(57)【要約】【課題】極めて簡易な改良で接合強度は十分に発揮され、更に接合剤硬化時に生じる応力を逃がすことが可能な極めて実用性に秀れた変成器を提供する。【解決手段】コイルが巻回された挿通孔を有するボビンと、該ボビンの前記挿通孔に挿通せしめられる挿通部を有する一対のコア半体から成るコアとを一体化せしめて成る変成器であって、前記ボビンと前記コアとは、該ボビンと前記一方のコア半体とは任意の一ヶ所で接合剤により接合され、該ボビンと前記他方のコア半体とは接合剤により接合されていない構成としたものである。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルが巻回された挿通孔を有するボビンと、該ボビンの前記挿通孔に挿通せしめられる挿通部を有するコアとから成り、前記コアは端部に第一部材，第二部材及び第三部材を突設した平面視略Ｅ字状の一対のコア半体を夫々の第一部材，第二部材及び第三部材同士を連設することで形成され、前記コア半体の第二部材は前記挿通孔内に挿入され且つ前記コア半体の第一部材及び第三部材は接合剤により接合されることで前記ボビンが前記コアと一体化せしめられた変成器であって、前記ボビンと前記コアとは、該ボビンと前記一方のコア半体とは任意の一ヶ所で接合剤により接合され、該ボビンと前記他方のコア半体とは接合剤により接合されていない構成であることを特徴とする変成器。
【請求項２】
請求項１記載の変成器において、前記ボビンの両端部には、夫々前記コア半体を挟持する上下一対の挟持部が設けられ、前記ボビンと前記コアとを接合する前記接合剤は、該ボビンに対して前記一方のコア半体が該ボビンの前記上下一対の挟持部の長さ方向へ伸縮可能となるように一ヶ所に設けられていることを特徴とする変成器。
【請求項３】
請求項２記載の変成器において、前記ボビンの両端部の上側挟持部には前記コイルと接続される端子部が設けられ、前記一方のコア半体と前記ボビンの片側の下側挟持部とは接合剤により接合されていることを特徴とする変成器。
【請求項４】
請求項２，３いずれか１項に記載の変成器において、前記ボビンの片側の下側挟持部には、前記接合剤を充填する切欠部が設けられていることを特徴とする変成器。
【請求項５】
請求項４記載の変成器において、前記切欠部は、前記ボビンの片側の下側挟持部の長さ方向端部に形成されていることを特徴とする変成器。
【請求項６】
請求項１〜５いずれか１項に記載の変成器において、前記コアはフェライト製であり、前記接合剤は合成樹脂製であることを特徴とする変成器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変成器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまで、図１及び図２に図示したような、コイル１が巻回された挿通孔２ａを有する樹脂製ボビン２と、該ボビン２の前記挿通孔２ａに挿通せしめられる挿通部を有するコア３（磁性体）とから成り、前記コア３は端部11に第一部材12，第二部材13及び第三部材14を突設した平面視略Ｅ字状の一対のコア半体４ａ・４ｂを夫々の第一部材12，第二部材13及び第三部材14を連設することで形成され、前記コア半体４ａ・４ｂの第二部材13は前記挿通孔２ａ内に挿入され且つ前記コア半体４ａ・４ｂの第一部材12及び第三部材14は接合剤５により接合されることで前記ボビン２が前記コア３と一体化せしめられた変成器が提案されている。
【０００３】
このボビン２の両端部には、夫々前記コア半体４ａ・４ｂを挟持する上下一対の挟持部10ａ・10ｂが設けられ、この夫々の上側挟持部10ａには前記コイル１と接続される端子部６が設けられている。図中、符号８はコア半体４ａ・４ｂ同士の接合補強用テープ、９はコイル１被覆用テープである。尚、本実施例と同一構成部分には同一符号を付した。
【０００４】
ところで、この上記変成器においては、図１に図示したように、前記ボビン２の挿通孔２ａにコア半体４ａ・４ｂの挿通部（第二部材13）を挿通せしめ、この一対のコア半体４ａ・４ｂの第一部材12及び第三部材14の先端をエポキシ樹脂等の接合剤５により接合してコア３を形成し、更に一方のコア半体４ａの第一部材12及び第三部材14の基端部の上面とボビン２の前記片側の上側挟持部10ａの内面とを夫々前記接合剤５により接合してボビン２とコア３とを一体化している（他方のコア半体４ｂの第一部材12及び第三部材14の基端部の上面とボビン２の前記反対側の上側挟持部10ａの内面とは接合剤５により接合していない。）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記構造の変成器においては、エポキシ樹脂等の接合剤５を熱硬化させるために加熱した後、冷却すると、コア３及び接合剤５の熱収縮率の差が原因で生じる応力によりコア３にクラックが生じたり接合剤５が剥離したりする問題が生じていた。
【０００６】
具体的には、上記構造の変成器は、他方のコア半体４ｂとボビン２とを直接接合せず、一方のコア半体４ａの第一部材12及び第三部材14とボビン２とを接合した構成であるため、図３に図示したように、ボビン２と他方のコア半体４ｂとはフリーであり（固着されておらず）、コア半体４ａ・４ｂの第一部材12，第二部材13及び第三部材14の長さ方向Ｘへの前記応力は図３中左側に逃がすことができるが、ボビン２と一方のコア半体４ａの第一部材12及び第三部材14は夫々接合（固着）されているから、コア半体４ａ・４ｂの端部11の長さ方向Ｙへの前記応力を逃がすことができず、この応力により例えばこのコア半体４ａ・４ｂの端部11の側面にクラックが入るなどの問題が生じていたものと推察される。
【０００７】
他方のコア半体４ｂとボビン２も上記一方のコア半体４ａとボビン２と同様に接合した構成の変成器もあるが、この場合は、上記クラックの問題が一層顕著となることから、上記推察は正当と裏付けられる。
【０００８】
そこで、例えば接合剤として弾性を有するものを採用することで、該弾性により応力を吸収して上記応力による問題を解決することも考えられるが、接合剤に弾性を付与する場合、十分な接合強度を発揮できなくなることが確認されている。
【０００９】
本発明は、上述のような問題点を解決したもので、極めて簡易な改良で接合強度は十分に発揮され、更に接合剤硬化時に生じる応力を逃がすことが可能な極めて実用性に秀れた変成器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１１】
コイル１が巻回された挿通孔２ａを有するボビン２と、該ボビン２の前記挿通孔２ａに挿通せしめられる挿通部を有するコア３とから成り、前記コア３は端部11に第一部材12，第二部材13及び第三部材14を突設した平面視略Ｅ字状の一対のコア半体４ａ・４ｂを夫々の第一部材12，第二部材13及び第三部材14同士を連設することで形成され、前記コア半体４ａ・４ｂの第二部材13は前記挿通孔２ａ内に挿入され且つ前記コア半体４ａ・４ｂの第一部材12及び第三部材14は接合剤５により接合されることで前記ボビン２が前記コア３と一体化せしめられた変成器であって、前記ボビン２と前記コア３とは、該ボビン２と前記一方のコア半体４ａとは任意の一ヶ所で接合剤５により接合され、該ボビン２と前記他方のコア半体４ｂとは接合剤５により接合されていない構成であることを特徴とする変成器に係るものである。
【００１２】
また、請求項１記載の変成器において、前記ボビン２の両端部には、夫々前記コア半体４ａ・４ｂを挟持する上下一対の挟持部10ａ・10ｂが設けられ、前記ボビン２と前記コア３とを接合する前記接合剤５は、該ボビン２に対して前記一方のコア半体４ａが該ボビン２の前記上下一対の挟持部10ａ・10ｂの長さ方向へ伸縮可能となるように一ヶ所に設けられていることを特徴とする変成器に係るものである。
【００１３】
また、請求項２記載の変成器において、前記ボビン２の両端部の上側挟持部10ａには前記コイル１と接続される端子部６が設けられ、前記一方のコア半体４ａと前記ボビン２の片側の下側挟持部10ｂとは接合剤５により接合されていることを特徴とする変成器に係るものである。
【００１４】
また、請求項２，３いずれか１項に記載の変成器において、前記ボビン２の片側の下側挟持部10ｂには、前記接合剤５を充填する切欠部７が設けられていることを特徴とする変成器に係るものである。
【００１５】
また、請求項４記載の変成器において、前記切欠部７は、前記ボビン２の片側の下側挟持部10ｂの長さ方向端部に形成されていることを特徴とする変成器に係るものである。
【００１６】
また、請求項１〜５いずれか１項に記載の変成器において、前記コア３はフェライト製であり、前記接合剤５は合成樹脂製であることを特徴とする変成器に係るものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は上述のように構成したから、極めて簡易な改良で接合強度は十分に発揮され、更にコスト安にコアに生じる応力を良好に逃がすことができ、この応力に起因するコアへのクラックの発生や接合剤の剥離を阻止できる極めて実用性に秀れた変成器となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００１９】
ボビン２の挿通孔２ａにコア半体４ａ・４ｂの第二部材13を挿通せしめ、この一対のコア半体４ａ・４ｂの第一部材12及び第三部材14の先端をエポキシ樹脂等の熱硬化性の接合剤５により接合してコア３を形成し、該ボビン２と前記他方のコア半体４ｂとは接合剤５により接合せず、該ボビン２と前記一方のコア半体４ａとを任意の一ヶ所でのみ接合剤５により接合すると、このボビン２と一方のコア半体４ａとが、該一方のコア半体４ａの第一部材12，第二部材13及び第三部材14の長さ方向及び端部11の長さ方向のいずれにも複数箇所で固定されないから、コア３及び接合剤５の熱収縮率の差が原因で生じる応力を、一方のコア半体４ａの第一部材12，第二部材13及び第三部材14の長さ方向及び端部11の長さ方向の双方に逃がすことが可能となり、よって、本発明は極めて簡易な改良で接合強度は十分に発揮され、更に、コスト安に上記応力に起因するコアへのクラックの発生や接合剤の剥離を阻止できるものとなる。
【実施例】
【００２０】
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
【００２１】
本実施例は、コイル１が巻回された挿通孔２ａを有するボビン２と、該ボビン２の前記挿通孔２ａに挿通せしめられる挿通部を有するコア３とから成り、前記コア３は端部11に第一部材12，第二部材13及び第三部材14を突設した平面視略Ｅ字状の一対のコア半体４ａ・４ｂを夫々の第一部材12，第二部材13及び第三部材14同士を連設することで形成され、前記コア半体４ａ・４ｂの第二部材13は前記挿通孔２ａ内に挿入され且つ前記コア半体４ａ・４ｂの第一部材12及び第三部材14は接合剤５により接合されることで前記ボビン２が前記コア３と一体化せしめられた変成器であって、前記ボビン２と前記コア３とは、該ボビン２と前記一方のコア半体４ａとは任意の一ヶ所で接合剤５により接合され、該ボビン２と前記他方のコア半体４ｂとは接合剤５により接合されていないものである。
【００２２】
各部を具体的に説明する。
【００２３】
合成樹脂製のボビン２の両端部には、夫々フェライト製のコア半体４ａ・４ｂを挟持する上下一対の挟持部10ａ・10ｂが設けられ、前記ボビン２と前記コア３とを接合する前記接合剤５（エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂）は、該ボビン２に対して前記一方のコア半体４ａが該ボビン２の前記上下一対の挟持部10ａ・10ｂの長さ方向へ伸縮可能となるように一ヶ所に設けられている。
【００２４】
また、ボビン２の両端部の上側挟持部10ａには前記コイル１（銅線）と接続される端子部６が立設され（この端子部６が基板等に接続されることになる。）、前記一方のコア半体４ａと前記ボビン２の片側の下側挟持部10ｂとは接合剤５により接合されている。
【００２５】
具体的には、本実施例においては、ボビン２とコア３とは、該ボビン２の片側の下側挟持部10ｂに設けた前記接合剤５を充填する切欠部７を介して接合することで接合されている。この切欠部７は平面視略三角形状であり、前記ボビン２の片側の下側挟持部10ｂの長さ方向端部、具体的には、前記一方のコア半体４ａの第三部材14側端部に設けられている（従来の形状ではボビン２とコア３との接合部を一ヶ所に減らすことによる接合面積の減少に伴い接合強度の低下を招くため。）。
【００２６】
従って、この切欠部７に設けられる接合剤５は、ボビン２の片側の下側挟持部10ｂと前記一方のコア半体４ａの第三部材14の基端側内面及び端部11の下面と接合することになり、より強固にボビン２とコア３とを接合することが可能となり、よって、従来よりボビン２とコア３との接合箇所が減少しても十分な接合強度を確保することが可能となる。
【００２７】
また、上記切欠部７に設ける接合剤５のみでボビン２とコア３とを接合する構成であるから、前記接合剤５を熱硬化した後、冷却する際にこのコア３に生じる応力は、コア半体４ａ・４ｂの第一部材12，第二部材13及び第三部材14の長さ方向へ逃がすことができるのは勿論、コア半体４ａ・４ｂの端部11の長さ方向（ボビン２の前記上下一対の挟持部10ａ・10ｂの長さ方向）にも逃がすことができ、このコア３に生じる応力によるクラック等の発生を可及的に阻止できることになる。
【００２８】
また、コア半体４ａ・４ｂの第一部材12及び第三部材14は、該第一部材12及び第三部材14の先端下面側に接合剤５を塗布することで接合されている。これは、小型化・薄型化のため変成器の表面積を可及的に小さくする必要があることから、コア３にしてボビン２のコイル１の巻回部側方に位置する第一部材12及び第三部材14の上面を可及的に幅狭にする必要があり、この第一部材12及び第二部材14の先端上面側に接合剤５を設けた場合、接合剤５との十分な接合面積が得られず、十分な接合強度を得られない可能性があるためであり、本実施例においては、コイル１の巻回部下方を覆うようにやや幅広に形成される第一部材12及び第三部材14の先端下面側に接合剤５を設けることで、十分な接合面積を確保している。
【００２９】
また、本実施例は、上述のように、変成器の下面側に接合剤５による接合箇所をまとめて配した構成であるから、接合剤５の塗布を効率的に行うことができる。
【００３０】
尚、本実施例は、上述のように電源用の変成器について説明したが、例えば信号用等の他の用途の変成器の場合も同様である。
【００３１】
本実施例は上述のように構成したから、ボビン２の挿通孔２ａにコア半体４ａ・４ｂの第二部材13を挿通せしめ、この一対のコア半体４ａ・４ｂの第一部材12及び第三部材14の先端を、該先端下面側に設けたエポキシ樹脂により接合してコア３を形成し、該ボビン２と前記他方のコア半体４ｂとは接合剤５により接合せず、該ボビン２と前記一方のコア半体４ａとを任意の一ヶ所でのみ接合剤５により接合すると、このボビン２と一方のコア半体４ａとが、該一方のコア半体４ａの第一部材12，第二部材13及び第三部材14の長さ方向及び端部11の長さ方向のいずれにも複数箇所で固定されないから、コア３及び接合剤５の熱収縮率の差が原因で生じる応力を、一方のコア半体４ａの第一部材12，第二部材13及び第三部材14の長さ方向及び端部11の長さ方向の双方に逃がすことが可能となる。
【００３２】
また、必要最小限の接合作業でコア半体４ａ・４ｂ同士及びボビン２とコア３とを接合できるから、極めて効率的に量産することが可能となり、しかも、ボビン２とコア３との接合箇所が減少しても、切欠部７を設けることで十分な接合強度を確保することが可能となる。
【００３３】
よって、本実施例は、極めて簡易な改良で接合強度は十分に発揮され、更にコスト安に上記応力に起因するコアへのクラックの発生や接合剤の剥離を阻止できる極めて実用性に秀れた変成器となる。
【００３４】
本実施例の効果を裏付ける実験例について説明する。
【００３５】
（背景技術の項で説明した構成の）図１のタイプの変成器（比較例）と、上述のように構成した本実施例とで、接合剤を熱硬化せしめた後の応力によるサンプルの破損を確認するために、接合剤の熱硬化後、数日間放置し、一日毎に個々のサンプルを目視で確認した結果を図５及び図６に示す。
【００３６】
この図５から、比較例は接合剤の熱硬化後、上記応力が原因でコアにクラックが生じて二割弱のサンプルに不具合が発生していることが分かる。
【００３７】
これに対し、図６に示すように、本実施例は全く不具合が生ぜず、極めて歩留まり良く製造可能で、高品質の変成器をより安価に提供可能となることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】現在提案されている変成器の構成概略説明斜視図である。
【図２】現在提案されている変成器の構成概略分解説明斜視図である。
【図３】現在提案されている変成器の概略説明平面図である。
【図４】本実施例の構成概略説明斜視図である。
【図５】比較例の実験結果を示す表である。
【図６】本実施例の実験結果を示す表である。
【符号の説明】
【００３９】
１  コイル
２  ボビン
２ａ  挿通孔
３  コア
４ａ・４ｂ  コア半体
５  接合剤
６  端子部
７  切欠部
10ａ  上側挟持部
10ｂ  下側挟持部
11  端部
12  第一部材
13  第二部材
14  第三部材
【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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