(57)【要約】      （修正有）【課題】平角ワイヤを用いたコイル部品において、隣接ターン間における容量成分を安定させる。【解決手段】巻芯部に複数回巻回され、軸方向における厚みよりも径方向における厚みの方が大きい平角ワイヤからなるコイル３１、３２と、巻芯部の軸方向における一端側に位置し、コイルの一端３１ａ、３２ａが固定される端子電極４１、４３と、巻芯部の軸方向における他端側に位置し、コイルの他端３１ｂ、３２ｂが固定される端子電極４２、４４とを夫々備える。コイルの各隣接ターン間には、軸方向における距離が一定なスペースが設けられている。コイルの両端がそれぞれ軸方向の両側に設けられた端子電極に固定されていることから、隣接ターン間におけるスペースを一定に保つことが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の巻芯部を有するコアと、
前記第１の巻芯部に複数回巻回され、軸方向における厚みよりも径方向における厚みの方が大きい平角ワイヤからなる第１のコイルと、
前記コアに設けられ、前記第１の巻芯部の前記軸方向における一端側に位置し、前記第１のコイルの一端が固定される第１の端子電極と、
前記コアに設けられ、前記第１の巻芯部の前記軸方向における他端側に位置し、前記第１のコイルの他端が固定される第２の端子電極と、を備え、
前記第１のコイルの少なくとも一つの隣接ターン間にはスペースが設けられていることを特徴とするコイル部品。
【請求項２】
前記スペースは、前記軸方向における距離が一定であることを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。
【請求項３】
前記スペースは、前記第１のコイルの各隣接ターン間に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のコイル部品。
【請求項４】
前記コアは、環状構造を有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコイル部品。
【請求項５】
前記コアは、継合部を持たない一体構造を有していることを特徴とする請求項４に記載のコイル部品。
【請求項６】
前記スペースの前記軸方向における距離は、前記第１のコイルの前記軸方向における厚みよりも小さいことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のコイル部品。
【請求項７】
前記コアの第２の巻芯部に複数回巻回され、前記軸方向における厚みよりも径方向における厚みの方が大きい平角ワイヤからなる第２のコイルと、
前記コアに設けられ、前記第２の巻芯部の前記軸方向における一端側に位置し、前記第２のコイルの一端が固定される第３の端子電極と、
前記コアに設けられ、前記第２の巻芯部の前記軸方向における他端側に位置し、前記第２のコイルの他端が固定される第４の端子電極と、をさらに備え、
前記第２のコイルの各隣接ターン間には、前記軸方向における距離が一定なスペースが設けられていることを特徴とする請求項３に記載のコイル部品。
【請求項８】
前記第１のコイルと前記第２のコイルはターン数が互いに等しく、前記第１のコイルの前記スペースと前記第２のコイルの前記スペースは互いに同一幅であることを特徴とする請求項７に記載のコイル部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコイル部品に関し、特に、平角ワイヤを用いたコイル部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
巻芯部にワイヤを巻回してなるコイル部品は、信号や電源に重畳するノイズを除去するなどの用途に広く用いられている。特に、電源用のコイル部品は、信号用のコイル部品と比べてワイヤに流れる電流が大きいことから、径の太いワイヤが使用される。径の太いワイヤを用いると、コイル部品の軸方向におけるサイズが大きくなるため、これを縮小するために断面が略長方形であるいわゆる平角ワイヤが用いられることがある（特許文献１参照）。
【０００３】
平角ワイヤを用いたコイル部品は、隣接ターン間における容量成分が大きいため、特許文献１では、隣接ターン間にスペースを設けることによって巻線間における容量成分を低減させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２３６３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されたコイル部品は、コイルの両端がいずれも巻芯部の軸方向における一端側に固定されていることから、コイルのもつバネ性によって隣接ターン間の距離が変動するおそれがあった。その結果、隣接ターン間における容量成分が不安定になるという問題があった。
【０００６】
したがって、本発明は、平角ワイヤを用いたコイル部品において、隣接ターン間における容量成分を安定させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるコイル部品は、第１の巻芯部を有するコアと、前記第１の巻芯部に複数回巻回され、軸方向における厚みよりも径方向における厚みの方が大きい平角ワイヤからなる第１のコイルと、前記コアに設けられ、前記第１の巻芯部の前記軸方向における一端側に位置し、前記第１のコイルの一端が固定される第１の端子電極と、前記コアに設けられ、前記第１の巻芯部の前記軸方向における他端側に位置し、前記第１のコイルの他端が固定される第２の端子電極とを備え、前記第１のコイルの少なくとも一つの隣接ターン間にはスペースが設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、平角ワイヤからなる第１のコイルの両端がそれぞれ軸方向の両側に設けられた端子電極に固定されていることから、コイル部品の姿勢が安定する。このため、使用状態にかかわらず設計通りの特性を得ることが可能となる。また、スペースの存在によって、隣接ターン間における容量成分を低減することも可能となる。
【０００９】
本発明において、前記スペースは前記軸方向における距離が一定であることが好ましく、前記第１のコイルの各隣接ターン間に軸方向における距離が一定であるスペースが設けられていることが特に好ましい。これによれば、隣接ターン間における容量成分をより低減することができるとともに、コイルの姿勢などによって隣接ターン間における容量成分が変化することがない。
【００１０】
本発明において、前記コアは環状構造を有していることが好ましい。これによれば、コアによって閉磁路が形成されることから、インダクタンスを向上させることが可能となる。この場合、前記コアは継合部を持たない一体構造を有していることがより好ましい。これによれば、継合部の存在によって磁気抵抗が高くなることがないため、インダクタンスをよりいっそう向上させることが可能となる。
【００１１】
本発明において、前記スペースの前記軸方向における距離は、前記第１のコイルの前記軸方向における厚みよりも小さいことが好ましい。このような構成であっても、隣接ターン間におけるスペースが一定に保たれることから、軸方向におけるサイズを小型化しつつ、安定した特性を得ることが可能となる。
【００１２】
本発明によるコイル部品は、前記コアの第２の巻芯部に複数回巻回され、前記軸方向における厚みよりも径方向における厚みの方が大きい平角ワイヤからなる第２のコイルと、前記コアに設けられ、前記第２の巻芯部の前記軸方向における一端側に位置し、前記第２のコイルの一端が固定される第３の端子電極と、前記コアに設けられ、前記第２の巻芯部の前記軸方向における他端側に位置し、前記第２のコイルの他端が固定される第４の端子電極とをさらに備え、前記第２のコイルの各隣接ターン間には、前記軸方向における距離が一定なスペースが設けられていることが好ましい。これによれば、１つのコアに２つのコイルを巻回することが可能となる。
【００１３】
この場合、前記第１のコイルと前記第２のコイルはターン数が互いに等しく、前記第１のコイルの前記スペースと前記第２のコイルの前記スペースは互いに同一幅であることが好ましい。これによれば、該コイル部品をコモンモードフィルタとして用いることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、平角ワイヤを用いたコイル部品の隣接ターン間における容量成分を安定させることが可能となる。これにより、設計通りの特性を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施形態によるコイル部品１０の外観を示す略斜視図である。
【図２】図２は、コア２０の構造を示す略斜視図である。
【図３】図３は、コイル３１，３２の構造を示す略上面図である。
【図４】図４は、端子電極４１の構造を示す略斜視図である。
【図５】図５は、コイル３１の巻回方法を説明するための模式図である。
【図６】図６は、コイル３１の巻回方法を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の好ましい実施形態によるコイル部品１０の外観を示す略斜視図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態によるコイル部品１０は、環状構造を有するコア２０と、平角ワイヤを用いた第１及び第２のコイル３１，３２と、コア２０に取り付けられた４つの端子電極４１〜４４によって構成されている。コア２０の構造は図２に示され、コイル３１，３２の構造は図３に示され、端子電極４１の構造は図４に示されている。他の端子電極４２〜４４の構造も図４に示す構造と同様である。
【００１９】
コア２０はフェライトなどの磁性体からなり、図２に示すように、第１及び第２の巻芯部２１，２２と、第１及び第２の接続部２３，２４とを有している。巻芯部２１，２２はいずれもｘ方向を軸方向とし、そのｙｚ断面は略円形である。第１の接続部２３は、巻芯部２１，２２のｘ方向における一端側に位置し、端子電極４１，４３が取り付けられる凹部５１，５３を有している。同様に、第２の接続部２４は、巻芯部２１，２２のｘ方向における他端側に位置し、端子電極４２，４４が取り付けられる凹部５２，５４を有している。
【００２０】
コア２０は、巻芯部２１，２２及び接続部２３，２４からなる環状構造を有しており、且つ、継合部を持たない一体構造を有している。本発明において、コア２０が環状構造を有していることは必須でないが、環状構造を有するコア２０を用いることにより閉磁路が形成されることから、インダクタンスを向上させることができる。また、本発明において、コア２０が継合部を持たない一体構造を有していることは必須でないが、一体構造を有するコア２０を用いれば、接着剤などを用いて複数のコア部材を結合させたものを用いた場合とは異なり磁気ギャップが存在しないことから、インダクタンスをよりいっそう向上させることが可能となる。
【００２１】
上述の通り、コア２０に設けられた凹部５１〜５４には、それぞれ第１〜第４の端子電極４１〜４４が取り付けられる。本実施形態においては、接続部２３，２４のｘｙ面に凹部６０が設けられており、この凹部に端子電極４１〜４４の凸部６６を嵌合させることによって、端子電極４１〜４４がコア２０に固定される。これに加え、接着剤を用いて端子電極４１〜４４をコア２０に固定しても構わない。
【００２２】
図４に示すように、端子電極４１は、接続部２３の側面（ｙｚ面）を覆う垂直部分６１と、接続部２３の上面（ｘｙ面）を覆う水平部分６２と、接続部２３の底面（ｘｙ面）を覆う水平部分６３を有している。垂直部分６１は対応する凹部５１に嵌合する。また、水平部分６２，６３には凸部６６が設けられており、これら凸部６６が接続部２３に設けられた凹部６０と嵌合する。
【００２３】
さらに、端子電極４１には、コイル３１を押さえつけるための固定片６４と、溶接に用いる溶接片６５が設けられている。そして、コイル部品１０の製造時においては、コイル３１の一端３１ａが固定片６４によって押さえつけられ固定されるとともに、溶接片６５を折り曲げた状態で溶接を行うことにより、コイル３１の一端３１ａが端子電極４１に固定される。溶接が行われると、図１に示す溶接玉７０が形成され、両者は電気的及び機械的に強固に接続される。他の端子電極４２〜４４についても同様であることから、重複する説明は省略する。
【００２４】
図３に示すように、コイル３１，３２は、いずれも平角ワイヤによって構成されている。平角ワイヤは銅などを芯材とする被覆導線であり、断面が略長方形である。コイル３１，３２の状態においては、軸方向における厚みよりも径方向における厚みの方が大きくなるよう巻回される。このような平角ワイヤを用いることにより、十分な断面積を確保しつつ、コイル３１，３２の軸方向（ｘ方向）における長さを短くすることができる。これにより、直流抵抗を低減しつつ、コイル部品１０のｘ方向におけるサイズを小型化することが可能となる。
【００２５】
そして、コイル３１の一端３１ａ及び他端３１ｂは、それぞれ第１及び第２の端子電極４１，４２に接続され、コイル３２の一端３２ａ及び他端３２ｂは、それぞれ第３及び第４の端子電極４３，４４に接続される。本実施形態においては、コイル３１とコイル３２のターン数は同一（いずれも７ターン）であることから、一対の端子電極４１，４３を入力側とし、一対の端子電極４２，４４を出力側とするコモンモードフィルタとして用いることができる。
【００２６】
図３に示すように、コイル３１，３２の各隣接ターン間にはそれぞれスペースＳが設けられている。そして、このスペースＳは、各隣接ターン間において一定に保たれている。つまり、コイル３１の各スペースＳは幅が一定であり、コイル３２の各スペースＳも幅が一定であるとともに、コイル３１のスペースＳとコイル３２のスペースＳも同一幅である。
【００２７】
これにより、隣接ターン間に生じる容量成分が低減されるともに、その分布がほぼ一定となることから、設計通りの特性を得ることが可能となる。しかも、各コイル３１，３２の両端がそれぞれ対応する端子電極４１〜４４に固定されていることから、バネ性によってコイル３１，３２が変形することがほとんど無く、スペースＳが常に一定に保たれる。これにより、コイル部品１０の姿勢などによって隣接ターン間における容量成分が変化することがないため、使用状態にかかわらず設計通りの特性を得ることが可能となる。但し、本発明において各隣接ターン間に一定幅のスペースＳが設けられていることは必須でなく、少なくとも一つの隣接ターン間に所定幅のスペースが設けられていれば足りる。
【００２８】
スペースＳのサイズについては特に限定されるものではないが、コイル３１，３２の軸方向における厚みＴよりも小さいことが好ましい。これによれば、コイル部品１０の軸方向（ｘ方向）におけるサイズを小型化しつつ、安定した特性を得ることが可能となる。
【００２９】
このように、本実施形態によるコイル部品１０は、安定した特性を有するコイル３１，３２が並列に接続された構成を有していることから、電源用のコモンモードフィルタとして好適に用いることができる。
【００３０】
次に、本実施形態によるコイル部品１０の製造方法について説明する。
【００３１】
まず、金型などを用いて、図２に示した形状を有するコア２０を一体成形した後、巻芯部２１の近傍に図５に示す第１の治具８１をセットし、第１の治具８１に向けて平角ワイヤＷを押し出す。第１の治具８１は、コイル３１の外周形状に沿った面８１ａを有しており、この面８１ａに押しつけるように平角ワイヤＷを繰り出せば、平角ワイヤＷは巻芯部２１の回りを周回するよう湾曲成形される。
【００３２】
次に、平角ワイヤＷが完全に一周する前に、湾曲した平角ワイヤＷと湾曲される前の平角ワイヤＷとの間に図６に示す第２の治具８２を挿入する。第２の治具８２は、ｙｚ平面を有する板状体であり、そのｘ方向における厚さが上述したスペースＳに等しい。このような第２の治具８２を挟みながら、平角ワイヤＷを繰り出せば、隣接ターン間のスペースＳを一定に保ちつつ、巻芯部２１に平角ワイヤＷを巻回することが可能となる。
【００３３】
そして、所定のターン数の巻回が完了すれば、平角ワイヤＷを切断し、両端を折り曲げ加工する。これにより、第１のコイル３１が完成する。第２のコイル３２についても、同様の方法を用いて形成することができる。尚、コイル３１，３２の巻回作業は、別々に行っても構わないし、同時に行っても構わない。
【００３４】
その後、コア２０に４つの端子電極４１〜４４を取り付け、対応するコイル３１，３２の一端及び他端を溶接すれば、本実施形態によるコイル部品１０が完成する。
【００３５】
このような方法を用いてコイル部品１０を作成すれば、隣接ターン間のスペースＳが第２の治具８２のｘ方向における厚みと一致するため、各隣接ターン間のスペースＳを一定とすることが可能となる。また、第２の治具８２のｘ方向における厚みを変えれば、スペースＳのサイズを変えることができる。しかも、平角ワイヤＷを湾曲成形しながら巻芯部２１，２２に巻回していることから、継合部を持たない環状構造を有するコア２０に対してコイル３１，３２を容易に巻回することが可能となる。
【００３６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３７】
１０      コイル部品
２０      コア
２１，２２    巻芯部
２３，２４    接続部
３１，３２    コイル
３１ａ，３２ａ    コイルの一端
３１ｂ，３２ｂ    コイルの他端
４１〜４４    端子電極
５１〜５４    凹部
６１      垂直部分
６２，６３    水平部分
６４      固定片
６５      溶接片
６６      凸部
７０      溶接玉
８１，８２    治具
８１ａ    面
Ｓ        スペース
Ｗ        平角ワイヤ
【図１】
2018046083.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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