JP6649616B2

JP6649616B2 - Coil device

Info

Publication number: JP6649616B2
Application number: JP2016048637A
Authority: JP
Inventors: 小林　一三; 一三小林
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2016-03-11
Filing date: 2016-03-11
Publication date: 2020-02-19
Anticipated expiration: 2036-03-11
Also published as: JP2017163097A

Description

本発明は、たとえばアンテナとして用いられるコイル装置に関する。 The present invention relates to a coil device used as, for example, an antenna.

たとえばアンテナなどに用いられるコイル装置を振動などの衝撃から保護するために、コイル部が形成してあるボビンを外装ケースの内部に入れ、コイル装置の周囲を、ポッティング樹脂などで樹脂封止することが検討されている。外装ケースの内部では、ボビンの全周囲を樹脂封止することが好ましい。そのため、たとえば特許文献１などに示すように、樹脂封止されるボビンの外周に凸部を設け、凸部が外装ケースの内壁に当接し、ボビンと外装ケースとの間に隙間を設け、その隙間に封止樹脂が回り込むように構成している。 For example, in order to protect the coil device used for an antenna or the like from shocks such as vibration, put the bobbin with the coil part inside the outer case, and seal the periphery of the coil device with a potting resin or the like. Is being considered. It is preferable that the entire periphery of the bobbin is sealed with resin inside the outer case. Therefore, as shown in Patent Document 1, for example, a convex portion is provided on the outer periphery of a resin-sealed bobbin, the convex portion contacts the inner wall of the outer case, and a gap is provided between the bobbin and the outer case. It is configured such that the sealing resin flows around the gap.

ところが、ボビンは、硬質なエポキシ樹脂などで構成されるため、ボビンの外周に設ける凸部と外装ケースの内壁とが接触する構造となり、耐衝撃特性が低下するおそれがある。特に、自動車などの分野に用いられるコイル装置では、高度な耐衝撃特性が求められ、従来のコイル装置の構造では、十分な耐衝撃特性を得ることが困難であった。 However, since the bobbin is made of a hard epoxy resin or the like, the structure has a structure in which the protrusion provided on the outer periphery of the bobbin and the inner wall of the outer case are in contact with each other, and the impact resistance may be reduced. In particular, coil devices used in the field of automobiles and the like are required to have high impact resistance characteristics, and it has been difficult to obtain sufficient impact resistance characteristics with the conventional coil device structure.

特開２０１４−１７５３６３号公報JP 2014-175363 A

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、耐衝撃特性に優れたコイル装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a coil device having excellent impact resistance.

上記目的を達成するために、本発明に係るコイル装置は、
長手方向に細長いコア部材と、
前記コア部材が内部に収容される中空部を持つボビンと、
前記ボビンの前記外周壁にワイヤが巻回されて形成してあるコイル部と、
内部に前記コア部材が収容されて前記外周壁にコイル部が形成してあるボビンが収容される収容凹部を持つ外装ケースと、
前記収容凹部の内部に充填されて前記コイル部が形成してあるボビンの周囲を覆うポッティング樹脂と、を有するコイル装置であって、
前記ボビンの前記外周壁と前記収容凹部の底壁との間には、ガイド部材が配置してあり、
前記ガイド部材の縦弾性率が、前記ボビンおよび前記外装ケースの縦弾性率よりも低いことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a coil device according to the present invention includes:
A core member elongated in the longitudinal direction;
A bobbin having a hollow portion in which the core member is housed,
A coil portion formed by winding a wire around the outer peripheral wall of the bobbin;
An outer case having a housing recess in which the bobbin in which the core member is housed and the outer wall has a coil portion formed therein is housed,
A potting resin that fills the inside of the housing recess and covers the periphery of the bobbin on which the coil portion is formed,
A guide member is disposed between the outer peripheral wall of the bobbin and a bottom wall of the housing recess,
A longitudinal elastic modulus of the guide member is lower than a longitudinal elastic modulus of the bobbin and the outer case.

本発明のコイル装置では、ボビンに形成してある凸部が外装ケースの底壁に接触するのではなく、ボビンは、外装ケースの内部で、直接に接触することがなくなり、ガイド部材を介して外装ケースの底壁に接触する。ガイド部材は、ボビンおよび外装ケースの縦弾性率よりも低い縦弾性係数を有する。また、ボビンと外装ケースとの間の隙間には、ポッティング樹脂が充填してある。ポッティング樹脂の縦弾性率は、ボビンおよび外装ケースの縦弾性率よりも低いため、ガイド部材と協同して、衝撃を有効に吸収することができる。 In the coil device of the present invention, instead of the protrusion formed on the bobbin coming into contact with the bottom wall of the outer case, the bobbin does not come into direct contact with the inside of the outer case, and is not connected to the bobbin via the guide member. Contact the bottom wall of the outer case. The guide member has a longitudinal elastic modulus lower than the longitudinal elastic modulus of the bobbin and the outer case. The gap between the bobbin and the outer case is filled with a potting resin. Since the longitudinal elastic modulus of the potting resin is lower than that of the bobbin and the outer case, the impact can be effectively absorbed in cooperation with the guide member.

したがって、本発明のコイル装置では、ボビンに形成してある凸部が外装ケースの底壁に接触する従来のコイル装置に比較して、耐衝撃性が１０倍以上に向上する。すなわち、ボビンの内部に配置してあるコア部材に加わる衝撃力（落下試験などによる）を、従来の１／１０以下にすることができる。そのため、本発明では、コア部材が破損するなどの事態を有効に防止することができる。 Therefore, in the coil device of the present invention, the impact resistance is improved by 10 times or more as compared with the conventional coil device in which the protrusion formed on the bobbin contacts the bottom wall of the outer case. That is, the impact force (by a drop test or the like) applied to the core member disposed inside the bobbin can be reduced to 1/10 or less of the conventional one. Therefore, in the present invention, it is possible to effectively prevent a situation such as breakage of the core member.

前記ガイド部材の縦弾性率は、前記ポッティング樹脂の縦弾性率よりも高くてもよいが、ボビンおよび外装ケースの縦弾性率よりも十分に低いため、コア部材に加わる衝撃力を十分に弱めることができ、コア部材が破損するなどの事態を有効に防止することができる。ただし、ガイド部材５０の縦弾性率を、ポッティング樹脂の縦弾性率よりも低くすることで、衝撃緩和特性がさらに向上する。 The longitudinal elastic modulus of the guide member may be higher than the longitudinal elastic modulus of the potting resin, but is sufficiently lower than the longitudinal elastic moduli of the bobbin and the outer case, so that the impact force applied to the core member is sufficiently reduced. Thus, it is possible to effectively prevent a situation such as breakage of the core member. However, by setting the longitudinal elastic modulus of the guide member 50 lower than the longitudinal elastic modulus of the potting resin, the impact relaxation characteristics are further improved.

前記中空部を構成する外周壁には、前記ボビンの内外を連通させる開口部が形成してあってもよい。開口部を形成することで、開口部を通して、ボビンの内部にも、ポッティング樹脂が回り込むので、耐衝撃特性が向上し、コア部材の破損などをさらに有効に防止することができる。 An opening for communicating the inside and outside of the bobbin may be formed in an outer peripheral wall constituting the hollow portion. By forming the opening, the potting resin flows around the inside of the bobbin through the opening, so that the impact resistance is improved and breakage of the core member can be more effectively prevented.

前記外周壁の内面の一方から前記中空部に向けて突出する押圧部が前記ボビンに形成してあり、前記押圧部が、前記コア部材を、前記外周壁の内面の他方に押し付けていてもよい。このように構成することで、コイル部が形成してあるボビンに対して、コア部材が位置決めされ、コイル部に対するコア部材の位置ズレが防止され、コイルとしての特性ズレなどを避けることができる。 A pressing portion projecting toward the hollow portion from one of the inner surfaces of the outer peripheral wall may be formed on the bobbin, and the pressing portion may press the core member against the other inner surface of the outer peripheral wall. . With such a configuration, the core member is positioned with respect to the bobbin on which the coil portion is formed, and the displacement of the core member with respect to the coil portion is prevented, so that a characteristic shift or the like as a coil can be avoided.

前記外周壁の内面の一方から前記中空部に向けて突出する第１押圧部が前記ボビンに形成してあり、
前記外周壁の内面の他方から前記中空部に向けて突出する第２押圧部が前記ボビンに形成してあり、
前記ボビンの中空部の内部で、前記コア部材が、前記第１押圧部と前記第２押圧部との間に挟まれて位置決めされていてもよい。 A first pressing portion protruding from one of inner surfaces of the outer peripheral wall toward the hollow portion is formed on the bobbin,
A second pressing portion protruding from the other of the inner surfaces of the outer peripheral wall toward the hollow portion is formed on the bobbin,
The core member may be positioned between the first pressing portion and the second pressing portion inside the hollow portion of the bobbin.

このように構成することでも、コイル部が形成してあるボビンに対して、コア部材が位置決めされ、コイル部に対するコア部材の位置ズレが防止され、コイルとしての特性ズレなどを避けることができる。さらに、この場合には、コア部材とボビンとの間の隙間が、コア部材の両側に形成され、それらの隙間にポッティング樹脂が回り込み、耐衝撃特性がさらに向上する。 With this configuration as well, the core member is positioned with respect to the bobbin on which the coil portion is formed, and the displacement of the core member with respect to the coil portion can be prevented. Further, in this case, gaps between the core member and the bobbin are formed on both sides of the core member, and the potting resin flows into those gaps, thereby further improving the impact resistance.

前記ガイド部材は、前記ボビンの周方向の少なくとも一部を覆っていればよいが、リング形状であっても良い。リング形状のガイド部材は、ポッティング樹脂の注入前に、ボビンに取り付けやすく、作業性が向上する。 The guide member may cover at least a part of the bobbin in the circumferential direction, but may have a ring shape. The ring-shaped guide member can be easily attached to the bobbin before the potting resin is injected, and the workability is improved.

図１Ａは本発明の一実施形態に係るコイル装置の一部透過斜視図である。FIG. 1A is a partially transparent perspective view of a coil device according to an embodiment of the present invention. 図１Ｂは図１Ａに示すコイル装置の分解斜視図である。FIG. 1B is an exploded perspective view of the coil device shown in FIG. 1A. 図２Ａは図１Ａに示すコイル装置のII−II線に沿う断面図である。FIG. 2A is a cross-sectional view of the coil device shown in FIG. 1A along the line II-II. 図２Ｂは図２Ａに示すコイル装置の変形例を示す断面図である。FIG. 2B is a sectional view showing a modification of the coil device shown in FIG. 2A. 図２Ｃは図２Ａに示すコイル装置のその他の変形例を示す断面図である。FIG. 2C is a sectional view showing another modification of the coil device shown in FIG. 2A. 図２Ｄは比較例に係るコイル装置の断面図である。FIG. 2D is a sectional view of a coil device according to a comparative example. 図３Ａは図２Ａに示すコイル装置のIII−III線に沿う断面図である。FIG. 3A is a sectional view of the coil device shown in FIG. 2A along the line III-III. 図３Ｂは図３Ａに示すコイル装置の変形例を示す断面図である。FIG. 3B is a sectional view showing a modification of the coil device shown in FIG. 3A. 図３Ｃは図３Ａに示すコイル装置のその他の変形例を示す断面図である。FIG. 3C is a sectional view showing another modification of the coil device shown in FIG. 3A. 図３Ｄは図３Ａに示すコイル装置のさらにその他の変形例を示す断面図である。FIG. 3D is a sectional view showing still another modification of the coil device shown in FIG. 3A. 図４（Ａ）〜図４（Ｅ）は図３Ａに示すコイル装置のさらにその他の変形例を示す要部断面図である。4 (A) to 4 (E) are cross-sectional views of main parts showing still another modification of the coil device shown in FIG. 3A.

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.

第１実施形態
図１Ａ〜図２Ａ、図３Ａおよび図４（Ａ）に示す本発明の第１実施形態に係るコイル装置２は、たとえばドアノブなどの内部に取り付けられる自動車用アンテナ装置、マンションや住宅のドアノブなどに内蔵されるアンテナ用コイルなどとして用いられる。このコイル装置２は、Ｘ軸方向に細長くＺ軸方向に薄くＹ軸方向に幅広の偏平平板状のコア部材４を有する。なお、図面において、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、相互に垂直である。 First Embodiment A coil device 2 according to a first embodiment of the present invention shown in FIG. 1A to FIG. 2A, FIG. 3A and FIG. 4 (A) is, for example, an automobile antenna device mounted inside a door knob, an apartment or a house. It is used as a coil for an antenna incorporated in a door knob or the like. The coil device 2 has a flat plate-shaped core member 4 which is elongated in the X-axis direction, thin in the Z-axis direction, and wide in the Y-axis direction. In the drawings, the X axis, the Y axis, and the Z axis are perpendicular to each other.

コア部材４の寸法は、特に限定されないが、たとえばＸ軸方向の長さは、３０〜１２０ｍｍであり、Ｙ軸方向の幅は、５〜２０ｍｍであり、Ｚ軸方向の厚みは、１〜１０ｍｍである。本実施形態では、コア部材４は、Ｘ軸方向に細長い単一のコア部材４で構成してあるが、ボビン２０の内部でＸ軸方向に分割された複数のコア部材を単に配置してあるものを用いてもよく、それらを接着剤で接合したものであっても良い。 The dimensions of the core member 4 are not particularly limited. For example, the length in the X-axis direction is 30 to 120 mm, the width in the Y-axis direction is 5 to 20 mm, and the thickness in the Z-axis direction is 1 to 10 mm. It is. In the present embodiment, the core member 4 is constituted by a single core member 4 which is elongated in the X-axis direction. However, a plurality of core members divided in the X-axis direction inside the bobbin 20 are simply arranged. These may be used, or they may be joined with an adhesive.

コア部材４は、たとえばフェライト、金属磁性体、パーマロイ、圧粉などの磁性体、あるいは、アルミナ、セラミックなどの非磁性体で構成しても良い。コア部材は、好ましくは、比透磁率μが１０００以上、さらに好ましくは３０００以上、特に好ましくは５０００以上の磁性体材料で構成されることが好ましい。一般に、コア部材４の縦弾性率は、１０００００〜１６００００ＭＰａである。 The core member 4 may be made of, for example, a magnetic material such as ferrite, metal magnetic material, permalloy, or powder compact, or a non-magnetic material such as alumina or ceramic. The core member is preferably made of a magnetic material having a relative magnetic permeability μ of 1000 or more, more preferably 3000 or more, and particularly preferably 5000 or more. Generally, the longitudinal elastic modulus of the core member 4 is 100,000 to 160,000 MPa.

コア部材４は、ボビン２０の内部に形成してあるＸ軸方向の中空部２２に挿入されるようになっている。ボビン２０の中空部２２は、コア部材４の周囲を覆うような形状を持ち、図１Ｂに示すように、ボビン２０のＸ軸方向長さＬ１は、コア部材４の軸方向長さをＬ０とした場合に、Ｌ１／Ｌ０が０．６〜１．３となるように決定される。すなわち、コア部材４は、ボビン２０のＸ軸方向端部から飛び出していても良いし、ボビン２０の内部に完全に収まっていても良い。好ましくは、コア部材４の大部分がボビン２０の中空部２２の内部に入り込むようになっており、少なくともワイヤ１０が巻回されてコイル部１２が外周部に形成してあるボビン２０の内部に、コア部材４が位置するようになっている。 The core member 4 is inserted into a hollow portion 22 in the X-axis direction formed inside the bobbin 20. The hollow portion 22 of the bobbin 20 has a shape that covers the periphery of the core member 4. As shown in FIG. 1B, the X-axis length L1 of the bobbin 20 is such that the axial length of the core member 4 is L0. In this case, L1 / L0 is determined to be 0.6 to 1.3. That is, the core member 4 may protrude from the end of the bobbin 20 in the X-axis direction, or may completely fit inside the bobbin 20. Preferably, most of the core member 4 enters the inside of the hollow portion 22 of the bobbin 20, and at least the wire 10 is wound around the inside of the bobbin 20 in which the coil portion 12 is formed on the outer peripheral portion. , The core member 4 is located.

ボビン２０の外周壁２４の周囲には、Ｘ軸方向に単一（または複数）のワイヤ１０がらせん状に巻回してありコイル部１０が形成してある。ワイヤ１０としては、特に限定されないが、樹脂被覆ワイヤ、撚り線ワイヤなどを用いることができる。また、ワイヤ１０の線径は、特に限定されないが、５０〜５００μｍが好ましい。 Around the outer peripheral wall 24 of the bobbin 20, a single (or plural) wire 10 is spirally wound in the X-axis direction, and a coil portion 10 is formed. The wire 10 is not particularly limited, but a resin-coated wire, a stranded wire, or the like can be used. The diameter of the wire 10 is not particularly limited, but is preferably 50 to 500 μm.

コイル部１２を形成するワイヤ１０の両端は、図１Ａに示す電子部品収容部７０に収容してある部品ケースに配置してある各種電子部品に接続してある。各種電子部品としては、たとえばアンテナ装置として必要な抵抗素子、コンデンサなどが例示される。電子部品収容部７０は、外装ケース４０の収容凹部４２内で、ボビン２０の一方のＸ軸方向端部位置に形成され、収容部７０のＸ軸方向長さは、特に限定されないが、ボビン２０のＸ軸方向長さＬ１（図１Ｂ参照）の１／１０〜１／２程度の長さである。 Both ends of the wire 10 forming the coil portion 12 are connected to various electronic components disposed in a component case housed in the electronic component housing portion 70 shown in FIG. 1A. Examples of the various electronic components include a resistance element and a capacitor required for the antenna device. The electronic component housing 70 is formed at one end of the bobbin 20 in the X-axis direction within the housing recess 42 of the outer case 40. The length of the housing 70 in the X-axis direction is not particularly limited. Is about 1/10 to 1/2 of the length L1 in the X-axis direction (see FIG. 1B).

図１Ｂに示すように、ボビン２０の外周壁２４の内、Ｚ軸方向の上面と下面には、ボビンの内外を連通する開口部２６が、Ｘ軸方向に沿って上下面で交互に形成してある。本実施形態では、ボビン２０の外周壁２４の上面には、２以上の偶数個の開口部２６がＸ軸方向に所定間隔で形成してあり、その下面には、上面の開口部２６の相互間に位置するように、奇数個の開口部２６が形成してある。なお、外周壁２４の上面に奇数個の開口部２６を形成し、その下面に偶数個の開口部２６を形成してもよい。 As shown in FIG. 1B, openings 26 communicating between the inside and outside of the bobbin are alternately formed on the upper and lower surfaces in the Z-axis direction of the outer peripheral wall 24 of the bobbin 20 along the X-axis direction. It is. In the present embodiment, two or more even-numbered openings 26 are formed at predetermined intervals in the X-axis direction on the upper surface of the outer peripheral wall 24 of the bobbin 20, and the lower surface thereof An odd number of openings 26 are formed so as to be located therebetween. Note that an odd number of openings 26 may be formed on the upper surface of the outer peripheral wall 24 and an even number of openings 26 may be formed on the lower surface thereof.

本実施形態では、図１Ｂおよび図２Ａに示すように、外周壁２４の上面に形成された開口部２６の内、Ｘ軸方向の略中央部に位置する複数の開口部２６には、外周壁２４の内面から中空部２２に向けて突出する押圧片（押圧部）２８が外周壁２４に一体化して形成してある。本実施形態では、押圧片２８は、開口部２６のＹ軸方向の中央部で開口部２６のＸ軸方向の開口縁部を下凸形状に連結する円弧片で構成してある。押圧片２８のＹ軸方向の幅は、開口部２６のＹ軸方向の幅よりも狭く、押圧片２８の両側は、開口部２６を塞がないようになっている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 1B and FIG. 2A, among the openings 26 formed on the upper surface of the outer peripheral wall 24, a plurality of openings 26 located substantially at the center in the X-axis direction have outer peripheral walls 24. A pressing piece (pressing portion) 28 protruding from the inner surface of the outer wall 24 toward the hollow portion 22 is formed integrally with the outer peripheral wall 24. In the present embodiment, the pressing piece 28 is an arc piece that connects the opening edge of the opening 26 in the X-axis direction at the center of the opening 26 in the Y-axis direction in a downward convex shape. The width of the pressing piece 28 in the Y-axis direction is smaller than the width of the opening 26 in the Y-axis direction, and both sides of the pressing piece 28 do not block the opening 26.

なお、押圧片２８のＹ軸方向の幅は、開口部２６のＹ軸方向の幅と同じであっても良い。その場合でも、押圧片２８は、外周壁２４の内面からＺ軸方向の下に突出し、押圧片２８のＹ軸方向の両側には、切り込みが形成される。切り込みは、外周壁２４の内外を連絡する開口となる。ただし、押圧片２８は、開口部２６に対応して形成される必要はなく、開口部２６が形成されていない外周壁２４の一部に形成されていても良い。 The width of the pressing piece 28 in the Y-axis direction may be the same as the width of the opening 26 in the Y-axis direction. Even in this case, the pressing piece 28 protrudes downward from the inner surface of the outer peripheral wall 24 in the Z-axis direction, and cuts are formed on both sides of the pressing piece 28 in the Y-axis direction. The cut forms an opening that connects the inside and outside of the outer peripheral wall 24. However, the pressing piece 28 does not need to be formed corresponding to the opening 26, and may be formed on a part of the outer peripheral wall 24 where the opening 26 is not formed.

本実施形態では、図２Ａに示すように、押圧片２８は、Ｚ軸方向の上面に位置する外周壁２４にのみ形成してあり、コア部材４のＺ軸方向の上面に押圧片２８のスプリング力で接触している。このためコア部材４のＺ軸方向の下面は、ボビン２０の中空部２２を構成する外周壁２４の内底面に押し付けられている。その結果、コア部材４は、後述するポッティング樹脂６０が充填される前、あるいはポッティング樹脂６０が外装ケース４０の内部に注入されている途中においても、コア部材４がボビン２０の内部でＸ軸方向（Ｙ軸方向およびＺ軸方向も同様）に移動することが防止される。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2A, the pressing piece 28 is formed only on the outer peripheral wall 24 located on the upper surface in the Z-axis direction, and the spring of the pressing piece 28 is formed on the upper surface of the core member 4 in the Z-axis direction. Contact by force. For this reason, the lower surface in the Z-axis direction of the core member 4 is pressed against the inner bottom surface of the outer peripheral wall 24 that forms the hollow portion 22 of the bobbin 20. As a result, even before the potting resin 60 to be described later is filled, or even while the potting resin 60 is being injected into the exterior case 40, the core member 4 can be moved in the X-axis direction inside the bobbin 20. (The same applies to the Y-axis direction and the Z-axis direction).

ボビン２０は、たとえば射出成形により形成され、PBT、PET、ナイロン、LCP、PPS、フェノールなどの合成樹脂で構成される。ボビン２０の縦弾性率は、１０００〜２００００ＭＰａである。 The bobbin 20 is formed by, for example, injection molding, and is made of a synthetic resin such as PBT, PET, nylon, LCP, PPS, and phenol. The longitudinal elastic modulus of the bobbin 20 is 1000 to 20000 MPa.

外装ケース４０は、内部にコア部材４が収容されて外周壁２４にコイル部１２が形成してあるボビン２０が収容される収容凹部４２を持つ。収容凹部４２は、Ｚ軸方向の上部が開放してあり、ボビン２０が内部に収まり、ボビン２０の周囲がポッティング樹脂６０で囲まれる程度の大きさを持つ。すなわち、収容凹部４２のＺ軸方向の深さＤ０（図２Ａ参照）は、ボビン２０のＺ軸方向高さの１．３倍〜２倍の深さを持つ。ポッティング樹脂６０の充填深さＤ１は、収容凹部４２のＺ軸方向の深さＤ０の０．５倍〜１倍程度である。ポッティング樹脂６０の充填深さＤ１は、ボビン２０のＺ軸方向高さの１．１倍〜１．５倍が好ましい。 The exterior case 40 has a housing recess 42 in which the core member 4 is housed and the bobbin 20 in which the coil portion 12 is formed on the outer peripheral wall 24 is housed. The accommodation recess 42 has a size such that the upper portion in the Z-axis direction is open, the bobbin 20 is housed inside, and the bobbin 20 is surrounded by the potting resin 60. That is, the depth D0 of the accommodation recess 42 in the Z-axis direction (see FIG. 2A) is 1.3 to 2 times the height of the bobbin 20 in the Z-axis direction. The filling depth D1 of the potting resin 60 is about 0.5 to 1 times the depth D0 of the housing recess 42 in the Z-axis direction. The filling depth D1 of the potting resin 60 is preferably 1.1 to 1.5 times the height of the bobbin 20 in the Z-axis direction.

外装ケース４０は、たとえば射出成形により形成され、PBT、PET、ナイロン、LCP、PPS、フェノールなどの合成樹脂で構成される。外装ケース４０の縦弾性率は、８０００〜１００００ＭＰａであり、ボビン２０と同じであっても良く、異なっていても良い。 The outer case 40 is formed by, for example, injection molding, and is made of a synthetic resin such as PBT, PET, nylon, LCP, PPS, and phenol. The longitudinal elastic modulus of the outer case 40 is 8000 to 10000 MPa, and may be the same as or different from that of the bobbin 20.

外装ケース４０の収容凹部４２の内部に充填されるポッティング樹脂６０は、注入後も軟質なシリコーン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などで構成され、ポッティング樹脂の縦弾性率は、好ましくは０．１〜１００ＭＰａである。ポッティング樹脂は、コイル部１２が形成してあるボビン２０の周囲のみでなく、ボビン２０とコア部材４との隙間、ボビン２０と外装ケース４０の内壁面との間の隙間にも回り込んで充填される。ポッティング樹脂６０の充填は、外装ケース４０の収容凹部４２における上部開口から行われる。 The potting resin 60 filled into the housing recess 42 of the outer case 40 is made of a soft silicone resin, urethane resin, epoxy resin or the like even after the injection, and the longitudinal elastic modulus of the potting resin is preferably 0.1 to 100 MPa. The potting resin fills not only around the bobbin 20 where the coil portion 12 is formed but also around the gap between the bobbin 20 and the core member 4 and the gap between the bobbin 20 and the inner wall surface of the outer case 40. Is done. The filling of the potting resin 60 is performed from the upper opening of the housing recess 42 of the outer case 40.

本実施形態では、外装ケース４０の収容凹部４２の内部にポッティング樹脂６０が充填される前に、図１Ｂに示すように、コイル部１２が形成してあるボビン２０のＸ軸方向の両端外周に、それぞれリング状のガイド部材５０が取り付けられる。コア部材４は、その後に、あるいはガイド部材５０を取り付ける前に、ボビン２０の中空部２２に挿入されて位置決めされていればよい。いずれにしても、外装ケース４０の収容凹部４２の内部に、ポッティング樹脂を充填する前に、コア部材４とコイル部１２とガイド部材５０とを有するボビン２０が収容凹部４２の内部に配置されていることが好ましい。 In the present embodiment, before the potting resin 60 is filled into the housing recess 42 of the outer case 40, as shown in FIG. 1B, the outer periphery of both ends in the X-axis direction of the bobbin 20 on which the coil portion 12 is formed is provided. A ring-shaped guide member 50 is attached to each. The core member 4 may be inserted and positioned in the hollow portion 22 of the bobbin 20 after that or before the guide member 50 is attached. In any case, before the potting resin is filled into the housing recess 42 of the outer case 40, the bobbin 20 having the core member 4, the coil portion 12, and the guide member 50 is disposed inside the housing recess 42. Is preferred.

リング状のガイド部材５０は、たとえばシリコーン、ウレタン、EPDM、天然ゴム、クロロプレン、フッ素ゴムなどのゴム、あるいはエラストマーなどの合成樹脂、あるいは発泡樹脂または発泡ゴムで構成される。 The ring-shaped guide member 50 is made of, for example, rubber such as silicone, urethane, EPDM, natural rubber, chloroprene, or fluoro rubber, or synthetic resin such as elastomer, or foamed resin or foamed rubber.

ガイド部材５０の縦弾性率は、好ましくは２５０ＭＰａ以下であり、ポッティング樹脂の縦弾性率に近いことが好ましく、さらに好ましくは１〜１００ＭＰａである。ガイド部材５０の縦弾性率は、ポッティング樹脂の縦弾性率よりも高くてもよい。ポッティング樹脂６０の注入前または注入時に、外装ケース４０の内部で、ガイド部材５０が外装ケース４０の内底面に接触し、ボビン２０の下面と外装ケース４０の内底面との間の隙間を確保し、その隙間にポッティング樹脂を回り込ませやすくするためである。ただし、ガイド部材５０の縦弾性率を、ポッティング樹脂の縦弾性率よりも低くすることで、衝撃緩和特性がさらに向上する。 The longitudinal elastic modulus of the guide member 50 is preferably 250 MPa or less, preferably close to the longitudinal elastic modulus of the potting resin, and more preferably 1 to 100 MPa. The longitudinal modulus of the guide member 50 may be higher than the longitudinal modulus of the potting resin. Before or at the time of injecting the potting resin 60, the guide member 50 contacts the inner bottom surface of the outer case 40 inside the outer case 40, and secures a gap between the lower surface of the bobbin 20 and the inner bottom surface of the outer case 40. This is to make it easier for the potting resin to flow into the gap. However, by setting the longitudinal elastic modulus of the guide member 50 lower than the longitudinal elastic modulus of the potting resin, the impact relaxation characteristics are further improved.

ガイド部材５０の横断面形状は、図４（Ａ）に示す断面円形に限らず、図４（Ｂ）に示すようにＸ軸方向に長いオーバル形状でもよく、図４（Ｃ）に示す四角形状、あるいは図４（Ｄ）に示す長方形形状、あるいは図４（Ｅ）に示す三角形状、あるいはその他の形状でも良い。いずれにしてもガイド部材５０の横断面におけるＺ軸方向の厚みは、ワイヤ１０の線径よりも大きいことが好ましく、さらに好ましくは０．１ｍｍ以上であり、特に好ましくは０．４〜２ｍｍである。 The cross-sectional shape of the guide member 50 is not limited to the circular cross-section shown in FIG. 4A, but may be an oval shape that is long in the X-axis direction as shown in FIG. 4B, or a rectangular shape shown in FIG. Alternatively, a rectangular shape shown in FIG. 4D, a triangular shape shown in FIG. 4E, or another shape may be used. In any case, the thickness in the Z-axis direction in the cross section of the guide member 50 is preferably larger than the wire diameter of the wire 10, more preferably 0.1 mm or more, and particularly preferably 0.4 to 2 mm. .

ガイド部材５０は、図３Ａに示すように、ボビン２０の前周囲を囲むように接触することが好ましいが、図３Ｄに示すように、ボビン２０のＺ軸方向の下面と外装ケース４０の内底面との間に少なくとも介在してあればよい。すなわち、図３Ｂに示すように、ボビン２０の両側面と下面のみにガイド部材５０が配置してあってもよく、ボビン２０の片側面と下面のみにガイド部材５０が配置してあってもよい。 As shown in FIG. 3A, the guide member 50 preferably contacts so as to surround the front periphery of the bobbin 20, but as shown in FIG. 3D, the lower surface of the bobbin 20 in the Z-axis direction and the inner bottom surface of the outer case 40. And at least it is necessary to intervene. That is, as shown in FIG. 3B, the guide members 50 may be disposed only on both side surfaces and the lower surface of the bobbin 20, or the guide members 50 may be disposed only on one side surface and the lower surface of the bobbin 20. .

なお、図３Ａ〜図３Ｃにおいては、外装ケース４０の内側面とガイド部材５０との間には隙間が形成してあるが、これらは接触していることも好ましい。外装ケース４０の内部でのボビン２０のＺ軸方向の位置決めのみでなく、Ｙ軸方向の位置決めも行うことが可能になり、ボビン２０やコア部材４に作用するＺ軸方向の衝撃力のみでなく、Ｙ軸方向の衝撃力も緩和することが期待できる。図２Ａに示すように、コア部材４のＸ軸方向の端部には、ガイド部材５０が設けられていないが、これらの部分にもガイド部材５０を設けてもよい。 In FIGS. 3A to 3C, a gap is formed between the inner surface of the outer case 40 and the guide member 50, but it is also preferable that they are in contact with each other. It is possible to perform not only the positioning of the bobbin 20 in the Z-axis direction but also the positioning of the bobbin 20 in the Y-axis direction inside the outer case 40, and not only the impact force in the Z-axis direction acting on the bobbin 20 and the core member 4 can be obtained. , The impact force in the Y-axis direction can be expected to be reduced. As shown in FIG. 2A, the guide member 50 is not provided at the end of the core member 4 in the X-axis direction, but the guide member 50 may be provided at these portions.

図１Ａ〜図２Ａに示す本実施形態のコイル装置２は、図２Ｄに示す比較例に係るコイル装置２Ｃとは異なる。図２Ｄに示す比較例に係るコイル装置２Ｃでは、ボビン２０ｃのＺ軸方向の下面に形成してある脚部（凸部）２５が外装ケース４０の内底壁に接触してあり、外装ケース４０の収容凹部４２の内部にポッティング樹脂が充填してある。 The coil device 2 of the present embodiment shown in FIGS. 1A to 2A is different from the coil device 2C according to the comparative example shown in FIG. 2D. In the coil device 2C according to the comparative example shown in FIG. 2D, the legs (convex portions) 25 formed on the lower surface in the Z-axis direction of the bobbin 20c are in contact with the inner bottom wall of the outer case 40, and the outer case 40 Is filled with a potting resin.

これに対して、本実施形態では、図１Ａ〜図２Ａに示すように、ボビン２０は、外装ケース４０の内部で、直接に接触することがなくなり、ガイド部材５０を介して外装ケース４０の内底壁に接触する。ガイド部材５０は、ボビン２０および外装ケース４０の縦弾性率よりも低い縦弾性係数を有する。また、ボビン２０と外装ケース４０との間の隙間には、ポッティング樹脂６０が充填してある。ポッティング樹脂６０の縦弾性率は、ボビンおよび外装ケースの縦弾性率よりも低いため、ガイド部材と協同して、衝撃を有効に吸収することができる。 On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIGS. 1A to 2A, the bobbin 20 does not come into direct contact with the inside of the outer case 40, and the inside of the outer case 40 via the guide member 50. Contact bottom wall. The guide member 50 has a lower longitudinal elastic modulus than the longitudinal elastic modulus of the bobbin 20 and the outer case 40. The gap between the bobbin 20 and the outer case 40 is filled with a potting resin 60. Since the longitudinal elastic modulus of the potting resin 60 is lower than the longitudinal elastic moduli of the bobbin and the outer case, the impact can be effectively absorbed in cooperation with the guide member.

実験によれば、本実施形態のコイル装置２では、図２Ｄに示す比較例に係るコイル装置２Ｃに比較して、耐衝撃性が１０倍以上に向上することが判明した。すなわち、ボビン２０の内部に配置してあるコア部材４に加わる衝撃力（落下試験による）を、比較例の１／１０以下にすることができることが確認できた。そのため、本実施形態では、コア部材４が破損するなどの事態を有効に防止することができる。 According to the experiment, it has been found that the coil device 2 of the present embodiment has ten times or more improved impact resistance as compared with the coil device 2C according to the comparative example shown in FIG. 2D. That is, it was confirmed that the impact force (by the drop test) applied to the core member 4 disposed inside the bobbin 20 can be reduced to 1/10 or less of the comparative example. Therefore, in the present embodiment, it is possible to effectively prevent a situation such as breakage of the core member 4.

なお、ガイド部材５０の縦弾性率は、ポッティング樹脂６０の縦弾性率よりも高くてもよく、ボビン２０および外装ケース４０の縦弾性率よりも十分に低いため、コア部材４に加わる衝撃力を十分に弱めることができ、コア部材４が破損するなどの事態を有効に防止することができる。ただし、ガイド部材５０の縦弾性率を、ポッティング樹脂の縦弾性率よりも低くすることで、衝撃緩和特性がさらに向上する。 The longitudinal elastic modulus of the guide member 50 may be higher than the longitudinal elastic modulus of the potting resin 60 and sufficiently lower than the longitudinal elastic moduli of the bobbin 20 and the outer case 40. It can be sufficiently weakened, and a situation such as breakage of the core member 4 can be effectively prevented. However, by making the longitudinal elastic modulus of the guide member 50 lower than the longitudinal elastic modulus of the potting resin, the impact relaxation characteristics are further improved.

また、本実施形態では、中空部２２を構成する外周壁２４には、ボビン２０の内外を連通させる開口部２６が形成してある。このため、開口部２６を通して、ボビン２０の内部にも、ポッティング樹脂６０が回り込むので、耐衝撃特性が向上し、コア部材４の破損などをさらに有効に防止することができる。 In the present embodiment, an opening 26 that connects the inside and outside of the bobbin 20 is formed in the outer peripheral wall 24 that forms the hollow portion 22. For this reason, the potting resin 60 also goes around the inside of the bobbin 20 through the opening 26, so that the impact resistance is improved and breakage of the core member 4 can be more effectively prevented.

さらに本実施形態では、ボビン２０には、押圧片２８を具備させているため、コイル部１２が形成してあるボビン２０に対して、コア部材４が位置決めされ、コイル部１２に対するコア部材４の位置ズレが防止され、アンテナ用コイルとしての特性ズレなどを避けることができる。 Further, in the present embodiment, since the bobbin 20 is provided with the pressing piece 28, the core member 4 is positioned with respect to the bobbin 20 on which the coil portion 12 is formed, and the core member 4 is positioned with respect to the coil portion 12. Positional deviation is prevented, and characteristic deviation or the like as an antenna coil can be avoided.

さらにまた、本実施形態では、ガイド部材５０をリング形状にすることで、ポッティング樹脂の注入前に、ガイド部材５０をボビン２０に取り付けやすく、作業性が向上する。 Furthermore, in the present embodiment, by forming the guide member 50 in a ring shape, the guide member 50 can be easily attached to the bobbin 20 before the potting resin is injected, and workability is improved.

第２実施形態
図２Ｂに示すように、本実施形態のコイル装置２Ａは、第１実施形態のコイル装置２に比較して、以下に示す部分が相違するのみであり、その他の構成および作用効果は、同様なので重複する説明は省略する。 Second Embodiment As shown in FIG. 2B, a coil device 2A of the present embodiment is different from the coil device 2 of the first embodiment only in the following parts, and other configurations and operational effects. Are the same, and a duplicate description will be omitted.

本実施形態では、ガイド部材５０が、ボビン２０のＸ軸方向の両端と、Ｘ軸方向の中間位置に具備してある以外は、第１実施形態と同様である。ガイド部材５０を二箇所以上の複数箇所に設けることで、ボビン２０が長い場合でも、ポッティング樹脂の充填前に、外装ケース４０の内部にボビン２０を良好に位置決めして保持することができる。 This embodiment is the same as the first embodiment except that the guide members 50 are provided at both ends of the bobbin 20 in the X-axis direction and at intermediate positions in the X-axis direction. By providing the guide member 50 at two or more places, even when the bobbin 20 is long, the bobbin 20 can be favorably positioned and held inside the outer case 40 before filling with the potting resin.

第３実施形態
図２Ｃに示すように、本実施形態のコイル装置２Ｂは、第１実施形態のコイル装置２に比較して、以下に示す部分が相違するのみであり、その他の構成および作用効果は、同様なので重複する説明は省略する。 Third Embodiment As shown in FIG. 2C, a coil device 2B of the present embodiment is different from the coil device 2 of the first embodiment only in the following parts. Are the same, and a duplicate description will be omitted.

本実施形態では、ボビン２０を構成する外周壁２４のＺ軸方向の上面から中空部２２に向けて突出する押圧片（第１押圧部）２８がボビン２０に形成してあると共に、外周壁２４のＺ軸方向の下面から中空部２２に向けて突出する押圧片（第２押圧部）２８がボビン２０に形成してある。本実施形態では、ボビン２０の中空部２２の内部で、コア部材４が、Ｚ軸方向の上下の押圧片２８の間に挟まれて位置決めされている。 In the present embodiment, a pressing piece (first pressing portion) 28 protruding from the upper surface in the Z-axis direction of the outer peripheral wall 24 constituting the bobbin 20 toward the hollow portion 22 is formed on the bobbin 20. A pressing piece (second pressing portion) 28 protruding from the lower surface in the Z-axis direction toward the hollow portion 22 is formed on the bobbin 20. In the present embodiment, the core member 4 is positioned between the upper and lower pressing pieces 28 in the Z-axis direction and positioned inside the hollow portion 22 of the bobbin 20.

図２Ｃに示す実施形態では、ボビン２０の上側に形成してある押圧片２８が２つで、下側に形成してある押圧片２８が３つであるが、これらの数は、特に限定されず、少なくとも上側に２つで下側に１つ、あるいは少なくとも下側に２つで上側に１つの押圧片２８があれば良い。 In the embodiment shown in FIG. 2C, the number of the pressing pieces 28 formed on the upper side of the bobbin 20 is two, and the number of the pressing pieces 28 formed on the lower side is three. However, the number thereof is not particularly limited. Instead, at least two pressing pieces 28 on the upper side and one on the lower side, or at least two pressing pieces 28 on the lower side and one on the upper side may be used.

このように構成することでも、コイル部１２が形成してあるボビン２０に対して、コア部材４が位置決めされ、コイル部１２に対するコア部材４の位置ズレが防止され、アンテナ用コイルとしての特性ズレなどを避けることができる。さらに、この場合には、コア部材４とボビン２０との間の隙間が、コア部材４のＺ軸方向の両側に形成され、それらの隙間にポッティング樹脂６０が回り込み、耐衝撃特性がさらに向上する。 With this configuration as well, the core member 4 is positioned with respect to the bobbin 20 on which the coil portion 12 is formed, the displacement of the core member 4 with respect to the coil portion 12 is prevented, and the characteristic deviation as an antenna coil is achieved. Can be avoided. Further, in this case, gaps between the core member 4 and the bobbin 20 are formed on both sides of the core member 4 in the Z-axis direction, and the potting resin 60 wraps around those gaps, thereby further improving the impact resistance. .

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention.

たとえば、上述した実施形態では、押圧部として、円弧状の押圧片２８を例示したが、ボビンに形成される押圧部としては、円弧状の押圧片に限らない。押圧部は、円弧状以外の形状であっても良く、ボビンの中空部の少なくとも一方の内面から引き離す方向にコア部材４をスプリング力で押圧できる構造であれば、どのような形状でも良い。 For example, in the above-described embodiment, an arc-shaped pressing piece 28 is illustrated as the pressing section, but the pressing section formed on the bobbin is not limited to the arc-shaped pressing piece. The pressing portion may have a shape other than the arc shape, and may have any shape as long as the core member 4 can be pressed by a spring force in a direction in which the core member 4 is separated from at least one inner surface of the hollow portion of the bobbin.

また、電子部品収容部７０に収容してある部品ケースはボビンに一体で成形されていてももよい。部品ケースのＺ軸方向の底部には、外装ケース４０の底内面に接触する脚部が形成してあってもよい。また、電子部品収容部７０に収容してある部品ケースの近くには、必ずしもガイド部材５０を配置する必要はない。Ｘ軸に沿って電子部品収容部７０と反対側に位置するボビン２０の端部に単一のガイド部材５０を設けるのみで、ボビン４０のＺ軸方向下面と外装ケース４０の底内面との間に隙間を設けてポッティング樹脂を回り込ませることができる。 Further, the component case accommodated in the electronic component accommodating section 70 may be formed integrally with the bobbin. At the bottom of the component case in the Z-axis direction, a leg that contacts the bottom inner surface of the outer case 40 may be formed. Further, it is not always necessary to dispose the guide member 50 near the component case housed in the electronic component housing portion 70. Only a single guide member 50 is provided at the end of the bobbin 20 located on the side opposite to the electronic component housing 70 along the X-axis, and only between the lower surface in the Z-axis direction of the bobbin 40 and the inner bottom surface of the outer case 40. The potting resin can be wrapped around by providing a gap in the space.

２，２Ａ〜２Ｃ… コイル装置
４… コア部材
１０… ワイヤ
１２… コイル部
２０，２０ｃ… ボビン
２２… 中空部
２４… 外周壁
２５… 脚部
２６… 開口部
２８… 押圧片（押圧部）
４０… 外装ケース
４２… 収容凹部
５０… ガイド部材
６０… ポッティング樹脂
７０… 電子部品収容部 2, 2A to 2C Coil device 4 Core member 10 Wire 12 Coil portion 20, 20c Bobbin 22 Hollow portion 24 Outer peripheral wall 25 Leg 26 Opening 28 Pressing piece (pressing portion)
40 ... outer case 42 ... accommodating recess 50 ... guide member 60 ... potting resin 70 ... electronic component accommodating part

Claims

A core member elongated in the longitudinal direction;
A bobbin having a hollow portion in which the core member is housed,
A coil portion which wire is formed by winding on the outer peripheral wall of the bobbin,
An outer case having a housing recess in which the bobbin in which the core member is housed and the outer wall has a coil portion formed therein is housed,
A potting resin that fills the inside of the housing recess and covers the periphery of the bobbin on which the coil portion is formed,
A guide member is disposed between the outer peripheral wall of the bobbin and a bottom wall of the housing recess,
The coil device, wherein a longitudinal elastic modulus of the guide member is lower than a longitudinal elastic modulus of the bobbin and the outer case.

The coil device according to claim 1, wherein a longitudinal elastic modulus of the guide member is lower than a longitudinal elastic modulus of the potting resin.

Wherein the outer peripheral wall, the coil device according to claim 1 or 2 openings for communicating the inside and outside of the bobbin is formed constituting the hollow portion.

A pressing portion projecting from one of inner surfaces of the outer peripheral wall toward the hollow portion is formed on the bobbin, and the pressing portion presses the core member against the other of the inner surfaces of the outer peripheral wall. The coil device according to any one of claims 1 to 3.

A first pressing portion protruding from one of inner surfaces of the outer peripheral wall toward the hollow portion is formed on the bobbin,
A second pressing portion protruding from the other of the inner surfaces of the outer peripheral wall toward the hollow portion is formed on the bobbin,
The coil device according to any one of claims 1 to 3, wherein the core member is positioned between the first pressing portion and the second pressing portion inside the hollow portion of the bobbin.

The coil device according to claim 1, wherein the guide member covers at least a part of the bobbin in a circumferential direction.