JP2012156349A - コイル固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁コイルの入出力端子を折り曲げる必要がなく、かつ製造コストの上昇を抑制できるコイル固定構造を提供する。
【解決手段】コイル固定構造１は、環状に形成された電磁コイル２と、該電磁コイル２を収納する収納ケース３と、封止部材１０と、電子回路基板４と、被固定体５とを備える。収納ケース３の挿入開口部３０は、被固定体５側または電子回路基板４側に開口している。収納ケース３は、電子回路基板４の実装面４０よりも固定面５０から離れた位置まで開放した端子用開放部３４を備える。端子用開放部３４から一対の入出力端子２０が、固定面５０に平行な方向に延出し、折り曲げられずに、端子接続部４１に接続している。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁コイルと電子回路基板とを被固定体に固定したコイル固定構造に関する。

例えば車両等の、振動が生じる環境下において使用する電子装置内の構造として、図１３に示すごとく、電磁コイル９２及び電子回路基板９４の耐振性を高めるために、これらを被固定体９５に固定したコイル固定構造９１が知られている（特許文献１、２参照）。

電子装置９０に用いる電磁コイル９２は、軸線方向（Ｘ方向）における長さよりも直径の方が大きい。このように直径が大きな電磁コイル９２を使用する場合は、仮に、被固定体９５の固定面９５０に対して中心軸線Ａが垂直になるように電磁コイル９２を固定すると、固定面９５０の法線方向（Ｚ方向）から見た場合の占有面積が大きくなり、電子装置９０が大型化しやすくなる。そのため電磁コイル９２は、図１３に示すごとく、軸線方向（Ｘ方向）が固定面９５０に平行になるように、被固定体９５に固定されている。

電磁コイル９２の一部は、収納ケース９３内に収納されているとともに、封止部材９１０によって封止されている。封止部材９１０には、熱伝導率が高い合成樹脂が用いられる。封止部材９１０を使って封止することにより、電磁コイル９２を収納ケース９３内にしっかりと保持すると共に、電磁コイル９２から発生する熱を冷却できるようになっている。

コイル固定構造９１を製造する場合は、まず、収納ケース９３の挿入開口部９３０に電磁コイル９２を挿入し、流動状態の封止部材９１０を収納ケース９３内に注入する。そして、封止部材９１０が固化した後に、収納ケース９３を被固定体９５に固定し、電磁コイル９２の入出力端子９２０を電子回路基板９４に接続する。

図１３に示すごとく、電子回路基板９４は、耐振性を高めるために、被固定体９５に、その固定面９５０に近い位置において固定されている。また、挿入開口部９３０は、電子回路基板９４よりも固定面９５０から離れた位置に存在している。この挿入開口部９３０から、電磁コイル９２の入出力端子９２０が延出し、電子回路基板９４に接続している。電子回路基板９４と入出力端子９２０とは、例えばはんだにより接続される。

特開２００５−３４０４５８号公報 特開平１−２８６３０２号公報

しかしながら、上記コイル固定構造９１は、電子回路基板９４からＺ方向に離れた位置にある挿入開口部９３０から入出力端子９２０を取り出し、かつ入出力端子９２０と電子回路基板９４とを平行にした状態で接続しているため、入出力端子９２０を２箇所の折曲部９２８，９２９において折り曲げる必要があった。そのため、製造時に入出力端子９２０を折り曲げる工程が必要となり、電子装置９０の製造コストが上昇するという問題があった。

また、入出力端子９２０を折り曲げると、折曲部９２８，９２９のＸ方向における位置ばらつき、曲げＲが生じるため、これを許容するために、収納ケース９３と電子回路基板９４との間隔ｄを大きくする必要が生じる。そのため、電子装置９０が大型化しやすいという問題があった。

かかる問題を解決するために、例えば図１４に示すごとく、入出力端子９２０を湾曲させ、コネクタ９９を使って、電子回路基板９４と入出力端子９２０とを接続させる方法が考えられる。しかしながらこの方法では、コネクタ９９を用いるため、部品点数が増え、製造コストが上昇してしまう。

また、図１５に示すごとく、収納ケース９３に端子用開放部９８を切り欠き形成し、端子用開放部９８を通して入出力端子９２０を電子回路基板９４に接続する方法も考えられるが、このようにすると、電磁コイル９２を封止する際に、封止部材９１０が端子用開放部９８から漏出するため、現実的ではない。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、電磁コイルの入出力端子を折り曲げる必要がなく、かつ製造コストの上昇を抑制できるコイル固定構造を提供しようとするものである。

本発明は、環状に形成された電磁コイルと、
該電磁コイルを収納する収納ケースと、
該収納ケース内において上記電磁コイルの少なくとも一部を封止する封止部材と、
上記電磁コイルの一対の入出力端子とそれぞれ電気的に接続された一対の端子接続部を備えた電子回路基板と、
上記電磁コイル及び上記封止部材を内側に保持した上記収納ケースと上記電子回路基板とを固定する固定面を有する被固定体とを備え、
上記電磁コイルは軸線方向における長さよりも直径の方が長く、上記電磁コイルは、上記軸線方向を上記固定面に平行にした状態で上記被固定体に固定され、
上記電子回路基板は、上記電磁コイルの上記軸線方向における一方側において上記被固定体に固定されていると共に、上記電磁コイルの中心軸よりも上記固定面に近い位置に、上記端子接続部が形成された実装面を有し、
上記収納ケースは、該収納ケースの内側へ上記電磁コイルを挿入するための挿入開口部を有し、該挿入開口部は、上記電子回路基板側もしくは上記被固定体側に向かって開口しており、
上記収納ケースは、上記電子回路基板側に、少なくとも、上記実装面に設けられた上記端子接続部よりも上記固定面から離れた位置まで開放した端子用開放部を有し、
上記電磁コイルの一対の上記入出力端子は、上記端子用開放部から上記固定面に平行な方向に突出し、上記一対の端子接続部に接続していることを特徴とするコイル固定構造にある（請求項１）。

本発明の作用効果について説明する。上記コイル固定構造においては、電子回路基板は、電磁コイルの中心軸よりも上記固定面に近い位置に実装面を有する。すなわち、電子回路基板は上記中心軸よりも固定面に近い位置において被固定体に固定されている。そのため、電子回路基板の耐振性を高めることができる。

そして、このように固定面に近い位置に電子回路基板を固定した構造において、固定面に平行な方向に延びる入出力端子が、電子回路基板の端子接続部に接続している。これを実現するために、収納ケースには、収納ケース内に収納された電磁コイルから入出力端子を収納ケース外に出すための端子用開放部が形成されている。そして、更に、このような端子用開放部を形成するために、上記挿入開口部が、電子回路基板側もしくは被固定体側に向かって開口している。
すなわち、入出力端子を折り曲げずに端子接続部に接続するためには、以下に述べる２つの条件を満たす必要があり、上記構成にすることにより、この２つの条件を満たすことが可能になる。

一つめの条件は、収納ケースのうち、固定面からの距離が端子接続部と略同じ部位に端子用開放部を形成することである。この部位に端子用開放部を形成すれば、電磁コイルから入出力端子を、固定面に平行な方向へ引き出して、端子用開放部を通しつつ端子接続部に接続することができる。そのため、入出力端子を折り曲げる必要がなくなる。

２つめの条件は、端子用開放部を、収納ケースの底部付近、つまり挿入開口部と反対側の位置に形成しないことである。例えば図１５に示すごとく、収納ケース９３の側壁を大きく切り欠き、底部９９０付近まで端子用開放部９８を形成すると、電磁コイル９２を封止する際に、端子用開放部９８から封止部材９１０が漏出してしまうからである。

上記コイル固定構造においては、挿入開口部を、電子回路基板側もしくは被固定体側に開口させたため、上記２つの条件を満たすことが可能となる。例えば、挿入開口部を被固定体側に開口させた場合は、底部が固定面から遠い位置に配置されるため、挿入開口部を固定面に近い位置に配置できる。つまり、挿入開口部付近に端子用開放部を形成することにより、収納ケースのうち、固定面からの距離が端子接続部と略同じ部位を開放でき、また、端子用開放部を底部付近に形成しなくてすむ。

また、挿入開口部を電子回路基板側に開口させる場合は、挿入開口部を端子用開放部として兼用することができる。つまり、端子用開放部が上記底部と逆側に配されることとなり、しかも、固定面に近い位置において電子回路基板側へ開放することが可能となる。また、挿入開口部を端子用開放部として兼用できるため、収納ケースの形状を簡単にすることができる。

このように、上記コイル固定構造は、電子回路基板を固定面に近い位置に配設しているにもかかわらず、入出力端子を折り曲げずに端子接続部に接続することができる。そのため、製造時において入出力端子の折り曲げ工程を行う必要がなく、製造コストを低減することができる。また、折り曲げ部位の位置ばらつきが発生しないため、この位置ばらつきを許容するためのスペースを収納ケースと電子回路基板との間に設ける必要がない。したがって、収納ケースと電子回路基板とを接近させることができ、コイル固定構造を小型化することが可能になる。

以上のごとく、本発明によれば、電磁コイルの入出力端子を折り曲げる必要がなく、かつ製造コストの上昇を抑制できるコイル固定構造を提供することができる。

実施例１における、コイル固定構造の斜視図。 実施例１における、コイル固定構造の断面図。 実施例１における、電磁コイルを収納ケース内に封止する工程の説明図。 図３に続く図。 実施例１における、電磁コイル周辺の電子回路図。 実施例２における、コイル固定構造の斜視図。 実施例２における、コイル固定構造の断面図。 実施例３における、コイル固定構造の斜視図。 実施例３における、コイル固定構造の断面図。 実施例３における、電磁コイルを収納ケース内に封止する工程の説明図。 図１０に続く図。 実施例３における、電磁コイルを全て封止したコイル固定構造の断面図。 従来例における、コイル固定構造の斜視図。 図１３とは別の従来例における、コイル固定構造の断面図。 仮に、挿入開口部から底部まで大きく切り欠いた場合の、収納ケースの斜視図。

上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記端子用開放部は、上記挿入開口部と別に形成されたものでもよく、挿入開口部が兼ねていてもよい。端子用開放部は、収納ケースの、電子回路基板側の全面が開放したものでもよく、部分的に開放したものでもよい。また、上記被固定体は、例えばアルミニウム等の金属板から構成される。上記コイル固定構造は、例えば、電気自動車やハイブリッド車のバッテリーを、商用電源（交流電源）を使って充電するための充電装置等に用いられる。

上記挿入開口部は、上記被固定体に向かって開口し、上記端子用開放部は、上記収納ケースにおける上記電子回路基板側の一部に形成され、上記電磁コイルにおける上記端子用開放部に面する部分は上記封止部材から露出していることが好ましい（請求項２）。
この場合には、電磁コイルのうち端子用開放部に面する部分が封止部材によって封止されていないため、封止部材の使用量を少なくすることができる。そのため、コイル固定構造の製造コストを低減できる。

また、上記収納ケースは、上記電磁コイルの一部及び上記封止部材を収納したケース本体部と、該ケース本体部を支持する一対の支持壁部とを備え、該支持壁部は、上記固定面の法線方向と上記軸線方向との双方に直交する方向における、上記ケース本体部の両端から、上記固定面に向かって延出しており、上記一対の支持壁部の間に上記端子用開放部が形成されており、上記一対の支持壁部に、上記収納ケースを固定するための固定部が形成されていることが好ましい（請求項３）。
この場合には、上記一対の支持壁部の間、すなわち、上記法線方向と上記軸線方向との双方に直交する方向における、ケース本体部の両端の間を、端子用開放部とすることができる。そのため、端子用開放部を大きく形成することができ、入出力端子を端子接続部に接続する作業を行いやすくなる。
また、一対の支持壁部に上記固定部が形成されているため、収納ケースを被固定部に対してしっかりと固定することができる。

また、上記挿入開口部は上記電子回路基板側に向かって開口すると共に上記端子用開放部をも兼ねていることが好ましい（請求項４）。
この場合には、挿入開口部が端子用開放部を兼ねているため、収納ケースの形状をシンプルにすることができる。そのため、収納ケースの製造コストを低減でき、ひいてはコイル固定構造の製造コストを低減できる。

（実施例１）
本発明の実施例にかかるコイル固定構造につき、図１〜図５を用いて説明する。
本例のコイル固定構造１は、図１、図２に示すごとく、環状に形成された電磁コイル２と、電磁コイル２を収納する収納ケース３と、封止部材１０と、電子回路基板４と、被固定体５とを備える。
封止部材１０は、収納ケース３内において電磁コイル２の一部を封止している。電子回路基板４は一対の端子接続部４１を備える。一対の端子接続部４１は、電磁コイル２の一対の入出力端子２０とそれぞれ電気的に接続されている。また、被固定体５の固定面５０に、電磁コイル２及び封止部材１０を内側に保持した収納ケース３と、電子回路基板４とが固定されている。

電磁コイル２は、軸線方向（Ｘ方向）における長さＬよりも直径Ｄの方が長い。また、電磁コイル２は、軸線方向（Ｘ方向）を固定面５０に平行にした状態で被固定体５に固定されている。
電子回路基板４は、電磁コイル２の軸線方向（Ｘ方向）における一方側において被固定体５に固定されている。また、電子回路基板４は、電磁コイル２の中心軸Ａよりも固定面５０に近い位置に、端子接続部４１が形成された実装面４０を有する。

収納ケース３は、収納ケース３の内側へ電磁コイル２を挿入するための挿入開口部３０を有する。挿入開口部３０は、被固定体５側に向かって開口している。
また、収納ケース３は電子回路基板４側に開放した端子用開放部３４を有する。端子用開放部３４は、実装面４０に設けられた端子接続部４１よりも固定面５０から離れた位置まで開放している。
電磁コイル２の一対の入出力端子２０は、端子用開放部３４から固定面５０に平行な方向に突出し、一対の端子接続部４１に接続している。

本例のコイル固定構造１は、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載した充電装置に用いられる。充電装置は、車両に搭載したバッテリーを、商用電源（交流電源）を使って充電する装置である。

被固定体５はアルミニウム等の金属からなり、法線方向（Ｚ方向）から見た形状が矩形状であり、板状に形成されている。被固定体５の固定面５０には、電子回路基板４を固定するためのボス５００が、複数本、Ｚ方向に突出形成されている。また、固定面５０には、ケース固定用ボルト３００を螺合するための雌螺子部（図示しない）が形成されている。

電子回路基板４は、ビルドアップ多層配線基板等からなり、実装面４０にＩＣ、抵抗、コンデンサ等の各種電子部品（図示しない）が実装されている。これにより、充電装置１００の電子回路の一部を構成している。電子回路基板４には、板厚方向に貫通した貫通孔４０５が複数箇所、形成されている。この貫通孔４０５にボルト４００を挿入し、ボス５００に螺合することにより、電子回路基板４を被固定体５に固定している。

また、上記端子接続部４１は、電子回路基板４のコイル側端部４０６において、実装面４０上に形成されている。本例では、入出力端子２０と端子接続部４１とをはんだ接続しているが、圧着端子や螺子によって接続してもよい。

電磁コイル２は、ドーナツ状のコア２２に導線２１を巻回した、いわゆるトロイダルコイルである。導線２１の両端は、上述した入出力端子２０になっている。図２に示すごとく、電磁コイル２のうち、Ｚ方向において固定面５０から遠い略半分の領域は、収納ケース３内に収納され、封止部材１０によって封止されている。また、電磁コイル２のうち、Ｚ方向において固定面５０に近い略半分の領域は、封止部材１０から露出しており、挿入開口部３０から収納ケース３外に突出している。

封止部材１０は熱伝導率が高い合成樹脂からなり、例えばエポキシ系樹脂、シリコン系樹脂等の熱硬化性樹脂が用いられる。封止部材１０は、電磁コイル２を収納ケース３内に固定すると共に、電磁コイル２の冷却効率を高める役割を果たしている。封止部材１０の量を増やして、電磁コイル２の、より多くの部分を封止すると、電磁コイル２の冷却効率を高めることができるものの、コイル固定構造の製造コストが高くなる。そのため、電磁コイル２の、封止する部分の体積は、冷却効率と製造コストとを考慮して決められる。

なお、図１、図２には１個の電磁コイル２のみを示したが、複数個の電磁コイル２を被固定体５に固定することができる。また、本例では、電磁コイル２としてトロイダルコイルを用いたが、これに限らず、例えば、中実のコアの周囲に、Ｘ方向を巻回軸として導線２１を周方向に巻回したコイルを用いてもよい。

収納ケース３は、電磁コイル２を収納したケース本体部３１と、該ケース本体部３１を支持する一対の支持壁部３２とを備える。ケース本体部３１は略直方体形状を呈する。ケース本体部３１は、支持壁部３２によって、支持壁部３２の長さＨだけ固定面５０から離れた位置に支持され、挿入開口部３０が被固定体５側を向くように、被固定体５に固定されている。ケース本体部３１と支持壁部３２とは、樹脂材料により一体成形されている。

支持壁部３２は、軸線方向（Ｘ方向）と法線方向（Ｚ方向）との双方に直交する方向（Ｙ方向）における、ケース本体部３１の両端から、固定面５０に向かって延出している。Ｚ方向における、支持壁部３２の長さＨは、固定面５０から端子接続部４１までの長さＨ１よりも長い。また、図１に示すごとく、支持壁部３２は、ケース本体部３１におけるＹ方向に直交する側壁３１０を被固定体５側へ延長した状態で形成されている。Ｘ方向における、ケース本体部３１の長さと、支持壁部３２の長さとは、略同一である。また、ケース本体部３１を構成する壁部の板厚と、支持壁部３２の板厚とは、略同一である。

一対の支持壁部３２の間に端子用開放部３４が形成されている。端子用開放部３４は、一対の支持壁部３２の、Ｘ方向における電子回路基板４側の端部３２５ａ，３２５ｂの間を、固定面５０から電磁コイル２の中心軸Ａ付近まで開放しており、長方形状を呈している。そして、電磁コイル２は、端子用開放部３４から電子回路基板４側へ露出している。また、電磁コイル２の入出力端子２０は、この端子用開放部３４を通って端子接続部４１まで延びている。収納ケース３には、端子用開放部３４と反対側にも、同形状の開放部３９が形成されている。

支持壁部３２の、Ｚ方向における固定面５０側の端部には、Ｙ方向に突出した固定部３３が形成されている。固定部３３には、Ｚ方向に貫通したボルト挿入孔が形成されている。このボルト挿入孔にケース固定用ボルト３００を挿入し、固定面５０の上記雌螺子部に螺合することにより、収納ケース３を被固定体５に固定している。

なお、上記コイル固定構造１では、入出力端子２０を、電磁コイル２の軸線方向（Ｘ方向）に引き出したが、固定面５０に平行であれば、Ｘ方向に対して斜め方向に引き出してもよい。

電磁コイル２を収納ケース３内に封止する際には、まず図３に示すごとく、収納ケース３の挿入開口部３０に電磁コイル２の一部を挿入する。このとき、電磁コイル２の入出力端子２０を、端子用開放部３４から引き出しておく。そして、挿入開口部３０の開口方向を鉛直方向上側に向けた状態で、図４に示すごとく、流動状態の熱硬化性樹脂（封止部材１０）を収納ケース３内に注入する。封止部材１０は、収納ケース３と電磁コイル２との間に充填される。そして、熱を加えることにより、熱硬化性樹脂（封止部材１０）を硬化させる。

コイル固定構造１を製造するには、まず、図１、図２に示すごとく、電子回路基板４の貫通孔４０５にボルト４００を挿入し、ボス５００に螺合することにより、電子回路基板４を被固定体５に固定する。
その後、挿入開口部３０を固定面５０側に向けると共に、端子用開放部３４を電子回路基板４側に向けた状態で、電磁コイル２を封止した収納ケース３を固定面５０上に配置する。そして、固定部３３のボルト挿入孔にケース固定用ボルト３００を挿入し、固定面５０側に螺合する。これにより、収納ケース３を電磁コイル２と共に被固定体５に固定する。
次いで、電磁コイル２の入出力端子２０を電子回路基板４の端子接続部４１にはんだ接続または溶接する。

次に、電磁コイル２及び電子回路基板４を使った電子回路の説明をする。図５に示すごとく、本例のコイル固定構造１は、交流電源１２を使って直流電源１１を充電するための充電装置１００の一部を構成している。直流電源１１は、例えば車両に搭載される高圧バッテリーであり、交流電源１２は、例えば一般家庭に配される商用電源である。つまり、充電装置１００は、一般家庭用の交流電源から電気自動車またはハイブリッド車のバッテリーへの充電を行うための装置である。また、本例では、３個の電磁コイル２（２ａ，２ｂ，２ｃ）を備える。これら３個の電磁コイル２は、いずれも、上述した構成と同様の構成で被固定体５に固定されている。ただし、本発明はこれに限られず、複数の電磁コイル２のうち、一部の電磁コイルのみが上述の固定構造によって固定されていてもよい。

充電装置１００は、入力フィルタ７７及び出力フィルタ７８と、整流器１３と、ＰＦＣ回路１４と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５と、制御回路７２とからなる。

ＰＦＣ回路１４は、入力電圧を昇圧すると共に、入力電流の波形を正弦波、すなわち入力電圧の波形になるべく近づけることにより、電力の力率を高めている。ＰＦＣ回路１４は、スイッチング素子７０と、電磁コイル２（２ａ）と、平滑用コンデンサ７１と、ダイオード７９とからなる。本例のコイル固定構造１で固定する複数の電磁コイル２の一つは、ＰＦＣ回路１４に用いる電磁コイル２ａである。
スイッチング素子７０のゲート端子は、制御回路７２に接続している。制御回路７２は、目標とする電流波形（基準電流）と入力電流の差を検知して、この差がなるべく小さくなるように、スイッチング素子７０をスイッチング制御する。これにより、電力を高力率化している。

ＤＣ−ＤＣコンバータ１５は、４個のスイッチング素子を組み合わせたＨ型ブリッジ回路７３と、トランス７４と、ダイオードブリッジ７５と、コンデンサ７６と、電磁コイル２（２ｂ，２ｃ）とからなる。本例のコイル固定構造１で固定する複数の電磁コイル２のうち、２個の電磁コイル２ｂ，２ｃは、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５に用いられる。

Ｈ型ブリッジ回路７３を構成する個々のスイッチング素子のゲート端子は、制御回路７２に接続している。制御回路７２がスイッチング素子のスイッチング動作を制御することにより、直流電圧を交流電圧に変換する。そして、トランス７４を用いることにより、得られた交流電圧を変圧する。

トランス７４から出力した交流電圧は、ダイオードブリッジ７５によって全波整流され、コンデンサ７６によって平滑化される。電磁コイル２ｂ，２ｃは、直流電流を安定化するために用いられる。このようにして得られた直流電力を使って、直流電源１１を充電している。なお、Ｈ型ブリッジ回路７３のスイッチング素子がオンする時間を制御回路７２によって制御することにより、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を調整できるようになっている。

次に、本例の作用効果について説明する。本例のコイル固定構造１においては、電子回路基板４は、電磁コイル２の中心軸Ａよりも固定面５０に近い位置に実装面４０を有する。すなわち、電子回路基板４は中心軸Ａよりも固定面５０に近い位置において被固定体５に固定されている。そのため、電子回路基板４の耐振性を高めることができる。

そして、このように固定面５０に近い位置に電子回路基板４を固定した構造において、固定面５０に平行な方向に延びる入出力端子２０が、電子回路基板４の端子接続部４１に接続している。これを実現するために、収納ケース３には、収納ケース３内に収納された電磁コイル２から入出力端子２０を収納ケース３外に出すための端子用開放部３４が形成されている。そして、更に、このような端子用開放部３４を形成するために、上記挿入開口部３０が、電子回路基板４側もしくは被固定体５側に向かって開口している。
すなわち、入出力端子２０を折り曲げずに端子接続部４１に接続するためには、以下に述べる２つの条件を満たす必要があり、上記構成にすることにより、この２つの条件を満たすことが可能になる。

一つめの条件は、収納ケース３のうち、固定面５０からの距離が端子接続部４１と略同じ部位に端子用開放部３４を形成することである。この部位に端子用開放部３４を形成すれば、電磁コイル２から入出力端子２０を、固定面５０に平行な方向へ引き出して、端子用開放部３４を通しつつ端子接続部４１に接続することができる。そのため、入出力端子２０を折り曲げる必要がなくなる。

２つめの条件は、端子用開放部３４を、収納ケース３の底部３５付近、つまり挿入開口部３０と反対側の位置に形成しないことである。例えば図１５に示すごとく、収納ケース９３の側壁を大きく切り欠き、底部９９０付近まで端子用開放部９８を形成すると、電磁コイル９２を封止する際に、端子用開放部９８から封止部材９１０が漏出してしまうからである。

本例では、上記２つの条件を満たすことが可能となる。すなわち、本例では、挿入開口部３０を被固定体５側に開口させたため、底部３５を固定面５０から遠い位置に配置でき、挿入開口部３０を固定面５０に近い位置に配置できる。つまり、挿入開口部３０付近に端子用開放部３４を形成することにより、収納ケース３のうち、固定面５０からの距離が端子接続部４１と略同じ部位を開放できる。これにより、入出力端子２０を、端子用開放部３４から固定面５０に平行な方向に引き出して、折り曲げずに端子接続部４１に接続することが可能となる。また、端子用開放部３４を底部３５付近に形成しなくてすむ。そのため、電磁コイル２を封止する際に、封止部材１０が端子用開放部３４から漏出しない。

また、本例では、端子用開放部３４は、収納ケース３における電子回路基板４側の一部に形成され、電磁コイル２における端子用開放部３４に面する部分は封止部材１０から露出している。このようにすると、電磁コイル２のうち端子用開放部３４に面する部分が封止部材１０によって封止されていないため、封止部材１０の使用量を少なくすることができる。そのため、コイル固定構造１の製造コストを低減できる。

また、収納ケース３は、ケース本体部３１と一対の支持壁部３２とを備え、支持壁部３２は、Ｙ方向におけるケース本体部３１の両端から、固定面５０に向かって延出している。そして、一対の支持壁部３２の間に端子用開放部３４が形成されている。このようにすると、一対の支持壁部３２の間、すなわち、Ｙ方向におけるケース本体部３１の両端の間を、端子用開放部３４とすることができる。そのため、端子用開放部３４を大きく形成することができ、入出力端子２０を端子接続部４１に接続する作業を行いやすくなる。

また、本例では一対の支持壁部３２に固定部３３が形成されているため、収納ケース３を被固定部５に対してしっかりと固定することができる。

このように、本例のコイル固定構造１は、入出力端子２０を折り曲げずに端子接続部４１に接続することができるため、製造時において入出力端子２０の折り曲げ工程を行う必要がなく、製造コストを低減することができる。また、折り曲げ部位の位置ばらつきが発生しないため、この位置ばらつきを許容するためのスペースを収納ケース３と電子回路基板４との間に設ける必要がない。したがって、収納ケース３と電子回路基板４とを接近させることができ、コイル固定構造１を小型化することが可能になる。

以上のごとく、本例によれば、電磁コイルの入出力端子を折り曲げる必要がなく、かつ製造コストの上昇を抑制できるコイル固定構造を提供することができる。

（実施例２）
本例は、収納ケース３の形状を変更した例である。図６、図７に示すごとく、本例では、収納ケース３の挿入開口部３０を固定面５０に当接させた。また、収納ケース３の、電子回路基板４側の側壁３８に一対の端子用開放部３４を切り欠き形成した。端子用開放部３４は、挿入開口部３０からＺ方向に向かって、端子接続部４１よりも固定面５０から若干底部３５側に寄った位置まで切り欠かれている。そして、収納ケース３内の電磁コイル２から一対の入出力端子２０が、端子用開放部３４を通って端子接続部４１まで延出している。入出力端子２０は、Ｘ方向に直線的に延出している。
また、図７に示すごとく本例では、電磁コイル２の半分以上を封止部材１０によって封止している。電磁コイル２のうち、端子用開放部３４に面する部分は封止部材１０から露出している。
その他、実施例１と同様の構成を備える。

本例の作用効果を説明する。本例では、収納ケース３の４つの側壁３８が固定面５０に当接しているため、収納ケース３を被固定体５に安定して固定できる。そのため、電磁コイル２の耐振性を向上できる。

また、本例では、電磁コイル２の、封止部材１０によって封止されている体積が大きいため、電磁コイル２を収納ケース３内にしっかりと保持できると共に、電磁コイル２の放熱効率を高めることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を備える。

（実施例３）
本例は、収納ケース３の形状を変更した例である。図８、図９に示すごとく、本例では、挿入開口部３０は電子回路基板４側に向かって開口している。また、挿入開口部３０は、端子用開放部３４をも兼ねている。挿入開口部３０と反対側の底部３５は、その法線方向がＸ方向となる状態で、電子回路基板４側と反対側に配置されている。

収納ケース３は直方体形状を呈しており、Ｘ方向から見た形状が略正方形である。収納ケース３の、Ｙ方向に直交する側壁３８には、Ｚ方向における固定面５０側の端部に、Ｙ方向へ突出した固定部３３が形成されている。

図９に示すごとく、電磁コイル２のうち、Ｘ方向において電子回路基板４から遠い略半分の領域は、収納ケース３内に収納され、封止部材１０に封止されている。また、電磁コイル２のうち、Ｘ方向において電子回路基板４に近い略半分の領域は、封止部材１０から露出しており、挿入開口部３０から電子回路基板４側へ突出している。電磁コイル２は、Ｘ方向における電子回路基板４側の面の全面が、収納ケース３及び封止部材１０から露出している。
また、電磁コイル２のうち、固定面５０からの高さが端子接続部４１と略同じ部位から、一対の入出力端子２０が固定面５０に平行な方向（Ｘ方向）に延出し、端子接続部４１に接続している。

本例において、電磁コイル２を収納ケース３内に封止する際には、まず図１０に示すごとく、収納ケース３の挿入開口部３０に電磁コイル２の一部を挿入する。このとき、入出力端子２０を、電磁コイル２の軸線方向へ引き出しておく。そして、挿入開口部３０の開口方向を鉛直方向上側に向けた状態で、図１１に示すごとく、流動状態の熱硬化性樹脂（封止部材１０）を収納ケース３内に注入する。封止部材１０は、収納ケース３と電磁コイル２との間に充填される。そして、熱を加えることにより、熱硬化性樹脂（封止部材１０）を硬化させる。

本例において、コイル固定構造１を製造するには、まず、実施例１と同様に、電子回路基板４を被固定体５に固定する（図８、図９参照）。
その後、挿入開口部３０（端子用開放部３４）を電子回路基板４側に向けた状態で、電磁コイル２を収納した収納ケース３を固定面５０上に配置する。そして、ケース固定用ボルト３００を使って、収納ケース３を被固定体５に固定する。
次いで、電磁コイル２の入出力端子２０を端子接続部４１にはんだ付けまたは溶接する。

なお、図８〜図１１に示すコイル固定構造１では、電磁コイル２のうち、Ｘ方向において電子回路基板４に近い略半分の領域を封止部材１０から露出させたが、図１２に示すごとく、電磁コイル２の全てを収納ケース３内に収納し、封止部材１０によって封止すると共に、入出力端子２０をＸ方向に延出させ、挿入開口部３０（端子用開放部３４）を通して端子接続部４１まで引き出すようにしてもよい。
また、本例では、入出力端子２０を電磁コイル２の軸線方向（Ｘ方向）に引き出したが、実施例１と同様に、固定面５０に平行であればよく、例えばＸ方向に対して斜め方向に引き出してもよい。
その他、実施例１と同様の構成を備える。

本例の作用効果について説明する。
本例では、挿入開口部３０を端子用開放部３４として兼用することができる。つまり、端子用開放部３４が底部３５と逆側に配されることとなり、しかも、固定面５０に近い位置において電子回路基板４側へ開放することが可能となる。そのため、底部３５付近に端子用開放部３４を形成する必要がなくなると共に、固定面５０に近い位置において入出力端子２０を電子回路基板４側へ引き出して、折り曲げずに端子接続部４１に接続することが可能となる。また、挿入開口部３０を端子用開放部３４として兼用できるため、収納ケース３の形状を簡単にすることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を備える。

１ コイル固定構造
１０ 封止部材
２ 電磁コイル
３ 収納ケース
３０ 挿入開口部
３４ 端子用開放部
４ 電子回路基板
４１ 端子接続部
５ 被固定体
５０ 固定面

Claims (4)

1. 環状に形成された電磁コイルと、
   該電磁コイルを収納する収納ケースと、
   該収納ケース内において上記電磁コイルの少なくとも一部を封止する封止部材と、
   上記電磁コイルの一対の入出力端子とそれぞれ電気的に接続された一対の端子接続部を備えた電子回路基板と、
   上記電磁コイル及び上記封止部材を内側に保持した上記収納ケースと上記電子回路基板とを固定する固定面を有する被固定体とを備え、
   上記電磁コイルは軸線方向における長さよりも直径の方が長く、上記電磁コイルは、上記軸線方向を上記固定面に平行にした状態で上記被固定体に固定され、
   上記電子回路基板は、上記電磁コイルの上記軸線方向における一方側において上記被固定体に固定されていると共に、上記電磁コイルの中心軸よりも上記固定面に近い位置に、上記端子接続部が形成された実装面を有し、
   上記収納ケースは、該収納ケースの内側へ上記電磁コイルを挿入するための挿入開口部を有し、該挿入開口部は、上記電子回路基板側もしくは上記被固定体側に向かって開口しており、
   上記収納ケースは、上記電子回路基板側に、少なくとも、上記実装面に設けられた上記端子接続部よりも上記固定面から離れた位置まで開放した端子用開放部を有し、
   上記電磁コイルの一対の上記入出力端子は、上記端子用開放部から上記固定面に平行な方向に突出し、上記一対の端子接続部に接続していることを特徴とするコイル固定構造。
2. 請求項１に記載のコイル固定構造において、上記挿入開口部は、上記被固定体に向かって開口し、上記端子用開放部は、上記収納ケースにおける上記電子回路基板側の一部に形成され、上記電磁コイルにおける上記端子用開放部に面する部分は上記封止部材から露出していることを特徴とするコイル固定構造。
3. 請求項２に記載のコイル固定構造において、上記収納ケースは、上記電磁コイルの一部及び上記封止部材を収納したケース本体部と、該ケース本体部を支持する一対の支持壁部とを備え、該支持壁部は、上記固定面の法線方向と上記軸線方向との双方に直交する方向における、上記ケース本体部の両端から、上記固定面に向かって延出しており、上記一対の支持壁部の間に上記端子用開放部が形成されており、上記一対の支持壁部に、上記収納ケースを固定するための固定部が形成されていることを特徴とするコイル固定構造。
4. 請求項１に記載のコイル固定構造において、上記挿入開口部は上記電子回路基板側に向かって開口すると共に上記端子用開放部をも兼ねていることを特徴とするコイル固定構造。

Images