WO2016195003A1 - コイル装置 - Google Patents

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main body
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core
casing
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井上 雅文
康臣 ▲高▼橋
今西 恒次
吉森 平
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SHT Corp Ltd
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    • H01F2027/065Mounting on printed circuit boards

Definitions

  • the present invention relates to a core used in a coil device equipped in a rectifier circuit, a noise prevention circuit, a resonance circuit, etc. in an AC device such as a power supply circuit and an inverter, and a coil device using the core.
  • a coil device mounted on a circuit of various AC devices is configured by mounting a coil component in which a coil is wound around an annular core on a casing. To facilitate winding, a core with a gap formed in part is formed, an air-core coil pre-wound from this gap is inserted, and then the gap is backfilled with a magnetic or non-magnetic filler. (For example, refer to FIG. 10 of Patent Document 1).
  • JP 2011-135091 A Japanese Patent Application No. 2013-244043
  • the applicant forms the coil device as a component that is excellent in handling by mounting the coil device of Patent Document 2 on the casing to produce the coil device, and mounting the obtained coil device on the substrate. To the present invention.
  • An object of the present invention is to provide a coil device in which a coil component is mounted on a casing.
  • the coil device includes: A mold core including an annular magnetic body made of a magnetic material and an insulating resin coating that covers the magnetic body crosses the outer peripheral surface and the inner peripheral surface and approaches the inner peripheral direction of the mold core.
  • a segment having a segment-side first end surface cut by the first cutting portion and a segment-side second end surface cut by the second cutting portion is obtained, and the main-body-side first end surface and the main body of the main body are obtained.
  • a segment is arranged, and the resin coating portion
  • a main body side flange projects from the edge on the end surface side toward the outer peripheral side and / or side, and the segment side flange extends from the end surface on the segment side second end surface side toward the outer peripheral side and / or side.
  • the core is a projecting part, A coil wound around the core; A casing for placing the core;
  • a coil device comprising: The casing has a recess into which the main body side collar and the segment side collar are inserted.
  • the main body side collar part and the segment side collar part are abutted and can be inserted into the recess of the casing.
  • a second resin plate is inserted between the main body side second end surface and the segment side second end surface, An interval holding member is provided in the recess so as to project the main body side collar and the segment side collar with a gap.
  • the dent of the casing is formed with a pressing piece that presses in the direction in which the main body side collar part and the segment side collar part are brought close to each other.
  • a locked part is formed on the opposite side to the opposing surface, A locking portion that locks the locked portion is formed in the recess of the casing.
  • a guide for guiding the side surfaces of the main body side collar and the segment side collar is recessed on the inner side surface of the recess of the casing.
  • a holding means for holding the lead wire of the coil is formed on the outer surface of the casing.
  • the coil component can be easily produced simply by inserting the main body side collar and the segment side collar into the recess of the casing, and the obtained coil device is easy to handle.
  • FIG. 1 is a side view of a core with a gap according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the gapd core of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of the magnetic body.
  • FIG. 4 is a side view of the mold core before cutting.
  • FIG. 5 is a bottom view of the mold core before cutting.
  • FIG. 6 is a perspective view of the mold core before cutting.
  • 7 is a perspective view of the mold core before cutting as viewed from the side opposite to FIG.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a process of connecting the mold cores.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a state in which the mold cores are connected.
  • FIG. 10 is a side view showing the mold core cutting step.
  • FIG. 10 is a side view showing the mold core cutting step.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a state where the mold core is cut into a main body and a segment.
  • FIG. 12 is a perspective view of an attachment attached to a segment.
  • FIG. 13 is a perspective view showing a process of attaching an attachment to a segment.
  • FIG. 14 is a perspective view of a core with a gap in which a segment to which an attachment is attached is attached to the main body.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of the resin coating portion of the core with a gap.
  • FIG. 16 is a perspective view of an attachment according to a different embodiment.
  • FIG. 17 is a perspective view showing a process of attaching the attachment of FIG. 16 to a segment.
  • FIG. 18 is a perspective view of a core with a gap in which a segment to which the attachment of FIG. 16 is attached is attached to the main body.
  • FIG. 19 is a perspective view showing a process of inserting the air-core coil into the main body.
  • FIG. 20 is a perspective view showing a process of inserting a segment with an attachment into the main body inserted into the air-core coil.
  • FIG. 21 is a perspective view of a core component in which an air-core coil is fitted to a core with a gap.
  • FIG. 22 is a perspective view of a casing to which the core component is mounted.
  • FIG. 23 is a plan view of the casing.
  • FIG. 24 is a side view of the casing.
  • FIG. 25 is a perspective view showing a process of attaching the core component to the casing.
  • FIG. 26 is a perspective view showing a state in which the core component is mounted on the casing.
  • FIG. 27 is a perspective view of a core device according to the present invention.
  • FIG. 28 is a side view of a mold core for gapless core.
  • FIG. 29 is a perspective view of a gapless core mold core.
  • FIG. 30 is a perspective view of the attachment attached to the gapless score segment.
  • FIG. 31 is a perspective view showing a process of attaching the attachment of FIG. 30 to a segment.
  • FIG. 32 is a perspective view of a casing to which a gapless core is attached.
  • FIG. 33 is a cross-sectional view of a core device in which a core component composed of a gapless core is mounted on a casing.
  • the gap-equipped core 10 includes a main body 30 partially formed with a notch 31 (a range indicated by an arrow in FIG. 1) and a segment 40 that fits into the notch 31 of the main body 30.
  • the segment 40 and the cutout portion 31 of the main body 30 from which the segment 40 is cut out have a shape in which the contact surface approaches the inner peripheral surface of the main body 30, that is, a substantially fan shape. is there.
  • the cutout portion 31 of the main body 30 has a main body side first end face 32 and a main body side second end face 33 which are end faces
  • the segment 40 has a segment side first end face 42 and a segment side second end face 43 which are end faces.
  • the segment 40 is inserted into the notch 31 of the main body 30 so that the main body side first end face 32 and the segment side first end face 42 face each other, and the main body side second end face 33 and the segment side second end face 43 face each other. Is done.
  • the main body side first end surface 32 and the segment side first end surface 42, and the main body side second end surface 33 and the segment side second end surface 43 are not in contact with each other but are opposed to each other with the gaps 11 and 11 therebetween.
  • the gap-equipped core 10 having the above-described configuration can be manufactured in the following manner.
  • the mold core 20 including the magnetic body 21 is produced. As shown in FIG. 3, the mold core 20 is obtained by covering the peripheral surface of a magnetic body 21 made of a magnetic material with an insulating resin coating 22 as shown in FIGS.
  • the cross section of the magnetic body 21 is formed in a substantially rectangular shape, but the cross section of the magnetic body 21 may be circular, elliptical, or the like.
  • the shape of the mold core 20 may be toroidal (annular), elliptical, oval, rectangular, or teardrop-shaped. 4 to 7 show a toroidal mold core 20.
  • Examples of magnetic materials used for the magnetic body 21 include iron-based, iron-silicon-based, iron-aluminum-silicon-based, iron-nickel-based materials, iron-based and Co-based amorphous materials, and the like.
  • the magnetic body 21 is formed by pressing or compacting a powder made of a magnetic material, a ferrite core formed by sintering a powder made of a magnetic material, and a thin plate made of a magnetic material. It can be a laminated core.
  • the green compact has high dimensional accuracy and high design freedom.
  • the magnetic body 21 made of a compacted body is cut using a cutting blade (grinding stone), the peripheral surface may collapse when the cutting blade is applied. Therefore, the magnetic core 21 made of a compacted body is insert-molded with an insulating resin, and the resin core 22 is formed on the peripheral surface of the magnetic body 21 as shown in FIGS. Is preferred. Thereby, it can prevent that the magnetic body 21 collapse
  • the mold core 20 can also be produced by a resin powder coating method.
  • the resin coating portion 22 is formed with a flange portion 23 protruding toward the outer peripheral side and / or the side at a position corresponding to the main body side second end surface 33 and the segment side second end surface 43 described above.
  • the flange portion 23 serves as a holding portion for positioning and fixing to the jig of the cutting device and defines the cutting position. Further, as will be described later, when the coil parts 50 are arranged and cut together, the coil parts 50 are used to connect the coil parts 50 to each other.
  • the collar part 23 is cut into a main body side collar part 25 and a segment side collar part 27, and the main body side collar part 25 is positioned with respect to a jig when the air core coil 51 is inserted, and the air core coil 51 is prevented from being removed. It becomes.
  • the segment side flange 27 serves to prevent the air-core coil 51 from being removed when the segment 40 is mounted on the main body 30.
  • the main body side flange 25 and the segment side flange 27 can be used for positioning and fixing to the casing 70 when the coil component 50 is mounted on the casing 70.
  • the flange part 23 protrudes from the resin coating part 22 to the outer peripheral side and protrudes to the side.
  • a main body side locked portion is formed on the side that becomes the main body side flange portion 25.
  • the illustrated main body side locked portion is a groove 25 a formed in the width direction of the main body side flange 25.
  • a main body side engaging portion is formed, one of which is a concave strip 25b and the other is a convex strip 25c.
  • These main body side engaging portions engage with the main body side engaging portions of adjacent coil components 50 when cutting the coil components 50 together, and serve to position and stop.
  • a connecting member 28 extending to the inner side of the mold core 20 is provided so as to be continuous with the opposite side of the main body side flange 25, that is, the main body side second end surface 33. ing.
  • the connecting member 28 engages with the adjacent coil components 50 when the coil components 50 are arranged and cut together, and serves to position the coil components 50.
  • the connecting member 28 can be a shaft hole 28b in which one surface is a convex shaft 28a (see FIG. 7) and the other surface is fitted into the convex shaft 28a at the tip extending to the center of the mold core 20. .
  • a plurality of holes 24 are formed in the side surface of the resin coating portion 22. This is formed by an insert pin for positioning the mold core 20 in the mold during insert molding. A part of these holes 24 can be used for mounting an attachment 60 described later.
  • the resin coating portion 22 is provided with a plurality of ribs 29 on one side surface.
  • three ribs 29 project from the resin coating 22.
  • these ribs 29 serve as spacers for securing a space between the mold cores 20 when the mold cores 20 are cut together.
  • At least one rib 29 is formed on the main body 30 side and the segment 40 side.
  • two ribs 29 are provided for the main body 30 and one for the segment 40.
  • the rib 29 is only used when the mold core 20 is cut together, and is not necessary for the production and configuration of the coil component 50 after cutting. Therefore, after cutting the mold core 20, it is necessary to remove it. Therefore, it is desirable that the rib 29 is configured so that the periphery of the rib 29 is thin and can be excised simply by pushing it lightly and obliquely with a finger.
  • the resin coating portion 22 is provided with a fitting hole 29 a in which the rib 29 is fitted on the surface opposite to the rib 29.
  • the ribs 29 of the adjacent mold cores 20 are fitted into the fitting holes 29a, so that not only the interval between the mold cores 20 is secured, but also the mold cores 20 are separated from each other. Can be positioned.
  • the mold core 20 having the above-described configuration is cut at two locations using a cutting blade as shown in FIGS. 10 and 11, and is cut into the main body 30 and the segment 40.
  • the cutting of the mold core 20 can be performed one by one, the work efficiency can be increased as much as possible by connecting the plurality of mold cores 20 side by side and cutting them together.
  • the mold cores 20 are connected to each other. More specifically, as shown in FIG. 8 and FIG. 9, a plurality of mold cores 20 are arranged, and the recess 25 b of the flange 23 of the mold core 20 and the protrusion 25 c of the flange 23 of the adjacent mold core 20 are arranged. While engaging, the convex shaft 28a of the connection member 28 and the shaft hole 28b are engaged. At this time, the ribs 29 abut against the side surfaces of the adjacent mold cores 20 to ensure an interval between them. In addition, when the fitting hole 29a is formed in the resin coating part 22, it is useful also for positioning of the mold cores 20 by fitting the rib 29 in the fitting hole 29a of the adjacent mold core 20. FIG.
  • two mold cores 20 are connected side by side for easy understanding of the description, but the number is not limited to two as long as it is plural. It is preferable to connect 5 to 10 mold cores 20 and cut them together.
  • a cutting blade is inserted into the arranged mold cores 20, and the mold cores 20 are cut as shown in FIGS.
  • the cutting is performed at two locations of the first cutting portion 26A and the second cutting portion 26B so that the mold core 20 is divided into the main body 30 and the segment 40 by cutting.
  • the 2nd cutting part 26B is implemented in the collar part 23.
  • FIG. The cutting into the first cutting part 26A and the second cutting part 26B can be performed simultaneously, or after one of the cuttings, the other cutting may be performed.
  • the angle formed by the first cutting portion 26A and the second cutting portion 26B is 90 ° or less, and in the illustrated embodiment, the angle formed by these is 80 °.
  • the rib 29 is not shown, but when the mold core 20 is cut, the segment 40 may drop at the end of cutting. Therefore, it is desirable to hold the rib 29 with a jig or the like to prevent the fall, particularly when performing the second cut.
  • the cutting of the mold core 20 can be performed with a rotating cutting blade or the like.
  • a metal-bonded diamond grindstone can be exemplified.
  • cutting the mold core 20 cutting cannot be performed with a cutting margin of zero, and a cutting margin according to the thickness of the cutting blade is required. That is, the segment 40 becomes smaller by the cutting allowance than the notch 31 of the main body 30 where the mold core 20 is cut and the segment 40 is cut.
  • This cutting allowance corresponds to the gap 11. Therefore, a cutting blade having a blade thickness that matches the width of the gap 11 may be employed.
  • a cutting blade having a blade thickness of 0.5 mm to 1.2 mm or a blade thickness thinner than 0.7 mm is preferably used.
  • widths of the gaps 11 and 11 can be the same, they may be different widths.
  • cutting blades having different blade thicknesses may be used in the first cutting portion 26A and the second cutting portion 26B in accordance with the gap width.
  • the end surface is compared with the configuration in which the end surfaces are directly abutted. Even if the surface roughness is reduced, the influence on the inductance can be reduced. Therefore, there is an advantage that the cutting speed of the mold core 20 by the cutting blade can be increased and the efficiency of the cutting operation can be improved.
  • the mold core 20 is divided into a main body 30 having a cutout portion 31 cut out of the segment 40 and a segment 40 having a substantially fan shape.
  • the main body 30 from which the segment 40 is cut out includes a main body side first end face 32 cut by the first cutting part 26A and a main body side second end face 33 cut by the second cutting part 26B. And a substantially C-shaped member having a cutout segment 40 and a cutout 31 having a cutting allowance between the main body side first end surface 32 and the main body side second end surface 33. It is.
  • the notch 31 has the main body side first end surface 32 and the main body side second end surface 33 approaching in the inner circumferential direction, and the angle formed by the main body side first end surface 32 and the main body side second end surface 33 is The angle is the same as the angle formed by the first cutting portion 26A and the second cutting portion 26B toward the inner peripheral side of the mold core 20.
  • the segment 40 also has a segment side first end face 42 cut by the first cutting part 26A and a segment side second end face 43 cut by the second cutting part 26B.
  • the segment-side first end face 42 and the segment-side second end face 43 are substantially fan-shaped members that approach toward the inner circumferential direction.
  • the angle formed by the segment-side first end surface 42 and the segment-side second end surface 43 of the segment 40 is the same as the angle formed by the first cut portion 26A and the second cut portion 26B toward the inner peripheral side of the mold core 20. is there.
  • the ribs 29 that are no longer needed are cut off.
  • the rib 29 can be easily excised simply by pushing it lightly and diagonally with a finger by forming the periphery thinly.
  • the main body 30 and the segment 40 from which the rib 29 has been removed are shown in FIGS. 1 and 2 described above.
  • the core 10 with a gap can secure the gap 11 by inserting a nonmagnetic spacer between the main body 30 and the segment 40.
  • the spacer includes two resin plates 61 and 61 that contact the segment side first end surface 42 and the segment side second end surface 43 of the segment 40 as the inner peripheral side of the segment 40.
  • the shape of the attachment 60 connected along the side it can integrate with the segment 40 and can handle it easily.
  • a boss that fits into the hole 24 by the insert pin of the segment 40 is provided on the inner side surface of the attachment 60, and the attachment 60 can be easily attached to the segment 40 by fitting the boss into the hole 24. Can be attached to.
  • FIG. 14 is a perspective view in which the segment 40 with the attachment 60 attached from the inner peripheral side is attached to the main body 30, and FIG. 15 is a cross-sectional view of the resin coating portion 22. Referring to FIG. 15, it can be seen that resin plates 61, 61 are interposed at the opposing positions of the main body 30 and the end faces of the segment 40.
  • the segment side collar 27 becomes in the way, so the attachment 60 abuts on the segment side first end face 42 as shown in FIGS.
  • the resin plate 61 is integrally formed so as to cover the outer peripheral side and the side of the segment 40, and the segment side second end surface 43 is bonded to the resin plate separately, or the gap 11 is formed by the interval holding member 76 of the casing 70 described later. It is sufficient to secure it.
  • the attachment 60 can be easily attached to the segment 40 by arranging the boss 63 in the hole 24 by the insert pin of the segment 40 on the side surface of the attachment 60.
  • the segment 40 can be easily attached to the main body 30 by extending the segment side first end face 42, forming the boss 63 on the inner surface thereof, and fitting the boss 63 into the hole 24 by the insert pin of the main body 30. Can be installed.
  • the segment 40 is cut out from the main body 30, the main body 30 and the segment 40 have the same magnetic characteristics and the like. Therefore, extremely stable magnetic characteristics and the like can be exhibited as compared with the case where the segment is formed from another member.
  • the step of forming the segment from another member can be eliminated, and in addition, the loss of raw materials is almost all. Therefore, the production efficiency can be increased as much as possible.
  • the width of the gap 11 can be adjusted by the thickness of the cutting blade.
  • FIG. 19 shows a state in which the air-core coil 51 is inserted into the main body 30.
  • the convex shaft 28a (see FIG. 7) and the shaft hole 28b of the connecting member 28 are positioned in the device, and the main body side flange By sandwiching 25 with a jig, the main body 30 can be fixed in a non-rotatable manner. And the air-core coil 51 should just be inserted in this state. Since the main body side flange 25 protrudes from the main body 30, the air core coil 51 is prevented from being removed.
  • the coil component 50 can be fixed.
  • Produced. 20 and 21 are examples of inserting the segment 40 to which the attachment 60 shown in FIGS. 12 to 15 is attached.
  • the segment 40 is fixed to the main body 30 by applying an adhesive to the resin plates 61 and 61 (spacers) facing the main body side first end surface 32 and the main body side second end surface 33, respectively. Can do.
  • resin plates 61 and 61 are bonded and fixed as spacers to the segment side first end surface 42 and the segment side second end surface 43 of the segment 40, respectively, and the segment 40 is attached to the cutout portion 31 of the main body 30. Just plug it in.
  • the main body 30 and the segment 40 are annular, and as shown in FIG. 21, a coil component 50 wound with an air-core coil 51 is obtained.
  • the produced coil component 50 is mounted on a casing 70 for mounting on a substrate or the like to form a coil device 55 as shown in FIG.
  • the casing 70 is configured with a base 71 that is lowered toward the center in accordance with the outer peripheral shape of the coil component 50 as a base.
  • the center of the base 71 has standing walls whose side surfaces protrude upward. On the inner surfaces of these standing walls, there are flange fixing portions to which the body side flange 25 and the segment side flange 27 of the coil component 50 are attached. Is formed.
  • the flange fixing portion is a recess 72 in the present embodiment. The main body side collar 25 and the segment side collar 27 are inserted into the recess 72 and fixed.
  • guides 73 for guiding the side surfaces of the main body side collar 25 and the segment side collar 27 are provided on both sides, and on the opposing surfaces of the main body side collar 25 and the segment side collar 27, respectively.
  • the illustrated pressing pieces 74 and 74 are two ridges parallel to the insertion direction of the main body side collar part 25 and the segment side collar part 27.
  • a casing side locking portion that engages with the main body side locked portion formed on the main body side flange 25 is projected.
  • the casing-side locked portion can be a locking piece 75 protruding so as to fit into the groove 25a.
  • the gap 11 is configured, a gap is generated between the main body side flange 25 and the segment side flange 27.
  • the recess 72 is provided with a spacing member 76 that fits in the gap and maintains the spacing between the main body side collar 25 and the segment side collar 27.
  • the casing 70 is provided with holding means 77 and 77 projecting from the side surface of the base 71 for holding the lead wires 52 and 52 (see FIG. 27) of the air-core coil 51.
  • the holding means 77 includes a receiving portion 77b for holding the lead wire 52 by passing the lead wire 52 between the insertion portions 77a and 77a having elasticity bent inwardly and the tips of the insert portions 77a and 77a.
  • the insert portions 77a and 77a are elastically deformed to allow passage of the lead wire 52, and the lead wire 52 that has passed passes through the insert portions 77a and 77a. Is fitted and held between the front end of the base plate and the receiving portion 77b.
  • a coil device 55 is formed as shown in FIG. 26 by attaching the coil component 50 to the casing 70 having the above configuration.
  • the coil component 50 is attached to the casing 70 by inserting the main body side collar part 25 and the segment side collar part 27 into the recess 72 serving as the collar part fixing part. More specifically, the main body side collar 25 and the segment side collar 27 are fitted into the recess 72 by pressing both sides of the main body side collar 25 and the segment side collar 27 through the guide 73, and the presser piece 74, It is inserted while being pushed by 74. Further, between the main body side collar part 25 and the segment side collar part 27, a spacing member 76 protruding from the bottom surface of the recess 72 is fitted.
  • the groove 25a which is the main body side locked portion formed in the main body side flange 25
  • the locking piece 75 which is the casing side locking portion
  • the gap-equipped core 10 has been described.
  • the main body-side first end face 32 and the segment-side first end face 42, and the main-body-side second end face 33 and the segment-side second end face 43 are abutted without a gap.
  • the present invention can also be applied to the gapless score 13. That is, even in the case of the gapless score 13, the above-described cutting method of the mold core 20 can be employed.
  • FIG. 30 shows the attachment 60 of the segment 40 employed in the gapless score 13.
  • the attachment 60 covers only the side surface and the inner surface of the segment 40, and the segment side first end surface 42 and the segment side second end surface 43 remain exposed.
  • this attachment 60 has a boss 63 that fits into the hole 24 formed in the resin coating portion 22 by an insert pin, and the boss 63 fits into the hole 24 of the segment 40.
  • the attachment 60 can be attached to the segment 40.
  • the boss 63 that extends longer than the segment 40 may be fitted into the hole 24 of the main body 30.
  • the process of mounting the coil component 50 on the casing 70 to produce the coil device 55 is the same as in the above embodiment.
  • a sectional view of the manufactured coil device 55 is shown in FIG.
  • the recess 72 of the casing 70 may be formed to have a narrow width by an amount that does not require a gap.
  • the segment 40 can be returned to another main body 30 without returning to the main body 30 from which the segment 40 is cut out.
  • the main body side first end face 32 and the segment side first end face 42 are opposed to each other, and the main body side second end face 33 and the segment side second end face 43 are opposed to each other.
  • the end surface 32 and the segment side second end surface 43 may be opposed to each other, and the main body side second end surface 33 and the segment side first end surface 42 may be opposed to each other.
  • the gaps 11 and 11 are formed between the main body side first end surface 32 and the segment side first end surface 42 and between the main body side second end surface 33 and the segment side second end surface 43, respectively.
  • the gap core 10 provided and the gapless score 13 in which any end face is abutted have been described, the gap 11 may be formed only between any end faces, and the other end face may be abutted to be gapless.
  • the gap between the main body side first end face 32 and the segment side first end face 42 is made to be gapless, and the gap 11 is provided between the main body side second end face 33 and the segment side second end face 43, so that the coil The occurrence of leakage magnetic flux in 51 can be suppressed.
  • the magnetic flux interlinking with the coil 51 becomes small, eddy current loss can be reduced and heat generation can be suppressed.
  • the main body side second end surface 33 and the segment side second end surface 43 are abutted to be gapless, and the gap 11 is provided between the main body side first end surface 32 and the segment side first end surface 42.
  • the initial inductance is reduced and the saturation magnetic characteristic is lowered, but there is an advantage that the gradient of the DC superimposition characteristic can be reduced.

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Abstract

 本発明は、コイル部品をケーシングに装着してなるコイル装置を提供する。 本発明に係るコイル装置は、磁性材料からなる環状の磁性体と前記磁性体を覆う絶縁性の樹脂被覆部とを含むモールドコア20を、外周面と内周面を横断し、互いにモールドコアの内周方向に向けて接近する第1切断部と第2切断部で切断し、本体30とセグメント40を得て、本体に形成された切欠き部31にセグメントを配置してなり、樹脂被覆部22は、外周及び/又は側方に向けて本体側鍔部25とセグメント側鍔部27が突設されてなる、コアと、前記コアに巻回されるコイル51と、前記コアを載置するケーシング70と、を具えるコイル装置であって、前記ケーシングは、前記本体側鍔部と前記セグメント側鍔部が挿入される凹み72を有する。

Description

コイル装置
 本発明は、電源回路やインバータなどの交流機器における整流回路、雑音防止回路、共振回路等に装備されるコイル装置に用いられるコア、これを用いたコイル装置に関するものである。
 各種交流機器の回路に搭載されるコイル装置は、環状のコアにコイルを巻装したコイル部品をケーシングに装着して構成される。
 巻線を容易に行なうために、一部に空隙を形成したコアを形成し、この空隙から予め巻線された空芯コイルを挿入し、その後、空隙を磁性又は非磁性の充填材によって埋め戻している(たとえば、特許文献1の図10参照)。
 これに対し、出願人は、予め環状に形成されたコアを2箇所で切断してセグメントを切り出し、残されたC字状の本体に形成された切欠き部にセグメントを嵌め込み、各々の端面どうしを当接させたギャップレスコアを提案している(特許文献2参照)。
特開2011-135091号公報 特願2013-244043号
 そして、出願人は、特許文献2のコイル部品について、ケーシングに装着してコイル装置を作製し、得られたコイル装置を基板に実装することで、コイル装置を取り扱いにすぐれた部品として形成することに想到し、本発明に至った。
 本発明の目的は、コイル部品をケーシングに装着してなるコイル装置を提供することである。
 本発明に係るコイル装置は、
 磁性材料からなる環状の磁性体と前記磁性体を覆う絶縁性の樹脂被覆部とを含むモールドコアを、外周面と内周面を横断し、互いにモールドコアの内周方向に向けて接近する第1切断部と第2切断部で切断し、前記第1切断部で切断された本体側第1端面と、前記第2切断部で切断された本体側第2端面と、を有する本体と、前記第1切断部で切断されたセグメント側第1端面と、前記第2切断部で切断されたセグメント側第2端面と、を有するセグメントを得て、前記本体の前記本体側第1端面と前記本体側第2端面との間に形成された切欠き部に、前記本体側第1端面と前記セグメント側第1端面、前記本体側第2端面と前記セグメント側第2端面が、夫々対向するよう前記セグメントを配置してなり、前記樹脂被覆部は、前記本体側第2端面側の端縁から外周側及び/又は側方に向けて本体側鍔部が突設されると共に、前記セグメント側第2端面側の端面から外周側及び/又は側方に向けてセグメント側鍔部が突設されてなる、コアと、
 前記コアに巻回されるコイルと、
 前記コアを載置するケーシングと、
 を具えるコイル装置であって、
 前記ケーシングは、前記本体側鍔部と前記セグメント側鍔部が挿入される凹みを有する。
 前記本体側鍔部と前記セグメント側鍔部は、突き合わされて前記ケーシングの前記凹みに挿入することができる。
 前記本体側第2端面と前記セグメント側第2端面の間には夫々第2樹脂プレートが挿入され、
 前記凹みには、前記本体側鍔部と前記セグメント側鍔部を隙間を存して保持する間隔保持部材が突設されている。
 前記ケーシングの前記凹みは、前記本体側鍔部と前記セグメント側鍔部を接近させる方向に押圧する押え片が形成されている。
 前記本体側鍔部及び/又はセグメント側鍔部には、対向面とは逆側に被係止部が形成されており、
 前記ケーシングの前記凹みには、前記被係止部を係止する係止部が形成されている。
 前記ケーシングの前記凹みの内側面には、前記本体側鍔部と前記セグメント側鍔部の側面を案内するガイドが凹設されている、
 前記ケーシングの外側面には、前記コイルの引き出し線を保持する保持手段が形成されている。
 本発明のコイル装置によれば、コイル部品は、本体側鍔部とセグメント側鍔部をケーシングの凹みに挿入するだけで簡便に作製でき、得られたコイル装置は取り扱いが容易である。
図1は、本発明のギャップ付きコアの側面図である。 図2は、本発明のギャップ付きコアの斜視図である。 図3は、磁性体の斜視図である。 図4は、切断前のモールドコアの側面図である。 図5は、切断前のモールドコアの底面図である。 図6は、切断前のモールドコアの斜視図である。 図7は、切断前のモールドコアを図6とは逆側から見た斜視図である。 図8は、モールドコアを連結する工程を示す斜視図である。 図9は、モールドコアを連結した状態を示す斜視図である。 図10は、モールドコアの切断工程を示す側面図である。 図11は、モールドコアが本体とセグメントに切断された状態を示す斜視図である。 図12は、セグメントに装着されるアタッチメントの斜視図である。 図13は、セグメントにアタッチメントを装着する工程を示す斜視図である。 図14は、アタッチメントを装着したセグメントを、本体に装着したギャップ付きコアの斜視図である。 図15は、ギャップ付きコアの樹脂被覆部の断面図である。 図16は、異なる実施形態のアタッチメントの斜視図である。 図17は、図16のアタッチメントをセグメントに装着する工程を示す斜視図である。 図18は、図16のアタッチメントを装着したセグメントを、本体に装着したギャップ付きコアの斜視図である。 図19は、空芯コイルを本体に挿入する工程を示す斜視図である。 図20は、空芯コイルに挿入された本体に、アタッチメントを装着したセグメントを挿入する工程を示す斜視図である。 図21は、ギャップ付きコアに空芯コイルを嵌めたコア部品の斜視図である。 図22は、コア部品の装着されるケーシングの斜視図である。 図23は、ケーシングの平面図である。 図24は、ケーシングの側面図である。 図25は、ケーシングにコア部品を装着する工程を示す斜視図である。 図26は、コア部品をケーシングに装着した状態を示す斜視図である。 図27は、本発明に係るコア装置の斜視図である。 図28は、ギャップレスコア用のモールドコアの側面図である。 図29は、ギャップレスコア用のモールドコアの斜視図である。 図30は、ギャップレスコア用のセグメントに装着されるアタッチメントの斜視図である。 図31は、図30のアタッチメントをセグメントに装着する工程を示す斜視図である。 図32は、ギャップレスコアを装着するケーシングの斜視図である。 図33は、ギャップレスコアからなるコア部品をケーシングに装着したコア装置の断面図である。
 以下、まず、ギャップ付きコア10について図面を参照して説明した後、このギャップ付きコア10を用いたコイル部品50及びこれをケーシング70に装着したコイル装置55の一実施形態について説明を行なう。
 図1及び図2は、本発明の一実施形態に係るギャップ付きコア10の平面図と斜視図である。ギャップ付きコア10は、一部に切欠き部31(図1中矢印で示す範囲)が形成された本体30と、本体30の切欠き部31に嵌まるセグメント40から構成される。
 図1に示すように、セグメント40と、セグメント40の切り出された本体30の切欠き部31は、夫々当接面が本体30の内周面に向けて接近する形状、すなわち、略扇形状である。本体30の切欠き部31は、端面となる本体側第1端面32と本体側第2端面33を有し、セグメント40は、端面となるセグメント側第1端面42とセグメント側第2端面43を有する。
 そして、本体30の切欠き部31に、セグメント40は、本体側第1端面32とセグメント側第1端面42が対向し、本体側第2端面33とセグメント側第2端面43が対向するよう挿入される。本体側第1端面32とセグメント側第1端面42、本体側第2端面33とセグメント側第2端面43は、夫々当接せず、ギャップ11,11を存して対向している。
 上記構成のギャップ付きコア10は、以下の要領で作製することができる。
 まず、磁性体21を含むモールドコア20を作製する。
 モールドコア20は、図3に示すように、磁性材料からなる磁性体21の周面を、図4乃至図7に示すように絶縁性の樹脂被覆部22で覆ったものである。
 図3では、磁性体21の断面を略矩形に形成しているが、磁性体21の断面形状は、円形、楕円形等としてもよい。
 また、モールドコア20の形状は、トロイダル形状(円環状)、楕円環状、長円環状、矩形環状、或いは、涙滴状等を採用できる。図4乃至図7は、トロイダル形状のモールドコア20である。
 磁性体21に採用される磁性材料として、鉄系、鉄-ケイ素系、鉄-アルミニウム-ケイ素系、鉄-ニッケル系の材料、鉄系やCo系のアモルファス材料などを例示できる。磁性体21は、磁性材料からなる粉末を加圧成形してなる圧粉成形体、磁性材料からなる粉末を焼結してなるフェライトコアの成形体、磁性材料からなる薄板を積層又は巻回した積層コアとすることができる。
 上記種々の磁性材料の中で、磁性体21として圧粉成形体を採用することが好適である。圧粉成形体は、寸法精度が高く、また、設計自由度も高いためである。
 一方、圧粉成形体からなる磁性体21は、切断刃(砥石)を用いて切断すると、切断刃を当てたときに周面が崩れてしまうことがある。そこで、圧粉成形体からなる磁性体21を絶縁性樹脂によりインサート成型し、図4乃至図7に示すように磁性体21の周面に樹脂被覆部22を形成することでモールドコア20を得ることが好適である。これにより、切断の際に磁性体21が崩れてしまうことを防止できる。なお、モールドコア20は、樹脂粉体コーティング工法によって作製することもできる。
 樹脂被覆部22は、上述した本体側第2端面33とセグメント側第2端面43に相当する位置に、外周側及び/又は側方に向けて突出した鍔部23が形成されている。鍔部23は、モールドコア20を切断する際に、切断装置の治具への位置決め及び固定のための保持部になると共に切断位置を規定する。また、後述するとおり、コイル部品50を並べてまとめて切断する際に、コイル部品50どうしを互いに連結するために用いられる。
 鍔部23は、切断されて本体側鍔部25とセグメント側鍔部27となり、本体側鍔部25は、空芯コイル51を挿入する際に治具への位置決め及び空芯コイル51の抜止めとなる。また、セグメント側鍔部27は、セグメント40を本体30に装着した際に空芯コイル51の抜止めとなる。さらに、本体側鍔部25とセグメント側鍔部27は、コイル部品50をケーシング70に装着する際に、ケーシング70への位置決め及び固定に用いることができる。
 より詳細には、鍔部23は、樹脂被覆部22から外周側に突出すると共に、側方に突出している。鍔部23の外周側は、本体側鍔部25となる側に本体側被係止部が形成されている。図示の本体側被係止部は、本体側鍔部25の幅方向に形成された溝25aである。
 また、鍔部23の側方には、本体側鍔部25となる側に、一方が凹条25b、他方が凸条25cである本体側係合部が形成されている。これら本体側係合部は、コイル部品50をまとめて切断する際に、隣り合うコイル部品50の本体側係合部と係合し、位置決め及び回止めの役割をなす。
 樹脂被覆部22の内側には、前記した本体側鍔部25の逆側、すなわち、本体側第2端面33と連続するように、モールドコア20の内周側に延びる連結部材28が突設されている。連結部材28は、図8及び図9に示すように、コイル部品50どうしを並べ、まとめて切断する際に、隣り合うコイル部品50と係合し、コイル部品50の位置決めの役割をなす。たとえば、連結部材28は、モールドコア20の中心に延びた先端に一方の面が凸軸28a(図7参照)であり、他方の面が凸軸28aの嵌まる軸孔28bとすることができる。
 また、樹脂被覆部22には、側面に複数の孔24が形成されている。これは、インサート成型時にモールドコア20を金型内で位置決めするためのインサートピンにより形成される。これら孔24は、一部を後述するアタッチメント60の装着に利用することができる。
 さらに、図4乃至図6に示すように、樹脂被覆部22には、一方の側面に複数のリブ29が突設されている。図示では3つのリブ29を樹脂被覆部22から突設している。これらリブ29は、後述する図8及び図9に示すように、モールドコア20をまとめて切断する際にモールドコア20どうしの間隔を確保するスペーサーの役割をなす。
 なお、望ましくは、リブ29は、本体30側とセグメント40側に少なくとも1ずつ形成する。図示では、リブ29は、本体30に2つ、セグメント40に1つである。
 リブ29は、モールドコア20をまとめて切断する際に利用されるのみであり、切断の後、コイル部品50の作製や構成には不要である。従って、モールドコア20を切断した後は、取り除く必要がある。そこで、リブ29は、リブ29の周囲を薄肉に構成し、指で軽く斜め方向に押すだけで切除できる構成とすることが望ましい。
 また、図7に示すように、樹脂被覆部22には、リブ29とは逆側の面に、リブ29が嵌まる嵌合孔29aを設けている。これにより、モールドコア20をまとめて切断する際に、隣り合うモールドコア20のリブ29を嵌合孔29aに嵌めることで、モールドコア20どうしの間隔を確保するだけでなく、モールドコア20どうしを位置決めすることができる。
 上記構成のモールドコア20は、切断刃を用い、図10及び図11に示すように、2カ所で切断され、本体30とセグメント40に切断される。モールドコア20の切断は、1つずつ実施することもできるが、複数のモールドコア20を並べて連結し、まとめて切断することで、作業効率を可及的に高められる。
 この場合、まず、モールドコア20どうしを連結する。より詳細には、図8及び図9に示すように、複数のモールドコア20を並べ、モールドコア20の鍔部23の凹条25bと、隣り合うモールドコア20の鍔部23の凸条25cを係合させるとともに、連結部材28の凸軸28aと軸孔28bを係合させる。このとき、リブ29は、隣り合うモールドコア20の側面に当接し、これらの間隔を確保する。なお、樹脂被覆部22に嵌合孔29aを形成した場合には、リブ29を隣り合うモールドコア20の嵌合孔29aに嵌めることで、モールドコア20どうしの位置決めにも役立つ。
 図示では、説明をわかりやすくするために、2つのモールドコア20を並べて連結しているが、複数であれば2つに限定されるものではない。5~10個のモールドコア20を連結し、まとめて切断することが好適である。
 そして、並べられたモールドコア20に対し、切断刃を挿入し、図10及び図11に示すように、モールドコア20を切断する。切断は、切断によりモールドコア20が本体30とセグメント40に分断されるように第1切断部26Aと第2切断部26Bの2カ所に実施する。第2切断部26Bは、鍔部23に実施する。第1切断部26Aと第2切断部26Bへの切断は、同時に実施することもできるし、何れかの切断を行なった後、他方の切断を行なってもよい。望ましくは、第1切断部26Aと第2切断部26Bのなす角度が90°以下であり、図示の実施形態では、これらのなす角度が80°になるように実施している。なお、図10及び図11ではリブ29は図示を省略しているが、モールドコア20を切断したときに、セグメント40が切り終わり時に落下してしまう虞がある。従って、切断時、特に2つめの切断を行なう際にリブ29を治具等で掴んで、その落下を防止することが望ましい。
 モールドコア20の切断は、回転する切断刃などによって行なうことができる。切断刃として、メタルボンドされたダイヤモンド砥石を例示することができる。モールドコア20の切断に際し、切断代をゼロとして切断を行なうことはできず、切断刃の厚さに応じた切断代が必要となる。つまり、モールドコア20を切断し、セグメント40を切り出した本体30の切欠き部31に対して、セグメント40は、切断代分だけ小さくなる。この切断代がギャップ11に相当する。従って、ギャップ11の幅に合わせた刃厚の切断刃を採用すればよい。望ましくは、切断刃は、0.5mm~1.2mmの刃厚又は0.7mmよりも刃厚の薄いものを用いることが好適である。
 なお、ギャップ11,11の幅は同じとすることができるが、異なる幅としてもよい。この場合、ギャップ幅に合わせて、第1切断部26Aと第2切断部26Bで刃厚の異なる切断刃を用いればよい。
 また、ギャップ11を本体側第1端面32とセグメント側第1端面42、本体側第2端面33とセグメント側第2端面43との間に設ける場合、端面を直接突き合わせる構成に比べて端面の面粗度を落としてもインダクタンスに与える影響は小さくできる。従って、切断刃によるモールドコア20の切断スピードを速めて、切断作業の効率を向上させることができる利点がある。
 切断により、モールドコア20は、セグメント40の切り出された切欠き部31を有する本体30と、略扇形状のセグメント40に分断される。
 図11に示すように、セグメント40の切り出された本体30は、第1切断部26Aで切断された本体側第1端面32と、第2切断部26Bで切断された本体側第2端面33を有しており、本体側第1端面32と本体側第2端面33との間に、切り出されたセグメント40と切断代分の間隔を有する切欠き部31が形成された略C字状の部材である。切欠き部31は、本体側第1端面32と本体側第2端面33が内周方向に向けて接近しており、本体側第1端面32と本体側第2端面33とのなす角度は、モールドコア20の内周側に向けて、第1切断部26Aと第2切断部26Bのなす角度と同じである。
 また、同様に図11に示すように、セグメント40も、第1切断部26Aで切断されたセグメント側第1端面42と、第2切断部26Bで切断されたセグメント側第2端面43を有し、セグメント側第1端面42とセグメント側第2端面43が内周方向に向けて接近する略扇形状の部材である。セグメント40のセグメント側第1端面42とセグメント側第2端面43とのなす角度は、モールドコア20の内周側に向けて、第1切断部26Aと第2切断部26Bのなす角度と同じである。
 モールドコア20を切断した後、不要となったリブ29を切除する。リブ29は、周縁を薄肉に形成することで、指で軽く斜め方向に押し込むだけで容易に切除することができる。リブ29を切除した本体30とセグメント40を前述した図1及び図2に示している。
 そして、得られた本体30に対し、セグメント40をその切欠き部31に挿入することで、図1及び図2に示すように、切断代がギャップ11となったギャップ付きコア10を得ることができる。
 ギャップ付きコア10は、本体30とセグメント40との間に非磁性のスペーサーを挿入することでギャップ11を確保することができる。
 たとえば、スペーサーは、図12や図13に示すように、セグメント40のセグメント側第1端面42とセグメント側第2端面43に当接する2枚の樹脂プレート61,61をセグメント40の内周側と側方に沿って連結したアタッチメント60の形状とすることにより、セグメント40と一体化することができ、その取り扱いを容易にすることができる。このとき、図示省略するが、アタッチメント60の内側面に、セグメント40のインサートピンによる孔24に嵌まるボスを突設しておき、ボスを孔24に嵌めることで、アタッチメント60をセグメント40に容易に装着することができる。
 図14は、アタッチメント60を内周側から取り付けたセグメント40を本体30に装着した斜視図、図15は、樹脂被覆部22の断面図を示している。図15を参照すると、本体30とセグメント40の端面どうしの対向位置に、樹脂プレート61,61が介在していることがわかる。
 なお、アタッチメント60をセグメント40の外周側に装着する場合には、セグメント側鍔部27が邪魔になるため、アタッチメント60は、図16乃至図18に示すようにセグメント側第1端面42に当接する樹脂プレート61をセグメント40の外周側及び側方を覆うように一体に形成し、セグメント側第2端面43は、別途樹脂プレートを接着するか、後述するケーシング70の間隔保持部材76でギャップ11を確保すればよい。
 また、アタッチメント60の側面は、図16乃至図18に示すように、セグメント40のインサートピンによる孔24にボス63を嵌める構成とすることで、アタッチメント60をセグメント40に容易に装着できる。また、セグメント側第1端面42よりも延伸し、その内面にボス63を形成して、本体30のインサートピンによる孔24にボス63を嵌める構成とすることで、セグメント40を本体30に容易に装着することができる。
 セグメント40は、本体30から切り出しているから、本体30とセグメント40は、同じ磁気特性等を具備する。従って、別部材からセグメントを形成する場合に比べて極めて安定した磁気特性等を発揮できる。
 さらに、モールドコア20から切り出されたセグメント40を本体30の切欠き部31に戻しているから、別部材からセグメントを形成する工程を不要とすることができ、加えて原材料のロスも殆んどなく、製造効率を可及的に高めることができる。
 また、ギャップ11の幅は、切断刃の厚さで調節することができる。
 上記ギャップ付きコア10を利用したコイル部品50の製造方法について説明する。
 まず、モールドコア20からセグメント40を切り出した後(図11)、本体30の本体側第1端面32より予め巻線された空芯コイル51を挿入する。図19は、本体30に空芯コイル51が挿入された状態を示している。
 なお、空芯コイル51を本体30に挿入する際に、コイル挿入装置を用いる場合には、連結部材28の凸軸28a(図7参照)と軸孔28bを装置に位置決めし、本体側鍔部25を治具で挟むことによって、本体30を回転不能に固定することができる。そして、この状態で空芯コイル51を挿入すればよい。本体側鍔部25は、本体30から突出しているから、空芯コイル51の抜止めとなる。
 空芯コイル51を本体30に挿入した後、図20及び図21に示すように、本体30の切欠き部31にアタッチメント60を装着したセグメント40を挿し込んで固定することで、コイル部品50が作製される。なお、図20及び図21は、図12乃至図15に示すアタッチメント60を装着したセグメント40の挿入例である。アタッチメント60には、本体側第1端面32及び本体側第2端面33と対向する樹脂プレート61,61(スペーサー)に夫々接着剤を塗布しておくことで、セグメント40を本体30に固定することができる。
 アタッチメント60を使用しない場合には、セグメント40のセグメント側第1端面42とセグメント側第2端面43にスペーサーとして樹脂プレート61,61を夫々接着固定し、セグメント40を本体30の切欠き部31に差し込めばよい。
 上記により、本体30とセグメント40は環状となり、図21に示すように、空芯コイル51の巻回されたコイル部品50となる。
 作製されたコイル部品50は、基板等への実装用のケーシング70に装着して、図27に示すようなコイル装置55となる。
 図22乃至図24は、コイル部品50が装着されるケーシング70を示している。ケーシング70は、コイル部品50の外周形状に合わせて中央に向けて低くなったベース71を基体として構成される。
 ベース71の中央は、側面が上向きに突出した立壁を有しており、これら立壁の内面には、コイル部品50の本体側鍔部25とセグメント側鍔部27が装着される鍔部固定部が形成されている。鍔部固定部は、本実施形態では凹み72である。この凹み72に本体側鍔部25とセグメント側鍔部27が挿入されて、固定される。
 凹み72には、本体側鍔部25とセグメント側鍔部27の側面を案内するガイド73が両側に凹設されると共に、本体側鍔部25とセグメント側鍔部27との対向面には夫々本体側鍔部25とセグメント側鍔部27を内向きに押圧する押え片74,74が突設されている。図示の押え片74,74は、本体側鍔部25とセグメント側鍔部27の挿入方向に平行な2条の突条である。
 さらに、凹み72の内面には、本体側鍔部25に形成されている本体側被係止部と係合するケーシング側係止部が突設されている。本体側被係止部が溝25aである場合、ケーシング側係止部は、溝25aに嵌まるよう突出した係止片75とすることができる。
 また、ギャップ11を構成したことで、本体側鍔部25とセグメント側鍔部27との間に隙間が生じている。そして、凹み72には、この隙間に嵌まって、本体側鍔部25とセグメント側鍔部27との間隔を維持する間隔保持部材76が突設されている。
 また、ケーシング70には、ベース71の側面に空芯コイル51の引き出し線52,52(図27参照)を保持する保持手段77,77が突設されている。保持手段77は、夫々内向きに屈曲した弾性を有する挿入部77a,77aと、該挿入部77a,77aの先端との間に引き出し線52を通し、引き出し線52を保持する受け部77bを具える。挿入部77a,77aどうしの間から引き出し線52を挿入することで、挿入部77a,77aが弾性変形して、引き出し線52の通過を許容し、通過した引き出し線52は、挿入部77a,77aの先端と受け部77bとの間に嵌まって、保持される。
 上記構成のケーシング70に対し、図25に示すように、コイル部品50を装着することにより、図26に示すようにコイル装置55をなす。コイル部品50は、本体側鍔部25とセグメント側鍔部27を鍔部固定部となる凹み72に挿入することで、ケーシング70に取り付けられる。より詳細には、本体側鍔部25とセグメント側鍔部27の両側をガイド73に通して押し込むことで、本体側鍔部25とセグメント側鍔部27は凹み72に嵌まり、押え片74,74に押されつつ挿入される。また、本体側鍔部25とセグメント側鍔部27との間に、凹み72の底面から突設されている間隔保持部材76が嵌まる。
 そして、本体側鍔部25に形成されている本体側被係止部である溝25aが、ケーシング側係止部である係止片75に嵌まることで、コイル部品50はケーシング70に対して脱落不能となる。
 続いて、空芯コイル51の引き出し線52,52を夫々保持手段77,77に挿入することで、図27に示すように、コイル装置55を得ることができる。
 上記実施形態では、ギャップ付きコア10について説明したが、前述した本体側第1端面32とセグメント側第1端面42、本体側第2端面33とセグメント側第2端面43をギャップを存せず突き合わせたギャップレスコア13にも本発明は適用可能である。すなわち、ギャップレスコア13の場合であっても、上記したモールドコア20の切断方法を採用することができる。
 この場合、本体30の切欠き部31の内周側にセグメント40を押し込むことで、図28及び図29に示すように、本体側第1端面32とセグメント側第1端面42が密着し、本体側第2端面33とセグメント側第2端面43が密着する。セグメント40は、本体30よりも少し内側に押し込まれることになるが、コイル部品50又はコイル装置55として組み立てたときに、磁性体21内を通過する磁束は、最短の磁路である磁性体21の内周側を通ることになるから、外周側の断面積が欠損しても、実質的な断面積の減少はなく、安定したインダクタンス特性を発揮でき、磁気特性の低下はほとんどない。
 図30は、ギャップレスコア13に採用されるセグメント40のアタッチメント60を示している。アタッチメント60は、セグメント40の側面及び内面のみを覆い、セグメント側第1端面42及びセグメント側第2端面43は露出したままである。このアタッチメント60は、上記実施形態と同様に、インサートピンにより樹脂被覆部22に形成された孔24に嵌まるボス63を突設しており、ボス63をセグメント40の孔24に嵌めて、図31に示すようにアタッチメント60をセグメント40に装着できる。また、本体30にセグメント40を装着する際にも、セグメント40よりも長く延伸した部分のボス63を本体30の孔24に嵌めればよい。
 また、コイル部品50をケーシング70に装着してコイル装置55を作製する工程についても、上記実施形態と同様である。作製されたコイル装置55の断面図を図33に示す。この場合、ケーシング70の凹み72は、図32に示すように、ギャップが不要である分だけ、幅を狭く形成すればよい。
 上記説明は、本発明を説明するためのものであって、請求の範囲に記載の発明を限定し、或いは範囲を限縮するように解すべきではない。また、本発明の各部構成は、上記実施例に限らず、請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
 たとえば、同じ形状のモールドコア20を複数作製する場合、セグメント40は、セグメント40を切り出した本体30に戻さずに、他の本体30に戻すこともできる。
 また、上記実施形態では、本体側第1端面32とセグメント側第1端面42を対向させ、本体側第2端面33とセグメント側第2端面43を対向させるようにしているが、本体側第1端面32とセグメント側第2端面43を対向させ、本体側第2端面33とセグメント側第1端面42を対向させる構成としても構わない。
 加えて、上記実施形態では、本体側第1端面32とセグメント側第1端面42の間、及び、本体側第2端面33とセグメント側第2端面43との間に、夫々ギャップ11,11を設けたギャップ付きコア10と、何れの端面も突き合わせたギャップレスコア13について説明したが、ギャップ11は、何れかの端面間のみに形成し、他方の端面間は突き合わせてギャップレスとしてもよい。
 たとえば、本体側第1端面32とセグメント側第1端面42を突き合わせてギャップレスとし、本体側第2端面33とセグメント側第2端面43との間にギャップ11を設けた構成とすることで、コイル51内での漏れ磁束の発生を抑えることができる。その結果、コイル51と鎖交する磁束が小さくなるから、渦電流損を低減でき、発熱を抑えることができる。
 また、上記とは逆に本体側第2端面33とセグメント側第2端面43を突き合わせてギャップレスとし、本体側第1端面32とセグメント側第1端面42との間にギャップ11を設けた構成とすることで、初期インダクタンスは小さくなり、飽和磁気特性の低下があるが、直流重畳特性の勾配を小さくできる利点がある。
10 ギャップ付きコア
11 ギャップ
20 モールドコア
25 本体側鍔部
27 セグメント側鍔部
30 本体
31 切欠き部
32 本体側第1端面
33 本体側第2端面
40 セグメント
42 セグメント側第1端面
43 セグメント側第2端面
50 コイル部品
51 空芯コイル
55 コイル装置
70 ケーシング

Claims (7)

  1.  磁性材料からなる環状の磁性体と前記磁性体を覆う絶縁性の樹脂被覆部とを含むモールドコアを、外周面と内周面を横断し、互いにモールドコアの内周方向に向けて接近する第1切断部と第2切断部で切断し、前記第1切断部で切断された本体側第1端面と、前記第2切断部で切断された本体側第2端面と、を有する本体と、前記第1切断部で切断されたセグメント側第1端面と、前記第2切断部で切断されたセグメント側第2端面と、を有するセグメントを得て、前記本体の前記本体側第1端面と前記本体側第2端面との間に形成された切欠き部に、前記本体側第1端面と前記セグメント側第1端面、前記本体側第2端面と前記セグメント側第2端面が、夫々対向するよう前記セグメントを配置してなり、前記樹脂被覆部は、前記本体側第2端面側の端縁から外周側及び/又は側方に向けて本体側鍔部が突設されると共に、前記セグメント側第2端面側の端面から外周側及び/又は側方に向けてセグメント側鍔部が突設されてなる、コアと、
     前記コアに巻回されるコイルと、
     前記コアを載置するケーシングと、
     を具えるコイル装置であって、
     前記ケーシングは、前記本体側鍔部と前記セグメント側鍔部が挿入される凹みを有する、
     ことを特徴とするコイル装置。
  2.  前記本体側鍔部と前記セグメント側鍔部は、突き合わされて前記ケーシングの前記凹みに挿入される、
     請求項1に記載のコイル装置。
  3.  前記本体側第2端面と前記セグメント側第2端面の間には夫々第2樹脂プレートが挿入され、
     前記凹みには、前記本体側鍔部と前記セグメント側鍔部を隙間を存して保持する間隔保持部材が突設されている、
     請求項1に記載のコイル装置。
  4.  前記ケーシングの前記凹みは、前記本体側鍔部と前記セグメント側鍔部を接近させる方向に押圧する押え片が形成されている、
     請求項1乃至請求項3の何れかに記載のコイル装置。
  5.  前記本体側鍔部及び/又はセグメント側鍔部には、対向面とは逆側に被係止部が形成されており、
     前記ケーシングの前記凹みには、前記被係止部を係止する係止部が形成されている、
     請求項1乃至請求項4の何れかに記載のコイル装置。
  6.  前記ケーシングの前記凹みの内側面には、前記本体側鍔部と前記セグメント側鍔部の側面を案内するガイドが凹設されている、
     請求項1乃至請求項5の何れかに記載のコイル装置。
  7.  前記ケーシングの外側面には、前記コイルの引き出し線を保持する保持手段が形成されている、
     請求項1乃至請求項6の何れかに記載のコイル装置。
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