JPH0349210A

JPH0349210A - 巻線装置

Info

Publication number: JPH0349210A
Application number: JP18365789A
Authority: JP
Inventors: Daiki Yamada; 大樹山田; Takao Kusaka; 隆夫日下
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-07-18
Filing date: 1989-07-18
Publication date: 1991-03-04
Anticipated expiration: 2014-05-10
Also published as: JP2888546B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の構成］（産業上の利用分野）本発明はコアに巻線を装着してなる巻線装置に関する。

（従来の技術）電子回路においてインダクタンス素子などとして使用さ
れている巻線装置は、第１１図および第１２図に示すよ
うにトロイダルコア１と、このコア１に周方向に螺旋状
に巻回してなる導線２とを具備したものである。そして
、この巻線装置を基板に装着するためには、巻線装置を
基板３に裁せ、導線２の両端を基板３に形成した孔４に
挿通して、基板３の裏面に形成した導電体５に半田付け
などの方法により接続していた。

しかして、この巻線装置を設けた基板３は、電子機器に
おいて複数枚近接して平行に並べて配設して用いる場合
が多く、このためこの用途の場合には基板３相互の間隔
をできるだけ小さくすることが要求されている。従って
、基板３に設ける巻線装置に対しては基板３相互の間隔
を小さくするために高さをできるだけ小さくすることが
要求される。このため、トロイダルコアは高さ方向が基
板に対して垂直になるように基板に配置している。

しかし、従来の巻線装置ではコア１の断面の周囲全体に
導線２を巻回しているために、最小限コア１の高さに導
線２の直径の２倍の値を加えた高さを保持する必要があ
り、それ以下の高さにすることができないために、高さ
を小さくする要望に十分応えることができなかった。こ
のため、巻線装置を高さに制限がある薄型の基板３には
装着することは困難であった。しかも、コア１に導線２
を巻回する作業を手作業で行うにしろ、機械作業で行う
にしろ、いずれにしても仕上がり寸法がばらつき易く、
このことから巻線装置の高さ方向の仕上がり寸法が大き
いことが多く高さ寸法を減少させる上で障害となってい
る。

また、コア１の内径寸法が小さい場合には、導線２の巻
回作業を機械化することが困難であった。

コア１に巻回した導線２は端末の２点のみて基板３に固
定してコア１を１呆持固定するので、コア１を固定する
上で耐振性の而で不安がある。

（発明が解決しようとする課題）このように従来の巻線装置は高さ寸法を小さくすること
が困難であり、また製造而では機械化に限界があり、実
装面でコアを基板に固定する上で信頼性に不安があった
。

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、高さ寸法
を圧縮して薄型化を図り、併せて製造而および実装面の
問題を解決した巻線装置を提供することを目「自とする
。

［発明の目的］（課題を解決するための手段）前記目的を達成するために本発明の巻線装置は、コアと
、このコアにその内周側と外周側とを跨いで配置された
導電性金属からなるＵ字形をなす導線部材と、前記コア
が配置された配置部材と、この部材に設けられ前記巻線
ワイヤの両端が接続される導電体とを具備してなること
を特徴とするものである。

この巻線装置の具体的な形態としては、配置部材の一面
にのみに形成された導電体と、この導電体に接続する導
線部材とを有する構成が挙げられ、さらに配置部材の一
面に形成された導電体および配置部材の他面に形成され
た導電体と、配置部材の一面に形成された導電体に接続
する導線部材および配置部材の他面に形成された導電体
に接続する導線部材とを有する構成が挙げられる。

また、Ｕ字形をなす導線部材を複数設ける場合には、各
導線部材相互を絶縁物で一体に固定する構成が挙げられ
る。

（作用）すなわち、上記構成によれば、Ｕ字形の導線部材がコア
を跨ぐので、巻線装置の高さはコアの高さに導線部材の
直径を加えた大きさであり、従来の巻線装置に比較して
導線−本の直径分だけ小さくなる。また、導線部材をコ
アを跨いで配置部材に取り付けるので、各導線部材をコ
アに密着させて最小限の高さ寸法でばらつきなく固定す
ることができる。

従来の導線の巻回数に応じた数の導線部材をコアの周方
向に配置して配置部材に取り付けることにより、コアを
多くの固定点で配置部材に強固に固定することができ耐
振性の点で信頼性が高い。

導線部材をコアを跨いで配置部材に取り付ける作業と、
導線部材の両端を配置部材に設けた導電体に半田付けや
溶接などの方法により接続する作業を、コアの寸法に制
限されることなく機械化して行うことができる。

複数のＵ字形をなす導線部材相互を絶縁物で固定するこ
とにより、複数の導線部材を一体にまとめて取扱いが容
易になる。

（実施例）以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

本発明の一実施例を第１図ないし第３図を参照して説明
する。この実施例は、配置部材の一面にコアを配置し、
他面に導電体を設けたものである。

図中１１はコア、１２は導線部材、１３は配置部材であ
る基板、１４は基板１３に形成した導電体である。

コア１１は非晶質合金薄帯を巻回して作製したトロイダ
ルコアで、絶縁樹脂ケース１１ａに収容されている。こ
のコア１１は基板１３に載せて配置される。導線部材１
２は例えばポリウレタンなどの樹脂で絶縁被覆した導電
線を使用したもので、コア１１の内周側と外周側とに亘
って跨ぐように両側の脚部１２ａ、１２ｂおよびこれら
脚部１２ａ、１２ｂを結ぶ連結部１２ｃからなるＵ字形
をなしている。導線部材１２はコア１１に巻回する導線
の巻回数に応じて多数個用意され、夫々の導線部材１２
はコア１１を跨いだ状態でコア１１の周方向に並べて組
み合わされる。そして、これら各導線部材１２の脚部１
２ａ、１２ｂは環状をなす絶縁保持部材１５に埋設固定
され、導線部材１２全体が絶縁保持部材１５により一体
にまとめて固定されている。基板１３にはコア１１を配
置する箇所にはここに配置したコア１１の内周側を囲む
円上および外周側を囲む円上に夫々並んで導線部材１２
の数に対応した数の孔１６．１７が基板１３の板厚方向
に貫通して形成されている。

また、第３図に示すように基板１３におけるコア１を配
置する面（表面）とは反対側の面（裏面）には、前記コ
ア１の内周側を囲む孔１６と外周側を囲む孔１７とを結
ぶ導電体１４が形成されている。この導電体１４は孔１
６．１７の数に対応した数だけ印刷形成され、夫々の導
電体１４は前記コア１の内周側を囲む孔１６と外周側を
囲む孔１７とを互いにひとづつずれて接続するように形
成されている。すなわち、各導電体１４は線形をなし、
一方の端部に孔１６の周囲を囲むランド１４ａが形成さ
れ、他方の端部にランド１４ａで囲む孔１６とはひとつ
位置がずれた孔１７の周囲を囲むランド１４ｂが形成さ
れている。なお、１４Ａ、１４Ｂは導線部材１２を基板
１３に形成した他の回路と接続する導電体である。

これらの部品を備えた巻線装置は次のようにして組み立
てれる。

コア１１を基板１３の表面におけるコア配置位置に配置
し、次いで絶縁保持部材１５に固定した各導線部材１２
を夫々両方の脚部１２ａ、１２ｂがコア１１の内周側と
外周側に位置するようにコア１１を跨いで配置する。こ
れにより各導線部材１２はコア１１を跨いだ状態で周方
向全体にわたり並べてコア１１と組み合わされる。また
、各導線部材１２をコア１１と組み合わせる時に、各導
線部材１２の各脚部１２ａ、１２ｂの先端を、基板１３
においてコア１１の内周側と外周側を囲む円上に並べて
形成した番孔１６．１７に夫々挿通して基板１３の裏面
に突出させる。次いで、基板１３の裏面側から、基板１
３の孔１６に通した各導線部材１２の脚部１２ａの先端
（外部被覆から心線を出したもの、図面では省略）と孔
１６を囲む導電体１４のランド１４ａとを例えば半田ろ
うを用いた半田付けを施して接続固定し、基板１３の孔
１７に通した各導線部材１２の脚部１２ｂの先端と孔１
７を囲む導電体１４のランド１４ｂとを例えば同じよう
に半田付けを施して接続固定する。これにより各導線部
材１２は基板１３の各導電体１４を介して隣り合うもの
同士が接続され、各導線部材１２全体が従来のコア用巻
線と同じようにコア１１を巻回して一体に接続される。

しかして、この実施例の巻線装置は、Ｕ字形の導線部材
１２がコア１１を跨ぐので、巻線装置の高さはコア１１
の高さに導線部材１２の直径を加えた大きさであり、従
来の巻線装置に比較して導線−本の直径分だけ小さくな
る。また、導線部材１２をコア１１を跨いで基板１３に
取り付けるので、各導線部材１２をコア１１に緩みなく
組み付けることができる。従って、巻線装置全体の高さ
方向の仕上り寸法をできるりだけ小さく、しかもばらつ
きなく押えることができる。従って、高さ制限がある用
途に使用する基板にも問題なく実装する事ができる。従
来の導線の巻回数に応じた数の導線部材１２をコア１１
の周方向に配置して基板１３に取り付けることにより、
コア１１を多くの固定点で基板１３に強固に固定するこ
とができ優れた耐振性を得ている。導線部材１２をコア
１１を跨いで基板１３に取り付ける作業と、導線部材１
２の両端を基板１３に設けた導電体１４に半田付けによ
り接続する作業を、コア１１の内径の寸法に制限される
ことなく機械化して行うことができる。

また、この実施例では各導線部材１２を絶縁保持部材１
５で一体に固定しているので、全体を一体に取り扱えて
保管、運搬および組み立てに便利である。

また、組み立てたコア１１と導線部材１２とを樹脂ケー
スで一体に構成して絶縁性を高めることもできる。

因みに具体的な一例について説明する。

本発明例とし次の巻線装置を構成した。コアとして外径
１７ｍｍ、内径８ＩＩ履、高さ５ＩＩｌの樹脂ケース入
りトロイダルコアを使用した。導線部材としては直径０
．５ｆｆｉ■のポリウレタン線をＵ字形に形成したもの
を１２本使用した。基板としては厚さ１．６ａｖのもの
を使用した。回路基板に部品を実装した時の高さは７．
５■であった。これに対して従来例として、前記巻線装
置と同じ仕様のコアに０．５＋ｕ＋のポリウレタン線を
１２タ一ン巻回して構成したものを、板厚１．６１腸の
基板に実装した。この状態で基板を含む全体の高さは８
．２ＩＩｍであった。本発明例の巻線装置と従来例の巻
線装置との高さを比較すると、本発明例の巻線装置が従
来例の巻線装置に対してポリウレタン線の直径分すなわ
ち０．７ｍｍ低くなっていた。

この実施例では、第３図に示すように導線部材１２を基
板１３の導電体１４に接続固定する方法として半田付け
を施しているが、これに限らず電気抵抗溶接すなわちス
ポット溶接やレーザ溶接を採用することもできる。この
よう溶接方法を採用すると、第４図に示すように導線部
材１２を接続固定刷るために導電体１４の端部に形成す
るランド１４ａ、１４ｂの面積を半田付けの場合に比較
して小さくすることができ、この結果コア１１に配置す
る導線部材１２の個数、すなわち導線部材１２の巻回数
を拡大増加することができる。基板１３には直径０．７
１■のポリウレタン線を通すために直径０．７■の孔１
６．１７を形成している。

半田付けを施すためには直径０．７１−の孔１６．１７
に対して導電体１４では直径１．７■のランド１４ａ１
４ｂを必要し、このため導線部材１２の巻回数は１２タ
ーンに制限されている。これに対して例えば電気抵抗溶
接を施すためには孔１６．１７に対して導電体１４では
直径１．２■の小さなランド１４ａ、１４ｂで対応でき
、このため導線部材１２の巻回数は１８ターンと大幅に
増加できた。

前述した実施例では基盤の裏面のみに導電体を形成して
導線部材の配線を行なっているが、導線部材を２層に重
ねて配置し、基盤１３の表面にも導電体を形成してコア
に設ける導線部材、すなわち巻線の巻回数を増大するこ
とができる。第５図ないし第８図はこの構成の実施例を
示しており、第１図ないし第３図と同じ部分は同じ符号
を用いて示している。

第５図および第６図において、１８はポリウレタン線で
形成された脚部１８ａ、１８ｂおよび脚部を結ぶ連結部
１８ｃからなるＵ字形をなす導線部材である、この導線
部材１８は他数個用意され、コア１１に組み合わせた導
線部材１２を保持する絶縁保持部材１５の上に重ねてコ
ア１１の周方向に並べて配置され７る。これら導線部材
１８は導線部材１２と同様に環状をなす絶縁保持部材１
９に一体に固定されている。基板１３には導線部材１２
を挿通する孔１６の内周側を囲む円上に並べて複数の孔
２０が並べて形成され、孔１７の外周側を囲む円上に並
べて複数の孔２１が並べて形成されている。基板１３の
表面には第７図に示すように番孔２０と番孔２１の対応
するもの同志を結ぶ線状をなす複数の導電体２２が形成
されており、各導電体２２の両端部にはランド２２ａ、
２２ｂがそれぞれ形成されている。なお、２２Ａは孔２
１と他の回路とを結ぶ導電体である。基板１３の裏面は
第８図に示すように第３図と同じパターンの導電体１４
が形成しである。

しかして、この構成の巻線装置を組み立てる場合には、
前述したようにコア１１を基板１３に載せてコア１１に
導線部材１２を組み合わせ、導線部材１２を基板１３の
孔１６．１７に挿通して基板１３の裏面に形成した導電
体１４に半田付けにより接続固定する。次いで、コア１
１に組み合わせた導線部材１２を保持する絶縁保持部材
１５の上に絶縁保持部材１９を載せ、この絶縁保持部材
１９に固定された各導線部材１８を絶縁保持部材１５を
跨いで絶縁保持部材１５の周方向に並べて配置する。こ
の場合、各導線部材１８の脚部１８ａ、１８ｂの先端を
基板１３に形成した孔２０．２１に挿入して変動しない
ように位置を規定する。その後、各導線部材１８の脚部
１８ａ１１８ｂを基板１３の表面に形成した各導電体２
２の両端のランド２２ａ２２ｂに例えば半田付けにより
接続固定する。

具体的には第１図ないし第３図に示す構成の巻線装置に
おいて、さらに６個の導線部材を重ねてコアに配置し、
さらに基板１３の表面に６個の導電体を形成することに
より、全体で１８ターンの導線部材をコアに組み合わせ
ることができる。

この実施例においても、各導線部材１８の脚部１８ａ、
１８ｂを基板１３の各導電体２２の両端のランド２２ａ
２２ｂに接続固定するための方法として、半田付けに変
えて電気抵抗溶接であるスポット溶接やレーザ溶接を採
用することができる。

なお、この他の実施例として、基板１３においてコア１
１を設けた面ににみ導電体１４を形成し、この導電体１
４にコア１１に組み込んだ導線部材１２を接続する構成
としてもよい。

これまで説明した実施例は、複数の導線部材１２を相互
に絶縁保持部材１５で固定した構成であるが、第９図お
よび第１０図に示すように絶縁保持部材１５を設けずに
各導線部材１２を独立した状態で設けても良い。

これまで説明した実施例で＋４導線部材１２を複数個設
けているが、これには限定されずコア１１に１個の導線
部材１２のみをｔ設けた構成としても良い。

コア１１はトロイダルコアに限定されず、カットコアで
あってもよい。

配置部材は基板１３に限定されず、他のものであっても
よい。

［発明の効果コ以上説明したように本発明の巻線装置によれば、Ｕ字形
の導線部材をコアを跨いで配置し、導線部材を基板に形
成した導電体に接続固定するので、導線部材をコアに均
等に組み付けることができるとともに、基板を含めた装
置全体の高さを低く押えることができる。従って、高さ
が制限される用途に使用される基板に実装して使用でき
る。

また、導線部材によりコアを配置部材に強固に実装する
ことができるとともに、組み立て作業をコアの大きさに
関係なく機械化することが可能である。

そして、配置部材の一方の面あるいは両方の面を選択的
に使用して導線部材および導電体を設けることにより、
両者の広い範囲の組み合わせができる。

また、複数の導線部材を絶縁保持部材で相互に固定する
ことにより、複数の導線部材を一体にまとめて取扱い性
を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の巻線装置の一実施例を示
し、第１図は断面図、第２図は平面図、第３図は裏面図
、第４図は他の実施例を示す裏面図、第５図ないし第８
図は異なる他の実施例を示し、第５図は断面図、第６図
は平面図、第７図は基板表面の導電体パターンを示す図
、第８図は基板裏面の導電体パターンを示す図、第９図
および第１０図は絶縁保持部材を設けない巻線装置の実
施例を示し、第９図は正面図、第１０図は平面図、第１
１図および第１２図は従来の巻線装置を示す説明図であ
る、１１・・・コア、１２・・・導線部材、１３・・・基板
、１４・・・導電体。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）コアと、このコアにその内周側と外周側とを跨い
で配置された導電性金属からなるＵ字形をなす導線部材
と、前記コアが配置された配置部材と、この配置部材に
設けられ前記巻線ワイヤの両端が接続される導電体とを
具備してなることを特徴とする巻線装置。
（２）Ｕ字形をなす導線部材が複数の場合において、Ｕ
字形をなす導線部材相互を絶縁物で固定した請求項１記
載の巻線装置。
（３）配置部材の一面にのみに形成された導電体と、こ
の導電体に接続する導線部材とを有する請求項１記載の
巻線装置。
（４）配置部材の一面に形成された導電体および配置部
材の他面に形成された導電体と、配置部材の一面に形成
された導電体に接続する導線部材および配置部材の他面
に形成された導電体に接続する導線部材とを有する請求
項１記載の巻線装置。