JP4557254B2 - カバー付き巻線部品 - Google Patents

Description

本発明は、トランスやコイルなどとして用いるカバー付き巻線部品に関し、更に詳しく述べると、ボビンの端子取付部に複数のＬ型のピン端子を装着し、巻芯部に巻線が施されるコイルと、端子取付部上でピン端子を覆うカバーと、磁気コアを備えた巻線部品に関するものである。

例えばプラズマディスプレイ装置や液晶ディスプレイ装置などでは、ピン端子タイプの電源用トランスやチョークコイルが用いられているが、それらの巻線部品について、小型化、薄型化の要望がますます大きくなっている。そこで、磁気コアとピン端子との間の電気絶縁性を向上させるため、カバー付きの構造が採用されている。

従来のこの種のカバー付き巻線部品は、ボビンの端子取付部に複数のピン端子が装着されると共に巻芯部に巻線が施されるコイルと、ボビンの少なくとも端子取付部上を覆うカバーと、巻芯部に一部が挿入される磁気コアを備えた構造である。ここで、各ピン端子はＬ型に折り曲げられた形状をなし、その水平部分が端子取付部上に位置し、垂直部分が端子取付部を貫通するように装着される。カバーは、電気絶縁性を有する樹脂からなり、ピン端子の折り曲げ部と磁気コアとの間の絶縁性を確保するために設けられている（特許文献１など参照）。例えば、ピン端子の折り曲げ部と磁気コアとの距離を確保するために、ボビンの内側に溝を設け、カバー側にはその溝に嵌合する絶縁壁を設けるなどの構造が採用されている。しかし、このような構造は非常に複雑であり、横方向にスライドさせなければボビンに装着できず、従って片側にしか取り付けられないため、用途が限定される。もし、両側に取り付けようとすると、カバーは分割構造とならざるをえない。

そこで、より簡素化された構造のカバーが提案された。これは、仕切り壁となる水平状の天板部が磁気コアに接し、且つ天板部の端面がボビンに衝合する構造である。この場合には、天板部とボビンとの衝合位置とピン端子との直線距離が絶縁距離となる。従って、絶縁距離を稼ぐためには、ピン端子と磁気コアとの高さをある程度大きくするか、あるいは天板部とボビンとの衝合位置とピン端子との水平方向の距離をある程度大きくする必要がある。そのため、カバー付き巻線部品としての低背化あるいは実装面積の縮小化が難しい。

また、巻線作業は、ボビンを巻線機に装着して自動的に行うが、その際、ボビンにはかなり大きな力が加わる。そのため、各部の肉厚を全体的にある程度大きくして機械的強度を高めており、ボビンの小型化、薄型化が難しくなっている。
特開平１１−２９７５３５号公報

本発明が解決しようとする課題は、高い電気絶縁性を維持しつつ、カバー付き巻線部品の低背化あるいは実装面積の縮小化ができるようにすることである。

本発明は、ボビンの端子取付部に複数のＬ型のピン端子を、その水平部分が該端子取付部上に位置し、垂直部分が端子取付部を貫通するように装着すると共に、ボビンの巻芯部に巻線が施されるコイルと、ボビンの少なくとも端子取付部上を覆うカバーと、巻芯部に一部が挿入される磁気コアを備えたカバー付き巻線部品において、ボビンの端子取付部上のピン端子間位置で且つ巻芯部の外側フランジ面に突条を形成すると共に、該巻芯部の外側フランジ面に対向するようにカバーに内側絶縁壁を設け、該内側絶縁壁に前記突条に嵌り合う溝を形成したことを特徴とするカバー付き巻線部品である。

カバーは、電気絶縁性を有する合成樹脂の成形品である。例えば、端子取付部上を覆う本体部のみの構造でもよいが、端子取付部上を覆う本体部と、該本体部から立ち上がりコイル側面を覆う周壁部とが一体に成形された構造でもよい。

本発明に係るカバー付き巻線部品は、ボビン巻芯部の外側フランジ面に対向するようにカバーに内側絶縁壁を設けた構造であるので、磁気コアとピン端子との絶縁距離を前記内側絶縁壁に沿う分だけ長くでき、そのため高い電気絶縁性を維持しつつ、カバー付き巻線部品を低背化できる。低背化しない場合には、実装面積の縮小化が可能である。

また、本発明に係るカバー付き巻線部品では、ボビンの端子取付部上のピン端子間位置で且つ巻芯部の外側フランジ面に突条を形成したことにより、ボビン巻芯部の肉厚を薄くし小型化・軽量化を図っているにもかかわらず機械的強度を向上でき、巻線時に加わる力による割れを防止できる。また、前記突条に嵌り合う溝をカバーの内側絶縁壁に形成したことにより、カバーの強度増強とカバー付き巻線部品の小型化を図ることができる。

図１は、本発明に係るカバー付き巻線部品の一実施例を示す概略図であり、Ａは組み立て前の状態を、Ｂは組み立て後の状態を、それぞれ示している。このカバー付き巻線部品は、ボビン１０に巻線１２を施したコイル１４と、該コイル１４を覆うカバー１６、及び一対の磁気コア１８から構成される。

ボビン１０は合成樹脂の一体成形品であり、両側にフランジを有する巻芯部２０の両側下部（フランジ下部）に端子取付部２２が設けられ、該端子取付部２２に複数のＬ型のピン端子２４を装着した構造である。各ピン端子２４は、その水平部分が端子取付部２２上に位置し、垂直部分が端子取付部２２を貫通するように固着される。このボビン１０の巻芯部２０に所定の巻線１２が施され、コイル１４を構成する。カバー１６は、前記ボビン１０の少なくとも端子取付部２２上を覆うものであり、ここでは端子取付部２２上を覆う本体部２６と、該本体部２６から立ち上がりコイル側面を覆う周壁部２８とが、電気絶縁性樹脂で一体に成形された構造をなしている。コイル１４とカバー１６の組み合わせ構造を図２に示す。

両方の磁気コア１８は、同形状の変形Ｅ型コアであり、それらの中央脚部１８ａがボビン巻芯部の穴３０に両側から挿入され、両側脚部１８ｂがコイル１４の外周を囲み互いに衝合するように配置される。

この実施例では、図２及び図３のＡに示すように、ボビン１０には、その端子取付部２２上のピン端子間位置で且つ巻芯部２０の外側フランジ面に、垂直方向に延びる突条３２を形成している。図３のＡは、ボビン１０の上面を示している。この突条３２によって、フランジの肉厚を薄くしても、巻芯部２０と端子取付部２２との機械的結合強度を高めることができる。巻線機で端子取付部２２を保持して自動巻線を行う際には、ボビン１０にはかなりの応力が作用するが、機械的強度が増すために、巻線作業中にボビン１０が破損する恐れはない。つまり、ボビン１０の小型化・軽量化を達成できる。

また、この実施例では、図２及び図３のＢに示すように、カバー１６に、巻芯部２０の外側フランジ面に対向するように内側絶縁壁３４を設け、該内側絶縁壁３４に前記ボビン１０の突条３２に嵌り合う溝３６が形成されている。図３のＢは、カバー１６の底面を示している。カバー１６の内側絶縁壁３４の溝３６とボビン１０の外側フランジ面の突条３２が嵌り合うことで、両者を組み合わせたときのがたつきを抑えることができる。

組立後のカバー付き巻線部品の縦断面を図４に示す。電気絶縁性の観点から問題となるのは、磁気コア１６とピン端子２４との最短の距離（沿面距離）であり、必要最小限の長さは確保しなければならない。本発明では、拡大して示されているように、カバー１６に内側絶縁壁３４が設けられているので、磁気コア１８の位置とピン端子２４の折り曲げ位置との最短の距離は、太線矢印で示すように、磁気コア１８の位置から内側絶縁壁３４に沿う垂直方向の距離ａと、該内側絶縁壁３４の下端からピン端子２４の折り曲げ位置までの水平方向の距離ｂとの和（ａ＋ｂ）となる。従って、この距離は、内側絶縁壁が無い従来技術よりも必ず長くなる。逆に言うと、内側絶縁壁の高さ分だけ沿面距離を稼げるために、巻線部品として薄型化あるいは小型化できることになる。

図４のＡは、カバー１６の内側絶縁壁３４の高さを抑えて（ａを小さく、ｂを大きくして）巻線部品の薄型化を図った例であり、図４のＢは、カバー１６の内側絶縁壁３４を高くして（ａを大きく、ｂを小さくして）巻線部品の実装面積の縮小化を図った例である。従って、Ｈ１＜Ｈ２であり、Ｗ１＞Ｗ２である。いずれにしても、沿面距離の合計である（ａ＋ｂ）が必要最小限以上になるように、ａとｂの寸法を決定する。

図５は、本発明に係るカバー付き巻線部品の他の実施例を示す概略図である。Ａは組み立て前の状態を、Ｂは組み立て後の状態を、それぞれ示している。これは、前記実施例とはカバー形状が異なり、カバー４６はボビン１０の端子取付部２２上を覆うだけの構造としている。基本的に、他の部材は前記実施例と同様であってよいので、対応する部材には同一符号を付し、それらについての説明は省略する。ボビン１０の端子取付部２２上のピン端子間位置で且つ巻芯部２０の外側フランジ面に突条３２を形成すると共に、該巻芯部２０の外側フランジ面に対向するようにカバー４６に内側絶縁壁３４を設け、該内側絶縁壁３４に前記突条３２に嵌り合う溝３６を形成した点は、前記実施例と同様である。従って、この例でも、機械的強度の向上と、高い電気絶縁性を確保しつつ薄型化あるいは小型化を図ることができる。

本発明に係るカバー付き巻線部品の一実施例を示す組立概略図。 ボビンとカバーを示す側面図。 ボビンの上面図とカバーの底面図。 カバー付き巻線部品の縦断面図。 本発明に係るカバー付き巻線部品の他の実施例を示す組立概略図。

符号の説明

１０ ボビン
１２ 巻線
１４ コイル
１６ カバー
１８ 磁気コア
２０ 巻芯部
２２ 端子取付部
２４ ピン端子
２６ カバーの本体部
２８ カバーの周壁部
３０ ボビン巻芯部の穴
３２ 突条
３４ 内側絶縁壁
３６ 溝

Claims (2)

1. ボビンの端子取付部に複数のＬ型のピン端子を、その水平部分が該端子取付部上に位置し、垂直部分が端子取付部を貫通するように装着すると共に、ボビンの巻芯部に巻線が施されるコイルと、ボビンの少なくとも端子取付部上を覆うカバーと、巻芯部に一部が挿入される磁気コアを備えたカバー付き巻線部品において、
   ボビンの端子取付部上のピン端子間位置で且つ巻芯部の外側フランジ面に突条を形成すると共に、該巻芯部の外側フランジ面に対向するようにカバーに内側絶縁壁を設け、該内側絶縁壁に前記突条に嵌り合う溝を形成したことを特徴とするカバー付き巻線部品。
2. カバーは、端子取付部上を覆う本体部と、該本体部から立ち上がりコイル側面を覆う周壁部とが、電気絶縁性樹脂で一体に成形された構造をなしている請求項１記載のカバー付き巻線部品。
   

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