电感器、带基板的电感器及电连接箱

文档序号:1146248 发布日期:2020-09-11 浏览:9次 >En<

阅读说明:本技术 电感器、带基板的电感器及电连接箱 (Inductor, inductor with substrate and electric connection box ) 是由 土田敏之 山根茂树 爱知纯也 于 2019-01-25 设计创作,主要内容包括:电感器(30)具备:磁性体芯(31);导电路(34),贯通磁性体芯(31);台座部(40),具有保持磁性体芯(31)的芯保持部(41)和在载置于基板(21)时以能够相对于芯保持部(41)在基板(21)侧收纳电子元件(25)的高度进行支撑的支撑部(60A~60D);及屏蔽部(63),相对于磁性体芯(31)而设于基板(21)侧,屏蔽因导电路(34)的通电而产生的磁场。(The inductor (30) is provided with: a magnetic core (31); a conductive path (34) that penetrates the magnetic core (31); a base unit (40) having a core holding unit (41) that holds the magnetic core (31), and support units (60A-60D) that support the core holding unit (41) at a height that allows the electronic component (25) to be housed on the substrate (21) side when the magnetic core is placed on the substrate (21); and a shield part (63) which is provided on the substrate (21) side with respect to the magnetic core (31) and shields the magnetic field generated by the conduction of the conductive path (34).)

电感器、带基板的电感器及电连接箱

技术领域

在本说明书中,公开与电感器、带基板的电感器及电连接箱相关的技术。

背景技术

以往,已知有向基板安装电感器元件的技术。在专利文献1中,在向安装基板安装的电感器元件即第一电子元件上形成有凹部。第二电子元件在第一电子元件的凹部处安装于安装基板。由此,使安装面积减少第二电子元件的安装面积量,减小安装基板而实现了小型化。

现有技术文献

专利文献1:日本特开2004-152947号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而,在上述结构中,虽然能够通过在电感器元件的凹部配置第二电子元件来实现小型化,但担心会因从电感器元件产生的磁场而对第二电子元件产生影响。

本说明书记载的技术基于上述那样的情况而作出,其目的在于,提供能够实现小型化且能够抑制因电感器内的导电路的通电而产生的磁场对安装于基板的电子元件的影响的电感器、带基板的电感器及电连接箱。

用于解决课题的手段

本说明书所记载的电感器具备:磁性体芯;导电路,贯通上述磁性体芯;台座部,具有保持上述磁性体芯的芯保持部和在载置于基板时以能够相对于上述芯保持部在上述基板侧收纳电子元件的高度进行支撑的支撑部;及屏蔽部,相对于上述磁性体芯而设于上述基板侧,屏蔽因上述导电路的通电而产生的磁场。

根据本结构,在电感器的支撑部载置于基板时,能够在线圈保持部与基板之间收纳电子元件,因此基板上的能够收纳电子元件的空间变多而能够提高电子元件的安装密度,能够实现小型化。在此,在这样在基板载置了电感器的情况下,电感器的导电路与基板上的电子元件之间的距离变近,因此担心从导电路向电子元件的磁场的影响。根据本结构,由于因导电路的通电而在电子元件侧产生的磁场被屏蔽部屏蔽,所以能够抑制因导电路的通电而产生的磁场对电子元件的影响。由此,能够实现小型化,并能够抑制因电感器内的导电路的通电而产生的磁场对安装于基板的电子元件的影响。

作为本说明书所记载的技术的实施方式,以下的方式是优选的。

上述电感器具备覆盖上述磁性体芯的与上述基板侧相反的一侧的导电性的罩部。

这样一来,能够通过导电性的罩部来抑制相对于磁性体芯在与基板侧相反的一侧产生的磁场对外部的影响。

上述屏蔽部设于上述台座部的上述基板侧的整个面。

这样一来,能够在电感器内的导电路整体抑制对安装于基板的电子元件的影响。

上述电感器具备连接于上述导电路且能够与外部的端子连接的端子部,上述台座部具备保持上述端子部的端子保持部。

这样一来,电感器具有端子台的功能,并能够抑制因端子部的通电而产生的磁场对基板侧的影响。

设为带基板的电感器,具备:上述电感器;基板,载置上述台座部,具有连接于接地电位的接地图案;及上述电子元件,安装于上述基板,具有连接于上述接地图案的端子。

虽然因来自电感器的磁场的影响而担心对连接于基板的接地图案的电子元件的影响,但根据本结构,能够在这样的连接于接地图案而容易产生磁场的影响的结构中抑制对电子元件的影响。

设为电连接箱,具备上述电感器、上述基板、上述电子元件及收纳上述电感器、上述基板及上述电子元件的壳体。

发明效果

根据本说明书所记载的技术,能够实现小型化,并能够抑制因导电路的通电而产生的磁场对安装于基板的电子元件的影响。

附图说明

图1是示出实施方式1的电连接箱的剖视图。

图2是带基板的电感器的通过台座部的凹部的位置的纵剖视图。

图3是示出形成有导电路的台座部的立体图。

图4是说明对于形成有导电路的台座部的罩部的安装的侧视图。

图5是说明对于形成有导电路的台座部的屏蔽部的安装的立体图。

图6是示出罩部的立体图。

图7是示出罩部的主视图。

图8是示出罩部的仰视图。

图9是说明对于台座部的磁性体芯的分割构件的安装的剖视图。

图10是说明对台座部安装分割构件的工序的剖视图。

图11是示出在台座部安装有磁性体芯的状态的剖视图。

图12是示出实施方式2的带基板的电感器的剖视图。

具体实施方式

参照图1~图11来对实施方式1进行说明。

实施方式1的收纳电感器30的电连接箱10配置于例如电动汽车或混合动力汽车等车辆的蓄电池等电源与由灯等车载电装品或驱动电动机等构成的负载之间的电力供给路径,例如能够在DC-DC转换器、变换器等中使用。以下,将图3中的X方向设为前方,将Y方向设为右方,将Z方向设为上方来进行说明。

如图1所示,电连接箱10具备带基板的电感器20和收纳带基板的电感器20的壳体11。壳体11是合成树脂制或金属制的,具有下壳体13和与该下壳体13嵌合的上壳体12。

如图2所示,带基板的电感器20具备:基板21、安装于基板21的多个电子元件25及安装于基板21的电感器30。基板21被设为在由绝缘材料构成的绝缘板通过印制配线技术而形成有由铜箔等构成的图案23的印刷基板。图案23具有连接于接地电位的接地图案23A。另外,在本实施方式中,基板21仅设为印刷基板,但不限于此,例如,也可以使用在印刷基板上重叠有铜、铜合金等的金属板材(汇流条)的基板。在基板212贯通形成有与图案23相连的多个通孔22。

各电子元件25具有与基板21的图案23连接的多个引脚端子25A。多个引脚端子25A钎焊于基板21的图案23,电子元件25的一个引脚端子25A连接于接地图案23A。安装于基板21的至少一个电子元件25配置于电感器30的下侧的空间。作为电子元件25,能够设为例如电容器、FET(Field Effect Transistor:场效应晶体管)、电阻、线圈等各种电子元件。

电感器30具备:磁性体芯31、贯通磁性体芯31的导电路34、保持磁性体芯31及导电路34的由绝缘性的合成树脂构成的台座部40及屏蔽因导电路34的通电而产生的磁场的屏蔽部63。

磁性体芯31由铁氧体等磁性体构成,通过使同一形状的一对分割构件32A、32B对向而构成。在一对分割构件32A、32B之间插通有台座部40的平板状的插通部42。另外,磁性体芯31也可以以一对分割构件32A、32B夹住插通部42的状态从一对分割构件32A、32B的外侧缠绕带而固定。

导电路34由铜、铜合金等的平板状的金属板材(汇流条)构成,一端侧呈L字状地弯折而形成与基板21的导电路34连接的多个基板连接端子35,另一端侧呈台阶状地弯折,在升高了一段的部分形成有供双头螺栓36的轴部插通的贯通孔34A。双头螺栓36的轴部被设为能够与连接于外部的电线的末端部的对方侧端子TE连接的端子部36A。端子部36A被设为向外部输出电力的输出端子,在基板21上安装有与端子部36A不同而从外部接收电力的输入的未图示的其他端子部。双头螺栓36的头部焊接于导电路34中的贯通孔34A的孔缘部。

如图3所示,多个基板连接端子35都为棒状,互相隔开预定间隔地排成一列配置,通过向基板21的通孔22插通并钎焊而与基板21的图案23电连接。

台座部40是绝缘性的合成树脂制,紧贴于除了端子部36A的上表面以外的导电路34的整面,具备保持磁性体芯31的芯保持部41、保持端子部36A的端子保持部56及支撑芯保持部41及端子保持部56的支撑部60A~60D。芯保持部41具有向一对分割构件32A、32B之间插通的插通部42、供分割构件32A、32B的端部嵌入的凹部44及配置于插通部42的下侧而承受下侧的分割构件32B的承受部47。

插通部42在前后方向上呈平板状地延伸,通过在导电路34的整周紧贴树脂而构成。在插通部42设置有左右一对的不与导电路34重叠的薄壁的间隔件部45。间隔件部45夹在分割构件32A、32B之间而保持分割构件32A、32B之间的间隔。

凹部44设于芯保持部41的上下两面,凹陷成在前后方向上较长的长方形状。凹部44的缘部突出有呈环状地延伸的肋44A。上下的凹部44之间被设为间隔件部45。承受部47是能够将分割构件32B嵌入的U字的板状,连结芯保持部41的左右的侧壁的下侧,如图2所示,形成有前端侧的内表面被呈倾斜状地切除一部分而成的倾斜面47A。

如图2所示,芯保持部41的上方以在芯保持部41的插通部42安装有磁性体芯31的状态由罩部50覆盖。如图6~图8所示,罩部50具有长方形状的顶板壁50A、从顶板壁50A的两侧缘向下方延伸的侧壁50B、50D及连结侧壁50B、50D并从顶板壁50A的前后的边缘向下方延伸的一对连结壁50C、50E。在连结壁50C中,一对插通片51向下方呈带状延伸。在各插通片51与侧壁50B、50D之间,插通槽52在上下方向上呈缝隙状地延伸。连结壁50E的下方侧被切除一部分而变短。如图4所示,在一对侧壁50B、50D上呈长方形状地贯通形成有孔缘与突设于芯保持部41的外侧面的卡定部48卡定而将罩部50定位的被卡定部53。卡定部48的下端呈台阶状地突出,突出尺寸朝向上方侧呈倾斜状地减小。

端子保持部56与芯保持部41一体地形成,如图3所示,具备包围端子部36A的三方的绝缘壁57及配置于绝缘壁57的周围的槽部58。

四个支撑部60A~60D是在台座部40(芯保持部41及端子保持部56的底面侧)的四角的位置向下方突设的圆柱状的四个腿,端子保持部56侧的支撑部60A、60D与芯保持部41侧的两个支撑部60B、60C相比高度尺寸短且外径粗。以在支撑部60A~60D的支撑面61载置于基板21时能够在芯保持部41及端子保持部56的下侧(基板21侧)收纳电子元件25的高度尺寸形成。芯保持部41侧的两个支撑部60B、60C埋设有基板连接端子35,下端部呈锥状地设为尖细的形状。如图5所示,在端子保持部56侧的支撑部60A、60D的支撑面61形成有螺纹孔61A。也可以从基板21的下侧利用未图示的螺丝将基板21向支撑部60A、60D的螺纹孔61A螺纹紧固而固定。

如图2所示,屏蔽部63安装于台座部40中的承受部47的底面,设为例如将铝、铝合金、铜、铜合金等的金属板材利用冲压机冲裁并实施弯曲加工而得到的箱形状。如图5所示,屏蔽部63向芯保持部41的下表面侧外嵌,具有覆盖承受部47的底面的整体的底板部63A、覆盖芯保持部41的侧壁50B、50D的一对侧壁部63B、63D及连结一对侧壁部63B、63D并从底板部63A的前缘向下方延伸的连结壁部63E。

屏蔽部63向芯保持部41的固定例如能够通过粘接剂来固定。另外,不限于此,屏蔽部63的固定能够使用各种公知的固定手段,例如,也可以在屏蔽部63及芯保持部41中的一方设置卡定爪(未图示),在屏蔽部63及芯保持部41中的另一方设置与卡定爪卡定的被卡定凹部而将屏蔽部63固定于芯保持部41。

对电连接箱10的组装进行说明。

在涂布有焊料的基板21上载置电子元件25,例如通过回流焊而将电子元件25钎焊于基板21。另外,对利用冲压机形成的导电路34焊接双头螺栓36,通过在模具内配置了导电路34的嵌件成形而将导电路34与台座部40一体地形成(图3)。

接着,如图9所示,从芯保持部41的上方侧将一个分割构件32A向上侧的一对凹部44嵌入,从台座部40的下侧向承受部47的倾斜面47A上滑动并向下侧的一对凹部44嵌入,由此形成磁性体芯31(图10)。接着,将罩部50盖在磁性体芯31上(参照图4),使罩部50的被卡定部53与芯保持部41的卡定部48卡定。

接着,通过将屏蔽部63从台座部40的下侧利用粘接剂等固定于芯保持部41(参照图4)而形成电感器30。接着,将电感器30的基板连接端子35向基板21的通孔22插通并将电感器30的支撑部60A~60D载置于基板21,例如通过回流焊而将基板连接端子35钎焊于基板21的通孔22。由此,形成带基板的电感器20(图2)。通过在带基板的电感器20的上下覆盖上壳体12及下壳体13而形成电连接箱10(图1)。

对本实施方式的作用、效果进行说明。

电感器30具备:磁性体芯31;导电路34,贯通磁性体芯31;台座部40,具有保持磁性体芯31的芯保持部41和在载置于基板21时以能够相对于芯保持部41在基板21侧收纳电子元件25的高度进行支撑的支撑部60A~60D;及屏蔽部63,相对于磁性体芯31而设于基板21侧,屏蔽因导电路34的通电而产生的磁场。

根据本实施方式,在电感器30的支撑部60A~60D载置于基板21时,能够在芯保持部41与基板21之间收纳电子元件25,因此基板21上的能够收纳电子元件25的空间变多而能够提高电子元件25的安装密度,能够实现小型化。在此,在这样在基板21载置了电感器30的情况下,电感器30的导电路34与基板21上的电子元件25之间的距离变近,因此担心在通电时从导电路34向电子元件25的磁场的影响。根据本实施方式,由于因导电路34的通电而在电子元件25侧产生的磁场被屏蔽部63屏蔽,所以能够抑制因导电路34的通电而产生的磁场对电子元件25的影响。由此,能够实现小型化,且能够抑制因电感器30内的导电路34的通电而产生的磁场对安装于基板21的电子元件25的影响。

另外,具备覆盖磁性体芯31的与基板21侧相反的一侧的导电性的罩部50。

这样一来,能够通过导电性的罩部50而抑制相对于磁性体芯31在与基板21侧相反的一侧产生的磁场对外部的影响。

另外,具备连接于导电路34且能够与外部的端子连接的端子部36A,台座部40具备保持端子部36A的端子保持部56。

这样一来,电感器30具有端子台的功能,并能够抑制因端子部36A的通电而产生的磁场对安装于基板21的电子元件25的影响。

另外,带基板的电感器20具备:电感器30;基板21,载置台座部40,具有连接于接地电位的接地图案23A;及电子元件25,安装于基板21,具有连接于接地图案23A的引脚端子25A。

虽然因来自电感器30的磁场的影响而担心对连接于接地图案23A的电子元件25的影响,但根据本实施方式,能够在这样的连接于接地图案23A而容易产生磁场的影响的结构中抑制对电子元件25的影响。

<实施方式2>

接着,参照图12来对实施方式2进行说明。实施方式2的带基板的电感器70除了芯保持部41以外还在端子保持部56的底面设置有屏蔽部72。以下,对于与实施方式1相同的结构,标注相同的附图标记而省略说明。

屏蔽部72设于电感器71的台座部40的整个底面(下表面)。另外,屏蔽部不限于此,也可以设于台座部40的外侧面或上表面,例如,也可以在台座部40的(端子部36A以外的)外表面整面设置屏蔽部。另外,也可以在基板21上的端子保持部56的下侧的基板21安装电容器、FET、电阻、线圈等电子元件26。

根据实施方式2,由于屏蔽部72设置于台座部40的基板21侧的整个面,所以能够在电感器71内的导电路34整体抑制对安装于基板21的电子元件25、26的影响。

<其他实施方式>

本说明书所记载的技术不限定于通过上述记述及附图而说明的实施方式,例如以下这样的实施方式也包含于本说明书所记载的技术的技术范围。

(1)屏蔽部63的形状不限于上述箱形状,能够设为各种形状。例如,也可以设为仅覆盖芯保持部41的底面的平板状。另外,屏蔽部63不限于金属板材,也可以设为铝、铜等的金属箔或者使用网状的编织线。另外,也可以使用导电性树脂作为屏蔽部63。

(2)台座部40设为了合成树脂制,但不限于此。例如,也可以将台座部设为金属制,对导电路34与电感器30之间利用由绝缘性的粘接剂等构成的绝缘层进行绝缘。

(3)也可以将在台座部40内延伸的导电路34的板面的朝向设为与上述实施方式不同的方向。例如,也可以将具有与导电路34的板面正交的方向的板面的导电路插通于磁性体芯。在该情况下,也可以根据导电路的板面的方向而将一对分割构件32A、32B从左右方向嵌合。

(4)电感器30设为了通过在模具内配置导电路34并向模具注入树脂的嵌件成形而形成的结构,但不限于此。例如,也可以在形成台座部后通过将导电路组装于台座部来形成电感器。

附图标记说明

10:电连接箱

11:壳体

20、70:带基板的电感器

21:基板

23A:接地图案

25、26:电子元件

30、71:电感器

31:磁性体芯

32A、32B:分割构件

34:导电路

35:基板连接端子

36A:端子部

40:台座部

41:芯保持部

42:插通部

44:凹部

45:间隔件部

47:承受部

50:罩部

56:端子保持部

60A~60D:支撑部

63、72:屏蔽部。

19页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:非液浸式变压器的绝缘

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!