JP4085619B2 - 巻線型コイル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コアにワイヤを巻回してなる巻線型コイルに関し、特に、巻線、あるいは巻芯と巻芯の軸方向端部に配置された鍔とを含む巻線型コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
装置への組み込みの容易化、あるいは電気的な接続の容易化のため、従来より、巻芯とその巻芯の軸方向端部に配置された鍔とを含むコア部材を備え、巻線の端部が鍔の周壁上に設けられた電極に接続されるように構成される巻線型コイルが知られている。
【０００３】
ここで図７および図８を参照して従来の巻線型コイルの構造について説明する。図７は従来の巻線型コイル７０を示す斜視図、また図８はその巻線型コイル７０の鍔７８付近を拡大した側面図である。
【０００４】
コア部材７２は、巻線７４が巻装される巻芯７６と、その巻芯７６の軸方向両端にそれぞれ配置された鍔７８とを含む。この例では、巻芯７６は、長方形断面（巻芯７６の軸方向に対する横断面）を有する軸方向に細長い柱状の直方体として構成される。また鍔７８は、該長方形より一回り大きな長方形断面を有する軸方向に薄い直方体から、巻芯７６との境界部においていわゆる隅Ｒ部８０を形成するために、その一部が除去された形状に形成されている。
【０００５】
鍔７８の一つの周壁上には、電極８２が設けられている。この電極８２には、巻芯７６の巻装部８４から引き出された巻線７４（引き出し部分７４ａ）の端部が、例えばはんだ付けあるいは熱圧着等によって接続される。
【０００６】
このような形状のコア部材７２を用いて巻線型コイル７０を形成すると、図８の（ａ）に示すように、巻線７４の引き出し部分７４ａと鍔７８の隅Ｒ部８０との間には間隙ができる（図８の（ａ）においてコーティング剤８６が存在する領域）。この種の巻線型コイルでは、巻芯への巻線の巻装、および巻線（引き出し部分）端部の電極への接続の後、所定のコーティング材（例えば防水用溶剤）等によるコーティングが施されることがある。上記従来の巻線型コイル７０においてこのようなコーティングを施すと、その間隙にコーティング剤８４が溜まってしまう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この間隙に溜まった樹脂が周囲環境の温度変化によって収縮／膨張し、これにより巻線（すなわち引き出し部分）の耐久性が低下する場合がある。その一例について図８を参照して説明すると、例えば、周囲温度が低下すると図８に示すようにコーティング剤８６が収縮し、このコーティング剤８６によって巻線７４（引き出し部７４ａ）が鍔７８の表面側に引っ張られ、巻線７４が伸びる、あるいは断線するなどの問題が生じてしまう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる巻線型コイルは、巻芯と該巻芯の軸方向端部に配置された鍔とを含むコア部材を有し、該巻芯に巻装される巻線の端部が該鍔の周壁上に設けられた電極に接続される巻線型コイルにおいて、前記コア部材は、前記巻芯における巻装部から前記電極への巻線の引き出し部分が沿う傾斜面を備え、前記巻線は、前記鍔の根元の所定の掛止位置に掛止されており、前記傾斜面に沿って前記電極の方向へ引き出されており、前記巻線型コイルを前記電極の上方側から見た平面視上、前記所定の掛止位置よりも前記巻芯の軸の側で前記電極に接続されており、前記傾斜面は突出部を有し、前記突出部に沿って前記巻線が引き出されている。
【０００９】
こうすれば、巻装部から電極への引き出し部分とコア部材との間の間隙が小さくなり、この部分へのコーティング剤の進入および滞留が抑制されるので、従来のコイルで生じていたようなコーティング剤の収縮／膨張による巻線の伸びあるいは断線が抑制される。
【００１０】
また本発明にかかる巻線型コイルでは、さらに、前記傾斜面は、前記掛止位置と前記周壁の巻装部側端辺とを含む面として形成されるのが好適である。
【００１１】
こうすれば、巻線の引き出し部分を、傾斜面により確実に沿わせることができ、コーティング剤の収縮／膨張による巻線の伸びあるいは断線をより確実に抑制することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の第一の実施形態にかかる巻線型コイル１０の斜視図、図２は、巻線型コイル１０の鍔１８の斜視図（ただし図１の下方側［電極２２側］から見た斜視図）、図３は、巻線型コイル１０の側面図、また図４は、巻線型コイル１０を下方（図３の矢視Ｘ）から見た図である。
【００１３】
図１に示すように、巻線型コイル１０のコア部材１２は、巻線１４が巻装される（巻装部：２４）巻芯１６と、その巻芯１６の軸方向の両端部にそれぞれ配置された二つの鍔１８とを含む。本実施形態では、巻芯１６は、例えば長方形断面（巻芯１６の軸方向に対する横断面）を有する軸方向に細長い柱状の直方体として構成される。鍔１８は、該長方形より一回り大きな長方形断面を有する軸方向に薄い直方体から、巻芯１６との境界部において傾斜面２０を形成するために、その一部が斜めに削り取られた形状に形成されている。傾斜面２０は、巻芯１６と鍔１８との境界線（直線）を含む平面であって、その境界線から軸方向に沿って端部側に向かうにつれて軸との距離が漸増する平面として形成されている。
【００１４】
鍔１８の一つの周壁上には、電極２２が設けられている。この電極２２には、巻芯１６の巻装部２４から引き出された巻線１４（引き出し部分１４ａ）の端部が、例えばはんだ付け等によって接続される。なお、図１から明らかなように、電極２２は、二つの鍔１８において同じ側（図１では下側）の周壁上に形成される。そして、この電極２２が基板（図示せず）上の電極に接続される形態で実装される。
【００１５】
本実施形態にかかる巻線型コイル１０では、図２に示すように、鍔１８の根元部において巻芯１６の一つの稜線Ｅ１と鍔１８の巻装部２４側の稜線Ｅ２とが交わる点が掛止位置Ａとして設定され、この掛止位置Ａにおいて巻線１４がコア部材１２に当接され（押圧され）、さらに掛止位置Ａと電極２２の形成される周壁の巻装部２４側端辺とを含む傾斜面２０に巻線１４が密着するように構成されている。これについて図３および図４を参照してより詳しく説明する。
【００１６】
図３に示すように、傾斜面２０の側方からみたとき（この例の場合側面図となる）、巻装部２４から掛止位置Ａまでの巻線１４（引き出し部分１４ａ）を、掛止位置Ａにおける傾斜面２０の接線（この例の場合傾斜面２０の延長線；破線で示す）より内側となる領域（ハッチングを施した側）に配置させる。これは、巻線１４が密に巻回される巻装部２４の最も鍔１８側の軸方向外端位置Ｐ１とが前記領域内となるように設定することで実現される。
【００１７】
また図４に示すように、巻装部２４から掛止位置Ａまでに巻線１４が沿う面（この場合巻芯１６の側面）の側方からみたとき、掛止位置Ａから電極２２までの巻線１４（引き出し部分１４ａ）を、掛止位置Ａにおけるその側面の接線（この例の場合側面の延長線；破線で示す）より内側となる領域（ハッチングを施した側）に配置させる。これは、電極２２における巻線１４の接続位置Ｐ２（または傾斜面２０と周壁との端線における巻線１４の位置Ｐ３）が前記領域内となるように設定することで実現される。
【００１８】
このような構成により、巻線１４は掛止位置Ａにおいてコア部材１２に当接される。さらに、傾斜面２０を平面あるいは凸状の面とすることで、巻線１４を傾斜面２０に密着させることができる。なお、本実施形態では、二つの稜線が谷状に交わる部分を形成しその交点を掛止位置として設定したが、同様の効果は他の形状（例えば一つの稜線が平面と交わるような形状）においても実現される。
【００１９】
巻装部２４からの巻線１４（引き出し部分１４ａ）の引き出し位置（乖離位置）あるいは引き出し方向がばらつくと、巻線１４の電極２２への接続位置Ｐ２のばらつき（個体差）の原因となる。この部分における接続信頼性の確保、この部分の生産性、あるいは巻線型コイル１０の小型化等の観点から、該接続位置Ｐ２がばらつくのは望ましくない。上述したように、掛止位置Ａを定点として設定し、巻線１４の引き出し部分１４ａが必ずこの掛止位置Ａを通過するように構成すると、巻線１４を巻芯１６に巻き付けるときに用いる巻線機における巻線１４のリリースポイント（巻線ノズルの位置）とコア部材１２とを相対的に所定の位置関係に設定することで、より容易に該接続位置Ｐ２の位置ばらつきを抑制することが可能になる。
【００２０】
また図５あるいは図６に示す実施形態にかかる巻線型コイル３０，５０においても、上記第一の実施形態と同様の効果を得ることができる。以下これら実施形態について説明する。図５は、巻線型コイル３０の鍔３２の斜視図であり、また図６は、巻線型コイル５０の鍔５２の斜視図である。ただしこれらの図はいずれも電極側から見た図である。
【００２１】
図５の実施形態にかかる巻線型コイル３０は、鍔３２および周壁上の電極３４ａ，３４ｂが、切り欠きによって二つに分離されており、各電極３４ａ，３４ｂに対してそれぞれ巻線（引き出し部分）３６ａ，３６ｂが接続される例である。この実施形態でも、上記第一の実施形態と同様、巻線３６ａ，３６ｂが密着して沿う傾斜面３８が設けられており、これら巻線３６ａ，３６ｂと鍔３２（傾斜面３８）との間にコーティング剤が溜まるのが抑制される。また、この実施形態でも巻線３６ａ，３６ｂは、上述したように定点として設定される掛止位置Ａを介して電極３４ａ，３４ｂにそれぞれ接続されるように構成されており、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００２２】
図６の実施形態にかかる巻線型コイル５０は、鍔５２の周壁上に、巻芯の軸と垂直な方向に分離された二つの電極５４ａ，５４ｂが構成されている。この実施形態でも、上記第一の実施形態と同様、巻線５６ａ，５６ｂが密着して沿う傾斜面５８（５８ａ，５８ｂ，５８ｃ）が設けられており、これら巻線５６ａ，５６ｂと鍔５２（傾斜面５８）との間にコーティング剤が溜まるのが抑制される。また、この実施形態でも巻線５６ａ，５６ｂは、上述したように定点として設定される掛止位置Ａを介して電極５４ａ，５４ｂにそれぞれ接続されるように構成されており、上記実施形態と同様の効果が得られる。この巻線型コイル５０では、同じ掛止位置Ａを経由する二つの巻線５６ａ，５６ｂをより離間させるための突起部６０を備えるのが特徴点である。この突起部６０は、掛止位置Ａとこれから遠い側の電極５４ｂとの間に設けられており、巻線５６ａの沿う傾斜面５８ａに対して突出した形状を備える。そして掛止位置Ａと電極５４ｂとの間の巻線５６ｂがこの突起部６０の表面５８ｂ，５８ｃに沿うように形成される。すなわちこの実施形態では、突起部６０の表面５８ｂ，５８ｃも本発明にかかる傾斜面（すなわち巻線５６ｂが沿う傾斜面）に相当する。なお、巻線５６ｂについても掛止位置Ａで掛止されるように、上記第一の実施形態と同様に、巻装部の下端位置や巻線５６ｂと電極５４ｂとの接続位置、表面５８ｂ，５８ｃのスペック（例えば軸に対する傾斜角度、広さ等）等が設定される。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、巻線型コイルにおいて巻線が沿う傾斜面を設けたのでコア部材と巻線との間隙へのコーティング剤の進入が抑制され、これによる巻線の伸び、ひいては、破断が抑制される。さらに、鍔の根元部の掛止位置で巻線を掛止させ、この掛止位置を含めた傾斜面を構成することで、巻線をより確実に傾斜面に沿わせ、本発明の傾斜面による効果をさらに確実に得ることができるようになるとともに、巻線の電極との接続位置のばらつきを抑制することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第一の実施形態にかかる巻線型コイルの斜視図である。
【図２】 本発明の第一の実施形態にかかる巻線型コイルの鍔の根元部を拡大した斜視図である。
【図３】 本発明の第一の実施形態にかかる巻線型コイルを電極の側方側から見た側面図である。
【図４】 本発明の第一の実施形態にかかる巻線型コイルを電極の上方側から見た平面図である。
【図５】 本発明の第二の実施形態にかかる巻線型コイルの鍔を拡大した斜視図である。
【図６】 本発明の第三の実施形態にかかる巻線型コイルの鍔を拡大した斜視図である。
【図７】 従来の巻線型コイルの斜視図である。
【図８】 従来の巻線型コイルの側面図であって、該巻線型コイルにおいて鍔の隅Ｒ部と巻線との間に溜まったコーティング剤の収縮による巻線の伸びを示す説明図である。
【符号の説明】
１０，３０，５０ 巻線型コイル、１２ コア部材、１４ 巻線、１４ａ，３６ａ，３６ｂ，５６ａ，５６ｂ （巻線の）引き出し部分、１６ 巻芯、１８，３２，５２ 鍔、２０，３８，５８（５８ａ，５８ｂ，５８ｃ） 傾斜面、２２，３４ａ，３４ｂ，５４ａ，５４ｂ 電極、２４ 巻装部、６０ 突起部。

Claims (2)

1. 巻芯と該巻芯の軸方向端部に配置された鍔とを含むコア部材を有し、該巻芯に巻装される巻線の端部が該鍔の周壁上に設けられた電極に接続される巻線型コイルにおいて、
   前記コア部材は、前記巻芯における巻装部から前記電極への巻線の引き出し部分が沿う傾斜面を備え、
   前記巻線は、前記鍔の根元の所定の掛止位置に掛止されており、前記傾斜面に沿って前記電極の方向へ引き出されており、前記巻線型コイルを前記電極の上方側から見た平面視上、前記所定の掛止位置よりも前記巻芯の軸の側で前記電極に接続されており、
   前記傾斜面は突出部を有し、前記突出部に沿って前記巻線が引き出されていることを特徴とする巻線型コイル。
2. 前記傾斜面は、前記掛止位置と前記周壁の巻装部側端辺とを含む面として形成されることを特徴とする請求項１に記載の巻線型コイル。

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