线圈部件的制作方法

文档序号:33624991发布日期:2023-03-25 16:57阅读:70来源:国知局
线圈部件的制作方法

1.本公开涉及线圈部件。


背景技术:

2.以往,作为线圈部件,存在记载于日本实用新型授权第3204112号(专利文献1)的部件。线圈部件具有:芯体,其具有卷芯部和设置于该卷芯部两端的一对凸缘部;外部电极,其分别设置于一对凸缘部;以及线材,其卷绕于卷芯部,且两端与外部电极电连接。
3.专利文献1:日本实用新型授权第3204112号公报
4.然而,在上述以往那样的线圈部件中,卷芯部的粗细在与卷芯部的两端面正交的方向上恒定,因此,卷绕于卷芯部的线材恐怕与磁通量干扰。因此,恐怕出现因磁通量的干扰而产生涡电流损耗,使q值降低。


技术实现要素:

5.因此,本公开提供能够提高q值的线圈部件。
6.为了解决上述课题,本公开的一方式的线圈部件具备:芯体,其包括卷芯部、设置于该卷芯部的第1端的第1凸缘部和设置于该卷芯部的第2端的第2凸缘部;第1外部电极,其设置于上述第1凸缘部;第2外部电极,其设置于上述第2凸缘部;以及线材,其卷绕于上述卷芯部,并与上述第1外部电极和上述第2外部电极电连接,上述卷芯部具有:沿以上述卷芯部的轴线为中心的周向延伸的周面,在上述卷芯部的包含上述轴线的截面中,就上述周面的至少局部与上述轴线之间的距离而言,上述卷芯部的靠上述轴向的中央侧处的距离小于上述卷芯部的靠上述第1端侧和上述第2端侧处的距离,并且,就上述线材与上述轴线之间的距离而言,上述卷芯部的靠上述轴向的中央侧处的距离小于上述卷芯部的靠上述第1端侧和上述第2端侧处的距离。
7.此处,卷芯部的轴线是指穿过在同与卷芯部的第1端的端面和第2端的端面正交的第1方向垂直的截面中卷芯部的截面积最小的截面的中心,并与上述第1方向平行的直线。
8.卷芯部的轴向的中央是指在卷芯部的轴向上第1端与第2端之间的中央,卷芯部的中央侧是指卷芯部的中央所位于这侧。
9.在卷芯部的包含轴线的截面中的至少一部分的截面中,靠卷芯部的中央侧处的距离比靠卷芯部的第1端侧和第2端侧处的距离小即可。
10.根据上述实施方式,在卷芯部的包含轴线的截面中,就周面与轴线之间的距离而言,卷芯部的中央侧处的距离小于卷芯部的第1端侧和第2端侧处的距离,因此,能够使卷芯部的周面成为沿着磁通量的流动的形状,能够使卷绕于卷芯部的周面的线材成为沿着磁通量的流动的形状。由此,在卷绕于卷芯部的线材中的靠卷芯部的第1端侧和第2端侧的部分处,能够减少磁通量的干扰,作为其结果,能够减少因磁通量的干扰引起的涡电流损耗,提高q值。
11.优选在线圈部件的一实施方式中,上述卷芯部的上述周面由沿着以上述卷芯部的
轴线为中心的周向配置的多个面构成,对于上述多个面中的至少一个面与上述轴线之间的距离而言,上述卷芯部的上述轴向的中央侧处的距离小于上述卷芯部的上述第1端侧和上述第2端侧处的距离。
12.根据上述实施方式,卷芯部的周面由多个面构成,从而所卷绕的线材卡在位于面的缘部的棱线部,能够抑制线材的错位。因此,能够切实地使线材成为沿着卷芯部的周面的磁通量的流动的形状,能够切实地减少磁通量的干扰。
13.优选在线圈部件的一实施方式中,上述至少一个面包括:从上述第1端侧朝向上述中央侧自身与上述轴线之间的距离连续变小的第1倾斜部和从上述第2端侧朝向上述中央侧自身与上述轴线之间的距离连续变小的第2倾斜部。
14.根据上述实施方式,至少一个周面包括第1、第2倾斜部,因此,能够使卷芯部的周面成为进一步沿着磁通量的流动的形状。因此,能够进一步提高q值。
15.优选在线圈部件的一实施方式中,上述第1倾斜部和上述第2倾斜部为平面,上述第1倾斜部和上述第2倾斜部各自相对于与上述轴线平行的直线所成的倾斜角度为大于0
°
且为30
°
以下。
16.此处,第1、第2倾斜部各自的倾斜角度是将第1、第2倾斜部分别同与轴线平行的直线平行时设为0
°
时的角度。
17.根据上述实施方式,第1、第2倾斜部各自的倾斜角度大于0
°
且为30
°
以下,因此,能够使卷芯部的周面成为进一步沿着磁通量的流动的形状。因此,能够进一步提高q值。
18.优选在线圈部件的一实施方式中,上述至少一个面包括上述第1倾斜部、上述第2倾斜部、在上述第1倾斜部与上述第2倾斜部之间连接且与上述轴线平行的水平部,上述线材以1匝以上的匝数分别卷绕于上述第1倾斜部和上述第2倾斜部,并且以2匝以上的匝数卷绕于上述水平部。
19.根据上述实施方式,能够使卷绕于卷芯部的周面的线材成为沿着磁通量的流动的形状,能够进一步提高q值。
20.优选在线圈部件的一实施方式中,所有上述面包括上述第1倾斜部、上述第2倾斜部、上述水平部。
21.根据上述实施方式,能够使卷绕于卷芯部的周面的线材成为沿着磁通量的流动的形状,能够进一步提高q值。
22.优选在线圈部件的一实施方式中,所有上述面由上述第1倾斜部和上述第2倾斜部构成。
23.根据上述实施方式,能够使卷芯部的周面成为沿着磁通量的流动的形状,能够使卷绕于卷芯部的周面的线材成为沿着磁通量的流动的形状,能够进一步提高q值。
24.优选在线圈部件的一实施方式中,至少一个面中的上述第1倾斜部相对于与上述轴线平行的直线所成的倾斜角度与其他的面中的上述第1倾斜部相对于与上述轴线平行的直线所成的倾斜角度不同,至少一个面中的上述第2倾斜部相对于与上述轴线平行的直线所成的倾斜角度与其他的面中的上述第2倾斜部相对于与上述轴线平行的直线所成的倾斜角度不同。
25.根据上述实施方式,能够将卷芯部的周面调整为沿着磁通量的流动的形状,能够将卷绕于卷芯部的周面的线材调整为沿着磁通量的流动的形状,能够进一步提高q值。
26.优选在线圈部件的一实施方式中,上述第1凸缘部和上述第2凸缘部分别具有:朝向上述卷芯部侧的内端面、朝向与上述内端面相反侧的外端面、连结上述内端面与上述外端面并且在安装时朝向安装基板侧的底面、连结上述内端面与上述外端面并且朝向与上述底面相反侧的顶面、连结上述内端面与上述外端面并且连结上述底面与上述顶面的两个侧面,线圈部件还具备树脂构件,在从上述第1凸缘部的上述底面朝向上述顶面的高度方向上,上述树脂构件覆盖上述第1凸缘部、上述第2凸缘部、上述卷芯部和上述线材各自的上述顶面侧,从与上述第1凸缘部的上述侧面正交的方向观察时,对于上述树脂构件的覆盖上述卷芯部和上述线材的区域的下端缘与使上述第1凸缘部的上述底面延长而成的延长面之间的距离而言,上述卷芯部的中央侧处的距离小于上述卷芯部的上述第1端侧和上述第2端侧处的距离。
27.根据上述实施方式,与从与第1凸缘部的侧面正交的方向观察时树脂构件的下端缘与轴线平行的情况相比,能够减少树脂构件与线材之间的接触面积。由此,能够减少树脂构件与线材之间的杂散电容,能够提高q值。
28.优选在线圈部件的一实施方式中,从与上述第1凸缘部的上述侧面正交的方向观察时,上述树脂构件的上述下端缘包括:从上述第1端侧朝向上述中央侧自身与上述延长面之间的距离连续变小的第1斜边和从上述第2端侧朝向上述中央侧自身与上述延长面之间的距离连续变小的第2斜边。
29.根据上述实施方式,树脂构件的下端缘包括第1、第2斜边,因此,能够进一步减少树脂构件与线材之间的接触面积。由此,能够进一步减少树脂构件与线材之间的杂散电容,能够进一步提高q值。
30.优选在线圈部件的一实施方式中,上述卷芯部的上述周面包括:在安装时朝向安装基板侧的底面和在安装时朝向与上述底面相反侧的顶面,上述卷芯部的上述顶面包括:从上述第1端侧朝向上述中央侧自身与上述轴线之间的距离连续变小的第1倾斜部和从上述第2端侧朝向上述中央侧自身与上述轴线之间的距离连续变小的第2倾斜部,从与上述第1凸缘部的上述侧面正交的方向观察时,上述第1斜边相对于与上述轴线平行的直线所成的倾斜角度与上述第1倾斜部相对于与上述轴线平行的直线所成的倾斜角度相同或更大,并且上述第2斜边相对于与上述轴线平行的直线所成的倾斜角度与上述第2倾斜部相对于与上述轴线平行的直线的倾斜角度相同或更大。
31.此处,第1、第2斜边各自的倾斜角度是将第1、第2斜边分别相对于与轴线平行的直线而平行时设为0
°
时的角度。
32.根据上述实施方式,第1斜边的倾斜角度与第1倾斜部的倾斜角度相同或更大,并且第2斜边的倾斜角度与第2倾斜部的倾斜角度相同或更大,因此,能够进一步减少树脂构件与线材间的接触面积。由此,能够进一步减少树脂构件与线材之间的杂散电容,能够进一步提高q值。
33.优选在线圈部件的一实施方式中,从与上述第1凸缘部的上述顶面正交的方向和与上述轴线正交的方向观察时,对于上述树脂构件的在与上述轴线正交的方向上的宽度而言,上述卷芯部的中央侧处的宽度小于上述卷芯部的上述第1端侧和上述第2端侧处的宽度。
34.根据上述实施方式,从与第1凸缘部的顶面正交的方向观察时,树脂构件在卷芯部
的中央侧形成凹陷,因此,能够抑制因树脂构件的形成引起的线圈部件的宽度方向的尺寸的增加。
35.优选在线圈部件的一实施方式中,上述卷芯部相对于与上述轴线正交且经过上述卷芯部的上述中央的平面对称。
36.此处,经过卷芯部的中央的平面不仅包括平面严格地经过卷芯部的中央这种情况,还包括经过以中央为基准而向第1端侧和第2端侧偏离了中央与第1端和第2端之间的距离的10%的距离这个区域这种情况。
37.根据上述实施方式,卷芯部为面对称,因此,能够使卷芯部的周面成为沿着磁通量的流动的形状,能够进一步提高q值。
38.根据本公开的一方式的线圈部件,能够提高q值。
附图说明
39.图1是表示线圈部件的第1实施方式的从上方观察的立体图。
40.图2是从下方观察线圈部件的仰视图。
41.图3是图2的a-a剖视图。
42.图4是从芯体的上方观察的立体图。
43.图5是包含芯体的轴线的lt剖视图。
44.图6是包含芯体的轴线的lw剖视图。
45.图7a是表示有无倾斜部时的频率与l值之间的关系的坐标图。
46.图7b是表示有无倾斜部时的频率与q值之间的关系的坐标图。
47.图8是表示倾斜部的倾斜角度大小条件下的频率与q值之间的关系的坐标图。
48.图9是表示线圈部件的第2实施方式的侧视图。
49.图10是表示线圈部件的第3实施方式的侧视图。
50.图11是表示线圈部件的第3实施方式的侧视图。
51.图12a是表示倾斜边的倾斜角度大小条件下的频率与q值之间的关系的坐标图。
52.图12b是图12a的b部分的放大图。
53.图13是表示线圈部件的第4实施方式的侧视图。
54.附图标记说明
55.1、1a、1b、1c...线圈部件;10、10a...芯体;11...第1凸缘部;111...内端面;112...外端面;113...底面;114...顶面;115...第1侧面;116...第2侧面;12...第2凸缘部;121...内端面;122...外端面;123...底面;124...顶面;125...第1侧面;126...第2侧面;13、13a...卷芯部;13a...轴线;13b...中央;130...周面;131...第1端;132...第2端;133...底面;134...顶面;135...第1侧面;136...第2侧面;15、15b、15c...树脂构件;150...下端缘;151...第1斜边;152...第2斜边;20...线材;21...第1引出部;22...第2引出部;31...第1外部电极;32...第2外部电极;51...第1倾斜部;52...第2倾斜部;53...水平部;c1~c3...距离;d1~d3...距离;e1~e3...距离;h1~h3...宽度;l1~l5...直线;s...延长面;θ1...第1倾斜角度;θ2...第2倾斜角度;α1...第1倾斜角度;α2...第2倾斜角度。
具体实施方式
56.以下,通过图示的实施方式对本公开的一方式的线圈部件详细地进行说明。另外,附图中的一部分是包括示意性的情况,有时不反映实际的尺寸、比率。
57.<第1实施方式>
58.[概要结构]
[0059]
图1是表示线圈部件的第1实施方式的从上方观察的立体图。图2是从下方观察线圈部件的仰视图。图3是图2的a-a剖视图。如图1、图2、图3所示,线圈部件1具有:芯体10、设置于芯体10的第1外部电极31和第2外部电极32、卷绕于芯体10并与第1外部电极31和第2外部电极32电连接的线材20以及安装于芯体10的树脂构件15。
[0060]
芯体10具有:卷芯部13,其为沿既定方向延伸的形状且卷绕有线材20;第1凸缘部11,其设置于卷芯部13的延伸方向的第1端131,并在与该方向正交的方向上伸出;以及第2凸缘部12,其设置于卷芯部13的延伸方向的第2端132,并在与该方向正交的方向上伸出。卷芯部13的延伸方向也称为卷芯部13的轴线13a方向。作为芯体10的材料,例如优选氧化铝、树脂等非磁性体,也可以是铁氧体的烧结体、含磁性粉的树脂的成型体等磁性体。
[0061]
以下,使芯体10的底面成为安装于安装基板的面,使芯体10的与底面相反侧的面成为芯体10的顶面。将卷芯部13的轴线13a方向且从第1凸缘部11朝向第2凸缘部12的方向作为l方向,将在芯体10的底面中与l方向正交的方向作为w方向,将从芯体10的底面朝向顶面的方向作为t方向。t方向与l方向、w方向正交。在按w、l、t的顺序排列时,构成右手系。将t方向的正方向作为上方,将t方向的负方向作为下方。换句话说,芯体10的底面与铅垂方向下方对应,芯体10的顶面与铅垂方向上方对应。也将l方向称为芯体10的长度方向,将w方向称为芯体10的宽度方向,将t方向称为芯体10的高度方向。
[0062]
第1外部电极31设置于第1凸缘部11的底面,第2外部电极32设置于第2凸缘部12的底面。第1外部电极31和第2外部电极32具有成为基底的基底层和设置于基底层的金属膜。基底层例如通过对银膏进行干燥并烧制而形成。金属膜例如是通过电镀等而镀覆于基底层的镍合金系的镀覆膜。
[0063]
线材20是例如由铜等金属构成的导线被由聚氨酯、聚酰胺酰亚胺等树脂构成的被膜覆盖的带绝缘被膜的导线。对于线材20而言,一端与第1外部电极31电连接,另一端与第2外部电极32电连接。线材20与第1外部电极31例如通过热压、钎焊、熔接等而连接。线材20具有:从卷绕于卷芯部13的部分引出至第1外部电极31的第1引出部21和从卷绕于卷芯部13的部分引出至第2外部电极32的第2引出部22。
[0064]
优选从芯体10的底面侧观察时,第1引出部21与第2引出部22相对于卷芯部13的轴线13a方向的中央13b对称。卷芯部13的中央13b是卷芯部13的中心点。据此,能够使第1引出部21与第2引出部22的长度相同,能够减少线圈部件1的性能的不一致。
[0065]
优选的是,在卷绕于卷芯部13的状态下,从芯体10的底面侧观察时,线材20相对于卷芯部13的中央13b对称。据此,线材20在卷绕于卷芯部13的状态下点对称,因此,能够减少线圈20的性能的不一致。
[0066]
树脂构件15安装于芯体10的顶面。具体而言,树脂构件15覆盖芯体10和线材20的比轴线13a靠顶面侧的区域。换句话说,顶面侧的区域不是中空的,而是由树脂构件15充满。换言之,由卷芯部13的周面130以及第1凸缘部11和第2凸缘部12围起而形成的凹部在比轴
线13a靠顶面侧,由树脂构件15填充。
[0067]
树脂构件15是在使用了安装机械进行的线圈部件1的拾取时被以机械形式把持的部分,在拾取时,树脂构件15保护线材20。树脂构件15的上表面是平坦的,能够通过机械形式稳定地把持。树脂构件15例如由丙烯酸树脂构成。另外,树脂构件15也可以比轴线13a向底面侧延伸。
[0068]
卷芯部13具有:沿以卷芯部13的轴线13a为中心的周向延伸的周面130。如图3所示,在卷芯部13的包含轴线13a的截面中,就周面130与轴线13a之间的距离而言,卷芯部13的中央13b侧处的距离小于卷芯部13的第1端131侧和第2端132侧处的距离,并且,就线材20与轴线13a之间的距离而言,卷芯部13的中央13b侧处的距离小于卷芯部13的第1端131侧和第2端132侧处的距离。
[0069]
具体而言,在周面130的顶面侧的部分中,卷芯部13的中央13b处周面130与轴线13a之间的距离d3小于卷芯部13的第1端131处周面130与轴线13a之间的距离d1,并且小于卷芯部13的第2端132处周面130与轴线13a之间的距离d2。
[0070]
另外,在周面130的顶面侧的部分中,卷芯部13的中央13b处线材20与轴线13a之间的距离c3小于卷芯部13的第1端131处线材20与轴线13a之间的距离c1,并且小于卷芯部13的第2端132中的线材20与轴线13a之间的距离c2。距离c1与距离d1相等。
[0071]
另外,在周面130的底面侧的部分中,也是与周面130的顶面侧的部分相同。
[0072]
另外,图3中,在卷芯部13的包含轴线13a的lt截面中,满足上述距离的关系,但在卷芯部13的包含轴线13a的截面中的至少一部分的截面中,另外,在周面130的至少局部中,卷芯部13的中央13b侧处的距离小于卷芯部13的第1端131侧和第2端132侧处的距离即可。
[0073]
根据上述结构,在卷芯部13的包含轴线13a的截面中,就周面130与轴线13a之间的距离而言,卷芯部13的中央13b侧处的距离小于卷芯部13的第1端131侧和第2端132侧处的距离,并且,就线材20与轴线13a之间的距离而言,卷芯部13的中央13b侧处的距离小于卷芯部13的第1端131侧和第2端132侧处的距离,因此,能够使卷芯部13的周面130成为沿着磁通量的流动的形状,能够使卷绕于卷芯部13的周面130的线材20成为沿着磁通量的流动的形状。图3中,由虚线的箭头b表示磁通量的流动。由此,在卷绕于卷芯部13的线材20中的靠卷芯部13的第1端131侧和第2端132侧的部分处,能够减少磁通量的干扰,作为其结果,能够减少因磁通量的干扰引起的涡电流损耗而提高q值。
[0074]
此处,作为用于得到卷线设计中影响频率匹配的功能的特性值亦即q值的方式,可举出:在导出q值的式(q=2πfl/[rdc+rac])的关系上抑制因线材的变粗产生的铁损(rac)、提高因卷芯部的变粗产生的电感值(l=kμn2s/w,s:卷芯部的截面积,w:线材相对于卷芯部的卷绕宽度)。
[0075]
然而,线材的变粗导致因线材相对于卷芯部的卷绕宽度的增加引起的电感值的降低,卷芯部的变粗导致因线材长度的增加引起的铜损(rdc=ρe/s,e:线材长度)的增加,线材变粗和卷芯部变粗分别处于互偿的关系。因此,难以确保电感值且提高q值,并且,线材变粗和卷芯部变粗恐怕限定线圈部件的大小。
[0076]
因此,在本实施方式中,通过成为上述结构,能够减少线材20的磁通量的干扰,作为其结果,能够减少因磁通量的干扰引起的涡电流损耗而减少因线材20引起的损耗成分。因此,损耗成分引起的铁损(rac)与q值成为反比例关系,因此,能够减少铁损而提高q值。另
外,能够减少磁通量对线材20的干扰,因此,能够抑制电感值的降低。另外,无论线材20的变粗和卷芯部13的变粗程度如何,均能够确保电感值,并且提高q值,因此,没有线圈部件1的尺寸受到限定的担忧。
[0077]
[芯体的优选的结构]
[0078]
图4是从芯体10的上方观察的立体图。图5是芯体10的包含轴线13a的lt剖视图。图6是芯体10的包含轴线13a的lw剖视图。图5和图6中剖视图为了方便而没有标注剖面线。
[0079]
如图4所示,卷芯部13的周面130具有:在安装时朝向安装基板侧的底面133、朝向与底面133相反侧的顶面134、连结底面133和顶面134的两个侧面135、136。第1侧面135位于w方向的正方向,第2侧面136位于w方向的负方向。底面133、第1侧面135、顶面134和第2侧面136沿着以卷芯部13的轴线13a为中心的周向而配置。另外,周面130由4个面构成,但周面130只要由3个以上的面构成即可。根据上述结构,卷芯部13的周面130由多个面133、134、135、136构成,从而所卷绕的线材20能够卡在位于面的缘部的棱线部,能够抑制线材20的错位。因此,能够切实地使线材20成为沿着卷芯部13的周面130的磁通量的流动的形状,能够切实地减少磁通量的干扰。
[0080]
优选的是,卷芯部13相对于与轴线13a正交且经过卷芯部13的中央13b的平面对称。根据上述结构,卷芯部13为面对称,因此,能够使卷芯部13的周面130成为沿着磁通量的流动的形状,能够进一步提高q值。
[0081]
第1凸缘部11具有:朝向卷芯部13侧的内端面111、朝向与内端面111相反侧的外端面112、连结内端面111和外端面112并且在安装时朝向安装基板侧的底面113、朝向与底面113相反侧的顶面114、连结内端面111和外端面112并且连结底面113和顶面114的两个第1侧面115和第2侧面116。
[0082]
第2凸缘部12具有:朝向卷芯部13侧的内端面121、朝向与内端面121相反侧的外端面122、在安装时朝向安装基板侧的底面123、朝向与底面123相反侧的顶面124、连结内端面121和外端面122并且连结底面123和顶面124的两个第1侧面125和第2侧面126。
[0083]
如图5所示,对于顶面134与轴线13a之间的距离而言,卷芯部13的中央13b侧处的距离小于卷芯部13的第1端131侧和第2端132侧处的距离。根据上述结构,如上述那样,能够使卷芯部13的周面130成为沿着磁通量的流动的形状,作为其结果,能够提高q值。
[0084]
另外,关于线材20与轴线13a之间的距离,也具有同顶面134与轴线13a之间的距离相同的关系,省略其说明。针对以下也相同。
[0085]
顶面134包括:从第1端131侧朝向中央13b侧自身与轴线13a之间的距离连续变小的第1倾斜部51和从第2端132侧朝向中央13b侧自身与轴线13a之间的距离连续变小的第2倾斜部52。根据上述结构,能够使卷芯部13的周面130成为进一步沿着磁通量的流动的形状。因此,能够进一步提高q值。
[0086]
第1倾斜部51和第2倾斜部52为平面。优选的是,第1倾斜部51相对于与轴线13a平行的第1直线l1所成的第1倾斜角度θ1大于0
°
且为30
°
以下。第2倾斜部52相对于与轴线13a平行的第1直线l1所成的第2倾斜角度θ2优选大于0
°
且为30
°
以下。第1倾斜部51的第1倾斜角度θ1和第2倾斜部52的第2倾斜角度θ2是在将第1、第2倾斜部51、52分别相对于第1直线l1平行时设为0
°
时的角度。
[0087]
根据上述结构,第1、第2倾斜角度θ1、θ2大于0
°
且为30
°
以下,因此,能够使卷芯部
13的周面130成为进一步沿着磁通量的流动的形状。因此,能够进一步提高q值。另外,第1、第2倾斜部51、52也可以不是平面,而是曲面。此时,倾斜部的倾斜角度是指在倾斜部的宽度方向(w方向)的中心线上规定最接近轴线13a的第1点和最远离轴线13a的第2点,连结第1点和第2点的直线相对于与轴线13a平行的直线所成的倾斜角度。
[0088]
相对于此,若第1、第2倾斜角度为0
°
,则在卷绕于卷芯部13的线材20中靠卷芯部13的第1端131侧和第2端132侧的部分中,磁通量的干扰增加,作为其结果,因磁通量的干扰引起的涡电流损耗增加,线材20中的损耗成分增加。另一方面,若第1、第2倾斜角度的倾斜角度大于30
°
,则在卷绕于卷芯部13的线材20中靠卷芯部13的中央13b侧的部分中,磁通量的干扰增加,作为其结果,因磁通量的干扰产生的涡电流损耗增加,线材20中的损耗成分增加。
[0089]
优选第1倾斜角度θ1与第2倾斜角度θ2相同,第1倾斜部51与第2倾斜部52在卷芯部13的中央13b处与轴线13a正交的平面中交叉。由此,第1倾斜部51与第2倾斜部52相对于在卷芯部13的中央13b处与轴线13a正交的平面成为面对称,能够使卷芯部13的周面130成为沿着磁通量的流动的形状。
[0090]
如图5所示,底面133是与顶面134相同的形状。换句话说,对于底面133与轴线13a之间的距离而言,卷芯部13的中央13b侧处的距离小于卷芯部13的第1端131侧和第2端132侧处的距离。底面133包括:从第1端131侧朝向中央13b侧自身与轴线13a之间的距离连续变小的第1倾斜部51和从第2端132侧朝向中央13b侧自身与轴线13a之间的距离连续变小的第2倾斜部52。
[0091]
另外,第1倾斜部51和第2倾斜部52是平面。第1倾斜部51相对于与轴线13a平行的第2直线l2所成的第1倾斜角度θ1优选大于0
°
且为30
°
以下。第2倾斜部52相对于与轴线13a平行的第2直线l2所成的第2倾斜角度θ2优选大于0
°
且为30
°
以下。
[0092]
底面133中的第1倾斜角度θ1与顶面134中的第1倾斜角度θ1相同,但也可以不同。另外,底面133中的第2倾斜角度θ2与顶面134中的第2倾斜角度θ2相同,但也可以不同。
[0093]
如图6所示,第1侧面135是与顶面134和底面133相同的形状。换句话说,对于第1侧面135与轴线13a之间的距离而言,卷芯部13的中央13b侧处的距离小于卷芯部13的第1端131侧和第2端132侧处的距离。第1侧面135包括:从第1端131侧朝向中央13b侧自身与轴线13a之间的距离连续变小的第1倾斜部51和从第2端132侧朝向中央13b侧自身与轴线13a之间的距离连续变小的第2倾斜部52。
[0094]
另外,第1倾斜部51和第2倾斜部52是平面。第1倾斜部51相对于与轴线13a平行的第3直线l3所成的第1倾斜角度θ1优选大于0
°
且为30
°
以下。第2倾斜部52相对于与轴线13a平行的第3直线l3所成的第2倾斜角度θ2优选大于0
°
且为30
°
以下。
[0095]
第1侧面135中的第1倾斜角度θ1与底面133和顶面134中的第1倾斜角度θ1相同,但也可以不同。另外,第1侧面135中的第2倾斜角度θ2与底面133和顶面134中的第2倾斜角度θ2相同,但也可以不同。
[0096]
如图6所示,第2侧面136是与顶面134和底面133相同的形状。换句话说,对于第2侧面136与轴线13a之间的距离而言,卷芯部13的中央13b侧处的距离小于卷芯部13的第1端131侧和第2端132侧处的距离。第2侧面136包括:从第1端131侧朝向中央13b侧自身与轴线13a之间的距离连续变小的第1倾斜部51和从第2端132侧朝向中央13b侧自身与轴线13a之
间的距离连续变小的第2倾斜部52。
[0097]
另外,第1倾斜部51和第2倾斜部52是平面。第1倾斜部51相对于与轴线13a平行的第4直线l4所成的第1倾斜角度θ1优选大于0
°
且为30
°
以下。第2倾斜部52相对于与轴线13a平行的第4直线l4所成的第2倾斜角度θ2优选大于0
°
且为30
°
以下。
[0098]
第2侧面136中的第1倾斜角度θ1与第1侧面135中的第1倾斜角度θ1相同,但也可以不同。另外,第2侧面136中的第2倾斜角度θ2与第1侧面135中的第2倾斜角度θ2相同,但也可以不同。
[0099]
如图5和图6所示,构成周面130的所有面(底面133、顶面134、第1侧面135和第2侧面136)由第1倾斜部51和第2倾斜部52构成。根据上述结构,能够使卷芯部13的周面130成为沿着磁通量的流动的形状,能够使卷绕于卷芯部13的周面130的线材20成为沿着磁通量的流动的形状,能够进一步提高q值。另外,只要至少一个面由第1倾斜部51和第2倾斜部52构成即可。换言之,对于至少一个面与轴线13a之间的距离而言,只要卷芯部13的中央13b侧处的距离小于卷芯部13的第1端131侧和第2端132侧处的距离即可。
[0100]
优选至少一个面中的第1倾斜部51相对于与轴线13a平行的直线所成的第1倾斜角度与其他的面中的第1倾斜部51相对于与轴线13a平行的直线所成的第1倾斜角度不同,至少一个面中的第2倾斜部52相对于与轴线13a平行的直线所成的第2倾斜角度与其他的面中的第2倾斜部52相对于与轴线13a平行的直线所成的第2倾斜角度不同。根据上述结构,能够将卷芯部13的周面130调整为沿着磁通量的流动的形状,能够将卷绕于卷芯部13的周面130的线材20调整为沿着磁通量的流动的形状,能够进一步提高q值。
[0101]
[线圈部件的制造方法]
[0102]
首先,准备成为芯体的材料的以氧化铝为主成分的粉末,并将粉末填充于阴模。其后,通过利用阳模对该填充的粉末进行加压成型而作成具有卷芯部和凸缘部的芯体。此时,从卷芯部的两端朝向卷芯部的中央使卷芯部收缩而在卷芯部的周面形成倾斜面。其后,烧制芯体并使其硬化。
[0103]
接下来,在芯体的凸缘部形成外部电极。详细而言,在充满ag膏的容器分别浸渍芯体的凸缘部的底面,使ag膏附着于该芯体的凸缘部的底面。其后,通过对附着的ag膏进行干燥并烧制而形成成为外部电极的基底的ag膜。接下来,通过电镀等方式在ag膜上形成ni合金系的金属膜。通过以上的工序,形成外部电极。
[0104]
接着,在芯体的卷芯部上卷绕线材。在卷绕时,从线材的两端处从卷芯部引出预定量线材。通过热压使从卷芯部引出的部分连接于外部电极。
[0105]
接下来,在芯体上形成树脂构件。详细而言,使没有形成有外部电极的芯体的顶面局部浸渍于由树脂构件充满的容器,使树脂构件附着于该芯体的顶面。其后,通过使紫外线长时间照射于附着部位,从而使树脂构件固化成在使用了安装机械的拾取时树脂构件不变形。通过以上的工序,完成线圈部件。
[0106]
[实施例]
[0107]
作为实施例,使用图1所示的线圈部件,作为比较例,使用以往那样的在卷芯部的周面上不存在倾斜部的线圈部件。而且,求出实施例和比较例的电感值(l值)和q值。
[0108]
图7a是表示频率与l值之间的关系的坐标图,图7b是表示频率与q值之间的关系的坐标图。通过坐标图g1表示实施例,通过坐标图g0表示比较例。通过实线表示坐标图g1,通
过虚线表示坐标图g0。图7a中,坐标图g1与坐标图g0完全重叠。
[0109]
如图7a所示,与比较例相比,实施例的l值没有变化。若对该理由进行说明,则与比较例相比,实施例中的线材的截面积、使用的构件没有变化,因此,电感值几乎没有变化。因此,在实施例中,为了获取q值,能够保留线材变粗、卷芯部变粗等扩张性而进行设计。
[0110]
如图7b所示,与比较例相比,实施例的q值增加。若对该理由进行说明,则在比较例中,在卷芯部的两端的线材中磁通量干扰而使涡电流损耗增加,损耗成分增加。另一方面,在实施例中,卷芯部的形状沿着磁路的流动,因此,线材的配置方式沿着磁通量的分布,能够抑制因线材与磁通量重叠所引起的涡电流损耗。这样,与比较例相比,实施例减少因磁通量的干扰产生的涡电流损耗,能够减少线材中的损耗成分,提高q值。
[0111]
图8表示因倾斜部的倾斜角度的大小不同形成的频率与q值之间的关系。通过坐标图g21、g22、g23、g24表示实施例,通过坐标图g0表示比较例。通过实线表示坐标图g21,通过单点划线表示坐标图g22,通过双单点划线表示坐标图g23,通过三点划线表示坐标图g24,通过虚线表示坐标图g0。
[0112]
在坐标图g21中,表示卷芯部的底面、顶面、第1侧面和第2侧面的第1倾斜角度θ1和第2倾斜角度θ2为30
°
时的q值。
[0113]
在坐标图g22中,表示卷芯部的底面、顶面、第1侧面和第2侧面的第1倾斜角度θ1和第2倾斜角度θ2为15
°
时的q值。
[0114]
在坐标图g23中,表示卷芯部的底面、顶面、第1侧面和第2侧面的第1倾斜角度θ1和第2倾斜角度θ2为10
°
时的q值。
[0115]
在坐标图g24中,表示卷芯部的底面、顶面、第1侧面和第2侧面的第1倾斜角度θ1和第2倾斜角度θ2为5
°
时的q值。
[0116]
在坐标图g0中,表示卷芯部的底面、顶面、第1侧面和第2侧面的第1倾斜角度θ1和第2倾斜角度θ2为0
°
时的q值。
[0117]
如图8所示,按坐标图g0、坐标图g24、坐标图g23、坐标图g22、坐标图g21的顺序,q值增加。例如,在频率为2ghz时,坐标图g0的q值为72.79,坐标图g24的q值为77.52,坐标图g23的q值为82.661,坐标图g22的q值为85.538,坐标图g21的q值为88.375。此时,关于q值的优劣,坐标图g0的q值低,不优选,坐标图g24、g23、g22、g21的q值高,优选。
[0118]
若对该理由进行说明,则随着倾斜角度从0
°
变大至30
°
,卷芯部的周面接近沿着磁通量的流动的形状,磁通量不易与线材产生干扰,作为其结果,减少因磁通量的干扰产生的涡电流损耗,能够减少线材中的损耗成分而提高q值。另一方面,若倾斜角度超过30
°
,则磁通量容易与卷芯部的中央侧的线材干扰,作为其结果,因磁通量的干扰产生的涡电流损耗增加,线材中的损耗成分增加,q值降低。因此,倾斜角度优选大于0
°
且为30
°
以下,能够提高q值。
[0119]
另外,若倾斜角度超过40
°
,则在卷芯部卷绕线材时,线材在卷芯部的周面滑动,线材的卷绕变困难。
[0120]
<第2实施方式>
[0121]
图9是表示线圈部件的第2实施方式的侧视图。第2实施方式与第1实施方式芯体的卷芯部的形状不同。以下对该不同的结构进行说明。其他的结构是与第1实施方式相同的结构,标注与第1实施方式相同的附图标记并省略其说明。图9中,为了方便,将树脂构件15省
略描绘,通过截面描绘线材20。
[0122]
如图9所示,在第2实施方式的线圈部件1a中,芯体10a的卷芯部13a的顶面134和底面133分别包括第1倾斜部51、第2倾斜部52、在第1倾斜部51与第2倾斜部52之间连接的水平部53。第1倾斜部51和第2倾斜部52是与第1实施方式所述的第1倾斜部51和第2倾斜部52相同的结构。水平部53是与轴线13a平行的部分。线材20在第1倾斜部51和第2倾斜部52上分别卷绕1匝以上,并且在水平部53上卷绕2匝以上。根据上述结构,能够使卷绕于卷芯部13a的周面130的线材20成为沿着磁通量的流动的形状,能够进一步提高q值。另外,通过在第1倾斜部51与第2倾斜部52之间设置水平部53,能够抑制卷绕于第1倾斜部51和第2倾斜部52的线材20的卷绕散开。
[0123]
优选构成卷芯部13a的周面130的所有面包括第1倾斜部51、第2倾斜部52、水平部53。根据上述结构,能够使卷绕于卷芯部13a的周面130的线材20成为沿着磁通量的流动的形状,能够进一步提高q值。另外,只要构成周面130的至少一个面由第1倾斜部51、第2倾斜部52和水平部53构成即可。
[0124]
<第3实施方式>
[0125]
图10是表示线圈部件的第3实施方式的侧视图。第3实施方式与第1实施方式树脂构件的形状不同。以下对该不同的结构进行说明。其他的结构是与第1实施方式相同的结构,标注与第1实施方式相同的附图标记并省略其说明。
[0126]
如图10所示,在第3实施方式的线圈部件1b中,树脂构件15b在高度方向(t方向)上覆盖第1凸缘部11、第2凸缘部12、卷芯部13和线材20各自的靠顶面侧的区域。从与第1凸缘部11的第1侧面115正交的方向观察时,树脂构件15b在覆盖卷芯部13和线材20的区域中具有高度方向下侧的下端缘150。使第1凸缘部11的底面113延长而成的延长面s与第2凸缘部12的底面123接触。
[0127]
从与第1凸缘部11的第1侧面115正交的方向观察时,对于下端缘150与延长面s之间的距离而言,卷芯部13的中央13b侧处的距离小于卷芯部13的第1端131侧和第2端132侧处的距离。具体而言,从与第1凸缘部11的第1侧面115正交的方向观察时,卷芯部13的中央13b处下端缘150与延长面s之间的距离e3小于卷芯部13的第1端131处下端缘150与延长面s之间的距离e1,并且小于卷芯部13的第2端132处下端缘150与延长面s之间的距离e2。
[0128]
根据上述结构,与在从与第1凸缘部11的第1侧面115正交的方向观察时下端缘150与轴线13a平行的情况相比,能够减少树脂构件15b与线材20间的接触面积。由此,能够减少树脂构件15b与线材20之间的杂散电容,能够提高q值。具体而言,树脂构件15b的介电常数μ比空气高,因此,在树脂构件15b与线材20之间产生杂散电容。能够减少该杂散电容,因此,在q值的式(q=1/r
×
√(l/c))中,杂散电容c变小,能够提高q值。
[0129]
优选的是,从与第1凸缘部11的第2侧面116正交的方向观察时,对于下端缘150与延长面s之间的距离而言,卷芯部13的中央13b侧处的距离小于卷芯部13的第1端131侧和第2端132侧处的距离。据此,能够更加减少树脂构件15b与线材20之间的杂散电容,能够更加提高q值。
[0130]
优选的是,从与第1凸缘部11的第1侧面115正交的方向观察时,树脂构件15b的下端缘150位于比轴线13a靠芯体10的顶面侧处。据此,能够更加减少树脂构件15b与线材20之间的杂散电容,能够更加提高q值。
[0131]
图11是表示线圈部件的第3实施方式的侧视图。图11将图10的线材20、第1外部电极31和第2外部电极32省略描绘。图11所示,从与第1凸缘部11的第1侧面115正交的方向观察时,树脂构件15b的下端缘150包括:从第1端131侧朝向中央13b侧自身与延长面s之间的距离连续变小的第1斜边151和从第2端132侧朝向中央13b侧自身与延长面s之间的距离连续变小的第2斜边152。优选从与第1凸缘部11的第2侧面116正交的方向观察时,树脂构件15b的下端缘150包括第1斜边151和第2斜边152。
[0132]
根据上述结构,树脂构件15b的下端缘150包括第1、第2斜边151、152,因此,能够进一步减少树脂构件15b与线材20间的接触面积。由此,能够进一步减少树脂构件15b与线材20之间的杂散电容,能够进一步提高q值。另外,也可以是,下端缘150不仅包括第1、第2斜边151、152,还包括例如配置于第1斜边151与第2斜边152之间并与轴线13a平行的水平边。
[0133]
第1倾斜部51和第2倾斜部52为直线。从与第1凸缘部11的第1侧面115正交的方向观察时,第1斜边151相对于与轴线13a平行的第5直线l5所成的第1倾斜角度α1与第1倾斜部51相对于与轴线13a平行的第1直线l1所成的第1倾斜角度θ1相同或者更大,并且第2斜边152相对于与轴线13a平行的第5直线l5所成的第2倾斜角度α2与第2倾斜部52相对于与轴线13a平行的第1直线l1所成的第2倾斜角度θ2相同或更大。第1斜边151的第1倾斜角度α1和第2斜边152的第2倾斜角度α2是将第1、第2斜边51、52分别相对于第1直线l1平行时设为0
°
时的角度。
[0134]
根据上述结构,第1斜边151的第1倾斜角度α1与第1倾斜部51的第1倾斜角度θ1相同或更大,并且第2斜边152的第2倾斜角度α2与第2倾斜部52的第2倾斜角度θ2相同或更大,因此,能够进一步减少树脂构件15b与线材20间的接触面积。由此,能够进一步减少树脂构件15b与线材20之间的杂散电容,能够进一步提高q值。
[0135]
优选第1斜边151的第1倾斜角度α1大于第1倾斜部51的第1倾斜角度θ1,并且第2斜边152的第2倾斜角度α2大于第2倾斜部52的第2倾斜角度θ2。据此,能够进一步减少树脂构件15b与线材20间的接触面积。
[0136]
另外,第1、第2斜边151、152也可以不是直线而是曲线。此时,斜边的倾斜角度,是指从与凸缘部的侧面正交的方向观察时,规定斜边中最接近延长面s的第1点和最远离延长面s的第2点,连结第1点与第2点的直线相对于与轴线13a平行的直线所成的倾斜角度。
[0137]
图12a是表示频率与q值的关系的坐标图,图12b是图12a的b部分的放大图。通过坐标图g41、g42表示实施例,通过坐标图g5表示参考例。通过实线表示坐标图g41,通过单点划线表示坐标图g42,通过虚线表示坐标图g5。坐标图g41与坐标图g42除去局部之外重叠,坐标图g41与坐标图g5除去局部之外重叠。
[0138]
在坐标图g41中,表示第1斜边151的第1倾斜角度α1大于第1倾斜部51的第1倾斜角度θ1并且第2斜边152的第2倾斜角度α2大于第2倾斜部52的第2倾斜角度θ2时的q值。在坐标图g42中,表示第1斜边151的第1倾斜角度α1与第1倾斜部51的第1倾斜角度θ1相同并且第2斜边152的第2倾斜角度α2与第2倾斜部52的第2倾斜角度θ2相同时的q值。在坐标图g5中,表示卷芯部13具有第1倾斜部51和第2倾斜部52但树脂构件15b的下端缘150不具有第1斜边151和第2斜边152且与轴线13a平行时的q值。
[0139]
如图12b所示,在频率为1ghz时,与坐标图g5相比,坐标图g41和坐标图g42的q值增加。另外,坐标图g41的q值比坐标图g42的q值稍高。
[0140]
接下来,对树脂构件15b的下端缘150的形成方法进行说明。在从将芯体浸渍于树脂构件的工序至通过紫外线使树脂构件固化的工序这些工序中,例如通过控制紫外线的照射时间、强度,抑制树脂构件的下端缘的上下的移动。具体而言,与卷芯部的中央处的树脂构件相比,对于卷芯部的端部处的树脂构件提早照射紫外线,或者与卷芯部的中央处的树脂构件相比,针对卷芯部的端部处的树脂构件,使紫外线的强度变强,由此防止由于重力加速度而使树脂构件从卷芯部的整体下垂,能够仅允许树脂构件在卷芯部的中央处下垂。另外,能够通过相邻的匝的线材间的毛细管现象仅允许卷芯部的中央处的树脂构件的下垂。由此,能够在树脂构件的下端缘形成第1斜边和第2斜边。
[0141]
如图10和图11所示,优选树脂构件15b覆盖至第1凸缘部11的外端面112、第1侧面115和第2侧面116的局部。由此,树脂构件15b不易剥离。另外,树脂构件15b的厚度在高度方向上越靠近芯体10的底面侧则越薄。树脂构件15b的厚度是指从芯体10的与树脂构件15b接触的表面至树脂构件15b的表面为止的距离。由此,能够使覆盖线材20的树脂构件15b的量变少,能够减少杂散电容而更加提高q值。
[0142]
<第4实施方式>
[0143]
图13是表示线圈部件的第4实施方式的侧视图。第4实施方式与第1实施方式树脂构件的形状不同。以下对该不同的结构进行说明。其他的结构是与第1实施方式相同的结构,标注与第1实施方式相同的附图标记并省略其说明。
[0144]
如图13所示,在第4实施方式的线圈部件1c中,从与第1凸缘部11的顶面114正交的方向观察时,对于树脂构件15c的在与轴线13a正交的方向(w方向)上的宽度而言,卷芯部13的中央13b侧处的宽度小于卷芯部13的第1端131侧和第2端132侧处的宽度。具体而言,从与第1凸缘部11的顶面114正交的方向观察时,卷芯部13的中央13b处的树脂构件15c的宽度h3小于卷芯部13的第1端131处的树脂构件15c的宽度h1,并且小于卷芯部13的第2端132处的树脂构件15c的宽度h2。换句话说,从t方向观察时,树脂构件15c的侧面成为沿着卷芯部13的第1侧面135(第1、第2倾斜部51、52)和第2侧面136(第1、第2倾斜部51、52)的形状。
[0145]
根据上述结构,从与第1凸缘部11的顶面114正交的方向和与轴线13a正交的方向观察时,树脂构件15c在卷芯部13的中央13b侧形成凹陷,因此,能够抑制因形成树脂构件15c引起的线圈部件1的宽度方向的尺寸的增加。作为形成树脂构件15c的侧面的方法,使芯体10浸渍于树脂构件的深度变浅,控制附着于芯体10的树脂构件的量,从而能够在树脂构件15c的侧面形成凹陷。
[0146]
另外,也可以在第2实施方式的线圈部件1a中在树脂构件15c的侧面形成凹陷。此时,从t方向观察时,树脂构件15c的侧面成为沿着卷芯部13的第1侧面135(第1、第2倾斜部51、52和水平部53)和第2侧面136(第1、第2倾斜部51、52和水平部53)的形状。
[0147]
另外,本公开不限定于上述的实施方式,能够在不脱离本公开的主旨的范围内进行设计变更。例如,也可以将第1~第4实施方式各自的特征点进行各种组合。
[0148]
在上述实施方式中,线材为1根,外部电极为2个,但也可以增加线材和外部电极的数量。
[0149]
在上述实施方式中,在与卷芯部的轴线正交的截面中,卷芯部的周面的形状为四边形,但也可以为三角形、五边形等多边形,另外,不仅可以为多边形也可以为圆形、椭圆形。
[0150]
在上述实施方式中,卷芯部的周面包括倾斜部,但也可以包括从卷芯部的第1端侧(第2端侧)朝向卷芯部的中央侧自身与轴线之间的距离台阶状变小的台阶状的部分(称为台阶部)。
[0151]
在上述实施方式中,树脂构件的下端缘包括斜边,但也可以包括从卷芯部的第1端侧(第2端侧)朝向卷芯部的中央侧自身与延长面之间的距离台阶状变小的台阶状的边(称为台阶边)。
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