JP2002198227A - 基板実装型コイル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 形状仕様を異にする複数種のコイル部材を共
通部材として用いられる絶縁基台に対して精度良く組み
合わす。 【解決手段】 配線基板４上に固定される絶縁基台２を
共通部品として、外形仕様を異にする複数のコイル部材
３を位置決めされて組み合す。絶縁基台２は、コイル支
持面６に開口形状を異にする複数の位置決め凹部８が設
けられ、自由端側が配線基板４に形成されたランド５に
接続固定される複数の接続端子片９の基端部を支持して
なる。コイル部材３は、一対のコイル孔１４，１５が貫
通して形成されるとともにコイル支持面６に対向する実
装面１２に位置決め凹部８に相対嵌合される位置決め凸
部１５が一体に形成されたコア１１と、コイル孔１４，
１５間に巻回されるとともに接続端子片９にそれぞれ接
続されるコイル１６とからなる。位置決め凸部１５は、
コア１１の外形仕様により外形形状を異にされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の接続端子片
の基端部を支持してなる絶縁基台と、コアに貫通して形
成した一対のコイル孔間に巻回されたコイルの端部を各
接続端子片にそれぞれ接続してなるコイル部材とから構
成され、接続端子片の自由端を配線基板に形成したラン
ドに接続固定することによって配線基板上に実装される
基板実装型コイル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】小型のチョークコイルやトランスとして
用いられるコイル装置として、フェライト材等によって
形成され、互いに平行な一対のコイル孔を貫通して設け
たメガネコアと称されるコアを備え、コイル孔間にコイ
ルが巻回されて構成されたものが提供されている。かか
るコイル装置は、例えば配線基板上に直接実装する場合
に、一般に合成樹脂によって形成され、複数個の接続端
子片が設けられた絶縁基台に組み合わされる。

【０００３】コイル装置は、コアが絶縁基台上に位置決
めした状態で組み合わされるとともに、コイルの端部が
接続端子片にそれぞれ半田等によって接続固定される。
コイル装置は、接続端子片の自由端が配線基板の実装面
に形成したランドに接続固定されることによって、各種
電子部品やチップ部品等と同様に配線基板上に直接実装
される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した基
板実装型コイル装置においては、コイルと接続端子片と
の接続を行ったり、実装部品が配線基板上に高密度に実
装される場合の実装位置を精密に位置決めする等のため
に、コアと絶縁基台とが位置決めされて組み合わされ
る。従来の基板実装型コイル装置においては、絶縁基台
の支持面上にコアを載置する構造であるために、相互の
位置決めを行う位置決め治具が用いられて組み合わせ及
びコイルと接続端子片の半田付け等が行われていた。

【０００５】したがって、従来の基板実装型コイル装置
においては、コアと絶縁基台とを組合せする毎に位置決
め治具のセット及び取外し工程が必要となり、作業効率
が悪いといった問題があった。また、従来の基板実装型
コイル装置においては、微小なコアと絶縁基台とを位置
決めする位置決め治具に充分な精度が得られないため
に、位置ズレによるコイルと接続端子片との誤接続とい
った問題もあった。

【０００６】一方、基板実装型コイル装置は、容量や外
形等の仕様によってコアの形状が異なるために、コアの
外形仕様に適合した絶縁基台が用いられる。したがっ
て、基板実装型コイル装置は、複数種のコアばかりでな
く複数種の絶縁基台の管理も必要であった。基板実装型
コイル装置は、絶縁基台の外形仕様等が異にされること
によって、これを実装する配線基板もランドの形状やピ
ッチを異にしたものが用いられるようになる。

【０００７】また、コアは、上述したように比較的加工
性や脆性が良好ではないフェライト材によって形成され
ることから、複雑な外形形状を形成することが困難であ
る。コアは、例えば外周面の一部に凸部が一体に形成さ
れた形状のものを高精度に形成することが困難である。
本発明は、上述した従来の問題点を解決して、組立治具
等を要せず簡易な工程によって絶縁基台に対してコイル
部材が精度良く組み合わされてなる基板実装型コイル装
置を提供することを目的としたものである。また、本発
明は、形状等の仕様を異にする複数種のコイル部材が共
通部材として用いられる絶縁基台に対して精度良く組み
合わされてなる基板実装型コイル装置を提供することを
目的としたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成する本発
明にかかる基板実装型コイル装置は、配線基板上に接続
固定される絶縁基台と、この絶縁基台上に組み合わされ
るコイル部材とを備える。絶縁基台は、合成樹脂等の絶
縁材によって全体ブロック状に形成され、コイル支持面
に位置決め凹部が設けられるとともに、自由端側が配線
基板に形成されたランドに接続固定される複数の接続端
子片の基端部を支持してなる。コイル部材は、一対のコ
イル孔が貫通して形成されるとともに絶縁基台のコイル
支持面に対向する実装面に位置決め凸部が一体に形成さ
れたコアと、コイル孔間に巻回されるとともに接続端子
片にそれぞれ接続されるコイルとからなる。

【０００９】以上のように構成された本発明にかかる基
板実装型コイル装置は、コイル支持面上に実装面を載置
して絶縁基台に対してコイル部材が組み合わされる。基
板実装型コイル装置は、位置決め凹部に位置決め凸部が
相対嵌合されることにより絶縁基台とコイル部材とが互
いに位置決めされて組み合わされる。したがって、基板
実装型コイル装置は、例えば位置決め治具等を用いるこ
となく絶縁基台に対するコイル部材の組合せが精度良く
行われ、作業効率と品質の向上とが図られるようにな
る。

【００１０】また、上述した目的を達成する本発明にか
かる基板実装型コイル装置は、配線基板上に接続固定さ
れる絶縁基台と、この絶縁基台上に組み合わされるコイ
ル部材とを備える。絶縁基台は、合成樹脂等の絶縁材に
よって全体ブロック状に形成され、コイル支持面に開口
形状を異にする複数の位置決め凹部が設けられるととも
に、自由端側が配線基板に形成されたランドに接続固定
される複数の接続端子片の基端部を支持してなる。コイ
ル部材は、一対のコイル孔が貫通して形成されるととも
にコイル支持面に対向する実装面に位置決め凹部に相対
嵌合される位置決め凸部が一体に形成されたコアと、コ
イル孔間に巻回されるとともに接続端子片にそれぞれ接
続されるコイルとからなる。

【００１１】以上のように構成された本発明にかかる基
板実装型コイル装置は、コイル支持面上に実装面を載置
して絶縁基台に対してコイル部材が組み合わされる。基
板実装型コイル装置は、位置決め凹部に位置決め凸部が
相対嵌合されることにより絶縁基台とコイル部材とが互
いに位置決めされて組み合わされる。基板実装型コイル
装置は、コアの形状に対応して位置決め凸部の形状を異
にした複数種のコイル部材が用いられる。基板実装型コ
イル装置は、位置決め凸部をそれぞれに適合する複数の
位置決め凹部を選択して相対嵌合することによって、複
数種のコイル部材に対して絶縁基台が共通部材として用
いられる。したがって、基板実装型コイル装置は、例え
ば位置決め治具等を用いることなく絶縁基台に対するコ
イル部材の組合せが精度良く行われて作業効率と品質の
向上とが図られるようになるとともに、絶縁基板や配線
基板等の部品の共用化によるコスト低減が図られるよう
になる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。実施の形態として
示すコイル装置１は、図１乃至図３に示すように、絶縁
基台２と、コイル部材３とから構成され、配線基板４の
主面上に直接実装される。コイル装置１は、詳細を後述
するように絶縁基台２が共通部品として共用されて、外
形仕様を異にする複数のコイル部材３が組み合わされ
る。

【００１３】配線基板４には、主面上に適宜の回路パー
タンが形成されており、図示しないが種々の電子部品や
チップ部品等とともに詳細を後述するコイル装置１が表
面実装される。配線基板４には、図３に示すように、コ
イル装置１の実装領域に位置して複数の接続ランド５が
形成されている。配線基板４は、絶縁基台２が共通部品
として用いられることで、コイル部材３の外形仕様が異
なっても接続ランド５の形状やピッチ等が一定となるた
めに共用化が図られる。

【００１４】絶縁基台２は、絶縁性の合成樹脂を素材と
して全体ブロック状を呈して形成されており、一方の主
面がコイル部材３を実装するコイル支持面６とされると
ともに、長手方向の相対する側面が端子配設面７とされ
る。絶縁基台２は、詳細を後述するようにコイル支持面
６にコイル部材３を組み合わせた状態で他方の主面を対
向させて配線基板４に実装される。絶縁基台２には、コ
イル支持面６に位置決め凹部８が形成されている。

【００１５】位置決め凹部８は、後述するようにコイル
部材３の外形仕様に対応して開口形状を異にした第１の
位置決め凹部８ａ乃至第３の位置決め凹部８ｃとの３種
類の凹部からなる。第１の位置決め凹部８ａは、図１乃
至図３に詳細を示すように、コイル支持面６に凹設され
た矩形凹部からなる。第２の位置決め凹部８ｂは、この
第１の位置決め凹部８ａの互いに対向する長手方向の内
壁の略中央部に位置してそれぞれ相対向して開口する左
右一対の高さ方向の凹部からなる。第３の位置決め凹部
８ｃは、この第２の位置決め凹部８ｂの内壁の略中央部
に位置してそれぞれ相対向して開口する左右一対のやや
幅狭の高さ方向の凹部からなる。

【００１６】したがって、絶縁基台２には、そのコイル
支持面６に、長さが大きいが幅が狭い開口形状とされた
第１の位置決め凹部８ａと、この第１の位置決め凹部８
ａの長さ方向の略中央部に設けられた長さが小さくかつ
幅がやや大きい開口形状とされた第２の位置決め凹部８
ｂと、この第２の位置決め凹部８ｂの内壁に設けられた
長さがさらに小さくかつ幅がさらに大きい開口形状とさ
れた第３の位置決め凹部ｃとからなる。絶縁基台２に
は、これら第１の位置決め凹部８ａ乃至第３の位置決め
凹部８ｃを選択することによってコイル部材３が位置決
めされて組み合わされる。

【００１７】絶縁基台２には、左右の端子配設面７にそ
れぞれ複数の接続端子片９が設けられている。各接続端
子片９は、基端部９ａを絶縁基台２にインサート成形さ
れることによって端子配設面７に片持ち支持される。各
接続端子片９は、絶縁基台２から直交して突出されると
ともに端子配設面７と平行に下方へと折曲され、底面か
らやや突出した位置においてさらに水平に折曲されるこ
とによりクランク状を呈している。各接続端子片９は、
それぞれの自由端部９ｂの間隔が配線基板４に形成した
接続ランド５のピッチとほぼ等しく接続端部として構成
され、それぞれ半田１１が施されて接続固定される。

【００１８】コイル部材３は、コア１１と、コイル１６
とからなる。コア１１は、例えばフェライト粉体を素材
として、断面形状が略楕円形を呈するとともに絶縁基台
２よりもやや小さな外形を有するブロック状の基体部１
１Ａに成形されてなる。コア１１は、基体部１１Ａの一
方の主面を実装面１２として絶縁基台２に組み合わされ
る。コア１１には、図３乃至図５に示すように、基体部
１１Ａの楕円形状を有する両側面に貫通する一対のコイ
ル孔１３、１４が形成されている。コイル孔１３、１４
は、側面の中心からほぼ等間隔の位置に開口する互いに
平行な貫通孔からなる。

【００１９】コア１１には、実装面１２の中央部に位置
して位置決め凸部１５が一体に突設されている。位置決
め凸部１５は、基体部１１Ａの幅方向の全域に亘って突
設された断面矩形の凸部からなる。位置決め凸部１５
は、コア１１の基体部１１Ａの外形仕様に応じてその幅
や長さを異にして形成される。位置決め凸部１５は、例
えば基体部１１Ａの外形仕様にかかわらず同一形状を以
って主面に形成することが考慮されるが、コア１１を成
形する成形金型の制約によりこのように形成することが
困難である。

【００２０】コア１１は、上述したようにフェライト粉
体を素材として成形金型のキャビティ内に圧力をかけて
充填することによって成形される。成形金型は、基体部
１１Ａと位置決め凸部１５との形状差異をより小さくす
ることによって位置決め凸部１５のキャビティ部位内に
フェライト粉体が均一に充填されるようにして精度の高
い位置決め凸部１５を形成する。したがって、コア１１
は、基体部１１Ａの形状に対応して位置決め凸部１５が
形成されることになる。成形金型は、凹凸の少ないキャ
ビティを構成してフェライト粉体が均一に充填されるよ
うにする。したがって、コア１１は、基体部１１Ａに対
してその幅寸法と等しい長さを有する位置決め凸部１５
が形成される。

【００２１】すなわち、コア１１は、コイル装置１のユ
ーザ仕様によって基体部１１Ａの幅寸法ｍを異にしたも
のが要求される。コア１１は、例えば図４に示すように
基体部１１Ａの幅寸法ｌ１が小さな仕様とされる場合に
は、位置決め凸部１５ａの幅寸法ｍ１が大きく形成され
たコア１１ａとして成形される。一方、コア１１は、例
えば図５に示すように基体部１１Ａの幅寸法ｌ２が大き
な仕様とされる場合には、位置決め凸部１５ｂの幅寸法
ｍ２が小さく幅狭に形成されたコア１１ｂとして成形さ
れる。

【００２２】以上のように構成されたコア１１は、実装
面１２をコイル支持面６に対向させて、位置決め凸部１
５を位置決め凹部８に相対嵌合することによって位置決
めを図られて絶縁基台２に組み合わされる。コア１１
は、上述したように基体部１１Ａの外形仕様によって位
置決め凸部１５の形状が異にして形成されている。コア
１１は、位置決め凸部１５を、上述したように開口形状
を異にして形成された第１の位置決め凹部８ａ乃至第３
の位置決め凹部８ｃのいずれか１つを選択して嵌合され
ることによって、絶縁基台２を共通部品として用いて組
み合わせが行われる。

【００２３】コア１１は、基体部１１Ａが幅狭であって
実装面１２に幅広の位置決め凸部１５ａが形成されてい
る場合に、この位置決め凸部１５ａを第１の位置決め凹
部８ａに相対嵌合して絶縁基台２に組み合わされる。コ
ア１１は、基体部１１Ａが幅広であって実装面１２に幅
狭の位置決め凸部１５ｂが形成されている場合に、この
位置決め凸部１５ｂを第３の位置決め凹部８ｃに相対嵌
合して絶縁基台２に組み合わされる。したがって、コア
１１は、形状を異にする位置決め凸部１５を適合する開
口形状の位置決め凹部８を選択して嵌合することによっ
て、絶縁基台２に対して精密に位置決めされて組み合わ
せが行われる。コア１１は、位置決め治具を不要として
絶縁基台２に精密に組み合わされることで、組立工程の
大幅な合理化を図るようにする。

【００２４】コア１１は、上述したように絶縁基台２に
位置決めされて組み合わされた状態において、図１及び
図２に示すように、コイル孔１３、１４にコイル１６が
巻回される。コイル１６は、端部が各接続端子片９にそ
れぞれ半田付け固定されることによってコイル部材３を
構成する。コイル部材３は、コア１１が絶縁基台２に対
して精密に位置決めされて組み合わされていることによ
って、コイル１６の端部を各接続端子片９に対して誤接
続を生じることなく正確に接続固定される。

【００２５】コイル装置１は、上述したように位置決め
凹部８と位置決め凸部１５とが相対嵌合されることで絶
縁基台２に対してコイル部材３が正確に組み合わされて
構成される。コイル装置１は、ユーザの要求仕様等によ
ってコア１１の外形仕様が異にされた場合にも、外形仕
様に応じて外形形状を異にして形成された位置決め凸部
１５を開口形状を異にして形成された複数の位置決め凹
部８を選択して相対嵌合することで、絶縁基台２が共通
部品として用いられる。コイル装置１は、絶縁基台２を
共通部品として用いることで、配線基板４に接続ランド
５の変更を必要としない。したがって、コイル装置１
は、コア１１の外形仕様を異にしても配線基板４を共通
部品として用いることを可能とする。

【００２６】なお、上述した実施の形態のコイル装置１
においては、絶縁基台２に開口形状を異にする第１の位
置決め凹部８ａ乃至第３の位置決め凹部８ｃを形成した
が、さらに多くの位置決め凹部８を形成するするように
してよいことは勿論である。また、コイル装置１におい
ては、基体部１１Ａの実装面１２に一体に位置決め凸部
１５を突設したコア１１を用いることから、成形金型の
構成上位置決め凸部１５が基体部１１Ａの外形仕様に応
じてその外形形状を異にして形成される。したがって、
コイル装置１においては、絶縁基台２にコア１１の外形
仕様を異にしたコイル装置３に対応して複数の位置決め
凹部８が形成される。 コイル装置１においては、例え
ばコア１１の成形に際して一定形状の別部材をインサー
ト成形することによって位置決め凸部１５を形成するこ
とにより、１つの位置決め凹部８を形成した絶縁基台２
を用いることも可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる基板実装型コイル装置によれば、絶縁基台とコイル
部材とが位置決め凹部と位置決め凸部とを相対嵌合して
組み合せることにより、位置決め治具等を不要として高
精度の組み合せが行われ、作業効率と品質の向上とが図
られる。基板実装型コイル装置によれば、コアの形状に
対応して位置決め凸部の形状を異にした複数種のコイル
部材が用いられるが、開口形状を異にして複数形成され
た位置決め凹部を有する絶縁基台に対して、コイル部材
が位置決め凸部を適合する位置決め凹部を選択して相対
嵌合させて組み合わされることにより絶縁基台或いは配
線基板が共用部品として共用化されことでコスト低減が
図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態として示す基板実装型コイル装置を
配線基板上に実装した状態の要部正面図である。

【図２】同基板実装型コイル装置の配線基板に実装状態
の要部縦断面図である。

【図３】同基板実装型コイル装置の構成部材と配線基板
との要部分解斜視図である。

【図４】同基板実装型コイル装置に用いられるコアの斜
視図である。

【図５】同基板実装型コイル装置に用いられる他のコア
の斜視図である。

【符号の説明】

１ コイル装置 ２ 絶縁基台 ３ コイル部材 ４ 配線基板 ６ コイル支持面 ７ 端子配設面 ８ 位置決め凹部 ８ａ 第１の位置決め凹部 ８ｂ 第２の位置決め凹部 ８ｃ 第３の位置決め凹部 ９ 接続端子片 １１ コア １２ 実装面 １３ コイル孔 １４ コイル孔 １５ 位置決め凸部 １６ コイル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁材によって形成され、コイル支持面
   に位置決め凹部が設けられるとともに、自由端側が配線
   基板に形成されたランドに接続固定される複数の接続端
   子片の基端部を支持してなる絶縁基台と、 一対のコイル孔が貫通して形成されるとともに前記絶縁
   基台のコイル支持面に対向する実装面に位置決め凸部が
   一体に形成されたコアと、前記コイル孔間に巻回される
   とともに前記接続端子片にそれぞれ接続されるコイルと
   からなるコイル部材とを備え、 前記絶縁基台と前記コイル部材とが、前記位置決め凹部
   に前記位置決め凸部を相対嵌合されることにより、互い
   に位置決めされて組み合わされることを特徴とする基板
   実装型コイル装置。
2. 【請求項２】 絶縁材によって形成され、コイル支持面
   に開口形状を異にする複数の位置決め凹部が設けられる
   とともに、自由端側が配線基板に形成されたランドに接
   続固定される複数の接続端子片の基端部を支持してなる
   絶縁基台と、 一対のコイル孔が貫通して形成されるとともに前記コイ
   ル支持面に対向する実装面に前記位置決め凹部に相対嵌
   合される位置決め凸部が一体に形成されたコアと、前記
   コイル孔間に巻回されるとともに前記接続端子片にそれ
   ぞれ接続されるコイルとからなるコイル部材とを備え、 前記コアの形状に対応して前記位置決め凸部の形状を異
   にした複数種のコイル部材が、前記位置決め凸部をそれ
   ぞれに適合する複数の前記位置決め凹部に選択して相対
   嵌合されることによって、前記絶縁基台を共通部材とし
   て組み合わせて構成されることを特徴とする基板実装型
   コイル装置。