(57)【要約】    【課題】  組立て時の作業工程を追加することなく、がたつきを防止したボビン構造を提供する。    【解決手段】  コア１は、該コア収容部21内でコア収容体２を構成する底部３と蓋体10を構成する天井部11とにより挟持されるようにボビン20に収容される。被嵌合部７ａ，７ｂと嵌合部15ａ，15ｂとは、お互いに係止固定されることがないように形成され、重合部31を、コア１の高さに応じて摺動自在となるようにすることで、コア１の公差を吸収すると共に、コア１がボビン20の隙間30から露出しないようにしている。また、コア１の収容時における重合部31の沿面距離が、必要な絶縁耐圧となる任意の沿面距離にコア１の公差を加えた距離以上となるよう構成することで、コアの公差を考慮した十分な絶縁距離を確保している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓋体の嵌合部とコア収容体の被嵌合部とを嵌合させることにより形成されるコア収容部にコアを収容してなるボビン構造において、前記コア収容部の最小高さ寸法値を前記コアの最小高さ寸法値以下とし、かつ前記嵌合部と前記被嵌合部とが重なり合う重合部の沿面距離が前記コアとボビン外部との間で必要とされる絶縁距離に前記コアの公差を加えた長さ以上となるよう構成したことを特徴とするボビン構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器のノイズを抑制するためのコモンモード・チョークコイルなどに使用されるコアのボビン構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器のコモンモードノイズを抑制するために、特許文献１に開示されるようなコモンモード・チョークコイルが広く用いられている。コモンモード・チョークコイルは、トロイダルコアなどのドーナツ状（厚みのある環状）のコアを絶縁部材で覆うことで形成されたボビンに、複数の巻線を巻き回したものであり、該ボビンには巻線間を仕切るためのセパレータなどが装着される。
【０００３】
図３は、このような従来のボビン構造を示す分解斜視図である。同図において、１は、磁性体を焼成して形成されるドーナツ状のコアである。２は、絶縁性を有する例えば樹脂材料などからなる環状の底部３を有する二重円筒状のコア収容体であり、コア１の形状に合わせて凹部４が設けられ、コア収容体２の側周面を形成する外壁５と内壁６とは、凹部４の開口端部において内側が段違いになるよう厚みを薄くした被嵌合部７ａ，７ｂが形成されている。10は、コア収容体２と同様に、絶縁性を有する例えば樹脂材料などからなる環状の天井部11を有する二重円筒状の蓋体であり、コア１の形状に合わせて凹部12が設けられ、蓋体10の側周面を形成する外壁13と内壁14とは、凹部12の開口端部において外側が段違いになるよう厚みを薄くした嵌合部15ａ，15ｂが形成されている。図４に示すように、コア収容体２の被嵌合部７ａ，７ｂと蓋体10の嵌合部15ａ，15ｂとは嵌合するよう形成されており、コア収容体２と蓋体10とを嵌合させることにより、コア１を収容するボビン20を構成している。ボビン20の内部は、コア収容体２の凹部４と蓋体10の凹部12とからなる中空状のコア収容部21が設けられ、該コア収容部21にコア１がちょうど収まるようになっている。
【特許文献１】特開平１１−１７６６６９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、上記のような従来のボビン構造では、コア１をボビン20のコア収容部21に収容した場合に、コア１とボビン20内面との間に隙間が生じるため、コア１のがたつきにより振動音が発生するという問題があった。コア１は、磁性体を焼成して形成するため、製造時の寸法誤差（公差）が、樹脂製のボビン20よりも大きい。従って、ボビン20のコア収容部21は、コア１の寸法誤差を考慮した最大寸法で形成しなければならず、コア１を収容した場合に、必然的に隙間が生じてしまう。例えば、コア１に関して、高さ方向の寸法がａ±0.5ｍｍ，外形がｂ±0.7ｍｍ，内径がｃ±0.5ｍｍであった場合、ボビン20のコア収容部21は、ボビンの高さ方向の最小値はａ＋0.5ｍｍ，外形の最小値はｂ＋0.7ｍｍ，内径の最大値はｃ−0.5ｍｍとなるように設計しなければならない。
【０００５】
このような問題を解決する手段としては、コア１とボビン20内面との間に隙間が出来ないように、コア収容体２の凹部４や蓋体10の凹部12にシリコーンなどの弾性剤を注入する手段があるが、シリコーンを注入する工程が必要となるため、組立て時の工数が増加してしまうという問題がある。
【０００６】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、組立て時の作業工程を追加することなく、がたつきを防止したボビン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】
【０００７】
本発明の請求項１におけるボビン構造では、蓋体の嵌合部とコア収容体の被嵌合部とを嵌合させることにより形成されるコア収容部にコアを収容してなるボビン構造において、前記コア収容部の最小高さ寸法値を前記コアの最小高さ寸法値以下とし、かつ前記嵌合部と前記被嵌合部とが重なり合う重合部の沿面距離が前記コアとボビン外部との間で必要とされる絶縁距離に前記コアの公差を加えた長さ以上となるよう構成している。
【０００８】
このようにすると、コア収容部の高さ寸法をコアの公差を考慮した最小高さ寸法以下とすることで、コアは、コア収容体と蓋体とで挟持される形となる。コアに公差が生じていても、嵌合部と被嵌合部とが重なり合う重合部を、コアの高さに応じて摺動自在とすることで、コアの公差を吸収することができるため、がたつきを防止することができる。一方で、該重合部が短くなりすぎて、巻線とコアとの間の絶縁耐圧の低下を防ぐため、重合部の沿面距離を、コアと巻線などのボビン外部との間で必要とされる絶縁距離にコアの公差を加えた長さ以上とすることで、コアに公差が生じていても巻線とコアとの間に必要な絶縁距離を確保することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１におけるボビン構造によれば、ボビン組立て時に作業工程を追加しなくても、コアのがたつきを防止することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら、本発明におけるボビン構造の好ましい実施例を、その製造方法と共に説明する。なお、従来例と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。
【００１１】
図１は、本実施例におけるボビン構造を示す分解斜視図である。同図において、１は、磁性体を焼成して形成されるドーナツ状のコアである。２は、絶縁性を有する例えば樹脂材料などからなる環状の底部３を有する二重円筒状のコア収容体であり、コア１の形状に合わせて凹部４が設けられ、コア収容体２の側周面を形成する外壁５と内壁６とは、凹部４の開口端部において内側が段違いになるよう厚みを薄くした被嵌合部７ａ，７ｂが形成されている。10は、コア収容体２と同様に、絶縁性を有する例えば樹脂材料などからなる環状の天井部11を有する二重円筒状の蓋体であり、コア１の形状に合わせて凹部12が設けられ、蓋体10の側周面を形成する外壁13と内壁14とは、凹部12の開口端部において外側が段違いになるよう厚みを薄くした嵌合部15ａ，15ｂが形成されている。以上、ボビンの基本構造は、図３及び図４で示した従来例とほぼ同様である。
【００１２】
本実施例では、図２に示すように、ボビン20の内部は、コア収容体２の凹部４と蓋体10の凹部12とからなる中空状のコア収容部21が形成されているが、コア収容部21の高さは、コア１の公差を考慮した最小寸法値以下となるよう設計されているため、図４で示した従来例のようにコア収容体２の被嵌合部７ａ，７ｂと嵌合部15ａ，15ｂとが互いに当接した状態では、コア１が収容できないよう構成されている。具体的には、例えば、コア１の高さ方向の寸法がａ±0.5ｍｍの時、図２においてコア収容体２壁面高さｄ，蓋体10壁面高さｅ，被嵌合部７ａ（嵌合部15ａ）高さｆとすると、コア収容部21の高さｄ＋ｅ＋ｆは、ｄ＋ｅ＋ｆ≦ａ−0.5となるよう設計されている。従って、公差が大きいコア１をコア収容部21に収容した場合には、コア１がコア収容部21に収まりきらず、コア収容体２と蓋体10との間には常に隙間30が生じる。この隙間30が常に生じることにより、コア１は、コア収容体２を構成する底部３と蓋体10を構成する天井部11と密着することとなり、巻線やセパレータなどを装着することにより、がたつきなく挟持固定される。すなわち、コア収容部21には、コア収容体２を構成する底部３と蓋体10を構成する天井部11とにより、コア１を挟持するように収容される。
【００１３】
ここで、被嵌合部７ａ，７ｂ及び嵌合部15ａ，15ｂとは、図３及び図４で示した従来例に比べ、比較的高く（長く）形成されていることに注目されたい。被嵌合部７ａ，７ｂ及び嵌合部15ａ，15ｂとを比較的高く形成すると共に、被嵌合部７ａ，７ｂと嵌合部15ａ，15ｂとは、お互いに係止固定されることがないように形成されている。これは、被嵌合部７ａ，７ｂと嵌合部15ａ，15ｂとが重なり合う重合部31を、摺動自在となるようにすることで、コア１の公差を吸収すると共に、コア１がボビン20の隙間30から露出しないようにするためである。ボビン20には、巻線を巻き回すため、巻線とコア１とは巻線に印加される電圧に応じて絶縁距離を確保する必要がある。コア１は、上記のように絶縁性を有する（絶縁耐圧の高い）ボビン20から露出しないように覆われているため、巻線とコア１との絶縁距離は、重合部31の沿面距離ｘ＋ｙ（厚み方向の距離ｘと高さ方向の距離ｙとの合計）で決定される。そこで、被嵌合部７ａ，７ｂと嵌合部15ａ，15ｂとを、コア１の収容時における重合部31の沿面距離ｘ＋ｙが、コア１と巻線などのボビン20外部との間に必要とされる絶縁距離にコア１の公差を加えた距離以上となるよう構成している。このようにすることで、コアの公差を考慮した十分な絶縁距離を確保している。
【００１４】
以上のように本実施例では、蓋体10の嵌合部15ａ，15ｂとコア収容体２の被嵌合部７ａ，７ｂとを嵌合させることにより形成されるコア収容部21にコア１を収容してなるボビン20の構造において、コア収容部21の最小高さ寸法値（ｄ＋ｅ＋ｆ）をコア１の最小高さ寸法値（ａ−公差）以下とし、かつ嵌合部15ａ，15ｂと被嵌合部７ａ，７ｂとが重なり合う重合部31の沿面距離ｘ＋ｙがコア１とボビン20外部との間に必要とされる絶縁距離にコア１の公差を加えた長さ以上となるよう構成している。
【００１５】
このようにすると、コア収容部21の高さ寸法をコア１の公差を考慮した最小高さ寸法以下とすることで、コア１は、コア収容体２と蓋体10とで挟持される形となる。コア１に公差が生じていても、嵌合部15ａ，15ｂと被嵌合部７ａ，７ｂとが重なり合う重合部31を、コア１の高さに応じて摺動自在とすることで、コア１の公差を吸収することができるため、がたつきを防止することができる。一方で、該重合部31が短くなりすぎて、巻線とコア１との間の絶縁耐圧の低下を防ぐため、重合部31の沿面距離ｘ＋ｙを、コア１と巻線などのボビン20外部との間に必要とされる絶縁距離にコア１の公差を加えた長さ以上とすることで、コア１に公差が生じていても巻線とコア１との間に必要な絶縁距離を確保することができる。従って、ボビン20組立て時に作業工程を追加しなくても、コア１のがたつきを防止することが可能になる。
【００１６】
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。コアやボビンの形状は環状に限らず、棒状，アーチ状，四角状などどのような形状でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施例におけるボビン構造を有するボビンの分解斜視図である。
【図２】同上、ボビンの縦断面図である。
【図３】従来例におけるボビン構造を有するボビンの分解斜視図である。
【図４】同上、ボビンの縦断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  コア
２  コア収容体
７ａ，７ｂ  被嵌合部
10  蓋体
15ａ，15ｂ  嵌合部
20  ボビン
21  コア収容部
31  重合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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