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  • 特許-リアクトル用ボビン及びリアクトル 図1
  • 特許-リアクトル用ボビン及びリアクトル 図2
  • 特許-リアクトル用ボビン及びリアクトル 図3
  • 特許-リアクトル用ボビン及びリアクトル 図4
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-14
(45)【発行日】2023-12-22
(54)【発明の名称】リアクトル用ボビン及びリアクトル
(51)【国際特許分類】
   H01F 37/00 20060101AFI20231215BHJP
【FI】
H01F37/00 E
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2023149187
(22)【出願日】2023-09-14
【審査請求日】2023-09-22
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】592022039
【氏名又は名称】株式会社トネパ-ツ
(74)【代理人】
【識別番号】110002262
【氏名又は名称】TRY国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】刀祢平 高一郎
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 靖
【審査官】古河 雅輝
(56)【参考文献】
【文献】特開2002-313655(JP,A)
【文献】実開昭53-166048(JP,U)
【文献】実開昭50-022418(JP,U)
【文献】実開昭49-021113(JP,U)
【文献】実開昭53-159543(JP,U)
【文献】実開昭49-075011(JP,U)
【文献】実開昭53-127153(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01F 5/00- 5/06
H01F 17/00-21/12
H01F 27/00
H01F 27/02
H01F 27/06
H01F 27/08
H01F 27/23
H01F 27/26
H01F 27/28-27/29
H01F 27/30
H01F 27/32
H01F 27/36
H01F 27/42
H01F 30/00-38/12
H01F 38/16
H01F 38/42
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
コイルが巻かれ、前記コイルとともにリアクトルを構成するリアクトル用ボビンであって、
前記コイルの軸線を四方から囲むように各々配列された4個の第1駒スプールと、
前記軸線の方向において前記4個の第1駒スプールの隣に各々配列された4個の第2駒スプールと、を有し、
前記4個の第1駒スプールの各々は、隣の第1駒スプールと重ね合わせ可能な軸線廻り方向重合領域と、隣の第2駒スプールと重ね合わせ可能な軸線方向重合領域とを有しており、当該隣の第1駒スプールに対して相対移動可能であり、かつ、当該隣の第2駒スプールに対して相対移動可能であり、
前記4個の第2駒スプールの各々は、隣の第2駒スプールと重ね合わせ可能な軸線廻り方向重合領域と、隣の第1駒スプールと重ね合わせ可能な軸線方向重合領域とを有しており、当該隣の第2駒スプールに対して相対移動可能であり、かつ、当該隣の第1駒スプールに対して相対移動可能である、
ことを特徴とするリアクトル用ボビン。
【請求項2】
前記4個の第1駒スプール及び前記4個の第2駒スプールの各々は、前記軸線廻り方向重合領域と前記軸線方向重合領域とが重複する重複重合領域を有し、
2個の第1駒スプールの重複重合領域と2個の第2駒スプールの重複重合領域とからなる4個の重複重合領域とが重なり合う場合に、斜めに隣り合った2個の重複重合領域の第1の組と、残りの2個の重複重合領域の第2の組の各々において、一方の重複重合領域が他方の重複重合領域を前記軸線側から支持し、前記第1の組と前記第2の組の一方が他方を前記軸線側から支持する、
請求項1に記載のリアクトル用ボビン。
【請求項3】
前記4個の第1駒スプールは、対角をなす2個の第1駒スプールの対を2対有し、各対において2個の第1駒スプールが同一形状であり、
前記4個の第2駒スプールは、対角をなす2個の第2駒スプールの対を2対有し、各対において2個の第2駒スプールが同一形状である、
請求項2に記載のリアクトル用ボビン。
【請求項4】
請求項1に記載のリアクトル用ボビンと、
前記リアクトル用ボビンに巻かれるコイルと、
を有するリアクトル。
【請求項5】
前記リアクトル用ボビンに挿入されるコア、
を有する請求項に記載のリアクトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、リアクトル用ボビン及びリアクトルに関する。
【背景技術】
【0002】
トランス等のリアクトルは、コイル、コイルが巻かれる中空筒状のボビン、及びボビン内に挿入されるコア等により構成される。このリアクトルは、その用途により、コイルの巻き数やコアの積厚等の仕様が異なったものとなる。このため、リアクトルを構成するためのボビンも、リアクトルの仕様に応じた形状のものが製造され、コスト高を招いている。そこで、仕様の異なった複数種類のリアクトル間で共用可能なボビンが提案されている。
【0003】
特許文献1は、コアの積厚の変更に耐えうるボビンを開示している。この特許文献1のボビンは、1個のボビンを2個に分割し互いに内外に密着する角樋状壁で篏合させ、両者の重なり合いの長さにより積厚を変更し得るごとく形成したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】実願昭53-010627号のマイクロフィルム
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述した特許文献1に開示されたボビンは、ボビンに挿入されるコアの積厚の変更に対応可能である。しかしながら、このボビンは形状変更の自由度が低く、多くの種類のリアクトルへの対応が困難である問題がある。
【0006】
この発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、形状変更の自由度が高く、多くの種類のリアクトルへの対応が可能なリアクトル用ボビン及びリアクト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】
【0007】
この発明の一態様であるリアクトル用ボビンは、コイルが巻かれ、前記コイルとともにリアクトルを構成するリアクトル用ボビンであって、前記コイルの軸線を四方から囲むように各々配列された4個の第1駒スプールと、前記軸線の方向において前記4個の第1駒スプールの隣に各々配列された4個の第2駒スプールと、を有し、前記4個の第1駒スプールの各々は、隣の第1駒スプールと重ね合わせ可能な軸線廻り方向重合領域と、隣の第2駒スプールと重ね合わせ可能な軸線方向重合領域とを有しており、当該隣の第1駒スプールに対して相対移動可能であり、かつ、当該隣の第2駒スプールに対して相対移動可能であり、前記4個の第2駒スプールの各々は、隣の第2駒スプールと重ね合わせ可能な軸線廻り方向重合領域と、隣の第1駒スプールと重ね合わせ可能な軸線方向重合領域とを有しており、当該隣の第2駒スプールに対して相対移動可能であり、かつ、当該隣の第1駒スプールに対して相対移動可能である、ことを特徴とする。
【0008】
好ましい態様において、前記4個の第1駒スプール及び前記4個の第2駒スプールの各々は、前記軸線廻り方向重合領域と前記軸線方向重合領域とが重複する重複重合領域を有し、2個の第1駒スプールの重複重合領域と2個の第2駒スプールの重複重合領域とからなる4個の重複重合領域とが重なり合う場合に、斜めに隣り合った2個の重複重合領域の第1の組と、残りの2個の重複重合領域の第2の組の各々において、一方の重複重合領域が他方の重複重合領域を前記軸線側から支持し、前記第1の組と前記第2の組の一方が他方を前記軸線側から支持する、ことを特徴とする。
【0009】
他の好ましい態様において、前記4個の第1駒スプールは、対角をなす2個の第1駒スプールの対を2対有し、各対において2個の第1駒スプールが同一形状であり、
前記4個の第2駒スプールは、対角をなす2個の第2駒スプールの対を2対有し、各対において2個の第2駒スプールが同一形状である、ことを特徴とする。
【0010】
この発明の他の態様であるリアクトルは、前記リアクトル用ボビンと、前記リアクトル用ボビンに巻かれるコイルと、を有することを特徴とする。
【0011】
好ましい態様において、リアクトルは、前記リアクトル用ボビンに挿入されるコア、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
この発明によれば、4個の第1駒スプールの各々は、隣の第1駒スプールに対して相対移動可能であり、かつ、隣の第2駒スプールに対して相対移動可能であり、4個の第2駒スプールの各々は、隣の第2駒スプールに対して相対移動可能であり、かつ、隣の第1駒スプールに対して相対移動可能である、ので、リアクトル用ボビンの形状変更の自由度が高いという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】この発明の一実施形態であるリアクトル1の斜視図である。
図2図1のリアクトル1からコア10を取り除いた斜視図である。
図3図2のリアクトル1からコイル50を取り除いた斜視図である。
図4図3の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面を参照し、この発明の実施形態について説明する。
【0015】
図1はこの発明の一実施形態であるリアクトル1の斜視図である。リアクトル1は、断面形状がE字状であるE字コア11と、断面形状がI字状であるI字コア12とを組み合わせたコア10を有している。このE字コア11とI字コア12とに囲まれた空間内には、コイル50の巻かれたリアクトル用ボビン20が収容される。
【0016】
さらに詳述すると、リアクトル用ボビン20は、E字コア11のE字の真ん中の水平棒に相当する部位が挿入された状態で、同空間内に収容される。そして、コイル50のコイル巻線の両端部分である引き出し線51及び52がコア10の外部に引き出されている。
【0017】
以下、コイル50の軸線に平行なY軸と、互いに直交し、かつ、Y軸と直交するX軸及びZ軸とからなるXYZ直交座標系を想定し、リアクトル1の各部の構成を説明する。
【0018】
図2は、図1のリアクトル1からコア10を取り除いた構成を示す斜視図である。リアクトル用ボビン20は、矩形筒状をなす筒部21と、筒部21のY軸方向両端において、XZ平面に沿って拡がったフランジ部22a及び22bを有する。筒部21は、コイル50の軸線50axを取り囲む中空の筒部である。この筒部21の中空領域に上述したE字コア11の水平棒状の部位が挿入される。
【0019】
そして、筒部21には、コイル50が巻かれる。より具体的には、予め巻かれた空芯コイルであるコイル50内に、Y軸方向に二分された筒部21が+Y側及び-Y側から各々挿入される。フランジ部22a及び22bは、筒部21に巻かれたコイル50がY軸方向に拡がるのを阻止する役割を果たす。
【0020】
フランジ部22a及び22b間は、複数の帯状のホルダ23により接続されている。このホルダ23は、フランジ部22a及び22b間の間隔が拡がるのを阻止する役割を果たす。また、この複数のホルダ23の外側をリング状のホルダ24が囲っている。このホルダ24は、筒部21に巻かれたコイル50の径方向のサイズが増加するのを阻止する役割を果たす。
【0021】
図3図2のリアクトル用ボビン20からコイル50、ホルダ23及び24を取り除いた状態を示す斜視図である。また、図4は、図3のリアクトル用ボビン20の分解斜視図である。
【0022】
リアクトル用ボビン20は、4個の第1駒スプール211~214と、4個の第2駒スプール221~224とを有する。第1駒スプール211~214及び第2駒スプール221~224の各々は、樹脂等の絶縁材料により構成されており、上述した図2の筒部21の一部をなす筒構成部231と、フランジ部22a及び22bの一部をなすフランジ構成部232を有する。第1駒スプール212及び214のフランジ構成部232と、第2駒スプール221及び223のフランジ構成部232には、上述した引き出し線51または52を通過させるための切り欠き部235が形成されている。筒構成部231は、軸線50axと直交する平面で切断した形状がL字形状の板材である。本実施形態では、第1駒スプール211~214と、第2駒スプール221~224とを組み合わせることにより、上述した図2の筒部21と、フランジ部22a及び22bが構成される。
【0023】
第1駒スプール211~214の各々は、隣の第1駒スプールと重ね合わせ可能な軸線廻り方向重合領域241と、隣の第2駒スプールと重ね合わせ可能な軸線方向重合領域242とを有しており、当該隣の第1駒スプールに対して相対移動可能であり、かつ、当該隣の第2駒スプールに対して相対移動可能である。
【0024】
さらに詳述すると、第1駒スプールと、隣の第1駒スプールは、一方の軸線廻り方向重合領域241が他方の軸線廻り方向重合領域241を軸線50ax側から支持し、第1駒スプールは、隣の第1駒スプールに対し、軸線50ax方向に摺動可能である。また、第1駒スプールと、隣の第2駒スプールは、一方の軸線方向重合領域242が他方の軸線方向重合領域242を軸線50ax側から支持し、第1駒スプールは、隣の第2駒スプールに対し、軸線50ax廻り方向に摺動可能である。
【0025】
例えば第1駒スプール211と第1駒スプール212との間には各々の軸線廻り方向重合領域241が介在しており、第1駒スプール211は、第1駒スプール212に対して相対移動可能である。また、第1駒スプール213と第2駒スプール223との間には各々の軸線方向重合領域242が介在しており、第1駒スプール213は、第2駒スプール223に対して相対移動可能である。
【0026】
ここで、「重ね合わせ可能」とは、その対象である2つの部位の一方に他方を収容する凹部が形成されており、その凹部に他方を収容することにより両者の重ね合わせが可能になっていることを意味する。
【0027】
同様に、第2駒スプール221~224の各々は、隣の第2駒スプールと重ね合わせ可能な軸線廻り方向重合領域241と、隣の第1駒スプールと重ね合わせ可能な軸線方向重合領域242とを有しており、当該隣の第2駒スプールに対して相対移動可能であり、かつ、当該隣の第1駒スプールに対して相対移動可能である。
【0028】
また、本実施形態において、4個の第1駒スプール211~214及び4個の第2駒スプール221~224の各々は、軸線廻り方向重合領域241と軸線方向重合領域242とが重複する重複重合領域243を有する。そして、2個の第1駒スプールの重複重合領域243と2個の第2駒スプールの重複重合領域243とからなる4個の重複重合領域243とが重なり合う場合に、斜めに隣り合った2個の重複重合領域の第1の組と、残りの2個の重複重合領域の第2の組の各々において、一方の重複重合領域243が他方の重複重合領域243を軸線50ax側から支持する。また、第1の組と第2の組の一方が他方を軸線50ax側から支持する。
【0029】
例えば図4では、第1駒スプール214の重複重合領域243と、第1駒スプール213の重複重合領域243と、第2駒スプール224の重複重合領域243と、第2駒スプール223の重複重合領域243とが重なり合う。この場合、斜めに隣り合った第1駒スプール214及び第2駒スプール223の各重複重合領域243が例えば第1の組、斜めに隣り合った第1駒スプール213及び第2駒スプール224の各重複重合領域243が例えば第2の組となる。そして、第1の組では、第2駒スプール223の重複重合領域243が第1駒スプール214の重複重合領域243を軸線50ax側から支持する。また、第2の組では、第2駒スプール224の重複重合領域243が第1駒スプール213の重複重合領域243を軸線50ax側から支持する。そして、第1の組が第2の組を軸線50ax側から支持する。
【0030】
また、図4では、第1駒スプール213の重複重合領域243と、第1駒スプール212の重複重合領域243と、第2駒スプール223の重複重合領域243と、第2駒スプール222の重複重合領域243とが重なり合う。この場合、斜めに隣り合った第1駒スプール213及び第2駒スプール222の各重複重合領域243が例えば第1の組、斜めに隣り合った第1駒スプール212及び第2駒スプール223の各重複重合領域243が例えば第2の組となる。そして、第1の組では、第1駒スプール213の重複重合領域243が第2駒スプール222の重複重合領域243を軸線50ax側から支持する。また、第2の組では、第1駒スプール212の重複重合領域243が第2駒スプール223の重複重合領域243を軸線50ax側から支持する。そして、第1の組が第2の組を軸線50ax側から支持する。
【0031】
他にも4個の重複重合領域243が重なり合う領域があるが、これらにおいても、同様な支持構造が採用されている。本実施形態によれば、このような第1駒スプール211~214及び第2駒スプール221~224の支持構造を採用したため、これらの駒スプールを組み合わせたリアクトル用ボビンの板厚を薄くすることができる。また、このような支持構造を採用したため、第1駒スプール211~214及び第2駒スプール221~224を一体的に固定する力を高め、リアクトル用ボビン20の組み立て後の形状を安定化することができる。
【0032】
第1駒スルール211~214及び第2駒スピール221~224の軸線50axから最も遠い表面(外表面)の各領域は、各駒スプールが重ね合わされた場合に領域間に段差が生じないように、各々の高さ(軸線50axからの距離)が調整されている。
【0033】
第1駒スルール211~214及び第2駒スピール221~224は、コイル50内に挿入後、筒部21がコイル50内に丁度収まるように、各駒スプール間の相対位置関係が調整され、接着剤等の固定手段により相互に固定される。従って、本実施形態によれば、コイル50の仕様に合わせて、リアクトル用ボビン20の筒部21のX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向のサイズの変更が可能であり、リアクトル用ボビン20の形状変更の自由度を高くすることができる。
【0034】
また、本実施形態において、4個の第1駒スプール211~214は、対角をなす2個の第1駒スプールの対を2対有し、各対において2個の第1駒スプールが同一形状である。具体的には、第1駒スプール211及び213が同一形状であり、第1駒スプール212及び214が同一形状である。また、4個の第2駒スプール221~224は、対角をなす2個の第2駒スプールの対を2対有し、各対において2個の第2駒スプールが同一形状である。具体的には、第2駒スプール221及び223が同一形状であり、第2駒スプール222及び224が同一形状である。従って、本実施形態によれば、部品種類数が少なく、製造コストを低減することができるという効果がある。
【0035】
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態があり得る。例えば上記実施形態では、コアを有するリアクトルに本発明を適用したが、本発明はコアを有しないリアクトルにも適用可能である。また、上記実施形態では、1本のコイル50をリアクトル用ボビン20に巻いたが、2本のコイル50をリアクトル用ボビン20に巻いてトランスを構成してもよい。
【符号の説明】
【0036】
1 リアクトル
10 コア
11 E字コア
12 I字コア
20 リアクトル用ボビン
21 筒部
22a フランジ部
23 ホルダ
24 ホルダ
50 コイル
50ax 軸線
51 引き出し線
52 引き出し線
211 第1駒スルール
211 第1駒スプール
212 第1駒スルール
212 第1駒スプール
213 第1駒スルール
213 第1駒スプール
214 第1駒スルール
214 第1駒スプール
221 第2駒スピール
221 第2駒スプール
222 第2駒スピール
222 第2駒スプール
223 第2駒スピール
223 第2駒スプール
224 第2駒スピール
224 第2駒スプール
231 筒構成部
232 フランジ構成部
235 切欠き部
241 方向重合領域
242 軸線方向重合領域
243 重複重合領域
【要約】
【課題】 形状変更が可能な範囲が広く、多くの種類のリアクトルへの対応が可能なリアクトル用ボビンを提供する。
【解決手段】 コイルの軸線50axを四方から囲むように各々配列された第1駒スプール211~214と、軸線50axの方向において4個の第1駒スプール211~214の隣に各々配列された4個の第2駒スプール221~224と、を有する。第1駒スプール211~214の各々は、隣の第1駒スプールに対して相対移動可能であり、かつ、隣の第2駒スプールに対して相対移動可能である。また、第2駒スプール221~224の各々は、隣の第2駒スプールに対して相対移動可能であり、かつ、隣の第1駒スプールに対して相対移動可能である。
【選択図】図4
図1
図2
図3
図4