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公開番号2024065525
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-15
出願番号2022174439
出願日2022-10-31
発明の名称コイル部品
出願人株式会社村田製作所
代理人個人
主分類H01F 17/04 20060101AFI20240508BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】巻芯部のまわりに複数層を形成する状態で巻回されるワイヤの位置ずれを生じにくくした、コイル部品を提供する。
【解決手段】第1ワイヤ3は、第1層を構成する状態で第1端部7から第2端部8に向かって巻回される。第2ワイヤ4は、第1ワイヤ3の隣り合うターン間に形成される凹部に嵌り込みながら第2層を構成する状態で第1端部から第2端部に向かって巻回され、次いで、第2端部側の端部から第1端部側に戻されて第2層の外周側まで導かれ、次いで、第2層を構成する第2ワイヤ4の隣り合うターン間に形成される凹部に嵌まり込みながら第3層を構成する状態で巻回され、次いで、第1層の外周側の第2層の位置まで導かれ、次いで、第1層の第1ワイヤ3の隣り合うターン間に形成される凹部に嵌り込みながら第2層を構成する状態で第1端部から第2端部に向かって巻回される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
軸線方向における互いに逆の第１端部および第２端部を有する巻芯部を含むコアと、
前記巻芯部のまわりで互いに実質的に同じターン数をもって螺旋状に巻回された第１ワイヤおよび第２ワイヤと、
を備え、
前記巻芯部のまわりに巻回される前記ワイヤが形成する複数層のうち、前記巻芯部の周面に最も近い層を第１層、第１層の外周側の層を第２層、第２層の外周側の層を第３層とそれぞれ表現したとき、
前記第１ワイヤは、第１層を構成する状態で前記第１端部から前記第２端部に向かって巻回される部分を含み、
前記第２ワイヤは、
（１）前記第１ワイヤの隣り合うターン間に形成される凹部に嵌り込みながら第１層の外周側の第２層を構成する状態で前記第１端部から前記第２端部に向かって巻回される第１部分と、
（２）前記第１部分に連なり、前記第１部分の前記第２端部側の端部から前記第１端部側に戻されて第２層の外周側まで導かれる第２部分と、
（３）前記第２部分に連なり、第２層の外周側の第３層を構成する状態で巻回される第３部分と、
（４）前記第３部分から第１層の外周側の第２層の位置まで導かれる第４部分と、
（５）前記第４部分に連なり、第１層の前記第１ワイヤの隣り合うターン間に形成される凹部に嵌り込みながら第１層の外周側の第２層を構成する状態で前記第１端部から前記第２端部に向かって巻回される第５部分と、
を含み、
前記第３部分では、前記第２ワイヤはＮターン（Ｎは２以上の自然数）巻回され、
前記第１部分と前記第５部分との境界の前記第１端部側および前記第２端部側のいずれか一方には、前記第１ワイヤと前記第２ワイヤとの間で０．５ターンずれる、＋０．５ずれ領域が存在し、
前記第１部分と前記第５部分との境界の前記第１端部側および前記第２端部側のいずれか他方には、前記＋０．５ずれ領域におけるずれ方向とは逆のずれ方向をもって前記第１ワイヤと前記第２ワイヤとの間で（Ｎ－０．５）ターンずれる、－（Ｎ－０．５）ターンずれ領域が存在している、
コイル部品。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
軸線方向における互いに逆の第１端部および第２端部を有する巻芯部を含むコアと、
前記巻芯部のまわりで互いに実質的に同じターン数をもって螺旋状に巻回された第１ワイヤおよび第２ワイヤと、
を備え、
前記巻芯部のまわりに巻回される前記ワイヤが形成する複数層のうち、前記巻芯部の周面に最も近い層を第１層、第１層の外周側の層を第２層、第２層の外周側の層を第３層とそれぞれ表現したとき、
前記第１ワイヤは、第１層を構成する状態で前記第１端部から前記第２端部に向かって巻回される部分を含み、
前記第２ワイヤは、
（１）前記第１ワイヤの隣り合うターン間に形成される凹部に嵌り込みながら第１層の外周側の第２層を構成する状態で前記第１端部から前記第２端部に向かって巻回される第１部分と、
（２）前記第１部分に連なり、前記第１部分の前記第２端部側の端部から前記第１端部側に戻されて第２層の外周側まで導かれる第２部分と、
（３）前記第２部分に連なり、第２層の外周側の第３層を構成する状態で巻回される第３部分と、
（４）前記第３部分から第１層の外周側の第２層の位置まで導かれる第４部分と、
（５）前記第４部分に連なり、前記第１部分から前記第２ワイヤの１ターン分を隔てた状態で、第１層の前記第１ワイヤの隣り合うターン間に形成される凹部に嵌り込みながら第１層の外周側の第２層を構成する状態で前記第１端部から前記第２端部に向かって巻回される第５部分と、
を含み、
前記第３部分では、前記第２ワイヤはＮターン（Ｎは２以上の自然数）巻回され、
前記第１部分と前記第５部分との境界の前記第１端部側および前記第２端部側のいずれか一方には、前記第１ワイヤと前記第２ワイヤとの間で０．５ターンずれる、＋０．５ずれ領域が存在し、
前記第１部分と前記第５部分との境界の前記第１端部側および前記第２端部側のいずれか他方には、前記＋０．５ずれ領域におけるずれ方向とは逆のずれ方向をもって前記第１ワイヤと前記第２ワイヤとの間で（Ｎ－１．５）ターンずれる、－（Ｎ－１．５）ターンずれ領域が存在している、
コイル部品。
【請求項３】
前記コアは、前記巻芯部の前記第１端部および前記第２端部からそれぞれ張り出す第１鍔部および第２鍔部を備え、
前記第１鍔部および前記第２鍔部は、実装基板側に向く下面と、前記下面とは逆方向に向く天面と、を有し、
前記下面には、前記第１ワイヤおよび前記第２ワイヤの各々の端部が接続される端子電極が設けられ、
前記第２ワイヤの前記第２部分および前記第４部分は、前記巻芯部における、前記下面および前記天面が向く方向以外の方向に向く面に沿って位置される、
請求項１または２に記載のコイル部品。
【請求項４】
前記第２ワイヤは、前記第１部分および前記第５部分の少なくとも一方の端部において、前記第１ワイヤが構成する第１層に並んで前記巻芯部の周面に接する段落ち部分を有する、請求項１または２に記載のコイル部品。
【請求項５】
前記第２ワイヤについて、前記第１部分、前記第２部分、前記第３部分、前記第４部分および前記第５部分からなる組が前記巻芯部の軸線方向に沿って複数組配置されている、請求項１または２に記載のコイル部品。
【請求項６】
前記第２ワイヤの複数の前記第２部分および前記第４部分は、前記巻芯部の周方向における互いに同じ位置に配置される、請求項５に記載のコイル部品。
【請求項７】
前記第２ワイヤは、複数の前記第３部分のうちの少なくとも２つの第３部分において、前記巻芯部のまわりで互いに異なるターン数をもって巻回されている、請求項５に記載のコイル部品。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、コイル部品に関するもので、特に、巻芯部のまわりに複数層を形成する状態で２本のワイヤを巻回した構造を有する巻線型のコイル部品におけるワイヤの巻回態様についての改良に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
本件において、巻芯部のまわりに巻回される第１ワイヤおよび第２ワイヤについて、第ｎ番目のターンを「ターンＴｎ」と表現する。また、第１ワイヤと第２ワイヤとのずれ量に関して、たとえば、第１ワイヤのターンＴｎとターンＴｎ＋１との間の凹部に、第２ワイヤのターンＴｎが嵌り込む場合には、ずれ量を「０．５ターン」とする。同様に、第１ワイヤのターンＴｎと第ｎ＋１ターンとの間の凹部に、第２ワイヤのターンＴｎ＋２ターンが嵌り込む場合、ずれ量を「１．５ターン」とし、第１ワイヤのターンＴｎと第ｎ＋１ターンとの間の凹部に、第２ワイヤのターンＴｎ＋３ターンが嵌り込む場合、ずれ量を「２．５ターン」とする。また、第１ワイヤと第２ワイヤとの間でのずれ方向に関して、第２ワイヤのターンがこれと同一番目の第１ワイヤのターンより巻回方向の終端側にある場合には、ずれ量を表わす数字の前に「＋」を付し、逆の場合には、「－」を付す。
【０００３】
なお、ワイヤのターンを数えるとき、巻芯部の第１端部側から数えるか、逆に第２端部側から数えるか、は問わない。ターン数を数える方向を逆にしたとしても、本質的には同じ構成であると言える。
【０００４】
また、本件において、巻芯部のまわりに巻回されるワイヤが形成する複数層のうち、巻芯部の周面に最も近い層、すなわち巻芯部の周面に少なくとも一部が接する層を第１層、第１層の外周側の層を第２層、第２層の外周側の層を第３層とそれぞれ表現する。なお、巻芯部の周面に最も近い層である第１層が巻芯部の周面に少なくとも一部が接するとしたのは、ワイヤが全長にわたって巻芯部の周面に接することなく、たとえば断面角形の巻芯部の稜線部分にのみワイヤが接し、他の部分は巻芯部の周面から若干浮いていることが通常であるためである。
【０００５】
この発明が向けられるコイル部品の代表例として、コモンモードチョークコイルがある。
【０００６】
この発明にとって興味あるコモンモードチョークコイルが、たとえば、特許第６３２７３９７号公報（特許文献１）に記載されている。図１１（Ａ）は、特許文献１に記載されたコモンモードチョークコイルとなるコイル部品５０に備える２本のワイヤ５１および５２の巻回状態の特徴的構成を模式的に示す断面図である。図１１（Ａ）は、特許文献１における図２、図７または図８に相当する。図１１（Ｂ）は、後述する課題を説明するためのものである。
【０００７】
図１１（Ａ）および（Ｂ）において、第１ワイヤ５１を示す断面には網掛けが施され、第１ワイヤ５１と第２ワイヤ５２との区別が明確になるようにしている。第１ワイヤ５１および第２ワイヤ５２は、巻芯部５３の第１端部５４から逆の第２端部５５に向かって、巻芯部５３のまわりで互いに実質的に同じターン数をもって螺旋状に巻回される。第１ワイヤ５１は、巻芯部５３の周面に接する第１層を構成する状態で巻回され、第２ワイヤ５２は、その大部分が第１ワイヤ５１の隣り合うターン間に形成される凹部に嵌り込ませながら第１層の外側の第２層を構成する状態で巻回される。
【０００８】
前述したように、第１層の外側の第２層を構成する状態で巻回されるのが、第２ワイヤ５２の大部分としたのは、第２ワイヤ５２の一部のターン、たとえばターンＴｎおよびターンＴｎ＋１については、巻芯部５３の周面に接するように巻回しているからである。
【０００９】
また、図１１（Ａ）および（Ｂ）において、第１ワイヤ５１の複数のターンの各々と第２ワイヤ５２の複数のターンの各々とが線分で結ばれている。このように、線分で結ばれたターン同士は、第１端部５４から数えて同じ番目のターンであることを示している。
【００１０】
特許文献１に記載のコイル部品５０は、コモンモードチョークコイルにおけるモード変換特性を低減することを目的として開発されたもので、図１１（Ａ）に示した実施形態は、以下のような特徴を有している。
（【００１１】以降は省略されています）

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