(57)【要約】【課題】巻線間の絶縁距離を確保することができる巻線構造を提供する。【解決手段】コイル巻線１は、金属板から形成され、略環状の巻線板２，３と半弧状の半巻線板４とを連結した形状に形成して得る。巻装部６，26及び半巻装部15の内周側には、それぞれタブ11，16，31が設けられる。コイル巻線１にＥ形コア40を装着した場合において、Ｅ形コア40の中央脚にタブ11，16，31を突き当てることで、巻線板２，３及び半巻線板４におけるタブ11等以外の内径部分はタブ11等のサイズだけ距離が離れ、水平方向で沿面距離を確保することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアに巻装される巻装部を有する巻線体と絶縁部材とを積層してなる巻線構造において、前記巻装部に前記コアに当接する突片を設けたことを特徴とする巻線構造。
【請求項２】
前記突片が、別の巻装部に設けられた他の突片と重ならない位置に設けられたことを特徴とする請求項１記載の巻線構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性部材を巻き回してなり、コアに装着される巻線構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばスイッチング電源装置に代表される電源装置には、トランスやチョーク等のインダクタンス素子が使用される。このようなインダクタンス素子は、一般的に磁性体を焼結してなるコアに導電性部材からなる巻線を巻装して構成されるが、環状の金属板単体若しくは複数の環状金属板を螺旋状に連結してなる巻線構造を有したものが周知である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、金属板を、少なくとも１つの円形状部と他の同じ円形状部が接続するように打ち抜き、円形状部と円形状部の接線を山に又は谷に交互に折り曲げるようにした巻線構造が開示されている。当該巻線構造において、巻線同士の絶縁は、円形状部のうち折り返して相互に重なる部分に絶縁板を層間に入れることにより行われ、巻線とコアの中央脚との絶縁は、巻線の中心孔に挿通される中央脚の側周面を絶縁材からなる絶縁筒で覆うことにより行われる。
【特許文献１】特開平６−７７０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１に開示されるような、板状巻線と絶縁板とを積層する場合、とりわけ内径が円であるものにおいては、板状巻線がコア中心の絶縁筒に直接接し、絶縁板を介して隣接する板状巻線間の沿面距離が確保され無いため、その絶縁距離は絶縁板の板厚に略等しくなる。
【０００５】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、巻線間の絶縁距離を確保することができる巻線構造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】
【０００６】
本発明における請求項１の巻線構造では、コアに巻装される巻装部を有する巻線体と絶縁部材とを積層してなる巻線構造において、前記巻装部に前記コアに当接する突片を設けている。
【０００７】
このようにすると、コアに突片を突き当てることで、巻線体における突片以外の部分は突片のサイズ（突出量）だけ距離が離れ、水平方向で沿面距離を確保することができる。
【０００８】
本発明における請求項２の巻線構造では、前記突片が、別の巻装部に設けられた他の突片と重ならない位置に設けられている。
【０００９】
このようにすると、各突片が重ならず、これらの突片同士に対して垂直方向の沿面距離を確保することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１によると、巻線間の絶縁距離を確保することができる巻線構造を提供することができる。
【００１１】
本発明の請求項２によると、隣接する巻線に設けられた各突片間の絶縁距離を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら、本発明における巻線構造の好ましい各実施例を説明する。なお、同一箇所には同一符号を付し、共通する部分の説明は重複するため極力省略する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本第１実施例におけるコイル巻線の組立前における形状を示した平面図である。
【００１４】
コイル巻線１は、例えば銅，真鍮などに代表される導電性を有する金属板から形成され、該金属板を打ち抜き（プレス）あるいはワイヤーカットなどの機械的加工を施すことにより、略環状の巻線板２，３と半弧状の半巻線板４とを連結した形状に形成して得られたものである。巻線板２，３及び半巻線板４が巻線体に相当する。本実施例では、コイル巻線１は、約１ターンの巻線に相当する２つの巻線板２，３と約半ターン（約０．５ターン）の巻線に相当する１つの半巻線板４とを連結しているため、コイル巻線１全体で約２．５ターンの巻線に相当することとなる。
【００１５】
巻線板２は、中央に貫通孔５が開口された略環状に形成された巻装部６を主要部とし、この巻装部６の一部に貫通孔５に連通する切り欠き７が巻装部６の中心から放射方向（図１中、右下方向）へ設けられることにより、巻装部６は対向する一対の端部を有する略Ｃ字状の不連続な環状となっている。当該一対の端部のうち、一方の端部には外方へ突出して半巻線板４との連結部８が設けられており、他方の端部は、外方へ若干延出した後に前記一方の端部の延長線方向へ延出してなる端子部９が設けられている。端子部９には、別のコイル巻線１又は他の回路部材と電気的接続するための、例えばネジなどの接続部材が挿通可能な接続孔10，10が開口形成されている。もちろん端子部９は例えば半田付けなどにより他の回路部材と電気的接続することもできる。また、貫通孔５の開口部である巻装部６の内周側には、突片としての２つのタブ11，11が対向して設けられる。
【００１６】
巻線板３は、中央に貫通孔25が開口された略環状に形成された巻装部26を主要部とし、この巻装部26の一部に貫通孔25に連通する切り欠き27が巻装部26の中心から放射方向（図１中、左下方向）へ設けられることにより、巻装部26は対向する一対の端部を有する略Ｃ字状の不連続な環状となっている。当該一対の端部のうち、一方の端部には外方へ突出して半巻線板24との連結部28が設けられており、他方の端部は、外方へ若干延出した後に前記一方の端部の延長線方向へ延出してなる端子部29が設けられている。端子部29には、別のコイル巻線１又は他の回路部材と電気的接続するための、例えばネジなどの接続部材が挿通可能な接続孔30，30が開口形成されている。また、貫通孔25の開口部である巻装部26の内周側には、突片としての２つのタブ31，31が対向して設けられる。すなわち、巻線板３は、巻線板２の鏡面対称形状となる。
【００１７】
半巻線板４は、略半弧状の半巻装部15が巻線板２の連結部８と巻線板３の連結部28との間に一体形成されてなる。半巻装部15の内周側には、突片としての２つのタブ16，16が対向して設けられる。このタブ16，16は、連結部８，28と結合する半巻装部15の内周側に設けられており、当該位置は、タブ16，16同士を結ぶ直線がタブ11，11又はタブ31，31同士を結ぶ直線に対して直交する位置となる。
【００１８】
巻線板２と半巻線板４とを連結する連結部８の中間位置には、マーク孔17，17が開口形成されており、マーク孔17，17を結ぶ線が連結部８の折り曲げ線を表す。同様に、巻線板３と半巻線板４とを連結する連結部28の中間位置には、折り曲げ線を表すマーク孔18，18が開口形成されている。そして、当該折り曲げ線で連結部８を山折り、連結部28を谷折りして、巻線板２と半巻線板４と巻線板３とを螺旋を構成するように重ね合せることにより、図２及び図３に示す巻線状態となる。このとき、巻線板２の巻装部６と、半巻線板４の半巻装部15と、巻線板３の巻装部26とは同軸円上で重なるが、これらに形成されたタブ11又はタブ31とタブ16とは重ならない。
【００１９】
図４は、コイル巻線１を備えたチョークコイルの構造を示す分解斜視図である。同図において、チョークコイルは、コイル巻線１と、磁性材料を焼結してなる一対のＥ形コア40，40とから構成される。Ｅ形コア40，40は、扁平板状の主要部41に、円柱状の中央脚42を一側面の中央部に、外壁脚43，43を一側面の両端部にそれぞれ突設して形成される。コイル巻線１においては、巻線板２と半巻線板４との間、半巻線板４と巻線板３との間に、絶縁部材としての絶縁板45をそれぞれ配置して相互の絶縁を行う。絶縁板45は、巻線板２，３の巻装部６，26と略同程度の形状，大きさの環状であり、その内径は巻装部６，26に比べてタブ11，31の長さ分縮径されている。
【００２０】
チョークコイルを組立てる手順としては、一次巻線１の上下に、絶縁板などを介して、複数の一次巻線１を絶縁状態で重ね合わせて、さらにその上下に例えば絶縁板45を配置する。絶縁材料を筒状に成形してなる絶縁筒46をＥ形コア40の中央脚42に被せる。同軸上に並べられた複数の一次巻線１を、Ｅ形コア40，40で挟み込むように、これらの貫通孔25へ、上下方向からＥ形コア40，40の中央脚42，42をそれぞれ挿入し、対向するＥ形コア40，40の中央脚42，42同士及び外壁脚43，43同士を突き合わせることにより図５に示す組立体となる。図５に示すチョークコイルは、端子部９に形成された接続孔10に挿通されたネジ50により他の回路部材としてのバスバー51に接続されている。
【００２１】
コイル巻線１の特徴的な構造は、巻線板２，３及び半巻線板４の内径の円周縁に、絶縁距離をキープするためのタブ11，16，31を角度を変えた位置に配置し、巻線板２，３及び半巻線板４と絶縁板45とを交互に積層することにある。コイル巻線１にＥ形コア40を装着した場合において、絶縁筒46で覆われた中央脚42の側周面にタブ11，16，31を突き当てることで、巻線板２，３及び半巻線板４におけるタブ11等以外の内径部分はタブ11等のサイズ（突出量）だけ距離が離れ、水平方向で沿面距離を確保することができる。また、積層の上下方向に関しては、タブ11，31とタブ16とが、その角度が異なる位置に配置されることから、上下のタブ位置は重ならず、これらのタブ同士に対して垂直方向の沿面距離を確保することができる。上下に隣接する巻線板２と半巻線板４、半巻線板４と巻線板３自体は、絶縁板45によりその間の絶縁は確保されているため、当該絶縁距離は沿面距離に等しくなる。すなわち、タブサイズの２倍の長さ（タブ11，16又はタブ16，31のそれぞれの突出量を加えた長さ）＋絶縁板45の厚さに相当する絶縁距離が確保される。よって、積層する絶縁板45の厚さに頼らずに、タブサイズにより絶縁距離を確保できる。
【００２２】
本第１実施例の変形例として、タブ11，16，31を巻装部６，26及び半巻装部15の外周側に設けてもよい。この場合、コイル巻線１にＥ形コア40を装着した場合において、外壁脚43の内側面にタブ11，16，31を絶縁状態で突き当てることで、巻線板２，３及び半巻線板４におけるタブ11等以外の外径部分はタブ11等のサイズ（突出量）だけ距離が離れ、水平方向で沿面距離を確保することができる。
【００２３】
以上のように本第１実施例のコイル巻線１では、Ｅ形コア40に巻装される巻装部６，26及び半巻装部15を有する巻線体としての巻線板２，３及び半巻線板４と絶縁部材としての絶縁板45とを積層してなる巻線構造において、巻装部６，26及び半巻装部15にＥ形コア40に当接する突片としてのタブ11，16，31を設けている。
【００２４】
このようにすると、Ｅ形コア40にタブ11，16，31を突き当てることで、巻線板２，３及び半巻線板４におけるタブ11，16，31以外の部分はタブ11，16，31のサイズ（突出量）だけ距離が離れ、水平方向で沿面距離を確保することができる。従って、巻線間の絶縁距離を確保することができる巻線構造を提供することができる。
【００２５】
本発明における請求項２の巻線構造では、タブ11（タブ16，31）が、別の巻装部26（巻装部６）又は半巻装部15に設けられた他のタブ16又はタブ31（タブ11）と重ならない位置に設けられている。
【００２６】
このようにすると、各タブ11，16，31が重ならず、これらのタブ11，16，31同士に対して垂直方向の沿面距離を確保することができる。従って、隣接する巻線板２，３及び半巻線板４に設けられた各タブ11，16，31間の絶縁距離を確保することができる。
【実施例２】
【００２７】
図６は、本第２実施例におけるコイル巻線の組立前における形状を示した平面図である。
【００２８】
コイル巻線100は、第１実施例におけるコイル巻線１と基本的な構造を共通にするものであり、端的に言うと半巻線板４の数を増加したものである。コイル巻線１は、略環状の巻線板２，３と半弧状の半巻線板101，111，121とを連結した形状に形成して得られたものであり、本実施例では、コイル巻線100は、約１ターンの巻線に相当する２つの巻線板２，３と約半ターン（約０．５ターン）の巻線に相当する３つの半巻線板101，111，121とを連結しているため、コイル巻線100全体で約３．５ターンの巻線に相当することとなる。
【００２９】
巻線板２は、第１実施例で説明したものと同様の構成であるが、本第２実施例ではタブ11の位置が９０°異なって設けられている。また、巻線板３も、第１実施例で説明したものと同様の構成である。
【００３０】
半巻線板101，111，121は、半巻線板４と同様の構成であり、半巻線板101の要部をなす略半弧状の半巻装部102と、半巻線板111の要部をなす略半弧状の半巻装部112と、半巻線板121の要部をなす略半弧状の半巻装部122とを、巻線板２と巻線板３との間に一体形成されてなる。巻線板２と半巻装部102とは連結部８で連結され、半巻装部102と半巻装部112とは連結部104で連結され、半巻装部112と半巻装部122とは連結部106で連結され、半巻装部122と巻線板３とは連結部28で連結される。半巻装部102の内周側には、突片としてのタブ103が設けられ、半巻装部112の内周側には、突片としてのタブ113が設けられ、半巻装部122の内周側には、突片としての２つのタブ123が対向して設けられる。
【００３１】
連結部104，106の中間位置には、マーク孔105，105とマーク孔107，107がそれぞれ開口形成されており、マーク孔105，105又はマーク孔107，107を結ぶ線がそれぞれの連結部104，106についての折り曲げ線を表す。そして、当該折り曲げ線で連結部８を山折り、連結部104を谷折り、連結部106を山折り、連結部28を谷折りして、巻線板２と半巻線板101，111，121と巻線板３とを螺旋を構成するように重ね合せることにより、図７に示す巻線状態となる。このとき、巻線板２の巻装部６と、半巻線板101の半巻装部102と、半巻線板111の半巻装部112と、半巻線板121の半巻装部122と、巻線板３の巻装部26とは同軸円上で重なるが、これらに形成されたタブ11，31，103，113，123とは重ならない位置に設けられている。但し、図６及び図７に示すものでは、タブ11とタブ123とは重なる位置に設けられている。
【００３２】
以上のように本第２実施例では、Ｅ形コア40に巻装される巻装部６，26及び半巻装部102，112，122を有する巻線体としての巻線板２，３及び半巻線板101，111，121と絶縁部材としての絶縁板45とを積層してなる巻線構造において、コイル巻線100における１ターンの一部を構成する半巻装部102，112，122を有する複数の半巻線板101，111，121が積層連結して構成されている。
【００３３】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。本発明における巻線構造は、トランス等の巻線を備えるあらゆるインダクタンス素子に適用可能であることは言うまでもない。突片の形状，数，位置，大きさなどは適宜設計すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施例における巻線構造を有するコイル巻線の組立前の状態を示す平面図である。
【図２】同上、コイル巻線の組立後の状態を示す平面図である。
【図３】同上、コイル巻線の組立後の状態を示す斜視図である。
【図４】同上、コイル巻線を備えたチョークコイルの構造を示す分解斜視図である。
【図５】同上、コイル巻線を備えたチョークコイルを示す斜視図である。
【図６】本発明の第２実施例における巻線構造を有するコイル巻線の組立前の状態を示す平面図である。
【図７】同上、コイル巻線の組立後の状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  コイル巻線
２，３  巻線板（巻線体）
４  半巻線板（巻線体）
６，26  巻装部
15  半巻装部
11，16，31  タブ（突片）
40  Ｅ形コア
【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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【図７】
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