JP6452506B2 - コイル部品 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、車載用リアクトルのようなコイル部品に関する。

特許文献１には、この種のコイル部品が開示されている。特許文献１のコイル部品は、樹脂と磁性体粉末とを含む磁性スラリーをコイルとケースの間に流し込み、硬化させてなる磁性コアを備えている。この磁性コアは、コイルとケースの間のスペースを有効活用できる。

特開２０１４−８２３５８号公報

しかしながら、特許文献１のコイル部品には、低背化し難いという問題がある。

そこで、本発明は、低背化することの可能な構造を有するコイル部品を提供することを目的とする。

本発明は、第１のコイル部品として、
側部に開口部を有すると共に上部において開いているケースと、前記ケースの前記上部を閉じる蓋と、２つの端部を有するコイルと、前記開口部に嵌め込まれたコイルホルダと、樹脂と磁性体粉末とを含む磁性スラリーを硬化させてなる磁性コアとを備えるコイル部品であって、
前記コイルホルダには、２つの孔が形成されており、
前記コイルホルダは前記コイルを保持しており、且つ、前記コイルの前記端部は前記コイルホルダの前記孔に夫々挿通されており、
前記コイルは、巻軸が上下方向と平行となるように、前記ケース内に配置されており、
前記磁性コアは、前記コイルと前記ケースとの間に充填されている
コイル部品を提供する。

また、本発明は、第２のコイル部品として、第１のコイル部品であって、
前記コイルは、平角導線をエッジワイズ巻してなるものであり、
前記孔は、前記上下方向において離れて位置している
コイル部品を提供する。

また、本発明は、第３のコイル部品として、第２のコイル部品であって、
前記コイルホルダには、前記上下方向において前記孔の一方と並ぶように位置する凹部が設けられており、
前記コイルの前記端部の一方は、前記孔に挿通された後、折り曲げられて前記凹部に部分的に収容されている
コイル部品を提供する。

また、本発明は、第４のコイル部品として、第１乃至第３のいずれかのコイル部品であって、
前記開口部は、前記ケースの前記上部まで達しており、
前記コイルホルダは、前記開口部に対して前記ケースの上側から嵌め込まれている
コイル部品を提供する。

また、本発明は、第５のコイル部品として、第１乃至第４のいずれかのコイル部品であって、
前記コイルは、前記上下方向と直交する面内において、２つの直線部と前記直線部により連結された２つの半円部とを有するランニングトラック形状を有しており、
前記端部の夫々は、前記ランニングトラック形状の長手方向の両端よりも内側の位置から前記直線部と直交する方向に延びるように曲げ形成されている
コイル部品を提供する。

コイルホルダをケースの側部の開口部に嵌め込み、コイルホルダにコイルを保持させると共にコイルホルダの孔にコイルの端部を挿通することとしたため、コイルの端部がケースの側部から外に引き出される。そのため、コイルの上方にコイル端部を引き出す場合と比較して、コイル部品の低背化を図ることができる。

本発明の実施の形態によるコイル部品を示す斜視図である。 図１のコイル部品を示す分解斜視図である。磁性コアは省略されている。 図２のコイル部品に含まれるコイル構造体を示す斜視図である。 図３のコイル構造体を示す分解斜視図である。 図４のコイル構造体に含まれるコイルを示す上面図である。 図３のコイル構造体の製造工程の一状態を示す斜視図である。 図６に続く状態を示す斜視図である。 図３のコイル構造体に樹脂をディップするディップ工程を示す斜視図である。 磁性コアを形成する磁性コア形成工程を示す斜視図である。

図１、図２及び図９を参照すると、本発明の実施の形態によるコイル部品１は、ケース１０と、蓋２０と、コイル構造体１００と、磁性コア３００とを備えている。ケース１０及び蓋２０は、放熱性を確保すると共にノイズの遮蔽をするため、アルミニウムで構成されている。図２に示されるように、ケース１０は、４つの側部１２と、底部１８とを有しており、上部１６において開いている。側部１２の１つには、開口部１４が形成されている。本実施の形態の開口部１４は、ケース１０の上部１６まで達している。即ち、開口部１４は、側部１２の上縁から下方に向かって凹んでいる。図１及び図９から理解されるように、蓋２０は、ケース１０の上部１６を閉じるためのものである。

図３及び図４に示されるように、本実施の形態のコイル構造体１００は、上側キャップ１１０と、コイル１２０と、下側キャップ１４０と、コイルホルダ２００と、サーミスタ２４０と、端子台２５０とを備えている。

上側キャップ１１０と下側キャップ１４０とは、ケース１０や蓋２０並びに磁性コア３００からのコイル１２０の絶縁を確保するためのものであり、絶縁体からなる。

コイル１２０は、絶縁体により被覆された平角導線をエッジワイズ巻してなるものである。コイル１２０は、後述するように、巻軸が上下方向と平行となるようにケース１０内に配置されるものであり、上下方向と直交又は交差する方向へ延びるように引き出された２つの端部１３２，１３４を有している。

特に、図５に示されるように、本実施の形態のコイル１２０は、上下方向と直交する面内において、２つの直線部１２２と直線部１２２により連結された２つの半円部１２４とを有するランニングトラック形状を有しており、コイル１２０の２つの端部１３２，１３４の夫々は、半円部１２４の途中の位置であってランニングトラック形状の長手方向（図５における横方向）の両端よりも内側の位置から直線部１２２と直交する方向（図５における縦方向）に延びるように曲げ形成されている。

図４を参照すると、コイルホルダ２００は、絶縁体からなるものであり、コイル１２０の外形の一部を受容して保持する保持部２０２と、板状の形状を有する主部２０４とを有している。また、コイルホルダ２００には、保持部２０２と主部２０４とを貫通する２つの孔２１２，２１４と、凹部２１６とが形成されている。孔２１２と孔２１４とは上下方向において離れて位置している。凹部２１６は、上下方向において下側の孔２１４と並ぶように位置している。具体的には、本実施の形態の凹部２１６は、下側の孔２１４の上方に位置している。

主部２０４には、更に、溝部２１８と、支持部２２０と、係止部２３０とが形成されている。溝部２１８は、主部２０４の４つの縁のうち、上縁を除く３つの縁に形成されている。支持部２２０は、サーミスタ２４０をコイルホルダ２００に取り付ける際にサーミスタ２４０を載せる部位である。係止部２３０は、主部２０４の長手方向において、孔２１２，２１４の外側に位置している。係止部２３０には、主部２０４の長手方向内側に突出した爪部が形成されている。

本実施の形態の端子台２５０は、主として樹脂を成型してなるものであり、２つのナット２５２がインサート成型されている。端子台２５０の両側面には、内側に向かって凹んだ穴からなる被係止部２５４が形成されている。

図３及び図４に示されるコイル構造体１００の組立は次のようにして行われる。

まず、コイル１２０に対して接着剤を用いて上側キャップ１１０と下側キャップ１４０とを取り付ける。次いで、コイルホルダ２００にサーミスタ２４０を取り付けると共に接着剤を用いてコイル１２０コイルホルダ２００とを接着してコイル１２０をコイルホルダ２００に保持させる。この際、コイル１２０の端部１３２，１３４をコイルホルダ２００の孔２１２，２１４に夫々挿通する。更に、孔２１２，２１４やサーミスタ２４０の近傍にシール材を塗布して隙間を塞ぐ。このようにして、図６に示されるような状態を得る。

次いで、図６及び図７から理解されるように、端部１３４を折り曲げて凹部２１６に部分的に収容させ、端部１３４と端部１３２の高さを合わせる。更に、図４及び図７を参照して、端子台２５０を係止部２３０の間に押し込み、係止部２３０を端子台２５０の被係止部２５４に係止させ、端子台２５０をコイルホルダ２００に固定して、図３に示されるコイル構造体１００を得る。

このようにして得られたコイル構造体１００は、液状の樹脂４１０を入れた樹脂槽４００に対して、端子台２５０を上にしてディップした後、乾燥させてコイル構造体１００の絶縁性能を高める。

その後、コイルホルダ２００をケース１０の開口部１４に嵌め込むことにより、コイル構造体１００をケース１０に取り付ける。詳しくは、溝部２１８に対して開口部１４の縁を入れるようにして、コイルホルダ２００を開口部１４に対してケース１０の上側から嵌め込む。これにより、コイル１２０は巻軸が上下方向と平行となるようにケース１０内に配置され、端部１３２，１３４がケース１０の側部１２から上下方向と直交又は交差する方向へ延びる。

この状態において樹脂と磁性体粉末とを含む磁性スラリーをケース１０内に流し込む。これにより、磁性スラリーはコイル１２０とケース１０との間に充填され、コイル１２０は、磁性スラリー内に埋没される。この際、本実施の形態のコイル構造体１００においては、ケース１０の開口部１４にコイルホルダ２００が嵌め込まれていることから、磁性スラリーがケース１０から漏れ出てしまうことを防止することができる。

その後、ケース１０内に流し込んだ磁性スラリーを硬化して磁性コア３００を得る。このようにして磁性コア３００を形成すると、磁性コア３００とコイル１２０（より具体的には絶縁コーティングされたコイル構造体１００）との間のクリアランスをゼロとすることができる。即ち、磁性コア３００の形状の自由度を高めることができると共にケース１０とコイル構造体１００との間のスペースを効率的に使用することができる。

最後に、ケース１０の上部１６を蓋２０で閉じ、図１に示されるコイル部品１を得る。

このようにして得られたコイル部品１においては、端部１３２，１３４がケース１０の側部１２から外側に引き出されていることから、高さを低くすることができる。即ち、本実施の形態によれば、コイル部品１の低背化を実現することができる。

また、本実施の形態のコイル部品１においては、コイル１２０の端部１３２，１３４を端子台２５０に載せてコイル部品１の端子として直接使用している。このため、別途端子を用意する必要がないことから、接続信頼性の向上を図ることができると共に部品点数の削減や組立工数の削減に伴うコスト削減を図ることができる。

更に、図６に示されるように、コイル１２０の端部１３２，１３４を上下方向及び横方向（長手方向）において離れて位置している孔２１２，２１４に夫々挿通することとしたため、コイル１２０の端部１３２，１３４の相互位置の位置決めを簡単に行うことができ、両者の絶縁性を適切に確保することができる。

１ コイル部品
１０ ケース
１２ 側部
１４ 開口部
１６ 上部
１８ 底部
２０ 蓋
１００ コイル構造体
１１０ 上側キャップ
１２０ コイル
１２２ 直線部
１２４ 半円部
１３２，１３４ 端部
１４０ 下側キャップ
２００ コイルホルダ
２０２ 保持部
２０４ 主部
２１２，２１４ 孔
２１６ 凹部
２１８ 溝部
２２０ 支持部
２３０ 係止部
２４０ サーミスタ
２５０ 端子台
２５２ ナット
２５４ 被係止部
３００ 磁性コア
４００ 樹脂槽
４１０ 樹脂

Claims (3)

1. 側部に開口部を有すると共に上部において開いているケースと、前記ケースの前記上部を閉じる蓋と、２つの端部を有するコイルと、前記開口部に嵌め込まれたコイルホルダと、樹脂と磁性体粉末とを含む磁性スラリーを硬化させてなる磁性コアとを備えるコイル部品であって、
   前記コイルホルダには、２つの孔が形成されており、
   前記コイルホルダは前記コイルを保持しており、且つ、前記コイルの前記端部は前記コイルホルダの前記孔に夫々挿通されており、
   前記コイルは、巻軸が上下方向と平行となるように、前記ケース内に配置されており、
   前記磁性コアは、前記コイルと前記ケースとの間に充填されており、
   前記コイルは、平角導線をエッジワイズ巻してなるものであり、
   前記孔は、前記上下方向において離れて位置しており、
   前記コイルホルダには、前記上下方向において前記孔の一方と並ぶように位置する凹部が設けられており、
   前記コイルの前記端部の一方は、前記孔に挿通された後、折り曲げられて前記凹部に部分的に収容されている
   コイル部品。
2. 請求項１記載のコイル部品であって、
   前記開口部は、前記ケースの前記上部まで達しており、
   前記コイルホルダは、前記開口部に対して前記ケースの上側から嵌め込まれている
   コイル部品。
3. 請求項１又は請求項２記載のコイル部品であって、
   前記コイルは、前記上下方向と直交する面内において、２つの直線部と前記直線部により連結された２つの半円部とを有するランニングトラック形状を有しており、
   前記端部の夫々は、前記ランニングトラック形状の長手方向の両端よりも内側の位置から前記直線部と直交する方向に延びるように曲げ形成されている
   コイル部品。

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