JP2009105159A

JP2009105159A - インダクタ用コイル構造およびインダクタ

Info

Publication number: JP2009105159A
Application number: JP2007274208A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Okita; 一幸沖田
Original assignee: Tokyo Coil Engineering Co Ltd
Current assignee: Tokyo Coil Engineering Co Ltd
Priority date: 2007-10-22
Filing date: 2007-10-22
Publication date: 2009-05-14

Abstract

【課題】打抜き加工で形成でき、平角銅線の巻線工程が省略できるため、製造が簡単で、寸法的なバラツキを解消できるとともに、所望のインダクタを容易に構成できるインダクタ用コイル構造およびインダクタを提供する。
【解決手段】コイル形成部材３２を中間にして、各コイル形成部材３１〜３３を、ループ部３１ａ〜３３ａが同心円状となるように重ね合わせ、コイル形成部材３１のループ部３１ａの先端に設けられた接合部３１ｃと、コイル形成部材３３のループ部３３ａの先端に設けられた接合部３３ｃをそれぞれ中間に位置するコイル形成部材３２の両端部に設けられた接合部３２ｃ，３２ｃに接続して、コイル形成部材３１の端子部３１ｂとコイル形成部材３３の端子部３３ｂとの間に円環状のコイル部Ｌを形成したインダクタ用コイル３４を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、大電流や高周波でも好適に使用できるチョークコイルや他のコイル部品として用いられるインダクタ用コイル構造およびインダクタに関する。

例えば、チョークコイルとして用いられるインダクタ用コイルとして、従来、図９（ａ）（ｂ）に示す平角コイルが知られている。この平角コイル１１は、帯状導電板からなる平角銅線１２を巻線して平面的なコイル部１３を形成し、コイル部１３の両端部に実装端子１４を形成したものである。

前記平角コイル１１は、図１０に示すように、フェライトコアからなる磁性体のリベットコア１５とフェライトコアからなる磁性体のポットコア１６とからなるコア材１７によって埋設されており、実装端子１４は、折曲加工及び半田メッキを施してコア材１７の両端部における下面に露出して設けられている。

また、高周波トランスや高周波リアクタ等の電気素子に使用する連続折曲コイルにおいて、千鳥状に交互に反転する同一形状・連続波形の箔形導体が所定の折り返し部分から毎回特定角度ずれた方向に折り返して環状の連続巻きコイルとして形成した高周波トランス及び高周波リアクタが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

また、平面状に配置した金属平板からなる複数のリング部において、リング連接部で連接された互いに隣接するリング部の中心を結ぶ中心線とによって形成される角度と、端子部と接続されたリング部の中心線と前記リング部の中心から前記端子部を形成した端部に向かって延長した延長線との角度の和を１８０度にしたコイル部品が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
特開平９−２７５０２３号公報特開２００４−１１１４５７号公報

図９及び図１０に示した平角コイル１１は、帯状導電板からなる平角銅線１２を専用の巻線機で巻線して平面的なコイル部１３を形成しているが、巻線加工が困難で、加工コストアップの原因になっている。

特許文献１は、千鳥状に交互に反転する同一形状・連続波形の箔形導体が所定の折り返し部分から毎回特定角度ずれた方向に折り返して環状の連続巻きコイルを形成しているため、折り目部の方向が一定せず、折り目部が僅かにずれても環状のコイル部がずれるため、加工が困難で、加工コストアップの原因である。

特許文献２は、平面状に配置した複数のリング部をリング連接部で連接し、このリング連接部に折り目部を形成しているが、折り目部の方向が一定せず、折り目部が僅かにずれても環状のコイル部がずれるため、特許文献１と同様に、加工が困難で、加工コストアップの原因である。

本発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、打抜き加工で形成でき、平角銅線の巻線工程が省略できるため、製造が簡単で、寸法的なバラツキを解消できるとともに、所望のインダクタを容易に構成できるインダクタ用コイル構造およびインダクタを提供することにある。

本発明の請求項１は、導電板からなり、一端側にループ部を有し、他端側に端子部を有する第１のコイル形成部材と、導電板からなるＵ字状の第２のコイル形成部材と、導電板からなり、前記第１のコイル形成部材と同一形状で、表裏を前記第１のコイル形成部材と逆向きにした第３のコイル形成部材とからなり、前記第２のコイル形成部材を中間にして前記第１乃至第３のコイル形成部材を相互に重ね合わせ、前記第１のコイル形成部材のループ部の先端と前記第３のコイル形成部材のループ部の先端をそれぞれ前記第２のコイル形成部材の両端部に接続し、前記第１のコイル形成部材の端子部と第３のコイル形成部材の端子部との間に円環状のコイル部を形成したインダクタ用コイル構造を特徴とする。

請求項２は、導電板からなり、一端側にループ部を有し、他端側に端子部を有する一対のコイル形成部材からなり、前記一対のコイル形成部材を表裏を逆向きにして相互に重ね合わせ、前記一対のコイル形成部材のループ部先端相互を接続して、前記一対のコイル形成部材の端子部相互の間に円環状のコイル部を形成したインダクタ用コイル構造を特徴とする。

請求項３は、導電板からなり、一端側にループ部を有し、他端側に端子部を有する第１のコイル形成部材と、導電板からなるＵ字状の第２のコイル形成部材と、導電板からなり、前記第１のコイル形成部材と同一形状で、表裏を前記第１のコイル形成部材と逆向きにした第３のコイル形成部材とからなり、前記第２のコイル形成部材を中間にして前記第１乃至第３のコイル形成部材を相互に重ね合わせ、前記第１のコイル形成部材のループ部の先端と前記第３のコイル形成部材のループ部の先端をそれぞれ前記第２のコイル形成部材の両端部に接続し、前記第１のコイル形成部材の端子部と第３のコイル形成部材の端子部との間に円環状のコイル部を形成したインダクタ用コイルと、前記インダクタ用コイルの前記コイル部を埋設する収容部を有する磁性体からなるコア材とを具備し、前記インダクタ用コイルの前記コイル部を前記コア材に埋設し、前記端子部を前記コア材から露出させて前記端子部を前記コア材に固定したインダクタを特徴とする。

請求項４は、一端側にループ部を有し、他端側に端子部を有する、導電板により構成された一対のコイル形成部材からなり、前記一対のコイル形成部材を表裏を逆向きにして相互に重ね合わせ、前記一対のコイル形成部材のループ部先端相互を接続して、前記一対のコイル形成部材の端子部相互の間に円環状のコイル部を形成したインダクタ用コイルと、前記インダクタ用コイルの前記コイル部を埋設する収容部を有する磁性体からなるコア材とを具備し、前記インダクタ用コイルの前記コイル部を前記コア材に埋設し、前記端子部を前記コア材から露出させて前記端子部を前記コア材に固定したインダクタを特徴とする。

本発明によれば、打抜き加工で形成でき、平角銅線の巻線工程が省略できるため、製造が簡単で、寸法的なバラツキを解消できるとともに、端子部を有するコイル形成部材は、同一形状であるため、部品の標準化ができ、加工が簡単でコストダウンを図ることができるという効果がある。さらに標準化されたコイル形成部材を用いて所望のインダクタを容易に構成できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図４は第１の実施形態を示したもので、図１〜図３は２．５Ｔ用のインダクタ用コイルの製造工程を示す図、図４は上記インダクタ用コイルにより構成したインダクタを示す斜視図である。

本発明の第１の実施形態に係るインダクタ用コイルは、図１に示すように、導電板からなり、一端側にループ部３１ａを有し、他端側に端子部３１ｂを有するコイル形成部材（第１のコイル形成部材）３１と、導電板からなるループ部３２ａを有するＵ字状のコイル形成部材（第２のコイル形成部材）３２と、導電板からなり、上記コイル形成部材３１と同一形状で、表裏を上記コイル形成部材３１と逆向きにした、一端側にループ部３３ａを有し、他端側に端子部３３ｂを有するコイル形成部材（第３のコイル形成部材）３３とにより構成される。上記コイル形成部材３１〜３３は、例えば銅を主成分とする無酸素銅、燐青銅等、一定の導電性を有する金属平板により構成される。上記コイル形成部材３１〜３３のうち、上記コイル形成部材３１，３３には、それぞれループ端部に接合部３１ｃ，３３ｃが設けられ、コイル形成部材３２には両端に接合部３２ｃが設けられている。

上記コイル形成部材３２を中間にして、上記各コイル形成部材３１〜３３を、図２に示すように、ループ部３１ａ〜３３ａが同心円状となるように重ね合わせ、コイル形成部材３１のループ部３１ａの先端に設けられた接合部３１ｃと、コイル形成部材３３のループ部３３ａの先端に設けられた接合部３３ｃをそれぞれ中間に位置するコイル形成部材３２の両端部に設けられた接合部３２ｃ，３２ｃに接続する。この接続手段は、例えば、はんだ接合による接続、導電接着剤による接続、圧接接合による接続等のいずれであってもよい。

これにより、図３に示すような、コイル形成部材３１の端子部３１ｂとコイル形成部材３３の端子部３３ｂとの間に円環状のコイル部Ｌを形成した２．５Ｔのインダクタ用コイル３４が構成される。なお、図３では接合部３１ｃ〜３３ｃによる接続部分を省略して示している。

上記図３に示すインダクタ用コイル３４のコイル部Ｌを、図４に示すように、フェライトコアからなる磁性体のリベットコア５１とフェライトコアからなる磁性体のポットコア５２とからなるコア材５３に設けたコイル収容部に収納し、コイル部Ｌをコア材５３に埋設して、コイル形成部材３１の端子部３１ｂとコイル形成部材３３の端子部３３ｂを折曲加工し、実装端子Ｔａ，Ｔｂを形成して、この実装端子Ｔａ，Ｔｂをコア材５３に露出状態で固定することにより、チョークコイル等のインダクタ５４Ａが得られる。なお、上記コア材５３は、Ｎｉ系、Ｍｎ系フェライト材、アモルファス材のほか、金属圧粉材でも可能であり、インダクタ用コイル３４をコア材でモールド成形してもよい。

図５〜図８は本発明の第２の実施形態を示したもので、図５〜図７は２Ｔ用のインダクタ用コイルの製造工程を示す図、図８は上記インダクタ用コイルにより構成したインダクタを示す斜視図である。

本発明の第２の実施形態に係るインダクタ用コイルは、同一形状の２つの部材を組み合わせて構成されるもので、図５に示すように、一端側にループ部４１ａ，４１２ａを有し、他端側に端子部４１ｂ，４２ｂを有し、ループ先端に接合部４１ｃ，４２ｃを有する、導電板で構成された一対のコイル形成部材４１，４２によって構成される。上記一対のコイル形成部材４１，４２は、それぞれ、例えば銅を主成分とする無酸素銅、燐青銅等、一定の導電性を有する金属平板により構成される。

上記同一形状の一対のコイル形成部材４１，４２のうち、そのいずれか一方のコイル形成部材、例えばコイル形成部材４２を、コイル形成部材４１対し、図５および図６に示すように、表裏を逆向きにして、コイル形成部材４１のループ部４１ａとコイル形成部材４２のループ部４２ａとが同心円状となるように、コイル形成部材４１，４２を相互に重ね合わせ、一対のコイル形成部材４１，４２のループ部４１ａ，４２ａの先端相互を接合部４１ｃ，４２ｃで接合し。コイル形成部材４１，４２を相互に接続する。この接続手段は、例えば、はんだ接合による接続、導電接着剤による接続、圧接接合による接続等のいずれであってもよい。

これにより、図６に示すような、コイル形成部材４１の端子部４１ｂとコイル形成部材４２の端子部４２ｂとの間に円環状のコイル部Ｌを形成した２Ｔのインダクタ用コイル４３が構成される。さらに図７に示すように、端子部４１ｂ，４２ｂを折曲加工して実装端子Ｔａ，Ｔｂを形成し、上記図７に示すインダクタ用コイル４３のコイル部Ｌを、図８に示すように、フェライトコアからなる磁性体のリベットコア５１とフェライトコアからなる磁性体のポットコア５２とからなるコア材５３に設けたコイル収容部に収納し、コイル部Ｌをコア材５３に埋設して、実装端子Ｔａ，Ｔｂをコア材５３に露出状態で固定することにより、チョークコイル等のインダクタ５４Ｂが得られる。

このように本発明は、打抜き加工で形成でき、平角銅線の巻線工程が省略できるため、製造が簡単で、寸法的なバラツキを解消できるとともに、端子部を有するコイル形成部材は、同一形状であるため、部品の標準化ができ、加工が簡単でコストダウンを図ることができる。さらに標準化されたコイル形成部材を用いて所望のインダクタを容易に製作できる。

なお、本発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の第１の実施形態に係るインダクタ用コイルの形成部材を示す平面図。同実施形態に係るインダクタ用コイルの平面図。同実施形態に係るインダクタ用コイルの斜視図。同実施形態に係るインダクタの斜視図。本発明の第２の実施形態に係るインダクタ用コイルの形成部材を示す平面図。同実施形態に係るインダクタ用コイルの平面図。同実施形態に係るインダクタ用コイルの斜視図。同実施形態に係るインダクタの斜視図。従来例を示し、（ａ）はインダクタ用コイルの斜視図、（ｂ）は同じく平面図。従来例を示し、インダクタの斜視図。

符号の説明

３１，３２，３３、４１，４２…コイル形成部材（３１…第１のコイル形成部材、３２…第２のコイル形成部材、３３…第３のコイル形成部材、４１，４２…一対のコイル形成部材）、３１ａ，３２ａ，３３ａ、４１ａ，４２ａ…ループ部、３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ、４１ｂ，４２ｂ…端子部、３１ｃ，３２ｃ，３３ｃ、４１ｃ，４２ｃ…接合部、３４，４３…インダクタ用コイル、５１…リベットコア、５２…ポットコア、５３…コア材、５４Ａ，５４Ｂ…インダクタ、Ｔａ，Ｔｂ…実装端子、Ｌ…コイル部。

Claims

導電板からなり、一端側にループ部を有し、他端側に端子部を有する第１のコイル形成部材と、
導電板からなるＵ字状の第２のコイル形成部材と、
導電板からなり、前記第１のコイル形成部材と同一形状で、表裏を前記第１のコイル形成部材と逆向きにした第３のコイル形成部材とからなり、
前記第２のコイル形成部材を中間にして前記第１乃至第３のコイル形成部材を相互に重ね合わせ、前記第１のコイル形成部材のループ部の先端と前記第３のコイル形成部材のループ部の先端をそれぞれ前記第２のコイル形成部材の両端部に接続し、
前記第１のコイル形成部材の端子部と第３のコイル形成部材の端子部との間に円環状のコイル部を形成したことを特徴とするインダクタ用コイル構造。
一端側にループ部を有し、他端側に端子部を有する、導電板により構成された一対のコイル形成部材からなり、
前記一対のコイル形成部材を表裏を逆向きにして相互に重ね合わせ、前記一対のコイル形成部材のループ部先端相互を接続して、
前記一対のコイル形成部材の端子部相互の間に円環状のコイル部を形成したことを特徴とするインダクタ用コイル構造。
導電板からなり、一端側にループ部を有し、他端側に端子部を有する第１のコイル形成部材と、導電板からなるＵ字状の第２のコイル形成部材と、導電板からなり、前記第１のコイル形成部材と同一形状で、表裏を前記第１のコイル形成部材と逆向きにした第３のコイル形成部材とからなり、前記第２のコイル形成部材を中間にして前記第１乃至第３のコイル形成部材を相互に重ね合わせ、前記第１のコイル形成部材のループ部の先端と前記第３のコイル形成部材のループ部の先端をそれぞれ前記第２のコイル形成部材の両端部に接続し、前記第１のコイル形成部材の端子部と第３のコイル形成部材の端子部との間に円環状のコイル部を形成したインダクタ用コイルと、
前記インダクタ用コイルの前記コイル部を埋設する収容部を有する磁性体からなるコア材とを具備し、
前記インダクタ用コイルの前記コイル部を前記コア材に埋設し、前記端子部を前記コア材から露出させて前記端子部を前記コア材に固定したことを特徴とするインダクタ。
一端側にループ部を有し、他端側に端子部を有する、導電板により構成された一対のコイル形成部材からなり、前記一対のコイル形成部材を表裏を逆向きにして相互に重ね合わせ、前記一対のコイル形成部材のループ部先端相互を接続して、前記一対のコイル形成部材の端子部相互の間に円環状のコイル部を形成したインダクタ用コイルと、
前記インダクタ用コイルの前記コイル部を埋設する収容部を有する磁性体からなるコア材とを具備し、
前記インダクタ用コイルの前記コイル部を前記コア材に埋設し、前記端子部を前記コア材から露出させて前記端子部を前記コア材に固定したことを特徴とするインダクタ。