JP2003188029A - ドラム型コア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小型、高電圧の使用に耐えるドラム型コアを提
供する。 【解決手段】それぞれ異なる材料で形成されている、コ
イル２を卷回するコイル支持軸１ｃの一方の端にフラン
ジ１が一体的に形成されたコイル支持軸―フランジＡ
と、嵌合孔３ｂを備えた他方のフランジ３から形成さ
れ、嵌合孔３ｂにコイル支持軸１ｃの他方の端１ｄが嵌
入される。コイル支持軸―フランジＡは透磁率と飽和磁
束密度が他方のフランジ３よりも高く、他方のフランジ
３は表面電気抵抗が前記コイル支持軸―フランジＡより
も高い。コイル支持軸―フランジＡの面１ａを除く各面
には、耐熱性のエポキシ系樹脂５が塗布されている。孔
３ｃ、３ｄには耐熱性のエポキシ系樹脂等が塗布され、
そこにはコイル２の一方の端２ａと他方の端２ｂが他方
のフランジ３の外側を通り、それぞれ卷回されている端
子ピン４ａ、４ｂが立設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波コイルなど
に用いるドラム型コアに関し、更に詳しくは、その巻芯
部にボビンを用いなくても絶縁性を高め、コイル線材の
損傷を防止できるようにしたドラム型コアに関する。

【０００２】

【従来の技術】中央の小径巻芯部の両端に大径のフラン
ジ部を設けたフェライト・ドラム型コアは従来周知であ
り、その中央巻芯部に線材が巻装されて高周波変成器や
高周波コイル等に広く使用されている。従来のドラム型
コアは、通常、中央の巻芯部と両端に位置するフランジ
部とが連続一体化された構造であった。

【０００３】このような形状のドラム型コアは、プレス
成型機では直接成型できないため、まずフェライト円柱
体を成型し、次いでその中央部を芯無研削装置などを用
いて外周研削することによって製作している。使用する
砥石車の形状の制限を受け、ドラム型コアのフランジ部
内側端縁は断面ほぼ直角の形状をなしていた。

【０００４】中央の小径巻芯部に施した巻線の線材端末
はそのまま引き出され、磁心やベース部材に取り付けら
れている端子ピンなどに絡げて半田付け接続されること
が多い。従来のドラム型コアでは、フランジ部内側端縁
の角部に、巻線した線材端末が当接して絶縁被膜に傷が
付いたり剥離が生じたりする虞れがあった。

【０００５】特に磁心材料としてマンガン−亜鉛系の材
料を用いた場合には、その表面抵抗が非常に小さいため
線材に僅かでも傷が付くと短絡事故が生じてしまう。マ
ンガン−亜鉛系フェライトは従来高周波領域で用いられ
ていたニッケル−亜鉛系フェライトにない独特の電気的
特性を有しており、それを利用しようとすると上記のよ
うな絶縁性の悪い点が大きな問題となる。

【０００６】電気絶縁性を改善するために磁心の表面に
ワニス処理などを施すこともなされてきたが、フランジ
の角部にはワニスが付着し難く、絶縁処理が不完全とな
るため前記のような短絡事故の発生を完全に防止できな
かった。上記のような従来技術の欠点を解消し、マンガ
ン−亜鉛系フェライトのような表面電気抵抗の小さい材
質の磁心を用いても線材の絶縁不良が生じないようにし
たドラム型コアとして、実公平６−３５４４５号公報に
開示されているドラム型コアがある。

【０００７】前記実公平６−３５４４５号公報に開示さ
れているドラム型コアでは、特にマンガン−亜鉛系フェ
ライトのように表面電気抵抗の低い材質を用いた場合に
有効である。係る発明では、巻線は樹脂ボビン上に施さ
れ、その端末は樹脂ボビンのフランジ部分の折り曲げ延
長部に沿って引き出される。通常は外部の端子ピンなど
に絡げて半田付け接続される。

【０００８】図９、図１０は、前記従来のドラム型コア
の一実施例を示す分解斜視図と断面図である。このドラ
ム型コアは、小径巻芯部１１０の一端に円板状の大径フ
ランジ部１１２が連続一体的に形成された片フランジ型
磁心１１４と、その巻芯部１１０に嵌装される特殊形状
の樹脂ボビン１１６と、前記巻芯部１１０の他端に嵌合
固定される他方のフランジ１１８とから構成される。

【０００９】片フランジ型磁心１１４及び他方のフラン
ジ１１８は、例えばマンガン−亜鉛系フェライトの焼結
体である。これら片フランジ型磁心１１４及び他方のフ
ランジ１１８は、従来技術と異なり、プレス成型機によ
って容易に所定の最終製品形状に圧縮成型される。従っ
て外周研削工程は不要となる。

【００１０】樹脂ボビン１１６は、極く薄肉の合成樹脂
で一体成型されたものである。その両フランジ部分１１
６ａは外径が前記片フランジ型磁心１１４のフランジ部
１１２の外径、あるいは他方のフランジ１１８の外径に
ほぼ一致するか、もしくはそれよりもやや大きめの形状
である。

【００１１】そして、両フランジ部分１１６ａの外周縁
に連続するように円環状の折り曲げ延長部１１６ｂを一
体的に外向きに形成し、該折り曲げ延長部１１６ｂが前
記片フランジ型磁心１１４のフランジ部内側端縁角部、
および他方のフランジ１１８の端縁角部を覆うようにし
てある。

【００１２】樹脂ボビン１１６に巻線２０を卷回した後
に前記巻芯部１１０に樹脂ボビン１１６を嵌装した後、
他方のフランジ１１８を嵌め込み接着剤などを用いて固
定すればドラム型コアが得られる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】係る方法では、巻線を
行なう部分及び巻線端末を引き出す部分を樹脂ボビンで
覆うことで磁心がマンガン−亜鉛系フェライトのように
表面電気抵抗が小さい材質であっても絶縁不良の発生を
防止している。しかし、一方樹脂ボビンが必要になり、
コストの増加と共に、樹脂ボビンが占めるスペースにコ
イルを卷回できない。この結果、スペース効率が減少
し、特に、小型のドラム型コアには不適当である。

【００１４】本発明は係る問題を解決して、小型のドラ
ム型コアにも適用できるうえに、高電圧での使用に耐え
るドラム型コアを提供することを目的としてなされたも
のである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために請求項１記載のドラム型コアでは、コイルを
卷回するコイル支持軸の両端におけるフランジの一方が
前記コイル支持軸の一方の端に一体的に形成された構造
のコイル支持軸―フランジと、他方のフランジの嵌合孔
に前記コイル支持軸の他方の端が嵌入されるドラム型コ
アにおいて、前記コイル支持軸―フランジと他方のフラ
ンジとを異なる材料で形成したことを特徴とする。

【００１６】請求項２記載のドラム型コアでは、前記コ
イル支持軸―フランジは、透磁率と飽和磁束密度が前記
他方のフランジよりも高く、前記他方のフランジは表面
電気抵抗が前記コイル支持軸―フランジよりも高いこと
を特徴とする。

【００１７】請求項３記載のドラム型コアでは、前記コ
イル支持軸―フランジはマンガン−亜鉛系フェライトか
らなり、前記他方のフランジはニッケル−亜鉛系又はマ
グネシウム−亜鉛系フェライトからなることを特徴とす
る。

【００１８】請求項４記載のドラム型コアでは、前記コ
イル支持軸―フランジは、前記コイル支持軸の一方の端
に一体的に形成されたフランジの外面を除く各面にエポ
キシ樹脂が塗布されていることを特徴とする。

【００１９】請求項５記載のドラム型コアでは、他方の
フランジ側にコイル端子を設けてなることを特徴とす
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１、図２、図３は、本発明の実
施の形態におけるドラム型コアのそれぞれ斜視図、組み
立て図、断面図である。以下各図を用いて本発明につい
て説明する。

【００２１】コイル２を卷回するコイル支持軸１ｃの一
方の端にフランジ１が一体的に形成された構造のコイル
支持軸―フランジＡと、嵌合孔３ｂを備えた他方のフラ
ンジ３を有し、該フランジ３の嵌合孔３ｂに前記コイル
支持軸１ｃの他方の端１ｄが嵌入されてドラム型コアが
構成される。

【００２２】前記フランジ３の嵌合孔３ｂが形成されて
いる側３ａと反対側の面３ｅには端子ピン４ａ、４ｂが
立設される孔３ｃ、３ｄが形成されている。

【００２３】コイル支持軸―フランジＡと他方のフラン
ジ３とは、それぞれ異なる材料で形成されていて、前記
コイル支持軸―フランジＡは透磁率と飽和磁束密度が前
記他方のフランジ３よりも高く、他方のフランジ３は表
面電気抵抗が前記コイル支持軸―フランジＡよりも高
い。

【００２４】前記コイル支持軸―フランジＡは、例えば
透磁率が略２０００、飽和磁束密度が略５００ｍＴのマ
ンガン−亜鉛系フェライト、前記他方のフランジ３は、
例えば透磁率が略４００乃至６００、飽和磁束密度が略
３００乃至３５０ｍＴと、それぞれ小さく、表面電気抵
抗が略１０⁸Ωｃｍと高いニッケル−亜鉛系又はマグネ
シウム−亜鉛系フェライトである。

【００２５】前記コイル支持軸―フランジＡは、前記コ
イル支持軸１ｃの一方の端に一体的に形成された前記フ
ランジ１の外側の面１ａを除く各面には絶縁耐圧を増加
するために耐熱性のエポキシ系樹脂５が１０乃至１００
μｍの厚さで塗布されている。該厚さはエポキシ系樹脂
５の種類、絶縁耐圧の大きさなどにより適宜決定され
る。

【００２６】エポキシ系樹脂５が塗布されているコイル
支持軸―フランジＡのコイル支持軸１ｃにコイル２が卷
回される。他方のフランジ３の嵌合孔３ｂには、コイル
２が卷回されたコイル支持軸１ｃの他方の端１ｄが嵌入
されている。

【００２７】前記フランジ３の嵌合孔３ｂが形成されて
いる側３ａと反対側の面３ｅに形成された孔３ｃ、３ｄ
には耐熱性のエポキシ系樹脂等が接着剤として塗布さ
れ、端子ピン４ａ、４ｂがそれぞれ立設されている。コ
イル２の一方の端２ａと他方の端２ｂは他方のフランジ
３の外側を通り、端子ピン４ａ、４ｂに、それぞれ卷回
されている。

【００２８】図４は、図２におけるコイル支持軸―フラ
ンジＡと他方のフランジ３の断面図である。フランジ３
の嵌合孔３ｂは、底部７を有し、該底部７と嵌合孔３ｂ
の側壁には耐熱性のエポキシ系樹脂１０が塗布されてい
る。係る耐熱性のエポキシ系樹脂１０は、絶縁耐圧を増
加するために塗布された耐熱性のエポキシ系樹脂５と同
一の材料でよい。

【００２９】この結果、コイル支持軸―フランジＡは表
面電気抵抗が小さい材質であっても高耐圧化が可能とな
る。又、コイルを巻くボビンが必要でなく、透磁率と飽
和磁束密度が大きいので小型化に適していると共に、コ
ストの低減が図れる。

【００３０】又、他方のフランジ３は、高抵抗なので絶
縁耐圧を増加するための耐熱性のエポキシ系樹脂５が必
要でなく、接着剤で簡単に一体化されて、ドラム型コア
が形成される。

【００３１】図５、図６、図７は、本発明の他の実施形
態を示す図である。図５、図６、図７において、エポキ
シ系樹脂５が塗布されている前記コイル支持軸―フラン
ジＡ、他方のフランジ３の嵌合孔３ｂ、用いるエポキシ
系樹脂５、接着剤１０は同一であり説明を省略する。

【００３２】図５は、他方のフランジ３に端子板４c、
４dを接着剤６で接着した実施形態である。前記コイル
２の一方の端２ａと他方の端２ｂは他方のフランジ３の
外側を通り、他方のフランジ３の外面３ｅに接着された
端子板４c、４dに、それぞれ卷回されている。

【００３３】この結果、他方のフランジ３を形成する金
型は、孔３ｃ、３ｄを設ける必要がなくなり金型のコス
トが低減すると共にドラム型コアの高さが低くなり、表
面実装型のドラムコアが得られる。。

【００３４】図６は、他方のフランジ３の周縁３ｆから
直接コイルを引き出した実施形態である。周縁３ｆには
接着剤６が塗布されていてコイル２ａ、２ｂの端が固定
される。

【００３５】係る実施形態は、コイル２が太い場合に有
効であって、この結果、端子ピン４ａ、４ｂが不要にな
り、コストの低減に寄与する。

【００３６】図７は、前記ドラム型コアの他方のフラン
ジ３を収納する、例えばプラスチックからなるベース９
を用いた実施形態である。前記ベース９には、該ベース
９を図示していない基板に固定するべース９周囲に設け
られた、例えば４脚の脚（８ａ、８ｂのみ図示）と、他
方のフランジ３を収納する底部１６の形成された凹部１
５が具備されていて、その底部には端子ピン４ａ、４ｂ
が立設されている。

【００３７】通常、コイル支持軸―フランジＡと他方の
フランジ３を接合した後コイルが巻回されるが、コイル
支持軸―フランジＡのコイル支持軸１ｃにあらかじめ巻
回しておいたコイル２をはめた後で前記コイル支持軸１
ｃの先端１ｄを他方のフランジ３嵌合孔３ｂと接着する
ことも工程を分離でき、効率をあげるために有効であ
る。前記コイル２の一方の端２ａと他方の端２ｂは他方
のフランジ３とベース９の外側を通り、底部に形成され
た端子ピン４ａ、４ｂに、それぞれ卷回されている。

【００３８】この結果、コイルのはんだ付け部とコア部
がベースを介して離れているので、コイルのはんだ付け
時に直接コアが熱衝撃を受けない為、特に大型のドラム
コアではこのベースタイプが有効である。

【００３９】このように、本発明のドラム型コアによれ
ば他方のフランジを表面電気抵抗が高い材料で構成する
ことにより、他方のフランジ側にコイル端子を設けても
絶縁不良の心配がない。

【００４０】図８は、前記コイル支持軸―フランジＡの
製造方法を説明する図である。一定速度で回転可能なサ
ンプル支持台１２の上に前記コイル支持軸―フランジＡ
におけるフランジ１の外側の面１ａを下にして載せる。
前記コイル支持軸―フランジＡの上方には絶縁耐圧を増
加するために耐熱性のエポキシ系樹脂５を噴霧塗布する
噴霧器１３が設けられている。

【００４１】エポキシ系樹脂５は噴霧可能なように適宜
希釈されていて、噴霧器１３から前記希釈液１４をコイ
ル支持軸―フランジＡの上方から噴霧し、前記希釈液１
４が１０乃至１００μｍの厚さで塗布された時に噴霧が
停止される。噴霧時間はエポキシ系樹脂５の種類、希釈
率、絶縁耐圧の大きさなどにより適宜決定される。

【００４２】エポキシ系樹脂５の噴霧後、乾燥してから
前記コイル支持軸―フランジＡをサンプル支持台１２か
ら外す。該サンプル支持台１２は、回転以外に水平移動
であってもよく、係る場合には噴霧器１３は、そこから
噴霧される前記希釈液１４がコイル支持軸―フランジＡ
に一様に噴霧されるように配設する。

【００４３】

【発明の効果】本発明のドラム型コアによれば、コイル
支持軸―フランジと他方のフランジを分割構造としたこ
とにより、金型による成形加工が可能でフランジ内面を
平滑になすことができ、この結果、巻線時リード線の被
覆に傷をつけることがなく、絶縁不良をなくすことがで
きる。

【００４４】又、コイル支持軸―フランジと他方のフラ
ンジをそれぞれ異なる材料で形成し、前記コイル支持軸
―フランジは透磁率と飽和磁束密度が前記他方のフラン
ジよりも高く、前記他方のフランジは表面電気抵抗が前
記コイル支持軸―フランジよりも高く、前記コイル支持
軸―フランジには、前記コイル支持軸の一方の端に一体
的に形成されたフランジの外面を除く各面にエポキシ樹
脂が塗布されていることにより、コイルを卷回するボビ
ンの必要がない、小型、高耐圧のドラム型コアを実現で
きる。

【００４５】さらに他方のフランジを表面電気抵抗が高
い材料で構成することにより、他方のフランジ側にコイ
ル端子を設けても絶縁不良の心配がないドラム型コアを
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるドラム型コアの斜
視図である。

【図２】本発明の実施の形態におけるドラム型コアの組
み立て図である。

【図３】本発明の実施の形態におけるドラム型コアの断
面図である。

【図４】図２における前記コイル支持軸―フランジと他
方のフランジの断面図である。

【図５】他方のフランジに端子板を接着剤で接着した実
施形態である。

【図６】他方のフランジの孔に巻線コイルの両端を貫通
させた実施形態である。

【図７】他方のフランジに端子ピンを立設する孔を設け
ず、前記ドラム型コアの他方のフランジを収納するベー
スを用いた実施形態である。

【図８】前記コイル支持軸―フランジの製造方法を説明
する図である。

【図９】従来のドラム型コアの分解斜視図である。

【図１０】従来のドラム型コアの断面図である。

【符号の説明】

１、３ フランジ １ｃ コイル支持軸 ２ コイル ２ａ、２ｂ コイル端 ３ｂ 嵌合孔 ３ｃ、３ｄ 孔 ４ａ、４ｂ 端子ピン ５、１０ エポキシ系樹脂 ７ 底部 ９ べース

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コイルを卷回するコイル支持軸の両端にお
   けるフランジの一方が前記コイル支持軸の一方の端に一
   体的に形成された構造のコイル支持軸―フランジと、他
   方のフランジの嵌合孔に前記コイル支持軸の他方の端が
   嵌入されるドラム型コアにおいて、前記コイル支持軸―
   フランジと他方のフランジとを異なる材料で形成したこ
   とを特徴とするドラム型コア。
2. 【請求項２】前記コイル支持軸―フランジは、透磁率と
   飽和磁束密度が前記他方のフランジよりも高く、前記他
   方のフランジは表面電気抵抗が前記コイル支持軸―フラ
   ンジよりも高いことを特徴とする請求項１に記載のドラ
   ム型コア。
3. 【請求項３】前記コイル支持軸―フランジはマンガン−
   亜鉛系フェライトからなり、前記他方のフランジはニッ
   ケル−亜鉛系又はマグネシウム−亜鉛系フェライトから
   なることを特徴とする請求項１又は２に記載のドラム型
   コア。
4. 【請求項４】前記コイル支持軸―フランジは、前記コイ
   ル支持軸の一方の端に一体的に形成されたフランジの外
   面を除く各面にエポキシ樹脂が塗布されていることを特
   徴とする請求項１に記載のドラム型コア。
5. 【請求項５】他方のフランジ側にコイル端子を設けてな
   る請求項１に記載のドラム型コア。