JP4389441B2 - 薄形積層トランスの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器、主として通信装置などに使用される薄形電源に搭載されるスイッチング電源用の薄形積層トランスの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報通信インフラ網が大きく進展する中で消費電力の増大が社会的問題となってきている。特に通信装置は小形化と消費電力の低減要請とに応えるため、給電方式は集中給電から分散給電へと推移しており、現在ではこれらの電源部には小形・薄形のオンボード電源が多く使用されている。一方、ＬＳＩの高速化に伴う大電流化と消費電力削減のための低電圧化が急速に進展しており、これらＬＳＩを駆動するオンボード電源も低電圧化／大電流化対応が求められている。
【０００３】
そしてこれら薄形オンボード電源はさらなる小形化手段としてスイッチング周波数をより高い周波数で駆動する傾向にある。特に電源部の主要構成部品であるトランスにおいては高周波駆動に適した低損失、低ノイズでかつ小形で安価な面実装タイプの薄形トランスが求められている。これらの電源の開発ニーズに対応するため、積層タイプのコイルを使用した薄形トランスが多く提案されている。
【０００４】
従来の薄形トランスとしては、特許文献１に示すようなコイルベースを使用しないで積層した構成のものが最も一般的である。
【０００５】
これら、従来技術を参考にして１次、２次巻線を複数個以上に分割して他積層とした場合に考えられる従来例を図７〜図１３に示す。
【０００６】
以下、一般的な従来の薄形積層トランスを図７〜図１３を使って説明する。図７は従来の薄形トランスの組立構成を示す分解斜視図、図８（ａ）、図８（ｂ）は従来の絶縁シートの準備段階での構成断面図、図９（ａ）〜（ｄ）は従来の薄形積層トランスにおけるコイルの積層工程を説明する構成断面図、図１０は多層積層コイルの積層完了状態を示す構成断面図、図１１は多層積層コイルの完成状態を示す構成断面図、図１２は従来の薄形トランスの完成状態を示す構成断面図、また図１３は図７の従来の薄形トランスの積層構成を示した断面図である。図７において１は薄板状コイル、１ａは１次コイル、１ｂは２次コイル、２は絶縁シート、３はコイル引出し部、１１は接着剤、１２は磁心を示しており、図７に示すように絶縁シート２、薄板状の２次コイル１ｂ、絶縁シート２、薄板状の１次コイル１ａ、絶縁シート２、薄板状の２次コイル１ｂ、絶縁シート２、薄板状の１次コイル１ａ、絶縁シート２と順次、積層して多層積層コイルを完成させる。こうして完成した多層積層コイルの上下面に磁心１２と多層積層コイルの固着用として接着剤１１を適量塗布する。最後に上下から、磁心１２を組み込み、薄形積層トランスとして完成させるものである。
【０００７】
次に図８〜図１３を用いてもう少し、具体的に従来例の説明をする。まず、図８（ａ）に示すように片面のみに粘着層２ａを介してキャリアシート６を貼り付けた片面粘着付き構成のものと図８（ｂ）に示すように片面に粘着層２ａを介してキャリアシート６を貼り付け、さらに他方の面に粘着層２ａを介してセパレータ５を貼り付けた両面粘着層付き構成のものを予め所定形状に加工して準備しておく。次に図８（ａ）で準備した片面粘着層２ａ付きの絶縁シート２をキャリアシート６から分離して図９（ａ）に示すようにコイル積層治具４の上にまず、配置してやり、その上に薄板状２次コイル１ｂを積層してやる。さらに図８（ｂ）で準備した両面粘着層２ａ付きの絶縁シート２はセパレータ５を貼り付けた状態のまま、キャリアシート６から分離して積層してやる。この時上下の絶縁シート２とセパレータ５は同一形状に成型されている。
【０００８】
次に図９（ｂ）に示すようにセパレータ５を絶縁シート２より分離してやり、図９（ｃ）に示すようにその上に薄板状１次コイル１ａを積層してやる。さらに前工程と同じくキャリアシート６から分離した状態のセパレータ５付きの両面粘着層付きの絶縁シート２を薄板状１次コイル１ａの上に貼り付け図９（ｄ）に示すようにセパレータ５を絶縁シート２より分離してやる。
【０００９】
この工程を繰り返して図１０に示すように絶縁シート２、２次コイル１ｂ、絶縁シート２、１次コイル１ａ、絶縁シート２、２次コイル１ｂ、絶縁シート２、１次コイル１ａ、絶縁シート２、と順次積層していき、図１１に示すような多層積層コイル１０を完成させることができる。次に図１２で示すように完成した多層積層コイル１０の上下面に磁心１２と積層コイルの固着用として接着剤１１を適量塗布する。最後に上下から、磁心１２を組み込み、薄形トランスとして完成させるものである。
【００１０】
またコイルと端子の接続はトランス完成後、図１３に示すように本体基板１５上に設けられた端子１３に接続部１４において半田付け、溶接などの方法で接続する。
【００１１】
【特許文献１】
特開平５−６８２９号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、絶縁シート２とセパレータ５の形状が同サイズのため、つかむところがないために図９（ａ）の剥がし始め部Ｘをピンセットのような先が鋭利になっているもので絶縁シート２からセパレータ５を剥がすことから作業性が非常に悪く、また品質面においても絶縁シート２に傷を付けるなどの問題がある。
【００１３】
さらに図７の構成では薄板状コイルの位置が固定されないまま積層していくことにより複数種類の薄板状コイルを積層する工程において他品種の薄板状コイルを誤挿入してしまったり、コア、コイル、絶縁紙の３相互の位置関係が安定しないために結果として図１３に示すような１次〜２次コイル間の距離Ａ、コイル〜磁心間の距離Ｂに大きなバラツキが生じることとなり、絶縁性能、電気性能が安定せず、量産化という点において大きな課題を有していた。
【００１４】
本発明は、上記従来の課題を解決し、作業性のすぐれた、かつ、品質の安定した物作りができる薄形積層トランスの製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、薄板状コイルを絶縁シートを介して交互に積層してなる多層積層コイルを用いた薄形積層トランスであって、前記絶縁シートは前記薄板状コイルとほぼ同形状に形成されるとともに、前記絶縁シートの両面に形成された粘着層と、前記絶縁シートの一方の面に前記粘着層を介して貼り付けられたキャリアシートと、前記絶縁シートの他方の面に前記粘着層を介して貼り付けられた前記絶縁シートとほぼ同形状に形成されたセパレータとからなり、前記絶縁シートの前記キャリアシート側を前記薄板状コイル上に貼り付ける際に、前記セパレータと前記絶縁シートとの間に段差部を有する構成としたものである。上記構成により、この段差部を利用すれば絶縁シートを傷付けることなく容易にセパレータが剥がせることとなる。
【００１６】
また、薄板状コイルの引出し部に位置決め用の基準部を設けたものであり、この基準部を利用してコイル積層時の位置決めができるため、コイルの誤挿入、電気性能、絶縁性能のバラツキを低減できる。さらに薄板状コイルを絶縁シートを介して交互に積層してなる多層積層コイルを製造する工程において薄板状コイルの引出し部に設けた位置決め用の基準部を利用して積層する製造方法としたものであり、簡単な積層治具で高精度、高品質の多層積層コイルが効率よく、製造できる。
【００１７】
この結果、作業性のすぐれた、かつ、品質の安定した物作りができる薄形積層トランスを提供することができるものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、絶縁シートの両面に粘着層とセパレータとを順に形成した複数の絶縁セパレータと、複数の薄型状コイルと、第１第２の分割磁心とを備え、前記セパレータを前記粘着層から剥離して前記薄型状コイルに貼り付ける貼り付け工程と、この貼り付け工程を所定回数反復することにより前記薄型状コイルと前記絶縁シートとを積層した積層体を形成する積層工程と、前記積層体へ前記第１第２の分割磁心を組み込む組み立て工程とからなり、前記貼り付け工程における前記セパレータの剥離は前記絶縁シートの四隅には対称形の切り欠き部を設けたうえで行う構成としたので絶縁シートを傷付けることなく、容易にセパレータが剥がせることとなる。加えて段差部を前記絶縁シートの４角にそれぞれ形成したので形状が対称形となり、絶縁シート積層時の方向性がなくなるため、作業性が向上する。また、４角のうちのどこからでも剥がせることから、右利き、左利きのどちらでも同じ作業ができることとなり、製造工程編成も容易となる。
【００１９】
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態について図１（ａ）、（ｂ）、図２（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。図１（ａ）、（ｂ）は本発明の第１の実施の形態を示す薄形積層トランスの絶縁シートの準備段階での構成図、図２（ａ）、（ｂ）は同コイルの積層状態を説明する構成図である。図１、図２において２は絶縁シート、２ａは粘着層、５はセパレータ、６はキャリアシート、７は段差部を示している。図１において基本的な構成は従来例を示す図７〜図１３と同じであり、従来例と大きく異なる点は、前記セパレータ５と前記絶縁シート２との間に段差部７を設けた点である。以下、図１、図２を用いて順次、説明する。
【００２０】
薄形トランスの多層積層コイル１０の完成に必要とするのは絶縁シートのみであり積層段階においてキャリアシート６とセパレータ５を粘着層２ａ付き絶縁シート２より分離する必要がある。そこで図１（ａ）、（ｂ）に示すようにセパレータ５と絶縁シート２はほぼ同一形状に形成しているがセパレータ５と絶縁シート２の間に段差７を設けた構成としている。次に図２（ａ）、（ｂ）に示すようにコイル積層治具４での積層工程でセパレータ５を絶縁シート２より分離してやる。このときセパレータ５と絶縁シート２との段差部７の剥がし始め部Ｘ部をピンセットなどで剥がしてやる。以上のように段差部７を利用してセパレータ５の剥がし始め部としたことで絶縁シート２を傷付けることなく簡単に剥がせることができ、作業効率の向上はもとより品質面においても安定した品質を造り出すことが実現できる。
【００２１】
（実施の形態２）
次に本発明の第２の実施の形態について図３（ａ）、図３（ｂ）を用いて説明する。図３（ａ）、図３（ｂ）は本発明の第２の実施の形態を示す薄形積層トランスの絶縁シートの準備段階での構成図である。基本的な構成は本発明の第１の実施の形態を示す図１（ａ）、図１（ｂ）と同じであるが大きく異なる点はセパレータ５と絶縁シート２との段差部７を４角に設けた点である。図３に示すように段差部７を４角に設けたので絶縁シート２とセパレータ５を一体化した状態で形状が上下左右対称形となり、絶縁シート積層時の方向性がなくなる。このため、積層作業性が向上する。また、４角のうちのどの方向からでも剥がせることから、右利き、左利きのどちらでも区分なく同じ作業ができることとなり、製造工程編成も容易となる。
【００２２】
（実施の形態３）
次に本発明の第３の実施の形態について図４、図５、図６を用いて説明する。
【００２３】
図４（ａ）は本発明の第３の実施の形態を示すコイルの積層状態を説明する上面図、図４（ｂ）は同剥離の状態を示す断面図である。図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は基準穴の形状を示した図、図６（ａ）、（ｂ）は本発明の第３の実施の別の形態を示す同一コイル形状で引出し部の位置が異なるコイルにおいて基準部の位置をズラしたことを示した図である。図４（ａ）、（ｂ）において基本的な積層方法は本発明の第１の実施の形態を示す図２（ａ）、（ｂ）と同じであるが大きく異なる点は図４（ａ）、（ｂ）に示すように段差部７を薄板状２次コイル１ｂのない部分８に設けた点、セパレータ５の中心部に向け切り込み９を設けた点、薄板状２次コイル１ｂの引出し部３にコイルの位置決め用の基準用穴３ａを設けた点である。図４（ａ）、（ｂ）に示すように切り込み９は絶縁シート２とセラミック５との段差部７からセパレータ５の中心部分に向かってセパレータ５そのものに直線状に切り込みを入れた構成にしたもので、その切り込み９の角度については任意に決定できるものである。
【００２４】
また、図４（ａ）、（ｂ）に示すように薄板状２次コイル１ｂの引出し部３に設けた基準用穴３ａは、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す丸穴形状３ｂ、および長丸穴形状３ｃ、または切り欠け形状３ｄで形成するとともにコイル積層治具４はこの基準用穴３ａと対応した位置に位置決めピン４ａを埋め込んで構成している。図４（ｂ）に示すように薄板状２次コイル１ｂの引出し部３に設けられた基準用穴３ａをコイル積層治具４に埋め込まれた位置決めピン４ａに挿入して積層し、その後、セパレータ５と一体となった絶縁シート２を積層、貼り付けた後、セパレータ５を絶縁シート２から剥がしていく。このとき、セパレータ５には段差部７の部分から中心部に向かって切り込み９を入れているため、切り込み９で分離されたセパレータ５の片側端をピンセットなどで挟んでやれば、非常に簡単にセパレータ５を剥がすことができることとなり、作業性が大きく向上する。
【００２５】
図６（ａ）、（ｂ）は同一コイル形状で引出し部の位置が異なる薄板状コイルの基準用穴３ａのみをズラした事例を示すもので、薄板状コイル１を積層する際に積層治具上に各々の基準用穴３ａに対応した位置決めピンを立ててやれば誤挿入などによるコイルズレを事前に防止することが可能である。
【００２６】
以上、本発明の第３の実施の形態を示す図４（ａ）、（ｂ）によれば、段差部７は薄板状２次コイル１ｂのない部分８に形成しているため、セパレータ５を剥がす際、ピンセットなどでもしも絶縁シート２に傷が付いた場合でも上下のコイル間の絶縁が維持できるため、より高安全化、高品質化を実現できる。
【００２７】
また、段差部７より、前記セパレータ５の中心部に向かって切り込み９を入れたので非常に簡単にセパレータ５を剥がせることとなり、作業性が大きく向上する。
【００２８】
さらに図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、図６（ａ）、（ｂ）によれば薄板状２次コイル１ｂの引出し部３には位置決め用の基準用穴３ａを設けたのでこの基準用穴３ａを利用してコイル積層時の位置決めができることとなり、電気性能、絶縁性能のバラツキを低減できるものである。
【００２９】
また、基準部を貫通穴としたのでこの貫通穴に対応した位置に位置決めピン４ａを立てるだけで簡単に位置決めができるコイル積層治具４を製作できる。
【００３０】
さらに貫通穴の形状を簡単な丸穴形状３ｂとしたので位置決めピン４ａの製作加工が容易となり、治具の製作費用も低減できる。
【００３１】
また、貫通穴の形状を長丸穴形状３ｃとすることで位置決めピン４ａの挿入が容易になり作業性が向上する。
【００３２】
さらに基準部の形状を切り欠け形状３ｄとしたことで位置決めピン４ａへの挿入する必要がなくせるので作業効率の向上ができる。
【００３３】
上記内容に加えて、同一コイル形状で引出し部の位置が異なる薄板状コイルの基準用穴３ａのみをズラした薄板状コイル１を積層する際に積層治具上に各々の基準用穴３ａに対応した位置決めピンを立ててやれば誤挿入などによるコイルズレを事前に防止することが可能である。
【００３４】
また、製造方法として薄板状コイル１を絶縁シート２を介して交互に積層してなる多層積層コイル１０を製造する工程において薄板状コイル１の引出し部３に設けた位置決め用の基準用穴３ａを利用して積層する製造方法としたので簡単な積層治具で高精度、高品質の多層積層コイルが効率よく、製造できる。
【００３５】
なお、図示していないが、少なくともどちらか一方のコイル引出し部３において基準用穴３ａの数を複数個設けてやれば、多点で位置決めできることとなり、コイルの位置決め寸法精度が大きく向上するものである。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、絶縁シートの両面に粘着層とセパレータとを順に形成した複数の絶縁セパレータと、複数の薄型状コイルと、第１第２の分割磁心とを備え、前記セパレータを前記粘着層から剥離して前記薄型状コイルに貼り付ける貼り付け工程と、この貼り付け工程を所定回数反復することにより前記薄型状コイルと前記絶縁シートとを積層した積層体を形成する積層工程と、前記積層体へ前記第１第２の分割磁心を組み込む組み立て工程とからなり、前記貼り付け工程における前記セパレータの剥離は前記絶縁シートの四隅には対称形の切り欠き部を設けたうえで行うことを特徴とすることにより絶縁シートを傷付けることなくセパレータを容易に剥がすことができる。また、段差部を前記絶縁シートの４角にそれぞれ形成したので形状が対称形となり、絶縁シート積層時の方向性がなくなるため、作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）本発明の第１の実施の形態を示す薄形積層トランスの絶縁シートの準備段階での構成を示す上面図
（ｂ）本発明の第１の実施の形態を示す薄形積層トランスの絶縁シートの準備段階での構成断面図
【図２】 （ａ）本発明の第１の実施の形態を示す薄形積層トランスの絶縁シートの積層状態を示す構成断面図
（ｂ）本発明の第１の実施の形態を示す薄形積層トランスの絶縁シートの剥離時の状態を示す構成断面図
【図３】 （ａ）本発明の第２の実施の形態を示す薄形積層トランスの絶縁シートの準備段階での構成を示す上面図
（ｂ）本発明の第２の実施の形態を示す薄形積層トランスの絶縁シートの準備段階での構成断面図
【図４】 （ａ）本発明の第３の実施の形態を示す薄形積層トランスの絶縁シートの積層時の構成を示す上面図
（ｂ）本発明の第３の実施の形態を示す薄形積層トランスの絶縁シートの剥離の状態を示す構成断面図
【図５】 （ａ）薄板状コイルの基準部の丸穴形状を示す上面図
（ｂ）薄板状コイルの基準部の長丸穴形状を示す上面図
（ｃ）薄板状コイルの基準部の切り欠け形状を示す上面図
【図６】 （ａ）薄板状コイルの基準コイル形状を示す上面図
（ｂ）薄板状コイルの基準コイルより引出し部が異なる位置にあり基準部の位置がズレた状態を示す上面図
【図７】 従来の薄形トランスの組立構成を示す分解斜視図
【図８】 （ａ）従来の絶縁シート（片面粘着）の準備段階での構成断面図
（ｂ）従来の絶縁シート（両面粘着）の準備段階での構成断面図
【図９】 （ａ）従来の薄形トランスの積層工程による絶縁シートの準備段階での構成断面図
（ｂ）従来の薄形トランスの積層工程による絶縁シートの剥離時の状態を示す構成断面図
（ｃ）従来の薄形トランスの積層工程による絶縁シートの準備段階での構成断面図
（ｄ）従来の薄形トランスの積層工程による絶縁シートの剥離時の状態を示す構成断面図
【図１０】 多層積層コイルの積層完了状態を示す構成断面図
【図１１】 多層積層コイルの完成状態を示す構成断面図
【図１２】 従来の薄形トランスの完成状態を示す構成断面図
【図１３】 従来の薄形トランスの積層構成を示す構成断面図
【符号の説明】
１ 薄板状コイル
１ａ １次コイル
１ｂ ２次コイル
２ 絶縁シート
２ａ 粘着層
３ コイル引出し部
３ａ 基準用穴
３ｂ 丸穴形状
３ｃ 長丸穴形状
３ｄ 切り欠け形状
４ コイル積層治具
４ａ 位置決めピン
５ セパレータ
６ キャリアシート
７ 段差部
８ 薄形状コイルのない部分
９ 切り込み
１０ 多層積層コイル
１１ 接着剤
１２ 磁心
１３ 端子
１４ 接続部
１５ 本体基板
Ａ １次〜２次コイル間距離
Ｂ コイル〜磁心間距離
Ｘ 剥がし始め部
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器、主として通信装置などに使用される薄形電源に搭載されるスイッチング電源用の薄形積層トランスの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報通信インフラ網が大きく進展する中で消費電力の増大が社会的問題となってきている。特に通信装置は小形化と消費電力の低減要請とに応えるため、給電方式は集中給電から分散給電へと推移しており、現在ではこれらの電源部には小形・薄形のオンボード電源が多く使用されている。一方、ＬＳＩの高速化に伴う大電流化と消費電力削減のための低電圧化が急速に進展しており、これらＬＳＩを駆動するオンボード電源も低電圧化／大電流化対応が求められている。
【０００３】
そしてこれら薄形オンボード電源はさらなる小形化手段としてスイッチング周波数をより高い周波数で駆動する傾向にある。特に電源部の主要構成部品であるトランスにおいては高周波駆動に適した低損失、低ノイズでかつ小形で安価な面実装タイプの薄形トランスが求められている。これらの電源の開発ニーズに対応するため、積層タイプのコイルを使用した薄形トランスが多く提案されている。
【０００４】
従来の薄形トランスとしては、特許文献１に示すようなコイルベースを使用しないで積層した構成のものが最も一般的である。
【０００５】
これら、従来技術を参考にして１次、２次巻線を複数個以上に分割して他積層とした場合に考えられる従来例を図７〜図１３に示す。
【０００６】
以下、一般的な従来の薄形積層トランスを図７〜図１３を使って説明する。図７は従来の薄形トランスの組立構成を示す分解斜視図、図８（ａ）、図８（ｂ）は従来の絶縁シートの準備段階での構成断面図、図９（ａ）〜（ｄ）は従来の薄形積層トランスにおけるコイルの積層工程を説明する構成断面図、図１０は多層積層コイルの積層完了状態を示す構成断面図、図１１は多層積層コイルの完成状態を示す構成断面図、図１２は従来の薄形トランスの完成状態を示す構成断面図、また図１３は図７の従来の薄形トランスの積層構成を示した断面図である。図７において１は薄板状コイル、１ａは１次コイル、１ｂは２次コイル、２は絶縁シート、３はコイル引出し部、１１は接着剤、１２は磁心を示しており、図７に示すように絶縁シート２、薄板状の２次コイル１ｂ、絶縁シート２、薄板状の１次コイル１ａ、絶縁シート２、薄板状の２次コイル１ｂ、絶縁シート２、薄板状の１次コイル１ａ、絶縁シート２と順次、積層して多層積層コイルを完成させる。こうして完成した多層積層コイルの上下面に磁心１２と多層積層コイルの固着用として接着剤１１を適量塗布する。最後に上下から、磁心１２を組み込み、薄形積層トランスとして完成させるものである。
【０００７】
次に図８〜図１３を用いてもう少し、具体的に従来例の説明をする。まず、図８（ａ）に示すように片面のみに粘着層２ａを介してキャリアシート６を貼り付けた片面粘着付き構成のものと図８（ｂ）に示すように片面に粘着層２ａを介してキャリアシート６を貼り付け、さらに他方の面に粘着層２ａを介してセパレータ５を貼り付けた両面粘着層付き構成のものを予め所定形状に加工して準備しておく。次に図８（ａ）で準備した片面粘着層２ａ付きの絶縁シート２をキャリアシート６から分離して図９（ａ）に示すようにコイル積層治具４の上にまず、配置してやり、その上に薄板状２次コイル１ｂを積層してやる。さらに図８（ｂ）で準備した両面粘着層２ａ付きの絶縁シート２はセパレータ５を貼り付けた状態のまま、キャリアシート６から分離して積層してやる。この時上下の絶縁シート２とセパレータ５は同一形状に成型されている。
【０００８】
次に図９（ｂ）に示すようにセパレータ５を絶縁シート２より分離してやり、図９（ｃ）に示すようにその上に薄板状１次コイル１ａを積層してやる。さらに前工程と同じくキャリアシート６から分離した状態のセパレータ５付きの両面粘着層付きの絶縁シート２を薄板状１次コイル１ａの上に貼り付け図９（ｄ）に示すようにセパレータ５を絶縁シート２より分離してやる。
【０００９】
この工程を繰り返して図１０に示すように絶縁シート２、２次コイル１ｂ、絶縁シート２、１次コイル１ａ、絶縁シート２、２次コイル１ｂ、絶縁シート２、１次コイル１ａ、絶縁シート２、と順次積層していき、図１１に示すような多層積層コイル１０を完成させることができる。次に図１２で示すように完成した多層積層コイル１０の上下面に磁心１２と積層コイルの固着用として接着剤１１を適量塗布する。最後に上下から、磁心１２を組み込み、薄形トランスとして完成させるものである。
【００１０】
またコイルと端子の接続はトランス完成後、図１３に示すように本体基板１５上に設けられた端子１３に接続部１４において半田付け、溶接などの方法で接続する。
【００１１】
【特許文献１】
特開平５−６８２９号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、絶縁シート２とセパレータ５の形状が同サイズのため、つかむところがないために図９（ａ）の剥がし始め部Ｘをピンセットのような先が鋭利になっているもので絶縁シート２からセパレータ５を剥がすことから作業性が非常に悪く、また品質面においても絶縁シート２に傷を付けるなどの問題がある。
【００１３】
さらに図７の構成では薄板状コイルの位置が固定されないまま積層していくことにより複数種類の薄板状コイルを積層する工程において他品種の薄板状コイルを誤挿入してしまったり、コア、コイル、絶縁紙の３相互の位置関係が安定しないために結果として図１３に示すような１次〜２次コイル間の距離Ａ、コイル〜磁心間の距離Ｂに大きなバラツキが生じることとなり、絶縁性能、電気性能が安定せず、量産化という点において大きな課題を有していた。
【００１４】
本発明は、上記従来の課題を解決し、作業性のすぐれた、かつ、品質の安定した物作りができる薄形積層トランスの製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、薄板状コイルを絶縁シートを介して交互に積層してなる多層積層コイルを用いた薄形積層トランスであって、前記絶縁シートは前記薄板状コイルとほぼ同形状に形成されるとともに、前記絶縁シートの両面に形成された粘着層と、前記絶縁シートの一方の面に前記粘着層を介して貼り付けられたキャリアシートと、前記絶縁シートの他方の面に前記粘着層を介して貼り付けられた前記絶縁シートとほぼ同形状に形成されたセパレータとからなり、前記絶縁シートの前記キャリアシート側を前記薄板状コイル上に貼り付ける際に、前記セパレータと前記絶縁シートとの間に段差部を有する構成としたものである。上記構成により、この段差部を利用すれば絶縁シートを傷付けることなく容易にセパレータが剥がせることとなる。
【００１６】
また、薄板状コイルの引出し部に位置決め用の基準部を設けたものであり、この基準部を利用してコイル積層時の位置決めができるため、コイルの誤挿入、電気性能、絶縁性能のバラツキを低減できる。さらに薄板状コイルを絶縁シートを介して交互に積層してなる多層積層コイルを製造する工程において薄板状コイルの引出し部に設けた位置決め用の基準部を利用して積層する製造方法としたものであり、簡単な積層治具で高精度、高品質の多層積層コイルが効率よく、製造できる。
【００１７】
この結果、作業性のすぐれた、かつ、品質の安定した物作りができる薄形積層トランスを提供することができるものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、絶縁シートの両面に粘着層とセパレータとを順に形成した複数の絶縁セパレータと、複数の薄型状コイルと、第１第２の分割磁心とを備え、前記セパレータを前記粘着層から剥離して前記薄型状コイルに貼り付ける貼り付け工程と、この貼り付け工程を所定回数反復することにより前記薄型状コイルと前記絶縁シートとを積層した積層体を形成する積層工程と、前記積層体へ前記第１第２の分割磁心を組み込む組み立て工程とからなり、前記貼り付け工程における前記セパレータの剥離は前記絶縁シートの四隅には対称形の切り欠き部を設けたうえで行う構成としたので絶縁シートを傷付けることなく、容易にセパレータが剥がせることとなる。加えて段差部を前記絶縁シートの４角にそれぞれ形成したので形状が対称形となり、絶縁シート積層時の方向性がなくなるため、作業性が向上する。また、４角のうちのどこからでも剥がせることから、右利き、左利きのどちらでも同じ作業ができることとなり、製造工程編成も容易となる。
【００１９】
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態について図１（ａ）、（ｂ）、図２（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。図１（ａ）、（ｂ）は本発明の第１の実施の形態を示す薄形積層トランスの絶縁シートの準備段階での構成図、図２（ａ）、（ｂ）は同コイルの積層状態を説明する構成図である。図１、図２において２は絶縁シート、２ａは粘着層、５はセパレータ、６はキャリアシート、７は段差部を示している。図１において基本的な構成は従来例を示す図７〜図１３と同じであり、従来例と大きく異なる点は、前記セパレータ５と前記絶縁シート２との間に段差部７を設けた点である。以下、図１、図２を用いて順次、説明する。
【００２０】
薄形トランスの多層積層コイル１０の完成に必要とするのは絶縁シートのみであり積層段階においてキャリアシート６とセパレータ５を粘着層２ａ付き絶縁シート２より分離する必要がある。そこで図１（ａ）、（ｂ）に示すようにセパレータ５と絶縁シート２はほぼ同一形状に形成しているがセパレータ５と絶縁シート２の間に段差７を設けた構成としている。次に図２（ａ）、（ｂ）に示すようにコイル積層治具４での積層工程でセパレータ５を絶縁シート２より分離してやる。このときセパレータ５と絶縁シート２との段差部７の剥がし始め部Ｘ部をピンセットなどで剥がしてやる。以上のように段差部７を利用してセパレータ５の剥がし始め部としたことで絶縁シート２を傷付けることなく簡単に剥がせることができ、作業効率の向上はもとより品質面においても安定した品質を造り出すことが実現できる。
【００２１】
（実施の形態２）
次に本発明の第２の実施の形態について図３（ａ）、図３（ｂ）を用いて説明する。図３（ａ）、図３（ｂ）は本発明の第２の実施の形態を示す薄形積層トランスの絶縁シートの準備段階での構成図である。基本的な構成は本発明の第１の実施の形態を示す図１（ａ）、図１（ｂ）と同じであるが大きく異なる点はセパレータ５と絶縁シート２との段差部７を４角に設けた点である。図３に示すように段差部７を４角に設けたので絶縁シート２とセパレータ５を一体化した状態で形状が上下左右対称形となり、絶縁シート積層時の方向性がなくなる。このため、積層作業性が向上する。また、４角のうちのどの方向からでも剥がせることから、右利き、左利きのどちらでも区分なく同じ作業ができることとなり、製造工程編成も容易となる。
【００２２】
（実施の形態３）
次に本発明の第３の実施の形態について図４、図５、図６を用いて説明する。
【００２３】
図４（ａ）は本発明の第３の実施の形態を示すコイルの積層状態を説明する上面図、図４（ｂ）は同剥離の状態を示す断面図である。図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は基準穴の形状を示した図、図６（ａ）、（ｂ）は本発明の第３の実施の別の形態を示す同一コイル形状で引出し部の位置が異なるコイルにおいて基準部の位置をズラしたことを示した図である。図４（ａ）、（ｂ）において基本的な積層方法は本発明の第１の実施の形態を示す図２（ａ）、（ｂ）と同じであるが大きく異なる点は図４（ａ）、（ｂ）に示すように段差部７を薄板状２次コイル１ｂのない部分８に設けた点、セパレータ５の中心部に向け切り込み９を設けた点、薄板状２次コイル１ｂの引出し部３にコイルの位置決め用の基準用穴３ａを設けた点である。図４（ａ）、（ｂ）に示すように切り込み９は絶縁シート２とセラミック５との段差部７からセパレータ５の中心部分に向かってセパレータ５そのものに直線状に切り込みを入れた構成にしたもので、その切り込み９の角度については任意に決定できるものである。
【００２４】
また、図４（ａ）、（ｂ）に示すように薄板状２次コイル１ｂの引出し部３に設けた基準用穴３ａは、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す丸穴形状３ｂ、および長丸穴形状３ｃ、または切り欠け形状３ｄで形成するとともにコイル積層治具４はこの基準用穴３ａと対応した位置に位置決めピン４ａを埋め込んで構成している。図４（ｂ）に示すように薄板状２次コイル１ｂの引出し部３に設けられた基準用穴３ａをコイル積層治具４に埋め込まれた位置決めピン４ａに挿入して積層し、その後、セパレータ５と一体となった絶縁シート２を積層、貼り付けた後、セパレータ５を絶縁シート２から剥がしていく。このとき、セパレータ５には段差部７の部分から中心部に向かって切り込み９を入れているため、切り込み９で分離されたセパレータ５の片側端をピンセットなどで挟んでやれば、非常に簡単にセパレータ５を剥がすことができることとなり、作業性が大きく向上する。
【００２５】
図６（ａ）、（ｂ）は同一コイル形状で引出し部の位置が異なる薄板状コイルの基準用穴３ａのみをズラした事例を示すもので、薄板状コイル１を積層する際に積層治具上に各々の基準用穴３ａに対応した位置決めピンを立ててやれば誤挿入などによるコイルズレを事前に防止することが可能である。
【００２６】
以上、本発明の第３の実施の形態を示す図４（ａ）、（ｂ）によれば、段差部７は薄板状２次コイル１ｂのない部分８に形成しているため、セパレータ５を剥がす際、ピンセットなどでもしも絶縁シート２に傷が付いた場合でも上下のコイル間の絶縁が維持できるため、より高安全化、高品質化を実現できる。
【００２７】
また、段差部７より、前記セパレータ５の中心部に向かって切り込み９を入れたので非常に簡単にセパレータ５を剥がせることとなり、作業性が大きく向上する。
【００２８】
さらに図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、図６（ａ）、（ｂ）によれば薄板状２次コイル１ｂの引出し部３には位置決め用の基準用穴３ａを設けたのでこの基準用穴３ａを利用してコイル積層時の位置決めができることとなり、電気性能、絶縁性能のバラツキを低減できるものである。
【００２９】
また、基準部を貫通穴としたのでこの貫通穴に対応した位置に位置決めピン４ａを立てるだけで簡単に位置決めができるコイル積層治具４を製作できる。
【００３０】
さらに貫通穴の形状を簡単な丸穴形状３ｂとしたので位置決めピン４ａの製作加工が容易となり、治具の製作費用も低減できる。
【００３１】
また、貫通穴の形状を長丸穴形状３ｃとすることで位置決めピン４ａの挿入が容易になり作業性が向上する。
【００３２】
さらに基準部の形状を切り欠け形状３ｄとしたことで位置決めピン４ａへの挿入する必要がなくせるので作業効率の向上ができる。
【００３３】
上記内容に加えて、同一コイル形状で引出し部の位置が異なる薄板状コイルの基準用穴３ａのみをズラした薄板状コイル１を積層する際に積層治具上に各々の基準用穴３ａに対応した位置決めピンを立ててやれば誤挿入などによるコイルズレを事前に防止することが可能である。
【００３４】
また、製造方法として薄板状コイル１を絶縁シート２を介して交互に積層してなる多層積層コイル１０を製造する工程において薄板状コイル１の引出し部３に設けた位置決め用の基準用穴３ａを利用して積層する製造方法としたので簡単な積層治具で高精度、高品質の多層積層コイルが効率よく、製造できる。
【００３５】
なお、図示していないが、少なくともどちらか一方のコイル引出し部３において基準用穴３ａの数を複数個設けてやれば、多点で位置決めできることとなり、コイルの位置決め寸法精度が大きく向上するものである。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、絶縁シートの両面に粘着層とセパレータとを順に形成した複数の絶縁セパレータと、複数の薄型状コイルと、第１第２の分割磁心とを備え、前記セパレータを前記粘着層から剥離して前記薄型状コイルに貼り付ける貼り付け工程と、この貼り付け工程を所定回数反復することにより前記薄型状コイルと前記絶縁シートとを積層した積層体を形成する積層工程と、前記積層体へ前記第１第２の分割磁心を組み込む組み立て工程とからなり、前記貼り付け工程における前記セパレータの剥離は前記絶縁シートの四隅には対称形の切り欠き部を設けたうえで行うことを特徴とすることにより絶縁シートを傷付けることなくセパレータを容易に剥がすことができる。また、段差部を前記絶縁シートの４角にそれぞれ形成したので形状が対称形となり、絶縁シート積層時の方向性がなくなるため、作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）本発明の第１の実施の形態を示す薄形積層トランスの絶縁シートの準備段階での構成を示す上面図
（ｂ）本発明の第１の実施の形態を示す薄形積層トランスの絶縁シートの準備段階での構成断面図
【図２】 （ａ）本発明の第１の実施の形態を示す薄形積層トランスの絶縁シートの積層状態を示す構成断面図
（ｂ）本発明の第１の実施の形態を示す薄形積層トランスの絶縁シートの剥離時の状態を示す構成断面図
【図３】 （ａ）本発明の第２の実施の形態を示す薄形積層トランスの絶縁シートの準備段階での構成を示す上面図
（ｂ）本発明の第２の実施の形態を示す薄形積層トランスの絶縁シートの準備段階での構成断面図
【図４】 （ａ）本発明の第３の実施の形態を示す薄形積層トランスの絶縁シートの積層時の構成を示す上面図
（ｂ）本発明の第３の実施の形態を示す薄形積層トランスの絶縁シートの剥離の状態を示す構成断面図
【図５】 （ａ）薄板状コイルの基準部の丸穴形状を示す上面図
（ｂ）薄板状コイルの基準部の長丸穴形状を示す上面図
（ｃ）薄板状コイルの基準部の切り欠け形状を示す上面図
【図６】 （ａ）薄板状コイルの基準コイル形状を示す上面図
（ｂ）薄板状コイルの基準コイルより引出し部が異なる位置にあり基準部の位置がズレた状態を示す上面図
【図７】 従来の薄形トランスの組立構成を示す分解斜視図
【図８】 （ａ）従来の絶縁シート（片面粘着）の準備段階での構成断面図
（ｂ）従来の絶縁シート（両面粘着）の準備段階での構成断面図
【図９】 （ａ）従来の薄形トランスの積層工程による絶縁シートの準備段階での構成断面図
（ｂ）従来の薄形トランスの積層工程による絶縁シートの剥離時の状態を示す構成断面図
（ｃ）従来の薄形トランスの積層工程による絶縁シートの準備段階での構成断面図
（ｄ）従来の薄形トランスの積層工程による絶縁シートの剥離時の状態を示す構成断面図
【図１０】 多層積層コイルの積層完了状態を示す構成断面図
【図１１】 多層積層コイルの完成状態を示す構成断面図
【図１２】 従来の薄形トランスの完成状態を示す構成断面図
【図１３】 従来の薄形トランスの積層構成を示す構成断面図
【符号の説明】
１ 薄板状コイル
１ａ １次コイル
１ｂ ２次コイル
２ 絶縁シート
２ａ 粘着層
３ コイル引出し部
３ａ 基準用穴
３ｂ 丸穴形状
３ｃ 長丸穴形状
３ｄ 切り欠け形状
４ コイル積層治具
４ａ 位置決めピン
５ セパレータ
６ キャリアシート
７ 段差部
８ 薄形状コイルのない部分
９ 切り込み
１０ 多層積層コイル
１１ 接着剤
１２ 磁心
１３ 端子
１４ 接続部
１５ 本体基板
Ａ １次〜２次コイル間距離
Ｂ コイル〜磁心間距離
Ｘ 剥がし始め部
Claims (1)
- 絶縁シートの両面に粘着層とセパレータとを順に形成した複数の絶縁セパレータと、複数の薄型状コイルと、第１第２の分割磁心とを備え、前記セパレータを前記粘着層から剥離して前記薄型状コイルに貼り付ける貼り付け工程と、この貼り付け工程を所定回数反復することにより前記薄型状コイルと前記絶縁シートとを積層した積層体を形成する積層工程と、前記積層体へ前記第１第２の分割磁心を組み込む組み立て工程とからなり、前記貼り付け工程における前記セパレータの剥離は前記絶縁シートの四隅には対称形の切り欠き部を設けたうえで行う薄型積層トランスの製造方法。
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