JP6267095B2 - 防爆用安全保持器の積層トランス用のクリップ - Google Patents

Description

本発明は、電子機器や電子装置に使用される積層トランスに用いるクリップの改良に係り、特に、クリップの形状を変えることによって弾性力を強くし、積層基板及び一対のコア部材を強固に挟持固定できると共に、一対のコア部材への装着を簡単且つ容易に行えるようにした防爆用安全保持器の積層トランス用のクリップに関するものである。

近年、電子機器や電子装置の小型化・薄型化に伴い、電子機器や電子装置のプリント配線基板に実装される電子部品も小型化・薄型化が進んでいる。

前記電子部品の中でも、電子機器のスイッチング電源等の回路部に使用されるトランスは、使用される部品の中では比較的大型の部品であり、電源部の小型化・薄型化を達成するため、ボビンに巻線を巻き回して構成したトランスに替えて、薄型の積層トランスに置き換わる傾向にある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

前記積層トランスは、複数のコイルパターンを形成したコイル基板を複数枚積層して成る積層基板と、積層基板を上下方向から挟み込む一対のコア部材と、一対のコア部材を更にその外側から挟み込んで積層基板及び一対のコア部材を挟持固定するクリップとから構成されている。

ところで、従来の前記クリップ１０は、図８に示す如く、弾性を有する帯状の金属板をコ字状に折り曲げることにより形成されており、両端の折り曲げ部１０ａを一対のコア部材１１の外面にそれぞれ係止させ、両端の折り曲げ部１０ａで一対のコア部材１１を挟み込むことによって、積層基板１２及び一対のコア部材１１を挟持固定するようになっている。
尚、前記コ字状のクリップとしては、例えば、特開平０５-０５５０４８号公報（特許文献３）に記載されたものが知られている。

しかし、前記クリップ１０は、両端部をほぼ直角状に折り曲げているだけであるため、クリップ１０全体としての弾性力が比較的弱く、積層トランスに振動等の力が加わると、コア部材１１から簡単に外れてしまうと言う問題があった。

また、前記クリップ１０は、その両端の折り曲げ部１０ａで一対のコア部材１１を挟む際、両端の折り曲げ部１０ａを指で外方へ押し広げ、この状態で一対のコア部材１１を挟み込まなければならず、コア部材１１への装着を簡単且つ容易に行えないと言う問題があった。

特開平０８−１６２３２７号公報 特開平１０−１８９３５５号公報 特開平０５−０５５０４８号公報

本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、弾性力を強くして積層基板及び一対のコア部材を強固に挟持固定できると共に、一対のコア部材への装着を簡単且つ容易に行えるようにした防爆用安全保持器の積層トランス用のクリップを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の第１の発明は、コイルパターンを形成したコイル基板を複数枚積層して成る積層基板を一対のコア部材で挟み込み、前記一対のコア部材を更に両端部外側からそれぞれ挟み込んで積層基板及び一対のコア部材を挟持固定するようにした防爆用安全保持器の積層トランス用のクリップであって、前記クリップは、弾性を有する帯状の金属板を曲げることにより形成されており、一対のコア部材の側面に配置されると共に、前記コア部材の側面から外方へ膨らむように略くの字状に曲げられたバネ部と、該バネ部の両端に連設されて一対のコア部材の両端部外面に形成した凹部底面にそれぞれ弾性的に係止される一対の係止部とを備え、前記バネ部の中間部に、一対の係止部間の最短距離を直径とする円の曲率よりも小さい曲率の円弧部を形成し、該円弧部と前記一対の係止部とを真っ直ぐに伸びる直伸部で連結すると共に前記円弧部を挟む前記直伸部間の曲げ角度を１４０°〜１４５°に設定し、更に、前記一対の係止部をバネ部の両端にコア部材側へ向くようにそれぞれ略直角状に連設すると共に前記一対の係止部の先端部をコア部材から離反する方向へ折り曲げたことことに特徴がある。

本発明の第２の発明は、前記第１の発明に於いて、前記一対の係止部が前記バネ部の両端に８０°〜９０°の角度で連設されていることに特徴がある。

本発明のクリップは、一対のコア部材の側面に配置されると共に、前記コア部材の側面から外側へ膨らむ略くの字状に曲げられたバネ部と、バネ部の両端に連設されて一対のコア部材の外面にそれぞれ弾性的に係止される一対の係止部とを備えているため、クリップを一対のコア部材に装着したときに、略くの字状に形成したバネ部が弾性変形すると共に、一対の係止部もバネ部に対して弾性変形することになり、クリップ全体としての弾性力が従来のコ字状のクリップに比較して強められ、積層基板及び一対のコア部材を強固に挟持固定することができる。

本発明のクリップは、くの字状に形成したバネ部に円弧部を形成し、該円弧部と係止部とを真っ直ぐに伸びる直伸部で連結しているため、クリップを一対のコア部材に装着しても、クリップのバネ部がコア部材の側方へ大きく突出するのを防止することができる。
特に、本発明のクリップは、円弧部を挟む直伸部間の曲げ角度を１４０°〜１４５°と大きくしているため、クリップのバネ部がコア部材の側方へ大きく突出するのを確実且つ良好に防止することができる。

本発明のクリップは、一対の係止部をバネ部の両端にコア部材側へ向くようにそれぞれ略直角状に連設すると共に前記一対の係止部の先端部をコア部材から離反する方向へ折り曲げているため、一対の係止部間に一対のコア部材の端部を押し込むだけで一対の係止部を一対のコア部材の外面にそれぞれ係止させることができ、一対のコア部材への装着を簡単且つ容易に行える。

本発明の実施形態に係るクリップを用いた積層トランスの拡大平面図である。 図１のＩ−Ｉ線断面図である。 図１のII−II線断面図である。 積層トランスの積層基板を示し、（Ａ）は積層基板の拡大平面図、（Ｂ）は積層基板の拡大側面図である。 積層トランスのコア部材を示し、（Ａ）は一対のコア部材を対向させた状態の拡大正面図、（Ｂ）はコア部材の拡大平面図、（Ｃ）は（Ａ）のIII−III矢視図である。 本発明の実施形態に係るクリップを示し、（Ａ）はクリップの拡大正面図、（Ｂ）はクリップの拡大左側面図、（Ｃ）はクリップの拡大右側面図、（Ｄ）はクリップの拡大平面図である。 積層トランスの組み立て状態を示す説明図であり、（Ａ）は積層基板を一対のコア部材で挟み込んだ状態の拡大断面図、（Ｂ）は積層基板及び一対のコア部材を一対のクリップ３で挟持固定した状態の拡大断面図である。 従来のクリップを用いた積層トランスの拡大部分断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図７は本発明の実施形態に係るクリップを用いた積層トランスを示し、当該積層トランスは、電子機器や電子装置、例えば、防爆用の安全保持器（バリア）のプリント配線基板に実装されており、複数のコイルパターンを形成したコイル基板を複数枚積層して成る積層基板１と、積層基板１を上下方向から挟み込む一対のコア部材２と、一対のコア部材２を更にその外側から挟み込んで積層基板１及び一対のコア部材２を挟持固定するクリップ３とから構成されている。

前記積層基板１は、図４に示す如く、片面又は両面に複数のコイルパターンを形成したコイル基板を複数枚積層すると共に、コイル基板間に絶縁層を形成したものであり、積層基板１の両端部には、複数の端子４が設けられていると共に、積層基板１の中央部には、円形の開口１ａが形成されている。

前記一対のコア部材２は、図５に示す如く、何れもフェライト等の磁性材により同じ大きさ及び同じ形状に形成されており、積層基板１に対して直交姿勢で配置される基部２ａと、基部２ａの中央部内側面に突出形成されて積層基板１の開口１ａに挿入される中央脚部２ｂと、基部２ａの両端部内側面に突出形成されて積層基板１の側面に対向する一対の外側脚部２ｃとをそれぞれ備えている。

また、各コア部材２の基部２ａの両端部外面には、後述するクリップ３が弾性的に係止される凹部２ｄがそれぞれ形成されている。この凹部２ｄ底面には、係止されたクリップ３が簡単に外れないようにコア部材２の幅方向に沿う突条部２ｅが形成されている。

前記クリップ３は、図６に示す如く、弾性を有する帯状の金属板を曲げ加工することにより形成されており、一対のコア部材２の側面に配置されると共に、一対のコア部材２の側面から外側へ膨らむように略くの字状に曲げられたバネ部３ａと、バネ部３ａの両端に連設され、一対のコア部材２の外面に形成した凹部２ｄにそれぞれ挿入されて弾性的に係止される一対の係止部３ｂとを備えている。

また、クリップ３のバネ部３ａの中間部には、円弧部が形成されており、該円弧部と前記一対の係止部３ｂとは、真っ直ぐに伸びる直伸部で連結されている。この円弧部の曲率は、一対の係止部３ｂ間の最短距離Ｌ１を直径とする円の曲率よりも小さく設定されていると共に、バネ部３ａが広がる方向へ変形したとき大きな弾性力が得られるように設定されている。また、円弧部を挟む直伸部間の曲げ角度は、１４０°〜１４５°に設定されていると共に、直伸部と係止部３ｂとの角度は、８０°〜９０°に設定されている。

更に、一対の係止部３ｂは、バネ部３ａの両端に円弧部の中心側へ向くようにそれぞれ直角状に連設されており、その先端部は外方へ折り曲げられている。この一対の係止部３ｂ間の最短距離Ｌ１は、図７に示す如く、一対のコア部材２を対向状に組み合わせたときに凹部２ｄ間の距離Ｌ２よりも短くなるように設定されている。

尚、この実施形態においては、クリップ３は、展開時の長さが１２．４ｍｍ、幅が３ｍｍ、厚みが０．３ｍｍのバネ用ステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）を折り曲げることにより形成されており、バネ部３ａの折り曲げ角度は１４２°に、バネ部３ａの内面側の曲率半径は４ｍｍに、バネ部３ａに対する係止部３ｂの折り曲げ角度は８５°に、係止部３ｂと係止部３ｂ先端との折り曲げ角度は１２０°にそれぞれ設定されている。

而して、前記積層トランスを組み立てるには、先ず、一対のコア部材２の各中央脚部２ｂを積層基板１の両面から円形の開口１ａにそれぞれ挿入し、一対のコア部材２で積層基板１を挟み込む（図７（Ａ）参照）。

次に、一対のコア部材２の一端部にクリップ３を対向させ、クリップ３の一対の係止部３ｂを各コア部材２の凹部２ｄにそれぞれ押し込んで行く。そうすると、クリップ３の一対の係止部３ｂは、弾性変形しつつ凹部２ｄの突条部２ｅ表面を摺動し、突条部２ｅを乗り越えた時点で凹部２ｄ底面に係止され、積層基板１及び一対のコア部材２の一端部を挟持固定する（図７（Ｂ）参照）。

その後、一対のコア部材２の他端部に別のクリップ３を対向させ、クリップ３の一対の係止部３ｂを各コア部材２の凹部２ｄに押し込んで行き、一対の係止部３ｂを凹部２ｄにそれぞれ係止させ、積層基板１及び一対のコア部材２の他端部を挟持固定する（図７（Ｂ）参照）。

積層基板１及び一対のコア部材２をクリップ３で挟持固定したら、積層基板１と一対のコア部材２とを絶縁性の接着剤５で固着し、その後クリップ３を外す。
尚、クリップ３は、一対のコア部材２に装着したままでも良い。また、接着剤５は、積層基板１と一対のコア部材２の組み立て後に塗布しても良く、或いは、組み立て前に積層基板１と一対のコア部材２に塗布しておいても良い。

このようにして、積層トランスは、一対のクリップ３を用いて組み立てられる（図１参照）。

前記各クリップ３は、一対の係止部３ｂの先端部を外方へ折り曲げているため、一対の係止部３ｂをコア部材２の凹部２ｄに押し込んで行くだけで、各係止部３ｂを一対のコア部材２の凹部２ｄにそれぞれ係止させることができ、一対のコア部材２への装着を簡単且つ容易に行える。

また、一対のコア部材２の両端部へ装着された各クリップ３は、くの字状に形成したバネ部３ａが弾性変形していると共に、一対の係止部３ｂもバネ部３ａに対して弾性変形しているため、クリップ３全体としての弾性力が従来のコ字状のクリップ１０に比較して強くなり、積層基板１及び一対のコア部材２を強固に挟持固定することができる。

また、各クリップ３は、くの字状に形成したバネ部に円弧部を形成し、該円弧部と係止部３ｂとを真っ直ぐに伸びる直伸部で連結しているため、クリップ３を一対のコア部材２に装着しても、クリップ３のバネ部３ａがコア部材２の側方へ大きく突出するのを防止することができる。
特に、各クリップ３は、円弧部を挟む直伸部間の曲げ角度を１４０°〜１４５°と大きくしているため、クリップ３のバネ部３ａがコア部材２の側方へ大きく突出するのを確実且つ良好に防止することができる。

上記の実施形態においては、一対のコア部材２の両端部を一対のクリップ３で挟持固定するようにしたが、他の実施形態においては、一対のコア部材２を一つのクリップ３で挟持固定するようにしても良い。

尚、本発明は、上記の実施形態に限定解釈されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

１は積層基板
１ａは円形の開口
２はコア部材
２ａは基部
２ｂは中央脚部
２ｃは外側脚部
２ｄは凹部
２ｅは突条部
３はクリップ
３ａはバネ部
３ｂは係止部
４は端子
５は接着剤
Ｌ１は係止部間の最短距離
Ｌ２はコア部材の凹部間の距離

Claims (2)

1. コイルパターンを形成したコイル基板を複数枚積層して成る積層基板（１）を一対のコア部材（２）で挟み込み、前記一対のコア部材（２）を更に両端部外側からそれぞれ挟み込んで積層基板（１）及び一対のコア部材（２）を挟持固定するようにした防爆用安全保持器の積層トランス用のクリップ（３）であって、前記クリップ（３）は、弾性を有する帯状の金属板を曲げることにより形成されており、一対のコア部材（２）の側面に配置されると共に、前記コア部材（２）の側面から外方へ膨らむように略くの字状に曲げられたバネ部（３ａ）と、該バネ部（３ａ）の両端に連設されて一対のコア部材（２）の両端部外面に形成した凹部（２ｄ）底面にそれぞれ弾性的に係止される一対の係止部（３ｂ）とを備え、前記バネ部（３ａ）の中間部に、一対の係止部（３ｂ）間の最短距離（Ｌ１）を直径とする円の曲率よりも小さい曲率の円弧部を形成し、該円弧部と前記一対の係止部（３ｂ）とを真っ直ぐに伸びる直伸部で連結すると共に前記円弧部を挟む前記直伸部間の曲げ角度を１４０°〜１４５°に設定し、更に、前記一対の係止部（３ｂ）をバネ部（３ａ）の両端にコア部材側へ向くようにそれぞれ略直角状に連設すると共に前記一対の係止部（３ｂ）の先端部をコア部材（２）から離反する方向へ折り曲げたことを特徴とする防爆用安全保持器の積層トランス用のクリップ。
2. 前記一対の係止部（３ｂ）が前記バネ部（３ａ）の両端に８０°〜９０°の角度で連設されていることを特徴とする請求項１に記載の防爆用安全保持器の積層トランス用のクリップ。

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