JP6460168B1 - Coil device - Google Patents
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Abstract
【課題】小型化が可能であり、かつ、絶縁特性を好適に確保し得るコイル装置を提供する。
【解決手段】
外周に第1コイル72が巻回してある中空円筒状の第1中空筒部22と、第1中空筒部22における一端から外形方向に突出する第1端子鍔部26と、第1端子鍔部26から第1コイル72の巻回軸方向に突出し、第1端子鍔部26の内周から外周に向かって延びる壁面を持つ側壁部291,292とを有する第1ボビン20と、第1中空筒部22の内部を挿通する軸脚部62aと、第1ボビン20の外周側を通って軸脚部62aの一端に接続する接続部64aとを有するコア60aとを有し、側壁部291,292の対向面291a,292aには、側壁部291,292の内周から外周に向かって、凹凸が繰り返し形成してあるコイル装置10。
【選択図】図2A coil device that can be miniaturized and that can suitably ensure insulation characteristics is provided.
[Solution]
A hollow cylindrical first hollow cylinder portion 22 around which the first coil 72 is wound on the outer periphery, a first terminal flange portion 26 projecting from one end of the first hollow cylinder portion 22 in the outer direction, and a first terminal flange portion A first bobbin 20 having side walls 291 and 292 having wall surfaces protruding from the inner periphery of the first terminal 72 and extending from the inner periphery to the outer periphery, and a first hollow cylinder And a side wall portion 291, 292 having a core 60 a having a shaft leg portion 62 a inserted through the inside of the portion 22 and a connection portion 64 a passing through the outer peripheral side of the first bobbin 20 and connected to one end of the shaft leg portion 62 a. In the coil device 10, unevenness is repeatedly formed on the opposing surfaces 291 a and 292 a from the inner periphery to the outer periphery of the side wall portions 291 and 292.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、電源用トランス等として好適に用いられるコイル装置に関する。 The present invention relates to a coil device suitably used as a power transformer or the like.
トランス等として用いられるコイル装置には、1次コイルと2次コイルの間、1次コイル及び2次コイルとコアの間の絶縁性を適切に確保する必要がある。一方、電源設備の小型化の観点から、電源設備に含まれるコイル装置の小型化も求められている。たとえば、大規模太陽光発電などの分野で用いられる大電力用トランスでは、コイル装置に印加される電圧が高圧となるため、沿面距離および空間距離等で表される絶縁距離の要求値も大きくなり、従来の構造では小型化が困難であった。 In a coil device used as a transformer or the like, it is necessary to appropriately ensure insulation between the primary coil and the secondary coil and between the primary coil and the secondary coil and the core. On the other hand, from the viewpoint of miniaturization of the power supply equipment, miniaturization of the coil device included in the power supply equipment is also required. For example, in large power transformers used in fields such as large-scale solar power generation, the voltage applied to the coil device is high, so the required value of the insulation distance expressed by creepage distance and spatial distance also increases. The conventional structure has been difficult to reduce in size.
本発明は、このような課題に鑑みてなされ、その目的は、小型化が可能であり、かつ、コイルとコア間の絶縁距離を好適に確保し得るコイル装置を提供することである。 This invention is made | formed in view of such a subject, The objective is to provide the coil apparatus which can be reduced in size and can ensure the insulation distance between a coil and a core suitably.
本発明に係るコイル装置は、
外周に第1コイルが巻回してある中空円筒状の第1中空筒部と、前記第1中空筒部における一端から外形方向に突出する端子鍔部と、前記端子鍔部から前記第1コイルの巻回軸方向に突出し、前記端子鍔部の内周から外周に向かって延びる壁面を持つ側壁部とを有する第1ボビンと、
前記第1中空筒部の内部を挿通する軸脚部と、前記第1ボビンの外周側を通って前記軸脚部の一端に接続する接続部とを有するコアとを有し、
前記側壁部の壁面には、前記側壁部の内周から外周に向かって、凹凸が繰り返し形成してあることを特徴とする。
The coil device according to the present invention includes:
A hollow cylindrical first hollow tube portion around which a first coil is wound on the outer periphery, a terminal flange projecting outward from one end of the first hollow tube portion, and from the terminal flange, the first coil A first bobbin having a side wall portion protruding in the winding axis direction and having a wall surface extending from the inner periphery of the terminal flange toward the outer periphery;
A shaft leg portion inserted through the inside of the first hollow cylinder portion, and a core having a connection portion connected to one end of the shaft leg portion through an outer peripheral side of the first bobbin;
Concavities and convexities are repeatedly formed on the wall surface of the side wall portion from the inner periphery to the outer periphery of the side wall portion.
本発明に係るコイル装置では、側壁部の壁面に、側壁部の内周から外周に向かって、凹凸が繰り返し形成してある。そのため、側壁部の壁面において、第1コイルとコア(軸脚部)の間の絶縁距離(沿面距離および空間距離)を延長することができる。したがって、側壁部の外形を大きくしなくても、第1コイルとコアの間の絶縁距離を適切に確保することが可能であり、第1コイルとコアの間の絶縁性を好適に確保することができる。よって、本発明では、小型化が可能であり、かつ、コイルとコア間の絶縁距離を好適に確保し得るコイル装置を提供することができる。 In the coil device according to the present invention, unevenness is repeatedly formed on the wall surface of the side wall portion from the inner periphery to the outer periphery of the side wall portion. Therefore, the insulation distance (creeping distance and spatial distance) between the first coil and the core (shaft leg) can be extended on the wall surface of the side wall. Therefore, the insulation distance between the first coil and the core can be appropriately ensured without increasing the outer shape of the side wall, and the insulation between the first coil and the core can be suitably ensured. Can do. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a coil device that can be miniaturized and that can suitably ensure an insulation distance between the coil and the core.
好ましくは、前記側壁部と前記接続部との間に配置してある垂直部を持つ端部カバー部材をさらに有し、前記垂直部における前記側壁部と対向する側面には、前記側壁部の壁面に形成してある凹凸と係合する凹凸が繰り返し形成してある。このような構成とすることにより、垂直部の側面において、第1コイルとコア(軸脚部)の間の絶縁距離(沿面距離および空間距離)を延長することができる。したがって、垂直部の外形を大きくしなくても、第1コイルとコアの間の絶縁距離を適切に確保することが可能であり、第1コイルとコアの間の絶縁性を好適に確保することができる。また、端部カバー部材を介して、コアを第1ボビンに配置することが可能となり、コアを端部カバー部材で有効に保護することができる。 Preferably, an end cover member having a vertical portion disposed between the side wall portion and the connection portion is further provided, and a side surface of the vertical portion facing the side wall portion is provided with a wall surface of the side wall portion. Concavities and convexities that engage with the concavities and convexities formed on are repeatedly formed. With such a configuration, the insulation distance (creeping distance and spatial distance) between the first coil and the core (shaft leg) can be extended on the side surface of the vertical portion. Therefore, it is possible to appropriately ensure the insulation distance between the first coil and the core without enlarging the outer shape of the vertical portion, and suitably ensure the insulation between the first coil and the core. Can do. Further, the core can be disposed on the first bobbin via the end cover member, and the core can be effectively protected by the end cover member.
好ましくは、前記端部カバー部材は、前記端子鍔部と前記接続部との間に配置してある端部板を有し、前記端子鍔部における前記端部板と対向する第1対向面には、前記端子鍔部の内周から外周に向かって、凹凸が繰り返し形成してあり、前記端部板における前記端子鍔部と対向する端部対向面には、前記第1対向面に形成してある凹凸と係合する凹凸が繰り返し形成してある。 Preferably, the end cover member has an end plate disposed between the terminal flange and the connection portion, and is provided on a first facing surface of the terminal flange facing the end plate. Are unevenly formed from the inner periphery to the outer periphery of the terminal flange, and the end facing surface of the end plate facing the terminal flange is formed on the first facing surface. Concavities and convexities that engage with the irregularities are repeatedly formed.
このような構成とすることにより、端子鍔部の第1対向面および端部板の端部対向面において、第1コイルとコア(軸脚部)の間の絶縁距離(沿面距離および空間距離)を延長することができる。したがって、端子鍔部および端部板の外形を大きくしなくても、第1コイルとコアの間の絶縁距離を適切に確保することが可能であり、第1コイルとコアの間の絶縁性を好適に確保することができる。 By adopting such a configuration, the insulation distance (creeping distance and spatial distance) between the first coil and the core (shaft leg) on the first facing surface of the terminal flange and the end facing surface of the end plate. Can be extended. Therefore, it is possible to appropriately secure the insulation distance between the first coil and the core without increasing the outer shape of the terminal flange and the end plate, and the insulation between the first coil and the core can be ensured. It can be suitably secured.
好ましくは、中央に貫通孔が形成してある仕切板を持つ中央カバー部材をさらに有し、前記第1ボビンは、前記第1中空筒部における他端から外形方向に突出し、前記仕切板の一方の面に対向する第1鍔部を有し、前記第1鍔部における前記仕切板と対向する第2対向面には、前記第1鍔部の内周から外周に向かって、凹凸が繰り返し形成してあり、前記仕切板における前記第1鍔部と対向する仕切対向面には、前記第2対向面に形成してある凹凸と係合する凹凸が繰り返し形成してある。 Preferably, it further includes a center cover member having a partition plate having a through hole formed in the center, and the first bobbin protrudes from the other end of the first hollow cylinder portion in the outer direction, and one of the partition plates The first collar portion has a first flange portion, and the second facing surface facing the partition plate in the first collar portion is repeatedly formed with irregularities from the inner periphery to the outer periphery of the first flange portion. And the unevenness | corrugation which engages with the unevenness | corrugation currently formed in the said 2nd opposing surface is repeatedly formed in the partition opposing surface facing the said 1st collar part in the said partition plate.
このような構成とすることにより、第1鍔部の第2対向面および仕切板の仕切対向面において、第1コイルとコア(軸脚部)の間の絶縁距離(沿面距離および空間距離)を延長することができる。したがって、第1鍔部および仕切板の外形を大きくしなくても、第1コイルとコアの間の絶縁距離を適切に確保することが可能であり、第1コイルとコアの間の絶縁性を好適に確保することができる。 By adopting such a configuration, the insulation distance (creeping distance and spatial distance) between the first coil and the core (shaft leg portion) on the second facing surface of the first flange and the partition facing surface of the partition plate is set. Can be extended. Therefore, it is possible to appropriately secure the insulation distance between the first coil and the core without increasing the outer shape of the first flange and the partition plate, and the insulation between the first coil and the core can be ensured. It can be suitably secured.
前記側壁部は、前記第1コイルの端部を固定する端子が設けられた端子台に形成してあってもよい。あるいは、前記側壁部は、前記接続部と対向し前記コアを固定するコア固定部に形成してあってもよい。 The side wall may be formed on a terminal block provided with a terminal for fixing an end of the first coil. Or the said side wall part may be formed in the core fixing | fixed part which opposes the said connection part and fixes the said core.
図1Aは、本発明の一実施形態に係るコイル装置10の斜視図である。コイル装置10は、第1ボビン20と、第2ボビン30と、中央カバー部材40と、端部カバー部材50と、コア60とを有している。また、コア60の表面には、絶縁テープ12が巻かれている。
FIG. 1A is a perspective view of a
なお、実施形態に係るコイル装置10に関しては、図1Aに示すように、コイル装置10を実装する実装面に対して垂直な方向をZ軸方向、実装面に平行であって、図2に示すように第1ボビン20および第2ボビン30の両サイドを通るコア60の2つの側脚部64ab,64bbを結ぶ方向をY軸方向、Z軸方向およびY軸方向に垂直な方向をX軸方向として、説明を行う。また、実装面から離れる方向をZ軸の上側とし、その逆を下側とする。さらに、X軸およびY軸では、コイル装置10の中央に向かう方向を内側とし、その逆を外側とする。
As for the
図2は、図1Aに示すコイル装置10の分解斜視図である。コア60は、別々に成形された2つの部品である第1コア60aと第2コア60bとを、組み立てて形成される。第1コア60aと第2コア60bとは、断面がE字状の略対称な形状を有しており(E−Eコア)、端部カバー部材50、第1ボビン20、中央カバー部材40および第2ボビン30を、Z軸の上側と下側から挟むようにして取り付けられる。コア60の外周に巻かれている絶縁テープ12は、第1コア60aと第2コア60bとの接合をサポートする。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the
図3Aは、図1Aに示すコイル装置10の断面図である。コア60は、第1ボビン20の第1中空筒部22および第2ボビン30の第2中空筒部32の内部を挿通する軸脚部62a,62bと、第1ボビン20および第2ボビン30の外周側を通って軸脚部62a,62bのZ軸方向の両端部に接続する接続部64a,64bとを有している。図2および図3Aに示すように、コア60の接続部64a,64bは、軸脚部62a,62bと並行にZ軸方向に延びる側脚部64ab,64bbと、軸脚部62a,62bと側脚部64ab,64bbとをY軸方向に接続する上端部64aaおよび下端部64baとを有する。
3A is a cross-sectional view of the
図2および図3Aに示すように、コア60の軸脚部62a,62bは、第1中空筒部22、第2中空筒部32の内部に加えて、端部カバー部材50の端部貫通孔54cと、中央カバー部材40の中央貫通孔44cも挿通している。軸脚部62aと軸脚部62bとは、コイル装置10のZ軸方向中央で、ギャップを挟んで対向している。なお、軸脚部62aと軸脚部62bとの間のギャップの有無およびギャップの大きさは、コイル装置10に求められる特性に応じて適宜調整される。
As shown in FIGS. 2 and 3A, the
図2に示すように、コイル装置10では、第1ボビン20と第2ボビン30とがZ軸方向に分離可能であり、第1ボビン20と第2ボビン30との間に、中央カバー部材40が配置される。また、第1ボビン20には、第1ボビン20に対してZ軸上側から、端部カバー部材50が取り付けられる。
As shown in FIG. 2, in the
図5に示すように、中央カバー部材40は、中央に中央貫通孔44cが形成されたリング状の仕切板44と、仕切板44の外周縁から仕切板44に垂直なZ軸上方向に延びるリング状の外周カバー部42とを有する。中央カバー部材40の内部には、図3Aに示すように、第1ボビン20の多くの部分が収容される。
As shown in FIG. 5, the
図2に示すように、端部カバー部材50は、第1ボビン20に対してZ軸上方向に配置されており端部貫通孔54cが形成される端部板54と、端部板54の外周縁の一部からZ軸下方向へ延びる側方カバー部52とを有する。端部板54は、第1ボビン20の第1端子鍔部26に対向しており、端部貫通孔54cは、第1ボビン20の第1中空筒部22と同様に、コア60の軸脚部62aに挿通されている。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、側方カバー部52は、端部板54の外周縁のうち、コア60の接続部64a,64bに近接するY軸方向の両側の2箇所からZ舳下方向へ延びている。図3Aに示すように、側方カバー部52は、仕切板44からZ軸上方向に延びる外周カバー部42の外周側に、外周カバー部42と重なり合うように配置されている。このような配置のため、側方カバー部52は、接続部64aにおける側脚部64abと外周カバー部42との間に配置される。
As shown in FIG. 2, the
また、図3Aに示すように、側方カバー部52は、後述する第2カバー部材92aの外周側に、第2カバー部材92aと重なり合うように配置されている。このような配置のため、側方カバー部52は、接続部64bにおける側脚部64bbと第2カバー部材92aとの間にも配置される。
Further, as shown in FIG. 3A, the
図2に示すように、端部カバー部材50は、端部板54の外周縁の他の一部からZ軸上方向へ延びて、端子82とコア60とを隔てる端子保護部56(垂直部)を有している。端子保護部56は、第1側壁部291(図4A参照)とコア60aの接続部64aとの間に配置してある。端子保護部56は、後述する第1ボビン20に形成してある端子台27の第1側壁部291と対向する端子保護対向面56a(垂直部の側面)を有する。端子保護部56は、端部板54の外周縁のうち、端子82に近接するX軸側に設けられている。
As shown in FIG. 2, the
また、端子保護部56のY軸方向両側には、コア60の側脚部64abと端子82および第1コイル端部72aとの間(図3A参照)、あるいはコア60の側脚部64bbと端子80および第2コイル端部74aとの間(図1A参照)を隔てるための側方コアガード部58aが設けられている。側方コアガード部58aは、YZ平面に沿ってコイル装置10のZ軸下方向の端部付近からZ軸上方向の端部まで延びている。
Further, on both sides in the Y-axis direction of the
また、図2に示すように、端部カバー部材50には、端部板54の外周縁のうちX軸方向一方側に設けられており、端部板54の他の一部からZ軸上方向へ延びる上方コアガード部57(垂直部)と、上方コアガード部57のY軸方向両側に接続する側方コアガード部58bが設けられている。上方コアガード部57は、後述する第1ボビン20に形成してあるコア固定部25の第2側壁部292と対向するコアガード対向面57a(垂直部の側面)を有する。
Further, as shown in FIG. 2, the
図2および図3Aに示すように、第1ボビン20は、第1ボビン20におけるZ軸下方向の端部に配置されるリング状の第1鍔部24と、第1鍔部24の内周縁からZ軸上方向に突出しており中央貫通孔44cに連通する第1中空筒部22とを有している。また、第1ボビン20は、第1中空筒部22におけるZ軸上方向の端部から外径方向に突出する第1端子鍔部26を有しており、さらに、第1中空筒部22におけるZ軸方向の中央部(第1鍔部24と第1端子鍔部26の間)には、第1外周壁22aから外径方向に突出する中間鍔部28が設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3A, the
中間鍔部28は、第1中間鍔部281と、第2中間鍔部282と、第3中間鍔部283とを有する。図示の例では、第2中間鍔部282は、第1中間鍔部281および第2中間鍔部283よりも遠方に突出しているが、第2中間鍔部282の径方向の長さはこれに限定されるものではない。
The
図3Aに示すように、第1中空筒部22の外周壁である第1外周壁22aには、第1コイル72が巻回されている。
As shown in FIG. 3A, a
図2に示すように、第1ボビン20における第1端子鍔部26の第1対向面26aは、端部カバー部材50における端部板54の一方の面である端部対向面54aに対向する。第1対向面26aは、第1端子鍔部26におけるZ軸上方向を向く面であり、端部対向面54aは、端部板54においてZ軸下方向を向く面である。
As shown in FIG. 2, the first facing
図4Aに示すように、第1端子鍔部26における端部板54と対向する第1対向面26aには、内周から外周に向かって、凹凸が繰り返し形成してある。より詳細には、第1対向面26aには、コア60の軸脚部62a,62bの外周を囲うリング状または部分リング状の凹部である第1凹部26aaが形成されている。第1対向面26aには、内径の異なる6つの第1凹部26aaが、同心円状に形成されている。
As shown to FIG. 4A, the
また、図6Aおよび図6Bに示すように、第1対向面26aに対向する端部対向面54aには、第1凹部26aaに係合する凸部である端部凸部54aaが形成されている。端部凸部54aaは、図3Dおよび図6Cに示すように、第1凹部26aaに対応するように形成されており、端部対向面54aには、内径の異なる6つの端部凸部54aaが、同心円状に形成されている。
Further, as shown in FIGS. 6A and 6B, an end convex portion 54aa that is a convex portion that engages with the first concave portion 26aa is formed on the
図2および図4Aに示すように、第1ボビン20における第1端子鍔部26のX軸方向一端には、端子台27が形成してある。端子台27は、第1端子鍔部26から第1コイル72の巻回軸方向(Z軸上方向)に突出し、第1端子鍔部26の内周から外周に向かって形成してある壁面を持つ第1側壁部291を有する。
As shown in FIGS. 2 and 4A, a
図4Aに示すように、第1ボビン20における第1側壁部291の第1側壁対向面291aは、端部カバー部材50における端子保護部56の端子保護対向面56aに対向する。第1側壁対向面291aは、端子台27におけるX軸内方向を向く面であり、端子保護対向面56aは、端子保護部56においてX軸外方向を向く面である。
As shown in FIG. 4A, the first side
図4Aに示すように、第1側壁部291における端子保護部56(図2参照)と対向する第1側壁対向面291aには、内周から外周に向かって、凹凸が繰り返し形成してある。より詳細には、第1側壁対向面291aには、第2凹部26aaと接続(連続)するように形成してある第1側壁凹部291aaが形成されている。第1側壁凹部291aaは、第1側壁対向面291aのZ軸方向一端からZ軸方向他端にかけて形成してある。
As shown in FIG. 4A, unevenness is repeatedly formed on the first side
第1側壁対向面291aには、内径の異なる4つの第1側壁凹部291aaが、略同心円状(内径から外周に向かって)に形成されている。また、図6Aおよび図6Bに示すように、第1側壁対向面291aに対向する端子保護対向面56aには、第1側壁凹部291aaに係合する凸部である端子保護凸部56aaが形成されている。端子保護凸部56aaは、図3Cに示すように、第1側壁凹部291aaに対応するように形成されており、端子保護対向面56aには、内径の異なる4つの端子保護凸部56aaが、略同心円状(内周から外周に向かって)に形成されている。
Four first side wall recesses 291aa having different inner diameters are formed on the first side
第1側壁対向面291aに形成してある各第1側壁凹部291aaの深さ(周方向)は、すべて同じであることが好ましいが、異なっていてもよく、特に限定されないが、好ましくは1mm以上、さらに好ましくは1〜100mmである。各第1側壁凹部291aaの径方向幅は、すべて同じであることが好ましいが、異なっていてもよく、特に限定されないが、好ましくは1mm以上、さらに好ましくは1〜100mmである。第1側壁対向面291aに形成してある第1側壁凹部291aaの数は、特に限定されないが、好ましくは内側から外側に3〜10である。図4Aに示すように、第1凹部26aaの径方向数は、第1側壁凹部291aaの数よりも多い。
The depth (circumferential direction) of each first side wall recess 291aa formed on the first side
各第1側壁凹部291aaの深さ(周方向)と径方向幅は、第1凹部26aaのZ軸方向深さおよび径方向幅と同程度であることが好ましい。また、図6Aに示す端子保護凸部56aaの周方向突出高さおよび径方向幅は、図4Aに示す各第1側壁凹部291aaの深さ(周方向)および径方向幅に合わせて設計してある。 It is preferable that the depth (circumferential direction) and the radial width of each first side wall recess 291aa are approximately the same as the Z-axis direction depth and the radial width of the first recess 26aa. 6A is designed in accordance with the depth (circumferential direction) and radial width of each first side wall concave portion 291aa shown in FIG. 4A. is there.
さらに、図6Aに示す端部凸部54aaのZ軸方向突出高さと径方向幅は、図4Aに示す各第1凹部26aaのZ軸方向深さと径方向幅に合わせて設計してある。なお、後述する図4Aに示す第2側壁凹部292aaと、図6Bに示すコアガード凸部57aaとの関係は、図4Aに示す第1側壁凹部291aaと図6Aに示す端子保護凸部56aaとの関係と同様である。 Furthermore, the Z-axis protruding height and the radial width of the end protrusion 54aa shown in FIG. 6A are designed according to the Z-axis depth and the radial width of each first recess 26aa shown in FIG. 4A. Note that the relationship between the second side wall recess 292aa shown in FIG. 4A described later and the core guard projection 57aa shown in FIG. 6B is the relationship between the first side wall recess 291aa shown in FIG. 4A and the terminal protection projection 56aa shown in FIG. 6A. It is the same.
図2および図4Aに示すように、第1ボビン20における第1端子鍔部26のX軸方向他端には、コア固定部25が形成してある。コア固定部25は、第1端子鍔部26から第1コイル72の巻回軸方向(Z軸上方向)に突出し、第1端子鍔部26の内周から外周に向かって形成してある壁面を持つ第2側壁部292を有する。コア固定部25は、第2側壁部292を介して、図2に示すコア60aがX軸外方向にずれないように固定する役割を有する。
As shown in FIG. 2 and FIG. 4A, a
図4Aに示すように、第1ボビン20における第2側壁部291の第2側壁対向面292aは、端部カバー部材50における上方コアガード部57のコアガード対向面57a(図2参照)に対向する。第2側壁対向面292aは、コア固定部25におけるX軸内側方向を向く面であり、図2に示すコアガード対向面57aは、上方コアガード部57においてX軸外側方向を向く面である。
As shown in FIG. 4A, the second side
図4Aに示すように、第2側壁部292における上方コアガード部57(図2参照)と対向する第2側壁対向面292aには、内周から外周に向かって、凹凸が繰り返し形成してある。より詳細には、第2側壁対向面292aには、第2凹部26aaと接続(連続)するように形成してある第2側壁凹部292aaが形成されている。第2側壁凹部292aaは、第2側壁対向面292aのZ軸方向一端からZ軸方向他端にかけて形成してある。
As shown to FIG. 4A, the 2nd side
第2側壁対向面292aには、内径の異なる4つの第2側壁凹部292aaが、略同心円状(内径から外周に向かって)に形成されている。また、図6Bに示すように、第2側壁対向面292a(図4A)に対向するコアガード対向面57aには、第2側壁凹部292aaに係合する凸部であるコアガード凸部57aaが形成されている。コアガード凸部57aaは、第2側壁凹部292aaに対応するように形成されており、コアガード対向面57aには、内径の異なる4つのコアガード凸部57aaが、略同心円状(内周から外周に向かって)に形成されている。
On the second side
図2に示すように、第1ボビン20における第1鍔部24の第2対向面24aは、中央カバー部材40における仕切板44の一方の面である仕切対向面44aに対向する。第2対向面24aは、第1鍔部24におけるZ軸下方向を向く面であり、仕切対向面44aは、仕切板44においてZ軸上方向を向く面である。
As shown in FIG. 2, the second facing
図4Cに示すように、第1鍔部24における仕切板44と対向する第2対向面24aには、内周から外周に向かって、凹凸が繰り返し形成してある。より詳細には、第2対向面24aには、コア60の軸脚部62a,62bの外周を囲うリング状の凹部である第2凹部24aaが形成されている。第2対向面24aには、内径の異なる6つの第2凹部24aaが、同心円状に形成されている。
As shown in FIG. 4C, unevenness is repeatedly formed on the second facing
また、図5に示すように、第1対向面24aに対向する仕切対向面44aには、第2凹部24aaに係合する凸部である仕切凸部44aaが形成されている。仕切凸部44aaは、第2凹部24aaに対応するように形成されており、仕切対向面44aには、内径の異なる6つの仕切凸部44aaが、同心円状に形成されている。図4Cに示す第2凹部24aaと図5に示す仕切凸部44aaとの関係は、前述した図4Aに示す各第1凹部26aaと図6Aに示す端部凸部54aaとの関係と同様である。
In addition, as shown in FIG. 5, a partition convex portion 44aa that is a convex portion that engages with the second concave portion 24aa is formed on the
図3Aに示すように、第1鍔部24、中間鍔部28、第1中空筒部22およびその第1外周壁22aに巻回されている第1コイル72の外周は、中央カバー部材40の第1鍔部24の外周縁からZ軸上方向に突出する外周カバー部42に囲まれている。したがって、第1コイル72が配置されている配置空間72bは、第1ボビン20の外周を通るコア60の接続部64a,64bや、コイル装置10の外部の空間に対して、外周カバー部42によって隔てられる。
As shown in FIG. 3A, the outer periphery of the
図5に示すように、中央カバー部材40の外周カバー部42には、コイル装置10の外部の空間から、第1コイル72の配置空間72bに繋がる外周開口42a,42bが形成されている。外周カバー部42には、X軸外側に開口する外周開口42aと外周開口42bの2つが形成されている。
As shown in FIG. 5, outer
図5に示すように、外周開口42a,42bの周りには、外周カバー部42における他の部分から外径方向に突出する突起42cが複数形成されている。突起42cは、外周方向に連続する部分リング状の形状を有している。突起42cは、外周開口42a,42bから仕切板44の外周縁までの間に、Z軸方向に沿って複数形成されていることが好ましい。隣接する突起42cの間には、隙間が形成してある。
As shown in FIG. 5, a plurality of
図1Bに示すように、第1コイル72の端部である第1コイル端部72aは、外周カバー部40におけるX軸方向の一方側の部分に設けられた外周開口42aを通過して配置空間72b(図3A参照)から引き出される。図2に示すように、第1ボビン20の端子台27には、第1コイル端部72aを固定する端子82が設けられており、外周開口42aから引き出された第1コイル端部72aは、端子82に接続および固定される。
As shown in FIG. 1B, the first
図1Bに示すように、第1コイル端部72aは、たとえば端子82を第1コイル端部72aに圧着することによって固定することができるが、第1コイル端部72aと端子82との固定方法は特に限定されない。なお、図2に示すように、端子82は、ボルトおよびナット等で第1端子鍔部26に固定されるが、端子82の第1ボビン20への取り付け方法は特に限定されない。
As shown in FIG. 1B, the
図2に示すように、第2ボビン30は、第2ボビン30におけるZ軸上方向の端部に配置されるリング状の第2鍔部34と、第2鍔部34の内周縁からZ軸下方向に突出しており中央貫通孔44cに連通する第2中空筒部32とを有している。また、第2ボビン30は、第2中空筒部32におけるZ軸下方向の端部から外径方向に突出する第2端子鍔部36を有している。
As shown in FIG. 2, the
さらに、第2中空筒部32におけるZ軸方向の中央部(第2鍔部34と第2端子鍔部36の間)には、第2外周壁32aから外径方向に突出する中間鍔部38が設けられている。中間鍔部38は、第1中間鍔部381と、第2中間鍔部382と、第3中間鍔部383と、第4中間鍔部384とを有する。
Further, an
図3Aに示すように、第2中空筒部32の外周壁である第2外周壁32aには、第2コイル74が巻回されている。
As shown in FIG. 3A, a
図3Bに示すように、第2ボビン30における第2鍔部34は、中央カバー部材40における仕切板44の他方の面である仕切板下面44bに対向する。仕切板下面44bは、仕切板44においてZ軸下方向を向く面である。第2鍔部34は、仕切板44に接触しているが、第1ボビン20の第1鍔部24とは異なり、中央カバー部材40に外周を囲まれていない。
As shown in FIG. 3B, the
一方、図2および図3Aに示すように、第2ボビン30の外周には、第2コイル74とコア60の接続部64bとを隔てる第2カバー部材92aが取り付けられている。第2カバー部材92aは、第2ボビン30の外周のうち、コア60の接続部64bに近接するY軸方向両側の2箇所に設けられている。
On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 3A, a
図3Bに示すように、第2コイル74の端部である第2コイル端部74aは、第2ボビン30の第2端子鍔部36に設けられる端子84に接続および固定される。第2コイル端部74aを端子84に対して固定する固定方法も、第1コイル端部72aと同様に、特に限定されない。
As shown in FIG. 3B, the
コイル装置10の製造方法は特に限定されないが、たとえば以下の方法により製造される。
Although the manufacturing method of the
まず、図2に示す第1端子鍔部26の端子台27に端子82が設けられた第1ボビン20を準備し、第1外周壁22aにワイヤを巻回して第1コイル72を形成し、第1コイル端部72aを端子82に固定する。また、これとは別に、第2端子鍔部36に端子84が設けられた第2ボビン30を準備し、第2外周壁32aにワイヤを巻回して第2コイル74を形成し、第2コイル端部74aを端子84に固定する。
First, the
第1ボビン20および第2ボビン30の材質としては特に限定されないが、樹脂等の絶縁材料によって形成され、たとえばフェノール樹脂等を用いることが、耐熱性や強度等の観点から好ましい。第1コイル72および第2コイル74の形成に用いるワイヤは、表面が絶縁被覆された被覆線であれば特に限定されないが、たとえばコイル装置10を昇圧トランスとして用いる場合であって、第1コイル72を高圧側の二次コイルとし、第2コイル74を低圧側の一次コイルとして使用する場合には、相対的に高圧低電流となる第1コイル72は、第2コイル74より小径のワイヤを用いて形成することができる。
Although it does not specifically limit as a material of the
次に、第1コイル72が形成された第1ボビン20を中央カバー部材40に挿入し、第1ボビン20の第1鍔部24を、中央カバー部材40の仕切板44に対してZ軸上方向側から接触させる。そして、第2鍔部24の第2対向面24aに形成してある第2凹部24aaを、仕切板44の仕切対向面44aに形成してある仕切凸部44aaに係合させ、第1鍔部24を仕切板44に固定する。
Next, the
さらに、第2コイル74が形成された第2ボビン30を、中央カバー部材40に対してZ舳下側から近づけ、第2ボビン30の第2鍔部34を、中央カバー部材40の仕切板44に対してZ軸下側から接触させる。これにより、第1ボビン20と第2ボビン30とが、中央カバー部材40を間に挟んで接続される。
Further, the
さらに、第1ボビン20を収容した中央カバー部材40に対して、Z軸上側から端部カバー部材50を近づけ、端部カバー部材50の端部板54と第1ボビン20の第1端子鍔部26とを接触させる。
Further, the
そして、第1端子鍔部26の第1対向面26aに形成してある第1凹部26aaを、端部カバー部材50の端部対向面54aに形成してある端部凸部54aaに係合させる。また、端子台27における第1側壁部291の第1側壁対向面291aに形成してある第1側壁凹部291aaを、端部カバー部材50における端子保護部56の端子保護対向面56aに形成してある端子保護凸部56aaに係合させる。
Then, the first recess 26aa formed on the first facing
また、コア固定部25における第2側壁部292の第2側壁対向面292aに形成してある第2側壁凹部292aaを、端部カバー部材50における上方コアガード部57のコアガード対向面57aに形成してあるコアガード凸部57aaに係合させる。以上のようにして、端部カバー部材50を、第1端子鍔部26に固定する。
Further, a second side wall recess 292aa formed on the second side
また、第2ボビン30には、第2カバー部材92aを取り付ける。中央カバー部材40、端部カバー部材50および第2カバー部材92aの材質も特に限定されず、たとえば樹脂等の絶縁材料によって形成される。
A
次に、組み合わされた第1ボビン20および第2ボビン30等に対して、コア60の第1コア60aの軸脚部62aを、Z軸上側から第1ボビン20の第1中空筒部22の内部に挿入し、第2コア60bの軸脚部62bをZ舳下側から第2中空筒部32の内部に挿入することにより、軸脚部62a,62bおよび側脚部64ab,64bbを中央で突き合わせる。最後に、コア60の外周に絶縁テープ12を巻付けることにより、図1Aに示すコイル装置10を得る。
Next, with respect to the combined
本実施形態に係るコイル装置10では、図4Aおよび図6Aに示すように、第1端子鍔部26における第1側壁部291の第1側壁対向面291aと、端子保護部56における端子保護対向面56aとの間に、互いに係合する凹凸(第1側壁凹部291aaおよび端子保護凸部56aa)が形成されている。また、第1端子鍔部26における第2側壁部292の第2側壁対向面292aと、上方コアガード部57におけるコアガード対向面57aとの間に、互いに係合する凹凸(第2側壁凹部292aaおよびコアガード凸部57aa)が形成されている。
In the
そのため、側壁対向面291a,292aあるいは端子保護対向面56aおよびコアガード対向面57aにおいて、第1コイル72とコア60aの(軸脚部62a)の間の絶縁距離(沿面距離および空間距離)を延長することができる。したがって、側壁部291,292あるいは端子保護部56および上方コアガード部57の外形を大きくしなくても、第1コイル72とコア60aの間の絶縁距離を適切に確保することが可能であり、第1コイル72とコア60aの間の絶縁性を好適に確保することができる。
Therefore, in the side
また、本実施形態に係るコイル装置10では、図4Aおよび図6Bに示すように、第1端子鍔部26における第1対向面26aと、端部板54における端部対向面54aとの間に、互いに係合する凹凸(第1凹部26aaおよび端部凸部54aa)が形成されている。そのため、第1対向面26aおよび端部対向面54aにおいて、第1コイル72とコア60a(軸脚部62a)の間の絶縁距離(沿面距離および空間距離)を延長することができる。したがって、第1端子鍔部26および端部板54の外形を大きくしなくても、第1コイル72とコア60aの間の絶縁距離を適切に確保することが可能であり、第1コイル72とコア60aの間の絶縁性を好適に確保することができる。
Further, in the
また、本実施形態に係るコイル装置10では、図4Cおよび図5に示すように、第1鍔部24における第2対向面24aと、仕切板44における仕切対向面44aとの間に、互いに係合する凹凸(第2凹部24aaおよび仕切凸部44aa)が形成されている。そのため、第2対向面24aおよび仕切対向面44aにおいて、第1コイル72とコア60a(軸脚部62a)の間の絶縁距離(沿面距離および空間距離)を延長することができる。したがって、第1鍔部24および仕切板44の外形を大きくしなくても、第1コイル72とコア60aの間の絶縁距離を適切に確保することが可能であり、第1コイル72とコア60aの間の絶縁性を好適に確保することができる。
Further, in the
また、本実施形態では、中央カバー部材40が第1ボビン20と第2ボビン30の間に配置されているため、第1コイル72と第2コイル74の間の絶縁距離を効果的に延長し、小型でかつ優れた絶縁特性を奏する。これにより、コイル装置10は、第1コイル72と第2コイル74との電位差が大きく、かつ小型のコイル装置を実現可能である。たとえば、第1ボビンと第2ボビンとが連続している従来のボビンの構造では、たとえコイルの外周側からカバーを取り付けたとしても、鍔部とカバーとの間の隙間にパスが形成されるため、鍔部を大きくしてコイル装置10の小型化を犠牲にしない限り、第1コイルと第2コイルとの絶縁距離を延長することが困難であった。
In the present embodiment, since the
しかし、コイル装置10の中央カバー部材40では、図3Aおよび図3Bに示すように、外径方向に延びる仕切板44と、仕切板44の外周縁からZ軸上方向に延びる外周カバー部42とが隙間なく連続している。そのため、このような仕切板44と外周カバー部42を有する中央カバー部材40により、第1鍔部24や第2鍔部34の外径を拡大しなくても、第1コイル72と第2コイル74との間の絶縁距離(特に空間距離)を延長することができる。また、外周カバー部42に複数の突起42cを設けることにより、第1コイル72と第2コイル74との間の絶縁距離(特に沿面距離)をさらに延長することができる。
However, in the
また、図3Bおよび図5に示すように、第1コイル72の第1コイル端部72aを、外周開口42aを介して端子82まで配線することにより、第1コイル72と第2コイル74との絶縁距離を適切に確保することができる。また、外周開口42a,42bは、第1コイル72の放熱を促進させる効果を奏する。
Also, as shown in FIGS. 3B and 5, the
また、本実施形態では、図2に示すように、中央カバー部材40は、中央貫通孔44cの縁部からZ舳上方向およびZ舳下方向に突出する中空筒部46を有しており、中空筒部46は、コア60の軸脚部62aと第1コイル72との絶縁距離の延長に資する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
さらに、図3Bに示すように、第1コイル72とコア60の接続部64a(特に側脚部64ab)との間には、仕切板44の外周縁からZ軸上方向に延びる外周カバー部42と、端部板54の外周縁からZ軸下側に延びる側方カバー部52とが重ねて配置されている。このような構造により、コイル装置10は、第1コイル72とコア60の接続部64aとの間の絶縁距離を延長し、良好な絶縁特性を奏する。
Further, as shown in FIG. 3B, the outer
なお、実施形態に示すコイル装置10は、第2コイル74が低圧側の1次コイルとなり、第1コイル72が高圧側の2次コイルとなる昇圧トランスであるため、第1コイル72とコア60との絶縁距離が、第2コイル74とコア60との絶縁距離より長くなっている。ただし、コイル装置10における第1ボビン20および第1コイル72と、第2ボビン30および第2コイル74との上下(Z軸方向)の位置関係は、反対であってもよい。
The
また、図3Bに示すように、第1ボビン20に対してZ軸上側から取り付けられる端部カバー部材50は、端子82とコア60とを隔てる端子保護部56を有しているため、このようなコイル装置10は、コア60と、第1コイル72および端子82との絶縁距離を延長することができ、好適な絶縁特性を奏する。
Further, as shown in FIG. 3B, the
本発明に係るコイル装置を、実施形態を示しつつ説明したが、上述した実施形態は本発明の一例にすぎず、第1ボビン20、第2ボビン30、中央カバー部材40および端部カバー部材50の形状は、コイル装置の用途等に応じて適宜変更することが可能である。
Although the coil device according to the present invention has been described with reference to the embodiment, the above-described embodiment is merely an example of the present invention, and the
たとえば、上述したコイル装置10では、図4Aおよび図6Aに示すように、第1側壁対向面291aに側壁凹部291aaが形成されており、端子保護対向面56aに端子保護凸部56aaが形成されているが、凸部と凹部は逆であってもよい。すなわち、他の実施形態に係るコイル装置では、第1側壁対向面291aに略同心円状の凸部である側壁凸部が形成されてもよく、端子保護対向面56aに側壁凸部が係合する端子保護凹部が形成されていてもよい。
For example, in the
また、上述したコイル装置10では、図4Aおよび図6Bに示すように、第1対向面26aに第1凹部26aaが形成されており、端部対向面54aに端部凸部54aaが形成されているが、凸部と凹部は逆であってもよい。すなわち、他の実施形態に係るコイル装置では、第1対向面26aに略同心円状の凸部である第1凸部が形成されてもよく、端部対向面54aに第1凸部が係合する端部凹部が形成されていてもよい。
Further, in the
また、上述したコイル装置10では、図4Cおよび図5に示すように、第2対向面24aに第2凹部24aaが形成されており、仕切対向面44aに仕切凸部44aaが形成されているが、凸部と凹部は逆であってもよい。すなわち、他の実施形態に係るコイル装置では、第2対向面24aに軸脚部62a,62bを囲うリング状の凸部である第2凸部が形成されてもよく、仕切対向面44aに第2凸部が係合する仕切凹部が形成されていてもよい。
In the
また、図3Aに示すように、コイル装置10では、第2ボビン30の第2鍔部34と仕切板44との間には凹凸形状が形成されていないが、第2鍔部34と仕切板44との間にも、第1鍔部24と仕切板44との対向面と同様の凹凸形状が形成されていてもよい。
As shown in FIG. 3A, in the
10…コイル装置
12…絶縁テープ
20…第1ボビン
22…第1中空筒部
24…第1鍔部
24a…第1対向面
24aa…第1凹部
25…コア固定部
26…第1端子鍔部
26a…第1対向面
26aa…第1凹部
291…第1側壁部
291a…第1側壁対向面
291aa…第1側壁凹部
292…第2側壁部
292a…第2側壁対向面
292aa…第2側壁凹部
30…第2ボビン
32…第2中空筒部
34…第2鍔部
36…第2端子鍔部
28、38…中間鍔部
281、381…第1中間鍔部
282,382…第2中間鍔部
283、383…第3中間鍔部
40…中央カバー部材
42…外周カバー部
42a,42b…外周開口
42c…突起
44…仕切板
44a…仕切対向面
44aa…仕切凸部
44b…仕切板下面
44c…中央貫通孔
50…端部カバー部材
52…側方カバー部
54…端部板
54a…端部対向面
54aa…端部凸部
54c…端部貫通孔
56…端子保護部
56a…端子保護対向面
56aa…端子保護凸部
57…上方コアガード部
57a…コアガード対向面
57aa…コアガード凸部
60…コア
72…第1コイル
72a…第1コイル端部
74…第2コイル
74a…第2コイル端部
92a…第2カバー部材
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1中空筒部の内部を挿通する軸脚部と、前記第1ボビンの外周側を通って前記軸脚部の一端に接続する接続部とを有するコアとを有し、
前記側壁部の壁面には、前記側壁部の内周から外周に向かって、凹凸が繰り返し形成してあり、
前記凹凸は、前記巻回軸方向に沿って、前記側壁部の一端から他端にかけて形成してあることを特徴とするコイル装置。 A hollow cylindrical first hollow tube portion around which a first coil is wound on the outer periphery, a terminal flange projecting outward from one end of the first hollow tube portion, and from the terminal flange, the first coil A first bobbin having a side wall portion protruding in the winding axis direction and having a wall surface extending from the inner periphery of the terminal flange toward the outer periphery;
A shaft leg portion inserted through the inside of the first hollow cylinder portion, and a core having a connection portion connected to one end of the shaft leg portion through an outer peripheral side of the first bobbin;
The wall surface of the side wall portion, toward the outer periphery from the inner periphery of the side wall portion, Ri irregularities repeatedly formed tare,
The coil device , wherein the unevenness is formed from one end of the side wall portion to the other end along the winding axis direction .
前記垂直部における前記側壁部と対向する側面には、前記側壁部の壁面に形成してある凹凸と係合する凹凸が繰り返し形成してあることを特徴とする請求項1に記載のコイル装置。 An end cover member having a vertical portion disposed between the side wall portion and the connection portion;
2. The coil device according to claim 1, wherein unevenness engaging with the unevenness formed on the wall surface of the side wall portion is repeatedly formed on a side surface of the vertical portion facing the side wall portion.
前記端子鍔部における前記端部板と対向する第1対向面には、前記端子鍔部の内周から外周に向かって、凹凸が繰り返し形成してあり、
前記端部板における前記端子鍔部と対向する端部対向面には、前記第1対向面に形成してある凹凸と係合する凹凸が繰り返し形成してあることを特徴とする請求項2に記載のコイル装置。 The end cover member has an end plate disposed between the terminal flange and the connection portion;
On the first facing surface facing the end plate in the terminal collar, irregularities are repeatedly formed from the inner periphery to the outer periphery of the terminal collar,
The end surface facing said terminal flange portion of the end plate, to claim 2, characterized in that irregularities which engages with irregularities is formed on the first opposing surface are repeatedly formed The coil apparatus of description.
前記第1ボビンは、前記第1中空筒部における他端から外形方向に突出し、前記仕切板の一方の面に対向する第1鍔部を有し、
前記第1鍔部における前記仕切板と対向する第2対向面には、前記第1鍔部の内周から外周に向かって、凹凸が繰り返し形成してあり、
前記仕切板における前記第1鍔部と対向する仕切対向面には、前記第2対向面に形成してある凹凸と係合する凹凸が繰り返し形成してあることを特徴とする請求項1〜3のいずれかの請求項に記載のコイル装置。 It further has a center cover member having a partition plate with a through hole formed in the center,
The first bobbin has a first flange portion that protrudes from the other end of the first hollow cylinder portion in the outer shape direction and faces one surface of the partition plate;
On the second facing surface that faces the partition plate in the first flange, irregularities are repeatedly formed from the inner periphery to the outer periphery of the first flange,
4. The unevenness engaging the unevenness formed on the second facing surface is repeatedly formed on the partitioning facing surface of the partitioning plate facing the first flange portion. The coil device according to claim 1.
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