JP7732032B2 - 磁気デバイス - Google Patents
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Description
具体的には、磁心1は中足部11と、中足部11の両端に接続される側端板12と、を備え、巻線2は中足部11に所定ルールで巻設され、各巻線2の両端が巻線リード21をそれぞれ有し、金属端子3は対向配置されて所定の間隔をおいて側端板12の中足部11から離れる側に接続され、磁気カバー4は磁心1に接続されて磁心1と閉磁路を構成し、接着剤層5は側端板12、金属端子3及び磁気カバー4の間に設けられて、磁気カバー4及び金属端子3を磁心1にそれぞれ接着固定する。
具体的に実施する際に、側端板12に機能溝6が設けられ、巻線リード21が機能溝6を通して金属端子3の溶接部31に電気的に接続されることで、機能溝6を通す巻線リード21が中足部11から側端板12を越えてから側端板12の中足部11から離れる側に位置する金属端子3に接続されるように案内され、巻線リード21及び溶接部31の接続点と巻線2との間に十分な物理的分離スペースを有することにより、磁気デバイスの構造信頼性を向上させ、磁気デバイスの総合性能を最適化する。
さらに、側端板12に第1嵌合溝13が設けられ、金属端子3が接着剤層5を介して第1嵌合溝13内に嵌合されることで、金属端子3及び磁心1が安定して一体的に接続され、金属端子3が磁心1と容易に固着されるように、金属端子3の輪郭形状が第1嵌合溝13の溝形状に適合してもよい。
第1嵌合溝13の溝深さが、金属端子3の厚さの第1設定倍数以上であり、即ち第1嵌合溝13が溝壁によって金属端子3を保護するか、又は溝輪郭によって金属端子3の接続関係を規制することで、金属端子3と第1嵌合溝13との嵌合を強固で清潔にすることができる。
本実施例の第1設定倍数の数値範囲が0.1~1.2を含んでいてもよく、即ち第1嵌合溝13の溝深さが、金属端子3の厚さの(0.1~1.2)倍である。
接着剤層5が金属端子3を磁心1に接着固定することを考えると、即ち第1嵌合溝13の溝深さが、金属端子3の厚さの1.2倍と等しい場合に、金属端子3の外面が側端板12の外面と面一となり、即ち接着剤層5の第1嵌合溝13と金属端子3との間における厚さが、金属端子3の厚さの0.2倍である。
0.1≦第1設定倍数<1.2である場合に、金属端子3が第1嵌合溝13から突出する。
好ましくは、第1設定倍数がさらに、0.25倍、0.4倍、0.6倍、0.8倍又は1.0倍を含む一定値であってもよい。
金属端子3には、側端板12の磁気カバー4から離れる側に係合して側端板12の外面から突出する第1外付けピン32が一体的に接続され、即ち第1外付けピン32により金属端子3と磁心1との接続関係を安定化するとともに、側端板12から突出する第1外付けピン32も磁気デバイスに容易に外付けされる。
本実施例の第1外付けピン32が側端板12に対称に設けられてもよく、磁気デバイスの外付けを容易にするために、第1外付けピン32の間が同一平面に位置して側端板12と平行してもよい。
金属端子3が磁心1に便利で確実に装着されるように、第1外付けピン32が金属端子3と一体成形されて金属端子3と直交してもよい。
なお、各金属端子3に溶接部31がそれぞれ一体的に接続され、機能溝6により案内される巻線リード21が中足部11から側端板12を越えてから、側端板12の中足部11から離れる側に位置する溶接部31と固定されて電気的に接続され、ここで固定方法は、レーザ溶接固定又は熱圧着固定であってもよい。
溶接部31の金属端子3から離れる端部がさらに球体構造として設けられてもよく、これにより巻線リード21が溶接部31に容易で迅速に巻き付けられることを確保し、滑らかな球体構造により、巻線リード21の損傷を防止でき、即ち球体構造として設けられる端部を介して、巻線リード21が溶接部31に整えて均一に作用できることを確保する。
もちろん、本実施例の溶接部31の構造形状は、これに限定されるものではなく、巻線リード21の固着を容易にする他の形状であってもよいので、ここではその説明を省略する。
本実施例の巻線リード21が巻線2の両端から対応して引き出され、2つの積層される巻線2を例にとると、同一端の巻線2が層の異なる2つの巻線リード21を対応して引き出すことができ、この2つの巻線リード21が機能溝6を通してから、対称に配列される溶接部31と一対一に対応して巻回されることで、後工程の溶接固定及びコイルループの構築が容易になる。
隣接する金属端子3の間が誤って接触しないように、側端板12における金属端子3が対向配置されて所定の間隔をおいて、巻線2が所定ルールで巻設され、ここで、所定ルールは漏れインダクタンスを低減するように、巻回方向がいずれも同じである複数の巻線2を選択するか、交互方向の設計を採用するか、又は巻線2の層数、巻線2の巻線密度及び巻線2が用いる線材の材質などを規定してもよいことを理解されたい。
具体的に実施する際に、側端板12と金属端子3との間に固着するための接着剤層5を有し、同様に、側端板12と磁気カバー4との間及び金属端子3と磁気カバー4との間にも接着剤層5を有することで、接着剤層5により磁気カバー4及び金属端子3を磁心1にそれぞれ容易に固定接着して、磁気デバイス全体の構造安定化を確保する。
さらに、一体的に接続され中足部11と側端板12とがエ字型構造又はドラム状構造を構成し、側端板12が中足部11から突出する部分はサイドパネル8を構成し、サイドパネル8の中足部11に対する高さが、巻線2の中足部11に対する高さよりも大きいことで、巻線2が容易に巻設され、磁気カバー4と磁心1との閉磁路の構築を容易にする。
本実施例の第1外付けピン32がサイドパネル8と面一となるまで延出することができ、サイドパネル8の構造設計に基づいて、本実施例の磁気デバイスは、磁気損失を防止でき、磁心1の漏洩磁束を減少させることにより、実際の動作の際に周囲の電磁感受性デバイスへの影響を低下させるので、磁気デバイスの総合性能を向上させることができる。
磁心1及び磁気カバー4がいずれも磁性材料からなり、磁気デバイスの動作要件を満たすために、この磁性材料がフェライト材料、磁性金属合金材料、フェロシリコン合金材料又は軟磁性材料の1種又は複数種を含んでいてもよい。
本実施例の中足部11は、巻線2がより容易に積層されるように、矩形体構造として設けられてもよく、即ちより多くの巻線スペースを提供して、矩形体の縁部及びコーナー部が磁気デバイスの磁場分布を調整するために用いられ、インダクタンス要素の性能の最適化に寄与するとともに、製造プロセスにおいて加工及び製造をより容易にする。
本実施例の巻線2は、銅製エナメル線材料を用いてもよく、少なくとも1本のエナメル線からなり、金属銅が優れた導電材料であり、低抵抗特性を有し、銅製エナメル線を巻線2として使用することにより、インダクタンス要素の抵抗を低減させ、電流伝搬効率を向上させることができ、そして銅が熱伝導性に優れ、熱を巻線2から効果的に伝導することで、過温度によるインダクタンス性能の低下又は損傷を防止することができ、一方、銅製エナメル線が通常比較的高い温度に耐えるので、一部の高温環境での使用に適することができ、これは、高温条件下で動作する必要がある磁気デバイスにとって非常に重要であり、銅製エナメル線が比較的高い耐食性を有し、一部の化学物質の腐食に抵抗することにより、磁気デバイスの長寿命化を図ることができることを理解されたい。
具体的に実施する際に、機能溝6が隣接する金属端子3の間に位置し、巻線リード21が機能溝6を通して金属端子3の溶接部31に電気的に接続され、機能溝6を位置規制することにより、各巻線2の巻線リード21が同一端部に共に機能溝6を通して金属端子3に接続されてもよく、磁心1の構造加工を最適化して、磁気デバイスのコストパフォーマンスを向上させることができる。
さらに、金属端子3の一側には側端板12に向けられる接続ピン33が設けられ、側端板12の両側には、第1嵌合溝13に接続されて連通する第2嵌合溝14が設けられ、接続ピン33が接着剤層5を介して第2嵌合溝14内に固定され、即ち第1嵌合溝13及び第2嵌合溝14の構造設計により、金属端子3が接続ピン33を介して側端板12と固着されることを確保し、金属端子3及び磁心1が安定して一体的に接続されるので、磁気デバイスの構造信頼性を向上させる。
本実施例の第1嵌合溝13内に第3嵌合溝15が設けられ、金属端子3には、第3嵌合溝15内に挿入されて接着剤層5を介して第3嵌合溝15と固定される折り曲げピン34が一体的に接続されることで、磁気デバイスの構造信頼性を向上させる。
さらに、金属端子3には、折り曲げピン34に接続される嵌合貫通孔35が設けられ、接着剤層5が嵌合貫通孔35内に延在することで、嵌合貫通孔35と接着剤層5とが折り曲げピン34で嵌合することにより、折り曲げピン34と第3嵌合溝15との接続関係を強化し、さらに金属端子3を磁心1に固定して、磁気デバイスの構造全体の安定化を確保する。
具体的に実施する際に、側端板12と磁気カバー4との接続関係を強化するために、側端板12の両側に第1補助溝71がさらに設けられ、磁気カバー4の側辺であって第1補助溝71に対応する箇所に第2補助溝72が設けられ、第1補助溝71が第2補助溝72に接続されて連通し、接着剤層5が第1補助溝71及び第2補助溝72内に充填されることで、接着剤層5により磁気カバー4及び磁心1が安定して一体的に接続されて、磁気デバイスの構造信頼性を向上させる。
さらに、側端板12の磁気カバー4に近い側に第3補助溝73がさらに設けられてもよく、第3補助溝73が隣接する金属端子3の間に位置し、磁気カバー4であって第3補助溝73に対応する箇所に第4補助溝74が設けられ、第3補助溝73が第4補助溝74に接続されて連通し、接着剤層5が第3補助溝73及び第4補助溝74内に充填され、即ち接着剤層5により磁気カバー4と磁心1との安定する接続関係をさらに強化する。
なお、第3補助溝73が機能溝6と位置的に対応してもよく、即ち第3補助溝73が磁気カバー4と磁心1との嵌合位置を校正して、磁気カバー4の意図しない変位又はずれを防止することにより、磁気デバイスの構造全体の整えを確保する。
本実施例の第1補助溝71、第2補助溝72、第3補助溝73又は第4補助溝74の断面輪郭が円弧状、鋸歯状、三角形又は楔状であることで、接着剤層5と補助溝との十分な接触及び接触後の固定接着を確保することにより、磁気デバイス全体の接続安定化を確保する。
具体的に実施する際に、図2を参照されたく、金属端子3の溶接部31の第1外付けピン32に近い側から第1外付けピン32の金属端子3の溶接部31から離れる側までの最短距離をAとし、第1外付けピン32の幅をBとすると、0.1B≦A≦Bであり、この寸法を規定することにより、磁気カバー4から第1外付けピン32に向けられる垂直投影において溶接部31が第1外付けピン32を完全に遮蔽することを防止し、第1外付けピン32が外部に電気的に接続されるためにはんだを必要とし、例えば、第1外付けピン32の第1嵌合溝13に位置する側の外面にはんだ上がりの1/3~1/2の高さになるか否かを観察する必要がある場合に、0.1B≦A≦Bの特徴規定に基づいて、第1外付けピン32のはんだ上げり状態を容易で迅速で明瞭にすることができることを理解されたい。
一方、さらにB<A≦B+1.5mmである場合に、磁気カバー4から第1外付けピン32に向けられる垂直投影において、溶接部31が第1外付けピン32と有意な隙間又は距離をあけて、第1外付けピン32のはんだ上がり状態を明瞭にすることができる。
もちろん、本実施例は、一定倍がさらに設けられてもよく、即ち金属端子3の溶接部31の第1外付けピン32に近い側から第1外付けピン32の金属端子3の溶接部31から離れる側までの最短距離をAとし、第1外付けピン32の幅をBとすると、A=0.25B、A=0.5B又はA=0.8Bである。
A=0.25Bである場合に、磁気カバー4から第1外付けピン32に向けられる垂直投影において、溶接部31が第1外付けピン32の3/4を遮蔽し、同様に、A=0.5Bである場合に、溶接部31が第1外付けピン32の1/2を遮蔽し、A=Bである場合に、溶接部31が第1外付けピン32の側辺をブロッキングして第1外付けピン32から完全に露出するとみなされる。
本実施例の磁気カバー4が磁心1に接続されて磁心1と閉磁路を構成し、巻線2が磁心1の中足部11に所定ルールで巻設され、金属端子3が対向配置されて所定の間隔をおいて中足部11の両端の側端板12に配列され、側端板12の磁気カバー4から離れる側には、隣接する金属端子3の間に位置する機能溝6が設けられ、各層の巻線2の両端の巻線リード21が機能溝6を通して金属端子3の溶接部31に電気的に接続され、金属端子3が側端板12における第1嵌合溝13内に接着され、金属端子3が接続ピン33、折り曲げピン34及び嵌合貫通孔35を介して側端板12に適合し、接着剤層5の接着強化により、全体として磁気デバイスの構造信頼性を向上させることで、磁気デバイスの総合性能を向上させる。
上述した実施例の全体的な技術的手段に基づいて、本実施例の機能溝6が側端板12の両側に配列される。
具体的に実施する際に、機能溝6が側端板12の両側に配列され、側端板12の側辺に位置する巻線リード21を保護するために、機能溝6の溝深さが巻線リード21の線径よりも大きく、巻線リード21が機能溝6により案内されて、各巻線2の巻線リード21が同一端部に側端板12の両側の機能溝6をそれぞれ通して金属端子3の溶接部31に接続されてもよく、磁心1の構造加工を最適化して、磁気デバイスのコストパフォーマンスを向上させることができる。
さらに、磁気カバー4の端部であって金属端子3に対応する箇所に第5補助溝75が設けられ、側端板12に第6補助溝76が設けられ、第1補助溝13と第5補助溝75とが第6補助溝76を介して接続されて連通し、接着剤層5が第1補助溝13、第5補助溝75及び第6補助溝76内に充填されることで、磁気カバー4と磁心1との固着を確保し、さらに接着剤層5により磁心1、金属端子3及び磁気カバー4が安定して一体的に接続されて、磁気デバイスの構造信頼性を向上させる。
第5補助溝75又は第6補助溝76に位置する接着剤層5が第5補助溝75又は第6補助溝76の半分又は全部に充填されることで、磁気カバー4と磁心1との固着を確保し、接着剤層5が第5補助溝75内によりよく延在するように、第5補助溝75の側端板12に向けられる端部にベルマウス構造が設けられてもよく、即ち第5補助溝75が溝構造において側端板12の一端から磁気カバー4の一端に向かって漸次縮小してもよい。
なお、第5補助溝75の磁気カバー4における位置が金属端子3と対応してもよく、即ち対称的な第5補助溝75が磁気カバー4と磁心1との嵌合位置をさらに校正して、磁気カバー4の意図しない変位又はずれを防止することにより、磁気デバイスの構造全体の整えを確保することができる。
本実施例は、金属端子3の溶接部31の第1外付けピン32に近い側から第1外付けピン32の金属端子3の溶接部31から離れる側までの最短距離をAとし、第1外付けピン32の幅をBとすると、0.1B≦A≦B、又はB<A≦B+1.5mmであり、この設定により第1外付けピン32のはんだ上がり状態を把握し、ここではその説明を省略する。
本実施例の第1嵌合溝13内に第3嵌合溝15が設けられ、金属端子3には、第3嵌合溝15内に挿入されて接着剤層5を介して第3嵌合溝15と固定される折り曲げピン34が一体的に接続され、金属端子3に嵌合貫通孔35が設けられ、嵌合貫通孔35が折り曲げピン34と所定の距離をあけて、嵌合貫通孔35及び接着剤層5により折り曲げピン34と第3嵌合溝15との接続関係を強化することにより、金属端子3を磁心1に固定し、磁気デバイスの構造全体の安定化を確保する。
具体的に実施する際に、第1接着部51が接着剤本体部50と一体的に接続され、接着剤本体部50が側端板12と金属端子3との間に接続され、第1接着部51が第5補助溝75及び第6補助溝76内に延在し、即ち接着剤層5の構造設計に基づいて、接着剤本体部50が側端板12及び金属端子3にそれぞれ接着固定され、第1接着部51が第5補助溝75及び第6補助溝76の組み合わせにより、磁気カバー4と磁心1との固着を確保し、さらに接着剤層5により磁心1、金属端子3及び磁気カバー4が安定して一体的に接続されて、磁気デバイスの構造信頼性を向上させる。
さらに、第5補助溝75又は第6補助溝76に延在する第1接着部51が第5補助溝75又は第6補助溝76の溝の半分又は全部に充填されることで、磁気カバー4と磁心1との固着を確保し、第1接着部51が第5補助溝75内によりよく延在するように、第5補助溝75の側端板12に向けられる端部にベルマウス構造が設けられてもよく、即ち第5補助溝75が溝構造において側端板12の一端から磁気カバー4の一端に向かって漸次縮小してもよい。
磁気カバー4と磁心1との安定した接続関係をさらに向上させるために、接着剤層5は、接着剤本体部50と一体的に接続される第2接着部52を含んでいてもよく、第2接着部52が側端板12と磁気カバー4との間に接続され、具体的には、側端板12と磁気カバー4とが対面して均一な隙間をあけて、第2接着部52が接着剤本体部50から延出して、この隙間に十分に充填されることで、側端板12と磁気カバー4との固着を確保することができる。
一方、側端板12の磁気カバー4に対向する側、及び/又は磁気カバー4の側端板12に対向する側には内蔵溝がさらに設けられ、さらに内蔵溝に第2接着部52を収容することにより、側端板12と磁気カバー4との固着を確保する。
本実施例の第3接着部53が接着剤本体部50と一体的に接続され、第3接着部53が第3嵌合溝15と折り曲げピン34との間に充填されることで、第3接着部53を介して折り曲げピン34と第3嵌合溝15との安定した接続を確保し、さらに金属端子3と磁心1との安定した接続関係を大幅に強化する。
さらに、第4接着部54が折り曲げピン34と一体的に接続され、第4接着部54が嵌合貫通孔35内に充填され、充填効果を確保するために、第4接着部54の嵌合貫通孔35内における充填高さが金属端子3の厚さの1/3以上であってもよく、嵌合貫通孔35及び第4接着部54が金属端子3を磁心1に固定することにより、磁気デバイスの構造全体の安定化を確保する。
本実施例の第1接着部51、第2接着部52、第3接着部53、第4接着部54は、側端板12及び磁気カバー4の構造設計において、いずれも接着剤本体部50から延出するものであり、即ち接着剤層5が全体として磁心1、金属端子3及び磁気カバー4の相互間に優れた固定効果を有することにより、磁気デバイスの構造全体の信頼性を向上させることを理解されたい。
具体的に実施する際に、図8で構築されるX-Y平面座標を例にとると、X軸方向を本実施例の第1方向、Y軸方向を本実施例の第2方向とみなすことができ、もちろん、本実施例はこれに限定されるものではなく、X-Yはさらに実際の取付要件において、空間で互いに直交する他の任意の方向であってもよく、ここではその説明を省略する。
さらに、金属端子3の一側に機能ピン36が一体的に接続され、端子パッド形成するように、溶接部31が機能ピン36に位置し、機能ピン36が機能溝6の機能斜面に密着し、巻線リード21が機能ピン36と一対一に対応して機能斜面を介して機能ピン36の溶接部31に電気的に接続される。
機能溝6の機能斜面が中足部11に向かって傾斜して第1方向と所定の傾斜角を有する。
本実施例の機能ピン36が機能溝6の機能斜面に密着するように配置され、即ち機能ピン36が第2方向から第1方向に向かって傾斜し、機能ピン36が同様に巻線2に向かって傾斜して第1方向とは、機能溝6の機能斜面と同じである所定の傾斜角を有することで、機能ピン36と機能溝6の機能斜面との厳密な密着関係を確保する。
機能ピン36の機能溝6の機能斜面と対面する側がいずれも平面であってもよく、即ち機能ピン36と機能溝6の機能斜面とが隙間なく密着していてもよい。
なお、機能溝6の機能斜面が中足部11に向かって傾斜して第1方向と所定の傾斜角を有する構造設計に基づいて、及び巻線リード21が機能ピン36と一対一に対応することで、各巻線2の巻線リード21が同一端部で機能ピン36にそれぞれ対応して、機能溝6の機能斜面により巻線リード21の引き出しを案内して巻線リード21に安全なスペースを提供することにより、巻線リード21と金属端子3との安全で強固な電気的接続関係を確保し、さらに磁気デバイスの信頼性の高い動作を確保する。
なお、機能溝6が側端板12の側辺に設けられ、又は機能溝6の機能斜面が側端板12の巻線2から離れる側に設けられて機能斜面が側端板12の側壁に接続されて連通することで、金属端子3の組立を容易にするように位置決め溝として機能することができることを理解されたい。
本実施例は、機能溝6の機能斜面の構造設計に基づいて、機能溝6の機能斜面が側端板12に対して十分な逃げスペースを有し、さらに巻線リード21が機能ピン36に電気的に接続される場合に、接続点が逃げスペース内にあり、即ち接続点が磁気デバイスの長手方向寸法に影響を与えず、側端板12から突出することによって巻線リード21を誤って擦り付けるおそれもなく、そして巻線リード21と機能ピン36との接続点と巻線2との間に十分な物理的分離スペースを確保し、巻線リード21と機能ピン36とが溶接固定される際に高温で巻線2を溶損するおそれを回避することができ、溶接中の異物による巻線2の汚染を防止することにより、磁気デバイスの構造信頼性を向上させることができる。
本実施例は、機能溝6の機能斜面が中足部11に向かって傾斜して第1方向との所定の傾斜角をQとすると、Qの大きさ範囲が5~80°であることで、機能溝6の機能斜面が側端板12に対して十分な逃げスペースを有することを確保し、さらに巻線リード21がこの傾斜に沿って機能ピン36と密着して、巻線リード21を固定してその振動や変位を減少させるのに役立つことができる。
好ましくは、機能溝6の機能斜面が側端板12に対して十分な逃げスペースを有することを確保するために、さらに巻線リード21がこの傾斜に沿って機能ピン36と密着し、及び機能溝6の機能斜面の傾斜により巻線リード21と機能ピン36との接続点を隠すことができ、Qの大きさ範囲が20~70°、30~60°及び40~50°であってもよい。
いくつかの実施例において、機能溝6の機能斜面が中足部11に向かって傾斜して第1方向との所定の傾斜角をQとすると、Qが45°である。
いくつかの実施例において、機能溝6の機能斜面が中足部11に向かって傾斜して第1方向との所定の傾斜角をQとすると、Qが10°である。
具体的に実施する際に、上述した実施例の第1外付けピン32と異なるのは、本実施例の側端板12の磁気カバー4から離れる側に機能テーブル16が一体的に接続され、機能テーブル16が機能溝6の機能斜面から突出し、金属端子3の一側に第2外付けピン17が接続され、磁気デバイスが第2外付けピン17を介して容易に外付けされるように、第2外付けピン17が機能テーブル16に係合して、側端板12の外面から突出する。
さらに、対称に配列される第2外付けピン17の間が所定の距離をあけて、同一の側端板12に対称に配列される第2外付けピン17が、対称に配列される機能溝6の間に位置する。
第2外付けピン17が金属端子3に対して直交してもよく、即ち第2外付けピン17が金属端子3と90°の折り曲げ角を有してもよく、そして、磁気デバイスの構造全体を容易に整えるために第2外付けピン17が側端板12において機能テーブル16と平行してもよく、さらに磁気デバイスの構造加工を最適化して、磁気デバイスのコストパフォーマンスを向上させることができる。
いくつかの実施例において、第2外付けピン17が第2方向に対して直交して第1方向と平行してもよい。
なお、本実施例は、対称に配列される第1外付けピン17の間が所定の距離をあけて、同一の側端板12に対称に配列される第2外付けピン17が、対称に配列される機能溝6の間に位置し、即ち磁気デバイスと外部システムとが第2外付けピン17を介して接続される場合に、機能溝6の機能斜面が機能テーブル16に合わせて巻線リード21の配線のために十分な安全スペースを提供するとともに、巻線リード21と外部との過剰の接触を防止することにより、巻線リード21を誤って擦り付けるおそれを減少させて、磁気デバイスの動作安全性を向上させることができる。
本実施例の溶接部31が機能斜面につれて中足部11に向かって傾斜し、具体的に、巻線リード21が溶接部31を介して機能ピン36との電気的接続を実現し、接続方法が溶接により実現されるが、溶接を容易で迅速に行うために、溶接部31が扁球構造として設けられてもよい。
具体的に実施する際に、第1嵌合溝13が機能斜面に接続されて連通し、第1嵌合溝13内の接着剤層5が機能溝6の機能斜面に延在することができるので、機能ピン36と側端板12との固着、及び巻線リード21と側端板12との固着を高め、全体として磁気デバイスの構造信頼性を確保し、磁気デバイスの性能を最適化し、同様に、接着剤層5が機能テーブル16の外面に延在することができるので、第2外付けピン17と側端板12との固着関係を高める。
即ち側端板12の側辺には機能斜面を有する機能溝6が対称に設けられ、機能溝6の機能斜面が中足部11に向かって傾斜して第1方向と所定の傾斜角を有し、機能ピン36が機能斜面に密着するように配置され、巻線リード21が機能ピン36と一対一に対応して機能斜面を介して機能ピン36に電気的に接続されることで、磁気デバイスの構造信頼性を向上させ、磁気デバイスの総合性能を最適化する。
具体的に実施する際に、金属端子3の一側に機能ピン36が一体的に接続され、本実施例の機能ピン36が第1嵌合溝13内に位置し、端子パッドを形成するように溶接部31が機能ピン36に位置して、溶接部31及び巻線リード21が機能溝6と位置的に対応し、即ち巻線リード21が機能溝6を通して溶接部31に電気的に接続され、一対一に対応する巻線リード21と機能溝6とにより、各巻線2の巻線リード21が同一端部で機能溝6にそれぞれ対応することにより、機能溝6を介して巻線リード21の引き出しを確保し、巻線リード21のために安全スペースを提供することができる。
なお、金属端子3が側端板12の中足部11から離れる側に位置する構造設計に基づいて、巻線リード21と金属端子3との接続点と巻線2との間に十分な物理的分離スペースを確保し、巻線リード21と金属端子3とが溶接固定される際に高温で巻線2を溶損するおそれを回避することができ、溶接中の異物による巻線2の汚染を防止することにより、磁気デバイスの構造信頼性を向上させることができる。
本実施例の機能溝6の溝深さが、機能溝6が巻線リード21を容易でよりよく収容して案内することができるために、巻線リード21の線径よりも大きく、巻線リード21を容易でよりよく案内するために、機能溝6の溝形状が円弧状、三角形、U字状、台形又は矩形であってもよく、巻線リード21に正確に接合するように確保し、さらに追加の機械的安定性を提供することができ、巻線リード21を固定してその振動や変位を減少させるのに役立つ。
具体的に実施する際に、機能溝6が第1嵌合溝13と接続されて連通してもよく、機能溝6と第1嵌合溝13との接続箇所が面取りされることで、巻線リード21が機能溝6と第1嵌合溝13とのコーナーで力を受けることを防止し、巻線リード21が機能溝6から引き出してから溶接部31と容易でスムーズに接続されるために、巻線の傷発生を防止し、製品信頼性を向上させる。
機能溝6が第1嵌合溝13に向かって漸次拡開してもよいか、又は矩形溝である。
さらに、側端板12の中足部11から離れる側に第7補助溝77がさらに設けられてもよく、第7補助溝77が機能溝6及び第1嵌合溝13にそれぞれ接続されて連通して、第7補助溝77が機能溝6から第1嵌合溝13に向かって漸次拡開し、即ち第7補助溝77がベルマウス構造として設けられてもよいことで、巻線リード21が機能溝6から引き出してから溶接部31とスムーズに接続されることができ、機能溝6の溝壁との過度な硬性接触を回避することにより、巻線リード21の品質を確保する。
即ち側端板12の中足部11から離れる側に金属端子3が接続され、金属端子3の一側に機能ピン36が一体的に接続され、機能ピン36に溶接部31が設けられ、側端板12の磁気カバー4から離れる側に機能溝6が設けられ、巻線リード21が機能溝6を対応して通して溶接部31に電気的に接続されることで、機能溝6を介して巻線リード21の引き出しを案内し、巻線リード21のために安全スペースを提供し、巻線リード21と金属端子3の接続点と巻線2との間に十分な物理的分離スペースを有することを確保することにより、磁気デバイスの構造信頼性を向上させ、磁気デバイスの総合性能を最適化する。
具体的に実施する際に、本実施例のくびれ部37は、機能ピン36と金属端子3とのリンクとして、即ち機能ピン36の溶接部31と巻線リード21とが溶接される場合に、くびれ部37の構造設計により、溶接による熱の金属端子3への伝達を減少させる。
さらに、機能ピン36の構造幅をJ、くびれ部37の構造幅をKとすると、K=第2設定倍数のJである。
本実施例の第2設定倍数の数値範囲が0.2~0.9倍を含んでいてもよく、即ちくびれ部37の構造幅が、機能ピン36の構造幅の0.2~0.9倍である。
好ましくは、くびれ部37の構造幅は、機能ピン36の構造幅の0.2倍、0.4倍、0.6倍、0.7倍又は0.9倍である。
くびれ部37の側辺をEとすると、くびれ部37の2つの側辺Eが構造形態において対面して縮小してもよいか、又はくびれ部37の一方の側辺Eがその対向側の側辺Eに向かって縮小してもよい。
好ましくは、側辺Eの断面輪郭が弧状として設けられることで、機能ピン36と金属端子3との間が狭ブリッジ構造を介して接続され、溶接部31の溶接による熱の金属端子3への伝達を減少させる。
本実施例のくびれ部37の構造幅が、機能ピン36の構造幅よりもはるかに小さく、側辺Eの輪郭線が規則的な直線であってもよいことを理解されたく、ここではその説明を省略する。
一方、本実施例の金属端子3の一側に機能ピン36が設けられ、機能ピン36の一端に面取り部38を有し、溶接部31が面取り部38に位置し、溶接部31が機能溝6に向かって傾斜するように、この面取り部38が機能ピン36において機能溝6に向かって敷設し、巻線リード21が機能溝6を通してから溶接部31に電気的に接続される延在方向と、面取り部38の機能溝6に向けられる側辺とが設定値の角度を有する。
好ましくは、設定値の角度の数値範囲が60°~90°を含む。
具体的には、設定値の具体的な数値が60°、70°、80°又は90°であってもよく、設定値の角度が90°である場合に、本実施例の巻線リード21が機能溝6を通してから溶接部31に電気的に接続される延在方向と、面取り部38の機能溝6に向けられる側辺とが互いに直交する。
巻線リード21が機能溝6を通してから溶接部31に電気的に接続される延在方向をC、面取り部38の機能溝6に向けられる側辺をDとすると、CとDとが設定値の角度を有し、即ち面取り部38の作用で、巻線リード21が機能溝6を通してから溶接部31に電気的に接続される延在方向と、面取り部38の機能溝6に向けられる側辺とが設定値の角度を有することで、巻線リード21が溶接位置からずれることを防止し、さらに巻線リード21が溶接部31に容易に電気的に接続され、巻線リード21と溶接部31との強固な接続を確保し、製品信頼性を向上させる。
11 中足部
12 側端板
13 第1嵌合溝
14 第2嵌合溝
15 第3嵌合溝
16 機能テーブル
17 第2外付けピン
2 巻線
21 巻線リード
3 金属端子
31 溶接部
32 第1外付けピン
33 接続ピン
34 折り曲げピン
35 嵌合貫通孔
36 機能ピン
37 くびれ部
38 面取り部
4 磁気カバー
5 接着剤層
50 接着剤本体部
51 第1接着部
52 第2接着部
53 第3接着部
54 第4接着部
6 機能溝
71 第1補助溝
72 第2補助溝
73 第3補助溝
74 第4補助溝
75 第5補助溝
76 第6補助溝
77 第7補助溝
8 サイドパネル
Claims (20)
- 磁気カバーと、
前記磁気カバー上に配置される中足部と、前記磁気カバー上において、前記中足部を挟んで対向配置される一対の側端板と、を備える磁心と、
前記中足部に所定ルールで巻設される巻線と、
前記中足部を挟んで対向配置されて所定の間隔をおいて前記側端板の前記中足部から離れる側に接続される金属端子と、
前記側端板、前記金属端子及び前記磁気カバーの間に設けられて、前記磁気カバー及び前記金属端子を前記磁心にそれぞれ接着固定する接着剤層と、を備え、
前記側端板における前記磁気カバーの側と反対側の上端面に、前記磁気カバーの側に凹んだ機能溝が設けられており、
前記磁気カバーは、前記磁心に接続されて前記磁心と閉磁路を構成し、
前記金属端子は、前記磁気カバーの側から前記上端面の側に向かって延在しており、
前記金属端子の一側には、前記磁気カバーの側から前記上端面の側に向かって延在する機能ピンが設けられ、
前記巻線の両端から引き出された巻線リードが、前記機能溝を通り、前記側端板を超えて、前記金属端子の溶接部に電気的に接続され、
該溶接部が、前記金属端子における前記上端面の側の部分に溶接され、
前記機能ピンにおける前記上端面の側の部分が、前記金属端子の対向方向の外側から内側に向かって傾斜していることにより、該溶接部は該前記機能ピン上に位置し、前記機能ピンと巻線リードとが電気的に接続されていることを特徴とする磁気デバイス。 - 前記側端板に第1嵌合溝が設けられ、前記金属端子が前記接着剤層を介して前記第1嵌合溝に嵌合され、前記第1嵌合溝の溝深さが、前記金属端子の厚さの第1設定倍数以上であることを特徴とする請求項1に記載の磁気デバイス。
- 前記機能溝が前記側端板の前記磁気カバーから離れる側であって、隣接する前記金属端子の間に位置することを特徴とする請求項1に記載の磁気デバイス。
- 前記金属端子の一側には、前記側端板に向けられる接続ピンが設けられ、前記側端板の両側には、前記第1嵌合溝に接続されて連通する第2嵌合溝が設けられ、前記接続ピンが前記接着剤層を介して前記第2嵌合溝内に固定されることを特徴とする請求項2に記載の磁気デバイス。
- 前記金属端子に第1外付けピンが一体的に接続され、前記第1外付けピンが前記側端板の前記磁気カバーから離れる側に係合して、前記側端板の外面から突出することを特徴とする請求項1に記載の磁気デバイス。
- 前記金属端子の溶接部の前記第1外付けピンに近い側から前記第1外付けピンの前記金属端子の溶接部から離れる側までの最短距離をAとし、前記第1外付けピンの幅をBとすると、0.1B≦A≦B、又は、B<A≦B+1.5mmであることを特徴とする請求項5に記載の磁気デバイス。
- 前記側端板の両側に第1補助溝がさらに設けられ、前記磁気カバーの側辺であって前記第1補助溝に対応する箇所に第2補助溝が設けられ、前記第1補助溝が前記第2補助溝に接続されて連通し、前記接着剤層が前記第1補助溝及び前記第2補助溝内に充填されることを特徴とする請求項1に記載の磁気デバイス。
- 前記側端板の前記磁気カバーに近い側に第3補助溝が設けられ、前記第3補助溝が隣接する前記金属端子の間に位置し、前記磁気カバーであって前記第3補助溝に対応する箇所に第4補助溝が設けられ、前記第3補助溝が前記第4補助溝に接続されて連通し、前記接着剤層が前記第3補助溝及び前記第4補助溝内に充填されることを特徴とする請求項1に記載の磁気デバイス。
- 前記機能溝が前記側端板の両側に配列され、前記磁気カバーの端部であって前記金属端子に対応する箇所に第5補助溝が設けられ、前記側端板に第6補助溝が設けられ、前記第1嵌合溝と前記第5補助溝とが前記第6補助溝を介して接続されて連通し、前記接着剤層が前記第5補助溝及び前記第6補助溝内に充填されることを特徴とする請求項2に記載の磁気デバイス。
- 前記第1嵌合溝内に第3嵌合溝が設けられ、前記金属端子には、前記第3嵌合溝内に挿入されて前記接着剤層を介して前記第3嵌合溝と固定される折り曲げピンが一体的に接続されることを特徴とする請求項2に記載の磁気デバイス。
- 前記金属端子には、前記折り曲げピンに接続されるか又は所定の距離をあける嵌合貫通孔が設けられ、前記接着剤層が前記嵌合貫通孔内に延在することを特徴とする請求項10に記載の磁気デバイス。
- 前記機能溝が前記側端板の側辺に配列されて機能斜面を有し、前記金属端子の一側に機能ピンが一体的に接続され、前記溶接部が前記機能ピンに位置し、前記機能ピンが前記機能斜面に密着することを特徴とする請求項1に記載の磁気デバイス。
- 前記機能斜面が前記中足部に向かって傾斜して第1方向と所定の傾斜角を有し、前記巻線リードが前記機能ピンと一対一に対応して前記機能斜面を介して前記機能ピンにおける溶接部に電気的に接続されることを特徴とする請求項12に記載の磁気デバイス。
- 前記側端板の前記磁気カバーから離れる側に機能テーブルが一体的に接続され、前記機能テーブルが前記機能斜面から突出し、前記金属端子の一側に第2外付けピンが接続され、前記第2外付けピンが前記機能テーブルに係合して、前記側端板の外面から突出することを特徴とする請求項13に記載の磁気デバイス。
- 対称に配列される前記第2外付けピンの間が所定の距離をあけて、同一の前記側端板に対称に配列される前記第2外付けピンが、対称に配列される前記機能斜面の間に位置することを特徴とする請求項14に記載の磁気デバイス。
- 前記金属端子の一側には、前記第1嵌合溝内に位置する機能ピンが一体的に接続され、前記溶接部が前記機能ピンに位置して前記溶接部及び前記巻線リードが前記機能溝と位置的に対応することを特徴とする請求項2に記載の磁気デバイス。
- 前記機能溝が前記第1嵌合溝に接続されて連通し、前記機能溝と前記第1嵌合溝との接続箇所が面取りされていることを特徴とする請求項16に記載の磁気デバイス。
- 前記金属端子の一側に機能ピンが設けられ、前記溶接部が前記機能ピンに位置し、前記機能ピンと前記金属端子との間にくびれ部が設けられ、前記くびれ部の両端がそれぞれ前記機能ピン及び前記金属端子に一体的に接続され、前記くびれ部の構造幅が、前記機能ピンの構造幅の第2設定倍数であることを特徴とする請求項1に記載の磁気デバイス。
- 前記金属端子の一側には、一端に面取り部を有する機能ピンが設けられ、前記溶接部が前記面取り部に位置し、前記巻線リードが前記機能溝を通してから前記溶接部に電気的に接続される延在方向と、前記面取り部の前記機能溝に向けられる側辺とが設定値の角度を有することを特徴とする請求項1に記載の磁気デバイス。
- 一体的に接続される前記中足部と前記側端板とがエ字型構造又はドラム状構造を構成し、前記側端板が前記中足部から突出する部分はサイドパネルを構成し、前記サイドパネルの前記中足部に対する高さが、前記巻線の前記中足部に対する高さよりも大きいことを特徴とする請求項1~19のいずれか一項に記載の磁気デバイス。
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