WO2014045987A1 - 平面コイルおよび平面コイルの製造方法 - Google Patents

平面コイルおよび平面コイルの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2014045987A1
WO2014045987A1 PCT/JP2013/074624 JP2013074624W WO2014045987A1 WO 2014045987 A1 WO2014045987 A1 WO 2014045987A1 JP 2013074624 W JP2013074624 W JP 2013074624W WO 2014045987 A1 WO2014045987 A1 WO 2014045987A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wire
planar coil
spiral
bending
manufacturing
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/074624
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
公教 尾崎
靖弘 小池
裕明 浅野
仁 志満津
智朗 浅井
Original Assignee
株式会社 豊田自動織機
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社 豊田自動織機 filed Critical 株式会社 豊田自動織機
Publication of WO2014045987A1 publication Critical patent/WO2014045987A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00Coils
    • H01F5/02Coils wound on non-magnetic supports, e.g. formers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06Coil winding
    • H01F41/064Winding non-flat conductive wires, e.g. rods, cables or cords
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06Coil winding
    • H01F41/071Winding coils of special form
    • H01F41/074Winding flat coils
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00Coils
    • H01F2005/006Coils with conical spiral form

Definitions

  • the present disclosure relates to a planar coil and a method for manufacturing the planar coil.
  • Patent Document 1 discloses a method of manufacturing a coil component having a magnetic substrate, a resin layer formed on the magnetic substrate, and a planar coil conductor embedded in the resin layer.
  • the manufacturing method includes a step of preparing a magnetic substrate, a step of forming a resin layer on the magnetic substrate, and pressing a mold having a coil-shaped convex portion on the resin layer to form a coil-shaped groove. And forming a planar coil conductor by filling the groove with a conductive metal.
  • a method of punching a wiring pattern with a press die and attaching it to a resin plate that is a core is generally known.
  • it is difficult to form a thin wiring pattern because the pitch between wirings in a wiring pattern punched with a press die is determined by the punching width of the die and the thickness of the material. Therefore, in the punching process using a mold, it is difficult to form a winding having a small wire pitch and a large number of turns.
  • An object of the present disclosure is to provide a planar coil and a planar coil manufacturing method capable of reducing the pitch of the wire.
  • a planar coil for achieving the above object includes a single conductive wire formed by bending.
  • (A) is a top view of the planar coil of 1st Embodiment
  • (b) is a longitudinal cross-sectional view in the 1B-1B line
  • (A)-(c) is a perspective view which shows the manufacturing process of a planar coil typically.
  • the longitudinal cross-sectional view of a planar coil The longitudinal cross-sectional view of the planar coil of 2nd Embodiment.
  • (A) is a longitudinal cross-sectional view of a planar coil
  • (b) is a longitudinal cross-sectional view of a planar coil.
  • the front view which shows typically the manufacturing process of the planar coil in another example.
  • the planar coil 10 is formed by bending a single conductive wire 11.
  • the wire 11 is a copper wire, and its cross-sectional shape is circular.
  • the wire 11 is spirally wound so as to extend in the axial direction of the core 20 along the outer peripheral surface of the conical core 20.
  • the spiral wire 11 is deformed into a spiral shape on one plane as shown in FIG. 2 (c).
  • the planar coil 10 is formed by forming the wire 11 in a spiral shape in this way.
  • the above bending process is performed in consideration of the spring back generated after the bending process.
  • the shape of the winding core 20 is set so that the wire 11 after springback has a target shape.
  • planar coil 10 (wire 11) thus obtained is bonded to the insulating substrate 30 as shown in FIG. Specifically, the planar coil 10 is placed on and bonded to the upper surface of the insulating substrate 30.
  • the planar coil 10 is formed by bending a single conductive wire 11.
  • the wire 11 is bonded to the insulating substrate 30 as shown in FIG.
  • the planar coil 10 can be manufactured without material loss, and the cost can be reduced.
  • the planar coil 10 by bending the wire, the distance L1 between the wires 11 shown in FIG. 1A can be reduced. As a result, a pattern with a small pitch between the wire rods 11 can be formed, and a winding including many turns can be formed. That is, in the case of forming a planar coil by punching a metal plate with a press die, the pitch between the wire materials is limited by the die width and the plate thickness. Disappear. Thereby, the planar coil 10 can be designed freely.
  • planar coil 10 is formed by bending a single conductive wire 11, the pitch of the wires 11 forming the planar coil 10 can be reduced.
  • the wire 11 is spirally wound so as to extend in the axial direction of the core 20 along the outer peripheral surface of the conical core 20, and the spiral wire 11 is a spiral on one plane. It is transformed into a shape. Thereby, the wire 11 can be formed in a spiral shape.
  • the method includes a step of bending one conductive wire 11 into a spiral shape and a step of deforming the spiral wire 11 into a spiral shape on a plane. Therefore, a planar coil having a target shape can be formed even if the spring back is performed. (Second Embodiment) Next, the second embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment.
  • the cross-sectional shape of the wire 12 which forms the planar coil 10 is a rectangle.
  • the wire 11 is pressed from the state shown in FIG. As shown in FIG. 5B, it is plastically deformed into a rectangular cross-sectional shape.
  • the planar coil 10 made of the wire 12 after plastic deformation is bonded to the insulating substrate 30 as shown in FIG.
  • the bonding area with the insulating substrate 30 is increased as compared with a wire having a circular cross-sectional shape.
  • the bent wire 12 generates springback due to its elasticity. However, springback is suppressed by crushing the wire 12 through press working and plastically deforming the wire 12. By suppressing the spring back in this manner, a wire pattern that is difficult to deform can be formed. Further, since the wire 12 after plastic deformation has a rectangular cross-sectional shape, a sufficient adhesion area to the insulating substrate 30 can be secured without being embedded deeply in the insulating substrate 30 (see FIG. 4). In the case of the wire 11 having a circular cross-sectional shape, it is necessary to embed the wire 11 deeply in the insulating substrate 30 in order to ensure a sufficient adhesion area to the insulating substrate 30 (see FIG. 3).
  • the wire 12 can be bonded to the insulating substrate 30 for use.
  • the cross-sectional shape of the wire 12 is rectangular, it is possible to increase the adhesion area with the insulating substrate 30 as compared with a circular cross-sectional shape.
  • the embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
  • the wire rod 13 may be wound by following a plurality of pins 40 to 52 arranged in a spiral shape as shown in FIG. Thereby, the wire 13 can be formed in a spiral shape (polygonal spiral shape).
  • the cross-sectional shape of the wires 11 and 12 is not limited, and may be, for example, circular, elliptical, or rectangular.
  • the wire rod may be bent in consideration of the spring back at the time of manufacture. For example, when the shape of the winding core 20 is set so that the spring back that brings about the target shape of the planar coil 10 is generated, the wire rod after the bending is easy. Can be formed into a target shape.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Abstract

 平面コイルは、曲げ加工により成形された一本の導電性の線材を備える。平面コイルは、例えば、一本の導電性の線材を螺旋状に曲げ加工することと、螺旋状の前記線材を一平面上の渦巻状に変形させることと、を含む方法により製造される。

Description

平面コイルおよび平面コイルの製造方法
 本開示は、平面コイルおよび平面コイルの製造方法に関するものである。
 特許文献1には、磁性体基板と、該磁性体基板上に形成されている樹脂層と、該樹脂層に埋め込まれる平面コイル導体と、を有するコイル部品の製造方法が開示されている。この製造方法は、磁性体基板を用意するステップと、磁性体基板上に樹脂層を形成するステップと、樹脂層に、コイル状の凸部を有する金型を押し付けて、コイル状の溝を形成するステップと、溝内に導電性金属を充填させて平面コイル導体を形成するステップと、を有する。
特開2010-87030号公報
 厚みのある配線パターンが必要な基板を製造する工法として、配線パターンをプレス金型などで打ち抜き、コアとなる樹脂板に貼り付ける方法が一般的に知られている。しかし、プレス金型で打ち抜いた配線パターンにおける配線間ピッチは、金型の抜き幅や材料の板厚で決まるため、細い配線パターンを形成することは難しい。よって、金型を用いた打ち抜き加工では、線材のピッチが小さく多くのターンを有する巻線を形成することは難しい。
 本開示の目的は、線材のピッチを小さくすることが可能な平面コイルおよび平面コイルの製造方法を提供することにある。
 前記の目的を達成するための平面コイルは、曲げ加工により成形された一本の導電性の線材を備える。
(a)は第1の実施形態の平面コイルの平面図、(b)は(a)の1B-1B線での縦断面図。 (a)~(c)は平面コイルの製造工程を模式的に示す斜視図。 平面コイルの縦断面図。 第2の実施形態の平面コイルの縦断面図。 (a)は平面コイルの縦断面図、(b)は平面コイルの縦断面図。 別例における平面コイルの製造工程を模式的に示す正面図。
(第1の実施形態)
 以下、平面コイルの一実施形態を図面に従って説明する。
 図1に示すように、平面コイル10は、一本の導電性の線材11を曲げ加工して成形されている。線材11は、銅製の針金であり、その断面形状は円形である。曲げ加工の際、図2(a)に示すように、線材11を円錐状の巻芯20の外周面に沿って巻芯20の軸方向に延びるように螺旋状に巻回する。図2(b)に示すように円錐状の巻芯20を外した後に、図2(c)に示すように螺旋状の線材11を一平面上の渦巻状に変形する。線材11をこのように渦巻状に形成することにより、平面コイル10が形成される。以上の曲げ加工は、曲げ加工後に生じるスプリングバックを加味して行われる。例えば、巻芯20は、スプリングバック後の線材11が目標形状を有するようにその形状が設定されている。
 このようにして得られた平面コイル10(線材11)は、図3に示すように、絶縁基板30に接着される。詳しくは、絶縁基板30の上面に平面コイル10が載置されて接着される。
 次に、平面コイルの作用について説明する。
 平面コイル10は、一本の導電性の線材11を曲げ加工して成形されている。線材11は、図3に示すように、絶縁基板30に接着される。このように、平面コイル10を針金を用いて形成することで、材料ロスなく平面コイル10を製作可能となり、コストが安くできる。
 また、針金を曲げ加工して平面コイル10を形成することで、図1(a)に示す線材11の間の距離L1を小さくすることができる。これによって、線材11間のピッチの小さいパターンが形成可能となり、多くのターンを含む巻線が形成可能となる。つまり、金属板をプレス金型で打ち抜くことにより平面コイルを形成する場合においては、線材間のピッチに金型の抜き幅や板厚による制限が加わるが、本実施形態においてはこのような制限がなくなる。これによって、平面コイル10を自由に設計可能である。
 上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
 (1)平面コイル10は、一本の導電性の線材11を曲げ加工して成形されるので、平面コイル10を形成する線材11のピッチを狭くすることができる。
 (2)曲げ加工において、線材11が円錐状の巻芯20の外周面に沿って巻芯20の軸方向に延びるように螺旋状に巻回され、螺旋状の線材11が一平面上の渦巻状に変形される。これにより、線材11を渦巻状に形成することが可能となる。
 (3)平面コイルの製造方法として、一本の導電性の線材11を螺旋状に曲げ加工する工程と、螺旋状の線材11を一平面上の渦巻状に変形する工程と、を有する。よって、スプリングバックしても目標形状を有する平面コイルを形成することができる。
(第2の実施形態)
 次に、第2の実施形態を、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
 図4に示すように、本実施形態では平面コイル10を形成する線材12の断面形状が矩形である。製造工程において、図2(c)に示したように、円形の断面形状を有する線材11を渦巻状に曲げ加工した後に、同線材11が図5(a)に示す状態から、プレス加工により、図5(b)に示すように、矩形の断面形状に塑性変形される。この塑性変形後の線材12からなる平面コイル10が図4に示すように、絶縁基板30に接着される。矩形の断面形状を有する線材12では、断面形状が円形である線材に比べて絶縁基板30との接着面積が増加する。
 曲げ加工された線材12はその弾性によってスプリングバックを生じる。しかし、この線材12をプレス加工を通じて潰して塑性変形させることにより、スプリングバックが抑制される。このようにスプリングバックを抑制するにより、変形しにくい線材パターンが形成できる。また、塑性変形後の線材12は矩形の断面形状を有するので、絶縁基板30に対して深く埋め込まなくとも、絶縁基板30に対する接着面積を十分確保できる(図4参照)。円形の断面形状を有する線材11の場合、絶縁基板30に対する接着面積を十分に確保するためには、線材11を絶縁基板30に対して深く埋め込む必要がある(図3参照)。
 上記実施形態によれば、上記(1),(2),(3)に加え、以下のような効果を得ることができる。
 (4)曲げ加工された線材を塑性変形することにより、スプリングバックを抑制することができる。
 (5)線材12を絶縁基板30に接着して使用することができる。
 (6)ここで、線材12の断面形状が矩形であるので、断面形状が円形のものに比べて絶縁基板30との接着面積を増加することができる。
 (7)平面コイルの製造方法として、一本の導電性の線材11を一平面上に渦巻状に曲げ加工する工程と、渦巻状の線材11を塑性変形する工程と、を有する。塑性変形させることにより、スプリングバックを抑制することができる。
 実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
 線材の曲げ加工において、図6に示すように、渦巻状に並べられた複数のピン40~52を辿って線材13が巻かれるようにしてもよい。これにより、線材13を渦巻状(多角形状の渦巻状)に形成することが可能となる。
 線材11,12(針金)の断面形状は、限定されるものではなく、例えば、円形でも、楕円形でも、矩形でもよい。
 製造の際においてスプリングバックを加味して線材を曲げ加工するとよく、例えば、平面コイル10の目標形状をもたらすスプリングバックが発生するように巻芯20の形状を設定すると、曲げ加工後の線材を容易に目標形状に形成することができる。

Claims (10)

  1.  曲げ加工により成形された一本の導電性の線材を備える平面コイル。
  2.  前記曲げ加工において、前記線材が円錐状の巻芯の外周面に沿って該巻芯の軸方向に延びるように螺旋状に巻回され、前記螺旋状の線材が一平面上の渦巻状に変形される請求項1に記載の平面コイル。
  3.  前記曲げ加工において、渦巻状に並べられた複数のピンを辿って前記線材が巻かれる請求項1に記載の平面コイル。
  4.  曲げ加工された前記線材が塑性変形される請求項1~3のいずれか1項に記載の平面コイル。
  5.  前記線材が絶縁基板に接着される請求項1~4のいずれか1項に記載の平面コイル。
  6.  前記線材の断面形状が矩形である請求項5に記載の平面コイル。
  7.  一本の導電性の線材を螺旋状に曲げ加工することと、
     螺旋状の前記線材を一平面上の渦巻状に変形させることと、
    を有する平面コイルの製造方法。
  8.  前記曲げ加工は、前記線材を円錐状の巻芯の外周面に沿って該巻芯の軸方向に延びるように螺旋状に巻回することを含む請求項7に記載の平面コイルの製造方法。
  9.  一本の導電性の線材を一平面上の渦巻状に曲げ加工することと、
     渦巻状の前記線材を塑性変形させることと、
    を有する平面コイルの製造方法。
  10.  前記塑性変形させることは、円形の断面形状を有する線材を矩形の断面形状に塑性変形させることを含む請求項9に記載の平面コイルの製造方法。
PCT/JP2013/074624 2012-09-20 2013-09-12 平面コイルおよび平面コイルの製造方法 WO2014045987A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-207389 2012-09-20
JP2012207389A JP2014063840A (ja) 2012-09-20 2012-09-20 平面コイルおよび平面コイルの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014045987A1 true WO2014045987A1 (ja) 2014-03-27

Family

ID=50341301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/074624 WO2014045987A1 (ja) 2012-09-20 2013-09-12 平面コイルおよび平面コイルの製造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2014063840A (ja)
TW (1) TW201423785A (ja)
WO (1) WO2014045987A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020194813A (ja) * 2019-05-24 2020-12-03 株式会社デンソー エッジワイズコイルの製造装置、エッジワイズコイルの製造方法
WO2022117400A1 (de) * 2020-12-04 2022-06-09 Schlaeger Kunststofftechnik Gmbh Verfahren zur herstellung eines mit wenigstens einem elektrisch leitfähigen leiterkörper versehenen bauteils

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101462000B1 (ko) * 2014-10-24 2014-11-19 주식회사 나무가 코일 패턴 적층용 모듈 및 코일 패턴을 적층하는 방법
CN112820534A (zh) * 2021-01-09 2021-05-18 安徽新兆科技有限公司 一种ic卡环形线圈绕线器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61265812A (ja) * 1985-05-20 1986-11-25 Sanyo Electric Co Ltd 渦巻状コイルの形成方法
JPS63133486A (ja) * 1986-11-25 1988-06-06 住友電気工業株式会社 電磁調理器用加熱コイルの製造方法
JPH0536555A (ja) * 1991-07-26 1993-02-12 Furukawa Electric Co Ltd:The 渦巻状平角コイルの製造方法
JPH05114475A (ja) * 1991-10-18 1993-05-07 Nippon Purobiimu Kogyo Kk 誘導電熱コイル及びその製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4267951B2 (ja) * 2003-03-28 2009-05-27 古河電気工業株式会社 コイル
JP2009118587A (ja) * 2007-11-02 2009-05-28 Meleagros Corp 電力伝送装置
JP2009158598A (ja) * 2007-12-25 2009-07-16 Panasonic Electric Works Co Ltd 平面コイル及びこれを用いた非接触電力伝送機器
JP5484843B2 (ja) * 2009-09-24 2014-05-07 パナソニック株式会社 非接触充電システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61265812A (ja) * 1985-05-20 1986-11-25 Sanyo Electric Co Ltd 渦巻状コイルの形成方法
JPS63133486A (ja) * 1986-11-25 1988-06-06 住友電気工業株式会社 電磁調理器用加熱コイルの製造方法
JPH0536555A (ja) * 1991-07-26 1993-02-12 Furukawa Electric Co Ltd:The 渦巻状平角コイルの製造方法
JPH05114475A (ja) * 1991-10-18 1993-05-07 Nippon Purobiimu Kogyo Kk 誘導電熱コイル及びその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020194813A (ja) * 2019-05-24 2020-12-03 株式会社デンソー エッジワイズコイルの製造装置、エッジワイズコイルの製造方法
JP7263921B2 (ja) 2019-05-24 2023-04-25 株式会社デンソー エッジワイズコイルの製造装置、エッジワイズコイルの製造方法
WO2022117400A1 (de) * 2020-12-04 2022-06-09 Schlaeger Kunststofftechnik Gmbh Verfahren zur herstellung eines mit wenigstens einem elektrisch leitfähigen leiterkörper versehenen bauteils

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014063840A (ja) 2014-04-10
TW201423785A (zh) 2014-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6695036B2 (ja) コイル部品
JP7196980B2 (ja) コイル部品
WO2014045987A1 (ja) 平面コイルおよび平面コイルの製造方法
WO2014174658A1 (ja) 電機子コイル及びその製造方法
JP5631345B2 (ja) コイルの製造方法
JP5590085B2 (ja) 平面コイルの中間体および平面コイルの製造方法
CN103559979A (zh) 线圈元件
US9978506B2 (en) Coil component and method for manufacturing same
JP2010061870A (ja) 端子金具及び端子金具付き電線
EP2639939A1 (en) Conductive wire for motor, and coil for motor
JP2011044423A (ja) 圧着端子金具及び端子金具付き電線
JP2010027464A (ja) 端子金具及び端子金具付き電線
JP6166046B2 (ja) セグメント製造方法、及びセグメント製造装置
JP2014039455A (ja) 平角線とコイルの形成方法
TWI630629B (zh) Electronic component manufacturing method, electronic component
JP2015018783A (ja) 圧着端子の製造方法及び圧着端子
JP2017079168A5 (ja)
JP5233558B2 (ja) コイル部品
JP6681544B2 (ja) 電子部品およびそれを用いた電子機器
JP5915588B2 (ja) コイル及びコイルの製造方法
JP5860767B2 (ja) コイルの製造方法
JP5267494B2 (ja) 磁気部品及びその製造方法
JP6683586B2 (ja) リード線成形装置
JP5071365B2 (ja) コイル部品
JP2016076659A (ja) エッジワイズコイルおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13838976

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13838976

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1