(57)【要約】【課題】コイルを配置部材に安定して固定することができ、コイルの接続信頼性を向上することができるコイル固定構造を提供する。【解決手段】環状のコア３に導線５が巻回されたコイル７と、このコイル７が配置される平面状の配置部９を有する配置部材１１と、この配置部材１１を収容するケース１３とを備えたコイル固定構造１において、配置部材１１に、配置部９から軸部１５を突設し、コイル７を、中心部に軸部１５を挿通させて配置部９に固定した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のコアに導線が巻回されたコイルと、このコイルが配置される平面状の配置部を有する配置部材と、この配置部材を収容するケースとを備えたコイル固定構造であって、
前記配置部材には、前記配置部から軸部が突設され、前記コイルは、中心部に前記軸部が挿通されて前記配置部に固定されていることを特徴とするコイル固定構造。
【請求項２】
請求項１記載のコイル固定構造であって、
前記軸部は、前記コイルの中心部に圧入して挿通されていることを特徴とするコイル固定構造。
【請求項３】
請求項１又は２記載のコイル固定構造であって、
前記ケースには、前記軸部の端部と係合して前記軸部を係止する軸係止部が設けられていることを特徴とするコイル固定構造。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のコイル固定構造であって、
前記ケースには、前記コイルの外側面と係合して前記コイルを係止するコイル係止部が設けられていることを特徴とするコイル固定構造。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のコイル固定構造であって、
前記軸部の外形形状は、中心から外径までの距離が他の外径領域と異なる部分を有することを特徴とするコイル固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル固定構造に関する。詳細には、平面状の配置部を有する配置部材の配置部上にコイルが配置される構成におけるコイル固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コイル固定構造としては、環状のコアに導線が巻回されたコイルと、このコイルが配置される平面状の配置部を有する配置部材としてのプリント基板と、このプリント基板を収容するケースとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このコイル固定構造では、コイルのコアに巻回された導線の両端部を、プリント基板上に形成された配線パターンに半田付けし、導線の両端部のうち一方の半田付けに対して接着剤を用いることにより、コイルをプリント基板上に固定させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１４０８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１のようなコイル固定構造では、コイルが半田付けや接着剤によって配置部材の平面状の配置部に対して固定されているので、コイルに配置部上を移動するような振動が加わった場合、その応力が半田や接着剤に集中してしまい、導線の破断や半田のクラックの発生など、コイルの接続信頼性が低下する恐れがあった。
【０００６】
そこで、この発明は、コイルを配置部材に安定して固定することができ、コイルの接続信頼性を向上することができるコイル固定構造の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、環状のコアに導線が巻回されたコイルと、このコイルが配置される平面状の配置部を有する配置部材と、この配置部材を収容するケースとを備えたコイル固定構造であって、前記配置部材には、前記配置部から軸部が突設され、前記コイルは、中心部に前記軸部が挿通されて前記配置部に固定されていることを特徴とする。
【０００８】
このコイル固定構造では、コイルが、中心部に軸部が挿通されて配置部に固定されているので、コイルが軸部に支持され、コイルを配置部上に位置決めすることができる。
【０００９】
このため、コイルに振動などによって外力が加わったとしても、コイルが配置部上で移動することがなく、コイルの導線や導線に接続されたリード線などが破断することを防止でき、コイルの接続信頼性を向上することができる。
【００１０】
従って、このようなコイル固定構造では、コイルを配置部材の軸部で固定することにより、コイルを配置部材に安定して固定することができ、コイルの接続信頼性を向上することができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のコイル固定構造であって、前記軸部は、前記コイルの中心部に圧入して挿通されていることを特徴とする。
【００１２】
このコイル固定構造では、軸部が、コイルの中心部に圧入して挿通されているので、軸部の外径とコイルの中心部の内径との設定によって軸部に対してコイルを回転不能にすることができ、軸部の外周やコイルの中心部の内周に係合部などを設ける必要がない。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のコイル固定構造であって、前記ケースには、前記軸部の端部と係合して前記軸部を係止する軸係止部が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
このコイル固定構造では、ケースに、軸部の端部と係合して軸部を係止する軸係止部が設けられているので、コイルに外力が加わった場合、その外力を軸部からケースに伝達して逃がすことができ、よりコイルの接続信頼性を向上することができる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のコイル固定構造であって、前記ケースには、前記コイルの外側面と係合して前記コイルを係止するコイル係止部が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
このコイル固定構造では、ケースに、コイルの外側面と係合してコイルを係止するコイル係止部が設けられているので、コイル係止部によって軸部と共にコイルの固定を強化することができる。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のコイル固定構造であって、前記軸部の外形形状は、中心から外径までの距離が他の外径領域と異なる部分を有することを特徴とする。
【００１８】
このコイル固定構造では、軸部の外形形状が、中心から外径までの距離が他の外径領域と異なる部分を有するので、軸部の外形形状が真円となることがなく、中心から外径までの距離が他の外径領域と異なる部分がコイルの中心部の内周に係合し、軸部に対してコイルを回転不能にすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、コイルを配置部材に安定して固定することができ、コイルの接続信頼性を向上することができるコイル固定構造を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係るコイル固定構造の分解斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るコイル固定構造のケースの一部を断面とした上面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るコイル固定構造のコイルを配置部材に組付けるときの斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るコイル固定構造の配置部材をケースに組付けるときの斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るコイル固定構造の軸部を軸係止部に係合させるときのケースの一部を断面とした上面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るコイル固定構造の軸部を軸係止部に係合させたときのケースの一部を断面とした上面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るコイル固定構造のコイルをコイル係止部に係合させるときの断面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るコイル固定構造のコイルをコイル係止部に係合させたときの断面図である。
【図９】（ａ）は本発明の実施の形態に係るコイル固定構造の軸部の外周に凸部を設けたときの上面図である。（ｂ）は本発明の実施の形態に係るコイル固定構造の軸部の外周に凹部を設けたときの上面図である。（ｃ）は本発明の実施の形態に係るコイル固定構造の軸部の外周に凹凸部を設けたときの上面図である。
【図１０】（ａ）は本発明の実施の形態に係るコイル固定構造の軸部の外形形状を三角形状としたときの上面図である。（ｂ）は本発明の実施の形態に係るコイル固定構造の軸部の外形形状を四角形状としたときの上面図である。（ｃ）は本発明の実施の形態に係るコイル固定構造の軸部の外形形状を五角形状としたときの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１〜図１０を用いて本発明の実施の形態に係るコイル固定構造について説明する。
【００２２】
本実施の形態に係るコイル固定構造１は、環状のコア３に導線５が巻回されたコイル７と、このコイル７が配置される平面状の配置部９を有する配置部材１１と、この配置部材１１を収容するケース１３とを備えている。
【００２３】
そして、配置部材１１には、配置部９から軸部１５が突設され、コイル７は、中心部に軸部１５が挿通されて配置部９に固定されている。
【００２４】
また、軸部１５は、コイル７の中心部に圧入して挿通されている。
【００２５】
さらに、ケース１３には、軸部１５の端部と係合して軸部１５を係止する軸係止部１７が設けられている。
【００２６】
また、ケース１３には、コイル７の外側面と係合してコイル７を係止するコイル係止部１９が設けられている。
【００２７】
図１〜図８に示すように、コイル７は、磁性材料からなり環状に形成されたコア３の外周に導電性材料からなる導線５が所定の巻回数で巻回されている。
【００２８】
このコイル７は、配置部材１１の配置部９上に複数（ここでは２つ）配置され、それぞれのコイル７の導線５の両端部がリード線（不図示）などを介して配置部材１１の導体部２１に電気的に接続される。
【００２９】
配置部材１１は、バスバなどの導電性材料からなる導体部２１が合成樹脂などの絶縁性材料によってインサート成形され、配置部９と軸部１５とを備えている。
【００３０】
なお、導体部２１は、絶縁性材料の両側から一対の端子部２３，２５が露出されており、一方の端子部２３は電線などに接続されたコネクタに収容された相手端子に接続される接続部となっており、他方の端子部２５は機器や電源などに直接的に接続される接続部となっている。
【００３１】
配置部９は、絶縁性材料からなり、配置部材１１の一面側に平面状に形成されている。この配置部９上には、複数のコイル７が配置される。このような配置部９には、複数（ここでは２本）の軸部１５が平面方向と直交する方向に向けて突設されている。
【００３２】
軸部１５は、絶縁性材料からなり円柱状に形成され、配置部９と連続する一部材で配置部９の表面から突設されている。この軸部１５の端部には、配置部９側の基部よりも小径で円柱状に形成された係合部２７が形成されている。
【００３３】
このような軸部１５は、コイル７を配置部９上に配置させる際に、図３の矢印で示すように、コイル７の中心部を挿通するようにコイル７の中心部に圧入され、コイル７が回転不能となるように配置部９上にコイル７を位置決めして固定する。
【００３４】
このようにコイル７を軸部１５に圧入し、配置部９上に位置決めして固定することにより、配置部９上にコイル７を配置させた状態でコイル７に振動などによって配置部９上を移動するような外力が加わったとしても、コイル７が配置部９上を移動することがないと共に、コイル７が軸部１５を中心として回転することがない。
【００３５】
このため、コイル７の導線５の両端部に接続されたリード線にかかる負担を大幅に軽減することができ、コイル７と配置部材１１との接続信頼性を向上することができる。このような軸部１５にコイル７が固定された配置部材１１は、ケース１３の内部に収容される。
【００３６】
ケース１３は、合成樹脂などの絶縁性材料からなり筐体状に形成され、一側面側に配置部材１１を収容可能な開口２９が設けられ、他側面側に内部に配置部材１１が収容された状態で配置部材１１の一方の端子部２３が配置されるコネクタ部３１が設けられ、他方の端子部２５が開口２９から外部に露出される。
【００３７】
このケース１３の内部には、ケース１３の高さ方向に撓み可能に係止アーム３３がケース１３の長さ方向に向けて延設されている。この係止アーム３３には、軸係止部１７とコイル係止部１９とが設けられている。
【００３８】
軸係止部１７は、係止アーム３３の自由端側から基部側に向けて切り欠かれて溝状に形成され、底部が軸部１５の係合部２７の外径と同等の内径を有する被係合部３５となっている。
【００３９】
この軸係止部１７は、図４及び図５の矢印で示すように、配置部材１１がケース１３内に収容されることにより、軸部１５の係合部２７が溝内に挿入される。このとき、図５の矢印で示すように、溝を形成する係止アーム３３の一対の自由端側が拡張される。
【００４０】
そして、配置部材１１がケース１３内に完全に収容されると、軸部１５の係合部２７が軸係止部１７の被係合部３５に係合し、軸係止部１７によって軸部１５が係止される。
【００４１】
このようにコイル７が固定された軸部１５をケース１３の軸係止部１７で係止することにより、コイル７に外力が加わったとしても、その外力を軸部１５からケース１３に伝達して逃がすことができ、コイル７に接続されたリード線への負担を軽減することができる。
【００４２】
コイル係止部１９は、係止アーム３３の自由端側にケース１３の下方に向けて延設され、断面Ｌ字状に形成されている。
【００４３】
このコイル係止部１９は、図７の矢印で示すように、配置部材１１がケース１３内に収容され、コイル７の外側面と当接することにより、係止アーム３３をケース１３の上方に向けて撓ませる。
【００４４】
そして、配置部材１１がケース１３内に完全に収容される、すなわち軸部１５の係合部２７が軸係止部１７の被係合部３５に係合すると、係止アーム３３がケース１３の下方に向けて復元し、コイル係止部１９がコイル７の外側面を覆うように係合し、コイル係止部１９によってコイル７が係止される。
【００４５】
このようにコイル７をコイル係止部１９で係止することにより、配置部材１１がケース１３に収容された状態で、コイル７が配置部材１１の配置部９上を移動することを防止することができる。加えて、コイル係止部１９と軸係止部１７とを１つの係止アーム３３に設けることにより、部品点数の削減やケース１３の大型化を抑制することができる。
【００４６】
このように構成されたコイル固定構造１における組付けは、まず、配置部材１１の配置部９の上方から軸部１５がコイル７の中心部を挿通するように、コイル７を軸部１５に圧入させる。次に、軸部１５にコイル７が固定された配置部材１１をケース１３の開口２９から挿入する。
【００４７】
そして、軸部１５の係合部２７を軸係止部１７に挿入して軸部１５の係合部２７を軸係止部１７の被係合部３５に係合させると共に、コイル７の外側面により係止アーム３３を撓ませて係止アーム３３の復元力によりコイル係止部１９をコイル７の外側面に係合させ、組付けを完了する。
【００４８】
このようなコイル固定構造１では、コイル７が、中心部に軸部１５が挿通されて配置部９に固定されているので、コイル７が軸部１５に支持され、コイル７を配置部９上に位置決めすることができる。
【００４９】
このため、コイル７に振動などによって外力が加わったとしても、コイル７が配置部９上で移動することがなく、コイル７の導線５や導線５に接続されたリード線などが破断することを防止でき、コイル７の接続信頼性を向上することができる。
【００５０】
従って、このようなコイル固定構造１では、コイル７を配置部材１１の軸部１５で固定することにより、コイル７を配置部材１１に安定して固定することができ、コイル７の接続信頼性を向上することができる。
【００５１】
また、軸部１５は、コイル７の中心部に圧入して挿通されているので、軸部１５の外径とコイル７の中心部の内径との設定によって軸部１５に対してコイル７を回転不能にすることができ、軸部１５の外周やコイル７の中心部の内周に係合部などを設ける必要がない。
【００５２】
さらに、ケース１３には、軸部１５の端部と係合して軸部１５を係止する軸係止部１７が設けられているので、コイル７に外力が加わった場合、その外力を軸部１５からケース１３に伝達して逃がすことができ、よりコイル７の接続信頼性を向上することができる。
【００５３】
また、ケース１３には、コイル７の外側面と係合してコイル７を係止するコイル係止部１９が設けられているので、コイル係止部１９によって軸部１５と共にコイル７の固定を強化することができる。
【００５４】
ここで、軸部１５の外周に、例えば、図９に示すように、軸部１５の長さ方向に沿って突設された１本の突条からなる凸部３７、軸部１５の長さ方向に沿って形成された１本の溝部からなる凹部３９、軸部１５の長さ方向に沿って形成された複数の突条や溝部からなる凹凸部４１などを設けてもよい。加えて、軸部１５の外形形状を、例えば、図１０に示すように、三角形、四角形、五角形などの多角形としてもよい。
【００５５】
すなわち、図９と図１０に示す軸部１５の外形形状は、中心から外径までの距離が他の外径領域と異なる部分を有する。つまり、軸部１５の外形形状は、真円以外の形状となるように設定されている。
【００５６】
詳細には、図９に示す軸部１５では、凸部３７、凹部３９、凹凸部４１がそれぞれ中心から外径までの距離が他の外径領域と異なる部分となる。図１０に示す軸部１５では、三角形、四角形、五角形のそれぞれの角部が中心から外径までの距離が他の外径領域と異なる部分となる。
【００５７】
このように軸部１５の外形形状を設定することにより、中心から外径までの距離が他の外径領域と異なる部分がコイル７の中心部の内周や軸部１５の端部と係合するケース１３の軸係止部１７の内周と回転方向に係合し、軸部１５に対してコイル７を回転不能に固定することができると共に、軸部１５の端部を軸係止部１７に固定することができる。
【００５８】
なお、この場合には、軸部１５が挿通されるコイル７の中心部や軸部１５の端部と係合するケース１３の軸係止部１７の形状を軸部１５の外形形状に合わせることにより、軸部１５に対するコイル７の固定と、軸係止部１７に対する軸部１５の固定とを強化することができる。
【００５９】
このような軸部１５の外形形状では、中心から外径までの距離が他の外径領域と異なる部分を有するので、軸部１５の外形形状が真円となることがなく、中心から外径までの距離が他の外径領域と異なる部分がコイル７の中心部の内周に係合し、軸部１５に対してコイル７を回転不能にすることができる。
【００６０】
なお、本発明の実施の形態に係るコイル固定構造では、コイルがリード線を介して配置部材の導体部に接続されているが、これに限らず、配置部材の絶縁性材料に孔部などを設け、半田付けなどによって直接的にコイルの導線を配置部材の導体部に接続させてもよい。
【００６１】
また、軸係止部とコイル係止部とは、１つの係止アームに設けられているが、これに限らず、軸係止部とコイル係止部とをケースの別々な箇所に設けてもよい。加えて、軸係止部とコイル係止部との形状は、軸部やコイルを係止できる形状であれば、どのような形状であってもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１…コイル固定構造
３…コア
５…導線
７…コイル
９…配置部
１１…配置部材
１３…ケース
１５…軸部
１７…軸係止部
１９…コイル係止部
【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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