JP2002184637A - 電磁装置及びその製造方法 - Google Patents

電磁装置及びその製造方法

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JP2002184637A
JP2002184637A JP2000376350A JP2000376350A JP2002184637A JP 2002184637 A JP2002184637 A JP 2002184637A JP 2000376350 A JP2000376350 A JP 2000376350A JP 2000376350 A JP2000376350 A JP 2000376350A JP 2002184637 A JP2002184637 A JP 2002184637A
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JP
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toroidal core
coil
gap
electromagnetic device
wound around
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JP2000376350A
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Takahiro Hara
隆裕 原
Kazunori Nagayoshi
和則 永吉
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Panasonic Life Solutions Ikeda Electric Co Ltd
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Ikeda Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トロイダルコアに型巻きしたコイルを装着で
きるようにして、電磁装置の製造が簡単で、安上がりに
製造し得るようにする。 【解決手段】 ギャップ3を有するトロイダルコア1
に、コイルを巻装するようにした電磁装置において、ト
ロイダルコア1に、ギャップ3が、該ギャップ3から型
巻きしたコイルがトロイダルコア1に外嵌状に嵌め込め
るように、形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トロイダルコアに
コイルを巻装したパルストランス、高圧トランス等の電
磁装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】高圧トランス等の電磁装置には、従来よ
りトロイダルコアに、1次コイルと2次コイルとを巻装
したものがある(例えば実開平7−18408号)。こ
の種の従来の電磁装置では、トロイダルコアがリング状
であるため、トロイダルコアに対して型巻きしたコイル
を外嵌状に嵌め込むことが困難であった。また、図9に
示すようにトロイダルコア81にギャップ82を設けた
電磁装置もあるが、このギャップ82はトロイダルコア
81に対して周方向の一部を径方向に切断して形成され
ているため、この場合も、ギャップ82からトロイダル
コア81に、型巻きしたコイルを嵌め込むことは困難で
あった。
【0003】従って、従来では、トロイダルコア81に
ギャップ82を形成したものであっても、トロイダルコ
ア81に対して1次コイルn1及び2次コイルn2を全
てじか巻きしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、従来の場合、
トロイダルコアに巻装する全てのコイルを1ターン(巻
き)ずつトロイダルコアに対してじか巻きする必要があ
り、特に巻き数の多い2次コイルn2を1ターン(巻
き)ずつトロイダルコア81に対して巻装することは非
常に手間を要するため、電磁装置の製造が非常に面倒に
なり、製造費用も高く付いた。本発明は上記問題点に鑑
み、トロイダルコアに型巻きしたコイルを装着できるよ
うにして、電磁装置の製造が簡単で、安上がりに製造し
得るようにしたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この技術的課題を解決す
る本発明の技術的手段は、ギャップ3を有するトロイダ
ルコア1に、コイルを巻装するようにした電磁装置にお
いて、トロイダルコア1に、ギャップ3が、該ギャップ
3から型巻きしたコイルがトロイダルコア1に外嵌状に
嵌め込めるように、形成されている点にある。また、本
発明の他の技術的手段は、前記ギャップ3が、トロイダ
ルコア1の内周面1aに略接する方向に設けられている
点にある。
【0006】また、本発明の他の技術的手段は、トロイ
ダルコア1の内周面1aが、平坦面状に形成されている
点にある。また、本発明の他の技術的手段は、トロイダ
ルコア1に、コイルn2を巻装した電磁装置の製造方法
において、トロイダルコア1にギャップ3を形成し、そ
のギャップ3から型巻きしたコイルn2をトロイダルコ
ア1に外嵌するように嵌め込む点にある。また、本発明
の他の技術的手段は、トロイダルコア1に、1次コイル
n1と2次コイルn2とを巻装した電磁装置の製造方法
において、トロイダルコア1にギャップ3を形成して、
ギャップ3から型巻きした2次コイルn2をトロイダル
コア1に外嵌するように嵌め込むと共に、1次コイルn
1をトロイダルコア1にじか巻きする点にある。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1〜図5は本発明の一実施の形
態を示し、図1に示すように、トロイダルコア1は、ニ
ッケル系の絶縁体コアにより構成され、トロイダルコア
1に対して巻き数の少ない1次コイルn1と巻き数の多
い2次コイルn2とを巻装することによって、トランス
本体(電磁装置本体)2が構成されている。1次コイル
n1及び2次コイルn2は一方の末端部分同士の間に隙
間を形成することなくトロイダルコア1にそれぞれ単層
巻きで巻装されている。1次コイルn1及び2次コイル
n2の他方の末端部分同士の間には、トロイダルコア1
に形成したギャップ3が配置されている。
【0008】図4にも示すように、トロイダルコア1の
内周面1aは平坦面状に形成され、トロイダルコア1の
外周面1bは径方向外方に突出する凸面状に形成されて
いる。トロイダルコア1の周方向の一部にギャップ3が
形成されている。このギャップ3は、トロイダルコア1
の周方向の一部を図2に示すダイヤモンドカッター5等
によって切断することにより、トロイダルコア1の周方
向の一部に形成したもので、ギャップ3は、トロイダコ
ア1の内周面1aに略接する方向に設けられ、これによ
り、型巻きしたコイルがギャップ3からトロイダルコア
1に外嵌状に嵌め込めるようになっている。
【0009】巻き数の多い2次コイルn2は、図3に示
す棒状の治具6を使用して型巻きした後に、トロイダル
コア1にそのギャップ3から外嵌するように嵌め込むこ
とにより、トロイダルコア1に巻装されている。巻き数
の少ない1次コイルn1は、トロイダルコア1にじか巻
きすることにより、トロイダルコア1に巻装されてい
る。前記治具6は、図5に示すように、トロイダルコア
1の断面形状に対応しており、トロイダルコア1の内面
1aに対応する治具6の一面6aは、平坦面状に形成さ
れ、トロイダルコア1の外面1bに対応する治具6の他
面6bは、凸面状に形成されている。
【0010】図1に示すように、前記トランス本体2は
収納ケース9に収納されている。この収納ケース9は底
面が略正方形である直方体状に形成され、一方の底面に
リング状の開口面を有する凹溝11が形成され、この凹
溝11にトランス本体2が収納される。収納ケース9の
うち凹溝11が形成された底面の1つの角部には一対の
端子ピン12,13が植設され、端子ピン12,13に
はガイド溝14を通して導かれた1次コイルn1の両方
の末端部分が絡められた状態で接続される。ここにおい
て、トランス本体2は、そのトロイダルコア1のギャッ
プ3側が端子ピン12,13に接近した位置になるよう
に、配置される。
【0011】また、収納ケース9の凹溝11が形成され
た底面の中心部には端子ピン16が植設され、この端子
ピン16にはガイド溝17を通して導かれた2次コイル
n2の一方の末端部分が絡められた状態で接続される。
2次コイルn2の他方の末端部分は端子ピン12に絡め
られた状態で接続される。収納ケース9において凹溝1
1が形成された底面の他の角部には3本の固定用ピン1
9が植設され、固定用ピン19は配線基板等に実装する
際の固定用に用いられる。収納ケース9において凹溝1
1よりも内側であって、2次コイルn2のうち端子ピン
16に接続される末端部分の近傍に対応する部位には保
持孔20が穿孔され、保持孔20には温度ヒューズ21
が挿着される。保持孔20において凹溝11側の部位に
は開口窓23が形成されており、温度ヒューズ21が2
次コイルn2に当接できるようになっている。温度ヒュ
ーズ21は2次コイルn2の温度を検出するのであっ
て、2次コイルn2の温度上昇によって電流増加を検出
する。また、この温度ヒューズ21は電流が異常に増加
した場合に回路を遮断するように回路内の適宜箇所に挿
入される。ここにおいて、温度ヒューズ21を2次コイ
ルn2の末端部分の近傍に配置しているのは、2次コイ
ルn2の巻装時にこの部位でもっとも大きなストレスが
発生し、通電時には温度上昇がもっとも生じやすいから
である。
【0012】上記電磁装置を製造する場合、図2に示す
ように、トロイダルコア1の周方向の一部をダイヤモン
ドカッター5等によって切断することにより、トロイダ
ルコア1の周方向の一部にギャップ3を形成し、型巻き
したコイルがギャップ3からトロイダルコア1に外嵌状
に嵌め込めるようにする。次に、図3に示すように、巻
き数の多い2次コイルn2を、棒状の治具6を使用して
型巻きした後、この型巻きした2次コイルn2をトロイ
ダルコア1にそのギャップ3から外嵌するように嵌め込
むことにより、トロイダルコア1に2次コイルn2を巻
装する。他方、1次コイルn1を1ターン(巻き)ずつ
トロイダルコア1にじか巻きして、1次コイルn1をト
ロイダルコア1に巻装する。
【0013】そして、トロイダルコア1に1次コイルn
1及び2次コイルn2を巻装して構成したトランス本体
2を、収納ケース9に収納すると共に、端子ピン12,
13に1次コイルn1の両方の末端部分を接続し、端子
ピン16に2次コイルn2の一方の末端部分を接続し、
2次コイルn2の他方の末端部分を端子ピン12に接続
する。従って、上記実施の形態によれば、ギャップ3か
らトロイダルコア1に、型巻きしたコイルを容易に嵌め
込むことができるようになり、従って、2次コイルn2
を型巻きしてトロイダルコア1に対して嵌め込むことに
より、巻き数の多い2次コイルn2を1ターン(巻き)
ずつトロイダルコア1に対してじか巻きする手間が省
け、電磁装置の製造が非常に簡単になり、製造費用も安
上がりになる。
【0014】また、トロイダルコア1の周方向の一部を
切断してなるギャップ3が、大きすぎた場合には、図6
に示すように別のフェライトコア25を接合することに
より、ギャップ3を簡単に小さくなし得る。図7及び図
8は他の実施形態を示し、図7に示すように、放電ラン
プDLを点灯させる図8に示す構成の放電灯点灯回路を
構成する部品のうち、パルストランスPTとしてトラン
ス本体2を用い、さらに空心のチョークコイルCHを収
納ケース9の空きスペースに収納した構成を有してい
る。放電灯点灯回路は、商用交流電源のような交流電源
ACを限流する安定器Baを備え、安定器Baの出力端
間に、コンデンサC1と抵抗R1との直列回路を接続
し、コンデンサC1に対して、スイッチ要素SW−チョ
ークコイルCH−パルストランスPTの1次コイルn1
の直列回路を並列接続し、コンデンサC1と抵抗R1と
の直列回路に対して、パルストランスPTの2次コイル
n2−放電ランプDLの直列回路を並列接続した構成を
有する。また、スイッチ要素SWは、電源が投入されて
コンデンサC1が抵抗R1を通して充電されることによ
って、コンデンサC1の両端電圧が所定値以上になると
オンになるサイダックなどが用いられる。すなわち、チ
ョークコイルCH、パルストランスPT、コンデンサC
1、抵抗R1、スイッチ要素SWはイグナイタを構成す
る。
【0015】スイッチ要素SWがオンになれば、コンデ
ンサC1の電荷はチョークコイルCH−パルストランス
PTの1次コイルn1を通して放出されるから、パルス
トランスPTの1次コイルn1の両端電圧に対して、パ
ルストランスPTの1次コイルn1と2次コイルn2と
の巻比に応じた高電圧が2次コイルn2の両端間に発生
し、放電ランプDLが点灯するのである。ここにおい
て、チョークコイルCHは、コンデンサC1の放電時の
急激な電流変化を緩和するものであって、スイッチ要素
SWのストレスを緩和する機能を有している。
【0016】上記構成において、チョークコイルCHは
4本のリード端子30a〜30dを有するコイルボビン
31に巻装されており、2本のリード端子30a,30
bはチョークコイルCHの両端に接続され、残りの2本
のリード端子30c,30dにはチョークコイルCHは
接続されていない。パルストランスPTにおいて1次コ
イルn1と2次コイルn2との末端部分を共通接続した
部分は、安定器BaおよびコンデンサC1に接続する必
要があるから、チョークコイルCHに接続されていない
リード端子30cに接続する。また、パルストランスP
Tの1次コイルn1の一端は、チョークコイルCHの一
端に接続されるから、リード端子30bに接続する。放
電ランプDLに接続されるパルストランスPTの2次コ
イルn2の一端は収納ケース9に植設した端子ピン23
に接続される。
【0017】このように、パルストランスPTの収納ケ
ース9にチョークコイルCHを収納し、かつパルストラ
ンスPTの一部の端子をチョークコイルCHのリード端
子30b,30cと兼用しているので、比較的狭いスペ
ースにおいて絶縁距離を確保し、かつ小形化が可能にな
るのである。その他の点は前記実施の形態の場合と同様
の構成である。従って、この実施の形態の場合も、ギャ
ップ3からトロイダルコア1に、型巻きしたコイルを容
易に嵌め込むことができるようになり、従って、巻き数
の多い2次コイルn2を型巻きしてトロイダルコア81
に対して嵌め込むことにより、2次コイルn2を1ター
ン(巻き)ずつトロイダルコア1に対してじか巻きする
手間が省ける。
【0018】なお、前記実施の形態では、1次コイルn
1及び2次コイルn2のうち巻き数の多い2次コイルn
2を、型巻きしてギャップ3からトロイダルコア1に外
嵌するように嵌め込んでトロイダルコア1に巻装すると
共に、1次コイルn1をトロイダルコア1にじか巻きし
て巻装するようにしているが、これに代え、1次コイル
n1と2次コイルn2の両方を型巻きして、ギャップ3
からトロイダルコア1に外嵌するように嵌め込んでトロ
イダルコア1に巻装するようにしてもよい。また、トロ
イダルコア1に巻装されるコイルは、1次コイルn1及
び2次コイルn2の場合に限らず、本発明が適用される
電磁装置は、1種類のコイルのみをトロイダルコア1に
巻装するものでもよいし、3種類以上のコイルをトロイ
ダルコア1に巻装するものであってもよく、この場合で
も、少なくとも1種類のコイルを型巻きして、ギャップ
3からトロイダルコア1に嵌め込むようにすればよい。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、ギャップ3からトロイ
ダルコア1に、型巻きしたコイルを容易に嵌め込むこと
ができるようになり、電磁装置の製造が非常に簡単で、
かつ電磁装置の製造費用も安上がりになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す斜視図である。
【図2】同トロイダルコアにギャップを形成する工程を
示す平面図である。
【図3】同トロイダルコアに2次コイルn2を巻装する
工程を示す平面図である。
【図4】同図2のA−A線断面図である。
【図5】同図3のB−B線断面図である。
【図6】同作用効果説明用のトロイダルコアの平面図で
ある。
【図7】他の実施の形態を示す斜視図である。
【図8】同回路図である。
【図9】従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 トロイダルコア 1a 内周面 1b 外周面 2 トランス本体(電磁装置本体) 3 ギャップ n1 1次コイル n2 2次コイル

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ギャップ(3)を有するトロイダルコア
    (1)に、コイルを巻装するようにした電磁装置におい
    て、 トロイダルコア(1)に、ギャップ(3)が、該ギャッ
    プ(3)から型巻きしたコイルがトロイダルコア(1)
    に外嵌状に嵌め込めるように、形成されていることを特
    徴とする電磁装置。
  2. 【請求項2】 前記ギャップ(3)が、トロイダルコア
    (1)の内周面(1a)に略接する方向に設けられてい
    ることを特徴とする請求項1に記載の電磁装置。
  3. 【請求項3】 トロイダルコア(1)の内周面(1a)
    が、平坦面状に形成されていることを特徴とする請求項
    1に記載の電磁装置。
  4. 【請求項4】 トロイダルコア(1)に、コイル(n
    2)を巻装した電磁装置の製造方法において、 トロイダルコア(1)にギャップ(3)を形成し、その
    ギャップ(3)から型巻きしたコイル(n2)をトロイ
    ダルコア(1)に外嵌するように嵌め込むことを特徴と
    する電磁装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 トロイダルコア(1)に、1次コイル
    (n1)と2次コイル(n2)とを巻装した電磁装置の
    製造方法において、 トロイダルコア(1)にギャップ(3)を形成して、ギ
    ャップ(3)から型巻きした2次コイル(n2)をトロ
    イダルコア(1)に外嵌するように嵌め込むと共に、1
    次コイル(n1)をトロイダルコア(1)にじか巻きす
    ることを特徴とする電磁装置の製造方法。
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