JP2015103725A - Coil component and method of manufacturing coil component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コイル部品およびコイル部品の製造方法に関する。 The present invention relates to a coil component and a method for manufacturing the coil component.
コイル部品は、一般に、導線を筒状に複数回に亘り巻回されて製造される。その他のコイル部品の製造方法として、特許文献1,2に示すような方法が知られている。この製造方法では、先ず可撓性および絶縁性を有するフィルム上に導体を所定のパターンで配置する。そして、このフィルムを巻回した後に複数の導体の端部同士を電気的に連結することにより螺旋状のコイル部品を形成している。 In general, the coil component is manufactured by winding a conductive wire into a cylindrical shape a plurality of times. As other coil component manufacturing methods, methods shown in Patent Documents 1 and 2 are known. In this manufacturing method, first, a conductor is arranged in a predetermined pattern on a flexible and insulating film. And after winding this film, the helical coil components are formed by electrically connecting the ends of a plurality of conductors.
ところで、コイル部品には、発生する磁束を強くするために、磁性を有するコアが用いられることがある。コアを有するコイル部品は、空芯コイルと比較してインダクタンスが大きくなり磁束密度を増加することができる。ここで、特許文献1,2のコイル部品にコアを用いる場合には、製造した空芯コイルに磁性を有するコアを挿入するか、巻回芯を磁性材料とすることが考えられる。 By the way, a magnetic core may be used for the coil component in order to strengthen the generated magnetic flux. A coil component having a core can increase the magnetic flux density by increasing the inductance as compared with an air-core coil. Here, when using a core for the coil components of Patent Documents 1 and 2, it is conceivable to insert a magnetic core into the manufactured air-core coil or use a wound core as a magnetic material.
しかしながら、特許文献1,2の何れのコイル部品においてもコアを有するためには、磁性材料により形成されたコア(特許文献2では巻回芯)を別途用意する必要がある。そのため、コイル部品の製造過程においては、コアをコイル部品に挿入する工程や、導線が配列されたフィルムをコアに接着する工程などが必要となる。 However, in order to have a core in any of the coil parts disclosed in Patent Documents 1 and 2, it is necessary to separately prepare a core formed of a magnetic material (a wound core in Patent Document 2). For this reason, in the manufacturing process of the coil component, a step of inserting the core into the coil component, a step of bonding a film on which conductive wires are arranged, and the like are required.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、製造工程を簡略化して製造コストを低減することが可能なコイル部品およびコイル部品の製造方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the manufacturing method of the coil components which can simplify a manufacturing process and can reduce manufacturing cost.
請求項1に係るコイル部品は、シート状に形成された可撓性の部材からなり、表面に互いに絶縁された複数の導体が配列された第一領域と、磁性を有する第二領域と、を有するシート部材と、前記シート部材の前記第二領域が巻回されて形成されるコア部と、前記コア部の外周側に前記シート部材の前記第一領域が連続的に巻回された後に、複数の前記導体のうち対応する前記導体の端部同士が電気的に連結されて形成されたコイル部と、を備える。 A coil component according to claim 1 is made of a flexible member formed in a sheet shape, and includes a first region in which a plurality of conductors insulated from each other are arranged on a surface, and a second region having magnetism. After the sheet member having, the core part formed by winding the second region of the sheet member, and the first region of the sheet member continuously wound on the outer peripheral side of the core part, A coil portion formed by electrically connecting ends of the corresponding conductors among the plurality of conductors.
このような構成によると、シート部材の第二領域を巻回することでコア部を形成することができる。そして、シート部材の巻回工程により、コア部の形成とコイル部の巻回を一連に行うことができる。よって、コアを有するコイル部品を製造する場合に、従来のようにコアを別途用意する必要がなく、コアを形成するための金型や製造工程を省くことができる。よって、コアを有するコイル部品の製造工程を簡略化して製造コストを低減することが可能となる。 According to such a configuration, the core portion can be formed by winding the second region of the sheet member. And a core part formation and winding of a coil part can be performed in series by the winding process of a sheet | seat member. Therefore, when manufacturing a coil component having a core, it is not necessary to separately prepare a core as in the prior art, and a mold and a manufacturing process for forming the core can be omitted. Therefore, the manufacturing process of the coil component having the core can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
請求項2に係るコイル部品において、前記シート部材の前記第二領域は、可撓性および絶縁性を有する素材に磁性粉末を混合してシート状に成形されている。 3. The coil component according to claim 2, wherein the second region of the sheet member is formed into a sheet shape by mixing magnetic powder with a material having flexibility and insulation.
このような構成によると、シート部材の第二領域における磁性の偏りを低減することができる。これにより、シート部材の第二領域を巻回して形成されたコア部は、全体に亘り均一な磁性を有するようにすることができる。よって、コイル部品としての機能を向上させることができる。 According to such a configuration, the magnetic bias in the second region of the sheet member can be reduced. Thereby, the core part formed by winding the 2nd area | region of a sheet | seat member can make it have uniform magnetism over the whole. Therefore, the function as a coil component can be improved.
請求項3に係るコイル部品において、前記シート部材の前記第一領域および前記第二領域は、同一の素材により形成され、絶縁性および磁性を有する。 4. The coil component according to claim 3, wherein the first region and the second region of the sheet member are formed of the same material and have insulating properties and magnetism.
このような構成によると、シート部材は、何れの部位においても可撓性、絶縁性、および磁性を有している。このようなシート部材は、例えば可撓性および絶縁性を有する樹脂やゴムに磁性体を混合した素材をシート状に形成することで製造することが可能である。そこで、第一領域および第二領域が同一の素材とすることで、シート部材の製造が簡略化され、製造コストを低減できる。 According to such a configuration, the sheet member has flexibility, insulation, and magnetism in any part. Such a sheet member can be manufactured, for example, by forming a material in which a magnetic material is mixed with a resin or rubber having flexibility and insulating properties into a sheet shape. Therefore, when the first region and the second region are made of the same material, the manufacturing of the sheet member is simplified and the manufacturing cost can be reduced.
請求項4に係るコイル部品において、前記シート部材は、前記第二領域の磁性が前記第一領域の磁性よりも高い。 5. The coil component according to claim 4, wherein the sheet member has a magnetic property of the second region higher than that of the first region.
このような構成によると、シート部材において第一領域よりも磁性が高い第二領域が巻回されてコア部を形成するので、コイル部品のインダクタンスを大きくして発生する磁束密度を増加できる。よって、コア部の外径を小さくすることができるので、コイル部品の小型化を図ることが可能となる。 According to such a structure, since the core part is formed by winding the second region having higher magnetism than the first region in the sheet member, the magnetic flux density generated by increasing the inductance of the coil component can be increased. Therefore, since the outer diameter of the core part can be reduced, the coil component can be reduced in size.
請求項5に係るコイル部品において、前記シート部材の前記第一領域は、前記コア部の外周側を周方向に複数の前記導体の一部が重複するように巻回され、前記第一領域が前記コア部に巻回された状態において、外周側の前記導体の端部と内周側の前記導体の端部がかしめられる。 6. The coil component according to claim 5, wherein the first region of the sheet member is wound around the outer peripheral side of the core portion so that a part of the plurality of conductors overlaps in the circumferential direction, and the first region is In the state wound around the core portion, the end portion of the conductor on the outer peripheral side and the end portion of the conductor on the inner peripheral side are caulked.
このような構成によると、コア部の周方向に重複した複数の導体の対応する端部同士を確実に電気的に連結することができる。また、導体の端部同士を連結したかしめ部は、巻回されたシート部材が元の平面状に復帰しようとする弾性力に抗して、シート部材の巻回された状態を好適に維持することができる。 According to such a configuration, corresponding end portions of a plurality of conductors overlapping in the circumferential direction of the core portion can be reliably electrically connected. Further, the caulking portion that connects the end portions of the conductors suitably maintains the wound state of the sheet member against the elastic force that the wound sheet member tries to return to the original flat shape. be able to.
請求項6に係るコイル部品は、前記コア部の両端面が接触または所定の間隔をあけて配置されて、前記コア部および前記コイル部が環状に形成されたトロイダルコイルである。 A coil component according to a sixth aspect of the present invention is a toroidal coil in which both end surfaces of the core portion are in contact with each other or arranged at a predetermined interval, and the core portion and the coil portion are formed in an annular shape.
トロイダルコイルは、環状の磁心に導線を巻回することで形成される。そのため、トロイダルコイルは、棒状のコイルと比較すると、製造過程における導体の巻回工程が複雑となる。そこで、本発明のように、可撓性を有するシート部材を用いて棒状のコイル部品を生成した後に、当該コイル部品のコア部を環状に湾曲または曲折させることで、トロイダルコイルを構成することが可能となる。これにより、従来のように、環状の磁心に導線を巻回する工程が不要となるので、製造工程を簡略化して製造コストを低減することが可能となる。 The toroidal coil is formed by winding a conducting wire around an annular magnetic core. Therefore, the toroidal coil has a complicated conductor winding process in the manufacturing process as compared with the rod-shaped coil. Therefore, as in the present invention, a toroidal coil can be formed by generating a rod-shaped coil component using a flexible sheet member and then bending or bending the core portion of the coil component in an annular shape. It becomes possible. This eliminates the need for a step of winding a conducting wire around an annular magnetic core as in the prior art, thereby simplifying the manufacturing process and reducing the manufacturing cost.
請求項7に係るコイル部品において、巻回され始める前記第二領域の端部が他の部位よりも薄く形成されている。 The coil part which concerns on Claim 7 WHEREIN: The edge part of said 2nd area | region which begins to be wound is formed thinner than another site | part.
このような構成によると、シート部材の第二領域の巻始めにおいて、その端部を隙間なく、または隙間を僅かにして巻回することができる。これにより、コア部の中心部におけるシート部材の密度を高くすることができる。よって、コア部の外径を小さくし、または磁性体の分量を少なくすることができる。 According to such a configuration, at the start of winding of the second region of the sheet member, the end portion can be wound without a gap or with a small gap. Thereby, the density of the sheet | seat member in the center part of a core part can be made high. Therefore, the outer diameter of the core portion can be reduced or the amount of the magnetic material can be reduced.
請求項8に係るコイル部品において、前記シート部材の前記第一領域は、少なくとも表層に絶縁性を有し、複数の前記導体は、互いに間隔をあけて前記表層に設けられることにより互いに絶縁されている。 9. The coil component according to claim 8, wherein the first region of the sheet member has an insulating property at least on a surface layer, and the plurality of conductors are insulated from each other by being provided on the surface layer at intervals. Yes.
このような構成によると、導体に絶縁性の皮膜を設ける必要がなく、また第一領域の表層以外の部位が導電性を有していても複数の導体同士の絶縁性を確保できる。これにより、複数の導体が絶縁性の皮膜を有しない場合でも、導体が短絡することを防止できる。 According to such a configuration, it is not necessary to provide an insulating film on the conductor, and insulation between a plurality of conductors can be ensured even if the portion other than the surface layer of the first region has conductivity. Thereby, even when a plurality of conductors do not have an insulating film, it is possible to prevent the conductors from being short-circuited.
請求項9に係るコイル部品の製造方法は、シート状に形成された可撓性の部材からなり、表面に互いに絶縁された複数の導体が配列された第一領域と、磁性を有する第二領域と、を備えるシート部材を用いて、前記シート部材の前記第二領域を巻回してコア部を形成するコア部形成工程と、前記コア部の外周側に前記シート部材の前記第一領域を連続的に巻回した後に、複数の前記導体のうち対応する前記導体の端部同士を電気的に連結してコイル部を形成するコイル部形成工程と、を備える。 A manufacturing method of a coil component according to claim 9 is formed of a flexible member formed in a sheet shape, and a first region in which a plurality of conductors insulated from each other are arranged on a surface, and a second region having magnetism And a core part forming step of forming the core part by winding the second area of the sheet member using the sheet member, and the first area of the sheet member is continuously provided on the outer peripheral side of the core part. A coil part forming step of electrically connecting end portions of the corresponding conductors among the plurality of conductors to form a coil part.
このような構成によると、コア部形成工程において、シート部材の第二領域を巻回することでコア部を形成する構成としている。これにより、請求項1のコイル部品に係る発明と同様の効果を奏する。また、当該コイル部品の製造方法に係る発明については、コイル部品に係る発明の他の特徴部分について同様に適用することができる。この場合の効果は、それぞれの特徴における効果と同様の効果となる。 According to such a structure, it is set as the structure which forms a core part by winding the 2nd area | region of a sheet | seat member in a core part formation process. Thereby, there exists an effect similar to the invention which concerns on the coil components of Claim 1. Moreover, about the invention which concerns on the manufacturing method of the said coil component, it can apply similarly about the other characteristic part of the invention which concerns on a coil component. The effect in this case is the same as the effect in each feature.
以下、本発明のコイル部品およびコイル部品の製造方法を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、環状のコアに銅線が巻回されたトロイダルコイルを構成するコイル部品を例示する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments in which a coil component and a manufacturing method of the coil component of the present invention are embodied will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the coil component which comprises the toroidal coil by which the copper wire was wound around the cyclic | annular core is illustrated.
<実施形態>
(コイル部品の全体構成)
コイル部品10は、図1に示すように、コア部11と、コイル部12とを備えて構成される。コア部11は、磁性を有し、コイル部品10のコアとして機能する。コア部11は、本実施形態においては円環状に形成されたトロイダルコアである。また、コア部11の外形状については、コイル部12に電流が供給された場合に閉磁路が形成されればよく、矩形状や楕円形状、また一部にギャップを有する構成が適宜設定される。コイル部12は、導電性を有し、コア部11の周囲を所定のピッチで巻回された状態となっている。
<Embodiment>
(Overall configuration of coil parts)
As shown in FIG. 1, the
このコイル部品10は、図2に示すように、シート状に形成された可撓性の部材からなるシート部材50により構成されている。詳細な製造方法については後述するが、コイル部品10は、シート部材50を巻回して棒状のコア部11とコイル部12が形成され、その後にコア部11およびコイル部12を湾曲または曲折させて環状のトロイダルコイルを構成する。
As shown in FIG. 2, the
シート部材50は、本実施形態においては、絶縁性および可撓性を有するゴム材料または樹脂材料などの素材により形成されている。具体的には、シート部材50に用いられるゴム材料として、水素添加アクリロニトリルブタジエンゴム(H−NBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、アクリルゴム(ACM)、フッ素ゴム(FKM)が挙げられる。また、シート部材50に用いられる樹脂材料としては、ポリイミド、ポリエーテルサルフォン、エポキシ樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラフルオロエチレンが挙げられる。
In the present embodiment, the
また、シート部材50は、可撓性および絶縁性を有する素材に、磁性粉末を混合してシート状に形成されている。この磁性粉末は、シート部材50においてコア部11となる部位に磁性を持たせるためのものである。具体的には、シート部材50に用いられる磁性粉末の原料として、鉄(Fe)、フェロシリコン(Fe−Si)、センダスト、フェライト、アモルファスなどが挙げられる。また、磁性材料としては、コア部11を構成するという観点からは、強磁性体のうち軟磁性体である方が好適である。
The
シート部材50は、展開された状態では、図3および図4に示すように、第一領域51と、第二領域52とを備える。本実施形態において、シート部材50の第一領域51および第二領域52は、同一の素材により形成されている。これにより、シート部材50は、何れの領域においても可撓性、絶縁性、および磁性を有する。第一領域51の表面には、互いに絶縁された複数の導体60が配列されている。本実施形態においては、絶縁性を有するシート部材50の第一領域51に、複数の導体60が互いに間隔をあけて配置されている。これにより、複数の導体60は、互いに絶縁された状態となっている。
In the unfolded state, the
第二領域52は、シート部材50に磁性粉末が混合されていることにより磁性を有する。この第二領域52のコア部11を形成する際に巻回され始める端部、即ち第一領域51との境界とは反対側(図3の下側、図4の右側)の端部が他の部位よりも薄く形成されている。これは、シート部材50の巻回工程を容易にし、形成されるコア部11の中心部における密度を向上することを目的としている。第二領域52には、シート部材50の厚みが端部に向かうに従って徐々に小さくなるように傾斜面52aが形成されている。
The
複数の導体60は、導電性を有する素材により形成されている。具体的に、導体60に用いられる導体材料として、銅、アルミニウム、金、銀などが挙げられる。複数の導体60は、第一領域51の端部側(図3の上側)から、第一領域51と第二領域52の境界側(図3の下側)に向かって延伸するように形成されている。また、複数の導体60は、シート部材50の巻回方向(図3の上下方向)に対して所定の角度をなし、且つ所定ピッチで規則的に配置されている。
The plurality of
また、複数の導体60は、図5に示すように、シート部材50が第一領域51の端部まで巻回された状態において、対応する端部同士を電気的に連結される。これにより、複数の導体60は、連続した螺旋状のコイル部12を構成する。また、複数の導体60の「対応する端部」とは、コイル部12を形成するために電気的な連結の対象となる端部である。本実施形態においては、隣り合う導体60のうちシート部材50の幅方向(図5の左右方向)に同一の位置にある端部をいう。
Further, as shown in FIG. 5, the plurality of
また、複数の導体60を電気的に連結する方法としては種々の構成が考えられる。例えば、本実施形態においては、導体60の端部をかしめることにより連結する方法を採用している。具体的には、先ず、第一領域51は、コア部11の外周側を周方向に複数の導体60の一部が重複するように巻回される。次に、シート部材50がコア部11に巻回された状態において、外周側に位置する導体60の端部を内周側に向かって塑性変形させる。これにより、外周側に位置する端部と内周側の端部がかしめられ、端部同士が電気的に連結される。
Various methods are conceivable as a method of electrically connecting the plurality of
(コイル部品の製造方法)
コイル部品10の製造方法について説明する。コイル部品10は、上述したように、シート部材50を巻回することにより構成される。このシート部材50は、例えば、可撓性および絶縁性を有する材料に軟磁性粉末を混合したスラリーをシート状に延ばして成形される。このとき、シート部材50の周縁のうち一辺の下面には、シート部材50の厚みが端部に向かうに従って徐々に小さくなるように傾斜面52aが形成される(図4を参照)。
(Manufacturing method of coil parts)
A method for manufacturing the
次に、シート部材50は、周縁のうち傾斜面52aが形成された一辺と対向する一辺に沿って等間隔に複数の下穴51a(図3および図4を参照)をあけられる。続いて、シート部材50の表面に複数の導体60を配列する。この導体60の一端は、シート部材50の下穴51aを覆うように配置される。また、導体60の他端は、隣り合う導体60の一端とシート部材50の幅方向に同一の位置となるように配置される。複数の導体60は、例えば、スクリーン印刷法、フォトリソグラフィによりパターニングした後にケミカルエッチングする方法、導体粒子をショットコーティングする方法などにより形成される。
Next, the
複数の導体60を配置した後に、シート部材50と導体60の他端を貫通する貫通穴51bが形成される。この貫通穴51bは、導体60の一端により覆われた下穴51aとシート部材50の幅方向に同一の位置となっている。このように、コイル部品10を構成するシート部材50が形成される。ここで、シート部材50のうち表面に複数の導体60を配置された矩形状の領域を第一領域51とし、第一領域51を除いた領域を第二領域52とする。
After arranging the plurality of
シート部材50の第二領域52は、少なくとも1周以上に亘り巻回可能となるように厚みおよび巻回方向長さが設定される。本実施形態においては、3周程度に巻回可能となるように厚み(傾斜面52aの厚みを含む)および巻回方向長さが設定されている。また、シート部材50の第一領域51は、巻回された第二領域52の外周側に1周以上に亘り巻回可能となるように厚みおよび巻回方向長さが設定される。本実施形態においては、1週分の長さと導体の連結のための重複分を勘案して厚みおよび巻回方向長さが設定されている。
The thickness and the winding direction length of the
続いて、上記のシート部材50を用いたコイル部品10の製造工程に移行する。先ず、コア部形成工程では、シート部材50の第二領域52を複数周に亘り巻回してコア部11を形成する。詳細には、第二領域52のうち傾斜面52aが形成された端部から巻回し始め、第二領域52の巻回方向長さの分だけ巻回すると、規定の周回に亘りシート部材50が巻回される。これにより、巻回の中心軸線に直交する断面積が所定の面積となるコア部11が形成される。コア部11は、第二領域52に含有される磁性粉末によって磁性を有し、コアとして機能する。
Subsequently, the process proceeds to a manufacturing process of the
次に、コイル部形成工程では、図5に示すように、コア部11の外周側にシート部材50の第一領域51を連続的に巻回した後に、複数の導体60の対応する端部同士を電気的に連結してコイル部12を形成する。詳細には、コア部11を構成する第二領域52と一体である第一領域51は、コア部11の外周側を周方向に複数の導体60の一部が重複するように巻回される。このとき、コア部11の周長および第一領域51の巻回方向長さが予め規定されていることにより、第一領域51に形成された下穴51aと貫通穴51bが連通した状態となる。
Next, in the coil part forming step, as shown in FIG. 5, after the
そして、図6の太矢印にて示す方向に外力を加えて、外周側に位置する導体60の端部を内周側に向かって塑性変形させる。そうすると、導体60の端部は、内周側に位置する導体の端部に接触しつつ、貫通穴51bに押し込められる。このように、導体60の対応する端部同士がかしめられ、電気的に連結される。さらに、複数の導体60について全ての対応する端部同士が同様にかしめられると、連続した螺旋状のコイル部12が形成される。また、導体60の端部同士を連結したかしめ部は、巻回されたシート部材50が元の平面状に復帰しようとする弾性力に抗して、シート部材50の巻回された状態を維持している。
Then, an external force is applied in the direction indicated by the thick arrow in FIG. 6 to plastically deform the end portion of the
最後に、トロイダルコイル生成工程では、コア部11およびコイル部12を湾曲させてトロイダルコイルを生成する。具体的には、棒状に形成されたコア部11の両端面を接触または所定の間隔をあけて配置して、コア部11およびコイル部12を環状に形成することによりトロイダルコイルを生成する。本実施形態では、トロイダルコアがギャップを有しないように、コア部11の両端を接触させている。このような工程により、コイル部品10は、図1に示すように、円環状からなるトロイダルコイルを構成する。
Finally, in the toroidal coil generation step, the
(実施形態の構成による効果)
以上説明したコイル部品10およびコイル部品10の製造方法によると、シート部材50の第二領域52を巻回することでコア部11を形成することができる。そして、シート部材50の巻回工程により、コア部11の形成とコイル部12の巻回を一連に行うことができる。よって、コアを有するコイル部品10を製造する場合に、従来のようにコアを別途用意する必要がなく、コアを形成するための金型や製造工程を省くことができる。よって、コアを有するコイル部品10の製造工程を簡略化して製造コストを低減することが可能となる。
(Effects of the configuration of the embodiment)
According to the
また、シート部材50は、第一領域51と第二領域52が同一の素材により形成される構成としている。つまり、シート部材50は、何れの部位においても可撓性、絶縁性、および磁性を有している。これにより、本実施形態において第一領域51に要求される絶縁性、第二領域52に要求される磁性、全域に要求される可撓性を持たせることができる。また、第一領域51および第二領域52が同一の素材とすることで、シート部材50の製造が簡略化され、製造コストを低減できる。
Further, the
本実施形態において、複数の導体60の対応する端部同士を電気的に連結する方法として、かしめによる方法を採用するものとした。このような構成によると、コア部11の周方向に重複した複数の導体60の対応する端部同士を確実に電気的に連結することができる。また、導体60の端部同士を連結したかしめ部は、巻回されたシート部材50が元の平面状に復帰しようとする力に抗して、シート部材50の巻回された状態を好適に維持することができる。
In the present embodiment, a caulking method is adopted as a method of electrically connecting corresponding end portions of the plurality of
また、コイル部品10は、環状に湾曲されて、トロイダルコイルを構成するものとした。このトロイダルコイルは、従来においては、環状の磁心(トロイダルコア)に導線を巻回することで形成される。そのため、トロイダルコイルは、棒状のコイルと比較すると、製造過程における導体の巻回工程が複雑となる。これに対して、本実施形態では、可撓性を有するシート部材50を用いて棒状のコイル部品10を生成した後に、当該コイル部品10のコア部11を環状に湾曲させることで、トロイダルコイルを構成する。これにより、従来のように、環状の磁心に導線を巻回する工程が不要となるので、製造工程を簡略化して製造コストを低減することが可能となる。
Moreover, the
シート部材50の第二領域52は、コア部11を形成する際に巻回され始める端が他の部位よりも薄く形成される傾斜面52aを有する。このような構成によると、シート部材50の第二領域52の巻始めにおいて、その端部を隙間なく、または隙間を僅かにして巻回することができる。これにより、コア部11の中心部におけるシート部材50の密度を高くすることができるので、コア部11としての機能を向上できる。
The
シート部材50は、本実施形態において、可撓性および絶縁性を有する素材に磁性粉末を混合してシート状に形成されるものとした。このような構成によると、シート部材50の第二領域52における磁性の偏りを低減することができる。これにより、シート部材50の第二領域52を巻回して形成されたコア部11は、全体に亘り均一な磁性を有するようにすることができる。よって、コイル部品10としての機能を向上させることができる。
In the present embodiment, the
また、シート部材50の第一領域51は、表層を含む全域に亘り絶縁性を有する。そして、複数の導体60は、第一領域51の表層に互いに間隔をあけて設けられることにより、互いに絶縁される構成とした。これにより、導体60に絶縁性の皮膜を設ける必要がなく、また第一領域51の表層以外の部位が導電性を有していても複数の導体60同士の絶縁性を確保できる。これにより、複数の導体60が絶縁性の皮膜を有しない場合でも、導体60が短絡することを防止できる。
Moreover, the 1st area |
<実施形態の変形態様>
実施形態において、シート部材50は、第一領域51および第二領域52が同一の素材により形成される構成とした。これに対して、シート部材50は、各領域に要求される特性に応じて異なる素材により形成される構成としてもよい。
<Modification of Embodiment>
In the embodiment, the
具体的には、第二領域52は、巻回されることによりコア部11を構成するため、磁性を有することが要求される。また、第二領域52は、渦電流による損失を勘案する場合には導電性を有しない方が好ましいが、必ずしも絶縁性を要求されない。そこで、シート部材50は、第二領域52の磁性が第一領域51の磁性よりも高くなるようにしてもよい。例えば、磁性粉末の含有量が異なる2種類のスラリーを用いてシート部材50を成形することで、第一領域51と第二領域52とで磁性の異なるシート部材50を得られる。
Specifically, since the
また、シート部材50の第一領域51は、表面に配置される複数の導体60が互いに絶縁される必要がある。そのため、第一領域51は、導体60が絶縁皮膜などにより絶縁処理されていない場合には、少なくとも表層には絶縁性を有することが要求される。そこで、第一領域51の表層に絶縁フィルムを配置する構成などにより、第一領域51の表層のみ絶縁性を有する構成としてもよい。これにより、磁性粉末に導電性を有する材料を用いた場合であっても、その含有量に関わらず確実に複数の導体60の互いの絶縁性を確保することができる。
Further, the
また、コイル部品10は、シート部材50の巻回工程(コア部形成工程、コイル部形成工程)において、図2に示すように、断面形状が円形状となるように巻回するものとした。その他に、当該巻回工程では、コイル部品10の断面形状が矩形状や楕円形状をなすように巻回してもよい。特に、実施形態のようにコイル部品10がトロイダルコイルを構成する場合には、内径と外径の差分が小さくなるように、断面形状のアスペクト比が大きい矩形状を選択することも好適である。
Moreover, the
実施形態において、複数の導体60は、対応する端部同士をかしめにより電気的に連結される構成とした。導体60の端部同士を連結する方法としては、その他に、ピン留めやハンダによる方法としてもよい。具体的には、先ず、導体60の端部をシート部材50の端部から突出するように設ける。そして、シート部材50の第一領域51を巻回した後に、図7に示すように、導体60の突出部161と、内周側の導体60の端部とを導電性を有する銅ピン170により留めて、またはハンダにより連結する。このような構成によると、実施形態と同様の効果を奏する。また、導体60の突出部161の突出量を適宜設定することにより、シート部材50の巻回工程における周長の誤差を許容し、複数の導体60の対応する端部同士を連結することができる。
In the embodiment, the plurality of
また、シート部材50の厚みおよび巻回方向長さは、コア部11の磁性や断面積などに基づいて適宜設定される。シート部材50の第二領域52は、少なくとも1周以上に亘り巻回可能な長さを有していればよく、生成するコア部11の磁性や厚みとの関係などに基づいて設定される。また、本実施形態においては、シート部材50の第二領域52に傾斜面52aを設ける構成としたが、コア部11の中心に中空部を設ける場合には傾斜面52aを設けない構成としてもよい。また、第一領域51における巻き終わりの端部に傾斜面を設けて、最終周における段差を小さくするようにしてもよい。第一領域51は、コア部11の周長や導体60の連結方法などに基づいて設定される。
Further, the thickness and the length in the winding direction of the
また、シート部材50は、第二領域52に磁性を持たせるために、可撓性を有する材料に磁性粉末を混合する構成とした。磁性材料を混合することにより第二領域52に磁性を持たせる方法としては、シート部材50を成形する際に、粒状、棒状、または繊維状の磁性材料を混合することが考えられる。但し、第二領域52が形成するコア部11において、磁性の偏り小さくするという観点からは、磁性粉末を混合することが好適である。
Further, the
実施形態において、第一領域51の表面に複数の導体60が互いに絶縁されるように、第一領域51が絶縁性を有し、且つ複数の導体60が互いに間隔をあけて配置される構成とした。これに対して、導体60に絶縁被膜を設ける構成としてもよい。これにより、隣り合う導体60を接触させて配置したり、絶縁性を有しないシート部材50を採用したりすることが可能となる。
In the embodiment, the
10:コイル部品、 11:コア部、 12:コイル部
50:シート部材
51:第一領域、 51a:下穴、 51b:貫通穴
52:第二領域、 52a:傾斜面
60:導体、 161:突出部
170:銅ピン
10: Coil parts 11: Core part 12: Coil part 50: Sheet member 51:
Claims (9)
前記シート部材の前記第二領域が巻回されて形成されるコア部と、
前記コア部の外周側に前記シート部材の前記第一領域が連続的に巻回された後に、複数の前記導体のうち対応する前記導体の端部同士が電気的に連結されて形成されたコイル部と、
を備えるコイル部品。 A sheet member made of a flexible member formed in a sheet shape and having a first region in which a plurality of conductors insulated from each other are arranged on the surface, and a second region having magnetism;
A core part formed by winding the second region of the sheet member;
A coil formed by electrically connecting ends of the corresponding conductors among the plurality of conductors after the first region of the sheet member is continuously wound around the outer peripheral side of the core portion. And
Coil parts comprising
前記第一領域が前記コア部に巻回された状態において、外周側の前記導体の端部と内周側の前記導体の端部がかしめられる、請求項1〜4の何れか一項のコイル部品。 The first region of the sheet member is wound so that a part of the plurality of conductors overlaps the outer peripheral side of the core portion in the circumferential direction,
The coil according to any one of claims 1 to 4, wherein an end portion of the conductor on the outer peripheral side and an end portion of the conductor on the inner peripheral side are caulked in a state where the first region is wound around the core portion. parts.
複数の前記導体は、互いに間隔をあけて前記表層に設けられることにより互いに絶縁されている、請求項1〜7の何れか一項のコイル部品。 The first region of the sheet member has an insulating property at least on the surface layer,
The coil component according to claim 1, wherein the plurality of conductors are insulated from each other by being provided on the surface layer at intervals.
前記シート部材の前記第二領域を巻回してコア部を形成するコア部形成工程と、
前記コア部の外周側に前記シート部材の前記第一領域を連続的に巻回した後に、複数の前記導体のうち対応する前記導体の端部同士を電気的に連結してコイル部を形成するコイル部形成工程と、
を備えるコイル部品の製造方法。
Using a sheet member comprising a first region in which a plurality of conductors insulated from each other are arranged on the surface, and a second region having magnetism, which is made of a flexible member formed in a sheet shape,
A core part forming step of winding the second region of the sheet member to form a core part;
After the first region of the sheet member is continuously wound around the outer peripheral side of the core portion, the coil portions are formed by electrically connecting the corresponding ends of the conductors among the plurality of conductors. A coil portion forming step;
A method for manufacturing a coil component comprising:
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