JP2003272924A - 台座付きコイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、巻線工程の工数、及び高さ方向の
寸法を増加することなく、コアケースと台座との組立の
容易化、取り付け寸法の高精度化を達成した台座付きコ
イルを提供することを目的とする。 【解決手段】 環状コアを保持するコアケースと、該コ
アケースの外面に施された巻線と、コアケースを保持す
る台座を具備する台座付きコイルであって、コアケース
は環状コアの軸方向側に嵌合部、台座は前記嵌合部に対
応する保持部をそれぞれ具備し、コアケースと台座と
は、嵌合部と保持部との嵌め合いにより結合する台座付
きコイル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コイルをプリント
配線基板等に取り付けるための保持固定構造を有する台
座付きコイルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コイルはフェライト、アモルファス、ナ
ノ結晶材料等の磁性材からなるコアに巻線をした電子部
品であり、電子機器のプリント配線基板等に取り付け
て、特定の周波数領域のノイズを除去する等に使用され
ている。電子機器に用いるコイルでは、配線基板等への
取り付け作業を容易にするため、台座付きコイルが用い
られている。台座付きコイルでは、コイルは台座を介し
てプリント配線基板等に固定される。また、コイルはプ
リント配線基板等に固定された後、プリント配線基板に
電気的に接続することが必要であるが、台座はこの接続
の際の巻線の端子の位置決めに用いられる場合もある。

【０００３】図４に従来の台座付きコイルの一例を示
す。図４に示す台座付きコイルでは、巻線９を施され
た、磁性材からなる環状コアを収納したコアケース２が
台座３と接着剤１４により結合されている。このコイル
では台座３により巻線の端子１３の位置決めがされてい
るため、電子機器等への取り付け時の工数を低減する事
が可能である。しかし図４の構造では、台座付きコイル
の組立時に、コイルと台座とを接着する際の接着工数、
さらに別途接着剤を用いるため接着材費用が発生する。
加えて、台座とコイルの位置ずれが生じ易く寸法バラツ
キが大きい等の問題がある。

【０００４】これらの問題を解消するため特開2000-200
721号公報には、コアケースの外周側の一部に台座と係
合するための平板状の支持部を具備する台座付きコイル
が記載されている。特開2000-200721号公報に記載の台
座付きコイルを図５に示す。このコイルは、コアケース
２の外周側の一部に設けた平板状の支持部１７の両端に
係合溝１８、台座３に突条部１９をそれぞれ形成し、こ
れら係合溝１８、突状部１９の係合機構によってコアケ
ースと台座とを結合する。これにより接着剤等で固定す
るといった作業は必要なくなり、位置ずれを生じ難く、
組立を容易にできるとともに材料費も削減でき、コスト
ダウンが可能とした点において、特開2000-200721号公
報に記載のコイルは優れた台座付きコイルである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開2000-200721号公
報に記載のコイル（図５）は、コアケースに設けた平板
状の支持部の両端に係合溝と、台座に設けた突条部との
係合機構により、図４に記載の台座付きコイルにおける
接着によるコストの増加、位置ずれの問題を解消してい
る。一方、コイルの製造において、コアケースへの巻線
工程は、多くの工数を要する工程の一つであるが、特開
2000-200721号公報に記載のコイルでは、コアケースの
外周側に平板状の支持部を具備するため、巻線作業にお
いて、この支持部が邪魔になり、巻線工程での工数を増
加するという問題を生じる。

【０００６】また、電子機器等に用いるコイルでは、コ
イルの取り付けスペースが制限されることから、コイル
を小型化することが要求される。これに対して、特開20
00-200721号公報に記載のコイルでは、コアケースと台
座との間に設けた支持部材が不可欠であるが、支持部材
を外周側に設けるため、支持部材の厚みや、係合機構の
ための形状により、台座取り付け後の台座付きコイルの
高さ方向の寸法が大きくなるというデメリットを有して
いる。

【０００７】本発明は、巻線工程の工数を増加すること
なく、コアケースと台座との組立の容易化、取り付け寸
法の高精度化を達成した台座付きコイルを提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、コイルを構
成するコアケースと台座の構造を検討し、環状コアの軸
方向側に位置するコアケースに台座との嵌合部を設ける
ことで上記の問題を改善できることを見いだし本発明に
到達した。

【０００９】すなわち本発明は、環状コアを保持するコ
アケースと、該コアケースの外面に施された巻線と、コ
アケースを保持する台座を具備する台座付きコイルであ
って、コアケースは環状コアの軸方向側に嵌合部、台座
は前記嵌合部に対応する保持部をそれぞれ具備し、コア
ケースと台座とは、嵌合部と保持部との嵌め合いにより
結合する台座付きコイルである。嵌合部と保持部とは、
嵌合部または保持部の一方に設けた凹部と、該凹部に対
応するよう他方に設けた凸部との嵌め合いにより結合す
ることが好ましい。また、嵌合部に設けた凸部または凹
部は環状コアの半径方向に延長された形状であることが
好ましい。

【００１０】本発明では、凹部を具備する嵌合部または
保持部は、凸部と凹部との嵌め合い時に凸部を誘導する
誘導溝を具備し、該誘導溝は一端が嵌合部または保持部
から開口し、他端が凹部に連通していることが好まし
い。また、嵌合部はコアケースの内周円を二分割するよ
う位置することが好ましい。また、環状コアの軸方向側
に具備する嵌合部に加え、コアケースの外周側に設けた
嵌合部により結合することが好ましい。加えて、本発明
では台座には、該台座の端部で開口する貫通溝を備え、
該貫通溝には巻線が貫通することが好ましい。さらに貫
通溝は開口方向と異なる方向に延びた巻線係合部を具備
することが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の台座付きコイルの重要な
特徴は、コアケースは環状コアの軸方向側に嵌合部、台
座は前記嵌合部に対応する保持部をそれぞれ具備し、コ
アケースと台座とは、嵌合部と保持部との嵌め合いによ
り結合することである。以下に本発明を図１、２に従い
説明する。図１はコアケースと台座を嵌め合わせた状態
の本発明の台座付きコイルの一例を示す図である。図２
は図１に示す台座付きコイルの嵌め合わせ前の状態を示
す図であり、図２ａはコアケース（巻線は図示せず）、
図２ｂは台座である。なお、図１はコモンモードチョー
クコイルを用いた一例であるが、本発明はこれに限定さ
れるものでなく、環状コアを用いたコイル全般に適用さ
れるものである。

【００１２】まず本発明では、嵌合部５と保持部４と嵌
め合いによりコアケース２と台座３を結合するので、結
合時に両者の位置ずれが生じ難く、寸法のバラツキを小
さくすることが出来る。次に環状コアを保持するコアケ
ース２は、環状コアの軸方向側に嵌合部５を具備する。
このため本発明では従来のように平板状の支持部がない
ので、組立前のコアケースに行う巻線が容易である。ま
た、本発明では嵌合部を具備する環状コアの軸方向側１
０は平面形状とすれば、曲面形状である環状コアの外周
側に嵌合部５を設けて結合する場合と比べて、結合部の
位置決めが容易で確実な結合が可能となる。

【００１３】以上に述べたように本発明の台座付きコイ
ルでは、巻線工程の工数を増加することなく、コアケー
スと台座との組立の容易化、取り付け寸法の高精度化を
達成することができる。

【００１４】加えて、嵌合部５が環状コアの軸方向側の
位置するため、嵌合部と保持部の構造に起因して台座付
きコイルの高さ方向の寸法を大きくすることがない。す
なわち、本発明の台座付きコイルでは、環状コアの軸方
向側においてコアケースと台座とを結合するので、底板
１５とコアケースが接するように配することが可能であ
り、これにより組立前のコイル単体の高さ（コアケース
外周の直径とコアケースに施した巻線の厚さの合計の寸
法に）に対して、組立後の台座付きコイルの高さ方向の
寸法の増加を、実質的に底板１５の板厚のみとすること
も可能である。

【００１５】また、嵌合部と保持部との嵌め合いは、そ
れぞれに設けた凹部と凸部との嵌め合わせにより行うこ
とでより組立が容易となり好ましい。コイルと台座との
位置関係が、凹部と凸部の嵌め合いにより一義的に決ま
るので取り付け寸法の高精度化も達成することができ
る。この場合、嵌合部に設けた凸部または凹部は環状コ
アの半径方向に延長された形状であることが好ましい。
図２、３に示すように凸部７または凹部６を半径方向に
延長された形状とすることにより、延長された方向と垂
直な成分を有する外部からの負荷や振動に対してコアケ
ースをより安定して固定することが可能となる。

【００１６】凹部と凸部との嵌め合わせでは、保持部ま
たは嵌合部を構成する部材の弾性変形により互いに嵌め
合うことが好ましい。これにより組立時に必要な部材の
遊びを小さくすることが出来るので組立後にガタ付きを
生じ難く、また組立も容易となる。本発明において適度
な弾性率と強度を有する材料としては、例えばガラス強
化した熱可塑性樹脂（例 PBT樹脂 PET樹脂）等があ
る。凹部と凸部とを嵌め合わせる際に、部材の弾性率が
大きいほど安定して結合、固定することが出来る。しか
しながら、弾性率が大きいと凸部を凹部に嵌め合わせる
際の作業が困難となる。

【００１７】そこで本発明では、図２、３に一例を示す
ように凹部６を具備する嵌合部５または保持部４は、凸
部７と凹部６との嵌め合い時に凸部６を誘導する誘導溝
１２を具備し、該誘導溝１２は一端が嵌合部５または保
持部４の端部から開口し、他端が凹部６に連通すること
が好ましい。誘導溝内で凸部を滑らせることで、誘導溝
がない場合と比べて部材の弾性変形量を抑えて嵌め合わ
せることができ、弾性率の大きい部材を用いた場合に
も、凸部と凹部との嵌め合わせが容易となる。これによ
り、台座付きコイル組立時の工数を増加することなく、
より結合が安定した台座付きコイルを得ることが出来
る。

【００１８】本発明では、嵌合部はコアケースの内周円
を二分割するよう位置することが好ましい。本発明でコ
アケースの内周円とは、コアケースを環状コアの軸に対
して水平な方向から見た時のコアケースの貫通部の輪郭
である。コアケースと台座とが、組立後に振動などによ
りガタつきが生じ難くするためには、環状コアの軸に近
い位置で嵌合部と保持部とが結合していることが良い。
図２に示すように、嵌合部がコアケースの内周円を二分
割するように位置することにより、巻線を施すコアケー
スの貫通部を広く残した状態で、嵌合部を環状コアの軸
に近い位置に配することが可能となる。また、このよう
に嵌合部を配することで、嵌合部に設ける凸部（凹部）
を環状コアの直径方向に長い形状とすることができるの
で、図３に一例を示すようにコアケースの内周円と外周
円の間のみに短い凹部（凸部）を設ける場合等と比べ
て、よりガタつきを生じ難く強固な結合を達成すること
ができる。

【００１９】さらに、本発明の台座付きコイルにおいて
より安定した強固な結合が必要な場合には、環状コアの
軸方向側に具備する嵌合部に加え、コアケースの外周側
に設けた嵌合部１６により結合することが好ましい。本
発明においてコアケースの外周側１１とは、環状コアの
軸に対して平行に位置するコアケースの面である。この
ように３箇所でコアケースと台座とを嵌め合わせること
で、より安定した結合を達成することが出来る。

【００２０】加えて本発明の台座付きコイルでは台座に
は、該台座の端部で開口する貫通溝を備え、該貫通溝に
は巻線が貫通することが好ましい。始めに述べたように
本発明のコイルの台座は、巻線の端子の位置決めにも用
いられる。従来この巻線の端子の位置決めは、図４に示
すように台座３（底板１５）に貫通孔１を設け、この貫
通孔に台座３とコアケース２とを結合する際に巻線の端
子１３を差し込むことで行われる。この方法では、コア
ケースと台座との結合時に、巻線の端子と貫通溝の位置
が合わず、巻線の端子が貫通溝を通らない場合には処置
に窮することが多かった。

【００２１】貫通孔に代えて、台座の端部で開口する貫
通溝とすることで、コイルと台座との結合の際に、同時
に端子の位置決めを行うことが必ずしも必要では無くな
り、結合後に台座の端部の開口から巻線の端子を通して
位置決めを行うことが可能となる。

【００２２】以下に図１、２に基づいて、本発明の貫通
溝を具備する台座付きコイルでの巻線の端子の位置決め
について具体的に説明する。図２の例では、台座３とコ
アケース２との結合は、台座３に対してコアケース2を
垂直に下げることで行う（図２は巻線９及び巻線の端子
１３を省略して記載）。図１で示す巻き線の端子１３
は、コアケース２と台座３との結合時、または結合後に
台座の端部に形成された貫通溝８の開口から挿入する。
この際、巻き線を組立後の端子として必要な長さよりも
長くしておき、貫通溝に装入した後に端子が支持部材に
対してコアケースとは反対の側に必要な長さだけ突出す
るごとく切断して形成することが好ましい。 このように本発明では、台座とコアケースとの結合後に
も容易に開放部から巻き線を溝に通すことが可能であ
り、巻き線端部の位置決めや固定を意図したとおりに出
来る。加えて、突出部の長さ、直線性を確保できる。

【００２３】さらに本発明では貫通溝は開口方向と異な
る方向に延びた巻線係合部を具備することが好ましい。
巻線係合部とは巻線が自身の弾性力により貫通溝と係合
する部分である。巻線係合部を貫通溝の開口方向と異な
る方向に設けることで、一旦、巻線係合部に係合させた
巻線端部が、開口した貫通溝の端部から外れ難くなる。
開口方向と異なる方向に延びた巻き線係合部を具備する
貫通溝としては、例えば屈曲部を有する形状、より具体
的には図１〜３に示すように貫通溝をＬ字型として開口
とは反対の端部の側を巻線係合部２０することにより、
貫通溝の開放部分から最も奥の部分に、巻線自身の弾性
を利用して巻線を固定することが出来る。

【００２４】この場合、貫通溝は環状コアの軸と直交す
る方向に平行に入った後環状コアの軸方向外側に折れ曲
がった形状とし、貫通溝に通す前の端子の環状コアの軸
方向の間隔が、コイル厚み（コアケース軸方向のコイル
厚み）より１mm〜４mm短くすることで、貫通溝の終端部
に押しつけられる。また、端子の位置決めをこの構成に
より行えば、溝より細い線径でも端子位置を決めること
ができ、線径に関して汎用性を持たせることができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、巻線工程の工数を増加
することなく、コアケースと台座との組立の容易化、取
り付け寸法の高精度化を達成した台座付きコイルを提供
することが可能となり、台座付きコイルの効率的な量産
に有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の台座付きコイルの一例を示す図であ
る。

【図２】本発明の台座付きコイルを構成するコアケー
ス、台座の一例を示す図である。

【図３】本発明の台座付きコイルを構成するコアケー
ス、台座の一例を示す図である。

【図４】コアケースと台座とを接着により結合している
従来の台座付きコイルの一例を示す図である。

【図５】コアケースに設けた平板状の支持部によりコア
ケースと台座とを結合している従来の台座付きコイルの
一例を示す図である。

【符号の説明】

１．貫通孔 ２．コアケース ３．台座 ４．保持部
５．嵌合部 ６．凹部 ７．凸部 ８．貫通溝 ９．巻線 １０．コアの軸方向
側 １１．外径面 １２．誘導溝 １３．巻線の端子 １４．接着剤 １
５．底板 １６．外周側に設けた嵌合部 １７．支持部
１８．係合溝 １９．突状部 ２０．巻線係合部

フロントページの続き (72)発明者 森次 仲男 鳥取県鳥取市南栄町33−12 日立金属株式 会社ＦＭ工場内 Ｆターム(参考） 5E070 AA01 AB02 BA14 DA01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状コアを保持するコアケースと、該コ
   アケースの外面に施された巻線と、コアケースを保持す
   る台座を具備する台座付きコイルであって、コアケース
   は環状コアの軸方向側に嵌合部、台座は前記嵌合部に対
   応する保持部をそれぞれ具備し、コアケースと台座と
   は、嵌合部と保持部との嵌め合いにより結合することを
   特徴とする台座付きコイル。
2. 【請求項２】 嵌合部と保持部とは、嵌合部または保持
   部の一方に設けた凹部と、該凹部に対応するよう他方に
   設けた凸部との嵌め合いにより結合することを特徴とす
   る請求項１に記載の台座付きコイル。
3. 【請求項３】 嵌合部に設けた凸部または凹部は環状コ
   アの半径方向に延長された形状であることを特徴とする
   請求項２に記載の台座付きコイル。
4. 【請求項４】 凹部を具備する嵌合部または保持部は、
   凸部と凹部との嵌め合い時に凸部を誘導する誘導溝を具
   備し、該誘導溝は一端が嵌合部または保持部の端部から
   開口し、他端が凹部に連通していることを特徴とする請
   求項２に記載の台座付きコイル。
5. 【請求項５】 嵌合部はコアケースの内周円を二分割す
   るよう位置することを特徴とする請求項１乃至４の何れ
   かに記載の台座付きコイル。
6. 【請求項６】 前記環状コアの軸方向側に具備する嵌合
   部に加え、コアケースの外周側に設けた嵌合部により結
   合することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載
   の台座付きコイル。
7. 【請求項７】 台座には、該台座の端部で開口する貫通
   溝を備え、該貫通溝には巻線が貫通することを特徴とす
   る請求項１乃至６に記載の台座付きコイル。
8. 【請求項８】 貫通溝は開口方向と異なる方向に延びた
   巻線係合部を具備することを特徴とする請求項７に記載
   の台座付きコイル。