JP4811060B2

JP4811060B2 - 巻線型電子部品

Info

Publication number: JP4811060B2
Application number: JP2006062393A
Authority: JP
Inventors: 隆博青木
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-03-08
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2026-03-08
Also published as: JP2007242843A

Description

本発明は、コアとコアの巻芯部に巻回された２本のワイヤとを備えた巻線型電子部品に関し、更に詳しくは、インダクタンスの取得効率を向上させることができる巻線型電子部品に関するものである。

この種の巻線型電子部品としては、例えば特許文献１に記載の巻線型インダクタが知られている。特許文献１の巻線型インダクタは、例えば図４に示すように構成されている。即ち、この巻線型電子部品は、例えば図４の（ａ）、（ｂ）に示すように、巻芯部１Ａ及びその上下両端に形成された鍔部１Ｂ、１Ｃを有するコア１と、コア１の巻芯部１Ａに対を成して巻回された２本の第１、第２のワイヤ２、３と、下端の鍔部（下鍔部）１Ｂの巻芯部１Ａの軸芯と直交する端面（下面）に互いに対向して形成された二対の第１、第２の端子電極（図示せず）、を備え、第１、第２のワイヤ２、３の両端部がそれぞれ二対の第１、第２の端子電極に電気的に接続され、コモンモードチョークコイルとして構成される。第１、第２のワイヤ２、３は、例えば、それぞれの始端部２Ａ、３Ａが信号の入力側になり、それぞれの終端部２Ｂ、３Ｂが信号の出力側になる。この巻線型電子部品は下鍔部１Ｂの下面を実装面として実装する、いわゆる縦巻型の巻線型電子部品として利用されている。

特開平１１−２１９８２７

しかしながら、特許文献１の巻線型電子部品は、図４の（ａ）、（ｂ）に示すように第１、第２のワイヤ２、３の始端部２Ａ、３Ａ及び終端部２Ｂ、３Ｂがそれぞれ巻芯部１Ａから下鍔部１Ｂを経由する間に分離するため、第１、第２のワイヤ２、３は、それぞれの始端部２Ａ、３Ａから終端部２Ｂ、３Ｂに至るまでの巻数及び長さに差ができ、第１、第２のワイヤ２、３間でインダクタンス値にズレが生じ、コモンモードインピーダンスが低下する。また、コモンモードインピーダンス値に差が生じるため、巻線型電子部品の小型低背化や大電流化を目指した場合、引き出し部の巻数及び長さの差が巻線型電子部品の電気的特性に大きな影響を与えることになる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、コモンインピーダンスを最大限に取得することができ、しかも小型低背化及び大電流化を実現することができる巻線型電子部品を提供することを目的としている。

本発明の請求項１に記載の巻線型電子部品は、巻芯部及びその両端に形成された一対の鍔部を有するコアと、上記コアの巻芯部に対を成して巻回された２本の第１、第２のワイヤと、上記両鍔部のうち一方の鍔部に上記巻芯部の軸芯と直交する端面に互いに離間して形成された二対の第１、第２の端子電極と、を備え、上記第１、第２のワイヤの両端部を上記二対の第１、第２の端子電極にそれぞれ電気的に接続した巻線型電子部品であって、上記第１、第２のワイヤは、それぞれ上記巻芯部から分離することなく一体のまま上記一方の鍔部の互いに対向する一対の側面の中央部に達し、上記第１、第２のワイヤの両端部が上記一対の側面それぞれの中央部から上記第１、第２の端子電極に向かって間隔を徐々に広げて分離していることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に記載の巻線型電子部品は、請求項１に記載の発明において、上記一方の鍔部の互いに対向する側面に上記二対の第１、第２のワイヤの両端部がそれぞれ対を成して通る溝を設けたことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３に記載の巻線型電子部品は、請求項２に記載の発明において、上記溝は、上記二対の第１、第２の端子電極側に向けて徐々に離間する溝として形成されていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４に記載の巻線型電子部品は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、上記第１、第２のワイヤは、上記巻芯部にバイファイラ巻により巻回されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、第１、第２のワイヤの巻数及び長さがそれぞれ略等しくなってそれぞれのインダクタンス値が一致し、コモンインピーダンスを最大限に取得することができ、しかも小型低背化及び大電流化を実現することができる巻線型電子部品を提供することができる。

以下、図１〜図３に示す実施形態に基づいて本発明について説明する。

第１の実施形態
本実施形態の巻線型電子部品１０は、例えば図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、巻芯部１１Ａ及びその上下両端に形成された一対の鍔部１１Ｂ、１１Ｃを有するコア１１と、巻芯部１１Ａにバイファイラ巻によって巻回された２本の第１、第２のワイヤ１２、１３と、下端の鍔部（以下、「下鍔部」と称す。）１１Ｂの下面に形成された二対の第１、第２の端子電極１４Ａ、１４Ｂ及び１５Ａ、１５Ｂと（同図の（ｂ）参照）、を備え、第１、第２のワイヤ１２、１３の始端部１２Ａ、１３Ａが一対の第１、第２の端子電極１４Ａ、１５Ａに電気的に接続され、第１、第２のワイヤ１２、１３の終端部１２Ｂ、１３Ｂが残る一対の第１、第２の端子電極１４Ｂ、１５Ｂに電気的に接続されている。この巻線型電子部品１０は、巻芯部１１Ａが垂直に配置され、下鍔部１１Ｂの下面を実装面として利用する縦巻型のコモンモードチョークコイルとして構成されている。第１のワイヤ１２は巻芯部１１Ａに対して一次コイルとして巻回され、第２のワイヤ１３は巻芯部１１Ａに対して二次コイルとして巻回されている。尚、図１〜図３では、第１のワイヤ１３は網目状に示してあり、第２のワイヤ１３は白抜きで示してある。

コア１１は、例えばフェライト、アルミナ等の絶縁材料によって形成されている。第１、第２のワイヤ１２、１３の表面にはポリウレタン等の絶縁皮膜が施されている。コア１１の下鍔部１１Ｂに形成された二対の第１、第２の端子電極１４Ａ、１５Ａ及び１４Ｂ、１５Ｂは、例えばＡｇ、Ｃｒ−Ｃｕ合金、Ｃｒ−Ｎｉ合金等からなる下地電極と、Ｓｎ、Ｓｎ−Ｐｂ合金等からなる外部電極との二層構造として形成されている。第１、第２の端子電極１４Ａ、１５Ａ及び１４Ｂ、１５Ｂの下地電極と外部電極の間にはＮｉ、Ｃｕ等からなる中間層が介在していても良い。第１、第２のワイヤ１２、１３それぞれの両端部１２Ａ、１２Ｂ及び１３Ａ、１３Ｂは、第１、第２の端子電極１４Ａ、１４Ｂ及び１５Ａ、１５Ｂにそれぞれ熱圧着されている。

而して、下鍔部１１Ｂは、図１の（ａ）に示すように上鍔部１１Ｃよりも大きな面積をもって形成されている。下鍔部１１Ｂの外周縁部には例えばフェライト材料からなる角筒状部材（図示せず）を配置し、この角筒状部材で巻芯部１１Ａの一次コイル及び二次コイルを囲むように構成されている。角筒状部材の上端部は上鍔部１１Ｃの外周面に接着剤等によって固定されて、コア１１と角筒状部材とが一体化している。下鍔部１１Ｂの左右両側面には所定の範囲で切欠部１１Ｄ、１１Ｅが形成され、第１、第２のコイル１２、１３の両端部が角筒状部材と干渉しないようになっている。これらの切欠部１１Ｄ、１１Ｅは、同図の（ａ）、（ｂ）に示すように両端にテーパ面を有し、それぞれの両端のテーパ面を結ぶ平坦面が互いに平行になっている。

そして、第１、第２のワイヤ１２、１３は、図１の（ａ）に示すように巻芯部１１Ａから分離することなく一体のまま切欠部１１Ｄ、１１Ｅの中央部を上下方向に通り、それぞれの両端部１２Ａ、１３Ａ及び１２Ｂ、１３Ｂがそれぞれ下鍔部１１Ｂの下面に達している。下鍔部１１Ｂの下面では、第１、第２のワイヤ１２、１３それぞれの始端部１２Ａ、１３Ａは、同図の（ｂ）に示すように切欠部１１Ｄにおいて分離し、第１、第２の端子電極１４Ａ、１５Ａに向かって徐々に両者間の寸法が広くなっている。第１、第２のワイヤ１２、１３それぞれの終端部１２Ｂ、１３Ｂも同一要領でそれぞれの第２端子電極１４Ｂ、１５Ｂに向かって延びている。このように、第１、第２のワイヤ１２、１３は、巻芯部１１Ａではバイファイラ巻により巻回されているため、一次コイル及び二次コイルとしての巻数、つまり長さが略等しく、一次コイル及び二次コイルのインダクタンス値が一致している。また、第１、第２のワイヤ１２、１３は、それぞれの始端部１２Ａ、１３Ａ及び終端部１２Ｂ、１３Ｂが巻芯部１１Ａから下鍔部１１Ｂの下面に達するまで分離することなく一体のままで、下鍔部１１Ｂの下面でそれぞれの第１、第２の端子電極１４Ａ、１５Ａ及び１４Ｂ、１５Ｂ向かって徐々に間隔を広げるように延びているため、それぞれの始端部から終端部までの長さが略等しく、第１、第２のワイヤ１２、１３のインダクタンス値が一致して両者１２、１３間のインピーダンス値にズレがなく、コモンインピーダンスを最大限に取得することができる。

以上説明したように本実施形態によれば、第１、第２のワイヤ１２、１３は、対を成して巻芯部１１Ａに巻回されていると共に、第１、第２のワイヤ１２、１３それぞれの始端部１２Ａ、１３Ａ及び終端部１２Ｂ、１３Ｂは、下鍔部１１Ｂの両側面から二対の第１、第２の端子電極１４Ａ、１５Ａ及び１４Ｂ、１５Ｂに向かって対称に分離しているため、インダクタンスとして機能する第１、第２のワイヤ１２、１３の巻数及び長さが略等しく、これら両者１２、１３のインダクタンス値が一致し、両者１２、１３間のインダクタンス値にズレがなく、もってコモンインピーダンスを最大限に取得することができる。また、第１、第２のワイヤ１２、１３は、巻芯部１１Ａにおいてバイファイラ巻によって巻回されているため、第１、第２のワイヤ１２、１３間の巻数差をより小さくすることができる。

また、本実施形態によれば、上述のようにコモンモードインピーダンスを最大限に取得することができるため、第１、第２のワイヤ１２、１３の少ない巻数で所望のコモンモードインピーダンスを取得でき、延いては巻線型電子部品１０として小型低背化を促進することができ、更に、第１、第２のワイヤ１２、１３を大電流化することができる。

第２の実施形態
本実施形態の巻線型電子部品１０Ａは、図２に（ａ）、（ｂ）に示すようにコア１１の下鍔部１１Ｂの切欠部の形態を異にする以外は、第１の実施形態と同様に構成されている。従って、以下の実施形態では、第１の実施形態と同一部分又は相当部分には同一符号を付して本発明の特著部分を説明する。

本実施形態の下鍔部１１Ｂの切欠部は、いずれもＶ字状の切欠溝１１Ｄ’、１１Ｅ’として形成され、それぞれの最奥部には２本の第１、第２のワイヤ１２、１３が密着して並んで通る幅を有する平坦面が形成されている。従って、第１、第２のワイヤ１２、１３の両端部１２Ａ、１３Ａ及び１２Ｂ、１３Ｂをそれぞれの第１，第２の端子電極１４Ａ、１５Ａ及び１４Ｂ、１５Ｂに接続する際に、下鍔部１１Ｂ側面の中央部で２本まとめて確実に位置決めすることができ、延いては、第１、第２の端子電極１４Ａ、１５Ａ及び１４Ｂ、１５Ｂに接続する端末処理を短時間で効率良く行うことができる。その他、本実施形態においても第１の実施形態と同様の作用効果を期することができる。

第３の実施形態
本実施形態の巻線型電子部品１０Ｂは、図３の（ａ）、（ｂ）に示すようにコア１１の下鍔部１１Ｂの左右両側面に切欠部に代えて第１、第２のワイヤ１２、１３が通る溝を形成した以外は、第１の実施形態と同様に構成されている。

本実施形態の下鍔部１１Ｂの側面に図３の（ｂ）に示すように略Ｙ字状の溝１１Ｄ”が上下反転して形成され、この溝１１Ｄ”を第１、第２のワイヤ１２、１３の始端部１２Ａ、１３Ａが通り、途中で分離している。従って、第１、第２のワイヤ１２、１３の始端部１２Ａ、１３Ａは、倒Ｙ字状の溝１１Ｄ”において途中で左右に徐々に距離が広がるように分離された後、それぞれの第１、第２の端子電極（図示せず）に電気的に接続されている。第１、第２のワイヤ１２、１３の終端部も同様にそれぞれの第１、第２端子電極に接続されている。従って、本実施形態では、第１、第２のワイヤ１２、１３の始端部１２Ａ、１３Ａは、それぞれ下鍔部１１Ｂの側面で徐々に距離が広がるように分離しているため、それぞれの第１、第２の端子電極１４Ａ、１５Ａ間の間隔を広くして両者１４Ａ、１５Ａ間の絶縁性を高めることができる。第１、第２のワイヤ１２、１３の終端部についても同様に構成されているため、他の第１、第２の端子電極間の絶縁性を高めることができる。その他、本実施形態においても第１の実施形態と同様の作用効果を期することができる。

尚、本発明は上記各実施形態に何等制限されるものではない。要は、巻芯部及びその両端に形成された一対の鍔部を有するコアと、コアの巻芯部に対を成して巻回された２本の第１、第２のワイヤと、両鍔部のうち一方の鍔部に巻芯部の軸芯と直交する端面に互いに離間して形成された二対の第１、第２の端子電極と、を備え、第１、第２のワイヤの両端部を二対の第１、第２の端子電極にそれぞれ電気的に接続してあり、第１、第２のワイヤそれぞれの両端部は一方の鍔部の互いに対向する側面から第１、第２の端子電極に向かって分離している巻線型電子部品であれば、本発明に包含される。

本発明は、電子機器や通信機器等に使用される巻線型電子部品に好適に利用することができる。

（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の巻線型電子部品の一実施形態を示す図で、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその下鍔部の下面側の平面図である。（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の巻線型電子部品の他の実施形態を示す図で、（ａ）はその巻芯部を水平方向に切断した断面図、（ｂ）に図１の（ｂ）に相当する図である。（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の巻線型電子部品の更に他の実施形態を示す図で、（ａ）はその下鍔部と第１、第２のワイヤとの関係を示す側面図、（ｂ）は（ａ）における第１、第２のワイヤを除いた下鍔部を示す側面図である。（ａ）、（ｂ）はそれぞれ従来の巻線型電子部品の一例を示す図で、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその巻芯部を水平方向に切断した断面図である。

符号の説明

１１コア
１１Ａ巻芯部
１１Ｂ下鍔部
１１Ｄ’切欠溝
１１Ｄ”倒Ｙ字状溝（徐々に離間する溝）
１２第１のワイヤ
１２Ａ始端部
１２Ｂ終端部
１３第２のワイヤ
１３Ａ始端部
１３Ｂ終端部
１４Ａ、１４Ｂ、１５Ａ、１５Ｂ端子電極

Claims

巻芯部及びその両端に形成された一対の鍔部を有するコアと、上記コアの巻芯部に対を成して巻回された２本の第１、第２のワイヤと、上記両鍔部のうち一方の鍔部に上記巻芯部の軸芯と直交する端面に互いに離間して形成された二対の第１、第２の端子電極と、を備え、上記第１、第２のワイヤの両端部を上記二対の第１、第２の端子電極にそれぞれ電気的に接続した巻線型電子部品であって、上記第１、第２のワイヤは、それぞれ上記巻芯部から分離することなく一体のまま上記一方の鍔部の互いに対向する一対の側面の中央部に達し、上記第１、第２のワイヤの両端部が上記一対の側面それぞれの中央部から上記第１、第２の端子電極に向かって間隔を徐々に広げて分離していることを特徴とする巻線型電子部品。
上記一方の鍔部の互いに対向する側面に上記二対の第１、第２のワイヤの両端部がそれぞれ対を成して通る溝を設けたことを特徴とする請求項１に記載の巻線型電子部品。
上記溝は、上記二対の第１、第２の端子電極側に向けて徐々に離間する溝として形成されていることを特徴とする請求項２に記載の巻線型電子部品。
上記第１、第２のワイヤは、上記巻芯部にバイファイラ巻により巻回されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の巻線型電子部品。