JP2022139125A - コイル部品 - Google Patents

Abstract

【課題】温度変化に応じた素体の歪みが抑制され得るコイル部品を提供する。【解決手段】コイル部品１は、素体２と、コイル４と、一対の外部電極３とを備えている。コイル４は、素体２の内部に配置されていると共に一対の先端部４ａ，４ｂを有している。一対の外部電極３は、素体２の外表面に配置されていると共に一対の先端部４ａ，４ｂのそれぞれに接続されている。素体２は、コア部６と、樹脂成形部５とを含んでいる。コア部６は、軸部８と、一対の側端部９とを含んでいる。軸部８は、第一方向Ｄ３に延在していると共にコイル４が巻き付けられている。一対の側端部９は、第一方向Ｄ３において軸部８の両端に連続している。軸部８と一対の側端部９とは、同一材料によって互いに一体に形成されている。軸部８は、樹脂成形部５に覆われている。一対の側端部９の少なくとも一部は、樹脂成形部５から露出している。【選択図】図２

Description

本発明は、コイル部品に関する。

素体の内部にコイルが配置されたコイル部品が知られている（たとえば、特許文献１）。たとえば、コイルは、コア部に対して巻き付けられる。コア部及びコイルは、樹脂成形部によって覆われる。素体の外表面には、コイルに接続される外部電極が配置される。

特開２０１５－７０１５４号公報

コイル部品は、様々な温度環境下において使用される。このため、熱膨張又は熱収縮によって、素体が変形するおそれがある。たとえば、コア部の熱膨張係数と、コア部を覆う樹脂成形部の熱膨張係数とが異なる場合、コア部と樹脂成形部との熱膨張係数差に起因して応力が発生する。この結果、温度変化によって、素体の外表面に歪みが生じ得る。素体の外表面に歪みが生じれば、この歪みによって素体の外表面に配置されている外部電極に位置ズレが生じ得る。外部電極の位置ズレは、コイルと外部電極との接続状態に影響する。

本発明の一つの態様は、温度変化に応じた素体の歪みが抑制され得るコイル部品を提供することを目的とする。

本発明の一つの態様におけるコイル部品は、素体と、コイルと、一対の外部電極とを備えている。コイルは、素体の内部に配置されていると共に一対の先端部を有している。一対の外部電極は、素体の外表面に配置されていると共に一対の先端部のそれぞれに接続されている。素体は、コア部と、樹脂成形部とを含んでいる。コア部には、コイルが巻き付けられている。樹脂成形部は、コア部の少なくとも一部を覆っていると共にコイルの少なくとも一部を覆っている。コア部は、軸部と、一対の側端部とを含んでいる。軸部は、第一方向に延在していると共にコイルが巻き付けられている。一対の側端部は、第一方向において軸部の両端に連続している。軸部と一対の側端部とは、同一材料によって互いに一体に形成されている。軸部は、樹脂成形部に覆われている。一対の側端部の少なくとも一部は、樹脂成形部から露出している。

このコイル部品において、コア部は、同一材料によって互いに一体に形成されている軸部と一対の側端部とを含んでいる。一対の側端部は、軸部の延在方向において軸部の両端に連続している。一対の側端部の少なくとも一部は、樹脂成形部から露出している。この場合、コア部が熱膨張しても、一対の側端部が樹脂成形部から露出しているため、素体に歪みが生じ難い。したがって、温度変化に応じた素体の歪みが抑制され得る。

上記一つの態様において、一対の側端部は、露出部を含んでいてもよい。露出部は、樹脂成形部から露出していてもよい。第一方向から見て、軸部は、露出部が位置する領域内に位置していてもよい。第一方向への露出部の投射面積は、第一方向への軸部の投射面積よりも大きくてもよい。この場合、コア部における露出部の面積がより大きく、温度変化に応じた素体の歪みがさらに抑制され得る。

上記一つの態様において、一対の側端部は、軸部に対して段差を形成していてもよい。この場合、上記段差によって第一方向におけるコイルの位置が規制される。したがって、この構造によれば、製品ごとのばらつきが低減され、生産スループットが向上し得る。

上記一つの態様において、一対の側端部は、露出面を含んでいてもよい。露出面は、樹脂成形部から露出していてもよい。第一方向から見て、露出面は、樹脂成形部によって形成されている面に囲まれていてもよい。この場合、露出面の位置から、コイルが巻き付けられている軸部の位置が容易に把握され得る。このため、この構造によれば、外観検査が容易であり、製造コストが低減され得る。

上記一つの態様において、軸部は、第一方向に延在する第一側面を含んでいてもよい。一対の側端部の各々は、第一方向に延在する第二側面を含んでいてもよい。第一側面と各側端部の第二側面とは、第一方向において面一に形成されていてもよい。この場合、露出部の位置から、コイルが巻き付けられている軸部の位置が容易に把握され得る。このため、この構造によれば、外観検査が容易であり、製造コストが低減され得る。

上記一つの態様において、コア部は、樹脂によって形成されていてもよい。この場合、軸部がセラミックによって形成される場合に比べて、軸部の誘電率が低減され得る。このため、このコイル部品は、より高い周波数に適応し得る。

上記一つの態様において、素体は、第一方向に沿っている少なくとも１つの平面を有していてもよい。一対の外部電極は、同一の平面において、樹脂成形部上に配置されていてもよい。

上記一つの態様において、樹脂成形部とコア部とは、互いに異なる材料によって形成されていてもよい。この場合、コア部の材料のセラミックによって形成される場合に比べて、コア部の誘電率が低減され得る。

本発明の一つの態様は、温度変化に応じた素体の歪みが抑制され得るコイル部品を提供することを目的とする。

本実施形態におけるコイル部品の斜視図である。 コイル部品の内部を示す斜視図である。 本実施形態の変形例におけるコイル部品の斜視図である。 本実施形態の変形例におけるコイル部品の内部を示す斜視図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。

まず、図１及び図２を参照して、本実施形態におけるコイル部品を説明する。図１は、本実施形態におけるコイル部品の斜視図である。図２は、コイル部品の内部を示す斜視図である。コイル部品１は、素体２と、一対の外部電極３と、コイル４とを備えている。一対の外部電極３は、素体２の外表面に配置されており、コイル４に接続されている。図２に示されているように、コイル４は、素体２の内部に配置されている。

素体２は、その外表面として、一対の端面２ａと、一対の側面２ｂと、一対の側面２ｃとを有している。一対の端面２ａは、長手方向Ｄ１において互いに対向している。一対の側面２ｂは、高さ方向Ｄ２において互いに対向している。一対の側面２ｃは、幅方向Ｄ３において互いに対向している。一対の側面２ｂ及び一対の側面２ｂは、幅方向Ｄ３に沿っている。素体２は、少なくとも１つの平面を有している。たとえば、一対の端面２ａ、一対の側面２ｂ、及び、一対の側面２ｃのそれぞれは、平面である。

本実施形態において、素体２は、長手方向Ｄ１の長さに比して高さ方向Ｄ２の長さが小さく、かつ、高さ方向Ｄ２の長さに比して幅方向Ｄ３の長さが小さい直方体形状を呈している。直方体形状には、角部及び稜線部が面取りされている直方体の形状、及び、角部及び稜線部が丸められている直方体の形状が含まれる。素体２は、たとえば、樹脂によって形成されている。本実施形態の変形例として、素体２は、Ｙ軸方向の長さに比してＺ軸方向の長さが小さく、かつ、Ｚ軸方向の長さに比してＸ軸方向の長さが小さい直方体形状を呈していてもよい。

一対の外部電極３は、同一平面に配置されている。たとえば、一対の外部電極３は、同一の側面２ｂに配置されている。一対の外部電極３は、たとえば、長手方向Ｄ１において素体２の側面２ｂの両端に配置されている。一対の外部電極３は、互いに離間しており、長手方向Ｄ１において対向している。各外部電極３は、たとえば、平面視で矩形状を呈している。各外部電極３は、たとえば、樹脂電極を含んでいる。各外部電極３は、たとえば、樹脂電極のみから成ってもいてもよい。各外部電極３は、既知の技術によって形成される。たとえば、各外部電極３は、電極ペーストが素体２に付与された後に乾燥されることによって形成される。電極ペーストは、たとえば、スクリーン印刷法によって素体２に付与される。各外部電極３には、めっきが施されている。

コイル４は、一対の先端部４ａ，４ｂを有している。一対の先端部４ａ，４ｂのそれぞれは、互いに異なる外部電極３に接続されている。一対の先端部４ａ，４ｂは、たとえば、素体２の１つの側面２ｂにおいて樹脂成形部５から露出し、対応する外部電極３に接続されている。

次に、図１及び図２を参照して、コイル部品１の詳細な構成について説明する。素体２は、樹脂成形部５と、コア部６とを含んでいる。図２において、樹脂成形部５は、二点鎖線によって示されている。

樹脂成形部５は、コイル４の少なくとも一部を覆っている。樹脂成形部５は、コア部６の少なくとも一部を覆っている。本明細書において、「覆う」とは、覆う対象物を目視できないように囲うことを意味する。「覆う」は、対象物と直接的に接している場合だけでなく、対象物と離間している場合も含んでいる。たとえば、樹脂成形部５は、他の部材の上から対象物を覆っていてもよく、対象物と樹脂成形部５とが接してない部分があってもよい。たとえば、コア部６は、コイル４の上から樹脂成形部５に覆われ、樹脂成形部５とコア部６とが直接的に接していない部分を有していてもよい。コイル４は、たとえば、一対の先端部４ａ，４ｂ以外が樹脂成形部５によって覆われている。

樹脂成形部５は、一対の端面５ａと、一対の側面５ｂとを有している。一対の端面５ａは、長手方向Ｄ１において互いに対向している。一対の側面５ｂは、高さ方向Ｄ２において互いに対向している。一対の端面５ａは、一対の端面２ａの一部を形成している。一対の側面５ｂは、一対の側面２ｂの一部を形成している。コイル４の一対の先端部４ａ，４ｂは、たとえば、樹脂成形部５の側面５ｂから露出している。一対の外部電極３は、同一の側面５ｂにおいて、少なくとも樹脂成形部５上に配置されている。一対の外部電極３は、たとえば、同一の側面５ｂに配置されている。

コア部６には、コイル４が巻き付けられている。コア部６は、樹脂成形部５に一部のみ覆われている。コア部６は、樹脂成形部５から露出している露出部７ａと、樹脂成形部５に覆われている非露出部７ｂとを含んでいる。本実施形態において、露出部７ａは、壁面６ａと側面６ｂとを含んでいる。壁面６ａは、幅方向Ｄ３に交差している。壁面６ａは、側面２ｃを形成している。側面６ｂは、幅方向Ｄ３に沿っている。側面６ｂは、端面２ａ及び側面２ｂの一部を形成している。

非露出部７ｂは、側面６ｃと、壁面６ｄとを含んでいる。側面６ｃは、幅方向Ｄ３に延在している。側面６ｃには、コイル４が巻き付けられている。壁面６ｄは、幅方向Ｄ３と交差する方向に沿っている。

たとえば、露出部７ａの壁面６ａと非露出部７ｂの壁面６ｄとは、互いに平行である。コア部６は、段差部６ｅを含んでいる。段差部６ｅは、非露出部７ｂの側面６ｃと壁面６ｄとによって形成されている。

本実施形態において、露出部７ａの壁面６ａは、露出部７ａの側面６ｂに接続されている。露出部７ａの側面６ｂは、非露出部７ｂの壁面６ｄに接続されている。非露出部７ｂの壁面６ｄは、非露出部７ｂの側面６ｃに接続されている。

コア部６は、軸部８と、一対の側端部９とを含んでいる。軸部８と一対の側端部９とは、たとえば、同一材料によって互いに一体に形成されている。軸部８は、樹脂成形部５に覆われている。たとえば、軸部８は、コイル４の上から樹脂成形部５に覆われ、樹脂成形部５と軸部８とが直接的に接していない部分があってもよい。一対の側端部９の少なくとも一部は、樹脂成形部５から露出している。

コア部６の熱膨張係数と樹脂成形部５の熱膨張係数とは、互いに異なる。コア部６と樹脂成形部５とは、たとえば、互いに異なる材料によって形成されている。コア部６の材料の熱膨張係数と樹脂成形部５の材料の熱膨張係数とは、たとえば、互いに異なる。コア部６は、たとえば、樹脂によって形成されている。換言すれば、コア部６は、たとえば、樹脂を含んでいる。コア部６は、たとえば樹脂のみから成っていてもよい。コア部６の材料は、たとえば、液晶ポリマー、ポリイミド樹脂、結晶性ポリスチレン、エポキシ樹脂、及び、フッ素系樹脂から選択された少なくとも一つを含んでいる。樹脂成形部５の材料は、たとえば、液晶ポリマー、ポリイミド樹脂、結晶性ポリスチレン、エポキシ樹脂、及び、フッ素系樹脂から選択された少なくとも一つを含んでいる。ポリイミド樹脂は、たとえば、ビスマレイミド樹脂である。フッ素樹脂は、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂である。

軸部８は、幅方向Ｄ３に延在している。軸部８は、非露出部７ｂの一部を含んでいる。軸部８は、幅方向Ｄ３に延在する柱形状を呈している。軸部８には、コイル４が巻き付けられている。コイル４は、軸部８に対して軸部８の周方向に巻き付けられている。コイル４は、軸部８を軸として、軸部８にらせん状に巻き付けられている。コイル４の回転軸は、幅方向Ｄ３に沿っている。換言すれば、コイル４の回転軸は、幅方向Ｄ３に延在している。コイル４の回転軸は、軸部８の軸に沿っている。

一対の側端部９は、幅方向Ｄ３において軸部８の両端に連続している。本明細書において、「連続する」とは、直接的に接していることを意味する。たとえば、各側端部９は、軸部８の端に直接的に接している。一対の側端部９は、露出部７ａと非露出部７ｂの一部とを含んでいる。露出部７ａは、各側端部９によって形成されている。本実施形態において、幅方向Ｄ３への露出部７ａの投射面積は、幅方向Ｄ３への軸部８の投射面積よりも大きい。幅方向Ｄ３から見て、軸部８は、露出部７ａが位置する領域内に位置している。

本実施形態において、軸部８は、非露出部７ｂの側面６ｃを含んでいる。一対の側端部９は、露出部７ａの壁面６ａ及び側面６ｂと、非露出部７ｂの壁面６ｄとを含んでいる。一対の側端部９は、軸部８に対して段差を形成している。軸部８と側端部９とによって、段差部６ｅが形成されている。

本実施形態において、樹脂成形部５の端面５ａと一対の側端部９の側面６ｂとは、面一に形成されている。換言すれば、素体２の各端面２ａは、一対の側端部９と樹脂成形部５とによって面一に形成されている。樹脂成形部５の側面５ｂと一対の側端部９の側面６ｂとは、面一に形成されている。換言すれば、素体２の各側面２ｂは、一対の側端部９と樹脂成形部５とによって面一に形成されている。

次に、図３及び図４を参照して、本実施形態の変形例におけるコイル部品について説明する。図３は、本変形例におけるコイル部品の斜視図である。図４は、本変形例におけるコイル部品の内部を示す斜視図である。図４において、樹脂成形部５は、二点鎖線によって示されている。本変形例は、概ね、上述した実施形態と類似又は同じである。本変形例は、軸部８と側端部９とによって段差部６ｅが形成されていない点において、上述した実施形態と相違する。以下、上述した実施形態と変形例との相違点を主として説明する。

コア部６は、上述した実施形態と同様に、露出部７ａと非露出部７ｂとを含んでいる。露出部７ａは、素体２の側面２ｃの一部を形成している。露出部７ａは、壁面６ａを含んでいる。壁面６ａは、露出面である。本変形例において、露出部７ａは、側面６ｂを含んでいない。壁面６ａは、樹脂成形部５から露出している露出面である。壁面６ａは、幅方向Ｄ３に交差している。壁面６ａは、側面２ｃの一部を形成している。露出部７ａは、各側端部９によって形成されている。

本変形例において、非露出部７ｂは、側面６ｃと側面６ｆとを含んでいる。非露出部７ｂは、壁面６ｄを含んでいない。側面６ｃには、コイル４が巻き付けられている。側面６ｃ及び側面６ｆは、互いに連続しており、幅方向Ｄ３に延在している。各側端部９が、非露出部７ｂの側面６ｆを含んでいる。軸部８の側面６ｂと一対の側端部９の側面６ｆとは、幅方向Ｄ３において面一に形成されている。側面６ｃは第一側面に相当し、側面６ｆは第二側面に相当する。

非露出部７ｂの側面６ｆは、露出部７ａの壁面６ａに接続されている。コア部６は、段差部６ｅを含まない。幅方向Ｄ３への露出部７ａの投射面積は、幅方向Ｄ３への軸部８の投射面積と等しい。換言すれば、幅方向Ｄ３から見て、軸部８の縁は、露出部７ａの縁と重なっている。コア部６は、軸部８と一対の側端部９とによって、幅方向Ｄ３に延在する柱状に形成されている。

本変形例において、一対の端面５ａは、一対の端面２ａの全面を形成している。一対の側面５ｂは、一対の側面２ｂの全面を形成している。樹脂成形部５は、一対の側面５ｃをさらに含んでいる。一対の側面５ｃは、幅方向Ｄ３において互いに対向している。各側面５ｃは、素体２の側面２ｃの一部を形成している。側面５ｃと壁面６ａとによって、側面２ｃが形成されている。換言すれば、幅方向Ｄ３から見て、露出部７ａの壁面６ａは、樹脂成形部５によって形成されている側面５ｃに囲まれている。樹脂成形部５の側面５ｃとコア部６の壁面６ａとは、面一に形成されている。素体２の各側面２ｃは、一対の側端部９と樹脂成形部５とによって面一に形成されている。素体２の各端面２ａ及び各側面２ｂは、樹脂成形部５のみによって形成されている。

次に、本実施形態及び変形例におけるコイル部品による作用効果について説明する。上述したコイル部品１において、コア部６は、同一材料によって互いに一体に形成されている軸部８と一対の側端部９とを含んでいる。一対の側端部９は、軸部８の延在方向において軸部８の両端に連続している。一対の側端部９の少なくとも一部は、樹脂成形部５から露出している。この場合、コア部６が熱膨張しても、一対の側端部９が樹脂成形部５から露出しているため、素体２に歪みが生じ難い。したがって、温度変化に応じた素体２の歪みが抑制され得る。

一対の側端部９は、露出部７ａを含んでいる。露出部７ａは、樹脂成形部５から露出している。幅方向Ｄ３から見て、軸部８は、露出部７ａが位置する領域内に位置している。幅方向Ｄ３への露出部７ａの投射面積は、幅方向Ｄ３への軸部８の投射面積よりも大きい。この場合、コア部６における露出部７ａの面積がより大きく、温度変化に応じた素体２の歪みがさらに抑制され得る。

一対の側端部９は、軸部８に対して段差を形成している。この場合、上記段差によって幅方向Ｄ３におけるコイル４の位置が規制される。したがって、この構造によれば、製品ごとのばらつきが低減され、生産スループットが向上し得る。

幅方向Ｄ３から見て、露出部７ａの壁面６ａは、樹脂成形部５によって形成されている側面５ｃに囲まれている。この場合、壁面６ａの位置から、コイル４が巻き付けられている軸部８の位置が容易に把握され得る。このため、この構造によれば、外観検査が容易であり、製造コストが低減され得る。

軸部８は、幅方向Ｄ３に延在する側面６ｃを含んでいる。一対の側端部９の各々は、幅方向Ｄ３に延在する側面６ｆを含んでいる。軸部８の側面６ｃと各側端部９の側面６ｆとは、幅方向Ｄ３において面一に形成されている。この場合、露出部７ａの位置から、コイル４が巻き付けられている軸部８の位置が容易に把握され得る。このため、この構造によれば、外観検査が容易であり、製造コストが低減され得る。

コア部６は、樹脂によって形成されている。この場合、軸部８がセラミックによって形成される場合に比べて、軸部８の誘電率が低減され得る。このため、このコイル部品１は、より高い周波数に適応し得る。

樹脂成形部５とコア部６とは、互いに異なる材料によって形成されている。この場合、コア部６の材料のセラミックによって形成される場合に比べて、コア部６の誘電率が低減され得る。

以上、本発明の実施形態及び変形例について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

たとえば、上述した実施形態及び変形例において、軸部８は、長手方向Ｄ１よりも短い幅方向Ｄ３に延在している。しかし、軸部８は、高さ方向Ｄ２及び幅方向Ｄ３よりも長い長手方向Ｄ１に延在していてもよい。

１…コイル部品、２…素体、２ｂ…側面、３…外部電極、４…コイル、４ａ，４ｂ…先端部、５…樹脂成形部、５ｃ…側面、６…コア部、６ａ…壁面、６ｃ，６ｆ…側面、７ａ…露出部、８…軸部、９…側端部、Ｄ３…幅方向。

Claims (8)

1. 素体と、
   前記素体の内部に配置されていると共に一対の先端部を有しているコイルと、
   前記素体の外表面に配置されていると共に前記一対の先端部のそれぞれに接続されている一対の外部電極と、を備えており、
   前記素体は、前記コイルが巻き付けられているコア部と、前記コア部の少なくとも一部を覆っていると共に前記コイルの少なくとも一部を覆っている樹脂成形部と、を含んでおり、
   前記コア部は、第一方向に延在していると共に前記コイルが巻き付けられている軸部と、前記第一方向において前記軸部の両端に連続している一対の側端部とを含んでおり、
   前記軸部と前記一対の側端部とは、同一材料によって互いに一体に形成されており、
   前記軸部は、前記樹脂成形部に覆われており、
   前記一対の側端部の少なくとも一部は、前記樹脂成形部から露出している、コイル部品。
2. 前記一対の側端部は、前記樹脂成形部から露出している露出部を含んでおり、
   前記第一方向から見て、前記軸部は、前記露出部が位置する領域内に位置しており、
   前記第一方向への前記露出部の投射面積は、前記第一方向への前記軸部の投射面積よりも大きい、請求項１に記載のコイル部品。
3. 前記一対の側端部は、前記軸部に対して段差を形成している、請求項１又は２に記載のコイル部品。
4. 前記一対の側端部は、前記樹脂成形部から露出している露出面を含んでおり、
   前記第一方向から見て、前記露出面は、前記樹脂成形部によって形成されている面に囲まれている、請求項１に記載のコイル部品。
5. 前記軸部は、前記第一方向に延在する第一側面を含んでおり、
   前記一対の側端部の各々は、前記第一方向に延在する第二側面を含んでおり、
   前記第一側面と各前記側端部の前記第二側面とは、前記第一方向において面一に形成されている、請求項１又は４に記載のコイル部品。
6. 前記コア部は、樹脂によって形成されている、請求項１から５のいずれか一項に記載のコイル部品。
7. 前記素体は、前記第一方向に沿っている少なくとも１つの平面を有しており、
   前記一対の外部電極は、同一の前記平面において、前記樹脂成形部上に配置されている、請求項１から６のいずれか一項に記載のコイル部品。
8. 前記樹脂成形部と前記コア部とは、互いに異なる材料によって形成されている、請求項１から７のいずれか一項に記載のコイル部品。

Images