(57)【要約】【課題】組立工程の工数を削減することが可能なチョークコイル装置を提供する。【解決手段】本発明に係るチョークコイル装置は、リング状の磁性コア２と、磁性コア２を収容する絶縁ケース１と、磁性コア２の周囲に巻装されたコイル３とを具え、絶縁ケース１は、磁性コア２の表面を覆うリング状のケース本体部11と、ケース本体部11の内周面に突設されてケース本体部11と同心の中央リング部12とを具え、ケース本体部11と中央リング部12の間にコイル３の挿入空間が形成されている。絶縁ケース１には、ケース本体部11の外周面に、コイル３の先頭側の端部31を受け止めるべき第１受止め片13が突設されると共に、中央リング部12の外周面に、コイル３の末尾側の端部32を受け止めるべき第２受止め片14が突設されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング状の磁性コア(２)と、磁性コア(２)を収容する絶縁ケース(１)と、磁性コア(２)の周囲に絶縁ケース(１)を介して巻装されたコイル(３)とを具え、絶縁ケース(１)は、磁性コア(２)の表面を覆うリング状のケース本体部(11)を具え、絶縁ケース(１)のケース本体部(11)の内周側に挿入空間が形成されており、磁性コア(２)と絶縁ケース(１)のケース本体部(11)には、磁性コア(２)の中心軸と直交する断面における貫通方向が磁性コア(２)の中心軸からずれたギャップ部が形成され、該ギャップ部を経て前記挿入空間へコイル(３)の内周部が挿入されているチョークコイル装置において、
前記絶縁ケース(１)には、ケース本体部(11)の外周面に、磁性コア(２)の周囲に巻装されたコイル(３)の一方の端部(31)を受け止めるべき受止め片(13)が突設されており、該受止め片(13)は、絶縁ケース(１)のケース本体部(11)の外周面に沿って周方向に延び、ケース本体部(11)の外周面との間に、入口が前記コイル(３)の線径よりも狭く、且つ奥部が前記コイル(３)の線径よりも広い、巻線収容空間Ｓを形成していることを特徴とするチョークコイル装置。
【請求項２】
前記受止め片(13)は、絶縁ケース(１)のケース本体部(11)の外周面と対向する入口側の第１対向面(13a)と奥部側の第２対向面(13b)とを有し、第１対向面(13a)はケース本体部(11)側に突出する凸曲面に形成される一方、第２対向面(13b)は、反ケース本体部(11)側に凹む凹曲面に形成されている請求項１に記載のチョークコイル装置。
【請求項３】
リング状の磁性コア(２)と、磁性コア(２)を収容する絶縁ケース(１)と、磁性コア(２)の周囲に絶縁ケース(１)を介して巻装されたコイル(３)とを具え、絶縁ケース(１)は、磁性コア(２)の表面を覆うリング状のケース本体部(11)と、該ケース本体部(11)の内周面に突設されてケース本体部(11)と同心の中央リング部(12)とを具え、絶縁ケース(１)のケース本体部(11)と中央リング部(12)の間に挿入空間が形成されており、磁性コア(２)と絶縁ケース(１)のケース本体部(11)には、磁性コア(２)の中心軸と直交する断面における貫通方向が磁性コア(２)の中心軸からずれたギャップ部が形成され、該ギャップ部を経て前記挿入空間へコイル(３)の内周部が挿入されているチョークコイル装置において、
前記絶縁ケース(１)には、ケース本体部(11)の外周面に、磁性コア(２)の周囲に巻装されたコイル(３)の先頭側の端部(31)を受け止めるべき第１受止め片(13)が突設されると共に、中央リング部(12)の外周面に、該コイル(３)の末尾側の端部(32)若しくはその近傍を受け止めるべき第２受止め片(14)が突設されており、
前記第１受止め片(13)は、絶縁ケース(１)のケース本体部(11)の外周面に沿って周方向に延び、ケース本体部(11)の外周面との間に、入口が前記コイル(３)の線径よりも狭く、且つ奥部が前記コイル(３)の線径よりも広い、巻線収容空間Ｓを形成し、
前記第２受止め片(14)は、絶縁ケース(１)の中央リング部(12)の外周面からケース本体部(11)の内周面へ向けて突出し、ケース本体部(11)の内周面との間に、コイル(３)の線径よりも広い挿入空間絞り部Ｔを形成していることを特徴とするチョークコイル装置。
【請求項４】
前記第１受止め片(13)は、絶縁ケース(１)のケース本体部(11)の外周面と対向する入口側の第１対向面(13a)と奥部側の第２対向面(13b)とを有し、第１対向面(13a)はケース本体部(11)側に突出する凸曲面に形成される一方、第２対向面(13b)は、反ケース本体部(11)側に凹む凹曲面に形成されている請求項３に記載のチョークコイル装置。
【請求項５】
前記第２受止め片(14)は、磁性コア(２)の中心軸と直交する断面形状が三角形に形成され、コイル(３)の挿入時にコイル(３)が通過すべき傾斜面(14a)と、コイル(３)の挿入後に該コイル(３)の端部(32)若しくはその近傍を受け止める垂直面(14b)とを有している請求項３又は請求項４に記載のチョークコイル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リング状の磁性コアにコイルを巻装してなるチョークコイル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
チョークコイル装置は、磁気ギャップを有するリング状(Ｃ字状)の磁性コアと、磁性コアを収容する絶縁ケースと、磁性コアの周囲に絶縁ケースを介して巻装されたコイルとを具えている。
【０００３】
この様なチョークコイル装置において、巻線作業を自動化するべく、磁性コア及び絶縁ケースに対し、磁性コアの中心軸と直交する断面における貫通方向が磁性コアの中心軸からずれたギャップ部を形成したチョークコイル装置が提案されている(特許文献１)。
【０００４】
該チョークコイル装置によれば、公知の自動巻線機を用いて空芯コイルを作製した後、前記ギャップ部を経て磁性コアの周囲に空芯コイルを装着することにより、チョークコイル装置を組み立てることが出来る。
従って、従来の手作業による巻線工程を含む製造ラインを自動化することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２７７３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のチョークコイル装置においては、予め巻回されたコイルを磁性コアの周囲に装着する組立工程が採用されるため、磁性コアの周囲に装着されたコイルの位置が一定せず、位置ずれが大きい場合は、例えば、コアに装着されたコイルの端部がコアのギャップ部に落ち込む虞がある。
コイルの端部がコアのギャップ部に落ち込むと、ギャップ部は主磁束が通過しているため、ギャップ部に落ち込んだ導線に渦電流が発生して発熱が生じたり、損失が増大する等の悪影響を受けることになる。
【０００７】
そこで従来は、磁性コアの周囲にコイルを装着した後、ホットメルトによってコイルの両端部をそれぞれ絶縁ケースに固定することが行なわれている。
しかしながら、従来のホットメルトによる固定は、組立工程の工数を増大させ、これによってコストアップを招く問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、組立工程の工数を削減することが可能なチョークコイル装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るチョークコイル装置は、リング状の磁性コア(２)と、磁性コア(２)を収容する絶縁ケース(１)と、磁性コア(２)の周囲に絶縁ケース(１)を介して巻装されたコイル(３)とを具え、絶縁ケース(１)は、磁性コア(２)の表面を覆うリング状のケース本体部(11)と、該ケース本体部(11)の内周面に突設されてケース本体部(11)と同心の中央リング部(12)とを具え、絶縁ケース(１)のケース本体部(11)と中央リング部(12)の間に挿入空間が形成されており、磁性コア(２)と絶縁ケース(１)のケース本体部(11)には、磁性コア(２)の中心軸と直交する断面における貫通方向が磁性コア(２)の中心軸からずれたギャップ部が形成され、該ギャップ部を経て前記挿入空間へコイル(３)の内周部が挿入されている。
【００１０】
ここで、前記絶縁ケース(１)には、ケース本体部(11)の外周面に、磁性コア(２)の周囲に装着されたコイル(３)の先頭側の端部(31)を受け止める第１受止め片(13)が突設されると共に、中央リング部(12)の外周面に、該コイル(３)の末尾側の端部(32)若しくはその近傍を受け止める第２受止め片(14)が突設されている。
【００１１】
前記第１受止め片(13)は、絶縁ケース(１)のケース本体部(11)の外周面に沿って周方向に延び、ケース本体部(11)の外周面との間に、入口が前記コイル(３)の線径よりも狭く、且つ奥部が前記コイル(３)の線径よりも広い、巻線収容空間Ｓを形成している。
【００１２】
又、前記第２受止め片(14)は、絶縁ケース(１)の中央リング部(12)の外周面からケース本体部(11)の内周面へ向けて突出し、ケース本体部(11)の内周面との間に、コイル(３)の線径よりも広い挿入空間絞り部Ｔを形成している。
【００１３】
上記本発明のチョークコイル装置の組立工程においては、磁性コア(２)を絶縁ケース(１)に収容した状態で、予め作製した空芯コイル(30)の内周部を、ギャップ部を経て、絶縁ケース(１)のケース本体部(11)と中央リング部(12)との間の挿入空間へ挿入する。
【００１４】
この過程で、空芯コイル(30)は、絶縁ケース(１)の第１受止め片(13)によって形成される挿入空間絞り部Ｔを通過した後、先頭側の端部(31)が第１受止め片(13)に当接する。更に空芯コイル(30)を奥方へ押し込むことにより、第１受止め片(13)が弾性変形して巻線収容空間Ｓの入口が拡大し、この結果、空芯コイル(30)の先頭側の端部(31)が巻線収容空間Ｓに収容される。その後、第１受止め片(13)が弾性復帰し、巻線収容空間Ｓの入口が縮小する。
【００１５】
この状態で、空芯コイル(30)の先頭側の端部(31)は、第１受止め片(13)によって受け止められると共に、巻線収容空間Ｓ内に拘持される。
又、空芯コイル(30)の巻軸方向の弾性伸張力により、末尾側の端部(32)若しくはその近傍が第２受止め片(14)に当接し、第２受止め片(14)によって受け止められる。
【００１６】
この様にして、磁性コア(２)の周囲に巻装されたコイル(３)は、先頭側の端部(31)が第１受止め片(13)によって受け止められると共に、末尾側の端部(32)若しくはその近傍が第２受止め片(14)によって受け止められることにより、絶縁ケース(１)の所定位置に保持されることになる。
【００１７】
具体的態様において、前記第１受止め片(13)は、絶縁ケース(１)のケース本体部(11)の外周面と対向する入口側の第１対向面(13a)と奥部側の第２対向面(13b)とを有し、第１対向面(13a)はケース本体部(11)側に突出する凸曲面に形成される一方、第２対向面(13b)は、反ケース本体部(11)側に凹む凹曲面に形成されている。
【００１８】
他の具体的な態様において、前記第２受止め片(14)は、磁性コア(２)の中心軸と直交する断面形状が三角形に形成され、コイル(３)の挿入時にコイル(３)が通過すべき傾斜面(14a)と、コイル(３)の挿入後に該コイル(３)の端部(32)若しくはその近傍を受け止める垂直面(14b)とを有している。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るチョークコイル装置によれば、絶縁ケースに一体に形成した第１受止め片及び第２受止め片によってコイルの両端部の位置を規定することが出来るので、従来のホットメルトによる固定を省略することが出来、これによって組立工程の工数が削減される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態であるチョークコイル装置の斜視図である。
【図２】図２は、該チョークコイル装置を他の方向から見た斜視図である。
【図３】図３は、絶縁ケースの平面図である。
【図４】図４は、図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図５】図５は、絶縁ケースの斜視図である。
【図６】図６は、絶縁ケースに空芯コイルを装着する工程を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
本発明に係るチョークコイル装置は、図１及び図２に示す如く、磁気ギャップＧを有するリング状(Ｃ字状)の磁性コア(２)と、磁性コア(２)を収容する合成樹脂製の絶縁ケース(１)と、磁性コア(２)の周囲に絶縁ケース(１)を介して巻装されたコイル(３)とを具えている。
【００２２】
尚、コイル(３)は、例えば１.８ｍｍの線径を有する導線を用いて、公知の自動巻線機により図６の如く空芯コイル(30)として予め巻回されたものである。
【００２３】
絶縁ケース(１)は、磁性コア(２)を内部に収容した状態で樹脂成型されたものであって、図３〜図５に示す如く、磁性コア(２)の表面を覆うリング状のケース本体部(11)と、該ケース本体部(11)の内周面にアーム部(10)を介して突設された円筒状の中央リング部(12)とを具え、ケース本体部(11)と中央リング部(12)は同心に形成されている。  
【００２４】
これによって、絶縁ケース(１)には、ケース本体部(11)と中央リング部(12)との間に、リング状の挿入空間が形成されることになる。
尚、該挿入空間は、径方向の幅が例えば２.４ｍｍに形成される。
【００２５】
磁性コア(２)と絶縁ケース(１)のケース本体部(11)には、磁性コア(２)の中心軸と直交する断面における貫通方向が磁性コア(２)の中心軸からずれたギャップ部が形成され、磁性コア(２)のギャップ部によって磁気ギャップＧが形成される。
【００２６】
絶縁ケース(１)には、ケース本体部(11)の外周面に、舌片状の第１受止め片(13)が一体に突設されると共に、中央リング部(12)の外周面に、楔状の第２受止め片(14)が一体に突設されている。
【００２７】
図３に示す如く、第１受止め片(13)は、絶縁ケース(１)のケース本体部(11)の外周面に沿って、ギャップ部の近傍位置からギャップ部から離間する方向へ周方向に延びており、絶縁ケース(１)のケース本体部(11)の外周面と対向する入口側の第１対向面(13a)と奥部側の第２対向面(13b)とを有している。
【００２８】
第１対向面(13a)はケース本体部(11)側に突出する凸曲面に形成される一方、第２対向面(13b)は、反ケース本体部(11)側に凹む凹曲面に形成されており、これによって、ケース本体部(11)の外周面との間に、入口がコイル(３)の線径よりも狭く、且つ奥部がコイル(３)の線径よりも広い、巻線収容空間Ｓを形成している。
【００２９】
例えば、ケース本体部(11)の外周面と第１受止め片(13)の第１対向面(13a)との間の間隔Ｂは、１.３ｍｍに形成される。
【００３０】
又、第２受止め片(14)は、絶縁ケース(１)の中央リング部(12)の外周面からケース本体部(11)の内周面へ向けて突出し、磁性コア(２)の中心軸と直交する断面形状が三角形に形成され、これによって、ケース本体部(11)の内周面との間に、コイル(３)の線径よりも広い挿入空間絞り部Ｔを形成している。
【００３１】
第２受止め片(14)には、ギャップ部側に傾斜面(14a)が形成されると共に、反ギャップ部側に垂直面(14b)が形成されている。
例えば、第２受止め片(14)の高さＣは０.５ｍｍに形成される。
【００３２】
尚、第２受止め片(14)は、砥石等の工具を用いて絶縁ケース(１)及び磁性コア(２)にギャップ部を加工する際、第２受止め片(14)が同時に切除されることのない位置であって、且つ出来るだけギャップ部に近い位置に形成されている。
【００３３】
上記チョークコイル装置の組立工程においては、図５の如く磁性コア(２)を絶縁ケース(１)に収容した状態で、図６の如く、予め作製した空芯コイル(30)の内周部Ｂ(コイル(３)の内周部となる部分)を、ギャップ部を経て、絶縁ケース(１)のケース本体部(11)と中央リング部(12)との間の挿入空間へ挿入する。
【００３４】
この過程で、空芯コイル(30)の内周部は、絶縁ケース(１)の第１受止め片(13)の傾斜面(14a)に摺接しつつ若しくは第１受止め片(13)と接触することなく、挿入空間絞り部Ｔを通過し、その後、先頭側の巻線端部(31)が第１受止め片(13)の第１対向面(13a)に当接する。
更に空芯コイル(30)を奥方へ押し込むことにより、第１受止め片(13)が弾性変形して巻線収容空間Ｓの入口が拡大し、この結果、空芯コイル(30)の先頭側の巻線端部(31)を含む数ターン分が、巻線収容空間Ｓに収容される。
【００３５】
その後、第１受止め片(13)が弾性復帰し、巻線収容空間Ｓの入口が縮小する。これによって、図２に示す如く、空芯コイル(30)の先頭側の巻線端部(31)を含む数ターン分が、第１受止め片(13)によって受け止められると共に、巻線収容空間Ｓ内に拘持されることになる。
【００３６】
空芯コイル(30)の全長が第２受止め片(14)を通過した後は、空芯コイル(30)の巻軸方向の弾性伸張力により、図１に示す如く、空芯コイル(30)の末尾側の巻線端部(32)が第２受止め片(14)の垂直面(14b)に当接し、第２受止め片(14)によって受け止められる。
【００３７】
この様にして、磁性コア(２)の周囲に装着されたコイル(３)は、先頭側の巻線端部(31)が第１受止め片(13)によって受け止められると共に、末尾側の巻線端部(32)が第２受止め片(14)によって受け止められることにより、第１受止め片(13)と第２受止め片(14)の間の所定位置に保持されることになる。
【００３８】
上記チョークコイル装置によれば、絶縁ケース(１)に一体に形成した第１受止め片(13)及び第２受止め片(14)によってコイル(３)の両端部の位置を規定することが出来るので、従来のホットメルトによる固定を省略することが出来、これによって組立工程の工数が削減される。
又、工数の削減と共に材料費の節減によってコストダウンが図られる。
【００３９】
尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、第２受止め片(14)の位置によっては、空芯コイル(30)の末尾側の巻線端部(32)よりも数ターン分だけ先頭側の位置にて、空芯コイル(30)の巻線が第２受止め片(14)の垂直面(14b)に当接し、第２受止め片(14)によって受け止められる構成であってもよい。
【００４０】
又、空芯コイル(30)の巻軸方向の長さによっては、第１受止め片(13)により空芯コイル(30)の先頭側の巻線端部(31)が保持されることによって、コイル(３)の両端位置が規定されることになるので、この場合は第２受止め片(14)を省略することも可能である。
【００４１】
更に又、絶縁ケース(１)は、磁性コア(２)を内部に収容した状態で樹脂成型する構成に限らず、磁性コア(２)とは別に一対のケース半体として樹脂成型した後、該一対のケース半体の内部に磁性コア(２)を収容してもよい。
【符号の説明】
【００４２】
(１)  絶縁ケース
(11)  ケース本端部
(12)  中央リング部
(13)  第１受止め片
(14)  第２受止め片
(２)  磁性コア
(３)  コイル
(30)  空芯コイル
(31)  巻線端部
(32)  巻線端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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