CN104517711A - 线圈部件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种线圈部件，将两层以上的绕组卷绕于磁芯的卷芯部而构成，抑制位于第二层以上的端部的绕组部从卷芯部脱落。线圈部件的特征在于，具备：磁芯，其包括沿规定方向延伸的卷芯部；以及绕组，其卷绕于上述卷芯部两层以上，在将n设为自然数时，位于第n+1层的上述规定方向的一侧端的第一绕组部，位于第n层的形成在沿上述规定方向相邻且分离的第二绕组部与第三绕组部之间的间隙上。

Description

线圈部件

技术领域

本发明涉及线圈部件，更特定地涉及将绕组卷绕于磁芯而构成的线圈部件。

背景技术

作为现有的线圈部件所涉及的发明，例如公知有专利文献1所记载的绕线型线圈。图3是专利文献1所记载的绕线型线圈的剖面构造图。

如图3所示，专利文献1所记载的绕线型线圈在卷筒部103卷绕有三层绕组106。在这样的绕线型线圈中，存在位于第二层的端部的绕组部106a、位于第三层的端部的绕组部106b从卷筒部103上脱落的担忧。

专利文献1：日本特开平4-329606号公报

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种线圈部件，将两层以上的绕组卷绕于磁芯的卷芯部而构成，能抑制位于第二层以上的端部的绕组部从卷芯部脱落。

本发明的一实施方式所涉及的线圈部件的特征在于，具备：磁芯，其包括沿规定方向延伸的卷芯部；以及绕组，其卷绕于上述卷芯部两层以上，在将n设为自然数时，位于第n+1层的上述规定方向的一侧端的第一绕组部，位于第n层的形成在沿上述规定方向相邻且分离的第二绕组部与第三绕组部之间的间隙上。

根据本发明，在将两层以上的绕组卷绕于磁芯的卷芯部而构成的线圈部件中，能够抑制位于第二层以上的端部的绕组部从卷芯部脱落。

附图说明

图1是线圈部件10的外观立体图。

图2是图1的线圈部件10的A-A的剖面构造图。

图3是专利文献1所记载的绕线型线圈的剖面构造图。

附图标记说明：

Sp1～Sp4…间隙；10…线圈部件；12…磁芯；12a…卷芯部；12b、12c…凸缘部；14a、14b…外部电极；16…绕组；16a～16l…绕组部。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式所涉及的线圈部件10进行说明。图1是线圈部件10的外观立体图。图2是图1的线圈部件10的A-A的剖面构造图。以下，将图1的上下方向仅定义为上下方向。将卷芯部12a延伸的方向定义为前后方向。另外，将与上下方向以及前后方向正交的方向定义为左右方向。

如图1所示，线圈部件10具备磁芯12、绕组16以及外部电极14a、14b。

磁芯12例如由铁氧体、氧化铝等磁性材料构成，并包括卷芯部12a以及凸缘部12b、12c。

卷芯部12a是沿前后方向延伸的棱柱状的部件。但是，卷芯部12a不局限于棱柱状，也可以是圆柱状、多边形形状。

如图1所示，凸缘部12b设置于卷芯部12a的后侧的端部且呈在前后方向较薄的长方体形状。凸缘部12b在从前侧俯视时，相对于卷芯部12a朝上下左右方向突出。

如图1所示，凸缘部12c设置于卷芯部12a的前侧的端部且呈在前后方向较薄的长方体形状。凸缘部12c在从前侧俯视时，相对于卷芯部12a沿上下左右方向突出。

外部电极14a设置于凸缘部12b的底面，并从与上述底面邻接的四个面露出。外部电极14b设置于凸缘部12c的底面，并从与上述底面邻接的四个面露出。外部电极14a、14b例如通过对基底电极实施镀Ni以及镀Sn而形成，其中，该基底电极通过对凸缘部12b、12c涂覆以Ag为主要成分的导电糊而形成。

如图1所示，绕组16是卷绕于卷芯部12a的导线，通过由聚氨基甲酸乙酯等绝缘材料覆盖以铜、银之类的导电性材料为主要成分的芯线而构成。如图2所示，绕组16相对于卷芯部12a卷绕三层。具体而言，绕组16的第一层从卷芯部12a的后端向前端一边绕从前侧俯视观察时呈逆时针的方向环绕一边卷绕。绕组16的第一层是指在绕组16中直接卷绕于卷芯部12a的部分。绕组16的第二层从卷芯部12a的前端向后端一边绕从前侧俯视观察时呈逆时针的方向环绕一边卷绕。绕组16的第二层是指在绕组16中卷绕于第一层绕组16上的部分。绕组16的第三层从卷芯部12a的后端向前端一边绕从前侧俯视观察时呈逆时针的方向环绕一边卷绕。绕组16的第三层是指在绕组16中卷绕于第二层绕组16上的部分。另外，绕组16的两端分别通过热压接而与外部电极14a、14b连接。

这里，若卷绕三层绕组16，则存在位于第二层以及第三层的前后方向的两端的绕组16从卷芯部12a上脱落的担忧。因此，在线圈部件10中，位于第二层的前端的绕组部16e，位于第一层的形成在前后相邻且沿前后方向分离的绕组部16a与绕组部16b之间的间隙Sp1上。更详细而言，在绕组16的第一层，从前端数第三绕组部16a以及第二绕组部16b沿前后方向相互分离，从而在它们之间形成间隙Sp1。而且，在绕组16的第二层，位于前端的绕组部16e被绕组部16a、16b支承在间隙Sp1上。

另外，位于第三层的前端的绕组部16f，位于第二层的形成在前后相邻且沿前后方向分离的绕组部16d与绕组部16e之间的间隙Sp2上。更详细而言，在绕组16的第二层，从前端数第二绕组部16d以及第一绕组部16e沿前后方向分离，从而在它们之间形成间隙Sp2。而且，在绕组16的第三层，位于前端的绕组部16f被绕组部16d、16e支承在间隙Sp2上。

另外，绕组16在卷芯部12a的后端附近也具有与卷芯部12a的前端附近相同的构造。更详细而言，位于第二层的后端的绕组部16k，位于第一层的形成在前后相邻且沿前后方向分离的绕组部16g与绕组部16h之间的间隙Sp3上。更详细而言，在绕组16的第一层，从后端数第三绕组部16g以及第二绕组部16h沿前后方向分离，从而在它们之间形成间隙Sp3。而且，在绕组16的第二层，位于后端的绕组部16k被绕组部16g、16h支承在间隙Sp3上。

另外，位于第三层的后端的绕组部16l，位于第二层的形成在前后相邻且沿前后方向分离的绕组部16j与绕组部16k之间的间隙Sp4上。更详细而言，在绕组16的第二层，从后端数第二绕组部16j以及第一绕组部16k沿前后方向分离，从而在它们之间形成间隙Sp4。而且，在绕组16的第三层，位于前端的绕组部16l被绕组部16j、16k支承在间隙Sp4上。

这里，对间隙Sp1～Sp4的前后方向的宽度(以下，仅称为间隙Sp1～Sp4的宽度)进行说明。在线圈部件10中，如图2所示，绕组16以不产生间隙的方式紧密地卷绕于卷芯部12a。另一方面，在绕组部16a与绕组部16b之间、绕组部16d与绕组部16e之间、绕组部16g与绕组部16h之间以及绕组部16j与绕组部16k之间有意形成间隙Sp1～Sp4。因此，间隙Sp1、Sp3的宽度比第一层的除了形成于绕组部16a与绕组部16b之间的间隙以及形成于绕组部16g与绕组部16h之间的间隙以外的形成于绕组16之间的间隙大。另外，间隙Sp2、Sp4的宽度比第二层的除了形成于绕组部16d与绕组部16e之间的间隙以及形成于绕组部16j与绕组部16k之间的间隙以外的形成于绕组部之间的所有间隙大。

这样，绕组部16e位于间隙Sp1上且被绕组部16a、16b支承，由此能够抑制绕组部16e越过绕组部16b、16c而从卷芯部12a脱落。更详细而言，对于绕组部16e与绕组部16a、16b的上下方向的重叠量而言，存在间隙Sp1的情况比不存在间隙Sp1的情况大。因此，绕组部16e为了越过绕组部16b、16c，存在间隙Sp1的情况与不存在间隙Sp1的情况相比，绕组部16e需要向上侧移动更大量。因此，在线圈部件10中，能够抑制绕组部16e越过绕组部16b、16c而从卷芯部12a脱落。另外，根据同样的理由，能够抑制绕组部16f越过绕组部16e而从卷芯部12a脱落，能够抑制绕组部16k越过绕组部16h、16i而从卷芯部12a脱落，能够抑制绕组部16l越过绕组部16k而从卷芯部12a脱落。

另外，随着间隙Sp1的宽度变大，绕组部16e与绕组部16a、16b的上下方向的重叠量变大，从而能够抑制绕组部16e越过绕组部16b、16c而从卷芯部12a脱落。同样地，随着间隙Sp2的宽度变大，绕组部16f与绕组部16、16e的上下方向的重叠量变大，从而能够抑制绕组部16f越过绕组部16e而从卷芯部12a脱落。随着间隙Sp3的宽度变大，绕组部16k与绕组部16g、16h的上下方向的重叠量变大，从而能够抑制绕组部16k越过绕组部16h、16i而从卷芯部12a脱落。随着间隙Sp4的宽度变大，绕组部16l与绕组部16j、16k的上下方向的重叠量变大，从而能够抑制绕组部16l越过绕组部16k而从卷芯部12a脱落。

然而，若间隙Sp1～Sp4的宽度过大，则绕组部16e、16f、16k、16l落在间隙Sp1～Sp4内(以下称为滑层(layer-down))。因此，优选间隙Sp1～Sp4比绕组16的直径小。而且，为了更有效地防止滑层，优选间隙Sp1～Sp4的宽度为绕组16的直径的一半以下。本申请发明人为了证明间隙Sp1～Sp4的宽度优选为绕组16的直径的一半以下，进行了以下说明的实验。

本申请发明人制成了将具有15μm的直径的绕组16以在第一层以及第二层分别各卷绕15圈的方式卷绕于卷芯部12a而得的线圈部件10。即，制成了不存在图2的绕组16的第三层的线圈部件10。此时，使间隙Sp1的宽度变化成5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、40μm以及50μm。以下，将间隙Sp1的宽度为5μm的样本称为第一样本。将间隙Sp1的宽度为10μm的样本称为第二样本。将间隙Sp1的宽度为15μm的样本称为第三样本。将间隙Sp1的宽度为20μm的样本称为第四样本。将间隙Sp1的宽度为25μm的样本称为第五样本。将间隙Sp1的宽度为30μm的样本称为第六样本。将间隙Sp1的宽度为40μm的样本称为第七样本。将间隙Sp1的宽度为50μm的样本称为第八样本。以下，示出第一样本至第八样本的(间隙Sp1的宽度)/(绕组的直径)。

第一样本：0.17

第二样本：0.33

第三样本：0.50

第四样本：0.67

第五样本：0.83

第六样本：1.00

第七样本：1.33

第八样本：1.67

本申请发明人分别各制作了100个第一样本至第八样本，并对在各样本中发生滑层的比例进行了调查。以下示出实验结果。

第一样本：0％

第二样本：0％

第三样本：0％

第四样本：33％

第五样本：72％

第六样本：100％

第七样本：100％

第八样本：100％

根据实验结果，可知：在(间隙Sp1的宽度)/(绕组的直径)小于1.00的第一样本至第五样本中，较少发生滑层。并且，可知：在(间隙Sp1的宽度)/(绕组的直径)为0.50以下的第一样本至第三样本中，不发生滑层。因此，为了更有效地防止滑层，优选间隙Sp1～Sp4的宽度为绕组16的直径的一半以下。

另外，在第一层中，在比绕组部16a、16b靠前侧的位置设置有绕组部16c。由此，能够限制绕组部16b向前侧移动。其结果是，能够抑制绕组部16e发生滑层。

另外，在第一层中，在比绕组部16g、16h靠后侧的位置设置有绕组部16i。由此，能够限制绕组部16h向后侧移动。其结果是，能够抑制绕组部16k发生滑层。

此外，在线圈部件10中，也可以仅形成间隙Sp1或间隙Sp3中的任一方。在形成间隙Sp1的情况下，间隙Sp1的宽度只要比第一层的除了形成于绕组部16a与绕组部16b之间的间隙以外的形成于绕组16之间的间隙的宽度大即可。在形成间隙Sp3的情况下，间隙Sp3的宽度只要比第一层的除了形成于绕组部16g与绕组部16h之间的间隙以外的形成于绕组部之间的所有间隙的宽度大即可。另外，在线圈部件10中，也可以仅形成间隙Sp2或间隙Sp4中的任一方。

此外，在线圈部件10中，绕组16只要卷绕于卷芯部12a两层以上即可。但是，在将卷芯部12a以与水平方向平行的状态安装于电路基板的横绕式的线圈部件10中，优选为绕奇数层。在横绕式的线圈部件10中，在凸缘部12b、12c分别设置有外部电极14a、14b，因此需要将绕组16的两端从卷芯部12a的两端引出。

另一方面，在将卷芯部12a以与铅垂方向平行的状态安装于电路基板的纵绕式的线圈部件中，优选为绕偶数层绕。在纵绕式的线圈部件中，在凸缘部12b、12c中的任一方设置有外部电极14a、14b，因此需要将绕组16的两端从卷芯部12a的一端引出。

另外，在线圈部件10中，在将n设为自然数时，位于第n+1层的前端的绕组部16，只要位于第n层的形成在前后相邻且沿前后方向分离的两个绕组部之间的间隙上即可。而且，不局限于如线圈部件10那样n＝1或n＝2。即，不局限于第一层的绕组部与第二层的绕组部的位置关系、以及第二层的绕组部与第三层的绕组部的位置关系。

工业上的可利用性

如上所述，本发明对线圈部件有用，尤其是在将两层以上的绕组卷绕于磁芯的卷芯部而构成的线圈部件中，在能够抑制位于第二层以上的端部的绕组从卷芯部脱落这点优越。

Claims (5)

1.一种线圈部件，其特征在于，具备：

磁芯，其包括沿规定方向延伸的卷芯部；以及

绕组，其卷绕于所述卷芯部两层以上，

在将n设为自然数时，在所述绕组中，位于第n+1层的所述规定方向的一侧端的第一绕组部，位于第n层的形成在沿所述规定方向相邻且分离的第二绕组部与第三绕组部之间的间隙上。

2.根据权利要求1所述的线圈部件，其特征在于，

形成于所述第二绕组部与所述第三绕组部之间的间隙的所述规定方向的宽度，比第n层的除了形成于所述第二绕组部与所述第三绕组部之间的间隙以外的形成于绕组部之间的所有间隙的所述规定方向的宽度大，且比所述绕组的直径小。

3.根据权利要求1或2所述的线圈部件，其特征在于，

形成于所述第二绕组部与所述第三绕组部之间的间隙的所述规定方向的宽度为所述绕组的直径的一半以下。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的线圈部件，其特征在于，

在第n层中，在比所述第二绕组部以及所述第三绕组部靠所述规定方向的一侧的位置设置有第四绕组部。

5.根据权利要求1所述的线圈部件，其特征在于，

在将n设为自然数时，位于第n+1层的所述规定方向的另一侧端的第五绕组部，位于第n层的形成在沿所述规定方向相邻且分离的第六绕组部与第七绕组部之间的间隙上，

形成于所述第六绕组部与所述第七绕组部之间的间隙的所述规定方向的宽度、以及形成于所述第二绕组部与所述第三绕组部之间的间隙的所述规定方向的宽度，比第n层的除了形成于所述第二绕组部与所述第三绕组部之间的间隙以及形成于第六绕组部与第七绕组部之间的间隙以外的形成于绕组部之间的所有间隙大，且比所述绕组的直径小。