(57)【要約】【課題】平面導体をスパイラル状のスリットによって径方向に３以上に分割したコイル部品において、内周側に位置する導体部分と外周側に位置する導体部分の電気長の差を低減する。【解決手段】第１のコイル部１００の最内周ターン１５０は、スパイラル状のスリットによって径方向に分離された３以上の導体部分を含み、第２のコイル部２００の最内周ターン２５０は、スパイラル状のスリットによって径方向に分離された３以上の導体部分を含む。第１のコイル部１００のうち最も内周側に位置する導体部分から最も外周側に位置する導体部分のそれぞれの内周端は、第２のコイル部２００のうち最も外周側に位置する導体部分から最も内周側に位置する導体部分のそれぞれの内周端に接続される。本発明によれば、各導体部分の径方向位置を入れ替えていることから、内周側に位置する導体部分と外周側に位置する導体部分の電気長の差を低減することが可能となる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、
前記絶縁基板の一方の表面に形成され、複数ターンに亘ってスパイラル状に巻回された第１のコイル部と、
前記絶縁基板の他方の表面に形成され、複数ターンに亘ってスパイラル状に巻回された第２のコイル部と、を備え、
前記第１のコイル部の少なくとも最内周ターンは、スパイラル状のスリットによって径方向に分離された３以上の導体部分を含み、
前記第２のコイル部の少なくとも最内周ターンは、スパイラル状のスリットによって径方向に分離された３以上の導体部分を含み、
前記第１のコイル部の前記３以上の導体部分のうち最も内周側に位置する導体部分から最も外周側に位置する導体部分のそれぞれの内周端は、前記第２のコイル部の前記３以上の導体部分のうち最も外周側に位置する導体部分から最も内周側に位置する導体部分のそれぞれの内周端に接続されていることを特徴とするコイル部品。
【請求項２】
前記第１のコイル部の前記３以上の導体部分のうち最も内周側に位置する第１の導体部分は、前記第２のコイル部の前記３以上の導体部分のうち最も外周側に位置する第２の導体部分に接続され、
前記第１のコイル部の前記３以上の導体部分のうち最も外周側に位置する第３の導体部分は、前記第２のコイル部の前記３以上の導体部分のうち最も内周側に位置する第４の導体部分に接続され、
前記第１の導体部分と前記第４の導体部分、或いは、前記第２の導体部分と前記第３の導体部分は平面視で互いに重なり合い、これにより、平面視で前記第１の導体部分と前記第３の導体部分と前記第２又は第４の導体部分とによって囲まれる第１の領域が定義されるとともに、平面視で前記第２の導体部分と前記第４の導体部分と前記第１又は第３の導体部分とによって囲まれる第２の領域が定義され、
前記第１のコイル部の前記３以上の導体部分のうち前記第１及び第３の導体部分以外の導体部分は、平面視で前記第１及び第２の領域とは異なる第３の領域において、前記第２のコイル部の前記３以上の導体部分のうち前記第２及び第４の導体部分以外の導体部分に接続され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】
前記第１のコイル部の前記最内周ターンは、前記第１の導体部分、前記第３の導体部分及び第５の導体部分からなる３つの導体部分に分離され、
前記第２のコイル部の前記最内周ターンは、前記第２の導体部分、前記第４の導体部分及び第６の導体部分からなる３つの導体部分に分離され、
前記第５の導体部分と前記第６の導体部分は、前記第３の領域において互いに接続され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】
前記第１のコイル部の前記最内周ターンは、第５の導体部分と、前記第３の導体部分と前記第５の導体部分の間に位置する第７の導体部分を有し、
前記第２のコイル部の前記最内周ターンは、第６の導体部分と、前記第４の導体部分と前記第６の導体部分の間に位置する第８の導体部分を有し、
前記第５の導体部分と前記第６の導体部分は前記第３の領域において互いに接続され、前記第７の導体部分と前記第８の導体部分は前記第３の領域において互いに接続され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５】
前記第１のコイル部の少なくとも最内周ターンは、前記第５の導体部分と前記第７の導体部分の間に位置する第９の導体部分を有し、
前記第２のコイル部の少なくとも最内周ターンは、前記第６の導体部分と前記第８の導体部分の間に位置する第１０の導体部分を有し、
前記第５の導体部分と前記第８の導体部分、或いは、前記第６の導体部分と前記第７の導体部分は平面視で互いに重なり合い、これにより、平面視で前記第５の導体部分と前記第７の導体部分と前記第６又は第８の導体部分とによって囲まれる第４の領域が定義されるとともに、平面視で前記第６の導体部分と前記第８の導体部分と前記第５又は第７の導体部分とによって囲まれる第５の領域が定義され、
前記第９導体部分は、平面視で前記第１、第２、第４及び第５の領域とは異なる第６の領域において、前記第１０の導体部分に接続され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】
前記第１のコイル部の前記最内周ターンを含む各ターンは、前記スリットによって少なくとも前記第１、第３、第５及び第７の導体部分に分離され、
前記第２のコイル部の前記最内周ターンを含む各ターンは、前記スリットによって少なくとも前記第２、第４、第６及び第８の導体部分に分離されていることを特徴とする請求項４又は５に記載のコイル部品。
【請求項７】
前記第３及び第７の導体部分は前記第１及び第５の導体部分よりも１ターン多く、
前記第２及び第６の導体部分は前記第４及び第８の導体部分よりも１ターン多いことを特徴とする請求項６に記載のコイル部品。
【請求項８】
前記第１及び第２のコイル部は、径方向における位置が変化しない円周領域と、径方向における位置が遷移する遷移領域を有していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のコイル部品。
【請求項９】
前記第１のコイル部の前記円周領域と、前記第２のコイル部の前記円周領域は、平面位置が互いに一致していることを特徴とする請求項８に記載のコイル部品。
【請求項１０】
前記絶縁基板は、透明又は半透明であることを特徴とする請求項９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、スパイラル状の平面導体を有するコイル部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種電子機器に用いられるコイル部品としては、磁性コアにワイヤ（被覆導線）を巻回したタイプのコイル部品の他、絶縁基板の表面にスパイラル状の平面導体を複数ターンに亘って形成したタイプのコイル部品が知られている。例えば、特許文献１には、絶縁基板の表面にスパイラル状の平面導体を形成し、この平面導体をスパイラル状のスリットによって径方向に３分割した構成が開示されている。このように、平面導体をスパイラル状のスリットによって径方向に分割すれば、電流密度の偏りが低減されることから、直流抵抗や交流抵抗を低減することが可能となる。しかしながら、特許文献１の平面導体は、内周側に位置する導体部分と外周側に位置する導体部分の電気長に大きな差が生じることから、これによって交流抵抗が増大するという問題があった。
【０００３】
これに対し、平面導体を用いたものではないが、特許文献２の図８には平面的に巻回された４本の導電線の径方向位置を適宜入れ替える構成が開示されている。このような入れ替えを行えば、内外周差がキャンセルされるため、各導電線の電気長を揃えることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２０３７３９号公報
【特許文献２】特許第４７５２８７９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、絶縁基板の表裏にスパイラル状の平面導体を形成するタイプのコイル部品では、平面導体を２層しか用いることができないため、特許文献２の図８に記載されたレイアウトを実現することはできない。例えば、特許文献２の図８に記載された入れ替え位置４５において導電線４１と導電線４４の径方向位置が入れ替えられているが、入れ替え位置４５においては、導電線４１と導電線４４が交差するため、平面導体を用いた場合、この交差部分に残りの導電線４２，４３を通過させることは不可能である。
【０００６】
したがって、本発明は、絶縁基板の表裏にスパイラル状の平面導体が形成されてなるコイル部品において、平面導体をスパイラル状のスリットによって径方向に３以上に分割した場合であっても、内周側に位置する導体部分と外周側に位置する導体部分の電気長の差を低減す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、絶縁基板と、絶縁基板の一方の表面に形成され、複数ターンに亘ってスパイラル状に巻回された第１のコイル部と、絶縁基板の他方の表面に形成され、複数ターンに亘ってスパイラル状に巻回された第２のコイル部とを備え、第１のコイル部の少なくとも最内周ターンは、スパイラル状のスリットによって径方向に分離された３以上の導体部分を含み、第２のコイル部の少なくとも最内周ターンは、スパイラル状のスリットによって径方向に分離された３以上の導体部分を含み、第１のコイル部の３以上の導体部分のうち最も内周側に位置する導体部分から最も外周側に位置する導体部分のそれぞれの内周端は、第２のコイル部の３以上の導体部分のうち最も外周側に位置する導体部分から最も内周側に位置する導体部分のそれぞれの内周端に接続されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、絶縁基板の表裏に形成された第１及び第２のコイル部の内周端同士を接続するとともに、接続部において各導体部分の径方向位置を入れ替えていることから、内周側に位置する導体部分と外周側に位置する導体部分の電気長の差を低減することが可能となる。
【０００９】
本発明において、第１のコイル部の３以上の導体部分のうち最も内周側に位置する第１の導体部分は、第２のコイル部の３以上の導体部分のうち最も外周側に位置する第２の導体部分に接続され、第１のコイル部の３以上の導体部分のうち最も外周側に位置する第３の導体部分は、第２のコイル部の３以上の導体部分のうち最も内周側に位置する第４の導体部分に接続され、第１の導体部分と第４の導体部分、或いは、第２の導体部分と第３の導体部分は平面視で互いに重なり合い、これにより、平面視で第１の導体部分と第３の導体部分と第２又は第４の導体部分とによって囲まれる第１の領域が定義されるとともに、平面視で第２の導体部分と第４の導体部分と第１又は第３の導体部分とによって囲まれる第２の領域が定義され、第１のコイル部の３以上の導体部分のうち第１及び第３の導体部分以外の導体部分は、平面視で第１及び第２の領域とは異なる第３の領域において、第２のコイル部の３以上の導体部分のうち第２及び第４の導体部分以外の導体部分に接続されていても構わない。このように、第１のコイル部を構成する３以上の導体部分のうち第１及び第３の導体部分以外の導体部分と、第２のコイル部を構成する３以上の導体部分のうち第２及び第４の導体部分以外の導体部分を、第３の領域で互いに接続すれば、第１及び第２のコイル部の分割数にかかわらず、絶縁基板の表裏を用いて各導体部分の径方向位置を入れ替えることができる。
【００１０】
本発明において、第１のコイル部の最内周ターンは、第１の導体部分、第３の導体部分及び第５の導体部分からなる３つの導体部分に分離され、第２のコイル部の最内周ターンは、第２の導体部分、第４の導体部分及び第６の導体部分からなる３つの導体部分に分離され、第５の導体部分と第６の導体部分は、第３の領域において互いに接続されていても構わない。これによれば、第１及び第２のコイルを径方向に３分割した構成において、各導体部分の電気長の差を低減することが可能となる。
【００１１】
本発明において、第１のコイル部の最内周ターンは、第５の導体部分と、第３の導体部分と第５の導体部分の間に位置する第７の導体部分を有し、第２のコイル部の最内周ターンは、第６の導体部分と、第４の導体部分と第６の導体部分の間に位置する第８の導体部分を有し、第５の導体部分と第６の導体部分は第３の領域において互いに接続され、第７の導体部分と第８の導体部分は第３の領域において互いに接続されても構わない。これによれば、第１及び第２のコイルを径方向に４以上に分割した構成において、各導体部分の電気長の差を低減することが可能となる。
【００１２】
本発明において、第１のコイル部の少なくとも最内周ターンは、第５の導体部分と第７の導体部分の間に位置する第９の導体部分を有し、第２のコイル部の少なくとも最内周ターンは、第６の導体部分と第８の導体部分の間に位置する第１０の導体部分を有し、第５の導体部分と第８の導体部分、或いは、第６の導体部分と第７の導体部分は平面視で互いに重なり合い、これにより、平面視で第５の導体部分と第７の導体部分と第６又は第８の導体部分とによって囲まれる第４の領域が定義されるとともに、平面視で第６の導体部分と第８の導体部分と第５又は第７の導体部分とによって囲まれる第５の領域が定義され、第９導体部分は、平面視で第１、第２、第４及び第５の領域とは異なる第６の領域において、第１０の導体部分に接続されていても構わない。これによれば、第１及び第２のコイルを径方向に５以上に分割した構成において、各導体部分の電気長の差を低減することが可能となる。
【００１３】
本発明において、第１のコイル部の最内周ターンを含む各ターンは、スリットによって少なくとも第１、第３、第５及び第７の導体部分に分離され、第２のコイル部の最内周ターンを含む各ターンは、スリットによって少なくとも第２、第４、第６及び第８の導体部分に分離されていても構わない。これによれば、電流密度の偏りがより低減されることから、直流抵抗や交流抵抗をより低減することが可能となる。
【００１４】
本発明において、第３及び第７の導体部分は第１及び第５の導体部分よりも１ターン多く、第２及び第６の導体部分は第４及び第８の導体部分よりも１ターン多くても構わない。これによれば、合計ターン数を奇数ターンとすることが可能となる。
【００１５】
本発明において、第１及び第２のコイル部は、径方向における位置が変化しない円周領域と、径方向における位置が遷移する遷移領域を有していても構わない。これによれば、導体パターンの径方向位置が徐々に変化する渦巻形状とする場合に比べ、パターン設計やパターン変更が容易となる。
【００１６】
本発明において、第１のコイル部の円周領域と第２のコイル部の円周領域は、平面位置が互いに一致していても構わない。これによれば、絶縁基板が透明又は半透明である場合に、外観検査が容易となる。
【発明の効果】
【００１７】
このように、本発明によれば、本発明は、絶縁基板の表裏にスパイラル状の平面導体が形成されてなるコイル部品において、平面導体をスパイラル状のスリットによって径方向に３以上に分割した場合であっても、内周側に位置する導体部分と外周側に位置する導体部分の電気長の差を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態によるコイル部品の構成を示す断面図である。
【図２】図２は、第１のコイル部１００のパターン形状を説明するための平面図であり、絶縁基板１１の一方の表面１１ａ側から見た状態を示している。
【図３】図３は、第２のコイル部２００のパターン形状を説明するための平面図であり、絶縁基板１１の他方の表面１１ｂ側から見た状態を示している。
【図４】図４は、第１及び第２のコイル部１００，２００の略斜視図である。
【図５】図５は、接続部ＴＨ１〜ＴＨ４のレイアウトを説明するための拡大透視図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施形態によるコイル部品の等価回路図である。
【図７】図７は、変形例による導体部分１５１〜１５４，２５１〜２５４の拡大透視図である。
【図８】図８は、分割数を３に設定した場合におけるターン１５０とターン２５０の接続方法を説明するための模式図である。
【図９】図９は、分割数が３又は４である場合におけるレイアウトを一般化して説明するための模式図である。
【図１０】図１０は、分割数を５に設定した場合におけるターン１５０とターン２５０の接続方法の一例を説明するための模式図である。
【図１１】図１１は、分割数が５以上である場合におけるレイアウトを一般化して説明するための模式図である。
【図１２】図１２は、分割数を５に設定した場合におけるターン１５０とターン２５０の接続方法の他の例を説明するための図である。
【図１３】図１３は、第１のコイル部１００Ａのパターン形状を説明するための平面図であり、絶縁基板１１の一方の表面１１ａ側から見た状態を示している。
【図１４】図１４は、第２のコイル部２００Ａのパターン形状を説明するための平面図であり、絶縁基板１１の他方の表面１１ｂ側から見た状態を示している。
【図１５】図１５は、導体部分１５３，１５４，１６１，１６２，２５３，２５４，２６１，２６２の拡大透視図である。
【図１６】図１６は、本発明の第２の実施形態によるコイル部品の等価回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態によるコイル部品の構成を示す断面図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態によるコイル部品は、絶縁基板１１と、絶縁基板１１の一方の表面１１ａに形成された第１のコイル部１００と、絶縁基板１１の他方の表面１１ｂに形成された第２のコイル部２００とを備えている。詳細については後述するが、第１のコイル部１００の内周端と第２のコイル部２００の内周端は、絶縁基板１１を貫通して設けられた複数の接続部ＴＨを介して互いに接続されている。
【００２２】
絶縁基板１１の材料については特に限定されないが、ＰＥＴ樹脂などの透明又は半透明なフレキシブル材料を用いることができる。また、絶縁基板１１は、ガラスクロスにエポキシ系樹脂が含浸されたフレキシブル基板であっても構わない。絶縁基板１１が透明又は半透明である場合、平面視で第１のコイル部１００と第２のコイル部２００が重なって見えることから、これらの重なり方によっては検査装置を用いた外観検査が困難となる。詳細については後述するが、本実施形態によるコイル部品は、検査装置を用いた外観検査を正しく実行できるよう、第１のコイル部１００と第２のコイル部２００の大部分が平面視で重なる位置に配置されている。
【００２３】
図２は、第１のコイル部１００のパターン形状を説明するための平面図であり、絶縁基板１１の一方の表面１１ａ側から見た状態を示している。
【００２４】
図２に示すように、第１のコイル部１００は、複数ターンに亘ってスパイラル状に巻回された平面導体によって構成される。図２に示す例では、第１のコイル部１００がターン１１０〜ターン１５０からなる５ターン構成であり、ターン１１０が最外周に位置し、ターン１５０が最内周に位置する。また、各ターン１１０〜１５０は、スパイラル状の３本のスリットによって径方向に４分割されている。これにより、ターン１１０〜１５０は、最も外周側に位置する導体部分１１１〜１５１と、２番目に外周側に位置する導体部分１１２〜１５２と、２番目に内周側に位置する導体部分１１３〜１５３と、最も内周側に位置する導体部分１１５〜１５４に分離される。
【００２５】
最外周に位置するターン１１０の導体部分１１１〜１１４は、端子電極Ｅ１に共通に接続される。一方、最内周に位置するターン１５０の導体部分１５１〜１５４は、それぞれ接続部ＴＨ１〜ＴＨ４に接続される。第１のコイル部１００を構成する各ターン１１０〜１５０は、径方向における位置が変化しない円周領域Ａ１と、径方向における位置が遷移する遷移領域Ｂ１を有しており、この遷移領域Ｂ１を境界としてターン１１０〜ターン１５０からなる５ターンが定義される。
【００２６】
図３は、第２のコイル部２００のパターン形状を説明するための平面図であり、絶縁基板１１の他方の表面１１ｂ側から見た状態を示している。
【００２７】
図３に示すように、第２のコイル部２００は、複数ターンに亘ってスパイラル状に巻回された平面導体によって構成される。図３に示す例では、第２のコイル部２００がターン２１０〜ターン２５０からなる５ターン構成であり、ターン２１０が最外周に位置し、ターン２５０が最内周に位置する。また、各ターン２１０〜２５０は、スパイラル状の３本のスリットによって径方向に４分割されている。これにより、ターン２１０〜２５０は、最も外周側に位置する導体部分２１１〜２５１と、２番目に外周側に位置する導体部分２１２〜２５２と、２番目に内周側に位置する導体部分２１３〜２５３と、最も内周側に位置する導体部分２１４〜２５４に分離される。
【００２８】
最外周に位置するターン２１０の導体部分２１１〜２１４は、端子電極Ｅ２に共通に接続される。一方、最内周に位置するターン２５０の導体部分２５１〜２５４は、それぞれ接続部ＴＨ４〜ＴＨ１に接続される。第２のコイル部２００を構成する各ターン２１０〜２５０は、径方向における位置が変化しない円周領域Ａ２と、径方向における位置が遷移する遷移領域Ｂ２を有しており、この遷移領域Ｂ２を境界としてターン２１０〜ターン２５０からなる５ターンが定義される。
【００２９】
図４は第１及び第２のコイル部１００，２００の略斜視図であり、図５は接続部ＴＨ１〜ＴＨ４のレイアウトを説明するための拡大透視図である。
【００３０】
図４に示すように、第１のコイル部１００と第２のコイル部２００は、円周領域Ａ１と円周領域Ａ２の平面位置がほぼ一致するようにレイアウトされる。具体的には、第１のコイル部１００を構成するターン１１０〜１５０の円周領域Ａ１は、第２のコイル部２００を構成するターン２１０〜２５０の円周領域Ａ２とそれぞれ重なるようにレイアウトされる。
【００３１】
そして、図５に示すように、第１のコイル部１００のターン１５０を構成する導体部分１５１，１５２，１５３，１５４の内周端は、それぞれ接続部ＴＨ１，ＴＨ２，ＴＨ３，ＴＨ４を介して、第２のコイル部２００のターン２５０を構成する導体部分２５４，２５３，２５２，２５１の内周端に接続される。つまり、最も外周側に位置する導体部分１５１が最も内周側に位置する導体部分２５４に接続され、２番目に外周側に位置する導体部分１５２が２番目に内周側に位置する導体部分２５３に接続され、２番目に内周側に位置する導体部分１５３が２番目に外周側に位置する導体部分２５２に接続され、最も内周側に位置する導体部分１５４が最も外周側に位置する導体部分２５１に接続される。その結果、第１のコイル部１００の導体部分１１１〜１５１が第２のコイル部２００の導体部分２１４〜２５４に接続され、第１のコイル部１００の導体部分１１２〜１５２が第２のコイル部２００の導体部分２１３〜２５３に接続され、第１のコイル部１００の導体部分１１３〜１５３が第２のコイル部２００の導体部分２１２〜２５２に接続され、第１のコイル部１００の導体部分１１４〜１５４が第２のコイル部２００の導体部分２１１〜２５１に接続されることになる。
【００３２】
これにより、第１のコイル部１００と第２のコイル部２００は図６に示すように直列接続され、合計で１０ターンのスパイラルコイルが構成されることになる。
【００３３】
このように、本実施形態によるコイル部品は、各ターンがスパイラル状のスリットによって径方向に４分割されていることから、このようなスリットを設けない場合と比べて、電流密度の偏りが低減される。その結果、直流抵抗や交流抵抗を低減することができる。しかも、第１のコイル部１００と第２のコイル部２００との間で導体部分の径方向位置が完全に入れ替えられていることから、内外周差が相殺される。これにより、電流密度分布が均一化されることから、直流抵抗や交流抵抗を低減することが可能となる。
【００３４】
しかも、遷移領域Ｂ１，Ｂ２を除き、第１のコイル部１００と第２のコイル部２００の大部分が平面視で重なることから、絶縁基板１１が透明又は半透明である場合であっても、第１のコイル部１００と第２のコイル部２００の視覚的な干渉を最小限に抑えることができる。つまり、第１のコイル部１００を外観検査する際に第２のコイル部２００が視覚的な障害とならず、逆に、第２のコイル部２００を外観検査する際に第１のコイル部２００が視覚的な障害とならない。これにより、検査装置を用いた外観検査を正しく実行することが可能となる。
【００３５】
図５に示すレイアウトでは、交差領域Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３において導体部分１５４と導体部分２５４，２５３，２５２がそれぞれ交差し、交差領域Ｃ４，Ｃ５において導体部分１５３と導体部分２５４，２５３がそれぞれ交差し、交差領域Ｃ６において導体部分１５２と導体部分２５４が交差している。但し、交差領域Ｃ１，Ｃ５については、対応する２本の導体部分が所定の角度をもって交差する必要はなく、図７に示す変形例のように、互いに重なり合うよう周方向に延在するレイアウトとしても構わない。図７に示す例では、交差領域Ｃ１において導体部分１５４と２５４が重なり合うよう周方向に延在し、交差領域Ｃ５において導体部分１５３と２５３が重なり合うよう周方向に延在している。
【００３６】
本実施形態においては、第１及び第２のコイル部１００，２００を構成する全てのターン１１０〜１５０，２１０〜２５０を径方向に４分割しているが、本発明において全てのターンを径方向に分割することは必須でなく、少なくとも最内周に位置するターン１５０，２５０の内周端部分を径方向に分割すれば足りる。したがって、一部のターンについては径方向に分割されていなくても構わない。但し、本実施形態のように、第１及び第２のコイル部１００，２００を構成する全てのターン１１０〜１５０，２１０〜２５０を径方向に分割することにより、電流密度分布がより均一化されることから、直流抵抗や交流抵抗をよりいっそう低減することが可能となる。
【００３７】
また、本実施形態においては、第１及び第２のコイル部１００，２００を構成する各ターンを径方向に４分割しているが、分割数については３以上であれば特に限定されない。これは、分割数が大きくなるほど電流密度分布が均一化するためである。但し、分割数が多くなると、その分、スリットの専有面積が増大するため、１ターン当たりの導体面積が減少し、直流抵抗が増大する傾向がある。この点を考慮すれば、分割数を４〜８に設定することが好ましい。実際の分割数は、当該コイル部品に流れる電流の周波数によって決定すればよく、周波数帯が低いほど分割数を小さくし、周波数帯が高いほど分割数を大きくすることが好ましい。特に、本発明によるコイル部品をワイヤレス電力伝送システムの受電コイルとして使用する場合、受信する交流電力の周波数は３０〜１５０ｋＨｚであり、この場合、分割数は４が最適である。
【００３８】
図８は、分割数を３に設定した場合におけるターン１５０とターン２５０の接続方法を説明するための模式図である。
【００３９】
図８に示す例では、第１及び第２のコイル部１００，２００を構成する各ターンが３分割され、これにより、最内周に位置するターン１５０は導体部分１５１〜１５３に３分割され、最内周に位置するターン２５０は導体部分２５１〜２５３に３分割されている。この場合、ターン１５０のうち最も外周側に位置する導体部分１５１の内周端とターン２５０のうち最も内周側に位置する導体部分２５３の内周端が接続部ＴＨ１１によって接続され、ターン１５０のうち径方向位置が中間である導体部分１５２の内周端とターン２５０のうち径方向位置が中間である導体部分２５２の内周端が接続部ＴＨ１２によって接続され、ターン１５０のうち最も内周側に位置する導体部分１５３の内周端とターン２５０のうち最も外周側に位置する導体部分２５１の内周端が接続部ＴＨ１３によって接続される。これにより、第１のコイル部１００と第２のコイル部２００との間で導体部分の径方向位置を完全に入れ替えることができる。
【００４０】
図９は、分割数が３又は４である場合におけるレイアウトを一般化して説明するための模式図である。
【００４１】
図９において、導体部分ＩＮ１及びＯＵＴ１は、一方のコイル部（例えば第１のコイル部１００）の最内周ターンを構成する３本又は４本の導体部分のうち、それぞれ最も内周側に位置する導体部分（例えば導体部分１５４）及び最も外周側に位置する導体部分（例えば導体部分１５１）である。また、導体部分ＭＩＤ１は、一方のコイル部の最内周ターンを構成する３本又は４本の導体部分のうち、最も内周側に位置する導体部分及び最も外周側に位置する導体部分以外の導体部分（例えば導体部分１５２，１５３）である。同様に、導体部分ＩＮ２及びＯＵＴ２は、他方のコイル部（例えば第２のコイル部２００）の最内周ターンを構成する３本又は４本の導体部分のうち、それぞれ最も内周側に位置する導体部分（例えば導体部分２５４）及び最も外周側に位置する導体部分（例えば導体部分２５１）である。また、導体部分ＭＩＤ２は、他方のコイル部の最内周ターンを構成する３本又は４本の導体部分のうち、最も内周側に位置する導体部分及び最も外周側に位置する導体部分以外の導体部分（例えば導体部分２５２，２５３）である。
【００４２】
導体部分ＩＮ１と導体部分ＯＵＴ２は導体部分２１を介して接続され、導体部分ＯＵＴ１と導体部分ＩＮ２は導体部分２２を介して接続される。ここで、導体部分２１は導体部分ＩＮ１及び導体部分ＯＵＴ２のいずれか一方からなり、導体部分２２は導体部分ＯＵＴ１及び導体部分ＩＮ２のいずれか一方からなる。導体部分２１と導体部分２２は交差するため、互いに絶縁基板の表裏に位置する必要がある。したがって、導体部分２１が導体部分ＩＮ１からなる場合には、導体部分２２は導体部分ＩＮ２からなり、導体部分２１が導体部分ＯＵＴ２からなる場合には、導体部分２２は導体部分ＯＵＴ１からなる。
【００４３】
このようなレイアウトにおいては、導体部分ＩＮ１，ＯＵＴ１及び導体部分２１，２２によって囲まれる領域Ｓ１が定義され、導体部分ＩＮ２，ＯＵＴ２及び導体部分２１，２２によって囲まれる領域Ｓ２が定義される。そして、導体部分ＭＩＤ１と導体部分ＭＩＤ２は、平面視で領域Ｓ１，Ｓ２と重なる位置においては互いに接続することができないため、平面視で領域Ｓ１，Ｓ２とは異なる領域Ｓ３にて接続する必要がある。つまり、導体部分ＭＩＤ１に接続された導体部分２３と導体部分ＭＩＤ２に接続された導体部分２４は、領域Ｓ３に配置された接続部ＴＨを介して互いに接続される。導体部分２３は、導体部分２１と同じ層に位置し、導体部分２２とは異なる層に位置する。導体部分２４は、導体部分２２と同じ層に位置し、導体部分２１とは異なる層に位置する。
【００４４】
領域Ｓ３は、導体部分２１，２２の交差点から見て内周側と外周側に形成されるが、図９に示す例のように、接続部ＴＨを導体部分２１，２２の交差点から見て内周側に配置する場合には、隣接するターンに含まれる最も内周側の導体部分２０との干渉を避けるために、導体部分２０よりも内周側に接続部ＴＨを配置する必要がある。
【００４５】
このように、各ターンの分割数が３又は４である場合、接続部ＴＨを領域Ｓ３に配置することにより、導体部分ＩＮ１，ＯＵＴ１，ＩＮ２，ＯＵＴ２，２１，２２と干渉することなく、導体部分２３，２４によって導体部分ＭＩＤ１と導体部分ＭＩＤ２を互いに接続することが可能となる。
【００４６】
図１０は、分割数を５に設定した場合におけるターン１５０とターン２５０の接続方法の一例を説明するための模式図である。
【００４７】
図１０に示す例では、第１及び第２のコイル部１００，２００を構成する各ターンが５分割され、これにより、最内周に位置するターン１５０は導体部分１５１〜１５５に５分割され、最内周に位置するターン２５０は導体部分２５１〜２５５に５分割されている。この場合、ターン１５０のうち最も外周側に位置する導体部分１５１の内周端とターン２５０のうち最も内周側に位置する導体部分２５５の内周端が接続部ＴＨ２１によって接続され、ターン１５０のうち２番目に外周側に位置する導体部分１５２の内周端とターン２５０のうち２番目に内周側に位置する導体部分２５４の内周端が接続部ＴＨ２２によって接続され、ターン１５０のうち径方向位置が中間である導体部分１５３の内周端とターン２５０のうち径方向位置が中間である導体部分２５３の内周端が接続部ＴＨ２３によって接続され、ターン１５０のうち２番目に内周側に位置する導体部分１５４の内周端とターン２５０のうち２番目に外周側に位置する導体部分２５２の内周端が接続部ＴＨ２４によって接続され、ターン１５０のうち最も内周側に位置する導体部分１５５の内周端とターン２５０のうち最も外周側に位置する導体部分２５１の内周端が接続部ＴＨ２５によって接続される。これにより、第１のコイル部１００と第２のコイル部２００との間で導体部分の径方向位置を完全に入れ替えることができる。
【００４８】
図１１は、分割数が５以上である場合におけるレイアウトを一般化して説明するための模式図である。
【００４９】
図１１において、導体部分ＩＮ１１及びＯＵＴ１１は、一方のコイル部（例えば第１のコイル部１００）の最内周ターンを構成する５本以上の導体部分のうち、それぞれ最も内周側に位置する導体部分（例えば導体部分１５５）及び最も外周側に位置する導体部分（例えば導体部分１５１）である。導体部分ＩＮ１２及びＯＵＴ１２は、一方のコイル部の最内周ターンを構成する５本以上の導体部分のうち、それぞれ２番目に内周側に位置する導体部分（例えば導体部分１５４）及び２番目に外周側に位置する導体部分（例えば導体部分１５２）である。また、導体部分ＭＩＤ１は、一方のコイル部の最内周ターンを構成する５本以上の導体部分のうち、上記以外の導体部分（例えば導体部分１５３）である。同様に、導体部分ＩＮ２１及びＯＵＴ２１は、他方のコイル部（例えば第２のコイル部２００）の最内周ターンを構成する５本以上の導体部分のうち、それぞれ最も内周側に位置する導体部分（例えば導体部分２５５）及び最も外周側に位置する導体部分（例えば導体部分２５１）である。導体部分ＩＮ２２及びＯＵＴ２２は、他方のコイル部の最内周ターンを構成する５本以上の導体部分のうち、それぞれ２番目に内周側に位置する導体部分（例えば導体部分２５４）及び２番目に外周側に位置する導体部分（例えば導体部分２５２）である。また、導体部分ＭＩＤ２は、他方のコイル部の最内周ターンを構成する５本以上の導体部分のうち、上記以外の導体部分（例えば導体部分２５３）である。
【００５０】
導体部分ＩＮ１１と導体部分ＯＵＴ２１は導体部分３１を介して接続され、導体部分ＯＵＴ１１と導体部分ＩＮ２１は導体部分３２を介して接続される。ここで、導体部分３１は導体部分ＩＮ１１及び導体部分ＯＵＴ２１のいずれか一方からなり、導体部分３２は導体部分ＯＵＴ１１及び導体部分ＩＮ２１のいずれか一方からなる。導体部分３１と導体部分３２は交差するため、互いに絶縁基板の表裏に位置する必要がある。したがって、導体部分３１が導体部分ＩＮ１１からなる場合には、導体部分３２は導体部分ＩＮ２１からなり、導体部分３１が導体部分ＯＵＴ２１からなる場合には、導体部分３２は導体部分ＯＵＴ１１からなる。
【００５１】
導体部分ＩＮ１２と導体部分ＯＵＴ２２は導体部分３３を介して接続され、導体部分ＯＵＴ１２と導体部分ＩＮ２２は導体部分３４を介して接続される。ここで、導体部分３３は導体部分ＩＮ１２及び導体部分ＯＵＴ２２のいずれか一方からなり、導体部分３４は導体部分ＯＵＴ１２及び導体部分ＩＮ２２のいずれか一方からなる。導体部分３３と導体部分３４は交差するため、互いに絶縁基板の表裏に位置する必要がある。しかも、導体部分３１，３２との干渉も避けなければならない。このため、導体部分３１，３２がそれぞれ導体部分ＩＮ１１，ＩＮ２１からなる場合には、導体部分３３，３４がそれぞれ導体部分ＩＮ１２，ＩＮ２２からなり、導体部分３１，３２がそれぞれ導体部分ＯＵＴ２１，ＯＵＴ１１からなる場合には、導体部分３３，３４がそれぞれ導体部分ＯＵＴ２２，ＯＵＴ２１からなる。
【００５２】
このようなレイアウトにおいては、導体部分ＩＮ１１，ＯＵＴ１１及び導体部分３１，３２によって囲まれる領域Ｓ１が定義され、導体部分ＩＮ２１，ＯＵＴ２１及び導体部分３１，３２によって囲まれる領域Ｓ２が定義される。さらに、導体部分ＩＮ１２，ＯＵＴ１２及び導体部分３３，３４によって囲まれる領域Ｓ４が定義され、導体部分ＩＮ２２，ＯＵＴ２２及び導体部分３３，３４によって囲まれる領域Ｓ５が定義される。そして、導体部分ＭＩＤ１と導体部分ＭＩＤ２は、平面視で領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ４，Ｓ５と重なる位置においては互いに接続することができないため、平面視で領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ４，Ｓ５とは異なる領域Ｓ６にて接続する必要がある。つまり、導体部分ＭＩＤ１に接続された導体部分３５と導体部分ＭＩＤ２に接続された導体部分３６は、領域Ｓ６に配置された接続部ＴＨを介して互いに接続される。導体部分３５は、導体部分３１，３３と同じ層に位置し、導体部分３２，３４とは異なる層に位置する。導体部分３６は、導体部分３２，３４と同じ層に位置し、導体部分３１，３３とは異なる層に位置する。
【００５３】
領域Ｓ６は、導体部分３１，３２の交差点から見て内周側と外周側に形成されるが、図１１に示す例のように、接続部ＴＨを導体部分３１，３２の交差点から見て内周側に配置する場合には、隣接するターンに含まれる最も内周側の導体部分３０との干渉を避けるために、導体部分３０よりも内周側に接続部ＴＨを配置する必要がある。
【００５４】
このように、各ターンの分割数が５以上である場合、接続部ＴＨを領域Ｓ６に配置することにより、導体部分ＩＮ１１，ＯＵＴ１１，ＩＮ１２，ＯＵＴ１２，ＩＮ２１，ＯＵＴ２１，ＩＮ２２，ＯＵＴ２２，３１〜３４と干渉することなく、導体部分３５，３６によって導体部分ＭＩＤ１と導体部分ＭＩＤ２を互いに接続することが可能となる。
【００５５】
図１２は、分割数を５に設定した場合におけるターン１５０とターン２５０の接続方法の他の例を説明するための図である。
【００５６】
図１２に示す例では、導体部分１５３ａ，２５３ａが追加されている。そして、導体部分１５３と導体部分１５３ａが接続部ＴＨ３１を介して接続され、導体部分２５３と導体部分２５３ａが接続部ＴＨ３２を介して接続され、導体部分１５３ａと導体部分２５３ａが接続部ＴＨ３３を介して接続される。ここで、導体部分１５１〜１５５，２５３ａは絶縁基板の一方の表面に形成され、導体部分２５１〜２５５，１５３ａは絶縁基板の他方の表面に形成される。このようなレイアウトにおいても、第１のコイル部１００と第２のコイル部２００との間で導体部分の径方向位置を完全に入れ替えることができる。図１０に示すレイアウトと図１２に示すレイアウトを比べると、図１０に示すレイアウトにおいては必要な接続部の数が５個であり、接続部の数を最小限にできるという利点を有する。一方、図１２に示すレイアウトは、導体部分１５５と導体部分２５５の交差点から見て、接続部ＴＨ３３を接続部ＴＨ２２，ＴＨ２４の反対側に配置することができるため、複数の接続部をより分散して配置することが可能となる。
【００５７】
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態によるコイル部品について説明する。第２の実施形態によるコイル部品は、第１のコイル部１００が図１３に示す第１のコイル部１００Ａに置き換えられ、第２のコイル部２００が図１４に示す第２のコイル部２００Ａに置き換えられている点において、第１の実施形態によるコイル部品と相違している。
【００５８】
図１３に示すように、第１のコイル部１００Ａは、内周部に導体部分１６１，１６２からなるターン１６０が追加されている点において、図２に示した第１のコイル部１００と相違している。ここで、導体部分１６１は、ターン１５０を構成する導体部分１５１をさらに１ターン延長した導体部分である。また、導体部分１６２は、ターン１５０を構成する導体部分１５２をさらに１ターン延長した導体部分である。
【００５９】
図１４に示すように、第２のコイル部２００Ａは、内周部に導体部分２６１，２６２からなるターン２６０が追加されている点において、図３に示した第２のコイル部２００と相違している。ここで、導体部分２６１は、ターン２５０を構成する導体部分２５１をさらに１ターン延長した導体部分である。また、導体部分２６２は、ターン２５０を構成する導体部分２５２をさらに１ターン延長した導体部分である。
【００６０】
そして、図１５に示すように、第１のコイル部１００の導体部分１５３，１５４，１６１，１６２の内周端は、それぞれ接続部ＴＨ４１，ＴＨ４２，ＴＨ４３，ＴＨ４４を介して、第２のコイル部２００の導体部分２６２，２６１，２５４，２５３の内周端にそれぞれ接続される。これにより、第１のコイル部１００Ａと第２のコイル部２００Ｂは図１６に示すように直列接続され、合計で１１ターンのスパイラルコイルが構成されることになる。
【００６１】
このように、本実施形態によるコイル部品は、各ターンをスパイラル状のスリットによって径方向に４分割するとともに、２本の導体部分を１ターン延長していることから、合計で奇数ターンのスパイラルコイルを構成することが可能となる。
【００６２】
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】
【００６３】
１１    絶縁基板
１１ａ    絶縁基板の一方の表面
１１ｂ    絶縁基板の他方の表面
２０〜２４，３０〜３６    導体部分
１００，１００Ａ，２００，２００Ａ    コイル部
１１０〜１６０，２１０〜２６０    ターン
１１１〜１１４，１２１〜１２４，１３１〜１３４，１４１〜１４４，１５１〜１５４，１５３ａ，１６１，１６２，２１１〜２１４，２２１〜２２４，２３１〜２３４，２４１〜２４４，２５１〜２５４，２５３ａ，２６１，２６２    導体部分
Ａ１，Ａ２    円周領域
Ｂ１，Ｂ２    遷移領域
Ｃ１〜Ｃ６    交差領域
Ｅ１，Ｅ２    端子電極
ＩＮ１，ＯＵＴ１，ＩＮ２，ＯＵＴ２，ＩＮ１１，ＯＵＴ１１，ＩＮ１２，ＯＵＴ１２，ＩＮ２１，ＯＵＴ２１，ＩＮ２２，ＯＵＴ２２，ＭＩＤ１，ＭＩＤ２    導体部分
Ｓ１〜Ｓ６    領域
ＴＨ，ＴＨ１〜ＴＨ４，ＴＨ１１〜ＴＨ１３，ＴＨ２１〜ＴＨ２５，ＴＨ３１〜ＴＨ３３，ＴＨ４１〜ＴＨ４４    接続部
【図１】
2019079997.tif 000003
【図２】
2019079997.tif 000004
【図３】
2019079997.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019079997.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019079997.tif 000009
【図８】
2019079997.tif 000010
【図９】
2019079997.tif 000011
【図１０】
2019079997.tif 000012
【図１１】
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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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