JPH0638409Y2 - 変成器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は各種の音響機器，映像機器，産業機器などに使
用する変成器に関するものである。

従来の技術 第４図は従来の変成器のボビンの構造を示す。又第５図
は従来の変成器の断面を示したものである。第４図及び
第５図を用いて説明する。巻線構造は第４図のように下
側ボビンＢの筒状部１の上に下側コイル19を巻回し、そ
の上に上側ボビンＡを挿入嵌合し筒状部10の上に上側コ
イル18を巻回する構造である。

一般に電源と直結する電源トランス等は危険とみなさ
れ、絶縁厚み、絶縁距離、絶縁材料等の安全規格が定め
られている。この変成器は下側コイル19と上側コイル18
をプラスチックス成型品である上側ボビンＡによって分
離し、上記安全規格を満足するものである。第４図及び
第５図を用いて説明する。

まず下側ボビンＢの筒状部１の上に下側コイル19を巻回
する。そしてその下側コイル19の巻初めリード線９、巻
終りリード線９′は引出し溝4,4′を通して下端鍔３に
植設された金属ピン端子5,5′に巻付ける。そのように
して完成された下側ボビンＢの上に上側ボビンＡを圧入
嵌合する。下側ボビンＢの引出し溝４には切欠き６が設
けられ、上側ボビンＡの引出し溝15の側面に設けられた
突起13がはまり込む構造とし、圧入嵌合することにより
下側ボビンＢと上側ボビンＡとが固定化される。次に圧
入嵌合され固定化された上側ボビンＡの筒状部10の上に
上側コイル18を巻回する。巻初めリード線，巻終りリー
ド線は上側ボビンＡの下端鍔11に設けられた引出し溝1
5′を通して下側ボビンＢの下端鍔３に植設された金属
ピン端子14の根元に巻付ける。

その後、金属ピン端子5,5′,14に巻付けられたリード線
と金属ピン端子5,5′,14を半田付により接続する。その
後更に磁性材20を上側ボビンA,下側ボビンＢの鉄心挿入
孔７に挿入し変成器を完成する。

考案が解決しようとする問題点 この変成器は熱硬化性樹脂よりなる下側ボビンB,熱可塑
性樹脂よりなる上側ボビンＡのプラスチックス成型ボビ
ンより構成され、下側コイル19を巻回しそのリード線9,
9′を金属ピン端子5,5′に巻付けられた下側ボビンＢの
上に上側ボビンＡを圧入嵌合し、更に上側コイル18を巻
回しそのリード線を金属ピン端子14に巻付ける。そうし
て完成した巻線済みコイルと金属ピン端子を半田により
接続する。その後上側ボビンＡと下側ボビンＢの上下方
向より磁性材20を挿入し磁路を構成する構造の変成器で
あるが、以下のような問題があった。

以下、第５図を用いて説明する。

一般に磁束22は透磁率の高い磁性材20を通過するもの
の、低い周波数で高い電圧を使用する商用電源変成器は
磁束密度が高く磁性材20の持つ飽和磁束密度近辺まで使
用されるため、漏れ磁束23が発生する。その方向はプリ
ント基板への取り付け面に対し垂直で、金属ピン端子５
又は14より上側ボビンＡの上端鍔16の方向に交流周波数
に応じて交互に発生する。

従って変成器の上部，上側ボビンＡの上端鍔16の近くに
磁気の影響を受け易いブラウン管などを設置すると画像
がゆれる等の問題があった。そこでセットでの対策とし
て変成器の配置を配慮したり影響の出ない距離まで離し
たり、あるいは変成器自体を金属により磁気シールドす
る方法が採られているのが現状である。

又変成器においても上記変成器の漏れ磁束が取り付け面
に対し垂直に発生するのに対し、取り付け位置を90°ず
らして漏れ磁束が取り付け面に対し水平に発生する構造
のものも実用化されている。しかしこの構造だと下側ボ
ビン，上側ボビンそれぞれに金属ピン端子を植設しなけ
ればならず、かつその接合方法は、大き目の寸法の凸部
を小さ目の寸法の凹部に圧入嵌合して上側ボビンと下側
ボビンを一体化，固定化する構造が一般的である。いわ
ゆる凸部，凹部のバネ効果を活かして固定している訳
で、それには弾力性があり割れにくい熱可塑性樹脂のボ
ビンを上側に使用しているのが現状である。しかしなが
ら熱可塑性樹脂のボビンは、リード線と金属ピン端子と
の半田接続時、半田熱によりボビン自体が溶融しリード
線を樹脂の中にまき込んで固着する状態になり、仮に金
属ピン端子に衝撃がかかり少しでも金属ピン端子が動く
と、リード線がボビンに接着しているためたるみがな
く、引っ張られて断線に至る。又半田付時、樹脂が溶融
することにより金属ピン端子が巻付けられたリード線に
引っ張られて応力のかかる方向に曲がりピン間隔が規定
値より変化しプリント基板の穴に挿入できない。更には
半田付時、金属ピン端子の挿入側先端部とボビン穴底部
との間の空気が膨張し金属ピン端子を押し出し、ピン引
っ張り強度が大幅に劣化する等品質的に多くの欠点を有
している。

そこで本考案は、嵌合構造をバネ性を持たせる形状にし
て、耐熱性の優れた熱硬化性樹脂であるフェノール樹脂
等を上側ボビン，下側ボビンのどちらも適用し上記問題
を解決したものである。

つまり熱硬化性樹脂よりなる下側ボビンの下端鍔側面に
金属ピン端子を植設し、又一方の熱硬化性樹脂よりなる
上側ボビンの上端鍔側面に金属ピン端子を植設する。そ
して下側コイルのリード線は下側ボビンの金属ピン端子
に接続され、又上側コイルのリード線は上側ボビンの金
属ピン端子に接続される。その後下側コイルの上に上側
コイルが被さるように挿入嵌合し一体化，固定化する構
造とするもので、その嵌合部分の構造は次のようにな
る。

下側ボビンの下端鍔の金属ピンが植設してある面には中
央を開放した１対の案内壁を設け、更にその反対側の下
端鍔には段差を設ける。又一方の上側ボビンの下端鍔に
は、下側ボビンの下端鍔に設けた案内壁、その反対側の
下端鍔の段差に相対する位置にそれぞれ凸部を有したコ
の字状の案内板及び突起を設け、それ等をお互い圧入嵌
合することによりはめ合わせて一体化，固定化する構造
とするものである。

上記のように一体化された上側コイル，下側コイルは、
リード線と金属ピン端子を半田付により接続され、更に
その後、ボビンの中央部孔に磁性材を挿入して変成器を
完成する。尚磁性材を挿入する方向は、金属ピン端子に
対し垂直の方向であり結果として、漏れ磁束は変成器の
プリント基板への取り付け面に対し水平に発生すること
になる。

以上のように本考案はフェノール等の熱硬化性樹脂を使
用した下側ボビンにフェノール等の熱硬化性樹脂を使用
した上側ボビンを圧入嵌合し、コの字状の突起と段差に
よりはめ合わせて一体化，固定化するもので、かつ取り
付け面に対し水平に磁束を通す構造の変成器を提供する
ものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決する本考案の技術的手段は、フェノー
ル等の熱硬化性樹脂の下側ボビンにフェノール等の熱硬
化性樹脂の上側ボビンを圧入嵌合し一体化，固定化する
構造で、その上下ボビンの嵌合する部分の形状に特長を
有するものである。

すなわち、下側ボビンの下端鍔に筒状部に当接する下端
鍔より外側に向って中央部を開放した１対よりなる案内
壁を設け、又その反対側の下端鍔には段差を設ける。又
一方の上側ボビンの下端鍔には、下側ボビンの下端鍔に
設けた１対の案内壁の中に挿入される両側面に突起を設
けたコの字状の案内板を設け、反対側の下端鍔には下側
ボビンの下端鍔に設けられた突起がはめ合わされる段差
を設け、そのような形状のボビンをお互い圧入嵌合する
と下側ボビンの１対よりなる案内壁の中に上側ボビンの
両側面に突起を有したコの字状の案内板がはめ合わさ
れ、又反対側の下側ボビンの段差も上側ボビンの突起と
はめ合わされる構成としたものである。

作用 上記構成とすることで上側ボビンと下側ボビンは完全に
一体化，固定化し衝撃に対しても外れることがなく、上
側ボビンの金属ピン端子と下側ボビンの金属ピン端子の
間隔寸法が規定値に設定できる。又、完全に固定化する
ことにより巻線，半田付，鉄心挿入，検査がスムースに
行えることになる。

実施例 以下、本考案の実施例について説明する。まず基本構成
について説明する。

すなわち、フェノール等の熱硬化性樹脂の下側ボビンの
下端鍔の側面に金属ピン端子を植設し、その金属ピン端
子の間にはリード線を引き出す深い溝を設け、更に同じ
面に中央部を開放した１対よりなる案内壁を設ける。又
反対側の下端鍔は段差を設ける。

一方上側ボビンはフェノール等の熱硬化性樹脂で構成さ
れ上端鍔の側面に金属ピン端子を植設しその金属ピン端
子の間にはリード線を引き出す溝を設ける。又下端鍔の
側面には両側面に突起を設けたコの字状の案内板を設け
る。更に反対側の下端鍔には段形状の突起を設ける。以
上のような下側ボビンに上側ボビンを嵌合挿入して一体
化，固定化する構造である。その嵌合結合する部分の構
成を詳しく説明する。下側ボビンの下端鍔に設けた１対
の案内壁は中央部が開放され、上側ボビンの下端鍔の両
側面に突起を設けたコの字状の案内板をはさみ込むよう
な形状である。そして１対の案内壁の中央部、空間の距
離は上側ボビンの突起を設けたコの字状の案内板の両端
面の寸法より0.2〜0.5mm小さく設定しむりやり押し込む
と、挿入する側の上側ボビンの案内板の寸法が大きいた
め、案内板は内側に押し縮められるような応力が加わ
り、又挿入される側である下側ボビンの１対の案内壁
は、外側に押し広げられるような応力が加わる。そして
更に押し込むと上側ボビンの案内板の突起部分は中側に
押し込まれて、下側ボビンのはさみ込んでいる１対の案
内壁の干渉を受けないことになり、パチンと嵌合され、
上側ボビンと下側ボビンとが一体化，固定化されること
になる。そこでボビン材料が応力に対し割れ易いフェノ
ール等の熱硬化性樹脂であるため、応力を緩和する形状
により上記問題解決を図る。つまり下側ボビンの１対よ
りなる案内壁は、上側ボビンの案内板が挿入される際、
外側に受ける応力に対し弾力性を持たせるようにリード
引出し溝を深く切り込み、かつ嵌合部の場所を鍔の上部
位置に設定した。

又上側ボビンの案内板の形状は両端面脚部に若干の突起
を設け中央部を空間にしたコの字状である。そうするこ
とで下側ボビンの１対よりなる案内壁のはさみ込む外側
からの応力を中央部の空間によってたやすく内側に曲げ
ることができる。以上のように割れ易いフェノール樹脂
等でも上記嵌合構造により下側ボビンと上側ボビンとを
一体化，固定化することが可能となる。

又、上記下側ボビンの案内壁による嵌合する場所と反対
側の下端鍔には段差を設け、上側ボビンの下端鍔には、
下側ボビンの段差に相対する場所に段状の突起を設け
る。それ等の段差に突起をお互いはめ合わせることで、
上，下ボビンを一体化し、上下，左右方向の外部衝撃に
対し一層堅固なものとすることができる。

以上のようなボビンにて構成された変成器の取り付け方
法は、金属ピン端子をプリント基板に挿入される構造で
その磁性材は取り付け面に対し水平方向に挿入される。
つまり磁束，漏れ磁束も取り付け面に対し水平方向に発
生することになる。従って従来は取り付け面に対し垂直
に磁界を発生する構造に対し本考案はフェノール等の熱
硬化性樹脂を上側，下側ボビンに使用することによっ
て、水平に磁束を発生させる構造の変成器を実現するも
のである。

以下本考案の具体的な実施例を添付図面に基づいて説明
する。第１図は本考案の上側ボビン，下側ボビンの外観
図を示す。第２図は完成された変成器の断面図、第３図
は完成された変成器の外観図を示す。

下側ボビンＢは筒状部１を有し、その両端の周辺に上端
鍔２、下端鍔３を設ける。下端鍔３の一側面には金属ピ
ン端子５を植設し、その間にはリード引出し溝4,4′を
有する。そして下端鍔３には中央部を開放した１対より
なる案内壁６を設ける。又下端鍔３の反対側の側面には
段差８を設ける。そうして完成した下側ボビンＢの筒状
部１にコイル19を巻回し、引出し溝4,4′の中を巻初め
リード線９および巻終りリード線９′が引出され、それ
ぞれ金属ピン端子5,5′の根元に巻付けられる。

次に上側ボビンＡは下側ボビンＢの上端鍔２が入り込む
筒状部10を有し、その両端の周辺に上端鍔16,下端鍔11
を設ける。上端鍔16の一側面には金属ピン端子14,14′
が植設され、又その間にはリード引出し溝15,15′を設
ける。一方の下端鍔11には両側面に突起13を有したコの
字型の案内板12を設ける。

そうして完成された上側ボビンＡは、コイル19を巻回さ
れ金属ピン端子5,5′にリード線9,9′を配線した下側ボ
ビンＢに挿入嵌合する。尚、上側ボビンＡの突起13を有
したコの字型の案内板12は下側ボビンＢの１対よりなる
案内壁６を押し広げながら挿入し、案内壁６の内側に案
内板12の突起13の外側が当たるような形で嵌合される。
又上側ボビンＡの突起17は下側ボビンＢの段差８にはめ
合わされる。

そして上記のように下側コイル19を巻回した下側ボビン
Ｂと上側ボビンＡと接合して一体化した上側ボビンＡの
筒状部10にコイル18を巻回する。このコイル18の巻初め
リード線24は引出し溝15、巻終りリード線24′は引出し
溝15′を通して上端鍔16に植設された金属ピン端子14,1
4′の根元に巻付けられる。

その後、金属ピン端子5,5′,14,14′と引出しリード線
9,9′,24,24′を半田付により接続する。そうして完成
した巻線、かつ金属ピン端子に半田接続されたコイルの
鉄心挿入孔７の中に、Ｅ−１型又はＥ−Ｅ型の磁性材20
を１枚交互又は突合せ挿入する。尚その方向は取り付け
面に対し水平に挿入し、その後テープ、フレームによっ
て固定し変成器を完成する。第３図にその変成器の組立
外観図を示す。

磁性材20は、金属ピン端子5,5′,14,14′を取り付ける
プリント基板面に対し水平方向に挿入される。磁束22,
漏れ磁束23も同方向に発生することになる。いうなれば
取り付け面に対し水平に磁界の発生する変成器の実現が
図れた訳である。

考案の効果 以上説明したように、本考案は熱硬化性樹脂でかつ一側
面に金属ピン端子を植設した下端鍔を有する下側ボビン
の上に熱硬化性樹脂でかつ一側面に金属ピン端子を植設
した上端鍔を有する上側ボビンを圧入嵌合して構成した
いわゆる嵌合方式の変成器である。

熱硬化性樹脂であるフェノールを使用することにより、
半田付時、半田熱によりボビン樹脂が溶解しないため、
リード線とボビンとの溶着がなく、金属ピン端子に少々
の荷重が加わっても断線に至らない。その上金属ピン端
子が巻付けられたリード線に引っ張られて曲がる不良が
皆無になる。更には半田付時にピン穴内部の空気の膨張
により金属ピン端子が抜け出て、ピン抜け強度の劣化に
つながるというような問題は発生しない。以上のように
品質面で多くの長所を有した優れた変成器とすることが
できる。又、上側ボビンと下側ボビンの嵌合構造をおの
おのに設けた突起，段差等によって一体化するもので、
お互いに同一方向に圧入挿入することで簡単にはめ合わ
され、結果として作業がカチッという音で確認できる
等、時間の短縮が図れる、又自動化が容易になる。その
ようにして一体化，固定化されたボビンはガタがなく、
衝撃に対しても外れることがなく、上側，下側のピン間
隔も、ばらつきのない規定寸法とすることができる。

以上により本考案の最終目的である取り付け面に対し磁
界の方向を水平にした変成器を実現することができる。
この変成器を採用することにより、変成器の上部に磁界
の影響を受けやすいブラウン管などが配置されても、そ
の漏れ磁束の影響が少ない。

又セットにおいても変成器の配置自由度の拡大が図れ、
かつ金属による磁気シールドが不要になる等多くのメリ
ットがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の変成器の一実施例でボビンの構造を示
す分解斜視図、第２図は同変成器の断面図、第３図は同
変成器の外観図、第４図は従来のボビンの構造を示す分
解斜視図、第５図は従来の変成器の断面図を示す。 １……下側ボビンの筒状部、２……下側ボビンの上端
鍔、３……下側ボビンの下端鍔、４……下側ボビンのリ
ード引出し溝、５……下側ボビンの金属ピン端子、６…
…下側ボビンの案内壁、７……下側ボビンの鉄心挿入
孔、８……下側ボビンの段差、９……下側ボビンのリー
ド線、10……上側ボビンの筒状部、11……上側ボビンの
下端鍔、12……上側ボビンの案内板、13……上側ボビン
案内板に設けられた突起、14……上側ボビンの金属ピン
端子、15……上側ボビンの引出し溝、16……上側ボビン
の上端鍔、17……上側ボビンの突起、18……上側ボビン
のコイル、19……下側ボビンのコイル、20……磁性材、
21……従来の下側ボビンの凹部、22……磁束、23……漏
れ磁束、24……上側ボビンのリード線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】熱硬化性樹脂よりなる下側ボビン，上側ボ
   ビンを有し、上記下側ボビンは磁性材を貫通させると共
   に、外周にコイルを巻回する筒状部を有し、この筒状部
   の上下端外周部に上端鍔，下端鍔を設け、その上端鍔は
   下端鍔より小さく形成し、又下端鍔の一側面には磁性材
   を貫通する方向と垂直に金属ピン端子を植設するととも
   に筒状部に当接する下端鍔より垂直に中央を開放した１
   対の案内壁を設け、かつ反対側の下端鍔の側面には段差
   を設け、又上記上側ボビンは上記下側ボビンの上端鍔部
   から下方全体に嵌合させると共に外周にコイルを巻回す
   る筒状部を有し、この筒状部の上下端外周部に上端鍔，
   下端鍔を設け、上端鍔の一側面には下側ボビンに植設さ
   れた金属ピン端子と同方向に金属ピン端子を植設しその
   下端鍔には下側ボビンの下端鍔に設けられた１対の案内
   壁にはまり込む両側面に突起を設けたコの字形状の案内
   板を設けると共に、又反対側の下端鍔には下側ボビンの
   下端鍔に設けられた段差にはまり込む形状の突起を設
   け、それ等を互いに圧入嵌合して一体化した変成器。