JPH02215107A - コモンモードチョークコイルおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ６発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は電源線に挿入し電磁ノイズを抑制するためのノ
イズフィルタであって、基板装着型のコモンモードチョ
ークコイルとその製造方法に関する。

〔従来の技術） ノイズフィルタ用のコモンモードチョークコイル（以下
コイルと記す）には、閉磁路高透磁率磁性コア（以下コ
アと称す）を用いるものと、分割型の高透磁率磁性コア
を閉磁路に組合せ用いるものとがある。

閉磁路コアの形状は、トロイダル形、口字形、日字形で
ある。従来の日字形コアを用いたコイルは、例えば導間
６０−１４３６１２に開示されているように、両端と中
央に鍔を備え、かつ鍔（例えば一方の端部鍔）に歯車を
形成し、２個に分割した二分割型円筒巻枠（以下巻枠と
称す）をコアの中央磁脚に組み付けて、巻枠の歯車に外
部から駆動用歯車を噛み合わせ、巻枠を回転させること
により端部鍔と中央鍔の間に、巻線を同等にまたは別々
にそれぞれ巻回して作られていた。

巻線の巻始めのリード線は、鍔に設けたリード線収納溝
の収納溝壁の切り欠きに引っ掛けて収納することにより
、巻始めの際に巻枠から外れないようにするようにし所
要の引き出し長さが確保されており、巻重ねにより巻枠
からの離脱が阻止されていた。

又巻線の巻終わりリード線は、巻終わり部分に仮止め処
理（例えばホットメルト接着剤材の塗布、絶縁テープの
貼り付けなど）を施し、巻線が解けないようにして引き
出されていた。

この従来のコイルは、底面に外部接続用端子を設け、上
面にコア、巻線間絶縁突起板を設けた絶縁板の上に巻枠
が回転しないようにしてコアと絶縁板とが固着され、巻
線のリード線が外部接続用端子に接続されて基板装着型
のコイルに作られていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の日字形コアを用いた基板装着型コイルは、巻線を
施したコイルを端子付絶縁板に固着する構造であるから
、巻枠から巻線が解けないように巻線に仮止め処置を施
す必要があった。

従来の端子付絶縁板（以下絶縁体と称す）は、コアの底
面から露出している巻枠を十分に収納できる板厚であり
、巻枠の中央鍔を底部で保持し、底部の透孔を通して巻
線のリード線を端子に接続する構造である。従って巻枠
を回動自在に保持したとしても、円筒巻枠と一体になっ
たコアと絶縁板とを組み合せた状態で、線材ノズル、お
よびカットホルダを有する巻線機を用いて、絶縁板の底
部から巻枠に巻線を巻回すことは、中央鍔に設けられた
巻始めリード線収納溝が隠れていることと、カットホル
ダからほぼ水平に線材を引っ張って、線材ノズルを巻枠
まで案内できないことのために不可能であった。

本発明は、日字形コアを用いた基板装着型のコイルを多
くの工程に巻線機を適用して製造できるコイルの構造と
製造方法を提供することにある。

口０発明の構成 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、日字形コアと、巻始めリード線収納溝と、歯
車を形成し収納溝壁に切り欠きを形成した中央鍔、巻始
めリード線収納溝を形成するとともに収納溝壁に切り欠
きを形成した一方の端部鍔、および他方の端部鍔を一体
に備えた前記コアの中央磁脚に組み付けられた二分割型
円筒巻枠と、底面に外部接続用端子を設けるとともに、
内周に通じる複数個の横溝を形成し、内周対向壁に円弧
状突起をそれぞれ設け、上面にコアと巻線間絶縁仕切り
板の２個を設けた端子台と、前記巻枠に巻回した２個の
巻線とからなるコモンモードチョークコイルである。

本発明は．口字形端子台の上に二分割型円筒巻枠を組み
付けたコ、アを重ねて固着する工程と、巻枠の歯車に外
部から駆動用歯車を噛み合わせて２個の巻線を同時に巻
回す工程と、この次工程に巻線の巻終わりリード線を端
子台の外部接続用端子にからげる工程を有するコイルの
製造方法である。

即ち本発明は、 １、日字形高透磁率磁性コアと、該コアの中央磁脚に組
み付けられた端部鍔の２個と中央鍔を備え、一方の端部
鍔に巻始めリード線収納溝を形成するとともに、収納溝
壁に切り欠きを形成し、中央鍔に巻始めリード線収納溝
および歯車を形成し、さらに収納溝壁に切り欠きを形成
した二分割型円筒巻枠と、口字形であって、底面に外部
接続用端子を設けるとともに内周側に通じる複数個の横
溝を形成し、内周対向壁に円弧状突起をそれぞれ設け、
上面には２個のコア巻線間絶縁仕切り板を設けた端子台
とからなり、前記端子台の上に前記コアを固着し、前記
巻枠に２個の巻線を施して前記外部接続用端子に接続し
てなることを特徴とするコモンモードチョークコイル。

２．口字形端子台の上に、二分割型円筒巻枠と一体にな
ったコアを重ねて固着する工程と、前記巻枠の歯車に駆
動用歯車を噛み合わせて２個の巻線を同時に前記巻枠に
巻回す工程と、該巻線の巻終わりリード線を前記端子台
の外部接続用端子にからげる工程を有することを特徴と
するコモンモードチョークコイルの製造方法である。

〔作用〕

端子台の底面の横溝は、巻線機においてカットホルダか
ら線材をほぼ水平に引っ張って線材ノズルが巻枠の巻始
めリード線収納溝と切り欠きを通ることを可能とする。

端子台の内周の円弧状突起は巻枠の中央部と摺接する。

〔実施例〕

第１図は高透磁率磁性コアである日字形フェライトコア
１、二分割型円筒巻枠型、および端子台８を組み合せた
中間組立て品に巻線を巻回す前の状態を示し、コアｌを
下にし、巻線機により巻線が行われる。

コア１は、第２図に巻枠２の分解図とともに示すように
、中央磁脚１１の断面形状が正方形の四隅を若干角落し
した六角形状で、内周と外周稜部が同様に角落しされた
ものである。

巻枠２は、第２図に示すように、半円筒形の巻枠分割体
３を組み合せた二分割型円筒巻枠である。

半円筒の巻芯４の外周に端部−ｌの２個と、中央部６と
、中間仕切り鍔７の２個が一体に設けられている。巻芯
４の内径寸法はコア１の中央磁極１１にほぼ外接する寸
法であり、端部−５、中央部６、中間仕切り鍔７の外径
寸法はコアｌの外側磁脚１２の内側間隔より若干小さい
寸法である。

巻芯４の両開口辺縁には接線方向に若干延ばして係合突
片４１が設けられるとともに、係合段部４２および係合
溝４３が形成されている。

端部−５の片方（図では右方）の外周に巻始めリード線
収納溝５１が浅く形成され、その内側側壁に切り欠き５
２が（第３図に示す断面図参照）偏って端部−５の端面
に向かって形成されている。切り欠き５２の外側の角は
鋭角である。切り欠き５２は巻始めリード線収納溝５１
（以下収納溝と称す）の底に若干食い込み、しかも端部
−ｌの端面まで貫通して係合溝４３と連通しており、端
部−ｌの端面には係合円柱５３、係止孔５４、および嵌
合角柱５５（切り欠き５２の貫通開口に対応）が設けら
れている。

中央部６は、巻線間の空間絶縁距離（例えば３．５ｍｍ
）を確保する厚さ寸法をもち、他方（図では左方）の端
部−５寄りに巻始めリード線収納溝６１と切り欠き６２
が形成され、巻始めリード線収納溝６１（以下収納溝６
１と称す）の厚い方の側壁の外周に歯車６６が刻まれて
いる。歯車６６は巻枠分割体重を射出成形により製作で
きるように歯先角６０度の三角歯のものである。中央鍔
旦の端面には、片方の端部鍔旦と同様に、係合円柱６３
、係止孔６４および嵌合角柱６５が設けられている。

中間仕切り鍔７は巻線の分布容量低減用であり、中央部
を扇形に切り欠いて巻線の渡りを形成したものである。

第４図は端子台基の外観図であり、第５図は第４図を上
下反転した外観図である。

端子台旦は、コア１の外周より僅かに小さな外周をもつ
口字形の絶縁材であり、その高さ寸法はコア１の中央磁
脚に組み付けた巻枠２のコア１の上面（底面）からの突
出高さとほぼ同じで、その上面にはコア１の外側磁脚１
２の内側に対向して、２個の絶縁仕切り板８１が内周壁
を上方に延ばす形状で突設され、四周縁の中央部に凹部
８２が形成されている。絶縁仕切り板８１（以下仕切り
板と称す）を設けた内周対向壁の中央部には、仕切り板
８１側から端子台見向に挿入される巻枠Ｉをその中央鍔
旦の外周に当接して指示する円弧状突起８３（１個を図
示）がそれぞれ設けられている。端子台旦の底面には、
四隅に外部接続用端子８４が垂設され、巻枠久の端部鍔
旦、中央鍔且に対応する位置に横溝８５（図では６個）
が形成され、横溝８５の間の４個所に、スタンドオフ突
片８６が設けられている。横溝８５の溝底は、切り欠き
５２．６２の外側（鋭角をもつ側）の側壁がほぼ鉛直で
あるときの、この外壁と収納溝５１．６１の底との交わ
りにほぼ対応する。（横溝８５の深さｄは第３図に示す
高さＤにほぼ対応する。）次に製造工程を説明する。

使用する巻線機は線材ノズルとカットホルダとを有する
ものである。潜在ノズルは巻線２の収納溝５１．６１の
間隔に対応する間隔に配置した２本−組みの下向きのも
ので、ＮＣ制御により三次元に移動する。カットホルダ
は複数個（ここでは３個）のＬ形部材を短い腕部を上向
きにし、胴部を水平にして胴部の長さ方向に摺動自在に
重ねたもので、線材ノズルから出た線材初端部を保持し
たり、細い線材（例えば直径０．４５ｍｍ未満）を引き
ちぎるもので、水平二方向に移動するか、公転し、かつ
一方向に移動するかである。

中間組立体工程は次の手順による。

平らに置いたコア１の上下から巻枠分割体３を係合部材
（係合突片４１と係合段部および係合溝４３など）を互
いに係合して中央磁脚に組み付ける。

この巻枠２と一体にしたコア１を外側磁脚１２と巻枠型
の間に絶縁仕切り板８１を挿入して端子台８に重ねて凹
部８２に接着剤９を充填してコア１と端子台を固着する
。

巻回し工程は次の手順である。

先ず中間組立体を巻線機の治具で保持する。第１図に示
すように、外部接続用端子８４（以下端子と称す）を上
向きにし、切り欠き５２．６２がほぼ垂直の向き（仕切
り鍔７の扇形切り欠きが上方にある）にあり、切り欠き
５２．６２の外側（鋭角の角のある側）がカットホルダ
１０側にある状態で（第６図参照）、下方から停止した
駆動歯車（図示せず）を歯車６６に噛み合わせる。

カットホルダ１０は、第６図に示すように線材初端部を
挟持して中間組立体から離間した位置にあり、線材ノズ
ル１０１は中間組立体とカットホルダの中間の位置（図
示しない）にある。

巻始めは線材ノズル１０１（２個の・印で示す）だけが
移動して横溝８５を通り、収納溝５１．６１をそれぞれ
径て、切り火き５２．６２を通過して、第６図に示すよ
うにカットホルダ１０側に、（図では横溝８５の途中ま
で）戻ることによる切り欠き５２．６２の外側への同時
の線材引っ掛けと、歯車６６の矢印方向への（駆動歯車
による）１７４回転、および同時のカットホルダ１０の
移動（第７図参照）に伴う線材のたるみ、並びに同時の
線材ノズル１０１の巻芯４の真上までの移動による収納
溝５１．６１への線材の引き入れと、カットホルダ１０
の移動、またはカッターによる線材の切断とで行われる
。線材の切断個所は例えば第７図に示すＸ印の箇所であ
り、切り欠き５２．６２からの長さが収納溝５１．６１
の一周長さ未満の個所である。

駆動歯車の回転により巻枠２を回転して、端部鍔５と中
間鍔６の間に２個の巻線（図示しない）を同時にそれぞ
れ巻回す。

巻回し時に端子台旦内周の円弧状突起８３は、中央鍔６
の外周と摺接して下方からの駆動歯車と歯車６６の噛み
合いを確保し、巻枠Ａの巻芯４と中央磁脚１１との接触
を抑制し、巻始めリード線を収納溝６１に押し込むこと
となる。円弧状突起８３の円弧部の長さは歯車６６のピ
ッチより大きいことが望ましい。

巻終わりリード線のからげ工程は、巻回しを終了した線
材ノズル１０１が端子８４の１個（例えば第６図におい
てカット律ルダ１０と反対側で左側の端子８４ｃ）まで
移動して線材をからげる。（この時線材ノズル１０１の
片方は、端子８４の間隔とノズル間隔とが異なるので、
空振りであることは明白である。）次に他方の巻線の端
子８４の片方（第６図では端子８４ｄ）まで移動してか
らげて終了する。

からげ工程が終了する以前に、カットホルダ１０は、第
６図に示す元の位置に戻って腕が開いている。からげ工
程後の線材ノズル１０１は、カットホルダ１０側に移動
し、開いた腕の間を通過する。カットホルダ１０の腕が
閉じて線材を保持する。このようにカットホルダ１０で
、再び線材を保持した後に、カッターにより、またはカ
ットホルダ１０の移動によりからげた端子の根元で線材
を切断する。

線材ノズル〜１０１とカットホルダ１０は、開始位置に
復帰して新たな中間組立体のために待機する。

なお巻始めリード線は、手作業で収納溝から引き起こし
て所要の端子にからげて接続する。

ハ０発明の効果 〔発明の効果〕 本発明は、以上説明したように構成されているので以下
に述べる効果を奉する。

コア、巻枠および端子台を組み合せた中間組立品に、市
販の自動巻線を駆動歯車を加えるだけで適用できる。

中間組立品に２個の巻線を同時に巻回して巻終わりリー
ド線を端子にからげるので、２個の巻線の巻回数が同じ
であり、巻線の解ける心配がなく巻終わりの仮止めを省
略できる。

端子台に円弧状突起を設けて駆動歯車と反対側から巻枠
の中央鍔を支えるので、巻枠の歯車と駆動歯車の噛み合
いを確実にでき、巻枠と中央磁脚の摺接による巻枠の損
傷を防止できる。

従って、品質のよい基板装着型のコモンモードチョーク
コイルを容易に安価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はコア、巻枠および端子台の王者の組立品の実施
例を示す外観斜視図。 第２図は第１図↓こおける巻枠をコアとともに示す分解
斜視図。 第３図は第２図におけるＡ−Ａ線による巻枠分割体の縦
断面図。 第４図および第５図は第１図における端子台を示す外観
図および上下を反転した外観斜視図。 第６図および第７図はコイルの製造工程の巻始めを説明
する平面図である。 １・・・日字形フェライトコア、２・・・二分割型円筒
巻枠、針・巻枠分割体、４・・・巻芯、揮・端部−、Ｑ
・・・中央鍔、７・・・中間仕切り鍔、旦・・・端子台
、９・・・接着剤、１０・・・カットホルダ、１１・・
・中央磁脚、１２・・・外側磁脚、４１・・・契合突片
、４２・・・契合段部、４３・・・契合溝、５１．６１
・・・巻始めリード線収納溝、５２．６２・・・切り欠
き、５３、６３・・・係合円柱、５４．６４・・・係合
孔、５５．６５・・・嵌合角柱、６６・・・歯車、８１
・・・絶縁仕切り板、８２・・・凸部、８３・・・円弧
状突起、８４・・・外部接続用端子、８５・・・横溝、
８６・・・スタンドオフ突片、１０１・・・線材ノズル
。 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．日字形高透磁率磁性コアと、該コアの中央磁脚に組
   み付けられた端部鍔の２個と中央鍔を備え、一方の端部
   鍔に巻始めリード線収納溝を形成するとともに、収納溝
   壁に切り欠きを形成し、中央鍔に巻始めリード線収納溝
   および歯車を形成し、さらに収納溝壁に切り欠きを形成
   した二分割型円筒巻枠と、口字形であって、底面に外部
   接続用端子を設けるとともに内周側に通じる複数個の横
   溝を形成し、内周対向壁に円弧状突起をそれぞれ設け、
   上面には２個のコア巻線間絶縁仕切り板を設けた端子台
   とからなり、前記端子台の上に前記コアを固着し、前記
   巻枠に２個の巻線を施して前記外部接続用端子に接続し
   てなることを特徴とするコモンモードチョークコイル。
2. ２．口字形端子台の上に、二分割型円筒巻枠と一体にな
   ったコアを重ねて固着する工程と、前記巻枠の歯車に駆
   動用歯車を噛み合わせて２個の巻線を同時に前記巻枠に
   巻回す工程と、該巻線の巻終わりリード線を前記端子台
   の外部接続用端子にからげる工程を有することを特徴と
   するコモンモードチョークコイルの製造方法。