JP2009218531A - Inductor and method of manufacturing the same, and circuit module using inductor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種電子機器に使われる電子部品の一つであるインダクタとその製造方法とこれを用いた回路モジュールに関するものである。 The present invention relates to an inductor which is one of electronic components used in various electronic devices, a manufacturing method thereof, and a circuit module using the inductor.
各種電子機器の小型化に伴い、インダクタ部品(特にチョークコイル)にも、更なる小型化、軽量化、低コスト化が求められてきた。 With the miniaturization of various electronic devices, further miniaturization, weight reduction, and cost reduction have been demanded for inductor components (particularly choke coils).
更に近年では、ハイブリッドカーを初めとする車載用途にもチョークコイルなどのインダクタが多く使われるようになってきた。特に車載用などにインダクタ部品を用いる場合、従来のテレビ等の民生品に比べ、大電力を扱うため、大形重量部品となることに加えて温度・振動などにおいて厳しい環境で使われるため、大幅な高信頼性化(耐熱、耐振動性や、本体やその取付部分の高強度化も含む)が求められる。 Furthermore, in recent years, inductors such as choke coils have been frequently used for in-vehicle applications such as hybrid cars. In particular, when using inductor parts for in-vehicle use, etc., because it handles large power compared to conventional consumer products such as televisions, it is used in severe environments such as temperature and vibration in addition to large heavy parts. High reliability (including heat resistance, vibration resistance, and high strength of the main body and its mounting portion) is required.
従来のチョークの取付に関して、例えば特許文献1のようなインダクタが提案されている。 For example, an inductor as disclosed in Patent Document 1 has been proposed for mounting a conventional choke.
図10は、従来の樹脂モールドしたインダクタの斜視図であり、特許文献1で提案されたものである。図10の斜視図の切り欠き部は、内部構造を示す断面であり、コア1、コア2の間に形成した封止成型用樹脂注入口(図示していない)を利用して、コア1、2やコイル4との隙間、更にはその外装部も封止成型用樹脂5を用いて、樹脂モールドするものである。
FIG. 10 is a perspective view of a conventional resin-molded inductor, which is proposed in Patent Document 1. FIG. 10 is a cross-section showing the internal structure, and a sealing molding resin inlet (not shown) formed between the core 1 and the
なおこうした樹脂モールドとしては、特許文献2〜4のようなモールドトランスも知られている。また、車載などに使われるインダクタ部品の取付け方法としては、特許文献5のようにバネなどを用いてコアに掛かる応力を緩和して使用する方法、特許文献6のように基台に取付座を設けて押えバネを用いて取付ける方法も開示されている。
しかしながら図10等で提案された従来のモールドインダクタは、その端子電極板3を用いて、回路基板等に固定するため、車載用等の耐振性の要求される用途に用いることは難しかった。また、特許文献2〜4においても本体重量を支持、固定するような構成を設けていないため、対振動性などにおいて課題を残していた。さらに特許文献5、6のような板バネなどを用いて取付ける構成では、むき出したコアへの応力を緩和しながら、コアを抑えるという、相反する要件を満たすバネを設計する必要があり、非常に難しいものであった。
However, since the conventional molded inductor proposed in FIG. 10 and the like is fixed to a circuit board or the like by using the
本発明は、車載用途などに対応できる安全かつ耐振性の向上したインダクタとそれを搭載した回路モジュール(電源ユニット)を提供するものである。 The present invention provides an inductor with improved safety and vibration resistance that can be used for in-vehicle applications and the like, and a circuit module (power supply unit) on which the inductor is mounted.
上記課題を解決するため、本発明は、コアと、両端に接続端子部を有するコイルと、前記コアと前記コイルの一部以上を被覆するモールド部と、からなるインダクタであって、前記モールド部で覆われたコアの1側面以上に、孔を有する取付部を設けたインダクタとするものである。 In order to solve the above problems, the present invention provides an inductor comprising a core, a coil having connection terminal portions at both ends, and a mold portion that covers the core and a part of the coil. The inductor is provided with a mounting portion having a hole on one or more side surfaces of the core covered with.
また、コアと、両端に接続端子部を有するコイルと、前記コアと前記コイルの一部以上を被覆するモールド部と、からなるインダクタであって、前記モールド部の対向する側面に前記モールド部からなる取付部を、前記接続端子部とは別の位置に設けたインダクタとしたものである。 The inductor includes a core, a coil having connection terminal portions at both ends, and a mold portion that covers the core and a part of the coil. The mounting portion is an inductor provided at a position different from the connection terminal portion.
さらに、コアと、両端に接続端子部を有するコイルと、前記コアと前記コイルの一部以上を被覆するモールド部と、からなるインダクタであって、前記コアの隣接する位置に前記モールド材からなる取付部を設けたインダクタとしたものである。 Furthermore, the inductor includes a core, a coil having connection terminal portions at both ends, and a mold portion that covers the core and a part of the coil, and is formed of the molding material at a position adjacent to the core. The inductor is provided with a mounting portion.
上記構成により、コアセットとコイル部が一体化されるため、強固な構造となり、耐振性、絶縁性、熱伝導性、信頼性が向上し、取付け用の板バネなどが不要とできることとなり、取付け性が向上する。また、接続端子部は、取付部と別の位置に設けているため、機械的応力を受けないものとできる。さらに外足磁脚間に直接応力が、掛からない構成となるため、コア割れなどが、発生しなくなることに加えて、耐振性がさらに向上する。 With the above configuration, the core set and coil section are integrated, resulting in a strong structure, improved vibration resistance, insulation, thermal conductivity, reliability, and the need for a leaf spring for mounting, etc. Improves. Further, since the connection terminal portion is provided at a position different from the attachment portion, it can be prevented from receiving mechanical stress. Further, since the stress is not directly applied between the outer leg magnetic legs, the core crack is not generated, and the vibration resistance is further improved.
本発明は、チョークコイルの回路基板等への固定性(ここで固定性は、チョークコイルのガラス繊維をエポキシ樹脂等で固めてなる多層回路基板や、リードフレーム等の放熱性の高い金属パターンを伝熱層で金属板に固定してなる放熱基板、さらには筐体やシャーシへの取付性も含む)を高めるものであり、1側面以上に設けた取付部によって、ネジや固定用の治具等を用いて固定強度を高めるものである。 The present invention can fix a choke coil to a circuit board or the like (here, the fixability is a multilayer circuit board in which glass fibers of a choke coil are hardened with an epoxy resin or a metal pattern with high heat dissipation such as a lead frame). A heat-dissipating substrate fixed to a metal plate with a heat transfer layer, and also includes attachment to a housing or chassis). Etc. are used to increase the fixing strength.
更にこの取付部を用いて、複数の基板を略平行に取り付けることができ、このチョークコイルを用いた回路モジュールの小型化、低背化を可能とする。 Further, a plurality of substrates can be mounted substantially in parallel using the mounting portion, and the circuit module using the choke coil can be reduced in size and height.
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1について図1〜図2を参照しながら具体的に説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be specifically described with reference to FIGS.
図1(A)〜(C)は、共に実施の形態1で説明するチョークコイルの斜視図である。図1(A)〜(C)において、11a、11bはチョークコイル、12はコアセット、13は第1のコア、14は第2のコア、15は巻線コイル、16は外脚、17は接続端子部、18はモールド部、19は取付部、20a、20bは孔である。 1A to 1C are perspective views of a choke coil described in the first embodiment. 1A to 1C, 11a and 11b are choke coils, 12 is a core set, 13 is a first core, 14 is a second core, 15 is a winding coil, 16 is an outer leg, and 17 is an outer leg. The connection terminal portion, 18 is a mold portion, 19 is a mounting portion, and 20a and 20b are holes.
図1(A)は、第1のコア13と、第2のコア14とからなるコアセット12と、このコアセット12の中に設けた、両端に接続端子部17を有する巻線コイル15と、の位置関係を示す斜視図であり、図1(B)で説明するチョークコイル11aや、図1(C)で説明するチョークコイル11bの内部構造に相当する。
FIG. 1A shows a
図1(B)は、図1(A)で示した部分の一部以上を、モールド部18で覆い、チョークコイル11aとした様子を説明する斜視図である。図1(B)において、第1のコア13と第2のコア14とからなるコアセット12と、このコアセット12の中に設けた、両端に接続端子部17を有する巻線コイル15を、モールド部18によってその一部以上を被覆する。このモールド部18により、コアセット12とコイル部22が一体化されるため、強固な構造となり、耐振性が向上することに加えて絶縁性、熱伝導性を飛躍的に高めることができる。そしてこのモールド部18の1側面以上に、厚み方向に孔20aを有する取付部19を設ける。なお取付部19を、モールド部18と同じ材料とすることで、モールド部18の成型(例えば、モールド成型)時に、取付部19も同時に一体物として形成することで、モールド部18と取付部19との一体化が可能となり、絶縁樹脂充填による信頼性向上に加えて取付け用の板バネなどが不要とできることとなり、簡単に取付けができる。
FIG. 1B is a perspective view for explaining a state where a part or more of the portion shown in FIG. In FIG. 1 (B), a
なお図1(B)に示すように、接続端子部17をモールド部18から外に突き出させ、更に孔20bを設けることで、チョークコイル11aの取付が容易となり、固定強度も高められる。
As shown in FIG. 1 (B), the
なお、図1(B)において、接続端子部17と、取付部19とは、チョークコイル11aの異なる面に設けているが、接続端子部17は、電気接続用でチョークコイル11a本体の自重による機械的応力を受けないものとし、取付部19は、チョークコイル11a本体の自重を支える部分として役割を分担し、互いに干渉しないようにするためである。
In FIG. 1B, the
図1(C)は、取付部19の厚みを、チョークコイル11bでの一番厚い部分とした場合のチョークコイル11bの斜視図である。図1(C)に示すように、取付部19の厚み(あるいは高さ)を、チョークコイル11bで一番厚い部分の厚み(あるいは一番高い部分の高さ)とすることで、後述する図5で説明するように、複数の基板同士を、チョークコイル11bに設けた取付部19を利用して上下の基板を支えることが、可能となる。
FIG. 1C is a perspective view of the
また図1(B)においても、図1(C)に示すように巻線コイル15のみならず、接続端子部17の一部も、モールド部18で保護することで、巻線引出し端子の根元部分の耐振強度が向上し、信頼性を高めることができる。また図1(C)のようにすることで、接続端子部17付近でのモールド部18を構成する外装樹脂(いわゆるモールド樹脂)の食い切り(くいきり)性を高められるため、積極的にモールド部18の加工精度も高める効果がある。
Also in FIG. 1 (B), as shown in FIG. 1 (C), not only the
(実施の形態2)
次に、実施の形態1で説明したチョーク11a、11bの製造方法の一例について、図2を用いて説明する。
(Embodiment 2)
Next, an example of a method for manufacturing the
図2は、図1(B)(C)で説明したチョークコイル11a、11bの内部構造を説明する斜視図である。図2において、21a、21bは絶縁スペーサ、22はコイル部、23a、23bは絶縁スペーサの連結部、24は中脚部、25は矢印である。
FIG. 2 is a perspective view illustrating the internal structure of the
まずコイル用銅線を用意する。コイル用銅線としては、平角銅線を用いることが。小型化(特に低背化)、コイル抵抗の低減の面から望ましい。なお銅線として絶縁被覆処理を行ったものを用いることで、コイル部22での絶縁確保を行う。そして、図2の巻線コイル15に示すように、このコイル用銅線をエッジワイズ巻などの方法で巻回してやる。このように平角銅線をエッジワイズ巻で形成してやれば、後述する接続端子部17を巻線の延長上で形成し易い。また、コイル部の断面積も有効に使っているので巻線抵抗も低くなり、大電流インダクタとして最適である。
First, a copper wire for the coil is prepared. As the coil copper wire, a flat copper wire should be used. It is desirable from the viewpoints of downsizing (particularly low profile) and reduction of coil resistance. Insulation is secured in the
なお巻線コイル15の両端部には接続端子部17を形成する。接続端子部17とは、コイル用銅線の絶縁被覆を剥離した部分であるが、実装性や銅の酸化を防止するため、半田やスズ等のメッキ処理やウイスカー発生防止を目的としたニッケル下地処理を施す場合もある。またネジ26止め用の孔20bを設けても良い。孔20bを設ける場合、孔20b加工した後でメッキ処理等を行うことで孔20b内壁にもメッキを形成できる。またこの孔20bを用いて、図1(B)(C)に示したチョークコイル11a、11bの回路基板等へのネジ26等による固定強度を高める。なお図2の孔20bとして、必要に応じて複数個の孔20bを隣接して設けることで、チョークコイル11a、11bの固定強度を高めると共に、回路基板やリードフレーム(共に図示していない)との接触抵抗を抑えられる。これは1個の孔20bだけでは孔20bの近傍だけでしか固定できないが、孔20bを複数個隣接して形成する(図示していない)ことで、複数個の孔20bの間の部分も回路基板やリードフレームに密着できるためである。またこの孔20bを設けることで、チョークコイル11a、11bの製造工程等においても、第1のコア13、第2のコア14等と、巻線コイル15との位置精度を高められる。さらにこの孔20bは、モールド成型時、コイルの位置決めの基準として利用することも可能である。
次に第1のコア13、第2のコア14を用意する。第1のコア13、第2のコア14を略同一形状(あるいは同じコアを第1のコア13、第2のコア14と使い分けることでコストダウンできる)とできる。なお外脚16の内側面には、コイル部22の形状に応じた湾曲(あるいは滑らかな凹凸)を形成することで、限られた面積での閉磁路の効率を高める。また第1のコア13、第2のコア14の成型性(例えば金型成型性)を高める。なおこれらコア材料としては、フェライト材料を用いても良いが、ダストコア(圧粉磁心)を用いることでチョークコイル11の磁気特性(直流重畳特性)を高められる。また、モールド成型における磁気特性の劣化も防止できるものである。ここでダストコアとは、例えば鉄または、鉄にシリコン、ニッケル、アルミ等少なくとも1つ以上の材料を加えた合金等の金属粉を圧縮成型した後、金属粉や、その他混合材料が溶解しない温度(1000℃以下)で焼成したものであり、金属粉表面に絶縁被膜を形成し、金属粉間に磁気ギャップを有する構成となっているものである。金属粉を高温(1200℃以上)で焼結してセラミック体を形成したフェライトコアに比べると、ダストコアは、元々、金属であり、内部に複数の磁気ギャップを有しているため、樹脂モールド成型時にコアに機械的応力が加わった場合、磁歪現象が、緩やかで透磁率や損失の悪化が少なく、また、もし内部に微小なクラックが発生しても磁気ギャップが、わずかに大きくなるだけで磁気特性の劣化が少なく、樹脂モールドに適したコアである。また、磁気特性として磁束飽和密度が、フェライトの2倍以上を有しているため、大電流に対しても磁気飽和することがなく、小形化にも適しているものである。今回、検討したダストコアは、概略サイズ20mm角で高さ15mm程度(20mm×20mm×高さ15mm)、重量20g以上の比較的大形の重量コアであり、本発明は、このような大形重量コアを使った大形重量インダクタに特に大きな効果を発揮するものである。目安としては、サイズ15mm角以上、重量15g以上ぐらいが、経験的に、妥当な数字である。
Next, a
次に一組の絶縁スペーサ21a、21bを用意する。絶縁スペーサ21a、21bは、絶縁樹脂を用いて射出成型によって形成する。なお半田付け等の耐熱性を満たす樹脂材料を選ぶことは言うまでもない。絶縁スペーサ21a、21bの中央部に形成した孔20の周囲には、連結部23a、23bを形成している。そして一組の絶縁スペーサ21a、21bの間に図2に示すように巻線コイル15をサンドイッチし固定する。この際、連結部23a、23bを嵌め合い構造とすることで、一組の絶縁スペーサ21a、21b間の固定を行なってもよい。なお、絶縁スペーサ21a、21bは、コイル部22と第1、第2のコア13、14との接触を防止する役目を有しているものであり、必ずしも射出成型で形成する必要はなく、シート状の絶縁物を熱成型などで形成してもよい。また、形状も設計に応じて変更して構わないものである。
Next, a set of insulating
以上のように、図2の矢印25に示すようにこれらを一体化し、最後にコア13、14の外側面とコイル15の接続端子部17などを金型内で基準として位置決めしながら、絶縁樹脂等によって、モールド部18や取付部19を形成し、図1に示すチョークコイル11a、11bを完成する。なお取付部19に形成する孔20aは、樹脂成型時に同時に形成しても良いし、樹脂成型後にドリル等で形成しても良い。また、この樹脂モールドは、生産性の点からは、射出成型(インジェクションモールド)が望ましいが、注型、トランスファーモールドなど他の方法であっても構わないものである。
As described above, as shown by the
なお、本実施の形態1、2においては、巻線コイル15は、平角銅線をエッジワイズ巻を施して説明してきたが、コイルの形成方法に関しては、一般の丸電線を使用した同心巻コイル、銅板折り曲げコイルのような非巻線コイル、など他の方法で形成してもよい。
In the first and second embodiments, the winding
(実施の形態3)
以下、本発明の実施の形態3として、実施の形態1で説明したチョークコイル11a、11bの基板への固定方法について図3〜図4を参照しながら具体的に説明する。
(Embodiment 3)
Hereinafter, as a third embodiment of the present invention, a method of fixing the choke coils 11a and 11b described in the first embodiment to a substrate will be specifically described with reference to FIGS.
図3は、実施の形態1の図1(B)で説明したチョークコイル11aを、基板にネジ26で固定する様子を説明する断面図である。図3において、26はネジ、27は、チョークコイル11を固定するための基板である。ここで基板27は、ガラスエポキシ樹脂等でなるプリント配線基板(多層基板も含む)や、金属板上に配線パターンを形成した金属基板や、リードフレーム等を熱伝導樹脂で金属板に固定した高熱伝導樹脂基板も含む。また、金属などからなる放熱用ヒートシンクであってもよい。つまり、チョークコイル取付け用の基台であれば、樹脂でもよく、材質に限定されることは、ないものである。
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a state in which the
図3に示すように、コアセット12やコイル部22の一部以上をモールド部18で被覆する。なおコアセット12とコイル部22との空隙にモールド部18を充填することで、コアセット12とコイル部22が一体化されるため、強固な構造となり、耐振性が向上することに加えて絶縁性、熱伝導性を飛躍的に高めることができる。
As shown in FIG. 3, a part of the core set 12 and the
またモールド部18の一部を用いて、取付部19を設ける。なお取付部19の根元(例えばコアセット12に近い部分)に、曲面部(あるいはR部)を設けることで、成型時での樹脂の回り込み性を高める。なおこの曲面部を取付部19の根元部に設けることで、取付部19部分の強度も向上する。
A mounting
図3におけるネジ26は、取付部19に設けた孔20aを設けて、チョークコイル11を基板27に固定するためのものである。
3 is provided with a
図3に示すように、チョークコイル11の1側面以上に設けた孔20aを用いて、チョークコイル11を基板27に、ネジ26や固定具(固定具は図示していない。固定具は、固定用のピンやポスト、柱、棒等である)で固定することで、その取付強度を高める。
As shown in FIG. 3, the
図4は、実施の形態1の図1(C)で説明したチョークコイル11bを基板27にネジ26で固定する様子を説明する断面図である。図4において、チョークコイル11の一番厚みの厚い部分(あるいは背の高い部分)は、孔20aを設けた取付部19である。このように、取付部19の厚み(あるいは高さ)を高くすることで、チョークコイル11を、複数の基板27同士を積層する積層治具(あるいはスペーサ)とすることができる。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a state in which the
なお、取付部19と、それ以外の部分との間に0.5mm以上の段差を設けることで、チョークコイルを回路基板に固定する際に回路基板の表面に形成した銅箔パターン等に影響を与えない。
In addition, by providing a step of 0.5 mm or more between the mounting
図5は、図4で示したチョークコイル11を用いて、複数の基板27同士を積層する様子を説明する断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a state in which a plurality of
図5において、28は、チップ部品や半導体等の電子部品、29は絶縁伝熱層、30は金属板、31は放熱基板、32は回路モジュールである。 In FIG. 5, 28 is an electronic component such as a chip component or a semiconductor, 29 is an insulating heat transfer layer, 30 is a metal plate, 31 is a heat dissipation substrate, and 32 is a circuit module.
図5において、放熱基板31は、アルミニウムや銅等の金属板30の上に絶縁伝熱層29を積層したものである。なお絶縁伝熱層29の表面等に銅箔やリードフレーム(銅板も含む)等からなる配線パターンを形成しても良い。
In FIG. 5, the
なお絶縁伝熱層29としては、アルミナ等のセラミック粉をエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂に分散したシート状のものを使うことができる。
The insulating
図5におけるネジ26は、電子部品28が実装された基板27と、放熱基板31とを、間にセットしたチョークコイル11によって、積層する様子を説明する断面図である。
The
図5において、チョークコイル11は、放熱基板31の表面に実装している(図5において、チョークコイル11の接続端子部17と、放熱基板31の表面に形成した配線パターンは図示していない)。
In FIG. 5, the
そして図5に示すように、予めチョークコイル11を放熱基板31に実装する。その後、図5に示すように、予め電子部品28を実装した基板27を、ネジ26を用いて固定し、回路モジュール32とする。
Then, as shown in FIG. 5, the
以上、図5に示すように、図4のチョークコイル11の取付部19の厚み(あるいは高さ)を高くすることで、取付部19を利用して上下の基板を支えることが可能となり、ネジなどで機械固定してやることによって上下の基板のたわみも軽減できることとなる。また、コア13、14の上下面には、隙間ができるため、上下の基板の重量もコア面で受けることがなく、コア割れなどが、防止できる。
As described above, as shown in FIG. 5, by increasing the thickness (or height) of the mounting
なお、放熱基板31は、実施の形態3を示す図3と同じく、金属などからなる放熱用ヒートシンクであってもよい。つまり、チョークコイル取付け用の基台であれば、樹脂でもよく、材質に限定されることは、ないものである。この場合、チョークコイルの接続もバスバーなど他の手段で行なってもよいということは、言うまでもない。
The
次に図6、図7を用いて、他の回路モジュール32について説明する。図6、図7は、共にチョークコイル11の側面に設けた取付部19と、それ以外の部分に段差を設けたものである。
Next, another
図6(A)(B)は共に、一方の基板27の一部を突き抜けるように固定したチョークコイル11を有する回路モジュール32の断面図である。図6(A)(B)において、チョークコイル11の側面には、取付部19を有している。そして図6(A)に示すように、チョークコイル11の上下に、基板27をセットし、ネジ26によって矢印25で示す方向に固定する。ここで一方の基板27に、チョークコイル11の一部が露出するようなくり抜き孔20eを形成しておく。図6(B)は、こうして形成した回路モジュール32の断面である。なお図6(A)(B)において、基板27の表面や内部等に形成した銅箔パターンやスルーホール、ソルダーレジスト等は図示していない。また基板27の表面等に実装した電子部品28も図示していない。
6A and 6B are cross-sectional views of the
図6(B)に示すようにすることで、複数枚の基板27同士を略並行に、隣接して固定できる。なお複数個のチョークコイル11(特に取付部19の高さ、あるいは厚みの略同一のものが望ましい)を用いることで、複数枚の基板27同士の固定強度も上げられる。
As shown in FIG. 6B, a plurality of
図7(A)(B)は共に、複数の基板27の一部を突き抜けるように固定したチョークコイル11を有する回路モジュール32の断面図である。図7(A)(B)において、チョークコイル11の側面には、取付部19を有している。そして図7(A)に示すように、チョークコイル11の上下に、基板27をセットし、ネジ26によって矢印25で示す方向に固定する。ここで両方の基板27に、チョークコイル11の一部が露出するようなくり抜き孔20eを形成しておく。図7(B)は、こうして形成した回路モジュール32の断面である。なお図7(A)(B)において、基板27の表面や内部等に形成した銅箔パターンやスルーホール、ソルダーレジスト等は図示していない。また基板27の表面等に実装した電子部品28も図示していない。図6(B)、図7(B)に示すようにすることで、基板27同士の間隔を更に狭くすることができ、各種機器の薄型化、低背化が可能となる。
FIGS. 7A and 7B are cross-sectional views of the
なお、上記図5〜図7の説明において回路モジュールという表現を用いて説明しているが、回路ユニット、或いは、電源ユニットと表現を置き換えてもその効果は、同じである。 Although the description of the circuit module is used in the description of FIGS. 5 to 7 above, the effect is the same even if the expression is replaced with the circuit unit or the power supply unit.
次に図8、図9を用いて、チョークコイル11の側面に設ける取付部19の形成位置について説明する。
Next, the formation position of the
図8は、チョークコイル11に内蔵する第1のコア13、第2のコア14と、取付部19との位置関係を示す斜視図である。なお図8において、チョークコイル11は図示していない(モールド部18や巻線コイル15等も図示していない)。また図8において、取付部19は図示していない(取付部19の代わりにネジ26a、26bと矢印25a、25bが取付部19の位置を示している。
FIG. 8 is a perspective view showing the positional relationship between the
図8および図9において、ネジ26aと矢印25aとが示す取付部19a(取付部19aは図8では図示していないが、後述する図9では図示している)は、第1のコア13や第2のコア14の外脚16から離れた所に設けたものである。
8 and 9, the mounting
図8および図9において、ネジ26bと矢印25bとが示す取付部19b(取付部19bは図8では図示していないが、後述する図9では図示している)は、第1のコア13や第2のコア14の外脚16に隣接する所に設けたものである。
8 and 9, the mounting
図9に示すように、チョークコイル11を固定する取付部は、ネジ26bや矢印25bで示すように、外脚16等のコアセット12に隣接するように設けた位置19bが望ましい。ネジ26aや矢印25aで示すように、コアセット12から離れた位置に取付部19aを設けた場合、用途によってはコアセット12の一部(例えば、中脚24と外脚16とを繋ぐ部分)に応力が発生し、場合によっては割れ等の発生の引き金になる可能性が考えられる。
As shown in FIG. 9, the mounting portion for fixing the
次に図9を用いて更に詳しく説明する。図9は、図1(B)で示したチョークコイル11aの断面図である。なお図9において、巻線コイル15や接続端子部17、また第1のコア13の内部に充填されたモールド部18(あるいはモールド樹脂)も図示していない。
Next, it will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view of the
図9において、取付部19aは図8で説明した第1のコア13、第2のコア14(特に外脚16)から離れた部分、つまり、両外側の外脚16間に位置するため、この取付部19に荷重が掛かると外脚16間に力が加わることとなり、コア割れなどが、発生し易くなる。
In FIG. 9, the mounting
図9において取付部19bは外脚16に隣接する位置、つまり、コアの外足磁脚16の突合せ面の外方側面に設けたものであり、図8で説明した第1のコア13、第2のコア14(特に外脚16)に隣接したネジ26bや矢印25bで示したものに相当する。図9の取付部19bに示すように、取付部19を外脚16に隣接する位置に設けることで、この取付部19に荷重が掛かったり、市場で振動が加わった時も第1のコア13と第2のコア14の外足磁脚16の突合せ部分より、外周部にのみ、応力が掛かり、外脚16間に直接応力は掛からない構成となるため、コア割れなどが、発生しなくなるため、耐振性がさらに向上する。
9, the
なお図9において取付部19a、19bは複数個を図示しているが、1個以上(望ましくは2個以上)を設ければよい。そしてこの取付部19a、19bはモールド部18で覆われたコアの一側面以上に、孔を有した状態で形成することが望ましい。なおモールド部18の外周部の対向する位置に(あるいは対向する側面に)、複数個設けることで取付強度を高められることとなり、耐振性を向上できる。
Although a plurality of
また、上記説明では、コアは、EE型の組合せとしたが、UU(U型コアとU型コアとの組合せ)、UI(U型コアとI型コアとの組合せ)、EI(E型コアとI型コアとの組合せ)など他の形状であっても取付け部の位置を、磁脚に隣接する部分(つまり、外脚突合せ部の外方側面)に設けてやれば、その効果は、同じように得られる。 In the above description, the core is an EE type combination, but UU (a combination of U type core and U type core), UI (a combination of U type core and I type core), EI (E type core). Even in other shapes such as a combination of the I-type core and the I-type core, if the position of the mounting portion is provided in a portion adjacent to the magnetic leg (that is, the outer side surface of the outer leg butting portion), the effect is It is obtained in the same way.
以上のようにして、コア(第1のコア13、第2のコア14、あるいはコアセット12も含む)と、両端に接続端子部17を有する巻線コイル15と、前記コアと前記巻線コイル15の一部以上を被覆するモールド部18と、からなるチョークコイル11であって、前記モールド部18で覆われたコアの一側面以上に、孔20を有する取付部19を設けたチョークコイル11とすることで、強固な構造となり、耐振性、絶縁性、熱伝導性、信頼性向上に加えて取付け用の板バネなどが不要とできることとなり、基板27等への取付性の優れたチョークコイル11を提供する。
As described above, the core (including the
また、コア(第1のコア13、第2のコア14、あるいはコアセット12も含む)と、両端に接続端子部17を有する巻線コイル15と、前記コアと前記巻線コイル15の一部以上を被覆するモールド部18と、からなるチョークコイル11であって、前記モールド部18の対向する側面に、前記モールド部18からなる取付部19を前記接続端子部17とは別の位置に設けたチョークコイル11とすることで、強固な構造となり、耐振性、絶縁性、熱伝導性、信頼性が向上し、取付け用の板バネなどが不要とできることに加えて、接続端子部17は、機械的応力を受けないものとできる。
Also, a core (including the
コアと(第1のコア13、第2のコア14、あるいはコアセット12も含む)、両端に接続端子部17を有する巻線コイル15と、前記コアと前記巻線コイル15の一部以上を被覆するモールド部18と、からなるチョークコイル11であって、前記コアに隣接する位置に前記モールド材からなる取付部19を設けたチョークコイル11とすることで、強固な構造となり、耐振性、絶縁性、熱伝導性、信頼性が向上し、取付け用の板バネなどが不要とできることに加えて、外足磁脚16間に直接応力は掛からない構成となるため、コア割れなどが発生しなくなる。このことによって、耐振性がさらに向上する。
A core (including the
取付部19を、前記チョークコイル11で一番厚い部分としたチョークコイル11とすることで、上下の基板を支えることが可能となり、上下の基板のたわみも軽減できることとなる。また、上下の基板の重量もコア面で受けることがなく、コア割れなどが、防止できる。
By making the mounting
またモールド部18と取付部19の接続部分の一部以上には曲面を設けることで、チョークコイルの取付部の強度アップが可能となり、さらにモールド部18と取付部19との接続部分への応力集中を防止でき、チョークコイル11の基板27等へのネジ26もしくは固定具による機械的強度を高める。
Further, by providing a curved surface at a part or more of the connecting portion between the
取付部19と、それ以外の部分との間に段差を設けたチョークコイル11とすることで、取付部を利用して図5〜図7等に図示したような回路モジュール32の薄型化、低背化を実現する。
By using the
以上のチョークコイル11において、コア13、14を圧粉磁心(ダストコア)とすることによって、磁気特性(直流重畳特性)を高められる。また、モールド成型における磁気特性の劣化も防止でき、小形化も達成できるものである。
In the
また両端に接続端子部17を有する巻線コイル15を形成する工程と、前記巻線コイル15の上下を第1のコア13と第2のコア14とからなるコアセット12で挟む工程と、前記巻線コイル15及び前記コアセット12の一部以上を、1側面以上に厚み方向の孔20を有するようにモールド部18で覆う工程と、を有するチョークコイル11の製造方法によって、ネジ26や固定具(図示していない)等による固定、あるいは複数の基板27同士の固定に対応するチョークコイル11を安定して提供できる。
A step of forming a winding
複数の基板27と、1以上の前記基板27に実装した1以上のチョークコイル11と、からなる回路モジュール32であって、前記チョークコイル11は、第1のコア13と第2のコア14とからなるコアセット12と、このコアセット12の中に設けた、両端に接続端子部17を有する巻線コイル15と、前記コアセット12及び前記巻線コイル15の一部以上を被覆し、1側面以上に厚み方向の孔20を有する取付部19を有するモールド部18と、からなり、複数の前記基板27は、前記孔20に挿入したネジ26もしくは固定具によって積層している回路モジュール32とすることで、複数の基板27同士を一定距離分、離した状態で強固に固定できるため、基板27のたわみを防止でき、耐振性に優れた回路モジュールを提供できる。そしてこの離した一定距離を、積極的な空冷(例えば回路モジュール32を垂直に立てた場合、この隙間が発熱したチョークコイル11によって発生した上昇気流に起因する煙突、あるいは煙突効果を発現させることができる)、あるいは断熱に使うことも可能である。
A
巻線コイル15は、図1等に示すようにエッジワイズ方向に捲回することが望ましい。エッジワイズ方向に捲回することで、チョークコイル11の薄型化(低背化も含む)や低抵抗化が可能となる。
The winding
なお、本発明では、全てチョークコイルとして説明してきたが、巻線を複数有するトランスを含むインダクタであってもその効果は、同じである。 In the present invention, all the choke coils have been described. However, the effect is the same even with an inductor including a transformer having a plurality of windings.
以上のように本発明の多連チョークコイル及びその製造方法によって、チョークコイルの低背化、取付の容易化(設置面積の増加)、耐震化(振動時の剥離防止)等が可能となり、各種機器の小型化、高性能化を実現できる。 As described above, the multiple choke coil of the present invention and the manufacturing method thereof can reduce the height of the choke coil, facilitate the mounting (increase the installation area), and make it earthquake resistant (preventing peeling during vibration). Realize downsizing and high performance of equipment.
11 チョークコイル
12 コアセット
13 第1のコア
14 第2のコア
15 巻線コイル
16 外脚
17 接続端子部
18 モールド部
19 取付部
20 孔
21 絶縁スペーサ
22 コイル部
23 連結部
24 中脚部
25 矢印
26 ネジ
27 基板
28 電子部品
29 絶縁伝熱層
30 金属板
31 放熱基板
32 回路モジュール
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記コアと前記コイルの一部以上を被覆するモールド部と、からなるインダクタであって、
前記モールド部で覆われたコアの一側面以上に、孔を有する取付部を設けたインダクタ。 A core and a coil having connection terminal portions at both ends;
An inductor comprising the core and a mold part covering at least a part of the coil,
An inductor provided with a mounting portion having a hole on one side or more of the core covered with the mold portion.
前記コアと前記コイルの一部以上を被覆するモールド部と、からなるインダクタであって、
前記モールド部の対向する側面に前記モールド部からなる取付部を、前記接続端子部とは別の位置に設けたインダクタ。 A core and a coil having connection terminal portions at both ends;
An inductor comprising the core and a mold part covering at least a part of the coil,
The inductor which provided the attaching part which consists of the said mold part in the position different from the said connection terminal part in the side surface which the said mold part opposes.
前記コアと前記コイルの一部以上を被覆するモールド部と、からなるインダクタであって、
前記コアの隣接する位置に前記モールド材からなる取付部を設けたインダクタ。 A core and a coil having connection terminal portions at both ends;
An inductor comprising the core and a mold part covering at least a part of the coil,
An inductor provided with an attachment portion made of the molding material at a position adjacent to the core.
前記コイルの上下を第1のコアと第2のコアとからなるコアセットで挟む工程と、
前記コイル及び前記コアセットの一部以上を、1側面以上に厚み方向の孔を有するようにモールド部で覆う工程と、
を有するインダクタの製造方法。 Forming a coil having connection terminals at both ends;
Sandwiching the top and bottom of the coil with a core set consisting of a first core and a second core;
Covering a part or more of the coil and the core set with a mold part so as to have a hole in the thickness direction on one or more side surfaces;
A method of manufacturing an inductor.
前記インダクタは、コアセットと、
このコアに設けた、両端に接続端子部を有するコイルと、
前記コア及び前記コイルの一部以上を被覆し、1側面以上に厚み方向の孔を有する取付部を有するモールド部と、からなり、
複数の前記回路基板は、前記孔に挿入したネジもしくは固定具によって積層している回路モジュール。 A circuit module comprising a plurality of circuit boards and one or more choke coil inductors mounted on the one or more circuit boards,
The inductor includes a core set,
A coil provided on the core and having connection terminal portions at both ends;
And a part of the core and the coil that covers a part of the coil, and has a mounting part having a hole in the thickness direction on one side or more, and
The circuit module in which the plurality of circuit boards are stacked by screws or fixing tools inserted into the holes.
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