(57)【要約】【課題】コモンモードコイルを対象装置の収容孔に収容して巻線の端子と対象装置の導線部とを溶接する際、スパッタが一方巻線又は他方巻線内に入り込み易く、収容孔内で回動し易かった。そのため、一方巻線及び他方巻線の端子と導線部との位置決めが困難であった。【解決手段】コモンモードコイルは、円筒状のコア本体と、コア本体が収容された絶縁性のボビン１２と、ボビンを直径方向に横断し一対の半円部に分ける絶縁性の横断部２０とを含み、対象装置の収容孔に収容されるコア１０と；ボビンの一方半円部に巻かれた一方巻線２２、及びボビンの他方半円部に巻かれた他方巻線２５と；横断部の軸方向一端に設けられ、一方巻線の一端及び他端並びに他方巻線の一端及び他端を係止するとともに、対象装置の収容孔の側壁に係合する回止め部３４を有する絶縁性の端子台３０と；から成る。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のコア本体と、該コア本体を収容する絶縁性のボビンと、該ボビンを直径方向に横断し一対の半円部に分ける絶縁性の横断部とを含み、対象装置の収容孔に収容されるコアと、
前記コア本体の一方半円部に巻かれた一方巻線、及び該コア本体の他方半円部に巻かれた他方巻線と、
前記横断部の軸方向一端に設けられ、前記一方巻線の一端及び他端並びに前記他方巻線の一端及び他端を係止するとともに、前記対象装置の収容孔の側壁に係合する回止め部３４を有する絶縁性の端子台と、
から成ることを特徴とするコモンモードコイル。
【請求項２】
前記端子台の外縁は、前記一方巻線及び前記他方巻線よりも半径方向外方に位置する請求項１に記載のコモンモードコイル。
【請求項３】
前記一方巻線の一端及び前記他方巻線の一端は前記端子台の中央部に係止され、該一方巻線の他端及び該他方巻線の他端は該端子台の回止め部に係止されている請求項２に記載のコモンモードコイル。
【請求項４】
前記円筒部の軸方向で端子台未装着側の端部に、軸方向に突出し前記一方巻線及び他方巻線を前記収容孔の底壁から離す突出部が形成されている請求項３に記載のコモンモードコイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コモンモードノイズを除去するコモンモードコイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
コモンモードノイズは信号ライン又は電源ラインとＧＮＤとの間に発生する。両信号ラインや両電源ライン（Ｖｃｃ／ＧＮＤ）にコモンモードコイルを配置し、コモンモードノイズに対してインダクタとして作用させることにより対処する。たとえば、コモンモードコイルはインバータ等の対象装置の収容孔に配置され、インバータで発生するノイズを除去する。
【０００３】
従来のコモンモードコイル（特許文献１参照）を図７に示す。円筒形状のコア（磁性体）を収容した絶縁性で円筒形状のボビン８０の中空部に絶縁性の仕切り８２を設けて分けた一方半円部８３ａに一方巻線８５を、他方半円部８３ｂに他方巻線８７を巻いている。プリント基板に実装する場合はこれでも良いが、このコモンモードコイルをインバータ等の対象装置の収容孔内に収容する場合は、収容孔に突出した導電部に一方巻線及び他方巻線の端子を溶接やはんだ付け（以下「溶接等」という）する。
【特許文献１】特開２０００−２９９２３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来例では、端子８５ａ、８５ｂ、８７ａ及び８７ｂを導線部に溶接等する際、飛散するスパッタやはんだ屑（以下「スパッタ等」という）が一方巻線８５及び他方巻線８７の隣接するらせん（ループ）８５ｃ及び８７ｃ間に入り込み、絶縁不良を起こす（導通させる）ことがある。また、一方巻線８５及び他方巻線８７の端子と導線部とを溶接するとき、円柱状のコモンモードコイルは収容孔内で回動し易い。回動により一方巻線８５及び他方巻線８７の端子８５ａ、８５ｂ、８７ａ及び８７ｂの位置がずれ、導線部との溶接等が困難で溶接不良となることがある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、溶接等時にスパッタ等が一方巻線又は他方巻線内に入り込み難く、対象装置内での回動が防止され一方巻線及び他方巻線と導線部との溶接等が容易なコモンモードコイル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】
本願の発明者は、コアの本体部の軸方向一端に設けた板状の端子台に一方巻線及び他方巻線の端子を係止させ、端子台の一部（回止め部）を対象装置の側壁に係合させることを思い付いて、本発明を完成した。
【０００７】
本発明によるコモンモードコイルは、請求項１に記載したように、円筒状のコア本体と、コア本体を収容する絶縁性のボビン１２と、ボビンを直径方向に横断し一対の半円部に分ける絶縁性の横断部２０とを含み、対象装置の収容孔に収容されるコア１０と；ボビンの一方半円部に巻かれた一方巻線２２、及び該ボビンの他方半円部に巻かれた他方巻線２５と；横断部の軸方向一端に設けられ、一方巻線の一端及び他端並びに他方巻線の一端及び他端を係止するとともに、対象装置の収容孔の側壁に係合する回止め部３４を有する絶縁性の端子台３０と；から成る。
【０００８】
コモンモードコイルは、一方巻線のらせんと一対の引出し端の間、及び他方巻線のらせんと一対の引出し端との間に、端子台が位置している。また、コモンモードコイルが対象装置の収容孔に収容されたとき、端子台の回止め部が収容孔の側壁に係合可能である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかるコモンモードコイルによれば、端子台はコアのボビンと溶接等される部分との間に位置し、溶接等時にスパッタ等が巻線に向かって飛散するのを防止する。また、端子台の回止め部がコモンモードコイルが実装される対象装置の収容孔の側壁に係合することにより、溶接等時に収容孔内での端子台即ちコモンモードコイルの回動が防止される。
【００１０】
請求項２のコモンモードコイルによれば、一方巻線及び他方巻線のらせんとケースの側壁との間がより確実に絶縁される。請求項３のコモンモードコイルによれば、端子台の外形寸法が小さくでき、小さい収容孔に収容できるとともに、収容孔の開口面積を小さくできる。また、回止め部とは反対側のスペースを位置決めに使用できる。請求項４のコモンモードコイルによれば、一方巻線及び他方巻線のループの下端部とケースの底壁との間がより確実に絶縁される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のコモンモードコイルは、コア、端子台及び一対の巻線から成る。
＜コア＞
コアはコア本体（磁性リング）と、ボビンと、一対の巻線とを含む。ボビンは絶縁材料から成り円筒形状を持ち、コア本体を収容する。軸方向に分割される二つのボビン片から成ることが望ましい。一端面及び他端面上の直径方向で対向する位置に、軸方向に突出した一対の突出部を持つことができる。
【００１２】
一端側の突出部対は端子台（後述する）をボビンの端面から離して取り付けるために役立ち、他端側の突出部対はコモンモードコイルの端面をコモンモードコイルが実装される対象装置（後述する）の収容孔の底壁から離すのに役立つ。横断部は絶縁性で本体部の中空孔（貫通孔）を直径方向に横断し、両端部の突出部対を利用してボビンに保持され、ボビンを一方半円部と他方半円部とに分ける。コアは端面視で横断部に関して対称形状を持つ。
＜一方巻線、他方巻線＞
一方巻線はコア本体（実際はコア本体が収容されたボビン）の一方半円部にらせん状に巻かれたループ部と、その両端の一方端子及び他方端子とを含む。ループ部の巻き数は適宜選択できる。一方巻線の一方端子及び他方端子はボビンの同じ軸方向端部において引き出され、その先端は次述する端子台の係止孔に係止されている。他方巻線は他方半円部に同様に巻かれている。
＜端子台＞
端子台は板状でボビンの軸方向一端に端面から離れて設けられる。具体的には、上記横断部の一端と一体化したり、上記突出部対に取り付けたりできる。ボビン及び一対の巻線を覆う部分と、端子台即ちコモンモードコイルの回動を防止する回止め部分とを備えることが望ましい。覆う部分は円形状を持ち、回止め部分は円形部から半径方向に突出し接線方向に所定幅を持ち収容孔の側壁に係合することが望ましい。
【００１３】
端子台は、一方巻線の一方端部及び他方端部と、他方巻線の一方端部及び他方端部とをそれぞれ係止する、合計四つの係止孔を備えている。一方巻線の一方端子の係止孔と他方端子の係止孔とは一方端子及び他方端子の引出し位置に対応させても良いが、一方端子を屈曲させて端子台の中央又はその付近に形成した係止孔から引き出すこともできる。他方巻線の一方端子及び他方端子を係止する係止孔についても同様である。
＜対象装置＞
コモンモードコイルが実装される対象装置はコモンモードノイズが発生する装置であれば、その種類は制約されない。底壁と側壁とで区画される収容孔を持ち、コモンモードコイルは収容孔内に端子板が上方となるようにセットされる。底壁にボビンの他端面が近接し、側壁に端子台の回止め部が係合する。また、開口付近に一方巻線の端子及び他方巻線の端子が溶接等される導電部を持つ。
【００１４】
対象装置は放熱性の第１ケースと絶縁性の第２ケースとを含むことが望ましい。第１ケースはたとえばアルミケースから成り、その上面に開口した行止まり孔を備え、コア及び一対の巻線を収容する。第２ケースはたとえば樹脂から成り、第１ケースの上に載置され、その厚さ方向に貫通した貫通孔又は下面側に開口したくぼみを備え、端子台を収容する。導線部はこの貫通孔などの側面に設けられている。
【実施例】
【００１５】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する。
（構成）
図１及び図２に示すように、コモンモードコイルはコア１０と、その軸方向一端に取り付けられた端子台３０と、コア１０に巻かれその端子が端子台３０に係止された一方巻線２２及び他方巻線２５とから成る。詳述すると、コア１０は環状又は円筒状のコア（不図示）と、円筒形状で絶縁性のボビン１２と、その中空孔に横断方向に挿入された絶縁性の横断部２０とを含む。横断部２０がボビン１２を一方半円部１３ａ及び他方半円部１３ｂに分けると共に、中空孔を一方半円孔１４ａ及び他方半円孔１４ｂに分けている（図６参照）。その他端（図２で下端）に端子台３０が結合されている。
【００１６】
ボビン１２の一端１２ａ（図１で下端面、図２で上端面）には直径方向で対向する位置に一対の突出部１６が形成されている。突出部１６は等脚台形状を持ち、一端１２ａから軸方向に突出するとともに、その周面から半径方向内向きに突出している。他端１２ｂにも、直径方向で対向する位置に軸方向及び半径方向に突出する一対の突出部１８が形成されている。
【００１７】
半径方向で上記一対の突出部１６及び一対の突出部１８で保持された横断部２０は絶縁性で矩形板形状を持つ。その幅は対向する突出部１６及び１８間の間隔に等しく、その長さは一端面の突出部１６と他端面の突出部１８との間隔に等しい。一方半円部１３ａに一方巻線２２がらせん状に巻かれ、各らせん２３ａの半分が一方半円部１３ａの外周面に露出し、残りの半分が一方半円孔１４ａ内に収容されている。らせん２３ａの両端から軸方向に延びた一方端子２３ｂ及び他方端子２３ｃが端子台３０に係止されている。他方巻線２５は他方半円部１３ｂに同様に巻かれている。
【００１８】
絶縁材料から成る板状の端子台３０は上記横断部２０の他端において横断部２０に結合されるとともに、ボビン１２の他端１２ｂの突出部１８に結合されている。端子台３０は円形部３１と、その外周の一部から半径方向外向きに突出した突出片３４とを含み、円形部３１はボビン１２の上方に位置し、その直径は一方巻線２２及び他方巻線２５のらせん２３ａ等を結ぶ円の直径よりも少し大きい。中心から所定距離に一対のセンタ係止孔３２が形成されている。
【００１９】
突出片（回止め部）３４は矩形状を持ち先端は平坦な係合面３４ａになっている。突出片３４と円形部３１との境界付近に、一対のサイド係止孔３５が形成されている。突出部１８により端子台３０はボビン１２の他端１２ｂから軸方向に所定距離離れている。
【００２０】
一方半円部１３ａの外周面側でボビン１２の中心付近に引き出された一方巻線２２の一方端子２３ｂ、及び他方巻線２５の一方端子２６ｂは端子台３０のセンタ係止孔３２を貫通しこれに係止されている。一方半円部１３ａの外周面側即ち一方半円孔１４ａで引き出された一方巻線２２の他方端子２３ｃ、及び他方巻線２５の他方端子２６ｃは端子台３０のサイド係止孔３５を貫通しこれに係止されている。
（組付け）
次に、コモンモードコイルの組付けについて説明する。ここでは、横断部２０に後から端子台３０を取り付けるので、ボビン１２の突出部１６及び突出部１８間に横断部２０を取り付け、一方半円部１３ａに一方巻線２２をらせん状に巻き、その一方端子２３ｂ及び他方端子２３ｃを他端面側で所定位置に引き出す。他方巻線２５を他方半円部１３ｂに巻き、その一方端子２６ｂ及び他方端子２６ｂを同様に引き出す。
【００２１】
横断部２０の他端及びボビン１２の他端面の突出部１８に端子台３０を結合する。その際、一方巻線２２の一方端子２３ｂをセンタ係止孔３２に、他方端子２３ｃをサイド係止孔３５に係止する。同様に、他方巻線２５の一方端子２６ｂをセンタ係止孔３２に、他方端子２６ｃをサイド係止孔３５に係止する。これによりコモンモードコイルが完成する。
【００２２】
なお、横断部２０と端子台３０とが予め一体化されている場合は、ボビン１２の一方半円部１３ａ及び他方半円部１３ｂに一方巻線２２及び他方巻線２５を巻いた後、横断部２０及び端子台３０の一体物を取り付ければ良い。
【００２３】
次に、図４において、インバータ５５のアルミケース４５にコア１０等を収容する。アルミケース４５は横断面円形状で所定深さの収容孔４６を有し、この収容孔４６にコア１０のボビン１２と一方巻線２２及び他方巻線２５とを収容し、一端１２ａの突出部１６が底壁４６ａに着座又は近接する。
【００２４】
その後、図３に示すように、コア１０及び端子台３０等に樹脂ケース３５を被せる。樹脂ケース３５は下面に開口した孔部３６と上面に開口した孔部３８とを含み、孔部３６は平坦な側壁面３６ａを有し、孔部３８の長さは孔部３６の長さよりも小さく、両者間に段部３７が形成されている。段部３７に端子台３０の円形部３１の一部が係合し、矩形部３４の係合部３４ａが矩形孔３６の側壁３６ａに係合する。
【００２５】
図３及び図５に示すように、センタ係止孔３２から引き出した一方端子２３ｂ及び２６ｂを一方導線部４１ａ及び４１ｂに溶接等し、サイド係止孔３６から引き出した他方端子２３ｃ及び２６ｃが他方導線部４２ａ及び４２ｂに溶接等する。
（効果）
このコモンモードコイルによれば、第１に、一方端子２３ｂ及び２６ｂ並びに他方端子２３ｃ及び２６ｃと一方導線部４１ａ及び４２ａ並びに他方導線部４１ｂ及び４２ｂとの溶接等前における、コモンモードコイルのインバータ５５内での位置決めが容易かつ確実である。その理由は、コモンモードコイルは、まず端子台３０の突出片３４の所定長さ（幅）を持つ係合面３４ａが孔部３６の側壁３６ａに係合することにより、円周方向で位置決め（回り止め）される。次に、一端１２ａの突出部１６がアルミケース４５の収容孔４６の底壁４６ａに着座し、端子台３０の円形部３１の上面に樹脂ケース３５の段部３７が接触することにより、軸方向で位置決めされるからである。
【００２６】
第２に、一方端子２３ｂ及び２６ｂ並びに他方端子２３ｃ及び２６ｃと一方導線部４１ａ、４１ｂ及び他方導線部４２ａ、４２ｂとの溶接等時に発生するスパッタ等が一方巻線２２のらせん２３ａ間、及び他方巻線２５のらせん２６ａ間に落下する心配がない。スパッタは溶接部と巻線２２及び２５のループ２３ａ等との間に位置する端子台３０の上面に溜まり、それより下方には落下しないからである。
【００２７】
第３に、ボビン１２の突出部１６がらせん２３ａ及び２６ａの下端を底壁４６ａから所定高さに保っているので、両者間の絶縁が確実になる。また、端子台３０の円形部３１の外周縁が、一方巻線２２及び他方巻線２５のらせん２３ａ及び２６ａをアルミケース４５及び樹脂ケース３５の収容孔３６，４６の側壁から所定距離に保っているので、両者間の絶縁が確実になる。
【００２８】
これに関連して、端子２３ｂ等と導線部４１ａ等との溶接時は、端子台３０に遮られて、らせん２３ａ及び２６ａの下端と底壁４６ａとの位置関係や、らせん２３ａ及び２６ａと側壁との位置関係は目視確認できない。しかし、コモンモードコイルをアルミケース４５の収容孔４６及び樹脂ケース３５の矩形孔３６に収容するのみで所定状態に位置決めできる。また、アルミケース４５は放熱性に優れているので、コア１０や一方巻線２２及び他方巻線２５で発生する熱を効果的に放散させる。
【００２９】
第４に、一方巻線２２の一方端子２３ｂ及び他方巻線２５の一方端子２６ｂを端子台３０の円板部３１の中心の係止孔３２から引き出したので、周辺部から引き出す場合に比べて、端子台３０の大きさが小さくなる。これに関連して、樹脂ケース３５の孔部３６及び３８が小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】コモンモードコイルの他端側からの斜視図である。
【図２】コモンモードコイルの一端側からの斜視図である。
【図３】コモンモードコイルの樹脂ケースへの取付けを示す断面図である。
【図４】樹脂ケースへのアルミケースの取付けを示す断面図である。
【図５】コモンモードコイルの上面図である。
【図６】コモンモードコイルの下面図である。
【図７】従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０：コア                        １２：ボビン
１３ａ：一方半円部                １３ｂ：他方半円部
１６：一端突出部                  １８：他端突出部
２０：横断部                      ２２：一方巻線
２５：他方巻線                    ２３ａ，２６ａ：らせん
２３ｂ、２６ｂ：一方端子          ２３ｃ、２６ｃ：他方端子
３０：端子台                      ３１：円形部
３４：回止め部                    ３５：アルミケース
４５：樹脂ケース                  ５５：インバータ
【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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