JP2020107846A - Coil device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コイル装置に関する。 The present invention relates to a coil device.
コイル装置は、様々の電気製品に、様々な用途で用いられている。コイル装置としては、たとえば下記に示す特許文献1に示すコイル装置が知られている。特許文献1に示すコイル装置は、たとえばトランスとして利用されるコイル装置であり、コイルから引き出される一対のリードの引出構造を工夫することで、安定したリーケージ特性を有すると共に大電流化に対応できるコイル装置を実現している。 The coil device is used for various electric appliances and various purposes. As a coil device, for example, a coil device disclosed in Patent Document 1 shown below is known. The coil device shown in Patent Document 1 is a coil device used as, for example, a transformer, and by devising a lead-out structure of a pair of leads drawn from the coil, the coil device has stable leakage characteristics and can cope with a large current. The device is realized.
しかしながら、特許文献1に示すコイル装置では、ボビンを小型化した場合に、ボビンに自動巻線装置でワイヤを巻回した後に端子台からワイヤのリードを引き出し難いという課題を有している。 However, the coil device disclosed in Patent Document 1 has a problem that when the bobbin is miniaturized, it is difficult to pull out the lead of the wire from the terminal block after winding the wire on the bobbin with the automatic winding device.
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、小型化および低背化が可能で、しかも自動巻線装置でワイヤをボビンに巻回し易いコイル装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a coil device which can be downsized and reduced in height and which can easily wind a wire around a bobbin in an automatic winding device.
上記目的を達成するために、本発明に係るコイル装置は、
ボビンと、
前記ボビンの外周に装着してあるコイルと、
前記コイルから引き出されるリードと、
前記ボビンに具備されて前記リードが引き出されるリード引出部と、を有するコイル装置であって、
前記リード引出部は、前記コイルに近い第1通路と、前記コイルから遠い第2通路とを有し、
前記第1通路と前記第2通路とは所定の角度で交わる方向変化部で連通し、
前記方向変化部の外側の角部には、傾斜開始位置から前記第2通路の外側口の方向に向けて高さが低くなる傾斜壁が形成してあり、
前記コイルから引き出されるリードは、前記第1通路から前記第2通路に案内されている。
In order to achieve the above object, the coil device according to the present invention,
Bobbin,
A coil mounted on the outer circumference of the bobbin,
A lead drawn from the coil,
A coil device comprising: a lead lead-out portion provided on the bobbin to pull out the lead,
The lead lead portion has a first passage near the coil and a second passage far from the coil,
The first passage and the second passage communicate with each other at a direction changing portion that intersects at a predetermined angle,
An inclined wall whose height decreases from the inclination start position toward the outer opening of the second passage is formed at a corner portion outside the direction changing portion,
The lead drawn from the coil is guided from the first passage to the second passage.
本発明に係るコイル装置では、コイルから引き出されたワイヤのリードは、まず第1通路に導かれ、その後に、傾斜壁に沿って第2通路の底面まで引き下げられる。その結果、リードは、第1通路から第2通路の底面にスムーズに案内され、その後に、端子の継線部に継線され易い。これにより、従来のコイル装置に比べて、ワイヤ(リード)の浮きが適切に防止され、小型化、低背化が可能で、自動巻線作業が容易なコイル装置を実現できることができる。また、方向変化部の外側に傾斜壁があるため、リードとコアとの絶縁を確保しやすい。 In the coil device according to the present invention, the lead of the wire pulled out from the coil is first guided to the first passage and then pulled down to the bottom surface of the second passage along the inclined wall. As a result, the lead is smoothly guided from the first passage to the bottom surface of the second passage, and is then easily connected to the connection portion of the terminal. As a result, it is possible to realize a coil device in which the wire (lead) is appropriately prevented from being floated as compared with the conventional coil device, the size and the height can be reduced, and the automatic winding work is easy. Further, since the inclined wall is provided outside the direction changing portion, it is easy to ensure insulation between the lead and the core.
好ましくは、前記リード引出部には、端子が取り付けてあり、前記端子の継線部は、前記第2通路の外側口の近くに位置する。このような構成とすることにより、コイルから引き出されたリードは直ちに第1通路から第2通路に導かれ、その後に、第2通路の外側口から引き出されたリードは、直ちに継線部に継線することができる。その結果、自動巻線装置を用いて容易にリード(ワイヤ)の浮きを、確実に防止することができる。 Preferably, a terminal is attached to the lead lead-out portion, and a wire connecting portion of the terminal is located near an outer opening of the second passage. With such a configuration, the lead drawn from the coil is immediately guided from the first passage to the second passage, and then the lead drawn from the outer port of the second passage is immediately connected to the connecting wire portion. You can line. As a result, it is possible to easily prevent the lead (wire) from floating by using the automatic winding device.
前記第1通路および前記第2通路は、前記コイルの巻回軸に略垂直な平面に沿って形成してもよく、前記継線部は、前記平面に略平行に延在する棒状突出部を有し、前記リードは、前記棒状突出部に巻回されていてもよい。このように構成することで、コイル装置の低背化を向上させることができると共に、ワイヤの浮きを、より適切に防止できる。 The first passage and the second passage may be formed along a plane that is substantially perpendicular to the winding axis of the coil, and the connecting wire portion may include a rod-shaped protrusion that extends substantially parallel to the plane. And the lead may be wound around the rod-shaped protrusion. With this configuration, it is possible to improve the height reduction of the coil device, and it is possible to more appropriately prevent the wire from floating.
好ましくは、前記第1通路の外側の側面は、コアに対する絶縁壁に形成してある。このような構成とすることで、リードとコアの絶縁が、より適切に確保できると共に、コイル装置の小型化が促進される。 Preferably, the outer side surface of the first passage is formed as an insulating wall for the core. With such a structure, the insulation between the lead and the core can be more appropriately ensured, and the miniaturization of the coil device is promoted.
好ましくは、前記方向変化部の内側には、前記第1通路の内側の側面および前記第2通路の内側の側面を形成するブロック部が形成してあり、前記ブロック部の高さは、前記絶縁壁の高さと略同等かそれより低い。方向変化部の内側にブロック部を形成することにより、リードをブロック部の角部に引っ掛けて係止した状態で配置することができ、ワイヤの浮きを一層確実に防止できる。また、ブロック部の高さを絶縁壁の高さと略同等かそれ以下とすることにより、コイル装置の低背化を促進できる。 Preferably, a block portion that forms an inner side surface of the first passage and an inner side surface of the second passage is formed inside the direction changing portion, and the height of the block portion is equal to that of the insulating portion. About the height of the wall or lower. By forming the block portion inside the direction changing portion, the lead can be arranged in a state of being hooked and locked on the corner portion of the block portion, and the wire floating can be more reliably prevented. Further, by making the height of the block portion approximately equal to or less than the height of the insulating wall, it is possible to promote the height reduction of the coil device.
好ましくは、前記ブロック部の頂部の高さ位置において、前記方向変化部の内側の角部を形成する前記ブロック部の角部と前記絶縁壁との間の前記第1通路の幅方向の間隔は、前記リードの直径と略同等かそれ以上である。このように構成することで、自動巻装置の巻線ノズルなどにより第1通路に沿って引っ張っられたリードを、傾斜壁の上面に沿って案内して、第2通路に導きやすくなる。 Preferably, at a height position of the top of the block portion, a widthwise interval of the first passage between a corner portion of the block portion forming an inner corner portion of the direction changing portion and the insulating wall is The diameter is approximately equal to or larger than the diameter of the lead. With this configuration, the lead pulled along the first passage by the winding nozzle of the automatic winding device or the like can be easily guided along the upper surface of the inclined wall to the second passage.
好ましくは、前記傾斜開始位置の高さは、前記ブロック部の高さと略同等かそれ以上であり、前記ブロック部の頂部の高さ位置において、前記ブロック部の前記角部と前記傾斜壁との間の前記第1通路の幅方向の間隔は、前記リードの直径と略同等かそれ以上である。このように構成することで、自動巻装置の巻線ノズルなどにより第1通路に沿って引っ張っられたリードを、傾斜壁の上面に沿って案内して、第2通路に導きやすくなる。 Preferably, the height of the tilt start position is substantially equal to or higher than the height of the block portion, and at the height position of the top of the block portion, between the corner portion of the block portion and the tilted wall. The widthwise interval between the first passages is approximately equal to or greater than the diameter of the lead. With this configuration, the lead pulled along the first passage by the winding nozzle of the automatic winding device or the like can be easily guided along the upper surface of the inclined wall to the second passage.
前記絶縁壁と前記傾斜壁との間には、前記傾斜開始位置と略同じ高さで前記第2通路の外側の側面を形成する平坦壁を、所定の長さで形成してよい。平坦壁によりリードとコアとの絶縁性を向上させることができる。 A flat wall having a predetermined length may be formed between the insulating wall and the inclined wall to form an outer side surface of the second passage at substantially the same height as the inclination start position. The flat wall can improve the insulation between the lead and the core.
端子は、継線部と接続する実装部を有してもよく、前記実装部は、前記ブロック部の頂部から突出していてよい。このように構成することで、ブロック部の頂部を基板などに実装することができる。また、コイル装置の底面側を冷却面とすることもできる。 The terminal may have a mounting portion connected to the wire connection portion, and the mounting portion may protrude from the top of the block portion. With this configuration, the top of the block portion can be mounted on the board or the like. Further, the bottom surface side of the coil device can be used as a cooling surface.
好ましくは、前記第1通路と前記第2通路とは、150°〜80°の角度をなして接続されている。このように構成することで、コイルから引き出したリードを、自動巻き線し易い。また、前記傾斜部は、直線状に高さが低くなっている傾斜部でもよく、円弧状に高さが低くなっている傾斜部でもよい。 Preferably, the first passage and the second passage are connected at an angle of 150° to 80°. With this configuration, it is easy to automatically wind the lead drawn from the coil. Further, the sloped portion may be a sloped portion whose height is linearly reduced, or may be a sloped portion whose height is circularly reduced.
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings.
図1に示す本発明の一実施形態に係るコイル装置10は、ボビン20と、端子28a,28bと、支持部材29と、コイル30と、磁性コア40a,40bとを有する。なお、図面において、X軸、Y軸およびZ軸は、相互に垂直であり、Z軸は、コイル装置10の高さ(厚み)に対応する。本実施形態では、コイル装置10のZ軸方向の上方に回路基板が取り付けられる。Y軸は、磁性コア40a,40bの長手方向に一致する。さらに、X軸は、端子28a,28bの継線部281a,281bの突き出し方向に一致する。
A
図2に示すように、磁性コア40a,40bは、本実施形態では同じ形状であり、Z−Y断面で断面E字形状を有し、いわゆるE型コアを構成する。なお、磁性コア40a,40bの態様は図2に示す態様に限定されるものではなく、磁性コア40a,40bをY軸方向の略中央位置に沿ってX−Z平面に平行に切断してなる分割コアであってもよい。
As shown in FIG. 2, the
Z軸方向の上側に配置される磁性コア40aは、Y軸方向に延びるベース部44aと、ベース部44aのY軸方向の両端からZ軸方向に突出している一対の側脚部48aと、これらの側脚部48aの間でY軸方向の中央からZ軸方向に突出する中脚部46aとを有する。Z軸方向の下側に配置される磁性コア40bは、Y軸方向に延びるベース部44bと、ベース部44bのY軸方向の両端からZ軸方向に突出している一対の側脚部48bと、これらの側脚部48bの間でY軸方向の中央からZ軸方向に突出する中脚部46bとを有する。
The
中脚部46aは、ボビン20のコア脚用貫通孔21aの内部にZ軸方向の上方から挿入されるようになっている。同様に、中脚部46bは、ボビン20のコア脚用貫通孔21aの内部にZ軸方向の下方から挿入されるようになっている。コア脚用貫通孔21aの内部において、中脚部46aと中脚部46bとの先端は、所定のギャップを挟んで向き合うように構成してもよいし、ギャップを形成することなく相互に接触するように構成してもよい。
The
中脚部46aおよび中脚部46bは、コア脚用貫通孔21aの内周面形状に一致するように、略円柱形状を有しているが、その形状は、特に限定されず、コア脚用貫通孔21aの形状に合わせて変化させても良い。また、側脚部48a,48bは、ボビン本体21の外周面形状に合わせた内側凹曲面形状を有し、その外面は、X−Z平面に平行な平面を有している。本実施形態では、各コア40a,40bの材質は、金属、フェライト等の軟磁性材料が挙げられるが、特に限定されない。
The
図3に示すように、コイル30は、ボビン20のボビン本体21回りに、ワイヤ38が巻回して形成してある。コイル30の巻回軸は、Z軸と略平行である。ワイヤ38の巻数および巻層数は、特に限定されない。また、ワイヤ38の巻回方法は、特に限定されず、通常巻きでもα巻きでもよい。
As shown in FIG. 3, the
コイル30を形成するワイヤ38は、単線で構成されてもよく、あるいは撚り線で構成されてもよい。また、ワイヤ38の外径は、特に限定されないが、好ましくは0.2〜0.8mmの範囲である。ワイヤ38には、絶縁被膜が形成してあることが好ましい。
The
コイル30からは、第1リード部38aおよび第2リード部38bが引き出されている。これら一対のリード部38a,38bは、ボビン20の第2コアガイド23の端子設置部24a,24bにそれぞれ形成された通路に沿って案内されることにより、端子28a,28bの継線部281a,281bに継線してある。
A
具体的には、第1リード部38aおよび第2リード部38bは、図2に示すように、コイル30の巻回軸(Z軸)方向に延びる立上部381a,381bと、一対のリード部38a,38b同士の間隔が広がる方向に向かう中間部382a,382bと、コイル30から遠ざかる方向(Y軸)に延びる引出本体部383a,383bと、端子28a,28bの継線部281a,281bに巻回される端子巻回部384a,384bとを有する。
Specifically, as shown in FIG. 2, the
第1リード部38aと第2リード部38bとの間隔は、引出本体部383a,383bの間隔の方が、立上部381a,381bの間隔より広い。なお、立上部381a,381bは、Z軸に対して必ずしも平行ではなく傾斜していてもよい。また、引出本体部383a,383bは、X軸に対して必ずしも平行ではなく、Y軸および/またはZ軸方向に傾斜していてもよい。
Regarding the distance between the
ボビン20は、図2に示すように、ボビン本体21と、ボビン本体21のX軸方向の両端上部に一体に成形してある第1コアガイド22および第2コアガイド23とを有する。ボビン20は、たとえばPPS、PET、PBT、LCP、ナイロンなどのプラスチックで構成してあるが、その他の絶縁部材で構成されても良い。
As shown in FIG. 2, the
ボビン本体21は、ワイヤ38が巻回される巻回筒部21bを有する。巻回筒部21bのZ軸方向の両端には、端部隔壁鍔21c,21dが、半径方向の外方に延びるように、XY平面に略平行に一体成形してある。端部隔壁鍔21c,21dの高さ(巻軸に対して半径方向の長さ)は、1本以上(1層以上)のワイヤが入り込める高さに設定してあり、本実施形態では、好ましくは3〜8層のワイヤが巻回できる高さに設定してある。Z軸方向上側の端部隔壁鍔21cの高さと下側の端部隔壁鍔21dの高さとは、同じであることが好ましいが、異なっていても良い。
The bobbin
また、図2に示すように、Z軸方向の下側の端部隔壁鍔21dのX軸方向の両端には、ボビン脚部21e,21fが、一体に成形してある。
Further, as shown in FIG. 2,
図1に示すように、第1コアガイド22および第2コアガイド23は、端子28a,28bおよびリード38a,38bを、磁性コア40a,40bに対して絶縁性を確保するための構造である。第1コアガイド22と第2コアガイド23とは、図4に示すように、Y軸を対称軸としてX軸方向に略対称な平面形状を有する。また、第1コアガイド22と第2コアガイド23とは、図3に示すように、その全体形状も類似した形状である。
As shown in FIG. 1, the
図3に示すように、第2コアガイド23には、コイル30から引き出されたリード部38a,38bが配置されると共に、リード部38a,38bが継線される端子28a,28bが設置されており、コイル装置10の端子台としての役目を果たす。一方、第1コアガイド22には、コイル30からのリード部の引き出しも端子の設置も必要ない。
As shown in FIG. 3, the
第1コアガイド22は、図4に示すように、平板部22aと、壁部22bと、支持部材設置部22cとを有する。平板部22aは、コイル30の上部を覆う板状部であり、コイル30の巻回軸に対して略垂直に形成される。壁部22bは、磁性コア40a,40bに対する絶縁壁である。支持部材設置部22cは、図3に示すように、平板部22aのY軸方向の略中央部に形成された肉厚部であり、Z軸方向に延在する支持部材29が設置される。
As shown in FIG. 4, the
支持部材29は、断面矩形で所定の長さの棒状部材である。支持部材29は、本実施形態においては金属製であるが、これに限定されず、任意の材質でよい。支持部材29の先端(Z軸方向最上部)の高さは、後述する端子28a,28bの実装部283a,283bの先端(Z軸方向最上部)の高さと略同じである。支持部材29は、コイル装置10を基板などに実装するとき、端子28a,28bと共にコイル装置10を支持する。端子28a,28bに支持部材29を加えた3箇所でコイル装置10を支持することにより、コイル装置10の上に回路基板などを安定して支持することができる。
The
なお、本実施形態のコイル装置10は、コイルを1つのみ有する構成のため、第2コアガイド23にのみ端子が設置され、第1コアガイド22には端子が設置されていない。しかし、コイルが2つ以上形成され、3つあるいはそれ以上のリード部および端子が配置される構成においては、第1コアガイド22は、第2コアガイド23と同様の構造を有する端子台として構成されてよい。
Since the
第2コアガイド23は、コイル装置10の端子28a,28bが設置されてコイル30から引き出されたリード部38a,38bが継線される端子設置部(リード引出部)24a,24bを有する。端子設置部24a,24bは、第2コアガイド23のY軸方向の両側に設置される。また、第2コアガイド23は、図3に示すように、一対の端子設置部24a,24bの間に形成される分離凸部25と、第2コアガイド23のY方向の略全域にわたりコイル30側に形成された絶縁壁27とをさらに有する。
The
分離凸部25は、図4に示すように、一対の端子設置部24a,24bの間の間隙にX軸に沿って外側に突出するように形成される柱状部材である。分離凸部25を設置することにより、分離凸部25のY軸方向の両側に、コイル30から一対のリード部38a,38bを引き出すためのワイヤ引出溝26a,26bが形成される。
As shown in FIG. 4, the separation
図3に示す絶縁壁27は、図1に示す磁性コア40a,40bに対して絶縁性を確保するための壁である。図3に示す絶縁壁27は、コイル30から引き出されて配置されるリード部38a,38b、および、リード部38a,38bが継線される端子28a,28bと、磁性コア40a,40bとを絶縁する。
The insulating
一対の端子設置部24a,24bは、図4に示すように、X軸を対称軸としてY軸方向に略対称な構成である。端子設置部24a,24bの上面(Z軸方向上部)には、第1通路210,210および第2通路220,220が形成されている。第1通路210,210は、端子設置部24a,24bのコイル30(図3参照)に近い位置に配置され、第2通路220,220は、そのX軸方向に沿った外側口の近傍に配置してある端子28a,28bの継線部281a,281bに近い位置に配置してある。端子設置部24a,24bは、コイル30の巻回軸に略垂直な面に沿って形成してあり、第1通路210,210の底面211,211および第2通路220,220の底面221,221も、コイル30の巻回軸に略垂直に形成してある。
As shown in FIG. 4, the pair of
第1通路210,210の一方の端部は、第2コアガイド23のワイヤ引出溝26a,26bの近傍に配置してあり、第1通路210,210の他方の端部は、第2コアガイド23のY軸方向の両端付近で第2通路220,220に連通している。第1通路210,210の他方の端部は、一方の端部側より、X軸方向においてコイル30から若干遠くなるように配置されている。そのため、第1通路210,210は、Y軸に対して若干傾斜した角度に形成してある。
One end of each of the
第2通路220,220の一方の端部は、第1通路210,210の他方の端部に連通しており、第2通路220,220の他方の端部(外側口)は、端子設置部24a,24bのX軸負方向の端部に配置されている。第2通路220,220は、X軸方向に略平行に形成してある。
One end of each of the
第1通路210,210と第2通路220,220とは、図4に示すように、方向変化部240,240において、所定の角度θで交わって連通している。第1通路210,210と第2通路220,220とが交わる角度は、好ましくは80°〜150°であり、より好ましくは90°〜120°である。
As shown in FIG. 4, the
本明細書において第1通路210,210および第2通路220,220を説明する場合には、方向変化部240,240の内側(コーナーの内側)を形成する側面を、第1通路210,210および第2通路220,220の内側面と称する。また、方向変化部240,240の外側(コーナーの外側)を形成する側面を、第1通路210,210および第2通路220,220の外側面と称する。なお、コイル装置10の構成を説明する場合は、コイル30の巻回軸に近い側を内側と称し、コイル30の巻回軸から遠い側を外側と称する。
When describing the
端子設置部24a,24bの方向変化部240,240の内側には、図4に示すように、ブロック部250,250が形成されている。ブロック部250,250は、それぞれの端子設置部24a,24bのX軸方向の外側端部で、分離凸部25のY軸方向の両側に相互に離れて配置してある。ブロック部250,250は、図3に示すように、略直方体形状である。
As shown in FIG. 4, block
図5Aに示すように、本実施形態においては、ブロック部250,250の頂部251のZ軸方向の高さH2は、絶縁壁27の頂部の高さH1よりも低いことが好ましいが、ブロック部250,250の高さH2は、これに限られず、絶縁壁27の高さH1と同等であってもよい。絶縁壁27の高さH1は、絶縁壁27が磁性コア40a,40bに対して絶縁性能を発揮できるような所定の高さに規定される。したがって、ブロック部250,250の高さH2が絶縁壁27の高さH1以下であれば、ブロック部250,250の高さに起因してコイル装置10の高さが高くなることが防止され、コイル装置10の低背化および小型化に寄与できる。
As shown in FIG. 5A, in this embodiment, the height H2 of the
ブロック部250,250には、図3に示すように、端子28a,28bが、たとえばインサート成型により一体化されているが、これに限らない。本実施形態では、図2に示すように、端子28a,28bは、金属製棒状部材を、中央部付近で略直角に屈曲し、L字形状に形成した部材である。端子28a,28bは、屈曲部282a,282bの一方側に、リード部38a,38bが継線される継線部281a,281bを有する。また、端子28a,28bは、屈曲部282a,282bの他方側には、コイル装置10を基板などに実装するときの実装部283a,283bを有する。
As shown in FIG. 3, the
端子28a,28bの継線部281a,281bは、図3に示すように、ブロック部250,250の継線部形成面252,252から、X−Y平面に沿って略平行に、X軸負方向に突出している。すなわち、継線部281a,281bは、コイル30の巻回軸に略垂直な平面内を、コイル30から外側に突出している。また、継線部281a,281bは、第2通路220,220と略平行に、コイル30から離れる方向に突出している。
As shown in FIG. 3, the
端子28a,28bの実装部283a,283bは、図3に示すように、ブロック部250,250の頂部(上面)251,251から、Z軸方向に突出している。端子28a,28bは、継線部281a,281bおよび実装部283a,283bがそれぞれこのような方向に突出するように、図2に示す屈曲部282a,282bが図3に示すブロック部250,250中に埋設してある。
As shown in FIG. 3, the mounting
図3に示すように、第1通路210,210の外側の側面212,212は、絶縁壁27の外側の面により形成してあり、第1通路210,210の内側の側面213,213は、ブロック部250,250のコイル30側の側面により形成してある。また、第2通路220の内側の側面223,223は、ブロック部250,250のY軸方向外側を指向する側面に形成してある。
As shown in FIG. 3, the outer side surfaces 212, 212 of the
図4に示すように、方向変化部240,240の外側の角部には、絶縁壁27の端部に連続し、第2通路220,220の外側に沿って配置された傾斜壁230a,230aが形成してある。傾斜壁230a,230aは、図3に示すように、第2通路220,220のX軸方向の外側に向かって徐々に高さが低くなるように形成してあり、傾斜壁230a,230aの上面は、傾斜面233a,233aに形成してある。
As shown in FIG. 4, at the outer corners of the
傾斜壁230a,230aの構成について、図5Aを参照して、第2リード部38bが配置される第2端子設置部24bの傾斜壁230aを例として説明する。図3に示す第1リード部38aが配置される第1端子設置部24aの傾斜壁230aは、第2端子設置部24bに形成された傾斜壁230aとY軸方向に線対称な構成である点のみが相違し、その他の構成や機能は第2端子設置部24bの傾斜壁230aと同じである。
The configuration of the
図5Aに示すように、傾斜壁230aは、絶縁壁27のY軸方向端部の傾斜開始位置232aから、X軸に沿って外側(図3に示すコイル30から離れる方向)に向かって、徐々に高さが低くなるように形成されている。傾斜壁230aの上面である傾斜面233aは、図4に示す第1通路210から第2通路220に引き回すときに、第2リード部38bを、第2通路220の底面221に案内するための傾斜面である。
As shown in FIG. 5A, the
図5Aに示すように、端子設置部24bのブロック部250の頂部251の高さ位置(Z方向位置)において、ブロック部250の角部253と、絶縁壁27との間の第1通路210の幅W1は、第2リード部38bの直径と略同等かそれ以上であることが好ましい。第2リード部38bを、図4に示す方向変化部240にて第1通路210から第2通路220に引き回し易くするためである。
As shown in FIG. 5A, at the height position (Z direction position) of the
また本実施形態において、絶縁壁27から傾斜面233aが開始される傾斜開始位置232aの高さ(Z軸方向の位置)H3は、端子設置部24bのブロック部250の高さH2と略同じ高さであるが、後述するように、それに限定されない。また、図4に示すように、傾斜開始位置232aのX−Y平面内の位置は、第1通路210の外側面212(絶縁壁27の外側面)のY軸方向の外側端部である。
Further, in the present embodiment, the height (position in the Z-axis direction) H3 of the
図6Aに示すように、第2リード部38bを、自動巻線装置の巻線ノズル50などにより引っ張って第1通路210から第2通路220に引き回すとき、第1通路210に沿って略直線状に引っ張られた第2リード部38bを、Z軸方向下側に引き落とすと、図5Aに示すように、傾斜壁230aの傾斜面233aに接する。
As shown in FIG. 6A, when the
この状態で、第2リード部38bを、図4に示す第2通路220に案内するためには、図5Aに示すように、ブロック部250の頂部251の高さ位置(Z軸方向位置)において、ブロック部250の角部253と、傾斜壁230aとの間の間隔W1が、第2リード部38bの直径と略同等かそれ以上であることが好ましい。このように構成することで、第2リード部38bを傾斜壁230aの傾斜面233aに接触させて、図4に示す第1通路210から第2通路220に向けて案内し易くなる。
In this state, in order to guide the
本実施形態では、図5Aに示すように、傾斜面233aが開始される傾斜開始位置232aは、ブロック部250の高さH2と同じ高さで、第1通路210の外側面212上の位置なので、ブロック部250の角部253と傾斜壁230aとの間の第1通路210の幅方向の間隔W1は、図4に示す第1通路210の幅に等しい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5A, the
第2リード部38bは、傾斜壁230aに案内され、その途中部分がブロック部250の角部253に係合され、適切に第1通路210から第2通路220に引き回される。また、傾斜壁230aの傾斜面233a,233aにより、第2リード部38bは第2通路220の底面221まで確実に引き落とされる。このため、第2リード部38bは、端子設置部24bの第1通路210および第2通路220の底面に沿って配置され、ワイヤの浮きが生じるおそれが少ない。
The
なお、直線状の傾斜面233aを有する傾斜壁230aの形態は、図5Aに示す構成に限られず、たとえば図5Bあるいは図5Cに示す形態でも構成可能である。
The configuration of the
図5Bに示す傾斜壁230bは、傾斜面233bが形成された傾斜壁230bと絶縁壁27との間に、傾斜していない平坦な上面を有する平坦部231が介在された構成を持つ。すなわち、図5Bに示す傾斜壁230bでは、傾斜開始位置232bのX−Y平面内の位置が、第1通路210の外側面212から平坦部231の分だけ第1通路210の内側に入った位置となっている。傾斜開始位置232bの高さH3は、平坦部231の高さと同じであり、図5Aに示した傾斜壁230aと同様に、端子設置部24bのブロック部250の高さH2と同じである。
The
このような構成の傾斜壁230bを有する第2コアガイド23bでは、所定の高さを維持する平坦部231により、磁性コア40a,40bに対する絶縁性能を向上させている。
In the
一方、図5Bに示す構成では、図5Aに示した構成と比較して、ブロック部250の頂部251の高さ位置におけるブロック部250の角部253と傾斜壁230bとの間の第1通路210の幅方向の間隔W2が、平坦部231の幅方向の長さW3の分だけ、第1通路の幅W1より狭くなる。
On the other hand, in the configuration shown in FIG. 5B, compared with the configuration shown in FIG. 5A, the
平坦部231を有する傾斜壁230bの構成においては、ブロック部250の角部253と傾斜壁230bとの間の第1通路210の幅方向の間隔W2を、第2リード部38bの直径と略同等かそれ以上とすることが好ましい。このように構成することで、第2リード部38bを傾斜壁230bの傾斜面233bに接触させて、第1通路210から第2リード部38bを第2通路220に適切に引き回し易くなる。
In the configuration of the
図5Cに示す傾斜壁230bでは、傾斜面233bの傾斜開始位置232cが、図5Aに示す傾斜壁230aよりも高い位置に配置してある。すなわち、図5Cに示すように、傾斜開始位置232cの高さ(Z軸方向の位置)H4が、端子設置部24bのブロック部250の高さH2よりも高い。傾斜開始位置232cのX−Y平面内の位置は、図4に示す第1通路210の外側面212のY軸方向の端部であり、図5Aに示す傾斜壁230aと同じである。
In the
このような構成の傾斜壁230cを有する第2コアガイド23cは、高さの高い傾斜壁230cにより磁性コア40a,40bに対する絶縁性能を向上させることができる。
The
図5Cに示すように、本実施形態では、ブロック部250の頂部251の高さ位置におけるブロック部250の角部253と傾斜壁230cとの間の第1通路210の幅方向の間隔W4は、傾斜開始位置232cが高くなり第1通路210の内部方向に傾斜面233cが入り込む長さW5の分だけ、第1通路の幅W1より狭くなる。
As shown in FIG. 5C, in the present embodiment, the width W4 of the
この実施形態でも、ブロック部250の角部253の高さ位置におけるブロック部250の角部253と傾斜壁230bとの間の幅方向の間隔W4は、第2リード部38bの直径と略同等かそれ以上としておくことが好ましい。このように構成することで、第2リード部38bを傾斜壁230cの傾斜面233cに接触させて、第2リード部38bを、図4に示す第1通路210から方向変化部240を介して第2通路220に引き回すことが容易になる。
Also in this embodiment, the widthwise distance W4 between the
なお、図示省略するが、傾斜壁(230a〜230c)の傾斜開始位置(232a〜232c)は、ブロック部250の角部253の高さH2より低くてもよい。ただし、絶縁性を向上させるためには、傾斜開始位置(232a〜232c)は、ブロック部250の角部253の高さH2と同等以上が良い。
Although illustration is omitted, the inclination start positions (232a to 232c) of the inclined walls (230a to 230c) may be lower than the height H2 of the
本実施形態に係るコイル装置10は、図2に示す各部材を組み立てることによって製造される。以下に、コイル装置10の製造方法の一例を、図2などを用いて説明する。コイル装置10の作製においては、まず、ボビン20を準備する。ボビン20の材質は特に限定されないが、ボビン20は、樹脂等の絶縁材料によって形成される。
The
次に、ボビン20の巻回筒部21bの外周にワイヤ38を巻回し、コイル30を形成する。コイル30の形成に使用されるワイヤ38としては、特に限定されないが、絶縁被覆導線などが好適に使用される。また、本実施形態では、巻回筒部21bに巻回されるワイヤ38の巻回方法は、特に限定されず、通常巻きでもα巻きでもよい。巻回筒部21bにワイヤ38を巻回する作業は、好ましくは自動巻線装置を用いて行われる。
Next, the
本実施形態では、まず、最初に第1リード部38aを端子28aの継線部281aに巻き付けてから、ボビン20の端子設置部24aの第2通路220および第1通路210を通して、図2に示す巻回筒部21bの回りにワイヤを巻き付けてコイル30を形成する。
In the present embodiment, first, the
次に、コイル30を形成したワイヤ38の第2のリード部38bを、ボビン20の第2コアガイド23の外側に引き出す。第2のリード部38bは、立上部381bでZ軸方向に立ち上げられ、第2コアガイド23のワイヤ引出溝26bを介して第2コアガイド23の外側上部に引き出される。
Next, the
引き出された第2のリード部38bは、図6Aに示すように、自動巻機の巻線ノズル50により引っ張られてX−Y平面に略平行に90度折り曲げられ、第1通路210,210に沿って案内される。このとき、巻線ノズル50により略直線状に引っ張られた第2リード部38bの先端は、第1通路210の延在方向にある傾斜壁230aの傾斜面233aに接触する状態となる。なお、図6A〜図6Cでは、説明のために、コア40a,40bが図示してあるが、巻線作業は、コア40a,40bをボビン20に取り付けられる前の状態で行われる。
As shown in FIG. 6A, the drawn-out
図6Aに示す状態から、図6Bに示すように、巻線ノズル50をZ軸の下側に移動させると共に、X軸に沿ってボビン20の外側方向に移動させることにより、リード部38bは、傾斜壁230aの傾斜面233aに沿って案内される。その結果、図6Cに示すように、ブロック部250の角部253にリード部38bが係合すると共に、リード部38bのZ軸方向の位置が第1通路210および第2通路220の第1通路底面211および底面221の位置まで引き下ろされる。
From the state shown in FIG. 6A, as shown in FIG. 6B, by moving the winding
さらに、巻線ノズル50を第2通路220の延長線上に移動させることにより、リード部38bは、端子設置部24bの第2通路220の第2通路底面221に密接した状態で適切に配置される。
Further, by moving the winding
次に、リード部38bを端子28bの継線部281aに巻回して継線し、リード部38bを切断することにより、コイル30のボビン20への設置が終了する。なお、上述の説明では、最初にリード部38aを端子28aの継線部281aに巻き付けてから、図2に示す巻回筒部21bの回りにワイヤを巻き付けているが、その逆でもよい。
Next, the
次に、Z軸方向の上下方向から磁性コア40a,40bを取り付ける。すなわち、磁性コア40a,40bの中脚46a,46bの先端同士の間にギャップGを持たせつつ、側脚48a,48bの先端同士を接合する。磁性コア40a,40bの材質としては、金属、フェライト等の軟磁性材料が挙げられるが、特に限定されない。なお、ギャップGは0であっても良い。
Next, the
以上の工程により、本実施形態に係るコイル装置10を製造することができる。
The
本実施形態のコイル装置10においては、コイル30から引き出された第1または第2のリード部38a,38bは、端子設置部24a,24bの第1通路210を通り、方向変化部240にて、傾斜壁230a〜230cの傾斜面233a〜233cに沿って引き下げられる。その結果、リード38aまたはリード38bは、第1通路底面211,211および第2通路第2通路底面221,221まで引き下げられて配置される。その結果、ワイヤの浮きを確実に防止することができる。
In the
また、本実施形態のコイル装置10においては、第1または第2のリード部38a,38bをブロック部250,250に係合させることにより、各リード部38a,38bを弛みなく端子設置部24a,24bに係止している。その結果、コイル30の巻き解しが防止された状態で、各リード部38a,38bを端子設置部24a,24bに配置し、端子28a,28bに継線することが容易になる。
Further, in the
さらに、本実施形態のコイル装置10では、ワイヤ38のリード部38a,38bの浮きが防止できるので、ワイヤカバーを用いる必要がない。また、本実施形態のコイル装置10では、従来のコイル装置に比べて、ワイヤ38のリード部38a,38bの浮きが適切に防止され、小型化、低背化が可能で、自動巻線作業が容易なコイル装置を実現できることができる。また、方向変化部40の外側に傾斜壁230a〜230cがあるため、リード部38a,38bとコア40a,40bとの絶縁を確保しやすい。
Furthermore, in the
また、本実施形態のコイル装置10においては、第2コアガイド23のコイル側に絶縁壁27が形成されているため、磁性コア40a,40bとの絶縁を良好に確保することができる。
Further, in the
また本実施形態では、第1端子28aおよび第2端子28bの各実装部283a,283bの設置方向がZ軸方向の上方向である。このように構成することで、コアガイド22,23の反対側(Z軸方向の下側)に位置するボビン20の底面を冷却側に位置させることが容易になり、コイル30、ボビン20およびコア40a,40bの冷却効率が向上する。
Further, in the present embodiment, the installation direction of the mounting
さらに上述した実施形態では、図2に示すように、一対のリード部38a,38bは、立上部381a,381bの間の距離よりも広い距離を保ちながら、コイル30から遠ざかる方向に引出本体部383a,383bとして延びている。そのため、第1リード部38aと第2リード部38bとの間の耐圧が確保され、本実施形態のコイル装置10は、高電圧用途のコイル装置として好適である。
Further, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 2, the pair of
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified within the scope of the present invention.
たとえば、上述した実施形態においては、第2コアガイド23(23bおよび23cも同様)に形成した傾斜壁230a〜230cの各傾斜面233a〜233cは、いずれも直線状に徐々に高さが低くなる傾斜面であった。しかしながら、傾斜壁に形成される傾斜面の形態は、これに限られず、リード部を通路の底面まで案内できるように徐々に高さが低くなっている構成であれば、任意の構成でよい。たとえば、図7に示すように、円弧状に高さが徐々に低くなる傾斜面233dを有する傾斜壁230dのような構成であってもよい。
For example, in the above-described embodiment, each of the
また、上述した実施形態においては、ボビン20に1のコイルが巻回されたコイル装置を例示したが、2以上のコイルが巻回されて、たとえばトランスとして使用して好適なコイル装置でもよい。ボビン20に2本以上のコイルを形成する場合には、上述した実施形態の第1コアガイド22を第2コアガイド23と同様の構成とし、必要な端子を設置しても良い。あるいは、第1コアガイド22または第2コアガイド23の片側のみに、4つのリード引出通路を具備させても良い。
Further, in the above-described embodiment, the coil device in which one coil is wound around the
また、上述した実施形態では、リード引出部としての端子設置部24a,24bがボビン20と一体化して成形してあるが、端子設置部24a,24bは、ボビン20とは別に成形されて嵌合または接着などの手段で一体化されていても良い。また、上述した実施形態では、端子設置部24a,24bに端子28a,28bが装着してあるが、端子は、必ずしもボビン20に具備してある端子設置部に装着されることなく、リード38a,38bの先端に端に接続されていても良い。その場合には、端子設置部24a,24bは、単なるリード引出部としてのみ機能する。
Further, in the above-described embodiment, the
また、本実施形態に係るコイル装置10の具体的用途は、特に限定されないが、チョークコイルやトランスなどとして好適に利用可能であり、たとえば、EV(Electric Vehicle:電動輸送機器)、PHV(Plug-in Hybrid Vehicle:プラグインハイブリッド自動車)あるいはコミュータ(車両)用の車載用充電器、あるいはLLC回路などにおいて、好適に用いられる。
Further, the specific application of the
10…コイル装置
20…ボビン
21…ボビン本体
21a…コア脚用貫通孔
21b…巻回筒部
21c,21d…端部隔壁鍔
21e,21f…ボビン脚部
22…第1コアガイド
22a…平板部
22b…壁部
22c…支持部材設置部
23…第2コアガイド
24a,24b…端子設置部(リード引出部)
25…分離凸部
26a,26b…ワイヤ引出溝
27…絶縁壁
28a,28b…端子
210…第1通路
211…第1通路底面
212…第1通路外側面
213…第1通路内側面
220…第2通路
221…第2通路底面
222…第2通路外側面
223…第2通路内側面
230a〜230d…傾斜壁
231…平坦部
232a〜232c…傾斜開始位置
233a〜233d…傾斜面
240…方向変化部
250…ブロック部
251…頂部
252…継線部形成面
253…角部
30…コイル
38…ワイヤ
38a…第1リード部
38b…第2リード部
381a,381b…立上部
382a,382b…中間部
383a,383b…引出本体部
384a,384b…端子巻回部
40a,40b…磁性コア
44a,44b…ベース部
46a,46b…中脚部
48a,48b…側脚部
50…巻線ノズル
DESCRIPTION OF
25... Separation
Claims (10)
前記ボビンの外周に装着してあるコイルと、
前記コイルから引き出されるリードと、
前記ボビンに具備されて前記リードが引き出されるリード引出部と、を有するコイル装置であって、
前記リード引出部は、前記コイルに近い第1通路と、前記コイルから遠い第2通路とを有し、
前記第1通路と前記第2通路とは所定の角度で交わる方向変化部で連通し、
前記方向変化部の外側の角部には、傾斜開始位置から前記第2通路の外側口の方向に向けて高さが低くなる傾斜壁が形成してあり、
前記コイルから引き出されるリードは、前記第1通路から前記第2通路に案内されるコイル装置。 Bobbin,
A coil mounted on the outer circumference of the bobbin,
A lead drawn from the coil,
A lead device provided on the bobbin for pulling out the lead, and a coil device comprising:
The lead lead portion has a first passage near the coil and a second passage far from the coil,
The first passage and the second passage communicate with each other at a direction changing portion that intersects at a predetermined angle,
An inclined wall whose height decreases from the inclination start position toward the outer opening of the second passage is formed at an outer corner of the direction changing portion,
A coil device in which a lead drawn from the coil is guided from the first passage to the second passage.
前記端子の継線部は、前記平面に略平行に延在する棒状突出部を有し、
前記リードは、前記棒状突出部に巻回してある請求項2に記載のコイル装置。 The first passage and the second passage are formed along a plane substantially perpendicular to the winding axis of the coil,
The wire connecting portion of the terminal has a rod-shaped protrusion extending substantially parallel to the plane,
The coil device according to claim 2, wherein the lead is wound around the rod-shaped protrusion.
前記ブロック部の高さは、前記絶縁壁の高さと略同等かそれより低い請求項4に記載のコイル装置。 Inside the direction changing portion, a block portion forming an inner side surface of the first passage and an inner side surface of the second passage is formed,
The coil device according to claim 4, wherein a height of the block portion is substantially equal to or lower than a height of the insulating wall.
前記ブロック部の頂部の高さ位置において、前記ブロック部の前記角部と前記傾斜壁との間の前記第1通路の幅方向の間隔は、前記リードの直径と略同等かそれ以上である請求項6に記載のコイル装置。 The height of the tilt start position is substantially equal to or higher than the height of the block portion,
An interval in the width direction of the first passage between the corner portion of the block portion and the inclined wall at a height position of a top portion of the block portion is substantially equal to or larger than a diameter of the lead. Item 7. The coil device according to item 6.
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