コイル部品、圧粉インダクタおよびコイル部品の巻回方法
【課題】更なる小型化・低背化が可能なコイル部品を得る。
【解決手段】線材１１が整列巻きにより複数層巻回されてなる空芯の巻線部１２の内周の巻始端１３より延び、巻線部１２の軸方向一方側の端面１７に接しながら、該端面１７に沿って端面１７の内縁から外縁に向けて渦状に巻回されてなる渦状巻回部１８を備えるように構成する。また、巻線部１２の内周の巻始端１３および外周の巻終端１４が、共に巻線部１２の軸方向一方側に位置し、第１のリード部および第２のリード部が、共に巻線部１２の軸方向一方側において、巻線部の外方へ延出するように構成する。
【解決手段】線材１１が整列巻きにより複数層巻回されてなる空芯の巻線部１２の内周の巻始端１３より延び、巻線部１２の軸方向一方側の端面１７に接しながら、該端面１７に沿って端面１７の内縁から外縁に向けて渦状に巻回されてなる渦状巻回部１８を備えるように構成する。また、巻線部１２の内周の巻始端１３および外周の巻終端１４が、共に巻線部１２の軸方向一方側に位置し、第１のリード部および第２のリード部が、共に巻線部１２の軸方向一方側において、巻線部の外方へ延出するように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性を有する線材が整列巻きにより複数層巻回されてなる巻線部を有するコイル部品およびこのコイル部品を用いた圧粉インダクタ並びにコイル部品の巻回方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属磁性粉を圧縮形成した圧粉体の中に空芯コイルを埋設してなる構成のインダクタ（以下「圧粉インダクタ」と称する）が知られている（下記特許文献１，２参照）。この圧粉インダクタは、小型、低背でありながら、直流重畳特性に優れ、電流抵抗が低いなどの特徴を備えているため、小型化・薄型化の要求が高いノートパソコン等の携行型電子機器の電源用インダクタなどに利用されている。
【０００３】
このような圧粉インダクタに用いられる多層巻きの空芯コイルについても、小型化・低背化が求められている。多層巻きコイルの巻回手法としては、一般に、整列巻きと称される巻回手法と、α巻きと称される巻回手法とが知られている。
【０００４】
整列巻きとは、一般に、線材の一方の端側（巻始め側）を巻線機の一方の巻枠の内壁部に留めておきながら線材の他方の端側を順次繰り出し、隣接する線材同士が密着するように巻回する手法とされており、一方の巻枠の内壁部から他方の巻枠の内壁部に亘って線材が巻回されて１層目の巻回層（内周の巻回層）が形成されると、他方の巻枠の内壁部において線材の送り方向が反転されることにより、１層目の巻回層の外周部に線材が乗り上げ、１層目の巻回層の外周部に、他方の巻枠の内壁部から一方の巻枠の内壁部に亘って線材が巻回されて２層目の巻回層が形成される。２層目の巻回層が形成されると、一方の巻枠の内壁部において線材の送り方向が反転されることにより、２層目の巻回層の外周部に線材が乗り上げ、２層目の巻回層の外周部に、一方の巻枠の内壁部から他方の巻枠の内壁部に亘って線材が巻回されて３層目の巻回層が形成され、その後、同様の手順により、最終の巻回層（外周の巻回層）までの各巻回層が形成される。
【０００５】
一方、α巻きとは、一般に、線材の長さの中間部分を巻線機の巻軸の中央部に当てながら線材の一方の端側および他方の端側を繰り出しながら巻回する手法とされており（下記特許文献３参照）、巻軸の中央部から一方の巻枠の内壁部および他方の巻枠の内壁部の各々に向かって線材が巻回されて１層目の巻回層が形成されると、一方の巻枠の内壁部および他方の巻枠の内壁部において線材の送り方向がそれぞれ反転されることにより、１層目の巻回層の外周部に線材が乗り上げ、１層目の巻回層の外周部に、一方の巻枠の内壁部および他方の巻枠の内壁部から巻軸の中央部に向かって線材が巻回配列されて２層目の巻回層が形成される。２層目の巻回層が形成されると、巻軸の中央部において線材の送り方向がそれぞれ反転されることにより、２層目の巻回層の外周部に線材が乗り上げ、２層目の巻回層の外周部に、巻軸の中央部から一方の巻枠の内壁部および他方の巻枠の内壁部の各々に向かって線材が巻回されて３層目の巻回層が形成され、その後、同様の手順により、最終の巻回層までの各巻回層が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２２９３１１号公報
【特許文献２】特開２００３−１６８６１０号公報
【特許文献３】特開昭６２−２３３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
α巻きにより線材を巻回した場合、線材の両端部が共にコイルの外周部分から外方へと延出することになるので、線材の両端側を各端子に接続する際の取り回しが容易となるという利点がある。しかしながら、α巻きにおいては、巻軸の中央部において線材の送り方向を反転する際に、線材の配列が乱れ易く、このため、α巻きされたコイルでは、占積率（コイルの断面積に占める各線材の断面積の和の割合）が低くなるという傾向がある。
【０００８】
一方、整列巻きされたコイルでは、巻回の際に一方の巻枠の内壁部に留められていた線材の一方の端側（巻始め側）が、コイルの内周側からコイルの軸方向一方側の端面上を横切って外周側に引き出されるため、この引き出される線材の直径分だけコイルの高さが高くなるという問題により、整列巻きされたコイルにおいても占積率を高めることが難しくなっている。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、巻回の際に巻軸の一端部に留められている線材の一方の端側を外周へ引き出す際の引出し方を工夫することにより、更なる小型化・低背化が可能となるコイル部品およびこのコイル部品を用いた圧粉インダクタ並びにこのコイル部品の巻回方法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】
【００１０】
本発明に係るコイル部品は、
導電性を有する線材が整列巻きにより複数層巻回されてなる空芯の巻線部と、
前記巻線部の内周の巻始端より延び、前記巻線部の軸方向一方側の端面に接しながら該端面に沿って該端面の内縁から外縁に向け渦状に巻回されてなる渦状巻回部と、
前記渦状巻回部の終端より前記巻線部の外方へ延出する第１のリード部と、
前記巻線部の外周の巻終端より前記巻線部の外方へ延出する第２のリード部と、
を備えてなることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るコイル部品において、前記巻線部の前記内周の巻始端および前記外周の巻終端が、共に前記巻線部の前記軸方向ほぼ一方側に位置しており、前記第１のリード部および前記第２のリード部は、共に前記巻線部の軸方向ほぼ一方側において、前記巻線部の外方へ延出している、とすることができる。
【００１２】
また、本発明に係る圧粉インダクタは、
金属磁性粉を圧縮成形してなる圧粉体と、該圧粉体の内部に埋設された、本発明に係るコイル部品と、を備えてなることを特徴とする。
また、本発明に係るコイル部品の巻回方法は、
本発明に係るコイル部品を製造するためのコイル部品の巻回方法であって、
巻回に用いる線材の一方の端側に所定長の当該線材からなる貯蔵線材を確保しておき、
前記線材の一方の端側の、前記貯蔵線材に続く部分を一方の巻枠の内壁部に留めておきながら前記線材の他方の端側を順次繰り出し、隣接する前記線材同士を密着させて巻回する整列巻きにより、複数の巻回層を有する巻線部を形成した後、
前記貯蔵線材を繰り出しながら、繰り出された前記貯蔵線材を、前記巻線部の軸方向一方側の端面に密着させつつ該端面に沿って該端面の内縁から外縁に向けて渦状に巻回することにより渦状巻回部を形成する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るコイル部品によれば、巻線部の内周の巻始端より延び、巻線部の軸方向一方側の端面に沿って該端面の内縁から外縁に向け渦状に巻回される渦状巻回部を有していることにより、この渦状巻回部を巻線部の一部として利用することができるので、従来のものに比べて小型化・低背化を達成し得る。
【００１４】
また、本発明に係る圧粉インダクタによれば、圧粉体の内部に埋設するコイルとして、小型化・低背化が可能な本発明のコイル部品を備えていることにより、圧粉体を小型・低背に作成することが可能となり、全体としても小型化・低背化を達成することができる。
また、本発明に係るコイル部品の巻回方法によれば、小型化・低背化が可能な本発明のコイル部品を容易に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るコイル部品の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るコイル部品の平面図（Ａ）、正面図（Ｂ）および右側面図（Ｃ）である。
【図３】本発明に係るコイル部品の小型化・低背化の効果を説明するための概略図（（Ａ）は従来のコイル部品、（Ｂ）は本発明の第２実施形態に係るコイル部品）である。
【図４】本発明に係るコイル部品の設置安定性の効果を説明するための概略図（（Ａ）は本発明の第２実施形態に係るコイル部品、（Ｂ）は従来のコイル部品）である。
【図５】本発明に係るコイル部品の巻回方法（（Ａ）は第１工程、（Ｂ）は第２工程、（Ｃ）は第３工程、（Ｄ）は第４工程）を説明するための概略図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るコイル部品の構成を示す断面模式図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係るコイル部品の構成を示す断面模式図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る圧粉インダクタの全体構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る圧粉インダクタの断面図である。
【図１０】本発明に係る圧粉インダクタの製造方法（（Ａ）は第１工程、（Ｂ）は第２工程、（Ｃ）は第３工程）を説明するための概略図である。
【図１１】本発明の第５実施形態に係るコイル部品の平面図（Ａ）および正面図（Ｂ）である。
【図１２】従来のコイル部品の構成を示す平面図（Ａ）、正面図（Ｂ）、右側面図（Ｃ）および斜視図（Ｄ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、上記図面に基づいて、本発明に係るコイル部品および圧粉インダクタの実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
〈コイル部品の構成〉
まず、図１および図２を用いて、本発明の第１実施形態に係るコイル部品１０の構成について説明するが、このコイル部品１０の特徴構成を分かり易くするため、最初に図１２を用いて、従来のコイル部品１１０の構成について説明する。なお、図１および図１２（Ｄ）において、軸方向（軸線）を１点鎖線で示している。
【００１８】
図１２に示すコイル部品１１０は、従来一般的な構成の整列巻きされた空芯コイルを例示するものであり、導電性を有する線材１１１が整列巻きにより複数層巻回されてなる空芯の巻線部１１２と、巻線部１１２の内周の巻始端１１３から、巻線部１１２の軸方向一側の端面１１７を通って巻線部１１２の外方へ延出する、線材１１１の一方の端側の部分により構成される第１のリード部１１５と、巻線部１１２の外周の巻終端１１４から巻線部１１２の外方へ延出する、線材１１１の他方の端側の部分により構成される第２のリード部１１６と、を備えてなる。
【００１９】
この従来のコイル部品１１０では、第１のリード部１１５の、端面１１７を通る部分（第１のリード部１１５のうち、端面１１７と重なる部分。以下「引出部１１８」と称する）が、端面１１７上を直線的に横切るように構成されている。
【００２０】
一方、図１および図２に示す本発明の第１実施形態に係るコイル部品１０は、導電性を有する線材１１が整列巻きにより複数層（図１，２に示す例では４層）巻回されてなる空芯の巻線部１２と、巻線部１２の内周の巻始端１３より延び、巻線部１２の軸方向一方側の端面１７（図２（Ｃ）参照）に沿って該端面１７の内縁から外縁に向けて渦状に巻回されてなる渦状巻回部１８と、この渦状巻回部１８の終端１９より巻線部１２の外方へ延出する第１のリード部１５と、巻線部１２の外周の巻終端１４より巻線部１２の外方へと延出する第２のリード部１６と、を備えてなる。なお、線材１１は、表面が絶縁被膜により覆われる導線により構成されるが、絶縁被膜層と粘着層を有する自己融着線を用いても構わない。
【００２１】
この第１実施形態に係るコイル部品１０では、巻線部１２の内周の巻始端１３と第１のリード部１５とを繋ぐ部分が、端面１７に接しながら、該端面１７に沿って該端面１７の内縁から外縁に向けて渦状に巻回されてなる渦状巻回部１８として構成されており、この点が、図１２に示す従来のコイル部品１１０とは異なる大きな特徴点となっている。また、巻線１２の内周の巻始端１３および外周の巻終端１４が、共に巻線部１２の軸方向一方側に位置するように構成されており、第１のリード部１５および第２のリード部１６は、共に巻線部１２の軸方向一方側において、巻線部１２の外方へと延出されている。なお、端面１７とは、コイル部品１０から渦状巻回部１８を取り除いた場合に、巻線部１２の軸方向一方側に露出する領域を指している。
【００２２】
〈コイル部品の効果〉
次に、図３および図４を参照しながら、本発明に係るコイル部品が奏する効果について詳述する。図３および図４では、本発明の第２実施形態に係るコイル部品１０Ａと従来の別のコイル部品１１０Ａとを対比して示している。どちらの図においても、コイル部品１０Ａ，１１０Ａの縦断面を模式的に表しているが、図３においては、線材１１Ａ，１１１Ａの巻回順が大略分かるように、断面内にＷ１〜Ｗ１６の番号を付すとともに、内周の巻回層の巻回状態を破線と実線を用いて模式的に表している。
【００２３】
図３および図４に示すコイル部品１１０Ａは、巻線部１１２Ａにおける巻回層の数が２層で、巻回の段数（高さ方向の線材１１１Ａの積層数）が４段（以下、このような状態を「２層、４段の巻回構成」というように、巻回層の数と巻回の段数とを簡略化して表現する）である点を除き、基本的な構成は、上述した従来のコイル部品１１０と同じである。
【００２４】
すなわち、図３に示すようにコイル部品１１０Ａは、線材１１１Ａが、Ｗ１→Ｗ２→Ｗ３→Ｗ４→Ｗ５→Ｗ６→Ｗ７→Ｗ８の順に巻回されることにより、内周（１層目）の巻回層が形成された後、続けて線材１１１Ａが、Ｗ９→Ｗ１０→Ｗ１１→Ｗ１２→Ｗ１３→Ｗ１４→Ｗ１５→Ｗ１６の順に巻回されることにより、外周（２層目）の巻回層が形成され、これにより空芯の巻線部１１２Ａが構成される。また、巻線部１１２Ａの内周の巻始端１１３Ａ（番号Ｗ１の断面位置）から、巻線部１１２Ａの軸方向一方側の端面１１７Ａ（番号Ｗ１，Ｗ２，Ｗ１５，Ｗ１６の線材１１１Ａの露出した上面により構成される）を通って巻線部１１２Ａの外方へと延出する第１のリード部１１５Ａと、巻線部１１２Ａの外周の巻終端１１４Ａ（番号Ｗ１６の断面位置）から巻線部１１２Ａの外方へと延出する第２のリード部１１６Ａと、を備えており、第１のリード部１１５Ａの、端面１１７Ａを通る部分（引出部１１８Ａ）が、端面１１７Ａ上を直線的に横切るように構成されている。
【００２５】
一方、本発明の第２実施形態に係るコイル部品１０Ａは、図３および図４に示すように、巻線部１２Ａが２層、３段の巻回構成である点を除き、他の基本的な構成は、上述の第１実施形態に係るコイル部品１０と同じである。
【００２６】
すなわち、図３に示すようにコイル部品１０Ａは、線材１１Ａが、Ｗ１→Ｗ２→Ｗ３→Ｗ４→Ｗ５→Ｗ６の順に巻回されることにより、内周（１層目）の巻回層が形成された後、続けて線材１１Ａが、Ｗ７→Ｗ８→Ｗ９→Ｗ１０→Ｗ１１→Ｗ１２の順に巻回されることにより、外周（２層目）の巻回層が形成され、これにより空芯の巻線部１２Ａが構成されている。また、巻線部１２Ａの内周の巻始端１３Ａ（番号Ｗ１の断面位置）より延び、巻線部１２Ａの軸方向一方側の端面１７Ａ（番号Ｗ１，Ｗ２，Ｗ１１，Ｗ１２の線材１１Ａの露出した上面により構成される）に接しながら、該端面１７Ａに沿って該端面１７Ａの内縁から外縁に向けて、Ｗ１３→Ｗ１４→Ｗ１５→Ｗ１６の順に渦状に巻回されてなる渦状巻回部１８Ａと、この渦状巻回部１８Ａの終端１９Ａより巻線部１２Ａの外方へと延出する第１のリード部１５Ａと、巻線部１２Ａの外周の巻終端１４Ａ（番号Ｗ１２の断面位置）より巻線部１２Ａの外方へと延出する第２のリード部１６Ａと、を備えている。
【００２７】
上記渦状巻回部１８Ａは、線材１１Ａが端面１７Ａに接しながら、該端面１７Ａに沿って巻回されることにより構成されているので、巻線部１２Ａの一部として機能する。このため、コイル部品１０Ａは、従来のコイル部品１１０Ａに対し、全体としての巻回数は同じながら、小型化・低背化を達成している。
【００２８】
すなわち、図３に示すように従来のコイル部品１１０Ａでは、上記引出部１１８Ａが、端面１１７Ａ上を直線的に横切るように構成されているので、全体としての高さが、巻線部１１２Ａの高さＨに、線材１１１Ａの直径ｄ分の長さを加えたもの（Ｈ＋ｄ）になってしまう。これに対し、コイル部品１０Ａでは、渦状巻回部１８Ａが巻線部１２Ａの一部として機能するので、従来のコイル部品１１０Ａに比べて、線材１１Ａ（線材１１１Ａでも同じ）の直径ｄの長さ分だけ小型化・低背化を達成している。
【００２９】
また、従来のコイル部品１１０Ａでは、引出部１１８Ａが、端面１１７Ａ上を直線的に横切るように構成されているので、引出部１１８Ａだけが端面１１７Ａの位置よりも１段高くなっている。これに対し、コイル部品１０Ａでは、渦状巻回部１８Ａが、端面１７Ａに接しながら、該端面１７Ａに沿って該端面１７Ａの内縁から外縁に向けて渦状に巻回されて構成されているので、渦状巻回部１８Ａが全体として１つの端面を構成する。
【００３０】
このため、例えば特開平９−３５９３０号公報に示されるような、連続巻線された複数のコイル部品（光ピックアップ用のトラッキングコイル）のうちの１つとしてコイル部品１０Ａを用いることを想定して、図４に示すように、凸部２１を有するような取付面２２に対してコイル部品１０Ａを取り付ける場合、渦状巻回部１８Ａの側が取付面２２に対向するようにしても、コイル部品１０Ａを水平状態に保ちながら安定して取り付けることが可能となる。
【００３１】
これに対し、従来のコイル部品１１０Ａを、図４に示すように、引出部１１８Ａの側が取付面２２に対向するように取付面２２に取り付けようとすると、引出部１１８Ａが障害となってコイル部品１１０Ａが取付面２２に対し斜めとなってしまい、安定した取付けが困難となる。そこで、コイル部品１１０Ａを安定して取り付けるために、引出部１１８Ａの側を図中上方に向けて取り付けることも考えられるが、この場合には、第１のリード部１１５Ａおよび第２のリード部１１６Ａが取付面２２から離れてしまうので、第１のリード部１１５Ａおよび第２のリード部１１６Ａを配線する際、空中配線になり、特に線材１１１Ａが細い場合などにおいて、線材１１１Ａが破断し易くなる虞がある。
【００３２】
一方、コイル部品１０Ａでは、上述した第１実施形態のコイル部品１０と同様に、第１のリード部１５Ａおよび第２のリード部１６Ａが、共に巻線部１２Ａの軸方向一方側（図４では下側）において、巻線部１２Ａの外方へと延出されているので、引出部１８Ａの側を取付面２２に対向するように設置しても、第１のリード部１５Ａおよび第２のリード部１６Ａを取付面２２に沿って配線することが可能となり、線材１１Ａが破断する可能性を低減することが可能となる。
【００３３】
なお、図３に示すコイル部品１０Ａでは、例えば、巻線部１２Ａの内周側に位置する番号Ｗ１，Ｗ３，Ｗ５の各断面に対し、外周側に位置する番号Ｗ７，Ｗ９，Ｗ１１の各断面が、各々径方向において、番号Ｗ７の断面は番号Ｗ５の断面とのみ接し、番号Ｗ９の断面は番号Ｗ３の断面とのみ接し、番号Ｗ１１の断面は番号Ｗ１の断面とのみ接しているように表されているが、番号Ｗ７の断面が番号Ｗ３，Ｗ５の各断面と接し、番号Ｗ９の断面が番号Ｗ３，Ｗ１の各断面と接するというように、いわゆる俵積みの状態で、線材１１Ａが巻回される場合もある（図１では、そのような巻回状態を表している）。本明細書では、主に前者の態様により巻回された場合を図示して説明するが、本発明の趣旨を損なうことなく、後者すなわち俵積み状態の巻回態様に置き換えることも可能である。
【００３４】
〈コイル部品の巻回方法〉
次に、図５を参照しながら、本発明に係るコイル部品の巻回方法について詳述する。なお、以下の説明では、上述した第２実施形態に係るコイル部品１０Ａを例に挙げているが、他の実施形態のコイル部品についても、同様の巻回方法を用いることが可能である。また、図５中に示す番号Ｗ１〜Ｗ１６は、図３においてコイル部品１０Ａの断面に付した番号Ｗ１〜Ｗ１６と対応している。
【００３５】
（１）準備段階として、図示せぬ巻線機に、円柱状の巻軸３１を設置する。巻軸３１には、第１巻枠３２および第２巻枠３３が配設されており、第１巻枠３２は、巻軸３１の軸方向（図中上下方向）に移動可能に構成されている（図５（Ａ）参照）。
【００３６】
（２）第１巻枠３２を移動させて、第１巻枠３２と第２巻枠３３との間隔を調整する。本例では、第１巻枠３２と第２巻枠３３との間隔が、線材１１Ａの直径の略４倍の長さとなるように調整している。
【００３７】
（３）図５（Ａ）に示すように、線材１１Ａの一方の端側に所定長（図３に示す渦状巻回部１８Ａおよび第１のリード部１５Ａを構成するのに必要な長さ）の当該線材１１Ａからなる貯蔵線材１１Ａａを、図示せぬ貯蔵用部材に確保しておき、線材１１Ａの一方の端側の、貯蔵線材１１Ａａに続く部分を第１巻枠３２の内壁部に留めておきながら線材１１Ａの他方の端側を順次繰り出し、隣接する線材１１Ａ同士を密着させて巻回する整列巻きにより、巻線部１２Ａ（図３参照）の１層目を、番号Ｗ１→Ｗ２→Ｗ３→Ｗ４→Ｗ５→Ｗ６の順に巻回する。また、線材１１Ａの番号Ｗ１，Ｗ２の位置と第１巻枠３２との間には、所定間隔（例えば、線材１１Ａの直径分の長さの間隔とすることができるが、それよりも広くすることも可能）の隙間が形成されるようにする。
【００３８】
（４）図５（Ｂ）に示すように、巻線部１２Ａ（図３参照）の１層目の外周部に、巻線部１２Ａの２層目を、同じく整列巻きにより、番号Ｗ７→Ｗ８→Ｗ９→Ｗ１０→Ｗ１１→Ｗ１２の順に巻回する。この段階で、巻線部１２Ａおよび第２のリード部１６Ａが形成される。
【００３９】
（５）図５（Ｃ）に示すように、第１巻枠３２を図中上方に移動させ、線材１１Ａの番号Ｗ１１，Ｗ１２の位置と第１巻枠３２との間に巻回スペースを確保し、線材１１Ａの一方の端側に確保されていた貯蔵線材１１Ａａを繰り出しながら、繰り出された貯蔵線材１１Ａａを図３に示す巻回部１２Ａの軸方向一方側の端面１７Ａに密着させつつ該端面１７Ａに沿って貯蔵線材１１Ａａを渦状に巻回することにより、図３に示す渦状巻回部１８Ａの１巻目を、番号Ｗ１３→Ｗ１４の順に形成する。
【００４０】
（６）図５（Ｄ）に示すように、貯蔵線材１１Ａａの残りを繰り出しながら、繰り出された貯蔵線材１１Ａａを図３に示す巻回部１２Ａの軸方向一方側の端面１７Ａに密着させつつ該端面１７Ａに沿って貯蔵線材１１Ａａを渦状に巻回することにより、図３に示す渦状巻回部１８Ａの２巻目を、番号Ｗ１５→Ｗ１６の順に形成する。この段階で、渦状巻回部１８Ａおよび第１のリード部１５Ａが形成される。その後、巻回された線材１１Ａを融着させ、巻軸３２から取り外すことにより、図３に示すコイル部品１０Ａが形成される。なお、上記渦状巻回部１８Ａを形成する際に、第１巻枠３２を巻軸３１から取り外し、この状態で渦状巻回部１８Ａを形成してもかまわない。ただし、この場合には、渦状巻回部１８Ａを形成する際、第１巻枠３２が巻回される線材１１Ａを押える効果がなくなるので、渦状巻回部１８Ａの巻回状態が乱れ易くなる虞がある。
【００４１】
〈コイル部品の別態様〉
図６に示す第３実施形態に係るコイル部品１０Ｂは、線材１１Ｂにより構成され、空芯の巻線部１２Ｂが４層、７段の巻回構成とされ、渦状巻回部１８Ｂの巻回数が４回とされた態様のものである。第１のリード部１５Ｂおよび第２のリード部１６Ｂが、共に巻線部１２Ｂの軸方向一方側（図６では上側）において、巻線部１２Ｂの外方へと延出されている点は、上述した他の実施形態と同様である。
【００４２】
図７に示す第４実施形態に係るコイル部品１０Ｃは、線材１１Ｃにより構成され、空芯の巻線部１２Ｃが４層、７段の巻回構成とされ、渦状巻回部１８Ｃの巻回数が４回とされた態様のものであり、この点は、上述の第３実施形態に係るコイル部品１０Ｂと同様である。異なるのは、巻線部１２Ｃの外周の巻回層（４層目）が、隣接する線材間に所定のスペースを設けながら巻回する手法（スペース巻き）により巻回されている点である。このような態様は、巻線部１２Ｃの巻回数を微調整したい場合などに適している。
【００４３】
〈圧粉インダクタの構成〉
次に、図８および図９を参照しながら、本発明の一実施形態に係る圧粉インダクタの構成について説明する。なお、以下の説明では、上述した第１実施形態に係るコイル部品１０（図１参照）を用いることを前提としているが、他の実施形態のコイル部品を用いることも可能である。
【００４４】
図８および図９に示す圧粉インダクタ５０は、一般的に金属磁性粉を圧縮成形してなる圧粉体５１と、該圧粉体５１の内部に埋設されたコイル部品１０と、導電性を有する板材で構成された一対の端子５２，５３（図８では、一方の端子５２のみ示す）と、を備えてなる。
【００４５】
上記圧粉体５１を構成する金属磁性粉としては、純鉄粉、鉄系合金、アモルファス金属等の金属系粉末に、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、潤滑剤や架橋剤、あるいは無機物等の絶縁物を混合することにより絶縁コーティングされた金属粒子が用いられる。
【００４６】
上記コイル部品１０は、巻線部１２と渦状巻回部１８、それに第１のリード部１５および第２のリード部１６の各根元部分が圧粉体５１の内部に埋設されており、第１のリード部１５の先端部分と、第２のリード部１６の先端部分は、圧粉体５１の側面部から外方へと延出している。
【００４７】
上記端子５２，５３は、それぞれ一端部が圧粉体５１の内部に埋設されており、圧粉体５１の外部に配置される部分は、圧粉体５１の側面部および底面部に沿うように断面Ｌ字状に屈曲加工されている。また、端子５２は第１のリード部１５の先端部分に、端子５３は第２のリード部１６の先端部分に、それぞれ接続されている。
【００４８】
なお、端子５２,５３の配設位置や、次述するように圧粉インダクタ５０を製造する際のコイル部品１０の金型中での平衡性を考慮した場合、図２（Ａ）に示すように、渦状巻回部１８の終端１９および巻線部１２の外周の巻終端１４は、巻線部１２の軸線を挟んで互いに対向する位置、すなわち、終端１９、巻終端１４および軸線の、軸線に対し垂直な平面上への各投影点が略一直線（図中２点鎖線で示す）上に並ぶ位置となるような形態とすることが好ましい。
【００４９】
〈圧粉インダクタの製造方法〉
次いで、図１０を参照しながら、上記圧粉インダクタ５０の製造方法について簡単に説明する。
【００５０】
図示せぬ金型に、コイル部品１０と、フレーム状に形成された端子母材５５を設置するとともに、第１のリード部１５および第２のリード部１６を加工（図１０（Ａ）参照）した後、金型内に金属磁性粉を入れて圧粉体５１を形成する（図１０（Ｂ）参照）。さらに、端子母材５５の不要な部分を切除して端子５２，５３を形成し（図１０（Ｃ）参照）、その後、端子５２，５３を屈曲加工することにより、図８に示す圧粉インダクタ５０が完成する。
【００５１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に態様が限定されるものではなく、種々に態様を変更することが可能である。
【００５２】
例えば、上記実施形態においては、コイル部品を構成する線材が単線とされているが、複線の線材を用いてコイル部品を構成することも可能である。
【００５３】
また、上記実施形態のコイル部品においては、第１のリード部および第２のリード部が、共に巻線部の軸方向一側において巻線部の外方へと延出される態様（この場合、巻線部の巻回層の数は偶数となる）とされているが、第１のリード部は巻線部の軸方向一側において、第２のリード部は巻線部の軸方向他側において、それぞれ巻線部の外方へと延出される態様（この場合、巻線部の巻回層の数は奇数となる）とすることも可能である。
【００５４】
また、上記実施形態のコイル部品においては、渦状巻回部が、端面の内縁から外縁に亘って該端面の全領域を覆うように渦状に巻回され、第１のリード部が、端面の外縁から外方へと延出しているが、渦状巻回部が、端面の内縁側の一部領域を覆うように渦状に巻回された後、第１のリード部が、端面の外縁側の領域を直線的に横切って外縁に至り、更に外方へと延出するようにしてもよい。
【００５５】
また、本発明に係るコイル部品において、巻線部の巻回層の数や巻回の段数は、上記実施形態の態様に限定されるものではなく、用途に応じて種々の値に設定することが可能である。
【００５６】
また、上記実施形態のコイル部品においては、巻線部の外縁形状および空芯部分の形状が共に円形とされているが、これらの形状を、Ｒ付きの矩形状あるいは楕円状とすることも可能である。
【００５７】
また、上記実施形態のコイル部品においては、渦状巻回部の終端と巻線部の外周の巻終端とが、巻線部を挟んで互いに対向する位置にくるように構成されているが、図１１に示す第５実施形態のコイル部品１０Ｄのように、渦状巻回部１８Ｄの終端１９Ｄと巻線部１２Ｄの外周の巻終端１４Ｄとが、共に、巻線部１２Ｄの周方向の同じ位置（巻線部１２Ｄの軸方向から見たとき（図１１（Ａ）参照）、渦状巻回部１８Ｄの終端１９Ｄと巻線部１２Ｄの外周の巻終端１４Ｄが互いに重なる位置）にくるようにし、そこから、第１のリード部１５Ｄと第２のリード部１６Ｄとが互いに異なる方向、特に、１８０°反対の方向に延出するように構成してもよい。
【００５８】
また、本発明に係るコイル部品は、圧粉インダクタ以外にも、例えば、光ピックアップや各種のセンサ、または各種のアンテナや無接点エネルギー転送装置など様々な電子部品や電子機器に用いることも好適なものである。
【符号の説明】
【００５９】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１１０，１１０Ａ コイル部品
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１１，１１１Ａ 線材
１１Ａａ 貯蔵線材
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１１２，１１２Ａ 巻線部
１３，１３Ａ，１１３，１１３Ａ （巻線部の）内周の巻始端
１４，１４Ａ，１４Ｄ，１１４，１１４Ａ （巻線部の）外周の巻終端
１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，１１５，１１５Ａ 第１のリード部
１６，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ，１１６，１１６Ａ 第２のリード部
１７，１７Ａ，１１７，１１７Ａ （巻線部の軸方向一方側の）端面
１８，１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ 渦状巻回部
１９，１９Ｄ （渦状巻回部の）終端
２１ 凸部
２２ 取付面
３１ 巻軸
３２ 第１巻枠
３３ 第２巻枠
５０ 圧粉インダクタ
５１ 圧粉体
５２，５３ 端子
５５ 端子母材
１１８，１１８Ａ 引出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性を有する線材が整列巻きにより複数層巻回されてなる巻線部を有するコイル部品およびこのコイル部品を用いた圧粉インダクタ並びにコイル部品の巻回方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属磁性粉を圧縮形成した圧粉体の中に空芯コイルを埋設してなる構成のインダクタ（以下「圧粉インダクタ」と称する）が知られている（下記特許文献１，２参照）。この圧粉インダクタは、小型、低背でありながら、直流重畳特性に優れ、電流抵抗が低いなどの特徴を備えているため、小型化・薄型化の要求が高いノートパソコン等の携行型電子機器の電源用インダクタなどに利用されている。
【０００３】
このような圧粉インダクタに用いられる多層巻きの空芯コイルについても、小型化・低背化が求められている。多層巻きコイルの巻回手法としては、一般に、整列巻きと称される巻回手法と、α巻きと称される巻回手法とが知られている。
【０００４】
整列巻きとは、一般に、線材の一方の端側（巻始め側）を巻線機の一方の巻枠の内壁部に留めておきながら線材の他方の端側を順次繰り出し、隣接する線材同士が密着するように巻回する手法とされており、一方の巻枠の内壁部から他方の巻枠の内壁部に亘って線材が巻回されて１層目の巻回層（内周の巻回層）が形成されると、他方の巻枠の内壁部において線材の送り方向が反転されることにより、１層目の巻回層の外周部に線材が乗り上げ、１層目の巻回層の外周部に、他方の巻枠の内壁部から一方の巻枠の内壁部に亘って線材が巻回されて２層目の巻回層が形成される。２層目の巻回層が形成されると、一方の巻枠の内壁部において線材の送り方向が反転されることにより、２層目の巻回層の外周部に線材が乗り上げ、２層目の巻回層の外周部に、一方の巻枠の内壁部から他方の巻枠の内壁部に亘って線材が巻回されて３層目の巻回層が形成され、その後、同様の手順により、最終の巻回層（外周の巻回層）までの各巻回層が形成される。
【０００５】
一方、α巻きとは、一般に、線材の長さの中間部分を巻線機の巻軸の中央部に当てながら線材の一方の端側および他方の端側を繰り出しながら巻回する手法とされており（下記特許文献３参照）、巻軸の中央部から一方の巻枠の内壁部および他方の巻枠の内壁部の各々に向かって線材が巻回されて１層目の巻回層が形成されると、一方の巻枠の内壁部および他方の巻枠の内壁部において線材の送り方向がそれぞれ反転されることにより、１層目の巻回層の外周部に線材が乗り上げ、１層目の巻回層の外周部に、一方の巻枠の内壁部および他方の巻枠の内壁部から巻軸の中央部に向かって線材が巻回配列されて２層目の巻回層が形成される。２層目の巻回層が形成されると、巻軸の中央部において線材の送り方向がそれぞれ反転されることにより、２層目の巻回層の外周部に線材が乗り上げ、２層目の巻回層の外周部に、巻軸の中央部から一方の巻枠の内壁部および他方の巻枠の内壁部の各々に向かって線材が巻回されて３層目の巻回層が形成され、その後、同様の手順により、最終の巻回層までの各巻回層が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２２９３１１号公報
【特許文献２】特開２００３−１６８６１０号公報
【特許文献３】特開昭６２−２３３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
α巻きにより線材を巻回した場合、線材の両端部が共にコイルの外周部分から外方へと延出することになるので、線材の両端側を各端子に接続する際の取り回しが容易となるという利点がある。しかしながら、α巻きにおいては、巻軸の中央部において線材の送り方向を反転する際に、線材の配列が乱れ易く、このため、α巻きされたコイルでは、占積率（コイルの断面積に占める各線材の断面積の和の割合）が低くなるという傾向がある。
【０００８】
一方、整列巻きされたコイルでは、巻回の際に一方の巻枠の内壁部に留められていた線材の一方の端側（巻始め側）が、コイルの内周側からコイルの軸方向一方側の端面上を横切って外周側に引き出されるため、この引き出される線材の直径分だけコイルの高さが高くなるという問題により、整列巻きされたコイルにおいても占積率を高めることが難しくなっている。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、巻回の際に巻軸の一端部に留められている線材の一方の端側を外周へ引き出す際の引出し方を工夫することにより、更なる小型化・低背化が可能となるコイル部品およびこのコイル部品を用いた圧粉インダクタ並びにこのコイル部品の巻回方法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】
【００１０】
本発明に係るコイル部品は、
導電性を有する線材が整列巻きにより複数層巻回されてなる空芯の巻線部と、
前記巻線部の内周の巻始端より延び、前記巻線部の軸方向一方側の端面に接しながら該端面に沿って該端面の内縁から外縁に向け渦状に巻回されてなる渦状巻回部と、
前記渦状巻回部の終端より前記巻線部の外方へ延出する第１のリード部と、
前記巻線部の外周の巻終端より前記巻線部の外方へ延出する第２のリード部と、
を備えてなることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るコイル部品において、前記巻線部の前記内周の巻始端および前記外周の巻終端が、共に前記巻線部の前記軸方向ほぼ一方側に位置しており、前記第１のリード部および前記第２のリード部は、共に前記巻線部の軸方向ほぼ一方側において、前記巻線部の外方へ延出している、とすることができる。
【００１２】
また、本発明に係る圧粉インダクタは、
金属磁性粉を圧縮成形してなる圧粉体と、該圧粉体の内部に埋設された、本発明に係るコイル部品と、を備えてなることを特徴とする。
また、本発明に係るコイル部品の巻回方法は、
本発明に係るコイル部品を製造するためのコイル部品の巻回方法であって、
巻回に用いる線材の一方の端側に所定長の当該線材からなる貯蔵線材を確保しておき、
前記線材の一方の端側の、前記貯蔵線材に続く部分を一方の巻枠の内壁部に留めておきながら前記線材の他方の端側を順次繰り出し、隣接する前記線材同士を密着させて巻回する整列巻きにより、複数の巻回層を有する巻線部を形成した後、
前記貯蔵線材を繰り出しながら、繰り出された前記貯蔵線材を、前記巻線部の軸方向一方側の端面に密着させつつ該端面に沿って該端面の内縁から外縁に向けて渦状に巻回することにより渦状巻回部を形成する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るコイル部品によれば、巻線部の内周の巻始端より延び、巻線部の軸方向一方側の端面に沿って該端面の内縁から外縁に向け渦状に巻回される渦状巻回部を有していることにより、この渦状巻回部を巻線部の一部として利用することができるので、従来のものに比べて小型化・低背化を達成し得る。
【００１４】
また、本発明に係る圧粉インダクタによれば、圧粉体の内部に埋設するコイルとして、小型化・低背化が可能な本発明のコイル部品を備えていることにより、圧粉体を小型・低背に作成することが可能となり、全体としても小型化・低背化を達成することができる。
また、本発明に係るコイル部品の巻回方法によれば、小型化・低背化が可能な本発明のコイル部品を容易に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るコイル部品の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るコイル部品の平面図（Ａ）、正面図（Ｂ）および右側面図（Ｃ）である。
【図３】本発明に係るコイル部品の小型化・低背化の効果を説明するための概略図（（Ａ）は従来のコイル部品、（Ｂ）は本発明の第２実施形態に係るコイル部品）である。
【図４】本発明に係るコイル部品の設置安定性の効果を説明するための概略図（（Ａ）は本発明の第２実施形態に係るコイル部品、（Ｂ）は従来のコイル部品）である。
【図５】本発明に係るコイル部品の巻回方法（（Ａ）は第１工程、（Ｂ）は第２工程、（Ｃ）は第３工程、（Ｄ）は第４工程）を説明するための概略図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るコイル部品の構成を示す断面模式図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係るコイル部品の構成を示す断面模式図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る圧粉インダクタの全体構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る圧粉インダクタの断面図である。
【図１０】本発明に係る圧粉インダクタの製造方法（（Ａ）は第１工程、（Ｂ）は第２工程、（Ｃ）は第３工程）を説明するための概略図である。
【図１１】本発明の第５実施形態に係るコイル部品の平面図（Ａ）および正面図（Ｂ）である。
【図１２】従来のコイル部品の構成を示す平面図（Ａ）、正面図（Ｂ）、右側面図（Ｃ）および斜視図（Ｄ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、上記図面に基づいて、本発明に係るコイル部品および圧粉インダクタの実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
〈コイル部品の構成〉
まず、図１および図２を用いて、本発明の第１実施形態に係るコイル部品１０の構成について説明するが、このコイル部品１０の特徴構成を分かり易くするため、最初に図１２を用いて、従来のコイル部品１１０の構成について説明する。なお、図１および図１２（Ｄ）において、軸方向（軸線）を１点鎖線で示している。
【００１８】
図１２に示すコイル部品１１０は、従来一般的な構成の整列巻きされた空芯コイルを例示するものであり、導電性を有する線材１１１が整列巻きにより複数層巻回されてなる空芯の巻線部１１２と、巻線部１１２の内周の巻始端１１３から、巻線部１１２の軸方向一側の端面１１７を通って巻線部１１２の外方へ延出する、線材１１１の一方の端側の部分により構成される第１のリード部１１５と、巻線部１１２の外周の巻終端１１４から巻線部１１２の外方へ延出する、線材１１１の他方の端側の部分により構成される第２のリード部１１６と、を備えてなる。
【００１９】
この従来のコイル部品１１０では、第１のリード部１１５の、端面１１７を通る部分（第１のリード部１１５のうち、端面１１７と重なる部分。以下「引出部１１８」と称する）が、端面１１７上を直線的に横切るように構成されている。
【００２０】
一方、図１および図２に示す本発明の第１実施形態に係るコイル部品１０は、導電性を有する線材１１が整列巻きにより複数層（図１，２に示す例では４層）巻回されてなる空芯の巻線部１２と、巻線部１２の内周の巻始端１３より延び、巻線部１２の軸方向一方側の端面１７（図２（Ｃ）参照）に沿って該端面１７の内縁から外縁に向けて渦状に巻回されてなる渦状巻回部１８と、この渦状巻回部１８の終端１９より巻線部１２の外方へ延出する第１のリード部１５と、巻線部１２の外周の巻終端１４より巻線部１２の外方へと延出する第２のリード部１６と、を備えてなる。なお、線材１１は、表面が絶縁被膜により覆われる導線により構成されるが、絶縁被膜層と粘着層を有する自己融着線を用いても構わない。
【００２１】
この第１実施形態に係るコイル部品１０では、巻線部１２の内周の巻始端１３と第１のリード部１５とを繋ぐ部分が、端面１７に接しながら、該端面１７に沿って該端面１７の内縁から外縁に向けて渦状に巻回されてなる渦状巻回部１８として構成されており、この点が、図１２に示す従来のコイル部品１１０とは異なる大きな特徴点となっている。また、巻線１２の内周の巻始端１３および外周の巻終端１４が、共に巻線部１２の軸方向一方側に位置するように構成されており、第１のリード部１５および第２のリード部１６は、共に巻線部１２の軸方向一方側において、巻線部１２の外方へと延出されている。なお、端面１７とは、コイル部品１０から渦状巻回部１８を取り除いた場合に、巻線部１２の軸方向一方側に露出する領域を指している。
【００２２】
〈コイル部品の効果〉
次に、図３および図４を参照しながら、本発明に係るコイル部品が奏する効果について詳述する。図３および図４では、本発明の第２実施形態に係るコイル部品１０Ａと従来の別のコイル部品１１０Ａとを対比して示している。どちらの図においても、コイル部品１０Ａ，１１０Ａの縦断面を模式的に表しているが、図３においては、線材１１Ａ，１１１Ａの巻回順が大略分かるように、断面内にＷ１〜Ｗ１６の番号を付すとともに、内周の巻回層の巻回状態を破線と実線を用いて模式的に表している。
【００２３】
図３および図４に示すコイル部品１１０Ａは、巻線部１１２Ａにおける巻回層の数が２層で、巻回の段数（高さ方向の線材１１１Ａの積層数）が４段（以下、このような状態を「２層、４段の巻回構成」というように、巻回層の数と巻回の段数とを簡略化して表現する）である点を除き、基本的な構成は、上述した従来のコイル部品１１０と同じである。
【００２４】
すなわち、図３に示すようにコイル部品１１０Ａは、線材１１１Ａが、Ｗ１→Ｗ２→Ｗ３→Ｗ４→Ｗ５→Ｗ６→Ｗ７→Ｗ８の順に巻回されることにより、内周（１層目）の巻回層が形成された後、続けて線材１１１Ａが、Ｗ９→Ｗ１０→Ｗ１１→Ｗ１２→Ｗ１３→Ｗ１４→Ｗ１５→Ｗ１６の順に巻回されることにより、外周（２層目）の巻回層が形成され、これにより空芯の巻線部１１２Ａが構成される。また、巻線部１１２Ａの内周の巻始端１１３Ａ（番号Ｗ１の断面位置）から、巻線部１１２Ａの軸方向一方側の端面１１７Ａ（番号Ｗ１，Ｗ２，Ｗ１５，Ｗ１６の線材１１１Ａの露出した上面により構成される）を通って巻線部１１２Ａの外方へと延出する第１のリード部１１５Ａと、巻線部１１２Ａの外周の巻終端１１４Ａ（番号Ｗ１６の断面位置）から巻線部１１２Ａの外方へと延出する第２のリード部１１６Ａと、を備えており、第１のリード部１１５Ａの、端面１１７Ａを通る部分（引出部１１８Ａ）が、端面１１７Ａ上を直線的に横切るように構成されている。
【００２５】
一方、本発明の第２実施形態に係るコイル部品１０Ａは、図３および図４に示すように、巻線部１２Ａが２層、３段の巻回構成である点を除き、他の基本的な構成は、上述の第１実施形態に係るコイル部品１０と同じである。
【００２６】
すなわち、図３に示すようにコイル部品１０Ａは、線材１１Ａが、Ｗ１→Ｗ２→Ｗ３→Ｗ４→Ｗ５→Ｗ６の順に巻回されることにより、内周（１層目）の巻回層が形成された後、続けて線材１１Ａが、Ｗ７→Ｗ８→Ｗ９→Ｗ１０→Ｗ１１→Ｗ１２の順に巻回されることにより、外周（２層目）の巻回層が形成され、これにより空芯の巻線部１２Ａが構成されている。また、巻線部１２Ａの内周の巻始端１３Ａ（番号Ｗ１の断面位置）より延び、巻線部１２Ａの軸方向一方側の端面１７Ａ（番号Ｗ１，Ｗ２，Ｗ１１，Ｗ１２の線材１１Ａの露出した上面により構成される）に接しながら、該端面１７Ａに沿って該端面１７Ａの内縁から外縁に向けて、Ｗ１３→Ｗ１４→Ｗ１５→Ｗ１６の順に渦状に巻回されてなる渦状巻回部１８Ａと、この渦状巻回部１８Ａの終端１９Ａより巻線部１２Ａの外方へと延出する第１のリード部１５Ａと、巻線部１２Ａの外周の巻終端１４Ａ（番号Ｗ１２の断面位置）より巻線部１２Ａの外方へと延出する第２のリード部１６Ａと、を備えている。
【００２７】
上記渦状巻回部１８Ａは、線材１１Ａが端面１７Ａに接しながら、該端面１７Ａに沿って巻回されることにより構成されているので、巻線部１２Ａの一部として機能する。このため、コイル部品１０Ａは、従来のコイル部品１１０Ａに対し、全体としての巻回数は同じながら、小型化・低背化を達成している。
【００２８】
すなわち、図３に示すように従来のコイル部品１１０Ａでは、上記引出部１１８Ａが、端面１１７Ａ上を直線的に横切るように構成されているので、全体としての高さが、巻線部１１２Ａの高さＨに、線材１１１Ａの直径ｄ分の長さを加えたもの（Ｈ＋ｄ）になってしまう。これに対し、コイル部品１０Ａでは、渦状巻回部１８Ａが巻線部１２Ａの一部として機能するので、従来のコイル部品１１０Ａに比べて、線材１１Ａ（線材１１１Ａでも同じ）の直径ｄの長さ分だけ小型化・低背化を達成している。
【００２９】
また、従来のコイル部品１１０Ａでは、引出部１１８Ａが、端面１１７Ａ上を直線的に横切るように構成されているので、引出部１１８Ａだけが端面１１７Ａの位置よりも１段高くなっている。これに対し、コイル部品１０Ａでは、渦状巻回部１８Ａが、端面１７Ａに接しながら、該端面１７Ａに沿って該端面１７Ａの内縁から外縁に向けて渦状に巻回されて構成されているので、渦状巻回部１８Ａが全体として１つの端面を構成する。
【００３０】
このため、例えば特開平９−３５９３０号公報に示されるような、連続巻線された複数のコイル部品（光ピックアップ用のトラッキングコイル）のうちの１つとしてコイル部品１０Ａを用いることを想定して、図４に示すように、凸部２１を有するような取付面２２に対してコイル部品１０Ａを取り付ける場合、渦状巻回部１８Ａの側が取付面２２に対向するようにしても、コイル部品１０Ａを水平状態に保ちながら安定して取り付けることが可能となる。
【００３１】
これに対し、従来のコイル部品１１０Ａを、図４に示すように、引出部１１８Ａの側が取付面２２に対向するように取付面２２に取り付けようとすると、引出部１１８Ａが障害となってコイル部品１１０Ａが取付面２２に対し斜めとなってしまい、安定した取付けが困難となる。そこで、コイル部品１１０Ａを安定して取り付けるために、引出部１１８Ａの側を図中上方に向けて取り付けることも考えられるが、この場合には、第１のリード部１１５Ａおよび第２のリード部１１６Ａが取付面２２から離れてしまうので、第１のリード部１１５Ａおよび第２のリード部１１６Ａを配線する際、空中配線になり、特に線材１１１Ａが細い場合などにおいて、線材１１１Ａが破断し易くなる虞がある。
【００３２】
一方、コイル部品１０Ａでは、上述した第１実施形態のコイル部品１０と同様に、第１のリード部１５Ａおよび第２のリード部１６Ａが、共に巻線部１２Ａの軸方向一方側（図４では下側）において、巻線部１２Ａの外方へと延出されているので、引出部１８Ａの側を取付面２２に対向するように設置しても、第１のリード部１５Ａおよび第２のリード部１６Ａを取付面２２に沿って配線することが可能となり、線材１１Ａが破断する可能性を低減することが可能となる。
【００３３】
なお、図３に示すコイル部品１０Ａでは、例えば、巻線部１２Ａの内周側に位置する番号Ｗ１，Ｗ３，Ｗ５の各断面に対し、外周側に位置する番号Ｗ７，Ｗ９，Ｗ１１の各断面が、各々径方向において、番号Ｗ７の断面は番号Ｗ５の断面とのみ接し、番号Ｗ９の断面は番号Ｗ３の断面とのみ接し、番号Ｗ１１の断面は番号Ｗ１の断面とのみ接しているように表されているが、番号Ｗ７の断面が番号Ｗ３，Ｗ５の各断面と接し、番号Ｗ９の断面が番号Ｗ３，Ｗ１の各断面と接するというように、いわゆる俵積みの状態で、線材１１Ａが巻回される場合もある（図１では、そのような巻回状態を表している）。本明細書では、主に前者の態様により巻回された場合を図示して説明するが、本発明の趣旨を損なうことなく、後者すなわち俵積み状態の巻回態様に置き換えることも可能である。
【００３４】
〈コイル部品の巻回方法〉
次に、図５を参照しながら、本発明に係るコイル部品の巻回方法について詳述する。なお、以下の説明では、上述した第２実施形態に係るコイル部品１０Ａを例に挙げているが、他の実施形態のコイル部品についても、同様の巻回方法を用いることが可能である。また、図５中に示す番号Ｗ１〜Ｗ１６は、図３においてコイル部品１０Ａの断面に付した番号Ｗ１〜Ｗ１６と対応している。
【００３５】
（１）準備段階として、図示せぬ巻線機に、円柱状の巻軸３１を設置する。巻軸３１には、第１巻枠３２および第２巻枠３３が配設されており、第１巻枠３２は、巻軸３１の軸方向（図中上下方向）に移動可能に構成されている（図５（Ａ）参照）。
【００３６】
（２）第１巻枠３２を移動させて、第１巻枠３２と第２巻枠３３との間隔を調整する。本例では、第１巻枠３２と第２巻枠３３との間隔が、線材１１Ａの直径の略４倍の長さとなるように調整している。
【００３７】
（３）図５（Ａ）に示すように、線材１１Ａの一方の端側に所定長（図３に示す渦状巻回部１８Ａおよび第１のリード部１５Ａを構成するのに必要な長さ）の当該線材１１Ａからなる貯蔵線材１１Ａａを、図示せぬ貯蔵用部材に確保しておき、線材１１Ａの一方の端側の、貯蔵線材１１Ａａに続く部分を第１巻枠３２の内壁部に留めておきながら線材１１Ａの他方の端側を順次繰り出し、隣接する線材１１Ａ同士を密着させて巻回する整列巻きにより、巻線部１２Ａ（図３参照）の１層目を、番号Ｗ１→Ｗ２→Ｗ３→Ｗ４→Ｗ５→Ｗ６の順に巻回する。また、線材１１Ａの番号Ｗ１，Ｗ２の位置と第１巻枠３２との間には、所定間隔（例えば、線材１１Ａの直径分の長さの間隔とすることができるが、それよりも広くすることも可能）の隙間が形成されるようにする。
【００３８】
（４）図５（Ｂ）に示すように、巻線部１２Ａ（図３参照）の１層目の外周部に、巻線部１２Ａの２層目を、同じく整列巻きにより、番号Ｗ７→Ｗ８→Ｗ９→Ｗ１０→Ｗ１１→Ｗ１２の順に巻回する。この段階で、巻線部１２Ａおよび第２のリード部１６Ａが形成される。
【００３９】
（５）図５（Ｃ）に示すように、第１巻枠３２を図中上方に移動させ、線材１１Ａの番号Ｗ１１，Ｗ１２の位置と第１巻枠３２との間に巻回スペースを確保し、線材１１Ａの一方の端側に確保されていた貯蔵線材１１Ａａを繰り出しながら、繰り出された貯蔵線材１１Ａａを図３に示す巻回部１２Ａの軸方向一方側の端面１７Ａに密着させつつ該端面１７Ａに沿って貯蔵線材１１Ａａを渦状に巻回することにより、図３に示す渦状巻回部１８Ａの１巻目を、番号Ｗ１３→Ｗ１４の順に形成する。
【００４０】
（６）図５（Ｄ）に示すように、貯蔵線材１１Ａａの残りを繰り出しながら、繰り出された貯蔵線材１１Ａａを図３に示す巻回部１２Ａの軸方向一方側の端面１７Ａに密着させつつ該端面１７Ａに沿って貯蔵線材１１Ａａを渦状に巻回することにより、図３に示す渦状巻回部１８Ａの２巻目を、番号Ｗ１５→Ｗ１６の順に形成する。この段階で、渦状巻回部１８Ａおよび第１のリード部１５Ａが形成される。その後、巻回された線材１１Ａを融着させ、巻軸３２から取り外すことにより、図３に示すコイル部品１０Ａが形成される。なお、上記渦状巻回部１８Ａを形成する際に、第１巻枠３２を巻軸３１から取り外し、この状態で渦状巻回部１８Ａを形成してもかまわない。ただし、この場合には、渦状巻回部１８Ａを形成する際、第１巻枠３２が巻回される線材１１Ａを押える効果がなくなるので、渦状巻回部１８Ａの巻回状態が乱れ易くなる虞がある。
【００４１】
〈コイル部品の別態様〉
図６に示す第３実施形態に係るコイル部品１０Ｂは、線材１１Ｂにより構成され、空芯の巻線部１２Ｂが４層、７段の巻回構成とされ、渦状巻回部１８Ｂの巻回数が４回とされた態様のものである。第１のリード部１５Ｂおよび第２のリード部１６Ｂが、共に巻線部１２Ｂの軸方向一方側（図６では上側）において、巻線部１２Ｂの外方へと延出されている点は、上述した他の実施形態と同様である。
【００４２】
図７に示す第４実施形態に係るコイル部品１０Ｃは、線材１１Ｃにより構成され、空芯の巻線部１２Ｃが４層、７段の巻回構成とされ、渦状巻回部１８Ｃの巻回数が４回とされた態様のものであり、この点は、上述の第３実施形態に係るコイル部品１０Ｂと同様である。異なるのは、巻線部１２Ｃの外周の巻回層（４層目）が、隣接する線材間に所定のスペースを設けながら巻回する手法（スペース巻き）により巻回されている点である。このような態様は、巻線部１２Ｃの巻回数を微調整したい場合などに適している。
【００４３】
〈圧粉インダクタの構成〉
次に、図８および図９を参照しながら、本発明の一実施形態に係る圧粉インダクタの構成について説明する。なお、以下の説明では、上述した第１実施形態に係るコイル部品１０（図１参照）を用いることを前提としているが、他の実施形態のコイル部品を用いることも可能である。
【００４４】
図８および図９に示す圧粉インダクタ５０は、一般的に金属磁性粉を圧縮成形してなる圧粉体５１と、該圧粉体５１の内部に埋設されたコイル部品１０と、導電性を有する板材で構成された一対の端子５２，５３（図８では、一方の端子５２のみ示す）と、を備えてなる。
【００４５】
上記圧粉体５１を構成する金属磁性粉としては、純鉄粉、鉄系合金、アモルファス金属等の金属系粉末に、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、潤滑剤や架橋剤、あるいは無機物等の絶縁物を混合することにより絶縁コーティングされた金属粒子が用いられる。
【００４６】
上記コイル部品１０は、巻線部１２と渦状巻回部１８、それに第１のリード部１５および第２のリード部１６の各根元部分が圧粉体５１の内部に埋設されており、第１のリード部１５の先端部分と、第２のリード部１６の先端部分は、圧粉体５１の側面部から外方へと延出している。
【００４７】
上記端子５２，５３は、それぞれ一端部が圧粉体５１の内部に埋設されており、圧粉体５１の外部に配置される部分は、圧粉体５１の側面部および底面部に沿うように断面Ｌ字状に屈曲加工されている。また、端子５２は第１のリード部１５の先端部分に、端子５３は第２のリード部１６の先端部分に、それぞれ接続されている。
【００４８】
なお、端子５２,５３の配設位置や、次述するように圧粉インダクタ５０を製造する際のコイル部品１０の金型中での平衡性を考慮した場合、図２（Ａ）に示すように、渦状巻回部１８の終端１９および巻線部１２の外周の巻終端１４は、巻線部１２の軸線を挟んで互いに対向する位置、すなわち、終端１９、巻終端１４および軸線の、軸線に対し垂直な平面上への各投影点が略一直線（図中２点鎖線で示す）上に並ぶ位置となるような形態とすることが好ましい。
【００４９】
〈圧粉インダクタの製造方法〉
次いで、図１０を参照しながら、上記圧粉インダクタ５０の製造方法について簡単に説明する。
【００５０】
図示せぬ金型に、コイル部品１０と、フレーム状に形成された端子母材５５を設置するとともに、第１のリード部１５および第２のリード部１６を加工（図１０（Ａ）参照）した後、金型内に金属磁性粉を入れて圧粉体５１を形成する（図１０（Ｂ）参照）。さらに、端子母材５５の不要な部分を切除して端子５２，５３を形成し（図１０（Ｃ）参照）、その後、端子５２，５３を屈曲加工することにより、図８に示す圧粉インダクタ５０が完成する。
【００５１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に態様が限定されるものではなく、種々に態様を変更することが可能である。
【００５２】
例えば、上記実施形態においては、コイル部品を構成する線材が単線とされているが、複線の線材を用いてコイル部品を構成することも可能である。
【００５３】
また、上記実施形態のコイル部品においては、第１のリード部および第２のリード部が、共に巻線部の軸方向一側において巻線部の外方へと延出される態様（この場合、巻線部の巻回層の数は偶数となる）とされているが、第１のリード部は巻線部の軸方向一側において、第２のリード部は巻線部の軸方向他側において、それぞれ巻線部の外方へと延出される態様（この場合、巻線部の巻回層の数は奇数となる）とすることも可能である。
【００５４】
また、上記実施形態のコイル部品においては、渦状巻回部が、端面の内縁から外縁に亘って該端面の全領域を覆うように渦状に巻回され、第１のリード部が、端面の外縁から外方へと延出しているが、渦状巻回部が、端面の内縁側の一部領域を覆うように渦状に巻回された後、第１のリード部が、端面の外縁側の領域を直線的に横切って外縁に至り、更に外方へと延出するようにしてもよい。
【００５５】
また、本発明に係るコイル部品において、巻線部の巻回層の数や巻回の段数は、上記実施形態の態様に限定されるものではなく、用途に応じて種々の値に設定することが可能である。
【００５６】
また、上記実施形態のコイル部品においては、巻線部の外縁形状および空芯部分の形状が共に円形とされているが、これらの形状を、Ｒ付きの矩形状あるいは楕円状とすることも可能である。
【００５７】
また、上記実施形態のコイル部品においては、渦状巻回部の終端と巻線部の外周の巻終端とが、巻線部を挟んで互いに対向する位置にくるように構成されているが、図１１に示す第５実施形態のコイル部品１０Ｄのように、渦状巻回部１８Ｄの終端１９Ｄと巻線部１２Ｄの外周の巻終端１４Ｄとが、共に、巻線部１２Ｄの周方向の同じ位置（巻線部１２Ｄの軸方向から見たとき（図１１（Ａ）参照）、渦状巻回部１８Ｄの終端１９Ｄと巻線部１２Ｄの外周の巻終端１４Ｄが互いに重なる位置）にくるようにし、そこから、第１のリード部１５Ｄと第２のリード部１６Ｄとが互いに異なる方向、特に、１８０°反対の方向に延出するように構成してもよい。
【００５８】
また、本発明に係るコイル部品は、圧粉インダクタ以外にも、例えば、光ピックアップや各種のセンサ、または各種のアンテナや無接点エネルギー転送装置など様々な電子部品や電子機器に用いることも好適なものである。
【符号の説明】
【００５９】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１１０，１１０Ａ コイル部品
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１１，１１１Ａ 線材
１１Ａａ 貯蔵線材
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１１２，１１２Ａ 巻線部
１３，１３Ａ，１１３，１１３Ａ （巻線部の）内周の巻始端
１４，１４Ａ，１４Ｄ，１１４，１１４Ａ （巻線部の）外周の巻終端
１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，１１５，１１５Ａ 第１のリード部
１６，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ，１１６，１１６Ａ 第２のリード部
１７，１７Ａ，１１７，１１７Ａ （巻線部の軸方向一方側の）端面
１８，１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ 渦状巻回部
１９，１９Ｄ （渦状巻回部の）終端
２１ 凸部
２２ 取付面
３１ 巻軸
３２ 第１巻枠
３３ 第２巻枠
５０ 圧粉インダクタ
５１ 圧粉体
５２，５３ 端子
５５ 端子母材
１１８，１１８Ａ 引出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する線材が整列巻きにより複数層巻回されてなる空芯の巻線部と、
前記巻線部の内周の巻始端より延び、前記巻線部の軸方向一方側の端面に接しながら該端面に沿って該端面の内縁から外縁に向け渦状に巻回されてなる渦状巻回部と、
前記渦状巻回部の終端より前記巻線部の外方へ延出する第１のリード部と、
前記巻線部の外周の巻終端より前記巻線部の外方へ延出する第２のリード部と、
を備えてなることを特徴とするコイル部品。
【請求項２】
前記巻線部の前記内周の巻始端および前記外周の巻終端が、共に前記巻線部の前記軸方向一方側に位置しており、前記第１のリード部および前記第２のリード部は、共に前記巻線部の軸方向一方側において、前記巻線部の外方へ延出している、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】
金属磁性粉を圧縮成形してなる圧粉体と、該圧粉体の内部に埋設された請求項１または２に記載のコイル部品と、を備えてなることを特徴とする圧粉インダクタ。
【請求項４】
請求項１または２に記載のコイル部品を製造するためのコイル部品の巻回方法であって、
巻回に用いる線材の一方の端側に所定長の当該線材からなる貯蔵線材を確保しておき、
前記線材の一方の端側の、前記貯蔵線材に続く部分を一方の巻枠の内壁部に留めておきながら前記線材の他方の端側を順次繰り出し、隣接する前記線材同士を密着させて巻回する整列巻きにより、複数の巻回層を有する巻線部を形成した後、
前記貯蔵線材を繰り出しながら、繰り出された前記貯蔵線材を、前記巻線部の軸方向一方側の端面に密着させつつ該端面に沿って該端面の内縁から外縁に向けて渦状に巻回することにより渦状巻回部を形成する、ことを特徴とするコイル部品の巻回方法。
【請求項１】
導電性を有する線材が整列巻きにより複数層巻回されてなる空芯の巻線部と、
前記巻線部の内周の巻始端より延び、前記巻線部の軸方向一方側の端面に接しながら該端面に沿って該端面の内縁から外縁に向け渦状に巻回されてなる渦状巻回部と、
前記渦状巻回部の終端より前記巻線部の外方へ延出する第１のリード部と、
前記巻線部の外周の巻終端より前記巻線部の外方へ延出する第２のリード部と、
を備えてなることを特徴とするコイル部品。
【請求項２】
前記巻線部の前記内周の巻始端および前記外周の巻終端が、共に前記巻線部の前記軸方向一方側に位置しており、前記第１のリード部および前記第２のリード部は、共に前記巻線部の軸方向一方側において、前記巻線部の外方へ延出している、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】
金属磁性粉を圧縮成形してなる圧粉体と、該圧粉体の内部に埋設された請求項１または２に記載のコイル部品と、を備えてなることを特徴とする圧粉インダクタ。
【請求項４】
請求項１または２に記載のコイル部品を製造するためのコイル部品の巻回方法であって、
巻回に用いる線材の一方の端側に所定長の当該線材からなる貯蔵線材を確保しておき、
前記線材の一方の端側の、前記貯蔵線材に続く部分を一方の巻枠の内壁部に留めておきながら前記線材の他方の端側を順次繰り出し、隣接する前記線材同士を密着させて巻回する整列巻きにより、複数の巻回層を有する巻線部を形成した後、
前記貯蔵線材を繰り出しながら、繰り出された前記貯蔵線材を、前記巻線部の軸方向一方側の端面に密着させつつ該端面に沿って該端面の内縁から外縁に向けて渦状に巻回することにより渦状巻回部を形成する、ことを特徴とするコイル部品の巻回方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２３０９７２（Ｐ２０１２−２３０９７２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９７３１３（Ｐ２０１１−９７３１３）
【出願日】平成２３年４月２５日（２０１１．４．２５）
【出願人】（０００１０７８０４）スミダコーポレーション株式会社 (285)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２５日（２０１１．４．２５）
【出願人】（０００１０７８０４）スミダコーポレーション株式会社 (285)
【Ｆターム（参考）】
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