JP2004281777A - Choke coil - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、プリント基板に対して表面実装できるチョークコイルに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、各種電子機器は、高集積化及び高周波化により大幅に多機能化、さらに小型軽量化が進んでいる。高集積化の電子機器としてノートパソコンをみると、多機能、高品位の流れとして、CPUの高速化(処理能力向上)に伴い、記録装置やCPU等の電力を供給する各ラインごとに大電流化が進んでいる。
【0003】
比較的大きな電流に対応したチョークコイルにおいて、上下2分割したコアの一方に磁芯部を設け、この磁芯部に帯状導体からなる渦巻状のコイルを嵌合し、上下2分割されたコアによってコイルを包容し、このコイルの両端の端子部をコアから導出したものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
また、薄型化とプリント基板への実装の自動化を図るために、上下2分割したコアの一方に磁芯部を設け、平角導線を渦巻状に巻いた主コイルを樹脂によって一体成形し、この主コイルを前記磁芯部に嵌合し、上下2分割されたコアによってコイルを包容し、このコイルの両端に帯状導体からなる端子を接続し、この端子をコアから導出したものが知られている(例えば、特許文献2参照。)。
【0005】
【特許文献1】
特開平11−251164号公報
【0006】
【特許文献2】
特開平2000−223332号公報
コイルは、前述した平角タイプや丸線タイプが主流であり、主として空芯コイルを作成し、コアの磁芯部に嵌合した後、コイルと端子部とを半田もしくは溶接等によって接続し、端子部をコアから外部に導出している。
【0007】
一方、市場からは低直流重畳抵抗(Rdc)化が望まれ、銅線の占有率を高くする平角線化の方向へ進んでいる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、コイルとして使用する平角線はコストが丸線の約5倍程度であること、巻線方法もエッジワイズ巻き、α巻きなどあり、平角巻線ではエッジ部の絶縁・耐圧不良が発生することが問題となっている。また、チョークコイルは表面実装タイプが主流であり、コイルと端子部とを半田もしくは溶接等によって接続しなくてはならず、組立て工数がかかり、コストアップの原因となっている。
【0009】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、低直流重畳抵抗化とコストダウンを図ることができるチョークコイルを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を解決するために、請求項1は、少なくとも磁芯部を有するコアと、前記磁芯部に巻回されるコイルとからなるチョークコイルにおいて、前記コイルは、銅板をその板面に対して垂直に見たときにコ字状になるように形成し、中間部を絶縁被覆した巻線部、両端部を端子部とし、一方の端子部側を巻き芯側として前記巻線部を渦巻状巻線体に巻線し、前記両端部の端子部を渦巻状巻線体の外周から導出したことを特徴とする。
【0011】
請求項2は、請求項1の前記コアは、磁芯部及び底面部を有するリベットコアと、このリベットコアに嵌合されるポットコアとからなり、前記コイルを包容したことを特徴とする。
【0012】
請求項3は、請求項1または2の前記端子部は、少なくとも片面に導電部を有し、前記リベットコアの底面部の外周部に沿って折り返し折曲し、前記導電部をリベットコアの底面部の下面に露出させたことを特徴とする。
【0013】
前記構成によれば、渦巻状巻線体を、両端子部がコアの底面部側に位置するように磁芯部に嵌合すると、両端子部はコアの底面部から外方へ延出した状態となる。そこで、両端子部をコアの底面部の外周部に沿って折り返し折曲すると、導電部はコアの底面部の下面に露出した状態となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0015】
図1〜図3は第1の実施形態を示し、図1はチョークコイルの縦断側面図、図2はコイルの平面図及び断面図、図3は渦巻状巻線体の平面図である。
【0016】
図1に示すように、例えば、Mn−Zn系フェライトからなるコア11は、リベットコア12とポットコア13とから構成されている。リベットコア12は円板状の底面部14を有し、この底面部14の上面中央部には上方へ突出する円柱状の磁芯部15が一体に設けられている。ポットコア13は円板状の天板部16を有し、この天板部16の外周縁には下方へ突出する円筒状の周壁部17が一体に設けられている。そして、リベットコア12の磁芯部15には渦巻状巻線体からなるコイル18が嵌合され、このコイル18はコア11によって包容されている。
【0017】
次に、コイル18について説明すると、図2及び図3に示すように構成されている。すなわち、19は巻線用銅板を打ち抜き加工等によってその板面に対して垂直に見たときにコ字状になるように形成した薄肉帯状銅板であり、中間部は巻線部20に形成されている。巻線部20の端部には第1の端子部21と第2の端子部22が一体に設けられ、第1の端子部21は第2の端子部22より若干長く形成されている。
【0018】
巻線部20及び第1及び第2の端子部21,22の表面には絶縁フィルム、絶縁コーティング、絶縁被膜等によって絶縁被覆層23が形成されている。また、第1及び第2の端子部21,22の先端部における片面は錫メッキ層からなる導電部24が設けられている。
【0019】
コ字形の薄肉帯状銅板19は、第1の端子部21側を巻き芯側として巻線部20は渦巻状に巻線され、渦巻状巻線体25が形成されている。従って、渦巻状巻線体25の巻き芯側に第1の端子部21が位置し、その根元部を折曲することにより、第1の端子部21は渦巻状巻線体25の下端面に沿ってその外周から外部に導出されている。また、第2の端子部22は渦巻状巻線体25の外周側に位置し、その根元部を折曲することにより、外部に導出されている。従って、第1及び第2の端子部21,22の導電部24は上向きになっている。
【0020】
前述のように構成された渦巻状巻線体25を、第1及び第2の端子部21,22が前記リベットコア12の底面部14側に位置するように磁芯部15に嵌合すると、第1及び第2の端子部21,22はリベットコア12の底面部14から外方へ延出した状態となる。そこで、第1及び第2の端子部21,22をリベットコア12の底面部14の外周部に沿って折り返し折曲すると、導電部24はリベットコア12の底面部14の下面14aに露出した状態となる。次に、リベットコア12にポットコア13を嵌合し、周壁部17の下端面をリベットコア12の底面部14に接着することにより完成する。
【0021】
このように構成されたチョークコイルは、その下面、具体的にはリベットコア12の底面部14の下面に導電部24が露出しているために、プリント基板26のプリント配線にリフロー半田付けによって表面実装することができる。
【0022】
また、ポットコア12の磁芯部15の高さはポットコア13の周壁部17より低く形成されており、ポットコア13の天板部16の内面とリベットコア12の磁芯部15の端面との間に磁路のギャップ28を形成している。このギャップ28を調整してコイルのインダクタンスを設定することができる。
【0023】
また、渦巻状巻線体25を構成する薄肉帯状銅板19の幅を狭くすれば、チョークコイルの高さ寸法が低くなり、薄型化が可能であり、また大電流用のチョークコイルとする場合には、渦巻状巻線体25を構成する薄肉帯状銅板19の肉厚を厚くすれば良く、ユーザーのニーズに対応できる。
【0024】
さらに、コイル18として高価な平角線を用いず、安価な銅板を使用しているため、大幅なコストダウンが図れるとともに、渦巻状に巻線しているため、平角線エッジワイズ巻きと同等の銅線の占有率が得られるため、低直流重畳抵抗化が可能となる。また、コイル18は渦巻状巻線体25と第1と第2の端子部21,22が一体であるため、半田や溶接等の接続が不要となり、接続工程数が省け、工程の簡素化と低コスト化が図れる。
【0025】
また、コア11がMn−Zn系フェライト等によって形成されているため、直流重畳特性及び高周波でのコアロスを改善でき、インダクタンスのばらつきを減少できる。しかも、高集積化によって実装基板にランドパターンが存在しても、実装基板とコア11との間を完全に電気的に絶縁でき、信頼性の向上を図ることができる。
【0026】
なお、前記第1の実施形態においては、第1及び第2の端子部21,22をリベットコア12の底面部14の外周に沿って折り返し折曲したが、図4の変形例に示すように、底面部14の外周へ水平に突出せ、第1及び第2の端子部21,22の突出部21a,22aにリード線を絡げて半田付けする接続方法でも良い。
【0027】
図5及び図6は第2の実施形態を示し、図5はコイルの平面図、図6は渦巻状巻線体の斜視図であり、第1の実施形態と同一構成部分は同一符号を付して説明を省略する。
【0028】
30は巻線用銅板を打ち抜き加工等によってその板面に対して垂直に見たときにコ字状になるように形成した薄肉帯状銅板であり、中間部は広幅の巻線部31に形成されている。巻線部31の端部には狭幅の第1の端子部21と第2の端子部22が一体に設けられ、第1の端子部21は第2の端子部22より若干長く形成されている。
【0029】
前記薄肉帯状銅板30は、第1の端子部21側を巻き芯側として巻線部31は渦巻状に巻線され、渦巻状巻線体32が形成されている。従って、渦巻状巻線体32の高さは、巻線部31の幅によって決定されるため、図6に示すように、高さ寸法Hが高い渦巻状巻線体32を形成することができる。
【0030】
図7はコアの変形例を示し、(a)は磁芯部33を有する円板状の第1のコア34と、円板状の第2のコア35と、コイル36を囲むように設けられた円筒状の第3のコア37とから構成されている。(b)は磁芯部38の両端部に一体に鍔部39a,39bを有するコアであり、磁芯部38にはコイル40が巻回されている。
【0031】
なお、前記実施形態においては円筒状のコアについて説明したが、矩形状のコアでもよく、コアの形状に限定されるものではない。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、コイルとして高価な平角線を用いず、安価な銅板を使用しているため、大幅なコストダウンが図れるとともに、渦巻状に巻線しているため、平角線エッジワイズ巻きと同等の銅線の占有率が得られるため、低直流重畳抵抗化が可能となる。
【0033】
また、コイルは渦巻状巻線体と両端子部が一体であるため、半田や溶接等の接続が不要となり、接続工程数が省け、工程の簡素化と低コスト化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態を示し、チョークコイルの縦断側面図。
【図2】同実施形態を示し、(a)は薄肉帯状銅板の平面図、(b)はA−A線に沿う断面図、(c)はB−B線に沿う断面図、(d)はC−C線に沿う断面図。
【図3】同実施形態を示し、渦巻状巻線体の平面図。
【図4】同実施形態の変形例を示すチョークコイルの縦断側面図。
【図5】この発明の第2の実施形態を示し、薄肉帯状銅板の平面図。
【図6】同実施形態を示し、渦巻状巻線体の斜視図。
【図7】この発明のコアの変形例を示し、(a)(b)は縦断側面図。
【符号の説明】
11…コア、12…リベットコア、13…ポットコア、14…底面部、15…磁芯部、18…コイル、19…銅板、20…巻線部、21,22…端子部、25…渦巻状巻線体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to, for example, a choke coil that can be surface-mounted on a printed circuit board.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, various electronic devices have been significantly multifunctional due to higher integration and higher frequency, and furthermore, have been reduced in size and weight. Looking at notebook PCs as highly integrated electronic equipment, multi-function, high-quality flows have resulted in large currents for each line that supplies power to recording devices and CPUs as CPU speeds up (improves processing capacity). Is progressing.
[0003]
In a choke coil corresponding to a relatively large current, a magnetic core portion is provided on one of upper and lower divided cores, and a spiral coil made of a band-shaped conductor is fitted to this magnetic core portion, and the upper and lower divided cores are used. A coil is known, in which terminals at both ends of the coil are led out of a core (for example, see Patent Document 1).
[0004]
In order to reduce the thickness and automate mounting on a printed circuit board, a magnetic core is provided on one of the upper and lower divided cores, and a main coil in which a flat rectangular wire is spirally formed is integrally molded with resin. It is known that a coil is fitted to the magnetic core portion, a coil is enclosed by a core divided into upper and lower parts, terminals formed of a strip-shaped conductor are connected to both ends of the coil, and the terminals are led out of the core. (For example, see Patent Document 2).
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-251164
[Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-223332 discloses a coil in which the above-mentioned flat type or round type coil is mainly used. An air-core coil is mainly formed, and after fitting to the magnetic core of the core, the coil and the terminal are soldered or soldered. Connection is made by welding or the like, and the terminal portion is led out of the core.
[0007]
On the other hand, the market demands a low DC superimposed resistance (Rdc), and the trend is toward a rectangular wire that increases the occupancy of copper wires.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the cost of a flat wire used as a coil is about five times that of a round wire, and the winding method is edgewise winding or α winding. Is a problem. The choke coil is mainly of a surface mount type, and the coil and the terminal must be connected to each other by soldering, welding, or the like, which requires assembling man-hours and causes an increase in cost.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a choke coil capable of achieving low DC superimposed resistance and cost reduction.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned object, the present invention provides a choke coil comprising at least a core having a magnetic core portion and a coil wound around the magnetic core portion, wherein the coil is a copper plate. The winding portion is formed so as to have a U-shape when viewed perpendicularly to the plate surface, the winding portion insulated at the middle portion, the both end portions as the terminal portions, and one terminal portion side as the winding core side. The wire portion is wound around a spiral wound body, and the terminal portions at both ends are led out from the outer periphery of the spiral wound body.
[0011]
A second aspect of the present invention is characterized in that the core according to the first aspect includes a rivet core having a magnetic core portion and a bottom portion, and a pot core fitted to the rivet core, and encloses the coil.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, the terminal portion according to the first or second aspect has a conductive portion on at least one side, and is bent back along an outer peripheral portion of a bottom portion of the rivet core, and the conductive portion is connected to the bottom surface of the rivet core. It is characterized by being exposed to the lower surface of the part.
[0013]
According to the configuration, when the spirally wound coil body is fitted to the magnetic core so that both terminal portions are located on the bottom surface side of the core, both terminal portions extend outward from the bottom surface of the core. State. Then, when both terminal portions are folded back along the outer peripheral portion of the bottom surface of the core, the conductive portion is exposed on the lower surface of the bottom surface of the core.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
1 to 3 show a first embodiment, FIG. 1 is a vertical sectional side view of a choke coil, FIG. 2 is a plan view and a sectional view of the coil, and FIG. 3 is a plan view of a spirally wound body.
[0016]
As shown in FIG. 1, for example, a
[0017]
Next, the
[0018]
An insulating
[0019]
In the U-shaped thin
[0020]
When the spiral wound
[0021]
Since the
[0022]
The height of the
[0023]
In addition, if the width of the thin
[0024]
In addition, since an inexpensive copper plate is used instead of an expensive rectangular wire as the
[0025]
Further, since the
[0026]
In the first embodiment, the first and second
[0027]
5 and 6 show a second embodiment, FIG. 5 is a plan view of a coil, FIG. 6 is a perspective view of a spirally wound body, and the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. And the description is omitted.
[0028]
[0029]
The thin strip-shaped
[0030]
FIG. 7 shows a modification of the core. FIG. 7A is provided so as to surround a disk-shaped
[0031]
In the above embodiment, a cylindrical core is described, but a rectangular core may be used, and the shape of the core is not limited.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an inexpensive rectangular wire is not used as the coil, and an inexpensive copper plate is used. Since the occupation ratio of the copper wire equivalent to that of the rectangular wire edgewise winding can be obtained, a low DC superimposed resistance can be achieved.
[0033]
Further, since the coil has a spiral wound body and both terminal portions integrated with each other, connection such as soldering or welding is not required, the number of connection steps can be reduced, and the steps can be simplified and cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional side view of a choke coil according to a first embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B show the same embodiment, wherein FIG. 2A is a plan view of a thin strip copper plate, FIG. 2B is a cross-sectional view along line AA, FIG. 2C is a cross-sectional view along line BB, and FIG. Is a cross-sectional view along the line CC.
FIG. 3 is a plan view of the spirally wound body, showing the embodiment.
FIG. 4 is a vertical sectional side view of a choke coil showing a modification of the embodiment.
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention and is a plan view of a thin strip copper plate.
FIG. 6 is a perspective view of the spirally wound body, showing the embodiment.
FIGS. 7A and 7B show a modified example of the core of the present invention, wherein FIGS.
[Explanation of symbols]
11 core, 12 rivet core, 13 pot core, 14 bottom surface, 15 magnetic core, 18 coil, 19 copper plate, 20 winding, 21, 22 terminal, 25 spiral winding Linear body
Claims (3)
前記コイルは、銅板をその板面に対して垂直に見たときにコ字状になるように形成し、中間部を絶縁被覆した巻線部、両端部を端子部とし、一方の端子部側を巻き芯側として前記巻線部を渦巻状巻線体に巻線し、前記両端部の端子部を渦巻状巻線体の外周から導出したことを特徴とするチョークコイル。In a choke coil including at least a core having a magnetic core and a coil wound around the magnetic core,
The coil is formed such that a copper plate is formed into a U-shape when viewed perpendicularly to the plate surface, a winding portion insulated at an intermediate portion, terminal portions at both ends, and one terminal portion side Wherein the winding portion is wound around a spirally wound body with a winding core side, and the terminal portions at both ends are led out from the outer periphery of the spirally wound body.
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- 2003-03-17 JP JP2003072154A patent/JP2004281777A/en active Pending
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