JPH0562837A - インダクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動巻線機により巻線が施された場合と同様
に、特性が良好な巻線部が形成され、かつ品質の均一化
と向上、および製造原価の低減と生産性の向上を図るこ
とができるインダクタを提供する。 【構成】 互いに平行に整列された複数本の短尺絶縁導
体２を、強磁性体からなるトロイダル形状のコア１の外
周面上に、それぞれ高さ方向に沿って配置すると共に、
絶縁導体２の両端部を隣接する絶縁導体２の両端部とそ
れぞれ電気的に接続（３）することにより、コア１の周
りにコイル状の導通路を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トロイダルコアに巻線
を施してなるインダクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば電子機器のノイズを低
減する等の目的で、フェライトのような強磁性体をトロ
イダル形状に成形したトロイダルコアに、所定ターン数
の巻線を施してなるインダクタンス素子（インダクタ）
が回路に組み込まれている。

【０００３】このようなインダクタにおける巻線部の形
成（巻線の巻き付け）は、コアの内径（空心部の直径）
に比べて巻線径が著しく細い場合には、自動巻線機によ
り効率的に行うことができる。しかし、最近は機器の高
電力化に対応するために、巻線径が太くなってきてお
り、これにより巻線機のリング等が邪魔になって、トロ
イダルコアへの巻線を自動的に行うことができず、手作
業（手巻き）で行っているのが現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、トロ
イダルコアへの巻線部の形成を手巻きで行う場合には、
コアの外周面に巻線が密着するように、巻線に張力を加
えながら巻き付けなければならず、径が特に太い場合や
線を数本束ねて巻き付けることが必要な場合には、巻線
不良等が発生しやすいという問題があった。

【０００５】また、手巻きによる作業は作業効率が極め
て低く、生産性が悪いために 1個あたりの製造コストが
高くなり、これが製造原価低減の妨げになっていた。さ
らに、手巻きでは、ターン数は同じでも完全に同一な条
件で巻き付けることが難しいために、作業者が異なる毎
に形状や特性が異なってしまい、品質を向上させること
が難しかった。

【０００６】本発明は、自動巻線機により巻線が施され
た場合と同様に、特性が良好な巻線部が形成され、かつ
品質の均一化と向上、および製造原価の低減と生産性の
向上を図ることができるインダクタを提供することを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のインダクタは、
互いに平行に整列された複数本の短尺絶縁導体を、強磁
性体からなるトロイダル形状のコアの外周面上に、それ
ぞれ高さ方向に沿って配置すると共に、前記絶縁導体の
両端部を隣接する絶縁導体の両端部とそれぞれ電気的に
接続し、前記コアの周りにコイル状の導通路を形成して
なることを特徴としている。

【０００８】

【作用】本発明のインダクタにおいては、複数本の短尺
絶縁導体が、トロイダルコアの外周面上に高さ方向に沿
って周設され、かつ各絶縁導体の上下端部は、それぞれ
隣接する絶縁導体の対応する端部と電気的に接続されて
いる。このように順に接続された絶縁導体によって、ト
ロイダルコアの周りにコイル状の導通路が形成され、所
望のインダクタンスが得られる。なお、本発明において
は、絶縁導体の端部の何ヵ所かを、隣接する絶縁導体と
電気的な接続を行わずに残しておき、これらの非接続端
部はそれ自体電極とするか、あるいは他の電極部品を接
続して電極として使用する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１０】図１は、本発明のインダクタの一実施例を
示す斜視図である。同図において１は、フェライト粉の
ような磁性体粉末を成形、または非晶質磁性合金薄帯を
打ち抜き後積層あるいは巻回してなるトロイダルコアで
ある。このトロイダルコア１は、必要により絶縁コーテ
ィングあるいはケースへの嵌装等を行ってもよい。

【００１１】上記したトロイダルコア１の空心部１ａに
は、複数本の外周面が絶縁された短い導体２（例えば、
通称エナメル線と称されている絶縁電線）が、高さ
（ｈ）方向に平行に挿通され、トロイダルコア１の外周
面に沿うように、両端部がそれぞれ外側に屈曲されてい
る。

【００１２】そして、このように成形された絶縁導体２
の両端部においては、導体が露出されており、これらの
導体露出端部はそれぞれ所定の側に隣接する絶縁導体２
の端部と、例えば上端部が右側に隣接する絶縁導体２の
下端部と対応し、下端部が左側に隣接する絶縁導体２の
上端部と対応するように、順に電気的に接続（３）さ
れ、全体としてコイル状の導通路が形成されている。

【００１３】また、このような導体接続部３の外側に
は、絶縁処理が施され絶縁層が形成されている。さら
に、隣接する端部との接続がなされなかった絶縁導体２
の端部は、導通路の初端４および終端５となり、そのま
まであるいは他の電極部品を接続することによって電極
となるものである。

【００１４】このような構造を有するインダクタは、例
えば以下に示す方法で製造することができる。

【００１５】すなわち、まず図２に示すように、トロイ
ダルコア１の空心部１ａに、外周面が絶縁された短い絶
縁導体２の複数本を束ねて挿通させる。

【００１６】次いで、図３に示すように、円錐状の成形
治具６を、空心部に挿通された絶縁導体２束の上側およ
び下側からそれぞれ押し当て、絶縁導体２の上部および
下部を、成形治具６の円錐面に沿わせて外側に曲げると
同時に、絶縁導体２間の間隔を放射状に広げる。なおこ
のとき、成形治具６の主面が円錐面では絶縁導体２の間
隔が均一に広がらない場合もあるため、円錐面に間隔を
保つためのガイドとなるスリット７を等間隔で設け、絶
縁導体２の間隔が均一に広がるようにすることが望まし
い。

【００１７】こうして絶縁導体２の上部および下部にお
いて、隣接する絶縁導体２との間隔を広げた後、図４に
示すように、このような部分を上下方向から円盤状の成
形治具８でそれぞれ押え付け、トロイダルコア２の端面
に沿うように外側へ折り曲げる。

【００１８】次いで、図５に示すように、トロイダルコ
ア１の側周面の外側に上下方向から円形蓋状の成形治具
９を上下方向からそれぞれ被嵌し、トロイダルコア１の
端面から外側に突出した絶縁導体２の上部および下部
を、トロイダルコア１の側周面に沿うように成形し、か
つ両端部をそれぞれ隣接する絶縁導体２の端部と突き合
わせる。なおこのとき、絶縁導体２の両端部に絶縁が施
されている場合には、端部の絶縁を剥がし、少なくとも
当接部において導体が露出するようにする。

【００１９】しかる後、図６に示すように、導体突き合
わせ部１０をスポット溶接用の電極１１で挟み、電流を
流して溶接した後、溶接部分の外側に、例えば絶縁ワニ
スを塗布焼き付ける等の方法で、絶縁層を形成する。

【００２０】こうして、トロイダルコア１の周りに絶縁
導体２がＮ回巻付けられた状態が形成され、特性の良好
なインダクタが得られる。

【００２１】なお、以上の実施例では、トロイダルコア
１の周りに絶縁導体２が一重（一層）に配列された例に
ついて説明したが、多重（多層）をなすように配列して
もよい。このような場合には、トロイダルコア１の空心
部に多層をなすように束ねた絶縁導体２を挿入した後、
外側に配列された絶縁導体２から順に一層ずつ成形およ
び接続を行うことが望ましい。また、絶縁導体２を一層
ずつ順に挿入して成形することにより、多重に巻き付け
られたインダクタを得ることもできる。

【００２２】さらに、絶縁導体２間の接続は、スポット
溶接のような電気溶接の他に、レーザ光、ガスバーナ等
による溶接方法を採用することができ、さらに電気的接
続が得られるものであれば、圧着、接着、挿入等の各種
の方法を用いることも可能である。

【００２３】またさらに、以上の実施例では、絶縁導体
２としてエナメル線を使用した例を示したが、これに限
定されず、導体上に絶縁層が被覆された絶縁導体であれ
ば、どのようなものでも使用することができる。

【００２４】すなわち、図７に示すように、平板状の導
体１２を短冊形に切削加工し、上下両端部を除いて外周
面に絶縁層１３を形成したものを絶縁導体として使用し
ても、同様な効果を挙げることができる。これらの絶縁
導体は、トロイダルコアの内周面に接触する中央部１４
を、絶縁樹脂等で一体に接合し、さらに筒状に巻いた状
態でトロイダルコアの空心部に挿入することが望まし
い。

【００２５】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。

【００２６】この実施例においては、図８および図９に
それぞれ示すように、銅等の導体材料から構成され、収
納部１５と蓋部１６とからなるケース内に、トロイダル
コア１が嵌め込まれて封入されている。ここで、収納部
１５および蓋部１６の全周面には、研削またはバーナ、
レーザ光等により、放射状のスリットが等間隔で設けら
れている。そして、スリット部分には絶縁樹脂１７が埋
め込まれており、これらの絶縁樹脂１７を介して、複数
の導体部１８が所定の間隔をおいて配置され一体に固着
されている。

【００２７】また、トロイダルコア１が導電性物質で構
成されている場合には、ケースの導体部１８にレアショ
ートが起きないように、収納部１５および蓋部１６のコ
アと接触する部分に絶縁が施されている。また、収納部
１５と蓋部１６の導体部１８の当接部１９は、電気溶接
やレーザ光、ガスバーナ等の溶接により、あるいは圧
着、接着、挿入等の方法で接続されている。さらに、収
納部１５の導体部１８の一部は切断されて切断端はそれ
ぞれ電極となっている。

【００２８】このように構成された実施例においては、
トロイダルコア１の周りに導体部１８がＮ回巻付けら
れ、特性の良好なインダクタが得られる。

【００２９】なお、以上の説明では一重のケース内にト
ロイダルコア１を封入した例を説明したが、多重のケー
スを用いることにより、更に導体部１８の巻数を増やす
ことも可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のインダクタによれば、トロイダルコアへの巻線部の形
成が自動巻線機を使用した場合と同様に効率的になさ
れ、製造原価の低減と生産性の向上が図られる。また、
製品毎の巻線条件および特性の均一化がなされ、品質の
向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインダクタの一実施例の構成を示す斜
視図である。

【図２】図１に示すインダクタの一製造工程を説明する
斜視図であって、トロイダルコアの空心部に束ねた絶縁
導体を挿通する工程を説明するための図である。

【図３】図１に示すインダクタの一製造工程を説明する
斜視図であって、束ねた絶縁導体を広げる工程を説明す
るための図である。

【図４】図１に示すインダクタの一製造工程を説明する
斜視図であって、絶縁導体をコアの端面に沿って折り曲
げる工程を説明するための図である。

【図５】図１に示すインダクタの一製造工程を説明する
斜視図であって、絶縁導体をコアの外周面に沿って成形
する工程を説明するための図である。

【図６】図１に示すインダクタの一製造工程を説明する
斜視図であって、導体の接続工程を説明するための図で
ある。

【図７】本発明の他の実施例のインダクタの製造方法を
説明するための斜視図である。

【図８】本発明のさらに他の実施例のインダクタの構成
を示す斜視図である。

【図９】図８に示すインダクタの組み立て後の状態を示
す斜視図である。

【符号の説明】 １……トロイダルコア ２……絶縁導体 ３……導体接続部 ６……円錐状成形治具 ７……スリット ８……円盤状成形治具 ９……円形蓋状成形治具 １１…スポット溶接用電極 １２…平板状導体 １５…収納部 １６…蓋部 １７…絶縁性樹脂 １８…導体部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに平行に整列された複数本の短尺絶
   縁導体を、強磁性体からなるトロイダル形状のコアの外
   周面上に、それぞれ高さ方向に沿って配置すると共に、
   前記絶縁導体の両端部を隣接する絶縁導体の両端部とそ
   れぞれ電気的に接続し、前記コアの周りにコイル状の導
   通路を形成してなることを特徴とするインダクタ。