JP7355065B2 - アルファ巻きコイルおよびコイル部品 - Google Patents

Description

本発明は、アルファ巻きコイル、およびアルファ巻きコイルを用いたコイル部品に関する。

特許文献１には、絶縁被膜を施した素線を用いて形成された扁平な平編線を、その長辺の面が、隣接するターンで対向するようにアルファ巻きしたアルファ巻きコイルが記載されている。このアルファ巻きコイルでは、上記平編線の長辺長が、上記コイルの内周側の長辺長よりも外周側の長辺長が短くなるように形成されることで、引出線のあるコイル外周側で、アルファ巻き線の第１層と第２層との層間に空隙が形成される。これにより、このアルファ巻きコイルでは、高電圧印加時における上記層間の絶縁破壊の耐性を高めて、耐電圧が向上される。

特開２０１０－９３１４５号公報

アルファ巻きコイルを用いたコイル部品における絶縁破壊は、上記のように巻き線の層間において発生するほか、アルファ巻きコイルの外周のうち、当該アルファ巻きコイルを封入したコアの外表面に形成される外部電極に近い部分においても発生し得る。

このため、一般に、アルファ巻きコイルのコイル素線の外面に形成される絶縁被膜の厚みは、外部電極からの電界がもっとも強くなる上記外周の部分において絶縁破壊が発生しない厚さに決定される。この場合、コイル部品に要求される耐電圧が大きくなるに従って、又はコイル部品の小型化に伴って外部電極がコイル素線に接近することに伴い、必要な絶縁被膜の厚みが増すこととなり、巻線全体の体積が増加する。

その結果、アルファ巻きコイルの内周に囲まれた内部空間に内封される磁性体の体積は減少し、実現し得るインダクタンスが小さく制限され得ると共に、内部空間における磁束密度が増加して直流重畳電流も小さくなり得る。また、絶縁被膜の厚みの増加に伴って、同じ体積内に内包し得る導体の割合は減少するため、巻回数を確保しようとすれば、素線の断面積を減少させる必要が生じ、素線の抵抗値が高くなる。

本発明の目的は、アルファ巻きコイル、及びアルファ巻きコイルを用いるコイル部品において、耐電圧を向上しつつ、インダクタンス等の良好な電気特性を実現することである。

本発明の一の態様は、絶縁被膜を有する導線がアルファ巻きされた巻回部と、前記巻回部から引き出された一対の引出部と、を備え、前記巻回部は、前記導線が２巻き以上巻かれており、前記導線の前記絶縁被膜は、前記巻回部の最外周を除く少なくとも一巻部分の厚さが、前記最外周の一巻における厚さより薄い、アルファ巻きコイルである。
本発明の他の態様は、前記アルファ巻きコイルと、前記アルファ巻きコイルが埋設された、磁性体を含有する素体と、前記素体の表面に設けられた、前記アルファ巻きコイルの引出部に電気的に接続された外部電極と、を備えるコイル部品である。

本発明によれば、アルファ巻きコイル、及びアルファ巻きコイルを用いるコイル部品において、耐電圧を向上しつつ、インダクタンス等の良好な電気特性を実現することができる。

本発明の一実施形態に係るコイル部品を上面の側から視た斜視図である。 コイル部品を底面の側から視た斜視図である。 コイル部品の内部構成を示す透視斜視図である。 コイル部品の製造工程の概要図である。 アルファ巻きコイルに用いられる導線の断面構成を示す図である。 コイル部品を上面の側から視た平面図である。 図６のＶＩＩ－ＶＩＩ断面におけるアルファ巻きコイルの断面図である。 従来のアルファ巻きコイルの断面図である。 追加被膜形成工程における、追加被膜の形成方法の一例を示す図である。 追加被膜である第２絶縁被膜が形成された導線の断面を示す図である。 第２絶被膜が形成された導線が、巻回工程においてアルファ巻きされている状態を示す図である。 第１の変形例に係るアルファ巻きコイルの断面を示す図である。 第２の変形例に係るアルファ巻きコイルの断面を示す図である。 第２の変形例に係るアルファ巻きコイルの、導線の断面の一例を示す図である。 第２の変形例に係るアルファ巻きコイルの、導線の断面の他の一例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るコイル部品１を上面１２の側から視た斜視図であり、図２はコイル部品１を底面１０の側から視た斜視図である。
本実施形態のコイル部品１は、表面実装型の電子部品として構成されており、略六面体形状の一態様である略直方体形状の素体２と、当該素体２の表面に設けられた一対の外部電極４とを備えている。

以下、素体２において、実装時に図示しない実装基板に向けられる第１の主面を底面１０と定義し、底面１０に対向する第２の主面を上面１２と言い、底面１０に直交する一対の第３の主面を端面１４と言い、これら底面１０、及び一対の端面１４に直交する一対の第４の主面を側面１６と言う。
図１に示すように、底面１０から上面１２までの距離を素体２の厚みＴと定義し、一対の側面１６の間の距離を素体２の幅Ｗと定義し、一対の端面１４の間の距離を素体２の長さＬと定義する。また、厚みＴの方向を厚み方向ＤＴと定義し、幅Ｗの方向を幅方向ＤＷと定義し、長さ距離の方向を長さ方向ＤＬと定義する。

図３は、コイル部品１の内部構成を示す透視斜視図である。
素体２は、アルファ巻きコイル２０と、当該アルファ巻きコイル２０が埋設された略六面体形状のコア３０と、を備える。これにより、コイル部品１は、アルファ巻きコイル２０をコア３０に封入した導体封入型磁性部品として構成されている。

コア３０は、磁性粉と樹脂とを混合した混合粉を、アルファ巻きコイル２０を内包した状態で加圧及び加熱することで略六面体形状に圧縮成型された成型体である。

磁性粉は、平均粒径が比較的大きな大粒子の第１磁性粒子と、平均粒径が比較的小さな小粒子の第２磁性粒子との２種の粒度の粒子を含み得る。これにより、圧縮成型時において、大粒子の第１磁性粒子の間に、小粒子である第２磁性粒子が樹脂とともに入り込むことで、コア３０の充填率を大きくし、また透磁率も高めることができる。なお、磁性粉は、第１磁性粒子と第２磁性粒子の間の平均粒径の粒子を含むことで、３種以上の粒度の粒子を含んでもよい。

本実施形態において、第１磁性粒子及び第２磁性粒子はいずれも、金属粒子と、その表面を覆う数ｎｍ以上数十ｎｍ以下の膜厚の絶縁膜とを有した粒子である。上記金属粒子にはＦｅ－Ｓｉ系アモルファス合金粉が用いられ、絶縁膜にはリン酸亜鉛ガラスが用いられている。金属粒子が絶縁膜で覆われることで、絶縁抵抗と耐電圧とが高められる。

なお、第１磁性粒子において、金属粒子には、ＣｒレスのＦｅ－Ｃ－Ｓｉ合金粉、Ｆｅ－Ｎｉ－Ａｌ合金粉、Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金粉、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金粉、Ｆｅ－Ｎｉ合金粉、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｍｏ合金粉を用いてもよい。

また、第１磁性粒子及び第２磁性粒子において、絶縁膜には、他のリン酸塩（リン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、リン酸マンガン、リン酸カドミウムなど）、又は、樹脂材料（シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂など）を用いてもよい。

本実施形態の混合粉において、樹脂の材料には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を主剤としたエポキシ樹脂が用いられている。
なお、エポキシ樹脂は、フェノールノボラック型エポキシ樹脂であってもよい。
また、樹脂の材料は、エポキシ樹脂以外であってもよく、また、１種ではなく２種以上であってもよい。例えば、樹脂の材料には、エポキシ樹脂の他にも、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。

アルファ巻きコイル２０は、図３に示すように、導線が巻回された巻回部２２と、当該巻回部２２から引き出された一対の引出部２４とを備える。巻回部２２は、導線の両端が外周に位置し、かつ内周で互いに繋がるように導線を渦巻き状に巻回して形成される。素体２の内部において、アルファ巻きコイル２０は、巻回部２２の中心軸（巻軸）が素体２の厚み方向ＤＴに沿う姿勢でコア３０に埋設されており、また引出部２４は、巻回部２２から一対の端面１４のそれぞれまで引き出され、外部電極４に電気的に接続されている。

外部電極４は、端面１４の全面から、当該端面１４に隣接する底面１０、上面１２、及び一対の側面１６のそれぞれの一部に亘って設けられた、いわゆる５面電極であり、はん だなどの適宜の実装手段によって回路基板の配線に電気的に接続される。

かかる構成のコイル部品１は、磁性粉に軟磁性粉を用いることにより、直流重畳特性を改善できるので、大電流が流れる電気回路の電子部品、ＤＣ－ＤＣコンバータ回路や電源回路のチョークコイルとして用いられ、また、パソコン、ＤＶＤプレーヤー、デジカメ、ＴＶ、携帯電話、スマートフォン、カーエレクトロニクス、医療用・産業用機械などの電子機器の電子部品に用いられる。ただし、コイル部品１の用途はこれに限られず、例えば、同調回路、フィルタ回路や整流平滑回路などにも用いることもできる。

なお、コイル部品１において、外部電極４の範囲を除く素体２の表面全体に、素体保護層を形成してもよい。素体保護層の材料には、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、又は、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。なお、これらの樹脂は酸化ケイ素、酸化チタン等を含むフィラーを更に含んでいても良い。

図４は、コイル部品１の製造工程の概要図である。
同図に示すように、コイル部品１の製造工程は、コイル形成工程、タブレット成型工程、熱成型・硬化工程、バレル研磨工程、及び、外部電極形成工程を含んでいる。

コイル形成工程は、絶縁被膜を有する導線からアルファ巻きコイル２０を形成する工程である。コイル形成工程は、追加被膜形成工程と、巻回工程と、を含む。追加被膜形成工程では、導線の長さ方向の一部において絶縁被膜の上に追加の絶縁被膜を形成し、その部分における絶縁被膜の厚さを厚くする。追加被膜形成工程については、後述において更に説明する。

巻回工程では、「アルファ巻」と称される巻き方で導線を巻回することにより、上述した巻回部２２、及び一対の引出部２４を有したアルファ巻きコイル２０を形成する。アルファ巻とは、導体として機能する導線の巻始めと巻終わりの引出部２４が外周に位置するように渦巻き状に２層に巻回された状態を言う。アルファ巻きコイル２０のターン数（巻き数）は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、例えば５ターンである。

タブレット成型工程は、タブレットと称される予備成型体を成型する工程である。
予備成型体は、素体２の材料である上記混合粉を加圧することで、取り扱いが容易な固形状に成型したものであり、本実施形態では、アルファ巻きコイル２０が入り込む溝を有した適宜形状（例えばＥ型など）の第１タブレットと、この第１タブレットの溝を覆う適宜形状（例えばＩ型や板状など）の第２タブレットとの２種類のタブレットが形成される。

熱成型・硬化工程は、第１タブレット、アルファ巻きコイル、及び第２タブレットを成型金型にセットし、熱を加えながら、第１タブレットと第２タブレットの重なり方向に加圧し、これらを硬化させることで、第１タブレット、アルファ巻きコイル、及び第２タブレットを一体化する。これにより、アルファ巻きコイル２０をコア３０に内包した素体２が成型される。

バレル研磨工程は、この成型体をバレル研磨する工程であり、当該工程により、素体２の角部へのＲ付けが行われる。

外部電極形成工程は、素体２の電極形成箇所に、めっきによって外部電極４を形成する工程である。当該工程において、外部電極４は、素体２の表面に露出した磁性粉とアルファ巻きコイル２０の引出部２４に、めっき処理を行うことで形成される。このめっき処理では、例えば、ニッケル（Ｎｉ）から形成される層に、スズ（Ｓｎ）から形成される層を、この順にめっき成長によって積層形成することで外部電極４を形成する。
なお、ニッケル（Ｎｉ）層に代えて、銅（Ｃｕ）の層を用いてもよい。
また、外部電極４は、スパッタリングや導電性樹脂、銅板などを用いて形成してもよい。また、外部電極４は、５面電極に限らず、端面１４及び底面１０の両面にのみ、めっきによる金属層が形成された、いわゆるＬ字電極でもよく、また底面１０にのみ金属層が形成された、いわゆる底面電極であってもよい。

以下、本実施形態におけるアルファ巻きコイル２０の構成について更に説明する。
図５は、アルファ巻きコイル２０に用いられる導線４０の断面構成を示す図である。導線４０は、素線４２と、素線４２の表面に形成された絶縁被膜４４とを有する。素線４２は、略矩形の断面を持つ導電体であり、例えば銅線である。以下、導線４０の厚さ方向（図示左右方向）をＬｔ方向、幅方向（図示上下方向）をＬｗ方向というものとする。

図６は、コイル部品１を上面１２の側から視た平面図であり、図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ断面における、アルファ巻きコイル２０の巻回部２２の断面図である。図７に示すハッチングされた矩形のそれぞれは、巻回された導線４０であり、ハッチング部分が素線４２を示し、ハッチング部分の外枠部分が絶縁被膜４４を示している。巻回部２２は、図示上側の第１層３２と図示下側の第２層３４とを含む２層構成となっており、それぞれの層において、導線４０が５回巻かれている。巻回部２２の中央部は、いわゆる渡り部４６（すなわち、層間を接続する導線４０の部分）を含む最内周４８により囲まれた内部空間５０である。ここで、図７における巻回部２２の断面において、図示左右の導線４０の束を、それぞれ巻線部２６というものとする。

図７に示すように、本実施形態に係るコイル部品１に用いられるアルファ巻きコイル２０は、特に、巻回部２２の最外周５２の一巻における厚さに対し、最外周５２以外の全部分の厚さが薄い。本実施形態では、絶縁被膜４４の厚さは、例えば、最外周５２の一巻において８μｍであり、最外周５２を除く部分において３μｍである。

ここで、絶縁被膜４４の厚さとは、図５に示すような導線４０の断面における、素線４２の断面外周に沿った絶縁被膜４４の平均厚さをいうものとする。この平均厚さは、例えば、図５に示すように、素線４２の略矩形の断面の、対向する２つの短辺における絶縁被膜４４の厚さａ１１およびａ１２と、４つの角部のうち対向する２つの角部における厚さａ２１およびａ２２と、対向する２つの長辺の中央部における厚さａ３１およびａ３２と、の算術平均により算出され得る。なお、厚さａ１１、ａ１２、ａ２１、ａ２２、ａ３１、およびａ３２は、例えば、導線４０を切断して切断面を研磨し、図５に示すような断面の顕微鏡拡大画像を得ることで測定することができる。

一般に、アルファ巻きコイルを用いたコイル部品では、アルファ巻きコイルの外周のうち、外部電極に近い部分において、絶縁被膜の絶縁破壊が発生し易い。このため、従来のアルファ巻きコイルでは、最外周部と外部電極との間における絶縁破壊を防止し得る厚さの絶縁被膜が素線の長さ方向の全体に亘って形成された導線が用いられている。

図８は、従来のアルファ巻きコイル８０の、図７に相当する断面図である。図８に示すように、従来のアルファ巻きコイル８０では、上記のように、絶縁被膜８６が素線８４の長さ方向の全体に亘って同じ厚さで形成された導線８２を用いる。このため、例えばコイル部品に要求される耐電圧が大きくなるに従い、導線８２に必要な絶縁被膜８６の厚みが増すと、巻線部８８の体積が増加し、最内周９０により囲まれる内部空間９２が狭くなる。また、巻線部８８の体積の増加を避けようとすれば、素線８４の断面積を減少させる必要が生じる。

その結果、従来のコイル部品では、例えば耐電圧の向上に伴って、コイル部品として実現することのできるインダクタンス、直流抵抗値、直流重畳電流値等の電気的特性が制限され得る。

これに対し、本実施形態に係るコイル部品１では、アルファ巻きコイル２０の導線４０が有する絶縁被膜４４は、巻回部２２の最外周５２の一巻における厚さに対し、最外周５２以外の部分の厚さが薄い。したがって、アルファ巻きコイル２０では、従来のアルファ巻きコイルに比べて、巻線部２６の体積を小さくすることができるので、最も大きな電圧が負荷される部位（すなわち、最外周５２）の絶縁被膜４４をより厚く形成して、より高い耐電圧性能を得ることができる。

また、アルファ巻きコイル２０では、巻線部２６の体積が小さくなる結果、従来に比べて最内周４８に囲まれた内部空間５０が拡大され得るので、内部空間５０に内包し得る素体２の磁性体の割合を増やすことができる。このため、アルファ巻きコイル２０では、実現し得るインダクタンスの上限値を向上し得ると共に、直流重畳特性を向上することができる。

また、アルファ巻きコイル２０では、最外周５２より内側の巻線部分においては、絶縁被膜４４が薄いため導線４０間の距離を縮めることができる。このため、アルファ巻きコイル２０では、巻線密度が高くなるので、上記と同様に、実現し得るインダクタンスの上限値を向上し得ると共に、直流重畳特性を向上することができる。

また、アルファ巻きコイル２０では、上述したように最外周５２より内側の巻線部分において絶縁被膜４４が薄く、巻線部２６の体積が小さくなるので、素線４２の厚みを増して導線４０の抵抗値を下げることができる。

上記より、アルファ巻きコイル２０を用いたコイル部品１では、耐電圧を向上しつつ、インダクタンス、直流抵抗値、直流重畳電流値等の、良好な電気的特性を実現することができる。

アルファ巻きコイル２０の最外周５２の部分と最外周５２以外の部分とにおいて導線４０の絶縁被膜４４の厚さを変えるため、本実施形態では、図４に示すコイル形成工程の追加被膜形成工程において、予め第１絶縁被膜が形成された導線４０の長さ方向の一部に、追加の第２絶縁被膜を形成する。すなわち、絶縁被膜４４は、導線４０の長さ方向の全体に形成された第１絶縁被膜と、当該長さ方向の上記一部に形成された第２絶縁被膜とを含む。これにより、上記一部において、絶縁被膜４４の厚さを厚くする。

具体的には、例えば、図９に示すように、供給ボビン６０から第１絶縁被膜５４が形成された金属線６２を、アルファ巻きコイル２０の形成に必要な長さに引き出す。そして、引き出した金属線６２のうち、巻回部２２の形成に必要な長さ部分の両端部に、第２絶縁被膜５６を形成する。その後、両端部のそれぞれに少なくとも引出部２４の長さの余裕度をとって金属線６２切断し、導線４０とする。第２絶縁被膜５６が形成される上記両端部は、巻回部２２の第１層３２及び第２層３４の最外周５２の一巻に相当する部分であって、その長さＬは、当該一巻に相当する長さ以上の長さとすることができる。

第２絶縁被膜５６の形成は、例えば、第２絶縁被膜５６を形成する樹脂を含む溶液を、２つの噴霧ヘッド６４により金属線６２の両端部に吹き付けたのち乾燥することで形成され得る。噴霧ヘッド６４は、例えば、それぞれ金属線６２の長さ方向（例えば、図９の図示太線矢印の方向）に移動して、上記両端部の長さＬに亘って第２絶縁被膜５６を形成する。

なお、上記においては、第２絶縁被膜５６は、供給ボビン６０から引き出した金属線６２の両端部に、２つの噴霧ヘッド６４を用いて形成されるものとしたが、第２絶縁被膜５６の形成方法は、これには限られない。例えば、金属線６２を供給ボビン６０から引き出しつつ、一つの噴霧ヘッド６４を用いて、巻回部２２の最外周となるべき位置に第２絶縁被膜５６を形成してもよい。

図１０は、上記のように形成された導線４０の長さ方向の片側の端部を、図５におけるＬｔ方向に沿って切った断面を示す図である。図示のように、導線４０には、その長さ方向に第１絶縁被膜５４が一様に形成されていると共に、導線４０のうち巻回部２２の最外周５２となるべき部分に第２絶縁被膜５６が形成される。

第１絶縁被膜５４および第２絶縁被膜５６には、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂、又は、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。また、第１絶縁被膜５４と第２絶縁被膜とは、同じ樹脂で形成されていてもよいし、互いに異なる樹脂で形成されていてもよい。

追加被膜形成工程に続く巻回工程（図４）において、導線４０は、図１１に示すように、巻芯６６の周りでアルファ巻きに巻回される。これにより、巻回部２２の最外周の一巻における導線４０の絶縁被膜４４の厚さに対し他の巻き線部分における絶縁被膜４４の厚さが薄い、図５に示すような断面を有するアルファ巻きコイル２０が形成される。

なお、本実施形態では、巻回部２２における導線４０の巻回数は５であるものとしたが、巻回数は、５には限定されない。巻回部２２は、導線４０が巻芯６６を中心として２巻き以上巻かれていればよい。この場合には、絶縁被膜４４は、渡り部４６を含む最内周４８の一巻における厚さが、最外周５２の一巻における厚さより薄く形成されているものとすることができる。

また、本実施形態では、導線４０の絶縁被膜４４は、巻回部２２のうち、最外周５２の一巻における厚さに対し最外周５２以外の全部分の厚さが薄いものとしたが、絶縁被膜４４の構成は、これには限られない。絶縁被膜４４は、巻回部２２の最外周５２を除く少なくとも一巻の部分の厚さが、最外周５２の一巻における厚さより薄いものとすることができる。この場合にも、上記少なくとも一巻の部分の絶縁被膜４４の厚さが最外周５２の一巻における厚さより薄いことにより、巻線部２６の体積を従来に比べて低減し得るので、耐電圧を向上しつつ、良好な電気的特性を実現することができる。上記少なくとも一巻の部分は、例えば、渡り部４６を含む最内周４８の一巻を含む部分とすることができる。

次に、アルファ巻きコイル２０の変形例について説明する。
［第１変形例］
図１２は、アルファ巻きコイル２０の第１の変形例に係るアルファ巻きコイル２０－１の構成を示す図であり、図７に示すアルファ巻きコイル２０の断面図に相当する図である。アルファ巻きコイル２０－１は、コイル部品１においてアルファ巻きコイル２０に代えて用いることができる。なお、図１２において、図７と同じ構成要素については、図７に示す符号と同じ符号を用いて示すものとし、上述した図７についての説明を援用する。

アルファ巻きコイル２０－１は、アルファ巻きコイル２０と同様の構成を有するが、導線４０に代えて、導線４０－１を有する点が異なる。導線４０－１は、導線４０と同様の構成を有するが、導線４０－１の絶縁被膜４４は、導線４０の場合と異なり、最外周５２を含む複数の巻回数部分（図１２に示す例では、外側の３巻きの部分）における厚さに対して、当該複数の巻回数部分を除く部分における厚さが薄い。

アルファ巻きコイル２０－１は、最外周５２を含む複数の巻き回数部分の絶縁被膜４４の厚さに対し、これらの巻回数部分以外の部分における絶縁被膜４４の厚さが薄いことにより、巻線部２６の体積を従来に比べて低減し得る。したがって、アルファ巻きコイル２０－１を用いることにより、アルファ巻きコイル２０を用いた場合と同様に、コイル部品１としての耐電圧を向上しつつ、良好な電気的特性を実現することができる。

［第２変形例］
図１３は、アルファ巻きコイル２０の第２の変形例に係るアルファ巻きコイル２０－２の構成を示す図であり、図７に示すアルファ巻きコイル２０の断面図に相当する図である。アルファ巻きコイル２０－２は、コイル部品１においてアルファ巻きコイル２０に代えて用いることができる。なお、図１３において、図７と同じ構成要素については、図７に示す符号と同じ符号を用いて示すものとし、上述した図７についての説明を援用する。

アルファ巻きコイル２０－２は、アルファ巻きコイル２０と同様の構成を有するが、導線４０に代えて、導線４０－２を有する点が異なる。導線４０－２は、導線４０と同様の構成を有するが、絶縁被膜４４が導線４０－２の長さ方向に沿って巻回部２２の最外周５２から最内周４８に向かって薄く形成されている点が、導線４０と異なる。

このような導線４０－２は、例えば、図１４に示すように、第１絶縁被膜５４の上に第２絶縁被膜５６を、アルファ巻きコイル２０－２を形成した際に最外周５２となるべき部分から最内周４８となるべき部分に向かって（図１４に示す例では図示右から左へ向かって）、厚さが段階的に減少するように形成することにより実現し得る。なお、第２絶縁被膜５６は、図１４では、段階的に薄く形成された３つの部分で構成されているが、段階的に薄く形成された２つ、又は４つ以上の部分で構成されていてもよい。

また、このような段階的に厚さが減少する第２絶縁被膜５６は、例えば、図９に示す図において、噴霧ヘッド６４を複数回移動させて第２絶縁被膜５６を塗り重ねることで形成され得る。あるいは、上記のような段階的に厚さが減少する第２絶縁被膜５６は、噴霧ヘッド６４を移動させる際に、第２絶縁被膜５６を形成するための樹脂の噴霧量を段階的に変化させることによっても形成することができる。

上記の構成を有するアルファ巻きコイル２０－２は、導線４０－２の絶縁被膜４４が、最外周５２から最内周４８に向かって薄く形成されていることにより、巻線部２６の体積を従来に比べて低減し得る。したがって、アルファ巻きコイル２０－２を用いることにより、アルファ巻きコイル２０を用いた場合と同様に、コイル部品１としての耐電圧を向上しつつ、良好な電気的特性を実現することができる。

なお、アルファ巻きコイル２０－２のような、絶縁被膜４４が巻回部２２の最外周５２から最内周４８に向かって薄くなる構成は、第２絶縁被膜５６を段階的に薄く形成した導線４０－２のほか、図１５に示すような、第２絶縁被膜５６を連続的に薄く形成した導線４０－３を用いても構成することができる。このような連続的に厚さが減少する第２絶縁被膜５６は、例えば、図９に示す図において、第２絶縁被膜５６となる樹脂を吹き付ける噴霧ヘッド６４を図示太線の矢印方向に移動させる際に、上記樹脂の噴霧量を連続的に減少させることで形成され得る。

なお、上述した実施形態およびその変形例は、あくまでも本発明の一態様の例示であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲において任意に変形、及び応用が可能である。

例えば、上述した実施形態では、磁性粉と樹脂とを混合した混合粉の予備成型体である第１タブレットと第２タブレットとによりアルファ巻きコイル２０を挟んで圧縮成型することにより、コイル部品１が個別に作製されるものとしたが、コイル部品１の作製方法は、これには限られない。コイル部品１は、磁性粉と樹脂とを含むコアの中にアルファ巻きコイルを内包させ得る任意の方法で作製されるものとすることができる。例えば、コイル部品１は、従来技術に従い、磁性粉と樹脂とを混合したペースト状またはシート状の材料の中にアルファ巻きコイル２０を一定の間隔で整列させ、これをモールドして板状に成型したのちダイシングなどでチップサイズに分割することで作製され得る（例えば、特開２０２１－６１３７６号公報参照）。

また、上述した実施形態では、アルファ巻きコイル２０は２層で構成されるものとしたが、アルファ巻きコイル２０の層数は、これには限られない。各層における導線４０の絶縁被膜４４が、巻回部２２の最外周５２を除く少なくとも一巻部分において、最外周５２の一巻における厚さより薄く形成されている限り、３層以上の任意の層数で構成されていてもよい。

また、上述した実施形態では、巻回部２２の最外周５２となるべき位置に第２絶縁被膜５６を形成して絶縁被膜４４を厚くした導線４０をアルファ巻きするものとしたが、一定の厚さの絶縁被膜４４が形成された導線４０をアルファ巻きした後に、巻回部２２の外周に追加絶縁被膜を形成してもよい。ただし、この場合には、導線４０の断面の短辺（図５における図示上下に対向する辺）に相当する部分への追加絶縁被膜の形成が困難となるので、アルファ巻きコイル２０における層間の絶縁耐力を向上することが困難となり得る。したがって、耐電圧向上の観点からは、上記実施形態のように、巻回部２２の最外周５２となるべき位置に第２絶縁被膜５６を形成して絶縁被膜４４を厚くした導線４０をアルファ巻きするのが望ましい。

なお、上述した実施形態における水平、及び垂直等の方向や各種の数値、形状、材料は、特段の断りがない限り、それら方向や数値、形状、材料と同じ作用効果を奏する範囲（いわゆる均等の範囲）を含む。

以上説明したように、上述した実施形態に係るコイル部品１に用いられるアルファ巻きコイル２０は、絶縁被膜４４を有する導線４０がアルファ巻きされた巻回部２２と、巻回部２２から引き出された一対の引出部２４と、を備える。巻回部２２は、導線４０が２巻き以上巻かれており、導線４０の絶縁被膜４４は、巻回部２２の最外周５２を除く少なくとも一巻の部分の厚さが、最外周５２の一巻における厚さより薄い。

この構成によれば、アルファ巻きコイル２０を用いるコイル部品１において、耐電圧を向上しつつ、インダクタンス、直流重畳電流、直流抵抗値等の電気特性に関して、良好な特性を実現することができる。

ここで、絶縁被膜４４の厚さが薄い上記少なくとも一巻の部分は、巻回部２２の、最外周５２を除く任意の位置にあるものとすることができる。
一の望ましい構成として、絶縁被膜４４は、巻回部２２の層間の渡り部４６を含む最内周４８の一巻における厚さが、最外周５２の一巻における厚さより薄い。
この構成によれば、最内周４８以外の部分の絶縁被膜４４を最内周４８の部分より厚くして、耐電圧を更に高めることができる。

他の望ましい構成として、導線４０の絶縁被膜４４は、巻回部２２において、最外周５２の一巻における厚さに対し最外周５２を除く全部分の厚さが薄く形成されている。
この構成によれば、巻線部２６の体積を更に小さくし得るので、耐電圧を向上しつつ、更に良好な電気特性を実現することができる。

他の望ましい構成として、絶縁被膜４４は、導線４０に沿って巻回部２２の最外周５２から最内周４８に向かって薄く形成されている。
この構成によれば、最外周５２から最内周４８に向かって絶縁被膜４４が薄く形成されているので、より高い耐電圧を実現しつつ、良好な電気特性を実現することができる。

また、導線４０の断面形状は任意であるが、導線４０は、平角線であることが望ましい。
この構成によれば、巻回部２２において導線４０を高密度に巻回できるので、より良好な電気特性を実現することができる。

また、コイル部品１は、上述した実施形態及びその変形例に係るいずれかのアルファ巻きコイル２０等（アルファ巻きコイル２０－１、２０－２を含む）と、アルファ巻きコイル２０等が埋設された、磁性体を含有する素体２と、素体２の表面に設けられた、アルファ巻きコイル２０等の引出部２４に電気的に接続された外部電極４と、を備える。
この構成によれば、高い耐電圧と、インダクタンス等の良好な電気特性と、を有するコイル部品１を実現し得る。

また、コア３０が含有する磁性体の材料は任意であるが、磁性体は金属磁性体であることが望ましい。
この構成によれば、より良好な直流重畳特性を得ることができる。

また、素体２を構成する材料は任意であるが、素体２は、樹脂を含有することが望ましい。この構成によれば、例えば熱硬化性の樹脂と磁性体フィラーを混合した素体２により、アルファ巻きコイル２０をモールドすることができる。

１…コイル部品１、２、２－２…素体、４、４－１、４－２、４－３、８１…外部電極、１０…底面、１２…上面、１４…端面、１６…側面、２０、２０－１、８０…アルファ巻きコイル、２２…巻回部、２４…引出部、２６、８８…巻線部、３０…コア、３２…第１層、３４…第２層、４０、４０－１、４０－２、４０－３、８２…導線、４２、８４…素線、４４、８６…絶縁被膜、４６…渡り部、４８、９０…最内周、５０、９２…内部空間、５２…最外周、５４…第１絶縁被膜、５６…第２絶縁被膜、６０…供給ボビン、６２…金属線、６４…噴霧ヘッド、６６…巻芯。

Claims (8)

1. 絶縁被膜を有する導線がアルファ巻きされた巻回部と、
   前記巻回部から引き出された一対の引出部と、を備え、
   前記巻回部は、前記導線が２巻き以上巻かれており、
   前記導線の前記絶縁被膜は、前記巻回部の最外周を除く少なくとも一巻部分の厚さが、前記最外周の一巻における厚さより薄い、
   アルファ巻きコイル。
2. 前記絶縁被膜は、前記巻回部の層間の渡り部を含む最内周の一巻における厚さが、前記最外周の一巻における厚さより薄い、
   請求項１に記載のアルファ巻きコイル。
3. 前記導線の前記絶縁被膜は、前記巻回部の前記最外周の一巻における厚さに対し、前記最外周を除く全部分の厚さが薄い、
   請求項１に記載のアルファ巻きコイル。
4. 前記絶縁被膜は、前記導線に沿って前記巻回部の前記最外周から最内周に向かって薄い、
   請求項３に記載のアルファ巻きコイル。
5. 前記導線は平角線である、請求項１ないし４のいずれか一項に記載のアルファ巻きコイル。
6. 請求項１ないし５のいずれか一項に記載のアルファ巻きコイルと、
   前記アルファ巻きコイルが埋設された、磁性体を含有する素体と、
   前記素体の表面に設けられた、前記アルファ巻きコイルの引出部に電気的に接続された外部電極と、
   を備えるコイル部品。
7. 前記磁性体は金属磁性体である、請求項６に記載のコイル部品。
8. 前記素体は樹脂を含有する、請求項６又は７に記載のコイル部品。

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