JPH0525162B2

JPH0525162B2 -

Info

Publication number: JPH0525162B2
Application number: JP60044636A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Kubodera
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1985-03-08
Filing date: 1985-03-08
Publication date: 1993-04-12
Also published as: JPS61204915A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、フイルタ等に多用されているトロイ
ダル型コイルに関する。

「従来の技術」リング状の磁心（トロイダル磁心）にコイルを
巻回したトロイダル型コイルは、高周波特性が良
いことから、各種電気機器のインダクタンス回路
やフイルタ回路に多用されている。

例えばスイツチングレギユレータでは、交流を
整流した後の、リツプル分の多い直流を平滑する
ために、平滑回路を必要とする。このような平滑
回路としては、一般には、コンデンサインプツト
型とチヨークインプツト型とがあるが、スイツチ
ングレギユレータのように周波数の高いリツプル
を平滑するには、そのインピーダンスが周波数に
比例して直線的に増加するチヨークインプツト型
の方が適している。

このチヨークコイルとして、高周波特性の優れ
たトロイダル型コイルが特性上最も好ましい。

また、この他にも、高周波ノイズを発生する各
種電気機器のラインフイルタ等にもトロイダル型
コイルが多用されている。

「発明が解決しようとする問題点」このようなトロイダル型コイルは、漏れ磁束が
少なくコイルの小型化が図れるという利点を有し
ている反面、コイルの巻回作業が繁雑で生産性が
低いという難点があつた。

第１１図に従来のトロイダル型コイルの斜視図
を示す。このコイルは、その形状からわかるよう
に、トロイダル磁心１に対してコイル２を均一に
整列巻きすることができないことから、人手で巻
回作業を行うとそのインダクタンスにある程度の
ばらつきが生じてしまう。機械巻きによれば比較
的このばらつきを抑えることができるが、特殊な
高価な巻線機を必要とする。

そして、いずれの場合にも、生産性は低く、か
つ大インダクタンスを作ることが困難であるとい
う難点があつた。

一方、従来一般に、大インダクタンスのコイル
として、第１２図１，２に示したようなイーアイ
（Ｅ・Ｉ）型、あるいはピーキユー（Ｐ・Ｑ）型
の磁心３₁，３₂を用いたものが知られている。

これらは、磁心３₁，３₂がそれぞれ２分割され
ており、コイル４の巻回には高速巻線機を使用で
きるので生産性が良い反面、２分割された磁心３
_１と３₁′あるいは３₂と３₂′との接合状態によつて
磁心の磁気抵抗にばらつきが生じる難点がある。

これに対処するに、特開昭50−27948号公報に
は、１枚の導電体帯を短冊状に分離し、短冊片列
を交互に段違いに成形し、この短冊片列でコア
（磁心）を包囲し、隣接する短冊片の先端を接続
してトロイダル型コイルを製造する技術が示され
ている。この技術によればコイルの巻回作業が不
要になる。

しかしながら、この技術では、コアを包囲する
多数の短冊片が互いに分離しているために配列が
乱れ易く、短冊片の接続作業が難しく、生産性が
悪いという問題点がある。

本発明は以上の点に着目してなされたもので、
トロイダル磁心を使用しかつ生産性の良いトロイ
ダル型コイルを提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」本発明のトロイダル型コイルは、トロイダル磁
心と、このトロイダル磁心を挟む柔軟な２枚の円
板状の絶縁性フイルムと、各絶縁性フイルム上に
形成されトロイダル磁心の内径側および外径側に
おいて互いに電気接続されてコイルを形成する導
電パタンとを備えたものである。

また、本発明のトロイダル型コイルの製造方法
は、柔軟な２枚の円板状の絶縁性フイルム上に、
それぞれトロイダル磁心に巻回されるべきコイル
をそのコイルの巻回軸に沿う方向に切開した形状
の導電パタンを形成し、この導電パタンが形成さ
れた２枚の絶縁性フイルムでトロイダル磁心を挟
み、トロイダル磁心の内径側および外径側におい
て、各絶縁性フイルム上の導電パタンを互いに電
気接続してコイルを形成するものである。導電パ
タンの電気接続には、ハンダ付けや導電ペースト
等を用いる。

このように、本発明のトロイダル型コイルは比
較的容易に製造をすることができ、しかも、絶縁
性フイルムを積層すれば大インダクタンスのトロ
イダル型コイルも製造できる。

「実施例」第１図は本発明のトロイダル型コイルの実施例
の斜視図で、第２図はそのＡ−Ａ線からみた断面
図である。

このトロイダル型コイルは、トロイダル磁心１
１をその両側から２枚の円板状の絶縁性フイルム
１２で挟み、この絶縁性フイルムの耳縁部１２₁
を接合したものである。

このトロイダル磁心１１は、一般のトロイダル
型コイルに使用されているフエライト等をリング
状に成型して焼結した磁心である。この実施例で
は、外形20ミリメートル（mm）、内径10mm、厚さ
３mmのものを使用した。

また絶縁性フイルム１２は、例えばポリエステ
ルフイルム等からなる絶縁性の柔軟なフイルムで
ある。この絶縁性フイルム１２は、中心に小孔が
設けられており、そのラジアル方向に平行に第３
図に示すような導電パタン１３が形成されてい
る。第３図はその一部を扇形に切り出して示した
部分平面図である。また、第４図はその一部を拡
大した斜視図である。この実施例では、例えば直
径30mm、厚さ100ミクロンメータ（μm）のポリエ
ステルフイルム１２₃上に、厚さ18〜35μmの銅製
の導体パタン１３を既知のエツチング法等によつ
て形成した。そして、この導体パタン１３の電気
接続部１３₁を残して、もう一枚の絶縁性フイル
ムで補強と絶縁を兼ねたカバー１２₄が施されて
いる。

このような円板状の絶縁性フイルム１２を２枚
準備する。

第５図は本発明の第１図の実施例のトロイダル
型コイルの製造方法を示す斜視図である。

まず中心にトロイダル磁心１１を配置し、その
両側に絶縁性フイルム１２をその導体パタン１３
の電気接続部１３₁が互いに向い合うよう配置す
る。そして、導体パタン１３の各電気接続部１３
_１に、図示しないエポキシ系導電ペーストを塗布
し、更に絶縁性フイルム１２の耳縁部１２₁に図
示しないホツトメルトタイプの接着剤層等を形成
しておく。次に、円筒の蓋状をし、中央に円柱状
突起を有する一対の押圧用工具１６を用いて、ト
ロイダル磁心１１の外周にこの絶縁性フイルム１
２を押しつける。

そのときの断面を第６図に示す。

このように、トロイダル磁心１１を２枚の絶縁
性フイルム１２で挟んでその両側を押圧用工具１
６で押さえたまま、加熱して導電ペーストの固化
を待つと共に、ホツトメルト接着剤で絶縁性フイ
ルム１２の耳縁を接着固定する。

第６図の実施例の場合、トロイダル磁心１１の
厚さＤが厚いので、絶縁性フイルム１２に第５図
のようにラジアル方向にスリツト１２₅を入れて、
折り曲げて導体パタン１３の電気接続部１３₁を
重ね合わせ易くしている。

一方、第７図の実施例の場合、トロイダル磁心
１１の厚さが非常に薄いので、絶縁性フイルム１
２を押圧工具１６で押せばその塑性変形のみで導
体パタン１３の電気接続部１３₁の電気接続が可
能である。

このとき、絶縁性フイルム１２には、中心の小
孔も必要としない。そして、この実施例が最も生
産性が高い。

このようにして第１図に示したようなトロイダ
ル型コイルが出来上がる。

ここで、絶縁性フイルム１２上に形成される導
体パタン１３は、実際にこのような帯状の導体か
ら成るコイルをトロイダル磁心外周に巻回したと
仮定した場合、第１図の矢印１７に示したような
コイルの巻回軸に添う方向に切開したような形状
とする。そして、この切開部分を再び電気接続す
ればコイルが形成される。第３図に示したような
導体パタン１３の場合、これに接続される相手方
の導体パタンは破線１３′で示すようになり、実
線の導体パタン１３と破線の導体パタン１３′の
電気接続部１３₁が互いに電気接続されると、一
連のコイルが形成される。

第１図の実施例の場合、コイルの切開部分は、
トロイダル磁心１１の外側部の矢印１７方向と、
その内側部の矢印１７方向にある。

本発明のトロイダル型コイルは、コイルをトロ
イダル磁心外周に２層以上巻回することもでき
る。

第８図は、第１図の実施例と同様の構成のトロ
イダル型コイルに３層のコイルを形成する実施例
を示し、第９図と第１０図はその部分横断面図で
ある。

この実施例では、トロイダル磁心１１の両側に
それぞれ外径の異なる絶縁性フイルム１２，１
２′，１２″を３枚ずつ配置している。絶縁性フイ
ルムは、その外径が大きいもの程外側になるよう
に配置されており、第５図に示したような押圧工
具１６を用いて、電気接続部や、絶縁性フイルム
１２，１２′，１２″の耳縁部２５の接合を行う。

このとき、異径の各絶縁性フイルム相互間の接
合は、第９図に示すように互いにその径方向にず
れるので、それぞれの導体パタンの電気接続が妨
げられることがない。

そして、各層に形成された一連のコイル相互間
の電気接続は、第１０図に示すように、絶縁性フ
イルムの電気接続部分の一個所に絶縁板２６を挿
入して、別途用意したリード線等を用いて互いに
直列接続すればよい。両端のリード線の接続もこ
の要領で行えばよい。

なお、第６図の実施例のトロイダル型コイル
は、絶縁性フイルムにスリツトを設けているの
で、防温処理のためにエポキシ粉体塗装等による
外被を施すことが望ましい。

第７図の実施例はそのような後処理が不要な利
点も有している。

上記実施例では、絶縁性フイルムにポリエステ
ルフイルムを用いた例を示したが、折り曲げて接
合が可能な程度のフイルムであればよく例えばポ
リイミドフイルムを用いれば耐熱性も向上する。

また、第６，７図の実施例では、トロイダル磁
心１１を挟む２枚の絶縁性フイルム１２を均等に
折曲げたが、一方の絶縁性フイルムのみを折曲げ
るようにしてもよい。このときは、他方の絶縁性
フイルムは必ずしも柔軟なものである必要が無
い。この場合、押圧工具は１つでよく、また水平
に台上に置いて作業ができるので作業性が良い利
点を有する。

「発明の効果」以上説明したように本発明によれば、導電パタ
ンが形成された２枚の円板状の絶縁性フイルムで
トロイダル磁心を挟み、各絶縁性フイルム上の導
電パタンを電気接続するだけでトロイダル型コイ
ルを製造することができ、従来のようなコイルの
巻回作業が不要になる一方、絶縁性フイルム上の
導電パタンの電気接続作業は比較的簡単な工具を
用いて流れ作業化できるので、トロイダル型コイ
ルの生産性が向上するという効果がある。しか
も、導電パタンが形成された２枚の円板状の絶縁
性フイルムを用いるため、トロイダル磁心の内径
側および外径側の各電気接続部が初めからトロイ
ダル磁心の内径および外径に適合した間隔で形成
されるので、電気接続部を短冊状に形成する必要
がない。そのため、電気接続部の乱れが防止さ
れ、電気接続部を短冊状に形成した場合に比べて
電気接続部の接続作業が極めて容易になるという
効果がある。また、導電パタンを形成した絶縁性
フイルムは、既知のプリント技術等を用いて大量
生産することができる。また、コイルをあらかじ
め絶縁性フイルム上に形成しておくのでその巻ピ
ツチ等の変動が小さく製品の特性も安定である。
更に絶縁性フイルムの多重積層によつて大インダ
クタンスのものも製造が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のトロイダル型コイルの実施例
斜視図、第２図はそのＡ−Ａ断面図、第３図はこ
れに使用する絶縁性フイルムの部分平面図、第４
図はその部分拡大斜視図、第５図はその製造方法
を示す斜視図、第６図と第７図はこの方法で製造
中のそれぞれ異なる実施例のトロイダル型コイル
の断面図、第８図は本発明の他のトロイダル型コ
イルの実施例の製造方法を示す斜視図、第９図と
第１０図はその部分横断面図、第１１図は従来の
トロイダル型コイルの斜視図、第１２図１はＥ・
Ｉ型、２はＰ・Ｑ型の磁心を用いたコイルの分解
図である。１１……トロイダル磁心、１２……絶縁性フイ
ルム、１３……導体パタン、１３₁……電気接続
部。１７……（コイルの巻回軸に添う方法）矢
印。

Claims

【特許請求の範囲】１トロイダル磁心と、このトロイダル磁心を挟む柔軟な２枚の円板状
の絶縁性フイルムと、各絶縁性フイルム上に形成され、トロイダル磁
心の内径側および外径側において互いに電気接続
されてコイルを形成する導電パタンとを具備することを特徴とするトロイダル型コイ
ル。２柔軟な２枚の円板状の絶縁性フイルム上に、
それぞれトロイダル磁心に巻回されるべきコイル
をそのコイルの巻回軸に沿う方向に切開した形状
の導電パタンを形成し、この導電パタンが形成された２枚の絶縁性フイ
ルムでトロイダル磁心を挟み、トロイダル磁心の内径側および外径側におい
て、各絶縁性フイルム上の導電パタンを互いに電
気接続してコイルを形成することを特徴とするトロイダル型コイルの製造方
法。