JP2007242832A

JP2007242832A - コイル部品

Info

Publication number: JP2007242832A
Application number: JP2006062231A
Authority: JP
Inventors: Norio Sato; 則夫佐藤
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2006-03-08
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2007-09-20

Abstract

【課題】筒状ボビンの鍔部に圧入されて閉磁路コアに当接する固定部材を用いることで、筒状ボビンに対して閉磁路コアを確実に固定可能で、かつ作業性を改善し、原価低減を図る。
【解決手段】一辺が角柱状部となっている閉磁路コア３０と、鍔部を形成した筒状ボビンを２分割した形状の第１及び第２のボビン片１０，２０を、前記角柱状部に対して回転自在に相互に嵌合した筒状ボビン１と、筒状ボビン１に巻回された巻線と、ボビン片の軸方向に垂直な向きに前記鍔部に形成された貫通孔６０と、貫通孔６０に圧入され、かつ前記角柱状部の少なくとも一面に当接して閉磁路コア３０を固定する固定部材５０とを備えた構成である。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種電子機器に用いるコイル部品、とくに閉磁路コアを使用するラインフィルタ等の用途に好適なコイル部品に関する。

一般にＨＦ帯のラインフィルタ等の用途においては、方形無端状閉磁路コア（いわゆる口字型コア）等の閉磁路コアが使用されており、このため、筒状ボビンを２分割した形状のボビン片を、閉磁路コアに対して回転自在なように相互に嵌合して筒状ボビンとなし、この筒状ボビン中心を貫く閉磁路コアの１辺を軸にして筒状ボビンを回転させてコイルの巻線を行っている。

従って、筒状ボビンは閉磁路コアに対して自由に回転できるように構成されているが、コイルの巻線終了後は筒状ボビンに閉磁路コアを固定する必要がある。従来提案されている閉磁路コアの固定構造としては、下記特許文献１及び特許文献２がある。

特許公報第２８２７９２６号登録実用新案公報第３０４３８４１号

特許文献１は、閉磁路コアに対して樹脂製コアカバーを被せて閉磁路コアをボビンに対して固定するものである。この場合、閉磁路コアよりも一回り大きなコアカバーを被せることになり、製品外形が必要以上に大きくなる。また、コアカバーと閉磁路コアとの間に隙間が生じるため、閉磁路コアががたつく問題がある。

特許文献２は、ボビンと閉磁路コアとの隙間に側面から棒状のくさびを挿入して（打ち込んで）固定するものである。閉磁路コアとしては、一般に焼成品であるフェライトコアを用いるが、フェライトコアは製品毎の寸法ばらつきが大きい。このため、ボビンを貫通するコア部分の断面積が小さいフェライトコアができてしまうと、閉磁路コアとボビンとの間の隙間をくさびで完全に埋めることができず、閉磁路コアのがたつきを完全に無くすことができなくなる。

さらに、本出願人において実施している閉磁路コアを固定する方法として、熱硬化性樹脂をボビンと閉磁路コアの隙間に側面から充填する方法がある。この熱硬化性樹脂を隙間に充填する方法の場合、熱硬化性樹脂の塗布、乾燥（硬化）工程に時間がかかり、また熱硬化性樹脂が高価である。このため、生産効率の低下、コスト増となる問題がある。

本発明は、上記の点に鑑み、筒状ボビンの鍔部に圧入されて閉磁路コアに当接する固定部材を用いることで、筒状ボビンに対して閉磁路コアを確実に固定可能で、かつ作業性を改善し、原価低減を図り得るコイル部品を提供することを目的とする。

本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。

上記目的を達成するために、本発明に係るコイル部品は、少なくとも一辺が角柱状部となっている閉磁路コアと、
鍔部を形成した筒状ボビンを２分割した形状の第１及び第２のボビン片を、前記角柱状部に対して回転自在なように相互に嵌合してなる筒状ボビンと、
前記筒状ボビンに巻回された巻線と、
前記ボビン片の軸方向に垂直な向きに前記鍔部に形成された貫通孔又は溝と、
前記貫通孔又は溝に圧入され、かつ前記角柱状部の少なくとも一面に当接して前記閉磁路コアを固定する固定部材とを備えたことを特徴としている。

前記コイル部品において、前記固定部材が円柱状若しくは円筒状であってもよいし、角柱状或いは板状であってもよい。

前記コイル部品において、前記固定部材が前記角柱状部の複数の面に当接する構成であってもよい。

前記コイル部品において、前記固定部材が弾性部分を有したり、抜け防止用突起を有する構成であってもよい。

本発明に係るコイル部品によれば、閉磁路コアと、ボビン片を組み合わせて前記閉磁路コアに対して回転自在なように相互に嵌合された筒状ボビンとを用いる場合に、前記ボビン片の鍔部に固定部材を圧入して前記閉磁路コアの一面に当接させることで、前記閉磁路コアを前記筒状ボビンに確実に固定可能である。

前記固定部材を前記閉磁路コアに突き当たるまで圧入することで、前記閉磁路コアがフェライトコア等の焼成品であって形状のばらつきが大きい場合でもがたつき無く固定可能である。つまり、閉磁路コアとボビン間の隙間寸法に左右されないため、側面から前記隙間にくさびを打ち込む構成よりも有利である。

閉磁路コアとボビン間の隙間に熱硬化性樹脂を充填する場合に比較して、作業性や生産効率が良く、原価低減が可能である。また、コアカバーを閉磁路コアに被せる場合のように外形寸法が増大することもない。

以下、本発明を実施するための最良の形態として、コイル部品の実施の形態を図面に従って説明する。

図１乃至図６を用いて本発明に係るコイル部品の実施の形態１を説明する。図１及び図２の全体構成に示すように、コイル部品は、筒状ボビン１を構成する樹脂成形品等の第１ボビン片１０及び第２ボビン片２０と、フェライトコア等の方形無端状閉磁路コア（いわゆる口字型コア）３０とを用いるものであり、第１ボビン片１０と第２ボビン片２０とを組み合わせた筒状ボビン１は閉磁路コア３０に対して回転自在であり、筒状ボビン１を回転させてコイル７０の巻線を行うものである。

方形無端状閉磁路コア３０は継ぎ目のないフェライトコア等で構成され、図２及び図４に示すように、筒状ボビン１が装着される一辺（直線状磁路）は角柱状部（図示の例は正八角柱状）となっている。

図１乃至図４に示すように、前記筒状ボビン１を構成するための第１ボビン片１０には、半円筒状部分の両端部に鍔部１１，１２が、中間部に鍔部１３，１４がそれぞれ一体に形成されている。また、第１ボビン片１０の軸方向中間位置に回転伝動用歯車１５（コイル７０を左右に分離するための鍔部を兼ねている）が形成されている。さらに、両端部の鍔部１１，１２の外周面（コイル部品の底面）には金属ピン端子４０が設けられている。このピン端子４０はコイル７０の巻線前から設けられていてもよいし、コイル７０の巻線後に鍔部１１，１２に設けてもよい。なお、第１ボビン片１０の第２ボビン片２０への突き合わせ部には、図４のように嵌合凸部１７及び嵌合凹部１８や両端位置の凹凸嵌合構造が一体に形成されている。

同様に、第２ボビン片２０にも、半円筒状部分の両端部に鍔部２１，２２が、中間部に鍔部２３，２４が、軸方向中間位置に回転伝動用歯車２５（コイル７０を左右に分離するための鍔部を兼ねている）がそれぞれ一体に形成されている。また、第２ボビン片２０の第１ボビン片１０への突き合わせ部には、第１ボビン片１０側の嵌合凸部１７及び凹部１８にそれぞれ嵌合する嵌合凹部２７及び嵌合凸部２８や両端位置の凹凸嵌合構造が一体に形成されている。

そして、方形無端状閉磁路コア３０の角柱状部の周囲を囲むように第１及び第２ボビン片１０，２０を相互の突き合わせ部の凹凸嵌合構造で組み合わせることで、両端部の鍔部と、中間部の鍔部と、回転伝動用歯車とを有する筒状ボビン１が閉磁路コア３０に対して回転自在に装着されることになる。

ところで、筒状ボビン１は、方形無端状閉磁路コア３０の角柱状部に対してそのままでは回転自在である。このため、筒状ボビン１のコイル巻線終了後は、筒状ボビン１に閉磁路コア３０を固定する必要がある。このため、第１ボビン片１０の両端部の鍔部１１，１２に固定部材５０を差し込むための貫通孔６０が形成されている。この貫通孔６０は第１ボビン片１０の軸方向に垂直な向き（鍔部端面に平行な向き）であり、図５に示すように鍔部外周面側の開口部はテーパー面６１となっていて、固定部材５０を差し込み易くするためにテーパー状に拡がっている。

図６に示すように、本実施の形態では固定部材５０は円柱状又は円筒状ピンであり、材質は金属又は樹脂である。なお、円筒状ピンの場合、長手方向に切れ目のある割ピン構造でもよい。円柱状又は円筒状固定部材５０の概略寸法は直径１ｍｍ、長さ３ｍｍである。

前記筒状ボビン１を用いたコイル７０の巻線及び巻線処理後の閉磁路コア３０の固定は、例えば以下の手順で行う。

ラインフィルタを構成するために前記筒状ボビン１に対して、左右（一対）のコイル７０の巻線を同時に行う場合、左右のコイル７０の巻始めリードを左右の金属ピン端子４０（金属ピン端子を巻線後に設ける場合は仮端子とする）の一方に絡げた状態にて、歯車１５，２５に回転駆動側の外部の歯車をかみ合わせて筒状ボビン１を回転させて巻線作業を行う。左側のコイルについては鍔部１１，２１と鍔部１３，２３間、次いで鍔部１３，２３と歯車１５，２５間の順に巻線を施し、これと並行して右側のコイルについては鍔部１２，２２と鍔部１４，２４間、次いで鍔部１４，２４と歯車１５，２５間の順に巻線を施す。そして、筒状ボビン１に対する左右のコイル７０の巻線作業終了後に、左側コイルの巻終わりリードを左側のピン端子４０の他方に絡げ、右側コイルの巻終わりリードは右側のピン端子４０の他方に絡げる。その後、各ピン端子４０に対してコイル７０の巻始め及び巻終わりリードのはんだ付けを行う。

それから、固定部材５０を第１ボビン片１０の鍔部１１，１２に形成された貫通孔６０に圧入し、固定部材５０の先端を閉磁路コア３０の角柱状部の一面に当接させる（突き当てる）ことによって、閉磁路コア３０を筒状ボビン１に対して固定する。ここで、固定部材５０は圧入（圧力を加えて押し込むこと）により貫通孔６０に設けられているから、貫通孔６０内面と固定部材５０外面間の摩擦により位置ずれしないように（弛まないように）保持される。

この実施の形態１によれば、次の通りの効果を得ることができる。

(1) 方形無端状閉磁路コア３０と、第１及び第２ボビン片１０，２０を組み合わせて閉磁路コア３０に対して回転自在なように相互に嵌合された筒状ボビン１とを用いる場合に、第１ボビン片１０の鍔部１１，１２に固定部材５０を圧入して閉磁路コア３０の角柱状部の一面に当接させることで、閉磁路コア３０を筒状ボビン１に確実に固定可能である。

(2) 固定部材５０を閉磁路コア３０に突き当たるまで圧入することで、閉磁路コア３０がフェライトコア等の焼成品であって形状のばらつきが大きい場合でもがたつき無く固定可能である。つまり、閉磁路コア３０とボビン１間の隙間寸法に左右されないため、側面から前記隙間にくさびを打ち込む構成よりも有利である。

(3) 閉磁路コアとボビン間の隙間に熱硬化性樹脂を充填する場合に比較して、作業性や生産効率が良く、原価低減が可能である。また、コアカバーを閉磁路コアに被せる場合のように外形寸法が増大することもない。

図７は本発明の実施の形態２であって、角柱状（板状）の固定部材５１を用いた例を示す。この角柱状固定部材５１の概略寸法は幅２ｍｍ、厚み１ｍｍ、長さ３ｍｍである。この場合、角柱状固定部材５１に対応させて第１ボビン片に形成する貫通孔を角孔にし、かつ角孔の寸法を固定部材５１を圧入可能な寸法とする。なお、その他の構成は前述した実施の形態１と同様である。

この実施の形態２のように、角柱状固定部材５１を用いる場合、表面積を大きくして圧入した際の摩擦を大きくでき、弛み防止効果が大きい。

図８は本発明の実施の形態３であって、一部に弾性部分を有する固定部材５２を用いた例を示す。この場合、基部側は角柱状部５３であり、その先端側に弾性部分５４が形成されている。弾性部分５４は例えば角柱状部の左右から切込５５を入れることで形成できる。このような固定部材５２に対応させて第１ボビン片に形成する貫通孔を角孔にし、かつ角孔の寸法を固定部材５２を圧入可能な寸法とする。なお、その他の構成は前述した実施の形態１と同様である。

固定部材が弾性部分を有しない場合、閉磁路コアの角柱状部の寸法（太さ）ばらつきによって、閉磁路コアと筒状ボビンとの隙間寸法が変わるため、それら合わせて固定部材の挿入深さを変えなければならないが、この実施の形態３のように、弾性部分５４を有する固定部材５２を用いれば、固定部材５２の第１ボビン片への挿入深さ（位置）を決めておけば、閉磁路コア寸法が小さくなっても対応してがたつきなく閉磁路コアを固定可能である。

図９及び図１０は本発明の実施の形態４であって、抜け防止用突起を有する固定部材５６を用いた例を示す。この場合、固定部材５６は角柱状（板状）部５７の外面に抜け防止用突起５８を形成したものである。抜け防止用突起５８の数に制限は無く、対向する２面にそれぞれ１つずつ形成してもよいし、４面にそれぞれ１つずつ形成してもよい。一方、図１０のように第１ボビン片１０の鍔部１１，１２に形成する貫通孔６０は角孔とし、かつ抜け防止用突起５８と係合する凹部（段部）６５が形成されている。なお、その他の構成は前述した実施の形態１と同様である。

図１０のように固定部材５６を貫通孔６０に圧入すると、固定部材５６側の抜け防止用突起５８が貫通孔６０側の凹部（段部）６５に係合することで、固定部材５６の抜けを確実に防止できる。

図１１及び図１２は本発明の実施の形態５であって、抜け防止用突起を有する板状固定部材８０を用いた例を示す。この板状固定部材８０は、金属板等の平板状本体８１の両側縁部に一辺で平板状本体８１と繋がるように四角形に切り抜いて、片側に反らせることで（いわゆる切り起こしで）抜け防止用突起８２を複数箇所形成している。また、平板状本体８１の閉磁路コア３０の角柱状部に当接する先端部は、前記角柱状部の形状に合わせて切れ込んでコア受け部８３となっている。この場合、コア受け部８３は前記角柱状部の３面に当接可能な形状である。なお、その他の構成は前述した実施の形態１と同様である。

図１２のように板状固定部材８０を、平板状本体８１の断面形状に対応したスリット状貫通孔９０に圧入すると、板状固定部材８０のコア受け部８３が閉磁路コア３０の角柱状部の３面に当接し、その角柱状部の回転を阻止する。また、固定部材８０の両側縁部の抜け防止用突起８２による起立方向の弾性力で、貫通孔９０内面に対し抜け防止用突起８２が接触し、板状固定部材８０の抜けを確実に防止できる。

なお、上記各実施の形態では、固定部材を第１ボビン片の鍔部に設けたが、第２ボビン片の鍔部に設けてもよい。

また、実施の形態１のように、固定部材が円柱状又は円筒状の場合にも抜け防止用突起や、弾性部分を設けてもよい。

実施の形態１や２のように、固定部材が円柱状若しくは円筒状あるいは角柱状の場合にも、実施の形態５と同様に閉磁路コアの角柱状部の複数の面（例えば２面又は３面）に固定部材が当接するようにしてもよい。

また、実施の形態５のように固定部材が板状の場合にも弾性部分を設けてもよい。

さらに、各実施の形態では、固定部材を貫通孔に圧入したが、固定部材を案内でき、かつボビン片の鍔部から脱落しないように保持できるのであれば、貫通溝であってもよい。

以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。

本発明に係るコイル部品の実施の形態１を示す一部を断面とした正面図である。同じく一部を断面とした側面図である。実施の形態１の部分底面図である。実施の形態１の構成部品を示す一部を断面とした分解側面図である。実施の形態１において、固定部材を圧入するための貫通孔を示す要部拡大断面図である。実施の形態１で用いる円柱状固定部材を示す斜視図である。本発明の実施の形態２で用いる角柱状固定部材を示す斜視図である。本発明の実施の形態３で用いる一部に弾性部分を有する固定部材を示す斜視図である。本発明の実施の形態４で用いる抜け防止用突起を有する固定部材を示す斜視図である。実施の形態４の要部拡大断面図である。本発明の実施の形態５で用いる抜け防止用突起を有する板状固定部材を示す斜視図である。実施の形態５の要部拡大断面図である。

符号の説明

１筒状ボビン
１０第１ボビン片
１１〜１４，２１〜２４鍔部
１５，２５歯車
２０第２ボビン片
３０方形無端状閉磁路コア
４０金属ピン端子
５０，５１，５２，５６，８０固定部材
５３，５７角柱状部
５４弾性部
５８，８２抜け防止用突起
６０貫通孔
７０コイル

Claims

少なくとも一辺が角柱状部となっている閉磁路コアと、
鍔部を形成した筒状ボビンを２分割した形状の第１及び第２のボビン片を、前記角柱状部に対して回転自在なように相互に嵌合してなる筒状ボビンと、
前記筒状ボビンに巻回された巻線と、
前記ボビン片の軸方向に垂直な向きに前記鍔部に形成された貫通孔又は溝と、
前記貫通孔又は溝に圧入され、かつ前記角柱状部の少なくとも一面に当接して前記閉磁路コアを固定する固定部材とを備えたことを特徴とするコイル部品。
前記固定部材が円柱状又は円筒状である請求項１記載のコイル部品。
前記固定部材が角柱状である請求項１記載のコイル部品。
前記固定部材が板状である請求項１記載のコイル部品。
前記固定部材が前記閉磁路コアの角柱状部の複数の面に当接する請求項２，３又は４記載のコイル部品。
前記固定部材が弾性部分を有する請求項１，２，３，４又は５記載のコイル部品。
前記固定部材が抜け防止用突起を有する請求項１，２，３，４，５又は６記載のコイル部品。