(57)【要約】【課題】基板のたわみ等のひずみに起因するインピーダンスの悪影響を受けにくくなって、信頼性が向上するコイル部品を提供する。【解決手段】コイル部品は、巻芯部と、巻芯部の両端に設けられた鍔部と、両端の鍔部に設けられた電極と、両端の鍔部の電極に電気的に接続されると共に巻芯部に巻回されたコイル部とを有する。巻芯部は、両端の鍔部を連結し、延性を有する軸部と、軸部の周囲の少なくとも一部を覆い、コイル部が巻回される被巻回部とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻芯部と、
前記巻芯部の両端に設けられた鍔部と、
前記両端の鍔部に設けられた電極と、
前記両端の鍔部の電極に電気的に接続されると共に前記巻芯部に巻回されたコイル部と
を備え、
前記巻芯部は、
前記両端の鍔部を連結し、延性を有する軸部と、
前記軸部の周囲の少なくとも一部を覆い、前記コイル部が巻回される被巻回部と
を有する、コイル部品。
【請求項２】
前記被巻回部の周面は、前記軸部の軸に対して傾斜している、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項３】
前記被巻回部は、樹脂から構成される、請求項１または２に記載のコイル部品。
【請求項４】
前記鍔部は、樹脂から構成され、前記鍔部および前記被巻回部の少なくとも一方の表面に、ゲート跡が設けられている、請求項３に記載のコイル部品。
【請求項５】
前記鍔部は、樹脂から構成され、前記軸部の端部は、前記鍔部の前記被巻回部と反対側の端面から露出している、請求項３または４に記載のコイル部品。
【請求項６】
前記被巻回部および前記鍔部は、ＰＰＳ，ＬＣＰ，ＡＢＳ，ＰＣ，ＰＰＡ，ＰＯＭ，ＰＭＭＡ，ＰＰ，ＰＢＴの何れか一つの樹脂から構成される、請求項３から５の何れか一つ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、コイル部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コイル部品としては、特開２００４−４７９４２号公報（特許文献１）に記載されたものがある。従来のコイル部品は、巻芯部と、巻芯部の両端に設けられた鍔部と、鍔部に設けられた電極と、巻芯部に巻回されたコイル部とを有する。巻芯部と鍔部は、同一の磁性材料で一体に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−４７９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記従来のコイル部品では、巻芯部と鍔部は、同一の磁性材料で一体に形成されているので、コイル部品の鍔部を基板に実装した場合、基板のたわみ等のひずみが、鍔部を介して、巻芯部に伝達される。このため、巻芯部に巻回されたコイル部は、基板のひずみに起因するインピーダンスの悪影響を受けて、信頼性が低下するおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、基板のひずみに起因するインピーダンスの悪影響を受けにくくなって、信頼性が向上す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】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明のコイル部品は、
巻芯部と、
前記巻芯部の両端に設けられた鍔部と、
前記両端の鍔部に設けられた電極と、
前記両端の鍔部の電極に電気的に接続されると共に前記巻芯部に巻回されたコイル部と
を備え、
前記巻芯部は、
前記両端の鍔部を連結し、延性を有する軸部と、
前記軸部の周囲の少なくとも一部を覆い、前記コイル部が巻回される被巻回部と
を有することを特徴としている。
【０００７】
本発明のコイル部品によれば、巻芯部は、両端の鍔部を連結し、延性を有する軸部と、軸部の周囲の少なくとも一部を覆い、コイル部が巻回される被巻回部とを有する。これにより、コイル部品の鍔部を基板に実装した場合、基板のたわみ等のひずみが、延性を有する軸部に吸収されて、被巻回部に伝達され難くなる。したがって、被巻回部に巻回されたコイル部は、基板ひずみに起因するインピーダンスの悪影響を受けにくくなって、信頼性が向上する。
【０００８】
好ましくは、一実施形態のコイル部品では、前記被巻回部の周面は、前記軸部の軸に対して傾斜している。
【０００９】
前記実施形態のコイル部品によれば、被巻回部の周面は、軸部の軸に対して傾斜しているので、被巻回部における軸部の軸に直交する断面の面積を軸部の軸に沿って変化させることができる。したがって、コイル部の断面積を変化させることができ、コイル部の隣接する巻線間の浮遊容量を低減し、高周波帯が高インピーダンスになる。
【００１０】
好ましくは、一実施形態のコイル部品では、前記被巻回部は、樹脂から構成される。
【００１１】
前記実施形態のコイル部品によれば、被巻回部は、樹脂から構成されるので、被巻回部の誘電率が、小さくなって、コイル部と被巻回部との間の浮遊容量を低減して、高周波帯が高インピーダンスになる。
【００１２】
好ましくは、一実施形態のコイル部品では、前記鍔部は、樹脂から構成され、前記鍔部および前記被巻回部の少なくとも一方の表面に、ゲート跡が設けられている。
【００１３】
ここで、ゲート跡とは、射出成形により形成されるものである。つまり、ゲート跡は、射出成形機の金型のゲートに対応する。
【００１４】
前記実施形態のコイル部品によれば、鍔部および被巻回部の少なくとも一方の表面に、ゲート跡が設けられているので、鍔部および被巻回部を射出成形にて形成できて、コイル部品の製造が容易となる。
【００１５】
好ましくは、一実施形態のコイル部品では、前記鍔部は、樹脂から構成され、前記軸部の端部は、前記鍔部の前記被巻回部と反対側の端面から露出している。
【００１６】
前記実施形態のコイル部品によれば、軸部の端部は、鍔部の被巻回部と反対側の端面から露出しているので、軸部をフープ材として、巻芯部および鍔部をフープ成形にて形成できて、コイル部品の製造が容易となる。
【００１７】
好ましくは、一実施形態のコイル部品では、前記被巻回部および前記鍔部は、ＰＰＳ，ＬＣＰ，ＡＢＳ，ＰＣ，ＰＰＡ，ＰＯＭ，ＰＭＭＡ，ＰＰ，ＰＢＴの何れか一つの樹脂から構成される。
【００１８】
前記実施形態のコイル部品によれば、被巻回部および鍔部は、ＰＰＳ，ＬＣＰ，ＡＢＳ，ＰＣ，ＰＰＡ，ＰＯＭ，ＰＭＭＡ，ＰＰ，ＰＢＴの何れか一つの樹脂から構成されるので、被巻回部および鍔部は、射出成形に適した材料から構成される。したがって、鍔部および被巻回部を射出成形にて形成しやすくなる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のコイル部品によれば、巻芯部は、両端の鍔部を連結し、延性を有する軸部と、軸部の周囲の少なくとも一部を覆い、コイル部が巻回される被巻回部とを有するので、基板のひずみに起因するインピーダンスの悪影響を受けにくくなって、信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態のコイル部品を示す側面図である。
【図２】コイル部品の断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態のコイル部品を示す側面図である。
【図４】本発明の第１実施形態のコイル部品の実施例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態のコイル部品の側面図である。図２は、コイル部品の断面図である。図１と図２に示すように、コイル部品１は、コア１０と、コア１０に設けられたコイル部２０と、コア１０に設けられた電極３０とを有する。
【００２３】
コア１０は、巻芯部１３と、巻芯部１３の一端に設けられた第１鍔部１１と、巻芯部１３の他端に設けられた第２鍔部１２とを有する。ここで、コア１０の底面を基板に実装される面とし、コア１０の天面をコア１０の底面と反対側の面とする。巻芯部１３の一端と他端とを結ぶ方向をＸ方向とし、コア１０の底面においてＸ方向と直交する方向をＹ方向とし、コア１０の底面と天面とを結ぶ方向をＺ方向とする。Ｚ方向は、Ｘ方向およびＹ方向と直交する。Ｘ方向をコイル部品１の長さ方向とし、Ｙ方向をコイル部品１の幅方向とし、Ｚ方向をコイル部品１の高さ方向とする。
【００２４】
巻芯部１３は、その一端から他端に向かって（Ｘ方向に）延在する。巻芯部１３は、軸部５０と軸部５０の周囲の少なくとも一部を覆う被巻回部６０とを有する。
【００２５】
軸部５０は、Ｘ方向に延在する。軸部５０は、第１鍔部１１と第２鍔部１２とを連結する。軸部５０は、延性を有する。軸部５０は、例えば、金属から構成される。金属としては、例えば、鉄などの磁性材、または、アルミニウムやステンレスなどの非磁性材を用いる。
【００２６】
被巻回部６０は、軸部５０に取り付けられている。被巻回部６０には、コイル部２０が巻回される。被巻回部６０のコイル部２０が巻回される周面６１は、軸部５０の軸に対して傾斜している。周面６１は、第２鍔部１２から第１鍔部１１に向かって、軸部５０に接近するように傾斜している。つまり、被巻回部６０の断面積は、第２鍔部１２から第１鍔部１１に向かって次第に小さくなっている。周面６１の形状は、円錐である。なお、周面６１の形状は、角錐であってもよい。周面６１の形状が角錐である場合、周面６１を構成する複数の面のうちの少なくとも一面が、テーパ面であればよい。
【００２７】
被巻回部６０の周面６１には、第１鍔部１１側に、鍔部６２が設けられている。鍔部６２は、周面６１に巻回されたコイル部２０の位置を固定する。したがって、鍔部６２によって、コイル部２０の巻き崩れやコイル部２０の位置ずれを防止することができる。なお、鍔部６２は、無くてもよい。
【００２８】
第１鍔部１１は、被巻回部６０側の第１端面１１ａと、被巻回部６０と反対側の第２端面１１ｂとを有する。同様に、第２鍔部１２は、第１端面１２ａと第２端面１２ｂとを有する。第１鍔部１１の第１端面１１ａは、巻芯部１３の一端側に接続され、第２鍔部１２の第１端面１２ａは、巻芯部１３の他端側に接続される。第１、第２鍔部１１，１２の形状は、直方体である。なお、第１、第２鍔部１１，１２の形状は、円柱などの他の形状であってもよい。
【００２９】
電極３０は、第１鍔部１１の底面側と第２鍔部１２の底面側とに設けられている。電極３０の材料としては、例えば、Ａｇ等を用いる。
【００３０】
コイル部２０は、巻芯部１３に巻回されたコイル形状である。コイル部２０は、インダクタとして機能する。コイル部２０は、第１鍔部１１の電極３０と第２鍔部１２の電極３０とに電気的に接続される。コイル部２０の第１引出線２１は、第１鍔部１１の電極３０に接続され、コイル部２０の第２引出線２２は、第２鍔部１２の電極３０に接続される。
【００３１】
コイル部２０の巻線は、例えば、銅ニッケルめっきの線材からなる。なお、線材としては、銅ニッケルめっきの線材のほか、例えば、Ｃｕ，Ａｌ，Ａｕ，Ａｇなどの導電材料からなる線材や、ポリエステルイミド銅線などであってもよい。なお、コイル部２０は、複数あってもよい。
【００３２】
被巻回部６０および第１、第２鍔部１１，１２は、樹脂から構成される。例えば、被巻回部６０および第１、第２鍔部１１，１２は、ＰＰＳ（Polyphenylene Sulfide：ポリフェニレンサルファイド），ＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer：液晶ポリマー），ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene Copolymer：アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン・共重合合成樹脂），ＰＣ（Polycarbonate：ポリカーボネート），ＰＰＡ（Polyphthalamide：ポリフタルアミド），ＰＯＭ（Polyoxymethylene：ポリオキシメチレン），ＰＭＭＡ（Polymethyl methacrylate：ポリメタクリル酸メチル樹脂），ＰＰ（Polypropylene：ポリプロピレン），ＰＢＴ（:Polybutylene terephthalate：ポリブチレンテレフタレート）の何れか一つの樹脂から、構成される。つまり、被巻回部６０および第１、第２鍔部１１，１２は、射出成形に適した材料から構成される。したがって、被巻回部６０および第１、第２鍔部１１，１２を射出成形にて形成しやすくなる。また、前記樹脂に、フェライトや金属粉などの磁性材料が含有していてもよい。
【００３３】
第２鍔部１２の表面に、ゲート跡１５が設けられている。ゲート跡１５は、射出成形により形成されるものである。つまり、射出成形機のノズルから溶融樹脂を、射出成形機の金型に射出する。このとき、樹脂は、金型においてランナーを経てゲートからキャビティへ充填され、金型内で冷却されて固化される。ゲートの位置は、第２鍔部１２に位置している。これにより、被巻回部６０および第１、第２鍔部１１，１２は、金型内で、一体に形成される。その後、コア１０を金型から取り出したときに、第２鍔部１２の表面に、ゲートに対応した位置にゲート跡１５が残る。なお、ゲート跡１５は、被巻回部６０および第１、第２鍔部１１，１２の少なくとも一つの表面に設けられていればよい。
【００３４】
軸部５０の第１端部５１は、第１鍔部１１の第２端面１１ｂから突出している。軸部５０の第２端部５２は、第２鍔部１２の第２端面１２ｂから突出している。つまり、軸部５０は、第１、第２鍔部１１，１２を貫通している。
【００３５】
第１、第２端部５１，５２の突出は、フープ成形により形成されるものである。つまり、軸部５０をフープ材として射出成形機の金型にて挟み、被巻回部６０および第１、第２鍔部１１，１２を金型にて射出成形する。その後、各コイル部品１毎に軸部５０を切断していく。これにより、軸部５０の第１、第２端部５１，５２が突出される。このように、巻芯部１３および第１、第２鍔部１１，１２をフープ成形にて形成する。
【００３６】
なお、軸部５０の第１端部５１は、第１鍔部１１の第２端面１１ｂと同一面であってもよく、第１鍔部１１の第２端面１１ｂから露出していればよい。軸部５０の第２端部５２についても、これと同様であってもよい。また、軸部５０の第１、第２端部５１，５２の一方の端部が、露出していてもよい。
【００３７】
次に、コイル部品１の製造方法について説明する。
【００３８】
複数の軸部５０が連なったインサート体をプレス加工などにより形成する。その後、インサート体を射出成形機の金型にて挟み、各軸部５０に被巻回部６０および第１、第２鍔部１１，１２を射出成形により一体に形成する。被巻回部６０と第１、第２鍔部１１，１２とは、隙間を有さないように、一体に連続して接続される。その後、各軸部５０を切断して、各コイル部品１を製造する。このように、コイル部品１を射出成形にて形成することができ、コイル部品１の製造が容易となる。
【００３９】
前記コイル部品１によれば、巻芯部１３は、第１、第２鍔部１１，１２を連結し、延性を有する軸部５０と、軸部５０の周囲の少なくとも一部を覆い、コイル部２０が巻回される被巻回部６０とを有する。これにより、コイル部品１の第１、第２鍔部１１，１２を基板に実装した場合、基板のたわみ等のひずみが、延性を有する軸部５０に吸収されて、被巻回部６０に伝達され難くなる。したがって、被巻回部６０に巻回されたコイル部２０は、基板のひずみに起因するインピーダンスの悪影響を受けにくくなって、信頼性が向上する。
【００４０】
また、被巻回部６０の周面６１は、軸部５０の軸に対して傾斜しているので、被巻回部６０における軸部５０の軸に直交する断面の面積を軸部５０の軸に沿って変化させることができる。したがって、コイル部２０の断面積を変化させることができ、コイル部２０の隣接する巻線間の浮遊容量を低減し、高周波帯が高インピーダンスになる。
【００４１】
また、被巻回部６０の形状を錐状に形成することで、被巻回部６０の強度は弱くなるが、延性を有する軸部５０を設けているため、巻芯部１３の強度を強い状態に維持することができる。特に、高周波に対応する場合、巻芯部１３の断面の直径を０．５ｍｍ以下にする必要があるが、軸部５０を設けているため、巻芯部１３の強度を確保できて、巻芯部１３の折れを防止できる。
【００４２】
また、被巻回部６０は、樹脂から構成されるので、被巻回部６０の誘電率が、小さくなって、コイル部２０と被巻回部６０との間の浮遊容量を低減して、高周波帯が高インピーダンスになる。特に、被巻回部６０の樹脂として、誘電率が１０未満の樹脂を用いることが好ましい。
【００４３】
要するに、本発明では、軸部５０に、基板のひずみの吸収や巻芯部１３の強度の確保の役割をもたせる一方、被巻回部６０に、コイル部２０の巻回の役割をもたせている。このように、軸部５０と被巻回部６０とで異なった役割をもたせることで、強度の確保とインピーダンス特性の向上との両立を図ることができる。特に、軸部５０の材料と被巻回部６０の材料とを異ならせる、例えば、軸部５０を金属から構成し、被巻回部６０を樹脂から構成することで、この効果が顕著となる。
【００４４】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態のコイル部品を示す側面図である。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同一の符号は、第１実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
【００４５】
図３に示すように、第２実施形態のコイル部品１Ａでは、図１に示す第１実施形態のコイル部品１と異なり、被巻回部６０と第１鍔部１１との間に隙間Ｓが設けられている。つまり、被巻回部６０と第１鍔部１１とは、一体に連続して接続されておらず、軸部５０が、隙間Ｓから露出している。なお、第１鍔部１１および第２鍔部１２の少なくとも一方と、被巻回部６０との間に隙間Ｓを設けてもよい。
【００４６】
したがって、被巻回部６０は、軸部５０を介して、第１鍔部１１と接続されているため、基板のたわみ等のひずみは、軸部５０に完全に吸収されて、被巻回部６０に伝達され難くなる。したがって、被巻回部６０に巻回されたコイル部２０は、基板のひずみに起因するインピーダンスの悪影響を受けにくくなって、信頼性が一層向上する。
【００４７】
（実施例）
図４は、本発明の第１実施形態のコイル部品の実施例を示す斜視図である。図４において、第１実施形態と同一の符号は、第１実施形態と同様の構成である。
【００４８】
図４に示すコイル部品１Ｂでは、軸部５０は、例えば４２アロイなどの金属から構成される金属板である。軸部５０の第１、第２端部５１，５２は、Ｘ方向の端面に、カット面５１ａ，５２ａを有する。カット面５１ａ，５２ａは、切断面であり、Ｘ方向に直交する面である。したがって、カット面５１ａ，５２ａによって、コア１０のＸ方向の外形寸法を調整することができる。
【００４９】
鍔部６２の外面は、第２鍔部１２から第１鍔部１１に向かって、軸部５０から離隔するように傾斜している。したがって、鍔部６２の外面は、テーパ面であるので、コイル部２０の位置を固定しつつ、鍔部６２の強度を確保できる。
【００５０】
ゲート跡１５は、第１鍔部１１の上面および第２鍔部１２の上面に、設けられている。このように、金型のゲートの位置は、第１鍔部１１と第２鍔部１２とに位置している。したがって、樹脂は、金型内を第１鍔部１１側から第２鍔部１２側に移動することで、金型内を隅々まで移動でき、コア１０を良好に射出成形することができる。
【００５１】
コア１０のＺ方向を中心とした周面には、周方向の段差面１０ａを有する。段差面１０ａは、巻芯部１３の被巻回部６０と第１鍔部１１と第２鍔部１２とに渡って、環状に設けられている。コア１０は、段差面１０ａを境界とした上下の金型により、形成される。段差面１０ａは、上下の金型によるバリを低減するために、設けられる。
【００５２】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。例えば、第１と第２実施形態のそれぞれの特徴点を様々に組み合わせてもよい。
【００５３】
前記実施形態において、鍔部の天面に、コイル部を保護する保護部材を設けるようにしてもよい。この場合、保護部材は、例えば、アルミナなどの誘電体や、ＬＣＰ(Liquid Crystal Polymer：液晶ポリマー)やエポキシなどの樹脂から構成するようにしてもよい。
【００５４】
前記実施形態では、鍔部と被巻回部とを、射出成形により、一体に形成しているが、別々に形成するようにしてもよい。
【００５５】
前記実施形態では、軸部は、第１、第２鍔部を貫通しているが、第１、第２鍔部を貫通しないようにしてもよい。
【００５６】
前記実施形態では、被巻回部の周面を、軸部の軸に対して傾斜するように形成しているが、軸部の軸に対して平行となるように形成してもよい。
【００５７】
前記実施形態では、軸部を金属から構成しているが、延性を有する部材であれば如何なる部材であってもよい。被巻回部を樹脂から構成しているが、セラミックから構成するようにしてもよい。また、軸部と被巻回部とを異なる材料としているが、軸部と被巻回部とを同じ材料としてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１，１Ａ，１Ｂ  コイル部品
１０  コア
１０ａ  段差面
１１  第１鍔部
１１ａ  第１端面
１１ｂ  第２端面
１２  第２鍔部
１２ａ  第１端面
１２ｂ  第２端面
１３  巻芯部
１５  ゲート跡
２０  コイル部
２１  第１引出線
２２  第２引出線
３０  電極
５０  軸部
５１  第１端部
５１ａ  カット面
５２  第２端部
５２ａ  カット面
６０  被巻回部
６１  周面
６２  鍔部
Ｓ  隙間
【図１】
2016162858.tif 000003
【図２】
2016162858.tif 000004
【図３】
2016162858.tif 000005
【図４】
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