(57)【要約】  コイル部品は、第１と第２のコイルと、第１と第２のコイルを封止する外装体とを備える。第１のコイルは、第１の巻軸を中心に巻かれた第１の導線よりなる第１の巻線部と、第１の導線の両端である第１と第２の端部とを有する。第２のコイルは、第１の巻軸と並列した第２の巻軸を中心に巻かれた第２の導線よりなる第２の巻線部と、第２の導線の両端である第３と第４の端部とを有する。第１のコイルの第２の端部と第２のコイルの第３の端部は互いに接続されている。第１のコイルの第１の端部と第２のコイルの第４の端部は外装体の外部に繋がっている。このコイル部品は外装体へ漏洩する磁束の量を低減させる。
2009066433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の巻軸を中心に巻かれた第１の導線よりなる第１の巻線部と、
前記第１の導線の両端である第１と第２の端部と、
を有する第１のコイルと、
前記第１の巻軸と並列した第２の巻軸を中心に巻かれた第２の導線よりなる第２の巻線部と、
前記第２の導線の両端である第３と第４の端部と、
を有する第２のコイルと、
前記第１のコイルの前記第１の巻線部と前記第２のコイルの前記第２の巻線部とを封止する外装体と、
を備え、
前記第１のコイルの前記第２の端部と前記第２のコイルの前記第３の端部は互いに接続されており、
前記第１のコイルの前記第１の端部と前記第２のコイルの前記第４の端部は前記外装体の外部に繋がっている、コイル部品。
【請求項２】
前記第１のコイルの前記第２の端部と前記第２のコイルの前記第３の端部は前記外装体内で互いに接続されている、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項３】
前記第１のコイルの前記第２の端部と前記第２のコイルの前記第３の端部は前記外装体の外部で互いに接続されている、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項４】
前記第１のコイルの前記第１の端部が接続されて、前記外装体の表面に設けられた第１の外部端子と、
前記第２のコイルの前記第４の端部が接続されて、前記外装体の表面に設けられた第２の外部端子と、
をさらに備えた、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項５】
前記外装体は磁性体よりなる、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項６】
前記外装体は前記磁性体を成形して形成されている、請求項５に記載のコイル部品。
【請求項７】
前記第１のコイルの前記第１の導線と前記第２のコイルの前記第２の導線とは１本の導線よりなる、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項８】
前記第１のコイルの前記第１の巻線部と前記第２のコイルの前記第２の巻線部とは、前記第１の巻線部と前記第２の巻線部との間の平面について互いに対称である、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項９】
前記第１のコイルの前記第１の巻線部の前記第１の巻軸と直角の断面は、第１の直線状部と第１の外周部とからなり、
前記第２のコイルの前記第２の巻線部の前記第２の巻軸と直角の断面は、第２の直線状部と第２の外周部とからなり、
前記第１のコイルの前記第１の直線状部は前記第２のコイルの前記第２の直線状部に対向し、
前記第１の外周部により囲まれる領域は前記第１の直線状部から離れるに従って小さくなり、
前記第２の外周部により囲まれる領域は前記第２の直線状部から離れるに従って小さくなる、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項１０】
前記第１のコイルの前記第１の巻線部の前記第１の巻軸と直角の断面は、第１の直線状部と第１の円弧状部とからなる不完全円形を有し、
前記第２のコイルの前記第２の巻線部の前記第２の巻軸と直角の断面は、第２の直線状部と第２の円弧状部とからなる不完全円形を有し、
前記第１のコイルの前記第１の直線状部は前記第２のコイルの前記第２の直線状部に対向する、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項１１】
前記第１のコイルの前記第１の直線状部と前記第２のコイルの前記第２の直線状部とは所定の距離だけ離れて互いに直接対向している、請求項１０に記載のコイル部品。
【請求項１２】
前記第１の巻軸と前記第２の巻軸は所定の方向に配列されており、
前記外装体は、
前記第１の巻線部の上端と前記第２の巻線部の上端に対向する上面と、
前記第１の巻線部の下端と前記第２の巻線部の下端に対向する下面と、
前記第１の巻線部から前記所定の方向に位置して、前記第１の巻線部に対向する第１の側面と
前記第２の巻線部から前記所定の方向に位置して、前記第２の巻線部に対向する第２の側面と、
を有し、
前記第１の巻線部の前記上端と前記外装体の前記上面との間の距離と前記第１の巻線部の前記下端と前記外装体の前記下面との間の距離とは、前記第１の巻線部と前記外装部の前記第１の側面との間の距離と前記第１の巻線部の前記第１の直線状部と前記第２の巻線部の前記第２の直線状部との間の距離よりも大きく、
前記第２の巻線部の前記上端と前記外装体の前記上面との間の距離と前記第２の巻線部の前記下端と前記外装体の前記下面との間の距離とは、前記第２の巻線部と前記外装部の前記第２の側面との間の距離よりも大きい、請求項１０に記載のコイル部品。
【請求項１３】
前記第１の巻軸と前記第２の巻軸は前記外装体の前記第１の側面と前記第２の側面とに対して傾斜している、請求項１２に記載のコイル部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電気回路に使用されるコイル部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１６は従来のコイル部品１の斜視図である。図１７と図１８はコイル部品１の断面図である。コイル部品１は、巻線部３と、巻線部３を封止する外装体２Ａと、巻線部３と電気的に接続された外部端子４Ａとを備える。外部端子４Ａの一部は外装体２Ａの外側に露出する。【０００３】
コイル部品１では、巻線部３に電流が流れることにより巻線部３から発生する磁束５は、巻線部３の外側へ放出されることで外装体２Ａすなわちコイル部品１の外部へ漏洩する場合がある。コイル部品１と他のデバイスを高密度で実装した場合には、コイル部品１のそれらのデバイスへの影響を考慮する必要がある。特許文献１および特許文献２は磁束の漏洩を防ぐ従来のコイル部品を開示している。【０００４】
一般的には、外装体２Ａに磁性体を用いることでこの影響を低減することができる。磁性材による漏洩防止の効果を大きくするためには、大きな透磁率を有する磁性材で外装体２Ａを形成する、または外装体２Ａの寸法を大きくする、または外装体２Ａに磁気シールド効果を有する遮蔽材６Ａをつけることが通常行われている。【０００５】
これらの方法では以下の弊害が生じる、大きな透磁率を有する磁性体よりなる外装体２Ａは成形しにくく、外装体２Ａのコスト増が生じる。すなわち、外装体２Ａの磁性体密度を向上させるために高圧プレスを用いると、外装体２Ａを容易に成形できない。また、アモルファス磁性粉やＮｉを含む高透磁率を有する磁性体は高価である。また、外装体２Ａの寸法を大きくする場合はコイル部品１の大型化によるデバイスの実装密度の低下を招く。遮蔽材６Ａが外装体２Ａに付いていると、遮蔽材６Ａに発生する渦電流によるエネルギー損失や遮蔽材６Ａによる部材コストの大幅な上昇を伴う。
【特許文献１】特開２００３−１６８６１０号公報
【特許文献２】特開２００４−２６６１２０号公報
【発明の開示】
【０００６】
コイル部品は、第１と第２のコイルと、第１と第２のコイルを封止する外装体とを備える。第１のコイルは、第１の巻軸を中心に巻かれた第１の導線よりなる第１の巻線部と、第１の導線の両端である第１と第２の端部とを有する。第２のコイルは、第１の巻軸と並列した第２の巻軸を中心に巻かれた第２の導線よりなる第２の巻線部と、第２の導線の両端である第３と第４の端部とを有する。第１のコイルの第２の端部と第２のコイルの第３の端部は互いに接続されている。第１のコイルの第１の端部と第２のコイルの第４の端部は外装体の外部に繋がっている。
【０００７】
このコイル部品は外装体へ漏洩する磁束の量を低減させる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は本発明の実施の形態１におけるコイル部品の斜視図である。
【図２】図２は図１に示すコイル部品の線２−２における断面図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態２におけるコイル部品の斜視図である。
【図４】図４は図３に示すコイル部品の線４−４における断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは実施の形態２における他のコイル部品の断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは実施の形態２におけるさらに他のコイル部品の断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは実施の形態２におけるさらに他のコイル部品の断面図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは実施の形態２におけるさらに他のコイル部品の断面図である。
【図６】図６は図３に示すコイル部品の線６−６における断面図である。
【図７】図７は実施の形態２におけるコイル部品の漏洩磁束密度を示す。
【図８】図８は実施の形態２におけるコイル部品の漏洩磁束密度を示す。
【図９】図９は実施の形態２におけるコイル部品の漏洩磁束密度を示す。
【図１０】図１０は実施の形態２におけるコイル部品の漏洩磁束密度を示す。
【図１１Ａ】図１１Ａは実施の形態２におけるさらに他のコイル部品の分解斜視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは図１１Ａに示すコイル部品の断面図である。
【図１２】図１２は図１１Ａと図１１Ｂに示すコイル部品の漏洩磁束密度を示す。
【図１３】図１３は実施の形態２におけるさらに他のコイル部品の断面図である。
【図１４】図１４は実施の形態２におけるコイル部品の製造方法を示す断面図である。
【図１５】図１５は実施の形態２におけるコイル部品の製造方法を示す断面図である。
【図１６】図１６は従来のコイル部品の斜視図である。
【図１７】図１７は従来のコイル部品の第１の断面図である。
【図１８】図１８は従来のコイル部品の第２の断面図である。
【符号の説明】
【０００９】
８    巻線部（第１の巻線部）
８Ａ    導線（第１の導線）
９    巻線部（第２の巻線部）
９Ａ    導線（第２の導線）
１０Ａ    端部（第１の端部）
１０Ｂ    端部（第２の端部）
１１Ａ    端部（第４の端部）
１１Ｂ    端部（第３の端部）
１２    コイル（第１のコイル）
１３    コイル（第２のコイル）
１４    外装体
１５    外部端子（第１の外部端子）
１６    外部端子（第２の外部端子）
１７    巻軸（第１の巻軸）
１８    巻軸（第２の巻軸）
２２    直線状部（第１の直線状部）
２３    直線状部（第２の直線状部）
２４    外周部、円弧状部（第１の外周部、第１の円弧状部）
２５    外周部、円弧状部（第２の外周部、第２の円弧状部）
３０    上面
３２    下面
３４Ａ    側面（第１の側面）
３４Ｂ    側面（第２の側面）
１１２    コイル（第１のコイル）
１１３    コイル（第２のコイル）
１１４    外装体
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるコイル部品７の斜視図である。コイル部品７は円筒型ソレノイドのコイル１２、１３と、コイル１２、１３を封止する外装体１４とを備えている。コイル１２は、巻軸１７を中心に螺旋状に巻かれた導線８Ａよりなる巻線部８と、導線８Ａの両端部である端部１０Ａ、１０Ｂとを有する。コイル１３は、巻軸１８を中心に螺旋状に巻かれた導線９Ａよりなる巻線部９と、導線９Ａの両端部である端部１１Ａ、１１Ｂとを有する。コイル１２、１３の端部１０Ａ、１１Ａは外装体１４の外側に露出する外部端子１５、１６にそれぞれ接続されている。コイル１２、１３の端部１０Ｂ、１１Ｂは外装体１４内で互いに接続されている。コイル１２、１３すなわち巻軸１７、１８が互いに実質的に平行になるように並列して巻線部８、９が所定の方向１７Ａで隣り合って配置されている。すなわち、巻軸１７、１８は方向１７Ａに配列されており、コイル１２、１３（巻線部８、９）は方向１７Ａに配列されている。外装体１４は磁性材料よりなる。外部端子１５は、外部端子１５を外装体１４に固定するために外装体１４内に埋設される固定部１５Ａと、外装体１４から露出してコイル部品７（外装体１４）の外部に接続されるよう構成されている接続部１５Ｂを有する。外部端子１６は、外部端子１６を外装体１４に固定するために外装体１４内に埋設される固定部１６Ａと、外装体１４から露出してコイル部品７（外装体１４）の外部に接続されるよう構成されている接続部１６Ｂを有する。このように、コイル１２、１３の端部１０Ａ、１１Ａは外装体１４の外部に繋がっている。【００１１】
図２は図1に示すコイル部品７の線２−２における断面図であり、巻軸１７と巻軸１８とを含む平面におけるコイル部品７の断面を示す。図２に示すように、巻軸１７と巻軸１８とが互いに平行になるように巻線部８、９が隣り合って配置されている。外装体１４は、巻線部８内に位置する部分１４Ｂと、巻線部９内に位置する部分１４Ｄと、巻線部８、９間に位置する部分１４Ｃと、巻線部８について部分１４Ｃの反対側に位置する部分１４Ａと、巻線部９について部分１４Ｃの反対側に位置する部分１４Ｅとを有する。部分１４Ａ、１４Ｅは巻線部８、９の周囲にそれぞれ位置する。巻線部８は巻線部８内で磁束Ｍ８を発生する。巻線部９は巻線部９内で磁束Ｍ９を発生する。磁束Ｍ８と磁束Ｍ９は互いに反対の方向を有する。磁束Ｍ８は巻線部８を出ると、巻線部９内に進む磁束Ｍ８１と、外装体１４の部分１４Ａを通る磁束Ｍ８２とに分かれる。磁束Ｍ８１は磁束Ｍ８の大部分を占め、Ｍ８２より大きい。磁束Ｍ９は巻線部９を出ると、巻線部８内に進む磁束Ｍ９１と、外装体１４の部分１４Ｅを通る磁束Ｍ９２とに分かれる。磁束Ｍ９１は磁束Ｍ９の大部分を占め、Ｍ９２より大きい。外装体１４の部分１４Ｃでは、巻線部８、９で発生する磁束が互いに相殺して実質的に磁束が発生しない。磁束Ｍ８１、Ｍ９１はループ状に巻線部８、９内を通るように、コイル１２、１３が接続され、導線８Ａ、９Ａが巻かれている。これにより、外装体１４の部分１４Ｂ、１４Ｃが実質的にトロイダルコアとして機能するので、内鉄型磁気回路を構成してコイル部品７の磁気効率を高めることができる。【００１２】
磁束Ｍ８２、Ｍ９２が通過する外装体１４の部分１４Ａ、１４Ｅは、外装体１４の外部へ磁束が漏れることを防止し、かつ外装体１４の機械的強度を維持する。【００１３】
このように、磁束の大部分が磁束Ｍ８１、Ｍ９１がループ状に同方向に通り、外装体１４がトロイダルコアに近似することにより、図１に示すように、外部端子１５、１６の固定部１５Ａ、１６Ａは巻線部８、９の外側に位置し、外装体１４の部分１４Ａ、１４Ｅにそれぞれ位置する。したがって、固定部１５Ａ、１６Ａには比較的大きな磁束Ｍ８１、Ｍ９１は鎖交せず、固定部１５Ａ、１６Ａの寸法や形状を変化させても、磁束Ｍ８１、Ｍ９１への影響は非常に小さい。したがって、外部端子１５、１６を外装体１４に強固に固着させることができ、コイル部品７の実装信頼性を向上させることができる。【００１４】
巻線部８、９間を巻軸１７、１８に実質的に平行に通る外装体１４の中心線１９Ａについてコイル１２、１３（巻線部８、９）は互いに対称な位置に配置されている。また、巻線部８、９間に位置する平面について巻線部８、９は互いに対称な位置に配置されている。これにより、磁束Ｍ８１、Ｍ９１が平衡し、外装体１４における磁気抵抗も平衡になるので、局部的に漏洩する磁束を抑制することが可能となる。また、コイル１２、１３（巻線部８、９）を中心線１９Ａに沿った方向において外装体１４の中央に位置させる。これにより、磁気抵抗の低い最も効率の良い部分に磁束Ｍ８１、Ｍ９１を通過させることができ、漏洩する磁束を抑制でき、直流抵抗を低減させることができる。【００１５】
ここで巻軸１７と巻軸１８とは完全な幾何学的に互いに平行である必要はなく、実質的に平行に配置することで、以上に述べたような磁気効率の向上は可能である。【００１６】
（実施の形態２）
図３は実施の形態２におけるコイル部品５７の斜視図である。図４は図３に示すコイル部品５７の線４−４における断面図である。図３と図４において、図１と図２に示す実施の形態１におけるコイル部品７と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。実施の形態２におけるコイル部品５７は、図１に示すコイル部品７のコイル１２、１３の代わりに巻線部２０、２１を有するコイル１１２、１１３を備える。巻線部２０、２１は巻軸１７、１８が互いに平行になるように互いに隣り合って配置されている。図１に示す実施の形態１におけるコイル部品７では、コイル１２、１３は一般的な円筒型ソレノイドコイルであり、コイル１２、１３（巻線部８、９）の巻軸１７、１８と直角な方向の断面は円形である。図３と図４に示すように、巻線部２０の巻軸１７と直角の方向の断面は、直線状部２２と外周部である円弧状部２４よりなる不完全円形状を有し、巻線部２１の巻軸１８と直角の方向の断面は、直線状部２３と外周部である円弧状部２５よりなる不完全円形状を有する。円弧状部２４、２５は直線状部２２、２３の外側に位置する。巻線部２０、２１は外装体１４で封止されている。図４は、巻線部２０、２１の巻軸１７、１８と直角の方向の断面を示す。巻線部２０、２１間を巻軸１７、１８に平行に通る外装体１４の中心線１９Ａに対して巻線部２０、２１は互いに対称な位置に配置されている。また、巻線部２０、２１間を巻軸１７、１８と直角に通る外装体１４の中心線１９Ｂに対して巻線部２０、２１は互いに対称な位置に配置されている。外装体１４の巻線部２０、２１間に位置する部分１４Ｃを介して直線状部２２、２３は互いに対向している。この構成により、巻線部２０、２１で発生した磁束は短い磁路を有する磁気回路を形成する。巻線部２０、２１の不完全形状により、巻線部２０、２１の断面積を大きくすることができる。したがって、交流に対して大きなインダクタンス値を有し、低い直流抵抗を抑制し、かつ漏洩磁束を低減したコイル部品５７が得られる。【００１７】
図４に示すように、外装体１４は巻線部２０、２１の直線状部２２、２３が延びる方向に位置する辺部２６と、４つの隅部２７とを有する。辺部２６は薄くなるものの、４つの隅部２７で大きな断面積を確保できるので、外装体１４の強度を大きくすることができる。特に、外装体１４は磁性材と樹脂とからなる複合磁性材を加圧成形して作製してもよい。この場合には、金属等の導電部材よりなる巻線部２０、２１の弾性変形の影響により、辺部２６が薄くても隅部２７において大きな断面積を確保していることにより外装体１４の亀裂の発生を抑制することができる。【００１８】
巻線部２０、２１の断面は、直線状部２２、２３と円弧状部２４、２５よりなる不完全円形状を有するが、他の形状を有していてもよい。図５Ａから図５Ｄは実施の形態２におけるコイル部品５７の他の巻線部２０Ａ〜２０Ｄ、２１Ａ〜２１Ｄの断面図である。図５Ａ〜図５Ｄにおいて、図４と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。巻線部２０Ａ〜２０Ｄ、２１Ａ〜２１Ｄはそれぞれ外装体１４で封止されている。【００１９】
図５Ａに示すように、巻線部２０Ａの巻軸１７と直角の方向の断面は、直線状部２２Ａと円弧状部２４Ａよりなる不完全円形状を有し、巻線部２１Ａの巻軸１８と直角の方向の断面は、直線状部２３Ａと円弧状部２５Ａよりなる不完全円形状を有する。直線状部２２Ａ、２３Ａは円弧状部２４Ａ、２５Ａの外側に位置する。外装体１４の巻線部２０Ａ、２１Ａ間に位置する部分１４Ｃを介して、円弧状部２４Ａ、２５Ａは互いに対向している。【００２０】
図５Ｂに示すように、巻線部２０Ｂの巻軸１７と直角の方向の断面は、長辺部２２Ｂと短辺部２４Ｂよりなる長方形状を有し、巻線部２１Ｂの巻軸１８と直角の方向の断面は、長辺部２３Ｂと短辺部２５Ｂよりなる長方形状を有する。長辺部２２Ｂ、２３Ｂは短辺部２４Ｂ、２５Ｂより長い。外装体１４の巻線部２０Ｂ、２１Ｂ間に位置する部分１４Ｃを介して、長辺部２２Ｂ、２４Ｂは互いに対向している。長辺部２２Ｂ、２３Ｂは互いに平行である。すなわち、巻線部２０Ｂ、２１Ｂの巻軸１７、１８と直角の方向の断面は、長辺部２２Ｂ、２３Ｂに平行な長手方向１２０Ｂ、１２１Ｂをそれぞれ有し、長手方向１２０Ｂ、１２１Ｂは互いに平行である。【００２１】
図５Ｃに示すように、巻線部２０Ｃの巻軸１７と直角の方向の断面は、対角線２２Ｃ、２４Ｃを有するひし形状を有し、巻線部２１Ｃの巻軸１８と直角の方向の断面は、対角線２３Ｃ、２５Ｃを有するひし形状を有する。対角線２２Ｃ、２３Ｃは対角線２４Ｃ、２５Ｃより長い。対角線２２Ｃ、２３Ｃは互いに平行である。すなわち、巻線部２０Ｃ、２１Ｃの巻軸１７、１８と直角の方向の断面は、対角線２２Ｃ、２３Ｃに平行な長手方向１２０Ｃ、１２１Ｃをそれぞれ有し、長手方向１２０Ｃ、１２１Ｃは互いに平行である。【００２２】
図５Ｄに示すように、巻線部２０Ｄの巻軸１７と直角の方向の断面は、直線状部２２Ｄと円弧状部２４Ｄよりなる長円形状を有し、巻線部２１Ｄの巻軸１８と直角の方向の断面は、直線状部２３Ｄと円弧状部２５Ｄよりなる長円形状を有する。外装体１４の巻線部２０Ｄ、２１Ｄ間に位置する部分１４Ｃを介して、直線状部２２Ｄ、２３Ｄは互いに対向している。直線状部２２Ｄ、２３Ｄは互いに平行である。すなわち、巻線部２０Ｄ、２１Ｄの巻軸１７、１８と直角の方向の断面は、直線状部２２Ｄ、２４Ｄに平行な長手方向１２０Ｄ、１２１Ｄをそれぞれ有し、長手方向１２０Ｄ、１２１Ｄは互いに平行である。【００２３】
実施の形態２におけるコイル部品５７の実施例１〜５の試料を作製した。実施例１の試料は図４に示す巻線部２０、２１を備える。実施例２の試料は図５Ａに示す巻線部２０Ａ、２１Ａを備える。実施例３の試料は図５Ｂに示す巻線部２０Ｂ、２１Ｂを備える。実施例４の試料は図５Ｃに示す巻線部２０Ｃ、２１Ｃを備える。実施例５の試料は図５Ｄに示す巻線部２０Ｄ、２１Ｄを備える。また、図１６から図１８に示す従来のコイル部品１の比較例の試料を作製した。図１、図３、図１６に示すように、外装体２Ａ、１４は実質的に直方体形状を有する。図６は図３に示すコイル部品５７の線６−６における断面図であり、巻軸１７、１８を含む平面でのコイル部品５７の断面を示す。コイル部品５７の実施例１〜５の試料の外装体１４は、巻軸１７、１８に直角で巻線部２０、２０Ａ〜２０Ｄ、２１、２１Ａ〜２１Ｄの上端２９に対向する上面３０と、巻軸１７、１８に直角で巻線部２０、２０Ａ〜２０Ｄ、２１、２１Ａ〜２１Ｄの下端３１に対向する下面３２と、巻軸１７、１８が配列されている方向１７Ａに直角な互いに反対側の側面３４Ａ、３４Ｂを有する。側面３４Ａは巻線部２０、２０Ａ〜２０Ｄに対向している。側面３４Ｂは巻線部２１、２１Ａ〜２１Ｄに対向している。コイル部品１、５７（外装体２Ａ、１４）の体積は約１９００ｍｍ３にした。コイル部品１、５７のインダクタンスは約７．７μＨにした。巻線部２０、２１間と巻線部２０Ａ、２１Ａ間と巻線部２０Ｂ、２１Ｂ間と巻線部２０Ｃ、２１Ｃ間と巻線部２０Ｄ、２１Ｄ間の所定距離である中脚幅ＬＭは１．０ｍｍにした。また、巻線部２０、２０Ａ〜２０Ｄ、２１、２１Ａ〜２１Ｄの上端２９と上面３０との間の所定距離である上脚幅ＬＨは３．４ｍｍにし、巻線部２０、２０Ａ〜２０Ｄ、２１、２１Ａ〜２１Ｄの下端３１と下面３２との間の所定距離である下脚幅ＬＢは３．４ｍｍにした。巻線部２０、２０Ａ〜２０Ｄと側面３４Ａとの間の所定距離である外脚幅ＬＥは１．８ｍｍにし、巻線部２１、２１Ａ〜２１Ｄと側面３４Ｂとの間の所定距離である外脚幅ＬＦは１．８ｍｍにした。同様に、図１７に示す従来のコイル部品１の比較例の試料は、図１８に示すように、上脚幅ＬＨと下脚幅ＬＢは３．４ｍｍにし、外脚幅ＬＥ、ＬＦは１．８ｍｍにした。実施例１〜５と比較例に１００ｋＨｚの周波数の１１Ａの電流を流し、位置Ｐ１〜Ｐ４での漏洩磁束密度を測定した。位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４は外装体１４の面３０、３２、３４Ａ、３４Ｂからそれぞれ１ｍｍの距離だけ離れている。位置Ｐ１、Ｐ２は中心線１９Ａ上にある。位置Ｐ３、Ｐ４は巻線部２０（２０Ａ〜２０Ｄ）と巻線部２１（２１Ａ〜２１Ｄ）の上端２９を結ぶ直線上にある。実施例１〜５と比較例の試料の測定した漏洩磁束密度を図７に示す。【００２４】
図７に示すように、巻軸１７、１８が平行で、磁性体の外装体１４で封止されたコイル１２、１３、１１２、１１３が内鉄型磁気回路を構成する実施例１〜５のコイル部品５７は、比較例のコイル部品１より外装体１４の外側に放出される漏洩磁束を大幅に低減することができる。【００２５】
図４に示す実施例１の試料は、図５Ａ〜図５Ｄに示す実施例２〜５の試料より漏洩磁束が小さい。すなわち巻線部２０、２１の直線状部２２、２３が互いに対向し、円弧状部２４、２５が外側に位置するように巻線部２０、２１を配置することで、漏洩磁束をより低減させることができる。【００２６】
図４に示す、直線状部２２、２３は完全な直線状を有していなくてもよく、実質的に直線を有することで、漏洩磁束を十分低減させることができる。【００２７】
また、外側に位置する外周部である円弧状部２４、２５は完全な円弧状でなくてもよい。直線状部２２、２３から離れて外装体１４の外面に向かうにしたがって巻線部２０、２１で囲まれる領域が狭くなることでほぼ同様の効果が得られる。【００２８】
上脚幅ＬＨと下脚幅ＬＢは等しいことが望ましい。それにより、図２に示す外装体１４内を磁束Ｍ８１、Ｍ９１が高効率でループ状に流れる。【００２９】
図３に示すように、巻線部２０、２１は外部端子１５、１６に接続されて外装体１４の外側に引き出される端部１０Ａ、１１Ａをそれぞれ有する。端部１０Ａ、１１Ａは直線状部２２、２３から直線状部２２、２３の延長線上に実質的に直線状に延びる。これにより、巻線部２０、２１で磁束の流れに対する端部１０Ａ、１１Ａの影響を最も小さくすることができる。これにより、コイル部品５７は漏洩磁束が低減されてかつロスが少なく巻線部２０、２１のインダクタンス値を得ることができる。【００３０】
次に、様々な寸法の外装体１４と巻線部２０、２１を備えた図３に示すコイル部品５７の試料を作製した。【００３１】
３．４ｍｍの上脚幅ＬＨと３．４ｍｍの下脚幅ＬＢと１．８ｍｍの外脚幅ＬＥ、ＬＦを有する実施例６〜８の試料を作成した。実施例６、７、８の中脚幅ＬＭはそれぞれ０．１ｍｍ、１ｍｍ、３ｍｍである。コイル部品５７の実施例６〜８に１００ｋＨｚの周波数の１１Ａの電流を流し、図６に示す位置Ｐ１〜Ｐ４での漏洩磁束密度を測定した。図８は、測定した実施例６〜８と比較例の漏洩磁束密度を示す。【００３２】
３．４ｍｍの上脚幅ＬＨと３．４ｍｍの下脚幅ＬＢと１．０ｍｍの中脚幅ＬＭを有する実施例９〜１２の試料を作成した。実施例９、１０、１１、１２の外脚幅ＬＥ、ＬＦはそれぞれ１ｍｍ、１．８ｍｍ、２．８ｍｍ、３．７ｍｍである。コイル部品５７の実施例９〜１２の試料に１００ｋＨｚの周波数の１１Ａの電流を流し、図６に示す位置Ｐ１〜Ｐ４での漏洩磁束密度を測定した。図９は、測定した実施例９〜１２と比較例の漏洩磁束密度を示す。【００３３】
１．０ｍｍの中脚幅ＬＭと１．８ｍｍの外脚幅ＬＥ、ＬＦを有する実施例１３〜１７の試料を作成した。実施例１３、１４、１５、１６、１７の上脚幅ＬＨはそれぞれ１ｍｍ、２ｍｍ、３．４ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍである。また、実施例１３、１４、１５、１６、１７の下脚幅ＬＢはそれぞれ１ｍｍ、２ｍｍ、３．４ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍである。コイル部品５７の実施例１３〜１７の試料に１００ｋＨｚの周波数の１１Ａの電流を流し、図６に示す位置Ｐ１〜Ｐ４での漏洩磁束密度を測定した。図１０は、測定した実施例１３〜１７と比較例の漏洩磁束密度を示す。【００３４】
なお、図７に示す実施例１、図８に示す実施例７、図９に示す実施例１０、図１０に示す実施例１５は同じである。【００３５】
上脚幅ＬＨ、下脚幅ＬＢ、中脚幅ＬＭ、外脚幅ＬＥ、ＬＦのうち、中脚幅ＬＭのみが異なる図８に示す実施例６〜８の試料では漏洩磁界密度は大きくは異なっていない。また、上脚幅ＬＨ、下脚幅ＬＢ、中脚幅ＬＭ、外脚幅ＬＥ、ＬＦのうち、外脚幅ＬＥ、ＬＦのみが異なる図９に示す実施例９〜１２の試料でも漏洩磁界密度は大きくは異なっていない。しかしながら、上脚幅ＬＨ、下脚幅ＬＢ、中脚幅ＬＭ、外脚幅ＬＥ、ＬＦのうち、上脚幅ＬＨ、下脚幅ＬＢのみが異なる実施例１３〜１７の試料では漏洩磁界密度が大きく異なり、上脚幅ＬＨ、下脚幅ＬＢを大きくすることで漏洩磁束密度を低減させることができる。【００３６】
以上のことから、上脚幅ＬＨと下脚幅ＬＢを外脚幅ＬＥ、ＬＦや中脚幅ＬＭよりも大きくすることにより、漏洩磁束密度をより大きく低減させることができる。特に、上脚幅ＬＨと下脚幅ＬＢを外脚幅ＬＥ、ＬＦおよび中脚幅ＬＭの２倍以上とすれば漏洩磁束密度を大きく低減させることができる。【００３７】
これまでの実施例においては図１に示すように、外装体１４に設けた外部端子１５、１６にコイル１２、１３のそれぞれの一方の端部１０Ａ、１１Ａを電気的に接続することとしているが、外部端子１５、１６の代わりにコイル１２、１３の端部１０Ａ、１１Ａが外装体１４の外部に延びて外部端子として機能させてもよい。この場合、端部１０Ａ、１１Ａと外部端子１５、１６とを接合する部分を無くすことができ、内部での接合信頼性の向上を図ることが可能である。【００３８】
実施の形態１、２におけるコイル部品７、５７は漏洩磁束密度を低減しているので、外装体１４に固定される外部端子１５、１６をより自由な位置に設けることができる。すなわち、磁束の外装体１４の表面から外部への放出される量が抑制されているので、外部端子１５、１６が磁束を遮る導体よりなっていても、外装体１４に埋設されている固定部１５Ａ、１６Ａは巻線部８、９、１３、２０、２０Ａ〜２０Ｄ、２１、２１Ａ〜２１Ｄを鎖交する磁束を遮らない。したがって、外部端子１５、１６の位置に関係なく、８、９、２０、２０Ａ〜２０Ｄ、２１、２１Ａ〜２１Ｄを有するコイル１２、１３、１１２、１１３の安定したインダクタンス値を得ることができる。【００３９】
また、外部端子１５、１６の固定部１５Ａ、１６Ａは巻線部８、９、２０、２０Ａ〜２０Ｄ、２１、２１Ａ〜２１Ｄの内周部には達しない。固定部１５Ａ、１６Ａ（外部端子１５、１６）が磁束を遮る導体よりなる場合には、外部端子１５、１６の外装体１４内に埋設されている固定部１５Ａ、１６Ａの大きさを調整することにより、固定部１５Ａ、１６Ａの磁気抵抗によって図２に示す磁束Ｍ８２、Ｍ９２を低減させることができる。これによりコイル部品７での磁束の流れを、コイル１２、１３で発生する磁束Ｍ８１、Ｍ９１で構成されるループによる内磁型磁気回路の磁束の流れにより近似させることができる。これにより磁性体よりなる外装体１４を高い磁気効率を有するトロイダルコアとして機能させることができる。外装体１４のコイル１２、１３の外側の部分１４Ａ、１４Ｅに磁束Ｍ８２、Ｍ９２がそれぞれ流れる。磁束Ｍ８２、Ｍ９２は小さいが、外装体１４は磁束Ｍ８２、Ｍ９２が外部へ漏れることを防止し、漏洩磁界を低減させることができる。【００４０】
図１に示す実施の形態１におけるコイル部品７（５７）では、コイル１２（１１２）の端部１０Ｂとコイル１３（１１３）の端部１１Ｂが互いに接続されている。コイル１２（１１２）の導線８Ａとコイル１３（１１３）の導線９Ａは１本の導線により成っていてもよい。１つのソレノイドコイルを、その中央部において折り曲げ、折り曲げられた部分の両側の巻線部を対向させてコイル１２（１１２）とコイル１３（１１３）を形成することができる。これによりコイル１２（１１２）とコイル１３（１１３）を互いに接続する部分を無くすことができるので、コイル部品７（５７）の信頼性の向上を図ることが可能である。【００４１】
この場合、コイル１２（１１２）とコイル１３（１１３）は、折り曲げる前の１つのソレノイドコイルを均一な形状に成形することで、折り曲げられた後でコイル１２（１１２）とコイル１３（１１３）の形状を実質的に同一にすることができ、かつ中心線１９Ａについて互いに対称に配置することができる。これにより、コイル１２（１１２）に発生する磁束Ｍ８１の大きさをコイル１３（１１３）に発生する磁束Ｍ９１の大きさと同じにでき、かつ磁束Ｍ８２の方向を磁束Ｍ９２の方向と正反対にすることができる、これにより外装体１４から漏れる磁束を低減させることができる。【００４２】
１つのソレノイドコイルを折り曲げてコイル１２、１３（１１２、１１３）を形成する場合には、ソレノイドコイルが折り曲げた状態で外装体１４へ収納されるので、その折り曲げによる反発力（スプリングバック）が外装体１４へ作用する。その反発力によるモーメントは、外装体１４の中で４つの隅部２７が最も大きくなる。外装体１４では４つの隅部２７での断面積が大きく、かつそのモーメントを４つの隅部２７に分散させる。したがって、外装体１４は強固に維持でき、亀裂の発生を抑制するので、磁気的特性の劣化を防止することができる。【００４３】
また、コイル１２（１１２）とコイル１３（１１３）の端部１０Ｂ、１１Ｂは外装体１４の外部で接続されていてもよい。この場合には、コイル１２、１３（１１２、１１３）の端部１０Ａ、１０Ｂ、１１Ａ、１１Ｂの接続を変えることができる。これにより、コイル１２、１３（１１２、１１３）で発生する磁束の方向を変化させることができ、コイル部品７（５７）をインダクタや、ノイズフィルタとして機能させることができる。【００４４】
図１１Ａは実施の形態２における他のコイル部品６７の分解斜視図である。図１１Ｂはコイル部品６７の断面図である。図１１Ａと図１１Ｂにおいて、図３と図４に示すコイル部品５７と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。図１１Ａと図１１Ｂに示すコイル部品６７は、図３と図４に示すコイル部品５７の外装体１４の代りに、磁性体よりなる外装体１１４を備える。図３に示すコイル部品５７では、巻線部２０、２１は外装体１４の部分１４Ｃを介して互いに対向している。図１１Ａに示すコイル部品６７では、巻線部２０、２１の間には中空部１１４Ａが設けられており、巻線部２０、２１の直線状部２２、２３は、外装体１１４を介さずに中脚幅ＬＭだけ離れて直接対向している。外装体１１４は、フェライトや、磁性粉と結合材とからなる圧粉体などの磁性材料を成形して形成されたコア３６Ａ、３６Ｂよりなる。コア３６Ａ、３６Ｂには巻線部２０、２１が挿入される凹部１３６が形成されている。【００４５】
コイル部品６７の実施例１８の試料を作製した。実施例１８の試料の上脚幅ＬＨ、下脚幅ＬＢ、中脚幅ＬＭ、外脚幅ＬＥ、ＬＦはコイル部品５７の実施例１の試料と同じである。コイル部品６７の実施例１８の試料に１００ｋＨｚの周波数の１１Ａの電流を流し、図６に示す位置Ｐ１〜Ｐ４での漏洩磁束密度を測定した。図１２は、実施例１、１８と比較例の漏洩磁束密度を示す。【００４６】
図１２に示すように、実施例１、１８の試料の漏洩磁束密度は同じであり、インダクタンスはほとんど同じである。すなわち、巻線部２０、２１が直接対向するコイル部品６７でも、磁性体よりなる外装体１４の部分１４Ｃを介して巻線部２０、２１が対向しているコイル部品５７でも、外装体１４、１１４からの漏洩磁束やコイル部品５７、６７のインダクタンスはほとんど同じである。巻線部２０、２１から発生する磁束のうち、磁性体よりなる外装体１４の部分１４Ｃを通る成分は互いに相殺される。外装体１４の部分１４Ｃは磁束にはあまり影響を及ぼさず、コイル部品５７の特性へはあまり影響しない。【００４７】
図１１Ａと図１１Ｂに示すコア３６Ａ、３６Ｂが中空部１１４Ａを有することにより、コア３６Ａ、３６Ｂを成形する金型の構造を簡易化し、コア３６Ａ、３６Ｂの磁性体の量を低減できる。【００４８】
ここでは、上脚幅ＬＨと下脚幅ＬＢは等しいことが望ましい。それにより、図２に示す外装体１４内を磁束Ｍ８１、Ｍ９１が高効率でループ状に流れる。【００４９】
図１３は実施の形態２におけるさらに他のコイル部品７７の断面図である。図１３において、図６に示すコイル部品５７と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。図６に示すコイル部品５７では、巻線部２０、２１の巻軸１７、１８は外装体１４の側面３４Ａ、３４Ｂと平行である。図１３に示すコイル部品７７では、巻軸１７、１８は側面３４Ａ、３４Ｂに対して角度Ｔ１だけ傾斜している。したがって、巻線部２０の上端２９と側面３４Ａの間の距離である外脚幅はＬＥ−Ｄ１である場合に、巻線部２０の下端３１と側面３４Ａの間の距離である外脚幅はＬＥ＋Ｄ１となる。同様に、巻線部２１の上端２９と側面３４Ｂの間の距離である外脚幅はＬＦ＋Ｄ１となり、巻線部２１の下端３１と側面３４Ｂの間の距離である外脚幅はＬＦ−Ｄ１となる。図８〜図１０に示すように、外脚幅に比べて上脚幅ＬＨと下脚幅ＬＢが漏洩磁界に大きく影響する。巻軸１７、１８を側面３４Ａ、３４Ｂに対して傾斜させることで、巻線部２０、２１の巻軸１７、１８に沿った長さＬＣと上脚幅ＬＨと下脚幅ＬＢを維持しつつ、側面３４Ａ、３４Ｂの巻軸１７、１８の方向の幅ＬＴを短くすることができる。これにより、外装体１４が所定の寸法を有する場合にはコイル部品５７のインダクタンスを大きくすることができる、所定のインダクタンスを有するコイル部品５７の外装体１４の寸法を小さくすることができる。【００５０】
図１３に示す中脚幅ＬＭは、上脚幅ＬＨと下脚幅ＬＢの半分以下であれば、巻線部２０、２１に発生する磁束に大きく影響しない。したがって、巻線部２０、２１は互いに平行に対向していなくてもよい。この場合には、巻線部２０、２１間の距離のうちの最大の距離を上脚幅ＬＨと下脚幅ＬＢの半分以下とすることが望ましい。【００５１】
図１４はコイル部品７７の製造方法を示す断面図である。巻線部２０、２１（巻軸１７、１８）を共に外装体１４の側面３４Ａ、３４Ｂに対して傾斜させる場合は、図１４に示すように、完全には成形されていない半硬化磁心３７で巻線部２０、２１を包含し、その後、上下の金型３８によって加圧することで半硬化磁心３７を硬化させて、図１３に示す外装体１４を形成する。半硬化磁心３７は、粉状の磁性体そのものであってもよく、もしく粉状の磁性体を仮成形して凝集させた凝集体であってもよい。半硬化磁心３７の粉状磁性体が部分的に崩れた状態で金型３８によって加圧されて成形される。したがって、金型３８が加圧する方向３９と巻線部２０、２１の巻軸１７、１８が平行でない。この場合でも、図１３に示すように、粒状磁性体が巻線部２０、２１を包含してかつ巻線部２０、２１の内側に進入し、外装体１４を形成することができる。半硬化磁心３７は、金型３８での加圧により成形できるように、磁性粉と結合材とからなることが望ましい。【００５２】
図１５はコイル部品７７の他の製造方法を示す断面図である。図１５に示すように、まず巻線部２０、２１の巻軸１７、１８を金型３８が加圧する方向３９と平行な状態で、半硬化磁心３７を加圧して成形する。その加圧の際の圧力によって巻線部２０、２１（巻軸１７、１８）を、図１３に示すように、外装体１４の側面３４Ａ、３４Ｂに対して傾斜させてもよい。【００５３】
なお、「上端」「下端」「上面」「下面」「側面」等の方向を示す用語は、コイル１２、１３、１１２、１１３、外装体１４、１１４等のコイル部品７、５７、６７、７７の構成部品の位置に依存する相対的な方向を示し、上下方向等の絶対的な方向を示すものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明によるコイル部品は外装体へ漏洩する磁束の量を低減させ、各種電子機器に有用である。
【図１】
2009066433.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年3月23日(2009.3.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の巻軸を中心に巻かれた第１の導線よりなる第１の巻線部と、
前記第１の導線の両端である第１と第２の端部と、
を有する第１のコイルと、
前記第１の巻軸と並列した第２の巻軸を中心に巻かれた第２の導線よりなる第２の巻線部と、
前記第２の導線の両端である第３と第４の端部と、
を有する第２のコイルと、
前記第１のコイルの前記第１の巻線部と前記第２のコイルの前記第２の巻線部とを封止する外装体と、
を備え、
前記第１のコイルの前記第２の端部と前記第２のコイルの前記第３の端部は互いに接続されており、
前記第１のコイルの前記第１の端部と前記第２のコイルの前記第４の端部は前記外装体の外部に繋がっている、コイル部品。
【請求項２】
前記第１のコイルの前記第２の端部と前記第２のコイルの前記第３の端部は前記外装体内で互いに接続されている、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項３】
前記第１のコイルの前記第２の端部と前記第２のコイルの前記第３の端部は前記外装体の外部で互いに接続されている、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項４】
前記第１のコイルの前記第１の端部が接続されて、前記外装体の表面に設けられた第１の外部端子と、
前記第２のコイルの前記第４の端部が接続されて、前記外装体の表面に設けられた第２の外部端子と、
をさらに備えた、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項５】
前記外装体は磁性体よりなる、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項６】
前記外装体は前記磁性体を成形して形成されている、請求項５に記載のコイル部品。
【請求項７】
前記第１のコイルの前記第１の導線と前記第２のコイルの前記第２の導線とは１本の導線よりなる、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項８】
前記第１のコイルの前記第１の巻線部と前記第２のコイルの前記第２の巻線部とは、前記第１の巻線部と前記第２の巻線部との間の平面について互いに対称である、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項９】
前記第１のコイルの前記第１の巻線部の前記第１の巻軸と直角の断面は、第１の直線状部と第１の外周部とからなり、
前記第２のコイルの前記第２の巻線部の前記第２の巻軸と直角の断面は、第２の直線状部と第２の外周部とからなり、
前記第１のコイルの前記第１の直線状部は前記第２のコイルの前記第２の直線状部に対向し、
前記第１の外周部により囲まれる領域は前記第１の直線状部から離れるに従って小さくなり、
前記第２の外周部により囲まれる領域は前記第２の直線状部から離れるに従って小さくなる、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項１０】
前記第１のコイルの前記第１の巻線部の前記第１の巻軸と直角の断面は、第１の直線状部と第１の円弧状部とからなる不完全円形を有し、
前記第２のコイルの前記第２の巻線部の前記第２の巻軸と直角の断面は、第２の直線状部と第２の円弧状部とからなる不完全円形を有し、
前記第１のコイルの前記第１の直線状部は前記第２のコイルの前記第２の直線状部に対向する、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項１１】
前記第１のコイルの前記第１の直線状部と前記第２のコイルの前記第２の直線状部とは所定の距離だけ離れて互いに直接対向している、請求項１０に記載のコイル部品。
【請求項１２】
前記第１の巻軸と前記第２の巻軸は所定の方向に配列されており、
前記外装体は、
前記第１の巻線部の上端と前記第２の巻線部の上端に対向する上面と、
前記第１の巻線部の下端と前記第２の巻線部の下端に対向する下面と、
前記第１の巻線部から前記所定の方向に位置して、前記第１の巻線部に対向する第１の側面と
前記第２の巻線部から前記所定の方向に位置して、前記第２の巻線部に対向する第２の側面と、
を有し、
前記第１の巻線部の前記上端と前記外装体の前記上面との間の距離と前記第１の巻線部の前記下端と前記外装体の前記下面との間の距離とは、前記第１の巻線部と前記外装部の前記第１の側面との間の距離と前記第１の巻線部の前記第１の直線状部と前記第２の巻線部の前記第２の直線状部との間の距離よりも大きく、
前記第２の巻線部の前記上端と前記外装体の前記上面との間の距離と前記第２の巻線部の前記下端と前記外装体の前記下面との間の距離とは、前記第２の巻線部と前記外装部の前記第２の側面との間の距離よりも大きい、請求項１０に記載のコイル部品。
【請求項１３】
前記第１の巻軸と前記第２の巻軸は前記外装体の前記第１の側面と前記第２の側面とに対して傾斜している、請求項１２に記載のコイル部品。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電気回路に使用されるコイル部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１６は従来のコイル部品１の斜視図である。図１７と図１８はコイル部品１の断面図である。コイル部品１は、巻線部３と、巻線部３を封止する外装体２Ａと、巻線部３と電気的に接続された外部端子４Ａとを備える。外部端子４Ａの一部は外装体２Ａの外側に露出する。
【０００３】
コイル部品１では、巻線部３に電流が流れることにより巻線部３から発生する磁束５は、巻線部３の外側へ放出されることで外装体２Ａすなわちコイル部品１の外部へ漏洩する場合がある。コイル部品１と他のデバイスを高密度で実装した場合には、コイル部品１のそれらのデバイスへの影響を考慮する必要がある。特許文献１および特許文献２は磁束の漏洩を防ぐ従来のコイル部品を開示している。
【０００４】
一般的には、外装体２Ａに磁性体を用いることでこの影響を低減することができる。磁性材による漏洩防止の効果を大きくするためには、大きな透磁率を有する磁性材で外装体２Ａを形成する、または外装体２Ａの寸法を大きくする、または外装体２Ａに磁気シールド効果を有する遮蔽材６Ａをつけることが通常行われている。
【０００５】
これらの方法では以下の弊害が生じる、大きな透磁率を有する磁性体よりなる外装体２Ａは成形しにくく、外装体２Ａのコスト増が生じる。すなわち、外装体２Ａの磁性体密度を向上させるために高圧プレスを用いると、外装体２Ａを容易に成形できない。また、アモルファス磁性粉やＮｉを含む高透磁率を有する磁性体は高価である。また、外装体２Ａの寸法を大きくする場合はコイル部品１の大型化によるデバイスの実装密度の低下を招く。遮蔽材６Ａが外装体２Ａに付いていると、遮蔽材６Ａに発生する渦電流によるエネルギー損失や遮蔽材６Ａによる部材コストの大幅な上昇を伴う。
【特許文献１】特開２００３−１６８６１０号公報
【特許文献２】特開２００４−２６６１２０号公報
【発明の開示】
【０００６】
コイル部品は、第１と第２のコイルと、第１と第２のコイルを封止する外装体とを備える。第１のコイルは、第１の巻軸を中心に巻かれた第１の導線よりなる第１の巻線部と、第１の導線の両端である第１と第２の端部とを有する。第２のコイルは、第１の巻軸と並列した第２の巻軸を中心に巻かれた第２の導線よりなる第２の巻線部と、第２の導線の両端である第３と第４の端部とを有する。第１のコイルの第２の端部と第２のコイルの第３の端部は互いに接続されている。第１のコイルの第１の端部と第２のコイルの第４の端部は外装体の外部に繋がっている。
【０００７】
このコイル部品は外装体へ漏洩する磁束の量を低減させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるコイル部品７の斜視図である。コイル部品７は円筒型ソレノイドのコイル１２、１３と、コイル１２、１３を封止する外装体１４とを備えている。コイル１２は、巻軸１７を中心に螺旋状に巻かれた導線８Ａよりなる巻線部８と、導線８Ａの両端部である端部１０Ａ、１０Ｂとを有する。コイル１３は、巻軸１８を中心に螺旋状に巻かれた導線９Ａよりなる巻線部９と、導線９Ａの両端部である端部１１Ａ、１１Ｂとを有する。コイル１２、１３の端部１０Ａ、１１Ａは外装体１４の外側に露出する外部端子１５、１６にそれぞれ接続されている。コイル１２、１３の端部１０Ｂ、１１Ｂは外装体１４内で互いに接続されている。コイル１２、１３すなわち巻軸１７、１８が互いに実質的に平行になるように並列して巻線部８、９が所定の方向１７Ａで隣り合って配置されている。すなわち、巻軸１７、１８は方向１７Ａに配列されており、コイル１２、１３（巻線部８、９）は方向１７Ａに配列されている。外装体１４は磁性材料よりなる。外部端子１５は、外部端子１５を外装体１４に固定するために外装体１４内に埋設される固定部１５Ａと、外装体１４から露出してコイル部品７（外装体１４）の外部に接続されるよう構成されている接続部１５Ｂを有する。外部端子１６は、外部端子１６を外装体１４に固定するために外装体１４内に埋設される固定部１６Ａと、外装体１４から露出してコイル部品７（外装体１４）の外部に接続されるよう構成されている接続部１６Ｂを有する。このように、コイル１２、１３の端部１０Ａ、１１Ａは外装体１４の外部に繋がっている。
【０００９】
図２は図1に示すコイル部品７の線２−２における断面図であり、巻軸１７と巻軸１８とを含む平面におけるコイル部品７の断面を示す。図２に示すように、巻軸１７と巻軸１８とが互いに平行になるように巻線部８、９が隣り合って配置されている。外装体１４は、巻線部８内に位置する部分１４Ｂと、巻線部９内に位置する部分１４Ｄと、巻線部８、９間に位置する部分１４Ｃと、巻線部８について部分１４Ｃの反対側に位置する部分１４Ａと、巻線部９について部分１４Ｃの反対側に位置する部分１４Ｅとを有する。部分１４Ａ、１４Ｅは巻線部８、９の周囲にそれぞれ位置する。巻線部８は巻線部８内で磁束Ｍ８を発生する。巻線部９は巻線部９内で磁束Ｍ９を発生する。磁束Ｍ８と磁束Ｍ９は互いに反対の方向を有する。磁束Ｍ８は巻線部８を出ると、巻線部９内に進む磁束Ｍ８１と、外装体１４の部分１４Ａを通る磁束Ｍ８２とに分かれる。磁束Ｍ８１は磁束Ｍ８の大部分を占め、Ｍ８２より大きい。磁束Ｍ９は巻線部９を出ると、巻線部８内に進む磁束Ｍ９１と、外装体１４の部分１４Ｅを通る磁束Ｍ９２とに分かれる。磁束Ｍ９１は磁束Ｍ９の大部分を占め、Ｍ９２より大きい。外装体１４の部分１４Ｃでは、巻線部８、９で発生する磁束が互いに相殺して実質的に磁束が発生しない。磁束Ｍ８１、Ｍ９１はループ状に巻線部８、９内を通るように、コイル１２、１３が接続され、導線８Ａ、９Ａが巻かれている。これにより、外装体１４の部分１４Ｂ、１４Ｃが実質的にトロイダルコアとして機能するので、内鉄型磁気回路を構成してコイル部品７の磁気効率を高めることができる。
【００１０】
磁束Ｍ８２、Ｍ９２が通過する外装体１４の部分１４Ａ、１４Ｅは、外装体１４の外部へ磁束が漏れることを防止し、かつ外装体１４の機械的強度を維持する。
【００１１】
このように、磁束の大部分が磁束Ｍ８１、Ｍ９１がループ状に同方向に通り、外装体１４がトロイダルコアに近似することにより、図１に示すように、外部端子１５、１６の固定部１５Ａ、１６Ａは巻線部８、９の外側に位置し、外装体１４の部分１４Ａ、１４Ｅにそれぞれ位置する。したがって、固定部１５Ａ、１６Ａには比較的大きな磁束Ｍ８１、Ｍ９１は鎖交せず、固定部１５Ａ、１６Ａの寸法や形状を変化させても、磁束Ｍ８１、Ｍ９１への影響は非常に小さい。したがって、外部端子１５、１６を外装体１４に強固に固着させることができ、コイル部品７の実装信頼性を向上させることができる。
【００１２】
巻線部８、９間を巻軸１７、１８に実質的に平行に通る外装体１４の中心線１９Ａについてコイル１２、１３（巻線部８、９）は互いに対称な位置に配置されている。また、巻線部８、９間に位置する平面について巻線部８、９は互いに対称な位置に配置されている。これにより、磁束Ｍ８１、Ｍ９１が平衡し、外装体１４における磁気抵抗も平衡になるので、局部的に漏洩する磁束を抑制することが可能となる。また、コイル１２、１３（巻線部８、９）を中心線１９Ａに沿った方向において外装体１４の中央に位置させる。これにより、磁気抵抗の低い最も効率の良い部分に磁束Ｍ８１、Ｍ９１を通過させることができ、漏洩する磁束を抑制でき、直流抵抗を低減させることができる。
【００１３】
ここで巻軸１７と巻軸１８とは完全な幾何学的に互いに平行である必要はなく、実質的に平行に配置することで、以上に述べたような磁気効率の向上は可能である。
【００１４】
（実施の形態２）
図３は実施の形態２におけるコイル部品５７の斜視図である。図４は図３に示すコイル部品５７の線４−４における断面図である。図３と図４において、図１と図２に示す実施の形態１におけるコイル部品７と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。実施の形態２におけるコイル部品５７は、図１に示すコイル部品７のコイル１２、１３の代わりに巻線部２０、２１を有するコイル１１２、１１３を備える。巻線部２０、２１は巻軸１７、１８が互いに平行になるように互いに隣り合って配置されている。図１に示す実施の形態１におけるコイル部品７では、コイル１２、１３は一般的な円筒型ソレノイドコイルであり、コイル１２、１３（巻線部８、９）の巻軸１７、１８と直角な方向の断面は円形である。図３と図４に示すように、巻線部２０の巻軸１７と直角の方向の断面は、直線状部２２と外周部である円弧状部２４よりなる不完全円形状を有し、巻線部２１の巻軸１８と直角の方向の断面は、直線状部２３と外周部である円弧状部２５よりなる不完全円形状を有する。円弧状部２４、２５は直線状部２２、２３の外側に位置する。巻線部２０、２１は外装体１４で封止されている。図４は、巻線部２０、２１の巻軸１７、１８と直角の方向の断面を示す。巻線部２０、２１間を巻軸１７、１８に平行に通る外装体１４の中心線１９Ａに対して巻線部２０、２１は互いに対称な位置に配置されている。また、巻線部２０、２１間を巻軸１７、１８と直角に通る外装体１４の中心線１９Ｂに対して巻線部２０、２１は互いに対称な位置に配置されている。外装体１４の巻線部２０、２１間に位置する部分１４Ｃを介して直線状部２２、２３は互いに対向している。この構成により、巻線部２０、２１で発生した磁束は短い磁路を有する磁気回路を形成する。巻線部２０、２１の不完全形状により、巻線部２０、２１の断面積を大きくすることができる。したがって、交流に対して大きなインダクタンス値を有し、低い直流抵抗を抑制し、かつ漏洩磁束を低減したコイル部品５７が得られる。
【００１５】
図４に示すように、外装体１４は巻線部２０、２１の直線状部２２、２３が延びる方向に位置する辺部２６と、４つの隅部２７とを有する。辺部２６は薄くなるものの、４つの隅部２７で大きな断面積を確保できるので、外装体１４の強度を大きくすることができる。特に、外装体１４は磁性材と樹脂とからなる複合磁性材を加圧成形して作製してもよい。この場合には、金属等の導電部材よりなる巻線部２０、２１の弾性変形の影響により、辺部２６が薄くても隅部２７において大きな断面積を確保していることにより外装体１４の亀裂の発生を抑制することができる。
【００１６】
巻線部２０、２１の断面は、直線状部２２、２３と円弧状部２４、２５よりなる不完全円形状を有するが、他の形状を有していてもよい。図５Ａから図５Ｄは実施の形態２におけるコイル部品５７の他の巻線部２０Ａ〜２０Ｄ、２１Ａ〜２１Ｄの断面図である。図５Ａ〜図５Ｄにおいて、図４と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。巻線部２０Ａ〜２０Ｄ、２１Ａ〜２１Ｄはそれぞれ外装体１４で封止されている。
【００１７】
図５Ａに示すように、巻線部２０Ａの巻軸１７と直角の方向の断面は、直線状部２２Ａと円弧状部２４Ａよりなる不完全円形状を有し、巻線部２１Ａの巻軸１８と直角の方向の断面は、直線状部２３Ａと円弧状部２５Ａよりなる不完全円形状を有する。直線状部２２Ａ、２３Ａは円弧状部２４Ａ、２５Ａの外側に位置する。外装体１４の巻線部２０Ａ、２１Ａ間に位置する部分１４Ｃを介して、円弧状部２４Ａ、２５Ａは互いに対向している。
【００１８】
図５Ｂに示すように、巻線部２０Ｂの巻軸１７と直角の方向の断面は、長辺部２２Ｂと短辺部２４Ｂよりなる長方形状を有し、巻線部２１Ｂの巻軸１８と直角の方向の断面は、長辺部２３Ｂと短辺部２５Ｂよりなる長方形状を有する。長辺部２２Ｂ、２３Ｂは短辺部２４Ｂ、２５Ｂより長い。外装体１４の巻線部２０Ｂ、２１Ｂ間に位置する部分１４Ｃを介して、長辺部２２Ｂ、２４Ｂは互いに対向している。長辺部２２Ｂ、２３Ｂは互いに平行である。すなわち、巻線部２０Ｂ、２１Ｂの巻軸１７、１８と直角の方向の断面は、長辺部２２Ｂ、２３Ｂに平行な長手方向１２０Ｂ、１２１Ｂをそれぞれ有し、長手方向１２０Ｂ、１２１Ｂは互いに平行である。
【００１９】
図５Ｃに示すように、巻線部２０Ｃの巻軸１７と直角の方向の断面は、対角線２２Ｃ、２４Ｃを有するひし形状を有し、巻線部２１Ｃの巻軸１８と直角の方向の断面は、対角線２３Ｃ、２５Ｃを有するひし形状を有する。対角線２２Ｃ、２３Ｃは対角線２４Ｃ、２５Ｃより長い。対角線２２Ｃ、２３Ｃは互いに平行である。すなわち、巻線部２０Ｃ、２１Ｃの巻軸１７、１８と直角の方向の断面は、対角線２２Ｃ、２３Ｃに平行な長手方向１２０Ｃ、１２１Ｃをそれぞれ有し、長手方向１２０Ｃ、１２１Ｃは互いに平行である。
【００２０】
図５Ｄに示すように、巻線部２０Ｄの巻軸１７と直角の方向の断面は、直線状部２２Ｄと円弧状部２４Ｄよりなる長円形状を有し、巻線部２１Ｄの巻軸１８と直角の方向の断面は、直線状部２３Ｄと円弧状部２５Ｄよりなる長円形状を有する。外装体１４の巻線部２０Ｄ、２１Ｄ間に位置する部分１４Ｃを介して、直線状部２２Ｄ、２３Ｄは互いに対向している。直線状部２２Ｄ、２３Ｄは互いに平行である。すなわち、巻線部２０Ｄ、２１Ｄの巻軸１７、１８と直角の方向の断面は、直線状部２２Ｄ、２４Ｄに平行な長手方向１２０Ｄ、１２１Ｄをそれぞれ有し、長手方向１２０Ｄ、１２１Ｄは互いに平行である。
【００２１】
実施の形態２におけるコイル部品５７の実施例１〜５の試料を作製した。実施例１の試料は図４に示す巻線部２０、２１を備える。実施例２の試料は図５Ａに示す巻線部２０Ａ、２１Ａを備える。実施例３の試料は図５Ｂに示す巻線部２０Ｂ、２１Ｂを備える。実施例４の試料は図５Ｃに示す巻線部２０Ｃ、２１Ｃを備える。実施例５の試料は図５Ｄに示す巻線部２０Ｄ、２１Ｄを備える。また、図１６から図１８に示す従来のコイル部品１の比較例の試料を作製した。図１、図３、図１６に示すように、外装体２Ａ、１４は実質的に直方体形状を有する。図６は図３に示すコイル部品５７の線６−６における断面図であり、巻軸１７、１８を含む平面でのコイル部品５７の断面を示す。コイル部品５７の実施例１〜５の試料の外装体１４は、巻軸１７、１８に直角で巻線部２０、２０Ａ〜２０Ｄ、２１、２１Ａ〜２１Ｄの上端２９に対向する上面３０と、巻軸１７、１８に直角で巻線部２０、２０Ａ〜２０Ｄ、２１、２１Ａ〜２１Ｄの下端３１に対向する下面３２と、巻軸１７、１８が配列されている方向１７Ａに直角な互いに反対側の側面３４Ａ、３４Ｂを有する。側面３４Ａは巻線部２０、２０Ａ〜２０Ｄに対向している。側面３４Ｂは巻線部２１、２１Ａ〜２１Ｄに対向している。コイル部品１、５７（外装体２Ａ、１４）の体積は約１９００ｍｍ３にした。コイル部品１、５７のインダクタンスは約７．７μＨにした。巻線部２０、２１間と巻線部２０Ａ、２１Ａ間と巻線部２０Ｂ、２１Ｂ間と巻線部２０Ｃ、２１Ｃ間と巻線部２０Ｄ、２１Ｄ間の所定距離である中脚幅ＬＭは１．０ｍｍにした。また、巻線部２０、２０Ａ〜２０Ｄ、２１、２１Ａ〜２１Ｄの上端２９と上面３０との間の所定距離である上脚幅ＬＨは３．４ｍｍにし、巻線部２０、２０Ａ〜２０Ｄ、２１、２１Ａ〜２１Ｄの下端３１と下面３２との間の所定距離である下脚幅ＬＢは３．４ｍｍにした。巻線部２０、２０Ａ〜２０Ｄと側面３４Ａとの間の所定距離である外脚幅ＬＥは１．８ｍｍにし、巻線部２１、２１Ａ〜２１Ｄと側面３４Ｂとの間の所定距離である外脚幅ＬＦは１．８ｍｍにした。同様に、図１７に示す従来のコイル部品１の比較例の試料は、図１８に示すように、上脚幅ＬＨと下脚幅ＬＢは３．４ｍｍにし、外脚幅ＬＥ、ＬＦは１．８ｍｍにした。実施例１〜５と比較例に１００ｋＨｚの周波数の１１Ａの電流を流し、位置Ｐ１〜Ｐ４での漏洩磁束密度を測定した。位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４は外装体１４の面３０、３２、３４Ａ、３４Ｂからそれぞれ１ｍｍの距離だけ離れている。位置Ｐ１、Ｐ２は中心線１９Ａ上にある。位置Ｐ３、Ｐ４は巻線部２０（２０Ａ〜２０Ｄ）と巻線部２１（２１Ａ〜２１Ｄ）の上端２９を結ぶ直線上にある。実施例１〜５と比較例の試料の測定した漏洩磁束密度を図７に示す。
【００２２】
図７に示すように、巻軸１７、１８が平行で、磁性体の外装体１４で封止されたコイル１２、１３、１１２、１１３が内鉄型磁気回路を構成する実施例１〜５のコイル部品５７は、比較例のコイル部品１より外装体１４の外側に放出される漏洩磁束を大幅に低減することができる。
【００２３】
図４に示す実施例１の試料は、図５Ａ〜図５Ｄに示す実施例２〜５の試料より漏洩磁束が小さい。すなわち巻線部２０、２１の直線状部２２、２３が互いに対向し、円弧状部２４、２５が外側に位置するように巻線部２０、２１を配置することで、漏洩磁束をより低減させることができる。
【００２４】
図４に示す、直線状部２２、２３は完全な直線状を有していなくてもよく、実質的に直線を有することで、漏洩磁束を十分低減させることができる。
【００２５】
また、外側に位置する外周部である円弧状部２４、２５は完全な円弧状でなくてもよい。直線状部２２、２３から離れて外装体１４の外面に向かうにしたがって巻線部２０、２１で囲まれる領域が狭くなることでほぼ同様の効果が得られる。
【００２６】
上脚幅ＬＨと下脚幅ＬＢは等しいことが望ましい。それにより、図２に示す外装体１４内を磁束Ｍ８１、Ｍ９１が高効率でループ状に流れる。
【００２７】
図３に示すように、巻線部２０、２１は外部端子１５、１６に接続されて外装体１４の外側に引き出される端部１０Ａ、１１Ａをそれぞれ有する。端部１０Ａ、１１Ａは直線状部２２、２３から直線状部２２、２３の延長線上に実質的に直線状に延びる。これにより、巻線部２０、２１で磁束の流れに対する端部１０Ａ、１１Ａの影響を最も小さくすることができる。これにより、コイル部品５７は漏洩磁束が低減されてかつロスが少なく巻線部２０、２１のインダクタンス値を得ることができる。
【００２８】
次に、様々な寸法の外装体１４と巻線部２０、２１を備えた図３に示すコイル部品５７の試料を作製した。
【００２９】
３．４ｍｍの上脚幅ＬＨと３．４ｍｍの下脚幅ＬＢと１．８ｍｍの外脚幅ＬＥ、ＬＦを有する実施例６〜８の試料を作成した。実施例６、７、８の中脚幅ＬＭはそれぞれ０．１ｍｍ、１ｍｍ、３ｍｍである。コイル部品５７の実施例６〜８に１００ｋＨｚの周波数の１１Ａの電流を流し、図６に示す位置Ｐ１〜Ｐ４での漏洩磁束密度を測定した。図８は、測定した実施例６〜８と比較例の漏洩磁束密度を示す。
【００３０】
３．４ｍｍの上脚幅ＬＨと３．４ｍｍの下脚幅ＬＢと１．０ｍｍの中脚幅ＬＭを有する実施例９〜１２の試料を作成した。実施例９、１０、１１、１２の外脚幅ＬＥ、ＬＦはそれぞれ１ｍｍ、１．８ｍｍ、２．８ｍｍ、３．７ｍｍである。コイル部品５７の実施例９〜１２の試料に１００ｋＨｚの周波数の１１Ａの電流を流し、図６に示す位置Ｐ１〜Ｐ４での漏洩磁束密度を測定した。図９は、測定した実施例９〜１２と比較例の漏洩磁束密度を示す。
【００３１】
１．０ｍｍの中脚幅ＬＭと１．８ｍｍの外脚幅ＬＥ、ＬＦを有する実施例１３〜１７の試料を作成した。実施例１３、１４、１５、１６、１７の上脚幅ＬＨはそれぞれ１ｍｍ、２ｍｍ、３．４ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍである。また、実施例１３、１４、１５、１６、１７の下脚幅ＬＢはそれぞれ１ｍｍ、２ｍｍ、３．４ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍである。コイル部品５７の実施例１３〜１７の試料に１００ｋＨｚの周波数の１１Ａの電流を流し、図６に示す位置Ｐ１〜Ｐ４での漏洩磁束密度を測定した。図１０は、測定した実施例１３〜１７と比較例の漏洩磁束密度を示す。
【００３２】
なお、図７に示す実施例１、図８に示す実施例７、図９に示す実施例１０、図１０に示す実施例１５は同じである。
【００３３】
上脚幅ＬＨ、下脚幅ＬＢ、中脚幅ＬＭ、外脚幅ＬＥ、ＬＦのうち、中脚幅ＬＭのみが異なる図８に示す実施例６〜８の試料では漏洩磁界密度は大きくは異なっていない。また、上脚幅ＬＨ、下脚幅ＬＢ、中脚幅ＬＭ、外脚幅ＬＥ、ＬＦのうち、外脚幅ＬＥ、ＬＦのみが異なる図９に示す実施例９〜１２の試料でも漏洩磁界密度は大きくは異なっていない。しかしながら、上脚幅ＬＨ、下脚幅ＬＢ、中脚幅ＬＭ、外脚幅ＬＥ、ＬＦのうち、上脚幅ＬＨ、下脚幅ＬＢのみが異なる実施例１３〜１７の試料では漏洩磁界密度が大きく異なり、上脚幅ＬＨ、下脚幅ＬＢを大きくすることで漏洩磁束密度を低減させることができる。
【００３４】
以上のことから、上脚幅ＬＨと下脚幅ＬＢを外脚幅ＬＥ、ＬＦや中脚幅ＬＭよりも大きくすることにより、漏洩磁束密度をより大きく低減させることができる。特に、上脚幅ＬＨと下脚幅ＬＢを外脚幅ＬＥ、ＬＦおよび中脚幅ＬＭの２倍以上とすれば漏洩磁束密度を大きく低減させることができる。
【００３５】
これまでの実施例においては図１に示すように、外装体１４に設けた外部端子１５、１６にコイル１２、１３のそれぞれの一方の端部１０Ａ、１１Ａを電気的に接続することとしているが、外部端子１５、１６の代わりにコイル１２、１３の端部１０Ａ、１１Ａが外装体１４の外部に延びて外部端子として機能させてもよい。この場合、端部１０Ａ、１１Ａと外部端子１５、１６とを接合する部分を無くすことができ、内部での接合信頼性の向上を図ることが可能である。
【００３６】
実施の形態１、２におけるコイル部品７、５７は漏洩磁束密度を低減しているので、外装体１４に固定される外部端子１５、１６をより自由な位置に設けることができる。すなわち、磁束の外装体１４の表面から外部への放出される量が抑制されているので、外部端子１５、１６が磁束を遮る導体よりなっていても、外装体１４に埋設されている固定部１５Ａ、１６Ａは巻線部８、９、１３、２０、２０Ａ〜２０Ｄ、２１、２１Ａ〜２１Ｄを鎖交する磁束を遮らない。したがって、外部端子１５、１６の位置に関係なく、８、９、２０、２０Ａ〜２０Ｄ、２１、２１Ａ〜２１Ｄを有するコイル１２、１３、１１２、１１３の安定したインダクタンス値を得ることができる。
【００３７】
また、外部端子１５、１６の固定部１５Ａ、１６Ａは巻線部８、９、２０、２０Ａ〜２０Ｄ、２１、２１Ａ〜２１Ｄの内周部には達しない。固定部１５Ａ、１６Ａ（外部端子１５、１６）が磁束を遮る導体よりなる場合には、外部端子１５、１６の外装体１４内に埋設されている固定部１５Ａ、１６Ａの大きさを調整することにより、固定部１５Ａ、１６Ａの磁気抵抗によって図２に示す磁束Ｍ８２、Ｍ９２を低減させることができる。これによりコイル部品７での磁束の流れを、コイル１２、１３で発生する磁束Ｍ８１、Ｍ９１で構成されるループによる内磁型磁気回路の磁束の流れにより近似させることができる。これにより磁性体よりなる外装体１４を高い磁気効率を有するトロイダルコアとして機能させることができる。外装体１４のコイル１２、１３の外側の部分１４Ａ、１４Ｅに磁束Ｍ８２、Ｍ９２がそれぞれ流れる。磁束Ｍ８２、Ｍ９２は小さいが、外装体１４は磁束Ｍ８２、Ｍ９２が外部へ漏れることを防止し、漏洩磁界を低減させることができる。
【００３８】
図１に示す実施の形態１におけるコイル部品７（５７）では、コイル１２（１１２）の端部１０Ｂとコイル１３（１１３）の端部１１Ｂが互いに接続されている。コイル１２（１１２）の導線８Ａとコイル１３（１１３）の導線９Ａは１本の導線により成っていてもよい。１つのソレノイドコイルを、その中央部において折り曲げ、折り曲げられた部分の両側の巻線部を対向させてコイル１２（１１２）とコイル１３（１１３）を形成することができる。これによりコイル１２（１１２）とコイル１３（１１３）を互いに接続する部分を無くすことができるので、コイル部品７（５７）の信頼性の向上を図ることが可能である。
【００３９】
この場合、コイル１２（１１２）とコイル１３（１１３）は、折り曲げる前の１つのソレノイドコイルを均一な形状に成形することで、折り曲げられた後でコイル１２（１１２）とコイル１３（１１３）の形状を実質的に同一にすることができ、かつ中心線１９Ａについて互いに対称に配置することができる。これにより、コイル１２（１１２）に発生する磁束Ｍ８１の大きさをコイル１３（１１３）に発生する磁束Ｍ９１の大きさと同じにでき、かつ磁束Ｍ８２の方向を磁束Ｍ９２の方向と正反対にすることができる、これにより外装体１４から漏れる磁束を低減させることができる。
【００４０】
１つのソレノイドコイルを折り曲げてコイル１２、１３（１１２、１１３）を形成する場合には、ソレノイドコイルが折り曲げた状態で外装体１４へ収納されるので、その折り曲げによる反発力（スプリングバック）が外装体１４へ作用する。その反発力によるモーメントは、外装体１４の中で４つの隅部２７が最も大きくなる。外装体１４では４つの隅部２７での断面積が大きく、かつそのモーメントを４つの隅部２７に分散させる。したがって、外装体１４は強固に維持でき、亀裂の発生を抑制するので、磁気的特性の劣化を防止することができる。
【００４１】
また、コイル１２（１１２）とコイル１３（１１３）の端部１０Ｂ、１１Ｂは外装体１４の外部で接続されていてもよい。この場合には、コイル１２、１３（１１２、１１３）の端部１０Ａ、１０Ｂ、１１Ａ、１１Ｂの接続を変えることができる。これにより、コイル１２、１３（１１２、１１３）で発生する磁束の方向を変化させることができ、コイル部品７（５７）をインダクタや、ノイズフィルタとして機能させることができる。
【００４２】
図１１Ａは実施の形態２における他のコイル部品６７の分解斜視図である。図１１Ｂはコイル部品６７の断面図である。図１１Ａと図１１Ｂにおいて、図３と図４に示すコイル部品５７と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。図１１Ａと図１１Ｂに示すコイル部品６７は、図３と図４に示すコイル部品５７の外装体１４の代りに、磁性体よりなる外装体１１４を備える。図３に示すコイル部品５７では、巻線部２０、２１は外装体１４の部分１４Ｃを介して互いに対向している。図１１Ａに示すコイル部品６７では、巻線部２０、２１の間には中空部１１４Ａが設けられており、巻線部２０、２１の直線状部２２、２３は、外装体１１４を介さずに中脚幅ＬＭだけ離れて直接対向している。外装体１１４は、フェライトや、磁性粉と結合材とからなる圧粉体などの磁性材料を成形して形成されたコア３６Ａ、３６Ｂよりなる。コア３６Ａ、３６Ｂには巻線部２０、２１が挿入される凹部１３６が形成されている。
【００４３】
コイル部品６７の実施例１８の試料を作製した。実施例１８の試料の上脚幅ＬＨ、下脚幅ＬＢ、中脚幅ＬＭ、外脚幅ＬＥ、ＬＦはコイル部品５７の実施例１の試料と同じである。コイル部品６７の実施例１８の試料に１００ｋＨｚの周波数の１１Ａの電流を流し、図６に示す位置Ｐ１〜Ｐ４での漏洩磁束密度を測定した。図１２は、実施例１、１８と比較例の漏洩磁束密度を示す。
【００４４】
図１２に示すように、実施例１、１８の試料の漏洩磁束密度は同じであり、インダクタンスはほとんど同じである。すなわち、巻線部２０、２１が直接対向するコイル部品６７でも、磁性体よりなる外装体１４の部分１４Ｃを介して巻線部２０、２１が対向しているコイル部品５７でも、外装体１４、１１４からの漏洩磁束やコイル部品５７、６７のインダクタンスはほとんど同じである。巻線部２０、２１から発生する磁束のうち、磁性体よりなる外装体１４の部分１４Ｃを通る成分は互いに相殺される。外装体１４の部分１４Ｃは磁束にはあまり影響を及ぼさず、コイル部品５７の特性へはあまり影響しない。
【００４５】
図１１Ａと図１１Ｂに示すコア３６Ａ、３６Ｂが中空部１１４Ａを有することにより、コア３６Ａ、３６Ｂを成形する金型の構造を簡易化し、コア３６Ａ、３６Ｂの磁性体の量を低減できる。
【００４６】
ここでは、上脚幅ＬＨと下脚幅ＬＢは等しいことが望ましい。それにより、図２に示す外装体１４内を磁束Ｍ８１、Ｍ９１が高効率でループ状に流れる。
【００４７】
図１３は実施の形態２におけるさらに他のコイル部品７７の断面図である。図１３において、図６に示すコイル部品５７と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。図６に示すコイル部品５７では、巻線部２０、２１の巻軸１７、１８は外装体１４の側面３４Ａ、３４Ｂと平行である。図１３に示すコイル部品７７では、巻軸１７、１８は側面３４Ａ、３４Ｂに対して角度Ｔ１だけ傾斜している。したがって、巻線部２０の上端２９と側面３４Ａの間の距離である外脚幅はＬＥ−Ｄ１である場合に、巻線部２０の下端３１と側面３４Ａの間の距離である外脚幅はＬＥ＋Ｄ１となる。同様に、巻線部２１の上端２９と側面３４Ｂの間の距離である外脚幅はＬＦ＋Ｄ１となり、巻線部２１の下端３１と側面３４Ｂの間の距離である外脚幅はＬＦ−Ｄ１となる。図８〜図１０に示すように、外脚幅に比べて上脚幅ＬＨと下脚幅ＬＢが漏洩磁界に大きく影響する。巻軸１７、１８を側面３４Ａ、３４Ｂに対して傾斜させることで、巻線部２０、２１の巻軸１７、１８に沿った長さＬＣと上脚幅ＬＨと下脚幅ＬＢを維持しつつ、側面３４Ａ、３４Ｂの巻軸１７、１８の方向の幅ＬＴを短くすることができる。これにより、外装体１４が所定の寸法を有する場合にはコイル部品５７のインダクタンスを大きくすることができる、所定のインダクタンスを有するコイル部品５７の外装体１４の寸法を小さくすることができる。
【００４８】
図１３に示す中脚幅ＬＭは、上脚幅ＬＨと下脚幅ＬＢの半分以下であれば、巻線部２０、２１に発生する磁束に大きく影響しない。したがって、巻線部２０、２１は互いに平行に対向していなくてもよい。この場合には、巻線部２０、２１間の距離のうちの最大の距離を上脚幅ＬＨと下脚幅ＬＢの半分以下とすることが望ましい。
【００４９】
図１４はコイル部品７７の製造方法を示す断面図である。巻線部２０、２１（巻軸１７、１８）を共に外装体１４の側面３４Ａ、３４Ｂに対して傾斜させる場合は、図１４に示すように、完全には成形されていない半硬化磁心３７で巻線部２０、２１を包含し、その後、上下の金型３８によって加圧することで半硬化磁心３７を硬化させて、図１３に示す外装体１４を形成する。半硬化磁心３７は、粉状の磁性体そのものであってもよく、もしく粉状の磁性体を仮成形して凝集させた凝集体であってもよい。半硬化磁心３７の粉状磁性体が部分的に崩れた状態で金型３８によって加圧されて成形される。したがって、金型３８が加圧する方向３９と巻線部２０、２１の巻軸１７、１８が平行でない。この場合でも、図１３に示すように、粒状磁性体が巻線部２０、２１を包含してかつ巻線部２０、２１の内側に進入し、外装体１４を形成することができる。半硬化磁心３７は、金型３８での加圧により成形できるように、磁性粉と結合材とからなることが望ましい。
【００５０】
図１５はコイル部品７７の他の製造方法を示す断面図である。図１５に示すように、まず巻線部２０、２１の巻軸１７、１８を金型３８が加圧する方向３９と平行な状態で、半硬化磁心３７を加圧して成形する。その加圧の際の圧力によって巻線部２０、２１（巻軸１７、１８）を、図１３に示すように、外装体１４の側面３４Ａ、３４Ｂに対して傾斜させてもよい。
【００５１】
なお、「上端」「下端」「上面」「下面」「側面」等の方向を示す用語は、コイル１２、１３、１１２、１１３、外装体１４、１１４等のコイル部品７、５７、６７、７７の構成部品の位置に依存する相対的な方向を示し、上下方向等の絶対的な方向を示すものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明によるコイル部品は外装体へ漏洩する磁束の量を低減させ、各種電子機器に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１におけるコイル部品の斜視図
【図２】図１に示すコイル部品の線２−２における断面図
【図３】本発明の実施の形態２におけるコイル部品の斜視図
【図４】図３に示すコイル部品の線４−４における断面図
【図５Ａ】実施の形態２における他のコイル部品の断面図
【図５Ｂ】実施の形態２におけるさらに他のコイル部品の断面図
【図５Ｃ】実施の形態２におけるさらに他のコイル部品の断面図
【図５Ｄ】実施の形態２におけるさらに他のコイル部品の断面図
【図６】図３に示すコイル部品の線６−６における断面図
【図７】実施の形態２におけるコイル部品の漏洩磁束密度を示す図
【図８】実施の形態２におけるコイル部品の漏洩磁束密度を示す図
【図９】実施の形態２におけるコイル部品の漏洩磁束密度を示す図
【図１０】実施の形態２におけるコイル部品の漏洩磁束密度を示す図
【図１１Ａ】実施の形態２におけるさらに他のコイル部品の分解斜視図
【図１１Ｂ】図１１Ａに示すコイル部品の断面図
【図１２】図１１Ａと図１１Ｂに示すコイル部品の漏洩磁束密度を示す図
【図１３】実施の形態２におけるさらに他のコイル部品の断面図
【図１４】実施の形態２におけるコイル部品の製造方法を示す断面図
【図１５】実施の形態２におけるコイル部品の製造方法を示す断面図
【図１６】従来のコイル部品の斜視図
【図１７】従来のコイル部品の第１の断面図
【図１８】従来のコイル部品の第２の断面図
【符号の説明】
【００５４】
８    巻線部（第１の巻線部）
８Ａ    導線（第１の導線）
９    巻線部（第２の巻線部）
９Ａ    導線（第２の導線）
１０Ａ    端部（第１の端部）
１０Ｂ    端部（第２の端部）
１１Ａ    端部（第４の端部）
１１Ｂ    端部（第３の端部）
１２    コイル（第１のコイル）
１３    コイル（第２のコイル）
１４    外装体
１５    外部端子（第１の外部端子）
１６    外部端子（第２の外部端子）
１７    巻軸（第１の巻軸）
１８    巻軸（第２の巻軸）
２２    直線状部（第１の直線状部）
２３    直線状部（第２の直線状部）
２４    外周部、円弧状部（第１の外周部、第１の円弧状部）
２５    外周部、円弧状部（第２の外周部、第２の円弧状部）
３０    上面
３２    下面
３４Ａ    側面（第１の側面）
３４Ｂ    側面（第２の側面）
１１２    コイル（第１のコイル）
１１３    コイル（第２のコイル）
１１４    外装体
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2009066433.tif 000025
【図２】
2009066433.tif 000026
【図３】
2009066433.tif 000027
【図４】
2009066433.tif 000028
【図５Ａ】
2009066433.tif 000029
【図５Ｂ】
2009066433.tif 000030
【図５Ｃ】
2009066433.tif 000031
【図５Ｄ】
2009066433.tif 000032
【図６】
2009066433.tif 000033
【図７】
2009066433.tif 000034
【図８】
2009066433.tif 000035
【図９】
2009066433.tif 000036
【図１０】
2009066433.tif 000037
【図１１Ａ】
2009066433.tif 000038
【図１１Ｂ】
2009066433.tif 000039
【図１２】
2009066433.tif 000040
【図１３】
2009066433.tif 000041
【図１４】
2009066433.tif 000042
【図１５】
2009066433.tif 000043
【図１６】
2009066433.tif 000044
【図１７】
2009066433.tif 000045
【図１８】
2009066433.tif 000046
【国際調査報告】
2009066433.tif 000047
2009066433.tif 000048
2009066433.tif 000049
2009066433.tif 000050