JP4631894B2 - コイル部品 - Google Patents

Description

本発明は、コイル部品に関し、特に小型高周波用のコモンモードフィルタ等を構成するコイル部品に関する。

従来から、コモンモードフィルタ等のコイル部品の様々な形状が提案されている。例えば、ドラムタイプの磁気コアが、その長手方向に直交する断面が一対の短辺と一対の長辺とからなる略長方形の巻芯部と、巻芯部の長手方向両端に設けられた一対の鍔部とにより構成され、巻芯部には導線が巻回されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１５１８３７号公報

しかし、従来のコモンモードフィルタでは、巻芯部のその長手方向に直交する断面形状が略長方形であるため、導線を巻芯部に巻回するときに断面長辺において導線が巻芯部から浮いてしまう。この浮きにより巻回後に導線がずれてしまうため、コモンモードフィルタの性能の低下の原因となっていた。

そこで、本発明は、導線の巻芯部からの浮きを抑え、巻回後の導線の位置ずれを抑制し、低背化を図ったコイル部品を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、断面形状が一対の短辺と一対の長辺とからなる略長方形状の巻芯部と巻芯部の両端に設けられた一対の鍔部とを備え、磁性体からなるコアと、それぞれの鍔部に設けられる端子電極と、巻芯部に巻回されると共に両端が端子電極にそれぞれ接続される巻線と、巻芯部の一方の該長辺に対向すると共に巻芯部から離間した状態で略両端が一対の鍔部に固定され、磁性体からなる板状コアとを備えるコイル部品において、板状コアと対向する巻芯部の一方の長辺側の面であって巻線と対向している部分には、凸部が設けられ、それぞれの鍔部には、板状コアと対向する頂面と、頂面とは反対側に位置する裏面とが規定され、巻芯部の一方の長辺側の面と頂面を含む平面との距離は、巻芯部の他方の長辺側の面と裏面を含む平面との距離より短くなるように構成され、板状コアの巻芯部に対向する面のみには、凸部の外縁から略一定間隔の凹部が形成されているコイル部品を提供している。

かかる構成によれば、巻芯部の少なくとも一方の長辺側の面であって巻線と対向している部分には凸部が設けられているので、導線の浮きを抑制し、巻回後の位置ずれを防止することができる。このため、板状コアと巻線の接触による巻線の位置ずれを防止することができ、コイル部品の性能の低下を抑制することができる。また、巻線の浮きが抑制されるので、板状コアと巻芯部との距離を近づけることができ、コイル部品の低背化を図ることができる。また、巻芯部を含むドラムコアと板状コアとにより、閉磁路を形成することができる。よって、漏れ磁束を減少させることができるので、コイル部品のインピーダンス、インダクタンスを増加させることができる。さらに、板状コアの巻芯部に対向する面のみには、凸部の外縁から略一定間隔の凹部が形成されているので、巻芯部のその長手方向に直交する断面積を減らさずに、コイル部品の更なる低背化を図ることができる。

本発明のコイル部品によれば、導線の巻芯部からの浮きを抑え、巻回後の導線の位置ずれを抑制し、低背化を図ることができる。

本発明のコイル部品をコモンモードフィルタに適用した第１の実施の形態について図１乃至図４を参照しながら説明する。図１に示すように、コモンモードフィルタ１はドラムタイプの磁気コア２と略直方体の板状コア３を備え、これら磁気コア２と板状コア３とはフェライト等の磁性粉体が圧縮、焼結等の過程を経て成形されている。

図２に示すように、磁気コア２は巻芯部４と、巻芯部４の長手方向両端に設けらた一対の鍔部５、５より構成され、巻芯部４にはバイファイラ巻きされた２本の導線６Ａ、６Ｂが巻回されている。

巻芯部４は、第１面４Ａと、第１面４Ａの反対側の面である第２面４Ｂ（図３）と、第１面４Ａ及び第２面４Ｂの両端をそれぞれ接続する一対の接続面４Ｃとにより構成される。図３に示すように第１面４Ａと後述する鍔部５の頂面５Ａを含む平面との間の距離Ｌ１は、第２面４Ｂと後述する鍔部５の裏面５Ｆを含む平面との間の距離Ｌ２より短くなるように構成されている。巻芯部４のその長手方向に直交する断面は、図４に示すように、仮想の長辺４Ｄを底辺とする二等辺三角形の第１傾斜辺４Ｄ−１及び第２傾斜辺４Ｄ−２と、長辺４Ｄに対向する仮想の長辺４Ｅを底辺とする二等辺三角形の第３傾斜辺４Ｅ−１及び第４傾斜辺４Ｅ−２と、一対の長辺４Ｄ、４Ｅの両端をそれぞれ接続し接続面４Ｃをなす一対の短辺４Ｆ、４Ｇとにより構成される。従って、当該断面は、長辺４Ｄ、４Ｅ及び短辺４Ｆ、４Ｇからなる略長方形に第１、第２傾斜辺４Ｄ−１、４Ｄ−２及び第３、第４傾斜辺４Ｅ−１、４Ｅ−２からなる凸部を設けた六角形をなしている。

鍔部５は、略直方体であり、頂面５Ａと頂面５Ａに連なる側面５Ｂと、巻芯部４との連結面であって側面５Ｂの反対面である側面５Ｃと、側面５Ｂと側面５Ｃとを連結する側面５Ｄ、５Ｅと、頂面５Ａの反対面である裏面５Ｆとにより構成される。鍔部５には、側面５Ｄ側の頂面５Ａと側面５Ｂと裏面５Ｆとに跨って、電極７Ａが設けられ、反対側の側面５Ｅ側の頂面５Ａと側面５Ｂと裏面５Ｆとに跨って電極７Ｂが設けられている。これら電極７Ａ、７Ｂは、鍔部５の表面にメッキ、蒸着又は金属片により形成されている。

巻芯部４に巻回された導線６Ａ、導線６Ｂの両端は、一対の頂面５Ａ上においてそれぞれ電極７Ａ、７Ｂに半田等により熱融着されて継線されている。そして、それぞれの鍔部５、５のそれぞれの頂面５Ａ、５Ａ上に、板状コア３の略平面より構成される対向面３Ａ（図３）が当接して、これら鍔部５、５に跨って板状コア３が固定される。この板状コア３は、対向面３Ａの両端部がそれぞれの頂面５Ａ、５Ａ上に樹脂により固着される。そして、コモンモードフィルタ１は、裏面５Ｆに位置する電極７Ａ、７Ｂを図示せぬ基板上のランドパターンに、クリーム半田により接合することによって実装される。また、コモンモードフィルタ１の長手方向の長さは約２〜３ｍｍである。

上述のように、巻芯部４の第１面４Ａ及び第２面４Ｂを凸形状（巻芯部４のその長手方向に直交する断面形状を六角形）にすることによって、巻芯部４のその長手方向に直交する断面積を増加させることができ、導線６Ａ、６Ｂを巻芯部４に巻く時に６箇所で導線６Ａ、６Ｂの位置を固定することが可能となる。従って、導線６Ａ、６Ｂの浮きを抑制し、巻回後の位置ずれを防止することができるので、導線６Ａ、６Ｂの位置ずれによるコモンモードフィルタ１の性能の低下を抑制することができる。

更に、長辺４Ｄ、４Ｅが実装面と対向するように構成されているので、コモンモードフィルタ１の低背化を図ることができ、クリーム半田により接合されるまでの基板上におけるコモンモードフィルタ１の設置状態を安定させることができる。

また、コモンモードフィルタ１は板状コア３を備えているので、閉磁路を形成することができる。従って、漏れ磁束を減少させることができるので、コモンモードフィルタ１のインピーダンス、インダクタンスを増加させることができる。

本発明のコイル部品をコモンモードフィルタに適用した第２の実施の形態について図５及び図６を参照しながら説明する。本実施の形態において第１の実施の形態におけるコモンモードフィルタ１と同一の部分には同一の参照番号を付している。

図５及び図６は、第２の実施の形態における第１の実施の形態の図１のIII-III線及びIV-IV線に沿った断面図に相当する図である。図５に示すように第２の実施の形態では、第１面４Ａと頂面５Ａを含む平面との間の距離Ｌ３は、第１の実施の形態の同様の距離Ｌ１（図３）より短く構成され、第２面４Ｂと裏面５Ｆを含む平面と間の距離Ｌ４は、第１の実施の形態における同様の距離Ｌ２（図３）とほぼ等しく構成されている。従って、鍔部５の実装面からの高さは、第１の実施の形態の鍔部５の高さよりも低くなる。そして、図５及び図６に示すように板状コア３の巻芯部４に対向する面（部分）のみには、導線６Ａ、６Ｂと板状コア３とが接触しないように第１面４Ａから一定間隔の凹部３ａが形成されている。このような構成にすることによって、巻芯部４のその長手方向に直交する断面積を減らさずに、コモンモードフィルタ１の更なる低背化を図ることができる。

本発明によるコモンモードフィルタ１は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、第１の実施の形態において、第１面４Ａ及び第２面４Ｂの両面が凸形状をなしていたが、第１面４Ａ又は第２面４Ｂのどちらか一方の面のみが凸形状をなしていても良い。巻芯部４のその長手方向に直交する断面形状は六角形であったが、これに限定されず図７（ａ）、（ｂ）に示すように長辺４Ｄ、４Ｅの略中央に四角状若しくは半円状の凸部４Ｄ−３、４Ｅ−３、４Ｄ−４、４Ｅ−４を設けた形状でも良く、図７（ｃ）に示すような長辺４Ｈ、４Ｉが円弧状のバレル形状であっても良い。そして、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のような断面形状であって第２の実施の形態のように鍔部５の高さを低くしたときには、板状コア３の凹部３ａを四角状若しくは半円状の凸部４Ｄ−３、４Ｅ−３、４Ｄ−４、４Ｅ−４又は円弧状の長辺４Ｈ、４Ｉから一定間隔の形状にすれば良い。

また、第１面４Ａ及び第２面４Ｂにおける凸部（図４の第１、第２、第３、第４傾斜辺４Ｄ−１、４Ｄ−２、４Ｅ−１、４Ｅ−２からなる形状、図７（ａ）の四角状及び図７（ｂ）の半円状の凸部４Ｄ−３、４Ｅ−３、４Ｄ−４、４Ｅ−４、図７（ｃ）の円弧状の長辺４Ｈ、４Ｉ）をそれぞれ同等の大きさに設ける必要はなく、異なる大きさに設けても良い。更に、第１面４Ａ及び第２面４Ｂにおいて凸部を同じ形状にする必要はなく、上述の凸形状から二種選択して、それぞれを第１面４Ａ又は第２面４Ｂに設けても良い。また、第１面４Ａ及び第２面４Ｂにおいて巻芯部４のその長手方向の全体に沿って凸部を設ける必要はなく、導線６Ａ、６Ｂに対向する部位にのみ設けても良い。

本発明によるコイル部品をコモンモードフィルタに適用した実施の形態の斜視図。 図１のコモンモードフィルタから板状コアを省いた状態の斜視図。 図１のIII-III線に沿った断面図。 図１のIV-IV線に沿った断面図。 第２の実施の形態によるコモンモードフィルタにおける図１のIII-III線に相当する線に沿った断面図。 第２の実施の形態によるコモンモードフィルタにおける図１のIV-IV線に相当する線に沿った断面図。 図１のIV-IV線に相当する線に沿った変更例によるコモンモードフィルタの断面図。 図１のIV-IV線に相当する線に沿った他の変更例によるコモンモードフィルタの断面図。 図１のIV-IV線に相当する線に沿った別の変更例によるコモンモードフィルタの断面図。

符号の説明

１ コモンモードフィルタ
２ 磁気コア
３ 板状コア
４ 巻芯部
４Ａ 第１面
４Ｂ 第２面
４Ｄ、４Ｅ 長辺
４Ｄ−３、４Ｅ−３、４Ｄ−４、４Ｅ−４ 凸部
４Ｆ、４Ｇ 短辺
５ 鍔部
６Ａ、６Ｂ 導線

Claims (1)

1. 断面形状が一対の短辺と一対の長辺とからなる略長方形状の巻芯部と該巻芯部の両端に設けられた一対の鍔部とを備え、磁性体からなるコアと、
   それぞれの該鍔部に設けられる端子電極と、
   該巻芯部に巻回されると共に両端が端子電極にそれぞれ接続される巻線と、
   該巻芯部の一方の該長辺に対向すると共に該巻芯部から離間した状態で略両端が該一対の鍔部に固定され、磁性体からなる板状コアと、を備えるコイル部品において、
   該板状コアと対向する該巻芯部の該一方の長辺側の面であって該巻線と対向している部分には、凸部が設けられ、
   それぞれの該鍔部には、該板状コアと対向する頂面と、該頂面とは反対側に位置する裏面とが規定され、該巻芯部の該一方の長辺側の面と該頂面を含む平面との距離は、該巻芯部の他方の該長辺側の面と該裏面を含む平面との距離より短くなるように構成され、
   該板状コアの該巻芯部に対向する面のみには、該凸部の外縁から略一定間隔の凹部が形成されていることを特徴とするコイル部品。

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