JP3573603B2 - 電磁装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁装置に関し、特に平角銅線を巻回したコイルを備えてなる電磁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、厚さの薄い箔状の平角銅線を、その幅広の面が対向するように筒状に巻回してコイルを形成する技術が開発されており、このような平角銅線にて形成されたコイルはエッジワイズコイルと呼ばれている。このエッジワイズコイルは、例えば特開平４−７５３０３号公報に記載されているように特殊な治具を用いて巻回され、例えば放電灯点灯装置のイグナイタ回路などに用いられるトランスのような電磁装置に用いられるようになってきている。
【０００３】
図５及び図６は、このような従来の電磁装置を示すもので、この電磁装置は、トランスであって、コイル１と、ボビン２、及び端子３とを備えて構成されている。
【０００４】
コイル１は、断面が円形のマグネットワイヤを巻回してなる一次コイル（図示せず）と、厚さの薄い箔状の平角銅線４をその幅広の面が対向するように巻回してなる二次コイル１ａとから構成されている。二次コイル１ａは、エッジワイズコイルであって、特殊な治具によって略筒状に巻回されている。
【０００５】
ボビン２は、二次コイル１ａが装着される二次ボビン２ａと、一次コイルが巻回されるとともに、二次ボビン２ａの一端側に装着される一次ボビン２ｂとから構成されている。そして、ボビン２を構成する二次ボビン２ａと一次ボビン２ｂの両端近傍には、それぞれ一対の端子３が設けられ、各コイル１の両端が電気的に接続されるようにされている。二次ボビン２ａに設けられた端子３である二次側端子３ａは、二次コイル１ａの平角銅線４との接続部３ｂが平板状とされ、この接続部３ｂに平角銅線４を当接させて、この接続部３ｂで平角銅線４と端子３の間を溶接することにより電気的接続がされるようにされている。
【０００６】
このような電磁装置は、エッジワイズ巻きされた二次コイル１ａを、ボビン２を構成する二次ボビン２ａに挿入し、その後から一次コイルが巻回された一次ボビン２ｂを組み付けてる。そして、二次コイル１ａの両端である巻始めと巻終わりの平角銅線４を、治具を用いて、その幅広の面が接続部３ｂに当接するように略９０度よじって重ね合わせるように二次側端子３ａの接続部３ｂに位置合わせをし、その重ね合わせた部分を当接させた状態を保って溶接することにより組立てられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように構成された従来の電磁装置においては、コイル１である二次コイル１ａの両端の平角銅線４と端子３である二次側端子３ａとを溶接できるように重ね合わせて位置合わせするには、治具が必要であって作業時間が長くなり作業性が悪いという問題点があった。
【０００８】
また、コイル１である二次コイル１ａの両端で平角銅線４と端子３とを面接触させて溶接させているため、溶接時の熱的影響により平角銅線４の引っ張り強度が低下し、コイル１を樹脂（例えばエポキシ等）でモ−ルドすると、樹脂の熱膨張、及び熱収縮等により平角銅線４に加わる力によって平角銅線４が断線してしまうおそれが生ずるという問題点もあった。そこで、コイル１を樹脂でモ−ルドする際には、その平角銅線４の溶接部にシリコン等の緩衝材を塗布して平角銅線４のクラックの発生を防止するようにさせていた。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、コイルの両端と端子の位置合わせの作業性が良い電磁装置を提供することにあり、また別の目的とするところは、コイルの端子との溶接による接続部の引っ張り強度の低下を抑制した電磁装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題点を解決するため、請求項１記載の発明にあっては、平角銅線をその幅広の面が互いに対向するように筒状に巻回してなるコイルと、このコイルを保持するボビンと、前記コイルの両端近傍で前記ボビンに保持され前記コイルの両端の平角銅線が接続される端子とを備えてなる電磁装置において、前記端子に、前記コイルの両端の平角銅線がスプリングバックするのを受け止める方向に銅線受け部を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の電磁装置において、前記銅線受け部が、前記平角銅線の幅広の面の表裏両側にそれぞれ対向する一対の対向片を備えてなることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明にあっては、請求項２記載の電磁装置において、前記対向片の少なくとも一方に、他方の対向片側に向かって突出する突起状部を設け、この突起状部で前記平角銅線を前記端子に溶接したことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１乃至図５は、本発明の電磁装置の一実施の形態を示すものであり、この電磁装置は、例えば放電灯点灯装置のイグナイタ回路などに用いられる高圧トランスのような電磁装置であって、コイル１と、ボビン２、及び端子３とを備えて構成されている。
【００１４】
コイル１は、断面が円形のマグネットワイヤを巻回してなる一次コイル（図示せず）と、厚さの薄い箔状の平角銅線４をその幅広の面が対向するように略当接させて巻回してなる二次コイル１ａとから構成されている。この二次コイル１ａは、いわゆるエッジワイズコイルであって、特殊な治具によって略筒状に巻回されている。
【００１５】
ボビン２は、二次コイル１ａが装着される二次ボビン２ａと、一次コイルが巻回されるとともに二次ボビン２ａの一端側に装着される一次ボビン２ｂとから構成されている。二次ボビン２ａは、略円筒状の巻胴２ｃの一端側に鍔状部２ｄを備え、巻胴２ｃの一方の側面側には巻胴２ｃの表面から所定距離だけ離隔した隔壁部２ｅが鍔状部２ｄと一体で設けられると共に、巻胴２ｃの他端側には一次ボビン２ｂの装着部２ｆが設けられて構成されている。一次ボビン２ｂは、巻胴２ｃを備え、その巻胴２ｃの両端に鍔状部２ｄが設けられて構成されている。
【００１６】
端子３は、一対の二次側端子３ａと一対の一次側端子３ｂであって、それぞれ各コイル１への接続部と電磁装置の外部への接続部とを備えて構成されている。一対の二次側端子３ａは、それぞれ二次ボビン２ａの鍔状部２ｄと、一次ボビン２ｂの二次ボビン２ａ側の鍔状部２ｄに設けられ、また、一対の一次側端子３ｂは、それぞれ一次ボビン２ｂの両端の鍔状部２ｄに設けられている。そして、二次側端子３ａは二次コイル１ａに、一次側端子３ｂは一次コイルに電気的に接続されるようにされている。二次側端子３ａは、それぞれ、平角銅線４が巻回されてなる二次コイルがスプリングバックするのを受ける方向に銅線受け部３ｃが設けられて構成されている。
【００１７】
一方の二次側端子３ａは、この形状に限定されるものではないが、先端が折り曲げられて略Ｕ字状の銅線受け部３ｃが形成され、平角銅線４を挟み込むように幅広の面の表裏両側にそれぞれ対向する一対の対向片３ｄを備えて構成されている。そして、この一方の二次側端子３ａは、略Ｕ字状の銅線受け部３ｃが、二次コイル１ａの端部の平角銅線４に、図１及び図２に矢示したスプリングバックする方向に、つまり、コイル１を巻戻す方向に力が加わると、この略Ｕ字状の銅線受け部３ｃの開口側から折り曲げられた奥側方向に平角銅線４に力が加わるように、スプリングバックする平角銅線４を受け止める方向に向けられて二次ボビン２ａの鍔状部２ｄに保持されるようにされている。また、一方の対向片３ｄには、図３に示すように、他方の対向片３ｄ側に向かって突出し平角銅線４に当接して、図４に示すように、平角銅線４と溶接される突起状部３ｅが設けられている。
【００１８】
他方の二次側端子３ａは、この形状に限定されるものではないが、平角銅線４を挟み込むように幅広の面の表裏両側にそれぞれ対向する一対の対向片３ｄを、一端側近傍の側面側で連結した形状の銅線受け部３ｃを備えて構成されている。そして、この他方の二次側端子３ａは、その銅線受け部３ｃが、二次コイル１ａの端部の平角銅線４に、図１及び図２に矢示したスプリングバックする方向に、つまり、コイル１を巻戻す方向に力が加わると、銅線受け部３ｃの他端側から一端側の連結された方向に平角銅線４に力が加わるように、スプリングバックする平角銅線４を受け止める方向に向けられて、一次ボビン２ｂの二次ボビン２ａ側の鍔状部２ｄに保持されるようにされている。また、一方の対向片３ｄには、他方の対向片３ｄ側に向かって突出し平角銅線４に当接して、平角銅線４と溶接される突起状部３ｅが設けられている。
【００１９】
つまり、一対の二次側端子３ａは、二次コイル１ａの両端に対応する位置にあって、その銅線受け部３ｃがそれぞれ、二次コイル１ａがスプリングバックしたとき、巻始めと巻終わりの平角銅線４がその力により挿入される開口側が互いに反対方向を向くようにボビン２に保持されているのである。
【００２０】
このような電磁装置であるトランスは、エッジワイズ巻きされたコイル１である二次コイル１ａを、ボビン２を構成する二次ボビン２ａの巻胴２ｃに、鍔状部２ｄに装着した一方の二次側端子３ａの銅線受け部３ｃが、二次コイル１ａの一端側でスプリングバックする平角銅線４を受けるように、つまり、平角銅線４が対向片３ｄで挟まれるようにして仮固定させ、その後から、一次コイルを巻回した一次ボビン２ｂを、他方の二次側端子３ａの銅線受け部３ｃが、同様に二次コイル１ａの他端側でスプリングバックする平角銅線４を受けるように仮固定させて、組み付ける。そして、二次コイル１ａの両端である平角銅線４の巻始めと巻終わりを、対向片３ｄに設けた突起状部３ｅで端子３である二次側端子３ａに溶接することにより電気的接続を行い、ボビン１にフェライトコア（図示せず）を装着して組立てられる。
【００２１】
このように構成されているため、本実施の形態における電磁装置においては、コイル１である二次コイル１ａの両端の平角銅線４が、そのスプリングバックにより巻き戻る力を利用して、その力の加わる方向を受け止める方向に銅線受け部３ｃを設けた二次側端子３ａに仮保持されるため、コイル１の両端と端子３が治具を用いることなく容易に位置合わせできて仮固定でき、作業性が向上する。また、コイル１である二次コイル１ａの両端の平角銅線４と端子３である二次側端子３ａが、突起状部３ｅで溶接されるため、平角銅線４が溶接の熱により影響を受ける面積が少なくできて、平角銅線４の引っ張り強度の低下が抑制できる。このため、コイル１を樹脂（例えばエポキシ等）でモ−ルドした場合に、樹脂の熱膨張、及び熱収縮等により平角銅線４に力が加わっても平角銅線４が断線するおそれを少なくでき、熱膨張率が平角銅線４とより大きく異なる樹脂も使用でき、樹脂の選定の自由度が高まると共に、平角銅線４のクラック等を防止するために溶接部に緩衝材を塗布する必要もなくなる。
【００２２】
なお、前記実施の形態においては、コイル１を構成する２つのコイルのうち、二次コイル１ａのみを平角銅線４を巻回してなるエッジワイズコイルとしたものを例示したが、本発明はこれに限らず、２つのコイルともエッジワイズコイルとしたものであってもよい。また、前記実施の形態においては電磁装置として、２つのコイルを備えてなるトランスを例示したが、本発明はこれに限らず、コイルを１つ備えた電磁装置や、３つ以上備えた電磁装置であってもよい。また、前記実施の形態においては、ボビン２を一次ボビン２ｂと二次ボビン２ａに組み付けて構成したものを例示したが、本発明はこれに限らず、１つのボビンに複数のコイルを装着できるようにさせたものであってもよい。
【００２３】
【発明の効果】
このように構成されているため本発明は、請求項１、及び請求項２記載の発明にあっては、コイルの両端の平角銅線が、そのスプリングバックにより巻き戻る力を利用して、その力の加わる方向を受け止める方向に銅線受け部を設けた端子に仮保持されるため、コイルの両端と端子が治具を用いることなく容易に位置合わせできて仮固定でき、作業性が向上する。
【００２４】
請求項３記載の発明にあっては、請求項２記載の発明の効果に加えて、コイルの両端の平角銅線と端子が突起状部で溶接されるため、平角銅線が溶接の熱により影響を受ける面積が少なくできて、平角銅線の引っ張り強度の低下が抑制できる。このため、コイルを樹脂でモ−ルドした場合に、樹脂の熱膨張、及び熱収縮等により平角銅線に力が加わっても平角銅線が断線するおそれを少なくでき、熱膨張率が平角銅線とより大きく異なる樹脂も使用できて、樹脂の選定の自由度が高まると共に、平角銅線のクラック等を防止するために溶接部に緩衝材を塗布する必要もなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電磁装置の一実施の形態の要部を示す分解斜視図である。
【図２】同上の端子と平角銅線の係合状態を示す斜視図で、（ａ） は端子である一方の二次側端子の斜視図、（ｂ） は端子である他方の二次側端子の斜視図である。
【図３】同上の端子である一方の二次側端子と平角銅線の係合状態の拡大図で、（ａ） はは平面図、（ｂ） は側面図である。
【図４】同上の端子である一方の二次側端子と平角銅線の溶接状態を説明するもので、（ａ） は斜視図、（ｂ） は側面図である。
【図５】従来の電磁装置を示す斜視図である。
【図６】同上の端子と平角銅線の溶接状態を説明する斜視図である。
【符号の説明】
１ コイル
２ ボビン
３ 端子
３ｃ 銅線受け部
３ｄ 対向片
３ｅ 突起状部
４ 平角銅線

Claims (3)

1. 平角銅線を、その幅広の面が互いに対向するように筒状に巻回してなるコイルと、このコイルを保持するボビンと、前記コイルの両端近傍で前記ボビンに保持され前記コイルの両端の平角銅線が接続される端子とを備えてなる電磁装置において、前記端子に、前記コイルの両端の平角銅線がスプリングバックするのを受け止める方向に銅線受け部を設けたことを特徴とする電磁装置。
2. 前記銅線受け部が、前記平角銅線の幅広の面の表裏両側にそれぞれ対向する一対の対向片を備えてなることを特徴とする請求項１記載の電磁装置。
3. 前記対向片の少なくとも一方に、他方の対向片側に向かって突出する突起状部を設け、この突起状部で前記平角銅線を前記端子に溶接したことを特徴とする請求項２記載の電磁装置。

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