JP2009021295A - 磁性部品 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の目的は、応力による損傷を防止し得る磁性部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
本発明は、磁心１１に巻き回される巻線１２と、これを収容するボビン１３と、巻線１２の終端を端子１４として活用すべく、巻線１２における所定位置を保持する保持部１５とを備え、該保持部１５が前記ボビン１３に取り付けられて成る磁性部品１０において、保持部１５は、弾性力を有する部材が用いられて形成されていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、磁性部品に関するものである。

特許文献１に従来の磁性部品が、インダクタブロックとして開示されている。この磁性部品は、インダクタを収容するボビンと、該ボビンから導出された端子を当該ボビンの側面で保持する保持部とを備えている。保持部およびボビンは、熱可塑性の樹脂を用いて一体的に形成されている。

ところで、保持部で端子を保持するために、当該保持部が一旦溶解され、そこに端子が配置される。これにより、端子が保持部に固定される。このようにして形成された磁性部品が例えば基板に実装される。

基板に実装された磁性部品は、例えば熱膨脹などによる外力、振動による外力などを受ける恐れがある。また、磁性部品が重い場合、当該磁性部品が基板上に実装されるような実装形態では、磁性部品の自重による応力を基板が受ける恐れがある。そこで、磁性部品の自重による応力集中を招くことがないように、例えば磁性部品上に基板を配置する実装方法が採用されている。
特開２００３−１５１８３２号

しかし、この実装方法は、磁性部品の自重による応力を防げるものの、基板に外力が加わると、その外力が基板と接続する磁性部品の端子に加わり易いことが確認されている。また、端子に加わる外力は、基板を介した応力に限ることなく、直接的に端子に外力が加わる恐れもある。このように様々な要因でもって端子に応力が加わると、当該端子を保持する保持部に外力が集中し、この集中によって保持部又は保持部とボビンとの接合箇所において損傷を招く恐れがあり、これが問題となっていいる。

従って本発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、外力による損傷を防止し得る磁性部品を提供することにある。

本発明は、前記目的を達成するために創案されたものであり、磁心に巻き回される巻線と、これを収容するボビンと、巻線の終端を端子として活用すべく、巻線における所定位置を保持する保持部とを備え、該保持部が前記ボビンに取り付けられて成る磁性部品において、保持部は、弾性力を有する部材が用いられて形成されていることを特徴とする。

保持部は、巻線の所定位置を挟持する挟持部を有しており、該挟持部において弾性力を有することを特徴とする。

保持部は、巻線の所定位置を挟持する挟持部と、巻線が挟持部に挟持された状態で当該挟持部に充填される接着剤の硬化によって形成される固着部とを有し、固着部は弾性力を有することを特徴とする。

保持部は、端子が上向きに突出する状態で巻線の所定位置を保持しており、当該保持部上から配置される基板に設けられた孔に巻線による端子が挿貫されて基板を掛止するための顎を有することを特徴とする。

保持部は、基板の重さによって変形することなく、かつ外力には変形するように弾性力が調整されていることを特徴とする。
磁性部品が収容されるケースに充填される樹脂の熱膨張による外力の応力集中を緩和すべく、前記弾性力が調整されていることを特徴とする。
挟持部は、弾性形状を有していることを特徴とする。
挟持部は、Ｕ字状の弾性形状を有していることを特徴とする。

本発明の磁性部品は、端子を保持する保持部が弾性力を有する部材が用いられて形成されていることにより、端子に加わる外力を弾性力によって緩和することができ、保持部および保持部とボビンとの接合箇所における損傷を防止することができる。

以下、図面を用いて、本発明の実施形態を詳細に説明するが、以下の説明では、実施の形態に用いる図面について同一の構成要素は同一の符号を付し、かつ重複する説明は可能な限り省略する。

本発明の磁性部品は、例えばインダクタやトランスなどの磁気的動作の電子部品であるが、以降の説明ではインダクタを例に説明を行う。

本発明のインダクタ１０は、図１に示すように、コア１１（磁心）と、コア１１該に巻き回されるコイル１２（巻線）と、これらを収容するボビン１３と、コイル１２の終端を端子１４として活用すべく、コイルの端から所定位置を保持する保持部１５とを備える。

コイル１２は所定の径寸法を有しており、必要な強度を得ている。これにより、コイル１２の終端を端子として活用することができ、例えば基板２０にインダクタ１０を接続する際、従来必要であった端子台を基板２０上に形成する必要がない。これにより、コイル１２の終端を端子１４として直接的に基板２０に接続することができ、端子台形成の無駄を省くことができる。

ボビン１３は、コア１１に巻きまわしたコイル１２を収容すべく、２つの同じ部材で構成されている。具体的には、コア１１を挟み込むように２つの部材が組み合わされており、当該コア１１の周囲がコイル１２で巻き回されている。

保持部１５は、ボビン１３の側端面に設けられている。
保持部１５は、図２の拡大図に示すように、ボビン１３の側面から突出するように設けられた方形状の挟持部１５１と、当該挟持部１５１に設けた切欠きを埋設する固着部１５２とを有する。

本発明の保持部１５は、挟持部１５１に設けた切欠きによって端子１４の先端が上を向くように挟持するが、挟持部１５１の切欠き幅が狭いと、所望の位置に端子１４を容易に配置するこができないため、この幅寸法に余裕を有するように設計されている。しかし、この余裕は、端子１４を安定して挟持できない恐れがあり、これを防止すべく挟持部１５１の切欠き内に固着部１５２が充填されている。

固着部１５２は、いわゆる接着剤であり、所定の硬度（弾性力）まで経時硬化する特性を有している。尚、硬度については、後述する。

ところで、本発明のインダクタ１０は、図１に示すように、ボビン１３の側面から突出する挟持部１５１による顎１６を有しており、該顎１６上に基板２０が配置される。また、基板２０にはインダクタ１０の端子１４が挿貫される孔が設けられており、この孔に顎１６（挟持部１５１）から上向きに突出する端子１４が挿貫される。

また、本発明のインダクタ１０は、図示省略のケースに収容されている。このケースは、インダクタ１０を収容すると共に基板２０を収容可能に形成されている。すなわちケースには、インダクタ１０の形状に応じた掘り込みが成されており、前記した顎１６上で端子１４と掛止される基板２０をケースの内側の縁部やケース内部の底面からの突出部などによってインダクタ１０および基板２０がケース内で保持又は固定される。

このように、インダクタ１０の側面において突出する保持部１５によって形成される顎１６に基板２０が掛止され、これを安定して保持するためのケースによって、従来の一般的な実装方法のように、基板２０上にインダクタを配置することがなく、インダクタ自身の重みで基板２０が変形するような不具合を防止することができる。

また、本発明のインダクタ１０を用いた実装方法では、インダクタ１０の端子１４を基板２０に直接接続することができる。これにより、従来の実装方法のように、インダクタの端子を基板２０に止める際、当該基板２０に端子台を設ける必要がなく、端子台の形成を省くことができる。

ところで本発明のインダクタ１０の保持部１５は、所定の硬度（弾性力）を有している。すなわち、保持部１５の挟持部１５１は、前記したように顎１６上に配置される基板２０の重量で変化することが無い程度の硬度を有しており、挟持部１５１に充填される固着部１５２は、挟持部１５１より硬度が低く設定されており、例えば熱膨張などによる外力を弾性力でもって吸収可能な程度に設定されている。

次に本発明のインダクタ１０に外力が加わったときの動作、詳細には端子１４に外力が加わったときの動作を説明する。
前記したように、本発明のインダクタ１０は、顎１６上に基板２０が配置され、当該顎１６７から突出する端子１４が基板２０の孔に挿貫され、これらがケースに収容されている。この状態でケース内に樹脂が供給されおり、ケース内のインダクタ１０や基板２０の全部又は一部が樹脂によって埋設されている。

ところで、インダクタ１０、基板２０、ケース内に配置するその他の電子部品への通電によって熱が生じ、この熱によってケース内の樹脂温度が上昇する。また、この温度上昇は通電によるもの以外に、例えばケース周辺の環境変化によっても招きうる。

前記したように、樹脂の温度が上昇すると、該樹脂は従来から知られる熱膨張を招き、当該樹脂が接する端子１４に外力が加わる。

しかし、端子１４を挟持する挟持部１５１の切欠きに供給される固着部１５２の適切な硬度設定（弾性力）によって、端子１４への熱膨張による外力が固着部１５２において緩和される。これにより、固着部１５２の硬度をボビン１３と同様の高い硬度に設定した場合と比較して、熱膨張による外力が端子１４に直接的に加わることなく、結果的に保持部１５とボビン１３との接合箇所における応力集中を緩和して損傷を防止することができる。

前記した実施例１では方形状の挟持部１５１を例に説明したが、実施例２ではＵ字状の挟持部１５３を例に説明を行なう。
尚、挟持部１５３の形状以外は前記した実施例１と同様であることから、挟持部１５３以外の説明は割愛する。

実施例２の保持部は、図３に示すように、側面から見てＵ字形状の挟持部１５３を有している。
挟持部１５３の形状をより詳細に説明すると、当該挟持部１５３は、Ｕ字の一端（一方の側面）がボビン１３の側端面に接し、他端が側端面から離間するように突出している。この突出した箇所には、端子１４の径寸法に応じた切欠きが設けられており、そこに端子１４が挟持されて固着部１５２によって固定されている。尚、固着部１５２の硬度（弾性力）は、前記した実施例１と同様であり、その作用効果も同じであることから説明を割愛する。

ところで、実施例２の挟持部１５３はボビン１３と一体的に形成されており、ボビン１３を安定した形状に保つべく材種硬度は比較的高く設定されている。また挟持部１５３はＵ字状に形成されており、当該形状によって挟持部１５３はボビン１３よりも柔軟性のある弾力性を有する。この柔軟性のある弾性力により、挟持部１５３において保持する端子１４に熱膨張などによる外力が加わっても、その外力を弾性力によって緩和することができる。これにより、実施例２の挟持部１５３は、外力によって生じる応力集中の分散を図ることができ、もって保持部とボビン１３との接合箇所における応力集中を緩和して当該箇所における損傷を防止することができる。

尚、挟持部１５３における弾性力（硬度）は、印加される外力を考慮して適宜設定されることが好ましい。また、挟持部１５３を基板２０載置のための顎１６として活用する際には、当該挟持部１５３上に配置される基板２０の重量も考慮して挟持部１５３の弾性力（硬度）を適宜設定することが好ましい。

前記した実施例では、端子１４に熱膨張による外力が加わる例で説明を行なったが、応力は熱膨張に限定されるべきではなく、例えば振動や揺れなどの応力であってもよい。

前記した実施例１では、挟持部１５１および固着部１５２の硬度をそれぞれ異なる硬度に設定する例で説明したが、これに限る必要はなく挟持部１５１および固着部１５２を同じ硬度に設定してもよい。このとき、基板２０の重量や応力などを総合的に勘案して硬度を設定することが好ましい。

前記した実施例では、保持部１５が挟持部１５１および固着部１５２の複数の構成部品で構成される例で説明を行なったが、これに限る必要は無く、例えば挟持部１５１に抓めを設けて該挟持部１５１のみで端子１４を保持でき、当該挟持部１５１の硬度が適宜設定されているのであれば、挟持部１５１のみで保持部１５を構成してもよい。

前記した実施例では、挟持部がＵ字状に形成された例で説明を行なったが、この形状に限定する必要はなく、弾性力を有する弾性形状であれば良く、例えば螺旋形状などのバネであってもよい。

本発明のインダクタの全体構造図である。 円内において保持部の拡大を示す平面図である。 実施例２のインダクタを示す図である。

符号の説明

１０ インダクタ
１１ コア
１２ コイル
１３ ボビン
１４ 端子
１５ 保持部
１６ 顎
２０ 基板
１５１、１５３ 挟持部
１５２ 固着部

Claims (8)

1. 磁心に巻き回される巻線と、これを収容するボビンと、前記巻線の終端を端子として活用すべく、前記巻線における所定位置を保持する保持部とを備え、該保持部が前記ボビンに取り付けられて成る磁性部品において、
   前記保持部は、弾性力を有する部材が用いられて形成されていることを特徴とする磁性部品。
2. 前記保持部は、前記巻線の所定位置を挟持する挟持部を有しており、該挟持部において前記弾性力を有することを特徴とする請求項１記載の磁性部品。
3. 前記保持部は、前記巻線の所定位置を挟持する挟持部と、
   前記巻線が前記挟持部に挟持された状態で当該挟持部に充填される接着剤の硬化によって形成される固着部と、を有し、
   前記固着部は、前記弾性力を有することを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至請求項２記載の磁性部品。
4. 前記保持部は、前記端子が上向きに突出する状態で前記巻線の所定位置を保持しており、当該保持部上から配置される基板に設けられた孔に前記巻線による端子が挿貫されて前記基板を掛止するための顎を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の磁性部品。
5. 前記保持部は、前記基板の重さによって変形することなく、かつ外力には変形するように前記弾性力が調整されていることを特徴とする請求項４記載の磁性部品。
6. 当該磁性部品が収容されるケースに充填される樹脂の熱膨張による前記外力の応力集中を緩和すべく、前記弾性力が調整されていることを特徴とする請求項５記載の磁性部品。
7. 前記挟持部は、弾性形状を有していることを特徴とする請求項２乃至請求項３記載の磁性部品。
8. 前記弾性形状は、側面から見てＵ字状の形状であることを特徴とする請求項７記載の磁性部品。