JP2017126683A

JP2017126683A - スペーサの接着構造

Info

Publication number: JP2017126683A
Application number: JP2016005782A
Authority: JP
Inventors: 啓祐本田; Keisuke Honda
Original assignee: Tabuchi Electric Co Ltd
Current assignee: Tabuchi Electric Co Ltd
Priority date: 2016-01-15
Filing date: 2016-01-15
Publication date: 2017-07-20
Also published as: US20170207021A1; DE102017100597A1; US10381153B2

Abstract

【課題】インダクタンスのばらつきを低減する。【解決手段】スペーサ１５を、環状に形成し、該スペーサ１５の表裏面に、内外方向に延びてスペーサ１５の内周側及び外周側に連通する連通溝１５ａを形成し、スペーサ１５の溝形成面における溝形成箇所を除く領域に、平坦面１５ｃを形成し、スペーサ１５の少なくとも平坦面１５ｃを、接着剤からなる接着層を介してコア材に接着する。【選択図】図４

Description

本発明は、板状のスペーサをコア材に固定した固定構造に関するものである。

特許文献１には、円板状のスペーサを１対のコア材で狭持することによりこれらコア材に固定した固定構造が開示されている。

特開２００３−２１７９４５号公報

ところで、スペーサをコア材に固定する別の方法として、スペーサの表裏面のうち接着対象となる面及びコア材の接着箇所の少なくとも一方に接着剤を塗布し、スペーサの接着対象となる面とコア材の接着箇所とを互いに対向させた状態で、スペーサの接着対象となる面とコア材の接着箇所とをその対向方向に互いに接近させる方向にスペーサ及びコア材の少なくとも一方を押圧することで、接着剤からなる接着層を介してスペーサをコア材に固定する方法がある。特許文献１のような円板状のスペーサとコア材との固定にかかる方法を採用した場合、スペーサ及びコア材の少なくとも一方の押圧時に、接着剤をスペーサの外周側にしか押し出すことができないので、接着層を薄くすることが困難となる。接着層が分厚くなると、製造条件のばらつきや温度変化による接着層の厚さのばらつきが大きくなり、インダクタンスのばらつきの増大を招く。また、接着剤の熱膨張率は一般的に、スペーサやコア材の熱膨張率に比べて高いので、接着層が分厚くなると、温度変化によるインダクタンスのばらつきも増大する。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、インダクタンスのばらつきを低減することにある。

上記の目的を達成するため、本発明は、スペーサを環状に形成するとともに、スペーサの表裏面の少なくとも一方に内外方向に全長に亘って延びる連通溝を設けたことを特徴とする。

これにより、スペーサの表裏面のうち接着対象となる面及びコア材の接着箇所との少なくとも一方に接着剤を塗布した状態で、スペーサの接着対象となる面とコア材の接着箇所とを互いに接近させる方向にスペーサとコア材の少なくとも一方を押圧することにより、スペーサの接着対象となる面における溝非形成領域とコア材の接着箇所との間に介在する接着剤をスペーサの外周側に加え、内周側及び連通溝内に押し出せるので、スペーサの溝非形成領域とコア材の接着箇所との間に介在する接着層を容易に薄く形成できる。したがって、製造条件のばらつきや温度変化による接着層の厚さのばらつきを容易に小さくし、インダクタンスのばらつきを容易に低減できる。

具体的には、本発明の第１の態様は、コイル巻回用のコアを構成するコア材に板状のスペーサを固定した固定構造であって、上記スペーサは、環状に形成され、該スペーサの表裏面の少なくとも一方には、内外方向に延びてスペーサの内周側及び外周側に連通する連通溝が形成され、該スペーサの溝形成面における溝形成箇所を除く領域には、平坦面が形成され、上記スペーサの少なくとも平坦面が、接着剤からなる接着層を介して上記コア材に接着されていることを特徴とする。

この構成によると、スペーサの平坦面とコア材の平坦面対向箇所との少なくとも一方に接着剤を塗布した状態で、スペーサの平坦面とコア材の平坦面対向箇所とを互いに接近させる方向にスペーサとコア材の少なくとも一方を押圧することにより、スペーサの平坦面とコア材の平坦面対向箇所との間に介在する接着剤をスペーサの外周側に加え、内周側及び連通溝内に押し出せるので、スペーサの平坦面とコア材の平坦面対向箇所との間に介在する接着層を容易に薄く形成できる。したがって、製造条件のばらつきや温度変化による接着層の厚さのばらつきを容易に小さくし、インダクタンスのばらつきを容易に低減できる。

また、上記第１の態様のスペーサの固定構造において、上記スペーサの溝形成面には、スペーサの周方向に延びる環状溝がさらに形成されていることを特徴としてもよい。

これにより、スペーサの平坦面とコア材の平坦面対向箇所との少なくとも一方に接着剤を塗布した状態で、スペーサの平坦面とコア材の平坦面対向箇所とを互いに接近させる方向にスペーサとコア材の少なくとも一方を押圧することにより、スペーサの平坦面とコア材の平坦面対向箇所との間に介在する接着剤を環状溝内にも押し出せるので、スペーサの平坦面とコア材の平坦面対向箇所との間に介在する接着層をさらに容易に薄く形成できる。したがって、インダクタンスのばらつきをさらに容易に低減できる。

また、上記態様のスペーサの固定構造において、上記スペーサは、円環状に形成され、上記環状溝は、上記スペーサの同心円上に形成されていることを特徴としてもよい。

これにより、スペーサの平坦面とコア材の平坦面対向箇所との少なくとも一方に接着剤を均等に塗布した状態で、スペーサの平坦面とコア材の平坦面対向箇所とを互いに接近させる方向にスペーサとコア材の少なくとも一方を押圧することにより、スペーサの平坦面とコア材の平坦面対向箇所との間に介在する接着剤を環状溝内に均等に押し出しやすくなるので、スペーサの平坦面とコア材の平坦面対向箇所との間に接着層を均一の厚さで形成しやすい。

また、上記態様のスペーサの固定構造において、上記環状溝は、複数本形成されていることを特徴としてもよい。

これにより、スペーサの平坦面とコア材の平坦面対向箇所との少なくとも一方に接着剤を塗布した状態で、スペーサの平坦面とコア材の平坦面対向箇所とを互いに接近させる方向にスペーサとコア材の少なくとも一方を押圧することにより、スペーサの平坦面とコア材の平坦面対向箇所との間に介在する接着剤を複数の環状溝内に押し出せるので、スペーサの平坦面とコア材の平坦面対向箇所とスペーサの平坦面とコア材の平坦面対向箇所との間に介在する接着層をさらに容易に薄く形成できる。したがって、インダクタンスのばらつきをさらに容易に低減できる。

また、本発明の第２の態様は、コイル巻回用のコアを構成するコア材に板状のスペーサを固定する固定方法であって、上記スペーサは、環状に形成され、該スペーサの表裏面の少なくとも一方には、内外方向に延びてスペーサの内周側及び外周側に連通する連通溝が形成され、該スペーサの溝形成面における溝形成箇所を除く領域には、平坦面が形成され、上記スペーサの溝形成面のうち接着対象となる面の平坦面及び上記コア材の接着箇所の少なくとも一方に接着剤を塗布し、上記スペーサの接着対象となる面と上記コア材の接着箇所とを互いに対向させた状態で、上記スペーサの接着対象となる面の平坦面と上記コア材の接着箇所とをその対向方向に互いに接近させる方向に上記スペーサ及び上記コア材の少なくとも一方を押圧することで、上記スペーサの接着対象となる面の平坦面と上記コア材の接着箇所との間に介在する接着剤の一部を上記スペーサの内周側、外周側及び連通溝内に押し出し、その後、上記接着剤を硬化させることにより、上記スペーサの接着対象となる面の少なくとも平坦面と上記コア材の接着箇所との間に上記接着剤からなる接着層を形成することを特徴とする。

これにより、上記スペーサ及び上記コア材の少なくとも一方を押圧することにより、スペーサの接着対象となる面の平坦面と上記コア材の接着箇所との間に介在する接着剤をスペーサの外周側に加え、内周側及び連通溝内に押し出せるので、スペーサの接着対象となる面の平坦面とコア材の接着箇所との間に介在する接着層を容易に薄く形成できる。したがって、製造条件のばらつきや温度変化による接着層の厚さのばらつきを容易に小さくし、インダクタンスのばらつきを容易に低減できる。

本発明によると、インダクタンスのばらつきを容易に低減できる。

本発明の実施形態に係るスペーサの固定構造が適用されたチョークコイルの斜視図である。コアの斜視図である。コアの正面図である。スペーサの斜視図である。スペーサの平面図である。スペーサの正面図である。スペーサの左側面図である。

図１は、本発明の実施形態に係るスペーサの固定構造が適用されたチョークコイル１を示す。

チョークコイル１は、コイル巻回用のコア３と、ボビン５にコイル本体７が巻回されてなるボビンコイル９とを備えている。コア３にボビンコイル９が装着されることで、コイル本体７がボビン５を介してコア３に巻回されている。

コア３は、図２及び図３にも示すように、長方形板状の対向面部１１ａと、該対向面部１１ａの長手方向両端に突設された板状脚部１１ｂとでコ字状に形成された１対の外側コア材１１を備えている。両外側コア材１１は、両開放側端面を互いに突き合わせた状態で配設されている。両外側コア材１１の対向面部１１ａの長手方向中央部の間には、４つの円柱状の内側コア材１３と５つの円環状の板状のスペーサ１５とがその軸方向を上記対向面部１１ａの対向方向に向けて交互に同軸上に配設されている。スペーサ１５の外径は、内側コア材１３の外径と等しく設定されている。なお、外側コア材１１及び内側コア材１３は、例えば、鉄ダストやセンダストのような圧粉磁性体や、フェライトからなる。また、スペーサ１５は、フェノール樹脂等の非磁性体からなる。

各スペーサ１５の表裏面には、図４〜図７に示すように、内外方向に延びてスペーサ１５の内周側及び外周側に連通する１２本の連通溝１５ａが周方向に等しい間隔を空けて形成されているとともに、スペーサ１５の同心円上で周方向に延びる２本の環状溝１５ｂが溝形成面を内外方向に３等分するように互いに間隔を空けて形成されている。連通溝１５ａ及び環状溝１５ｂの深さは、例えば、約１００〜５００μｍに設定される。スペーサ１５の表裏面における溝形成箇所を除く領域には、平坦面１５ｃが形成されている。そして、各スペーサ１５の表裏面はそれぞれ、隣接する外側コア材１１の対向面部１１ａの長手方向中央部、又は隣接する内側コア材１３端面の外周部に接着剤からなる接着層１７を介して全体に亘って接着（固定）されている。スペーサ１５の平坦面１５ｃとコア材１１，１３の接着箇所との間に介在する接着層１７の厚さは、例えば、約１００μｍに設定される。

なお、スペーサ１５の背面図は正面図と同一であるため省略し、スペーサ１５の右側面図は左側面図と同一であるため省略し、スペーサ１５の底面図は正面図と同一であるため省略する。

ここで、上述のように構成されたスペーサ１５をコア材１１，１３に接着（固定）する方法について説明する。

まず、スペーサ１５の表裏面（溝１５ａ，１５ｂ形成面）のうち接着対象となる面に全体に亘って接着剤を塗布する。接着剤としては、例えば、二液混合型のアクリル系接着剤を使用できる。そして、スペーサ１５の接着剤塗布面とコア材１１，１３の接着箇所とを互いに対向させた状態で、これらスペーサ１５の接着剤塗布面とコア材１１，１３の接着箇所（対向箇所）とをその対向方向に互いに接近させる方向にスペーサ１５及びコア材１１，１３の少なくとも一方を押圧する。これにより、スペーサ１５の接着剤塗布面の平坦面１５ｃと上記コア材１１，１３の接着箇所（平坦面１５ｃ対向箇所）とが接近し、両者間に介在する接着剤の一部がスペーサ１５の内周側、外周側、連通溝１５ａ内及び環状溝１５ｂ内に押し出される。さらにスペーサ１５の接着剤塗布面の平坦面１５ｃと上記コア材１１，１３の接着箇所とが接近すると、環状溝１５ｂから連通溝１５ｃに接着剤が流入し、連通溝１５ｃからスペーサ１５の内周側及び外周側に接着剤が押し出される。

その後、接着剤が硬化し、スペーサ１５の接着剤塗布面（連通溝１５ａ、環状溝１５ｂ、及び平坦面１５ｃ）とコア材１１，１３の接着箇所との間に上記接着剤からなる接着層１７が形成される。

したがって、上記実施形態によれば、上述のようにスペーサ１５とコア材１１，１３の少なくとも一方を押圧することにより、スペーサ１５の接着剤塗布面の平坦面１５ｃとコア材１１，１３の接着箇所との間に介在する接着剤をスペーサ１５の外周側に加え、内周側、連通溝１５ａ内及び環状溝１５ｂ内にも押し出せるので、スペーサ１５の接着剤塗布面の平坦面１５ｃとコア材１１，１３の接着箇所との間に介在する接着層１７を容易に薄く形成できる。したがって、製造条件のばらつきや温度変化による接着層１７の厚さのばらつきを容易に小さくし、インダクタンスのばらつきを容易に低減できる。

また、環状溝１５ｂがスペーサ１５の同心円上に形成されているので、上述のようにスペーサ１５とコア材１１，１３の少なくとも一方を押圧することにより、スペーサ１５の接着剤塗布面の平坦面１５ｃとコア材１１，１３の接着箇所との間に介在する接着剤を環状溝１５ｂ内に均等に押し出しやすい。したがって、スペーサ１５の接着剤塗布面の平坦面１５ｃとコア材１１，１３の接着箇所との間に接着層１７を均一の厚さで形成しやすい。

また、スペーサ１５の接着面に連通溝１５ａ及び環状溝１５ｂが形成されている分、スペーサ１５と接着剤との接する面積が大きく、接着強度が高められている。したがって、振動等によりコア３に応力が作用しても、スペーサ１５とコア材１１，１３とが剥離しにくい。

さらに、環状溝１５ｂが複数本形成され、上述のようにスペーサ１５とコア材１１，１３の少なくとも一方を押圧することにより、スペーサ１５の接着剤塗布面の平坦面１５ｃとコア材１１，１３の接着箇所との間に介在する接着剤を複数の環状溝１５ｂ内に押し出せるので、スペーサ１５の接着剤塗布面の平坦面１５ｃとコア材１１，１３の接着箇所との間に介在する接着層１７をさらに容易に薄く形成できる。したがって、インダクタンスのばらつきをさらに容易に低減できる。

なお、上記実施形態では、スペーサ１５の接着対象となる面だけに接着剤を塗布するようにしたが、コア材１１，１３の接着箇所だけ、又はスペーサ１５の接着対象となる面及びコア材１１，１３の接着箇所の両方に接着剤を塗布するようにしてもよい。また、接着剤をスペーサ１５の接着対象となる面に全体に亘って塗布したが、平坦面１５ｃだけに塗布するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、スペーサ１５の表裏面をコア材１１，１３に接着層１７を介して全体に亘って接着したが、スペーサ１５の平坦面１５ｃだけが接着層１７を介してコア材１１，１３に接着されるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、スペーサ１５の表裏面を溝１５ａ，１５ｂ形成面としたが、いずれか一方の面だけを溝１５ａ，１５ｂ形成面としてもよい。

本発明は、板状のスペーサをコア材に固定した固定構造として有用である。

３コア
１１外側コア材
１３内側コア材
１５スペーサ
１５ａ連通溝
１５ｂ環状溝
１５ｃ平坦面
１７接着剤

Claims

コイル巻回用のコアを構成するコア材に板状のスペーサを固定した固定構造であって、
上記スペーサは、環状に形成され、該スペーサの表裏面の少なくとも一方には、内外方向に延びてスペーサの内周側及び外周側に連通する連通溝が形成され、該スペーサの溝形成面における溝形成箇所を除く領域には、平坦面が形成され、
上記スペーサの少なくとも平坦面が、接着剤からなる接着層を介して上記コア材に接着されていることを特徴とするスペーサの固定構造。
請求項１に記載のスペーサの固定構造において、
上記スペーサの溝形成面には、スペーサの周方向に延びる環状溝がさらに形成されていることを特徴とするスペーサの固定構造。
請求項２に記載のスペーサの固定構造において、
上記スペーサは、円環状に形成され、
上記環状溝は、上記スペーサの同心円上に形成されていることを特徴とするスペーサの固定構造。
請求項２又は３に記載のスペーサの固定構造において、
上記環状溝は、複数本形成されていることを特徴とするスペーサの固定構造。
コイル巻回用のコアを構成するコア材に板状のスペーサを固定する固定方法であって、
上記スペーサは、環状に形成され、該スペーサの表裏面の少なくとも一方には、内外方向に延びてスペーサの内周側及び外周側に連通する連通溝が形成され、該スペーサの溝形成面における溝形成箇所を除く領域には、平坦面が形成され、
上記スペーサの溝形成面のうち接着対象となる面の平坦面及び上記コア材の接着箇所の少なくとも一方に接着剤を塗布し、上記スペーサの接着対象となる面と上記コア材の接着箇所とを互いに対向させた状態で、上記スペーサの接着対象となる面の平坦面と上記コア材の接着箇所とをその対向方向に互いに接近させる方向に上記スペーサ及び上記コア材の少なくとも一方を押圧することで、上記スペーサの接着対象となる面の平坦面と上記コア材の接着箇所との間に介在する接着剤の一部を上記スペーサの内周側、外周側及び連通溝内に押し出し、その後、上記接着剤を硬化させることにより、上記スペーサの接着対象となる面の少なくとも平坦面と上記コア材の接着箇所との間に上記接着剤からなる接着層を形成することを特徴とするスペーサの固定方法。