JP2004311632A - Small coil and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は小型コイルおよびその製造方法に関し、特に携帯電話機などに用いられる小型コイルおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の小型コイルは、携帯電話機などの電源、表示部の電圧の昇圧、降圧回路などに用いられ、特にその使用環境から衝撃に対して強度が要求される。
【0003】
一般的なこの種の小型コイルの構成は、円柱状のドラムコアと、このドラムコアを包み遮蔽する円筒状あるいは箱状のリングコアと、ドラムコアに巻かれた巻線と、この巻線の巻き始め巻き終わりを接続する端子板などから構成されている。最も基本的な構成の従来例を図8に示す。
【0004】
従来のコイル110は、図8(A)に示すコイル部130と、図8(B)に示すコイル部130を包み遮蔽する箱状のリングコア140とからなる。
【0005】
図9(A)に示すドラムコアフランジ124が端部に設けられたドラムコア125と、図9(B)に示す両端部に端子板121が接続された端子台122とを接着、または一体形成することで図9(B)に示すボビン120が形成される。なお、端子台122には、リングコア140が接続されるリングコア接合部123が設けられている。このようにして形成されたボビン120のドラムコア125に巻線40が巻かれ、端子台122の端子板121に巻線始め・終わり部41が半田付け若しくは溶着されコイル部130を形成している。
【0006】
図8(A)に示されるコイル部130の外周には、図8(B)に示されるリングコア140がコイル部130の周囲を囲むように装着される。図10にリングコア140をコイル部130に装着した状態を示す。リングコア140は、コイル部130にあるリングコア接合部123に接着により接続される。リングコア140には、図8(B)に示されるようにコイル部130のドラムコアフランジ124と干渉しないための穴141と、巻線の巻線始め・巻線終わり部41がリングコア140と干渉しないように逃げ穴142とが設けられている。
【0007】
よって巻線は、コイル部130を形成後、巻線機に設定され、銅線をドラムコア125に巻きながら巻線40を構成していた。
【0008】
図11に、コイル110を基板上に実装した状態を示す。図11に示すように従来のコイル110は、ネジ止めされるネジ穴152を有した基板151に搭載され半田付けされ基板ASSY(アッセイ:基板上に部品が搭載された状態を示す)150となる。また、図12に示すように図11に示す基板ASSY150は、基板に付いているネジ穴152を利用して、装置の筐体160にネジ止め若しくははめ込んで固定される。
【0009】
図11に示す装置状態で、落下衝撃を加えたときの基板状態を図13に示す。
図13(A)に示す落下前の状態が、落下し地面と衝突した瞬間に図13(B)に示すように基板151はたわみ、落下直後このたわみは戻ろうとするが、コイル110はまだ落下方向に向かう力が残っているため、コイル110と基板151の挙動は相反するものとなる。従って、内部のドラムコア125が挙動に耐えきれず端子台122からもげてしまい、コイル110は図13(C)の落下後の状態に戻ったときには、コイル110のドラムコアが端子台122から取れてしまっていた。
【0010】
ドラムコアやリングコアに衝撃が加わっても、ドラムコアおよびリングコアが実装基板から脱落する不具合を防止した発明が以下に示す特許文献1〜4に示されている。
【0011】
【特許文献1】
特開2001−338817号公報
【特許文献2】
特開2001−338818号公報
【特許文献3】
特開2002−064023号公報
【特許文献4】
特開2002−064024号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
落下衝撃に対し耐えうる構造のコイルとして、図14に示すコイルが提案されている。このコイル210は、図14(A)に示すように端子部220がリングコア232に圧入若しくは一体形成されている。また、図14(C)に示すように内部にドラムコアフランジ233を有する、巻線を巻き上げるドラムコア231がリングコア232と一体形成されフェライトコア230となっている。さらに、図14(C)に示すように内部のドラムコア231には巻線40が巻かれており、巻線始め・終わり部41は端子部220に半田付け若しくは溶着により接合された構成を取る。
【0013】
しかしながら、従来の巻線方法では、巻線機に掛けることが出来ないため、本部品の実現性が極めて困難であった。
【0014】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、落下衝撃によるコイル不良を低減できると共に、作成工数を低減させた小型コイルおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
係る目的を達成するために請求項1記載の発明は、円柱状のドラムコアと、ドラムコアと一体形成して作られた、ドラムコアを包み遮蔽するリングコアと、巻線機により巻かれ、円柱状のドラムコアに落とし込むことで装着された巻線と、巻線の巻き始めと巻き終わりの線が接続された端子板と、巻線をドラムコアに固定するために、リングコア内に充填された樹脂と、を有することを特徴とする。
【0016】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、リングコアとの接続部と反対側のドラムコアの端部は、リングコア内に充填された樹脂から突出し、リングコアの底面に設けられた開口部を塞ぐ底プレートと接続したことを特徴とする。
【0017】
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の発明において、端子板は、該端子板の一端をリングコアの側面に埋め込み固定したことを特徴とする。
【0018】
請求項4記載の発明は、請求項1から3の何れか1項に記載の発明において、底プレートは、端子板と接続した巻線と接触しないための切欠部を有することを特徴とする。
【0019】
請求項5記載の発明は、円柱状のドラムコアと、該ドラムコアを包み遮蔽するリングコアとを一体形成し、巻線機により巻かれた巻線を、円柱状のドラムコアに落とし込むことで装着し、巻線をドラムコアに固定するために、リングコア内に樹脂を充填し、巻線の巻き始めと巻き終わりの線を端子板に接続することを特徴とする。
【0020】
請求項6記載の発明は、請求項5記載の発明において、リングコアとの接続部と反対側のドラムコアの端部を、リングコア内に充填された樹脂から突出させ、リングコアの底面に設けられた開口部を塞ぐ底プレートと接続することを特徴とする。
【0021】
請求項7記載の発明は、請求項5または6記載の発明において、端子板は、該端子板の一端をリングコアの側面に埋め込み固定したことを特徴とする。
【0022】
請求項8記載の発明は、請求項5から7の何れか1項に記載の発明において、底プレートは、端子板と接続した巻線と接触しないための切欠部を有することを特徴とする。
【0023】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照しながら本発明の小型コイルおよびその製造方法に係る実施の形態を詳細に説明する。図1〜図7を参照すると本発明の小型コイルおよびその製造方法に係る実施の形態が示されている。
【0024】
まず、図1〜図3を参照しながら第1の実施形態のコイルの構成について説明する。なお、図1に本実施形態のコイルの斜視図、図2に部品構成図、図3にコイルの裏面図、及びフェライトコア側面部の壁を取った状態の斜視図を示す。
【0025】
第1の実施形態のコイル10は、円柱状のドラムコア31とこのドラムコア31を包み遮蔽する箱状のリングコア32とを一体形成して作られたフェライトコア30と、ドラムコア31とリングコア31とを一体形成する時に同時にその一端をリングコア32の両側面に埋め込み固定した左右2つの端子板20と、ドラムコア31に巻回された巻線40とで構成される。
【0026】
巻線40のドラムコア31への装着方法は、巻線機等で巻かれた巻線40を図2(A)で示すようにドラムコア31に落とし込むことで図2(B)に示されるように装着される。このように本実施形態のドラムコア31には、図9に示すドラムコアフランジが設けられていないため、巻線機で巻かれた巻線をそのままドラムコア31に落とし込むことが可能となる。そして、端子板20には、巻線の巻き始め巻き終わりの線の先端が溶着あるいは半田付けされる。
【0027】
また、ドラムコア31に装着された巻線40は、図3に示されるように樹脂50をリングコア32の内部に充填することで固定されている。
【0028】
次に、図4及び図5を参照しながらコイルを基板上に実装した際の構成を説明する。なお、図4に基板実装状態を、図5に装置の筐体にコイルを組み込んだ状態を示す。
【0029】
図4に示すように本実施形態のコイル10は、ネジ止めされるネジ穴52を有した基板51に搭載され、半田付けによって基板51に固定され、基板ASSY5となる。また、図5に示すように基板ASSY50は基板51に付いているネジ穴52を利用して、装置の筐体60にネジ止め若しくは挟み込んで固定される。
【0030】
このように本実施形態のコイル10は、ドラムコア31を円柱形状とし、端部にドラムコアフランジを設けていないため、巻線をドラムコア31に落とし込むことで装着させることができる。従って、コイルの製造工数を低減させることができる。
【0031】
また、ドラムコア31とリングコア32とを一体化したことにより、落下による衝撃に耐えうるコイルとすることができる。
【0032】
次に、図6、及び図7を参照しながら第2の実施形態のコイルについて詳細に説明する。なお、図6に本実施形態のコイルの裏面斜視図を示し、図7にフェライトプレートの構成を示す。
【0033】
図6に示されるように本実施形態のコイル10は、巻線40固定のための樹脂50の量を第1の実施形態と比較して若干少なくし、ドラムコア31の天面部80が樹脂50より突出した形状とし、フェライトコア30の底部を底プレート(フェライトプレート)90により密閉している。
【0034】
底プレート(フェライトプレート)90は、図7に示されるように落とし込まれた巻線40の巻線始め・終わり部41と干渉しないように切欠部91を有している。
【0035】
このような形状をした底プレート(フェライトプレート)90は、接着剤等によりドラムコア30の天面部80に固定される。または、フェライトコア30の底部に挟み込まれる。
【0036】
このような形状のコイル10とすることにより、コイルに電流が流れた時に発生する磁束を底プレート(フェライトプレート)90を介してフェライトコア30に最適に伝えることが可能となり、コイルから発生する磁束をコイル10内に閉じ込めることが可能となる。
【0037】
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態である。但し、これに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【0038】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように本発明は、ドラムコアを円柱形状とし、ドラムコアの端部にドラムコアフランジを設けていないため、巻線をドラムコアに落とし込むことで装着させることができる。従って、コイルの製造工数を低減させることができる。
【0039】
また、ドラムコアとリングコアとを一体化したことにより、落下による衝撃に耐えうるコイルとすることができる。
【0040】
リングコアとの接続部と反対側のドラムコアの端部を、リングコア内に充填された樹脂から突出させ、リングコアの底面に設けられた開口部を塞ぐ底プレートと接続したことにより、コイルに電流が流れた時に発生する磁束を底プレートを介してドラムコアに最適に伝えることが可能となり、コイルから発生する磁束をコイル内に閉じ込めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の構成を示す(A)概観斜視図、(B)断面図である。
【図2】巻線40をドラムコア31に装着する手順を説明するための図である。
【図3】第1の実施形態のコイル10を裏面から見た状態を示す図である。
【図4】コイル10が基板上に実装された状態を示す図である。
【図5】コイル10を装置の筐体に組み込んだ状態を示す図である。
【図6】第2の実施形態のコイル10を裏面から見た状態を示す図である。
【図7】フェライトプレート概観を示す図である。
【図8】(A)は従来のコイル部130の構成を示す概観図であり、(B)は従来のリングコア140の構成を示す概観図である。
【図9】(A)は従来のドラムコア125の構成を示す概観図であり、(B)は従来のボビン120の構成を示す概観図である。
【図10】従来のコイル110の概観形状を示す図である。
【図11】従来のコイルを基板上に搭載した状態を示す図である。
【図12】従来のコイル110を装置の筐体に組み込んだ状態を示す図である。
【図13】落下時の部品への衝撃を説明するための図である。
【図14】従来のコイル210の構成を示す概観図である。
【符号の説明】
10 コイル
20 端子板
30 フェライトコア
31 ドラムコア
32 リングコア32
40 巻線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a small coil and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a small coil used for a mobile phone and the like and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
This kind of small coil is used for a power supply of a mobile phone or the like, a voltage boosting / decreasing circuit for a display unit, and the like, and in particular, it is required to have a strength against an impact from its use environment.
[0003]
The general structure of this type of small coil is a cylindrical drum core, a cylindrical or box-shaped ring core that wraps and shields the drum core, a winding wound around the drum core, and winding start and end of the winding And a terminal plate for connecting the terminals. FIG. 8 shows a conventional example of the most basic configuration.
[0004]
The
[0005]
A
[0006]
The
[0007]
Therefore, the winding was set in the winding machine after forming the
[0008]
FIG. 11 shows a state where the
[0009]
FIG. 13 shows a substrate state when a drop impact is applied in the apparatus state shown in FIG.
In the state before the fall shown in FIG. 13A, the substrate 151 bends as shown in FIG. 13B at the moment of falling and colliding with the ground, and this bend tries to return immediately after the fall, but the
[0010]
[0011]
[Patent Document 1]
JP 2001-338817 A [Patent Document 2]
JP 2001-338818 A [Patent Document 3]
JP-A-2002-064023 [Patent Document 4]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-064024
[Problems to be solved by the invention]
A coil shown in FIG. 14 has been proposed as a coil having a structure that can withstand a drop impact. As shown in FIG. 14A, the
[0013]
However, in the conventional winding method, since it is not possible to use a winding machine, it is extremely difficult to realize this component.
[0014]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a small coil that can reduce coil defects due to a drop impact and that reduces the number of manufacturing steps, and a method for manufacturing the same.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to
[0016]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the end of the drum core opposite to the connection portion with the ring core projects from a resin filled in the ring core, and an opening provided on the bottom surface of the ring core. Characterized by being connected to a bottom plate that closes off.
[0017]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the terminal plate has one end of the terminal plate embedded and fixed in a side surface of the ring core.
[0018]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the bottom plate has a cutout for preventing contact with a winding connected to the terminal plate.
[0019]
According to a fifth aspect of the present invention, a cylindrical drum core and a ring core that wraps and shields the drum core are integrally formed, and the winding wound by the winding machine is mounted by dropping the winding into the cylindrical drum core. In order to fix the wire to the drum core, the ring core is filled with resin, and the winding start and end winding wires are connected to the terminal plate.
[0020]
According to a sixth aspect of the present invention, in the invention of the fifth aspect, an end provided on a bottom surface of the ring core is formed by projecting an end of the drum core opposite to a connection portion with the ring core from resin filled in the ring core. It is characterized in that it is connected to a bottom plate closing the part.
[0021]
According to a seventh aspect of the present invention, in the fifth or sixth aspect, the terminal plate has one end of the terminal plate embedded and fixed in a side surface of the ring core.
[0022]
The invention according to
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of a small coil of the present invention and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 to 7 show an embodiment of a small coil of the present invention and a method of manufacturing the same.
[0024]
First, the configuration of the coil according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of the coil of the present embodiment, FIG. 2 is a component configuration diagram, FIG. 3 is a rear view of the coil, and a perspective view of the ferrite core with a side wall removed.
[0025]
The
[0026]
As shown in FIG. 2B, the winding 40 is mounted on the
[0027]
Further, the winding 40 mounted on the
[0028]
Next, a configuration when the coil is mounted on a substrate will be described with reference to FIGS. FIG. 4 shows a state in which the substrate is mounted, and FIG. 5 shows a state in which a coil is incorporated in a housing of the apparatus.
[0029]
As shown in FIG. 4, the
[0030]
As described above, the
[0031]
Further, by integrating the
[0032]
Next, the coil of the second embodiment will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 6 shows a perspective view of the back surface of the coil of the present embodiment, and FIG. 7 shows the configuration of the ferrite plate.
[0033]
As shown in FIG. 6, in the
[0034]
The bottom plate (ferrite plate) 90 has a
[0035]
The bottom plate (ferrite plate) 90 having such a shape is fixed to the top surface portion 80 of the
[0036]
With the
[0037]
The above embodiment is a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
[0038]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, in the present invention, since the drum core is formed in a cylindrical shape and the drum core flange is not provided at the end of the drum core, it can be mounted by dropping the winding into the drum core. Therefore, the number of manufacturing steps of the coil can be reduced.
[0039]
Further, by integrating the drum core and the ring core, it is possible to provide a coil that can withstand the impact of falling.
[0040]
The end of the drum core opposite to the connection with the ring core protrudes from the resin filled in the ring core, and is connected to the bottom plate that closes the opening provided on the bottom surface of the ring core. It is possible to optimally transmit the magnetic flux generated when the magnetic flux is generated to the drum core via the bottom plate, and confine the magnetic flux generated from the coil in the coil.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a schematic perspective view showing a configuration of a first embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 2 is a diagram for explaining a procedure for mounting a winding 40 to a
FIG. 3 is a diagram illustrating a state where the
FIG. 4 is a diagram showing a state where the
FIG. 5 is a diagram showing a state where the
FIG. 6 is a diagram illustrating a state where a
FIG. 7 is a diagram showing an overview of a ferrite plate.
8A is a schematic diagram showing a configuration of a
9A is a schematic view showing a configuration of a
FIG. 10 is a diagram showing an outline shape of a
FIG. 11 is a view showing a state where a conventional coil is mounted on a substrate.
FIG. 12 is a diagram showing a state in which a
FIG. 13 is a diagram for explaining an impact on a component when the component falls.
FIG. 14 is a schematic view showing a configuration of a
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
40 winding
Claims (8)
前記ドラムコアと一体形成して作られた、前記ドラムコアを包み遮蔽するリングコアと、
巻線機により巻かれ、前記円柱状のドラムコアに落とし込むことで装着された巻線と、
前記巻線の巻き始めと巻き終わりの線が接続された端子板と、
前記巻線を前記ドラムコアに固定するために、前記リングコア内に充填された樹脂と、
を有することを特徴とする小型コイル。A cylindrical drum core,
A ring core formed integrally with the drum core and wrapping and shielding the drum core;
A winding wound by a winding machine and mounted by being dropped into the cylindrical drum core,
A terminal plate to which the winding start and end lines of the winding are connected,
In order to fix the winding to the drum core, a resin filled in the ring core,
A small coil characterized by having:
巻線機により巻かれた巻線を、前記円柱状のドラムコアに落とし込むことで装着し、
前記巻線を前記ドラムコアに固定するために、前記リングコア内に樹脂を充填し、
前記巻線の巻き始めと巻き終わりの線を端子板に接続することを特徴とする小型コイルの製造方法。A cylindrical drum core and a ring core that wraps and shields the drum core are integrally formed,
The winding wound by the winding machine is mounted by dropping into the cylindrical drum core,
In order to fix the winding to the drum core, filling the ring core with resin,
A method for manufacturing a small coil, comprising: connecting a winding start and end line of the winding to a terminal plate.
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JP2010135758A (en) * | 2008-10-27 | 2010-06-17 | Hitachi Metals Ltd | Ferrite molding, ferrite ground body, ferrite magnetic core, manufacturing method, molding method and device, and grinding method and device |
JP2019169667A (en) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | Ntn株式会社 | Magnetic element |
-
2003
- 2003-04-04 JP JP2003101552A patent/JP2004311632A/en active Pending
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Legal Events
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