JP2013093388A - 電子部品ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品を収納ケースに格納する際、接着剤等を使用せず、電子部品を収納ケースに固定することで、部品点数や製造工程を削減し、コストの削減を図った電子部品ユニットを提供する。
【解決手段】中央に貫通孔が形成され、トロイダルコア３を収容し、第１及び第２の導線が巻き回されているコイルボビン４を有する電子部品と、上部が開口しており、前記電子部品を上部より収納する収納ケース２とを備えた電子部品ユニットであって、収納ケース２の底面略中央部にコイルボビン４を掛止する掛止部が設けられており、コイルボビンに設けた被掛止部に掛止することにより電子部品を収納ケース２に固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、トロイダルコアにボビンを介してコイルを巻き回している電子部品を、収納ケースに収納した電子部品ユニットに関する。

従来より、トロイダルコアにボビンを介してコイルを巻き回している電子部品を、収納ケースに収納し、接着剤で固定している電子部品ユニットや、はんだにより固定されている電子部品ユニットが、知られている（例えば、特許文献１参照）。

実用新案登録３１４７１４３号

しかし、上記電子部品を収納ケースに収納する際、接着剤等で固定すると、コスト高になっていた。
また、はんだにより収納ケースに固定するのは、手間が掛かかり、これもコスト高につながっていた。
そこで、本発明は、電子部品を収納ケースに格納する際、接着剤等を使用せず、電子部品を収納ケースに固定することで、部品点数や製造工程を削減し、コストの削減を図った電子部品を提供することを目的とする。

本発明は、中央に貫通孔が形成され、トロイダルコアを収容し、コイルが巻き回されているコイルボビンを有する電子部品と、上部が開口し、前記電子部品を上部より収納する収納ケースと、を備えた電子部品ユニットであって、前記収納ケースには、底面略中央部に設けられ、前記コイルボビンに設けられた前記貫通孔に挿通し前記コイルボビンを掛止する掛止部を有し、前記コイルボビンは、前記収納ケースに前記電子部品を収納した際、該コイルボビンの前記貫通孔側上面に前記掛止部に掛止される被掛止部を有することを特徴とする電子部品ユニットである。

本発明は、更に、前記掛止部は、収納ケースの底面から立設され径方向に弾性を有する掛止支持部と、該掛止支持部の上部に径方向外側に突出し、前記被掛止部に当接する凸部とを有していることを特徴とする電子部品ユニットである。

本発明は、更に、前記掛止部は、前記ケースの直径方向に２つ設けられ、該２つの掛止部は、前記電子部品を前記ケースに収納した際、前記収納ケースにおける前記コイルボビンの軸の中心を通る径方向に２カ所で前記コイルボビンと当接することを特徴とする電子部品ユニットである。

以上の発明により収納ケースに格納した電子部品をより安定して上下方向に動かないように保持することができる。

本発明は更に、前記２つの掛止部の間には、該２つの掛止部を連結し支持する連結支持部を有することを特徴とする電子部品ユニットである。

本発明により、掛止部の強度を高めることができる。

本発明は、更に、前記収納ケースには、該収納ケース内における前記コイルボビンの回転方向への動きを規制する回転保持部を有し、前記コイルボビンには、前記回転保持部に対向する位置に該回転保持部と係合する被回転保持部を有することを特徴とする電子部品ユニットである。

本発明は、更に、前記回転保持部は、収納ケースの側面に配置され、該収納ケース内側に凸設されていることを特徴とする電子部品ユニットである。

本発明は、更に、前記コイルボビンは、所定の間隔を空けて該コイルボビンの外周から前記貫通孔に向かって形成される一対のリブを有し、前記被掛止部又は前記被回転保持部は、前記リブの間に配置されていることを特徴とする電子部品ユニットである。

以上の本発明により、ケース内に収納した電子部品の回転方向の動きをさらに安定して防止することが出来る。

本発明は、更に、前記リブの上端は、前記コイルボビンに巻き回されたコイル上面と同一又は当該上面よりも高く突出していることを特徴とする電子部品ユニットである。

本発明は、更に、前記収納ケースの側面は、コイルを巻き回したコイルボビンを収納ケースに収納した際、コイルの上面と同一又は当該上面よりも高く突出していることを特徴とする電子部品ユニットである。

本発明により、ケースに収納した電子部品の絶縁をすることが出来る。

本発明は、更に、前記収納ケースには、該収納ケースの外側に向かってに端子台が設けられ、該端子台には、コイルの引き出し用の溝を有していることを特徴とする電子部品ユニットである。

本発明により、コイルの引き出しを容易に行うことが出来る。

本発明は、更に、前記収納ケースの外側には、基板に設けられた孔に該電子部品ユニットを実装する際に、前記収納ケースを所定の高さに保持するために前記収納ケース外周に突出して設けられた基板保持部を有することを特徴とする電子部品ユニットである。

本発明により、孔の空いた基板へ実装を容易に行うことが出来る。

本発明により、接着剤等を使用せず、電子部品を収納ケースに収納することができる。

本発明の実施の形態に係る電子部品ユニットの斜視図。 本発明の実施の形態に係る収納ケースの斜視図。 本発明の実施の形態に係るコイルボビンの斜視図。 本発明の実施の形態に係るコイルボビンの分解斜視図。

以下、本発明の実施の形態に係る電子部品ユニットについて、図１乃至図３に基づき説明をする。図１に示されている電子部品ユニットである基板に搭載するための収納ケース付きリアクトル１は、収納ケース２、トロイダルコア３、コイルボビン４、第１の導線５、第２の導線６とから構成されている。以下の記述においては、円環状のコイルボビン４の中心軸が延びる方向を軸方向、中心軸から外側に向かう方向を径方向として定義し、軸方向の下記に示す底板側を下側、他端側を上側として説明する。

収納ケースは、図２に示されるように、全体が上面の開口した円筒状で形成され、この円筒側面に、一対の端子台２１、２１と、一対の側面２５、２５とを備えるとともに、底板２６と、底板２６の中央に掛止部２７と、一対の回転保持部２８、２８とを主に備えて構成されている。また、収納ケース２を構成する一対の端子台２１、２１、一対の側面２５、２５、及び一対の回転保持部２８、２８は、点対称に構成され、中心軸周りに１８０°回転させた時に同一形状を採るようになっている。

上述のように、それぞれの端子台２１は、中心軸を挟んで点対称に配置されている。それぞれの端子台２１は、側面２５の円弧形状の一部に配置され、端子台２１の両端には端子が挿入され固定されている挿着部２３、２３を有し、それぞれの挿着部の内側には、第１及び第２の導線の巻端を導出するために２つの切り欠き部２２、２２を有し、２つの切り欠き部２２の間にあり、回転保持部２８と接続されている中間部２４とを有する構成となっている。切り欠き部２２は、端子台２１の上から下まで切り欠かれている構成ではなく、端子台の径方向に対して３分の２程度の長さまで、導出する台が構成されている。
また、回転保持部２８は、上述の中間部２４に接続され、側面２５の収納ケース内側に向かって、凸部を形成している。この凸部は、後述するコイルボビン４を収納ケースに固定した際に、内部において回転しないように保持するものである。

掛止部２７は、リアクトル１である電子部品を収納ケースに収納した際、コイルボビン４の軸の中心を通る径方向に設けられている。具体的に図２では、収納ケースにある上述の回転保持部２８、２８をそれぞれ結ぶ直線上で底板２６の略中央部に、底板２６から立設されており、回転保持部２８、２８のそれぞれに対向する位置に凸部３０を有する掛止支持部２９、２９を有し、掛止支持部２９、２９の間には、平板状で、両端に掛止支持部２９、２９を連結し、支持する連結支持部３１とを有する構成となっている。また、平板状の連結支持部３１が薄圧方向に転倒しないように、連結支持部３１を直交する方向から支持をする補助支持部材３３を有する構成となっている。

底板２６は、トロイダルコア３と同じ円形状を成しており、トロイダルコア３を収容したコイルボビン４より若干大きな円形状である。

側面２５は、底板２６の縁に沿って立設されており、トロイダルコア３を収容したコイルボビン４に第１及び第２の導線が巻回されている電子部品を収納ケースに収納した際、電子部品の高さと同じ又は、高く、立設されている。

さらに、収納ケースの側面２５には、端子台２１、２１と中心軸に対し９０°回転した位置に円筒状の側面２５から方形状に出っ張りを形成した基板高さ保持部３２a、３２bが設けられている。基板高さ保持部３２ａ、３２ｂは、側面２５の底面２６側から所定の高さ上部に上がった位置にその底部が設定され、この底部は、電子部品を収納した収納ケースを基板に搭載する際の基板との当接部分となる。すなわち、近年の基板への電子部品の搭載においては、搭載する電子部品の高さを低背化するため、基板に孔を空け、本実施形態のリアクトルをその孔に電子部品を搭載した際、この基板高さ保持部３２ａ、３２ｂが引っかかることで、基板に対して一定の高さを保つようになる。また、端子台の下側にも基板高さ保持部３２c、３２dを配置してもよい。このように、基板高さ保持部３２ｃ、３２ｄも設け、基板高さ保持部３２ａ、３２ｂとともに、ケースを基板上で保持することで、より安定して電子部品を基板に搭載することができる。

コイルボビン４は、図３に示されるように、中央に貫通孔４０が形成されて、略環状体を成しており、コア収容部４１と、中心軸を挟んで直線上に２ヵ所に配置された一対のリブ４２と、リブの間に形成された一対の被掛止部４３、被回転保持部４４とから主に構成され、コア収容部４１が上下二分割になるように、上下方向に分割可能に構成されている。また、コイルボビン４は、軸方向において下側と上側とが対称な形状に構成されていると共に、中心軸の周りに点対称に構成され、１８０°回転させた時に同一形状を採るようになっている。

コア収容部４１は、断面が略長方形の環状体に構成され、内部にトロイダルコア３を収容可能な空間が形成されるように構成されている。また、コア収容部４１の表面は、下端側に位置する下面４１Ａと、上端側に位置する上面４１Ｂと、貫通孔４０を形成し下面４１Ａと上面４１Ｂとを接続する内周面４１Ｃと、下面４１Ａと上面４１Ｂとを接続する外周面４１Ｄとから構成されている。また、コイルボビン上で、表面をリブにより二分割された一方の領域には第１の導線５が巻回される第一導線巻回領域４Ａが構成され、他方には第二の導線６が巻回される第二導線巻回領域４Ｂが構成されている。

一対のリブ４２、４２はそれぞれ同形状を成しており、コイルボビンの中心軸を挟んで直線上２カ所に位置し、コイルボビン４の外周面４１Ｄから内周面４１Ｃにわたりそれぞれ形成されている。リブ４２は、下面４１Ａから下側に向けて突出する下側リブ４２Ａと、上面４１Ｂから上側に向けて突出する上側リブ４２Ｂと、内周面４１Ｃから中心軸に向けて突出する内周リブ４２Ｃと、外周面４１Ｄから中心軸の外側に向けて突出する外周リブ４２Ｄとが一連となって構成されている。一対の下側リブ４２Ａによって、中心軸に対する半径方向に延びる下側溝４２ａが形成され、一対の上側リブ４２Ｂによって中心軸に対する半径方向に延びる上側溝４２ｂが形成されている。また、一対の内周リブ４２Ｃには、軸方向に延びる内周側溝４２ｃが形成され、一対の外周リブ４２Ｄには、軸方向に延びる外周側溝４２ｄが形成されている。この外側溝４２ａ、上側溝４２ｂ、内周側溝４２ｃ、外周側溝４２ｄは一連になっている。

上側溝４２ｂの内周面４１Ｃ側に、被掛止部４３が一対構成されており、外周側溝４２ｄが被回転保持部４４が一対構成されている。また下側リブ４２Ａ及び上側リブ４２Ｂの下面４１Ａ及び上面４１Ｂからの突出量は、それぞれ同じであり、側面部２５の高さと等しくなるように形成されている。

さらに、内周リブ４２Ｃの突出量を大きくすることにより、一対の第２の被回転保持部４５、４５が、構成されている。

また、下側リブ４２Ａ及び上側リブ４２Ｂのそれぞれは、中心軸から径方向外側に向かうに従って徐々に幅広になるように形状化されている。なお、凸部３０と回転保持部２８を固定するためであり、この形状に限定されるものではない。

図４に示すように、コイルボビン４は、コアを格納するため、上側ボビン５１と下側ボビン５２に分離することが出来る。上側ボビン５１と下側ボビン５２にある内周溝４２ｃと外周溝４２ｄに、それぞれに切り欠き部があり、線対称となるように内側レール５３と外側レール５４がコイルボビンの内周面４１Ｃと外周面４１Ｄを構成している。具体的には、下側ボビン５２に一方の外側溝４２ｄから他方の外側溝４２ｄに対し、図面左側にはコイルボビンの外周面に沿って、内側レール５３が構成されている。さらに、その内側レール５３の外側には、上側ボビン５１に形成されている外側レール５４が装着される部分が構成されている。また、図面右側にはコイルボビンの外周面に沿って、外側レール５４が構成されている。さらに、その外側レール５４の内側には、上側ボビン５１に形成されている内側レール５３が装着される部分が構成されている。同一形状のものが上側ボビンにも構成されており、さらに、内側溝も同様の形状となっているため、上側ボビン５１と下側ボビン５２とを嵌合することができ、コアをボビンに格納することができる。

図１に示すように、第一の導線５及び第二の導線６は、いずれも絶縁体が被覆された被覆導線であり、それぞれ第一導線巻回領域４Ａ及び第二導線巻回領域４Ｂに巻回されてコイルを形成している。このコイルは、軸方向における上面及び下面が、それぞれ上側リブ４２Ｂの上端縁及び下側リブ４２Ａの下端縁と略同じ高さ、若しくは、上側リブ４２Ｂ及び下側リブ４２Ａの高さより低く巻回されている。第一導線巻回領域４Ａ及び第二導線巻回領域４Ｂは、一対のリブ４２、４２によって仕切られているため、第一導線巻回領域４Ａに巻回されている第一の導線５と、第二導線巻回領域４Ｂに巻回されている第二の導線６とは接触することを防止することができ、短絡等を防止することができる。

以上のような構成からなる電子部品ユニットの組み立て手順について説明する。
図３に示すように、コア収容部４１内にトロイダルコア３を収容し、第一導線巻回領域４Ａ及び第二導線巻回領域４Ｂに第１の巻線５及び第２の巻線６を巻回してコイルを形成した状態で、図１に示すように、収納ケース２にコイルボビン４を収納する。収納する際、収納ケース上面から、収納ケースに設けられた回転保持部２８と第１の被回転保持部４４及び掛止部２７と第２の被回転保持部４５とを嵌め合わせ挿入し、連結支持部３１の上部にある凸部３０を被掛止部４３に掛止する。このように、本実施形態では、接着剤を用いることなく、収納ケースにリアクトルを収納することが出来、固定することが出来る。

収納ケース２にコイルボビン４を収納する前後で、第一の導線及び第二の導線の両端を一対の端子台２１、２１にある端子に装着する。具体的には、切り欠き部２２を介して端子に導線を絡げる。
端子は、収納ケースの底板２６までの深さより長くしておけば、トロイダルコアを収納した収納ケースを基板に実装した際、基板の回路に接続することができる。
また、収納ケースの実装する孔が空いている基板であっても、端子の長さが基板までの距離だけあれば、実装は可能である。

また、コイルボビン４は、上下方向において対称となる構成を採っているため、製造時に上下を考慮する必要が無く、製造を簡略化することができる。

本発明による電子部品ユニットは上述の実施形態に限定されるものではない。
例えば、本実施形態では掛止部２７を板状の部材を用いたが、コイルボビン４に掛止できる掛止部を有していれば良いし、またリブ４２によって回転を保持される様な構成となっていればよい。さらに、収納ケース側の回転保持部も同様で実施例に限定されず、回転を保持する構成であればよい。

さらに、下側溝、上側溝、内周溝及び外周溝の底面は、下面、上面、内周面及び外周面と面一でなくてもよい。特に上側溝は、掛止部により掛止できれば良い。

１・・・リアクトル、２・・・収納ケース、３・・・トロイダルコア、４・・・コイルボビン、５・・・第１の導線、６・・・第２の導線、２１・・・端子台、２２・・・切り欠き部、２３・・・挿着部、２４・・・中間部、２５・・・側面、２６・・・底板、２７・・・掛止部、２８・・・回転保持部、２９・・・掛止支持部、３０・・・凸部、３１・・・連結支持部、３２・・・基板高さ保持部、４０・・・貫通孔、４１Ａ・・・上面、４１Ｂ・・・下面、４１Ｃ・・・内周面、４１Ｄ・・・外周面、４２・・・リブ、４３・・・被掛止部、４４・・・被回転保持部、４５・・・被回転保持部、５１・・・上側ボビン、５２・・・下側ボビン、５３・・・内側レール、５４・・・外側レール

Claims (11)

1. 中央に貫通孔が形成され、トロイダルコアを収容し、コイルが巻き回されているコイルボビンを有する電子部品と、
   上部が開口し、前記電子部品を上部より収納する収納ケースと、を備えた電子部品ユニットであって、
   前記収納ケースには、底面略中央部に設けられ、前記コイルボビンに設けられた前記貫通孔に挿通し前記コイルボビンを掛止する掛止部を有し、
   前記コイルボビンは、前記収納ケースに前記電子部品を収納した際、該コイルボビンの前記貫通孔側上面に前記掛止部に掛止される被掛止部を有する
   ことを特徴とする電子部品ユニット。
2. 前記掛止部は、収納ケースの底面から立設され径方向に弾性を有する掛止支持部と、該掛止支持部の上部に径方向外側に突出し、前記被掛止部に当接する凸部とを有していることを特徴とする請求項１記載の電子部品ユニット。
3. 前記掛止部は、前記ケースの直径方向に２つ設けられ、該２つの掛止部は、前記電子部品を前記ケースに収納した際、前記収納ケースにおける前記コイルボビンの軸の中心を通る径方向に２カ所で前記コイルボビンと当接することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電子部品ユニット。
4. 前記２つの掛止部の間には、該２つの掛止部を連結し支持する連結支持部を有することを特徴とする請求項３記載の電子部品ユニット。
5. 前記収納ケースには、該収納ケース内における前記コイルボビンの回転方向への動きを規制する回転保持部を有し、
   前記コイルボビンには、前記回転保持部に対向する位置に該回転保持部と係合する被回転保持部を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電子部品ユニット。
6. 前記回転保持部は、収納ケースの側面に配置され、該収納ケース内側に凸設されちることを特徴とする請求項５記載の電子部品ユニット。
7. 前記コイルボビンは、所定の間隔を空けて該コイルボビンの外周から前記貫通孔に向かって形成される一対のリブを有し、
   前記被掛止部又は前記被回転保持部は、前記リブの間に配置されていることを特徴とする請求項６記載の電子部品ユニット。
8. 前記リブの上端は、前記コイルボビンに巻き回されたコイル上面と同一又は当該上面よりも高く突出していることを特徴とする請求項７記載の電子部品ユニット。
9. 前記収納ケースの側面は、コイルを巻き回したコイルボビンを収納ケースに収納した際、コイルの上面と同一又は当該上面よりも高く突出していることを特徴とする請求項８記載の電子部品ユニット。
10. 前記収納ケースには、該収納ケースの外側に向かってに端子台が設けられ、該端子台には、コイルの引き出し用の溝を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項９記載のいずれかに記載の電子部品ユニット。
11. 前記収納ケースの外側には、基板に設けられた孔に該電子部品ユニットを実装する際に、前記収納ケースを所定の高さに保持するために前記収納ケース外周に突出して設けられた基板保持部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の電子部品ユニット。

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