JP4478948B2 - コイル部品 - Google Patents

Description

この発明は、フレキシブル配線基板を用いて製造されるコイル部品に関するものである。

１本のワイヤーを螺旋状に巻き回してコイル部品を製造する場合、ワイヤーを螺旋状に巻き回し、かつその形状を維持するための治具が必要であり、また多数巻きコイル部品を製造するにあたってコイルを巻く作業工程が多くなるといった問題点あり、近年、プリント基板を用いてコイル部品を製造する技術が開発されている（例えば、特許文献１を参照）。
従来技術によれば、図７に示すように、平板状のプリント基板１００の表面に渦巻状の配線パターン１００ａを形成したコイル部品や、図８に示すように、平行する複数本の配線パターン（１０２〜１０９）を形成したフレキシブル配線基板またはフレキシブルフラットケーブル１０１（図８（ａ）を参照）の左右両端を接着することによって筒型基板を形成するとともに、前記配線パターンの末端を一つずつずらして接続することによって（配線パターンの左端（１０３ｂ〜１０９ｂ）を配線パターンの右端（１０２ａ〜１０８ａ）に接続することによって）、前記配線パターンを筒型基板の螺旋状に配線したコイル部品がある。
特開平６−３０９６１０号公報（図１，図３を参照）

しかしながら、平板状のプリント基板の内側から外側に向けて渦巻状の配線パターンを形成したコイル部品（図７を参照）では、平板状のプリント基板に形成された配線パターンが２次元に広がるようにして形成され、筒部材の周面に沿って螺旋状に配線される形状ではないため、例えばカップなどの筒部材にコイル部品を実装する場合、当該カップの周りに２次元に広がる渦巻状の配線パターンを設けるためのスペースが必要であった。
また平行する複数本の配線パターンを形成したフレキシブル配線基板を筒体の外周に巻き付けて筒型基板を形成したコイル部品（図８を参照）では、フレキシブル配線基板の左右両端を接着して筒型基板を形成し、かつ基板の筒型形状を保持する工程と、前記平行する配線パターンの末端同士を一つずつずらして接続する工程とによって配線パターンを螺旋状に配線するため、前記筒型基板の形状保持と配線パターンの接続保持とが確実でないと、コイル部品の信頼性が低くなるといった問題点があった。

上記問題点を鑑み、本発明によれば、フレキシブル配線基板を用いて製造されるコイル部品において、筒部材の外周に沿って配線パターンを螺旋状に配線し、かつ製造工程数を減少せしめたコイル部品を提供するものである。

本発明によるコイル部品は、フレキシブル配線基板の中央に形成される直線状の一本のスリットと、前記スリットを境界に形成される第１及び第２回路面と、前記スリットを中心にして配置される渦巻状の配線パターンとを備え、前記スリットを境界にフレキシブル配線基板を２つに折り曲げて第１及び第２回路面を対向させるとともに、当該第１及び第２回路面を湾曲せしめることによって、前記スリットが開口する筒型基板を形成し、前記配線パターンを螺旋状に配線したものである。

さらに本発明によるコイル部品は、フレキシブル配線基板またはフレキシブルフラットケーブルの中央に形成される直線状の一本のスリットと、前記スリットを境界に配置される第１及び第２回路面と、前記第１回路面に形成した平行する複数本の第１配線パターンと、前記第２回路面に形成した平行する複数本の第２配線パターンとを備え、前記スリットを境界にフレキシブル配線基板またはフレキシブルフラットケーブルを２つに折り曲げて第１及び第２回路面を対向させるとともに、当該第１及び第２回路面を湾曲せしめることによって、前記スリットが開口する筒型基板を形成し、さらに前記第１及び第２配線パターンの右端同士をそれぞれ接続するとともに、右端同士が接続された第1及び第２配線パターンの左端を１つずつずらして接続することによって、配線パターンを螺旋状に配線したものである。

この発明によるコイル部品では、フレキシブル配線基板を用いて製造されるため、ワイヤーを巻き回して製造するコイル部品にくらべ部品数を削減することができ、またフレキシブル配線基板に形成した配線パターンによって螺旋状の配線が施されるため、コイル部品の製造が容易である。
また、配線パターンが形成されたフレキシブル配線基板またはフレキシブルフラットケーブルを折り曲げて筒型基板を形成することによって、配線パターンを螺旋状に配線するため（筒部材の周囲に広がってコイル配線されることがないため）、コイル配線のためのスペースを小さくすることができる。さらに、フレキシブル配線基板またはフレキシブルフラットケーブルの中央に形成したスリットを境界に第１及び第２回路面を湾曲せしめることによって筒型基板を形成するため、例えば筒部材をスリットの内側に配置することによって筒型基板を形成することができ、筒型形状を保持するのが容易である。

以下にコイル部品について図１乃至図６を参照して説明する。

図１は、この発明（請求項１に係る発明）の好適な実施例によるコイル部品を説明する図である。
図１は、渦巻状の配線パターン２を形成したフレキシブル配線基板１０を用いて製造されるコイル部品を説明する図である。
この実施例によれば、図１（ａ）に示すように、基板中央に形成される直線状の一本のスリット１と、前記スリット１を境界に配置される第１及び第２回路面１１，１２と、前記スリット１を中心にして形成される渦巻状の配線パターン２とを備えるフレキシブル配線基板１０を用いることによって、配線パターン２が螺旋状に配線されたコイル部品を製造する。

図１（ａ）に示すフレキシブル配線基板１０は、絶縁材料からなるベース基材と、その表面に渦巻状に形成した導電材料からなる配線パターン２と、さらにその上に被覆される絶縁材料からなるカバーフィルムとからなる。また前記配線パターン２の両末端には、前記カバーフィルムが被覆されず、導電材料が露出した第１及び第２接続端子が形成されている。
なおこの実施例では、渦巻状に形成した敗戦パターンの末端に形成した第１接続端子２ａと第２接続端子２ｂとを同一回路面（第２回路面１２）に配置するとともに、前記２つの接続端子２ａ，２ｂを近接する位置に配置した。

そしてこの実施例では、基板中央を横断する一本の直線状スリット１を備えるフレキシブル配線基板１０を使用し、図１（ｂ）に示すように、スリット１の左端に直交する折り曲げ線１ａと、右端に直交する折り曲げ線１ｂとでフレキシブル配線基板１０の両端を折り曲げ、第１回路面１１と第２回路面１２とを同じ方向に湾曲させるとともに、図１（ｃ）に示すように、前記スリット１を境界にしてフレキシブル配線基板１０を２つに折り曲げ、前記第１及び第２回路面１１，１２を対向させることによって、図１（ｄ）に示すように、フレキシブル配線基板１０のスリット１を開口させた筒型基板２０を形成した。

すなわち第１及び第２回路面１１，１２を同じ方向に湾曲せしめたフレキシブル配線基板１０を、前記第１及び第２回路面の境界にあるスリット１を折り目にして２つに折り曲げ、前記スリット１を開口させるようにして第１及び第２回路面１１，１２を対向させることによって、筒型基板２０が形成され、前記フレキシブル配線基板１０に渦巻状に形成した配線パターン２が筒型基板２０の周面に沿うようにして螺旋状に配線される。
またスリット１を境界にフレキシブル配線基板１０を２つに折り曲げることによって対向せしめた第１及び第２回路面１１，１２の両端を、例えばホチキス止めや接着剤の使用によって接着し、さらに前記第１及び第２回路面１１，１２を湾曲させることによって開口せしめたスリット１の内側に筒部材３０を配置することによって、筒型基板２０の形状を容易に保持することができる。

図２は、渦巻状の配線パターン２を形成したフレキシブル配線基板１０を用いてコイル部品を製造するものである。
すなわち図２（ａ）に示すように、基板中央に形成される直線状の一本のスリット１と、前記スリット１を境界に配置される第１及び第２回路面１１，１２と、前記スリット１を中心にして形成される渦巻状の配線パターン２とを備えるフレキシブル配線基板１０を用いることによって、配線パターン２が螺旋状に配線されたコイル部品を製造する。

そしてこの例では、図２（ｂ）に示すように、フレキシブル配線基板１０の中央を横断する一本のスリット１の左端に直交する折り曲げ線１ａと，右端に直交する折り曲げ線１ｂとでフレキシブル配線基板１０の両端を折り曲げ、スリット１を境界に配置されている第１回路面１１と第２回路面１２とを湾曲させるにあたって、第１回路面１１と第２回路面を互い違いの方向に湾曲させることによって、フレキシブル配線基板１０のスリット１を開口させた筒型基板２０´を形成する。

図３（ａ）は、図１に示す筒型基板２０からなるコイル部品を筒部材３０に実装した状態を示す図であり、図３（ｂ）は、図２に示す筒型基板２０´からなるコイル部品を筒部材３０に実装した状態を示す図である。
図１及び図２に示すように、基板中央を横断する一本の直線状のスリット１と、前記スリット１を境界に配置される第１及び第２回路面１１，１２と、前記スリット１を中心に渦巻状に形成された配線パターン２とを備えるフレキシブル配線基板１０を、折り曲げ、湾曲せしめることによって前記スリット１が開口する筒型基板２０を形成し、前記配線パターン２を螺旋状に配線した筒型基板２０（２０´）からなるコイル部品では、図３に示すように、スリット１の内側に筒部材３０を配置することによって筒型基板２０の形状を容易に保持することができる。
さらに、フレキシブル配線基板１０のスリット１の内側に筒部材３０を配置することによって、第１及び第２回路面１１，１２が前記筒部材３０の周面に沿って湾曲するため、配線パターンを螺旋状に配線した筒型基板２０（２０´）を容易に形成することができる。また、スリット１の内側に配置した筒部材３０の周面には配線パターン２が螺旋状に配線されるため、筒部材３０にコイル部品を実装させるのが容易である。

次に、図４及び図５を参照して、別の本発明（請求項２に係る発明）に係るコイル部品の実施例について説明する。

この実施例は、平行する複数本の配線パターン３，４を形成したフレキシブル配線基板またはフレキシブルフラットケーブル１０´を用いて製造されるコイル部品を製造するものである。
この実施例によれば、基板中央に形成される直線状の一本のスリット１と、前記スリット１を境界に配置される第１及び第２回路面１１，１２と、前記第１回路面１１に形成した平行する複数本の第１配線パターン３と、前記第２回路面１２に形成した平行する複数本の第２配線パターン４とを備えるフレキシブル配線基板またはフレキシブルフラットケーブル１０´を用いることによって、配線パターン２が螺旋状に配線されたコイル部品を製造する。
なお、平行する複数本の配線パターン３，４を形成したフレキシブル配線基板１０´を用いたコイル部品の製造方法を以下に説明するが、同様にフレキシブルフラットケーブルを用いることもできる。

図４（ａ）に示すフレキシブル配線基板１０´は、絶縁材料からなるベース基材と、その表面に形成した導電材料からなる配線パターン３，４と、さらにその上に被覆される絶縁材料からなるカバーフィルムとからなる。
スリット１を境界にして上側に配置される第１回路面１１には平行する複数本の第１配線パターン３（３１〜３５）が形成され、スリット１を境界にして下側に配置される第２回路面１２には平行する複数本の第２配線パターン４（４１〜４５）が形成される。なお前記第１配線パターン３（３１〜３５）と第２配線パターン４（４１〜４５）は、スリット１を境界に線対称に配置されている。
また前記第１配線パターン３（３１〜３５）の左右末端には、カバーフィルムが被覆されず導電材料が露出した接続端子３１ａ〜３５ａ，３１ｂ〜３５ｂがそれぞれ形成されるとともに、第２配線パターン４（４１〜４５）の左右末端には、カバーフィルムが被覆されず導電材料が露出した接続端子４１ａ〜４５ａ，４１ｂ〜４５ｂがそれぞれ形成されている。

そして、請求項２に係る発明の実施例では、図４（ｂ）に示すように、基板中央を横断する一本の直線状スリット１を備えるフレキシブル配線基板１０´について、スリット１の左端に直交する折り曲げ線１ａと、右端に直交する折り曲げ線１ｂとで基板両端を折り曲げ、第１回路面１１と第２回路面１２とを同じ方向に湾曲させるとともに、図４（ｃ）に示すように、前記スリット１を境界にしてフレキシブル配線基板１０を２つに折り曲げ、前記第１及び第２回路面１１，１２を対向させることによって、フレキシブル配線基板１０のスリット１を開口させた筒型基板２０を形成した。

この請求項２に係る発明の実施例では、図１に示す実施例と同様に、第１及び第２回路面１１，１２を同じ方向に湾曲せしめたフレキシブル配線基板１０´を、前記第１及び第２回路面の境界にあるスリット１を折り目にして２つに折り曲げ、前記スリット１を開口させるようにして第１及び第２回路面１１，１２を対向させることによって、筒型基板２０を形成する。
そして、対向する第１及び第２回路面１１，１２の両端を接着するとともに、スリット１の内側に筒部材３０を配置して前記スリット１を開口せしめることによって、容易に筒型基板２０の形状を保持することができる。なおホチキス止めや接着剤を使用して、対向する第１及び第２回路面１１，１２の両端を容易に接着することができる。

そして、請求項２に係る発明の実施例によれば、図４（ｄ）に示すように、プリント配線基板１０´のスリット１を開口して形成した筒型基板２０の右端に第１コネクタ５を接続することによって、第１回路面１１に形成された平行する複数本の第１配線パターン３１〜３５の右端に形成された接続端子３１ｂ〜３５ｂと、第２回路面１２に形成された平行する複数本の第２配線パターン４１〜４５の右端に形成された接続端子４１ｂ〜４５ｂとを接続する。
また、プリント配線基板１０´のスリット１を開口して形成した筒型基板２０の左端に第２コネクタ６を接続することによって、第１回路面１１に形成された平行する複数本の第１配線パターン３１〜３５の左端に形成された接続端子３１ａ〜３４ａと、第２回路面１２に形成された平行する複数本の第２配線パターン４１〜４５の左端に形成された接続端子４２ａ〜４５ａとを接続し、右端同士を接続した第１配線パターン３（３１〜３５）と第２配線パターン４（４１〜４５）の左端を１つずつずらして接続した。
そして前記第１及び第２コネクタ４，５を介して各接続端子を接続することによって、第１及び第２配線パターン３，４を螺旋状に配線した。

第１及び第２コネクタ５，６について図５を参照して説明する。

図５（ａ）に示す第１コネクタ５は、ヒンジ５３を介して連結される第１コネクタ面５１と第２コネクタ面５２とを備え、対向する第１及び第２回路面１１，１２の右端を挟み込んで、第１配線パターン右端の接続端子３１ｂ〜３５ｂと、第２配線パターン左端の接続端子４１ｂ〜４５ｂとをそれぞれ接続する。
第１コネクタの第１コネクタ面５１には、第２配線パターン左端の接続端子４１ｂ〜４５ｂに接続される接続部材５４が配設され、第１コネクタの第２コネクタ面５２には、第１配線パターン左端の接続端子３１ｂ〜３５ｂに接続される接続部材５４が配設されている。
なお接続部材５４は、配線パターン左端の接続端子３１ｂ〜３５ｂ，４１ｂ〜４５ｂに圧接する圧接片５４ａを備えるとともに、対向する第1及び第２回路面の右端を挟み込むようにして第１及び第２コネクタ面５１，５２を対向させたときに、それぞれ対峙して配置される接続部材同士の導通を図る導通部５４ｂを備える。

図５（ｂ）に示す第２コネクタ６は、ヒンジ６３を介して連結される第１コネクタ面６１と第２コネクタ面６２とを備え、対向する第１及び第２回路面１１，１２の左端を挟み込んで第１配線パターン左端の接続端子３２ａ〜３５ａと、第２配線パターン左端の接続端子４１ａ〜４４ａとをそれぞれ接続し、右端同士が接続された第１配線パターン３（３１〜３５）と第２配線パターン４（４１〜４５）の左端を１つずつずらして接続する。
第２コネクタの第１コネクタ面６１には、第２配線パターン右端の接続端子４１ａ〜４５ａに接続される接続部材６４，６５が配設され、第２コネクタの第２コネクタ面６２には、第１配線パターン右端の接続端子３１ａ〜３５ａに接続される接続部材６４，６５が配設されている。
なお各接続部材６４，６５は、第１または第２配線パターン右端の接続端子３１ａ〜３５ａ，４１ａ〜４５ａに圧接する圧接片６４ａ，６５ａを備える。
さらに、第１配線パターン右端の接続端子３１ａ〜３４ａに圧接片６４ａが圧接する接続部材６４と、第２配線パターン右端の接続端子４２ａ〜４５ａに圧接片６４ａが圧接する接続部材６４とには、対向する第1及び第２回路面の左端を挟み込むようにして第１及び第２コネクタ面６１，６２を対向させたときに対峙する接続部材を１つずつずらして導通させるための導通部６４ｂを形成した。
また右端同士を接続した各配線パターンの左端を１つずつずらして接続することによって螺旋状に配線された配線パターンの末端の接続端子３５ａ，４１ａに圧接片が圧接する接続部材６５には、例えば電源供給系配線から延びるケーブル４０を接続するための端子接続部６５ｂを形成した。

続いて、図６を参照して、他のコイル部品について説明する。

この例では、図４（ａ）〜（ｄ）に示す請求項２に係る発明の実施例と同様に、平行する複数本の配線パターン３，４を形成したフレキシブル配線基板またはフレキシブルフラットケーブル１０´を用いてコイル部品を製造するものである。
この例でも、図６（ａ）に示すように、基板中央に形成される直線状の一本のスリット１と、前記スリット１を境界に配置される第１及び第２回路面１１，１２と、前記第１回路面１１に形成した平行する複数本の第１配線パターン３（３１〜３５）と、前記第２回路面１２に形成した平行する複数本の第２配線パターン４（４１〜４５）とを備えるフレキシブル配線基板またはフレキシブルフラットケーブル１０´を用いることによって、配線パターン２が螺旋状に配線されたコイル部品を製造する。

そしてこの例では、図６（ｂ）に示すように、フレキシブル配線基板１０の中央を横断する一本のスリット１の左端に直交する折り曲げ線１ａと，右端に直交する折り曲げ線１ｂとでフレキシブル配線基板１０の両端を折り曲げ、スリット１を境界に配置されている第１回路面１１と第２回路面１２とを湾曲させるにあたって、第１回路面１１と第２回路面を互い違いの方向に湾曲させることによって、フレキシブル配線基板１０のスリット１を開口させた筒型基板２０´を形成する。

そして図６（ｃ）に示すように、フレキシブル配線基板１０´のスリット１を開口して形成した筒型基板２０´の右端に第３コネクタ７を接続することによって、第１配線パターン右端の接続端子３１ｂ〜３５ｂと、第２配線パターン右端の接続端子４１ｂ〜４５ｂとを接続するとともに、前記筒型基板２０´の左端に第４コネクタ８を接続することによって、第１配線パターン左端の接続端子３１ａ〜３４ａと、第２配線パターン左端の接続端子４２ａ〜４５ａを接続し、右端同士が接続された第１および第２配線パターンの左端を一つずつずらして接続することによって、配線パターンを螺旋状に配線した。

なお第３及び第４コネクタ７，８は、図５に示す第１及び第２コネクタ５，６と同様に、ヒンジを介して接続される第１及び第２コネクタ面を備え、当該第１及び第２コネクタ面でフレキシブル配線基板を挟み込み、第１及び第２配線パターンの接続端子を接続することによって、螺旋状の配線パターンを形成する。

なおこの例では、第３コネクタ７の第１コネクタ面７１に、第１配線パターン右端の接続端子３１ｂ〜３５ｂに圧接する圧接片７１ａ〜７５ａと、第２配線パターン右端の接続端子４１ｂ〜４５ｂに圧接する圧接片７１ｂ〜７５ｂと、前記第１配線パターンの接続端子３１ｂ〜３５ｂと第２配線パターンの接続端子４１ｂ〜４５ｂの導通を図る導通部とを備える接続部材が設けられている。
またフレキシブル配線基板の左端を挟み込むようにして接続される第４コネクタ８の第１コネクタ面８１には、第１配線パターン左端の接続端子３１ａ〜３５ａに圧接する圧接片８１ａ〜８５ａと、第２配線パターン左端の接続端子４１ａ〜４５ａに圧接する圧接片８１ｂ〜８５ｂと、前記第１配線パターンの接続端子３１ａ〜３５ａと第２配線パターンの接続端子４１ａ〜４５ａを一つずつずらして導通させる導通部とを備える接続部材が設けられている。

この発明のコイル部品を説明する図である。 他のコイル部品を説明する図である。 図１及び図２に示すコイル部品の使用例を説明する図である。 別の発明によるコイル部品を説明する図である。 図３に示すコネクタを示す図である。 他のコイル部品を説明する図である。 従来技術によるコイル部品の例を示す図である。 従来技術によるコイル部品のその他の例を示す図である

１ スリット
２ 渦巻状の配線パターン
３ 第１配線パターン
４ 第２配線パターン
５ 第１コネクタ
６ 第２コネクタ
７ 第３コネクタ
８ 第４コネクタ
１０，１０´ フレキシブル配線基板
１１ 第１回路面
１２ 第２回路面
２０，２０´ 筒型基板
３０ 筒部材
４０ 電源供給系配線

Claims (2)

1. フレキシブル配線基板（１０）の中央に形成される直線状の一本のスリット（１）と、
   前記スリット（１）を境界に形成される第１及び第２回路面（１１，１２）と、
   前記スリット（１）を中心にして配置される渦巻状の配線パターン（２）とを備え、
   前記スリット（１）を境界にフレキシブル配線基板（１０）を２つに折り曲げて第１及び第２回路面（１１，１２）を対向させるとともに、当該第１及び第２回路面（１１，１２）を湾曲せしめることによって、前記スリット（１）が開口する筒型基板（２０）を形成し、
   前記配線パターン（２）を螺旋状に配線したことを特徴とするコイル部品。
2. フレキシブル配線基板またはフレキシブルフラットケーブル（１０´）の中央に形成される直線状の一本のスリット（１）と、
   前記スリット（１）を境界に配置される第１及び第２回路面（１１，１２）と、
   前記第１回路面（１１）に形成した平行する複数本の第１配線パターン（３）と、
   前記第２回路面（１２）に形成した平行する複数本の第２配線パターン（４）とを備え、
   前記スリット（１）を境界にフレキシブル配線基板またはフレキシブルフラットケーブル（１０´）を２つに折り曲げて第１及び第２回路面（１１，１２）を対向させるとともに、当該第１及び第２回路面（１１，１２）を湾曲せしめることによって、前記スリット（１）が開口する筒型基板（２０）を形成し、
   さらに前記第１及び第２配線パターン（３，４）の右端同士をそれぞれ接続するとともに、右端同士が接続された第1及び第２配線パターン（３，４）の左端を１つずつずらして接続することによって、
   配線パターン（３，４）を螺旋状に配線したことを特徴とするコイル部品。

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