JPH05129133A

JPH05129133A - コイル装置及びその製造方法

Info

Publication number: JPH05129133A
Application number: JP28868391A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Matsui; 淳松井; Kunihiro Sato; 国広佐藤; Toshiaki Yamada; 俊昭山田
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1991-11-05
Filing date: 1991-11-05
Publication date: 1993-05-25

Abstract

(57)【要約】【目的】歩留まり向上を図り、しかも高電圧にも適用
可能なコイル装置及びその製造方法を提供する。【構成】本コイル装置２０は、ボビン２１と、このボ
ビン２１の外周面にめっき下地２２を介して電解被覆さ
れた螺線状の導電膜２３と、この導電膜２３を被覆する
絶縁樹脂２４とを有する。これにより巻線作業が不要と
なり、絶縁確保が確実となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コイル，トランス等を
含むコイル装置及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】「フォトリソグラフィ」と称せられてい
る半導体技術を応用して膜状のコイル装置が製造できる
ことは、知られている。その技術により製造されたコイ
ル装置１の一例を図７に示す。同図に示すコイル装置１
は、円板状の絶縁シート２の上に導電部材からなる螺線
状（スパイラル状）のコイルパターン３をフォトリソグ
ラフィ技術により形成して得られる。

【０００３】しかしながら、このように製造されたコイ
ル装置１を図８に示すように複数枚重ねて、高圧用に適
用しようとした場合に、最上段に重ねられたコイル装置
１ａは、コア４との絶縁耐圧の関係でコイルパターン３
を外周側に形成しなければならず、必要な巻数が得られ
ない場合もある。

【０００４】従って、特に内燃機関の点火プラグやＣＲ
Ｔ（陰極線管）等に高電圧を供給するような従来の高圧
用のコイル装置１０にあっては、図９に示すように、絶
縁耐圧が十分確保でき、しかも必要な巻数が得られるよ
うに、全体として棒状とし、従来方式の巻線作業に頼っ
て製造されていた。同図に示す高圧用のコイル装置１０
は、円筒状のボビン１１に細い線材１２を１万乃至２万
ターン多層巻して二次巻線１３を形成し、この二次巻線
１３の外周に太い線材１４を６０乃至７０ターン巻装し
て一次巻線１５を形成し、二次巻線１３の層間と、二次
巻線１３と一次巻線１５との間等に、絶縁フィルム１６
を同心的に巻回したものである。なお、１７，１８は、
それぞれ二次巻線１３と一次巻線１５と磁気結合するた
めの主ヨーク，補助ヨークである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、全体
として棒状の従来のコイル装置は、巻線作業に頼って製
造されていた。従って、絶縁樹脂の注型，含浸作業にお
いて、真空脱気を実施するが絶縁層内における気泡の残
留を皆無とすることは困難であるため、絶縁確保が不確
実となり、歩留まりが悪いという問題があった。

【０００６】特に、二次巻線１３に細い線材（例えば５
０μｍ）を多層巻きした場合は、線材をそのまま層間接
続に使用できる利便性はあるが、絶縁フィルム１６の段
差部で、フィルム１６のエッジにより断線することがあ
り、歩留まりを悪化させる一要因にもなっていた。

【０００７】そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなさ
れたものであり、歩留まり向上を図り、しかも高電圧に
も適用可能なコイル装置及びその製造方法を提供するこ
とを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は以下の構成とする。

【０００９】本発明のコイル装置は、棒状絶縁体の周面
に形成された螺線状の導電膜を有することを特徴とする
ものである。また、棒状絶縁体は筒状としてもよい。

【００１０】本発明のコイル装置の製造方法は、棒状絶
縁体の周面全体に導電膜を形成し、前記導電膜の一部を
螺線状に除去することを特徴とするものである。また、
棒状絶縁体は筒状としてもよい。

【００１１】

【作用】本発明のコイル装置によれば、螺線状の導電膜
は化学的被覆等により棒状絶縁体の周面に被着して得ら
れるので、巻線作業が不要となる。これにより、絶縁確
保が確実となるので、歩留まり向上が図れ、しかも高電
圧にも適用可能となる。また、棒状絶縁体を筒状とする
ことにより、必要に応じて筒内にヨークを配置できる。

【００１２】本発明のコイル装置の製造方法によれば、
螺線状の導電膜は、棒状絶縁体の周面全体に形成された
導電膜の一部を螺線状に削除することにより得られるの
で、巻線作業が不要となる。これにより、絶縁確保が確
実となるので、歩留まり向上が図れ、しかも高電圧にも
適用可能となる。また、棒状絶縁体を筒状とすることに
より、必要に応じて筒内にヨークを配置できる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳述
する。

【００１４】図１は本発明の一実施例のコイル装置２０
の断面図である。本コイル装置２０は、棒状絶縁体とし
ての例えば円筒状のボビン２１と、このボビン２１の外
周面２１ａにめっき下地２２を介して電解被覆された螺
線状（スパイラル状）の導電膜２３と、この導電膜２３
を被覆する絶縁樹脂２４とを有して概略構成された単層
巻き構造のものである。

【００１５】前記ボビン２１は、例えばガラス繊維強化
エポキシ樹脂等の絶縁部材からなり、肉厚約０．５ｍｍ
の薄肉円筒状を有している。必要に応じて、ボビン２１
の開口部２１ｂ内に磁気結合のためのヨークを入れても
よい。また、ボビン２１は、ヨークを必要としないとき
は、開口部２１ｂを有してない円棒状又は角棒状として
もよい。

【００１６】前記絶縁樹脂２４は、螺線状の導電膜２３
における線間絶縁耐圧性を向上させる目的で導電膜２３
間及びその外周側に被覆されるもので、エポキシ，シリ
コーン，ポリエステル，ポリウレタン等のイオンＣ
ｌ⁻，Ｎａ⁻，Ｋ^＋等が少ない絶縁耐圧性及び耐環境性
に優れるものが適している。

【００１７】前記導電膜２３は、例えば、厚さ１４０乃
至２００μｍ，幅３０乃至８０μｍの銅等を間隔３０乃
至８０μｍで形成される。

【００１８】次に本発明のコイル装置の製造方法の一実
施例として、図１に示すコイル装置１０の製造方法を図
２の工程図に従い、図３乃至図５をも参照して説明す
る。

【００１９】まず、押出し成形により得られた長尺円筒
状のものを必要な長さに切断し、ボビン２１を得る（Ｓ
１）。次に、ボビン２１の外周面２１ａ全体に無電解め
っきにより例えば１乃至１０μｍ厚さの銅等からなるめ
っき下地２２を形成し、その周面全体に電解めっきによ
り導電膜２３を被覆する（Ｓ２）。そして、図３に示す
ように、その周面全体に例えばポジタイプの感光性レジ
スト層（スピナコート）２５を形成する（Ｓ３）。

【００２０】次に、光ビームを螺線状に移動させて、感
光性レジスト層２５を螺線状に感光させる（Ｓ４）。こ
の場合に非感光領域に対する遮蔽を完全にするために
は、その部分をマスキングすることが好ましい。また、
光ビームを固定にして、ボビン２１側を螺線状に移動さ
せてもよい。次に、図４に示すように、感光部のレジス
ト層２５ａを及びこのレジスト層２５ａ直下の導電膜２
３，めっき下地２２を例えば酸化第二鉄を用いたケミカ
ルエッチングにより剥離する（Ｓ５）。次に、図５に示
すように、非感光部のレジスト層２５ｂを現像等により
除去し（Ｓ６）、絶縁樹脂２４をその外側に被覆し、図
１に示すコイル装置２０が得られる（Ｓ７）。

【００２１】なお、他の製造方法としては、前記ステッ
プＳ２でめっき下地２２，導電膜２３を形成した後、研
削，レーザ等を用いた機械的エッチングにより、そのめ
っき下地２２，導電膜２３の一部を螺線状に削除して、
螺線状の導電膜を形成してもよい。この方法は、螺線の
ピッチが大きい場合に適しており、ピッチが細かい場合
は、上記ケミカルエッチングが適している。また、ボビ
ン２１は連続長の樹脂ボビンを用いて、前記ステップＳ
２乃至Ｓ７を同様に連続して行った後、それぞれを切断
することによって、連続製造が可能となる。また、これ
らの方法で製造された各コイル装置２０の各部の導通を
図るための引出し電極も上記巻線パターンと同様、前記
ステップＳ４で製造できることは明白である。

【００２２】このように構成された上記実施例のコイル
装置２０及びその製造方法によれば、導電膜２３とボビ
ン２１の内側に配置されるヨークとの間及び導電膜２３
における線間の絶縁耐圧が十分確保でき、しかも必要な
巻数が得られるので、高圧用にも適用でき、また、巻線
作業を省略できるので、絶縁確保が確実となり、歩留ま
り向上を図ったコイル装置及びその製造方法を提供する
ことができる。

【００２３】図６は多層巻き構造の例を示す断面図であ
る。多層巻き構造のコイル装置３０は、同図に示すよう
に、径が大小異なる図１に示すコイル装置２０を組合わ
せ得ることができる。すなわち、図２に示した工程と同
様にして径が大小異なる各コイル装置２０ａ，２０ｂ，
２０ｃを製造した後、最小径のコイル装置２０ａの外周
に次に径の大きいコイル装置２０ｂを挿着し、そのコイ
ル装置２０ｂの外周に最大径のコイル装置２０ｃを挿着
して多層巻構造のコイル装置３０を得る。なお、各コイ
ル装置２０ａ乃至２０ｃの導電膜２３間の接続は、スル
ーホールを設け、そのスルーホールに比較的太い線材を
通してスポット溶接，超音波溶接等により接続してもよ
い。これにより、従来、多層巻き構造のコイル装置（図
９参照）１０に用いられていた絶縁フィルム１６は不要
となり、導電膜２３の層間接続のための線材に太いもの
を使用できるので、フィルム１６の段差部により巻線が
断線するという問題も生じないため、歩留まり向上が図
れる。

【００２４】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
その要旨を変更しない範囲内で種々に変形実施できる。
例えば、感光性レジスト層はネガタイプのものを用いて
もよい。また、めっき下地や導電膜の形成は、電解めっ
きによらず溶射法等他の化学的方法により行ってもよ
い。また、螺線状の導電膜は、同一のボビンに領域を異
ならせて一次巻線と二次巻線として各々形成してもよ
い。また、導電膜は、棒状絶縁体の周面全体ではなく、
最初から螺線状に形成してもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、以下の効
果を奏する。

【００２６】請求項１記載のコイル装置によれば、螺線
状の導電膜は化学的被覆等により棒状絶縁体の周面に被
着して得られるので、巻線作業が不要となり、絶縁確保
が確実となるので、歩留まり向上が図れ、しかも高電圧
にも適用可能なコイル装置を提供することができる。

【００２７】請求項２記載のコイル装置によれば、請求
項１記載の効果に加え、必要に応じて棒状絶縁体の筒内
にヨークを配置できる。

【００２８】請求項３記載のコイル装置の製造方法によ
れば、螺線状の導電膜は、棒状絶縁体の周面全体に形成
された導電膜の一部を螺線状に除去することにより得ら
れるので、巻線作業が不要となり絶縁確保が確実となる
ので、歩留まり向上が図れ、しかも高電圧にも適用可能
なコイル装置の製造方法を提供することができる。

【００２９】請求項４記載のコイル装置の製造方法によ
れば、請求項３記載の効果に加え、必要に応じて棒状絶
縁体の筒内にヨークを配置できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のコイル装置の断面図であ
る。

【図２】図１に示すコイル装置の製造方法を示す工程図
である。

【図３】図１に示すコイル装置の製造方法を示す要部断
面図である。

【図４】図１に示すコイル装置の製造方法を示す要部断
面図である。

【図５】図１に示すコイル装置の製造方法を示す要部断
面図である。

【図６】図１に示すコイル装置を多層巻構造とした例を
示す断面図である。

【図７】従来の板状のコイル装置を示す平面図である。

【図８】図７に示すコイル装置を多層構造とした例を示
す断面図である。

【図９】従来の棒状のコイル装置を示す断面図である。

【符号の説明】

２０コイル装置２１ボビン（棒状絶縁体）２３導電膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】棒状絶縁体の周面に形成された螺線状の
導電膜を有することを特徴とするコイル装置。
【請求項２】前記棒状絶縁体は筒状である請求項１記
載のコイル装置。
【請求項３】棒状絶縁体の周面全体に導電膜を形成
し、前記導電膜の一部を螺線状に除去することを特徴と
するコイル装置の製造方法。
【請求項４】前記棒状絶縁体は筒状である請求項３記
載のコイル装置の製造方法。