JP5304730B2 - 磁気部品ユニット及び磁気部品固定構造 - Google Patents
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Description
かかる磁気部品を筐体等の被固定体に固定するに当たって、図17に示すごとく、磁気部品92の上コア922と下コア923とを保持する保持部931と磁気部品92を被固定体である筐体94に固定する固定部934とを有するバネホルダ93を用いることが提案されている(特許文献1)。
このように、上記バネホルダ93は、磁気部品92の上コア922と下コア923とを保持する機能を有する上記保持部931と、磁気部品92を筐体94に固定する機能を有する上記固定部934とを一体化してなる。
それゆえ、一部材であるにもかかわらず、バネホルダ93の材料費の低減にはつながらない。
そして、固定用板バネ部935と保持用板バネ部932とは、互いに独立しているため、保持部931において磁気部品92にバネホルダ93を装着した磁気部品ユニットの状態においても、固定部934は変形する前の自由状態にある。それゆえ、磁気部品ユニットを筐体94に固定する際、固定部934を大きく変形させる必要があり、固定作業に手間がかかるという問題もある。
ここで、固定部934の変位を小さくすると、固定部934によって磁気部品92を筐体94に押圧する力が小さくなり、筐体94を通じた磁気部品92の放熱性が低下する、或いは振動に耐えられるだけの固定力を確保できないおそれがある。
また、保持脚部933の下端部には、内側に屈曲して下コア923の下面を支承する支承部938が形成されているが、この支承部938の屈曲部の内側面は曲面状となるため、この曲面部に下コア923の下側角部924が当接して、下コア923に割れが生じるおそれもある。
該磁気部品を保持する保持機能と、該磁気部品を被固定体に固定する固定機能とを併せ持つバネホルダとを備え、
該バネホルダは、上記上コアの上面に圧接する板バネ部と、該板バネ部の両端から垂下すると共に上記下コアの下面を係止する少なくとも一対の保持脚部と、上記板バネ部の両端から垂下すると共に外側へ突き出した少なくとも一対の固定脚部とを有し、
該バネホルダの上記保持機能は、上記板バネ部と上記保持脚部とによって実現され、
上記バネホルダの上記固定機能は、上記板バネ部と上記固定脚部とによって実現され、
上記保持脚部は、内側に突出して上記下コアの側面に当接する側面当接部と、該側面当接部よりも下方において上記下コアの下側角部の側方にクリアランスを形成するクリアランス形成部と、上記下コアの下面を支承する支承部とを有し、
上記保持脚部の一部と上記固定脚部の一部とは、上記板バネ部の両端から垂下した共有脚部を共有しており、
上記保持脚部と上記固定脚部とは、上記共有脚部の下端から互いに分岐して更に下方へ延びており、
上記共有脚部の下方における上記保持脚部と上記固定脚部との間には、スリットが形成されていることを特徴とする磁気部品ユニットにある(請求項1)。
上記被固定体は、上記磁気部品を搭載する搭載面と、上記固定脚部を締結固定する締結面とを有し、
上記締結面に上記固定脚部が締結部材によって締結固定され、
上記搭載面に上記下コアの下面が圧接し、
上記保持脚部の上記支承部は、上記下コアの下面から離れていることを特徴とする磁気部品固定構造にある(請求項8)。
つまり、磁気部品にバネホルダを装着した磁気部品ユニットの状態、すなわち、板バネ部が上コアの上面に圧接すると共に保持脚部が下コアの下面に係合した状態において、上記板バネ部は、すでに自由状態からある程度変形(主に弾性変形)した状態となっている。それゆえ、上記磁気部品ユニットを上記被固定体に固定する際には、すでにある程度変形している板バネ部を、さらに同じ方向へ変形させるだけなので、このときの板バネ部の変形量を小さくすることができる。
それゆえ、磁気部品ユニットを被固定体に固定する際、板バネ部を大きく変形させる必要がなく、それに伴い固定脚部を大きく変位させる必要がなく、被固定体への組み付けを容易に行うことができる。
そして、上記保持脚部は、上記クリアランス形成部を有し、上記下コアの下側角部の側方にクリアランスを形成している。これにより、保持脚部における支承部の屈曲部の内面が下側角部に干渉することを防ぐことができる。そのため、下側角部から下コアに割れが発生することを効果的に防ぐことができる。
そして、上記保持脚部の上記支承部は、上記下コアの下面から離れている。そのため、板バネ部の付勢力(復元力)が直接、被固定体に対する磁気部品の圧接力となる。それゆえ、磁気部品が被固定体に対して強固に圧接された状態で固定されることとなり、安定した磁気部品固定構造を得ることができる。
また、上記下コアの下面が充分な力で上記被固定体に圧接するため、上記磁気部品の熱を被固定体に伝え、磁気部品を効果的に冷却することができる。
また、上記バネホルダは、1個であっても、複数個配設されていてもよい。
また、上記上コア及び上記下コアは、それぞれ複数個であってもよい。この場合、コアの数に対応して、複数の上記バネホルダが配設されていることが好ましい。
したがって、本明細書では、上記板バネ部を含め上記バネホルダの各部に関して「変形」と言った場合には、主に弾性変形を意味するが、弾性変形と併せて塑性変形する場合をも意味する。
この場合には、上記磁気部品の位置決めをより確実に行うことができる。また、下コアの下面に支承部をより確実に接触させることができるため、その保持機能を確実に発揮させることができる。
この場合には、上記下コアと上記上コアとの双方の位置決めを正確に行うことができる。
この場合には、上記被固定体における上記下コアを載置する搭載面に、上記バネホルダの上記支承部が干渉することを防ぐことができる。また、上記搭載面に、支承部の干渉を防ぐ逃し部を形成する必要もないため、被固定体の構成を簡単にすることができる。
これにより、上記板バネ部の弾性力を充分に確保することができる。
これにより、上記固定脚部から独立して上記保持脚部を変形させることができるため、その変形に必要な力は小さく、上記磁気部品への上記バネホルダの装着を容易に行うことができる。
この場合には、上記バネホルダの構成を簡単にすることができ、磁気部品への装着が容易となると共に、バネホルダの材料費や加工費を低減することができる。
この場合には、上記バネホルダを上記磁気部品に装着する際に、上記板バネ部の変形を抑制し、上記保持脚部を大きく変形させることができるため、磁気部品への装着性を一層向上させることができる。また、板バネ部の過大な変形を避けることができるため、バネホルダを磁気部品に装着した後における板バネ部の復元力を充分に確保することができ、バネホルダによる磁気部品の保持力及び被固定体への固定力を確保することができる。
この場合には、被固定体に対するバネホルダの寸法精度が特に高くなくても、バネホルダを被固定体に容易に固定することができる。すなわち、バネホルダには、曲げ部が多く形成されていると共に、上コア及び下コアを挟持した状態においては自由状態から変形した状態にあるため、特に、フランジ部の突出方向に平行な方向の寸法精度が低くなりやすい。そこで、上記貫通孔が、上記フランジ部の突出方向に長い長孔であることによって、磁気部品を保持したバネホルダを被固定体に固定する際、締結部材を貫通孔に容易に挿通させることができる。
また、特に、磁気部品を被固定体に自動組み付けする際には、被固定体に対する貫通孔のズレは、生産効率に大きな影響を与えることとなるため、貫通孔を長孔とすることによる効果を特に発揮することができる。
この場合には、上記下コアに上記切欠段部を形成する必要が特になくなる。また、上記切込段部を形成してある場合においても、上記逃し部を形成することによって、上記支承部の配設空間を大きくすることができる。これにより、磁気部品ユニットを被固定体に固定する際の板バネ部の変形量を大きくすることも可能になり、設計自由度が向上する。
この場合には、磁性部品を保持したバネホルダを被固定体に、締結部材によって締結固定する前に、まず、上記位置決め用突起部に上記位置決め用係合部を係合させることによって、磁性部品を保持したバネホルダを被固定体に対して位置決めすることができる。これにより、両者を容易に締結固定することができる。
また、上記のように、上記位置決め用突起部に上記位置決め用係合部を係合させておくことにより、磁性部品を被固定体に配置した後、締結固定する前までの間に、両者がずれることを防ぐことができる。例えば、磁性部品を被固定体に配置した後、締結固定する前までの間に、磁性部品を載置した被固定体が搬送されることもある。このとき、搬送に伴う振動によって、磁性部品と被固定体とが位置ずれし、被固定体に対するバネホルダの位置がずれてしまうことも考えられる。しかし、上記のように、上記位置決め用突起部に上記位置決め用係合部を係合させておくことにより、両者がずれることを防ぎ、両者の締結固定を円滑に行うことができる。
本発明の実施例にかかる磁気部品ユニット及び磁気部品固定構造につき、図1〜図8を用いて説明する。
本例の磁気部品ユニット1は、図1に示すごとく、磁気部品2とバネホルダ3とを備えている。
図1〜図4、図11に示すごとく、バネホルダ3は、磁気部品2を保持する保持機能と、磁気部品2を被固定体としての筐体4に固定する固定機能とを併せ持つ。
図1に示すごとく、保持脚部32は、内側に突出して下コア23の側面232に当接する側面当接部321と、側面当接部321よりも下方において下コア23の下側角部233の側方にクリアランスを形成するクリアランス形成部322と、下コア23の下面231を支承する支承部323とを有する。
また、上コア22及び下コア23は、コイル21の巻回中心軸に沿った平面による断面の形状が略E字状となる、いわゆるE型コアであり、コイル21の内側に挿入配置される中心磁脚228、238と、コイル21の外周に配される外周磁脚229、239とを有する。そして、上コア22と下コア23とは、外周磁脚229、239同士において、互いに当接している。そして、上コア22の側面222と下コア23の側面232とは同一面を構成している。
板バネ部31は、中央が下方へ向かうように湾曲しており、その中央部において上コア22の上面221に当接している。
図1、図6に示すごとく、下コア23は、下面231の外周の一部に切欠段部234を形成してなる。この切欠段部234にバネホルダ3の支承部323が配置される。
保持脚部32及び固定脚部33は、それぞれ一対ずつ形成されている。
保持脚部32の剛性は、板バネ部31の剛性以下である。本例においては、保持脚部32は、板バネ部31よりも板幅が小さく、剛性が低い。
保持脚部32は、共有脚部34から、上記垂下部331の下端よりも下方へ延びた位置に、上記側面当接部321を設け、さらに下方へ延びて、その下端において内側へ屈曲することによって、上記支承部323を設けている。図1に示すごとく、支承部323は、下コア23の下面231に平行な状態で、下面231(切欠段部234)に面接触している。
次いで、板バネ部31を復元させることにより、支承部323を下コア23の下面231における切欠段部234に係合させる。
以上により、図1に示す磁気部品ユニット1を組み立てる。
筐体4は、磁気部品2を搭載する搭載面41を有する底板部410と、該底板部410から立設した壁部420とを備え、該壁部420の上面から、ネジ穴43が切られている。すなわち、壁部420の上面が、固定脚部33を締結固定する締結面42となる。
ここで、図9に示すごとく、固定脚部33は、筐体4における締結面42に設けた位置決め用突起部421と係合する位置決め用係合部334を有する。位置決め用係合部334は、固定脚部33のフランジ部332における幅方向の両側から内側にくびれた状態で形成されている。
一方、位置決め用突起部421は、筐体4における締結面421から上方へ突出した円柱ピンからなる。この位置決め用突起部421は、一つのフランジ部332に対して2個形成されている。
また、この状態において、一対の固定脚部33のフランジ部332は、筐体4の締結面42から浮いた状態にある。
これにより、図8に示すごとく、フランジ部43は締結面42に接触し、板バネ部31は変形してその付勢力(復元力)を高めた状態で、上コア22の上面221すなわち磁気部品2の上面を圧接する。これに伴い、搭載面41に下コア23の下面231すなわち磁気部品2の下面が圧接する。
その結果、バネホルダ3の固定機能によって、磁気部品2が筐体4に強固に固定されることとなる。
このようにして、磁気部品2がバネホルダ3によって筐体4に固定された、磁気部品固定構造10が形成される。
バネホルダ3は、板バネ部31と保持脚部32とによって上記保持機能を実現し、板バネ部31と固定脚部33とによって上記固定機能を実現している。すなわち、保持機能と固定機能とを、共通の板バネ部31を利用して実現することができる。そのため、バネホルダ3の材料費の低減を図ることができる。
それゆえ、磁気部品ユニット1を筐体4に固定する際、板バネ部31を大きく変形させる必要がなく、それに伴い固定脚部32を大きく変位させる必要がなく、筐体4への組み付けを容易に行うことができる。
そして、保持脚部32は、クリアランス形成部322を有し、下コア23の下側角部233の側方にクリアランスを形成している。これにより、保持脚部32における支承部323の屈曲部の内面が下側角部233に干渉することを防ぐことができる。そのため、下側角部233から下コア23に割れが発生することを効果的に防ぐことができる。
そこで、図1に示すごとく、上記クリアランス形成部322を形成することによって、下側角部233にバネホルダ3が当接することを防ぐことにより、上記のような不具合を防ぐことができる。
また、側面当接部321は、下コア23と上コア22との双方にわたって当接しているため、下コア23と上コア22との双方の位置決めを正確に行うことができる。
また、保持脚部32と固定脚部33とは、共有脚部34の下端から互いに分岐して更に下方へ延びている。それゆえ、図5に示すごとく、固定脚部33から独立して保持脚部32を変形させることができるため、その変形に必要な力は小さく、磁気部品2へのバネホルダ3の装着を容易に行うことができる。
また、板バネ部31の過大な変形を避けることができるため、バネホルダ3を磁気部品2に装着した後における板バネ部31の復元力を充分に確保することができ、バネホルダ3による磁気部品2の保持力及び筐体4への固定力を確保することができる。
また、特に、磁気部品2を筐体4に自動組み付けする際には、筐体4に対する貫通孔333のズレは、生産効率に大きな影響を与えることとなるため、貫通孔333を長孔とすることによる効果を特に発揮することができる。
本例は、図11に示すごとく、筐体4の搭載面41に、保持脚部32の支承部323との干渉を避けるための逃し部411を形成した例である。
逃し部411は、筐体4における壁部420の内側の一部に、搭載面41から下方へ窪んで形成されている。そして、この逃し部411の上方に下コア23の下側角部233が配置され、該下側角部233の下方において、上記逃し部411内に支承部323が配置される。
また、本例においては、下コア23には、切欠段部234(図8参照)は形成されていない。これに伴い、上コア22にも切欠段部224(図8参照)が形成されていない。
その他は、実施例1と同様である。
また、本例において、実施例1と同様に、下コア23に切込段部234(図8参照)を形成してもよい(図示略)。
この場合には、逃し部411を形成することによって、支承部323の配設空間をより大きくすることができる。これにより、磁気部品ユニット1を筐体4に固定する際の板バネ部31の変形量を大きくすることも可能になり、設計自由度が向上する。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
本例は、図12に示すごとく、バネホルダ3の保持脚部32における支承部323の内側端部を、下方から外側へ向かって折り返してなる折返し部324を設けた例である。
すなわち、折返し部324は、支承部323に対して、90°以上折り曲げられている。
その他は、実施例1と同様である。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
本例は、図13、図14に示すごとく、上コア22及び下コア23の側面222、232に上下方向に連続した側方溝部24を設けた例である。
そして、この側方溝部24において、図14に示すごとく、バネホルダ3における側面当接部321が、上コア22及び下コア23の側面222、232に当接している。
その他は、実施例1と同様である。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
本例は、図15、図16に示すごとく、上コア22を2個とした例である。
下コア23は、実施例1と同様、1個としている。
そして、磁気部品ユニット1は、2個の上コア22に対応して、バネホルダ3を2個、磁気部品2に装着してなる。一方のバネホルダ3は、下コア23と一方の上コア22とを板バネ部31と保持脚部32とによって保持し、他方のバネホルダ3は、下コア23と他方の上コア22とを板バネ部31と保持脚部32とによって保持している。
また、2個のバネホルダ3は、保持脚部32が内側、固定脚部33が外側となる状態で並列配置されている。
その他は、実施例1と同様である。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
なお、下コア23を複数個にしてもよいし、上コア22を3個以上にしてもよい。この場合、コアの数に対応して、複数のバネホルダ3を配設することが好ましい。
また、上記実施例1〜5においては、磁気部品2がトランスである例を示したが、本発明は、トランスに限らず、例えば、チョークコイル、リアクトル等、他の磁気部品にも適用することができる。
10 磁気部品固定構造
2 磁気部品
21 コイル
22 上コア
221 上面
23 下コア
231 下面
232 (下コアの)側面
233 下側角部
3 バネホルダ
31 板バネ部
32 保持脚部
321 側面当接部
322 クリアランス形成部
323 支承部
33 固定脚部
4 筐体
Claims (10)
- 互いに対向して配置された上コア及び下コアと、上記上コア及び上記下コアにより形成される磁路が鎖交するように配されたコイルとを有する磁気部品と、
該磁気部品を保持する保持機能と、該磁気部品を被固定体に固定する固定機能とを併せ持つバネホルダとを備え、
該バネホルダは、上記上コアの上面に圧接する板バネ部と、該板バネ部の両端から垂下すると共に上記下コアの下面を係止する少なくとも一対の保持脚部と、上記板バネ部の両端から垂下すると共に外側へ突き出した少なくとも一対の固定脚部とを有し、
該バネホルダの上記保持機能は、上記板バネ部と上記保持脚部とによって実現され、
上記バネホルダの上記固定機能は、上記板バネ部と上記固定脚部とによって実現され、
上記保持脚部は、内側に突出して上記下コアの側面に当接する側面当接部と、該側面当接部よりも下方において上記下コアの下側角部の側方にクリアランスを形成するクリアランス形成部と、上記下コアの下面を支承する支承部とを有し、
上記保持脚部の一部と上記固定脚部の一部とは、上記板バネ部の両端から垂下した共有脚部を共有しており、
上記保持脚部と上記固定脚部とは、上記共有脚部の下端から互いに分岐して更に下方へ延びており、
上記共有脚部の下方における上記保持脚部と上記固定脚部との間には、スリットが形成されていることを特徴とする磁気部品ユニット。 - 請求項1に記載の磁気部品ユニットにおいて、上記バネホルダは、上記一対の保持脚部が互いに近付く方向に付勢されていることを特徴とする磁気部品ユニット。
- 請求項1又は2に記載の磁気部品ユニットにおいて、上記側面当接部は、上記下コアと上記上コアとの双方にわたって当接していることを特徴とする磁気部品ユニット。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の磁気部品ユニットにおいて、上記下コアは、上記下面の外周の少なくとも一部に切欠段部を形成してなり、該切欠段部に上記バネホルダの上記支承部が配置されるよう構成されていることを特徴とする磁気部品ユニット。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の磁気部品ユニットにおいて、上記保持脚部及び上記固定脚部は、それぞれ一対ずつ形成されていることを特徴とする磁気部品ユニット。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の磁気部品ユニットにおいて、上記保持脚部の剛性は、上記板バネ部の剛性以下であることを特徴とする磁気部品ユニット。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の磁気部品ユニットにおいて、上記固定脚部は、外方へ突き出したフランジ部を有し、該フランジ部には、上記バネホルダを上記被固定体に締結するための締結部材を挿通するための貫通孔が形成されており、該貫通孔は、上記フランジ部の突出方向に長い長孔からなることを特徴とする磁気部品ユニット。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の磁気部品ユニットを上記被固定体に固定してなる磁気部品固定構造であって、
上記被固定体は、上記磁気部品を搭載する搭載面と、上記固定脚部を締結固定する締結面とを有し、
上記締結面に上記固定脚部が締結部材によって締結固定され、
上記搭載面に上記下コアの下面が圧接し、
上記保持脚部の上記支承部は、上記下コアの下面から離れていることを特徴とする磁気部品固定構造。 - 請求項8に記載の磁気部品固定構造において、上記被固定体の上記搭載面には、上記保持脚部の上記支承部との干渉を避けるための逃し部が形成されていることを特徴とする磁気部品固定構造。
- 請求項8又は9に記載の磁気部品固定構造において、上記固定脚部は、上記被固定体における上記締結面に設けた位置決め用突起部と係合する位置決め用係合部を有することを特徴とする磁気部品固定構造。
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