JP2018190759A - 巻線型のコイル部品及び巻線型のコイル部品の製造方法 - Google Patents

巻線型のコイル部品及び巻線型のコイル部品の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2018190759A
JP2018190759A JP2017089362A JP2017089362A JP2018190759A JP 2018190759 A JP2018190759 A JP 2018190759A JP 2017089362 A JP2017089362 A JP 2017089362A JP 2017089362 A JP2017089362 A JP 2017089362A JP 2018190759 A JP2018190759 A JP 2018190759A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
winding
core
flange
turn
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017089362A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6955367B2 (ja
Inventor
信一 杉田
Shinichi Sugita
信一 杉田
努 小島
Tsutomu Kojima
努 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiyo Yuden Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiyo Yuden Co Ltd filed Critical Taiyo Yuden Co Ltd
Priority to JP2017089362A priority Critical patent/JP6955367B2/ja
Publication of JP2018190759A publication Critical patent/JP2018190759A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6955367B2 publication Critical patent/JP6955367B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Coil Winding Methods And Apparatuses (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

【課題】2層目の巻回開始開始位置に特徴をもつ巻線型コイル部品の製造方法を提供する。【解決手段】第1のフランジ16上の第1の端子電極40に第1の線材7bの一端を係止する工程、前記フランジ上の第2の端子電極42に第2の線材7aの一端を係止する工程、第1の線材を第1の端子電極から巻芯14上の第1の巻回開始位置まで延伸する工程、第2の線材を第2の端子電極から巻芯上の第2の巻回開始位置まで延伸する工程、第1の線材を第1の巻回開始位置から1ターン分と第2の線材を第2の巻回開始位置から1ターン分巻芯上に巻回する工程、第1の線材を第2の線材の上に乗り上げさせる工程、第2の線材を巻芯上におよび第1の線材を第2の線材上に各々所定ターン分巻回する工程、第2のフランジ22上の第3の端子電極に第1の線材の他端を係止する工程及び第2のフランジ上の第4の端子電極に第2の線材の他端を係止する工程を備える。【選択図】図2a

Description

本発明は、巻線型のコイル部品及び巻線型のコイル部品の製造方法に関する。
電子機器には様々なコイル部品が用いられている。コイル部品の例として、信号からノイズを除去するために用いられるインダクタ及びトランスが挙げられる。
コイル部品として、巻線型のコイル部品が知られている。巻線型のコイル部品は、ドラムコアと、このドラムコアの周囲に巻回された巻線と、この巻線の各々の端部と電気的に接続される複数の端子電極とを備える。ドラムコアは、一対のフランジと当該一対のフランジを連結する巻芯とを有する。巻線は、巻芯の外周面に巻回されている巻回部と、当該巻回部の両端から当該巻線の先端まで延伸する渡り線と、を有する。巻線は、渡り線の端部において端子電極と電気的に接続される。コイル部品には、その用途や機能に応じて、複数本の巻線が用いられる。
ドラムコアへの巻線の巻回は、例えば、スピンドル式巻線機やフライヤー式巻線機を利用して行われる。スピンドル式巻線機は、ドラムコアを回転させるためのスピンドルモータと、線材を供給するためのノズルと、を備える。ドラムコアは、スピンドルモータによって、その中心軸の周りで回転可能となるようにスピンドル式巻線機に軸支される。スピンドルモータからの駆動力によりドラムコアが回転すると、ノズルから供給された線材が当該巻芯に巻回される。この線材は、その両端が端子電極に接続される。
巻線の巻回部は、2層構造を有することがある。2層構造を有する巻回部は、巻芯の外周面に直接巻回された1層目の巻線と、当該1層目の巻線の上に巻回された2層目の巻線と、を有する。2層目の巻線は、巻芯の外周面に直接接するのではなく、1層目の巻線を介して巻芯に巻回される。
特開2005−166935号公報には、1層目の線材と並行して2層目の線材を巻回する巻回方法が開示されている。当該巻回方法においては、2本の線材を540°(1.5ターン)分だけ巻芯に巻回した後、2本の線材をそれぞれ0.5ピッチ〜0.7ピッチ分の距離だけ巻芯の軸方向において後退させることにより、先行する線材(線材5)の2ターン目の線分を2本の線材の1ターン目の線分の上に乗り上げさせる。その後、ドラムコアを回転させて2本の線材を巻回することにより、2ターン目以降は、後行の線材(線材6)を1層目として巻回するとともに、先行の線材(線材5)を2層目として巻回する。このように、当該巻回方法においては、1層目の線材と2層目の線材とを並行して巻回することができるので、1層目の線材と2層目の線材とを順次巻回する巻回方法と比べて巻回時間が短縮される。
特開2005−166935号公報
特許文献1の巻線方法においては、2本の線材の各々の端部がフランジの同じ面に固定されていて、2本の巻線が周方向の同じ位置から巻芯に巻回される。このため、2ターン目の開始位置において、線材を巻芯の軸方向において後退させると、先行する線材の2ターン目の開始位置より周方向後ろ側の線分(具体的には、先行する線材の約0.5ターン目から1ターン目までの線分)が、後行の線材の渡り線と干渉してしまう。よって、特許文献1に記載の方法においては、2ターン目の開始時に先行する線材を1ターン目の線分の上に乗り上げさせることができない。
このように、特許文献1の巻回方法においては、先行する巻線の2ターン目の開始位置には、いるため、先行する巻線の2ターン目の開始時点からただちに2層目の巻回を開始することができない。
また、特許文献1の方法においては、2本の線材が少なくとも1ターン分にわたって巻芯上に直接巻回されているため、2層目の線材はフランジから各線材の直径の合計に相当する距離以上離れてしまう(特許文献1の図9参照)。このため、特許文献1の巻回方法により作成されたコイル部品においては、フランジ間の空間を効率的に利用できない。その結果、所望のインダクタンス値を得るためには巻芯を軸方向に長くすることが必要となって、コイル部品が大型化してしまう。他方、巻芯の軸方向の長さを一定とすると、インダクタンス値が低下してしまう。
本発明は、上記の課題の少なくとも一部を緩和又は解消することを目的とする。
本発明の具体的な目的の一つは、上記従来の巻回方法よりも早く(すなわち、少ないターン数から)2層目の巻回を開始することができる巻線型のコイル部品の製造方法を提供することである。
本発明のより具体的な目的の一つは、2ターン目の巻回開始位置から2層目の巻回を開始することができる巻線型のコイル部品の製造方法を提供することである。
本発明の具体的な目的の一つは、複数の線材を巻芯に巻回する場合に、2層目の線材とフランジとの間の距離を各線材の直径の合計よりも小さくすることが可能な巻線型のコイル部品を提供することである。
本発明のこれら以外の目的は、明細書全体の記載を通じて明らかにされる。
本発明の一実施形態は、巻芯と、当該巻芯の一端に設けられた第1のフランジと、当該巻芯の他端に設けられた第2のフランジと、を有するドラムコアに、第1の線材及び第2の線材が巻回されたコイル部品を製造する製造方法に関する。当該実施形態による巻線型のコイル部品の製造方法は、前記第1のフランジに設けられた第1の端子電極に前記第1の線材の一端を係止する工程(a)と、前記第1のフランジに設けられた第2の端子電極に前記第2の線材の一端を係止する工程(b)と、前記第1の線材を前記第1の端子電極から前記巻芯上の第1の巻回開始位置まで延伸させる工程(c)と、前記第2の線材を前記第2の端子電極から前記巻芯上の第2の巻回開始位置まで延伸させる工程(d)と、前記第1の線材を前記巻芯上に前記第1の巻回開始位置から1ターン分巻回するとともに前記第2の線材を前記巻芯上に前記第2の巻回開始位置から1ターン分巻回する工程(e)と、前記工程(e)の後に、前記第1の線材を前記第2の線材の上に乗り上げさせる工程(f)と、前記工程(f)の後に、前記第2の線材を前記巻芯上に所定ターン分巻回するとともに前記第1の線材を前記第2の線材上に前記所定ターン分巻回する工程(g)と、前記第2のフランジに設けられた第3の端子電極に前記第1の線材の他端を係止する工程(h)と、前記第2のフランジに設けられた第4の端子電極に前記第2の線材の他端を係止する工程(i)と、を備える。
本発明の一実施形態の工程(e)において、第1の線材及び第2の線材を「1ターン分巻回する」という場合には、これらの線材は、丁度1ターンだけ巻回されてもよいし、1ターンから多少外れたターン数だけ巻回されてもよい。例えば、本発明の一実施形態の工程(e)において、第1の線材及び第2の線材を「1ターン分巻回する」という場合には、これらの線材は、1.5ターン未満だけ巻回されることを意味してもよい。本発明の他の実施形態の工程(e)において、第1の線材及び第2の線材を「1ターン分巻回する」という場合には、これらの線材は、0.8ターン以上1.2ターン以下、0.9ターン以上1.1ターン以下、0.95ターン以上1.05ターン以下、0.98ターン以上1.02ターン以下、又は0.99ターン以上1.01ターン以下のいずれか範囲だけ巻回されることを意味してもよい。
当該方法によれば、第1の線材が2ターン目の巻回を開始する時点又はそれよりも前の時点で、当該第1の線材を第2の線材に乗り上げさせて2層目の形成を開始することができる。よって、上記従来の巻回方法よりも早く(すなわち、少ないターン数から)第2層目の巻回を開始することができる。
本発明の一実施形態によるコイル部品は、巻芯、当該巻芯の一端に設けられた第1のフランジ、及び当該巻芯の他端に設けられた第2のフランジを有するドラムコアと、前記第1のフランジに設けられ、第1の係止部を有する第1の端子電極と、前記第1のフランジに設けられ、第2の係止部を有する第2の端子電極と、前記第2のフランジに設けられ、第3の係止部を有する第3の端子電極と、前記第2のフランジに設けられ、第4の係止部を有する第4の端子電極と、前記巻芯上の第1の巻回開始位置からnターンだけ前記巻芯に巻回され、その一端が前記第1の係止部に係止され、その他端が前記第3の係止部に係止された、第1の線材と前記巻芯上の第2の巻回開始位置からnターンだけ前記巻芯に巻回され、その一端が前記第2の係止部に係止され、その他端が前記第4の係止部に係止された、第2の線材とを備える。当該実施形態において、前記第2の巻回部は、前記巻芯の外周面に直接巻回されるように構成され、前記第1の巻回部は、その1ターン目の線分の一部が前記巻芯の外周面に直接巻回され、前記1ターン目の線分の残部と2ターン目からnターン目までの線分が前記第2の線材の上に巻回されている。
当該実施形態のコイル部品によれば、第1の線材が1ターン目の途中から第2の線材の上に乗り上げているので、2層目の線材と第1のフランジとの距離を、第1の線材と第2の線材の直径の合計よりも小さくすることができる。
本明細書に開示された発明の実施形態によれば、巻線型のコイル部品を製造する際に、2ターン目の巻回開始位置から2層目の巻回を開始することができる。
本明細書に開示された発明の実施形態によれば、複数の線材が巻芯に巻回されたコイル部品において、2層目の線材とフランジとの間の距離を各線材の直径の合計よりも小さくすることができる。
本発明によるコイル部品の製造に用いられる巻線装置の概略を示す図である。 本発明の一実施形態による巻線方法を説明するためのドラムコア12の正面図である。図2aにおいては、線材7a及び線材7bが巻線開始位置にある。 図2aのドラムコア12を左方からフランジ16を透過して見た透過図である。 本発明の一実施形態による巻線方法を説明するためのドラムコア12の正面図である。図3aにおいては、線材7a及び線材7bが巻線開始位置から0.5ターン分巻回されている。 図3aのドラムコア12を左方からフランジ16を透過して見た透過図である。 本発明の一実施形態による巻線方法を説明するためのドラムコア12の正面図である。図4aにおいては、線材7a及び線材7bが巻線開始位置から1ターン分巻回されている。 図4aのドラムコア12を左方からフランジ16を透過して見た透過図である。 本発明の一実施形態による巻線方法を説明するためのドラムコア12の正面図である。図5aにおいては、線材7a及び線材7bが巻線開始位置から1ターン分巻回されており、また、線材7bが中心軸Cの方向に沿って約0.75ピッチ分後退している。 図4aのドラムコア12を左方からフランジ16を透過して見た透過図である。 本発明の一実施形態による巻線方法を説明するためのドラムコア12の正面図である。図6aにおいては、線材7a及び線材7bが巻線開始位置から2ターン分巻回されている。 図6aのドラムコア12を左方からフランジ16を透過して見た透過図である。 本発明の一実施形態による巻線方法を説明するためのドラムコア12の正面図である。図7においては、線材7a及び線材7bの巻回が完了している。 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8のコイル部品を正面視した(矢印F1a側から見た)正面図である。 図8のコイル部品を左側面側から見た(矢印F1b方向から見た)側面図である。 図8のコイル部品を右側面側から見た(矢印F1c方向から見た)側面図である。
以下、適宜図面を参照し、本発明の様々な実施形態を説明する。複数の図面において共通する構成要素には当該複数の図面を通じて同一の参照符号が付されている。各図面は、説明の便宜上、必ずしも正確な縮尺で記載されているとは限らない点に留意されたい。
図1は、本発明によるコイル部品の製造に用いられる巻線装置1の概略を示す図である。巻線装置1は、スピンドル式巻線機である。巻線装置1は、ドラムコア12の巻芯14の外周面に巻線を2層に巻回できるように構成されている。
図示の実施形態において、巻線装置1は、筐体2と、当該筐体2の側面から延伸する一組のアーム3a、アーム3bと、アーム3aの先端付近からドラムコア12の方向に延伸するノズル4aと、アーム3bの先端付近からドラムコア12の方向に延伸するノズル4bと、ノズル4aを移動させるためのアクチュエータ5aと、ノズル4bを移動させるためのアクチュエータ5bと、ドラムコア12を軸支するスピンドル6と、を備える。
筐体2は、巻線装置1を制御する電子制御ユニット2aと、スピンドル6を軸支するスピンドルモータ2bと、スピンドル6の回転を検出するレゾルバ2cと、を備える。一実施形態におて、スピンドルモータ2b、アクチュエータ5a、及びアクチュエータ5bは、電子制御ユニット2aにより制御される。
一実施形態において、巻線装置1は、線材7aが巻回された第1のボビン(不図示)と線材7bが巻回された第2のボビンと、を備える。線材7aは、第1のボビンから一又は複数の搬送ローラによりノズル4aに運搬される。同様に、線材7bは、第2のボビンから一又は複数の搬送ローラによりノズル4bに運搬される。線材7aは、ノズル4aによりドラムコア12の巻芯14の近くに供給される。線材7bは、ノズル4bによりドラムコア12の巻芯14の近くに供給される。線材7a及び線材7bとして、AIW(ポリアミドイミド銅線)φ0.05mmを用いることができる。
ドラムコア12は、その中心軸Cの周りで回転可能にスピンドル6に軸支される。ドラムコア12は、スピンドルモータ2bからの駆動力により、その中心軸Cの周りで回転することができるようにスピンドル6に支持されている。
ノズル4aは、アクチュエータ5aにより、ドラムコア12の回転に同期して又はドラムコア12の回転とは独立に3軸方向に移動できるように構成される。同様に、ノズル4bは、アクチュエータ5bにより、ドラムコア12の回転に同期して又はドラムコア12の回転とは独立に、3軸方向に移動できるように構成される。
次に、図2a〜図7を参照して、本発明の一実施形態によるドラムコア12への線材の巻回方法を説明する。図2a〜図7は、本発明の一実施形態による線材の巻回方法を説明するための模式図である。図2a、図3a、図4a、図5a、図6a、及び図7はいずれもドラムコア12の正面図を示しており、図2b、図3b、図4b、図5b、及び図6bはいずれもドラムコア12を左側面からフランジ16を透過して見た透過図を示している。図2a〜図7において、ドラムコア12は、図1に示した巻線装置1のスピンドル6に支持されており、その中心軸Cの周りで回転することができる。図3a、図4a、図5a、及び図6aにおいては、ドラムコア12のフランジ16付近を拡大して示し、フランジ22については記載を省略している。また、図3bから図6bにおいては、ノズル4a及びノズル4bの記載を省略している。
まず、図2a及び図2bに示すように、ノズル4bから供給された線材7bの端部を端子電極40に係止し、また、ノズル4aから供給された線材7aの端部を端子電極42に係止する。具体的には、線材7bの端部を端子電極40の接合面116と係止片118との間に挟み込み、また、固定部120を溶かして線材7bの先端を接合面116に溶接することで、線材7bを端子電極40に係止する。線材7bは、ノズル4bの先端から巻芯14の下側を通って端子電極40に延伸するように配される。線材7aも、同様にして端子電極42に係止される。線材7aは、ノズル4aの先端から巻芯14の上側を通って端子電極42に延伸するように配される。
次に、ノズル4bの位置を制御して線材7bにテンションを加えることにより、線材7bを巻芯14の外周面に接触させる。中心軸C方向におけるノズル4bの位置は、線材7bが巻芯14の外周面に最初に接する位置がフランジ16の極力近くとなるように、又は、線材7bがフランジ16の内面と接する位置となるように調整される。線材7bが巻芯14の外周面に接した位置から巻芯14の外周面への線材7bの巻回が開始されるので、フランジ16から延伸する線材7bが巻芯14の外周面に最初に接する位置(中心軸C周りの周方向の位置)を本明細書において線材7bの巻回開始位置と呼ぶ。図2a及び図2bでは、線材7bの巻回開始位置が参照符号P11で示されている。
同様に、ノズル4aの位置を制御して線材7aにテンションを加えることにより、線材7aを巻芯14の外周面に接触させる。中心軸C方向におけるノズル4aの位置は、線材7aが巻芯14の外周面に最初に接する位置がフランジ16の極力近くとなるように、又は、線材7aがフランジ16の内面と接する位置となるように調整される。線材7aが巻芯14の外周面に接した位置から巻芯14の外周面への線材7aの巻回が開始されるので、フランジ16から延伸する線材7aが巻芯14の外周面に最初に接する位置(中心軸C周りの周方向の位置)を本明細書において線材7aの巻回開始位置と呼ぶ。図2a及び図2bでは、線材7aの巻回開始位置が参照符号P31で示されている。
本発明の一実施形態において、線材7aの巻回開始位置P31は、線材7bの巻回開始位置P11と、中心軸Cに対して点対称となる位置に配される。巻芯14の中心軸Cは、例えば、当該巻線14の断面(巻線14をその軸芯に垂直な面で切断した断面)の重心の位置を指す。例えば、巻芯14が図示のように断面長方形に形成されている場合には、巻芯14の中心軸Cは、その対角線の交点を通る直線である。
本発明の一実施形態において、線材7bの巻回開始位置P11は、線材7aの巻回開始位置P31から中心軸Cの周りにドラムコアの回転方向(K方向、反時計回り方向)に180°未満だけ進んだ位置にある。
図2a及び図2bに示されているドラムコア12の姿勢を本明細書において巻回開始姿勢と呼ぶ。図2a及び図2bに示されているように、ドラムコア12の巻回開始姿勢において、線材7bは端子電極40から巻回開始位置P11まで延伸しており、線材7aは端子電極42から巻回開始位置P31まで延伸している。
線材7bを巻回開始位置P11へ配置する工程と線材7aを巻回開始位置P31へ配置する工程とは、同時に実行されてもよいし、いずれかの工程を他の工程よりも先に実行してもよい。
次に、ノズル4a及びノズル4bを矢印A1方向(中心軸Cと平行な方向であり、フランジ16からフランジ22に向かう方向)に前進移動させながらドラムコア12を巻回開始姿勢からその中心軸Cを支軸にして矢印K方向に180°(0.5ターン分)回転させることにより、図3a及び図3bに示すように、線材7bをドラムコア12の回転方向(周方向)において巻回開始位置P31と同じ位置まで巻芯14の外周面に巻回するとともに、線材7aをドラムコア12の回転方向(周方向)において巻回開始位置P11と同じ位置まで巻芯14の外周面に巻回する。図2a及び図2bの巻回開始姿勢から180°回転したドラムコア12が図3a及び図3bに示されている。
次に、ノズル4a及びノズル4bを矢印A1方向に前進移動させながらドラムコア12を図3a及び図3bに示す姿勢(0.5ターン回転姿勢)からその中心軸Cを支軸にして矢印K方向にさらに180°回転させることにより、線材7bを周方向において巻回開始位置P11と同じ位置まで巻芯14の外周面に巻回するとともに、線材7aを周方向において巻回開始位置P31と同じ位置まで巻芯14の外周面に巻回する。図3a及び図3bの姿勢からさらに180°回転したドラムコア12が図4a及び図4bに示されている。図4a及び図4bにおいて、ドラムコア12は、巻回開始姿勢から360°(1ターン分)回転している。よって、線分7a及び線分7bはそれぞれ巻芯14の外周面に1ターン分巻回されている。
次に、ドラムコア12を回転を停止し、ノズル4bを矢印A2方向(中心軸Cと平行な方向であり、フランジ2からフランジ16に向かう方向)に、線材7bの巻回ピッチの約0.5倍〜1倍の距離だけ後退移動させる。これにより、図5a及び図5bに示すように、線材7bを線材7aの上に乗り上げさせる。具体的には、線材7bの後退移動により、線材7bの1ターン目の線分のうちフランジ16の端面16Cに概ね平行に延伸する線分が、線材7aの1ターン目の線分のうちフランジ16の端面16Cに概ね平行に延伸する線分の上に乗り上げる。
ノズル4bを後退移動させる間、ノズル4aの中心軸Cと平行な方向への移動を規制し、ノズル4aが中心軸Cと平行へは移動しないようにしてもよい。
次に、ノズル4a及びノズル4bを中心軸Cと平行な方向において矢印A1方向に前進移動させながらドラムコア12を図5a及び図5bに示す姿勢(1ターン回転姿勢)からその中心軸Cを支軸にして矢印K方向に再び回転させる。これにより、ドラムコア12が1ターン回転姿勢からさらに360°回転したときには、図6a及び図6bに示すように、線材7aの2ターン目の線分7a−2が巻芯14の外周面に巻回されるとともに、線材7bの2ターン目の線分7b−2が線材7a及び線材7bの1ターン目の線分7b−1の上に巻回される。
以下、同様にして、ノズル4a及びノズル4bを矢印A1方向に前進移動させながらドラムコア12を必要なだけ中心軸Cを支軸にして矢印K方向に回転させることにより、線材7aが1層目に巻回され、線材7bが2層目に巻回される。例えば、ドラムコア12を、図6a及び図6bに示す姿勢(2ターン回転姿勢)から、さらに(n−2)ターンだけ回転させることにより、線材7a及び線材7bを合計でnターン分巻回することができる。線材7a及び線材7bが必要なだけ巻回されたならば、ドラムコア12の回転を停止させ、線材7a及び線材7bをノズル4a及びノズル4bからそれぞれ切り離す。次に、線材7bの切断位置付近の端部を端子電極46に係止し、線材7aの切断位置付近の端部を端子電極44に係止する。これにより、図7に示す巻線ユニット30が得られる。
図7に示した巻線ユニット30においては、ドラムコア12を巻回開始姿勢からn回転させることにより線材7a及び線材7bがそれぞれnターン分だけ巻芯14に巻回されている。巻線ユニット30においては、線材7aから形成された巻線を参照符号34で表し、線材7bから形成された巻線を参照符号32で表している。巻線32は、1ターン目の線分32−1からnターン目の線分32−nまでnターン分だけ巻芯14に巻回されている。巻線34は、1ターン目の線分33−1からnターン目の線分34−nまでnターン分だけ巻芯14に巻回されている。
以上のように作成された巻線ユニット30において、巻線34は、巻芯14の外周面に直接巻回されている。本明細書において、巻線又は巻線となる線材が巻芯に「直接」巻回されているというときには、当該巻線又は線材と当該巻芯との間に他の巻線又は線材が介在していないことをいう。巻芯と巻線又は巻線となる線材との間に他の線材以外の部材(例えば、巻芯の外周面に形成される保護層)が介在していても、当該巻線又は当該巻線となる線材が当該巻芯に「直接」巻回されているということを妨げない。
図5bを参照すると、線材7bは、その巻回開始位置から約0.8ターン目までの線分が巻芯14に直接巻回される一方、0.8ターン目以降の線分(フランジ16の端面16にほぼ平行に延伸する線分)は、線材7aの上に乗り上げている。よって、巻線ユニット30において、巻線32は、その巻回開始位置から約0.8ターン目までの線分が巻芯14に直接巻回される一方、0.8ターン目以降(0.8ターン目からnターン目)の線分は、巻線34を介して巻芯14に巻回されている。
図示の実施形態において、巻線32は、概ね、巻芯14に巻線34を介して巻回されており、その一端が端子電極40に電気的に接続され、その他端が端子電極46に電気的に接続されている。巻線34は、巻芯14の外表面に直接巻回されており、その一端が端子電極42に電気的に接続され、その他端が端子電極44に電気的に接続されている。
本発明の一実施形態において、巻線32及び巻線34は、巻芯14に、互いに同じ周回方向に、かつ、互いに同じ周回数だけ巻回される。本発明の一実施形態において、巻線32及び巻線34は、互いに同じピッチで巻芯14の外表面に巻回される。
巻線32は、巻芯14に巻回された巻回部32Cと、端子電極40から巻芯14の表面まで延伸する渡り線32Aと、巻芯14の表面端子電極46まで延伸する渡り線32Bと、を備える。巻線34は、巻芯14に巻回された巻回部34Cと、端子電極42から巻芯14の表面まで延伸する渡り線34Aと、巻芯14の表面から端子電極44まで延伸する渡り線34Bと、を備える。このように、巻回部32C及び巻回部34Cは、巻線32及び巻線34のうち巻芯14の外周面に直接に又は間接的に巻回されている部分を指す。渡り線32Aは、巻線32のうちその一方の端部から巻回部32Cに至るまでの部分を指し、渡り線32Bは、巻線32のうちその他方の端部から巻回部32Cに至るまでの部分を指す。渡り線34Aは、巻線34のうちその一方の端部から巻回部34Cに至るまでの部分を指し、渡り線34Bは、巻線34のうちその他方の端部から巻回部34Cに至るまでの部分を指す。
以上の実施形態では、巻線ユニット30を作成するために、図1に示したスピンドル式巻線機が用いられている。巻線ユニット30を形成するためには、公知のフライヤー式巻線機を用いることもできる。
上記の方法によれば、線材7bの2ターン目の開始時点から、線材7bを線材7aに乗り上げさせて2層目の形成を開始することができる。
上記のように、本発明の一実施形態において、線材7bの巻回開始位置P11は、線材7aの巻回開始位置P31と中心軸Cに対して点対称となる位置に配される。また、本発明の他の実施形態において、線材7bの巻回開始位置P11は、線材7aの巻回開始位置P31から中心軸Cの周りにドラムコアの回転方向(K方向、反時計回り方向)に180°未満だけ進んだ位置にある。線材7bを線材7aに乗り上げさせる場合には、線材7bの2ターン目以降の線分だけでなく、図5a及び図5bに示すように、線材7bの1ターン目の後半の線分(例えば、端面16Cと平行に延伸する0.8ターン目から1.0ターン目の線分)も線材7aに乗り上げる。線材7bの巻回開始位置P11を線材7aの巻回開始位置P31から中心軸Cの周りにドラムコアの回転方向に180°未満だけ進んだ位置に配することにより、線材7bの1ターン目の線分を線材7aの巻回開始位置P31から180°以上(0.5ターン以上)にわたって巻回することができる。これにより、線材7bのうち線材7aに乗り上げる線分が線材7aの巻回開始位置P31よりもドラムコアの回転方向に進んだ位置に配されないようにすることができる。
上記の巻線ユニット30においては、線材7bが1ターン目の途中から線材7aの上に乗り上げているので、線材7bの2層目に配されている線分7b−2とフランジ16の内側の側面16Fとの距離は、線材7aの直径と線材7bの直径が等しいときには、その直径の0.5倍〜1.5倍とすることができる。
次に、図8から図11を参照して、上記の巻線方法により巻回された巻線を有するコイル部品について説明する。図8から図11には、上記の巻線方法により巻回された巻線を有するコイル部品100が示されている。図8は、本発明の一実施形態に係るコイル部品100を示す斜視図、図9は、コイル部品100を正面視した(矢印F1a側から見た)正面図、図10は、コイル部品100を左側面側から見た(矢印F1b方向から見た)側面図、図11は、コイル部品100を右側面側から見た(矢印F1c方向から見た)側面図である。
図示したコイル部品100は、例えば、電子回路においてノイズを除去するために用いられるインダクタである。コイル部品100は、電源ラインに組み込まれるパワーインダクタであってもよいし、信号ラインにおいて用いられるインダクタであってもよい。
図示の実施形態においては、コイル部品100は、ドラムコア12と、このドラムコア12に巻回された巻線32、34と、端子電極40,42,44,46と、板コア60と、を備える。コイル部品100において、板コア60は適宜省略可能である。
本発明の一実施形態において、ドラムコア12は、断面が略長方形の巻芯14と、当該巻芯14の軸線方向(中心軸Cに平行な方向)の一端に設けられた略直方体のフランジ16と、巻芯14の軸線方向の他端に設けられた略直方体のフランジ22と、を備える。ドラムコア12は、例えば、Ni−Znフェライト材から形成される。本発明の一実施形態において、ドラムコア12の透磁率(μ)は、400〜1000の範囲とされ、例えば500とされる。巻芯14の断面形状は、長方形以外に、六角形、八角形等の多角形であってもよく、円形や楕円形であってもよい。巻芯14の断面形状は、これら以外にも本発明の趣旨に反しない任意の形状を取ることができる。
本発明の一実施形態において、コイル部品100は、その寸法が、長さ4.5×幅3.2×高さ2.8mmとなるように構成される。ここで、コイル部品100の長さとは、ドラムコア12の巻芯14の軸方向(図1のX方向)の寸法であり、ドラムコア12の幅とは、X方向と直交し且つ実装面と平行な方向(図1のY方向)の寸法であり、ドラムコア12の高さとは、X方向及びY方向と直交する方向(図1のZ方向)の寸法である。ドラムコア12の巻芯14は、その幅(図1のY方向の寸法)が1.6mm、高さ(図1のZ方向の寸法)が0.8mmとなるように構成され、ドラムコア12は、長さ(図1のX方向の寸法)4.3mm、幅(図1のY方向の寸法)が3.2mm、高さ(図1のZ方向の寸法)が2.1mmとなるように構成される。
本発明の一実施形態においては、上記の端子電極40の係止部と上記の端子電極42の係止部とが巻芯14の中心軸Cを基準として互いに点対称な位置に配され、また、上記の端子電極44の係止部と上記の端子電極46の係止部とが当該中心C1を基準として互いに点対称な位置に配される。
フランジ16は、下面16A、上面16B、端面16C、端面16D、側面16E、及び側面16Fを有し、フランジ22は、下面22A、上面22B、端面22C、端面22D、側面22E、及び側面22Fを有する。下面16A及び下面22Aは、コイル部品100が不図示の回路基板に実装される際に、当該回路基板と対向する面である。端面16C,16Dはそれぞれ、その下端において下面16Aと交わっており、端面22C,22Dはそれぞれ、その下端において下面22Aと交わっている。図示の実施形態においては、フランジ16,22の上面16B,22Bから内側の側面16F,22Fに向けて面取り部16G,22Gが形成されている。この面取り部16G,22Gは、端子金具110,110´,130,130´の固定のために設けられる。
フランジ16の端面16C、端面16Dには、溝18,20がそれぞれ形成されている。溝18,20は、端面16C、16Dの上下方向の中央をまたぐ位置に形成されている。図示の例では、溝18,20は、それぞれ端面16C,16Dからテーパ面を介して底面部分につながるように形成されている。これにより、溝18,20の底面は、端面16C,16Dの面よりも内側に後退した位置に設けられる。端面16C,16Dのテーパ面は、端面16C,16Dの対応する底面を挟む両側にある。端面16C,16Dのそれぞれのテーパ面の角度は、巻線32,34が引き出される方向(引出し方向)やそれ以外の要素に応じ適宜設定される。本明細書において、溝18,20のテーパ面及び底面は、それぞれ端面16C,16Dの一部と考えられる。フランジ16に形成された溝18,20と同様に、フランジ22にも溝24,26がそれぞれ形成される。
本発明の一実施形態において、フランジ16,22は、その厚みが0.6mmとなるように構成される。溝18,20,24,26はそれぞれ、その底面部の幅が0.7mm、深さが0.5mmとなるように構成される。
端子電極40,42は、一方のフランジ16に設けられ、端子電極44,46は、他方のフランジ22に設けられている。図示の実施形態において、端子電極40は端子金具110から成り、端子電極42は端子金具130から成り、端子電極44は端子金具110´から成り、端子電極46は端子金具130´から成る。各端子金具110,110´,130,130´は、例えば、リン青銅板または銅板から成る。
端子金具110は、フランジ16の端面16Cに取り付けられ、端子金具130は端面16Dに取り付けられる。また、端子金具110´は、フランジ22の端面22Cに取り付けられ、端子金具130´は端面22Dに取り付けられる。
端子金具110は、側面部111を有する。この側面部111は、平面帯状の帯状部112を有する。この帯状部112の下側には、三角形の形状の接合面116が設けられている。当該接合面116の上向きの斜辺には、当該接合面116との間に巻線32を挟んで止めるための係止片118と、当該巻線32を溶接により固定する固定部120と、が設けられている。
端子金具130は、側面部131を有している。この側面部131は、平面帯状の帯状部132を有する。この帯状部132の下側には、三角形状の接合面136が設けられている。当該接合面136の下向きの斜辺には、当該接合面136との間に巻線34を挟んで止めるための係止片138と、当該巻線34を溶接により固定する固定部140と、が設けられている。
端子金具110´は端子金具110と同形状に形成され、端子金具130´は端子金具130と同形状に形成されるので、端子金具110´及び端子金具130´についての説明は省略する。
板コア60は、例えば、Ni−Znフェライト材から形成された板状の部材であり、フランジ16の上面16B及びフランジ22の上面22Bにエポキシ(Tg125℃仕様)を用いて接着される。板コア60は、例えば、長さが4.5mm、幅が3.2mm、高さが0.6mmとなるように構成される。本発明の一実施形態において、板コア60の透磁率(μ)は、400〜1000とされ、例えば500とされる。
本明細書で説明された各構成要素の寸法、材料、及び配置は、実施形態中で明示的に説明されたものに限定されず、この各構成要素は、本発明の範囲に含まれうる任意の寸法、材料、及び配置を有するように変形することができる。また、本明細書において明示的に説明していない構成要素を、説明した実施形態に付加することもできるし、各実施形態において説明した構成要素の一部を省略することもできる。例えば、端子電極40,42,44,46は、対応するフランジ16,22にAgペーストを焼付け、この焼き付けられたAgペーストの表面にNiめっき及びSnめっきを順に行うことで形成されてもよい。
100 コイル部品
12 ドラムコア
14 巻芯
16,22 フランジ
32,34 巻線
40,42,44,46:端子電極

Claims (8)

  1. 巻芯と、当該巻芯の一端に設けられた第1のフランジと、当該巻芯の他端に設けられた第2のフランジと、を有するドラムコアに、第1の線材及び第2の線材が巻回されたコイル部品を製造する方法であって、
    前記第1のフランジに設けられた第1の端子電極に前記第1の線材の一端を係止する工程(a)と、
    前記第1のフランジに設けられた第2の端子電極に前記第2の線材の一端を係止する工程(b)と、
    前記第1の線材を前記第1の端子電極から前記巻芯上の第1の巻回開始位置まで延伸させる工程(c)と、
    前記第2の線材を前記第2の端子電極から前記巻芯上の第2の巻回開始位置まで延伸させる工程(d)と、
    前記第1の線材を前記巻芯上に前記第1の巻回開始位置から1ターン分巻回するとともに前記第2の線材を前記巻芯上に前記第2の巻回開始位置から1ターン分巻回する工程(e)と、
    前記工程(e)の後に、前記第1の線材を前記第2の線材の上に乗り上げさせる工程(f)と、
    前記工程(f)の後に、前記第2の線材を前記巻芯上に所定ターン分巻回するとともに前記第1の線材を前記第2の線材上に前記所定ターン分巻回する工程(g)と、
    前記第2のフランジに設けられた第3の端子電極に前記第1の線材の他端を係止する工程(h)と、
    前記第2のフランジに設けられた第4の端子電極に前記第2の線材の他端を係止する工程(i)と、
    を備える方法。
  2. 前記工程(f)においては、前記第1の線材を前記第1のフランジの方向に移動させることにより前記第1の線材を前記第2の線材の上に乗り上げさせる、請求項1に記載の方法。
  3. 前記工程(f)においては、前記第1の線材を前記巻芯の中心軸方向において前記第1のフランジの方向に移動させる一方、前記第2の線材の前記巻芯の中心軸方向における移動を規制することにより前記第1の線材を前記第2の線材の上に乗り上げさせる、請求項1に記載の方法。
  4. 前記工程(e)は、前記ドラムコアをその中心軸の周りで1ターンだけ回転させることにより、前記第1の線材を前記巻芯上に前記第1の巻回開始位置から1ターン分巻回するとともに前記第2の線材を前記巻芯上に前記第2の巻回開始位置から1ターン分巻回する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 前記第1の巻回開始位置は、前記第2の巻回開始位置から前記巻芯の中心軸の周りに前記ドラムコアの回転方向に180°未満だけ進んだ位置に配されている、請求項4に記載の方法。
  6. 巻芯、当該巻芯の一端に設けられた第1のフランジ、及び当該巻芯の他端に設けられた第2のフランジを有するドラムコアと、
    前記第1のフランジに設けられ、第1の係止部を有する第1の端子電極と、
    前記第1のフランジに設けられ、第2の係止部を有する第2の端子電極と、
    前記第2のフランジに設けられ、第3の係止部を有する第3の端子電極と、
    前記第2のフランジに設けられ、第4の係止部を有する第4の端子電極と、
    前記巻芯上の第1の巻回開始位置からnターンだけ前記巻芯に巻回され、その一端が前記第1の係止部に係止され、その他端が前記第3の係止部に係止された、第1の線材と
    前記巻芯上の第2の巻回開始位置からnターンだけ前記巻芯に巻回され、その一端が前記第2の係止部に係止され、その他端が前記第4の係止部に係止された、第2の線材と
    を備え、
    前記第2の巻回部は、前記巻芯の外周面に直接巻回されるように構成され、
    前記第1の巻回部は、その1ターン目の線分の一部が前記巻芯の外周面に直接巻回され、前記1ターン目の線分の残部と2ターン目からnターン目までの線分が前記第2の線材の上に巻回されている、コイル部品。
  7. 前記第1の係止部と前記第2の係止部とは前記巻芯の中心軸に対して点対称に配置されている、請求項6に記載のコイル部品。
  8. 前記第1のフランジは、前記巻芯の中心軸の方向から見たときに互いに対向する第1の端面と第2の端面とを有する矩形の形状となるように形成されており、
    前記第1の係止部は前記第1の端面に配されており、前記第2の係止部は前記第2の端面に配されている、請求項6に記載のコイル部品。
JP2017089362A 2017-04-28 2017-04-28 巻線型のコイル部品及び巻線型のコイル部品の製造方法 Active JP6955367B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017089362A JP6955367B2 (ja) 2017-04-28 2017-04-28 巻線型のコイル部品及び巻線型のコイル部品の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017089362A JP6955367B2 (ja) 2017-04-28 2017-04-28 巻線型のコイル部品及び巻線型のコイル部品の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018190759A true JP2018190759A (ja) 2018-11-29
JP6955367B2 JP6955367B2 (ja) 2021-10-27

Family

ID=64480159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017089362A Active JP6955367B2 (ja) 2017-04-28 2017-04-28 巻線型のコイル部品及び巻線型のコイル部品の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6955367B2 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60227411A (ja) * 1984-04-26 1985-11-12 Pioneer Electronic Corp 整列コイルの巻線方法
US20110090038A1 (en) * 2009-10-16 2011-04-21 Interpoint Corporation Transformer having interleaved windings and method of manufacture of same
JP2011253888A (ja) * 2010-06-01 2011-12-15 Tdk Corp コイル部品及びコイル部品の製造方法
JP2014075533A (ja) * 2012-10-05 2014-04-24 Tdk Corp コモンモードフィルタ
JP2016004984A (ja) * 2014-06-19 2016-01-12 Tdk株式会社 コイル部品及びその製造方法
JP2017005079A (ja) * 2015-06-09 2017-01-05 太陽誘電株式会社 コモンモードフィルタ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60227411A (ja) * 1984-04-26 1985-11-12 Pioneer Electronic Corp 整列コイルの巻線方法
US20110090038A1 (en) * 2009-10-16 2011-04-21 Interpoint Corporation Transformer having interleaved windings and method of manufacture of same
JP2011253888A (ja) * 2010-06-01 2011-12-15 Tdk Corp コイル部品及びコイル部品の製造方法
JP2014075533A (ja) * 2012-10-05 2014-04-24 Tdk Corp コモンモードフィルタ
JP2016004984A (ja) * 2014-06-19 2016-01-12 Tdk株式会社 コイル部品及びその製造方法
JP2017005079A (ja) * 2015-06-09 2017-01-05 太陽誘電株式会社 コモンモードフィルタ

Also Published As

Publication number Publication date
JP6955367B2 (ja) 2021-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6226059B2 (ja) コイル部品およびコイルモジュール、並びに、コイル部品の製造方法
US10734150B2 (en) Inductor device, inductor array, and multilayered substrate, and method for manufacturing inductor device
JP6369536B2 (ja) コイルモジュール
US9852839B2 (en) Coil component and manufacturing method thereof
JP6620613B2 (ja) コイル装置
US20050237141A1 (en) Wire-wound coil and method for manufacturing the same
US11056261B2 (en) Inductor
US20150371766A1 (en) Coil component and method of producing the same
JP2017011132A (ja) ワイヤ巻回方法およびワイヤ巻回装置
JP4148115B2 (ja) コイル巻線方法およびそれを用いたコイル部品
CN106992056B (zh) 线圈部件
JP2018190823A (ja) 磁気結合型コイル部品
JP2015220272A (ja) コイル部品
JP6428771B2 (ja) 多線巻線方法及び多線巻線装置
US7999648B2 (en) Wire-wound coil and method for manufacturing wire-wound coil
JP4836056B2 (ja) コイル部品の製造方法及びコイル部品の製造装置
JP2018190759A (ja) 巻線型のコイル部品及び巻線型のコイル部品の製造方法
US11538624B2 (en) Wire wound inductor and manufacturing method thereof
JP5250795B2 (ja) テープ状超電導線材とテープ状安定化材とのハンダ付け方法
JP6984179B2 (ja) 熱圧着装置および電子部品の製造方法
JP2008071858A (ja) コイル部品の製造方法
JPH08203720A (ja) 多層コイルおよびその巻線方法
JP4775231B2 (ja) 超電導コイルの製造方法
JP6699378B2 (ja) コイル部品
WO2024009375A1 (ja) アクチュエータ用コイル基板及びアクチュエータ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200423

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210329

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210413

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210525

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210914

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211001

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6955367

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150