(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装基板上に固定された台座部および該台座部上に設けられたコイル本体部を有するコイルの保持構造であって、
前記コイルは、前記コイル本体部上部に設けられ、前記実装基板から離間する方向に向かって延びた支持部をさらに有し、
前記支持部を保持する保持手段と、
開口部を有し、前記コイルおよび前記実装基板を収容するケースと、
前記実装基板を前記ケースに固定する基板固定手段と、
前記開口部を封口する蓋部と
を備え、
前記保持手段は、前記支持部の先端部を前記蓋部に対して保持することを特徴とするコイル保持構造。
【請求項２】
前記保持手段として接着剤が前記蓋部と前記支持部の先端部との間に介在していることを特徴とする請求項１に記載のコイル保持構造。
【請求項３】
前記保持手段は、前記支持部の先端部および前記蓋部のいずれか一方に設けられた凸部と、他方に設けられた凹部とを有し、前記凸部と前記凹部とが嵌合することで前記支持部が前記蓋部に保持されることを特徴とする請求項１に記載のコイル保持構造。
【請求項４】
前記支持部は、前記台座部から前記コイル本体部を貫いて延びた補強板であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコイル保持構造。
【請求項５】
前記コイル本体部は、前記補強板によって２つの領域に分けられたコアと、前記コアの前記２つの領域のそれぞれに巻き付けられた２本の巻線とを有し、
前記２本の巻線の各々は、前記コアに巻き付けられた巻き付け部と、該巻き付け部と前記実装基板に接続された接続端部との間で空中でループを描くように加工された遠回り部とが形成されていることを特徴とする請求項４に記載のコイル保持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電気機器内に比較的大型のコイルを保持するためのコイル保持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各種電気機器ではノイズ除去等のためにコイルが使用されている。コイルは、種々の特性、形状のものが存在しているが、例えば、除去すべきノイズがコモンモードノイズであり、かつ実装面積を極力小さくしたい場合は、縦型のチョークコイルが使用されることが多い（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
図４に示すように、従来の縦型のチョークコイル（以下、単に「コイル」という）２０は、ネジ、ボルト、接着剤等の固定手段によって実装基板３に堅固に固定される台座部２１と、台座部２１上に設けられたコイル本体部２２と、仕切り板２６とを有する。コイル本体部２２は、ドーナツ状フェライトコアおよびそのカバーからなるコア２５と、コア２５に巻き付けられた一対の巻線２３、２４とを有する。また、仕切り板２６は、台座部２１からコア２５の中空部を貫いて延びる板状の部材であり、巻線２３と巻線２４とを隔離する。
【０００４】
同図に示すように、巻線２３、２４はそれぞれ巻き始め端２３ａ、２４ａを有し、巻き始め端２３ａ、２４ａは、実装基板３に設けられたスルーホールに挿入され、半田付け等により実装基板３の回路に電気的に接続される。また、巻線２３、２４はそれぞれ不図示の巻き終り端も有する。各巻き終り端も、実装基板３に設けられたスルーホールに挿入され、半田付け等により実装基板３の回路に電気的に接続される。
【０００５】
実装基板３およびコイル２０は、不図示のケース（電気機器の外装ケース）に収容される。また、実装基板３は、ネジ、ボルト、半田等の固定手段によってケースの内部に堅固に固定される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】“チョークコイル”、三菱電機メテックス（株）、インターネット、＜http://www.metecs.co.jp/jp/products/seihin/coil/coil002.pdf＞、ｐ．１、２０１０年１０月２５日現在
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、自動車等に搭載される電気機器は、据え置き型の電気機器に比べて、高い耐振性が求められている。したがって、かかる電気機器でコイル２０を使用する場合は、当然ながら、コイル２０自身およびコイル２０の保持構造にも高い耐振性が求められる。
【０００８】
しかしながら、自動車等の電気機器で使用されるコイル２０は一般に大型で、コア２５および巻線２３、２４からなるコイル本体部２２はかなりの重量を有している。このため、強い振動が繰り返し加えられると、従来のコイル２０は、コイル本体部２２の付け根部分（コイル本体部２２と台座部２１の境界部分）において破断するおそれがあった。また、同様の理由から、従来のコイル２０は、巻線２３、２４と実装基板３との接続部分に負担がかかり、当該部分が変形するおそれがあった。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、耐振性に優れたコイル保持構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係るコイル保持構造は、実装基板上に固定された台座部および該台座部上に設けられたコイル本体部を有するコイルの保持構造であって、コイルは、コイル本体部上部に設けられ、実装基板から離間する方向に向かって延びた支持部をさらに有し、当該保持構造は、支持部を保持する保持手段と、コイルおよび実装基板を収容するケースであって開口部を有するものと、実装基板をケースに固定する基板固定手段と、開口部を封口する蓋部とを備え、保持手段は、支持部の先端部を蓋部に対して保持することを特徴とする。
【００１１】
この構成では、コイルの台座部が実装基板に固定されるとともに、コイルの支持部先端が保持手段によって蓋部に対して保持されている。すなわち、コイルは、その下部に位置する台座部と上部に位置する支持部先端の２箇所において保持、固定されている。したがって、この構成によれば、共振周波数を上げて、実装基板に実装されたコイルの耐振性を高めることができる。
【００１３】
また、上記コイル保持構造における保持手段は、（１）蓋部と支持部の先端部との間に介在させた接着剤としてもよいし、（２）先端部および蓋部のいずれか一方に設けられた凸部と、他方に設けられた凹部とを有し、凸部と凹部とが嵌合することで支持部が蓋部に保持されるように構成してもよい。
【００１４】
また、上記コイル保持構造における支持部は、耐振性を高めるために、台座部からコイル本体部を貫いて延びた補強板であることが好ましい。
【００１５】
また、上記コイル保持構造におけるコイル本体部は、補強板によって２つの領域に分けられたコアと、コアの２つの領域のそれぞれに巻き付けられた２本の巻線とを有し、２本の巻線の各々は、コアに巻き付けられた巻き付け部と、該巻き付け部と実装基板に接続された接続端部との間で空中でループを描くように加工された遠回り部とが形成されていることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、遠回り部が２本の巻線と実装基板の接続部分にかかる負担を軽減する緩衝材として機能するので、当該部分が変形するのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、耐振性に優れたコイル保持構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るコイル保持構造の一例を示す部分断面図である。
【図２】本発明により保持されるコイルであって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。
【図３】本発明における保持手段の変形例を示す図である。
【図４】従来のコイル実装状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明に係るコイル保持構造の好ましい実施形態について説明する。
【００２０】
まず、図１を参照して、本発明に係るコイル保持構造の全体構成について説明する。コイル保持構造１は、例えば、自動車用電気機器にコイル２を保持するためのもので、同図に示すように、実装基板３と、実装基板３上に固定されたコイル２と、実装基板３およびコイル２を収容するケース４とを備えている。ケース４は、コイル２が実装された実装基板を収容可能な高さを備え、上面に開口部を有する。開口部は蓋部７によって封口されている。
【００２１】
コイル２は縦型のチョークコイルであり、ネジ、ボルト、接着剤等の固定手段によって実装基板３に堅固に固定された台座部１０と、台座部１０上に設けられたコイル本体部１１と、エポキシ系の接着剤５によってケース４の蓋部７に先端部が保持、固定された補強板１２とを有する。接着剤５は、蓋部７と補強板１２の先端部（上端部）との間に介在してコイル２を蓋部７に保持、固定させる。接着剤５は、本発明の「保持手段」に相当する。また、補強板１２は、本発明の「支持部」に相当する。
【００２２】
実装基板３には、コイル２の他、当該電気機器を構成する各種部品が実装されている。また、ケース４は、収容した実装基板３およびコイル２等の部品を保護する役割を果たす。ケース４の材質としては、例えば、加工性、堅牢性、耐久性に優れたＰＰＳ（Polyphenylene sulfide）やＰＢＴ（polybutylene terephthalate）がある。実装基板３およびケース４は、ネジ、ボルト、半田等の基板固定手段６によって堅固に固定されている。
【００２３】
次に図２を参照して、コイル２のより詳細な構成について説明する。
【００２４】
コイル本体部１１は、ドーナツ状フェライトコアおよびそのカバーからなるコア１５と、コア１５に巻き付けられた一対の巻線１３、１４とを有する。同図に示すように、コイル本体部１１は、後述する補強板１２によって２つの領域１１ａ、１１ｂに分けられ、領域１１ａ側のコア１５には巻線１３が、領域１１ｂ側のコア１５には巻線１４がそれぞれ巻き付けられている。コア１５の奥行き寸法はＤ１５である（図２（Ｃ）参照）。
【００２５】
補強板１２は、台座部１０からコア１５の中空部を貫いて真上に（実装基板３から離間する方向に）延びた板状の部材であり、コイル本体部１１よりも上方に突出した先端部を有している。補強板１２の奥行き寸法はＤ１２で、これはコア１５の奥行き寸法Ｄ１５よりも大きい（図２（Ｃ）参照）。奥行き寸法Ｄ１２をＤ１５よりも大きくすることで、コア１５が奥行き方向に揺れて、コア１５の付け根部分が破断するのを抑制することができる。
【００２６】
台座部１０、補強板１２およびコア１５のカバーは、いずれもＰＰＳまたはＰＢＴからなる。コイル２の耐振性を高めるという観点から、台座部１０、補強板１２およびコア１５のカバーは、例えば、ＰＰＳを射出成形することにより一体的に形成することが好ましい。
【００２７】
巻線１３、１４はそれぞれ巻き始め端１３ａ、１４ａを有し、巻き始め端１３ａ、１４ａは、実装基板３に設けられたスルーホールに挿入され、半田付け等により実装基板３の回路に電気的に接続される。また、巻線１３、１４は巻き終り端１３ｂ、１４ｂ（不図示）も有する。巻き終り端１３ｂ、１４ｂも、実装基板３に設けられたスルーホールに挿入され、半田付け等により実装基板３の回路に電気的に接続される。
【００２８】
さらに、巻線１３、１４はそれぞれ遠回り部１３ｃ、１４ｃを有する。遠回り部１３ｃは、巻線１３のコア１５に巻き付けられている巻き付け部と巻き始め端１３ａおよび巻き終り端１３ｂとの間に各１つ設けられている。また、遠回り部１４ｃは、巻線１４のコア１５に巻き付けられている部分と巻き始め端１４ａおよび巻き終り端１４ｂ（不図示）との間に各１つ設けられている。遠回り部１３ｃ、１４ｃは、巻き付け部と実装基板３に接続された接続端部（巻き始め端１３ａ、１４ａおよび巻き終り端１３ｂ、１４ｂ）との間で空中でループを描くように加工され、コイル本体部１１が揺れた際に、巻線１３、１４と実装基板３との接続部分に負担がかかるのを軽減する、いわば緩衝材としての役割を果たす。
【００２９】
以上をまとめると、本発明に係るコイル保持構造１では、コイル２の台座部１０が実装基板３に固定されるとともに、コイル２の補強板１２先端がケース４の蓋部７に保持、固定されている。すなわち、コイル２は、その最下部に位置する台座部１０と最上部に位置する補強板１２先端の２箇所において保持、固定されている。したがって、この構成によれば、共振周波数を上げて、耐振性を高めることができる。
【００３０】
また、本発明に係るコイル保持構造１によれば、巻線１３、１４がそれぞれ遠回り部１３ｃ、１４ｃを有し、この遠回り部１３ｃ、１４ｃが巻線１３、１４と実装基板３の接続部分にかかる負担を軽減する緩衝材として機能するので、当該部分が変形するのを防ぐことができる。
【００３１】
以上、本発明に係るコイル保持構造の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの構成に限定されるものではない。
【００３２】
例えば、保持手段５は接着剤に限定されず、補強板１２の先端部および蓋部７のいずれか一方側に設けられた凸部と、他方に設けられた凹部とを有し、凸部と凹部とを嵌合させることで、補強板１２を蓋部７に保持させてもよい。
【００３３】
具体例として、図３（Ａ）に示す保持手段５Ａでは、補強板１２自体の先端部（凸部）に係合可能な穴８Ａ（凹部）が蓋部７に設けられている。また、図３（Ｂ）に示す保持手段５Ｂでは、蓋部７に設けられた突起（凸部）に係合可能な溝８Ｂ（凹部）が補強板１２の先端部に設けられている。凸部と凹部の断面形状としては、図３（Ｃ）〜（Ｄ）に示すような、様々な変形例が考えられる。なお、補強板１２の先端部自体が凸形状を有している場合は、先端部に凸部を設ける必要はない。すなわち、本発明では、「先端部に設けられた凸部」に先端部自身が含まれるものとする。
【００３４】
この他、保持手段５として、板ばね等の弾性部材によりコイル２の支持部を実装基板３側に向けて押圧することで、支持部を保持させてもよい。この場合、板ばね等の弾性部材を蓋部７の裏面側に付設すればよい。
【００３５】
また、遠回り部１３ｃ、１４ｃは、実装基板３に向かう方向とは異なる方向に進む部分を含んでいればよく、図１、図２に示した形状に限定されない。
【符号の説明】
【００３６】
１      コイル保持構造
２      コイル
３      実装基板
４      ケース
５      保持手段
６      基板固定手段
７      蓋部
１０    台座部
１１    コイル本体部
１２    補強板（支持部）
１３、１４    巻線
１３ａ、１４ａ    巻き始め端
１３ｂ、１４ｂ    巻き終り端
１３ｃ、１４ｃ  遠回り部
１５    コア
【図１】
0005483728.tif 000002
【図２】
0005483728.tif 000003
【図３】
0005483728.tif 000004
【図４】
0005483728.tif 000005