JP4522661B2 - １回巻線を有する電磁誘導器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランスのような電磁誘導器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインバータ方式の高周波加熱装置（電子レンジ）の高電圧を発生する電磁誘導器として、ボビンの円筒状の筒部の外周面に、つばを介して１次巻枠、 ヒータ巻枠、２次巻枠の順で形成された各巻枠に、１次巻線と１回巻きヒータ巻線と２次巻線が巻き付けられたトランスがある。１次巻線の巻き始めと巻き終りの引出線は、１次巻枠に形成された係止部に係止されて１次巻線端子を形成し、ヒータ巻線および２次巻線の巻き始めと巻き終わりの各引出線は、それぞれ２次巻枠に形成された２組のピン端子にそれぞれ巻き付けられて半田付けされている。前記１次巻線端子および各ピン端子は、それぞれ配線基板に形成された挿入孔に挿入されて、半田付けされるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−７５７５５（図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記電磁誘導器では、１次巻線と２次巻線の間隔が安全規格を満たす寸法に設定されるため、ヒータ巻枠の内幅がヒータ巻線の直径の数倍になり、１回巻きヒータ巻線の軸方向の位置が定まらないため、電磁誘導器の出力特性にばらつきが生じるとともに、ヒータ巻線の振動により騒音が発生する。
この問題を解消するために、つばの肉厚を厚くしてヒータ巻枠の内幅を狭くすると、ボビンの重量が増大するうえに、ヒータ巻線の放熱が悪くなって電磁誘導器の温度が上昇する。
【０００５】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたもので、ボビンの重量増大を抑制し、かつ、１回巻線の放熱を妨げることなく、巻枠内の一定位置に巻くことができる、電磁誘導器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る電磁誘導器は、ボビンの一対のつば間に１回巻線が装着され、この巻線の両端部が一対のピン端子に巻き付けられており、前記一対のつばの外周部が薄肉に、内周部が肉厚に形成されるとともに、前記肉厚の内周部の相対向する内面に、前記巻線のボビン軸方向への移動を規制し、かつ、巻線をボビンに巻くときにボビンの中心側へガイドする、少なくとも一部分が巻線の線径よりも広い間隔に形成されたガイドリブを有している。さらに、前記一対のピン端子の一方の近傍に位置する第１のガイドリブが、巻線が通る外周端に近い部分で、巻線の線径よりも広い間隔に形成され、他方の近傍に位置する第２のガイドリブが、巻線の通る部分の間隔が巻線の線径よりも狭く、それよりも径方向外方部分が径方向外方に向かって広がるようにテーパ状に形成され、これら第１および第２のガイドリブの周方向中間部に位置する１つ以上の他のガイドリブが、径方向内端部分の間隔が巻線の線径よりも狭く、径方向外端部分の間隔が線径よりも広くなるようにテーパ状に形成されている。
上記構成によれば、巻線はボビンに巻かれるときにガイドリブによってボビンの中心側へガイドされるとともに、ボビン軸方向における巻き位置が規制されるので、前記一対のつばの間隔が巻線の線径より大きい場合でも、１回巻線がボビン軸方向の一定位置に巻かれる。したがって、ボビンの肉厚を大きくして、巻枠を形成する２つのボビンの内面間距離を前記巻線の線径に合致させる必要がないので、ボビンの重量増大を抑制するとともに、１回巻線の放熱を良好とすることができる。しかも、一方のピン端子に一端が巻き付けられた巻線は、巻枠内に入って第１のガイドリブにガイドされてボビンの外周に巻かれ、ついで第２のガイドリブにガイドされて巻枠内から引き出されて他方のピン端子に巻き付けられるので、１回巻線が第１と第２のガイドリブにガイドされてボビン軸方向の一定位置に安定して巻かれる。
【０００８】
好ましくは、前記第１と第２のガイドリブの少なくとも一方は、ボビンの径方向外方に向かって高さが低くなるテーパ面を有している。
上記構成によれば、巻線がガイドリブのテーパ面によって巻き位置に導かれるので、巻線作業が容易になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電磁誘導器の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は電磁誘導器１００の正面図、図２はその基板Ｋへの取付面側からみた底面図、図３は図１の左側面図、図４は図１のIV−IV線断面図、図５（Ａ）はＴ字形コアＣＲの側面図、図５（Ｂ）はその正面図である。
樹脂製のボビン１は、図４に示すように、円筒状の筒部２と、筒部２の外周面に４つのつば３，４，５，６が互いに平行な配置で一体形成されている。さらに、上下端のつば３，６の外面には、それぞれ図５（Ａ）に示すＴ字形コア片７のアーム部７ａを収納する図４のコア収納部３ａ、６ａが形成されている。上記筒部２内には、Ｔ字形コア片７、７の脚部７ｂ、７ｂが挿入されている。筒部２の内面には、図４の脚部７ｂ，７ｂ間に挟まれるスペーサ２ｓと、脚部７ｂの外周面に接触するリブ２ｇが形成されている。これらスペーサ２ｓとリブ２ｇは、図１に示すように、それぞれ周方向に等間隔に４つずつ設けられている。コア片７、７は、必要に応じて、脚部７ｂ、７ｂの先端面同士を接着する方法、アーム部７ａ，７ａの外側からコアバンドを掛ける方法などにより、ボビン１に固定される。
【００１０】
図４に示すように、つば３と４の間に構成される１次巻枠８には、１次巻線１１が巻き付けられ、つば４と５の間に構成される２次巻枠９には、２次巻線１２が巻き付けられ、つば５と６の間に構成されるヒータ巻枠１０には、１ターンのヒータ巻線１３、つまり１回巻線が巻き付けられている。図１に示すように、前記１次巻線１１の巻き始めの引出線１１ａは、つば３に形成された径方向に延びた切欠溝からなる引出部３１から引き出されて、つば３の外側面に一体形成された係止部３２に係止される。巻き終わりの引出線１１ｂは、同じく引出部３３から引き出されて、つば３の外側面に一体形成された係止部３４に係止される。係止部３２、３４から突出した先端部分には予備半田が施され、１次巻線端子１１at、１１btに形成される。
【００１１】
また、図２に示すように、２次巻線１２の巻き始めの引出線１２ａと、巻き終わりの引出線１２ｂは、つば６に形成された径方向に延びた切欠溝からなる引出部６１から引き出され、引出線１２ａはピン端子６２ａに巻き付けられて半田付けされ、引出線１２ｂはピン端子６２ｂに巻き付けられて半田付けされている。さらに、ヒータ巻線１３の巻き始めの引出線１３ａと、巻き終わりの引出線１３ｂは、つば５に形成された切欠部５１で張力を加えた状態で鋭角に曲げられて巻き位置が固定され、 ピン端子６３ａ、 ６３ｂにそれぞれ巻き付けられて半田付けされている。前記各ピン端子６２ａ、６２ｂ、６３ａ、６３ｂは、ボビン１にインサート成形で固定されている。
【００１２】
コア片７，７を接地するアース線材２０は、例えばリン青銅線を図１〜３に示す形状に折り曲げて形成されており、図３に示すように、先端の接触部２０ａが一方のコア片７の外面に接触し、ボビン１の筒部２の内面に沿って筒部２を軸方向に通過し、中間の接触部２０ｂが他方のコア片７の外面に接触し、さらに、基端部分がボビン１から突出してアース端子２０ｐとなっている。アース端子２０ｐの近傍部分は、図１に示すように、つば３の上面端部に形成された係合爪３５に圧入して嵌め込むとともに、棒状の位置規制突起３６ａ、３６ｂの間に挿入されて、位置決めされている。
【００１３】
図６〜図１１はボビン１の構成を示す図で、図６はボビン１の底面図、図７〜図９は同平面図、左側面図および右側面図である。図１０および図１１はヒータ巻枠１０の内面を示す図で、図１０は図６のＸ−Ｘ線に沿った断面図、図１１は図６のXI−XI線に沿った断面図である。図６に示すように、ヒータ巻枠１０を構成するつば４，５は、外周部が薄肉部４０，５０に形成され、内周部が肉厚部４２，５２に形成されるとともに、図１０および図１１に示すように、筒部２から径方向に延びる、相対向する５組のガイドリブ４３と５３、４４と５４、４５と５５、４６と５６、４７と５７を備えている。これら５組のガイドリブは、ヒータ巻線１３をヒータ巻枠１０に巻くときに巻線をボビン１の中心軸側にガイドするもので、肉厚部４２，５２の内面上に形成されており、筒部２から径方向外方に向かって延びる幅の狭いリブ状に形成されている。
【００１４】
ヒータ巻枠１０へのヒータ巻線１３の巻線作業は、以下の手順で行われる。まず、図８のピン端子６３ａに巻線の一端を巻き付け、張力を加えた状態で、図１１のつば５の切欠部５１に掛けて鋭角に曲げて掛け止め、次に図１０および図１１に矢印で示した向きでボビン１に１回巻き付け、張力を加えた状態で切欠部５１に掛けて鋭角に曲げて掛け止め、引き出した巻線をピン端子６３ｂに巻き付け、ピン端子６３ａ、６３ｂの巻きつけ部分を半田付けする。
【００１５】
この巻線作業において、ヒータ巻線１３は、切欠部５１に近いガイドリブ４３と５３の間に入り、ついで、ガイドリブ４４と５４の間、ガイドリブ４５と５５の間、ガイドリブ４６と５６の間、ガイドリブ４７と５７の間を通って切欠部５１に掛け止められる。ヒータ巻線１３が最初に係合するガイドリブ、つまり一方のピン端子６３ａの近傍に位置する第１のガイドリブ４３、５３は、図８に示すように、ヒータ巻線１３が通る外周端に近い部分でヒータ巻線１３の線径より若干広い間隔に形成されている。さらに、ヒータ巻線１３が最後に係合するガイドリブ、つまり他方のピン端子６３ｂの近傍に位置する第２のガイドリブ４７，５７は、図７に示すように、ヒータ巻線１３の通る部分の間隔がヒータ巻線１３の線径より若干狭く、それよりも径方向外方部分が、径方向外方に向かって両リブ４７，５７の間の間隔が大きくなるように、テーパ状に形成されている。第１と第２のガイドリブ４３，５３、４７，５７の周方向中間に位置する第３のガイドリブ４４，５４および第４のガイドリブ４５，５５は、図９に示すように、第５のガイドリブ４６，５６は図８に示すように、それぞれ筒部２に接する部分の間隔が、ヒータ巻線１３の線径より若干狭い間隔に形成され、径方向外端部分の間隔が前記線径よりも広くなるようにテーパ状に形成されている。このため、ヒータ巻枠１０に巻かれたヒータ巻線１３は、ガイドリブ４３と５３の間からガイドリブ４７と５７の間までが、ヒータ巻枠１０の軸方向の中間位置に巻回され、筒部２に対する軸方向の巻き位置が一定となる。これにより、ヒータ巻線１３の巻き位置ずれによる電磁誘導器の出力特性のばらつきがなくなる。また、ヒータ巻線１３の位置規制のためにつば４，５の肉厚を大きくする必要がないから、ボビン１の重量の増大が抑制されるとともに、ヒータ巻線１３の放熱を良好に維持できる。
【００１６】
なお、本実施形態では、５組のガイドリブを設けたが、巻き始め側と巻き終り側のガイドリブ４３，５３、４７，５７以外に、その周方向中間に少なくとも１組、合計で３組以上配置されていればよい。また、本実施形態では、第１のガイドリブ４３，５３を除く各組のガイドリブの双方にテーパ面を形成したが、いずれか一方のみにテーパ面を形成してもよい。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、ボビンの巻枠を構成する一対のつばの相対向する内面に、当該ボビンに巻かれる巻線をボビンの中心側へガイドするとともに、ボビン軸方向への移動を規制するガイドリブを備えたので、ボビンの重量増大を抑制し、かつ、１回巻線の放熱を妨げることなく、ボビンに巻かれる１回巻線を一定位置に巻くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電磁誘導器の正面図である。
【図２】同実施形態の底面図である。
【図３】図１の左側面図である。
【図４】図１のIV−IV線断面図である。
【図５】（Ａ）はＴ字形コアＣＲの側面図、（Ｂ）はその平面図である。
【図６】同実施形態のボビンの底面図である。
【図７】同平面図である。
【図８】同左側面図である。
【図９】同右側面図である。
【図１０】図６のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図１１】図６のXI−XI線に沿った断面図である。
【符号の説明】
１…ボビン、２…筒部、３〜６…つば、７…Ｔ字形コア片、７ａ…アーム部、７ｂ…脚部、８…１次巻枠、９…２次巻枠、１０…ヒータ巻枠、１１…１次巻線、１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ…引出線、１１at、１１bt…１次巻線端子、１２…２次巻線、１３…ヒータ巻線、２０…アース線材、２０ｐ…ピン端子部、５１…切欠部、６３ａ、６３ｂ…ピン端子、４３、５３…第１のガイドリブ、４７、５７…第２のガイドリブ、４４〜４６、５４〜５６…他のガイドリブ、１００…電磁誘導器。

Claims (2)

1. ボビンの一対のつば間に１回巻線が装着され、この巻線の両端部が一対のピン端子に巻き付けられている電磁誘導器であって、
   前記一対のつばの外周部が薄肉に、内周部が肉厚に形成されるとともに、前記肉厚の内周部の相対向する内面に、前記巻線のボビン軸方向への移動を規制し、かつ、巻線をボビンに巻くときにボビンの中心側へガイドする、少なくとも一部分が巻線の線径よりも広い間隔に形成されたガイドリブを有しており、
   前記一対のピン端子の一方の近傍に位置する第１のガイドリブが、巻線が通る外周端に近い部分で、巻線の線径よりも広い間隔に形成され、他方の近傍に位置する第２のガイドリブが、巻線の通る部分の間隔が巻線の線径よりも狭く、それよりも径方向外方部分が径方向外方に向かって広がるようにテーパ状に形成され、これら第１および第２のガイドリブの周方向中間部に位置する１つ以上の他のガイドリブが、径方向内端部分の間隔が巻線の線径よりも狭く、径方向外端部分の間隔が線径よりも広くなるようにテーパ状に形成されている電磁誘導器。
2. 請求項１において、前記第１と第２のガイドリブの少なくとも一方は、ボビンの径方向外方に向かって高さが低くなるテーパ面を有している電磁誘導器。

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