JP6492735B2 - コイル部品 - Google Patents

Description

本発明は、コイル部品に関する。特に微小なコイル部品に関する。

コイル部品は、多くの用途に広く利用されている。近年は、携帯電話、スマートフォン、タブレット、ウエラブル端末等の携帯端末等に、例えば、ノイズ除去、高周波抑制フィルタ等に用いられるコイル部品は、さらに小型化の要望が強くなっている。

例えば、ドラムコアにワイヤを４本巻き、ドラムコアの下方に天板を有するパルストランスがある（例えば、特許文献１参照。）。このパルストランス３では、ドラムコア３１０の両端のツバ部３１１、３１２には、それぞれ４つの電極３１３ａ、３１３ｂ、３１４ａ、３１４ｂ、３１５ａ、３１５ｂ、３１６ａ、３１６ｂが形成されている。この４つの電極のうち、巻芯に近い内側の２つの電極３１４ａ、３１４ｂ、３１６ａ、３１６ｂは小さい。

米国特許出願公開第２０１３／０２２９２５４号

従来のパルストランスでは、外形サイズを維持したまま耐電圧を向上させるという課題がある。耐電圧を向上させるためは、電極間隔を大きくする必要がある。電極間隔を大きくするために各電極の幅を小さくすると、電極が小さいためにワイヤを圧着する時に外れやすくなるという新たな問題点が生じる。

本発明の目的は、電極が小さくてもワイヤとの圧着が外れにくいコイル部品を提供することである。

本発明に係るコイル部品は、ワイヤを巻回する巻芯部と、前記巻芯部の両端に設けられた第１及び第２のツバ部と、を有するコアと、
前記巻芯部に巻回され、第１及び第２のワイヤを有し、中間タップが設けられた一次巻線と、
前記巻芯部に巻回され、第３及び第４のワイヤを有し、中間タップが設けられた二次巻線と
前記第１のツバ部の上に順に設けられ、前記一次巻線の前記第１及び第２のワイヤの端部をそれぞれ接続する第１及び第２の電極と、前記二次巻線の前記第３及び第４のワイヤの中間タップ側の端部をそれぞれ接続する第３及び第４の電極と、
前記第２のツバ部の上に順に設けられ、前記二次巻線の前記第３及び第４のワイヤの端部をそれぞれ接続する第５及び第６の電極と、前記一次巻線の前記第１及び第２のワイヤの中間タップ側の端部をそれぞれ接続する第７及び第８の電極と、
を備え、
前記第１及び前記第２の電極は、前記巻芯部の軸方向に沿って長辺を有する長方形形状を有し、
前記第３及び前記第４の電極は、前記巻芯部の軸方向に直交する方向に沿って長辺を有する長方形形状を有し、前記巻芯部の軸方向に沿って前記巻芯部側から外側に向かって前記第３及び前記第４の電極の順に設けられ、
前記第５及び前記第６の電極は、前記巻芯部の軸方向に沿って長辺を有する長方形形状を有し、
前記第７及び前記第８の電極は、前記巻芯部の軸方向に直交する方向に沿って長辺を有する長方形形状を有し、前記巻芯部の軸方向に沿って前記巻芯部側から外側に向かって前記第７及び前記第８の電極の順に設けられている。

本発明に係るコイル部品によれば、中間タップ側のワイヤを接続する電極において、巻芯部の軸方向に直交する方向に沿って長辺を有する長方形形状を有する。この場合、電極は、巻芯部の軸方向に直交する方向、つまり、ツバ部の長手方向に沿う長辺を有する。そこで、ワイヤの熱圧着時において、ワイヤが位置ずれして電極に対して斜め方向に配置された場合にも、電極とワイヤとの接触箇所を確保できるので、ワイヤが外れにくい。

実施の形態１に係るコイル部品のツバ部における電極とワイヤとの接続を示す概略平面図である。 図１の中間タップの２本のワイヤを接続する電極部分の部分拡大図である。 図１のコイル部品の一例の回路構成を示す回路図である。 実施の形態２に係るコイル部品のツバ部における電極とワイヤとの接続を示す概略平面図である。 実施の形態３に係るコイル部品のツバ部における電極とワイヤとの接続を示す概略平面図である。 実施の形態４に係るコイル部品のツバ部における電極とワイヤとの接続を示す概略平面図である。 従来のコイル部品のツバ部における電極とワイヤとの接続を示す概略斜視図である。

第１の態様に係るコイル部品は、ワイヤを巻回する巻芯部と、前記巻芯部の両端に設けられた第１及び第２のツバ部と、を有するコアと、
前記巻芯部に巻回され、第１及び第２のワイヤを有し、中間タップが設けられた一次巻線と、
前記巻芯部に巻回され、第３及び第４のワイヤを有し、中間タップが設けられた二次巻線と
前記第１のツバ部の上に順に設けられ、前記一次巻線の前記第１及び第２のワイヤの端部をそれぞれ接続する第１及び第２の電極と、前記二次巻線の前記第３及び第４のワイヤの中間タップ側の端部をそれぞれ接続する第３及び第４の電極と、
前記第２のツバ部の上に順に設けられ、前記二次巻線の前記第３及び第４のワイヤの端部をそれぞれ接続する第５及び第６の電極と、前記一次巻線の前記第１及び第２のワイヤの中間タップ側の端部をそれぞれ接続する第７及び第８の電極と、
を備え、
前記第１及び前記第２の電極は、前記巻芯部の軸方向に沿って長辺を有する長方形形状を有し、
前記第３及び前記第４の電極は、前記巻芯部の軸方向に直交する方向に沿って長辺を有する長方形形状を有し、前記巻芯部の軸方向に沿って前記巻芯部側から外側に向かって前記第３及び前記第４の電極の順に設けられ、
前記第５及び前記第６の電極は、前記巻芯部の軸方向に沿って長辺を有する長方形形状を有し、
前記第７及び前記第８の電極は、前記巻芯部の軸方向に直交する方向に沿って長辺を有する長方形形状を有し、前記巻芯部の軸方向に沿って前記巻芯部側から外側に向かって前記第７及び前記第８の電極の順に設けられている。

第２の態様に係るコイル部品は、ワイヤを巻回する巻芯部と、前記巻芯部の両端に設けられた第１及び第２のツバ部と、を有するコアと、
前記巻芯部に巻回され、第１及び第２のワイヤを有し、中間タップが設けられた一次巻線と、
前記巻芯部に巻回され、第３及び第４のワイヤを有し、中間タップが設けられた二次巻線と
前記第１のツバ部の上に順に設けられ、前記一次巻線の前記第１及び第２のワイヤの端部をそれぞれ接続する第１及び第２の電極と、前記二次巻線の前記第３及び第４のワイヤの中間タップ側の端部をそれぞれ接続する第３及び第４の電極と、
前記第２のツバ部の上に順に設けられ、前記二次巻線の前記第３及び第４のワイヤの端部をそれぞれ接続する第５及び第６の電極と、前記一次巻線の前記第１及び第２のワイヤの中間タップ側の端部をそれぞれ接続する第７及び第８の電極と、
を備え、
前記第１及び前記第２の電極は、前記巻芯部の軸方向に沿って長辺を有する長方形形状を有し、
前記第３の電極及び前記第４の電極のうち少なくとも一方の電極は、Ｌ字型形状を有し、
前記第５及び前記第６の電極は、前記巻芯部の軸方向に沿って長辺を有する長方形形状を有し、
前記第７の電極及び前記第８の電極のうち少なくとも一方の電極は、Ｌ字型形状を有する。

第３の態様に係るコイル部品は、上記第２の態様において、前記第３の電極は、前記巻芯部の軸方向に直交する方向に沿って長辺を有する長方形形状を有し、前記第４の電極は、Ｌ字型形状を有し、前記巻芯部の軸方向に沿って前記巻芯部側から外側に向かって前記第３及び前記第４の電極の順に設けられ、
前記第７の電極は、前記巻芯部の軸方向に直交する方向に沿って長辺を有する長方形形状を有し、前記第８の電極は、Ｌ字型形状を有し、前記巻芯部の軸方向に沿って前記巻芯部側から外側に向かって前記第７及び前記第８の電極の順に設けられていてもよい。

第４の態様に係るコイル部品は、上記第２の態様において、前記第３の電極及び前記第４の電極は、Ｌ字型形状を有し、それぞれの電極の前記Ｌ字型の２辺を組み合わせた４辺が長方形状となるように組み合わせて配置し、
前記第７の電極及び前記第８の電極は、Ｌ字型形状を有し、それぞれの電極の前記Ｌ字型の２辺を組み合わせた４辺が長方形状となるように組み合わせて配置してもよい。

第５の態様に係るコイル部品は、上記第４の態様において、前記第３の電極及び前記第４の電極のＬ字型の角部を結ぶ線と前記巻芯部の軸方向とのなす角度が鋭角であってもよい。

第６の態様に係るコイル部品は、上記第１から第５のいずれかの態様において、前記第３の電極に前記ワイヤを斜めに配線すると共に、前記第７の電極に前記ワイヤを斜めに配線してもよい。

以下に実施の形態に係るコイル部品について添付図面を用いて説明する。なお、図面において、実質的に同一の部材には同一の符号を付している。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係るコイル部品１０のツバ部１２ａ、１２ｂにおける電極１４ａ〜１４ｈとワイヤ１５ａ〜１５ｈとの接続を示す概略平面図である。図２は、図１の中間タップの２本のワイヤ１５ｃ、１５ｄを接続する電極１４ｃ、１４ｄ部分の部分拡大図である。図３は、図１のコイル部品１０の一例の回路構成を示す回路図である。
このコイル部品１０は、ワイヤを巻回する巻芯部１１と、巻芯部１１の両端に設けられた第１及び第２のツバ部１２ａ、１２ｂと、を有するコアと、巻芯部１１に巻回された一次巻線１３ａと二次巻線１３ｂと、ツバ部１２ａ、１２ｂに設けられ、各ワイヤ端部１５ａ〜１５ｈを接続する電極１４ａ〜１４ｈとを有する。一次巻線１３ａには、第１及び第２のワイヤＳ１、Ｓ２を有し、中間タップが設けられており、二次巻線１３ｂには、第３及び第４のワイヤＳ３、Ｓ４を有し、中間タップが設けられている。第１のツバ部１２ａの上には、一次巻線１３ａの第１及び第２のワイヤＳ１、Ｓ２のワイヤ端部１５ａ、１５ｂをそれぞれ接続する第１及び第２の電極１４ａ、１４ｂと、二次巻線１３ａの第３及び第４のワイヤＳ３、Ｓ４の中間タップ側のワイヤ端部１５ｃ、１５ｄをそれぞれ接続する第３及び第４の電極１４ｃ、１４ｄと、が順に設けられている。第２のツバ部１２ｂの上には、二次巻線１３ｂの第３及び第４のワイヤＳ３、Ｓ４のワイヤ端部（図示せず）をそれぞれ接続する第５及び第６の電極１４ｅ、１４ｆと、一次巻線１３ａの第１及び第２のワイヤＳ１、Ｓ２の中間タップ側のワイヤ端部（図示せず）をそれぞれ接続する第７及び第８の電極１４ｇ、１４ｈと、が順に設けられている。
なお、図１及び図２では、コイル部品１０を基板に実装した際に接続される基板電極２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆの範囲を点線で示している。このコイル部品１０では、中間タップを構成する電極１４ｃ、１４ｄは別個に設けられており、実装された基板上で一つの基板電極２１ｃに接続されて中間タップを構成する。

このコイル部品１０では、中間タップのワイヤ端部１５ｃ、１５ｄを接続する電極１４ｃ、１４ｄにおいて、巻芯部１１の軸方向１６に直交する方向に沿って長辺を有する長方形形状を有する。この場合、電極１４ｃ、１４ｄは、巻芯部１１の軸方向１６に直交する方向、つまり、ツバ部１２ａの長手方向に沿う長辺を有する。そこで、ワイヤ端部１５ｃ、１５ｄの熱圧着時において、ワイヤ端部１５ｃ、１５ｄが位置ずれして電極１４ｃ、１４ｄに対して斜め方向に配置された場合にも、ワイヤの入線方向に対する電極幅が増加するので電極１４ｃ、１４ｄとワイヤ端部１５ｃ、１５ｄとの接触箇所を確保でき、ワイヤ端部１５ｃ、１５ｄは外れにくい。
さらに、一次巻線のワイヤを接続する電極１４ａ、１４ｂと二次巻線のワイヤ１５ｃ、１５ｄを接続する電極１４ｃ、１４ｄとを従来より離間して配置できるので、耐圧性を向上させることができる。

以下に、このコイル部品１０を構成する各部材について説明する。

＜コア＞
コアは、巻芯部１１と、巻芯部１１の両端に設けられた第１及び第２のツバ部１２ａ、１２ｂと、を有する。このコアは、フェライト等の軟磁性体材料からなるものであってもよい。

＜巻芯部＞
巻芯部１１の長手方向の長さは特に限定されないが、例えば、０．２ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲であってもよい。巻芯部１１の断面形状は、例えば、四角形形状、多角形形状、円形形状等であってもよい。

＜ツバ部＞
ツバ部１２ａ、１２ｂの外形は、例えば、四角形形状、多角形形状、円形形状等であってもよい。

＜電極＞
第１のツバ部１２ａの上には、一次巻線１３ａの両端の２本のワイヤ１５ａ、１５ｂをそれぞれ接続する第１及び第２の電極１４ａ、１４ｂと、二次巻線１３ａの第３及び第４のワイヤＳ３、Ｓ４の中間タップ側のワイヤ端部１５ｃ、１５ｄをそれぞれ接続する第３及び第４の電極１４ｃ、１４ｄと、が順に設けられている。第２のツバ部１２ｂの上には、二次巻線１３ｂの第３及び第４のワイヤＳ３、Ｓ４のワイヤ端部（図示せず）をそれぞれ接続する第５及び第６の電極１４ｅ、１４ｆと、一次巻線１３ａの第１及び第２のワイヤＳ１、Ｓ２の中間タップ側のワイヤ端部（図示せず）をそれぞれ接続する第７及び第８の電極１４ｇ、１４ｈと、が順に設けられている。
第１のツバ部１２ａ上について、第１及び第２の電極１４ａ、１４ｂは、巻芯部１１の軸方向１６に沿って長辺を有する長方形形状を有する。第３及び第４の電極１４ｃ、１４ｄは、巻芯部１１の軸方向１６に直交する方向に沿って長辺を有する長方形形状を有し、巻芯部１１の軸方向１６に沿って巻芯部側から外側に向かって第３及び第４の電極１４ｃ、１４ｄの順に設けられている。なお、巻芯部１１に近い第３の電極１４ｃの方が巻芯部１１から遠い第４の電極１４ｄよりも長手方向の長さが短い。
第２のツバ部１２ｂ上について、第５及び前記第６の電極１４ｅ、１４ｆは、巻芯部１１の軸方向１６に沿って長辺を有する長方形形状を有する。第７及び第８の電極１４ｇ、１４ｈは、巻芯部１１の軸方向１６に直交する方向に沿って長辺を有する長方形形状を有し、巻芯部１１の軸方向１６に沿って巻芯部側から外側に向かって第７及び第８の電極１４ｇ、１４ｈの順に設けられている。
上記のように、中間タップを構成する電極１４ｃ、１４ｄ、１４ｇ、１４ｈにおいて、巻芯部１１の軸方向１６に直交する方向に沿って長辺を有する長方形形状を有する。ワイヤ端部１５ｃ、１５ｄの熱圧着時において、ワイヤ端部１５ｃ、１５ｄが位置ずれして電極１４ｃ、１４ｄに対して斜め方向に配置された場合にも、ワイヤの入線方向に対する電極幅が増加する。これによって、電極１４ｃ、１４ｄとワイヤ１５ｃ、１５ｄとの接触箇所を確保でき、ワイヤ端部１５ｃ、１５ｄは外れにくいという効果を奏する。

＜巻線＞
巻芯部１１に巻回する巻線としては、一次巻線１３ａと二次巻線１３ｂとがある。一次巻線１３ａは、第１及び第２のワイヤＳ１、Ｓ２を有し、中間タップが設けられている。二次巻線１３ｂも、第３及び第４のワイヤＳ３、Ｓ４を有し、中間タップが設けられている。
一次巻線１３ａの中間タップを構成するワイヤ端部１５ｃ、１５ｄ及び二次巻線１３ｂの中間タップを構成するワイヤ端部（図示せず）は、電極１４ｃ、１４ｄ、１４ｇ、１４ｈについて、斜めに配線してもよい。上述のように、電極１４ｃ、１４ｄ、１４ｇ、１４ｈがツバ部１２ａ、１４ｂの長手方向に沿って長辺を有するので、ワイヤの入線方向に対して電極１４ｃ、１４ｄ、１４ｇ、１４ｈの幅を広くとることができる。

（実施の形態２）
図４は、実施の形態２に係るコイル部品１０ａのツバ部１２ａ、１２ｂにおける電極１４ａ〜１４ｈとワイヤ端部１５ａ〜１５ｈとの接続を示す概略平面図である。
このコイル部品１０ａは、実施の形態１に係るコイル部品と対比すると、第４の電極１４ｄ及び第８の電極１４ｈがＬ字型形状を有する点で相違する。このように電極１４ｄ、１４ｈがＬ字型形状を有するので、ワイヤ端部１５ｄの入線方向に対する電極の幅を広くできるだけでなく、ワイヤ端部１５ｄと電極１４ｄとの接触部分を長く確保できる。これによってワイヤ端部１５ｄと電極１４ｄとの電気的接続を確実にすることができる。さらに、電極１４ｄと実装する基板の基板電極２１ｄとの接合面積も広くなるので、固着力が増す。

（実施の形態３）
図５は、実施の形態３に係るコイル部品１０ｂのツバ部１２ａ、１２ｂにおける電極１４ａ〜１４ｈとワイヤ端部１５ａ〜１５ｈとの接続を示す概略平面図である。
このコイル部品１０ｂは、実施の形態２に係るコイル部品と対比すると、第１のツバ部１３ａ上において第３の電極１４ｃ及び第４の電極１４ｄの両方をＬ字型電極として、それぞれの２辺を組み合わせて４辺が長方形形状を形成するように配置している点で相違する。これによって、第４の電極１４ｄだけでなく第３の電極１４ｃにおいても、ワイヤ１５ｃと電極１４ｃとの電気的接続を確実にすることができる。

（実施の形態４）
図６は、実施の形態４に係るコイル部品１０ｃのツバ部１２ａ、１２ｂにおける電極１４ａ〜１４ｈとワイヤ端部１５ａ〜１５ｈとの接続を示す概略平面図である。
このコイル部品１０ｃは、実施の形態３に係るコイル部品と対比すると、２つの電極１４ｃ、１４ｄのＬ字型形状の組合せ方が異なっている点で相違する。具体的には、第３の電極１４ｃ及び第４の電極１４ｄのＬ字型の角部を結ぶ線と巻芯部１１の軸方向１６とのなす角度が鋭角となるように第３の電極１４ｃと第４の電極１４ｄとを組み合わせている。なお、巻芯部１１の軸方向１６となす角度は、このように配置することによって、ワイヤ端部１５ｃとワイヤ端部１５ｄとを交差させることなくそれぞれ電極１４ｃ、１４ｄ上に配置できる。

なお、本開示においては、前述した様々な実施の形態のうちの任意の実施の形態を適宜組み合わせることを含むものであり、それぞれの実施の形態が有する効果を奏することができる。

本発明に係るコイル部品によれば、中間タップ側のワイヤ端部を接続する電極において、巻芯部の軸方向に直交する方向に沿って長辺を有する長方形形状を有する。よって、ワイヤの熱圧着時において、ワイヤが位置ずれして電極に対して斜め方向に配置された場合にも、ワイヤの入線方向に対する電極幅が増加するので電極とワイヤとの接触箇所を確保でき、ワイヤは外れにくい。そこで、コイル部品、特に微小なコイル部品として有用である。

１０ コイル部品
１１ 巻芯部
１２ａ、１２ｂ ツバ部
１３ａ 一次巻線
１３ｂ 二次巻線
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆ、１４ｇ、１４ｈ 電極
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅ、１５ｆ、１５ｇ、１５ｈ ワイヤ端部
１６ 巻芯部の軸方向
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆ 基板電極
５０ コイル部品
５１ 巻芯部
５２ａ、５２ｂ ツバ部
５３ 巻線
５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ、５４ｅ、５４ｆ、５４ｇ、５４ｈ 電極
５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ、５５ｅ、５５ｆ、５５ｇ、５５ｈ ワイヤ端部
５６ 巻芯部の軸方向
６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ、６１ｆ 基板電極

Claims (5)

1. ワイヤを巻回する巻芯部と、前記巻芯部の両端に設けられた第１及び第２のツバ部と、を有するコアと、
   前記巻芯部に巻回され、第１及び第２のワイヤを有し、中間タップが設けられた一次巻線と、
   前記巻芯部に巻回され、第３及び第４のワイヤを有し、中間タップが設けられた二次巻線と
   前記第１のツバ部の上に順に設けられ、前記一次巻線の前記第１及び第２のワイヤの端部をそれぞれ接続する第１及び第２の電極と、前記二次巻線の前記第３及び第４のワイヤの中間タップ側の端部をそれぞれ接続する第３及び第４の電極と、
   前記第２のツバ部の上に順に設けられ、前記二次巻線の前記第３及び第４のワイヤの端部をそれぞれ接続する第５及び第６の電極と、前記一次巻線の前記第１及び第２のワイヤの中間タップ側の端部をそれぞれ接続する第７及び第８の電極と、
   を備え、
   前記第１及び前記第２の電極は、前記巻芯部の軸方向に沿って長辺を有する長方形形状を有し、
   前記第３の電極及び前記第４の電極のうち少なくとも一方の電極は、Ｌ字型形状を有し、
   前記第５及び前記第６の電極は、前記巻芯部の軸方向に沿って長辺を有する長方形形状を有し、
   前記第７の電極及び前記第８の電極のうち少なくとも一方の電極は、Ｌ字型形状を有する、コイル部品。
2. 前記第３の電極は、前記巻芯部の軸方向に直交する方向に沿って長辺を有する長方形形状を有し、前記第４の電極は、Ｌ字型形状を有し、前記巻芯部の軸方向に沿って前記巻芯部側から外側に向かって前記第３及び前記第４の電極の順に設けられ、
   前記第７の電極は、前記巻芯部の軸方向に直交する方向に沿って長辺を有する長方形形状を有し、前記第８の電極は、Ｌ字型形状を有し、前記巻芯部の軸方向に沿って前記巻芯部側から外側に向かって前記第７及び前記第８の電極の順に設けられた、請求項１に記載のコイル部品。
3. 前記第３の電極及び前記第４の電極は、Ｌ字型形状を有し、それぞれの電極の前記Ｌ字型の２辺を組み合わせた４辺が長方形状となるように組み合わせて配置し、
   前記第７の電極及び前記第８の電極は、Ｌ字型形状を有し、それぞれの電極の前記Ｌ字型の２辺を組み合わせた４辺が長方形状となるように組み合わせて配置した、請求項１に記載のコイル部品。
4. 前記第３の電極及び前記第４の電極のＬ字型の角部を結ぶ線と前記巻芯部の軸方向とのなす角度が鋭角である、請求項３に記載のコイル部品。
5. 前記第３の電極に前記ワイヤを斜めに配線すると共に、前記第７の電極に前記ワイヤを斜めに配線した、請求項１から４のいずれか一項に記載のコイル部品。

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