JP6888309B2 - コイル部品、及び、コイル部品の製造方法 - Google Patents

コイル部品、及び、コイル部品の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、コイル部品、及び、コイル部品の製造方法に関する。
特許文献1には、コアと、コアの外周に巻回されたコイルとを備えるコイル部品であって、コイルの各巻線部間に配置されて各巻線部を位置決めする複数の突起部がコアの外周面に一体形成されているコイル部品について記載されている。
このコイル部品の製造は、次のようにして行われる。
先ず、コイルを拡径方向に捻ることにより拡径した状態で、コイル内にコアを挿入する。
次に、コイルの捻りを解除してコイルの径を元の径に弾性復帰させる。この際に、コイルの各巻線部間にコアの各突起部が配置されるようにする。こうして、コアの外周にコイルを巻回する。
これにより、コイルの軸方向において、各巻線部の位置の変動が、複数の突起部によって規制される。
特開2006−120767号公報
しかしながら、本願発明者の検討によれば、特許文献1の技術では、コイルの軸方向における各巻線部の位置の安定性に関し、なお改善の余地がある。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、コイルの各巻線部の位置をより安定的に維持させることが可能な構造のコイル部品、及び、コイル部品の製造方法を提供するものである。
本発明によれば、エッジワイズコイルと、
前記エッジワイズコイルが周囲に巻回されたボビンと、
を備え、
前記ボビンは、
円筒状のボビン本体と、
前記ボビン本体の外周面の複数箇所にそれぞれ配置されていて、前記エッジワイズコイルの巻線部を前記ボビン本体の軸方向において位置規制する複数の位置規制突起部と、
を備え、
前記エッジワイズコイルの内径は、前記ボビン本体の外径よりも大きく、
前記複数の位置規制突起部には、前記ボビン本体の軸方向における位置が互いに異なる第1位置規制突起部及び第2位置規制突起部が含まれ、
前記エッジワイズコイルは、複数の巻線部を有し、
前記複数の巻線部は、前記第1位置規制突起部に対して前記第2位置規制突起部の方に向けて圧接されている第1巻線部と、前記第2位置規制突起部に対して前記第1位置規制突起部の方に向けて圧接されている第2巻線部と、を含み、
前記複数の位置規制突起部の各々は、前記ボビン本体の軸方向において互いに反対向きの第1外面及び第2外面を有し、
前記第1外面及び前記第2外面の各々は、前記ボビン本体の軸方向に対して直交しており、
前記複数の巻線部の各々は、前記ボビン本体の軸方向において互いに反対向きの第3外面及び第4外面を有し、
前記第1巻線部の前記第3外面は、前記第1位置規制突起部の前記第1外面に対して圧接されており、前記第1巻線部の前記第4外面は、前記複数の位置規制突起部の各々に対して非接触となっており、
前記第2巻線部の前記第4外面は、前記第2位置規制突起部の前記第2外面に対して圧接されており、前記第2巻線部の前記第3外面は、前記複数の位置規制突起部の各々に対して非接触となっており、
前記エッジワイズコイルは、前記第1巻線部から前記第2巻線部までの各巻線部が前記ボビン本体の軸方向において互いに離間したスペース巻き状態となっており、
前記複数の巻線部のうち前記第1巻線部と前記第2巻線部との間に位置する中間の巻線部の前記第3外面及び前記第4外面は、前記位置規制突起部に対して非接触となっているコイル部品が提供される。
また、本発明によれば、ボビンの周囲にエッジワイズコイルを巻回してコイル部品を製造する方法であって、
前記ボビンとして、円筒状のボビン本体と、前記ボビン本体の外周面の複数箇所にそれぞれ配置されていて、前記エッジワイズコイルの複数の巻線部を前記ボビン本体の軸方向において位置規制する複数の位置規制突起部と、を備え、前記複数の位置規制突起部には、前記ボビン本体の軸方向における位置が互いに異なる第1位置規制突起部及び第2位置規制突起部が含まれ、前記ボビン本体の外径が前記エッジワイズコイルの内径よりも小さいボビンを準備する工程と、
前記ボビンと前記エッジワイズコイルとを相互に螺合させることによって、前記エッジワイズコイルが、前記第1位置規制突起部に対して前記第2位置規制突起部の方に向けて圧接されている第1巻線部と、前記第2位置規制突起部に対して前記第1位置規制突起部の方に向けて圧接されている第2巻線部と、を含み、前記第1巻線部から前記第2巻線部までの各巻線部が前記ボビン本体の軸方向において互いに離間したスペース巻き状態となるように、前記エッジワイズコイルを前記ボビンの周囲に巻回する工程と、
を備え
前記複数の位置規制突起部の各々は、前記ボビン本体の軸方向において互いに反対向きの第1外面及び第2外面を有し、前記第1外面及び前記第2外面の各々は、前記ボビン本体の軸方向に対して直交しており、
前記複数の巻線部の各々は、前記ボビン本体の軸方向において互いに反対向きの第3外面及び第4外面を有し、
前記巻回する工程では、
前記第1巻線部の前記第3外面は、前記第1位置規制突起部の前記第1外面に対して圧接させ、前記第1巻線部の前記第4外面は、前記複数の位置規制突起部の各々に対して非接触とさせ、
前記第2巻線部の前記第4外面は、前記第2位置規制突起部の前記第2外面に対して圧接させ、前記第2巻線部の前記第3外面は、前記複数の位置規制突起部の各々に対して非接触とさせ、
前記複数の巻線部のうち前記第1巻線部と前記第2巻線部との間に位置する中間の巻線部の前記第3外面及び前記第4外面は、前記位置規制突起部に対して非接触とさせるコイル部品の製造方法が提供される。
本発明によれば、エッジワイズコイルは、第1位置規制突起部に対して第2位置規制突起部の方に向けて圧接されている第1巻線部と、第2位置規制突起部に対して第1位置規制突起部の方に向けて圧接されている第2巻線部と、を含み、第1巻線部から第2巻線部までの各巻線部がボビン本体の軸方向において互いに離間したスペース巻き状態となる。このような構造により、エッジワイズコイルをボビンに対して安定的に装着することができて、コイルの各巻線部の位置をより安定的に維持させることが可能となる。
第1実施形態に係るコイル部品が備えるコイルの斜視図である。 第1実施形態に係るコイル部品が備えるボビンの斜視図である。 第1実施形態に係るコイル部品が備えるボビンの平面図である。 第1実施形態に係るコイル部品が備えるボビンの正面図であり、ボビンを図2の矢印A方向に視た形状を示す。 第1実施形態に係るコイル部品が備えるコアの斜視図である。 第1実施形態に係るコイル部品が備えるコアの正面断面図である。 第1実施形態に係るコイル部品の斜視図である。 第1実施形態に係るコイル部品の正面図である。 第1実施形態に係るコイル部品の正面断面図である。 第1実施形態の変形例に係るコイル部品の正面断面図である。 第1実施形態に係るコイル部品を備えるコイル部品ユニットの斜視図である。 第1実施形態に係るコイル部品を備えるコイル部品ユニットの平断面図である。 第1実施形態に係るコイル部品を製造する方法の説明図である。 第2実施形態に係るコイル部品が備えるコアの斜視図である。 第2実施形態に係るコイル部品が備えるコアの正面断面図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。
〔第1実施形態〕
先ず、図1から図10を用いて本実施形態に係るコイル部品40について説明する。
本実施形態に係るコイル部品40は、エッジワイズコイル10と、エッジワイズコイル10が周囲に巻回されたボビン20と、を備え、ボビン20は、円筒状のボビン本体20aと、ボビン本体20aの外周面の複数箇所にそれぞれ配置されていてエッジワイズコイル10の巻線部11をボビン本体20aの軸方向において位置規制する複数の位置規制突起部(例えば、複数の位置規制突起部21、複数の位置規制突起部22、複数の位置規制突起部23及び複数の位置規制突起部24)と、を備え、複数の位置規制突起部には、ボビン本体20aの軸方向における位置が互いに異なる第1位置規制突起部(例えば、図9に示す位置規制突起部22bなど)及び第2位置規制突起部(例えば、図9に示す位置規制突起部22zなど)が含まれ、エッジワイズコイル10は、第1位置規制突起部に対して第2位置規制突起部の方に向けて圧接されている第1巻線部(例えば、図9に示す巻線部11a)と、第2位置規制突起部に対して第1位置規制突起部の方に向けて圧接されている第2巻線部(例えば、図9に示す巻線部11z)と、を含み、エッジワイズコイル10は、第1巻線部から第2巻線部までの各巻線部11がボビン本体20aの軸方向において互いに離間したスペース巻き状態となっている。
ここで、スペース巻きとは、ピッチ巻きとも称される巻回のされかたである。
また、各巻線部11は、エッジワイズコイル10において、ボビン20の周囲を1周する部分であり、エッジワイズコイル10は、螺旋状に一繋がりに配置された複数の巻線部11の集合体である。
なお、第1位置規制突起部と第2位置規制突起部とは、ボビン本体20aの軸方向において並んで配置されていてもよいし、当該軸方向に対して交差する方向に並んで配置されていてもよい。そして、第1位置規制突起部を基準とした第2位置規制突起部の方向(第1巻線部が第1位置規制突起部に対して圧接されている方向)、及び、第2位置規制突起部を基準とした第1位置規制突起部の方向(第2巻線部が第2位置規制突起部に対して圧接されている方向)は、ボビン本体20aの軸方向であってもよいし、当該軸方向に対して交差した方向であってもよい。
本実施形態に係るコイル部品40によれば、エッジワイズコイル10は、第1巻線部から第2巻線部までの各巻線部11がボビン本体20aの軸方向において互いに離間したスペース巻き状態となっている。これにより、巻線部11どうしの間の浮遊容量及び近接効果を低減することができるためQ値の高いコイル部品40を実現することができ、且つ、コイル部品40の小型化が可能となる。また、コイル部品40は、平角線を用いたエッジワイズコイル10を備えて構成されているため、表皮効果を低減できる。更に、巻線部11どうしが離間しているため、良好な放熱性も実現できる。
加えて、エッジワイズコイル10の第1巻線部が第1位置規制突起部に対して第2位置規制突起部の方に向けて圧接されているとともに、エッジワイズコイル10の第2巻線部が第2位置規制突起部に対して第1位置規制突起部の方に向けて圧接されている。これにより、第1巻線部及び第2巻線部が第1位置規制突起部及び第2位置規制突起部に対してそれぞれ安定的に位置決めされる。よって、エッジワイズコイル10の各巻線部11の位置をより安定的に維持させることが可能となる。
本実施形態に係るコイル部品40は、電界結合非接触給電システム用の共振コイルとして好適に用いることができ、高周波(例えばMHz帯)かつ大電力(kw以上)に対応でき、且つ、低損失な構造にすることができる。そのような共振コイルでは、浮遊容量、近接効果およびコア損失による交流抵抗が大きな損失となるが、本実施形態に係るコイル部品40によれば、巻線部11間の浮遊容量及び近接効果を抑制できるため交流抵抗を抑制でき、且つ、平角線により構成されたエッジワイズコイル10を用いていることからエッジワイズコイル10の表面積が大きいため表皮効果を抑制できるので、Q値に優れた共振コイルを実現することができる。
すなわち、本実施形態に係るコイル部品40によれば、インダクタンスが抑制されるものの、キャパシタンスを大幅に抑制できることから、Q値を十分に確保することができる。また、エッジワイズコイル10の良好な放熱性も実現できる。
以下、詳細に説明する。
図1に示すように、エッジワイズコイル10は、平角線である金属製の線材10aを螺旋状に巻回することにより構成されており、複数の巻線部11を有している。各巻線部11の巻径は、互いに同等に設定されている。
エッジワイズコイル10は、両端にそれぞれ外方延出片13を有している。
なお、エッジワイズコイル10は、ボビン20に巻回される前の状態では、隣り合う巻線部11どうしが接触していてもよい(例えば、隣り合う巻線部11どうしの間に間隙12が存在しない密着巻きとなっていてもよい)。
図2から図4のいずれかに示すように、ボビン20は、円筒状のボビン本体20aと、ボビン本体の外周面の複数箇所にそれぞれ配置されている複数の位置規制突起部と、を備えている。
本実施形態の場合、ボビン本体20aの周方向(ボビン本体20aの軸心周りの方向)における複数箇所にそれぞれ位置規制突起部が配置されている。
そして、ボビン本体20aの周方向における複数箇所の各々において、複数の位置規制突起部がボビン本体20aの軸方向に沿って並んで配置されている。
より詳細には、ボビン本体20aの外周面には、複数の位置規制突起部21と、複数の位置規制突起部22と、複数の位置規制突起部23(図3参照)と、複数の位置規制突起部24と、が配置されている。
複数の位置規制突起部21は、ボビン本体20aの周方向における一箇所においてボビン本体20aの軸方向に沿って並んで配置されている。
複数の位置規制突起部22は、複数の位置規制突起部21が配置されている位置とは、ボビン本体20aの周方向において90度ずれた位置において、ボビン本体20aの軸方向に沿って並んで配置されている。
複数の位置規制突起部23は、複数の位置規制突起部21が配置されている位置とは、ボビン本体20aの周方向において180度ずれた位置において、ボビン本体20aの軸方向に沿って並んで配置されている。
複数の位置規制突起部24は、複数の位置規制突起部22が配置されている位置とは、ボビン本体20aの周方向において180度ずれた位置において、ボビン本体20aの軸方向に沿って並んで配置されている。
このように、ボビン本体20aの周方向において等角度間隔の配置で、それぞれ複数の位置規制突起部が設けられている。
例えば、位置規制突起部21の数と、位置規制突起部22の数と、位置規制突起部23の数と、位置規制突起部24の数とは、互いに等しい。
ボビン20は、位置規制突起部21として、図4における下側から順に、位置規制突起部21a、位置規制突起部21b、位置規制突起部21c及び位置規制突起部21dを備えている。
同様に、ボビン20は、位置規制突起部22として、図8における下側から順に、位置規制突起部22a、位置規制突起部22b、位置規制突起部22c及び位置規制突起部22dを備えている。
同様に、ボビン20は、位置規制突起部23として、図8における下側から順に、位置規制突起部23a(不図示)、位置規制突起部23b(不図示)、位置規制突起部23c(不図示)及び位置規制突起部23d(不図示)を備えている。ここで、符号23a、23b、23c及び23dは、いずれの図にも示されない便宜上の符号である。
同様に、ボビン20は、位置規制突起部24として、図8における下側から順に、位置規制突起部24a、位置規制突起部24b、位置規制突起部24c及び位置規制突起部24dを備えている。
また、ボビン20は、位置規制突起部22として、図8における上側から順に、位置規制突起部22z、位置規制突起部22y及び位置規制突起部22xを備えている。
また、ボビン20は、位置規制突起部21として、図8における最も上側位置に、位置規制突起部21zを備えている。
同様に、ボビン20は、位置規制突起部23として、図8における最も上側位置に、位置規制突起部23z(不図示)を備えている。ここで、符号23zは、いずれの図にも示されない便宜上の符号である。
同様に、ボビン20は、位置規制突起部24として、図8における最も上側位置に、位置規制突起部24zを備えている。
図4において、位置規制突起部21aよりも上側に位置規制突起部22aが配置され、位置規制突起部22aよりも上側に位置規制突起部23a(不図示)が配置され、位置規制突起部23aよりも上側に位置規制突起部21bが配置されている。
ここで、ボビン本体20aの軸方向において、位置規制突起部21aと位置規制突起部22aとの距離、位置規制突起部22aと位置規制突起部23aとの距離、位置規制突起部23aと位置規制突起部24aとの距離、及び、位置規制突起部24aと位置規制突起部21bとの距離は、例えば、いずれも、位置規制突起部21aと位置規制突起部21bとの距離の1/4である。
また、各位置規制突起部21は、ボビン本体20aの軸方向において等間隔に配置されている。
同様に、各位置規制突起部22は、ボビン本体20aの軸方向において等間隔に配置されている。
同様に、各位置規制突起部23は、ボビン本体20aの軸方向において等間隔に配置されている。
同様に、各位置規制突起部24は、ボビン本体20aの軸方向において等間隔に配置されている。
したがって、ボビン20の位置規制突起部は、位置規制突起部21a、位置規制突起部22a、位置規制突起部23a、位置規制突起部24a、位置規制突起部21b、位置規制突起部22b、位置規制突起部23b、位置規制突起部24b、位置規制突起部21c、・・・の順に螺旋状の経路に沿って並ぶ配置となっている。
このように、ボビン20の複数の位置規制突起部は、螺旋状の経路に沿って配置されている。
本実施形態の場合、各位置規制突起部は、ボビン本体20aの周方向に長尺なリブである。すなわち、各位置規制突起部は、ボビン本体20aの軸方向における位置規制突起部の寸法よりも、ボビン本体20aの周方向における位置規制突起部の寸法の方が大きい形状となっている。
より詳細には、各位置規制突起部は、ボビン本体20aの軸方向に対して直交する一対の直交面26を有している。すなわち、図4において、各位置規制突起部の下側の面及び上側の面が直交面26となっている(図4の直交面26の符号は、位置規制突起部21zに対してのみ付している)。
このように、複数の位置規制突起部の各々は、ボビン本体20aの軸方向に対して直交する直交面26を有している。直交面26は、平面形状に形成されている。
各位置規制突起部の形状及び寸法は、例えば、互いに同等に設定されている。
なお、ボビン本体20aには、例えば、当該ボビン本体20aの内外を貫通する1つ又は複数の開口20cが形成されている。すなわち、開口20cを介して、ボビン本体20aの内部空間である中空部20bとボビン本体20aの外部空間とが相互に連通している。
開口20cは、例えば、ボビン本体20aの周方向において、複数の位置規制突起部21の列と位置規制突起部22の列との間、位置規制突起部22の列と位置規制突起部23の列との間、位置規制突起部23の列と位置規制突起部24の列との間、及び、位置規制突起部24の列と位置規制突起部21の列との間にそれぞれ複数ずつ配置されている。
ボビン20は、例えば、ボビン本体20aと複数の位置規制突起部(複数の位置規制突起部21、複数の位置規制突起部22、複数の位置規制突起部23及び複数の位置規制突起部24)を含む全体が、樹脂等の非磁性材料且つ絶縁材料によって一体成形されている。
なお、本実施形態では、ボビン本体20aの周方向における4箇所において、それぞれ複数の位置規制突起部が配置されている例を説明するが、本発明は、この例に限らず、ボビン本体20aの周方向における2箇所又は3箇所において、それぞれ複数の位置規制突起部が配置されていてもよいし、ボビン本体20aの周方向における5箇所以上において、それぞれ複数の位置規制突起部が配置されていてもよい。
また、本発明は、ボビン本体20aの周方向における複数箇所にそれぞれ位置規制突起部が配置されている例に限らず、ボビン本体20aの周方向における1箇所にのみ複数の位置規制突起部が配置されていてもよい。
また、本発明は、ボビン本体20aの周方向における複数箇所の各々において、複数の位置規制突起部がボビン本体20aの軸方向に沿って並んで配置されている例に限らず、ボビン本体20aの周方向における複数箇所にそれぞれ1つずつの位置規制突起部が配置されていてもよい。
また、本発明は、ボビン本体20aの外周面に複数の位置規制突起部が配置されている例に限らず、1つの螺旋形状の位置規制突起部(リブ)がボビン本体20aの外周面に形成されていてもよい。
図5及び図6に示すように、本実施形態の場合、コア30は、円筒状のコア本体30aにより構成されている。コア本体30aの内側には円柱状の中空部30bが形成されている。
コア30の外径は、ボビン本体20aの内径よりも小さい。
ここで、ボビン本体20aの外周面から、ボビン本体20aの径方向外方への、位置規制突起部の突出長(位置規制突起部の高さ寸法)をH(図3参照)とし、ボビン本体20aの外径をR(図3参照)とすると、エッジワイズコイル10の内径は、ボビン本体20aの外径Rよりも大きいが、(R+2H)よりも小さいことが好ましく、(R+H)よりも小さくしてもよい。エッジワイズコイル10の内径が(R+2H)よりも小さいことによって、より確実に、エッジワイズコイル10の巻回部11が位置規制突起部に対して係合することができる。
図7及び図8に示すように、コイル部品40は、ボビン本体20aの周囲にエッジワイズコイル10を巻回し、ボビン20の中空部20bにコア30を挿通させることにより構成されている。
図8に示すように、エッジワイズコイル10の各巻線部11が、ボビン本体20aの軸方向において隣り合う位置規制突起部どうしの間に配置されている。
ここで、エッジワイズコイル10は、図8における下側から順に、巻線部11a、巻線部11b、巻線部11c及び巻線部11dを有している。
また、エッジワイズコイル10は、図8における上側から順に、巻線部11z、巻線部11y、巻線部11x及び巻線部11wを有している。
このうち、巻線部11aは、例えば、位置規制突起部21aと位置規制突起部21bとの間、位置規制突起部22aと位置規制突起部22bとの間、及び、位置規制突起部23a(不図示)と位置規制突起部23b(不図示)との間を通過し、位置規制突起部24aと位置規制突起部24bとの間に達している。
同様に、巻線部11bは、位置規制突起部21bと位置規制突起部21cとの間、位置規制突起部22bと位置規制突起部22cとの間、及び、位置規制突起部23b(不図示)と位置規制突起部23c(不図示)との間を通過し、位置規制突起部24bと位置規制突起部24cとの間に達している。
同様に、巻線部11cは、位置規制突起部21cと位置規制突起部21dとの間、位置規制突起部22cと位置規制突起部22dとの間、及び、位置規制突起部23c(不図示)と位置規制突起部23d(不図示)との間を通過し、位置規制突起部24cと位置規制突起部24dとの間に達している。
エッジワイズコイル10のその他の巻線部11についても、同様に、ボビン20の軸方向において隣り合う位置規制突起部どうしの間を順次に通過している。
したがって、エッジワイズコイル10を構成する線材10aの経路は、ボビン20の複数の位置規制突起部によって、螺旋状の経路に規制されている。
しかも、エッジワイズコイル10の隣り合う巻線部11どうしの間に間隙12が存在する状態となっている。つまり、エッジワイズコイル10はスペース巻き状態(ピッチ巻き状態)となっている。
ここで、より詳細には、例えば、図9に示すように、エッジワイズコイル10の巻線部11aは、位置規制突起部22bに対して図9における上側の方に向けて(つまり位置規制突起部22zの方に向けて)圧接されている。一方、エッジワイズコイル10の巻線部11zは、位置規制突起部22zに対して図9における下側の方に向けて(つまり位置規制突起部22bの方に向けて)圧接されている。
また、詳細な図示は省略するが、エッジワイズコイル10の巻線部11aは、位置規制突起部21bに対して位置規制突起部21zの方に向けて圧接されている。一方、エッジワイズコイル10の巻線部11zは、位置規制突起部21zに対して位置規制突起部21bの方に向けて圧接されている。
また、図示は省略するが、エッジワイズコイル10の巻線部11aは、位置規制突起部23bに対して位置規制突起部23zの方に向けて圧接されている。一方、エッジワイズコイル10の巻線部11zは、位置規制突起部23zに対して位置規制突起部23bの方に向けて圧接されている。
また、詳細な図示は省略するが、エッジワイズコイル10の巻線部11aは、位置規制突起部24bに対して位置規制突起部24zの方に向けて圧接されている。一方、エッジワイズコイル10の巻線部11zは、位置規制突起部24zに対して位置規制突起部24bの方に向けて圧接されている。
このように、複数の位置規制突起部には、ボビン本体20aの軸方向における位置が互いに異なる第1位置規制突起部(例えば位置規制突起部21b、22b、23b、24b)及び第2位置規制突起部(位置規制突起部21z、22z、23z、24z)が含まれ、エッジワイズコイル10は、第1位置規制突起部に対して第2位置規制突起部の方に向けて圧接されている第1巻線部(例えば巻線部11a)と、第2位置規制突起部に対して第1位置規制突起部の方に向けて圧接されている第2巻線部(例えば巻線部11z)と、を含む。
ここで、より詳細には、第1位置規制突起部(例えば位置規制突起部21b、22b、23b、24b)の直交面26(特に、第1位置規制突起部の図8及び図9における下側の面)に対して第1巻線部(例えば巻線部11a)が圧接されているとともに、第2位置規制突起部の直交面26(特に、第1位置規制突起部の図8及び図9における上側の面)に対して第2巻線部(例えば巻線部11z)が圧接されている。
よって、第1巻線部及び第2巻線部が、第1位置規制突起部及び第2位置規制突起部に対してそれぞれほぼ面接触した状態となっている。
これによって、第1位置規制突起部及び第2位置規制突起部に対する第1巻線部及び第2巻線部の位置ずれがより確実に抑制されている。
また、第1巻線部(例えば巻線部11a)及び第2巻線部(例えば巻線部11z)以外の巻線部11(図9に示される巻線部11b、11c、11x、11y等)については、例えば、ボビン本体20aの軸方向において互いに隣り合う位置規制突起部21どうしの間、ボビン本体20aの軸方向において互いに隣り合う位置規制突起部22どうしの間、ボビン本体20aの軸方向において互いに隣り合う位置規制突起部23どうしの間、及び、ボビン本体20aの軸方向において互いに隣り合う位置規制突起部24どうしの間に、それぞれ配置されている。
これにより、第1巻線部(例えば巻線部11a)から第2巻線部(例えば巻線部11z)までの各巻線部11がボビン本体20aの軸方向において均等(実質的に等間隔)に配置されている。
ただし、第1巻線部(例えば巻線部11a)及び第2巻線部(例えば巻線部11z)以外の一部の巻線部11がいずれかの位置規制突起部に接していても良い。
なお、図8及び図9の例では、ボビン本体20aの軸方向における一方側(下側)において、余剰の位置規制突起部21、22及び23(位置規制突起部21a、22a、23a(不図示))が存在するが、余剰の位置規制突起部は存在していなくても良い。
また、ボビン本体20aの軸方向における両側において、それぞれ余剰の位置規制突起部が存在していても良い。
なお、図9では、エッジワイズコイル10の両端の巻線部11(巻線部11a、11z)がそれぞれ位置規制突起部に対して圧接されている例を説明したが、エッジワイズコイル10の両端又は片端に余剰の巻線部11が存在していて、エッジワイズコイル10の端部ではない巻線部11が位置規制突起部に対して圧接されていてもよい。
すなわち、例えば、図10に示すように、巻線部11bが位置規制突起部22aに対して位置規制突起部22zの方に向けて圧接されているとともに、巻線部11yが位置規制突起部22zに対して位置規制突起部22aの方に向けて圧接されていてもよい。この場合、巻線部11bが第1巻線部であり、巻線部11yが第2巻線部であり、位置規制突起部22aが第1位置規制突起部であり、位置規制突起部22zが第2位置規制突起部である。
この場合、余剰の巻線部11は、隣接する巻線部11に対して密着する密着巻き状態となっていても良い。少なくとも、ボビン本体20aの軸方向において、余剰の巻線部11と、当該余剰の巻線部11と隣接する巻線部11との間隔は、第1巻線部から第2巻線部までの各巻線部11のうち隣接する巻線部11間の間隔よりも狭い。
図11及び図12は、複数個(例えば2個)のコイル部品40をユニット化することにより構成されたコイル部品ユニット100を示す図であり、このうち図11は斜視図、図12は平断面図である。図11と図12でのコイル部品ユニット100の位置関係の対応付けのため、各図に前、後、左、右の方向を示している。なお、これらの方向は、コイル部品ユニット100の構造の説明のための便宜上のものであり、コイル部品ユニット100の製造時や使用時の位置関係とは必ずしも一致しない。
ここで、図2から図4、並びに、図7から図10では、ボビン20のフランジ部25(図11、図12参照)の図示を省略しているが、ボビン20は、ボビン本体20aの軸方向における両端部にそれぞれ設けられた一対のフランジ部25を備えている。フランジ部25は、例えば、正方形状などの矩形状に形成されている。
また、図7、図8及び図12に示すように、ボビン本体20aの軸方向において、ボビン20の長手寸法よりも、コア30の長手寸法の方が大きく、ボビン20の両端からそれぞれコア30の端部が突出している。
ここで、コイル部品ユニット100が備える2つのコイル部品40は、各々のボビン本体20aの軸方向が互いに平行に延在するように、並列に配置されている。
そして、2つのコイル部品40どうしの間には、平板状の仕切板80が配置されている。
ボビン本体20aの軸方向において、仕切板80の両端には、それぞれ当該仕切板80が矩形状に切り欠かれた形状の切欠形状部80aが形成されている。
図12に示すように、ボビン本体20aの軸方向において、コイル部品40の両側には、それぞれ平板状のスペーサ50が配置されている。
更に、ボビン本体20aの軸方向において、スペーサ50よりも外方の位置(図12における前側のスペーサ50よりも前側の位置と、後側のスペーサ50よりも後側の位置)には、それぞれ挟持部材60が配置されている。
すなわち、コイル部品ユニット100は、一対のスペーサ50と、一対の挟持部材60と、を備えている。
挟持部材60及びスペーサ50はコイル部品ユニット100が備える2つのコイル部品40の固定に共用される。
スペーサ50及び挟持部材60には、それぞれ挿通孔50a及び挿通孔60aが形成されており、コイル部品40の両側のスペーサ50及び挟持部材60の各々の挿通孔50a及び挿通孔60aと、コア30の中空部30b内とにボルト71が挿通されている。ボルト71の先端側にはナット72が締結されている。これにより、ボルト71とナット72とにより構成される止着部材70によって、一対の挟持部材60と、一対のスペーサ50と、コイル部品40と、が相互に固定されている。
すなわち、ボルト71とナット72とが締結されることで、コア30の両端がそれぞれスペーサ50を介して一対の挟持部材60により挟持されている。
なお、一方のスペーサ50と、当該スペーサ50に隣接する挟持部材60とは、一方の切欠形状部80aを介して仕切板80の板面を貫通(図11及び図12に示す左右方向に貫通)して配置されている。
同様に、他方のスペーサ50と、当該スペーサ50に隣接する挟持部材60とは、他方の切欠形状部80aを介して仕切板80の板面を貫通(図11及び図12に示す左右方向に貫通)して配置されている。
また、各コイル部品40のエッジワイズコイル10の両端の外方延出片13には、それぞれ外部接続用の端子部15が設けられている。
本実施形態に係るコイル部品40は、例えば、図13に示すように、固定したエッジワイズコイル10に対してボビン20をねじ込む一方で、ボビン20内にコア30を挿通させることによって製造することができる。
すなわち、本実施形態に係るコイル部品の製造方法は、ボビン20の周囲にエッジワイズコイル10を巻回してコイル部品40を製造する方法であって、ボビン20として、円筒状のボビン本体20aと、ボビン本体20aの外周面の複数箇所にそれぞれ配置されていてエッジワイズコイル10の巻線部11をボビン本体20aの軸方向において位置規制する複数の位置規制突起部と、を備え、複数の位置規制突起部には、ボビン本体20aの軸方向における位置が互いに異なる第1位置規制突起部及び第2位置規制突起部が含まれるボビン20を準備する工程と、ボビン20とエッジワイズコイル10とを相互に螺合させることによって、エッジワイズコイル10が、第1位置規制突起部に対して第2位置規制突起部の方に向けて圧接されている第1巻線部と、第2位置規制突起部に対して第1位置規制突起部の方に向けて圧接されている第2巻線部と、を含み、第1巻線部から第2巻線部までの各巻線部11がボビン本体20aの軸方向において互いに離間したスペース巻き状態となるように、エッジワイズコイル10をボビン20の周囲に巻回する工程と、を備える。
ここで、ボビン20とエッジワイズコイル10とを相互に螺合させる際には、エッジワイズコイル10の巻線部11が複数の位置規制突起部から受ける抗力によって、エッジワイズコイル10がボビン本体20aの軸方向に伸長する。その結果、エッジワイズコイル10の第1巻線部が第1位置規制突起部に対して第2位置規制突起部の方に向けて圧接されるとともに、エッジワイズコイル10の第2巻線部が2位置規制突起部に対して第1位置規制突起部の方に向けて圧接された状態となる。
このように、エッジワイズコイル10をボビン20の周囲に巻回する工程は、エッジワイズコイル10の各巻線部11が複数の位置規制突起部から受ける抗力によってエッジワイズコイル10をボビン本体20aの軸方向に伸長させながら行う。
なお、ボビン20と螺合させる前のエッジワイズコイル10は、隣り合う巻線部11どうしが密着した密着巻き状態であってもよい。
また、ボビン20と螺合させる前のエッジワイズコイル10の各巻線部11間の間隔にバラツキがあっても、ボビン本体20aの軸方向において一定間隔に配置された負数の位置規制突起部によって各巻線部11の位置を規制することによって、各巻線部11間の間隔を均一化させることができる。
以上のような第1実施形態によれば、エッジワイズコイル10の第1巻線部が第1位置規制突起部に対して第2位置規制突起部の方に向けて圧接されているとともに、エッジワイズコイル10の第2巻線部が第2位置規制突起部に対して第1位置規制突起部の方に向けて圧接されている。これにより、第1巻線部及び第2巻線部が第1位置規制突起部及び第2位置規制突起部に対してそれぞれ安定的に位置決めされる。よって、エッジワイズコイル10の各巻線部11の位置をより安定的に維持させることが可能となり、より確実に、Q値の高いコイル部品40を実現することができる。
〔第2実施形態〕
図14及び図15に示すように、第2実施形態に係るコイル部品は、コア30(コア本体30a)が(円筒状ではなく)円柱状に形成されている点で、上記の第1実施形態に係るコイル部品40と相違しており、その他の点では、第1実施形態に係るコイル部品40と同様に構成されている。
以上、図面を参照して各実施形態を説明したが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。また、上記の各実施形態は、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、適宜に組み合わせることができる。
本実施形態は以下の技術思想を包含する。
(1)エッジワイズコイルと、
前記エッジワイズコイルが周囲に巻回されたボビンと、
を備え、
前記ボビンは、
円筒状のボビン本体と、
前記ボビン本体の外周面の複数箇所にそれぞれ配置されていて、前記エッジワイズコイルの巻線部を前記ボビン本体の軸方向において位置規制する複数の位置規制突起部と、
を備え、
前記複数の位置規制突起部には、前記ボビン本体の軸方向における位置が互いに異なる第1位置規制突起部及び第2位置規制突起部が含まれ、
前記エッジワイズコイルは、前記第1位置規制突起部に対して前記第2位置規制突起部の方に向けて圧接されている第1巻線部と、前記第2位置規制突起部に対して前記第1位置規制突起部の方に向けて圧接されている第2巻線部と、を含み、
前記エッジワイズコイルは、前記第1巻線部から前記第2巻線部までの各巻線部が前記ボビン本体の軸方向において互いに離間したスペース巻き状態となっているコイル部品。
(2)前記ボビン本体の周方向における複数箇所にそれぞれ前記位置規制突起部が配置されている(1)に記載のコイル部品。
(3)前記ボビン本体の周方向における前記複数箇所の各々において、複数の前記位置規制突起部が前記ボビン本体の軸方向に沿って並んで配置されている(2)に記載のコイル部品。
(4)前記複数の位置規制突起部は、螺旋状の経路に沿って配置されている(2)又は(3)に記載のコイル部品。
(5)前記複数の位置規制突起部の各々は、前記ボビン本体の軸方向に対して直交する直交面を有し、
前記第1位置規制突起部の前記直交面に対して前記第1巻線部が圧接されているとともに、前記第2位置規制突起部の前記直交面に対して前記第2巻線部が圧接されている(1)から(4)のいずれか一項に記載のコイル部品。
(6)ボビンの周囲にエッジワイズコイルを巻回してコイル部品を製造する方法であって、
前記ボビンとして、円筒状のボビン本体と、前記ボビン本体の外周面の複数箇所にそれぞれ配置されていて、前記エッジワイズコイルの巻線部を前記ボビン本体の軸方向において位置規制する複数の位置規制突起部と、を備え、前記複数の位置規制突起部には、前記ボビン本体の軸方向における位置が互いに異なる第1位置規制突起部及び第2位置規制突起部が含まれるボビンを準備する工程と、
前記ボビンと前記エッジワイズコイルとを相互に螺合させることによって、前記エッジワイズコイルが、前記第1位置規制突起部に対して前記第2位置規制突起部の方に向けて圧接されている第1巻線部と、前記第2位置規制突起部に対して前記第1位置規制突起部の方に向けて圧接されている第2巻線部と、を含み、前記第1巻線部から前記第2巻線部までの各巻線部が前記ボビン本体の軸方向において互いに離間したスペース巻き状態となるように、前記エッジワイズコイルを前記ボビンの周囲に巻回する工程と、
を備えるコイル部品の製造方法。
(7)前記エッジワイズコイルを前記ボビンの周囲に巻回する工程は、前記エッジワイズコイルの各巻線部が前記複数の位置規制突起部から受ける抗力によって前記エッジワイズコイルを前記ボビン本体の軸方向に伸長させながら行う(6)に記載のコイル部品の製造方法。
10 エッジワイズコイル
10a 線材
11、11a、11b、11c、11d、11w、11x、11y、11z 巻線部
12 間隙
13 外方延出片
15 端子部
20 ボビン
20a ボビン本体
20b 中空部
20c 開口
21、21a、21b、21c、21d、21z 位置規制突起部
22、22a、22b、22c、22d、22x、22y、22z 位置規制突起部
23 位置規制突起部
24、24a、24b、24c、24d、24z 位置規制突起部
25 フランジ部
26 直交面
30 コア
30a コア本体
30b 中空部
40 コイル部品
50 スペーサ
50a 挿通孔
60 挟持部材
60a 挿通孔
70 止着部材
71 ボルト
72 ナット
80 仕切板
80a 切欠形状部
100 コイル部品ユニット

Claims (8)

  1. エッジワイズコイルと、
    前記エッジワイズコイルが周囲に巻回されたボビンと、
    を備え、
    前記ボビンは、
    円筒状のボビン本体と、
    前記ボビン本体の外周面の複数箇所にそれぞれ配置されていて、前記エッジワイズコイルの巻線部を前記ボビン本体の軸方向において位置規制する複数の位置規制突起部と、
    を備え、
    前記エッジワイズコイルの内径は、前記ボビン本体の外径よりも大きく、
    前記複数の位置規制突起部には、前記ボビン本体の軸方向における位置が互いに異なる第1位置規制突起部及び第2位置規制突起部が含まれ、
    前記エッジワイズコイルは、複数の巻線部を有し、
    前記複数の巻線部は、前記第1位置規制突起部に対して前記第2位置規制突起部の方に向けて圧接されている第1巻線部と、前記第2位置規制突起部に対して前記第1位置規制突起部の方に向けて圧接されている第2巻線部と、を含み、
    前記複数の位置規制突起部の各々は、前記ボビン本体の軸方向において互いに反対向きの第1外面及び第2外面を有し、
    前記第1外面及び前記第2外面の各々は、前記ボビン本体の軸方向に対して直交しており、
    前記複数の巻線部の各々は、前記ボビン本体の軸方向において互いに反対向きの第3外面及び第4外面を有し、
    前記第1巻線部の前記第3外面は、前記第1位置規制突起部の前記第1外面に対して圧接されており、前記第1巻線部の前記第4外面は、前記複数の位置規制突起部の各々に対して非接触となっており、
    前記第2巻線部の前記第4外面は、前記第2位置規制突起部の前記第2外面に対して圧接されており、前記第2巻線部の前記第3外面は、前記複数の位置規制突起部の各々に対して非接触となっており、
    前記エッジワイズコイルは、前記第1巻線部から前記第2巻線部までの各巻線部が前記ボビン本体の軸方向において互いに離間したスペース巻き状態となっており、
    前記複数の巻線部のうち前記第1巻線部と前記第2巻線部との間に位置する中間の巻線部の前記第3外面及び前記第4外面は、前記位置規制突起部に対して非接触となっているコイル部品。
  2. 前記ボビン本体の周方向における複数箇所にそれぞれ前記位置規制突起部が配置されている請求項1に記載のコイル部品。
  3. 前記ボビン本体の周方向における前記複数箇所の各々において、複数の前記位置規制突起部が前記ボビン本体の軸方向に沿って並んで配置されている請求項2に記載のコイル部品。
  4. 前記複数の位置規制突起部は、螺旋状の経路に沿って配置されている請求項2又は3に記載のコイル部品。
  5. 前記複数の位置規制突起部の各々は、前記ボビン本体の軸方向に対して直交する直交面を有し、
    前記第1位置規制突起部の前記直交面に対して前記第1巻線部が圧接されているとともに、前記第2位置規制突起部の前記直交面に対して前記第2巻線部が圧接されている請求項1から4のいずれか一項に記載のコイル部品。
  6. 前記ボビン本体は、当該ボビン本体の内外を貫通する複数の開口を有する請求項1から5のいずれか一項に記載のコイル部品。
  7. ボビンの周囲にエッジワイズコイルを巻回してコイル部品を製造する方法であって、
    前記ボビンとして、円筒状のボビン本体と、前記ボビン本体の外周面の複数箇所にそれぞれ配置されていて、前記エッジワイズコイルの複数の巻線部を前記ボビン本体の軸方向において位置規制する複数の位置規制突起部と、を備え、前記複数の位置規制突起部には、前記ボビン本体の軸方向における位置が互いに異なる第1位置規制突起部及び第2位置規制突起部が含まれ、前記ボビン本体の外径が前記エッジワイズコイルの内径よりも小さいボビンを準備する工程と、
    前記ボビンと前記エッジワイズコイルとを相互に螺合させることによって、前記エッジワイズコイルが、前記第1位置規制突起部に対して前記第2位置規制突起部の方に向けて圧接されている第1巻線部と、前記第2位置規制突起部に対して前記第1位置規制突起部の方に向けて圧接されている第2巻線部と、を含み、前記第1巻線部から前記第2巻線部までの各巻線部が前記ボビン本体の軸方向において互いに離間したスペース巻き状態となるように、前記エッジワイズコイルを前記ボビンの周囲に巻回する工程と、
    を備え
    前記複数の位置規制突起部の各々は、前記ボビン本体の軸方向において互いに反対向きの第1外面及び第2外面を有し、前記第1外面及び前記第2外面の各々は、前記ボビン本体の軸方向に対して直交しており、
    前記複数の巻線部の各々は、前記ボビン本体の軸方向において互いに反対向きの第3外面及び第4外面を有し、
    前記巻回する工程では、
    前記第1巻線部の前記第3外面は、前記第1位置規制突起部の前記第1外面に対して圧接させ、前記第1巻線部の前記第4外面は、前記複数の位置規制突起部の各々に対して非接触とさせ、
    前記第2巻線部の前記第4外面は、前記第2位置規制突起部の前記第2外面に対して圧接させ、前記第2巻線部の前記第3外面は、前記複数の位置規制突起部の各々に対して非接触とさせ、
    前記複数の巻線部のうち前記第1巻線部と前記第2巻線部との間に位置する中間の巻線部の前記第3外面及び前記第4外面は、前記位置規制突起部に対して非接触とさせるコイル部品の製造方法。
  8. 前記エッジワイズコイルを前記ボビンの周囲に巻回する工程は、前記エッジワイズコイルの各巻線部が前記複数の位置規制突起部から受ける抗力によって前記エッジワイズコイルを前記ボビン本体の軸方向に伸長させながら行う請求項に記載のコイル部品の製造方法。
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