JP2004063697A - 巻線型コイル部品及びその巻線巻回方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】２層目を巻回した後の巻線を端子電極へ接合する際に、接合位置のずれ及び巻線の緩みを防止する。
【解決手段】巻線２２，２４は、始端側電極４２，４４側から巻芯の巻線終端側２８へ巻芯に沿って横断して巻回開始位置を移動してから、巻芯の巻線終端側２８から巻線始端側２６へ向けて１層目が巻回され、次に巻芯の巻線始端側２６から巻線終端側２８へ向けて２層目が巻回されてから、終端側電極４６，４８とそれぞれ接続される。２層目を巻回した後の巻線２２，２４を終端側電極４６，４８へそれぞれ接合する際は、巻芯と終端側鍔部２０との段差部分に巻線２２，２４を引っ掛けて巻線２２，２４に張力を与えることができるので、接合位置のずれ及び巻線２２，２４の緩みを防止できる。
【選択図】 図７
【解決手段】巻線２２，２４は、始端側電極４２，４４側から巻芯の巻線終端側２８へ巻芯に沿って横断して巻回開始位置を移動してから、巻芯の巻線終端側２８から巻線始端側２６へ向けて１層目が巻回され、次に巻芯の巻線始端側２６から巻線終端側２８へ向けて２層目が巻回されてから、終端側電極４６，４８とそれぞれ接続される。２層目を巻回した後の巻線２２，２４を終端側電極４６，４８へそれぞれ接合する際は、巻芯と終端側鍔部２０との段差部分に巻線２２，２４を引っ掛けて巻線２２，２４に張力を与えることができるので、接合位置のずれ及び巻線２２，２４の緩みを防止できる。
【選択図】 図７
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コア部材の巻芯に巻線が巻回された巻線型コイル部品及びその巻線巻回方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の巻線型コイル部品の構造を図１２に示す。図１２においては、２つの巻線１２２，１２４が同一方向に巻回されたコモンモードチョークコイルを示している。コア部材１１２は、巻線１２２，１２４が巻回される巻芯１１６と、巻芯１１６の軸方向両端部に配置された鍔部１１８，１２０と、を有している。各鍔部１１８，１２０には、凹み部１３０，１３２がそれぞれ形成されており、凹み部１３０の両側にはコア部材の脚部１３４，１３６が設けられ、凹み部１３２の両側には、コア部材の脚部１３８，１４０が設けられている。各脚部１３４，１３６，１３８，１４０の先端部には、端子電極１４２，１４４，１４６，１４８がそれぞれ形成されている。巻芯１１６には、巻線１２２，１２４が同一方向にそれぞれ単層巻きされている。端子電極１４２，１４４にそれぞれ接続された巻線１２２，１２４は、ともに鍔部１１８側から鍔部１２０側へ向けて巻回されてから、端子電極１４６，１４８にそれぞれ接続されている。なお、巻線１２２，１２４を端子電極１４６，１４８へそれぞれ接合する際は、巻芯１１６と鍔部１２０との段差部分に巻線１２２，１２４を引っ掛けて張力を与えることにより、接合位置のずれ及び巻線１２２，１２４の緩みを防止している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
巻線型コイル部品において、コストの増加及び部品サイズの大型化を招くことなく、インダクタンス値（コモンモードチョークコイルの場合はコモンモードインピーダンス）をさらに増大させようとする場合、巻線を単層巻きからさらに巻数を増やして２層巻きにすることが考えられる。そして、この従来の巻線型コイル部品において巻線を単層巻きからさらに巻数を増やして２層巻きにする場合は、巻線１２２，１２４を鍔部１１８側から鍔部１２０側へ向けて１層目を巻回し、次に鍔部１２０側から鍔部１１８側へ向けて２層目を巻回してから、巻線１２２，１２４を端子電極１４６，１４８にそれぞれ接続することになる。しかしながら、その場合は、２層目を巻回した後の巻線１２２，１２４を端子電極１４６，１４８に接合する際に、巻線１２２，１２４を引っ掛けて張力を与えるための支点が存在しなくなってしまう。したがって、２層目を巻回した後の巻線を端子電極へ接合する際に、接合位置にずれが発生したり、巻線が緩んでコア部材の外形からはみ出したりしてしまい、巻線の断線等の不具合の原因になってしまうという課題があった。
【０００４】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、２層目を巻回した後の巻線を端子電極へ接合する際に、接合位置のずれ及び巻線の緩みを防止することで、部品の信頼性を確保しながらインダクタンス値を増大させることのできる巻線型コイル部品及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、第１の本発明に係る巻線型コイル部品は、巻線が巻回される巻芯と、巻線始端側の巻芯端部に配置された始端側鍔部と、巻線終端側の巻芯端部に配置された終端側鍔部と、を含むコア部材を有し、該巻芯に巻回された巻線の始端が始端側鍔部の周壁上に設けられた始端側電極に接続され、該巻線の終端が終端側鍔部の周壁上に設けられた終端側電極に接続された巻線型コイル部品であって、前記巻線は、始端側電極側から巻芯の巻線終端側へ巻芯に沿って横断して巻回開始位置を移動してから、巻芯の巻線終端側から巻線始端側へ向けて１層目が巻回されており、巻芯の巻線始端側から巻線終端側へ向けて２層目が巻回されてから、終端側電極と接続されていることを特徴とする。
【０００６】
このように、巻線は、始端側電極側から巻芯の巻線終端側へ巻芯に沿って横断して巻回開始位置を移動してから、巻芯の巻線終端側から巻線始端側へ向けて１層目が巻回されており、巻芯の巻線始端側から巻線終端側へ向けて２層目が巻回されてから、終端側電極と接続されていることにより、２層目を巻回した後の巻線を終端側電極へ接合する際に、巻芯と終端側鍔部との段差部分に巻線を引っ掛けて張力を与えることができるので、接合位置のずれ及び巻線の緩みを防止できる。したがって、部品の信頼性を確保した状態で、コストの増加及び部品サイズの大型化を招くことなくインダクタンス値を増大させることができる。
【０００７】
第２の本発明に係る巻線型コイル部品は、第１の本発明に記載のコイル部品であって、前記巻芯には、巻線が始端側電極側から巻芯の巻線終端側へ巻芯に沿って横断して巻回開始位置を移動する際に、巻線を引っ掛けて巻線に張力を与えるための切り欠きが設けられており、巻線は該切り欠きを通されていることを特徴とする。
【０００８】
このように、巻芯には、巻線を引っ掛けて巻線に張力を与えるための切り欠きが設けられているので、巻線が始端側電極側から巻芯の巻線終端側へ巻芯に沿って横断して巻回開始位置を移動する際に、巻線を切り欠きに通して切り欠きの段差に巻線を引っ掛けることで、巻線の緩みを防止できる。したがって、巻線の巻回の際に、巻線の緩みに起因する巻膨らみや巻乱れを防止でき、インダクタンス値のばらつきを抑えることができる。
【０００９】
第３の本発明に係る巻線型コイル部品は、第１または第２の本発明に記載のコイル部品であって、前記巻芯には、巻線が始端側電極側から巻芯の巻線終端側へ巻芯に沿って横断する位置をガイドするための溝が設けられており、巻線は該溝を通されていることを特徴とする。
【００１０】
このように、巻芯には、巻線が始端側電極側から巻芯の巻線終端側へ巻芯に沿って横断する位置をガイドするための溝が設けられているので、巻線を溝に通すことにより、巻線の巻回の際の巻線外形分の出っ張りに起因する巻膨らみや巻乱れを防止できる。したがって、インダクタンス値のばらつきを抑えることができる。
【００１１】
第４の本発明に係る巻線型コイル部品は、第１〜３の本発明のいずれか１に記載のコイル部品であって、前記巻芯には、複数の巻線が同一方向に巻回されており、巻線の２層目は、該複数の巻線が撚り線状態で巻回されていることを特徴とする。
【００１２】
このように、巻線の２層目は、複数の巻線が撚り線状態で巻回されているので、コモンモードチョークコイルにおいて、２層目の巻線に巻乱れが発生して複数の巻線間の間隔が広がることに起因するノーマルモードインピーダンスの増大を抑えることができる。
【００１３】
第５の本発明に係る巻線型コイル部品の巻線巻回方法は、巻線が巻回される巻芯と、巻線始端側の巻芯端部に配置された始端側鍔部と、巻線終端側の巻芯端部に配置された終端側鍔部と、を含むコア部材を有し、該巻芯に巻回された巻線の始端が始端側鍔部の周壁上に設けられた始端側電極に接続され、該巻線の終端が終端側鍔部の周壁上に設けられた終端側電極に接続された巻線型コイル部品の巻線を巻回する方法であって、巻線の始端を始端側電極に接合する始端接合工程と、始端側電極側から巻芯の巻線終端側へ巻線を巻芯に沿って横断させて巻線の巻回開始位置を移動する移動工程と、巻芯の巻線終端側から巻線始端側へ向けて巻線の１層目を巻回する第１巻回工程と、巻芯の巻線始端側から巻線終端側へ向けて巻線の２層目を巻回する第２巻回工程と、巻線の終端を終端側電極に接合する終端接合工程と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
第６の本発明に係る巻線型コイル部品の巻線巻回方法は、第５の本発明に記載の方法であって、前記巻芯には、巻線を引っ掛けて巻線に張力を与えるための切り欠きが設けられており、前記移動工程は、巻線を該切り欠きに通す工程を含むことを特徴とする。
【００１５】
第７の本発明に係る巻線型コイル部品の巻線巻回方法は、第５または第６の本発明に記載の方法であって、前記巻芯には、巻線が始端側電極側から巻芯の巻線終端側へ巻芯に沿って横断する位置をガイドするための溝が設けられており、前記移動工程は、巻線を該溝に通す工程を含むことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に従って説明する。
【００１７】
（１）第１実施形態
図１〜７は、本発明の第１実施形態に係る巻線型コイル部品及びその巻線巻回方法を示す。図１（Ａ）はコア部材１２の上面図、図１（Ｂ）は側面図、図１（Ｃ）は底面図、図１（Ｄ）は図１（Ｂ）でのＢ−Ｂ断面図を示す。図２はコア部材１２の巻芯１６に巻線２２，２４が巻回された後の底面図を示す。そして、図３〜７は本実施形態の巻線巻回方法を説明する図である。なお、本実施形態においては、巻線型コイル部品がコモンモードチョークコイルである場合について示す。
【００１８】
コア部材１２は、巻線２２，２４が巻回される巻芯１６と、巻線始端側２６の巻芯端部に配置された始端側鍔部１８と、巻線終端側２８の巻芯端部に配置された終端側鍔部２０と、を含む。ここでの巻芯１６は、例えば長方形断面（巻芯１６の軸方向に対する横断面）を有する軸方向に細長い形状の直方体として構成される。始端側鍔部１８の底面の略中央部及び終端側鍔部２０の底面の略中央部には、凹み部３０，３２がそれぞれ形成されている。始端側鍔部１８における凹み部３０の両側にはコア部材１２の脚部３４，３６が設けられており、終端側鍔部２０における凹み部３２の両側にはコア部材１２の脚部３８，４０が設けられている。脚部３４，３６の底面には、始端側電極４２，４４がそれぞれ形成されており、脚部３８，４０の底面には、終端側電極４６，４８がそれぞれ形成されている。
【００１９】
巻芯１６には、２本の巻線２２，２４が互いに略平行かつ隣り合った状態で同一方向に巻回されている。巻線２２，２４の両端の接合部は導体が露出され、それ以外の部分は絶縁材料で被覆されている。巻線２２，２４の始端は始端側電極４２，４４にそれぞれ接続されており、巻線２２，２４の終端は終端側電極４６，４８にそれぞれ接続されている。
【００２０】
次に、本実施形態における巻線２２，２４の巻回方法について図３〜７を用いて説明する。なお、図示はしていないが、巻線２２，２４の始線端末は固定され、終線端末は移動可能かつ巻線の引き出しが可能であり、コア部材１２は巻芯１６の中心軸回りに回転可能となっている。
【００２１】
まず始端接合工程においては、図３に示すように、巻線２２が始端側電極４２上を通り、かつ巻線２４が始端側電極４４上を通るように巻線２２，２４の終線端末を移動させて、巻線２２，２４の始端側電極４２，４４への接合及び切断を行う。
【００２２】
次に移動工程においては、図４に示すように、巻線２２，２４の終線端末を巻線終端側２８へ位置させた状態でコア部材１２を１／４回転させて巻線２２，２４を始端側電極４２，４４側から巻線終端側２８の巻芯端部へ巻芯１６に沿って横断させる。これによって、巻線２２，２４の巻回開始位置が移動される。
【００２３】
次に第１巻回工程においては、図５に示すように、コア部材１２を回転させながら巻線２２，２４の終線端末を巻線終端側２８から巻線始端側２６へ移動させることで、巻線終端側２８の巻芯端部から巻線始端側２６の巻芯端部へ向けて巻線２２，２４の１層目を巻回する。
【００２４】
次に第２巻回工程においては、図６に示すように、コア部材１２を回転させながら巻線２２，２４の終線端末を巻線始端側２６から巻線終端側２８へ移動させることで、巻線始端側２６の巻芯端部から巻線終端側２８の巻芯端部へ向けて巻線２２，２４の２層目を巻回する。
【００２５】
最後に終端接合工程においては、図７に示すように、巻線２２が終端側電極４６上を通り、かつ巻線２４が終端側電極４８上を通るように巻線２２，２４の終線端末を移動させて、巻線２２，２４の終端側電極４６，４８への接合及び切断を行う。このとき、巻芯１６と終端側鍔部２０との段差部分に巻線２２，２４を引っ掛けて張力を与えることにより、終端側電極４６，４８への接合位置のずれ及び巻線２２，２４の緩みが防止される。
【００２６】
本実施形態においては、巻線２２，２４は、始端側電極４２，４４側から巻芯１６の巻線終端側２８へ巻芯１６に沿って横断して巻回開始位置を移動してから、巻芯１６の巻線終端側２８から巻線始端側２６へ向けて１層目が巻回され、次に巻芯１６の巻線始端側２６から巻線終端側２８へ向けて２層目が巻回されてから、終端側電極４６，４８とそれぞれ接続されている。したがって、２層目を巻回した後の巻線２２，２４を終端側電極４６，４８へそれぞれ接合する際に、巻芯１６と終端側鍔部２０との段差部分に巻線２２，２４を引っ掛けて巻線２２，２４に張力を与えることができるので、終端側電極４６，４８への接合位置のずれ及び巻線２２，２４の緩みを防止できる。したがって、コモンモードチョークコイルにおいて、部品の信頼性を確保した状態で２層巻きを実現できるので、コストの増加及び部品サイズの大型化を招くことなくコモンモードインピーダンスを増大させることができる。
【００２７】
（２）第２実施形態
図８，９は、本発明の第２実施形態に係る巻線型コイル部品及びその巻線巻回方法を示す図である。図８（Ａ）はコア部材１２の上面図、図８（Ｂ）は側面図、図８（Ｃ）は底面図、図８（Ｄ）は図８（Ｂ）でのＢ−Ｂ断面図を示す。そして、図９は本実施形態の巻線巻回方法における移動工程を説明する図である。本実施形態においても第１実施形態と同様にコモンモードチョークコイルの場合について示す。
【００２８】
本実施形態のコア部材１２においては、図８に示すように、巻芯側面５６における巻線始端側２６の巻芯端部に切り欠き５０が設けられ、巻芯側面５８（側面５６の裏面）における巻線終端側２８の巻芯端部に切り欠き５２が設けられている。さらに、巻芯上面６０には、切り欠き５０と切り欠き５２とを接続する溝５４が斜めに設けられている。なお、切り欠き５０，５２及び溝５４の幅及び深さについては、巻線２２，２４の両方が中に収納可能な程度の大きさに設定されている。
【００２９】
そして、本実施形態の移動工程においては、まず図９（Ａ）に示すように巻線２２，２４を切り欠き５０に通し、次に図９（Ｂ）に示すようにコア部材１２を１／４回転させて巻線２２，２４を溝５４に通し、次に図９（Ｃ）に示すようにコア部材１２を１／４回転させて巻線２２，２４を切り欠き５２に通す。そして、巻線２２，２４の１層目と２層目を巻回する。このように、本実施形態のコモンモードチョークコイルにおいては、巻線２２，２４が切り欠き５０、溝５４及び切り欠き５２に通されている。なお、巻線２２，２４の１層目と２層目の巻回等の他の構成については第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００３０】
本実施形態においても、コモンモードチョークコイルにおいて、部品の信頼性を確保した状態で、コストの増加及び部品サイズの大型化を招くことなくコモンモードインピーダンスを増大させることができる。さらに本実施形態においては、巻芯側面５６における巻線始端側２６の巻芯端部に切り欠き５０が設けられていることにより、巻線２２，２４を巻線始端側２６の巻芯端部から巻線終端側２８の巻芯端部へ巻芯１６に沿って横断させる際に、巻線２２，２４を切り欠き５０の段差部分に引っ掛けることができ、巻線２２，２４に十分な張力を与えることができる。同様に、巻芯側面５８における巻線終端側２８の巻芯端部に切り欠き５２が設けられていることにより、巻線終端側２８の巻芯端部から巻線２２，２４の巻回を開始する際に、巻線２２，２４を切り欠き５２の段差部分に引っ掛けることができ、巻線２２，２４に十分な張力を与えることができる。したがって、巻線２２，２４の緩みを防止することができ、巻線２２，２４の緩みに起因する巻膨らみや巻乱れを防止できるので、コモンモードチョークコイルにおいて、コモンモードインピーダンスのばらつき及びノーマルモードインピーダンスの増大を抑えることができる。
【００３１】
また、巻線２２，２４を巻線始端側２６の巻芯端部から巻線終端側２８の巻芯端部へ巻芯１６に沿って横断させる際に、巻線２２，２４を溝５４に通すことにより、その後に１層目及び２層目を巻回する際に、巻線外形分の出っ張りに起因する巻膨らみや巻乱れを防止できる。したがって、コモンモードチョークコイルにおいて、コモンモードインピーダンスのばらつき及びノーマルモードインピーダンスの増大を抑えることができる。
【００３２】
なお、本実施形態における切り欠き５０，５２については、巻線始端側２６の巻芯端部における上面６０と側面５６とが交わる角部及び巻線終端側２８の巻芯端部における上面６０と側面５８とが交わる角部にそれぞれ設けられていても、巻線２２，２４を切り欠きの段差部分に引っ掛けることができ、巻線２２，２４に十分な張力を与えることができる。
【００３３】
（３）第３実施形態
図１０は、本発明の第３実施形態に係る巻線型コイル部品及び巻線巻回方法を示す図であり、巻線巻回方法における第２巻回工程を説明する斜視図である。本実施形態においても第１実施形態と同様にコモンモードチョークコイルの場合について示す。
【００３４】
本実施形態においては、図１０に示すように、第１巻回工程における１層目の巻回については、第１実施形態と同様に巻線２２，２４を互いに略平行かつ隣り合わせた状態で巻線終端側２８から巻線始端側２６へ向けて巻回するが、第２巻回工程における２層目の巻回の際には、巻線２２，２４を撚り線にした状態で巻線始端側２６から巻線終端側２８へ向けて巻回する。他の構成については第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００３５】
本実施形態においても、コモンモードチョークコイルにおいて、部品の信頼性を確保した状態で、コストの増加及び部品サイズの大型化を招くことなくコモンモードインピーダンスを増大させることができる。さらに本実施形態においては、２層目を巻回する際に、巻線２２，２４を撚り線にして巻回している。ここで、１層目に巻乱れが発生した場合や２層目を間隔を空けて巻回する（ピッチ巻）場合は、２層目において巻線２２と巻線２４との間隔が広がる場合があり、その場合は、ノーマルモードインピーダンスが増大してしまう。しかし、本実施形態では、巻線２２，２４を撚り線にして２層目を巻回しているので、２層目において巻線２２と巻線２４との間隔が広がるのを防止することができ、ノーマルモードインピーダンスを低下させることができる。
【００３６】
ここで、２層目をピッチ巻とした場合のインピーダンス特性を図１１に示す。図１１において、上側の特性がコモンモードインピーダンスであり、下側の特性がノーマルモードインピーダンスである。そして、実線は、巻線２２，２４を撚り線にして２層目を巻回した場合の特性を示し、破線は、２層目において巻線２２と巻線２４との間隔が広がった場合の特性を示す。図１１に示すように、巻線２２，２４を撚り線にして２層目を巻回することにより、ノーマルモードインピーダンスを低下させることができる。
【００３７】
以上の説明においては、コイル部品が巻芯に２本の巻線が巻回されたバイファイラ型のコモンモードチョークコイルである場合について説明したが、巻芯に巻回される巻線の数は２本に限るものではなく、例えば巻芯に３本の巻線が巻回されたトリファイラ型のコモンモードチョークコイルであっても本発明を適用可能である。さらに、本発明の適用が可能なコイル部品はコモンモードチョークコイルに限るものではなく、巻芯に巻線が巻回された巻線型コイル部品であるならば本発明の適用が可能である。例えば、巻線型インダクタの場合は、本発明の適用により、部品の信頼性を確保した状態で２層巻きを実現でき、インダクタンス値を増大させることができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、巻線は、始端側電極側から巻芯の巻線終端側へ巻芯に沿って横断して巻回開始位置を移動してから、巻芯の巻線終端側から巻線始端側へ向けて１層目が巻回されており、巻芯の巻線始端側から巻線終端側へ向けて２層目が巻回されてから、終端側電極と接続されていることにより、部品の信頼性を確保した状態で、コストの増加及び部品サイズの大型化を招くことなくインダクタンス値を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る巻線型コイル部品のコア部材を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る巻線型コイル部品を示す底面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る巻線巻回方法の始端接合工程を説明する図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る巻線巻回方法の移動工程を説明する図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る巻線巻回方法の第１巻回工程を説明する図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る巻線巻回方法の第２巻回工程を説明する図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る巻線巻回方法の終端接合工程を説明する図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る巻線型コイル部品のコア部材を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る巻線巻回方法の移動工程を説明する図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る巻線巻回方法の第２巻回工程を説明する図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る巻線型コイル部品のインピーダンス特性を示す図である。
【図１２】従来の巻線型コイル部品を示す斜視図である。
【符号の説明】
１２ コア部材、１６ 巻芯、１８ 始端側鍔部、２０ 終端側鍔部、２２，２４ 巻線、２６ 巻線始端側、２８ 巻線終端側、４２，４４ 始端側電極、４６，４８ 終端側電極、５０，５２ 切り欠き、５４ 溝。
【発明の属する技術分野】
本発明は、コア部材の巻芯に巻線が巻回された巻線型コイル部品及びその巻線巻回方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の巻線型コイル部品の構造を図１２に示す。図１２においては、２つの巻線１２２，１２４が同一方向に巻回されたコモンモードチョークコイルを示している。コア部材１１２は、巻線１２２，１２４が巻回される巻芯１１６と、巻芯１１６の軸方向両端部に配置された鍔部１１８，１２０と、を有している。各鍔部１１８，１２０には、凹み部１３０，１３２がそれぞれ形成されており、凹み部１３０の両側にはコア部材の脚部１３４，１３６が設けられ、凹み部１３２の両側には、コア部材の脚部１３８，１４０が設けられている。各脚部１３４，１３６，１３８，１４０の先端部には、端子電極１４２，１４４，１４６，１４８がそれぞれ形成されている。巻芯１１６には、巻線１２２，１２４が同一方向にそれぞれ単層巻きされている。端子電極１４２，１４４にそれぞれ接続された巻線１２２，１２４は、ともに鍔部１１８側から鍔部１２０側へ向けて巻回されてから、端子電極１４６，１４８にそれぞれ接続されている。なお、巻線１２２，１２４を端子電極１４６，１４８へそれぞれ接合する際は、巻芯１１６と鍔部１２０との段差部分に巻線１２２，１２４を引っ掛けて張力を与えることにより、接合位置のずれ及び巻線１２２，１２４の緩みを防止している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
巻線型コイル部品において、コストの増加及び部品サイズの大型化を招くことなく、インダクタンス値（コモンモードチョークコイルの場合はコモンモードインピーダンス）をさらに増大させようとする場合、巻線を単層巻きからさらに巻数を増やして２層巻きにすることが考えられる。そして、この従来の巻線型コイル部品において巻線を単層巻きからさらに巻数を増やして２層巻きにする場合は、巻線１２２，１２４を鍔部１１８側から鍔部１２０側へ向けて１層目を巻回し、次に鍔部１２０側から鍔部１１８側へ向けて２層目を巻回してから、巻線１２２，１２４を端子電極１４６，１４８にそれぞれ接続することになる。しかしながら、その場合は、２層目を巻回した後の巻線１２２，１２４を端子電極１４６，１４８に接合する際に、巻線１２２，１２４を引っ掛けて張力を与えるための支点が存在しなくなってしまう。したがって、２層目を巻回した後の巻線を端子電極へ接合する際に、接合位置にずれが発生したり、巻線が緩んでコア部材の外形からはみ出したりしてしまい、巻線の断線等の不具合の原因になってしまうという課題があった。
【０００４】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、２層目を巻回した後の巻線を端子電極へ接合する際に、接合位置のずれ及び巻線の緩みを防止することで、部品の信頼性を確保しながらインダクタンス値を増大させることのできる巻線型コイル部品及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、第１の本発明に係る巻線型コイル部品は、巻線が巻回される巻芯と、巻線始端側の巻芯端部に配置された始端側鍔部と、巻線終端側の巻芯端部に配置された終端側鍔部と、を含むコア部材を有し、該巻芯に巻回された巻線の始端が始端側鍔部の周壁上に設けられた始端側電極に接続され、該巻線の終端が終端側鍔部の周壁上に設けられた終端側電極に接続された巻線型コイル部品であって、前記巻線は、始端側電極側から巻芯の巻線終端側へ巻芯に沿って横断して巻回開始位置を移動してから、巻芯の巻線終端側から巻線始端側へ向けて１層目が巻回されており、巻芯の巻線始端側から巻線終端側へ向けて２層目が巻回されてから、終端側電極と接続されていることを特徴とする。
【０００６】
このように、巻線は、始端側電極側から巻芯の巻線終端側へ巻芯に沿って横断して巻回開始位置を移動してから、巻芯の巻線終端側から巻線始端側へ向けて１層目が巻回されており、巻芯の巻線始端側から巻線終端側へ向けて２層目が巻回されてから、終端側電極と接続されていることにより、２層目を巻回した後の巻線を終端側電極へ接合する際に、巻芯と終端側鍔部との段差部分に巻線を引っ掛けて張力を与えることができるので、接合位置のずれ及び巻線の緩みを防止できる。したがって、部品の信頼性を確保した状態で、コストの増加及び部品サイズの大型化を招くことなくインダクタンス値を増大させることができる。
【０００７】
第２の本発明に係る巻線型コイル部品は、第１の本発明に記載のコイル部品であって、前記巻芯には、巻線が始端側電極側から巻芯の巻線終端側へ巻芯に沿って横断して巻回開始位置を移動する際に、巻線を引っ掛けて巻線に張力を与えるための切り欠きが設けられており、巻線は該切り欠きを通されていることを特徴とする。
【０００８】
このように、巻芯には、巻線を引っ掛けて巻線に張力を与えるための切り欠きが設けられているので、巻線が始端側電極側から巻芯の巻線終端側へ巻芯に沿って横断して巻回開始位置を移動する際に、巻線を切り欠きに通して切り欠きの段差に巻線を引っ掛けることで、巻線の緩みを防止できる。したがって、巻線の巻回の際に、巻線の緩みに起因する巻膨らみや巻乱れを防止でき、インダクタンス値のばらつきを抑えることができる。
【０００９】
第３の本発明に係る巻線型コイル部品は、第１または第２の本発明に記載のコイル部品であって、前記巻芯には、巻線が始端側電極側から巻芯の巻線終端側へ巻芯に沿って横断する位置をガイドするための溝が設けられており、巻線は該溝を通されていることを特徴とする。
【００１０】
このように、巻芯には、巻線が始端側電極側から巻芯の巻線終端側へ巻芯に沿って横断する位置をガイドするための溝が設けられているので、巻線を溝に通すことにより、巻線の巻回の際の巻線外形分の出っ張りに起因する巻膨らみや巻乱れを防止できる。したがって、インダクタンス値のばらつきを抑えることができる。
【００１１】
第４の本発明に係る巻線型コイル部品は、第１〜３の本発明のいずれか１に記載のコイル部品であって、前記巻芯には、複数の巻線が同一方向に巻回されており、巻線の２層目は、該複数の巻線が撚り線状態で巻回されていることを特徴とする。
【００１２】
このように、巻線の２層目は、複数の巻線が撚り線状態で巻回されているので、コモンモードチョークコイルにおいて、２層目の巻線に巻乱れが発生して複数の巻線間の間隔が広がることに起因するノーマルモードインピーダンスの増大を抑えることができる。
【００１３】
第５の本発明に係る巻線型コイル部品の巻線巻回方法は、巻線が巻回される巻芯と、巻線始端側の巻芯端部に配置された始端側鍔部と、巻線終端側の巻芯端部に配置された終端側鍔部と、を含むコア部材を有し、該巻芯に巻回された巻線の始端が始端側鍔部の周壁上に設けられた始端側電極に接続され、該巻線の終端が終端側鍔部の周壁上に設けられた終端側電極に接続された巻線型コイル部品の巻線を巻回する方法であって、巻線の始端を始端側電極に接合する始端接合工程と、始端側電極側から巻芯の巻線終端側へ巻線を巻芯に沿って横断させて巻線の巻回開始位置を移動する移動工程と、巻芯の巻線終端側から巻線始端側へ向けて巻線の１層目を巻回する第１巻回工程と、巻芯の巻線始端側から巻線終端側へ向けて巻線の２層目を巻回する第２巻回工程と、巻線の終端を終端側電極に接合する終端接合工程と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
第６の本発明に係る巻線型コイル部品の巻線巻回方法は、第５の本発明に記載の方法であって、前記巻芯には、巻線を引っ掛けて巻線に張力を与えるための切り欠きが設けられており、前記移動工程は、巻線を該切り欠きに通す工程を含むことを特徴とする。
【００１５】
第７の本発明に係る巻線型コイル部品の巻線巻回方法は、第５または第６の本発明に記載の方法であって、前記巻芯には、巻線が始端側電極側から巻芯の巻線終端側へ巻芯に沿って横断する位置をガイドするための溝が設けられており、前記移動工程は、巻線を該溝に通す工程を含むことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に従って説明する。
【００１７】
（１）第１実施形態
図１〜７は、本発明の第１実施形態に係る巻線型コイル部品及びその巻線巻回方法を示す。図１（Ａ）はコア部材１２の上面図、図１（Ｂ）は側面図、図１（Ｃ）は底面図、図１（Ｄ）は図１（Ｂ）でのＢ−Ｂ断面図を示す。図２はコア部材１２の巻芯１６に巻線２２，２４が巻回された後の底面図を示す。そして、図３〜７は本実施形態の巻線巻回方法を説明する図である。なお、本実施形態においては、巻線型コイル部品がコモンモードチョークコイルである場合について示す。
【００１８】
コア部材１２は、巻線２２，２４が巻回される巻芯１６と、巻線始端側２６の巻芯端部に配置された始端側鍔部１８と、巻線終端側２８の巻芯端部に配置された終端側鍔部２０と、を含む。ここでの巻芯１６は、例えば長方形断面（巻芯１６の軸方向に対する横断面）を有する軸方向に細長い形状の直方体として構成される。始端側鍔部１８の底面の略中央部及び終端側鍔部２０の底面の略中央部には、凹み部３０，３２がそれぞれ形成されている。始端側鍔部１８における凹み部３０の両側にはコア部材１２の脚部３４，３６が設けられており、終端側鍔部２０における凹み部３２の両側にはコア部材１２の脚部３８，４０が設けられている。脚部３４，３６の底面には、始端側電極４２，４４がそれぞれ形成されており、脚部３８，４０の底面には、終端側電極４６，４８がそれぞれ形成されている。
【００１９】
巻芯１６には、２本の巻線２２，２４が互いに略平行かつ隣り合った状態で同一方向に巻回されている。巻線２２，２４の両端の接合部は導体が露出され、それ以外の部分は絶縁材料で被覆されている。巻線２２，２４の始端は始端側電極４２，４４にそれぞれ接続されており、巻線２２，２４の終端は終端側電極４６，４８にそれぞれ接続されている。
【００２０】
次に、本実施形態における巻線２２，２４の巻回方法について図３〜７を用いて説明する。なお、図示はしていないが、巻線２２，２４の始線端末は固定され、終線端末は移動可能かつ巻線の引き出しが可能であり、コア部材１２は巻芯１６の中心軸回りに回転可能となっている。
【００２１】
まず始端接合工程においては、図３に示すように、巻線２２が始端側電極４２上を通り、かつ巻線２４が始端側電極４４上を通るように巻線２２，２４の終線端末を移動させて、巻線２２，２４の始端側電極４２，４４への接合及び切断を行う。
【００２２】
次に移動工程においては、図４に示すように、巻線２２，２４の終線端末を巻線終端側２８へ位置させた状態でコア部材１２を１／４回転させて巻線２２，２４を始端側電極４２，４４側から巻線終端側２８の巻芯端部へ巻芯１６に沿って横断させる。これによって、巻線２２，２４の巻回開始位置が移動される。
【００２３】
次に第１巻回工程においては、図５に示すように、コア部材１２を回転させながら巻線２２，２４の終線端末を巻線終端側２８から巻線始端側２６へ移動させることで、巻線終端側２８の巻芯端部から巻線始端側２６の巻芯端部へ向けて巻線２２，２４の１層目を巻回する。
【００２４】
次に第２巻回工程においては、図６に示すように、コア部材１２を回転させながら巻線２２，２４の終線端末を巻線始端側２６から巻線終端側２８へ移動させることで、巻線始端側２６の巻芯端部から巻線終端側２８の巻芯端部へ向けて巻線２２，２４の２層目を巻回する。
【００２５】
最後に終端接合工程においては、図７に示すように、巻線２２が終端側電極４６上を通り、かつ巻線２４が終端側電極４８上を通るように巻線２２，２４の終線端末を移動させて、巻線２２，２４の終端側電極４６，４８への接合及び切断を行う。このとき、巻芯１６と終端側鍔部２０との段差部分に巻線２２，２４を引っ掛けて張力を与えることにより、終端側電極４６，４８への接合位置のずれ及び巻線２２，２４の緩みが防止される。
【００２６】
本実施形態においては、巻線２２，２４は、始端側電極４２，４４側から巻芯１６の巻線終端側２８へ巻芯１６に沿って横断して巻回開始位置を移動してから、巻芯１６の巻線終端側２８から巻線始端側２６へ向けて１層目が巻回され、次に巻芯１６の巻線始端側２６から巻線終端側２８へ向けて２層目が巻回されてから、終端側電極４６，４８とそれぞれ接続されている。したがって、２層目を巻回した後の巻線２２，２４を終端側電極４６，４８へそれぞれ接合する際に、巻芯１６と終端側鍔部２０との段差部分に巻線２２，２４を引っ掛けて巻線２２，２４に張力を与えることができるので、終端側電極４６，４８への接合位置のずれ及び巻線２２，２４の緩みを防止できる。したがって、コモンモードチョークコイルにおいて、部品の信頼性を確保した状態で２層巻きを実現できるので、コストの増加及び部品サイズの大型化を招くことなくコモンモードインピーダンスを増大させることができる。
【００２７】
（２）第２実施形態
図８，９は、本発明の第２実施形態に係る巻線型コイル部品及びその巻線巻回方法を示す図である。図８（Ａ）はコア部材１２の上面図、図８（Ｂ）は側面図、図８（Ｃ）は底面図、図８（Ｄ）は図８（Ｂ）でのＢ−Ｂ断面図を示す。そして、図９は本実施形態の巻線巻回方法における移動工程を説明する図である。本実施形態においても第１実施形態と同様にコモンモードチョークコイルの場合について示す。
【００２８】
本実施形態のコア部材１２においては、図８に示すように、巻芯側面５６における巻線始端側２６の巻芯端部に切り欠き５０が設けられ、巻芯側面５８（側面５６の裏面）における巻線終端側２８の巻芯端部に切り欠き５２が設けられている。さらに、巻芯上面６０には、切り欠き５０と切り欠き５２とを接続する溝５４が斜めに設けられている。なお、切り欠き５０，５２及び溝５４の幅及び深さについては、巻線２２，２４の両方が中に収納可能な程度の大きさに設定されている。
【００２９】
そして、本実施形態の移動工程においては、まず図９（Ａ）に示すように巻線２２，２４を切り欠き５０に通し、次に図９（Ｂ）に示すようにコア部材１２を１／４回転させて巻線２２，２４を溝５４に通し、次に図９（Ｃ）に示すようにコア部材１２を１／４回転させて巻線２２，２４を切り欠き５２に通す。そして、巻線２２，２４の１層目と２層目を巻回する。このように、本実施形態のコモンモードチョークコイルにおいては、巻線２２，２４が切り欠き５０、溝５４及び切り欠き５２に通されている。なお、巻線２２，２４の１層目と２層目の巻回等の他の構成については第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００３０】
本実施形態においても、コモンモードチョークコイルにおいて、部品の信頼性を確保した状態で、コストの増加及び部品サイズの大型化を招くことなくコモンモードインピーダンスを増大させることができる。さらに本実施形態においては、巻芯側面５６における巻線始端側２６の巻芯端部に切り欠き５０が設けられていることにより、巻線２２，２４を巻線始端側２６の巻芯端部から巻線終端側２８の巻芯端部へ巻芯１６に沿って横断させる際に、巻線２２，２４を切り欠き５０の段差部分に引っ掛けることができ、巻線２２，２４に十分な張力を与えることができる。同様に、巻芯側面５８における巻線終端側２８の巻芯端部に切り欠き５２が設けられていることにより、巻線終端側２８の巻芯端部から巻線２２，２４の巻回を開始する際に、巻線２２，２４を切り欠き５２の段差部分に引っ掛けることができ、巻線２２，２４に十分な張力を与えることができる。したがって、巻線２２，２４の緩みを防止することができ、巻線２２，２４の緩みに起因する巻膨らみや巻乱れを防止できるので、コモンモードチョークコイルにおいて、コモンモードインピーダンスのばらつき及びノーマルモードインピーダンスの増大を抑えることができる。
【００３１】
また、巻線２２，２４を巻線始端側２６の巻芯端部から巻線終端側２８の巻芯端部へ巻芯１６に沿って横断させる際に、巻線２２，２４を溝５４に通すことにより、その後に１層目及び２層目を巻回する際に、巻線外形分の出っ張りに起因する巻膨らみや巻乱れを防止できる。したがって、コモンモードチョークコイルにおいて、コモンモードインピーダンスのばらつき及びノーマルモードインピーダンスの増大を抑えることができる。
【００３２】
なお、本実施形態における切り欠き５０，５２については、巻線始端側２６の巻芯端部における上面６０と側面５６とが交わる角部及び巻線終端側２８の巻芯端部における上面６０と側面５８とが交わる角部にそれぞれ設けられていても、巻線２２，２４を切り欠きの段差部分に引っ掛けることができ、巻線２２，２４に十分な張力を与えることができる。
【００３３】
（３）第３実施形態
図１０は、本発明の第３実施形態に係る巻線型コイル部品及び巻線巻回方法を示す図であり、巻線巻回方法における第２巻回工程を説明する斜視図である。本実施形態においても第１実施形態と同様にコモンモードチョークコイルの場合について示す。
【００３４】
本実施形態においては、図１０に示すように、第１巻回工程における１層目の巻回については、第１実施形態と同様に巻線２２，２４を互いに略平行かつ隣り合わせた状態で巻線終端側２８から巻線始端側２６へ向けて巻回するが、第２巻回工程における２層目の巻回の際には、巻線２２，２４を撚り線にした状態で巻線始端側２６から巻線終端側２８へ向けて巻回する。他の構成については第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００３５】
本実施形態においても、コモンモードチョークコイルにおいて、部品の信頼性を確保した状態で、コストの増加及び部品サイズの大型化を招くことなくコモンモードインピーダンスを増大させることができる。さらに本実施形態においては、２層目を巻回する際に、巻線２２，２４を撚り線にして巻回している。ここで、１層目に巻乱れが発生した場合や２層目を間隔を空けて巻回する（ピッチ巻）場合は、２層目において巻線２２と巻線２４との間隔が広がる場合があり、その場合は、ノーマルモードインピーダンスが増大してしまう。しかし、本実施形態では、巻線２２，２４を撚り線にして２層目を巻回しているので、２層目において巻線２２と巻線２４との間隔が広がるのを防止することができ、ノーマルモードインピーダンスを低下させることができる。
【００３６】
ここで、２層目をピッチ巻とした場合のインピーダンス特性を図１１に示す。図１１において、上側の特性がコモンモードインピーダンスであり、下側の特性がノーマルモードインピーダンスである。そして、実線は、巻線２２，２４を撚り線にして２層目を巻回した場合の特性を示し、破線は、２層目において巻線２２と巻線２４との間隔が広がった場合の特性を示す。図１１に示すように、巻線２２，２４を撚り線にして２層目を巻回することにより、ノーマルモードインピーダンスを低下させることができる。
【００３７】
以上の説明においては、コイル部品が巻芯に２本の巻線が巻回されたバイファイラ型のコモンモードチョークコイルである場合について説明したが、巻芯に巻回される巻線の数は２本に限るものではなく、例えば巻芯に３本の巻線が巻回されたトリファイラ型のコモンモードチョークコイルであっても本発明を適用可能である。さらに、本発明の適用が可能なコイル部品はコモンモードチョークコイルに限るものではなく、巻芯に巻線が巻回された巻線型コイル部品であるならば本発明の適用が可能である。例えば、巻線型インダクタの場合は、本発明の適用により、部品の信頼性を確保した状態で２層巻きを実現でき、インダクタンス値を増大させることができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、巻線は、始端側電極側から巻芯の巻線終端側へ巻芯に沿って横断して巻回開始位置を移動してから、巻芯の巻線終端側から巻線始端側へ向けて１層目が巻回されており、巻芯の巻線始端側から巻線終端側へ向けて２層目が巻回されてから、終端側電極と接続されていることにより、部品の信頼性を確保した状態で、コストの増加及び部品サイズの大型化を招くことなくインダクタンス値を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る巻線型コイル部品のコア部材を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る巻線型コイル部品を示す底面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る巻線巻回方法の始端接合工程を説明する図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る巻線巻回方法の移動工程を説明する図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る巻線巻回方法の第１巻回工程を説明する図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る巻線巻回方法の第２巻回工程を説明する図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る巻線巻回方法の終端接合工程を説明する図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る巻線型コイル部品のコア部材を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る巻線巻回方法の移動工程を説明する図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る巻線巻回方法の第２巻回工程を説明する図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る巻線型コイル部品のインピーダンス特性を示す図である。
【図１２】従来の巻線型コイル部品を示す斜視図である。
【符号の説明】
１２ コア部材、１６ 巻芯、１８ 始端側鍔部、２０ 終端側鍔部、２２，２４ 巻線、２６ 巻線始端側、２８ 巻線終端側、４２，４４ 始端側電極、４６，４８ 終端側電極、５０，５２ 切り欠き、５４ 溝。
Claims (7)
- 巻線が巻回される巻芯と、巻線始端側の巻芯端部に配置された始端側鍔部と、巻線終端側の巻芯端部に配置された終端側鍔部と、を含むコア部材を有し、該巻芯に巻回された巻線の始端が始端側鍔部の周壁上に設けられた始端側電極に接続され、該巻線の終端が終端側鍔部の周壁上に設けられた終端側電極に接続された巻線型コイル部品であって、
前記巻線は、始端側電極側から巻芯の巻線終端側へ巻芯に沿って横断して巻回開始位置を移動してから、巻芯の巻線終端側から巻線始端側へ向けて１層目が巻回されており、巻芯の巻線始端側から巻線終端側へ向けて２層目が巻回されてから、終端側電極と接続されていることを特徴とする巻線型コイル部品。 - 請求項１に記載の巻線型コイル部品であって、
前記巻芯には、巻線が始端側電極側から巻芯の巻線終端側へ巻芯に沿って横断して巻回開始位置を移動する際に、巻線を引っ掛けて巻線に張力を与えるための切り欠きが設けられており、
巻線は該切り欠きを通されていることを特徴とする巻線型コイル部品。 - 請求項１または２に記載の巻線型コイル部品であって、
前記巻芯には、巻線が始端側電極側から巻芯の巻線終端側へ巻芯に沿って横断する位置をガイドするための溝が設けられており、
巻線は該溝を通されていることを特徴とする巻線型コイル部品。 - 請求項１〜３のいずれか１に記載の巻線型コイル部品であって、
前記巻芯には、複数の巻線が同一方向に巻回されており、
巻線の２層目は、該複数の巻線が撚り線状態で巻回されていることを特徴とする巻線型コイル部品。 - 巻線が巻回される巻芯と、巻線始端側の巻芯端部に配置された始端側鍔部と、巻線終端側の巻芯端部に配置された終端側鍔部と、を含むコア部材を有し、該巻芯に巻回された巻線の始端が始端側鍔部の周壁上に設けられた始端側電極に接続され、該巻線の終端が終端側鍔部の周壁上に設けられた終端側電極に接続された巻線型コイル部品の巻線を巻回する方法であって、
巻線の始端を始端側電極に接合する始端接合工程と、
始端側電極側から巻芯の巻線終端側へ巻線を巻芯に沿って横断させて巻線の巻回開始位置を移動する移動工程と、
巻芯の巻線終端側から巻線始端側へ向けて巻線の１層目を巻回する第１巻回工程と、
巻芯の巻線始端側から巻線終端側へ向けて巻線の２層目を巻回する第２巻回工程と、
巻線の終端を終端側電極に接合する終端接合工程と、
を含むことを特徴とする巻線型コイル部品の巻線巻回方法。 - 請求項５に記載の巻線型コイル部品の巻線巻回方法であって、
前記巻芯には、巻線を引っ掛けて巻線に張力を与えるための切り欠きが設けられており、
前記移動工程は、巻線を該切り欠きに通す工程を含むことを特徴とする巻線型コイル部品の巻線巻回方法。 - 請求項５または６に記載の巻線型コイル部品の巻線巻回方法であって、
前記巻芯には、巻線が始端側電極側から巻芯の巻線終端側へ巻芯に沿って横断する位置をガイドするための溝が設けられており、
前記移動工程は、巻線を該溝に通す工程を含むことを特徴とする巻線型コイル部品の巻線巻回方法。
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