JP2003297651A

JP2003297651A - コイル

Info

Publication number: JP2003297651A
Application number: JP2002103750A
Authority: JP
Inventors: Koichi Ueki; 浩一植木; Fumito Takahashi; 文人高橋; Takayuki Usuda; 隆行薄田; Kazuhito Nakahara; 和仁中原; Emiko Miura; 恵美子三浦
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2002-04-05
Filing date: 2002-04-05
Publication date: 2003-10-17

Abstract

(57)【要約】【課題】平角導体からなるブスバーを嵌挿したＥ形コア
に、スペースギャップを介してＩ形コアを組み合せたコ
イルにおいて、Ｅ形コアとブスバーとの絶縁を簡易化す
る。【解決手段】絶縁紙から切り曲げにより一体形成した絶
縁カバー１１をＥ形コア１に装着し、このＥ形コア１に
ブスバー２を嵌挿してＥ形コア１とブスバー２との間を
絶縁する。ブスバー２に熱収縮チューブや絶縁テープに
よる絶縁被覆を施していた従来技術に比べ工数が低減さ
れ、かつ絶縁カバー１１は外部からの目視が容易なので
絶縁忘れの危険がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電源用チョーク
コイルなどに用いられるコイルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の大電流ＤＣ−ＤＣコンバータに用
いられるチョークコイルは、平角導体からなるブスバー
が嵌挿されたＥ形コアに、絶縁シートからなるスペース
ギャップを介して、Ｉ形コアが組み合わされて構成され
ている。図１１及び図１２はその一例を示すもので、図
１１は分解斜視図、図１１（Ａ）は平面図、同（Ｂ）は
正面図である。図６及び図７において、Ｅ形のフェライ
トコア１に平角導体からなるコ字形のブスバー２が嵌挿
され、インダクタンス調整用のスペースギャップ３を介
してＩ形のフェライトコア４が組み合されるとともに、
取付け金具５により押えられている。ブスバー２は、Ｅ
形コア１の溝６に挿入される左右両脚部に熱収縮チュー
ブからなる絶縁被覆７が施され、これら両脚部を結ぶ部
分に絶縁テープからなる絶縁被覆８が施されている。門
形の取付け金具５は、図１２に示すように取付け脚先端
のＬ曲げ部でねじ９により取付け部１０に締め付けら
れ、僅かに内側に湾曲した胴部によりＩ形コア４に押え
付けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなコイルにお
いて、従来は絶縁被覆７,８を施すのに手間がかかり、
組立コストが高くなるという問題があった。特に、絶縁
被覆８は熱収縮チューブを用いることができず、絶縁テ
ープを巻かなければならないため、多くの工数を必要と
した。また、スペースギャップ３は、厚さが例えば0.1
ｍｍと薄いため、組み立て後の目視確認がが困難で入れ
忘れの危険があった。そこで、この発明の課題は、ブス
バーの絶縁工数を低減し、併せてスペースギャップの入
れ忘れを防止することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、平角導体からなるブスバーが嵌挿され
たＥ形コアに、絶縁シートからなるスペースギャップを
介して、Ｉ形又はＥ形コアが組み合わされたコイルにお
いて、前記Ｅ形コアの溝底面に被さる左右一対の底板
と、これらの底板の前後端同士をそれぞれ連結し、前記
Ｅ形コアの端面に被さる前後一対の端板と、この端板か
ら前記Ｅ形コアの中脚の端面に沿って一体に立ち上がる
前後一対の案内板とを有し、この案内板の左右端面は前
記中脚の左右側面より所定絶縁距離だけ突出する絶縁カ
バーを設け、この絶縁カバーを前記Ｅ形コアに装着する
とともに、前記ブスバーを前記案内板に合わせて前記Ｅ
形コアに嵌挿するようにするものとする（請求項１）。
この請求項１によれば、絶縁カバーを装着するだけでブ
スバーとＥ形コアとの間の絶縁がなされるため、ブスバ
ーに絶縁被覆を施す必要がなく組立工数が低減する。

【０００５】請求項１において、前記絶縁カバーには、
前記案内板の先端から内側にＬ字状に張り出すスペース
ギャップを設けるのがよい（請求項２）。これにより、
スペースギャップが絶縁カバーと一体化されその入れ忘
れがなくなる一方、絶縁カバーは外部から目視が容易な
ので、絶縁カバーを入れ忘れることはない。

【０００６】請求項１において、前記絶縁カバーには、
前記底板の外側端から逆Ｌ字状に立ち上がるスペースギ
ャップを設けてもよく（請求項３）、また前記底板の内
側端から逆Ｌ字状に立ち上がるスペースギャップを設け
てもよい（請求項４）。

【０００７】請求項１〜請求項４において、前記絶縁カ
バーに、前記ブスバーと前記Ｉ形コアとの間を絶縁する
絶縁板を設けるのがよく、これによりＩ形コアをブスバ
ーから絶縁する絶縁材を別途設ける必要がなくなる（請
求項５）。また、請求項１〜請求項５において、前記絶
縁カバーは、絶縁紙からの切り曲げにより一体形成する
のがよく、これにより絶縁カバーを型成形するよりも安
価に製作することができる（請求項６）。

【０００８】

【発明の実施の形態】図1及び図２は、従来例として示
したものと同様のＤＣ−ＤＣコンバータ用チョークコイ
ルにおけるこの発明は実施の形態を示すもので、図１は
分解斜視図、図２（Ａ）は平面図、同（Ｂ）は正面図で
ある。なお、従来例と対応する部分には同一の符号を用
いるものとする。図１及び図２において、従来例と相違
するのは、絶縁被覆７,８（図１１）に代えて絶縁カバ
ー１１が用いられている点である。絶縁カバー１１は図
１に示すように、Ｅ形コア１の溝底面１ａに被さる左右
一対の底板１１ａと、これらの底板１１ａの前後端同士
をそれぞれ連結し、Ｅ形コア１の端面１ｂに被さる前後
一対の端板１１ｂと、この端板１１ｂからＥ形コア１の
中脚の端面１ｃに沿って一体に立ち上がる前後一対の案
内板１１ｃとを有している。ここで、図２（Ｂ）に示す
ように、案内板１１ｃの左右端面は、Ｅ形コア１の中脚
の左右側面より所定絶縁距離ｄだけ突出している。

【０００９】絶縁カバー１１はＥ形コア１に上から装着
され、Ｅ形コア１とブスバー２との間を絶縁する。ここ
で、ブスバー２の両脚部間の内法ｍは、絶縁カバー１１
の案内板１１ｃの横幅ｎと略同じに定められ、ブスバー
２は案内板１１ｃに合わせて図２に示すようにＥ形コア
に嵌挿され、ブスバー２は案内板１１ｃとの密な嵌合に
より、横方向（図２の左右方向）に位置決めされる。こ
の状態でＥ形コア１の中脚及び左右外脚とブスバー２の
脚部との間には、図２（Ｂ）に示すように絶縁に必要な
エアギャップｄ及びｇが保たれる。ブスバー２が嵌挿さ
れたＥ形コア１には、従来と同様にポリエステルフィル
ムなどからなるスペースギャップ３及びＩ形コア４が組
み合され、取付け金具５により押えられる。なお、ブス
バー２とＩ形コア４との間は、スペースギャップ３によ
り絶縁される。この実施の形態によれば、絶縁カバー１
１を装着するだけでブスバー２とＥ形コア１との間が絶
縁されるためブスバー２に絶縁被覆を施す必要がなく、
組立工数が低減する。また、絶縁カバー１１は外部から
の目視が容易であり、その装着忘れが生じる危険もな
い。

【００１０】絶縁カバー１１は樹脂成形により一体形成
することが可能であるが、成形型のコストを考慮する
と、絶縁紙などの可撓性のある絶縁シートから、プレス
加工により切り曲げ形成するのがよい。図３は、図１に
おける絶縁カバー１１を絶縁紙から一体に切り曲げ形成
する場合の展開図である。図３における実線は切り込み
線を示し、破線は折り曲げ線を示している。

【００１１】図４及び図５はこの発明の異なる実施の形
態を示し、図４は分解斜視図、図５の（Ａ）及び（Ｂ）
はそれぞれ平面図及び正面図、図６は絶縁紙から切り曲
げ形成される絶縁カバー１１の展開図である。この実施
の形態において、図１〜図３の実施の形態と相違するの
は、絶縁カバー１１にスペースギャップ１１ｄ及び１１
ｅが一体に設けられ、スペースギャップ３（図１）が省
かれている点である。すなわち、図４〜図６において、
絶縁カバーには、案内板１１ｃの先端から内側にＬ字状
に張り出すスペースギャップ１１ｄが一体に設けられ、
底板１１ａの外側端から逆Ｌ字状に立ち上がるスペース
ギャップ１１ｅが一体に設けられている。また、ブスバ
ー２とＩ形コア４との間の絶縁のために、底板１１ａの
内側端から逆Ｌ字状に立ち上がる絶縁板１１ｆが一体に
設けられている。スペースギャップ１１ｄ，１１ｅ及び
絶縁板１１ｆは、同一高さに揃えられている。

【００１２】図４において、絶縁カバー１１が装着され
たＥ形コア１には、ブスバー２が案内板１１ｃに合わせ
て嵌挿される。その際、絶縁板１１ｆはＬ曲げ部を展ば
し、ブスバー２を通過させる。スペースギャップ１１ｄ
及び１１ｅはＥ形コア１の中脚及び外脚にそれぞれ被さ
り、Ｉ形コア４との間に所要のギャップを形成する。ま
た、絶縁板１１ｆはブスバー２とＩ形コア４との間に所
要の絶縁距離を形成する。この実施の形態によれば、シ
ート状のスペースギャップを組み合せる手間と材料費が
省けるとともに、絶縁カバー１１にスペースギャップ１
１ｄ,１１ｅが一体形成されていることから、スペース
ギャップの挿入を忘れる危険がない。

【００１３】図７及び図８は、スペースギャップを一体
形成した絶縁カバー１１の変形例を示すもので、図７は
斜視図、図８は展開図である。この変形例は、底板１１
ａの外側端から逆Ｌ字状に立ち上げた部分を３分割し、
その前後両側部分をスペースギャップ１１ｅとし、中央
部分を内側に折り返してブスバー２とＩ形コア４との間
を絶縁する絶縁板１１ｆとしたものである。

【００１４】図９及び図１０は、スペースギャップを一
体形成した絶縁カバー１１の更に異なる変形例を示すも
ので、図９は斜視図、図１０は展開図である。この変形
例は、底板１１ａの内側端から逆Ｌ字状に立ち上げた部
分を２分割し、その一方を外側に折り返して絶縁板１１
ｆとして、もう一方を内側に折り返してスペースギャッ
プ１１ｇとしたものである。

【００１５】なお、図示実施の形態では、コアがＥ形コ
ア１とＩ形コア４との組み合せからなる場合を示した
が、この発明は２つのＥ形コア１を組み合せたコアにつ
いても適用可能で、その場合には各Ｅ形コア１に絶縁カ
バー１１をそれぞれ装着し、かつ絶縁板１１ｆは図示実
施の形態の場合と逆側、つまりＥ形コア１の脚部側に折
り曲げてスペースギャップにすればよい。また、図示実
施の形態ではブスバー１がコ字状、つまり１ターンの場
合を示したが、この発明はブスバーがらせん状に巻回さ
れた場合にも適用可能である。更に、この発明は、電源
用チョークコイルのみならず、トランスなどのコイルに
も適用可能である。

【００１６】

【発明の効果】以上の通り、この発明によれば、熱収縮
チューブや絶縁チューブによる絶縁被覆に代えて、一体
形成された絶縁カバーを設けてＥ形コアとブスバーとの
間を絶縁することにより、組立工数が大幅に節減される
とともに、絶縁カバーは外部からの目視が容易なことか
らその装着忘れも生じない。また、その場合に絶縁カバ
ーにインダクタンス調整用のスペースギャップを一体形
成することにより、シート状のスペースギャップを別途
に組み合せる手間と材料費がなくなるとともに、スペー
スギャップの挿入忘れも生じなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示すコイルの分解斜視
図である。

【図２】（Ａ）は図１のコイルの平面図、（Ｂ）はその
正面図である。

【図３】図１における絶縁カバーの展開図である。

【図４】この発明の異なる実施の形態を示すコイルの分
解斜視図である。

【図５】（Ａ）は図４のコイルの平面図、（Ｂ）はその
正面図である。

【図６】図１における絶縁カバーの展開図である。

【図７】絶縁カバーの変形例を示す斜視図である。

【図８】図７の絶縁カバーの展開図である。

【図９】絶縁カバーの異なる変形例を示す斜視図であ
る。

【図１０】図９の絶縁カバーの展開図である。

【図１１】従来例を示すコイルの分解斜視図である。

【図１２】（Ａ）は図１１のコイルの平面図、（Ｂ）は
その正面図である。

【符号の説明】

１Ｅ形コア２ブスバー４Ｉ形コア５取付け金具１１絶縁カバー１１ａ底板１１ｂ端板１１ｃ案内板１１ｄスペースギャップ１１ｅスペースギャップ１１ｆ絶縁板１１ｇスペースギャップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者薄田隆行神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号富士電機株式会社内 (72)発明者中原和仁神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号富士電機株式会社内 (72)発明者三浦恵美子神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号富士電機株式会社内Ｆターム(参考） 5E044 CB04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平角導体からなるブスバーが嵌挿されたＥ
形コアに、絶縁シートからなるスペースギャップを介し
て、Ｉ形又はＥ形コアが組み合わされたコイルにおい
て、前記Ｅ形コアの溝底面に被さる左右一対の底板と、これ
らの底板の前後端同士をそれぞれ連結し、前記Ｅ形コア
の端面に被さる前後一対の端板と、この端板から前記Ｅ
形コアの中脚の端面に沿って一体に立ち上がる前後一対
の案内板とを有し、この案内板の左右端面は前記中脚の
左右側面より所定絶縁距離だけ突出する絶縁カバーを設
け、この絶縁カバーを前記Ｅ形コアに装着するととも
に、前記ブスバーを前記案内板に合わせて前記Ｅ形コア
に嵌挿するようにしたことを特徴とするコイル。
【請求項２】前記絶縁カバーに前記案内板の先端から内
側にＬ字状に張り出すスペースギャップを設けたことを
特徴とする請求項１記載のコイル。
【請求項３】前記絶縁カバーに前記底板の外側端から逆
Ｌ字状に立ち上がるスペースギャップを設けたことを特
徴とする請求項１記載のコイル。
【請求項４】前記絶縁カバーに前記底板の内側端から逆
Ｌ字状に立ち上がるスペースギャップを設けたことを特
徴とする請求項１記載のコイル。
【請求項５】前記絶縁カバーに、前記ブスバーと前記Ｉ
形コアとの間を絶縁する絶縁板を設けたことを特徴とす
る請求項１〜請求項４のいずれかに記載のコイル。
【請求項６】前記絶縁カバーを絶縁紙からの切り曲げに
より一体形成したことを特徴とする請求項１〜請求項５
のいずれかに記載のコイル。