JP2021002577A - 巻線型インダクタ部品 - Google Patents

巻線型インダクタ部品 Download PDF

Info

Publication number
JP2021002577A
JP2021002577A JP2019115388A JP2019115388A JP2021002577A JP 2021002577 A JP2021002577 A JP 2021002577A JP 2019115388 A JP2019115388 A JP 2019115388A JP 2019115388 A JP2019115388 A JP 2019115388A JP 2021002577 A JP2021002577 A JP 2021002577A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
support portion
core
wound
wire
inductor component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019115388A
Other languages
English (en)
Inventor
陽 田中
Yo Tanaka
陽 田中
淳 野矢
Sunao Noya
淳 野矢
朋孝 後藤田
Tomotaka Gotoda
朋孝 後藤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2019115388A priority Critical patent/JP2021002577A/ja
Priority to CN202010435447.7A priority patent/CN112117085A/zh
Priority to CN202020868859.5U priority patent/CN212516757U/zh
Priority to US16/891,777 priority patent/US11837397B2/en
Publication of JP2021002577A publication Critical patent/JP2021002577A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2823Wires
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • H01F17/045Fixed inductances of the signal type  with magnetic core with core of cylindric geometry and coil wound along its longitudinal axis, i.e. rod or drum core
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/02Casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H01F27/292Surface mounted devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

【課題】低背化及び小型化に適した巻線型インダクタ部品を提供する。【解決手段】巻線型インダクタ部品10は、柱状の軸部21及び軸部21の第1端部と第2端部とにそれぞれ設けられた第1支持部22及び第2支持部23を有するコア20と、第1支持部22と第2支持部23のそれぞれに設けられた第1端子電極71、第2端子電極72と、軸部21に巻回されたワイヤ80と、軸部21の上面を覆うカバー部材90とを有している。コア20の高さ方向Tdにおいて、軸部21の上面31と第1支持部22と第2支持部23の天面43との間の距離を天面段差D1とし、軸部21の下面32と第1支持部22と第2支持部23の底面44との間の距離を底面段差D2とする。天面段差D1は底面段差D2よりも小さく、天面段差D1はワイヤ80のワイヤ径より大きく、軸部21の上面31とワイヤ80の最上面との間の距離は、天面段差D1の半分よりも大きい。【選択図】図1

Description

本開示は、巻線型インダクタ部品に関するものである。
従来、電子機器には種々のインダクタ部品が搭載されている。巻線型インダクタ部品は、コアと、コアに巻回されたワイヤとを有している。コアは、ワイヤが巻回される軸部と、軸部の両端に設けられて軸部の軸方向と交差する方向に迫り出す第1支持部及び第2支持部とを有する。第1支持部及び第2支持部のそれぞれの底面には、端子電極が形成される(例えば特許文献1参照)。
特開2017−163099号公報
ところで、上記のような従来の巻線型インダクタ部品では、生産性の観点から、ディップ工法で端子電極を形成することが一般的である。具体的には、第1支持部及び第2支持部の底面を電極材料で満たした槽に浸漬させ、当該底面からその周囲の面に渡って電極材料を塗布し、焼成などにより電極材料を焼付して端子電極を形成する。また、巻線型インダクタ部品の実装後の回路基板への固着力やはんだ付着の視認性の観点から、支持部の底面の周囲の面に形成される端子電極の高さは、一定以上確保する必要がある。さらに、端子電極が、軸部に巻回されたワイヤと接触してしまうとショートなどの問題が発生する可能性があるため、端子電極と軸部との間にも一定以上の間隔を確保する必要がある。
上記のことから、コアの高さ方向における軸部の下面と支持部の底面との間の距離(底面段差)は、ディップ工法の塗布精度に起因して一定(端子電極の必要高さと端子電極と軸部との必要間隔の合計)以上に設定する必要がある。この一定以上の値は、コアの寸法に関わらず決まるため、例えば、高さ寸法が0.5mm以下など、コアの低背化を実現する上で大きな障害となる可能性がある。
また、通常、コア単体は天面と底面の区別がない線対称形状とされ、これによってコアに対する端子電極の形成方向が制限されない、コアのプレス成型時に軸部に均等な圧力が付与される、といった生産上のメリットが生じる。一方、この場合、コアの高さ方向における軸部の上面と支持部の天面との間の距離(天面段差)を底面段差と同じ値に設定する必要があり、上記低背化を実現する上での障害はより顕著となる。
また、上記のような従来の巻線型インダクタ部品は、一般的に自動搭載機などを使用して回路基板などに実装されるため、天面側が自動搭載機の吸着面となるようコアの上部がカバー部材にて覆われ、その上面が平坦にされる。しかしながら、コアの小型化が進んだ場合、上記のように天面段差を底面段差と同じ値、すなわちコアの寸法に関わらず天面段差を一定以上確保すると、コアの長さ寸法が小さくなることで、カバー部材にて覆われる軸部上部の空間はより狭く深いものとなる。カバー部材は一般的に樹脂を塗布して形成されるが、塗布空間が狭く深いものである場合、カバー部材の成形難易度が高くなる。
上記のように従来の巻線型インダクタ部品は、低背化及び小型化を実現する上で適切とは言い難い。
本開示の目的は、低背化及び小型化に適した巻線型インダクタ部品を提供することにある。
本開示の一態様である巻線型インダクタ部品は、柱状の軸部及び前記軸部の両端に設けられた一対の支持部を有するコアと、前記一対の支持部のそれぞれに設けられた端子電極と、前記軸部に巻回され、両端部がそれぞれ前記一対の支持部の端子電極に接続されたワイヤと、少なくとも前記一対の支持部の間に配設され、前記軸部の上面を覆うカバー部材と、を有し、前記コアの高さ方向における前記軸部の上面と前記一対の支持部の天面との間の距離を天面段差とし、前記コアの高さ方向における前記軸部の下面と前記一対の支持部の底面との間の距離を底面段差とし、前記天面段差は前記底面段差よりも小さく、前記天面段差は前記ワイヤのワイヤ径より大きく、前記軸部の上面と前記ワイヤの最上面との間の距離は、前記天面段差の半分よりも大きい。
本開示の一態様によれば、低背化及び小型化に適した巻線型インダクタ部品を提供することができる。
一実施形態の巻線型インダクタ部品の正面図。 一実施形態の巻線型インダクタ部品の端面図。 一実施形態の巻線型インダクタ部品の平面図。 一実施形態の巻線型インダクタ部品の斜視図。 一実施形態の巻線型インダクタ部品の概略断面図。 (a)はコアの平面図、(b)はコアの正面図。 (a)はコアに対する光の照射の一例を示す説明図、(b)は(a)の照射により得られるコアの画像データの一例を示す説明図。 (a)はコアに対する光の照射の一例を示す説明図、(b)は(a)の照射により得られるコアの画像データの一例を示す説明図。 変更例の巻線型インダクタ部品の斜視図。 変更例の巻線型インダクタ部品の斜視図。
以下、一実施形態を説明する。
なお、添付図面は、理解を容易にするために構成要素を拡大して示している場合がある。構成要素の寸法比率は実際のものと、または別の図面中のものと異なる場合がある。また、断面図ではハッチングを付しているが、理解を容易にするために、一部の構成要素のハッチングを省略している場合がある。
図1、図2、図3及び図4に示す巻線型インダクタ部品10は、例えば回路基板などに実装される表面実装型の部品である。この巻線型インダクタ部品10は、例えば、スマートフォンまたは手首着用のモバイル電子デバイス(例えば、スマートウォッチ)など携帯型電子機器(モバイル電子デバイス)を含めて、様々なデバイスで使用され得る。
巻線型インダクタ部品10は、コア20と、第1端子電極71と第2端子電極72と、ワイヤ80と、カバー部材90とを有している。なお、図1,図2では、カバー部材90を二点鎖線で示し、図3では、カバー部材90が省略されている。
コア20は、長さ方向Ldに延びる柱状の軸部21と、長さ方向Ldにおいて軸部21の第1端部と第2端部とにそれぞれ設けられた第1支持部22と第2支持部23とを有している。
軸部21は、例えば四角柱状である。軸部21は、高さ方向Tdの両側の上面31及び下面32と、幅方向Wdの両側の一対の側面33,34とを有している。
第1支持部22と第2支持部23は、軸部21の両端から長さ方向Ldと直交して延びる長方形状の主面を有する鍔状に形成されている。第1支持部22及び第2支持部23は、軸部21の延びる長さ方向Ldが実装対象の回路基板と平行となるように軸部21を支持する。第1支持部22及び第2支持部23は、軸部21と一体に形成されている。なお、軸部21と第1支持部22及び第2支持部23は、バレル加工や面取り加工などによって、角部及び稜線部が曲面又は平面となっていることが好ましい。
図1及び図2に示すように、第1支持部22と第2支持部23は、長さ方向Ldにおいて軸部21側を向いた内面41と、内面41と反対側の外側を向いた端面42と、高さ方向Tdの両側の天面43及び底面44と幅方向Wdの両側の一対の側面45,46とを有している。第1支持部22の内面41は、第2支持部23の内面41と対向している。なお、底面44は、巻線型インダクタ部品10を回路基板に実装する際に回路基板と対向する面である。側面45,46は、内面41、端面42、天面43及び底面44ではない面である。
第1支持部22と第2支持部23の側面45は、軸部21の側面33と略同方向に面しており、第1支持部22と第2支持部23の側面46は、軸部21の側面34と略同方向に面している。第1支持部22と第2支持部23の天面43は、軸部21の上面31と略同方向に面しており、第1支持部22と第2支持部23の底面44は、軸部21の下面32と略同方向に面している。
コア20の材料としては、磁性材料(例えば、ニッケル(Ni)−亜鉛(Zn)系フェライト、マンガン(Mn)−Zn系フェライト)、アルミナ、金属磁性体などを用いることができる。これらの材料の粉末を、圧縮成型及び焼結することによりコア20が得られる。また、コア20として、磁性粉を含有した樹脂を材料とした成形品であってもよい。
第1端子電極71と第2端子電極72は、第1支持部22と第2支持部23に設けられている。第1端子電極71と第2端子電極72は、第1支持部22と第2支持部23において、底面44の全面と、内面41と端面42と底面44とにおける底面44の側の端部を覆う。第1端子電極71と第2端子電極72は、例えばディップ工法などにより、銀(Ag)を導電成分とする導電性ペーストの焼き付けによって形成され、その表面に、必要に応じて、Ni,銅(Cu),錫(Sn)などのめっきが施されていてもよい。
なお、上記のように、本明細書においては、軸部21の延びる方向を「長さ方向Ld」とする。また、「高さ方向Td」は、第1端子電極71と第2端子電極72が覆う第1支持部22と第2支持部23の底面44に直交する方向とする。さらに「幅方向Wd」は、「長さ方向Ld」及び「高さ方向Td」に直交する方向とする。なお、「コアの高さ寸法T1」は、コア20の高さ方向Tdに沿った高さであり、具体的には、図2に示すように、天面43と底面44との間の寸法である。「幅寸法W1」は、コア20の幅方向Wdに沿った幅であり、具体的には、図2に示すように、一対の側面45,46間の寸法である。「長さ寸法L1」は、コア20の長さ方向Ldに沿った長さであり、具体的には、図6(a)に示すように、第1支持部22の端面42と第2支持部23の端面42との間の寸法である。なお、以下では、第1支持部22と第2支持部23を対称形状とし、コア20の高さ寸法T1、幅寸法W1のそれぞれを、第1支持部22の高さ寸法T1,幅寸法W1と説明する場合がある。
ワイヤ80は、軸部21に巻回された巻線部81と、第1端子電極71,第2端子電極72にそれぞれ接続された第1端82,第2端83と、第1端82,第2端83と巻線部81との間に掛け渡された渡り部84,85とを有している。巻線部81は、軸部21に対して例えば単一の層を形成するように、軸部21に巻回されている。なお、巻線部81は、単一の層に限らず、複数の層を形成するように軸部21に巻回されてもよい。また、複数本のワイヤ80が軸部21に巻回されてもよい。
ワイヤ80は、例えば円形状の横断面を有する芯線と、芯線の表面を被覆する被覆材とを含む。芯線の材料としては、例えば、CuやAgなどの導電性材料を主成分とすることができる。被覆材の材料としては、例えばポリウレタンやポリエステル、ポリアミドイミドなどの絶縁材料を用いることができる。
ワイヤ80の第1端82,第2端83は、第1端子電極71,第2端子電極72にそれぞれ電気的に接続されている。第1端82,第2端83と第1端子電極71,第2端子電極72との接続には、例えばはんだを用いることができる。例えば、第1端子電極71と第2端子電極72の表面にSnめっき層を形成し、第1端82と第2端83を熱圧着することにより、熱で被覆材が溶解・揮発し、芯線がSnめっき層に埋め込まれることで、第1端82,第2端83と第1端子電極71,第2端子電極72とを電気的に接続できる。なお、第1端82,第2端83と第1端子電極71,第2端子電極72との接続方法はこれに限られず、予め第1端82,第2端83の被覆材を剥離した後に第1端子電極71,第2端子電極72と溶接するなど、各種公知の方法を用いることができる。
ワイヤ80の横断面が円形である場合、ワイヤ径である横断面の直径は、例えば、14μmから20μmの範囲内であることが好ましく、15μmから17μmの範囲内であることがより好ましい。本実施形態において、ワイヤ80のワイヤ径は約16μmである。ワイヤ80のワイヤ径が大きいことで抵抗成分の増大を抑制することができ、小さいことでコア20の外形からのはみ出しを抑制することができる。
図3に示すように、巻線型インダクタ部品10では、軸部21の上面31は、ワイヤ80に覆われた被覆領域A1と、ワイヤ80に覆われていない露出領域A2を有し、被覆領域A1の面積は、露出領域A2の面積よりも大きいことが好ましい。ワイヤ80は軸部21に巻回された巻線部81を有するため、被覆領域A1は、巻線部81に覆われた領域であり、露出領域A2は巻線部81に覆われていない領域である。
被覆領域A1の面積が露出領域A2の面積よりも大きい場合、カバー部材90の比較的薄い部分である被覆領域A1上の部分が比較的厚い部分である露出領域A2上の部分よりも広範囲となり、カバー部材90をより薄くすることができる。これにより、コア20に対してカバー部材90となる樹脂の塗布量がより少なく済むため、樹脂の硬化前に樹脂が長さ方向Ld及び幅方向Wdへはみ出すことに起因するカバー部材90のコア20からのはみ出し量をさらに抑えることができ、巻線型インダクタ部品10の外形寸法を一層小さくできる。また、カバー部材90の天面91を平坦面とする難易度がより低下し、例えば、カバー部材90が途切れてワイヤ80の巻線部81が露出することを一層低減できる。
カバー部材90は、軸部21に巻回されたワイヤ80の巻線部81を覆うように形成されている。本実施形態において、カバー部材90は、軸部21の上面31と第1支持部22と第2支持部23の天面43とを覆うように形成されている。カバー部材90は、高さ方向Tdにおいて、第1支持部22と第2支持部23の天面43と同じ方向に向いた天面91と、長さ方向Ldの両側の一対の端面92と、幅方向Wdの両側の一対の側面93とを有している。カバー部材90の天面91は、平坦面である。カバー部材90は、例えば巻線型インダクタ部品10を回路基板に実装する際に、自動搭載機の吸引ノズルによる吸着が確実に行えるように、平坦な吸着面である天面91を形成ものである。
図1及び図5に示すように、ワイヤ80は、軸部21に巻回された巻線部81を含むため、軸部21に巻回された巻線部81の最上面、つまり軸部21の上面31の上の巻線部81のうちの上面31から最も離れた表面がワイヤ80の最上面となる。図5に示すように、ワイヤ80の巻線部81上のカバー部材90の厚さDuを、高さ方向Tdに沿った軸部21の上面31の巻線部81の最上面と、カバー部材90の天面91との間の距離とする。なお、巻線部81が軸部21に複数の層を形成するように巻回されている場合は、巻線部81の最上面は、巻回された巻線部81の最上層における最上面とする。カバー部材90の厚さDuは、ワイヤ80のワイヤ径よりも小さいことが好ましい。これにより、カバー部材90がより薄くなり、上述したカバー部材90をより薄くしたことによる効果がさらに強調される。
図6(a)及び図6(b)に示すように、本実施形態のコア20は、例えば、長さ寸法L1が1.0mm、高さ寸法T1が0.35mm、幅寸法W1が0.3mmである。なお、コア20の長さ寸法L1、高さ寸法T1及び幅寸法W1はこれに限らない。例えば、コア20では、長さ寸法L1は0.6mm以上1.6mm以下であってもよく、高さ寸法T1は250μm以上400μm以下であってもよく、幅寸法W1は200μm以上350μm以下であってもよい。これにより、長さ方向Ld、高さ方向Td、幅方向Wdに隣接する他部品、他部材との接触可能性を低減できる。
コア20の高さ寸法T1は、コア20の幅寸法W1よりも大きく、高さ寸法T1と幅寸法W1との差は、30μm以上70μm以下の範囲内であることが好ましい。これにより、コア20は、加工性が維持されつつ、特性を犠牲にせずに小型化を図ることができる。
なお、本実施形態では、第1支持部22と第2支持部23は対称形状であり、同様の構成となっているため、共通な部分については第1支持部22を用いて説明し、第1支持部22と第2支持部23のそれぞれが必要な場合については第1支持部22と第2支持部23を示して説明する。上述したように、第1支持部22は、軸部21の両端から長さ方向Ldと直交して延びる長方形状の主面を有する鍔状の部材である。従って、第1支持部22の天面43、底面44及び側面45,46は、軸部21を中心として、軸部21の上面31、下面32及び側面33,34よりも外側に位置している。従って、コア20は、軸部21の各面と第1支持部22の各面との間に段差を有している。
詳述すると、図6(b)に示すように、コア20は、高さ方向Tdにおける軸部21の上面31と、第1支持部22の天面43との間の距離である天面段差D1を有している。天面段差D1は、第1支持部22の天面43の高さと軸部21の上面31の高さとの差である。また、コア20は、高さ方向Tdにおける軸部21の下面32と、第1支持部22の底面44との間の距離である底面段差D2を有している。底面段差D2は、軸部の下面32の高さと第1支持部22の底面44の高さとの差である。なお、天面段差D1及び底面段差D2は、第1支持部22と第2支持部23の段差の平均で示されるが、第1支持部22と第2支持部23が対称形状である場合は、第1支持部22と第2支持部23のいずれか一方における段差を天面段差D1及び底面段差D2としてもよい。
また、図6(a)に示すように、コア20は、幅方向Wdにおける軸部21の側面33,34と、第1支持部22の側面45,46との間の距離である側面段差D3を有している。本実施形態では、幅方向Wdにおける側面33と側面45との間の距離及び側面34と側面46との間の距離は等しく、この場合、側面段差D3は、軸部21の幅寸法W21と、第1支持部22の幅寸法W22の差の1/2となる。なお、第1支持部22と第2支持部23とが上記のような対称形状でない場合、側面段差D3は、幅方向Wdにおける側面33と側面45との間の距離及び側面34と側面46との間の距離の平均とすればよい。
コア20では、天面段差D1は、底面段差D2よりも小さい。天面段差D1は、底面段差D2の40%以下であることが好ましく、20%以上であることがさらに好ましい。例えば、底面段差D2を85μmとした場合、天面段差D1は34μm以下であることが好ましく、17μm以上であることがさらに好ましい。これにより、コア20をより低背化しやすくなる。また、カバー部材90をより薄くできる。
また、天面段差D1は、第1支持部22の高さ寸法T1の10%以下であることが好ましく、5%以上であることがさらに好ましい。例えば、第1支持部22の高さ寸法T1は350μmとした場合、天面段差D1は35μm以下であることが好ましく、17.5μm以上であることがさらに好ましい。これにより、コア20をより低背化しやすくなる。また、カバー部材90をより薄くできる。
また、天面段差D1は、第1支持部22の幅寸法W1の15%以下であることが好ましく、5%以上であることがさらに好ましい。例えば、第1支持部22の幅寸法W1を300μmとした場合、天面段差D1は、40μm以下であることが好ましく、15μm以上であることがさらに好ましい。これにより、コア20をより低背化しやすくなる。また、カバー部材90をより薄くできる。
本実施形態のコア20において、底面段差D2は85μm、第1支持部22の高さ寸法T1は350μm、第1支持部22の幅寸法W1は300μm、天面段差D1は25μmである。
天面段差D1を小さくすることで、カバー部材90となる樹脂を薄く塗布することができる。このとき、コア20に対してカバー部材90となる樹脂の塗布量が少なく済むため、樹脂の硬化前に樹脂が長さ方向Ld及び幅方向Wdへはみ出すことに起因するカバー部材90のはみ出し量を抑えることができ、巻線型インダクタ部品10の外形寸法を小さくできる。
また、コア20は、天面段差D1が底面段差D2よりも小さく、天面段差D1はワイヤ80のワイヤ径よりも大きく、軸部21の上面31とワイヤ80の巻線部81の最上面との間の距離Dwは、天面段差D1の半分よりも大きい。つまり、コア20では、天面段差D1が、ワイヤ径以上底面段差D2以下であって、巻線部81の最上面が、天面段差D1の中間位置よりも高い位置にある。
上記の構成により、コア20は、底面段差D2における第1端子電極71,第2端子電極72の必要高さと第1端子電極71,第2端子電極72と軸部21の下面32との必要間隔の合計以上確保するという制約とは独立して天面段差D1を設定でき、低背化を実現する上での障害が低減される。
また、天面段差D1は、ワイヤ80の巻線部81を軸部21に1層巻回したときに、巻線部81の最上面が第1支持部22の天面43よりも突出しない程度には確保されており、カバー部材90にて巻線部81を覆う際に、カバー部材90が極端に天面43より突出しないため、低背化を実現する上でのカバー部材90による障害も低減することができる。
さらに、天面段差D1は、カバー部材90が配置される軸部21の上面31と第1支持部22の内面41で構成される空間を深くし過ぎない程度に設定されており、カバー部材90の成形難易度が低下するため、小型化を実現する上での障害が低減される。なお、このとき、巻線部81の最上面が第1支持部22の天面43に近くなるため、コア20に対してカバー部材90となる樹脂の塗布量が少なく済み、巻線型インダクタ部品10の外形寸法を小さくできる。
また、カバー部材90は、第1支持部22と第2支持部23の天面43を覆うことが好ましく、これにより、カバー部材90のコア20への接触面積が増加するため、コア20に対するカバー部材90の密着強度を向上できる。
また、第1支持部22の内面41は、天面43側の内面41、すなわち軸部21の上面31と第1支持部22の天面43との間に位置する内面41である天部内面51と、底面44側の内面41、すなわち軸部21の下面32と第1支持部22の底面44との間に位置する内面41である底部内面52と、側面45側の内面41、すなわち軸部21の側面33と第1支持部22の側面45との間に位置する内面41である側部内面53と、側面46側の内面41、すなわち軸部21の側面34と第1支持部22の側面46との間に位置する内面41である側部内面54とを含む。
図6(b)において、天部内面51の第1支持部22及び第2支持部23の天面43側の傾きを補助線M1にて示し、底部内面52の第1支持部22及び第2支持部23の底面44側の傾きを補助線M2にて示す。
コア20では、底部内面52と第1支持部22及び第2支持部23の底面44とが成す角度は略直角である。側部内面53,54と第1支持部22及び第2支持部23の側面45,46とがそれぞれ成す角度は直角よりも大きい鈍角である。天部内面51と第1支持部22及び第2支持部23の天面43とが成す角度は直角よりも大きい鈍角である。本実施形態においては、上記のように、底部内面52と第1支持部22及び第2支持部23の底面44とが成す角度は、側部内面53,54と第1支持部22及び第2支持部23の側面45,46とがそれぞれ成す角度、天部内面51と第1支持部22及び第2支持部23の天面43とが成す角度のいずれよりも小さいことが好ましい。なお、上記において、2つの面が成す角度とは、コア20の内部側となる内角を指す。
コア20に第1端子電極71と第2端子電極72を形成する工程では、前述のディップ工法により、第1支持部22及び第2支持部23の底面44に対して第1端子電極71及び第2端子電極72となるAgペーストを塗布する。このとき、Agペーストは、底面44だけでなく、底部内面52にも塗布されるが、塗布後にAgペーストが底部内面52上を濡れ上がって、第1端子電極71,第2端子電極72が軸部21の巻線部81に近接又は付着する場合がある。この場合、第1端子電極71や第2端子電極72に付着する実装はんだが、軸部21に巻回されたワイヤ80の巻線部81と接触することによるショートや被覆材の損傷の原因となりやすい。
ここで、上記のように、第1端子電極71,第2端子電極72が形成される底面44について、内面41と成す角度が相対的に小さい第1支持部22及び第2支持部23の面から選択されていると、底部内面52が、軸部21に巻回された巻線部81と近付かない方向に底面44から延びることになるため、軸部21に巻回された巻線部81への第1端子電極71,第2端子電極72の近接又は付着を抑制することができる。
なお、底部内面52と第1支持部22及び第2支持部23の底面44とが成す角度は、側部内面53,54と第1支持部22及び第2支持部23の側面45,46とがそれぞれ成す角度、天部内面51と第1支持部22及び第2支持部23の天面43とが成す角度のいずれよりも小さいことが最も好ましいが、いずれか一方よりも小さければよい。特に、コア20の成形性の観点からは、同じ成形方向となる底部内面52と底面44とが成す角度と、天部内面51と天面43とが成す角度で差異をつけることが好ましい。
また、上記では底部内面52と底面44が成す角度は略直角、側部内面53,54と側面45,46とがそれぞれ成す角度及び天部内面51と天面43とが成す角度を鈍角としたが、これに限られず、上記相対関係となっていればよい。例えば、底部内面52と底面44が成す角度は鋭角や、直角に近い鈍角であってもよい。
図6(a)及び図6(b)に示すように、本実施形態のコア20は、軸部21の各面と、第1支持部22及び第2支持部23の内面41との間に、接続面61,62,63,64を有している。第1支持部22及び第2支持部23の内面41は、天部内面51、底部内面52、側部内面53,54を含む。接続面61は、第1支持部22及び第2支持部23の天部内面51と軸部21の上面31とを接続する。接続面62は、第1支持部22及び第2支持部23の底部内面52と軸部21の下面32とを接続する。接続面63は、第1支持部22及び第2支持部23の側部内面53と軸部21の側面33とを接続し、接続面64は、第1支持部22及び第2支持部23の側部内面54と軸部21の側面34とを接続する。
接続面61,62,63,64は、コア20の内部にむかって窪む凹円柱面である。本実施形態において、接続面62の曲率半径は、接続面61の曲率半径よりも小さいことが好ましい。また、接続面62の曲率半径は、接続面63,64の曲率半径のいずれよりも小さいことが好ましい。これにより、第1端子電極71,第2端子電極72が形成される底面44について、軸部21の各面との接続面の曲率半径が相対的に小さい第1支持部22及び第2支持部23の面から選択されているため、底面44に塗布されたAgペーストが軸部21に濡れ広がりにくく、軸部21に巻回された巻線部81への第1端子電極71と第2端子電極72の近接又は付着を抑制することができる。
なお、上記の第1支持部22及び第2支持部23の各面と内面41とが成す角度や軸部21の各面との接続面の曲率半径についての相対関係は、巻線型インダクタ部品10の製造工程において、コア20に第1端子電極71,第2端子電極72を形成する前など、コア20の向きを判定する場合にも利用され得る。例えば、コア20に上方から光を照射しつつ、コア20を上方からカメラなどの撮影装置で撮影し、得られた画像データに基づいてコア20の向きを判定する場合を考える。
図7(a)及び図8(a)に示すように、コア20に向けて光を照射すると、コア20の内面41や接続面61,62,63,64では、光が上方以外に反射され、撮影装置で得られる画像データにおいて、内面41や接続面61,62,63,64は、影として写る。図7(a)は、コア20において、軸部21の上面31の側から光を照射した場合を示し、図7(b)は図7(a)に示す照射によって得られる画像データの一例を示す。図8(b)は、軸部21の下面32の側から光を照射した場合を示し、図8(b)は図8(a)に示す照射によって得られる画像データの一例を示す。このため、上記の第1支持部22及び第2支持部23の各面と内面41とが成す角度や内面41との接続面の曲率半径が異なる場合、画像データにおける軸部21と第1支持部22及び第2支持部23との間に位置する影の範囲や濃さによって、コア20の向きを判定できる。図7(b)に示すコア20の画像データと比べ、図8(b)に示すコア20の画像データでは、影S1が認められる。従って、画像認識装置や目視などで画像データからコア20の向きを判定することで、第1支持部22及び第2支持部23の底面44を上向きとするようにコア20を整列させることができ、第1支持部22及び第2支持部23に対するAgペーストの塗布を効率化できる。
なお、上記の角度や曲率半径について、第1支持部22及び第2支持部23の両方で、上記関係を満たすことが好ましいが、これに限られず、第1支持部22及び第2支持部23の少なくとも一方だけで上記角度や曲率半径の関係を満たしていればよい。
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)巻線型インダクタ部品10では、天面段差D1は底面段差D2よりも小さく、天面段差D1はワイヤ80のワイヤ径より大きく、軸部21の上面31とワイヤ80の最上面との間の距離Dwは、天面段差D1の半分よりも大きい。
上記の構成により、コア20は、底面段差D2における制約とは独立して天面段差D1を設定でき、低背化を実現する上での障害が低減される。また、天面段差D1は、ある程度には確保されており、低背化を実現する上でのカバー部材90による障害も低減することができる。さらに、天面段差D1は、カバー部材90が配置される空間を深くし過ぎない程度に設定されており、小型化を実現する上での障害が低減される。このように、上記構成の巻線型インダクタ部品10は、低背化及び小型化に適している。
なお、このとき、ワイヤ80の巻線部81の最上面が第1支持部22及び第2支持部23の天面43に近くなるため、コア20に対してカバー部材90となる樹脂の塗布量が少なく済み、巻線型インダクタ部品10の外形寸法を小さくできる。
(2)被覆領域A1の面積は露出領域A2の面積よりも大きい。これにより、巻線型インダクタ部品10の外形寸法を一層小さくできる。また、カバー部材90の天面91を平坦面とする難易度がより低下し、例えば、カバー部材90が途切れてワイヤ80の巻線部81が露出することを一層低減できる。
(3)カバー部材90は、第1支持部22及び第2支持部23を覆う。これにより、コア20に対するカバー部材90の密着強度を向上できる。
(4)第1支持部22及び第2支持部23の底部内面52と底面44とが成す角度は、第1支持部22及び第2支持部23の天部内面51と天面43とが成す角度よりも小さい。これにより、軸部21に巻回されたワイヤ80の巻線部81への第1端子電極71,第2端子電極72の近接又は付着を抑制することができる。また、巻線型インダクタ部品10の製造工程において、コア20の向きを判定することができる。
(5)接続面62の曲率半径は、接続面63,64の曲率半径よりも小さい。これにより、軸部21に巻回されたワイヤ80の巻線部81への第1端子電極71,第2端子電極72の近接又は付着を抑制することができる。また、巻線型インダクタ部品10の製造工程において、コア20の向きを判定することができる。
(変更例)
尚、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。なお、変更例では、上記実施形態の構成と対応する構成に実施形態と同一の符号を付している。
本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・図9に示すように、巻線型インダクタ部品100のカバー部材110は、第1支持部22及び第2支持部23の天面43を覆わず、第1支持部22と第2支持部23の間にのみ配設されたものとすることができる。カバー部材110は、軸部21に巻回されたワイヤ80の巻線部81を覆うように形成される。カバー部材110の天面111は、第1支持部22及び第2支持部23の天面43と面一な平面状をなす。
・図10に示すように、巻線型インダクタ部品200は、第1支持部22と第2支持部23に第1端子電極211と第2端子電極212を有していてもよい。第1端子電極211と第2端子電極212は、第1支持部22と第2支持部23の互いに対向する内面41の側の端部から第1支持部22と第2支持部23の端面42の側に向かうほど高さが高い。
第1端子電極211と第2端子電極212は、第1支持部22と第2支持部23の底面44の底面部電極221、第1支持部22と第2支持部23の端面42の端面部電極222、第1支持部22と第2支持部23の側面45,46の側面部電極223,224を有している。底面部電極221は、第1支持部22と第2支持部23の底面44の全体にわたって形成されている。端面部電極222は、第1支持部22と第2支持部23の端面42の一部である下側部分を覆うように形成されている。端面部電極222は、底面部電極221から、端面42と底面44との間の稜線上の部分を介して連続するように形成されている。
端面部電極222は、第1支持部22と第2支持部23の端面42において、幅方向Wdの両端部よりも幅方向Wdの中央部が高い。また、端面部電極222の上端は、上側(天面43側)に凸となる円弧状である。さらに、端面部電極222の端部は、側面33の側面部電極223よりも高い。
側面部電極223,224は、第1支持部22と第2支持部23の側面45,46の一部である下側部分を覆うように形成されている。また、側面部電極223,224は、底面部電極221及び端面部電極222からそれぞれ稜線部上の部分を介して連続するように形成されている。そして、側面部電極223,224は、幅方向Wdから視て、第1支持部22と第2支持部23の内面41から、端面42まで徐々に高さが高くなり、端面部電極222において最も高さが高い。
このような第1端子電極211と第2端子電極212は、第1支持部22と第2支持部23の端面42を覆う部分の高さが高くなることにより表面積が増加する。この表面積の増加は、巻線型インダクタ部品200の回路基板への実装時に、実装はんだが端面部電極222に沿って高くフィレットを形成することを可能にするため、回路基板に対する巻線型インダクタ部品200の固着力がより向上する。特に、巻線型インダクタ部品200が小型化されたとしても、固着力を確保しやすい。なお、第1端子電極211と第2端子電極212において、端面42の側の端部が最も高さが高くなるように形成されるのであれば、内面41側の端部から端面42側の端部に向かって一部低くなる部分があってもよい。
10…巻線型インダクタ部品、20…コア、21…軸部、22…第1支持部、23…第2支持部、71…第1端子電極、72…第2端子電極、80…ワイヤ、90…カバー部材、Td…高さ方向、Ld…長さ方向、Wd…幅方向、D1…天面段差、D2…底面段差、D3…側面段差、Du…厚さ、Dw…距離。

Claims (13)

  1. 柱状の軸部及び前記軸部の第1端部と第2端部とにそれぞれ設けられた第1支持部と第2支持部を有するコアと、
    前記第1支持部と前記第2支持部のそれぞれに設けられた第1端子電極と第2端子電極と、
    前記軸部に巻回され、第1端が前記第1端子電極に接続され、第2端が前記第2端子電極に接続されたワイヤと、
    少なくとも前記第1支持部と前記第2支持部の間に配設され、前記軸部の上面を覆うカバー部材と、
    を有し、
    前記コアの高さ方向における前記軸部の上面と前記第1支持部及び前記第2支持部の天面との間の距離を天面段差とし、
    前記コアの高さ方向における前記軸部の下面と前記第1支持部及び前記第2支持部の底面との間の距離を底面段差とし、
    前記天面段差は前記底面段差よりも小さく、
    前記天面段差は前記ワイヤのワイヤ径より大きく、
    前記軸部の上面と前記ワイヤの最上面との間の距離は、前記天面段差の半分よりも大きい、
    巻線型インダクタ部品。
  2. 前記軸部の上面は、前記ワイヤに覆われた被覆領域と、前記ワイヤに覆われていない露出領域を有し、
    前記被覆領域の面積は前記露出領域の面積よりも大きい、
    請求項1に記載の巻線型インダクタ部品。
  3. 前記カバー部材は、前記第1支持部及び前記第2支持部の天面を覆う、請求項1又は請求項2に記載の巻線型インダクタ部品。
  4. 前記第1支持部の底面の側の内面と前記第1支持部の底面とが成す角度は、前記第1支持部の天面の側の内面と前記第1支持部の天面とが成す角度よりも小さい、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の巻線型インダクタ部品。
  5. 前記軸部の下面と前記第1支持部の内面とを接続する接続面の曲率半径は、前記軸部の側面と前記第1支持部の内面とを接続する接続面の曲率半径よりも小さい、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の巻線型インダクタ部品。
  6. 前記コアの高さ寸法は、前記コアの幅寸法よりも大きく、前記高さ寸法と前記幅寸法との差は、30μm以上70μm以下の範囲内である、請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の巻線型インダクタ部品。
  7. 前記天面段差は、前記底面段差の40%以下である、請求項1〜請求項6の何れか1項に記載の巻線型インダクタ部品。
  8. 前記天面段差は、前記底面段差の20%以上である、請求項7に記載の巻線型インダクタ部品。
  9. 前記天面段差は、前記コアの高さ寸法の10%以下である、請求項1〜請求項8の何れか1項に記載の巻線型インダクタ部品。
  10. 前記天面段差は、前記コアの高さ寸法の5%以上である、請求項9に記載の巻線型インダクタ部品。
  11. 前記天面段差は、前記コアの幅寸法の15%以下である、請求項1〜請求項10の何れか1項に記載の巻線型インダクタ部品。
  12. 前記天面段差は、前記コアの幅寸法の5%以上である、請求項11に記載の巻線型インダクタ部品。
  13. 前記ワイヤの最上面と前記カバー部材の天面との間の距離は、前記ワイヤのワイヤ径より小さい、請求項1〜請求項12の何れか1項に記載の巻線型インダクタ部品。
JP2019115388A 2019-06-21 2019-06-21 巻線型インダクタ部品 Pending JP2021002577A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019115388A JP2021002577A (ja) 2019-06-21 2019-06-21 巻線型インダクタ部品
CN202010435447.7A CN112117085A (zh) 2019-06-21 2020-05-21 绕线型电感部件
CN202020868859.5U CN212516757U (zh) 2019-06-21 2020-05-21 绕线型电感部件
US16/891,777 US11837397B2 (en) 2019-06-21 2020-06-03 Wire-wound inductor component

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019115388A JP2021002577A (ja) 2019-06-21 2019-06-21 巻線型インダクタ部品

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021002577A true JP2021002577A (ja) 2021-01-07

Family

ID=73799442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019115388A Pending JP2021002577A (ja) 2019-06-21 2019-06-21 巻線型インダクタ部品

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11837397B2 (ja)
JP (1) JP2021002577A (ja)
CN (2) CN112117085A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7302562B2 (ja) * 2020-09-18 2023-07-04 株式会社村田製作所 巻線型インダクタ部品

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001015354A (ja) * 1999-06-29 2001-01-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd インダクタンス素子
JP2002110428A (ja) * 2000-10-03 2002-04-12 Taiyo Yuden Co Ltd 巻線型コモンモードチョークコイル
JP2002313643A (ja) * 2001-04-17 2002-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd インダクタ部品
JP2003243226A (ja) * 2002-02-13 2003-08-29 Tdk Corp 巻線型電子部品とその製造方法
JP2008060593A (ja) * 2007-10-09 2008-03-13 Tdk Corp コイル部品
JP2014199904A (ja) * 2013-03-15 2014-10-23 Tdk株式会社 コモンモードフィルタ
JP2015222838A (ja) * 2012-10-16 2015-12-10 Tdk株式会社 パルストランス
JP2016152273A (ja) * 2015-02-16 2016-08-22 株式会社村田製作所 コイル部品

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4704592A (en) * 1984-09-13 1987-11-03 Siemens Aktiengesellschaft Chip inductor electronic component
JP3159195B2 (ja) * 1999-01-18 2001-04-23 株式会社村田製作所 巻線型コモンモードチョークコイル
JP2000269050A (ja) * 1999-03-16 2000-09-29 Taiyo Yuden Co Ltd コモンモードチョークコイル
JP2003168611A (ja) * 2001-09-18 2003-06-13 Murata Mfg Co Ltd 高周波用コモンモードチョークコイル
US20050145408A1 (en) * 2003-12-03 2005-07-07 Scott Hess Electronic component
JP2005322820A (ja) * 2004-05-11 2005-11-17 Tdk Corp コイル部品
CN101501791A (zh) * 2006-07-14 2009-08-05 美商·帕斯脉冲工程有限公司 自引线表面安装电感器和方法
EP2172950B1 (en) * 2007-07-11 2014-07-02 Murata Manufacturing Co. Ltd. Common mode choke coil
JP6012960B2 (ja) * 2011-12-15 2016-10-25 太陽誘電株式会社 コイル型電子部品
JP6443104B2 (ja) * 2015-02-13 2018-12-26 株式会社村田製作所 コイル部品
WO2017006585A1 (ja) * 2015-07-09 2017-01-12 株式会社村田製作所 巻線型インダクタ
CN205656934U (zh) * 2015-10-30 2016-10-19 线艺公司 可表面安装的电感部件
JP6565747B2 (ja) * 2016-03-11 2019-08-28 Tdk株式会社 コイル装置
JP6477592B2 (ja) * 2016-05-13 2019-03-06 株式会社村田製作所 セラミックコア、巻線型電子部品及びセラミックコアの製造方法
JP6743659B2 (ja) * 2016-11-09 2020-08-19 Tdk株式会社 コイル装置
JP6708162B2 (ja) * 2017-04-25 2020-06-10 株式会社村田製作所 インダクタ

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001015354A (ja) * 1999-06-29 2001-01-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd インダクタンス素子
JP2002110428A (ja) * 2000-10-03 2002-04-12 Taiyo Yuden Co Ltd 巻線型コモンモードチョークコイル
JP2002313643A (ja) * 2001-04-17 2002-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd インダクタ部品
JP2003243226A (ja) * 2002-02-13 2003-08-29 Tdk Corp 巻線型電子部品とその製造方法
JP2008060593A (ja) * 2007-10-09 2008-03-13 Tdk Corp コイル部品
JP2015222838A (ja) * 2012-10-16 2015-12-10 Tdk株式会社 パルストランス
JP2014199904A (ja) * 2013-03-15 2014-10-23 Tdk株式会社 コモンモードフィルタ
JP2016152273A (ja) * 2015-02-16 2016-08-22 株式会社村田製作所 コイル部品

Also Published As

Publication number Publication date
CN212516757U (zh) 2021-02-09
US11837397B2 (en) 2023-12-05
US20200402703A1 (en) 2020-12-24
CN112117085A (zh) 2020-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6708162B2 (ja) インダクタ
CN108933025B (zh) 绕线型线圈部件
JP7473299B2 (ja) コイル部品
CN111834082B (zh) 线圈部件和线圈部件的制造方法
JP6669123B2 (ja) インダクタ
JP6720914B2 (ja) インダクタ
JP7205365B2 (ja) コイル部品
JP6769386B2 (ja) インダクタ
JP6875198B2 (ja) インダクタ
CN111834083B (zh) 线圈部件
CN111834084B (zh) 线圈部件
JP2021002577A (ja) 巻線型インダクタ部品
US11587713B2 (en) Inductor component
JP2019012790A (ja) 電子部品
CN112927887B (zh) 绕组用芯体、线圈部件及线圈部件的制造方法
JP7247779B2 (ja) 巻線型インダクタ部品
JP6996486B2 (ja) 巻線型インダクタ部品
CN110970200A (zh) 线圈部件和电子设备
US20230170129A1 (en) Coil component
US20200152379A1 (en) Inductor and method for manufacturing same
JP2018117028A (ja) 電子部品

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220208

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220406

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220823

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221019

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20230207