特開 2024-130873 コイル部品、回路基板およびコイル部品の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024130873

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】コイル部品、回路基板およびコイル部品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01F 17/04 20060101AFI20240920BHJP

   H01F 27/29 20060101ALI20240920BHJP

   H01F 41/04 20060101ALI20240920BHJP

   H01F 37/00 20060101ALI20240920BHJP

   H01F 27/28 20060101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

H01F17/04 A

H01F27/29 F

H01F41/04 B

H01F37/00 C

H01F27/28 K

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023040818

(22)【出願日】2023-03-15

(71)【出願人】

【識別番号】000204284

【氏名又は名称】太陽誘電株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109380

【弁理士】

【氏名又は名称】小西 恵

(74)【代理人】

【識別番号】100109036

【弁理士】

【氏名又は名称】永岡 重幸

(72)【発明者】

【氏名】設楽 昌史

【テーマコード（参考）】

5E043

5E062

5E070

【Ｆターム（参考）】

5E043BA01

5E062FF01

5E062FG12

5E070AA01

5E070AB01

5E070AB03

5E070BA03

5E070CA04

5E070CA15

5E070CC02

5E070DB02

5E070EB03

(57)【要約】

【課題】２本の線材が用いられた巻線効率のよいコイル部品を提供する。
【解決手段】一態様に係るコイル部品によれば、第１導体および第２導体の２導体がコイル軸に沿って交互に並び螺旋状に巻回される第１周回層と、上記２導体が上記コイル軸に沿って交互に並び上記第１周回層の外側に螺旋状に巻回される第２周回層と、上記第１周回部の一端側において上記２導体のそれぞれが上記第１周回層から上記第２周回層へと繋がる部分であり、コイル軸と直交する方向に上記２導体が重なり、上記一端側に片寄せされている第１折り返し部と、を備える。
【選択図】 図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１導体および第２導体の２導体がコイル軸に沿って交互に並び螺旋状に巻回される第１周回層と、
前記２導体が前記コイル軸に沿って交互に並び前記第１周回層の外側に螺旋状に巻回される第２周回層と、
前記第１周回部の一端側において前記２導体のそれぞれが前記第１周回層から前記第２周回層へと繋がる部分であり、コイル軸と直交する方向に前記２導体が重なり、前記一端側に片寄せされている第１折り返し部と、
を備えることを特徴とするコイル部品。

【請求項2】

前記２導体が前記コイル軸に沿って交互に並び前記第２周回層の外側に螺旋状に巻回された第３周回層と、
前記一端側に対する他端側において前記２導体のそれぞれが前記第２周回層から前記第３周回層へと繋がる部分であり、コイル軸と直交する方向に前記２導体が重なり、前記２導体の少なくとも一方が前記他端側に片寄せされている第２折り返し部と、
を更に備え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周回層の前記他端側から前記外側へと前記２導体が引き出された引出部を更に備え、
前記第２折り返し部は、前記他端側に片寄せされている箇所で前記引出部に接し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】

前記コイル部品は、インダクタである請求項１に記載のコイル部品。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１項に記載のコイル部品と、
前記コイル部品が実装された基板と、を備えることを特徴とする回路基板。

【請求項6】

第１導体および第２導体の２導体を、コイル軸に沿って並べて前記コイル軸の一端側から他端側へと巻き進むことで螺旋状の第１周回層を形成する第１周回ステップと、
前記２導体を、コイル軸に沿って並べて前記他端側から前記一端側へと巻き進むことで前記第１周回層の外側に螺旋状の第２周回層を形成する第２周回ステップと、
前記第１周回ステップと前記第２周回ステップの間で、前記２導体における前記コイル軸に沿う方向の並びが逆になる折り返しを行う第１折り返しステップと、
を有することを特徴とするコイル部品の製造方法。

【請求項7】

前記２導体が、１つのノズルから引き出され、前記第１折り返しステップにおいて、前記ノズルを回転させ、前記２導体の並びが逆になることを特徴とする請求項６に記載のコイル部品の製造方法。

【請求項8】

前記第１折り返しステップで前記ノズルを回転させる際に、前記２導体のうち前記一端側に位置する一方が前記外側に移動する回転方向に回転させることを特徴とする請求項６に記載のコイル部品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コイル部品、回路基板およびコイル部品の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、携帯機器には多くの電子部品が用いられ、近年では自動車に搭載される電子部品の数量も大幅に増加してきている。電子部品の数量の増加は、電子部品の更なる小型化、薄型化の動きを早めることになっている。この動きは、コイル部品においても同様となっている。

【0003】

また、電子部品は、数量の増加に伴って電気的なロスの抑制が必要となり、コイル部品では、磁気的な損失の少ない材料の採用や、断面が太く長さが短い導体の使用による低抵抗化が行われている。
例えば特許文献１では、線材を巻き付けるタイプのコイル部品で太径の線材を用いることなく低い電気抵抗を得る手段として、並列接続された２本の線材を巻芯に巻き付ける方式が示されている。この方式では、２本の線材が巻芯部の周りに並べて設けられることで、１０ｎＨ以下のような比較的低いインダクタンス値を有した小型の巻線型チップコイルが得られる。

【0004】

また、例えば特許文献２には、１本の線材を巻芯に巻き付けて巻芯の周りに複数の巻線層を重ねて設けることで高いインダクタンス値のコイル部品を得る技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００３－１２４０３１号公報

【特許文献2】特開２００４－３５６１９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、特許文献２のような複数の巻線層を、特許文献１のような２本の線材で巻線効率のよい整列巻きにする方法は知られていない。
上記事情に鑑み、本発明は、２本の線材が用いられた巻線効率のよいコイル部品を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るコイル部品によれば、第１導体および第２導体の２導体がコイル軸に沿って交互に並び螺旋状に巻回される第１周回層と、上記２導体が上記コイル軸に沿って交互に並び上記第１周回層の外側に螺旋状に巻回される第２周回層と、上記第１周回部の一端側において上記２導体のそれぞれが上記第１周回層から上記第２周回層へと繋がる部分であり、コイル軸と直交する方向に上記２導体が重なり、上記一端側に片寄せされている第１折り返し部と、を備える。

【0008】

また、本発明の一態様に係るコイル部品によれば、上記２導体が上記コイル軸に沿って交互に並び上記第２周回層の外側に螺旋状に巻回された第３周回層と、上記一端側に対する他端側において上記２導体のそれぞれが上記第２周回層から上記第３周回層へと繋がる部分であり、コイル軸と直交する方向に上記２導体が重なり、上記２導体の少なくとも一方が上記他端側に片寄せされている第２折り返し部と、を更に備える。

【0009】

また、本発明の一態様に係るコイル部品によれば、上記第１周回層の上記他端側から上記外側へと上記２導体が引き出された引出部を更に備え、上記第２折り返し部は、上記他端側に片寄せされている箇所で上記引出部に接している。
また、本発明の一態様に係るコイル部品はインダクタである。
また、本発明の一態様に係る回路基板によれば、上述したいずれかのコイル部品と、上記コイル部品が実装された基板と、を備える。

【0010】

また、本発明の一態様に係るコイル部品の製造方法によれば、第１導体および第２導体の２導体を、コイル軸に沿って並べて上記コイル軸の一端側から他端側へと巻き進むことで螺旋状の第１周回層を形成する第１周回ステップと、上記２導体を、コイル軸に沿って並べて上記他端側から上記一端側へと巻き進むことで上記第１周回層の外側に螺旋状の第２周回層を形成する第２周回ステップと、上記第１周回ステップと上記第２周回ステップの間で、上記２導体における上記コイル軸に沿う方向の並びが逆になる折り返しを行う第１折り返しステップと、を有する。

【0011】

また、本発明の一態様に係るコイル部品の製造方法によれば、上記２導体が、１つのノズルから引き出され、上記第１折り返しステップにおいて、上記ノズルを回転させ、上記２導体の並びが逆になる。

【0012】

また、本発明の一態様に係るコイル部品の製造方法によれば、上記第１折り返しステップで上記ノズルを回転させる際に、上記２導体のうち上記一端側に位置する一方が上記外側に移動する回転方向に回転させる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、２本の線材が用いられた巻線効率のよいコイル部品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係るコイル部品を示す斜視図である。

【図2】図１のコイル部品の断面および側面を示す図である。

【図3】コイル部品の他の構造例を示す斜視図である

【図4】図３のコイル部品の断面図である。

【図5】コイル導体の第１例を示す斜視図である。

【図6】コイル導体の第１例を示す断面図である。

【図7】コイル導体の第２例を示す斜視図である。

【図8】コイル導体の第２例を示す断面図である。

【図9】コイル導体の形成方法における第１周回工程を示す図である。

【図10】コイル導体の形成方法における第１折り返し工程を示す図である。

【図11】コイル導体の形成方法における第２周回工程を示す図である。

【図12】コイル導体の形成方法における第２折り返し工程を示す図である。

【図13】コイル導体の形成方法における第３周回工程を示す図である

【図14】コイル導体の形成方法における第３折り返し工程を示す図である。

【図15】コイル導体の完成状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態は本発明を限定するものではなく、実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の構成に必須のものとは限らない。実施形態の構成は、本発明が適用される装置の仕様や各種条件（使用条件、使用環境等）によって適宜修正または変更され得る。

【0016】

本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって画定され、以下の個別の実施形態によって限定されない。以下の説明に用いる図面は、各構成を分かり易くするため、実際の構造と縮尺および形状などを異ならせることがある。先に説明した図面に示された構成要素については、後の図面の説明で適宜に参照する場合がある。

【0017】

＜コイル部品の構造＞
図１は、本発明の一実施形態に係るコイル部品を示す斜視図であり、図２は、コイル部品の断面および側面を示す図である。図２には、図１に示すＡ－Ａ線に沿った断面および側面が示されている。

【0018】

コイル部品１は、基板２ａに実装されている。基板２ａには、例えば２つのランド部３が設けられている。コイル部品１は、２つの外部電極１２のそれぞれと基板２ａの対応するランド部３とが実装用はんだで接合されることで基板２ａに実装される。本発明の一実施形態による回路基板２は、コイル部品１と、このコイル部品１が実装された基板２ａと、を備える。回路基板２は、様々な電子機器に備えられる。回路基板２を備えた電子機器としては、スマートフォン、タブレット、ゲームコンソール、自動車の電装品、サーバ、ボードコンピュータおよびこれら以外の様々な電子機器が想定される。

【0019】

コイル部品１は、インダクタ、フィルタ、リアクトルおよびこれら以外の様々なコイル部品であってもよい。コイル部品１は、カップルドインダクタ、トランス、チョークコイルおよびこれら以外の様々な磁気結合型コイル部品であってもよい。コイル部品１は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータに用いられるインダクタであってもよい。例えば、コイル部品１としては、２線を並列に設けるインダクタがあり、特に直流抵抗の低いインダクタとすることができる。コイル部品１の用途は、本明細書で明示されるものには限定されない。

【0020】

本明細書においては、文脈上別に解される場合を除き、方向の説明は、図１の「Ｌ軸」方向、「Ｗ軸」方向および「Ｈ軸」方向を基準に用い、それぞれ、「長さ」方向、「幅」方向および「高さ」方向と称する。

【0021】

コイル部品１は、高さ方向Ｈの両端に第１の主面１ａ（上面１ａ）および第２の主面１ｂ（底面１ｂ）を有する。コイル部品１の上面１ａおよび底面１ｂはいずれも、平坦な平面であってもよいし湾曲した湾曲面であってもよい。
本発明の一実施形態におけるコイル部品１は、基体１１と外部電極１２と外装部１３とコイル導体１４とを有する。コイル部品１は、外装部１３を設けないものであってもよい。

【0022】

基体１１は、磁性材料又は非磁性材料から成る。基体１１用の磁性材料としては、例えば、フェライトおよび軟磁性合金材が用いられ得る。基体１１用の非磁性材料としては、アルミナやガラスが用いられ得る。基体１１用の磁性材料は、各種の結晶質もしくは非晶質の合金磁性材料、または結晶質の材料と非晶質の材料とが組合せられた材料であってもよい。

【0023】

基体１１用の磁性材料として用いられ得る結晶質の合金磁性材料は、例えば、Ｆｅを主成分として５０ｗｔ％以上、または８５ｗｔ％以上含み、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ、およびＺｒから成る群より選択される１以上の元素を含む結晶質の合金材料である。基体１１用の磁性材料として用いられ得る非晶質の合金磁性材料は、例えば、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｒのいずれかに加えてＢ又はＣのいずれか一方を含む非晶質の合金材料である。

【0024】

基体１１用の磁性材料としては、Ｆｅおよび不可避不純物から成る純鉄が用いられ得る。基体１１用の磁性材料としては、Ｆｅおよび不可避不純物から成る純鉄と各種の結晶質もしくは非晶質の合金磁性材料とが組み合わせられた材料が用いられ得る。基体１１の材料は、本明細書で明示されるものに限られず、磁性基体の材料として公知の任意の材料が用いられ得る。

【0025】

基体１１は、例えば、上述した磁性材料又は非磁性材料の粉末が潤滑剤と混合された混合材料が成形用の金型のキャビティに充填されてプレス成形されることにより圧粉体が作製され、この圧粉体が熱処理されることにより作製される。また、基体１１は、上述した磁性材料又は非磁性材料の粉末が樹脂、ガラス、又は絶縁性酸化物（例えば、Ｎｉ－Ｚｎフェライトやシリカ）と混合された混合材料が積層成形されて熱処理されることによって作製されてもよい。熱処理としては、用いられる原材料に応じて、２００℃以下の温度で熱硬化されても、６００℃以上あるいは１０００℃以上の温度で焼結されてもよい。

【0026】

コイル導体１４は、導電性に優れた金属材料の線材から成る。コイル導体１４用の金属材料としては、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、ＮｉおよびＡｇのうちの１以上の金属、又はこれらの金属のいずれかを含む合金が用いられ得る。コイル導体１４は、表面に絶縁被膜が設けられた線材がコイル軸の周囲に巻回されて成り、コイル導体１４は基体１１の表面あるいは内部に設けられる。コイル導体１４は、１つの基体１１に対して１つ設けられてもよいし、あるいはコイル導体１４は、１つの基体１１に対して複数設けられてもよい。

【0027】

図１および図２に示す例では、基体１１はドラムコアと称されるものであり、巻芯１１ａとフランジ１１ｂを有する。巻芯１１ａは、導体が周回するために適した任意の形状をとることができ、本実施形態では高さ方向Ｈに延びる。例えば、巻芯１１ａは、三角柱形状、五角柱形状、もしくは六角柱形状等の多角柱形状であってもよく、あるいは、巻芯１１ａは、円柱形状、楕円柱形状、もしくは截頭円錐形状であってもよい。

【0028】

フランジ１１ｂは巻芯１１ａの両端に設けられている。本発明の一実施形態では、上面１ａ側と底面１ｂ側とのそれぞれにフランジ１１ｂが設けられている。フランジ１１ｂは巻芯１１ａに対して垂直な方向に延伸している。
本明細書において、「垂直」、「直交」、および「平行」という用語を使用するときには、数学的に厳密な意味で使用するものではない。例えば、フランジ１１ｂが巻芯１１ａと垂直な方向に延伸するという場合、フランジ１１ｂと巻芯１１ａとが為す角度は、９０°であってもよいが概ね９０°であればよい。

【0029】

概ね９０°の角度の範囲には、７０°～１１０°、７５°～１０５°、８０°～１００°、又は８５°～９５°の範囲内の任意の角度が含まれうる。「平行」、「直交」、「直線」、「平面」およびこれら以外の本明細書に含まれる数学的に厳密に解釈し得る用語についても、同様に、本発明の趣旨、文脈、および技術常識を考慮して、厳密な数学の意味よりも幅を持った解釈を取り得る。

【0030】

コイル導体１４は、外部電極１２と接合される引出部４１と、基体１１の巻芯１１ａの外周に線材が巻き付けられて成る周回部４２とを有する。周回部４２では、巻芯１１ａを中心とした内周側から外周側に向かって線材が複数段に亘って巻き付けられている。図２に示す例において周回部４２は、線材がコイル部品１の上面１ａおよび底面１ｂに沿う方向に巻かれた、いわゆる水平巻きとなっている。但し、周回部４２は、線材がコイル部品１の上面１ａおよび底面１ｂに沿う垂直な方向に巻かれた、いわゆる垂直巻きであってもよい。コイル導体１４の詳細構造については後述する。

【0031】

コイル導体１４を成す線材としては、例えば直径が０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下のものが用いられる。線材の断面形状は、円形、楕円形、あるいは長円形などであり、巻芯１１ａに線材が巻き付けられた後でもアスペクト比が１．１以下、あるいはアスペクト比が１．５以下となっている。

【0032】

外部電極１２は、例えばコイル部品１の底面１ｂに設けられる。コイル導体１４の引出部４１は例えばフランジ１１ｂを迂回して底面１ｂ側まで届き、外部電極１２内に引出部４１の少なくとも一部が埋め込まれてコイル導体１４と外部電極１２とが接合される。また、後述するようにコイル導体１４は２本の線材で形成されている。コイル導体１４を形成する２本の線材は外部電極１２に並列接続されるためコイル導体１４の電気抵抗は低い。

【0033】

コイル部品１には外装部１３が設けられてもよい。外装部１３が設けられる場合、外装部１３は、２つのフランジ１１ｂの間に収まるようにコイル導体１４を覆う。外装部１３は、例えば、２つのフランジ１１ｂの間に樹脂を充填することにより形成される。
外装部１３は、樹脂又はフィラーを含有する樹脂から構成されてもよい。外装部１３の材料としては、巻線タイプのコイル部品１において巻線を被覆するために用いられる任意の樹脂材料が用いられ得る。フィラーとしては、磁性材料又は非磁性材料が用いられ得る。外装部１３は、樹脂、フィラーなどを含む複合材料がディスペンサーなどによりコイル導体１４の外側を覆うように塗布され、樹脂成分が硬化されることで形成される。

【0034】

外装部１３は、樹脂以外の材料から形成されてもよい。樹脂以外の外装部１３の素材は、金属、セラミックス又はそれ以外の素材である。外装部１３は、例えば、金属、セラミックス又はそれ以外の素材から成る箔、板、又はこれらの複合部材が２つのフランジ１１ｂの間に設けられることで形成される。

【0035】

＜コイル部品の他の構造＞
コイル部品１の構造は図１、図２に示された構造に限定されない。
図３は、コイル部品の他の構造例を示す斜視図であり、図４は、図３のコイル部品の断面図である。図４には、図３に示すＢ－Ｂ線に沿った断面が示されている。

【0036】

図３および図４に示すコイル部品１は、一例としてコンポジットタイプのコイル部品であり、基体１１と外部電極１２とコイル導体１４とを有する。図３および図４に示す例の場合、コイル部品１は直方体状の外形を有する。即ちコイル部品１は、高さ方向Ｈの両端に第１の主面１ａ（上面１ａ）および第２の主面１ｂ（底面１ｂ）を有し、長さ方向Ｌの両端それぞれに端面１ｃを有し、幅方向Ｗの両端に前面１ｄと後面１ｅとを有する。

【0037】

直方体形状のコイル部品１における各辺の寸法は、長さ方向Ｌが例えば１．０～４．５ｍｍの範囲にあり、幅方向Ｗが例えば０．５～３．２ｍｍの範囲にあり、高さ方向Ｈが例えば０．５～１．０ｍｍの範囲にある。また、高さ方向Ｈが長さ方向Ｌより小さく、更には高さ方向Ｈが幅方向Ｗより小さくなっている。

【0038】

コイル部品１の外面はいずれも、平坦な平面であってもよいし湾曲した湾曲面であってもよい。また、コイル部品１の８つの角部および１２の稜線部は、丸みや面取りを有していてもよい。
但し、コイル部品１の外面の一部が湾曲している場合や、コイル部品１の角部や稜線部が丸みを有している場合にも、かかる形状を「直方体形状」と称することがある。つまり、本明細書において「直方体」又は「直方体形状」という場合には、数学的に厳密な意味での「直方体」を意味するものではない。

【0039】

図３および図４に示す例の場合も、コイル導体１４は引出部４１と周回部４２を有するが、コイル導体１４は、線材が仮芯に巻回されて形成される。コイル導体１４の形成後は仮芯が除去され、例えば基体１１の形成時などに金型にコイル導体１４が配置されることなどによって基体１１とコイル導体１４が一体化される。

【0040】

＜コイル導体の構造＞
以下、コイル導体１４の詳細構造について説明する。なお、以下では一例として基体１１に線材が巻回されて形成されるコイル導体１４について説明するが、仮芯に線材が巻回されて形成されるコイル導体も同様である。

【0041】

図５および図６は、コイル導体１４の第１例を示す図である。図５にはコイル導体１４の斜視図が示され、図６には、図５に示すＣ－Ｃ線に沿った断面が示されている。
第１例のコイル導体１４は、第１線材４３と第２線材４４がコイル軸Ａｘの周囲に巻回された構造を有する。コイル軸Ａｘは例えば基体１１の中心軸となっている。第１線材４３と第２線材４４との区別のため、図５では第１線材４３に点線が付されており、図６では第１線材４３の外形が点線で示されている。

【0042】

コイル導体１４は、第１線材４３および第２線材４４によって形成された２重螺旋状の第１周回層４５を備えている。ここで「２重螺旋状」とは、数学的に厳密な意味での「２重螺旋」を意味するものではなく、第１線材４３および第２線材４４が交互にコイル軸Ａｘを周回した構造であればよい。

【0043】

図６には、各線材４３、４４の断面に、コイル軸Ａｘの周囲に巻回されたターン数を示す数字が付されており、第１例のコイル導体１４では、第１線材４３における０ターン目から１ターン目までと、第２線材４４における０ターン目から１．５ターン目までが第１周回層４５である。

【0044】

図６で各線材４３、４４の断面を繋ぐ２点鎖線および実線が示すように、第１周回層４５において各線材４３、４４は、０．５ターンで線材４３、４４の直径分ずれる角度でコイル軸Ａｘの周囲を周回している。
また、コイル導体１４は、コイル軸Ａｘを内側として第１周回層４５の外側に、第１線材４３および第２線材４４によって形成された２重螺旋状の第２周回層４６を備えている。第１例のコイル導体１４では、第１線材４３における１．５ターン目から２．５ターン目までと、第２線材４４における２ターン目から２．５ターン目までが第２周回層４６である。第２周回層４６でも、各線材４３、４４は、０．５ターンで線材４３、４４の直径分ずれる角度でコイル軸Ａｘの周囲を周回している。

【0045】

コイル導体１４は、第１周回層４５と第２周回層４６とを繋ぐ第１折り返し部４７をコイル軸Ａｘの一端側（例えば図６の上側）に備えている。第１例のコイル導体１４では、第１線材４３における１ターン目から１．５ターン目までと、第２線材４４における１．５ターン目から２ターン目までが第１折り返し部４７である。図６に２点鎖線および実線で示されるように、第１折り返し部４７では、第１線材４３および第２線材４４の双方がコイル軸Ａｘの一端側に片寄せされている。
また、第１折り返し部４７では、例えば第１線材４３の１．５ターン目と第２線材４４の１．５ターン目が内周側と外周側に重なっており、例えば第１線材４３の１ターン目と第２線材４４の２ターン目も内周側と外周側に重なっている。

【0046】

線材４３、４４の片寄せ構造を有することでコイル導体１４は、第１折り返し部４７の周囲において線材４３、４４の隙間が少ないので、巻き線効率が高くて巻き乱れも少ない。従ってコイル導体１４は、コイル部品１の小型化に寄与することができる。第１折り返し部４７における線材４３、４４の片寄せ構造は、第１折り返し部４７の少なくとも一部に設けられていればよく、第１線材４３および第２線材４４の少なくとも一方が有していればよい。また、線材４３、４４の片寄せと内外周での重なりは、第１折り返し部４７内の同一箇所で生じてもよいし、別箇所で生じてもよいし、一部重複した箇所で生じてもよい。

【0047】

第１例のコイル導体１４は、第１線材４３および第２線材４４の長さがほぼ同じであるため、第１線材４３と第２線材４４とで得られる特性の差が小さい。
図７および図８は、コイル導体１４の第２例を示す図である。図７にはコイル導体１４の斜視図が示され、図８には、図７に示すＤ－Ｄ線に沿った断面が示されている。

【0048】

図５および図６と同様に、図７では第１線材４３に点線が付されており、図８では第１線材４３の外形が点線で示され、各線材４３、４４の断面にターン数を示す数字が付されている。
第２例の場合もコイル導体１４は、第１線材４３および第２線材４４によって形成された２重螺旋状の第１周回層４５を備えている。第２例のコイル導体１４では、第１例よりもターン数が多く、第１線材４３における０ターン目から１．５ターン目までと、第２線材４４における０ターン目から２ターン目までが第１周回層４５である。第２例の場合も、第１周回層４５において各線材４３、４４は、０．５ターンで線材４３、４４の直径分ずれる角度でコイル軸Ａｘの周囲を周回している。

【0049】

コイル導体１４は第１周回層４５の外側に、第１線材４３および第２線材４４によって形成された２重螺旋状の第２周回層４６を備えている。第２例のコイル導体１４では、第１線材４３における２ターン目から３．５ターン目までと、第２線材４４における２．５ターン目から３．５ターン目までが第２周回層４６である。

【0050】

コイル導体１４は、第１周回層４５と第２周回層４６とを繋ぐ第１折り返し部４７をコイル軸Ａｘの一端側（例えば図８の上側）に備えている。第２例のコイル導体１４では、第１線材４３における１．５ターン目から２ターン目までと、第２線材４４における２ターン目から２．５ターン目までが第１折り返し部４７である。

【0051】

図８に２点鎖線および実線で示されるように、第２例の場合も、第１折り返し部４７では第１線材４３および第２線材４４の双方がコイル軸Ａｘの一端側に片寄せされているのでコイル導体１４は巻き線効率が高い。また、第２例では第１例よりもターン数が多いため、より高いインダクタンス値が得られる。コイル導体１４は３層以上の周回層を備えてもよい。

【0052】

＜コイル導体の形成方法＞
以下、２本の線材４３、４４を基体１１あるいは仮芯に巻回してコイル導体を形成する形成方法について説明する。なお、図示の便宜上、基体１１が図示され、仮芯は図示が省略される。

【0053】

図９～図１１は、コイル導体の形成方法を示す図である。図９には第１周回工程が示され、図１０には第１折り返し工程が示され、図１１には第２周回工程が示されている。
ここで説明する形成方法においては、基体１１あるいは仮芯に線材４３、４４を巻回す手法の具体例として、ノズル５０から繰り出される線材４３、４４を、回転する基体１１あるいは仮芯で巻き取る手法が採用されている。第１線材４３と第２線材４４との区別のため、図９～図１１では、第２線材４４にハッチングが付されている。

【0054】

ノズル５０は、第１線材４３および第２線材４４の２線を並べて繰り出し、基体１１あるいは仮芯が２線一緒に巻き取ることで、第１線材４３および第２線材４４が２重螺旋状に巻回される。第１周回工程ではノズル５０が基体１１あるいは仮芯に対して例えば図９の上側に移動することにより、第１線材４３および第２線材４４は図９の上側へと巻き進められる。この結果、第１周回工程では第１周回層４５が形成される。

【0055】

以下、第１周回工程で巻き進められる方向を「第１進行方向」と称し、第１進行方向とは逆向きの方向を「第２進行方向」と称する。図９に示す例では、第１線材４３が第２線材４４に対して第１進行方向側に位置した状態で２線が並べられる。
第１周回工程によって第１線材４３が基体１１あるいは仮芯における第１進行方向の一端に到達すると第１折り返し工程でノズル５０が回転する。ノズル５０の回転方向は、第１線材４３を外側に移動させる方向であり、ノズル５０の回転に伴い、第１線材４３および第２線材４４がひねられて第１線材４３が第２線材４４の外側に重なる。図１０には、ノズル５０が９０度回転した状態が示されており、第１折り返し工程ではノズル５０が更に１８０度まで回転する。

【0056】

第１折り返し工程においてノズル５０の移動は第１進行方向から第２進行方向へと切り替えられる。ノズル５０の移動方向の切り換えと回転とが組み合わされた結果、第１進行方向の一端に到達している第１線材４３は、一端側に片寄せされて巻回され、その後、第２進行方向側へと螺旋状に巻回される。一方、第２線材４４は、第１進行方向の一端まで螺旋状に巻回され、その後、一端側に片寄せされて巻回される。

【0057】

第２周回工程では、ノズル５０が第１線材４３および第２線材４４の２線を並べて繰り出しながら第２進行方向へと移動し、基体１１あるいは仮芯が回転しながら２線を巻き取る。この結果、第１折り返し工程で形成された第１折り返し部４７に続けて第１線材４３および第２線材４４が第１周回層４５の外側に巻き付けられ、２重螺旋状の第２周回層４６が形成される。
上述した各工程により、上記第１例や第２例のような巻き線効率の高いコイル導体１４が容易に形成される。また、ノズル５０が用いられることで、コイル導体１４が簡素な工程によって形成可能となる。

【0058】

図１２～図１５は、第２周回部４６から更に外側に線材４３、４４を巻回す工程を示す図である。図１２には第２折り返し工程が示され、図１３には第３周回工程が示され、図１４には第３折り返し工程が示され、図１５にはコイル導体の完成状態が示されている。また、図１２～図１５には、ノズル５０が基体１１あるいは仮芯に対して図の手前側に位置している状態が図示されている。

【0059】

図１２に示すように、線材４３、４４は引出部４１から第１周回層４５と第１折り返し部４７と、第２周回層４６とを順次に経ながら基体１１あるいは仮芯に巻回される。そして、第１線材４３が第２進行方向で引出部４１の直前まで到達すると、第２折り返し工程でノズル５０が回転される。第２折り返し工程でも、ノズル５０の回転方向は、第１線材４３が外側に移動する方向である。そして、第２折り返し工程でも線材４３、４４の片寄せ構造が形成されて、図１３に示すように第２折り返し部４８が得られる。

【0060】

第２折り返し部４８では、片寄せ構造において第１線材４３および第２線材４４の少なくとも一方（図１３の例では第２線材４４）が引出部４１に接触している。つまり、第２折り返し部４８が引出部４１に接触する程度に十分なターン数で第２周回層４６が形成されるので巻き線効率が高い。また、第２折り返し部４８でも片寄せ構造が形成されるため、この点でも巻き線効率が高い。

【0061】

第３周回工程では、ノズル５０が再び第１進行方向へと移動しながら線材４３、４４が第２周回層４６の外側に巻き付けられ、図１４に示すように第２折り返し部４８に続けて第３周回層４９が形成される。第３周回層４９も、第１線材４３および第２線材４４による２重螺旋状の構造となる。第３周回層４９の第１線材４３が第１進行方向の一端に達すると第３折り返し工程が開始されてノズル５０が回転する。

【0062】

第３折り返し工程の結果、図１５に示すように第３折り返し部５１が形成され、その後、第４周回工程により第４周回層５２が形成される。これにより、一例として合計４層の周回部４２が形成される。また、もっとも外側の第４周回層５２から引出部４１が引き出されて外部電極１２と接続される。これにより、巻き線効率の高いコイル導体１４およびコイル部品１が得られる。

【符号の説明】

【0063】

１ コイル部品
２ 回路基板
２ａ 基板
３ ランド部
１１ 基体
１１ａ 巻芯
１１ｂ フランジ
１２ 外部電極
１４ コイル導体
４１ 引出部
４２ 周回部
４３ 第１線材
４４ 第２線材
４５ 第１周回層
４６ 第２周回層
４７ 第１折り返し部
４８ 第２折り返し部
４９ 第３周回層
５０ ノズル
５１ 第３折り返し部
５２ 第４周回層
Ａｘ コイル軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】