(57)【要約】【課題】本発明は、コアケースと台座との固定強度不足を解決し、更に組立時の簡便性を有した台座付きコイルを提供する。【解決手段】本発明は、環状コアを収納する環状のコアケースと、該コアケースの外面に施された巻線と、コアケースを保持する台座とを具備する台座付きコイルであって、台座は台座付きコイルの底部を構成するベース部と、該ベース部に突出して配され幅寸法がコアケースの内周部の直径以下、高さ寸法が環状コアの軸方向の厚さ以上であるコアケース固定部材とを具備し、コアケースの内周部に挿入、該内周部に当接されたコアケース固定部材とコアケースとが、ベース部とは反対側にて係合固定されてなる台座付きコイルである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状コアを収納する環状のコアケースと、該コアケースの外面に施された巻線と、コアケースを保持する台座とを具備する台座付きコイルであって、台座は台座付きコイルの底部を構成するベース部と、該ベース部に突出して配され幅寸法がコアケースの内周部の直径以下、高さ寸法が環状コアの軸方向の厚さ以上であるコアケース固定部材とを具備し、コアケースの内周部に挿入、該内周部に当接されたコアケース固定部材とコアケースとが、ベース部とは反対側にて係合固定されてなることを特徴とする台座付きコイル。
【請求項２】
コアケースの内周部に挿入、当接されたコアケース固定部材とコアケースとが、ベース部とは反対の環状コアの端面側にて係合固定されてなることを特徴とする請求項１に記載の台座付きコイル。
【請求項３】
コアケースの内周部にはコアケース固定部材を誘導するガイド部を具備することを特徴とする請求項１または２に記載の台座付きコイル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コイルをプリント配線基板等に取り付けるための保持固定構造を有する台座付きコイルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コイルはフェライト、アモルファス、ナノ結晶材料等の磁性材からなるコアに巻線をした電子部品であり、電子機器のプリント配線基板等に取り付けて、特定の周波数領域のノイズを除去する等に使用されている。電子機器に用いるコイルでは、プリント配線基板等への取り付け作業を容易にするため、台座付きのコイルが用いられている。この台座付きコイルでは台座がプリント配線基板等との機械的な接続部となり、コイルは台座を介してプリント配線基板等に固定される。また、コイルはプリント配線基板と電気的に接続することが必要であるが、台座は接続時に巻線の端部により構成される端子部の位置決めに用いられる場合もある。
【０００３】
例えば、特許文献１には図６に一例を示すようにコアケースと台座とをコアケースの環状の側面で固定する台座付きコイルが開示されている。図６において（ａ）、（ｃ）は台座付きコイルの正面図、（ｂ）、（ｄ）は、それぞれ（ａ）、（ｂ）の側面図である。
【０００４】
図６の台座付きコイルではベース部５とコアケース固定部材６とを具備する台座とコアケース３とは、コアケース固定部材６がコアケースの環状の側面にてコアケース３を保持することで固定されている。
図６の台座付きコイルでは、コアケース固定部材６は単にコアケースと台座とを固定するだけではなく、コアケースが台座に対して上下に可動な構造となっている。これにより図６の台座付きコイルは顧客への出荷時には、図６（ａ）（ｂ）に示すようにベース部５底面から必要最小限の端子部８を突出させておき、受入先での基板９への実装時にはコアケースを押し込むことにより、コアケースが下方に動いて、図６（ｃ）（ｄ）に示すように巻線７の端部で構成される端子部８が台座のベース部５より突出する。この構造により図６の台座付きコイルでは、実装前には端子部の変形等による位置ずれ（ピッチの変形）が少なく、実装時には電気的な接続に十分な長さの端子部が得られるのである。この提案は基板実装時のコイルピッチ精度が良好であるという点で優れたものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２２８３１０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特許文献１に開示される台座付きコイルは、受入先実装時のコイルピッチ精度の点では有利である。しかしながら、固定をコアケースの側面の二箇所のみで行う構造では、近年市場が拡大しつつある、電気自動車やハイブリッド車等の振動対策が重要となる用途へ適用する場合には、コアケースと台座との固定強度が不足するという問題を生じる。この問題は、常に振動にさらされる車載用部品を実用化する上で大きな問題となる。
本発明の目的は、コアケースと台座との固定強度不足を解決し、更に組立時の簡便性を有した台座付きコイルを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、固定強度、耐振動性の問題を検討し、従来、巻線間の絶縁距離を保つためのセパレータとして環状のコアケースの内周面にコアケースと一体的に配されることの多い板状スリットを、コアケースではなく台座に配し、この板状のスリットをコアケース固定部材とすることで、コアケースと台座との固定強度を高め、耐振動性を大きく改善できることを見いだし、本発明に到達した。
【０００８】
すなわち本発明は、環状コアを収納する環状のコアケースと、該コアケースの外面に施された巻線と、コアケースを保持する台座とを具備する台座付きコイルであって、台座は台座付きコイルの底部を構成するベース部と、該ベース部に突出して配され幅寸法がコアケースの内周部の直径以下、高さ寸法が環状コアの軸方向の厚さ以上であるコアケース固定部材とを具備し、コアケースの内周部に挿入、該内周部に当接されたコアケース固定部材とコアケースとが、ベース部とは反対側にて係合固定されてなることを特徴とする台座付きコイルである。
この際、コアケースの内周部に挿入、当接されたコアケース固定部材とコアケースは、ベース部とは反対の環状コアの端面側にて係合固定されてなることが好ましい。
また、本発明ではコアケースの内周部にはコアケース固定部材を誘導するガイド部を具備することが好ましい。また、ベース部より突出するコアケース固定部材は板状であることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の台座付きコイルの一例を示す模式図、図２に本発明の台座付きコイルを構成するコアケースの一例を示す正面図及び上面図、図３に本発明の台座付きコイルを構成する台座の一例を示す正面図及び上面図を示す。なお、図２の正面図は、コアケースを上下二つの部分に分離させた状態を示している。
また、図１におけるＡ−Ａ’面での断面模式図（巻線は記載しない）を図４に示す。
【００１０】
上述のように本発明の特徴は、コアケースを保持する台座は、図３に一例を示すベース部２と、該ベース部に突出して配され幅寸法がコアケースの内周部の直径以下、高さ寸法が環状コアの軸方向の厚さ以上であるコアケース固定部材６を具備しており、このコアケース固定部材６を図２に一例を示すコアケースの内周部に挿入してコアケースと台座とを結合固定することである。
【００１１】
上記の構成を適用して、図４に示すようにコアケース固定部材６をコアケース３の内周部に当接させることにより、水平方向の動きに対してコアケースと台座とを確実に固定することができる。さらに、本発明ではこのコアケース固定部材の高さ寸法を環状コアの軸方向の厚さ以上として、ベース部とは反対側にてコアケースと係合固定させる。これにより、コアケースをベース部と共に上下から挟みこんで固定することができ、垂直方向の動きに対してもコアケースと台座とを確実に固定することができる。特に、ベース部５とは反対の環状コアの端面側にてコアケースと係合固定させることでより強固な固定が可能となる。
そしてこのようにコアケースと台座とを固定した構造においては、コアケース固定部材は巻線間の絶縁距離を保つためのセパレータの機能を果たすことも出来る。
【００１２】
以上に述べたように、幅寸法がコアケースの内周部の直径以下、高さ寸法が環状コアの軸方向の厚さ以上であるコアケース固定部材をコアケースの内周部に挿入するという極めて簡便な構成により、水平方向、垂直方向の両方の振動に強く、強固なコアケースと台座との固定を達成できる。しかもコアケース固定部材には、従来からセパレータとしてコアケースに具備されている部材を適用できるので、従来と比べて台座付きコイルの形状を殆ど変更することなく、強固な固定を達成できる。
【００１３】
さらに本発明は、図６に示す従来のセパレータ１０をコアケース３に一体的に構成する台座付きコイルと比べて、コアケースへの巻線を行う際にも利点を有する。即ち、コアケースへの巻線作業は、環状のコアケースの内周部分に何度もコイルを巻き回す作業を要するためコイル組立時に最も工数を要するが工程であるが、本発明では、コアケースを台座に固定する前は図２に一例を示すようにコアケースにはセパレータが存在しないので、セパレータが巻線作業の妨げとなることがなく、巻線作業の効率を向上できるのである。
【００１４】
本発明では、コアケース固定部材とコアケースとをベース部とは反対の環状コアの端面側にて係合固定するが、具体的には図４に一例を示すようにコアケース固定部材６の先端に設けた凸部１１と、それと係合するようにベース部５とは反対の環状コアの端面側に位置するコアケースに設けた凹部１２とを係合して固定することがこのましい。この構成により、コアケースと台座とを固定する際には、コアケース内周部にコアケース固定部材を挿入するという１アクションで両部材を固定できる。また、コアケースとコアケース固定部材を接着剤等で固定する必要が無く、工数、部材費用等を低減できる。
【００１５】
さらに、本発明では図５に示すように、上述した凹部１２とは別にコアケースの内周面に凸部と予備的に係合する凹部１３を設けることもできる。このように予備的に係合する凹部１３を設けることで、コアケースを台座に対して二つの異なる位置で固定可能な構造となる。
【００１６】
これにより台座付きコイルの顧客への出荷時には、コアケース固定部材の凸部１１を予備的に係合する凹部１３と係合させて、ベース部５の端子部孔１６から必要最小限の端子部が突出するようにコアケースと台座とを固定することができる。そして、受入先での台座付きコイルを基板へ実装する際には、コアケースを押し込んで、ベース部５から十分な長さの端子部を突出させると同時に、凸部１１と凹部１２とを係合させ、コアケースをベース部５と凸部１１とで上下から挟みこむことによりコアケースを強固に固定するのである。この構造により実装前における端子部の位置ずれ（ピッチの変形）が少なく、精度の高いコイル形状を達成した上で、基板への実装後にはコアケースと台座との強固な固定が可能な台座付きコイルとなる。
【００１７】
加えて本発明では、コアケースの内周部にはコアケース固定部材を誘導するガイド部を具備することが好ましい。図２に一例を示すように、コアケース固定部材を挿入する際の挿入位置に案内するガイド部４を具備することで、コアケース固定部材の挿入作業が容易になるのみならず、コアケースの固定後には水平方向の動きに対する固定を一層強固なものとすることができる。
【００１８】
また本発明では、台座には基板への実装時に基板上に予め設けられた挿入穴と係合するファスナ１４を具備することが好ましい。この構造であれば、台座付きコイルと基板の取り付けに要する工数を増加することなく、台座付きコイルの端子部と基板とを半田付けのみで固定するのと比べて、格段に固定強度を向上できる。
【００１９】
さらに台座は基板間隙保持突起１５を具備することが好ましい。基板間隙保持突起１５は基板とコイルの間隔を突起形状分だけ保持する。この間隙から端子部を基板に半田付けした後の半田の盛り上がり部分であるフィレット形状を確認することで、半田付け時の不具合の発生を検出することができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、組立時の簡便性を備えた上で台座付きコイルの耐振動性を改善することができ、電気自動車及びハイブリッド車等に搭載する車載用部品の実用化にとって欠くことのできない技術となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の台座付きコイルの一例を示す模式図である。
【図２】本発明の台座付きコイルに用いるコアケースの一例を示す模式図である。
【図３】本発明の台座付きコイルに用いる台座の一例を示す模式図である。
【図４】本発明の台座付きコイルの断面形状を示す模式図である。
【図５】本発明の台座付きコイルの断面形状を示す模式図である。
【図６】従来の台座付きコイルの一例を示す模式図である
【符号の説明】
１．環状コア、２．台座、３．コアケース、４．ガイド部、５．ベース部、６．コアケース固定部材、７．巻線、８．端子部、９．基板、１０．セパレータ、１１．凸部、１２．凹部、１３．予備的に係合する凹部、１４．ファスナ、１５．基板間隙保持突起、１６．端子部孔
【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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