JP2005044858A - コイル部品 - Google Patents

Abstract

【課題】巻線の巻き厚みを減少した高インダクタンスで小型のコイル部品を提供する。
【解決手段】コア１０の両端に端子部１１を有し、前記端子部１１は角柱形状であり、前記端子部１１には端子１４，１５が形成され、前記端子１４，１５に巻線端末を接続するように螺旋状の巻線１３を有するコイル部品であって、前記多層巻線１３は巻き戻し部を実装面及び前記ヨークを有する面以外の１面もしくは２面に固定したコイル部品とする。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信器、電源等の電子機器に用いられる小型の表面実装タイプのコイル部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、従来の表面実装用コイル部品を示す図である。高インダクタンスを得るためには、ターン数を増やし、コアの実効断面積を大きく取る設計が必要となる。移動体通信機器の小型化に伴い、コイル部品も小型化要求が強まり、特に部品の高さ方向に制限がある場合には、コアの断面積、ターン数を稼ぐために図１０に示すような形状を取ることが多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１０に示す形状では、インダクタンスの直流重畳特性を伸ばすことは、製造、及び特性制御の面で困難となる。この問題を低減できるものとして、ダンベル型コアの形状も考えられる。特許文献１には、ダンベル型コアの形状のインダクタンスについて記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１５３４１９号公報
【０００５】
さらに、この問題を低減できる形状として、図１１に示すようなＨＩ型コアの形状も考えられる。しかしながら、このＨＩ型コアにおいて、高インダクタンスを得るために多ターン数による多層になった際に、入力と出力が対向する形状のために、巻層が偶数の場合には必ず巻き戻しが必要となる。この巻き戻しは、所定の層数＋１層の巻き厚みを考慮する必要がある。
【０００６】
巻き戻しは、引っかかりが無いと巻線時にばらけてしまうので、１ターン巻き戻しながらやるのが普通である。但し、全面に巻戻しがかかってしまい、重なり部が全面になってしまう。
【０００７】
従って、本発明の目的は、巻線の巻き厚みを減少した高インダクタンスで小型のコイル部品を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、誘電体もしくは軟磁性体よりなる基台の両端に端子部を有し、前記端子部は角柱形状であり、前記端子部には端子が形成され、前記端子に巻線の端末を接続するように螺旋状の多層巻線を有する小型コイル部品であって、前記多層巻線は巻き戻し部を１面もしくは２面に固定した小型のコイル部品である。
【０００９】
また、本発明は、前記小型のコイル部品であって、誘電体もしくは軟磁性体よりなる基台の両端に端子部を有し、前記端子に巻線の端末を接続するように螺旋状の多層巻線を有し、実装面以外の１面に軟磁性体によりなるヨークを有する小型コイル部品であって、前記多層巻線は巻き戻し部を実装面及び前記ヨークを有する面以外の１面若しくは２面に固定した小型のコイル部品である。
【００１０】
また、本発明は、前記小型のコイル部品であって、前記多層巻線は前記巻戻し部以外の面において前記端子及びヨーク固定部よりも凹である小型のコイル部品である。
【００１１】
また、本発明は、前記小型のコイル部品であって、前記多層巻線は１層目の巻線を巻いた後、前記１層目の巻線の上に次の巻線を巻き、前記巻線のパターンを繰り返す小型のコイル部品である。
【００１２】
また、本発明は、前記小型のコイル部品であって、前記多層巻線は２層目以降が巻間隔をあけて巻かれ、その間に巻き戻しが成されている小型のコイル部品である。
【００１３】
また、本発明は、前記小型のコイル部品であって、前記多層巻線上に保護層が形成されている小型のコイル部品である。
【００１４】
また、本発明は、前記小型のコイル部品であって、前記保護層が前記ヨーク固定面以外の少なくとも１面に形成されている小型のコイル部品である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態によるコイル部品について、以下に説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態によるコイル部品の斜視図である。また、図２は、図１のコイル部品のＡＡ断面図である。コア１０は、アルミナ等の誘電体もしくはフェライト等の軟磁性体により作製されたものである。このコア１０は、両端が端子部１１となっており、端子部間の巻線部１２は、端子部に対して凹んでいる方が好ましい。即ち、コア１０は、形状をダンベル型としている。ここで、前記端子部１１は、四角柱形状となっているが、四角柱形状に限るものではなく、多角形状でも良い。
【００１７】
ここで、実装面に関しては、端子部より巻線が施された巻線部が凸になっていると実装不良の原因となる。巻線部１２は、巻線を考えた際に断面積が円形であることが好ましいが、多角形でも構わない。但し、多角形、特に四角形の場合、面取り等で角にＲをつけないと巻き太りが起こるので、積極的に行うことが好ましい。
【００１８】
このコア１０の巻線部１２に巻線１３を施す。この巻線１３は、高インダクタンスを得るために、サイズの規定がある場合、ターン数を増やす手段をとる必要がある。巻数が増えるにつれ、２段、３段と多層巻形状となる。この際、端子の入出力が対極になり、巻層を偶数段で考えた際には必ず巻き戻りが必要となる。実際の巻数に対して１段多くなってしまう。
【００１９】
この巻段が増加すると、実装面で端子部１１よりも凸にすることができないため、コアの窓面積を十分に取る必要がある。外形寸法に規定がある場合、特に低背を必要とする際には、窓面積を取り過ぎるとコアの断面積を取ることができなくなり、強度が充分に得られなくなる問題が発生する。そのため、設計においてその調整が必要となると共に、プレス等の加工も困難になりコストアップにつながる。
【００２０】
図３は、本発明のコイル部品のバンク巻きについての説明図である。ここで、バンク巻きとは、１層目の巻線を巻いた後、前記１層目の巻線の上に次の巻線を巻き、前記巻線のパターンを繰り返す巻き方である。図３に示すように、バンク巻きを行うことにより巻戻を１面、もしくは２面に固定することできる。
【００２１】
図４は、本発明のコイル部品のバンク巻きの他の例についての説明図である。図４に示すように、それは、１層目の巻線を３回巻くごとに、次の巻線を２回だけ２層目に巻く方式である。この場合、１層目の巻数を多くしすぎると巻戻しが３面になってしまうため、Ｌ２≦Ｌ１となる寸法位置が好ましい。ここで、Ｌ２は１層目の巻き断面積の最大寸法であり、Ｌ１はバンク巻きの１層目の長さ寸法である。
【００２２】
（実施の形態２）
図５は、本発明のコイル部品の１層目を密巻とし、２層目は間隔を空けて巻いてその間を通るように巻き戻す巻き方の説明図である。図５に示すように、１層目を密巻とし、２層目は間隔を空けて巻いてその間を通るように巻き戻す事により、重なり部が２面以下にすることができる。このような巻き方式を取ることにより、これら巻戻り面を実装面以外にすることにより、窓面積を減らすことができ、巻線部１２の断面積が充分に取れ、加工も容易にすることができる。
【００２３】
（実施の形態３）
図６は、本発明のコイル部品の密巻で巻いた後に巻き終わりを端子部へ直接持ってくる巻き方の説明図である。図６に示すように、密巻で巻いた後に巻き終わりを端子部へ直接持ってきても良い。この場合、戻す際に線がばらける場合があるが、９０°回しながら戻すことによって防ぐことでき、重なり部を２面にすることができる。また、それ以外の巻き方式でも線がばらけないように、同一面内で段差をつけ、重なり面を制御することができる。
【００２４】
上記の巻線の両端を端子部１１上の端子１４，１５に接続をする。端子はＡｇ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｎｉ等を用いることができ、それらを多層構造で組み合わせて使うことも可能である。接続方法は、溶接、圧着等の手法を用いることにより実施することができる。
【００２５】
（実施の形態４）
図７は、本発明のコイル部品の巻線部の断面積を大きくしたコアで、巻戻りにより１段増えた面に関しては、上面に持ってくる巻き方の説明図である。表面実装部品では、マウンターの吸着のために平面性が必要となり、図１のようにケース１６、保護層等が必要となる。図７に示すように、巻線部の断面積を大きくしたコアで、巻戻りにより１段増えた面に関しては、上面に持ってくることにより、保護層の寸法を調整することにより、部品自身の寸法を変えること無くコア断面積を増やす事ができる。
【００２６】
（実施の形態５）
図８は、本発明のコイル部品の保護層の製造方法の説明図である。保護層の製造方法としては、図８に示すように、型３０にペースト８１をディスペンサー等で注入し、そこにコイル部品８２を設置し、上部より冶具８３により押さえつけながら、光、もしくは熱を用いて硬化することにより加工することができる。また、転写、ディップ等の手法もとることができる。
【００２７】
以上、小型のコイル部品について説明をしてきたが、巻線を多層にする電子部品にも適用する事ができる。
【００２８】
（実施の形態６）
図９は、本発明のコイル部品において、板状のヨークを付けた場合のコイル部品の斜視図である。図９に示すように、高インダクタンスを得るため、コイル部品９１に板状のヨーク９２を接合する。接合法としては、エポキシ等の接合用ペーストを用いる。この際、端子部１１より巻線１３が高くなっていると、接合の際にギャップが空いてしまうため、特性劣化及びばらつきが発生する。上記巻方式のコイル部品を使うことにより、巻線１３の高さが端子部１１よりも低い面を選択的に選ぶことができる。図９では、コイル部品９１の側面にヨーク９２を接合したが、上面等の他の面に接合しても同等の効果が得られる。また、ヨークは、板状に限らず、ケース状のヨークでも同様の効果が得られる。
【００２９】
【実施例】
本発明のコイル部品の実施例について、以下に説明する。外径２．０×１．２×１．２ｍｍのコアで０．２５ｍｍの段差（中は円柱）をつけ、８０μｍのワイヤーを密巻、１ターン巻きながら戻し、密巻した。そして、イミドペースト０．２ｍｍを平坦になるように塗布した。これに対し、０．２０ｍｍの段差でバンク巻きした結果、約５０μｍ上面に飛び出したが、その他の部分は端子部からはみ出すことは無かった。これに、最大０．２ｍｍになるようにイミドペーストを塗布した結果、外径寸法が変わること無く、成型することができた。インダクタンスは約１５％向上し、製造歩留りが６％向上した。
【００３０】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、巻線の巻き厚みを減少した高インダクタンスで小型のコイル部品を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるコイル部品の斜視図。
【図２】図１のコイル部品のＡＡ断面図。
【図３】本発明のコイル部品のバンク巻きについての説明図。
【図４】本発明のコイル部品のバンク巻きの他の例についての説明図。
【図５】本発明のコイル部品の１層目を密巻とし、２層目は間隔を空けて巻いてその間を通るように巻き戻す巻き方の説明図。
【図６】本発明のコイル部品の密巻で巻いた後に巻き終わりを端子部へ直接持ってくる巻き方の説明図。
【図７】本発明のコイル部品の巻線部の断面積を大きくしたコアで、巻戻りにより１段増えた面に関しては上面に持ってくる巻き方の説明図。
【図８】本発明のコイル部品の保護層の製造方法の説明図。
【図９】本発明のコイル部品において、板状のヨークを付けた場合のコイル部品の斜視図。
【図１０】従来の表面実装用コイル部品を示す図。
【図１１】従来のＨＩ型コアの形状のコイル部品の斜視図。
【符号の説明】
１０ コア
１１ 端子部
１２ 巻線部
１３ 巻線
１４，１５ 端子
１６ ケース
３０ 型
８１ ペースト
８２，９１ コイル部品
８３ 治具
９２ ヨーク
１００ フェライトコア
１１０ 端子部

Claims (9)

1. 基台の両端に端子部を有し、前記端子部は角柱形状であり、前記端子部には端子が形成され、前記端子に巻線の端末が接続された螺旋状の多層巻線を有するコイル部品であって、前記多層巻線は巻き戻し部を１面もしくは２面に固定したことを特徴とするコイル部品。
2. 基台の両端に端子部を有し、前記端子部は角柱形状であり、前記端子部には端子が形成され、前記端子に巻線の端末が接続された螺旋状の多層巻線を有し、実装面以外の１面に軟磁性体によりなるヨークを有するコイル部品であって、前記多層巻線は巻き戻し部を実装面及び前記ヨークを有する面以外の１面もしくは２面に固定したことを特徴とするコイル部品。
3. 前記基台は、誘電体であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のコイル部品。
4. 前記基台は、軟磁性体であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のコイル部品。
5. 前記多層巻線は、前記巻戻し部以外の面において前記端子及びヨーク固定部よりも凹であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のコイル部品。
6. 前記多層巻線は、１層目の巻線を巻いた後、前記１層目の巻線の上に次の巻線を巻き、前記巻線のパターンを繰り返すことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のコイル部品。
7. 前記多層巻線は２層目以降が巻間隔をあけて巻かれ、その間に巻き戻しが成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のコイル部品。
8. 前記多層巻線上に、保護層が形成されたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のコイル部品。
9. 前記保護層が前記ヨークを有する面以外の少なくとも１面に形成されたことを特徴とする請求項８に記載のコイル部品。

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