JP2009252834A - フレーム付きコイル部材およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フレーム付きコイル部材1aは、導線3と、導線3が巻回されるボビン2とから形成されるコイル体と、導線3の端部3a,3bが接続されるリード線6,7と、コイル体の軸方向の両端面に密接してコイル体を支持すると共にコイル体より発生する磁束の磁気回路を形成する枠状のフレーム8と、を備え、ボビン2は、その軸方向の両端面を構成する鍔部2c,2dを有し、鍔部2dの周縁部にはフレーム8の枠の開口部8cから突出しかつフレーム8の端部と平行となるようにリード線6,7が収納される収納部25が備えられ、収納部25には、フレーム8の枠の開口面Mと平行または略平行となる面に沿ってリード線6,7または端子を配置させる。
【選択図】図5
Description
以下に述べる本発明の実施の形態に係るフレーム付きコイル部材1a,1b,1c,1d,1eは、共通する構成要素として、導線と、導線が巻回されるボビンとから形成されるコイル体と、導線の端部が接続されるリード線と、ボビンの軸方向の両端面に密接してボビンを支持すると共にコイル体より発生する磁束の磁気回路を形成する枠状のフレームと、を備え、コイル体は、その軸方向の両端面を構成する鍔部を有し、鍔部の周縁部にはリード線が収納される収納部が備えられている。なお、以下では、フレーム付きコイル部材を単に「コイル部材」と呼ぶ。
コイル部材1aは、切り欠き部8eに収納部25が係合するように配置されるため、切り欠き部8eがない場合に比べ収納部25がフレーム8aと第2フレーム8bで形成される高さH(横置き時の高さ)から突出する長さを零または小さくできコイル部材を小型化できる。また収納部25が切り欠き部8eに係合しているためボビン2とフレーム8を正確に位置決めできる。また、収納部25は、開口面Mから突出し、かつ開口面Mに沿って配置され、しかも開口面Mに沿ってリード線を配置させる構成であるため、リード線を開口面Mから突出した収納部25にリード線を容易に取り付けることができる。しかも収納部25とリード線が共に開口面Mに沿うように配置されるので、コイル部材1aの扁平化も可能となる。また、収納部25がフレーム8の外側に位置しているため、リード線の配置に際して周囲に邪魔となるものが少なく、コイル体とフレーム8の装着後に行うリード線の取り付け作業が容易である。そのため、端部3a,3bとリード線(端部3a,3bが接続される端子がある場合は、その端子とリード線についても同様)とを接続する接続工程の直前の状態の仕掛品をストックでき、ユーザのニーズに応じたリード線付きのコイル部材1aを短期間で製造できる。また、コイル部材1aは、収納部25がフレーム切り欠き部8eと係合しているため、ボビン2とフレーム8との相対位置関係を安定的にし、ボビン2をフレーム8に取り付けた後にリード線を取り付ける場合、作業性が良くなる。これらのコイル部材1aにおける効果は、コイル部材1b,1c,1d,1eも同様に有する。
図4(A)はリード線6,7と端部3a、3bが接続されている結線部9aを示している。図4(B)は、図4(A)のB−B断面図である。結線部9aは、図2(B)に示した未結線コイル部材1’の第2鍔部2dと、収納部25と、フレーム8とフレームきり欠き部8eと、リード線6,7および端部3a、3bからなっている。なお、図4(A)では、収納部25のみを縦断面として示し、収納孔251,252の内部でのリード線6,7および端部3a、3bが見えるように図示している。また、図4では、リード線6,7からそれぞれ芯線が露出した部分を導通部6a、7aということとする。この導通部6a,7aに端部3a、3bが巻回され固定されている。その固定を強め両者の導通をも強めるために、リード線6の導通部6aは導線3の先端部3aとはんだ付けによって接続されはんだ付け部12となり、リード線7の導通部7aは導線3の先端部3bとはんだ付けによって接続されはんだ付け部13となっている。また、リード線6,7の固定、端部3a,3bと導通部6a,7aとの固定をさらに強めるため、収納孔251,252の出口には接着剤(図示省略)が配置されている。
図6に示すフローチャートを参照しながら結線部9aの製造法を説明する。まず、離隔された2つの収納部25の間の側から収納孔251の中へ、導通部7aをさし入れる。そして、収納部25の逆側から導通部7aが突出するまでリード線7を挿入する。同様に離隔された2つの収納部25の間の側から収納孔252の中へ、導通部6aをさし入れ、収納部25の逆側から導通部6aが突出するまでリード線6を挿入する。以上がリード線挿入工程(S11)である。この工程は手動とされているが、機械によって自動化してもよい。
以上説明したように、コイル部材1aは結線部9aを有している。結線部9aは、枠状のフレーム8の四角形状の第1の開口部8cを形成する第1フレーム8aの一辺に沿って収納部25が構成されているため、その一辺からはみ出した部分(軸方向外方)には収納部25を突出させないまたは突出量を少なくすることが可能となり、コイル部材1aの小型化が可能となる。また、結線部9aは2つに離隔された収納部25を有し、その2つの収納部25の間から導出されているため、リード線6,7を近接して導出でき、リード線6,7の取り扱い性を良好にできる。さらに、接続工程(S12,S13,S14,S15)では、リード線6,7の先端が収納部25からはみ出るまでリード線6,7を挿入し、はみ出たリード線6,7の先端に導線3を巻き付け先端と導線3とをはんだ付けし、そのはんだ付け部12、13を接着剤で被覆するため、リード線6,7と導線3との接続部を接着剤によって保護できる。さらに、はんだ付け部12、13を収納部25に収納するため、リード線6,7と導線3との接続部を収納部25によって保護できる。また、リード線6,7の根元部やその近傍が接着剤によって固定され、また端部3a,3bと導通部6a,7aとの接合部を接着剤で保護するため断線が防止される。
図7(A)はリード線6,7と端部3a、3bが接続されている結線部9bを示している。図7(B)は、図7(A)のB−B断面図である。ここで、結線部9aの構成要素と同様の結線部9bの構成要素には同一の符号を付し、その構成要素の詳細な説明は省略する。結線部9bは、結線部9aと異なり、収納部26が収納孔251、252のような収納孔を有していない。結線部9bは、ボビン2の軸方向にリード線6,7の一部を平行に収納する収納孔261、262を有し、さらにフレーム8の四角形の第1開口部8cの端部の一辺と沿う部分に収納溝263を有している。そして、リード線6,7からそれぞれ芯線が露出した部分を導通部6a、7aが、収納溝263に配置されている。そして、結線部9bは、収納部26のうち第2鍔部2dと直交する方向に、先端部3aが配置される導線溝265と、先端部3bが配置される導線溝264を有している。
図6に示すフローチャートを参照しながら結線部9bの製造法を説明する。まず、2つの収納部26の収納孔261,262の中へ、導通部6a,7aを先頭に図7(A)の右側から、リード線6,7をそれぞれ挿入する。以上がリード線挿入工程(S21)である。
以上説明したように、コイル部材1bは結線部9bを有している。結線部9bは、導通部6a,7aと端部3a、3bとの接続部分が、収納溝263に収納されており、透明な接着剤を通じてその接続部分の接続状態を観察できるため、万が一の断線等を早期に確認し発見し得る。また、結線部9bは、導通部6a,7aへの端部3a、3bの巻き数が結線部9aよりも多いため、接続強度を高くすることができる。また、結線部9bは、端部3a、3bが配置される導線溝264,265を有し、端部3a、3bと導線溝264,265とを接着剤にて固定するため、端部3a,3bが外力によって切断される確率を低めることができる。また、リード線6,7の根元部における固着力を高めることができる。さらに、結線部9bは、ボビン2の軸方向にリード線6,7の一部を平行に収納する収納孔261、262を備えるため、リード線6,7を平行に導出でき、リード線6,7の取り扱い性を良好にできる。
図9(A)はリード線6,7と端部3a、3bが接続されている結線部9cを示している。図9(B)は、図9(A)のB−B断面図である。ここで、結線部9aの構成要素と同様の結線部9cの構成要素には同一の符号を付し、その構成要素の詳細な説明は省略する。結線部9cが有する収納部27は、導通部6a,7aを被覆している部分のリード線6,7を孔によって収納せず、被覆部収納溝271によって収納している。そして、導通部6aは、収納孔273および収納溝275に収納され、導通部7aは、収納孔272および収納溝274に収納されている。すなわち、収納溝274,275の部分は、収納孔272,273の図9(A)の手前側を切り取って溝形状としたような形状をしている。この導通部6a,7aは、フレーム切り欠き部8eの長手方向に沿って収納部27に収納されている。また、フレーム切り欠き部8eは、図1(A)に示すフレーム8の四角形の第1開口部8cの下側の一辺の大部分に渡り存在している。すなわち、その一辺の大部分が他の三辺よりも凹んでいる。
図6に示すフローチャートを参照しながら結線部9cの製造法を説明する。まず、収納部27の収納孔272,273および収納溝271,274,275の中へ、リード線6,7を挿入する。すなわち導通部6a,7aを先頭にまず収納溝271、次に収納孔272,273、次に収納溝274,275の順番で、リード線6,7をそれぞれ挿入する。以上がリード線挿入工程(S31)である。
以上説明したように、コイル部材1cは結線部9cを有している。結線部9cは、導通部6a,7aと端部3a、3bとの接続部分が、収納溝274,275に収納されているため、透明な接着剤を通じてその接続部分の接続状態を観察できるため、万が一の断線等を早期に確認し発見し得る。また、結線部9cは、導通部6a,7aへの端部3a、3bの巻き数が結線部9aよりも多いため、接続強度を高くすることができる。また、結線部9cは、端部3a、3bが配置される収納孔272,273および収納溝271,274,275を有し、端部3a、3bと収納孔272,273および収納溝271,274,275とを接着剤にて固定するため、端部3a,3bが外力によって切断される確率を低めることができる。また、リード線6,7の根元部での接着力も強くすることができる。また、結線部9cは、ボビン2の軸方向にリード線6,7の一部を平行に収納する収納溝271を備えるため、リード線6,7を平行に導出でき、リード線6,7の取り扱い性を良好にできる。さらに、結線部9cは、リード線6,7の導通部6a,7aよりも径の大きい被覆部を収納孔に挿入せず収納溝271に配置するため、リード線挿入工程(S31)を容易に行うことができる。また、結線部9cは、結線部9a,9bにおける収納工程S14,S24(図6)に相当する工程を省略できるため、製造を簡略化できる。
図11はリード線6,7と端部3a、3bが接続されている結線部9dを示している。ここで、結線部9aの構成要素と同様の結線部9dの構成要素には同一の符号を付し、その構成要素の詳細な説明は省略する。結線部9dが有する収納部28は、導通部6a,7aを被覆している部分のリード線6,7をボビン2の軸方向に伸びる収納孔281,282によって収納している。この収納部28は、第2鍔部2dの端部においてボビン2の軸方向に延びている。そして、導通部6a,7aは、収納部28の上側に露出している。また、フレーム切り欠き部8eは、結線部9a,9b,9cに比較して非常に狭い幅となっている。
図6に示すフローチャートを参照しながら結線部9dの製造法を説明する。まず、収納部28の収納孔281,282の中へ、導通部6a,7aを先頭に、図11に示すリード線6,7を、右側から収納部28の左側へ導通部6a,7aが出るまでそれぞれ挿入する。以上がリード線挿入工程(S41)である。
以上説明したように、コイル部材1dは結線部9dを有している。結線部9dは、導通部6a,7aと端部3a、3bとの接続部分が露出し、透明な接着剤を通じてその接続部分の接続状態を観察できるため、万が一の断線等を早期に確認し発見し得る。また、結線部9dは、導通部6a,7aへの端部3a、3bの巻き数が結線部9aよりも多いため、接続強度を高くすることができる。また、結線部9dは、収納部28と端部3a、3bと導通部6a,7aおよび外装テープ10を接着剤にて一体化させるため、端部3a,3bが外力によって切断される確率を低めることができる。また、リード線6,7は外部からの引っ張り力にも耐えてその位置保持が可能となる。また、結線部9dの収納部28は、ボビン2の軸方向にリード線6,7の一部を平行に収納する収納孔281,282を備えるため、リード線6,7を平行に導出でき、リード線6,7の取り扱い性を良好にできる。また、結線部9cは、結線部9a,9bにおける収納工程S14,S24(図6)に相当する工程を省略できるため、製造を簡略化できる。さらに、収納部28は、図12に示すようにコイル部材1dの、フレーム切り欠き部8eの長さ方向に場所をとらない構成となっているため、コイル部材をその方向にコンパクト化したい場合に有利となる。
図13はリード線6,7と端部3a、3bが接続されている結線部9eを示している。ここで、結線部9aの構成要素と同様の結線部9eの構成要素には同一の符号を付し、その構成要素の詳細な説明は省略する。結線部9eが有する収納部29は、図4に示した結線部9aが有する収納部25と略同一の構成である。なお、図13では、収納部29のみを縦断面として示し、収納孔291,292の内部が見えるようにしている。収納孔291,292の内部には、リード線6,7と端部3a,3bとの接続に関与し、径が1mmの針金状の端子14が、フレーム切り欠き部8eの長手方向に配置されている。その端子14は、収納孔291,292の間から突出した部分が約90°右側に折り曲げられている。その折曲げられた部分の先端には、端部3a,3bが巻かれている。そして、その端部3a,3bに接続するようにリード線6,7の導通部6a,7aが配置されている。上述した未結線コイル部材1’にさらに結線部9eが構成されることによって、本発明の第5の実施の形態に係るコイル部材1eが構成される。図2(B)に示した未結線コイル部材1’と同様の方向から見たコイル部材1eを図14に示す。
図15に示すフローチャートを参照しながら結線部9eの製造法を説明する。まず、図13の下側から収納孔291の中へ、端子14が収納孔291の図13で上側へと突出するまで端子14を圧入しその突出部分を図13で紙面側に折り曲げる。同様に図13の上側から収納孔292の中へ、端子14が収納孔292の図13で下側へと突出するまで端子14を圧入しその突出部分を図13で紙面側に折り曲げる。以上が端子挿入工程(S51)である。
以上説明したように、コイル部材1eは結線部9eを有している。結線部9eは、導通部6a,7aと端部3a、3bとの接続部分が露出し、透明な接着剤を通じてその接続部分の接続状態を観察できるため、万が一の断線等を早期に確認し発見し得る。また、結線部9eは、収納部29に対して端子14と端部3a、3bと導通部6a,7aを接着剤にて固定するため、端部3a,3bが外力によって切断される確率を低めることができる。また、結線部9eの収納部29は、ボビン2の軸方向にリード線6,7を配置できるため、リード線6,7を平行に導出でき、リード線6,7の取り扱い性を良好にできる。また、結線部9eは、結線部9a,9bにおける収納工程S14,S24(図6)に相当する工程を省略できるため、製造を簡略化できる。
図16は、コイル部材1fからフレームを省略したコイル体11Aの図である。図17は、図16に示すコイル部材1fの平面図である。図18は、図16のE−E方向からボビン2を示す図である。図19は、図16のF−F断面を説明するための図である。ここで、コイル部材1aの構成要素と同様のコイル部材1fの構成要素には同一の符号を付し、その構成要素の詳細な説明は省略する。
図20は、図1に示すコイル部材1fの製造工程を示すフローチャートである。図21は、図20に示す治具取付工程S61でボビン2に取り付けられる仮固定治具16を説明するための斜視図である。図22は、図20に示す先端部仮固定工程S63後の状態を示す部分平面図である。図23は、図20に示すリード線挿通工程S69後の状態を示す図である。図24は、図20に示すはんだ付け工程S71前の状態を示す図である。なお、図23および図24では、図19に図示されたリード線収納部2eの断面に対応する断面が図示されている。
以上説明したように、コイル部材1fは、リード線収納部2eがフレーム8の外側に位置しているため、リード線6,7の配置に際して周囲に邪魔となるものが少なく、コイル体11Aとフレーム8の装着後に行うリード線6、7の収納作業が容易である。よってコイル部材1fは、コイル部材の製造負担を低減できる。また、コイル部材1fは、ボビン2をフレーム8の枠内に配置した後にリード線6,7等の収納作業を行うことができる。また、リード線収納部2eはフレーム8と係合するように配置されているため、ボビン2とフレーム8との相対位置関係を安定的にする。第2鍔部2dの外周面に一体で形成されたリード線収納部2eのリード線収納孔2f、2gに、リード線6、7の導通部6a、7a側が収納されている。そのため、リード線収納部2eにおいて、ボビン2に対して、リード線6、7の導通部6a、7a側を容易に位置決めし、固定することができる。その結果、コイル部材1fの製造工程を簡素化することが可能になる。また、リード線6,7は近接して導出されているため、リード線6,7の取り扱い性を良好にできる。
図25は、コイル部材1gからフレーム8を省略したコイル体11Bの側面図である。図26は、図25に示すコイル体11Bを用いたコイル部材1gの平面図である。図27は、図25のG−G方向からボビン2を示す図である。図28は、図25のH−H断面を説明するための図である。図29は、図25に示すコイル体11Bの製造工程の一部を説明するための図である。ここで、コイル部材1aの構成要素と同様のコイル部材1gの構成要素には同一の符号を付し、その構成要素の詳細な説明は省略する。
以上のように構成されたコイル部材1gは、図20に示すコイル部材1fの製造工程と同様の製造工程を経て製造される。
以上のように、コイル部材1gも、コイル部材1fと同様の効果を得ることができる。たとえば、本形態では、主な効果としてコイル部材1fと同様に以下の効果を得ることができる。
以上、本発明の実施の形態におけるコイル部材1a,1b,1c,1d,1e,1f,1gおよびそれらの製造法について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない限り種々変更実施可能である。たとえば、コイル部材1a,1b,1c,1d,1eにおいて、フレーム切り欠き部8eおよび接着剤は必須の構成要素でないため省略することができる。また、コイル部材1f,1gにフレーム切り欠き部8eを設けても良い。さらに、フレーム切り欠き部8eは、フレーム8の一辺の一部が除去されて設けられているが、フレーム8の一辺の全部が除去されて設けられていても良い。
2 ボビン(コイル体の一部)
2c 第1鍔部(鍔部)
2d 第2鍔部(鍔部)
2e、22e、32e リード線収納部(収納部)
3 導線(コイル体の一部)
3a 先端部(端部)
3b 後端部(端部)
6、7 リード線
8 フレーム
8c 第1開口部
8e フレーム切り欠き部(切り欠き部)
11A,11B コイル体
25,26,27,28,29 収納部
S12,S22,S32,S42 先端部仮固定工程(接続工程の一部)
S2,S64,S84 巻線工程(巻回工程)
S5,S68,S88 フレーム固定工程(支持工程)
S69 リード線挿通工程
S70 導線端部取付工程
S13,S23,S33,S43,S71,S91 はんだ付け工程(接続工程の一部または全部)
S15,S25,S35,S45 接着工程(接続工程の一部)
M 開口面
Claims (9)
- 導線と、上記導線が巻回されるボビンとから形成されるコイル体と、上記導線の端部が接続されるリード線と、上記コイル体の軸方向の両端面に密接して上記コイル体を支持すると共に上記コイル体より発生する磁束の磁気回路を形成する枠状のフレームと、を備え、
上記ボビンは、その軸方向の両端面を構成する鍔部を有し、上記鍔部の周縁部には上記フレームの枠の開口部から突出し、かつ上記フレームの端面と平行となるように、上記リード線または上記リード線と上記導線との間の接続に関与する端子が収納される収納孔または収納溝(以下、収納部という)が備えられ、
上記収納部には、上記フレームの枠の開口面と平行または略平行となる面に沿って上記リード線または上記端子を配置させるものであることを特徴とするフレーム付きコイル部材。 - 導線と、上記導線が巻回されるボビンとから形成されるコイル体と、上記導線の端部が接続されるリード線と、上記コイル体の軸方向の両端面に密接して上記コイル体を支持すると共に上記コイル体より発生する磁束の磁気回路を形成する枠状のフレームと、を備え、
上記ボビンは、その軸方向の両端面を構成する鍔部を有し、上記鍔部の周縁部には上記フレームの枠の開口部から突出し、かつ上記フレームの端面と平行となるように、上記リード線または上記リード線と上記導線との間の接続に関与する端子が収納される収納部が上記周縁部と一体化して備えられ、
上記収納部は、上記フレームの枠の開口部側に位置するフレーム端部に係合していることを特徴とするフレーム付きコイル部材。 - 導線と、上記導線が巻回されるボビンとから形成されるコイル体と、上記導線の端部が接続されるリード線と、上記コイル体の軸方向の両端面に密接して上記コイル体を支持すると共に上記コイル体より発生する磁束の磁気回路を形成する枠状のフレームと、を備え、
上記ボビンは、その軸方向の両端面を構成する鍔部を有し、上記鍔部の周縁部には上記フレームの枠の開口部から突出し、かつ上記フレームの端面と平行となるように、上記リード線または上記リード線と上記導線との間の接続に関与する端子が収納される収納部が備えられ、
上記コイル体が上記フレームに支持された状態で上記リード線または上記端子を上記収納部に収納することが可能であることを特徴とするフレーム付きコイル部材。 - 前記開口部が四角形状であり、その開口部を構成する一辺のフレームに沿って前記リード線の根元部が配置されるように前記収納部が構成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のフレーム付きコイル部材。
- 前記開口部を形成するフレームの一辺の一部または全部が除去された切り欠き部を設け、上記切り欠き部に前記収納部が係合していることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のフレーム付きコイル部材。
- 前記収納部は間隔を空けて2つ設けられ、2本の前記リード線が上記2つの収納部にそれぞれ収納され、上記2つの収納部の間からそれぞれ導出されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のフレーム付きコイル部材。
- 導線と、上記導線が巻回されるボビンとから形成されるコイル体と、上記導線の端部が接続されるリード線と、上記コイル体の軸方向の両端面に密接して上記コイル体を支持すると共に上記コイル体より発生する磁束の磁気回路を形成する枠状のフレームと、を備えるフレーム付きコイル部材の製造法であって、
上記ボビンに上記導線を巻回する巻回工程と、上記コイル体を上記フレームに支持させる支持工程とを有し、
上記巻回工程および上記支持工程の後に、上記導線と上記リード線または上記導線が接続される端子と上記リード線とを接続する接続工程を行うことを特徴とするフレーム付きコイル部材の製造法。 - 前記接続工程では、前記リード線の先端が前記収納部からはみ出るまで前記収納部に前記リード線を挿入し、上記はみ出た前記リード線の先端に前記導線を巻き付け上記先端と前記導線とをはんだ付けし、そのはんだ付け部を接着剤で被覆することを特徴とする請求項7記載のフレーム付きコイル部材の製造法。
- 前記導線と前記リード線の接続部または前記導線と前記端子の接続部を前記収納部に収納することを特徴とする請求項7記載のフレーム付きコイル部材の製造法。
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