JP2020053555A - コイル部品 - Google Patents

Abstract

【課題】コストアップを招くことなく、コイルとコアとの相対位置を正確に合わせることができるコイル部品を提供する。【解決手段】ＵＩ型コア２によって形成される閉磁路内にコイル３が配置されてなるコイル部品１ａであって、コアは、上面に前後方向に溝１１が形成されてなるＵ字コア部材２１の上方にギャップ２３を介して積層されているＩ字コア部材２２とからなり、コイルは、板状の導電体からなり、前後方向と左右方向とに平行な面を有して溝内に配置されるコイル部３１と、当該コイル部の前端と後端とに連続してＵ字コア部材の前方と後方とに突出するリード端子部３２とを有し、上方から見て、前記コイル部の左右の縁辺と、前記Ｕ字コア部材における前記溝の左右の縁辺とが、突起３３と切欠１３とによって互いに係合し合う形状に形成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、分割可能なコアを備えるコイル部品に関する。

コイル部品には、ＵＩ型コアと、平板状の導電体（銅板など）からなるコイルとを用いたものがある。図１Ａ、図１Ｂに、平板状の導電体からなるコイル１０３を備えたコイル部品１０１の一例を示した。図１Ａはコイル部品１０１の外観を示す斜視図であり、図１Ｂは、コイル部品１０１の分解斜視図である。コイル部品１０１は、図１Ａに示したように、ギャップ２３を介して対向する二つのコア部材（１２１、２２）からなるコア１０２の外方に、コイル１０３の端部がリード端子部３２として突出している。

ここで、三次元直交座標系における三つの座標軸方向を、上下、前後、及び左右方向とし、コア１０２に対するリード端子部３２の突出方向を前後方向とする。また、二つのコア部材（１２１、２２）の対向方向を上下方向とし、Ｕ字状のコア部材（以下、Ｕ字コア部材１２１とも言う）の上方にＩ字状のコア部材（以下、Ｉ字コア部材２２とも言う）が配置されていることとして上下の各方向を規定することとすると、コイル１０３は、図１Ｂに示したように、左右方向に巻軸１００を有する。そして、前後左右方向に平行な面を有する平板状のコイル部１３１の前端と後端とに下方に向かうリード端子部３２が連続してなり、左右方向から見ると、コの字を伏せた形状となっている。

コア１０２を構成する二つのコア部材（１２１、２２）のうち、下方に配置されるＵ字コア部材１２１は、上面に下方を底部として前後方向に延びる溝１１が左右中央に形成されて、前後方向から見ると凹字状に成形されている。そして、このＵ字コア部材１２１の上方に平板状のＩ字コア部材２２が積層されている。また、二つのコア部材（１２１、２２）の間には、ギャップ２３を設けるために、絶縁性を有するテープなどからなるスペーサー４が配置されている。

コイル１０３は、コイル部１３１の下面がＵ字コア部材１２１の溝１１の底面に接した状態で、当該溝１１内に配置されている。組み立てられた状態にあるコイル部品１０１では、コイル部１３１の下面とＵ字コア部材１２１の溝１１の底面、及び二つのコア部材（１２１、２２）は、互いに分離しないように接着剤によって接着されている。

なお、以下の特許文献１には、分割可能なコア１０２を有するコイル部品や、コイル部品１０１の材料や製造方法などについて記載され、以下の特許文献２には、コの字状のコイル１０３を有するコイル部品について記載されている。

特開２０１０−１７７６１４号公報 特開２０００−３１５６１０号公報

図１Ａ、図１Ｂに示した従来のコイル部品１０１は、コイル１０３のコイル部１３１が、前後方向に直線的に形成されているＵ字コア部材１２１の溝１１内に配置されており、図１Ｂに示したように、コイル部１３１の前後方向の長さＤ１は、Ｕ字コア部材１２１の前後方向の長さＤ２よりも長い。そのため、コイル部品１０１の組み立て過程において、コイル１０３と溝１１の底面とを接着する接着剤が硬化するまでは、コイル１０３が前後方向にずれる可能性がある。図２に、コイル１０３が前後一方にずれた状態にあるコイル部品１０１を示した。このように、コイル１０３がコア１０２に対して前後方向にずれてしまうと、例えば、コイル部品１０１が実装される配線基板において、コア１０２を配置する位置が決められているような場合では、コイル部品１０１をその配線基板に実装することが困難になる。

そのため、従来のコイル部品１０１の組立工程では、コイル１０３とＵ字コア部材１２１との相対的な位置を正確に合わせるために、専用の治具や装置を用いていた。したがって、従来のコイル部品１０１では、組立コストを低減させることが難しかった。

そこで本発明は、組み立て工程において、コストアップを招くことなく、コイルとコアとの相対位置を正確に合わせることができるコイル部品を提供することを目的としている。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、ＵＩ型コアによって形成される閉磁路内にコイルが配置されてなるコイル部品であって、
互いに直交する三方向をそれぞれ上下方向、前後方向、左右方向として、
前記コアは、上面に前後方向に溝が形成されてなるＵ字コア部材と、前記Ｕ字コア部材の上方にギャップを介して積層されているＩ字コア部材とからなり、
前記コイルは、板状の導電体からなり、前後方向と左右方向とに平行な面を有して前記Ｕ字コア部材の前記溝内に配置されるコイル部と、当該コイル部の前端と後端とに連続して前記Ｕ字コア部材の前方と後方とに突出するリード端子部とを有し、
上方から見て、前記コイル部の左右の縁辺と、前記Ｕ字コア部材における前記溝の左右の縁辺とが、突起と切欠とによって互いに係合し合う形状に形成されている、
ことを特徴とするコイル部品としている。

前記コイル部の左右縁辺に突起が形成され、前記溝の左右の縁辺に当該突起と係合する切欠が形成されているコイル部品とすることもできる。好ましくは、上下方向から見て、前記突起と前記切欠とが、前後対称に配置されているコイル部品とすることである。コイル部の左右それぞれの縁辺と前記溝の左右それぞれの縁辺とが複数の箇所で係合し合う形状に形成されているコイル部品とすればより好ましい。

本発明によれば、組み立て工程において、コストアップを招くことなく、コイルとコアとの相対位置を正確に合わせることができるコイル部品が提供される。

ＵＩ型コアと平板状の導電体からなるコイルとを備えた従来のコイル部品の外観を示す図である。 上記従来のコイル部品の分解斜視図である。 上記従来のコイル部品における問題点を示す図である。 本発明の実施例に係るコイル部品の分解斜視図である。 本発明の他の実施例に係るコイル部品を示す図である。 上記他の実施例に係るコイル部品が備えるコイルの作製方法を説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明に用いた図面においては、同一又は類似の部分に同一の符号を付すことによって、重複する説明を省略することがある。また、図面によっては、説明の際に不要な符号を省略することがある。

＝＝＝実施例＝＝＝
本発明の実施例に係るコイル部品は、図１Ａ、図１Ｂに示した従来のコイル部品１０１と同様の基本構造を有する。すなわち、ギャップを介して上下方向で対面するＩ字コア部材とＵ字コア部材とからなるＵＩ型のコアによって形成された閉磁路内に、帯状の導電体の端部を下方に屈曲させてなるコの字型の一巻きコイルが配置されてなる。しかし、実施例に係るコイル部品は、組み立て工程において専用の治具や装置を用いなくても、コイルとコアとの相対位置を正確に合わせることができる構造を有している。

図３に、本発明の実施例に係るコイル部品１ａの分解斜視図を示した。なお、図３においても、図１Ａ、図１Ｂと同様に、上下、前後、左右の各方向を規定することとする。したがって、図３は、コイル部品１ａを上前方から見たときの分解斜視図である。

図３に示したように、実施例に係るコイル部品１ａは、コイル部３１の前後両端側に左右方向に突出する突起３３が形成されてなるコイル３を備えている。また、Ｕ字コア部材２１の溝１１の前後両端には、その突起３３に係合する切欠１３が左右対称に形成されている。

コイル部品１ａは、このような構造のコイル３とＵ字コア部材２１とを備えることで、組み立てに際し、コイル３の突起３３とＵ字コア部材２１の溝１１に形成された切欠１３とを係合させるだけで、コイル３とＵ字コア部材２１との位置が合致した状態で組み付けられる。すなわち、実施例に係るコイル部品１ａでは、位置合わせ用の治具や装置を用いて組み立てる必要がない。もちろん、コイル３やコア２は、従来のコイル部品１０１と同様にして作製することができる。例えば、コイル３は、プレス加工などによって突起３３を有する帯状に打ち抜かれた導電体を、さらにプレス加工などによって屈曲させることで作製することができる。コア２も、従来のコイル部品１０１と同様にして作製することができる。すなわち、粉体状の磁性体材料を、金型を用いて所定の形状に成形したものを焼成するだけで作製することができる。したがって、実施例に係るコイル部品１ａは、組み立て工程において、コストアップを招くことなく、コイル３とコア２との相対位置を正確に合わせることができる。

＝＝＝その他の実施例＝＝＝
上述した実施例についての説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。本発明は、上記実施例の趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれる。

上記実施例におけるコイル３は、一枚の平板状の導電体から形成された一巻きコイル３であったが、コイル３は複数巻きであってもよい。そこで、他の実施例に係るコイル部品として、複数巻きコイルを備えたコイル部品を挙げる。図４Ａ及び図４Ｂに、他の実施例に係るコイル部品１ｂを示した。図４Ａは、他の実施例に係るコイル部品１ｂの構成を示す図であり、ここでは、Ｉ字コア部材２２を省略している。図４Ｂは、複数巻きコイル３の作製方法を説明するための図である。

図４Ａに示したように、他の実施例に係るコイル部品１ｂでは、左右方向に幅狭の二つの一巻きコイル３ｂが間隙４１を介して左右方向に並べられて、二巻き分の複数巻きコイル３が形成されている。図４Ａに示した複数巻きコイル３の作製方法としては、図４Ｂに示したように、所定の幅を有する１本のスリット４２が左右中央に形成された板状の導電体１１３を作製する。

次いで、この導電体１１３のコイル部３１をＵ字コア部材２１の溝１１内に配置するとともに、接着などの方法により、Ｕ字コア部材２１と導電体１１３とを固定する。そして、図４Ｂにおいて破線で示した位置４３で導電体１１３を切断する。それによって、図４Ａに示したように、幅狭の一巻きコイル３ｂが間隙４１を介して左右に二つ並んでなる二巻き分のコイル３が形成される。なお、Ｉ字コア部材２２をＵ字コア部材２１の上方にスペーサー４を介して積層するとともに、これらのコア部材（２１、２２）を接着する工程については、導電体１１３を上記位置４３で切断する工程の前、あるいは後に行えばよい。このようにして、図４Ａに示したコイル部品１ｂが完成する。

実施例に係るコイル部品１ａでは、コイル部３１の四隅に突起３３が形成されている。すなわち、コイル部３１の突起３３及び溝１１の切欠１３は、それぞれ、前後及び左右で対称となる位置に形成されている。そのため、コイル部品１ａの組み立て時に、コイル３とＵ字コア部材２１との前後及び左右の相対的な位置関係を意識せずに、コイル部３１を溝１１に無造作に落とし込んでも、突起３３と、Ｕ字コア部材２１の溝１１の左右両端の前後に形成された切欠１３とが容易に係合するようになっている。

また、実施例に係るコイル部品１ａでは、コイル部３１の左右それぞれの縁辺と、溝１１の左右それぞれの縁辺とが二箇所で係合し合っている。そのため、コイル部３１と溝１１とが、前後方向と左右方向とを含む同一平面内においてガタツキが抑制された状態で係合し、より確実に位置ずれを防止することができる。もちろん、突起３３がコイル部３１の前後の縁辺に少なくとも一つ形成され、その突起３３に係合する切欠１３が溝１１の前後の縁辺に形成されていれば、コイル３の前後方向へのずれを防止することができる。

コイル３のコイル部３１とＵ字コア部材２１の溝１１との係合構造は、適宜に変更できる。例えば、コイル部３１に突起３３に代えて凹部を形成し、Ｕ字コア部材２１の溝１１の前後の縁辺に、切欠１３に代えてコイル部３１の凹部に係合する凸部を形成してもよい。なお、実施例に係るコイル部品１ａでは、コイル部３１側に突起３３が形成されているため、コイル部３１の一部において幅員が縮小した場合も抵抗値が増大しない。したがって、実施例のコイル部品１ａは、従来のコイル部品１０１と同様に大電流にも対応できるものとなっている。

コイル３におけるリード端子部３２は、コア２の前端及び後端から、前方及び後方に突出していればよく、コイル部３１の前後両端から下方に屈曲していなくてもよい。例えば、左右方向から見て前後方向に直線状に突出していてもよい。

１ａ，１ｂ，１０１ コイル部品、２，１０２ ＵＩ型コア（コア）、
３，３ｂ，１０３ コイル、４ スペーサー、１１ 溝、１３ 切欠、
２１，１２１ Ｕ字コア部材、２２ Ｉ字コア部材、２３ ギャップ、
３１，１３１ コイル部、３２ リード端子部、３３ 突起、４１ 間隙、
４２ スリット、４３ 切断位置、１００ 巻軸、

Claims (4)

1. ＵＩ型コアによって形成される閉磁路内にコイルが配置されてなるコイル部品であって、
   互いに直交する三方向をそれぞれ上下方向、前後方向、左右方向として、
   前記コアは、上面に前後方向に溝が形成されてなるＵ字コア部材と、前記Ｕ字コア部材の上方にギャップを介して積層されているＩ字コア部材とからなり、
   前記コイルは、板状の導電体からなり、前後方向と左右方向とに平行な面を有して前記Ｕ字コア部材の前記溝内に配置されるコイル部と、当該コイル部の前端と後端とに連続して前記Ｕ字コア部材の前方と後方とに突出するリード端子部とを有し、
   上方から見て、前記コイル部の左右の縁辺と、前記Ｕ字コア部材における前記溝の左右の縁辺とが、突起と切欠とによって互いに係合し合う形状に形成されている、
   ことを特徴とするコイル部品。
2. 請求項１に記載のコイル部品であって、前記コイル部の左右縁辺に突起が形成され、前記溝の左右の縁辺に当該突起と係合する切欠が形成されていることを特徴とするコイル部品。
3. 請求項１又は２に記載のコイル部品であって、上下方向から見て、前記突起と前記切欠とが、前後対称に配置されていることを特徴とするコイル部品。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のコイル部品であって、前記コイル部の左右それぞれの縁辺と前記溝の左右それぞれの縁辺とが複数の箇所で係合し合う形状に形成されていることを特徴とするコイル部品。

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