JP2019220665A - Coil component - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to a coil component, and more particularly, to a coil component that functions as a noise filter.
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。
As a coil component that functions as a noise filter, the coil components described in
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。
The coil component described in
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。
The coil component described in
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。
However, the coil component described in
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。
Further, in the coil component described in
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。
On the other hand, in the coil component described in
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。
However, in the coil component described in
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。 Therefore, an object of the present invention is to provide a coil component that can be mounted without directly facing a wire wound around a core portion and a mounting substrate, and that can obtain high inductance.
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3の方向における一方側から覆う第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た第3及び第4の端子電極とを備え、第1の磁性コアの巻芯部は、第1及び第3の方向と直交する第2の方向における一方側に位置する第1の表面と、第2の方向における他方側に位置する第2の表面を有し、第1及び第2の端子電極は、第3の方向から見て第1の表面に沿って第1の方向に配列され、第3及び第4の端子電極は、第3の方向から見て第2の表面に沿って第1の方向に配列されていることを特徴とする。 A coil component according to the present invention includes a core having a first direction as an axial direction, a first flange provided at one end of the core in the first direction, and a first direction of the core. A first magnetic core having a second flange provided at the other end of the first magnetic core; and a second magnetic core covering the first magnetic core from one side in a third direction orthogonal to the first direction. A first and a second wire wound around a core portion of the first magnetic core, a first and a second terminal electrode connected to one ends of the first and the second wires, respectively, And third and fourth terminal electrodes respectively connected to the other end of the second wire, and the core of the first magnetic core is arranged in a second direction orthogonal to the first and third directions. And a second surface located on the other side in the second direction. The first and second terminal electrodes , Arranged in a first direction along a first surface as viewed from a third direction, and the third and fourth terminal electrodes are arranged along a first surface along a second surface as viewed from a third direction. It is characterized by being arranged in the direction.
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の表面に沿って第1の方向に配列され、2本のワイヤの他方の端部が第2の表面に沿って第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。 According to the present invention, reliability can be improved by mounting the second magnetic core so as to be interposed between the mounting substrate and the core. Moreover, one end of the two wires is arranged in a first direction along the first surface, and the other end of the two wires is arranged in a first direction along the second surface. Therefore, it is not necessary to provide an opening in the flange portion of the first magnetic core, so that a high inductance can be obtained.
本発明において、第2の磁性コアは、第1の磁性コアを覆う上面と、上面の反対側に位置する下面を有し、第1乃至第4の端子電極は、第2の磁性コアの下面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の磁性コアが介在するよう実装することが可能となる。 In the present invention, the second magnetic core has an upper surface covering the first magnetic core, and a lower surface located on the opposite side of the upper surface, and the first to fourth terminal electrodes are provided on the lower surface of the second magnetic core. It may be provided so as to cover. According to this, it is possible to mount the second magnetic core between the mounting substrate and the core.
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、巻芯部が上下2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。 The coil component according to the present invention may further include a plate-shaped member that covers the first magnetic core from the other side in the third direction. According to this, since the core portion is covered from the upper and lower directions, the reliability can be further improved. Further, in the mounting step, the plate-like member can be sucked by using the picking tool, so that the handling of the coil component becomes easy.
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。 The plate-shaped member may constitute the third magnetic core. According to this, it is possible to further increase the inductance of the coil component. In this case, the first and second flange portions of the first magnetic core and the third magnetic core may be bonded to each other via an adhesive containing a magnetic material. According to this, since the magnetic resistance decreases, it is possible to further increase the inductance of the coil component. Alternatively, the plate member may be made of a non-magnetic material. According to this, by using a thin plate-shaped member, the height of the coil component can be further reduced.
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。 In the present invention, the first to fourth terminal electrodes may be provided so as to cover the plate member. According to this, mounting can be performed such that the plate-shaped member is interposed between the mounting substrate and the core.
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。 In the present invention, the core portion of the first magnetic core has a first winding region located on the first flange portion side as viewed from the center in the first direction, and a first winding region as viewed from the center in the first direction. A second coiled region located on the second flange side, wherein the first coil is wound around the first coiled region, and the second coil is wound around the second coiled region. It does not matter. According to this, it is possible to more accurately match the lengths of the first coil and the second coil.
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。 In the present invention, the core of the first magnetic core may have a projection provided at a position overlapping the center in the first direction. According to this, the degree of coupling in the differential mode between the first coil and the second coil can be adjusted by the height of the protrusion.
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。 In the present invention, the first and second flange portions of the first magnetic core and the second magnetic core may be bonded to each other via an adhesive containing a magnetic material. According to this, since the magnetic resistance decreases, it is possible to further increase the inductance of the coil component.
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。 In the present invention, the first and second wires are rectangular wires, and the first to fourth terminal electrodes are end portions of the first and second wires bent from the third direction to the second direction. It may be composed of According to this, it is not necessary to separately provide a terminal electrode.
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。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a coil component that can be mounted without directly facing the wire wound around the core portion and the mounting board, and that can obtain high inductance. It becomes.
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。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<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の略分解斜視図である。
<First embodiment>
FIG. 1 is a schematic perspective view showing the appearance of a
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及び図2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を下方から覆う第2の磁性コア20と、第1の磁性コア10を上方から覆う板状の第3の磁性コア30と、一対のワイヤW1,W2を有している。
The
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、第2の磁性コア20は、第1の磁性コア10をz方向における一方側から覆う板状部材であり、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、上下から挟まれることになる。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。
A pair of wires W1 and W2 are wound around the first
ドラム型である第1の磁性コア10の形状は、図3に示されている。図3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。
The shape of the first
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。
The
巻芯部13は、xz面を構成し側面11a,12aと同方向を向く第1の表面13aと、xz面を構成し側面11b,12bと同方向を向く第2の表面13bと、xy面を構成し側面11c,12cと同方向を向く第3の表面13cと、xy面を構成し側面11d,12dと同方向を向く第4の表面13dを有している。
The
第2の磁性コア20は、第1の磁性コア10を覆う上面21と、上面21の反対側に位置する下面22と、互いに反対側に位置する第1及び第2の側面23,24を有している。第3の磁性コア30は、第1の磁性コア10を覆う下面31と、下面31の反対側に位置する上面32とを有している。
The second
第1の磁性コア10を第2及び第3の磁性コア20,30で挟み込むと、第1及び第2の鍔部11,12の側面11c,12cが第2の磁性コア20の上面21と向かい合い、第1及び第2の鍔部11,12の側面11d,12dが第3の磁性コア30の下面31と向かい合う。これにより、ワイヤW1,W2のうち巻芯部13の表面13cに巻回された部分は第2の磁性コア20で覆われ、ワイヤW1,W2のうち巻芯部13の表面13dに巻回された部分は第3の磁性コア30で覆われる。これに対し、ワイヤW1,W2のうち巻芯部13の表面13a,13bに巻回された部分は、第2又は第3の磁性コア20,30で覆われることなく露出する。
When the first
第1の磁性コア10と第2又は第3の磁性コア20,30が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及び第3の磁性コア20,30が固定される。図2に示す例では、接着剤51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、接着剤52を介して第1及び第2の鍔部11,12と第2の磁性コア20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及び第3の磁性コア20,30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。
At least a part of the portion where the first
端子電極E1,E2は、第2の磁性コア20の上面21に配置された部分と、第2の磁性コア20の第1の側面23に配置された部分と、第2の磁性コア20の下面22に配置された部分を有しており、巻芯部13の表面13cに沿ってx方向に配列されている。ワイヤW1,W2の一端は、端子電極E1,E2のうち第2の磁性コア20の上面21に配置された部分に継線される。同様に、端子電極E3,E4は、第2の磁性コア20の上面21に配置された部分と、第2の磁性コア20の第2の側面24に配置された部分と、第2の磁性コア20の下面22に配置された部分を有しており、巻芯部13の表面13dに沿ってx方向に配列されている。ワイヤW1,W2の他端は、端子電極E3,E4のうち第2の磁性コア20の上面21に配置された部分に継線される。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。
The terminal electrodes E1 and E2 include a portion disposed on the
図4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。 FIG. 4 is a schematic diagram for explaining an example of a winding pattern of the wires W1 and W2.
図4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。
In the example shown in FIG. 4, the winding direction from the one end W1a of the wire W1 to the other end W1b is the same as the winding direction from the one end W2a of the wire W2 to the other end W2b, and therefore, from the one end W1a of the wire W1. The direction of the magnetic flux generated when a current flows toward the other end W1b is the same as the direction of the magnetic flux generated when a current flows from one end W2a of the wire W2 to the other end W2b. Here, one end W1a and the other end W1b of the wire W1 are connected to terminal electrodes E1 and E2, respectively, and one end W2a and the other end W2b of the wire W2 are connected to terminal electrodes E3 and E4, respectively. Thus, the
また、図4に示す例では、ワイヤW1,W2の一端W1a,W2aが第2の鍔部12側に位置し、ワイヤW1,W2の他端W1b,W2bが第1の鍔部11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5に示すように、ワイヤW1の一端W1a及びワイヤ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が第1の鍔部11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を第1の鍔部11側、ワイヤW2を第2の鍔部12側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。
In the example shown in FIG. 4, one ends W1a and W2a of the wires W1 and W2 are located on the
図4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。 In the winding pattern shown in FIG. 4, the pattern shape of the wire W1 is the same as the pattern shape of the wire W2. In the winding pattern shown in FIG. 5, the pattern shape of the wire W1 and the pattern shape of the wire W2 are symmetric. Become. As a result, since there is almost no characteristic difference between the wire W1 and the wire W2, even if the mounting direction on the mounting substrate is rotated by 180 ° about the z-axis, the characteristics do not change. That is, it is possible to provide a coil component having no directivity.
図6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。
FIG. 6 is a schematic plan view showing a state where the
図6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6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。
As shown in FIG. 6, a pair of power lines L1 and L2 and a pair of power lines L3 and L4 are formed on the mounting
図7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。
FIG. 7 is a schematic perspective view showing the appearance of a
図7に示す磁性コア10Aは、巻芯部13のx方向における中心と重なる位置に鍔状の突起部14が設けられている点において、図3に示した磁性コア10と相違している。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に巻回される。
The
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図であり、第1の変形例による磁性コア10Aを用いた場合を示している。
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the flow of magnetic flux generated when common mode noise is applied to the wires W1 and W2, and shows a case where the
図8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10A、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。
As shown in FIG. 8, when common mode noise is applied to the wires W1 and W2, a magnetic flux φ1 is generated from each portion of the wires W1 and W2 according to the right-hand screw rule. Thereby, the magnetic flux φ2 flows through the closed magnetic path formed by the first
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10A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。
The magnetic flux φ1 generated from each portion of the wires W1 and W2 mainly flows through the
図9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、第1の変形例による磁性コア10Aを用いた場合を示している。
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining the flow of magnetic flux generated when differential mode noise is applied to the wires W1 and W2, and shows a case where the
図9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10A、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。
As shown in FIG. 9, when differential mode noise is applied to the wires W1 and W2, a magnetic flux φ1 is generated from each portion of the wires W1 and W2 according to the right-hand screw rule. Thus, the magnetic flux φ3 flows through the magnetic path formed by the first
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。
The impedance with respect to the differential mode component can be adjusted by the gap G2 between the
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。
Here, the load current flowing through the power supply lines L1 to L4 also includes a differential mode component, but the load current flowing through the power supply lines L1 to L4 is DC or very low frequency. The
図7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10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の表面13dにのみ突起部14を設けても構わないし、図11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の表面13c,13d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。
In the example shown in FIG. 7, the
また、図12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の表面13dにおける突起部14の高さH1を表面13c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。
Further, like the
さらに、図3に示した突起部14を持たない磁性コア10を使用する場合であっても、図13に示す例のように、第2及び第3の磁性コア20,30に突起部25,35をそれぞれ設け、この部分において巻芯部13と第2及び第3の磁性コア20,30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。尚、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。
Further, even when the
以上説明したように、本実施形態によるコイル部品1は、板状である第2及び第3の磁性コア20,30によって第1の磁性コア10が上下方向から挟まれることから、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。
As described above, the
また、コイル部品1においては、ワイヤW1,W2のうち巻芯部13の表面13c,13dに巻回された部分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。特に、第2の磁性コア20及び第3の磁性コア30は単純な板状部材であることから、作製が非常に容易である。このため、製造コストを削減することが可能となる。
Further, in the
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。
In the present embodiment, the third
図14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。
FIG. 14 is a schematic exploded perspective view illustrating the structure of a
図14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に向かって左回り(反時計回り)に巻回されているのに対し、図14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に向かって右回り(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15(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14に示すコイル部品1Aでは、図15(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。
The
<第2の実施形態>
図16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。
<Second embodiment>
FIG. 16 is a schematic exploded perspective view for explaining the structure of the
図16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。
As shown in FIG. 16, the
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の側面23に沿ってz方向に延在した後、第2の磁性コア20の下面22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の側面24に沿ってz方向に延在した後、第2の磁性コア20の下面22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の下面22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6に示した実装基板8への搭載が可能となる。
In the present embodiment, the ends of the flat wires W1 and W2 are bent, and this portion is used as it is as a terminal electrode. That is, one end of each of the wires W1 and W2 extends in the z direction along the
また、コイル部品2のxz断面図である図17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4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18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19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。
In addition, as shown in FIG. 17 which is an xz cross-sectional view of the
また、ワイヤW1,W2を図17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20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。
When the wires W1 and W2 are wound around the
<第3の実施形態>
図21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。
<Third embodiment>
FIG. 21 is a schematic perspective view showing the appearance of the
図21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。
As shown in FIG. 21, the
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。
In the
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。 As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. It goes without saying that they are included in the range.
1〜3,1A コイル部品
8 実装基板
10,10A〜10D 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 第1の表面
13b 第2の表面
13c 第3の表面
13d 第4の表面
14 突起部
20 第2の磁性コア
21 上面
22 下面
23 第1の側面
24 第2の側面
25,35 突起部
30 第3の磁性コア
31 下面
32 上面
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
1-3,
Claims (11)
前記第1の磁性コアを前記第1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た第3及び第4の端子電極と、を備え、
前記第1の磁性コアの前記巻芯部は、前記第1及び第3の方向と直交する第2の方向における一方側に位置する第1の表面と、前記第2の方向における他方側に位置する第2の表面を有し、
前記第1及び第2の端子電極は、前記第3の方向から見て前記第1の表面に沿って前記第1の方向に配列され、
前記第3及び第4の端子電極は、前記第3の方向から見て前記第2の表面に沿って前記第1の方向に配列されていることを特徴とするコイル部品。 A core having an axial direction in a first direction, a first flange provided at one end of the core in the first direction, and another end of the core in the first direction; A first magnetic core having a second flange provided on the first magnetic core;
A second magnetic core that covers the first magnetic core from one side in a third direction orthogonal to the first direction;
First and second wires wound around the core portion of the first magnetic core;
First and second terminal electrodes respectively connected to one ends of the first and second wires;
And third and fourth terminal electrodes connected to the other ends of the first and second wires, respectively.
The core portion of the first magnetic core has a first surface located on one side in a second direction orthogonal to the first and third directions, and a first surface located on the other side in the second direction. Having a second surface,
The first and second terminal electrodes are arranged in the first direction along the first surface when viewed from the third direction;
A coil component, wherein the third and fourth terminal electrodes are arranged in the first direction along the second surface when viewed from the third direction.
前記第1乃至第4の端子電極は、前記第2の磁性コアの前記下面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。 The second magnetic core has an upper surface that covers the first magnetic core, and a lower surface that is located on a side opposite to the upper surface,
The coil component according to claim 1, wherein the first to fourth terminal electrodes are provided so as to cover the lower surface of the second magnetic core.
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。 The winding core portion of the first magnetic core has a first winding region located on the first flange portion side as viewed from a center in the first direction, and a first winding region from the center in the first direction. And a second winding region located on the second flange portion side when viewed.
8. The method according to claim 1, wherein the first coil is wound around the first winding area, and the second coil is wound around the second winding area. A coil component according to claim 1.
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