JPH04139709A - 平面状巻線および平面インダクタンス素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は電源装置やインバータ、発振器等のインダクタ
ンス素子として好適な小型で薄型の平面インダクタンス
素子およびその平面状巻線の製造方法に関する。

（従来の技術） 従来、この種の平面状巻線としては粛９図に示すように
構成されたスライスコイル１があり、その製造方法の一
例としては、まず、第１０図に示すように帯状の銅箔２
の片面上に電気絶縁性接着剤３を全面的に塗布する。

次に、第１１図に示すように銅箔２をその電気絶縁性接
着剤３を内側にして回転軸４の外周に巻き取り、渦巻状
の円筒体を形成する。

しかる後に、この渦巻状円筒体をワイヤーソー等のカッ
ターにより所要の狭いピッチでスライス（輪切り）して
、第９図で示すスライスコイル１を得る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来のスライスコイル１では
その製造工程数が多いので、製造時間とコストが多く掛
る上に、前記スライス時のぼりにより銅箔２同土間で電
気絶縁不良を発生させ易いという課題がある。

そこでこの発明はこのような事情を考慮してなされたも
ので、その目的は製造が簡単で安価な平面状巻線とこれ
を含む平面インダクタンス素子の製造方法を提供するこ
とにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本願発明は、前記課題を解決するために次のように構成
される。

本願請求項１記載の発明（以下、第１の発明という）は
、線状導体を熱変形製樹脂により被覆して導線を形成し
、この導線を加熱して平面渦巻状に密に巻回し、前記熱
変形性樹脂を前記渦巻の内外周で相互に融着せしめ、し
かる後に、冷却固化することを特徴とする。

本願請求項２記載の発明（以下、第２の発明という）は
、熱変形性樹脂被覆導線の加熱は、この導線を平面渦巻
状に巻取る治具を加熱することにより行なうことを特徴
とする。

本願請求項３記載の発明（以下、第３の発明という）は
、熱変形性樹脂被覆導線を、これに張力を与えながら、
治具により平面渦巻状に巻取ることを特徴とする。

本願請求項４記載の発明（以下、第４の発明という）は
、請求項１記載の平面状巻線の複数を重ねて加熱圧着す
ることにより積層することを特徴とする。

（作用） 〈第１の発明〉 熱変形性樹脂を被覆した導線を加熱しながら平面渦巻状
に巻回する工程と、これを冷却固化する工程とにより平
面状巻線を製造することができるので、平面状巻線の製
造が簡単になり、製造時間の短縮とコスト低減とを共に
図ることができる。

〈第２の発明〉 第１の発明における熱変形性樹脂被覆導線は、平面渦巻
状に巻き取る治具が加熱されることにより加熱される。

したがってこの導線は巻取治具により直接加熱されるの
で、はぼ均一に加熱される上に、導線の平面渦巻巻回と
加熱とを同時に行なうことができるので、製造時間の短
縮を図ることができる。

〈第３の発明〉 第１の発明における熱変形性樹脂被覆導線は張力を受け
ながら巻取治具に巻き取られるので、この導線をムラな
く均一に平面渦巻状に巻き取ることができ、平面状巻線
製造の歩留りを高めることができる。

〈第４の発明〉 第１の発明により製造される平面状巻線の複数を積み重
ねて加熱圧着するので、これら平面状巻線の熱変形性樹
脂同士が渦巻内外周部で融着して一体に積層される。

したがって、接着剤を必要とせずに平面インダクタンス
を製造できるので、コスト低減を図ることができる。

（実施例） 以下、本願第１〜第４の発明の実施例を第１図〜第８図
に基づいて説明する。

第２図は本願第１の発明の一実施例により製造される平
面状巻線１１の斜視図であり、′その製造方法の一例を
次に説明する。

まず、第３図にも示すように線状導体１２の外周を熱変
形性（熱可塑性）樹脂１３により全面的に被覆して被覆
導線１４を形成する。

次に、この被覆導線１４を加熱しながら、平面渦巻状に
密に巻回する。

すると、加熱された熱変形性樹脂１３が溶融して平面渦
巻の内外周で相互に融着する。そこで、この後、これを
冷却固化し、その平面渦巻形状を固定し、平面状巻線１
１を得る。

したがってこの実施例によれば、熱変形性樹脂被覆導線
１４を加熱して平面渦巻の内外周で熱変形性樹脂同士を
融着させるので、被覆導線１４の外周に接着剤を塗布す
る工程と、その接着剤とを省略できるので、平面状巻線
１１の製造が簡単になる上に、製造工程数の低減を図る
ことができる。

その結果、製造時間の短縮とコスト低減とを共に図るこ
とができる。

次に、この平面状巻線１１の製造装置を説明する。

第１図で示す製造装置１５は回転ディスク１６に回転軸
１７を同心状に固着しており、回転ディスク１６の図中
上面上において、熱変形性樹脂１３を被覆した被覆導線
１４の先端を回転軸１７の基端部外周に仮固定し、回転
ディスク１６を一方向へ回転する。

すると、被覆導線１４が回転軸１７の基端部局りに巻き
取られ、被覆導線１４が平面渦巻状に密に巻回される。

回転ディスク１６上には、被覆導線１４の平面渦巻巻回
部外層にて、その内方へ常時押える巻線押え１８を径方
向内外双方向へ摺動自在に設置している。

また、製造装置１５は被覆導線１４に張力を与えるピン
チローラ１９と、このピンチローラ１９と回転ディスク
１６との間において被覆導線１４の途中の外周面に当接
して被覆導線１４を例えば約１１０〜１２０℃程度の熱
変形性樹脂１３の完全溶融温度まで加熱し、熱変形性樹
脂１３を溶融させる加熱ヒータ２０を設けている。

次に、この製造装置１５により第２図で示す平面状巻線
１１を製造する方法の一例について説明する。

まず、熱変形性樹脂１３を被覆した被覆導線１４の先端
部を回転軸１７の基端部外周に仮止めする。

次に、回転ディスク１６を回転させると共に、加熱ヒー
タ２０により加熱して熱変形性樹脂１３を溶融させる。

すると、被覆導線１４が回転ディスク１６の上面上にて
巻線押え１８により常時内方へ押えられながら、回転軸
１７の基端部外周に密に巻き取られ、平面渦巻状に形成
される。

このために、被覆導線１４の熱変形性樹脂１３が平面渦
巻の内外周にて互いに融着すると共に、回転ディスク１
６の上面に接することにより冷却されて固化し、第３図
で示す平面状巻線１１が製造される。

したがって、この製造装置１５により被覆導線１４を巻
き取ることより第２図で示す平面状巻線１１を非常に簡
単に製造することができ、その結果、製造時間の短縮と
コスト低減を図ることができる。

しかも、熱変形性樹脂１３が平面渦巻の内外周で互いに
融着するので、その熱変形性樹脂１３の外周に接着剤を
塗布する工程とその接着剤とを省略することができるの
で、−層の製造コストの低減を図ることができる。また
、ピンチローラ１９により被覆導線１４に張力を与えな
がら回転ディスク１６により被覆導線１４を平面渦巻状
に巻き取るので、その巻き取りをムラなく均一に行なう
ことができ、歩留りを高めることができる。

なお、前記巻線押え１８は第４図で示す加熱自在の巻線
押えバー１８ａに置換してもよい。この巻線押えバー１
８ａは回転ディスク１６の上面上に被覆導線１４の直径
にほぼ適合する間隙を設定して回転軸１７０基端部に直
径方向に沿って固着され、被覆導線１４を下方に常時押
えると共に、加熱してその熱変形性樹脂１３を溶融温度
まで加熱するようになっている。

これによれば、巻線押えバー１８ａが第１図で示す巻線
押え１８と加熱ヒータ２０を一体化しているので、その
分、部品点数の削減を図ることができ、コスト低減を図
ることができる。

また、第５図で示す平面状巻線１１の他の製造装置２２
は回転軸２３を同心状に固着する加熱自在の回転ディス
ク２４の側周面に、被覆導線１４の直径にほぼ適合する
所要深さの周溝２５を穿設している。

そして、回転ディスク２４を加熱しながら周溝２５内に
被覆筒導線１４を平面渦巻状に巻き取り、平面状巻線１
１を製造するようになっている。

つまり、この製造装置２２は第６図に示すように、仮に
、回転ディスク２４を加熱自在に構成せずに、その外側
において、被覆導線１４にノズル２６から熱風２７を吹
き当てて加熱する方法を考えた場合には次の欠点が考え
られるので、それを改良したものである。

つまり、第６図で示す製造装置では被覆導線１４を熱風
２７により加熱した後に回転ディスク２４の周溝２５内
に巻き付けるので、先に巻き付けた部分が回転ディスク
２４に接触するため、被覆導線１４に比べ熱容量の遥か
に大きい放熱効果の高い回転ディスク２４により冷却さ
れてしまう。

このために、熱変形性樹脂の完全な熱融着が妨げられた
り、回転ディスク２４が熱融着に必要な温度になるよう
な高温の熱風を吹き付けた場合、被覆導線１４の温度が
却って高くなり過ぎ、熱変形性樹脂１３の炭化や、熱劣
化を招くことになり、安定した品質の平面状巻線１１を
供給することが困難になる欠点が考えられる。

したがって、第５図で示す製造装置によれば、被覆導線
１４を回転ディスク２４により直接加熱するので、その
加熱が均等かつ安定する上に、温度制御が簡単になり、
第６図で示す製造装置の欠点を解消することができる。

第７図は第４の発明の一実施例の加熱圧着工程を示す斜
視図であり、この実施例は平面状巻線３０の複数を積層
して１つの平面インダクタンス素子を製造する一方法で
あり、次にその説明をする。

まず、前記熱変形性樹脂１３を被覆した導線１４を、熱
変形性樹脂１３の不完全溶融温度である例えば６０〜８
０℃程度で加熱し、第２図で示す平面状巻線１１と同様
に平面渦巻状の平面状巻線３０を形成し、前記熱変形性
樹脂１３同士をその平面渦巻の内外周で仮止めしておく
。

次に、この平面状巻線３０を例えば２個を一対として２
個用意し、必要に応じてこれら各対間に電気絶縁フィル
ム３１を介在させ、これを加熱自在の図中上下一対の熱
ブレス３２ａ、３２ａにより、例えば１１０〜１２０℃
の熱変形性樹脂１３の完全溶融温度まで加熱しながらプ
レスする。

すると、平面状巻線３０の熱変形性樹脂１３が完全溶融
して、各平面状巻線３０同士と、平面状巻線３０と電気
絶縁フィルム３１とが融着し、１つの平面インダクタン
ス素子が製造される。

したがって、この実施例によれば、熱変形性樹脂１３外
周に接着剤を塗布する工程と、その接着剤とが不要にな
るので、コスト低減を図ることができる。

なお、前記各実施例では平面状巻線１１．３０の平面渦
巻状形状を円形に形成した場合について説明したが、こ
れら発明はこれらに限定されるものではなく、例えば第
８図に示す平面状コイル４０のように平面渦巻形状を角
形に形成してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本願の第１の発明は、熱変形性樹脂
を被覆した導線を加熱しながら平面渦巻状に巻回して、
冷却固化することにより、平面状巻線を製造するので、
従来のスライスコイルに比してその製造が簡単になる上
に、製造工程数の低減を図ることができる。このために
、製造時間の短縮とコスト低減とを共に図ることができ
る。

また、第２の発明は第１の発明の熱変形樹脂被覆導線を
平面渦巻状に巻き取る治具を加熱することにより、この
導線の熱変形性樹脂を加熱するので、この巻取治具によ
り導線の熱変形性樹脂を直接加熱することができる。

このために、熱変形性樹脂の加熱温度を安定化させると
共に、均一化することができ、各平面状巻線製造の歩留
りを高めることができる。

さらに、第３の発明は、第２の発明の熱変形性樹脂被覆
導線を、張力を与えながら平面渦巻状に巻回するので、
この導線をムラなく均一に平面渦巻状に巻回することが
でき、平面状巻線製造の歩留りを高めることができる。

さらまた、第４の発明は、第１の発明により製造される
平面状巻線を複数本重ねて加熱圧着することにより積層
するので、接着剤を用いずに複数の平面状巻線を積層す
ることができ、コスト低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願第１〜第３の発明を含む平面状巻線製造装
置の一例の斜視図、第２図は第１図で示す製造装置等に
より製造された平面状巻線の斜視図、第３図は第２図の
ｍ−ｍ線断面図、第４図〜第６図は本願発明の他の実施
例の製造装置の斜視図、第７図は本願第４の発明に係る
平面インダクタンス素子製造方法の一実施例の加熱圧着
工程を示す斜視図、第８図は角形平面渦巻形状の平面状
コイルの斜視図、第９図は従来のスライスコイルの斜視
図、第１０図および第１１図は第９図で示すスライスコ
イルの製造工程の一部をそれぞれ示す斜視図、第１２図
は第９図のＸ［１−ＸＩＩ線断面図である。 １１・・・平面状巻線、１２・・・線状導体、１３・・
・熱変形性樹脂、１４・・・被覆導線、１５・・・製造
装置、１６・・・回転ディスク（巻取治具）、１７・・
・回転軸、１９・・・ピンチローラ、２０・・・加熱ヒ
ータ、２７・・・熱風、３１・・・電気絶縁フィルム、
４０・・・角形渦巻平面状巻線。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．線状導体を熱変形製樹脂により被覆して導線を形成
   し、この導線を加熱して平面渦巻状に密に巻回し、前記
   熱変形性樹脂を前記渦巻の内外周で相互に融着せしめ、
   しかる後に、冷却固化することを特徴とする平面状巻線
   の製造方法。
2. ２．熱変形性樹脂被覆導線の加熱は、この導線を平面渦
   巻状に巻取る治具を加熱することにより行なうことを特
   徴とする請求項１記載の平面状巻線の製造方法。
3. ３．熱変形性樹脂被覆導線を、これに張力を与えながら
   、治具により平面渦巻状に巻取ることを特徴とする請求
   項２記載の平面状巻線の製造方法。
4. ４．請求項１記載の平面状巻線の複数を重ねて加熱圧着
   することにより積層することを特徴とする平面インダク
   タンス素子の製造方法。