JP2007067081A

JP2007067081A - コイル部品

Info

Publication number: JP2007067081A
Application number: JP2005249635A
Authority: JP
Inventors: Haruki Hoshi; 晴輝保志; Senichi Otomo; 千一大友
Original assignee: Tokyo Coil Engineering Co Ltd
Current assignee: Tokyo Coil Engineering Co Ltd
Priority date: 2005-08-30
Filing date: 2005-08-30
Publication date: 2007-03-15

Abstract

【課題】直流重畳特性の改善又は直流に対する低抵抗化が可能であるとともに、ギャップ管理が簡単でインダクタンス特性を向上できるコイル部品を提供することにある。
【解決手段】フェライトよりなるドラムコア２４と、前記ドラムコア２４に巻装されたコイル２５と、前記コイル２５を取り巻くように前記ドラムコア２４に固着され、閉磁路２７を形成する磁性粉末入り樹脂層２６とからなり、前記磁性粉末入り樹脂層２６は、Ｎｉ−Ｚｎフェライト粉末、Ｍｎ−Ｚｎフェライト粉末、鉄、パーマロイ、センダストの内の１種以上を用いた磁性粉末を混合した樹脂であることを特徴とするコイル部品。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、携帯機器等に使用されるチョークコイル等のコイル部品に関する。

従来、図７に示すように、頂壁１及び側壁２からなるフェライト製のポットコア３と、底板４及びこれから立設された磁芯部５からなるフェライト製のリベットコア６とを組合せ、磁芯部５にコイル７を嵌合するとともに、磁芯部５の上端面５ａを頂壁１ａの内面に近接対向させて、これらの間に閉磁路のギャップ８を形成したチョークコイルが知られている（例えば特許文献１参照。）。

このチョークコイルの閉磁路をなすポットコア３及びリベットコア６はいずれもフェライト粉末を加圧成形してなる圧粉体であり、閉磁路でのギャップ８の調整によりチョークコイルのインダクタンス値が決められている。

また、図８に示すように、磁芯部１０の両端部に鍔部１１を有したフェライト製のドラムコア１２と、ドラムコア１２を囲繞する円筒状のフェライト製のリングコア１３とを組合せ、磁芯部１０にコイル１４を嵌合するとともに、鍔部１１の外周面をリングコア１３の内周面を近接対向させて、これらの間に閉磁路のギャップ１５を形成したチョークコイルが知られている。

さらに、図示しないが、頂壁及び側壁からなる樹脂フェライト製コアと、底板及びこれから立設された凸部からなる樹脂フェライト製コアとを組合せ、凸部にコイルを嵌合するとともに、凸部の上端面を頂壁内面に接触させて、両コアで閉磁路を形成したインダクタンス素子が知られている（例えば特許文献２参照。）。
特開2002−313631号公報（段落0010−0014、図１−図２）特開平3−52204号公報（第３頁右上欄第４行−第４頁右上欄第１２行、図１−図２）

近年、携帯機器等に使用される磁気シールド型チョークコイルは、低抵抗の要求が強く、前述したようにコアは、同一の磁性材料、具体的にはフェライトが使用されている。しかし、同一形状で製品の低抵抗化を図ろうとした場合、ポットコア３とリベットコア６との組合せの場合、リベットコア６の磁芯部５の長さを変更してギャップ８の寸法の変更が必要となる。また、ドラムコア１２とリングコア１３との組合せの場合、ドラムコア１２の鍔部の外径を変更あるいはリングコア１３の内径を変更してギャップ１６の寸法の変更が必要となる。
従って、何れの場合もフェライトコアを成形する金型を新たに製作する必要がある。また、製品の小型化に伴い、ギャップ長が微小になるため、製造上、ギャップのバラツキの管理が難しくなり、結果として製品のインダクタンスのバラツキが大きくなる問題があった。
本発明は、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、直流重畳特性の改善又は直流に対する低抵抗化が可能であるとともに、ギャップ調整が簡単で、インダクタンス特性を向上できるコイル部品を提供することにある。

本発明は、前記目的を達成するために、請求項１は、フェライトよりなるコアと、前記コアに巻装されたコイルと、前記コイルを取り巻くように前記コアに固着され、閉磁路を形成する磁性粉末入り樹脂層とを具備したことを特徴とするコイル部品にある。
請求項２は、請求項１の前記磁性粉末入り樹脂層は、Ｎｉ−Ｚｎフェライト粉末、Ｍｎ−Ｚｎフェライト粉末、鉄、パーマロイ、センダストの内の１種以上を用いた磁性粉末を混合した樹脂であることを特徴とする。
請求項３は、請求項１または２の前記コアは、前記コイルを巻装する巻き軸部を有するポットコアまたはリベットコアからなり、前記コイルは、前記磁性粉末入り樹脂層によって埋設されていることを特徴とする。

本発明によれば、直流重畳特性の改善又は直流に対する低抵抗化が可能であるとともに、ギャップ管理が簡単で、インダクタンス特性を向上できるコイル部品を提供できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は第１の実施形態に係るコイル部品としてのチョークコイル２１を示し、(ａ)は斜視図、(ｂ)は縦断側面図である。このチョークコイル２１は、磁芯部２２と、この磁芯部２２の両端部に円板状の鍔部２３を有したドラムコア２４を有している。磁芯部２２にはコイル２５が巻装され、このコイル２５の外周部には磁性粉末入り樹脂層２６が設けられている。磁性粉末入り樹脂層２６はドラムコア２４に一体に固着され、閉磁路２７が形成されている。さらに、ドラムコア２４の磁路中のギャップとなる部分に、磁性粉末入り樹脂層２６が塗布されている。磁性粉末入り樹脂層２６は、樹脂と磁性粉末の配合比を調整することにより、容易に初期インダクタンスの調整、すなわちギャップ長の調整が可能であり、製造時のインダクタンスのバラツキを抑えることができる。
ドラムコア２４は、フェライト製であり、磁性粉末入り樹脂層２６は、Ｎｉ−Ｚｎフェライト粉末、Ｍｎ−Ｚｎフェライト粉末、鉄、パーマロイ、センダストの内の１種以上を用いた磁性粉末を混合した樹脂で形成されている。

次に、本発明のチョークコイルと従来のチョークコイルとのインダクタンスのバラツキ及び直流重畳特性を比較する。

図１に示す本発明のチョークコイル２１は、ドラムコア２４の鍔部２３の直径ｄが３ｍｍで、ドラムコア２４の高さｈが１ｍｍであり、磁芯部２２に１７．５ターンのコイル２５が巻装されている。磁性粉末入り樹脂層２６は、樹脂と磁性粉末としてＭｎ−Ｚｎフェライト粉末とを混合したものであり、この磁性粉末入り樹脂層２６がドラムコア２４の磁路中のギャップとなる部分に塗布し、直流重畳特性を測定した。
図４は、Ｍｎ−Ｚｎフェライト粉末と樹脂の配合比を変えたものであり、曲線ａは磁性樹脂１０vol％、曲線ｂは磁性樹脂２０vol％、曲線ｃは磁性樹脂３０vol％、曲線ｄは樹脂を塗布しない開磁路のものである。
比較例として、図８に示したドラムコアとリングコアの組合せた構造のものを曲線ｅで示す。図８に示したチョークコイルは、縦×横×高さ寸法が、３ｍｍ×３ｍｍ×１ｍｍであり、ドラムコアに１７．５ターンのコイルを巻装したものである。

図４の直流重畳特性の比較図から明らかのように、Ｍｎ−Ｚｎフェライト粉末を混合した樹脂を塗布したもの(曲線ａ，ｂ，ｃ)は、樹脂を塗布しない開磁路のもの(曲線ｄ)より、インダクタンスが高いことが確認された。さらに、Ｍｎ−Ｚｎフェライト粉末の配合比が２０vol％のものは、図８に示したドラムコアとリングコアの組合せた構造のものと同等の特性であることが確認できた。
さらに、同等の特性であったＭｎ−Ｚｎフェライト粉末の配合比が２０vol％のものと、ドラムコアとリングコアの組合せた構造のものについて、それぞれｎ＝５０作成し、インダクタンスのバラツキを測定した。この結果を図５及び図６に示す。図５はドラムコアとリングコアの組合せた構造のインダクタンスのバラツキであり、図６は本発明のチョークコイル(Ｍｎ−Ｚｎフェライト粉末の配合比が２０vol％)のインダクタンスのバラツキである。図５と図６から本発明のチョークコイルは、インダクタンスのバラツキが小さく、良好であることが確認できた。
なお、前記第１の実施形態においては、ドラムコア２４と磁性粉末入り樹脂層２６とからなるチョークコイル２１について説明したが、図２に示すように、リベットコア２８と磁性粉末入り樹脂層２６とからなるチョークコイル２９においても適用でき、さらに、図３に示すように、ポットコア３０(またはＥコア)と磁性粉末入り樹脂層２６とからなるチョークコイル３１においても適用できる。

なお、前記実施形態においては、チョークコイルについて説明したが、低背型トランス等、あらゆるコイル部品適用できる。
なお、この発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を組合わせてもよい。

本発明の第１の実施形態に係るチョークコイルを示し、(ａ)は斜視図、(ｂ)は縦断側面図。本発明の第２の実施形態に係るチョークコイルの縦断側面図。本発明の第３の実施形態に係るチョークコイルの縦断側面図。本発明に係るチョークコイルと従来のチョークコイルの直流重畳特性を比較して示すグラフ。従来のチョークコイルのインダクタンスのバラツキを示すグラフ。本発明のチョークコイルのインダクタンスのバラツキを示すグラフ。従来のチョークコイルを示し、(ａ)は斜視図、(ｂ)は縦断側面図。従来のチョークコイルを示し、(ａ)は斜視図、(ｂ)は縦断側面図。

符号の説明

２１…チョークコイル、２２…磁芯部、２３…鍔部、２４…ドラムコア、２５…コイル、２６…磁性粉末入り樹脂層、２７…閉磁路

Claims

フェライトよりなるコアと、
前記コアに巻装されたコイルと、
前記コイルを取り巻くように前記コアに固着され、閉磁路を形成する磁性粉末入り樹脂層と、
を具備したことを特徴とするコイル部品。
前記磁性粉末入り樹脂層は、Ｎｉ−Ｚｎフェライト粉末、Ｍｎ−Ｚｎフェライト粉末、鉄、パーマロイ、センダストの内の１種以上を用いた磁性粉末を混合した樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。
前記コアは、前記コイルを巻装する巻き軸部を有するポットコアまたはリベットコアからなり、前記コイルは、前記磁性粉末入り樹脂層によって埋設されていることを特徴とする請求項１または２に記載のコイル部品。