JP2001052917A

JP2001052917A - コイル装置

Info

Publication number: JP2001052917A
Application number: JP11225285A
Authority: JP
Inventors: Taira Yoshimori; 平吉森
Original assignee: SHT KK
Current assignee: SHT KK
Priority date: 1999-08-09
Filing date: 1999-08-09
Publication date: 2001-02-23
Anticipated expiration: 2019-08-09
Also published as: JP3239214B2

Abstract

(57)【要約】【課題】表面が樹脂層に覆われたリング状のコア１
と、該コア１の周囲に装着されたコイル２とを具えたコ
イル装置において、断面が矩形若しくは台形の角線21か
らコイル２を形成して、巻線の占積率を向上させると共
に、角線21の端部22を簡易な構造でコア１に固定する。【解決手段】本発明に係るコイル装置において、コア
１の外周面には、コイル２を形成する角線21の両端部2
2、22を保持するための複数の保持片３、３が突設さ
れ、各保持片３には、角線21の端部22が嵌まる凹部31が
形成され、該凹部31は、コア１の外側に向かって開口す
ると共にコア１の中心へ向かって奥が拡大し、角線21の
端部22は、凹部31の内部若しくは凹部31の手前で捻られ
て向きを変えることにより、凹部31から脱出不能に拘束
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、交流機器における
整流回路、雑音防止回路、共振回路等に用いるコイル装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種コイル装置は、例えば図１８に示
す如く、リング状のコア本体(図示省略)を樹脂ケース内
に収容してなるコア(１)と、コア(１)の周囲に装着され
たコイル(２)とから構成されている。ここでコイル(２)
は、断面が円形の丸線(41)をコア(１)の表面に螺旋状に
巻回して形成される。又、コア(１)の外周面には、コイ
ル(４)を形成する丸線(41)の両端部(42)(42)を保持する
ための複数の保持片(５)(５)が突設されている。

【０００３】各保持片(５)には、図１９(ａ)(ｂ)に示す
如く、コア(１)の外側に向かって開口すると共にコア
(１)の中心へ向かって奥が拡大した凹部(51)が形成され
ている。該凹部(51)は、丸線(41)の直径よりも僅かに小
さな幅を有する入口開口部(52)と、丸線(41)の直径より
も僅かに大きな内径を有する奥方開口部(53)とを有して
おり、巻線工程においては、図１９(ａ)に矢印で示す様
に、丸線(41)の端部を、凹部(51)の入口開口部(52)から
奥方開口部(53)の内部へ押し込む。この結果、同図(ｂ)
の如く、丸線(41)の端部が奥方開口部(53)の内部に拘束
される。

【０００４】上記コイル装置によれば、コイル(４)を形
成する丸線(41)の両端部(42)(42)がコア(１)の外周面に
固定されているので、これらの端部(42)(42)を直接にプ
リント配線基板の貫通孔へ差し込んで半田付けすること
により、装置本体を基板上に固定することが出来る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記コ
イル装置においては、巻線工程にて、丸線(41)の端部を
凹部(51)へ押し込む作業が困難であるばかりでなく、丸
線(41)が入口開口部(52)を通過する際に保持片(５)が変
形するので、保持片(５)にクラック等の損傷が発生する
虞れがあった。保持片(５)の損傷を防止するためには、
図２０(ａ)(ｂ)に示す如く、保持片(５)に貫通孔(54)を
開設して、丸線(41)の端部を矢印の如く貫通孔(54)へ挿
通せしめる固定構造が考えられる。しかし、該固定構造
においては、丸線(41)の端部を保持片(５)の貫通孔(54)
へ挿通せしめる作業が極めて困難となる。

【０００６】ところで、コイル装置の小型化、軽量化を
図るには、コイル(４)の設置スペース内に巻線を緊密に
巻回して、巻線の占積率を上げることが有効である。そ
こで、出願人は、図２１に示す如くコア(１)の周囲に、
断面が長方形の平角線(44)によって巻線を施したコイル
装置や、図２２に示す如くコア(１)の周囲に、断面が台
形の台形角線(45)によって巻線を施したコイル装置を開
発した。この様に、角線によって巻線を施したコイル装
置によれば、巻線間のデッドスペースが小さくなって、
巻線の占積率が向上し、装置の小型化、軽量化が可能と
なる。しかし、この様なコイル装置においては、コイル
を形成する角線の端部を如何なる構造でコアに固定する
かにつき、課題が残っていた。

【０００７】そこで、本発明の目的は、角線の採用によ
って巻線の占積率を向上させたコイル装置であって、コ
イルを形成する角線の端部を簡易な構造でコアに固定す
ることが出来るコイル装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決する為の手段】本発明に係るコイル装置
は、表面が樹脂層に覆われたリング状のコア(１)と、該
コア(１)の周囲に装着されたコイル(２)とを具えてい
る。ここで、コイル(２)は、断面が矩形若しくは台形の
角線(21)をコア(１)の表面に螺旋状に巻回して形成され
ている。又、コア(１)の外周面には、コイル(２)を形成
する角線(21)の両端部(22)(22)を保持するための複数の
保持片(３)(３)が突設されている。各保持片(３)には、
角線(21)の端部(22)が嵌まる凹部(31)が形成され、該凹
部(31)は、コア(１)の外側に向かって開口すると共にコ
ア(１)の中心へ向かって奥が拡大し、角線(21)の端部(2
2)は、凹部(31)の内部若しくはその近傍で捻られて、凹
部(31)の内部で向きを変えることにより、凹部(31)から
脱出不能に拘束されている。

【０００９】上記本発明のコイル装置においては、角線
(21)によってコイル(２)が形成されているので、角線(2
1)を緊密に巻回することによって、丸線のコイルよりも
占積率が向上する。上記本発明のコイル装置の巻線工程
においては、角線(21)の端部(22)を保持片(３)の凹部(3
1)に嵌め込んだ後、凹部(31)から突出する角線(21)の端
部(22)を略９０°捻ることによって、凹部(31)内におけ
る角線(21)の向きが変わり、該凹部(31)から脱出不能な
向きとなる。この結果、角線(21)の端部(22)は凹部(31)
内に拘束されて、コア(１)に固定されることになる。

【００１０】具体的構成において、コイル(２)を形成す
る角線(21)は、コア(１)の外周面に沿って伸びる角線(2
1)の横幅(コア外周面の周方向に沿う方向の幅)が最小と
なる向き(第１の向き)で、コア(１)の表面に巻回され、
角線(21)の端部(22)は、前記横幅が最大若しくは略最大
となる向き(第２の向き)に捻られている。一方、保持片
(３)の凹部(31)は入口開口部(32)と奥方開口部(33)とを
有し、入口開口部(32)は、前記第１の向きの角線(21)の
通過を許容し、且つ前記第２の向きの角線(21)の通過を
阻止する開口幅を有する一方、奥方開口部(33)は、角線
(21)を前記第１の向きから第２の向きまで捻ることが可
能な広さに拡大している。

【００１１】上記具体的構成においては、コア(１)の表
面に角線(21)を巻回する際は、該角線(21)を前記第１の
向きで巻回し、該角線(21)の端部(22)を保持片(３)の凹
部(31)へ嵌め込む際は、第１の向きのままで凹部(31)の
入口開口部(32)を通過させる。この際、角線(21)の端部
(22)は凹部(31)の入口開口部(32)を余裕をもって通過す
るので、角線(21)の嵌め込み作業は容易である。又、保
持片(３)が変形することもない。その後、角線(21)の端
部(22)が凹部(31)の奥方開口部(33)に収容された状態
で、該端部(22)を第１の向きから第２の向きまで捻るこ
とによって、奥方開口部(33)内の角線(21)は最大の横幅
を呈する向きとなり、凹部(31)から脱出不能に拘束され
ることになる。

【００１２】更に具体的な構成において、保持片(３)の
凹部(31)を形成する奥方開口部(33)は、入口開口部(32)
と同等の開口幅を有する縮小部(35)と、角線(21)を前記
第１の向きから第２の向きまで捻ることが可能な広さを
有する拡大部(34)とを、角線(21)が伸びる方向に連通さ
せて形成されている。

【００１３】上記具体的構成においては、角線(21)の端
部(22)が凹部(31)の奥方開口部(33)に収容された状態
で、該端部(22)を第１の向きから第２の向きまで捻るこ
とによって、奥方開口部(33)の縮小部(35)に収容された
角線(21)の端部は、縮小部(35)の内壁により拘持され
て、捻り変形が阻止されるのに対し、奥方開口部(33)の
拡大部(34)に収容された角線(21)の端部は、捻り変形が
許容されて、第１の向きから第２の向きまで変形するこ
とになる。この結果、奥方開口部(33)の拡大部(34)内の
角線(21)は、最大の幅を呈することとなり、凹部(31)か
ら脱出不能に拘束されることになる。

【００１４】又、角線(21)に対して、保持片(３)の凹部
(31)から引き抜く方向の力が作用したとしても、奥方開
口部(33)の拡大部(34)内の角線(21)は、第２の向きでは
奥方開口部(33)の縮小部(35)を通過することが出来ない
ので、拡大部(34)の底壁にひっかかって、引き抜きが阻
止される。

【００１５】尚、コア(１)は、コア本体(11)を樹脂製ケ
ースに収容して構成され、或いは、コア本体(11)の表面
にモールド樹脂層(17)を形成して構成されている。何れ
の構成においても、保持片(３)は、コア本体(11)を覆う
樹脂層(樹脂ケース若しくはモールド樹脂層)に一体に成
型することが出来る。

【００１６】

【発明の効果】本発明に係るコイル装置によれば、角線
の採用によって巻線の占積率を向上させることが出来る
と共に、角線の端部を捻ることによって該端部を保持片
の凹部内に拘束する固定構造を採用しているので、その
構造は簡易であり、固定のための作業も容易である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明をチョークコイルに
実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
本発明に係るチョークコイルは、図１に示す如く、リン
グ状のコア(１)の周囲にコイル(２)を装着して構成され
ている。コイル(２)は、表面が絶縁性樹脂で被覆された
断面長方形の角線(21)を、コア(１)の表面に螺旋状に巻
回して形成されている。又、コア(１)の外周面には、コ
イル(２)を形成する角線(21)の両端部(22)(22)を保持す
るための２つの保持片(３)(３)が突設されている。尚、
角線(21)は、その断面形状における短辺をコア(１)の表
面に接触させ、長辺をコア(１)の表面に対して垂直に立
てた向き(第１の向き)で、コア(１)の表面に巻回されて
いる。

【００１８】コア(１)は、図５に示す如く、樹脂製の一
対のケース半体(12)(13)を組み合わせて形成されるリン
グ状のケース内に、ギャップ部Ｇを有するＣ字状のコア
本体(11)を収容して構成され、各ケース半体(12)(13)
は、外筒部(14)との内筒部(16)の間に環状空間を形成す
ると共に、該環状空間を円板部(15)によって閉止したも
のである。又、各ケース半体(12)(13)には前記保持片
(３)が突設されており、該保持片(３)には、前記角線(2
1)の端部(22)が嵌まる凹部(31)が形成されている。該凹
部(31)は、コア(１)の外側に向かって開口すると共に、
コア(１)の中心へ向かって奥が拡大しており、幅の狭い
入口開口部(32)と、該入口開口部(32)の奥方に形成され
た略円形の奥方開口部(33)とから形成される。

【００１９】図２に示す如く、コイル(２)を形成する角
線(21)の巻初め及び巻終りの端部(22)は、保持片(３)の
凹部(31)の内部で捻られて向きを変えることにより、凹
部(31)から脱出不能に拘束されている。即ち、角線(21)
の端部(22)は、図示の如くコア(１)の周方向に沿う横幅
が小さくなる第１の向きで、コア(１)の外周面に沿って
コア(１)の軸方向に伸びており、この向きで保持片(３)
の凹部(31)へ侵入した後、図３に示す様に、保持片(３)
の奥方開口部(33)の内部で、コア(１)の周方向に沿う横
幅が大きくなる第２の向きまで９０°捻られて、捻り部
(23)が形成され、更に第２の向きのまま保持片(３)の奥
方開口部(33)から上方へ突出している。

【００２０】ここで、保持片(３)の入口開口部(32)は、
図４及び図９に示す如く、第１の向きの角線(21)の横幅
Ｔよりも僅かに大きな幅Ｓに形成されて、第１の向きの
角線(21)の通過を許容し、且つ第２の向きの角線(21)の
通過を阻止するものである。又、奥方開口部(33)は、図
４及び図９に示す如く、第２の向きの角線(21)の横幅Ｗ
よりも僅かに大きな内径Ｄに形成されて、角線(21)を第
１の向きから第２の向きまで捻ることが可能な広さを有
している。

【００２１】上記コイル装置の巻線工程においては、図
６に示す如くコア(１)を組み立てた後、該コア(１)の周
囲に、図８(ａ)に示す如く角線(21)を巻回し、コイル
(２)を形成する。そして、該角線(21)の巻初め及び巻終
りの端部(22)を、同図(ｂ)の如くコア(１)の外周面に沿
って折り曲げて、保持片(３)の凹部(31)の内部へ嵌め込
む。この際、図４及び図９に示す如く第１の向きの角線
(21)の横幅Ｔは、保持片(３)の入口開口部(32)の幅Ｓよ
りも小さいので、角線(21)は余裕をもって入口開口部(3
2)を通過し、図８(ｂ)の如く凹部(31)の奥方開口部(33)
へ至る。

【００２２】次に、保持片(３)の奥方開口部(33)から上
方へ突出する角線(21)の端部(22)を９０°捻って、図９
に鎖線で示す第１の向きから実線で示す第２の向きに塑
性変形させる。この際、保持片(３)の下方位置にて角線
(21)をクランプしておけば、図２に示す如く凹部(31)の
内部に捻り部(23)が形成されることになる。尚、捻り部
(23)は、保持片(３)よりも下方に形成してもよい。この
結果、図８(ｃ)の如く、コイル(２)の端部(22)は、保持
片(３)の奥方開口部(33)から第２の向きのまま上方へ突
出する。

【００２３】この状態において、図９に示す如く、角線
(21)の横幅Ｗは、凹部(31)の入口開口部(32)の幅Ｓより
も大きくなるので、角線(21)は保持片(３)の凹部(31)内
に拘束されて、コア(１)に固定されることになる。

【００２４】尚、コア(１)は、図７に示す如く、前記コ
ア本体(11)の表面をモールド樹脂層(17)で覆って形成す
ることも可能であり、この場合、モールド樹脂層(17)と
一体に、保持片(３)(３)を成型する。

【００２５】又、保持片(３)の凹部(31)は、図１０〜図
１３に示す形状に形成することも可能である。即ち、凹
部(31)は、入口開口部(32)及び奥方開口部(33)から形成
されており、該奥方開口部(33)は、下方の縮小部(35)と
上方の拡大部(34)の２段構造を有している。縮小部(35)
は、入口開口部(32)と同一の開口幅Ｓを有し、拡大部(3
4)は、角線(21)を第１の向きから第２の向きまで捻るこ
とが可能な内径Ｄの円形に形成されている。

【００２６】上記保持片(３)を具えたコイル装置におい
ても同様に、凹部(31)の奥方開口部(33)に、第１の向き
で角線(21)の端部(22)を嵌め込んだ後、奥方開口部(33)
から突出する角線(21)の端部(22)を第１の向きから第２
の向きまで９０°捻る。これによって、図１４及び図１
５に示す様に、奥方開口部(33)の縮小部(35)に収容され
た角線(21)の端部は、縮小部(35)の内壁により拘持され
て、捻り変形が阻止されるのに対し、奥方開口部(33)の
拡大部(34)に収容された角線(21)の端部は、捻り変形が
許容されて、第１の向きから第２の向きに塑性変形す
る。従って、角線(21)の端部(22)を捻る工程で、該角線
(21)を保持片(３)の下方位置でクランプする必要はな
い。

【００２７】上述の如く角線(21)の端部(22)を捻ること
によって、奥方開口部(33)の拡大部(34)内では、角線(2
1)の横幅Ｗが入口開口部(32)の幅Ｓよりも大きくなるの
で、角線(21)の端部(22)は保持片(３)の凹部(31)内に拘
束されて、コア(１)に固定されることになる。

【００２８】又、角線(21)に対して下方へ引き抜き力が
作用したとしても、奥方開口部(33)の拡大部(34)内の角
線(21)は、第２の向きでは奥方開口部(33)の縮小部(35)
を通過することが出来ないので、拡大部(34)に底壁にひ
っかかって、引き抜きが阻止されることになる。この結
果、コイル装置をプリント基板に実装した場合の支持が
安定したものとなる。

【００２９】尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に
限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の
変形が可能である。例えば、図１６に示す如く、コア
(１)に突設される保持片(３)(３)の為す角度αは１８０
度に設定する等、任意である。又本発明は、図１７に示
す如くコア(１)に４個の保持片(３)を突設したコイル装
置に適用することも可能であって、保持片(３)の個数に
限定されるものではない。更に、角線(21)としては、図
２２(a)(ｂ)に示す如き台形角線(45)を採用することも
可能である。

【００３０】又、保持片(３)の凹部(31)の奥方開口部(3
3)の内径Ｄは、第２の向きの角線(21)の幅Ｗよりも極く
僅か小さく形成して、捻りによって角線(21)を奥方開口
部(33)の内周壁に食い込ませることも可能である。又、
本発明はＣ字状のコア(１)を具えたコイル装置に実施す
ることが出来る。更に又、本発明はチョークコイルに限
らず、広く種々のコイル装置に実施することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコイル装置の斜視図である。

【図２】コイルを形成する角線の端部に形成される捻り
部を示す斜視図である。

【図３】角線の捻り部を収容した保持片の図２のＡ−Ａ
線に沿う断面図である。

【図４】同上の保持片の正面図である。

【図５】コアの分解斜視図である。

【図６】コアの組立斜視図である。

【図７】コアの他の構成を示す組立斜視図である。

【図８】巻線工程を示す一連の斜視図である。

【図９】保持片の平面図である。

【図１０】他の構成を有する保持片の斜視図である。

【図１１】該保持片の平面図である。

【図１２】図１０のＢ−Ｂ線に沿う保持片の断面図であ
る。

【図１３】図１０のＣ−Ｃ線に沿う保持片の断面図であ
る。

【図１４】角線の捻り部を収容した保持片の断面図であ
る。

【図１５】同上の保持片の正面図である

【図１６】コアの他の構成を示す平面図である。

【図１７】コアの更に他の構成を示す平面図である。

【図１８】従来のコイル装置の斜視図である。

【図１９】該コイル装置の保持片に丸線を嵌め込む工程
図である。

【図２０】保持片に貫通孔を開設した従来のコイル装置
における同上の工程図である。

【図２１】平角線を用いたコイル装置の平面図(ａ)及び
平角線の斜視図(ｂ)である。

【図２２】台形角線を用いたコイル装置の平面図(ａ)及
び台形角線の斜視図(ｂ)である。

【符号の説明】

(１) コア (11) コア本体 (12) ケース半体 (13) ケース半体 (17) モールド樹脂層 (２) コイル (21) 角線 (22) 端部 (23) 捻り部 (３) 保持片 (31) 凹部 (32) 入口開口部 (33) 奥方開口部 (34) 拡大部 (35) 縮小部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｆ 30/00 Ｈ０１Ｆ 31/00 ＦＧ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面が樹脂層に覆われたリング状のコア
(１)と、該コア(１)の周囲に装着されたコイル(２)とを
具えたコイル装置において、コイル(２)は、断面が矩形若しくは台形の角線(21)をコ
ア(１)の表面に螺旋状に巻回して形成され、コア(１)の
外周面には、コイル(２)を形成する角線(21)の両端部(2
2)(22)を保持するための複数の保持片(３)(３)が突設さ
れ、各保持片(３)には、角線(21)の端部(22)が嵌まる凹
部(31)が形成され、該凹部(31)は、コア(１)の外側に向
かって開口すると共にコア(１)の中心へ向かって奥が拡
大し、角線(21)の端部(22)は、凹部(31)の内部若しくは
その近傍で捻られて、凹部(31)の内部で向きを変えるこ
とにより、凹部(31)から脱出不能に拘束されていること
を特徴とするコイル装置。
【請求項２】コイル(２)を形成する角線(21)は、コア
(１)の外周面に沿って伸びる角線(21)の横幅が最小とな
る向きで、コア(１)の表面に巻回され、角線(21)の端部
(22)は、前記横幅が最大若しくは略最大となる向きに捻
られている請求項１に記載のコイル装置。
【請求項３】保持片(３)の凹部(31)は入口開口部(32)
と奥方開口部(33)とを有し、入口開口部(32)は、前記横
幅が最小となる向きの角線(21)の通過を許容し、且つ前
記横幅が最大となる向きの角線(21)の通過を阻止する開
口幅を有する一方、奥方開口部(33)は、角線(21)を前記
横幅が最小となる向きから最大となる向きまで捻ること
が可能な広さに拡大している請求項２に記載のコイル装
置。
【請求項４】保持片(３)の凹部(31)は入口開口部(32)
と奥方開口部(33)とを有し、入口開口部(32)は、前記横
幅が最小となる向きの角線(21)の通過を許容し、且つ前
記横幅が最大となる向きの角線(21)の通過を阻止する開
口幅を有する一方、奥方開口部(33)は、入口開口部(32)
と同等の開口幅を有する縮小部(35)と、角線(21)を前記
横幅が最小となる向きから最大となる向きまで捻ること
が可能な広さの拡大部(34)とを、角線(21)が伸びる方向
に連通させて形成されている請求項２に記載のコイル装
置。
【請求項５】コア(１)は、コア本体(11)を樹脂製ケー
スに収容して構成されている請求項１乃至請求項４の何
れかに記載のコイル装置。
【請求項６】コア(１)は、コア本体(11)の表面にモー
ルド樹脂層(17)を形成して構成されている請求項１乃至
請求項４の何れかに記載のコイル装置。