JP2014120551A - 巻線型電子部品 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明の目的は、インダクタンス値の微調整を行うことができる巻線型電子部品を提供することである。
【解決手段】巻線型電子部品10Aは、巻芯部12及び巻芯部12の両端に設けられた鍔部14a,14bを有するコア11、巻線18並びに外部電極16a,16bを備えている。外部電極16aは、鍔部14aにおいて、巻芯部12の軸方向と直交する方向に位置する側面S1〜S4に跨って設けられ、巻線18の一端と接続されている。外部電極16bは、鍔部14bにおいて、巻芯部12の軸方向と直交する方向に位置する側面S5〜S8に跨って設けられ、巻線18の他端と接続されている。巻線18の一端と外部電極16aとが接続される接続面S4、及び巻線18の他端、及び外部電極16bとが接続される接続面S7は、巻芯部12の軸方向から平面視したとき、巻芯部12の中心軸に対して異なる方向に位置する。
【選択図】図1

Description

本発明は、巻線型電子部品、特に、インダクタなどの巻線型電子部品に関するものである。
従来の巻線型電子部品としては、例えば、特許文献1に記載の巻線コイル部品が知られている。以下に、特許文献1に記載の巻線コイル部品500について説明する。図5は、特許文献1に記載の巻線コイル部品500の外観斜視図である。図5において、巻芯部501の中心軸が延在している方向をx軸方向と定義し、x軸方向と直交し、かつ、巻芯部501の中心軸から実装面に向かう方向をy軸方向と定義する。
巻線コイル部品500は、図5に示すように、巻芯部501、鍔部502a,502b、巻線504及び外部電極506a,506bを備えている。巻芯部501は、x軸方向に延在している。鍔部502a,502bは、巻芯部501の両端に設けられている。
外部電極506aは、鍔部502aにおけるy軸方向の正方向側の面である実装面S501に設けられている。外部電極506bは、鍔部502bにおけるy軸方向の正方向側の面である実装面S502に設けられている。巻線504は、巻芯部501に巻き回され、巻線504の両端はそれぞれ、外部電極506a,506bに接続されている。
ところで、巻線コイル部品500におけるインダクタンス値の変更方法として、巻線504の巻き数を変更する方法が挙げられる。しかし、巻線コイル部品500では、巻線504の両端はそれぞれ、実装面S501,S502に位置する外部電極506a,506bと接続されている。これにより、巻線コイル部品500における巻き数の変更は、1巻きや2巻きといった整数倍毎の変更に限られる。つまり、巻線コイル部品500における巻き数の変更は、1.25巻や1.5巻といった変更はできない。従って、巻線コイル部品500では、インダクタンス値の微調整を行うことが困難だった。
特開平11−283857号公報
そこで、本発明の目的は、インダクタンス値の微調整を行うことができる巻線型電子部品を提供することである。
本発明の一実施形態に係る巻線型電子部品は、軸方向に沿って延在する巻芯部と、該巻芯部の該軸方向の一端に設けられた第1の鍔部と、該巻芯部の該軸方向の他端に設けられた第2の鍔部とを有するコアと、前記巻芯部に巻き回される巻線と、前記第1の鍔部において前記軸方向と直交する方向に位置する複数の第1の側面に跨って設けられ、かつ、前記巻線の一端と接続される第1の外部電極と、前記第2の鍔部において前記軸方向と直交する方向に位置する複数の第2の側面に跨って設けられ、かつ、前記巻線の他端と接続される第2の外部電極と、を備え、前記複数の第1の側面において前記巻線の一端と前記第1の外部電極とが接続される第1の接続面、及び前記複数の第2の側面において該巻線の他端と前記第2の外部電極とが接続される第2の接続面は、前記軸方向から平面視したとき、前記巻芯部の中心軸に対して異なる方向に位置すること、を特徴とする。
本発明に係る巻線型電子部品によれば、インダクタンス値の微調整を行うことができる。
第1実施例である巻線型電子部品の外観斜視図である。 第2実施例である巻線型電子部品の外観斜視図である。 第3実施例である巻線型電子部品の外観斜視図である。 第4実施例である巻線型電子部品の外観斜視図である。 特許文献1に記載の巻線コイル部品の外観斜視図である。
以下に、本発明の実施例に係る巻線型電子部品について説明する。
(第1実施例)
第1実施例である巻線型電子部品10Aの構成について説明する。図1は、第1実施例である巻線型電子部品10Aの外観斜視図である。図1において、巻芯部12の中心軸が延在している方向をx軸方向と定義する。また、x軸方向から平面視したときに、鍔部14aの長辺に沿った方向をy軸方向と定義し、鍔部14aの短辺に沿った方向をz軸方向と定義する。なお、x軸、y軸及びz軸は互いに直交している。
巻線型電子部品10Aは、図1に示すように、コア11、外部電極16a,16b及び巻線18を備えている。コア11は、例えばフェライト、アルミナ等の絶縁材料により構成され、巻芯部12及び鍔部14a,14bを有している。
巻芯部12は、図1に示すように、x軸方向に延在している角柱状の部材である。ただし、巻芯部12は、角柱状に限らず、円柱状や多角形状であってもよい。
鍔部14a,14bは、巻芯部12におけるx軸方向の両端に設けられている。具体的には、鍔部14a(第1の鍔部)は、図1に示すように、巻芯部12のx軸方向の正方向側の端部に設けられている。鍔部14b(第2の鍔部)は、巻芯部12のx軸方向の負方向側の端部に設けられている。また、鍔部14a,14bはともに、直方体状の部材であり、巻芯部12の中心軸からz軸方向及びy軸方向に張り出した形状を成している。従って、コア11の形状は、y軸方向から平面視したときにH型の形状を成し、z軸方向から平面視したときもH型の形状を成している。なお、鍔部14a,14bにおけるz軸方向の負方向側の面を、巻線型電子部品10Aが回路基板に実装される際に、回路基板と対向する実装面と定義する。
巻線18は、図1に示すように、巻芯部12に巻き回されている導線である。また、巻線18のx軸方向の正方向側の端部を一端、巻線18のx軸方向の負方向側の端部を他端とすると、巻線18の一端は、後述する外部電極16aと接続され、巻線18の他端は、後述する外部電極16bと接続されている。なお、巻線18の芯線は、銅や銀といった導電性材料を主成分としており、ポリウレタン等の絶縁材料により被覆されている。
外部電極16a(第1の外部電極)は、図1に示すように、鍔部14aにおける、y軸方向の正負両側の面及びz軸方向の正負両側の面を覆うように設けられている。つまり、外部電極16aは、鍔部14aにおけるx軸方向と直交する方向に位置する面(第1の側面)に跨って設けられている。これにより、外部電極16aは、x軸方向から平面視したときに、鍔部14aにおけるx軸方向と直交する方向に位置する面に沿って周回し、リング状を成している。なお、以下で、鍔部14aのz軸方向の負方向側に位置する面を側面S1、y軸方向の正方向側に位置する面を側面S2、z軸方向の正方向側に位置する面を側面S3、y軸方向の負方向側に位置する面を側面S4と称する。
外部電極16b(第2の外部電極)は、図1に示すように、鍔部14bにおける、y軸方向の正負両側の面及びz軸方向の正負両側の面を覆うように設けられている。つまり、外部電極16bは、鍔部14bにおけるx軸方向と直交する方向に位置する面(第2の側面)に跨って設けられている。これにより、外部電極16bは、x軸方向から平面視したときに、鍔部14bにおけるx軸方向と直交する方向に位置する面に沿って周回し、リング状を成している。なお、以下で、鍔部14bのz軸方向の負方向側に位置する面を側面S5、y軸方向の正方向側に位置する面を側面S6、z軸方向の正方向側に位置する面を側面S7、y軸方向の負方向側に位置する面を側面S8と称する。
また、外部電極16aは、巻線18の一端と側面S4(第1の接続面)において接続され、外部電極16bは、巻線18の他端と側面S7(第2の接続面)において接続されている。さらに、側面S4は、鍔部14aにおけるy軸方向の負方向側に位置する面であり、側面S7は、鍔部14bにおけるz軸方向の正方向側に位置する面である。従って、巻線18の一端と外部電極16aとが接続される面、及び、巻線18の他端と外部電極16bとが接続される面は、x軸方向から平面視したとき、巻芯部12の中心軸に対して異なる方向に位置している。なお、外部電極16a,16bは、Ni−Cr、Ni−Cu,Ni等のNi系合金やAg、Cu、Sn等により構成されている。
(巻線型電子部品の製造方法)
以下に、巻線型電子部品10Aの製造方法について説明する。
まず、コア11の材料となるフェライトやアクリルを主成分とした粉末を準備する。そして、準備した粉末を雌型に充填する。充填した粉末を雄型で加圧することによって、巻芯部12の形状及び鍔部14a,14bの形状を成形する。更に、加圧が終了した成型体を焼成し、コア11が完成する。
次に、コア11の鍔部14a,14bに外部電極16a,16bを形成する。より詳細には、まず、Ag等のペーストが満たされた容器にコア11の鍔部14aの側面S1〜S4及び鍔部14bの側面S5〜S8を浸漬させて、各側面にAgペーストを付着させる。次に、付着したAgペーストを乾燥させ、焼成することによって、鍔部14a,14bの各側面に下地電極であるAg膜を形成する。更に、電気めっきなどにより、Ni系合金の金属膜をAg膜上に形成する。以上により、図1に示すような、外部電極16a,16bが形成される。
次に、図1に示すように、巻芯部12に巻線18を巻きつける。この際、巻線18の両端を所定量だけ巻芯部12から引き出しておく。そして、巻線18の引き出された部分を外部電極16a,16bに対して熱圧着により接続する。以上のような工程を経て、巻線型電子部品10Aが完成する。
(効果)
以上のように構成された巻線型電子部品10Aによれば、インダクタンス値の微調整を行うことができる。具体的には、巻線型電子部品10Aでは、外部電極16aと巻線18とが接続される面、及び、外部電極16bと巻線18の他端とが接続される面は、x軸方向から平面視したとき、巻芯部12の中心軸に対して異なる方向に位置している。これにより、巻線型電子部品10Aでは、巻線18の巻き数を整数倍以外とすることが可能である。つまり、巻線型電子部品10Aでは、巻線の巻き数の微調整が可能であり、結果として、インダクタンス値の微調整を行うことができる。なお、巻線型電子部品10Aでは、巻線18の巻き数は1.25巻である。
また、巻線型電子部品10Aでは、図1に示すように、外部電極16aと巻線18とが接続される面は、側面S4である。さらに、外部電極16bと巻線18とが接続される面は、側面S7である。側面S4,S7はともに、巻線型電子部品10Aの実装面ではない。これにより、外部電極16a,16bと巻線18とを熱圧着する際に発生する巻線18の被覆の残渣は、巻線型電子部品10Aの実装面である側面S4,S7には存在しない。従って、巻線型電子部品10Aを基板に実装する際に、巻線型電子部品10Aでは、巻線18の被覆の残渣による影響がない。
(第2実施例)
以下に、第2実施例である巻線型電子部品10Bの構成について図面を参照しながら説明する。図2は、第2実施例である巻線型電子部品10Bの外観斜視図である。
巻線型電子部品10Aと巻線型電子部品10Bとの相違点は、外部電極16a,16bの形状である。その他の点については、巻線型電子部品10Aと巻線型電子部品10Bとでは相違しないので、説明を省略する。なお、巻線型電子部品10Bにおける外部電極を外部電極16a−B,16b−Bとする。また、図2において、巻線型電子部品10Aと同じ構成については、巻線型電子部品10Aと同じ符号を付した。
外部電極16a−Bは、側面S3におけるy軸方向の略中央で切断されている。従って、外部電極16a−Bは、x軸方向から平面視したとき、端部を有している。これにより、外部電極16a−Bの形状は、x軸方向から平面視したときに、鍔部14aにおける側面S1〜S4に沿って周回し、z軸方向の正方向側に開口部を有するCの字状を成している。なお、外部電極16a−Bの一端は、側面S3に設けられている。また、側面S3は実装面ではない。
また、外部電極16b−Bは、側面S7におけるy軸方向の略中央で切断されている。従って、外部電極16b−Bは、x軸方向から平面視したとき、端部を有している。これにより、外部電極16b−Bの形状は、x軸方向から平面視したときに、鍔部14bにおける側面S5〜S8に沿って周回し、z軸方向の正方向側に開口部を有するCの字状を成している。なお、外部電極16b−Bの一端は、側面S7に設けられている。また、側面S7は実装面ではない。
以上のように構成された巻線型電子部品10Bのインダクタンス値は、巻線型電子部品10Aのインダクタンス値より高い。具体的には、外部電極16a−B,16b−Bの形状は、Cの字状を成している。つまり、巻線型電子部品10Bにおける外部電極16a−B,16b−Bの形状は、巻線型電子部品10Aにおける外部電極16a,16bのようにリング状を成していない。また、外部電極16a−B,16b−Bが成すCの字形状の開口部は、実装面以外の側面S3,S7に存在している。従って、外部電極16a−B,16b−Bの形状が実装面上にあるランド電極を介して、実質的にリング状となることはない。これにより、巻線型電子部品10Bでは、巻線18で生じた磁界によって、外部電極16a−B,16b−Bで相互誘導が発生することが抑制される。これにより、巻線型電子部品10Bのインダクタンス値は、巻線型電子部品10Aのインダクタンス値より高い。
(第3実施例)
以下に、第3実施例である巻線型電子部品10Cの構成について図面を参照しながら説明する。図3は、第3実施例である巻線型電子部品10Cの外観斜視図である。
巻線型電子部品10Aと巻線型電子部品10Cとの相違点は、外部電極16a,16bの形状である。その他の点については、巻線型電子部品10Aと巻線型電子部品10Cとでは相違しないので、説明を省略する。なお、巻線型電子部品10Cにおける外部電極を外部電極16a−C,16b−Cとする。また、図3において、巻線型電子部品10Aと同じ構成については、巻線型電子部品10Aと同じ符号を付した。
外部電極16a−Cは、鍔部14aにおいて巻線18の一端が外部電極16a−Cに接続する接続部C1から、側面S1(第1の実装面)に向かって周回し、かつ、接続部C1から側面S1までの区間にのみ設けられている。また、外部電極16b−Cは、鍔部14bにおいて巻線18の他端が外部電極16b−Cに接続する接続部C2から、側面S6を経由して、側面S5(第2の実装面)に向かって周回し、かつ、接続部C2から側面S5までの区間にのみ設けられている。
以上のように構成された巻線型電子部品10Cでは、外部電極16a−Cが、側面S2,S3及び側面S4における接続部C1よりもz軸方向の正方向側の部分である非形成部P1には設けられていない。さらに、外部電極16b−Cが、側面S7における接続部C2よりもy軸方向の負方向側の部分である非形成部P2及び側面S8に設けられていない。これにより、巻線型電子部品10Cでは、非形成部P1,P2及び側面S2,S3,S8において渦電流が発生しない。従って、巻線型電子部品10Cでは、巻線型電子部品10Aと比べ、高いインダクタンス値およびQ値を得ることができる。
(第4実施例)
以下に、第4実施例である巻線型電子部品10Dの構成について図面を参照しながら説明する。図4は、第4実施例である巻線型電子部品10Dの外観斜視図である。
巻線型電子部品10Aと巻線型電子部品10Dとの相違点は、鍔部14a,14bの形状及び外部電極16a,16bの形状である。その他の点については、巻線型電子部品10Aと巻線型電子部品10Dとでは相違しないので、説明を省略する。なお、巻線型電子部品10Dにおける鍔部を鍔部14a−D,14b−Dとし、巻線型電子部品10Dにおける外部電極を外部電極16a−D,16b−Dとする。また、図4において、巻線型電子部品10Aと同じ構成については、巻線型電子部品10Aと同じ符号を付した。
巻線型電子部品10Dにおける鍔部14a−D,14b−Dの形状は、図4に示すように、巻線型電子部品10Aにおける鍔部14a,14bをx軸方向に引き延ばした形状を成している。
また、巻線型電子部品10Dにおける外部電極16a−D,16b−Dも、巻線型電子部品10Aにおける外部電極16a,16bをx軸方向に引き延ばした形状を成している。なお、外部電極16a−D,16b−Dを通過する電流の進行方向と直交する方向における外部電極16a−D,16b−Dの断面積は、外部電極16a,16bの2倍である。さらに、外部電極16a−Dは、側面S3におけるy軸方向の略中央で切断され、外部電極16b−Dは、側面S7におけるy軸方向の略中央で切断されている。
以上のように構成された巻線型電子部品10Dでは、外部電極16a−D,16b−Dがx軸方向に長いため、外部電極16a−D,16b−Dが巻線の一部として機能することを抑制することができる。結果として、巻線型電子部品10Dでは、巻線18の巻き数を整数倍以外とすることが可能である。つまり、巻線型電子部品10Dでは、巻線の巻き数の微調整が可能であり、結果として、インダクタンス値の微調整を行うことができる。
また、巻線型電子部品10Dにおける外部電極16a−D,16b−Dの形状は、巻線型電子部品10Aにおける外部電極16a,16bのようにリング状を成していない。また、外部電極16a−D,16b−Dが成すCの字形状の開口部は、実装面以外の側面S3,S7に存在している。従って、外部電極16a−D,16b−Dの形状が実装面上にあるランド電極を介して、実質的にリング状となることはない。これにより、巻線型電子部品10Dでは、巻線18で生じた磁界によって、外部電極16a−D,16b−Dで相互誘導が発生することが抑制される。従って、巻線型電子部品10Dのインダクタンス値は、巻線型電子部品10Aのインダクタンス値より高い。
さらに、巻線型電子部品10DのQ値は、巻線型電子部品10AのQ値より高い。具体的には、巻線型電子部品10Dの外部電極16a−Dは、側面S3におけるy軸方向の略中央で切断されている。従って、巻線型電子部品10Dでは、外部電極16a−Dに流入した電流が、側面S1,S2,S3,S4を通過して巻線18に到達することはない。つまり、外部電極16a−Dに流入した電流は、実装面(側面S1)から巻線18までの最短経路である側面S1,S4を通過して巻線18に到達する。一方、巻線型電子部品10Aでは、外部電極16aに流入した電流の一部は、側面S1,S2,S3,S4を通過して巻線18に到達する。つまり、巻線型電子部品10Dの外部電極16a−Dにおける電流の通過経路は、巻線型電子部品10Aの外部電極16aにおける一部の電流の通過経路よりも短い。さらに、外部電極16a−Dの断面積は、外部電極16aの断面積の2倍である。以上より、巻線型電子部品10Dの外部電極16a−Dで発生する電気抵抗による損失は、巻線型電子部品10Aの外部電極16aで電気抵抗により発生する損失よりも小さい。結果として、巻線型電子部品10DのQ値は、巻線型電子部品10Aのインダクタンス値のQ値より高い。なお、巻線型電子部品10Dの外部電極16b−Dについても上記と同様のことが言える。
(その他の実施形態)
本発明に係る巻線型電子部品は、前記実施形例に係る巻線型電子部品10A〜10Dに限らずその要旨の範囲内において変更可能である。例えば、巻線型電子部品10Aにおいて、巻線18の一端と外部電極16aとが接続される面を側面S1とすれば、巻線18の巻き数を0.5巻とすることが可能であり、巻線18の一端と外部電極16aとが接続される面を側面S2とすれば、巻線18の巻き数を0.75巻とすることが可能である。また、本発明の一の実施例の構成を他の実施例の構成と組み合わせてもよい。
以上のように、本発明は、巻線型電子部品に有用であり、特にインダクタンス値の微調整を行うことができる点において優れている。
C1,C2 接続部
S1〜S8 側面
10A〜10D 巻線型電子部品
11 コア
12 巻芯部
14a,14a−D,14b,14b−D 鍔部
16a,16a−B〜D,16b,16b−B〜D 外部電極
18 巻線

Claims (7)

  1. 軸方向に沿って延在する巻芯部と、該巻芯部の該軸方向の一端に設けられた第1の鍔部と、該巻芯部の該軸方向の他端に設けられた第2の鍔部とを有するコアと、
    前記巻芯部に巻き回される巻線と、
    前記第1の鍔部において前記軸方向と直交する方向に位置する複数の第1の側面に跨って設けられ、かつ、前記巻線の一端と接続される第1の外部電極と、
    前記第2の鍔部において前記軸方向と直交する方向に位置する複数の第2の側面に跨って設けられ、かつ、前記巻線の他端と接続される第2の外部電極と、
    を備え、
    前記複数の第1の側面において前記巻線の一端と前記第1の外部電極とが接続される第1の接続面、及び前記複数の第2の側面において該巻線の他端と前記第2の外部電極とが接続される第2の接続面は、前記軸方向から平面視したとき、前記巻芯部の中心軸に対して異なる方向に位置すること、
    を特徴とする巻線型電子部品。
  2. 前記第1の側面は、第1の実装面を含んでおり、
    前記第1の外部電極は、前記軸方向から平面視したとき前記第1の側面に沿って周回し、かつ、前記軸方向から平面視したとき端部を有し、
    前記第1の外部電極の一端は、前記第1の側面における前記第1の実装面以外の面に設けられていること、
    を特徴とする請求項1に記載の巻線型電子部品。
  3. 前記第1の接続面は、前記複数の第1の側面における前記第1の実装面以外の該第1の側面であること、
    を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の巻線型電子部品。
  4. 前記第1の外部電極は、前記巻線の一端と該第1の外部電極とが接続される第1の接続部から前記第1の実装面に向かう第1の周回方向に周回し、かつ、該第1の周回方向において該第1の接続部から該第1の実装面までの区間にのみ存在すること、
    を特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の巻線型電子部品。
  5. 前記第2の側面は、第2の実装面を含んでおり、
    前記第2の外部電極は、前記軸方向から平面視したとき前記第2の側面に沿って周回し、かつ、前記軸方向から平面視したとき端部を有し、
    前記第2の外部電極の一端は、前記第2の側面における前記第2の実装面以外の面に設けられていること、
    を特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の巻線型電子部品。
  6. 前記第2の接続面は、前記複数の第2の側面における前記第2の実装面以外の該第2の側面であること、
    を特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の巻線型電子部品。
  7. 前記第2の外部電極は、前記巻線の他端と該第2の外部電極とが接続される第2の接続部から前記第2の実装面に向かう第2の周回方向に周回し、かつ、該第2の周回方向において該第2の接続部から該第2の実装面までの区間にのみ存在すること、
    を特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の巻線型電子部品。
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