(57)【要約】【課題】  コアの実効断面積の減少を招くことなしに巻線における内周部の引出し線の絶縁被覆を不要とすることができる電磁誘導器を提供する。【解決手段】  巻線４と、この巻線４が装着されるボビン１と，このボビン１の挿入孔７に中脚部８が挿入されるＥＥ形またはＥＩ形コア２とを備える。中脚部８の横断面形状はほぼ四角形である。ボビン１における端子１９が装着された端子台１８に、中脚部８の一辺８ａに対向する位置で、側方に開口し巻線４の内周部に達する引出し溝２０が形成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻線と、この巻線が装着されるボビンと，このボビンの挿入孔に中脚部が挿入されるＥＥ形またはＥＩ形コアとを備えた電磁誘導器であって、
前記中脚部の横断面形状がほぼ四角形であり、
前記ボビンにおける端子が装着された側部に、前記中脚部の一辺に対向する位置で、側方に開口し前記巻線の内周部に達する引出し溝が形成されている電磁誘導器。
【請求項２】
請求項１において、前記コアを形成するＥ形コア片の前記中脚部の幅がアーム部の幅よりも小さく設定されている電磁誘導器。
【請求項３】
請求項１または２において、前記ボビンが前記コアを形成するＥ形コア片のアーム部の側面に沿う立壁を有し、前記引出し溝が前記立壁の外面に達している電磁誘導器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型・薄型化を図ったトランスのような電磁誘導器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の小型・薄型化を図った電磁誘導器としては、図６（ａ）に示すボビン４０Ａと同図（ｂ）に示すＥ形コア片４１Ａとを備えたものが知られている。Ｅ形コア片４１Ａは、これと同一形状のＥ形コア片４１ＡまたはＩ形コア片と組み合わされてＥＥ形コアまたはＥＩ形コアに構成されるもので、円柱状の中脚部４２と一対の外脚部４４と、両者４２，４４を連結するアーム部４３とを備えている。Ｅ形コア片４１Ａは、前記中脚部４２の幅、つまり直径がアーム部４３の上下幅よりも小さく設定され、かつ、アーム部４３に、中脚部４２の外面の接線に沿った切欠き４３ａが形成されている。一方、ボビン４０Ａは、前記中脚部４２が挿入される挿入孔４５を形成する円筒状の巻筒部４６の両端（図の表裏方向の両端）につば部４７，４７を有しており、巻筒部４６に巻線４８が巻き付けられる。前記巻線４８は、一次巻線４８ａの外周に絶縁テープを介して二次巻線４８ｂが重ね巻きされている。
【０００３】
ボビン４０Ａは、幅方向（図の上下方向）の両側の各側部に複数本ずつのピン端子４９が一列配置で装着されているとともに、隣接する各２本のピン端子４９の各間に、引出し溝５０，５１が形成され、さらに両側の各側部の中央部に、Ｅ形コア片４１Ａの切欠き４３ａに対応する形状の切欠き５２が形成されている。前記各引出し溝５０，５１のうち、中央の第１引出し溝５０のみは、巻筒部４６つまり巻線４８の最内周部まで達する溝深さを有しており、他の第２引出し溝５１は第１引出し溝５０よりも浅い溝深さになっている。
【０００４】
図６（ａ）に示した上側の引出し線４８ａａは、一次巻線４８ａの最内周部から引き出された巻始め側であり、チューブまたはテープからなる絶縁材５３で被覆された状態で第２引出し溝５１まで導かれて、この第２引出し溝５１から引き出されて引出しピン端子４９に半田付けされている。このように引出し線４８ａａを絶縁材５３で被覆しているのは、一次巻線４８ａにおける電位差が存在する巻始め部と巻終り部との間に跨がる配置で引出し線４８ａａを巻線４８の軸方向端面に直接接触させて引き出すと、一次巻線４８ａとの間で絶縁破壊が生じるおそれがあるからである。一次巻線４８ａの巻終りの引出し線４８ａｂは、第１引出し溝５０から引き出されて、別のピン端子４９に半田付けされている。下側の引出し線４８ｂａ，４８ｂｂは二次巻線４８ｂの巻始め側と巻終わり側であり、それぞれ第１および第１引出し溝５１，５０から引き出されてピン端子４９に半田付けされている。
【０００５】
また、巻線の内周部の引出し線を絶縁しながらピン端子まで引き出す別の手段としては、ＥＩ形コアにおけるＥ形コア片とＩ形コア片との間に、巻線の内周部に対向する位置に切欠部を設けた絶縁シートを介在させて、巻線の内周部の引出し線を、前記切欠部から絶縁シートの反対側に引出して、絶縁シートとＩ形コア片との間に通ってピン端子まで引き出すようにした構成も知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−１３２１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図６のボビン４０ＡとＥ形コア片４１Ａとを備えた電磁誘導器では、図６（ｂ）のアーム部４３の切欠き４３ａの底面がＥ形コア片４１Ａの中脚部４２の接線方向に延びた形状であるから、このＥ形コア片４の切欠き４３ａに対応した形状の切欠き５２を有するボビン４０では、挿入孔４５の頂点Ａでのみ第１引出し溝５０の溝底と巻筒部４６の外周面とが面一になり、頂点Ａから左右に若干でもずれると、第１引出し溝５０の溝底が巻筒部４６の外周面よりも径方向外方にずれる。
【０００７】
そのため、一次巻線４８ａの最内周部の引出し線４８ａａは、その引出し位置が頂点Ａから僅かでもずれた場合には、この引出し線４８ａａが一次巻線４８ａの一部を径方向に横切ることになるので、図６（ａ）に図示したように、一次巻線４８ａを絶縁材５３で被覆しなければならない。その結果、巻線４８の巻付け工程を自動化するのが困難となるだけでなく、絶縁材５３で被覆された引出し線４８ａａが巻線４８の軸方向端面の一部分と重なるために、巻線４８の整列性が悪くなる。
【０００８】
そこで、図７（ｂ）に示すように、Ｅ形コア片４１Ｂに、中脚部４２の上下両側の一部分４２ａが上下に突出するような切欠き４３ｂをアーム部４３に形成し、図７（ａ）に示すように、ボビン４０Ｂに、Ｅ形コア片４１Ｂの切欠き４３ｂに対応した形状の切欠き５２を設けることにより、巻筒部４６の外周面、つまり巻線４８の内周面まで達する溝深さを有する第１引出し溝５０を設けた電磁誘導器も提案されている。この電磁誘導器では、一次巻線４８ａの最内周部からの引出し線４８ａａを、第１引出し溝５０を通してボビン４０Ｂの外方へ、一次巻線４８ａの軸方向端面と重なることなく、直接引き出すことができるので、絶縁材５３で被覆する必要がなくなる。
【０００９】
ところが、この電磁誘導器では、図７（ｂ）のＥ形コア片４１Ｂの中脚部４２の上下両側４２ａがアーム部４３の切欠き４３ｂから外方側に突出するので、中脚部４２における２点鎖線で示す位置よりも外方側に突出する一部分４２ａを通る磁束が両側の外脚部４４に向けて流れ難くなる結果、磁気損失が大きくなる。そのため、Ｅ形コア片４１Ｂにおける中脚部４２の実効断面積は、両側の一部分４２ａを除外した小さなものになってしまう。トランスのような電磁誘導器では、磁気容量が、磁気回路を構成するコアの断面積に比例することから、図７（ｂ）のＥ形コア片４１Ｂを用いた場合には、磁気特性が低下して高性能な電磁誘導器を得ることができない。
【００１０】
また、前記特許文献１に記載の絶縁シートにより引出し線の絶縁を図った電磁誘導器では、絶縁シートの分だけ部品点数が増すとともに、引出し線を絶縁シートとコア片との間を通って側方に導出させることから、組立性も悪く、さらに、巻線における巻軸方向の厚みが絶縁シートの厚み分だけ増大する。
【００１１】
本発明は前記従来の問題に鑑みてなされたもので、コアの実効断面積の減少を招くことなしに巻線における内周部の引出し線の絶縁被覆を不要とすることができる電磁誘導器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明に係る電磁誘導器は、巻線と、この巻線が装着されるボビンと，このボビンの挿入孔に中脚部が挿入されるＥＥ形またはＥＩ形コアとを備えた電磁誘導器であって、前記中脚部の横断面形状がほぼ四角形であり、前記ボビンにおける端子が装着された側部に、前記中脚部の一辺に対向する位置で、側方に開口し前記巻線の内周部に達する引出し溝が形成されている。
【００１３】
この電磁誘導器では、中脚部の横断面形状がほぼ四角形であり、中脚部の一辺に対向する位置で、側方に開口し前記巻線の内周部に達する引出し溝が形成されているから、引出し溝の溝底は、広い範囲にわたって巻線の内周面と面一となる。したがって、巻線の内周部から導出する巻始め側の引出し線は、その内周部の引出し位置から引出し溝を通して外方へ、巻線の端面と重なることなく、直接導き出したのち、端子に接続できるので、絶縁材で被覆する必要がなく、その際、引出し線の引出し位置が巻線の周方向に若干ずれても、巻線の端面との重なりが生じないので、絶縁性が確保される。そのため、この電磁誘導器は、引出し線の絶縁材による被覆が不要になることにより、巻線の巻付け工程を容易に自動化することが可能となるとともに、巻線の整列性が向上するのに伴って、巻線は、互いに密着状態に詰めて巻付け可能であるから、線径の大きな線材を用いて巻数を増やした場合にも、全体の巻線径が大きくなって嵩張る形状となることがない。このように、線径の大きな線材を用いた場合には、電気抵抗が小さくなって温度上昇時の発熱を抑制でき、巻数を増やした場合は、飽和電流が大きくなり、直流重畳性が向上する利点がある。
【００１４】
また、前述のとおり、引出し溝の溝底が広い範囲にわたって巻線の内周面と面一になるから、図７に示したような中脚部の両側の大きな切欠きが不要になるので、中脚部の全横断面積を有効断面積として確保することができるので、所要の磁気容量を保持することができる。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態では、前記コアを形成するＥ形コア片の前記中脚部の幅がアーム部の幅よりも小さく設定されている。この構成によれば、中脚部の外周に配置される巻線の幅も小さくなるので、電磁誘導器の小型化を図ることができる。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態では、前記ボビンが前記コアを形成するＥ形コア片のアーム部の側面に沿う立壁を有し、前記引出し溝が前記立壁の外面に達している。この構成によれば、前記立壁によって、Ｅ形コア片のアーム部と端子との間の絶縁性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る電磁誘導器を示す分解斜視図である。この電磁誘導器は、ボビン１と、このボビン１に装着された巻線４と、ボビン１の挿入孔７に各々の中脚部８，８が挿入された一対のＥ形コア片３Ａ，３ＡからなるＥＥ形コア２とを備えている。Ｅ形コア片３Ａは、中央の中脚部８とその両側の一対の外脚部１０とをアーム部９により連結したもので、ほぼ直方体形状のアーム部９の両端部に外脚部１０が、アーム部９の中央部に中脚部８が、それぞれ同一方向に平行に延びるように突出して、側面視でＥ字形状になっている。
【００１８】
前記Ｅ形コア片３Ａの中脚部８は、長方形の四つの角部が斜めにカット（面取り）された、ほぼ長方形の横断面形状を有する角柱状を呈し、アーム部９の幅Ｃよりも小さな幅Ｄに設定されている。この中脚部８における幅方向の両側に位置する二辺を形成する平面状側面８ａ，８ａは、その全面が外方（上下方向）に露出しており、この平面状側面８ａ，８ａの左右両端部とアーム部９の側面との間が切欠き斜面１１でつながっている。
【００１９】
一方、ボビン１は、内方が前記挿入孔７となった角筒状の巻筒部１２の両端にそれぞれ巻枠用鍔部１３，１４が互いに平行な配置で一体形成されて、巻筒部１２と一対の巻枠用鍔部１３，１４とで囲まれた巻枠部が形成されており、この巻枠部に巻線４が巻装されている。一方（図の手前側）の巻枠用鍔部１４にはそれぞれ、Ｅ形コア片３Ａの長さ方向（図の左右方向）の側面形状に対応した形状、つまりアーム部９の側面に沿う形状の立壁１７が一体形成されている。すなわち、一対の立壁１７，１７は、Ｅ形コア片３Ａの切欠き斜面１１および中脚部８の平面状側面８ａに対応した形状の内方への凹所１７ａを中央部に有して、中脚部８を挿入孔７に挿入させた状態で、各々の間にＥ形コア片３Ａのアーム部９を嵌入させることができる間隔で相対向している。
【００２０】
ボビン１の一方の巻枠用鍔部１４における各立壁１７，１７の外側の側部には、端子台１８，１８が形成され、各端子台１８に、それぞれ５本ずつのピン端子（端子の一例）１９が一列配置で植設されているとともに、前記端子台１８，１８における隣接する各２本のピン端子１９間に、側方に開口する引出し溝２０，２１がそれぞれ形成されている。立壁１７の凹所１７ａに対向する第１引出し溝２０は、立壁１７まで達する溝深さを有し、両側にそれぞれ２つずつ設けられいる。この第１引出し溝２０以外は、溝深さが第１引出し溝よりも浅い第２引出し溝２１になっている。
【００２１】
電磁誘導器は、矢印で示すように、一対のＥ形コア片３Ａ，３の各々の中脚部８をボビン１の挿入孔７に挿入し、かつ、各々の一対の外脚部１０，１０を、ボビン１の左右の外側面に沿わせた状態で、一対のＥ形コア片３Ａ，３Ａを、ボビン１を挟み込んだ状態で嵌め合わせることにより、図２に示すように組み立てられる。一対のＥ形コア片３Ａ，３Ａは、相互に結合されることによりＥＥ形コア２に組み立てられて、磁気回路を構成する。
【００２２】
図３は、図２の下方側のＥ形コア片３Ａを除外した状態の底面図である。同図に図示していない下方側のＥ形コア片３Ａはボビン１の一対の立壁１７，１７の間に嵌まり込む。一対の立壁１７の凹所１７ａにおける直線部分の外周は巻筒部１２の上下部の外面と面一になっている。したがって、立壁１７の凹所１７ａに対向する、つまりＥ形コア片３Ａの平面状側面８ａに対向する二つずつの第１引出し溝２０は、巻筒部１２に巻装された巻線４の最内周部まで達する溝深さを有している。
【００２３】
巻線４は、一次巻線４ａの外周に、絶縁テープ３１を介して二次巻線４ｂを巻き付けており、このような径方向の重ね巻きにより、巻線４８の巻軸方向の厚みを小さくして薄型化が図られている。二次巻線４ｂの外周には絶縁テープ３２が巻かれている。一次巻線４ａの巻始め側の引出し線４ａａは、一次巻線４ａの最内周部から、上側の二つのうちの一方（右側）の第１引出し溝２０を通じて端子台１８上に引き出されたのち、ピン端子１９に半田付けにより接続されている。一次巻線４ａの巻終り側の引出し線４ａｂは、下側の二つのうちの一方（右側）の第１引出し溝２０を通じて端子台１８上に引き出されたのち、ピン端子１９に半田付けにより接続されている。二次巻線４ｂの巻始め側の引出し線４ｂａは、下側の他方（左側）の第１引出し溝２０を通じて端子台１８上に引き出されたのち、ピン端子１９に半田付けにより接続され、二次巻線４ｂの巻終り側の引出し線４ｂｂは、下側の一方（左側）の第２引出し溝２１を通して端子台１８上に引き出されたのち、ピン端子１９に半田付けにより接続されている。
【００２４】
一次巻線４ａの巻始め側の引出し線４ａａは、一次巻線４ａにおる最内周部に引出し位置が存在するが、巻筒部１２の外周面、つまり一次巻線４ａの内周部まで達する溝深さを有する第１引出し溝２０を通じて引き出されるので、図２に示すように、引出し位置から第１引出し溝２０を通して軸方向（図２の下方向）へ直接引き出されたのち、ピン端子１９に接続される。これにより、図３の一次巻線４ａの巻始め側の引出し線４ａａは一次巻線４ａの端面と接触することがなくなるので、絶縁材による被覆が不要になる。
【００２５】
上記構成において、図１に示すＥ形コア片３Ａの中脚部８がほぼ四角形の横断面形状に形成されているので、この中脚部８の対向する二辺を形成する平面状側面８ａの全面が露出されているが、図７に示した従来例とは異なり、この平面状側面８ａがアーム部９の切欠き斜面１１との接点から外方側に突出しない。したがって、図１の中脚部８は、平面状側面８ａの全面が露出されているにもかかわらず、その全体で有効に磁気回路を構成することができる。すなわち、中脚部８の全横断面積が有効断面積となる。これにより、この一対のＥ形コア片３Ａ，３ＡからなるＥＥ形コア２は、所要の磁気容量を保持して、電磁誘導器の磁気特性を向上させる。
【００２６】
また、上記電磁誘導器では、中脚部８の横断面形状がほぼ四角形であり、中脚部８の一辺に対向する位置で、側方に開口し巻線４の内周部に達する第１引出し溝２０が形成されているから、第１引出し溝２０の溝底は広い範囲にわたって、巻線４の内周面と面一となる。したがって、巻線４の内周部から導出する一次巻線４ａの巻始め側の引出し線４ａａは、その内周部の引出し位置から第１引出し溝２０を通して外方へ、巻線４の端面と重なることなく、直接引き出したのち、ピン端子１９に接続できるので、絶縁材で被覆する必要がなく、その際、引出し線４ａａの引出し位置が巻線４の周方向に若干ずれても、巻線４の端面との重なりが生じないので、絶縁性が確保される。
【００２７】
前記電磁誘導器は、引出し線４ａａ，４ｂａの絶縁材による被覆が不要になることにより、巻線４の巻付け工程を容易に自動化することが可能となる。しかも、巻線４は、従来のように絶縁材で被覆した引出し線を巻線の端面とボビンの巻枠用鍔部との間を通して引き出す場合のような巻き乱れが生じないから、整列性が向上する。これに伴って、巻線４は、互いに密着状態に詰めて巻付け可能であるから、線径の大きな線材を用いて巻数を増やした場合にも、全体の巻線径が大きくなって嵩張る形状となることがない。このように、線径の大きな線材を用いた場合には、電気抵抗が小さくなって温度上昇時の発熱を抑制でき、巻数を増やした場合は、飽和電流が大きくなり、直流重畳性が向上する利点がある。
【００２８】
また、前記電磁誘導器は、Ｅ形コア片３Ａの中脚部８の幅Ｄがアーム部９の幅Ｃよりも小さく設定されているので、中脚部８の外周に配置される巻線４の幅も小さくなるので、電磁誘導器の小型化を図ることができる。さらに、この電磁誘導器では、ボビン１がコア２を形成するＥ形コア片３Ａのアーム部９の側面に沿う立壁１７を有しているので、立壁１７によってＥ形コア片３のアーム部９とピン端子１９との間の絶縁性が向上する。
【００２９】
図４（ａ），（ｂ）は前記実施形態のＥ形コア片３Ａに代えて用いることができる他の例のＥ形コア片３Ｂ，３Ｃを示す斜視図である。同図（ａ）のＥ形コア片３Ｂは、中脚部８がコーナ部に面取りのない長方形の横断面形状を有する形状に形成されており、同図（ｂ）のＥ形コア片３Ｃは、中脚部８が、長方形の四隅がアール状に面取りされた横断面形状を有する形状に形成されている。何れのＥ形コア片３Ｂ，３Ｃも、中脚部８の幅方向で対向する平面状側面８ａがアーム部９の切欠き斜面１１によって側方に露出されているので、このＥ形コア片３Ｂ，３Ｃを用いた場合にも、前記実施形態で説明したのと同様の効果を得ることができる。
【００３０】
なお、前記実施形態では、一対のＥ形コア片３Ａを組み合わせたＥＥ形コア２を用いる場合を例示して説明したが、前述の特開平６−１３２１４７号公報に開示されたものと同様な、図５に示すＥ形コア片３ＡとＩ形コア片３Ｄとを組み合わせたＥＩ形コア２Ａを用いる場合においても、上述と同様の効果を得ることができる。
【００３１】
また、本発明は、トランス以外に、チョークコイル、リアクトル等の誘導電磁器にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電磁誘導器を示す分解斜視図である。
【図２】同上の電磁誘導器の側面図である。
【図３】同上の電磁誘導器の一方のＥ形コア片を除外して示す底面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）はそれぞれＥ形コア片の変形例を示す斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る電磁誘導器のＥＩ形コアを示す分解斜視図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は従来の電磁誘導器を構成するボビンおよびコア片をそれぞれ示す平面図および斜視図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は従来の他の電磁誘導器を構成するボビンおよびコア片をそれぞれ示す平面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  ボビン
２  ＥＥ形コア
２Ａ  ＥＩ形コア
３Ａ〜３Ｃ  Ｅ形コア片
３Ｄ  Ｉ形コア片
４  巻線
７  挿入孔
８  中脚部
９  アーム部
１７  立壁
１８  側部
１８ａ  平面状側面（一辺）
１９  ピン端子（端子）
２０  第１引出し溝（引出し溝）
Ｄ  中脚部の幅
Ｃ  アーム部の幅
【図１】
2005252107.tif 000003
【図２】
2005252107.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005252107.tif 000006
【図５】
2005252107.tif 000007
【図６】
2005252107.tif 000008
【図７】
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