WO2023210281A1 - コイル部品、およびフィルタ回路 - Google Patents

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coil
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淳 東條
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株式会社村田製作所
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    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01—Frequency selective two-port networks
    • H03H7/09—Filters comprising mutual inductance

Definitions

  • the present disclosure relates to a coil component and a filter circuit that mounts the coil component.
  • Filter circuits used for noise countermeasures include, for example, EMI (Electro-Magnetic Interference) removal filters, which use capacitors as capacitance elements. Therefore, it is known that the noise suppression effect of the filter circuit decreases due to the equivalent series inductance (ESL), which is the parasitic inductance of the capacitor.
  • ESL equivalent series inductance
  • Patent Document 1 It is known to improve the noise suppression effect of a filter circuit by canceling the equivalent series inductance ESL of a capacitor with a negative inductance generated by magnetically coupling two coils (for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 2 proposes a coil component in which two wires are wound around a bobbin as a common mode choke coil.
  • an object of the present disclosure is to provide a coil component that can easily adjust negative inductance, and a filter circuit that mounts the coil component.
  • a coil component includes a body part around which a wire is wound, a bobbin having a flange provided at both ends of the body part, a dummy wire wound around the body part, and a bobbin that is stacked on the outside of the dummy wire.
  • the dummy wire includes a first wire that is wound, and a second wire that is wound in the same winding direction as the first wire and in an overlapping manner on the outside of the dummy wire.
  • a filter circuit includes the above-described coil component and a capacitor electrically connected to the first wire and the second wire of the coil component.
  • the opening diameters of the two coils are changed depending on the wire diameter of the dummy wire, thereby reducing the negative inductance generated in the coil component. can be adjusted.
  • FIG. 2 is a side view of a coil component according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a coil component according to an embodiment. It is a figure which shows the change of mutual inductance when changing the dummy wire diameter in the coil component based on embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view for explaining a terminal of a coil component according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a circuit diagram of a filter circuit according to an embodiment.
  • 7 is a plan view of a coil component according to modification example 1.
  • FIG. FIG. 7 is a perspective view of a coil component according to a second modification.
  • FIG. 1 is a side view of a coil component 1 according to an embodiment.
  • the coil component 1 is, for example, a transformer coil mounted in a filter circuit used for noise countermeasures in a power supply line.
  • the coil component 1 includes two magnetically coupled coils in order to cancel the parasitic inductance of the capacitor mounted in the filter circuit.
  • the coil component 1 includes a bobbin 2, a dummy wire 3, a first wire 4, and a second wire 5.
  • the bobbin 2 has a body part 2a around which a wire is wound, and collar parts 2b and 2c provided at both ends of the body part 2a.
  • the bobbin 2 is made of a non-conductive material, specifically a non-magnetic material such as alumina, a magnetic material such as Ni--Zn ferrite, or resin.
  • the bobbin 2 is made of resin, for example, it may be made of a resin containing magnetic powder such as metal powder or ferrite powder, a resin containing non-magnetic powder such as silica powder, or a resin that does not contain filler such as powder. configured.
  • the body portion 2a of the bobbin 2 is a prismatic column measuring 1.0 mm x 1.0 mm.
  • the body portion 2a will be described as a prismatic column, but it may be a cylinder or a polygonal column.
  • the dummy wire 3 is wound around the body part 2a, and the first wire 4 is overlapped on the outside of the dummy wire 3. , around which the second wire 5 is wound.
  • the dummy wire 3, the first wire 4, and the second wire 5 are, for example, copper wires.
  • FIG. 2 is a sectional view of the coil component 1 according to the embodiment.
  • the diameter R1 of the body portion 2a, the wire diameter r1 of the dummy wire 3, and the wire diameter (trans wire diameter) r2 of the first wire 4 and the second wire 5 can be expressed as Equation 1.
  • the diameter R1 of the body part 2a is the length of one side of the cross section of the prism, but if the shape of the body part 2a is a cylinder, the diameter R1 of the body part 2a is This is the diameter of the cylinder.
  • the opening diameter R2 of the first coil L1 and the second coil L2 is a value obtained by adding twice the wire diameter r1 of the dummy wire 3 to the diameter R1 of the body portion 2a. Therefore, in the coil component 1, the opening diameter R2 of the first coil L1 and the second coil L2 can be adjusted by changing the wire diameter r1 of the dummy wire 3 without changing the diameter R1 of the body portion 2a.
  • dummy wires 3 with different wire diameters r1 there are many dummy wires 3 with different wire diameters r1, and they are easily available. Therefore, by preparing dummy wires 3 having different wire diameters r1 in units of 0.5 mm, for example, it is possible to finely adjust the opening diameters R2 of the first coil L1 and the second coil L2.
  • FIG. 3 is a diagram showing a change in mutual inductance when the dummy wire diameter is changed in the coil component 1 according to the embodiment.
  • the wire diameter r2 (wire diameter) of the first wire 4 and the second wire 5 is fixed at 0.06 mm, and the body is wound in the same direction as the first wire 4 and the second wire 5 as shown in FIG.
  • the mutual inductance M between the first coil L1 and the second coil L2, which are wound once around the portion 2a, is determined.
  • the cross-sectional shape of the body portion 2a is a rectangle with a size of 0.8 mm x 0.7 mm.
  • the mutual inductance M has a negative value.
  • the mutual inductance M between the first coil L1 and the second coil L2 is -0.91 nH.
  • the mutual inductance M between the first coil L1 and the second coil L2 is -0.99 nH.
  • the mutual inductance M between the first coil L1 and the second coil L2 is -1.10 nH.
  • the mutual inductance M between the first coil L1 and the second coil L2 is -1.21 nH. That is, by increasing the wire diameter of the dummy wire 3, the absolute value of the mutual inductance M between the first coil L1 and the second coil L2 can be increased.
  • the first wire 4 and the second wire 5 can be reliably connected to the dummy wire 3. It is necessary to wrap it around the outside of the Therefore, in the coil component 1, as shown in FIG. 1, the winding direction of the first wire 4 and the second wire 5 is opposite to the winding direction of the dummy wire 3. In addition, in the coil component 1, by making the number of turns of the dummy wire 3 larger than the number of turns of the first wire 4 and the second wire 5, the opening diameter R2 of the first coil L1 and the second coil L2 can be made more constant. can be kept.
  • the first wire 4 and the second wire 5 can be wound on the dummy wire 3 without tightly winding the dummy wire 3. It can be wrapped securely. That is, the length of the wire used for the dummy wire 3 can be reduced, and the time and cost required for manufacturing can also be reduced.
  • the parameter for adjusting the mutual inductance M between the first coil L1 and the second coil L2 is not limited to the opening diameter R2 of the first coil L1 and the second coil L2.
  • the distance between the two coils L2 (coupling coefficient k) or the number of turns of the first wire 4 and the second wire 5 may be used.
  • the mutual inductance M between the first coil L1 and the second coil L2 may be adjusted by using a magnetic material for the dummy wire 3.
  • FIG. 4 is a perspective view for explaining the terminals of the coil component 1 according to the embodiment.
  • the flanges 2b and 2c provided on both sides of the bobbin 2 have terminals 6a and 6b (first terminals) connected to the ends of the first wire 4, and terminals 6a and 6b (first terminals) connected to the ends of the second wire 5. Terminals 6c and 6d (second terminals) connected to the end portions are provided. Further, dummy terminals 7a, 7b to be connected to the ends of the dummy wires 3 are provided on the surfaces opposite to the surfaces of the flanges 2b, 2c on which the terminals 6a, 6b and the terminals 6c, 6d are provided.
  • the ends of the first wire 4 are applied to the terminals 6a and 6b
  • the ends of the second wire 5 are applied to the terminals 6c and 6d
  • the ends of the dummy wire 3 are applied to the dummy terminals 7a and 7b, and thermocompression bonding or
  • the wires and terminals are each fixed by laser welding.
  • the method of fixing the wire and the terminal is not limited to this, and a fixing method such as crimping, caulking, or soldering using a metal terminal may be adopted. Further, the wire and the terminal may be fixed by caulking using a metal terminal, and then laser welding may be performed.
  • the surfaces of the flanges 2b and 2c on which the dummy terminals 7a and 7b are provided are opposite to the surfaces of the flanges 2b and 2c on which the terminals 6a to 6d are provided. Any surface may be used as long as it is different from the surfaces of the flanges 2b and 2c on which the flange portions are provided.
  • the coil component 1 itself can be made smaller than when the dummy terminals 7a, 7b are provided on the same surface. can be converted into It also makes it easier to fix the wire to the terminal.
  • the wire tends to float at the beginning of winding. Therefore, by making the surfaces of the flanges 2b, 2c on which the dummy terminals 7a, 7b are provided different from the surfaces of the flanges 2b, 2c on which the terminals 6a to 6d are provided, the winding start position of the dummy wire 3 and the first wire 4 and the winding start position of the second wire 5 can be made different. Therefore, the opening diameter R2 of the first coil L1 and the second coil L2 is less susceptible to the effect of floating due to the winding start portion of the dummy wire 3.
  • the surfaces of the collar portions 2b and 2c on which the terminals 6a to 6d are provided are the surfaces to be mounted on the board on which power lines and the like are provided.
  • a filter circuit used for noise countermeasures on the power supply line is formed.
  • the substrate is formed by laminating a plurality of insulating layers, and is made of, for example, low-temperature co-fired ceramics, glass epoxy resin, or the like.
  • wiring patterns such as power lines, electrode patterns for mounting parts such as coil parts 1 and capacitors, etc. are formed, and each is made of metals commonly used as electrode materials such as Cu, Ag, and Al. made of material.
  • FIG. 5 is a circuit diagram of a filter circuit according to an embodiment.
  • the filter circuit 100 is specifically an EMI removal filter circuit, and is a third-order T-type LC filter circuit. Note that in this disclosure, the configuration of the filter circuit 100 will be explained using a third-order T-type LC filter circuit, but the structure may also be applied to a fifth-order T-type LC filter circuit or a higher-order T-type LC filter circuit. A similar configuration can be applied.
  • the filter circuit 100 includes a coil component 1 and a capacitor C1, as shown in FIG.
  • the coil component 1 includes a terminal 6a serving as an input terminal, a terminal 6d serving as an output terminal, terminals 6b and 6c serving as intermediate terminals, a first coil L1, and a second coil L2. Note that the filter circuit 100 can be formed even if the direction of the coil component 1 mounted on the board is reversed. In this case, the input terminal of the coil component 1 is the terminal 6b, and the output terminal is the terminal 6c.
  • the capacitor C1 is connected in series between terminals 6b and 6c, which are intermediate terminals, and a ground electrode (GND). Although only one capacitor C1 may be used, two capacitors may be arranged in series to form a redundant circuit configuration assuming that the capacitor C1 is installed in a car.
  • capacitor C1 can be used not only for multilayer ceramic capacitors mainly composed of BaTiO3 (barium titanate), but also for multilayer ceramic capacitors mainly composed of other materials, as well as other non-multilayer ceramic capacitors, such as aluminum electrolytic capacitors. Any type of capacitor may be used.
  • the capacitor C1 connected to the coil component 1 has an inductor L3 as a parasitic inductance (equivalent series inductance (ESL)). Therefore, the filter circuit 100 has an equivalent circuit configuration in which the inductor L3 is connected in series with the capacitor C1, as shown in FIG.
  • a first coil L1 and a second coil L2 are connected to the terminals 6b and 6c.
  • the first coil L1 and the second coil L2 are magnetically coupled and generate a negative inductance component (mutual inductance M).
  • the parasitic inductance (inductor L3) of the capacitor C1 can be canceled out, and the inductance component of the capacitor C1 can be made smaller in appearance.
  • mutual inductance M (-M) for canceling inductor L3 is connected in series with capacitor C1, and mutual inductance M (+M) is added to each of first coil L1 and second coil L2. It is shown as an equivalent circuit.
  • the filter circuit 100 composed of the capacitor C1, the first coil L1, and the second coil L2 cancels the parasitic inductance of the capacitor C1 with a negative inductance component due to the mutual inductance M between the first coil L1 and the second coil L2. Accordingly, the effect of suppressing noise in a high frequency band can be improved.
  • the coil component 1 includes the bobbin 2, the dummy wire 3, the first wire 4, and the second wire 5.
  • the bobbin 2 has a body part 2a around which a wire is wound, and collar parts 2b and 2c provided at both ends of the body part 2a.
  • the dummy wire 3 is wound around the body portion 2a.
  • the first wire is wound around the outside of the dummy wire 3 in an overlapping manner.
  • the second wire 5 is wound in the same winding direction as the first wire 4 on the outside of the dummy wire 3 in an overlapping manner.
  • the first wire 4 and the second wire 5 are wound on the outside of the dummy wire 3, so that two coils (the first coil L1 , the negative inductance generated in the coil component 1 can be adjusted by changing the opening diameter of the second coil L2).
  • the filter circuit 100 includes the above-described coil component 1 and a capacitor C1 that is electrically connected to the first wire 4 and the second wire 5 of the coil component 1. Thereby, the filter circuit 100 can cancel the parasitic inductance of the capacitor C1 and improve the noise suppression effect in the high frequency band.
  • FIG. 6 is a plan view of a coil component 1A according to modification 1. In the coil component 1A shown in FIG. 6, the same components as the coil component 1 shown in FIG.
  • the first wire 4 and the second wire 5 are wound around the outside of the dummy wire 3 in order to adjust the mutual inductance M between the first coil L1 and the second coil L2.
  • the first wire 4 and the second wire are arranged so that the opening diameter of the first coil L1 and the second coil L2 is equal to the diameter of the body portion 2a plus twice the wire diameter of the dummy wire 3.
  • the first wire 4 and the second wire 5 are stacked on the dummy wire 3 with the winding direction of the wire 5 being the same as the winding direction of the dummy wire 3.
  • terminals 6a to 6d to which the first wire 4 and the second wire 5 are connected are provided on a surface different from the surface of the collar portions 2b, 2c where the dummy terminals 7a, 7b to which the dummy wire 3 is connected are provided. There is.
  • FIG. 7 is a perspective view of a coil component 1B according to a second modification.
  • the dummy wire 3, the first wire 4, and the second wire 5 are omitted from illustration.
  • the flanges 2b and 2c provided on both sides of the bobbin 2 have terminals 6a and 6b (first terminals) connected to the ends of the first wire 4, and terminals 6a and 6b (first terminals) connected to the ends of the first wire 5.
  • Terminals 6c and 6d second terminals connected to the end portions are provided.
  • a depression is formed in the center of the surface of the collar portion 2b where the terminals 6a and 6c are provided, and a dummy terminal 7a connected to the end of the dummy wire 3 is provided in the depression.
  • a depression is formed in the center of the surface of the collar portion 2c provided with the terminals 6b and 6d, and a dummy terminal 7b connected to the end of the dummy wire 3 is provided in the depression.
  • the surfaces of the collar portions 2b and 2c on which the terminals 6a to 6d are provided are the surfaces to be mounted on the board on which power lines and the like are provided. Since the dummy terminals 7a and 7b are not electrically connected to the wiring provided on the board, the flange portion 2b is , 2c are provided with dummy terminals 7a and 7b in depressions formed in the center of the surfaces thereof.
  • the coil components described in the above-described embodiments and modifications are merely examples, and are not limited to the shapes shown in the drawings or the like.
  • the dummy wire, the first wire, and the second wire are wound at symmetrical angles with respect to the extending direction of the body of the bobbin.
  • the illustrated coil components are merely examples, and each wire may be wound at an asymmetrical angle with respect to the extending direction of the body of the bobbin.
  • the angles of the wires wound around the body of the bobbin may be different.
  • the coil component of the present disclosure includes a body portion around which a wire is wound, a bobbin having flanges provided at both ends of the body portion, a dummy wire wound around the body portion, and a dummy wire wound on the outside of the dummy wire.
  • the dummy wire includes a first wire wrapped around the dummy wire, and a second wire wrapped around the outside of the dummy wire in the same winding direction as the first wire.
  • the opening diameters of the two coils are changed depending on the wire diameter of the dummy wire, thereby reducing the negative inductance generated in the coil component. can be adjusted.
  • the opening diameter of the first coil formed by the first wire and the second coil formed by the second wire is the diameter of the body portion and the line of the dummy wire.
  • the value is the sum of twice the diameter.
  • the number of turns of the dummy wire is greater than the number of turns of the first wire and the number of turns of the second wire.
  • each collar portion has a first terminal connected to an end of the first wire and an end of the second wire. and a dummy terminal connected to the end of the dummy wire, and the surface on which the dummy terminal is provided is on a different surface from the surface on which the first terminal is provided and the surface on which the second terminal is provided.
  • the surface on which the first terminal is provided and the surface on which the second terminal is provided are the same surface. This makes it easier to mount the coil component on the board.
  • the first terminal and the second terminal formed on each of the collar portions are arranged in a staggered manner.
  • the surface on which the dummy terminal is provided is a surface opposite to the surface on which the first terminal is provided and the surface on which the second terminal is provided.
  • each collar portion has a first terminal connected to an end of the first wire and an end of the second wire. and a dummy terminal connected to the end of the dummy wire, the first terminal and the second terminal are provided on the same surface of each collar, and the dummy terminal is connected to the first terminal. and is provided on the bottom surface of a recess formed in the surface of the flange portion provided with the second terminal.
  • a filter circuit of the present disclosure includes the coil component according to any one of (1) to (11), and a capacitor electrically connected to the first wire and the second wire of the coil component. .
  • the filter circuit of the present disclosure can cancel the parasitic inductance of the capacitor and improve the noise suppression effect in the high frequency band.
  • 1, 1A, 1B coil parts 2 bobbin, 2a body part, 2b, 2c collar part, 3 dummy wire, 4 first wire, 5 second wire, 6a to 6d terminal, 7a, 7b dummy terminal, 100 filter circuit.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

本開示は、負のインダクタンスを調整することを容易に行うことができるコイル部品、および当該コイル部品を実装するフィルタ回路を提供する。本開示のコイル部品（１）は、ボビン（２）と、ダミーワイヤ（３）と、第１ワイヤ（４）と、第２ワイヤ（５）と、を備える。ボビン（２）は、ワイヤを巻き付ける胴体部（２ａ）、および当該胴体部（２ａ）の両端に設けられた鍔部（２ｂ，２ｃ）を有する。ダミーワイヤ（３）は、胴体部（２ａ）に巻き付けられる。第１ワイヤは、ダミーワイヤ（３）の外側に重ねて巻き付けられる。第２ワイヤ（５）は、第１ワイヤ（４）と同じ巻き方向で、ダミーワイヤ（３）の外側に重ねて巻き付けられる。

Description

コイル部品、およびフィルタ回路
　本開示は、コイル部品、および当該コイル部品を実装するフィルタ回路に関する。
　電子機器には、導体を流れる電流のうち不要なノイズ成分を除去するフィルタ回路が用いられている。ノイズ対策に用いるフィルタ回路には、例えばＥＭＩ（Electro-Magnetic　Interference）除去フィルタなどがあり、キャパシタンス素子であるコンデンサが用いられている。そのため、当該コンデンサの寄生インダクタンスである等価直列インダクタンス（ESL：Equivalent　Series　Inductance）によりフィルタ回路のノイズ抑制効果が低下することが知られている。
　コンデンサの等価直列インダクタンスＥＳＬを、二つのコイルを磁気結合することで生じる負のインダクタンスで打ち消し、フィルタ回路のノイズ抑制効果を改善することが知られている（例えば、特許文献１）。
　フィルタ回路に用いるコイル部品に限らず、二つのコイルを磁気結合させたコイル部品として様々な種類が提案されている。例えば、特許文献２では、コモンモードチョークコイルとして、ボビンに２本のワイヤを巻き付けたコイル部品が提案されている。
特開２００１－１６０７２８号公報 特開２０１０－１６５８６３号公報
　ボビンに２本のワイヤを巻き付けたコイル部品を、フィルタ回路に採用する場合であっても、コイル部品に生じる負のインダクタンスで、コンデンサの寄生インダクタンスを打ち消すためにコイル部品に生じる負のインダクタンスを調整する必要がある。しかし、二つのコイルの開口径を変えてコイル部品に生じる負のインダクタンスを調整する場合、あらかじめ胴体部の径が異なるボビンを複数用意しておく必要があり、負のインダクタンスを調整することは困難であった。
　そこで、本開示の目的は、負のインダクタンスを調整することを容易に行うことができるコイル部品、および当該コイル部品を実装するフィルタ回路を提供することである。
　本開示の一形態に係るコイル部品は、ワイヤを巻き付ける胴体部、および当該胴体部の両端に設けられた鍔部を有するボビンと、胴体部に巻き付けられるダミーワイヤと、ダミーワイヤの外側に重ねて巻き付けられる第１ワイヤと、第１ワイヤと同じ巻き方向で、ダミーワイヤの外側に重ねて巻き付けられる第２ワイヤと、を備える。
　本開示の一形態に係るフィルタ回路は、上記のコイル部品と、コイル部品の第１ワイヤおよび第２ワイヤと電気的に接続するコンデンサと、を備える。
　本開示の一形態によれば、第１ワイヤおよび第２ワイヤがダミーワイヤの外側に重ねて巻き付けられるので、ダミーワイヤの線径により二つのコイルの開口径を変えてコイル部品に生じる負のインダクタンスを調整することができる。
実施の形態に係るコイル部品の側面図である。 実施の形態に係るコイル部品の断面図である。 実施の形態に係るコイル部品においてダミーワイヤ径を変更した場合の相互インダクタンスの変化を示す図である。 実施の形態に係るコイル部品の端子を説明するため斜視図である。 実施の形態に係るフィルタ回路の回路図である。 変形例１に係るコイル部品の平面図である。 変形例２に係るコイル部品の斜視図である。
＜実施の形態＞
　以下に、実施の形態に係るコイル部品について説明する。図１は、実施の形態に係るコイル部品１の側面図である。当該コイル部品１は、例えば、電源ラインのノイズ対策に用いられるフィルタ回路に実装されるトランスコイルである。後述するように、フィルタ回路に実装されるコンデンサの寄生インダクタンスをキャンセルするためにコイル部品１は、磁気結合した二つのコイルを含んでいる。
　コイル部品１は、ボビン２と、ダミーワイヤ３と、第１ワイヤ４と、第２ワイヤ５とを含んでいる。ボビン２は、ワイヤを巻き付ける胴体部２ａと、当該胴体部２ａの両端に設けられた鍔部２ｂ，２ｃとを有している。ボビン２は、非導電性材料、具体的に、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、または樹脂などで構成される。なお、ボビン２を樹脂で構成する場合、たとえば、金属粉、フェライト粉などの磁性粉を含有する樹脂、シリカ粉などの非磁性体粉を含有する樹脂、粉末などのフィラーを含有しない樹脂などで構成される。
　コイル部品１のサイズが、２．０ｍｍ×１．２５ｍｍの場合、ボビン２の胴体部２ａが１．０ｍｍ×１．０ｍｍの角柱である。なお、本開示では、胴体部２ａを角柱として説明するが、円柱であっても多角柱であってもよい。コイル部品１では、この胴体部２ａに直接、第１ワイヤ４、第２ワイヤ５を巻き付けるのではなく、ダミーワイヤ３を胴体部２ａに巻き付け、当該ダミーワイヤ３の外側に重ねて第１ワイヤ４、第２ワイヤ５を巻き付けている。なお、ダミーワイヤ３、第１ワイヤ４、および第２ワイヤ５は、例えば銅ワイヤである。
　そのため、第１ワイヤ４で形成される第１コイルＬ１および第２ワイヤ５で形成される第２コイルＬ２の開口径は、胴体部２ａの径だけでは決まらず、ダミーワイヤ３の線径（ダミーワイヤ径）を含める必要がある。図２は、実施の形態に係るコイル部品１の断面図である。
　図２に示すように、胴体部２ａの径Ｒ１、ダミーワイヤ３の線径ｒ１、第１ワイヤ４および第２ワイヤ５の線径（トランスワイヤ径）ｒ２とした場合、第１コイルＬ１および第２コイルＬ２の開口径Ｒ２は、式１として表すことができる。ここで、胴体部２ａの形状が角柱であるため、胴体部２ａの径Ｒ１は角柱の断面の一辺の長さとなるが、胴体部２ａの形状が円柱であれば、胴体部２ａの径Ｒ１は円柱の直径となる。
Ｒ２＝Ｒ１＋（ｒ１×２）　・・・（式１）
　つまり、第１コイルＬ１および第２コイルＬ２の開口径Ｒ２は、胴体部２ａの径Ｒ１にダミーワイヤ３の線径ｒ１の２倍を加えた値となる。そのため、コイル部品１では、胴体部２ａの径Ｒ１を変えることなく、ダミーワイヤ３の線径ｒ１を変えることで第１コイルＬ１および第２コイルＬ２の開口径Ｒ２の調整することができる。胴体部２ａの径Ｒ１が異なるボビン２を複数用意しておいて、第１コイルＬ１および第２コイルＬ２の開口径Ｒ２の調整する場合に比べて、ダミーワイヤ３の線径ｒ１を変えて第１コイルＬ１および第２コイルＬ２の開口径Ｒ２の調整する方が容易である。
　また、線径ｒ１の異なるダミーワイヤ３が多く存在しており、容易に入手することが可能である。そのため、たとえば０．５ｍｍ単位で線径ｒ１が異なるダミーワイヤ３を用意しておけば、第１コイルＬ１および第２コイルＬ２の開口径Ｒ２の微調整が可能となる。
　第１コイルＬ１および第２コイルＬ２の開口径Ｒ２を調整することで、第１コイルＬ１と第２コイルＬ２との相互インダクタンスを変更することができ、コイル部品１に生じる負のインダクタンスを調整することができる。図３は、実施の形態に係るコイル部品１においてダミーワイヤ径を変更した場合の相互インダクタンスの変化を示す図である。
　図３では、第１ワイヤ４および第２ワイヤ５の線径ｒ２（ワイヤ径）を０．０６ｍｍで固定し、図１に示すように第１ワイヤ４と第２ワイヤ５と同じ巻き方向で胴体部２ａに１巻きした第１コイルＬ１と第２コイルＬ２との相互インダクタンスＭを求めている。胴体部２ａの断面形状は、サイズが０．８ｍｍ×０．７ｍｍの長方形である。ここでは、第１ワイヤ４に流れる電流と第２ワイヤ５に流れる電流が逆向きである場合について求めているため、相互インダクタンスＭは負の値となる。まず、ダミーワイヤ３を設けない場合（ｒ１＝０）の第１コイルＬ１と第２コイルＬ２との相互インダクタンスＭは、－０．９１ｎＨとなる。
　ダミーワイヤ３の線径が０．０２ｍｍの場合（ｒ１＝０．０２ｍｍ）の第１コイルＬ１と第２コイルＬ２との相互インダクタンスＭは、－０．９９ｎＨとなる。ダミーワイヤ３の線径が０．０６ｍｍの場合（ｒ１＝０．０６ｍｍ）の第１コイルＬ１と第２コイルＬ２との相互インダクタンスＭは、－１．１０ｎＨとなる。ダミーワイヤ３の線径が０．１０ｍｍの場合（ｒ１＝０．１０ｍｍ）の第１コイルＬ１と第２コイルＬ２との相互インダクタンスＭは、－１．２１ｎＨとなる。つまり、ダミーワイヤ３の線径を大きくすることで、第１コイルＬ１と第２コイルＬ２との相互インダクタンスＭの絶対値を大きくすることができる。
　このように、ダミーワイヤ３の線径が変化することで、第１コイルＬ１と第２コイルＬ２との相互インダクタンスＭが変化するため、第１ワイヤ４および第２ワイヤ５を確実にダミーワイヤ３の外側に重ねて巻き付ける必要がある。そこで、コイル部品１では、図１に示すように、第１ワイヤ４および第２ワイヤ５の巻き方向を、ダミーワイヤ３の巻き方向に対して反対にしてある。また、コイル部品１では、ダミーワイヤ３の巻き回数を、第１ワイヤ４および第２ワイヤ５の巻き回数より多くすることで、第１コイルＬ１および第２コイルＬ２の開口径Ｒ２をより一定に保つことができる。ダミーワイヤ３に対して第１ワイヤ４および第２ワイヤ５の巻き方向を反対にすることで、ダミーワイヤ３を密に巻かなくとも第１ワイヤ４および第２ワイヤ５をダミーワイヤ３上に確実に巻きつけることができる。すなわち、ダミーワイヤ３に使用するワイヤ長を減らすことができ、製造に必要な時間も費用も削減することができる。
　コイル部品１おいて、第１コイルＬ１と第２コイルＬ２との相互インダクタンスＭを調整するパラメータは、第１コイルＬ１および第２コイルＬ２の開口径Ｒ２に限定されず、第１コイルＬ１と第２コイルＬ２との距離（結合係数ｋ）や第１ワイヤ４および第２ワイヤ５の巻き数でもよい。さらに、ダミーワイヤ３に磁性材料を用いることで第１コイルＬ１と第２コイルＬ２との相互インダクタンスＭを調整してもよい。
　次に、ダミーワイヤ３を固定する端子、第１ワイヤ４を固定する端子、および第２ワイヤ５を固定する端子について説明する。図４は、実施の形態に係るコイル部品１の端子を説明するため斜視図である。
　ボビン２の両側に設けられている鍔部２ｂ、２ｃには、図４に示すように、第１ワイヤ４の端部と接続する端子６ａ，６ｂ（第１端子）と、第２ワイヤ５の端部と接続する端子６ｃ，６ｄ（第２端子）とが設けられている。さらに、端子６ａ，６ｂおよび端子６ｃ，６ｄを設ける鍔部２ｂ、２ｃの面と対向する面に、ダミーワイヤ３の端部と接続するダミー端子７ａ，７ｂを設けている。
　端子６ａ～６ｄ、ダミー端子７ａ，７ｂには、例えばＡｇペーストが焼き付けられ、ＮｉめっきやＳｎめっきが施されている。そのため、端子６ａ，６ｂに第１ワイヤ４の端部を、端子６ｃ，６ｄに第２ワイヤ５の端部を、ダミー端子７ａ，７ｂにダミーワイヤ３の端部をそれぞれ当てて熱圧着、もしくはレーザー溶接してワイヤと端子とをそれぞれ固定してある。もちろん、ワイヤと端子との固定方法はこれに限られず、金属端子を使って圧着したり、かしめたり、はんだ付けしたりする固定方法を採用してもよい。さらに、金属端子を使ってかしめてワイヤと端子とを固定した上でさらにレーザー溶接してもよい。
　図４では、ダミー端子７ａ，７ｂを設ける鍔部２ｂ、２ｃの面を、端子６ａ～６ｄを設ける鍔部２ｂ、２ｃの面と対向する面としているが、コイル部品１は、端子６ａ～６ｄを設ける鍔部２ｂ、２ｃの面と異なる面であればいずれの面でもよい。ダミー端子７ａ，７ｂを設ける鍔部２ｂ、２ｃの面と端子６ａ～６ｄを設ける鍔部２ｂ、２ｃの面とを異ならせることで、同じ面に設けた場合に比べてコイル部品１自体を小型化できる。また、ワイヤを端子に固定する作業もしやすくなる。
　さらに、ボビン２の胴体部２ａにワイヤを巻き付ける場合、巻き始めの部分でワイヤの浮きが発生しやすい。そのため、ダミー端子７ａ，７ｂを設ける鍔部２ｂ、２ｃの面と端子６ａ～６ｄを設ける鍔部２ｂ、２ｃの面とを異ならせることで、ダミーワイヤ３の巻き始めの位置と、第１ワイヤ４および第２ワイヤ５の巻き始めの位置とを異ならせることができる。よって、第１コイルＬ１および第２コイルＬ２の開口径Ｒ２は、ダミーワイヤ３の巻き始め部分による浮きの影響を受け難くなる。
　端子６ａ～６ｄを設ける鍔部２ｂ、２ｃの面が、電源ラインなどが設けてある基板に実装する面である。コイル部品１の端子６ａと端子６ｄとを電源ラインに接続し、端子６ｂおよび端子６ｃにコンデンサを接続することで、電源ラインのノイズ対策に用いられるフィルタ回路が形成される。図示していないが、基板は、複数の絶縁層が積層されて形成され、例えば低温同時焼成セラミックス、ガラスエポキシ樹脂等で形成される。基板の表面には、電源ラインなど配線パターン、コイル部品１、コンデンサなどの部品を実装するための電極パターンなどが形成され、それぞれＣｕやＡｇ、Ａｌ等の電極材料として一般的に採用される金属材料で形成されている。
　次に、コイル部品１を含むフィルタ回路について説明する。図５は、実施の形態に係るフィルタ回路の回路図である。フィルタ回路１００は、具体的にＥＭＩ除去フィルタ回路であり、３次のＴ型ＬＣフィルタ回路である。なお、本開示では、フィルタ回路１００の構成として３次のＴ型ＬＣフィルタ回路を用いて説明するが、５次のＴ型ＬＣフィルタ回路や、より高次のＴ型ＬＣフィルタ回路に対しても同様の構成を適用することができる。まず、フィルタ回路１００は、図５に示すように、コイル部品１、およびコンデンサＣ１を含む。
　コイル部品１は、入力端子となる端子６ａ，出力端子となる端子６ｄ，中間端子となる端子６ｂ，６ｃ、第１コイルＬ１、および第２コイルＬ２を含んでいる。なお、基板に実装するコイル部品１の向きを反対にしてもフィルタ回路１００を形成することができる。この場合、コイル部品１は、入力端子が端子６ｂ，出力端子が端子６ｃとなる。
　コンデンサＣ１は、図５に示すように中間端子となる端子６ｂ，６ｃと接地電極（ＧＮＤ）との間に直列接続されている。コンデンサＣ１は、１つでも良いが、車に載せることなどを想定してコンデンサを２つ直列に配して冗長な回路構成としてもよい。
　なお、コンデンサＣ１は、BaTiO3（チタン酸バリウム）を主成分とした積層セラミックコンデンサだけでなく、他の材料を主成分とした積層セラミックコンデンサでも、積層セラミックコンデンサでない、例えばアルミ電解コンデンサなどの他の種類のコンデンサでもよい。
　コイル部品１に接続されるコンデンサＣ１は、寄生インダクタンス（等価直列インダクタンス（ESL））としてインダクタＬ３を有している。そのため、フィルタ回路１００は、図５に示すように、インダクタＬ３がコンデンサＣ１に直列接続された回路構成と等価となる。
　端子６ｂ，６ｃには、コンデンサＣ１の他に第１コイルＬ１および第２コイルＬ２が接続されている。第１コイルＬ１と第２コイルＬ２とは磁気結合しており、負のインダクタンス成分（相互インダクタンスＭ）を生じている。この負のインダクタンス成分を用いて、コンデンサＣ１の寄生インダクタンス（インダクタＬ３）を打ち消すことができ、コンデンサＣ１のインダクタンス成分を見かけ上小さくすることができる。なお、図５では、インダクタＬ３を打ち消すための相互インダクタンスＭ（－Ｍ）がコンデンサＣ１に対して直列に接続され、第１コイルＬ１および第２コイルＬ２の各々に相互インダクタンスＭ（＋Ｍ）を加えた等価回路として図示してある。
　コンデンサＣ１、第１コイルＬ１および第２コイルＬ２で構成されるフィルタ回路１００は、第１コイルＬ１と第２コイルＬ２との相互インダクタンスＭによる負のインダクタンス成分で、コンデンサＣ１の寄生インダクタンスを打ち消すことにより、高周波帯のノイズ抑制効果を向上させることができる。
　以上のように、実施の形態に係るコイル部品１は、ボビン２と、ダミーワイヤ３と、第１ワイヤ４と、第２ワイヤ５と、を備える。ボビン２は、ワイヤを巻き付ける胴体部２ａ、および当該胴体部２ａの両端に設けられた鍔部２ｂ，２ｃを有する。ダミーワイヤ３は、胴体部２ａに巻き付けられる。第１ワイヤは、ダミーワイヤ３の外側に重ねて巻き付けられる。第２ワイヤ５は、第１ワイヤ４と同じ巻き方向で、ダミーワイヤ３の外側に重ねて巻き付けられる。
　これにより、実施の形態に係るコイル部品１は、第１ワイヤ４および第２ワイヤ５がダミーワイヤ３の外側に重ねて巻き付けられるので、ダミーワイヤ３の線径により二つのコイル（第１コイルＬ１，第２コイルＬ２）の開口径を変えてコイル部品１に生じる負のインダクタンスを調整することができる。
　また、実施の形態に係るフィルタ回路１００は、上記のコイル部品１と、コイル部品１の第１ワイヤ４および第２ワイヤ５と電気的に接続するコンデンサＣ１と、を備える。これにより、フィルタ回路１００は、コンデンサＣ１の寄生インダクタンスを打ち消し、高周波帯のノイズ抑制効果を向上させることができる。
　＜変形例１＞
　図１に示すコイル部品１では、第１ワイヤ４および第２ワイヤ５の巻き方向を、ダミーワイヤ３の巻き方向に対して反対にしてあると説明したが、これに限られず、第１ワイヤ４および第２ワイヤ５の巻き方向を、ダミーワイヤ３の巻き方向と同じ方向としてもよい。図６は、変形例１に係るコイル部品１Ａの平面図である。なお、図６に示すコイル部品１Ａにおいて、図１に示すコイル部品１と同じ構成については同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
　コイル部品１Ａでは、第１コイルＬ１と第２コイルＬ２との相互インダクタンスＭを調整するために、ダミーワイヤ３の外側に重ねて第１ワイヤ４、第２ワイヤ５を巻き付けている。コイル部品１Ａでは、第１コイルＬ１および第２コイルＬ２の開口径が胴体部２ａの径にダミーワイヤ３の線径の２倍を加えた値となるように、第１ワイヤ４および第２ワイヤ５の巻き方向を、ダミーワイヤ３の巻き方向と同じ方向にして第１ワイヤ４および第２ワイヤ５をダミーワイヤ３に重ねてある。また、第１ワイヤ４および第２ワイヤ５が接続する端子６ａ～６ｄは、ダミーワイヤ３を接続するダミー端子７ａ，７ｂが設けられている鍔部２ｂ，２ｃの面と異なる面に設けられている。
　＜変形例２＞
　図４に示すコイル部品１では、端子６ａ，６ｂおよび端子６ｃ，６ｄを設ける鍔部２ｂ、２ｃの面と対向する面に、ダミーワイヤ３の端部と接続するダミー端子７ａ，７ｂを設けていると説明したが、これに限られない。端子６ａ，６ｂおよび端子６ｃ，６ｄを設ける鍔部２ｂ、２ｃの面に、ダミーワイヤ３の端部と接続するダミー端子７ａ，７ｂを設けてもよい。図７は、変形例２に係るコイル部品１Ｂの斜視図である。なお、図７では、ダミーワイヤ３、第１ワイヤ４、および第２ワイヤ５を省略して図示している。
　ボビン２の両側に設けられている鍔部２ｂ、２ｃには、図７に示すように、第１ワイヤ４の端部と接続する端子６ａ，６ｂ（第１端子）と、第２ワイヤ５の端部と接続する端子６ｃ，６ｄ（第２端子）とが設けられている。さらに、端子６ａと端子６ｃとを設けた鍔部２ｂの面の中央部に窪みを形成し、当該窪みにダミーワイヤ３の端部と接続するダミー端子７ａを設けている。同様に、端子６ｂと端子６ｄとを設けた鍔部２ｃの面の中央部に窪みを形成し、当該窪みにダミーワイヤ３の端部と接続するダミー端子７ｂを設けている。
　端子６ａ～６ｄを設ける鍔部２ｂ、２ｃの面が、電源ラインなどが設けてある基板に実装する面である。ダミー端子７ａ，７ｂは、基板に設けた配線などと電気的に接続することがないので、ダミー端子７ａ，７ｂが誤って基板に設けた配線などと電気的に接続しないために、鍔部２ｂ，２ｃの面の中央部に形成した窪みにダミー端子７ａ，７ｂを設けてある。
　＜その他の変形例＞
　前述の実施の形態、および変形例に記載のコイル部品は例示であって、図面などに記載された形状などに限定されるものではない。例えば、前述の実施の形態、および変形例に係るコイル部品では、ダミーワイヤ、第１ワイヤおよび第２ワイヤがボビンの胴体部の延伸方向に対して対称な角度で巻き付けられている図が示されている。しかし、図示されているコイル部品は一例であって、ボビンの胴体部の延伸方向に対して非対称な角度で各々のワイヤが巻き付けられていてもよい。さらに、ボビンの胴体部に巻き付けられている各々のワイヤの角度が異なっていてもよい。
　＜態様＞
　（１）本開示のコイル部品は、ワイヤを巻き付ける胴体部、および当該胴体部の両端に設けられた鍔部を有するボビンと、胴体部に巻き付けられるダミーワイヤと、ダミーワイヤの外側に重ねて巻き付けられる第１ワイヤと、第１ワイヤと同じ巻き方向で、ダミーワイヤの外側に重ねて巻き付けられる第２ワイヤと、を備える。
　本開示のコイル部品によれば、第１ワイヤおよび第２ワイヤがダミーワイヤの外側に重ねて巻き付けられるので、ダミーワイヤの線径により二つのコイルの開口径を変えてコイル部品に生じる負のインダクタンスを調整することができる。
　（２）（１）に記載のコイル部品であって、第１ワイヤで形成される第１コイルおよび第２ワイヤで形成される第２コイルの開口径は、胴体部の径にダミーワイヤの線径の２倍を加えた値となる。これにより、ダミーワイヤの線径の２倍の単位で、二つのコイルの開口径を変えることができる。
　（３）（１）または（２）に記載のコイル部品であって、ダミーワイヤの巻き回数は、第１ワイヤの巻き回数および第２ワイヤの巻き回数より多い。これにより、ダミーワイヤの外側に重ねて第１ワイヤおよび第２ワイヤを安定して巻き付けることができる。
　（４）（１）～（３）のいずれか１項に記載のコイル部品であって、第１ワイヤの巻き回数および第２ワイヤの巻き回数が１巻きである。これにより、第１ワイヤおよび第２ワイヤの巻き回数で二つのコイルのインダクタンスを調整することができる。
　（５）（１）～（４）のいずれか１項に記載のコイル部品であって、第１ワイヤの巻き方向は、ダミーワイヤの巻き方向に対して反対である。これにより、ダミーワイヤの外側に第１ワイヤおよび第２ワイヤを確実に巻き付けることができる。
　（６）（１）～（５）のいずれか１項に記載のコイル部品であって、各々の鍔部は、第１ワイヤの端部と接続する第１端子と、第２ワイヤの端部と接続する第２端子と、ダミーワイヤの端部と接続するダミー端子と、を含み、ダミー端子を設ける面は、第１端子を設ける面および第２端子を設ける面と異なる面にある。これにより、第１ワイヤの端部、第２ワイヤの端部、およびダミーワイヤの端部を鍔部に設けた各々の端子に固定することができる。
　（７）（６）に記載のコイル部品であって、第１端子を設ける面と第２端子を設ける面とは同じ面である。これにより、コイル部品を基板に実装しやすくなる。
　（８）（７）に記載のコイル部品であって、各々の前記鍔部に形成された前記第１端子と前記第２端子との配置は、千鳥配置である。
　（９）（６）～（８）のいずれか１項に記載のコイル部品であって、ダミー端子を設ける面は、第１端子を設ける面および第２端子を設ける面と対向する面にある。これにより、ダミー端子が基板に設けた配線などと誤って電気的に接続されることを防ぐことができるとともに、コイル部品の小型化が可能となる。
　（１０）（１）～（９）のいずれか１項に記載のコイル部品であって、ダミーワイヤは、磁性材料で形成されている。これにより、コイル部品に生じる負のインダクタンスを調整することができる。
　（１１）（１）～（５）のいずれか１項に記載のコイル部品であって、各々の鍔部は、第１ワイヤの端部と接続する第１端子と、第２ワイヤの端部と接続する第２端子と、ダミーワイヤの端部と接続するダミー端子と、を含み、第１端子および第２端子は、各々の鍔部において同じ面に設けられ、ダミー端子は、第１端子および第２端子を設けた鍔部の面に形成された凹部の底面に設けられている。
　（１２）本開示のフィルタ回路は、（１）～（１１）のいずれか１項に記載のコイル部品と、コイル部品の第１ワイヤおよび第２ワイヤと電気的に接続するコンデンサと、を備える。これにより、本開示のフィルタ回路は、コンデンサの寄生インダクタンスを打ち消し、高周波帯のノイズ抑制効果を向上させることができる。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した説明ではなく、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。
　１，１Ａ，１Ｂ　コイル部品、２　ボビン、２ａ　胴体部、２ｂ，２ｃ　鍔部、３　ダミーワイヤ、４　第１ワイヤ、５　第２ワイヤ、６ａ～６ｄ　端子、７ａ，７ｂ　ダミー端子、１００　フィルタ回路。

Claims (12)

  1. 　ワイヤを巻き付ける胴体部、および当該胴体部の両端に設けられた鍔部を有するボビンと、
    　前記胴体部に巻き付けられるダミーワイヤと、
    　前記ダミーワイヤの外側に重ねて巻き付けられる第１ワイヤと、
    　前記第１ワイヤと同じ巻き方向で、前記ダミーワイヤの外側に重ねて巻き付けられる第２ワイヤと、を備える、コイル部品。
  2. 　前記第１ワイヤで形成される第１コイルおよび前記第２ワイヤで形成される第２コイルの開口径は、前記胴体部の径に前記ダミーワイヤの線径の２倍を加えた値となる、請求項１に記載のコイル部品。
  3. 　前記ダミーワイヤの巻き回数は、前記第１ワイヤの巻き回数および前記第２ワイヤの巻き回数より多い、請求項１または請求項２に記載のコイル部品。
  4. 　前記第１ワイヤの巻き回数および前記第２ワイヤの巻き回数が１巻きである、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のコイル部品。
  5. 　前記第１ワイヤの巻き方向は、前記ダミーワイヤの巻き方向に対して反対である、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のコイル部品。
  6. 　各々の前記鍔部は、
    　前記第１ワイヤの端部と接続する第１端子と、
    　前記第２ワイヤの端部と接続する第２端子と、
    　前記ダミーワイヤの端部と接続するダミー端子と、を含み、
    　前記ダミー端子を設ける面は、前記第１端子を設ける面および前記第２端子を設ける面と異なる面にある、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のコイル部品。
  7. 　前記第１端子を設ける面と前記第２端子を設ける面とは同じ面である、請求項６に記載のコイル部品。
  8. 　各々の前記鍔部に形成された前記第１端子と前記第２端子との配置は、千鳥配置である、請求項７に記載のコイル部品。
  9. 　前記ダミー端子を設ける面は、前記第１端子を設ける面および前記第２端子を設ける面と対向する面にある、請求項６～請求項８のいずれか１項に記載のコイル部品。
  10. 　前記ダミーワイヤは、磁性材料で形成されている、請求項１～請求項９のいずれか１項に記載のコイル部品。
  11. 　各々の前記鍔部は、
    　　前記第１ワイヤの端部と接続する第１端子と、
    　　前記第２ワイヤの端部と接続する第２端子と、
    　　前記ダミーワイヤの端部と接続するダミー端子と、を含み、
    　前記第１端子および前記第２端子は、各々の前記鍔部において同じ面に設けられ、
    　前記ダミー端子は、前記第１端子および前記第２端子を設けた前記鍔部の面に形成された凹部の底面に設けられている、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のコイル部品。
  12. 　請求項１～請求項１１のいずれか１項に記載の前記コイル部品と、
    　前記コイル部品の前記第１ワイヤおよび前記第２ワイヤと電気的に接続するコンデンサと、を備える、フィルタ回路。
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