JP2001230125A - インダクタンス素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 経時変化や温度変化に対して実装基板の振動
レベルの変化を抑制し、実装基板の振動に起因した信頼
性低下を防止するとともに、実装基板からの異常音（う
なり音）の発生を防止したインダクタンス素子を提供す
ることを目的としている。 【解決手段】 柱状のフェライトコア１と、このフェラ
イトコア１の外周表面に巻回した巻線２と、フェライト
コアを上方に載置した端子台３と、この端子台３に植設
するとともに、巻線２と電気的接続をした端子４とを備
え、端子台３に非接触させるとともに、フェライトコア
１の軸方向が実装面に対して垂直になるように、フェラ
イトコア１を端子台３の上方に中空状に載置させる載置
手段を設け、フェライトコア１と端子台３との対向間に
空隙部５を設けた構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種民生機器等に
用いるインダクタンス素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下、従来のインダクタンス素子につい
て図面を参照しながら説明する。

【０００３】図８は従来のインダクタンス素子の実装基
板への実装時における断面図、図９は同インダクタンス
素子の動作時における実装基板の温度変化に対する振動
レベルを示す温度変化−振動レベル特性図、図１０は同
インダクタンス素子の動作時における実装基板の経時変
化に対する振動レベルを示す経時変化−振動レベル特性
図である。

【０００４】図８において、従来のインダクタンス素子
は、柱状のフェライトコア２１と、このフェライトコア
２１の下面に取り付けた永久磁石２２と、フェライトコ
ア２１の外周表面に巻回した巻線２３と、フェライトコ
ア２１を上方に載置した端子台２４と、この端子台２４
に植設するとともに、巻線２３と電気的接続をした端子
２５とを備えており、端子２５を実装基板に挿入して実
装している。

【０００５】また、フェライトコア２１の軸方向が実装
面に対して垂直になるように、フェライトコア２１を端
子台２４の上方に載置させる載置手段を設けており、こ
の載置手段は、フェライトコア２１および端子台２４を
位置決め支持するゴム等の弾性体２６を設けて、この弾
性体２６をフェライトコア２１の下面に取り付けた永久
磁石２２と端子台２４との間に配置し載置させる手段と
している。フェライトコア２１、永久磁石２２、弾性体
２６、端子台２４は、各々接着剤等で互いに接着してい
る。

【０００６】このとき、一般的な使用状態におけるイン
ダクタンス素子の動作時には、交流電流がインダクタン
ス素子の巻線へ通電されるが、この際、インダクタンス
素子には自歪振動が生じ、この自歪振動によって実装基
板が振動する。

【０００７】この自歪振動に伴う実装基板の振動につい
ては、インダクタンス素子の動作時における実装基板の
温度変化に対する振動レベルを示す温度変化−振動レベ
ル特性図が図９に示すようになり、インダクタンス素子
の動作時における実装基板の経時変化に対する振動レベ
ルを示す経時変化−振動レベル特性図が図１０に示すよ
うになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】一般に、インダクタン
ス素子の動作時、自歪振動によって実装基板が振動する
が、この自歪振動は、巻線の巻回方向であるフェライト
コア２１の軸方向に対して、フェライトコア２１を形成
するフェライトコア粒子が、巻線２３への通電状態（交
流電流に伴う巻線への電流方向が反転する状態）に合わ
せて、伸縮することにより発生する。

【０００９】上記従来の構成では、図９、図１０に示す
ように、経時変化や温度変化に対して実装基板の振動レ
ベルが大きく変化し、実装基板の振動に起因して、イン
ダクタンス素子の実装不良が生じ信頼性が低下したり、
実装基板から異常音（うなり音）が生じたりするという
問題点を有していた。

【００１０】本発明は上記問題点を解決し、経時変化や
温度変化に対して実装基板の振動レベルの変化を抑制
し、実装基板の振動に起因した信頼性低下を防止すると
ともに、実装基板からの異常音（うなり音）の発生を防
止したインダクタンス素子を提供することを目的として
いる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、柱状のフェライトコアと、前記フェライト
コアの外周表面に巻回した巻線と、前記フェライトコア
を上方に載置した端子台と、前記端子台に植設するとと
ともに、前記巻線と電気的接続をした端子とを備え、前
記端子台に非接触させるとともに、前記フェライトコア
の軸方向が実装面に対して垂直になるように、前記フェ
ライトコアを前記端子台の上方に中空状に載置させる載
置手段を設け、前記フェライトコアと前記端子台との対
向間に空隙部を設けた構成である。

【００１２】上記構成により、自歪振動が生じても、フ
ェライトコアを端子台の上方に中空状に載置して、フェ
ライトコアと端子台との対向間の空隙部を設けているの
で、フェライトコアの自歪が直接的に端子台に伝わら
ず、実装基板の振動レベルを抑制することができる。

【００１３】また、フェライトコアと端子台との対向間
には、温度変化や経時変化によって特性が大きく変化す
る物質を介在させていないので、温度変化や経時変化に
対しても、実装基板の振動レベルを抑制することができ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
柱状のフェライトコアと、前記フェライトコアの外周表
面に巻回した巻線と、前記フェライトコアを上方に載置
した端子台と、前記端子台に植設するとともに、前記巻
線と電気的接続をした端子とを備え、前記端子台に非接
触させるとともに、前記フェライトコアの軸方向が実装
面に対して垂直になるように、前記フェライトコアを前
記端子台の上方に中空状に載置させる載置手段を設け、
前記フェライトコアと前記端子台との対向間に空隙部を
設けた構成である。

【００１５】上記構成により、自歪振動が生じても、フ
ェライトコアを端子台の上方に中空状に載置して、フェ
ライトコアと端子台との対向間に空隙部を設けているの
で、フェライトコアの自歪が直接的に端子台に伝わら
ず、実装基板の振動レベルを抑制することができる。

【００１６】また、フェライトコアと端子台との対向間
には、温度変化や経時変化によって特性が大きく変化す
る物質を介在させていないので、温度変化や経時変化に
対しても、実装基板の振動レベルを抑制することができ
る。

【００１７】本発明の請求項２記載の発明は、請求項１
記載の発明において、載置手段は、フェライトコアおよ
び端子台を位置決め支持する支持体を設け、前記支持体
を前記フェライトコアの外周表面部に接続するととも
に、前記端子台に接続して、載置させる手段とした構成
である。

【００１８】上記構成により、端子台に非接触させると
ともに、フェライトコアの軸方向が実装面に対して垂直
になるように、フェライトコアを端子台の上方に中空上
に載置させることができる。

【００１９】本発明の請求項３記載の発明は、請求項２
記載の発明において、支持体をフェライトコアの中央外
周表面部に接続した構成である。

【００２０】上記構成により、フェライトコアの自歪振
動は、ほとんど端子台に伝わらず、実装基板の振動レベ
ルをより抑制することができる。

【００２１】本発明の請求項４記載の発明は、請求項２
記載の発明において、支持体の形状を逆Ｌ字形状とし、
前記支持体の一端をフェライトコアの外周表面部に、前
記フェライトコアの軸方向に対して垂直に接続するとと
もに、前記支持体の他端を端子台に、前記フェライトコ
アの軸方向に対して平行に接続した構成である。

【００２２】上記構成により、フェライトコアの自歪振
動は、ほとんど端子台に伝わらず、実装基板の振動レベ
ルをより抑制することができる。

【００２３】本発明の請求項５記載の発明は、請求項１
記載の発明において、載置手段は、フェライトコアおよ
び端子台を位置決め支持する支持体を設け、前記支持体
を前記フェライトコアの中央外周表面部上に位置した巻
線に接続するとともに、前記端子台に接続して、載置さ
せる手段とした構成である。

【００２４】上記構成により、端子台に非接触させると
ともに、フェライトコアの軸方向が実装面に対して垂直
になるように、フェライトコアを端子台の上方に中空状
に載置させることができる。

【００２５】本発明の請求項６記載の発明は、請求項５
記載の発明において、支持体の形状を逆Ｌ字形状とし、
前記支持体の一端をフェライトコアの中央外周表面部上
に位置した巻線に、前記フェライトコアの軸方向に対し
て垂直に接続するとともに、前記支持体の他端を端子台
に、前記フェライトコアの軸方向に対して平行に接続し
た構成である。

【００２６】上記構成により、フェライトコアの自歪振
動は、ほとんど端子台に伝わらず、実装基板の振動レベ
ルをより抑制することができる。

【００２７】本発明の請求項７記載の発明は、請求項１
記載の発明において、フェライトコアは、両端に鍔を有
したドラム状コアとし、載置手段は、前記ドラム状コア
の両端の前記鍔間を接続する接続体を設けるとともに、
前記ドラム状コアおよび端子台を位置決め支持する支持
体を設け、前記支持体を前記接続体に接続するととも
に、前記端子台に接続して、載置させる手段とした構成
である。

【００２８】上記構成により、フェライトコアを両端に
鍔を有したドラム状コアとしても、端子台に非接触させ
るとともに、フェライトコアの軸方向が実装面に対して
垂直になるように、フェライトコアを端子台の上方に中
空状に載置させることができる。

【００２９】本発明の請求項８記載の発明は、請求項７
記載の発明において、支持体を接続体の中央部に接続し
た構成である。

【００３０】上記構成により、フェライトコアの自歪振
動は、ほとんど端子台に伝わらず、実装基板の振動レベ
ルをより抑制することができる。

【００３１】本発明の請求項９記載の発明は、請求項８
記載の発明において、支持体の形状を逆Ｌ字形状とし、
前記支持体の一端を接続体に、前記フェライトコアの軸
方向に対して垂直に接続するとともに、前記支持体の他
端を端子台に、前記フェライトコアの軸方向に対して平
行に接続した構成である。

【００３２】上記構成により、フェライトコアの自歪振
動は、ほとんど端子台に伝わらず、実装基板の振動レベ
ルをより抑制することができる。

【００３３】（実施の形態１）以下、本発明の第１の実
施の形態におけるインダクタンス素子について、図面を
参照しながら説明する。

【００３４】図１は本発明の第１の実施の形態における
インダクタンス素子の断面図、図２は同インダクタンス
素子の動作時における実装基板の温度変化に対する振動
レベルを示す温度変化−振動レベル特性図、図３は同イ
ンダクタンス素子の動作時における実装基板の経時変化
に対する振動レベルを示す経時変化−振動レベル特性図
である。

【００３５】図１において、本発明の第１の実施の形態
におけるインダクタンス素子は、柱状のフェライトコア
１と、このフェライトコア１の外周表面に巻回した巻線
２と、フェライトコア１を上方に載置した端子台３と、
この端子台３に植設するとともに、巻線２と電気的接続
をした端子４とを備えている。

【００３６】また、端子台３に非接触させるとともに、
フェライトコア１の軸方向が実装面に対して垂直になる
ように、フェライトコア１を端子台３の上方に中空状に
載置させる載置手段を設け、フェライトコア１と端子台
３との対向間に空隙部５を設けている。

【００３７】さらに、フェライトコア１は、両端に鍔６
を有したドラム状コアとし、前記載置手段は、このドラ
ム状コアの両端の鍔６間を接続する接続体７を設けると
ともに、ドラム状コアおよび端子台３を位置決め支持す
る支持体８を設け、この支持体８を接続体７に接続する
とともに、端子台３に接続して、空隙部５を介して載置
させる手段としている。

【００３８】そして、支持体８の形状を逆Ｌ字形状と
し、この支持体８の一端を接続体７の中央部近傍に、フ
ェライトコア１の軸方向に対して垂直になるように接続
するとともに、支持体８の他端を端子台３に、フェライ
トコア１の軸方向に対して平行になるように接続してい
る。

【００３９】このとき、自歪振動に伴う実装基板の振動
については、インダクタンス素子の動作時における実装
基板の温度変化に対する振動レベルを示す温度変化−振
動レベル特性図が図２に示すようになり、インダクタン
ス素子の動作時における実装基板の経時変化に対する振
動レベルを示す経時変化−振動レベル特性図が図３に示
すようになる。

【００４０】この自歪振動に伴う実装基板の振動の測定
は、例えば、測定用の平板にインダクタンス素子を実装
し、加速度センサを用いて測定すればよい。

【００４１】上記インダクタンス素子について、その動
作を説明する。

【００４２】上記構成により、自歪振動が生じても、フ
ェライトコア１を端子台３の上方に中空状に載置して、
フェライトコア１と端子台３との対向間に空隙部５を設
けているので、フェライトコア１の自歪が直接的に端子
台３に伝わらず、実装基板の振動レベルを抑制すること
ができるとともに、フェライトコア１を両端に鍔６を有
したドラム状コアとしても、端子台３に非接触させると
ともに、フェライトコア１の軸方向が実装面に対して垂
直になるように、フェライトコア１を端子台３の上方に
中空状に載置させることができる。

【００４３】また、フェライトコア１と端子台３との対
向間には、温度変化や経時変化によって特性が大きく変
化する物質を介在させていないので、温度変化や経時変
化に対しても、実装基板の振動レベルを抑制することが
できる。

【００４４】さらに、支持体８を接続体７の中央部に接
続するので、フェライトコア１の自歪振動は、ほとんど
端子台３に伝わらず、実装基板の振動レベルをより抑制
することができ、さらに支持体８の形状を逆Ｌ字形状と
し、支持体８の一端を接続体７に、フェライトコア１の
軸方向に対して垂直になるように接続するとともに、支
持体８の他端を端子台３に、フェライトコア１の軸方向
に対して平行になるように接続しているので、実装基板
の振動レベルをより一層抑制することができる。

【００４５】このように、本発明の第１の実施の形態に
よれば、フェライトコア１の自歪が直接的に端子台３に
伝わらず、実装基板の振動レベルを抑制することができ
るとともに、温度変化や経時変化に対しても、実装基板
の振動レベルを抑制することができる。

【００４６】なお、本発明の第１の実施の形態では、永
久磁石を配置せず、１つのドラム状コアを用いている
が、図４に示すように、ドラム状コアの下面に永久磁石
９を配置したり、図５に示すように、２つのドラム状コ
アを上下に連接するとともに、上方のドラム状コアの上
面に永久磁石９を配置し、上方のドラム状コアおよび永
久磁石に貫通孔１０を設けたりしても、同様の効果を得
ることができる。

【００４７】（実施の形態２）以下、本発明の第２の実
施の形態におけるインダクタンス素子について、図面を
参照しながら説明する。

【００４８】図６は本発明の第２の実施の形態における
インダクタンス素子の断面図である。

【００４９】本発明の第２の実施の形態におけるインダ
クタンス素子は、第１の実施の形態におけるインダクタ
ンス素子を改良したものであり、同一構成部分の説明は
省略する。

【００５０】本発明の第２の実施の形態におけるインダ
クタンス素子は、第１の実施の形態におけるインダクタ
ンス素子において、載置手段は、フェライトコア１およ
び端子台３を位置決め支持する支持体８を設け、この支
持体８をフェライトコア１の外周表面部に接続するとと
もに、端子台３に接続して、載置させる手段としてい
る。

【００５１】また、支持体８の形状を逆Ｌ字形状とし、
支持体８の一端をフェライトコア１の中央外周表面部
に、フェライトコア１の軸方向に対して垂直に接続する
とともに、支持体８の他端を端子台３に、フェライトコ
ア１の軸方向に対して平行に接続した構成である。

【００５２】上記構成のインダクタンス素子について、
その動作を説明する。

【００５３】上記構成により、フェライトコア１を端子
台３に非接触状態とするとともに、フェライトコア１の
軸方向が実装面に対して垂直になるように、フェライト
コア１を端子台３の上方に空隙部５を介して中空状に載
置させることができ、自歪振動が生じても、フェライト
コア１と端子台３との対向間に空隙部５を確保でき、フ
ェライトコア１の自歪が直接的に端子台３に伝わらず、
実装基板の振動レベルを抑制することができる。

【００５４】また、支持体８をフェライトコア１の中央
外周表面部に接続するので、フェライトコア１の自歪振
動は、ほとんど端子台３に伝わらず、実装基板の振動レ
ベルをより抑制することができる。

【００５５】さらに、支持体８の形状を逆Ｌ字形状と
し、支持体８の一端をフェライトコア１の外周表面部
に、フェライトコア１の軸方向に対して垂直に接続する
とともに、支持体８の他端を端子台３に、フェライトコ
ア１の軸方向に対して平行に接続するので、フェライト
コア１の自歪振動は、ほとんど端子台３に伝わらず、実
装基板の振動レベルをより抑制することができる。

【００５６】このように本発明の第２の実施の形態によ
れば、フェライトコアの自歪が直接的に端子台に伝わら
ず、実装基板の振動レベルを抑制することができるとと
もに、温度変化や経時変化に対しても、実装基板の振動
レベルを抑制することができる。

【００５７】（実施の形態３）以下、本発明の第３の実
施の形態におけるインダクタンス素子について、図面を
参照しながら説明する。

【００５８】図７は本発明の第３の実施の形態における
インダクタンス素子の断面図である。

【００５９】本発明の第３の実施の形態におけるインダ
クタンス素子は、第１の実施の形態におけるインダクタ
ンス素子を改良したものであり、同一構成部分の説明は
省略する。

【００６０】本発明の第３の実施の形態におけるインダ
クタンス素子は、第１の実施の形態におけるインダクタ
ンス素子において、載置手段は、フェライトコア１およ
び端子台３を位置決め支持する支持体８を設け、この支
持体８をフェライトコア１の中央外周表面部上に位置し
た巻線２に接続するとともに、端子台３に接続して、載
置させる手段としている。

【００６１】また、支持体８の形状を逆Ｌ字形状とし、
支持体８の一端をフェライトコア１の中央外周表面部上
に位置した巻線２に、フェライトコア１の軸方向に対し
て垂直に接続するとともに、支持体８の他端を端子台３
に、フェライトコア１の軸方向に対して平行に接続した
構成である。

【００６２】上記構成により、端子台３に非接触させる
とともに、フェライトコア１の軸方向が実装面に対して
垂直になるように、フェライトコア１を端子台３の上方
に中空状に載置させることができ、自歪振動が生じて
も、フェライトコア１と端子台３との対向間に空隙部５
を確保でき、フェライトコア１の自歪が直接的に端子台
３に伝わらず、実装基板の振動レベルを抑制することが
できる。

【００６３】また、支持体８の形状を逆Ｌ字形状とし、
支持体８の一端をフェライトコア１の中央外周表面部上
に位置した巻線２に、フェライトコア１の軸方向に対し
て垂直に接続するとともに、支持体８の他端を端子台３
に、フェライトコア１の軸方向に対して平行に接続する
ので、フェライトコア１の自歪振動は、ほとんど端子台
３に伝わらず、実装基板の振動レベルをより抑制するこ
とができる。

【００６４】このように本発明の第３の実施の形態によ
れば、フェライトコアの自歪が直接的に端子台に伝わら
ず、実装基板の振動レベルを抑制することができるとと
もに、温度変化や経時変化に対しても、実装基板の振動
レベルを抑制することができる。

【００６５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、自歪振動
が生じても、フェライトコアを端子台の上方に中空状に
載置して、フェライトコアと端子台との対向間に空隙部
を設けているので、フェライトコアの自歪が直接的に端
子台に伝わらず、実装基板の振動レベルを抑制すること
ができる。

【００６６】また、フェライトコアと端子台との対向間
には、温度変化や経時変化によって特性が大きく変化す
る物質を介在させていないので、温度変化や経時変化に
対しても、実装基板の振動レベルを抑制することができ
る。

【００６７】この結果、経時変化や温度変化に対して実
装基板の振動レベルの変化を抑制し、実装基板の振動に
起因した信頼性低下を防止するとともに、実装基板から
の異常音（うなり音）の発生を防止したインダクタンス
素子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のインダクタンス素
子の断面図

【図２】同インダクタンス素子の動作時における実装基
板の温度変化に対する振動レベルを示す温度変化−振動
レベル特性図

【図３】同インダクタンス素子の動作時における実装基
板の経時変化に対する振動レベルを示す経時変化−振動
レベル特性図

【図４】本発明の他の実施の形態のインダクタンス素子
の断面図

【図５】本発明の他の実施の形態のインダクタンス素子
の断面図

【図６】本発明の他の実施の形態における他のインダク
タンス素子の断面図

【図７】本発明の他の実施の形態における他のインダク
タンス素子の断面図

【図８】従来のインダクタンス素子の断面図

【図９】同インダクタンス素子の動作時における実装基
板の温度変化に対する振動レベルを示す温度変化−振動
レベル特性図

【図１０】同インダクタンス素子の動作時における実装
基板の経時変化に対する振動レベルを示す経時変化−振
動レベル特性図

【符号の説明】

１ フェライトコア ２ 巻線 ３ 端子台 ４ 端子 ５ 空隙部 ６ 鍔 ７ 接続体 ８ 支持体 ９ 永久磁石 １０ 貫通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E058 AA24 AA25 AA27 BB20 5E070 AA01 AB01 AB10 BA03 DB02 DB06 EA08 EB01 5E336 AA04 CC02 CC51 GG15

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 柱状のフェライトコアと、前記フェライ
   トコアの外周表面に巻回した巻線と、前記フェライトコ
   アを上方に載置した端子台と、前記端子台に植設すると
   ともに、前記巻線と電気的接続をした端子とを備え、前
   記端子台に非接触させるとともに、前記フェライトコア
   の軸方向が実装面に対して垂直になるように、前記フェ
   ライトコアを前記端子台の上方に中空状に載置させる載
   置手段を設け、前記フェライトコアと前記端子台との対
   向間に空隙部を設けたインダクタンス素子。
2. 【請求項２】 載置手段は、フェライトコアおよび端子
   台を位置決め支持する支持体を設け、前記支持体を前記
   フェライトコアの外周表面部に接続するとともに、前記
   端子台に接続して、載置させる手段とした請求項１記載
   のインダクタンス素子。
3. 【請求項３】 支持体をフェライトコアの中央外周表面
   部に接続した請求項２記載のインダクタンス素子。
4. 【請求項４】 支持体の形状を逆Ｌ字形状とし、前記支
   持体の一端をフェライトコアの外周表面部に、前記フェ
   ライトコアの軸方向に対して垂直に接続するとともに、
   前記支持体の他端を端子台に、前記フェライトコアの軸
   方向に対して平行に接続した請求項２記載のインダクタ
   ンス素子。
5. 【請求項５】 載置手段は、フェライトコアおよび端子
   台を位置決め支持する支持体を設け、前記支持体を前記
   フェライトコアの中央外周表面部上に位置した巻線に接
   続するとともに、前記端子台に接続して、載置させる手
   段とした請求項１記載のインダクタンス素子。
6. 【請求項６】 支持体の形状を逆Ｌ字形状とし、前記支
   持体の一端をフェライトコアの中央外周表面部上に位置
   した巻線に、前記フェライトコアの軸方向に対して垂直
   に接続するとともに、前記支持体の他端を端子台に、前
   記フェライトコアの軸方向に対して平行に接続した請求
   項５記載のインダクタンス素子。
7. 【請求項７】 フェライトコアは、両端に鍔を有したド
   ラム状コアとし、載置手段は、前記ドラム状コアの両端
   の前記鍔間を接続する接続体を設けるとともに、前記ド
   ラム状コアおよび端子台を位置決め支持する支持体を設
   け、前記支持体を前記接続体に接続するとともに、前記
   端子台に接続して、載置させる手段とした請求項１記載
   のインダクタンス素子。
8. 【請求項８】 支持体を接続体の中央部に接続した請求
   項７記載のインダクタンス素子。
9. 【請求項９】 支持体の形状を逆Ｌ字形状とし、前記支
   持体の一端を接続体に、前記フェライトコアの軸方向に
   対して垂直に接続するとともに、前記支持体の他端を端
   子台に、前記フェライトコアの軸方向に対して平行に接
   続した請求項８記載のインダクタンス素子。