JP2006278823A - コイル部品の継線方法及び継線装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 端子電極と導線とを確実に継線が行えるコイル部品の継線方法及びこの継線方法に係る継線装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 コイル部品11の巻芯部に巻回された第一導線及び第二導線の第一〜第四継線部を、第一、第二鍔部上に設けられた第一、第二端子電極部上に配置する継線部配置工程と、第一ヒータチップ71Aと第二ヒータチップ72Aとにより、第一、第二端子電極部と第一、第二端子電極部上の第一〜第四継線部とを共に押圧する導線押圧工程と、上記押圧状態を維持しつつ第一ヒータチップ71Aと第二ヒータチップ72Aとにより第一、第二端子電極部及び第一〜第四継線部を加熱する加熱・継線工程とを経て継線を完了する。第一ヒータチップ71Aと第二ヒータチップ72Aとの間の距離は、第一、第二端子電極部間の距離と略等しくなっている。
【選択図】図2

Description

本発明はコイル部品の継線方法及び継線装置に関する。
従来から、例えばコモンモードノイズを除去するためのコイル部品において、コイル部品を形成するコアの鍔部にメッキにより電極を設け、このメッキ部分に銅線等の展性を備えた導線を配置し、ヒータチップで導線及びメッキ部分を押圧加熱して継線してコイル部品を製造する方法が公知となっている(例えば特許文献1参照)。
特開2000−30960号公報
しかし、従来のコイル部品の製造方法では、コアの一方の鍔部の電極を継線している時において、他方の鍔部の電極には何ら注意は払われておらず、導線を他方の鍔部の電極に配置しておいたとしても、導線がその弾性によるスプリングバックにより他方の鍔部の電極より外れるおそれがあった。熱溶融性の樹脂等を用いて仮固定したとしても、導線は熱伝導性に優れるため、一方の鍔部の電極から他方の鍔部の電極へ熱が伝わり、他方の鍔部の仮固定が解かれる場合があった。よって他方の鍔部における導線が電極以外の場所に位置することがあり、この場合にヒータチップを用いて継線を行った場合には、継線位置がずれて導線と電極とが電気的に接合されない場合があった。
そこで、本発明は、端子電極と導線とを確実に継線が行えるコイル部品の継線方法及びこの継線方法に係る継線装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、巻芯部と巻芯部に設けられ熱溶融可能な領域を有する複数の端子電極部とを有するコアと、巻芯部に巻回された巻回部と複数の端子電極部に継線される継線部を有する導線と、を備えたコイル部品について、継線部を複数の端子電極部に継線する継線方法であって、継線部をそれぞれの端子電極部上に配置する継線部配置工程と、並設された二個のヒータチップにより、継線部が配置されている2個の端子電極部を継線部を介して押圧する導線押圧工程と、上記押圧状態を維持しつつヒータチップにより端子電極及び継線部を加熱する加熱・継線工程とを備えたコイル部品の継線方法を提供する。
また本発明は、端子電極部が三個あるときは、加熱・継線工程後に、並設された2個のヒータチップを巻芯部の軸方向に移動して、二個のヒータチップのうちの1個のヒータチップを3個目の端子電極部に対向する位置に位置させる移動工程と、1個のヒータチップにより、継線部が配置されている3個目の端子電極部を継線部を介して押圧する導線押圧工程と、上記押圧状態を維持しつつヒータチップにより3個目の端子電極及び継線部を加熱する加熱・継線工程とを備えたコイル部品の継線方法を提供する。
また本発明は、端子電極部が4個以上の偶数個あるときは、加熱・継線工程後に、少なくとも2個のヒータチップを巻芯部の軸方向に移動して、2個のヒータチップを別の2個の端子電極部に対向する位置に位置させる移動工程と、二個のヒータチップにより、継線部が配置されている別の2個の端子電極部を継線部を介して押圧する導線押圧工程と、上記押圧状態を維持しつつ二個のヒータチップにより別の端子電極及び継線部を加熱する加熱・継線工程とを備えたコイル部品の継線方法を提供する。
このような継線方法によると、継線時間を短縮することができる。よってコイル部品の生産性を向上させることができる。また、継線箇所を押さえた状態で加熱を行うため、加熱時に他の継線箇所が電極より外れることが抑制される。よってコイル部品の製造不良を低減することができる。
また、加熱・継線工程は、コアの大きさ、導線の線径、及び巻芯部への導線の巻回数に応じてそれぞれのヒータチップの加熱を同時に又は時間をずらして行うことが好ましい。
このような継線方法によると、コイル部品の熱的特性に応じたヒータチップによる加熱を行うことができる。よってヒータチップによってコイル部品が劣化するほどの熱量が加えられることが抑制される。
また導線押圧工程は、少なくとも2個のヒータチップが同時に継線部を端子電極部に押圧することが好ましい。このような継線方法によると、継線部が確実に端子電極部に押圧される。よって継線部が端子電極部よりずれることが抑制され、コイル部品の製造不良を低減することができる。
また本発明は、巻芯部と巻芯部に設けられ熱溶融可能な領域を有する複数の端子電極部とを有するコアと、巻芯部に巻回された巻回部と複数の端子電極部に継線される継線部を有する導線と、を備えたコイル部品について、継線部を複数の端子電極部に継線する継線装置であって、発熱体であると共に、複数の端子電極部のいずれか一の端子電極部である第一端子電極部と当接離間する第一ヒータチップと、発熱体であると共に、残りの複数の端子電極部のうちのいずれか一の端子電極部である第二端子電極部と当接離間する第二ヒータチップとを備え、第一ヒータチップと第二ヒータチップとの間の距離は、第一端子電極部と第二端子電極部との間の距離と等しい継線装置を提供する。
このような構成によると、隣接する端子電極部を一度に押圧することができる。よって継線に係る工程を短縮することができる。また隣接する端子電極部を一度に押圧することができるため、一方の端子電極部を加熱している際に他方の端子電極部から導線が外れることが抑制される。
本発明によると、コイル部品の継線時において確実に端子電極と導線との継線が行える継線方法及びこの継線方法に係る継線装置を提供することができる。
本発明の実施の形態によるコイル部品の継線方法及び継線方法に係る継線装置について図1から図4を参照しながら説明する。まず本発明にかかるコイル部品について説明する。
図1に示されるように、コイル部品11は、高速作動信号インターフェースに用いられるコモンモードフィルタであって、ドラムタイプの磁気コア12を備えており、その大きさは長辺方向で約2mm、幅方向で約1.2mmの大きさである。この磁気コア12はフェライト等の磁性粉体を圧縮、焼結等して成形されている。
磁気コア12は長手方向に直交する断面が略長方形の巻芯部13と、巻芯部13の長手方向両端に設けられ、略同一形状の直方体である一対の第一鍔部14、第二鍔部15より構成されている。第一鍔部14には、頂面14A、側面14B、及び図示せぬ下面に亘って第一電極18が設けられている。第二鍔部15には、頂面15A、側面14Aと対向する図示せぬ側面、及び図示せぬ下面に亘って第二電極19が設けられている。第一電極部18は、第一端子18A及び第二端子18Bから構成され、第二電極部19は、第三端子19A及び第四端子19Bから構成されている。第一端子18A〜第四端子19Bは全体がメッキにより形成されており、比較的低温で溶融することが可能である。
巻芯部13には第一導線16、第二導線17が巻回されて第一巻回部16A、第二巻回部17Aが構成されている。これら第一導線16、第二導線17は被覆銅線であってその被覆は熱溶融性樹脂であるセメントワニスにより構成されている。第一導線16の第一巻回部16Aの両端部には、第一端子18Aの頂面14A部分に継線される第一継線部16Bと、第三端子19Aの頂面15A部分に継線される第三継線部16Cが規定されている。第二導線17の第二巻回部17Aの両端部には、第二端子18Bの頂面14A部分に継線される第二継線部17Bと、第四端子19Bの頂面15A部分に継線される第四継線部17Cとが規定されている。
次に本発明に係る継線装置ついて説明する。図2に示されるように継線装置1は、枠体2と、第一サーボモータ31及び第二サーボモータ32と、第一伝達部41及び第二伝達部42と、第一スプリング51及び第二スプリング52と、第一通電部61及び第二通電部62と、第一ヒータチップ部71及び第二ヒータチップ部72と、から主に構成されている。
第一サーボモータ31及び第二サーボモータ32は、枠体2の頭頂部に設けられて第一連結ジョイント31A及び第二連結ジョイント32Aにより第一伝達部41及び第二伝達部42に動力を伝達している。
第一伝達部41及び第二伝達部42は、枠体2内部に設けられてそれぞれ第一連結ジョイント31A及び第二連結ジョイント32Aに連結されて回転する第一ボールネジ41A及び第二ボールネジ42Aを備えている。以下、第一ボールネジ41A及び第二ボールネジ42Aの回転軸方向をy軸と規定し、第一ボールネジ41A及び第二ボールネジ42Aに対して第一サーボモータ31側及び第二サーボモータ32側を+y方向と規定して説明する。第一伝達部41及び第二伝達部42は更に、第一ボールネジ41A及び第二ボールネジ42Aに螺合している第一螺合部41B及び第二螺合部42Bと、第一螺合部41B及び第二螺合部42Bの+y方向側に当接して−y方向への移動が規制されている第一被付勢部41C及び第二被付勢部42Cと、第一被付勢部41C及び第二被付勢部42Cと第一通電部61及び第二通電部62とを連結する第一連結部41D及び第二連結部42Dと、を備えている。
第一通電部61及び第二通電部62は、枠体2下方に設けられて図示せぬ電源に接続される第一接続ジョイント61A及び第二接続ジョイント62Aと、第一接続ジョイント61A及び第二接続ジョイント62Aに連結されると共に第一ヒータチップ部71及び第二ヒータチップ部72を保持する第一保持ジョイント61B及び第二保持ジョイント62Bと、を備えている。
第一ヒータチップ部71及び第二ヒータチップ部72は、第一通電部61及び第二通電部62の下方に設けられて第一電極部18及び第二電極部19にそれぞれ当接可能な第一ヒータチップ71A及び第二ヒータチップ72Aと、第一保持ジョイント61B及び第二保持ジョイント62Bに取り付けられる第一支持部材71B及び第二支持部材72Bと、第一ヒータチップ71A及び第二ヒータチップ72Aを第一支持部材71B及び第二支持部材72Bに固定する第一ネジ71C及び第二ネジ72Cと、を備えている。
また枠体2には、第一螺合部41B及び第二螺合部42Bのy軸方向のみの移動を許容して他方向の移動を規制する第一螺合部ガイド21A及び第に螺合部ガイド22Aと、第一連結部41D及び第二連結部42Dのy軸方向のみの移動を許容し他方向の移動を規制する第一連結部ガイド21B及び第二連結部ガイド22Bが設けられている。
第一ヒータチップ71A及び第二ヒータチップ72Aは、通電することにより、その先端が発熱する素子であり、その厚さが約0.8mm〜2.0mmとなるように構成されている。また第一ヒータチップ71Aと第二ヒータチップ72Aとの間の距離は、第一電極部18から第二電極部19までの距離と略等しくなるように構成されている。第一ヒータチップ71Aと第二ヒータチップ72Aと第一電極部18と第二電極部19とに当接する面の、第一ヒータチップ71Aから第二ヒータチップ72Aに向かう方向と直交する方向の長さは、第一端子18Aから第二端子18Bまでの距離より大きくなるように形成されている。
図3に示されるように、第一ヒータチップ部71は、第一支持部材71Bが、第一保持ジョイント61Bの第二ヒータチップ部72と対向する面に取り付けてある。そして第一支持部材71Bの第二ヒータチップ部72と対向する面に第一ヒータチップ71Aが配置されている。第一ヒータチップ71Aは、その躯体に第一ネジ孔71aが形成されており、第一支持部材71Bの反第二ヒータチップ部72側面から第一ネジ71Cが第一ネジ孔71aに螺合して第一ヒータチップ71Aを第一支持部材71Bに固定している。第一ネジ71Cは予め第一ネジ孔71aより突出しない長さに設定してあるため第一ヒータチップ71Aの第二ヒータチップ部72と対向する面は、突起等の無い平滑な面となっている。
第二ヒータチップ部72においても、第一ヒータチップ部71と同様な構成で、第二ヒータチップ72Aが、第二ヒータチップ72Aに形成された第二ネジ孔72aに第二ネジ72Cが螺合することにより第二支持部材72Bに固定されている。また第二ヒータチップ72Aの第一ヒータチップ部71と対向する面は、突起等の無い平滑な面となっている。よって第一ヒータチップ71Aに対し第二ヒータチップ72Aを極近接した状体まで近づけることが可能となる。これにより、小さなコイル部品であっても継線をすることが可能となる。
以下、継線装置1を用いてコイル部品11の継線を行う方法について説明する。コイル部品11は、第一鍔部14及び第二鍔部15に第一電極部18及び第二電極部19がメッキにより形成され、第一導線16及び第二導線17が巻芯部13に巻回された状態となっている。
このコイル部品11を図2及び図3に示されるように、作業台8の上に固定する。作業台8のコイル部品11が固定される箇所には、図4に示されるように、導線を保持可能なワイヤクランプ8A〜8Dが設けられており、このワイヤクランプ8A〜8Dにより第一継線部16B、第二継線部17B、第三継線部16C、及び第四継線部17Cの端部がそれぞれ保持されて、第一継線部16B、第三継線部16C、第二継線部17B、及び第四継線部17Cが第一端子18A〜第四端子19B上に配置される(継線部配置工程)。
コイル部品11が作業台8に保持された状態で、第一サーボモータ31及び第二サーボモータ32を同時に駆動し、第一螺合部41B及び第二螺合部42Bを−y方向へ移動させる。この時に第一被付勢部41C及び第二被付勢部42Cの−y方向への移動の規制が解かれるため、第一被付勢部41C及び第二被付勢部42Cは第一スプリング51及び第二スプリング52に付勢されて−y方向へ移動する。第一ヒータチップ部71及び第二ヒータチップ部72は、第一被付勢部41C及び第二被付勢部42Cに連結されているため、第一ヒータチップ部71及び第二ヒータチップ部72の−y方向先端部分である第一ヒータチップ71A及び第二ヒータチップ72Aは、第一鍔部14及び第二鍔部15上の第一端子18A〜第四端子19Bに向かって第一継線部16B〜第四継線部17Cを押圧する(導線押圧工程)。
導線押圧工程により、第一継線部16B〜第四継線部17Cが第一端子18A〜第四端子19Bに押圧されている状態で、第一ヒータチップ71Aを第一端子18A及び第二端子18Bが溶融する温度まで加熱する。第一継線部16B及び第二継線部17Bは熱溶融性のセメントワニスにより被覆されているため、第一ヒータチップ71Aにより加熱された被覆は融解して、第一継線部16B及び第二継線部17Bの銅線部分を露出することになる。この銅線部分が露出した第一継線部16B及び第二継線部17Bを溶融した第一端子18A及び第二端子18Bに押圧することにより、第一継線部16B及び第二継線部17Bが第一端子18A及び第二端子18B内に減り込むとともに第一継線部16B及び第二継線部17Bと第一端子18A及び第二端子18Bとが電気的に接合されて継線される(加熱・継線工程)。
第一ヒータチップ71Aの加熱が終了した後に、第二ヒータチップ72Aにより、第三継線部16C及び第四継線部17Cを第三端子19A及び第四端子19Bに継線する。ここで第一ヒータチップ71Aによる加熱と第二ヒータチップ72Aによる加熱とに時間差を設けたのは、実施の形態に係るコイル部品11が小さいので過度の熱量が加えられるとメッキ部分や導線被覆等が劣化するおそれがあり、この劣化を抑制するためにコイル部品が一度に加熱されることを防止するためである。
加熱・継線工程が終了した後に、第一継線部16B〜第四継線部17Cは、第一端子18A〜第四端子19B近傍で切断され、第一サーボモータ31及び第二サーボモータ32を駆動して第一ヒータチップ71A及び第二ヒータチップ72Aを+y方向へと移動し、継線工程を終了する。
本実施の形態においては、二個の鍔部にそれぞれ設けられた二個の端子電極部を有するコイル部品について説明したが、これに限らず、例えば第一の端子電極部、第二の端子電極部、及び第三の端子電極部と三個の端子電極部が設けられたコイル部品についても適用することが可能である。具体的には、継線装置1により第一の端子電極部と第二の端子電極部とを本実施の形態に係る継線工程に基づいて継線した後に、継線装置1を第二の端子電極部と第三の端子電極部とに移動して(移動工程)、本実施の形態と同様に継線工程を行う。この移動工程の後の継線工程では、第二の端子電極部は既に継線されているため、加熱をする必要はなく、単に押圧工程のみ実施されていればよい。これにより、移動工程の後の継線工程において第二の端子電極部に継線されている導線が外れることはない。
また第一〜第四の端子電極部のように四個の端子電極部が設けられたコイル部品の場合には、第一の端子電極部と第二の端子電極部と、本実施の形態と同様に継線工程を行った後に、継線装置を第三の端子電極部と第四の端子電極部上に移動し(移動工程)、同様に継線工程を行えばよい。
また第一ヒータチップ71Aと第二ヒータチップ72Aとでは、時間差を設けて加熱したが、大型のコイル部品については、第一ヒータチップ71Aと第二ヒータチップ72Aとで同時に加熱を行っても良い。また時間差を設けて加熱を行う場合では、コアの大きさ、導線の線径、及び巻芯部への導線の巻回数に応じてコイル部品が劣化しないような適当な時間差を設定すればよい。
本発明の実施の形態に係るコイル部品を表す斜視図。 本発明の実施の形態に係る継線装置を表す平面図。 本発明の実施の形態に係る継線装置のヒータチップ部の拡大平面図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品が作業台上に保持された状態を表す斜視図。
符号の説明
1・・継線装置 2・・枠体 21A・・第一螺合部ガイド
21B・・第一連結部ガイド 22A・・第二螺合部ガイド
22B・・第二連結部ガイド 31・・第一サーボモータ
31A・・第一連結ジョイント 32・・第二サーボモータ
32A・・第二連結ジョイント 41・・第一伝達部 41A・・第一ボールネジ
41B・・第一螺合部 41C・・第一被付勢部 41D・・第一連結部
42・・第二伝達部 42A・・第二ボールネジ 42B・・第二螺合部
42C・・第二被付勢部 42D・・第二連結部 51・・第一スプリング
52・・第二スプリング 61・・第一通電部 61A・・第一接続ジョイント
61B・・第一保持ジョイント 62・・第二通電部 62A・・第二接続ジョイント
62B・・第二保持ジョイント 71・・第一ヒータチップ部
71A・・第一ヒータチップ 71B・・第一支持部材 71C・・第一ネジ
71a・・第一ネジ孔 72・・第二ヒータチップ部 72A・・第二ヒータチップ
72B・・第二支持部材 72C・・第二ネジ 72a・・第二ネジ孔 8・・作業台
11・・コイル部品 12・・磁気コア 13・・巻芯部 14・・第一鍔部
14A・・頂面 14B・・側面 15・・第二鍔部 15A・・頂面 15B・・側面
16・・第一導線 16A・・第一巻回部 16B・・第一継線部
16C・・第三継線部 17・・第二導線 17A・・第二巻回部
17B・・第二継線部 17C・・第四継線部 18・・第一電極部
18A・・第一端子 18B・・第二端子 19・・第二電極部 19A・・第三端子
19B・・第四端子

Claims (6)

  1. 巻芯部と該巻芯部に設けられ熱溶融可能な領域を有する複数の端子電極部とを有するコアと、該巻芯部に巻回された巻回部と複数の該端子電極部に継線される継線部を有する導線と、を備えたコイル部品について、該継線部を複数の該端子電極部に継線する継線方法であって、
    該継線部をそれぞれの該端子電極部上に配置する継線部配置工程と、
    並設された二個のヒータチップにより、該継線部が配置されている二個の該端子電極部と該端子電極上の該継線部とを共に押圧する導線押圧工程と、
    上記押圧状態を維持しつつ該ヒータチップにより該端子電極及び該継線部を加熱する加熱・継線工程とを備えたことを特徴とするコイル部品の継線方法。
  2. 該端子電極部が三個あるときは、該加熱・継線工程後に、並設された二個の該ヒータチップを該巻芯部の軸方向に移動して、二個の該ヒータチップのうちの一個の該ヒータチップを三個目の該端子電極部に対向する位置に位置させる移動工程と、
    一個の該ヒータチップにより、該継線部が配置されている三個目の該端子電極部を該継線部を介して押圧する導線押圧工程と、
    上記押圧状態を維持しつつ該ヒータチップにより三個目の該端子電極及び該継線部を加熱する加熱・継線工程とを備えたことを特徴とする請求項1記載のコイル部品の継線方法。
  3. 該端子電極部が四個以上の偶数個あるときは、該加熱・継線工程後に、該少なくとも二個の該ヒータチップを該巻芯部の軸方向に移動して、二個の該ヒータチップを別の二個の該端子電極部に対向する位置に位置させる移動工程と、
    二個の該ヒータチップにより、該継線部が配置されている別の二個の該端子電極部を該継線部を介して押圧する導線押圧工程と、
    上記押圧状態を維持しつつ二個の該ヒータチップにより別の該端子電極及び該継線部を加熱する加熱・継線工程とを備えたことを特徴とする請求項1記載のコイル部品の継線方法。
  4. 該加熱・継線工程は、該コアの大きさ、該導線の線径、及び該巻芯部への該導線の巻回数に応じてそれぞれの該ヒータチップの加熱を同時に又は時間をずらして行うことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一に記載のコイル部品の継線方法。
  5. 該導線押圧工程は、少なくとも二個の該ヒータチップが同時に該継線部を該端子電極部に押圧することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一に記載のコイル部品の継線方法。
  6. 巻芯部と該巻芯部に設けられ熱溶融可能な領域を有する複数の端子電極部とを有するコアと、該巻芯部に巻回された巻回部と該複数の端子電極部に継線される継線部を有する導線と、を備えたコイル部品について、該継線部を該複数の端子電極部に継線する継線装置であって、
    発熱体であると共に、複数の該端子電極部のいずれか一の端子電極部である第一端子電極部と当接離間する第一ヒータチップと、
    発熱体であると共に、残りの複数の該端子電極部のうちのいずれか一の端子電極部である第二端子電極部と当接離間する第二ヒータチップとを備え、該第一ヒータチップと該第二ヒータチップとの間の距離は、該第一端子電極部と該第二端子電極部との間の距離と等しいことを特徴とする継線装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014212162A (ja) * 2013-04-17 2014-11-13 株式会社村田製作所 熱圧着装置、巻線型電子部品の製造方法及び圧着方法

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