JPH0997727A - コイルおよびこのコイルを用いたインダクタンス素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造が簡単で、しかも仕様変更などにも迅速
に対応できる低背型のコイルを得る。 【解決手段】 絶縁被覆電線15を軸芯Ｙに対して交差す
るように渦巻状に巻線する。そして、隣接する絶縁被覆
電線15相互を自己融着層により連結してコイル部14を得
る。このコイル部14は、狭いボビン11に直接巻線を行な
わないので、簡単に製造できる。また、絶縁被覆電線15
の巻数や電線径の変更も、巻線機の設定を変えたり、絶
縁被覆電線15を適宜交換するだけで直ちに対応できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁被覆された導
電線を巻線したコイルおよびこのコイルを用いたインダ
クタンス素子に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】一般に、空芯コイル，
磁芯入りコイル，あるいはトランスなどに代表される各
種のインダクタンス素子は、絶縁被覆を施した導電線を
絶縁性のボビンに巻回し、このボビンに巻回された導電
線の中心部に、必要に応じて磁性体たるコアを挿入した
構成を有している。一方、近年では電子機器の小形化，
薄型化に伴い、例えばパターン形成されたプリント基板
に実装可能な、いわゆる高さの低い低背型のインダクタ
ンス素子が用いられている。

【０００３】図６は、この種の低背型のインダクタンス
素子の一例を示すものである。同図において、１は絶縁
被覆電線、２は合成樹脂などからなるボビンであり、絶
縁被覆電線１は、ボビン２の中空部２Ａの軸芯Ｙに対し
て直交するように渦巻状に所定回数巻回される。また、
絶縁被覆電線１の各端部３をボビンと一体なベース４の
導電性ピン５に接続して、コアのない空芯コイルを得る
ようにしている。この場合、絶縁被覆電線１が磁芯Ｙに
対し直交するように巻回されるので、空芯コイルの高さ
Ｈを可及的に低くできる。

【０００４】ところで、この種のインダクタンス素子に
おいては、ユーザーからの条件によって、絶縁被覆電線
１の電線径や巻数が設定される。したがって、図６に示
した構造では、品種ごとに絶縁被覆電線１の電線径や巻
数を設定でき、しかも、所望位置の導電性ピン５に絶縁
被覆電線１の端部３を接続できるので、少量多品種の生
産には向くものの、狭いボビン２の中空部２Ａに絶縁被
覆電線１を巻回しなければならず、巻線作業が困難であ
るという問題があった。

【０００５】また、プリント基板に銅箔により渦巻状の
パターンを印刷配線してインダクタンス素子を製造する
方法も従来から周知である。この場合、素子の高さを一
層低くできるものの、その製造工程においては、パター
ン作成，版下作成，露光，エッチング，フラックス処
理，プレス抜き，ピン付けなどの作業が伴なうので、製
品の早期納入が不可能であり、また、巻数や端子ピンな
どの仕様変更に迅速に対応できないという欠点がある。

【０００６】そこで本発明は上記問題点に鑑み、製造が
簡単で、しかも仕様変更などにも迅速に対応できる低背
型のコイルおよびこのコイルを用いたインダクタンス素
子を提供酢売ることをその目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
コイルは、絶縁被覆電線を軸芯に対して交差するように
渦巻状に巻線するとともに、隣接する前記絶縁被覆電線
相互を連結したものである。

【０００８】ここでいう隣接する絶縁被覆電線相互を連
結する手段としては、絶縁被覆電線に形成される自己融
着層や、絶縁被覆電線に塗布される接着部材などがこれ
に該当する。

【０００９】そして、このような構成により、狭いボビ
ンに直接巻線を行なわなくても、簡単に所望のコイルを
得ることができる。また、ボビンの有無に拘らず、巻線
作業を先行して行なうことができ、製品を短期間に納入
できる。さらに、コイルは、単に巻線機により絶縁被覆
電線を巻線するだけでよく、従来のプリント基板による
コイルのように、版下や金型などの作成が一切不要であ
る。したがって、絶縁被覆電線の巻数や電線径の変更も
直ちに対応できる。

【００１０】請求項２に記載の本発明におけるコイルを
用いたインダクタンス素子は、導電性のピンを有するボ
ビンと、このボビンに巻回され端部が前記ピンに接続さ
れる絶縁被覆電線とを備えたインダクタンス素子におい
て、前記絶縁被覆電線を軸芯に対して交差するように空
洞部を設けながら渦巻状に巻線するとともに、隣接する
前記絶縁被覆電線相互を連結してコイルを形成し、この
コイルの前記空洞部を前記ボビンに嵌合したものであ
る。

【００１１】この場合、巻線機にて別工程でコイルを製
造し、このコイルに設けられた空洞部をボビンに落し込
み嵌合するだけで、作業者に特殊な製造技術を修得させ
なくても、各種のインダクタンス素子が簡単に得られ
る。また、ピンに対する配線を変更する際にも、端部を
そのピンに接続するだけでよく、簡単かつ迅速に対応で
きる。

【００１２】また、請求項３に記載の本発明におけるコ
イルを用いたインダクタンス素子は、前記請求項２の構
成に加え、絶縁フィルムを介在させながら前記コイルを
前記ボビンに複数積層したものである。

【００１３】この場合、コイル間に設けられた絶縁フィ
ルムにより、隣接するコイル間の耐電圧特性を向上でき
る。

【００１４】

【発明の実施形態】以下、本発明の各実施例を添付図面
を参照して説明する。図１乃至図４は、インダクタンス
素子の一種であるトランス10に適用した本発明の第１実
施例を示すものであり、同図において、11は合成樹脂製
の中空筒状のボビンであり、このボビン11の下部にはプ
リント基板（図示せず）に搭載可能な合成樹脂製のベー
ス12が一体に設けられる。ベース12の両側には、導電性
のピン13が所定の間隔毎に複数設けられており、このピ
ン13を介してプリント基板との電気的接続が図られるよ
うになっている。

【００１５】一方、前記ボビン11に設けられるコイル部
14は、絶縁被覆電線15を巻回したものである。絶縁被覆
電線15は、図３にも示すように、例えばすずめっき軟銅
線などの導体16に、耐熱および絶縁性を有する絶縁層17
を被覆し、さらに、この絶縁層17に、自己融着性を有す
る自己融着層18を被覆して構成される。そして、この絶
縁被覆電線15を軸芯Ｙに対して直交するように渦巻状に
巻線するとともに、隣接する絶縁被覆電線15，15Ａ（図
３，図４参照）相互を連結して、平円板形状のコイル部
14を形成している。なお、本実施例では、自己融着層18
を被覆した絶縁被覆電線15を利用して、絶縁被覆電線15
を巻線すると同時に、隣接する絶縁被覆電線15，15Ａ相
互を連結するようにしているが、ロール状の絶縁被覆電
線15を繰り出す際に接着剤を塗布し、この状態で絶縁被
覆電線15を巻線することで、接着剤により連結できるよ
うにしてもよい。絶縁被覆電線15は、図示しないが実際
には絶縁性を強化した三層の絶縁層17から構成される。
但し、安全規格を遵守する必要のない場合、あるいは、
耐電圧特性の要求が低い場合には、ポリウレタン被膜や
ポリエステル被膜による簡易的な絶縁層17を有する絶縁
被覆電線15を用いてもよい。

【００１６】こうして得られたコイル部14には、絶縁被
覆電線15を巻線する際に、ボビン11に嵌合可能な空洞部
19が設けられている。そして、この空洞部19をボビン11
に落し込んで嵌合するとともに、絶縁被覆電線15の端部
20を所望の位置にあるピン13に絡げて、ボビン11とコイ
ル部14とを電気的，機械的に取付け固定する。

【００１７】コイル部14は、単体でも空芯型のコイルと
してその機能を発揮する。この場合、ボビン11にコイル
部14を取付け固定する必要がないため、空洞部19を必ず
しも設なくてもよい。また、絶縁被覆電線15の端部20
は、他の部分との接続を容易にするために、導体16を予
め露出させるなどの処理を行なうことが好ましい。

【００１８】コイル部14は、本実施例のようにボビン11
に複数落し込んで嵌合してもよい。この際、絶縁フィル
ム21を介在させながら、複数のコイル部14，14Ａをボビ
ン11に積層すると、隣接するコイル部14間、ひいてはト
ランス10自体の耐電圧特性を更に向上させることができ
る。本実施例における絶縁フィルム21は、隣接するコイ
ル部14，14Ａが接触しないように、コイル部14，14Ａと
ほぼ同形の平円板状に形成され、その中心には、ボビン
11に嵌合可能な開口部22が設けられている。そして、こ
のコイル部14，14Ａおよび絶縁フィルム21を嵌合したボ
ビン11にＥ型コア23およびＩ型コア24を設け、これらの
Ｅ型コア23およびＩ型コア24により各コイル部14，14Ａ
を磁気的に結合することにより、一方のコイル部14を一
次巻線とし、他方のコイル部14Ａを二次巻線としたトラ
ンス10が得られる。

【００１９】次に、トランス10の製造工程について説明
すると、予めボビン11は、ピン13を装着したベース12と
一体に形成されている。そして、ユーザーの使用に応じ
て選定された絶縁被覆電線15を、巻線機により所定数巻
回して、隣接した絶縁被覆電線15，15Ａ相互が連結した
偏平形状の低背型のコイル部14，14Ａをサブ工程で製造
する。その後、このコイル部14，14Ａの空洞部19および
絶縁フィルム22の開口部22を順次ボビン11に落し込んで
嵌合し、絶縁被覆電線15の端子20をピン13に絡げて連結
する。そして、ボビン11に、Ｅ型コア23およびＩ型コア
24を突き合わせて設けることにより、所望の得性を有す
るトランス10となる。

【００２０】以上のように、上記実施例においては、狭
いボビン11に直接巻線を行なわなくても、軸芯Ｙに対し
て交差するように絶縁被覆電線15を渦巻状に巻線すると
ともに、隣接する絶縁被覆電線15，15Ａ相互を連結すれ
ば、簡単にコイル部14を得ることができる。また、ボビ
ン11の在庫の有無に拘らず、巻線作業を先行して行なう
ことができるので、ユーザーからの要求に応じて製品を
短期間に納入することが可能となる。さらに、このコイ
ル部14は、単に巻線機により絶縁被覆電線15を巻線する
だけでよく、従来のプリント基板によるコイルのよう
に、版下や金型などの作成が一切不要である。したがっ
て、絶縁被覆電線15の巻数の変更も、巻線機の設定を変
えるだけで直ちに対応可能であり、また、電線径の変更
も、絶縁被覆電線15を適宜交換するだけで直ちに対応で
きる。

【００２１】つまり、絶縁被覆電線15を軸芯Ｙに対して
交差するように渦巻状に巻線するとともに、隣接する絶
縁被覆電線15，15Ａ相互を連結すれば、製造が簡単で、
しかも巻数および電線径の仕様変更などにも迅速に対応
できる低背型のコイル部14単体を得ることができる。

【００２２】また、このようにして得られたコイル部14
を、インダクタンス素子の一種であるトランス10に組み
込んだ場合も、同様の作用，効果が発揮される。すなわ
ち、狭いボビン11に直接巻線を行なわないため、巻線作
業が簡単であり、しかも、ユーザーからの要求に応じて
製品を短期間に納入することができる。また、従来のプ
リント基板によるインダクタンス素子とは異なり、巻数
および電線径の変更も迅速に対応できる。

【００２３】加えて、巻線機にて別工程でコイル部14を
製造し、このコイル部14に設けられた空洞部19をボビン
11に落し込み嵌合するだけで、作業者に特殊な製造技術
を修得させなくても、ボビン11にコイル部14を巻回した
インダクタンス素子を簡単に得ることができる。また、
コイル部14を構成する絶縁被覆電線15の端部20とボビン
11のピン13間の接続配線処理は、絶縁被覆電線15の端部
20を所望の位置にあるピン13に直接絡げるだけでよく、
特殊な設備および装置は不要である。したがって、ピン
13に対する配線を変更する際にも、端部20をそのピン13
に接続するだけでよく、プリント基板のような大掛かり
な修正，変更作業を行なわなくても、簡単かつ迅速に対
応することが可能となる。

【００２４】つまり、導電性のピン13を有するボビン11
と、このボビン11に巻回され端部20がピン13に接続され
る絶縁被覆電線15とを備えたインダクタンス素子たるト
ランス10において、絶縁被覆電線15を軸芯Ｙに対して交
差するように空洞部19を設けながら渦巻状に巻線すると
ともに、隣接する絶縁被覆電線15，15Ａ相互を連結して
コイル部14を形成し、このコイル部14の空洞部19をボビ
ン11に嵌合すれば、製造が簡単で、しかも巻数，電線径
および端子配線などの仕様変更にも迅速に対応可能な、
低背型のコイル部14を用いたトランス10を得ることがで
きる。

【００２５】なお、このトランス10において、コイル部
14の仕上外径に規制がある場合、または、コイル部14の
巻数を多く必要とする場合には、コイル部14を複数積層
して、各々のコイル部14を直列接続すればよい。これに
より、トランス10の形状を変えずに、コイル部14の巻数
を簡単に増やすことなどができる。また、絶縁被覆電線
15の電線径を太くする場合には、コイル部14を複数積層
して、各々のコイル部14を並列接続すればよい。これに
より、トランス10の形状を変えずに、トランス10に大電
流を流すことが可能となる。

【００２６】コイル部14，14Ａは、同一の巻数に巻線す
る必要はない。トランス10の場合、一次巻線と二次巻線
の巻数は異なるのが一般的であり、コイル部14，14Ａも
これに対応したものを用意すればよい。また、コイル部
14，14Ａとは別のコイル部をさらに積層すれば、これを
三次巻線とすることも容易に可能である。

【００２７】さらに、本実施例では、絶縁フィルム21を
介在させながら、複数のコイル部14，14Ａをボビン11に
積層しているので、隣接するコイル部14間の耐電圧特性
を向上させることができる。この場合、コイル部14，14
Ａの絶縁被覆電線15が、絶縁性に優れた複数層の絶縁層
17を有するものであれば、一層耐電圧特性を向上でき
る。

【００２８】次に、本発明の第２実施例を図５に基づき
説明する。なお、前記第１実施例と同一部分には同一符
号を付し、その共通する部分の詳細な説明は重複するた
め省略する。

【００２９】この第２実施例は、単一のコイル部14の空
洞部19をボビン11に落し込んで嵌合し、絶縁被覆電線15
の各端部20をボビン11のピン13に絡げて、コアのないイ
ンダクタンス素子の一種である空芯コイル30を得るよう
にしている。また、ピン13はプリント基板（図示せず）
のスルーホールに挿入できるように、棒状に形成されて
いる。31は、コイル部14を嵌合した後にボビン11の上部
に取付け固定されるフランジ部材である。

【００３０】本実施例のコイル部14も、絶縁被覆電線15
を軸芯Ｙに対して交差するように渦巻状に巻線するとと
もに、隣接する絶縁被覆電線15，15Ａ相互を連結してい
るので、製造が簡単で、しかも巻数および電線径の仕様
変更などにも迅速に対応できる低背型のコイル部14単体
を得ることができる。また、このコイル部14を、インダ
クタンス素子の一種である空芯コイル30に組み込んでい
るので、コイル部14単体の作用，効果に加え、端子配線
などの仕様変更にも迅速に対応することができる。

【００３１】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形
実施が可能である。本発明に適用されるインダクタンス
素子は、実施例におけるトランス，空芯コイルなどに限
定されるものではなく、例えばチョークコイルなどの磁
芯入りコイルなどもこの範疇に含まれる。

【００３２】

【発明の効果】請求項１記載の本発明のコイルは、絶縁
被覆電線を軸芯に対して交差するように渦巻状に巻線す
るとともに、隣接する前記絶縁被覆電線相互を連結した
ものであり、製造が簡単で、しかも巻数および電線径の
仕様変更などにも迅速に対応できる低背型のコイル単体
を得ることができる。

【００３３】また、請求項２に記載の本発明におけるコ
イルを用いたインダクタンス素子は、導電性のピンを有
するボビンと、このボビンに巻回され端部が前記ピンに
接続される絶縁被覆電線とを備えたインダクタンス素子
において、前記絶縁被覆電線を軸芯に対して交差するよ
うに空洞部を設けながら渦巻状に巻線するとともに、隣
接する前記絶縁被覆電線相互を連結してコイルを形成
し、このコイルの前記空洞部を前記ボビンに嵌合したも
のであり、製造が簡単で、しかも巻数，電線径および端
子配線などの仕様変更にも迅速に対応可能な、低背型の
コイルを用いたインダクタンス素子を得ることができ
る。

【００３４】また、請求項３に記載の本発明におけるコ
イルを用いたインダクタンス素子は、前記請求項２の構
成に加え、絶縁フィルムを介在させながら前記コイルを
前記ボビンに複数積層したものであり、隣接するコイル
間の耐電圧特性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すトランスの分解斜視
図である。

【図２】同上図１のトランスを組立てた状態の斜視図で
ある。

【図３】同上トランスの一部拡大断面図である。

【図４】同上トランスの断面図である。

【図５】本発明の第２実施例を示す空芯コイルの斜視図
である。

【図６】従来例を示すインダクタンス素子の斜視図であ
る。

【符号の説明】

10 トランス（インダクタンス素子） 11 ボビン 13 ピン 14 コイル部（コイル） 15 絶縁被覆電線 19 空洞部 20 端部 21 絶縁フィルム 30 空芯コイル（インダクタンス素子）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁被覆電線を軸芯に対して交差するよ
   うに渦巻状に巻線するとともに、隣接する前記絶縁被覆
   電線相互を連結したことを特徴とするコイル。
2. 【請求項２】 導電性のピンを有するボビンと、このボ
   ビンに巻回され端部が前記ピンに接続される絶縁被覆電
   線とを備えたインダクタンス素子において、前記絶縁被
   覆電線を軸芯に対して交差するように空洞部を設けなが
   ら渦巻状に巻線するとともに、隣接する前記絶縁被覆電
   線相互を連結してコイルを形成し、このコイルの前記空
   洞部を前記ボビンに嵌合したことを特徴とするコイルを
   用いたインダクタンス素子。
3. 【請求項３】 絶縁フィルムを介在させながら前記コイ
   ルを前記ボビンに複数積層したことを特徴とする請求項
   ２記載のコイルを用いたインダクタンス素子。