JP2514836Y2 - コイル部品 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は各種電子機器に使用され
るコイル部品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、コイル部品は電子機器の軽薄短小
のニーズに対応するため低周波からより高周波まで適用
可能なタイプに移行してきた。そしてより高周波化を図
るため従来からの磁心の改良に加え、最近では巻線自身
に生じる浮遊容量をいかに低減してより高い高周波イン
ピーダンスを確保するか、またいかに低コストで実現す
るかが課題となっている。最近開発されたもので、より
高い高周波インピーダンスを確保するため巻線材および
巻線方法に改良を加えた以下のものがある。

【０００３】以下に従来のコイル部品について説明す
る。図１５は従来のコイル部品の斜視図である。図１６
はフェライトでできた棒形磁心を用いた従来のコイル部
品の斜視図である。図１７は従来におけるコモンモード
チョークコイル部品の斜視図である。また図１８は従来
のコイル部品で平角導線を用いたものの斜視図である。
図１９は従来のコイル部品で平角導線と磁心を用いたも
のの斜視図である。図２０は従来のコイル部品で平角導
線を用いたコモンモードチョークコイル部品の分解斜視
図である。図２１は同斜視図である。図１５〜図２１に
おいて、１３は絶縁被膜付の丸形導線、１４は丸形導線
１３の両端の絶縁被膜剥離部、５はフェライトでできた
棒形磁心、１５はボビン、８はフェライトでできたＵ形
磁心、２は絶縁被膜付の平角導線、７はＥ形磁心、１６
はボビン、１７はツバを示している。

【０００４】図１５において構成を説明すると、コイル
は丸形導線１３をボビンレス巻工法により一層巻で巻線
し、巻始めと巻終りの絶縁被膜剥離部１４を加工して完
成する。図１６の構成は図１５のコイル部品に棒形磁心
５を挿入固着して完成する。

【０００５】図１７のコモンモードチョークコイル部品
の構成は、ボビン１５に丸形導線１３を一層巻で巻線
し、巻始めと巻終りの絶縁膜被膜剥離部１４をそれぞれ
２ケ所加工してコイルを仕上げる。次に他方のボビン１
５には前記コイルと逆方向に一層巻にて巻線し、同様に
コイルを仕上げる。この２つのコイルにＵ形磁心８を挿
入固着して完成するものである。

【０００６】図１８の構成は平角導線２を専用巻線治具
を用いて、スパイラル状に一層にて密着巻線を施す。そ
の後、絶縁被膜剥離１４の加工をして完成する。図１９
の構成は図１８のコイル部品を完成した後、Ｅ形磁心７
を挿入固着して完成する。

【０００７】図２０の構成は平角導線２を専用巻線治具
を用いてスパイラル状に一層にて密着巻線を施し、巻始
め，巻終りの絶縁被膜剥離１４を加工してコイルを仕上
げる。次に他方のコイルを前記コイルと逆方向に別の逆
方向巻用専用治具を用いて巻線し、同様にコイルを仕上
げる。この２つのコイルにボビン１６およびツバ１７を
挿入嵌合して固定しＵ形磁心８を両側から挿入固着して
完成する。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成は、図１５に示す構成ではコイルに生じる浮遊容
量Ｃ０を低減するには巻数を確保する必要があり、巻数
を増やせば浮遊容量Ｃ０は低減できるが、コイル全長ｌ
が長くなり小形化に対し実用的でない。図１６に示す構
成はコイルの小形化を目的として棒形磁心５を挿入した
ものであるが、透磁率の高いマンガン系フェライト磁心
を用いると、磁心が導電性を有するためコイルと磁心間
に新たな浮遊容量Ｃ１およびＣ２が生じ、コイルの高周
波インピーダンスが確保できなくなる。また比較的導電
性の少ないニッケル系フェライト磁心を用いた場合は、
透磁率および飽和磁束密度の点でマンガン系フェライト
コアに劣るためコイルの小形化に対する効果が少ない。

【０００９】図１７に示す構成はボビン１５を用いるこ
とで、コイルとＵ形磁心８間の距離が離れるので浮遊容
量Ｃ１およびＣ２を低減できるもののコイルに生じる浮
遊容量Ｃ０を低減するには、やはり巻数を確保する必要
があり、コイル全長が長くなるため実用的でないコモン
モードチョークコイル部品になる。

【００１０】図１８に示す構成は平角導線２を用いて図
１５に示す構成の欠点を改善するもので、コイルに生じ
る浮遊容量を低減しながらコイル全長を押え小形化を狙
ったものである。しかしながらこの構成は平角導線２を
スパイラル状に巻線するために、専用巻線治具が必要と
なる。またボビンレス巻工法となるため、例えば幅１．
０mm，厚さ０．１mm以下の細線タイプの平角導線２を用
いて巻線する場合、丸形導線１３に比べ巻線治具から巻
線済コイルを抜取ると歪曲し易くて取扱いが困難である
等、製造が容易でなく、さらに完成コイルも平角導線２
の側面に密着しているためコイルに生じる浮遊容量の低
減効果も十分ではない。図１９に示す構成も図１８に示
す構成と全く同一の欠点を有し、さらにＥ形磁心７の挿
入によりコイルと磁心間の浮遊容量が生じるために高周
波インピーダンスの低下は言うまでもない。

【００１１】図２０に示す構成はコモンモードチョーク
コイル部品で、コイルと磁心間の絶縁機能を要するため
に、コイルは平角導線２を専用巻線治具で巻線するボビ
ンレス巻工法となるので、巻線後新たにボビン１６およ
びツバ１７の挿入嵌合を必要とし、作業工数が掛かり高
価なものとなる。また特性上もボビン１６およびツバ１
７の使用により、コイルとＵ形磁心８間に生じる浮遊容
量は低減されるものの、基本的には図１８に示す構成と
同一の欠点は改善されていない。

【００１２】本考案は以上のような従来の問題点を解決
するもので巻線自身に生じる浮遊容量を低減して、より
高い高周波インピーダンスを確保できるコイル部品を低
コスト、且つ高品質で提供することを目的とするもので
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本考案は、筒状のボビンの外周面に平角導線をスパイ
ラル状に巻装し、上記ボビンの外周面に上記平角導線の
厚みより大き目のピッチのスパイラル溝に平角導線の少
なくとも一端面をはめ込んで位置決めした構成とするも
のである。

【００１４】

【作用】この構成によって、ボビンに直接平角導線をス
パイラル溝にピッチ巻線することが可能になるため、平
角導線専用治具が不要になり、しかもボビンへ直巻きで
あるため巻線作業後のボビン挿入作業が不要で、巻線治
具から巻線済コイルを抜取るとコイルが歪曲するといっ
た欠点がなく、作業工数が削減できる。また、ピッチ巻
線により平角導線の側面が密着しないことからコイルに
生じる浮遊容量が大幅に低減できる。このピッチは容易
に位置が変化しないので、安定した品質の高い高周波イ
ンピーダンスが確保できる。さらにコイルに磁心を挿入
する場合でも、ボビンによりコイルと磁心間の距離が離
れて確保されるためコイルと磁心間に生じる浮遊容量も
低減されており高周波インピーダンスへの悪影響は除去
される。

【００１５】以上の理由により小形で高い高周波インピ
ーダンスを確保できるコイル部品を低コストで且つ高品
質で提供することができる。

【００１６】

【実施例】以下、本考案のコイル部品の一実施例を図面
を参照しながら説明する。以下図１〜図１３において、
図１５〜図２１における従来と同一の構成の部分には同
一番号を付して詳細な説明を省略する。図１は本考案の
第１の実施例を示すコイル部品の斜視図である。図２は
同コイル部品の要部の断面図。また図３は同コイル部品
のボビンの斜視図、図４は同コイル部品のボビンの溝部
拡大図である。図１，図２，図３，図４において、１は
ボビン、２は平角導線、１４は絶縁被膜剥離部、３はス
パイラル溝である。以下構成を説明すると、図３に示す
ボビン１は図４に示すように外周にスパイラル溝３を備
えており、そのスパイラル溝３に平角導線２を図２に示
すようにはめ込んで巻線し、図１に示すように巻始め部
と巻終り部の両端に絶縁膜被膜剥離部１４を加工してコ
イル部品を完成する。

【００１７】以上のように本実施例によれば、ボビン１
の外周に平角導線２をスパイラル状に巻装しボビン１に
設けたスパイラル溝３にはめ込んで位置決めしているた
め、平角導線２の専用巻線治具が不要になり、ボビン１
を有するコイルとなるため巻線作業後のボビン挿入作業
が不要で作業工数が削減できる。またスパイラル溝３の
ピッチにより平角導線２の側面が互いに密着しないこと
からコイルに生じる浮遊容量を低減でき、且つこのピッ
チは容易に位置が変化しないので絶縁被膜のクレージン
グ，ピンホール，傷等の破壊による絶縁不良に対しても
安定した品質のものになり、さらに平角導線２の側面が
密着しないことでコイルの放熱性が向上し温度上昇が低
減するなど、作業工数が掛からず高い高周波インピーダ
ンスを確保することができるなど多大な効果が得られ
る。

【００１８】次に本考案の第２の実施例を図面を参照し
ながら説明する。図５は本考案の第２の実施例を示すコ
イル部品の断面図、図６は同ボビンの溝部拡大図であ
る。図５，図６において、２ａは絶縁被膜のない平角導
線、４はＶ字状スパイラル溝である。構成を説明する
と、Ｖ字状スパイラル溝４をボビンの外周面に形成し、
絶縁被膜のない平角導線２ａの一端をはめ込んで巻線し
完成する。

【００１９】以上のように本実施例によれば、溝をＶ字
状にすることで絶縁被膜のない平角導線２ａの一端面が
Ｖ字状スパイラル溝４の底部にくい込んで固定され、し
かも外側端面は巻線時に引延ばされているため、加工硬
化しているので、溝内でのぐらつきがなく安定しており
外部応力により隣接する巻線との短絡は発生しないし、
巻線終了後のボビンとコイル間の回転方向のスリップも
なくなり安定したコイル部品が得られる。また溝をＶ字
状にすることで、ボビン製造時の射出成形工程において
樹脂の回りが良好で、溝が形成し易く強度も確保し易い
ものとなる。さらに絶縁被膜のない平角導線２ａを使用
することで絶縁被膜の剥離作業を不要とすることができ
る。一般に平角導線の絶縁被膜は耐熱絶縁グレードに係
らず、角部分の絶縁被膜厚を確保するため、絶縁被膜は
丸形導線を圧延して平角導線に加工して形成するため、
圧延に耐えクレージング，ピンホール等の発生し難いポ
リイミド，ポリアミドイミド等の絶縁材料を用いる。そ
のため絶縁被膜剥離作業としてはポリウレタン等で用い
る一般的な３００℃〜４５０℃程度のハンダ槽による熱
剥離とか、強酸，強アルカリによる化学剥離も困難で、
機械式剥離に頼るしかない。しかしこれも丸形導線のよ
うに一般的な回転式機械剥離ができないため、特殊な機
械となり設備費，作業工数が掛かることから、平角導線
の剥離作業不要の効果は大きい。その上、絶縁被膜のな
い平角導線２ａは非常に安価であるなど大きな効果が得
られる。

【００２０】次に本考案の第３の実施例を図面を参照し
ながら説明する。図７，図８は本考案の第３の実施例を
示すコイル部品の斜視図である。５は棒形磁心、１はボ
ビン、７はＥ形磁心である。図７の構成は図１のコイル
部品に棒形磁心５をボビン１内に挿入固着して完成した
ものである。また図８の構成は図７の棒形磁心５に替っ
て、Ｅ形磁心７を挿入固着して完成したものである。

【００２１】以上のように本実施例によれば図７，図８
のコイル部品共にボビン１内に磁心を挿入して使用する
場合においても、ボビン１がコイルと磁心間の距離を離
して確保するため、コイルと磁心間の浮遊容量が低減で
きるため、高いインピーダンスを確保しながら、且つ磁
心挿入によりコイル部品の小形化が図れるなどの効果が
ある。

【００２２】次に本考案の第４の実施例を図面を参照し
ながら説明する。図９は本考案の第４の実施例を示すコ
モンモードチョークコイル部品の分解斜視図である。図
１０は同コモンモードチョークコイル部品の斜視図であ
る。図１１〜図１３は同コモンモードチョークコイル部
品を樹脂モールドまたは樹脂注形した例の斜視図。図１
４は図１０の本考案のコモンモードチョークコイル部品
と図１７の従来例のコモンモードチョークコイル部品の
高周波インピーダンス特性図である。図９〜図１３にお
いて、１ａはスパイラル溝方向の異なるボビン、９は樹
脂、１０は注形材、１１，１２はそれぞれのケースを示
している。以下構成を説明するとボビン１に絶縁被膜の
ない平角導線２ａを巻線する。次にスパイラル溝方向の
異なるボビン１ａに同様に巻線を施し、この２つのコイ
ルにＵ形磁心８を挿入固着して完成する。さらに図１１
は図１０のコイル部品を射出成形によりコイル部品のみ
樹脂９をモールドしたコイル部品、また図１２は図１０
のコイル部品をケース１１を用いて注形材１０を注入硬
化させたもの。図１３は図１０のコイル部品をケース１
２と注形材１０を用いてＵ形磁心８も含めたコイル全体
を注形したものである。

【００２３】以上のように本実施例によれば、コモンモ
ードチョークコイル部品の主要特性である高周波インピ
ーダンスを確保することについては、ボビン１および１
ａに設けたスパイラル溝に直接、絶縁被膜のない平角導
線２ａを巻線するため、コイルに生じる浮遊容量および
コイルとＵ形磁心８間に生じる浮遊容量共に低減するこ
とにより達成できる。

【００２４】本実施例による図１０のコモンモードチョ
ークコイル部品と従来例による図１７のコモンモードチ
ョークコイル部品の高周波インピーダンス特性を図１４
に比較して示している。

【００２５】この図１４から明らかなように本実施例に
よるコモンモードチョークコイル部品は高周波インピー
ダンス特性の点で優れた効果が得られる。またコモンモ
ードチョークコイルの場合、４本のリード引出しが必要
であり、本実施例による絶縁被膜剥離が不要となる効果
が大であることは言うまでもない。さらに図１１〜図１
３に示すように樹脂モールド、およびケースを用いた注
形により、高放熱による小形化，安全性，信頼性の向上
を図っても、スパイラル溝のピッチにより絶縁被膜のな
い平角導線の側面が離れているため、樹脂または注形材
の誘電率増加による高周波インピーダンスへの影響は少
ない等、多大な効果が得られる。

【００２６】尚、第２，第４の実施例において、コイル
に絶縁被膜のない平角導線２ａを使用したが、絶縁被膜
付の平角導線２を使用してもよい。また第４の実施例に
おいて、ボビン１とスパイラル溝方向の異なるボビン１
ａを使用したが、同一溝方向のボビン１を２個使用して
も、コモンモードチョークコイル部品が形成できるのは
言うまでもない。

【００２７】

【考案の効果】以上のように本考案は、筒状のボビンの
外周面に平角導線をスパイラル状に巻装し、上記ボビン
の外周面に上記平角導線の厚みより大き目のピッチのス
パイラル溝を設け、このスパイラル溝に平角導線の少な
くとも一端面をはめ込んで位置決めすることにより （１）高周波インピーダンスが高い。 （２）平角導線が専用巻線治具なしでスパイラル巻でき
る。 （３）巻線後のボビン挿入不要で作業工数が削減でき
る。 （４）絶縁被膜のクレージング，ピンホール等に対し品
質が安定する。 （５）コイルの放熱性が良好で温度上昇が低減する。 （６）樹脂モールド，注形等による高周波インピーダン
スの低下が少ない。またボビンに形成するスパイラル溝
をＶ字状とすることで、 （７）ボビンに対しコイルの左右ぐらつきおよび回転方
向の位置ずれが防止できる。 （８）スパイラル溝付ボビンの射出成形が容易になる。
また平角導線として絶縁被膜のないものを用いることで （９）絶縁被膜の剥離が不要になる。 （１０）材料が安価である。さらに平角導線を巻回した
ボビンに磁心を組込むことで （１１）高周波インピーダンスを確保しながらコイル部
品の小形化が図れる。等の多大な効果が得られ、高い高
周波インピーダンスが確保できるコイル部品を低コス
ト、且つ高品質で提供することができ、工業価値の大な
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例を示すコイル部品の斜視
図

【図２】同コイル部品の断面図

【図３】本考案の第１の実施例を示すコイル部品のボビ
ンの斜視図

【図４】同コイル部品のボビンの溝部拡大図

【図５】本考案の第２の実施例を示すコイル部品の断面
図

【図６】本考案の第２の実施例を示すコイル部品のボビ
ンの溝部拡大図

【図７】本考案の第３の実施例を示すコイル部品の斜視
図

【図８】同第３の実施例のコイル部品の斜視図

【図９】本考案の第４の実施例を示すコモンモードチョ
ークコイル部品の分解斜視図

【図１０】同コモンモードチョークコイル部品の斜視図

【図１１】同コモンモードチョークコイル部品を樹脂モ
ールドした側の斜視図

【図１２】同コモンモードチョークコイル部品のケース
を用いて樹脂注形した例の斜視図

【図１３】同他の例の斜視図

【図１４】図１０に示す本考案のコモンモードチョーク
コイル部品と図１７に示す従来例の同コイル部品の高周
波インピーダンス特性図

【図１５】従来のコイル部品の斜視図

【図１６】従来のコイル部品の斜視図

【図１７】従来のコモンモードチョークコイル部品の斜
視図

【図１８】従来のコイル部品の斜視図

【図１９】従来のコイル部品の斜視図

【図２０】従来のコモンモードチョークコイル部品で平
角導線を用いたものの分解斜視図

【図２１】同斜視図

【符号の説明】

１ ボビン ２ 平角導線 ３ スパイラル溝 ４ Ｖ字状スパイラル溝 ５ 棒形磁心 ７ Ｅ形磁心 ８ Ｕ形磁心 ９ 樹脂 １０ 注形材 １１，１２ ケース

Claims (4)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】筒状のボビンの外周面に平角導線をスパイ
   ラル状に巻装し、上記ボビンの外周面に上記平角導線の
   厚みより大き目のピッチのスパイラル溝を設け、このス
   パイラル溝に平角導線の少なくとも一端面をはめ込んで
   位置決めしたコイル部品。
2. 【請求項２】ボビンに形成するスパイラル溝をＶ字状と
   した請求項１記載のコイル部品。
3. 【請求項３】平角導線として絶縁皮膜のないものを用い
   た請求項１記載のコイル部品。
4. 【請求項４】平角導線を巻回したボビンに磁心を組込ん
   でなる請求項１記載のコイル部品。