JPH0610649Y2 - コイルと回路基板の組立構成体 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、コイル回路基板の組立構成体の改良に関す
る。

［従来の技術］ 従来、この種の技術として、例えば、実公昭60-25865号
公報に開示されたものがあった。

第３図は、前記した従来の技術に開示された図面の一部
であり、同図に於いてａはコイルｂ及びコイル端末ｃ，
ｃ′を有する捲体ｄ，ｄの両端面に切溝ｅ，ｅ′が形成
された誘導素子である。また、ｆは前記誘導素子ａの切
溝ｅ，ｅ′が挿入される一対の対向辺ｇ，ｇ′を備えた
切欠部ｈを有すると共に、その近傍に前記コイル端末
ｃ，ｃ′と接続される配線層ｉ，ｉ′が形成された配線
基板である。

そして、前記誘導素子ａにおける切溝ｅ，ｅ′のコイル
端末ｃ，ｃ′が引出されている側と、配線基板ｆの切欠
部ｈとを対向させた状態で両者を挿入固定していた。し
かる後、このようにして組立てられた装置を誘導素子ａ
が下になるようにして、溶融半田を含む半田槽内に配線
基板を浸漬することにより、誘導素子ａを配線基板ｆに
半田付けし固定していた。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、前記した従来の技術は次に列挙するごと
き多くの問題点を有していた。

(a)誘導素子ａは前記構造のため配線基板ｆに対して強
固に固定されていた。その為、衝撃や熱応力等によって
前記固定部近傍にクラックガイドが発生する危険が有っ
た。

(b)誘導素子ａを高温の半田槽へ浸漬するには、コイル
の耐熱性が要求され、特殊な樹脂によって被覆されたコ
イルを使用する必要があった。

(c)コイル端末ｃ，ｃ′の被覆の剥離は、一般的に半田
付けの熱によって行なわれているが、当該従来の技術で
は前記したように被覆そのものの耐熱性が高いため剥離
は蟻酸等の危険な溶液を用いる必要があった。

(d)尚、誘導素子ａを配線基板ｆの切欠部ｈに挿入固定
するためには、少なくとも配線基板ｆの大きさを誘導素
子ａの大きさに比し大きくする必要がある。

［問題点を解決するための手段］ この考案は、前記した従来の技術が有する問題点を全て
解決するとともに、小型で衝撃や熱応力に対して柔軟性
を有し、且つ生産性等に優れたコイルと回路基板の組立
構成体を提供することを目的とし、その為の手段とし
て、放熱フィンと、該放熱フィンの一方の面に備えた回
路基板と、前記放熱フィンの他方の面に形成した溝に着
脱自在に挿着するとともにコイルボビンを加締め支持し
た支持部材とを具備したことを特徴とする回路基板の組
立構成体を提供する。

［作用］ 前記手段からなるコイルと回路基板の組立構成体は、次
のように作用する。

すなわち、前記コイルと回路基板の組立構成体に電源を
接続し作動するとき、前記コイルや回路基板に載置され
た各電子素子から発生したジュール熱は放熱フィンに吸
収され、放熱される。また、前記コイルの通電時に於け
る発熱によってコイル自体及びコイルボビン全体が膨張
し、作動停止時に冷却されて収縮し、長期の使用に於い
て膨張及び収縮が繰り返されるが、この時発生するスト
レスは前記支持部材の加締め部の緩みと成って吸収さ
れ、支持部材等に発生するクラックを未然に防止する。

［実施例］ 第１図及び第２図は、この考案の好適な実施例を示した
図面であり、当該実施例では、この考案をスイッチング
レギュレータに適用したものを例示している。

同図に於いて、１はアルミニウム等の放熱性に優れた材
料を成型して形成した放熱フィンであり、一方の面１１
は後述する回路基板２を固着すべく平面状に形成され、
他方の面１２は後述する支持部材３を挿着する溝12a,12
a′が形成されている。

更に、該放熱フィン１には半田付け可能なピン１３を打
込み固定するための穴部12b,12b′が形成されている。
尚、該穴部12b,12b′には、前記ピン１３の打込みを容
易にするためのスリット121b,121b′が形成されてい
る。

また、２はパワートランジスタやＩ、Ｃ等の電子素子２
１を載置するとともにリード線２２を接続した回路基板
であり、基板本体２３は例えばセラミックによって構成
されている。

また、３は合成樹脂を成型した支持部材であり、コイル
ボビン４を支持する支持軸３１と、前記放熱フィン１に
対する位置決め及びコイル４１の端部41a,41a′の放熱
フィン１に対する絶縁を兼ねた段部３２と、前記コイル
４１の端部41a,41a′を通す穴３３とが一体的に形成さ
れている。また、４はフェライト材から成るボビン４２
にコイル４１を巻回して構成したコイルボビンであり、
前記支持軸３１が嵌合する嵌合穴４３を有している。

また、５は合成樹脂から成るカバーである。

そして、上記各構成部材の組立は次の手順によって成さ
れる。

すなわち、第１手順として放熱フィン１の溝12a,12a′
に支持部材３を挿着する。

第２手順として、コイルボビン４を支持部材３の支持軸
３１に嵌合し、支持軸３１の先端を熱加締め等によって
加締める。

第３手順として、回路基板２を放熱フィン１の一方の面
１１に接着する。

接着剤は、例えばエポキシ樹脂系のものが使用される。

第４手順として、コイル４１の端部41a,41a′を回路基
板２の電極２４に半田付けする。

第５手順として、回路基板２にコーティング処理を施こ
す。

第６手順として、カバー５を放熱フィン１にスナップフ
ィットで取付ける。

次に、作動を説明する。

当該実施例のスイッチングレギュレータは、リード線２
２及びピン１３を他の回路装置に半田付けすることによ
って固定される。その際、前記ピン１３は前記他の回路
装置のアース回路に接続され、これにより前記放熱フィ
ン１を電磁シールド部材として使用している。

また、回路基板２及びコイル４１への通電によって発生
したジュール熱は、前記放熱フィン１によって吸収され
る。

前記コイルボビン４は、前記したごとく支持部材３の支
持軸３１に加締められており、コイル４１及びコイルボ
ビン４の熱膨張及び収縮の繰り返しによるストレスは前
記支持部材３の加締め部の緩みと成って吸収される。

尚、この考案は前記した実施例に限定されることはな
く、例えば、前記回路基板２と放熱フィン１とは一体的
に形成してもよい。例えば、放熱フィン１をアルミニウ
ムで形成した場合、該アルミニウムを陽極酸化して表面
にアルミナ(Al₂O₃)膜を形成し、その上に回路パターン
を形成して電子素子２１を載置してもよい。また、支持
部材３と放熱フィン１とは一体的に形成してもよい。例
えば放熱フィン１の成型時に同時に支持軸３１を一体成
型してもよい。

［考案の効果］ この考案は、前記した構成・作用により次に列挙する多
くの効果を奏する。

（ａ）コイルが熱膨張及び収縮を繰り返しても、その際
に発生するストレスは支持部材の加締め部や、溝に対す
る挿着部における緩みとなって吸収され、クラックの発
生等の不具合を未然に防止することができる。

その為、安定した耐久性能を確保することができる。

（ｂ）組付け作業に特殊な工程や、危険な剥離液を使用
しなくても、汎用的な半田付工程、加締工程及び溝に対
する挿着工程によって組付けを行なうことができる構成
となっており、作業性が良く、安全かつ安価な製造工程
を経てコイルと回路基板の組立構成体を形成することが
できる。

（ｃ）支持部材が放熱フィンの溝に着脱自在であるた
め、製造工程において組立構成体の製造不良を発見した
場合等に、コイルの支持部材を放熱フィンから取り外し
て該組立構成体の修復及び再生をすることが簡単であ
り、構成部品を有効活用することができ、資源の無駄を
排除することができる。

（ｄ）回路基板の大きさは、コイルボビンの大きさに左
右されず、すなわち回路基板は、最低限、電子素子を載
置できるだけの小さなスペースを有していればよい。そ
の為、放熱フィンは当該回路基板によって大型化するこ
とが無く、組立構成体の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の好適な実施例を示した断面図であ
る。 第２図は、第１図に示すものの分解斜視図である。 第３図は、従来の技術を示す誘導素子を含む電気回路部
品の斜視図である。 １……放熱フィン、２……回路基板、３……支持部材、
４……コイルボビン、５……カバー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】放熱フィンと、該放熱フィンの一方の面に
   備えた回路基板と、前記放熱フィンの他方の面に形成し
   た溝に着脱自在に挿着するとともにコイルボビンを加締
   め支持した支持部材とを具備したことを特徴とする回路
   基板の組立構成体。