CN1941227A - 表面安装型电感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种组装作业性良好、能够提高电气特性并消除泄漏磁束、还能够对应小型化及低背化的表面安装型电感器。其具备：具有外壁的有底大致四角形状的筒型芯、固定在该筒型芯上的扁平线圈、设在该筒型芯的外周面上的一对电极、和将该筒型芯的开放端封闭的盖芯，该筒型芯在开放端设有进行与盖芯的定位的定位机构、并且具有与上述电极相邻、在上方具有空间的的2个コ形状的窗部；一个コ形状的窗部的底面的高度比另一个コ形状的窗部的底面的高度高相当于扁平线的宽度的量；在盖芯(4)上，在对应于另一个窗部(14a)的部分上设有具有相当于扁平线的宽度的量的高度的突起部(43)。

Description

表面安装型电感器

技术领域

本发明涉及将筒型芯和盖芯从上下叠合、并且收纳扁平线圈的表面安装型电感器，特别涉及可提高组装精度、提高电感特性并且消除泄漏磁束的表面安装型电感器。

背景技术

作为与本申请关联的现有技术文献，已知有例如专利文献1。

专利文献1日本专利特开2004-207371号公报

下面参照附图说明文献1的表面安装型电感器。

图6是文献1的表面安装型电感器的立体图。

在图6中，文献1由以下部分构成：芯100，由铁氧体构成，具有矩形状的底面部，在该底面部的两端部立设有向上方突出的一对周壁部，并且在中央部设有向上方突出的圆柱状的磁芯部101；空心线圈的卷线200，嵌合在该芯100的磁芯部101上；平板状的磁性体300，由铁氧体构成，将该芯100的上方的开口部封闭；树脂成形体400，设在该芯100的底面部的下表面上，与芯100的底面部大致相同尺寸；端子500，固定在该树脂成形体400上，将卷线的末端拴住。

在这样的文献1中，在芯100的周壁部的两侧设有具有一对空间部的切口部102，设有从树脂成形体400的底面向上方突出的两侧部103，以将该切口部102封闭。在该两侧部103上设有拴住卷线的末端的L字状的弯折的端子500，该L字状的端子500在将卷线的末端拴住后，电气地接合在具有焊接的焊盘图案的安装基板上。

但是，在这样的文献1中，为了固定芯100与磁性体300而涂布了热硬化性合成树脂粘接剂，但由于对于固定芯100与磁性体300没有定位，所以在组装作业中芯100与磁性体300的位置有时会移动。因此，有时会发生因芯100与磁性体300的中心的位置错位而带来的电气特性(电感值、直流重叠特性)中的不均匀。

此外，在芯100的周壁部的两侧设有具有一对空间的切口部102，虽然由两侧部103封闭，但由于两侧部103由树脂形成，所以会发生泄漏磁束、在电气特性中存在不均匀。

此外，在卷绕卷线而组装成芯后，将卷线末端拴在L字状的端子上并焊接，但作业性没有提高，且作业时间变长，并且在拴绕作业时，有时会因卷线的外皮受伤等而发生卷线的断线不良状况，有时可靠性会降低。此外，在组装完成后，在安装在具有焊盘图案的安装基板上时，由于在芯的底面部的下表面上设有树脂成形体，所以能够通过树脂成形体将安装基板与芯电气地绝缘，但不能完全对应随着近来的电子设备的高度缩小化(低背化)的要求。

此外，在文献1中，磁性体300被构成为平板状，但在表面安装型电感器中也较多采用T型芯。该T型芯具备形成为大致圆形的凸缘部和在该凸缘部的中央形成的圆柱状的磁芯部。T型芯在磁芯部插入空心线圈，在与该T型芯叠合的筒型芯的筒状的底部上，磁芯部的前端一边接触一边由粘接剂等定位。并且，在凸缘部外侧与筒型芯的外周之间具有空隙，而呈现电感特性。但是，如果从上方观察T型芯，则会从空隙产生泄漏磁束而给周边的设备带来影响。

发明内容

所以，本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的是提供一种组装作业性良好、能够消除泄漏磁束、并且还能够对应小型化及低背化的表面安装型电感器。

为了解决上述问题，在本发明中，如技术方案1所示，是具备：具有外壁的有底大致四角形状的筒型芯、将上述筒型芯的开放端封闭的盖芯、设在上述筒型芯或上述盖芯的至少一个的中央的磁芯部、嵌合在上述磁芯部的卷绕了扁平线的扁平线圈、以及设在上述筒型芯的外周面上的一对电极的表面安装型电感器，其特征在于，上述筒型芯和上述盖芯在上述磁芯部具有空隙；上述筒型芯在上述外壁的开放端具有与上述盖芯定位的定位机构，并且在上述外壁的一部分上具有与上述电极相邻、在开放端侧开放的2个コ形状的窗部；上述扁平线圈的末端通过上述窗部而与上述电极电连接。

如技术方案2所示，是如技术方案1所述的表面安装型电感器，其特征在于，一个上述コ形状的窗部的底面的高度比另一个上述コ形状的窗部的底面的高度高相当于上述扁平线的宽度的量上述扁平线圈利用交叉法被卷绕为上下2层，上层侧的上述末端插入上述一个窗部，下层侧的上述末端插入上述另一个窗部；在上述盖芯上，在对应于上述另一个窗部的部分上设有具有相当于上述扁平线的宽度的量的高度的突起部。

如技术方案3所示，是如技术方案1或2所述的表面安装型电感器，其特征在于，上述定位机构是对应于设在上述盖芯上的凸部或凹部而设置在上述筒型芯上的凹部或凸部。

如技术方案4所示，是如技术方案1至3中任一项所述的表面安装型电感器，其特征在于，上述定位机构的凹部或凸部的形状为半圆球或者圆锥或者三角锥或者四方锤。

发明的效果：根据技术方案1的结构，由于设有具有外壁的筒型芯、和将筒型芯的开放端的上表面封闭的盖芯，所以在筒型芯的外壁与盖芯之间不再有空隙，在从上面观察盖芯时不再有泄漏磁束。

此外，在筒型芯的外壁的上表面上，设置例如与设于盖芯上的凸部或凹部对应的凹部或凸部等，来设置与盖芯定位的定位机构，由此，在组装作业中筒型芯与盖芯的位置不会移动，位置精度提高，不再有电气特性的不均匀。

此外，为了提高接线作业的作业效率而优选为不对线圈的两末端扭转而从窗部引出，但为了将由交叉法(クロスワイズ法)卷绕为2层的扁平线圈的两末端不扭转而从窗部引出，窗部的高度为扁平线圈2层量的高度，如果使各末端通到窗部，则会在剩余的一层量的空间中产生泄漏磁束，而使电感值变差。

对此，通过如技术方案2那样使插入上侧层的末端的一个コ形状的窗部的底面的高度比另一个コ形状的窗部的底面的高度高相当于扁平线的宽度的量、在上述盖芯的对应于插入下层侧的末端的窗部的部分上设置具有相当于扁平线的宽度的量的高度的突起部，能够在提高接线作业的作业效率的同时减少泄漏磁束，能够提高电感值。

此外，在将卷线的末端固定在电极上时，由于采用扁平线圈，所以不将终端拴在端子上进行焊接固定，而能够简单地固定在电极上，作业性变好，可靠性不会降低。此外，由于不使用L字状的末端而使用扁平线圈，所以能够对应低背化，能够实现小型化。

附图说明

图1是有关本发明的第1实施方式的表面安装型电感器的分解立体图。

图2是有关本发明的第1实施方式的表面安装型电感器的完成剖视图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是有关本发明的第1实施方式的表面安装型电感器的完成仰视图。

图5是有关本发明的第2实施方式的表面安装型电感器的完成剖视图。

图6是现有技术的表面安装型电感器的分解立体图。

具体实施方式

本发明的表面安装型电感器，是具备具有外壁的有底的大致四角形状的筒型芯、将上述筒型芯的开放端封闭的盖芯、设在上述筒型芯或上述盖芯的至少一个的中央的磁芯部、嵌合在上述磁芯部上的卷绕了扁平线的扁平线圈、和设在上述筒型芯的外周面上的一对电极的表面安装型电感器，上述筒型芯和上述盖芯在上述磁芯部具有空隙；上述筒型芯在上述外壁的开放端具有与上述盖芯定位的定位机构，并且在上述外壁的一部分上具有与上述电极相邻、在开放端侧开放的2个コ形状的窗部；上述扁平线圈的末端通过上述窗部与上述电极电连接。

以下，根据附图说明本发明的表面安装型电感器的实施方式例。

图1是有关本发明的第1实施方式的表面安装型电感器的分解立体图。

图2是有关本发明的第1实施方式的表面安装型电感器的完成剖视图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是有关本发明的第1实施方式的表面安装型电感器的完成仰视图。

图5是有关本发明的第2实施方式的表面安装型电感器的完成剖视图。

第1实施方式

如图1～图4所示，本实施方式的表面安装型电感器由以下部分构成：筒型芯1，底面为大致四角形状，具有在中央的圆柱状的磁芯部11和外壁12；扁平线圈2，嵌合在该筒型芯1的磁芯部11上；电极3，设在该筒型芯1的外周面上，并且与扁平线圈2电连接；平板状的盖芯4，将该筒型芯1封闭。

筒型芯1由铁氧体材料构成，具有大致四角形状的底面和与该底面一体地立设的、其中心部的圆柱状的磁芯部11和外壁12。在磁芯部11和外壁12之间，设有收纳扁平线圈2的线圈收纳部13。此外，在线圈收纳部13中，具有配置卷绕的扁平线圈2的底面的底面部13a。

此外，筒型芯1将4个角部中的对置的2个角部倒角为斜面状。该倒角后的角部设有将扁平线圈2的末端2a、2b电气地连接的电极3。

该电极3由印刷电极构成，具有连接扁平线圈2的末端2a、2b的连接部31、和连结在该连接部31上、焊接在印刷基板的焊盘图案等上的安装用安装部32(参照图4)。安装部32从筒型芯1的外周朝向下表面形成。

在扁平线圈2与印刷电极的连接中采用热压接方式。或者也可以涂敷各向异性导电粘接剂。各向异性导电粘接剂使导电粒子均匀地分散在环氧树脂中并夹在基板间，在施加热与压力使其硬化后，能够捕捉电极间的导电粒子，使电流仅在相对于粘接面垂直的方向上流过。

此外，在该筒型芯1中，为了将扁平线圈2的末端2a、2b引出，在开放端侧具有有2个空间的コ形状的窗部14a、14b。该窗部14a、14b配置在电极3附近，以便在将扁平线圈2嵌合在筒型芯1的磁芯部11上时容易将末端2a、2b与连接部31电连接。这样的窗部14a、14b由于在筒型芯1的开放端侧具有有空间的コ形状，所以在将扁平线圈2嵌合在磁芯部11上时，末端2a、2b能够容易地连通到窗部14a、14b。

窗部14a、14b中连通着通过后述的交叉法(クロスワイズ法)卷绕的2层扁平线圈2的末端2a、2b。通过交叉法卷绕为2层的扁平线圈因末端的高度的不同，末端2a为下层侧，末端2b为上层侧。

在通过该扁平线圈2的末端2a、2b的窗部14a、14b中，一个コ形状的窗部14b的底面高度比另一个コ形状的窗部14a的底面的高度高相当于扁平线的宽度(纵宽)的部分。在该一个窗部14b中，设有高出相当于扁平线的宽度的阶部1b。并且，上层侧的末端2b插入一个窗部14b中，下层侧的末端2a插入另一个窗部14a中。并且，在盖芯4上设有在对应于该另一个窗部14a的部分上具有相当于扁平线圈的线宽的高度的突起部43。因此，如果将盖芯4叠合在筒型芯1上，则泄漏磁束变少，电感值提高。

该筒型芯1将4个角部中的对置的2个角部倒角为斜面状，而在剩余的对置的角部的上表面设有用来将盖芯4定位的凹部15和凸部16。另外，凹部15和凸部16既可以将两者都做成凹部、也可以都做成凸部。此外，凹部与凸部也可以是3个以上的相同的组合或不同的组合，只要是能够将筒型芯1与盖芯4定位的凹凸的组合就可以。

在将该筒型芯1和盖芯4叠合时，在磁芯部11与盖芯4之间具有预定的空气间隙g。即，筒型芯1的磁芯部11的高度比筒型芯1的外壁12低空气间隙g的量。

扁平线圈2是通过交叉法卷绕扁平卷线而形成的。扁平卷线通过绝缘包覆层包覆由铜等构成的扁平的导体线，并且在绝缘包覆层上覆盖有热熔接层。

扁平线圈2具备通过扁平卷线的卷绕而形成的线圈部21、和从线圈部21引出的卷绕起始的末端2a与卷绕结束的末端2b。在通过交叉法卷绕了2层的扁平线圈中，因末端的高度的差异，末端2a为下层侧，末端2b为上层侧。该扁平线圈2在卷绕为线圈卷数以成为所需的电感器后，除去末端的绝缘外皮，通过热风或通电等进行加热熔接，然后冷却，从卷线机中取出。

盖芯4由铁氧体材料构成，形成为与筒型芯1的大致四角形状的底面大致相同尺寸的平板状。该盖芯4设有与设在筒型芯1的角部的上表面上的凹部15和凸部16对应的凸部41和凹部42。该凸部41和凹部42是在将筒型芯1和盖芯4上下叠合时用来将筒型芯1和盖芯4定位的，在筒型芯1和盖芯4的固定中使用粘接剂。在本实施例中，在凹部15与凸部41、凹部42与凸部16的组合中使用大致半圆球体的形状。该凹部15与凸部41、凹部42与凸部16的外径的大小是凹部15比凸部41大、并且凹部42比凸部16大。该凹部15与凸部41、凹部42与凸部16的组合也可以是圆锥、三角锥、或四方锤。

此外，盖芯4设有将引出扁平线圈2的末端2a的窗部14a封闭的突起部43。该突起部43在对应于筒型芯1的窗部14a的部分上具有相当于扁平卷线的宽度的高度。如果使设有这样的突起部的盖芯4叠合在筒型芯1上，则筒型芯1的窗部14a的泄漏磁束变少，电感值提高。

下面对于这样构成的表面安装型电感器说明其组装方法。

准备扁平卷线并通过交叉法开始卷线。交叉法是将1根卷线分别绕相反方向卷绕在卷绕用具的下侧及上侧上的方法。如果通过交叉法卷绕，则线圈部21成为2级层叠的形状，线圈部21的宽度方向为筒型芯1的磁芯部11的高度方向。在结束了卷绕后，将末端2a、2b的前端部的绝缘外皮除去。接着，通过热风或通电等而进行加热熔接，然后冷却，从卷线机中取出。

从卷线机中取出的扁平线圈2一边嵌合在筒型芯1的磁芯部11上，一边将扁平线圈2的末端2a、2b连通到窗部14a、14b。另外，末端2a连通到窗部14a，末端2b连通到窗部14b。在筒型芯1的底面部13a上，在嵌合扁平线圈2之前而事先涂布粘接剂。这样的窗部14a、14b在上侧为コ形状的开放端，所以扁平线圈2的末端2a、2b能够容易地连通到窗部14a、14b。

连通到窗部14a、14b的扁平线圈2的末端2a、2b通过切割机等将在连接到印刷电极上时不需要的长度的前端部分切断。然后，利用热压接方式固定在印刷电极的连接部31上。即，将扁平线圈2的末端2a、2b抵接在连接部31上，通过热压在各单侧进行固接作业来固定。由此，扁平线圈2的末端2a、2b与印刷电极电连通并固定。另外，在印刷电极的连接部31上，也可以使用各向异性导电粘接剂。然后，在固定了扁平线圈2的末端2a、2b的印刷电极的上表面上涂布环氧耐热粘接剂c。这样，不会因回流热、振动、或冲击等使接合部脱落，机械强度变强。

接着，将盖芯4上下叠合在筒型芯1的开放端的上表面上。固定叠合位置，以使盖芯4的凸部41和凹部42与筒型芯1的4个角部内的设于开放端的上表面的凹部15和凸部16对应。另外，将凹部15与凸部41叠合、将凸部16与凹部42叠合。在筒型芯与盖芯的固定中使用粘接剂。由此，能够在组装作业中不移动筒型芯1与盖芯4的位置来固定，所以提高了位置精度，不再有电气特性的不均匀。

第2实施方式

本实施方式的表面安装型电感器如图5所示，在盖芯4上也设有磁芯部，将筒型芯1的磁芯部11的高度做得较低，以使其与盖芯4的磁芯部具有预定的空气间隙g，除此以外的结构与第1实施方式的结构相同。

另外，也可以仅在盖芯上设置磁芯部，使该磁芯部与筒型芯的底面部之间具有预定的空气间隙g。

由于是以上那样的结构，所以，作为本发明的效果，由于设置了具有外壁的筒型芯1、和封闭该筒型芯1的开放端的盖芯4，所以在该筒型芯1的外壁与盖芯4之间不再有空隙，如果从上方观察该筒型芯1，则不再有泄漏磁束，提高了电感特性。

此外，由于对应于设在筒型芯1的开放端的凹部15与凸部16而在盖芯4上设置了凸部41和凹部42，所以能够使在组装作业中筒型芯1与盖芯4的位置不移动而进行固定，所以提高了位置精度，不再有电气特性的不均匀。

此外，在筒型芯1上，使插入通过交叉法卷绕为2层的扁平线圈的上侧层的末端2b的一个コ形状的窗部14b的底面的高度比另一个コ形状的窗部14a的底面的高度高相当于扁平线的宽度的量，在盖芯4上设有将插入下侧的末端2a的窗部14a中剩余的空间封闭的突起部43，所以泄漏磁束变少，电感值提高。

此外，在筒型芯1上，将引出扁平线圈2的末端2a、2b的窗部14a、14b设为在外壁的上侧具有空间的2个コ形状，并且设在印刷电极的附近，所以，在将扁平线圈2嵌合在磁芯部上时，能够容易地将扁平线圈2的末端2a、2b简单地插入到窗部14a、14b中，不会损伤扁平线圈2的绝缘外皮而消除了断线的不良状况，可靠性不会降低。

此外，如果采用扁平线圈2，则没有将卷线末端拴在端子上并焊接的工序，不会因卷线的外皮损伤等而发生卷线的断线不良状况，能够简单可靠地将卷线末端电连接在端子上。

另外，本发明并不限于上述的实施方式例，在不脱离本发明的主旨的范围内可以适当地改变来实施。

Claims (4)

1、一种表面安装型电感器，具备：具有外壁的有底大致四角形状的筒型芯、将上述筒型芯的开放端封闭的盖芯、设在上述筒型芯或上述盖芯的至少一个的中央的磁芯部、嵌合在上述磁芯部的卷绕了扁平线的扁平线圈、以及设在上述筒型芯的外周面上的一对电极；其特征在于，

上述筒型芯和上述盖芯在上述磁芯部具有空隙；

上述筒型芯在上述外壁的开放端具有与上述盖芯定位的定位机构，并且在上述外壁的一部分上具有与上述电极相邻、在开放端侧开放的2个コ形状的窗部；

上述扁平线圈的末端通过上述窗部而与上述电极电连接。

2、如权利要求1所述的表面安装型电感器，其特征在于，

一个上述コ形状的窗部的底面的高度比另一个上述コ形状的窗部的底面的高度高相当于上述扁平线的宽度的量；

上述扁平线圈利用交叉法被卷绕为上下2层，上层侧的上述末端插入上述一个窗部，下层侧的上述末端插入上述另一个窗部；

在上述盖芯上，在对应于上述另一个窗部的部分上设有具有相当于上述扁平线的宽度的量的高度的突起部。

3、如权利要求1或2所述的表面安装型电感器，其特征在于，上述定位机构是对应于设在上述盖芯上的凸部或凹部而设置在上述筒型芯上的凹部或凸部。

4、如权利要求1至3中任一项所述的表面安装型电感器，其特征在于，上述定位机构的凹部或凸部的形状为半圆球或者圆锥或者三角锥或者四方锤。

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