JP2013243192A - 面実装インダクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】面実装インダクタは、ドラムコアとリングコアの間に所定の距離のギャップを設けて、インダクタンス特性や直流重畳電流値などの電気的特性を調整している。ギャップの間隔は非常に小さく、このギャップの間隔が変動するとインダクタの電気的特性が変動し特性のばらつきが大きなインダクタとなってしまう。
【解決手段】面実装インダクタは、巻き軸と前記巻き軸の両端に上鍔と下鍔を有するドラムコアに巻線を巻回し、下鍔の下面に一対の金属端子を配置し、ドラムコアの外周にリングコアを配置する面実装インダクタにおいて、夫々の金属端子は、前記下鍔の外周に突出する第1と第2の舌片を有し、前記リングコアは、端部から下面に突出する一対の凸部を有し、夫々の金属端子は、前記第1の舌片の側面と前記第2の舌片の側面とで、前記凸部の側面を挟持するとともに、前記第1の舌片の先端部と前記第2の舌片の先端部とで前記リングコアを下方から固定する。
【選択図】 図1
【解決手段】面実装インダクタは、巻き軸と前記巻き軸の両端に上鍔と下鍔を有するドラムコアに巻線を巻回し、下鍔の下面に一対の金属端子を配置し、ドラムコアの外周にリングコアを配置する面実装インダクタにおいて、夫々の金属端子は、前記下鍔の外周に突出する第1と第2の舌片を有し、前記リングコアは、端部から下面に突出する一対の凸部を有し、夫々の金属端子は、前記第1の舌片の側面と前記第2の舌片の側面とで、前記凸部の側面を挟持するとともに、前記第1の舌片の先端部と前記第2の舌片の先端部とで前記リングコアを下方から固定する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、ドラムコアの外周にドラムコアを囲むリングコアを配置した、低背な面実装インダクタに関するものである。
DC/DCコンバータ等のチョークコイル用として、ドラムコアに巻線を巻回し、ドラムコアの外周にリングコアを配置したインダクタが用いられている。電子機器の小型化、薄型化に伴い、このようなインダクタも低背化が求められており、最近ではドラムコアの底面に直接金属端子を接着した低背なインダクタが用いられている。
一般的にドラムコアとリングコアとを組み合わせるインダクタでは、ドラムコアとリングコアとの間に所定の間隔のギャップを設けて、インダクタンス特性や、直流重畳電流値などの電気的特性を調整している。インダクタの電気的特性は、このギャップの間隔より変化するが、ギャップの間隔は0.1mmから0.50mm程度と非常に小さいため、組立のばらつきがインダクタの電気的特性のばらつきの要因となっている。インダクタの電気的特性のばらつきを小さくするためには、ギャップの間隔を一定にすることが求められている。
図3は、ドラムコアとリングコアとを組み合わせたインダクタのドラムコアとリングコアとの間のギャップの例を示す平面模式図である。
図3(a)は正常なインダクタのギャップを示し、図3(b)はドラムコアの位置が偏心している場合を示し、図3(c)はギャップの間隔を大きくした場合を示し、図3(d)はギャップにスペーサを挟んだ場合を示す。
図3(a)は正常なインダクタのギャップを示し、図3(b)はドラムコアの位置が偏心している場合を示し、図3(c)はギャップの間隔を大きくした場合を示し、図3(d)はギャップにスペーサを挟んだ場合を示す。
図3(a)に示すように、正常なインダクタではドラムコア2とリングコア3との間のギャップ6の間隔d0が全周に渡って均一になるように、ドラムコア2とリングコア3とが配置されている。一方、図3(b)に示すように、ドラムコア2が偏心して配置され、ドラムコア2とリングコア3とが一部で接触しているインダクタでは、図3(a)に示したインダクタに比べて、初期のインダクタンス値は大きいが、直流電流の増大に伴いインダクタンス値が急激に減少する。そのため、最大直流重畳電流が小さくなってしまう。
図3(c)は、多少の位置ずれが生じてもドラムコア2とリングコア3とが接触しにくいように、ギャップ6の間隔を大きくした場合を示す。図3(c)のようにギャップ6の間隔d1を大きくした場合(d0<d1)は、初期のインダクタンス値が小さくなってしまうために巻き数を多くしなくてはならず、直流抵抗が増大するという問題がある。
そこで、図3(d)に示すように、ギャップ6にスペーサ7を挟むことが考えられている。スペーサ7は、組み立て時に一時的に用いても、インダクタに組み込まれてもよい。しかし、組み立て時にのみスペーサ7を用いる場合は、スペーサ7の厚みを0.01mmから0.40mmと薄くしなければならないため、スペーサ7の耐久性に問題が生じるとともに製造費が増大するという問題がある。また、スペーサ7をインダクタに組み込む場合は材料費が増大するという問題がある。金属端子にスペーサの機能を兼ねさせることも考えられているが、金属製のスペーサを磁束が貫くことになるため、金属端子に渦電流損が発生し、インダクタの特性が低下するという問題がある。
上記の課題を解決するために本発明の面実装インダクタは、巻き軸と前記巻き軸の両端に上鍔と下鍔を有するドラムコアの巻き軸に巻線を巻回し、下鍔の下面に一対の金属端子を配置し、ドラムコアの外周にリングコアを配置する面実装インダクタにおいて、夫々の金属端子は、前記下鍔の夫々異なる外周方向に突出する複数の舌片を有し、前記複数の舌片のうち少なくとも2つは、前記ドラムコアの下鍔外縁に当接する段差を有し、前記複数の舌片のうち少なくとも2つは、前記リングコアの下端面と当接するとともに前記リングコアの下端面に設けられた凸部を両側面から挟持していることを特徴とする。
本発明の面実装インダクタによれば、ギャップの間隔を大きくしたり、スペーサを用いたりすることなく、ドラムコアとリングコアの位置決めができる。その結果、電気的特性の安定した安価な面実装インダクタを提供することができる。
以下、図1と図2を用いて本発明の面実装インダクタの一実施例を説明する。図1は、本発明の面実装インダクタの斜視図であり、図1(a)は上方から見た斜視図を示し、図1(b)は下方から見た斜視図を示す。図2は、図1に示した面実装インダクタの分解斜視図を示す。
図1と図2に示すように、本発明の面実装インダクタ10は、ドラムコア20と、絶縁被覆された導線をドラムコア20に巻回した巻線40と、ドラムコア20の外周にギャップ60を介して配置されるリングコア30と、ドラムコア20の底面に配置された一対の金属端子50a、50bとからなる。
ドラムコア20は、巻軸21の両端に円盤状の上鍔22と下鍔23とを備え、巻軸21に巻線40が巻回される。
リングコア30は、外形が略四角形状で、中心にドラムコア20の鍔22、23の外径より稍々大きい挿通孔31を具える。
リングコア30の底面側には、一方の対向する角部が切欠かかれた低段面32、32と、他方の対向する角部には、端面35との間に段差341を有する溝34、34とが設けられている。さらに、低段面32と隣接する一方の対向する辺部には、低段面32より低く切欠かかれ、端面35との間に段差331を有する高段面33、33が設けられている。その結果、端面35は段差331、341によって凸部を形成している。また、リングコア30の一角は面実装インダクタの極性を示すために面取りされた面取り部36を有している。
リングコア30の底面側には、一方の対向する角部が切欠かかれた低段面32、32と、他方の対向する角部には、端面35との間に段差341を有する溝34、34とが設けられている。さらに、低段面32と隣接する一方の対向する辺部には、低段面32より低く切欠かかれ、端面35との間に段差331を有する高段面33、33が設けられている。その結果、端面35は段差331、341によって凸部を形成している。また、リングコア30の一角は面実装インダクタの極性を示すために面取りされた面取り部36を有している。
一対の金属端子50a、50bは、連続した薄い金属板のリードフレームに所定の形状をパンチングして形成される。それぞれの金属端子50a、50bは、半円形状の底部51と、底部51の円弧上から外周方向に突出する舌片52、53、54と、リードフレームと接続する接続部59、59とを有している。舌片52は、上方にクランク状に折曲されて段差521が設けられている。舌片53は、一旦下方にクランク状に折曲されて実装端子となる実装部533が設けられ、さらに先端がリングコア30の側面に沿って上方向に折曲されている。舌片54は、上方にクランク状に折曲されて段差541が設けられている。
上記した面実装インダクタ10の組立方法は、まず、金属端子50a、50bは、段差521、541がドラムコア20の下鍔23の外周に当接するように、下鍔23の底面側に接着して固定する。
そして、巻線40の端末部41a、41bが、それぞれ金属端子50a、50bに絡げられ、絡げ部をはんだ槽に浸漬することにより、絶縁被覆を除去するとともに端末部41a、41bと金属端子50a、50bとを電気的に接続する。
さらに、ドラムコア20の外周にリングコア30を配置し、ギャップ60に接着剤が注入され、ドラムコア20とリングコア30とを接着して固定する。
このとき、段差341に舌片52の側端面522が当接し、段差331に舌片53の側端面532が当接して、舌片53と舌片52とが端面35を両側から挟持するとともに、舌片52の先端が溝32と当接し、舌片53の先端が高断面33に当接する。
上記した面実装インダクタ10は、舌片52と舌片53とが、リングコア30の横方向の位置決めをするとともに、舌片52と舌片53とが縦方向の位置決めをしている。ドラムコア20に対する金属端子50a、50bの位置決めは、比較的容易に行うことが出来きるので、面実装インダクタを上記の構造とすることにより、スペーサを用いなくてもドラムコアとリングコアとの位置決めを精度よくすることができ、ギャップを一定にすることができる。その結果、特性の安定した安価な面実装インダクタを提供することができる。
なお、面実装インダクタ10は、舌片53は、先端側が、リングコア30の側壁に沿って折曲されているので、プリント基板に実装された際のフィレットの確認を容易に行うことが出来る。
以上、本発明の一実施例について図面を用いて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
たとえば、上記した実施例では、舌片52は、段差521でドラムコア20と当接するとともに、側端面522がリングコア30と当接しているが、ドラムコア20と当接する舌片とリングコア30と当接する舌片とに分割してもよく、また、舌片53の先端部に巻線の端末部を絡げてもよい。
すなわち、凸状部を両側から挟持する少なくとも2つの舌片と、ドラムコアを下側から支える少なくとも2つの舌片があればよい。なお、接続部を舌片として用いてもよい。
たとえば、上記した実施例では、舌片52は、段差521でドラムコア20と当接するとともに、側端面522がリングコア30と当接しているが、ドラムコア20と当接する舌片とリングコア30と当接する舌片とに分割してもよく、また、舌片53の先端部に巻線の端末部を絡げてもよい。
すなわち、凸状部を両側から挟持する少なくとも2つの舌片と、ドラムコアを下側から支える少なくとも2つの舌片があればよい。なお、接続部を舌片として用いてもよい。
10 面実装インダクタ
2、20 ドラムコア
21 巻軸
22 上鍔
23 下鍔
3、30 リングコア
31 挿通孔
32 低段面
33 高段面
34 溝
35 端面
36 面取り部
331、341 段差
40 巻線
41a、41b 端末部
50a、50b 金属端子
51 底部
52、53、54 舌片
521、541 段差
522、532 側端面
533 実装部
59 接続部
6、60 ギャップ
7 スペーサ
2、20 ドラムコア
21 巻軸
22 上鍔
23 下鍔
3、30 リングコア
31 挿通孔
32 低段面
33 高段面
34 溝
35 端面
36 面取り部
331、341 段差
40 巻線
41a、41b 端末部
50a、50b 金属端子
51 底部
52、53、54 舌片
521、541 段差
522、532 側端面
533 実装部
59 接続部
6、60 ギャップ
7 スペーサ
Claims (4)
- 巻き軸と前記巻き軸の両端に上鍔と下鍔を有するドラムコアの巻き軸に巻線を巻回し、下鍔の下面に一対の金属端子を配置し、ドラムコアの外周にリングコアを配置する面実装インダクタにおいて、
夫々の金属端子は、前記下鍔の夫々異なる外周方向に突出する複数の舌片を有し、
前記複数の舌片のうち少なくとも2つは、前記ドラムコアの下鍔外縁に当接する段差を有し、
前記複数の舌片のうち少なくとも2つは、前記リングコアの下端面と当接するとともに前記リングコアの下端面に設けられた凸部を両側面から挟持していることを特徴とする面実装インダクタ。 - 前記複数の舌片のうちの1つに、前記巻線の端末部を絡げたことを特徴とする請求項1記載の面実装インダクタ。
- 前記複数の舌片は、下鍔の上面より下方に配置したことを特徴とする請求項1乃至請求項2記載の面実装インダクタ。
- 前記複数の舌片のうちの1つに下鍔の下方に凸する凸部を設け、前記凸部を実装端子としたことを特徴とする請求項1乃至請求項3記載の面実装インダクタ。
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