(57)【要約】【課題】差動信号の損失が小さく広帯域で高いコモンモード結合を得るうえで好適な表面実装型のコイル部品を提供する。【解決手段】貫通孔を有する磁性コアと、前記貫通孔を通して前記磁性コアに巻回された一対の導線とを有するコイル部品であって、前記磁性コアの表面は表面実装用の平面を有し、前記貫通孔の貫通方向は前記平面に平行であり、前記導線の巻回軸は前記平面に垂直であり、前記平面の、前記貫通方向の一端には第１の端子電極対が、他端には第２の端子電極対が形成され、前記平面に垂直な方向から見て、前記貫通孔の中心軸は、前記第１の端子電極対を構成する端子電極間の略中央および前記第２の端子電極対を構成する端子電極間の略中央に位置しており、前記一対の導線の一端は、それぞれ前記第１の端子電極対に電気的に接続されるとともに、前記一対の導線の他端は、それぞれ前記第２の端子電極対に電気的に接続されていることを特徴とする。【選択図】図１
2009253106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔を有する磁性コアと、前記貫通孔を通して前記磁性コアに巻回された一対の導線とを有するコイル部品であって、
前記磁性コアの表面は表面実装用の平面を有し、
前記貫通孔の貫通方向は前記平面に平行であるとともに、
前記導線の巻回軸は前記平面に垂直であり、
前記平面の、前記貫通方向の一端には第１の端子電極対が、他端には第２の端子電極対が形成されており、
前記平面に垂直な方向から見て、前記貫通孔の中心軸は、前記第１の端子電極対を構成する端子電極間の略中央および前記第２の端子電極対を構成する端子電極間の略中央に位置しており、
前記一対の導線の一端は、それぞれ前記第１の端子電極対に電気的に接続されるとともに、前記一対の導線の他端は、それぞれ前記第２の端子電極対に電気的に接続されていることを特徴とする表面実装型のコイル部品。
【請求項２】
前記第１の端子電極対を構成する各端子電極は、前記平面と、前記貫通孔が開口している一方の側面に跨って形成され、前記第２の端子電極対を構成する各端子電極は、前記平面と、前記貫通孔が開口している他方の側面に跨って形成され、
前記一対の導線の一端は前記貫通孔が開口している一方の側面で前記第１の端子電極対に接続され、
前記一対の導線の他端は前記貫通孔が開口している他方の側面で前記第２の端子電極対に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の表面実装型のコイル部品。
【請求項３】
前記貫通孔が開口している一方の側面および他方の側面における、前記平面に垂直な方向から見た位置関係において、前記貫通孔は前記端子電極対を構成する端子電極の間に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の表面実装型のコイル部品。
【請求項４】
前記貫通孔の貫通方向は、前記磁性コアの長手方向であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の表面実装型のコイル部品。
【請求項５】
前記一対の導線は、
前記貫通孔を挟んで一方側に巻回軸を有する第１の巻回部と、他方側に巻回軸を有する第２の巻回部とを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の表面実装型のコイル部品。
【請求項６】
前記一対の導線は、前記第１の巻回部と前記第２の巻回部とで、１ターン毎に交互に巻回されていることを特徴とする請求項５に記載の表面実装型のコイル部品。
【請求項７】
前記第１の巻回部の巻数と前記第２の巻回部の巻数は、それぞれ１ターンであることを特徴とする請求項６に記載の表面実装型のコイル部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波におけるインピーダンス特性に優れる、トランスやコモンモードフィルタ等のコイル部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータや携帯端末等の電子機器における信号伝送速度の高速化や駆動周波数の高周波化が進んでいる。例えば、伝送速度４００ＭｂｐｓのＩＥＥＥ１３９４ａや伝送速度４８０ＭｂｐｓのＵＳＢ２.０の規格はすでに広く普及しており、より高速なＨＤＭＩ（７００Ｍｂｐｓ）、ＩＥＥＥ１３９４ｂ（８００Ｍｂｐｓ）もひかえる。これらの高速差動伝送において用いられるコモンモードフィルタなどのコイル部品は、高周波に対応したものであること、小型であることなどが要求される。例えば、特許文献１には、平板状の巻線部と、該巻線部の両端に位置する鍔部と、該巻線部とほぼ平行に延びて二つの鍔同士を連結する結合板とを、磁性体で一体に成形したコアを備えたコモンモードチョークコイルが開示されている。特許文献１のコモンモードチョークコイルは、薄型化と整列巻きを容易にすることを目的としている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３１１８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、コモンモードフィルタなどのコイル部品の特性の向上、例えばノイズ減衰量の広帯域化を図るには、インダクタンスを増加させる必要がある。インダクタンスの増加は、ワイヤの巻数を増やすことによって達成できるが、特許文献１に示すような従来の構造では、巻数が徒に増加するとともに、小型を維持しようとすると巻き線間隔も密になってしまうため、不要な線間容量が増加するという問題が生じる。その結果、例えば差動伝送に用いるコイル部品では、差動信号の損失が増加してしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、コイル部品において、線間容量などの浮遊インピーダンスを低減するうえで好適な構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のコイル部品は、貫通孔を有する磁性コアと、前記貫通孔を通して前記磁性コアに巻回された一対の導線とを有するコイル部品であって、前記磁性コアの表面は表面実装用の平面を有し、前記貫通孔の貫通方向は前記平面に平行であるとともに、前記導線の巻回軸は前記平面に垂直であり、前記平面の、前記貫通方向の一端には第１の端子電極対が、他端には第２の端子電極対が形成されており、前記平面に垂直な方向から見て、前記貫通孔の中心軸は、前記第１の端子電極対を構成する端子電極間の略中央および前記第２の端子電極対を構成する端子電極間の略中央に位置しており、前記一対の導線の一端は、それぞれ前記第１の端子電極対に電気的に接続されるとともに、前記一対の導線の他端は、それぞれ前記第２の端子電極対に電気的に接続されていることを特徴とする。かかる構成によれば、巻回される導線が実装面より離れているため高周波における導線と実装基板の導体パターンとの電磁結合を低減でき、浮遊インピーダンスを低減できる。その結果、例えば、コイル部品を差動伝送用に用いる場合、差動信号の損失が小さく広帯域で高いコモンモード結合を実現するうえで好適な表面実装型のコイル部品を提供することができる。また、一対の導線における各導線の末端までの長さの差を低減できるため、差動信号に対する特性インピーダンスを一定に保つことができ高周波における差動信号の損失を低減することができる。
【０００７】
また、前記コイル部品において、前記第１の端子電極対を構成する各端子電極は、前記平面と、前記貫通孔が開口している一方の側面に跨って形成され、前記第２の端子電極対を構成する各端子電極は、前記平面と、前記貫通孔が開口している他方の側面に跨って形成され、前記一対の導線の一端は前記貫通孔が開口している一方の側面で前記第１の端子電極対に接続され、前記一対の導線の他端は前記貫通孔が開口している他方の側面で前記第２の端子電極対に接続されていることが好ましい。かかる構成によれば、導線を短くすることができ、導体損失を低減するうえで有利である。特に、差動伝送用のコイル部品に対しては、一対の導線の線間隔を末端近傍までほぼ一定にできるため、差動信号に対する特性インピーダンスを一定に保ち、高周波における差動信号の損失を低減することに対していっそうの効果を発揮しうる。
【０００８】
さらに、前記コイル部品において、前記貫通孔が開口している一方の側面および他方の側面における、前記平面に垂直な方向から見た位置関係において、前記貫通孔は前記端子電極対を構成する端子電極の間に配置されていることが好ましい。貫通孔の大きさ、位置がかかる構成で規定されることによって、一対の導線を構成する導線の末端部分での長さのずれをさらに抑制できる。
【０００９】
さらに、前記コイル部品において、前記貫通孔の貫通方向は、前記磁性コアの長手方向であることが好ましい。かかる構成によれば、短い導線で高いインダクタンスを得ることができるとともに、巻き線数を低減し、線間容量の形成を抑制することができる。その結果、例えば、コイル部品を差動伝送用に用いる場合、差動信号の低損失化と、広帯域での高コモンモード減衰が実現できる。
【００１０】
さらに、前記コイル部品において、前記一対の導線は、前記貫通孔を挟んで一方側に巻回軸を有する第１の巻回部と、他方側に巻回軸を有する第２の巻回部とを有することが好ましい。導線の巻回される部分を貫通孔の両側に分けて構成することによって、線間容量を低減することができる。また、導線の巻回に必要な高さを抑えることができるため、導線の末端部分の長さを短くすることができる。また、貫通孔を小さくすることができ、インダクタンスの向上を図ることもできる。
【００１１】
さらに、前記コイル部品において、前記一対の導線は前記第１の巻回部と前記第２の巻回部とで、１ターン毎に交互に巻回されていることが好ましい。かかる構成は、各巻線部で発生する高周波磁界の位相差を均一化し、高いインダクタンスを得ることができる。
【００１２】
さらに、前記コイル部品において、前記第１の巻回部の巻数と前記第２の巻回部の巻数は、それぞれ１ターンであることが好ましい。貫通孔の貫通方向を、磁性コアの長手方向とする構成では、磁路断面積を大きく取ることができるため、導線の巻数を減らすことができる。第１の巻回部の巻数と前記第２の巻回部の巻数を、それぞれ１ターンとすることで線間容量の形成をいっそう抑制することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コイル部品において、線間容量などの浮遊インピーダンスを低減するうえで好適な構成を提供することができる。例えば、差動伝送用途において、差動信号の損失が小さく、広帯域で高いコモンモード結合を得るうえで好適な表面実装型のコイル部品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明のコイル部品の実施形態について、以下具体的に説明するが、本発明は必ずしも該実施形態に限定されるものではない。各実施形態において同一部材は同一符号を付した。表面実装型のコイル部品として差動伝送用のコモンモードフィルタを例に以下説明するが、本発明に係る構成はコモンモードフィルタに限らず、トランス等にも適用できる。また、導線は一対に限らず、さらに導線の数が増えた構成であってもよい。図１（ａ）は本発明のコイル部品の一実施形態であるコモンモードフィルタを示す斜視図であり、図１（ｂ）はその底面図である。図1に示すコモンモードフィルタは、貫通孔１を有する磁性コア２と、貫通孔１を通して磁性コア２に巻回された一対の導線３、４とを有する。
【００１５】
図１に示す磁性コア２は、略直方体であり、底面である平面９が表面実装用の平面（実装面ともいう）である。なお、磁性コアの表面が、表面実装用の平面を有していれば形状は特に限定されるものではない。図１に示す例では、貫通孔の貫通方向に垂直な断面の形状は角を面取りした正方形であるが、該断面形状は、例えば長方形、正八角形、円を平行な二つの弦で切り取ったような形状等でもよい。すなわち、これらの断面形状を有する柱状体を用いることができる。但し、貫通孔を挟んで表面実装用の平面に対向する平行な面と、これらの面に垂直で、かつ貫通孔を挟んで対向する側面を有する形状であることが好ましい。側面が平面であるかかる構成によれば、一対の導線を、間隔を一定に保って巻回することができるため、差動伝送に用いる場合に、差動信号に対する特性インピーダンスを一定に保つことができ、高周波における差動信号の損失を低減することができる。また、上面が平面であるため実装の際に上面を吸着して搬送することができ表面実装に好適である。また底面が平面であるため実装の際に安定して実装できる。さらに小型で高いインダクタンスを得ることができる。かかる形状を有する磁性コアとしては、特に、断面が正方形または長方形である直方体であることがより好ましい。これらは、単純なコア形状のため量産性に優れる。なお、断面形状において角部に意図的に面取りを設けない構成でもよいが、組み立て時や搬送時におけるコアの接触による割れや欠けを抑制するためには面取りを施して、アール部分を設けることがより好ましい。また、巻回される導線が接触する角部分は面取りをしてアールを設けることが好ましい。
【００１６】
貫通孔１の貫通方向は表面実装用の平面９に平行である。貫通孔は直方体の磁性コア２の長手方向（ｘ方向）に貫通し、長手方向両端の正方形の側面の中央に開口している。一対の導線３、４は貫通孔１と、それに平行で、かつ表面実装用の平面９に垂直な側面を用いて一回巻回されている。なお、一対の導線の巻数は一回に限るものではなく、それ以上でもよいのは言うまでもない。導線の巻回軸は平面９に垂直（ｚ方向）である。巻回される導線が実装面より離れているため、高周波における導線と実装基板の導体パターンとの電磁結合を低減するとともに、浮遊インピーダンスを低減できる。その結果、差動信号の損失が小さく、広帯域で高いコモンモード減衰を実現することができる。
【００１７】
また、貫通孔が開口する両側面の形状は、上述の正方形、長方形等の他、図６に示すような実装面側に端子電極を形成するための脚部が形成された形状でもよい。図６に示す構成では、全体としては略直方体の磁性コア２４の実装面側に、脚部３１および３２として、長手方向に延設された突起部が形成されている。この場合は、脚部３１および３２の裏面を含む面が表面実装用の平面となる。端子電極２７〜３０（２９、３０は図示せず）は該脚部の底面と貫通孔２３が開口する側面とに跨って形成されている。貫通孔２３や導線２５、２６の構成は図１に示す実施形態と同様であるので説明を省略する。脚部を有する図６に示す構成は、端子電極を分離形成しやすいという利点がある。ただし、小型化の観点からは図１に示すような、脚部のない構成がより好ましい。本発明のコイル部品では、導線の巻回軸は表面実装用の平面に垂直であるので、巻き線の空間を確保するための脚部を設ける必要がない。したがって、脚部のない構成を用いることで、コイル部品の低背化を図ることができる。
【００１８】
貫通孔の貫通方向は、表面実装用の平面に平行であればよい。例えば磁性コアが略直方体である場合、図７に示す磁性コア３３のように、貫通孔の貫通方向をその短手方向としてもよい。但し、直方体の長手方向を貫通方向とする方が、貫通孔の長さを長くして、磁路の断面積を大きく取ることができる。したがって、図１に示す実施形態のように、貫通孔１の貫通方向を、磁性コア２の長手方向と一致させれば、短い導線で高いインダクタンスを得ることができるとともに、巻き線数を低減し、線間容量を抑制することができる。その結果、例えばコモンモードフィルタにおいて、差動信号の損失が小さく、広帯域で高いコモンモード減衰が実現できる。例えば１ＧＨｚ以上の周波数帯域までのコモンモードノイズ減衰が必要とされるＨＤＭＩ（７００Ｍｂｐｓ）、ＩＥＥＥ１３９４ｂ（８００Ｍｂｐｓ）のような高速差動伝送の用途では、長手方向２ｍｍ以下、幅方向１.２ｍｍ以下、高さ方向１.２ｍｍ以下の磁性コアを用いた場合でも、導線の巻数が１ターンでも十分なインダクタンスを確保することができる。したがって、導線の巻数を、１ターンとする構成は、ＨＤＭＩ（７００Ｍｂｐｓ）、ＩＥＥＥ１３９４ｂ（８００Ｍｂｐｓ）のような高速差動伝送の用途に好適である。
【００１９】
表面実装用の平面９の、貫通方向の一端（図１（ｂ）の左側）には端子電極５および６からなる第１の端子電極対が、他端（図１（ｂ）の右側）には端子電極７および８からなる第２の端子電極対が形成されている。図１（ｂ）の底面図には、貫通孔１の透視的な位置を点線で示してある。平面９に垂直な方向から見て、貫通孔１の中心軸は、第１の端子電極対を構成する端子電極５および６の間の略中央および第２の端子電極対を構成する端子電極７よび８の間の略中央に位置している。略中央とは、製造上の誤差程度は許容する趣旨である。また、端子電極５および６は、ｙ方向の端面から等間隔で離間して配置されている。端子電極７および８も同様に配置されている。図１に示す実施形態では、第１の端子電極対を構成する端子電極５、６は、平面９と、貫通孔１が開口している一方の側面に跨って形成され、第２の端子電極対を構成する端子電極７、８は、平面９と、貫通孔１が開口している他方の側面に跨って形成されている。共に矩形をなす端子電極５および６の平面９に形成された部分と側面に形成された部分は同じ幅で連続的に形成されており、貫通孔１の貫通方向と平面９の法線方向とに垂直な方向（ｙ方向）から見てＬ字状をなしている。端子電極７および８のうち側面に形成された部分は、図１（ａ）の背面側になるため図示を省略するが、構成は端子電極５および６の場合と同様である。
【００２０】
貫通孔の開口から突出した一対の導線３および４の一端は、それぞれ端子電極に向かって下方に折り曲げられ、第１の端子電極対を構成する端子電極５および６に電気的に接続されている。同様に、貫通孔の開口から突出した一対の導線３および４の他端は、それぞれ端子電極に向かって下方に折り曲げられ、第２の端子電極対を構成する端子電極７および８に電気的に接続されている。図１に示す実施形態では、一対の導線３および４の一端は、貫通孔１が開口している一方の側面で端子電極５および６からなる第１の端子電極対に接続され、一対の導線３および４の他端は、貫通孔１が開口している他方の側面で端子電極７および８からなる第２の端子電極対に接続されている。端子電極５〜８を実装面となる平面９だけに形成し、該面で導線との接続を行うこともできる。但し、図１に示す実施形態のように貫通孔が開口する側面に形成された端子電極で導線との接続を行うようにすると、端子接続に係る導線の長さを短くすることができる。また、一対の導線の線間隔を末端近傍までほぼ一定にできるため、差動伝送用のコモンモードフィルタを構成する場合に、差動信号に対する特性インピーダンスを一定に保ち、高周波における差動信号の損失を低減することに対していっそうの効果を発揮しうる。また、貫通孔が開口する側面に形成された端子電極で導線との接続を行うことにより、導線と端子電極とを実装面で接続する場合に比べて、実装面の平坦度を向上し、表面実装に適したコイル部品を実現する。
【００２１】
図１（ｃ）には、貫通孔１と第１および第２の端子電極対との位置関係を説明するために、貫通孔１が開口する側面を、一対の導線を除いてｘ方向から見た側面図を示した。なお、図１（ｃ）は端子電極５および６を形成した側面を示しているが、端子電極７および８を形成した側面においても貫通孔と端子電極の位置関係は同じである。上述のように図１に示す実施形態では、平面９に垂直な方向から見て、貫通孔１の中心軸は、第１の端子電極対を構成する端子電極５および６の間の略中央および第２の端子電極対を構成する端子電極７よび８の間の略中央に位置するようにして、一対の導線における各導線の末端までの長さの差を低減している。さらに、図１（ｃ）に示すように、貫通孔１が開口している一方の側面および他方の側面における、平面９に垂直な方向（ｚ方向（図の白抜き矢印の方向））から見た位置関係において、貫通孔１は端子電極対を構成する端子電極５と６の間、および端子電極７と８の間に位置している。このように、ｙ方向において貫通孔の両端が端子電極間に位置するように、貫通孔の大きさおよび位置を決めることで、一対の導線における各導線の末端までの長さの差のいっそうの低減を図っている。貫通孔を端子電極間隔以上の大きさにすることも可能であるが、前記差を低減する観点からは、上述のように貫通孔１が開口している一方の側面および他方の側面における、平面９に垂直な方向から見た位置関係において、貫通孔１は端子電極対の間に位置するようにすることが好ましい。これによって、コモンモードフィルタを構成する場合の差動信号に対する特性インピーダンスを一定に保ち、高周波における差動信号の損失を低減する。
【００２２】
図１に示す実施形態では、貫通孔１は断面が円形で一定の形状・寸法で貫通方向に直線状に形成されている。これは、磁性コアの生産性が高い形状である。貫通孔の形状は断面が矩形でもよい。その場合、正方形または長方形の対向する２面が実装面に平行で残りの２面が実装面に垂直であることがより好ましい。この場合、貫通孔を通る一対の導線を実装面に垂直な内側面に沿わせて線間隔をほぼ一定にできるため差動信号に対する特性インピーダンスを一定に保つことができ、高周波における差動信号の損失を低減することができる。
【００２３】
貫通孔の断面の最大の幅は、貫通孔の貫通方向の長さの１/２より小さいことがより好ましい。かかる構成は、小型、高インダクタンス、低損失、高コモンモード結合を実現するうえで有利である。また、同様の観点から、貫通孔の断面の最大の幅は、貫通孔を囲む磁性コアの最も薄い厚さの２倍より小さいことがより好ましい。磁性コアに凹凸を設けることも可能であるが、図１に示す実施形態では、磁性コア２は、貫通孔の貫通方向（軸）に対して垂直な方向の断面形状が、前記貫通方向で実質的に変化しない形状にする目的から、直方体にしてある。実質的に変化しないとは、表面の面取り部分による端部の形状の相違は除く趣旨である。磁性コア全体を磁路として用いる、かかる構成により、コイル部品を小型にするとともに、高いインダクタンスを得ることができる。また、かかる構成の磁性コアは、押出し成形や直線的な切断・研削加工等の簡易な方法で作製することができるため、量産性に優れる。
【００２４】
図１に示す実施形態では、磁性コア２は一体で閉磁路を構成しているが、磁性コアの構成はこれに限らず、図２に示すような構成でもよい。導線１３および１４並びに端子電極１５〜１８（１７および１８は図示せず）の位置関係等、図１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。図２の実施形態では２つの磁性コア１１と１２を用いて全体の磁性コアを構成している点で図１の実施形態と異なるが、かかる場合も実質的に閉磁路を構成している。かかる構成によれば、磁性コア１２に一対の導線１３および１４を巻回した後に、磁性コア１１を接合して作製することが可能となる。これにより巻線の精度を向上し、ばらつきを低減することができるため、信号損失が低減される。また、生産性と歩留まりが向上し、製品のコストも低減される。貫通孔１０は、断面半円状の溝が合わせられて形成されている。図２では磁性コア１１と１２は同一形状・寸法であるが、異なるものでもよい。
【００２５】
次に、図３に本発明のコイル部品の他の実施形態であるコモンモードフィルタを示す。貫通孔１を通って巻回されている一対の導線１９および２０は、貫通孔を挟んで一方側に巻回軸を有する第１の巻回部２１と、他方側に巻回軸を有する第２の巻回部２２とを有する。第１の巻回部２１は、貫通孔１の内面と、実装面に垂直で、かつ貫通孔１の貫通方向に平行な一方（図中左側の側面であり、以下第１の側面ともいう）の側面との間で巻回されている。また、第２の巻回部２２は、貫通孔１の内面と、実装面に垂直で、かつ貫通孔１の貫通方向に平行な他方（図中右側の側面であり、以下第２の側面ともいう）の側面との間で巻回されている。一対の導線を二回以上巻回する必要がある場合、導線が巻回される部分を貫通孔の両側に分けて構成することによって、各巻回部における巻線数を減らすことができるとともに、導線の巻回に必要な高さを抑えることができる。その結果、導線間の浮遊容量を低減するとともに、導線の末端部分の長さを短くすることができる。そのため、コモンモードフィルタを構成する場合、差動信号の低損失化と、広帯域で高いコモンモード減衰を実現できる。また、かかる構成は、貫通孔の片側で巻回する場合に比べて貫通孔を小さくすることができるため、インダクタンスを向上するうえでも好ましい。
【００２６】
第１の巻回部２１と第２の巻回部２２は、一対の導線を、貫通孔１の内面と第１の側面との間で所定の回数で巻回し、それに引き続き、貫通孔１の内面と第２の側面との間で残余の回数で巻回することで構成することができる。第１の巻回部２１と第２の巻回部２２は、互いに逆向きの巻回方向で巻回する。すなわち、コモンモードに対して磁束を強め合う方向に巻回する。また、第１の巻回部２１と第２の巻回部２２は、一対の導線を、貫通孔１の内面と第１の側面との間と、貫通孔１の内面と第２の側面との間とで、１ターン毎に交互に巻回して構成してもよい。この場合も第１の巻回部２１と第２の巻回部２２は、互いに逆向きの巻回方向で巻回する。すなわち、コモンモードに対して磁束を強め合う方向に巻回する。かかる構成では、一対の導線は、第１の巻回部２１の巻回軸と第２の巻回部２２の巻回軸の周りを、実装面の法線方向から見て、８の字状に巻回することになる。一対の導線が、第１の巻回部２１と第２の巻回部２２とで、１ターン毎に交互に巻回されている場合は、各巻線部で発生する高周波磁界の位相差を均一化し、高いインダクタンスを得ることができるという利点がある。図３に示す実施形態では、第１の巻回部２１の巻数と第２の巻回部２２の巻数は、それぞれ１ターンである。貫通孔の貫通方向を、磁性コアの長手方向とする構成では、磁路断面積を大きく取ることができるため、導線の巻数を減らすことができる。第１の巻回部２１の巻数と前記第２の巻回部２２の巻数を、それぞれ１ターンとすることで線間容量をいっそう抑制することができる。例えば、１ＧＨｚ以上の周波数帯域までのコモンモードノイズ減衰が必要とされるＨＤＭＩ（７００Ｍｂｐｓ）、ＩＥＥＥ１３９４ｂ（８００Ｍｂｐｓ）のような高速差動伝送の用途では、長手方向１.２ｍｍ以下、幅方向１.０ｍｍ以下、高さ方向１.０ｍｍ以下の磁性コアを用いた場合でも、第１の巻回部２１の巻数と前記第２の巻回部２２の巻数がそれぞれ１ターンでも十分なインダクタンスを確保することができる。したがって、第１の巻回部２１の巻数と第２の巻回部２２の巻数を、それぞれ１ターンとする構成は、ＨＤＭＩ（７００Ｍｂｐｓ）、ＩＥＥＥ１３９４ｂ（８００Ｍｂｐｓ）のような高速差動伝送の用途に特に好適である。
【００２７】
本発明に係る磁性コアの材質はこれを特に限定するものではないが、例えばフェライト焼結体、フェライト単結晶、複合部材等を用いることもできる。この場合、磁性部材には端子電極を形成するため、その絶縁性確保に十分な抵抗率を備えるものを用いる。このうち量産性の観点からは、フェライト焼結体が好ましい。フェライト焼結体は、素原料混合工程、仮焼工程、粉砕工程、成形工程および焼成工程を有する従来からの粉末冶金的方法を用いて作製することができる。成形工程においては、一般的な加圧成形のほか、押し出し成形を用いることもできる。また、磁性コアの表面に形成する端子電極は、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｕ等を用い、ディッピングや印刷後焼き付ける方法、スパッタや蒸着などの薄膜形成方法、メッキ等によって形成すればよい。
【００２８】
フェライト焼結体には、例えばＭｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、Ｌｉ系フェライト、磁化容易面を持つ六方晶フェライトなどを用いることができる。磁化容易面を持つ六方晶フェライトはＮｉ−Ｚｎ系フェライトでは十分な特性が発揮できないＧＨｚ帯にかけての周波数特性に特に優れることから、ＧＨｚ帯の高周波の用途では六方晶フェライトを用いる構成が好ましい。ここで磁化容易面を持つ六方晶フェライトとは、Ｚ型フェライト、Ｙ型フェライト、Ｗ型フェライトなどのｃ面を磁化容易面とするソフトフェライトである。このうちＺ型フェライトは、透磁率が比較的高く、特に好ましい。
【００２９】
上記フェライト焼結体のうち磁化容易面を持つ六方晶フェライトを用いる場合は、磁化容易面が揃った配向材を構成することができる。例えば、焼結体の場合、成形の際に磁界を印加したり、機械的に配向させることで結晶粒のｃ面（磁化容易面）が配向した焼結体を得ることができる。回転磁界を印加すればｃ面が一つの面方向（磁界印加面方向であり、以下配向面ともいう）に揃った配向フェライトが得られる。かかる配向フェライトはその配向面方向において特に高い透磁率を示し、逆にそれに直交する方向の透磁率が低くなる。したがって、図１で貫通孔が開口する面が配向面に平行になるようにしてコイル部品を構成すれば、特に高い透磁率を利用することができる。また、押し出し成形を用いて配向を行なうこともできる。すなわち、コイル部品の製造方法として、磁化容易面を有する六方晶フェライト粉末を、図１に示すような貫通孔を有する磁性コアの形状に押し出し成形して成形体を得て、該成形体を焼成して焼結体を得て、該貫通孔に導線を通して巻回してコイル部品を得る方法を採用することができる。押し出し時の機械的配向によって、磁性コアのうち、貫通孔の内側面とそれに対向する外側面における結晶方位のｃ軸が、それぞれ前記内側面または前記外側面の法線方向に配向する。巻線部の表面、すなわち巻線部の一部が配向する、かかる傾向は貫通孔の周囲の面およびこれに対向する外周面全体に現れる。これらの配向およびそれにともなって透磁率が向上する方向は、コイル部品の磁路方向と一致するため、本発明のコイル部品のコアとして好適である。特に、磁性コアが一体で形成されることと相俟って、コイル部品としての特性および生産性向上に寄与する。
【００３０】
上記配向は完全である必要はなく、面配向している状態が優勢であればよい。すなわち、貫通孔が開口する面でＸ線回折を行った場合、ｃ面以外の格子面からのピーク強度に対するｃ面からのピークの相対的な強度比が、等方性（無配向）の場合よりも大きくなっていればよい。ｃ面が一つの面方向に配向した六方晶フェライトを用いる場合、貫通孔の開口面と配向面と平行にすることが好ましい。この場合、貫通孔が開口している面に垂直な二面（例えば、実装面と、該実装面および貫通孔が開口している面に垂直な側面）でＸ線回折を行うと、いずれの場合も上記強度比は、貫通孔が開口している面でＸ線回折を行った場合や等方性（無配向）の場合より小さくなる。
【００３１】
図１の構成を有するコモンモードフィルタについて、端子電極５および６を入力側、端子電極７および８を出力側として、コモンモードノイズ減衰量および差動信号の損失の周波数依存性を評価した（実施例１）。貫通孔の貫通方向の長さが２.０ｍｍ、実装面からの高さ寸法が１.２ｍｍ、それに直交する横方向寸法が１.２ｍｍである。貫通孔の断面の直径は０.２ｍｍである。導線の直径は３０μｍで、その巻き数は１ターンである。磁性コア２として、ｃ面が一つの面方向に配向した六方晶Ｚ型フェライトを用いた。１００ＭＨｚにおける面内初透磁率は３７である。貫通孔が開口している面が六方晶フェライトの磁化容易面が配向している配向面と平行になるようにした。
【００３２】
比較のために、同じ材質の六方晶Ｚ型フェライトで図７に示すコモンモードフィルタ（比較例１）を作製した。磁性コア３３の寸法は貫通孔３４の貫通方向の長さが１.２ｍｍ、実装面からの高さ寸法が１.２ｍｍ、それに直交する横方向寸法が２.０ｍｍである。貫通孔の断面は長方形で、寸法は１.０×０.３ｍｍである。一対の導線３５、３６の直径は実施例１と同じく３０μｍで、その巻き数は４ターンである。一対の導線の一端は端子電極対３７、３８に接続されている。一対の導線の他端は端子電極対３９、４０（図示せず）に接続されている。貫通孔の断面の最大の幅は１ｍｍで、貫通孔の貫通方向の長さ１.２ｍｍの１/２より大きい。また貫通孔を囲む磁性コアの最も薄い厚さは０.４ｍｍであり、貫通孔の断面の最大の幅はこの２倍より大きい。
【００３３】
これらのコモンモードフィルタのコモンモードノイズ減衰量Ｓｃｃ２１の周波数依存性を図４に、差動信号の損失Ｓｄｄ２１の周波数依存性を図５に示す。コモンモードノイズ減衰量と差動信号の損失はそれぞれＳパラメータと以下の関係にある。
コモンモードノイズ減衰量[ｄＢ]＝−２０ｌｏｇ｜Ｓｃｃ２１｜
差動信号損失[ｄＢ]            ＝−２０ｌｏｇ｜Ｓｄｄ２１｜
図４より本発明のコモンモードフィルタは１０ｄＢ以上の高いノイズ減衰量を２００ＭＨｚ以上の広帯域に渡って実現していることがわかる。また、図５より２ＧＨｚまで０.５ｄＢ以下の低い信号損失を実現している。これはほぼ同等のノイズ減衰量の比較例１に対し、信号損失が低く、低差動信号損失と広帯域の高コモンモードノイズ減衰を実現していることがわかる。
【００３４】
図３の構成を有するコモンモードフィルタについてコモンモードノイズ減衰量および差動信号の損失の周波数依存性を評価した（実施例２）。貫通孔の貫通方向の長さが１.２ｍｍ、実装面からの高さ寸法が１.０ｍｍ、それに直交する横方向寸法が１.０ｍｍである。貫通孔の断面の直径は０.２ｍｍである。導線の直径は３０μｍで、その巻き数は２ターン（片側１ターン）である。磁性コア２として、実施例１と同じ面配向した六方晶Ｚ型フェライトを用いた。コモンモードノイズ減衰量Ｓｃｃ２１の周波数依存性を図４に、差動信号の損失Ｓｄｄ２１の周波数依存性を図５に示す。実施例２に係る構成は、比較例１より小型の外形寸法でありながら、実施例１と同様に低い差動信号損失と広帯域の高コモンモードノイズ減衰を実現しており、小型化に好適な構造であることがわかる。さらに、導線の巻回部を貫通孔の両側に分けた実施例２に係る構成は、ノイズ減衰量および信号損失とも特に優れることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る表面実装型のコイル部品の一実施形態を示す図である。
【図２】本発明に係る表面実装型のコイル部品の他の実施形態を示す図である。
【図３】本発明に係る表面実装型のコイル部品の他の実施形態を示す図である。
【図４】コモンモードフィルタの特性を示す図である。
【図５】コモンモードフィルタの特性を示す図である。
【図６】本発明に係る表面実装型のコイル部品の他の実施形態を示す図である。
【図７】従来のコモンモードフィルタの形態を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１、１０、２３、３４：貫通孔
２、１１、１２、２４、３３、２７：磁性コア
３、４、１３、１４、１９、２０、２５、２６、３５、３６：導線
５〜８、１５〜１８、２７〜３０、３７〜４０：端子電極
９：平面
２１：第１の巻回部
２２：第２の巻回部
３１、３２：脚部
【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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【図６】
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【図７】
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