JP2019220664A - コイル部品 - Google Patents

Abstract

【課題】巻芯部に巻回されたワイヤと実装基板が直接向かい合うことなく実装可能であり、且つ、高いインダクタンスを得ることが可能なコイル部品を提供する。【解決手段】ワイヤＷ１，Ｗ２が巻回された磁性コア１０と、磁性コア１０を覆う磁性コア２０，３０と、ワイヤＷ１，Ｗ２に接続された端子電極Ｅ１〜Ｅ４を備える。磁性コア２０は、磁性コア１０をｙ方向から覆う壁面部２１，２２と、磁性コア１０をｚ方向から覆う壁面部２３を有する。磁性コア３０は、磁性コア１０をｚ方向から覆う。端子電極Ｅ１，Ｅ２は壁面部２１に沿ってｘ方向に配列され、端子電極Ｅ３，Ｅ４は壁面部２２に沿ってｘ方向に配列される。本発明によれば、実装基板と巻芯部の間に壁面部２３が介在するよう実装することにより、信頼性を高めることができる。また、閉磁路の磁気抵抗が低いことから、高いインダクタンスを得ることができる。【選択図】図３

Description

本発明はコイル部品に関し、特に、ノイズフィルタとして機能するコイル部品に関する。

ノイズフィルタとして機能するコイル部品としては、特許文献１及び２に記載されたコイル部品が知られている。

特許文献１に記載されたコイル部品は、２本のワイヤが巻回された板状の磁性コアと、板状の磁性コアに接着されたＥ型の磁性コアを有し、ワイヤの端部における絶縁被覆を除去することにより、ワイヤの端部自体を端子電極としている。

特許文献２に記載されたコイル部品は、２本のワイヤが巻回された巻芯部及び一対の鍔部を有するドラム型の磁性コアと、巻芯部を３方向から覆うＣ型の磁性コアを有し、２本のワイヤの一方の端部が第１の鍔部に設けられた端子電極に接続され、２本のワイヤの他方の端部が第２の鍔部に設けられた端子電極に接続された構成を有している。

しかしながら、特許文献１に記載されたコイル部品は、ワイヤの大部分が露出する構成であることから、高い信頼性を確保することが困難である。

また、特許文献２に記載されたコイル部品は、巻芯部に巻回されたワイヤと実装基板が直接向かい合うことから、この部分における信頼性の低下が問題となる。また、一方の鍔部に設けられた２つの端子電極が入力側、他方の鍔部に設けられた２つの端子電極が出力側となることから、信号配線の延在方向とコイル軸が一致するよう実装する必要があった。

これに対し、特許文献３に記載されたコイル部品は、ドラム型の磁性コアの下方に板状の磁性コアが配置されていることから、巻芯部に巻回されたワイヤと実装基板が直接向かい合うことがない。

特開２００７−１６５４０７号公報 特開２００８−１０５７８号公報 特開２０１０−１０３５４号公報

しかしながら、特許文献３に記載されたコイル部品は、ドラム型の磁性コアの鍔部に複数の開口部を形成し、この開口部にワイヤを通すことによって、ワイヤと端子電極を接続している。ここで、磁性コアの鍔部に設けられた開口部は、磁束の流れる方向と直交する方向が幅広であることから、多くの磁束が分断されて磁気抵抗が増大し、その結果インダクタンスが低下するという問題があった。

したがって、本発明は、巻芯部に巻回されたワイヤと実装基板が直接向かい合うことなく実装可能であり、且つ、高いインダクタンスを得ることが可能なコイル部品を提供することを目的とする。

本発明によるコイル部品は、第１の方向を軸方向とする巻芯部と、巻芯部の第１の方向における一端に設けられた第１の鍔部と、巻芯部の第１の方向における他端に設けられた第２の鍔部とを有する第１の磁性コアと、第１の磁性コアを第１の方向と直交する第２の方向における一方側から覆う第１の壁面部と、第１の磁性コアを第２の方向における他方側から覆う第２の壁面部と、第１の磁性コアを第１及び第２の方向と直交する第３の方向における一方側から覆う第３の壁面部とを有する第２の磁性コアと、第１の磁性コアの巻芯部に巻回された第１及び第２のワイヤと、第１及び第２のワイヤの一端にそれぞれ接続され、第３の方向から見て第２の磁性コアの第１の壁面部に沿って第１の方向に配列された第１及び第２の端子電極と、第１及び第２のワイヤの他端にそれぞれ接続され、第３の方向から見て第２の磁性コアの第２の壁面部に沿って第１の方向に配列された第３及び第４の端子電極とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、実装基板と巻芯部の間に第２の磁性コアの第３の壁面部が介在するよう実装することにより、信頼性を高めることができる。しかも、２本のワイヤの一方の端部が第１の壁面部に沿って第１の方向に配列され、２本のワイヤの他方の端部が第２の壁面部に沿って第１の方向に配列されていることから、第１の磁性コアの鍔部に開口部を設ける必要がなく、これにより高いインダクタンスを得ることが可能となる。

本発明において、第１乃至第４の端子電極は、第２の磁性コアの第３の壁面部を覆うように設けられていても構わない。これによれば、実装基板と巻芯部の間に第２の磁性コアの第３の壁面部が介在するよう実装することが可能となる。

本発明によるコイル部品は、第１の磁性コアを第３の方向における他方側から覆う板状部材をさらに備えていても構わない。これによれば、巻芯部が４方向から覆われるため、信頼性をより高めることが可能となる。また、実装工程において、ピッキングツールを用いて板状部材を吸着できることから、コイル部品のハンドリングが容易となる。

板状部材は、第３の磁性コアを構成するものであっても構わない。これによれば、コイル部品のインダクタンスをより高めることが可能となる。この場合、第１の磁性コアの第１及び第２の鍔部と第３の磁性コアは、磁性材料を含有する接着剤を介して互いに接着されていても構わない。これによれば、磁気抵抗が低下することから、コイル部品のインダクタンスをよりいっそう高めることが可能となる。或いは、板状部材が非磁性材料からなるものであっても構わない。これによれば、薄い板状部材を用いることにより、コイル部品をより低背化することが可能となる。

本発明において、第１乃至第４の端子電極は、板状部材を覆うように設けられていても構わない。これによれば、実装基板と巻芯部の間に板状部材が介在するよう実装することが可能となる。

本発明において、第１の磁性コアの巻芯部は、第１の方向における中心から見て第１の鍔部側に位置する第１の巻回領域と、第１の方向における中心から見て第２の鍔部側に位置する第２の巻回領域とを有し、第１のコイルは第１の巻回領域に巻回され、第２のコイルは第２の巻回領域に巻回されていても構わない。これによれば、第１のコイルと第２のコイルの長さをより正確に一致させることが可能となる。

本発明において、第１の磁性コアの巻芯部は、第１の方向における中心と重なる位置に設けられた突起部を有していても構わない。これによれば、突起部の高さによって第１のコイルと第２のコイルのディファレンシャルモードにおける結合度を調整することが可能となる。

本発明において、第１の磁性コアの第１及び第２の鍔部と第２の磁性コアの第１乃至第３の壁面部の少なくとも一つは、磁性材料を含有する接着剤を介して互いに接着されていても構わない。これによれば、磁気抵抗が低下することから、コイル部品のインダクタンスをより高めることが可能となる。

本発明において、第１及び第２のワイヤは平角ワイヤからなり、第１乃至第４の端子電極は、第３の方向から第２の方向へ折り曲げられた第１及び第２のワイヤの端部からなるものであっても構わない。これによれば、端子電極を別途設ける必要がなくなる。

このように、本発明によれば、巻芯部に巻回されたワイヤと実装基板が直接向かい合うことなく実装可能であり、且つ、高いインダクタンスを得ることが可能なコイル部品を提供することが可能となる。

図１は、本発明の第１の実施形態によるコイル部品１の外観を示す略斜視図である。 図２は、コイル部品１から板状の磁性コア３０を削除した状態を示す略斜視図である。 図３は、コイル部品１の略分解斜視図である。 図４は、第１の磁性コア１０の外観を示す略斜視図である。 図５は、ワイヤＷ１，Ｗ２の巻回パターンの一例を説明するための模式図である。 図６は、ワイヤＷ１，Ｗ２の巻回パターンの他の例を説明するための模式図である。 図７は、コイル部品１を実装基板８に搭載した状態を示す略平面図である。 図８は、ワイヤＷ１，Ｗ２にコモンモードノイズが印加された場合に発生する磁束の流れを説明するための模式的なｘｚ断面図である。 図９は、ワイヤＷ１，Ｗ２にコモンモードノイズが印加された場合に発生する磁束の流れを説明するための模式的なｘｙ断面図である。 図１０は、ワイヤＷ１，Ｗ２にディファレンシャルモードノイズが印加された場合に発生する磁束の流れを説明するための模式的なｘｚ断面図である。 図１１は、ワイヤＷ１，Ｗ２にディファレンシャルモードノイズが印加された場合に発生する磁束の流れを説明するための模式的なｘｙ断面図である。 図１２は、第１の変形例による磁性コア１０Ａの外観を示す略斜視図である。 図１３は、第２の変形例による磁性コア１０Ｂの外観を示す略斜視図である。 図１４は、第３の変形例による磁性コア１０Ｃの外観を示す略斜視図である。 図１５は、第４の変形例による磁性コア１０Ｄの外観を示す略斜視図である。 図１６は、第５の変形例による磁性コア１０Ｅの外観を示す略斜視図である。 図１７は、第２の磁性コア２０に突起部２４を設けた例を示す模式的なｘｙ断面図である。 図１８は、変形例によるコイル部品１Ａの構造を説明するための略分解斜視図である。 図１９（ａ）はコイル部品１におけるワイヤＷ１，Ｗ２の巻回パターンを示す模式図であり、図１９（ｂ）はコイル部品１ＡにおけるワイヤＷ１，Ｗ２の巻回パターンを示す模式図である。 図２０は、本発明の第２の実施形態によるコイル部品２の構造を説明するための略分解斜視図である。 図２１は、コイル部品２の模式的なｘｚ断面図である。 図２２は、端子電極Ｅ１〜Ｅ４の第１のレイアウトを示す底面図である。 図２３は、端子電極Ｅ１〜Ｅ４の第２のレイアウトを示す底面図である。 図２４は、端子電極Ｅ１〜Ｅ４の第３のレイアウトを示す底面図である。 図２５は、本発明の第３の実施形態によるコイル部品３の外観を示す略斜視図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態によるコイル部品１の外観を示す略斜視図である。また、図２は、コイル部品１から板状の磁性コア３０を削除した状態を示す略斜視図であり、図３は、コイル部品１の略分解斜視図である。

本実施形態によるコイル部品１は、電源用のコモンモードフィルタ又は結合インダクタとして使用することが好適なコイル部品であり、図１〜図３に示すように、ドラム型である第１の磁性コア１０と、第１の磁性コア１０を３方向から覆うＣ型の第２の磁性コア２０と、第１の磁性コア１０を１方向から覆う板状の第３の磁性コア３０と、一対のワイヤＷ１，Ｗ２を有している。

ドラム型である第１の磁性コア１０には、コイル軸方向がｘ方向となるよう一対のワイヤＷ１，Ｗ２が巻回されている。ワイヤＷ１，Ｗ２の一端は、それぞれ端子電極Ｅ１，Ｅ２に接続され、ワイヤＷ１，Ｗ２の他端は、それぞれ端子電極Ｅ３，Ｅ４に接続されている。また、Ｃ型である第２の磁性コア２０は、第１の磁性コア１０をｙ方向における両側及びｚ方向における一方側から覆う部材である。第３の磁性コア３０は、第１の磁性コア１０をｚ方向における他方側から覆う板状部材である。これにより、第１の磁性コア１０は、第２の磁性コア２０及び第３の磁性コア３０によって、全４方向から覆われることになる。第１の磁性コア１０、第２の磁性コア２０及び第３の磁性コア３０の材料としては、フェライトなどの透磁率の高い磁性材料が用いられる。

ドラム型である第１の磁性コア１０の形状は、図４に示されている。図４に示すように、第１の磁性コア１０は、ｘ方向を軸方向とする巻芯部１３と、巻芯部１３のｘ方向における一端に設けられた第１の鍔部１１と、巻芯部１３のｘ方向における他端に設けられた第２の鍔部１２とを有する。巻芯部１３のｘ方向における中心と重なる位置には、鍔状の突起部１４が設けられており、巻芯部１３は突起部１４を境として、第１の鍔部１１側に位置する第１の巻回領域１３Ａと、第２の鍔部１２側に位置する第２の巻回領域１３Ｂに分割される。そして、第１のワイヤＷ１は第１の巻回領域１３Ａに巻回され、第２のワイヤＷ２は第２の巻回領域１３Ｂに巻回されている。

第１の鍔部１１は、巻芯部１３に接続された内側面１１ｉと、内側面１１ｉの反対側に位置する外側面１１ｏと、４つの側面１１ａ〜１１ｄを有する。このうち、内側面１１ｉ及び外側面１１ｏはｙｚ面を構成し、側面１１ａ，１１ｂはｘｚ面を構成し、側面１１ｃ，１１ｄはｘｙ面を構成する。同様に、第２の鍔部１２は、巻芯部１３に接続された内側面１２ｉと、内側面１２ｉの反対側に位置する外側面１２ｏと、４つの側面１２ａ〜１２ｄを有する。このうち、内側面１２ｉ及び外側面１２ｏはｙｚ面を構成し、側面１２ａ，１２ｂはｘｚ面を構成し、側面１２ｃ，１２ｄはｘｙ面を構成する。

第２の磁性コア２０は、第１の磁性コア１０をｙ方向における一方側から覆う第１の壁面部２１と、第１の磁性コア１０をｙ方向における他方側から覆う第２の壁面部２２と、第１の磁性コア１０をｚ方向における一方側から覆う第３の壁面部２３とを有している。第２の磁性コア２０は、第１〜第３の壁面部２１〜２３が一体化された単一の磁性部材であることが望ましいが、２又はそれ以上のパーツを接着したものであっても構わない。

第１の磁性コア１０を第２の磁性コア２０に収容すると、第１の鍔部１１の側面１１ａと第２の鍔部１２の側面１２ａが第１の壁面部２１と向かい合い、第１の鍔部１１の側面１１ｂと第２の鍔部１２の側面１２ｂが第２の壁面部２２と向かい合い、第１の鍔部１１の側面１１ｃと第２の鍔部１２の側面１２ｃが第３の壁面部２３と向かい合う。これら向かい合う部分の少なくとも一部には接着剤が設けられ、これによって第１の磁性コア１０と第２の磁性コア２０が固定される。図３に示す例では、第３の壁面部２３の内側面に接着剤５１が塗布され、接着剤５１を介して第１の鍔部１１と第３の壁面部２３が接着される。また、磁性材料を含有する接着剤を用いれば、第１の磁性コア１０と第２の磁性コア２０の間の磁気抵抗が低下することから、コイル部品１のインダクタンスを高めることが可能となる。

また、第１の壁面部２１の上端には浅い切り欠き４１，４２が設けられ、この部分に端子電極Ｅ１，Ｅ２の一部がそれぞれ配置される。端子電極Ｅ１，Ｅ２のうち、切り欠き４１，４２に設けられた部分には、ワイヤＷ１，Ｗ２の一端がそれぞれ継線される。同様に、第２の壁面部２２の上端には浅い切り欠き４３，４４が設けられ、この部分に端子電極Ｅ３，Ｅ４の一部がそれぞれ配置される。端子電極Ｅ３，Ｅ４のうち、切り欠き４３，４４に設けられた部分には、ワイヤＷ１，Ｗ２の他端がそれぞれ継線される。

端子電極Ｅ１，Ｅ２は、切り欠き４１，４２に配置された部分と、第１の壁面部２１の外側面に配置された部分と、第３の壁面部２３の外側面に配置された部分を有しており、第１の壁面部２１に沿ってｘ方向に配列されている。同様に、端子電極Ｅ３，Ｅ４は、切り欠き４３，４４に配置された部分と、第２の壁面部２２の外側面に配置された部分と、第３の壁面部２３の外側面に配置された部分を有しており、第２の壁面部２２に沿ってｘ方向に配列されている。端子電極Ｅ１〜Ｅ４は、第２の磁性コア２０に接着された端子金具からなるものであっても構わないし、第２の磁性コア２０の表面に焼き付けられた導電性ペーストからなるものであっても構わない。

第３の磁性コア３０はｘｙ面を主面とする板状部材であり、第１の鍔部１１の側面１１ｄ、第２の鍔部１２の側面１２ｄ、第１の壁面部２１の上端面、第２の壁面部２２の上端面と向かい合うよう配置される。これら向かい合う部分の少なくとも一部には接着剤が設けられ、これによって、第３の磁性コア３０と第１又は第２の磁性コア１０，２０が固定される。図２及び図３に示す例では、第１及び第２の鍔部１１，１２の側面１１ｄ，１２ｄに接着剤５２が塗布され、接着剤５２を介して第１及び第２の鍔部１１，１２と第３の磁性コア３０が接着される。また、磁性材料を含有する接着剤を用いれば、第１の磁性コア１０と第３の磁性コア３０の間の磁気抵抗が低下することから、コイル部品１のインダクタンスを高めることが可能となる。

図５は、ワイヤＷ１，Ｗ２の巻回パターンの一例を説明するための模式図である。

図５に示す例では、ワイヤＷ１の一端Ｗ１ａから他端Ｗ１ｂに向かう巻回方向と、ワイヤＷ２の一端Ｗ２ａから他端Ｗ２ｂに向かう巻回方向が同じであり、したがって、ワイヤＷ１の一端Ｗ１ａから他端Ｗ１ｂに向かって電流を流した場合に発生する磁束の向きと、ワイヤＷ２の一端Ｗ２ａから他端Ｗ２ｂに向かって電流を流した場合に発生する磁束の向きが同じとなる。ここで、ワイヤＷ１の一端Ｗ１ａ及び他端Ｗ１ｂは、それぞれ端子電極Ｅ１，Ｅ２に接続され、ワイヤＷ２の一端Ｗ２ａ及び他端Ｗ２ｂは、それぞれ端子電極Ｅ３，Ｅ４に接続される。これにより、本実施形態によるコイル部品１は、端子電極Ｅ１，Ｅ２を一対の入力側端子とし、端子電極Ｅ３，Ｅ４を一対の出力側端子とするコモンモードフィルタとして機能する。

また、図５に示す例では、ワイヤＷ１の一端Ｗ１ａが第１の鍔部１１側に位置し、ワイヤＷ２の他端Ｗ２ｂが第２の鍔部１２側に位置し、ワイヤＷ１の他端Ｗ１ｂ及びワイヤＷ２の一端Ｗ２ａがいずれも突起部１４側に位置しているが、ワイヤＷ１，Ｗ２の巻回パターンがこれに限定されるものではない。例えば、図６に示すように、ワイヤＷ１，Ｗ２の一端Ｗ１ａ，Ｗ２ａがそれぞれ第１及び第２の鍔部１１，１２側に位置し、ワイヤＷ１，Ｗ２の他端Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂがいずれも突起部１４側に位置するよう、ワイヤＷ１，Ｗ２を巻回しても構わない。つまり、ワイヤＷ１の一端Ｗ１ａから他端Ｗ１ｂに向かって電流を流した場合に発生する磁束の向きと、ワイヤＷ２の一端Ｗ２ａから他端Ｗ２ｂに向かって電流を流した場合に発生する磁束の向きが同じであれば、どのような巻回方法であっても構わない。例えば、ワイヤＷ１，Ｗ２をそれぞれ巻回領域１３Ａ，１３Ｂに巻回するのではなく、ワイヤＷ１，Ｗ２をバイファイラ巻きしても構わないし、ワイヤＷ１が第１層を構成し、ワイヤＷ２が第２層を構成するよう、ワイヤＷ１，Ｗ２を重ねて巻回しても構わない。ワイヤＷ１，Ｗ２をバイファイラ巻きする場合、隣接するワイヤ間にスペースを空けて巻回しても構わない。

図５に示す巻回パターンにおいては、ワイヤＷ１のパターン形状とワイヤＷ２のパターン形状が同一となり、図６に示す巻回パターンにおいては、ワイヤＷ１のパターン形状とワイヤＷ２のパターン形状が対称形となる。その結果、ワイヤＷ１とワイヤＷ２に特性差がほとんど生じないことから、ｚ軸を中心に実装基板への搭載方向を１８０°回転させても、特性が変化しない。つまり、方向性のないコイル部品を提供することが可能となる。

図７は、本実施形態によるコイル部品１を実装基板８に搭載した状態を示す略平面図である。

図７に示すように、実装基板８には一対の電源ラインＬ１，Ｌ２と、一対の電源ラインＬ３，Ｌ４が形成されている。一対の電源ラインとは、一方が基準電位（例えばグランド電位）を与えられる電源ラインであり、他方が電源電位を与えられる電源ラインである。そして、本実施形態によるコイル部品１は、端子電極Ｅ１〜Ｅ４と電源ラインＬ１〜Ｌ４がそれぞれ接続されるよう、実装基板８に搭載される。これにより、端子電極Ｅ１，Ｅ３間と端子電極Ｅ２，Ｅ４間には、互いに逆方向の負荷電流が流れる。そして、例えば一対の電源ラインＬ１，Ｌ２に重畳するコモンモードノイズがコイル部品１によって除去され、コモンモードノイズが除去された電源電圧が一対の電源ラインＬ３，Ｌ４から出力される。図７から明らかなように、本実施形態によるコイル部品１は、電源ラインＬ１〜Ｌ４の延在方向（ｙ方向）に対してコイル軸（ｘ方向）が垂直となる。

図８及び図９は、ワイヤＷ１，Ｗ２にコモンモードノイズが印加された場合に発生する磁束の流れを説明するための模式図であり、図８はコイル部品１のｘｚ断面を示し、図９はコイル部品１のｘｙ断面を示している。

図８及び図９に示すように、ワイヤＷ１，Ｗ２にコモンモードノイズが印加されると、ワイヤＷ１，Ｗ２の各部分からは右ネジの法則に従って磁束φ１が発生する。これにより、第１の磁性コア１０、第２の磁性コア２０及び第３の磁性コア３０によって形成される閉磁路に磁束φ２が流れる。ここで、ワイヤＷ１とワイヤＷ２は互いに同方向に巻回されているため、ワイヤＷ１によって発生する磁束φ２とワイヤＷ２によって発生する磁束φ２は、互いに強め合う。これにより、ワイヤＷ１，Ｗ２に流れる電流のコモンモード成分に対して高いインピーダンスが得られる。

ワイヤＷ１，Ｗ２の各部分から発生する磁束φ１は、主に第１の磁性コア１０の巻芯部１３に流れるが、巻芯部１３と第２の磁性コア２０又は第３の磁性コア３０の間のギャップＧ１が狭い場合、磁束φ１の一部が第２の磁性コア２０又は第３の磁性コア３０にも流れ、これにより閉磁路に流れる磁束φ２が強められる。このため、ギャップＧ１を狭くすることにより、コモンモード成分に対するインピーダンスをより高めることが可能となる。

図１０及び図１１は、ワイヤＷ１，Ｗ２にディファレンシャルモードノイズが印加された場合に発生する磁束の流れを説明するための模式図であり、図１０はコイル部品１のｘｚ断面を示し、図１１はコイル部品１のｘｙ断面を示している。

図１０及び図１１に示すように、ワイヤＷ１，Ｗ２にディファレンシャルモードノイズが印加されると、ワイヤＷ１，Ｗ２の各部分からは右ネジの法則に従って磁束φ１が発生する。これにより、第１の磁性コア１０、第２の磁性コア２０及び第３の磁性コア３０によって形成される磁路に磁束φ３が流れる。磁束φ３は、巻芯部１３に設けられた突起部１４を経由する。ここで、ワイヤＷ１によって発生する磁束φ３とワイヤＷ２によって発生する磁束φ３は、突起部１４において同方向に流れることから、磁束φ３は、ワイヤＷ１，Ｗ２に流れる電流のディファレンシャルモード成分に対するインピーダンスに寄与する。つまり、巻芯部１３に突起部１４を設けることにより、電源ラインに重畳するディファレンシャルモードノイズについても除去することが可能となる。

ディファレンシャルモード成分に対するインピーダンスは、突起部１４と第２の磁性コア２０及び第３の磁性コア３０の間のギャップＧ２によって調整することができる。つまり、突起部１４の高さを変えることによって、ディファレンシャルモード成分に対するインピーダンスを調整可能である。

ここで、電源ラインＬ１〜Ｌ４に流れる負荷電流もディファレンシャルモード成分からなるが、電源ラインＬ１〜Ｌ４に流れる負荷電流は、直流または非常に低周波である。本実施形態によるコイル部品１は、直流または非常に低周波のディファレンシャルモード成分に対するインピーダンスが十分に低いため、負荷電流の流れがコイル部品１によって阻害されることはない。また、本実施形態によるコイル部品１を結合インダクタとして用いる場合は、電源ラインＬ１〜Ｌ４に流れる負荷電流がコモンモード成分からなるが、本実施形態によるコイル部品１は、直流または非常に低周波のコモンモード成分に対するインピーダンスが十分に低いため、負荷電流の流れがコイル部品１によって阻害されることはない。

図４に示した例では、突起部１４が巻芯部１３の全周に亘って設けられているが、図１２に示す第１の変形例による磁性コア１０Ａのように、巻芯部１３の上面１３ｄにのみ突起部１４を設けても構わないし、図１３に示す第２の変形例による磁性コア１０Ｂのように、巻芯部１３の２つの側面１３ａ，１３ｂに突起部１４を設けても構わないし、図１４に示す第３の変形例による磁性コア１０Ｃのように、巻芯部１３の上面１３ｄ及び下面１３ｃに突起部１４を設けても構わない。このように、突起部１４の数や位置を変えることによっても、ディファレンシャルモード成分に対するインピーダンスを調整することができる。

また、図１５に示す第４の変形例による磁性コア１０Ｄのように、巻芯部１３の上面１３ｄにおける突起部１４の高さＨ１を他の部分における突起部１４の高さＨ２よりも高くしても構わない。つまり、突起部１４の高さは一定である必要はない。

さらに、図１６に示す第５の変形例による磁性コア１０Ｅのように、巻芯部１３の表面が平坦であり、突起部１４を持たない構成であっても構わない。これによれば、磁束φ３が非常に小さくなることから、ディファレンシャルモード成分に対するインピーダンスの低いコイル部品を提供することが可能となる。突起部１４を持たない巻芯部１３は、ワイヤＷ１，Ｗ２をバイファイラ巻きする場合や、ワイヤＷ１，Ｗ２を重ねて巻回する場合に好適である。

一方、このような磁性コア１０Ｅを使用する場合であっても、図１７に示す例のように、第２の磁性コア２０（又は第３の磁性コア３０）に突起部２４を設け、この部分において巻芯部１３と第２の磁性コア２０（又は第３の磁性コア３０）を近接させれば、磁束φ３が流れる経路が形成されるため、ディファレンシャルモード成分に対するインピーダンスを得ることが可能である。

以上説明したように、本実施形態によるコイル部品１は、Ｃ型である第２の磁性コア２０と板状の第３の磁性コア３０によって第１の磁性コア１０が４方向から覆われることから、磁気抵抗の小さい閉磁路が形成される。これにより、コモンモード成分に対する高いインピーダンスを得ることが可能となる。しかも、ワイヤＷ１，Ｗ２を通すための開口部を第１の磁性コア１０に形成する必要がないことから、第１の磁性コア１０に開口部を形成することによる磁気抵抗の増加を防止することが可能となる。一方、第２の磁性コア２０には切り欠き４１〜４４が設けられるが、切り欠き４１〜４４は磁束の流れる方向に幅広であり、且つ、磁束の流れる方向に配列されている。このため、磁束の分断は最小限であり、切り欠き４１〜４４によるインダクタンスの低下は最小限に抑えられる。

また、コイル部品１においては、ワイヤＷ１，Ｗ２が露出することなく第２の磁性コア２０及び第３の磁性コア３０によって覆われることから、製品の信頼性を高めることも可能となる。さらに、各磁性コア１０，２０，３０は、いずれも単純な形状を有しているため、製造工程が複雑化することもない。

尚、本実施形態においては、板状部材として第３の磁性コア３０を用いているが、板状部材の材料として樹脂などの非磁性材料を用いても構わない。この場合、板状部材として第３の磁性コア３０を用いた場合と比べると、インダクタンスが低下するとともに、外部への磁束漏れが増大する。しかしながら、非磁性材料を用いた場合、板状部材の厚みをより薄くすることができることから、実装工程においてピッキングツールを用いた板状部材の吸着を可能としつつ、コイル部品をより低背化すること可能となる。また、板状部材として、樹脂に磁性粉を混合した複合材料を用いれば、低背化を実現しつつ、インダクタンスの低下及び外部への漏れ磁束を抑制することが可能となる。

図１８は、変形例によるコイル部品１Ａの構造を説明するための略分解斜視図である。

図１８に示すコイル部品１Ａは、磁性コア１０に巻回されたワイヤＷ１，Ｗ２の巻回方向が上記実施形態によるコイル部品１と相違している。つまり、上記実施形態によるコイル部品１においては、ワイヤＷ１，Ｗ２が一端Ｗ１ａ，Ｗ２ａから他端Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂに向かって右回り（時計回り）に巻回されているのに対し、図１８に示すコイル部品１Ａにおいては、ワイヤＷ１，Ｗ２が一端Ｗ１ａ，Ｗ２ａから他端Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂに向かって左回り（反時計回り）に巻回されている。その結果、上記実施形態によるコイル部品１では、図１９（ａ）に示すようにワイヤＷ１，Ｗ２のターン数がＮ＋０．２５ターン（Ｎは整数）となるのに対し、図１８に示すコイル部品１Ａでは、図１９（ｂ）に示すようにワイヤＷ１，Ｗ２のターン数がＮ＋０．７５ターン（Ｎは整数）となる。これにより、上記実施形態によるコイル部品１と比べてターン数が０．５ターン多くなることから、より大きなインダクタンスを得ることが可能となる。

＜第２の実施形態＞
図２０は、本発明の第２の実施形態によるコイル部品２の構造を説明するための略分解斜視図である。

図２０に示すように、第２の実施形態によるコイル部品２は、断面が扁平である平角のワイヤＷ１，Ｗ２が用いられているとともに、端子電極Ｅ１〜Ｅ４が省略されている点において、第１の実施形態によるコイル部品１と相違している。その他の基本的な構成は、第１の実施形態によるコイル部品１と同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施形態においては、平角のワイヤＷ１，Ｗ２の端部が折り曲げられ、この部分がそのまま端子電極として用いられる。つまり、ワイヤＷ１，Ｗ２の一端は、第２の磁性コア２０の第１の壁面部２１に沿ってｚ方向に延在した後、第２の磁性コア２０の第３の壁面部２３に沿ってｙ方向に折り曲げられる。同様に、ワイヤＷ１，Ｗ２の他端は、第２の磁性コア２０の第２の壁面部２２に沿ってｚ方向に延在した後、第２の磁性コア２０の第３の壁面部２３に沿ってｙ方向に折り曲げられる。これにより、第２の磁性コア２０の第３の壁面部２３の表面には、ワイヤＷ１，Ｗ２の一端及び他端からなる４つの端子電極Ｅ１〜Ｅ４が形成されることになり、端子金具などによって端子電極Ｅ１〜Ｅ４を別途形成することなく、図７に示した実装基板８への搭載が可能となる。

また、コイル部品２のｘｚ断面図である図２１に示すように、ワイヤＷ１，Ｗ２を巻芯部１３にそれぞれ多重に巻回しても構わない。端子電極となるワイヤＷ１，Ｗ２の端部（端子電極Ｅ１〜Ｅ４）の位置については、ワイヤＷ１，Ｗ２の巻回パターンに応じて変化する。例えば、ワイヤＷ１，Ｗ２を巻芯部１３に単層巻きし、且つ、図５に示した巻回パターンを用いた場合には、底面図である図２２に示すレイアウトとなり、ワイヤＷ１，Ｗ２を巻芯部１３に単層巻きし、且つ、図６に示した巻回パターンを用いた場合には、底面図である図２３に示すレイアウトとなる。この場合、外観上は方向性が生じるが、実装基板８上におけるランドパターンの形状を最適化（例えば大型化）することにより、事実上の方向性を無くすことが可能である。

また、ワイヤＷ１，Ｗ２を図２１に示すように巻芯部１３に２層巻きした場合には、ワイヤＷ１，Ｗ２の端部（端子電極Ｅ１〜Ｅ４）の位置を図２４に示すレイアウトとすることが可能である。この場合、外観上も製品の方向性を無くすことができる。

＜第３の実施形態＞
図２５は、本発明の第３の実施形態によるコイル部品３の外観を示す略斜視図である。

図２５に示すように、第３の実施形態によるコイル部品３は、平角のワイヤＷ１，Ｗ２の端部が第３の磁性コア３０側に折り曲げられている点において、第２の実施形態によるコイル部品２と相違している。その他の基本的な構成は、第２の実施形態によるコイル部品２と同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施形態によるコイル部品３は、第３の磁性コア３０側にワイヤＷ１，Ｗ２の端部である端子電極Ｅ１〜Ｅ４が設けられることから、第１及び第２の実施形態によるコイル部品１，２とは上下１８０°反転して実装基板８に搭載される。本実施形態が例示するように、本発明によるコイル部品の上下方向は、特に限定されるものではない。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

１〜３，１Ａ コイル部品
８ 実装基板
１０，１０Ａ〜１０Ｅ 第１の磁性コア
１１ 第１の鍔部
１２ 第２の鍔部
１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１２ｄ 側面
１１ｉ，１２ｉ 内側面
１１ｏ，１２ｏ 外側面
１３ 巻芯部
１３Ａ 第１の巻回領域
１３Ｂ 第２の巻回領域
１３ａ，１３ｂ 側面
１３ｃ 下面
１３ｄ 上面
１４ 突起部
２０ 第２の磁性コア
２１ 第１の壁面部
２２ 第２の壁面部
２３ 第３の壁面部
２４ 突起部
３０ 第３の磁性コア
４１〜４４ 切り欠き
５１，５２ 接着剤
Ｅ１〜Ｅ４ 端子電極
Ｇ１，Ｇ２ ギャップ
Ｌ１〜Ｌ４ 電源ライン
Ｗ１，Ｗ２ ワイヤ
Ｗ１ａ，Ｗ２ａ 一端
Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂ 他端
φ１〜φ３ 磁束

Claims (11)

1. 第１の方向を軸方向とする巻芯部と、前記巻芯部の前記第１の方向における一端に設けられた第１の鍔部と、前記巻芯部の前記第１の方向における他端に設けられた第２の鍔部とを有する第１の磁性コアと、
   前記第１の磁性コアを前記第１の方向と直交する第２の方向における一方側から覆う第１の壁面部と、前記第１の磁性コアを前記第２の方向における他方側から覆う第２の壁面部と、前記第１の磁性コアを前記第１及び第２の方向と直交する第３の方向における一方側から覆う第３の壁面部とを有する第２の磁性コアと、
   前記第１の磁性コアの前記巻芯部に巻回された第１及び第２のワイヤと、
   前記第１及び第２のワイヤの一端にそれぞれ接続され、前記第３の方向から見て前記第２の磁性コアの前記第１の壁面部に沿って前記第１の方向に配列された第１及び第２の端子電極と、
   前記第１及び第２のワイヤの他端にそれぞれ接続され、前記第３の方向から見て前記第２の磁性コアの前記第２の壁面部に沿って前記第１の方向に配列された第３及び第４の端子電極と、を備えることを特徴とするコイル部品。
2. 前記第１乃至第４の端子電極は、前記第２の磁性コアの前記第３の壁面部を覆うように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。
3. 前記第１の磁性コアを前記第３の方向における他方側から覆う板状部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。
4. 前記板状部材は、第３の磁性コアを構成することを特徴とする請求項３に記載のコイル部品。
5. 前記第１の磁性コアの前記第１及び第２の鍔部と前記第３の磁性コアは、磁性材料を含有する接着剤を介して互いに接着されていることを特徴とする請求項４に記載のコイル部品。
6. 前記板状部材が非磁性材料からなることを特徴とする請求項３に記載のコイル部品。
7. 前記第１乃至第４の端子電極は、前記板状部材を覆うように設けられていることを特徴とする請求項３乃至６のいずれか一項に記載のコイル部品。
8. 前記第１の磁性コアの前記巻芯部は、前記第１の方向における中心から見て前記第１の鍔部側に位置する第１の巻回領域と、前記第１の方向における前記中心から見て前記第２の鍔部側に位置する第２の巻回領域とを有し、
   前記第１のコイルは前記第１の巻回領域に巻回され、前記第２のコイルは前記第２の巻回領域に巻回されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のコイル部品。
9. 前記第１の磁性コアの前記巻芯部は、前記第１の方向における前記中心と重なる位置に設けられた突起部を有することを特徴とする請求項８に記載のコイル部品。
10. 前記第１の磁性コアの前記第１及び第２の鍔部と前記第２の磁性コアの前記第１乃至第３の壁面部の少なくとも一つは、磁性材料を含有する接着剤を介して互いに接着されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のコイル部品。
11. 前記第１及び第２のワイヤは平角ワイヤからなり、前記第１乃至第４の端子電極は、前記第３の方向から前記第２の方向へ折り曲げられた前記第１及び第２のワイヤの端部からなることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のコイル部品。

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