WO2020071272A1 - コイル部品およびそれを用いた音響装置 - Google Patents

コイル部品およびそれを用いた音響装置

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coil component
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conductor wire
acoustic device
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曳地 紀貴
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株式会社村田製作所
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    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H01Q7/06Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop with core of ferromagnetic material
    • H01Q7/08Ferrite rod or like elongated core
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B5/00Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/40Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by components specially adapted for near-field transmission
    • H04B5/48Transceivers

Definitions

  • This disclosure relates to a coil component including a core member having a core, a conductor wire wound around the core, and an external electrode, and an acoustic device using the same.
  • FIG. 7 is a plan view (top view) of the coil component 300 described in Patent Literature 1.
  • the coil component 300 includes a core member 301 having a core portion, a conductor wire 302 wound around the core portion, an external electrode 303, and a fixing portion 304.
  • the conductor wire 302 is wound around the core with the direction in which the coil extends being reversed in the middle.
  • the external electrode 303 includes a first external electrode 303a and a second external electrode 303b, and is provided at one end of the core member 301.
  • One end of the conductor wire 302 is connected to a first external electrode 303a, and the other end of the conductor wire 302 is connected to a second external electrode 303b.
  • the fixing portion 304 is provided at the other end of the core member 301 in order to increase the connection strength of the coil component 300 to the substrate.
  • Such a coil component may be used as a coil antenna of a communication technology called NFMI (Near Field Magnetic Induction) system.
  • NFMI Near Field Magnetic Induction
  • the NFMI method is a communication technique using magnetic induction between two coil antennas, and has a shorter communication distance than a communication technique using high-frequency radio waves such as Bluetooth (registered trademark).
  • Bluetooth registered trademark
  • the NFMI method is being applied to audio devices such as wireless earphones.
  • an object of the present disclosure is to provide a coil component capable of improving the intensity of a radiated magnetic field and a receiving sensitivity as a coil antenna, and an acoustic device capable of suppressing a sound interruption using the coil component.
  • a coil component according to the present disclosure includes a core member, a conductor wire, and a plurality of external electrodes.
  • the core member has a core, a first flange connected to one end of the core, and a second flange connected to the other end of the core.
  • the conductor wire is wound around the core.
  • the plurality of external electrodes include first and second external electrodes.
  • the first and second external electrodes are provided on the first flange.
  • One end of the conductor wire is connected to the first external electrode, and the other end of the conductor wire is connected to the second external electrode.
  • the conductor wire includes a first coil portion extending from one end side to the other end side of the core portion, and a winding direction same as that of the first coil portion, from the other end side to the one end side of the core portion. And a second coil portion extending toward the second coil portion.
  • the windings of the first coil unit and the windings of the second coil unit are alternately arranged on at least a part of the core.
  • An acoustic device includes a first acoustic device including a first coil component and a second acoustic device including a second coil component.
  • the first and second coil components are each a coil component according to the present disclosure. Then, voice communication is performed between the first acoustic device and the second acoustic device by magnetic induction between the first coil component and the second coil component.
  • the coil component according to the present disclosure can improve the radiated magnetic field strength and the reception sensitivity as a coil antenna.
  • the coil component according to the present disclosure is used as the coil antenna, so that communication between the two coil antennas can be stabilized, and furthermore, sound interruption can be suppressed. .
  • FIG. 1A is a perspective view of a coil component 100 which is the first embodiment of the coil component according to the present disclosure.
  • FIG. 1B is a perspective view showing the first coil portion 2 a of the conductor wire 2.
  • FIG. 1C is a perspective view showing the second coil portion 2b of the conductor wire 2.
  • FIG. 2A is a first modified example of the core part 1a.
  • FIG. 2B shows a second modification of the core part 1a.
  • FIG. 3A is a perspective view of a coil component 200 which is a second embodiment of the coil component according to the present disclosure.
  • FIG. 3B is a perspective view showing the first coil portion 2 a of the conductor wire 2.
  • FIG. 3C is a perspective view showing the second coil portion 2b of the conductor wire 2.
  • FIG. 4A is a perspective view showing a schematic configuration of an acoustic device 1000 which is an embodiment of the acoustic device according to the present disclosure.
  • FIG. 4B is a plan view (top view) showing a connection state between first coil component 100A and first flexible substrate 130A in FIG. 4A.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a main part of the acoustic device 1000.
  • FIG. 6A is a histogram showing a difference in radiated electric field intensity depending on the structure of the coil component.
  • FIG. 6B is a graph showing a difference in reception sensitivity depending on the structure of the coil component. It is a top view (top view) of the coil component 300 of a background art.
  • FIG. 1A is a perspective view of the coil component 100.
  • the coil component 100 includes a core member 1, a conductor wire 2, a plurality of external electrodes 3, and a fixing portion 4.
  • the fixing part 4 includes a first fixing part 4a and a second fixing part 4b.
  • the fixing portion 4 is a member (so-called dummy electrode) for improving connection strength when connecting the coil component 100 to, for example, a flexible substrate using a connection member, as described later. That is, the fixing portion 4 is not an essential component of the invention according to this disclosure.
  • the core member 1 has a core part 1a, a first flange part 1b connected to one end of the core part 1a, and a second flange part 1c connected to the other end of the core part. ing.
  • the winding core 1a has a quadrangular prism shape
  • the first flange 1b and the second flange 1c have a rectangular parallelepiped shape, but the shape is not limited to this.
  • the core member 1 is made of an electrically insulating material, more specifically, a non-magnetic material such as alumina, a magnetic material such as Ni—Zn ferrite, or a resin.
  • the conductor wire 2 is wound around the core 1a.
  • the conductor wire 2 is made of, for example, a metal wire coated with insulation.
  • the plurality of external electrodes 3 include a first external electrode 3a and a second external electrode 3b.
  • the first external electrode 3a and the second external electrode 3b are provided on the first flange 1b.
  • Each of the plurality of external electrodes 3 is formed by, for example, baking a conductive paste containing a metal powder, plating, and attaching a metal piece.
  • One end of the conductor wire 2 is connected to the first external electrode 3a by a connection member such as solder, for example, and the other end of the conductor wire 2 is also connected to the second external electrode 3b. That is, the direction of the coil portion formed by winding the conductor wire 2 around the core portion 1a is reversed in the middle.
  • the conductor wire 2 includes a first coil portion 2a extending from one end of the core 1a to the other end, and a second coil 2a extending from the other end of the core 1a to one end. And the coil portion 2b.
  • FIG. 1B is a perspective view showing the first coil portion 2 a of the conductor wire 2.
  • FIG. 1C is a perspective view showing the second coil portion 2b of the conductor wire 2.
  • first coil portion 2a and the second coil portion 2b indicate predetermined portions of one conductor wire 2 as described above, the colors are shown in FIG. It is displayed differently. Note that the first coil section 2a and the second coil section 2b have the same winding direction as shown by arrows.
  • the winding of the first coil 2a and the winding of the second coil 2b are alternately arranged on at least a part of the core 1a. .
  • the windings of the first coil unit 2a and the windings of the second coil unit 2b are alternately arranged every turn.
  • the radiated magnetic field intensity and the reception sensitivity as a coil antenna can be improved as described later.
  • a first groove Ta into which the first coil portion 2a enters, and a second groove Tb into which the second coil portion 2b enters are provided in the core 1a.
  • the windings of the first coil portion 2a and the windings of the second coil portion 2b are surely alternately arranged on at least a part of the core 1a.
  • a first groove Ta that allows a part of the first coil part 2a to enter and a part of the first coil part 2a to project from the surface of the core part 1a is formed. , May be provided on the core part 1a.
  • the winding of the first coil part 2a enters the first groove Ta, and is stably wound around the core part 1a.
  • the space between the windings of the first coil portion 2a functions as the second groove. Therefore, also in this case, the windings of the first coil portion 2a and the windings of the second coil portion 2b are surely arranged alternately at least at a part of the core portion 1a.
  • FIG. 3A is a perspective view of the coil component 200.
  • the coil component 200 differs from the coil component 100 in the manner in which the conductor wire 2 is wound. Other configurations are the same as those of the coil component 100, and thus detailed description is omitted.
  • the conductor wire 2 has a first coil portion 2a extending from one end side to the other end side of the core portion 1a, and a second coil portion extending from the other end side to the one end side of the core portion 1a. And a coil portion 2b.
  • FIG. 3B is a perspective view showing the first coil portion 2 a of the conductor wire 2.
  • FIG. 3C is a perspective view showing the second coil portion 2b of the conductor wire 2.
  • At least a part of the winding of the first coil portion 2a and the winding of the second coil portion 2b are alternately arranged as shown in FIG. However, in the coil component 200, the windings of the first coil portion 2a and the windings of the second coil portion 2b are alternately arranged every two turns.
  • the radiated magnetic field intensity and the reception sensitivity as a coil antenna can be improved.
  • the windings of the first coil unit 2a and the windings of the second coil unit 2b may be alternately arranged for every more than two turns.
  • acoustic device 1000 which is an embodiment of an acoustic device according to the present disclosure will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 4A is a perspective view showing a schematic configuration of an acoustic device 1000 which is an embodiment of the acoustic device according to the present disclosure.
  • the acoustic device 1000 includes a first acoustic device 500A and a second acoustic device 500B.
  • the acoustic device 1000 is, for example, a wireless earphone.
  • the first acoustic device 500A is, for example, a right earphone.
  • the second acoustic device 500B is, for example, a left earphone.
  • the first acoustic device 500A includes a first coil component 100A, a first flexible board 130A, a first board 110A, and a first communication module 120A.
  • the second acoustic device 500B includes a second coil component 100B, a second flexible board 130B, a second board 110B, and a second communication module 120B.
  • the first coil component 100A and the second coil component 100B are the coil component 100 according to the present disclosure.
  • the first communication module 120A includes the electronic components 121A to 124A, is formed on the first substrate 110A, and is electrically connected to the first coil component 100A.
  • the first communication module 120A performs voice communication between the first acoustic device 500A and the second acoustic device 500B by magnetic induction between the first coil component 100A and the second coil component 100B. It is configured to be.
  • the first coil component 100A is arranged at one end of the first flexible substrate 130A.
  • the other end of the first flexible substrate 130A is connected to the first substrate 110A in a state where the first flexible substrate 130A is bent.
  • FIG. 4 (B) is a plan view (top view) showing a connection state between first coil component 100A and first flexible substrate 130A in FIG. 4 (A).
  • the first coil component 100A is connected to the first flexible board 130A such that the first fixing section 4a and the second fixing section 4b are on one end side of the first flexible board 130A.
  • the first external electrode 3a is connected to a land L1 provided on the central portion side of the first flexible substrate 130A, and the second external electrode 3b is connected to a similar land L2 by a connection member such as solder.
  • the first fixing portion 4a is connected to a land L3 provided on one end side of the first flexible substrate 130A, and the second fixing portion 4b is connected to a similar land L4.
  • the acoustic device 1000 it is not necessary to arrange a wiring (not shown) for connecting the first coil component 100A and the first communication module 120A near one end of the first flexible board 130A. Therefore, when the first coil component 100A functions as a coil antenna of the first acoustic device 500A, the radiation of the magnetic field from the first coil component 100A and the incidence of the magnetic field from the second coil component 100B are caused by the above-described factors. It is not hindered by the wiring.
  • the second communication module 120B is formed on the second substrate 110B and is electrically connected to the second coil component 100B.
  • the second communication module 120B performs voice communication between the second acoustic device 500B and the first acoustic device 500A by magnetic induction between the second coil component 100B and the first coil component 100A. It is configured to be.
  • the second coil component 100B is arranged at one end of the second flexible board 130B.
  • the other end of the second flexible board 130B is connected to the second board 110B in a state where the second flexible board 130B is bent.
  • the second coil component 100B is also connected on the second flexible board 130B such that the first fixing section 4a and the second fixing section 4b are on one end side of the second flexible board 130B. You.
  • the acoustic device 1000 it is not necessary to arrange a wiring (not shown) for connecting the second coil component 100B and the second communication module 120B near one end of the second flexible board 130B. Therefore, when the second coil component 100B functions as a coil antenna of the second acoustic device 500B, the radiation of the magnetic field from the second coil component 100B and the incidence of the magnetic field from the first coil component 100A are caused by It is not hindered by the wiring.
  • the cost can be reduced because there is no extra wiring. Further, since the space for arranging the extra wiring can be reduced, the size of the second flexible substrate 130B can be reduced, and the cost can be reduced.
  • the core 1a of the first coil component 100A in the first audio device 500A and the core 1a of the second coil component 100B in the second audio device 500B are acceptable. Used on the same axis within the range of deviation. At this time, the bending angles of the first flexible substrate 130A and the second flexible substrate 130B are set so that the above conditions are realized.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a main part of the acoustic device 1000.
  • a communication module with the outside, a speaker system, a power management system connected to a power supply, and the like are further connected to the first substrate 110A (not shown).
  • the wirings L1A to L3A are wirings that connect them to the first communication module 120A.
  • a speaker system and a power management system connected to a power supply are further connected to the second substrate 110B (not shown).
  • the wirings L1B and L2B are wirings connecting them to the second communication module 120B.
  • the acoustic device 1000 uses the coil components 100A and 100B that can improve the intensity of the radiated magnetic field and the receiving sensitivity as a coil antenna. Therefore, the communication between the two coil antennas can be stabilized, and the interruption of sound can be suppressed.
  • FIG. 6 (A) is a histogram showing a difference in radiated electric field intensity depending on the structure of the coil component. What is described as an example is a simulation result of a magnetic field intensity generated when an AC current of 10.6 MHz is applied to the coil component 100 according to the present disclosure. Note that this simulation assumes a case where the measurement is performed at a position 250 mm away from the first flange 1b along the direction of the central axis of the core 1a.
  • the comparative example is a conventional one in which one end of the conductor wire is connected to the first flange portion and the other end of the conductor wire is connected to the second flange portion without winding the winding of the conductor wire halfway. It is the result of performing the same simulation for the coil component.
  • FIG. 6B is a graph showing a difference in reception sensitivity depending on the structure of the coil component. What is described as an example is a simulation result of an induced voltage generated in the coil component 100 when a magnetic field of various strengths is applied to the coil component 100 according to the present disclosure. The comparative example is a result of performing the same simulation for the above-described conventional coil component.
  • the communication distance of the coil component 100 was extended from 5 mm to 10 mm as compared with the conventional coil component. Due to the extension of the communication distance, when the coil component 100 is used as a coil antenna of a wireless earphone, a sufficient margin for stable communication is ensured even if there is an individual difference in the distance between the left and right ears in the human body. Can be.
  • the coil component according to the present disclosure when used as an antenna coil of an audio device such as a wireless earphone, it is possible to stabilize communication between the two coil antennas, and to suppress sound cutoff. it can.
  • the invention according to the present disclosure is applied to, for example, a coil antenna in NFMI communication technology, and an acoustic device such as a wireless earphone including the coil antenna, but is not limited thereto.

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Abstract

コイル部品(100)は、巻芯部(1a)と第1の鍔部(1b)と第2の鍔部(1c)とを有するコア部材(1)と、巻芯部(1a)に巻回された導体ワイヤ(2)と、第1の外部電極(3a)および第2の外部電極(3b)を含む複数の外部電極(3)とを備えている。第1の外部電極(3a)および第2の外部電極(3b)は、第1の鍔部(1b)に設けられている。導体ワイヤ(2)の一方端は、第1の外部電極(3a)に接続され、導体ワイヤ(2)の他方端は、第2の外部電極(3b)に接続されている。導体ワイヤ(2)は、巻芯部(1a)の一方端側から他方端側に向かって延びる第1のコイル部(2a)と、巻芯部(1a)の他方端側から一方端側に向かって延びる第2のコイル部(2b)とを含む。第1のコイル部(2a)の巻線と第2のコイル部(2b)の巻線とは、巻芯部(1a)の少なくとも一部で交互に配置されている。

Description

コイル部品およびそれを用いた音響装置
 この開示は、巻芯部を有するコア部材と、巻芯部に巻回された導体ワイヤと、外部電極とを備えたコイル部品と、それを用いた音響装置に関する。
 巻芯部を有するコア部材と、巻芯部に巻回された導体ワイヤと、外部電極とを有するコイル部品の一例として、特開2004-134957号公報(特許文献1)に記載されたコイル部品が挙げられる。図7は、特許文献1に記載のコイル部品300の平面図(上面図)である。コイル部品300は、巻芯部を有するコア部材301と、巻芯部に巻回された導体ワイヤ302と、外部電極303と、固定部304とを備えている。
 導体ワイヤ302は、コイルの延びる向きが途中で反転されて巻芯部に巻回されている。外部電極303は、第1の外部電極303aと第2の外部電極303bとを含んでおり、コア部材301の一方端部に設けられている。導体ワイヤ302の一方端は、第1の外部電極303aに接続され、導体ワイヤ302の他方端は、第2の外部電極303bに接続されている。固定部304は、コイル部品300の基板への接続強度を高めるために、コア部材301の他方端部に設けられている。
特開2004-134957号公報
 このようなコイル部品は、NFMI(Near Field Magnetic Induction)方式と呼ばれる通信技術のコイルアンテナとして用いられることがある。NFMI方式は、2つのコイルアンテナ間の磁気誘導を利用した通信技術であり、Bluetooth(登録商標)などの高周波の電波を利用した通信技術に比べると通信距離は短い。しかしながら、人体および水分による吸収が少ないという長所がある。そのため、NFMI方式は、ワイヤレスイヤホンなどの音響装置へ適用が進められている。
 しかしながら、NFMI方式を用いた音響装置は、コイルアンテナの放射磁界強度および受信感度が十分大きくない場合、2つのコイルアンテナの磁界の向きがずれると、誘導電流が流れにくくなり、音切れが発生する虞がある。
 すなわち、この開示の目的は、コイルアンテナとしての放射磁界強度および受信感度を向上させることができるコイル部品と、それを用いた音切れを抑制することのできる音響装置とを提供することである。
 この開示に従うコイル部品では、導体ワイヤの巻芯部への巻回の仕方についての改良が図られる。
 この開示は、まずコイル部品に向けられる。
 この開示に従うコイル部品は、コア部材と、導体ワイヤと、複数の外部電極とを備えている。コア部材は、巻芯部と、巻芯部の一方端に接続された第1の鍔部と、巻芯部の他方端に接続された第2の鍔部とを有している。導体ワイヤは、巻芯部に巻回されている。複数の外部電極は、第1および第2の外部電極を含んでいる。
 第1および第2の外部電極は、第1の鍔部に設けられている。導体ワイヤの一方端は、第1の外部電極に接続され、導体ワイヤの他方端は、第2の外部電極に接続されている。導体ワイヤは、巻芯部の一方端側から他方端側に向かって延びる第1のコイル部と、第1のコイル部と同一の巻回方向で、巻芯部の他方端側から一方端側に向かって延びる第2のコイル部とを含んでいる。そして、第1のコイル部の巻線と第2のコイル部の巻線とは、巻芯部の少なくとも一部で交互に配置されている。
 また、この開示は、音響装置にも向けられる。
 この開示に従う音響装置は、第1のコイル部品を含む第1の音響機器と、第2のコイル部品とを含む第2の音響機器とを備えている。第1および第2のコイル部品は、それぞれこの開示に従うコイル部品である。そして、第1のコイル部品と第2のコイル部品との間の磁気誘導により、第1の音響機器と第2の音響機器との間で音声通信が行なわれる。
 この開示に従うコイル部品は、コイルアンテナとしての放射磁界強度および受信感度を向上させることができる。また、この開示に従う音響装置は、コイルアンテナとしてこの開示に従うコイル部品が用いられているため、2つのコイルアンテナの間の通信を安定させることができ、延いては音切れを抑制することができる。
図1(A)は、この開示に従うコイル部品の第1の実施形態であるコイル部品100の斜視図である。図1(B)は、導体ワイヤ2の第1のコイル部2aを示した斜視図である。図1(C)は、導体ワイヤ2の第2のコイル部2bを示した斜視図である。 図2(A)は、巻芯部1aの第1の変形例である。図2(B)は、巻芯部1aの第2の変形例である。 図3(A)は、この開示に従うコイル部品の第2の実施形態であるコイル部品200の斜視図である。図3(B)は、導体ワイヤ2の第1のコイル部2aを示した斜視図である。図3(C)は、導体ワイヤ2の第2のコイル部2bを示した斜視図である。 図4(A)は、この開示に従う音響装置の実施形態である音響装置1000の概略構成を示す斜視図である。図4(B)は、図4(A)における第1のコイル部品100Aと第1のフレキシブル基板130Aとの接続状態を示す平面図(上面図)である。 音響装置1000の要部の概略構成図である。 図6(A)は、コイル部品の構造による放射電界強度の違いを示すヒストグラムである。図6(B)は、コイル部品の構造による受信感度の違いを示すグラフである。 背景技術のコイル部品300の平面図(上面図)である。
 この開示の特徴とするところを、この開示の実施形態に基づき、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さないことがある。
 -コイル部品の第1の実施形態-
 この開示に従うコイル部品の第1の実施形態であるコイル部品100について、図1および図2を用いて説明する。
 図1(A)は、コイル部品100の斜視図である。コイル部品100は、コア部材1と、導体ワイヤ2と、複数の外部電極3と、固定部4とを備えている。固定部4は、第1の固定部4aと第2の固定部4bとを含んでいる。固定部4は、後述するように、コイル部品100を例えばフレキシブル基板に接続部材を用いて接続する際、接続強度を向上させるための部材(いわゆるダミー電極)である。すなわち、固定部4は、この開示に係る発明の必須の構成要件ではない。
 コア部材1は、巻芯部1aと、巻芯部1aの一方端に接続された第1の鍔部1bと、巻芯部の他方端に接続された第2の鍔部1cとを有している。この実施形態では、巻芯部1aは四角柱状であり、第1の鍔部1bおよび第2の鍔部1cは、直方体状であるが、形状はこれに限られない。コア部材1は、電気絶縁性材料、より具体的には、アルミナのような非磁性体、Ni-Zn系フェライトのような磁性体、または樹脂などから構成される。
 導体ワイヤ2は、巻芯部1aに巻回されている。導体ワイヤ2は、例えば絶縁被覆された金属線から構成される。
 複数の外部電極3は、第1の外部電極3aと第2の外部電極3bとを含んでいる。第1の外部電極3aおよび第2の外部電極3bは、第1の鍔部1bに設けられている。複数の外部電極3の各々は、例えば金属粉末を含有する導電性ペーストの焼き付け、めっき、および金属片の貼付などにより形成される。
 導体ワイヤ2の一方端は、例えばはんだなどの接続部材により第1の外部電極3aに接続され、導体ワイヤ2の他方端は、同じく第2の外部電極3bに接続されている。すなわち、導体ワイヤ2が巻芯部1aに巻回されることにより形成されるコイル部は、途中で延びる向きが反転する。
 言い換えると、導体ワイヤ2は、巻芯部1aの一方端側から他方端側に向かって延びる第1のコイル部2aと、巻芯部1aの他方端側から一方端側に向かって延びる第2のコイル部2bとを含んでいる。図1(B)は、導体ワイヤ2の第1のコイル部2aを示した斜視図である。図1(C)は、導体ワイヤ2の第2のコイル部2bを示した斜視図である。
 第1のコイル部2aと第2のコイル部2bとは、上記のように1本の導体ワイヤ2の所定の部位を示すものであるが、配置を分かりやすくするため、図1においては色を変えて表示されている。なお、第1のコイル部2aと第2のコイル部2bとは、矢印で図示されているように、同一の巻回方向となっている。
 そして、第1のコイル部2aの巻線と第2のコイル部2bの巻線とは、図1(A)に示されるように、巻芯部1aの少なくとも一部で交互に配置されている。コイル部品100では、第1のコイル部2aの巻線と第2のコイル部2bの巻線とは、それぞれ1ターン毎に交互に配置されている。
 コイル部品100では、第1のコイル部2aと第2のコイル部2bとが上記の位置関係にあるため、後述するように、コイルアンテナとしての放射磁界強度および受信感度を向上させることができる。
 図2(A)に示されるように、第1のコイル部2aが入り込む第1の溝Taと、第2のコイル部2bが入り込む第2の溝Tbとが、巻芯部1aに設けられていることが好ましい。この場合、第1のコイル部2aの巻線と第2のコイル部2bの巻線とが、巻芯部1aの少なくとも一部で、確実に交互に配置される。
 なお、図2(B)に示されるように、第1のコイル部2aの一部が入り込み、第1のコイル部2aの一部を巻芯部1aの表面から突出させる第1の溝Taが、巻芯部1aに設けられていてもよい。第1のコイル部2aの巻線が、第1の溝Taに入り込み、巻芯部1aに安定して巻回される。また、第1のコイル部2aの巻線の間が、上記の第2の溝として機能する。そのため、この場合も、第1のコイル部2aの巻線と第2のコイル部2bの巻線とが、巻芯部1aの少なくとも一部で、確実に交互に配置される。
 -コイル部品の第2の実施形態-
 この開示に従うコイル部品の第2の実施形態であるコイル部品200について、図3を用いて説明する。
 図3(A)は、コイル部品200の斜視図である。コイル部品200は、導体ワイヤ2の巻回の仕方が、コイル部品100と異なっている。それ以外の構成は、コイル部品100と同様であるため、詳細な説明は省略される。
 コイル部品200においても、導体ワイヤ2が巻芯部1aに巻回されることにより形成されるコイル部は、途中で延びる向きが反転する。すなわち、導体ワイヤ2は、巻芯部1aの一方端側から他方端側に向かって延びる第1のコイル部2aと、巻芯部1aの他方端側から一方端側に向かって延びる第2のコイル部2bとを含んでいる。図3(B)は、導体ワイヤ2の第1のコイル部2aを示した斜視図である。図3(C)は、導体ワイヤ2の第2のコイル部2bを示した斜視図である。
 第1のコイル部2aの巻線と第2のコイル部2bの巻線とは、図3(A)に示されるように、少なくとも一部が交互に配置されている。ただし、コイル部品200では、第1のコイル部2aの巻線と第2のコイル部2bの巻線とは、それぞれ2ターン毎に交互に配置されている。
 コイル部品200でも、第1のコイル部2aと第2のコイル部2bとが上記の位置関係にあるため、コイルアンテナとしての放射磁界強度および受信感度を向上させることができる。なお、第1のコイル部2aの巻線と第2のコイル部2bの巻線とは、2ターンより多いターン数毎に交互に配置されてもよい。
 -音響装置の実施形態-
 この開示に従う音響装置の実施形態である音響装置1000について、図4ないし図6を用いて説明する。
 図4(A)は、この開示に従う音響装置の実施形態である音響装置1000の概略構成を示す斜視図である。音響装置1000は、第1の音響機器500Aと、第2の音響機器500Bとを備えている。音響装置1000は、例えばワイヤレスイヤホンなどである。第1の音響機器500Aは、例えば右側のイヤホンである。第2の音響機器500Bは、例えば左側のイヤホンである。
 第1の音響機器500Aは、第1のコイル部品100Aと、第1のフレキシブル基板130Aと、第1の基板110Aと、第1の通信モジュール120Aとを含んでいる。第2の音響機器500Bは、第2のコイル部品100Bと、第2のフレキシブル基板130Bと、第2の基板110Bと、第2の通信モジュール120Bとを含んでいる。第1のコイル部品100Aおよび第2のコイル部品100Bは、この開示に係る発明のコイル部品100である。
 第1の通信モジュール120Aは、電子部品121Aないし124Aを含んでおり、第1の基板110Aに形成され、第1のコイル部品100Aと電気的に接続されている。第1の通信モジュール120Aは、第1のコイル部品100Aと第2のコイル部品100Bとの間の磁気誘導により、第1の音響機器500Aと第2の音響機器500Bとの間で音声通信が行なわれるように構成されている。
 第1のコイル部品100Aは、第1のフレキシブル基板130Aの一方端部に配置されている。第1のフレキシブル基板130Aの他方端部は、第1のフレキシブル基板130Aが折り曲げられた状態で第1の基板110Aに接続されている。
 図4(B)は、図4(A)における第1のコイル部品100Aと第1のフレキシブル基板130Aとの接続状態を示す平面図(上面図)である。第1のコイル部品100Aは、前述の第1の固定部4aおよび第2の固定部4bが第1のフレキシブル基板130Aの一方端部側となるように、第1のフレキシブル基板130A上に接続される。
 すなわち、第1の外部電極3aは、第1のフレキシブル基板130Aの中央部側に設けられているランドL1に、第2の外部電極3bは、同様のランドL2に、それぞれはんだなどの接続部材を用いて接続されている。一方、第1の固定部4aは、第1のフレキシブル基板130Aの一方端部側に設けられているランドL3に、第2の固定部4bは、同様のランドL4に接続されている。
 したがって、音響装置1000では、第1のコイル部品100Aと第1の通信モジュール120Aとを接続する配線(不図示)を、第1のフレキシブル基板130Aの一方端部近傍に配置する必要がない。そのため、第1のコイル部品100Aが第1の音響機器500Aのコイルアンテナとして機能する際に、第1のコイル部品100Aからの磁界の放射および第2のコイル部品100Bからの磁界の入射が、上記の配線により妨げられない。
 また、余分な配線がないことにより、コストの削減を図ることができる。さらに、余分な配線を配置するスペースを削減できることにより、第1のフレキシブル基板130Aを小さくすることができ、延いてはコストの削減を図ることができる。
 第2の通信モジュール120Bは、第2の基板110Bに形成され、第2のコイル部品100Bと電気的に接続されている。第2の通信モジュール120Bは、第2のコイル部品100Bと第1のコイル部品100Aとの間の磁気誘導により、第2の音響機器500Bと第1の音響機器500Aとの間で音声通信が行なわれるように構成されている。
 第2のコイル部品100Bは、第2のフレキシブル基板130Bの一方端部に配置されている。第2のフレキシブル基板130Bの他方端部は、第2のフレキシブル基板130Bが折り曲げられた状態で第2の基板110Bに接続されている。
 第2のコイル部品100Bも、前述の第1の固定部4aおよび第2の固定部4bが第2のフレキシブル基板130Bの一方端部側となるように、第2のフレキシブル基板130B上に接続される。
 したがって、音響装置1000では、第2のコイル部品100Bと第2の通信モジュール120Bとを接続する配線(不図示)を、第2のフレキシブル基板130Bの一方端部近傍に配置する必要がない。そのため、第2のコイル部品100Bが第2の音響機器500Bのコイルアンテナとして機能する際に、第2のコイル部品100Bからの磁界の放射および第1のコイル部品100Aからの磁界の入射が、上記の配線により妨げられない。
 また、前述したように、余分な配線がないことにより、コストの削減を図ることができる。さらに、余分な配線を配置するスペースを削減できることにより、第2のフレキシブル基板130Bを小さくすることができ、延いてはコストの削減を図ることができる。
 音響装置1000は、第1の音響機器500A内の第1のコイル部品100Aの巻芯部1aと、第2の音響機器500B内の第2のコイル部品100Bの巻芯部1aとが、許容できるずれの範囲内で同一軸線上に乗る状態で使用される。その際、第1のフレキシブル基板130Aおよび第2のフレキシブル基板130Bの折り曲げ角度は、上記の条件が実現されるように設定される。
 図5は、音響装置1000の要部の概略構成図である。第1の音響機器500Aにおいて、第1の基板110Aには、例えば外部との通信モジュール、スピーカーシステム、および電源に接続されたパワーマネジメントシステムなどがさらに接続されている(不図示)。配線L1AないしL3Aは、それらと第1の通信モジュール120Aとを接続する配線である。
 また、第2の音響機器500Bにおいて、第2の基板110Bには、例えば、スピーカーシステム、および電源に接続されたパワーマネジメントシステムなどがさらに接続されている(不図示)。配線L1BおよびL2Bは、それらと第2の通信モジュール120Bとを接続する配線である。
 音響装置1000は、コイルアンテナとしての放射磁界強度および受信感度を向上させることができるコイル部品100A,100Bが用いられている。そのため、2つのコイルアンテナの間の通信を安定させることができ、延いては音切れを抑制することができる。
 -コイル部品の実験例-
 この開示に従うコイル部品の実験例について、図6を用いて説明する。
 図6(A)は、コイル部品の構造による放射電界強度の違いを示すヒストグラムである。実施例と記載されたものは、この開示に係るコイル部品100に交流10.6MHzの電流を印加した時に発生する磁界強度のシミュレーション結果である。なお、このシミュレーションは、巻芯部1aの中心軸線の方向に沿って、第1の鍔部1bから250mm離れた位置で測定した場合を想定している。
 なお、比較例は、導体ワイヤの巻回を途中で折り返さず、導体ワイヤの一方端が第1の鍔部に接続され、導体ワイヤの他方端が第2の鍔部に接続された、従来のコイル部品について、同様のシミュレーションを行なった結果である。
 図6(B)は、コイル部品の構造による受信感度の違いを示すグラフである。実施例と記載されたものは、この開示に係るコイル部品100に対し、種々の強度の磁界を印加した時に、コイル部品100に発生する誘導電圧のシミュレーション結果である。なお、比較例は、上記の従来のコイル部品について、同様のシミュレーションを行なった結果である。
 図6(A)、(B)から、コイル部品100では、従来のコイル部品に比べて、放射磁界強度および受信感度共に、性能が向上していることが分かる。放射磁界強度の向上は、誘導電圧の向上につながり、安定して通信可能な距離が伸びる。
 例えば、所定の条件でシミュレーションを行なった結果、コイル部品100では、従来のコイル部品に比べて、通信距離が5mmから10mm伸びることが分かった。この通信距離の伸びにより、コイル部品100がワイヤレスイヤホンのコイルアンテナとして用いられた場合、人体における左右の耳の間隔に個人差があっても、安定して通信が行なわれるマージンを十分確保することができる。
 したがって、この開示に係るコイル部品は、ワイヤレスイヤホンなどの音響装置のアンテナコイルとして用いられた場合、2つのコイルアンテナの間の通信を安定させることができ、延いては音切れを抑制することができる。
 この明細書に開示された実施形態は、例示的なものであって、この開示に係る発明は、上記の実施形態および変形例に限定されるものではない。すなわち、この開示に係る発明の範囲は、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、上記の範囲内において、種々の応用、変形を加えることができる。
 この開示に係る発明は、例えばNFMI方式の通信技術におけるコイルアンテナ、およびそのようなコイルアンテナを含むワイヤレスイヤホンなどの音響装置などに適用されるが、これに限られない。
100  コイル部品
1  コア部材
1a  巻芯部
1b  第1の鍔部
1c  第2の鍔部
2  導体ワイヤ
2a  第1のコイル部
2b  第2のコイル部
3  外部電極
3a  第1の外部電極
3b  第2の外部電極
4  固定部
4a  第1の固定部
4b  第2の固定部
500A  第1の音響機器
500B  第2の音響機器
1000  音響装置

Claims (6)

  1.  巻芯部と、前記巻芯部の一方端に接続された第1の鍔部と、前記巻芯部の他方端に接続された第2の鍔部とを有するコア部材と、
     前記巻芯部に巻回された導体ワイヤと、
     第1および第2の外部電極を含む複数の外部電極とを備えたコイル部品であって、
     前記第1および第2の外部電極は、前記第1の鍔部に設けられており、
     前記導体ワイヤの一方端は、前記第1の外部電極に接続され、前記導体ワイヤの他方端は、前記第2の外部電極に接続されており、
     前記導体ワイヤは、前記巻芯部の一方端側から他方端側に向かって延びる第1のコイル部と、前記第1のコイル部と同一の巻回方向で、前記巻芯部の他方端側から一方端側に向かって延びる第2のコイル部とを含み、
     前記第1のコイル部の巻線と前記第2のコイル部の巻線とは、前記巻芯部の少なくとも一部で交互に配置されている、コイル部品。
  2.  前記第1のコイル部の巻線と前記第2のコイル部の巻線とは、それぞれ1ターン毎に交互に配置されている、請求項1に記載のコイル部品。
  3.  前記第1のコイル部の巻線と前記第2のコイル部の巻線とは、それぞれ複数ターン毎に交互に配置されている、請求項1に記載のコイル部品。
  4.  前記第2の鍔部に、固定部が設けられている、請求項1ないし3のいずれか1項に記載のコイル部品。
  5.  第1のコイル部品を含む第1の音響機器と、第2のコイル部品とを含む第2の音響機器とを備えた音響装置であって、
     前記第1のコイル部品および前記第2のコイル部品は、それぞれ請求項1ないし4のいずれか1項に記載のコイル部品であり、
     前記第1のコイル部品と前記第2のコイル部品との間の磁気誘導により、前記第1の音響機器と前記第2の音響機器との間で音声通信が行なわれる、音響装置。
  6.  前記第1の音響機器は、前記第1のコイル部品と、第1のフレキシブル基板と、第1の基板と、前記第1の基板に形成され、前記第1のコイル部品と電気的に接続された第1の通信モジュールとを含み、
     前記第1のコイル部品は、前記第1のフレキシブル基板の一方端部に配置され、前記第1のフレキシブル基板の他方端部は、前記第1のフレキシブル基板が折り曲げられた状態で前記第1の基板に接続されており、
     前記第2の音響機器は、前記第2のコイル部品と、第2のフレキシブル基板と、第2の基板と、前記第2の基板に形成され、前記第2のコイル部品と電気的に接続された第2の通信モジュールとを含み、
     前記第2のコイル部品は、前記第2のフレキシブル基板の一方端部に配置され、前記第2のフレキシブル基板の他方端部は、前記第2のフレキシブル基板が折り曲げられた状態で前記第2の基板に接続されており、
     前記第1の通信モジュールと前記第2の通信モジュールとは、前記第1のコイル部品と前記第2のコイル部品との間の磁気誘導により、前記第1の音響機器と前記第2の音響機器との間で音声通信が行なわれるように構成されている、請求項5に記載の音響装置。
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