JPH07505747A - コイル構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 コイル構造体 皮１１± 本発明は２本巻コイル構造体に関するものである。

皮血煎１１ 英国特許ＧＢ１５２００３０号および同１６００９８７号明細書には、自動車に おける電気的加熱窓の加熱素子に対する直流電力供給回路を、この加熱素子に結 合されたラジオ受信機ないし送信機のアンテナ回路から遮断し、従って加熱素子 が加熱目的にも、また発信機、受信機用アンテナにも同時に使用され得るように なされた、信号分離装置が記載されている。

この公知装置は、信号分離目的のために２本巻きコイルを使用する。このコイル の２本の巻線は、それぞれ加熱素子の両対向端部を直流電力供給回路の正、負両 端子との間に結合されており、従ってこのコイルは直流電流に対する小抵抗値を 有する、対ラジオ信号高ブロックインピーダンスをもたらし得る。従って、信号 分離は慣用の効率的な態様で行われ得る。

これまで２本巻コイルは、巻型周囲に２本のワイヤを並べて機械により一体的に 巻回することにより製造されて来た。このために、共通する直径および軸線方向 長さを有し、共通する方向に巻回される２本の巻回体がもたらされ、その巻回部 は相互に軸線方向において隣接する。上述したように信号分離のため、巻回体は 、接続のための巻回体中心開口を経て軸線方向下方に突出する巻回線端部を有す るコア構造体（鉄セラミック構造体）中に収納される。

現在の傾向として、自動車窓ガラス加熱素子のために、いよいよ高電流、例えば ３０アンペア以上を消費する方向に在り、従って２本の巻きコイルに対しては、 さらに太いゲージ巻回体の使用を要求する。しかしながら、上述したような慣用 の構造では、さらに太いゲージ巻回体が、好ましくない軸方向の嵩高性をもたら す。自動車の後方窓ガラスに近い所望位置に容易に装着するためには、軸線方向 においてコンパクトな構造とし、導線のインダクタンスおよびキャパシタンスに よる同調の問題を最少限度にするのが好ましい。また従来慣用の構造では、巻線 の下方突出接続両端部が、隣接する最終巻回部分に連なる湾曲路ないし屈曲路に 続き、軸方向に並らぶ太いゲージワイヤの場合、これにより軸線方向においてさ らに著しく嵩高となり、従来慣用の巻回装置では巻回達成ないし制御が困難とな る場合がある。

そこで、本発明の目的は、製造が容易かつ効率的に行われ、太いゲージワイヤで あっても軸線方向における嵩高傾向を抑止し得る２本巻きコイル構造体を提供す ることである。

本り馴しく社）圃土 本発明により、共通方向の第１および第２巻線から成る２本巻きコイルであって 、これら巻線が別個に形成され、かつ全体的に相互に並んで配置される２本巻き コイル構造体が提供される。

この構造により、太いゲージワイヤを使用する場合にも、軸線方向においてコン パクトなコイル構造体が容易に形成され得る。

この本発明による２本巻きコイル構造体は、自動車における窓ガラス加熱素子と 共に使用される信号分離装置に使用するのにことに適する。

そこで本発明の第２の観点から、自動車窓ガラス加熱素子と共に使用される信号 分離装置が提供される。この信号分離装置は、加熱素子に接続される第１端子対 と、加熱素子用の自動車における直流電源に接続される第２端子対と、自動車用 ラジオ発信および／あるいは受信装置に接続されるアンテナ端子と、第１端子対 および第２端子対の間に挿置された第１及び第２の共通方向の巻線を有し、電源 から加熱素子への直流電流の流れを許容するが、加熱素子から直流電源へのラジ オ信号の流れを阻止するようになされた、２本巻きコイル構造体（上記アンテナ 端子は加熱素子と２本巻きコイルの間に設けられる）とを有する。この２本巻き コイル構造体の巻線は、別個に形成され、全体的に相互に接触的に配置されるこ とを特徴とする。

この信号分離装置は、例えばキャパシター、ダイオード、チョーク、加熱素子を ラジオ装置アンテナ回路に整合させるための整合回路、相違する周波数バンド（ ａｍ。

ｖｈｆ　）で効率的操作をもたらすための同期回路などのその他の素子を包含し 得る。

本発明による２本巻きコイル構造体の巻線は、円筒状（あるいはほぼ円筒状）の ２本の巻線であって、それぞれの直径はわずかに異なり、従って第１巻線コイル は第２巻線コイル内に密接嵌合し、従って第１巻線コイルの巻回部分は、第２巻 線コイル巻回部分と半径内方において間隔が置かれる。

そこで本発明の第３の観点から、第１巻線を円筒状（あるいはほぼ円筒状）コイ ルとして形成し、第２巻線を、第１巻線コイルの外径より大きい内径を有する、 円筒状（あるいはほぼ円筒状）コイルとして形成し、第１巻線コイルを第２巻線 コイル内に嵌合させる本発明の第１の観点による２本巻きコイル構造体の製造方 法が提供される。

上述した内径、外径は、極めてわずかに相違し、従って第１巻線コイル外周面が 、第２巻線コイル内周Ｉに接触し、あるいはほぼ接触するようにして、最少限度 の間隔ないし間隙をもたらすようにするのが好ましい。

この方法により、太いゲージワイヤを使用する場合にも、巻線コイルは容易にか つ経済的に形成し得る。これは巻線端部が隣接終端巻回部分内にもたらされ、屈 曲部分が巻線端部と巻回部分間に容易に収納され得るからである。巻回部分は容 易に離されるので、軸線方向の嵩高性は最少限度に抑止されることができ、巻線 端部の屈曲が２本のワイヤでなく１本のワイヤにおいてもたらされることも、こ の点に貢献し得る。

内方巻線および外方巻線により、全体的なコイル構造体は、一般的に円筒状を成 し、従ってコイル構造体内およびその外における内方および外方円筒状部分を有 する慣用のコアを使用することが可能であり、かつ好ましく、これらは端部板体 により一体的に結合され得る。このコアはいわゆるボットコアでよく、これは軸 線方向に延びる挟持装置、例えばボルト、ナツトにより一体的に挟持され得る２ 個の半部から形成され得る、接続端部のための適当なスロットが形成され得る。

本発明の１実施態様において、各巻線は、各屈曲端部で終結する頂部および底部 の最終巻回部分を有し、これらに連なる直線状終端部分はコイル軸線方向におい てこれに沿って突出する。底部の上記最終端部はコイルから下方に突出し、頂部 の上記終端部分はコイルに沿って、コイル外周面から下方に突出する。また終端 部分は、相互に円周状に間隔を置くのが好ましい。

特に好ましい実施態様−において、頂部および底部の屈曲端部の少な（とも一方 は、１歩側方に屈曲して、−２本の巻線の頂部終端部分が相互に離れているのが 有利であって、これは底部終端部分に対しても同様である。

コアは頂部および底部の半径方向に延びるスロットを設け、各屈曲端部はこれを 経てコイル外に突出する。

あるいはまた、この別個の巻線は、互いに上下に配置された螺旋状巻線であって もよい。これは「扁平な」あるいは軸線方向嵩高性を軽減した構造体をもたらし 、これら巻線の端部は、容易に、別個に上方もしくは下方に旋転し、あるいは屈 曲して、巻線旋回部分を軸線方向において著しく変位させる必要な（、接続部分 を形成し得る。

従って、本発明の第４の観点から、２本の巻線が螺旋状コイルとして形成され、 これら両コイルが、軸線方向において互いに上下に配置される２本巻きコイル構 造体の製造方法が提供される。

各コイルは共通直径を有し、相互に接触状態に配置されるのが好ましい。

この本発明の第４の観点からするコイル構造体は、本発明の第３の観点に関連し て上述したところと同様のコア構造体を具備し、従ってコイルは中心開口を有し 、これによりコア中心部分を受領するようになされる。

１１立且皇互且旦 以下において添付図面を参照しながら、例示的に本発明の具体的実施例につきさ らに詳細に説明する。

図１は、本発明の１実施態様による２本巻きコイル構造を具備する信号分１ｉｉ Ｉ装置の１形態を示す略画的回路図、 図２は以下の図４におけるＡ−Ａ線による、２本巻きコイル構造の断面図、 図３および図４は図２の構造を下方および上方から見た平面図および底面図、 図５は２本巻きコイル構造の外方巻線の側面図、図６および７はコイル構造体の ２本の巻回線を上方および下方から見た平面図および底面図、図８は図６のＢ− Ｂ線による断面図である。

本　日の最も好ましい　の態様 図示の信号分離装置は、自動車の後方窓ガラスを加熱するために使用され、かつ 自動車ラジオのための受信アンテナとしても使用し得るようにするためのもので ある。

この装置は、例えば後方荷物棚下方ないしルーフライニング内に、加熱されべき 後方窓ガラス２に近接して装着されるケーシング収納回路１を有する。

このケーシング収納回路１は、５個の端子３．４．５．６．７を有し、そのうち の２個の端子３．４は、窓ガラス加熱素子２に接続されており、他の２個の端子 ５．６は、慣用のダツシュボードスイッチを経て、自動車直流電源の正電極およ びアースに接続されており、残りの端子７はシールドケーブルにより自動車にお けるラジオアンテナ回路の入力回路に接続されている。

収納回路１は、共通方向の２本の巻線９．１ｏを有する２本巻きコイル８を具備 し、これら巻線は直流正電極およびアースと、加熱素子２の両端との間に挿置さ れている。

アンテナ端子７は、加熱素子２と、２本巻きコイル構造体８との間に接続されて いる。整合、同調のための、また加熱素子両端部における信号の隔離、平衡のた めの他の構成要素も回路ケーシング内に収納されるが、これらは図示されない。

２本巻きコイル構造体は、２本の別個の巻線９．１゜を具備し、これらはそれぞ れ、抵抗に基因する加熱をもたらさず、また著しい１圧凸スをもたらすことな＼ −前述した３０アンペア程度の電流を流し得る太いゲージ銅線の例えば５回巻き 線である。

各巻線コイル９．１０は、その軸線に対して平行にコイルから突出する下方屈曲 端部１１．１２で終結する底部巻回部分を有する。各コイルはまた軸線方向に平 行なコイル外周面に沿ってコイルから突出する下方屈曲端部１３．１４に連なる 頂部巻回部分を有する。

内方コイル９は、外方コイル１０の内径よりも極めて僅かだけ小さい寸法の外径 を有する。内方コイル９の底端部１１は、真直ぐに下方に向けて屈曲するが、内 方および外方コイルの端部１３．１２．１４は、下方に向けて屈曲する前に１歩 だけ側方に屈曲している。

内方コイル９は外方コイル１０内に嵌合し、相互に密接接触している。底部突出 巻線端部１１．１２は相互に並んでいるが、上述の１歩側方屈曲のために若干の 間隔を有する。同様の状態が、頂部突出巻線端部１３．１４についても適用され る。

巻線端部１１がそのまま下方に屈曲するに対して、他の巻線端部１２〜１４が上 述したように１歩側方屈曲しているために、巻回操作後、巻線端部１１〜１４を さらに屈曲することなく、コイル９をコイル１０内に迅速かつ容易に挿入し得る 。

上述した各コイルは慣用のコイル巻回装置により簡単に形成され得る。巻回され るのはそれぞれ１本のワイヤだからである。ことに巻線端部１１．１２．１３． １４は、容易に屈曲され、極めて簡単かつ正確に対応する端部巻回部分の内方に 、あるいはその外方にもたらされ、太いゲージワイヤの場合にも、端部巻回部分 の軸線方向における過度の捩りないし変位を必要としない。

このようにして形成されたコイル構造体８は、２本の巻線９．１０の巻回部分半 径方向間隔の故に、また上述した端部巻回部分のわずかな変位の故に軸線方向の 軽減された嵩高性を示す。

コイル構造体８は、正確に形成され、征って図示のように慣用のボットコアによ り容易に組立てることができる。

このボットコアは、それぞれ内方中空シリンダー１７、外方中空シリンダー１８ および端部板体１９がら成る両半部１５．１６により構成される。これらのシリ ンダー１７．１８および端部板体１９は、鉄セラミック材料から一体的に成形さ れる。

外方シリンダー１８と半径方向スロット２ｏを有する端部板体１９には間隙が設 けられ、また端部板体１９には中心開口２１が形成されている。

コア半部１５．１６は、突出巻線端部１１．１２．１３．１４を受領収納する段 部な設けた半径方向スロワ１−２０が穿設されている頂部および底部をコイル構 造体周面に有する。これら半部１５．１６は、中心開口２１、内方シリンダー１ ７を貫通するボルト２３と、係合ナツト２３とにより、相互に緊密に接触するよ うに嵌合せしめられる。

当然のことながら、本発明は図示され、上述した１実施態様に限定されるべきも のではない。

ｉｇ６ 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成　６年１０月　７日

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. １．共通する方向の、第１巻線および第２巻線を有する２本巻きコイル構造体で あって、この各巻線が、全体的に相互に密接して配置され、別個の形成された巻 線（９、１０）であることを特徴とするコイル構造体。
2. ２．別個の巻線（９、１０）が、相違する直径を有する、ほぼ円筒状をなす第１ および第２巻線であって、第１巻線（９）が第２巻線（１０）内に密接嵌合し、 第１巻線巻回部分が第２巻線巻回部分の半径方向内方において間隔を有すること を特徴とする、請求項１によるコイル構造体。
3. ３．第１巻線（９）の外周面が、第２巻線（１０）の内周面と接触していること を特徴とする、請求項２によるコイル構造体。
4. ４．別個の両巻線が、一方が他方の上に配置されている２本の螺旋状巻線から成 ることを特徴とする、請求項１によるコイル構造体。
5. ５．両巻線が共通の直径を有し、相互に接触するように配置されいることを特徴 とする、請求項４によるコイル構造体。
6. ６．それぞれがコイル構造体内周面における内方および外方円筒状部分（１７、 １８）を有するコア（１５、１６）を設けることを特徴とする、請求項１から５ のいずれかによるコイル構造体。
7. ７．円筒状コア部分（１７、１８）が、一体的端部板体（１９）により接合され てしいることを特徴とする、請求項６によるコイル構造体。
8. ８．上記コアが、軸方向に延びる挟持手段（２２）により挾持される２部分（１ ７、１８）から成るポットコアであることを特徴とする、請求項７によるコイル 構造体。
9. ９．各巻線（９、１０）が、コイル軸線方向において、コイルに並んで突出する 直線状終端部分を経て各屈曲端部（１３、１４；１１、１２）で終る頂部および 底部最終巻回部分を有することを特徴とする、請求項２もしくは３、あるいは６ から８のいずれかによるコイル構造体。
10. １０．底部終端部分（１１もしくは１２）がコイルから下方に突出し、頂部終端 部分（１３もしくは１４）がコイル外周面から間隔を置いて、これに並んで下方 に突出することを特徴とする、請求項９によるコイル構造る。
11. １１．巻線終端部分（１３もしくは１４、１１もしくは１２）が、相互に円周面 において間隔を有することを特徴とする、請求項９あるいは１０によるコイル構 造体。
12. １２．頂部および底部屈曲端部の少なくとも一方が一歩側方に屈曲し、従って両 巻線（９、１０）の頂部終端部分（１３、１４）が、相互に間隔を置いて隔離さ れ、底部終端部分（１１、１２）も同様になされることを特徴とする、請求項９ あるいは１０によるコイル構造体。
13. １３．コア（１５、１６）が頂部、底部の半径方向に延びるスロット（２０）を 有し、頂部屈曲端部および底部屈曲端部がそれぞれこれから突出していることを 特徴とする、請求項６から８、９から１２のいずれかによるコイル構造体。
14. １４．加熱素子に接続される１対の第１端子（３、４）、この加熱素子用の自動 車直流電源に接続される１対の第２端子（５、６）、自動車におけるラジオ送信 および／あるいは受信装置のアンテナ回路に接続されるアンテナ端子（７）と、 上記第１端子対（３、４）および第２端子対（５、６）の間に挿置され、上記電 源から加熱素子に直流電流が流れることを許容するが、加熱素子から直流電源に ラジオ信号が流れることを阻止するようになされた、第１および第２巻線（９、 １０）を有する２本巻きコイル（８）とを有し、上記アンテナ端子（７）がこの ２本巻きコイルと加熱素子の間に接続されている、自動車窓ガラス加熱素子と共 に使用するための信号分離装置であって、２本巻きコイル（８）が請求項１から ８のいずれかによるコイル構造体であることを特徴とする、信号分離装置。
15. １５．第１巻線（９）をほぼ円筒状のコイルとして形成し、第２巻線（１０）を 第１巻線（９）のコイルの外形より大きい内径を有する、ほぼ円筒状の別個のコ イルとして形成し、上記第１巻線コイル（９）を第２巻線コイル（１０）内に嵌 合させることを特徴とする、請求項１から３あるいは６から８のいずれかによる ２本巻きコイル構造体の製造方法。
16. １６．両巻線を螺旋状コイルとして形成し、これらコイルを軸線方向において上 下に配置することを特徴とする、請求項４もしくは５、あるいは６から８のいず れかによるコイル構造体の製造方法。
17. １７．添付図面を参照しつつ説明され、かつこれに図示されている、請求項１に よるコイル構造体。
18. １８．添付図面を参照しつつ説明され、かつこれに図示されている、請求項１４ による信号分離装置。
19. １９．添付図面を参照しつつ説明され、かつこれに図示されている、請求項１５ による方法発明の詳細な説明