JP3567027B2

JP3567027B2 - 巻線素子及びその組立方法

Info

Publication number: JP3567027B2
Application number: JP23675795A
Authority: JP
Inventors: 健一山田; 徹也鈴木; 晃佐藤; 明寛藤井
Original assignee: FDK Corp
Current assignee: FDK Corp
Priority date: 1995-09-14
Filing date: 1995-09-14
Publication date: 2004-09-15
Anticipated expiration: 2015-09-14
Also published as: JPH0982529A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランスやノイズフィルタなどコイルを主要素とする巻線素子及びその組立方法に係り、特にトロイダル型コアコイルを端子台に組み付けて構成される巻線素子及びその組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電源装置や通信機器などの電子機器において回路を構成するトランスやノイズフィルタ、チョークコイルなどのコイルを主要素とする巻線素子としては、円環状のトロイダル型コアを端子台に組み付けて構成するものが知られている。図８（ａ）に示すように、トロイダル型コア２は、上部ケース６と下部ケース８との間に収装される。そして、図８（ｂ）に示すように、２つのケース６，８の外周には、巻線１０が捲回されて施されて、その捲回部からはリード部１２が延出されて確保される。ここで巻線素子がトランスなどであれば、複数相の巻線１０が施される。こうして巻線１０の施されたトロイダル型コア２は、図８（ｃ）に示すように、端子台４に形成された収納部１４内などに接着などにより組み付けられ、巻線１０の両端部は各々端子台４の端子１６に接続される。そして、巻線素子１７は反転されて平坦な裏面を上面とし、上面が吸引機で吸着されるなどして簡単なハンドリングにより実装される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記巻線素子では、巻線１０が施されたトロイダル型コア２を端子台４に組み付ける構成になっているので、巻線１０の端部を端子台４の端子１６に巻き付けて接続する作業にあっては、複数の巻線それぞれがどの端子１６に接続されるべきであるかを識別してから巻付け作業をする必要があったため、組立装置を用いて自動化するのは困難であり、目視による煩雑な手作業に頼らざるを得なかった。特に、トランスなどのように巻線１０が複数相施されている場合には、巻線１０の本数が増大し、各々どの相に属しているのかを特定するのが非常に困難となって、着色された巻線１０を用いて１相毎に異なる配色とし、目視で簡単に区別できるようにする必要があった。
【０００４】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、トロイダル型コアに施された巻線の端部を端子台の端子に接続する作業が軽減されるような巻線素子及びその組立方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明に係る巻線素子は、トロイダル型コアを上部ケースと下部ケースとの間に収装するとともに端子台に組み付けるようにしてなる巻線素子において、該下部ケースと該端子台との間に上下に貫通する空間部を残して両者を一体的に形成し、該下部ケースと該上部ケースとの間に該コアを収装して、該端子台と該下部ケースとの間の該空間部を通して該コアを収装した該上下部ケースの外周に巻線を施すとともに、該巻線の端部を該端子台の端子に接続する。
【０００６】
このように、トロイダル型コアの下部ケースを端子台に一体的に形成することで、この下部ケースに対してトロイダル型コア及び上部ケースが組み付けられ、トロイダル型コアは端子台に位置決めされた状態で巻線が施されるようになるため、巻線作業に伴って巻線の端部の接続作業をも連続して行うことができる。これによって、従来のように複数の巻線それぞれがどの端子に接続されるべきであるかを識別する必要がなく、巻線作業に一連して巻線の端部を端子台の端子に巻き付けることができるため、従来に比べて巻線端部の接続作業が容易になる。特に、トランスなどのように複数相の巻線を施すような場合には、巻線作業と巻線端部の接続作業とを１相毎に行うことができるので、従来のように巻線を着色することなく接続ミスを防止することができる。また、巻線されたトロイダル型コアを端子台へ組み付ける作業が不要になったので、組立作業を簡略化できる。
【０００７】
また、好ましくは、前記下部ケースと前記端子台との間の前記空間部が複数の円弧状の空間部として形成され、その円弧状の空間部を通じて巻線が施されてなる。
【０００８】
これにより、下部ケースを複数箇所において端子台に安定的に支持した状態で巻線作業に必要な空間を確保することができる。
【０００９】
更に好ましくは、前記巻線が施された前記上下部ケースと該上下部ケースから前記端子にかけて掛け渡された該巻線のリード部をモールド樹脂で覆う。あるいは、前記端子台の上面には相対する端子の方向に沿って延長する凹部が形成され、前記巻線が施された前記上下部ケースと該上下部ケースから該凹部を通って前記端子にかけて掛け渡された該巻線のリード部とを該凹部に取り付けられたカバー部材で覆う。これにより、コアの巻線及び巻線のリード部が外部に対して保護される。また、これらモールド樹脂あるいはカバー部材で巻線素子の外表面を所望の形状に成形すれば、簡単なハンドリングによる実装が可能になる。
【００１０】
他方、前記目的を達成するために本発明に係る巻線素子の組立方法は、トロイダル型コアを上部ケースと下部ケースとの間に収装するとともに複数の端子を有する端子台に組み付ける巻線素子の組立方法において、該端子台に一体的に形成された該下部ケースと該上部ケースとの間に該コアを収装した後、該端子台の第１の該端子に巻線の一端部を接続し、該端子台と該下部ケースとの間の上下に貫通する空間部を通して該コアを収装する上下部ケースの外周に該巻線を施してから、該巻線の他端部を該端子台の第２の該端子に接続する。
【００１１】
これにより、従来のように複数の巻線それぞれがどの端子に接続されるべきであるかを識別することなく、巻線の端部を巻き付けでき、従来に比べて巻線端部の接続作業が容易になる。また、トランスなどのように複数相の巻線を施すような場合には、巻線作業と巻線端部の接続作業とを１相毎に同時に行うことになり、従来のように巻線を着色することなく接続ミスを防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る巻線素子及びその組立方法の実施の形態について、添付図面に基づき詳述する。ここでいう巻線素子とは、電源装置や通信機器などの電子機器で用いられるトランスやノイズフィルタ、チョークコイルなどといったコイルを主要素とし、プリント基板などに実装されるものなどである。尚、従来と同一の構成要素には同一符号を付してある。
【００１３】
図１は、端子台２０とトロイダル型コア２とを分解して示したものである。端子台２０は、樹脂で直方体状に成形されており、その前後両側面からはそれぞれ複数の金属製の端子１６が一列に突設されている。各端子１６は、端子台２０の側面から水平方向へと突出し、所定部位から斜め下方へと折曲されて、プリント基板に接続される先端部分において再び水平方向へと折曲されて形成されている。また、端子台２０の上面には、前後方向に沿って凹部２２が形成されている。この凹部２２には後述するカバー部材が取り付けられるようになっている。
【００１４】
端子台２０の上面中央部には、下面側へと通じる断面略円形状の収納孔２４が貫通形成されている。収納孔２４の内部は、図２に示すように、トロイダル型コア２が収納されるようになっており、また内壁面に突設された結合突片２６を介して下部ケース２８が樹脂で一体的に形成されている。下部ケース２８は、円環状のトロイダル型コア２に対応した円環状を呈しており、収納孔２４に対し同軸状に配置されている。図２に示した結合突片２６は、収納孔２４の内壁面と下部ケース２８との間に２箇所介設されているが、この他１箇所でも良く、下部ケース２８をより確実に支持したい場合には３箇所介設させれば良い。
【００１５】
円環状の下部ケース２８は、図１及び図２に示すように、その上面側に環状空間３０が形成されている。この環状空間３０内には、トロイダル型コア２が挿入されてその下半部分が収容される。そして、下部ケース２８に収容されたトロイダル型コア２の上側には、図１に示すように、下部ケース２８と同様にトロイダル型コア２に対応した円環状を呈し下面側に環状空間を有する上部ケース６が、トロイダル型コア２の上半部分を収容して組み付けられる。このようにして、トロイダル型コア２は、下部ケース２８と上部ケース６との間に収装されて円環状のコア部３１が形成されている。
【００１６】
端子台２０のコア部３１には、図３に示したように巻線３２が施される。巻線にあたっては、まず、巻線３２の一端部が端子台２０の所定の端子１６ａの根元部分に巻きからげられて接続される。次に、一端部が接続された巻線３２は、前記端子１６ａから凹部２２の内側に掛け渡され、収納孔２４内に挿入されてコア部３１の外周に捲回される。ここでコア部３１への捲回作業は、コア部３１軸心部の貫通部３４と、コア部３１と収納孔２４の内壁との間に形成された円弧状の空間部３６とを通じて行われる。そして、コア部３１に捲回された巻線３２は、図４に示すように、収納孔２４の内部から導出されて凹部２２の内側に掛け渡され、その他端部が他の所定の端子１６ｂに対して巻きからげられて接続される。これら２つの巻きからげ部分については、後にはんだによって確実に接続されるようになっている。さらに、巻線素子がトランスなどのように複数相の巻線３２が施されるものであれば、図５に示すように、他の相に関しても同様にコア部３１に対して巻線が行われ、巻線３２の端部が各々所定の端子１６に接続される。
【００１７】
巻線が終了した後に、図６に示すように、端子台２０の凹部２２には、平板状のカバー部材３８が取り付けられる。このカバー部材３８の両側縁部には、それぞれほぼ中央部に突出部４０が側方に張り出し形成されている。２つの突出部４０は、端子台２０の収納孔２４の形成によって前記凹部２２内側の両側壁にそれぞれ凹設された凹み４２に各々対応している。そして、カバー部材３８が凹部２２の内側に差し込まれたとき、２つの突出部４０はそれぞれ凹み４２にはめ込まれる。このようにカバー部材２８が取り付けられると、凹部２２の内側に掛け渡された巻線３２のリード部４４やコア部３１に施された巻線３２は、カバー部材３８により覆われ外部に対して保護され、その断線または擦傷が防止される。その上、平板状のカバー部材３８の取付で巻線素子の上面は平坦になるため、巻線素子は、基板などに実装される際に、吸引機を用いた吸着による簡単なハンドリングが可能となる。また、他の保護形態としては、巻線素子に対して樹脂モールドが施されるものがあり、図７に示したように、端子だけが外面に突出してリード部４４やコア部３１の巻線３２はモールド樹脂４６で覆われて前記同様に外部に対して保護される。なお、ここでも、モールド樹脂４６の成形で巻線素子の上面を平坦に形成することができるので、前述同様に簡単なハンドリングが可能となる。
【００１８】
以上から、本発明の実施の形態にあっては、トロイダル型コア２の下部ケース２８が端子台２０に一体的に形成されているので、この下部ケース２８に対してトロイダル型コア２が組み付けられ位置決めされた状態で巻線３２が施され、これに伴い巻線３２の端部が端子台２０の端子１６に接続されるため、従来のように複数の巻線それぞれがどの端子に接続されるべきであるかを識別する必要がなく、従来に比べて巻線端部の接続作業が容易になる。また、トランスなどのように複数相の巻線３２を施す場合には、巻線作業とその接続作業とを１相毎に行うことができるので、従来のように巻線３２を着色することなく接続ミスを防止することができる。また、巻線３２の施されたトロイダル型コア２を組み付ける作業が不要になったので、組立作業を簡略化できる。
【００１９】
【発明の効果】
以上発明の実施の形態で説明したように、本発明に係る巻線素子及びその組立方法によれば、トロイダル型コアの下部ケースを端子台に一体的に形成することで、巻線作業に一連して巻線の端部の接続作業を行うことができ、複数の巻線のそれぞれがどの端子に接続されるべきであるかを識別する必要がなくなるため、巻線端部の接続作業を容易に行うことができるとともに、この接続作業については組立装置による自動化も容易に可能になる。また、トランスなどのように複数相の巻線を施すような場合には、巻線作業と巻線端部の接続作業とを１相毎に行うことができるので、巻線を着色することなく接続ミスを簡単に防止することができる。他方、巻線の施されたトロイダル型コアの組付作業が必要なくなったので、組立作業を簡略化できる。従って、巻線素子のコストダウンを図ることができるとともに、その製品としての品質及び信頼性を向上させることができる。
【００２０】
また、前記下部ケースと前記端子台との間に複数の円弧状の空間部が形成され、その空間部を通じて巻線が施される場合には、下部ケースを複数箇所において端子台に安定的に支持した状態で巻線作業に必要な空間を確保することができる。
【００２１】
また、トロイダル型コアに施された巻線及びコアから端子にわたり掛け渡された巻線リード部分については、モールド樹脂或いはカバー部材で覆った場合には、外部に対して保護することができ、巻線の断線または擦傷を防止することができる。また、これらモールド樹脂あるいはカバー部材で巻線素子の外表面を所望の形状に成形すれば、簡単なハンドリングによる実装が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る巻線素子のトロイダル型コアを端子台から分解して示した斜視図である。
【図２】本発明に係る巻線素子の端子台を示した上面図である。
【図３】巻線一端部が端子台の端子に接続されてトロイダル型コアの外周に巻線が施されるところを示した斜視図である。
【図４】１相分の巻線がトロイダル型コアに施されるとともに、巻線の両端部が各々端子接続されたところを示した斜視図である。
【図５】複数相の巻線が施された状態を示した斜視図である。
【図６】カバー部材が端子台に取り付けられるところを示した斜視図である。
【図７】モールド樹脂で覆われた巻線素子を示した斜視図である。
【図８】（ａ）トロイダル型コアとこれを収装する従来の２つのケースとを示した斜視図である。
（ｂ）巻線された従来のトロイダル型コアを示した斜視図である。
（ｃ）巻線されたトロイダル型コアが端子台に組み付けられた従来の巻線素子を示した斜視図である。
【符号の説明】
２トロイダル型コア６上部ケース
１６端子２０端子台
２２凹部２４収納孔
２６結合突片２８下部ケース
３０環状空間３１コア部
３２巻線３４貫通部
３６空間部３８カバー部材
４０突出部４２凹み
４４リード部４６モールド樹脂

Claims

トロイダル型コア（２）を上部ケース（６）と下部ケース（２８）との間に収装するとともに端子台（２０）に組み付けるようにしてなる巻線素子において、該下部ケース（２８）と該端子台（２０）との間に上下に貫通する空間部（３６）を残して両者を一体的に形成し、該下部ケース（２８）と該上部ケース（６）との間に該コア（２）を収装して、該端子台（２０）と該下部ケース（２８）との間の該空間部（３６）を通して該コア（２）を収装した該上下部ケース（６、２８）の外周に巻線（３２）を施すとともに、該巻線（３２）の端部を該端子台（２０）の端子（１６）に接続してなることを特徴とする巻線素子。
前記下部ケース（２８）と前記端子台（２０）との間の前記空間部（３６）が複数の円弧状の空間部（３６）として形成され、その円弧状の空間部（３６）を通じて巻線（３２）が施されてなることを特徴とする請求項１に記載の巻線素子。
前記巻線（３２）が施された前記上下部ケース（６、２８）と該上下部ケース（６、２８）から前記端子（１６）にかけて掛け渡された該巻線（３２）のリード部（４４）とがモールド樹脂（４６）で覆われていることを特徴とする請求項１または２に記載の巻線素子。
前記端子台（２０）の上面には相対する端子（１６、１６）の方向に沿って延長する凹部（２２）が形成され、前記巻線（３２）が施された前記上下部ケース（６、２８）と該上下部ケース（６、２８）から該凹部（２２）を通って前記端子（１６）にかけて掛け渡された該巻線（３２）のリード部（４４）とが該凹部（２２）に取り付けられたカバー部材（３８）で覆われていることを特徴とする請求項１または２に記載の巻線素子。
トロイダル型コア（２）を上部ケース（６）と下部ケース（２８）との間に収装するとともに複数の端子（１６）を有する端子台（２０）に組み付ける巻線素子の組立方法において、該端子台（２０）に一体的に形成された該下部ケース（２８）と該上部ケース（６）との間に該コア（２）を収装した後、該端子台（２０）の第１の該端子（１６ａ）に巻線（３２）の一端部を接続し、該端子台（２０）と該下部ケース（２８）との間の上下に貫通する空間部（３６）を通して該コア（２）を収装する上下部ケース（６、２８）の外周に該巻線（３２）を施してから、該巻線（３２）の他端部を該端子台（２０）の第２の該端子（１６ｂ）に接続することを特徴とする巻線素子の組立方法。