JP5343826B2 - コイル部品 - Google Patents

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本発明はコイル部品に関し、特に導線が継線される鍔部の構造に関する。
従来から、コイル部品、例えばコモンモードフィルタにおいて、鍔部に端子電極を配置し、この端子電極に導線を圧着等により継線する構造が公知になっている。また特許文献1には、鍔部において溝を形成し、この溝内で導線を継線する構造が開示されている。
特開2005−197470号公報
鍔部の表面に端子電極を設けて導線を継線した場合には、鍔部の表面に配置された導線の径の分、コイル部品の上背が高くなる。導線が継線された面を実装面とした場合に、鍔部の表面に配置された導線が邪魔になって実装時の安定度が低下していた。また圧着により継線された場合に、導線の継線された部分(圧着により潰れた部分)と継線されていない部分(圧着されていない部分)との歪みの差が大きくなり、継線された部分と継線されていない部分との境界で導線が断線する等の継線不良が発生するおそれがあった。
特許文献1の様に溝内に導線を配置する構成を採ることにより、上述の問題は解消されるが、溝の深さがある分、圧着により継線する場合に導線に十分な圧を掛けられず、確実な継線が行われない場合があった。
よって本発明は、確実な継線を行うと共に、実装不良を低減し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、巻芯部と、該巻芯部の軸方向端部に接続される鍔部を有するドラムコアと、該巻芯部に巻回され一端と他端とがそれぞれ該鍔部に延出される導線と、該鍔部に設けられて該導線の該一端と該他端とがそれぞれ継線される第一電極部及び第二電極部と、を備え、該鍔部には、該巻芯部の端部が接続される接続面と、該接続面と交差して接続され該第一電極部が設けられる第一平坦面及び該第二電極部が設けられる第二平坦面が規定されると共に、該接続面と該第一平坦面との交差位置を通過して該接続面と該第一平坦面とに開口する様に形成された第一溝部及び該接続面と該第二平坦面との交差位置を通過して該接続面と該第二平坦面とに開口する様に形成された第二溝部を有し、該第一溝部は、少なくとも該第一平坦面において該接続面と該第一平坦面との交差位置から離間するに従って先細りするように形成され、該第二溝部は、少なくとも該第二平坦面において該接続面と該第二平坦面との交差位置から離間するに従って先細りするように形成され、該導線の一端は、該巻芯部から延出されて該第一溝部内に配置されると共に、該第一平坦面において該第一溝部の先端近傍位置で該第一電極部に継線され、該導線の他端は、該巻芯部から延出されて該第二溝部内に配置されると共に、該第二平坦面において該第二溝部の先端近傍位置で該第二電極部に継線され、該鍔部は、該巻芯部の軸方向一端側及び他端側にそれぞれ接続されると共にそれぞれ該第一平坦面及び該第二平坦面が規定される第一鍔部及び第二鍔部から構成され、該第一電極部及び該第二電極部は、それぞれ該第一鍔部及び該第二鍔部に配置され、該接続面は、該第一鍔部と該第二鍔部とにそれぞれ配置される第一接続面及び第二接続面を有し、該第一接続面には該巻芯部の一端が接続され、該第二接続面には該巻芯部の他端が接続され、該第一溝部は該第一接続面と該第一平坦面とに亘って形成されると共に、該第一接続面において該第一接続面と該第一平坦面との交差位置から離間するに従って先細りするように形成され、該第二溝部は該第二接続面と該第二平坦面とに亘って形成されると共に、該第二接続面において該第二接続面と該第二平坦面との交差位置から離間するに従って先細りするように形成され、該第一溝部において該第一接続面側の先端は、該第一溝部の幅中心から該導線が該第一溝部内から該巻芯部へと引き回される方向に偏って位置し、該第二溝部において該第二接続面側の先端は、該第二溝部の幅中心から該導線が該第二溝部内から該巻芯部へと引き回される方向に偏って位置しているコイル部品を提供する。
このような構成によると、導線を第一、第二溝部の第一、第二平坦面における先端部分に沿わせて第一、第二溝部内に配置することができるため、第一、第二平坦面における継線位置(第一、第二溝部の先端近傍位置)を正確に規定することができる。継線自体は第一、第二平坦面で行われるため、確実に継線されて固着強度を高めることができ、継線不良を抑制することができる。第一、第二平坦面上において継線箇所以外の導線は、第一、第二溝部内に配置されるため、継線されていない導線が、第一、第二平坦面から過度に突出することが抑制される。また第一、第二平坦面上において継線されていない導線は、第一、第二溝部に配置されるため、導線の継線部分が圧着により潰されたとしても、その潰れの程度を低減することができ、これにより断線を抑制することができる。また導線が巻芯部から第一溝部に引き回される方向と、第一溝部の接続面における開口の導線が掛けられる輪郭部分が延びる方向とを、90°に近い角度で交差させるように構成することができる。よって第一溝部に導線を安定して掛止することができ、より確実に継線することができる。第二溝部についても同様である。
上記構成のコイル部品において、第一平坦面と第二平坦面とは、同一平面上に配置されると共に基板に実装される実装面であることが好ましい。
この様な構成によると、第一、第二平坦面から導線が過度に突出しないため、第一、第二平坦面を実装面としても安定してコイル部品を基板上に実装することができる。
また第一電極部は、メッキにより形成されると共に第一溝部の内面において第一平坦面側の端部位置にも配置され、第二電極部は、メッキにより形成されると共に第二溝部の内面において第二平坦面側の端部位置にも配置されていることが好ましい。
この様な構成によると、第一、第二溝部内においても、メッキ部分が溶融して導線を第一、第二電極部に継線することができ、より強固な継線構造を採ることができる。
本発明のコイル部品によれば、確実な継線を行うと共に、実装不良を低減することができる。
本発明の実施の形態に係るコイル部品の平面図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品のドラムコアに係る平面図。 図2のIII−III線に沿った断面図。 図2のIV−IV線に沿った断面図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品の側面図。
以下、本発明の実施の形態に係るコイル部品について、図1から図5に基づき説明する。図1に示されるコイル部品1は、高速差動信号伝送に用いられるコモンモードフィルタであり、ドラムコア2と、第一電極6、第二電極7と、第一導線8、第二導線9とを主に備え、第一導線8、第二導線9がバイファイラ巻きされてコイルを形成して構成されている。
ドラムコア2はフェライト等の磁性粉体が金型により成型された後に焼成されて製造されており、図2に示されるように、巻芯部3と、巻芯部3の軸方向一端側及び他端側にそれぞれ接続される第一鍔部4及び第二鍔部5とを主に備え、図3に示されるように、側面の輪郭が、巻芯部3と第一鍔部4及び第二鍔部5とにより略H形状を成すように構成されている。
巻芯部3は、表面3Aを有すると共に、図4に示されるように軸方向と直交する断面が略長方形になるように構成されている。表面3Aは、略長方形の四辺に位置する第一面、第二面、第三面、第四面に対応する上面31、第一側面32、下面33、第二側面34から構成されており、上面31と下面33とが互いに対向して略長方形の長辺を成し、第一側面32と第二側面34とが互いに対向して略長方形の短辺を成している。またそれぞれの面が他の面と接続される部分には、略長方形の四隅の角に対応する角部が形成されている。
また巻芯部3には、表面3Aから巻芯部3の軸芯に向かって凹む凹部が複数形成され、凹部は、図2に示されるように第一側面32において上面31と接続される角部から下面33(図3)と接続される角部に亘って一連に形成される溝状の複数の第一規制凹部32aと、第二側面34において上面31と接続される角部から下面33と接続される角部に亘って一連に形成される溝状の複数の第二規制凹部34aとから構成されている。
第一規制凹部32aは、凹部形状の底を成す底面32Aと、底面32Aの軸方向一端側と表面3Aとに接続される一端側斜面32Bと、底面32Aの軸方向他端側と表面3Aとに接続される他端側斜面32Cとから画成されている。一端側斜面32Bと他端側斜面32Cとの、表面3Aに対する角度はそれぞれ等しくなるように構成されている。第二規制凹部34aも第一規制凹部32aと同じ構成を採る底面34Aと一端側斜面34Bと他端側斜面34Cとから画成されており、第二規制凹部34aにおいて一端側斜面34Bと他端側斜面34Cとの、表面3Aに対する角度はそれぞれ等しくなるように構成されている。
複数の第一規制凹部32aは、巻芯部3の一端側である第一鍔部4側から他端側である第二鍔部5側に向かって等間隔に三個が整列して配置されている。複数の第二規制凹部34aは、図2の平面図に示されるように配置された状態で、平面と平行に180°回転した位置に配置され、第一鍔部4側から他端側である第二鍔部5側に向かって等間隔に三個が整列して配置されている。
複数の第一規制凹部32aと複数の第二規制凹部34aとは、第一鍔部4から第二鍔部5に向かう方向において、第一規制凹部32a、第二規制凹部34a、第一規制凹部32a・・・と交互になるように配置されており、隣り合う第一規制凹部32a間の間隔と、隣り合う第二規制凹部34a間の間隔とが同一になるように構成されている。また第一鍔部4から第一鍔部4に最も近接する第一規制凹部32aまでの距離と、第二鍔部5から第二鍔部5に最も近接する第二規制凹部34aまでの距離とは等しくなるように構成されている。よって巻芯部3は、図2の平面図に示されるように配置された状態で、平面と平行に180°回転しても同様の形状を採る対称形状に構成されている。
第一鍔部4と第二鍔部5とは、それぞれ同形状を採るため、代表として第一鍔部4について説明する。第一鍔部4は、略立方体に成型され、巻芯部3の上面31と平行に形成された第一平坦面である第一上面4Aと、第一上面4Aに接続されると共に第一上面4A及び巻芯部3の軸心と交差し巻芯部3に接続される第一接続面4Bと、巻芯部3の下面33と平行に形成された第一下面4Cと、コイル部品2の長手方向(巻芯部3の軸方向)端面となる第一端面4Dとを有している。また第一鍔部4には、第一接続面4Bと第一上面4Aとの交差位置を通過して第一接続面4Bと第一上面4Aとに開口する二本の第一溝部41a、42aが巻芯部3の軸方向と直交する方向に整列して形成されている。二本の第一溝部41a、42aは、同一形状を成しているので第一溝部41aについて主に説明する。
第一溝部41aは、その延出方向と直交する断面が略V字溝状になるように穿設され、第一上面4A及び第一接続面4Bにおける開口部分の輪郭が第一接続面4Bと第一上面4Aとの交差位置から離間するに従って先細りして浅くなるように形成されている。よって図2及び図4に示されるように、第一上面4A及び第一接続面4Bにおける第一溝部41aの開口部分の輪郭は、先端ほど先細りする略V字状を成している。また第一溝部41aの第一上面4A側の輪郭における先端は、第一溝部41aの最大幅位置における幅中心と一致する位置に配置され、第一接続面4B側の輪郭における先端は、図1に示されるように、第一溝部41aの幅中心から第一導線8が第一溝部41a内から巻芯部3へと引き回される方向(巻芯部3の軸方向と略直交する方向であって第一側面32から第二側面34に向かう方向)に偏って位置している。よって第一導線8が第一溝部41a内から巻芯部3へと引き回される方向と、第一溝部41aの第一接続面4Bにおける開口の略V字状の輪郭部分において第二側面34に近い辺部分が延びる方向とを、90°に近い角度で交差させるように構成することができる。この第一接続面4Bにおける開口の略V字状の輪郭部分において第二側面34に近い辺部分を後述の第一導線8が掛止される第一掛止部41Aと規定する。
第一溝部42aについても、同様に、第一上面4A側の輪郭における先端が第一溝部42aの幅中心となる位置に配置され、第一接続面4B側の輪郭における先端が第一溝部42aの幅中心から第二導線9が第一溝部42a内から巻芯部3へと引き回される方向に偏って位置しており、第一溝部42aの第一接続面4Bにおける開口の略V字状の輪郭部分において第二側面34に近い辺部分に第一掛止部42Aが規定されている。
第二鍔部5も第一鍔部4と同様に、第二平坦面である第二上面5Aと第二接続面5Bと第二下面5Cと第二端面5Dとを有しており、一対の第二溝部51a、52aを備え、第二溝部51a、52aにおいて第二接続面5B側の先端は、第一導線8、第二導線9が第二溝部51a、52a内からそれぞれ巻芯部3へと引き回される方向(巻芯部3の軸方向と略直交する方向であって第二側面34から第一側面32に向かう方向)に偏って位置しており、その第二接続面5Bにおける開口の輪郭部分に第二掛止部51A、52Aが規定されている。第一鍔部4及び第二鍔部5は同形状を採るため、ドラムコア2は、図2の平面図に示されるように配置された状態で平面と平行に180°回転しても同様の形状を成す対称形状を採る。また第一鍔部4及び第二鍔部5は、第一上面4Aと第二上面5Aとが同一平面上に配置され、第一下面4Cと第二下面5Cとが同一平面上に配置される様に構成されている。
第一電極6と第二電極7とはそれぞれ同形状を採るため、代表として第一電極6について説明する。第一電極6は図5に示されるように、一対の電極6A、6Bがそれぞれ第一鍔部4において第一上面4A、第一下面4Cに亘って一連に設けられて構成されており、これら一対の電極6A、6Bは、それぞれ銀ペーストを塗布して焼き付けた後に銅、ニッケル及びスズのメッキを施すことにより形成されている。また図1に示されるように、電極6Aの一部は、第一上面4Aにおいて先端付近を含む第一溝部41a内にも形成され、電極6Bの一部は、第一上面4Aにおいて先端付近を含む第一溝部42a内にも形成されている。第一電極6においては、第一上面4A部分において、第一溝部41a、42a、の近傍位置がそれぞれ第一導線8、第二導線9との継線箇所になる。また第一溝部41a、42a内に第一電極6のメッキ部分が存在すると共に、第一上面4Aの第一溝部41a、42a先端位置に第一電極6のメッキ部分が存在するため、継線時に第一溝部41a、42a内のメッキが溶融して第一導線8、第二導線9が継線されると共に第一上面4Aにおけるメッキ部分が溶融し第一溝部41a、42a内に流れ込み、第一溝部41a、42a内における第一導線8、第二導線9の継線を補強することができる。第二電極7も第一電極6と同様に一対の電極7A、7Bから構成されており、第二上面5Aにおいて第一導線8、第二導線9が継線され、また第二溝部51a、52a内においても第一導線8、第二導線9が継線される。
第一導線8、第二導線9は、それぞれ芯線に絶縁被覆が施された被覆導線であり巻芯部3に巻回されてコイルを形成している。第一導線8、第二導線9の芯線の径及び絶縁被覆の厚さは略等しくなるように構成されている。図1に示されるように、第一導線8の一端及び他端は、第一接続面4B及び第二接続面5Bの第一掛止部41A及び第二掛止部51Aにそれぞれ掛けられて第一溝部41a内及び第二溝部51a内に配置され、第一溝部41a及び第二溝部51aの第一上面4A側及び第二上面5A側の先端位置から第一上面4A上及び第二上面5A上に導かれ、第一上面4A上及び第二上面5A上の電極6A及び電極7Aにそれぞれ継線されて電気的に接続されている。第二導線9も第一導線8と同様に、一端及び他端が第一接続面4B及び第二接続面5Bの第一掛止部42A及び第二掛止部52Aにそれぞれ掛けられて第一溝部42a内及び第二溝部52a内に配置され、第一溝部42a及び第二溝部52aの第一上面4A側及び第二上面5A側の先端位置から第一上面4A上及び第二上面5A上に導かれ、第一上面4A上及び第二上面5A上の電極6B及び電極7Bにそれぞれ継線されて電気的に接続されている。第一掛止部41A、42A及び第二掛止部51A、52Aは、上述のように第一導線8、第二導線9が第一溝部41a等から巻芯部3に向かって延出される方向と90°に近い角度で交差するように構成されているため、第一導線8及び第二導線9が第一掛止部41A、42A及び第二掛止部51A、52Aそれぞれ掛けられて第一溝部41a、42a、第二溝部51a、52aに配線されることにより、第一溝部41a等に第一導線8、第二導線9を安定して掛止することができる。
第一導線8と第二導線9との巻芯部3への巻回構成としては、図1に示されるように、第一電極6の電極6Aと電極6Bとにそれぞれの端部を継線した状態で、この継線箇所から、第一導線8が第二導線9より常に第二鍔部5側に位置するように第一溝部41a、42aから平行に引き出され、巻芯部3と第一鍔部4との接続部分において、第二側面34上に引き回される。その後に図5に示されるように、下面33に沿わされて第一側面32側に延出されて図1及び図5に示されるように第一鍔部4に最も近接する第一規制凹部32a内に配置され、上面31側に引き回される。その後に上面31から第二側面34側に延出されて図1に示されるように第一鍔部4に最も近接する第二規制凹部34a内に配置され、下面33側に引き回される。この構成を繰り返し、第一導線8と第二導線9とを第二鍔部5に最も近接する第二規制凹部34aに配置した後に巻芯部3と第二鍔部5との接続部分となる第一側面32から第二溝部51a、52aに配置されて第二鍔部5の第二上面5Aに位置する第二電極7へと引き出し、電極7Aと電極7Bとにそれぞれ継線する。
第一導線8及び第二導線9は、第一規制凹部32a内及び第二規制凹部34a内で第一導線8が底面32A、34A内に位置するように配置されるため、第二導線9は底面32A、34Aよりも第一鍔部4側に位置する一端側斜面32B、34B上に配置される。一端側斜面32B、34Bは、第一導線8及び第二導線9が巻回される方向である第一鍔部4から第二鍔部5に向かう方向において、表面3Aから底面32A、34Aに落ち込むように構成されている。よって第二導線9を一端側斜面32B、34B上に配置して巻締めながら巻回することにより、第二導線9は第二鍔部5側に移動して底面32A、34Aに落ち込み、底面32A、34Aに配置されている第一導線8と接触する。
上記構成のコイル部品1によると、第一上面4A及び第二上面5Aにおける第一溝部41a、42a、第二溝部51a、52aの先端部分に沿わせて第一溝部41a、42a、第二溝部51a、52a内に第一導線8、第二導線9を配置することができるため、第一上面4A及び第二上面5Aにおける継線位置(第一溝部41a、42a、第二溝部51a、52aの先端近傍位置)を正確に規定することができる。第一導線8、第二導線9の継線自体は第一上面4A及び第二上面5Aで行われるため、確実に継線されて固着強度を高めることができ、継線不良を抑制することができる。第一上面4A上及び第二上面5A上において継線箇所以外の第一導線8、第二導線9は、第一溝部41a、42a内、第二溝部51a、52a内にそれぞれ配置されるため、図5に示されるように継線されていない第一導線8、第二導線9が、第一上面4A及び第二上面5Aから過度に突出することが抑制される。第一上面4A上及び第二上面5A上において継線箇所は圧着によって潰されて薄くなるため、第一上面4A上及び第二上面5A上における第一導線8、第二導線9の継線箇所、及び継線されていない箇所のコプラナリティは極めて良好になる。
また第一上面4A上及び第二上面5A上において継線されていない第一導線8、第二導線9が第一溝部41a、42a内、第二溝部51a、52a内に配置されるため、第一導線8、第二導線9の継線部分が圧着により潰されたとしても、その潰れの程度を低減することができる。故に、継線されていない部分に対する継線部分の変形・歪みを低減して急激な厚み変化を抑制することができ、これにより断線を抑制することができる。
第一導線8、第二導線9における継線箇所は、第一溝部41a、42a、第二溝部51a、52aの先端近傍位置であり、第一溝部41a、42a内、第二溝部51a、52a内の先端部分には、上述のように、第一電極6の一部及び第二電極7の一部が存在するため、第一溝部41a、42a内、第二溝部51a、52a内の先端位置でも第一導線8、第二導線9が第一電極6及び第二電極7に継線され、より強固な継線構造を採ることができる。
また第一上面4A及び第二上面5Aは、同一平面上に配置されており、第一導線8及び第二導線9が第一上面4A及び第二上面5Aから過度に突出することが抑制されているため、第一上面4A及び第二上面5Aをコイル部品1が基板に実装される実装面として使用しても、好適に実装することができる。
尚、本実施の形態では、巻芯部の両端にそれぞれ鍔部を備える構成について説明したが、これに限らず、巻芯部の一端のみに鍔部を設け、その鍔部に第一平坦面及び第二平坦面を規定する構成を採ってもよい。また導線の本数についても、複数本に限らず、単線の場合であっても本実施の形態と同様に構成することが可能である。
1・・コイル部品 2・・ドラムコア 3・・巻芯部 3A・・表面 4・・第一鍔部
4A・・第一上面 4B・・第一接続面 4C・・第一下面 5・・第二鍔部
5A・・第二上面 5B・・第二接続面 5C・・第二下面 6・・第一電極
6A・・電極 6B・・電極 7・・第二電極 7A・・電極 7B・・電極
8・・第一導線 9・・第二導線 31・・上面 32・・第一側面 32A・・底面
32B・・一端側斜面 32C・・他端側斜面 32a・・第一規制凹部
32a・・・・・第一規制凹部 33・・下面 34・・第二側面 34A・・底面
34B・・一端側斜面 34C・・他端側斜面 34a・・第二規制凹部
41A、42A・・第一掛止部 41a、42a・・第一溝部
51A、52A・・第二掛止部 51a、52a・・第二溝部

Claims (3)

  1. 巻芯部と、該巻芯部の軸方向端部に接続される鍔部を有するドラムコアと、
    該巻芯部に巻回され一端と他端とがそれぞれ該鍔部に延出される導線と、
    該鍔部に設けられて該導線の該一端と該他端とがそれぞれ継線される第一電極部及び第二電極部と、を備え、
    該鍔部には、該巻芯部の端部が接続される接続面と、該接続面と交差して接続され該第一電極部が設けられる第一平坦面及び該第二電極部が設けられる第二平坦面が規定されると共に、該接続面と該第一平坦面との交差位置を通過して該接続面と該第一平坦面とに開口する様に形成された第一溝部及び該接続面と該第二平坦面との交差位置を通過して該接続面と該第二平坦面とに開口する様に形成された第二溝部を有し、
    該第一溝部は、少なくとも該第一平坦面において該接続面と該第一平坦面との交差位置から離間するに従って先細りするように形成され、
    該第二溝部は、少なくとも該第二平坦面において該接続面と該第二平坦面との交差位置から離間するに従って先細りするように形成され、
    該導線の一端は、該巻芯部から延出されて該第一溝部内に配置されると共に、該第一平坦面において該第一溝部の先端近傍位置で該第一電極部に継線され、
    該導線の他端は、該巻芯部から延出されて該第二溝部内に配置されると共に、該第二平坦面において該第二溝部の先端近傍位置で該第二電極部に継線され
    該鍔部は、該巻芯部の軸方向一端側及び他端側にそれぞれ接続されると共にそれぞれ該第一平坦面及び該第二平坦面が規定される第一鍔部及び第二鍔部から構成され、
    該第一電極部及び該第二電極部は、それぞれ該第一鍔部及び該第二鍔部に配置され、
    該接続面は、該第一鍔部と該第二鍔部とにそれぞれ配置される第一接続面及び第二接続面を有し、該第一接続面には該巻芯部の一端が接続され、該第二接続面には該巻芯部の他端が接続され、
    該第一溝部は該第一接続面と該第一平坦面とに亘って形成されると共に、該第一接続面において該第一接続面と該第一平坦面との交差位置から離間するに従って先細りするように形成され、
    該第二溝部は該第二接続面と該第二平坦面とに亘って形成されると共に、該第二接続面において該第二接続面と該第二平坦面との交差位置から離間するに従って先細りするように形成され、
    該第一溝部において該第一接続面側の先端は、該第一溝部の幅中心から該導線が該第一溝部内から該巻芯部へと引き回される方向に偏って位置し、
    該第二溝部において該第二接続面側の先端は、該第二溝部の幅中心から該導線が該第二溝部内から該巻芯部へと引き回される方向に偏って位置していることを特徴とするコイル部品。
  2. 該第一平坦面と該第二平坦面とは、同一平面上に配置されると共に基板に実装される実装面であることを特徴とする請求項1に記載のコイル部品。
  3. 該第一電極部は、メッキにより形成されると共に該第一溝部の内面において該第一平坦面側の端部位置にも配置され、
    該第二電極部は、メッキにより形成されると共に該第二溝部の内面において該第二平坦面側の端部位置にも配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のコイル部品。
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