(57)【要約】【課題】複数の機能を有するとともに、電子機器の実装基板に対する配置面積を小さくすることのできるコイル部品を提供する。【解決手段】それぞれ異なる機能を有する第1のコイル、第２のコイル、第３のコイルと、第１の巻軸を有し、前記第１のコイルを巻回した第１の巻溝と、前記第２のコイルを巻回した第２の巻溝とを備えたドラムコアと、第２の巻軸を有するベース部材と、を備えたコイル部品であって、前記第２の巻軸の巻軸方向は、前記第１の巻軸の巻軸方向と垂直となるように形成されており、この第２の巻軸に前記第３のコイルを巻回するようにした構成とする。【選択図】図１
2007194281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ異なる機能を有する第1のコイル、第２のコイル、第３のコイルと、
第１の巻軸を有し、前記第１のコイルを巻回した第１の巻溝と、前記第２のコイルを巻回した第２の巻溝とを備えたドラムコアと、
第２の巻軸を有するベース部材と、を備えたコイル部品であって、
前記第２の巻軸の巻軸方向は、前記第１の巻軸の巻軸方向と垂直となるように形成され、この第２の巻軸に前記第３のコイルを巻回したこと
を特徴とするコイル部品。
【請求項２】
前記第１のコイルの巻数をＴ１、前記第２のコイルの巻数をＴ２、前記第３のコイルの巻数をＴ３としたときに、
Ｔ１≧Ｔ２≧Ｔ３
の関係であること
を特徴とする請求項１に記載のコイル部品。
【請求項３】
前記第３のコイルは、１６２．４００ＭＨｚ〜１６２．５５０ＭＨｚの周波数帯域においてＬＣ直列共振を生じるように設定されていること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコイル部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル部品に係り、特に、車載用ＡＭ／ＦＭラジオ電波受信器に搭載されるコイル部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コイル部品等の電子部品が使用される電子機器は、小型化、高密度実装化、軽量化，低コスト化等の設計上の要求がなされている。
【０００３】
特に、車に搭載される電子機器については、各電子機器の総合的な軽量化を図ることによって、車両全体の重量の軽減を達成することができる。すなわち、車両の重量を軽くすることにより、車の動力性能の改善や、燃料の消費量の抑制等を実現することができる。従って、車に搭載される電子機器であるＡＭ／ＦＭラジオ電波受信器及びそれに搭載される電子部品についても、同様の軽量化を図ることが求められている。
【０００４】
また、コイル部品を実装基板に実装する作業中における破損を防止するため、隣接するコイル部品との間に適切な間隔（作業スペース）を、実装基板上に設ける必要がある。このため、近年の高密度実装の要求を高い水準で満足しつつ、電子機器の小型化を図るためには、実装するコイル部品をできるだけ少なくする必要がある。
【０００５】
従来、ＡＭ／ＦＭラジオ電波受信器に、受信機能やフィルタ機能などの複数の機能を持たせるためには、実装基板上に、例えば実用新案文献１に記載されているようなコイル部品であって、互いに異なる機能を有しているものを、複数実装させていた。
【０００６】
しかし、電気特性や形状が同一又は類似している複数のコイル部品を実装基板上に配置する場合には、上述したようにコイル部品の数量に比例した実装スペースを、実装基板上に確保することが必要となる。従って、複数のコイル部品を使用すると、実装基板が大型となり、それにともなって電子機器の重量が増加するという問題が生じた。
【０００７】
また、複数のコイル部品を使用することにより、電子機器のコストが高くなるという問題も生じた。
【０００８】
そこで、１つのコイル部品に異なる機能を持たせるために、複数のコイルを巻回するようにしたコイル部品が知られている（特許文献２及び特許文献３参照）。このようなコイル部品を用いることで、実装するコイル部品の数を少なくし、電子機器の実装基板を小型にすることができる。
【０００９】
【特許文献１】実開昭５８−５１４１２号公報
【特許文献２】特開平６−８４６４９号公報
【特許文献３】特開平８−２２２４４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、１つのコイル部品に複数のコイルを設けた場合、それぞれのコイルから生じた磁束がフェライトコア等の磁性材料部分を通過すると、磁束が共通に通過する部分において磁気結合が発生し、所望のインダクタンス値を設定することができないという問題が生じる。
【００１１】
本発明の目的は、上述の問題点を考慮し、複数の機能を有するとともに、実装基板に対する配置面積を小さくすることができるとともに、磁気結合の発生を抑えることのできるコイル部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような目的は、下記（１）〜（３）の本発明により達成される。
（１）それぞれ異なる機能を有する第1のコイル、第２のコイル、第３のコイルと、
第１の巻軸を有し、前記第１のコイルを巻回した第１の巻溝と、前記第２のコイルを巻回した第２の巻溝とを備えたドラムコアと、
第２の巻軸を有するベース部材と、を備えたコイル部品であって、
前記第２の巻軸の巻軸方向は、前記第１の巻軸の巻軸方向と垂直となるように形成され、この第２の巻軸に前記第３のコイルを巻回したこと
を特徴とするコイル部品。
【００１３】
（２）前記第１のコイルの巻数をＴ１、前記第２のコイルの巻数をＴ２、前記第３のコイルの巻数をＴ３としたときに、
Ｔ１≧Ｔ２≧Ｔ３
の関係であること
を特徴とする上記（１）に記載のコイル部品。
【００１４】
（３）前記第３のコイルは、１６２．４００ＭＨｚ〜１６２．５５０ＭＨｚの周波数帯域においてＬＣ直列共振を生じるように設定されていること
を特徴とする上記（１）又は（２）に記載のコイル部品。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るコイル部品によれば、複数の機能を有した状態で、実装基板に対する配置面積を小さくすることができる。これにより、コイル部品が実装される電子機器を小型にし、重量の増加を抑えることができる。
【００１６】
また、本発明に係るコイル部品によれば、コイル部品内部で発生する磁気結合の発生を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係るコイル部品を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明するが、本発明に係るコイル部品は、以下の形態に限定されるものではない。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態に係るフィルタ付きＡＭ電波ローディングコイル部品１０の分解図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態のフィルタ付きＡＭ電波ローディングコイル部品１０は、ベース部材１１と、ドラムコア１６と、ポットコア２３と、ケース２４とを備えている。
【００２０】
ベース部材１１は、非磁性部材である合成樹脂を用いて角形に形成されており、底面に引き出された複数の金属端子１２を設けている。金属端子１２は、金属片からなり、一端をベース部材１１内に埋設し、他端をベース部材１１の底面から引出して形成されている。ベース部材１１の上面の中央部には、ドラムコア１６の一部を収納する収納部１３が設けられており、この収納部１３には、ドラムコア１６の下鍔１９と嵌合する嵌合穴１３ａが形成されている。
【００２１】
図２は、本実施形態のフィルタ付きＡＭ電波ローディングコイル部品１０に使用されるベース部材１１の斜視図である。
【００２２】
図２に示すように、収納部１３に形成された嵌合穴１３ａは、ドラムコアの下鍔１９の形状に合わせるようにして、略円形となるように形成されている。嵌合穴１３ａの下側には、第２の巻軸１４が形成されている。
【００２３】
また、ベース部材１１の外周部には、第２の巻軸１４に対応する位置に切欠き１５が形成されている。この切欠き１５により、コイルを第２の巻軸１４へ巻回する作業を容易に行うことができる。
【００２４】
第２の巻軸１４には、第３のコイルであるウェザーバンド抑制フィルタコイル３３が巻かれる。なお、ウェザーバンド抑制フィルタコイル３３のリードは、第２の巻軸１４から下方に引き出され、所定の端子１２にからげられ、半田等で接続される。
【００２５】
ここで、ウェザーバンド抑制フィルタコイル３３の主たる用途を説明する。
例えば、フィルタ付きＡＭ電波ローディングコイル部品１０を使用する国が米国の場合には、ＡＭ電波，ＦＭ電波に加えて、１６２．４００ＭＨｚ乃至１６２．５５０ＭＨｚの周波数帯域を利用した天気情報を配信する電波（一般的にウェザー・バンドと呼ばれている）が発信されている。そして、このような国では、ＡＭ／ＦＭラジオ電波受信機に対して、天気情報電波の混信を抑制するための機能を持たせる必要が生じる。
【００２６】
また、フィルタ付きＡＭ電波ローディングコイル部品１０の周波数と電気的特性との関係を示した図５から明らかなように、本実施形態のウェザーバンド抑制フィルタコイル３３は、１６２．４００ＭＨｚ乃至１６２．５５０ＭＨｚの周波数帯域において、コンデンサＣとの直列共振（ＬＣ直列共振）によって生じる共振周波数ｆ０から求められる減衰特性が大きくなるように設定されている。
【００２７】
従って、本実施形態に係るフィルタ付きＡＭ電波ローディングコイル部品１０によれば、ウェザーバンド抑制フィルタコイル３３によって、１６２．４００ＭＨｚ乃至１６２．５５０ＭＨｚの周波数帯域を利用した天気情報の電波を除去して、コイル部品１０における天気情報電波の混信を抑制することができる。
【００２８】
なお、共振周波数ｆ０が小さい場合は、コイルに大きなインダクタンス値を設定する必要があるが、ウェザーバンドの共振周波数ｆ０は大きいため、インダクタンスを大きく設定する必要は生じない。このため、ウェザーバンド抑制フィルタコイル３３の巻数Ｔ３は、ＡＭ電波ローディングコイル３１の巻数Ｔ１やＦＭ電波抑制フィルタコイル３２の巻数Ｔ２と比較して、これよりも少なく設定することができる。従って、本実施形態のフィルタ付きＡＭ電波ローディングコイル部品１０では、第２の巻軸１４を大きくする必要がないので、ベース部材１１を小さく形成することができる。
【００２９】
図１に示すように、ドラムコア１６は、いわゆる三枚鍔のものであって、第１の巻軸２２に沿って上鍔１７、中間鍔１８、下鍔１９が異なった間隔で形成されている。そして、上鍔１７と中間鍔１８との間には、第１の巻溝である上溝２０が形成され、中間鍔１８と下鍔１９との間には、第２の巻溝である下溝２１が形成されている。なお、後述するようにＡＭ電波ローディングコイル３１の巻回数Ｔ１を大きくする設定する必要があるため、上溝２０の幅は、下溝２１の幅よりも大きくなるように形成されている。
【００３０】
ベース部材１１とドラムコア１６とを組み付ける際には、フェライトからなるドラムコア１６の下鍔１９を嵌合穴１３ａに嵌合し、下鍔１９の底面とベース部材１１とを接着固定する。この際、ドラムコア１６は、ベース部材１１の主面に対して、第１の巻軸２２の中心線が垂直となるように組み付けられる。
【００３１】
そして、ドラムコア１６の上溝２０に、第１のコイルであるＡＭ電波ローディングコイル３１が巻かれる。なお、ＡＭ電波ローディングコイル３１のリードは、上溝２０から下方に引き出され、所定の端子１２にからげられ、半田等で接続される。
【００３２】
ここで、ＡＭ電波ローディングコイル３１は、ＡＭ電波の受信感度を上げるために、巻数Ｔ１を大きく設定する必要がある。
【００３３】
すなわち、図５に示すように、本実施形態のＡＭ電波ローディングコイル３１は、１７０ｋＨｚ乃至３０ＭＨｚの周波数帯域、具体的には、ＬＷ（long wave）領域：１７０ｋＨｚ乃至３５０ｋＨｚ，ＭＷ(middle wave)領域：５３０ｋＨｚ乃至１７５０ｋＨｚ，ＳＷ(short wave)領域：４ＭＨｚ乃至３０ＭＨｚにおいて、ＡＭ電波を良好に受感できるように高インダクタンス仕様とされている。つまり、ＡＭ電波ローディングコイル３１の巻数Ｔ１は、後述するＦＭ電波抑制フィルタコイル３２の巻数Ｔ２及び上述したウェザーバンド抑制フィルタコイル３３の巻数Ｔ３と比較して、最も多くなるように設定されている。
【００３４】
また、ドラムコア１６の下溝２１には、第２のコイルであるＦＭ電波抑制フィルタコイル３２が巻かれている。このフィルタコイル３２のリードは、下溝２１から下方に引き出され、所定の端子１２にからげられ、半田等で接続される。
【００３５】
すなわち、図５に示すように、本実施形態のＦＭ電波抑制フィルタコイル３２は、７６．０ＭＨｚ乃至１０８．５ＭＨｚの周波数帯域において、ＦＭ電波を除去し得る減衰特性を具備するように設定されている。従って、ＦＭ電波抑制フィルタコイル３２は、ＦＭ電波を除去して、コイル部品１０におけるＦＭ電波の混信を抑制することができる。
【００３６】
以上述べたように、本実施形態に係るフィルタ付きＡＭ電波ローディングコイル部品１０では、それぞれ異なる機能を有するＡＭ電波ローディングコイル３１、ＦＭ電波抑制フィルタコイル３２、ウェザーバンド抑制フィルタコイル３３を備えており、また、ＡＭ電波ローディングコイル３１の巻数Ｔ１、ＦＭ電波抑制フィルタコイル３２の巻数Ｔ２、ウェザーバンド抑制フィルタコイル３３の巻数Ｔ３の関係がＴ１≧Ｔ２≧Ｔ３となるように設定されている。
【００３７】
従って、１つのフィルタ付きＡＭ電波ローディングコイル部品１０は、複数の機能を有するように構成されており、これにより、実装基板に実装されるコイル部品の数を少なくすることができる。また、実装基板を小さくすることにより、コイル部品１０が実装されるＡＭ／ＦＭラジオ電波受信器を小型にすることができる。
【００３８】
さらに、上述したような関係でコイルの巻数Ｔを設定することにより、ＡＭ電波の受信精度を高く維持することができるとともに、フィルタコイル３２，３３が巻回される部分を小さくすることで、コイル部品１０を小さくし、電子機器を小型にすることができる。
【００３９】
そして、ポットコア２３で、コイル３１、３２が巻かれたドラムコア１６を覆うようにする。
【００４０】
ポットコア２３は、下側を開口し、上側を閉じてある有底円筒形のフェライトからなり、周側面がケース２４に螺合されている。また、ポットコア２３の上部には、プラス溝２３ａが形成されている。
【００４１】
ケース２４は、銅、真鍮などの金属からなり、ケースグランド端子２５を、ベース部材１１の底面に折り曲げることにより、ケース２４をベース部材１１に取付ける。また、ケース２４の上部には、円形の貫通孔２４ａが形成されている。
【００４２】
図３は、組み立て後の本発明によるフィルタ付きＡＭ電波ローディングコイル部品１０の斜視図である。
【００４３】
図３に示すように、フィルタ付きＡＭ電波ローディングコイル部品１０は、ケース２４の貫通孔２４ａを通じて、ポットコア２３に設けられたプラス溝２３ａを視認することができる。そして、ねじ回しなどをプラス溝２３ａに挿入して、ポットコア２３を回転することで、ポットコア２３を上下方向に動かせるように構成されている。
【００４４】
つぎに、フィルタ付きＡＭ電波ローディングコイル部品１０は、実装基板である回路基板の導体パターンに端子１２を接続することで実装される。つぎに、コイル部品１０を回路基板に実装した状態で、基板の電気特性を確認する。そして、所望の設定値とずれているような場合は、ねじ回し等をプラス溝２３ａに差し込んで、ポットコア２３をケース２４に対して相対移動させ、これにより、ポットコア２３の内部を通る磁束を変化させて、回路基板の電気特性の微調整を行うことができる。
【００４５】
図４は、本実施形態に係るフィルタ付きＡＭ電波ローディングコイル部品１０の断面図である。
【００４６】
図４に示すように、コイル部品１０の内部では、ベース部材１１に形成された第２の巻軸の巻軸方向Ｄ２が、ドラムコア１６に形成された第１の巻軸２２の巻軸方向Ｄ１と垂直になるように構成されている。
【００４７】
このように、本実施形態のコイル部品１０では、ドラムコア１６の第１の巻軸２２に巻回された第１のコイル３１及び第２のコイル３２に発生する磁束の励磁方向と、ベース部材の第２の巻軸１４に巻回された第３のコイル３３に発生する磁束の励磁方向との向きが異なるように構成されている。
【００４８】
これにより、第１のコイル３１の磁路Φ１及び第２のコイル３２の磁路Φ２と、第３のコイル３３の磁路Φ３との間で生じる磁気的な結合を減らすことができる。
【００４９】
また、ドラムコア１６の下鍔１９の高さＨは、ベース部材１１の嵌合穴１３ａの深さと略同一になるように構成されている。これにより、ドラムコア１６の下鍔１９をベース部材１１の嵌合穴１３ａに嵌合させた際、ベース部材１１に対するドラムコア１６の組み付け安定性を高めることができる。
【００５０】
図４に示すように、コイル部品１０の内部には、ＡＭ電波ローディングコイル３１から発生する磁束によって形成される磁路Φ１と、ＦＭ電波抑制フィルタコイル３２から発生する磁束によって形成される磁路Φ２と、ウェザーバンド抑制フィルタコイル３３から発生する磁束によって形成される磁路Φ３とがそれぞれ形成されている。
【００５１】
また、ＡＭ電波ローディングコイル３１の磁路Φ１は、ドラムコアの上鍔１７およびポットコア２３を通り、ドラムコアの中間鍔１８からドラムコアの第１の巻軸２２を通過するように構成されている。すなわち、ＡＭ電波ローディングコイル３１の磁路Φ１は、そのほとんどが磁性体部分を通過するように構成されている。これにより、コイル部品１０において、ＡＭ電波の受感度を高めるために必要なＡＭ電波ローディングコイル３１のインダクタンス値を確保することができる。
【００５２】
ＦＭ電波抑制フィルタコイル３２の磁路Φ２は、ドラムコア１６の中間鍔１８を通り、ドラムコアの下鍔１９からドラムコア１６の第１の巻軸２２を通過するように構成されている。このため、ＦＭ電波抑制フィルタコイル３２の磁路Φ２とＡＭ電波ローディングコイル３１の磁路Φ１との間で共通する通路部分は、ドラムコア１６の中間鍔部１８のみとなり、それ以外の通路部分は別の経路を通過する。
【００５３】
ウェザーバンド抑制フィルタコイル３３の磁路Φ３は、ドラムコアの下鍔１９を通り、ベース部材１１を通過するように構成されている。このため、ウェザーバンド抑制フィルタコイル３３の磁路Φ３とＡＭ電波ローディングコイル３１の磁路Φ１との間で共通する部分は、ドラムコア１６の下鍔部１９の一部のみとなり、それ以外の部分は、別の経路を通過する。
【００５４】
また、ウェザーバンド抑制フィルタコイル３３の磁路Φ３とＦＭ電波抑制フィルタコイル３２の磁路Φ２との間で共通する通路部分は、ドラムコアの下鍔１９のみとなり、それ以外の部分は、別の経路を通過する。
【００５５】
このように、本実施形態のフィルタ付きＡＭ電波ローディングコイル部品１０によれば、ＡＭ電波ローディングコイル３１の磁路Φ１と、ＦＭ電波抑制フィルタコイル３２の磁路Φ２と、ウェザーバンド抑制フィルタコイル３３の磁路Φ３とを、概ね別経路にて形成することができるので、コイル部品１０の内部において、異なるコイル間で生じる磁気的結合を少なくすることができる。
【００５６】
また、このように磁気的な結合が少ない状態でコイル部品を駆動することにより、各コイルで発生する相互インダクタンスの影響によって、所望の電気特性値が得られなくなるということを防止することができる。従って、フィルタ付きＡＭ電波ローディングコイル部品１０において、所望の電気特性値を得ることができる。
【００５７】
なお、一般に信号系回路に実装されるコイル部品においては、コイルに印加される電流が小さいため、異なるコイルによって生じた磁束がコイル部品内の磁性体を通過することで生じる磁気飽和は起こりにくいと考えられる。
【００５８】
このように、本実施形態のフィルタ付きＡＭ電波ローディングコイル部品１０によれば、ＡＭ電波ローディングコイル３１，ＦＭ電波フィルタコイル３２，ウェザーバンドフィルタコイル３３の機能を一仕様のコイルとすることができるので、コイル部品１０が用いられる国の事情に応じて、その都度コイル部品１０の仕様を変更する必要がなくなる。
【００５９】
また、本実施形態のフィルタ付きＡＭ電波ローディングコイル部品１０によれば、電子機器に複数の機能を持たせる際に使用するコイル部品の数を少なくすることができるので、実装基板の面積を小さくして、電子機器の軽量化を図ることができる。
【００６０】
また、電子機器に実装されるコイル部品１０の数を少なくすることで、電子機器の製造コストを低くすることができる。
【００６１】
また、本発明のコイル部品は、上述の各形態に限定されるものではなく、その他材料、構成等において、本発明の構成を逸脱しない範囲で種々の変形、変更が可能であることはいうまでもない。特に、ポットコアの上部に設けられたねじ溝の形状は、プラス形状に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施形態に係るフィルタ付きＡＭ電波ローディングコイル部品の分解図である。
【図２】フィルタ付きＡＭ電波ローディングコイル部品に使用するベース部材の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るフィルタ付きＡＭ電波ローディングコイル部品の斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係るフィルタ付きＡＭ電波ローディングコイル部品の断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るフィルタ付きＡＭ電波ローディングコイル部品の周波数と電気的特性との関係を表した図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０・・フィルタ付きAM電波ローディングコイル部品、１１・・ベース部材、１２・・金属端子、１３・・収納部、１３ａ・・嵌合穴、１４・・巻軸（第２の巻軸）、１５・・立体パターン形成装置、１６・・ドラムコア、１７・・上鍔、１８・・中間鍔、１９・・下鍔、２０・・上溝（第１の巻溝）、２１・・下溝（第２の巻溝）、２２・・巻軸（第１の巻軸）、２３・・ポットコア、２３ａ・・ねじ溝、２４・・ケース、２４ａ・・穴、２５・・ケースグランド端子、３１・・ＡＭ電波ローディングコイル、３２・・ＦＭ電波抑制フィルタコイル、３３・・ウェザーバンド抑制フィルタコイル、Φ１・・第１のコイル磁路、Φ２・・第２のコイル磁路、Φ３・・第３のコイル磁路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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