JP2007123308A

JP2007123308A - チョークコイル

Info

Publication number: JP2007123308A
Application number: JP2005309359A
Authority: JP
Inventors: Manabu Sato; 学佐藤; Osamu Bessho; 治別所
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-10-25
Filing date: 2005-10-25
Publication date: 2007-05-17

Abstract

【課題】実装端子電極間の距離を短くすることができ、これによってチョークコイル全体の小型化を可能にするということを目的としたものである。
【解決手段】空芯部を有し両端に引き出し部２を備えた巻線コイル１と、金属磁性粉と接合剤とからなり前記巻線コイルを加圧成形により封止する第１の磁性体５と、前記引き出し部を回路基板へ接続する２つの実装端子電極７とからなるチョークコイルにおいて、金属磁性粉と接合剤とからなり、第１の磁性体５より透磁率の高い第２の磁性体６を加圧成形し、座板１２に突起部１３を有した座板付タブレット１４とし、前記座板付タブレット１４の突起部１３を中心軸として銅線を巻回して引き出し部２を備えた前記巻線コイル１を形成し、前記座板１２を前記回路基板と反対側に配置するとともに前記座板付タブレット１４と前記巻線コイル１を前記第１の磁性体によって封止して加圧成形したチョークコイルを構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種電子機器、通信機器等にＤＣ／ＤＣコンバータなどの回路素子として使用されるチョークコイルに関するものである。

従来のチョークコイルの分解斜視図を図５に示す。図６は従来のチョークコイルの斜視図である。

図５および図６において、２１は銅線などからなる巻線コイルであり、両端には引き出し部２２を備えており、空芯部２３を形成するように同軸上に巻回されている。２４は金属磁性粉と接合剤などからなり加圧成形により巻線コイル２１を封止する磁性体である。２７は実装端子電極であり、巻線コイル２１の引き出し部２２に接続され、磁性体２４の底面に接着剤などで固定されている。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては例えば特許文献１が知られている。
特開２００４−１９７２１８号公報

図７は従来のチョークコイルを実装基板２８にはんだ２９によって接続した際の断面図である。Ｂは磁性体２４の底面に取り付けられる２つの実装端子電極２７間の磁性体２４内における絶縁距離である。この絶縁距離Ｂは実装端子電極２７間の物理的な距離と実装端子電極２７に接している磁性体２４の絶縁抵抗値によって決定される。すなわち、磁性体２４をより絶縁抵抗値の高い磁性体にすると絶縁距離Ｂはより短くすることができるのである。従来のチョークコイルは端子間の絶縁距離を確保しなければならず、ある一定以上小型化できないという課題を有していた。そこで本発明ではさらなる小型化を可能にするため実装端子電極間の絶縁を確保することを目的とするものである。

そしてこの目的を達成するために第１の磁性体と、第１の磁性体より透磁率の高い第２の磁性体を加圧成形し座板に突起部を有した座板付タブレットとし、タブレットを中心軸として銅線を巻回して引き出し部を備えた巻線コイルを形成し、座板を回路基板と反対側に配置するとともに、封止し加圧成形することを特徴としたものである。

本発明によれば、巻線コイルの中心となるタブレットを第１の磁性体より透磁率の高いすなわち絶縁抵抗の低い第２の磁性体で形成し、実装端子電極間にはこの第２の磁性体より透磁率の低いすなわち絶縁抵抗の高い第１の磁性体が存在しているので、実装端子電極間の距離を短くすることができる。この結果チョークコイル全体の小型化を可能にすることが出来るものである。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態におけるチョークコイルについて図面を参照しながら説明する。

本実施の形態に用いられるチョークコイルの断面図を図１に、本実施の形態に用いられる座板付タブレットを図２に、本実施の形態に用いられるチョークコイルの組立図を図３に示す。従来のチョークコイルと同一構成のものについては説明を省略する。

図１、図２、図３において、１は巻線コイル、２は引き出し部、７は実装端子電極である。５は金属磁性材料を粉末にして表面を絶縁皮膜で覆い、接合剤を混ぜた第１の磁性体である。６は金属磁性粉と接着剤とからなり、第１の磁性体５より高い透磁率の第２の磁性体であり、座板１２に突起部１３を有する座板付タブレット１４として加圧成形され、座板付タブレット１４の突起部１３を中心軸として銅線を巻回して引き出し部２を備えた巻線コイル１を形成し、座板１２を図中では下側となる実装側と反対側に配置するとともに座板付タブレット１４と巻線コイル１を第１の磁性体５で封止する。ここで図３（ａ）は組み立て時の位置関係を示す斜視図であり、座板付きタブレット１４の突起部１３を中心軸として銅線を巻回して引き出し部を備えた巻線コイルは図示されていない。一方図３（ｂ）は座板付きタブレット１４の突起部１３を中心軸として銅線を巻回して引き出し部２を備えた巻線コイルの斜視図であり、図３（ａ）の位置関係により他の構成要素とともに組み立てられる。Ａは第１の磁性体５の底面に取り付けられる２つの実装端子電極７間の第１の磁性体５内における絶縁距離である。この絶縁距離Ａは実装端子電極７の物理的な距離と実装端子電極７に接している磁性体５の絶縁抵抗値によって決定される。

巻線コイル１と実装端子電極７との間に、座板付タブレット１４を構成する第２の磁性体６よりも透磁率の低い、すなわち絶縁抵抗の高い第１の磁性体５を備えているので、従来に比べ、実装端子電極７の絶縁距離Ａを小さくできるものである。

これは、従来であれば、小型化する際には実装端子電極７間の距離を小さくすることによって実現していた。しかしながら、外形寸法が３ｍｍ以下にするといった小型化の場合、基板への実装面積を小さくするには限界があるため、実装端子電極７の距離を小さくすることにも限界があった。

しかし、本実施の形態によれば、第１の磁性体５は座板付タブレット１４を構成する第２の磁性体６よりも絶縁抵抗が高ければよく、例えば第２の磁性体６の加圧成形時の圧力を第１の磁性体５の加圧成形時の圧力より低くすることによって実現してもよい。このようにすることによって、同一の磁性体を用いて生産することが可能になるので、生産コストを抑えることが可能となるものである。

また、本実施の形態によれば、同様に座板付タブレット１４を構成する第２の磁性体６の密度を第１の磁性体５の密度より高くすることによって実現してもよい。このようにすることによって、同一の磁性体を用いて生産することが可能になるので、生産コストを抑えることが可能となるものである。

さらに、本実施の形態によれば、同様に第２の磁性体６に用いる金属磁性粉を第１の磁性体５に用いる金属磁性粉と同じものとし、接合剤として用いる絶縁樹脂を座板付タブレット１４を構成する第２の磁性体６の含有率を第１の磁性体５に用いる絶縁樹脂の含有率より低くすることによって実現してもよい。このようにすることによって、同一の金属磁性粉を用いて生産することが可能になるので、生産コストを抑えることが可能となるものである。

このように、第１の磁性体５の透磁率を第２の磁性体６の透磁率より低くする、すなわち第１の磁性体５の絶縁抵抗を第２の磁性体６の絶縁抵抗より高くすればよいものであり、この点が本発明における技術的特徴の一つである。

図４は本実施の形態に用いられるチョークコイルの斜視図である。本実施の形態によれば、２種類の磁性体を使用するので、チョークコイルの側面からは磁性体の界面１１を確認できるようになる。

以上のように、本発明にかかるチョークコイルによれば、実装端子電極間の距離を短くすることができるので、チョークコイル全体の小型化が可能となり、各種電子機器、通信機器等にＤＣ／ＤＣコンバータなどの回路素子としての用途にも適用できる。

本発明の実施の形態におけるチョークコイルの断面図本発明の実施の形態における座板付タブレットの斜視図本発明の実施の形態における組立図本発明の実施の形態の斜視図従来のチョークコイルの（組立完成）斜視図従来のチョークコイルの斜視図従来のチョークコイルの断面図

符号の説明

１巻線コイル
２引き出し部
５第１の磁性体
６第２の磁性体
７実装端子電極
１１界面
１２座板
１３突起部
１４座板付タブレット
２１巻線コイル
２２引き出し部
２３空芯部
２４磁性体
２７実装端子電極
２８実装基板
２９はんだ

Claims

空芯部を有し両端に引き出し部を備えた巻線コイルと、金属磁性粉と接合剤とからなり前記巻線コイルを加圧成形により封止する第１の磁性体と、前記引き出し部を回路基板へ接続する２つの実装端子電極とからなるチョークコイルにおいて、金属磁性粉と接合剤とからなり、第１の磁性体より透磁率の高い第２の磁性体を加圧成形し、座板に突起部を有した座板付タブレットとし、前記座板付タブレットの突起部を中心軸として銅線を巻回して引き出し部を備えた前記巻線コイルを形成し、前記座板を前記回路基板と反対側に配置するとともに前記座板付タブレットと前記巻線コイルを前記第１の磁性体によって封止して加圧成形したチョークコイル。
前記第２の磁性体の材料を前記第１の磁性体と同じものとし、前記第２の磁性体の加圧成形時の圧力は前記第１の磁性体の加圧成形時の圧力より高い圧力で封止したことを特徴とした請求項１に記載のチョークコイル。
前記第２の磁性体の材料を前記第１の磁性体と同じものとし、前記第２の磁性体の密度を前記第１の磁性体の加圧成形時の密度より高くしたことを特徴とした請求項１に記載のチョークコイル。
前記第２の磁性体の金属磁性粉を前記第１の磁性体の金属磁性粉と同じものとし、前記第２の磁性体と前記第１の磁性体に用いる接合剤を絶縁樹脂とし、前記第２の磁性体の絶縁樹脂の含有率は前記第１の磁性体の絶縁樹脂の含有率より低いことを特徴とした請求項１に記載のチョークコイル。