JP2000269049A - コモンモードチョークコイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型化に適する電極構造のコモンモードチョ
ークコイルを提供する。 【構成】 コモンモードチョークコイル１０は、垂直巻
芯２の両端に一体に形成された上鍔３と下鍔４を有する
とともに、前記下鍔４の周縁部分の離間した複数箇所
（コーナー部分）に下鍔の上面と側面と底面にわたって
連続する導電被膜層を各々形成してなるコア直付け電極
５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄを備えたフェライトコア１と、
前記フェライトコア１の垂直巻芯２に巻回された複数本
の巻線６、７と、からなり、前記巻線６、７の始端及び
終端が各々前記下鍔４に形成されたコア直付け電極５
Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄの上面部分Ｓに熱圧着によって導
電接続されている構造であり、巻線が下鍔４の側面に導
出されないので実質的な外形寸法が小さくでき、基板へ
の実装の際の導電接続部分Ｒに対する半田リフロー熱の
影響が少なく、スリーブコアの密着性も良好となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインダクタ素子製造
の技術分野に関し、詳細には、ドラム形のフェライトコ
アにコア直付け電極を形成した巻線形のコモンモードチ
ョークコイルの巻線のコア直付け電極への導電接続構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より自動実装装置を用いた高密度表
面実装を実現するために、電子部品の小型化、チップ化
が進んでいるが、巻線を磁性体コアに巻回して電極に導
電接続する構造のコイル部品は小型化が遅れている。

【０００３】ところで、コモンモードチョークコイルは
ＤＣラインのノイズ対策、電源２次側ラインや信号ライ
ンの不要輻射対策等に用いられるコモンモードノイズ除
去用のチョークコイルであるが、最近になって小型のコ
モンモードチョークコイルとして、図５の斜視図に示さ
れるような、垂直巻芯２２の両端に一体に形成された四
角形板状の上鍔２３と下鍔２４を有するとともに前記下
鍔２４の底面２４ａの四隅に導電被膜層を塗布・焼き付
け等によって形成してなるコア直付け電極２５Ａ、２５
Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄを備えたフェライトコア２１に対し
て、前記垂直巻芯２２に図示しない複数本の巻線を巻回
し、その始端及び終端を各々前記下鍔２４の底面２４ａ
に形成されたコア直付け電極２５Ａ〜２５Ｄに半田付け
で導電接続されているコモンモードチョークコイル２０
が開発されている。

【０００４】また、特開平８−１８６０３４号公報に記
載の巻線型コイル部品（コモンモードチョークコイル）
では、図６の斜視図に示されるように、電極間距離を離
して浮遊容量を減らすという目的のために、コア直付け
電極３５Ａ〜３５Ｄを前記コモンモードチョークコイル
２０のような下鍔（フランジと称している）の底面では
なく、フェライトコア３１の下鍔３４の側面に４個配設
した構造のコモンモードチョークコイル３０が提示され
ている（巻線は図示省略）。

【０００５】なお、上記コア直付けの電極２５Ａ〜２５
Ｄ、３５Ａ〜３５Ｄを備えるタイプのコモンモードチョ
ークコイル２０、３０に使用されているフェライトコア
２１、３１は高抵抗率のニッケル亜鉛系フェライト、マ
ンガン亜鉛系フェライト等の磁性体コアであって、導電
被膜層の直付けを可能にしているのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
６に示される従来のコモンモードチョークコイル３０で
は、図７のコモンモードチョークコイル３０の底面図か
ら明らかなように、巻線３６、３７の終端部を下鍔３４
の側面に形成されたコア直付け電極３５Ａ〜３５Ｄに各
々導電接続している構造であり、上記巻線３６、３７の
始端及び終端のコア直付け電極３５Ａ・・・との導電接
続部分（半田付け部分ないし熱圧着部分）Ｒが下鍔３４
からはみ出たものとなり、コイル部品としての外形寸法
を大きくして結果的に小型化にそぐわない構造となって
いる。

【０００７】同じく下鍔２４の底面２４ａにコア直付け
電極２５Ａ・・を配設した前記コモンモードチョークコ
イル２０においても下鍔２４の底面２４ａ側にまで側面
から巻線を導出する必要があるので、必然的に巻線の直
径以上のはみ出しを余儀なくされる。

【０００８】また、前記コモンモードチョークコイル２
０では、巻線が下鍔２４の底面側で導電接続される構造
なので、フェライトコアの下鍔２４の底面２４ａが凸凹
になって実装基板への載置が不安定になるという問題が
あった。また、半田付け実装の際に、半田リフロー熱に
よって巻線の導電接続部分が軟化して外れる恐れがあっ
た。

【０００９】さらに、前記コモンモードチョークコイル
３０では、コア直付け電極３５Ａ・・を下鍔３４の側面
のみにしか形成していない電極構造なので、実装基板へ
の安定載置は可能であるが、半田付け実装において基板
の接続パッドへの半田付け部分（半田フィラー）は下鍔
３４の側面に広い裾野で隣接することになって電極が下
鍔の底面側にあるコモンモードチョークコイル２０に比
べて余分な半田実装スペースを基板上に確保する必要が
ある。これは高密度実装を実現するうえで将来的に不利
である。また、前記同様に半田リフロー熱によって巻線
の導電接続部分が軟化して外れる恐れがある。

【００１０】また、上記コモンモードチョークコイル２
０、３０は表面実装タイプではあるが、チップ化の点で
は完全な矩形（直方体）の形状ではなく、巻線が露出し
ている開磁路構造なので、取り扱い面及びシールド性に
改良の余地がある。即ち、スリーブコアの併用によって
チップ化の推進とシールド性の向上が望まれるのである
が、この点で上記従来のコア直付け電極と巻線端部との
導電接続構造は巻線の導出部分が邪魔になってスリーブ
コアをフェライトコア２１、３１に密に接着できないと
いう問題がある。

【００１１】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、フェライトコアの下鍔にコア直付け電極を備える
表面実装タイプの巻線形のコモンモードチョークコイル
の新規な電極配設構造を提供して上記問題点を解決する
ものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１）垂直巻
芯の両端に一体に形成された板状の上鍔と下鍔を有する
とともに前記下鍔の周縁部分の離間した複数箇所に下鍔
の上面と側面と底面にわたって連続する導電被膜層を各
々形成してなるコア直付け電極を備えたフェライトコア
と、前記フェライトコアの垂直巻芯に巻回された複数本
の巻線と、からなり、前記巻線の始端及び終端が各々前
記下鍔に形成されたコア直付け電極の上面部分に熱圧着
によって導電接続されていることを特徴とするコモンモ
ードチョークコイルを提供することにより上記目的を達
成する。

【００１３】（２）また、フェライトコアの下鍔が四角
形板状であり、コア直付け電極が下鍔の４つのコーナー
部分に形成されており、垂直巻芯に巻回されたペア巻線
の４つの先端部が各々前記下鍔の４つのコーナー部の直
付け電極の上面に熱圧着にて導電接続されていることを
特徴とする上記（１）に記載のコモンモードチョークコ
イルを提供することにより、上記目的を達成する。

【００１４】（３）また、上記（１）または（２）に記
載のコモンモードチョークコイルにおいて、上鍔が下鍔
よりも小さく形成されるとともに、前記フェライトコア
の上鍔と垂直磁芯及び巻線を覆うようにＵ字形スリーブ
コアが下鍔の上にフェライト粉末含有樹脂接着剤で固定
されていることを特徴とするコモンモードチョークコイ
ルを提供することにより、上記目的を達成する。

【００１５】（４）さらに、上記（１）または（２）に
記載のコモンモードチョークコイルにおいて、上鍔が下
鍔よりも小さく形成されるとともに、前記フェライトコ
アの上鍔と垂直巻芯及び巻線の四囲を覆うように箱形ス
リーブコアが下鍔の上にフェライト粉末含有樹脂接着剤
で固定されていることを特徴とするコモンモードチョー
クコイルを提供することにより、上記目的を達成する。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明に係るコモンモードチョー
クコイルの実施の形態を図面に基いて説明する。

【００１７】図１は本発明の請求項１及び請求項２に係
るコモンモードチョークコイルにおけるフェライトコア
とコア直付け電極の構造を示す斜視図であり、図２は巻
線を巻回してその始端及び終端をコア直付け電極に導電
接続した状態を示す斜視図である。図３はＵ字形スリー
ブコアを付設した本発明の請求項３に係るコモンモード
チョークコイルを示す斜視図、図４は箱形スリーブコア
を付設した本発明の請求項４に係るコモンモードチョー
クコイルを示す斜視図である。

【００１８】先ず、図１において本発明の請求項１に係
るコモンモードチョークコイル１０は、四角柱形または
図のような円柱形の垂直巻芯２の両端に一体に形成され
た例えば四角形板状の上鍔３と下鍔４（特に形状は限定
されず、例えば円盤形でもよい）を有するとともに、前
記下鍔４の周縁部分の離間した複数箇所、例えば図のよ
うに４Ａ〜４Ｄの４箇所に下鍔の上面と側面と底面にわ
たって連続する導電被膜層を各々形成してなるコア直付
け電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄを備えたフェライトコア
１と、図２のように前記フェライトコア１の垂直巻芯２
に巻回された複数本（本例では２本）の巻線６、７と、
からなり、前記巻線６、７の各始端及び終端が各々前記
下鍔４に形成されたコア直付け電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、
５Ｄの上面部分Ｓに熱圧着によって導電接続されている
ことを特徴とする。

【００１９】なお、上記コア直付け電極５Ａ〜５Ｄの電
極構造としては、例えば塗布／焼き付けによって銀ペー
スト層の上に半田メッキ層または錫メッキ層を２層に被
膜したものを採用する。

【００２０】而して、図２から明白なように、上記巻線
６、７の始端及び終端の電極との導電接続部分Ｒが下鍔
に形成されたコア直付け電極５Ａ〜５Ｄの上面Ｓの部分
に形成されているので、下鍔４の側面より外側へ巻線
６、７が突出することがなく下鍔４の縦横寸法内に完全
に収めることが可能となる。即ちコイル部品の外形寸法
はフェライトコアの下鍔４の縦横寸法で決まる最小寸法
にすることができるのである。

【００２１】また、上記導電接続部分Ｒは下鍔４の上面
にあるので、基板実装の際の半田リフロー熱の影響を受
けにくいという利点がある。

【００２２】さらに、上記コア直付け電極５Ａ〜５Ｄの
上面Ｓの部分に巻線６、７を導電接続する熱圧着工程
は、圧着用ヒーターチップを押し当てる等により行われ
るが、この熱圧着の際の前記圧着用ヒーターチップの応
力が下鍔４の下面側に向かっていて垂直巻芯２に影響が
及びにくい為、フェライトコアの破損が生じにくく、信
頼性の高いコモンモードチョークコイルが提供できると
いう作用効果も得られる。

【００２３】加えて、図１に示されるフェライトコア１
のように上鍔３が下鍔４よりも小さく形成されている場
合には、図２に示されるようにコア直付け電極５Ａ、５
Ｂ、５Ｃ、５Ｄの巻線端部を熱圧着する上面Ｓの部分が
上方から見て露出されるので上方から巻線６、７の導電
接続部分Ｒの正確な熱圧着の位置決めが可能となり、ま
た、圧着用ヒーターチップの押し当てが容易なので作業
性が向上するとともに、垂直巻芯２に巻回された巻線
６、７と圧着用ヒーターチップとの不要な接触を防止で
き、巻線の断線や巻線間のショート等の発生を防止する
ことができる。

【００２４】なお、上記巻線の本数は２本〜４本であ
り、巻線の本数に応じてコア直付け電極の数も２倍の４
個〜８個になる。

【００２５】次に、本発明の請求項２に係るコモンモー
ドチョークコイルでは、図１のように特にフェライトコ
ア１の下鍔４が四角形板状（正方形板状または長方形板
状）であって、４つのコア直付け電極５Ａ、５Ｂ、５
Ｃ、５Ｄが下鍔の４つのコーナー部分に形成されてお
り、垂直巻芯２に巻回されたペア巻線の４つの先端部
（始端及び終端）が各々前記下鍔４の４つのコーナー部
のコア直付け電極５Ａ〜５Ｄの上面Ｓに熱圧着にて導電
接続されている。而して、円盤形の下鍔では位置決めが
容易ではないが、上記コモンモードチョークコイル１０
は下鍔４が四角形板状なのでコーナー部による基板への
位置合わせが容易になるという利点がある。

【００２６】次に、上記コモンモードチョークコイル１
０において、上鍔３が下鍔４よりも縦寸法または横寸法
の少なくとも何れかを小さく形成することにより、図３
に示されるような、前記フェライトコア１の上鍔３と垂
直磁芯２及び巻線（図示省略）を覆うようにＵ字形スリ
ーブコア８が下鍔４の上にフェライト粉末含有樹脂接着
剤Ｇで内部及び当接面を充填して固定されているコモン
モードチョークコイル１１を製作することができる（請
求項３に対応）。この際、巻線６、７のコア直付け電極
５Ａ〜５Ｄの上面部分Ｓとの導電接続部分Ｒが下鍔４の
周縁に至らないようにする。直截に言えば、コア直付け
電極５Ａ〜５Ｄの上面部分Ｓにおける下鍔４の中央寄り
で巻線６、７を熱圧着することでスリーブコア８の下鍔
４の上面との接面に巻線６、７が当たらないようにする
ことが肝要である。

【００２７】上記コイル構造の採用でチップ化が進展す
るとともにシールド性が高まることは言うまでもない。
また、Ｕ字形スリーブコア８の内部はフェライト粉末含
有樹脂接着剤Ｇで充填されているので閉磁路に近い構造
となってインダクタ特性の向上が期待できる。なお、上
記フェライト粉末含有樹脂接着剤Ｇとしては、例えばフ
ェライト粉末１０〜９０重量％含有するエポキシ系樹脂
接着剤が好ましい。

【００２８】次に、より一層のチップ化、シールド性を
進展させたものとして、図４に示されるような、上鍔３
が下鍔４よりも縦横寸法が小さく形成されるとともに、
前記フェライトコア１の上鍔３と垂直巻芯２及び巻線
６、７の四囲を覆うように箱形スリーブコア９が下鍔４
の上に被されてフェライト粉末含有樹脂接着剤Ｇで内部
及び当接面を充填して固定されているコモンモードチョ
ークコイル１２を製作することができる（請求項４に対
応）。

【００２９】上記コイル構造では完全に内部がスリーブ
コア９で密閉され、シールド性が高まり、外形が略直方
体形状となってチップ化が更に進展したものとなる。

【００３０】以上のように、本発明のようなコア直付け
電極の構造をコモンモードチョークコイルに適用するこ
とで、チップ化、小型化が進展し、シールド性が高ま
り、基板への実装性が向上することが容易に理解され
る。

【００３１】

【発明の効果】本発明に係るコモンモードチョークコイ
ルは、上記のように構成されているため、 （１）巻線がフェライトコアの下鍔から突出しないの
で、外形寸法はフェライトコアの下鍔の縦横寸法で決ま
る最小寸法にすることができる。

【００３２】（２）巻線のコア直付け電極との導電接続
部分が基板実装の際の半田リフロー熱の影響を受けにく
いという利点がある。

【００３３】（３）スリーブコアとの密着性が良く、シ
ールド性が高いという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の請求項１及び請求項２に係るコモン
モードチョークコイルにおけるフェライトコアとコア直
付け電極の構造を示す斜視図である。

【図２】 上記コモンモードチョークコイルにおける巻
線を巻回してその始端及び終端をコア直付け電極に導電
接続した状態を示す斜視図である。

【図３】 Ｕ字形スリーブコアを付設した本発明に係る
コモンモードチョークコイルを示す斜視図である。

【図４】 箱形スリーブコアを付設した本発明に係るコ
モンモードチョークコイルを示す斜視図である。

【図５】 コア直付け電極を下鍔の底面側に備える従来
のコモンモードチョークコイルの斜視図（巻線図示略）
である。

【図６】 コア直付け電極を下鍔の側面に備える従来の
コモンモードチョークコイル（巻線図示略）の斜視図で
ある。

【図７】 上記従来のコモンモードチョークコイルの底
面図である。

【符号の説明】 １、１１、２１ フェライトコア ２、２２、３２ 垂直巻芯 ３、２３、３３ 上鍔 ４、２４、３４ 下鍔 ５Ａ〜５Ｄ、２５Ａ〜２５Ｄ、３５Ａ〜３５Ｄ コ
ア直付け電極 ６、７、３６、３７ 巻線 ８ Ｕ字形スリーブコア ９ 箱形スリーブコア １０、１１、１２、２０、３０ コモンモードチョー
クコイル １、２１、３１ フェライトコア Ｓ コア直付け電極の上面部分 Ｒ 導電接続部分 Ｇ フェライト粉末含有樹脂接着剤

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 垂直巻芯の両端に一体に形成された板状
   の上鍔と下鍔を有するとともに前記下鍔の周縁部分の離
   間した複数箇所に下鍔の上面と側面と底面にわたって連
   続する導電被膜層を各々形成してなるコア直付け電極を
   備えたフェライトコアと、前記フェライトコアの垂直巻
   芯に巻回された複数本の巻線と、からなり、前記巻線の
   始端及び終端が各々前記下鍔に形成されたコア直付け電
   極の上面部分に熱圧着によって導電接続されていること
   を特徴とするコモンモードチョークコイル。
2. 【請求項２】 フェライトコアの下鍔が四角形板状であ
   り、コア直付け電極が下鍔の４つのコーナー部分に形成
   されており、垂直巻芯に巻回されたペア巻線の４つの先
   端部が各々前記下鍔の４つのコーナー部の直付け電極の
   上面部分に熱圧着にて導電接続されていることを特徴と
   する請求項１に記載のコモンモードチョークコイル。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のコモン
   モードチョークコイルにおいて、上鍔が下鍔よりも小さ
   く形成されるとともに、前記フェライトコアの上鍔と垂
   直巻芯及び巻線を覆うようにＵ字形スリーブコアが下鍔
   の上にフェライト粉末含有樹脂接着剤で固定されている
   ことを特徴とするコモンモードチョークコイル。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２に記載のコモン
   モードチョークコイルにおいて、上鍔が下鍔よりも小さ
   く形成されるとともに、前記フェライトコアの上鍔と垂
   直巻芯及び巻線の四囲を覆うように箱形スリーブコアが
   下鍔の上にフェライト粉末含有樹脂接着剤で固定されて
   いることを特徴とするコモンモードチョークコイル。