JP2010161258A - Thin coil, method of manufacturing the same, and power supply using the same - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の薄型コイルでは、薄型化や電気的な特性に限界があった。
【解決手段】端子台２２と、銅板コイル１４と、端子１２と、２つのＵコア１３と、からなる薄型コイル１１であって、第１のコイルパターン部１６ａと、第２のコイルパターン部１６ｂとは、共に同じ回転方向である薄型コイル１１とすることで、第１のコイルパターン部１６ａと第２のコイルパターン部１６ｂとを、接続部１７によって最短距離で接続できるため、薄型コイル１１の更なる薄型化と電気特性を高める。
【選択図】図１A conventional thin coil has limitations in thinning and electrical characteristics.
A thin coil 11 including a terminal block 22, a copper plate coil 14, a terminal 12, and two U cores 13 includes a first coil pattern portion 16a and a second coil pattern portion 16b. Means that the first coil pattern portion 16a and the second coil pattern portion 16b can be connected at the shortest distance by the connecting portion 17 by using the thin coil 11 having the same rotational direction. Further thinning and improving electrical characteristics.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、薄型ディスプレイ（例えば、液晶テレビやプラズマテレビ、ＥＬテレビ等の壁かけ用のもの）等を始めとする各種電気製品に使う薄型コイルとその製造方法とこれを用いた電源に関するものである。 The present invention relates to a thin coil used for various electric products such as a thin display (for example, a wall-mounted display such as a liquid crystal television, a plasma television, and an EL television), a manufacturing method thereof, and a power source using the same. is there.
薄型テレビ（プラズマテレビ、液晶テレビ、ＥＬテレビ等）では、画面の大型化と共に、更なる薄型化が求められている。そしてこれら電気製品の電源回路等に使われるコイルやトランスには、更なる薄型化が望まれている。 Thin-screen televisions (plasma televisions, liquid crystal televisions, EL televisions, etc.) are required to be further thinned with an increase in screen size. Further, further reduction in thickness is desired for coils and transformers used in power supply circuits of these electric products.
次に特許文献１で提案された従来のコイルについて、図１０を用いて説明する。図１０は、平板状のコイルを複数個、平面方向に並べてなるインダクタンス部品を示す。図１０のコイルは、金属薄板を一体に打ち抜いて、蛇行形状やうず巻き等の湾曲形状に形成された導体を有している。図１０において、インダクタンス部品１は、複数の端子２と、複数のインダクタンス部３と、中間端子４とを有している。また複数のインダクタンス部３は、外装部材５で保護されている。しかし図１０に示すインダクタンス部品では、薄型ディスプレイに使われるチョークコイルやトランスに利用することができなかった。
Next, a conventional coil proposed in
次に特許文献２で提案された従来のコイルについて、図１１を用いて説明する。図１１は、平面上のコイルを複数個、平面方向に並べた様子を示す平面図である。スパイラルコイル６は、二つのコイル部７ａ、７ｂと、この間をつなぐ接続部８と、から構成されている。またコイル部７ａ、７ｂの一部には、端子２を形成している。そして特許文献２の場合、図１１に示すスパイラルコイル６を、接続部８を用いて、互いに略平行になるように（あるいはコの字型に、あるいは対面または重ねられた構造）折り曲げることで、コイル部７ａ、７ｂの発生磁束を同一方向とするものである。
しかし図１０や図１１等で提案された従来のコイル部品では、チョークコイルやトランスに利用するだけの基本特性が得られず、更に薄型ディスプレイの壁掛け化に対応する薄型化も難しかった。 However, the conventional coil parts proposed in FIG. 10 and FIG. 11 cannot obtain basic characteristics only for use in choke coils and transformers, and it is difficult to reduce the thickness corresponding to the wall-mounting of thin displays.
本発明は、特に、一枚の平板状の金属板を打ち抜いてなる銅板コイルを、平面方向に複数個並べることで、チョークコイルやトランスに利用するだけの基本特性を得ると共に、薄型ディスプレイの壁掛け化に対応する薄型化を実現しようとするものである。 In particular, the present invention provides a basic characteristic that can be used for a choke coil or a transformer by arranging a plurality of copper plate coils formed by punching out a single flat metal plate in a plane direction, and can be used to hang a thin display on a wall. It is intended to realize a thin thickness corresponding to the trend.
上記課題を解決するために、本発明は、端子台と、この端子台上に固定した銅板コイル（なお銅板コイルは平面状とすることで薄型化が可能となる）と、前記銅板コイルの一部を折曲げて、前記端子台より突き出してなる端子と、前記銅板コイルに磁脚を挿入した略平行に並べた２つのＵコアと、からなる薄型コイルであって、前記銅板コイルは、第１、第２のコイルパターン部と、前記第１、第２のコイルパターン部とを接続する接続部と、を有し、前記第１のコイルパターン部と、前記第２のコイルパターン部とは、共に同じ回転方向である薄型コイルとするものである。
In order to solve the above problems, the present invention provides a terminal block, a copper plate coil fixed on the terminal block (note that the copper plate coil can be made thin by making it flat), and one of the copper plate coils. A thin coil composed of a terminal protruding from the terminal block and two U cores arranged substantially in parallel with magnetic legs inserted into the copper plate coil, wherein the
本発明によって、薄型コイルの更なる高特性化や薄型化が可能となる。さらに本発明の薄型コイルを用いることで、薄型トランス、薄型インダクタ、薄型チョーク等の各種薄型コイルやこの薄型コイルを用いた薄型電源や各種民生機器を製造することができる。 According to the present invention, it is possible to further improve the characteristics and thickness of a thin coil. Furthermore, by using the thin coil of the present invention, various thin coils such as a thin transformer, a thin inductor, a thin choke, etc., a thin power source using this thin coil, and various consumer devices can be manufactured.
なお本発明の実施の形態に示された図面は模式図であり、各位置関係を寸法的に正しく示したものではない。 Note that the drawings shown in the embodiments of the present invention are schematic views and do not show the positional relationship correctly in terms of dimensions.
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について、図１を用いて具体的に説明する。
(Embodiment 1)
The first embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to FIG.
図１（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ実施の形態１における薄型コイルの斜視図と、薄型コイルに内蔵される銅板コイルの斜視図を示す。 1A and 1B show a perspective view of a thin coil and a perspective view of a copper plate coil built in the thin coil, respectively, in the first embodiment.
図１（Ａ）（Ｂ）において、１１は薄型コイル、１２は端子、１３ａ、１３ｂは共にＵコア、１４は銅板コイル、１５は折曲げ部、１６ａは第１のコイルパターン部、１６ｂは第２のコイルパターン部、１７は接続部である。なおＵコア１３ａ、１３ｂは、それぞれ第１のＵコア１３ａ、第２のＵコア１３ｂとしても良い。また必要に応じて、第１のＵコア１３ａ、第２のＵコア１３ｂの形状を異ならせても良い。またＵコア１３ａ、１３ｂはそれぞれ、後述する図２で示すように、上下各一つずつを重ねてなるものである。そのため本発明ではＵコア１３ａ、１３ｂは、それぞれ２個のＵコアを上下に組み合わせたものとしている。
1A and 1B, 11 is a thin coil, 12 is a terminal, 13a and 13b are U cores, 14 is a copper plate coil, 15 is a bent portion, 16a is a first coil pattern portion, and 16b is a first coil pattern portion.
図１（Ａ）に示す薄型コイル１１は、２つのＵコア１３ａ、１３ｂ（なお上下をカウントするとＵコア１３ａは合計２個のＵコアから構成されていることにもなるが、本発明においては上下一組で一つのＵコアを構成するものと数える）を有している。
The thin coil 11 shown in FIG. 1 (A) has two
図１（Ｂ）に示すように、銅板コイル１４は、折曲げ部１５と、第１、第２のコイルパターン部１６ａ、１６ｂと、接続部１７と、から構成されている。そして図１（Ｂ）に示す銅板コイル１４における折曲げ部１５は、図１（Ａ）に示す薄型コイル１１における端子１２に相当する。なお薄型コイル１１は、端子１２を介して、回路基板（図示していない）等に接続される。
As shown in FIG. 1B, the
図１（Ａ）（Ｂ）において、一つの薄型コイル１１において、複数のＵコア１３を設けているのは、Ｕコア１３を複数に分割することで、コイルの薄型化を行うためである。また銅板コイル１４は、一方の折曲げ部１５から始まって、他方の折曲げ部１５まで、あたかも一筆書きのような配線としている。すなわち薄型コイル１１に内蔵する銅板コイル１４は、「折曲げ部１５」〜「第１のコイルパターン部１６ａ」〜「接続部１７」〜「第２のコイルパターン部１６ｂ」〜「折曲げ部１５」と、一枚の銅板を一筆書き状（更にその一部は渦巻状）に形成している。
1 (A) and 1 (B), the reason why a plurality of
なお図１において、端子１２は、１次側あるいは２次側等の用途に応じて使い分ければ良い（なお後述する図９では、２次側端子としている）。また薄型コイル１１をチョークコイルとしても良い。
In FIG. 1, the
なお銅板コイル１４は、市販の銅板（厚み０．２ｍｍ以上、５．０ｍｍ以下が望ましい、厚み０．２ｍｍ未満の場合、強度が低下する場合がある。また５．０ｍｍを超えると、金型やレーザー加工等が難しい場合がある）を、金型等で打ち抜いたものを用いることが望ましい。また銅板の打ち抜き時にバリが発生した場合、バリ取りを行うことが望ましい。またＣ面カット（Ｃ面カットとは、面と面とが垂直にぶつかっている稜線部部分を４５度でカットする面取り）を行っても良い。Ｃ面カットは、０．１ｍｍ以上とする。Ｃ面カットの量が０．１ｍｍ未満の場合、ばらつきが発生しやすくなる場合がある。
The
図２は、薄型コイル１１の内部構造を示す分解斜視図である。図２において、１８はカバー、１９ａ、１９ｂは孔、２０は樹脂フィルム、２１は巻線コイル、２２は端子台、２３は鍔、２４ａ、２４ｂは側面部、２５は第１の溝部である。２６は第２の溝部、２７は磁脚、２８は背面磁路である。Ｕコア１３は、背面磁路２８と、その両側に設けた２つの磁脚２７と、から構成されたＵ型コアとしている。これはＵコア１３を一般的なＥ型コアとするのではなくて、Ｕコア１３をＵ型コアとすることで、更なる薄型化を可能にする。２９はスリット、３０は凸部である。凸部３０にスリット２９を挿入し、位置決めする。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the internal structure of the thin coil 11. In FIG. 2, 18 is a cover, 19a and 19b are holes, 20 is a resin film, 21 is a winding coil, 22 is a terminal block, 23 is a collar, 24a and 24b are side portions, and 25 is a first groove portion.
また後述する図９（Ｂ）で示すように、第２の溝部２６を利用して一次側端子３６を、第１の溝部２５を利用して二次側端子３７を設ける。
Further, as shown in FIG. 9B described later, a
図２において、一つの薄型コイル１１に設けたＵコア１３は、合計４個（上下一つずつのペアを、平面方向に左右２ペアで合計４個）としている。
In FIG. 2, the number of
カバー１８には、銅板コイル１４の一部である折曲げ部１５を挿入するための孔１９ａを設けている。またカバー１８には、Ｕコア１３の一部（例えば、磁脚２７）を挿入するための孔１９ｂを設けている。樹脂フィルム２０は、巻線コイル２１の上下面に設けており、これは巻線コイル２１に１次側電圧を印加した場合の安全性を高めるためである。また樹脂フィルム２０にも、銅板コイル１４の一部である折曲げ部１５を挿入するための孔１９ａを設けている。
The
なお巻線コイル２１には、三層被覆線や強化絶縁線を使うことが望ましい。こうすることで薄型コイル１１を、トランスとした場合、巻線コイル２１を１次側入力とすることができる。なお薄型コイル１１を用いて、チョークコイルを作成する場合は、巻線コイル２１が不要となることは言うまでも無い。このように本発明の薄型コイル１１は、使用目的に応じて、薄型チョークや薄型トランスと変更できる。なお薄型チョークや薄型トランスであっても、銅板コイル１４やＵコア１３、端子台２２等の形状を共通化することで、生産性を高められる。
Note that it is desirable to use a three-layer coated wire or a reinforced insulated wire for the winding
端子台２２には、鍔２３を設けている。また端子台２２の、第１の溝部２５を設けた逆側の面（あるいは辺）に、第２の溝部２６を設けているが、この第２の溝部２６に金属製のピン等を打ち込み巻線コイル２１の一端を接続することができる。例えば、第１の溝部２５を利用して一次側の端子を、第２の溝部２６を利用して二次側の端子を、それぞれ設けることで、回路パターンの設計を助ける。
The
図３（Ａ）〜（Ｄ）は、共に薄型コイル１１を構成する各部材を個別に説明する斜視図である。図３（Ａ）〜（Ｄ）において、カバー１８の側面部２４ａと、端子台２２の側面部２４ｂとが、互いに嵌合する構造としている。このように、カバー１８の側面部２４ａと端子台２２の側面部２４ｂ等を、嵌合することで、薄型コイル１１の組み立て作業性を高めている。
FIGS. 3A to 3D are perspective views for individually explaining each member constituting the thin coil 11. 3A to 3D, the side surface portion 24a of the
なお図２（更には後述する図４（Ｂ）や図６（Ｂ））において、銅板コイル１４の一部（例えば、コイルパターン部１６ａ、１６ｂの各々の略中央部、あるいはその一部）を折り曲げて端子１２としているが、この端子１２を折り曲げてなる隙間部分（例えば、後述する図４（Ａ）の斜線部３１）に、Ｕコア１３の磁脚２７のうちの一つを挿入している。なお複数のＵコア１３を並べる場合、図２に示すように、互いに遠い側の磁脚２７を、折り曲げてなる隙間部分に挿入することが望ましい。これは薄型コイル１１の実装面積を小さくするためである。
In FIG. 2 (further, in FIGS. 4B and 6B described later), a part of the copper plate coil 14 (for example, a substantially central part of each of the
そしてコイルパターン部１６ａ、１６ｂの略中央部（あるいはその一部）を、共に折り曲げて２つの隙間（例えば、後述する図４（Ａ）の斜線部３１）を設け、この隙間に、Ｕコア１３ａ、１３ｂの磁脚２７を挿入する。
Then, the substantially central part (or part thereof) of the
以上のように、銅板を金型やレーザー等で加工して銅板コイル１４を作成する工程と、前記銅板コイル１４を、端子台２２の上に固定する工程と、前記銅板コイル１４の一部を折り曲げ、端子１２を形成する工程と、Ｕコア１３の２つの磁脚２７の内の一つを、銅板コイル１４の一部を折り曲げて端子１２とした隙間部分に挿入する工程と、を有することで、薄型コイル１１を製造することができる。
As described above, a step of forming a
図３（Ａ）は、薄型コイル１１を構成するカバー１８の斜視図である。図３（Ａ）における孔１９ａは、銅板コイル１４の折曲げ部１５を挿入し、端子１２とするためのものである。図３（Ａ）における孔１９ｂは、Ｕコア１３を挿入するための孔である。
FIG. 3A is a perspective view of the
図３（Ｂ）は、樹脂フィルム２０の斜視図である。図３（Ｂ）に示すように、樹脂フィルム２０には、銅板コイル１４の折曲げ部１５を挿入するための孔１９ａや、Ｕコア１３の一部（例えば、磁脚２７）を挿入するための、孔１９ｃを設けている。
FIG. 3B is a perspective view of the
図３（Ｃ）は、端子台２２の斜視図である。図３（Ｃ）に示すように、端子台２２の一部には、銅板コイル１４の一部を折曲げてなる折曲げ部１５を挿入する孔１９ａを設けている。端子台２２に、折曲げ部１５を挿入する孔１９ａを設けることで、薄型コイル１１における端子１２の突き出し方向を下面側に変更できる。また端子台２２の一部に、磁脚２７を挿入するための孔１９ｄを設けている。また端子台２２の一部には、鍔２３を設けている。
FIG. 3C is a perspective view of the
図３（Ｃ）の端子台２２の一部（例えば裏面側）に設けた第１の溝部２５は、銅板コイル１４の一部である折曲げ部１５を挿入するものである。例えば、銅板コイル１４の一部である折曲げ部１５を、端子台２２に設けた孔１９ａに挿入し、更に第１の溝部２５の中に挿入するように折曲げる。こうすることで薄型コイル１１の端子１２を、薄型コイル１１の一側面側に設ける（あるいは突出させる）ことができ、薄型コイル１１の表面実装（いわゆるＳＭＤ実装）に対応できる（図示していない）。
A
なお薄型コイル１１の一側面に端子１２（例えば、第１の溝部２５に、折曲げ部１５を挿入し、薄型コイル１１の側面方向に突き出させる）を設けた場合、巻線コイル２１の端子は前記一側面と平行する別側面に設けることが望ましい。このように、銅板コイル１４の端子１２と、巻線コイル２１の端子（図示していない）とを、互いに別々の側面に設けることが望ましい。こうすることで、銅板コイル１４の端子１２を２次側出力、巻線コイル２１の端子（図示していない）を１次側出力とした場合の、安全性を確保する。
In addition, when the terminal 12 (for example, the bending
次に図４（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、銅板コイル１４の形状について説明する。
Next, the shape of the
図４（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ銅板コイル１４の形状を示す平面図、銅板コイル１４の斜視図、銅板コイル１４を端子台２２にセットした様子を示す斜視図である。
4A to 4C are a plan view showing the shape of the
図４（Ａ）〜（Ｃ）において、３１は斜線部、３２は矢印である。図４（Ａ）に示す斜線部３１は、図４（Ｂ）の矢印３２に示すように、略垂直に折曲げることで、折曲げ部１５となる。
4A to 4C, 31 is a hatched portion, and 32 is an arrow. The hatched
図４（Ａ）に示す銅板コイル１４は、折曲げ部１５となる斜線部３１と、第１、第２のコイルパターン部１６ａ、１６ｂと、複数の第１、第２のコイルパターン部１６ａ、１６ｂの間を繋ぐ接続部１７とから構成されている。なお図４（Ａ）に示す銅板コイル１４は、銅板を加工して、２つのコイルパターン部１６ａ、１６ｂと、２つのコイルパターン部１６の間を接続する接続部１７と、からなる。なお銅板から銅板コイル１４を作成するには、所定の金型で打ち抜き加工や、レーザー加工等を用いることが有用である。
The
図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示す銅板コイル１４の斜線部３１を、略垂直に折曲げ、第１、第２のコイルパターン部１６ａ、１６ｂとした様子を示す斜視図である。
FIG. 4B is a perspective view showing a state in which the hatched
図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）に示す銅板コイル１４を、端子台２２の上に固定した様子を示す。なお図４（Ｃ）において、銅板コイル１４の一部である、折曲げ部１５は、上方向に略垂直に折曲げているが、端子台２２に設けた孔１９ａを介して、端子台２２に設けた第１の溝部２５を介して、側面方向に突き出しても良い。側面方向に銅板コイル１４の折曲げ部１５を突き出すことで、薄型コイル１１の表面実装に対応する。
FIG. 4C shows a state in which the
以上のようにして、端子台２２と、この端子台２２上に固定した銅板コイル１４（なお銅板コイル１４は１層とすることで薄型化が可能となる）と、前記銅板コイル１４の一部を折曲げて、前記端子台２２より突き出してなる端子１２と、前記銅板コイル１４に磁脚２７を挿入した略平行に並べた２つのＵコア１３と、からなる薄型コイル１１であって、前記銅板コイル１４は、第１、第２のコイルパターン部１６ａ、１６ｂと、前記第１、第２のコイルパターン部１６ａ、１６ｂとを接続する接続部１７と、を有し、前記第１のコイルパターン部１６ａと、前記第２のコイルパターン部１６ｂとは、共に同じ回転方向である薄型コイル１１とすることで、第１のコイルパターン部１６ａと第２のコイルパターン部１６ｂとを、接続部１７によって最短距離で接続できるため、薄型コイル１１の電気抵抗を下げ電気特性を高める。
As described above, the
なお端子台２２は、図１（Ａ）等に示した形状に限定する必要は無く、カバー１８や樹脂フィルム２０を端子台２２（あるいは端子台２２代わり）としても良い。
The
また第１のコイルパターン部１６ａの回転方向（コイルの渦巻きが時計方向か、反時計方向か）と、第２のコイルパターン部１６ｂの回転方向は同じ方向とする。すなわち第１のコイルパターン部１６ａの渦巻きを時計回りとした場合、第２のコイルパターン部１６ｂの渦巻きも同一の時計方向とする。こうすることで、第１、第２のコイルパターン部１６ａ、１６ｂの接続部１７を最短距離とし、その導体抵抗を下げることで電気特性を高める。
The rotation direction of the first
なおコイルパターン部１６ａ、１６ｂの上に、樹脂フィルム２０を介して、巻線コイル２１を積層しても良い。こうすることで薄型コイル１１を薄型のトランスとすることができる。
The winding
図２等の構造から、巻線コイル２１を削除することで、チョークコイルとすることもできる。こうすることで、薄型コイル１１を薄型のチョークコイルとすることができる。
By deleting the winding
（実施の形態２）
実施の形態２では、実施の形態１で説明した薄型コイル１１の銅板コイル１４の巻き数を増加する場合について、図５を用いて説明する。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, the case of increasing the number of turns of the
図５（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ銅板コイル１４の巻き数を増加した様子を示す平面図、巻き数を増加した銅板コイル１４の斜視図、巻き数を増加した銅板コイル１４を端子台２２にセットした様子を示す斜視図である。
5 (A) to 5 (C) are respectively a plan view showing a state in which the number of turns of the
図５（Ａ）は銅板コイル１４の平面図である。図５（Ａ）における斜線部３１は、図５（Ｂ）の矢印３２に示すように、略垂直に折曲げ、折曲げ部１５とする。
FIG. 5A is a plan view of the
図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示す銅板コイル１４の斜線部３１を、略垂直に折曲げ、第１、第２のコイルパターン部１６ａ、１６ｂとした様子を示す斜視図である。
FIG. 5B is a perspective view showing a state in which the hatched
図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）に示す銅板コイル１４を、端子台２２の上に固定した様子を示す。なお図５（Ｃ）において、銅板コイル１４の一部である、折曲げ部１５は、上方向に略垂直に折曲げているが、端子台２２に設けた孔１９ａを介して、端子台２２に設けた第１の溝部２５を介して、側面方向に突き出しても良い。側面方向に銅板コイル１４の折曲げ部１５を突き出すことで、薄型コイル１１の表面実装に対応する。
FIG. 5C shows a state in which the
以上のようにして、端子台２２と、この端子台２２上に固定した銅板コイル１４（１層とすることで薄型化できる）と、前記銅板コイル１４の一部を折曲げて、前記端子台２２より突き出してなる端子１２と、前記銅板コイル１４に磁脚２７を挿入した略平行に並べた２つのＵコア１３と、からなる薄型コイル１１であって、前記銅板コイル１４は、第１、第２のコイルパターン部１６ａ、１６ｂと、前記第１、第２のコイルパターン部１６ａ、１６ｂとを接続する接続部１７とを有し、前記第１のコイルパターン部１６ａの前記第２のコイルパターン部側１６ｂの巻き数（いわゆるターン数）は、反対側の巻き数より１つ多く、かつ、前記第２のコイルパターン部１６ｂの前記第１のコイルパターン部１６ａの巻き数（いわゆるターン数）は、反対側の巻き数より１つ多い、薄型コイル１１とする。
As described above, the
例えば、図５（Ａ）において、第１のコイルパターン部１６ａの、第２のコイルパターン部１６ｂ側（図上では右側に相当）のターン数は、３ターンである。また第１のコイルパターン部１６ａの、第２のコイルパターン部１６ｂの反対側（図上では左側に相当）のターン数は、２ターンである。このように、薄型コイル１１の略中心側を１ターン多くすることが望ましい。なおターン数の数え方はＵコア１３を跨ぐ部分でカウントする。これはコイルの特性に寄与する部分で、ターン数を数えるためである。
For example, in FIG. 5A, the number of turns on the second
同様に、図５（Ａ）において、第２のコイルパターン部１６ｂの、第１のコイルパターン部１６ａ側（図上では左側に相当）は３ターン、第１のコイルパターン部１６ａの反対側は２ターンとする。このように、第１、第２のコイルパターン部１６ａ、１６ｂ共に、中心側をそれぞれ１ターン分多くする。
Similarly, in FIG. 5A, the second
このように、第１、第２のコイルパターン部の薄型コイル１１の外側の巻き数（いわゆるターン数）を、薄型コイル１１の内側の巻き数より１ターンだけ少なくする（あるいは内側を外側より１ターン分多くする）ことで、第１、第２のコイルパターン部１６ａ、１６ｂの接続部１７を最短距離とし、その導体抵抗を下げ、電気特性を高める。
Thus, the number of turns outside the thin coil 11 (so-called number of turns) of the first and second coil pattern portions is reduced by one turn from the number of turns inside the thin coil 11 (or the inside is one less than the outside). By increasing the number of turns, the connecting
（実施の形態３）
実施の形態３では、実施の形態１で説明した薄型コイル１１の放熱性を高める場合について、図６を用いて説明する。
(Embodiment 3)
In the third embodiment, the case where the heat dissipation of the thin coil 11 described in the first embodiment is improved will be described with reference to FIG.
図６（Ａ）〜（Ｃ）は、ぞれぞれ、銅板コイル１４の放熱性を高める様子を示す平面図、放熱性を高めた銅板コイル１４の斜視図、放熱性を高めた銅板コイル１４を端子台２２にセットした様子を示す斜視図である。図６において、３３は放熱部である。
FIGS. 6A to 6C are a plan view showing a state in which the heat dissipation of the
図６（Ａ）は、放熱性を高めた銅板コイル１４の平面図である。図６（Ａ）において、放熱部３３は、銅板コイル１４の一部に設けた放熱用のパターンである。なお図６（Ａ）において、放熱部３３は、接続部１７の一部に設けているが、放熱部３３は第１、第２のコイルパターン部１６ａ、１６ｂの一部に設けても良い。また放熱部３３は、第１、第２のコイルパターン部１６ａ、１６ｂと接続部１７の両方に設けても良い。このように、放熱部３３を、銅板コイル１４の一部に、一体化した状態で設けることで、銅板コイル１４や薄型コイル１１に発生した熱を、放熱部３３を介して、外部に放出する。このように、銅板コイル１４やＵコア１３のみならず、薄型コイル１１全体の温度を下げることによって、薄型コイル１１の電気的特性を向上させる。
FIG. 6A is a plan view of the
図６（Ａ）において、放熱部３３の一部には、スリット２９を設けている。このように放熱部３３の一部に、スリット２９を設けることで、図６（Ｃ）に示すように、銅板コイル１４と、端子台２２との接触部分を増加することができ、機械的強度を高め、銅板コイル１４の位置ズレ防止が可能となる。更に放熱部３３と、巻線コイル２１とが接触されることで、薄型コイル１１自体の放熱効果を高める。
In FIG. 6A, a
図６（Ａ）における斜線部３１は、図６（Ｂ）の矢印３２に示すように、略垂直に折曲げ、折曲げ部１５とする。
A hatched
図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示す銅板コイル１４の斜線部３１を、略垂直に折曲げ、第１、第２のコイルパターン部１６ａ、１６ｂとした様子を示す斜視図である。
FIG. 6B is a perspective view showing a state where the hatched
図６（Ｃ）は、図６（Ｂ）に示す銅板コイル１４を、端子台２２の上に固定した様子を示す。なお図６（Ｃ）において、銅板コイル１４の一部である、折曲げ部１５は、上方向に略垂直に折曲げているが、端子台２２に設けた孔１９ａを介して、端子台２２に設けた第１の溝部２５を介して、側面方向に突き出しても良い。側面方向に銅板コイル１４の折曲げ部１５を突き出すことで、薄型コイル１１の表面実装に対応する。
FIG. 6C shows a state in which the
なお図６（Ａ）に示すように、接続部１７の一部以上を、コイルパターン部１６ａ、１６ｂの配線幅より広くすることが望ましい。接続部１７の一部をコイルパターン部１６ａ、１６ｂより広くすることで、この広げた部分を放熱部３３が形成できるためである。
As shown in FIG. 6A, it is desirable that a part or more of the
なお図６（Ｃ）に示すように、端子台２２の上に、凸部３０を設け、接続部１７の一部（あるいは接続部１７の一部である放熱部３３に）にスリット２９を設け、このスリット２９に、凸部３０を挿入することで、これら部材の組み立てを容易にする。
As shown in FIG. 6C, a
（実施の形態４）
実施の形態４では、実施の形態３で説明した薄型コイル１１の放熱性を更に高める様子について、図７〜図８を用いて説明する。
(Embodiment 4)
In the fourth embodiment, how to further improve the heat dissipation of the thin coil 11 described in the third embodiment will be described with reference to FIGS.
実施の形態４では、実施の形態３で説明した放熱部３３を、薄型コイル１１の外側にまで露出させることで、更に放熱性を高めている。
In the fourth embodiment, the heat radiation performance is further enhanced by exposing the
図７（Ａ）（Ｂ）は、共に銅板コイル１４の放熱部３３を立体的にすることで、その放熱性を高める様子を示す平面図である。図７（Ａ）（Ｂ）において、３４は点線、３５は屈曲部である。
FIGS. 7A and 7B are plan views showing a state in which the heat radiation performance is improved by making the
図６（Ａ）〜（Ｃ）の放熱部３３を大きくし、途中で折曲げたものが図７（Ａ）（Ｂ）に示す放熱部３３ａ、３３ｂに相当する。
6A to 6C are enlarged and bent in the middle, which corresponds to the
図７（Ａ）において、銅板コイル１４には、放熱部３３ａ、３３ｂを設けている。ここで放熱部３３ｂとは、点線３４にあった放熱部分を、矢印３２に示すように屈曲部３５で屈曲させた部分である。このように放熱部３３の一部を、屈曲部３５を介して、屈曲させて放熱部３３ｂとすることで、放熱効果を高められる。
In FIG. 7A, the
図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の裏面側を示す。図７（Ｂ）に示すように、放熱部３３ａは、銅板コイル１４の一部に設けている。なお放熱部３３に設けたスリット２９は、放熱部３３や銅板コイル１４の位置決め用である。また点線３４に示す部分を、矢印３２に示すように、屈曲させ放熱部３３ｂとしている。
FIG. 7B shows the back side of FIG. As shown in FIG. 7B, the
次に、図８（Ａ）（Ｂ）を用いて更に詳しく説明する。 Next, a more detailed description will be given with reference to FIGS.
図８（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ、放熱部３３ａ、３３ｂや屈曲部３５を設けた銅板コイル１４の斜視図と、銅板コイル１４を端子台２２に固定した様子を示す斜視図である。
FIGS. 8A and 8B are a perspective view of the
図８（Ａ）は、図７（Ａ）の斜視図に相当する。図８（Ａ）に示すように、接続部１７に設けた放熱部３３ａの先端には、屈曲部３５を介して、放熱部３３ｂを設けている。
FIG. 8A corresponds to the perspective view of FIG. As shown in FIG. 8A, a
図８（Ｂ）は、銅板コイル１４を、端子台２２に固定した様子を示す。図８（Ｂ）に示すように、端子台２２の一辺には、端子３６を形成している。この金属四角棒をＬ字型に折り曲げてなる端子３６に、巻線コイル２１（図示していない）の一端を固定することで、薄型コイル１１をトランスとすることができる。
FIG. 8B shows a state in which the
図９（Ａ）（Ｂ）は、共に放熱部３３ａ、３３ｂを有する薄型コイル１１を組み立てる様子を説明する斜視図である。図９（Ａ）（Ｂ）において、３６は一次側端子、３７は二次側端子である。巻線コイル２１の一端は、一次側端子３６に接続されている。また一次側端子３６は、第２の溝部２６を用いて固定されている。また二次側端子３７は、銅板コイル１４の折曲げ部１５から構成する。こうすることで、一次側入力（例えば、１００〜２２０Ｖ）と、二次側出力（例えば、２〜５Ｖ）との間に、大きな電圧差（更には大きな電流差）が発生する場合に対応できる。
FIGS. 9A and 9B are perspective views for explaining how to assemble the thin coil 11 having both
図９（Ａ）は、放熱部３３ａ、３３ｂを有する銅板コイル１４の上に、Ｕコア１３を固定した様子を示す。
FIG. 9A shows a state in which the
図９（Ｂ）は、放熱部３３ａ、３３ｂを有する銅板コイル１４を用いて作成した薄型コイル１１の斜視図を示す。図９（Ｂ）に示すように、放熱部３３ａを、薄型コイル１１から露出させることで、放熱性を高められる。なお放熱部３３ａの表面を、必要に応じて絶縁しても良い。例えば、表面に絶縁フィルムを設ける、絶縁樹脂を塗布する等でもよい。例えば、放熱部３３ａ側は、一次側端子３６側に比べ、発生電圧が低くできるためである。
FIG. 9B shows a perspective view of the thin coil 11 created by using the
また放熱部３３ａに他の放熱部材等を取り付けても良い。また放熱部３３ａを中間電位の取り出し口としても良い。このように放熱部３３ａの形状を最適化（特に、金型やレーザーで銅板コイル１４を形成する場合、限られた銅板面積から捨て板部分をできるだけ減らすようにする。そして捨て板部分の面積を減らす分だけ、放熱部３３ａ相当の面積を増加することで、銅板から銅板コイル１４を作成する場合の材料面でのコストダウンを行う。
Moreover, you may attach another heat radiating member etc. to the
なお図９（Ｂ）において、巻線コイル２１は、１次側端子３６に接続されている。また１次側端子３６は、例えば図１に示した端子１２、あるいは図９（Ａ）に示した折曲げ部１５に相当する。
In FIG. 9B, the winding
また図９（Ａ）（Ｂ）に示すように、第２の溝２６に、一次側端子３６を設けることが望ましい。また第２の溝２６に、例えば角状の金属棒（例えば、図９（Ａ）（Ｂ）には、Ｌ字型の角状の金属棒を図示している）を挿入し、これを一次側端子３６とすることが望ましい。
Further, as shown in FIGS. 9A and 9B, it is desirable to provide a
図９（Ｂ）において、巻線コイル２１が接続された１次側端子３６と、銅板コイル１４の端子となる二次側端子３７とは、薄型コイル１１の対面する別々の辺に設けている。これにより薄型コイル１１を用いた電源やプラズマテレビ等の設計段階から、安全性を高められる。
In FIG. 9B, the
以上、図９（Ｂ）に示すように、端子台２２と、この端子台２２上に固定した銅板コイル１４と、前記銅板コイル１４の一部を折曲げて、前記端子台１２より突き出してなる端子１２と、前記銅板コイル１４に磁脚２７を挿入した２つのＵコア１３と、からなる薄型コイル１１であって、前記銅板コイル１４は、第１、第２のコイルパターン部１６ａ、１６ｂと、前記第１、第２のコイルパターン部１６ａ、１６ｂを接続する接続部１７と、を有し、かつ、前記第１のコイルパターン部１６ａと、前記第２のコイルパターン部１６ｂとは、共に同じ回転方向である薄型コイル１１と、前記薄型コイル１１を実装した回路基板（図示していない）と、からなる電源（図示していない）を提供することで、薄型テレビの更なる薄型化を実現する。
9B, the
以上のように本発明の薄型コイル及びその製造方法とこれを用いた電源によって、コイルや電源の更なる薄型化が可能になり、プラズマテレビや液晶テレビ、ＥＬテレビ等の薄型化、壁掛け化が可能となる。 As described above, the thin coil of the present invention, the manufacturing method thereof, and the power source using the coil allow the coil and the power source to be further thinned, and the plasma television, the liquid crystal television, the EL television, etc. can be thinned and wall mounted. It becomes possible.
１１ 薄型コイル
１２ 端子
１３、１３ａ、１３ｂ Ｕコア
１４ 銅板コイル
１５ 折曲げ部
１６ａ、１６ｂ コイルパターン部
１７ 接続部
１８ カバー
１９ａ〜１９ｄ 孔
２０ 樹脂フィルム
２１ 巻線コイル
２２ 端子台
２３ 鍔
２４ａ、２４ｂ 側面部
２５ 第１の溝部
２６ 第２の溝部
２７ 磁脚
２８ 背面磁路
２９ スリット
３０ 凸部
３１ 斜線部
３２ 矢印
３３、３３ａ、３３ｂ 放熱部
３４ 点線
３５ 屈曲部
３６ 一次側端子
３７ 二次側端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11
Claims (7)
前記銅板コイルは、第１、第２のコイルパターン部と、前記第１、第２のコイルパターン部とを接続する接続部と、を有し、
前記第１のコイルパターン部と、前記第２のコイルパターン部とは、共に同じ回転方向である薄型コイル。 A terminal block, a copper plate coil fixed on the terminal block, a terminal formed by bending a part of the copper plate coil and projecting from the terminal block, and two U cores having magnetic legs inserted into the copper plate coil, A thin coil consisting of
The copper plate coil has first and second coil pattern portions and a connection portion for connecting the first and second coil pattern portions,
The first coil pattern portion and the second coil pattern portion are both thin coils having the same rotational direction.
前記銅板コイルは、第１、第２のコイルパターン部と、前記第１、第２のコイルパターン部とを接続する接続部と、を有し、
前記第１のコイルパターン部の前記第２のコイルパターン部側の巻き数は、反対側の巻き数より１つ多く、
かつ、前記第２のコイルパターン部の前記第１のコイルパターン部の巻き数は、反対側の巻き数より１つ多い、薄型コイル。 A terminal block, a copper plate coil fixed on the terminal block, a terminal formed by bending a part of the copper plate coil and projecting from the terminal block, and two U cores having magnetic legs inserted into the copper plate coil, A thin coil consisting of
The copper plate coil has first and second coil pattern portions and a connection portion for connecting the first and second coil pattern portions,
The number of turns on the second coil pattern part side of the first coil pattern part is one more than the number of turns on the opposite side,
And the number of turns of the first coil pattern part of the second coil pattern part is one more than the number of turns on the opposite side.
前記接続部にスリットを設け、
前記スリットに、前記凸部を挿入した請求項１もしくは２のいずれか一つに記載の薄型コイル。 Protruding portions are provided on the terminal block,
A slit is provided in the connection part,
The thin coil as described in any one of Claim 1 or 2 which inserted the said convex part in the said slit.
前記第１、第２のコイルパターン部の一部を、共に折り曲げて第１、第２の隙間を設ける工程と、
前記銅板コイルを、端子台の上に固定する工程と、
第１のＵコアの２つの磁脚の内の一つを、前記第１の隙間に挿入する工程と、
第２のＵコアの２つの磁脚の内の一つを、前記第２の隙間に挿入する工程と、
を有する薄型コイルの製造方法。 Processing a copper plate to prepare a copper plate coil having first and second coil pattern portions and a connecting portion for connecting the first and second coil pattern portions;
Bending a part of the first and second coil pattern parts together to provide first and second gaps;
Fixing the copper plate coil on a terminal block;
Inserting one of the two magnetic legs of the first U core into the first gap;
Inserting one of the two magnetic legs of the second U core into the second gap;
The manufacturing method of the thin coil which has.
前記薄型コイルを実装した回路基板と、
からなる電源。 A terminal block, a copper plate coil fixed on the terminal block, a terminal formed by bending a part of the copper plate coil and projecting from the terminal block, and two U cores having magnetic legs inserted into the copper plate coil, The copper plate coil includes first and second coil pattern portions and a connection portion for connecting the first and second coil pattern portions, and the first coil pattern portion and the first coil pattern portion. The coil pattern part of 1 and the second coil pattern part are both thin coils having the same rotational direction,
A circuit board on which the thin coil is mounted;
A power supply consisting of
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