(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平角導線からなる板状導線を渦巻状に巻いた主コイルを絶縁性樹脂または放熱性樹脂で一体成型した主コイル成型体と、この主コイル成型体の外周に突出したつば部と、丸線状導体を前記主コイルとは同心円状に前記主コイル成型体の外周に密着巻回した制御コイルとを有する空心複合コイルを備え、主コイル端子部および制御コイル端子部を、前記空心複合コイルに組み込んだ閉磁路磁心の外部に表出するように閉磁路磁心内に装着してなるチョークコイル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は産業機器および民生機器分野における電源回路およびその他の電気回路に利用される制御コイルを有するチョークコイルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、産業機器および民生機器分野における電源回路およびその他の電気回路に利用される制御コイルを有するチョークコイルは、図１４に示すような構造をしていた。図１４において、１はＥ型磁心と板状磁心とからなる閉磁路磁心、２は制御コイル、３は主コイル、４は放熱性樹脂である。本構成において、平角導線からなる板状導線を渦巻状に巻いた主コイル３の中心部に設けた円柱状空間に閉磁路磁心１の中央磁脚を合わせるように配置した後、絶縁皮膜付き丸線状導線または板状導線を渦巻状に巻いた制御コイル２を主コイル３に積層して配置し、各構成部品の接触面へは放熱性樹脂４を塗布した構成であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では制御コイル２は主コイル３に積層して配置するため、主コイル３のみを有するチョークコイルに比較して、チョークコイル外形の高さ寸法が制御コイル２の線径寸法分だけ高くなった。さらに、制御コイル２は主コイル３に積層して配置するために、主コイル３と制御コイル２との絶縁対策が必要となり、制御コイル２の絶縁皮膜には高耐電圧な絶縁皮膜が必要となるため絶縁皮膜を含めた制御コイル２の線径が太くなり、さらに、チョークコイルの外形が高くなった。また、チョークコイルに熱的課題がある場合には、放熱性樹脂４を各部品の接触面に塗布する必要があり、さらにチョークコイルの外形の高さ寸法が大きくなった。
【０００４】
また、主コイル３および制御コイル２のプリント回路基板接続用端子として、主コイル３および制御コイル２のコイル巻き始め端および巻き終わり端を直接半田付けするために半田付け部の位置決めができず、プリント回路基板に制御コイル２を有するチョークコイルを半田付けをする場合には手半田付けをする必要があり、リフロー半田付けを採用することが困難であるため、製造工数が多くなってしまった。
【０００５】
また、従来の構成のチョークコイルでは、位置決めされていない端子部およびコイルの積層構造、各部品の接触面に塗布する放熱性樹脂４のような各部品の位置関係に不安定要素が存在するため、チョークコイルの組立ての自動化が困難であり、ハンドメイドに頼る必要があった。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、制御コイルを有するチョークコイルにおいて、薄型化およびプリント回路基板への実装と組立ての自動化を実現することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、平角導線からなる板状導線を渦巻状に巻いた主コイルを絶縁性樹脂または放熱性樹脂で一体成型した主コイル成型体と、この主コイル成型体の外周に突出したつば部と、丸線状導体を前記主コイルとは同心円状に前記主コイル成型体の外周に密着巻回した制御コイルとを有する空心複合コイルを備え、主コイル端子部および制御コイル端子部を、前記空心複合コイルに組み込んだ閉磁路磁心の外部に表出するように閉磁路磁心内に装着した構成をとるものである。
【０００８】
この構成により、薄型で実装性に優れ、自動組立てが可能なチョークコイルが得られ、かつ、主コイルと制御コイルとの磁気結合度の安定化が可能となるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、平角導線からなる板状導線を渦巻状に巻いた主コイルを絶縁性樹脂または放熱性樹脂で一体成型した主コイル成型体と、この主コイル成型体の外周に突出したつば部と、丸線状導体を前記主コイルとは同心円状に前記主コイル成型体の外周に密着巻回した制御コイルとを有する空心複合コイルを備え、主コイル端子部および制御コイル端子部を、前記空心複合コイルに組み込んだ閉磁路磁心の外部に表出するように閉磁路磁心内に装着したものであり、閉磁路磁心内で主コイルと制御コイルを積層配置しないことにより薄型化を実現でき、さらに、放熱性樹脂を用いて成型することで主コイルの放熱対策を施すことができるという作用を有する。
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は第一の実施の形態のチョークコイルを示す分解斜視図、図２は制御コイルを有するチョークコイルの完成斜視図、図３は図２のＸ１−Ｘ２断面図、図４は主コイル成型体の斜視図である。図１、図２において、５は主コイル成型体に取り付けられる閉磁路磁心で、中央磁脚６と両外磁脚７をもったＥ型磁心８と、板状のＩ型磁心９とで構成されている。１０は板状導線を渦巻状に巻いた主コイル１１を絶縁樹脂または放熱樹脂１２で一体成型した主コイル成型体、１３は主コイル成型体１０の外周へ主コイル成型体１０とは同心円状に丸線状導線または板状導線を密着するように巻き付けた制御コイル、１４は主コイル成型体１０より引き出されたプリント回路基板接続用の半田付けの主コイル端子、１５は制御コイル１３より引き出されたプリント回路基板接続用半田付けの制御コイル端子である。
【００１２】
以上のように構成した制御コイル１３を有するチョークコイルは、主コイル成型体１０の外周へ主コイル成型体１０とは同心円状に密着するように制御コイル１３を巻き付けることにより、制御コイル１３の線径分のチョークコイルの薄型化を実現できるものである。
【００１３】
（実施の形態２）
図５は第二の実施の形態の主コイル成型体１０を示す斜視図、図６は図５のＹ１−Ｙ２断面図である。図５、図６において、１０は板状導線を渦巻状に巻いた主コイル１１を絶縁樹脂または放熱樹脂１２で一体成型した主コイル成型体、１６は主コイル成型体１０の外周で主コイル１１とは同心円方向に突き出したつば部、１３は制御コイル、１５は制御コイル１３のプリント回路基板接続用半田付けの制御コイル端子、１４は主コイル成型体１０より引き出されたプリント回路基板接続用半田付けの主コイル端子である。
【００１４】
以上のように構成した制御コイル１３を有するチョークコイルは、主コイル成型体１０の外周で主コイル１１とは同心円方向に突き出したつば部１６を構成することにより、制御コイル１３の上下ずれがなくなるため、主コイル１１と制御コイル１３との磁気結合度の安定化が可能となるものである。
【００１５】
（実施の形態３）
図７は第三の実施の形態の制御コイルを有するチョークコイルを示す分解斜視図である。図７において、１７はつば部１６の一部を変形することにより構成した端子台、１６は主コイル成型体１０の外周で主コイル１１とは同心円方向に突き出したつば部、１０は主コイル成型体、１３は制御コイル、１４は主コイル１１のプリント回路基板接続用半田付けの主コイル端子、１５は制御コイル１３のプリント回路基板接続用半田付けの制御コイル端子、１８は制御コイル巻き付け用端子、５は閉磁路磁心である。
【００１６】
以上のように構成した制御コイル１３を有するチョークコイルは、つば部１６の一部を端子台１７としたものであり、主コイル１１のプリント回路基板接続用半田付けの主コイル端子１４を前記端子台１７に設けることにより、プリント回路基板に対して主コイル端子１４の位置決めができるため主コイル１１に対してはリフロー半田付けが可能となり、また、前記端子台１７を閉磁路磁心５と主コイル１１との位置決めに利用することにより、プリント回路基板への実装およびチョークコイルの組立ての自動化が可能となる作用を有する。
【００１７】
また、端子台１７内部で制御コイル巻き付け用端子１８とは電気的に接続された制御コイル１３の制御コイル端子１５を主コイル成型体１０の端子台１７に設けることにより、本発明のチョークコイルの主コイル１１および制御コイル１３の両方のリフロー半田付けが可能となる。また、主コイル成型体１０の端子台１７に制御コイル巻き付け用端子１８を設けることで制御コイル１３を一定のテンションを持たせたまま配置することが可能となり耐振動性能が増し、制御コイル１３の位置ずれが低減されるために閉磁路磁心５と制御コイル１３との接触もなくなり、また、制御コイル巻き付け用端子１８を設けることで、制御コイル端の位置決めがなされ、制御コイル巻き付けの自動化を実現できるという作用を有する。
【００１８】
（実施の形態４）
図８、図９は第四の実施の形態の空心複合コイルを示す斜視図である。図８、図９において、１９は主コイル成型体１０の端子台１７に設けた制御コイル１３の巻き付け端の位置決め用切り欠き部、２０は主コイル成型体１０の端子台１７に設けた制御コイル１３の巻き付け端の位置決め用突起部、１３は制御コイル、１４は主コイル１１のプリント回路基板接続用半田付けのための主コイル端子、１７は端子台、１６はつば部、１５は制御コイル１３のプリント回路基板半田付けのための制御コイル端子である。
【００１９】
以上のように構成した制御コイル１３を有するチョークコイルは、位置決め用切り欠き部１９に制御コイル１３を配置して巻線することにより、また、位置決め用突起２０へ制御コイル１３を主コイル端子１４とは遠方向に引っかけて巻線することにより、制御コイル１３と主コイル端子１４の接触を防ぐ作用を有する。
【００２０】
（実施の形態５）
図１０は第五の実施の形態の空心複合コイルを示す分解斜視図、図１１は同形態の空心複合コイルを示す組立斜視図、図１２は同形態の制御コイル成型体を示す断面図である。図１０〜図１２において、２１は制御コイル成型体、２２は制御コイル１３のプリント回路基板接続用半田付け端子、２３は制御コイル１３の半田付け端子挿入部、１０は主コイル成型体、１４は主コイル１１のプリント回路基板接続用半田付けの主コイル端子、１３は制御コイル、１２は絶縁性樹脂または放熱性樹脂である。
【００２１】
以上のように構成した制御コイル１３を有するチョークコイルは、絶縁性樹脂または放熱性樹脂１２を用いて成型された主コイル成型体１０とは別に、制御コイル１３をも前記樹脂１２を用いて成型して主コイル成型体１０の外周に配置するため制御コイル巻き付け用端子１８が不要となり、制御コイル巻き付け用端子１８の突出寸法分だけ外形寸法を小さくできるという作用を有する。また、制御コイル１３を前記樹脂１２を用いて任意の形に成型できるため、閉磁路磁心５との接触面積を大きくするような形状を選択することにより、主コイル成型体１０および制御コイル成型体２１の放熱効果を大きくできるという作用を有する。
【００２２】
また、図１３において閉磁路磁心５の形状をＥ型磁心８を２個組合せたＥＥ型磁心としたものであり、この他にもＥＩ，ＴＵ形磁心の組み合わせにより、特性と組み立て工法の選択肢が増えるという作用を有する。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、制御コイルを有するチョークコイルにおいて、チョークコイルの薄型化とプリント回路基板への実装およびチョークコイルの組立ての自動化および、主コイルと制御コイルとの磁気結合度の安定化が実現できるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第一の実施の形態の制御コイルを有するチョークコイルを示す分解斜視図
【図２】  同第一の実施の形態の制御コイルを有するチョークコイルを示す完成斜視図
【図３】  同図２のＸ１−Ｘ２断面図
【図４】  同主コイル成型体の斜視図
【図５】  同第二の実施の形態の主コイル成型体を示す斜視図
【図６】  同図５のＹ１−Ｙ２断面図
【図７】  同第三の実施の形態の制御コイルを有するチョークコイルを示す分解斜視図
【図８】  同第四の実施の形態の空心複合コイルを示す斜視図
【図９】  同第四の実施の形態の空心複合コイルを示す斜視図
【図１０】  同第五の実施の形態の空心複合コイルを示す分解斜視図
【図１１】  同第五の実施の形態の空心複合コイルを示す組立斜視図
【図１２】  同第五の実施の形態の制御コイル成型体を示す断面図
【図１３】  同第五の実施の形態のＥＥ形磁心を用いた制御コイルを有するチョークコイルを示す分解斜視図
【図１４】  従来の制御コイルを有するチョークコイルを示す分解斜視図
【符号の説明】
５  閉磁路磁心
１０  主コイル成型体
１３  制御コイル
１４  主コイル端子
１５  制御コイル端子
１６  つば部
１７  端子台
１８  制御コイル巻き付け用端子
１９  制御コイルの位置決め用切り欠き部
２０  制御コイルの位置決め用突起部
２１  制御コイル成型体
２２  制御コイルの半田付け端子
２３  制御コイルの半田付け端子挿入部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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