JP6812140B2 - コイル部品 - Google Patents
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Description
2N個(Nは2以上の整数)のコイルを有し、
前記2N個のコイルは、N組の対をなすように構成され、
前記N組の対の一つをなす第1コイルおよび第2コイル以外のコイルをその他のコイルとするとき、前記第1コイルと前記第2コイルとの磁気結合は、前記第1コイルと前記その他のコイルとの磁気結合よりも強い。
絶縁層が第1方向に複数積層された素体をさらに備え、
前記2N個のコイルはそれぞれ、前記素体の内部に配置されるとともに、前記絶縁層上で巻回されたスパイラル配線 によって構成されており、
前記2N個のコイルのそれぞれに対し、前記スパイラル配線の最内周よりも内側を該コイルの内径部分とすると、
前記第1方向からみて、前記第1コイルの内径部分の少なくとも一部と前記第2コイルの内径部分の少なくとも一部とは、互いに重なる。
同一の前記絶縁層上に複数の前記コイルが積層され、
該複数の前記コイルは、同じ方向に巻回されている。
前記磁性体粉の平均粒径は、0.5μm以上100μm以下であり、
前記磁性体粉は、前記樹脂に対して50vol%以上85vol%以下含有されている。
前記2N個のコイルのそれぞれに対し、該コイルの内径部分、および、該コイルの前記スパイラル配線の最外周よりも外側に設けられた、磁性体紛および樹脂のコンポジット材料からなる磁性樹脂体をさらに備え、
前記磁性樹脂層と前記磁性樹脂体とが閉磁路を構成している。
前記第1コイルおよび前記第2コイルはそれぞれ、複数の前記絶縁層上に巻回された複数の前記スパイラル配線から構成され、
前記第1コイルと前記第2コイルとの間の最端距離は、前記第1コイル、前記第2コイルのそれぞれにおける前記スパイラル配線同士の間の最短距離よりも長い。
同一の前記絶縁層上に複数の前記コイルの前記スパイラル配線が巻回され、
該スパイラル配線同士の最短距離は、該スパイラル配線内の配線間隔よりも長い。
前記第1コイルの一端と前記第2コイルの一端とは、前記第1コイルおよび前記第2コイルに対して同じ一方側に引き出されているとともに、前記第1コイルの他端と前記第2コイルの他端とは、前記第1コイルおよび前記第2コイルに対して同じ他方側に引き出されており、
前記第1コイルおよび前記第2コイルは、前記一端から前記他端に向かって電流が流れた場合に、互いの磁束が打ち消しあうように巻回されている。
前記コイル部品と、
前記コイル部品の各コイルの一端側のそれぞれに接続された2N個のスイッチ部と、
前記コイル部品の各コイルの一端または他端側に接続された平滑回路と
を備え、
前記スイッチ部は、前記コイル部品の対をなすコイルに対して、180°の位相差を有する信号を入力する。
図1は、第1実施形態に係るコイル部品1を示す簡略構成図である。図1に示すように、コイル部品1は、2N個(Nは2以上の整数)のコイルL1、L2、・・・L(2N)を有する。2N個のコイルL1〜L(2N)は、N組の対をなすように構成される。具体的に述べると、第1コイルL1と第2コイルL2は、対をなし、第3コイルL3と第4コイルL4は、対をなし、同様に、第(2N−1)コイルL(2N−1)と第(2N)コイルL(2N)は、対をなす。すなわち、一般化するとMを1以上N以下の整数として、第(2M−1)コイルL(2M−1)と第(2M)コイルL(2M)は、対をなしている。
図2は、第2実施形態に係るコイル部品1Aを示す斜視図である。図3は、コイル部品1Aの分解斜視図である。図4は、図2のX−X断面図である。図2と図3と図4に示すように、コイル部品1Aは、素体10と、素体10内に設けられた4(2×2)個の第1〜第4コイルL1〜L4と、素体10外に設けられ、第1〜第4コイルL1〜L4に電気的に接続される第1〜第4外部端子とを有する。また、第1〜第4外部端子は、素体10の第1側面10a側に設けられた外部端子11a〜14aと、素体10の第2側面10b側に設けられた外部端子11b〜14bとで構成される。第1側面10aと第2側面10bとは、互いに対向しており、外部端子11a〜14aと、外部端子11b〜14bは、それぞれこの順に互いに対向するように配置される。第1〜第4外部端子11a〜14a,11b〜14bは、例えば、素体10表面にめっき形成されたCu,Ni,Snなどの金属膜や、スクリーン印刷されたCu、Ag、Auなどの低電気抵抗な金属を含む樹脂膜などである。
また、コイル部品1Aでは、対をなす第3コイルL3および第4コイルL4も第1コイルL1と第2コイルL2と同様の構成である。したがって、コイル部品1Aでは、第3コイルL3と第4コイルL4とでは負結合されるようにパルス信号を入力する際、第3コイルL3および第4コイルL4の入力側、出力側をそれぞれ同じ側に揃えることができる。これにより、コイル部品1Aを実装する基板における配線引き回しを容易にすることができる。
なお、上記では、外周端21bを一端(パルス信号の入力側)、外周端22bを他端(パルス信号の出力側)として説明したが、コイル部品1Aの対称性から、外周端22bを一端、外周端21bを他端としてもよい。
図10Aは、第3実施形態に係るコイル部品1Bを示す分解斜視図である。図10Bは、コイル部品1Bを示す断面図である。第3実施形態は、第2実施形態とは、各コイルを構成するスパイラル配線の層の数量が相違する。この相違する構成を以下に説明する。なお、第3実施形態において、第2実施形態と同一の符号は、第2実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
図11Aは、第3実施形態に係るコイル部品1Cを示す分解斜視図である。図11Bは、コイル部品1Cを示す断面図である。第4実施形態は、第3実施形態とは、コイルL1〜L4の外部端子への引出部分の構成が相違する。この相違する構成を以下に説明する。なお、第4実施形態において、第3実施形態と同一の符号は、第3実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
図12Aは、第5実施形態に係るコイル部品1Dを示す透視斜視図であり、図12Bは、図12AのX−X断面図であり、図12Cは、コイル部品1Dを示す透視上面図である。コイル部品1Dは、第4実施形態のコイル部品1Cとは、各コイルL1〜L4を構成するスパイラル配線の形状が相違する。この相違する構成を中心に以下に説明する。なお、第5実施形態において、第1〜第4実施形態と同一の符号は、該実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
図13Aは、第6実施形態に係るコイル部品1Eを示す透視斜視図であり、図13Bは、コイル部品1Eを示す断面図であり、図13Cは、コイル部品1Eを示す透視上面図である。コイル部品1Eは、第5実施形態のコイル部品1Dとは、各コイルL1〜L4の形状や設けられる層が相違するとともに、第1〜第4柱状電極71a〜74a,71b〜74bを備える点で相違する。この相違する構成を中心に以下に説明する。なお、第6実施形態において、第1〜第5実施形態と同一の符号は、該実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
図14Aは、第7実施形態に係るコイル部品1Fを示す透視斜視図であり、図14Bは、コイル部品1Fを示す断面図であり、図14Cは、コイル部品1Fを示す透視上面図である。コイル部品1Fは、第6実施形態のコイル部品1Eとは、各コイルL1〜L4の形状が相違する。この相違する構成を中心に以下に説明する。なお、第7実施形態において、第1〜第6実施形態と同一の符号は、該実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
第2〜7実施形態では、絶縁層が積層された素体と、絶縁層上に巻回された配線を有する構成、いわゆる積層コイルの構成を有していたが、第1実施形態のように、対をなすコイルと対をなさないコイルとの間で磁気結合の強弱をつける構成はこれに限られない。
図12は、本発明のスィッチングレギュレータの一実施形態を示す簡略構成図である。図12に示すように、スィッチングレギュレータ5(以下「レギュレータ5」と記載する。)は、降圧型のスィッチングレギュレータであり、入力電圧Vinを所定の出力電圧に降圧し、負荷7へ供給する。レギュレータ5は、コイル部品1と、コイル部品1の各コイルL1〜L(2N)の一方の端部側のそれぞれに接続されたスイッチ部S1〜S(2N)と、コイル部品1のコイルL1〜L(2N)の他方の端部側に接続された(平滑回路の一例としての)コンデンサ6とを有する。レギュレータ5は、多相SWレギュレータであり、スイッチ部S1〜S(2N)とコイルL1〜L(2N)との組が、入力電圧Vinとコンデンサ6との間で並列に接続されている。
5 スィッチングレギュレータ
6 コンデンサ(平滑回路)
7 負荷
10 素体
10a 第1側面
10b 第2側面
11a〜14a,11b〜14b 第1〜第4外部端子
21、22 第1、第2スパイラル配線
21a、22a 内周端
21b、22b 外周端
23D〜23F スパイラル配線
23a 一端
23b 他端
25 ビア配線
30 ベース絶縁樹脂層
31〜34 第1〜第4絶縁樹脂層
35 絶縁樹脂
35A 封止樹脂
40 磁性樹脂
40A,40B 第1、第2コア
41a〜41c 第1〜第3磁性樹脂体
42 磁性樹脂層
71〜74 第1〜第4柱状電極
75,75E 引出配線
L1〜L(2N) 第1〜第(2N)コイル
S1〜S(2N) 第1〜第(2N)スイッチ部
Claims (19)
- 多相SWレギュレータに使用されるコイル部品であり、
2N個(Nは2以上の整数)のコイルを有し、
前記2N個のコイルは、N組の対をなすように構成され、
前記N組の対の一つをなす第1コイルおよび第2コイル以外のコイルをその他のコイルとするとき、前記第1コイルと前記第2コイルとの磁気結合は、前記第1コイルと前記その他のコイルとの磁気結合よりも強く、
絶縁層が第1方向に複数積層された素体をさらに備え、
前記2N個のコイルはそれぞれ、前記素体の内部に配置されるとともに、前記絶縁層上で巻回されたスパイラル配線によって構成されており、
前記2N個のコイルの前記スパイラル配線に対して前記第1方向両側にある前記絶縁層は、磁性体粉および樹脂のコンポジット材料からなる磁性樹脂層を含む、コイル部品。 - 多相SWレギュレータに使用されるコイル部品であり、
2N個(Nは2以上の整数)のコイルを有し、
前記2N個のコイルは、N組の対をなすように構成され、
前記N組の対の一つをなす第1コイルおよび第2コイル以外のコイルをその他のコイルとするとき、前記第1コイルと前記第2コイルとの磁気結合は、前記第1コイルと前記その他のコイルとの磁気結合よりも強く、
絶縁層が第1方向に複数積層された素体をさらに備え、
前記2N個のコイルはそれぞれ、前記素体の内部に配置されるとともに、前記絶縁層上で巻回されたスパイラル配線によって構成されており、
前記スパイラル配線と接する前記絶縁層は、絶縁体粉および樹脂のコンポジット材料からなる、コイル部品。 - 前記第1コイルと前記第2コイルとの磁気結合は、前記第2コイルと前記その他のコイルとの磁気結合よりも強い、請求項1または2に記載のコイル部品。
- 前記対をなすコイル同士の磁気結合は、対をなさない前記コイル同士の磁気結合のいずれよりも強い、請求項3に記載のコイル部品。
- 前記第1コイルと前記第2コイルには、互いの磁束が打ち消しあうように負結合する方向に電流が流される、請求項1から4の何れか一つに記載のコイル部品。
- 前記2N個のコイルのそれぞれに対し、前記スパイラル配線の最内周よりも内側を該コイルの内径部分とすると、
前記第1方向からみて、前記第1コイルの内径部分の少なくとも一部と前記第2コイルの内径部分の少なくとも一部とは、互いに重なる、請求項1から5の何れか一つに記載のコイル部品。 - 前記第1方向からみて、前記第1のコイルの内径部分と前記その他のコイルの内径部分とは、互いに重ならない、請求項6に記載のコイル部品。
- 前記第1のコイルと前記第2のコイルとは、異なる方向に巻回されている、請求項6または7に記載のコイル部品。
- 同一の前記絶縁層上に複数の前記コイルが積層され、
該複数の前記コイルは、同じ方向に巻回されている、請求項1から8の何れか一つに記載のコイル部品。 - 前記2N個のコイルは、すべて同じ方向に巻回されている、請求項1から7の何れか一つに記載のコイル部品。
- 前記磁性体粉の平均粒径は、0.5μm以上100μm以下であり、
前記磁性体粉は、前記樹脂に対して50vol%以上85vol%以下含有されている、請求項1に記載のコイル部品。 - 前記2N個のコイルのそれぞれに対し、該コイルの内径部分、および、該コイルの前記スパイラル配線の最外周よりも外側に設けられた、磁性体粉および樹脂のコンポジット材料からなる磁性樹脂体をさらに備え、
前記磁性樹脂層と前記磁性樹脂体とが閉磁路を構成している、請求項1または11に記載のコイル部品。 - 前記第1コイルおよび前記第2コイルはそれぞれ、複数の前記絶縁層上に巻回された複数の前記スパイラル配線から構成され、
前記第1コイルと前記第2コイルとの間の最端距離は、前記第1コイル、前記第2コイルのそれぞれにおける前記スパイラル配線同士の間の最短距離よりも長い、請求項1から12の何れか一つに記載のコイル部品。 - 同一の前記絶縁層上に複数の前記コイルの前記スパイラル配線が巻回され、
該スパイラル配線同士の最短距離は、該スパイラル配線内の配線間隔よりも長い、請求項1から13の何れか一つに記載のコイル部品。 - 前記第1コイルの一端と前記第2コイルの一端とは、前記第1コイルおよび前記第2コイルに対して同じ一方側に引き出されているとともに、前記第1コイルの他端と前記第2コイルの他端とは、前記第1コイルおよび前記第2コイルに対して同じ他方側に引き出されており、
前記第1コイルおよび前記第2コイルは、前記一端から前記他端に向かって電流が流れた場合に、互いの磁束が打ち消しあうように巻回されている、請求項1から14の何れか一つに記載のコイル部品。 - 前記第1コイルおよび前記第2コイルのそれぞれのターン数、コイル配線長およびコイル断面積は、同じである、請求項15に記載のコイル部品。
- 前記第1コイルの前記一端に接続される第1外部端子と、前記第2コイルの前記一端に接続される第2外部端子とは、隣り合う、請求項15または16に記載のコイル部品。
- 多相SWレギュレータに使用されるコイル部品であり、
2N個(Nは2以上の整数)のコイルを有し、
前記2N個のコイルは、N組の対をなすように構成され、
前記N組の対の一つをなす第1コイルおよび第2コイル以外のコイルをその他のコイルとするとき、前記第1コイルと前記第2コイルとの磁気結合は、前記第1コイルと前記その他のコイルとの磁気結合よりも強い、請求項1から17の何れか一つに記載のコイル部品と、
前記コイル部品の各コイルの一端側のそれぞれに接続された2N個のスイッチ部と、
前記コイル部品の各コイルの一端または他端側に接続された平滑回路と
を備え、
前記スイッチ部は、前記コイル部品の対をなすコイルに対して、180°の位相差を有する信号を入力する、スィッチングレギュレータ。 - 多相SWレギュレータに使用されるコイル部品であり、
2N個(Nは2以上の整数)のコイルを有し、
前記2N個のコイルは、N組の対をなすように構成され、
前記N組の対の一つをなす第1コイルおよび第2コイル以外のコイルをその他のコイルとするとき、前記第1コイルと前記第2コイルとの磁気結合は、前記第1コイルと前記その他のコイルとの磁気結合よりも強く、
絶縁層が第1方向に複数積層された素体をさらに備え、
前記2N個のコイルは、前記素体の内部に配置され、
前記2N個のコイルは、それぞれ、半周分巻回された曲線状のスパイラル配線によって構成され、
前記2N個のコイルは、同一の絶縁層上に設けられ、
前記2N個のコイルのそれぞれに対し、前記スパイラル配線の最内周よりも内側を該コイルの内径部分とすると、前記第1方向からみて、いずれの前記コイルについても、その内径部分同士は重ならない、コイル部品。
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A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
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C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
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A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
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C211 | Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings |
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C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
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C13 | Notice of reasons for refusal |
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C23 | Notice of termination of proceedings |
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