JP5333504B2 - コイル用ボビン、コイル部品、及びスイッチング電源装置 - Google Patents
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Description
まず、図1〜図4を用いて、本実施形態に係るコイル部品に含まれるコイル用ボビン1の構成を説明する。コイル用ボビン1は樹脂等の絶縁性材料からなり、筒状部10と、筒状部10の略中央部に設けられ軸線Aに対して外方に突出するフランジ部11と、突起部12A〜12C、13、14A,14Bと、を含んで構成される。このうち、突起部(第1の突起部)12A〜12C及び突起部(第2の突起部)13は、図1においてフランジ部11に対して図示上側に設けられ、突起部(第3の突起部)14A,14Bはフランジ部11に対して図示下側(底面側)に設けられている。また、突起部12A〜12Cは、筒状部10において、図示上側の端部に設けられ、突起部13は、筒状部10の上側の端部とフランジ部11との間となる位置である筒状部10の略中央部に設けられている。この突起部13が設けられる位置は、後述の第1コイル巻線の形状(巻線の厚さ等)によって決定される。そして突起部12A〜12C及び突起部13は、図3(a)に示すように、軸線Aに沿って上方から見た場合に互いに異なる位置になるように設けられている。また、突起部14A,14Bは、それぞれ筒状部10の下側の端部に設けられている。
次に、図1に示す第1コイル巻線2について図1,5,6を用いて説明する。図5(a)は、図1における第1コイル巻線の平面図であり、図5(b)は、第1コイル巻線の底面図であり、図6は、第1コイル巻線の側面図である。
次に、コイル用ボビン1への第1コイル巻線1の取り付けについて、図1,7を参照しながら説明する。図7は、コイル用ボビンへの第1コイル巻線の取り付け方法を説明する図であり、コイル用ボビン及び第1コイル巻線の平面図に相当する。
次に、第2コイル巻線について図8,9を参照しながら説明する。図8は、コイル用ボビンに第1コイル巻線が取り付けられた部品と、第2コイル巻線と、の構成を説明する図であり、図9(a)は、第2コイル巻線の平面図であり、図9(b)は、第2コイル巻線の底面図である。
次に、コイル用ボビン及び第1コイル巻線からなる部品への第2コイル巻線の取り付けについて、図8,10,11,12を参照しながら説明する。図10は、コイル用ボビン及び第1コイル巻線からなる部品への第2コイル巻線の取り付け方法を説明する図である。また、図11は、第1コイル巻線と第2コイル巻線との接続方法を説明する図であり、図12は、コイル用ボビン、第1コイル巻線及び第2コイル巻線からなるコイルの底面側の斜視図である。
次に、図14を参照しながら、コイル部品1Cについて説明する。図14は、コイル部品の構成を説明する分解斜視図である。このコイル部品1Cは、上記のコイル1Bが更に一対の磁性体コア部材5A,5Bを備えるものである。コイル部品1Cは、例えば、後述するスイッチング電源装置のチョークコイルとして機能する。
次に、本実施形態に係るコイル部品1が好適に用いられるスイッチング電源装置について説明する。図15は、スイッチング電源装置100の回路図である。また、図16は、スイッチング電源装置100の斜視図である。本実施形態に係るスイッチング電源装置100は、DC−DCコンバータとして機能するものであり、例えば100Vから500V程度の電圧を蓄電する高圧バッテリ等から供給される高圧の直流入力電圧Vinを低圧の直流出力電圧Voutに変換し、12〜16V程度の電圧を蓄電する低圧バッテリ等へ供給する。
整流回路150は、整流ダイオード151A,151Bからなる単相全波整流型のものである。各整流ダイオード151A,151Bのカソードは、2次側トランスコイル部142に接続されている一方、アノードは、接地ラインLGに接続され、出力端子T4に導かれている。これにより、整流回路150は、メイントランス140からの出力交流電圧の各半単波期間を、個別に整流して直流電圧を生成する。
Claims (7)
- 導電性の2つのコイル巻線が巻回される筒状部を備える絶縁性のコイル用ボビンであって、
前記筒状部の軸線に対して垂直な面に沿って前記筒状部の略中央部から外方に突出する平坦状のフランジ部と、
前記フランジ部によって区切られた前記筒状部のうち一方の端部側であり、前記2つのコイル巻線のうち、ターン数が2ターン以上である第1コイル巻線が巻回される第1の端部側において、前記第1コイル巻線を巻回した際に、前記第1コイル巻線よりも前記フランジ部から離間した位置において、前記筒状部から前記軸線に対して外方に突出する第1の突起部と、
前記第1の端部側において前記第1コイル巻線を巻回した際に隣接する巻線に挟み込まれるように設けられて、前記筒状部から前記軸線に対して外方であって前記軸線方向から見たときに前記第1の突起部とは互いに異なる方向に突出する第2の突起部と、
前記筒状部のうち前記第1の端部側とは異なる端部側であり、前記2つのコイル巻線のうち前記第1コイル巻線とは異なるコイル巻線であってターン数が1ターン以上である第2のコイル巻線が巻回される第2の端部側において、前記第2のコイル巻線を巻回した際に、前記第2のコイル巻線よりも前記フランジ部から離間した位置であって、前記筒状部から前記軸線に対して外方に突出する第3の突起部と、
前記筒状部に対して前記2つのコイル巻線のうちの一方のコイル巻線を挿通して回動させたときに、当該コイル巻線と当接して、当該コイル巻線の一方向の回動を規制する回動規制手段と、
前記回動規制手段により前記一方のコイル巻線の前記一方向の回動が規制された位置において、当該コイル巻線の逆方向の回動を規制する反転規制手段と、
を備えるコイル用ボビン。 - 前記フランジ部に対して前記第1の端部側で、前記軸線方向に対して垂直な面に沿って延びる第1のカバー部と、前記軸線方向に沿って設けられて前記第1のカバー部と前記フランジ部との間を接続する壁部と、前記軸線に対して前記第1のカバー部の外側となる端部から前記第2の端部側に突出する第1の爪部と、をさらに備え、
前記壁部が前記回動規制手段として機能すると共に、前記第1の爪部が前記反転規制手段として機能する請求項1記載のコイル用ボビン。 - 前記フランジ部は、外径が前記コイル巻線の外径よりも大きく、
その外周縁から前記軸線方向に延びる側壁部を備える請求項1又は2記載のコイル用ボビン。 - 前記フランジ部において、前記側壁部とは別の領域において外方へ突出する第2のカバー部と、前記軸線に対して当該第2のカバー部の外側となる端部から前記第2の端部側へ突出する第2の爪部と、をさらに備え、
前記側壁部が前記回動規制手段として機能すると共に、前記第2の爪部が前記反転規制手段として機能する請求項3記載のコイル用ボビン。 - 導電性の2つのコイル巻線が巻回される筒状部を備える絶縁性のコイル用ボビンであって、
前記筒状部の軸線に対して垂直な面に沿って前記筒状部の略中央部から外方に突出する平坦状のフランジ部と、
前記フランジ部によって区切られた前記筒状部のうち一方の端部側であり、前記2つのコイル巻線のうち、ターン数が2ターン以上である第1コイル巻線が巻回される第1の端部側において、前記第1コイル巻線を巻回した際に、前記第1コイル巻線よりも前記フランジ部から離間した位置において、前記筒状部から前記軸線に対して外方に突出する第1の突起部と、
前記第1の端部側において前記第1コイル巻線を巻回した際に隣接する巻線に挟み込まれるように設けられて、前記筒状部から前記軸線に対して外方であって前記軸線方向から見たときに前記第1の突起部とは互いに異なる方向に突出する第2の突起部と、
前記筒状部のうち前記第1の端部側とは異なる端部側であり、前記2つのコイル巻線のうち前記第1コイル巻線とは異なるコイル巻線であってターン数が1ターン以上である第2のコイル巻線が巻回される第2の端部側において、前記第2のコイル巻線を巻回した際に、前記第2のコイル巻線よりも前記フランジ部から離間した位置であって、前記筒状部から前記軸線に対して外方に突出する第3の突起部と、
を備え、
前記フランジ部は、外径が前記コイル巻線の外径よりも大きく、
その外周縁から前記軸線方向に延びる側壁部を備え、
前記側壁部の前記軸線方向の高さは前記側壁部が延びる方向に設けられたコイル巻線の厚さよりも大きく、前記側壁部のうち前記フランジ部側の端部とは異なる端部から前記軸線方向に延びる爪部を備え、
前記爪部は、前記軸線に対して垂直な方向から見たときに前記第3の突起部と同じ高さに設けられているコイル用ボビン。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載のコイル用ボビンと、
前記軸線の周りに2ターン以上巻回された第1コイル巻線と、
前記軸線の周りに1ターン以上巻回された第2コイル巻線と、
前記第1コイル巻線の一方の端部と前記第2コイル巻線の一方の端部とを接続する接続部材と、
前記コイル巻線を前記軸線方向から挟み込む一対の磁性体コア部材と、を備えるコイル部品。 - 請求項6記載のコイル部品を備えるスイッチング電源装置。
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