JP7363726B2 - 巻線型インダクタ部品 - Google Patents
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Description
先ず、巻線型インダクタ部品の第1実施形態について説明する。
図1に示すように、巻線型インダクタ部品10において、コア20は、正四角柱状の巻芯部30と、巻芯部30の中心軸線CA方向の両端に接続されている一対の鍔部40とを備えている。コア20の材質は、ニッケル-亜鉛系フェライトのような磁性体である。コア20は、粉末状の上記磁性体を圧縮した成形体を焼成することで形成された焼結体である。
巻芯部30の中心軸線CA方向の第1端には、一対の鍔部40の一つとして第1鍔部40Lが接続されている。第1鍔部40Lは、全体として長さ方向Ldの寸法が小さい扁平な略直方体状となっている。第1鍔部40Lは、長さ方向Ldから視たときに長方形状となっている。
試験装置:AGSX-5kN(株式会社島津製作所)
測定条件:引張速度5.0mm/min
ここで、鍔部40の内面44と上端面41との境界部分の形状について詳述する。
巻線型インダクタ部品10のワイヤ60に通電されると、通電に伴って発生したカバー部材70に伝わって、カバー部材70の温度が高くなる。このとき、カバー部材70は、熱膨張する。高さ方向Tdにおけるカバー部材70の厚みは、鍔部40の上端面41上において薄く、巻芯部30上において厚い。また、カバー部材70の厚みは、巻芯部30上においても、ワイヤ60が巻回されている箇所においては薄く、ワイヤ60が巻回されていない端の部分において厚い。このようにカバー部材70の厚みが変化している箇所では、熱膨張量の違いに起因して、温度変化に伴ってカバー部材70に負担がかかりやすい。特に、本実施形態におけるカバー部材70の材質は、比較的に弾性率の低いアクリル樹脂であるため、熱衝撃時に、巻線型インダクタ部品10が実装される基板とコア20の熱膨張及び圧縮による損傷を防ぐことができる一方で、熱膨張量が相応に大きい。よって、カバー部材70にかかる負担が、相応に大きくなる。
(1-1)上記第1実施形態によれば、巻線型インダクタ部品10の中心軸線CAを含み高さ方向Tdに沿う断面視において、第1鍔部40Lの上端面41からカバー部材70の上面71までの高さ方向Tdでの第1平均距離D1は、40μmとなっている。また、巻線型インダクタ部品10の中心軸線CAを含み高さ方向Tdに沿う断面視において、巻芯部30の上面31からカバー部材70の上面71までの高さ方向Tdでの第2平均距離D2は、170μmとなっている。よって、第1平均距離D1は、第2平均距離D2の25%以上45%以下となっている。すなわち、カバー部材70のうち鍔部40を覆っている部分の厚みである第1平均距離D1と、巻芯部30を覆っている部分の厚みである第2平均距離D2との差が過度に大きくない。そのため、カバー部材70が熱膨張したり熱収縮したりしても、カバー部材70のうち鍔部40を覆っている部分と巻芯部30を覆っている部分とで、膨張したり収縮したりする量の差が、過度に大きくならない。その結果、カバー部材70に例えば車載レベルを想定したような過度の熱衝撃が加わったとしても、カバー部材70の厚みが変化する箇所を起点として損傷が発生することを抑制できる。また、カバー部材70の厚みが過度に大きくないため、巻線型インダクタ部品10が大型化することを抑制できる。
以下、巻線型インダクタ部品の第2実施形態について説明する。第2実施形態における巻線型インダクタ部品110においては、第1実施形態と比べて、主に、コア20における鍔部40の被カバー面146の形状が異なる。なお、以下の説明において、第1実施形態と同様の構成については、符号を同一とし、説明を省略又は簡略化する。
巻線型インダクタ部品110の中心軸線CAを含み高さ方向Tdに沿う断面視において、被カバー面146の長さ方向Ldにおける巻芯部30側の端には、第1傾斜面146Aが設けられている。第1傾斜面146Aの長さ方向Ldにおける巻芯部30側の端は、巻芯部30の上面31の長さ方向Ldにおける第1端側の端に接続されている。第1傾斜面146Aは、長さ方向Ldの第1端側に向かうほど高さ方向Tdの上側に位置するように、巻芯部30の上面31に対して傾斜して延びている。第1傾斜面146Aの長さ方向Ldにおける第1端側の端は、高さ方向Tdにおいて、巻芯部30の上面31の位置と第1鍔部40Lの上端面41の位置との略中央に位置している。
(2-1)上記第2実施形態によれば、中心軸線CAを含み高さ方向Tdに沿う断面で断面視したときに、第1鍔部40Lの被カバー面146は、第1傾斜面146Aと平坦面146Bと第2傾斜面146Cとを有している。このように平坦面146Bを備えることで、平坦面146Bを覆うカバー部材70の厚さは、第1鍔部40Lの上端面41を覆うカバー部材70の厚さより大きくなるとともに、巻芯部30の上面31の厚さよりも小さくなる。よって、第1鍔部40Lの上端面41と巻芯部30の上面31とが、1つの傾斜面で接続されているよりも、カバー部材70の厚さの変化する度合いを緩やかにすることができる。
以下、巻線型インダクタ部品の第3実施形態について説明する。第3実施形態における巻線型インダクタ部品210においては、第1実施形態と比べて、主に、鍔部40の形状が異なる。なお、以下の説明において、第1実施形態と同様の構成については、符号を同一とし、説明を省略又は簡略化する。
巻線型インダクタ部品210の実施例及び比較例として、カバー部材70の第1平均距離D1が異なるサンプルを作成した。具体的には、比較例として、第1平均距離D1が20μmのサンプルと、30μmのサンプルを作成した。また、実施例として、第1平均距離D1が40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μmのサンプルを作成した。なお、第1鍔部40Lの上端面41から、巻芯部30の上面31までの距離は、130μmである。したがって、第2平均距離D2は、「130+D1」μmである。
(3-1)第3実施形態では、第1平均距離D1、すなわち第1鍔部40L上のカバー部材70の厚みとして40μm以上、第2平均距離D2との比率では25%以上を確保することで、熱衝撃に伴うカバー部材70の損傷を抑制している。したがって、第1鍔部40Lの形状を従来の技術から変えることなく、カバー部材70の厚みの調整で、当該カバー部材70の損傷を防ぐこともできる。
・上記各実施形態において、鍔部40の角のうち上端面41と内面44との境界部分を除き、他の境界部分は、面取りされていなくてもよい。なお、コア20の角を面取り形状に加工する方法は問わず、コア20を成形するための型が面取り形状になっていてもよいし、成型後のコア20をバレル加工によって面取りしてもよい。
・上記各実施形態において、端子電極50は、複数の金属の層が積層されることにより形成されてもよい。例えば、銀、銅、ニッケル、錫の各金属の層が順に積層されていてもよい。また、端子電極50は、導電体の焼付け、めっきによって形成されてもよいし、金属板を取り付けることによって形成されていてもよい。
20…コア
30…巻芯部
31…上面
32…下面
33…横面
40…鍔部
40L…第1鍔部
40R…第2鍔部
41…上端面
42…下端面
43…横面
44…内面
45…外面
50…端子電極
50L…第1端子電極
50R…第2端子電極
60…ワイヤ
61…上端面
70…カバー部材
CA…中心軸線
D1…第1平均距離
D2…第2平均距離
D3…第3平均距離
Claims (7)
- 柱状の巻芯部と、
前記巻芯部の延びる方向に向けて前記巻芯部の中心が通る線を中心軸線とし、前記中心軸線の延びる方向を中心軸線方向としたとき、前記巻芯部の前記中心軸線方向の両端に接続されているとともに前記巻芯部の前記中心軸線方向と直交する第1方向において前記巻芯部から両側に突出している第1鍔部及び第2鍔部と、
前記巻芯部に巻回されているワイヤと、
前記第1鍔部の前記第1方向の一方側の端から前記巻芯部の前記第1方向の一方側の端にかけての部分を前記第1方向の一方側から覆っているカバー部材と、を備えており、
前記中心軸線を含み且つ前記第1方向に沿う断面視において、前記第1鍔部の前記第1方向の一方側の端から前記カバー部材の表面の一方側の面までの前記第1方向の平均距離である第1平均距離は、前記巻芯部の前記第1方向の一方側の端から前記カバー部材の表面の一方側の面までの前記第1方向の平均距離である第2平均距離の25%以上45%以下である
巻線型インダクタ部品。 - 前記カバー部材は、前記巻芯部の前記第1方向の一方側の端から前記ワイヤの前記第1方向の一方側の端にかけての部分を前記第1方向から覆っており、
前記中心軸線を含み且つ前記第1方向に沿う断面視において、前記ワイヤにおける前記第1方向の一方側の端から前記カバー部材の表面の一方側の面までの前記第1方向の平均距離である第3平均距離が、前記第2平均距離の50%以上である
請求項1に記載の巻線型インダクタ部品。 - 柱状の巻芯部と、
前記巻芯部の延びる方向に向けて前記巻芯部の中心が通る線を中心軸線とし、前記中心軸線の延びる方向を中心軸線方向としたとき、前記巻芯部の中心軸線方向の両端に接続されているとともに前記巻芯部の前記中心軸線方向と直交する第1方向において前記巻芯部から両側に突出している第1鍔部及び第2鍔部と、
前記巻芯部に巻回されているワイヤと、
前記第1鍔部の前記第1方向の一方側の端から前記巻芯部の前記第1方向の一方側の端にかけての部分を前記第1方向の一方側から覆っているカバー部材と、を備えており、
前記中心軸線を含み且つ前記第1方向に沿う断面視において、前記第1鍔部の前記第1方向の一方側の端から前記カバー部材の表面の一方側の面までの前記第1方向の平均距離である第1平均距離は、40μm以上100μm以下である
巻線型インダクタ部品。 - 前記カバー部材は、前記巻芯部の前記第1方向の一方側の端から前記ワイヤの前記第1方向の一方側の端にかけての部分を前記第1方向から覆っており、
前記中心軸線を含み且つ前記第1方向に沿う断面視において、前記ワイヤにおける前記第1方向の一方側の端から前記カバー部材の表面の一方側の面までの前記第1方向の平均距離である第3平均距離が、85μm以上である
請求項3に記載の巻線型インダクタ部品。 - 前記カバー部材の材質は、アクリル樹脂である
請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の巻線型インダクタ部品。 - 前記第1鍔部の前記第1方向の一方側の端は、前記第1方向に直交する平面である
請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の巻線型インダクタ部品。 - 前記カバー部材の弾性率は、120MPa以下である
請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の巻線型インダクタ部品。
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