(57)【要約】【課題】本発明は、アルファ巻きコイルに関し、電気部品、及び電子部品における高周波帯域用に使用され、小型化を図り、リード線部の形成が生産効率良く行われて配線工数の大幅な削減が達成され、信頼性が高くかつ安定化をはかるようにする。【解決手段】所望径の線材２により捲回される複数のコイル主体部１,１・・・が、外周側に一体に形成される巻き始め部、及び巻き終わり部をなすリード線部３Ａ,３Ｂを介して連続して捲回されて連設され、リード線部は、前段に配置されるコイル主体部の巻き終わりのリード線部を後段に配置されるコイル主体部の巻き始めのリード線部として順次連続してコイル主体部の線材として捲回される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望径の線材により捲回される複数のコイル主体部が、外周側に一体に形成される巻き始め部、及び巻き終わり部をなすリード線部を介して連続して捲回されて連設されるアルファ巻きコイルであって、前記リード線部は、前段に配置される前記コイル主体部の巻き終わりのリード線部を後段に配置される前記コイル主体部の巻き始めのリード線部として順次連続して前記コイル主体部の線材として捲回されることを特徴とするアルファ巻きコイル。
【請求項２】
前記コイル主体部が、絶縁処理された所望径の線材により捲回されて巻き始め部、及び巻き終わり部をなすリード線部を外周側に一体に形成して導出されたことを特徴とする請求項１に記載のアルファ巻きコイル。
【請求項３】
前記コイル主体部が、面方向に多層に所望複数段に捲回されることを特徴とする請求項１または２に記載のアルファ巻きコイル。
【請求項４】
前記コイル主体部が、所望のコイルの捲き数に設定されて捲回されることを特徴とする請求項１−３の何れかに記載のアルファ巻きコイル。
【請求項５】
連設される複数の各コイル主体部は、該コイル主体部毎に、所望の捲き数に捲回されることを特徴とする請求項１−４の何れかに記載のアルファ巻きコイル。
【請求項６】
前記コイル主体部が、０．０５〜０．１０ｍｍの線径の線材を用いてアルファ巻きにより、内周側から外周側に向かって数ターン〜数千ターン積層されることを特徴とする請求項１−５の何れかに記載のアルファ巻きコイル。
【請求項７】
前記コイル主体部が、中空部を有する内径形状が丸形状、楕円形状、扇形状、矩形状に捲回されて形成されたことを特徴とする請求項１−６の何れかに記載のアルファ巻きコイル。
【請求項８】
前記線材は、断面が丸形、楕円形、真四角、平角、矩形から選ばれる何れかにより形成されることを特徴とする請求項１−７の何れか１の請求項に記載のアルファ巻きコイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアルファ巻きコイルに関し、例えば電気部品、及び電子部品における高周波帯域用に好適に使用され、小型化を図り、リード線部の形成が生産効率良く行われて配線工数の大幅な削減が達成され、信頼性が高くかつ安定化をはかるようにする。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気部品、及び電子部品における高周波帯域用に使用されるコイルとして、箔等の導電性の線材によりアルファ巻きコイルとして、対向する一対の渦巻部を有し、表皮効果を有する箔状の一本の巻線を備え、前記巻線の巻方向は、前記箔の面方向に平行であり、前記一対の渦巻部のそれぞれの内周部同士が繋がっているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１７３９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の上記従来のアルファ巻きコイルは、線材が、導電性の箔により形成されるものであり、渦巻部が箔の面方向に縦に積層されてアルファ巻きされるものであって、前記渦巻部の内周側から外周側に向かっては捲回されないものであった。すなわち、特許文献１に記載の上記従来のアルファ巻きコイルは、複数のコイル主体部としての渦巻部の外周側に一体に形成される巻き始め部、及び巻き終わり部をなすリード線部を介して同一平面において連続して複数個の渦巻部が捲回されて連設されるものではなく、複数の渦巻部は、その内径を面方向に通過するコイル渡り部を介して相互に連結されるアルファ巻きコイルであった。
【０００４】
従って、特許文献１に記載の上記従来のアルファ巻きコイルは、複数個の渦巻部の面方向ではなく、仮に同一平面方向に複数個の渦巻部を連設しようとした場合には、複数の渦巻部の内径を面方向に通過されるコイル渡り部は、渦巻部の上面または下面を内径から外周へと、同一平面方向に変更して配索されなければならないので、リード線の配索には、渦巻部の厚さに加えて１対のリード線のうちの、一方となる内周側から外周側に引き出されるコイル渡り部に相当する線材の太さが加算されることになる。
【０００５】
このため、例えば位置検出用センサーとして特許文献１に記載の上記アルファ巻きコイルを用いる場合には、磁気回路の磁気ギャップ内に、渦巻部の厚さに内周側から外周側に配索されるコイル渡り部に相当する線材の太さが加算されたアルファ巻きコイルが挿入されることになるので、磁気回路の磁気ギャップが広くなり、磁気効率が低下するため、位置検出用センサーとしての感度は悪いものであった。
【０００６】
また、特許文献１に記載の上記従来のアルファ巻きコイルは、前述のように、複数個の渦巻部の面方向ではなく、同一の平面方向に複数個の渦巻部を連設しようとした場合には、複数の渦巻部の内径を面方向に通過されるコイル渡り部を渦巻部の上面または下面に内径から外周へと、同一平面方向に配索されなければならないので、リード線の配索には、多くの時間と手間がかかり、リード線の配索作業は作業能率が悪いとともに、多大な収容空間が必要になる。このため、このアルファ巻きコイルを使用する機器、装置は大型化することになる。
【０００７】
また、特許文献１に記載の上記従来のアルファ巻きコイルは、本来、複数の渦巻部を連続して連結するのに、渦巻部の面方向に該渦巻部の合計に等しいコイル渡り部以上の多大な収容空間が必要になるので、このアルファ巻きコイルを使用する機器、装置は大型化することになる。
【０００８】
また、特許文献１に記載の上記従来のアルファ巻きコイルは、線材が、導電性の箔により形成されるものであるので、渦巻部の捲回作業を行うコイルの製造時、また、電気部品、及び電子部品の取付後に、引張り、圧縮等の外力が加わると、アルファ巻きコイル自体が変形や歪みが生ずるため、アルファ巻きコイルに流れる高周波電流の流れ方向に乱れを生じたり、また、アルファ巻きコイルの周囲に発生する渦電流に大きな歪みとなり、ノイズが発生する等の悪影響を受け、性能が低いものであった。
【０００９】
本発明は上記実情に鑑みなされたものであり、例えば位置検出用センサー等に適用する場合に、狭い磁気ギャップにすることができ、磁気効率を向上し、高感度が得られ、また、コイルの製造時、または、電気部品、及び電子部品の取付後においても、引張、圧縮の外力に対して変形や歪みが少なく構造堅牢であるとともに、電流の流れ方向に乱れを生ぜず、ノイズの発生が少なく、高精度である等、製品としての信頼性が向上し、また、リード線部の形成が生産効率良く行われて配線工数の大幅な削減が達成され、生産効率が高く、また、コイルの収容空間は少なく、機器、装置の小型化を達成でき、さらには、量産向きで、製作コスト、および組付コストを安価に提供できることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１に記載の発明は、所望径の線材により捲回される複数のコイル主体部が、外周側に一体に形成される巻き始め部、及び巻き終わり部をなすリード線部を介して連続して捲回されて連設されるアルファ巻きコイルであって、前記リード線部は、前段に配置される前記コイル主体部の巻き終わりのリード線部を後段に配置される前記コイル主体部の巻き始めのリード線部として順次連続して前記コイル主体部の線材として捲回されることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記コイル主体部が、絶縁処理された所望径の線材により捲回されて巻き始め部、及び巻き終わり部をなすリード線部を外周側に一体に形成して導出されたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、前記コイル主体部が、面方向に多層に所望複数段に捲回されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１−３において、前記コイル主体部が、所望のコイルの捲き数に設定されて捲回されることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１−４の何れかにおいて、連設される複数の各コイル主体部は、該コイル主体部毎に、所望の捲き数に捲回されることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項６に記載の発明は、請求項１−５の何れか１の請求項において、
前記コイル主体部が、０．０５〜０．１０ｍｍの線径の線材を用いてアルファ巻きにより、内周側から外周側に向かって数ターン〜数千ターン積層されることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項７に記載の発明は、請求項１−６の何れか１の請求項において、
前記コイル主体部が、中空部を有する内径形状が丸形状、楕円形状、扇形状、矩形状に捲回されて形成されたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項８に記載の発明は、請求項１−７の何れか１の請求項において、前記線材は、断面が丸形、楕円形、真四角、平角、矩形から選ばれる何れかにより形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
また、本発明の請求項１に記載の発明によれば、所望径の線材により捲回される複数のコイル主体部が、外周側に一体に形成される巻き始め部、及び巻き終わり部をなすリード線部を介して連続して捲回されて連設されるアルファ巻きコイルであって、前記リード線部は、前段に配置される前記コイル主体部の巻き終わりのリード線部を後段に配置される前記コイル主体部の巻き始めのリード線部として順次連続して前記コイル主体部の線材として捲回されるので、リード線部は、前段に配置されるコイル主体部の巻き終わりのリード線部を後段に配置されるコイル主体部の巻き始めのリード線部として複数のコイル主体部を順次連続して連設してコイル主体部を捲回することができる。従って、複数個のアルファ巻きコイルを連続して連設できるとともに、個々のコイル主体では１対のリード線部を外周側に形成することにより、アルファ巻きコイルを生産効率が良く、生産することができる。
【００１９】
また、例えば位置検出用センサー等に適用する場合に、前述のように、リード線部は、前段に配置されるコイル主体部の巻き終わりのリード線部を後段に配置される前記コイル主体部の巻き始めのリード線部として順次複数個のアルファ巻きコイルを連続して連設できるとともに、個々のコイル主体部では１対のリード線部を外周側に形成できるので、１対のリード線部の配索作業を省略化して迅速かつ確実に行え、特許文献１に記載の従来のアルファ巻きコイルのように、リード線の配索には、渦巻部の厚さに加えて１対のリード線のうちの、一方となる内周側から外周側に引き出されるコイル渡り部に相当する線材の太さが加算されずに済むため、例えば位置検出用センサーとしてコイルを用いる場合に、コイルが挿入される磁気回路の磁気ギャップを狭くでき、磁気効率が向上し、位置検出用センサーとして高感度が得られる。また、特許文献１に記載の従来のアルファ巻きコイルのように、箔を用いてアルファ巻きコイルが形成されるものではないので、アルファ巻きコイルの製造時、または、電気部品、及び電子部品の取付後においても、引張、圧縮の外力に対して変形や歪みが少なく構造堅牢であるとともに、電流の流れ方向に乱れを生ぜず、ノイズの発生が少ない等、高精度に製作できる等、製品としての信頼性を向上することができる。また、コイルの収容空間を少なくして機器、装置の小型化を達成でき、さらには、量産向きで、製作コスト、および組付コストを安価にできる。
【００２０】
本発明の請求項２に記載の発明によれば、前記コイル主体部が、絶縁処理された所望径の線材により捲回されて巻き始め部、及び巻き終わり部をなすリード線部を外周側に一体に形成して導出されたので、得られるアルファ巻きコイルは電気絶縁特性に優れ、特にリード線部を形成するのに、例えばコイル主体部と個別なリード線部を用意してコイル主体部にリード線部を半田付けしたり、接着剤を用いて接着する等のリード線部の接続作業、配索作業、積層する線材間の絶縁作業等が省略化される。そして、予め線材には絶縁処理がはかられているため、電流損失が少なく、高周波電流の流れ方向に乱れを生じない。また、渦電流の歪みによるノイズの発生が小さい等、小型にして高性能、及び高安定で信頼度が高いアルファ巻きコイルが得られ、製品としての信頼性は向上される。さらには、配線工数の大幅な削減が達成され、生産効率が高く、量産に適し、製作コストが安価になる。
【００２１】
また、本発明の請求項３に記載の発明は、前記コイル主体部が、面方向に多層に所望複数段に捲回されるので、複数個のアルファ巻きコイルを面方向に連続して多層に連設できるとともに、個々のコイル主体部では１対のリード線部を外周側に形成することにより、アルファ巻きコイルを生産効率が良く、生産することができる。また、リード線部は、上段に配置されるコイル主体部の巻き終わりのリード線部を下段に配置される前記コイル主体部の巻き始めのリード線部として順次複数個のアルファ巻きコイルを連続して多層に連設できるとともに、個々のコイル主体部では１対のリード線部を外周側に形成できるので、１対のリード線部の配索作業を省略化して迅速かつ確実に行え、特許文献１に記載の従来のアルファ巻きコイルのように、リード線の配索には、渦巻部の厚さに加えて１対のリード線のうちの、一方となる内周側から外周側に引き出されるコイル渡り部に相当する線材の太さが加算されずに済むため、例えば位置検出用センサーとしてコイルを用いる場合に、アルファ巻きコイルが挿入される磁気回路の磁気ギャップを狭くでき、磁気効率が向上し、位置検出用センサーとして高感度が得られる。また、特許文献１に記載の従来のアルファ巻きコイルのように、箔を用いてアルファ巻きコイルが形成されるのではないので、アルファ巻きコイルの製造時、または、電気部品、及び電子部品の取付後においても、引張、圧縮の外力に対して変形や歪みが少なく構造堅牢であるとともに、電流の流れ方向に乱れを生ぜず、ノイズの発生が少ない等、高精度に製作できる等、製品としての信頼性を向上することができる。また、コイルの収容空間を少なくして機器、装置の小型化を達成でき、さらには、量産向きで、製作コスト、および組付コストを安価にできる。
【００２２】
また、本発明の請求項４に記載の発明によれば、前記コイル主体部が、所望のコイルの捲き数に設定されて捲回されるので、順次連続して連設される複数のコイル主体部の捲き数を所望の捲き数に設定することができる。従って、連設される複数のコイル主体部のターン数を自在に設定することにより、電流量、インダクタンスを制御することができ、アルファ巻きコイルの電気的特性を向上することができる。しかも、連設される複数のコイル主体部のうち、各コイル主体部毎に捲き数を所望の捲き数に設定することもでき、用途に合わせた多種類のアルファ巻きコイルを得ることができ、製品の自由度は増大する。
【００２３】
また、本発明の請求項５に記載の発明によれば、連設される複数の各コイル主体部は、該コイル主体部毎に、所望の捲き数に捲回されるので、連設される複数のコイル主体部のうち、コイル主体部毎に捲き数を所望の捲き数に設定することができる。従って、連設される複数のコイル主体部のうち、各コイル主体部毎に電流量、インダクタンスを制御することができ、アルファ巻きコイルの電気的特性を向上することができる。しかも、連設される複数のコイル主体部のうち、各コイル主体部毎に捲き数を所望の捲き数に設定することもでき、用途に合わせた多種類のアルファ巻きコイルを得ることができ、製品の自由度は増大する。
【００２４】
また、本発明の請求項６に記載の発明によれば、前記コイル主体部が、０．０５〜０．１０ｍｍの線径の線材を用いてアルファ巻きにより、内周側から外周側に向かって数ターン〜数千ターン積層されるので、０．０５〜０．１０ｍｍの細い線径の線材であっても、製造時、および製品の取付後においてコイルの変形、また、内周側と外周側との塑性変形、歪み、破断等は頗る少ない小型のアルファ巻きコイルが生産効率良く得られる。以て占積率が向上されて表皮効果により適正に高周波電流を流すことができる。そして、高周波電流の流れ方向に乱れを生ぜず、また、渦電流の歪みによるノイズの発生が小さい等、小型にして高性能、及び高安定で信頼度が高いアルファ巻きコイルが得られる。
【００２５】
また、本発明の請求項７に記載の発明によれば、前記コイル主体部が、中空部を有する内径形状が丸形状、楕円形状、扇形状、矩形状に捲回されて形成されたので、コイル主体部の中空部を、その内径形状が渦巻状、楕円形状、扇形状、矩形状の何れかに形成することにより、電流量、インダクタンスを制御し、アルファ巻きコイルの電気的特性を向上することができる。しかも、連設される複数のコイル主体部のうち、各コイル主体部毎にその中空部の内径形状を丸形状、楕円形状、扇形状、矩形状の何れかに形成することにより、用途に合わせた多種類のアルファ巻きコイルを得ることができ、製品の自由度は増大する。
【００２６】
また、本発明の請求項８に記載の発明は、前記線材は、断面が丸形、楕円形、真四角、平角、矩形から選ばれる何れかにより形成されるので、０．０５〜０．１０ｍｍの細い線径の線材であっても、製造時、および製品の取付後においてコイルの変形、また、内周側と外周側とが塑性変形したり、歪み、破断等は頗る少ないアルファ巻きコイルが得られる。以て占積率が向上されて表皮効果により適正に高周波電流を流すことができる。そして、高周波電流の流れ方向に乱れを生ぜず、また、渦電流の歪みによるノイズが発生が小さい等、小型にして高性能、及び高安定で信頼度が高く、多用途のアルファ巻きコイルが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面に従って本発明の実施の最良の形態により、本発明の詳細を説明する。
【００２８】
＜実施形態１＞
図１は同じく本発明のアルファ巻きコイルの実施形態１を示す平面図、図２は同じくその一部を示す拡大平面図である。
【００２９】
本実施形態１は、所望径の線材２により捲回される複数のコイル主体部１,１・・・が、外周側に一体に形成される巻き始め部、及び巻き終わり部をなすリード線部３Ａ,３Ｂを介して連続して捲回されて連設されるアルファ巻きコイルであって、前記リード線部３Ａ,３Ｂは、前段に配置される前記コイル主体部１の巻き終わりのリード線部３Ｂを後段に配置される前記コイル主体部１の巻き始めのリード線部３Ａとして順次連続して前記コイル主体部１,１・・・の線材２として捲回されることを特徴とする。
【００３０】
コイル主体部１,１・・・が、０．０５〜０．１０ｍｍの線径の線材２を用いてアルファ巻きにより縦巻きされると共に、内周側から外周側に向かって数ターン〜数千ターン積層されることにより形成され、前記コイル主体部１,１・・・の外周側に巻き始め部、及び巻き終わり部をなすリード線部３Ａ,３Ｂが一体に形成されて導出されている。
【００３１】
図示する本実施形態１では、前記コイル主体部１,１・・・が、中空部４を中心に有する内径φ１が約５〜１０ｍｍ、外径φ２が約１０〜２０ｍｍからなる扁平な渦捲状部１Ａに形成され、しかも、前記コイル主体部１,１・・・が、同一の平面方向にリード線部３Ａ、３Ｂを介して捲回されている。また、前記コイル主体部１,１・・・が、本実施形態１では２０〜２００ターンの巻き数により所望数が内周側から外周側に捲回される。しかしながら、これらのコイル主体部１,１・・・の内径φ１の寸法、および外径φ２の寸法は例示であり、上記寸法に制約されるものではなく、増減変更は自由である。
【００３２】
しかも、中空部４を中心に有する前記コイル主体部１,１・・・が、図示するように渦巻状に線材２を捲回して内径形状が丸形状に形成するものに限らず、図には示さないが、例えば楕円形状、扇形状、矩形状に形成されるものであってもよい。例えば中空部４に鉄芯やヨークを挿入する場合には、これらの鉄芯やヨークの形状、寸法に合わせて内径形状が丸形状、楕円形状、扇形状、矩形状の何れかからコイル主体部１,１・・・を選定するとともに、中空部４を選定することができる。
【００３３】
また、前記線材２は、断面が丸形、楕円形、真四角、平角、矩形から選ばれる何れかにより形成される。この線材２は、例えば銅、アルミニウム、またはこれらの合金であって導電性が良いものが使用され、表面には合成樹脂、ゴム等を用いて絶縁処理されたものが用いられる。
【００３４】
本発明の実施形態１は以上の構成からなり、複数の前記コイル主体部１,１・・・は、その外周側に巻き始め部、及び巻き終わり部をなすリード線部３Ａ,３Ｂが外周側に一体に形成され、しかも、このリード線部３Ａ、３Ｂは、前段に配置されるコイル主体部1の巻き終わりのリード線部３Ｂを後段に配置されるコイル主体部1の巻き始めのリード線部３Ａとして複数のコイル主体部１,１・・・を順次連続して連設できるとともにリード線部３Ａ、３Ｂをコイル主体部１と一体に形成することにより、複数の前記コイル主体部１,１・・・よりなるアルファ巻きコイルを生産効率が良く、生産することができる。
【００３５】
そして、リード線部３Ａ、３Ｂを形成するのには、従来のように例えばコイル主体部の渦巻状部と個別なリード線部を用意してコイル主体部１,１・・・に半田付けしたり、接着剤を用いて接着する等するのとは異なり、リード線部の接続作業、配索作業、積層する線材間の絶縁作業等が省略化されることによって複数の前記コイル主体部１,１・・・は、絶縁処理された線材２により、その外周側に巻き始め部、及び巻き終わり部をなすリード線部３Ａ,３Ｂが外周側に一体に形成され、しかも、このリード線部３Ａ、３Ｂは、前段に配置されるコイル主体部1の巻き終わりのリード線部３Ｂを後段に配置されるコイル主体部1の巻き始めのリード線部３Ａとして複数のコイル主体部１,１・・・を順次連続して連設できるとともにリード線部３Ａ、３Ｂをコイル主体部１と一体に形成されるものであり、予め絶縁性がはかられているため、電気絶縁性に優れ、電流損失が少なく、高周波電流の流れ方向に乱れを生ぜず、渦電流の歪みによるノイズの発生が小さい等、高性能、及び高安定で信頼度が高いアルファ巻きコイルが得られる。
【００３６】
そして、コイル主体部１,１・・・に対してリード線部３Ａ、３Ｂは外周側に配索されているので、ターミナルに対する接続方向も制約を受けることなく、容易かつ確実に接続作業を行うことができる。
【００３７】
しかも、本実施形態１のアルファ巻きコイルは、前述のように、複数の前記コイル主体部１,１・・・は、絶縁処理された線材２により、その外周側に巻き始め部、及び巻き終わり部をなすリード線部３Ａ,３Ｂが外周側に一体に形成され、また、このリード線部３Ａ、３Ｂは、前段に配置されるコイル主体部1の巻き終わりのリード線部３Ｂを後段に配置されるコイル主体部1の巻き始めのリード線部３Ａとして複数のコイル主体部１,１・・・を順次連続して連設できるとともに、リード線部３Ａ、３Ｂはコイル主体部１と一体に形成されるので、配線工数の大幅な削減が達成され、生産効率が高く、量産に適し、製作コストが安価な複数個のコイル主体部１,１・・・を連設したアルファ巻きコイルを製造することができる。
【００３８】
このようにして製造されたアルファ巻きコイルは、リード線部３Ａ、３Ｂが、前段に配置されるコイル主体部1の巻き終わりのリード線部３Ｂを後段に配置されるコイル主体部1の巻き始めのリード線部３Ａとして複数のコイル主体部１,１・・・を順次連続して連設できるとともにリード線部３Ａ、３Ｂがコイル主体部１,１・・・の外周側に一体に形成されるので、０．０５〜０．１０ｍｍの細い線径の線材２であっても、製造時、および取付後において過度の引張り、または圧縮を受けることにより、コイル主体部1,１・・・が変形したり、また、コイル主体部１,１・・・が捲回されると、外周側においては引張りを受けることにより、その断面が細くなって痩せるとともに、内周側においては圧縮を受けてコイルの内側の線幅が実際の線幅よりも太って塑性変形される等、内周側と外周側とが塑性変形されて歪み、線材２の破断等は頗る少なく、構造堅牢にして歩留まりが少ない複数個のコイル主体部１,１・・・が連続して連設されたアルファ巻きコイルが得られた。
【００３９】
また、本実施形態１において得られたアルファ巻きコイルは、コイル主体部１,１・・・が、０．０５〜０．１０ｍｍの線径の線材２を用いてアルファ巻きにより縦巻きされると共に、内周側から外周側に向かって数ターン〜数千ターン、本実施形態１では２０〜２００ターンの巻き数により捲回されて積層されることにより形成されるので、コイル主体部１,１・・・の占積率が向上し、表皮効果により適正にかつ効率良く高周波電流を流すことができる。
【００４０】
そして、図示のように、０．０５〜０．１０ｍｍの細い線径の線材２により、前記コイル主体部１,１・・・が、中空部４を中心に有する内径φ１が約５〜１０ｍｍ、外径φ２が約１０〜２０ｍｍからなる扁平な渦捲状部１Ａに形成され、しかも、前記コイル主体部１,１・・・が、本実施形態１では２０〜２００ターンの巻き数により捲回された非常に小型のアルファ巻きコイルが得られた。このように製造された本実施形態１のアルファ巻きコイルは、０．０５〜０．１０ｍｍの細い線径の線材であっても、製造時、および取付後においてコイルの変形、また、コイル主体部１の渦巻状部１Ａの内周側と外周側との塑性変形や歪みが頗る少なく、しかも、線材２が破断等はなくなる。また、占積率が向上し、表皮効果により適正に高周波電流を効率良く流すことができる。そして、前述のように、コイルの変形やコイル主体部１,１・・・の渦巻状部１Ａの内周側と外周側との塑性変形や歪みが頗る少ないので、高周波電流の流れ方向に乱れを生ぜず、しかも、渦電流の歪みによるノイズの発生が小さい等、小型にして高性能、高安定で、高性能にして信頼度が高いアルファ巻きコイルが得られた。
【００４１】
このように、リード線部３Ａ、３Ｂは、扁平な渦巻状部１Ａのコイル主体部１,１・・・の外周側に巻き始め部、及び巻き終わり部をなすリード線部３Ａ、３Ｂが渦巻状部１Ａに一体に形成されて外周側に導出されるので、図１に示すように連続して連設された複数のコイル主体部１,１・・・を同一平面に配列する本実施形態１のアルファ巻きコイルを例えば位置検出用センサー、角度検出用センサー等の磁気センサーに適用する場合に、磁気回路の磁気ギャップ内にコイル主体部１,１・・・を挿入し、配置すると、本実施形態１では捲き始めのリード線部３Ａが扁平な渦巻状部１Ａのコイル主体部１の外周側に一体に形成されたことにより、リード線部をコイル主体部の内周に配置させて外周側へ掛け渡たすような特許文献１記載した従来のアルファ巻きコイルとは異なり、この内周側のリード線部の線径を渦巻状部に加味したコイル主体部を挿入するための収容スペースを磁気ギャップに確保するという必要がなくなる。従って、本実施形態１のアルファ巻きコイルを用いれば、磁気回路における磁気ギャップの設置幅を従来よりも大幅に狭くすることができるので、コイル主体部１,１・・・は、磁気回路の磁気ギャップを通過する高磁束密度を受けることにより磁気効率は向上されるので、高感度、高精度、高性能、高安定な位置検出用センサー、角度検出用センサー等に用いる磁気センサー、モータ等に用いるリニアコイル、チョークコイル、電源、または信号の伝送に用いるトランスに最適に使用できる。
【００４２】
＜実施形態２＞
図３は本発明のアルファ巻きコイルの実施形態２である。この実施形態２では、前記コイル主体部１,１が、面方向に多層に所望複数段、図３では２段に捲回されるほかは、前記実施形態１と同様の構成である。
【００４３】
そして、この実施形態２では、複数個のアルファ巻きコイルを面方向に連続して多層に連設できるとともに、個々のコイル主体部１では１対のリード線部３Ａ,３Ｂを外周側に形成することにより、アルファ巻きコイルを生産効率が良く、生産することができる。また、リード線部３Ａ,３Ｂは、上段に配置されるコイル主体部１の巻き終わりのリード線部３Ｂを下段に配置される前記コイル主体部１の巻き始めのリード線部３Ａとして順次複数個のアルファ巻きコイルを連続して多層に連設できるとともに、個々のコイル主体部１では１対のリード線部３Ａ,３Ｂを外周側に形成できるので、１対のリード線部３Ａ,３Ｂの配索作業を省略化して迅速かつ確実に行え、特許文献１に記載の従来のアルファ巻きコイルのように、リード線の配索には、渦巻部の厚さに加えて１対のリード線のうちの、一方となる内周側から外周側に引き出されるコイル渡り部に相当する線材の太さが加算されずに済むため、例えば位置検出用センサーとしてコイルを用いる場合に、コイルが挿入される磁気回路の磁気ギャップを狭くでき、磁気効率が向上され、位置検出用センサーとして高感度が得られる。
【００４４】
また、本実施形態２のアルファ巻きコイルでは、特許文献１に記載の従来のアルファ巻きコイルのように、箔を用いてアルファ巻きコイルが形成されるものではないので、アルファ巻きコイルの製造時、または、電気部品、及び電子部品の取付後においても、引張、圧縮の外力に対して変形や歪みが少なく構造堅牢であるとともに、電流の流れ方向に乱れを生ぜず、ノイズの発生が少ない等、高精度に製作でき、製品としての信頼性を向上することができる。また、コイルの収容空間を少なくして機器、装置の小型化を達成でき、さらには、量産向きで、製作コスト、および組付コストを安価にできる等の前記実施形態１と同様の作用・効果がある。
【００４５】
＜実施形態３＞
図４は本発明のアルファ巻きコイルの実施形態３である。この実施形態３では、連設される続複数の前記コイル主体部１,１・・・が、所望のコイルの捲き数に設定されて捲回されるほかは、前記実施形態１と同様の構成である。
【００４６】
そして、本実施形態３では、順次連続して連設される複数のコイル主体部１,１・・・の捲き数を所望の捲き数に設定することができる。従って、連設される複数のコイル主体部１,１・・・のターン数を各コイル主体部１毎に自在に設定することにより、コイル主体部１,１・・・毎に電流量、インダクタンスを制御し、アルファ巻きコイルの磁気特性を向上することができる。このように、連設される複数のコイル主体部１,１・・・のうち、各コイル主体部１,１・・・毎に捲き数を所望の捲き数に設定することにより、用途に合わせた他種類のアルファ巻きコイルを得ることができ、製品の自由度は増大するという点で前記実施形態１とは異なる作用・効果を奏する。
【００４７】
そして、上記のように製造されたアルファ巻きコイルは、例えば小型にして高性能、高安定な位置検出用センサー、角度検出用センサー等に用いる磁気センサーにつき代表的に説明したが、これは例示であり、このほか、例えばモータ等に用いるリニアコイル、チョークコイル、電源、または信号の伝送に用いるトランス、さらには音声再生装置のボイスコイル等に使用でき、用途は広範に及ぶ。
【００４８】
なお、本発明に用いる線材２は、高い占積率であって安定して積層が行える断面が真四角、平角、矩形のものが用いられたるほか、断面が丸形、楕円形から選ばれる何れかにより形成され、０．０５〜０．１０ｍｍの細い線径の線材２であっても、製造時、および取付後においてコイルが変形したり、また、内周側と外周側との塑性変形、歪み、破断等は頗る少なく、以て占積率が向上されて表皮効果により適正にかつ効率良く高周波電流を流すことができる。そして、高周波電流の流れ方向に乱れを生ぜず、また、渦電流の歪みによるノイズの発生が少ない等、小型にして高性能、及び高安定で信頼度が高く、多用途のアルファ巻きコイルが得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、狭い磁気ギャップになして磁気効率を向上し、高感度が得られ、また、製造時、または、取付後において引張、圧縮の外力に対して変形や歪みが少なく構造堅牢であり、電流の流れ方向に乱れを生ぜず、ノイズの発生が少ない等、高精度であり、製品としての信頼性が向上し、また、リード線部の形成が生産効率良く行われて配線工数の大幅な削減が達成され、生産効率が高く、機器、装置の小型化を達成でき、量産向きで、製作コスト、および組付コストを安価にする用途・機能に適する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は本発明のアルファ巻きコイルの実施形態１を示す平面図である。
【図２】図２は同じく同じくその一部を示す拡大平面図である。
【図３】図３は本発明のアルファコイルの実施形態２を示す拡大斜視図である。
【図４】図４は本発明のアルファコイルの実施形態３を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１      コイル主体部
１Ａ    渦捲状部
２      線材
３Ａ    リード線部  
３Ｂ    リード線部
４      中空部
φ１    内径
φ２    外径
【図１】
2009206445.tif 000003
【図２】
2009206445.tif 000004
【図３】
2009206445.tif 000005
【図４】
2009206445.tif 000006