JP2019153757A - 表面実装コイル装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】実装時の接続不良を防止することができ、生産性が良好な表面実装コイル装置を提供する。【解決手段】表面実装コイル装置は、中空筒状の中空筒部２２と、中空筒部に接続しており実装時において実装基板に設置される端子３１〜３６を備える端子台部２４、２５と、を有するボビン２０と、中空筒部に巻回された巻回部を有し、両端が端子に電気的に接続されるワイヤ部材と、中空筒部を通る中脚部５２を有し、ボビンに取り付けられるコア５０と、巻回部の外径方向に位置する遮蔽部と、ボビンに対して実装方向に沿って相対移動可能に係合する係合部６６と、係合部に対して直接又は遮蔽部を介して接続しており実装時において実装基板に設置される設置部７０と、を有するシールド部材６０と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、たとえば回路基板などに実装して使用される表面実装コイル装置及び表面実装コイルを実装した電子機器に関する。

電子機器などに用いられるコイル装置に関して、コイル装置の周辺への磁束の漏洩を抑制するためのシールド部材を、コイル装置に取り付ける技術が提案されている。また、シールド部材は、基板や電子機器のアース（グランド配線）に対して、電気的に接続されていることが好ましい。また、表面実装用のコイル装置についても、シールド部材を用いて、磁束の漏洩を抑制することが求められる場合がある。

特開平９ー７８５８号公報

しかし、コイル装置とは別途基板に取り付ける従来のシールド部材では、２つの部品を実装することになるため生産効率に課題がある。また、シールド部材を予めコイル装置に一体化させる方法を採用する場合には、特に表面実装されるコイル装置に適用しようとした場合、シールド部材をアース等に接続するうえで、以下に挙げるような課題がある。

すなわち、シールド部材をコイル装置内部のアース端子に対して、予め接続しておく技術を採用する場合は、コイル装置の製造工程において、アース端子とシールド部材とを配線する必要がある。そのため、このようなシールド部材付きコイル装置は、生産効率およびコストの面で課題がある。

一方、コイル装置の製造工程ではシールド部材をコイル装置と一体化させるだけで、シールド部材をコイル装置内部のアース端子に接続しない技術も考えられる。このような技術を採用し、かつ、シールド部材をアースするためには、シールド部材に実装基板への設置部を持たせ、シールド部材を実装基板へ直接配線することが考えられる。しかしながら、シールド部材を実装基板へ直接配線しようとすると、シールド部材の設置部とコイル装置の端子との双方が実装基板に対して適切な高さになるように位置合わせして、シールド部材とコイル装置とを一体化させる必要がある。

このようなコイル装置は、シールド部材の設置部の高さとコイル装置の端子の高さとを、いずれも許容される誤差範囲内に収めようとすると、十分な組み立て公差を確保することが難しい。また、シールド部材の設置部とコイル装置の端子との位置精度が不十分になると、設置部や端子が実装基板から浮いて実装不良を生じたりするなどの問題が発生するおそれがある。また、シールド部材の設置部とコイル部品の端子とを同時に実装基板に配線する技術を採用する場合には、多くのランドパターンに接続する必要が生じるため、各ランドパターンに形成される予備はんだが均一でないことなどに起因して、接点浮きなどによる接続不良が生じやすくなったりする課題がある。

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、実装時の接続不良を防止することができ、生産性が良好な表面実装コイル装置およびそのような表面実装コイル装置を含む電子機器を提供する。

上記目的を達成するために、本発明に係る表面実装コイル装置は、
中空筒状の中空筒部と、前記中空筒部に接続しており実装時において実装基板に設置される端子を備える端子台部と、を有するボビンと、
前記中空筒部に巻回された巻回部を有し、両端が前記端子に電気的に接続されるワイヤ部材と、
前記中空筒部を通る中脚部を有し、前記ボビンに取り付けられるコアと、
前記巻回部の外径方向に位置する遮蔽部と、前記ボビンに対して実装方向に沿って相対移動可能に係合する係合部と、前記係合部に対して直接又は前記遮蔽部を介して接続しており実装時において前記実装基板に設置される設置部と、を有するシールド部材と、を有する。

本発明にかかる表面実装コイル装置は、シールド部材の係合部が、ボビンに対して実装方向に沿って相対移動可能に係合しているため、コイル装置を実装基板に設置した際、シールド部材の設置部とボビンの端子との双方を、実装基板の各ランドパターンに対して適切な高さに配置することが可能である。そのため、このような表面実装コイル装置は、実装基板に設置された際にコイル装置の端子や設置部が、実装基板のランドパターンから浮く問題を防止し、コイル装置の接続不良を効果的に防止できる。

また、このような表面実装コイル装置は、表面実装コイル装置の製造時には、シールド部材の設置部とコイル装置の端子の高さを一致させる必要がないため、十分な組み立て公差を容易に確保することができ、生産性が良好である。また、シールド部材と端子とを配線する必要がないため、この点でも生産性に優れている。

また、たとえば、前記遮蔽部は、前記巻回部に対して前記実装方向の一方である上方に位置する天板部と、前記天板部の両端にそれぞれ接続しており、前記天板部から前記実装方向の他方である下方に延びる第１及び第２側板部と、を有してもよく、
前記設置部は、前記第１及び第２側板部の下端にそれぞれ接続する第１及び第２設置部を有してもよい。

遮蔽部が天板部と第１及び第２側板部とを有することにより、遮蔽部が巻回部を３方向から囲むことができるため、このような表面実装コイル装置は、磁束の漏洩を、より効果的に防止することができる。また、このような表面実装コイル装置は、実装機が天板部を吸着して実装することができるため、実装機による搬送が容易である。

また、たとえば、前記天板部は矩形平板状であってもよく、前記第１及び第２側板部は、前記天板部における一対の対辺にそれぞれ接続していてもよく、
前記係合部は、前記天板部における他の一対の対辺にそれぞれ接続する第１及び第２係合部を有してもよい。

このような表面実装コイル部品は、第１及び第２係合部が両側からボビンを挟むことができるので、ボビンとシールド部材とを、より確実に係合させることができる。また、第１及び第２係合部と第１及び第２側板部とが、天板部に対して独立に接続しているため、第１及び第２側板部と設置部の形状を単純化して、天板部から設置部までの長さ（シールド部材の実装方向の全長）のバラツキを抑制することにより、実装時の形状のばらつきを抑制できる。

また、例えば、前記コアは、互いに別体である第１コア部分と第２コア部分とを有してもよく、
本発明に係る表面実装コイル装置は、前記コアの外周に巻かれており、前記第１コア部分と前記第２コア部分とを互いに固定するテープをさらに有してもよい。

このようなコア及びテープを有するコイル装置は、組み立てが容易であって、磁束の漏れ量を容易に調整することができる。

また、本発明にかかる電子機器は、一対のランドパターンと、前記一対のランドパターンを互いに接続する導体部と、前記一対のランドパターンとは異なる他のランドパターンと、を有する実装基板と、
中空筒状の中空筒部と、前記中空筒部に接続しており前記実装基板の前記他のランドパターンに設置される端子を備える端子台部と、を有するボビンと、
前記中空筒部に巻回された巻回部を有し、両端が前記端子に電気的に接続されるワイヤ部材と、
前記中空筒部を通る中脚部を有し、前記ボビンに取り付けられるコアと、
前記巻回部に対して前記実装方向の一方である上方に位置する天板部を有する遮蔽部と、前記ボビンに対して前記実装方向に沿って相対移動可能に係合する係合部と、前記係合部に対して直接又は前記遮蔽部を介して接続しており前記実装基板の前記一対のランドパターンに設置される一対の設置部と、を有するシールド部材と、を有し、
前記天板部と前記導体部とは、前記巻回部を前記実装方向の両側から挟むように配置されることを特徴とする。

このような電子機器は、ボビンに対して相対移動可能に係合する係合部を有するため、実装基板のランドパターンに対して、端子と設置部の双方が、適切に接触して実装される。また、ランドパターンに対して設置部が適切に設置されるため、ボビン及びコアなどの周辺にポッティング樹脂を充填した場合であっても、シールド部材が実装基板から浮いてしまう問題を適切に防止できる。また、シールド部材の天板部と、実装基板の導体部とが、ワイヤ部材の巻回部を実装方向の両側から挟むように配置されるため、実装方向の両側への漏洩磁束の発生を、特に効果的に防止することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る表面実装コイル装置の概略斜視図である。 図２は、図１に示す表面実装コイル装置の分解斜視図である。 図３は、図１に示すコイル装置の概略断面図である。 図４は、図１に示す表面実装コイル装置の実装過程を表す概念図である。 図５は、図１に示す表面実装コイル装置の回路図である。 図６は、図１に示す表面実装コイル装置を実装する実装基板のランドパターンを表す概念図である。 図７は、本発明の実施形態に係る電子機器の概略断面図である。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１に示す本実施形態に係る表面実装コイル装置としてのトランス１０は、たとえばＥＶ（Electric Vehicle：電動輸送機器）他の車両に搭載される車載用電子機器や、家庭用または産業用の電子機器などに含まれる実装基板に、実装されて用いられる。トランス１０は、トランス１０の上面（天板部６３）を実装機が吸着して搬送することにより、実装基板に対して表面実装することが可能になっている。ただし、トランス１０は、表面実装以外の方法で基板に実装されて使用されてもよい。

トランス１０は、電流を流す導線などを有するワイヤ部材４０と、ワイヤ部材４０が巻回されたボビン２０と、コア５０と、シールド部材６０と、テープ９０とを有する。トランス１０の分解斜視図である図２に示すように、トランス１０は、ボビン２０に対して、ワイヤ部材４０（図１および図３参照）、コア５０、テープ９０及びシールド部材６０を組み合わせることにより製造される。なお、図２では、ワイヤ部材４０は図示を省略している。

図４（ｂ）に示すように、トランス１０は、端子３３、３６の下端と、シールド部材６０における設置部７０（第２設置部７３）の下端とが、実装基板８０の実装面８０ｃに設けられるランドパターン８３、８６、８８（図６参照）に設置される。図１〜図４に示すように、トランス１０の説明では、実装面の法線方向に一致する実装方向をＺ軸方向とし、実装方向に垂直であって、図１に示すワイヤ部材の巻軸方向をＹ軸方向とし、Ｚ軸方向及びＹ軸方向に垂直な方向をＸ軸方向として説明を行う。

図２に示すように、トランス１０に含まれるボビン２０は、中空筒状の中空筒部２２と、中空筒部２２に接続しており端子３１、３２、３３を備える端子台部２４と、同じく端子３４、３５、３６を備える端子台部２５と、鍔部２６、２７とを有する。中空筒部２２は、Ｙ軸方向に沿って実装面８０ｃに平行に延びる略四角柱状の外形状を有する。中空筒部２２の両端には、中空筒部２２からＺ軸正方向及びＸ軸方向に突出する鍔部２６、２７と、中空筒部２２からＺ軸負方向へ突出する端子第部２４、２５とが接続されている。

図２に示すように、ボビン２０の端子台部２４は、中空筒部２２のＹ軸負方向側の下方に接続する。端子台部２４に備えられる端子３１、３２、３３は、両端部がＹ軸負方向側を向く略Ｕ字状を有している。端子３１、３２、３３は、ボビン２０の端子台部２４にインサート成形されており、両端部が端子台部２４から露出している。図１に示すように、各端子３１、３２、３３の上端部には、ワイヤ部材４０の両端であるワイヤ端部４４ａ、４４ｂ、４４ｃが接続される。また、図４に示すように、各端子３１、３２、３３の下端部は、実装時において実装基板８０に設置され、図６に示すようなランドパターン８１、８２、８３に接続される。

図３に示すように、ボビン２０の端子台部２５は、中空筒部２２のＹ軸正方向側の下方に接続する。端子台部２５に備えられる端子３４、３５、３６は、両端部がＹ軸正向側を向く略Ｕ字状を有している。端子３４、３５、３６は、端子３１、３２、３３と同様に、ボビン２０の端子台部２５にインサート成形されており、両端部が端子台部２５から露出している。各端子３４、３６の上端部には、ワイヤ部材４０の両端であるワイヤ端部４４ｄ、４４ｆ（図５参照）が接続され、各端子３４、３６の下端部は、実装時において実装基板８０に設置され、図６に示すようなランドパターン８４、８６に接続される。

図４に示すように、端子３１、３２、３３を備える端子台部２４と、端子３４、３５、３６を備える端子台部２５とは、互いに対称な形状を有しており、図２に示すボビン２０は、中空筒部２２の中心位置を基準として左右対称な形状を有している。ただし、ボビン２０は、非対称な形状を有していてもよい。

図２に示すように、中空筒部２２のＹ軸負方向側に接続する鍔部２６には、係合受け部２８が形成されている。係合受け部２８、２９は、鍔部２６のうち、中空筒部２２からＺ軸正方向へ突出する部分であって、鍔部２６の外側面（Ｙ軸負方向側の面）に形成されている。図１及び図２に示すように、係合受け部２８、２９は、Ｙ軸負方向側に突出する２つの突起で構成され、シールド部材６０の第１係合部６８に形成された２つの係合孔６８ａ、６８ｂが係合する。

図２には示されていないが、中空筒部２２のＹ軸正方向側に接続する鍔部２７は、鍔部２６と略対称な形状を有しており、鍔部２７には、鍔部２６の係合受け部２８、２９とは対称な形状の係合受け部（不図示）が形成されている。鍔部２６の係合受け部には、シールド部材６０の第２係合部６９に形成された２つの係合孔（不図示）が係合する。

図１に示すワイヤ部材４０は、図２に示すボビン２０の中空筒部２２の外周に巻回された巻回部４２を有する。図１に示すように、ワイヤ部材４０の両端は巻回部４２から引き出され、ボビン２０の端子３１〜３６に対して、電気的に接続される。ワイヤ部材４０は、単線のワイヤで構成されてもよく、あるいはリッツ線などの撚り線のワイヤで構成されてもよい。ワイヤ部材４０を構成するワイヤの線径は、特に限定されないが、好ましくは１．０〜４．０ｍｍの範囲である。ワイヤ部材４０は、金属線などの導電線や、導電線が絶縁被覆された絶縁被覆ワイヤで構成される。

図５は、図１に示すトランス１０の回路図である。ワイヤ部材４０は、３本のワイヤで構成されており、各ワイヤの端部は端子３１、３２、３３、３４、３６に接続されている。ボビン２０の端子３１〜３６のうち、端子３１、３３、３４、３６には１本のワイヤが接続されており、端子３２には２本のワイヤが接続されており、端子３５にはワイヤが接続されていない。ボビン２０に備えられる端子の数や、中空筒部２２に巻回されるワイヤの本数や、ワイヤの各端子３１〜３５への接続位置は、適宜変更することができる。

図１及び図２に示すように、コア５０は、ボビン２０に取り付けられている。図２に示すように、コア５０は、互いに別体である第１コア部分５０ａと、第２コア部分５０ｂとを有する。第１コア部分５０ａと第２コア部分５０ｂとは、いずれも実装方向から見て略Ｅ字状の形状を有しており、略対称な形状を有する。第１コア部分５０ａと第２コア部分５０ｂとは、Ｘ軸方向中央で接合される中脚部５２が、ボビン２０の中空筒部２２の内部を挿通するように組み合わせられてコア５０を構成する。第１コア部分５０ａと第２コア部分５０ｂとは、コア５０の外周に巻かれるテープ９０により、互いに固定されている。第１コア部分５０ａと第２コア部分５０ｂとの突き合わせ部分には、ギャップ材が設けられてもよい。

図１及び図２に示すように、コア５０は、中空筒部２２の内部を通る中脚部５２と、中脚部５２を挟むように中脚部５２のＸ軸方向両側に配置される側脚部５４、５５と、中脚部５２及び側脚部５４、５５のそれぞれのＸ軸方向の端部を接続する接続部５６、５７とを有する。図３に示すように、側脚部５４は、Ｘ軸負方向側の端子台部２４の上面に設置され、側脚部５５はＸ軸正方向側の端子台部２５の上面に設置され、側脚部５４、５５及び中脚部５２は、Ｘ軸方向に沿って配列される。

図１〜図３に示すように、コア５０では、側脚部５４、５５及び接続部５６、５７が、巻回部４２が形成される中空筒部２２の内部を通る中脚部５２の両端を、巻回部４２及び中空筒部２２の外側で接続しており、ワイヤ部材４０を流れる電流により生じる磁束について、磁気回路を形成する。中脚部５２及び側脚部５４、５５は、巻回部４２の巻軸方向であるＹ軸方向に延びており、互いに略平行に配置される。コア５０の材質としては、金属、フェライト等の軟磁性材料が挙げられるが、特に限定されない。

図１に示すように、シールド部材６０は、ボビン２０に対して上方から取り付けられており、遮蔽部６２と、係合部６６と、設置部７０とを有する。遮蔽部６２は、巻回部４２の外径方向に位置しており、ワイヤ部材４０を流れる電流により生じる磁束が、トランス１０の外部へ漏れることを防止する。遮蔽部６２は、巻回部４２に対して実装方向の一方である上方（Ｚ軸正方向側）に位置する天板部６３と、巻回部４２に対してＸ軸負方向側に位置する第１側板部６４と、巻回部４２に対してＸ軸正方向側に位置する第２側板部６５とを有する。天板部６３、第１側板部６４及び第２側板部６５は、お互いの接続部分を除き、いずれも平板状である。

図１に示すように、天板部６３は、トランス１０の上面を構成している。第１側板部６４と第２側板部６５は、天板部６３におけるＸ軸方向の両端部に接続しており、天板部６３から実装方向の他方である下方（Ｚ軸負方向）に延びている。図２に示すように、天板部６３は、略矩形平板状であり、第１及び第２側板部６４、６５は、天板部６３におけるＸ軸方向両側の一対の対辺６３ａ、６３ｂに、それぞれ接続している。

図２に示すように、シールド部材６０における設置部７０は、第１側板部６４の下端（Ｚ軸負方向側の端部）に接続する第１設置部７２と、第２側板部６５の下端に接続する第２設置部７３とを有する。第１及び第２設置部７２、７３は、後述する係合部６６に対して、遮蔽部６２を介して接続されている。

第１及び第２設置部７２、７３で構成される設置部７０は、シールド部材６０において最も下方（Ｚ軸負方向側）に位置し、図４に示すように、実装時において実装基板８０に設置される。図３に示すように、第１及び第２設置部７２、７３は、第１及び第２側板部６４、６５の下端から、互いの先端がトランス１０の中心から離間するように外側へ突出している。

ただし、第１及び第２設置部７２、７３は、図３に示す形状とは異なり、第１及び第２側板部６４、６５の下端から、互いの先端がトランス１０の中心に近づくように内側へ突出していてもよい。また、第１及び第２設置部７２、７３は、水平方向（ＸＹ平面方向）へ延びているが、第１及び第２設置部７２、７３の形状はこれに限定されず、斜め下方に延びる形状や屈曲形状など、実装基板８０に設置可能な他の形状であってもよい。

図３に示すように、天板部６３の下面から、第１及び第２設置部７２、７３の下端までのＺ軸方向の長さＬ１は、ボビン２０の上端である鍔部２６、２７の上面から端子３４、３５、３６までの長さＬ２より長い。したがって、図４（ｂ）に示すように天板部６３を実装機が上方から押すことにより、第１及び第２設置部７２、７３は、実装基板８０の実装面８０ｃに接触することができる。

図２に示すように、シールド部材６０における係合部６６は、第１係合部６８と第２係合部６９とを有する。第１及び第２係合部６８、６９は、天板部６３における他の一対の対辺６３ｃ、６３ｄ（Ｙ軸方向両側の対辺）にそれぞれ接続している。図１に示すように、第１及び第２係合部６８、６９は、ボビン２０の上端部付近を、Ｙ軸方向の両側から挟むように配置されており、第１係合部６８は、ボビン２０の鍔部２６（図２参照）に面し、第２係合部６９はボビン２０の鍔部２７に面する。

図１に示すように、第１係合部６８には、鍔部２６に形成された係合受け部２８、２９に係合する係合孔６８ａ、６８ｂが形成されている。トランス１０では、貫通孔である係合孔６８ａ、６８ｂに対して、突起である係合受け部２８、２９が係合している。図２に示すように、第２係合部６９は、第１係合部６８と略対称な形状を有する。第２係合部６９にも、第１係合部６８と同様に、鍔部２７に形成された係合受け部に係合する係合孔が形成されている。

第１及び第２係合部６８、６９で構成される係合部６６は、ボビン２０に対して、実装方向であるＺ軸方向に沿って相対移動可能に係合している。すなわち、図１に示す係合孔６８ａ、６８ｂのＺ軸方向の開口長さは、係合受け部２８、２９のＺ軸方向の長さより長く、係合受け部２８、２９は、係合孔６８ａ、６８ｂの内部で、Ｚ軸方向に移動することができる。また、第１係合部６８と第２係合部６９の間に形成されるＹ軸方向の間隔は、係合受け部２８、２９を除く鍔部２６と鍔部２７のＹ軸方向の幅と略同じである。したがって、第１及び第２係合部６８、６９は、ボビン２０を弾性的に把持していないか、または、たとえボビン２０を把持している場合であっても、ボビン２０が自重によりスライドできる程度に、弱い力で把持している。

図４は、実装機を用いて、トランス１０を実装基板８０に実装する工程を表す概念図である。図６に示すように、実装基板８０は、シールド部材６０の第１及び第２設置部７２、７３を設置する一対のランドパターン８７、８８と、端子３１、３２、３３、３４、３５が設置され一対のランドパターン８７、８８とは異なる他のランドパターン８１、８２、８３、８４、８６と、を有する。トランス１０は、図６に示すランドパターン８１〜８４、８６〜８８が形成された実装面８０ｃのＺ軸正方向側に、実装機によって搬送される。

図４（ａ）は、実装機が、トランス１０を実装面８０ｃに接触させた直後の状態を表している。実装機は、トランス１０を搬送する際、シールド部材６０を介してトランス１０を保持する。より具体的には、実装機は、遮蔽部６２の天板部６０を上方から吸着してトランス１０を保持する。

実装機がトランス１０を搬送して、図４（ａ）に示すように実装基板８０に端子３３、３６が接触するまでの間、ボビン２０及びボビン２０に取り付けられたコア５０及びワイヤ部材４０は、シールド部材６０から吊り下げられた状態となるため、その自重によって、シールド部材６０に対して相対的に最もＺ軸負方向側へ位置する。したがって、図４（ａ）に示すように、第２設置部７３の下端は、端子３３、３６の下端より上方（Ｚ軸正方向側）に位置する。なお、この状態では、図１に示すボビン２０の係合受け部２８、２９は、係合部６６の係合孔６８ａ、６８ｂの下端に接触している。また、図４では第１設置部７２が示されていないが、第１設置部７２は、端子３３、３６に対するＺ軸方向の位置関係については、第２設置部７３と同様である。

実装機が実装位置でトランス１０を実装面８０ｃへ向かって下降させると、図４（ａ）に示すように、ボビン２０に備えられる端子３３、３６が、実装面８０ｃに接触し、実装基板８０に設置される。端子３３、３６が実装面８０ｃに接触した直後の状態では、遮蔽部６２の第２設置部７３は、実装基板８０の実装面８０ｃに対して浮いており、実装面８０ｃには接触していない。

図４（ａ）に示す状態の後、実装機が遮蔽部６２をさらに下方（Ｚ軸負方向側）へ押すことにより、遮蔽部６２がボビン２０及び端子３３、３６等に対して下方へ相対移動し、図４（ｂ）に示すように、遮蔽部６２の第２設置部７３が実装面８０ｃに接触し、実装基板８０に設置される。遮蔽部６２の第２設置部７３が実装面８０ｃに接触しても、ボビン２０やコア５０などの自重により、端子３３、３６と実装面８０ｃとの接触状態は維持される。したがって、図４（ｂ）に示す状態では、端子３３、３６の下端と第２設置部７３の下端とが、同一面上に揃えられる。なお、この状態では、図１に示すボビン２０の係合受け部２８、２９は、係合部６６の係合孔６８ａ、６８ｂの下端から上方に移動しており、係合孔６８ａ、６８ｂの下端には接触していない。

このようにして、トランス１０は実装基板８０に設置されたのち、リフロー工程などを経て実装基板８０に接合及び実装される。図７は、図４を用いて説明した工程を経て実装されたトランス１０を有する電子機器９２の断面図である。上述したように、遮蔽部６２の一対の第１及び第２設置部７２、７３は、一対のランドパターン８７、８８に設置されている。実装基板８０は、一対のランドパターン８７、８８を互いに接続する導体部８９を有する。

図６及び図７に示すように、導体部８９は、実装基板８０の内部に埋め込まれており、実装面８０ｃには露出していない。これに対して、図６に示すように、一対のランドパターン８７、８８と、トランス１０の端子３１、３２、３３、３４、３６を設置するランドパターン８１、８２、８３、８４、８６は、実装面８０ｃに露出している。実装基板８０のランドパターン８１、８２、８３、８４、８６、８７、８８および導体部８９は、金属等の良導体で構成される。実装基板８０としてはプリント基板等を用いることができ、たとえば、リジッド基板やフレキシブル基板などが挙げられるが、特に限定されない。

図１及び図２に示すシールド部材６０は、金属材料のような透磁率の高い材料で作製されることが好ましく、たとえば、アルミニウム、鉄、ニッケル、ステンレスなどが挙げられる。また、図１及び図２に示すボビン２０は、たとえばＰＰＳ、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＬＣＰ、ナイロンなどのプラスチックの絶縁材料に、金属等の導電性の端子３１〜３６を、インサート成型などにより固定することにより、作製される。

図７に示すように、シールド部材６０の天板部６３と実装基板８０の導体部８９とは、巻回部４２及びコア５０を、実装方向の両側から挟むように配置される。さらに、第１側板部６４と第２側板部６５とは、巻回部４２及びコア５０を、実装方向に直交するＸ軸方向の両側から挟むように配置される。これより、電子機器９２では、シールド部材６０が巻回部４２のＺ軸正方向外側、Ｘ軸正方向外側及びＸ軸負方向外側の３方向を囲み、実装基板８０の導体部８９が、巻回部４２のＺ軸負方向外側に配置される。このような電子機器９２は、巻回部４２やコア５０からの磁束の漏洩を、効果的に防止することができる。

また、図４（ａ）及び図４（ｂ）を用いて説明したように、トランス１０は、シールド部材６０の第１及び第２係合部６８、６９が、ボビン２０に対して実装方向に沿って相対移動可能に係合しているため、トランス１０を実装基板８０に設置した際、シールド部材６０の第１及び第２設置部７２、７３とボビン２０の端子３１、３２、３３、３４、３６との双方を、実装基板８０の各ランドパターン８１、８２、８３、８４、８６、８７、８８に対して適切な高さに配置することが可能である。そのため、このようなトランス１０は、実装基板８０に設置された際に端子３１、３２、３３、３４、３６又は設置部７０が実装基板８０のランドパターン８１、８２、８３、８４、８６、８７、８８から浮く問題を防止し、トランス１０の接続不良を効果的に防止できる。

トランス１０は、トランス１０の製造時には、シールド部材６０の設置部７０と端子３１〜３６との高さを揃える必要がないため、十分な組み立て公差を容易に確保することができ、生産性が良好である。また、シールド部材６０と端子３１〜３６とを配線する必要がないため、この点でも生産性に優れている。

また、トランス１０では、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、第１及び第２係合部６８、６９が、ボビン２０の鍔部２６、２７に形成された係合受け部２８、２９に対してＹ軸方向の両側から係合している。このため、実装機がトランス１０を搬送する際、シールド部材６０は、コア５０、ボビン２０及びワイヤ部材４０等を、シールド部材６０に対して相対移動可能な状態で、上方からバランス良く支えることができる。

図７では図示していないが、電子機器９２は、実装面８０ｃ及びトランス１０の表面を覆うポッティング樹脂を有していてもよい。ポッティング樹脂を有する電子機器では、ポッティング樹脂の熱膨張等に伴う応力が、トランス１０と実装基板８０との固定部分に作用する場合がある。図７に示すトランス１０は、端子３１、３２、３３、３４、３６及び設置部７０が実装基板８０のランドパターン８１、８２、８３、８４、８６、８７、８８に対して確実に接続・固定されるため、ポッティング樹脂の熱膨張等に伴う応力が固定部分に作用した場合にも、それが接続不良などにつながる問題を、効果的に防止することができる。

以上のように、本発明に係る表面実装コイル装置及び電子機器を、実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみに限定されず、他の多くの実施形態及び変形例等を含むことは言うまでもない。例えば、シールド部材６０における遮蔽部６２は、天板部６３と第１及び第２側板部６４、６５を有するものに限定されず、天板部６３のみを有するものや、第１側板部６４及び第２側板部６５のうち一方のみを有するものであってもよい。

また、図１に示すトランス１０では、シールド部材６０の係合部６６に係合孔６８ａ、６８ｂが形成されており、ボビン２０の係合受け部２８、２９が突起であったが、係合部６６と係合受け部２８、２９の形状はこれに限定されない。たとえば、シールド部材の係合部と、ボビンの係合受け部とは、穴、溝及び突起など、相対移動可能に係合する任意の係合構造とすることができる。また、本発明は実施形態に示すトランス１０に限定されず、トランス１０以外の他の表面実装コイル装置にも適用できる。

１０…コイル装置
２０…ボビン
２２…中空筒部
２４、２５…端子台部
２６、２７…鍔部
２８、２９…係合受け部
３１、３２、３３、３４、３５、３６…端子
４０…ワイヤ部材
４２…巻回部
４４ａ、４４ｂ、４４ｃ…ワイヤ端部
５０…コア
５０ａ…第１コア部分
５０ｂ…第２コア部分
５２…中脚部
５４、５５…側脚部
５６、５７…接続部
６０…シールド部材
６２…遮蔽部
６３…天板部
６３ａ、６３ｂ…一対の対辺
６３ｃ、６３ｄ…他の一対の対辺
６４…第１側板部
６５…第２側板部
６６…係合部
６８…第１係合部
６８ａ、６８ｂ…係合孔
６９…第２係合部
７０…設置部
７２…第１設置部
７３…第２設置部
８０…実装基板
８０ｃ…実装面
８１、８２、８３、８４、８６、８７、８８…ランドパターン
８９…導体部
９０…テープ
９２…電子機器

Claims (5)

1. 中空筒状の中空筒部と、前記中空筒部に接続しており実装時において実装基板に設置される端子を備える端子台部と、を有するボビンと、
   前記中空筒部に巻回された巻回部を有し、両端が前記端子に電気的に接続されるワイヤ部材と、
   前記中空筒部を通る中脚部を有し、前記ボビンに取り付けられるコアと、
   前記巻回部の外径方向に位置する遮蔽部と、前記ボビンに対して実装方向に沿って相対移動可能に係合する係合部と、前記係合部に対して直接又は前記遮蔽部を介して接続しており実装時において前記実装基板に設置される設置部と、を有するシールド部材と、
   を有する表面実装コイル装置。
2. 前記遮蔽部は、前記巻回部に対して前記実装方向の一方である上方に位置する天板部と、前記天板部の両端にそれぞれ接続しており、前記天板部から前記実装方向の他方である下方に延びる第１及び第２側板部と、を有し、
   前記設置部は、前記第１及び第２側板部の下端にそれぞれ接続する第１及び第２設置部を有することを特徴とする請求項１に記載の表面実装コイル装置。
3. 前記天板部は矩形平板状であり、前記第１及び第２側板部は、前記天板部における一対の対辺にそれぞれ接続しており、
   前記係合部は、前記天板部における他の一対の対辺にそれぞれ接続する第１及び第２係合部を有することを特徴とする請求項２に記載の表面実装コイル装置。
4. 前記コアは、互いに別体である第１コア部分と第２コア部分とを有し、
   前記コアの外周に巻かれており、前記第１コア部分と前記第２コア部分とを互いに固定するテープをさらに有する請求項１から請求項３までのいずれかに記載の表面実装コイル装置。
5. 一対のランドパターンと、前記一対のランドパターンを互いに接続する導体部と、前記一対のランドパターンとは異なる他のランドパターンと、を有する実装基板と、
   中空筒状の中空筒部と、前記中空筒部に接続しており前記実装基板の前記他のランドパターンに設置される端子を備える端子台部と、を有するボビンと、
   前記中空筒部に巻回された巻回部を有し、両端が前記端子に電気的に接続されるワイヤ部材と、
   前記中空筒部を通る中脚部を有し、前記ボビンに取り付けられるコアと、
   前記巻回部に対して前記実装方向の一方である上方に位置する天板部を有する遮蔽部と、前記ボビンに対して前記実装方向に沿って相対移動可能に係合する係合部と、前記係合部に対して直接又は前記遮蔽部を介して接続しており前記実装基板の前記一対のランドパターンに設置される一対の設置部と、を有するシールド部材と、を有し、
   前記天板部と前記導体部とは、前記巻回部を前記実装方向の両側から挟むように配置されることを特徴とする電子機器。

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