JP4479104B2

JP4479104B2 - トロイダルコイル装置

Info

Publication number: JP4479104B2
Application number: JP2001006224A
Authority: JP
Inventors: 忠清水
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2001-01-15
Filing date: 2001-01-15
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2021-01-15
Also published as: JP2002217046A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トロイダルコイルと、トロイダルコイルを配線基板に実装するための端子台からなるトロイダルコイル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
既に提案されている従来のトロイダルコイル装置として図１０に示すようなものがある。この端子台１は絶縁性樹脂によって全体が横長の板状に成型されるものであり、トロイダルコイル２０の外径部分を収納する凹部が上面に形成されている。また、側面部分には、トロイダルコイル２０の巻線端末２３を案内する案内溝が左右それぞれに形成されている。尚、此処に言うトロイダルコイルとは、図１０に示すように円環状のコア２１と、これに巻かれる巻線２２から構成されるものである。
【０００３】
この端子台１に対しトロイダルコイル２０を凹部に落とし込んで接着剤、又は絶縁テープ等により固定する。また、トロイダルコイルからの巻線端末２３を案内溝に挿入して下方に引き出し、配線基板（図示省略）のスルーホールを貫通させ、その貫通端を配線基板の導体パターンにハンダ接続することによりトロイダルコイルの実装を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のトロイダルコイル装置では、図１０に示すように、トロイダルコイルの下部を巻線ごと接着剤等により端子台に固定するために、トロイダルコイルのコアに巻き付けられている巻線の太さに起因して実装後のトロイダルコイルの高さ寸法が高くなってしまうという問題を有している。特に、大電流用トロイダルコイルの巻線は、線径が1.5ｍｍ以上にもなるために、高さ寸法に大きな影響を与えてしまう。また、巻線は凹凸が激しく、端子台に対して傾かずに、安定した状態で固定するのは困難であった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、トロイダルコイルの実装後の高さ寸法を抑え、且つ安定した状態で配線基板に実装することが可能なトロイダルコイル装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、トロイダルコアとコアに巻かれた巻線からなるトロイダルコイルと、これを載置支持して固定する端子台とを備えたトロイダルコイル装置であって、前記端子台は長手方向の両端部にトロイダルコイルの巻線端末が挿入され下方に引き出される貫通孔が形成されている支持板部と、支持板部の長手方向における対角位置からそれぞれ支持板部の長手方向と交差する方向に、且つ逆むきに延在することにより、前記トロイダルコイルを安定した状態で固定する突出片を備え、前記トロイダルコイルは、コアを端子台に直接固定できるようにコイル下部の巻線が間隔を開けて巻かれていることを特徴とする。
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項２記載の発明は、請求項１記載のトロイダルコイル端子台であって、前記端子台は厚板状からなり、前記支持板部は前記トロイダルコアの底面の一部を収納可能な凹部を備えていることを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項３記載の発明は、請求項１記載の突出片であって、トロイダルコイルとの干渉を避けるための巻線逃げ部を備え、該巻線逃げ部を、支持板部中央に向かって低くなるテーパーとしたことを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項４記載の発明は、請求項3記載の巻線逃げ部であって、前記突出片の巻線逃げ部を、支持板部中央に向かって低くなるテーパーとしたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施の形態により具体的に説明する。尚、各実施の形態において、同一の要素は同一の符号を付して対応させてある。
【００１１】
図1〜図4は、本発明の一実施の形態を示し、図１及び図2はその端子台１を示す。端子台１は支持板部２を有し、支持板部２の上面にはトロイダルコイル２０のコア２１の下部を部分的に収納する深さの凹部５と、両側部６，６が形成されている。そして、両側部６，６には、トロイダルコイルの巻線端末２３，２３が挿入されて下方に引き出される貫通孔７，７が形成されている。また、支持板部２の両端付近には支持板部に関して点対称の位置に、少なくとも一対で且つ相互に反対方向に延在する突出片３，３が配置されており、各突起片３の上面には、巻線逃げ部として、支持板部中央に向かって低くなるテーパーが形成されている。また、底面４は、図２の（ｂ）と（ｃ）に示すように平坦面となっており、配線基板（図示省略）の基板面と接するようになっている。尚、端子台１は絶縁性樹脂等の絶縁材料によって全体が一体的に形成される。
【００１２】
前記凹部５は、図3及び図４に示すように支持板部２の長手方向の中央部分を窪ませることにより形成されており、トロイダルコイル２０のコア２１を凹部５に嵌り込むようにするために、トロイダルコイル２０のコア２１と略同等の幅と、同等曲率をもつ曲面状になっている。ここで、凹部５の深さは、トロイダルコイル２０の巻線２２の線径を考慮して決めるが、深くするほどトロイダルコイル装置としての高さを低くできる。
【００１３】
また、前記両側部６，６には、図3及び図４に示すように、貫通孔７，７が形成されており、貫通孔７，７は、支持板部２の厚さ方向に貫通している。そして、トロイダルコイル２０の巻線２２の端末部分である巻線端末２３，２３は、貫通孔７，７から挿入され下方に引き出される。
【００１４】
また、前記突出片３，３は、支持板部２の長手方向の両側の各端部付近に設けられており、それぞれの側面に一つずつ、支持板部２の長手方向と直交する方向に反対方向に延びるように配置されている。尚、この実施の形態では、突出片３，３は支持板部２の端部に設けられているが、支持板部２の端部付近であれば、その位置を特に限定するものではない。
【００１５】
さらに、突出片３，３の上面には巻線逃げ部として、逃げテーパー面８，８が形成され、それぞれが支持板２の長手方向の中央に向かって徐々に低くなっている。この逃げテーパー部８，８を設けることにより、トロイダルコイル２０外側部分の巻線２２が突出片３，３と干渉することが避けられる。
【００１６】
次に、図3及び図4に、トロイダルコイル２０が前記端子台１に載置され、固定された状態を示す。トロイダルコイル２０は円環状のコア２１に巻線２２が巻きつけられて構成されているが、コア２１の底部の巻線２２は、図４（ａ）、（ｃ）に示すように支持板部２を避けるようにして、間隔を開けて巻かれている。巻線２２にはエナメル銅線等が使用されており、コア２１に巻きつけられた終端をハンダ処理することにより、終端部分が巻線端末２３，２３となっている。尚、トロイダルコイル２０は、トロイダルコイル２０のコア２１の下部が、接着剤又は粘着テープ等によって支持板部２に直接接着固定される。
【００１７】
また、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、トロイダルコイル２０が端子台１に載置され固定された状態では、巻線端末２３，２３は貫通孔７，７を貫通して下方に引き出されていて、端子台１を配線基板上に載置する際には、配線基板上の対応するスルーホール（図示省略）に合わせて落とし込まれる。これにより、トロイダルコイル装置は配線基板の定位置に配置される。そして、スルーホールを貫通した巻線端末２３，２３を配線基板の導体パターンにハンダ接続することにより、トロイダルコイル装置の配線基板への実装は完了する。
【００１８】
次に、図5に本発明の実施の別形態を示す。図5の実施形態では、端子台が薄板によって形成されており、図4の本実施形態の場合と同じく、コイル下部の巻線が間隔を開けて巻かれているトロイダルコイルを載置する。この場合の端子台としては、トロイダルコイルの巻線の線形を考慮して、変形しない程度の厚さの絶縁板を用いる。この実施形態は、本発明の実施形態をより簡素化したものであり、この実施形態によっても、トロイダルコイル２０のコア２１の下部が支持板部２に直接接着固定されるので、トロイダルコイル装置の実装後の高さ寸法を抑え且つ安定した状態で配線基板に実装するという本発明の目的は達成される。よって、図５に示すような別形態を用いても良い。
【００１９】
さらに、図６及び図７に本発明の実施の別形態を示す。図６の形態では、支持板部２の長手方向における一方の端部に突出片３，３が一つだけ形成されるのに対し、もう一方の端部には二つ突出片３が形成され、合計三つの突出片３が形成されている。また、図７の形態では、支持板部２の長手方向の両側の端部に突出片３が２個ずつ形成され、合計四つの突出片が形成されている。
【００２０】
このように、突出片３を三つ或いは四つ設けることにしても端子台１と配線基板との接触面積はさらに増加し且つ各突出片３に作用するトロイダルコイル２０の荷重は突出片３の個数により分散されるので、端子台１はトロイダルコイル２０を良好に支持することができる。従って、以上のような理由でトロイダルコイル２０を配線基板へ安定した状態で固定することができるので、図６及び図７に示すような別形態を用いても良い。
【００２１】
さらに、図８及び図９に本発明の実施の別形態に用いられる前記巻線逃げ部の構成を示す。図８の形態では、突出片3を薄板を縦に配置することにより巻線２２の逃げを行う。また、図９の形態では、突出片3は薄板を支持板部２の底部端面に水平に配置しており、同じく巻線２２の逃げを行う。
【００２２】
このように、コイル逃げ部を図８及び図９のように形成しても巻線２２と突出片３との干渉は避けられるので、図８及び図９に示すような別形態を用いても良い。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、トロイダルコイルはコア下部の巻線を間隔を開けて巻くことで、コア下部と端子台を直接固定することができ、このことにより、トロイダルコイル装置の実装後の高さ寸法が、巻線の太さに影響されることなく、従来のものと比べ巻線の太さの分だけ、さらに低い位置に固定することができる。また、コア下部と端子台を直接固定することでトロイダルコイルを端子台に対して傾くことなく固定でき、さらに、突出片を設けることでトロイダルコイル装置を配線基板に安定した状態で固定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の斜視図である。
【図２】前記一実施の形態を説明するための図であり、（ａ）は一実施形態の平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。
【図３】トロイダルコイルを端子台に固定する状態を示す斜視図である。
【図４】前記トロイダルコイルと端子台とが組み合わされたトロイダルコイル装置を説明するための図であり、（ａ）はトロイダルコイルの固定状態の正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。
【図５】本発明の実施形態の他例を示す斜視図である。
【図６】本実施の形態の他例を示す平面図である。
【図７】本実施の形態のさらに他例を示す平面図である。
【図８】本実施の別形態に用いられる突出片の他例を示す斜視図である。
【図９】本実施の別形態に用いられる突出片のさらに他例を示す斜視図である。
【図１０】従来のトロイダルコイル装置を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。
【符号の説明】
１端子台
２支持板部
３突出片
４底面
５凹部
６両側部
７貫通孔
８逃げテーパー部
２０トロイダルコイル
２１コア
２２巻線
２３巻線端末

Claims

トロイダルコアとコアに巻かれた巻線からなるトロイダルコイルと、これを載置支持して固定する端子台とを備えたトロイダルコイル装置であって、前記端子台は長手方向の両端部にトロイダルコイルの巻線端末が挿入され下方に引き出される貫通孔が形成されている支持板部と、支持板部の長手方向における対角位置からそれぞれ支持板部の長手方向と交差する方向に、且つ逆むきに延在することにより、前記トロイダルコイルを安定した状態で固定する突出片を備え、前記トロイダルコイルは、コアを端子台に直接固定できるようにコイル下部の巻線が間隔を開けて巻かれていることを特徴とするトロイダルコイル装置。
前記端子台は厚板状からなり、前記支持板部は前記トロイダルコイルのコアの一部を収納可能な凹部を備えていることを特徴とする請求項１記載のトロイダルコイル装置。
前記突出片はトロイダルコイルとの干渉を避けるための巻線逃げ部を備え、該巻線逃げ部を、支持板部中央に向かって低くなるテーパーとしたことを特徴とする請求項１記載のトロイダルコイル装置。
前記トロイダルコイルは、円周方向が前記支持板部の長手方向と直交するように配置されていることを特徴とする請求項１記載のトロイダルコイル装置。