JP2008112881A

JP2008112881A - コイルとその製造方法

Info

Publication number: JP2008112881A
Application number: JP2006295255A
Authority: JP
Inventors: Kei Sato; 圭佐藤; Daisuke Fujisaki; 大輔藤崎
Original assignee: TDK Lambda Corp
Current assignee: TDK Lambda Corp
Priority date: 2006-10-31
Filing date: 2006-10-31
Publication date: 2008-05-15

Abstract

【課題】同一巻き枠内で巻き数を増やすことができ、一方、同じ巻き数であれば巻き枠を小さくすることができるコイルを提供する。
【解決手段】導線２の一端側２Ａを一方向に巻いた第１のコイル部３と、導線２の他端側２Ｂを前記一方向と逆方向に巻いた第２のコイル部４とを備え、第１のコイル部３と第２のコイル部４の厚さが導線２の直径とほぼ等しく、第１のコイル部３と第２のコイル部４とを重ね合せる。導線２の一端側２Ａと他端側２Ｂとを逆方向に巻き、重ね合わせることにより、高さ寸法を抑えることができると共に、巻線部分にデッドスペースが生じず、電気的に効率のよい巻線構造が得られる。
【選択図】図４

Description

本発明は、電気回路に用いられるトランス，チョークコイルなどのコイルとその製造方法に関する。

一般に、この種のコイルは、特許文献１などに開示されるように、導線を巻き回して形成され、その一例を図１０に示すと、導線101を平面状に巻いてコイル部102を形成し、前記導線101の一端103をコイル部102の外周側から外側に突出し、その導線101の他端104を、前記コイル部102を跨いで外部に突出し、それら一端103及び他端104は外部と電気的に接続される。
特開昭６４−３０４６３号公報

上記のようなコイルでは、他端104の直径に対応する部分105がデットスペースとなり、、例えばトランスなどに用いた場合、巻き枠を有効に利用できないという問題がある。

本発明は上記の各問題点に着目してなされたもので、同一巻き枠内で巻き数を増やすことができ、一方、同じ巻き数であれば巻き枠を小さくすることができるコイルとその製造方法を提供することを、その目的とする。

本発明における請求項１のコイルは、上記目的を達成するために、導線の一端側を一方向に巻いた第１のコイル部と、前記導線の他端側を前記一方向と逆方向に巻いた第２のコイル部とを備え、前記第１のコイル部と前記第２のコイル部の厚さが前記導線の直径とほぼ等しく、前記第１のコイル部と前記第２のコイル部とを重ね合せたものである。

請求項２コイルの製造方法は、導線の一端側と他端側との間の巻き始め位置から前記導線の一端側を一方向に略平面状に巻き、前記導線の一端側と重ね合わせるようにして前記巻き始め位置から前記導線の他端側を前記一方向と逆方向に略平面状に巻く製造方法である。

また、請求項３コイルの製造方法は、前記導線の前記一端側と前記他端側とを略同時に巻く製造方法である。

請求項１のコイルによれば、導線の一端側と他端側とを逆方向に巻き、重ね合わせることにより、高さ寸法を抑えることができると共に、巻線部分にデッドスペースが生じず、電気的に効率のよい巻線構造が得られる。

請求項２のコイルの製造方法によれば、第１のコイル部と第２のコイル部をそれぞれ複数巻きとし、巻線部分にデッドスペースが生じず、電気的に効率のよいコイルを製造することができる。

また、請求項３のコイルの製造方法によれば、一端側と他端側を同時に巻くことにより作業効率が向上すると共に、第１のコイル部と第２のコイル部の導線同士を上下に位置合わせすることができる。

以下、本発明の一実施例について、図１〜図９を参照して説明する。同図に示すように、コイル１は、導線２を巻いてなり、この導線２の一端側２Ａを一方向に巻いた第１のコイル部３と、前記導線２を前記一方向と逆方向に巻いた第２のコイル部４とを備え、前記コイル部３，４同士を重ね合わせ、これらコイル部３，４は、導線２の巻き始め位置５において連続している。

図６〜図８を用いて、前記コイル１の製造に用いるジグ21を説明する。このジグ21は、外形が円柱状の本体22の上部に鍔状の台座23を備え、この台座23の中央に前記導線２を巻く筒部24が突設されている。その台座23は、周囲の上角部を湾曲面23Ａに形成し、この湾曲面23Ａの中央に平坦な上面23Ｂを有し、テープなどの結束部材を巻くための溝部25が放射状に円周方向等間隔で複数箇所設けられ、この例では、溝部25は三箇所設けられている。また、前記上面23Ｂの中央に前記筒部24が突出され、この筒部24の高さは、コイル１の厚さに対応して略同一に形成されている。尚、その高さはコイル１の厚さより多少高くてもよい。そして、コイル１の厚さは、前記導線２の直径の２倍と略等しい。また、前記筒部24の中央には、これより小径な案内筒部26が突設されている。

前記案内筒部26には、前記本体22とは別体の押え鍔体31が外装され、この押え鍔体31は、前記台座23と略同形な鍔状をなし、その中央には前記案内筒部26を挿入する案内孔31が穿設されている。前記押え鍔体31は、周囲の下角部を湾曲面31Ａに形成し、この湾曲面31Ａの中央に平坦な下面31Ｂを有し、テープなどの結束部材を巻くための溝部32が放射状に円周方向等間隔で複数箇所設けられ、この例では、前記溝部25と同様に、溝部32は三箇所設けられている。

したがって、ジグ21に押え鍔体31を設置すると、押え鍔体31の下面31Ｂが筒部34の上縁に当接し、この状態で、その下面31Ｂと台座23の上面23Ｂとの間に、製造するコイル１の厚さに略対応した間隔を有する案内空間34が形成される。

次に、前記ジグ21を用いたコイル１の製造方法の一例を説明する。

図１は、コイル１の製造工程における第１ステップを示し、まず、導線２を製造するコイル１に対応して所定の長さに切断する。また、前記ジグ21に前記押え鍔体31を設置し、上面23Ｂと下面31Ｂとの間にコイル１の厚さに略対応した間隔の案内空間34を形成する。

そして、前記上面23Ｂに導線２の巻き初め位置５を配置し、同時に、その巻き始め位置５から、前記筒部24に、導線２の一端側２Ａを一方向に巻き、前記筒部24に、前記巻き始め位置５から、導線２の他端側２Ｂを他方向に巻き、巻き始め位置５の他側に位置する重なり部分６において、導線２，２同士が重なり合い、一端側２Ａが上面23Ｂに沿って下になり、他端側２Ｂが下面31Ｂに沿って上になる。そして、図１では、筒部24に、導線２の一端側２Ａと他端側２Ｂとをそれぞれ３／４周巻き付けた状態を示している。

図２は、コイル１の製造工程における第２ステップを示し、前記第１ステップに連続して、巻いた導線２の外側に、さらに一端側２Ａを巻くと共に他端側２Ｂを巻き、図２では、第１ステップの後、導線２の一端側２Ａと他端側２Ｂとをそれぞれ１周巻いた状態を示し、第２ステップに連続して図３に示す第３ステップでは、導線２の外周に沿ってさらに導線２の一端側２Ａと他端側２Ｂとをそれぞれ１周巻いた状態を示している。

図４に示す仕上げのステップでは、第３ステップに連続して、導線２の外周に沿ってさらに導線２の一端側２Ａと他端側２Ｂとをそれぞれ１周巻き、このようにして一端側２Ａを上面23Ｂに沿うようにして一方向に巻くことにより導線２が略同一面上に位置する第１のコイル部３が形成され、他端側２Ｂを下面31Ｂに沿うようにして一方向と逆方向に巻くことにより導線２が略同一面上に位置する第２のコイル部４が形成され、それら導線２が渦巻き状に巻かれたコイル部３，４は、それぞれ略平面状をなし、また、一端側２Ａと他端側２Ｂとが平行に外側に突出すると共に、両者の間隔がコイル１の外径より小さくなるように導線２を巻いている。

尚、初めに、巻き始め位置５を溝部25，32に合わせて巻き始めており、予め溝部25，32の底部に沿って配置したテープ33を、コイル１の導線２群に巻き付けてこれらを固定する。尚、結束部材たる前記テープ33は粘着性を備える。

このようにして製造したコイル１にあっては、図４（Ａ）に示すように、一端側２Ａと他端側２Ｂの切断端は、導線２の直径分だけ上下にずれた位置にあり、導線２を略四重に巻いた下部の第１のコイル部３と上部の第２のコイル部４との導線２，２同士が重ね合わされており、高さ方向にデットスペースが生じず、電気的に効率の良い巻線構造が得られる。

このように本実施例では、導線２の一端側２Ａを一方向に巻いた第１のコイル部３と、導線２の他端側２Ｂを前記一方向と逆方向に巻いた第２のコイル部４とを備え、第１のコイル部３と第２のコイル部４の厚さが導線２の直径とほぼ等しく、第１のコイル部３と第２のコイル部４とを重ね合せたから、導線２の一端側２Ａと他端側２Ｂとを逆方向に巻き、重ね合わせることにより、高さ寸法を抑えることができると共に、巻線部分にデッドスペースが生じず、電気的に効率のよい巻線構造が得られる。したがって、このコイル１では、同一巻き枠内で巻き数を増やすことができ、一方、同じ巻き数であれば巻き枠を小さくすることができる。

また、このように本実施例では、導線２の一端側２Ａと他端側２Ｂとの間の巻き始め位置５から導線２の一端側２Ａを一方向に略平面状に巻いて第１のコイル部３を形成し、この第１のコイル部３の導線２と重ね合わせるようにして巻き始め位置５から導線２の他端側２Ｂを前記一方向と逆方向にに略平面状に巻いて第２のコイル部４を形成するから、第１のコイル部３と第２のコイル部４をそれぞれ複数巻きとし、巻線部分にデッドスペースが生じず、電気的に効率のよいコイル１を製造することができる。

また、このように本実施例では、導線２の一端側２Ａと他端側２Ｂとを略同時に巻くから、同時に巻くことにより作業効率が向上すると共に、第１のコイル部３と第２のコイル部４の導線２，２同士を上下に位置合わせすることができる。

また、実施例上の効果として、ジグ21は、台座23と押え鍔体31との間に、導線２を案内する案内空間34を形成するから、筒部24に導線２を巻き付けることにより、上下のコイル部３，４が揃ったコイル１を形成することができる。また、台座23と押え鍔体31には、テープ33を配置する溝部25，32を形成したから、予め溝部25，32の底部にテープ33を配置しておくことにより、コイル１を形成した後、コイル１の導線２にテープ33を巻き付けることができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実施が可能である。例えば、実施例では、導線を略四重に巻いたものを示したが、五重以上でも、三重以下でもよい。また、実施例では、導線を渦巻き状に巻いたが、方形などに巻いてもよい。

本発明の好ましい一実施例の製造工程の第１ステップにおけるコイルを示し、図１（Ａ）は側面図、図１（Ｂ）は斜視図である。同上、製造工程の第２ステップにおけるコイルを示し、図２（Ａ）は側面図、図２（Ｂ）は斜視図である。同上、製造工程の第３ステップにおけるコイルを示し、図３（Ａ）は側面図、図３（Ｂ）は斜視図である。同上、製造工程の第４ステップにおけるコイルを示し、図４（Ａ）は側面図、図４（Ｂ）は斜視図である。同上、第３ステップのコイルの一部切欠き斜視図である。同上、製造に用いるジグの斜視図である。同上、ジグの台座の平面図である。同上、ジグの側面図である。同上、コイルの斜視図である。従来例のコイルを示し、図１０（Ａ）は平面図、図１０（Ｂ）は側面図である。

符号の説明

１コイル
２導線
２Ａ一端側
２Ｂ他端側
３第１のコイル部
４第２のコイル部
５巻き始め位置
21 ジグ
22 本体
23 台座
24 筒部
31 押え鍔体

Claims

導線の一端側を一方向に巻いた第１のコイル部と、前記導線の他端側を前記一方向と逆方向に巻いた第２のコイル部とを備え、前記第１のコイル部と前記第２のコイル部の厚さが前記導線の直径とほぼ等しく、前記第１のコイル部と前記第２のコイル部とを重ね合せたことを特徴とするコイル。
導線の一端側と他端側との間の巻き始め位置から前記導線の一端側を一方向に略平面状に巻き、前記導線の一端側と重ね合わせるようにして前記巻き始め位置から前記導線の他端側を前記一方向と逆方向に略平面状に巻くことを特徴とするコイルの製造方法。
前記導線の前記一端側と前記他端側とを略同時に巻くことを特徴とする請求項２記載のコイルの製造方法。