JP2019054019A - コイル部品 - Google Patents

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Abstract

【課題】製品の割れや欠けの発生を抑制できるコイル部品を提供する。【解決手段】コイル部品は、積層方向に順に積層された、第１外側磁性体、第１外側絶縁体、第１内側磁性体、内側絶縁体、第２内側磁性体、第２外側絶縁体および第２外側磁性体と、内側絶縁体内に設けられたコイルと、内側絶縁体内でコイルの内周側に設けられ、第１内側磁性体と第２内側磁性体に接続された内部磁性体とを有する。第１外側絶縁体および第２外側絶縁体の体積Ａと、内側絶縁体の体積Ｂと、コイルの体積Ｃと、内部磁性体の体積Ｄと、第１外側磁性体、第１内側磁性体、第２内側磁性体および第２外側磁性体の体積Ｅとの関係について、０．０５Ｂ≦Ｃ≦０．２Ｂであるとき、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＝１とすると、０．０５≦Ａ≦０．０７、かつ、０．２≦Ｂ≦０．４、かつ、０．０１≦Ｃ≦０．０８、かつ、０．０３≦Ｄ≦０．０５、かつ、０．７１≧Ｅ≧０．４を満たす。【選択図】図２

Description

本発明は、コイル部品に関する。
従来、コイル部品としては、特開２０１３−６２４５９号公報（特許文献１）に記載されたものがある。特許文献１には、ガラスと無機フィラーとを含み内部に複数の気孔を有した第一の絶縁層と、この第一の絶縁層の表裏面に対向配置された一対のコイル導体と、この一対のコイル導体が配置された第一の絶縁層の上方および下方に配置された酸化物磁性体層と、を少なくとも有したコモンモードノイズフィルタが記載されている。特許文献１に記載のコモンモードノイズフィルタにおいて、一対のコイル導体が配置された第一の絶縁層と酸化物磁性体層との間に、ガラスと無機フィラーを含み内部に複数の気孔を有した第二の絶縁層が配置されている。
特開２０１３−６２４５９号公報
ところで、特許文献１に記載のコモンモードノイズフィルタにおいて、一対のコイル導体が配置された第一の絶縁層の上方および下方に配置された酸化物磁性体層はそれぞれ、その間にガラス成分を含む絶縁層を２層ずつ介した構成を有する。このような構成をとることにより、第一の絶縁層とは異なる材料からなる酸化物磁性体層の焼成収縮挙動を第一の絶縁層により近づけ、一体同時焼成により有利な構成としている。
しかしながら、酸化物磁性体層の間に単にガラス成分を含む絶縁層を挿入すればいいというわけではなく、コイル導体を含む第一、第二の絶縁層の焼成収縮挙動とガラスを含む絶縁層を介した酸化物磁性体層の焼成収縮挙動を近づける際には、第一、第二の絶縁層に含まれるコイル導体の割合で、ガラス成分を含む絶縁層の設置場所や体積を調整しなくてはいけないが、これについて言及されていない。特にコイル導体がめっきによる方法で作製される場合、コイル導体は焼成時にはほとんど収縮しないため、酸化物磁性体層に挿入されるガラス成分を含む絶縁層に関して、より適切な配置、もしくは体積にしないと、焼成収縮挙動の差により製品の割れや欠けが生じてしまう。
本願発明者は、鋭意検討の結果、絶縁層に含まれるコイル導体の割合で、絶縁層に対するガラス成分を含む絶縁層の設置場所や体積を変化させる必要があることを見出した。
そこで、本発明の課題は、製品の割れや欠けの発生を抑制できるコイル部品を提供することにある。
前記課題を解決するため、本発明のコイル部品は、
積層方向に順に積層された、第１外側磁性体、第１外側絶縁体、第１内側磁性体、内側絶縁体、第２内側磁性体、第２外側絶縁体および第２外側磁性体と、
前記内側絶縁体内に設けられたコイルと、
前記内側絶縁体内で前記コイルの内周側に設けられ、前記第１内側磁性体と前記第２内側磁性体に接続された内部磁性体と
を備え、
前記第１外側絶縁体および前記第２外側絶縁体の体積Ａと、前記内側絶縁体の体積Ｂと、前記コイルの体積Ｃと、前記内部磁性体の体積Ｄと、前記第１外側磁性体、前記第１内側磁性体、前記第２内側磁性体および前記第２外側磁性体の体積Ｅとの関係について、
０．０５Ｂ≦Ｃ≦０．２Ｂであるとき、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＝１とすると、
０．０５≦Ａ≦０．０７、かつ、０．２≦Ｂ≦０．４、かつ、０．０１≦Ｃ≦０．０８、かつ、０．０３≦Ｄ≦０．０５、かつ、０．７１≧Ｅ≧０．４を満たす。
本発明のコイル部品によれば、製品の割れや欠けの発生を抑制できる。
また、コイル部品の一実施形態では、０．０５５≦Ａ≦０．０６８、かつ、０．２５≦Ｂ≦０．３５、かつ、０．０１５≦Ｃ≦０．０４、かつ、０．０３≦Ｄ≦０．０５、かつ、０．６５≧Ｅ≧０．４９２を満たすことが好ましい。
前記実施形態によれば、製品の割れや欠けの発生を一層抑制できる。
また、コイル部品の一実施形態では、
積層方向に順に積層された、第１外側磁性体、第１外側絶縁体、第１内側磁性体、内側絶縁体、第２内側磁性体、第２外側絶縁体および第２外側磁性体と、
前記内側絶縁体内に設けられたコイルと
を備え、
前記第１外側絶縁体および前記第２外側絶縁体の体積Ａと、前記内側絶縁体の体積Ｂと、前記コイルの体積Ｃと、前記第１外側磁性体、前記第１内側磁性体、前記第２内側磁性体および前記第２外側磁性体の体積Ｅとの関係について、
０．０５Ｂ≦Ｃ≦０．２Ｂであるとき、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｅ＝１とすると、
０．０６≦Ａ≦０．０８、かつ、０．２≦Ｂ≦０．４、かつ、０．０１≦Ｃ≦０．０８、かつ、０．７３≧Ｅ≧０．４４を満たす。
本発明のコイル部品によれば、製品の割れや欠けの発生を抑制できる。
また、コイル部品の一実施形態では、０．０６５≦Ａ≦０．０７５、かつ、０．２≦Ｂ≦０．３、かつ、０．０２≦Ｃ≦０．０３５、かつ、０．７１５≧Ｅ≧０．５９を満たすことが好ましい。
前記実施形態によれば、製品の割れや欠けの発生を一層抑制できる。
また、コイル部品の一実施形態では、
積層方向に順に積層された、第１外側絶縁体、第１内側磁性体、内側絶縁体、第２内側磁性体および第２外側絶縁体と、
前記内側絶縁体内に設けられたコイルと
を備え、
前記第１外側絶縁体および前記第２外側絶縁体の合計の体積Ａと、前記内側絶縁体の体積Ｂと、前記コイルの体積Ｃと、前記第１内側磁性体および前記第２内側磁性体の合計の体積Ｅとの関係について、
０．２Ｂ＜Ｃ≦０．７Ｂであるとき、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｅ＝１とすると、
０．０５≦Ａ≦０．２５、かつ、０．１５≦Ｂ≦０．２５、かつ、０．０３２≦Ｃ≦０．１８、かつ、０．７７≧Ｅ≧０．３３を満たす。
本発明のコイル部品によれば、製品の割れや欠けの発生を抑制できる。
また、コイル部品の一実施形態では、０．１≦Ａ≦０．２、かつ、０．１７５≦Ｂ≦０．２２５、かつ、０．０３７≦Ｃ≦０．１６、かつ、０．６９≧Ｅ≧０．４２を満たすことが好ましい。
前記実施形態によれば、製品の割れや欠けの発生を一層抑制できる。
また、コイル部品の一実施形態では、
前記第１外側絶縁体の体積Ａ１と、前記第２外側絶縁体の体積Ａ２と、前記内側絶縁体の前記積層方向の中心面よりも前記第１外側絶縁体側に位置する前記コイルの体積Ｃ１と、前記内側絶縁体の前記積層方向の中心面よりも前記第２外側絶縁体側に位置する前記コイルの体積Ｃ２との関係について、
Ｃ１とＣ２が異なり、Ａ１：Ａ２＝Ｃ２：Ｃ１を満たすことが好ましい。
前記実施形態によれば、コイルの体積Ｃ１とＣ２が異なっている場合でも、第１内側磁性体と内側絶縁体の間の剥がれ、および第２内側磁性体と内側絶縁体の間の剥がれの両方の剥がれを抑制することができる。
また、コイル部品の一実施形態では、前記内側絶縁体の前記積層方向の中心面よりも前記第１外側絶縁体側に位置する前記コイルの巻き数と、前記内側絶縁体の前記積層方向の中心面よりも前記第２外側絶縁体側に位置する前記コイルの巻き数とは、異なることが好ましい。
前記実施形態によれば、コイルの巻き数を第１外側絶縁体側と第２外側絶縁体側とで異ならせることで、コイル部品の特性を任意に変更することができる。
本発明のコイル部品によれば、製品の割れや欠けの発生を抑制できる。
本発明の第１実施形態のコイル部品を示す斜視図である。 コイル部品の断面図である。 コイル部品の分解斜視図である。 コイル部品の各部材の体積の計算を説明する説明図である。 本発明のコイル部品の第２実施形態を示す断面図である。 本発明のコイル部品の第３実施形態を示す断面図である。 本発明のコイル部品の第４実施形態を示す断面図である。 本発明のコイル部品の第５実施形態を示す断面図である。 本発明のコイル部品の第６実施形態を示す断面図である。
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。ただし、本発明に係るコイル部品および各構成要素の形状および配置等は、以下に説明する実施形態および図示される構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るコイル部品を示す斜視図である。図２は、コイル部品の断面図である。図３は、コイル部品の分解斜視図である。図１〜３に示すように、コイル部品１０は、積層体１と、積層体１の内部に設けられたコイル２と、積層体１の表面に設けられた第１〜第４外部電極４１〜４４とを備える。
コイル部品１０は、コモンモードチョークコイルである。尤も、本実施形態に係るコイル部品はコモンモードチョークコイルに限定されず、単一のコイルを備えるものであってもよい。コイル部品１０は、例えば、パソコン、ＤＶＤプレーヤー、デジカメ、ＴＶ、携帯電話、カーエレクトロニクスなどの電子機器に搭載される。
積層体１は、積層方向（図において矢印Ｚで示す）に順に積層された、第１外側磁性体５１、第１外側絶縁体６１、第１内側磁性体１１、内側絶縁体１３、第２内側磁性体１２、第２外側絶縁体６２および第２外側磁性体５２を含む。内側絶縁体１３内には、内部磁性体１４が設けられている。第１外側磁性体５１は、下側に位置し、第２外側磁性体５２は、上側に位置する。下側は、例えば、実装基板に実装される側である。
第１内側磁性体１１、第２内側磁性体１２、第１外側磁性体５１、第２外側磁性体５２および内部磁性体１４は、例えば、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトを含んでよい。これにより、コイル部品１０の高周波のインピーダンス特性を向上させることができる。第１内側磁性体１１、第２内側磁性体１２、第１外側磁性体５１、第２外側磁性体５２および内部磁性体１４は、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトで構成されることが好ましい。第１内側磁性体１１、第２内側磁性体１２、第１外側磁性体５１、第２外側磁性体５２および内部磁性体１４は同じ組成であってよく、互いに異なる組成であってもよい。
Ｎｉ-Ｚｎ-Ｃｕ系フェライトは、主成分としてＦｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｕを含み、ＦｅをＦｅ２Ｏ3に換算して４０〜４９．５ｍｏｌ％、ＺｎをＺｎＯに換算して５〜３５ｍｏｌ％、ＣｕをＣｕＯに換算して６〜１３ｍｏｌ％、残部がＮｉ（ＮｉＯ換算）であることが好ましい。さらに添加物を含んでいても良く、Ｆｅ２Ｏ３+ＺｎＯ+ＣｕＯ+ＮｉＯが１００ｍｏｌ部に対して、ＳｉをＳｉＯ２に換算して１．０〜３．０ｍｏｌ部、ＭｎをＭｎ３Ｏ４に換算して０．０５〜１．０ｍｏｌを含有するのが好ましい。
第１、第２外側絶縁体６１，６２および内側絶縁体１３は、例えば、アルカリホウケイ酸ガラスを含むガラスから構成され、誘電率を低くし、コイルの浮遊容量を小さくして、高周波特性を向上できる。内側絶縁体１３は、複数の絶縁層１３ａを積層して構成される。
アルカリホウケイ酸ガラスは少なくともＳｉ、Ｂ、Ｋを含み、ＳｉをＳｉＯ２に換算して６５〜８５ｍｏｌ％、ＢをＢ２Ｏ３に換算して２０〜３０ｍｏｌ％、ＫをＫ２Ｏに換算して０．５〜２．０ｍｏｌ％からなる。さらに、ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ｋ２Ｏが１００ｍｏｌ部に対して、ＡｌをＡｌ２Ｏ３に換算して０．５〜１．５ｍｏｌ部、ＭｇをＭｇＯに換算して１．０〜３．０ｍｏl部を含有するのが好ましい。アルカリホウケイ酸ガラスは所定比率のＳｉＯ２-Ｂ２Ｏ３-Ｋ２Ｏガラスを作製し、これにフィラーとしてＳｉＯ２を含有させても良い。すなわち、最終的なＳｉ、Ｂ、Ｋの比率が上記の範囲になるようにすれば良い。
内部磁性体１４は、内側絶縁体１３内でコイル２の内周側に設けられ、第１内側磁性体１１と第２内側磁性体１２とに接続されている。より詳細には、内側絶縁体１３のコイル２の内周側の部分には積層方向に貫通する穴１３ｂが設けられており、内部磁性体１４は、この穴１３ｂの内部に設けられている。積層方向に対して平行な断面において、内部磁性体１４の幅は、第１内側磁性体１１から第２内側磁性体１２に向かって、連続的に大きくなっている。すなわち、内側絶縁体１３の内部に設けられた穴１３ｂの内径は、積層方向に対して平行な方向において、第１内側磁性体１１から第２内側磁性体１２に向かって、連続的に大きくなっており、その穴１３ｂの内径に沿って内部磁性体１４が設けられている。
積層体１は、略直方体状の形状を有する。積層体１の表面は、第１端面１１１、第２端面１１２、第１側面１１５、第２側面１１６、第３側面１１７および第４側面１１８で構成されている。第１端面１１１と第２端面１１２とは、積層方向に互いに対向して位置する。第１〜第４側面１１５〜１１８は、第１端面１１１および第２端面１１２に対して略垂直に位置する。第１端面１１１は、積層方向において下側に位置し、第２端面１１２は上側に位置する。
積層体１は、長さＬが０．８０±０．１０ｍｍ、幅Ｗが０．６０±０．１０ｍｍ、高さＴが０．４５±０．０５ｍｍの略直方体、もしくは、長さＬが０．６０±０．１０ｍｍ、幅Ｗが０．５０±０．１０ｍｍ、高さＴが０．３５±０．０５ｍｍの略直方体である。
コイル２は内側絶縁体１３の内部に設けられる。コイル２は、互いに磁気的に結合された１次コイル２ａと２次コイル２ｂを含む。１次コイル２ａと２次コイル２ｂは、積層体１の積層方向に沿って互いに重なり合って配置される。
１次コイル２ａは、互いに電気的に接続される第１コイル導体層２１および第３コイル導体層２３を含む。２次コイル２ｂは、互いに電気的に接続される第２コイル導体層２２および第４コイル導体層２４を含む。
第１〜第４コイル導体層２１〜２４は、積層方向に順に配列される。すなわち、１次コイル２ａを構成する２つのコイル導体層（第１コイル導体層２１および第３コイル導体層２３）と、２次コイル２ｂを構成する２つのコイル導体層（第２コイル導体層２２および第４コイル導体層２４）は、積層方向に交互に配列される。第１〜第４コイル導体層２１〜２４はそれぞれ、異なる絶縁層１３ａ上に設けられる。第１〜第４コイル導体層２１〜２４は、例えば、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ｃｕ、Ｎｉ等の導電性材料から構成されてよい。第１〜第４コイル導体層２１〜２４は同じ組成を有してよく、あるいは互いに異なる組成を有してもよい。
第１〜第４コイル導体層２１〜２４は、上方からみて、平面上に螺旋状に巻回されたスパイラルパターンを有する。第１〜第４コイル導体層２１〜２４の中心軸は、上方からみて一致している。すなわち、第１〜第４コイル導体層２１〜２４は積層方向に沿って重なっている。このような構成を有することで、コイル部品１０の特性を任意に変更することができる。
第１コイル導体層２１の第１端２１ａはスパイラルパターンの外周側に引き出され、第１コイル導体層２１の第２端２１ｂはスパイラルパターンの内周側に位置する。同様に、第２コイル導体層２２は、第１端２２ａと第２端２２ｂとを有し、第３コイル導体層２３は、第１端２３ａと第２端２３ｂとを有し、第４コイル導体層２４は、第１端２４ａと第２端２４ｂとを有する。第１コイル導体層２１の第１端２１ａは、第２側面１１６の第１側面１１５側から露出する。第２コイル導体層２２の第１端２２ａは、第２側面１１６の第３側面１１７側から露出する。第３コイル導体層２３の第１端２３ａは、第４側面１１８の第１側面１１５側から露出する。第４コイル導体層２４の第１端２４ａは、第４側面１１８の第３側面１１７側から露出する。
第１コイル導体層２１の第２端２１ｂと第３コイル導体層２３の第２端２３ｂとは、絶縁層１３ａを貫通する接続導体２５を介して電気的に接続される。同様に、第２コイル導体層２２の第２端２２ｂと第４コイル導体層２４の第２端２４ｂとは、絶縁層１３ａを貫通する接続導体２５を介して電気的に接続される。このように、コイル２は、第１〜第４コイル導体層２１〜２４および接続導体２５から構成される。
なお、図１〜３に示すコイル部品１０において、１次コイル２ａおよび２次コイル２ｂはそれぞれ、２つの平面コイルで構成されているが、１次コイル２ａおよび２次コイル２ｂの少なくとも一方を１つまたは３つ以上の平面コイルで構成してもよい。また、図１〜３に示すコイル部品１０において、コイル２は４層のコイル導体層を含むが、コイル２は少なくとも１層のコイル導体層を含んでいればよい。また、図１〜３に示すコイル部品１０において、全てのコイル導体層の形状は同一であるが、少なくとも１つのコイル導体層の形状が、他のコイル導体層の形状と異なっていてもよい。
第１〜第４外部電極４１〜４４は、例えば、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ｃｕ、Ｎｉ等の導電性材料から構成されてよい。第１〜第４外部電極４１〜４４は同じ組成を有してよく、あるいは互いに異なる組成を有してもよい。第１〜第４外部電極４１〜４４は、例えば、導電性材料を積層体１の表面に塗布し、焼き付けて形成することができる。
第１外部電極４１は、第２側面１１６の第１側面１１５側に設けられる。第１外部電極４１の一端は第１端面１１１に延在し、第１外部電極４１の他端は第２端面１１２に延在する。換言すれば、第１外部電極４１は積層体１の表面にコ字型に形成される。第１外部電極４１は、第１コイル導体層２１の第１端２１ａに電気的に接続される。
同様に、第２外部電極４２は、第２側面１１６の第３側面１１７側に設けられ、第２コイル導体層２２の第１端２２ａに電気的に接続される。第３外部電極４３は、第４側面１１８の第１側面１１５側に設けられ、第３コイル導体層２３の第１端２３ａに電気的に接続される。第４外部電極４４は、第４側面１１８の第３側面１１７側に設けられ、第４コイル導体層２４の第１端２４ａに電気的に接続される。
第１外側絶縁体６１および第２外側絶縁体６２の合計の体積Ａと、内側絶縁体１３の体積Ｂと、コイル２の体積Ｃと、内部磁性体１４の体積Ｄと、第１外側磁性体５１、第１内側磁性体１１、第２内側磁性体１２および第２外側磁性体５２の合計の体積Ｅとの関係について説明する。０．０５Ｂ≦Ｃ≦０．２Ｂであるとき、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＝１とすると、０．０５≦Ａ≦０．０７、かつ、０．２≦Ｂ≦０．４、かつ、０．０１≦Ｃ≦０．０８、かつ、０．０３≦Ｄ≦０．０５、かつ、０．７１≧Ｅ≧０．４を満たす。つまり、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが最小値であるときＥは最大値であり、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが最大値であるときＥは最小値である。
本実施形態では、第１外側絶縁体６１の体積は、第２外側絶縁体６２の体積と略同じである。言い換えれば、第１外側絶縁体６１の厚みは、第２外側絶縁体６２の厚みと略同じである。また、第１外側磁性体５１の体積は、第２外側磁性体５２の体積と略同じであり、それぞれの厚みも略同じである。さらに、第１内側磁性体１１の体積は、第２内側磁性体１２の体積と略同じであり、それぞれの厚みも略同じである。
一方で、第１外側磁性体５１の体積（厚み）と、第１内側磁性体１１の体積（厚み）は、略同じでなくてもよいが、略同じであることがより好ましい。第２外側磁性体５２の体積（厚み）と、第２内側磁性体１２の体積（厚み）の関係も同様である。
ここで、各部材の体積の測定方法について説明する。図４に示すように、コイル部品１０の第２端面１１２（ＬＷ面）を徐々に研磨し、第２端面１１２に直交する矢印Ｓ１方向（積層方向）から観察する。そして、図３に示すように、コイル導体層、接続導体、内部磁性体を上面から観察し、顕微鏡に付属している測長機能などを用いて、各部材の面積を測定する。尚、外側絶縁体、外側磁性体、内側磁性体の面積は、積層体１の長さＬ、幅Ｗを掛け合わせた値を用いる。
つぎに、コイル部品１０の第４側面１１８（ＬＴ面）を積層体の幅Ｗ方向の真ん中付近まで研磨し、第４側面１１８に直交する矢印Ｓ３方向から、コイル導体層、接続導体、内部磁性体、外側絶縁体、外側磁性体、内側磁性体、内部磁性体のそれぞれの厚みを測定する。この後、得られた各部財の面積と厚さを掛け合わせて、それぞれの体積を計算より求める。なお、内部磁性体の面積は、第１内側磁性体から第２内側磁性体に向かって、連続的に大きくなっているので、第１内部磁性体側の面積と第２内部磁性体側の面積と、高さから計算で体積を求める。
内側絶縁体の厚みは、まず、外側絶縁体、外側磁性体、内側磁性体と同様に、面積を積層体１の長さＬ、幅Ｗと、研磨面で測定した高さを掛け合わせて体積を求め、この値からコイル導体層と内部磁性体の体積を差し引いて求める。
前記コイル部品１０によれば、コイル２の体積Ｃが、内側絶縁体１３の体積Ｂの５％以上で２０％以下の場合、焼成収縮挙動の観点から、磁性体１１，１２，５１，５２に第１、第２外側絶縁体６１，６２を介在することで、内側絶縁体１３と磁性体１１，１２，５１，５２の焼成収縮挙動の差が緩和される。つまり、上記のようなＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの体積比率とすることで、製品の割れや欠けの発生を抑制できる。特に、内側絶縁体１３と第１内側磁性体１１および第２内側磁性体１２との間の割れや欠けの発生を抑制できる。
さらに、好ましくは、０．０５５≦Ａ≦０．０６８、かつ、０．２５≦Ｂ≦０．３５、かつ、０．０１５≦Ｃ≦０．０４、かつ、０．０３≦Ｄ≦０．０５、かつ、０．６５≧Ｅ≧０．４９２を満たす。これによれば、製品の割れや欠けの発生を一層抑制できる。特に、内側絶縁体１３と第１内側磁性体１１および第２内側磁性体１２との間の剥がれが一層抑制され、水分の浸入が抑制される。したがって、高温高湿下での絶縁層１３ａの絶縁性が向上し、１次コイル２ａと２次コイル２ｂのコイル導体層の間でショートが起きる可能性が低減できる。
次に、コイル部品１０の製造方法について説明する。
図２と図３に示すように、第１外側磁性体５１上に第１外側絶縁体６１と第１内側磁性体１１を順に積層する。さらに、各コイル導体層２１〜２４がめっきにより設けた複数の絶縁層１３ａを、第１内側磁性体１１上に順に積層する。これにより、コイル２が内部に設けられた内側絶縁体１３を第１内側磁性体１１上に積層する。
その後、内側絶縁体１３の上方から下方に向かってレーザーを照射して、内側絶縁体１３を上下に貫通する穴１３ｂを設ける。穴１３ｂは、レーザー以外に機械的な加工により形成するようにしてもよい。
その後、この穴１３ｂに内部磁性体１４を充填し、内側絶縁体１３上に第２内側磁性体１２と第２外側絶縁体６２と第２外側磁性体５２を順に積層して、積層体１を形成する。そして、積層体１を焼成して、積層体１に外部電極４１〜４４を設け、コイル部品１０を製造する。
（第２実施形態）
図５は、本発明のコイル部品の第２実施形態を示す断面図である。第２実施形態は、第１実施形態とは、コイルの上下部分の体積比率と、第１外側絶縁体６１の体積（厚み）が第２外側絶縁体６２の体積（厚み）が略同じでない点が異なる。この相違する構成を以下に説明する。その他の構成は、第１実施形態と同じ構成であり、第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
図５に示すように、第２実施形態のコイル部品１０Ａでは、内側絶縁体１３の積層方向の中心面７０よりも第１外側絶縁体６１側に位置するコイル２Ａの体積Ｃ１（以下、コイル２Ａの下部分の体積Ｃ１という。）と、内側絶縁体１３の積層方向の中心面７０よりも第２外側絶縁体６２側に位置するコイル２Ａの体積Ｃ２（以下、コイル２Ａの上部分の体積Ｃ２という。）とは異なる。つまり、コイル２Ａの下部分の巻き数とコイル２Ａの上部分の巻き数とは、異なる。
具体的に述べると、コイル２Ａの下部分は、第１コイル導体層２１および第２コイル導体層２２を含む。コイル２Ａの上部分は、第３コイル導体層２３および第４コイル導体層２４を含む。第１コイル導体層２１の巻き数は、第３コイル導体層２３および第４コイル導体層２４の巻き数よりも少なく、コイル２Ａの下部分の体積Ｃ１は、コイル２Ａの上部分の体積Ｃ２よりも小さい。
そして、第１外側絶縁体６１の体積Ａ１と、第２外側絶縁体６２の体積Ａ２と、コイル２Ａの下部分の体積Ｃ１と、コイル２Ａの上部分の体積Ｃ２との関係について、Ａ１：Ａ２＝Ｃ２：Ｃ１を満たす。つまり、第１外側絶縁体６１の体積Ａ１（厚み）は、第２外側絶縁体６２の体積Ａ２（厚み）よりも大きい。
前記コイル部品１０Ａによれば、コイル２Ａの下部分の体積がコイル２Ａの上部分の体積よりも小さい場合、内側絶縁体１３の上下部分で焼成収縮挙動の差が発生する。このように、コイル２Ａの体積が小さい内側絶縁体１３の下部分では、内側絶縁体１３の焼成収縮挙動に近くなるので、内側絶縁体１３の下部分に近い位置にある第１外側絶縁体６１の体積を増やす。これにより、内側絶縁体１３の下部分の焼成収縮挙動と、第１外側磁性体５１、第１外側絶縁体６１、第１内側磁性体１１のトータルの焼成収縮挙動を近づけることができ、内側絶縁体１３と第１内側磁性体１１の間の剥がれを抑制できる。
なお、コイル２Ａの上下部分の巻き数を異ならせることで、コイル２Ａの上下部分の体積を異ならせているが、コイル２Ａの上下部分の厚みや線幅を異ならせて、コイル２Ａの上下部分の体積を異ならせるようにしてもよい。
（第３実施形態）
図６は、本発明のコイル部品の第３実施形態を示す断面図である。第３実施形態は、第１実施形態とは、内部磁性体を設けない点が異なる。この相違する構成を以下に説明する。その他の構成は、第１実施形態と同じ構成であり、第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
図６に示すように、第３実施形態のコイル部品１０Ｂでは、第１実施形態の内部磁性体１４を設けていない。第１外側絶縁体６１および第２外側絶縁体６２の合計の体積Ａと、内側絶縁体１３の体積Ｂと、コイル２の体積Ｃと、第１外側磁性体５１、第１内側磁性体１１、第２内側磁性体１２および第２外側磁性体５２の合計の体積Ｅとの関係について説明する。０．０５Ｂ≦Ｃ≦０．２Ｂであるとき、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｅ＝１とすると、０．０６≦Ａ≦０．０８、かつ、０．２≦Ｂ≦０．４、かつ、０．０１≦Ｃ≦０．０８、かつ、０．７３≧Ｅ≧０．４４を満たす。つまり、Ａ、Ｂ、Ｃが最小値であるときＥは最大値であり、Ａ、Ｂ、Ｃが最大値であるときＥは最小値である。
前記コイル部品１０Ｂによれば、上記のようなＡ、Ｂ、Ｃ、Ｅの体積比率とすることで、前記第１実施形態と同様に、製品の割れや欠けの発生を抑制できる。特に、内側絶縁体１３と第１内側磁性体１１および第２内側磁性体１２との間の割れや欠けの発生を抑制できる。
さらに、好ましくは、０．０６５≦Ａ≦０．０７５、かつ、０．２≦Ｂ≦０．３、かつ、０．０２≦Ｃ≦０．０３５、かつ、０．７１５≧Ｅ≧０．５９を満たす。これにより、前記第１実施形態と同様に、製品の割れや欠けの発生を一層抑制できる。特に、内側絶縁体１３と第１内側磁性体１１および第２内側磁性体１２との間の剥がれが一層抑制され、水分の浸入が抑制される。したがって、高温高湿下での絶縁層１３ａの絶縁性が向上し、１次コイル２ａと２次コイル２ｂのコイル導体層の間でショートが起きる可能性が低減できる。
（第４実施形態）
図７は、本発明のコイル部品の第４実施形態を示す断面図である。第４実施形態は、第３実施形態とは、コイルの上下部分の体積比率と、第１外側絶縁体６１の体積（厚み）が第２外側絶縁体６２の体積（厚み）が略同じでない点が異なる。この相違する構成を以下に説明する。その他の構成は、第３実施形態と同じ構成であり、第３実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
図７に示すように、第４実施形態のコイル部品１０Ｃでは、内側絶縁体１３の積層方向の中心面７０よりも第１外側絶縁体６１側に位置するコイル２Ａの体積Ｃ１（以下、コイル２Ａの下部分の体積Ｃ１という。）と、内側絶縁体１３の積層方向の中心面７０よりも第２外側絶縁体６２側に位置するコイル２Ａの体積Ｃ２（以下、コイル２Ａの上部分の体積Ｃ２という。）とは異なる。つまり、コイル２Ａの下部分の巻き数とコイル２Ａの上部分の巻き数とは、異なる。
具体的に述べると、コイル２Ａの下部分は、第１コイル導体層２１および第２コイル導体層２２を含む。コイル２Ａの上部分は、第３コイル導体層２３および第４コイル導体層２４を含む。第１コイル導体層２１の巻き数は、第３コイル導体層２３および第４コイル導体層２４の巻き数よりも少なく、コイル２Ａの下部分の体積Ｃ１は、コイル２Ａの上部分の体積Ｃ２よりも小さい。そして、第１外側絶縁体６１の体積Ａ１と、第２外側絶縁体６２の体積Ａ２と、コイル２Ａの下部分の体積Ｃ１と、コイル２Ａの上部分の体積Ｃ２との関係について、Ａ１：Ａ２＝Ｃ２：Ｃ１を満たす。つまり、第１外側絶縁体６１の体積Ａ１（厚み）は、第２外側絶縁体６２の体積Ａ２（厚み）よりも大きい。
前記コイル部品１０Ｃによれば、コイル２Ａの下部分の体積がコイル２Ａの上部分の体積よりも小さい場合、内側絶縁体１３の上下部分で焼成収縮挙動の差が発生する。このように、コイル２Ａの体積が小さい内側絶縁体１３の下部分では、内側絶縁体１３の焼成収縮挙動に近くなるので、内側絶縁体１３の下部分に近い位置にある第１外側絶縁体６１の体積を増やす。これにより、内側絶縁体１３の下部分の焼成収縮挙動と、第１外側磁性体５１、第１外側絶縁体６１、第１内側磁性体１１のトータルの焼成収縮挙動を近づけることができ、内側絶縁体１３と第１内側磁性体１１の間の剥がれを抑制できる。なお、コイル２Ａの上下部分の巻き数を異ならせることで、コイル２Ａの上下部分の体積を異ならせているが、コイル２Ａの上下部分の厚みや線幅を異ならせて、コイル２Ａの上下部分の体積を異ならせるようにしてもよい。
（第５実施形態）
図８は、本発明のコイル部品の第５実施形態を示す断面図である。第５実施形態は、第１実施形態とは、内部磁性体を設けない点と、コイルの体積比率と、第１、第２外側磁性体を設けない点が異なる。この相違する構成を以下に説明する。その他の構成は、第１実施形態と同じ構成であり、第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
図８に示すように、第５実施形態のコイル部品１０Ｄでは、第１実施形態の内部磁性体１４および第１、第２外側磁性体５１，５２を設けていない。コイル２Ｂの巻き数は、第１実施形態のコイル２の巻き数よりも多く、コイル２Ｂの内側絶縁体１３に対する体積比率は、第１実施形態のコイル２の内側絶縁体１３に対する体積比率よりも大きい。第１外側絶縁体６１および第２外側絶縁体６２は、積層方向の最も外側に位置する。第１内側磁性体１１および第２内側磁性体１２の厚みは、第１実施形態の厚みよりも厚い。
第１外側絶縁体６１および第２外側絶縁体６２の合計の体積Ａと、内側絶縁体１３の体積Ｂと、コイル２Ｂの体積Ｃと、第１内側磁性体１１および第２内側磁性体１２の合計の体積Ｅとの関係について説明する。０．２Ｂ＜Ｃ≦０．７Ｂであるとき、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｅ＝１とすると、０．０５≦Ａ≦０．２５、かつ、０．１５≦Ｂ≦０．２５、かつ、０．０３２≦Ｃ≦０．１８、かつ、０．７７≧Ｅ≧０．３３を満たす。つまり、Ａ、Ｂ、Ｃが最小値であるときＥは最大値であり、Ａ、Ｂ、Ｃが最大値であるときＥは最小値である。
前記コイル部品１０Ｄによれば、コイル２Ｂの体積Ｃが、内側絶縁体１３の体積Ｂの２０％を越えかつ７０％以下の場合、焼成収縮挙動の観点から、第１、第２外側絶縁体６１，６２を内側絶縁体１３から離すことで、内側絶縁体１３と磁性体１１，１２の焼成収縮挙動の差が緩和される。つまり、コイル２Ｂの体積Ｃが増えることで、内側絶縁体１３の体積Ｂが減り、内側絶縁体１３の焼成収縮挙動が小さくなる。これにより、内側絶縁体１３の焼成収縮挙動は、磁性体１１，１２の焼成収縮挙動に近くなるため、第１、第２外側絶縁体６１，６２の位置を内側絶縁体１３から遠ざけることで、内側絶縁体１３と磁性体１１，１２の焼成収縮挙動を調整する。
つまり、上記のようなＡ、Ｂ、Ｃ、Ｅの体積比率とすることで、製品の割れや欠けの発生を抑制できる。特に、内側絶縁体１３と第１内側磁性体１１および第２内側磁性体１２との間の割れや欠けの発生を抑制できる。
さらに、好ましくは、０．１≦Ａ≦０．２、かつ、０．１７５≦Ｂ≦０．２２５、かつ、０．０３７≦Ｃ≦０．１６、かつ、０．６９≧Ｅ≧０．４２を満たす。これにより、製品の割れや欠けの発生を一層抑制できる。特に、内側絶縁体１３と第１内側磁性体１１および第２内側磁性体１２との間の剥がれが一層抑制され、水分の浸入が抑制される。したがって、高温高湿下での絶縁層１３ａの絶縁性が向上し、１次コイル２ａと２次コイル２ｂのコイル導体層の間でショートが起きる可能性が低減できる。
（第６実施形態）
図９は、本発明のコイル部品の第６実施形態を示す断面図である。第６実施形態は、第５実施形態とは、コイルの上下部分の体積比率と、第１外側絶縁体６１の体積（厚み）が第２外側絶縁体６２の体積（厚み）が略同じでない点が異なる。この相違する構成を以下に説明する。その他の構成は、第５実施形態と同じ構成であり、第５実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
図９に示すように、第６実施形態のコイル部品１０Ｅでは、内側絶縁体１３の積層方向の中心面７０よりも第１外側絶縁体６１側に位置するコイル２Ｃの体積Ｃ１（以下、コイル２Ｃの下部分の体積Ｃ１という。）と、内側絶縁体１３の積層方向の中心面７０よりも第２外側絶縁体６２側に位置するコイル２Ｃの体積Ｃ２（以下、コイル２Ｃの上部分の体積Ｃ２という。）とは異なる。つまり、コイル２Ｃの下部分の巻き数とコイル２Ｃの上部分の巻き数とは、異なる。
具体的に述べると、コイル２Ｃの下部分は、第１コイル導体層２１および第２コイル導体層２２を含む。コイル２Ｃの上部分は、第３コイル導体層２３および第４コイル導体層２４を含む。第１コイル導体層２１および第２コイル導体層２２の巻き数は、第３コイル導体層２３および第４コイル導体層２４の巻き数よりも少なく、コイル２Ｃの下部分の体積Ｃ１は、コイル２Ｃの上部分の体積Ｃ２よりも小さい。そして、第１外側絶縁体６１の体積Ａ１と、第２外側絶縁体６２の体積Ａ２と、コイル２Ｃの下部分の体積Ｃ１と、コイル２Ｃの上部分の体積Ｃ２との関係について、Ａ１：Ａ２＝Ｃ２：Ｃ１を満たす。つまり、第１外側絶縁体６１の体積Ａ１（厚み）は、第２外側絶縁体６２の体積Ａ２（厚み）よりも大きい。
前記コイル部品１０Ｅによれば、コイル２Ｃの下部分の体積がコイル２Ｃの上部分の体積よりも小さい場合、内側絶縁体１３の上下部分で焼成収縮挙動の差が発生する。このように、コイル２Ｃの体積が小さい内側絶縁体１３の下部分では、内側絶縁体１３の焼成収縮挙動に近くなるので、内側絶縁体１３の下部分に近い位置にある第１外側絶縁体６１の体積を増やす。これにより、内側絶縁体１３の下部分の焼成収縮挙動と第１外側絶縁体６１、第１内側磁性体１１のトータルの焼成収縮挙動の差を近づけることができ、内側絶縁体１３と第１内側磁性体１１の間の剥がれを抑制できる。なお、コイル２Ａの上下部分の巻き数を異ならせることで、コイル２Ａの上下部分の体積を異ならせているが、コイル２Ａの上下部分の厚みや線幅を異ならせて、コイル２Ａの上下部分の体積を異ならせるようにしてもよい。
（実施例）
次に、第１、第３、第５実施形態の実施例について説明する。
コイルの体積Ｃが内側絶縁体の体積Ｂの５％以上で２０％以下である場合、第１実施形態（図２）と第３実施形態（図６）では、製品の割れや欠けの発生を５％未満とできた。これに対して、第１、第３実施形態の第１、第２外側絶縁体を設けない場合、製品の割れや欠けの発生が３０％以上となった。また、第１、第３実施形態の第１、第２外側絶縁体を積層方向の最も外側に設けた場合（図８に相当する）、製品の割れや欠けの発生が５％以上３０％未満となった。
また、コイルの体積Ｃが内側絶縁体の体積Ｂの２０％を越えかつ７０％以下である場合、第５実施形態（図８）では、製品の割れや欠けの発生を５％未満とできた。これに対して、第５実施形態の第１、第２外側絶縁体を設けない場合、製品の割れや欠けの発生が５％以上３０％未満となった。また、第５実施形態の第１、第２外側絶縁体を内側絶縁体に近づけるように設けた場合（図６に相当する）、製品の割れや欠けの発生が３０％以上となった。
また、コイルの体積Ｃが内側絶縁体の体積Ｂの７０％を越える場合、第１，第３、第５実施形態の第１、第２外側絶縁体を設けなくても、製品の割れや欠けの発生を５％未満とできた。
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
前記実施形態では、１次コイルおよび２次コイルは、それぞれ、２つのコイルから構成されているが、１次コイルおよび２次コイルの少なくとも一方を、１つまたは３つ以上のコイルから構成してもよい。
前記実施形態では、コイル部品として、コモンモードチョークコイルを用いているが、単一のコイルを用いてもよい。また、コイルは、４層のコイル導体層を含んでいるが、少なくとも１層のコイル導体層を含んでいればよい。
１ 積層体
２，２Ａ〜２Ｃ コイル
２ａ １次コイル
２ｂ ２次コイル
１０，１０Ａ〜１０Ｅ コイル部品
１１ 第１内側磁性体
１２ 第２内側磁性体
１３ 内側絶縁体
１３ａ 絶縁層
１３ｂ 穴
１４ 内部磁性体
１４ａ 外周面
２１〜２４ 第１〜第４コイル導体層
２５ 接続導体
４１〜４４ 第１〜第４外部電極
５１、５２ 第１、第２外側磁性体
６１、６２ 第１、第２外側絶縁体
７０ 中心面

Claims (8)

  1. 積層方向に順に積層された、第１外側磁性体、第１外側絶縁体、第１内側磁性体、内側絶縁体、第２内側磁性体、第２外側絶縁体および第２外側磁性体と、
    前記内側絶縁体内に設けられたコイルと、
    前記内側絶縁体内で前記コイルの内周側に設けられ、前記第１内側磁性体と前記第２内側磁性体に接続された内部磁性体と
    を備え、
    前記第１外側絶縁体および前記第２外側絶縁体の体積Ａと、前記内側絶縁体の体積Ｂと、前記コイルの体積Ｃと、前記内部磁性体の体積Ｄと、前記第１外側磁性体、前記第１内側磁性体、前記第２内側磁性体および前記第２外側磁性体の体積Ｅとの関係について、
    ０．０５Ｂ≦Ｃ≦０．２Ｂであるとき、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＝１とすると、
    ０．０５≦Ａ≦０．０７、かつ、０．２≦Ｂ≦０．４、かつ、０．０１≦Ｃ≦０．０８、かつ、０．０３≦Ｄ≦０．０５、かつ、０．７１≧Ｅ≧０．４を満たす、コイル部品。
  2. ０．０５５≦Ａ≦０．０６８、かつ、０．２５≦Ｂ≦０．３５、かつ、０．０１５≦Ｃ≦０．０４、かつ、０．０３≦Ｄ≦０．０５、かつ、０．６５≧Ｅ≧０．４９２を満たす、請求項１に記載のコイル部品。
  3. 積層方向に順に積層された、第１外側磁性体、第１外側絶縁体、第１内側磁性体、内側絶縁体、第２内側磁性体、第２外側絶縁体および第２外側磁性体と、
    前記内側絶縁体内に設けられたコイルと
    を備え、
    前記第１外側絶縁体および前記第２外側絶縁体の体積Ａと、前記内側絶縁体の体積Ｂと、前記コイルの体積Ｃと、前記第１外側磁性体、前記第１内側磁性体、前記第２内側磁性体および前記第２外側磁性体の体積Ｅとの関係について、
    ０．０５Ｂ≦Ｃ≦０．２Ｂであるとき、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｅ＝１とすると、
    ０．０６≦Ａ≦０．０８、かつ、０．２≦Ｂ≦０．４、かつ、０．０１≦Ｃ≦０．０８、かつ、０．７３≧Ｅ≧０．４４を満たす、コイル部品。
  4. ０．０６５≦Ａ≦０．０７５、かつ、０．２≦Ｂ≦０．３、かつ、０．０２≦Ｃ≦０．０３５、かつ、０．７１５≧Ｅ≧０．５９を満たす、請求項３に記載のコイル部品。
  5. 積層方向に順に積層された、第１外側絶縁体、第１内側磁性体、内側絶縁体、第２内側磁性体および第２外側絶縁体と、
    前記内側絶縁体内に設けられたコイルと
    を備え、
    前記第１外側絶縁体および前記第２外側絶縁体の体積Ａと、前記内側絶縁体の体積Ｂと、前記コイルの体積Ｃと、前記第１内側磁性体および前記第２内側磁性体の体積Ｅとの関係について、
    ０．２Ｂ＜Ｃ≦０．７Ｂであるとき、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｅ＝１とすると、
    ０．０５≦Ａ≦０．２５、かつ、０．１５≦Ｂ≦０．２５、かつ、０．０３２≦Ｃ≦０．１８、かつ、０．７７≧Ｅ≧０．３３を満たす、コイル部品。
  6. ０．１≦Ａ≦０．２、かつ、０．１７５≦Ｂ≦０．２２５、かつ、０．０３７≦Ｃ≦０．１６、かつ、０．６９≧Ｅ≧０．４２を満たす、請求項５に記載のコイル部品。
  7. 前記第１外側絶縁体の体積Ａ１と、前記第２外側絶縁体の体積Ａ２と、前記内側絶縁体の前記積層方向の中心面よりも前記第１外側絶縁体側に位置する前記コイルの体積Ｃ１と、前記内側絶縁体の前記積層方向の中心面よりも前記第２外側絶縁体側に位置する前記コイルの体積Ｃ２との関係について、
    Ｃ１とＣ２が異なり、Ａ１：Ａ２＝Ｃ２：Ｃ１を満たす、請求項１から６の何れか一つに記載のコイル部品。
  8. 前記内側絶縁体の前記積層方向の中心面よりも前記第１外側絶縁体側に位置する前記コイルの巻き数と、前記内側絶縁体の前記積層方向の中心面よりも前記第２外側絶縁体側に位置する前記コイルの巻き数とは、異なる、請求項７に記載のコイル部品。
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