JPH0677211U - コイル部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 巻線構造の複雑な薄型のコイル部品を容易に
製造できる。 【構成】 自己融着線を単線または複数束ねて平面内で
渦巻状に巻き回して作成した平面コイル５と、必要に応
じてはさみこまれる絶縁シート８と、２枚の平板の片方
または双方のあい向かう面の中央部および外周部に凸部
を設けたコア６と、平面コイルからの引き出し線を接続
する端子４を有するベース部品７により構成されるコイ
ル部品。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電子回路全般に用いられるコイル部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、電子機器が飛躍的に小型化したのは能動部品のＬＳＩ化、コンデンサ、 抵抗など受動部品のチップ化によるところが大きい。しかし、トランス、チョー クコイル、ラインフィルターなどのコイル部品については、他の部品に比べて小 型化の進展が遅れていた。今後さらに電子機器の小型化を進める上で、コイル部 品が小型化できないことが障害となっている。従来のコイル部品の構造は、その 一例を図１１に示すように、線材を樹脂製のボビン２に巻き回して端子４に接続 し、これにコア１を組み込んで構成されるものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

図１１のような従来のコイル部品の構造では、ボビンの高さを低くすることに ついては、巻き線枠が取れなくなる、ボビンの強度が保てないなどの点で限界が ある。例えば、半導体素子、コンデンサ、抵抗などの他の部品ではその高さが３ ｍｍ以下のものが既に大量に市販されているが、コイル部品で高さ３ｍｍ以下の 量産品は、絶縁性の高いＮｉ―Ｚｎ系フェライトに線材をじか巻きした単純な構 造のものを除けばほとんどないのが現状である。 本考案は、上記の事を鑑みて、薄型のコイル部品を提供することを目的とする 。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、線状導体を絶縁層で被覆し、さらにその上に自己融着層を塗布した いわゆる自己融着線を、単線または複数束ねて平面内で渦巻状に巻き回して線材 を相互に融着することにより作成した中央に穴のある平面コイルを、一個または 複数個備え、２枚の平板の片方または双方のあい向かう面の中央部および外周部 に磁束の通る凸部を設けた軟磁性体からなるコアを有し、該コアの外形に沿って 形成され前記平面コイルから引き出した自己融着線を接続する端子を有するベー ス部品とによって構成されたコイル部品である。 本考案は、以上の問題点を解決するためのものであり、比較的絶縁性の低いＭ ｎ―Ｚｎ系フェライト製コアについても所定の絶縁距離を確保しながら複雑な巻 線構造のコイル部品を実現できるものである。もちろん、本考案の内容はＮｉ― Ｚｎ系フェライトやフェライト以外の軟磁性材料から成るコアについても適用で きる。本考案では、コイルとしては線状導体を絶縁層で被覆しさらにその上に自 己融着層を塗布したいわゆる自己融着線を単線または複数束ねて、平面内で渦巻 状に巻き回して線材を相互に融着することにより作成した中央に穴のある平面コ イル５を用いる。この平面コイルの例を図２、図３に示す。 本考案において用いられるコア６は、図４に示すように２枚の平板の片方また は双方の合い向かう面の中央部（いわゆる中足）および外周部に磁束の通る凸部 を設けた軟磁性体からなるものを使用する。外周部の凸部は図１に示すように複 数に分割されて離れた位置にあってもよい。 本考案において用いられるコア６と平面コイル５を保持するためのベース部品 ７は、図１に示すようにコア６の外周に沿って形成され、かつ平面コイル５から 引きだした自己融着線を接続する端子４を有するものを使用する。ここで後ほど 述べる組立作業の簡易化のために、図６に示すようにコア底面の外周部の一部に 凹部１０をつけ、ベース部品にはこの凹部に嵌合する凸部１１を設けてコアとベ ース部品の相対位置が動かないようにしてもよい。また引き出し線がベース部品 に接触する部分には図１、図５に示すように引き出し線の通る溝を設け線相互間 の接触を防止する。

【０００５】 本考案のコイル部品の組立方法は例えば次のようにして行われる。 自己融着線による平面内で渦巻状に巻き回した平面コイル５は小型モーターの コイル用の巻線機を使えば自動的にかつ大量に得ることが出来る。自己融着線相 互間の融着は溶剤の塗布または加熱によって行われる。この平面コイル５の引き 出し線をベース部品７の端子４にからげ、必要に応じて各コイル間に図１に示す ように絶縁シート８をはさんで絶縁をほどこす。 コイル―コア間、コイル相互間の沿面距離、空間距離をとって絶縁を確保する ためには、請求項２に記載したように平面コイル５が収納されるコア６の凹部に はめ込まれる形に切り抜いた絶縁シート８の所定の位置にあらかじめ平面コイル ５を貼り付けておき、これを重ねる。図１はこの絶縁シートに貼り付けた平面コ イルによる構成例である。図５はコイル部分の断面図である。平面コイル５を接 着剤１２で絶縁シート８の所定の位置に貼り付けている。ここで接着剤１２の塗 布を省略し、自己融着線の平面コイル５を溶剤塗布か加熱によって直接絶縁シー ト８に接着することもできる。 あるいは請求項３に記載し図７に示すように、巻線時にコア６の中足の入る穴 を開けた線材の厚みと同程度の厚さの絶縁シート９の回りに自己融着線を巻き回 して平面コイル５を作り、これをコア６の中足にはめ込んでコイルとコアの中足 の間の絶縁をとり、平面コイル間、平面コイル―コア上下内面間の絶縁はコアの 凹部をおおいコアの中足に入る穴を開けた絶縁シート８をコイル間にはさむこと によって行う。図６はこの構成例であり、図７はコイル部分の断面図である。平 面コイル自身とその引き出し線との間を絶縁する場合には、図８に示すように絶 縁シート８に切り込みを入れて引き出し線をはさみ込めばよい。低電圧のＤＣ／ ＤＣコンバーター用のトランスのように絶縁が導線の皮膜だけで確保できるとみ なされる場合には、以上に述べた絶縁処理は不要で、平面コイル５を単純に積み 重ねるだけでよい。 引き出し線をからげた端子を半田あげしたベース部品とそれに組み込まれたコ アを接着テープや接着剤または固定用金具で固定すれば、コイル部品の組立は完 成する。

【０００６】

【作用】

本考案は、自己融着線による渦巻状平面コイルの採用によってコイル部品を大 幅に薄型化し、さらにコア外周に沿って形成されたベース部品でコイルとコアを 保持することによって部品の強度と信頼性を高めている。さらに平面コイルの位 置ぎめを、コイルと絶縁シートの接着、またはコア中足の入る穴を開けた絶縁シ ートの周囲に自己融着線を巻き回して平面コイルを作成することにより行い、コ イル―コア間、コイル相互間の絶縁を確保すると同時に、コイル―コア間の位置 が一定となるのでコイル部品としての電気的特性のばらつきが低減できる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて述べる。 図１、図６は本考案によるトランスの実施例の構成図である。図１の場合の詳 細なデータを以下に示す。用途はフライバック回路方式のＤＣ／ＤＣコンバータ ー用で、入力は４８Ｖ、出力は５Ｖ、１Ａである。自己融着線の導体径０．１１ ｍｍの３本並列巻きで１４ターンの一次巻線を二つに分割して、導体径０．２０ ｍｍの４本並列巻き３ターンの二次巻線をはさんで一次二次間の結合を改良し、 さらに導体径０．１１ｍｍ単線８ターンの制御用巻線を重ねてある。実装寸法は １３．５×１９．０×２．７Ｈ（ｍｍ）である。同一仕様の従来構造のトランス の場合には実装寸法は１１．０×１３．０×５．５Ｈ（ｍｍ）であった。本考案 により、実装面積は従来品の約８割増しとなるものの、実装体積は約１割減少し 、高さは１／２となった。このトランスを用いて構成したＤＣ／ＤＣコンバータ ーは基板面積は従来品と同程度、高さは従来品のほぼ半分となり大幅な小型化を 実現できた。図６の用途は信号伝達用トランスであり、本考案によってその高さ は従来品の約１／２となっている。 図９は本考案によるチョークコイルの実施例の構成図である。図１０は同実施 例の組立後の外観図である。絶縁シート８に貼り付けた平面コイル５を３枚重ね 合わせて巻数を多くし、図１０の手前側の両端の端子を基板回路に接続して使用 する。図１０の奥の端子は単なる基板への固定用で結線されていない。電流定格 は１Ａ ｍａｘＤＣ、インダクタンスは１．０μＨで実装寸法は３０×２５×５ Ｈ（ｍｍ）である。一方、同一の電気的特性を持つボビンを使用した従来構造の チョークコイルの場合には、実装寸法は２２×１６×１９Ｈ（ｍｍ）であった。 本考案により実装面積は、従来品の約２倍になったものの、実装体積は約１／２ 、高さは約１／４に激減している。

【０００８】

【考案の効果】

本考案のコイル部品によれば、 （１）コイル部品の大幅な薄型化が達成され（例えば何層もの巻線を含みながら 厚さを３ｍｍ以下としたトランスなど）、その結果として電子機器の大幅な小型 化を実現できる。 （２）コイル間、コイル―コア間の絶縁距離が確保されコイル間の短絡等による 回路破損事故が防止でき、電子機器の信頼性の向上に寄与する。 （３）コイル巻線部分が外部に露出せず、かつコアの外周がベース部品によって 保持されているために振動や衝撃に強く部品としての信頼性が高い。 （４）コイル部品の上面が平らであるために、基板への実装時にバキュームピン セットによる自動装着が可能となり、基板実装工程が簡易化される。 （５）コイル巻線工程は完全に自動化することが容易であり、人手を要する工程 はコイルを重ねてコイル引き出し線を端子にからげる接続工程だけになり、高品 質のコイル部品を大量にかつ低コストで供給できる。 など数多くの利点があり、その産業上の効果は著しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る一実施例の構成部品の斜視図であ
る。

【図２】本考案で用いる平面コイルの一例の斜視図であ
る。

【図３】本考案で用いる平面コイルの他の例の斜視図で
ある。

【図４】本考案で用いるコアの一例の斜視図である。

【図５】本考案に係るコイル部品のコイル部分の断面図
である。

【図６】本考案に係る別の実施例の構成部品の斜視図で
ある。

【図７】本考案に係るコイル部品のコイル部分の断面図
である。

【図８】平面コイルとその引き出し線の間の絶縁のため
の絶縁シートをはさんだ例である。

【図９】本考案によるチョークコイルの構成部品の斜視
図である。

【図１０】本考案によるチョークコイルの組立後の外観
斜視図である。

【図１１】従来のコイル部品の一例の外観斜視図であ
る。

【符号の説明】

３ 巻線部分 １２ 接着剤

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 線状導体を絶縁層で被覆し、さらにその
   上に自己融着層を塗布したいわゆる自己融着線を、単線
   または複数束ねて平面内で渦巻状に巻き回して線材を相
   互に融着することにより作成した中央に穴のある平面コ
   イルを、一個または複数個備え、２枚の平板の片方また
   は双方のあい向かう面の中央部および外周部に磁束の通
   る凸部を設けた軟磁性体からなるコアを有し、該コアの
   外形に沿って形成され前記平面コイルから引き出した自
   己融着線を接続する端子を有するベース部品とによって
   構成されたことを特徴とするコイル部品。
2. 【請求項２】 前記平面コイルが収納される前記コアの
   凹部にはめ込まれるように切り抜かれた絶縁シートに、
   前記平面コイルを接着によって固定したことを特徴とす
   る請求項１のコイル部品。
3. 【請求項３】 前記コアの中央部の凸部が入る穴を開け
   た絶縁シートを中心としてその周囲に自己融着線を単線
   または複数束ねて平面内で渦巻状に巻き回して平面コイ
   ルを作成したことを特徴とする請求項１のコイル部品。