KR100790613B1

KR100790613B1 - 코일 장치의 제조 방법

Info

Publication number: KR100790613B1
Application number: KR1020047000010A
Authority: KR
Inventors: 요시모리히또시
Original assignee: 가부시끼가이샤 에스애취티
Priority date: 2001-07-03
Filing date: 2001-12-10
Publication date: 2007-12-31
Also published as: CN1545711A; EP1414051B1; EP1414051A1; US7120991B2; CN1258782C; EP1414051A4; WO2003005384A1; KR20040014654A; US20040172806A1

Abstract

본 발명에 관한 코일 장치의 제조 방법은 중공 코일(4)을 제작하는 공정과, 코어(1)의 주위에 중공 코일(4)을 장착하는 공정을 갖고 있다. 중공 코일 제작 공정에 있어서는 권취 축방향에 늘어서는 복수의 단위 권취부(41, 42)가 각각 1 혹은 복수의 권취수를 갖는 동시에, 권취 축방향에 인접하는 단위 권취부끼리가 서로 다른 내주 길이를 갖고 있는 중공 코일(4)을 제작한다. 중공 코일 장착 공정에 있어서는 중공 코일(4)을 권취 축방향으로 압축하여 내주 길이가 큰 단위 권취부(41)의 내측에 내주 길이가 작은 단위 권취부(42) 중 적어도 일부를 압입하면서 코어(1)의 주위에 중공 코일(4)을 장착한다. 상기 제조 방법에 따르면, 평각 도선이나 사다리꼴 도선을 이용하는 일 없이 높은 점적률을 실현할 수 있고, 게다가 공정의 자동화가 가능해진다.

중공 코일, 코어, 권취부, 갭부, 도선, 코일 지그

Description

코일 장치의 제조 방법 {METHOD FOR MANUFACTURING COIL DEVICE}

본 발명은, 각종 교류 기기에 있어서의 정류 회로, 잡음 방지 회로, 공진 회로 등에 장비되는 코일 장치의 제조 방법에 관한 것이다.

이러한 종류의 코일 장치를 제조하는 방법으로서, 출원인은 도13의 (a) 및 도13의 (b)에 도시한 바와 같은 제조 방법을 제안하고 있다(일본국 공개 특허 공보 2000-277337호 공보 참조). 상기 코일 장치의 제조 방법에 있어서는, 도13의 (a)에 도시한 바와 같이 C자형의 코어(7)의 갭부(71)로부터 코어(7)의 중앙 구멍(70)으로 중공 코일(8)의 한 쪽 측부를 통과시켜 코어(1)의 주위에 중공 코일(8)을 장착하고, 이에 의해 도13의 (b)에 도시한 바와 같은 코일 장치를 얻는다.

상기 제조 방법에 따르면, 코어(7)와는 별개로 중공 코일(8)을 제작한 후, 상기 중공 코일(8)을 코어(7)에 장착하여 코일 장치를 형성하므로, 코어(7)에 대한 코일 작업이 불필요해, 중공 코일(8)의 제작을 자동화함으로써 제조 공정이 간단해진다.

그런데, 상기 코일 장치의 제조에 있어서는 코어(7)의 중앙 구멍(70)을 복수회에 걸쳐서 통과하는 도선(9)이 중앙 구멍(70)에 차지하는 단면적의 비율, 즉 도선(9)의 점적률(占積率)을 높게 하기 위해, 중공 코일의 도선으로서 평각 도선 혹 은 사다리꼴 도선을 이용하는 방법이 채용 가능하다. 평각 도선 및 사다리꼴 도선은 둥근 선과 동일한 단면적으로 둥근 선의 직경보다도 짧은 단변을 갖고 있으므로, 코어(7)의 중앙 구멍(70)에 많은 도선을 수용할 수 있고, 이에 의해 도선의 점적률은 높아진다. 그러나, 평각 도선이나 사다리꼴 도선은 둥근 선보다도 고가인 문제가 있다.

점적률을 높게 하기 위한 다른 코일 장치의 제조 방법으로서는, 도14의 (a)에 1 내지 13의 숫자로 나타내는 순서로 도선(9)을 코어(7)의 주위에 권취한 후, 도14의 (b)에 14 내지 23의 숫자로 나타내는 순서로 도선(9)을 코어(7)의 주위에 권취하여 코어의 외주측에서는 1층, 코어의 내주측에서는 2층의 코일층을 형성하는 방법이 알려져 있다. 이에 의해, 코어(7)의 중앙 구멍(70)에 많은 도선을 수용할 수 있으므로, 도선의 점적률은 높아진다.

그러나, 코어(7)의 주위에 도선(9)을 권취하는 공정은 자동화가 곤란하여, 수작업으로 행할 수밖에 없으므로 생산 효율이 낮은 문제가 있다.

그래서 본 발명의 목적은 평각 도선이나 사다리꼴 도선을 이용하는 일 없이 높은 점적률을 실현할 수 있고, 게다가 공정의 자동화가 가능한 코일 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 관한 코일 장치의 제조 방법은 코어의 주위에 코일을 권취 장착하여 이루어지는 코일 장치의 제조 방법이며,

권취 축방향에 늘어서는 복수의 단위 권취부로 구성되어 각 단위 권취부는 1 혹은 복수의 권취수를 갖고, 권취 축방향에 인접하는 단위 권취부끼리는 서로 다른 내주 길이를 갖고 있는 중공 코일을 제조하는 공정과,

중공 코일을 권취 축방향으로 압축하여 내주 길이가 큰 단위 권취부의 내측에 내주 길이가 작은 단위 권취부 중 적어도 일부를 압입하면서 코어의 주위에 중공 코일을 장착하는 공정을 갖고 있다.

상기 본 발명의 코일 장치의 제조 방법에 있어서는 중공 코일 제작 공정에 의해 얻게 된 단층의 중공 코일을 중공 코일 장착 공정에서 권취 축방향으로 압축함으로써, 내주 길이가 큰 단위 권취부의 내측에 내주 길이가 작은 단위 권취부 중 적어도 일부가 압입되어 포개어짐이 생기고, 단층의 중공 코일이 복수층의 코일로서 코어에 권취 장착된다. 이 결과, 종래의 코일 장치보다도 일정한 영역 내에 많은 도선을 수용할 수 있고, 이에 의해 점적률이 높아진다.

또한, 코어의 주위에 중공 코일을 권취 장착하는 공정을 채용하고 있으므로, 코어의 주위에 도선을 권취하는 공정은 불필요해, 중공 코일 제작 공정 및 중공 코일 장착 공정의 자동화가 가능하다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 관한 코일 장치의 제조 방법에 따르면, 제조 공정의 자동화가 가능한 동시에, 도선의 종류에 상관없이 높은 점적률의 코일 장치를 얻을 수 있다.

도1은 본 발명의 코일 장치의 제조 방법에 의해 얻을 수 있는 쵸크 코일 장치의 사시도이다.

도2는 상기 제조 방법에 이용하는 권선 지그의 일부 파단 사시도이다.

도3은 상기 권선 지그에 도선을 권취하고 있는 모습을 나타내는 도면이다.

도4는 본 발명의 중공 코일 제작 공정에 의해 얻을 수 있는 중공 코일의 정면도이다.

도5는 상기 중공 코일의 이면도이다.

도6은 상기 중공 코일의 일부 파단 측면도이다.

도7은 본 발명의 중공 코일 장착 공정에 있어서, 중공 코일을 코어의 갭부에 삽입하는 모습을 나타내는 도면이다.

도8은 상기 공정에 있어서, 중공 코일의 선단부가 코어의 갭부를 통과하였을 때의 탄성 복귀의 모습을 나타내는 도면이다.

도9는 상기 공정에 의해 얻을 수 있는 쵸크 코일 장치의 일부를 확대하여 도시하는 평면도이다.

도10은 상기 쵸크 코일 장치의 단면도이다.

도11은 본 발명에 관한 코일 장치의 제조 공정에 있어서, 지그에 도선을 권취하는 순서와, 중공 코일의 각 단위 권취부의 위치와의 관계를 나타내는 설명도이다.

도12는 2개의 도선으로 이루어지는 도선 묶음을 이용한 코일 장치의 제조 공정에 있어서의 동상의 설명도이다.

도13은 종래의 쵸크 코일 장치의 제조 방법을 나타내는 공정도이다.

도14는 종래의 쵸크 코일 장치의 다른 제조 방법을 나타내는 공정도이다.

이하, 본 발명을 쵸크 코일 장치의 제조에 실시한 예를 기초로 하여 도면에 따라서 구체적으로 설명한다.

본 발명에 관한 코일 장치의 제조 방법에 의해 제작한 쵸크 코일 장치를 도1에 도시한다. 상기 쵸크 코일 장치는 갭부(14)를 갖는 C자형의 코어(1)에 코일(2)을 권취 장착하여 구성되어 있다. 코일(2)을 형성하는 도선은, 코어(1)의 외주측에서는 1층으로 권취되고, 코어(1)의 내주측에 있어서 2층으로 권취되어 있다. 코일(2)의 양단부는 동일 방향으로 신장하여 한 쌍의 리드부(17)(18)를 형성하고 있다.

코어(1)는 상기 갭부(14)가 되는 간극을 갖는 C자형의 코어 부재(11)와, 갭부(14)를 협지하는 한 쌍의 코어단부면을 제외하는 코어 부재(11)의 표면을 씌우는 절연층(12)으로 구성되어 있다. 도1에 있어서, 코어(1)의 반경 방향의 폭을 W, 높이를 L로 나타낸다.

코어(1)의 갭부(14)는 코어(1)의 중심축과 직교하는 단면에 있어서의 관통 방향이 코어(1)의 반경 방향에 대해 경사져 코어(1)의 중심축으로부터 어긋나 있다. 코어(1)에는 갭부(14)를 협지하는 한 쌍의 코어단부면 중, 코어 중심으로부터의 거리가 짧은 한 쪽 코어단부면의 근방 위치에 코어(1)의 내측을 향해 돌출되는 볼록부(15)가 형성되어 있다. 또한 한 쌍의 코어단부면의 간격, 즉 갭부(14)의 폭은 코일(2)을 구성하는 도선의 직경보다도 약간 커져 있다.

본 발명에 관한 코일 장치의 제조 공정에 있어서는, 우선 도2에 도시한 바와 같이 권선 지그(3)를 이용하여 중공 코일을 제작한다. 상기 권선 지그(3)는 지지판(33)의 표면에 코어(30)를 돌출 설치하여 구성되고, 코어(30)는 단면이 사각형인 각주부(34)의 한 쪽 측부에 복수의 볼록조부(36)를 돌출 설치하여 형성되어 있고, 볼록조부(36)와는 반대측의 측면(37)은 평면에 형성되어 있다.

권선 지그(3)의 각주부(34)는 그 길이 방향에 수직인 단면에 있어서의 폭(X) 및 높이(Y)가 상기 코어(1)의 폭(W) 및 높이(L) 보다도 약간 커지도록 단면 형상이 규정되어 있다. 권선 지그(3)의 볼록조부(36)는 각주부(34)의 외주면에 따라서 그 대략 반주를 씌우는 역ㄷ자형으로 형성되고, 각주부(34)의 표면으로부터의 높이(H)가 도선의 직경보다도 약간 크고, 각주부(34)의 길이 방향에 따르는 폭(B)이 1개의 도선을 권취하는 것이 가능한 크기로 형성되어 있다.

권선 지그(3)의 복수의 볼록조부(36)는 연속하는 3개의 볼록조부(36, 36, 36)가 1개의 도선을 권취하는 것이 가능한 간격으로 배치되는 동시에, 연속하는 3개의 볼록조부(36, 36, 36)를 하나의 그룹(35)으로 하여 복수의 그룹(35)이 2개의 도선을 권취하는 것이 가능한 간격으로 배치되어 있고, 이에 의해 권선 지그(3)의 표면에는 1개의 도선을 권취하는 것이 가능한 복수의 영역에 개재하여 2개의 도선을 권취하는 것이 가능한 영역이 일정한 주기로 형성되게 된다.

또한, 권선 지그(3)의 코어(30)는 복수의 부재로 구성되어 분해 및 조립이 가능해져 있지만, 도2에 있어서는 편의상, 단일 부재로 구성되어 있는 상태로 그리고 있다.

이렇게 하여 권선 지그(3)에는 볼록조부(36)가 형성되어 있는 영역에 의해 제1 코어부(31)가 형성되는 동시에, 인접하는 2개의 볼록조부(36, 36) 사이의 영역에 의해 제2 코어부(32)가 형성되게 된다.

중공 코일 제작 공정에 있어서는, 도3에 도시한 바와 같이 권선 지그(3)의 지지판(33)측으로부터 차례로 도선(39)을 각 코어부(31, 32)의 표면에 따르면서 코어(30)의 주위에 권취해 간다. 이 과정에서 각 코어부(31, 32)에 대한 도선(39)의 권취 횟수는 코어부의 폭에 따라서 1회 또는 2회로 한다. 이와 같이 하여 도선(39)을 권선 지그(3)의 종단부의 코어부까지 권취한 후, 코어(30)를 분해하여 제거한다. 이 결과, 도4 및 도5에 도시하는 중공 코일(4)을 얻을 수 있다.

상기 중공 코일(4)에 있어서는 상기 권선 지그(3)의 제1 코어부(31)에 권취되어 형성된 내주 길이가 큰 제1 단위 권취부(41)와, 상기 권선 지그(3)의 제2 코어부(32)에 권취되어 형성된 내주 길이가 작은 제2 단위 권취부(42)가 교대로 배치되어 있다.

도5에 도시한 바와 같이, 중공 코일(4) 중 권선 지그(3)의 평면을 이루고 있는 측면(37)에 따라서 형성된 한 쪽 측부(44)에 있어서는 제1 단위 권취부(41)와 제2 단위 권취부(42)의 외주면이 정렬되어 있는 데 반해, 권선 지그(3)의 볼록형부(36)에 따라서 형성된 다른 쪽 측부(45)에 있어서는 제1 단위 권취부(41)의 외주면이 제2 단위 권취부(42)의 외주면보다도 외측으로 돌출되어 요철 형상을 형성하고 있다. 이하, 상기 한 쪽 측부(44)를 평면형 측부(44)라 칭하고, 상기 다른 쪽 측부(45)를 요철형 측부(45)라 칭한다.

도6은 중공 코일(4)의 제1 단위 권취부(41)와 제2 단위 권취부(42)의 구체적 인 형상을 나타내고 있다. 제1 단위 권취부(41)는 사다리꼴 형상의 루프를 그리는 제1 내지 제4 도선부(41a, 41b, 41c, 41d)로 구성되고, 제2 단위 권취부(42)는 직사각 형상의 루프를 그리는 제1 내지 제4 도선부(42a, 42b, 42c, 42d)로 구성되어 있다. 그리고, 제1 단위 권취부(41) 중 사다리꼴의 단변에 상당하는 제4 도선부(41d)는 제2 단위 권취부(42)의 제4 도선부(42d)와 포개어져 양 제4 도선부(41d, 42d)에 의해 상기 평면형 측부(44)를 형성하고 있다. 또한, 제1 단위 권취부(41) 중 사다리꼴의 장변에 상당하는 제1 도선부(41a)는 제2 단위 권취부(42)의 제1 도선부(42a)보다도 외측을 신장하여 양 제1 도선부(41a, 42a)에 의해 상기 요철형 측부(45)를 형성하고 있다. 또한, 제1 단위 권취부(41) 중 사다리꼴의 2개의 측변에 상당하는 제2 도선부(41b) 및 제3 도선부(41c)는 제4 도선부(41d)의 양단부 위치로부터 제1 도선부(41a)의 양단부 위치를 향해 신장되어 서로의 간격이 넓어지고 있다.

여기서, 제2 단위 권취부(42)의 제1 내지 제4 도선부(42a, 42b, 42c, 42d)의 내측에 형성된 빈 구멍(48)은 코어(1)의 반경 방향에 따르는 단면 형상보다도 약간 큰 직사각형이 되고, 제1 단위 권취부(41)의 제1 내지 제4 도선부(41a, 41b, 41c, 41d)의 내측에 형성된 빈 구멍(47)은 제2 단위 권취부(42)의 빈 구멍(48)을 포함하는 동시에 제2 단위 권취부(42)의 제1 도선부(42a)의 전체 및 제2 및 제3 도선부(42b, 42d)의 일부를 포함하는 크기로 되어 있다.

즉, 제1 단위 권취부(41)의 제1 권선부(41a)와 제2 단위 권취부(42)의 제2 권선부(42a) 사이에는 그 전체 영역에 걸쳐서 권축 방향으로 관통하는 약간의 간극 이 형성되는 동시에, 제1 단위 권취부(41)의 제2 및 제3 권선부(41b, 41c)와 제2 단위 권취부(42)의 제2 및 제3 권선부(42b, 42c) 사이에는 제1 권선부(41a)측의 일부의 영역에 권축 방향으로 관통하는 약간의 간극이 형성되어 있다. 또한, 상기 간극은 반드시 필요한 것은 아니고, 제1 권선부(41a, 42a)끼리가 약간 포개어지는 구성이라도 좋다.

그 후, 중공 코일 장착 공정에 있어서는, 도7 및 도8에 도시한 바와 같이 별도로 제작한 코어(1)에 중공 코일(4)을 장착한다. 우선, 도7에 도시한 바와 같이 코어(1)의 갭부(14)를 협지하는 한 쌍의 코어단부면(1a, 1b) 중 코어 중심으로부터 먼 한 쪽 코어단부면(1b)을 갖는 코어단부(1c)가 중공 코일(4)의 중앙 구멍으로 침입하도록 중공 코일(4)의 요철형 측부(45)를 코어(1)의 갭부(14)로 압입한다. 이 때, 중공 코일(4)의 요철형 측부(45)를 삽입 보조 기구(5)를 이용하여 협지하고, 그 요철 형상을 평면 형상으로 교정하면서 코어(1)의 갭부(14)로 압입해 간다. 이에 의해, 중공 코일(4)의 측부(45)는 도선(39)의 직경보다도 약간 큰 폭의 갭부(14)를 통과한다.

또한 중공 코일(4)을 코어(1)의 안쪽으로 눌러가면, 도8에 도시한 바와 같이 중공 코일(4)의 측부(45)는 그 전단부의 단위 권취부(41)로부터 차례로 코어(1)의 갭부(14)로부터 중앙 구멍(13)으로 이동하고, 이 이동에 수반하여 측부(45)가 협지력으로부터 개방되어 탄성 복귀되고, 코어(1)의 중앙 구멍(13)에 있어서 제1 단위 권취부(41)의 외주면이 제2 단위 권취부(42)의 외주면보다도 코어 중심을 향해 돌출되어 본래의 요철 형상으로 복귀되게 된다. 이와 같이 하여 중공 코일(4)을 눌 러가면 측부(45)를 그 전체 길이에 걸쳐서 중앙 구멍(13) 내로 압입한다.

이 과정에서, 중공 코일(4)의 전단부가 도9에 도시한 바와 같이 코어(1)의 볼록부(15)에 접촉하여 더욱 중공 코일(4)을 압박함으로써, 중공 코일(4)이 권취 축방향의 압축력을 받아 코어(1)의 내주측에서 중공 코일(4)의 제2 단위 권취부(42)가 제1 단위 권취부(41)의 내측에 압입된다. 이 때, 도6에 도시한 바와 같이 중공 코일(4)의 요철형 측부(45)에 있어서, 제1 단위 권취부(41)의 제1 도선부(41a)와 제2 단위 권취부(42)의 제1 도선부(42a) 사이에는 약간의 간극이 형성되어 있으므로, 양 제1 도선부(41a, 42a)가 서로 간섭하는 일 없이 제2 단위 권취부(42)는 제1 단위 권취부(41)의 내측으로 원활하게 압입되게 된다.

또한, 중공 코일(4)을 압축하기 전의 상태에서 제1 도선부(41a, 42a) 사이의 간극이 0인 경우나 제1 도선부(41a, 42a) 사이에 약간의 포개어짐이 있는 경우라도 중공 코일(4)의 압축에 의해 제2 및 제3 도선부(42b, 42c)가 굴곡되므로, 제2 단위 권취부(42)를 제1 단위 권취부(41)의 내측으로 압입하는 것이 가능해진다.

이 결과, 중공 코일(4)은, 도10에 도시하는 단면도와 같이 코어(1)의 중앙 구멍(13) 내에서 2층으로 형성되게 된다.

도11은 전술한 중공 코일 제작 공정에 있어서 권선 지그(3)에 도선(39)을 권취하여 복수의 단위 권취부(41, 42)를 형성할 때의 권선 순서를 1 내지 38의 숫자로 나타내는 동시에, 이에 의해 제작된 중공 코일(4)을 코어(1)에 장착하였을 때의 각 단위 권취부의 위치를 상기 권선 순서를 나타내는 숫자로 나타낸 것이다.

도시한 바와 같이, 권선 지그(3)에 권취된 상태에 있어서 권선 순서가, 예를 들어 3과 4, 혹은 23과 24와 같이 연속하는 제1 단위 권취부(41)와 제2 단위 권취부(42)는 코어(1)에 장착됨으로써 코어 중앙 구멍(13)에서 서로 적층되어 포개어지고, 제2 단위 권취부(42)로 이루어지는 제1 층과 제1 단위 권취부(41)로 이루어지는 제2 층의 2층 구조가 된다.

그런데, 본 실시예에서는, 도11에 도시한 바와 같이 권선 지그(3)의 볼록형부(36)의 간격을 일정 주기로 도선 1개만큼의 크기로부터 도선 2개만큼의 크기로 변화시키고 있지만, 가령 볼록형부(36)의 배열 피치를 일정하게 하여 중공 코일(4)의 단위 권취부를 모두 동일한 권취수로 형성한 경우, 다음과 같은 결점이 생긴다.

즉, 중공 코일은 C자형 코어에의 장착에 수반하여 C자형으로 만곡하므로, 코어의 중앙 구멍에 있어서 제2 단위 권취부(42)에 의해 형성되는 제1 층과 제1 단위 권취부(41)에 의해 형성되는 제2 층의 코어 중심으로부터의 반경 거리에 차가 생기고, 다른 반경의 원주선에 따라서 동일한 권취수의 제1 단위 권취부(41)와 제2 단위 권취부(42)를 배열하게 되므로, 연속하는 권선 순서의 제1 단위 권취부(41)와 제2 단위 권취부(42)가 서서히 어긋나 이격되고, 양 단위 권취부(41, 42)를 서로 접촉시킨 정돈된 코일 상태를 얻을 수 없다.

이에 대해, 본 실시예에서는 상술한 바와 같이 권선 지그(3)의 볼록형부(36)의 간격을 일정 주기로 도선 1개만큼의 크기로부터 도선 2개만큼의 크기로 변화시켜 권취수가 1인 제2 단위 권취부(42)의 배열 중에 권취수가 2인 제2 단위 권취부(42)를 일정한 주기로 개재시키고 있으므로, 이 권취수가 2인 제2 단위 권취부(42)에 의해, 다른 반경의 원주선에 따라서 배열하여야 할 제1 단위 권취부(41) 와 제2 단위 권취부(42)의 개수에 차가 마련되게 된다. 이 결과, 연속하는 권선 순서의 제1 단위 권취부(41)와 제2 단위 권취부(42) 사이의 어긋남이 흡수되어 도11에 도시한 바와 같이, 제1 단위 권취부(41)와 제2 단위 권취부(42)를 서로 접촉시켜 적층할 수 있어, 정돈된 코일 상태를 얻을 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 관한 코일 장치의 제조 방법에 따르면, 코어(1)의 중앙 구멍(13)에 수용되는 도선이 복수층으로 적층되고, 이에 의해 종래의 코일 장치보다도 코어(1)의 중앙 구멍(13)에 수용할 수 있는 도선의 개수를 증가시킬 수 있으므로, 점적률이 높은 코일 장치를 얻을 수 있다.

또한, 코어를 소경화한 경우라도 작아진 중앙 구멍에 동일한 개수의 도선을 수용하는 것이 가능하므로, 특성의 저하를 일으키는 일 없이 코일 장치의 소형화를 도모할 수 있다.

또한, 권선 지그(3)를 이용하여 중공 코일(4)을 제작하는 공정의 자동화가 가능한 동시에, 중공 코일(4)을 코어(1)에 장착하는 공정의 자동화가 가능하므로, 전체 공정의 자동화에 의해 생산 능률의 대폭적인 향상이 실현된다.

게다가 또한, 코일 장치의 주파수 특성의 개선이 가능하다. 즉, 수작업에 의해 코일의 권선이 행해져 있던 도14의 (a) 및 도14의 (b)에 도시하는 코일 장치에 있어서는 권선 순서가 선두인 도선단부(96)와 권선 순서가 최종인 도선단부(98)가 서로 포개어지게 되고, 이들 2개의 도선단부(96, 98) 사이에 코일 전체의 전압이 가해지므로, 도선 사이의 내압이 불충분해지는 문제가 있었다. 또한, 코어(7)의 중앙 구멍(70)에 배치된 제1 코일층의 도선부와 제2 코일층의 도선부가, 권선 순서가 크게 다른 도선부끼리 포개어지므로, 큰 부유 용량이 발생하여 코일 장치의 주파수 특성이 저하되는 문제가 있었다.

이에 대해, 본 발명에 관한 코일 장치에 있어서는, 도11에 도시한 바와 같이 코어(1)에 중공 코일(4)이 장착된 상태에서 권선 순서가 선두인 도선단부(61)와 권선 순서가 최종인 도선단부(62)가 충분히 떨어져 있고, 게다가 권선 순서가 연속하는 단위 권취부(41, 42)끼리가 서로 접촉하여 배열되어 있으므로, 도선 사이의 전압차는 작고, 이에 의해 도선 사이의 절연 성능이 향상되는 동시에, 선간 부유 용량의 감소에 의해 높은 주파수 특성을 얻을 수 있다.

본 발명의 각 부 구성은 상기 실시 형태에 한정되지 않고, 청구의 범위에 기재된 기술적 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 중공 코일을 구성하는 단위 권취부는 내주 길이가 작은 단위 권취부와 내주 길이가 큰 단위 권취부의 2종류에 한정되는 것은 아니고, 내주 길이가 다른 3종류 이상의 단위 권취부로 중공 코일을 구성하는 것도 가능하다.

또한, 권선 지그의 형상은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 인접하는 단위 권취부끼리 내주 길이가 다른 중공 코일을 제작할 수 있는 것이면, 다양한 형상을 채용할 수 있다.

또한, 코일 장치를 구성하는 코어의 형상은 상기한 C자형 코어에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 막대형의 코어나, 중공 코일을 C자형의 코어 부재에 장착한 후에 상기 코어 부재의 갭부를 자성재로 매립한 링형의 코어라도 좋다.

게다가 또한, 중공 코일(4)의 제작에 이용하는 도선(39)은 상기 실시예와 같 은 단일선에 한정되지 않고, 도12에 도시한 바와 같이 2 이상의 복수개의 도선(39a, 39b)을 도선 묶음(39c)으로 하고, 상기 도선 묶음(39)을 단일선의 경우와 마찬가지로 권선 지그(3)의 주위에 권취하고, 1 혹은 복수의 도선 묶음(39c)에 의해 내주 길이가 큰 단위 권취부를 형성하는 동시에, 1 혹은 복수의 도선 묶음(39c)에 의해 내주 길이가 작은 단위 권취부를 형성하는 것도 가능하다. 이 경우에 있어서도 마찬가지로 중공 코일 장착 공정에 의해 내주 길이가 큰 단위 권취부의 내측에 내주 길이가 작은 단위 권취부 중 적어도 일부가 압입되어 코어의 중앙 구멍에서 2층의 코일층이 형성되게 된다.

Claims

코어의 주위에 코일을 권취 장착하여 이루어지는 코일 장치의 제조 방법이며,

권취 축방향에 늘어서는 복수의 단위 권취부로 구성되어 각 단위 권취부는 1 혹은 복수의 권취수를 갖고, 권취 축방향에 인접하는 단위 권취부끼리는 서로 다른 내주 길이를 갖고 있는 중공 코일을 제조하는 공정과,

중공 코일을 권취 축방향으로 압축하여 내주 길이가 큰 단위 권취부의 내측에 내주 길이가 작은 단위 권취부 중 적어도 일부를 압입하면서 코어의 주위에 중공 코일을 장착하는 공정을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 코일 장치의 제조 방법.
제1항에 있어서, 중공 코일 제작 공정은 권선 지그의 외주면에 도선을 권취함으로써 실시되고, 권선 지그는 축방향에 늘어서는 복수의 코어부로 이루어지고, 인접하는 코어부끼리는 서로 다른 외주 길이를 갖고 있고, 권선 지그의 외주 길이가 작은 코어부에 도선을 권취함으로써 상기 내주 길이가 작은 단위 권취부를 형성하고, 권선 지그의 외주 길이가 큰 코어부에 도선을 권취함으로써 상기 내주 길이가 큰 단위 권취부를 형성하는 것을 특징으로 하는 코일 장치의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 중공 코일 장착 공정에서는 코어의 일부를 절제하여 이루어지는 갭부로부터 코어의 중앙 구멍으로 중공 코일의 측부를 통과시켜 코어의 주위에 중공 코일을 장착하는 것을 특징으로 하는 코일 장치의 제조 방법.
제3항에 있어서, 코어는 C자형으로 형성되고, 상기 갭부는 코어의 중심축과 직교하는 단면에 있어서의 관통 방향이 코어의 반경 방향에 대해 경사져 있고, 중공 코일 장착 공정에서는 갭부를 협지하는 한 쌍의 코어단부면 중 코어의 중심축으로부터 먼 한 쪽 코어단부면을 갖는 코어단부를 중공 코일의 중앙 구멍으로 침입시키는 것을 특징으로 하는 코일 장치의 제조 방법.
제3항에 있어서, 중공 코일 제작 공정에서는 코어의 외주측에 배치되어야 할 중공 코일의 한 쪽 측부에 있어서, 중공 코일의 내주 길이가 큰 단위 권취부의 외주면과 내주 길이가 작은 단위 권취부의 외주면이 정렬되는 동시에, 코어의 내주측에 배치되어야 할 중공 코일의 다른 쪽 측부에 있어서, 중공 코일의 내주 길이가 큰 단위 권취부의 외주면이 내주 길이가 작은 단위 권취부의 외주면보다도 코어 중심을 향해 돌출되도록 복수의 단위 권취부가 형성되는 것을 특징으로 하는 코일 장치의 제조 방법.
제5항에 있어서, 중공 코일 장착 공정에서는 코어의 갭부를 통과시켜야 할 중공 코일의 상기 다른 쪽 측부에 있어서의 복수의 단위 권취부의 외주면을 정렬한 상태에서 상기 중공 코일의 측부를 갭부 내로 송입하는 것을 특징으로 하는 코일 장치의 제조 방법.
제3항에 있어서, 중공 코일 장착 공정에서는 코어의 내주측에서 중공 코일의 내주 길이가 큰 단위 권취부의 내측에 내주 길이가 작은 단위 권취부를 압입하는 것을 특징으로 하는 코일 장치의 제조 방법.
제3항에 있어서, 중공 코일 제작 공정에서는 내주 길이가 큰 단위 권취부와 내주 길이가 작은 단위 권취부를 교대로 형성하고, 내주 길이가 작은 단위 권취부의 형성에 있어서는 내주 길이가 큰 단위 권취부보다도 권취수가 많은 단위 권취부를 1 혹은 복수 부위에 형성하는 것을 특징으로 하는 코일 장치의 제조 방법.
제4항에 있어서, 중공 코일 제작 공정에서는 코어의 외주측에 배치되어야 할 중공 코일의 한 쪽 측부에 있어서, 중공 코일의 내주 길이가 큰 단위 권취부의 외주면과 내주 길이가 작은 단위 권취부의 외주면이 정렬되는 동시에, 코어의 내주측에 배치되어야 할 중공 코일의 다른 쪽 측부에 있어서, 중공 코일의 내주 길이가 큰 단위 권취부의 외주면이 내주 길이가 작은 단위 권취부의 외주면보다도 코어 중심을 향해 돌출되도록 복수의 단위 권취부가 형성되는 것을 특징으로 하는 코일 장치의 제조 방법.
제4항에 있어서, 중공 코일 장착 공정에서는 코어의 내주측에서 중공 코일의 내주 길이가 큰 단위 권취부의 내측에 내주 길이가 작은 단위 권취부를 압입하는 것을 특징으로 하는 코일 장치의 제조 방법.
제4항에 있어서, 중공 코일 제작 공정에서는 내주 길이가 큰 단위 권취부와 내주 길이가 작은 단위 권취부를 교대로 형성하고, 내주 길이가 작은 단위 권취부의 형성에 있어서는 내주 길이가 큰 단위 권취부보다도 권취수가 많은 단위 권취부를 1 혹은 복수 부위에 형성하는 것을 특징으로 하는 코일 장치의 제조 방법.