JP5273593B2 - コイル部品 - Google Patents

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本発明はコイル部品に関する。
従来から巻回部と端子台とから構成されるボビンを備えたコイル部品が公知になっている。このコイル部品では、例えば特許文献1に示されるように、端子台に縦方向(実装面と直交する方向)に延設される溝が形成されており、巻回部から溝を通って端子に導線が導かれている。
特開2006−294872号公報
上述のようなコイル部品では、溶融したはんだ槽に導線が絡げられた端子を浸漬して端子と導線を電気的に継線している。この時にはんだの熱により、導線の引き回し途中である上述の溝内まで導線の被覆が破損する場合があった。この場合には、沿面距離を稼ぐことができず、絶縁不良が生じるおそれがあった。特に近年ではコイル部品の小型化、高性能化(高電圧化)が顕著なため、沿面距離の確保は重要な問題であった。よって本発明は、小型であっても沿面距離を稼ぐことができ、性能の低下を抑制したコイル部品を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明は、導線が巻回される巻回部と、巻回部の軸方向一端に設けられた端子台とを有するボビンを備え、端子台は、一面側に導線の端部が絡げられる絡げ部を有するピン端子が設けられ、他面側には軸方向を一面から他面に向かう方向と平行になるように巻回部が配置され、他面に開口して軸方向と略平行な方向に延設される第一通路と、第一通路と連通して軸方向と交差する方向に延設され一面側に位置する第二通路と、第二通路と連通して軸方向及び第二通路の延設方向と交差しピン端子近傍位置に開口し一面側に位置する第三通路とが形成され、該第三通路の該開口位置に該軸方向と交差する方向に突出する突起部と、該第一通路に近接して該一面から該軸方向に突出して該第三通路を画成するリブと、を有し、第二通路は、軸方向において、第三通路よりも他面側に位置し、突起部には、軸方向において、第三通路と絡げ部との間に位置する掛止面が規定され、導線は、巻回部から第一通路、第二通路、第三通路を経て掛止面に掛けられて絡げ部に絡げられているコイル部品を提供する。
このような構成によると、巻回部から絡げ部までの距離を稼ぐことができるため、沿面距離を長く取ることができる。また第一通路、第二通路、第三通路はそれぞれ交差するため、第一通路と第二通路との間、及び第二通路と第三通路との間に角部を形成することができ、この角部に導線を掛止することができる。これにより、巻回部からの導線をピン端子に絡げはんだ付けをする前の状態で、導線がピン端子から外れることを抑制することができる。
また第三通路は、軸方向において、突起部よりも他面側に位置していることが好ましい。
これらのような構成によると、第一通路から第二通路、第三通路、及び突起部へと行くに従い、他面側から一面側へと導線を配置することができる。よって導線を巻回部からピン端子へと配線する際に、スムーズに配線することができる。
本発明のコイル部品によれば、沿面距離を稼ぐことができ、性能低下を抑制することができる。
本発明の実施の形態に係るコイル部品の斜視図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品のボビンおよび導線の底面図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品のボビンおよび導線の正面図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品のボビンおよび導線の側面図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品のボビンおよび導線の背面図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品の回路図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品の変形例に係る斜視図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品の変形例に係るボビンの底面図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品の変形例に係るボビンおよび導線の底面図。
以下、本発明の実施の形態に係るコイル部品について、図1から図6に基づき説明する。図1に示されるコイル部品1は、コイルである後述の巻回部50の軸方向が実装面に略直交するいわゆる縦型のトランスであり、コア10と、ボビン20と、巻回部50とから主に構成されている。以下の説明においては、実装面と直交する方向をZ軸方向として定義すると共にコイル部品1から実装面に向かう方向を下方としてZ軸方下側(一面側)、向上側(他面側)を定義する。また、後述の第一端子台30から第二端子台40に向かう方向をZ軸方向と直交するY軸方向と定義し、軸方向、Y軸方向のそれぞれに直交する方向をX軸方向と定義する。尚、X軸方向、Y軸方向においては、図中のX軸方向、Y軸方向を示す矢印において、矢印の原点側を一端側、矢印の先端側を他端側として説明する。
コア10は、上下に二分割されそれぞれ略E字形状の略同一形状を成す第一コア10A及び第二コア10Bから構成されている。第一コア10Aはボビン20に形成された後述の下溝22a(図4)内に挿入され、E字形状の中央が後述の貫通孔21a(図2)内に挿入されている。第二コア10Bはボビン20に形成された後述の上溝23a(図4)内に挿入され、E字形状の中央部分が後述の貫通孔21a(図2)内に挿入されており、第一コア10AのE字形状の先端と第二コア10BのE字形状の先端とが当接している。この第一コア10Aと第二コア10Bとが当接した状態で、外周にテープが巻かれてコア10が構成され、巻回部50周りに閉磁路が形成される。
ボビン20は絶縁樹脂製であり、図3及び図4に示されるように巻胴部21と下鍔部22と上鍔部23とから主に構成されている。巻胴部21は、Z軸方向と平行な軸方向の断面卵形の円筒状に構成されており、内部に貫通孔21aが形成され、外周に巻回部50が形成されている。
下鍔部22は、図4に示されるようにZ軸と直交する平板状に構成されており、この平板の上面で巻胴部21の上端側に接続されている。下鍔部22の下面には、Y軸方向一端側及び他端側にそれぞれ位置する第一端子台30と第二端子台40とが規定されており、第一端子台30と第二端子台40との間には、第一コア10Aが挿入される幅広の溝である下溝22aがX軸方向に延びるように形成されている。
上鍔部23は、図4に示されるようにZ軸と直交する平板状に構成されており、この平板の下面で巻胴部21の上端側に接続されている。上鍔部23の上面には、下溝22aと平行にX軸方向に延び第二コア10Bが挿入される幅広の溝である上溝23aが形成されている。上述の貫通孔21aは下溝22a内及び上溝23a内に開口している。上鍔部23と、下鍔部22との間であって巻胴部21の周囲には、後述の巻回部50が配置される巻回空間が規定されている。
第一端子台30及び第二端子台40は、上述のようにコイル部品1を図示せぬ実装面上に載置する際に実装面と当接する箇所として機能している。また第一端子台30の上面および第二端子台40の上面は、それぞれ下鍔部22の上面と一致しており、上述の巻回空間を画成する壁の一部に成っている。
第一端子台30は、図4に示されるように、第一リブ31と、第二リブ32と、ピン保持部33とから主に構成されている。第一リブ31は、図3に示されるように、X軸方向に延びて下鍔部22の一部を成しており、巻胴部21と共に上述の巻回空間を画成している。第一リブ31において、Y軸方向一端側の端部には、Z軸方向に延びる溝状の通路31a〜31eが形成されている。通路31a〜31eは、第一リブ31のX軸方向略中央位置においてX軸方向一端側から他端側にかけて略等間隔に形成されている。
第二リブ32は、図2、図4に示されるように、X軸方向に延びて構成されており、下溝22aを画成している。図3に示されるように第二リブ32において、X軸方向一端側及び他端側には、下側へ向けて突出する凸部30A、30Bが設けられている。これら凸部30A、30Bが図示せぬ実装面との当接箇所になる。
ピン保持部33は、図4に示されるように、Z軸方向における第二リブ32の中間位置からY軸方向一端側に向けて突出して構成されており、図3に示されるように、X軸方向に延びている。ピン保持部33においてY軸方向一端側に向けて突出した部分には、複数のZ軸方向に延びる溝状の通路33a〜33eがX軸方向の一端側から他端側にかけて略等間隔に並んで形成されており、複数の通路33a〜33eで区切られた領域にそれぞれピン基部33A〜33Fが規定されている。ピン基部33A〜33Fの下端面位置には、それぞれピン端子を保持可能な保持孔が形成されており、図2に示されるようにピン基部33A、33B、33D、33Fには、それぞれ第一ピン端子34A、34B、34D、34Fが設けられている。第一ピン端子34A、34B、34D、34Fには、ピン基部33A、33B、33D、33Fへの装着箇所近傍に、後述の一次導線51、52の両端がそれぞれ絡げられはんだ付けされる絡げ部34G、34H、34J、34Lが規定されている。
第二端子台40は、図4に示されるように、第一リブ41と、第二リブ42と、ピン保持部43とから主に構成されている。第一リブ41は、図5に示されるように、X軸方向他端側と一端側とに分離され第一リブ41のX軸方向中央位置を中心として鏡像状に構成された他端側第一リブ41Aと一端側第一リブ41Bとから構成されている。他端側第一リブ41Aは、Y軸と直交する断面が略L字状を成すように構成されており、略L字状の一片がX軸方向に延びて下鍔部22の一部を成しており、巻胴部21と共に上述の巻回空間を画成している。他端側第一リブ41Aの略L字状の他片は、上述のX軸方向中央位置近傍でZ軸方向と略平行に下側に向かって延びている。一端側第一リブ41Bも略L字状に構成され、略L字状の一片が下鍔部22の一部を成しており、巻胴部21と共に上述の巻回空間を画成している。一端側第一リブ41Bの略L字状の他片は、上述のX軸方向中間位置近傍でZ軸方向と略平行に下側に向かって延びている。他端側第一リブ41Aと一端側第一リブ41Bとの間には、上述のX軸方向中間位置でZ軸方向と略平行に延びる第一通路41aが形成されている。第一通路41aのZ軸方向上側の開口は、第一リブ41の上述の巻回空間を画成する面(他面)に形成されている。また他端側第一リブ41Aと一端側第一リブ41BとのZ軸方向下端部分は、ピン保持部43と協働して後述の第三通路43b、43cを画成している。
第二リブ42は、図2、図4に示されるように、X軸方向に延びて構成されており、下溝22aを画成している。図5に示されるように第二リブ42において、X軸方向他端側及び一端側には、下側へ向けて突出する凸部40A、40Bが設けられている。これら凸部40A、40Bは、凸部30A、30Bと協働してコイル部品1の図示せぬ実装面との当接箇所になる。
また第二リブ42は、図2に示されるようにピン保持部43と協働して、溝状の一端側第二通路42a及び他端側第二通路42bを画成している。一端側第二通路42a及び他端側第二通路42bは第二リブ42に沿ってX軸方向と平行に延出しており、第二リブ42のX軸方向中央位置でそれぞれ第一通路41aと連通し、第一通路41aを挟んでX軸方向一端側と他端側に位置している。また一端側第二通路42a及び他端側第二通路42b内には、それぞれの溝の底面である一端側第二通路底面42A、他端側第二通路底面42Bが規定されている。一端側第二通路底面42Aと他端側第二通路底面42Bとは、Z軸方向において同じ位置に配置されている。
ピン保持部43は、図4に示されるように第二リブ42のY軸方向他端側に一端側第二通路42a又は他端側第二通路42bを介して配置されており、一端側第二通路底面42A及び他端側第二通路底面42BよりZ軸方向下側に突出し、図2に示されるように第二リブ42と平行にX軸方向に延びて構成されている。ピン保持部43においてZ軸方向下側に向けて突出した部分には、複数のY軸方向に延びる溝状の第三通路43a〜43dがX軸方向他端側から一端側にかけて略等間隔に並んで形成されている。第三通路43a〜43dは、Y軸方向一端側で一端側第二通路42a及び他端側第二通路42bに連通すると共に、Y軸方向他端側でピン保持部43のY軸方向他端側端面まで延びている。また第三通路43a〜43dは、Z軸方向における溝深さがいずれも同じ深さになるように構成されており、その溝の底面が、図4に示されるように、一端側第二通路底面42Aより下側に位置するように構成されている。よって第三通路43a〜43dは一端側第二通路底面42A及び他端側第二通路底面42Bより下側(一面側)に位置している。即ち、一端側第二通路42a及び他端側第二通路42bは、第三通路43a〜43dよりZ軸方向上方に位置している。
図2に示されるように、ピン保持部43には、X軸方向他端側であって第三通路43aで区画される領域と、第三通路43aと第三通路43bとで区画される領域と、第三通路43cと第三通路43dとで区画される領域と、X軸方向一端側であって第三通路43dで区画される領域とにそれぞれピン基部43A〜43Dが規定されている。ピン基部43A〜43Dの下端面位置であって第三通路43a〜43d近傍位置には、それぞれピン端子を保持可能な保持孔が形成されており、図2に示されるようにピン基部43A〜43Dのそれぞれの保持孔には、それぞれ第二ピン端子45A〜45Dが設けられている。図5に示されるように、第二ピン端子45A〜45Dには、ピン基部43A〜43Dへの装着箇所近傍に、後述の二次導線53、54の両端がそれぞれ絡げられはんだ付けされる絡げ部45E〜45Hが規定されている。
また図4に示されるように、ピン保持部43のY軸方向他端側端面にはY軸方向他端側に向けて突出する掛止部44が設けられている。掛止部44は、図2に示されるようにそれぞれのピン基部43A〜43Dに掛止部44A〜44Dとして設けられており、掛止部44A〜44Dは、第三通路43a〜43dのY軸方向他端側端面に沿って配置されている。掛止部44A〜44Dの上面にはそれぞれ掛止面44E〜44Hが規定されている。掛止面44E〜44HはZ軸方向と直交する同一平面上に位置しており、図4に示されるように、第三通路43aを画成する底面よりZ軸方向で下側に位置している。よって第三通路43a〜43dは、掛止部44A〜44DよりZ軸方向上方に位置している。
巻回部50は、図3に示される一次導線51(51A、51B)及び一次導線52(52A、52B)と、図5に示される二次導線53(53A、53B)及び二次導線54(54A、54B)とが、それぞれ層を形成するように巻胴部21周りに巻回されて構成されており、図6に示されるような回路構成を成している。またそれぞれの層間及び最外周には絶縁テープ50Aが巻かれている。この一次導線51、52および二次導線53、54はいずれも芯線が絶縁体で被覆されて構成される被覆導線である。
一次導線51の一端51Aは、図3に示されるように、巻回部50から通路31eおよび通路33eを介して第一ピン端子34Fの絡げ部34Lに絡げられてはんだ付けされている。同様に他端51Bは、通路31dおよび通路33dを介して第一ピン端子34Dの絡げ部34Jに絡げられはんだ付けされている。
一次導線52の一端52Aは、巻回部50から通路31bおよび通路33bを介して第一ピン端子34Bの絡げ部34Hに絡げられてはんだ付けされている。同様に他端52Bは、通路31aおよび通路33aを介して第一ピン端子34Aの絡げ部34Gに絡げられはんだ付けされている。
二次導線53の一端53Aおよび他端53Bは、図5に示されるように、巻回部50から第一通路41aを通り、図2に示されるように一端側第二通路42aに引き回される。そして第三通路43aおよび第三通路43bに一端53Aおよび他端53Bがそれぞれ引き回れる。第三通路43aに引き回された一端53Aは、図5に示されるように、掛止部44Aの掛止面44Eに掛けられた後に第二ピン端子45Aの絡げ部45Eに絡げられはんだ付けされている。同様に他端53Bは、掛止部44Bの掛止面44Fに掛けられた後に第二ピン端子45Bの絡げ部45Fに絡げられはんだ付けされている。
二次導線54の一端54Aおよび他端54Bは、二次導線53と同様に巻回部50から第一通路41aを貫通した後に、図2に示されるように他端側第二通路42bに引き回される。そして第三通路43cおよび第三通路43dに一端54Aおよび他端54Bがそれぞれ引き回れる。第三通路43cに引き回された一端54Aは、図5に示されるように、掛止部44Cの掛止面44Gに掛けられた後に第二ピン端子45Cの絡げ部45Gに絡げられはんだ付けされている。同様に他端54Bは、掛止部44Dの掛止面44Hに掛けられた後に第二ピン端子45Dの絡げ部45Hに絡げられはんだ付けされている。
上述のように二次導線53、54は、Z軸方向に延びる第一通路41aと、X軸方向に延びる一端側第二通路42a又は他端側第二通路42bと、Y軸方向に延びる第三通路43a〜43dとを経た後に更に掛止部44に掛けられて絡げ部45E〜45Hにてはんだ付けされる。はんだ付けは溶融したはんだが溜められた槽内に第二ピン端子45A〜45Dを浸漬することにより行われるが、溶融したはんだは高温であるため、絡げ部45E〜45Hから巻回部50に向けて二次導線53、54の絶縁被覆が溶け進み、第一通路41a〜第三通路43a〜43d内に位置する二次導線53、54の芯線が露出する可能性がある。しかし、二次導線53、54が配される巻回部50から絡げ部45E〜Hまでの間の通路を、第一通路41a〜第三通路43a〜43dと長く取っているので、二次導線53、54の絶縁被覆が絡げ部45E〜45Hから溶け進んだとしても、巻回部50から二次導線53、54の芯線が露出した箇所までの沿面距離を確保することができ、絶縁不良の発生を抑制することができる。
また上述のように、第一通路41a、一端側第二通路42a及び他端側第二通路42b、第三通路43a〜dは、それぞれZ軸方向、X軸方向、Y軸方向と平行な方向に形成されている。よってコイル部品1がコンパクトであっても、第一通路41a〜第三通路43a〜dの経路長を大きくすることができ、沿面距離を稼ぐことができる。
また上述のように、第三通路43a〜43dは一端側第二通路42a及び他端側第二通路42bよりZ軸方向下側に位置し、掛止部44A〜44D(掛止面44E〜44H)は第三通路43a〜dよりZ軸方向下側に位置している。また絡げ部45E〜45Hは掛止部44A〜44D(掛止面44E〜44H)よりZ軸方向下側に位置している。従って、巻回部50から第一通路41aを通って延出された二次導線53、54は、絡げ部45E〜45Hに近づくにつれ、Z軸方向下側に移動することになる。このように構成することにより、二次導線53、54を巻回部50から第二ピン端子45A〜45Dまでスムーズに配線することができる。
また例えば、第一通路41a、一端側第二通路42a、第三通路43aはそれぞれ交差するため、第一通路41aと一端側第二通路42aとの間、及び一端側第二通路42aと第三通路43aとの間には角部が形成される。この第一通路41a、一端側第二通路42a、第三通路43aに二次導線53を配線すると、この角部に導線を掛止することができる。これにより、巻回部50からの導線をピン端子に絡げはんだ付けをする前の状態で、導線がピン端子から外れることを抑制することができる。
本発明に係るコイル部品は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の改良や変形が可能である。例えば図7に示されるようなコイル部品101のような構成を採ってもよい。コイル部品101は、主な構成については実施の形態に係るコイル部品1と同じであるため、差異箇所のみ説明し、同一箇所については、符号に100追加して説明を省略する。
図8に示されるように、第一端子台130には、Z軸方向に延び、巻回部150(図7)が収容される空間に開口する第一通路131a、131bと、第二リブ132とピン保持部133A、133Bとの間に位置して第一通路131a、131bにそれぞれ連通しZ軸と交差する方向に延びる第二通路132a、132bと、ピン保持部133A、133Bに沿って規定され第二通路132a、132bにそれぞれ連通し、第二通路132a、132bと交差するようにY軸方向に延びる第三通路133a、133bとが形成されている。また、ピン保持部133A、133BのY軸方向一端側端面には、Y軸方向一端側に向けて突出する掛止部134A、134Bが設けられている。
第二端子台140には、Z軸方向に延び、巻回部150(図7)が収容される空間に開口する第一通路141a〜141dと、第二リブ142とピン保持部143A〜143Dとの間に位置して第一通路141a〜141dにそれぞれ連通しZ軸と交差する方向に延びる第二通路142a〜142dと、ピン保持部143A〜143Dに沿って規定され第二通路132a、132bにそれぞれ連通し、第二通路132a、132bと交差するようにY軸方向に延びる第三通路143a〜143dとが形成されている。また、ピン保持部143A〜143DのY軸方向他端側端面には、Y軸方向他端側に向けて突出する掛止部144A〜144Dが設けられている。
巻回部150(図7)は、図9に示されるように、一次導線151(151A、151B)と二次導線153(153A、153B)、二次導線154(154A、154B)とが巻胴部121周りに巻回されて構成されている。一次導線151の一端151Aは、第一通路141bを通り第二通路142bおよび第三通路143b内に配線されて掛止部144Bの図示せぬ掛止面に掛けられた後に第二ピン端子145Bに絡げられる。他端151Bは、同様に第一通路141c、第二通路142c、第三通路143cを通り、掛止部144Cの図示せぬ掛止面に架けられた後に第二ピン端子145Cに絡げられる。
二次導線153の一端153Aは、第一通路131a、第二通路132a、第三通路133aを通り、掛止部134Aの図示せぬ掛止面に掛けられた後に第一ピン端子135Aに絡げられる。他端153Bは、同様に第一通路131b、第二通路132b、第三通路133bを通り、掛止部134Bの図示せぬ掛止面に架けられた後に第一ピン端子135Bに絡げられる。
二次導線154の一端154Aは、第一通路141a、第二通路142a、第三通路143aを通り、掛止部144Aの図示せぬ掛止面に掛けられた後に第二ピン端子145Aに絡げられる。他端154Bは、同様に第一通路141d、第二通路142d、第三通路143dを通り、掛止部144Dの図示せぬ掛止面に架けられた後に第二ピン端子145Dに絡げられる。
実施の形態に係るコイル部品1では、第一通路41aに複数の導線を通す構成であったが、変形例に係るコイル部品101ではそれぞれの導線の一端および他端に対応した第一通路、第二通路、第三通路を備えているため、それぞれの導線間の短絡等の発生を抑制することができる。
本発明は、上述のトランスに限定されず、複数の導線が巻回され、かつ実装面に装着される端子台を備えるコイルに適用することができる。
1・・コイル部品 10・・コア 10A・・第一コア 10B・・第二コア
20・・ボビン 21・・巻胴部 21a・・貫通孔 21a・・貫通孔
22・・下鍔部 22a・・下溝 23・・上鍔部 23a・・上溝
30・・第一端子台 30A、30B・・凸部 31・・第一リブ
31a、31b、31c、31d、31e・・通路 32・・第二リブ
32A、32B・・凸部 33・・ピン保持部 33A・・ピン基部
33a、33b、33c、33d、33e・・通路
34A、34B、34D、34F・・第一ピン端子
34G、34H、34J、34L・・絡げ部 40・・第二端子台
40A、40B・・凸部 41・・第一リブ
41A・・他端側第一リブ 41B・・一端側第一リブ 41a・・第一通路
42・・第二リブ 42A・・一端側第二通路底面 42B・・他端側第二通路底面
42a・・一端側第二通路 42b・・他端側第二通路
43・・ピン保持部 43a、43b、43c、43d・・第三通路
44、44A、44B、44C、44D・・掛止部
44E、44F、44G、44H・・掛止面
45A、45B、45C、45D・・第二ピン端子
45E、45F、45G、45H・・絡げ部 50・・巻回部 50A・・絶縁テープ
51・・一次導線 52・・一次導線 53・・二次導線 54・・二次導線

Claims (2)

  1. 導線が巻回され巻回部が形成される巻胴部と、該巻胴部の軸方向一端に設けられた端子台とを有するボビンを備え、
    該端子台は、一面側に該導線の端部が絡げられる絡げ部を有するピン端子が設けられ、他面側には該軸方向を該一面から該他面に向かう方向と平行になるように該巻胴部が配置され、該他面に開口して該軸方向と略平行な方向に延設される第一通路と、該第一通路と連通して該軸方向と交差する方向に延設され該一面側に位置する第二通路と、該第二通路と連通して該軸方向及び該第二通路の延設方向と交差し該ピン端子近傍位置に開口し該一面側に位置する第三通路とが形成され、該第三通路の該開口位置に該軸方向と交差する方向に突出する突起部と、該第一通路に近接して該一面から該軸方向に突出して該第三通路を画成するリブと、を有し、
    該第二通路は、該軸方向において、該第三通路よりも該他面側に位置し、
    該突起部には、該軸方向において、該第三通路と該絡げ部との間に位置する掛止面が規定され、
    該導線は、該巻回部から該第一通路、該第二通路、該第三通路を経て該掛止面に掛けられて該絡げ部に絡げられていることを特徴とするコイル部品。
  2. 該第三通路は、該軸方向において、該突起部よりも該他面側に位置していることを特徴とする請求項1に記載のコイル部品。
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