(57)【要約】【課題】コアの振動による異音の発生を抑制する。【解決手段】導体が巻回されてなるコイル１１と、コイル１１に挿通される磁性体のコア２０と、を備えるコイル装置１０の製造方法であって、コア２０を金型５０Ａ，５０Ｂ内に配して絶縁性の樹脂を注入するインサート成形を行うことでコア２０に樹脂が密着してなる外装部３０を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体が巻回されてなるコイルと、
前記コイルに挿通される磁性体のコアと、を備えるコイル装置の製造方法であって、
前記コアを金型内に配して絶縁性の樹脂を注入するインサート成形を行うことで前記コアに前記樹脂が密着してなる外装部を形成する、コイル装置の製造方法。
【請求項２】
前記コイルは、被覆が形成されていない裸の導体からなり、相手側端子と接続可能な端子部を有し、
前記インサート成形は、前記コアと共に前記コイルを前記金型内に配して前記インサート成形を行うことで前記コイル及び前記コアに密着してなる前記外装部を形成する、請求項１に記載のコイル装置の製造方法。
【請求項３】
前記コイルが絶縁性の樹脂からなる保持部材に保持された状態で前記インサート成形を行う、請求項２に記載のコイル装置の製造方法。
【請求項４】
前記コイルは、相手側端子と接続可能な端子部を有し、前記端子部を前記相手側端子と締結するための締結部材を前記金型内に配して前記インサート成形を行うことで、前記締結部材に密着する前記外装部を形成する、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のコイル装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載される技術は、コイル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両には、ＤＣ−ＤＣコンバータ等の電気接続箱が搭載されているが、この電気接続箱等の回路部品としてコイルが用いられている。特許文献１のリアクトル装置は、コイルと、ボビンと、２つに分割されたコアとが組み合わされてケースに収容されており、自動車に搭載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１１９５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、コイルが通電すると、コアに生じる磁歪等に起因したコアの振動により、異音が発生することがある。特に例えば車両のような静音性が求められる場所に搭載される場合は、コアの振動による異音が抑制されることが好ましい。
【０００５】
本明細書に記載された技術は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、コアの振動による異音の発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書に記載されたコイル装置の製造方法は、導体が巻回されてなるコイルと、前記コイルに挿通される磁性体のコアと、を備えるコイル装置の製造方法であって、前記コアを金型内に配して絶縁性の樹脂を注入するインサート成形を行うことで前記コアに前記樹脂が密着してなる外装部を形成する。
本構成によれば、外装部がコアに密着することで、磁歪によるコアの振動を外装部によって抑えることができるため、異音が生じにくくなる。よって、コアの振動による異音の発生を抑制することができる。
【０００７】
本明細書に記載された技術の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記コイルは、被覆が形成されていない裸の導体からなり、相手側端子と接続可能な端子部を有し、前記インサート成形は、前記コアと共に前記コイルを前記金型内に配して前記インサート成形を行うことで前記コイル及び前記コアに密着してなる前記外装部を形成する。
このようにすれば、被覆が形成されていない裸の導体からなるコイルは、相手側端子と接続される端子部について、例えばエナメル等からなる被覆を剥離する工程が必要ないため、コイル装置の製造工程を簡略化することができる。ここで、裸の導体からなるコイルは、絶縁性が懸念されるが、本構成によれば、コイルを金型内に配したインサート成形を行うことにより、コイルの導体の周りを絶縁性の樹脂で覆うことができるため、コイルの絶縁性を保持することができる。
【０００８】
前記コイルが絶縁性の樹脂からなる保持部材に保持された状態で前記インサート成形を行う。
このようにすれば、保持部材により、コイルの形状を保持することができるとともに、金型内におけるコイルの位置を保持することが可能になる。
【０００９】
前記コイルは、相手側端子と接続可能な端子部を有し、前記端子部を前記相手側端子と締結するための締結部材を前記金型内に配して前記インサート成形を行うことで、前記締結部材に密着する前記外装部を形成する。
このようにすれば、締結部材を外装部に密着させて固定することができるため、組付工数を削減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本明細書に記載された技術によれば、コアの振動による異音の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１のコイル装置を示す平面図
【図２】図１のＡーＡ断面図
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図
【図４】コイル装置を示す正面図
【図５】コイル装置を示す左側面図
【図６】コイル装置を示す底面図
【図７】コイル組立体を示す斜視図
【図８】コイル組立体を金型に収容した状態を示す断面図
【図９】実施形態２のコイル装置を示す斜視図
【図１０】コイル装置を示す正面図
【図１１】コイル装置を示す左側面図
【図１２】コイルがコイル保持部材に保持された状態を示す図
【図１３】コイル及びコイル保持部材にコアが装着された状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施形態１＞
実施形態１のコイル装置１０について、図１〜図８を参照して説明する。
本実施形態のコイル装置１０は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両のＤＣ／ＤＣコンバータ等に備えられ、例えば出力電圧を平滑化するチョークコイルとして用いることができる。コイル装置１０は任意の向きで配置できるが、以下では、Ｘ方向を右方、Ｙ方向を前方、Ｚ方向を上方として説明する。
【００１３】
（コイル装置１０）
コイル装置１０は、図２に示すように、コイル１１と、磁性体のコア２０と、コイル１１及びコア２０に密着してコイル１１及びコア２０を覆う外装部３０と、を備える。
【００１４】
（コイル１１）
コイル１１は、図７に示すように、いわゆるエッジワイズコイルであって、例えば銅又は銅合金からなり、扁平な矩形状の断面を有する帯状の平角線を、短辺側が内径面及び外径面となるように螺旋状に巻回して形成したものであり、エナメル等の被覆が形成されていない裸の導体とされている。このコイル１１は、複数の円環状のターン部１２と、外部と接続される一対の端子部１３とを有する。複数のターン部１２は、同一形状（内径及び外径が同一）であって、上下方向に並んでおり、上下に隣り合うターン部１２が周方向に連なっている。複数のターン部１２により、コイル１１は、全体として、上下方向に弾性変形可能となっている。
【００１５】
一対の端子部１３は、共に直線状で互いに平行に配置されており、複数のターン部１２のそれぞれに連なり、ターン部１２の内周及び外周の接線方向に直線状に延びている。端子部１３の先端部には、図示しない締結部材としてのボルトの軸部が挿通可能な円形状の接続孔１４が貫通形成されている。端子部１３は、被覆が形成されていない裸の導体であり、例えば図示しない回路基板のバスバー等から延びる相手側端子の接続孔に締結部材としてのボルト（図示しない）の軸部を通してナット４４で締結することで、端子部１３と相手側端子とが接続される。
【００１６】
（コア２０）
コア２０は、フェライト等の高透磁率の磁性体で形成されており、上下一対の分割部材２１Ａ，２１Ｂを組み合わせて構成されている。各分割部材２１Ａ，２１Ｂは、円柱状の柱部２２と、円弧状に湾曲した内面を有する側壁部２３と、柱部２２と側壁部２３を連結してコイル１１及びコイル保持部材７０を支持する板状の連結支持部２４と、を備え、これらが一体に形成されている。分割部材２１Ａ，２１Ｂをコイル１１に装着することで、コイル組立体１９が形成される。
【００１７】
（外装部３０）
外装部３０は、絶縁性を有する合成樹脂製であって、コイル組立体１９のインサート成形を行うことにより形成されるものであり、図１，図２に示すように、コイル組立体１９のほぼ全体を覆う外装本体３１と、コイル１１及びコア２０の内部の隙間に充填された充填部３９と、一対のナット４４を保持する一対の保持部４０と、を備えている。
【００１８】
外装本体３１の上面部及び下面部には、円形状の抜き孔３２が形成されている。抜き孔３２は、インサート成形の際の金型５０Ａ，５０Ｂ（図８参照）内のコア２０を位置決めして保持するための保持ピン５２が抜かれることで形成される。外装本体３１には、図１，図３に示すように、四隅の位置に凹部３３が形成されている。凹部３３は、外装本体３１の４つの角部を上端側から切り欠いた形状とされ、凹部３３には、内部のコア２０の角部が露出している。凹部３３の下端３３Ａの位置は、金型５０Ａ，５０Ｂの合わせ面５１となる位置である。このような位置に合わせ面５１を形成することで、インサート成形の際の金型５０Ａ，５０Ｂによって、分割部材２１Ａ，２１Ｂの位置ずれを抑制することができる。
【００１９】
外装本体３１の前面３１Ａは、平坦な形状とされ、端子部１３及び保持部４０が前面３１Ａから直交する方向に突出している。外装本体３１の両側壁には、ネジ（図示しない）でネジ留めするための留め部３４が張り出している。留め部３４には、ネジの軸部が挿通されるネジ穴３５が貫通形成されている。外装部３０の背面は、コイル組立体１９の形状に応じた窪み部３６及び突出部３７が形成されている。充填部３９は、隣り合うターン部１２間の隙間、ターン部１２とコア２０との間の隙間、分割部材２１Ａ，２１Ｂ間の隙間に入り込んでいる。
【００２０】
一対の保持部４０は、外装本体３１の前方に一対設けられ、インサート成形により、ナット４４が一体的に固定された部分であり、端子部１３の下のナット４４を保持するように端子部１３の下方に設けられており、一対の保持部４０間は、板状の連結部４２で連結されている。各保持部４０は、金型５０Ａ，５０Ｂ内のナット４４を位置決めするためのピン（図示しない）が挿通される挿通孔４１Ａ，４１Ｂが端子部１３の接続孔１４及びナット４４のネジ孔４５に連なる位置に形成されている。挿通孔４１Ａ，４１Ｂには、ナット４４を締結したボルトの軸部が挿通される。
【００２１】
ナット４４は、いわゆるクリンチナットが用いられており、ナット４４の表面に円筒形状の突出部４６が形成されている。突出部４６は、ネジ孔４５の孔縁部に設けられており、インサート成形の前に、端子部１３の接続孔１４に嵌め入れられて接続孔１４の内面に密着している。ナット４４の外周は保持部４０内における回転が規制されやすい矩形状（多角形状）とされている。
【００２２】
次に、コイル装置１０の製造方法について説明する。
コイル１１を下側の分割部材２１Ｂに載置し、上側の分割部材２１Ａを嵌め合わせた状態のコイル組立体１９を形成する（図７）。そして、下側の金型５０Ｂ内にコイル組立体１９及びナット４４をセットし、上下の金型５０Ａ，５０Ｂを嵌合させる（図８）。そして、上下の金型５０Ａ，５０Ｂ内に溶融した樹脂（例えばエポキシ樹脂）を注入して樹脂が固化した後に、上下の金型５０Ａ，５０Ｂを取り外すと、コイル組立体１９に外装部３０が形成されたコイル装置１０（図１）となる。
【００２３】
本実施形態によれば、以下の作用・効果を奏する。
本実施形態によれば、コイル装置１０は、コア２０を金型５０Ａ，５０Ｂ内に配して絶縁性の樹脂を注入するインサート成形を行うことでコア２０に樹脂が密着してなる外装部３０が形成される。このように、外装部３０がコア２０に密着することで、コイル１１の通電により生じる磁歪によるコア２０の振動を外装部３０によって抑えることができるため、異音が生じにくくなる。よって、コア２０の振動による異音の発生を抑制することができる。また、外装部３０により、分割部材２１Ａ，２１Ｂ間の磁気吸引力に起因したコアの振動による異音の発生を抑制することができる。
【００２４】
また、コイル１１は、被覆が形成されていない裸の導体からなり、相手側端子と接続可能な端子部１３を有し、インサート成形は、コア２０と共にコイル１１を金型５０Ａ，５０Ｂ内に配してインサート成形を行うことでコイル１１及びコア２０に密着してなる外装部３０を形成する。
【００２５】
このようにすれば、被覆が形成されていない裸の導体からなるコイル１１は、相手側端子と接続される端子部１３について、例えばエナメル等からなる被覆を剥離する工程が必要ないため、コイル装置１０の製造工程を簡略化することができる。ここで、裸の導体からなるコイル１１は、絶縁性が懸念されるが、本実施形態によれば、コイル１１及びコア２０についてインサート成形を行うことにより、コイル１１の導体の周りを絶縁性の樹脂で覆うことができるため、コイル１１の隣り合う環状のターン部１２間やコイル１１とコア２０との絶縁性を保持することができる。
【００２６】
また、コイル１１は、端子部１３を相手側端子と締結するためのナット４４（締結部材）を金型５０Ａ，５０Ｂ内に配してインサート成形を行うことで、ナット４４に密着する外装部３０を形成する。
このようにすれば、ナット４４を外装部３０に密着させて固定することができるため、組付工数を削減することができる。
【００２７】
＜実施形態２＞
次に、実施形態２を図９〜図１１を参照して説明する。以下では、実施形態１と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態２のコイル装置６０は、図９に示すように、実施形態１とは異なり、ナット４４を保持する保持部４０は形成されておらず、端子部１３は、外装本体３１の前面３１Ａから全体が露出している。
【００２８】
＜実施形態３＞
実施形態３を図１２及び図１３を参照して説明する。実施形態３は、コイル１１がコイル保持部材７０に保持された状態で外装部３０が形成されるものである。上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
コイル保持部材７０は、図１２に示すように、絶縁性を有する合成樹脂製のボビンであって、円筒形状の筒状部７１と、筒状部７１の外周から螺旋状に突出する仕切り板７２とを備えている。筒状部７１は、円筒形状であって、コア２０の柱部２２が挿通される。
【００２９】
仕切り板７２は、筒状部７１の外周にほぼ一定の突出寸法で螺旋状に突出形成されている。仕切り板７２の始端７２Ａ及び終端７２Ｂと、その隣りの仕切り板７２との間は、コイル１１を回転させて装着する際の差込み口とされている。各仕切り板７２は、図１３に示すように、隣り合うターン部１２間に配され、その突出寸法は、仕切り板７２の全長に亘って一定であり、コイル１１の幅よりわずかに大きい寸法とされている。
【００３０】
コイル１１の端部側を仕切り板７２の差込み口に挿通してコイル１１を複数回回転させ仕切り板７２間の隙間に複数のターン部１２の全体を嵌め入れる。この状態のコイル１１をコア８５を構成する下側の分割部材８６Ｂに載置し、上側の分割部材８６Ａ，８６Ｂを嵌め合わせた状態のコイル組立体８７を形成する。そして、金型５０Ａ，５０Ｂ内にコイル組立体１９を収容してインサート成形を行うことで、コイル装置が形成される。
【００３１】
実施形態３によれば、コイル１１が絶縁性の樹脂からなるコイル保持部材７０に保持された状態でインサート成形を行う。
このようにすれば、コイル保持部材７０により、コイル１１の形状を保持することができるとともに、金型５０Ａ，５０Ｂ内におけるコイル１１の位置を保持することが可能になる。
【００３２】
＜他の実施形態＞
本明細書に記載された技術は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、コイル装置１０は、車両のＤＣ／ＤＣコンバータに用いられることとしたが、これに限られず、他の機器等に使用されるコイル装置としてもよい。
【００３３】
（２）外装部３０を形成する樹脂は、エポキシ樹脂としたが、これに限られず、他の材料を用いてもよい。
（３）実施形態１の保持部４０は、ナット４４を保持する構成としたが、これに限られず、ボルトの頭部をインサート成形により保持部に一体的に形成するようにし、別部材のナットで端子部１３と相手側端子とを締結するようにしてもよい。
【００３４】
（４）ナット４４の突出部４６は、端子部１３の接続孔１４に圧入されていてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１０，６０：  コイル装置
１１：  コイル
１３：  端子部
２０，８５：  コア
３０：  外装部
３１：  外装本体
３９：  充填部
４０：  保持部
４４：  ナット（締結部材）
５０Ａ，５０Ｂ：  金型
７０：  コイル保持部材
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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