JP2000182844A - インダクタンス部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はインダクタンス値のばらつきの少な
いインダクタンス部品を提供することを目的とする。 【解決手段】 Ｕ字状磁心６の両磁脚７，８に巻線９，
１０を巻装し、この磁脚７，８の開放端間にＩ字状磁心
１１をギャップ１２を形成するように配置した構成とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は各種電子機器に利用
されるインダクタンス部品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のインダクタンス部品とし
ては、図２３、図２４に示すように構成されていた。ま
ず、図２３においてコイルボビン１に巻線２を巻回した
ものに２つのＵ字状磁心３を両側から組込み、このＵ字
状磁心３の突合せ部にギャップスペーサ４を配置し、ワ
ニスを含浸させて磁心を固着して構成していた。

【０００３】また、図２４に示すものは、コイルボビン
１の内周部の中間にギャップスペーサ用突部５を設けて
Ｕ字状磁心３間にギャップを形成する構成としていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の図２３に示す構成においては、Ｕ字状磁心３の寸法ば
らつきとギャップスペーサ４の厚みのばらつき、さらに
はＵ字状磁心３をコイルボビン１に組込む際の加圧力の
ばらつきによってギャップの寸法に大きなばらつきが発
生し、インダクタンス値が製品毎に約１０〜２０％の範
囲でばらつくものとなっていた。

【０００５】また、図２４に示す構成においては、別個
にギャップスペーサ４を必要とせず部品点数の削減が図
れるという効果を有する反面、Ｕ字状磁心３の寸法ばら
つき、ギャップスペーサ用突部５の寸法ばらつきと経時
変化によってギャップ寸法にばらつきが発生し、図２３
の場合と同様にインダクタンス値が約１０〜２０％の範
囲でばらつくものとなっていた。

【０００６】さらに、図２３、図２４の構成では、コイ
ルボビン１とＵ字状磁心３とをワニス含浸で固着してい
るが、ワニスが固化するまでの間Ｕ字状磁心３を加圧保
持しなければならず生産性に劣るものとなっていた。

【０００７】本発明は以上のような従来の欠点を除去
し、ギャップのばらつきが磁心の寸法ばらつきだけに抑
えられる構成としたインダクタンス部品を提供すること
を目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のインダクタンス部品は、Ｕ字状磁心の磁脚に
巻線を巻装するとともに、このＵ字状磁心の磁脚の開放
端側の間にギャップをもってＩ字状磁心を配置した構成
としたものである。

【０００９】この構成とすることによってＵ字状磁心と
Ｉ字状磁心の寸法ばらつきだけがギャップのばらつきに
影響することになり、ギャップ寸法のばらつき要因を少
なくしインダクタンス値のばらつきを著しく低減でき
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、Ｕ字状磁心の磁脚に実線を実装するとともに、この
Ｕ字状磁心の磁脚の開放端側の間にギャップをもってＩ
字状磁心を配置した構成であり、Ｕ字状磁心とＩ字状磁
心の寸法ばらつきだけがギャップ寸法のばらつきとなっ
てインダクタンス値のばらつきを小さく抑えることがで
きる。

【００１１】本発明の請求項２に記載の発明は、Ｕ字状
磁心とＩ字状磁心間のギャップをギャップスペーサを介
して形成した構成であり、Ｉ字状磁心の固定がギャップ
スペーサで強固に安定して行えることになる。

【００１２】本発明の請求項３に記載の発明は、Ｕ字状
磁心の磁脚に巻装する巻線としてモールドコイルを用い
た構成であり、組立ての生産性の向上が図れることにな
る。

【００１３】本発明の請求項４に記載の発明は、Ｕ字状
磁心の磁脚の開放端側にＩ字状磁心を保持した絶縁ケー
スを組込んで構成したものであり、組立ての上で有利と
することができる。

【００１４】本発明の請求項５に記載の発明は、絶縁ケ
ースの一部を筒状に延長し巻線のコイルボビンとした構
成であり、信頼性の高いものとすることができる。

【００１５】本発明の請求項６に記載の発明は、巻線を
Ｕ状字磁心の磁脚にはめこまれるコイルボビンを用いて
構成したものであり、磁心と巻線の絶縁性の信頼性の高
いものとすることができる。

【００１６】本発明の請求項７に記載の発明は、Ｕ字状
磁心の磁脚にはめこまれるコイルボビンの端部間でＩ字
状磁心を保持させた構成としたものであり、Ｉ字状磁心
の安定した組立てが行えることになる。

【００１７】本発明の請求項８に記載の発明は、コイル
ボビンを有底筒状とし、このコイルボビンの底部に充填
した接着剤でＵ字状磁心を固定した構成であり、接着剤
を用いてもギャップ寸法に影響を与えないものとするこ
とができる。

【００１８】本発明の請求項９に記載の発明は、コイル
ボビンの底部側のＩ字状磁心を保持する壁面に透孔、ス
リットまたは開口部の少なくともいずれか１つを形成
し、コイルボビンの底部に充填した接着剤でＩ字状磁心
もコイルボビンに接着結合してなる構成としたものであ
り、組立ての合理化が図れることになる。

【００１９】本発明の請求項１０に記載の発明は、コイ
ルボビンとして端部に巻線の引回しのガイドを行うため
のつばを設けた構成であり、チョークコイルなどを構成
する際、２つのコイルボビンに連続的に巻線する際の巻
線の引回しが正確にかつ容易に行うことができる。

【００２０】本発明の請求項１１に記載の発明は、コイ
ルボビンとして端部に巻線の端部を固定し端子として利
用するための端子板部を設けた構成であり、巻線の端部
をリード端子として活用できることになる。

【００２１】本発明の請求項１２に記載の発明は、コイ
ルボビンの下部にＩ字状磁心を保持したケースを結合し
た構成であり、組立ての容易化が図れることになる。

【００２２】本発明の請求項１３に記載の発明は、ケー
スにＵ字状磁心とＩ字状磁心のギャップを形成するギャ
ップ壁を設けた構成であり、Ｉ字状磁心の位置が正確に
コントロールできることになる。

【００２３】本発明の請求項１４に記載の発明は、Ｉ字
状磁心を保持するコイルボビンの下面に固定板を結合し
てなる構成であり、ケースを用いるものに比べて安価に
構成できることになる。

【００２４】本発明の請求項１５に記載の発明は、固定
板のＩ字状磁心と当接する面にＩ字状磁心を押圧する突
部を設けた構成であり、Ｉ字状磁心の上下方向の位置決
めが確実に行える。

【００２５】本発明の請求項１６に記載の発明は、固定
板のＩ字状磁心と当接しない側の面に突出部を設けた構
成であり、磁心に発生した熱の放散を効率的に行うこと
ができる。

【００２６】以下、本発明の実施の形態について図面図
１〜図２２を用いて説明する。 （実施の形態１）まず、本発明の基本構成について図１
を用いて説明する。図１において６はケイ素鋼板などを
Ｕ字状に打ち抜いて複数枚積層して構成されるラミネー
ト構造あるいはフェライトなどの焼結磁性材からなるＵ
字状磁心であり、このＵ字状磁心６の両磁脚７，８には
巻線９，１０が巻装されている。このＵ字状磁心６の両
磁脚７，８の開放端側の間には、同じくラミネート構造
やフェライトなどの焼結磁性材からなるＩ字状磁心１１
が配置されている。このＵ字状磁心６とＩ字状磁心１１
とはギャップ１２を形成するように紙材などからなるギ
ャップスペーサ１３を介して接着剤１４で結合されてい
る。

【００２７】このとき、ギャップスペーサ１３は必ずし
も必要ではなく、接着剤１４だけでＩ字状磁心１１をＵ
字状磁心６にギャップ１２を形成するように結合するこ
ともできるが、接着剤１４の量が多くなり乾燥硬化まで
に時間がかかるため、ギャップスペーサ１３を用いた方
が生産性の点で有利になることが考えられる。

【００２８】上記構成とすることにより、Ｕ字状磁心
６、Ｉ字状磁心１１の寸法によってギャップ１２の寸法
が決定されることになり、磁心６，１１の寸法ばらつき
だけがギャップ１２の寸法のばらつきとなり、インダク
タンス値のばらつきは２〜５％の範囲に抑えることが可
能となる。

【００２９】また、Ｉ字状磁心１１の結合に接着剤１４
を用いており、接着剤１４の膨張や収縮によってギャッ
プ１２の寸法に影響を及ぼすことも考えられるが、接着
剤１４の膨張や収縮は上下方向に逃げがあるため、ほと
んどＵ字状磁心６の磁脚７，８間の寸法を変化させるま
でには至らず、大きなインダクタンス値の変動とはなら
ない。

【００３０】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２について図２〜図５を用いて説明する。

【００３１】まず、図２、図３においてＵ字状磁心６の
両磁脚７，８には巻線９，１０をモールド層１５でモー
ルドしたものが装着され、しかもこの両磁脚７，８の開
放端にはＩ字状磁心１１を保持させた合成樹脂などの絶
縁物からなる絶縁ケース１６が組込まれて構成されてい
る。

【００３２】この絶縁ケース１６は上面に開口をもち、
内部にＩ字状磁心１１を位置決め保持する仕切壁１７が
設けられ、この絶縁ケース１６と両磁脚７，８およびＩ
字状磁心１１は接着剤１８によって結合されている。

【００３３】また、絶縁ケース１６を用いた他の例とし
ては、図４、図５に示すように絶縁ケース１６の両端の
Ｕ字状磁心６の両磁脚７，８をはめ込む部分を長く形成
して磁脚７，８に巻装する巻線９，１０のコイルボビン
部１９，２０を一体に形成したものである。

【００３４】上記構成とすることにより、図２、図３の
ものはＩ字状磁心１１の位置決めが確実に行え、組立て
性の向上が図れ、モールド層１５による巻線９，１０を
用いることで、Ｕ字状磁心６と巻線９，１０の絶縁が確
実に行えることになり、図４、図５に示すものは、巻線
９，１０にモールド層１５が不要となり、コスト面で有
利となり、巻線９，１０もこの絶縁ケース１６を用いて
行えるため、巻線９，１０の巻線作業の効率化が図れる
ことになる。

【００３５】（実施の形態３）続いて本発明の実施の形
態３について図６〜図１５を用いて説明する。

【００３６】まず、図６、図７において、Ｕ字状磁心６
の両磁脚７，８に巻装する巻線９，１０をコイルボビン
２１，２２を用いて装着する構成としたものである。

【００３７】このコイルボビン２１，２２は合成樹脂な
どの絶縁物から構成され、中央に両磁脚７，８をはめこ
む中央孔２３をもち、上端と中間部につば２４，２５を
もち、下部に有底筒状の磁心固定部２６と、上記中間部
のつば２５と下端のつば２７とでＩ字状磁心１１の端部
をはめこんで固定する磁心保持部２８が設けられて構成
されている。また、この磁心保持部２８の下面にはプリ
ント基板に実装したとき少し浮かせて取付けるための突
出部２９が数個設けられている。

【００３８】上記コイルボビン２１，２２とＵ字状磁心
６の両磁脚７，８とは、磁心固定部２６内に施した接着
剤３０で結合され、Ｉ字状磁心１１も磁心保持部２８に
接着剤３０で結合されている。

【００３９】この構成によれば、コイルボビン２１，２
２を少し改良することによってＩ字状磁心１１の固定保
持まで行えて、安定した構成を実現することができる。

【００４０】また、図８（ａ），（ｂ）、図９、図１
０、図１１（ａ）〜（ｃ）、図１２（ａ）〜（ｃ）に示
すものは、コイルボビン２１，２２の他の例を示すもの
であり、チョークコイルのように磁脚７，８に巻装され
る巻線９，１０が連続的に巻線される場合に、上端のつ
ば２４の相互に近接する部分は周縁部に上方に立上がっ
た巻線ガイド部３１を設けたものであり、巻線９，１０
間の引回し部分をこの巻線ガイド部３１を通じて引回す
ようにしたものであり、図９に示すように巻線９，１０
を巻回した後、Ｉ字状磁心１１を磁心保持部２８にはま
りこむようにコイルボビン２１，２２を平行にし、図１
０に示すように磁心固定部２６内に接着剤３０を施して
Ｕ字状磁心６を組込んで組立てる。

【００４１】なお、上記コイルボビン２１，２２におい
て、磁心固定部２６と磁心保持部２８間を仕切る仕切壁
に開口３２を設けておき、上記接着剤３０がＵ字状磁心
６の磁脚７，８によって押出されて図１２（ａ）〜
（ｃ）に示すように開口３２を通ってＩ字状磁心１１の
磁心保持部２８に流出して磁心保持部２８にＩ字状磁心
１１を固着するように構成されている。これは、磁心固
定の合理化が図れることになる。

【００４２】また、コイルボビン２１，２２として上端
のつば２４の上にＵ字状磁心６をガードするガード部３
３を一体に設けておくことにより、Ｕ字状磁心６の保護
が図れることになる。

【００４３】さらに、巻線９、１０の巻始めと巻終りを
磁心固定部２６の外壁面に沿って引出し、コイルボビン
２１，２２を突合わせたとき下端のつば２７でその引出
部を固定して引出端子３４として利用することもでき
る。

【００４４】このようにコイルボビン２１，２２を用い
ることによって巻線９，１０の絶縁性が確保できるとと
もにＩ字状磁心１１の組込みが容易で位置決めも確実に
行え、信頼性に富んだものとできる。

【００４５】また、コイルボビン２１，２２の他の例と
して、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように磁心固定部２
６と磁心保持部２８との仕切壁に開口３２を設けるに当
って両側のみに一部仕切壁３５を残してＩ字状磁心１１
の位置決めを行う構成としたり、図１４（ａ）、（ｂ）
に示すように上下に仕切壁３５を残してＩ字状磁心１１
の位置決めを行ったり、図１５（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに両側と上部に仕切壁３５を残して接着剤３０の流出
を容易にし、かつＩ字状磁心１１の位置決めを行う構成
とすることもできる。

【００４６】（実施の形態４）次に本発明の実施の形態
４について図１６〜図１８を用いて説明する。

【００４７】まず、図１６、図１７において、Ｕ字状磁
心６の両磁脚７，８にはコイルボビン２１，２２を用い
て巻線９，１０が装着されている。このコイルボビン２
１，２２は下部に下面開放の筒状体とその内側に側壁を
突出させた磁心ガイド部３６が設けられ、かつ、この磁
心ガイド部３６の外側の壁面に係合突部３７を設けた構
成になっている。

【００４８】また、このコイルボビン２１，２２の下部
にはＩ字状磁心１１を保持するケース３８が組込まれ、
このケース３８の側壁には上記係合突部３７と嵌合する
係合孔３９が設けられている。

【００４９】したがって、Ｕ字状磁心６の両磁脚７，８
にコイルボビン９，１０を巻回したコイルボビン２１，
２２を組込み、Ｉ字状磁心１１を組込んだケース３８を
両コイルボビン２１，２２の磁心ガイド部３６に組込
み、係合突部３７と係合孔３９とを嵌合させることによ
りインダクタンス部品が完成する。

【００５０】この場合、Ｉ字状磁心１１はケース３８や
コイルボビン２１，２２の磁心ガイド部３６の寸法精度
によって接着剤を用いずに保持固定できることになる。

【００５１】なお、図１８に示すようにケース３８にＩ
字状磁心１１を固定保持する固定壁４０を設けておけ
ば、コイルボビン２１，２２には係合突部３７を設けた
突片４１を下部に設ける構成とすることもできる。

【００５２】このようなコイルボビン２１，２２にチョ
ークコイルとしての巻線９，１０を施す場合の例につい
て図１９（ａ）、（ｂ）、図２０を用いて説明する。ま
ず、図１９（ａ）、（ｂ）に示すように、巻線機の巻軸
４２にコイルボビン２１，２２をお互いに上部側が近接
するように装着し、コイルボビン２１側から巻線９を巻
回し、続いて連続してコイルボビン２２側に巻線し、そ
の巻始めおよび巻終わりを図２０に示すように引出して
巻軸４２から抜出して巻線作業を完了する。

【００５３】これで、２つの巻線９，１０が連続的に行
え、巻線作業の合理化が図れることになる。

【００５４】（実施の形態５）次に本発明の実施の形態
５について図２１、図２２を用いて説明する。

【００５５】図２１、図２２において、コイルボビン２
１，２２の構成は実施の形態４で説明した図１６、図１
７と同じであり、異なる点はケース３８の代わりに固定
板４３を用いてＩ字状磁心１１の固定を行う構成とした
ものである。

【００５６】この固定板４３は、両端に上方に立上がり
係合孔３９を設けた係合片４４を設け、中央部の上面に
Ｉ字状磁心１１をコイルボビン２１，２２のつば２５に
押圧する突部４５を設け、下面にプリント基板に実装し
たときの挿入の高さ位置を制御しかつＩ字状磁心１１が
発熱したときの熱を外部に放散する突出部２９を数個設
けた構成となっている。

【００５７】この構成とすることにより、Ｉ字状磁心１
１の上下方向の固定が強固に行えて安定した品質、特性
を得ることができる。

【００５８】以上の説明においては、インダクタンス部
品としてチョークコイルを例として説明したが、チョー
クコイルだけに限らず、巻線９，１０を一次巻線、二次
巻線として別の独立した巻線とすることによりトランス
を構成することもできる。

【００５９】

【発明の効果】以上のように本発明のインダクタンス部
品は構成されるため、ギャップが磁心の寸法ばらつきだ
けに影響されることになり、従来のインダクタンス値の
ばらつき１０〜２０％のものが２〜５％のばらつきにま
で低減することができることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインダクタンス部品の基本構成を示す
断面図

【図２】同他の具体例を示す分解斜視図

【図３】同断面図

【図４】同さらに他の例を示す断面図

【図５】同分解斜視図

【図６】本発明の他の実施の形態における分解斜視図

【図７】同断面図

【図８】（ａ）同インダクタンス部品に用いるコイルボ
ビンの側面図 （ｂ）同正面図

【図９】同コイルボビンを用いた巻線の例を示す正面図

【図１０】同組立ての状態を示す断面図

【図１１】（ａ）同実施の形態によるインダクタンス部
品の上面図 （ｂ）同正面図 （ｃ）同側面図

【図１２】（ａ）同インダクタンス部品の一部断面正面
図 （ｂ）同一部断面側面図 （ｃ）同要部拡大断面図

【図１３】（ａ）同実施の形態におけるコイルボビンの
側面図 （ｂ）同正面図

【図１４】（ａ）同他の例におけるコイルボビンの側面
図 （ｂ）同正面図

【図１５】（ａ）同他の例におけるコイルボビンの側面
図 （ｂ）同正面図

【図１６】同他の実施の形態におけるインダクタンス部
品の分解斜視図

【図１７】同断面図

【図１８】同他の例の分解斜視図

【図１９】（ａ）同実施の形態における巻線作業時を示
す正面図 （ｂ）同側面図

【図２０】同巻線作業を終えた状態の正面図

【図２１】同他の実施の形態によるインダクタンス部品
の分解断面図

【図２２】同断面図

【図２３】従来のインダクタンス部品を示す断面図

【図２４】同他の例の断面図

【符号の説明】

６ Ｕ字状磁心 ７，８ 磁脚 ９，１０ 巻線 １１ Ｉ字状磁心 １２ ギャップ １３ ギャップスペーサ １４ 接着剤 １５ モールド層 １６ 絶縁ケース １７ 仕切壁 １８ 接着剤 １９，２０ コイルボビン部 ２１，２２ コイルボビン ２３ 中央孔 ２４，２５，２７ つば ２６ 磁心固定部 ２８ 磁心保持部 ２９ 突出部 ３０ 接着剤 ３１ 巻線ガイド部 ３２ 開口 ３３ ガード部 ３４ 引出端子 ３５ 仕切壁 ３６ 磁心ガイド部 ３７ 係合突部 ３８ ケース ３９ 係合孔 ４０ 固定壁 ４１ 突片 ４２ 巻軸 ４３ 固定板 ４４ 係合片 ４５ 突部

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｕ字状磁心の磁脚に巻線を実装するとと
   もに、このＵ字状磁心の磁脚の開放端側の間にギャップ
   をもってＩ字状磁心を配置したインダクタンス部品。
2. 【請求項２】 Ｕ字状磁心とＩ字状磁心間のギャップを
   ギャップスペーサを介して形成した請求項１に記載のイ
   ンダクタンス部品。
3. 【請求項３】 Ｕ字状磁心の磁脚に巻装する巻線として
   モールドコイルを用いた請求項１に記載のインダクタン
   ス部品。
4. 【請求項４】 Ｕ字状磁心の磁脚の開放端側にＩ字状磁
   心を保持した絶縁ケースを組込んで構成した請求項１に
   記載のインダクタンス部品。
5. 【請求項５】 絶縁ケースの一部を筒状に延長し巻線の
   コイルボビンとした請求項４に記載のインダクタンス部
   品。
6. 【請求項６】 巻線をＵ状字磁心の磁脚にはめこまれる
   コイルボビンを用いて構成した請求項１に記載のインダ
   クタンス部品。
7. 【請求項７】 Ｕ字状磁心の磁脚にはめこまれるコイル
   ボビンの端部間でＩ字状磁心を保持させた請求項６に記
   載のインダクタンス部品。
8. 【請求項８】 コイルボビンを有底筒状とし、このコイ
   ルボビンの底部に充填した接着剤でＵ字状磁心を固定し
   た請求項６に記載のインダクタンス部品。
9. 【請求項９】 コイルボビンの底部側のＩ字状磁心を保
   持する壁面に透孔、スリットまたは開口部の少なくとも
   いずれか１つを形成し、コイルボビンの底部に充填した
   接着剤でＩ字状磁心もコイルボビンに接着結合してなる
   請求項８に記載のインダクタンス部品。
10. 【請求項１０】 コイルボビンとして端部に巻線の引回
    しのガイドを行うためのつばを設けた請求項６に記載の
    インダクタンス部品。
11. 【請求項１１】 コイルボビンとして端部に巻線の端部
    を固定し端子として利用するための端子板部を設けた請
    求項６に記載のインダクタンス部品。
12. 【請求項１２】 コイルボビンの下部にＩ字状磁心を保
    持したケースを結合した請求項６に記載のインダクタン
    ス部品。
13. 【請求項１３】 ケースにＵ字状磁心とＩ字状磁心のギ
    ャップを形成するギャップ壁を設けた請求項１２に記載
    のインダクタンス部品。
14. 【請求項１４】 Ｉ字状磁心を保持するコイルボビンの
    下面に固定板を結合してなる請求項７に記載のインダク
    タンス部品。
15. 【請求項１５】 固定板のＩ字状磁心と当接する面にＩ
    字状磁心を押圧する突部を設けた請求項１４に記載のイ
    ンダクタンス部品。
16. 【請求項１６】 固定板のＩ字状磁心と当接しない側の
    面に突出部を設けた請求項１４に記載のインダクタンス
    部品。