JP5143043B2 - リード線を有する測定体の固定構造 - Google Patents

Description

本発明は、リード線を有する測定体を被測定体に固定する固定構造に関し、特に、サーミスタをリアクトルに固定するのに適した固定構造に関する。

車載用の昇圧回路に用いられるリアクトルとして、コアの周囲に配した樹脂製のボビンに巻線を巻回してコイルを形成したリアクトル部品を、主としてコイルから発せられる熱を放熱するために金属製のケースに収納した後、ケース内に充填材を流し込んで固めたものが多く用いられる（例えば、特許文献１参照）。

この種のリアクトルでは、高電流を流し続けるとコイルが過熱して電気特性が低下するため、サーミスタにより内部温度を測定してコイルが一定温度以上に発熱しないように通電制御がなされる。

サーミスタをリアクトルに固定するには、サーミスタをリアクトルの被測温部位に装着するとともに、サーミスタから延びるリード線をボビンなどに固定する必要がある。その際、リアクトルの振動によるリード線とコイルの擦れによってコイルの被膜が傷つかないようにしておく必要がある。そこで、従来は、ガラスチューブをリード線に被せ、それをクリップを使用してボビンなどに留めていた。

特開２００８−９８２０９号公報

しかし、サーミスタから延びるリード線とこれに被せたガラスチューブは互いに滑り易いため、従来の固定構造では、サーミスタをリアクトルに固定する際の作業性が悪く、またクリップで止めた後においてもリード線とガラスチューブとの滑りによりサーミスタの位置ずれが生じやすいという問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、ガラスチューブ及びクリップを使用しなくても、サーミスタなどセンサ素子から延びるリード線をコイルと接触しないようにリアクトルなど被測定体に固定できる固定構造を提供すること、更には、ガラスチューブを被せた状態でも、リード線とガラスチューブとが滑らないように被測定体に固定できる固定構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の固定構造は、磁性体からなるコアと当該コアを収容した樹脂製のボビンと当該ボビンに巻線を巻回してなるコイルとを有する被測定体に、センサ素子と当該センサ素子から延びるリード線とを有する測定体を固定する固定構造であって、前記ボビンの端部にフランジを設け、当該フランジの外縁部に前記リード線を係止して前記コイルから離間させた状態に保持する係止部を一体形成した、ことを特徴とする。

上記の固定構造によれば、センサ素子から延びるリード線を、ボビンのフランジの係止部に係止させることにより、リード線をコイルと接触しないようにして被測定体に固定することができる。

本発明の固定構造において、前記係止部は、第１の係止部と第２の係止部とを有し、第１の係止部と第２の係止部は、前記コイルの軸方向と直交する方向に互いに離間させて設けられており、前記リード線が前記センサ素子を起点にして前記ボビンから離間しつつ第１の係止部に延び、第１の係止部を経由して第２の係止部に延び、第２の係止部にて前記フランジの基部側に湾曲するとともにＵ字状に折り返した状態で係止されていることが望ましい。
この固定構造によれば、センサ素子から延びるリード線を第１の係止部に係止させることにより、リード線とコイルとを互いに非接触状態とし、第２の係止部に係止させることにより、リード線の被測定体に対する位置ずれ及び外れを防止することができる。また、リード線にガラスチューブを被せた場合でも、第２の係止部にてフランジの基部側に湾曲するとともにＵ字状に折り返した状態で係止されることにより、リード線とガラスチューブとが滑らないようにしてセンサ素子を被測定体に固定できる。

また、第２の係止部は、前記フランジの外面部に設けられた凹部と、前記フランジの縁部から湾曲しつつ当該凹部の開口部の前に迫り出したアーム部と、を有し、前記リード線が前記アーム部に抱き込まれて湾曲し、その湾曲した部分が前記凹部に嵌合していることが望ましい。
この固定構造によれば、リード線を第２の係止部に係止させることにより、リード線の被測定体に対する位置ずれ及び外れをより効果的に防止することができる。

また、前記凹部の開口縁部は、テーパ状に縁取られていることが望ましい。
この固定構造によれば、リード線の前記凹部と嵌合する部分の曲率を一定の曲率に規定することができる。

また、前記ボビンの金型成型時に必然的に形成される孔を前記凹部として利用することが望ましい。
この固定構造によれば、ボビンの金型成型時に必然的に形成される孔を利用して第２の係止部を実現できる。

また、第１の係止部と第２の係止部との間に、前記フランジの縁部から前記コイル側に迫り出した迫り出し部を有し、前記リード線が前記迫り出し部の外面に沿って第１の係止部から第２の係止部に延びていることが望ましい。
この固定構造によれば、リード線をコイルと完全に非接触の状態に保ってフランジに固定することができる。

本発明の固定構造によれば、センサ素子から延びるリード線を、ボビンのフランジの係止部に係止させることにより、リード線をコイルと接触しないようにして被測定体に固定することができるので、ガラスチューブ及びクリップを不要とし、部品点数及びコストを削減できる。リード線にガラスチューブを被せる必要がないので、センサ素子を被測定体に固定する際の作業性がよい。また、リード線にガラスチューブを被せた場合でも、リード線とガラスチューブとが滑らないように被測定体に固定することができる。

本発明の固定構造を採用したリアクトル装置の斜視図 図１のリアクトル装置の要部平面図 図１のリアクトル装置の要部斜視図 図１のリアクトル装置が備えるコアの斜視図 図１のリアクトル装置が備えるボビンの要部斜視図 図５のボビンの第１の係止部が設けられている部分の平面図（図５中の矢印Ａの向きから見た図） 図５のボビンの第２の係止部の構造を示す断面図（図５中の矢印Ｂの向きから見た側面図） 図５のボビンの第２の係止部が設けられている部分の平面図（図５中の矢印Ｃの向きから見た図）

次に、添付図面を参照して、本発明に係る固定構造の最良の実施形態について説明する。
図１は本発明の固定構造を採用したリアクトル装置の斜視図である。図２は図１のリアクトル装置の要部平面図である。図３は図１のリアクトル装置の要部斜視図である。図４は図１のリアクトル装置が備えるコアの斜視図である。

このリアクトル装置１は、上部が開口された金属製のケース２に、サーミスタ（センサ素子）３を取り付けたリアクトル（被測定体）４を収容してなる。リアクトル４を収容した後、ケース２内には充填材が流し込まれる。

リアクトル４は、コア５と、コア５を収容した樹脂製のボビン６とボビン６に巻線７Ａ、７Ｂを巻回してなるコイル８Ａ、８Ｂとを有する。

コア５は、複数個の磁性体ブロック５ａ、５ｂと、相隣接する磁性体ブロック間に磁気ギャップとして挿入されたシート材５ｃとで構成されている。コア５の形状は全体として略リング状になっている。すなわち、短寸のブロック５ｂからなる互いに平行な二つの直線部５Ｌの両側に、長寸の二つのブロック５ａを掛け渡すようにして配置してなる。

ボビン６は、コア５の各直線部５Ｌを収容している筒状の一対の巻枠部（不図示）と、両端の長寸のブロック５ａを収容して両巻枠部（不図示）を互いに連結しているコア端収容部６Ａ、６Ｂとを有し、両巻枠部（不図示）にそれぞれ巻線７Ａ、７Ｂが巻回されることにより一対のコイル８Ａ、８Ｂが形成されている。サーミスタ３は、両コイル８Ａ、８Ｂの間に取り付けられる。

ボビン６の一方の端部には、フランジ９が設けられている。この例では、フランジ９は、一方のコア端収容部６Ａと両巻枠部（不図示）との境界部に設けられている。フランジ９の上端縁部（外縁部）には、サーミスタ３から延びるリード線１０を係止してコイル８Ａ、８Ｂから離間させた状態に保持する第１及び第２の係止部１１、１２が形成されている。

第１の係止部１１と第２の係止部１２は、コイル８Ａ、８Ｂの軸方向（図１中の矢印Ａ方向）と直交する方向（図１中の矢印Ｂ方向）に互いに離間させて設けられている。第１の係止部１１は、フランジ９の幅方向（図１中の矢印Ｂ方向）の中央部に設けられている。この例では、第１の係止部１１は両コイル８Ａ、８Ｂ相互の間隙の上方に設けられている。第２の係止部１２は、フランジ９の一方の端部近傍に設けられている。

フランジ９にはその上端縁部からコイル８Ａ、８Ｂ側に迫り出した板状の迫り出し部１３が設けられている。迫り出し部１３は、フランジ９の幅方向（図１中の矢印Ｂ方向）の中央部から第２の係止部１２の近傍まで延びている。そして、迫り出し部１３に第１の係止部１１が形成されることにより、両コイル８Ａ、８Ｂ相互の間隙の上方に第１の係止部１１が設けられている。フランジ９の上端縁部には、リード線１０の第１の係止部１１から迫り出し部１３の上面に沿って第２の係止部１２に延びる部分を、第２の係止部１２の近傍位置から強制的に下方（フランジ９の基部側）に湾曲させて第２の係止部１２に導くべく突起部１７が設けられている。

第１の係止部１１は、迫り出し部１３の張り出し方向に弾性変形する係止片１１ａと、係止片１１ａとの間にリード線１０を挟む起立壁１１ｂとを有する。係止片１１ａは、迫り出し部１３の一側部に係止片１１ａとなる部分を残して空隙１４ａ、１４ｂを形成することにより形成されている。係止片１１ａの先端部には、リード線１０の外れを防止するべく起立壁１１ｂ側に円弧状に湾曲した爪部１１ｃが形成され、その爪部１１ｃからさらに先端１１ｄにかけての部分は起立壁１１ｂとは逆側に屈曲し、テーパ部１１ｅを成している。起立壁１１ｂの係止片１１ａと向き合う側の端縁部１１ｆは円弧状に縁取られており、これにより空隙１４ａ内へのリード線１０の円滑な受け入れを可能にしている。係止片１１ａは、リード線１０と係脱する際に空隙１４ｂ側に弾性変形するが、その際係止片１１ａの先端１１ｄが空隙１４ｂ側の壁１４ｃに当接することにより過大な変形が規制されるようになっている。

第２の係止部１２は、フランジ９の外面部に設けられた凹部１５と、フランジ９の上端部から湾曲しつつ凹部１５の開口部の前方に迫り出したアーム部１６と、を有している。凹部１５の開口縁部１５ａは、テーパ状に縁取られている。この凹部１５は、ボビン６を金型で樹脂成型した際に必然的に形成される孔を利用したものである。アーム部１６の先端部には、リード線１０の外れを防止するべく凹部１５側に円弧状に湾曲した爪部１６ａが形成され、その爪部１６ａからさらに先端１６ｂにかけての部分は凹部１５とは逆側に屈曲し、テーパ部１６ｃをなしている。凹部１５の片側近傍には、爪部１６ａに掛けたリード線１０を上方に向けて略直角に湾曲させた状態に保持するための突起部１８が設けられている。この第２の係止部１２により、リード線１０はアーム部１６に抱き込まれて湾曲し、その湾曲した部分が凹部１５に嵌合した状態で係止される。

上記のように構成されたこの実施形態の固定構造によれば、サーミスタ３を両コイル８Ａ、８Ｂの間の所定位置に取り付けた後、サーミスタ３から延びるリード線１０をボビン６のフランジ９に一体形成された第１及び第２の係止部１１、１２に係止させることにより、リード線１０をコイル８Ａ、８Ｂと接触しないようにしてリアクトル４に固定することができる。より詳細には、サーミスタ３から延びるリード線１０を第１の係止部１１に係止させることにより、リード線１０とコイル８Ａ、８Ｂとを互いに非接触状態とし、第２の係止部１２に係止させることにより、リード線１０のリアクトル４に対する位置ずれ及び外れを防止することができる。これにより、ガラスチューブ及びクリップが不要となるので、部品点数及びコストを削減できる。リード線１０にガラスチューブを被せる必要がないので、サーミスタ３をリアクトル４に固定する際の作業性が従来よりも向上する。また、リード線１０にガラスチューブを被せた場合でも、リード線１０とこれに被せたガラスチューブが第２の係止部１２のアーム部１６に抱き込まれて湾曲し、その湾曲した部分が凹部１５に嵌合した状態で係止されることにより、リード線１０とガラスチューブとが互いに滑らないようにリアクトル４に固定できる。

また、第１の係止部１１と第２の係止部１２との間に、フランジ９の上端部にコイル８Ａ、８Ｂ側に迫り出した板状の迫り出し部１３が設けられ、リード線１０が迫り出し部１３の上面に沿って第１の係止部１１から第２の係止部１２に延びているので、リード線１０をコイル８Ａ、８Ｂに対して完全に非接触の状態に保ってフランジ９に固定することができる。

また、第２の係止部１２の凹部１５の開口縁部がテーパ状に縁取られているので、リード線１０の凹部１５と嵌合する部分の曲率を一定の曲率に規定することができる。これにより、リード線１０の湾曲した部分の凹部１５への嵌合を確実なものとするとともに、リード線１０にガラスチューブを被せた場合における、エッジ折れ等によるガラスチューブの損傷を防止できる。

なお、上記実施形態では、センサ素子がサーミスタである場合を例示したが、本発明の固定構造はその他のセンサ素子とこれから延びるリード線とを有する測定体を被測定体に固定する固定構造にも適用可能である。その他のセンサ素子の例として、振動センサ、磁気センサなどを挙げることができる。
また、上記実施形態では、被測定体がリアクトルである場合を例示したが、本発明の固定構造はその他の被測定体にセンサ素子とこれから延びるリード線とを有する測定体を固定する固定構造にも適用可能である。その他の被測定体の例として、トランス、チョークコイルなどを挙げることができる。

１ リアクトル装置
３ サーミスタ
４ リアクトル（被測定体）
５ コア
６ ボビン
７Ａ、７Ｂ 巻線
８Ａ、８Ｂ コイル
９ フランジ
１０ リード線
１３ 迫り出し部
１５ 凹部
１５ａ 開口縁部
１６ アーム部

Claims (4)

1. 磁性体からなるコアと当該コアを収容した樹脂製のボビンと当該ボビンに巻線を巻回してなるコイルとを有する被測定体に、センサ素子と当該センサ素子から延びるリード線とを有する測定体を固定する固定構造であって、
   前記ボビンの端部にフランジを設け、当該フランジの外縁部に前記リード線を係止して前記コイルから離間させた状態に保持する係止部を一体形成し、
   前記係止部は、第１の係止部と第２の係止部とを有し、
   第１の係止部と第２の係止部は、前記コイルの軸方向と直交する方向に互いに離間させて設けられており、
   前記リード線が前記センサ素子を起点にして前記ボビンから離間しつつ第１の係止部に延び、第１の係止部を経由して第２の係止部に延び、第２の係止部にて前記フランジの基部側に湾曲するとともにＵ字状に折り返した状態で係止されており、
   第１の係止部と第２の係止部との間に、前記フランジの縁部から前記コイル側に迫り出した迫り出し部を有し、
   前記リード線が前記迫り出し部の外面に沿って第１の係止部から第２の係止部に延びている、リード線を有する測定体の固定構造。
2. 第２の係止部は、
   前記フランジの外面部に設けられた凹部と、前記フランジの縁部から湾曲しつつ当該凹部の開口部の前に迫り出したアーム部と、を有し、
   前記リード線が前記アーム部に抱き込まれて湾曲し、その湾曲した部分が前記凹部に嵌合している、請求項１記載のリード線を有する測定体の固定構造。
3. 前記凹部の開口縁部がテーパ状に縁取られている、請求項２記載のリード線を有する測定体の固定構造。
4. 前記ボビンの金型成型時に必然的に形成される孔を前記凹部として利用する、請求項２または３記載のリード線を有する測定体の固定構造。

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