(57)【要約】      （修正有）【課題】簡素な構成で製造が容易でありながら、高い耐圧性を有する磁性素子を実現することができるボビン、及び、磁性素子を提供する。【解決手段】絶縁材料からなるボビンの構成として、柱状の巻芯部と巻芯部の実装端面から、巻芯部の径方向に沿って外方へ延出するように形成された基底鍔部１１と基底鍔部と平行な断面の径方向に沿って外方へ延出するように形成された中間鍔部１４とを備え、巻芯部は、中間鍔部と基底鍔部との間に位置する第１巻芯部１２Ａと、中間鍔部に対して第１巻芯部側とは反対側に位置する第２巻芯部１２Ｂとを備え、第１巻芯部の径は、第２巻芯部の径よりも長い。このボビンを採用することによって、全体にかかる電圧を分圧する複数の巻線ブロックを備える磁性素子が製造される。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材料からなるボビンであって、
柱状の巻芯部と；
前記巻芯部の実装端面から、前記巻芯部の径方向に沿って外方へ延出するように形成された基底鍔部と；
前記基底鍔部と平行な断面の径方向に沿って外方へ延出するように形成された中間鍔部と；を備え、
前記巻芯部は、
前記中間鍔部と前記基底鍔部との間に位置する第１巻芯部と；
前記中間鍔部に対して前記第１巻芯部側とは反対側に位置する第２巻芯部と；を備え、
前記第１巻芯部の径は、前記第２巻芯部の径よりも長い、
ことを特徴とするボビン。
【請求項２】
少なくとも前記基底鍔部、前記第１巻芯部及び前記中間鍔部に渡り、上記巻芯部の軸線方向に平行するように連続切欠部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のボビン。
【請求項３】
前記連続切欠部は、前記第２巻芯部の外周面の径方向位置までの深さを有する、ことを特徴とする請求項２に記載のボビン。
【請求項４】
前記基底鍔部には、前記連続切欠き部よりも深さの浅い第１個別切欠き部が設けられ、前記中間鍔部には、前記第１切欠部に対して前記巻芯部の軸線方向に平行する位置に、前記第２巻芯部の外周の径方向位置までの深さの第２個別切欠部が設けられている、
ことを特徴とする請求項３に記載のボビン。
【請求項５】
前記巻芯部には、前記巻芯部の軸線に沿って延びる貫通孔が設けられている、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のボビン。
【請求項６】
絶縁材料からなるボビンと、巻線と、を備える磁性素子であって、
前記ボビンは、
柱状の巻芯部と；
前記巻芯部の実装端面から、前記巻芯部の径方向に沿って外方へ延出するように形成された基底鍔部と；
前記基底鍔部と平行な断面の径方向に沿って外方へ延出することにより、形成された中間鍔部と；を備え、
前記巻芯部は、
前記中間鍔部と前記基底鍔部との間に位置する第１巻芯部と；
前記中間鍔部に対して前記第１巻芯部側とは反対側に位置する第２巻芯部と；を備え、
前記第１巻芯部の径は、前記第２巻芯部の径よりも長い、
前記巻線が前記巻芯部に巻回されている、
ことを特徴とする磁性素子。
【請求項７】
少なくとも前記基底鍔部、前記第１巻芯部及び前記中間鍔部に渡り、上記巻芯部の軸線方向に平行するように連続切欠部が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の磁性素子。
【請求項８】
前記連続切欠部は、前記第２巻芯部の外周面の径方向位置までの深さを有する、ことを特徴とする請求項７に記載の磁性素子。
【請求項９】
前記基底鍔部には、前記連続切欠き部よりも深さの浅い第１個別切欠き部が設けられ、前記中間鍔部には、前記第１切欠部に対して前記巻芯部の軸線方向に平行する位置に、前記第２巻芯部の外周の径方向位置までの深さの第２個別切欠部が設けられている、
ことを特徴とする請求項８に記載の磁性素子。
【請求項１０】
前記巻線部は、
前記第１巻芯部に巻回された第１巻線部と；
前記第２巻芯部に巻回されるとともに、前記第２切欠部を通る巻線中間部を介して前記第１巻線部に接続された第２巻線部と；を備え、
前記第１巻線部は、前記巻線部の巻終端を含み；
前記第２巻線部は、前記巻線部の巻始端を含み；
前記巻始端は、前記連続切欠部を通る第１リード部を介して第１金属端子に接続され、
前記巻終端は、前記第１個別切欠部を通る第２リードを介して第２金属端子２に接続され、
前記第２リード部と、前記第1巻線部との間に、絶縁部材からなるスペーサ部材が介在している、
ことを特徴とする請求項９に記載の磁性素子。
【請求項１１】
前記巻芯部には、前記巻芯部の軸線に沿って延びる貫通孔が設けられている、ことを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載の磁性素子。
【請求項１２】
へそ付きポットコアの芯部が、前記貫通孔に挿入されている、ことを特徴とする請求項１１に記載の磁性素子。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、高い印加電圧に耐えられる磁性素子の製造に適し、簡素な構造を有する巻枠部材、及び、当該巻枠部材を用いた磁性素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光体としてＬＥＤ（発光ダイオート）を採用する照明器具が、従来の白熱ランプや蛍光灯を代替する照明器具として普及している。こうしたＬＥＤを採用する照明器具には、ＬＥＤ駆動回路が搭載される。
【０００３】
かかるＬＥＤ駆動回路については、その一例が、特開２００１−８４４３号公報（特許文献１：以下、「従来例１」という）に開示されている。この従来例１のＬＥＤ駆動回路は、図１６に示されるように、ＬＥＤ素子１０２と、このＬＥＤ素子１０２に直列接続されたコイル１０３と、ＬＥＤ素子１０２とコイル１０３に対して並列に接続されたダイオード素子１０４とを備えるようになっている。
【０００４】
また、このＬＥＤ駆動回路は、パルス電圧を印加する直流電源１０１と、ＬＥＤ素子１０２と直流電源１０１との間に配置され、直流電源１０１の出力電圧のＬＥＤ素子１０２への印加／非印加を切り替えるためのスイッチング素子１０５を更に備えている。
【０００５】
以上のように構成される従来例１のＬＥＤ駆動回路は、スイッチング素子１０５がオンのときには、直流電源１０１の出力電圧をＬＥＤ素子１０２に印加して、ＬＥＤ素子１０２を発光させるようになっている。一方、スイッチング素子１０５がオフのときには、コイル１０３の逆起電力を利用して、ＬＥＤ素子１０２を発光させるようになっている。
【０００６】
ところで、ＬＥＤ駆動回路では、ＬＥＤ素子１０２が容量素子とみなされるため、直流電源１０１から供給された電力の大部分がコイル１０３により消費され、電源電圧の大半が当該コイル１０３に印加されることになる。この結果、特に家庭電力供給が２００Ｖ以上である海外においては、巻終側にある導電線と巻始側にある導電線との間でのショートを防止するため、コイル１０３には、５００〜６００Ｖ以上の耐圧性が要求されている。
【０００７】
かかる要求耐圧性を満たすため、巻線部を、互いに離隔された複数の部に分割し、コイル全体としての耐圧性を高める技術が提案されている（特許文献２参照：以下、「従来例２」という）。この従来例２の技術では、図１７に示されるように、磁性コア８０が、巻芯部８１から径方向に沿って外方へ延出させることにより形成された下端鍔部８３ａ及び上端鍔部８３ｂに加えて、中間鍔部を１以上設けることにより、鍔部間ごとに巻線部が形成されるようにし、コイル全体として要求される耐圧性を、巻線部ごと分散させるようにしている。
【０００８】
また、従来例２の技術では、下端鍔部８３ａ、上端鍔部８３ｂ及び中間鍔部のそれぞれの外縁に浅い切欠部を形成するとともに、下端鍔部８３ａから上端鍔部８３ｂにかけて、下端鍔部８３ａ及び上端鍔部８３ｂを含めて、巻芯部に軸に達する連続切欠部を形成するようにしている。そして、巻線部の巻始端又は巻終端を、当該連続切欠部を通すことにより、巻始端又は巻終端と巻線部の全てとの間における絶縁耐圧を確保できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−８４４３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６１２６０号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した従来例２の技術では、巻芯部に軸に達する深さの連続切欠部を、磁性コアに形成するようにしている。この連続切欠部の深さは非常に深いものとなっている。また、巻芯部に巻き回された巻線部と、連続切欠部を通る巻始端又は巻終端との絶縁耐圧を確保するためには、連続切欠部の幅を狭くすることが必要となる。こうした幅が狭く、かつ、深さが深い連続切欠部は、プラスチック等の絶縁材料であれば、材料を選ぶことにより、ボビンとして容易に形成することができる。
【００１１】
ところで、ボビンを使用して製造されるコイルのインダクタンスを高めるには、一般に、ボビンの巻芯部の軸線に沿って延びる貫通孔を形成し、当該貫通孔にへそ付ポットコアの芯部を挿入する構成が採用される。しかしながら、従来例２の技術で採用される磁性コアの形状のボビンを採用した場合には、巻線の巻始端又は巻終端を巻芯部の軸線に沿って通すことになるため、ボビンの巻芯部の軸線に沿ってへそ付ポットコアの芯部を挿入する構成とすることができない。
【００１２】
本考案は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、中間鍔部を備える構成を採用するとともに、ボビンを容易に形成でき、かつ、高い印加電圧に耐えられる磁性素子の製造に適した巻枠部材を提供することを目的とする。また、本考案は、製造が容易でありながら、高い耐圧性を有する磁性素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本考案の第１の態様は、絶縁材料からなるボビンであって、柱状の巻芯部と；前記巻芯部の実装端面から、前記巻芯部の径方向に沿って外方へ延出するように形成された基底鍔部と；前記基底鍔部と平行な断面の径方向に沿って外方へ延出するように形成された中間鍔部と；を備え、前記巻芯部は、前記中間鍔部と前記基底鍔部との間に位置する第１巻芯部と；前記中間鍔部に対して前記第１巻芯部側とは反対側に位置する第２巻芯部と；を備え、前記第１巻芯部の径は、前記第２巻芯部の径よりも長い、ことを特徴とするボビンである。
【００１４】
本考案に係るボビンでは、少なくとも前記基底鍔部、前記第１巻芯部及び前記中間鍔部に渡り、上記巻芯部の軸線方向に平行するように連続切欠部が設けられるようにしてもよい。この場合には、当該連続切欠部を通る導電線のリード部と巻線部との間の絶縁を図るための空間距離を保つことができ、さらに、第１巻芯部から配線を巻き回すことができる。これによって、第２巻芯部から巻線下場合のように、巻線乱れの懸念もなく、一定の空間距離を確保することができるという効果がある。
【００１５】
ここで、前記連続切欠部は、前記第２巻芯部の外周面の径方向位置までの深さを有することが好ましい。さらに、前記基底鍔部には、前記連続切欠き部よりも深さの浅い第１個別切欠き部が設けられ、前記中間鍔部には、前記第１切欠部に対して前記巻芯部の軸線方向に平行する位置に、前記第２巻芯部の外周の径方向位置までの深さの第２個別切欠部が設けられている、ことが好ましい。
また、前記巻芯部には、前記巻芯部の軸線に沿って延びる貫通孔が設けられている、ことが好ましい。
【００１６】
このボビンによれば、巻線の巻始端と接続された第１リード部を、実装端面側から連続切り欠き部を通して引き上げ、実装端面から遠い第２巻芯部から巻きはじめ、次いで、第１巻芯部に巻くことができる。そして、第２巻芯部に巻かれた巻線部は、隣り合う第１巻芯部に巻かれた巻線部との間の中間鍔部における第２個別切欠部を通る巻線中間部を介して電気的に接続するようになっている。
【００１７】
また、上記第１巻芯部に巻かれた巻線部（以下、「最終巻線部」とも呼ぶ）の形成の後においては、巻線の巻終端と接続された第２リードを、最終巻線部以外の巻線部との絶縁耐性を維持させつつ、第１個別切欠部を通して、実装端面側へ導く。
したがって、本考案の巻枠部材によれば、狭く深い連続切り欠き部を形成する必要がないので容易に形成でき、かつ、各巻線部に対する耐圧性の要求が低くなり、当該巻枠部材を構成要素とする磁性素子全体の耐圧性を高めることができる。
【００１８】
本考案のボビンの前記第１及び第２巻芯部には、これらの巻芯部の軸線に沿って延びる貫通孔が形成されている。このため、上述したようにして鍔部間ごと巻線部を形成するとともに、当該当該貫通孔に磁性部材を挿入することにより、高いインダクタンスを有する磁性素子を製造することができる。
【００１９】
本件考案の第２の態様は、絶縁材料からなるボビンと、巻線と、を備える磁性素子であって、前記ボビンは、柱状の巻芯部と；前記巻芯部の実装端面から、前記巻芯部の径方向に沿って外方へ延出するように形成された基底鍔部と；前記基底鍔部と平行な断面の径方向に沿って外方へ延出することにより、形成された中間鍔部と；を備え、前記巻芯部は、前記中間鍔部と前記基底鍔部との間に位置する第１巻芯部と；前記中間鍔部に対して前記第１巻芯部側とは反対側に位置する第２巻芯部と；を備え、前記第１巻芯部の径は、前記第２巻芯部の径よりも長い、前記巻線が前記巻芯部に巻回されている、ことを特徴とする磁性素子である。
【００２０】
ここで、少なくとも前記基底鍔部、前記第１巻芯部及び前記中間鍔部に渡り、上記巻芯部の軸線方向に平行するように連続切欠部が設けられていることが好ましい。また、前記連続切欠部は、前記第２巻芯部の外周面の径方向位置までの深さを有する、ことが好ましい。さらに、前記基底鍔部には、前記連続切欠き部よりも深さの浅い第１個別切欠き部が設けられ、前記中間鍔部には、前記第１切欠部に対して前記巻芯部の軸線方向に平行する位置に、前記第２巻芯部の外周の径方向位置までの深さの第２個別切欠部が設けられていることが好ましい。
【００２１】
この磁性素子は、上述した本考案のボビンの巻芯部に巻線が巻回された磁性素子である。すなわち、巻線の巻回しに際して、巻線の巻始端と接続された第１リード部が、実装端面側から連続切欠部を通して第２巻芯部に導かれた後、実装端面から遠い第２巻芯部から巻きはじめ、次いで、第１巻芯部に巻くことができる。そして、第２巻芯部に巻かれた巻線部は、隣り合う第１巻芯部に巻かれた巻線部との間の中間鍔部における第２個別切欠部を通る巻線中間部を介して電気的に接続するようになっている。
また、上記第１巻芯部に巻かれた巻線部（以下、「最終巻線部」とも呼ぶ）の形成の後においては、巻線の巻終端と接続された第２リードを、最終巻線部以外の巻線部との絶縁耐性を維持させつつ、第１個別切欠部を通して、実装端面側へ導かれる。
これによって、本考案の磁性素子は、製造が容易でありながら、高い耐圧性を有するようにすることができる。
【００２２】
また、前記巻線部は、前記第１巻芯部に巻回された第１巻線部と；前記第２巻芯部に巻回されるとともに、前記第２切欠部を通る巻線中間部を介して前記第１巻線部に接続された第２巻線部と；を備え、前記第１巻線部は、前記巻線部の巻終端を含み；前記第２巻線部は、前記巻線部の巻始端を含み；前記巻始端は、前記連続切欠部を通る第１リード部を介して第１金属端子に接続され、前記巻終端は、前記第１個別切欠部を通る第２リードを介して第２金属端子２に接続され、前記第２リード部と、前記第1巻線部との間に、絶縁部材からなるスペーサ部材が介在していることが好ましい。
ここで、上記スペーサ部材は、絶縁テープであることが更に好ましい。絶縁テープとしては、例えば、ポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、ＰＴＥＥフィルム、アセテートクロス、ポリエステルフィルム、ゴム系粘着剤を使用したペーパー、ポリエステルフィルムマット、ガラスクロス等で作られたテープを使用することができる。
また、前記第２リード部と、前記第１巻線部との間にスペーサ部材を介在させることによって、リード部と巻線部との間の電圧差が大きい場合でも、十分に絶縁性を確保することができる。上記スペーサ部材としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ABS樹脂、AS樹脂、アクリル樹脂等の部材を使用することができる。
【００２３】
前記巻線部はまた、前記第１巻芯部に巻回された第１巻線部と；前記第２巻芯部に巻回されるとともに、前記第２切欠部を通る巻線中間部を介して前記第１巻線部に接続された第２巻線部と；を備え、前記第１巻線部は、前記巻線部の巻終端を含み；前記第２巻線部は、前記巻線部の巻始端を含み；前記巻始端は、前記連続切欠部を通る第１リード部を介して第１金属端子に接続され、前記巻終端は、前記第１個別切欠部を通る第２リードを介して第２金属端子２に接続され、前記第２リード部と、前記第１巻線部との間に、空間のみが介在しているようにしてもよい。
【００２４】
本考案の磁性素子によれば、第１巻芯部には、リード部を収容するために第２巻芯部の外周部と底面が同じ高さになるように連続切欠部が設けられている。このため、リード部を金属端子部に絡げてから、この連続切欠部を通して、第２巻芯部に巻き回す際に、上記切欠部を通す導電線のリード部と巻線部に、十分な空間距離を確保することができる。これによって、例え、リード部と巻線部との間の電圧差が高くても、十分な絶縁性を確保することができるようになっている。
また、樹脂の塗布や絶縁テープを巻く工程が不要となるため、磁性素子の構造が簡素になるとともに、製造工数が減るという効果もある。
【００２５】
ここで、前記巻芯部には、前記巻芯部の軸線に沿って延びる貫通孔が形成されるとともに、へそ付ポットコアの芯部が、前記貫通孔に挿入されているようにしてもよい。この場合には、高いインダクタンスの磁性素子とすることができるとともに、磁束を磁性素子外に漏れることを抑制するように作用する。このため、同じ基板に搭載されているほかの電子部品への電磁障害を防ぐことに貢献できる。
【考案の効果】
【００２６】
以上説明したように、本考案に係るボビンによれば、中間鍔部を備えない簡素な構成としつつ、製造が容易でありながら、高い耐圧性を有する磁性素子を実現することができるという効果を奏する。また、本考案に係る磁性素子によれば、製造が容易でありながら、高い耐圧性を有する磁性素子を提供することができるという効果を奏する。
【００２７】
また、本考案によれば、導電線のリード部が磁性素子の実装面に取付けられた金属端子から上述した連続切欠部を通してボビンの第２巻芯部から巻始める場合に、上記連続切欠部の底面と第２巻芯部の外周面との間に段差がないように連続切欠部が形成されるので、導線が断線する可能性を低減させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本考案の実施形態に係るボビンの斜視図である。
【図２】図１のボビンの連続切欠部を示す正面図である。
【図３】図１のボビンの個別切欠部を示す背面である。
【図４】図１のボビンの平面図である。
【図５】図１のボビンのＡ−Ａ’断面を示す断面図である。
【図６】へそつきポットコアつきの本考案の磁性素子の第１実施形態の斜視図である。
【図７】図６に示された磁性素子の巻線ボビンの斜視図である。
【図８】図７の巻線ボビンの正面図である。
【図９】図７の巻線ボビンの背面図である。
【図１０】図７の巻線ボビンのＢ−Ｂ’断面を示す断面図である。
【図１１】ポットコアつきの磁性素子である。
【図１２】図６のへそ付ポットコアの正面図、上面図及び下面図である。
【図１３】２つのＥＥコアつきの磁性素子である。
【図１４】Ｅコア及びＩコアつきの磁性素子である。
【図１５】ポットコア及びＩコアつきの磁性素子である。
【図１６】一般的なＬＥＤ駆動回路の構成を示す図である。
【図１７】従来の磁性コアの構成を説明するための図である。
【考案を実施するための形態】
【００２９】
以下、本考案に係るボビン及び磁性素子の一実施の形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３０】
＜ボビンの実施形態＞
本実施形態に係るボビン１０を、図１〜図３を参照して説明する。ここで、図１には、ボビン１０の斜視図が示されている。また、図２には、ボビン１０の正面図が、また、図３にはボビン１０の背面図が示されている。
【００３１】
ボビン１０は、絶縁材料から構成されている。このボビン１０は、図１〜図３により総合的に示されるように、基台部１８上に形成された基底鍔部１１と、基台部１８側とは反対側で軸（３０）方向に基底鍔部１１から沿って延びる柱状の第１巻芯部１２Ａとを備えている。また、ボビン１０は、第１巻芯部１２Ａの基底鍔部１１側とは反対側の端部に形成された中間鍔部１４と、第１巻芯部１２Ａ側とは反対側で軸（３０）方向に沿って中間鍔部１４から延びる柱状の第２巻芯部１２Ｂと、第２巻芯部１２Ｂの中間鍔部１４側とは反対側の端部に形成された頂上鍔部１３とを備えている。さらに、軸３０方向を沿ってボビン１０の中心部に、頂上鍔部１３の上面から基台座１８の下面まで貫通孔５１が形成されている。
【００３２】
ここで、第１巻芯部１２Ａと第２巻芯部１２Ｂとから巻芯部１２が構成されている。そして、第１巻芯部１２Ａの径は、第２巻芯部１２Ｂの径よりも大きく、基底鍔部１１、頂上鍔部１３及び中間鍔部１４の径のいずれよりも短くなっている。また、第１巻芯部１２Ａの軸方向の長さＬＡは、第２巻芯部１２Ｂの軸方向の長さＬＢよりも長くなっている。
【００３３】
さらに、基台部１８の径は、基底鍔部１１、頂上鍔部１３及び中間鍔部１４の径のいずれよりも長くなっている。
【００３４】
そして、基底鍔部１１及び基台部１８から中間鍔部１４にわたって、第１巻芯部１２Ａの外周の径方向位置までの深さの連続切欠部１５が設けられている（図２）。この連続切欠部１５における最も切欠の深い部分は、軸線３０と略平行かつ、第２巻芯部１２Ｂの外周面と略同一平面を形成する深さとなっており、この部分に沿って導電線のリード部を通した場合に、当該リード部と、第１巻芯部１２Ａに巻き回されて形成される巻線部（後述する図７における第１巻線部２２Ａ）との間で十分な絶縁性を実現できる空間距離を確保できるようになっている。
また、この連続切欠部１５は中間鍔部１４における切欠部１４ａと、基底鍔部１１及び基台部１８における切欠部１１ａとを更に有する。
また、基底鍔部１１及び基台部１８には、軸３０位置を中心として、連続切欠部１５の形成位置に対向する位置に、連続切欠部１５よりも深さが浅い個別切欠部１１ｂが設けられている（図３）。
なお、頂上鍔部１３には、上記切欠部１４ａと１１ａと対応する切欠部１３ａ、及び上記個別切欠部１４ｂと１１ａと対応する個別切欠部１３ｂが設けられている。この１３ａ及び１３ｂは、個別切欠部１４ａ、１１ａ、及び個別切欠部１４ｂ、１１ｂを作る際、金型のピンを通すための構造である。
【００３５】
また、基台部１８の底面には、プリント配線板のスルーホールに挿入するための第１金属端子部１９Ａ及び第２金属端子部１９Ｂが配置されている。
【００３６】
なお、本実施形態のボビン１０の材質として、絶縁材料である、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂、若しくはこれら材料から２種以上のものによる混合物等を用いることができる。
【００３７】
また、ボビン１０の製造方法に関しては、常用である、切削法、射出成型法、圧縮法または充填法などが用いられる。更に、ボビン１０をいくつかの部材に分け、それぞれの部材を個別に成形した後に、接着剤等により一つのボビンに組み合わせても構わない。
【００３８】
＜磁性素子の実施形態＞
次に、本実施形態に係る磁性素子２０を、図６〜図１０を主に参照して説明する。ここで、図６は、ポットコアをかぶせた磁性素子２０の斜視図である。また、図７は磁性素子２０の構成要素である巻線されたボビン（以下、「巻線ボビン２１」とも記す。）の斜視図であり、図８は巻線ボビン２１の正面図、また、図９は、巻線ボビン２１の背面図である。図１０は、図７の巻線ボビン２１をＢ−Ｂ’断面で切断したときの断面図である。図１１は、へそつきポットコア２５をかぶせた後の磁性素子２０を示す斜視図である。
図１２は、磁性素子２０の構成要素であるへそつきポットコア２５の正面図、上面図及び下面図である。
【００３９】
図６に示されるように、磁性素子２０は、巻線ボビン２１を備えている。また、磁性素子２０は、ポットコア２５を備えている。
【００４０】
上記の巻線ボビン２１は、図７〜９により総合的に示されるように、上述したボビン１０と、当該ボビン１０に導電線が巻き回されて形成された巻線２２とを備えている。また、巻線ボビン２１は、第１リード部２３Ａと、第２リード部２３Ｂとを備えている。
【００４１】
上記の巻線２２は、第１巻芯部１２Ａに巻き回された第１巻線部２２Ａと、第２巻芯部１２Ｂに巻き回された第２巻線部２２Ｂとを備えている。また、巻線２２は、個別切欠部１４ｂを通り、第１巻線部２２Ａと第２巻線部２２Ｂとを接続する巻線中間部２２Ｍを備えている。
【００４２】
本実施形態では、第１巻線部２２Ａの巻数と、第２巻線部２２Ｂの巻数とは略同一となっている。また、第１巻線部２２Ａ及び第２巻線部２２Ｂは、ともに、円筒状とされる。このため、第１巻線部２２Ａの外径は、第２巻線部２２Ｂの外径と略同一となっている。
【００４３】
なお、本実施形態では、第１巻線部２２Ａの内周部と、連続切欠部１５を通す第１リード部２３Ａとの間に、空間距離をおいてあるので、たとえ両者間に数百ボルトの電圧があっても、絶縁空間により離隔されているので、ショートの恐れが低減できる。
【００４４】
上記の第１リード部２３Ａは、連続切欠部１５の最深部を接しながら、連続切欠部１５を通り、第１金属端子１９Ａと第２巻線部２２Ｂの巻始端とを接続する。また、上記の第２リード部２３Ｂは、個別切欠部１１ｂを通り、第２金属端子１９Ｂと第１巻線部２２Ａの巻終端とを接続する。なお、個別切欠部１１ａと個別切欠部１４ａとの間では、第１リード部２３Ａは、直線状とされるようになっている。
【００４５】
なお、上述したように、第１巻線部２２Ａの内周と、連続切欠部１５の最深部とが離隔しているので、個別切欠部１１ａと１４ａとの間で直線状とされる第１リード部２３Ａと、第１巻線部２２Ａとの間には空間が介在することになる。本実施形態では、この介在空間により、第１リード部２２Ａと第１巻線部２２Ａとの間に印加される電圧に対する絶縁耐性が確保できるように、所望のインダクタンスに応じて、第１巻芯部１２Ａの径方向の長さＬＡ、第２巻芯部１２Ｂの径方向の長さＬＢ、並びに、第１巻線部２２Ａの巻数及び第２巻線部２２Ｂの巻数が定められるようになっている。
【００４６】
かかる巻線ボビン２１の作成に際しては、まず、導電線の一方の端部の第１リード部２３Ａを第１金属端子１９Ａに絡げてから、連続切欠部１５を通して、第２巻芯部１２Ｂに導く。この後、予め定められた巻数だけ導電線を第２巻芯部１２Ｂに巻き回し、円筒状の第２巻線部２２Ｂを形成する。
【００４７】
引き続き、導電線を、個別切欠部１４ｂを通して、第１巻芯部１２Ａに導く。この後、予め定められた巻数だけ導電線を第１巻芯部１２Ａに巻き回し、円筒状の第１巻線部２２Ａを形成する。
【００４８】
次に、導電線の他方の端部の第２リード２３Ｂ部を、個別切欠部１１ｂを通した後に第２金属端子１９Ｂに絡げる。この結果、巻線ボビン２１が作成される。
【００４９】
上記のポットコア２５は、材質として、所定の絶縁率を有するＭｎ−Ｚｎ系又はＮｉ−Ｚｎ系等のフェイライト以外、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ等軟磁性金属やアモルファス金属、若しくはこれら材料から２種以上のものによる混合物等を用いることができる。但し、ポットコアは所定絶縁率以上を有することが条件とする。このポットコア２５は、一方の底部が有底とされた円筒状とされている。
【００５０】
ポットコア２５は、外径が上述したボビン１０の基台部１８の外径と略一致するとともに、軸方向の長さが、ボビン１０における基台部１８の上面から頂上鍔部１３の上面までの長さよりも長くなっている。このため、ポットコア２５の内部空間には、ボビン１０における基底鍔部１１、巻芯部１２、中間鍔部１３及び頂上鍔部１４を収納できるようになっている。
【００５１】
こうした構成要素を有する磁性素子２０の製造に際しては、まず、上述したように、ボビン１０に導電線を巻き回して、巻線ボビン２１を作成する。引き続き、巻線ボビン２１の上方（頂上鍔部１３側）からポットコア２５を被せた後、接着剤を使用して固定する。この結果、上述した図６に示される磁性素子２０が製造される。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態におけるボビン１０は、絶縁材料からなるボビンであって、柱状の第１巻芯部１２Ａ及び第２巻芯部１２Ｂと；第１巻芯部１２Ａの実装端面から、第１巻芯部１２Ａ前記巻芯部の径方向に沿って外方へ延出するように形成された基底鍔部１１と；基底鍔部１１と平行な断面の径方向に沿って外方へ延出することにより、形成された中間鍔部１４と；を備えている。
【００５３】
そして、基台部１８及び基底鍔部１１から中間鍔部わたって、第１巻芯部１２Ａの外周の径方向位置までの深さの連続切欠部１５が設けられるとともに、連続切欠部１５が設けられている位置とは異なる位置に、連続切欠部１５の深さよりも浅い深さの個別切欠部１１ｂが設けられている。また、中間鍔部１４には、個別切欠部１１ｂに対して第１巻芯部１２Ａの軸線方向に平行する位置に、個別切欠部１４ｂが設けられている。
【００５４】
また、この実施形態における磁性素子２０は、この実施形態におけるボビン１０と、当該ボビン１０の第１巻芯部１２Ａ及び第２巻芯部１２Ｂに導電線が準じ巻回されて形成された第１巻線部２２Ａ及び第２巻線部２２Ｂとを備える磁性素子である。この磁性素子の製造に際しては、導電線の一方の端部の第１リード部２３Ａを第１金属端子１９Ａに絡げてから、連続切欠部１５を通して、第２巻芯部１２Ｂに導く。この後、予め定められた巻数だけ導電線を第２巻芯部１２Ｂに巻き回し、円筒状の第２巻線部２２Ｂを形成する。引き続き、導電線を、個別切欠部１４ｂを通して、第１巻芯部１２Ａに導く。この後、予め定められた巻数だけ導電線を第１巻芯部１２Ａに巻き回し、円筒状の第１巻線部２２Ａを形成する。次に、導電線の他方の端部の第２リード部２３Ｂを、個別切欠部１１ｂを通した後に第２金属端子１９Ｂに絡げる。
【００５５】
したがって、本実施形態によれば、中間鍔部を備える構成を採用するとともに、容易に形成でき、かつ、高い印加電圧に耐えられる磁性素子の製造に適した巻枠部材を実現することができる。また、製造が容易でありながら、高い耐圧性を有する磁性素子を実現することができる。
【００５６】
本実施形態では、連続切欠部１５の深さを、第２巻芯部１２Ｂの外周の径方向位置までの深さとした。このため、第１巻線部２２Ａ又は第２巻線部２２Ｂの形成のために導電線を、連続切欠部１５に第１リード部２３Ａを通す場合に、第１リード部２３Ａの変形を最小化させることができる。
【００５７】
また、本実施形態では、第１巻芯部１２Ａの径は、第１巻芯部１２Ｂの径より長いこととともに、第１巻芯部１２Ａの長さＬＡを、第２巻芯部１２Ｂの長さＬＢよりも長くした。このため、第１巻芯部１２Ａに形成される第１巻線部２２Ａと、第２巻線部２２Ｂとの巻線の空間がほぼ同じであるようになり、巻線を均等に二つの第１巻線部２２Ａと第２巻線部２２Ｂに分けられ、第１巻線部２２Ａと第２巻線部２２Ｂへの印加電圧を同一化させることを容易に行うことができる。
【００５８】
また、この実施形態では、ポットコア２５を更に備えるようにした。このため、磁束を磁性素子２０外に漏れることを抑制し、同じ基板に搭載されているほかの電子部品への電磁障害を防ぐことに貢献できる。
【００５９】
なお、本実施形態では、第１巻線部２２Ａと、第１リード部２３Ａとの間の絶縁耐性の実現するようにした。また、第１巻線部２２Ａと第２リード部２３Ｂとの間に絶縁部材を介在させることにより、第１巻線部２２Ａと、第２リード部２３Ｂとの間の絶縁耐性の実現させるようになった。
【００６０】
＜磁性素子の変形例＞
変形例として、前記第２リード部と、前記第１巻線部２２Ａとの間に、絶縁部材からなるスペーサ部材を設けるようにすることもできる。ここで、前記絶縁部材としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ABS樹脂、AS樹脂、アクリル樹脂等を挙げることができる。
絶縁部材からなるスペーサ部材を設けることによって、前記第２リード部と、前記第１巻線部２２Ａとの間を、さらに確実に絶縁させることができる。
なお、スペーサ部材を設けず、空間距離を確保するだけとすることができることは、いうまでもない。
【００６１】
また、本実施形態で使用したポットコアについて図１１に示すようなへそつきポットコア２５を使用することもできる。へそつきポットコアの構造を、図１２に示す。へそつきポットコア２５には、カップ状の外壁６５及びその中心部に凸部（へそ）６６が設けられており、このへそ６６がボビン１０に設けられた貫通孔５１に挿入されるようになっている。このため、ポットコアとボビンとが物理的にも固定されるため、これらのずれを最小限にすることができる。
【００６２】
さらに、本発明のボビン１０から基台部１８をはずして、基底鍔部１１の厚みを厚くし、かつ基底鍔部１１の直径を中間鍔部１４及び頂上鍔部１３の直径を略同一とすることによって、図１３に示すように、２つのＥＥコア６７を、ボビン１０に装着させることができるようになる。（図１３には上方のＥコア６７のみを示している）
また、図１４に示すように、Ｉコア７０とＥＩコア６８とをボビン１０に装着させることもできる。さらに、図１５に示すように、ポットコア又はへそつきポットコア６９とＩコア７０とを、ボビン１０に装着させることもできる。
さらに、中芯ないポットコアと釘状コアの組合せでも良い。
更に、本発明の中間鍔部は１枚でも、１枚以上でも良い。その場合、巻線部も二つ以上に分けられても良い。
上記の内容はあくまでも本発明の一例に過ぎないので、本発明の主旨を逸脱しない限り、種々の変形もできる。
【符号の説明】
【００６３】
１０  …ボビン
１１  …基底鍔部
１１ａ、１１ｂ、１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ…個別切欠部
１２Ａ…第１巻芯部
１２Ｂ…第２巻芯部
１３  …頂上鍔部
１４  …中間鍔部
１５  …連続切欠部
１８  …基台部
１９Ａ、１９Ｂ  …金属端子
２０  …磁性素子
２１  …巻線ボビン
２２Ａ  …第１巻線部
２２Ｂ  …第２巻線部
２２Ｍ  …巻線中間部
２３Ａ…第１リード部
２３Ｂ…第２リード部
２５  …ポットコア
５１  …貫通孔
【図１】
0003186897.tif 000003
【図２】
0003186897.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年9月4日(2013.9.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材料からなるボビンであって、
柱状の巻芯部と；
前記巻芯部の実装端面から、前記巻芯部の径方向に沿って外方へ延出するように形成された基底鍔部と；
前記基底鍔部と平行な断面の径方向に沿って外方へ延出するように形成された中間鍔部と；を備え、
前記巻芯部は、
前記中間鍔部と前記基底鍔部との間に位置する第１巻芯部と；
前記中間鍔部に対して前記第１巻芯部側とは反対側に位置する第２巻芯部と；を備え、
前記第１巻芯部の径は、前記第２巻芯部の径よりも長い、
ことを特徴とするボビン。
【請求項２】
少なくとも前記基底鍔部、前記第１巻芯部及び前記中間鍔部に渡り、上記巻芯部の軸線方向に平行するように連続切欠部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のボビン。
【請求項３】
前記連続切欠部は、前記第２巻芯部の外周面の径方向位置までの深さを有する、ことを特徴とする請求項２に記載のボビン。
【請求項４】
前記基底鍔部には、前記連続切欠き部よりも深さの浅い第１個別切欠き部が設けられ、前記中間鍔部には、前記第１切欠部に対して前記巻芯部の軸線方向に平行する位置に、前記第２巻芯部の外周の径方向位置までの深さの第２個別切欠部が設けられている、
ことを特徴とする請求項３に記載のボビン。
【請求項５】
前記巻芯部には、前記巻芯部の軸線に沿って延びる貫通孔が設けられている、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のボビン。
【請求項６】
絶縁材料からなるボビンと、巻線と、を備える磁性素子であって、
前記ボビンは、
柱状の巻芯部と；
前記巻芯部の実装端面から、前記巻芯部の径方向に沿って外方へ延出するように形成された基底鍔部と；
前記基底鍔部と平行な断面の径方向に沿って外方へ延出することにより、形成された中間鍔部と；を備え、
前記巻芯部は、
前記中間鍔部と前記基底鍔部との間に位置する第１巻芯部と；
前記中間鍔部に対して前記第１巻芯部側とは反対側に位置する第２巻芯部と；を備え、
前記第１巻芯部の径は、前記第２巻芯部の径よりも長い、
前記巻線が前記巻芯部に巻回されている、
ことを特徴とする磁性素子。
【請求項７】
少なくとも前記基底鍔部、前記第１巻芯部及び前記中間鍔部に渡り、上記巻芯部の軸線方向に平行するように連続切欠部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の磁性素子。
【請求項８】
前記連続切欠部は、前記第２巻芯部の外周面の径方向位置までの深さを有する、ことを特徴とする請求項７に記載の磁性素子。
【請求項９】
前記基底鍔部には、前記連続切欠き部よりも深さの浅い第１個別切欠き部が設けられ、前記中間鍔部には、前記第１切欠部に対して前記巻芯部の軸線方向に平行する位置に、前記第２巻芯部の外周の径方向位置までの深さの第２個別切欠部が設けられている、
ことを特徴とする請求項８に記載の磁性素子。
【請求項１０】
前記巻線部は、
前記第１巻芯部に巻回された第１巻線部と；
前記第２巻芯部に巻回されるとともに、前記第２切欠部を通る巻線中間部を介して前記第１巻線部に接続された第２巻線部と；を備え、
前記第１巻線部は、前記巻線部の巻終端を含み；
前記第２巻線部は、前記巻線部の巻始端を含み；
前記巻始端は、前記連続切欠部を通る第１リード部を介して第１金属端子に接続され、
前記巻終端は、前記第１個別切欠部を通る第２リードを介して第２金属端子２に接続され、
前記第２リード部と、前記第1巻線部との間に、絶縁部材からなるスペーサ部材が介在している、
ことを特徴とする請求項９に記載の磁性素子。
【請求項１１】
前記巻芯部には、前記巻芯部の軸線に沿って延びる貫通孔が設けられている、ことを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載の磁性素子。
【請求項１２】
へそ付きポットコアの芯部が、前記貫通孔に挿入されている、ことを特徴とする請求項１１に記載の磁性素子。