コモンモードチョークコイルのリードフレーム及びそれを用いた巻線方法

【目的】２回路４端子のチップインダクタのコモンモードチョークコイルを作製する。
【構成】リードフレームのリード端子３に溶接用端子３１，３２と溶接箇所７１，７２を設け、リードフレーム１にリード端子３と対向するリード端子４に巻線用端子４１，４２及び溶接用４３，４４を設け、巻線用端子４１，４２には巻線をはちまき状に巻く係止部５１，５２を設け、巻線用端子４１，４２には溶接箇所７３，７４を設け、リード端子３，４には突起部１６を設けて磁気コアをセットしリード端子３を切り落とし、リードフレーム１を前進後退に搖動させて、フライヤ巻線機のノズルを回転させて巻線を磁気コアに巻線し、各々の溶接用端子の溶接箇所７１，７２，７３，７４で巻線を溶接して、リード端子３，４の溶接用端子３１，３２，４３，４４の所定箇所から切り落として２回路４端子のコモンモードチョークコイルをつくる。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フライヤ巻線機を使用する際、電子部品の面実装タイプのコモンモドチョークコイルに使用するリードフレーム及びコモンモードチョークコイルの巻線方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】面実装タイプの電子部品にフライヤ巻線機で巻線する場合、巻線は１回路で２端子しかとれないＬ素子またはＺ素子に限られていた。例えば、寸法が２．５ｍｍ×２．０ｍｍ×１．８ｍｍの前記面実装タイプのインダクタは、線径φ３０μｍの線材を使用し、前記Ｚ素子は、寸法が５．６ｍｍ×５．０ｍｍ×５．０ｍｍであり、線径φ０．１５ｍｍ程度の線材を使用し、コの字形磁気コアにＩ形の磁気コアをかぶせ、閉磁路を構成している。図７に示すように、磁性コア１２にフライヤ巻線機で、巻線１３を施し、リードフレームのリード端子１５と突起部１６は折り曲げられ、リード端子１５の突起部１６に磁気コア１２が装着された状態でモールド樹脂７で固定される。
【０００３】従来の１回路１次巻線の２端子しかとれないＬ素子またはＺ素子の巻線にはリードフレームとして、図８（ａ）に示す斜連鎖のリードフレーム１を用いていた。斜連鎖のリードフレーム１は、横並びのリードフレームを改善したもので、リード端子が傾斜並びになっていて、渡り線が短く、あつかいやすくなっていて、突起部を有するリード端子が単純な形状になり、渡り線のカットが容易で作業効率がよい。
【０００４】図８（ｂ）は、従来のインダクタの巻線方法を示す平面図である。すなわち、フライヤ巻線機９には長さ１２ｍｍ程度、径がφ１．２ｍｍのノズル１０が設けてある。前記ノズル１０には、径φ３０μｍの巻線１３を通す穴がセンターに貫通する。巻線１３は、ノズルの穴を通り供拾されている。
【０００５】図８（ｃ）に示すように、傾斜配列されたリード端子１５は、突起部１６を有して、リードフレーム１の対向する一対のリード端子１５間に磁気コア１２をセットして固定する。固定した磁気コアを介在したまま、リードフレームの片方のリード端子１５の根元をカットして、フライヤ巻線機のノズルが磁気コアの周囲を回転して、線材をノズルから放出し巻線する。
【０００６】図８（ｂ）のように、ノズル１０は、ノズル１０Ｃの位置からノズル１０Ｂの位置に回転して巻線する。ノズル１０は、フライヤ巻線機のセンターからリードフレームのリード端子のピッチ分だけずれていて、巻線する。ノズル１０Ａは、巻き初めの磁気コアから３番目の磁気コアを巻線しているところを示している。渡り線は、磁気コアを巻線して磁気コアから次の磁気コアに巻線が斜めに走っている線をいい、無用の巻線でこの渡り線は余分であるので、溶接してからカットする。
【０００７】従来のリードフレーム形状では、巻線は１回路２端子しかとれず、従って、Ｌ素子またはＺ素子しか製作できない欠点があった。製品の種類を増すために、コモンモードチョークコイル（２回路）を製作することが好ましい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来のリードフレーム形状では、２回路４端子の巻線を巻けない欠点があるために、面実装タイプのインダクタとしてＬ素子（１回路１次巻線のみ）、Ｚ素子及びコモンモードチョークコイル（２回路）とがあるが、現在のリードフレーム形状ではコモンモードチョークコイルを作れない課題があった。これらの課題を解決するために、リードフレームのリード端子の形状とフライヤ巻線機のフレームの送り方向を変えることで、フライヤ巻線機で２回路２次巻線４端子のチップインダクタのコモンモードチョークコイルを作製することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、■フライヤ巻線機９にリードフレーム１を用いて、リード端子１５の突起部１６にコ字形の磁気コア１２を接着固定して、磁気コア１２に巻線する際、フライヤ巻線機９のノズル１０から巻線を放出し、磁気コア１２に巻線１３を施すコモンモードチョークコイルの巻線用のリードフレームにおいて、巻線用リードフレーム１にコの字形磁気コア１２を接着固定する互いに対向する一対のリード端子３，４を設け、一方のリード端子３はフレームから突き出た略Ｔ字形の形状を形成し、その先端からフレームの根元に向かって中心から矩形で切り抜かれ、一対の溶接用端子３１，３２を形成し、磁気コアを固定する２個の突起部１６を有し、他方のリード端子４は先端部が山字形の形状を形成し、山字形の中心の端子は前記一方のリード端子３と対向して同形であり、一対の溶接用端子４３，４４を形成、前記溶接用端子４３，４４の両側に巻線用端子４１，４２を形成し、前記溶接用端子４３，４４には対向する溶接用端子３１，３２と同様に磁気コアを固定する突起部１６を有し、前記巻線用端子４１，４２には巻線係止部５１，５２を有することを特徴とするコモンモードチョークコイルのリードフレームであり、■コモンモードチョークコイルの請求項１記載のリードフレームを用いたフライヤ巻線機を使用する巻線方法であって、前記リードフレーム１のリード端子３，４の一対の溶接用端子３１，３２と、対向する他の一対の溶接用端子４３，４４のギャップに磁気コア１２をまたがせて、対向する一対の突起部１６を介して固定し、前記山字形のリード端子４側のフレームを切り落として、フライヤ巻線機９を使用し、フライヤ巻線機のノズル１０の先端の穴から巻線１３を放出し、フライヤ巻線機の中心を主軸に回転させ、偏芯しているノズル１０を同様回転させて、脚部を除く磁気コアに所定の回数だけ１次巻線を施し、リード端子４の一対の巻線用端子４１，４２の係止部５１，５２に１次巻線の端末を引っかけて、巻線１３をはちまき状に巻き、続けて前記巻線１３により磁気コア１２に所定の回数２次巻線を施した後に、リード端子３，４の溶接用端子３１，３２，４３，４４に巻線を溶接して、不要部の巻線とリードフレーム１の前記山字形リード端子の巻線用端子部を切断して、４端子の巻線を形成したことを特徴とするコモンモードチョークコイルのリードフレームを用いた巻線方法であり、■コアにフライヤ巻線機を用いて巻線を施すのに、対向するフレームと前記コアを間に固定するための該フレームより各々突出したリード端子を持つリードフレームを使用するコモンモードチョークコイルを製造する方法であって、前記リードフレームの前記リード端子間に前記コアを固定後、一方のリード端子側のフレームを除去し、次いで連続する導線でフライヤ巻線機を用いて該コアに所定回数の１次巻線を施し、その１次巻線の終端部の導線を１次巻線開始側と反対側のリード端子部に係止し、更に該コアに所定回数の２次巻線を施し、４端子とするのに前記リード端子部に係止した導線部を切断することを特徴とするコモンモードチョークコイルの製造方法である。
【００１０】
【作用】従来のフライヤ巻線機では、巻線を巻き初めて巻き終わりまで１回路２端子のチップインダクタしか作製できなかったが、図１に示すように、チップインダクタに使用するリードフレーム１において、２回路４端子のコモンモードチョークコイルを製作するため磁気コア２をリードフレーム１の互いに対向する一対のリード端子３，４を設け、リード端子３は、リードフレームから突き出た平板の略Ｔ字形をなし、その先端からリードフレーム１の根元に向かって中心から矩形で切り抜かれて、一対の溶接用端子３１、３２を形成し、磁気コアをセット固定する各々の一対の突起部１６を有し、一方リード端子４の先端部は、山字形になってリードフレームにつながっている。山字形の平板は、リード端子３の溶接用端子３１、３２はリード端子４の溶接用端子４３，４４と全く同形で、互いに対向しており、前記溶接用端子４３，４４の両側に巻線用端子４１，４２を形成し、溶接用端子４３，４４には各々１個の突起部１６を有し、対向する一対のリード端子３，４の溶接用端子３１，３２，４３，４４に対向する一対の突起部１６があり、前記突起部１６に磁気コア２を接着固定する。リードフレームは、リード端子３の根元を切断してフライヤ巻線機９で磁気コアに巻線し、巻線の巻き終わりを凹部５１から凹部５２をはちまき状に巻き回し、リードフレーム１を前後に揺動させて、１回路の巻線とは逆の方向から２回路の巻線を完成する。巻線し終わると、溶接用端子３１，３２，４３，４４のリード線の溶接箇所からリード端子３，４と細くなっている根元の５ｍｍ程度を残して切り落とす２回路４端子のチップインダクタが容易にできあがる。
【００１１】
【実施例】図１は、リードフレームに磁気コアをセットし、フライヤ巻線機で巻線を施す状態を説明する説明図。図２は、リードフレームのリード端子と磁気コアと１回路巻線の正面部分断面図。図３は、リードフレームのリード端子と磁気コアと２回路巻線の正面部分断面図。図４は、本発明の巻線方法によって完成したコモンモードチョークコイルの回線図。図５は、本発明の巻線方法によって完成したコモンモードチョークコイルの斜視図。図６は、本発明のコモンモードチョークコイル用リードフレームの平面図。
【００１２】図１は、本発明のリードフレームに磁気コアを装着して巻線を施していることを示す。リードフレームにはリン青銅材等からなる０．１〜０．２ｍｍの薄板を使用し、前記薄板をプレスで打ち抜いてリードフレームを製作する。図１に、リードフレーム１、磁気コア２、リード端子３，４、溶接用端子３１，３２，４３，４４、巻線用端子４１，４２、係止部５１，５２、巻線を溶接する溶接箇所７１，７２，７３，７４を示す。本発明のコモンモードチョークコイル用のリードフレーム１は、図６に示すように、リードフレーム１、リード端子３，４からなる打ち抜きの平板である。リード端子３とリード端子４とは切り離されて、そのリード端子３とリード端子４のギャップ間に磁気コア２をまたがせるようにセット固定し、巻線する場合にはリード端子３の根元を磁気コア２を介在したまま切断してしまう。リードフレームには、リード端子３，４とが多連に横並びになっているので、リード端子３とリード端子４とのギャップには磁気コアがそれぞれセット固定されていて、フライヤ巻線機で磁気コアに１個１個巻線されてゆく。フライヤ巻線機は、図８の説明でも述べたように、径がφ１．２ｍｍの長さ１２ｍｍのフライヤ巻線機のノズル１０を具備し、ノズル１０のセンタに穴が貫通している。寸法２．５ｍｍ×２．０ｍｍ×１．８ｍｍのインダクタの場合は、線径φ３０μｍの巻線を使用し、コモンモードチョークコイルの場合、線径φ０．１ｍｍの巻線を使用し、リードフレームのリード端子３，４にセットされた磁気コアに１回路の１次巻線を図２にように施す。すなわち、リードフレームのリード端子３，４に磁気コア２を突起部１６を介してセットし、フライヤ巻線機のノズルの回転により磁気コア２に巻線する。巻線１３を磁気コア２に巻き回すためには、磁気コア２が矢印８の方向へ動き、巻線は巻線１３の矢印方向へ巻き回す。図３に示すように、図２のリードフレームのリード端子３，４に磁気コア２を突起部１６を介してセットしたままの状態で折り返し、フライヤ巻線機は、ノズルの回転により磁気コア２に巻線１３し、１回路の１次巻線の巻き終わりが方向転換して、リード端子３，４は、矢印８の方向へ移動し、巻線は１次巻線の逆方向に巻き回し、２次巻線を完了する。
【００１３】リードフレームに磁気コア２がセット固定されると、リードフレームのリード端子３の根元がプレスで切断されてフレームが切り落とされる。
【００１４】フレームが切り落とされて、略Ｔ字形のリード端子３が残る。フレームが切り落とされた状態で、フライヤ巻線機９のノズル１０は、切り落しのあったリード端子３の近傍から移動し、リード端子３の溶接用端子３１の溶接箇所７１を通過する。通過の際に溶接箇所７１で巻線１３は溶接される。ノズル１０は、磁気コア２を所定の巻線ピッチに合う速度で移動し、巻線を施し、１次巻線を完了する。１次巻線を完了した後、ノズル１０は、リード端子４の溶接用端子４４の溶接箇所７３を通過して、巻線が溶接箇所７３で溶接され、リード端子４の溶接用端子４４に形成された係止凹部５１に巻線を引っかけて、はちまき状にリード端子４の巻線用端子４１，４２，及び溶接用端子４３，４４と巻線を巻き回す。更に、巻線用端子４２の係止凹部５２を通り、リード端子４の溶接用端子４３の溶接箇所７４を通過して、巻線を溶接箇所７４で溶接して、１次巻線の逆方向にリードフレームが移動して、磁気コア２に巻線を所定のピッチ間隔で巻き回して、２次巻線が完了する。巻線は、リード端子３の溶接用端子３２の溶接箇所７２を通過して、溶接用端子３２の溶接箇所７２で溶接されて、４端子が形成される。４端子の巻線は、巻き初めと巻き終わりでたすきがけ状に交差して、いずれもリード端子３，４は不要部分が切り落とされて、コモンモードチョークコイルの作製は完了する。
【００１５】図４は、本発明のフライヤ巻線機の２回路２次巻線を施した４端子のコモンモードチョークコイルの回路図である。
【００１６】図５は、本発明のリードフレーム及びそれを用いたフライヤ巻線機使用の２回路２次巻線を施した４端子のコモンモードチョークコイルの斜視図であり、磁気コア１２にフライヤ巻線機で巻線１３を１回路１次巻線、２回路２次巻線を施したチップインダクタ素子で、磁気コアを一対の突起部１６に固定し、モールド樹脂７でモールドし、磁気コアの両端から突出したリード端子１５及び突起部１６を折り曲げたコモンモードチョークコイルである。
【００１７】なお、ドラムコアについても上記のリードフレームを使用し、同様な方法でフライヤ巻線機で巻線することができる。
【００１８】
【発明の効果】フライヤ巻線機を使用し、１次巻線、２次巻線を施し、２回路４端子のコモンモードチョークコイルを製作でき、巻線型のチップコイルにおいてインダクタ、Ｚ素子、コモンモードチョークコイルが、フライヤ巻線機で製作することができ、自動巻線できるようになった。すなわち、２回路のものも連続巻線できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】リードフレームに磁気コアをセットし、フライヤ巻線機で巻線を施す状態を説明する説明図。
【図２】リードフレームのリード端子と磁気コアと１回路巻線の正面部分断面図。
【図３】リードフレームのリード端子と磁気コアと２回路巻線の正面部分断面図。
【図４】本発明の巻線方法によって完成したコモンモードチョークコイルの回路図。
【図５】本発明の巻線方法によって完成したコモンモードチョークコイルの斜視図。
【図６】本発明のコモンモードチョークコイル用リードフレームの平面図。
【図７】従来のインダクタの斜視図。
【図８】従来の斜連鎖のリードフレームとフライヤ巻線機と巻線方法を示す説明図。（ａ）は、従来のリードフレームの平面図。（ｂ）は、従来の斜連鎖のリードフレームとフライヤ巻線機と巻線方法を示す平面図。（ｃ）は、リード端子にセットされた磁気コアの平面断面図。
【符号の説明】
１リードフレーム
２，１２磁気コア
３，４，１５リード端子
７樹脂
８矢印
９フライヤ巻線機
１０ノズル
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ（巻線している位置を示す）ノズル
１１斜連鎖のリードフレーム
１３巻線
１４巻線端末
１６突起部
１７打ち抜き部
１８Ｉ形磁気コア
１９孔
２０小孔
２１切断箇所
３１，３２，４３，４４溶接用端子
４１，４２巻線用端子
５１，５２係止部
７１，７２，７３，７４溶接箇所

【特許請求の範囲】
【請求項１】フライヤ巻線機（９）にリードフレーム（１）を用いて、リード端子（１５）の突起部（１６）にコの字形の磁気コア（１２）を接着固定して磁気コア（１２）に巻線する際、フライヤ巻線機９で磁気コア（１２）に巻線（１３）を施すコモンモードチョークコイルの巻線用のリードフレームにおいて、巻線用リードフレーム（１）にコの字形の磁気コア（１２）を接着固定する互いに対向する一対のリード端子（３、４）を設け、一方のリード端子（３）はフレームから突き出た略Ｔ字形の形状を形成し、その先端からフレームの根元に向かって中心から矩形で切り抜かれ、一対の溶接用端子（３１，３２）を形成し、磁気コアを固定する２個の突起部（１６）を有し、他方のリード端子（４）は、先端部が山字形の形状を形成し、山字形の中心の端子は前記一方のリード端子（３）と対向して同形であり、一対の溶接用端子（４３，４４）を形成し、前記溶接用端子（４３，４４）の両側に巻線用端子（４１，４２）を形成し、前記溶接用端子（４３，４４）には対向する溶接用端子（３１，３２）と同様に磁気コアを固定する突起部（１６）を有し、前記巻線用端子（４１，４２）には巻線係止部（５１、５２）を有することを特徴とするコモンモードチョークコイルのリードフレーム。
【請求項２】コモンモードチョークコイルの請求項１記載のリードフレームを用いたフライヤ巻線機を使用する巻線方法であって、前記リードフレーム（１）のリード端子（３，４）の一対の溶接用端子（３１、３２）と、対向する他の一対の溶接用端子（４３，４４）のギャップに磁気コア２をまたがせて、対向する一対の突起部（１６）を介して固定し、前記山字形のリード端子（４）側のフレームを切り落として、フライヤ巻線機（９）を使用し、フライヤ巻線機のノズル（１０）の先端の穴から巻線（１３）を放出し、フライヤ巻線機の中心を主軸に回転させ、偏芯しているノズル（１０）を同様回転させて脚部を除く磁気コアに所定の回数だけ１次巻線を施し、リード端子（４）の一対の巻線用端子（４１，４２）の係止部（５１，５２）に１次巻線の端末を引っかけて、巻線（１３）をはちまき状に巻き、続けて前記巻線（１３）により磁気コア（１２）に所定の回数２次巻線を施した後に、リード端子（３，４）の溶接用端子（３１，３２，４３，４４）に巻線を溶接して、不要部の巻線とリードレーム（１）の前記山字形リード端子の巻線用端子部を切断して、４端子の巻線を形成したことを特徴とするコモンモードチョークコイルのリードフレームを用いた巻線方法。
【請求項３】コアにフライヤ巻線機を用いて巻線を施すのに、対向するフレームと前記コアを間に固定するための該フレームより各々突出したリード端子を持つリードフレームを使用するコモンモードチョークコイルを製造する方法であって、前記リードフレームの前記リード端子間に前記コアを固定後、一方のリード端子側のフレームを除去し、次で連続する導線でフライヤ巻線機を用いて該コアに所定回数の１次巻線を施し、その１次巻線の終端部の導線を１次巻線開始側と反対側のリード端子部に係止し、更に該コアに所定回数の２次巻線を施し、４端子とするのに前記リード端子部に係止した導線部を切断することを特徴とするコモンモードチョークコイルの製造方法。

【図１】