(57)【要約】【課題】コイルをワニス処理するとともにコイルリードを端子として用いた場合であっても、コイルリードの根元に作用する振動応力を緩和できるようにする。【解決手段】チョークコイル１１はコイル１５が巻回された筒状の胴部１６を有するボビン１２と胴部１６内に挿通されたコアとを備え、コイル１５にワニス処理が施されている。また、ボビン１２には、コイル１５を巻回する範囲を規制する規制壁部１８，２１と、コイル１５の端末をボビン１２から引き出す引き出し部３３とが設けられている。そして、引き出し部３３から引き出された第１，第２コイルリード３４，３５はチョークコイル１１の端子として用いられている。そして、規制壁部１８，２１には、その引き出し部３３から胴部１６に向かって延びるとともに引き出し部３３と第１，第２コイルリード３４，３５との間に隙間を形成する溝３９が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の胴部と、前記胴部の両端に設けられた規制壁部と、前記規制壁部に設けられた引き出し部とを有するボビンと、
前記ボビンの前記胴部内に挿通されるコアと、
前記ボビンの前記胴部に巻回されるとともに前記規制壁部によって巻回範囲が規制されたコイルと、を備えるコイル部品において、
前記コイルは、前記引き出し部側から引き出されるとともに端子部を構成するコイルリードを備えており、
前記ボビンに巻回された前記コイルに、ワニス処理が施されており、
前記ボビンの前記規制壁部の互いに対向する面には、前記引き出し部から前記胴部に向かって延びるとともに前記引き出し部と前記コイルリードとの間に隙間を形成する溝が設けられていることを特徴とするコイル部品。
【請求項２】
前記コイルは平板状の導線からなり、
前記ボビンはそれぞれ１つの前記規制壁部を含むように分割可能である第１分割ボビンと第２分割ボビンとから構成されており、
前記第１分割ボビン及び前記第２分割ボビンは、前記胴部に巻回されたコイルを、前記第１分割ボビンに形成された規制壁部と、前記第２分割ボビンに形成された規制壁部とによって挟んだ状態に組み付けられている請求項１に記載のコイル部品。
【請求項３】
前記ボビンは、前記端子部を構成するコイルリードが設けられた側に補助ピンを備える請求項１又は請求項２に記載のコイル部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワニス処理されたコイルを備えたコイル部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
トランスやチョークコイルに代表されるコイル部品には、筒状の胴部とコイルの巻回範囲を規制する規制壁とを備えたボビンと、ボビンの胴部に巻回されたコイルと、ボビンの胴部に挿入されたコアとを備えたものがある。そして、このようなコイル部品では、その製造工程において、ボビンの胴部にコイルを巻回した状態で、コア、ボビン、及びコイルの全体をワニスに浸漬させて、その後乾燥させるというワニス処理工程がある。この工程を経ることで、ワニスによりコイルをボビンに対して固着させている。
【０００３】
また、コイルが巻回されるボビンとして、胴部の両端に設けられるとともにコイルを巻回する範囲を規制する側壁部と、側壁部の内面にその下端側から胴部の周面に接するように形成されるとともにコイルの巻始め部分或は巻終り部分を案内する案内溝とを備えたコイルボビンが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。図６に示すように、特許文献１に記載のコイルボビン６０では、端子６１に絡げられたコイル６２の巻始め部分６２ａが、溝６３に沿って胴部６４側に案内され、その先の部分が胴部６４に数巻毎に複数層にわたって巻回される。さらに、コイル６２の巻終り部分が、胴部６４の反対の側面側にある別の案内溝に沿って側壁部６５の下部に引き出され、その末端部が別の端子に絡げられている。
【特許文献１】特開平７−１０６１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、ボビンに巻回されるコイルの端部が規制壁に沿ってボビンより引き出されるコイル部品、即ち、端子部を構成するコイルリードを備えるコイル部品では、コイル部品にワニス処理がなされた場合、ワニスによってコイルがボビンに対して固着されるとともに、コイルリードの根元がボビンの規制壁部に固着されてしまうことがある。そのため、例えば、コイルリードを基板に半田付けすることでコイル部品を基板に実装した場合、当該コイル部品に対して振動が加えられると、ボビンと固着しているコイルリードの根元に振動応力が強く作用し、コイルリードの根元が破断してしまう虞があった。
【０００５】
また、図６に示すように、特許文献１に記載のコイルボビン６０における側壁部６５の内面に形成された溝６３は、コイル６２の巻き乱れを防止するために設けられたコイル６２を案内する案内溝である。即ち、コイル６２は溝６３に沿うように構成される。したがって、このコイルボビン６０及びコイル６２をワニスに浸漬してコイル６２をコイルボビン６０に固着させた場合、コイル６２の巻始め６２ａ及び巻終りの部分もコイルボビン６０に固着されてしまう。
【０００６】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ボビンより引き出されて端子部を構成するコイルリードを備えるコイル部品にワニス処理を行った場合であっても、当該コイルリードに作用する振動応力を緩和することができるコイル部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、筒状の胴部と、前記胴部の両端に設けられた規制壁部と、前記規制壁部に設けられた引き出し部とを有するボビンと、前記ボビンの前記胴部内に挿通されるコアと、前記ボビンの前記胴部に巻回されるとともに前記規制壁部によって巻回範囲が規制されたコイルと、を備えるコイル部品において、前記コイルは、前記引き出し部側から引き出されるとともに端子部を構成するコイルリードを備えており、前記ボビンに巻回された前記コイルに、ワニス処理が施されており、前記ボビンの前記規制壁部の互いに対向する面には、前記引き出し部から前記胴部に向かって延びるとともに前記引き出し部と前記コイルリードとの間に隙間を形成する溝が設けられていることを要旨とする。
【０００８】
この発明では、ボビンの規制壁部の互いに対向する面に、引き出し部とコイルリードとの間に隙間を形成する溝が設けられているため、コイル部品にワニス処理を施したとしても、コイルリードの根元とボビンとが固着することがない。即ち、コイルリードの根元は、規制壁部の引き出し部に対して自由状態になっている。したがって、端子部として用いられるコイルリードを基板に半田付けすることでコイル部品を基板に実装したとしても、コイルリードの根元に作用する振動応力は緩和される。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記コイルは平板状の導線からなり、前記ボビンはそれぞれ１つの前記規制壁部を含むように分割可能である第１分割ボビンと第２分割ボビンとから構成されており、前記第１分割ボビン及び前記第２分割ボビンは、前記胴部に巻回されたコイルを、前記第１分割ボビンに形成された規制壁部と、前記第２分割ボビンに形成された規制壁部とによって挟んだ状態に組み付けられていることを要旨とする。
【００１０】
この発明では、コイルを構成する導線が平板状であるため、丸線状の導線を用いる場合に比べて大電流を流すことができる。また、平板状のコイルを胴部に巻回する場合に、例えば、予め複数回巻かれて構成されたコイルを第１分割ボビンの胴部の外側に装着し、第１分割ボビンの規制壁部と第２分割ボビンの規制壁部とによってコイルを挟むようにして、第１分割ボビンと第２分割ボビンとを組み付けることで、コイルをボビンの胴部に巻回された状態にすることができる。したがって、平板状の導線を曲げつつ胴部に巻き付けることでコイルを構成する場合に比べて、ボビンに対するコイルの組み付けが容易になる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記ボビンは、前記端子部を構成するコイルリードが設けられた側に補助ピンを備えることを要旨とする。
【００１２】
この発明では、例えば、コイルリードを基板に取り付ける際に補助ピンも基板に取り付けることができるため、実装された状態のコイル部品に振動が加えられても、その振動はコイルリード及び補助ピンに分散して作用することになる。したがって、コイルリードの根元に作用する振動応力をより緩和することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ボビンより引き出されて端子部を構成するコイルリードを備えるコイル部品にワニス処理を施した場合であっても、コイルリードの根元に作用する振動応力を緩和することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明をコイル部品としてのチョークコイルに具体化した一実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
図１に示すように、チョークコイル１１は、ボビン１２が、分割可能な第１分割ボビン１３と第２分割ボビン１４とから構成されている。そして、コイル１５が第１分割ボビン１３と第２分割ボビン１４を一体化して構成されたボビン１２の円筒状の胴部１６に巻回されている。また、ボビン１２の胴部１６にはフェライト製のコア２９，３１が挿入されている。
【００１５】
ボビン１２を構成する第１分割ボビン１３及び第２分割ボビン１４は、それぞれ樹脂から形成されることで絶縁性を有するとともに、平面視矩形状に形成されている。第１分割ボビン１３は、矩形状の規制壁部１８と、規制壁部１８の外周辺の対向する二辺に沿って延びる枠部１９と、規制壁部１８の略中央位置に設けられた胴部２０とを備えている。第１分割ボビン１３の胴部２０は、第１分割ボビン１３の外側と内側を貫通する中空筒状に構成されている。第２分割ボビン１４についても、第１分割ボビン１３と同様の構成を備える。即ち、第２分割ボビン１４は、矩形状の規制壁部２１と、規制壁部２１の外周辺の対向する二辺に沿って延びる枠部１９と、規制壁部２１の略中央位置に設けられた胴部２０とを備えており、胴部２０は第２分割ボビン１４の外側と内側を貫通する中空筒状に構成されている。そして、第１分割ボビン１３と第２分割ボビン１４は、互いの胴部２０を対向させた状態で組みつけられる。即ち、ボビン１２の胴部１６は、第１分割ボビン１３の胴部２０と第２分割ボビン１４の胴部２０とにより構成される。
【００１６】
コア体１７は、互いに同一な形状の第１分割コア体２６と第２分割コア体２７とから構成される。第１分割コア体２６は、その内面２６ａに、外周辺の対向する二辺に沿って延びる枠部２８と、第１分割ボビン１３側に突出する円柱状のコア２９とを備える。第２分割コア体２７も同様に、その内面に、外周辺の対向する二辺に沿って延びる枠部３０と、第２分割ボビン１４側に突出する円柱状のコア３１とを備える。また、枠部２８の内側に第１分割ボビン１３が嵌め込まれ、枠部３０の内側に第２分割ボビン１４が嵌め込まれている。そして、第１分割コア体２６と第２分割コア体２７とは、コア２９とコア３１とを対向させた状態で、コイル１５が胴部１６に巻回されたボビン１２を間に挟んで組み付けられ、一体化される。
【００１７】
コイル１５は銅材からなる平角線３２が複数層にわたって積層されるように螺旋状に巻かれることで構成されるとともに、胴部１６に外嵌されている。即ち、コイル１５はボビン１２の胴部１６に巻回されている。なお、コイル１５を構成する平角線３２は、その板厚が例えば０．３ｍｍで、その幅が例えば３ｍｍのものが用いられる。そして、図２に示すように、コイル１５は、胴部１６に巻回された状態で規制壁部１８及び規制壁部２１によって挟まれるとともに、ワニス処理が施されて、ボビン１２に固着されている。ボビン１２に巻回されたコイル１５の両端部は、図２におけるボビン１２の下端部１２ａに形成された引き出し部３３側から引き出されて、第１コイルリード３４及び第２コイルリード３５を構成している。即ち、第１コイルリード３４、第２コイルリード３５は、それぞれ、図２における規制壁部１８，２１の第１，第２引き出し部３６，３７側からボビン１２の外部に引き出されている。また、第１コイルリード３４と第２コイルリード３５とは互いに平行に延びるとともに、その長さが等しく設定されている。そして、第１，第２コイルリード３４，３５は、例えば、チョークコイル１１が基板３８に実装される際に、基板３８に挿入された状態で半田付けされる。また、規制壁部１８の内面１８ａと規制壁部２１の内面２１ａとは互いに対向しており、内面１８ａ，２１ａには、それぞれ、引き出し部３３から胴部１６に向かって延びるように形成された、第１溝４０と第２溝４１が設けられている。第１溝４０により、規制壁部１８と第１コイルリード３４との間に隙間が設けられ、第２溝４１により、規制壁部２１と第２コイルリード３５との間に隙間が設けられている。したがって、第１コイルリード３４及び第２コイルリード３５の根元部分はボビン１２に対して自由状態となる。溝３９は規制壁部１８側の第１溝４０と規制壁部２１側の第２溝４１とから構成されている。なお、第１溝４０と第２溝４１とは同一形状に形成されている。
【００１８】
第１溝４０はボビン１２に巻回されたコイル１５をワニスに浸漬した際に、第１コイルリード３４の根元と規制壁部１８との間からワニスが流れ落ちて付着しないような深さに形成される。図３に示すように、第１溝４０は第１分割ボビン１３の幅方向にわたって形成されるとともに、その両端が枠部１９にまで達している。第１溝４０は、第１引き出し部３６から胴部２０まで延びている。
【００１９】
次に、チョークコイル１１の製造工程を説明する。
まず、公知の方法によって製作された第１，第２分割ボビン１３，１４、及び第１，第２分割コア体２６，２７を準備して、第１分割ボビン１３を第１分割コア体２６に嵌め込むとともに、第２分割ボビン１４を第２分割コア体２７に嵌め込んで、２組の組み付け部品を準備する。また、予め平角線３２を複数層にわたって積層されるように螺旋状に巻くことでコイル１５を準備して、そのコイル１５を胴部２０に外嵌する。そして、コイル１５が装着された第１分割ボビン１３と第１分割コア体２６の組み付け部品に対して、コイル１５に第２分割ボビンの胴部２０が挿入されるようにして第２分割ボビン１４と第２分割コア体２７の組み付け部品を組み付け、不図示の治具で一体に保持する。
【００２０】
次に、コイル１５にワニス処理を施すため、図４に示すように、上述した状態に組み付けられたチョークコイル１１を第１，第２コイルリード３４，３５側を上にして保持する。この状態で、チョークコイル１１をワニスが貯留されている貯留槽４２に浸す。このとき、ボビン１２全体を浸すとともに、第１，第２コイルリード３４，３５の先端部分は浸さないようにする。そして、コイル１５にワニスを含浸させた後、貯留槽４２から取り出す。この時、余分なワニスは第１，第２分割ボビン１３，１４の隙間及び、第１，第２分割コア体２６，２７の隙間から流れ落ちる。そして、ボビン１２の規制壁部１８には第１溝４０が、規制壁部２１には第２溝４１が形成されていることで、第１，第２コイルリード３４，３５の根元と規制壁部１８，２１との間に隙間が設けられる。即ち、第１，第２コイルリード３４，３５の根元は引き出し部３３に固着されずに自由状態のまま、コイル１５がボビン１２に固着される。最後に、第１分割コア体２６と第２分割コア体２７とを絶縁テープ等で一体に固定することで、チョークコイル１１が完成する。
【００２１】
次に、前記のように構成されたチョークコイル１１の作用について説明する。
図２に示すように、チョークコイル１１が基板３８に実装された場合、第１，第２コイルリード３４，３５は基板３８に挿入された状態で半田付けされる。そして、このような状態のチョークコイル１１を搭載した図示しない電子機器は、車両に搭載されて用いられることがある。この場合、車両の走行中に、チョークコイル１１が搭載された電子機器に振動が作用すると、その振動はチョークコイル１１にも伝達される。しかし、このとき、第１，第２コイルリード３４，３５の根元は自由状態であり、加えられた振動に抵抗することはないため、第１，第２コイルリード３４，３５の根元が固着された場合に比べて第１，第２コイルリード３４，３５の根元に作用する振動応力を緩和することができる。
【００２２】
この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）胴部１６に巻回されたコイル１５にはワニス処理が施されるとともに、規制壁部１８，２１には第１，第２引き出し部３６，３７から第１，第２分割ボビン１３，１４の胴部２０に向かって延びる第１，第２溝４０，４１が設けられている。したがって、コイル１５にワニス処理が施されても、第１，第２コイルリード３４，３５の根元は自由状態であるため、第１，第２コイルリード３４，３５が基板３８に半田付けされた状態でチョークコイル１１に振動が加えられた場合には、第１，第２コイルリード３４，３５の根元に作用する振動応力を緩和することができる。
【００２３】
（２）コイル１５は平角線３２から構成されている。したがって、丸線を用いてコイルを構成する場合に比べてコイル１５に大電流を流すのに適している。
（３）コイル１５は、丸線から構成されたコイルに比べて規制壁部１８，２１に固着することができる領域を広く確保することができる。
【００２４】
（４）ボビン１２は２分割されて第１分割ボビン１３と第２分割ボビン１４とから構成されている。また、第１分割ボビン１３と第２分割ボビン１４とは、規制壁部１８と規制壁部２１とでコイル１５を間に挟んだ状態に組み付けられている。したがって、チョークコイル１１を製作するときに、平角線３２によって予め製作されたコイル１５を第１分割ボビン１３の胴部２０に外嵌した後に、第２分割ボビン１４を第１分割ボビン１３に組み付けることができる。そのため、平角線３２を曲げつつボビンの胴部に巻き付ける場合に比べて、ボビン１２に対するコイル１５の組み付けが簡単である。
【００２５】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○  コイル部品を支持するための部材として、コイル部品の実装条件や構造条件の許容範囲内であるならば補助ピンを追加してもよい。例えば、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１，第２分割ボビン１３，１４の下側部に、第１，第２分割ボビン１３，１４の開口を覆うような第１プレート５０及び第２プレート５１を設け、第１，第２プレート５０，５１に対して第１，第２コイルリード３４，３５と平行に延びる一対の補助ピン５２ａ，５２ｂを設ける。また、第１，第２プレート５０，５１に凹部５３及び凹部５４を形成する。そして、コイル１５の一端部が凹部５３を通過するように構成して規制壁部１８の第１引き出し部３６側から第１コイルリード３４を引き出すとともに、コイル１５の他端部が凹部５４を通過するように構成して規制壁部２１の第２引き出し部３７側から第２コイルリード３５を引き出す。一対の補助ピン５２ａ，５２ｂは第１，第２コイルリード３４，３５と同じように第１，第２分割ボビン１３，１４の下側部側に位置するとともに、対角上に配置されている。一方の補助ピン５２ａと第１コイルリード３４との間の距離は、他方の補助ピン５２ｂと第２コイルリード３５との間の距離と等しくなるように配置されている。また、一方の補助ピン５２ａと第２コイルリード３５との間の距離は、他方の補助ピン５２ｂと第１コイルリード３４との間の距離と等しくなるように配置されている。そして、第１，第２コイルリード３４，３５及び一対の補助ピン５２ａ，５２ｂが同じ基板に挿通された状態で半田付けされることで、チョークコイル１１は実装される。そのため、基板に実装されたチョークコイル１１は、第１，第２コイルリード３４，３５と一対の補助ピン５２ａ，５２ｂの４点で支持された状態になっている。そして、この状態でチョークコイル１１に振動が加えられると、加えられた振動は第１，第２コイルリード３４，３５と一対の補助ピン５２ａ，５２ｂとに分散されて作用する。したがって、補助ピン５２ａ，５２ｂを設けない場合に比べて、第１，第２コイルリード３４，３５の根元に作用する振動応力をより緩和することができる。
【００２６】
○  ポッティングを実施するスペースを確保できるのであれば、チョークコイル１１によって構成される電子回路全体をポッティングすることで、チョークコイル自体の振動を緩和してもよい。
【００２７】
○  コイルリード３４，３５の板厚や幅についてはとくに限定されない。例えば、目的とする巻数を確保でき、なおかつ、コイル部品が大型にならないのであれば、コイルリードの板厚及び幅を実施形態の板厚及び幅よりも大きくしてよい。また、コイル部品に振動が加えられても、コイルリード３４，３５が破断しない程度の強度を確保できるのであれば、コイルリード３４，３５の板厚及び幅を、実施形態の板厚及び幅よりも小さくしてよい。
【００２８】
○  コイル１５を構成する線材の種類を変更してもよい。例えば、平角線の代わりに丸線をボビン１２の胴部１６に巻き付けることでコイルを構成してもよい。
○  ボビン１２を分割せずに、単体のボビンを用いてもよい。この場合、例えば、丸線を用いて、直接、ボビンの胴部に丸線を巻き付けてコイルを構成してもよい。
【００２９】
○  コア体１７を分割せずに、単体のコアを用いてもよい。
○  本発明はチョークコイル１１に限らず、トランスに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】コイル部品の模式分解斜視図。
【図２】コイル部品の模式側断面図。
【図３】第２分割コア体及び第２分割ボビンを取り外した状態で図２の矢印Ａ方向から見たコイル部品の模式矢視図。
【図４】ワニス処理工程を説明する説明図。
【図５】（ａ）は別の実施形態におけるコイル部品の模式正面図、（ｂ）は別の実施形態におけるコイル部品の模式底面図。
【図６】従来技術のコイルボビンの模式側面図。
【符号の説明】
【００３１】
１１…コイル部品としてのチョークコイル、１２…ボビン、１３…第１分割ボビン、１４…第２分割ボビン、１５…コイル、１６…胴部、１７…コア体、２９，３１…コア、３３…引き出し部、３４…コイルリードとしての第１コイルリード、３５…コイルリードとしての第２コイルリード、３９…溝、５２ａ，５２ｂ…補助ピン。
【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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