JP3434343B2 - チョークコイル並びにその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、日字形コアに角筒巻枠
を組み付けて、磁脚を実装面に平行にして日字形コアを
横に配置した基板装着型のチョークコイル並びにその製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】閉磁路コアを用いた雑音防止用のチョー
クコイルとしては、従来トロイダルコアを用いたトロイ
ダル型のチョークコイルが一般的であり、雑音防止素子
として多量に使われている。しかし、この型のチョーク
コイルは自動巻線装置で効率よく作ることが難しく、特
に、一つの閉磁路コアに２つの巻線を施したコモンモー
ドチョークコイルは自動巻きが困難であり、手巻きを行
わざるを得ないので多くの巻線工数を必要とし、品質的
にも問題がある。そのために、二分割の円筒巻枠を用い
た歯車チョークコイルと呼ばれているコモンモードチョ
ークコイルが実用化されている。

【０００３】この歯車チョークコイルは、円筒巻枠に巻
線を施す前か後に、ピン端子付端子台と組み合わせて基
板装着型にされており、磁脚を実装面に平行にしてコア
を横に配置する横置きと、磁脚を実装面に垂直にしてコ
アを縦に配置する縦置きの二種類がある。歯車チョーク
コイルの巻線は、高い比透磁率特性を有する閉磁路コア
の日字形コア、又はロ字形コア等の棒状磁脚に２分割し
た円筒巻枠を装着し、この円筒巻枠を棒状磁脚を中心に
回転して、巻線機の線ノズルから巻線材を引き出して行
なわれる。

【０００４】通常行われている巻線は、巻枠に巻線材の
片端から巻き初めて他端で終了する。円筒巻枠に１個の
巻線を２個に分けて巻線を施す分割巻線の場合、円筒巻
枠の外周に設けた巻線内の仕切鍔の片方の巻回区画に巻
線機の片端から巻き初めて第１の分割巻線を終えると、
巻線内の仕切鍔に設けてある渡り溝を通して、他方の巻
回区画に第２の分割巻線を巻き始めて巻線機の他端で巻
き終えている。ピン端子のない巻枠の場合、巻終わりの
端部は巻き緩みが生じないように接着テープ、又は接着
剤等で固定されている。

【０００５】しかし、歯車チョークコイルは、巻線の巻
始め端を巻線終了後に収納溝から人手で引き出す必要が
ある。即ち、巻線の始端が巻終わりまで巻枠とともに回
転するので、終端をピン端子に自動でからげることがで
きるが、始端は巻線が終了した後、巻枠の鍔に設けた収
納溝から引き出してからピン端子にからげている。この
始端の処理を自動化することは困難であるので、全自動
で歯車チョークコイルを製造できないと云う欠点があ
る。又、横置きの歯車チョークコイルは、コアの外側が
円筒巻枠の外形より一回り大きい寸法で装着所要面積が
小さいが、基板実装高さは円筒巻枠の外周に取り付けて
ある円形の鍔の直径の高さとなり、高さ寸法が大きいと
いう欠点がある。

【０００６】そのため、歯車チョークコイルより小さな
基板実装高さ寸法の横置きのチョークコイルとして、円
筒巻枠に替えて角筒巻枠を日字形コアの中央磁脚に装着
し、ピン端子付ロ字形端子台と組合わせた構造の角筒巻
枠を用いたチョークコイルの実用化が試みられている。
この角筒巻枠を用いたチョークコイルの場合、角筒巻枠
の外形よりも角筒巻枠の軸方向では一回り大きく角筒巻
枠の外周に取り付けてある鍔の辺方向には一回り以上に
大きい外形の日字形コアを用い、鍔とコアの隙間を利用
してコアの主面両側に配置した線チャックにより巻線材
の端部の引張り、反転、隙間挿入、掴み替えを繰り返す
方式（以下、単に掴み替え方式と呼ぶ）で自動で角筒巻
枠に巻線を行うことができる。

【０００７】１個の巻線を仕切鍔の両側に分けた分割巻
線は、巻線機の中点を仕切鍔の渡り溝底に置いて両端を
掴み替える方式で、同時に巻き回す両端巻きが可能であ
る。両端巻きによる分割巻線は、巻回所要時間が片端巻
きの半分ですみ、渡りが巻心に密着するので巻き乱れが
ない利点を有している。

【０００８】しかし、従来の横置きの角筒巻枠を用いた
チョークコイルにおいては、ピン端子付きのロ字形端子
台のピン端子に、角筒巻枠に施した巻線の端部を線チャ
ックで掴んだままで、巻線上りで組み付けできないた
め、巻線が緩まないように端部を角筒巻枠に仮止めして
から線チャックを放し、線の端部をロ字形端子台の透孔
に通して、ロ字形端子台と、角筒巻線に巻線した日字形
コアとを重ねて保持し、巻線の端部を線チャックで掴み
直しピン端子にからげる必要があると云うわずらわしさ
と、ピン端子に自動にからげるため巻線の端部を線チャ
ックにより掴み直す時、正確に掴み直すことが出来ず巻
線に緩みを生じてしまう等の問題があった。又、従来の
分割巻線は第一の分割巻線の後に第二の分割巻線を行う
ので、巻線機が渡り溝を高所（第一の分割巻線の外周）
から低所（第二の分割巻線の巻回区間の巻心）へと斜め
に通るために巻き乱れがある欠点があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、日字
形コアに二分割した角筒巻枠を組み付け巻線を施したチ
ョークコイルとピン端子付きのロ字形端子台とを組合せ
て、組み付けの容易な、横置きで分割巻線を施した基板
装着型で、組立てを全自動化出来る構造にしたチョーク
コイル並びにその製造方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は日字型コアの中
央磁脚に二等分割した角筒巻線を組み付け、角筒巻枠に
巻線を施した巻線上りの部材とロ字形端子台の組み付け
を容易するために、ロ字形端子台を日字形コアの中央磁
脚の長さ方向と直角方向に等分割して二個のコ字形端子
台片からなるものにし、コ字形端子台片の互いに嵌合す
る組合わせ端面の一方には対向する嵌合板片を、又嵌合
板片の面に係止片と、他方の端面には嵌合板片を挿入す
る嵌合溝と、嵌合溝には係止片を止める係合孔を設け、
二個のコ字形端子台片を嵌合板片と嵌合溝と、係止片と
係合孔とを組合わせてロ字形端子台にする。又、中央磁
脚に装着する角筒巻枠には端部鍔の外面にコア支え片と
小突片を設けた構造にし、さらにロ字形端子台表面にコ
ア支え板に対応する案内溝を形成して、ロ字形端子台内
面には小突片に対応する嵌合凹部を形成する。

【００１１】本発明におけるチョークコイルは、渡り溝
のある仕切鍔を巻回区画の中央に設けた鍔により巻線部
分を等分割した角筒巻枠を日字形コアの中央磁脚に装着
して巻線を施してから、日字形コアの主面にピン端子付
きの二分割のコ字形端子台を組み付けてロ字形端子台に
し、巻線の端部をピン端子にからげ接続したチョークコ
イルである。又、巻線は巻線機の中点を仕切鍔の渡り溝
の底に配置して仕切鍔の両側に巻き回した分割巻線に
し、巻線の全ての両端部を掴んだままで角筒巻枠に巻線
を施し、巻線上りに二分割したロ字形端子台を巻線を施
した角筒巻枠を組み付けた日字形コアの片方の面に組み
つけて、巻線の全端部をピン端子にからげ接続するもの
で、日字形コアへの二分割した角筒巻枠の組み付けと、
角筒巻枠への巻線と、二分割したロ字形端子台の日字形
コアへの組み付けと、巻線の端部のピン端子へのからげ
接続する全工程について自動機による組立てを可能にす
る。

【００１２】本発明は、巻枠の中央に中央鍔と巻枠の
両端に端部鍔と中央鍔と端部鍔との間に仕切鍔とを有す
る長さ方向に二等分割した角筒巻枠を日字形コアの中央
磁脚に装着して角筒巻枠に巻線を行い、ピン端子を垂設
したロ字形端子台を日字形コアに組み付けて巻線の端部
をピン端子に接続してなるチョークコイルにおいて、前
記仕切鍔に渡り溝を設け及び前記端部鍔の外側面に分割
面に平行で分割面を間に前記日字形コアの高さ寸法の間
隔を有するコア支え板と小突片とを設けた角筒巻枠と、
前記日字形コアの長さ方向に直交する面で分割して、該
分割端面に互いに対向して一方に嵌合板片と係止片と、
他方に前記嵌合板片に嵌合する嵌合溝と前記係止片に嵌
合する係合孔と、及び前記コア支え板と前記小突片に係
合する案内溝と嵌合凹部とを形成したコ字形端子台片を
組み合わせてなるロ字形端子台とよりなることを特徴と
するチョークコイルである。

【００１３】本発明は、巻線が巻線材の中点を前記渡
り溝の底に配置して前記仕切鍔の両側に巻き回した分割
巻線であることを特徴とする項記載のチョークコイル
である。

【００１４】本発明は、前記巻線材の両端を線チャッ
クで別個に掴んで同時に巻き回して、前記日字形コアの
片方の主面と垂直に外方に引き出して終了する角筒巻枠
に巻線を自動巻回する工程と、巻線の両端を前記線チャ
ックで掴んだままの巻回上りに前記コ字形端子台片を組
込んでロ字形端子台を組み付け、巻線の両端を前記ピン
端子にからげる工程とからなることを特徴とする項及
び項記載のチョークコイルの製造方法である。

【００１５】

【作用】２個のコ字形端子台片は日字形コアに組み付け
た角筒巻枠に施した巻線から延びた巻線の全端部を線チ
ャックで掴んだまま巻線を施した日字形コアを両側から
囲み嵌合してロ字形端子台にし、ロ字形端子台と角筒巻
枠との間の透孔に巻線の全端部が貫通され、巻線の全端
部をピン端子植設側へ引き出す。コア支え板は、日字形
コアの中央磁脚に装着した角筒巻枠を日字形コアに固定
して安定にし、ロ字形端子台の案内溝に嵌合して巻線を
施した日字形コアをロ字形端子台に嵌合し組込む時の二
つのコ字形端子台片を突き合わせるように導く。日字形
コアに組み込まれた角筒巻枠に設けた小突片は、コ字形
端子台片の嵌合凹部に嵌合して、日字形コアに組み付け
巻線を施した角筒巻枠とロ字形端子台とを一体にし、日
字形コアと、日字形コアに組み付け巻線を施した角筒巻
枠からの日字形端子台の脱落を阻止する。

【００１６】本発明によるチョークコイルは前記に示す
ように構成したものであるので、日字形コアの中央磁脚
に組込んだ二分割の角筒巻枠に巻回した巻線材の全両端
部を別個に線チャックで掴んで、同時に巻き回して日字
形コアの片方の主面と垂直に外方に引き出して終了する
巻線の自動巻回工程と、巻線の全両端部を線チャックで
掴んだままの巻線上りに、ロ字形端子台を二分割したコ
字形端子台片を日字形コアの夫々片方の主面に沿い嵌合
し組み付ける工程と、巻線の全両端部をピン端子にから
げる工程とを自動機により連続して作業出来るチョーク
コイル並びにその製造方法とすることが出来る。

【００１７】

【実施例】本発明によるチョークコイルの一実施例の外
観斜視図を図１に示す。このチョークコイルは、角筒巻
枠に巻線を施すのに掴み替え方式の両端巻きにより、日
字形コア１の中央磁脚に装着した角筒巻枠２に二個の分
割した巻線３、巻線４を同時に巻き回して、コ字形端子
台を組み合わせたロ字形端子台８を組み付けた横置きの
基板装着型で角筒巻枠を用いたコモンモードチョークコ
イルである。

【００１８】角筒巻枠２は、図３に示すように、同形同
寸の二個に分割されており、端部鍔１６、中央鍔５およ
び巻線内の仕切鍔６を備えている。端部鍔１６の外側面
には角筒巻枠の角から分割面と平行に側縁まで延びる方
形状のコア支え板２１の４個ずつ（図で８個の内の６個
を図示）を設け、コア支え板２１と同一面にコア支え板
の外面から離れた中央部に小突片１７を端部鍔面上に２
個ずつ（２個だけを図示）を設けてある。コア支え板２
１の幅寸法（角筒巻枠２の中央磁脚の長軸方向）は、そ
の外側面が日字形コア１の外周面とほぼ面一になる寸法
である。仕切鍔６には角筒巻枠の外周面に達する渡り溝
７を設けてある。

【００１９】図４に示すように、角筒巻枠２を日字形コ
ア１の中央磁脚（図示しない）に装着すると、コア支え
板２１の内面が日字形コア１の主面の磁路部を間に両側
から対向して、中央磁脚を軸として日字形コア１に組み
付けられた角筒巻枠２の回動が阻止され、又コア支え板
２１の上からチャックで日字形コア１と角筒巻枠２の組
み付け品を掴むことにより、線チャックで掴まれた巻線
材を角筒巻枠２に巻線を巻回する際に日字形コア１の損
傷が防止される。

【００２０】図１のロ字形端子台８は、二分割して図２
に日字形コア１に組み付けた角筒巻枠２に巻線を巻回し
た巻線上りとともに示したように、同形同寸のコ字形の
２個のコ字形端子台片１０からなる。コ字形端子台片１
０は、一方の分割端面に嵌合板片１１および係止片１２
と、他方の分割端面には嵌合溝１３および係合孔１４を
設け、閉端部には両角に巻線端部をからげ、又基板に実
装固定するためのピン端子９を垂設し、上面にコア支え
板２１の厚さと同じ深さで端部鍔１６の辺長と同じ幅の
案内溝２３を設けて、さらに内面に端部鍔１６の外側面
に取り付けた小突片１７に嵌合する嵌合凹部１５を設け
たものである。

【００２１】このような構成のロ字形端子台８であるか
ら、図２に示したように、巻線３、巻線４の全巻線端部
２２を下方に延ばして、図示しない線チャックで別々に
掴んだままで、巻線上りの日字形コア１の底面に沿って
コ字形端子台片１０を突き合わせ組み合わせると同時
に、嵌合凹部１５に小突片１７を嵌合してコ字形端子台
片１０の二個をロ字形端子台８にする。従って、日字形
コアに角筒巻枠２を組み付け、角筒巻枠に巻線を施した
巻線上りにロ字形端子台８を組み付け、続いて線チャッ
クで掴んだままの巻線端部をピン端子９にからげて止め
ることができる。このような構成のチョークコイルであ
るから、チョークコイルの組立ての途中で巻線端部を仮
止めする必要がなく、巻線がゆるむ心配もなく、日字形
コアと角筒巻枠と巻線とロ字形端子台との組み付けの自
動化が容易になる。

【００２２】図３は、日字形コア１と角筒巻枠２を示す
分解斜視図であり、角筒巻枠２は同形同寸法の二個に分
割されており、中央鍔５、仕切鍔６および端部鍔１６の
外形は、ほぼ正方形である。中央鍔５、仕切鍔６、端部
鍔１６の端縁と日字形コア１の外側磁脚間に隙間があ
る。日字形コア１の外側磁脚と角筒巻枠との間の透孔に
よる隙間は、後述する自動巻回工程の線チャックによる
巻線端部の受け渡しに利用される。

【００２３】図４は、日字形コア１に角筒巻枠２を装着
したものの外観を示し、角筒巻枠２の各巻回区画への巻
線の巻回しを説明するための図である。図２に示す巻線
３、巻線４の巻回しは、図４に示す仕切鍔６の渡り溝７
の底に図示しない巻線機の中点を置いて、片端を例えば
仕切鍔６の右側で巻心の上を右後方へと延ばし、他端を
仕切鍔６の左側で巻心の下を右後へと延ばして線チャッ
ク（図示しない）で掴む。線チャックは１個の巻線端部
に対して図４の日字形コア１の両側にある。図４の場合
の自動巻回装置には、日字形コアの両側で計８個の線チ
ャックがある。

【００２４】仕切鍔６の右側では、透孔の隙間での線チ
ャックの掴み直し方式により、巻線端部の片はしが右後
方から左前方へと巻心の下方を通り、反転して巻心の上
方を左前方から右後方へと通り、反転して右後方から左
前へと巻心の下方を通ることを反復する。

【００２５】仕切鍔６の左側では、巻線端部の他端が右
後方から左前方へと巻心の上方を通り、反転して巻心の
下方を左前方から右後方へと通り、反転して再び巻心の
上方を右後方から左前方へと通ることを繰り返す。

【００２６】巻線機の全巻線端部を別々に掴んで角筒巻
枠２に所要回数同時に巻き回して左前方または右後方の
どちらか一方に延ばして自動巻回工程を終えて、巻線端
部を線チャックで掴んだまま図２に示した姿勢にして２
つに分割したコ字形端子台片１０をロ字形端子台８の形
に自動組み付けする。仕切鍔６の渡り溝７の底に分割巻
線の渡り（中点）があるので、巻き乱れのない分割巻線
を作ることができる。

【００２７】図５は、ロ字形端子台の他の実施例を示す
ロ字形端子台１８である。ロ字形端子台１８は、小突片
１７を省いた角筒巻枠を用いる。そして、巻線上りへの
組み付けは、日字形コア１の下方で、巻線３、巻線４の
全巻線端部（図５に一点鎖線で示す。日字形コア１、筒
形巻枠２および巻線３、巻線４は図示しない）を貫通さ
せて、２個のコ字形端子台片１９を突き合わせてロ字形
に組み立てた後、巻線上りの日字形コア１に下方からコ
字形端子台片と一体に形成されている仕切り板２０を日
字形コア１との間の透孔の隙間に挿入して行うことがで
きる。仕切板２０は巻線と日字形コアとの間の電気絶縁
の役割を果たす。

【００２８】

【発明の効果】本発明のチョークコイルは、以上説明し
た構造であるので、以下に記載する効果を奏する。角筒
巻枠と日字形コアとの組み付けは、角筒巻枠に設けたコ
ア支え板により日字形コアの上下両面に互いに密接する
ので、遊びが極くわずかとなり、角筒巻枠と日字形コア
との固定が良好となる。

【００２９】角筒巻枠に取り付けてあるコア支え板は、
角筒巻枠を日字形コアに装着した時、日字形コアをコア
支え板を介し、線チャックをコアに接触させないで日字
形コアと角筒巻枠との組み付け品を保持でき、日字形コ
アを損傷するおそれがない。

【００３０】巻線端部を線チャックで掴んだまま、コ字
形端子台片をロ字形端子台に組み付けることができ、続
けてロ字形端子台に植設したピン端子に線チャックで掴
んだ巻線端部をそのままからげて止めることができるの
で、巻線端部の仮止めを省略でき、巻線端部を再び線チ
ャックで掴むための手間をなくし、巻線のゆるみを防止
できる。

【００３１】日字形コアに組み付けた巻線上りの角筒巻
枠にコ字形端子台片を位置決めして容易に組み付けで
き、コ字形端子台片を組み付け形成したロ字形端子台
は、対向する端面の嵌合板片と嵌合溝と、係止片と係合
孔とで嵌合するので外れることはなく、日字形コアとロ
字形端子台とを改めて保持し直す必要がない。

【００３２】横置きにした時の基板実装時の高さ寸法
は、歯車付円筒巻枠を用いた歯車チョークコイルに比べ
て低くすることができる。

【００３３】分割巻線は掴み替え方式の自動両端巻きの
巻線機を適用することにより、巻き乱れがなく、組立て
を全自動で高能率に行うことが出来るので、外観のよ
い、かつ安価なチョークコイルを提供出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるチョークコイルの一実施例を示す
外観斜視図。

【図２】図１に示すチョークコイルの分解外観斜視図
で、巻線上りの角筒巻枠へのロ字形端子台となるコ字形
端子台片の組み付けを説明する図。

【図３】図１に示すチョークコイルにおいて、日字形コ
アに二分割した角筒巻枠の組み付けを示す分解外観斜視
図。

【図４】図１に示すチョークコイルにおいて、日字形コ
アと角筒巻枠との組立て上りを示す外観斜視図。

【図５】本発明に用いられるロ字形端子台の他の実施例
を示す外観斜視図。

【符号の説明】

１ 日字形コア２ 角筒巻枠 ３，４ 巻線 ５ 中央鍔 ６ 仕切鍔 ７ 渡り溝 ８，１８ ロ字形端子台 ９ ピン端子 １０，１９ コ字形端子台片 １１ 嵌合板片 １２ 係止片 １３ 嵌合溝 １４ 係合孔 １５ 嵌合凹部 １６ 端部鍔 １７ 小突片 ２０ 仕切板 ２１ コア支え板 ２２ 巻線端部 ２３ 案内溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−215107（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−69912（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−21215（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01F 17/00 - 41/34

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻枠の中央に中央鍔と巻枠の両端に端部
   鍔と中央鍔と端部鍔との間に仕切鍔とを有する長さ方向
   に二等分割した角筒巻枠を日字形コアの中央磁脚に装着
   して角筒巻枠に巻線を行い、ピン端子を垂設したロ字形
   端子台を日字形コアに組み付けて巻線の端部をピン端子
   に接続してなるチョークコイルにおいて、前記仕切鍔に
   渡り溝を設け及び前記端部鍔の外側面に分割面に平行で
   分割面を間に前記日字形コアの高さ寸法の間隔を有する
   コア支え板と小突片とを設けた角筒巻枠と、前記日字形
   コアの長さ方向に直交する面で分割して、該分割端面に
   互いに対向して一方に嵌合板片と係止片と、他方に前記
   嵌合板片に嵌合する嵌合溝と前記係止片に嵌合する係合
   孔と、及び前記コア支え板と前記小突片に係合する案内
   溝と嵌合凹部とを形成したコ字形端子台片を組み合わせ
   てなるロ字形端子台とよりなることを特徴とするチョー
   クコイル。
2. 【請求項２】 巻線が巻線材の中点を前記渡り溝の底に
   配置して前記仕切鍔の両側に巻き回した分割巻線である
   ことを特徴とする請求項１記載のチョークコイル。
3. 【請求項３】 前記巻線材の両端を線チャックで別個に
   掴んで同時に巻き回して、前記日字形コアの片方の主面
   と垂直に外方に引き出して終了する角筒巻枠に巻線を自
   動巻回する工程と、巻線の両端を前記線チャックで掴ん
   だままの巻回上りに前記コ字形端子台片を組込んでロ字
   形端子台を組み付け、巻線の両端を前記ピン端子にから
   げる工程とからなることを特徴とする請求項１、及び請
   求項２記載のチョークコイルの製造方法。