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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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