JP2009027102A - Stacked coil, vibration sensor using stacked coil, and manufacturing method of the stacked coil - Google Patents

Stacked coil, vibration sensor using stacked coil, and manufacturing method of the stacked coil Download PDF

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Katsutoshi Kuribayashi
勝利 栗林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stacked coil capable of reducing the electrical resistance of the coil, while increasing the inductance, and of markedly improving the coil characteristics. <P>SOLUTION: This stacked coil 29 is composed by stacking a plurality of spiral coils 3, 4 and 5 formed on the same plane on one another, and the stacked coil is such that each spiral coil is formed in a direction reverse to that of another adjacent spiral coil; and the spiral coils are connected in series to one another, by alternately carrying out connection between central ends 7a of the spiral coils and connection between peripheral ends 7b of the spiral coils. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、小型コイルあるいはマイクロコイルを積層させた積層コイルと、その積層コイルを備える振動センサと積層コイルの製造方法に関する。   The present invention relates to a laminated coil in which small coils or microcoils are laminated, a vibration sensor including the laminated coil, and a method of manufacturing the laminated coil.

小型コイルあるいはさらに小型のマイクロコイルは、ミニモーターや電磁アクチュエーターやマイクロリレーなどのマイクロエレクトロニクス関連機器、計器あるいは振動センサなどのセンサ類など広く用途がある。
マイクロマシン技術の進展に伴って、コイルの小型化も進んできているものの、従来技術ではコイルはボビンに巻き線コイルを巻く方法がとられており、この方法でいくと、2mm径程度以下の小径巻きが難しく、巻き線径を0.1mm以下に細くして対応するしかなく、これが電気抵抗の増大をもたらし、ひいてはQ値(Q=Lω/R ここで、Lは、コイルのインダクタンス、Rはコイルの電気抵抗、ωは周波数を意味している。)の低下の一因にもなっていた。また、生産面においては、品質のばらつきという問題があり、生産性にも限界があるのが現状であった。
Small coils or even smaller microcoils have a wide range of applications such as microelectronic-related devices such as minimotors, electromagnetic actuators, and microrelays, sensors such as instruments and vibration sensors.
Although the miniaturization of the coil is progressing along with the progress of the micromachine technology, in the conventional technology, a coil is wound around a bobbin, and when this method is used, a small diameter of about 2 mm or less is used. Winding is difficult, and the only way to cope with this is to reduce the winding diameter to 0.1 mm or less, which leads to an increase in electrical resistance. As a result, Q value (Q = Lω / R where L is the inductance of the coil, and R is The electrical resistance of the coil, ω, means the frequency. On the production side, there is a problem of quality variation, and the current situation is that productivity is limited.

また、用途のひとつである振動センサは、回転機器の常時監視に用いられ、回転軸の複数箇所の振動変位に連続使用される。このような使用環境では、環境温度の変化幅が大きく、センサとしての恒電気抵抗特性が要求されるため、コイル素材には恒電気抵抗のマンガニン、銀パラジウムなどが使用されている。このような材料は、特殊合金であるがゆえにコイルへの加工が困難で、上述のような巻き線コイルによる方法では、製作が困難である可能性があった。   In addition, a vibration sensor, which is one of the applications, is used for continuous monitoring of rotating equipment and is continuously used for vibration displacement at a plurality of locations on a rotating shaft. In such a use environment, the variation range of the environmental temperature is large, and constant electric resistance characteristics as a sensor are required. Therefore, constant electric resistance manganin, silver palladium, or the like is used for the coil material. Since such a material is a special alloy, it is difficult to process it into a coil, and it may be difficult to manufacture by the method using a wound coil as described above.

そこで、このような課題を解決するために、既に小型コイルやマイクロコイルを平面コイルとして形成する方法が開発されている。例えば、特許文献1には、「マイクロコイルの製造方法」として、基板上に電解めっきにより配線を形成するマイクロコイルの製造方法が開示されている。
本製造方法は、基板上に電解めっき用の電極を形成するための触媒金属層を配線が形成される予定の部分にのみ形成させ、その金属層の上に光反応性硬化剤を含有するエポキシ樹脂を塗布した後に不要部分を除去し、配線の形成用の型枠として無電解めっきによって電解めっき用電極を形成させて、さらに電解めっきによって配線を形成するものである。
このようなマイクロコイルの製造方法によれば、型枠を高く形成させることによって、巻き線の高さと幅の比として表現されるアスペクト比を大きく設定することができ、小型でも大きな磁束密度を実現可能なマイクロコイルを提供可能である。
Therefore, in order to solve such a problem, a method for forming a small coil or a microcoil as a planar coil has already been developed. For example, Patent Document 1 discloses a microcoil manufacturing method in which wiring is formed on a substrate by electrolytic plating as a “microcoil manufacturing method”.
In this manufacturing method, an epoxy containing a photoreactive curing agent is formed on a metal layer on which a catalytic metal layer for forming an electrode for electrolytic plating is formed only on a portion where wiring is to be formed. After applying the resin, unnecessary portions are removed, an electrode for electrolytic plating is formed by electroless plating as a mold for forming the wiring, and wiring is further formed by electrolytic plating.
According to such a microcoil manufacturing method, the aspect ratio expressed as a ratio of the height and width of the winding can be set large by forming the mold higher, and a large magnetic flux density is realized even in a small size. Possible microcoils can be provided.

また、このようなマイクロコイルを振動センサとして用いる発明も例えば特許文献2に「振動センサ、及び振動センサの製造方法」として開示されている。
この特許文献2に開示される発明によれば、被測定体の振動を検出するために、被測定体の振動に伴って、少なくとも厚さ方向に自在に変位するように弾性支持された基板と、この基板の表面にらせん状にパタンニングされた検出用コイルと、検出用コイルに第1の磁場を印加する第1の磁場生成手段とを備えるものであり、検出用コイルに生ずる誘導起電力に基づいて被測定体の振動を検出するように構成されている。
An invention using such a microcoil as a vibration sensor is also disclosed in, for example, Patent Document 2 as “vibration sensor and method of manufacturing vibration sensor”.
According to the invention disclosed in Patent Document 2, in order to detect the vibration of the measurement object, the substrate is elastically supported so as to be freely displaced at least in the thickness direction in accordance with the vibration of the measurement object. And a detection coil spirally patterned on the surface of the substrate, and a first magnetic field generating means for applying a first magnetic field to the detection coil, and an induced electromotive force generated in the detection coil Is configured to detect the vibration of the object to be measured.

さらに、特許文献3にも「振動センサ及び該振動センサを備える地盤振動解析システム」として振動センサに関する発明が開示されている。
特許文献2,3に開示される振動センサの原理以外にも、コイルを用いた振動センサの原理として、金属製の被測定対象に渦電流を発生させて、その渦電流によって発生する磁界によってコイルを流れる電流に影響を与え、その影響によるコイルのインピーダンス変化を測定することでコイルと被測定対象の距離を測定するものである。
特開2003−197452号公報 特開2003−66063号公報 特開2001−66179号公報
Furthermore, Patent Document 3 discloses an invention relating to a vibration sensor as “a vibration sensor and a ground vibration analysis system including the vibration sensor”.
In addition to the principle of the vibration sensor disclosed in Patent Documents 2 and 3, as a principle of the vibration sensor using a coil, an eddy current is generated in a metal object to be measured, and the coil is generated by a magnetic field generated by the eddy current. The distance between the coil and the object to be measured is measured by measuring the impedance change of the coil due to the influence of the current flowing through the coil.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-197452 JP 2003-66063 A JP 2001-66179 A

しかしながら、特許文献1に開示される発明では、確かにアスペクト比は高いものの、巻き数を増加させることができないため、インダクタンスを増加させることによる磁束密度の増加には限界があった。
また、特許文献2や3においても、振動センサにらせん状にパタンニングされたコイルとして十分なコイル長を確保したりして、精度を向上させることができるものの、より小型化しながらより高い精度を実現するには限界があった。
However, in the invention disclosed in Patent Document 1, although the aspect ratio is certainly high, the number of turns cannot be increased. Therefore, there is a limit to increasing the magnetic flux density by increasing the inductance.
Also, in Patent Documents 2 and 3, although it is possible to improve the accuracy by securing a sufficient coil length as a coil spirally patterned on the vibration sensor, it is possible to improve the accuracy while reducing the size further. There was a limit to realization.

本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、本願発明者が鋭意研究を実施した結果、複数の同一平面上に形成されるらせん状のコイルを隣接する他のらせん状コイルと逆回りに配置して積層しながら直列に接続することで、巻き数とコイル長さを増やしてコイルのインダクタンスを増加させつつ、同一平面上に形成させてコイル断面積を大きくとることが可能ならせん状コイルであることからコイルの電気抵抗を減少させることで、コイル特性を飛躍的に向上させることができる積層コイルと、その積層コイルを用いた振動センサを提供することを一の目的とし、また、このような特性を備えた積層コイルを提供できると共に、生産時間が短縮でき、均質な製品の提供を可能とする積層コイルの製造方法を提供することを他の目的とする。   The present invention has been made in response to such a conventional situation, and as a result of intensive research conducted by the inventor of the present application, a plurality of spiral coils formed on the same plane are replaced with other adjacent spiral coils. If it is possible to increase the number of turns and the coil length to increase the coil inductance and increase the coil inductance while increasing the coil cross-sectional area by connecting them in series while stacking them in the reverse direction One object is to provide a laminated coil capable of dramatically improving coil characteristics by reducing the electrical resistance of the coil because it is a spiral coil, and a vibration sensor using the laminated coil, It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a laminated coil that can provide a laminated coil having such characteristics, shorten production time, and provide a homogeneous product. The target.

上記目的を達成するため、請求項1記載の発明である積層コイルは、同一平面上に形成されるらせん状コイルを複数積層してなる積層コイルであって、前記らせん状コイルは隣接する他のらせん状コイルと逆回りに形成され、前記らせん状コイル同士は、前記らせん状コイルの中央端部同士の接続と、前記らせん状コイルの周辺端部同士の接続を交互に行い直列に接続されることを特徴とするものである。
このように構成された積層コイルでは、同一平面上に形成されるらせん状コイルを複数積層するため、無駄な空間を排除して密にコイルを形成するという作用を有する。
また、らせん状コイルは隣接する他のらせん状コイルと逆回りに形成してらせん状コイルの中央端部同士と周辺端部同士を接続するので、周辺端部から中央端部へ螺旋が形成され、隣接する他のらせん状コイルでは中央端部から周辺端部へ先のらせん状コイルと同じ回り方向へ螺旋が形成されるという作用を有する。従って、積層コイル全体で同一方向へ螺旋が形成されるという作用を有する。
さらに、積層される1つ1つを構成するコイルは、同一平面上に形成されるらせん状コイルであるため、コイルの断面形状の選択が容易で、螺旋を形成する平面方向あるいは、特に、その平面とは垂直方向への長さを長くとることが可能であることからコイル断面積を大きくとることができるという作用を有する。
To achieve the above object, the laminated coil according to the first aspect of the present invention is a laminated coil formed by laminating a plurality of helical coils formed on the same plane, and the helical coils are adjacent to each other. The spiral coils are formed in the reverse direction, and the spiral coils are connected in series by alternately connecting the central ends of the spiral coils and the peripheral ends of the spiral coils. It is characterized by this.
In the laminated coil configured as described above, since a plurality of spiral coils formed on the same plane are laminated, the coil is densely formed while eliminating a useless space.
In addition, the spiral coil is formed in the opposite direction to the other adjacent spiral coils to connect the central ends of the spiral coil and the peripheral ends, so that a spiral is formed from the peripheral end to the central end. The other adjacent spiral coils have an effect that a spiral is formed from the central end portion to the peripheral end portion in the same direction as the previous spiral coil. Therefore, the entire laminated coil has an effect that a spiral is formed in the same direction.
Furthermore, since the coils constituting each of the stacked coils are spiral coils formed on the same plane, the cross-sectional shape of the coil can be easily selected, and the direction of the plane forming the spiral or in particular, The plane has the effect that the coil cross-sectional area can be increased because the length in the vertical direction can be increased.

また、請求項2に記載の発明である積層コイルは、請求項1に記載の積層コイルが、第1層から第n層まで積層される積層コイルであって、前記らせん状コイルは、コイル本体と、このコイル本体の周辺端部に形成される第1の電極と、第2の電極とを有し、前記らせん状コイルの周辺端部同士の接続は、前記第1の電極同士を接続するものであり、第1層から第n層までの第2の電極をそれぞれ接続するとともに、前記第n層のらせん状コイルの中央端部又は周辺端部に形成される第1の電極のうち、第(n−1)層と接続されていない方と前記第n層の第2の電極を接続するものである。
このように構成された積層コイルでは、請求項1に記載の発明の作用に加えて、第1層から第n層まで積層されるコイルが、n層のらせん状コイルと、それとは別個に第1層から第n層まで接続される第2の電極を備えることで、第1層における第2の電極と、らせん状コイルの周辺端部に形成される第1の電極あるいはらせん状コイルの中央端部のいずれかを交流電源に接続するための端子として機能させるという作用を有する。
第1層から第n層の第2の電極は接続されているものの、らせん状コイルのコイル本体とは接続されていないので、全体として回路を形成していない。そこで、第2の電極とらせん状コイルを接続するが、らせん状コイルは中央端部同士の接続と周辺端部の第1の電極同士の接続を交互に繰り返すため、第(n−1)層と第n層の接続においては、2通りの状態が考えられる。すなわち、第n層の第2の電極と接続されるべきものは、第1の電極かあるいはらせん状コイルの中央端部のいずれかとなり、それは、第(n−1)層と接続されていない一方であることが理解される。
逆に、第1層から交流電源に接続されるべき端子として取り出される電極としても、第2の電極と、第1の電極あるいはらせん状コイルの中央端部のいずれかとなるのである。
The laminated coil according to claim 2 is a laminated coil in which the laminated coil according to claim 1 is laminated from the first layer to the n-th layer, and the spiral coil is a coil body. And a first electrode formed at the peripheral end of the coil body and a second electrode, and the connection between the peripheral ends of the spiral coil connects the first electrodes. And connecting the second electrodes from the first layer to the n-th layer, respectively, and among the first electrodes formed at the central end or the peripheral end of the spiral coil of the n-th layer, The one not connected to the (n−1) th layer is connected to the second electrode of the nth layer.
In the laminated coil configured as described above, in addition to the operation of the invention described in claim 1, the coil laminated from the first layer to the n-th layer includes an n-layer spiral coil and a coil separately from the n-layer spiral coil. By providing the second electrode connected from the first layer to the n-th layer, the second electrode in the first layer and the first electrode formed at the peripheral edge of the spiral coil or the center of the spiral coil It has the effect | action of functioning as a terminal for connecting either one of edge parts to AC power supply.
Although the second electrodes from the first layer to the n-th layer are connected, they are not connected to the coil body of the spiral coil, so that no circuit is formed as a whole. Therefore, the second electrode and the spiral coil are connected. Since the spiral coil alternately repeats the connection between the central ends and the connection between the first electrodes at the peripheral ends, the (n−1) th layer. There are two possible states for the connection between the n-th layer and the n-th layer. That is, what is to be connected to the second electrode of the nth layer is either the first electrode or the central end of the spiral coil, which is not connected to the (n-1) th layer. It is understood that there is one.
Conversely, the electrode taken out from the first layer as a terminal to be connected to the AC power supply is either the second electrode and the first electrode or the central end of the spiral coil.

また、請求項3に記載の発明である積層コイルは、請求項1に記載の積層コイルが、第1層から第n層まで積層される積層コイルであって、前記らせん状コイルは、コイル本体と、このコイル本体の周辺端部に形成される第1の電極と、第2の電極とを有し、前記らせん状コイルの周辺端部同士の接続は、前記第1の電極同士を接続するものであり、第1層から第(n−1)層までの第2の電極をそれぞれ接続するとともに、前記第(n−1)層のらせん状コイルの中央端部と第n層のらせん状コイルの中央端部を接続し、第n層の第1の電極を前記第(n−1)層の第2の電極へ接続するものである。
このように構成された積層コイルでは、請求項1に記載の発明の作用に加えて、第1層から第n層まで積層されるコイルが、n層のらせん状コイルと、それとは別個に第1層から第(n−1)層まで接続される第2の電極を備えることで、第1層における第2の電極と、らせん状コイルの周辺端部に形成される第1の電極あるいはらせん状コイルの中央端部のいずれかを交流電源に接続するための端子として機能させるという作用を有する。
なお、本請求項3に記載の発明では、第n層を第(n−1)層の上に積層させた際に、そのまま第(n−1)層の第2の電極と第n層の第1の電極が接続されるものである。すなわち、このような積層とするためには、請求項2に記載の発明とは異なり、第(n−1)層と第n層の接続が中央端部同士の接続となる必要があるという制約はあるものの、第n層の第2の電極を用いることなく、第n層のコイル本体に連続する第1の電極がそのまま第(n−1)層の第2の電極に接続されるように作用し、この第n層の第1の電極がコイル本体と連続しながら、あたかも第n層の第2の電極のように作用する。
The laminated coil according to claim 3 is a laminated coil in which the laminated coil according to claim 1 is laminated from the first layer to the n-th layer, and the helical coil is a coil body. And a first electrode formed at the peripheral end of the coil body and a second electrode, and the connection between the peripheral ends of the spiral coil connects the first electrodes. And connecting the second electrodes from the first layer to the (n-1) th layer, respectively, and at the center end of the spiral coil of the (n-1) th layer and the spiral shape of the nth layer The center end of the coil is connected, and the first electrode of the nth layer is connected to the second electrode of the (n-1) th layer.
In the laminated coil configured as described above, in addition to the operation of the invention described in claim 1, the coil laminated from the first layer to the n-th layer includes an n-layer spiral coil and a coil separately from the n-layer spiral coil. By providing the second electrode connected from the first layer to the (n-1) th layer, the second electrode in the first layer and the first electrode or spiral formed at the peripheral edge of the spiral coil It has the effect | action of functioning as a terminal for connecting either of the center edge parts of a coil-like coil to AC power supply.
In the invention according to claim 3, when the nth layer is stacked on the (n−1) th layer, the second electrode of the (n−1) th layer and the nth layer are not changed. The first electrode is connected. That is, in order to obtain such a stacked layer, unlike the invention according to claim 2, the restriction that the connection between the (n-1) th layer and the nth layer needs to be the connection between the central ends. However, without using the second electrode of the nth layer, the first electrode continuous to the coil body of the nth layer is connected as it is to the second electrode of the (n−1) th layer. The first electrode of the nth layer acts as if it were the second electrode of the nth layer while continuing to the coil body.

そして、請求項4に記載の発明である積層コイルは、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の発明において、前記らせん状コイルと隣接するらせん状コイルの間に絶縁材を配設するものである。
その作用は基本的には請求項1乃至請求項3に記載の発明と同様であるが、加えて、らせん状コイルが導電体である場合やらせん状コイルの絶縁被覆が弱い場合には積層されるらせん状コイル間の絶縁を強固に確実にするという作用を有する。
A laminated coil according to a fourth aspect of the present invention is the laminated coil according to any one of the first to third aspects, wherein an insulating material is disposed between the helical coil and the adjacent helical coil. It is to be established.
The operation is basically the same as that of the first to third aspects of the invention, but in addition, it is laminated when the spiral coil is a conductor or when the insulation of the spiral coil is weak. It has the effect of ensuring reliable insulation between the helical coils.

請求項5に記載の発明である積層コイルは、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の発明において、前記積層コイルは、絶縁性の樹脂で被覆されるものである。
このように構成された積層コイルでは、請求項1乃至請求項4に記載の発明における作用に加えて、積層コイル全体を絶縁性の樹脂で被覆することで、積層コイル全体の絶縁特性を向上させるという作用を有する。また、積層コイルの取り扱い時にコイル自体に傷がつき難く、耐久性を向上させるという作用をも有する。
A laminated coil according to a fifth aspect of the present invention is the laminated coil according to any one of the first to fourth aspects, wherein the laminated coil is coated with an insulating resin.
In the laminated coil configured as described above, in addition to the operation of the invention according to claims 1 to 4, the entire laminated coil is covered with an insulating resin, thereby improving the insulation characteristics of the laminated coil as a whole. It has the action. Further, the coil itself is hardly damaged when the laminated coil is handled, and the durability is improved.

請求項6に記載の発明である振動センサは、被振動測定体に近接される一の端部に請求項2に記載の積層コイルを格納したケースと、前記積層コイルの第1層のらせん状コイルの第1の電極又は前記らせん状コイルの中央端部のうち第2層のらせん状コイルに接続されていない方及び第2の電極からそれぞれ延設されるリード線と、このリード線に設けられる前記積層コイルのインピーダンスを測定可能な検出器を設けたものである。
このように構成される振動センサにおいては、らせん状コイルが密に積層されているので、積層コイルの電流によって発生する磁界の磁束密度を大きくする作用を有する。また、その磁界によって被振動測定対象物に発生するうず電流を大きなものとし、それによって発生する磁界の磁束密度も大きくする作用を有する。また、インピーダンスを測定可能な検出器は、この磁界によって発生するらせん状コイル中の電流の影響から変動する積層コイルのインピーダンスを測定するという作用を有する。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a vibration sensor comprising a case in which the laminated coil according to the second aspect is stored at one end close to the vibration measurement object, and a spiral of the first layer of the laminated coil. One of the first electrode of the coil or the central end of the spiral coil that is not connected to the spiral coil of the second layer and the lead wire extending from the second electrode, and the lead wire A detector capable of measuring the impedance of the laminated coil is provided.
In the vibration sensor configured as described above, since the spiral coils are densely laminated, the magnetic flux density of the magnetic field generated by the current of the laminated coil is increased. In addition, the eddy current generated in the object to be measured by the magnetic field is increased, and the magnetic flux density of the generated magnetic field is increased. Further, the detector capable of measuring the impedance has an effect of measuring the impedance of the laminated coil that varies due to the influence of the current in the spiral coil generated by this magnetic field.

請求項7に記載の発明である振動センサは、請求項6に記載の発明において、前記リード線に接続される交番電流を供給可能な電源を備えるものである。
このように構成される振動センサにおいては、請求項6に記載の発明の作用に加えて、電源を備えることで別に電源を接続する必要がないという作用を有する。
A vibration sensor according to a seventh aspect of the present invention is the vibration sensor according to the sixth aspect, comprising a power source capable of supplying an alternating current connected to the lead wire.
In addition to the operation of the invention according to the sixth aspect, the vibration sensor configured as described above has an operation that it is not necessary to separately connect a power source by providing the power source.

請求項8に記載の発明である積層コイルの製造方法は、同一平面上に形成されるらせん状コイルを複数積層して積層コイルを製造する方法であって、一のらせん状コイルと、このらせん状コイルとは逆回りに形成される他のらせん状コイルを隣接させて配置し、前記隣接するらせん状コイル同士は、前記らせん状コイルの中央端部同士の接続と、前記らせん状コイルの周辺端部同士の接続を交互に行うことで、直列に接続されることを特徴とする積層コイルの製造方法である。
このように構成される積層コイルの製造方法においては、同一平面上に形成されるらせん状コイルを複数積層するため、無駄な空間を排除して密にコイルを形成するという作用を有する。
また、隣接する他のらせん状コイルでは中央端部から周辺端部へ先のらせん状コイルと同じ回り方向へ螺旋が形成されるという作用を有し、このように連続するらせん状コイルが形成されるという作用を有する。
The method for manufacturing a laminated coil according to claim 8 is a method of manufacturing a laminated coil by laminating a plurality of helical coils formed on the same plane, wherein one helical coil and this spiral coil are manufactured. The other spiral coils formed in the reverse direction to the spiral coil are arranged adjacent to each other, and the adjacent spiral coils are connected to each other between the central ends of the spiral coils and around the spiral coil. It is the manufacturing method of the laminated coil characterized by connecting in series by performing the connection of edge parts alternately.
In the method of manufacturing a laminated coil configured as described above, since a plurality of spiral coils formed on the same plane are laminated, there is an effect of forming a dense coil by eliminating a useless space.
In addition, in the other adjacent spiral coils, a spiral is formed from the central end to the peripheral end in the same direction as the previous spiral coil, and thus a continuous spiral coil is formed. Has the effect of

請求項9に記載の発明である積層コイルの製造方法は、請求項8に記載の積層コイルの製造方法において、前記らせん状コイルは、コイル本体と、このコイル本体の周辺端部に形成される第1の電極と、第2の電極とを基板枠にランナーを介して形成されるものであり、前記らせん状コイルの周辺端部同士の接続は、前記第1の電極同士を接続するものであり、第1層から第n層までの第2の電極をそれぞれ接続するとともに、前記第n層のらせん状コイルの中央端部又は周辺端部のうち、第(n−1)層と接続されていない方と前記第n層の第2の電極を接続し、第1層から第n層まで積層した後に、前記基板枠とランナーを切断除去することを特徴とするものである。
このように構成される積層コイルの製造方法においては、請求項8に記載の発明の作用に加えて、第1層から第n層まで積層されるコイルが、n層のらせん状コイルと、それとは別個に第1層から第n層まで接続される第2の電極を備えることで、第1層における第2の電極と、らせん状コイルの周辺端部に形成される第1の電極あるいはらせん状コイルの中央端部のいずれかを交流電源接続のための端子として機能させる積層コイルを製造するという作用を有する。
The method for manufacturing a laminated coil according to claim 9 is the method for manufacturing a laminated coil according to claim 8, wherein the spiral coil is formed at a coil body and a peripheral end portion of the coil body. The first electrode and the second electrode are formed on a substrate frame via a runner, and the connection between the peripheral ends of the spiral coil connects the first electrodes. Yes, each of the second electrodes from the first layer to the n-th layer is connected to each other, and is connected to the (n-1) -th layer of the central end portion or the peripheral end portion of the spiral coil of the n-th layer. The substrate frame and the runner are cut and removed after connecting the second electrode of the nth layer and the second electrode of the nth layer and laminating from the first layer to the nth layer.
In the method of manufacturing a laminated coil configured as described above, in addition to the operation of the invention according to claim 8, the coil laminated from the first layer to the n-th layer includes an n-layer helical coil, Comprises a second electrode connected separately from the first layer to the n-th layer, so that the second electrode in the first layer and the first electrode or spiral formed at the peripheral end of the spiral coil It has the effect | action of manufacturing the laminated coil which functions either of the center edge parts of a coil-like coil as a terminal for AC power supply connection.

請求項10に記載の発明である積層コイルの製造方法は、請求項8に記載の積層コイルの製造方法において、前記らせん状コイルは、コイル本体と、このコイル本体の周辺端部に形成される第1の電極と、第2の電極とを基板枠にランナーを介して形成されるものであり、 前記らせん状コイルの周辺端部同士の接続は、前記第1の電極同士を接続するものであり、第1層から第(n−1)層までの第2の電極をそれぞれ接続するとともに、前記第(n−1)層のらせん状コイルの中央端部と第n層のらせん状コイルの中央端部を接続し、さらに、第n層の第1の電極を前記第(n−1)層の第2の電極へ接続し、第1層から第n層まで積層した後に、前記基板枠とランナーを切断除去することを特徴とするものである。
このように構成される積層コイルの製造方法においては、請求項9に記載の発明の作用と同様の作用を有しつつ、第n層の第2の電極を用いることなく、コイル本体に連続する第1の電極を用いて、そのまま第(n−1)層の第2の電極へ接続させるという作用を有する。
A method for manufacturing a laminated coil according to a tenth aspect of the present invention is the method for manufacturing a laminated coil according to the eighth aspect, wherein the spiral coil is formed at a coil body and a peripheral end of the coil body. The first electrode and the second electrode are formed on a substrate frame via a runner, and the connection between the peripheral ends of the spiral coil connects the first electrodes. Yes, the second electrodes from the first layer to the (n−1) th layer are connected to each other, and the central end portion of the spiral coil of the (n−1) th layer and the spiral coil of the nth layer The substrate frame is connected after connecting the center end, connecting the first electrode of the nth layer to the second electrode of the (n-1) th layer, and laminating from the first layer to the nth layer. And the runner is cut and removed.
In the manufacturing method of the laminated coil configured as described above, the same effect as that of the invention according to claim 9 is obtained, and the continuous coil body is provided without using the second electrode of the nth layer. The first electrode is used as it is and is directly connected to the second electrode of the (n−1) th layer.

請求項11に記載の発明である積層コイルの製造方法は、請求項8乃至請求項10のいずれか1項に記載の積層コイルの製造方法において、前記らせん状コイルと隣接するらせん状コイルの間に絶縁材を配設して積層することを特徴とするものである。
このように構成される積層コイルの製造方法においては、らせん状コイルが導電体である場合やらせん状コイルの絶縁被覆が弱い場合には積層されるらせん状コイル間の絶縁を強固に確実にするという作用を有する。
The method for manufacturing a laminated coil according to claim 11 is the method for manufacturing a laminated coil according to any one of claims 8 to 10, wherein the spiral coil is adjacent to the adjacent spiral coil. An insulating material is disposed on and laminated.
In the method of manufacturing a laminated coil configured as described above, when the helical coil is a conductor or when the insulating coating of the helical coil is weak, the insulation between the laminated helical coils is firmly ensured. It has the action.

本発明の請求項1乃至請求項3に記載の積層コイルでは、積層コイルの空間効率を高めつつ、しかも、積層されるらせん状コイルが隣接するらせん状コイルと逆回りに形成されながら接続されるため、直列に長いコイルが形成され、インダクタンスを大きくとることができる。また、コイル断面積を大きく取ることが可能であるため、コイルの電気抵抗値を低く抑えることが可能である。従って、いわゆるQ値を大きくとることが可能であり、コイル特性を大きく向上させることができる。   In the laminated coil according to the first to third aspects of the present invention, while the space efficiency of the laminated coil is increased, the laminated helical coils are connected while being formed in the reverse direction to the adjacent helical coils. Therefore, a long coil is formed in series, and the inductance can be increased. Further, since the coil cross-sectional area can be increased, the electrical resistance value of the coil can be kept low. Therefore, the so-called Q value can be increased, and the coil characteristics can be greatly improved.

請求項4に記載の積層コイルでは、請求項1乃至請求項3に記載の発明の効果に加えて、絶縁特性を向上させることができ、積層コイルの耐久性の向上を図ることができる。   In the laminated coil according to the fourth aspect, in addition to the effects of the inventions according to the first to third aspects, the insulating characteristics can be improved, and the durability of the laminated coil can be improved.

請求項5に記載の積層コイルにおいても、請求項4に記載の発明と同様に、積層コイル全体を絶縁性の樹脂で被覆することで、積層コイル全体の絶縁特性を向上させることができ、積層コイル全体の耐久性を向上させることができる。   In the laminated coil according to claim 5, similarly to the invention according to claim 4, by covering the entire laminated coil with an insulating resin, the insulation characteristics of the entire laminated coil can be improved. The durability of the entire coil can be improved.

請求項6及び請求項7に記載の振動センサにおいては、積層コイルに発生する誘導電流を大きくすることが可能であるため、積層コイルのインピーダンスの測定精度を向上させることができ、よって、被振動測定対象物との距離を精度高く測定可能な振動センサを提供することができる。   In the vibration sensor according to claim 6 and claim 7, since it is possible to increase the induced current generated in the laminated coil, the measurement accuracy of the impedance of the laminated coil can be improved. It is possible to provide a vibration sensor that can measure the distance to the measurement object with high accuracy.

請求項8乃至請求項10に記載の積層コイルの製造方法においては、空間効率を高めつつ、しかも、積層されるらせん状コイルが隣接するらせん状コイルと逆回りに形成されながら接続される積層コイルを製造することが可能であり、よって、直列に長いコイルが形成され、インダクタンスを大きくとることができる積層コイルを製造することができる。また、コイル断面積を大きく取ることが可能であり、コイルの電気抵抗値を低く抑えることが可能な積層コイルを製造可能である。従って、いわゆるQ値を大きくとることが可能で、コイル特性を大きく向上させた積層コイルを製造することができる。   11. The method for manufacturing a laminated coil according to claim 8, wherein the laminated coil is connected while being formed in a reverse direction to an adjacent helical coil while improving space efficiency. Therefore, it is possible to manufacture a laminated coil in which a long coil is formed in series and inductance can be increased. Moreover, it is possible to make a coil cross-sectional area large, and it is possible to manufacture a laminated coil capable of keeping the electrical resistance value of the coil low. Therefore, a so-called Q value can be increased, and a laminated coil with greatly improved coil characteristics can be manufactured.

請求項11に記載の積層コイルの製造方法では、請求項8乃至請求項10に記載の発明の効果に加えて、らせん状コイルが導電体である場合やらせん状コイルの絶縁被覆が弱い場合には積層されるらせん状コイル間の絶縁を強固に確実にすることができる積層コイルを製造可能である。   In the laminated coil manufacturing method according to claim 11, in addition to the effects of the inventions according to claims 8 to 10, when the helical coil is a conductor or when the insulating coating of the helical coil is weak. Can produce a laminated coil that can firmly and reliably insulate the laminated spiral coils.

以下に、本発明の第1の実施の形態に係る積層コイルについて図1乃至図16を参照しながら説明する。
図1は、本実施の形態に係る積層コイルを構成するらせん状コイルを製造するための単コイル用基板を示す概念図である。らせん状コイルは、この単コイル用基板1の基板枠2からランナー部6を介して形成されており、コイル本体3と、その周辺端部7bに設けられた第1電極4と、コイル本体3あるいは第1電極4とは単コイル用基板1上では接触することなく別個独立に設けられた第2電極5を備えている。
コイル本体3は、その周辺端部7bに設けられた第1電極4から中央端部7a、まで単コイル用基板1という同一平面上で螺旋状に形成されている。なお、図中、中央端部7aの引き出し線は、明確化のために白黒反転させて描画している。
コイル本体3の太さは、これよりも細くも太くも形成することができ、また、そのコイル本体3間の隙間についても広狭設定することが可能であり、図1に示されるものに限定するものではない。また、コイル本体3の材質としては、銅をベースにした、例えば、銅、マンガン合金であるマンガニン、および銀パラジウムなどの合金が用いられる。
The laminated coil according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a single-coil substrate for manufacturing a spiral coil constituting the laminated coil according to the present embodiment. The helical coil is formed from the substrate frame 2 of the single-coil substrate 1 via the runner portion 6, the coil body 3, the first electrode 4 provided on the peripheral end 7 b, and the coil body 3. Or the 1st electrode 4 is provided with the 2nd electrode 5 provided separately and independently, without contacting on the board | substrate 1 for single coils.
The coil body 3 is formed in a spiral shape on the same plane as the single coil substrate 1 from the first electrode 4 to the central end 7a provided on the peripheral end 7b. In the drawing, the lead line at the central end 7a is drawn with black and white reversed for clarity.
The thickness of the coil body 3 can be formed to be thinner or thicker than this, and the gap between the coil bodies 3 can be set wide and narrow, and is limited to that shown in FIG. It is not a thing. As the material of the coil body 3, for example, copper, an alloy such as copper, a manganese alloy manganin, and silver palladium is used.

図1に示されるらせん状コイル単体に関する基板を多数個取りするために構成される基板を図2に示す。図2において、多数個コイルパターン基板10は、図1に示される単コイル用基板1を17個同時に製造することができる基板である。
多数個コイルパターン基板10中に白抜きで示される4つの位置決め用孔11は、多数個コイルパターン基板10のまま積層する際に、下層と上層で基板がずれないように位置あわせを行うためのものである。
多数個コイルパターン基板10の上に、さらに別の多数個コイルパターン基板10を重ねることで積層コイルを製作するものである。
FIG. 2 shows a substrate configured to obtain a large number of substrates related to the single helical coil shown in FIG. In FIG. 2, a large number of coil pattern substrates 10 are substrates on which 17 single-coil substrates 1 shown in FIG. 1 can be manufactured simultaneously.
The four positioning holes 11 shown in white in the multiple coil pattern substrates 10 are used for alignment so that the substrate does not shift between the lower layer and the upper layer when the multiple coil pattern substrates 10 are stacked as they are. Is.
A multilayer coil is manufactured by stacking another multiple coil pattern substrate 10 on the multiple coil pattern substrate 10.

次に、図3乃至図7を参照しながら、本実施の形態に係る積層コイルの積層方法について述べる。図3は、本実施の形態に係る積層コイルの積層状態を示す概念図である。
図3において、積層コイル29は、図に示されるとおり、符号3aと3bで示される2通りのコイル本体を交互に積層するものである。コイル本体3aは、コイル本体3bと逆回りのらせん状コイルとなっているが、これは同一のコイルを裏向きにすることで容易に構成することができる。また、図2に示される多数個取りのためのコイルパターン基板である場合には、多数個コイルパターン基板10全体で表、裏と交互に積層することで容易に構成することができる。
図3を平面視して右から説明すると、まず第1のコイル本体3a(右側)が、第2絶縁シート17を介してコイル本体3b(左側)と接続されている。第2絶縁シート17については、後で詳細に説明を追加するが、コイル本体3a,3b同士を絶縁するシートであるものの、コイル本体3aの周辺端部7bに設けられた第1電極4とコイル本体3bの周辺端部7bに設けられた第1電極4同士を接続するために、第1電極用孔18が穿設されており、この孔にクリーム半田24を埋め込んで第1電極4同士の導通を図っている。
コイル本体3aは図3を平面視して中央端部7aから右回りに周辺端部7bへ向かうように構成されているが、コイル本体3bがコイル本体3aとは逆回りに構成されているため、コイル本体3bはその周辺端部7bから右回りに中央端部7aへ向かうように構成されるのである。このようにして隣接する2つのらせん状コイルは、直列接続されつつ同一方向(図1では右回り)螺旋状に形成されるものである。
Next, a lamination method of the laminated coil according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a conceptual diagram showing a laminated state of the laminated coil according to the present embodiment.
In FIG. 3, a laminated coil 29 is one in which two types of coil bodies indicated by reference numerals 3a and 3b are alternately laminated as shown in the figure. The coil main body 3a is a spiral coil that rotates in the reverse direction to the coil main body 3b, but this can be easily configured by making the same coil face down. In addition, in the case of the coil pattern substrate for multi-cavity shown in FIG. 2, it can be easily configured by alternately laminating the front and back of the multiple coil pattern substrate 10 as a whole.
When the plan view of FIG. 3 is described from the right side, the first coil body 3 a (right side) is first connected to the coil body 3 b (left side) via the second insulating sheet 17. The second insulating sheet 17 will be described in detail later, but it is a sheet that insulates the coil bodies 3a and 3b, but the first electrode 4 and the coil provided on the peripheral end 7b of the coil body 3a. In order to connect the first electrodes 4 provided at the peripheral end 7b of the main body 3b, a first electrode hole 18 is formed, and a cream solder 24 is embedded in the hole so that the first electrodes 4 are connected to each other. Continuity is planned.
The coil main body 3a is configured to go clockwise from the central end 7a toward the peripheral end 7b in a plan view of FIG. 3, but the coil main body 3b is configured to rotate in the opposite direction to the coil main body 3a. The coil body 3b is configured to go clockwise from the peripheral end 7b toward the central end 7a. In this way, two adjacent spiral coils are spirally formed in the same direction (clockwise in FIG. 1) while being connected in series.

さらに、第2絶縁シート17にはもうひとつ第2電極用孔16bが穿設されている線として表現されるコイル本体3a,3bの第2電極5同士をクリーム半田24で接続している。
また、図3中の左側に示すように、コイル本体3b(右側)からコイル本体3a(左側)への接続は、先に説明したコイル本体3a(右側)からコイル本体3b(左側)への接続と少し異なる。コイル本体3bでは、その右側に配置されるコイル本体3aとコイル本体3bの周辺端部7bで接続されているため、直列に同じ回りで構成するためには、左側のコイル本体3aとは中央端部7aで接続される必要がある。
そこで、コイル本体3bの中央端部7aと左隣に配置されるコイル本体3aの中央端部7aを、第1絶縁シート14を介して接続する。その際、第1絶縁シート14には、コイルの中央端部7a同士を接続するためにコイル中央部用孔15が穿設されており、この孔にクリーム半田24を埋め込んで導通を図っている。さらに、第2絶縁シート17と同様に、第2電極5同士を接続するための第2電極用孔16aが穿設されており、その孔にクリーム半田24を埋め込むことで導通を図っている。
Furthermore, the second electrodes 5 of the coil bodies 3 a and 3 b, which are expressed as lines in which another second electrode hole 16 b is formed, are connected to the second insulating sheet 17 by cream solder 24.
Further, as shown on the left side in FIG. 3, the connection from the coil body 3b (right side) to the coil body 3a (left side) is the connection from the coil body 3a (right side) to the coil body 3b (left side) described above. And a little different. In the coil body 3b, the coil body 3a disposed on the right side of the coil body 3b is connected to the peripheral end 7b of the coil body 3b. It is necessary to be connected by the part 7a.
Therefore, the central end 7a of the coil main body 3b arranged on the left side and the central end 7a of the coil main body 3b are connected via the first insulating sheet 14. At that time, the first insulating sheet 14 is provided with a coil central hole 15 for connecting the central ends 7a of the coils, and a cream solder 24 is buried in the hole to achieve conduction. . Further, similarly to the second insulating sheet 17, a second electrode hole 16 a for connecting the second electrodes 5 is formed, and conduction is achieved by embedding cream solder 24 in the hole.

以上説明したように2つの隣接する互いに逆回りに形成されたコイル本体3a,3b同士を交互に、第1絶縁シート14と第2絶縁シート17を交互に介して接続し、らせん状コイルを積層コイル29として積層していくものである。
なお、図3の右端のらせん状コイルの第2電極5から右方向に交流電源接続のための第1端子8が設けられており、コイル本体3aの中央端部7aから同じく右の方向に交流電源接続のための第2端子9が設けられている。さらに、それぞれの端子8,9からは交流電源へ接続するためにリード線12,13が延設されている。また、積層されたらせん状コイル全体を絶縁性の樹脂25で被覆することで、全体の絶縁性を高めると同時に、強度を高めて耐久性を担保できるようにしている。絶縁性の樹脂25の例としては、エポキシ樹脂などがある。
As described above, two adjacent coil bodies 3a and 3b formed in opposite directions are alternately connected to each other through the first insulating sheets 14 and the second insulating sheets 17 alternately, and the spiral coils are laminated. The coils 29 are stacked.
A first terminal 8 for connecting an AC power source is provided in the right direction from the second electrode 5 of the spiral coil at the right end in FIG. 3, and AC is also applied in the right direction from the central end 7a of the coil body 3a. A second terminal 9 for power connection is provided. Further, lead wires 12 and 13 are extended from the respective terminals 8 and 9 for connection to an AC power source. Further, by covering the entire laminated spiral coil with the insulating resin 25, the entire insulating property is enhanced, and at the same time, the strength is enhanced to ensure the durability. An example of the insulating resin 25 is an epoxy resin.

図3に示されるような接続状態をより具体的に示したのが図4である。図4は、らせん状コイルを積層する状態を具体的に示す概念図である。上方からコイル本体3a、第1絶縁シート14、コイル本体3b、第2絶縁シート17を順に積層する状態を示している。図4において、図3と同一要素には同一の符号を付し、その構成の説明は省略する。第1絶縁シート14及び第2絶縁シート17は、それぞれのらせん状コイルよりも広めに形成されており、第1電極4、コイル本体3a,3b及び第2電極5同士を隣接するらせん状コイルから絶縁可能に構成されている。これらの絶縁シートは、コイル本体3a,3b、電極4,5がそれぞれ絶縁材料で形成されている場合には不要であるものの、電極同士やコイル本体の中央端部同士での接続を考えると、少なくとも接続部分では絶縁被覆を行わないようにしなければならず、これでは製品の信頼性を担保することが困難であるとも考えられるため使用することが望ましい。
なお、この第1絶縁シート14、第2絶縁シート17としては、例えばドライフィルムレジストを用いる方法がある。
FIG. 4 shows the connection state as shown in FIG. 3 more specifically. FIG. 4 is a conceptual diagram specifically showing a state in which spiral coils are laminated. A state in which the coil main body 3a, the first insulating sheet 14, the coil main body 3b, and the second insulating sheet 17 are sequentially stacked from above is shown. 4, the same elements as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description of the configuration is omitted. The first insulating sheet 14 and the second insulating sheet 17 are formed wider than the respective spiral coils, and the first electrode 4, the coil bodies 3 a and 3 b, and the second electrodes 5 are adjacent to each other from the adjacent spiral coils. It is configured to be insulated. These insulating sheets are unnecessary when the coil bodies 3a and 3b and the electrodes 4 and 5 are each formed of an insulating material, but considering the connection between the electrodes and the central ends of the coil bodies, Insulation coating must not be applied at least at the connection portion, and it is considered that it is difficult to ensure the reliability of the product.
In addition, as this 1st insulating sheet 14 and the 2nd insulating sheet 17, there exists the method of using a dry film resist, for example.

図5(a),(b)には、前述の第1絶縁シート14と第2絶縁シート17を多数個取り可能な絶縁シートを製造するためのマスクパターンをそれぞれ示す。図2に示した多数個コイルパターン基板10に対応して、17個の第1絶縁シート14と第2絶縁シート17が製造可能に構成されている。
図5(a)において、第1絶縁シート用マスクパターン20は、その四隅に多数個コイルパターン基板10と同様に位置決め用孔21を備えており、多数個コイルパターン基板10と第1絶縁シート用マスクパターン20によって製造される多数個絶縁シートを符合させて積層させることが可能である。図3には、第1絶縁シート14は直線で示されているが、コイル本体3aとコイル本体3bに介挿されてコイル中央部用孔15及び第2電極用孔16aの両方にクリーム半田24を埋めることで、らせん状コイルの中央端部7a同士及び第2電極5同士を接続するのである。
図5(b)には第2絶縁シート用マスクパターン22が示されている。第2絶縁シート17も図3,4にも示されるとおり、第1電極用孔18及び第2電極用孔16bが穿設されており、これらにクリーム半田24を埋め込むことで、コイル本体3aとコイル本体3bの第2電極5同士及びコイル本体の周辺端部7bに設けられた第1電極4同士を接続するものである。第2絶縁シート用マスクパターン22にも位置決め用孔23が形成されている。
FIGS. 5A and 5B show mask patterns for manufacturing an insulating sheet that can take a large number of the first insulating sheet 14 and the second insulating sheet 17, respectively. In correspondence with the multiple coil pattern substrates 10 shown in FIG. 2, 17 first insulating sheets 14 and second insulating sheets 17 can be manufactured.
In FIG. 5A, the mask pattern 20 for the first insulating sheet is provided with positioning holes 21 at the four corners in the same manner as the many coil pattern substrates 10, and the plurality of coil pattern substrates 10 and the first insulating sheet use. It is possible to stack a plurality of insulating sheets manufactured by the mask pattern 20 together. In FIG. 3, the first insulating sheet 14 is shown as a straight line, but the cream solder 24 is inserted into both the coil center hole 15 and the second electrode hole 16a by being inserted into the coil body 3a and the coil body 3b. By filling in, the central ends 7a of the spiral coils and the second electrodes 5 are connected.
FIG. 5B shows the second insulating sheet mask pattern 22. As shown in FIGS. 3 and 4, the second insulating sheet 17 is also provided with a first electrode hole 18 and a second electrode hole 16b. By embedding cream solder 24 in these holes, the coil body 3a and The second electrodes 5 of the coil body 3b and the first electrodes 4 provided at the peripheral end 7b of the coil body are connected. Positioning holes 23 are also formed in the second insulating sheet mask pattern 22.

図6は、図4に符号で示されるA−A線における矢視断面図である。但し、図4ではそれぞれの構成要素の対応を明示するためにコイル本体3a,3b、第1絶縁シート14、第2絶縁シート17は離して描かれているが、図6ではそれらが積層されている状態で示されている。図6において、図4に示した要素と同一部分には同一符号を付してその構成の説明は省略する。
図6において、最下層には第2絶縁シート17が設けられており、その上面側にらせん状コイルが積層され、第2絶縁シート17の第1電極用孔18に埋め込まれたクリーム半田24によってコイル本体3bの周辺端部7bに設けられる第1電極4が接続されている。また、コイル本体3bの中央端部7aは、その上層に積層される第1絶縁シート14のコイル中央部用孔15に埋め込まれたクリーム半田24によって、さらにその上層に積層されるらせん状コイルの中央端部7aに接続されている。
そして、第2電極5は、第2絶縁シート17及び第1絶縁シート14にそれぞれ穿設される第2電極用孔16b,16aに埋め込まれたクリーム半田24によって常に接続されるのである。
図4から理解されるように、らせん状コイルの第2電極5は、コイル本体3a,3bと接続されておらず、独立に第1絶縁シート14及び第2絶縁シート17の第2電極用孔16a,16bを介して接続されるものである。
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA indicated by the reference numeral in FIG. However, in FIG. 4, the coil bodies 3 a and 3 b, the first insulating sheet 14, and the second insulating sheet 17 are illustrated apart from each other in order to clearly show the correspondence of each component, but in FIG. 6, they are laminated. It is shown in a state. In FIG. 6, the same components as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description of the configuration is omitted.
In FIG. 6, the second insulating sheet 17 is provided in the lowermost layer, a spiral coil is laminated on the upper surface side thereof, and the cream solder 24 embedded in the first electrode hole 18 of the second insulating sheet 17. The 1st electrode 4 provided in the peripheral edge part 7b of the coil main body 3b is connected. Further, the central end portion 7a of the coil body 3b is formed of a spiral coil laminated on the upper layer thereof by cream solder 24 embedded in the coil central portion hole 15 of the first insulating sheet 14 laminated on the upper layer. It is connected to the central end 7a.
The second electrode 5 is always connected by cream solder 24 embedded in the second electrode holes 16b and 16a formed in the second insulating sheet 17 and the first insulating sheet 14, respectively.
As can be understood from FIG. 4, the second electrode 5 of the spiral coil is not connected to the coil bodies 3 a and 3 b, and the second electrode holes of the first insulating sheet 14 and the second insulating sheet 17 are independently provided. They are connected via 16a and 16b.

図6に示される断面図からさらにらせん状コイルを積層した状態を模式的に示すのが図7である。(特に、請求項2、請求項4、請求項9、請求項11に対応)
図7において、図6に示される要素と同一の要素については同一符号を付してその構成の説明は省略する。
図7においては、積層コイルの状態のみならず、その積層の方法に係るアライメント台28及びその最下層には端子用プリント基板27を示している。
端子用プリント基板27には、図3を参照しながら説明した第1端子8及び第2端子9が設けられている。図3乃至図6においては、特に積層するための治具については説明を省略したが、図2や図5に示される多数個取りのための基板や絶縁シートは、図7に示されるようなアライメント台28上において積層されるものである。本実施の形態では、アライメント台28のアライメント用シャフトは図示しないが、アライメント台28には、このアライメント用シャフトが4本立設されており、そのアライメント用シャフトに図2に示される多数個コイルパターン基板10の位置決め用孔11や図5に示される第1絶縁シート用マスクパターン20や第2絶縁シート用マスクパターン22を用いて製造される多数個取りの絶縁シートに形成される位置決め用孔を通していくことで簡単に位置決めを行うことができるのである。このアライメント用シャフトの本数や位置に、多数個コイルパターン基板10の位置決め用孔11や第1絶縁シート用マスクパターン20や第2絶縁シート用マスクパターン22を用いて製造される多数個用絶縁シートに形成される位置決め用孔の数や位置が符合するものであるが、その数や位置、あるいは孔やシャフト断面形状については特に限定するものではない。
図7に示されるとおり、らせん状コイルは第1絶縁シート14や第2絶縁シート17を介して交互に逆回りに積層されるが、その上端部では導線26によって接続されるものであり、下端部では端子用プリント基板27に設けられた第1端子8と第2端子9に接続されるものである。なお、この図7に示される積層は、図3に示されるものとその端部において接続を同一状態とする様な状態となっている。
FIG. 7 schematically shows a state in which spiral coils are further laminated from the cross-sectional view shown in FIG. (In particular, it corresponds to claim 2, claim 4, claim 9, and claim 11)
In FIG. 7, the same elements as those shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and the description of the configuration is omitted.
In FIG. 7, not only the state of the laminated coil but also the alignment table 28 relating to the lamination method and the printed circuit board 27 for terminals are shown in the lowermost layer.
The terminal printed circuit board 27 is provided with the first terminal 8 and the second terminal 9 described with reference to FIG. In FIGS. 3 to 6, the description of the jig for laminating is omitted, but the substrate and the insulating sheet for multi-cavity shown in FIGS. 2 and 5 are as shown in FIG. It is stacked on the alignment table 28. In the present embodiment, the alignment shaft of the alignment table 28 is not shown, but the alignment table 28 has four alignment shafts standing upright, and the multiple coil patterns shown in FIG. Through the positioning holes formed in the multi-piece insulating sheet manufactured using the positioning holes 11 of the substrate 10 and the first insulating sheet mask pattern 20 and the second insulating sheet mask pattern 22 shown in FIG. By doing so, positioning can be performed easily. A large number of insulating sheets manufactured using the positioning holes 11, the first insulating sheet mask pattern 20 and the second insulating sheet mask pattern 22 of the large number of coil pattern substrates 10 at the number and positions of the alignment shafts. Although the number and position of the positioning holes formed in the first and second holes coincide with each other, the number and position, or the hole and the shaft cross-sectional shape are not particularly limited.
As shown in FIG. 7, the spiral coils are alternately laminated in the reverse direction via the first insulating sheet 14 and the second insulating sheet 17, but are connected by a conductive wire 26 at the upper end portion thereof. The unit is connected to the first terminal 8 and the second terminal 9 provided on the terminal printed circuit board 27. Note that the stack shown in FIG. 7 is in a state where the connection is the same as that shown in FIG.

具体的には、前述のとおり、端子用プリント基板27には第1端子8と第2端子9が設けられているが、そのすぐ上側には第1絶縁シート14が載置されているので、第1端子8は、第1絶縁シート14の第2電極用孔16aに埋め込まれたクリーム半田24を介して第2電極5に接続されており、第2端子9は、同様に第1絶縁シート14のコイル中央部用孔15に埋め込まれたクリーム半田24を介してコイル本体3aの中央端部7aに接続されている。ここで、第1端子8は常に第2電極5に接続されるものの、第2端子9は常にコイル本体3aの中央端部7aに接続されるものではない。図7における最下層、図3における最右層のコイル本体3aが、コイル本体3bとなった場合には、第2端子9はコイル本体3bの中央端部7aから取り出すのではなく、周辺端部7bから取り出されなければ、そのコイル本体3bの存在意義がなくなってしまうのである。なぜなら、そのコイル本体3bに隣接するコイル本体3aとは、コイル本体3aの中央端部7aで接続されており、そのままコイル本体3bの中央端部7aから取り出すと、コイル本体3bが全く機能しないからである。
従って、図7における最下層あるいは図3における最右層のらせん状コイルから取り出される端子はその隣接するらせん状コイルとの接続の状況によって決定されるものである。
Specifically, as described above, the terminal printed circuit board 27 is provided with the first terminal 8 and the second terminal 9, but the first insulating sheet 14 is placed immediately above the first terminal 8; The first terminal 8 is connected to the second electrode 5 via cream solder 24 embedded in the second electrode hole 16a of the first insulating sheet 14, and the second terminal 9 is similarly connected to the first insulating sheet. 14 is connected to the central end portion 7a of the coil body 3a via cream solder 24 embedded in the coil central portion hole 15. Here, although the 1st terminal 8 is always connected to the 2nd electrode 5, the 2nd terminal 9 is not always connected to the center end part 7a of the coil main body 3a. When the coil body 3a in the lowermost layer in FIG. 7 and the rightmost layer in FIG. 3 becomes the coil body 3b, the second terminal 9 is not taken out from the central end portion 7a of the coil body 3b, but the peripheral end portion. If it is not taken out from 7b, the existence significance of the coil body 3b will be lost. This is because the coil body 3a adjacent to the coil body 3b is connected at the center end 7a of the coil body 3a, and if taken out from the center end 7a of the coil body 3b, the coil body 3b does not function at all. It is.
Therefore, the terminal taken out from the lowermost spiral coil in FIG. 7 or the rightmost spiral coil in FIG. 3 is determined by the state of connection with the adjacent spiral coil.

これと同じことが図7における最上層あるいは図3における最左層のらせん状コイルにおいても生じる。最上層あるいは最左層のらせん状コイルでは、積層コイル全体として閉回路とすべく、第2電極5とコイル本体を接続する必要があるが、その接続は第2電極5と、コイル本体の中央端部7aあるいは周辺端部7bに設けられる第1電極4のいずれかを接続する。図7及び図3においては、最上層、最左層に設けられるコイル本体3aは、その直前に隣接するらせん状コイルのコイル本体3bと中央端部7aで接続されているので、最上層、最左層に存在するらせん状コイルを機能させるためには、その周辺端部7bから、すなわち、第1電極4から取り出す必要がある。そこで、第2電極5と第1電極4を導線26によって接続しているのである。この導線26は絶縁被覆をしていることが望ましいものの、積層コイル全体を前述のように絶縁性の樹脂で被覆するような場合には、導線26自体に絶縁被覆を施さなくともよい。図7では、説明の簡略化のために積層コイル29a全体を被覆するような状態では示していない。
すべて積層された場合には、アライメント台28ごと焼成炉に導入して焼成して、その後、アライメント台28から取り外して積層コイル29aを完成させる。
図7においては、らせん状コイルを5層積層しているが、この数に限定するものではなく、積層コイル29aに求められる精度や性能に基づいて、その積層の数は設定することが可能である。なお、図7や図6あるいは次に説明する図8においては、模式しているので、コイル本体3aとコイル本体3bの巻き数や巻き方が示される断面において同一となっているものの、物理的には必ずしも一致するものではないことは言うまでもない。
The same thing occurs in the uppermost spiral coil in FIG. 7 or the leftmost spiral coil in FIG. In the spiral coil of the uppermost layer or the leftmost layer, it is necessary to connect the second electrode 5 and the coil body so that the entire laminated coil is a closed circuit, but the connection is made between the second electrode 5 and the center of the coil body. Either the first electrode 4 provided at the end 7a or the peripheral end 7b is connected. 7 and 3, the coil body 3a provided in the uppermost layer and the leftmost layer is connected to the coil body 3b of the spiral coil immediately adjacent to the coil body 3b at the central end 7a. In order for the spiral coil existing in the left layer to function, it is necessary to take out from the peripheral end 7b, that is, from the first electrode 4. Therefore, the second electrode 5 and the first electrode 4 are connected by the conductive wire 26. Although it is desirable that the conductive wire 26 has an insulating coating, when the entire laminated coil is coated with an insulating resin as described above, the conductive wire 26 itself need not be provided with an insulating coating. FIG. 7 does not show the entire laminated coil 29a so as to simplify the description.
When all the layers are laminated, the whole alignment table 28 is introduced into a firing furnace and fired, and then removed from the alignment table 28 to complete the laminated coil 29a.
In FIG. 7, five spiral coils are laminated, but the number is not limited to this number, and the number of laminations can be set based on the accuracy and performance required for the laminated coil 29a. is there. 7 and FIG. 6 or FIG. 8 to be described next is a schematic diagram, and although the number of windings and the winding method of the coil main body 3a and the coil main body 3b are the same in the cross section shown, Needless to say, they do not necessarily match.

次に、図8にも図6に示される断面図からさらにらせん状コイルを積層した状態を模式的に示すものであって、図7に示されるものとは異なる実施例を示す。(特に、請求項3、請求項4、請求項10、請求項11に対応)
図8は、図7における積層数よりも1層少ないものを示しており、端子用プリント基板27における第1端子8の位置は図7における第1端子8と同位置であるが、第2端子9はコイル本体3bの周辺端部7bに設けられた第1電極4に接続されている。このような接続となる場合もある理由については、既に図7を参照して説明した際に述べたとおりである。なお、後述する図13に示される端子用プリント基板27の写真は、図8に示された端子用プリント基板27と同様である。図13(b)を参照すると明らかであるが、第1電極4に第2端子9が設けられ、第2電極5に第1端子8が配置されている。
なお、本図に示された端子用プリント基板27もその上層には、第2絶縁シート17が載置されており、第1端子8とコイル本体3bの第2電極5は、第2絶縁シート17の第2電極用孔16bに埋め込まれたクリーム半田24を介して接続されるものであり、第2端子9とコイル本体3bの周辺端部7bに設けられた第1電極4は、第2絶縁シート17の第1電極用孔18に埋め込まれたクリーム半田24を介して接続されるものである。
さらに、図7を用いて説明した端子用プリント基板27上の第1絶縁シート14や、図8を用いて説明した端子用プリント基板27上の第2絶縁シート17については設けることが望ましいものの、絶縁が十分に取れ、さらに第1端子8と第2電極5、第2端子9と第1電極4の電気的接続が取れる場合には、省略してもよい。
Next, FIG. 8 schematically shows a state in which spiral coils are further laminated from the cross-sectional view shown in FIG. 6, and an embodiment different from that shown in FIG. 7 is shown. (In particular, it corresponds to claim 3, claim 4, claim 10, and claim 11)
FIG. 8 shows one less than the number of stacked layers in FIG. 7, and the position of the first terminal 8 on the terminal printed board 27 is the same position as the first terminal 8 in FIG. 9 is connected to the 1st electrode 4 provided in the peripheral edge part 7b of the coil main body 3b. The reason why such a connection may occur is as already described with reference to FIG. A photograph of the terminal printed board 27 shown in FIG. 13 described later is the same as the photograph of the terminal printed board 27 shown in FIG. As apparent from FIG. 13B, the second terminal 9 is provided on the first electrode 4, and the first terminal 8 is disposed on the second electrode 5.
In addition, the second insulating sheet 17 is placed on the upper layer of the terminal printed board 27 shown in the figure, and the first terminal 8 and the second electrode 5 of the coil body 3b are the second insulating sheet. 17 is connected via cream solder 24 embedded in the second electrode hole 16b, and the second electrode 9 and the first electrode 4 provided at the peripheral end 7b of the coil body 3b are the second The insulating sheet 17 is connected via cream solder 24 embedded in the first electrode hole 18.
Furthermore, although it is desirable to provide the first insulating sheet 14 on the terminal printed circuit board 27 described with reference to FIG. 7 and the second insulating sheet 17 on the terminal printed circuit board 27 described with reference to FIG. If the insulation can be sufficiently obtained and the first terminal 8 and the second electrode 5 and the second terminal 9 and the first electrode 4 can be electrically connected, they may be omitted.

図8を参照しながら、さらに説明を加える。
図7では、積層されたらせん状コイルの上端部は導線26によって接続されると説明したが、図8に示す実施の形態においては、導線26を備えていない。導線26に代えて、コイル本体3aの周辺端部7bに設けられた第1電極4を介してその下層の第2電極5に接続するものである。
図中最上の最終層(第n層)とその下層[第(n−1)層]との接続を詳細に説明すると、まず、これらの2層は図7に示される最終層とその下層と同様にコイル中央部用孔15に埋め込まれるクリーム半田24を介して中央端部7a同士が接続される。
Further explanation will be given with reference to FIG.
In FIG. 7, it has been described that the upper end portions of the laminated spiral coils are connected by the conductive wire 26, but the conductive wire 26 is not provided in the embodiment shown in FIG. 8. Instead of the conducting wire 26, it is connected to the lower second electrode 5 via the first electrode 4 provided at the peripheral end 7b of the coil body 3a.
The connection between the uppermost final layer (nth layer) and its lower layer ((n-1) layer) will be described in detail. First, these two layers are the final layer shown in FIG. Similarly, the central end portions 7a are connected to each other through cream solder 24 embedded in the coil central portion hole 15.

次に、最下層(第1層)から第1絶縁シート14及び第2絶縁シート17を介して接続される第2電極5は、第n層では接続に用いられることはない。第n層のコイル本体3aの回り方向は、図7と同様に第(n−1)層のコイル本体3bと逆回りとなっているものの、その位置を180度回転させることで第1電極4と第2電極5の位置を第(n−1)層とは逆の位置に配置して、本来の第2電極5の位置に存在する第1電極4を第2電極用孔16aに埋め込まれたクリーム半田24を介して第(n−1)層の第2電極5に接続するものである。このように接続することで、図7に示すような導線26を設けることなく、最終層の構造をそのまま用いて閉回路を形成することができるので、構造を単純化することができ、製造が容易となると同時に、積層コイルの信頼性の向上にも寄与するものである。第n層(最終層)の第2電極5はダミーとして残すか、あるいは取り除いてもよい。
なお、図17(b)に示される積層コイル29は、この図8に示すように、最終層の第1電極4とその下層の第2電極5を接続しており、導線26は設けられていない。
Next, the second electrode 5 connected from the lowermost layer (first layer) via the first insulating sheet 14 and the second insulating sheet 17 is not used for connection in the nth layer. Although the direction of rotation of the coil body 3a of the n-th layer is opposite to that of the coil body 3b of the (n-1) -th layer as in FIG. 7, the first electrode 4 is rotated by rotating the position 180 degrees. The second electrode 5 is disposed at a position opposite to the (n-1) th layer, and the first electrode 4 existing at the original position of the second electrode 5 is embedded in the second electrode hole 16a. It is connected to the second electrode 5 of the (n−1) -th layer through the cream solder 24. By connecting in this way, it is possible to form a closed circuit using the structure of the final layer as it is without providing the conductive wire 26 as shown in FIG. At the same time, it contributes to the improvement of the reliability of the laminated coil. The second electrode 5 of the nth layer (final layer) may be left as a dummy or may be removed.
As shown in FIG. 8, the laminated coil 29 shown in FIG. 17B connects the first electrode 4 in the final layer and the second electrode 5 in the lower layer, and is provided with a conducting wire 26. Absent.

次に図9乃至図17を参照しながら、本発明の第2の実施の形態に係る積層コイルの製造方法について説明を加える。図9は、本実施の形態に係る積層コイルの製造方法の工程を示すフローチャートである。
図9において、ステップS1は、多数個コイルパターン基板の製作の工程を示している。この製法としては、従来から存在する方法として、例えば図10に示す多数個コイルパターン基板用マスクパターン30を作成し、これを基に、エッチング法などを用いて図11に示されるような多数個コイルパターン基板10を製作するのが一般的である。
Next, a method for manufacturing a laminated coil according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a flowchart showing the steps of the method for manufacturing a laminated coil according to the present embodiment.
In FIG. 9, step S <b> 1 shows a process of manufacturing a large number of coil pattern substrates. As this manufacturing method, as a conventional method, for example, a large number of coil pattern substrate mask patterns 30 shown in FIG. 10 are prepared, and based on this, a large number of such as shown in FIG. Generally, the coil pattern substrate 10 is manufactured.

図10に示されるような多数個コイルパターン基板用マスクパターン30は、CADソフトなどを用いて容易に設計することができる。また、このマスクはガラスの上のクロム薄膜をパターン化して作成して作るものであり、クロムの金属薄膜により光を透過させないようにして作成されるマスクである。
本実施の形態において図10に示すコイルパターンは、0.4mm線幅コイル用マスクであり、これより細く、例えば、0.3mmから0.07mm程度までの線幅のコイル用マスクを作成してらせん状コイル基板を製造することが可能であることを発明者は確認している。
The multiple coil pattern substrate mask pattern 30 as shown in FIG. 10 can be easily designed using CAD software or the like. This mask is made by patterning a chromium thin film on glass and is made so as not to transmit light by a chromium metal thin film.
In the present embodiment, the coil pattern shown in FIG. 10 is a 0.4 mm line width coil mask, which is thinner than this, for example, by creating a coil mask having a line width of about 0.3 mm to 0.07 mm. The inventor has confirmed that a helical coil substrate can be manufactured.

次に、ステップS2では、多数個用絶縁シートの製作工程である。前述のとおり、絶縁シートには第1絶縁シート14のタイプと第2絶縁シート17のタイプの2通りがあるので2通り製作する必要がある。これらの2通りの絶縁シートも先の多数個コイルパターン基板と同様に、マスクパターンを用いて製作される。まず、マスクパターンを、CADソフトを用いて設計した後、前述とおりガラスの上のクロム薄膜をパターン化して作成して作るものである。そして、このマスクパターンを用いてドライフィルムレジストに対してエッチング処理を施すことで、図12(a),(b)にそれぞれ示されるような第1絶縁シート14及び第2絶縁シート17を製作することができる。   Next, step S2 is a process for manufacturing a large number of insulating sheets. As described above, since there are two types of insulating sheets, the type of the first insulating sheet 14 and the type of the second insulating sheet 17, it is necessary to manufacture two types. These two types of insulating sheets are also manufactured using a mask pattern in the same manner as the multiple coil pattern substrates. First, a mask pattern is designed by using CAD software, and then formed by patterning a chromium thin film on glass as described above. Then, the first insulating sheet 14 and the second insulating sheet 17 as shown in FIGS. 12A and 12B are manufactured by performing an etching process on the dry film resist using the mask pattern. be able to.

次に、ステップS3として端子用プリント基板の製作工程がある。この端子用プリント基板27は、図13(a),(b)に示されるものである。図13(a)は、端子用プリント基板27の表面、すなわち、外部から見える部分を示すものであり、(b)は同じく裏面、すなわち、らせん状コイルの第1層側の部分を示すものである。
この端子用プリント基板27は、ガラスエポキシ基板等に銅メッキしたプリント基板の銅薄膜を図のパターンのようにエッチングにより製作したものであり、これまで示した多数個コイルパターン基板10などと同様に、17個の端子用プリント基板27に分割可能に形成されている。また、符号は付さないが、4箇所に位置決め用の孔も形成されており、多数個コイルパターン基板10や多数個用絶縁シート14,17と符合するように構成されている。
Next, as step S3, there is a manufacturing process of a printed circuit board for terminals. The terminal printed board 27 is shown in FIGS. 13A and 13B. FIG. 13A shows the surface of the terminal printed circuit board 27, that is, the portion visible from the outside, and FIG. 13B shows the back surface, that is, the portion on the first layer side of the spiral coil. is there.
The printed circuit board 27 for terminals is made by etching a copper thin film of a printed circuit board plated with copper on a glass epoxy board or the like as shown in the pattern of FIG. , And 17 terminal printed circuit boards 27 that are separable. Further, although not denoted by reference numerals, positioning holes are formed at four locations, and are configured to match the multiple coil pattern substrates 10 and the multiple insulating sheets 14 and 17.

また、図13(a)の端子用プリント基板27の表面には、それぞれ2箇所の孔とその周囲に広がる金属板が確認できるが、これが第1端子8及び第2端子9である。孔は、ここからリード線12,13を延設するために穿設されるものである。また、二重の格子で区分けされているが、これは積層が完了し、焼成した後に、各積層コイルへ個片分割するが、その際に、このように二重の格子で8角形を形成しておいて、この8角形の辺に沿って、ダイサーなどを用いて分割するための切断ラインである。元々はコイル形状である円形に切り出して分割することが望ましいが、円形に切断分割することが加工上難しいため、直線で分割しながら、円形に近く加工が容易という理由で8角形に構成するものである。
図13(b)に示される端子用プリント基板27の裏面では、第1端子8と第2端子9が裏の状態で見えるが、それぞれ第2電極5及び第1電極4に接続されている。従って、この図13(a),(b)に示される端子用プリント基板27は、図7に示される端子用プリント基板27とは第2端子9の位置と接続先で異なっている。この理由は図7を用いて説明したとおりである。
ステップS1乃至ステップS3において製作された多数個コイルパターン基板、多数個用絶縁シート、端子用プリント基板は、それぞれその順序で製作する必要はなく、同時あるいは順序を変えて製作してもよく限定するものではない。
Further, two holes and a metal plate extending around the holes can be confirmed on the surface of the terminal printed board 27 in FIG. 13A, which are the first terminal 8 and the second terminal 9. The hole is formed to extend the lead wires 12 and 13 therefrom. In addition, it is divided into double lattices, but after the lamination is completed and fired, it is divided into individual laminated coils. In this case, an octagon is formed with the double lattices in this way. In this case, the cutting line is used for dividing along the sides of the octagon using a dicer or the like. Originally, it is desirable to cut and divide into a circular shape that is a coil shape, but it is difficult to cut and divide into a circle, so it is difficult to cut and divide into a circle. It is.
On the back surface of the terminal printed board 27 shown in FIG. 13B, the first terminal 8 and the second terminal 9 are seen in the back state, but are connected to the second electrode 5 and the first electrode 4, respectively. Accordingly, the terminal printed circuit board 27 shown in FIGS. 13A and 13B is different from the terminal printed circuit board 27 shown in FIG. 7 in the position of the second terminal 9 and the connection destination. The reason for this is as described with reference to FIG.
The multiple coil pattern boards, the multiple insulating sheets, and the terminal printed boards manufactured in steps S1 to S3 do not have to be manufactured in that order, and may be manufactured simultaneously or in different orders. It is not a thing.

ステップS4では、アライメント台の上にまず端子用プリント基板27を置き、その上に多数個用絶縁シートを載置する。その際には、アライメント台28上に本願では図示されないアライメント用シャフトに位置決め用孔を通すことでアライメントを出す。
ステップS5では、多数個用絶縁シートに穿設される孔にクリーム半田24を注入する。
次に、ステップS6では、多数個用絶縁シート上に、多数個コイルパターン基板10の第1層を載置する。その際にも、アライメント台28上に本願では図示されないアライメント用シャフトに位置決め用孔を通すことでアライメントを出す。ステップS5で注入されたクリーム半田24は、端子用プリント基板27に設けられる第1端子8と第2端子9を、それぞれ多数個コイルパターン基板10の第1層に設けられる第2電極5と第1電極4、あるいは第2電極5と中央端部7aに接続するものである。なお、クリーム半田24はこれらの導通を図るだけでなく、多数個用絶縁シートも同様であるが積層での接着効果も兼ねている。後述のステップS12における積層コイルの個片分割によって個々の積層コイルに切り離した際に、積層コイルが層間でばらばらにならないようにするための接着効果も発揮しているのである。
In step S4, the terminal printed circuit board 27 is first placed on the alignment table, and a large number of insulating sheets are placed thereon. In that case, alignment is obtained by passing a positioning hole through an alignment shaft (not shown) on the alignment table 28.
In step S5, cream solder 24 is injected into the holes formed in the large number of insulating sheets.
Next, in step S6, the first layer of the multiple coil pattern substrates 10 is placed on the multiple insulating sheets. At this time, alignment is performed by passing a positioning hole through an alignment shaft (not shown in the present application) on the alignment table 28. The cream solder 24 injected in step S5 includes the first terminal 8 and the second terminal 9 provided on the terminal printed board 27, the second electrode 5 provided on the first layer of the coil pattern board 10 and the second terminals 9 respectively. The first electrode 4 or the second electrode 5 is connected to the central end 7a. The cream solder 24 not only achieves these conductions, but also has the same effect as a multi-layer insulating sheet, but also has an adhesive effect in lamination. When the laminated coils are separated into individual laminated coils by dividing the laminated coils in step S12, which will be described later, an adhesive effect for preventing the laminated coils from being separated between layers is also exhibited.

ステップS7では、第1層目の多数個コイルパターン基板10上に、多数個用絶縁シートを載置する。このように絶縁シートを載置した状態を示すのが、図14である。本図で示されている多数個用絶縁シートは、第2絶縁シート17である。この第2絶縁シート17は、図4に示されるとおり、第1電極4同士を接続するための第1電極用孔18と第2電極5同士を接続するための第2電極用孔16bが穿設されている。なお、図14においてアライメント台は図示されていない。   In step S <b> 7, a large number of insulating sheets are placed on the large number of coil pattern substrates 10 in the first layer. FIG. 14 shows a state where the insulating sheet is placed in this way. The multiple insulating sheet shown in the figure is the second insulating sheet 17. As shown in FIG. 4, the second insulating sheet 17 has first electrode holes 18 for connecting the first electrodes 4 and second electrode holes 16 b for connecting the second electrodes 5. It is installed. In FIG. 14, the alignment table is not shown.

ステップS8では、図14に示されるように載置された多数個用絶縁シートに穿設される孔にクリーム半田24を注入する。注入された状態を示したものを図15に示す。白く写っているものがクリーム半田24である。このクリーム半田24は、注入時には液状であり、多数個用絶縁シートと多数個コイルパターン基板を積層した後、焼成した際には、固化して導電性合金となる。
クリーム半田24を注入することで、その下層に存在する第1層の多数個コイルパターン基板10と、この多数個用絶縁シート上に載置される第2層の多数個コイルパターン基板10に設けられる第1電極4と第2電極5同士をそれぞれ接続することができる。
In step S8, cream solder 24 is injected into the holes formed in the multiple insulating sheets placed as shown in FIG. FIG. 15 shows the injected state. What is reflected in white is cream solder 24. The cream solder 24 is in a liquid state at the time of pouring, and after laminating a large number of insulating sheets and a large number of coil pattern substrates, it is solidified to become a conductive alloy when fired.
By injecting the cream solder 24, the first layer multiple coil pattern substrates 10 existing below the cream solder 24 and the second layer multiple coil pattern substrates 10 placed on the multiple insulating sheets are provided. The first electrode 4 and the second electrode 5 can be connected to each other.

ステップS9では、上述のとおり多数個用絶縁シート上に第2層の多数個コイルパターン基板10を載置する。その後、必要とされる層数まで、ステップS7からステップS9までを繰り返して、多数個コイルパターン基板10と多数個用絶縁シートを積層する。図9のステップS7では、「第1層上に」とあり、ステップS9には、「第2層を」とあるのは、それぞれ第n層までの繰り返しにおいては、それぞれ層の序数はインクリメント(増加)させることは言うまでもない。   In step S9, as described above, the second-layer multiple coil pattern substrates 10 are placed on the multiple insulating sheets. Thereafter, the steps S7 to S9 are repeated to the required number of layers, and a large number of coil pattern substrates 10 and a large number of insulating sheets are laminated. In step S7 of FIG. 9, “on the first layer” and “second layer” in step S9 indicate that the ordinal number of each layer is incremented in each repetition up to the nth layer ( Needless to say, increase).

最後の第n層まで積層した後には、ステップS10として、らせん状コイルの第2電極5と、第1電極4又はコイル本体の中央端部7aを接続して、第n層までの積層コイル全体で閉回路を形成するようにする。   After stacking up to the last n-th layer, as step S10, the second electrode 5 of the spiral coil and the first electrode 4 or the central end 7a of the coil body are connected, and the entire stacked coil up to the n-th layer To form a closed circuit.

以上のステップS10までは、先に図7を参照しながら説明した実施例における製造方法である。図8に示す異なる実施例の場合には、第n層にかかるステップS9では、多数個用絶縁シート上に多数個コイルパターン基板の第n層を載置するが、その際には、第(n−1)層の多数個コイルパターン基板の回りとは逆に載置するものの、第(n−1)層の第2電極5上に第n層の第1電極4を接続するように載置する。このステップ(工程)で、絶縁シートのクリーム半田24を介して第(n−1)層と第n層が接続されつつ、閉回路を形成することも可能であるので、ステップS10を省略することができる。このことは、図7に示される導線26が、図8に示される実施例では、周辺端部に第1電極4を備えるコイル本体3aを利用することでコイル本来の持つ機能と閉回路形成のための導線26の持つ機能を兼ねることができるからである。
ステップS10を省略した後のステップS11及びステップS12の工程は同様であるので、以下にまとめて説明する。
Up to the above step S10 is the manufacturing method in the embodiment described above with reference to FIG. In the case of the different embodiment shown in FIG. 8, in step S9 for the n-th layer, the n-th layer of the multiple coil pattern substrates is placed on the multiple insulating sheet. Although it is placed opposite to the periphery of the n-1) multiple coil pattern substrate, the n-th layer first electrode 4 is connected to the (n-1) -th layer second electrode 5. Put. In this step (process), it is possible to form a closed circuit while the (n-1) th layer and the nth layer are connected via the cream solder 24 of the insulating sheet, so step S10 is omitted. Can do. This is because the conductive wire 26 shown in FIG. 7 uses the coil body 3a having the first electrode 4 at the peripheral end in the embodiment shown in FIG. It is because the function which the conducting wire 26 for can have can be combined.
Since steps S11 and S12 after step S10 is omitted are the same, they will be described below.

以上のような工程によって積層コイルが形成された後には、ステップS11で積層コイルを焼成する。焼成することによって、クリーム半田24が固化して多数個コイルパターン基板同士の接続が完了する。   After the laminated coil is formed by the above process, the laminated coil is baked in step S11. By baking, the cream solder 24 is solidified and the connection between the multiple coil pattern substrates is completed.

焼成を終えた積層コイルは、ステップS12で個片分割される。個片分割は、今回の多数個コイルパターン基板10で示されるとおり、17個の積層コイルを同時に製作したので、これをそれぞれの積層コイルとして分割するものである。   The laminated coil that has been fired is divided into pieces in step S12. As shown in the multiple coil pattern substrate 10 of this time, since the 17 pieces of laminated coils were manufactured at the same time, the divided pieces are divided into respective laminated coils.

図16に多数個から個片にダイサーを用いて分割した状態を示す写真を示す。前述のとおり、端子用プリント基板27の表側に形成された切断ラインに沿って切断されている。ダイサーを用いて切断ラインに沿って切断することで、多数個コイルパターン基板10の基板枠2と、この基板枠2から延設されてらせん状コイルを保持していたランナー部6を切断除去するものである。   FIG. 16 shows a photograph showing a state where a plurality of pieces are divided into pieces using a dicer. As described above, it is cut along the cutting line formed on the front side of the printed circuit board 27 for terminals. By cutting along the cutting line using a dicer, the substrate frame 2 of the multiple coil pattern substrate 10 and the runner portion 6 extending from the substrate frame 2 and holding the helical coil are cut and removed. Is.

このようにして個片に分割された積層コイルは、図17に示されるように8角形を形成している。図17(a)は個片分割された積層コイル29の表面を示すものであり、(b)は同じく裏面を示すものである。図中上部に示されるのはスケールであり、1目盛りは、1mmであり、積層コイル29の径が約7.5mmであることが理解できる。
図17(a)に示されるように、表面(上面)では、2つの第1端子8と第2端子9が確認でき、(b)に示されるように、裏面(下面)では、第n層のらせん状コイルが確認できる。
Thus, the laminated coil divided | segmented into the piece forms the octagon as shown in FIG. FIG. 17A shows the surface of the laminated coil 29 divided into pieces, and FIG. 17B shows the back side. A scale is shown in the upper part of the figure, and one scale is 1 mm. It can be understood that the diameter of the laminated coil 29 is about 7.5 mm.
As shown in FIG. 17A, on the front surface (upper surface), two first terminals 8 and second terminals 9 can be confirmed, and as shown in FIG. 17B, on the back surface (lower surface), the nth layer. A spiral coil can be confirmed.

以上のとおり、本実施の形態に係る積層コイルの製造方法においては、多数個を搭載した基板と絶縁シートをアライメント台上でアライメントを出しながら積層して多数の積層コイルを同時に精度よくしかも容易に製作できるので、製造効率と歩留まりの高い積層コイルの製造方法を提供することができる。しかも、このようにして製造される積層コイルは、第1の実施の形態において説明したとおりのものであり、同一平面上に形成されたらせん状コイルであり、これを積層することで、密にコイルを形成させることが可能であり、しかも、その積層方向、すなわち積層コイルの軸方向へのコイル厚みを自由に選択可能であるので、必要な仕様に応じて簡単にらせん状コイルを決定することができる。よって、コイル線の断面積を大きく取ることも可能であり、結果として、高密度のコイルによるインダクタンスの増加と、断面積増加による電気抵抗の低下が相俟って、小型でありながらQ値の高いコイルを提供することができる。
Q値の高いコイルを用いることで、これから第3の実施の形態として説明する振動センサなどでは、コイルに発生する磁場によって誘導されるうず電流も大きくすることが可能であり、それによる磁界も大きく形成されるため、より精度の高い被振動測定物に対する測定が可能となるのである。
As described above, in the method for manufacturing a laminated coil according to the present embodiment, a large number of substrates and insulating sheets are stacked while being aligned on an alignment table, and a large number of laminated coils can be simultaneously accurately and easily performed. Since it can be manufactured, it is possible to provide a method for manufacturing a laminated coil with high manufacturing efficiency and high yield. Moreover, the laminated coil manufactured in this manner is the same as that described in the first embodiment, and is a spiral coil formed on the same plane. The coil can be formed, and the coil thickness in the lamination direction, that is, the axial direction of the lamination coil can be freely selected. Therefore, the helical coil can be easily determined according to the required specifications. Can do. Therefore, it is possible to increase the cross-sectional area of the coil wire. As a result, the increase in inductance due to the high-density coil and the decrease in electrical resistance due to the increase in cross-sectional area combine to reduce the Q value while being small. A high coil can be provided.
By using a coil having a high Q value, it is possible to increase the eddy current induced by the magnetic field generated in the coil in the vibration sensor described as the third embodiment, and the magnetic field generated thereby is also large. Since it is formed, it is possible to measure the vibration measurement object with higher accuracy.

なお、本実施の形態においては、多数個取りの基板や絶縁シートを用いたが、図1に示されるような単コイル用基板1や図12(a),(b)に示される第1絶縁シート14や第2絶縁シート17を個片化したものを用いて1個毎に積層コイルを製造してもよい。その際には、図9に記載される工程において、多数個の部分を単数のものを用い、端子用基板も単数のものとし、ステップS11で積層コイルを焼成した後に、ステップS12では、個片分割はしないものの、基板枠2とランナー部6を切断することで、積層コイルを得るものである。
このような製造方法によれば、当然に多数個を同時に製造する際の効率性は失われるものの、蜜にコイルを形成させることは可能であり、小型でQ値の高いコイルを提供することができる。
In this embodiment, a multi-piece substrate and an insulating sheet are used. However, the single-coil substrate 1 as shown in FIG. 1 and the first insulation shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b). A laminated coil may be manufactured for each of the sheets 14 and the second insulating sheet 17 which are separated. In that case, in the process shown in FIG. 9, a single unit is used for a large number of parts, a single terminal substrate is used, and after firing the laminated coil in step S11, in step S12, individual pieces are used. Although not divided, a laminated coil is obtained by cutting the substrate frame 2 and the runner portion 6.
According to such a manufacturing method, naturally, the efficiency at the time of manufacturing a large number of pieces is lost, but it is possible to form a coil in nectar, and it is possible to provide a small coil with a high Q value. it can.

以下、このように特性の優れる積層コイルを採用した振動センサを本発明に係る第3の実施の形態として説明する。本実施の形態に係る振動センサは図18及び図19を参照しながら説明する。図18は本実施の形態に係る振動センサを示す概念図である。
図18において、振動センサ31は、ケース33の端部に設けられるセンサヘッド32に、第1の実施の形態で説明した積層コイルを格納するものである。ケース33内では、第1の実施の形態に係る積層コイルの表面側に設けられた第1端子8と第2端子9からリード線を延設しており、センサ本体31aのコネクタ34及びリード線31b、さらには電源コネクタ37を介して交流電源装置36に接続されている。
センサ本体31aは、ケース33の端部に設けられるセンサヘッド32と、センサヘッド32とは逆の端部に設けられるコネクタ34から構成されている。また、コネクタ34を介して延設されるリード線31bには、インピーダンス測定器35が接続されており、リード線31bに流れる電流値と交流電源装置36において印加される電圧値からセンサヘッド32内の積層コイルのインピーダンスを測定することが可能である。
Hereinafter, a vibration sensor that employs such a laminated coil having excellent characteristics will be described as a third embodiment of the present invention. The vibration sensor according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 18 is a conceptual diagram showing a vibration sensor according to the present embodiment.
In FIG. 18, the vibration sensor 31 stores the laminated coil described in the first embodiment in the sensor head 32 provided at the end of the case 33. In the case 33, lead wires are extended from the first terminal 8 and the second terminal 9 provided on the surface side of the laminated coil according to the first embodiment, and the connector 34 and the lead wire of the sensor main body 31a. The AC power supply device 36 is connected to the AC power supply device 31b through a power connector 37b.
The sensor body 31 a includes a sensor head 32 provided at the end of the case 33 and a connector 34 provided at the end opposite to the sensor head 32. Further, an impedance measuring device 35 is connected to the lead wire 31b extending through the connector 34, and the inside of the sensor head 32 is determined from the current value flowing through the lead wire 31b and the voltage value applied in the AC power supply device 36. It is possible to measure the impedance of the laminated coil.

図19を参照しながら、本実施の形態に係る振動センサの動作原理について説明を加える。本実施の形態に係る振動センサは、コイルに高周波電流を流して、高周波磁界を発生させることで、電磁誘導作用によって、金属製の被測定物の表面に磁束の通過と垂直方向にうず電流が流れ、その作用によって、コイルのインピーダンスが変化し、その変化によって、コイルと金属製の被測定物の距離を測定するものである。
図19に示されるとおり、金属製の被測定物39の表面に接触させることなく、コイル本体3を配置し、これに交流電源装置36を用いて交番電流を流すと、コイル本体3に流れる電流によって磁界40aが発生する。この磁界40aによって被測定物39の表面ではうず電流38が発生し、このうず電流38によって磁界40aとは逆向きの磁界40bが発生する。この磁界40bによって誘導される電流がコイル本体3に流れるが、その電流の位相と振幅の大きさの変化を測定することでインピーダンスの変化を測定することができ、図中に示される距離Hを測定するものである。
図18では、センサヘッド32と被測定物39の距離は、インピーダンス測定器35によって測定される電流の位相と振幅の大きさ変化から、インピーダンス変化を測定して、演算されるものである。この演算は、インピーダンス測定器35内部において実行されるものである。
第1の実施の形態において説明した積層コイルを用いるので、Q値の高いコイルを用いることが可能であり、よって、小型で精度の高い振動センサ31を提供することができる。
The operation principle of the vibration sensor according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In the vibration sensor according to the present embodiment, a high-frequency current is passed through the coil to generate a high-frequency magnetic field, so that an eddy current is generated in a direction perpendicular to the passage of magnetic flux on the surface of the metal object by electromagnetic induction. The impedance of the coil is changed by the flow and the action, and the distance between the coil and the metal object to be measured is measured by the change.
As shown in FIG. 19, when the coil main body 3 is arranged without being brought into contact with the surface of the metal object 39 and an alternating current is passed through the AC power supply device 36, the current flowing through the coil main body 3 Generates a magnetic field 40a. Due to this magnetic field 40a, an eddy current 38 is generated on the surface of the object 39 to be measured, and this eddy current 38 generates a magnetic field 40b opposite to the magnetic field 40a. The current induced by the magnetic field 40b flows through the coil body 3, and the change in impedance can be measured by measuring the change in the phase and amplitude of the current, and the distance H shown in the figure is Measure.
In FIG. 18, the distance between the sensor head 32 and the device under test 39 is calculated by measuring the impedance change from the change in the phase and amplitude of the current measured by the impedance measuring device 35. This calculation is executed inside the impedance measuring device 35.
Since the laminated coil described in the first embodiment is used, it is possible to use a coil having a high Q value, and thus it is possible to provide a small and highly accurate vibration sensor 31.

最後に、図20を参照しながら、実際に試作された積層コイルにおいて、そのインダクタンスを測定したのでその結果について説明する。本実施の形態に係る積層コイルとして、単一のらせん状コイルとしてマンガニンコイルで4.5巻きしたものを、4層積層して試作した。
図20に示されるとおり、このように試作された積層コイルのインダクタンス(L)を積層したコイルの枚数をパラメータに測定したところ、計算値とよく一致した結果が得られており、小型で高い性能を発揮する積層コイルを製作することができたことが示されている。
Finally, with reference to FIG. 20, since the inductance of the actually manufactured multilayer coil was measured, the result will be described. As a laminated coil according to the present embodiment, a single spiral coil wound with 4.5 manganin coils was manufactured by laminating four layers.
As shown in FIG. 20, when the number of coils in which the inductance (L) of the laminated coil manufactured in this way was measured as a parameter, a result well matched with the calculated value was obtained, and the small size and high performance were obtained. It has been shown that a laminated coil exhibiting

以上説明したように、本発明の請求項1乃至請求項11に記載された発明は、小型で高性能を発揮するため、コイル単体ではもちろんのこと、ミニモーターや電磁アクチュエーターやマイクロリレーなどのマイクロエレクトロニクス関連機器、計器あるいは振動センサなどのセンサ類など広く利用可能性がある。さらに、特に小型という特性を活かして医療の分野におけるマイクロマシンのアクチュエーターやマイクロリレーに用いるには好適である。   As described above, since the invention described in claims 1 to 11 of the present invention is small and exhibits high performance, it is not only a single coil but also a micro motor such as a mini motor, an electromagnetic actuator, or a micro relay. There are wide applications such as electronics-related devices, instruments, sensors such as vibration sensors. Furthermore, it is particularly suitable for use in micromachine actuators and microrelays in the medical field by taking advantage of its small size.

本実施の形態に係る積層コイルを構成するらせん状コイルを製造するための単コイル用基板を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the board | substrate for single coils for manufacturing the helical coil which comprises the laminated coil which concerns on this Embodiment. 図1に示されるらせん状コイル単体に関する基板を多数個取りするために構成される基板の概念図である。It is a conceptual diagram of the board | substrate comprised in order to take many board | substrates regarding the spiral coil single-piece | unit shown by FIG. 本実施の形態に係る積層コイルの積層状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the lamination | stacking state of the laminated coil which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る積層コイルにおいてらせん状コイルを積層する状態を具体的に示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows concretely the state which laminates | stacks a helical coil in the laminated coil which concerns on this Embodiment. (a)は本実施の形態に係る積層コイルの第1絶縁シートを多数個取り可能な絶縁シートを製造するためのマスクパターンを示す概念図であり、(b)は同じく第2絶縁シートに関するマスクパターンの概念図である。(A) is a conceptual diagram which shows the mask pattern for manufacturing the insulating sheet which can take many 1st insulating sheets of the laminated coil which concerns on this Embodiment, (b) is a mask regarding a 2nd insulating sheet similarly. It is a conceptual diagram of a pattern. 図4に符号で示されるA−A線における矢視断面図である。It is arrow sectional drawing in the AA line shown by a code | symbol in FIG. 本実施の形態に係る積層コイルの積層状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the lamination | stacking state of the laminated coil which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る他の積層コイルの積層状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the lamination | stacking state of the other laminated coil which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る積層コイルの製造方法の工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the manufacturing method of the laminated coil which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る積層コイルの製造方法に用いられる多数個コイルパターン基板用マスクパターンを示す写真である。It is a photograph which shows the mask pattern for many coil pattern board | substrates used for the manufacturing method of the laminated coil which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る積層コイルの製造方法に用いられる多数個コイルパターンを示す写真である。It is a photograph which shows the many coil pattern used for the manufacturing method of the laminated coil which concerns on this Embodiment. (a)は本実施の形態に係る積層コイルの製造方法に用いられる多数個用絶縁シートのうち第1絶縁シートを示す写真であり、(b)は同じく第2絶縁シートを示す写真である。(A) is a photograph which shows a 1st insulating sheet among many insulating sheets used for the manufacturing method of the laminated coil which concerns on this Embodiment, (b) is a photograph which similarly shows a 2nd insulating sheet. (a)は本実施の形態に係る積層コイルの製造方法に用いられる端子用プリント基板の表面を示す写真であり、(b)は同じく裏面を示す写真である。(A) is a photograph which shows the surface of the printed circuit board for terminals used for the manufacturing method of the laminated coil which concerns on this Embodiment, (b) is a photograph which similarly shows the back surface. 本実施の形態に係る積層コイルの製造方法において、第1層目の多数個コイルパターン基板上に、多数個用絶縁シートを載置した状態を示す写真である。5 is a photograph showing a state in which a large number of insulating sheets are placed on a first layer of a large number of coil pattern substrates in the method for manufacturing a laminated coil according to the present embodiment. 図14に示される多数個用絶縁シートにクリーム半田を注入した状態を示す写真である。It is a photograph which shows the state which inject | poured the cream solder into the insulating sheet for many pieces shown by FIG. 本実施の形態に係る積層コイルの製造方法において、積層コイルを多数個から個片にダイサーを用いて分割した状態を示す写真である。In the manufacturing method of the laminated coil which concerns on this Embodiment, it is a photograph which shows the state which divided | segmented the laminated coil into the piece from many pieces using the dicer. 本実施の形態に係る積層コイルの製造方法において、(a)は個片分割された積層コイルの表面を示すものであり、(b)は同じく裏面を示す写真である。In the method for manufacturing a laminated coil according to the present embodiment, (a) shows the surface of the laminated coil divided into pieces, and (b) is a photograph showing the back side. 本実施の形態に係る振動センサを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the vibration sensor which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る振動センサの動作原理について説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the principle of operation of the vibration sensor which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る積層コイルの試作品を用いてインダクタンスを測定した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having measured the inductance using the prototype of the laminated coil which concerns on this Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…単コイル用基板 2…基板枠 3,3a,3b…コイル本体 4…第1電極 5…第2電極 6…ランナー部 7a…中央端部 7b…周辺端部 8…第1端子 9…第2端子 10…多数個コイルパターン基板 11…位置決め用孔 12…リード線 13…リード線 14…第1絶縁シート 15…コイル中央部用孔 16a,16b…第2電極用孔 17…第2絶縁シート 18…第1電極用孔 20…第1絶縁シート用マスクパターン 21…位置決め用孔 22…第2絶縁シート用マスクパターン 23…位置決め用孔 24…クリーム半田 25…樹脂 26…導線 27…端子用プリント基板 28…アライメント台 29…積層コイル 30…多数個コイルパターン基板用マスクパターン 31…センサ 31a…センサ本体 31b…リード線 32…センサヘッド 33…ケース 34…コネクタ 35…インピーダンス測定器 36…交流電源装置 37…電源コネクタ 38…うず電流 39…被測定物 40a,40b…磁界 H…距離
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate for single coils 2 ... Substrate frame 3, 3a, 3b ... Coil body 4 ... 1st electrode 5 ... 2nd electrode 6 ... Runner part 7a ... Central edge part 7b ... Peripheral edge part 8 ... 1st terminal 9 ... 1st 2 terminals 10 ... many coil pattern substrates 11 ... positioning holes 12 ... lead wires 13 ... lead wires 14 ... first insulating sheet 15 ... coil central portion holes 16a, 16b ... second electrode holes 17 ... second insulating sheet DESCRIPTION OF SYMBOLS 18 ... Hole for 1st electrode 20 ... Mask pattern for 1st insulating sheet 21 ... Positioning hole 22 ... Mask pattern for 2nd insulating sheet 23 ... Positioning hole 24 ... Cream solder 25 ... Resin 26 ... Conductor 27 ... Print for terminal Substrate 28 ... Alignment table 29 ... Multilayer coil 30 ... Mask pattern for multiple coil pattern boards 31 ... Sensor 31a ... Sensor body 31b ... Lead wire 32 ... Sensor head 33 ... Case 34 ... Connector 35 ... Impedance measuring instrument 36 ... AC power supply device 37 ... Power connector 38 ... Eddy current 39 ... DUT 40a, 40b ... Magnetic field H ... Distance

Claims (11)

同一平面上に形成されるらせん状コイルを複数積層してなる積層コイルであって、
前記らせん状コイルは隣接する他のらせん状コイルと逆回りに形成され、
前記らせん状コイル同士は、前記らせん状コイルの中央端部同士の接続と、前記らせん状コイルの周辺端部同士の接続を交互に行い直列に接続されることを特徴とする積層コイル。
A laminated coil formed by laminating a plurality of spiral coils formed on the same plane,
The spiral coil is formed in the opposite direction to the other adjacent spiral coils,
The spiral coils are connected in series by alternately connecting the central ends of the spiral coils and the peripheral ends of the spiral coils.
請求項1に記載の積層コイルが、第1層から第n層まで積層される積層コイルであって、
前記らせん状コイルは、コイル本体と、このコイル本体の周辺端部に形成される第1の電極と、第2の電極とを有し、
前記らせん状コイルの周辺端部同士の接続は、前記第1の電極同士を接続するものであり、
第1層から第n層までの第2の電極をそれぞれ接続するとともに、前記第n層のらせん状コイルの中央端部又は周辺端部に形成される第1の電極のうち、第(n−1)層と接続されていない方と前記第n層の第2の電極を接続することを特徴とする積層コイル。
The laminated coil according to claim 1, wherein the laminated coil is laminated from the first layer to the n-th layer,
The spiral coil has a coil body, a first electrode formed at a peripheral end of the coil body, and a second electrode,
The connection between the peripheral ends of the spiral coil is to connect the first electrodes,
The second electrodes from the first layer to the n-th layer are connected to each other, and among the first electrodes formed at the central end portion or the peripheral end portion of the spiral coil of the n-th layer, the (n− 1) A laminated coil, wherein the one not connected to the layer is connected to the second electrode of the nth layer.
請求項1に記載の積層コイルが、第1層から第n層まで積層される積層コイルであって、
前記らせん状コイルは、コイル本体と、このコイル本体の周辺端部に形成される第1の電極と、第2の電極とを有し、
前記らせん状コイルの周辺端部同士の接続は、前記第1の電極同士を接続するものであり、
第1層から第(n−1)層までの第2の電極をそれぞれ接続するとともに、前記第(n−1)層のらせん状コイルの中央端部と第n層のらせん状コイルの中央端部を接続し、第n層の第1の電極を前記第(n−1)層の第2の電極へ接続することを特徴とする積層コイル。
The laminated coil according to claim 1, wherein the laminated coil is laminated from the first layer to the n-th layer,
The spiral coil has a coil body, a first electrode formed at a peripheral end of the coil body, and a second electrode,
The connection between the peripheral ends of the spiral coil is to connect the first electrodes,
The second electrodes from the first layer to the (n-1) th layer are connected to each other, and the central end of the spiral coil of the (n-1) th layer and the central end of the spiral coil of the nth layer And the first electrode of the nth layer is connected to the second electrode of the (n−1) th layer.
前記らせん状コイルと隣接するらせん状コイルの間に絶縁材を配設することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の積層コイル。   The laminated coil according to any one of claims 1 to 3, wherein an insulating material is disposed between the spiral coil and the adjacent spiral coil. 前記積層コイルは、絶縁性の樹脂で被覆されることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の積層コイル。   The multilayer coil according to claim 1, wherein the multilayer coil is coated with an insulating resin. 被振動測定体に近接される一の端部に請求項2又は請求項3に記載の積層コイルを格納したケースと、前記積層コイルの第1層のらせん状コイルの第1の電極又は前記らせん状コイルの中央端部のうち第2層のらせん状コイルに接続されていない方及び第2の電極からそれぞれ延設されるリード線と、このリード線に設けられる前記積層コイルのインピーダンスを測定可能な検出器を設けたことを特徴とする振動センサ。   A case in which the laminated coil according to claim 2 or 3 is housed in one end close to the body to be measured, and a first electrode of the spiral coil of the first layer of the laminated coil or the spiral Can measure the impedance of the laminated coil provided on this lead wire and the lead wire extending from the second electrode and the one not connected to the spiral coil of the second layer in the central end of the coiled coil A vibration sensor provided with a simple detector. 前記リード線に接続される交番電流を供給可能な電源を備えることを特徴とする請求項6に記載の振動センサ。   The vibration sensor according to claim 6, further comprising a power source capable of supplying an alternating current connected to the lead wire. 同一平面上に形成されるらせん状コイルを複数積層して積層コイルを製造する方法であって、
一のらせん状コイルと、このらせん状コイルとは逆回りに形成される他のらせん状コイルを隣接させて配置し、
前記隣接するらせん状コイル同士は、前記らせん状コイルの中央端部同士の接続と、前記らせん状コイルの周辺端部同士の接続を交互に行うことで、直列に接続されることを特徴とする積層コイルの製造方法。
A method of manufacturing a laminated coil by laminating a plurality of spiral coils formed on the same plane,
One spiral coil and another spiral coil formed in the reverse direction of this spiral coil are arranged adjacent to each other,
The adjacent spiral coils are connected in series by alternately connecting the central ends of the spiral coils and connecting the peripheral ends of the spiral coils. Manufacturing method of laminated coil.
前記らせん状コイルは、コイル本体と、このコイル本体の周辺端部に形成される第1の電極と、第2の電極とを基板枠にランナーを介して形成されるものであり、
前記らせん状コイルの周辺端部同士の接続は、前記第1の電極同士を接続するものであり、
第1層から第n層までの第2の電極をそれぞれ接続するとともに、前記第n層のらせん状コイルの中央端部又は周辺端部のうち、第(n−1)層と接続されていない方と前記第n層の第2の電極を接続し、
第1層から第n層まで積層した後に、前記基板枠とランナーを切断除去することを特徴とする請求項8記載の積層コイルの製造方法。
The spiral coil is formed through a runner on a substrate frame with a coil body, a first electrode formed at a peripheral end of the coil body, and a second electrode,
The connection between the peripheral ends of the spiral coil is to connect the first electrodes,
The second electrodes from the first layer to the n-th layer are connected to each other, and are not connected to the (n-1) -th layer among the central end portion or the peripheral end portion of the spiral coil of the n-th layer. And the second electrode of the nth layer,
9. The method of manufacturing a laminated coil according to claim 8, wherein the substrate frame and the runner are cut and removed after laminating from the first layer to the n-th layer.
前記らせん状コイルは、コイル本体と、このコイル本体の周辺端部に形成される第1の電極と、第2の電極とを基板枠にランナーを介して形成されるものであり、
前記らせん状コイルの周辺端部同士の接続は、前記第1の電極同士を接続するものであり、
第1層から第(n−1)層までの第2の電極をそれぞれ接続するとともに、前記第(n−1)層のらせん状コイルの中央端部と第n層のらせん状コイルの中央端部を接続し、さらに、第n層の第1の電極を前記第(n−1)層の第2の電極へ接続し、
第1層から第n層まで積層した後に、前記基板枠とランナーを切断除去することを特徴とする請求項8記載の積層コイルの製造方法。
The spiral coil is formed through a runner on a substrate frame with a coil body, a first electrode formed at a peripheral end of the coil body, and a second electrode,
The connection between the peripheral ends of the spiral coil is to connect the first electrodes,
The second electrodes from the first layer to the (n-1) th layer are connected to each other, and the central end of the spiral coil of the (n-1) th layer and the central end of the spiral coil of the nth layer And connecting the first electrode of the nth layer to the second electrode of the (n-1) th layer,
9. The method of manufacturing a laminated coil according to claim 8, wherein the substrate frame and the runner are cut and removed after laminating from the first layer to the n-th layer.
前記らせん状コイルと隣接するらせん状コイルの間に絶縁材を配設して積層することを特徴とする請求項8乃至請求項10のいずれか1項に記載の積層コイルの製造方法。
The method for manufacturing a laminated coil according to any one of claims 8 to 10, wherein an insulating material is disposed and laminated between the spiral coil and the adjacent spiral coil.
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