JP2006157034A - 電磁装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 絶縁部材を介さない構造でもコイル巻線の各端部を端子に接続することが可能な電磁装置の製造方法を提供する。
【解決手段】 フェライトコア３Ａとコイル巻線２とにより構成される電磁装置の製造方法であって、絶縁部材を介さずにフェライトコア３Ａにコイル巻線２を捲き回し、フェライトコア３Ａに捲き回されたコイル巻線１，２の各端部を、連続一体の金属片であるリードフレーム６０Ａの対応する端子６に接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、高圧放電灯の始動装置など高圧パルス電圧を発生するための電磁装置の製造方法に関するものである。

図１１（ａ）は従来の電磁装置の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線から見た断面図である。この図に示す電磁装置は、高固有抵抗を有する棒状のフェライトコア（例えばＮｉＺｎ）３PAと、このフェライトコア３PAの側面に捲き回される２次巻線としてのコイル巻線２とにより構成されている。この構成において、コイル巻線２は、小型化のため、占積率のよい箔状の平角線をフェライトコア３PAの側面にエッジワイズ巻きにすることで構成され、小型化および低コスト化のため、ボビンを使用することなく、フェライトコア３PAの側面に直接捲き回されている。このようにフェライトコア３PAの側面にコイル巻線２を直接捲き回すために、フェライトコア３PAの両端面の各々に底部を有する穴３１PAが形成され、これらの穴３１PAは、巻回しの軸方向の位置決め用として使用されている。（例えば、特許文献１参照）
図１２は従来の別の電磁装置の模式図である。この図に示す電磁装置は、高圧放電灯を始動するためにイグナイタと呼ばれる高電圧発生装置に使用されるパルストランスであって、低電圧を高電圧に変換するためのものである。図１２の例では、電磁装置は、棒状のフェライトコア３PAと、ボビン４PAと、このボビン４PAを使用してフェライトコア３PAの側面に捲き回されるコイル巻線１，２と、これらを収納する樹脂製のケース５PAと、このケース５PAから突出し各コイル巻線に接続される端子６とにより構成されている。そして、コイル巻線１は、断面が円形状の導体線とこれを覆う絶縁被覆とにより成る絶縁被覆電線（丸線）であって１次巻線として使用され、コイル巻線２は２次巻線として使用される。また、端子６は複数設けられており、端子６（６１）はコイル巻線１に接続され、端子６（６２）はコイル巻線２に接続される。

この構成の電磁装置は、ボビン４PAにコイル巻線１，２を巻き付け、ボビン４PAにフェライトコア３PAを挿通し、これらをケース５PAに組み込み、各端子６に各コイル巻線を接続し、そしてケース５PA内にエポキシ樹脂を充填（エポキシ真空充填）することにより作製される。
特開２０００−１５０２６６号公報（段落番号［００１１］〜［００１７］、図１）

しかしながら、フェライトコアとコイル巻線との間にボビンが介設される場合、通常、ボビンに設けられた各端子にコイル巻線が接続固定されるが、図１１に示すように、ボビンレスの場合、コイル巻線を接続するための端子をどのように固定するかが課題となる。

また、図１２の電磁装置の製造手順では、予備、乾燥、硬化を含め、４時間以上の製造タクトが必要であり、数量増加の場合には設備投資を増大させなければならないといった課題があった。エポキシ真空充填の場合、ケース５PAから各端子６を出す方向が一の方向に制限されるため、エポキシ樹脂の充填後、例えば各端子６を必要な向きに曲げるだけで種々の設計に対応させるといったようなことができなかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、絶縁部材を介さない構造でもコイル巻線の各端部を端子に接続することが可能な電磁装置の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための請求項１記載の発明は、フェライトコアとコイル巻線とにより構成される電磁装置の製造方法であって、絶縁部材を介さずに前記フェライトコアに前記コイル巻線を捲き回し、前記フェライトコアに捲き回されたコイル巻線の各端部を、複数の端子を有する連続一体の金属片におけるそれら複数の端子の各々に接続して固定することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の電磁装置の製造方法において、前記連続一体の金属片は直線状に形成されており、前記フェライトコアに捲き回されたコイル巻線の各端部を、前記直線状の金属片に向けて同一方向に引き出してその金属片に接続して固定することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の電磁装置の製造方法において、前記コイル巻線の各端部の前記連続一体の金属片への接続固定後、前記コイル巻線の各端部が前記金属片の一部に接続されて固定された状態で、前記コイル巻線の各端部の前記金属片による電気的接続を断つように前記連続一体の金属片の残部を切除することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の電磁装置の製造方法において、前記フェライトコアは楕円状の断面形状に形成されており、前記コイル巻線は平角線であり、前記絶縁部材を介さずに前記フェライトコアに前記コイル巻線を捲き回す場合、前記フェライトコアに前記コイル巻線をエッジワイズに捲き回すことを特徴とする。

以上のことから明らかなように、請求項１記載の発明は、フェライトコアとコイル巻線とにより構成される電磁装置の製造方法であって、絶縁部材を介さずに前記フェライトコアに前記コイル巻線を捲き回し、前記フェライトコアに捲き回されたコイル巻線の各端部を、複数の端子を有する連続一体の金属片におけるそれら複数の端子の各々に接続して固定するので、絶縁部材を介さない構造でもコイル巻線の各端部を端子に接続することが可能になる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の電磁装置の製造方法において、前記連続一体の金属片は直線状に形成されており、前記フェライトコアに捲き回されたコイル巻線の各端部を、前記直線状の金属片に向けて同一方向に引き出してその金属片に接続して固定するので、連続一体の金属片が簡単な形状になる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の電磁装置の製造方法において、前記コイル巻線の各端部の前記連続一体の金属片への接続固定後、前記コイル巻線の各端部が前記金属片の一部に接続されて固定された状態で、前記コイル巻線の各端部の前記金属片による電気的接続を断つように前記連続一体の金属片の残部を切除するので、絶縁部材を介さない構造でもコイル巻線の各端部を端子に接続した電磁装置を簡単な製造手順で得ることができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の電磁装置の製造方法において、前記フェライトコアは楕円状の断面形状に形成されており、前記コイル巻線は平角線であり、前記絶縁部材を介さずに前記フェライトコアに前記コイル巻線を捲き回す場合、前記フェライトコアに前記コイル巻線をエッジワイズに捲き回すので、小型化および低コスト化が可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図３は製造途中の電磁装置を示す概略図、図４は図３の電磁装置の平面図、図５は図３の電磁装置の製造に使用されるフェライトコアおよび複数のコイル巻線を示す図、図１は図３より前の製造途中の電磁装置を示す概略図、図２は図１の電磁装置の平面図であり、これらの図を用いて本発明の第１実施形態について説明する。

第１実施形態では、図３，図４に示す製造途中の電磁装置が得られるまでの製造手順について説明する。まず、図５に示すように、絶縁部材を介さずに、楕円状の断面形状に形成されたフェライトコア３Ａの側面にコイル巻線１，２を捲き回して第１中間物を得る。このとき、フェライトコア３Ａの側面に平角線のコイル巻線２を直接エッジワイズに捲き回し、コイル巻線２の上層の所定領域にコイル巻線１を捲き回す。

この後、図１，図２に示すように、第１中間物におけるコイル巻線１，２の各端部を、連続一体の金属片であるリードフレーム６０Ａの対応する端子６に接続して第２中間物を得る。この後、第２中間物を図略の金型にセットし、第１中間物の全てを収納するその金型内を不飽和ポリエステルなどの熱硬化性樹脂で封止（射出成形）して、リードフレーム６０Ａに図３，図４に示すインサート成形部材５Ｂが形成された第３中間部品を得る。

この製造手順では、従来の４時間以上の真空充填タクトを、上記射出成形により２分程度に短縮することができる。また、外枠のケースレスにより小型化が可能になる。

図６は電磁装置を示す斜視図および一部断面図、図７は図６の電磁装置の平面図、図８は図７の電磁装置が得られる前の製造途中の電磁装置から図７の電磁装置を得るための製造手順の説明図であり、これらの図を用いて本発明の第２実施形態について説明する。

第２実施形態では、上述の第３中間部品が得られた後、コイル巻線１，２の各端部がリードフレーム６０Ａの一部としての各端子６に接続されて固定された状態で、コイル巻線１，２の各端部のリードフレーム６０Ａによる電気的接続を断つように、リードフレーム６０Ａの残部を切除する。これにより、図８（ａ）に示す第４中間部品が得られる。この後、図８（ｂ）に示すように、各端子６を所定の方向（任意方向設定可能）に折り曲げることで、図６，図７に示す電磁装置が得られる。

ここで、図２（ａ）から分かるように図６（ａ）において、コイル巻線２の高圧の端部２Ｒが接続された端子６（２Ｒ）と、コイル巻線１の両端部１Ｌ，１Ｒがそれぞれ接続された端子６（１Ｌ），６（１Ｒ）とが突出するインサート成形部材５Ｂの一の側面には、端子６（２Ｒ）と端子６（１Ｌ），６（１Ｒ）との間に複数条の溝５１Ｂが設けられている。これにより凹凸が形成されるので、それらの間におけるインサート成形部材５Ｂの沿面距離を長くすることができるから、絶縁機能を高めることができ、それらの間のリーク防止が可能になる。なお、上記一の側面には、複数条の溝に限らず、複数条の凸部でもよい。また、図６（ｂ）に示す５０Ｂは、インサート成形部材５Ｂを構成する充填材を示す。

図９は電磁装置の構成図であり、これらの図を用いて本発明の第３実施形態について説明する。

図９に示す電磁装置は、１０^３Ωｍ以上の固有抵抗を有する棒状のロッド型のフェライトコア３と、このフェライトコア３の側面に、絶縁部材としてのボビンを使用しないで平角線を１層にエッジワイズ巻きにして成るコイル巻線２と、芯線を絶縁被覆で覆った絶縁被覆電線であって、コイル巻線２の上層に捲き回されるコイル巻線１と、これらを収納する樹脂製のケース５と、このケース５から突出し各コイル巻線に接続される複数の端子６とにより構成されている。

この構成では、コイル巻線１，２がボビンを介さずにフェライトコア３の側面に直接捲き回されるので、各端子６をボビンに固定することができない。そこで、第３実施形態では、図９（ｃ）に示すように、各端子６を一体に有するフープ材６０が使用される。この場合、フープ材６０の各端子６に、対応するコイル巻線の端部１Ｌ，１Ｒ，２Ｌ，２Ｒが接合されることになる。ここで、図９（ａ）に示すように、全ての端子６を同一方向に引き出すことにより、フープ材６０を簡単な形状で形成でき、図９（ｂ）に示すように、樹脂を充填ないし成型して電気的絶縁等のためのケース５を形成した場合でも、各端子６が一列に配列されるため、次工程での接合が容易になる。

また、第３実施形態では、フェライトコア３の側面にコイル巻線２を直接捲き回すために、フェライトコア３の両端面の各々に底部を有する穴３１が形成され、これらの穴３１は、巻回しの軸方向の位置決め用として使用されている。

図１０は電磁装置におけるフェライトコアを示す図であり、この図を用いて本発明の第４実施形態について説明する。

本電磁装置は、図１０に示すように、第３実施形態と同様の穴３１を両端面の各々に有し、楕円状の断面形状に形成されたフェライトコア３Ａを、第３実施形態のフェライトコア３に代えて備える以外は第３実施形態の電磁装置と同様に構成される。

このような扁平のフェライトコア３Ａを使用することにより、薄型のトランス構成の電磁装置を作製することができる。

図３より前の製造途中の電磁装置を示す概略図である。 図１の電磁装置の平面図である。 製造途中の電磁装置を示す概略図である。 図３の電磁装置の平面図である。 図３の電磁装置の製造に使用されるフェライトコアおよび複数のコイル巻線を示す図である。 電磁装置を示す斜視図および一部断面図である。 図６の電磁装置の平面図である。 図７の電磁装置が得られる前の製造途中の電磁装置から図７の電磁装置を得るための製造手順の説明図である。 電磁装置の構成図である。 電磁装置におけるフェライトコアを示す図である。 従来の電磁装置の斜視図および断面図である。 従来の別の電磁装置の模式図である。

符号の説明

１ コイル巻線
２ コイル巻線
３Ａ フェライトコア
６ 端子
６０Ａ リードフレーム

Claims (4)

1. フェライトコアとコイル巻線とにより構成される電磁装置の製造方法であって、絶縁部材を介さずに前記フェライトコアに前記コイル巻線を捲き回し、前記フェライトコアに捲き回されたコイル巻線の各端部を、複数の端子を有する連続一体の金属片におけるそれら複数の端子の各々に接続して固定することを特徴とする電磁装置の製造方法。
2. 前記連続一体の金属片は直線状に形成されており、前記フェライトコアに捲き回されたコイル巻線の各端部を、前記直線状の金属片に向けて同一方向に引き出してその金属片に接続して固定することを特徴とする請求項１記載の電磁装置の製造方法。
3. 前記コイル巻線の各端部の前記連続一体の金属片への接続固定後、前記コイル巻線の各端部が前記金属片の一部に接続されて固定された状態で、前記コイル巻線の各端部の前記金属片による電気的接続を断つように前記連続一体の金属片の残部を切除することを特徴とする請求項１または２記載の電磁装置の製造方法。
4. 前記フェライトコアは楕円状の断面形状に形成されており、前記コイル巻線は平角線であり、前記絶縁部材を介さずに前記フェライトコアに前記コイル巻線を捲き回す場合、前記フェライトコアに前記コイル巻線をエッジワイズに捲き回すことを特徴とする請求項３記載の電磁装置の製造方法。

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