CN207558514U - 电感器部件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供高电感、良好的直流叠加特性、以及在比自谐振频率高的高频侧能够实现高阻抗的电感器部件。具备：鼓状铁芯(33)，其由磁性体构成，具有沿长边方向延伸的卷芯部(32)和分别设置于卷芯部的各端部的一对凸缘部(34、35)；板状铁芯(37)，其由磁性体构成，架设于一对凸缘部间；线材(38)，其在卷芯部卷绕；以及一对端子电极(39、40)，它们与线材的各端部电连接。在凸缘部与板状铁芯之间形成有平均值为20μm以上且50μm以下的间隙(G)。线材包括至少1种构成排好序的叠绕的部分(B1～B4)，构成这些排序叠绕部分(B1～B4)沿着卷芯部的长边方向存在有多个，并且占据超过线材的全部匝数的半数的部分。
Description
技术领域
本实用新型涉及电感器部件，特别是涉及具有在鼓状铁芯的一对凸缘部间架设有板状铁芯、并在鼓状铁芯的卷芯部上卷绕了线材的构造的绕线型的电感器部件。
背景技术
在具备由磁性体构成的鼓状铁芯的电感器部件中，若在鼓状铁芯的一对凸缘部间使由磁性体构成的板状铁芯以架设的方式与鼓状铁芯贴合，由此而形成闭合磁路，则能够实现高电感。
但是，该结构由于利用铁氧体的相对透磁率高这样的特性，所以通常仅在低频用途下有效。
另外，公知具备由磁性体构成的板状铁芯的电感器部件一般直流叠加特性差。因此，例如日本特开2004-363178号公报(专利文献1)等所记载的那样，在鼓状铁芯与板状铁芯之间设置有间隙，由此实现直流叠加特性的改善。根据这样的带间隙的闭合磁路构造，可抑制磁饱和，从而能够改善直流叠加特性。
专利文献1：日本特开2004-363178号公报
但是，根据上述那样的带间隙的闭合磁路构造，虽能够改善直流叠加特性，但导致电感值(L值)的降低。为了补偿L值的降低，需要使线材的匝数变多，由于能够卷绕线材的空间有限，所以在使线材的匝数变多上存在极限。
另一方面，作为多层卷绕的一种，有被称为叠绕的卷绕方法。叠绕是指将在卷芯部上线材卷绕了双层以上的多层卷绕的部分沿着卷芯部的长边方向配置有多个的卷绕方法。根据该叠绕，能够在有限的空间具有较多的匝数卷绕线材。但是，若根据该卷绕方法，则电感器部件的自谐振频率变低，并且，在比自谐振频率高的高频侧，电容非常大，因此阻抗的降低显著。因此，叠绕这种卷绕方法通常被说成适于低频用途的卷绕方法。
实用新型内容
因此，本实用新型的目的在于提供高电感、良好的直流叠加特性、以及在比自谐振频率高的高频侧能够实现较高的阻抗的电感器部件。
本实用新型面向一种电感器部品，其具备：鼓状铁芯，其由磁性体构成，具有沿长边方向延伸的卷芯部和分别设置于卷芯部的各端部的一对凸缘部；板状铁芯，其由磁性体构成，架设于一对凸缘部间，与鼓状铁芯粘合；线材，其在卷芯部卷绕；以及一对端子电极，它们分别与线材的各端部电连接，为了解决上述的技术的课题，其特征在于具备以下那样的结构。
特征在于，在凸缘部与板状铁芯之间形成有平均值为20μm以上且50μm以下的间隙，并且特征在于，线材包括至少1种的构成排好序的叠绕的部分，构成排好序的叠绕的部分沿着卷芯部的长边方向存在有多个，并且占据超过线材的全部匝数半数的部分。
为了实现叠绕，针对每几个匝需要设置使线材从下层侧向上层侧过渡的部分。在该部分中，线材向与在卷芯部上以螺旋状卷绕的线材的进行方向相反的方向回绕。因此，以下，将该部分称为回绕部分。
上述的“排好序的叠绕”是指为了实现叠绕而避免不了的线材的针对每几个匝设置的回绕部分在卷芯部的周面上的规定的一个面等特定的位置产生的状态。
另外，通过使间隙成为“20μm以上”，从而能够充分地改善直流叠加特性。此外，通常，使板状铁芯粘合于鼓状铁芯的情况下的粘合面的间隔比20μm小，在形成有20μm以上的间隙的情况下，也可说成有意地设置间隙。另一方面，间隙成为“50μm以下”是因为，若超过50μm，则几乎无法期待因设置板状铁芯而产生的电感提高的效果。
根据本实用新型，通过在闭合磁路设置间隙，从而改善直流叠加特性，并且实现L值的高频特性化，并且通过具备构成排好序的叠绕的部分，从而实现低电容化，实现良好的高频特性。
另外，根据本实用新型，上述的构成排好序的叠绕的部分沿着卷芯部的长边方向存在有多个，因此谐振的位置稳定，并且即使在一个叠绕部分的线材稍微错位的情况下，也能够使对整体的阻抗特性带来的影响很微小。
另外，若存在多个构成叠绕的部分，则作为结果，线材的回绕部分存在多个，能够使电感器部件整体所产生的杂散电容的合成电容变小。为了更可靠地得到这样的效果，在各构成排好序的叠绕的部分当中，都是线材的与卷芯部接触而卷绕的下层侧的匝数最好较少，例如优选为4匝以下。
在本实用新型中，也可以存在多类构成排好序的叠绕的部分。在构成叠绕的部分的线材的匝数不同的情况下，构成叠绕的部分的种类不同。而且在该情况下，产生回绕部分的特定的位置也可以在上述多种排好序的叠绕彼此间不同。
在本实用新型中，优选多个构成排好序的叠绕的部分中，至少几个彼此邻接，在线材的平行地延伸的部分中，彼此邻接的构成排好序的叠绕的部分之间的间隔为30μm以下。根据该结构，有助于在有限的长度的卷芯部具备更多的匝数地卷绕线材，并且构成叠绕的部分之间的磁耦合变强，能有助于实现更高的阻抗。
在本实用新型中，也可以在多个构成排好序的叠绕的部分中的至少几个相邻接的部分之间，配置有将线材进行了单层卷绕的部分。根据该结构，能够在单层卷绕的部分，使有时在卷绕线材的工序中产生的绕线机识别出的线材的位置与实际的线材的位置之间错位复位，从而能够提高线材的卷绕精度。
在本实用新型中，优选在一对凸缘部的朝向安装基板侧的面分别设置有端子电极。在端子电极分别连接线材的各端部。该情况下，优选线材的各端部向端子电极连接的连接部分位于一对凸缘部的朝向安装基板侧的面中与长边方向正交的方向上的相互相反侧。根据该结构，能够以更短的距离将卷绕于卷芯部的线材引导至端子电极。
在本实用新型中，线材的与端子电极连接的至少一个端部也可以在卷芯部上单层卷绕。根据该结构，不仅能够提高线材的卷绕精度，也能够不易产生线材与端子电极间、或线材与附着于端子电极的焊料间的不必要的接触。
在本实用新型中，优选在板状铁芯与凸缘部相对置的部分中，在板状铁芯和凸缘部中任一者设置有与板状铁芯和凸缘部中另一者接触的多个突起，以形成上述间隙。根据该结构，能够通过突起，稳定地形成间隙。
根据本实用新型，能够提供一种电感器部件，其通过在闭合磁路设置间隙，从而实现良好的直流叠加特性并且实现电感值的高频特性化，并且通过在该结构组合了排好序的叠绕，从而在比自谐振频率高的高频侧实现低电容化，作为扼流线材圈(信号阻止用电感器)而能够使用直至超过1GHz的高频域。
另外，根据本实用新型，沿着卷芯部的长边方向存在多个构成排好序的叠绕的部分，因此能够控制在比自谐振频率高的高频侧产生的谐振，能够保证非常稳定的高频特性。
附图说明
图1是从正面方向示意性地示出本实用新型的第一实施方式的电感器部件31的剖视图。
图2是图1所示的电感器部件31的左侧视图。
图3是表示图1所示的电感器部件31中线材38的端部38a、38b向端子电极39、40连接的连接部分的电感器部件31的仰视图。
图4是图1所示的电感器部件31的线材38的放大剖视图。
图5是将图1所示的电感器部件31的阻抗-频率特性与比较例1、2的阻抗-频率特性进行比较而示出的图。
图6是将图1所示的电感器部件31的电感-频率特性与比较例1、2的电感-频率特性进行比较而示出的图。
图7是构成图1所示的电感器部件31的一个排好序的叠绕的部分的等效电路图。
图8是从正面方向示意性地示出本实用新型的第二实施方式的电感器部件51的剖视图。
图9是从正面方向示意性地示出本实用新型的第三实施方式的电感器部件52的剖视图。
图10是从正面方向示意性地示出本实用新型的第四实施方式的电感器部件53的剖视图。
图11是从正面方向示意性地示出本实用新型的第五实施方式的电感器部件54的剖视图。
附图标记的说明
31、51～54...电感器部件；32...卷芯部；33...鼓状铁芯；34、35...凸缘部；36...粘合剂；37...板状铁芯；38...线材；39、40...端子电极；44...突起；G...间隙；B1～B6...排序叠绕部分；R...回绕部分。
具体实施方式
参照图1～图7，对本实用新型的第一实施方式的电感器部件31进行说明。
如图1清楚地示出那样，电感器部件31具备：具有沿长边方向延伸的卷芯部32的鼓状铁芯33。鼓状铁芯33具备分别设置于卷芯部32的各端部的一对凸缘部34、35。另外，电感器部件31具备：架设于一对凸缘部34、35间、经由粘合剂36粘合于鼓状铁芯33的板状铁芯37。鼓状铁芯33和板状铁芯37均由铁氧体那样的磁性体构成，构成闭合磁路。
如图2中虚线材所示那样，鼓状铁芯33所具备的卷芯部32具有接近于四边形的六边形截面形状，位于比凸缘部34、35的中心稍微向上方错位的位置。此外，卷芯部32的截面形状也可以是四边形等多边形。另外，优选卷芯部32的周面中平面与平面交叉的棱线材部分进行圆弧倒角。另外，在图示的鼓状铁芯33中，卷芯部32比凸缘部34、35的中心向上方错位，但也可以没有错位，还可以向下方错位。
参照图2，电感器部件31成为例如高度方向尺寸H为2.2mm以上且2.6mm以下，宽度方向尺寸W为2.2mm以上且2.8mm以下。另外，卷芯部32的截面形状中，长轴方向尺寸D1为1.6mm以上且2.2mm以下。另外，参照图1，电感器部件31的长边方向尺寸M为2.9mm以上且3.5mm以下，板状铁芯37的厚度方向尺寸T1为0.5mm以上且0.8mm以下，凸缘部34、35的厚度方向尺寸T2为0.4mm以上且0.7mm以下，卷芯部32的截面形状中，短径向尺寸D2为0.7mm以上且1.1mm以下。
在卷芯部32上卷绕有线材38。线材38的卷绕方式的详细情况将后述。在第一凸缘部34和第二凸缘部35的朝向安装基板(未图示)侧的面分别设置有第一端子电极39和第二端子电极40。端子电极39、40通过例如导电性浆料的焙烧、导电性金属的电镀、导电性金属片的贴付等形成。如图3所示那样，线材38的第一端部38a和第二端部38b分别与第一端子电极39和第二端子电极40电连接。该连接例如应用热压接、焊接。
此外，图3是从安装基板侧示出电感器部件31的仰视图，线材38的图示中，除了上述的端部38a、38b之外都有省略。
如图3所示那样，线材38的端部38a、38b的向端子电极39、40连接的连接部分优选位于一对凸缘部34、35的朝向安装基板侧的面中在与长边方向正交方向上的相互相反侧。根据该结构，能够将卷绕于卷芯部32的线材38以更短的距离引导至端子电极39、40。特别是，如图3清楚所示那样，向端子电极39、40连接的连接部分优选在一对凸缘部34、35的朝向安装基板侧的面中处于与卷芯部32的侧面接触的位置附近。
此外，在该实施方式中，端子电极39、40形成于凸缘部34、35的朝向安装基板侧的面的全域，但也可以仅形成在足以与线材38的端部38a、38b形成连接的部分。另外，也可以与连接线材38的端部38a、38b的端子电极并列地形成未连接线材38的端部38a、38b的虚位的端子电极。虚位的端子电极发挥以下功能：即、在将电感器部件安装于安装基板时，通过与安装基板侧焊接从而使电感器部件的机械固定更牢固。
针对线材38，将其截面放大而如图4所示。线材38例如由铜构成，并由具有直径0.06mm以上且0.09mm以下的圆形的截面的中心导体41、和覆盖中心导体41的周面的绝缘被覆层42构成。
在电感器部件31中，在凸缘部34、35与板状铁芯37之间，如图1所示，形成有间隙G，该间隙G的尺寸平均值为20μm以上且50μm以下。此处，“平均值为20μm以上并且50μm以下”是指为了出现与一个凸缘部34(或者35)的端面平行的面，针对对电感器部件31进行过研磨的测试件，在例如宽度方向(图2的W所示出的方向)上以等间隔设定的5个位置，对间隙G的尺寸进行测量，将它们的测量值进行了算术平均所得到的值为“20μm以上且50μm以下”。此外，为了反映平均的间隙，上述的5个位置被设定为，避开凸缘部34、35的圆弧部分以及为了形成间隙G而有意地形成的突起44所存在的位置。
上述的间隙G作为插入于闭合磁路的间隙而发挥功能。因此，间隙G与专利文献1所记载的技术的情况相同，改善电感器部件31的直流叠加特性。一方面，此处，通过使间隙成为“20μm以上”，能够充分地改善直流叠加特性。此外，通常，将板状铁芯粘合于鼓状铁芯的情况下的粘合面的间隔比20μm小不少，在形成有20μm以上的间隙的情况下，也可以说成有意地设置间隙。另一方面，使间隙G成为“50μm以下”，是由于若超过50μm，则几乎无法期待因设置板状铁芯37而产生的电感提高的效果。
在该实施方式中，为了更稳定地形成间隙G，在板状铁芯37与凸缘部34、35对置的部分，在板状铁芯37上设置有与凸缘部34、35接触的多个突起44。这些突起44可以设置于凸缘部34、35侧，也可以分配设置于板状铁芯37与凸缘部34、35双方。
图1中，在线材38的截面内，标记有从第一凸缘部34侧开始数的匝序列数“1”～“20”。这样的将匝序列数记录在线材38的截面内的做法，在后述的图8～图11中也有所采用。
卷芯部32中，卷绕的线材38具备四个构成排好序的叠绕的部分(以下，简称为“排序叠绕部分”)B1、B2、B3、B4。
第一排序叠绕部分B1通过线材38的第一匝～第五匝(以下，如“匝1～匝5”那样表现)形成。即，以如下方式卷绕线材38，线材38的匝1～匝3位于下层侧，这些匝1～匝3在卷芯部32上以螺旋状卷绕。接下来，线材38以约1.5匝的量回绕，除了后述的回绕部分R，在形成于下层侧的匝1和匝2间的凹部嵌入有上层侧的匝4，并且在形成于下层侧的匝2和匝3间的凹部嵌入有上层侧的匝5。
在该第一排序叠绕部分B1中，从匝3向匝4过渡的部分成为从下层侧向上层侧过渡的部分，在该部分中，线材38向与在卷芯部32上以螺旋状卷绕的线材38的进行方向相反的方向回绕。因此，该部分成为回绕部分R。在回绕部分R中，线材38的螺旋状的卷绕状态打乱，但在该实施方式中，回绕部分R在卷芯部32的周面上的特定的位置例如图2所示的卷芯部32的沿着朝向侧方的侧面43的位置产生。
接下来，第二排序叠绕部分B2通过线材38的匝6～匝10形成。在进行了第一排序叠绕部分B1的最终匝亦即上层侧的匝5的卷绕后，线材38向下层侧过渡，因此匝6～匝8在卷芯部32上以螺旋状卷绕。接下来，卷绕线材38，使线材38以约1.5匝的量回绕，除了回绕部分，在形成于下层侧的匝6～匝8各自之间的凹部嵌入有上层侧的匝9和匝10。此处，回绕部分在卷芯部32的沿着侧面43的位置产生。
虽省略详细的说明，但在第三排序叠绕部分B3和第四排序叠绕部分B4中，也采用与上述的第一排序叠绕部分B1和第二排序叠绕部分B2的情况相同的卷绕方式。
像这样，在电感器部件31中，四个排序叠绕部分B1～B4沿着卷芯部32的长边方向配置，另外，占据超过线材38的匝数半数的部分。此外，在该实施方式中，排序叠绕部分B1～B4占据线材38的匝数的几乎全部。
另外，在线材38的平行地延伸部分，四个排序叠绕部分B1～B4的相互邻接的部分之间的间隔成为30μm以下。根据该结构，不仅能够在有限的长度的卷芯部32具有更多的匝数地卷绕线材38，还使排序叠绕部分B1～B4间的磁耦合变强，从而可有助于实现更高阻抗。
另外，在该实施方式中，回绕部分在图2所示的卷芯部32的沿着朝向侧方的侧面43的位置处产生，但也可以在其他的位置产生。另外，回绕部分也可以不是仅位于卷芯部32周面上的一个侧面，而是例如分开位于两个侧面。
作为一个例子，电感器部件31具有：电感值为22μH以上且56μH以下、直流电阻值为0.07Ω以上且1.2Ω以下、自谐振频率为25MHz以上的电特性。
图5中，将作为实施例的电感器部件31的阻抗-频率特性与比较例1、2的相同特性进行比较示出，图6中，将作为实施例的电感器部件31的电感-频率特性与比较例1、2的相同特性进行比较示出。此处，比较例1中将使线材单层卷绕的电感器部件作为测试件，比较例2中将使线材随意(未排序)叠绕的电感器部件作为测试件。而且，针对实施例、比较例1、2的各个电感器部件，在1MHz测量的情况下得到几乎相同的电感值。
若参照图5，观察阻抗特性，则根据实施例，能够维持高阻抗值直至1GHz附近的高频域。特别是，与随意的叠绕的比较例2相比，超过了自谐振的高频域的进一步的谐振以更低的频率显现。另外，在实施例中，与比较例2相比，在超过了自谐振的高频域得到更高的阻抗值。另外，实施例尽管采用叠绕，但是在高频侧显示出与单层卷绕的比较例1的阻抗特性非常接近的阻抗特性。这显示出：在实施例中，能够以更短的卷芯部实现与比较例1(单层卷绕)同样的特性，能够实现小型化。
参照图6，与比较例1、2相比，根据实施例，电感特性直至超过10MHz的高频域都可得到平滑的电感特性。即，与单层卷绕的比较例1和随意的叠绕的比较例2相比，根据实施例，直至高频域都可维持较高的电感值。
以下，针对上述那样的效果产生的理由进行考察。
(1)电感的频率特性好的理由
一般，透磁率低的磁性体高频特性好。该特性作为蛇形(snake)的边界线材而被广泛地知晓。因此，在高频特性好的电感器中，使用相对透磁率低的材料。该方法在微观地观察上通过降低透磁率而得到高频化。
但是，以微观地观察的观点通过降低透磁率也能够期待相同的效果。即，通过在闭合磁路构造的一部分设置气隙来提高作为闭合磁路整体的磁阻(即，降低作为磁路整体的宏观的透磁率)，由此，与无间隙的情况相比，能够实现作为电感器的高频化。
在本实用新型中，通过在鼓状铁芯与板状铁芯之间设置间隙，从而使电感特性宽频带化。通过透磁率低的材料得到高电感，由此，若欲得到高电感与高频特性双方，则直流叠加特性变差。因此，在欲得到高电感且高频特性的情况下，带间隙的闭合磁路成为最佳的方法。
(2)排好序的叠绕的效果
在成为带间隙的闭合磁路的情况下，闭合磁路的磁阻变高，无法提高电感。为了解决该问题，可考虑采用叠绕构造。但是，一般的(未排序的)叠绕使杂散电容较大，高频特性较差(参照图6的“比较例2”)。因此，通常在欲得到高频特性的部件中无法使用。
但是，通过采用图1所示那样的排好序的叠绕构造，杂散电容本身稍微增加，但能够使其增加量止于最小限。而且，在叠绕部分中线材彼此紧贴，因此如从图5的“实施例”可知的那样，在超过了自谐振频率的较快的阶段，产生进一步的谐振，由此等效电容减少。
根据该效果，实际上与单层卷绕(平绕)相比，杂散电容几乎不增加。特别是，在自谐振频率的10倍左右的频率(哪里产生谐振取决于卷绕方法)产生谐振，由此，谐振以下的阻抗-频率特性向上漂移。另外，排序配置叠绕中的线材，因此总是保持相同的频率特性，能够成为自谐振频率以下的控制。
图7示出电感器部件31的一个排序叠绕部分(例如，图1的匝1～5等)的等效电路。图7中，C1是由排序叠绕部分的外形整体产生的杂散电容。C2～C8是在绕线材L1～L5之间产生的杂散电容，由于线材平行邻接，因此线材间的距离总是相同，所以C2～C8具有大致相同程度的电容。L1～L5是一个排序叠绕部分内的绕线材的各匝所具有的电感。这些电感L1～L5相互接近，因此在相邻的电感之间，具有较高的耦合系数而耦合。其中，耦合系数高仅在磁性体的相对透磁率降低前的低频域中，超过低频域的高频域中耦合系数下降。
其结果，对于电感L1～L5所具有的电感值而言，若进一步加上耦合系数加以考虑，则下层侧中央的电感L2的匝的电感值最大，两端的电感L1、L3的电感值最小，成为所谓的“不均匀”状态。
考虑电流环路，在图7中，如箭头所示那样，存在多个环电路。这些中谐振频率最低的环电路作为自谐振频率而发现，但从该电路图也可知，在比自谐振频率高的高频侧也产生多个谐振。每次产生小环电路的谐振，局部的频率可见阻抗的下降，但在此频率以下的频率下，等效的杂散电容减少。排好序的叠绕构造通过将杂散电容产生的电感间的匝序列数之差抑制为恒定的范围(尽量小)，间接地控制该局部的阻抗的下降所产生的频率，从而使整体的阻抗特性最佳化并且稳定化。
以下，参照图8～图11对卷芯部32的线材38的卷绕方式的变形例进行说明。图8～图11是与图1对应的图，且在图8～图11中，对与图1所示的要素相当的要素标注相同的参照附图标记，省略重复的说明。
在图8所示的电感器部件51中，卷芯部32中卷绕的线材38具备6个排序叠绕部分B1～B6。
第一排序叠绕部分B1通过线材38的匝1～匝3形成。即，以如下方式卷绕线材38，使线材38的匝1、匝2位于下层侧，上述匝1、匝2在卷芯部32上以螺旋状卷绕。接下来，线材38以约0.5匝的量回绕，除了回绕部分，在形成于下层侧的匝1和匝2间的凹部嵌入有上层侧的匝3。
然后，采用与第一排序叠绕部分B1的情况相同的线材38的卷绕方式，并且，依次由匝4～匝6形成第二排序叠绕部分B2，由匝7～匝9形成第三排序叠绕部分B3，由匝10～匝12形成第四排序叠绕部分B4，由匝13～匝15形成第五排序叠绕部分B5，由匝16～匝18形成第六排序叠绕部分B6。
接续于第六排序叠绕部分B6，线材38在匝19、匝20单层卷绕后，与端子电极40连接。
根据图8所示的电感器部件51，与图1所示的电感器部件31相比，能够进一步减少排序叠绕部分B1～B6中形成于下层侧的绕线材与上层侧的绕线材之间的杂散电容。
另外，在图8所示的电感器部件51中，线材38的与一个端子电极40连接的端部被单层卷绕，因此不仅能够提高线材38的卷绕精度，还能够不易产生线材38与端子电极40间、或线材38与附着于端子电极40的焊料间的不希望的接触。此外，也可以使线材38的与第一端子电极39和第二端子电极40分别连接的两端部被单层卷绕。另外，优选在线材38的与端子电极39、40分别连接的端部所形成的单层卷绕部分的匝数为4匝以下。
在图9所示的电感器部件52中，卷芯部32中卷绕的线材38具备5个排序叠绕部分B1～B5，但第一～第三排序叠绕部分B1～B3的叠绕的种类与第四排序叠绕部分B4、第五叠绕部分B5叠绕的种类不同。
第一排序叠绕部分B1通过线材38的匝1～3形成。即，以如下方式卷绕线材38，使线材38的匝1、匝2位于下层侧，上述匝1、匝2在卷芯部32上以螺旋状卷绕。接下来，线材38以约0.5匝的量回绕，除了回绕部分，在形成于下层侧的匝1和匝2之间的凹部中嵌入有上层侧的匝3。
其后，采用与第一排序叠绕部分B1的情况相同的线材38的卷绕方式，并且，依次，由匝4～匝6形成第二排序叠绕部分B2，由匝7～匝9形成第三排序叠绕部分B3。
接下来，匝10被单层卷绕后，由匝11～匝15形成第四排序叠绕部分B4。即，以如下方式卷绕线材38，使线材38的匝11～匝13位于下层侧，上述匝11～匝13在卷芯部32上以螺旋状卷绕，接下来，线材38以约1.5匝的量回绕，除了回绕部分，在形成于下层侧的匝11～匝13各自之间的凹部中，分别嵌入上层侧的匝14、匝15。
接下来，第五排序叠绕部分B5具有与上述的第四排序叠绕部分B4的卷绕方式相同的卷绕方式，通过匝16～匝20而形成。
在该实施方式中，存在表明也可以沿着一个卷芯部存在多种排序叠绕部分的意义。另外，所谓的多种，不仅包括仅仅匝数不同的情况，还包括产生回绕部分的特定的位置不同的情况。
另外，在该实施方式中，在邻接的第三排序叠绕部分B3与第四排序叠绕部分B4之间，配置有使线材38单层卷绕的匝10。根据该结构，能够在单层卷绕的部分，使有时在卷绕线材38的工序中产生的绕线机所识别出的线材38的位置与实际的线材38的位置之间的错位复位，从而能够提高线材38的卷绕精度。
在图10所示的电感器部件53中，卷芯部32中卷绕的线材38具备三个排序叠绕部分B1～B3，而且在第二排序叠绕部分B2和第三排序叠绕部分B3之间具备匝数比较多的单层卷绕部分。
第一排序叠绕部分B1通过线材38的匝1～匝5形成。即，以如下方式卷绕线材38，使线材38的匝1～匝3位于下层侧，上述匝1～匝3在卷芯部32上以螺旋状卷绕。接下来，线材38以约1.5匝的量回绕，除了回绕部分，在形成于下层侧的匝1～匝3各自之间的凹部中，分别嵌入有上层侧的匝4、匝5。
其后，采用与第一排序叠绕部分B1的情况相同的线材38的卷绕方式，依次由匝6～匝10形成第二排序叠绕部分B2。
接下来，将匝11～匝15单层卷绕。
其后，由匝16～匝20形成第三排序叠绕部分B3。即，以如下该方式卷绕有线材38，使线材38的匝16～匝18位于下层侧，上述匝16～匝18在卷芯部32上以螺旋状卷绕，接下来，线材38以约1.5匝的量回绕，除了回绕部分，在形成于下层侧的匝16～匝18各自之间的凹部中，分别嵌入有上层侧的匝19、匝20。
另外，在该电感器部件53中，在邻接的排序叠绕部分B2、B3之间。配置有将线材38单层卷绕的匝16～匝18。根据该结构，由于单层卷绕的匝数多于上述的电感器部件52的情况，因此，能够在单层卷绕的部分，容易使有时在卷绕线材38的工序中产生的绕线机识别出的线材38的位置与实际的线材38的位置间的偏差复位，从而能够更容易地提高线材的卷绕精度。
在图11所示的电感器部件54中，卷芯部32中卷绕的线材38具备两个排序叠绕部分B1、B2，但上述排序叠绕部分B1、B2的线材38的卷绕方式与上述的多个实施方式的卷绕方式不同。
第一排序叠绕部分B1通过线材38的匝1～匝11形成。更详细而言，以如下方式卷绕线材38，在下层侧卷绕有线材38的匝1、匝2，接下来，线材38以约0.5匝的量回绕，在形成于下层侧的匝1、匝2之间的凹部中嵌入上层侧的匝3。其后，以上述匝1～匝3作为基础，匝4在下层侧以约0.5匝的量回绕，匝5以嵌入在下层侧的匝2、匝4之间形成的凹部的方式卷绕于上层侧。
以后，同样匝6～匝11以在下层侧与上层侧交替存在的方式卷绕。
其后，第二排序叠绕部分B2通过线材38的匝12～匝22形成。第二排序叠绕部分B2的线材38的卷绕方式与上述的第一排序叠绕部分B1的线材38的卷绕方式相同。
根据图11所示的电感器部件54中采用的线材38的卷绕方式，能够增加有限的尺寸的卷芯部32上的线材38的匝数。因此，有助于电感值的提高。
以上，与图示的实施方式相关联地对本实用新型进行了说明，但图示的各实施方式是例示的方式，在线材的匝数等方面能够进行各种变更。另外，在不同的实施方式间，能够进行结构的部分的置换或者组合。
Claims (8)
1.一种电感器部件，其特征在于，具备：
鼓状铁芯，其由磁性体构成，具有沿长边方向延伸的卷芯部和分别设置于所述卷芯部的各端部的一对凸缘部；
板状铁芯，其由磁性体构成，架设于所述一对凸缘部间，与所述鼓状铁芯粘合；
线材，其在所述卷芯部卷绕；以及
一对端子电极，它们分别与所述线材的各端部电连接，
在所述凸缘部与所述板状铁芯之间形成有平均值为20μm以上且50μm以下的间隙，
所述线材包括至少1种构成排好序的叠绕的部分，所述构成排好序的叠绕的部分沿着所述卷芯部的长边方向存在有多个，并且占据超过所述线材的全部匝数的半数的部分。
2.根据权利要求1所述的电感器部件，其特征在于，
在各所述构成排好序的叠绕的部分中，所述线材的与所述卷芯部接触而卷绕的下层侧的匝数为4匝以下。
3.根据权利要求1或2所述的电感器部件，其特征在于，
存在多种所述构成排好序的叠绕的部分。
4.根据权利要求1或2所述的电感器部件，其特征在于，
多个所述构成排好序的叠绕的部分中的至少几个部分彼此邻接，在所述线材的平行地延伸的部分，彼此邻接的所述构成排好序的叠绕的部分之间的间隔为30μm以下。
5.根据权利要求1或2所述的电感器部件，其特征在于，
在多个所述构成排好序的叠绕的部分之间配置有将所述线材进行了单层卷绕的部分。
6.根据权利要求1或2所述的电感器部件，其特征在于，
进一步具备端子电极，该端子电极分别设置于所述一对凸缘部的朝向安装基板侧的面，并分别连接有所述线材的各端部，所述线材的各端部的向所述端子电极连接的连接部分位于所述一对凸缘部的朝向安装基板侧的面中在与所述长边方向正交的正交方向上的相互相反侧。
7.根据权利要求1或2所述的电感器部件，其特征在于，
所述线材的与所述端子电极连接的至少一个端部在所述卷芯部上进行单层卷绕。
8.根据权利要求1或2所述的电感器部件，其特征在于，
在所述板状铁芯与所述凸缘部相对置的部分，在所述板状铁芯和所述凸缘部中的任一者上，设置有与所述板状铁芯和所述凸缘部中的另一者接触的多个突起，以形成所述间隙。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| JP2002246244A (ja) * | 2001-02-15 | 2002-08-30 | Murata Mfg Co Ltd | チョークコイル |
| JP2003168611A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-06-13 | Murata Mfg Co Ltd | 高周波用コモンモードチョークコイル |
| AU2003257840A1 (en) * | 2002-08-23 | 2004-03-11 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Transformer |
| JP2004363178A (ja) * | 2003-06-02 | 2004-12-24 | Murata Mfg Co Ltd | 巻線コイル部品 |
| JP2005019716A (ja) * | 2003-06-26 | 2005-01-20 | Nec Tokin Corp | 磁芯及びその製造方法及びチョークコイル |
| JP2005044858A (ja) * | 2003-07-23 | 2005-02-17 | Nec Tokin Corp | コイル部品 |
| TWI276122B (en) * | 2003-11-05 | 2007-03-11 | Tdk Corp | Coil device |
| CN101501791A (zh) * | 2006-07-14 | 2009-08-05 | 美商·帕斯脉冲工程有限公司 | 自引线表面安装电感器和方法 |
| EP2161727B1 (en) * | 2007-05-14 | 2017-11-01 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Common-mode choke coil |
| US20080309445A1 (en) * | 2007-06-14 | 2008-12-18 | Tdk Corporation | Transformer |
| JP4708469B2 (ja) * | 2008-02-29 | 2011-06-22 | Ｔｄｋ株式会社 | バルントランス |
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| JP5201199B2 (ja) * | 2010-12-02 | 2013-06-05 | Ｔｄｋ株式会社 | 昇圧トランス |
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| DE102014103324B4 (de) * | 2014-03-12 | 2022-11-24 | Tdk Electronics Ag | Induktives Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines induktiven Bauelements |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108242315A (zh) * | 2016-12-26 | 2018-07-03 | 株式会社村田制作所 | 电感器部件 |
| CN112117084A (zh) * | 2019-06-21 | 2020-12-22 | 株式会社村田制作所 | 绕线型电感部件 |
| CN112117084B (zh) * | 2019-06-21 | 2022-07-19 | 株式会社村田制作所 | 绕线型电感部件 |
| CN114203388A (zh) * | 2020-09-18 | 2022-03-18 | 株式会社村田制作所 | 绕线型电感器部件 |
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