特開 2018-182008 コイル装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2018-182008(P2018-182008A)

(43)【公開日】2018年11月15日

(54)【発明の名称】コイル装置

(51)【国際特許分類】

   H01F 27/29 20060101AFI20181019BHJP

   H01F 27/32 20060101ALI20181019BHJP

   H01F 5/02 20060101ALI20181019BHJP

   H01F 41/10 20060101ALI20181019BHJP

【ＦＩ】

   H01F15/10 N

   H01F27/28 B

   H01F27/32 B

   H01F5/02 B

   H01F41/10 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2017-77778(P2017-77778)

(22)【出願日】2017年4月10日

(71)【出願人】

【識別番号】000107804

【氏名又は名称】スミダコーポレーション株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100097984

【弁理士】

【氏名又は名称】川野 宏

(74)【代理人】

【識別番号】100098073

【弁理士】

【氏名又は名称】津久井 照保

(72)【発明者】

【氏名】戸松 義博

【テーマコード（参考）】

5E043

5E044

5E062

5E070

【Ｆターム（参考）】

5E043EB01

5E043EB03

5E044BA01

5E062FG02

5E062FG12

5E070AA01

5E070AB01

5E070BA08

5E070CA12

5E070DB02

5E070EA08

5E070EB02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】コイル装置の端子ピンにコイルの端部を絡げる際に、絡げ領域の長さが長くなり過ぎてスタンドオフ部が基板から浮き上がり、コイル装置が傾いたり、絡げ部のハンダが基板上に流れ込む等の不具合の発生を阻止する。
【解決手段】各端子ピン１４Ａ１〜１４Ｂ５は、基板から端子台２４に向かって、先端部１４Ｃ、スタンドオフ１４Ｄ、および根元部１４Ｅが配されている。先端部１４Ｃと根元部１４Ｅは、基板表面に対して直交する向きに配置されおり、スタンドオフ１４Ｄは、これら先端部１４Ｃおよび根元部１４Ｅと直交するとともに、基板表面と平行な状態に配置される。端子ピン１４Ａ１〜１４Ｂ５の先端部１４Ｃを、基板の所定位置に穿設されたスルーホールに挿入していくと、スタンドオフ１４Ｄが基板表面に当接した状態となる。この状態で、コイル装置と基板との間隔が設定され、所望の絡げ可能寸法が確保される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コイルが巻回されたボビンの中央孔に磁性コアを挿入してなり、該コイルの端部が絡げられる、基板のスルーホールに挿入される複数の端子ピンが、前記ボビンに植設されたコイル装置において、
前記端子ピンは、前記ボビンから前記基板側に延び、前記ボビンの所定位置に、該端子ピンの一部を、前記スルーホールの通過を不可とする形状に加工してなるスタンドオフ部を形成したことを特徴とするコイル装置。

【請求項2】

前記スタンドオフ部は、前記端子ピンの任意の位置において、クランク状に屈曲された屈曲部のうち、前記基板の表面に平行となる領域とされてなることを特徴とする請求項１記載のコイル装置。

【請求項3】

前記スタンドオフ部は、前記端子ピンの中間部の所定位置において、該端子ピンを扁平につぶして前記スルーホールを通過不可とされた領域とされてなることを特徴とする請求項１記載のコイル装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コイル端部を端子ピンに絡げるために、基板と装置ハウジングとの間に絡げ領域長を確保するためのスタンドオフ部を備えたコイル装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、リアクトル装置やトランス装置などのコイル装置においては、基板上のパターンと電気的に接続するために、ハウジング下部から複数本の端子ピンを突出させ、これらの端子ピンを基板に設けたスルーホール内に挿入させる。その際、端子ピンに巻回されたコイルの端部を絡げることになるが、この絡げ部の領域が基板とコイル装置のハウジングの間に確保されるように、コイル装置のハウジング下部から下方に基板突き当て部が突出し、端子ピンを基板に設けたスルーホール内に挿入させていく際に、この基板突き当て部の先端が基板の表面に突き当たり、それ以上、端子ピンが基板に設けたスルーホール内に挿入されなくなり、端子ピンの絡げ部の長さとして所望の距離を確保することが可能となる。
これにより、基板突き当て部はスタンドオフとして機能する（例えば、下記特許文献１を参照）。

【0003】

例えば、図５（Ａ）に示すように、ボビン２１２にコイル２１３を巻回するとともに、ボビン２１２の中央を上下に貫くコア挿通孔に、１対のＥ型コア等を組み合わせたコア部２１１の中脚部等が挿通されたコイル装置が知られている。このようなコイル装置では、ボビンの下面から図中下方に延出する複数本の端子ピン（図面中では２本のみ表されているが、図面奥行き方向に、各々複数本が並列している）２１４Ａ、２１４Ｂが設けられ、その端子ピン２１４Ａ、２１４Ｂの根元部付近の絡げ部２１６に、コイル２１３の端部が絡げられる（図５（Ａ）では、端子ピン２１４Ｂのみに絡げ部２１６Ｂが設けられている）。

【0004】

このようなコイル装置には、ボビン２１２の下面から、所定長ｄを有する、図示するような基板突き当て部２１３Ａ、２１３Ｂが設けられており、この基板突き当て部２１３Ａ、２１３Ｂが基板の表面に突き当てられることにより、端子ピン２１４Ａ、２１４Ｂの絡げ部２１６Ｂの長さ（絡げ可能寸法）として距離ｄを確保することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開2008-227019号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上述したような従来技術においては、図５（Ｂ）に示すように、予定していた絡げ部領域の端子ピン２１４Ａ、２１４Ｂに沿った長さよりも、実際の絡げ部２１６Ａ、２１６Ｂの端子ピンに沿った長さが大きくなってしまう場合（例えば、１本の端子ピン２１４Ａに、２種のコイル２１３の端部を順次、ピンに沿って上下方向に巻回した場合）も生じうる。
この場合、絡げ部２１６Ａ、２１６Ｂが、基板２１５とボビン２１２の下面部との間に介在し、ボビン２１２のハウジングが持ち上がって、基板突き当て部２１３Ａ、２１３Ｂの下端が基板２１５の表面に当接しない状態となってしまい、基板突き当て部２１３Ａ、２１３Ｂをスタンドオフとして機能させることが困難になる。

【0007】

この結果、基板に実装した際に、コイル装置が傾いたり、ハンダ処理時に溶融した絡げ部のハンダが、この絡げ部と接触している基板上に流れ込むなどの不具合が生じる。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、コイル装置の端子ピンにコイルの端部を絡げる際に、スタンドオフが基板から浮き上がって、コイル装置が傾いたり、絡げ部のハンダが、この絡げ部と接触している基板上に流れ込むなどの不具合を阻止し得るコイル装置を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、本発明に係るコイル装置は、以下の特徴を備えている。
本発明に係るコイル装置は、
コイルが巻回されたボビンの中央孔に磁性コアを挿入してなり、該コイルの端部が絡げられる、基板のスルーホールに挿入される複数の端子ピンが前記ボビンに植設されたコイル装置において、
前記端子ピンは、前記ボビンから前記基板側に延び、前記ボビンの所定位置に、該端子ピンの一部を、前記スルーホールの通過を不可とする形状に加工してなるスタンドオフ部を形成したことを特徴とするものである。

【0009】

また、前記スタンドオフ部は、前記端子ピンの所望の位置において、クランク状に屈曲された屈曲部のうち、前記基板の表面に平行となる領域とされてなることが好ましい。

【0010】

さらに、前記スタンドオフ部は、前記端子ピンの所望の位置において、該端子ピンを扁平につぶして前記スルーホールを通過不可とされた領域とされてなることが好ましい。

【発明の効果】

【0011】

コイル装置のハウジング下部から下方に突出した端子ピンにコイルの端部を絡げる際に、本発明のコイル装置においては、この端子ピンの一部を加工してスタンドオフ部を形成しており、絡げ部の大きさ（端子ピン方向の長さ）に応じて、加工する位置を調整することができるので、絡げ部の長さが、想定されていた長さよりも長かった場合にも、スタンドオフ部と基板の間に隙間ができてしまう、というような状態となるのを阻止することができる。これにより、コイル装置のハウジングが基板上で傾いたり、絡げ部のハンダが基板上に流れ込む、というような事態を回避することができる。

【0012】

なお、端子ピンのスタンドオフ部は、例えば、端子ピンの所望の位置において、端子ピンをクランク状にした場合に、基板表面と平行な状態となる領域としたり、端子ピンの所望の位置において、該端子ピンを扁平につぶして前記スルーホールを通過不可とされた領域とすることが好ましく、これらいずれの場合にもボビン下面からスタンドオフ部までの寸法を容易に変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るコイル装置のボビンおよび端子ピンを斜め上方からをみた斜視図を示すものである。

【図2】図１に示す第１の実施形態に係るコイル装置により得られる作用効果を説明するための概略図である。

【図3】本発明の第２の実施形態に係るコイル装置のボビンおよび端子ピンを斜め上方からみた斜視図を示すものである。

【図4】図３に示す第２の実施形態に係るコイル装置により得られる作用効果を説明するための概略図である。

【図5】従来技術に係るコイル装置を示すものであり、スタンドオフが機能している状態を示す概略図（Ａ）、およびスタンドオフが機能していない状態を示す概略図（Ｂ）である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態に係るコイル装置について図面を参照しつつ説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係るコイル装置を示すものであり、ボビン１２と、このボビン下部から下方に突出する１０本の端子ピン１４Ａ１〜１４Ａ５、１４Ｂ１〜１４Ｂ５が示されている。

【0015】

このボビン１２は、図中で上方部に位置するフランジ部２０と、断面矩形状のコイル巻回部２３と、コイル巻回部２３を挟んでフランジ部２０の反対方向に位置する端子台２４を備えており、この端子台２４に上述した１０本の端子ピン１４Ａ１〜１４Ａ５、１４Ｂ１〜１４Ｂ５が植設されている。

【0016】

本実施形態においては、ボビン１２のフランジ部２０から端子台２４に到る、コイル巻回部２３の全幅領域においてコイル（図２に示されている）が巻回される。コイル巻回部２３に巻回されたコイル１３の各端部は端子ピン１４Ａ１〜１４Ａ５、１４Ｂ１〜１４Ｂ５のうちの所定の端子ピンの根元部分に絡げられ、その絡げ部１６Ｂ（図２を参照）においてハンダ付けされる。

【0017】

これとともに、ボビン１２のフランジ部２０の中央溝部２０Ａに一方のＥ型コア１１Ａが嵌まり込み、同時にこの一方のＥ型コア１１Ａの中脚がコア挿入孔２１にフランジ部２０方向から挿入される。また、ボビン１２の端子台２４の中央溝部２０Ｂに他方のＥ型コア１１Ｂが嵌まり込み、同時にこの他方のＥ型コア１１Ａの中脚がコア挿入孔２１に端子台２４方向から挿入される。

【0018】

端子台２４の中央溝部２４Ａを構成する両側壁面における、図中下端部分の前後方向全幅領域において、突起部１３Ａ、Ｂが設けられている。これにより、いわゆるシールド壁部が設けられた状態となり、耐電圧効果を高めることができる。

【0019】

ところで、本実施形態においては、上述した１０本の端子ピン１４Ａ１〜１４Ａ５、１４Ｂ１〜１４Ｂ５が、クランク状に形成されており、所望とする略同一の上下位置において曲折された形状とされている。

【0020】

すなわち、各端子ピン１４Ａ１〜１４Ａ５、１４Ｂ１〜１４Ｂ５は、基板１５から端子台２４に向かって、先端部１４Ｃと、スタンドオフ１４Ｄと、根元部１４Ｅが配されている。
先端部１４Ｃと根元部１４Ｅは、基板１５表面に対して直交する向きに配置されおり、一方スタンドオフ１４Ｄは、先端部１４Ｃと根元部１４Ｅの間にあって、これら先端部１４Ｃおよび根元部１４Ｅと直交するとともに、基板１５表面と平行な状態に配置される。

【0021】

これにより、各端子ピン１４Ａ１〜１４Ａ５、１４Ｂ１〜１４Ｂ５の先端部を、基板１５の所定位置に穿設されたスルーホールに挿入し、コイル装置と基板１５を互いに接近させていくと、スタンドオフ１４Ｄが基板１５表面に当接した状態（スタンドオフ１４Ｄの略全体が基板１５上に載設された状態）で、コイル装置と基板１５との接近操作が停止する。これにより、コイル装置を基板１５上に安定的に配置することができるとともに、このスタンドオフ１４Ｄからボビン１２の下面までの間隔を所望の長さに設定することができる。
この後、端子ピン１４Ａ１〜１４Ａ５、１４Ｂ１〜１４Ｂ５と基板パターン（ランド）のハンダ付けがなされるとともに、端子ピン１４Ａ１〜１４Ａ５、１４Ｂ１〜１４Ｂ５のうち所望の端子ピンにコイル１３の端部が絡げられ、ハンダ付けされ、これによりコイル
装置と所定の基板パターンとの電気的な接続がなされる。

【0022】

端子ピン１４Ａ１〜１４Ａ５、１４Ｂ１〜１４Ｂ５をクランク状に加工するタイミングとしては、端子ピン１４Ａ１〜１４Ａ５、１４Ｂ１〜１４Ｂ５を端子台２４に取り付ける（例えば、インサート成形による）前であってもよいし、取り付けた後において行ってもよいが、いずれであっても、コイル巻回部２３に巻回されたコイル１３の端部が絡げられる根元部１４Ｅの長さを所望の長さに加工することができる。

【0023】

図２に示すように、端子ピン１４Ａ１〜１４Ａ５、１４Ｂ１〜１４Ｂ５にコイル１３の端部を絡げる態様は、設計ごとに異なるものであり、例えば、１本の端子ピン１４Ａ１〜１４Ａ５、１４Ｂ１〜１４Ｂ５に複数のコイル端部を絡げる場合や、線径の太いコイル１３を巻回する場合等に、絡げ部１６Ａ，Ｂの領域が、端子ピン１４Ａ１〜１４Ａ５、１４Ｂ１〜１４Ｂ５の長さ方向に長くなる状態となる。

【0024】

本実施形態においては、このように絡げ部１６Ａ，Ｂの領域が、通常よりも長くなる仕様であっても、端子ピン１４Ａ１〜１４Ａ５、１４Ｂ１〜１４Ｂ５をクランク状に加工する際に、根元部１４Ｅの長さを調節するだけで、各々の仕様に対応させることができる。

【0025】

これにより、絡げ部１６Ａ，Ｂの領域が、通常よりも長くなる仕様であっても、図５に示す従来技術のように、スタンドオフが基板１５と当接せず、コイル装置が基板１５に対して傾いたり、絡げ部に供給するハンダが基板１５上に流れ込む、等の不具合の発生を阻止することが可能となる。

【0026】

なお、全ての端子ピン１４Ａ１〜１４Ａ５、１４Ｂ１〜１４Ｂ５についてクランク状に加工せずとも良く、そのうちの一部だけをクランク状に加工し、他は直線状としてもよい。例えば、４隅の４本の端子ピン１４Ａ１、１４Ａ５、１４Ｂ１、１４Ｂ５のみをクランク状として、スタンドオフ１４Ｄを形成するようにしても良い。この場合において、図１に示すようにクランク状の曲折を、端子ピン１４Ａ１〜１４Ａ５、１４Ｂ１〜１４Ｂ５の根元部１４Ｅが配列される面内で行うようにすれば、基板１５のスルーホールを直線状に配列することができる。

【0027】

＜第２の実施形態＞
図３は、第２の実施形態に係るコイル装置を示すものであり、ボビン１１２と、このボビン下部から下方に突出する１０本の端子ピン１１４Ａ１〜１１４Ａ５、１１４Ｂ１〜１１４Ｂ５が示されている。

【0028】

なお、この第２の実施形態は、上述した第１の実施形態のものと共通する部材も多いので、そのような共通する部材については、第１実施形態における部材の付番に１００を加えた付番を本実施形態の部材の付番とし、その詳しい説明は省略することがある。

【0029】

このボビン１１２は、図中で上方部に位置するフランジ部１２０と、断面矩形状のコイル巻回部１２３と、コイル巻回部１２３を挟んでフランジ部１２０の反対方向に位置する端子台１２４を備えており、この端子台１２４に上述した１０本の端子ピン１１４Ａ１〜１１４Ａ５、１１４Ｂ１〜１１４Ｂ５が植設されている。

【0030】

ボビン１１２のフランジ部１２０から端子台１２４に到る、コイル巻回部１２３の全幅領域においてコイル（図４に示されている）が巻回される。コイル巻回部１２３に巻回されたコイル１１３の各端部は端子ピン１１４Ａ１〜１１４Ａ５、１１４Ｂ１〜１１４Ｂ５のうちの所定の端子ピンの根元部分に絡げられ、その絡げ部１１６Ｂ（図４を参照）においてハンダ付けされる点は、第１の実施形態と同様である。

【0031】

ボビン１１２のフランジ部１２０の中央溝部１２０Ａに一方のＥ型コア１１１Ａが嵌まり込み、これと同時にこの一方のＥ型コア１１１Ａの中脚がコア挿入孔１２１にフランジ部１２０方向から挿入される。また、ボビン１１２の端子台１２４の中央溝部１２０Ｂに他方のＥ型コア１１１Ｂが嵌まり込み、これと同時にこの他方のＥ型コア１１１Ａの中脚がコア挿入孔１２１に端子台１２４方向から挿入される点も、第１の実施形態と同様である。

【0032】

ところで、本実施形態においては、上述した１０本の端子ピン１１４Ａ１〜１１４Ａ５、１１４Ｂ１〜１１４Ｂ５の中程に、つぶし部からなるスタンドオフ１１４Ｄが形成されている。
すなわち、端子ピン１１４Ａ１〜１１４Ａ５、１１４Ｂ１〜１１４Ｂ５において、基板１１５から端子台１２４に向かって、先端部１１４Ｃと、上記スタンドオフ１１４Ｄと、根元部１１４Ｅが配されている。

【0033】

スタンドオフ１１４Ｄは、先端部１１４Ｃと根元部１１４Ｅの間にあって、これら先端部１１４Ｃおよび根元部１１４Ｅが、通常の端子ピン径とされているのに対し、スタンドオフ１１４Ｄは、つぶし加工により扁平形状とされ、基板１１５のスルーホールを通過不能な形状とされている。
これにより、各端子ピン１１４Ａ１〜１１４Ａ５、１１４Ｂ１〜１１４Ｂ５の先端部１１４Ｃを、基板１１５の所定位置に穿設されたスルーホールに挿入し、コイル装置と基板１１５を互いに接近させていくと、スタンドオフ１１４Ｄが基板１１５表面に当接した状態で、コイル装置と基板１１５との接近操作が停止する。これにより、コイル装置を基板１１５上に安定的に配置することができるとともに、このスタンドオフ１１４Ｄからボビン１１２の下面までの間隔を所望の長さに設定することができる。
この後、端子ピン１１４Ａ１〜１１４Ａ５、１１４Ｂ１〜１１４Ｂ５と基板パターン（ランド）のハンダ付けがなされるとともに、端子ピン１１４Ａ１〜１１４Ａ５、１１４Ｂ１〜１１４Ｂ５のうち所望の端子ピンにコイル１１３の端部が絡げられ、ハンダ付けされ、これにより、コイル装置と所定の基板パターンとの電気的な接続がなされる。

【0034】

端子ピン１１４Ａ１〜１１４Ａ５、１１４Ｂ１〜１１４Ｂ５のつぶし処理を行うタイミングとしては、端子ピン１１４Ａ１〜１１４Ａ５、１１４Ｂ１〜１１４Ｂ５を端子台１２４に取り付ける（例えば、インサート成形による）前であってもよいし、取り付けた後において行ってもよいが、いずれであっても、コイル巻回部１２３に巻回されたコイル１１３の端部が絡げられる根元部１１４Ｅの長さを所望の長さに加工することができる。

【0035】

図４に示すように、端子ピン１１４Ａ１〜１１４Ａ５、１１４Ｂ１〜１１４Ｂ５にコイル１１３の端部を絡げる態様は、設計ごとに異なるものであり、例えば、１本の端子ピン１１４Ａ１〜１１４Ａ５、１１４Ｂ１〜１１４Ｂ５に複数のコイル端部を絡げる場合や、線径の太いコイル１１３を巻回する場合等に、絡げ部１１６Ａ，Ｂの領域が、端子ピン１１４Ａ１〜１１４Ａ５、１１４Ｂ１〜１１４Ｂ５の長さ方向に長くなる状態となる。

【0036】

本実施形態においては、このように絡げ部１１６Ａ，Ｂの領域が、通常よりも長くなる仕様であっても、端子ピン１１４Ａ１〜１１４Ａ５、１１４Ｂ１〜１１４Ｂ５の一部につぶし加工を施す際に、根元部１１４Ｅの長さを調節するだけで、各々の仕様に対応させることができる。これにより、絡げ部１１６Ａ，Ｂの領域が、通常よりも長くなる仕様であっても、図５に示す従来技術のように、スタンドオフが基板１１５と当接せず、コイル装置が基板１１５に対して傾いたり、絡げ部に供給するハンダが基板１１５上に流れ込む、などの不具合の発生を阻止することが可能となる。

【0037】

なお、全ての端子ピン１１４Ａ１〜１１４Ａ５、１１４Ｂ１〜１１４Ｂ５についてつぶし加工を施してスタンドオフ１１４Ｄを形成せずとも良く、そのうちの一部だけにつぶし加工を施し、他は直線状のままとしてもよい。例えば、第１の実施形態と同様に、４隅の４本の端子ピン１１４Ａ１、１１４Ａ５、１１４Ｂ１、１１４Ｂ５のみに、スタンドオフ１１４Ｄを形成するようにしても良い。

【0038】

本発明のコイル装置としては上記実施形態のものに限られるものではなく、その他の種々の態様の変更が可能である。
例えば、コア部やコイル巻回部の断面形状としても、上記実施形態のものに限られるものではなく、それ以外の種々の形状やタイプのものに変更が可能である。例えば、コイル巻回部を横置き型としたタイプのものに適応させることも可能である。

【0039】

また、端子ピンの数や端子台との位置関係も、上記実施形態のものに限られるものではない。
また、端子ピンに形成されるスタンドオフの態様としても、上記実施形態のものに限られず、端子ピンが、基板のスルーホールを所定長通過した状態で、それ以上の通過が阻止されるような加工を施され、スタンドオフとして機能するように形成されていれば良い。

【符号の説明】

【0040】

１１、１１１、２１１ コア部
１１Ａ、Ｂ、１１１Ａ、Ｂ Ｅ型コア
１２、１１２、２１２ ボビン
１３、１１３、２１３ コイル
１３Ａ、Ｂ、１１３Ａ、Ｂ、２１３Ａ、Ｂ 突起
１４Ａ１〜１４Ａ５、１４Ｂ１〜１４Ｂ５、１１４Ａ１〜１１４Ａ５、１１４Ｂ１〜１１４Ｂ５、２１４Ａ、Ｂ 端子ピン
１４Ｃ、１１４Ｃ 先端部
１４Ｄ、１１４Ｄ スタンドオフ
１４Ｅ、１１４Ｅ 根元部
１５、１１５、２１５ 基板
１６Ａ、Ｂ、１１６Ａ、Ｂ、２１６Ａ、Ｂ 絡げ部
２０、１２０ フランジ部
２０Ａ、１２０Ａ （フランジ部）中央溝部
２１、１２１ コア挿入孔
２３、１２３ コイル巻回部
２４、１２４ 端子台
２４Ａ、１２４Ａ （端子台）中央溝部
２１３Ａ、Ｂ 基板突き当て部（スタンドオフ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】