JP3434339B2 - インダクタの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、薄型で小型化したトラ
ンスやチョークコイル等のインダクタの製造方法に関
し、特に連続する端子部を形成したフープフレームに導
線を引き回して直接空芯コイルを巻回し導線を端子部に
接続して、空芯コイルと端子部とを一体に樹脂モールド
し、端子部を表面実装端子にし、分割磁芯を組み込んで
形成するインダクタの製造方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来のトランスやチョークコイル等のイ
ンダクタを形成する際の、空芯コイルの製造と空芯コイ
ルの導線端末を端子へ固定する工程は夫々個別に行って
いたため、端子への空芯コイルの位置決め、及び空芯コ
イルの導線端末の端子への導線位置の位置決めは面倒で
あり、後工程で導線端末を端子へ固定することと、及び
空芯コイルと端子との樹脂成型の作業性が悪いこと、又
一度製品となったモールドコイルの端子位置等の修正の
作業が必要となっていた。 【０００３】一方、フープ状にしたフープフレームに端
子を形成したものでは、図７に示すように、端子となる
端子部１０２がフープフレーム１０１の巻取り方向に直
角、又は平行となっており、図８に示すように、空芯コ
イル１０４を巻回す時に巻線機に導線端末をからげ固定
するためのからげピン１０５が必要となり、からげピン
は巻線機に装着するか、治具を用いる等の複雑な構造と
なる欠点があった。又、フープフレーム１０１上で巻線
機が空芯コイル１０４を巻回する時には、巻線機が導線
を引き回す際には複雑な引き回しを必要とし、速い動作
ができず、巻線作業に時間を要する等の問題があった。 【０００４】即ち、従来のフープフレームに端子を形成
したものでは、端子部がフープフレーム対し直角又は平
行になっているため、空芯コイルを形成する導線の引き
回しの手順において、導線の端末を端子となる部分に巻
付け、又はからげるのにからげピンを設け、導線の端末
を固定するため、巻線機が複雑な構造になることと、複
雑な動作を必要とするという問題があった。又、フープ
フレームに形成した端子と、端子間に形成した空芯コイ
ルとを一体に封止樹脂によりモールドする時に、モール
ド用金型をフープフレームの上下方向からフープフレー
ム内に挿入する空間が必要であり、図７に示す従来のフ
ープフレームの形状では形成するインダクタ一個当りの
フープフレームの長さが長くなり、巻線機による導線の
引き回しが複雑となるため、一個当りの組立時間が長く
なるという問題があった。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、空芯コイル
を形成する際にフープフレーム内の導線の引き回しが容
易な、かつインダクタ一個当りの送りピッチが短いフー
プフレーム構造にして、インダクタを形成する空芯コイ
ルと端子とを樹脂モールドする工程の自動化による組立
を高速に、かつ容易に行えるようなインダクタの製造方
法を提供するにある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は、上述の問題点
を解決するため、インダクタの端子を形成する端子部を
平行する案内フレームから中央に向かってフレーム枠を
ロの字に打ち抜いたフープフレームの構造を形成する際
に、表面実装端子を有するモールドコイルを製造するた
めの表面実装端子となる端子部と、空芯コイルを形成す
る導線を引き回すための導線の巻き初めと巻き終わりの
導線の引き回しを係止する線係止部とからげピンに代わ
るからげ係止部とを、フープフレーム上に案内フレーム
と支持フレームと端子部とを一体にした構造にして形成
し、フープフレームは案内フレームと支持フレームと端
子部とが連続してつながる連鎖した形状とする。 【０００７】本発明のインダクタの製造方法におけるフ
ープフレームの端子部は、フープフレームの案内フレー
ムに対して傾斜して表面実装端子を形成する端子部は案
内フレームからフレーム枠の中心方向に対向して直線上
に配置し、前述したように端子部には導線を固定するた
めの端子部の先端に一部を切欠き、端子部面に対し上方
に折曲げた線係止部と、端子部の案内フレームに近く端
子部面に直角に立ち上げた導線をからげ係止するからげ
係止部を設けた構造とする。 【０００８】本発明のフープフレームを用いて空芯コイ
ルを形成する時は、案内フレームと支持フレームで囲ま
れたフレーム枠の案内フレームから突出した対向する端
子部の間に空芯コイルを形成するため、粘着被膜導線
（以下、導線と称す）を一方の端子部のからげ係止部に
からげた後、端子部を斜めに引き回して端子部先端の線
係止部に線を係止し、対向する端子部間に突き出た巻線
機の巻芯に、下台座と上台座の面間に粘着被膜導線を巻
回して線間を粘着させて空芯コイルを形成した後、他方
の端子部先端の線係止部に導線を係止し、導線は線係止
部から他方の端子部のからげ係止部へ端子部を斜めに引
き回され、からげ係止部へからげ、ついで導線は次のフ
レーム枠のからげ係止部へ引き回される。 【０００９】このような構造であるので、空芯コイルを
形成する導線は、対向する端子部に沿い引き回されるの
で、巻線機の移動はフープフレームの移動方向に沿いほ
ぼ同じピッチで移動できるので、巻線機の移動に無駄が
なく、又からげピンの代わりにフープフレーム上にから
げ係止部が形成されているので、からげピンのために治
具を余分に用意する必要がない。又、支持フレームで仕
切られたフレーム枠に端子部が斜めに形成されているの
で、端子部の両側に空芯コイルと端子部先端とを樹脂モ
ールドする際のモールド用金型を収める空間を同じフレ
ーム枠の寸法の時に比べて広くできる。 【００１０】即ち本発明は、等間隔に案内穴を設けた二
つの平行し延在する案内フレームと、二つの案内フレー
ムの長手方向に直交して間を接続し支持する支持フレー
ムと、二つの平行する案内フレームと支持フレームが作
るフレーム枠の対向する隅の前記案内フレームからフレ
ーム枠の中心方向に中央に空芯コイルを巻回する空間を
形成し設けた支持フレームに平行な端子部直線部と該端
子部直線部に接続する案内フレームに斜めに配置された
端子部と、該端子部の先端に設けた導線を係止する切欠
きと端子部の面に直角に立ち上げた線係止部と、端子部
直線部又は端子部の側面端面に導線を引き回した時端子
部の面上を斜めに引き回す端子部面に直角に立ち上げ設
けたからげ係止部とからなるフープフレームを用い、該
フープフレームの前記フレーム枠の中心に巻線機の巻芯
を配置し粘着被膜導線を巻線機の上台座と下台座の間で
前記巻芯に巻回して空芯コイルを形成し、前記粘着被膜
導線を端子部面にスポット溶接し、前記空芯コイルと端
子部面の粘着被膜導線の溶接部とを覆い一体に封止樹脂
により封止成形した後、端子部より切断し、端子部を面
実装端子に成形してモールドコイルとし、前記モールド
コイルに分割磁芯を上下方向から組み合わせてなること
を特徴とするインダクタの製造方法である。 【００１１】 【作用】フープフレームの案内フレームと支持フレーム
とからなるフレーム枠の内部に、支持フレームと案内フ
レームで作る一方の隅から他方の隅に案内フレームに斜
めに、案内フレームから互いに対向して間に空芯コイル
を巻回するだけの空間を設けて端子幅と同じ幅の端子部
を形成し、端子部の案内フレームに近く端子部面に直角
に立ち上げたからげ係止部と、端子部の先端に一部に切
欠きを設けた端子部面に直角に立ち上げた線係止部を取
付けたフープフレームであるので、一つのフレーム枠の
からげ係止部にからげ巻回した導線は、次のフレーム枠
のからげ係止部へからげ、対向する端子部上を端子部に
沿い導線をからげ端子部から線係止部へ係止して、対向
する端子部間に空芯コイルを巻回し、他方の端子部の線
係止部へ係止してからげ係止部へ電線をからげ、ついで
次のフレーム枠のからげ係止部へ導線をからげるように
巻線機は移動する。 【００１２】一つのフレーム枠のからげ係止部から次の
フレーム枠へのからげ係止部への導線の引き回しと、端
子部に沿っての導線の引き回し、及び空芯コイルの巻線
は、フープフレームの移動方向に斜めにほぼ同じ間隔で
移動し、又端子部の導線の移動はからげ係止部から線係
止部へ、又空芯コイルの巻回、及び対向する端子部の線
係止部とからげ係止部へと端子部に沿い導線を引き回す
故、導線の引き回しは直線状に移動するので、巻線機の
移動に無駄がなく引き回すことができる。又、案内フレ
ームと支持フレームが作るフレーム枠の一つの隅からと
対向する隅へ、互いに対向して端子部が形成されてお
り、従って対向する端子部の間に形成される空芯コイル
と端子部先端とを樹脂成形する時の成形金型を挿入する
空間を広くできる。端子部先端の端子部面から直角に立
ち上った線からげ部は、樹脂モールドした空芯コイルが
表面実装端子にしたモールドコイルにした時の抜け落ち
を防止する。 【００１３】 【実施例】本発明のインダクタの製造方法につき、図面
を用いて説明する。図１は、本発明のインダクタの製造
に用いるフープフレームを示し、図１（ａ）は平面図、
図１（ｂ）は正面図である。フープフレーム１は移動方
向に平行に延在し配置された案内フレーム１ａと、平行
する案内フレーム１ａの間を案内フレームに直交して二
つの案内フレーム間を接続する支持フレーム３が配置さ
れており、案内フレーム１ａと支持フレーム３とにより
フレーム枠を形成する。平行する案内フレーム１ａには
フープフレーム１を移動し固定する案内穴１ｂが等間隔
に形成されている。平行する案内フレーム１ａと支持フ
レーム３が作る隅から対向する隅へ案内フレーム３に直
交して端子部直線部２１と、端子部直線部２１に接続し
て、互いに対向してインダクタにした時の端子を形成す
る端子部２が間に空芯コイルを形成する空間を残し対向
して互いに直線上に配置されている。端子部には端子先
端に導線を係止する一部を切欠いた切欠き２ｃと端子部
面に直角に立ち上げた線係止部２ｂとが取付けられ、又
端子部２の端子部直線部２１に接し端子部側端面に導線
をからげ係止するからげ係止部２ａが端子部面に直角に
立ち上げて取付けられている。案内フレーム１ａに接続
する端子部直線部２１の案内フレームからの長さは、フ
ープフレーム１上で組立られるインダクタの寸法と、フ
ープフレームの設計寸法により適宜決められ、従って端
子部直線部２１の長さは時によりほぼ零に近く実施例よ
り短くてもよい。 【００１４】又、線係止部２ｂの切欠き２ｃの位置は、
図１（ａ）に示す位置と反対の位置であってもよいが、
その時はからげ係止部２ａの位置は、実施例に示す端子
部の位置に対し端子部端面の反対位置に設け、からげ係
止部と線係止部との間の線の引き回しは、端子部面上で
線係止部からからげ係止部に斜めに次の工程で導線を端
子部面上に容易に溶接できるように引き回せるように、
同一端子部上の線係止部とからげ係止部とは配置され
る。又、からげ係止部は端子部直線部２１の側面端面に
設けてもよい。 【００１５】図２は、本発明のフープフレーム１の対向
する端子部２の間に空芯コイルを巻回する巻線機を配置
した図で、巻線機の下台座５の中心に巻芯５ａが取付け
られ、アーム４の上台座４ａの中央に巻芯５ａが挿入さ
れる巻芯受穴４ｂがあり、空芯コイルを形成する時は、
下台座５の上面がフープフレーム１の下面に達すると、
上台座４ａが上方向より下り、下台座５の巻芯５ａは巻
芯受穴４ｂにはまり、下台座の上面と上台座の下面が空
芯コイルの厚さとなり、表面に溶剤を塗布した粘着被膜
導線は導線ノズル６から送り出されて巻芯５ａを中心に
巻回される。所定の巻数が巻回されると、上台座はＡ方
向に下台座はＢ方向に移動し、巻芯５ａから空芯コイル
が離れる。 【００１６】図３は、フープフレーム１上に空芯コイル
７が導線８により巻回された図を示し、図３（ａ）は連
続するフープフレーム１上に空芯コイル７が巻回されて
いる平面図、図３（ｂ）は一つのフレーム枠内の導線８
の引き回しを示す平面図、図３（ｃ）は端子部２と空芯
コイル７との部分を図３（ｂ）のＡ−Ａ方向からの拡大
して示す正面図、図３（ｄ）は端子部２と空芯コイル７
との導線の引き回し、及び端子部２の線係止部２ｂと切
欠き２ｃとからげ係止部２ａの間の導線の引き回しを示
す相対位置の詳細を示す平面図である。 【００１７】本実施例において、フープフレーム１は右
方向から左方向に移動しており、従って、巻線機から繰
出される導線は、図３では左から右へ移動した形で示さ
れる。図３において、導線８は前段のフレーム枠の下方
の端子部のからげ係止部から次のフレーム枠の左上の端
子部２のからげ係止部２ａにからげられた後、端子部２
の面上を斜め方向に引き回されて、図３（ｄ）に示すよ
うに、端子部２の先端の線係止部２ｂと切欠き２ｃの部
分に係止され、巻線機の巻芯を中芯にして空芯コイル７
を巻回する。空芯コイル７が巻回されると、空芯コイル
７を巻回した導線は他方の端子部２の線係止部２ｂと切
欠き２ｃに係止され、端子部２面上を斜めに引き回され
て右下のからげ係止部２ａにからげられた後、次のフレ
ーム枠に引出され、順次フレーム枠毎に上述した手順で
フープフレーム上に空芯コイル７が端子部２間に巻回さ
れる。 【００１８】巻回された空芯コイル７とフープフレーム
１は、図２に示す移送架台９上に設置されたまま次の溶
接工程で導線８と端子部２とが空芯コイル７に近い位置
でスポット溶接される。空芯コイル７の両端の導線が端
子部２に溶接された後、導線を溶接した位置から切断し
て除去した後、空芯コイル７と端子部２の溶接部分を覆
い、空芯コイル７と端子部２の先端は封止樹脂により樹
脂成形されて図４に示す空芯コイル樹脂成形体１０を形
成する。図４（ａ）は、フープフレーム１に空芯コイル
７と端子部２の先端が樹脂により一体に成形された空芯
コイル樹脂成形体１０を示す平面図で、図４（ｂ）は一
つのフレーム枠内を示す平面図で、図４（ｃ）は図４
（ｂ）のＢ−Ｂ方向からの正面図である。図４に示す空
芯コイル樹脂成形体１０は、表面実装端子を形成する端
子部を適当な長さを残してフープフレーム１より切断
し、端子部２を面実装端子に成形して図５に示すインダ
クタ用のモールドコイル１１とする。 【００１９】図５は、図４に示す空芯コイル樹脂成形体
１０の端子部２を表面実装端子１２を形成する長さに切
断してモールドコイル１１を形成した図で、図５（ａ）
はモールドコイルの平面図、図５（ｂ）は正面図、図５
（ｃ）は基板実装面側の裏面図、図５（ｄ）は図５
（ａ）のＣ−Ｃ方向の部分断面側面図、図５（ｅ）は図
５（ｄ）のＥの部分の拡大断面図であり、表面実装端子
１２の先端は端子部２の端子部面に直角に立ち上げた線
係止部２ｂであるので、封止樹脂１３中に線係止部２ｂ
は基板実装面に垂直に埋込まれ、面実装端子１２の抜け
止めの役割をしている。モールドコイル１１には、図６
に示すように、上下方向より高い比透磁率特性を有する
図６に示す形状のＭｎ−Ｚｎフェライトコア、Ｎｉ−Ｚ
ｎフェライトコア、又は金属磁性材の圧粉磁芯からなる
分割磁芯１４を組込みチョークコイルを形成する。 【００２０】本発明の実施例は二端子のチョークコイル
を形成する例で示したが、モールドコイルの大きさは、
外径７ｍｍ、内径４ｍｍ、高さ２ｍｍ、端子幅１．４ｍ
ｍ、端子厚さ０．２ｍｍ、インダクタの外径寸法は１０
ｍｍ×８ｍｍ、高さが３．５ｍｍであり、樹脂成形体の
空芯コイルの表面の厚さは０．２ｍｍ程の厚さに成形さ
れる。又、本発明の実施例は、案内フレーム側の一方に
二端子を有するトランスを形成するモールドコイルを形
成する場合にも適用し得ることは当然である。 【００２１】 【発明の効果】本発明は、上述の通りインダクタを製造
するための本発明のフープフレーム１を用いて構成して
いるので、次に記載する効果を有する。フープフレーム
に空芯コイルを巻回するための導線の引き回しはフープ
フレームにからげ係止部が形成されているので、からげ
ピンを必要とせず、巻線機を複雑な構造にしたり、別途
に治具を用意する必要がない。空芯コイルを巻回する線
の引き回しが端子部上に直線上に配置されており、又フ
レーム枠間の導線を引き回す間隔もほぼ等しくなるの
で、巻線機の無駄な動作が省け、巻線速度が向上する。
表面実装端子を形成する端子部がフレーム枠内に一方の
隅から対向する隅に斜め方向に形成してあるので、空芯
コイルと端子部を樹脂モールドする時に、モールド金型
を挿入する空間を大きくできる。フレーム枠内の端子部
先端の線係止部は、空芯コイルを形成する時の導線の引
き回しの時の導線の係止と、樹脂モールドした後の表面
実装端子を封止樹脂内に固定する。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明のインダクタの製造方法に用いるフープ
フレームの形状を示す図で、図１（ａ）は平面図、図１
（ｂ）は正面図。 【図２】本発明のインダクタの製造方法のフープフレー
ムを取付けた巻線機を示す図で、図２（ａ）は下台座の
巻芯と上台座の巻芯受穴が組み合わされていない状態の
正面図、図２（ｂ）は下台座の巻芯が上台座の巻芯受穴
に挿入されている正面図。 【図３】フープフレームに空芯コイルを巻回した図で、
図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は一つのフレーム枠を
示す部分拡大図、図３（ｃ）は図３（ｂ）のＡ−Ａ方向
からの正面図、図３（ｄ）は端子部と空芯コイルの導線
の引き回しを示す部分拡大図。 【図４】フープフレーム上の空芯コイルと端子部とを封
止樹脂で一体封止成形した図で、図４（ａ）はフープフ
レーム上に成形した平面図、図４（ｂ）は一つのフレー
ム枠を示す平面図、図４（ｃ）は図４（ｂ）のＢ−Ｂ方
向からの正面図。 【図５】端子部を表面実装端子に形成したモールドコイ
ルを示す図で、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は正面
図、図５（ｃ）は裏面図、図５（ｄ）は図５（ａ）のＣ
−Ｃ方向からの部分断面側面図、図５（ｅ）は図５
（ｄ）のＥの部分の拡大図。 【図６】本発明のインダクタの分解外観斜視図。 【図７】従来のインダクタを製造するフープフレームの
形状を示す外観斜視図。 【図８】従来のフープフレーム上に空芯コイルを形成し
た平面図。 【符号の説明】１ ，１０１ フープフレーム １ａ 案内フレーム １ｂ，１０１ａ 案内穴 ２，１０２ 端子部 ２ａ からげ係止部 ２ｂ 線係止部 ２ｃ 切欠き ３，１０３ 支持フレーム ４ アーム ４ａ 上台座 ４ｂ 巻芯受穴 ５ 下台座 ５ａ 巻芯 ６ 導線ノズル ７，１０４ 空芯コイル ８ 導線 ９ 移送架台 ９ａ 送り突起 １０ 空芯コイル樹脂成形体 １１ モールドコイル １２ 表面実装端子 １３ 封止樹脂 １４ 分割磁芯 ２１ 端子部直線部 １０５ からげピン

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01F 41/10 H01F 17/04 H01F 27/29 H01F 41/06

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 等間隔に案内穴を設けた二つの平行し延
   在する案内フレームと、二つの案内フレームの長手方向
   に直交して間を接続し支持する支持フレームと、二つの
   平行する案内フレームと支持フレームが作るフレーム枠
   の対向する隅の前記案内フレームからフレーム枠の中心
   方向に中央に空芯コイルを巻回する空間を形成し設けた
   支持フレームに平行な端子部直線部と該端子部直線部に
   接続する案内フレームに斜めに配置された端子部と、該
   端子部の先端に設けた導線を係止する切欠きと端子部の
   面に直角に立ち上げた線係止部と、端子部直線部又は端
   子部の側面端面に導線を引き回した時端子部の面上を斜
   めに引き回す端子部面に直角に立ち上げ設けたからげ係
   止部とからなるフープフレームを用い、該フープフレー
   ムの前記フレーム枠の中心に巻線機の巻芯を配置し粘着
   被膜導線を巻線機の上台座と下台座の間で前記巻芯に巻
   回して空芯コイルを形成し、前記粘着被膜導線を端子部
   面にスポット溶接し、前記空芯コイルと端子部面の粘着
   被膜導線の溶接部とを覆い一体に封止樹脂により封止成
   形した後、端子部より切断し、端子部を面実装端子に成
   形してモールドコイルとし、前記モールドコイルに分割
   磁芯を上下方向から組み合わせてなることを特徴とする
   インダクタの製造方法。