JP2023125515A - コイル部品及びコイル部品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】自動巻線機で巻回する場合であっても、多層に整列巻きができ、かつ、生産効率を上げるコイル部品及びコイル部品の製造方法を提供する。【解決手段】整列に配置された丸線を多層に巻いた複数のコイルと、コイルが巻回されるボビン3と、を備える。ボビン3は、コイルが巻回される巻回部31と、巻回部31の両端に設けられた鍔部32と、隣接するコイル間に設けられ、巻回部31から立ち上がる壁部33と、を有する。鍔部32は、開口321に向かって拡がる傾斜ガイド322と、を有する。巻回部31は、1層目に配置する丸線が嵌め込まれる溝部312と、鍔部32と溝部312の間に設けられ、巻回部31から突出した段差313と、を有する。壁部33は、傾斜側面を有する。【選択図】図2
Description
本発明は、整列配置した丸線を多層に巻回させたコイル部品及びコイル部品の製造方法に関する。
コイル部品は、例えば、リアクトルやトランスなどであり、OA機器、太陽光発電システム、自動車、充電器など種々の電子機器の電源回路に用いられる。リアクトルは、電気エネルギーを磁気エネルギーに変換して蓄積及び放出する電磁気部品である。トランスは、交流電力の電圧の高さを電磁誘導を利用して変換する電子部品である。
コイル部品は、コイルが巻回される巻回部及び巻回部の巻軸方向の両端に設けられた鍔部を有するボビンと、複数のコイルを備える。複数のコイルは、例えば2つであり、ボビンの巻回部に巻軸に沿って隣接している。2つのコイル間には、壁部が設けられており、壁部が2つのコイルを絶縁する。
また、コイルは、導電性部材である丸線によって構成される。コイルは、丸線を整列になるように配置し、この整列配置された丸線をいくつかの層として積層した整列巻きの多層コイルを用いることがある。丸線を多層に巻回した場合、2層目以降の丸線は、1つ下に積層された隣接する丸線の間に配置される。丸線の巻回方法としては、自動巻線機を用いて機械的に巻回する手法が知られている。また、2本の丸線を並列に並べて、1巻きで2本の丸線を同時に巻回する場合がある。
丸線をボビンの巻回部に多層に巻回する場合、1層目を均一に整列巻きすることが重要となる。しかし、自動巻線機を用いて1巻きで2本の丸線を同時に巻回すると、1層目の丸線を所定の位置に配置できないことが多かった。さらに、1層目の丸線を整列配置できないと、その後の各層における丸線も整列に配置されないので、隣接する丸線間に隙間が生じ、丸線が本来あるべき層の1つ下の層に脱落する場合もあった。そのため、自動巻線機のスピードを落として、作業者が手で丸線を導いて丸線を整列させているので、生産性が悪化していた。
また、壁部と当接する丸線の応力によって、壁部が変形し、後から巻回するスペースの大きさが変わり、所定のターン数及び積層数を巻回できないこともあり、場合によって、壁部が割れてしまう虞もあった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、自動巻線機で巻回する場合であっても、多層に整列巻きが容易にでき、かつ、生産効率を上げることができるコイル部品及びコイル部品の製造方法を提供することにある。
上記の目的を達成するため、本発明の実施形態に係るコイル部品は、整列に配置された丸線を多層に巻いた複数のコイルと、前記コイルが巻回されるボビンと、を備え、前記コイルは、巻軸方向に沿って隣接に配置され、前記ボビンは、前記コイルが巻回される巻回部と、前記巻回部の前記巻軸方向の両端に設けられた鍔部と、前記隣接するコイル間に設けられ、前記巻回部から立ち上がる壁部と、を有し、前記鍔部は、前記丸線が引き出される開口と、前記開口に向かって拡がる傾斜ガイドと、を有し、前記巻回部は、1層目となる前記丸線が嵌め込まれる溝部と、前記鍔部と前記溝部の間に設けられ、前記巻回部から突出した段差と、を有し、前記巻軸方向と直交する前記壁部の側面の立ち上がり角度が異なること、を特徴する。
また、本発明の実施形態に係るコイル部品の製造方法は、整列に配置された丸線を多層に巻いた複数のコイルをボビンに巻回するコイル部品の製造方法であって、自動巻線機に前記ボビンをセットする準備工程と、前記準備工程を経た後、2本の前記丸線を並列に並べて、前記2本の丸線を前記ボビンの巻回部に誘導する工程と、前記2本の丸線を自動巻線機によって前記巻回部に巻回する自動巻き工程と、を含み、前記ボビンは、巻軸方向の前記巻回部の両端に設けられた鍔部と、前記隣接するコイル間に設けられ、前記巻回部から立ち上がる壁部と、を有し、前記鍔部は、前記丸線が引き出される開口と、前記開口に向かって拡がる傾斜ガイドと、を有し、前記巻回部は、1層目となる前記丸線が嵌め込まれる溝部と、前記鍔部と前記溝部の間に設けられ、前記巻回部から突出した段差と、を有し、前記巻軸方向と直交する前記壁部の側面の立ち上がり角度が異なること、を特徴とする。
本発明によれば、自動巻線機で巻回する場合であっても、多層に整列巻きが容易にでき、かつ、生産効率を上げることができるコイル部品及びコイル部品の製造方法を得ることができる。
(実施形態)
実施形態に係るコイル部品について、図面を参照しつつ説明する。図1は、コイル部品の全体構成を示す斜視図である。なお、各図面においては、理解容易のため、寸法、位置関係、比率又は形状等を強調して示している場合や構成部材を省略している場合があり、本発明は、それら強調に限定されるものではない。
実施形態に係るコイル部品について、図面を参照しつつ説明する。図1は、コイル部品の全体構成を示す斜視図である。なお、各図面においては、理解容易のため、寸法、位置関係、比率又は形状等を強調して示している場合や構成部材を省略している場合があり、本発明は、それら強調に限定されるものではない。
このコイル部品は、図1に示すように、コア1、コイル2、ボビン3を備える。コア1は、磁性体を含み、例えば、圧粉磁心、フェライトコア、積層鋼板、メタルコンポジットコアなどを用いることができる。メタルコンポジットコアとは、磁性粉末と樹脂とが混練され、樹脂が硬化されて成る磁性体である。
コア1は、同形同大の一対のE字型コア部材により構成される。E字型コア部材は、巻軸方向と平行に延びる3つの脚部を有しており、この3つの脚部は、延び方向が平行となるように横並び配置される。即ち、E字型コアは、中央に配置され、コイル2が巻回される中脚と、この中脚を挟むように配置する一対の外脚を有する。また、E字型コアは、中脚と一対の外脚を連結するヨーク部を有する。コア1は、この一対のE字型コアの互いの中脚及び一対の外脚を接着剤等で接合することで、2つの環状を有する概略θ形状となっている。なお、コア1の外周には、テープ4が巻き付けられており、テープ4によって各部材が分解されないように固定されている。
コイル2は、エナメルなどで絶縁被覆した1本の導電性の丸線22により構成される。コイル2は、巻き位置を巻軸方向にずらしながら丸線22を筒状に巻回して成る。コイル2は、丸線22の端部である引出線21を有し、この引出線21が外部機器と電気的に接続する。本実施形態では、コイル2は、2つ設けられており、巻軸方向によって隣接して配置されている。
コイル2は、この丸線22を均一に巻いた整列巻きにより形成される。また、丸線22は、巻き始め位置からボビン3の端に行ったら、折り返して巻き、再び巻き始め位置に戻ったら更に折り返して巻くことを繰り返される。即ち、コイル2は、整列に配置された丸線22を多層に巻回して成る。2層目以降の丸線22は、1つ前の層の丸線22の間に配置される(図7(b)及び(c)参照)。
ボビン3は、コア1とコイル2やコイル2同士を絶縁する絶縁部材である。即ち、ボビン3は、コア1とコイル2の間や2つのコイル2間に設けられている。ボビン3は、樹脂から成る。ボビン3の樹脂の種類としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ウレタン樹脂、BMC(Bulk Molding Compound)、PPS(Polyphenylene Sulfide)、PBT(Polybutylene Terephthalate)、又はこれらの複合を挙げることができる。また、ボビン3の樹脂として、例えば、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を用いてもよい。なお、樹脂に熱伝導性のフィラーを混ぜてもよい。
図2は、ボビン3の斜視図であり、図3は、ボビン3を上面から見た図である。ボビン3は、図2に示すように、巻回部31、鍔部32及び壁部33を有する。鍔部32は、巻回部31の巻軸方向の両端から角環形状に延出している。壁部33は、巻回部31の巻軸方向の中央部分から角環形状に延出している。
巻回部31は、コイル2が巻回される。巻回部31、鍔部32及び壁部33によって画成されるスペースがコイル2の巻回スペースS1、S2となる。巻回部31は、巻軸方向から見ると、概略矩形状の筒型の部材である。巻回部31は、巻軸と直交する端面に巻軸に沿った貫通孔311を有する。この貫通孔311にコア1の中脚が挿入される。つまり、巻回部31は、コイル2とコア1の中脚の間に介在し、コイル2とコア1を絶縁する。
巻回部31は、丸線22の1層目が嵌め込まれる溝312を有する。溝312は、巻回部31の表面が凹んだ窪みである。溝312は、巻回部31の角部に設けられている。具体的には、溝312は、巻回部31の引出線側端面314の引出線21が引き出されていない側の角部に設けられている。引出側端面314とは、巻軸と平行となる巻回部31の端面のうち、引出線21が引き出されている端面のことをいう。なお、本実施形態では、引出線21は巻回部31の角部1つのみに設けているが、巻回部31の各角部に設けてもよい。
溝312の巻軸方向の大きさは、丸線22の線径よりも若干大きい。また、溝312の深さは、これに限定されるわけではないが、例えば、丸線22の線径の半分以下である。
溝312は、1層目に配列する丸線22の数だけ設けられている。複数ある溝312は、壁部33から巻軸に沿って鍔部32に向かって隣接して配列している。溝312は、鍔部32に達するまでは配列されておらず、溝部312と鍔部32の間には段差313が設けられている。
段差313は、巻回部31の巻軸方向と平行な端面からコイル2に向かって突出する。段差313の上端は、1層目の丸線が溝312に嵌め込まれたときに、この1層目の丸線22の上端と同一の高さに位置する。換言すれば、段差313は、丸線22の線径から溝312の深さを引いた長さ分突出している。段差313は、鍔部32と連接している。段差313の巻軸方向の長さは、丸線22の線径以下である。即ち、段差313は、丸線22の線径以下だけ鍔部32から巻軸方向に延出している。
段差313は、引出線側端面314に設けられており、引出線側端面314から引出線側端面314の裏面まで鍔部32に沿って延びている。引出線側端面314の裏面とは、引出線側端面314の反対側の端面である。即ち、段差313は、巻回部31の3面に亘って設けられている。また、引出線側端面314上に配置される段差313は、図3に示すように、溝312が設けられている角部から反対側の角部に向かって拡がっている。つまり、引出線側端面314上に配置される段差313は、溝312から離れるにつれて巻軸方向の長さが長くなる。後述するように、1巻きで2本の丸線22が巻回される場合においては、最も長い部分が丸線22の1本分線径以上2本分の線径未満となる。なお、1巻きで1本の丸線22を巻回する場合には、最も長い部分が丸線22の1本分線径未満となる。
鍔部32は、巻回部31の端部の全周囲から延出し、巻軸方向と直交する外方に拡がる。鍔部32は、引出線21が通る開口321が設けられている。この開口321から引出線21が外部に延びている。開口321は、引出線側端面314の巻軸と直交する辺の中央部に設けられている。
鍔部32は、傾斜ガイド322を有する。傾斜ガイド322は、斜めに傾斜しており、溝312が設けられていない引出側端面314の角部から開口321に向かって拡がっている。傾斜ガイド322は、開口321の縁を形成する開口縁部323と連接している。傾斜ガイド322と開口縁部323の連接する角度は鈍角である。この傾斜ガイド322によって引出線21は開口321に導かれる。
壁部33は、巻回部31の巻軸方向の中央部分の全周囲から立ち上がっている。即ち、壁部33は、巻軸方向と直交する外方に拡がる。壁部33は、コイル2の巻回スペースS1、S2の間に介在し、コイル2間を絶縁する。
図4は、壁部33を模式的に示した図である。図4に示すように、巻軸方向と直交する壁部33の側面のうち、一方の側面が垂直側面331であり、他方の側面が傾斜側面332である。即ち、巻軸方向と直交する壁部33の側面は、立ち上がり角度が異なる。垂直側面331は、巻回部31に対して直交に立ち上がる。傾斜側面332は、巻回部31に直交する方向に対して、垂直側面331側に傾いて立ち上がる。壁部33は、先に巻回するスペース側の側面を垂直側面331であり、後から巻回するスペースを傾斜側面332である。本実施形態では、巻回スペースS1から巻回するので、巻回スペースS1側の側面が垂直側面331で、巻回スペースS2側の側面が傾斜側面332となる。なお、壁部33の垂直側面331と傾斜側面332は、丸線22を巻回する前の状態であり、巻回後の形状を表すものではない。
(丸線の巻回)
次に、ボビン3に丸線22を巻回してコイル2を作製する手法について説明する。まずは、丸線22は、巻回スペースS1に巻回する。コイル2は、丸線22を均一に巻いた整列巻きであり、この整列に巻いた丸線22が多層になっている。丸線22は、2本を並列に並べ巻回する。即ち、1巻きで2本の丸線22が巻回される。丸線22の巻回は、自動巻線機によって行う。つまり、ボビン3を自動巻線機にセットして機械的に巻回する。
次に、ボビン3に丸線22を巻回してコイル2を作製する手法について説明する。まずは、丸線22は、巻回スペースS1に巻回する。コイル2は、丸線22を均一に巻いた整列巻きであり、この整列に巻いた丸線22が多層になっている。丸線22は、2本を並列に並べ巻回する。即ち、1巻きで2本の丸線22が巻回される。丸線22の巻回は、自動巻線機によって行う。つまり、ボビン3を自動巻線機にセットして機械的に巻回する。
丸線22は、図5に示すように、開口321から挿入され、傾斜ガイド322によって巻回部31に導かれる。丸線22は、傾斜ガイド322によって緩やかに曲がって巻回部31に導かれる。例えば、図6に示すように、鍔部32に傾斜ガイド322が設けられておらず、丸線22を直角に曲げる場合、丸線22の屈曲部分は巻回部31の方向に膨らみ、巻回部31に巻回される丸線22と接触する虞がある。接触すると、丸線22を所定の位置に巻回できず、丸線22を整列巻きすることができない、また、所定のターン数が収容スペースS1に収まらない虞もある。しかし、本実施形態では、丸線22は、傾斜ガイド322によって巻回部31に膨らむことが抑制される。
そして、自動巻線機にセットしたボビン3を回転させる。本実施形態では、時計周りに回転させ、巻回スペースS1に丸線22を巻回させる。即ち、丸線22は、引出線側端面314から溝312が設けられていない角部、引出線側端面314の反対側を通り、溝312を有する角部に向かう。丸線22は、図7(a)に示すように、溝312に到達すると1本1本が各溝312に嵌まる。1回転目に巻回される丸線22は、段差313の横2つの溝312に嵌まる。そして、丸線22が、壁部33に到達するまでボビン3の回転を繰り返す。このように、1層目の丸線22は溝312に嵌まり、整列に配置される。
丸線22は、壁部33に到達したら、折り返され、図7(b)に示すように、コイル2の2層目を巻回していく。即ち、丸線22は、壁部33から鍔部32に向かって巻回される。2層目を構成する丸線22は、隣接する1層目の丸線22の間に配置される。1層目は整列配置されているので、2層目以降も整列に配置される。
ここで、丸線22は、巻き位置を巻軸方向にずらしながら巻回されるので、図8に示すように、1層目の丸線22は、鍔部32と当接しておらず、隙間が生じる。この隙間が大きいと、2層目の丸線22がこの隙間に落ちる虞がある。しかし、鍔部32と1層目の丸線22の間に段差313を設けることで、2層目の丸線22が段差313によって支持され、丸線22の脱落が防止される。そのため、2層目の丸線22は所望のターン数を整列される。
丸線22が鍔部32に到達したら、また、折り返して鍔部32から壁部33に向かって折り返し巻回され、3層目の丸線22は、2層目の隣接する丸線22も間に配置される。これを所定の層数になるよう繰り返すことで、所定の層数が積層されたコイル2がボビン3に巻回される。
丸線22の積層を行うと、壁部33に当接する丸線22が生じる。例えば、図7(c)に示すように、1層目の丸線22a、3層目の丸線22b、5層目の丸線22c及び7層目の丸線22dが壁部33と当接する。この壁部33と当接する丸線22a、22b、22c、22dの応力により、壁部33は、巻回スペースS2側に押し出される。
仮に、図9に示すように、壁部33に傾斜側面332を設けず、両側面とも垂直面であった場合、壁部33が丸線22a、22b、22c、22dの応力により壁部33の巻回スペースS2側の側面が変形する。そのため、巻回スペースS2の大きさが変わり、所定のターン数や積層数を巻回できない虞がある。
しかし、本実施形態では、壁部33には予め壁部33が変形することを想定し、巻回スペースS2側の側面に傾斜側面332を設けている。即ち、傾斜側面332を想定される変形分傾斜させている。そのため、図7(c)に示すように、巻回スペースS1の巻回が終了した後の壁部33の側面は、巻回スペースS1側が傾斜側面332、巻回スペースS2側が垂直側面331となっている。即ち、壁部33の垂直側面331と傾斜側面332は、巻回スペースS2に丸線22を巻回する前後で、入れ替わる。このようにして、巻回スペースS2は、所定のスペースを維持される。そして、巻回スペースS1と同様、巻回スペースS2にも丸線22が巻回され、巻回スペースS1、S2ともに丸線22が巻回される。
(実証実験)
次に、実施例と比較例1~4のボビン3を作製し、丸線22の巻回時間を測定した。実施例のボビンは、(1)傾斜ガイド322、(2)段差313、(3)溝312、(4)壁部33の傾斜側面332を備えている。比較例1は、(2)段差313、(3)溝312及び(4)壁部33の傾斜側面332を備えているが、(1)傾斜ガイド322は備えていない。比較例2は、(1)傾斜ガイド322、(3)溝312及び(4)壁部33の傾斜面332を備えているが、(2)段差313は備えていない。比較例3は、(1)傾斜ガイド322、(2)段差313及び(4)壁部33の傾斜側面332を備えているが、(3)溝312は備えていない。比較例4は、(1)傾斜ガイド322、(2)段差313及び(3)溝312を備えているが、(4)壁部33の傾斜側面332は備えていない。実施例及び比較例1~4の構成の違いは、上記(1)~(4)の各構成の有無のみでその他の構成は同一である。
次に、実施例と比較例1~4のボビン3を作製し、丸線22の巻回時間を測定した。実施例のボビンは、(1)傾斜ガイド322、(2)段差313、(3)溝312、(4)壁部33の傾斜側面332を備えている。比較例1は、(2)段差313、(3)溝312及び(4)壁部33の傾斜側面332を備えているが、(1)傾斜ガイド322は備えていない。比較例2は、(1)傾斜ガイド322、(3)溝312及び(4)壁部33の傾斜面332を備えているが、(2)段差313は備えていない。比較例3は、(1)傾斜ガイド322、(2)段差313及び(4)壁部33の傾斜側面332を備えているが、(3)溝312は備えていない。比較例4は、(1)傾斜ガイド322、(2)段差313及び(3)溝312を備えているが、(4)壁部33の傾斜側面332は備えていない。実施例及び比較例1~4の構成の違いは、上記(1)~(4)の各構成の有無のみでその他の構成は同一である。
これら実施例及び比較例1~4のボビン3を自動巻線機にセットして、丸線22を整列かつ多層に巻回させた。丸線22は2本を並列に並べ、2本同時に巻回させた。自動巻線機によってボビン3の巻回部31の軸を中心にボビン3を回転させて、丸線22を巻回部31に巻回させた。回転条件は、1秒間に2回の回転速度である。まず、丸線22を巻回スペースS1に巻回し、その後、巻回スペースS2に巻回した。巻回結果を表1に示す。
表1に示すように、上記(1)~(4)を備える実施例は問題が生じることなく丸線22を整列かつ多層に巻回できた。一方、上記(1)~(4)を1つでも備えていない比較例1~4は、下記の問題が生じた。
(1)を備えていない比較例1は、開口321を通った後、丸線22が屈曲した部分が巻回部31に膨らみ、1層目に必要となるターン数が収まらなかった。(2)を備えていない比較例2は、鍔部32と溝312の間の隙間が生じるため、2層目に配置されるべき丸線22が1層目に落ちてしまった。
(3)を備えていない比較例3は、丸線22が1層目に均一に整列配置されず隣接する丸線22間に隙間が生じ、2層目に配置される丸線22が1層目に落ちてしまった。(4)を備えていない比較例4は、壁部33が変形し、巻回スペースS2の巻軸方向の寸法が変化してしまい、巻回スペースS2において、各層に収まるべきターン数を巻回できなかった。
このように、問題が生じた比較例1~4は、問題が生じると、自動巻線機を止めて、問題が生じた箇所まで戻したり、最初からやり直すなどして、その後は回転速度を遅くして作業者が手で丸線22を誘導させて巻回させたため、巻回時間にかなりの時間を要した。比較例1~4の巻回時間は何れも同程度であった。一方、問題なく巻回できた実施例は、途中で自動巻線機を止めることなくスムーズに巻回することでき、比較例1~4の巻回時間の約1/5で巻回することができた。なお、ここでいう巻回時間は、丸線22を巻回スペースS1、S2の巻き始めた時間から巻き終わった時間までのことを指す。
(効果)
以上のとおり、本実施形態のコイル部品10は、整列に配置された丸線22から成り、多層巻きの複数のコイル2と、コイル2が巻回されるボビン3と、を備える。ボビン3は、コイル2が巻回される巻回部31と、巻軸方向の巻回部31の両端に設けられた鍔部32と、隣接するコイル2間に設けられ、巻回部31から立ち上がる壁部33と、を有する。鍔部32は、丸線22が引き出される開口321と、開口321に向かって拡がる傾斜ガイド322と、を有する。巻回部31は、1層目となる丸線22が嵌め込まれる溝部312と、鍔部32と溝部312の間に設けられ、丸線22の線径の大きさに対応して巻回部31から突出した段差313と、を有する。壁部33は、巻軸方向と直交する側面の立ち上がり角度が異なっており、垂直側面331と傾斜側面332を有する。
以上のとおり、本実施形態のコイル部品10は、整列に配置された丸線22から成り、多層巻きの複数のコイル2と、コイル2が巻回されるボビン3と、を備える。ボビン3は、コイル2が巻回される巻回部31と、巻軸方向の巻回部31の両端に設けられた鍔部32と、隣接するコイル2間に設けられ、巻回部31から立ち上がる壁部33と、を有する。鍔部32は、丸線22が引き出される開口321と、開口321に向かって拡がる傾斜ガイド322と、を有する。巻回部31は、1層目となる丸線22が嵌め込まれる溝部312と、鍔部32と溝部312の間に設けられ、丸線22の線径の大きさに対応して巻回部31から突出した段差313と、を有する。壁部33は、巻軸方向と直交する側面の立ち上がり角度が異なっており、垂直側面331と傾斜側面332を有する。
まず、傾斜ガイド322及び溝312を有することで、1層目に配置される丸線22を整列に配置できる。特に、溝312を有することで、丸線22の線径にばらつきがあったとしても、溝312に嵌まることで整列配置させることができる。そして、段差312を有することで、2層目に配置される丸線22が1層目に脱落することを防止することができる。そのため、3層目以降も丸線22を整列に配置できる。さらに、壁部33は、予め変形する分を傾斜させた傾斜側面332を有するので、壁部33と当接する丸線22の応力によって変形しても巻回スペースS2の大きさを確保でき、巻回スペースS2においても、所定のターン数及び積層数のコイル2を形成させることができる。
巻回部31は、丸線22が引き出される開口321が設けられている側の端面である引出線側端面314を有し、段差313は、引出線側端面314から引出線側端面314の反対側の端面まで延びている。これにより、鍔部32に隣接する2層目の丸線22が、半周程度に亘って段差313により支持されるので、段差313の長さ短い場合に比べて安定して支持できる。そのため、コイル2を多層に積層すると、下層方向への応力が大きくなるが、3層目以降が積層されて丸線22に係る下層方向に応力が強くなっても丸線22が1層目に脱落することを防止でき、2層目の整列配置を維持できる。
さらに、引出線側端面314に設けられた段差313は、傾斜ガイド322に近づくにつれて巻軸方向の幅が大きくなっている。丸線22を巻回する場合、巻軸方向にずらしながら巻回していくので、丸線22は斜めに巻回される。そのため、段差313も丸線22の傾斜角度に合わせた形状にすることで、1層目を構成する丸線22のガイドとしての役割も担う。よって、1層目の整列巻きをより正確に行うことができる。
そして、本実施形態のコイル部品の製造方法は、自動巻線機によって丸線22を巻回して、丸線22が多層に積層されたコイル部品10が作製される。そして、丸線22は、並列に2本並べて巻回され、1巻きで2本の丸線22が巻回される。そして、ボビン3は、傾斜ガイド322、溝312、段差313及び傾斜側面332を有する壁部33を有する。これにより、自動巻きによって、多層に整列巻きが可能となり、ボビン3が傾斜ガイド322、溝312、段差313及び傾斜側面332を有する壁部33のどれか1つでも有していない場合に比べて、約1/5の時間で丸線22を巻回できる。特に、本実施形態では、1巻きで2本の丸線22を巻回するので、1巻きで1本の丸線22を巻回する場合と比べて飛躍的に生産性が上がる。
(他の実施形態)
本明細書においては、本発明に係る実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。上記のような実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
本明細書においては、本発明に係る実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。上記のような実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
上記実施形態では、壁部33が変形することを前提にして、壁部33は垂直側面331と傾斜側面332を有していた。しかし、壁部33は、傾斜側面332を有していなくてもよい。例えば、壁部33の巻軸方向の厚さを厚くして、壁部33が変形すること自体を防止させてもよい。壁部33の厚みは、巻回部31の巻軸方向の長さや丸線22の積層数によって適宜選択すればよい。
また、壁部33は、巻軸方向の厚みではなく材質で変形を防止させてもよい。壁部33を剛性の大きい材質で構成させてもよい。剛性の大きい材質としては、巻回部31の巻軸方向の長さや丸線22の積層数によって適宜選択すればよいが、例えば、PPS(Polyphenylene Sulfide)などが挙げられる。
また、上記実施形態では、時計回りにボビン3を回転させるため段差313を溝312から離れるにつれて巻軸方向の長さが長くしたが、ボビン3を反時計回りに回転させるのであれば、段差313の形状は逆にする。即ち、段差313は、溝312から離れるにつれて先細るような形状にする。
10 コイル部品
1 コア
2 コイル
21 引出線
22 丸線
3 ボビン
31 巻回部
311 貫通孔
312 溝
313 段差
314 引出線側端面
32 鍔部
321 開口
322 傾斜ガイド
33 壁部
331 垂直側面
332 傾斜側面
4 テープ
S1、S2 巻回スペース
1 コア
2 コイル
21 引出線
22 丸線
3 ボビン
31 巻回部
311 貫通孔
312 溝
313 段差
314 引出線側端面
32 鍔部
321 開口
322 傾斜ガイド
33 壁部
331 垂直側面
332 傾斜側面
4 テープ
S1、S2 巻回スペース
Claims (4)
- 整列に配置された丸線を多層に巻いた複数のコイルと、
前記コイルが巻回されるボビンと、
を備え、
前記コイルは、巻軸方向に沿って隣接に配置され、
前記ボビンは、
前記コイルが巻回される巻回部と、
前記巻回部の前記巻軸方向の両端に設けられた鍔部と、
前記隣接するコイル間に設けられ、前記巻回部から立ち上がる壁部と、
を有し、
前記鍔部は、
前記丸線が引き出される開口と、
前記開口に向かって拡がる傾斜ガイドと、
を有し、
前記巻回部は、
1層目となる前記丸線が嵌め込まれる溝部と、
前記鍔部と前記溝部の間に設けられ、前記巻回部から突出した段差と、
を有し、
前記巻軸方向と直交する前記壁部の側面の立ち上がり角度が異なること、
を特徴するコイル部品。 - 前記巻回部は、前記丸線が引き出される前記開口が設けられている引出線側端面を有し、
前記段差は、前記引出線側端面から前記引出線側端面の反対側の端面まで延びていること、
を特徴する請求項1に記載のコイル部品。 - 前記引出線側端面に設けられた前記段差の前記巻軸方向の幅は、前記傾斜ガイドに近づくにつれて大きくなっていること、
を特徴とする請求項2に記載のコイル部品。 - 整列に配置された丸線を多層に巻いた複数のコイルをボビンに巻回するコイル部品の製造方法であって、
自動巻線機に前記ボビンをセットする準備工程と、
前記準備工程を経た後、2本の前記丸線を並列に並べて、前記2本の丸線を前記ボビンの巻回部に誘導する工程と、
前記2本の丸線を自動巻線機によって前記巻回部に巻回する自動巻き工程と、
を含み、
前記ボビンは、
巻軸方向の前記巻回部の両端に設けられた鍔部と、
前記隣接するコイル間に設けられ、前記巻回部から立ち上がる壁部と、
を有し、
前記鍔部は、
前記丸線が引き出される開口と、
前記開口に向かって拡がる傾斜ガイドと、
を有し、
前記巻回部は、
1層目となる前記丸線が嵌め込まれる溝部と、
前記鍔部と前記溝部の間に設けられ、前記巻回部から突出した段差と、
を有し、
前記巻軸方向と直交する前記壁部の側面の立ち上がり角度が異なること、
を特徴とするコイル部品の製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022029642A JP2023125515A (ja) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | コイル部品及びコイル部品の製造方法 |
CN202310155504.XA CN116666067A (zh) | 2022-02-28 | 2023-02-23 | 线圈零件及线圈零件的制造方法 |
US18/174,310 US20230274876A1 (en) | 2022-02-28 | 2023-02-24 | Coil component and manufacturing method of the coil component |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022029642A JP2023125515A (ja) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | コイル部品及びコイル部品の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023125515A true JP2023125515A (ja) | 2023-09-07 |
Family
ID=87724868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2022029642A Pending JP2023125515A (ja) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | コイル部品及びコイル部品の製造方法 |
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---|---|
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JP (1) | JP2023125515A (ja) |
CN (1) | CN116666067A (ja) |
-
2022
- 2022-02-28 JP JP2022029642A patent/JP2023125515A/ja active Pending
-
2023
- 2023-02-23 CN CN202310155504.XA patent/CN116666067A/zh active Pending
- 2023-02-24 US US18/174,310 patent/US20230274876A1/en active Pending
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Publication number | Publication date |
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US20230274876A1 (en) | 2023-08-31 |
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