JP6031768B2

JP6031768B2 - ボビン

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Publication number: JP6031768B2
Application number: JP2012015283A
Authority: JP
Inventors: 恵介稲室
Original assignee: Sumida Corp
Current assignee: Sumida Corp
Priority date: 2012-01-27
Filing date: 2012-01-27
Publication date: 2016-11-24
Anticipated expiration: 2032-01-27
Also published as: JP2013157383A

Description

本発明は、巻線が巻回される鍔付きのコイルボビンに関し、特に巻回部に細径の巻線を整列巻回するための溝部を形成する隔壁を備えたボビンに関する。

上記ボビンの巻回部に巻線を整列巻回することでコイル部品が構成され、このコイル部品が、例えば磁力によりプランジャーを駆動して流体の開閉制御を行う電磁弁等として広く利用されている。特に最近においては、コイル部品が搭載される装置の小型化に伴って、コイル部品に対しても小型化が要求されることが多々ある。

ところで、ボビンの巻回部への巻線の巻回は、例えば巻回部の一端部から他端部に向けて巻線を整列巻回することで第１層を形成し、続いて他端部から一端部に向けて折り返して第１層の上に巻線を重ねて整列巻回することで第２層を形成するようにして行われる（この巻回方法は、ソレノイド巻きと称される）。そのため、例えば第１層において巻線の巻き乱れ（巻線乱れとも称され、以下においては、単に「巻き乱れ」と称する）が発生すると、その影響を受けて第２層目以降において巻き太りが発生し、コイル部品に対する小型化の要求を十分に満たすことが困難になる。

このような第１層における巻き乱れの発生を抑制するため、特許文献１には、周方向に延びる凸部を設けたボビンが開示されている。この特許文献１に開示されたボビンによれば、凸部同士の間に形成される溝部に嵌め込むようにして巻線を巻回することで、第１層における巻き乱れの発生を抑制することができる。

特開２００１−５２９１６号公報

ところで、特許文献１において、巻線は通常、２つの鍔部のうちいずれか一方の鍔部を通って外部から巻回部に引き込まれて巻回部の溝部に沿って巻回される。ここで巻線は、上記一方の鍔部を通って引き込まれ、大きく屈曲された後、上記一方の鍔部に最も隣接する溝部に導かれて巻回される。そのため、特許文献１のように凸部を設けた場合であっても、第１層のうちで特に上記一方の鍔部近傍において巻き乱れが発生しやすく、この巻き乱れによって巻き太りが発生し、設計通りの小型のコイル部品を得ることが困難になるという課題があった。

本発明は、このような課題に鑑みなされたもので、第１層における巻線の巻き乱れを防止することで、全体として小型化されたコイル部品を得ることができるボビンを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係るボビンは、以下の特徴を備えている。

本発明に係る第1のボビンは、
巻線が巻回される複数層の巻回部と、該巻回部の両端部に各々設けられた鍔部とからなり、該巻線が該巻回部に所定のターン数で層状に巻回されるボビンであって、
２つの前記鍔部のうちの一方には、前記巻回部に前記巻線を引き込むための巻線引込部が形成されており、
前記巻回部には、前記巻線が整列巻回されるように該巻線の巻回方向に延びる巻線ガイド部が、該巻回部の軸方向に複数並んで設けられるとともに、前記巻線ガイド部の非形成領域である巻回ターン遷移部が、該軸方向に沿って設けられており、
前記巻回ターン遷移部を挟み、前記巻線ガイド部の一端側と他端側が対向し、
前記巻線ガイド部の一端側は、前記一方の鍔部側から順に少なくとも第１の巻線ガイド部、第２の巻線ガイド部、第３の巻線ガイド部およびその余の巻線ガイド部を備えて構成され、
前記第１の巻線ガイド部と前記第２の巻線ガイド部とによって前記巻線がガイドされて、前記一方の鍔部に最も隣接する第１の巻回ターンが形成されるとともに、該第２の巻線ガイド部と前記第３の巻線ガイド部とによって該巻線がガイドされて、該第１の巻回ターンに隣接する第２の巻回ターンが形成されるように構成されており、
前記第２の巻線ガイド部の一端部に対して前記第１の巻線ガイド部の一端部が、該一端部同士の間隔を広げるように前記巻回方向における下流側にずれて形成され、且つ、前記第３の巻線ガイド部の一端部に対して該第２の巻線ガイド部の一端部が、該一端部同士の間隔を広げるように該巻回方向における下流側にずれて形成され、
前記第３巻線ガイド部の一端部と前記その余の巻線ガイド部の一端部が巻回方向においてほぼ同じ位置に揃えられ、
前記巻線ガイド部の他端側は、前記第１の巻線ガイド部、第２の巻線ガイド部、第３の巻線ガイド部およびその余の巻線ガイド部の他端部が巻回方向においてほぼ同じ位置に揃えられたことを特徴とするものである。
なお、上記「下流側」とは、巻線が巻回されるときの巻き方向先端側を意味する。

また、本発明に係る第２のボビンは、
巻線が巻回される複数層の巻回部と、該巻回部の両端部に各々設けられた鍔部とからなり、該巻線が該巻回部に所定のターン数で層状に巻回されるボビンであって、
２つの前記鍔部のうちの一方には、前記巻回部に前記巻線を引き込むための巻線引込部が形成されており、
前記巻回部には、前記巻線が整列巻回されるように該巻線の巻回方向に延びる巻線ガイド部が、該巻回部の軸方向に複数並んで設けられるとともに、前記巻線ガイド部の非形成領域である巻回ターン遷移部が、該軸方向に沿って設けられており、
前記巻回ターン遷移部を挟み、前記巻線ガイド部の一端側と他端側が対向し、
前記巻線ガイド部の一端側は、前記一方の鍔部側から順に少なくとも第１の巻線ガイド部、第２の巻線ガイド部およびその余の巻線ガイド部を備えて構成され、
前記一方の鍔部と前記第１の巻線ガイド部とによって前記巻線がガイドされて、該一方の鍔部に最も隣接する第１の巻回ターンが形成されるとともに、該第１の巻線ガイド部と前記第２の巻線ガイド部とによって該巻線がガイドされて、該第１の巻回ターンに隣接する第２の巻回ターンが形成されるように構成されており、
前記第２の巻線ガイド部の一端部に対して前記第１の巻線ガイド部の一端部が、該一端部同士の間隔を広げるように前記巻回方向における下流側にずれて形成され、
前記第２巻線ガイド部の一端部と前記その余の巻線ガイド部の一端部が巻回方向においてほぼ同じ位置に揃えられ、
前記巻線ガイド部の他端側は、前記第１の巻線ガイド部、第２の巻線ガイド部およびその余の巻線ガイド部の他端部が巻回方向においてほぼ同じ位置に揃えられたことを特徴とするものである。

また、前記巻回ガイド部が、前記巻回部の表面において外方に突出する凸状に形成された構成が好ましい。

本発明に係る第１のボビンによれば、巻線を大きく屈曲させることなく互いに隣接する巻線ガイド部の一端部間に引き込んで、第１および第２の巻回ターンを形成することができる。このため、鍔部近傍の第１層における巻き乱れの発生を抑えることで、この巻き乱れに起因する巻き太りの発生を抑制することができ、設計通りの小型のコイル部品を得ることが可能になる。

本発明に係る第２のボビンによれば、巻線を大きく屈曲させることなく互いに隣接する巻線ガイド部の一端部間に引き込んで第２の巻回ターンを形成することができる。このため、鍔部近傍の第１層における巻き乱れの発生を抑えることで、この巻き乱れに起因する巻き太りの発生を抑えることができ、設計通りの小型のコイル部品を得ることが可能になる。

また、巻回ガイド部を凸状に形成した場合には、巻回部に単に凸部を設けるという簡単且つ製作しやすい構成でありながら、巻回部に巻回される巻線を巻回方向に沿ってガイドできるとともに、巻回された巻線を巻回部の軸方向にずれないように保持することもできる。よって、第１層における巻き乱れの発生を、効果的に抑えることが可能になる。

本発明の実施形態に係るボビンの側面図である。図１中のＩＩ−ＩＩを示す断面図である。（ａ）は上記ボビンの第１の鍔部近傍の拡大図を、（ｂ）は従来のボビンの鍔部近傍の拡大図をそれぞれ示す。本発明の他の実施形態に係るボビンの側面図である。

以下、本発明に係るボビンの一実施形態としてのボビン１について、図面を参照しながら詳細に説明する。まず、ボビン１の構成について、図１および図２を参照しながら説明する。なお、後述するように、このボビン１の表面に巻線５０が整列巻回（例えばソレノイド巻き）されて、コイル部品が構成される。ここで、巻線５０としては、例えば銅線の周りを絶縁性被膜で被覆して構成されるエナメル線を用いることが可能である。

ボビン１は、例えば絶縁性樹脂材料を射出成形することで形成され、図１に示すように、円筒状の巻回部１０と、巻回部１０の軸方向一端部に設けられたリング状の第１の鍔部３０と、巻回部１０の軸方向他端部に設けられたリング状の第２の鍔部４０とを備えて構成される。また、ボビン１には、磁性体コア（図示せず）が嵌挿される中空部２が、巻回部１０の軸方向に貫通して設けられている。なお、図１においては、巻回部１０の構成を分かりやすく示すために、巻回された巻線５０の外形形状に代えて、巻回された巻線５０の中心線（一部省略）を１点鎖線で示している。なお、図２および図３においては、巻回された巻線５０の外形形状を示している。

図１に示すように、第１の鍔部３０には、巻線５０を外部から巻回部１０に引き込むための引込切込部３１と、この引込切込部３１と繋がって巻回部１０の周方向に延びる引込空間３２とが設けられている。引込切込部３１は、巻回部１０の軸方向に沿って巻線５０を引き込むことが可能な幅および深さを有して形成されている。引込空間３２は、巻線５０と第１の鍔部３０との干渉を防止することで、引込切込部３１から引き込んだ巻線５０を大きく屈曲させることなく、後述する引込端部１２ａと引込端部１３ａとの間に引き込むための空間である。一方、第２の鍔部４０は、引込切込部３１および引込空間３２が設けられていない点を除いては、第１の鍔部３０と同一構成となっている。

巻回部１０は、円筒状の巻回本体部１１ａと、この巻回本体部１１ａの表面から径方向外側に山形に突出する略リング状の巻線ガイド凸部１１ｂとから構成される。巻線ガイド凸部１１ｂは、第１の鍔部３０側から順に、第１の巻線ガイド凸部１２、第２の巻線ガイド凸部１３、第３の巻線ガイド凸部１４、…、および第８の巻線ガイド凸部１９から構成され、図２に示すように、巻回本体部１１ａの軸方向に間隔Ａをおいて設けられる。ここで、上記の間隔Ａが例えば巻線５０の直径とほぼ同一になるように、巻線ガイド凸部１１ｂが構成されている。また、ボビン１に巻回される巻線５０の直径が例えば０．３ｍｍ程度の場合、巻線ガイド凸部１１ｂの高さＢは０．１ｍｍ程度に構成される（図２参照）。

なお、以降の説明においては、第１の巻線ガイド凸部１２と第２の巻線ガイド凸部１３とによって形成される溝部を第１の巻回ターン用溝部２１、第２の巻線ガイド凸部１３と第３の巻線ガイド凸部１４とによって形成される溝部を第２の巻回ターン用溝部２２、第３の巻線ガイド凸部１４と第４の巻線ガイド凸部１５とによって形成される溝部を第３の巻回ターン用溝部２３、…、第７の巻線ガイド凸部１８と第８の巻線ガイド凸部１９とによって形成される溝部を第７の巻回ターン用溝部２７と称することにする。

巻線ガイド凸部１１ｂのそれぞれは、図１に示すように、巻線５０の巻回方向（巻回本体部１１ａの周方向）に、一部（後述する巻回ターン遷移部；以下、同じ）を除き巻回本体部１１ａを周回させるように形成されている。例えば第１の巻線ガイド凸部１２は、引込端部１２ａから引出端部１２ｂまで、巻回本体部１１ａの周方向に、一部を除き巻回本体部１１ａを周回させるように形成されている。ここで、引込端部１２ａは、第１の鍔部３０の引込空間３２に対して巻回方向における下流側に位置するように形成される。また、引出端部１２ｂは、第１の鍔部３０の引込切込部３１に対して巻回方向における上流側に位置するように形成されている。

第１の巻線ガイド凸部１２に隣接する第２の巻線ガイド凸部１３は、引込端部１３ａから引出端部１３ｂまで、巻回本体部１１ａの周方向に、一部を除き巻回本体部１１ａを周回させるように形成されている。ここで、引込端部１２ａに対して引込端部１３ａが、巻回方向における上流側にずれて形成される。また、引出端部１３ｂは、引出端部１２ｂに対して巻回方向における位置が揃うように形成される。

第２の巻線ガイド凸部１３に隣接する第３の巻線ガイド凸部１４は、引込端部１４ａから引出端部１４ｂまで、巻回本体部１１ａの周方向に、一部を除き巻回本体部１１ａを周回させるように形成されている。ここで、引込端部１３ａに対して引込端部１４ａが、巻回方向における上流側にずれて形成される。また、引出端部１４ｂは、引出端部１３ｂに対して巻回方向における位置が揃うように形成される。

このように、巻回部１０は、引込端部１４ａに対して引込端部１３ａが巻回方向における下流側にずれて形成されるとともに、引込端部１３ａに対して引込端部１２ａが巻回方向における下流側にずれて形成される。ここで、引込端部１４ａに対する引込端部１３ａの巻回方向におけるずれ量と、引込端部１３ａに対する引込端部１２ａの巻回方向におけるずれ量とが異なっていても良いが、これらのずれ量を揃えることで、巻線機を用いて巻回部１０に巻線５０を自動で巻回させる作業が行いやすく、またボビン１の製作がしやすくなるという利点がある。

また、上記の２つのずれ量を揃える場合には、引込端部１２ａ、引込端部１３ａおよび引込端部１４ａを結んだ直線と、第１の鍔部３０の内壁面とがなす角度θ１（図１参照）が３０〜４０度となるように、第１の巻線ガイド凸部１２〜第３の巻線ガイド凸部１４を構成することが好ましい。このように構成することで、引込端部１２ａと引込端部１３ａとの間、および引込端部１３ａと引込端部１４ａとの間に巻線５０を引き込みやすくなり、巻回作業を行いやすくなる。

なお、上記角度θ１が３０度を大きく下回る場合（上記のずれ量が大きい場合）には、引込端部１２ａと引込端部１３ａとの間、および引込端部１３ａと引込端部１４ａとの間の間隔が拡大されて巻線５０を一層引き込みやすくなるが、一方で、巻線５０における巻線ガイド凸部１１ｂ（第１の巻線ガイド凸部１２および第２の巻線ガイド凸部１３）によって保持されていない部分が拡大するので、巻回部１０の軸方向に巻線５０がずれやすくなる。このようなことを考慮すると、上記角度θ１が３０〜４０度となるように構成することが好ましい。

第４の巻線ガイド凸部１５〜第８の巻線ガイド凸部１９については、各引込端部１５ａ〜１９ａが引込端部１４ａに対し巻回方向においてほぼ同じ位置に揃えられて形成されるとともに、各引出端部１５ｂ〜１９ｂが引出端部１４ｂに対し巻回方向においてほぼ同じ位置に揃えられて形成されている。そして、巻回部１０の巻回本体部１１ａには、引込端部１２ａ〜１９ａと引出端部１２ｂ〜１９ｂとの間において巻線ガイド凸部１１ｂが形成されていない領域である、巻回部１０の軸方向に延びる巻回ターン遷移部２０が形成されている。

次に、このボビン１に巻線５０を巻回してコイル部品を構成する手順について、図３を追加参照しながら説明する。

まず、巻線５０を、第１の鍔部３０の引込切込部３１および引込空間３２に通すことで、外部から巻回部１０に引き込む。そして、この巻線５０を、引込端部１２ａと引込端部１３ａとの間に引き込んで第１の巻回ターン用溝部２１に嵌め込むとともに、巻回本体部１１ａの表面に所定の力で押し付けながら巻回本体部１１ａの周方向に巻回することで、第１の巻回ターン５１が形成される。このように、第１の巻回ターン用溝部２１に嵌め込むようにして第１の巻回ターン５１を形成することで、第１の巻線ガイド凸部１２および第２の巻線ガイド凸部１３によって、巻線５０が巻回部１０の軸方向にずれないように保持されて、巻き乱れの発生が防止される。

ここで、上述したように巻回部１０においては、引込端部１３ａに対して引込端部１２ａが巻回方向における下流側にずれて形成されることで、引込端部１３ａと引込端部１２ａとの間口間隔が拡大されている。これによって、引込端部１２ａと引込端部１３ａとの間に巻線５０をスムーズに引き込むことができるのであるが、このことについて図３を参照しながら詳しく説明する。

図３（ｂ）に示すように、従来のボビン５００においては、引込端部５１２ａの位置と引込端部５１３ａの位置とが周方向に揃っていたため、これらの端部間に巻線５５０を引き込むためには第１の巻線ガイド凸部５１２とほぼ平行になるまで巻線５５０を屈曲させる必要があり、巻線５５０をスムーズに引き込むことが困難であった。一方で、例えば巻線５５０の屈曲が不十分な場合には、引込端部５１２ａと引込端部５１３ａとの間に巻線５５０を引き込むことが困難になったり、巻線５５０が第２の巻線ガイド凸部５１３（引込端部５１３ａ）に乗り上げた状態のまま巻回されることで、巻き乱れ発生の原因になる虞もあった。

これに対して本発明を適用したボビン１では、図３（ａ）に示すように、引込端部１３ａに対して引込端部１２ａがずれて形成されることで、図３（ｂ）に示す従来構成と比較して端部間隔が拡大されている。そのため、ボビン１においては、外部から巻回部１０に引き込まれた巻線５０を、大きく屈曲させることなく第１の巻線ガイド凸部１２に対して若干斜めの状態のままでも、引込端部１２ａと引込端部１３ａとの間にスムーズに引き込むことができる。よって、従来構成と比較して、巻線５０を大きく屈曲させる必要がない分だけ、引込端部１３ａと引込端部１２ａとの間に正確に巻線５０を引き込むことができるので、第１の巻回ターン５１における巻き乱れ発生を防止できる。また、引込端部１３ａに対して引込端部１２ａがずれて形成されているので、巻回時に巻線５０が第２の巻線ガイド凸部１３（引込端部１３ａ）に乗り上げることが防止され、巻き乱れの発生を抑えることができる。

次に、上述のようにして第１の巻回ターン５１が形成された後、図３（ａ）に示すように、引出端部１２ｂと引出端部１３ｂとの間から引き出された巻線５０を、巻回ターン遷移部２０において巻回部１０の軸方向に１ターン分だけずらして、引込端部１３ａと引込端部１４ａとの間に引き込む。そして、巻線５０を第２の巻回ターン用溝部２２に嵌め込み、巻回本体部１１ａの表面に所定の力で押し付けながら巻回本体部１１ａの周方向に巻回することで、第２の巻回ターン５２が形成される。

ここで、図３（ｂ）に示す従来構成においては、引込端部５１３ａの位置と引込端部５１４ａの位置とが周方向に揃っていたため、これらの端部間に巻線５５０を引き込むためには、第２の巻線ガイド凸部５１３とほぼ平行になるまで巻線５５０を巻回ターン遷移部５２０において屈曲させる必要があり、巻線５５０をスムーズに引き込むことが難しかった。これに対して本発明を適用したボビン１では、引込端部１４ａに対して引込端部１３ａが巻回方向における下流側にずれて形成され、引込端部１４ａと引込端部１３ａとの間口間隔が拡大されている。そのため、巻回ターン遷移部２０において巻線５０を大きく屈曲させることなく、第２の巻線ガイド凸部１３に対して若干斜めの状態のままでも、引込端部１３ａと引込端部１４ａとの間に巻線５０をスムーズに引き込むことができる。そのため、引込端部１３ａと引込端部１４ａとの間に巻線５０を引き込む際に発生する巻き乱れを防止できる。

続いて、上述のようにして第２の巻回ターン５２が形成された後、図３（ａ）に示すように、引出端部１３ｂと引出端部１４ｂとの間から引き出された巻線５０を、巻回ターン遷移部２０において巻回部１０の軸方向に１ターン分だけずらして、引込端部１４ａと引込端部１５ａとの間に引き込む。そして、巻線５０を第３の巻回ターン用溝部２３に嵌め込んで、巻回本体部１１ａの周方向に巻回することで、第３の巻回ターン５３が形成される。このとき、第２の巻回ターン５２から第３の巻回ターン５３へと移行される部分の巻線５０（巻回ターン遷移部２０に位置する巻線５０）は、第１の巻回ターン５１から第２の巻回ターン５２へと移行される部分の巻線５０に沿うように巻回される。

続いて、第４の巻回ターン５４〜第７の巻回ターン５７が、第３の巻回ターン５３と同様にして順次形成され、ボビン１に第１層が形成される。上記の第１層が形成された後、第２の鍔部４０において巻回方向を折り返すようにしてこの第１層に重ねて巻線５０を巻回することで第２層を形成し、さらに巻線５０を層状に重ねて巻回することで、ボビン１を用いたコイル部品が構成される。このとき、上述したように、引込端部１３ａに対する引込端部１２ａの位置、および引込端部１４ａに対する引込端部１３ａの位置が、巻回方向における下流側にずれているので、第１層における第１の鍔部近傍での巻き乱れの発生が抑制される。これにより、第２層以降における巻き太りの発生が抑制され、設計通りの小型のコイル部品を構成可能になるとともに、巻線機を用いて巻回する場合には自動で且つ迅速に巻回を行うことができる。また、巻き太りによる不良品の発生率を抑制することで、歩留まりを改善することができる。

以上、本発明に係るボビンの一実施形態としてのボビン１について説明をした。以下においては、本発明に係るボビンの他の実施形態としてのボビン１０１について、図４を参照しながら説明する。まず、ボビン１０１の構成について説明する。

ボビン１０１は、例えば絶縁性樹脂材料を射出成形することで形成され、図４に示すように、円筒状の巻回部１１０と、巻回部１１０の軸方向一端部に設けられたリング状の第１の鍔部１３０と、巻回部１１０の軸方向他端部に設けられたリング状の第２の鍔部１４０とを備えて構成される。また、ボビン１０１には、磁性体コア（図示せず）が嵌挿される中空部１０２が、巻回部１０の軸方向に貫通して設けられている。なお、図４においては、巻回部１１０の構成を分かりやすく示すために、巻回された巻線１５０の外形形状に代えて、巻回された巻線１５０の中心線（一部省略）を１点鎖線で示している。

図４に示すように、第１の鍔部１３０には、巻線１５０を外部から巻回部１１０に引き込むための引込切込部１３１と、この引込切込部１３１と繋がって巻回部１１０の周方向に延びる引込空間１３２とが設けられている。引込切込部１３１は、巻回部１１０の軸方向に沿って巻線１５０を引き込むことが可能な幅および深さを有して形成されている。引込空間１３２は、巻線１５０と第１の鍔部１３０との干渉を防止することで、引込切込部１３１から引き込んだ巻線１５０を、後述する引込端部１１３ａと第１の鍔部１３０の内壁面との間に引き込むための空間である。一方、第２の鍔部１４０は、引込切込部１３１および引込空間１３２が設けられていない点を除いては、第１の鍔部１３０と同一構成となっている。

巻回部１１０は、円筒状の巻回本体部１１１ａと、この巻回本体部１１１ａの表面から径方向外側に山形に突出する略リング状の巻線ガイド凸部１１１ｂとから構成される。巻線ガイド凸部１１１ｂは、第１の鍔部１３０側から順に、第１の巻線ガイド凸部１１３、第２の巻線ガイド凸部１１４、第３の巻線ガイド凸部１１５、…、および第６の巻線ガイド凸部１１８から構成され、巻回本体部１１１ａの軸方向に所定間隔（例えば巻線１５０の直径と同程度の間隔）をおいて設けられる。ここで、第１の鍔部１３０と第１の巻線ガイド凸部１１３との間隔、および第６の巻線ガイド凸部１１８と第２の鍔部１４０との間隔も、上記所定間隔に揃えられている。また、ボビン１０１に巻回される巻線１５０の直径が例えば０．３ｍｍ程度の場合、巻線ガイド凸部１１１ｂの高さは０．１ｍｍ程度に構成される。

なお、以降の説明においては、第１の鍔部１３０の内壁面と第１の巻線ガイド凸部１１３とによって形成される溝部を第１の巻回ターン用溝部１２１、第１の巻線ガイド凸部１１３と第２の巻線ガイド凸部１１４とによって形成される溝部を第２の巻回ターン用溝部１２２、第２の巻線ガイド凸部１１４と第３の巻線ガイド凸部１１５とによって形成される溝部を第３の巻回ターン用溝部１２３、…、第６の巻線ガイド凸部１１８と第２の鍔部１４０の内壁面とによって形成される溝部を第７の巻回ターン用溝部１２７と称することにする。

巻線ガイド凸部１１１ｂのそれぞれは、巻線１５０の巻回方向（巻回本体部１１１ａの周方向）に、一部を除き巻回本体部１１１ａを周回させるように形成されている。例えば第１の巻線ガイド凸部１１３は、引込端部１１３ａから引出端部１１３ｂまで、巻回本体部１１１ａの周方向に、一部を除き巻回本体部１１１ａを周回させるように形成されている。ここで、引込端部１１３ａは、第１の鍔部１３０の引込空間１３２に対して巻回方向における下流側に位置するように形成される。また、引出端部１１３ｂは、第１の鍔部１３０の引込切込部１３１に対して巻回方向における上流側に位置するように形成されている。

第１の巻線ガイド凸部１１３に隣接する第２の巻線ガイド凸部１１４は、引込端部１１４ａから引出端部１１４ｂまで、巻回本体部１１１ａの周方向に、一部を除き巻回本体部１１１ａを周回させるように形成されている。ここで、引込端部１１３ａに対して引込端部１１４ａが、巻回方向における上流側にずれて形成される。すなわち、引込端部１１４ａに対して引込端部１１３ａが、巻回方向における下流側にずれて形成される。また、引出端部１１４ｂは、引出端部１１３ｂに対して巻回方向における位置が揃うように形成される。

第３の巻線ガイド凸部１１５〜第６の巻線ガイド凸部１１８も、巻回本体部１１１ａの周方向に、一部を除き巻回本体部１１１ａを周回させるように形成されている。ここで、各引込端部１１５ａ〜１１８ａが、引込端部１１４ａに対し巻回方向においてほぼ同じ位置に揃えられて形成されるとともに、各引出端部１１５ｂ〜１１８ｂが、引出端部１１４ｂに対し巻回方向においてほぼ同じ位置に揃えられて形成されている。そして、巻回部１１０の巻回本体部１１１ａには、引込端部１１３ａ〜１１８ａと引出端部１１３ｂ〜１１８ｂとの間の巻線ガイド凸部１１１ｂが形成されていない領域において、巻回部１１０の軸方向に延びる巻回ターン遷移部１２０が形成されている。

また、引込端部１１３ａおよび引込端部１１４ａを結んだ直線と、第１の鍔部１３０の内壁面とがなす角度θ２が３０〜４０度となるように、第１の巻線ガイド凸部１１３および第２の巻線ガイド凸部１１４を構成することが好ましい。このように構成することで、引込端部１１３ａと引込端部１１４ａとの間に巻線１５０を引き込みやすくなり、巻回作業を行いやすくなる。

なお、上記角度θ２が３０度を大きく下回る場合（引込端部１１４ａに対する引込端部１１３ａのずれ量が大きい場合）には、引込端部１１３ａと引込端部１１４ａとの間の間隔が拡大されて巻線１５０を一層引き込みやすくなるが、一方で、巻線１５０における巻線ガイド凸部１１１ｂ（第１の巻線ガイド凸部１１３）によって保持されていない部分が拡大するので、巻回部１１０の軸方向に巻線１５０がずれやすくなる。このようなことを考慮すると、上記角度θ２が３０〜４０度となるように構成することが好ましい。

次に、このボビン１０１に巻線１５０を巻回してコイル部品を構成する手順について説明する。

まず、巻線１５０を、第１の鍔部１３０の引込切込部１３１および引込空間１３２に通すことで、外部から巻回部１１０に引き込む。そして、この巻線１５０を、第１の鍔部１３０の内壁面と引込端部１１３ａとの間に引き込んで第１の巻回ターン用溝部１２１に嵌め込むとともに、巻回本体部１１１ａの表面に所定の力で押し付けながら巻回本体部１１１ａの周方向に巻回することで、第１の巻回ターン１５１が形成される。このように、第１の巻回ターン用溝部１２１に嵌め込むようにして第１の巻回ターン１５１を形成することで、第１の鍔部１３０および第１の巻線ガイド凸部１１３によって、巻線１５０が巻回部１１０の軸方向にずれないように保持されて、巻き乱れの発生が防止される。

次に、上述のようにして第１の巻回ターン１５１が形成された後、第１の鍔部１３０と引出端部１１３ｂとの間から引き出された巻線１５０を、巻回ターン遷移部１２０において巻回部１１０の軸方向に１ターン分だけずらして、引込端部１１３ａと引込端部１１４ａとの間に引き込む。そして、巻線１５０を第２の巻回ターン用溝部１２２に嵌め込み、巻回本体部１１１ａの表面に所定の力で押し付けながら巻回本体部１１１ａの周方向に巻回することで、第２の巻回ターン１５２が形成される。

ここで、本発明を適用したボビン１０１では、引込端部１１４ａに対して引込端部１１３ａが巻回方向における下流側にずれて形成され、引込端部１１４ａと引込端部１１３ａとの間口間隔が拡大されている。そのため、巻回ターン遷移部１２０において巻線１５０を大きく屈曲させることなく、第１の巻線ガイド凸部１１３に対して若干斜めの状態のままでも、引込端部１１３ａと引込端部１１４ａとの間に巻線１５０をスムーズに引き込むことができる。そのため、引込端部１１３ａと引込端部１１４ａとの間に巻線１５０を引き込む際に発生する巻き乱れを防止できる。また、引込端部１１４ａに対して引込端部１１３ａがずれて形成されているので、巻回時に巻線１５０が第１の巻線ガイド凸部１１３（引込端部１１３ａ）に乗り上げることが防止され、巻き乱れの発生を抑えることができる。

続いて、上述のようにして第２の巻回ターン１５２が形成された後、引出端部１１３ｂと引出端部１１４ｂとの間から引き出された巻線１５０を、巻回ターン遷移部１２０において巻回部１１０の軸方向に１ターン分だけずらして、引込端部１１４ａと引込端部１１５ａとの間に引き込む。そして、巻線１５０を第３の巻回ターン用溝部１２３に嵌め込んで、巻回本体部１１１ａの周方向に巻回することで、第３の巻回ターン１５３が形成される。このとき、第２の巻回ターン１５２から第３の巻回ターン１５３へと移行される部分の巻線１５０（巻回ターン遷移部１２０に位置する巻線１５０）は、第１の巻回ターン１５１から第２の巻回ターン１５２へと移行される部分の巻線１５０に沿うように巻回される。

続いて、第４の巻回ターン１５４〜第７の巻回ターン１５７が、第３の巻回ターン１５３と同様にして順次形成され、ボビン１０１に第１層が形成される。上記の第１層が形成された後、第２の鍔部１４０において巻回方向を折り返すようにしてこの第１層に重ねて巻線１５０を巻回することで第２層を形成し、さらに層状に重ねて巻線１５０を巻回することで、ボビン１０１を用いたコイル部品が構成される。このとき、上述したように、引込端部１１４ａに対する引込端部１１３ａの位置が、巻回方向における下流側にずれているので、第１層における第１の鍔部近傍での巻き乱れの発生が抑制される。これにより、第２層以降における巻き太りの発生が抑制され、設計通りの小型のコイル部品を構成可能になるとともに、巻線機を用いて巻回する場合には自動で且つ迅速に巻回を行うことができる。また、巻き太りによる不良品の発生率を抑えることで、歩留まりを改善することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、種々に態様を変更することが可能である。

上記実施形態においては、円筒状の巻回部を備えたボビンを例示して説明したが、本発明はこの構成のボビンに限定して適用されるものではなく、例えば内部に中空部を有した四角柱状のボビンにも本発明を適用できる。

上記実施形態においては、巻回本体部の表面から断面視略三角形状となって径方向外側に突出する巻線ガイド凸部を例示して説明したが、巻線ガイド凸部の形状はこれに限定されるものではない。例えば断面視略台形状となって径方向外側に突出する巻線ガイド凸部や、断面視略半球状となって径方向外側に突出する巻線ガイド凸部でも良い。特に、断面視略台形状や断面視略半球状に巻線ガイド凸部を形成した場合には、巻回時に巻線が巻線ガイド凸部に一時的に乗り上げることがあっても、巻線を構成する被膜に損傷を抑えることがない。

上記実施形態においては、引込端部１４ａに対する引込端部１３ａの巻回方向におけるずれ量（以下、「第２の巻回ターン側ずれ量」と称す）と、引込端部１３ａに対する引込端部１２ａの巻回方向におけるずれ量（以下、「第１の巻回ターン側ずれ量」と称す）とを揃えた構成例について説明したが、本発明はこの構成例に限定されるものではない。例えば引込端部１２ａと引込端部１３ａとの間に引き込まれる巻線５０の傾斜と、引込端部１３ａと引込端部１４ａとの間に引き込まれる巻線５０の傾斜とが異なる場合には、この傾斜に対応した間口間隔となるように、第２の巻回ターン側ずれ量および第１の巻回ターン側ずれ量を、それぞれ設定することも好ましい。なお、互いに異なる第１の巻回ターン側ずれ量および第２の巻回ターン側ずれ量を設定する場合においても、引込端部１２ａと引込端部１３ａを結ぶ直線と、第１の鍔部３０の内壁面とのなす角度、および、引込端部１３ａと引込端部１４ａを結ぶ直線と、第１の鍔部３０の内壁面とのなす角度のいずれもが、３０〜４０度となるように構成することが好ましい。

１，１０１ボビン
２，１０２中空部
１０，１１０巻回部
１１ａ，１１１ａ巻回本体部
１１ｂ，１１１ｂ巻線ガイド凸部
１２〜１９第１の巻線ガイド凸部〜第８の巻線ガイド凸部
１２ａ〜１９ａ引込端部
１２ｂ〜１９ｂ引出端部
２０，１２０巻回ターン遷移部
２１〜２７，１２１〜１２７第１の巻回ターン用溝部〜第７の巻回ターン用溝部
３０，１３０第１の鍔部
３１，１３１引込切込部
３２，１３２引込空間
４０，１４０第２の鍔部
５０，１５０巻線
５１〜５７，１５１〜１５７第１の巻回ターン〜第７の巻回ターン
１１３〜１１８第１の巻線ガイド凸部〜第６の巻線ガイド凸部
１１３ａ〜１１８ａ引込端部
１１３ｂ〜１１８ｂ引出端部

Claims

巻線が巻回される複数層の巻回部と、該巻回部の両端部に各々設けられた鍔部とからなり、該巻線が該巻回部に所定のターン数で層状に巻回されるボビンであって、
２つの前記鍔部のうちの一方には、前記巻回部に前記巻線を引き込むための巻線引込部が形成されており、
前記巻回部には、前記巻線が整列巻回されるように該巻線の巻回方向に延びる巻線ガイド部が、該巻回部の軸方向に複数並んで設けられるとともに、前記巻線ガイド部の非形成領域である巻回ターン遷移部が、該軸方向に沿って設けられており、
前記巻回ターン遷移部を挟み、前記巻線ガイド部の一端側と他端側が対向し、
前記巻線ガイド部の一端側は、前記一方の鍔部側から順に少なくとも第１の巻線ガイド部、第２の巻線ガイド部、第３の巻線ガイド部およびその余の巻線ガイド部を備えて構成され、
前記第１の巻線ガイド部と前記第２の巻線ガイド部とによって前記巻線がガイドされて、前記一方の鍔部に最も隣接する第１の巻回ターンが形成されるとともに、該第２の巻線ガイド部と前記第３の巻線ガイド部とによって該巻線がガイドされて、該第１の巻回ターンに隣接する第２の巻回ターンが形成されるように構成されており、
前記第２の巻線ガイド部の一端部に対して前記第１の巻線ガイド部の一端部が、該一端部同士の間隔を広げるように前記巻回方向における下流側にずれて形成され、且つ、前記第３の巻線ガイド部の一端部に対して該第２の巻線ガイド部の一端部が、該一端部同士の間隔を広げるように該巻回方向における下流側にずれて形成され、
前記第３巻線ガイド部の一端部と前記その余の巻線ガイド部の一端部が巻回方向においてほぼ同じ位置に揃えられ、
前記巻線ガイド部の他端側は、前記第１の巻線ガイド部、第２の巻線ガイド部、第３の巻線ガイド部およびその余の巻線ガイド部の他端部が巻回方向においてほぼ同じ位置に揃えられたことを特徴とするボビン。
巻線が巻回される複数層の巻回部と、該巻回部の両端部に各々設けられた鍔部とからなり、該巻線が該巻回部に所定のターン数で層状に巻回されるボビンであって、
２つの前記鍔部のうちの一方には、前記巻回部に前記巻線を引き込むための巻線引込部が形成されており、
前記巻回部には、前記巻線が整列巻回されるように該巻線の巻回方向に延びる巻線ガイド部が、該巻回部の軸方向に複数並んで設けられるとともに、前記巻線ガイド部の非形成領域である巻回ターン遷移部が、該軸方向に沿って設けられており、
前記巻回ターン遷移部を挟み、前記巻線ガイド部の一端側と他端側が対向し、
前記巻線ガイド部の一端側は、前記一方の鍔部側から順に少なくとも第１の巻線ガイド部、第２の巻線ガイド部およびその余の巻線ガイド部を備えて構成され、
前記一方の鍔部と前記第１の巻線ガイド部とによって前記巻線がガイドされて、該一方の鍔部に最も隣接する第１の巻回ターンが形成されるとともに、該第１の巻線ガイド部と前記第２の巻線ガイド部とによって該巻線がガイドされて、該第１の巻回ターンに隣接する第２の巻回ターンが形成されるように構成されており、
前記第２の巻線ガイド部の一端部に対して前記第１の巻線ガイド部の一端部が、該一端部同士の間隔を広げるように前記巻回方向における下流側にずれて形成され、
前記第２巻線ガイド部の一端部と前記その余の巻線ガイド部の一端部が巻回方向においてほぼ同じ位置に揃えられ、
前記巻線ガイド部の他端側は、前記第１の巻線ガイド部、第２の巻線ガイド部およびその余の巻線ガイド部の他端部が巻回方向においてほぼ同じ位置に揃えられたことを特徴とするボビン。
前記巻回ガイド部が、前記巻回部の表面において外方に突出する凸状に形成されたことを特徴とする請求項１または２記載のボビン。