特許 6780764 巻線型コイル部品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6780764

(24)【登録日】2020年10月19日

(45)【発行日】2020年11月4日

(54)【発明の名称】巻線型コイル部品

(51)【国際特許分類】

   H01F 27/29 20060101AFI20201026BHJP

   H01F 17/04 20060101ALI20201026BHJP

【ＦＩ】

   H01F27/29 G

   H01F17/04 A

【請求項の数】12

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2019-217952(P2019-217952)

(22)【出願日】2019年12月2日

(62)【分割の表示】特願2017-149600(P2017-149600)の分割

【原出願日】2017年8月2日

(65)【公開番号】特開2020-31244(P2020-31244A)

(43)【公開日】2020年2月27日

【審査請求日】2019年12月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100085143

【弁理士】

【氏名又は名称】小柴 雅昭

(72)【発明者】

【氏名】田村 優佳

【審査官】 佐久 聖子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−０４４８５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０８６０３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２０３７２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｆ ２７／２９

Ｈ０１Ｆ １７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

巻芯部ならびに前記巻芯部の互いに逆の端部にそれぞれ設けられた第１および第２の鍔部を有する、ドラム状コアと、
前記巻芯部のまわりに所定の巻回方向で巻回された、ワイヤと、
前記第１および第２の鍔部における実装基板側に向く面にそれぞれ設けられた、第１および第２の端子電極と、
を備え、
前記ワイヤは、前記巻芯部のまわりで複数層をなして巻回された複数層部分を形成し、前記複数層部分は、前記ワイヤが下層側から上層側へと移行する乗り上げ開始部を有し、
前記巻回方向は、前記複数層部分の最下層において前記ワイヤが前記乗り上げ開始部側に向かう第１巻回方向であり、前記複数層部分の前記最下層の上層側の第２層では、前記乗り上げ開始部から前記第１巻回方向とは逆の第２巻回方向であり、前記ワイヤは、前記最下層において前記第１巻回方向に複数ターン巻回され、
前記第１の端子電極には、前記巻回方向における前記ワイヤの始端が接続され、前記第２の端子電極には、前記巻回方向における前記ワイヤの終端が接続され、
前記巻芯部は、前記第１および第２の鍔部間を連結する方向に延びる中心軸線を持つｎ角柱（ｎは３以上の自然数）形状であり、
前記巻芯部が与える前記ｎ角柱形状が有するｎ個の側面につき、実装基板側に向く側面を第１側面と名付け、前記第１側面に対して前記巻回方向に連なる他の複数の側面を、順次、第２側面、…、第ｎ側面と名付けたとき、前記ワイヤの前記乗り上げ開始部は、第２側面から第ｎ−１側面までを覆う領域に存在する第１の乗り上げ開始部を含むことを特徴とする、
巻線型コイル部品。

【請求項2】

前記第１の乗り上げ開始部は、第２側面から第ｎ−１側面までの前記ｎ角柱形状が有する１つの側面を覆う領域の範囲内に存在するものを含む、請求項１に記載の巻線型コイル部品。

【請求項3】

前記第１の乗り上げ開始部は、第２側面から第ｎ−１側面までの間であって、隣り合う前記側面間に位置する稜線部分に対向する位置に存在するものを含む、請求項１または２に記載の巻線型コイル部品。

【請求項4】

前記巻芯部は四角柱形状である、請求項１ないし３のいずれかに記載の巻線型コイル部品。

【請求項5】

前記第１の乗り上げ開始部は、第３側面を覆う領域に存在するものを含む、請求項４に記載の巻線型コイル部品。

【請求項6】

すべての前記乗り上げ開始部が、前記第１の乗り上げ開始部であり、第２側面から第ｎ−１側面までを覆う領域に存在する、請求項１ないし５のいずれかに記載の巻線型コイル部品。

【請求項7】

巻芯部ならびに前記巻芯部の互いに逆の端部にそれぞれ設けられた第１および第２の鍔部を有する、ドラム状コアと、
前記巻芯部のまわりに所定の巻回方向で巻回された、ワイヤと、
前記第１および第２の鍔部における実装基板側に向く面にそれぞれ設けられた、第１および第２の端子電極と
を備え、
前記ワイヤは、前記巻芯部のまわりで複数層をなして巻回された複数層部分を形成し、前記複数層部分は、前記ワイヤが下層側から上層側へと移行する乗り上げ開始部を有し、
前記巻回方向は、前記複数層部分の最下層において前記ワイヤが前記乗り上げ開始部側に向かう第１巻回方向であり、前記複数層部分の前記最下層の上層側の第２層では、前記乗り上げ開始部から前記第１巻回方向とは逆の第２巻回方向であり、前記ワイヤは、前記最下層において前記第１巻回方向に複数ターン巻回され、
前記第１の端子電極には、前記巻回方向における前記ワイヤの始端が接続され、前記第２の端子電極には、前記巻回方向における前記ワイヤの終端が接続され、
前記第１の端子電極には、前記ワイヤの最下層の始端となる始端が接続され、前記第２の端子電極には、前記ワイヤの前記始端とは逆の終端が接続され、
前記ワイヤにおける前記巻芯部の周方向に沿った位置を、前記第１および第２の鍔部間を連結する方向に延びる中心軸線を中心として測定した角度であって、前記ワイヤの前記始端が前記第１の端子電極に接続された位置を起点として前記ワイヤの巻回方向に測定した角度で表わしたとき、前記ワイヤの前記乗り上げ開始部は、前記巻芯部の周面の４５°以上かつ２２５°以下の範囲にある領域に存在する第１の乗り上げ開始部を含むことを特徴とする、
巻線型コイル部品。

【請求項8】

すべての前記乗り上げ開始部が、前記第１の乗り上げ開始部であり、巻芯部の周面の４５°以上かつ２２５°以下の範囲にある領域に存在する、請求項７に記載の巻線型コイル部品。

【請求項9】

前記第１の乗り上げ開始部は、前記ワイヤのいずれかのターンにおける、前記ワイヤの前記始端が前記第１の端子電極に接続された位置を起点として、０ターン以上の領域に存在するものがある、請求項１ないし８のいずれかに記載の巻線型コイル部品。

【請求項10】

前記第１の乗り上げ開始部は、前記ワイヤのいずれかのターンにおける、前記ワイヤの前記始端が前記第１の端子電極に接続された位置を起点として、１／４ターン以上の領域に存在するものがある、請求項９に記載の巻線型コイル部品。

【請求項11】

前記第１の乗り上げ開始部は、前記ワイヤのいずれかのターンにおける、前記ワイヤの前記始端が前記第１の端子電極に接続された位置を起点として、１／２ターン以上の領域に存在するものがある、請求項１０に記載の巻線型コイル部品。

【請求項12】

前記ワイヤは、複数の前記複数層部分を有し、複数の前記複数層部分が、前記巻芯部の中心軸線に沿って並んでいる、請求項１ないし１１のいずれかに記載の巻線型コイル部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、巻線型コイル部品に関するもので、特に、巻芯部を有するドラム状コアを備え、ドラム状コアの巻芯部のまわりでワイヤが複数層をなして巻回された構造を有する巻線型コイル部品に関するものである。

【背景技術】

【0002】

たとえば特開２０１１−８２４６３号公報（特許文献１）には、ドラム状コアの巻芯部のまわりでワイヤが３層以上に重ねられて巻回された構造を有する巻線型コイル部品が記載されている。

【0003】

特許文献１に記載の技術は、共振周波数を低周波側にシフトさせ、これにより所望の周波数において高いインピーダンスを得ることを目的としている。そのため、ワイヤの巻回にあたっては、１層目のターン数より２ターン以上少ないターン数で２層目が巻回される。２層目のターン数は自己共振周波数に大きく影響しており、２層目のターン数を１層目よりも２ターン以上少ない適切なターン数とすることにより自己共振周波数が所望の周波数帯に設定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−８２４６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載のように、巻芯部のまわりでワイヤが複数層に重ねて巻回された構造を有する巻線型コイル部品にあっては、ワイヤが下層側から上層側へと移行する乗り上げ開始部が必ず形成されなければならない。

【0006】

また、巻線型コイル部品にあっては、巻回されるワイヤの線間に浮遊容量が生じることは避けられない。

【0007】

本件発明者は、巻芯部のまわりにワイヤが巻回されるとき、上記の乗り上げ開始部が巻芯部の周方向における、どの位置に形成されるかによって、巻線型コイル部品全体での浮遊容量が変化するのではないかとの着想に至った。浮遊容量の変化は、巻線型コイル部品のＱ値や共振周波数に影響を及ぼすと考えられる。

【0008】

しかしながら、特許文献１では、上記の乗り上げ開始部の位置について、何らの示唆もない。

【0009】

そこで、この発明の目的は、Ｑ値の向上を図り得る乗り上げ開始部を備える巻線型コイル部品を提供しようとすることである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

この発明は、巻芯部ならびに巻芯部の互いに逆の端部にそれぞれ設けられた第１および第２の鍔部を有する、ドラム状コアと、巻芯部のまわりに所定の巻回方向で巻回された、ワイヤと、第１および第２の鍔部における実装基板側に向く面にそれぞれ設けられた、第１および第２の端子電極と、を備える、巻線型コイル部品に向けられる。

【0011】

ワイヤは、巻芯部のまわりで複数層をなして巻回された複数層部分を形成し、複数層部分は、ワイヤが下層側から上層側へと移行する乗り上げ開始部を有する。

【0012】

前述の巻回方向は、複数層部分の最下層においてワイヤが乗り上げ開始部側に向かう第１巻回方向であり、複数層部分の最下層の上層側の第２層では、上記乗り上げ開始部から第１巻回方向とは逆の第２巻回方向である。そして、ワイヤは、最下層において第１巻回方向に複数ターン巻回される。

【0013】

第１の端子電極には、上記巻回方向におけるワイヤの始端が接続され、第２の端子電極には、上記巻回方向におけるワイヤの終端が接続される。

【0014】

このような基本的構成を備える巻線型コイル部品において、この発明の第１の局面では、以下のような構成をさらに備えることを特徴としている。

【0015】

巻芯部は、第１および第２の鍔部間を連結する方向に延びる中心軸線を持つｎ角柱（ｎは３以上の自然数）形状である。そして、巻芯部が与えるｎ角柱形状が有するｎ個の側面につき、実装基板側に向く側面を第１側面と名付け、第１側面に対して上記巻回方向に連なる他の複数の側面を、順次、第２側面、…、第ｎ側面と名付けたとき、ワイヤの乗り上げ開始部は、第２側面から第ｎ−１側面までを覆う領域に存在する第１の乗り上げ開始部を含むことを特徴としている。

【0016】

この発明の第１の局面において、第１の乗り上げ開始部は、第２側面から第ｎ−１側面までのｎ角柱形状が有する１つの側面を覆う領域の範囲内に存在するものも、第２側面から第ｎ−１側面までの間であって、隣り合う側面間に位置する稜線部分に対向する位置に存在するものもあり得る。前者の構成によれば、ワイヤの安定な巻回状態を得ることができる。

【0017】

この発明の第１の局面において、巻芯部は、好ましくは、四角柱形状である。これにより、巻芯部を容易に成形することができる。

【0018】

巻芯部が四角柱形状である場合、Ｑ値の向上の点で、第１の乗り上げ開始部は、第３側面を覆う領域に存在するものを含むことが特に好ましい。

【0019】

この発明の第１の局面において、すべての乗り上げ開始部が、第１の乗り上げ開始部であり、第２側面から第ｎ−１側面までを覆う領域に存在することが好ましい。この構成によれば、Ｑ値の向上効果をさらに高めることができる。

【0020】

この発明の第２の局面では、前述のような基本的構成を備える巻線型コイル部品において、以下のような構成をさらに備えることを特徴としている。

【0021】

ワイヤにおける巻芯部の周方向に沿った位置を、第１および第２の鍔部間を連結する方向に延びる中心軸線を中心として測定した角度であって、ワイヤの始端が第１の端子電極に接続された位置を起点としてワイヤの巻回方向に測定した角度で表わしたとき、ワイヤの乗り上げ開始部は、巻芯部の周面の４５°以上かつ２２５°以下の範囲にある領域に存在する第１の乗り上げ開始部を含むことを特徴としている。

【0022】

上述した第２の局面での特徴的構成は、巻芯部が、周面に平面部分を有するｎ角柱形状である場合ばかりでなく、円柱形状や楕円柱形状のように、周面に平面部分を有しない形状である場合にも適用されることができる。

【0023】

この発明の第２の局面において、すべての乗り上げ開始部が、第１の乗り上げ開始部であり、巻芯部の周面の４５°以上かつ２２５°以下の範囲にある領域に存在することが好ましい。この構成によれば、Ｑ値の向上効果をさらに高めることができる。

【0024】

この発明において、第１の乗り上げ開始部は、ワイヤのいずれかのターンにおける、ワイヤの始端が第１の端子電極に接続された位置を起点として、０ターン以上、より好ましくは１／４ターン以上、さらに好ましくは１／２ターン以上の領域に存在するものがあることが好ましい。このように、ワイヤの乗り上げ開始部を、ワイヤのターンのなるべく後半に位置させることにより、浮遊容量がより減り、リアクタンスがより向上し、その結果、Ｑ値をより向上させることができる。

【0025】

この発明に係る巻線型コイル部品において、ワイヤは、複数の複数層部分を有し、複数の複数層部分が、巻芯部の中心軸線に沿って並んでいてもよい。

【発明の効果】

【0026】

この発明によれば、後述するデータからわかるように、巻線型コイル部品のＱ値を向上させることができる。その理由は、ワイヤの線間にもたらされる浮遊容量が減少し、リアクタンスが向上したためであると推測される。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】この発明の第１の実施形態による巻線型コイル部品１を実装基板側から示す図である。

【図2】図１に示した巻線型コイル部品１におけるワイヤ８の巻回状態を説明するため、巻線型コイル部品１を模式的に示す断面図である。

【図3】図１に示した巻線型コイル部品１に備えるドラム状コア３を示す、図１の線III−IIIに沿う断面図である。

【図4】図１に示した巻線型コイル部品１を、図３に示した第２側面方向Ｓ２から示す図である。

【図5】図４の一部を拡大して示す図であり、ワイヤ８の乗り上げ開始部Ｒを説明するためのものである。

【図6】巻線型コイル部品について、（Ａ）インダクタンス値の周波数特性および（Ｂ）Ｑ値の周波数特性を示すもので、ワイヤの乗り上げ開始部を、図３に示した第１側面Ｓ１に位置させた試料ＥＳ１と、第２側面Ｓ２に位置させた試料ＥＳ２と、第４側面Ｓ４に位置させた試料ＥＳ４とで比較した図である。

【図7】ワイヤ８の線間に形成される浮遊容量を説明するための模式的断面図であり、（Ａ）は乗り上げ開始部が位置する側面の１つ前の側面でのワイヤ８の状態を示し、（Ｂ）は乗り上げ開始部Ｒが位置する側面でのワイヤ８の状態を示し、（Ｃ）は乗り上げ開始部が位置する側面の１つ後の側面でのワイヤ８の状態を示す。

【図8】この発明の第２の実施形態による巻線型コイル部品１ａを示す、図５に対応する図である。

【図9】この発明の第３の実施形態による巻線型コイル部品１ｂを模式的に示す、図２に対応する図である。

【図10】この発明の第４の実施形態による巻線型コイル部品１ｃを模式的に示す、図２に対応する図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

図１ないし図６を参照して、この発明の第１の実施形態による巻線型コイル部品１について説明する。

【0029】

巻線型コイル部品１は、図１によく示されているように、巻芯部２を有するドラム状コア３を備える。ドラム状コア３は、巻芯部２の互いに逆の端部にそれぞれ設けられた第１および第２の鍔部４および５を備える。ドラム状コア３は、電気絶縁性材料、より具体的には、アルミナのような非磁性体、フェライトのような磁性体、または樹脂などから構成される。ドラム状コア３に備える巻芯部２ならびに第１および第２の鍔部４および５は、図３からわかるように、四角形の断面形状を有する四角柱形状をなしている。図示したように、四角柱形状の巻芯部２ならびに鍔部４および５の各々の稜線部分には、好ましくは、アール面取りが施されている。

【0030】

第１および第２の鍔部４および５における実装基板（図示せず。）側に向く面には、それぞれ、第１および第２の端子電極６および７が設けられる。通常、端子電極６および７は、たとえば銀を導電成分とする導電性ペーストの焼付けによって形成され、その上に、必要に応じて、Ｎｉめっき、ＣｕめっきおよびＳｎめっきが順次施されてもよい。これに代えて、端子電極６および７は、導電性金属からなる端子金具を鍔部４および５に接着することによって設けられてもよい。

【0031】

巻線型コイル部品１は、巻芯部２のまわりに所定の巻回方向で巻回されたワイヤ８を備える。ワイヤ８は、たとえば、ポリエステルイミドで絶縁被覆された銅線からなる。ワイヤ８としては、通常、円形の断面を有するものが用いられるが、矩形の断面を有する平角線が用いられてもよい。

【0032】

ワイヤ８は、巻芯部２のまわりで複数層、たとえば３層をなして巻回された３つの複数層部分９ａ、９ｂおよび９ｃを形成している。図２には、巻線型コイル部品１におけるワイヤ８の巻回状態が示されている。なお、図２に示したワイヤ８のターン数は、図１に示したワイヤ８のターン数より少ない。よって、図２は、巻線型コイル部品１を簡略化して示したものと理解すべきである。

【0033】

図１に示すように、ワイヤ８の上記巻回方向における始端８ａが第１の端子電極６に接続され、上記巻回方向におけるワイヤ８の終端８ｂが第２の端子電極７に接続される。ワイヤ８の始端８ａは、第１の複数層部分９ａにおける最下層である第１層の始端となる。

【0034】

図２を参照して、第１の複数層部分９ａにおいて、まず、巻芯部２上で、ワイヤ８は、矢印Ａ１で示すように、第１の鍔部４側から第２の鍔部５側に向かって巻回され、第１層を形成する。次いで、ワイヤ８は、矢印Ａ２で示すように、第１層から第２層へと移行する。次いで、ワイヤ８は、矢印Ａ１とは逆向きの矢印Ａ３で示すように、第２の鍔部５側から第１の鍔部４側に向かって巻回され、第２層を形成する。次いで、ワイヤ８は、矢印Ａ４で示すように、第２層から第３層へと移行する。次いで、ワイヤ８は、第３層において、１ターン未満のターン数をもって巻回された後、矢印Ａ５で示すように、巻芯部２に接する位置まで導かれ、ここで、第２の複数層部分９ｂにおける始端を提供する。

【0035】

次に、ワイヤ８は、第２の複数層部分９ｂおよび第３の複数層部分９ｃにおいて、第１の複数層部分９ａの場合と同様の態様で巻回が繰り返される。その後、ワイヤ８における第３の複数層部分９ｃの終端となるワイヤ８の端部８ｂは、第２の端子電極７（図１参照）に接続される。

【0036】

なお、ワイヤ８と端子電極６および７との接続には、たとえば、熱圧着による接合が適用される。

【0037】

上述した複数層部分９ａ、９ｂおよび９ｃでは、それぞれ、ワイヤ８がその巻回方向に沿って下層側から上層側へと移行する乗り上げ開始部を有している。この発明では、乗り上げ開始部を、巻芯部２の周面におけるいずれの位置に存在させるかが重要な要素となる。なお、ワイヤ８の巻回方向は、複数層部分９ａ〜９ｃの最下層においてワイヤ８が乗り上げ開始部側に向かう巻回方向である。

【0038】

図３を参照して、巻芯部２は、前述したように、四角柱形状をなしている。この四角柱形状は、第１および第２の鍔部４および５間を連結する方向に延びる中心軸線１０を持っている。説明の便宜上、このような巻芯部２が与える四角柱形状が有する４個の側面につき、実装基板側に向く側面、すなわち鍔部４および５において端子電極６および７が設けられた側に位置する側面を第１側面Ｓ１と名付け、第１側面Ｓ１に対してワイヤ８の巻回方向１１に連なる他の３つの側面を、順次、第２側面Ｓ２、第３側面Ｓ３、第４側面Ｓ４と名付けることにする。

【0039】

図４は、巻線型コイル部品１を第２側面Ｓ２方向から示している。図４において、鍔部４および５の、端子電極６および７が設けられた側とは反対側において、１対の鍔部４および５間を連結するように設けられたコーティング部材１２が破線で示されている。コーティング部材１２は、必要に応じて設けられるもので、コーティング部材１２に代えて、予め用意された板状部材が１対の鍔部４および５間を連結するように取り付けられてもよい。図５は、図４の一部を拡大して示す図であり、ワイヤ８の乗り上げ開始部Ｒを説明するためのものである。

【0040】

図４および図５を参照して、第１の複数層部分９ａに注目すると、ワイヤ８の第１層側から第２層側へと移行する乗り上げ開始部Ｒは、第２側面Ｓ２を覆う領域に存在している。図５では、ワイヤ８の第１層と第２層とを明確に区別できるようにするため、第１層が点線で示され、第２層が実線で示されている。

【0041】

第２の複数層部分９ｂおよび第３の複数層部分９ｃにおいても、図４からわかるように、ワイヤ８の第１層側から第２層側へと移行する乗り上げ開始部Ｒは、第２側面Ｓ２を覆う領域に存在している。

【0042】

また、第１ないし第３の複数層部分９ａないし９ｃにおいて、ワイヤ８の第２層側から第３層側へと移行する乗り上げ開始部Ｒは、図１に現れているように、第１側面Ｓ１を覆う領域に存在している。

【0043】

いずれにしても、ワイヤ８の乗り上げ開始部Ｒの少なくとも１つは、第１側面Ｓ１および第４側面Ｓ４を覆う領域以外の領域、すなわち、第２側面Ｓ２および第３側面Ｓ３を覆う領域に存在していることが重要である。

【0044】

図６は、巻線型コイル部品１について、ワイヤ８の乗り上げ開始部Ｒを、第１側面Ｓ１に位置させた試料ＥＳ１と、第２側面Ｓ２に位置させた試料ＥＳ２と、第４側面Ｓ４に位置させた試料ＥＳ４とで比較しながら、（Ａ）インダクタンス値の周波数特性および（Ｂ）Ｑ値の周波数特性を示している。

【0045】

図６に示したデータを得るために用意された巻線型コイル部品１に備えるドラム状コア３としては、平面寸法が２．０ｍｍ×１．５ｍｍのアルミナからなるものを用いた。また、端子電極６および７を形成するため、銀ペーストを塗布し、ピーク温度７００℃で焼き付けた後、電解めっきにより、厚さ３μｍのＮｉ膜、厚さ５μｍのＣｕ膜および厚さ１６μｍのＳｎ膜を順次形成した。ワイヤ８としては、線径４０μｍのポリエステルイミドエナメル銅線を用い、ワイヤ８の端子電極６および７への接続には、５１０℃での熱圧着を適用した。また、コーティング部材１２としては、ＵＶ硬化樹脂を用い、ＵＶ線で硬化させることによって、コーティング部材１２を形成した。

【0046】

上記のような仕様の巻線型コイル部品１において、図１および図４に示すような態様でワイヤ８を巻回し、ワイヤ８の乗り上げ開始部Ｒを、第１側面Ｓ１に位置させた試料ＥＳ１と、第２側面Ｓ２に位置させた試料ＥＳ２と、第４側面Ｓ４に位置させた試料ＥＳ４とを作製した。これら試料ＥＳ１、ＥＳ２およびＥＳ４では、ワイヤ８の全体のターン数を同じにするとともに、乗り上げ開始部Ｒ以降のターン数も同じとした。

【0047】

インダクタンス値の周波数特性については、図６（Ａ）に示すように、試料ＥＳ１、ＥＳ２およびＥＳ４間でほぼ同等と見ることができる。他方、Ｑ値の周波数特性については、図６（Ｂ）に示すように、乗り上げ開始部Ｒを第４側面Ｓ４に位置させた試料ＥＳ４に比べて、乗り上げ開始部Ｒを第１側面Ｓ１に位置させた試料ＥＳ１が、ほぼ全周波数域でより高いＱ値を示し、乗り上げ開始部Ｒを第２側面Ｓ２に位置させた試料ＥＳ２が、ほぼ全周波数域でさらに高いＱ値を示している。

【0048】

なお、図６（Ａ）をより微視的に見れば、インダクタンス値は、試料ＥＳ４、試料ＥＳ１、試料ＥＳ２の順でより低くなっている。このことから、試料ＥＳ１およびＥＳ２は、試料ＥＳ４に比べて、Ｑ値も低くなると考えるのが通常である。しかし、試料ＥＳ１およびＥＳ２は、試料ＥＳ４に比べて、インダクタンス値が低くなったにも関わらず、図６（Ｂ）に示すように、Ｑ値が高くなっている。この現象から、試料ＥＳ１およびＥＳ２によれば、試料ＥＳ４に比べて、インダクタンス値が下がったことを克服できる程度以上に、Ｑ値を上げることができたものと推測することができる。

【0049】

上述した試料ＥＳ１およびＥＳ２におけるＱ値の上昇は、浮遊容量の低減に起因するものと考えられる。このことについて、図７を参照して考察する。

【0050】

図７において、（Ａ）は乗り上げ開始部が位置する側面の１つ前の側面でのワイヤ８の状態を示し、（Ｂ）は乗り上げ開始部Ｒが位置する側面でのワイヤ８の状態を示し、（Ｃ）は乗り上げ開始部が位置する側面の１つ後の側面でのワイヤ８の状態を示している。図７（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の各々には、ワイヤ８の４つのターン部分Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ４が図示され、また、ワイヤ８のターン部分Ｔ１に関連して形成される浮遊容量がＣ１、Ｃ２、Ｃ３およびＣ４の符号をもって図示されている。

【0051】

図７（Ａ）に示すように、乗り上げ開始部が位置する側面の１つ前の側面では、これから乗り上げようとするワイヤ８のターン部分Ｔ１とそれに隣り合うターン部分Ｔ２との間に、浮遊容量Ｃ１が形成されている。

【0052】

次に、図７（Ｂ）に示すように、乗り上げ開始部Ｒが位置する側面では、上層側に位置する乗り上げ開始部Ｒを与えるターン部分Ｔ１と下層側に位置するターン部分Ｔ２との間に、浮遊容量Ｃ２が形成されている。ここで、浮遊容量Ｃ２は、上述の浮遊容量Ｃ１とほぼ等しい。

【0053】

次に、図７（Ｃ）に示すように、乗り上げ開始部が位置する側面の１つ後の側面では、乗り上げ後の上層側に位置するターン部分Ｔ１に隣接するものとして、下層側に位置する２つのターン部分Ｔ２およびＴ３が存在する。したがって、ターン部分Ｔ１とターン部分Ｔ２との間に、浮遊容量Ｃ３が形成されるとともに、ターン部分Ｔ１とターン部分Ｔ３との間に、浮遊容量Ｃ４が形成される。すなわち、乗り上げ開始部が位置する側面の１つ後の側面では、浮遊容量Ｃ１および浮遊容量Ｃ２のいずれかよりも大きな浮遊容量Ｃ３＋Ｃ４が形成される。

【0054】

以上のことから、図７（Ｂ）に示す、ワイヤ８が上層側への乗り上げを開始した側面での浮遊容量Ｃ２は、図７（Ａ）に示す、乗り上げ前の側面での浮遊容量Ｃ１に比べて増加していないが、図７（Ｃ）に示す、完全に乗り上げた後に来る側面では、より大きな浮遊容量Ｃ３＋Ｃ４が形成されていることがわかる。

【0055】

したがって、前述した試料ＥＳ４のように、第４側面Ｓ４に乗り上げ開始部Ｒを位置させると、上層側の最初のターン部分では、巻回が開始される第１側面Ｓ１から浮遊容量が大きくなってしまう。すなわち、最初のターン部分の全周にわたって浮遊容量が大きくなってしまう。

【0056】

これに対して、試料ＥＳ１のように、第１側面Ｓ１に乗り上げ開始部Ｒを位置させると、上層側の最初のターン部分では、途中からしか、すなわち第２側面Ｓ２からしか浮遊容量が大きくならないため、上層側の最初のターン部分での浮遊容量を低減することができる。

【0057】

同様に、試料ＥＳ２のように、第２側面Ｓ１に乗り上げ開始部Ｒを位置させる場合も、上層側の最初のターン部分では、途中からしか浮遊容量が大きくならない。さらに、この場合には、上述の第２側面Ｓ２より後の第３側面Ｓ３からしか浮遊容量が大きくならないため、試料ＥＳ１の場合に比べて、浮遊容量をより低減することができる。

【0058】

以上の試料ＥＳ１と試料ＥＳ２との比較から、図示しないが、第３側面Ｓ３を覆う領域に乗り上げ開始部Ｒを位置させると、浮遊容量のより一層の低減が可能であることが容易に類推できる。また、乗り上げ開始部Ｒは、ワイヤ８のターンのできるだけ後半に位置すること、すなわち、ワイヤ８のいずれかのターンにおける、ワイヤ８の始端８ａが第１の端子電極６に接続された位置を起点として、１／２ターン以上の領域に存在していることが浮遊容量のより一層の低減にとって効果的であることも容易に推測できる。

【0059】

なお、試料ＥＳ４における乗り上げ開始部Ｒの位置を採用しながら、乗り上げ開始部Ｒを１ターン分遅らせることも考えられるが、この場合には、下層側でターン数が単純に１ターン増えることになり、製品設計に与える影響が大きい。したがって、試料ＥＳ１や試料ＥＳ２のように、乗り上げ開始部Ｒを、第４側面Ｓ４を覆う領域以外の領域に存在させることは、ターン数を変えずに浮遊容量を低減するのに効果的であると言える。

【0060】

また、上記からわかるように、浮遊容量をどこか１箇所でも低減することができればＱ値は向上する。すなわち、以上の説明では、すべての乗り上げ開始部Ｒが第４側面Ｓ４を覆う領域以外の領域に存在する第１の乗り上げ開始部であったが、これに限られず、第１の乗り上げ開始部は少なくとも１つ存在すればよい。以下、乗り上げ開始部Ｒのうち、第４側面Ｓ４を覆う領域以外の領域に存在する第１の乗り上げ開始部については、「Ｒ」と区別するため、「Ｒ１」の参照符号を付すことにする。

【0061】

つまり、ワイヤ８の乗り上げ開始部Ｒは、第４側面Ｓ４を覆う領域以外の領域に存在する第１の乗り上げ開始部Ｒ１を含んでいればよい。この場合、すべての乗り上げ開始部Ｒが第４側面Ｓ４を覆う領域に存在する場合に比べて浮遊容量を低減することができる。

【0062】

浮遊容量低減の観点からは、乗り上げ開始部Ｒのうち、第１の乗り上げ開始部Ｒ１が多ければ多いほど浮遊容量を低減でき、上記の巻線型コイル部品１のようにすべての乗り上げ開始部Ｒが第１の乗り上げ開始部Ｒ１である場合は、Ｑ値をさらに高めることができる。

【0063】

浮遊容量低減とは異なる観点からは、第１乗り上げ開始部Ｒ１は第１側面Ｓ１を覆う領域に存在することが好ましい。具体的には、この場合、浮遊容量は低減しつつも同じ下層側のターン数に対して、実質的な上層側のターン数を増やすことができ、巻芯部の長さに対するターン数を増やすことができる。

【0064】

以上の説明では、巻芯部２は、４つの側面Ｓ１〜Ｓ４を有する四角柱形状であったが、四角柱形状以外の角柱形状、または、円柱形状もしくは楕円柱形状であってもよい。

【0065】

角柱形状を一般化してｎ角柱（ｎは３以上の自然数）形状と表現した場合、この発明の特徴的構成は次のように規定することができる。すなわち、巻芯部が与えるｎ角柱形状が有するｎ個の側面につき、実装基板側に向く側面を第１側面と名付け、第１側面に対してワイヤの巻回方向に連なる他の複数の側面を、順次、第２側面、…、第ｎ側面と名付けたとき、ワイヤの乗り上げ開始部は、第１側面および第ｎ側面を覆う領域以外の領域、すなわち、第２側面から第ｎ−１側面までを覆う領域に存在する第１の乗り上げ開始部を含むことが特徴的構成となる。

【0066】

また、この発明の特徴的構成は、図３に示す角度をもって規定することもできる。すなわち、巻芯部２の周面の周方向での位置を、第１および第２の鍔部４および５間を連結する方向に延びる中心軸線１０を中心として測定した角度であって、ワイヤ８の始端８ａが第１の端子電極６に接続された位置を起点（０°）としてワイヤ８の巻回方向１１に測定した角度で表わしたとき、ワイヤの乗り上げ開始部Ｒは、巻芯部の周面の０°以上かつ４５°以下の範囲、２２５°以上かつ３１５°以下の範囲および３１５°以上かつ３６０°以下の範囲にある領域以外の領域、すなわち、４５°以上かつ２２５°以下の範囲にある領域に存在する第１の乗り上げ開始部を含むことが特徴的構成となる。

【0067】

上述した角度による規定内容は、巻芯部２が断面正方形の正四角柱形状である場合において、乗り上げ開始部Ｒ１を、第１側面Ｓ１および第４側面Ｓ４を覆う領域以外の領域、すなわち、第２側面から第３側面までを覆う領域に存在させることと一致する。しかしながら、図示した実施形態のように、巻芯部２の断面が正方形ではない場合にも、上述した角度による規定内容が近似的に当てはまる。

【0068】

また、上述した角度による規定内容は、巻芯部２が、周面に平面部分を有するｎ角柱形状である場合に限らず、円柱形状や楕円柱形状のように、周面に平面部分を有しない形状である場合にも適用されることができる。

【0069】

また、以上説明した実施形態では、図５によく示されているように、ワイヤ８の乗り上げ開始部Ｒは、巻芯部２のたとえば第２側面Ｓ２というように、第１側面および第４側面以外の四角柱形状が有する１つの側面を覆う領域の範囲内に存在していた。また、巻芯部２がｎ角柱形状であると一般化された場合には、ワイヤ８の乗り上げ開始部Ｒは、第１側面および第ｎ側面以外のｎ角柱形状が有する１つの側面を覆う領域の範囲内に存在するということになる。この構成によれば、ワイヤの安定な巻回状態を得ることができる。

【0070】

しかしながら、巻芯部２がｎ角柱形状であると一般化された場合において、ワイヤ８の乗り上げ開始部Ｒは、第２側面から第ｎ−１側面までの間であって、隣り合う側面間に位置する稜線部分に対向する位置に存在していてもよい。この構成の一具体例を、図８を参照して説明する。

【0071】

図８は、図５に対応する図であって、この発明の第２の実施形態による巻線型コイル部品１ａを示している。図８において、図５に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明を省略する。

【0072】

図８に示すように、ワイヤ８の乗り上げ開始部Ｒは、隣り合う第２側面Ｓ２と第３側面Ｓ３との間に位置する稜線部分１３に対向する位置に存在している。その他の構成は、前述した第１の実施形態の場合と同様であるので、これ以上の説明は省略する。

【0073】

図９は、図２に対応する図であって、この発明の第３の実施形態による巻線型コイル部品１ｂを模式的に示している。図９において、図２に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明を省略する。

【0074】

図９に示す実施形態では、ワイヤ８が形成する複数層部分９ｄは１つである。ワイヤ８は、その巻回方向での始端８ａが第１の端子電極６（図１参照）に接続される。このワイヤ８の始端８ａは、複数層部分９ｄにおける最下層である第１層の始端となる。

【0075】

複数層部分９ｄにおいて、まず、巻芯部２上で、ワイヤ８は、矢印Ａ６で示すように、第１の鍔部４側から第２の鍔部５側に向かって巻回され、第１層を形成する。次いで、ワイヤ８は、矢印Ａ７で示すように、第１層から第２層へと移行する。次いで、ワイヤ８は、矢印Ａ６とは逆向きの矢印Ａ８で示すように、第２の鍔部５側から第１の鍔部４側に向かって巻回され、第２層を形成する。次いで、ワイヤ８は、矢印Ａ９で示すように、第２層から第３層へと移行する。次いで、ワイヤ８は、第３層において、１ターン未満のターン数をもって巻回された後、矢印Ａ１０で示すように、第２の鍔部５に向かって導かれ、ここで、複数層部分９ｄの終端となるワイヤ８の終端８ｂは、第２の端子電極７（図１参照）に接続される。

【0076】

図１０は、図２に対応する図であって、この発明の第４の実施形態による巻線型コイル部品１ｃを模式的に示している。図１０において、図２に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明を省略する。

【0077】

図１０に示す実施形態でも、図９に示した実施形態の場合と同様、ワイヤ８が形成する複数層部分９ｅは１つである。ワイヤ８は、その巻回方向での始端８ａが第１の端子電極６（図１参照）に接続される。このワイヤ８の始端８ａは、複数層部分９ｅにおける最下層である第１層の始端となる。

【0078】

複数層部分９ｅにおいて、まず、巻芯部２上で、ワイヤ８は、矢印Ａ１１で示すように、第１の鍔部４側から第２の鍔部５側に向かって巻回され、第１層を形成する。次いで、ワイヤ８は、矢印Ａ１１とは逆向きの矢印Ａ１２で示すように、第１層から第２層へと移行する。次いで、第２層において、１ターン未満のターン数をもって巻回された後、矢印Ａ１１とは逆向きであって、矢印Ａ１２と同方向の矢印Ａ１３で示すように、第２層から第３層へと移行する。次いで、ワイヤ８は、第３層において、矢印Ａ１１と同方向の矢印Ａ１４で示すように、第２の鍔部５に向かって巻回され、ここで、複数層部分９ｅの終端となるワイヤ８の終端８ｂは、第２の端子電極７（図１参照）に接続される。

【0079】

以上、図示した実施形態に関連して説明したが、この発明の範囲内において、その他種々の変形例が可能である。

【0080】

たとえば、複数層部分におけるワイヤのターン数や層数は、必要な設計に応じて任意に変更することができる。

【0081】

また、巻芯部の軸線方向に分布する複数層部分の数は、図示した３個または１個以外の数であってもよい。

【0082】

また、ワイヤの乗り上げ開始部は、複数の複数層部分間で同じ位置になくてもよく、また、１つの複数層部分内の異なる層間で同じ位置になくてもよい。

【0083】

また、この発明に係る巻線型コイル部品に備えるワイヤは、２本以上であってもよく、たとえばコモンモードチョークコイルを構成するコイル部品にもこの発明を適用することができる。

【0084】

また、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能である。

【符号の説明】

【0085】

１，１ａ，１ｂ，１ｃ 巻線型コイル部品
２ 巻芯部
３ ドラム状コア
４，５ 鍔部
６，７ 端子電極
８ ワイヤ
８ａ 始端
８ｂ 終端
９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ 複数層部分
１０ 中心軸線
１１ 巻回方向
１３ 稜線部分
Ｒ 乗り上げ開始部
Ｓ１ 第１側面
Ｓ２ 第２側面
Ｓ３ 第３側面
Ｓ４ 第４側面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】