JP6805718B2 - コイルボビンおよびトランス装置 - Google Patents
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Description
次巻線間の高い結合力が得られるものが求められている。
このようなトランスにおいては、巻線が巻線枠の一層分にも満たない少ない巻数の仕様の場合、他の巻線との結合を良くするには、第1の巻線(例えば1次巻線)を巻枠全体に略均等にスペース巻きを行ない、その上に重ねて巻回される他の巻線(例えば2次巻線)との接触面積をできるだけ大きくすることが必要となる。
この巻姿の崩れを改善するため、従来は、例えば、下記特許文献1に示すように、ボビンの巻軸にスペース巻にて全体的に略均等に巻線を巻回した後、この上にテープを巻いて巻回した巻線を固定してから折返し線を引き廻すようにしていた。
また、上記特許文献2においては、コイルボビンに仕切り板を設ける必要があるため、巻軸方向の長さが大きくなり小型化の妨げになっていた。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、巻線を巻回した際に、折返し線の引き廻しによって、巻回した巻線の崩れが生じないようにするためのテープや仕切り板を不要とし、小型化および巻線巻回時の効率化を図り得る、コイルボビンおよびこれを用いたトランス装置を提供することを目的とするものである。
コイルを形成する1次巻線と2次巻線が巻回される筒状の巻軸部と、該巻軸部の両外側に配された鍔部と、該鍔部の下方において、複数の端子を有する端子台とを備えた横型トランスのコイルボビンにおいて、
前記巻軸部のいずれかの面に、前記1次巻線と前記2次巻線の少なくとも一方が係止され、折り返される突起部が設けられ、
前記鍔部の前記巻軸部側に凹部が形成され、該突起部の外側領域が、前記巻軸部の最も外側の位置よりもさらに外側に位置するように前記突起部の少なくとも一部が該凹部内に配置されてなり、
前記突起部は、外側に滑らかな裾部を有する形状とされている、ことを特徴とするものである。
ここで、「横型トランス」とは、実装面に対して巻軸部の軸が平行に配されたトランスをいうものとする。
また、「前記鍔部の前記巻軸部側に」との文章中の「鍔部」には、鍔部から連続する端子台も含まれるものとする。
また、前記突起部は、先端面が、前記両外側に配された鍔部の対向方向に短く、前記巻軸部の幅方向に長い、楕円形状に形成されていることが好ましい。
図4に示すように、トランス100は、コア110A、Bと、コイルボビン120と、コイル(本願明細書においては巻線170(図6を参照)が巻回された状態を表す:巻回巻線とも称する)150と、カバー部材160とを備えている。なお、コア110A、Bの周囲には、1対のコア110A、Bをコイルボビン120とともに互いに固定する接着テープ(固定用粘着テープ)111が巻かれている。
まず、コア110A、Bは同一形状の1対のE型のコアからなる。すなわち、いずれのコア110A、Bも、両方の側脚部110C、D、E、Fの中央に位置する中脚部110G(図5においては、コア110Bの中脚部は巻軸部122に隠れて見えていない)がコイルボビン120の、コイル150が巻回される巻軸部122における中空孔134の開口部134Aから内部に挿入され、この中空孔134の内部で2つの中脚部110Gの先端同士が所定の間隔をおいて対向するようになっている。なお、コア110A、Bの対向する両方の側脚部110C、D、E、Fの先端同士は、図4、5に示すように、互いに当接するように配設されている。
コイルボビン120は、巻線170が巻回される巻軸部122と、この巻軸部122の両外側に形成された鍔部121A、Bと、巻軸部122および鍔部121A、Bの下方に、これら巻軸部122、および鍔部121A、Bと一体に設けられた端子台140とから構成されている。
側面には、この側面の上下方向の全長に亘って延びる、左右1対の端部溝123A、Bおよび中央溝124が形成されている。
また、巻軸部122には、軸方向(左右方向)に貫通する中空孔134が設けられており、前述したように、コア110A、Bの各中脚部110Gが、開口部134Aからこの中空孔134に挿通される。
なお、この突起127A、Bの先端面は、両鍔部121A、Bの対向方向に短く、巻軸部122の幅方向に長い、楕円形状とされている。これは、突起127A、Bの強度を得るために所定の断面積が必要となるが、両鍔部121A、Bの対向方向は、鍔部121A、Bや端子台140A、Bがあってどうしても長くなりやすく、できるだけ短くしたいという要望があるので、その分、巻軸部122の幅方向を長くして断面積をかせぐようにしているため、先端面形状としては図示するような楕円とされている。
すなわち、カバー部材160が、コイルボビン120とスライド可能に係合した状態で、上記天板部161および側壁部163A、Bがコイルボビン120の各部と、わずかな間隔を開けて対向するように配置されている。これにより、カバー部材160が、コイルボビン120上にスムーズにスライドして配置されるとともに、カバー部材160を設けたことによる大型化を最小限に抑えることができる。
なお、図示はされていないが、係合用突起164A、Bの後端面側には、このスライド動作が、上記スライド方向にそれ以上なされないように、図4に示す状態において規制するストッパー部が形成されている。
すなわち、係合用溝部146A、Bの内側(側壁部145A、B側)では、係合用溝部146A、Bの上下幅が、係合用突起164A、Bの上下幅とほぼ同様のサイズとされているが、係合用溝部146A、Bの外側では、係合用溝部146A、Bの上下幅が、係合用突起164A、Bの上下幅よりも広めに形成されている。
また、この熱かしめにより、カバー部材160とコイルボビン120間のガタ付きが抑えられる。
に巻回される他の巻線(例えば2次巻線)との結合が不良な個所が生じ、全体として結合力の悪化を招く。
図3は、これらの端部溝123A、Bおよび中央溝124と、その溝に係止される巻線A1〜A10、および巻線B1〜B10の位置関係を模式的に示す図である。
また、各溝123A、B、124の間には通常の巻軸領域である平坦部125A、Bが形成されている。なお、図3においては、説明の便宜のため、後述する折返し線173(273)の図示は省略されている。
しかも、溝は3本であり、巻軸部122内で両端に位置する巻線170と、略中央に位置する巻線170の各位置が規制されるだけであるから、巻線の巻回数は限定されない。また、1つの溝に配される巻線の数は1本に限られず2本以上でもよいので、巻回数の自由度を高めることができる。
これにより、各1次巻線A1〜A10の各々が、対応する2次巻線B1〜B9と接触することが容易となり、1次巻線と2次巻線間の結合力を高めることができる。
すなわち、1次巻線である巻線170の巻線始端171Aを、1つの巻線接続用端子142Bに接続し、端子台140Bの底壁面の形状に沿って引き廻し、突起127Bと鍔部121Bの空間部129Bの内壁面との間のスペース128Bを通過させた後、図中右側の端部溝123Bにはめ入れ、次に対向する端部溝123Bにはめ入れるようにして、鍔部121Aに向かって反時計回りで巻回していく。この後、図中右側の中央溝124にはめ入れ、次に対向する中央溝124にはめ入れ、さらに鍔部121Aに向かって反時計回りで巻回していき、最後に、図中右側の端部溝123Aにはめ入れ、対向する端部溝123Aにはめ入れて、巻軸部122への巻回巻線172の1層分の巻回を終了する。
なお、巻線170を引き廻す際には、治具によって、巻線170を対応するコイルボビン120の各部壁面に押し付けるようにして、次に巻回する巻線170の巻回操作が容易となるようにしている。また、特に、線径が細いものにおいては、巻線170を対応するコイルボビン120の各部壁面に押し付けて空中配線をなくすことにより、断線を防止することができる。
すなわち、このとき突起127Bにおける2次の巻線170の係止高さを調整することができ、また弛ませずに鍔部121A方向に引き廻すことができるので、すでに巻回された2次の巻回巻線172(図示せず)の巻姿を崩すことなく、折り返し線(図示せず)を鍔部121Aのドーム状の空間部129Aの内壁面まで引き廻すことができる。
この後、2次の巻線170は、ドーム状の空間部129Aの内壁面に沿い、さらに端子台140の底壁面の形状に沿って引き廻され、その巻線終端(図示せず)は、図6中で最も右方に位置する巻線接続用端子142Aに接続される。
2次巻線についても、第1の巻線巻回例と第2の巻線巻回例とでは、往路で処理する内容と復路で処理する内容が互いに逆の関係となっている。
この後、この巻線270を、突起227Aの周囲に沿わせて突起227Aと空間部229Aの内壁面との間のスペース228Aを通過させ、突起227Aに係止させ、この後、図中右側の端部溝223Aにはめ入れるようにして、巻軸部222の巻線巻回を開始する。
この後、2次の巻線270は、ドーム状の空間部229Aの内壁面に沿い、さらに端子台240Aの底壁面の形状に沿って引き廻され、その巻線終端(図示せず)は、図7中で最も下方に位置する巻線接続用端子242Aに接続される。
例えば、上記実施形態のコイルボビンおよびトランス装置は、車載用各種電子機器等に用いるものとされているが、本発明のコイルボビンおよびトランス装置としては、その他の種々の装置に採用可能である。
また、例えば、コイルボビンの巻軸部に隔壁を設けてもよい。
また、上記実施形態においては、1次巻線と2次巻線が共に対応する突起127A、B、227A、Bに係止されるようになっているが、何れか一方の巻線のみが係止されるように構成されていてもよい。
また、巻軸部が断面n角形である場合には、その面の内、1〜(n−1)面に3つの溝部123A、B、124を設けるようにしてもよい。
また、3つの溝部123A、B、124の形状およびサイズについては適宜変更が可能である。
110A、110B コア
110C、110D、110E、110F 側脚部
110G 中脚部
111 テープ
120、220 コイルボビン
121A、121B、221A、221B 鍔部
122、222 巻軸部
123A、123B、223A、223B 端部溝
124、224 中央溝
125A、125B 平坦部
127A、127B、227A、227B 突起
127C、127D、227C、227D 裾部
128A、128B、228A、228B スペース
129A、129B、229A、229B 空間部
134 中空孔
134A 開口部
140A、140B、240A、240B 端子台
141A、141B、241A、241B 面実装端子
142A、142B、242A、242B 巻線接続用端子
143A、143B、243A、243B 台状部
143C、143D 台状部の下面
144A、144B 端子取付け部
145A、145B (端子台の)側壁部
146A、146B (係合用)溝部
150 コイル
160 カバー部材
161 天板部
162A、162B 屋根型補強部
163A、163B 側壁部
164A、164B 係合用突起
165 吸着面部
170、270 巻線
171A、271A 巻線始端
171B、271B 巻線終端
172、272 巻回巻線
173、273 折返し線
Claims (5)
- コイルを形成する1次巻線と2次巻線が巻回される筒状の巻軸部と、該巻軸部の両外側に配された鍔部と、該鍔部の下方において、複数の端子を有する端子台とを備えた横型トランスのコイルボビンにおいて、
前記巻軸部のいずれかの面に、前記1次巻線と前記2次巻線の少なくとも一方が係止され、折り返される突起部が設けられ、
前記鍔部の前記巻軸部側に凹部が形成され、該突起部の外側領域が、前記巻軸部の最も外側の位置よりもさらに外側に位置するように前記突起部の少なくとも一部が該凹部内に配置されてなり、
前記突起部は、外側に滑らかな裾部を有する形状とされていることを特徴とするコイルボビン。 - 前記突起部は、先端面が、前記両外側に配された鍔部の対向方向に短く、前記巻軸部の幅方向に長い、楕円形状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のコイルボビン。
- 前記突起部の外側領域と前記凹部の内壁部分との間に、前記突起部に前記1次巻線と前記2次巻線の少なくとも一方を通過させるためのスペースが設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載のコイルボビン。
- 前記巻軸部の両端部分および中央部分の外周面の一部に、前記1次巻線または前記2次巻線の一部を係止して位置規制するための溝部が設けられていることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項記載のコイルボビン。
- 請求項1〜4のうちいずれか1項記載のコイルボビンに1次巻線と2次巻線を巻回して横型とされたことを特徴とするトランス装置。
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