(57)【要約】本発明はコイル巻線の端から端まで伸長するリード線を特徴とし、巻線の各端部がまわりに巻かれる開始ポストと終了ポストをコイルの１端部に形成する。好都合なことに、リード線は予め形成され、コイル巻線はリード線の上に巻かれ、巻線の端部は巻線および電気的接続のためのポストまで伸長する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向通路（３８，８２）を形成する磁性体の細長いボビン（３０，７２）を有し、巻線（１２）が第１のリード線端部（２６）と第２のリード線端部（２８）の間で連続する複数ターンの絶縁された細線から成り、前記巻線が前記ボビンの上に巻かれ、前記巻線の端部（１６）と外部接続端部（１４）の間で軸方向に伸長し、１組の相互に絶縁されたリード線（１８，２０）が前記通路を通って前記外部接続端部（１４）から伸長し、前記リード線が前記端部（１６）から軸方向に伸長してポスト（２２，２４）を形成し、前記第１のリード線端部（２６）と前記第２のリード線端部（２８）が前記ポストのまわりに各々巻かれ、前記ボビン（３０，７２）が前記通路（３８，８２）を形成する間隔を空けられた関係で結合されたシート材料の１組の細長い部材（３２，７４，７６）から成ることで特徴付けられ、前記部材の少なくとも１つに前記軸から垂直に伸長して前記巻線の端部を定める部分（３６，４０，８０）が形成されることを特徴とする誘導素子。
【請求項２】
前記部材（３２，７４，７６）の各々が、前記巻線（１２）を軸方向に定めるために前記軸に実質的に垂直な平面内で伸長する部分（３６，４０，８０）を有することを特徴とする、請求項１に記載の誘導素子。
【請求項３】
前記ボビン（７２）が、シート材料で形成される単体であることを特徴とする、請求項１に記載の誘導素子。
【請求項４】
前記ボビン（７２）が、前記細長い部材（７４，７６）と前記通路（８２）の１側面を間に形成する一体型の接続部分（７８）から成る折り曲げられたシートであり、前記通路の他の側面が、前記巻線（１２）を前記ボビンに巻く前の前記リード線（１８，２０）の側面からの挿入のために、軸方向に開いていることを特徴とする、請求項３に記載の誘導素子。
【請求項５】
前記ボビンが、間隔を空けられた関係で結合され、前記通路を間に形成する細長いシート材料の部品（３２）から成ることを特徴とする、請求項１に記載の誘導素子。
【請求項６】
前記部品（３２）が、前記巻線（１２）を前記ボビンに巻く前の前記リード線（１８，２０）の側面からの挿入のために、前記通路の軸方向に開いた側面を提供するように結合されることを特徴とする、請求項５に記載の誘導素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００２年１月２５日出願の米国特許出願第１０／０５７２４８号の一部継続出願である。
本発明は誘導素子に関し、さらに詳細には、補聴器および小型回路を利用する他の装置での使用に適した超小型の細線コイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
特定の用途では、そのような素子はテレコイルと呼ばれ、電話または損なわれた聴力のための他の補聴システムの磁場を検出する補聴器に取り付けられる。そのような磁場の検出が、補聴器の電子回路の動作を制御する。一般に、現在の実務では、テレコイルは、第１鉄または他のコアの磁性体に巻かれた、直径が約１０００分の１インチである、数千ターンの絶縁されたコイル細線から成る。製造において、巻線はテレコイルの一部を形成する磁性体のボビンに直接的に巻かれるか、または巻き取りの後に除去されて第１鉄ロッドが後で挿入される中空コアを残す心棒に巻かれる。超極細コイル線は非常に脆く、従って、外部の回路要素への接続には一般に適さない。従って、一般に、重い接続、またはそのような外部の回路要素まで伸長するリード線を提供する必要があり、例えば、リード線は５倍または６倍の直径を有し、細い巻線の端部にハンダ付けされるか、または他の方法で電気的に接続される。これらの小型素子では、端子パッドはコイルの一端もしくは両端に提供されるか、またはコイルの外装に接着され、細線は、巻き取りの後にコイルの外側へ接着剤または他の方法により次に取り付けられるリード線の周りに巻かれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的の１つは、直径と全長を最小化した改良型コイルを提供することである。
【０００４】
本発明の他の目的は、改良型構造を提供することであり、それにより巻き取りの前にリード線がボビン（または、心棒）に予め取り付けられ、コイル線終端のための巻線機一体型ポストを提供する。
【０００５】
本発明の他の目的は、ハンダ付け接続も露出したリード線も巻線の超極細コイル線と接触しない改良型構造を提供することである。
【０００６】
本発明の他の目的は、外部の回路要素へ接続したときのハンダ付け接続への機械的ストレスを除去し、リード線の引っ張り強さを増加させる改良型構造を提供することである。
【０００７】
ハンダ付けの間に、ハンダ付けされた領域は一般に脆化して弱体化するので、本発明の他の目的は、コイルの外部の回路要素への接続の間に、ハンダ付けされた領域から離れた領域でリード線または接続線が曲げやすい構造を提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的は、部品、工具、およびアセンブリのためのコストを減らした従来の巻き取り方法を使用して、前記長所をコイルに提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、図面を参照して、以下の詳細な説明から理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を考慮して、本発明はコイル巻線の端から端まで伸長するリード線を特徴とし、巻線の各端部がまわりに巻かれる開始ポストと終了ポストをコイルの１端部に形成する。好都合なことに、リード線は予め形成され、コイル巻線はリード線の上に巻かれ、巻線の端部は巻線および電気的接続のためのポストまで伸長する。
【００１１】
他の特徴は、前記構造が、完成したコイルの一部を形成する磁性体のボビンに細線を巻くことにより達成されるか、細線が、巻き取りの後に第１鉄または他の磁性体のコアもしくはロッドと交換される着脱可能な心棒に巻かれることである。
【００１２】
他の特徴は、改良型コイルが、ボビンまたは心棒が回転もしくは非回転である現在利用可能な複数の巻線機の何れかで形成されることである。
【００１３】
上記で参照される本発明の他の特徴と他の目的達成は、以下の記載から明らかとなるであろう。
【実施例１】
【００１４】
図５〜図７を参照すると、コイル１０は、コイルの端部１４，１６の間で伸長する、数千ターンの密に圧縮された超極細線の巻線１２から成る。巻線のターンはコイルの縦軸ａ−ａから間隔を空けられ、１組のリード線１８，２０は提供された間隔を通ってコイルの端から端まで軸方向に伸長する。
【００１５】
コイルの端部１４において、リード線１８，２０は、補聴器または他の素子（図示されない）の外部回路への接続のために十分な距離だけ伸長する。コイルの端部１６において、リード線はコイルから軸方向に離れて伸長するように形成されて分離され、開始ポスト２２と終了ポスト２４を形成する。巻線１２のリード線の端部２６，２８はポスト２２，２４にそれぞれ巻かれ、さらにハンダ付けまたは溶接される。
【００１６】
図１〜図３は、巻線１２のターンが形成されるボビン３０の第１の代替形状を示す。ボビン３０は、平板シートから打ち抜かれた第１鉄または他の磁性体の２つの同一部品３２で形成される。各部品３２は窪み３４を形成され、細長いストリップに切断され、軸ａ−ａに対して垂直に伸長する端部３６を形成される。形成された２つの部品は窪み３４が互いに接触するように配置され、ボビン３０の軸方向に伸長する部品３２の間に間隔３８を提供する。次に、窪み３４は溶接されて、剛構造を形成する。また、組み立ての従来の他のステップ（例えば、タンブリング、アニーリング、およびコーティング）も、細線を巻く準備のためにボビンに対して行われる。
【００１７】
ボビンの端部３６の間に巻線１２を形成する準備のために、終端ポスト２２，２４を提供するために予め形成されたリード線１８，２０は、間隔３８を通ってボビン３０の端から端まで伸長するのが好ましい。
【００１８】
もし所望するなら、ボビンの端部３６は、図４と図８の他の実施例に示されるような、より拡張した端部４０と交換できる。ボビン端部４０は、最小限だけ、またはコイル１０の巻線１２の直径を超えないだけ拡張するように形成されるのが好ましい。端部４０は、巻取操作の間と後に、コイル１０の端部１４，１６をより限定するのに役立つ。
【００１９】
図９は、従来の浮動ヘッド多軸巻線機上にある本発明のコイルの巻線を示す。細線４２は、供給スプール４４から調節可能な糸調子４６を介し、中空管リード線ガイド４８を通り、下方にぶら下がった管状部５０を通して引かれる。ボビン３０は、チャック３２に固定される。リード線ガイド４８はいわゆる浮動ヘッド型であり、静止状態のボビン３０のまわりに巻線１２のターンを形成するための軸ｃのまわりの矢印ｂで示されるような回転、あるいは巻線１２の端部を巻く開始ポスト２２と終了ポスト２４の各軸のどちらかのまわりの回転に適合する。
【００２０】
巻取操作はリード線４２を開始ポスト２２に巻くことから始まり、その後で、リード線がスプールの端部１４，１６の間のスペースに向けられ、ガイド４８の回転の軸が軸ｃ−ｃに戻る。次に、軸ｃ−ｃのまわりの回転が始まる。回転が持続するにつれて、矢印５２で示されるようにリード線ガイド４８は垂直に往復し、巻線のターンをコイルの端部１４，１６の間で均一に分布させる。最後に、リード線４２の端部を終了ポスト２４に巻くために、回転軸が再度シフトする。
【００２１】
図１０は、モータ５６により回転するチャック５４を有する従来の回転チャック巻線機を示す。巻線５８は、供給スプール６０から調節可能な糸調子６２を介して、巻線のターンをコイル１０の端部１４，１６の間で均一に分布させるために境界線６６，６８の間を相互に移動するトラバースリード線ガイド６４へ送られる。
【００２２】
動作中、リード線５８の１端部が最初に手動または他の便利な方法で開始ポスト２２に巻かれ、次にコイルの本体を巻くためにボビンの端部１４，１６の間のスペースへ送られる。最後に、リード線は終了ポスト２４へ誘導されて、手動または他の方法で巻かれる。従来の方法に従って、制御装置７０は、コイル１０の形成を制御するために、モータ５６の回転の速度とガイド６４の相互運動を調和させる。
【００２３】
図９と図１０の巻線機の何れでも、ボビン３０の代わりに、適切な形態の着脱可能な心棒がチャック２０またはチャック５４に配置されてもよい。心棒は、リード線１８，２０を、巻線１２の形成の前に予め形成された開始ポスト２２と終了ポスト２４を用いて収容するように形成できる。その場合、心棒は、リード線を収容するための軸方向に伸長するスロットを備える。終了ポスト２４への端部の取付を含む巻線が完成した後、心棒２８はチャックから除去されて、コイルから取り出される。次に、第１鉄または他の磁性体のコアがコイルを通して挿入され、誘導素子が完成する。或いは、リード線は適切なコアの軸方向スロットに取り付けられ、巻線を形成して心棒を取り出した後に、アセンブリがコイルに挿入される。
【００２４】
図示される実施例では、リード線１８，２０のどちらも、ポスト２２，２４を相互に離すために半径方向に広がる部分を形成する２つの直角部分を有する、コイル１０の端部１６において予め形成される。或いは、リード線の１本だけが、この方法で曲げられてもよい。どちらの場合も、ポスト２２，２４は、巻線１２の端部を巻くためにコイル１０の軸方向に伸長する。次の動作では、コイルの再取付なしの巻線のリード線２６，２８への接続の自動化された浸漬ハンダ付けのために、ポスト２２，２４が好都合に配置される。ハンダ付けの後、もし必要ならポスト２２，２４は適切な長さに切られ、全長を最小にするために、コイルの端部１４，１６に対して曲げ戻されるのが好ましい。
【実施例２】
【００２５】
もし所望するなら、他の実施例がボビン３０を代用できる。好都合なことに、図１１〜図１４の一体型代替ボビン７２が利用できる。ボビン７２は、一体型の細長い接続部分７８により結合された一体型の細長い部分７４，７６を形成する第１鉄または他の磁性体の平板シートから打ち抜かれる。細長い部分７４，７６の各々は、図１〜図８のボビン端部３６に形状と機能が類似する端部８０が形成される。次に、形成されたブランク材は、細長い部分７４，７６の間の（図１〜図８の間隔３８に機能が類似する）細長い間隔８２を作り出すために、接続部分７８を軸方向に曲げることにより折り曲げられる。
【００２６】
上記記載を参照すると、ボビン３０の巻線はボビン７２へ完全に適用できる。加えて、ボビン７２は、他の長所を提供する。少ない部品を利用するステップ数の少ない組み立ては、部品の位置合わせ、および溶接時間と溶接装置の削除に関して特に容易で低コストである。図示される形態では、ボビン７２は強くて長持ちする。端部８０の間のコイル巻線の全長にわたって伸長する接続部分７８について、接続部分７８はコア断面を増加させ、それによりコイルの磁気性能を改善する。間隔８２の１側面の軸方向開口部は、ボビンの同じ側からの両方のリード線のこの間隔へのより早い挿入と、この間隔の中でのリード線の接合を可能にする。いくつかの用途では、接続部分はより十分な接合部およびリード線を含み、個々のリード線ではなくバイファイラ巻きを使用することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のコイルを巻くためのボビンの第１の実施例の側面図である。
【図２】図１のボビンの平面図である。
【図３】図１の線３−３における右端面図である。
【図４】図３に対応し、ボビンの他の実施例を図示する端面図である。
【図５】図１〜図３のボビンに巻かれたコイルを有するアセンブリの立面図である。
【図６】図５の線６−６における立面図である。
【図７】図５の線７−７における端面図である。
【図８】図７に対応し、図４の他の実施例を図示する立面図である。
【図９】本発明によるコイルを形成するのに適する従来の浮動ヘッド多軸巻線機の計画図である。
【図１０】本発明によるコイルを巻き取るのに適する回転チャック巻線機の計画図である。
【図１１】本発明のコイルを巻き取るためのボビンの第２の実施例の斜視図である。
【図１２】図１１の実施例の正面図である。
【図１３】図１２の線１３−１３における右側面図である。
【図１４】図１２の線１４−１４における側面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１４，１６  端部
２２  開始ポスト
２４  終了ポスト
２６，２８  リード線
３０  ボビン
３２  部品
３４  窪み
３６，４０  ボビン端部
４２  リード線
４６  糸調子
４８  リード線ガイド
５０  管状部
５２  矢印
５４  チャック
５８  リード線
６０  供給スプール
６４  ガイド
６６，６８  境界線
７２  ボビン
７４，７６  細長い部分
８２  間隔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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