JP2008218465A - コイル部品 - Google Patents

Abstract

【課題】コイル部材に過度な振動や衝撃が与えられてもコイル部材間の短絡を抑制できるコイル部品を提供すること。
【解決手段】筒状の本体部１１を有する絶縁性ボビン１０、本体部１１の周囲に巻かれるコイル体２０、コイル体２０を挟むように設けられるコア部３０ａ，３０ｂで構成されるコア３０を備え、コイル体２０が、互いに離間して積層され、且つ直列に接続された板状のコイル部材４０，５０，６０で構成され、コイル部材４０〜６０のコア３０からはみ出す部分がコイル部材４０〜６０の積層方向側に折り曲げられ、ボビン１０が、コイル体２０の積層方向における両端にあるコイル部材４０，６０での折曲げ部４４，６４の内側エッジ部４４ａ，６４ａを当接させるエッジ当接面１１ｄ，１１ｅを有するコイル部品１００。
【選択図】図１

Description

本発明は、コイル部品に関する。

自動車等においては、高電圧を低電圧に変換するためにＤＣ−ＤＣコンバータなどの電子機器が搭載されており、このような電子機器においてはコイル部品が用いられる。このようなコイル部品として、従来、下記特許文献１に記載のものが知られている。下記特許文献１に記載のコイル部品は、一対のコアと、一対のコアに挟まれるコイル体とを有し、コイル体は、板状の第１コイル部材及び第２コイル部材を直列に且つ巻回しながら接続しつつ、第１コイル部材及び第２コイル部材を互いに離間して積層することで構成され、これら第１コイル部材及び第２コイル部材は一部の領域で絶縁部材を介して積層されている。そして、第１コイル部材及び第２コイル部材のうちコアの外側にはみ出ている部分は第１コイル部材及び第２コイル部材の積層方向側に折り曲げられている。これにより、コイル部品の小型化が図られている。なお、コアの一方の外側では、折曲げ部同士が互いに接合され、他方の外側では折曲げ部同士は互いに接合されていない。
特開２００３−２７２９３６号公報

しかし、上記特許文献１に記載のコイル部品では、第１コイル部材と第２コイル部材とが一部の領域で絶縁部材を介して積層されているものの、コアの一方の外側では折曲げ部同士が互いに接合されていない。そのため、コイル部品に対し、第１コイル部材及び第２コイル部材の積層方向に過度な衝撃や振動が加えられると、折曲げ部同士が接触して短絡するおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、過度な振動や衝撃が加えられても、コイル部材間の短絡を抑制できるコイル部品を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、筒状のボビン本体部を有する絶縁性ボビンと、前記絶縁性ボビンの前記ボビン本体部の周囲に巻かれるコイル体と、前記コイル体を挟むように設けられる一対のコア部で構成されるコアとを備えており、前記コイル体が、互いに離間して積層され、かつ、直列に接続された複数の板状のコイル部材で構成され、前記コイル部材のうち前記コアからはみ出す部分が前記コイル部材の積層方向側に折り曲げられ、前記絶縁性ボビンが、前記コイル体の積層方向における両端にある前記コイル部材のうち少なくとも一方のコイル部材での折曲げ部の内側エッジ部を当接させるエッジ当接面を有するコイル部品である。

このコイル部品によれば、コイル体の積層方向における両端にあるコイル部材のうち少なくとも一方のコイル部材における折曲げ部に対し、複数のコイル部材に過度な衝撃や振動が加わっても、複数のコイル部材の積層方向への折曲げ部の動きが絶縁性ボビンのエッジ当接面によって規制される。また、このとき、上記折曲げ部の内側エッジ部によってエッジ当接面に押圧力が加えられるため、複数のコイル部材の積層方向に直交する方向への折曲げ部の動きに対して摩擦力も生じる。このため、複数のコイル部材の積層方向に直交する方向への折曲げ部の動きもエッジ当接面によって規制される。よって、端部のコイル部材が、隣接するコイル部材に接触することが抑制され、結果としてコイル部材間の短絡が抑制される。

上記コイル部品において、前記エッジ当接面が、前記折曲げ部における内側エッジ部を嵌合させる凹部を有することが好ましい。

この場合、コイル部材の折曲げ部における内側エッジ部がエッジ当接面における凹部に嵌合するため、そのコイル部材の積層方向への動きだけでなく、積層方向に直交する面内での動きも規制される。このため、そのコイル部材における折曲げ部に対し、複数のコイル部材の積層方向に過度な衝撃や振動が加わっても、端部のコイル部材が、隣接するコイル部材に接触することがより抑制され、結果としてコイル部材間の短絡がより抑制される。

上記コイル部品において、前記コイル体のうち２つ以上のコイル部材の折曲げ部が互いに対向しており、前記絶縁性ボビンの一部が、互いに対向する折曲げ部間に入り込んでいることが好ましい。

この場合、端部のコイル部材における折曲げ部に対し、過度な衝撃や振動が加わっても、当該絶縁性ボビンの一部によって、隣接する折曲げ部間の接触が阻止されるため、結果としてコイル部材間の短絡がより抑制される。

本発明によれば、過度な振動や衝撃が与えられても、コイル部材間の短絡を抑制できるコイル部品が提供される。

以下、本発明の実施形態について図１〜図４を用いて詳細に説明する。図１は、本発明に係るコイル部品の一実施形態を示す分解斜視図、図２は、図１のコイル部品の主要部を示す斜視図、図３は、図２のコイル部品の主要部を示す側面図、図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。

図１に示すように、本実施形態のコイル部品１００は、四角筒状のボビン本体部１１を有する絶縁性ボビン１０と、ボビン本体部１１の周囲に巻かれるコイル体２０と、コイル体２０を挟むように設けられる一対のコア部３０ａ，３０ｂで構成されるコア３０とを備えている。

コア部３０ａ，３０ｂはそれぞれ平板状のコア本体部３０ｃの表面に互いに離間して設けられる突出部３０ｄ，３０ｅ，３０ｆを有しており、互いに対向するコア部３０ａ，３０ｂの突出部３０ｄ，３０ｅ，３０ｆ同士が突き当てられている。従って、コア３０は２つの貫通孔を有している。

絶縁性ボビン１０は、ボビン本体部１１がコア３０の２つの貫通孔をそれぞれ通過するように配置されている。ボビン本体部１１は、４つの側壁部１２，１３，１４，１５を有しており、これらは四角筒状体をなすように配置されている。具体的には、４つの側壁部１２，１３，１４，１５はコア３０の突出部３０ｅを包囲している。絶縁性ボビン１０は、ボビン本体部１１の互いに対向する２つの側壁部１２、１４のそれぞれから外方に突出する平板状フランジ部１６，１７を有する。さらに、絶縁性ボビン１０は、２つの側壁部１２、１４のそれぞれから外方に突出する突起部１８，１９を有している。

ここで、各突起部１８，１９はフランジ部１６，１７のそれぞれの上に設けられている。突起部１８，１９をフランジ部１６，１７の上に設けるのは、成形が容易であることに加えて、コイル部材５０とコイル部材６０との間の間隔を狭小化するためである。なお、絶縁性ボビン１０は、例えばＰＢＴ（Polybutylene terephthalate）などの樹脂で構成されている。

一方、コイル体２０は、コア３０の２つの貫通孔をそれぞれ通過するように絶縁性ボビン１０の周囲に巻かれている。コイル体２０は、銅などの金属材料で構成されている。

コイル体２０は、直列に接続される３つの板状コイル部材４０，５０，６０で構成されている。３つの板状コイル部材４０，５０，６０はボビン本体部１１の延在方向に沿って順次積層されている。ここで、コイル部材４０，５０，６０のそれぞれについて説明する。以下、説明の便宜上、コイル部材４０、コイル部材５０、コイル部材６０を、それぞれ下部コイル部材４０、中間コイル部材５０、上部コイル部材６０と呼ぶこととする。

図１及び図３に示すように、下部コイル部材４０は、ボビン１０の２つのフランジ部１６，１７の裏面１６ａ，１７ａにそれぞれ当接されて直線状に延在する下部コイル本体部４０ａ，４０ｂと、下部コイル本体部４０ａの一端に設けられて下部コイル本体部４０ａに対して直角状に折り曲げられる下部端子接続部４１と、下部端子接続部４１に設けられる下部接続端子４２と、下部コイル本体部４０ｂの一端に設けられて下部コイル本体部４０ｂに対して直角状に折り曲げられる下部コイル接続部４３と、下部コイル本体部４０ａ，４０ｂの他端同士を連結し下部コイル本体部４０ａ，４０ｂに対して下部コイル部材４０、中間コイル部材５０及び上部コイル部材６０の積層方向（図３の矢印Ａ方向）側で且つ中間コイル部材５０と反対側に折り曲げられる下部折曲げ部４４とで構成されている。

下部接続端子４２は、下部端子接続部４１の端部から直角状に折り曲げられ、下部コイル本体部４０ａの延在方向と平行な方向に延びている。また下部端子接続部４１、下部コイル接続部４３及び下部折曲げ部４４はコイル３０の外側にはみ出している。ここで、下部端子接続部４１、下部コイル接続部４３と、下部折曲げ部４４とはコア３０に対し互いに反対側にはみ出している。

図４に示すように、下部折曲げ部４４の内側エッジ部４４ａは、ボビン本体部１１の内周面１１ｂに設けられる突出部１１ｃのエッジ当接面１１ｄに当接されている。

図１及び図３に示すように、中間コイル部材５０は、ボビン１０の２つのフランジ部１６，１７の表面１７ｂに当接されて直線状に延在する中間コイル本体部５０ａ，５０ｂと、中間コイル本体部５０ａの一端に設けられて中間コイル本体部５０ａに対して直角状に折り曲げられ下部コイル部材４０の下部コイル接続部４３と接続される中間第１コイル接続部５１と、中間コイル本体部５０ｂの一端に設けられて中間コイル本体部５０ｂに対して直角状に折り曲げられる中間第２コイル接続部５２と、中間コイル本体部５０ａ，５０ｂの他端同士を連結し中間コイル本体部５０ａ，５０ｂに対して図３のＡ方向側で且つ上部コイル部材６０側に折り曲げられる中間折曲げ部５４とで構成されている。

なお、中間コイル本体部５０ａ，５０ｂの内側エッジ部にはそれぞれボビン１０の突起部１８，１９を回避するための切欠き５５ａ，５５ｂが形成されている（図１参照）。この切欠き５５ａ，５５ｂにより、中間コイル本体部５０ａ，５０ｂをフランジ部１６，１７の表面１７ｂに当接させることができる。ここで、突起部１８，１９のフランジ部１６，１７の表面１６ｂ，１７ｂからの高さは、中間コイル本体部５０ａ，５０ｂの厚さよりも大きくなっている。このため、この突起部１８，１９は、中間コイル部材５０の中間コイル本体部５０ａ，５０ｂと、上部コイル部材６０の上部コイル本体部６０ａ，６０ｂとが接触することを抑制することができる。なお、中間第１コイル接続部５１、中間第２コイル接続部５２及び中間折曲げ部５４はコア３０の外側にはみ出している。ここで、中間第１コイル接続部５１、中間第２コイル接続部５２と、中間折曲げ部５４とはコア３０に対し互いに反対側にはみ出している。

図１〜図４に示すように、上部コイル部材６０は、中間コイル部材５０の中間コイル本体部５０ａ，５０ｂに対して下部コイル部材４０の下部コイル本体部４０ａ，４０ｂと反対側に設けられて直線状に延在する上部コイル本体部６０ａ，６０ｂと、上部コイル本体部６０ａの一端に設けられて上部コイル本体部６０ａに対して直角状に折り曲げられる上部コイル接続部６１と、上部コイル本体部６０ｂの一端に設けられる上部接続端子６２と、上部コイル本体部６０ａ，６０ｂの他端同士を連結し上部コイル本体部６０ａ，６０ｂに対して図３及び図４のＡ方向側で且つ中間コイル部材５０と反対側に折り曲げられる上部折曲げ部６４とで構成されている。

ここで、上部折曲げ部６４と中間折曲げ部５４とは互いに対向して配置されている（図３及び図４参照）。なお、上部接続端子６２は、コア３０の外側に且つコア３０から離れる方向に延びている。

上部折曲げ部６４は、コア３０の外側にはみ出される部分であり、上部折曲げ部６４の内側エッジ部６４ａは、ボビン本体部１１の内周面１１ｂに設けられる突出部１１ｃの当接面１１ｅに当接されている。

なお、下部コイル接続部４３と中間第１コイル接続部５１とは例えば溶接等によって接続され、中間第２コイル接続部５２と上部コイル接続部６１も例えば溶接等によって接続されている。

上記のように、本実施形態のコイル部品１００では、コイル体２０の一端側にある下部コイル部材４０において、下部折曲げ部４４の内側エッジ部４４ａがボビン本体部１１の内周面１１ｂに設けられた突出部１１ｃのエッジ当接面１１ｄに当接されている。従って、コイル部品１００によれば、下部コイル部材４０の下部折曲げ部４４に対し、下部コイル部材４０、中間コイル部材５０及び上部コイル部材６０の積層方向（図４のＡ方向）に過度な衝撃や振動が加わっても、下部コイル部材４０から中間コイル部材５０に向かう方向への下部折曲げ部４４の内側エッジ部４４ａの動きがエッジ当接面１１ｄによって規制される。また、このとき、下部折曲げ部４４の内側エッジ部４４ａによってエッジ当接面１１ｄに押圧力が加えられるため、図４のＡ方向に直交する方向への下部折曲げ部４４の動きに対して摩擦力も生じる。このため、図４のＡ方向に直交する方向への下部折曲げ部４４の動きもエッジ当接面１１ｄによって規制される。よって、下部コイル部材４０が、隣接する中間コイル部材５０に接触することが抑制され、結果として下部コイル部材４０と中間コイル部材５０との間の短絡が抑制される。

また、コイル部品１００では、コイル体２０の他端側にある上部コイル部材６０において、上部折曲げ部６４の内側エッジ部６４ａがボビン本体部１１の内周面１１ｂに設けられた突出部１１ｃのエッジ当接面１１ｅに当接されている。従って、コイル部品１００によれば、上部コイル部材６０の上部折曲げ部６４に対し、図４のＡ方向に過度な衝撃や振動が加わっても、上部コイル部材６０から中間コイル部材５０に向かう方向への上部折曲げ部６４の内側エッジ部６４ａの動きがエッジ当接面１１ｅによって規制される。また、このとき、上部折曲げ部６４の内側エッジ部６４ａによってエッジ当接面１１ｅに押圧力が加えられるため、図４のＡ方向に直交する方向への上部折曲げ部６４の動きに対して摩擦力も生じる。このため、図４のＡ方向に直交する方向への上部折曲げ部６４の動きもエッジ当接面１１ｅによって規制される。よって、上部コイル部材６０が、隣接する中間コイル部材５０に接触することが抑制され、結果として上部コイル部材６０と中間コイル部材５０との間の短絡も抑制される。

以上より、コイル部品１００によれば、コイル体２０に対し過度な衝撃や振動が加わっても、コイル体２０におけるコイル部材間の短絡が確実に抑制される。このため、衝撃や振動の有無にかかわらず、コイル部品１００の特性をほぼ一定に維持することが可能となり、信頼性の極めて高いコイル部品１００が実現される。

またコイル部品１００においては、図４に示すように、エッジ当接面１１ｄは、上部コイル部材６０の上部折曲げ部６４における内側エッジ部６４ａを嵌合させる凹部１１ｆを有する。このため、上部コイル部材６０については、コイル部材の積層方向への動きだけでなく、積層方向に直交する面内での動きも規制される。このため、上部コイル部材６０の上部折曲げ部６４に過度な衝撃や振動が加わっても、上部コイル部材６０の上部折曲げ部６４が、対向する中間コイル部材５０の中間折曲げ部５４に接触することがより抑制され、結果として上部コイル部材６０と中間コイル部材５０との間の短絡がより抑制される。

さらに、図４に示すように、コイル部品１００では、中間コイル部材５０の中間折曲げ部５４がボビン本体部１１の側壁部１３の外側に配置されている。一方、上部コイル部材６０の上部折曲げ部６４がボビン本体部１１の側壁部１３の内側に配置されている。即ち中間折曲げ部５４と上部折曲げ部６４との間に、ボビン本体部１１の一部である側壁部１３が入り込んでいる。このため、上部コイル部材６０に対し、コイル部材の積層方向に直交する面内の衝撃や振動が加えられても、中間折曲げ部５４と上部折曲げ部６４との接触が側壁部１３によって阻止されるため、中間折曲げ部５４と上部折曲げ部６４との間の短絡を防止することができる。特に、コイル部品１００は、上部接続端子６２がコア３０から離れる方向に延びており、過度な衝撃や振動が加わり易い構成となっているため、上記のような構成を有するコイル部品１００が極めて有用である。

またコイル部品１００では、図３に示すように、中間コイル部材５０の中間第１コイル接続部５１が下部コイル部材４０の下部端子接続部４１に当接され、下部端子接続部４１がボビン本体部１１の側壁部１５に当接されている。このため、中間コイル部材５０の側壁部１２又は側壁部１４に沿う方向の動きが規制される。

また、下部コイル部材４０の下部折曲げ部４４は、ボビン本体部１１の側壁部１３の内周面１１ｂに当接され、下部端子接続部４１がボビン本体部１１の側壁部１５に当接されている。そして、上記の通り、中間コイル部材５０については、側壁部１２又は側壁部１４に沿う方向の動きが規制されるため、下部コイル部材４０の側壁部１２又は側壁部１４に沿う方向の動きも規制される。

即ち、図３に示すように、側壁部１５から側壁部１３に向かう方向の力が下部コイル部材４０に加えられた場合には、その方向への下部折曲げ部４４の動きがボビン本体部１１の側壁部１３の内周面１１ｂによって規制される。逆に、側壁部１３から側壁部１５に向かう方向の力が下部コイル部材４０に加えられた場合には、その方向への下部端子接続部４１の動きがボビン本体部１１に固定された中間コイル部材５０によって規制される。その結果、下部コイル部材４０の側壁部１２，１４に沿う方向の動きが規制されることとなる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、下部コイル部材４０における下部折曲げ部４４の内側エッジ部４４ａが、ボビン本体部１１の突出部１１ｃのエッジ当接面１１ｄに当接されているが、当接されていなくてもよい。この場合でも、上部コイル部材６０の上部折曲げ部６４に過度な衝撃や振動が加えられた場合には、隣接する上部コイル部材６０及び中間コイル部材５０同士間の短絡を防止することができる。しかも、下部コイル部材４０及び中間コイル部材５０はボビン本体部１１に強固に固定されている上に、中間コイル本体部５０ａと下部コイル本体部４０ａとの間にフランジ部１６が介在し、中間コイル本体部５０ｂと下部コイル本体部４０ｂとの間にフランジ部１７が介在しているため、下部コイル部材４０と中間コイル部材５０との絶縁を確保することが可能である。

さらに、下部コイル部材４０における下部折曲げ部４４の内側エッジ部４４ａが、ボビン本体部１１の突出部１１ｃのエッジ当接面１１ｄに当接されていれば、上部折曲げ部６４の内側エッジ部６４ａがボビン本体部１１の突出部１１ｃのエッジ当接面１１ｅに当接していなくてもよい。

また、上記実施形態では、エッジ当接面１１ｄが凹部を有し、その凹部に上部折曲げ部６４の内側エッジ部６４ａが嵌め込まれているが、エッジ当接面１１ｄは平坦面であっても構わない。その場合でも、コイル部材に過度な衝撃や振動が加えられた場合のコイル部材間の短絡を防止することは可能である。

さらに、上記実施形態では、コイル部品１００は、１つの中間コイル部材５０のみを有しているが、上部コイル部材６０と下部コイル部材４０との間に、複数の中間コイル部材が設けられていてもよいし、中間コイル部材５０が設けられなくてもよい。即ち、本発明のコイル部品ではコイル部材は２つであってもよい。

また、上記実施形態では、絶縁性ボビン１０のボビン本体部１１の形状が四角筒状となっているが、ボビン本体部１１の形状は、四角筒状に限られるものではなく、例えば三角筒状、五角筒状等の多角筒状や円筒状であってもよい。

本発明に係るコイル部品の一実施形態を示す分解斜視図である。 図１のコイル部品の主要部を示す斜視図である。 図１のコイル部品の主要部を示す側面図である。 図１のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。

符号の説明

１０…絶縁性ボビン、１１…ボビン本体部、２０…コイル体、３０…コア、３０ａ，３０ｂ…コア部、４０，５０，６０…コイル部材、Ａ…積層方向、４４，５４，６４…折曲げ部、４４ａ，６４ａ…内側エッジ部、１１ｄ，１１ｅ…エッジ当接面、１１ｆ…凹部、１００…コイル部品。

Claims (3)

1. 筒状のボビン本体部を有する絶縁性ボビンと、
   前記絶縁性ボビンの前記ボビン本体部の周囲に巻かれるコイル体と、
   前記コイル体を挟むように設けられる一対のコア部で構成されるコアとを備えており、
   前記コイル体は、互いに離間して積層され、かつ、直列に接続された複数の板状のコイル部材で構成され、
   前記コイル部材のうち前記コアからはみ出す部分が前記コイル部材の積層方向側に折り曲げられ、
   前記絶縁性ボビンが、前記コイル体の積層方向における両端にある前記コイル部材のうち少なくとも一方のコイル部材での折曲げ部の内側エッジ部を当接させるエッジ当接面を有する、コイル部品。
2. 前記エッジ当接面が、前記折曲げ部の内側エッジ部を嵌合させる凹部を有する、請求項１に記載のコイル部品。
3. 前記コイル体のうち２つ以上の前記コイル部材の折曲げ部が互いに対向しており、前記絶縁性ボビンの一部が、互いに対向する折曲げ部間に入り込んでいる、請求項１又は２に記載のコイル部品。

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