JP2009252833A - コイル部品 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を増やさずに、接着剤やワニスを使用することなく、Ｅ型コアとボビンとをがたつきのない状態に固定する。
【解決手段】コイル部品は、樹脂製のボビン１１と、ボビン１１に巻かれた巻線１２と、ボビン１１に組み付けられた一対のＥ型コア１３とを備えている。ボビン１１は、Ｅ型コア１３の中脚部１３ａが挿入される筒部１５と、筒部１５の両端に形成された鍔部１６と、鍔部１６に連続して形成されるとともに鍔部１６に対して筒部１５と反対側に突出するように設けられた端子台１７とを有する。鍔部１６にはＥ型コア１３の両外脚部１３ｂの各内側面に押圧された状態で第１リブ１９がそれぞれ設けられ、鍔部１６のＥ型コア１３の挿入側端面と端子台１７とに連続するようにＥ型コア１３の結合部１３ｃに押圧された状態で第２リブ２０が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、コイル部品に係り、詳しくはＥ型コアが樹脂製のボビンに挿入されたコイル部品に関する。

この種のコイル部品として、Ｅ型コアとコイルボビンとのがたを無くすために、Ｅ型コアとコイルボビンとを接着剤で固定したりワニス含浸処理で固定したりすることが行われている。また、接着剤の塗布やワニス含浸処理を行わずに、コイルボビンとＥ型コアをホルダーで一体化固定する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１のコイル部品は、図５に示すように、一対のＥ型コア４１と、両Ｅ型コア４１の中脚部が挿入されるコイルボビン４２と、Ｅ型コア４１及びコイルボビン４２を固定する一対のホルダー４３とで構成されている。コイルボビン４２の一対の鍔部４４には対向する状態で段部４５がそれぞれ４箇所に設けられている。ホルダー４３は、略Ｍ字状に形成されるとともに、ホルダー４３の両先端の上下に切り割り溝を入れた突出部４６と、該突出部４６の切り割り溝の部分を内側方向に折り曲げた折り曲げ部４７とを有する。そして、コイルボビン４２にＥ型コア４１を挿入して組み込み、ホルダー４３を、ホルダー４３の背部４８をＥ型コア４１の背面に押し付けるようにして、コイルボビン４２の鍔部４４に嵌合し、コイルボビン４２とＥ型コア４１とをホルダー４３によって一体化固定している。
実開平５−３６８１７号公報

ところが、特許文献１の構成では、Ｅ型コア４１及びコイルボビン４２の他にホルダー４３が必要になり、部品点数が多くなる。また、ホルダー４３として複雑な形状のものが必要になるばかりでなく、ホルダー４３はＥ型コア４１及びコイルボビン４２の外側に取り付けられるため、ホルダー４３の分だけコイル部品の外形が大きくなるという問題もある。

本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、部品点数を増やさずに、接着剤やワニスを使用することなく、Ｅ型コアとボビンとをがたつきのない状態に固定することができるコイル部品を提供することにある。

前記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、中脚部とその両側に位置する一対の外脚部とが結合部で一体に結合されたＥ型コアと、前記Ｅ型コアの中脚部が挿入されるとともに外側に巻線が巻かれた筒部と、その筒部の両端に形成された鍔部と、前記筒部の前記中脚部が挿入される側の端部に形成された鍔部に連続して形成されるとともに前記鍔部に対して前記筒部と反対側に突出するように設けられた支持部を有する樹脂製のボビンとを備えている。前記鍔部には前記Ｅ型コアの両外脚部の各内側面に押圧された状態で第１リブがそれぞれ設けられ、前記支持部の前記筒部側の面には前記Ｅ型コアの結合部に押圧された状態で第２リブが設けられている。

この発明では、コイル部品を構成するＥ型コアと、ボビンとは、ボビンの鍔部に形成されている第１リブがＥ型コアの両外脚部の各内側面にそれぞれ押圧された状態にあるため、Ｅ型コアの幅方向へのがたつきが防止される。また、第２リブがＥ型コアの結合部に押圧された状態にあるため、Ｅ型コアの幅方向と直交する方向へのがたつきが防止される。したがって、部品点数を増やさずに、接着剤やワニスを使用することなく、Ｅ型コアとボビンとをがたつきのない状態に固定することができる。

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、前記第１リブ及び前記第２リブは、前記Ｅ型コアが前記ボビンに装着される前の状態において、前記Ｅ型コアの挿入方向上流側から下流側に向かってその突出量が最大となる部分まで次第に大きくなるように形成され、かつ前記Ｅ型コアが前記ボビンに装着された状態においては、少なくとも一部が押圧されて変形した状態で、前記鍔部と前記外脚部との間又は前記支持部と前記結合部との間に挟持されている。この発明では、コイル部品を組み付ける際、Ｅ型コアの中脚部がボビンの筒部に挿入されると、その挿入途中で第１リブ及び第２リブの一部が円滑に圧縮変形されて、Ｅ型コアはそのがたつきが防止された状態でボビンに固定される。

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、前記支持部は端子台である。したがって、この発明では、第２リブが設けられる支持部を端子台と別に設ける必要がなく、部品点数をより少なくすることができる。

本発明によれば、部品点数を増やさずに、接着剤やワニスを使用することなく、Ｅ型コアとボビンとをがたつきのない状態に固定することができる。

以下、本発明をトランス用コイル部品に具体化した一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
図２に示すように、コイル部品１０は、樹脂製のボビン１１と、ボビン１１に巻かれた巻線１２（二点鎖線で図示）と、ボビン１１に組み付けられた一対のＥ型コア１３と、Ｅ型コア１３の外側に巻かれた絶縁テープ１４とで構成されている。

図１に示すように、Ｅ型コア１３は、中脚部１３ａと、その両側に位置する一対の外脚部１３ｂとが結合部１３ｃで一体に結合されて構成されている。Ｅ型コア１３の材質にはフェライトが使用されている。

図１に示すように、ボビン１１は、Ｅ型コア１３の中脚部１３ａが挿入される筒部１５と、その筒部１５の両端部に形成された鍔部１６と、鍔部１６に連続して形成されるとともに鍔部１６に対して筒部１５と反対側に突出するように設けられた支持部としての端子台１７とを有する。筒部１５は略四角筒状に形成され、鍔部１６は矩形状に形成されている。筒部１５の孔１５ａは、中脚部１３ａより一回り大きく形成されている。鍔部１６の幅Ｗは、一対の外脚部１３ｂの内側面間の距離Ｄより若干小さく形成されている。端子台１７は、Ｅ型コア１３の幅とほぼ同じ長さに形成されるとともに、複数の端子１８が鍔部１６と反対側に突出するように設けられている。ボビン１１は、筒部１５の長手方向中央を境にして対称に、かつ筒部１５の孔側から視た状態においても対称に形成されている。

図１に示すように、鍔部１６にはＥ型コア１３の両外脚部１３ｂと対向する位置に、第１リブ１９がそれぞれ設けられており、端子台１７の筒部１５側の面には、第２リブ２０が鍔部１６のＥ型コア１３の挿入側端面に連続するように一対設けられている。第１リブ１９及び第２リブ２０は、Ｅ型コア１３がボビン１１に装着される前の状態において、Ｅ型コア１３の挿入方向上流側から下流側に向かってその突出量が最大となる部分まで次第に大きくなるように形成されている。この実施形態では、第１リブ１９及び第２リブ２０の突出量が最大となる部分は、鍔部１６に連続する部分になっている。

図３（ａ），（ｃ）に示すように、各第１リブ１９は、Ｅ型コア１３がボビン１１に挿入された状態においては、少なくとも一部が外脚部１３ｂの各内側面に押圧されて変形された状態で、鍔部１６と外脚部１３ｂとの間に挟持されている。また、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、各第２リブ２０は、Ｅ型コア１３がボビン１１に挿入された状態においては、少なくとも一部がＥ型コア１３の結合部１３ｃに押圧されて変形された状態で、端子台１７と結合部１３ｃとの間及び結合部１３ｃと鍔部１６との間に挟持されている。

前記のように構成されたコイル部品１０を組み立てる場合は、先ず、ボビン１１の筒部１５に巻線１２を巻き付けた後、一方のＥ型コア１３をその中脚部１３ａが筒部１５の開口と対向する状態で移動させて、中脚部１３ａを筒部１５の孔１５ａに挿入する。鍔部１６の幅Ｗは、一対の外脚部１３ｂの内側面間の距離Ｄより若干小さく形成されているため、鍔部１６と外脚部１３ｂの内側面との間には隙間が存在する。しかし、中脚部１３ａが孔１５ａ内に進入すると、外脚部１３ｂの内側面が第１リブ１９と係合するとともに第１リブ１９を鍔部１６側へ押圧しながら移動する。そして、中脚部１３ａが所定の位置まで挿入された状態において、図３（ａ），（ｃ）に示すように、Ｅ型コア１３は、第１リブ１９を鍔部１６と外脚部１３ｂとの間で挟持した状態になる。

一方、筒部１５の孔１５ａは、中脚部１３ａより一回り大きく形成されているため、筒部１５の内面と中脚部１３ａとの間には隙間が存在する。しかし、中脚部１３ａが孔１５ａ内に進入して、結合部１３ｃが端子台１７と対向する位置まで移動すると、結合部１３ｃが第２リブ２０と係合するようになる。その後は、結合部１３ｃが第２リブ２０を端子台１７側や鍔部１６側へ押圧する状態で移動を継続する。そして、中脚部１３ａが所定の位置まで挿入された状態において、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、Ｅ型コア１３は、結合部１３ｃが第２リブ２０によって端子台１７から離れる方向へ押圧された状態に保持される。

次に他方のＥ型コア１３を同様にしてボビン１１に取り付ける。その結果、両Ｅ型コア１３は、中脚部１３ａの先端同士及び外脚部１３ｂの先端同士が当接した状態でボビン１１に固定される。コイル部品１０が車両用の電子機器に使用される場合のように、振動を受ける状態（環境）で使用される場合は、振動の影響で両Ｅ型コア１３が離れるのを防止するため、両Ｅ型コア１３の外周に絶縁テープ１４が巻き付けられてコイル部品１０の組立が完了する。

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）コイル部品１０を構成するＥ型コア１３と、ボビン１１とは、ボビン１１の鍔部１６に形成されている第１リブ１９がＥ型コア１３の両外脚部１３ｂの各内側面にそれぞれ押圧された状態にあるため、Ｅ型コア１３の幅方向へのがたつきが防止される。また、第２リブ２０がＥ型コア１３の結合部１３ｃに押圧された状態にあるため、Ｅ型コア１３の幅方向と直交する方向へのがたつきが防止される。したがって、部品点数を増やさずに、接着剤やワニスを使用することなく、Ｅ型コア１３とボビン１１とをがたつきのない状態に固定することができる。

（２）第１リブ１９及び第２リブ２０は、Ｅ型コア１３がボビン１１に装着される前の状態において、Ｅ型コア１３の挿入方向上流側から下流側に向かってその突出量が最大となる部分まで次第に大きくなるように形成されている。そして、Ｅ型コア１３がボビン１１に装着された状態においては、第１リブ１９は一部が押圧されて変形した状態で、鍔部１６と外脚部１３ｂとの間に挟持され、第２リブ２０は一部が押圧されて変形した状態で、端子台１７と結合部１３ｃとの間に挟持されている。したがって、コイル部品１０を組み付ける際、Ｅ型コア１３の中脚部１３ａがボビン１１の筒部１５に挿入されると、その挿入途中で第１リブ１９及び第２リブ２０の一部が円滑に圧縮変形されて、Ｅ型コア１３はそのがたつきが防止された状態でボビン１１に固定される。

（３）第１リブ１９及び第２リブ２０を樹脂製のボビン１１に樹脂で一体形成する代わりに、両外脚部１３ｂの内側面に第１リブ１９に相当する凸部を形成し、結合部１３ｃに第２リブ２０に相当する凸部を形成することも考えられる。しかし、フェライト製のＥ型コア１３に第１リブ１９及び第２リブ２０に相当する凸部を設けるのは、ボビン１１側に設けるのに比較して製造が面倒なばかりか、凸部がボビン１１の筒部１５や端子台１７の一部を削ることで、Ｅ型コア１３をボビン１１に固定することになり、強度的に不利になる。しかし、第１リブ１９及び第２リブ２０は、樹脂製のボビン１１に一体に形成され、Ｅ型コア１３がボビン１１の筒部１５に挿入されることにより圧縮変形されて、Ｅ型コア１３をボビン１１に固定する。したがって、Ｅ型コア１３側に第１リブ１９及び第２リブ２０に相当する凸部を設ける構成の前記問題がない。

（４）コイル部品１０は、第２リブ２０を介してＥ型コア１３を支持する支持部としての役割も果たす端子台１７を備えている。したがって、第２リブ２０が設けられる支持部を端子台１７と別に設ける必要がなく、部品点数をより少なくすることができる。

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。
○ 第２リブ２０は、Ｅ型コア１３の挿入方向上流側から下流側に向かってその突出量が次第に大きくなる構造に限らない。例えば、図４（ａ）に示すように、端子台１７の表面からの第２リブ２０の突出量が最大になる位置が、第２リブ２０の長手方向の鍔部１６側端部となる形状に限らず、長手方向の途中にあってもよい。この場合、Ｅ型コア１３がボビン１１に挿入固定された状態において、第２リブ２０を構成する樹脂は、結合部１３ｃと鍔部１６との間に挟持されず、結合部１３ｃと端子台１７との間に挟持される。そのため、中脚部１３ａが所定の位置まで、即ち、両Ｅ型コア１３がボビン１１に固定された状態において両Ｅ型コア１３の中脚部１３ａ及び外脚部１３ｂの先端同士が当接する位置まで、孔１５ａ内に挿入されないうちに、結合部１３ｃと鍔部１６との間に圧縮された樹脂の作用で、Ｅ型コア１３が移動できなくなる虞がない。

○ 第２リブ２０は、端子台１７と鍔部１６とに連続するように設けられる構成に限らず、端子台１７上の鍔部１６から離れた位置に形成してもよい。
○ 第２リブ２０の位置は筒部１５の開口を挟んだ位置に限らず、筒部１５の開口の下側に設けてもよい。また、第２リブ２０の数は２個に限らず、１個あるいは３個以上設けてもよい。いずれの場合も鍔部１６の幅方向の中央に対して対称に設けるのが好ましい。

○ 第１リブ１９の数は鍔部１６の各辺に１個に限らず、２個以上設けてもよい。
○ コイル部品１０は、ボビン１１に２つのＥ型コア１３が組み付けられるトランス用のコイル部品１０に限らない。例えば、図４（ｂ）に示すように、ボビン１１に１個のＥ型コア１３が組み付けられるコイル部品１０に適用してもよい。

○ ボビン１１に組み付けられるＥ型コア１３は、同じ形状のものに限らず、中脚部１３ａの先端同士、外脚部１３ｂの先端同士が当接する長さの組み合わせであれば、中脚部１３ａ及び外脚部１３ｂの長さが異なる形状のものを組み合わせてもよい。

○ 第１リブ１９及び第２リブ２０は、ボビン１１の成形時に同時に一体成形される構成に限らず、例えば、第１リブ１９及び第２リブ２０をボビン１１と別に形成したものを接着剤で接着してもよい。

○ Ｅ型コア１３の材質はフェライトに限らない。例えば、センダストを用いたり、あるいはケイ素鋼を用いるとともに積層鋼板でＥ型コア１３を構成したりしてもよい。
○ コイル部品１０の使用環境が振動のない環境あるいは振動の少ない環境の場合、絶縁テープ１４を省略してもよい。

以下の技術的思想（発明）は前記実施形態から把握できる。
（１）請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記コイル部品は、Ｅ型コア１３を２個備えたトランス用コイル部品である。

（２）前記技術的思想（１）に記載の発明において、前記２つのＥ型コア１３の周囲には、絶縁テープが巻かれている。

一実施形態におけるコイル部品の分解斜視図。 コイル部品の模式斜視図。 （ａ）は模式平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図。 （ａ）は別の実施形態における第２リブの形状を示すボビンの模式側面図、（ｂ）は別の実施形態におけるコイル部品の模式平面図。 従来技術の分解斜視図。

符号の説明

１１…ボビン、１２…巻線、１３…Ｅ型コア、１３ａ…中脚部、１３ｂ…外脚部、１３ｃ…結合部、１５…筒部、１６…鍔部、１７…支持部としての端子台、１９…第１リブ、２０…第２リブ。

Claims (3)

1. 中脚部とその両側に位置する一対の外脚部とが結合部で一体に結合されたＥ型コアと、
   前記Ｅ型コアの中脚部が挿入されるとともに外側に巻線が巻かれた筒部と、その筒部の両端に形成された鍔部と、前記筒部の前記中脚部が挿入される側の端部に形成された鍔部に連続して形成されるとともに前記鍔部に対して前記筒部と反対側に突出するように設けられた支持部を有する樹脂製のボビンとを備え、
   前記鍔部には前記Ｅ型コアの両外脚部の各内側面に押圧された状態で第１リブがそれぞれ設けられ、前記支持部の前記筒部側の面には前記Ｅ型コアの結合部に押圧された状態で第２リブが設けられていることを特徴とするコイル部品。
2. 前記第１リブ及び前記第２リブは、前記Ｅ型コアが前記ボビンに装着される前の状態において、前記Ｅ型コアの挿入方向上流側から下流側に向かってその突出量が最大となる部分まで次第に大きくなるように形成され、かつ前記Ｅ型コアが前記ボビンに装着された状態においては、少なくとも一部が押圧されて変形した状態で、前記鍔部と前記外脚部との間又は前記支持部と前記結合部との間に挟持されている請求項１に記載のコイル部品。
3. 前記支持部は端子台である請求項１又は請求項２に記載のコイル部品。

Images