JP2005136341A

JP2005136341A - Choke coil

Info

Publication number: JP2005136341A
Application number: JP2003373087A
Authority: JP
Inventors: Seiichiro Saegusa; 征一郎三枝; Kazuki Nakatani; 一樹中谷; Takayuki Ochi; 貴之大地
Original assignee: Yonezawa Densen Co Ltd
Current assignee: Yonezawa Densen Co Ltd
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2005-05-26

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a choke coil that can resolve the air gap between a core and a coil and is high in productivity. <P>SOLUTION: In the choke coil 1, an air-core coil 2, formed by winding a conducting wire so that the coil 2 has a hollow section along its center axial line, is disposed in a bottomed cylindrical side case 3 composed of a magnetic material. In addition, magnetic powder or a compound 4 containing the magnetic powder is packed in the hollow section 2a of the coil 2 and the side case 3. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、チョークコイルに関する。 The present invention relates to a choke coil.

従来、チョークコイルとしては、フェライトなどの磁性体からなるセンターコア（ドラムコア）にコイルが巻き回され、センターコアの周囲に側ケース（リングコア）が配置されたものが知られている（例えば、特許文献１〜５参照）。このようなチョークコイルの製造法としては、例えば、以下に示すような方法が用いられている。
（１）中心軸線に沿って中空部を有するように導線が巻き回されてなる空芯コイルを、センターコアに挿入し、空芯コイルが挿入されたセンターコアを側ケースと接合する。
（２）センターコアの外周に導線を巻き回してコイルを形成し、さらに、コイルが巻かれたセンターコアを側ケースと接合する。
特開平１０−１９９７３０号公報特開平１０−２４１９６９号公報特開２０００−１５０２４４号公報特開２００１−３５７２３号公報特開２００１−３４５２２５号公報 Conventionally, a choke coil is known in which a coil is wound around a center core (drum core) made of a magnetic material such as ferrite, and a side case (ring core) is arranged around the center core (for example, a patent) Reference 1-5). As a method for manufacturing such a choke coil, for example, the following method is used.
(1) An air core coil in which a conducting wire is wound so as to have a hollow portion along the central axis is inserted into the center core, and the center core into which the air core coil is inserted is joined to the side case.
(2) A conductive wire is wound around the outer periphery of the center core to form a coil, and the center core wound with the coil is joined to the side case.
JP-A-10-199730 Japanese Patent Laid-Open No. 10-241969 JP 2000-150244 A JP 2001-35723 A JP 2001-345225 A

しかしながら、方法（１）は、空芯コイルをセンターコアに挿入する際、空芯コイルをセンターコアの外周（側面）に密着させることは難しく、センターコアとコイルの間にエアギャップ（隙間）が生じやすい。このため、エアギャップによる効率（性能）の低下を避けることが困難である。また、コア入りコイルを製造するために、空芯コイルの製造工程とセンターコアへの挿入工程との２工程が必要となり、作業性の点で不満がある。
また、方法（２）では、センターコアを巻芯としてその周囲にコイルを形成するには、センターコアを軸支して回転させる作業が必要であり、特殊な製造装置が必要となるため、生産性に劣る。また、センターコアの形状が四角筒状など側面に平面部を有する形状である場合、センターコアに巻き回した導線は、センターコアの稜線には接触するが、平面部では外側に丸く膨らんだような形状になり、センターコアとコイルの間にエアギャップ（隙間）が生じやすい。このため、エアギャップによる効率（性能）の低下を避けることが困難である。
また、フェライトからなるコアは脆く割れやすいため、慎重な取り扱いが要求され、生産性や歩留まりの低下が問題になっている。 However, in the method (1), when the air core coil is inserted into the center core, it is difficult to make the air core coil adhere to the outer periphery (side surface) of the center core, and there is an air gap (gap) between the center core and the coil. Prone to occur. For this reason, it is difficult to avoid a decrease in efficiency (performance) due to the air gap. Moreover, in order to manufacture a cored coil, two processes, an air core coil manufacturing process and a center core inserting process, are required, which is unsatisfactory in terms of workability.
In the method (2), in order to form a coil around the center core as a winding core, it is necessary to rotate the center core while supporting it, and a special manufacturing apparatus is required. Inferior to sex. Also, when the shape of the center core is a shape having a flat portion on the side surface such as a square tube shape, the conductive wire wound around the center core contacts the ridge line of the center core, but seems to bulge outwardly in the flat portion. Therefore, an air gap (gap) is easily generated between the center core and the coil. For this reason, it is difficult to avoid a decrease in efficiency (performance) due to the air gap.
Moreover, since the core made of ferrite is brittle and easily cracked, careful handling is required, and the reduction in productivity and yield is a problem.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、コアとコイルの間のエアギャップを解消でき、生産性に優れるチョークコイルの提供を課題とする。 This invention is made | formed in view of the said situation, and makes it a subject to provide the choke coil which can eliminate the air gap between a core and a coil, and is excellent in productivity.

前記課題を解決するため、本発明は、中心軸線に沿って中空部を有するように導線が巻き回されてなる空芯コイルが、磁性体からなる有底筒状の側ケース内に配置され、前記空芯コイルの中空部および前記側ケース内に、磁性粉末または磁性粉末を含有するコンパウンドが充填されていることを特徴とするチョークコイルを提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an air-core coil in which a conducting wire is wound so as to have a hollow portion along a central axis, and is disposed in a bottomed cylindrical side case made of a magnetic material, The choke coil is characterized in that the hollow portion of the air-core coil and the side case are filled with magnetic powder or a compound containing magnetic powder.

本発明によれば、磁性粉末または磁性粉末を含有するコンパウンドがセンターコアおよびリングコアとして機能するため、従来の構成に比較して容易にチョークコイルを製造することができる。空芯コイルにセンターコアを挿入する工程がなくなり、作業性が向上する。また、コアとコイルとのエアギャップをなくすことができる。 According to the present invention, since the magnetic powder or the compound containing the magnetic powder functions as the center core and the ring core, the choke coil can be easily manufactured as compared with the conventional configuration. The process of inserting the center core into the air-core coil is eliminated and workability is improved. Moreover, the air gap between the core and the coil can be eliminated.

以下、最良の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図１および図２に示すように、本発明のチョークコイル１は、空芯コイル２が磁性体からなる側ケース３内に配置され、空芯コイル２の中空部２ａおよび側ケース３内に、磁性粉末または磁性粉末を含有するコンパウンド４が充填されたものである。 The present invention will be described below with reference to the drawings based on the best mode.
As shown in FIGS. 1 and 2, the choke coil 1 of the present invention includes an air-core coil 2 disposed in a side case 3 made of a magnetic material, and a hollow portion 2 a and a side case 3 of the air-core coil 2. A magnetic powder or a compound 4 containing magnetic powder is filled.

空芯コイル２としては、中心軸線に沿って中空部２ａを有するように導線が巻き回されたものであればよく、円筒状、四角筒状など、いかなる形状であっても良い。空芯コイル２の中心軸線は、直線に限定されるものではなく、例えばＳ字状などに屈曲したものを用いることもできる。
空芯コイル２を構成する導線の両端末は、必要に応じて端子（図示せず）を接続してもよい。また、空芯コイル２の端末をリード線としたり、基板上に実装された面実装端子を介して外部回路と接続したりした構成なども、各種採用可能である。 The air-core coil 2 may have any shape such as a cylindrical shape or a rectangular tube shape as long as the conducting wire is wound so as to have the hollow portion 2a along the central axis. The central axis of the air-core coil 2 is not limited to a straight line, and for example, one that is bent in an S shape can be used.
Both terminals of the conducting wire constituting the air-core coil 2 may be connected to terminals (not shown) as necessary. Various configurations such as a lead wire for the terminal of the air-core coil 2 or connection to an external circuit via a surface mounting terminal mounted on a substrate can be employed.

側ケース３としては、磁性体からなり有底筒状で、磁性粉末または磁性粉末を含有するコンパウンド４を充填できるような内部空間３ａを有するものであれば、なんら限定されるものではない。磁気シールドの観点から、保磁力が小さい材料が好ましい。保磁力が小さい材料としては、例えば、鉄ニッケル合金（パーマロイ）などが挙げられる。図４に示すように、側ケース３の開口を適宜の封止材６（蓋など）で密封してもよい。 The side case 3 is not particularly limited as long as it is made of a magnetic material and has a bottomed cylindrical shape and has an internal space 3a that can be filled with magnetic powder or a compound 4 containing magnetic powder. From the viewpoint of the magnetic shield, a material having a small coercive force is preferable. Examples of the material having a small coercive force include iron-nickel alloy (permalloy). As shown in FIG. 4, the opening of the side case 3 may be sealed with a suitable sealing material 6 (such as a lid).

磁性粉末としては、例えば、Ｍｇフェライト、Ｃｕ−Ｚｎフェライト等のフェライト粉末を用いることができる。磁性粉末を含有するコンパウンドとしては、例えば、上述のような磁性粉末に、熱硬化性樹脂などの接着剤（バインダ）を配合したものを用いることができる。バインダとして用いうる合成樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などを挙げることができる。
コンパウンドにおいて、磁性粉末とバインダとの配合比は特に限定されないが、側ケース３の開口が封止されない場合は、磁性粉末が側ケース３内からこぼれることのない程度に、磁性粉末を結合できるようなものが好ましい。図４に示すように、側ケース３の開口が蓋６等で密封される場合は、バインダを用いることなく、磁性粉末のみを充填してもよい。 As magnetic powder, ferrite powder, such as Mg ferrite and Cu-Zn ferrite, can be used, for example. As the compound containing the magnetic powder, for example, the above-described magnetic powder blended with an adhesive (binder) such as a thermosetting resin can be used. Examples of synthetic resins that can be used as the binder include epoxy resins and silicone resins.
In the compound, the blending ratio of the magnetic powder and the binder is not particularly limited. However, when the opening of the side case 3 is not sealed, the magnetic powder can be bonded to the extent that the magnetic powder does not spill from the side case 3. Is preferable. As shown in FIG. 4, when the opening of the side case 3 is sealed with a lid 6 or the like, only the magnetic powder may be filled without using a binder.

このようにして得られるチョークコイル１によれば、磁性粉末または磁性粉末を含有するコンパウンド４が空芯コイル２の内外に充填されているので、それぞれがセンターコアおよびリングコアとして機能するようにできる。このため、従来の構成に比較して容易にチョークコイルを製造することができる。空芯コイルにセンターコアを挿入する工程がなくなり、作業性が向上する。
また、図３に示すように、磁性粉末またはコンパウンド４が空芯コイル２の導線５に密着するように充填されるため、コアとコイルとのエアギャップをなくすことができる。
既製のコアを用意する必要がなく、コイル形状に合わせてコアを形成することができるので、コイル形状の設計の自由度が向上する。このため、小型化により省スペース化したチョークコイルや、各種用途に応じた多様な製品を提供することが可能になる。 According to the choke coil 1 thus obtained, the magnetic powder or the compound 4 containing the magnetic powder is filled inside and outside the air-core coil 2, so that each can function as a center core and a ring core. For this reason, a choke coil can be easily manufactured compared with the conventional structure. The process of inserting the center core into the air-core coil is eliminated and workability is improved.
Further, as shown in FIG. 3, since the magnetic powder or compound 4 is filled so as to be in close contact with the conducting wire 5 of the air-core coil 2, the air gap between the core and the coil can be eliminated.
There is no need to prepare a ready-made core, and the core can be formed in accordance with the coil shape, so the degree of freedom in designing the coil shape is improved. For this reason, it becomes possible to provide a choke coil that is space-saving by downsizing and various products according to various uses.

本発明のチョークコイルは、ローパスフィルタ等のフィルタやインダクタなどとして用いることができる。例えば、デジタルアンプなどの各種電子機器への利用が考えられる。 The choke coil of the present invention can be used as a filter such as a low-pass filter or an inductor. For example, it can be used for various electronic devices such as a digital amplifier.

本発明のチョークコイルの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the choke coil of this invention. 図１に示すチョークコイルの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the choke coil shown in FIG. 図１に示すチョークコイルの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the choke coil shown in FIG. 本発明のチョークコイルの改変例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the modification of the choke coil of this invention.

Explanation of symbols

１…チョークコイル、２…空芯コイル、２ａ…空芯コイルの中空部、３…側ケース、４…磁性粉末またはコンパウンド、５…導線、６…封止材。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Choke coil, 2 ... Air core coil, 2a ... Hollow part of air core coil, 3 ... Side case, 4 ... Magnetic powder or compound, 5 ... Conductor, 6 ... Sealing material.

Claims

An air core coil in which a conducting wire is wound so as to have a hollow portion along a central axis is disposed in a bottomed cylindrical side case made of a magnetic material, and the hollow portion of the air core coil and the side case A choke coil characterized by being filled with magnetic powder or a compound containing magnetic powder.