JPH1097927A - コイル部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はコイル部品に関し、小型で高周波イ
ンピーダンス特性の良好なコイルを、簡単、かつ低コス
トで容易に製作できるようにする。 【解決手段】平角導線２を用い、平角導線２の面が対向
するようにスパイラル状に巻いたコイルを有するコイル
部品において、コイルは平角導線２を密着して巻いた少
なくとも２ヵ所の密着巻部６−１、６−２を有し、かつ
密着巻部６−１、６−２の間には、平角導線２の対向す
る面と面の間にギャップを有するギャップ部７が設けて
ある。また、前記コイルを収納するケース１５を備え、
ケース１５は、前記コイルをケース１５に挿入する際に
ギャップ部７をガイドしてコイルの位置決めを行うガイ
ド部材１６を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノイズフィルタ、
トランス、コモンモードチョークコイル等の各種コイル
部品、特に、平角導線を用いて巻いた高周波用のコイル
部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下、図面に基づいて従来例を説明す
る。図５は従来例の説明図であり、Ａ図は例１、Ｂ図は
例２を示す。従来、例えば、図５に示したようなコイル
部品が知られていた（実願平３−３９４０９号、実開平
４−１３１９１９号参照）。

【０００３】図５のＡ図に示した例１は、コモンモード
チョークコイルの例であり、コイルを平角導線２で密着
巻きし、このコイルを２つ並べてそれらの中空部内にＵ
形磁芯１を両側から挿入したものである。ところで、例
１のような密着巻きコイルは高周波インピーダンス特性
が悪い、という問題点があった。そこで、例２のような
構成のコイル部品が開発されていた。

【０００４】すなわち、図５のＢ図に示した例２では、
ボビン３の外周面に平角導線２をスパイラル状に巻装す
るが、この場合、ボビン３の外周面に平角導線２の厚み
より大きめのピッチのスパイラル溝４を設けておき、こ
のスパイラル溝４に、平角導線２の少なくとも一端面を
嵌め込んで位置決めする。このように、平角導線２の対
向する面と面の間を前記スパイラル溝４の間隔で開ける
（スペースを確保する）ことにより、浮遊容量を低減
し、より高い高周波インピーダンスを確保できるように
したものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記のような従来のも
のにおいては、次のような課題があった。 (1) ：例１のコイルは平角導線２を密着巻きしているの
で、高周波インピーダンス特性が悪い。

【０００６】(2) ：例２のコイルは、ボビンに設けたス
パイラル溝４により平角導線２を所定の間隔を開けて巻
いたものであり、高周波インピーダンス特性は良好であ
る。しかし、このようなコイルは、長さが長くなり、コ
アを用いた場合、コア足長も大きくしなければならな
い。その結果、大型の部品となり、インダクタンスＬの
特性が悪くなる。更に、例２では、ボビンにスパイラル
状の溝を設ける必要があり、ボビンの製作に手間と時間
がかかり、かつ巻線作業にも手間と時間がかかり、コス
トアップの原因ともなる。

【０００７】本発明は、このような従来の課題を解決
し、小型で高周波インピーダンス特性の良好なコイル
を、簡単、かつ低コストで容易に製作できるようにする
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図であり、Ａ図はコイル、Ｂ図はコモンモードチョーク
コイルを示す。本発明は前記の目的を達成するため、次
のように構成した。

【０００９】(1) ：平角導線２を用い、平角導線２の面
が対向するようにスパイラル状に巻いたコイルを有する
コイル部品において、前記コイルは、平角導線２を密着
して巻いた密着巻部６−１、６−２を少なくとも２ヵ所
に有し、かつ前記密着巻部６−１、６−２の間には、平
角導線２の対向する面と面の間にギャップを有するギャ
ップ部７が設けてある。

【００１０】(2) ：前記コイルを収納するケース１５を
備え、ケース１５は、前記コイルをケース１５に挿入す
る際に前記ギャップ部７をガイドしてコイルの位置決め
を行うガイド部材１６を備えている。

【００１１】（作用）前記構成に基づく本発明の作用
を、図１に基づいて説明する。 (1) ：図１のＡ図に示したコイルは、平角導線２を使用
し、この平角導線２の面が対向するようにスパイラル状
に巻いたコイルであり、このコイルには、２つの密着巻
部６−１、６−２と、ギャップ長ｇの１つのギャップ部
７が形成されている。このように、平角導線２を使用
し、かつ２個の密着巻部６−１、６−２と１ヵ所のギャ
ップ部７を形成するだけで済むので、製作が簡単で小型
化できると共に、十分良好な高周波インピーダンス特性
が得られる。

【００１２】(2) ：図１のＢ図に示したコモンモードチ
ョークコイルは、Ａ図に示したコイルを２個使用する
が、コイルの巻き方向が逆のコイルを使用する。すなわ
ち、Ａ図のコイルと同じ方向に巻いた第１のコイル１０
と、前記第１のコイル１０とは巻き方向が逆である第２
のコイル１１とを使用する。

【００１３】そして、第１のコイル１０及び第２のコイ
ル１１の中空部に、絶縁板１３を介して２つのＵ型フェ
ライトコア１２を両側から挿入することで、コモンモー
ドチョークコイルを構成する。この場合、ケース１５に
はガイド部材１６が設けてあり、このガイド部材１６を
挟んで、密着巻部６−１、６−２を位置決めすると共
に、ギャップ部７のギャップ長ｇがガイド部材１６によ
り一定に設定され、かつ保持される。

【００１４】このコモンモードチョークコイルにおいて
も、各コイルは、平角導線２を使用し、かつ２個の密着
巻部６−１、６−２と１ヵ所のギャップ部７を形成する
だけで済むので、製作が簡単で小型化できると共に、十
分良好な高周波インピーダンス特性が得られる。また、
ガイド部材１６を設けたので、コイルの位置決めが簡単
にできると共に、ギャップ部７のギャップ長ｇを常に一
定に保持することができるので、良好で安定した高周波
インピーダンス特性が得られる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図２は実施の形態の説明図（その
１）であり、Ａ図は例１、Ｂ図は例２、Ｃ図は例３を示
す。図３は実施の形態の説明図（その２）であり、Ａ図
は例４、Ｂ図は高周波インピーダンス特性図を示す。図
４はコイル部品の組み立て方法説明図であり、Ａ図はコ
モンモードチョークコイルの平面図、Ｂ図はＡ図のＭ−
Ｎ線断面図、Ｃ図はＡ図のＸ−Ｙ線断面図を示す。以
下、発明の実施の形態を図２〜図４に基づいて説明す
る。

【００１６】§１：例１の説明・・・図２のＡ図参照 以下、図２のＡ図に基づいて例１を説明する。例１は、
例えば、コモンモードチョークコイルのような高周波用
のコイル部品として利用されるコイルの例であり、平角
導線２を使用し、この平角導線２の面が対向するように
スパイラル状に巻いたものである。

【００１７】前記コイルには、平角導線２を密着して巻
いた２つの密着巻部６−１、６−２が形成され、その間
にギャップ長ｇの１つのギャップ部７が形成されてい
る。すなわち、２個の密着巻部６−１、６−２と、１つ
のギャップ部７により１つのコイルを構成したものであ
る。前記ギャップ長ｇとしては、ｇ＝０．５ｍｍ〜１．
０ｍｍの範囲において良好な高周波インピーダンス特性
が得られるが、好ましくはｇ＝１．０ｍｍ程度である。

【００１８】なお、前記密着巻部６−１と密着巻部６−
２は１本の平角導線２を使用して巻いたものであり、こ
れらの間は平角導線２により接続されている。このよう
な構成により、十分良好な高周波インピーダンス特性が
得られる。

【００１９】§２：例２の説明・・・図２のＢ図参照 以下、図２のＢ図に基づいて例２を説明する。例２は、
前記例１と同様に、コモンモードチョークコイルのよう
な高周波用のコイル部品として利用されるコイルの例で
あり、平角導線２を使用し、前記平角導線２の面が対向
するようにスパイラル状に巻いたコイルである。

【００２０】前記コイルには、平角導線２を密着して巻
いた３つの密着巻部６−１、６−２、６−３が形成さ
れ、前記密着巻部６−１と６−２の間、及び前記密着巻
部６−２と６−３との間には、それぞれギャップ長ｇの
２つのギャップ部７−１、７−２が形成されている。前
記ギャップ長ｇとしては、ｇ＝０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ
の範囲において良好な高周波インピーダンス特性が得ら
れるが、好ましくは１．０ｍｍ程度である。

【００２１】すなわち、３個の密着巻部６−１、６−
２、６−３と、２つのギャップ部７−１、７−２により
１つのコイルを構成したものである。なお、前記密着巻
部６−１、６−２、６−３は１本の平角導線２を使用し
て巻いたものであり、これらの間は平角導線２により接
続されている。このような構成により、十分良好な高周
波インピーダンス特性が得られる。

【００２２】§３：例３の説明・・・図２のＣ図参照 以下、図２のＣ図に基づいて例３を説明する。例３は、
前記例１のコイルを２個使用してコモンモードチョーク
コイルを構成した例である。例３では、例１に示したコ
イルを２個使用するが、コイルの巻き方向が逆のコイル
を使用する。すなわち、例１と同じ方向に巻いた第１の
コイル１０と、前記第１のコイル１０とは巻き方向が逆
である第２のコイル１１とを使用する。

【００２３】そして、前記第１のコイル１０、及び第２
のコイル１１の中空部に、絶縁板１３を介して２つのＵ
型フェライトコア１２を両側から挿入することで、コモ
ンモードチョークコイルを構成する。この場合にも、前
記第１のコイル１０と、第２のコイル１１には、それぞ
れ２つの密着巻部６−１、６−２と、１つのギャップ部
７が形成されている。

【００２４】§４：例４の説明・・・図３のＡ図参照 以下、図３のＡ図に基づいて例４を説明する。例４は、
前記例３のコモンモードチョークコイルをケースに組み
込んだ例である。例４では、前記例３のコモンモードチ
ョークコイルをケース１５に組み込むが、そのままケー
ス１５に組み込むと、外部からの振動等により、密着巻
部６−１、６−２が移動してギャッブ部７のギャップ長
ｇが変動することがある。このような場合、高周波イン
ピーダンス特性などが変化し、良好な特性が維持できな
くなる。

【００２５】そこで、例４では、ケース１５にガイド部
材１６を設けてコイルの位置決め、すなわち、密着巻部
６−１、６−２の位置決めを行うことにより、ギャツプ
部７のギャップ長ｇが変化しないようにする。この場
合、ガイド部材１６はケース１５の底部から上方に向け
て突出した板状（或いは壁）のものであり、例えば、ケ
ース１５と絶縁性の樹脂により一体的に製作する。

【００２６】また、前記ガイド部材１６の厚みは、前記
ギャップ部７のギャップ長ｇと略同じであって、前記ガ
イド部材１６にコイルのギャップ部７が挿入できる寸法
に設定されている。そして、コイルのギャップ部７にガ
イド部材１６が挿入できる位置で、コイルをケース１５
の上側からケース１５内へ押し込んだ場合、ギャップ部
７がガイド部材１６に嵌まり、かつ２つの密着巻部６−
１、６−２がガイド部材１６を挟んで対向するように位
置決めされる。このため、外部からの振動等によりコイ
ルが移動できなくなる。

【００２７】また、前記ガイド部材１６には、Ｕ型フェ
ライトコア１２の下側の一部が挿入可能な大きさの半円
形の凹部が所定間隔で２ヵ所に形成されており、前記凹
部に絶縁板１３とＵ型フェライトコア１２の一部が載る
ように構成されている。このようにすれば、第１、第２
のコイル１０、１１の各密着巻部６−１、６−２は、ガ
イド部材１６により正確に位置決めされ、ギャップ部７
のギャップ長ｇも一定に保持される。

【００２８】このため、外部からの振動等によりコイル
が移動できなくなり、ギャップ部７のギャップ長ｇが変
化しないので、コイルの高周波インピーダンス特性は常
に安定した良好なものになる。

【００２９】§５：高周波インピーダンス特性の説明・
・・図３のＢ図参照 以下、図３のＢ図に基づいて、高周波インピーダンス特
性を説明する。図３のＢ図において、横軸は周波数ｆ
（ＭＨ_Z ）、縦軸はコイルのインピーダンスＺ（ＫΩ）
を示す。前記実施の形態で説明した各例のコイルについ
て、高周波インピーダンス特性を求めるための実験を行
い、図示の特性を得た。図示特性曲線中、は図５のＡ
図に示した従来の例１（平角導線２を密着巻きしたコイ
ル）の特性であり、は本発明の実施の形態の例１、例
３、例４に示したコイルのギャップ長ｇをｇ＝１．０ｍ
ｍに設定した場合の特性である。は本発明の実施の形
態の例１、例３、例４に示したコイルのギャップ長ｇを
ｇ＝０．５ｍｍに設定した場合の特性である。なお、前
記図５のＢ図に示した従来の例２のコイルでもの特性
とほぼ同じ特性が得られた。

【００３０】この実験結果から明らかなように、前記図
５のＡ図に示した従来の例１のコイルでは、密着巻きコ
イルを使用しているため、で示したように高周波イン
ピーダンス特性が悪い（インピーダンス値が小さい）。
これに対して、前記実施の形態で説明した例１、例３、
例４のコイルは、、で示したように高周波インピー
ダンス特性が良好（高周波帯でのインピーダンス値が大
きい）である。特に、に示した特性は良好であり、図
５のＢ図に示した従来の例２の特性とほぼ同じ特性が得
られた。

【００３１】なお、前記ギャップ長ｇをｇ＝１．０ｍｍ
以上に設定しても、ｇ＝１．０ｍｍの場合の特性と殆ど
同じであり、インピーダンスＺの値が飽和してそれ以上
良好な特性は得られなかった。すなわち、良好な高周波
インピーダンス特性が得られるギャップ長ｇの範囲は、
ｇ＝０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲であり、好ましくは
１．０ｍｍであることが分かった。そして、ｇ＝１．０
ｍｍ以上では、インピーダンス値が飽和し、それ以上良
好な特性は得られなかった。更に、ｇ＝０．５以下では
の特性に近づき、良好な特性が得られなかった。

【００３２】本発明の実施の形態の例１、例３、例４で
示したように、少なくとも２個の密着巻部６−１、６−
２と、少なくとも１ヵ所のギャップ部７を形成するだけ
で、前記従来の例２のように、ボビン３を使用して各巻
線毎に一定のスペースを開けたコイルとほぼ同等の高周
波インピーダンス特性が得られることが分かった。

【００３３】§６：例４のコイル部品組み立て方法の説
明・・・図４参照 以下、図４に基づいて、例４のコイル部品（コモンモー
ドチョークコイル）の組み立て方法の１例について説明
する。コイル部品を組み立てた場合、図４のＡ図に示し
たように、ケース１５内に、第１、第２のコイル１０、
１１の各密着巻部６−１、６−２がガイド部材１６を挟
んで配置されており、前記ガイド部材１６により、ギャ
ップ部７のギャップ長ｇが一定に保持されている。この
ような配置で第１、第２のコイルをケースに組み込む場
合、例えば、次のようにして組み込む。

【００３４】この場合、図４のＢ図に示したように、前
記ガイド部材１６には、ほぼ半円形の凹部１７を所定の
間隔で２ヵ所に設けておき、これらの凹部１７に、絶縁
板１３を介してＵ型フェライトコア１２のほぼ下半分を
載せて位置決めするようにしておく。また、図４のＣ図
に示したように、ガイド部材１６には、少なくとも前記
凹部１７の周辺部（両側）に、断面がほぼ三角形で、先
端の尖ったギャップ設定部１８を設けておく。

【００３５】そして、全体を平角導線２により密着巻き
した１つのコイルを用意し、このコイルの中空部に絶縁
板１３を介してＵ型フェライトコア１２を挿入する。そ
の後、前記コイルをケース１５の上側から押し込む。こ
の時、前記ギャップ設定部１８の位置に前記コイルの中
央部を置き、人手、或いは作業機械等により前記コイル
を上から下方向（ケース１５の底方向）へ向けて押し込
む。

【００３６】この時、前記コイルの中央部がギャップ設
定部１８により左右に分けられ、ガイド部材１６の下側
（底側）で所定のギャップ長ｇが自動的に設定されると
共に、２つの密着巻部６−１、６−２が自動的に位置決
めされる。このようにして前記例４のようなコモンモー
ドチョークコイルが組み立てられる。

【００３７】§７：その他の組み立て方法の説明 以下、例４のコイル部品を組み立てる際のその他の組み
立て方法について説明する。前記例４のコイル部品（コ
モンモードチョークコイル）は、図４に示した組み立て
方法の他に、次のようにしても組み立てが可能である。

【００３８】(1) ：全体を平角導線２により密着巻きし
た１つのコイルを用意し、このコイルの中央部に治具を
差し込み、ギャップ部７のギャップ長ｇを設定する。そ
の後、前記コイルの中空部に絶縁板１３を介してＵ型フ
ェライトコア１２を挿入する。この作業により、２つの
密着巻部６−１、６−２を形成すると共に、ギャップ部
７のギャップ長ｇを設定する。次に、前記コイルをケー
ス１５に挿入することで、２つの密着巻部６−１、６−
２をガイド部材１６により位置決めする。

【００３９】(2) ：先ず、巻線機により平角導線２で密
着巻きしてコイルを形成するが、この巻線作業の途中
で、平角導線２の送りピッチを変えてギャップ部７を形
成する。これをケース１５に組み込み、前記例４のコイ
ル部品を得る。

【００４０】（他の実施の形態）以上実施の形態につい
て説明したが、本発明は次のようにしても実施可能であ
る。

【００４１】(1) ：前記コイル部品は、コモンモードチ
ョークコイルに限らず、高周波用のトランス、ノイズフ
ィルタ等にも同様に適用可能である。 (2) ：前記実施の形態の例２のコイルを使用して、例４
のようなコモンモードチョークコイルを構成することも
可能である。

【００４２】(3) ：ガイド部材１６はケース１５と一体
に製作しても良いが、ケース１５とは別に製作し、その
後ケース１５に固着しても良い。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。 (1) ：本発明のコイル部品には、少なくとも２個の密着
巻部の間にギャップ部が設けてあるので、コモンモード
チョークコイル等の高周波用コイル部品に適用した場
合、図５のＡ図に示した従来の例１のように、全体を密
着巻きしたコイルに比べ、高周波インピーダンス特性が
改善される。

【００４４】(2) ：本発明のコイル部品は、少なくとも
２個の密着巻部と１箇所のギャップ部が設けてあるの
で、前記図５のＢ図に示した従来の例２のように、ボビ
ンを使用して各巻線間に一定のスペースを確保して巻い
た場合に比べても、高周波インピーダンス特性は同等で
あり、かつ、コイル部品の製作が容易で、小型化が可能
になる。

【００４５】(3) ：本発明は、ボビンを使用する必要が
ない。すなわち、図５のＢ図に示した従来の例２のよう
にボビンに平角導線を巻く必要がないので、作業性が改
善されると共に、コイル部品のコストダウンが可能にな
る。

【００４６】(4) ：ケースにコイルを収納してコモンモ
ードチョークコイル等のコイル部品を構成する場合、ケ
ースにガイド部材を設けておくことにより、コイルの位
置決めとギャップ部の設定が簡単にできる。また、ガイ
ド部材は簡単な構造であり、かつケース内に設けておく
ので、コイル部品が大きくならずに済む。更に、コイル
をケースに収納するのも簡単であり、小型で安価なコイ
ル部品を簡単に製作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】実施の形態の説明図（その１）である。

【図３】実施の形態の説明図（その２）である。

【図４】実施の形態におけるコイル部品の組み立て方法
説明図である。

【図５】従来例の説明図である。

【符号の説明】

２ 平角導線 １０ 第１のコイル １１ 第２のコイル １２ Ｕ型フェライトコア １３ 絶縁板 １５ ケース １６ ガイド部材 １７ 凹部 １８ ギャップ設定部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平角導線を用い、前記平角導線の面が対向
   するようにスパイラル状に巻いたコイルを有するコイル
   部品において、 前記コイルは、前記平角導線を密着して巻いた密着巻部
   を少なくとも２ヵ所に有し、かつ前記密着巻部の間に
   は、前記平角導線の対向する面と面の間にギャップを有
   するギャップ部が設けてあることを特徴としたコイル部
   品。
2. 【請求項２】前記コイルを収納するケースを備え、前記
   ケースは、前記コイルをケースに挿入する際に前記ギャ
   ップ部をガイドしてコイルの位置決めを行うガイド部材
   を備えていることを特徴とした請求項１記載のコイル部
   品。