(57)【要約】【課題】コイルの巻き付けに伴うショートを防止する。【解決手段】インダクタは絶縁被膜で被覆されたコイルと、そのコイルの巻き付け軸を備えたコア部材とを有し、コア部材は、巻き付け軸の外周部にコイルの巻き付け案内用の凹部を有している。巻き付け軸は、円筒状に形成され、その外周部の少なくとも半周部分に凹部が形成されている。また、凹部は、外周部の少なくとも半周部分における長さ方向に沿って一連につながった溝状に形成されている。【選択図】図２
2009239076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁被膜で被覆されたコイルと、該コイルの巻き付け軸を備えたコア部材とを有し、
前記コア部材は、前記巻き付け軸の外周部に前記コイルの巻き付け案内用の凹部を有し、
前記巻き付け軸は、円筒状に形成され、その外周部の少なくとも半周部分に前記凹部が形成され、
前記凹部は、前記外周部の少なくとも半周部分における長さ方向に沿って一連につながった溝状に形成されていることを特徴とするインダクタ。
【請求項２】
前記凹部は、前記巻き付け軸の軸心と斜めに交差する斜め交差状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のインダクタ。
【請求項３】
前記コイルは、断面形状が矩形であり、前記凹部は、幅方向の断面が前記コイルの断面形状に対応した矩形状に形成されていることを特徴とする請求項３記載のインダクタ。
【請求項４】
前記コイルは、前記凹部に入り込んで前記巻き付け軸に巻きつけられている入込部と、該入込部に重なって前記巻き付け軸に巻きつけられている重なり部とを有することを特徴とする請求項３記載のインダクタ。
【請求項５】
絶縁被膜で被覆されたコイルと、該コイルの円筒状に形成された巻き付け軸の外周部における少なくとも半周部分に、長さ方向に沿って一連につながった溝状の巻き付け案内用の凹部を備えたコア部材とを準備し、
前記コイルの中間部分が前記コア部材の前記凹部に納まるようにして前記コイルを前記コア部材に巻き付ける巻き付け工程を有することを特徴とするインダクタの製造方法。
【請求項６】
インダクタを備えたプリント回路板を有する電子機器であって、
前記インダクタは、絶縁被膜で被覆されたコイルと、該コイルの巻き付け軸を備えたコア部材とを有し、
前記コア部材は、前記巻き付け軸の外周部に前記コイルの巻き付け案内用の凹部を有し、
前記巻き付け軸は、円筒状に形成され、その外周部の少なくとも半周部分に前記凹部が形成され、
前記凹部は、前記外周部の少なくとも半周部分における長さ方向に沿って一連につながった溝状に形成されていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、テレビジョン受像機等の電子機器に用いられるインダクタおよびその製造方法並びにインダクタを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、テレビジョン受像機等の電子機器の電子回路では、インダクタが用いられている。この種のインダクタでは、コア部材とコイルとを有し、コイルがコア部材に巻きつけられた構成を有している。例えば、インダクタには、コイルの中間部分をコア部材に巻きつけ、その両端部分が引き出されるようにしたα巻きでコイルをコア部材に巻きつけたインダクタがあった（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−３０５６６５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、従来のインダクタは、コア部材に押し当てるように荷重をかけながらコイルを巻きつけるため、コイルの形状やコア部材への巻き付け方によってはコイル表面の絶縁被膜の一部分に、巻き付けに伴う荷重が集中的にかかることがある。絶縁被膜の一部分に荷重が集中的にかかると、絶縁被膜が破損してショートしてしまうことがある。
【０００４】
そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたもので、コイルの巻き付けに伴うショートを防止することができるインダクタおよびその製造方法並びにインダクタを備えた電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、絶縁被膜で被覆されたコイルと、そのコイルの巻き付け軸を備えたコア部材とを有し、コア部材は、巻き付け軸の外周部にコイルの巻き付け案内用の凹部を有し、巻き付け軸は、円筒状に形成され、その外周部の少なくとも半周部分に凹部が形成され、凹部は、外周部の少なくとも半周部分における長さ方向に沿って一連につながった溝状に形成されているインダクタを特徴とする。
【０００６】
また、本発明は、絶縁被膜で被覆されたコイルと、そのコイルの円筒状に形成された巻き付け軸の外周部における少なくとも半周部分に、長さ方向に沿って一連につながった溝状の巻き付け案内用の凹部を備えたコア部材とを準備し、コイルの中間部分がコア部材の凹部に納まるようにしてコイルをコア部材に巻き付ける巻き付け工程を有するインダクタの製造方法を提供する。
【０００７】
さらに本発明は、インダクタを備えたプリント回路板を有する電子機器であって、インダクタは、絶縁被膜で被覆されたコイルと、そのコイルの巻き付け軸を備えたコア部材とを有し、コア部材は、巻き付け軸の外周部にコイルの巻き付け案内用の凹部を有し、巻き付け軸は、円筒状に形成され、その外周部の少なくとも半周部分に凹部が形成され、凹部は、外周部の少なくとも半周部分における長さ方向に沿って一連につながった溝状に形成されている電子機器を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
以上詳述したように、本発明によれば、コイルの巻き付けに伴うショートを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。
【００１０】
図１はパーソナルコンピュータ１の外観の構成を示す斜視図である。このパーソナルコンピュータ１は本発明の実施の形態に係る電子機器であって、後述するインダクタ４０を備えたプリント回路板を有している。本実施の形態では、電子機器として、図１に示すようなパーソナルコンピュータ１を例にとって説明する。
【００１１】
図１に示すパーソナルコンピュータ１は本体ハウジング２と、液晶表示パネルが組み込まれた表示ユニット３とを有する携帯可能なノート型のコンピュータである。
【００１２】
本体ハウジング２は表側にキーボード４が設けられ、内部にインダクタ４０を備えたプリント回路板が備えられている。
【００１３】
ここで、図２はインダクタ４０を示す斜視図、図３は図２のIII-III線断面図、図４はインダクタ４０を製造する前のコア部材２０とコイル３０を示す斜視図、図５（ａ）はコア部材２０の巻き付け軸１０を示す平面図、（ｂ）はその斜視図である。
【００１４】
これらの図に示すとおり、インダクタ４０は樹脂製のコア部材２０とコイル３０とを有し、コイル３０がコア部材２０に対してα巻きに巻きつけられて構成されている。
【００１５】
コア部材２０は、コイル３０の幅の２倍よりも大きい高さを備えた円柱状の巻き付け軸１０と、巻き付け軸１０に対しその軸心に沿った方向の両端に固定された矩形平板状の軸固定部１１，１２とを有し、巻き付け軸１０と、軸固定部１１，１２とが一体化されたものである。
【００１６】
巻き付け軸１０は詳しくは図５に示すようにコイル３０の巻き付け案内用の溝状凹部１５を有している。溝状凹部１５は巻き付け軸１０の外周部の半周部分に形成され、軸固定部１２から軸固定部１１までつながった一連の溝状に形成されている。また、溝状凹部１５は、巻き付け軸１０の中心（軸心）に対して斜めに交差する斜め交差状（螺旋状）に形成されている。さらに、溝状凹部１５は、幅方向の断面がコイル３０の断面形状に対応した矩形状に形成されている（詳しくは図１６参照）。
【００１７】
コイル３０は巻き付け軸１０に複数回α巻きに巻き付けた上で、半身部３１，３２の両端部分をコア部材２０から引き出せる程度の長さを有している。コイル３０は絶縁性の材料からなる絶縁被膜で被覆されており、また、幅方向の断面形状が矩形状に形成されている。
【００１８】
そして、コイル３０は巻き付け軸１０に巻き付けられたときに、半身部３１，３２の一部分が溝状凹部１５に入り込んだ後述する入込部３１ａ，３２ａとなり、他の一部分が後述する巻き付け部３１ｂ，３２ｂまたは重なり部３１ｃ，３２ｃとなっている。
【００１９】
インダクタ４０はコイル３０をコア部材２０にα巻きに巻き付けて製造されているが、インダクタ４０の製造方法について述べれば以下のとおりである。
【００２０】
まず、図４に示すように、コイル３０の中間部分をコア部材２０の巻き付け軸１０に外側から接近させ、コイル３０の中間部分を巻き付け軸１０に接触させる。すると、巻き付け軸１０は外周部分に溝状凹部１５が形成されているので、コイル３０を巻き付け軸１０に接触させ（好ましくは、溝状凹部１５の形成されている方向に沿ってコイル３０を傾斜させて）て半身部３１，３２を巻き付け軸１０を周回するようにして動かしたときに、コイル３０の中間部分が溝状凹部１５に入り込む。
【００２１】
このとき、溝状凹部１５に入り込んだ部分が入込部３１ａ，３２ａとなる。また、コイル３０の断面形状が溝状凹部１５の断面形状に対応しているので、入込部３１ａ、３２ａの全体が溝状凹部１５にちょうど入り込む格好になる。さらに、巻き付け軸１０に溝状凹部１５が形成されているので、コイル３０は溝状凹部１５によって案内（誘導）されながら巻き付けられ、しかも溝状凹部１５が斜め交差状に形成されているので、半身部３１，３２のうちの入込部３１ａ，３２ａにつながった部分が溝状凹部１５に沿って上下に分けられる。
【００２２】
そして、コイル３０を巻き付け軸１０に１周分巻き付けたときの状態が図６，７に示されている。
【００２３】
続いて、図６，７に示すように、半身部３１，３２の両端部分を矢印Ｆに示す外側方向に引き出すとともに、巻き付け軸１０に押し付けるような荷重をかけながらさらに半身部３１，３２を巻き付け軸１０に巻き付けていく。
【００２４】
そうすると、入込部３１ａ，３２ａの外側部分が上下に分かれているため、図８、図９に示すように、コイル３０を巻き付け軸１０にさらに１周分巻き付けると、入込部３１ａ，３２ａの外側部分はそれぞれ入込部３１ａ，３２ａからずれて巻き付けられ巻き付け部３１ｂ，３２ｂとなる。
【００２５】
さらに、コイル３０を巻き付け軸１０に１周分巻き付けると、巻き付け部３１ｂ，３２ｂの外側部分が巻き付け部３１ｂ，３２ｂに重なって巻き付けられる。この巻き付け部３１ｂ，３２ｂに重なって巻き付けられる部分が重なり部３１ｃ，３２ｃである。重なり部３１ｃ，３２ｃが形成された状態が図２，３に示されている。
【００２６】
インダクタ４０は以上のようにして製造されているので、巻き付け状態のコイル３０は、溝状凹部１５に入り込んだ入込部３１ａ，３２ａが形成されるとともに、巻き付け部３１ｂ，３２ｂが形成され、さらに入込部３１ａ，３２ａに重なって重なり部３１ｃ，３２ｃが形成されている。
【００２７】
コイル３０は断面形状が矩形状であるため角部を有している。しかしながら、コイル３０が巻き付け軸１０に巻き付けられたときは、入込部３１ａ，３２ａと、重なり部３１ｃ，３２ｃの平坦な表面部分同士が接触しているものの、入込部３１ａ，３２ａ、巻き付け部３１ｂ，３２ｂおよび重なり部３１ｃ，３２ｃについて、表面部分と角部とが接触することがない。
【００２８】
そのため、巻き付け軸１０への荷重をかけながらコイル３０を巻き付けてもコイル３０の絶縁被膜に過度の荷重がかかることはない。したがって、コイル３０の絶縁被膜が保護され、ショートすることもない。
【００２９】
一方、図１０、図１１には、溝状凹部１５を備えないコア部材１２０にコイル３０を巻き付けて製造されるインダクタ１４０が示されている。コア部材１２０はコア部材２０と比較して、巻き付け軸１１０の外周部分に溝状凹部が形成されていない点で相違している。
【００３０】
このインダクタ１４０も、インダクタ４０と同様に、コイル３０を巻き付け軸１１０に対してα巻きに巻きつけて製造されている。
【００３１】
しかしながら、巻き付け軸１１０の外周部分に溝状凹部が形成されていないので、図１２，１３に示すように、半身部３１，３２を巻き付けてもコイル３０の中間部分が溝状凹部に入り込むことはない。また、コイル３０が溝状凹部によって案内されることはなく、溝状凹部に沿って上下に分かれることもない。コイル３０は巻き付け軸１１０に巻きつける際、巻き付け軸１１０のコイル３０が最初に接触した箇所の背面側で上下にずらされているに過ぎない。
【００３２】
そうすると、半身部３１，３２を１周分巻き付けた後、２周目を巻き付けたときに、図１４，１５に示すように、１周目の巻き付け部３１ｄ、３２ｄに対し、２周目の巻き付け部３２ｅ、３１ｅが上下にずれただけで直に両方とも重なってしまう。このとき、巻き付け部３１ｄ、３２ｄの平坦な表面部分に対して、それぞれ巻き付け部３２ｅ、３１ｅの角部が接触する格好になる。さらに、半身部３１，３２の２周目を巻き付けると、図１０，１１に示すように、巻き付け部３１ｄ、３２ｄの表面部分に対して、それぞれ巻き付け部３１ｆ、３２ｆの角部も接触する格好になってしまう。
【００３３】
そのため、１周目の巻き付け部３１ｄ、３２ｄの表面部分に対して、角部が直に接触する格好になるため、コイル３０を巻き付ける際に加えた荷重が１周目の巻き付け部３１ｄ、３２ｄの表面部分に集中してしまう。したがって、インダクタ１４０は、巻き付け部３１ｄ、３２ｄの絶縁被膜が剥離してショートするおそれがある。
【００３４】
しかしながら、本発明の実施の形態にかかるインダクタ４０は、前述したように、巻き付け軸１０に溝状凹部１５が形成されているから、溝状凹部１５によって案内（誘導）しながらコイル３０を巻き付けることができ、しかも溝状凹部１５内に入込部３１ａ，３２ａを形成することができる。また、溝状凹部１５はコイル３０の断面形状に対応した断面形状を有しているから、入込部３１ａ，３２ａは巻き付け軸１０の表面と同じ高さになって突出することもない。
【００３５】
そのうえ、溝状凹部１５が斜め交差状に形成されていることにより、１周巻き付けた時点で半身部３１，３２があたかも別コイルのように上下に離れ、２周目以降は１周目の巻き付け部分に重なりながら巻き付けられるので、コイル３０の平面部分に角部が接触するようなことはない。そのため、インダクタ４０は巻き付けに伴う荷重が絶縁被膜に集中的にかかるようなことはなく、ショートすることもないようになっている。
【００３６】
したがって、インダクタ４０は品質向上が見込まれるとともに、溝状凹部１５への入込部３１ａ，３２ａを形成できることによって、巻きつけ箇所を固定できるようにもなる。そのため、インダクタ４０は品質のばらつきが減少し、歩留まり向上を図ることができる。
【００３７】
（変形例）
前述のインダクタ４０では、巻き付け軸１０が円柱状に形成されているが、巻き付け軸は円柱状に限定されるものではない。例えば、図１７（ａ）に示す巻き付け軸５０のように、溝状凹部５５を備えた角柱状にしてもよい。ただし、巻き付け軸を円柱状に形成すると、角柱状に形成した場合よりもコイル３０の巻き付けに伴う荷重を分散させる（巻き付け軸５０の角部に集中しないようにする）ことができるので、円柱状に形成するほうが好ましい。
【００３８】
さらに、溝状凹部１５は巻き付け軸１０の半周部分に形成されているが、図１７（ｂ）に示す巻き付け軸６０のように、半周部分よりも短い溝状凹部６１が形成されていてもよい。溝状凹部６１は巻き付け軸６０の半周の半分（四分周）の長さで形成されている。このような溝状凹部６１が形成されていても、コイル３０を案内しながら巻き付けることができ、平面部分と角部との接触を防ぐことができる。
【００３９】
溝状凹部１５，６１は、一連の溝状に形成されているが、溝状とはいえない程度の長さの短い凹部でもよい。このような凹部でも、コイル３０を案内できるように形成してあれば、コイル３０を案内しながら巻き付けることができ、平面部分と角部との接触を防ぐことができる。ただし、溝状凹部１５，６１のように巻き付け案内用の凹部を一連の溝状に形成すると、コイル３０のある程度の長さの部分を入り込ませて確実に案内することができるので、好適である。また、溝状凹部１５のように半周部分に形成すれば、１周目の巻き付け部分が巻き付け軸１０の表面と同じ高さになるため、コイル３０の２周目が巻かれる巻き付け軸１０の表面に段差がなくなり、スムーズに巻き付けることができるという作用効果を奏する。
【００４０】
また、溝状凹部１５、６１の断面はコイル３０の断面形状に対応しているが、そうでなくてもよい。すなわち、溝状凹部１５、６１の深さは、コイル３０の厚さよりも大きくても良いし、小さくてもよい。ただし、溝状凹部１５、６１の深さがコイル３０の厚さと同じか深いほうが、入込部が形成されたときにその入込部が巻き付け軸１０の表面よりも突出しないようになり、好適である。
【００４１】
コイル３０は断面が矩形状に形成されているが、本実施の形態は、それ以外に形状（例えば、円形）のコイルについても適用することができる。
【００４２】
以上の説明は、本発明の実施の形態についての説明であって、この発明の装置及び方法を限定するものではなく、様々な変形例を容易に実施することができる。又、各実施形態における構成要素、機能、特徴あるいは方法ステップを適宜組み合わせて構成される装置又は方法も本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】パーソナルコンピュータの外観の構成を示す斜視図ある。
【図２】インダクタを示す斜視図である。
【図３】図２のIII-III線断面図ある。
【図４】インダクタを製造する前のコア部材とコイルを示す斜視図である。
【図５】（ａ）はコア部材の巻き付け軸を示す平面図、（ｂ）はその斜視図である。
【図６】図２のインダクタを製造する途中のコア部材とコイルを示す斜視図である。
【図７】図２のVII-VII線断面図ある。
【図８】図６の後続のコア部材とコイルを示す斜視図である。
【図９】図８のIX-IX線断面図ある。
【図１０】本発明に関連するインダクタを示す斜視図である。
【図１１】図１０のXI-XI線断面図ある。
【図１２】図１０のインダクタを製造する途中のコア部材とコイルを示す斜視図である。
【図１３】図１２のXIII-XIII線断面図ある。
【図１４】図１２の後続のコア部材とコイルを示す斜視図である。
【図１５】図１４のXV-XV線断面図ある。
【図１６】溝状凹部に入り込んだコイルを示す断面図である。
【図１７】（ａ）は角柱状の巻き付け軸を示す斜視図、（ｂ）は別の巻き付け軸を示す斜視図ある。
【符号の説明】
【００４４】
１…パーソナルコンピュータ、１０…巻き付け軸、１５，５１，６１…溝状凹部、２０…コア部材、３０…コイル、３１，３２…半身部、３１ａ，３２ａ…入込部、３１ｂ，３２ｂ…巻き付け部、３１ｃ，３２ｃ…重なり部、４０…インダクタ。
【図１】
2009239076.tif 000003
【図２】
2009239076.tif 000004
【図３】
2009239076.tif 000005
【図４】
2009239076.tif 000006
【図５】
2009239076.tif 000007
【図６】
2009239076.tif 000008
【図７】
2009239076.tif 000009
【図８】
2009239076.tif 000010
【図９】
2009239076.tif 000011
【図１０】
2009239076.tif 000012
【図１１】
2009239076.tif 000013
【図１２】
2009239076.tif 000014
【図１３】
2009239076.tif 000015
【図１４】
2009239076.tif 000016
【図１５】
2009239076.tif 000017
【図１６】
2009239076.tif 000018
【図１７】
2009239076.tif 000019