JP4100036B2 - コイル装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランスやチョークコイルとして機能するコイル装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
図９（ａ）にはコイル装置の一例が分解状態で示され、図９（ｂ）には図９（ａ）に示すコイル装置のＡ−Ａ部分の断面図が示されている。これら図９（ａ）、（ｂ）に示されるコイル装置１はＤＣ−ＤＣコンバータ等の回路に組み込まれてトランスやチョークコイルとして機能するものであり、回路基板２と、該回路基板２に形成されたコイルパターン部３と、一対のコア部材４（４ａ，４ｂ）と、コア組み合わせ部材５とを有して構成されている。
【０００３】
回路基板２は複数の基板が積層形成された多層基板であり、この回路基板２には回路を構成する電子部品が搭載されると共に回路パターンが形成される。例えば、その回路基板２を構成している複数の基板にはそれぞれコイルパターン７が中心軸を同軸上にして配置形成されている。これら複数のコイルパターン７によってコイルパターン部３が構成されている。なお、このコイル装置１がトランス装置と成す場合には、複数のコイルパターン７のうちの少なくとも１つは一次コイルを構成し、残りは二次コイルを構成している。
【０００４】
この例では、対を成すコア部材４ａ，４ｂは両方共にフェライト等の磁性材料粉末を押圧し焼結成型して作製されたものであり、平板状の天板部８と、該天板部８の中央部および左右両端部にそれぞれ立設しているコア足９（９ａ，９ｂ，９ｃ）とを有する断面がＥ字形状のＥ型コア部材である。
【０００５】
回路基板２にはコイルパターン７の中心部に位置する基板部位およびコイルパターン７よりも外側となる基板部位にコア足挿通用貫通孔１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）がそれぞれ設けられている。これらコア足挿通用貫通孔１０ａ，１０ｂ，１０ｃには、それぞれ、回路基板２の表裏両側からコア部材４ａ，４ｂの各コア足９（９ａ，９ｂ，９ｃ）が挿通される。それら表面側のコア部材４ａのコア足９と、裏面側のコア部材４ｂのコア足９とは突き合わされる。
【０００６】
コア組み合わせ部材５は、対を成すコア部材４ａ，４ｂを嵌め込んで組み合わせるものである。このコア組み合わせ部材５は金属板を折り曲げ加工して基面部１２と足部１３と爪部１４を形成して作製される。つまり、コア部材４の天板部８を覆う基面部１２の左右両端側がそれぞれコア部材４のコア足９に沿う起立方向に折り曲げられて足部１３（１３ａ，１３ｂ）が形成される。そして、さらに、その足部１３（１３ａ，１３ｂ）の先端側が内向きに折り曲げられて爪部１４（１４ａ，１４ｂ）が形成されている。
【０００７】
コア組み合わせ部材５の基面部１２と爪部１４間の間隔は、表面側のコア部材４ａのコア足９と裏面側のコア部材４ｂのコア足９とが突き合わされている状態でのコア部材４ａの天板部８の外表平面８ａからコア部材４ｂの天板部８の外表平面８ａに至るまでの距離ｈとほぼ等しくなっている。これにより、コア組み合わせ部材５と、突き合わせ状態のコア部材４ａ，４ｂとを嵌め合わせることで、コア組み合わせ部材５の基面部１２と爪部１４が表裏両側から、突き合わせ状態のコア部材４ａ，４ｂの左右両端側を挟持する。
【０００８】
このようなコア組み合わせ部材５を用いることにより、コア部材４ａ，４ｂは互いに相対的に前後方向（図９（ａ）に示すα方向）に移動可能な状態で組み合わされる。なお、各コア足挿通用貫通孔１０の前後方向の長さＷは、コア部材４が前後方向に移動することができるようにコア部材４のコア足９の幅ｗよりも長くなっている。
【０００９】
このようなコイル装置１は次に示すように組み立てられる。例えば、まず、コイルパターン部３およびコア足挿通用貫通孔１０が形成されている回路基板２の表面側にコア部材４ａを、また、裏面側にコア部材４ｂをそれぞれ配置する。そして、表面側のコア部材４ａの各コア足９を回路基板２の表面側からそれぞれ対応するコア足挿通用貫通孔１０に挿通する。また同様に、裏面側のコア部材４ｂの各コア足９を回路基板２の裏面側からそれぞれ対応するコア足挿通用貫通孔１０に挿通する。これにより、表面側のコア部材４ａのコア足９と裏面側のコア部材４ｂのコア足９とを突き合わせる。
【００１０】
その後、突き合わせ状態のコア部材４ａ，４ｂに上方側からコア組み合わせ部材５を嵌め合わせる。このとき、コア組み合わせ部材５の左側の足部１３ａは左側のコア足挿通用貫通孔１０ａにコア部材４のコア足９（９ａ）よりも外側位置に挿入し、かつ、コア組み合わせ部材５の右側の足部１３ｂは右側のコア足挿通用貫通孔１０ｃにコア部材４のコア足９（９ｃ）よりも外側位置に挿入する。
【００１１】
これにより、一対のコア部材４ａ，４ｂはコア組み合わせ部材５によって組み合わされて回路基板２に組み込まれる。換言すれば、コア部材４ａ，４ｂは、コイルパターン部３の一部分を回路基板２の表裏両面側から挟み込む形態でコイルパターン部３に装備される。
【００１２】
然る後に、組み合わされた一対のコア部材４ａ，４ｂを相対的に前後方向に摺動移動させて、コア部材４ａ，４ｂの当接部位、つまり、突き合わされているコア足９の先端面同士を擦り合わせる。このようにコア足９の先端面同士の擦り合わせ（コアの擦り合わせ）を行うことによって、次に示すような効果を得ることができる。
【００１３】
つまり、前記したように、コア部材４は磁性材料粉末を焼結成型して成るものであるために、そのコア部材４のコア足９の先端面は粗面である。また、コア部材４ａ，４ｂの組み合わせ作業時に、突き合わされるコア足９の先端面間にゴミが入り込んでしまうので、そのままでは、突き合わされているコア足９の先端面同士の密着性は低いものである。これに対して、コアの擦り合わせを行ってコア足９の先端面同士を擦り合わせることによって、コア足９の先端面が研磨されて表面粗さを緩和することができる。かつ、コア足９の先端面間に入り込んだゴミが擦り潰されて除去されることとなる。これらのことにより、表面側のコア部材４ａのコア足９の先端面と、裏面側のコア部材４ｂのコア足９の先端面との密着性を向上させることができる。これにより、コイル装置１のインダクタンス値の低下を防止することができ、コイル装置１の性能悪化を回避することができるというものである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、コア擦り合わせの後には、コイル装置１の特性が予め定められた仕様条件を満たしているか否かの検査が行われる。この検査によりコイル装置１の特性が仕様条件を満たしていることが確認されたときには、その仕様条件が満たされている状態を維持するために、例えば、コア組み合わせ部材５を接着剤により回路基板２に固定してコア部材４の配置位置を固定する。
【００１５】
そのように接着剤によりコア組み合わせ部材５を回路基板２に固定する場合には、例えば、まず、柔軟化されている接着剤をコア組み合わせ部材５と回路基板２を接続するように塗布し、その後に、加熱装置などを利用して接着剤を加熱し硬化させるという作業が行われる。
【００１６】
その接着剤の硬化時に接着剤の体積変化が生じるので、この接着剤の体積変化に伴ってコア組み合わせ部材５の位置がずれてしまう。このため、コア部材４ａ，４ｂも位置ずれしてコイル装置１のインダクタンス値が低下し、コイル装置１の特性が良好な状態からずれてしまう虞がある。
【００１７】
また、接着剤が指定された場所以外に付着すると、製品の外観形状を損ない、その接着剤によって、回路基板２に形成されている回路が不良となることがあり、歩留まりが悪化するという問題が生じる。さらに、コア組み合わせ部材５を回路基板２に接着固定した後に、コア部材４が破損してしまった場合には、コア組み合わせ部材５を回路基板２から取り外すことが非常に大変であるので、コア部材４を取り替えることは困難である。このため、製品の再生が難しいという問題がある。
【００１８】
この発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、接着剤を用いずにコア組み合わせ部材を回路基板に固定してコア部材の配置位置を簡単、かつ、迅速に固定することができるコイル装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、第１の発明は、回路基板に形成されているコイルパターン部と、このコイルパターン部を回路基板の表裏両側から挟み込む形態で前記コイルパターン部に装備される一対のコア部材と、前記コイルパターン部の形成領域に設けられて前記一対のコア部材の少なくとも一方に設けられるコア足を挿通させるためのコア足挿通用貫通孔と、このコア足挿通用貫通孔を利用して前記一対のコア部材を組み合わせるためのコア組み合わせ部材とを有するコイル装置であって、コア組み合わせ部材は、前記一対の組み合わされているコア部材の一方側の外表平面を押圧する基面部と、この基面部の両端部に設けられコア部材のコア足側面の伸長方向に沿う腕部と、当該腕部の先端に内向きに設けられ他方側のコア部材の外表平面を押圧し前記基面部との間に一対のコア部材を挟持する爪部と、前記基面部の両端部に前記腕部と並んで設けられコア組み合わせ部材を回路基板に固定するコア固定用脚部とを有して構成され、前記腕部と前記基面部の接続する部分はコア部材の外表平面の側端部よりも内側に入り込んだ領域にあり、また、コア固定用脚部は、回路基板の基板表面に当接する基板面当接部と、この基板面当接部と基面部との間に設けられるばね部とを有し、当該コア固定用脚部はその基板面当接部がばね部の弾性圧力によって回路基板の基板表面を押圧してコア組み合わせ部材を回路基板に固定してコア部材の配置位置を固定することを特徴としている。
【００２０】
第２の発明は、第１の発明の構成を備え、コア組み合わせ部材には、回路基板の基板面を押圧してコア組み合わせ部材を回路基板に固定する押圧固定タイプのコア固定用脚部に代えて、基面部の両端部に腕部と並んで引っ掛け固定タイプのコア固定用脚部が設けられ、この引っ掛け固定タイプのコア固定用脚部は、先端に設けられる外向き爪部と、この外向き爪部と基面部との間に設けられ外向き爪部を外側に付勢するばね部とを有し、当該引っ掛け固定タイプのコア固定用脚部は、コア足挿通用貫通孔に挿通され先端の外向き爪部がコア足挿通用貫通孔の出側の開口端縁部に引っ掛かり、ばね部の弾性力による外向き爪部の回路基板への押圧力によってコア組み合わせ部材が回路基板に固定されてコア部材の配置位置が固定されることを特徴としている。
【００２１】
第３の発明は、第１の発明の構成を備え、コア組み合わせ部材には、回路基板の基板面を押圧してコア組み合わせ部材を回路基板に固定する押圧固定タイプのコア固定用脚部に代えて、基面部の両端部に腕部と並んで引っ掛け固定タイプのコア固定用脚部が設けられ、この引っ掛け固定タイプのコア固定用脚部は、先端に設けられる爪部と、この爪部と基面部との間に設けられ爪部を付勢するばね部とを有し、当該引っ掛け固定タイプのコア固定用脚部は、コア足挿通用貫通孔に並設された脚部挿通用貫通孔に挿通され先端の爪部が脚部挿通用貫通孔の出側の開口端縁部に引っ掛かり、ばね部の弾性力による爪部の回路基板への押圧力によってコア組み合わせ部材が回路基板に固定されてコア部材の配置位置が固定されることを特徴としている。
【００２２】
第４の発明は、第１又は第２又は第３の発明の構成を備え、コア固定用脚部を位置決めするための手段が設けられていることを特徴としている。
【００２３】
第５の発明は、第１〜第４の発明の何れか１つの発明の構成を備え、腕部先端の爪部の幅は、腕部の基面部側の幅よりも広幅であることを特徴としている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１（ａ）には第１実施形態例のコイル装置の模式的な分解図が示され、図１（ｂ）には第１実施形態例のコイル装置を前方側から見た状態が模式的に示され、図１（ｃ）には第１実施形態例のコイル装置を左右の横側から見た状態が模式的に示されている。また、図２にはコア組み合わせ部材が抜き出されて模式的に示されている。なお、この第１実施形態例の説明において、図９に示すコイル装置と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００２６】
この第１実施形態例では、コア組み合わせ部材５は、基面部２０と、腕部２１と、コア固定用脚部２２とを有して構成されている。このコア組み合わせ部材５以外のコイル装置構成は、図９のコイル装置１とほぼ同様である。
【００２７】
基面部２０は、一対の組み合わされているコア部材４ａ，４ｂの一方側（この第１実施形態例では、表面側のコア部材４ａ）の外表平面８ａを押圧する部分である。
【００２８】
この基面部２０の左右両端部にはそれぞれ腕部２１が１本ずつ接続されている。その腕部２１は、コア部材４ａ，４ｂのコア足９の側面の伸長方向に沿って配置される部位を有し、その一端側は基面部２０の端部に接続され、他端側には内向きの爪部２３が形成されている。その内向きの爪部２３は、裏面側のコア部材４ｂ（つまり、基面部２０が押圧するコア部材４ａではない他方側のコア部材４ｂ）の外表平面８ａを押圧し、基面部２０との間に一対のコア部材４ａ，４ｂを挟持固定する。
【００２９】
この第１実施形態例では、腕部２１には、基面部２０の近傍に、ばね部２４が形成されており、基面部２０と、腕部２１の内向き爪部２３とは、そのばね部２４による弾性圧力を利用して一対のコア部材４ａ，４ｂを挟持している。コア部材４は、磁性材料を焼結して作製されるものであり、加工精度の問題から、コア部材４の寸法にはばらつきがある。この第１実施形態例の如く弾性圧力を利用して一対のコア部材４ａ，４ｂを挟持する構成とすることにより、コア部材４ａ，４ｂの寸法に多少ばらつきがあっても、一対のコア部材４ａ，４ｂをしっかりと挟持固定することができる。
【００３０】
基面部２０の左右両端部には、それぞれ、コア固定用脚部２２が２本ずつ腕部２１を間にして並設されている。コア固定用脚部２２は、その一端側が基面部２０の端部に接続され、他端側には外向きの爪部２６が形成されている。また、コア固定用脚部２２には、外向きの爪部２６を外側に付勢するばね部２７が形成されている。
【００３１】
このコア固定用脚部２２がコア足挿通用貫通孔１０に挿通され、先端の爪部２６がコア足挿通用貫通孔１０から抜け出て当該爪部２６がコア足挿通用貫通孔１０の出側の開口端縁部に引っ掛かると、ばね部２７の付勢力によって爪部２６が回路基板２を押圧してコア組み合わせ部材５が回路基板２に固定される。このコア固定用脚部２２によってコア組み合わせ部材５が回路基板２に固定されると、そのコア組み合わせ部材５に挟持固定されている一対のコア部材４ａ，４ｂの配置位置が固定される。つまり、この第１実施形態例では、コア固定用脚部２２は、先端の爪部２６がコア足挿通用貫通孔１０の開口端縁部に引っ掛かってコア組み合わせ部材５を回路基板２に固定させる引っ掛かり固定タイプのコア固定用脚部となっている。
【００３２】
この第１実施形態例のコイル装置１を構成するコア組み合わせ部材５は上記のように構成されている。このコア組み合わせ部材５を形成する材料は、ばね部２４，２７に弾性を持たせることができる材料であれば特に限定されるものではなく、金属板を利用してもよいし、また、高分子樹脂などの樹脂を利用してもよい。以下に、コア組み合わせ部材５を利用したコイル装置１の組み立て作業を簡単に説明する。
【００３３】
例えば、まず、一対のコア部材４ａ，４ｂの一方側４ａを回路基板２の表面側に配置し、他方側４ｂを回路基板２の裏面側に配置する。そして、表面側のコア部材４ａと裏面側のコア部材４ｂとの各々のコア足９（９ａ，９ｂ，９ｃ）をそれぞれ対応するコア足挿通用貫通孔１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）に挿通する。そして、表面側のコア部材４ａの各コア足９と、裏面側のコア部材４ｂの各コア足９との先端面同士を突き合わせる。
【００３４】
次に、それら一対のコア部材４ａ，４ｂの上方側にコア組み合わせ部材５を配置する。そして、コア組み合わせ部材５の腕部２１の先端側を外向きに、また、コア固定用脚部２２の先端側を内向きに、それぞれ、変位させ、全ての腕部２１とコア固定用脚部２２の先端部を、それぞれ、対応するコア足挿通用貫通孔１０に挿通させる。そして、コア組み合わせ部材５を、一対のコア部材４ａ，４ｂに被せるようにして、回路基板２の表面側から裏面側に押し込んでいく。
【００３５】
これにより、コア組み合わせ部材５の基面部２０がコア部材４ａの外表平面８ａに当接し、また、腕部２１の先端の爪部２３がコア部材８ｂの外表平面８ａに当接する。それら基面部２０と、複数の腕部２１の先端の爪部２３とによって、一対のコア部材４ａ，４ｂはばね部２４の弾性圧力を利用した挟持力により組み合わされる。また、コア固定用脚部２２の先端の外向きの爪部２６が、コア足挿通用貫通孔１０から抜け出て当該コア足挿通用貫通孔１０の出側の開口端縁部に引っ掛かり、ばね部２７による付勢力によって、その爪部２６は回路基板２を押圧してコア組み合わせ部材５が回路基板２に固定される。
【００３６】
これにより、コア組み合わせ部材５は回路基板２に固定され、また、それに伴って、一対のコア部材４ａ，４ｂの配置位置も固定される。
【００３７】
然る後に、コア部材４ａ，４ｂの擦り合わせが行われ、その後に、コイル装置１の特性が良好となるコア部材４ａ，４ｂの位置が求められ当該求めた位置にコア部材４ａ，４ｂを配置する。
【００３８】
以上のようにして、コア組み合わせ部材５を利用してコア部材４ａ，４ｂを回路基板２に組み込むことができる。
【００３９】
ところで、この第１実施形態例では、腕部２１とコア固定用脚部２２が基面部２０と接続する部分（基端部分）は、コア部材４の外表平面８ａの側端部よりも内側に入り込んだ外表平面８ａの中央領域にあり、腕部２１とコア固定用脚部２２の長さを長くする構成となっている。このため、腕部２１とコア固定用脚部２２のばねのストロークが長くなり、単位ストローク当たりの荷重変化を小さくすることができる。このため、コア組み合わせ部材５によって一対のコア部材４ａ，４ｂを組み合わせると共に、コア組み合わせ部材５を回路基板２に固定する作業に要する力を軽減することができる。これにより、コア組み合わせ部材５を利用して一対のコア部材４ａ，４ｂを回路基板２に組み込む作業を行い易くすることができ、また、作業効率を高めることができる。
【００４０】
この第１実施形態例によれば、コア組み合わせ部材５は、一対のコア部材４ａ，４ｂを組み合わせる機能を有すると共に、当該コア組み合わせ部材５を回路基板２に固定する機能が備えられている。このため、コア組み合わせ部材５によって、コア部材４ａ，４ｂを組み合わせると同時に、コア組み合わせ部材５を回路基板２に固定することができる。よって、コア部材４ａ，４ｂの組み合わせ作業と、コア組み合わせ部材５を回路基板２に固定する作業とを別々に行う場合に比べて、コイル装置１の製造工程の簡略化と、コイル装置１の製造時間の短縮化とを図ることができる。
【００４１】
また、接着剤を用いずに、コア組み合わせ部材５を回路基板２に固定することができるので、接着剤に起因した様々な問題（例えば、接着剤を硬化させるための加熱装置が必要であることに起因した製造コスト増加の問題や、接着剤の硬化時の体積変化に因るコア部材４ａ，４ｂの位置ずれに起因したコイル装置１の特性悪化の問題や、接着剤が無用な部分に付着して回路基板２の回路の不良を招く問題など）を回避することができる。
【００４２】
以下に、第２実施形態例を説明する。なお、この第２実施形態例の説明において、第１実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００４３】
図３（ａ）には第２実施形態例のコイル装置１を前方側から見た状態が模式的に示され、図３（ｂ）には第２実施形態例のコイル装置１を左右の横側から見た状態が模式的に示されている。
【００４４】
この第２実施形態例では、コア組み合わせ部材５のコア固定用脚部２２は、回路基板２の基板面を押圧してコア組み合わせ部材５を回路基板２に固定する押圧固定タイプのものとなっている。それ以外の構成は、第１実施形態例とほぼ同様である。
【００４５】
つまり、この第２実施形態例では、コア固定用脚部２２には、その先端部に、回路基板２の基板面に当接する基板面当接部３０が設けられている。また、コア固定用脚部２２には基面部２０側に、ばね部３１が設けられている。このばね部３１は、基板面当接部３０を回路基板２の表面側に付勢するものである。
【００４６】
コア固定用脚部２２は、先端の基板面当接部３０がばね部３１による弾性圧力でもって回路基板２の表面を押圧することにより、コア組み合わせ部材５を回路基板２に固定させることができる。
【００４７】
この第２実施形態例によれば、第１実施形態例とほぼ同様の効果を得ることができる。また、この第２実施形態例では、コイル装置１の組み立て工程において、コア組み合わせ部材５のコア固定用脚部２２をコア足挿通用貫通孔１０に挿通しないので、コア組み合わせ部材５によってコア部材４ａ，４ｂを回路基板２に組み込む作業がより一層単純化される。このため、作業のミスや不良をより低減できる。
【００４８】
以下に、第３実施形態例を説明する。なお、この第３実施形態例の説明において、第１や第２の各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００４９】
この第３実施形態例では、図４（ａ）や図４（ｂ）の側面図に示されるように、コア組み合わせ部材５の腕部２１において、先端の爪部２３の幅Ｗsが、基面部２０側の幅Ｗkよりも広幅となっている。この第３実施形態例では、その爪部２３の幅Ｗsは、コア部材４の幅とほぼ等しい幅となっている。
【００５０】
なお、図４（ａ）は、第１実施形態例に示したような引っ掛け固定タイプのコア固定用脚部２２が設けられている場合であり、図４（ｂ）は第２実施形態例に示したような押圧固定タイプのコア固定用脚部２２が設けられている場合である。コア固定用脚部２２の爪部２３の広幅構成以外の構成は第１や第２の各実施形態例とほぼ同様である。
【００５１】
この第３実施形態例によれば、爪部２３の幅Ｗsを広幅としたので、一対のコア部材４ａ，４ｂの組み合わせ状態をより安定化させることができて、コイル装置１の特性をより安定化させることができる。
【００５２】
なお、この第３実施形態例では、爪部２３の幅Ｗsはコア部材４とほぼ等幅であったが、もちろん、爪部２３の幅Ｗsがコア部材４と等幅でなくとも、腕部２１の基面部２０側の幅Ｗkよりも広幅とすることにより、第１や第２の各実施形態例の構成よりも一対のコア部材４ａ，４ｂの組み合わせ状態を安定化させることができる。
【００５３】
以下に、第４実施形態例を説明する。この第４実施形態例の説明において、第１〜第３の各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００５４】
図５（ａ）には第４実施形態例のコイル装置を構成するコア組み合わせ部材が上方側から見た平面図により示され、図５（ｂ）には図５（ａ）のコア組み合わせ部材を前方側から見た状態が示され、図５（ｃ）には図５（ａ）のコア組み合わせ部材を左右の横側から見た状態が示されている。
【００５５】
この第４実施形態例では、コア組み合わせ部材５において、基面部２０の左右両端部には、それぞれ、１本ずつコア固定用脚部２２が設けられ、また、腕部２１が２本ずつコア固定用脚部２２を挟み込むように並設されている。そのコア固定用脚部２２を介して並設している２本のコア固定用脚部２２は、先端部が連結されており、この連結の先端部に広幅の爪部２３が形成されている。
【００５６】
この第４実施形態例によれば、広幅の爪部２３を形成したので、第３実施形態例と同様に、一対のコア部材４ａ，４ｂの組み合わせ状態をより安定化させることができて、コイル装置１の特性をより安定化させることができる。
【００５７】
なお、図５に示すコア組み合わせ部材５は、コア固定用脚部２２が引っ掛け固定タイプのものであったが、もちろん、コア固定用脚部２２が押圧固定タイプの場合のコア組み合わせ部材５においても、この第４実施形態例に示したような腕部２１の構成を備えてもよいものである。
【００５８】
なお、この発明は第１〜第４の各実施形態例に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、第１実施形態例では、引っ掛け固定タイプのコア固定用脚部２２はコア足挿通用貫通孔１０に挿通する構成であったが、例えば、図６（ａ）や（ｂ）に示すように、回路基板２に、コア足挿通用貫通孔１０と間隔を介して別の脚部挿通用の貫通孔３３（３３ａ，３３ｂ）を形成し、コア固定用脚部２２を、その脚部挿通用貫通孔３３に挿通する構成としてもよい。この場合には、図６（ａ）のように、コア固定用脚部２２には、外向きの爪部２６を設けると共に、その爪部２６を外側に付勢するばね部２７を設ける構成としてもよいし、図６（ｂ）に示すように、コア固定用脚部２２には、内向きの爪部２６を設けると共に、その爪部２６を内側に付勢するばね部２７を設ける構成としてもよい。
【００５９】
また、第１〜第４の各実施形態例の構成に加えて、コア固定用脚部２２を位置決めするための手段を講じてもよい。この位置決め手段には様々な構成が考えられるが、例えば、コア固定用脚部２２が押圧固定タイプである場合には、図７に示されるように、コア固定用脚部２２の先端部に突出部３５を設け、回路基板２にはその突出部３５が入り込んでコア固定用脚部２２を位置決めするための穴部３６を設ける。また、コア固定用脚部２２が引っ掛け固定タイプである場合には、例えば、回路基板２の裏面側のコア足挿通用貫通孔１０や脚部挿通用貫通孔３３の開口端縁部にコア固定用脚部２２の爪部２６の一部が入り込む溝部を形成する。このように、コア固定用脚部２２を位置決めする手段を講じることにより、コア組み合わせ部材５を確実に設計通りの位置に配置することができる。また、コア組み合わせ部材５を回路基板２に組み込んだ後に、何らかの原因でコア組み合わせ部材５が位置ずれを起こしてしまうことを防止することができる。
【００６０】
さらに、第１〜第４の各実施形態例では、一対のコア部材４ａ，４ｂは両方共に、Ｅ型のものであったが、コア部材４ａ，４ｂはＥ型に限定されるものではなく、例えば、図８（ａ）に示されるように一対のコア部材４ａ，４ｂのうちの一方側がＥ型コア部材であり、他方側がＩ型コア部材であってもよい。また、図８（ｂ）に示されるように、中央部のコア足９が円柱状であるＥＥＲ型コア部材を用いてもよい。さらに、コア足９が２本であるＵ型コア部材を採用してもよいし、図８（ｃ）に示されるような２本のコア足９のうちの一方側が円柱状であるＵＲ型コア部材を採用してもよい。
【００６１】
さらに、コア組み合わせ部材５において、基面部２０の左右両端部にそれぞれ設けられる腕部２１とコア固定用脚部２２の数は、第１〜第４の各実施形態例に示した数に限定されるものではない。例えば、第１〜第３の各実施形態例では、基面部２０の両端部には、それぞれ、腕部２１が１本ずつ設けられ、また、コア固定用脚部２２は２本ずつ設けられていたが、例えば、基面部２０の両端部に、それぞれ、腕部２１を２本ずつ設け、コア固定用脚部２２を１本ずつ設ける構成（具体的には第４実施形態例に示した並設されている腕部２１の先端部が連結されていない構成）としてもよい。
【００６２】
また、例えば、基面部２０の左右両端部にそれぞれ腕部２１とコア固定用脚部２２を１本ずつ配置する構成とし、その腕部２１が基面部２０を介して対向する位置にはコア固定用脚部２２が配置されるという如く、基面部２０の面に垂直で且つ基面部２０の中央部を通る中心軸に対して腕部２１とコア固定用脚部２２の配置位置が点対称な位置関係となるように基面部２０の左右両端部に腕部２１とコア固定用脚部２２が設けられる構成としてもよい。この場合には、例えば、腕部２１の先端部の爪部２３をコア部材４の幅とほぼ等しい幅とすることによって、回路基板２に対する傾きをほぼ抑制して一対のコア部材４ａ，４ｂを回路基板２に組み込むことができる。
【００６３】
さらに、第１〜第４の各実施形態例では、基面部２０は、コア部材４の外表平面８ａの中央領域を押圧する構成であったが、基面部２０は、外表平面８ａのそれよりも広い面積を押圧する構成としてもよい。
【００６４】
【発明の効果】
この発明によれば、コア組み合わせ部材には、一対のコア部材を組み合わせるための腕部が設けられると共に、コア組み合わせ部材を回路基板に固定してコア部材の配置位置を固定するためのコア固定用脚部が設けられている。このため、一対のコア部材の組み合わせと、コア組み合わせ部材の回路基板への固定とを１つの作業で行うことができることとなり、コイル装置の製造工程の簡略化および製造時間の短縮化を図ることができる。
【００６５】
また、接着剤を用いずに、コア組み合わせ部材によって、一対のコア部材を回路基板に固定することができる。これにより、接着剤に起因した様々な問題を防止することができる。つまり、接着剤を用いる場合には、接着剤を硬化させるために高価な加熱装置が必要であったが、この発明では、その加熱装置が不要であるため、設備コストや加熱装置の消費エネルギーを削減することができてコイル装置の製造コストの低減を図ることができる。
【００６６】
また、接着剤を硬化させるときに接着剤は体積変化を起こしてコア組み合わせ部材を位置ずれさせてしまうが、この発明では、そのような接着剤に起因したコア組み合わせ部材の位置ずれを防止することができる。これにより、コア部材の配置位置が接着剤に因り良好な位置からずれてしまうという問題を回避することができて、コイル装置の特性の信頼性を向上させることができる。
【００６７】
さらに、接着剤が無用な部分に付着して回路基板の回路の不良を招くという問題をも防止することができる。これにより、歩留まりを向上させることができる。さらにまた、接着剤でコア組み合わせ部材を回路基板に固定した後には、コア部材の交換は非常に困難であるが、この発明では、コア組み合わせ部材を簡単に取り外すことができるので、コア部材の交換が容易である。このため、例えば、コア組み合わせ部材により一対のコア部材を回路基板に組み込んだ後に、コイル装置の特性改善のために、簡単にコア部材を取り替えることができて、コイル装置の再生が容易となる。これにより、歩留まりを高めることができる。
【００６８】
さらに、コア組み合わせ部材のコア固定用脚部が引っ掛け固定タイプであるものにあっては、コア足挿通用貫通孔又は脚部挿通用貫通孔によってコア固定用脚部の配置位置がほぼ規制されるので、コア組み合わせ部材を回路基板にほぼ設計通りの位置に固定することができる。
【００６９】
コア組み合わせ部材のコア固定用脚部が押圧固定タイプであるものにあっては、そのコア固定用脚部をコア足挿通用貫通孔又は脚部挿通用貫通孔に挿通しなくてよいので、その分、作業が簡単となり、作業のミスや作業時間の短縮化を図ることができる。
【００７０】
コア固定用脚部を位置決めするための手段が設けられているものにあっては、コア組み合わせ部材を設計通りの位置に回路基板に固定することができるし、コア組み合わせ部材を回路基板に固定した後に、そのコア組み合わせ部材が位置ずれすることを回避できる。
【００７１】
腕部先端の爪部の幅が、腕部の基面部側の幅よりも広幅となっているものにあっては、一対のコア部材をより一層がたつきなく良好に組み合わせることができることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態例のコイル装置を説明するためのモデル図である。
【図２】第１実施形態例のコイル装置を構成するコア組み合わせ部材のモデル図である。
【図３】第２実施形態例のコイル装置を説明するためのモデル図である。
【図４】第３実施形態例を説明するための図である。
【図５】第４実施形態例のコイル装置を構成するコア組み合わせ部材を説明するための図である。
【図６】その他の実施形態例を説明するための図である。
【図７】コア固定用脚部を位置決めするための手段の一例を説明するための図である。
【図８】コア部材のその他の形態例を説明するための図である。
【図９】コイル装置の一従来例を説明するための図である。
【符号の説明】
１ コイル装置
２ 回路基板
３ コイルパターン部
４ コア部材
５ コア組み合わせ部材
２０ 基面部
２１ 腕部
２２ コア固定用脚部
２３，２６ 爪部
２４，２７，３１ ばね部
３３ 脚部挿通用貫通孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランスやチョークコイルとして機能するコイル装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
図９（ａ）にはコイル装置の一例が分解状態で示され、図９（ｂ）には図９（ａ）に示すコイル装置のＡ−Ａ部分の断面図が示されている。これら図９（ａ）、（ｂ）に示されるコイル装置１はＤＣ−ＤＣコンバータ等の回路に組み込まれてトランスやチョークコイルとして機能するものであり、回路基板２と、該回路基板２に形成されたコイルパターン部３と、一対のコア部材４（４ａ，４ｂ）と、コア組み合わせ部材５とを有して構成されている。
【０００３】
回路基板２は複数の基板が積層形成された多層基板であり、この回路基板２には回路を構成する電子部品が搭載されると共に回路パターンが形成される。例えば、その回路基板２を構成している複数の基板にはそれぞれコイルパターン７が中心軸を同軸上にして配置形成されている。これら複数のコイルパターン７によってコイルパターン部３が構成されている。なお、このコイル装置１がトランス装置と成す場合には、複数のコイルパターン７のうちの少なくとも１つは一次コイルを構成し、残りは二次コイルを構成している。
【０００４】
この例では、対を成すコア部材４ａ，４ｂは両方共にフェライト等の磁性材料粉末を押圧し焼結成型して作製されたものであり、平板状の天板部８と、該天板部８の中央部および左右両端部にそれぞれ立設しているコア足９（９ａ，９ｂ，９ｃ）とを有する断面がＥ字形状のＥ型コア部材である。
【０００５】
回路基板２にはコイルパターン７の中心部に位置する基板部位およびコイルパターン７よりも外側となる基板部位にコア足挿通用貫通孔１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）がそれぞれ設けられている。これらコア足挿通用貫通孔１０ａ，１０ｂ，１０ｃには、それぞれ、回路基板２の表裏両側からコア部材４ａ，４ｂの各コア足９（９ａ，９ｂ，９ｃ）が挿通される。それら表面側のコア部材４ａのコア足９と、裏面側のコア部材４ｂのコア足９とは突き合わされる。
【０００６】
コア組み合わせ部材５は、対を成すコア部材４ａ，４ｂを嵌め込んで組み合わせるものである。このコア組み合わせ部材５は金属板を折り曲げ加工して基面部１２と足部１３と爪部１４を形成して作製される。つまり、コア部材４の天板部８を覆う基面部１２の左右両端側がそれぞれコア部材４のコア足９に沿う起立方向に折り曲げられて足部１３（１３ａ，１３ｂ）が形成される。そして、さらに、その足部１３（１３ａ，１３ｂ）の先端側が内向きに折り曲げられて爪部１４（１４ａ，１４ｂ）が形成されている。
【０００７】
コア組み合わせ部材５の基面部１２と爪部１４間の間隔は、表面側のコア部材４ａのコア足９と裏面側のコア部材４ｂのコア足９とが突き合わされている状態でのコア部材４ａの天板部８の外表平面８ａからコア部材４ｂの天板部８の外表平面８ａに至るまでの距離ｈとほぼ等しくなっている。これにより、コア組み合わせ部材５と、突き合わせ状態のコア部材４ａ，４ｂとを嵌め合わせることで、コア組み合わせ部材５の基面部１２と爪部１４が表裏両側から、突き合わせ状態のコア部材４ａ，４ｂの左右両端側を挟持する。
【０００８】
このようなコア組み合わせ部材５を用いることにより、コア部材４ａ，４ｂは互いに相対的に前後方向（図９（ａ）に示すα方向）に移動可能な状態で組み合わされる。なお、各コア足挿通用貫通孔１０の前後方向の長さＷは、コア部材４が前後方向に移動することができるようにコア部材４のコア足９の幅ｗよりも長くなっている。
【０００９】
このようなコイル装置１は次に示すように組み立てられる。例えば、まず、コイルパターン部３およびコア足挿通用貫通孔１０が形成されている回路基板２の表面側にコア部材４ａを、また、裏面側にコア部材４ｂをそれぞれ配置する。そして、表面側のコア部材４ａの各コア足９を回路基板２の表面側からそれぞれ対応するコア足挿通用貫通孔１０に挿通する。また同様に、裏面側のコア部材４ｂの各コア足９を回路基板２の裏面側からそれぞれ対応するコア足挿通用貫通孔１０に挿通する。これにより、表面側のコア部材４ａのコア足９と裏面側のコア部材４ｂのコア足９とを突き合わせる。
【００１０】
その後、突き合わせ状態のコア部材４ａ，４ｂに上方側からコア組み合わせ部材５を嵌め合わせる。このとき、コア組み合わせ部材５の左側の足部１３ａは左側のコア足挿通用貫通孔１０ａにコア部材４のコア足９（９ａ）よりも外側位置に挿入し、かつ、コア組み合わせ部材５の右側の足部１３ｂは右側のコア足挿通用貫通孔１０ｃにコア部材４のコア足９（９ｃ）よりも外側位置に挿入する。
【００１１】
これにより、一対のコア部材４ａ，４ｂはコア組み合わせ部材５によって組み合わされて回路基板２に組み込まれる。換言すれば、コア部材４ａ，４ｂは、コイルパターン部３の一部分を回路基板２の表裏両面側から挟み込む形態でコイルパターン部３に装備される。
【００１２】
然る後に、組み合わされた一対のコア部材４ａ，４ｂを相対的に前後方向に摺動移動させて、コア部材４ａ，４ｂの当接部位、つまり、突き合わされているコア足９の先端面同士を擦り合わせる。このようにコア足９の先端面同士の擦り合わせ（コアの擦り合わせ）を行うことによって、次に示すような効果を得ることができる。
【００１３】
つまり、前記したように、コア部材４は磁性材料粉末を焼結成型して成るものであるために、そのコア部材４のコア足９の先端面は粗面である。また、コア部材４ａ，４ｂの組み合わせ作業時に、突き合わされるコア足９の先端面間にゴミが入り込んでしまうので、そのままでは、突き合わされているコア足９の先端面同士の密着性は低いものである。これに対して、コアの擦り合わせを行ってコア足９の先端面同士を擦り合わせることによって、コア足９の先端面が研磨されて表面粗さを緩和することができる。かつ、コア足９の先端面間に入り込んだゴミが擦り潰されて除去されることとなる。これらのことにより、表面側のコア部材４ａのコア足９の先端面と、裏面側のコア部材４ｂのコア足９の先端面との密着性を向上させることができる。これにより、コイル装置１のインダクタンス値の低下を防止することができ、コイル装置１の性能悪化を回避することができるというものである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、コア擦り合わせの後には、コイル装置１の特性が予め定められた仕様条件を満たしているか否かの検査が行われる。この検査によりコイル装置１の特性が仕様条件を満たしていることが確認されたときには、その仕様条件が満たされている状態を維持するために、例えば、コア組み合わせ部材５を接着剤により回路基板２に固定してコア部材４の配置位置を固定する。
【００１５】
そのように接着剤によりコア組み合わせ部材５を回路基板２に固定する場合には、例えば、まず、柔軟化されている接着剤をコア組み合わせ部材５と回路基板２を接続するように塗布し、その後に、加熱装置などを利用して接着剤を加熱し硬化させるという作業が行われる。
【００１６】
その接着剤の硬化時に接着剤の体積変化が生じるので、この接着剤の体積変化に伴ってコア組み合わせ部材５の位置がずれてしまう。このため、コア部材４ａ，４ｂも位置ずれしてコイル装置１のインダクタンス値が低下し、コイル装置１の特性が良好な状態からずれてしまう虞がある。
【００１７】
また、接着剤が指定された場所以外に付着すると、製品の外観形状を損ない、その接着剤によって、回路基板２に形成されている回路が不良となることがあり、歩留まりが悪化するという問題が生じる。さらに、コア組み合わせ部材５を回路基板２に接着固定した後に、コア部材４が破損してしまった場合には、コア組み合わせ部材５を回路基板２から取り外すことが非常に大変であるので、コア部材４を取り替えることは困難である。このため、製品の再生が難しいという問題がある。
【００１８】
この発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、接着剤を用いずにコア組み合わせ部材を回路基板に固定してコア部材の配置位置を簡単、かつ、迅速に固定することができるコイル装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、第１の発明は、回路基板に形成されているコイルパターン部と、このコイルパターン部を回路基板の表裏両側から挟み込む形態で前記コイルパターン部に装備される一対のコア部材と、前記コイルパターン部の形成領域に設けられて前記一対のコア部材の少なくとも一方に設けられるコア足を挿通させるためのコア足挿通用貫通孔と、このコア足挿通用貫通孔を利用して前記一対のコア部材を組み合わせるためのコア組み合わせ部材とを有するコイル装置であって、コア組み合わせ部材は、前記一対の組み合わされているコア部材の一方側の外表平面を押圧する基面部と、この基面部の両端部に設けられコア部材のコア足側面の伸長方向に沿う腕部と、当該腕部の先端に内向きに設けられ他方側のコア部材の外表平面を押圧し前記基面部との間に一対のコア部材を挟持する爪部と、前記基面部の両端部に前記腕部と並んで設けられコア組み合わせ部材を回路基板に固定するコア固定用脚部とを有して構成され、前記腕部と前記基面部の接続する部分はコア部材の外表平面の側端部よりも内側に入り込んだ領域にあり、また、コア固定用脚部は、回路基板の基板表面に当接する基板面当接部と、この基板面当接部と基面部との間に設けられるばね部とを有し、当該コア固定用脚部はその基板面当接部がばね部の弾性圧力によって回路基板の基板表面を押圧してコア組み合わせ部材を回路基板に固定してコア部材の配置位置を固定することを特徴としている。
【００２０】
第２の発明は、第１の発明の構成を備え、コア組み合わせ部材には、回路基板の基板面を押圧してコア組み合わせ部材を回路基板に固定する押圧固定タイプのコア固定用脚部に代えて、基面部の両端部に腕部と並んで引っ掛け固定タイプのコア固定用脚部が設けられ、この引っ掛け固定タイプのコア固定用脚部は、先端に設けられる外向き爪部と、この外向き爪部と基面部との間に設けられ外向き爪部を外側に付勢するばね部とを有し、当該引っ掛け固定タイプのコア固定用脚部は、コア足挿通用貫通孔に挿通され先端の外向き爪部がコア足挿通用貫通孔の出側の開口端縁部に引っ掛かり、ばね部の弾性力による外向き爪部の回路基板への押圧力によってコア組み合わせ部材が回路基板に固定されてコア部材の配置位置が固定されることを特徴としている。
【００２１】
第３の発明は、第１の発明の構成を備え、コア組み合わせ部材には、回路基板の基板面を押圧してコア組み合わせ部材を回路基板に固定する押圧固定タイプのコア固定用脚部に代えて、基面部の両端部に腕部と並んで引っ掛け固定タイプのコア固定用脚部が設けられ、この引っ掛け固定タイプのコア固定用脚部は、先端に設けられる爪部と、この爪部と基面部との間に設けられ爪部を付勢するばね部とを有し、当該引っ掛け固定タイプのコア固定用脚部は、コア足挿通用貫通孔に並設された脚部挿通用貫通孔に挿通され先端の爪部が脚部挿通用貫通孔の出側の開口端縁部に引っ掛かり、ばね部の弾性力による爪部の回路基板への押圧力によってコア組み合わせ部材が回路基板に固定されてコア部材の配置位置が固定されることを特徴としている。
【００２２】
第４の発明は、第１又は第２又は第３の発明の構成を備え、コア固定用脚部を位置決めするための手段が設けられていることを特徴としている。
【００２３】
第５の発明は、第１〜第４の発明の何れか１つの発明の構成を備え、腕部先端の爪部の幅は、腕部の基面部側の幅よりも広幅であることを特徴としている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１（ａ）には第１実施形態例のコイル装置の模式的な分解図が示され、図１（ｂ）には第１実施形態例のコイル装置を前方側から見た状態が模式的に示され、図１（ｃ）には第１実施形態例のコイル装置を左右の横側から見た状態が模式的に示されている。また、図２にはコア組み合わせ部材が抜き出されて模式的に示されている。なお、この第１実施形態例の説明において、図９に示すコイル装置と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００２６】
この第１実施形態例では、コア組み合わせ部材５は、基面部２０と、腕部２１と、コア固定用脚部２２とを有して構成されている。このコア組み合わせ部材５以外のコイル装置構成は、図９のコイル装置１とほぼ同様である。
【００２７】
基面部２０は、一対の組み合わされているコア部材４ａ，４ｂの一方側（この第１実施形態例では、表面側のコア部材４ａ）の外表平面８ａを押圧する部分である。
【００２８】
この基面部２０の左右両端部にはそれぞれ腕部２１が１本ずつ接続されている。その腕部２１は、コア部材４ａ，４ｂのコア足９の側面の伸長方向に沿って配置される部位を有し、その一端側は基面部２０の端部に接続され、他端側には内向きの爪部２３が形成されている。その内向きの爪部２３は、裏面側のコア部材４ｂ（つまり、基面部２０が押圧するコア部材４ａではない他方側のコア部材４ｂ）の外表平面８ａを押圧し、基面部２０との間に一対のコア部材４ａ，４ｂを挟持固定する。
【００２９】
この第１実施形態例では、腕部２１には、基面部２０の近傍に、ばね部２４が形成されており、基面部２０と、腕部２１の内向き爪部２３とは、そのばね部２４による弾性圧力を利用して一対のコア部材４ａ，４ｂを挟持している。コア部材４は、磁性材料を焼結して作製されるものであり、加工精度の問題から、コア部材４の寸法にはばらつきがある。この第１実施形態例の如く弾性圧力を利用して一対のコア部材４ａ，４ｂを挟持する構成とすることにより、コア部材４ａ，４ｂの寸法に多少ばらつきがあっても、一対のコア部材４ａ，４ｂをしっかりと挟持固定することができる。
【００３０】
基面部２０の左右両端部には、それぞれ、コア固定用脚部２２が２本ずつ腕部２１を間にして並設されている。コア固定用脚部２２は、その一端側が基面部２０の端部に接続され、他端側には外向きの爪部２６が形成されている。また、コア固定用脚部２２には、外向きの爪部２６を外側に付勢するばね部２７が形成されている。
【００３１】
このコア固定用脚部２２がコア足挿通用貫通孔１０に挿通され、先端の爪部２６がコア足挿通用貫通孔１０から抜け出て当該爪部２６がコア足挿通用貫通孔１０の出側の開口端縁部に引っ掛かると、ばね部２７の付勢力によって爪部２６が回路基板２を押圧してコア組み合わせ部材５が回路基板２に固定される。このコア固定用脚部２２によってコア組み合わせ部材５が回路基板２に固定されると、そのコア組み合わせ部材５に挟持固定されている一対のコア部材４ａ，４ｂの配置位置が固定される。つまり、この第１実施形態例では、コア固定用脚部２２は、先端の爪部２６がコア足挿通用貫通孔１０の開口端縁部に引っ掛かってコア組み合わせ部材５を回路基板２に固定させる引っ掛かり固定タイプのコア固定用脚部となっている。
【００３２】
この第１実施形態例のコイル装置１を構成するコア組み合わせ部材５は上記のように構成されている。このコア組み合わせ部材５を形成する材料は、ばね部２４，２７に弾性を持たせることができる材料であれば特に限定されるものではなく、金属板を利用してもよいし、また、高分子樹脂などの樹脂を利用してもよい。以下に、コア組み合わせ部材５を利用したコイル装置１の組み立て作業を簡単に説明する。
【００３３】
例えば、まず、一対のコア部材４ａ，４ｂの一方側４ａを回路基板２の表面側に配置し、他方側４ｂを回路基板２の裏面側に配置する。そして、表面側のコア部材４ａと裏面側のコア部材４ｂとの各々のコア足９（９ａ，９ｂ，９ｃ）をそれぞれ対応するコア足挿通用貫通孔１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）に挿通する。そして、表面側のコア部材４ａの各コア足９と、裏面側のコア部材４ｂの各コア足９との先端面同士を突き合わせる。
【００３４】
次に、それら一対のコア部材４ａ，４ｂの上方側にコア組み合わせ部材５を配置する。そして、コア組み合わせ部材５の腕部２１の先端側を外向きに、また、コア固定用脚部２２の先端側を内向きに、それぞれ、変位させ、全ての腕部２１とコア固定用脚部２２の先端部を、それぞれ、対応するコア足挿通用貫通孔１０に挿通させる。そして、コア組み合わせ部材５を、一対のコア部材４ａ，４ｂに被せるようにして、回路基板２の表面側から裏面側に押し込んでいく。
【００３５】
これにより、コア組み合わせ部材５の基面部２０がコア部材４ａの外表平面８ａに当接し、また、腕部２１の先端の爪部２３がコア部材８ｂの外表平面８ａに当接する。それら基面部２０と、複数の腕部２１の先端の爪部２３とによって、一対のコア部材４ａ，４ｂはばね部２４の弾性圧力を利用した挟持力により組み合わされる。また、コア固定用脚部２２の先端の外向きの爪部２６が、コア足挿通用貫通孔１０から抜け出て当該コア足挿通用貫通孔１０の出側の開口端縁部に引っ掛かり、ばね部２７による付勢力によって、その爪部２６は回路基板２を押圧してコア組み合わせ部材５が回路基板２に固定される。
【００３６】
これにより、コア組み合わせ部材５は回路基板２に固定され、また、それに伴って、一対のコア部材４ａ，４ｂの配置位置も固定される。
【００３７】
然る後に、コア部材４ａ，４ｂの擦り合わせが行われ、その後に、コイル装置１の特性が良好となるコア部材４ａ，４ｂの位置が求められ当該求めた位置にコア部材４ａ，４ｂを配置する。
【００３８】
以上のようにして、コア組み合わせ部材５を利用してコア部材４ａ，４ｂを回路基板２に組み込むことができる。
【００３９】
ところで、この第１実施形態例では、腕部２１とコア固定用脚部２２が基面部２０と接続する部分（基端部分）は、コア部材４の外表平面８ａの側端部よりも内側に入り込んだ外表平面８ａの中央領域にあり、腕部２１とコア固定用脚部２２の長さを長くする構成となっている。このため、腕部２１とコア固定用脚部２２のばねのストロークが長くなり、単位ストローク当たりの荷重変化を小さくすることができる。このため、コア組み合わせ部材５によって一対のコア部材４ａ，４ｂを組み合わせると共に、コア組み合わせ部材５を回路基板２に固定する作業に要する力を軽減することができる。これにより、コア組み合わせ部材５を利用して一対のコア部材４ａ，４ｂを回路基板２に組み込む作業を行い易くすることができ、また、作業効率を高めることができる。
【００４０】
この第１実施形態例によれば、コア組み合わせ部材５は、一対のコア部材４ａ，４ｂを組み合わせる機能を有すると共に、当該コア組み合わせ部材５を回路基板２に固定する機能が備えられている。このため、コア組み合わせ部材５によって、コア部材４ａ，４ｂを組み合わせると同時に、コア組み合わせ部材５を回路基板２に固定することができる。よって、コア部材４ａ，４ｂの組み合わせ作業と、コア組み合わせ部材５を回路基板２に固定する作業とを別々に行う場合に比べて、コイル装置１の製造工程の簡略化と、コイル装置１の製造時間の短縮化とを図ることができる。
【００４１】
また、接着剤を用いずに、コア組み合わせ部材５を回路基板２に固定することができるので、接着剤に起因した様々な問題（例えば、接着剤を硬化させるための加熱装置が必要であることに起因した製造コスト増加の問題や、接着剤の硬化時の体積変化に因るコア部材４ａ，４ｂの位置ずれに起因したコイル装置１の特性悪化の問題や、接着剤が無用な部分に付着して回路基板２の回路の不良を招く問題など）を回避することができる。
【００４２】
以下に、第２実施形態例を説明する。なお、この第２実施形態例の説明において、第１実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００４３】
図３（ａ）には第２実施形態例のコイル装置１を前方側から見た状態が模式的に示され、図３（ｂ）には第２実施形態例のコイル装置１を左右の横側から見た状態が模式的に示されている。
【００４４】
この第２実施形態例では、コア組み合わせ部材５のコア固定用脚部２２は、回路基板２の基板面を押圧してコア組み合わせ部材５を回路基板２に固定する押圧固定タイプのものとなっている。それ以外の構成は、第１実施形態例とほぼ同様である。
【００４５】
つまり、この第２実施形態例では、コア固定用脚部２２には、その先端部に、回路基板２の基板面に当接する基板面当接部３０が設けられている。また、コア固定用脚部２２には基面部２０側に、ばね部３１が設けられている。このばね部３１は、基板面当接部３０を回路基板２の表面側に付勢するものである。
【００４６】
コア固定用脚部２２は、先端の基板面当接部３０がばね部３１による弾性圧力でもって回路基板２の表面を押圧することにより、コア組み合わせ部材５を回路基板２に固定させることができる。
【００４７】
この第２実施形態例によれば、第１実施形態例とほぼ同様の効果を得ることができる。また、この第２実施形態例では、コイル装置１の組み立て工程において、コア組み合わせ部材５のコア固定用脚部２２をコア足挿通用貫通孔１０に挿通しないので、コア組み合わせ部材５によってコア部材４ａ，４ｂを回路基板２に組み込む作業がより一層単純化される。このため、作業のミスや不良をより低減できる。
【００４８】
以下に、第３実施形態例を説明する。なお、この第３実施形態例の説明において、第１や第２の各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００４９】
この第３実施形態例では、図４（ａ）や図４（ｂ）の側面図に示されるように、コア組み合わせ部材５の腕部２１において、先端の爪部２３の幅Ｗsが、基面部２０側の幅Ｗkよりも広幅となっている。この第３実施形態例では、その爪部２３の幅Ｗsは、コア部材４の幅とほぼ等しい幅となっている。
【００５０】
なお、図４（ａ）は、第１実施形態例に示したような引っ掛け固定タイプのコア固定用脚部２２が設けられている場合であり、図４（ｂ）は第２実施形態例に示したような押圧固定タイプのコア固定用脚部２２が設けられている場合である。コア固定用脚部２２の爪部２３の広幅構成以外の構成は第１や第２の各実施形態例とほぼ同様である。
【００５１】
この第３実施形態例によれば、爪部２３の幅Ｗsを広幅としたので、一対のコア部材４ａ，４ｂの組み合わせ状態をより安定化させることができて、コイル装置１の特性をより安定化させることができる。
【００５２】
なお、この第３実施形態例では、爪部２３の幅Ｗsはコア部材４とほぼ等幅であったが、もちろん、爪部２３の幅Ｗsがコア部材４と等幅でなくとも、腕部２１の基面部２０側の幅Ｗkよりも広幅とすることにより、第１や第２の各実施形態例の構成よりも一対のコア部材４ａ，４ｂの組み合わせ状態を安定化させることができる。
【００５３】
以下に、第４実施形態例を説明する。この第４実施形態例の説明において、第１〜第３の各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００５４】
図５（ａ）には第４実施形態例のコイル装置を構成するコア組み合わせ部材が上方側から見た平面図により示され、図５（ｂ）には図５（ａ）のコア組み合わせ部材を前方側から見た状態が示され、図５（ｃ）には図５（ａ）のコア組み合わせ部材を左右の横側から見た状態が示されている。
【００５５】
この第４実施形態例では、コア組み合わせ部材５において、基面部２０の左右両端部には、それぞれ、１本ずつコア固定用脚部２２が設けられ、また、腕部２１が２本ずつコア固定用脚部２２を挟み込むように並設されている。そのコア固定用脚部２２を介して並設している２本のコア固定用脚部２２は、先端部が連結されており、この連結の先端部に広幅の爪部２３が形成されている。
【００５６】
この第４実施形態例によれば、広幅の爪部２３を形成したので、第３実施形態例と同様に、一対のコア部材４ａ，４ｂの組み合わせ状態をより安定化させることができて、コイル装置１の特性をより安定化させることができる。
【００５７】
なお、図５に示すコア組み合わせ部材５は、コア固定用脚部２２が引っ掛け固定タイプのものであったが、もちろん、コア固定用脚部２２が押圧固定タイプの場合のコア組み合わせ部材５においても、この第４実施形態例に示したような腕部２１の構成を備えてもよいものである。
【００５８】
なお、この発明は第１〜第４の各実施形態例に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、第１実施形態例では、引っ掛け固定タイプのコア固定用脚部２２はコア足挿通用貫通孔１０に挿通する構成であったが、例えば、図６（ａ）や（ｂ）に示すように、回路基板２に、コア足挿通用貫通孔１０と間隔を介して別の脚部挿通用の貫通孔３３（３３ａ，３３ｂ）を形成し、コア固定用脚部２２を、その脚部挿通用貫通孔３３に挿通する構成としてもよい。この場合には、図６（ａ）のように、コア固定用脚部２２には、外向きの爪部２６を設けると共に、その爪部２６を外側に付勢するばね部２７を設ける構成としてもよいし、図６（ｂ）に示すように、コア固定用脚部２２には、内向きの爪部２６を設けると共に、その爪部２６を内側に付勢するばね部２７を設ける構成としてもよい。
【００５９】
また、第１〜第４の各実施形態例の構成に加えて、コア固定用脚部２２を位置決めするための手段を講じてもよい。この位置決め手段には様々な構成が考えられるが、例えば、コア固定用脚部２２が押圧固定タイプである場合には、図７に示されるように、コア固定用脚部２２の先端部に突出部３５を設け、回路基板２にはその突出部３５が入り込んでコア固定用脚部２２を位置決めするための穴部３６を設ける。また、コア固定用脚部２２が引っ掛け固定タイプである場合には、例えば、回路基板２の裏面側のコア足挿通用貫通孔１０や脚部挿通用貫通孔３３の開口端縁部にコア固定用脚部２２の爪部２６の一部が入り込む溝部を形成する。このように、コア固定用脚部２２を位置決めする手段を講じることにより、コア組み合わせ部材５を確実に設計通りの位置に配置することができる。また、コア組み合わせ部材５を回路基板２に組み込んだ後に、何らかの原因でコア組み合わせ部材５が位置ずれを起こしてしまうことを防止することができる。
【００６０】
さらに、第１〜第４の各実施形態例では、一対のコア部材４ａ，４ｂは両方共に、Ｅ型のものであったが、コア部材４ａ，４ｂはＥ型に限定されるものではなく、例えば、図８（ａ）に示されるように一対のコア部材４ａ，４ｂのうちの一方側がＥ型コア部材であり、他方側がＩ型コア部材であってもよい。また、図８（ｂ）に示されるように、中央部のコア足９が円柱状であるＥＥＲ型コア部材を用いてもよい。さらに、コア足９が２本であるＵ型コア部材を採用してもよいし、図８（ｃ）に示されるような２本のコア足９のうちの一方側が円柱状であるＵＲ型コア部材を採用してもよい。
【００６１】
さらに、コア組み合わせ部材５において、基面部２０の左右両端部にそれぞれ設けられる腕部２１とコア固定用脚部２２の数は、第１〜第４の各実施形態例に示した数に限定されるものではない。例えば、第１〜第３の各実施形態例では、基面部２０の両端部には、それぞれ、腕部２１が１本ずつ設けられ、また、コア固定用脚部２２は２本ずつ設けられていたが、例えば、基面部２０の両端部に、それぞれ、腕部２１を２本ずつ設け、コア固定用脚部２２を１本ずつ設ける構成（具体的には第４実施形態例に示した並設されている腕部２１の先端部が連結されていない構成）としてもよい。
【００６２】
また、例えば、基面部２０の左右両端部にそれぞれ腕部２１とコア固定用脚部２２を１本ずつ配置する構成とし、その腕部２１が基面部２０を介して対向する位置にはコア固定用脚部２２が配置されるという如く、基面部２０の面に垂直で且つ基面部２０の中央部を通る中心軸に対して腕部２１とコア固定用脚部２２の配置位置が点対称な位置関係となるように基面部２０の左右両端部に腕部２１とコア固定用脚部２２が設けられる構成としてもよい。この場合には、例えば、腕部２１の先端部の爪部２３をコア部材４の幅とほぼ等しい幅とすることによって、回路基板２に対する傾きをほぼ抑制して一対のコア部材４ａ，４ｂを回路基板２に組み込むことができる。
【００６３】
さらに、第１〜第４の各実施形態例では、基面部２０は、コア部材４の外表平面８ａの中央領域を押圧する構成であったが、基面部２０は、外表平面８ａのそれよりも広い面積を押圧する構成としてもよい。
【００６４】
【発明の効果】
この発明によれば、コア組み合わせ部材には、一対のコア部材を組み合わせるための腕部が設けられると共に、コア組み合わせ部材を回路基板に固定してコア部材の配置位置を固定するためのコア固定用脚部が設けられている。このため、一対のコア部材の組み合わせと、コア組み合わせ部材の回路基板への固定とを１つの作業で行うことができることとなり、コイル装置の製造工程の簡略化および製造時間の短縮化を図ることができる。
【００６５】
また、接着剤を用いずに、コア組み合わせ部材によって、一対のコア部材を回路基板に固定することができる。これにより、接着剤に起因した様々な問題を防止することができる。つまり、接着剤を用いる場合には、接着剤を硬化させるために高価な加熱装置が必要であったが、この発明では、その加熱装置が不要であるため、設備コストや加熱装置の消費エネルギーを削減することができてコイル装置の製造コストの低減を図ることができる。
【００６６】
また、接着剤を硬化させるときに接着剤は体積変化を起こしてコア組み合わせ部材を位置ずれさせてしまうが、この発明では、そのような接着剤に起因したコア組み合わせ部材の位置ずれを防止することができる。これにより、コア部材の配置位置が接着剤に因り良好な位置からずれてしまうという問題を回避することができて、コイル装置の特性の信頼性を向上させることができる。
【００６７】
さらに、接着剤が無用な部分に付着して回路基板の回路の不良を招くという問題をも防止することができる。これにより、歩留まりを向上させることができる。さらにまた、接着剤でコア組み合わせ部材を回路基板に固定した後には、コア部材の交換は非常に困難であるが、この発明では、コア組み合わせ部材を簡単に取り外すことができるので、コア部材の交換が容易である。このため、例えば、コア組み合わせ部材により一対のコア部材を回路基板に組み込んだ後に、コイル装置の特性改善のために、簡単にコア部材を取り替えることができて、コイル装置の再生が容易となる。これにより、歩留まりを高めることができる。
【００６８】
さらに、コア組み合わせ部材のコア固定用脚部が引っ掛け固定タイプであるものにあっては、コア足挿通用貫通孔又は脚部挿通用貫通孔によってコア固定用脚部の配置位置がほぼ規制されるので、コア組み合わせ部材を回路基板にほぼ設計通りの位置に固定することができる。
【００６９】
コア組み合わせ部材のコア固定用脚部が押圧固定タイプであるものにあっては、そのコア固定用脚部をコア足挿通用貫通孔又は脚部挿通用貫通孔に挿通しなくてよいので、その分、作業が簡単となり、作業のミスや作業時間の短縮化を図ることができる。
【００７０】
コア固定用脚部を位置決めするための手段が設けられているものにあっては、コア組み合わせ部材を設計通りの位置に回路基板に固定することができるし、コア組み合わせ部材を回路基板に固定した後に、そのコア組み合わせ部材が位置ずれすることを回避できる。
【００７１】
腕部先端の爪部の幅が、腕部の基面部側の幅よりも広幅となっているものにあっては、一対のコア部材をより一層がたつきなく良好に組み合わせることができることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態例のコイル装置を説明するためのモデル図である。
【図２】第１実施形態例のコイル装置を構成するコア組み合わせ部材のモデル図である。
【図３】第２実施形態例のコイル装置を説明するためのモデル図である。
【図４】第３実施形態例を説明するための図である。
【図５】第４実施形態例のコイル装置を構成するコア組み合わせ部材を説明するための図である。
【図６】その他の実施形態例を説明するための図である。
【図７】コア固定用脚部を位置決めするための手段の一例を説明するための図である。
【図８】コア部材のその他の形態例を説明するための図である。
【図９】コイル装置の一従来例を説明するための図である。
【符号の説明】
１ コイル装置
２ 回路基板
３ コイルパターン部
４ コア部材
５ コア組み合わせ部材
２０ 基面部
２１ 腕部
２２ コア固定用脚部
２３，２６ 爪部
２４，２７，３１ ばね部
３３ 脚部挿通用貫通孔
Claims (5)
- 回路基板に形成されているコイルパターン部と、このコイルパターン部を回路基板の表裏両側から挟み込む形態で前記コイルパターン部に装備される一対のコア部材と、前記コイルパターン部の形成領域に設けられて前記一対のコア部材の少なくとも一方に設けられるコア足を挿通させるためのコア足挿通用貫通孔と、このコア足挿通用貫通孔を利用して前記一対のコア部材を組み合わせるためのコア組み合わせ部材とを有するコイル装置であって、コア組み合わせ部材は、前記一対の組み合わされているコア部材の一方側の外表平面を押圧する基面部と、この基面部の両端部に設けられコア部材のコア足側面の伸長方向に沿う腕部と、当該腕部の先端に内向きに設けられ他方側のコア部材の外表平面を押圧し前記基面部との間に一対のコア部材を挟持する爪部と、前記基面部の両端部に前記腕部と並んで設けられコア組み合わせ部材を回路基板に固定するコア固定用脚部とを有して構成され、前記腕部と前記基面部の接続する部分はコア部材の外表平面の側端部よりも内側に入り込んだ領域にあり、また、コア固定用脚部は、回路基板の基板表面に当接する基板面当接部と、この基板面当接部と基面部との間に設けられるばね部とを有し、当該コア固定用脚部はその基板面当接部がばね部の弾性圧力によって回路基板の基板表面を押圧してコア組み合わせ部材を回路基板に固定してコア部材の配置位置を固定することを特徴とするコイル装置。
- コア組み合わせ部材には、回路基板の基板面を押圧してコア組み合わせ部材を回路基板に固定する押圧固定タイプのコア固定用脚部に代えて、基面部の両端部に腕部と並んで引っ掛け固定タイプのコア固定用脚部が設けられ、この引っ掛け固定タイプのコア固定用脚部は、先端に設けられる外向き爪部と、この外向き爪部と基面部との間に設けられ外向き爪部を外側に付勢するばね部とを有し、当該引っ掛け固定タイプのコア固定用脚部は、コア足挿通用貫通孔に挿通され先端の外向き爪部がコア足挿通用貫通孔の出側の開口端縁部に引っ掛かり、ばね部の弾性力による外向き爪部の回路基板への押圧力によってコア組み合わせ部材が回路基板に固定されてコア部材の配置位置が固定されることを特徴とする請求項１記載のコイル装置。
- コア組み合わせ部材には、回路基板の基板面を押圧してコア組み合わせ部材を回路基板に固定する押圧固定タイプのコア固定用脚部に代えて、基面部の両端部に腕部と並んで引っ掛け固定タイプのコア固定用脚部が設けられ、この引っ掛け固定タイプのコア固定用脚部は、先端に設けられる爪部と、この爪部と基面部との間に設けられ爪部を付勢するばね部とを有し、当該引っ掛け固定タイプのコア固定用脚部は、コア足挿通用貫通孔に並設された脚部挿通用貫通孔に挿通され先端の爪部が脚部挿通用貫通孔の出側の開口端縁部に引っ掛かり、ばね部の弾性力による爪部の回路基板への押圧力によってコア組み合わせ部材が回路基板に固定されてコア部材の配置位置が固定されることを特徴とする請求項１記載のコイル装置。
- コア固定用脚部を位置決めするための手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載のコイル装置。
- 腕部先端の爪部の幅は、腕部の基面部側の幅よりも広幅であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載のコイル装置。
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