特許 7428965 巻線型チップコイル装置

(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】

(24)【登録日】2024-01-30

(45)【発行日】2024-02-07

(54)【発明の名称】巻線型チップコイル装置

(51)【国際特許分類】

   H01F 27/00 20060101AFI20240131BHJP

   H01F 17/04 20060101ALI20240131BHJP

   H01F 27/28 20060101ALI20240131BHJP

   H01F 41/04 20060101ALI20240131BHJP

   H01F 27/29 20060101ALI20240131BHJP

【ＦＩ】

H01F27/00 160

H01F17/04 A

H01F27/28 K

H01F41/04 B

H01F27/29 G

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020026927

(22)【出願日】2020-02-20

(65)【公開番号】P2021132130

(43)【公開日】2021-09-09

【審査請求日】2022-12-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001494

【氏名又は名称】前田・鈴木国際特許弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】染谷 秀平

(72)【発明者】

【氏名】篠原 良栄

(72)【発明者】

【氏名】川崎 仁寛

(72)【発明者】

【氏名】土田 せつ

【審査官】後藤 嘉宏

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０６０９０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１１１３４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１２４０３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５４－０６４９１５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１２－２４８６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１６５９５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０２０４２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ ２７／００

Ｈ０１Ｆ １７／０４

Ｈ０１Ｆ ２７／２８

Ｈ０１Ｆ ４１／０４

Ｈ０１Ｆ ２７／２９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

巻芯部を有する磁性体と、
前記巻芯部に第１巻回方向に巻かれている第１巻線と、
前記巻芯部に前記第１巻回方向とは逆巻方向である第２巻回方向に巻かれている第２巻線と、を有し、
前記第１巻線は、前記巻芯部に断続的又は連続的に接触しながら、前記巻芯部に前記巻かれている隣接する当該第１巻線と接触する所定のピッチで前記巻芯部に巻かれている第１接触部を有し、
前記第２巻線は、前記巻芯部に断続的又は連続的に接触しながら、前記巻芯部に前記巻かれている隣接する当該第２巻線と接触する所定のピッチで前記巻芯部に巻かれている第２接触部を有し、
前記第１接触部と前記第２接触部とは、前記巻芯部の所定の境界に対して一方側と他方側に分割して配置してある巻線型チップコイル装置。

【請求項2】

巻芯部を有する磁性体と、
前記巻芯部に第１巻回方向に巻かれている第１巻線と、
前記巻芯部に前記第１巻回方向とは逆巻方向である第２巻回方向に巻かれている第２巻線と、を有し、
前記第１巻線は、前記巻芯部に断続的又は連続的に接触しながら所定のピッチで前記巻芯部に巻かれている第１接触部を有し、
前記第２巻線は、前記巻芯部に断続的又は連続的に接触しながら所定のピッチで前記巻芯部に巻かれている第２接触部を有し、
前記第２接触部の少なくとも一部は、前記第１接触部の一部と前記第１接触部の他の一部との間に配置してあり、
前記第２接触部の前記少なくとも一部と、前記第２接触部の前記少なくとも一部が間に配置された前記第１接触部の前記一部および前記第１接触部の前記他の一部とは、順次接触して前記巻芯部に前記巻かれている巻線型チップコイル装置。

【請求項3】

巻芯部を有する磁性体と、
前記巻芯部に第１巻回方向に巻かれている第１巻線と、
前記巻芯部に前記第１巻回方向とは逆巻方向である第２巻回方向に巻かれている第２巻線と、を有し、
前記第１巻線は、前記巻芯部に断続的又は連続的に接触しながら、前記巻芯部に前記巻かれている隣接する当該第１巻線と接触する所定のピッチで前記巻芯部に巻かれている第１接触部を有し、
前記第２巻線は、前記巻芯部に前記巻かれている隣接する当該第２巻線と接触する所定のピッチで、前記第１接触部の上から重ねて前記巻芯部に巻かれている重複部を有する巻線型チップコイル装置。

【請求項4】

前記第１巻線の一方の端部と、前記第２巻線の一方の端部とは電気的に接続されており、
前記第１巻線の他方の端部と、前記第２巻線の他方の端部とは電気的に接続されている請求項１から請求項３までのいずれかに記載の巻線型チップコイル装置。

【請求項5】

前記第１巻線の一方の端部と前記第２巻線の一方の端部とが固定され、前記第１巻線の一方の端部と前記第２巻線の一方の端部とを電気的に接続する第１電極部と、
前記第１巻線の他方の端部と前記第２巻線の他方の端部とが固定され、前記第１巻線の他方の端部と前記第２巻線の他方の端部とを電気的に接続する第２電極部と、を有する請求項１から請求項４までのいずれかに記載の巻線型チップコイル装置。

【請求項6】

前記磁性体は、前記巻芯部の一方の端部に接続する第１鍔部と、前記巻芯部の他方の端部に接続する第２鍔部と、を有し、
前記第１電極部は、前記第１鍔部に設けられており、前記第２電極部は、前記第２鍔部に設けられている請求項５に記載の巻線型チップコイル装置。

【請求項7】

前記第１巻線と前記第２巻線との長さが異なる請求項１から請求項６までのいずれかに記載の巻線型チップコイル装置。

【請求項8】

前記第１巻線と前記第２巻線とは、前記巻芯部に対する巻回数が１ターン以上異なる請求項７に記載の巻線型チップコイル装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁性体の巻芯に巻かれる少なくとも２本の巻線を有する巻線型チップコイル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

たとえば高周波回路などに用いられる巻線型チップコイル装置としては、特許文献１に示すものが提案されている。このような巻線型チップコイル装置では、２本の巻線が同一の巻回方向に巻いてあることにより、インダクタンス値の調整が容易であって、直流抵抗を抑制し得る巻線型チップコイル装置を実現している。

【0003】

しかしながら、従来の巻線型チップコイル装置では、たとえ２本の巻線の巻回数を調整したとしても、磁気飽和などの影響により、高周波数帯で所望のインピーダンスを確保できないという課題が生じている。また、非磁性の巻芯を用いたコイル装置や、空芯コイルを採用したコイル装置では、磁気飽和を防止することは可能であるものの、低周波数でのインダクタンスが低すぎる課題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－３６１９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、磁性体の巻芯を用いながらも磁気飽和を抑制し、高周波数帯において従来に比べて高いインピーダンスを確保し得る巻線型チップコイル装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明に係る巻線型チップコイル装置は、
巻芯部を有する磁性体と、
前記巻芯部に第１巻回方向に巻かれている第１巻線と、
前記巻芯部に前記第１巻回方向とは逆巻方向である第２巻回方向に巻かれている第２巻線と、を有する。

【0007】

本発明に係る巻線型チップコイル装置では、磁性体の巻芯部に互いに逆巻方向に巻かれている第１巻線と第２巻線を有するため、双方の巻線の磁束が打ち消し合うことにより、磁性材料の巻芯を用いながらも磁気飽和を抑制し、高周波数帯において従来に比べて高いインピーダンスを確保できる。また、本発明に係る巻線型チップコイル装置は、磁性体の巻芯部を用いる巻線型コイル装置としては、小さいインダクタンス値を実現できる。なお、本発明に係る巻線型チップコイル装置は、非磁性の巻芯を用いたコイル装置や、空芯コイルを採用したコイル装置に比べれば、低周波数でも十分に大きいインダクタンス値を実現することができる。また、本発明に係る巻線型チップコイル装置は、磁性体に巻かれた第１巻線および第２巻線を有するため、積層型のチップコイルに比べて、大電流に対応可能である。

【0008】

また、たとえば、前記第１巻線の一方の端部と、前記第２巻線の一方の端部とは電気的に接続されていてもよく、
前記第１巻線の他方の端部と、前記第２巻線の他方の端部とは電気的に接続されていてもよい。

【0009】

このような巻線型チップコイル装置は、第１巻線による磁束と第２巻線による磁束が打ち消し合う関係になるコイル装置を、好適に実現できる。なお、第１巻線と第２巻線とは、巻線型チップコイル装置が実装される回路を用いて、電気的に接続されてもよい。

【0010】

また、たとえば、本発明に係る巻線型チップコイル装置は、前記第１巻線の一方の端部と前記第２巻線の一方の端部とが固定され、前記第１巻線の一方の端部と前記第２巻線の一方の端部とを電気的に接続する第１電極部と、
前記第１巻線の他方の端部と前記第２巻線の他方の端部とが固定され、前記第１巻線の他方の端部と前記第２巻線の他方の端部とを電気的に接続する第２電極部と、を有してもよい。

【0011】

このような第１および第２電極部を有する巻線型チップコイル装置は、より単純な回路によって、第１巻線による磁束と第２巻線による磁束が打ち消し合う関係になるコイル装置の実装が可能となる。

【0012】

また、たとえば、本発明に係る巻線型チップコイル装置において、前記磁性体は、前記巻芯部の一方の端部に接続する第１鍔部と、前記巻芯部の他方の端部に接続する第２鍔部と、を有してもよく、
前記第１電極部は、前記第１鍔部に設けられており、前記第２電極部は、前記第２鍔部に設けられていてもよい。

【0013】

第１電極部と第２電極部が、それぞれ第１鍔部および第２鍔部に形成される巻線型チップコイル装置は、良好な生産性および実装性を奏する。

【0014】

また、たとえば、本発明に係る巻線型チップコイル装置において、前記第１巻線と前記第２巻線の長さが異なっていてもよい。

【0015】

このような巻線型チップコイル装置は、第１巻線による磁束と第２巻線の磁束の差分の磁束を利用したコイル装置を、好適に実現できる。また、第１巻線と第２巻線の長さを異ならせることによりインダクタンス値の調整が行えるため、このような巻線型チップコイル装置は、要求特性に応じたインダクタンス値の調整を容易に行うことができる。

【0016】

また、たとえば、本発明に係る巻線型チップコイル装置において、前記第１巻線と前記第２巻線とは、前記巻芯部に対する巻回数が１ターン以上異なっていてもよい。

【0017】

第１巻線の巻回数と第２巻線の巻回数との間に、１ターン以上の差をつけることにより、インダクタンス値を大きくすることができ、高周波数帯でのインピーダンス値の確保に寄与する。

【0018】

また、たとえば、前記第１巻線は、前記巻芯部に断続的又は連続的に接触しながら所定範囲のピッチで前記巻芯部に巻かれている第１接触部を有してもよく、
前記第２巻線は、前記巻芯部に断続的又は連続的に接触しながら所定範囲のピッチで前記巻芯部に巻かれている第２接触部を有してもよく、
前記第１接触部と前記第２接触部とは、前記巻芯部の所定の境界に対して一方側と他方側に分割して配置してあってもよい。

【0019】

第１接触部と第２接触部とを分割して配置することにより、第１巻線と第２巻線との結合を弱めることができる。

【0020】

また、たとえば、前記第１巻線は、前記巻芯部に断続的又は連続的に接触しながら所定範囲のピッチで前記巻芯部に巻かれている第１接触部を有してもよく、
前記第２巻線は、前記巻芯部に断続的又は連続的に接触しながら所定範囲のピッチで前記巻芯部に巻かれている第２接触部を有してもよく、
前記第２接触部の少なくとも一部は、前記第１接触部の一部と前記第１接触部の他の一部との間に配置してあってもよい。

【0021】

第２接触部の少なくとも一部を第１接触部の一部と他の一部との間に配置することにより、第１巻線と第２巻線との結合を強める方向に調整することができ、高周波数帯でのインピーダンスの立ち上がりを急峻にすることができる。

【0022】

また、たとえば、前記第１巻線は、前記巻芯部に断続的又は連続的に接触しながら所定範囲のピッチで前記巻芯部に巻かれている第１接触部を有してもよく、
前記第２巻線は、前記第１接触部の上から重ねて前記巻芯部に巻かれている重複部を有してもよい。

【0023】

このような巻線型チップコイル装置は、小型化の観点で有利であり、生産性も良好である。

【0024】

また、前記重複部の前記巻芯部に対する巻回数が０．７５ターン以上であってもよい。

【0025】

重複部の巻回数を所定ターン以上とすることにより、第１巻線と第２巻線との結合を高める作用、および、省スペース化の効果を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】図１は、本発明の第１実施形態に係る巻線型チップコイル装置の斜視図である。

【図2】図２は、図１に示す巻線型チップコイル装置の底面図である。

【図3】図３は、図２に示す巻線型チップコイル装置における第１巻線と第２巻線の巻回状態を説明した概念図である。

【図4】図４は、本発明の第２実施形態に係る巻線型チップコイル装置の底面図である。

【図5】図５は、本発明の第３実施形態に係る巻線型チップコイル装置の底面図である。

【図6】図６は、図５に示す巻線型チップコイル装置における第１巻線と第２巻線の巻回状態を説明した概念図である。

【図7】図７は、本発明の第４実施形態に係る巻線型チップコイル装置における第１巻線と第２巻線の巻回状態を説明した概念図である。

【図8】図８は、第１および第２実施形態に係る巻線型チップコイル装置と従来の巻線型チップコイル装置とのインピーダンス－周波数特性を示すグラフである。

【図9】図９は、第１実施形態およびその変形例に係る巻線型チップコイル装置と従来の巻線型チップコイル装置とのインピーダンス－周波数特性を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。

【0028】

第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態に係る巻線型チップコイル装置１０（以下、単に「コイル装置１０」という。）を示す概略斜視図である。コイル装置１０は、磁性体としてのドラムコア２０と、接続コア１８と、第１巻線３０と、第２巻線４０とを有する。また、コイル装置１０は、第１電極部５０と第２電極部６０とを有する。

【0029】

ドラムコア２０は、巻芯部２２と、第１鍔部２４と、第２鍔部２６とを有する。巻芯部２２は、水平方向（Ｘ軸方向）に延びる略四角柱状の外形状を有する。巻芯部２２には、第１巻線３０および第２巻線４０が巻かれている。なお、巻芯部２２の形状は四角柱状に限定されず、円柱、楕円柱、六角柱など他の柱状形状であってもよい。

【0030】

第１鍔部２４は、巻芯部２２の一方の端部（Ｘ軸負方向側の端部）に接続しており、第２鍔部２６は、巻芯部２２の他方の端部（Ｘ軸正方向側の端部）に接続している。第１鍔部２４および第２鍔部２６は、巻芯部２２が延びるＸ軸方向に直交するＹＺ平面方向に関して巻芯部２２から突出しており、ＹＺ断面に関してて巻芯部２２より広い断面積を有している。

【0031】

本実施形態では、巻芯部２２を有する磁性体は、第１鍔部２４および第２鍔部２６を有するドラムコア２０であるが、コイル装置１０の磁性体としては、図１に示すドラムコア２０のみには限定されず、巻線が巻かれた他の形状であってもよい。第１鍔部２４および第２鍔部２６は、巻芯部２２と一体に接続しており、同様の磁性材料で構成される。なお、コイル装置１０の説明では、巻芯部２２が第１鍔部２４と第２鍔部２６とを接続する方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に垂直な方向であって、第１鍔部下面２４ａと第１鍔部上面２４ｂとを接続する上下方向をＺ軸方向、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に垂直な方向をＹ軸方向とする。

【0032】

コイル装置１０は、ドラムコア２０の第１鍔部２４と第２鍔部２６とを接続する接続コア１８を有する。接続コア１８は、略平板状の外形状を有しており、第１鍔部２４におけるＺ軸正方向側の面である第１鍔部上面２４ｂと、第２鍔部２６におけるＺ軸正方向側の面である第２鍔部上面２６ｂとに、接着剤などにより固定されている。接続コア１８の材質は、巻芯部２２と同様の磁性材料で構成されていてもよく、異なる磁性材料で構成されていてもよい。

【0033】

ドラムコア２０および接続コア１８の材質としては、例えばフェライトや金属磁性体などの軟磁性材料が挙げられるが、これら以外の磁性材料を用いてもよい。

【0034】

図１に示すように、第１電極部５０と第２電極部６０とは、コイル装置１０のＺ軸負方向側の面に備えられる。第１電極部５０は、第１鍔部２４に設けられており、特に、第１鍔部２４におけるＺ軸負方向側の面である第１鍔部下面２４ａに設けられている。第２電極部６０は、第２鍔部２６に設けられており、特に、第２鍔部２６におけるＺ軸負方向側の面である第２鍔部下面２６ａに設けられている。

【0035】

図２は、図１に示すコイル装置１０を下方からみた底面図である。第１電極部５０には、第１巻線３０の一方の端部である第１巻線第１端部３２と、第２巻線４０の一方の端部である第２巻線第１端部４２とが固定されている。第１電極部５０は、Ａｇ、Ｓｎ、Ｃｕなどの導電性材料を有し、第１巻線第１端部３２と、第２巻線第１端部４２とを電気的かつ物理的に接続する。第２電極部６０も、第１電極部５０と同様の導電材料を有し、第１巻線第２端部３４と、第２巻線第２端部４４とを電気的かつ物理的に接続する。

【0036】

図２に示すように、ドラムコア２０の巻芯部２２には、第１巻線３０と、第２巻線４０の２本の巻線が巻かれている。第１巻線３０は、巻芯部２２に対して、第２巻線４０より内側（巻芯部２２に近い側）に巻かれている。また、図３に示すように、第１巻線３０は、巻芯部２２に第１巻回方向３０ａに巻かれているのに対して、第２巻線４０は、巻芯部２２に第１巻回方向３０ａとは逆巻方向である第２巻回方向に巻かれている。

【0037】

図３は、図２に示すコイル装置１０における第１巻線３０と第２巻線４０の巻回状態を説明した概念図である。図３（ａ）は、第１巻線３０のうち４ターン分の巻回状態と、第２巻線４０のうち２ターン分の巻回状態とを、模式的に表している。図３（ａ）からは、第１巻線３０が、第２巻線４０より内側（巻芯部２２に近い側）に巻かれていることが理解できる。

【0038】

図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す第１巻線３０と第２巻線４０のうち、第１巻線３０のみを表示したものである。なお、図３（ａ）および図３（ｂ）において、第１巻線３０に付された数字は、第１巻線３０における各部分が、何ターン目の部分であるかを示している。図３（ｂ）に示すように、第１巻線３０は、巻芯部２２に断続的又は連続的に接触しながら、Ｘ軸負方向側へ所定範囲のピッチＰ１で巻芯部２２に巻かれている第１接触部３６を有する。

【0039】

第１巻線３０の巻回方向である第１巻回方向３０ａは、Ｘ軸負方向側へピッチＰ１が進むと考えた場合、Ｘ軸正方向側から見て、巻芯部２２に対して時計周りに巻かれる方向である。

【0040】

図３（ｃ）は、図３（ａ）に示す第１巻線３０と第２巻線４０のうち、第２巻線４０のみを表示したものである。なお、図３（ａ）および図３（ｃ）において、第２巻線４０に付された数字は、第２巻線４０における各部分が、何ターン目の部分であるかを示している。図３（ａ）～図３（ｃ）に示すように、第２巻線４０は、第１巻線３０の第１接触部３６の上から重ねて巻芯部２２に巻かれている重複部４８を有する。したがって、重複部４８は、巻芯部２２には直接接触しない。

【0041】

図３（ｃ）に示すように、第２巻線４０の巻回方向である第２巻回方向４０ａは、第１巻線３０と同様に、Ｘ軸負方向側へピッチＰ２が進むと考えた場合、Ｘ軸正方向側から見て、巻芯部２２に対して反時計周りに巻かれる方向である。このように、第２巻線４０の巻回方向である第２巻回方向４０ａは、第１巻線３０の巻回方向である第１巻回方向３０ａとは逆方向になっている。

【0042】

図２に示すように、第１巻線第１端部３２は、所定範囲のピッチで巻かれている第１接触部３６から引き出されて、第１電極部５０に固定されている。また、第２巻線第１端部４２は、所定範囲のピッチで巻かれている重複部４８から引き出されて、第１電極部５０に固定されている。これにより、第１巻線３０の一方の端部である第１巻線第１端部３２と、第２巻線４０の一方の端部である第２巻線第１端部４２とは、第１電極部５０により電気的に接続されている。

【0043】

これに対して、第１巻線第２端部３４は、所定範囲のピッチで巻かれている第１接触部３６から引き出されて、第２電極部６０に固定されている。また、第２巻線第２端部４４は、所定範囲のピッチで巻かれている重複部４８から引き出されて、第２電極部６０に固定されている。これにより、第１巻線３０の他方の端部である第１巻線第２端部３４と、第２巻線４０の他方の端部である第２巻線第２端部４４とは、第２電極部６０により電気的に接続されている。

【0044】

図２に示すように、コイル装置１０では、第１巻線３０の巻芯部２２に対する巻回数と、第２巻線４０の巻芯部２２に対する巻回数は同じである。ただし、第２実施形態に係るコイル装置１１０のように、第１巻線３０の巻芯部２２に対する巻回数と、第２巻線４０の巻芯部２２に対する巻回数は、異なっていてもよい。

【0045】

第１巻線３０の上に重ねて巻かれる重複部４８の巻回数は、特に限定されないが、たとえば０．７５ターン以上とすることが好ましい。重複部４８の巻回数を０．７５ターン以上とすることにより、第１巻線３０と第２巻線４０の結合が強くなる。

【0046】

第１巻線３０および第２巻線４０は、被覆導線を巻芯部２２に巻くなどの方法により作製される。第１巻線第１端部３２、第１巻線第２端部３４、第２巻線第１端部４２および第２巻線第２端部４４は、レーザー溶接などの溶接またははんだ付けなどのろう接などの方法により、第１電極部５０および第２電極部６０に固定される。第１電極部５０および第２電極部６０は、メッキや蒸着などによりドラムコア２０に形成されていてもよく、金属片などをドラムコア２０に接着することにより形成されていてもよい。

【0047】

コイル装置１０では、図３（ａ）～図３（ｃ）に示すように、磁性体の巻芯部２２に互いに逆巻方向に巻かれている第１巻線３０と第２巻線４０を有するため、双方の巻線の磁束が打ち消し合うことにより、磁性体の巻芯部２２を用いながらも磁気飽和を抑制し、高周波数帯において従来に比べて高いインピーダンスを確保できる。また、コイル装置１０は、磁性体に巻かれた第１巻線３０および第２巻線４０を有するため、積層型のチップコイルに比べて、大電流に対応可能である。

【0048】

第２実施形態
図４は、本発明の第２実施形態に係るコイル装置１１０の底面図である。第２実施形態に係るコイル装置１１０は、第２巻線１４０の巻回数が、図２に示す第２巻線４０とは異なる点で、第１実施形態に係るコイル装置１０とは異なるが、その他の点ではコイル装置１０と同様である。第２実施形態に係るコイル装置１１０の説明では、第１実施形態に係るコイル装置１０との相違点を中心に説明を行い、共通点については説明を省略する。

【0049】

図４に示すコイル装置１１０では、第２巻線１４０における重複部１４８の巻回数が、第１巻線３０における第１接触部３６の巻回数より少ない。図２に示すコイル装置１０では、重複部４８の巻回数は、第１接触部３６と同じ１０ターンであるのに対して、第４に示す重複部１４８は、第１接触部３６より少ない５ターンである。なお、第２巻線１４０の一方の端部である第２巻線第１端部１４２が第１電極部５０に固定されており、第２巻線１４０の他方の端部である第２巻線第２端部１４４が第２電極部６０に固定されている点は、第１実施形態と同様である。

【0050】

図４に示すコイル装置１１０において、第１巻線３０と第２巻線１４０とは、巻芯部２２に対する巻回数が１ターン以上異なる。これにより、コイル装置１１０は、第１巻線３０と第２巻線４０の巻回数が同じであるコイル装置１０に比べて、インダクタンス値を大きくすることができる。また、コイル装置１１０のように、第１巻線３０と第２巻線４０の長さを異ならせることにより、コイル装置１１０のインダクタンス値の調整を容易に行うことができる。

【0051】

その他、第２実施形態に係るコイル装置１１０は、第１実施形態に係るコイル装置１０と同様の効果を奏する。なお、図２および図４に示す第１巻線３０および第２巻線４０、１４０の巻回数は一例であり、コイル装置１１０の巻回数は、要求特性などに応じて、任意に変更可能である。

【0052】

第３実施形態
図５は、本発明の第３実施形態に係るコイル装置２１０の底面図である。第２実施形態に係るコイル装置２１０は、第２巻線２４０の巻芯部２２への巻回形状が、図４に示す第２巻線１４０とは異なる点で、第２実施形態に係るコイル装置４０とは異なるが、その他の点ではコイル装置１１０と同様である。第３実施形態に係るコイル装置２１０の説明では、第２実施形態に係るコイル装置１１０との相違点を中心に説明を行い、共通点については説明を省略する。

【0053】

図５に示すように、コイル装置２１０の第２巻線２４０は、図２に示すコイル装置１１０の第２巻線１４０とは異なり、第１巻線３０の第１接触部３６の上に所定のピッチで巻かれる重複部を有しない。図５に示すコイル装置２１０は、巻芯部２２が延びるＸ軸方向に関して、第１巻線３０の第１接触部３６に対して離れて配置される第２接触部２４６を有する。

【0054】

図６は、図５に示すコイル装置２１０における第１巻線３０と第２巻線２４０の巻回状態を示した概念図である。図６には、第１巻線３０のうち４ターン分の巻回状態と、第２巻線４０のうち２ターン分の巻回状態とを、模式的に表している。

【0055】

図６に示すように、第２巻線２４０は、巻芯部２２に断続的又は連続的に接触しながら所定範囲のピッチＰ２で巻芯部２２に巻かれている第２接触部２４６を有する。図５および図６に示すように、第１接触部３６と第２接触部２４６は、巻芯部２２の所定の境界２２ａに対して一方側と他方側に分割して配置してある。すなわち、第１巻線３０の第１接触部３６は、所定の境界２２ａに対してＸ軸正方向側に配置してあり、第２巻線４０の第２接触部２４６は、所定の境界２２ａに対してＸ軸負方向側に配置してある。

【0056】

図６に示すように、第２巻線４０は、Ｘ軸負方向側へピッチＰ２が進むと考えた場合、Ｘ軸正方向側から見て、巻芯部２２に対して反時計周りに巻かれている（第２巻回方向４０ａ）。また、図６に示す第１巻線３０は、図３（ｂ）に示す第１巻線３０と同様の巻線構造であり、Ｘ軸負方向側へピッチＰ１が進むと考えた場合、Ｘ軸正方向側から見て、巻芯部２２に対して時計周りに巻かれている（第１巻回方向３０ａ）。

【0057】

図５に示すように、第２巻線２４０の一方の端部である第２巻線第１端部２４２が第１電極部５０に固定されており、第２巻線２４０の他方の端部である第２巻線第２端部２４４が第２電極部６０に固定されている点は、第２実施形態と同様である。

【0058】

図５および図６に示すコイル装置２１０は、第１接触部３６と第２接触部２４６とを分割して配置することにより、図４に示すように重複部１４８を有するコイル装置１１０に比べて、第１巻線３０と第２巻線４０との結合を弱めることができる。その他、第３実施形態に係るコイル装置２１０は、第２実施形態に係るコイル装置１１０との共通部分については、コイル装置１１０と同様の効果を奏する。

【0059】

第４実施形態
図７は、本発明の第４実施形態に係るコイル装置３１０における第１巻線３０と第２巻線２４０の巻回状態を示した概念図である。第４実施形態に係るコイル装置３１０は、第１巻線３３０および第２巻線３４０の巻芯部２２への巻回形状が、図６に示す第１巻線３０および第２巻線２４０とは異なる点で、第３実施形態に係るコイル装置２１０とは異なるが、その他の点ではコイル装置２１０と同様である。第４実施形態に係るコイル装置３１０の説明では、第３実施形態に係るコイル装置２１０との相違点を中心に説明を行い、共通点については説明を省略する。

【0060】

図７に示すように、コイル装置３１０では、第１巻線３３０が隣接する前後のターンの巻線に接触しない大きなピッチＰ３で巻芯部２２に巻かれている。そして、第２巻線３４０の少なくとも一部が、第１巻線３３０の各ターンの間に形成されてスペースに入るように、巻芯部２２に巻かれている。

【0061】

すなわち、第１巻線３３０は、巻芯部２２に断続的又は連続的に接触しながら所定範囲のピッチＰ３で巻かれる第１接触部３３６を有する。第１接触部３３６は、第１接触部３３６の一部であって第１巻線３３０の第１ターン目の部分である第１接触部第１部分３３６ａと、第１接触部３３６の他の一部であって第１巻線３３０の第２ターン目の部分である第１接触部第２部分３３６ｂとを有する。コイル装置３１０において、第１接触部３３６が巻芯部２２に巻かれるピッチＰ３は、第１巻線３３０の線径（直径）と第２巻線３４０の線径（直径）の和より大きいことが好ましい。

【0062】

第２巻線３４０は、巻芯部２２に断続的又は連続的に接触しながら所定範囲のピッチＰ４で巻芯部２２に巻かれる第２接触部３４６を有する。図７に示すように、第２接触部３４６には、第２接触部３４６の一部であって第２巻線３４０の第１ターン目の部分である第２接触部第１部分３４６ａと、第２接触部３４６の他の一部であって第２巻線３４０の第２ターン目の部分である第２接触部第２部分３４６ｂとを有する。

【0063】

図７に示すように、第２接触部２４６の一部である第２接触部第１部分３４６ａは、第１接触部３３６の一部である第１接触部第１部分３３６ａと、第１接触部３３６の他の一部である第１接触部第２部分３３６ｂとの間に配置してある。このようなコイル装置３１０は、図６に示すコイル装置２１０に比べて、第１巻線３３０と第２巻線３４０の結合を強めることができる。

【0064】

その他、第４実施形態に係るコイル装置３１０は、第３実施形態に係るコイル装置２１０との共通部分については、コイル装置２１０と同様の効果を奏する。

【0065】

実施例
以下、実施例を挙げて、発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例のみには限定されない。

【0066】

図８は、４つの異なるコイル装置について、インピーダンスの周波数特性を計測した結果を示している。第８の縦軸はインピーダンスを、横軸は周波数を表している。一点鎖線で示される線８１は、図２に示す第１実施形態に係るコイル装置１０の計測結果を表しており、２点鎖線で示される線８２は、図４に示す第２実施形態に係るコイル装置１１０の計測結果を表している。線８１と線８２とは、いずれも第１巻線３０と第２巻線４０、１４０とが、巻芯部２２に対して互いに逆方向に巻かれているコイル装置１０、１１０の結果を示している。

【0067】

これに対して、点線で示される線８３は、第１巻線と第２巻線が、巻芯部２２に対して同じ方向に巻かれていることを除き、コイル装置１０と同様である第１および第２参考試料に係るコイル装置の計測結果を表している。また、実線で示される線８４は、第１巻線と第２巻線が、巻芯部２２に対して同じ巻回方向に巻かれていることを除き、コイル装置１１０と同様である第２参考資料に係るコイル装置の計測結果を表している。

【0068】

第１巻線と第２巻線が同じ巻回方向に巻かれている第１および第２コイル装置の計測結果である線８３および線８４では、インピーダンスのピークＰ３、Ｐ４が低い周波数領域（数百ＭＨｚ）で出現し、２０００ＭＨｚ以上の高周波数領域ではインピーダンスが低下することが理解できる。このような、高周波数領域でのインピーダンスの低下は、２つの巻線の相互インダクタンスによる、ＳＲＦの低下に起因するものであると考えられる。

【0069】

また、線８３（第１巻線：１０ターン、第２巻線：１０ターン）と、線８４（第１巻線：１０ターン、第２巻線：５ターン）との比較から理解できるように、第１巻線と第２巻線が同じ巻回方向に巻かれているコイル装置では、巻き数の増加に伴ってインピーダンスのピークＰ３の上昇がみられるものの、ピークＰ３が出現する周波数が、低周波数側に移動する。このような特性から、第１巻線と第２巻線が同じ巻回方向に巻かれているコイル装置では、たとえ巻き数を増減させたとしても、高周波数領域で高いインピーダンス値を実現することが困難であることが理解できる。

【0070】

これに対して、線８１および線８２で示されるコイル装置１０、１１０は、高周波数領域（数千ＭＨｚ）において、高いインピーダンス特性が得られることが理解できる。これは、コイル装置１０、１１０では、第１巻線３０と第２巻線４０、１４０とが、巻芯部２２に対して互いに逆方向に巻かれているため、第１巻線３０で生じる磁束と、第２巻線４０、１４０で生じる磁束とがぶつかりあい、高周波数領域まで相互インダクタンスが抑制されることに起因すると考えられる。

【0071】

なお、線８１および線８２で示されるコイル装置１０、１１０は、漏れインダクタンスによる低Ｌ値のコイル装置になっていると考えられ、第１および第２参考試料に係るコイル装置に比べてインダクタンスが低いと考えられる。ただし、線８１と線８２の比較から理解できるように、インダクタンスの値は、第１巻線３０と第２巻線４０、１４０の巻回数および巻回数の差により、変更することができる。

【0072】

図９は、５つの異なるコイル装置について、インピーダンスの周波数特性を計測した結果を示している。二点鎖線で示される線８１と、点線で示される線８３と、実線で示される線８４は、図８と同様である。二点鎖線で示される線８５と、太破線で示される線８６とは、線８１（一点鎖線）で表されるコイル装置１０に対して、第１巻線３０と第２巻線４０の合計の巻回数を一定（２０ターン）として、第１巻線３０と第２巻線４０の巻回数の比率を変えたコイル装置（第１変形例および第２変形例）の計測結果を表すものである。線８５で示されるコイル装置は、第１巻線３０の巻回数が１２ターンで第２巻線４０の巻回数が８ターンであるのに対して、線８６で示されるコイル装置は、第１巻線３０の巻回数が１２ターンで第２巻線４０の巻回数が８ターンである。

【0073】

図９における線８１、線８５および線８６の比較から理解できるように、第１巻線３０と第２巻線４０の巻回数の差を大きくすることにより、高周波数領域で現れるインピーダンスのピークの値を、高めることができる。一方、第１巻線３０と第２巻線４０の巻回数の差を小さくすることにより、インピーダンスのピークの値が現れる周波数を、高周波数側に移動させることができる。

【0074】

以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施形態および実施例のみには限定されない。たとえば、上述した第１実施形態に係るコイル装置１０では、第１巻線３０および第２巻線４０の各端部は、第１電極部５０および第２電極部６０により電気的に接続されているが、これとは異なり、第１巻線３０および第２巻線４０の各端部は、コイル装置１０が実装される回路基板により、電気的に接続されてもよい。

【符号の説明】

【0075】

１０…コイル装置（巻線型チップコイル装置）
１０，１１０，２１０， ３１０…コイル装置
１８…接続コア
２０…ドラムコア
２２…巻芯部
２４…第１鍔部
２４ａ…第１鍔部下面
２４ｂ…第１鍔部上面
２６…第２鍔部
２６ａ…第２鍔部下面
２６ｂ…第２鍔部上面
３０，３３０…第１巻線
３０ａ…第１巻回方向
３２…第１巻線第１端部
３４…第１巻線第２端部
３６，３３６…第１接触部
４０，１４０，２４０，３４０…第２巻線
４０ａ…第２巻回方向
４２，１４２，２４２…第２巻線第１端部
４４，１４４，２４４…第２巻線第２端部
４８，１４８…重複部
５０…第１電極部
６０…第２電極部
２２ａ…所定の境界
２４６，３４６…第２接触部
３３６ａ…第１接触部第１部分
３３６ｂ…第１接触部第２部分
３４６ａ…第２接触部第１部分
３４６ｂ…第２接触部第２部分

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】