JP6485201B2 - コイル部品 - Google Patents

Description

本発明は、コイル部品に関する。

従来、コイル部品としては、特開２００５−３２７８７６号公報（特許文献１）に記載されたものがある。コイル部品は、巻芯部と巻芯部の両端に設けられた鍔部とを有するコアと、両端の鍔部のそれぞれに設けられた電極部と、巻芯部に巻回され、一端が一方の鍔部の電極部に接続され、他端が他方の鍔部の電極部に接続されたワイヤとを有する。

ワイヤは、巻芯部に複数の層を形成するように巻回される。ワイヤは、最も上層から他方の鍔部に向かって折り返された折り返し部を有する。折り返し部は、他方の鍔部の電極部に接続される。

特開２００５−３２７８７６号公報

ところで、前記従来のコイル部品では、ワイヤの折り返し部を直接に他方の鍔部の電極部に接続していたので、折り返し部は、弛んだ状態で、電極部に接続されるおそれがある。そして、弛んだ状態の折り返し部は、巻芯部の軸に直交する方向において、鍔部の側面よりも外側に突出し、突出した折り返し部は、他の部材と接触して、損傷するおそれがある。

そこで、本発明の課題は、ワイヤの巻崩れや巻弛みを防止できるコイル部品を提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明のコイル部品は、
巻芯部と該巻芯部の両端に設けられた鍔部とを有するコアと、
前記両端の鍔部のそれぞれに設けられた電極部と、
前記巻芯部に複数の層を形成するように巻回され、一端が一方の鍔部の電極部に接続され、他端が他方の鍔部の電極部に接続されたワイヤと
を備え、
前記一方の鍔部側から巻回されたワイヤの最終ターンが、前記ワイヤの最も下層の第１層の最も他方の鍔部側に巻かれ、前記ワイヤの最終ターンの直前のターンが、前記ワイヤの第２層の最も他方の鍔部側に巻かれている。

ここで、層とは、複数のターンで構成されているものとする。

本発明のコイル部品によれば、最終ターンが、第１層の最も他方の鍔部側に巻かれているので、ワイヤの最も上層から他方の鍔部に向かって折り返された折り返し部に、張力を加えた状態を保持したまま、ワイヤの他端を電極部に接続することができる。また、最終ターンの直前のターンが、第２層の最も他方の鍔部側に巻かれているので、ワイヤの折り返し部の経路を短くでき、さらに、ワイヤの折り返し部とワイヤの各層との間の空間を低減できる。

したがって、ワイヤの巻崩れや巻弛みを防止できる。このため、ワイヤが巻芯部の軸に直交する方向において鍔部の側面よりも外側に突出することを抑制できて、ワイヤの外的負荷による損傷を防止できる。

また、一実施形態のコイル部品では、
前記ワイヤは、ｎ層（ｎは３以上の整数）を形成し、
前記最終ターンから数えてｋ（ｋはｎ以下の正の整数）番目のターンは、前記ワイヤの第ｋ層の最も他方の鍔部側に巻かれている。

前記実施形態のコイル部品によれば、最終ターンから数えてｋ番目のターンは、ワイヤの第ｋ層の最も他方の鍔部側に巻かれている。これにより、ワイヤの折り返し部の経路を一層短くでき、さらに、ワイヤの折り返し部とワイヤの各層との間の空間をなくすことができる。したがって、ワイヤの巻崩れや巻弛みを一層防止できる。

また、一実施形態のコイル部品では、
前記ワイヤは、最も上層から他方の鍔部に向かって折り返され、最も上層の上側を通過する折り返し部を有し、
前記折り返し部の少なくとも一部は、前記コアの電極部が設けられる底面側と反対側の天面側に設けられている。

前記実施形態のコイル部品によれば、ワイヤの折り返し部の少なくとも一部は、コアの天面側に設けられている。これにより、折り返し部は、他の部材と接触しやすいコアの天面側に設けられているが、折り返し部は、鍔部の側面よりも外側に突出しないので、折り返し部の他の部材への接触を顕著に抑制できる。

また、一実施形態のコイル部品では、前記コアの天面側には前記コアと前記ワイヤを覆う被覆部材を有する。

前記実施形態のコイル部品によれば、被覆部材は、コアの天面側で、コアとワイヤを覆う。これにより、ワイヤの折り返し部は、被覆部材に覆われるが、折り返し部は、鍔部の側面よりも外側に突出しないので、折り返し部は、被覆部材から突出せず、被覆部材を平坦な面とすることができる。したがって、吸引機により被覆部材の面を吸引して、コイル部品をピックアップする際、折り返し部が吸引機に接触することを防止できる。

本発明のコイル部品によれば、一方の鍔部側から巻回されたワイヤの最終ターンが、ワイヤの最も下層の第１層の最も他方の鍔部側に巻かれ、最終ターンの直前のターンが、ワイヤの第２層の最も他方の鍔部側に巻かれているので、ワイヤの巻崩れや巻弛みを防止できる。

本発明の第１実施形態のコイル部品の斜視図である。 コイル部品の断面図である。 本発明の第２実施形態のコイル部品の断面図である。 本発明の第３実施形態のコイル部品の断面図である。 本発明の第４実施形態のコイル部品の断面図である。

以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態のコイル部品の斜視図である。図１に示すように、コイル部品１は、例えば、インダクタとして機能する。コイル部品１は、コア１０と、コア１０に巻回されたワイヤ２０と、コア１０に設けられた電極部３０とを有する。

コア１０は、巻芯部１３と、巻芯部１３の軸方向の一端に設けられた第１鍔部１１と、巻芯部１３の軸方向の他端に設けられた第２鍔部１２とを有する。コア１０の材料としては、例えば、アルミナ（非磁性体）や、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト（磁性体、絶縁体）などの材料を用いる。

コア１０は、実装基板に実装される底面１０ａと、底面１０ａと反対側の天面１０ｂとを有する。巻芯部１３の一端と他端とを結ぶ方向（軸方向）をＸ方向とし、コア１０の実装面においてＸ方向と直交する方向をＹ方向とし、コア１０の実装面と反実装面とを結ぶ方向をＺ方向とする。Ｚ方向は、Ｘ方向およびＹ方向と直交する。Ｘ方向は、コイル部品１の長さ方向であり、Ｙ方向は、コイル部品１の幅方向であり、Ｚ方向は、コイル部品１の高さ方向である。

巻芯部１３は、その一端から他端に向かって軸方向に延在する。巻芯部１３の形状は、直方体である。なお、巻芯部１３の形状は、円柱などの他の形状であってもよい。

第１鍔部１１の端面１１５は、巻芯部１３の一端に接続される。第１鍔部１１は、コア１０の底面１０ａ側の第１側面１１１と、コア１０の天面１０ｂ側の第２側面１１２とを有する。

第２鍔部１２の端面１２５は、巻芯部１３の他端に接続される。第２鍔部１２は、コア１０の底面１０ａ側の第１側面１２１と、コア１０の天面１０ｂ側の第２側面１２２とを有する。

電極部３０は、第１鍔部１１の第１側面１１１および第２鍔部１２の第１側面１２１に設けられている。電極部３０は、はんだにより、実装基板の電極に電気的に接続され、これにより、コイル部品１は、実装基板に実装される。

ワイヤ２０は、巻芯部１３にコイル状に巻回されている。ワイヤ２０の一端は、第１鍔部１１の電極部３０に電気的に接続され、ワイヤ２０の他端は、第２鍔部１２の電極部３０に電気的に接続される。ワイヤ２０は、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等の導体と導体を被覆する被膜とを有する。

図２は、コイル部品１の断面図である。図１と図２に示すように、ワイヤ２０は、巻芯部１３に２つの層を形成するように巻回されている。２つの層は、最も下層の第１層Ｌ１と、第１層Ｌ１の上層の第２層Ｌ２とを含む。層とは、複数のターンで構成されているものとする。１ターンとは、ワイヤ２０が巻芯部１３に１周巻回されているものとする。つまり、層とは、ワイヤ２０が巻芯部１３に２周以上巻回されているものとする。

具体的に述べると、ワイヤ２０は、第１鍔部１１側から巻回されて、第１ターンＴ１から第１２ターンＴ１２を順に構成する。つまり、ワイヤ２０は、巻芯部１３に１２周巻回されている。図１と図２において、ワイヤ２０に記されている矢印は、ワイヤ２０の巻回し方向を示す。第１層Ｌ１は、第１ターンＴ１から第６ターンＴ６により構成される。第２層Ｌ２は、第７ターンＴ７から第９ターンＴ９により構成される。

最終ターンである第１２ターンＴ１２は、第１層Ｌ１の最も第２鍔部１２側に巻かれる。最終ターンの直前のターンである第１１ターンＴ１１は、第２層Ｌ２の最も第２鍔部１２側に巻かれる。

ワイヤ２０は、最も上層である第２層Ｌ２から第２鍔部１２に向かって折り返される折り返し部２１を有する。折り返し部２１は、最も上層である第２層Ｌ２の上側を通過する。折り返し部２１は、第１０ターンＴ１０である。折り返し部２１の少なくとも一部は、コア１０の天面１０ｂ側に設けられている。折り返し部２１は、コア１０の天面１０ｂ側において、ワイヤ２０の巻回し方向よりも巻芯部１３の軸方向に傾いている。

前記実施形態のコイル部品１によれば、最終ターンである第１２ターンＴ１２は、第１層Ｌ１の最も第２鍔部１２側に巻かれているので、折り返し部２１に張力を加えた状態を保持したまま、ワイヤ２０の他端を電極部３０に接続することができる。また、最終ターンの直前のターンである第１１ターンＴ１１は、第２層Ｌ２の最も第２鍔部１２側に巻かれているので、折り返し部２１の経路を短くでき、さらに、折り返し部２１とワイヤ２０の各層Ｌ１，Ｌ２との間の空間を低減できる。

したがって、ワイヤ２０の巻崩れや巻弛みを防止できる。このため、ワイヤ２０が、巻芯部１３の軸に直交する方向（Ｚ方向）において、第１、第２鍔部１１，１２の第２側面１１２，１２２から外側（高さ方向）に突出することを抑制できて、ワイヤ２０の外的負荷による損傷を防止できる。

ここで、第１１ターン（直前ターン）Ｔ１１を第２層Ｌ２に巻かないで、第１２ターンＴ１２（最終ターン）を第１層Ｌ１に巻いた場合について検討する。最終ターンＴ１２に巻弛みがあると、折り返し部２１に巻弛みが発生する。また、折り返し部２１の経路は、長いままとなり、折り返し部２１に巻崩れや巻弛みが発生する。また、折り返し部２１と第２層Ｌ２の第２鍔部１２側との間に空間が発生し、折り返し部２１がこの空間を移動すると、折り返し部２１に巻崩れや巻弛みが発生する。したがって、最終ターンＴ１２を第１層Ｌ１に巻いただけの構成では、ワイヤ２０の巻崩れや巻弛みを確実に防止することができない。

また、前記実施形態のコイル部品１によれば、折り返し部２１の少なくとも一部は、他の部材と接触しやすいコア１０の天面１０ｂ側に設けられているが、折り返し部２１は、第１、第２鍔部１１，１２の第２側面１１２，１２２から突出しないので、折り返し部２１の他の部材への接触を顕著に抑制できる。

ここで、図２の仮想線に示すように、コア１０の天面１０ｂ側にコア１０とワイヤ２０を覆う被覆部材４０を設ける。被覆部材４０は、例えば、樹脂から構成される。これにより、折り返し部２１は、被覆部材４０に覆われるが、折り返し部２１は、第１、第２鍔部１１，１２の第２側面１１２，１２２から突出しないので、折り返し部２１は、被覆部材４０から突出せず、被覆部材４０を平坦な面とすることができる。したがって、吸引機により被覆部材４０の面を吸引して、コイル部品１をピックアップする際、折り返し部２１が吸引機に接触することを防止できる。

（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態のコイル部品を示す断面図である。第２実施形態は、第１実施形態とは、ワイヤの巻き方のみが相違する。この相違する構成を以下に説明する。

図３に示すように、第２実施形態のコイル部品１Ａでは、第１層Ｌ１は、第１ターンＴ１から第４ターンＴ４と第７ターンＴ７と第８ターンＴ８とにより構成される。第２層Ｌ２は、第５ターンＴ５と第６ターンＴ６と第９ターンＴ９とにより構成される。

折り返し部２１である第１０ターンＴ１０は、最も上層である第２層Ｌ２の上側を通過する。最終ターンである第１２ターンＴ１２は、第１層Ｌ１の最も第２鍔部１２側に巻かれる。最終ターンの直前のターンである第１１ターンＴ１１は、第２層Ｌ２の最も第２鍔部１２側に巻かれる。したがって、第１実施形態と同様に、ワイヤ２０の巻崩れや巻弛みを防止できる。

（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態のコイル部品を示す断面図である。第３実施形態は、第１実施形態とは、ワイヤの巻き方のみが相違する。この相違する構成を以下に説明する。

図４に示すように、第３実施形態のコイル部品１Ｂは、第１層Ｌ１と第２層Ｌ２と第３層Ｌ３とを有する。第１層Ｌ１は、第１ターンＴ１から第６ターンＴ６により構成される。第２層Ｌ２は、第７ターンＴ７から第１０ターンＴ１０により構成される。第３層Ｌ３は、第１１ターンＴ１１と第１２ターンＴ１２とにより構成される。

折り返し部２１である第１３ターンＴ１３は、最も上層である第３層Ｌ３の上側を通過する。最終ターンである第１６ターンＴ１６は、第１層Ｌ１の最も第２鍔部１２側に巻かれる。最終ターンの直前のターンである第１５ターンＴ１５は、第２層Ｌ２の最も第２鍔部１２側に巻かれる。最終ターンから数えて３番目のターンである第１４ターンＴ１４は、第３層Ｌ３の最も第２鍔部１２側に巻かれる。このように、ワイヤ２０は、折り返し部２１から第２鍔部１２に向かって、第３層Ｌ３、第２層Ｌ２、第１層Ｌ１に順に巻回される。

したがって、最終ターンから数えてｋ（１〜３）番目のターンは、ワイヤ２０の第ｋ層の最も第２鍔部１２側に巻かれている。これにより、折り返し部２１の経路を一層短くでき、さらに、折り返し部２１と各層Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３との間の空間をなくすことができる。したがって、ワイヤ２０の巻崩れや巻弛みを一層防止できる。

（第４実施形態）
図５は、本発明の第４実施形態のコイル部品を示す断面図である。第４実施形態は、第１実施形態とは、ワイヤの巻き方のみが相違する。この相違する構成を以下に説明する。

図５に示すように、第４実施形態のコイル部品１Ｃは、第１層Ｌ１と第２層Ｌ２と第３層Ｌ３と第４層Ｌ４とを有する。第１層Ｌ１は、第１ターンＴ１から第８ターンＴ８により構成される。第２層Ｌ２は、第９ターンＴ９から第１４ターンＴ１４により構成される。第３層Ｌ３は、第１５ターンＴ１５から第１８ターンＴ１８により構成される。第４層Ｌ４は、第１９ターンＴ１９と第２０ターンＴ２０とにより構成される。

折り返し部２１である第２１ターンＴ２１は、最も上層である第４層Ｌ４の上側を通過する。最終ターンである第２５ターンＴ２５は、第１層Ｌ１の最も第２鍔部１２側に巻かれる。最終ターンの直前のターンである第２４ターンＴ２４は、第２層Ｌ２の最も第２鍔部１２側に巻かれる。最終ターンから数えて３番目のターンである第２３ターンＴ２３は、第３層Ｌ３の最も第２鍔部１２側に巻かれる。最終ターンから数えて４番目のターンである第２２ターンＴ２２は、第４層Ｌ４の最も第２鍔部１２側に巻かれる。このように、ワイヤ２０は、折り返し部２１から第２鍔部１２に向かって、第４層Ｌ４、第３層Ｌ３、第２層Ｌ２、第１層Ｌ１に順に巻回される。

したがって、最終ターンから数えてｋ（１〜４）番目のターンは、ワイヤ２０の第ｋ層の最も第２鍔部１２側に巻かれている。これにより、折り返し部２１の経路を一層短くでき、さらに、折り返し部２１と各層Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３との間の空間をなくすことができる。したがって、ワイヤ２０の巻崩れや巻弛みを一層防止できる。

なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。例えば、第１から第４実施形態のそれぞれの特徴点を様々に組み合わせてもよい。

ワイヤは、ｎ層（ｎは４以上の整数）を形成してもよく、最終ターンから数えてｋ（ｋはｎ以下の正の整数）番目のターンを、ワイヤ２０の第ｋ層の最も第２鍔部１２側に巻回すようにしてもよい。

ワイヤは、ｎ層（ｎは３以上の整数）を形成した場合、最終ターンと直前ターンのみを層に巻回すようにしてもよい。つまり、最終ターンを第１層の最も第２鍔部側に巻回し、最終ターンの直前のターンを第２層の最も第２鍔部側に巻回すようにしてもよい。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ コイル部品
１０ コア
１０ａ 底面
１０ｂ 天面
１１ 第１鍔部
１１１ 第１側面
１１２ 第２側面
１１５ 端面
１２ 第２鍔部
１２１ 第１側面
１２２ 第２側面
１２５ 端面
１３ 巻芯部
２０ ワイヤ
２１ 折り返し部
３０ 電極部
４０ 被覆部材
Ｌｎ（ｎ＝1,2・・・） 第ｎ層
Ｔｎ（ｎ＝1,2・・・） 第ｎターン

Claims (3)

1. 巻芯部と該巻芯部の両端に設けられた鍔部とを有するコアと、
   前記両端の鍔部のそれぞれに設けられた電極部と、
   前記巻芯部に複数の層を形成するように巻回され、一端が一方の鍔部の電極部に接続され、他端が他方の鍔部の電極部に接続されたワイヤと
   を備え、
   前記一方の鍔部側から巻回されたワイヤの最終ターンが、前記ワイヤの最も下層の第１層の最も他方の鍔部側に巻かれ、前記ワイヤの最終ターンの直前のターンが、前記ワイヤの第２層の最も他方の鍔部側に巻かれ、
   前記ワイヤは、最も上層から他方の鍔部に向かって折り返され、最も上層の上側を通過する折り返し部を有し、
   前記折り返し部の少なくとも一部は、前記コアの電極部が設けられる底面側と反対側の天面側に設けられている、コイル部品。
2. 前記ワイヤは、ｎ層（ｎは３以上の整数）を形成し、
   前記最終ターンから数えてｋ（ｋはｎ以下の正の整数）番目のターンは、前記ワイヤの第ｋ層の最も他方の鍔部側に巻かれている、請求項１に記載のコイル部品。
3. 前記コアの天面側には前記コアと前記ワイヤを覆う被覆部材を有する、請求項１または２に記載のコイル部品。

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