JP2021150314A - インダクタ部品 - Google Patents
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Abstract
Description
また、特開2013−93388号公報(特許公報2)には、トロイダルコア3を収容し、コイルが巻き回されているコイルボビン4を有する電子部品が記載されている(図1など)。
一方で、特許文献2では、電子部品を収容ケースに収容する際、接着剤を使用しないため、コアが受ける磁歪の影響を小さくすることができると考えられる。
環状のコアと、
前記コアの一部を覆う絶縁部材と、
前記コアおよび前記絶縁部材に巻回されたコイルと
を備え、
前記コイルは、複数のピン部材を有し、隣り合うピン部材の端部は互いに溶接された溶接部を有し、
前記絶縁部材は、前記溶接部と前記コアとの間に存在する。
前記複数のピン部材は、第1のピン部材と第2のピン部材とを有し、
前記第1のピン部材と前記第2のピン部材とによって、1ターンを構成し、
前記溶接部は、隣り合うターンにおいて、一方のターンの第1のピン部材と前記一方のターンの第2のピン部材とが互いに溶接された第1溶接部と、前記一方のターンの第1のピン部材と他方のターンの第2のピン部材とが互いに溶接された第2溶接部とを有し、
前記コアは、第1面と、前記第1面に交差する第2面と、前記第2面に対向し前記第1面に交差する第3面とを有し、
前記第1溶接部は、前記第1面および前記第2面の少なくとも一方の上方に位置し、
前記第2溶接部は、前記第1面および前記第3面の少なくとも一方の上方に位置し、
前記絶縁部材は、前記第1面と、前記第2面の一部と、前記第3面の一部とにわたって設けられる。
なお、第1面と第2面とが交差するとは、第1面と第2面とが物理的に交差していてもよく、例えば、第1面および第2面が曲線部分を介して接続している場合には、第1面の延長面と第2面の延長面とが交差していてもよい。
第1面の上方に位置するとは、第1面に対して直交する方向において、第1面の表面よりも上側に位置することをいう。なお、第1溶接部が、第1面の上方に位置するとは、第1溶接部が第1面に直接は接触せずに存在することをいう。第2−4面、および第2溶接部についても同様である。
前記複数のピン部材は、1ターンを構成する第3のピン部材を有し、
前記溶接部は、隣り合うターンにおいて、一方のターンの第3のピン部材と他方のターンの第3のピン部材とに設けられた第3溶接部を有し、
前記コアは、第1面と、前記第1面に交差する第2面とを有し、
前記第3溶接部は、前記第1面および前記第2面の少なくとも一方の上方に位置し、
前記絶縁部材は、前記第1面の一部と、前記第2面の一部とにわたって設けられる。
前記コアの前記溶接部が対向していない第4面は、前記絶縁部材に覆われていない。
前記コアは、前記溶接部が対向していない第4面と、前記第4面に交差する第2面とを有し、
前記ピン部材は、前記第4面に対向する第1直線部と、前記第2面に対向する第2直線部と、前記第1直線部と前記第2直線部との間の曲線部とを有し、
前記絶縁部材が、前記コアの第2面と前記ピン部材の第2直線部との間に位置する第1部分を有し、
前記第1部分の第2直線部側の面の延長面が、前記曲線部に交差する。
前記コアは、前記溶接部が対向していない第4面と、前記第4面に交差する第2面とを有し、
前記ピン部材は、前記第4面に対向する第1直線部と、前記第2面に対向する第2直線部と、前記第1直線部と前記第2直線部との間の曲線部とを有し、
前記絶縁部材が、前記コアの第2面と前記ピン部材の第2直線部との間に位置する第1部分を有し、
前記第1部分の前記第1直線部側の端面が、前記第2直線部と前記曲線部との境界面と同一面にある。
前記コアは、第1面と、前記第1面に対向し、かつ、前記溶接部が対向していない第4面と、前記第1面および前記第4面に交差する第2面とを有し、
前記ピン部材は、前記第2面に対向する直線部を有し、
前記絶縁部材が、前記コアの第2面と前記ピン部材の直線部との間に位置する第1部分と、前記コアの第1面に対向する第3部分とを有し、
前記第1面と前記第4面との間の最短距離に対する、前記第3部分の前記第1面側の延長面と前記第1部分の端面との間の最短距離の割合が0.2以上0.9以下の範囲にある。
(インダクタ部品の構成)
図1は、本発明の一実施形態のインダクタ部品を示す上方斜視図である。図2は、インダクタ部品の下方斜視図である。図3は、インダクタ部品の内部を示す上方斜視図である。図4は、インダクタ部品の分解斜視図である。
第2コイル42は、第3電極端子53と第4電極端子54との間で、コア3および絶縁部材60に巻回されている。第2コイル42の一端は、第3電極端子53に接続される。第2コイル42の他端は、第4電極端子54に接続される。
例えば、第1溶接部w11が内周面303の上方に位置するとは、第1溶接部w11の少なくとも一部が内周面303の上方に位置していればよい。内周面303の上方に位置するとは、内周面303の表面に対して上方にあることをいい、図面上の上下を意味しない。なお、内周面303以外の他の面についても、「上方に位置する」は同様の意味を有する。
なお、別の態様としては、第2溶接部w12は、コア3の第1端面301と外周面304との間に位置する第2角部のみに対向して設けられてもよい。
接続部材80の材料としては、ウレタン樹脂やシリコン樹脂などの軟らかい樹脂などを挙げることができる。このような軟らかい樹脂を設けることにより、磁歪の影響を小さくすることができる。
なお、図6では、接続部材80は、コア3の第1端面301と、絶縁部材60の第3部分60cとの間の全域に設けられているが、一部のみに設けられてもよい。また、図6では、接続部材80は、コア3の第1端面301と、絶縁部材60の第3部分60cとの間に設けられているが、コア3の内周面303と、絶縁部材60の第1部分60aとの間に設けられてもよく、コア3の外周面304と、絶縁部材60の第2部分60bとの間に設けられてもよく、これらのうち、複数の箇所に設けられてもよい。
ここで、第1曲線部410z1は、その内面が曲率半径R2を有する部分であり、図7において第1直線部410y1と第2直線部410y2の間に存在する領域である。図7では、第1直線部410y1と曲線部410z1との境界面を第1境界面401yz1、第2直線部410y2と第1曲線部410z1との境界面を第2境界面401yz2とし、それぞれ二点鎖線で表される。なお、第1境界面401yz1は、第1直線部410y1の延在方向に直交し、第2境界面401yz2は、第2直線部410y2の延在方向に直交する。
これにより、コア3の内周面303を折曲ピン部材410の第2直線部410y2に近接させる方向にコア3を大きくでき、コア3のXZ方向の断面における断面積をより大きくできる。
上記割合が0.2以上であることにより、コア3と第1コイル41との絶縁性をより良好にし得る。また、沿面距離を長く確保でき、沿面放電を防ぐことが容易になる。ここで、沿面放電とは、折曲ピン部材410の導電体410aから、絶縁部材60の第1部分60aを伝ってコア3に電流が流れることをいう。沿面距離とは、この場合、絶縁部材の第1部分60aの長さをいう。上記割合が0.9以下であることにより、絶縁部材60の第1部分60aの端面が第1曲線部410z1の内面に干渉することを防止できる。
次に、インダクタ部品1の製造方法について説明する。
その後、コア3の第1面301を上向きのまま、第1コイル41のそれぞれのピン部材を溶接し、第2コイル42のそれぞれのピン部材を溶接する。
その後、図4に示すように、底板部21にコア3およびコイル41,42を取り付け、その後、蓋部22を被せてケース2内に収納して、インダクタ部品1を製造する。
このような製造方法を用いることにより、インダクタ部品1の製造の工程数を低減することができ、インダクタ部品1をより容易に製造できる。
図9は、第2実施形態のインダクタ部品1Aにおける拡大断面図である。図9では、インダクタ部品1AのXZ方向の断面の一部を示す。
図10は、第3実施形態のインダクタ部品1Bにおける拡大断面図である。図10では、インダクタ部品1BのXZ方向の断面の一部を示す。
これにより、コア3BのXZ方向の断面における断面積を大きくするとともに、コア3Bと第1コイル41との絶縁性を確保し、絶縁部材60Bの第1部分60aの端面60a2が第1曲線部410z1の内面に干渉することを防止できる。
図11Aは、第4実施形態のインダクタ部品1Cの上方斜視図であり、図11Bは、図11Aの分解斜視図である。
第2絶縁部材602は、第1部分602aと、第2部分602bと、第3部分602bとを有する。第1部分602aは、コア3Cの内周面303と第2コイル42との間に、第2部分602bは、コア3Cの外周面304と第2コイル42との間に、第3部分602cは、コア3Cの第1端面301と第2コイル42との間に、それぞれ位置する。
すなわち、本実施形態では、コア3Cの第1端面301の一部の領域(第1コイル41および第2コイル42が存在する領域)のみが、第1絶縁部材601および第2絶縁部材602で覆われる。
図12は、第5実施形態のインダクタ部品1Dにおける拡大断面図である。図12は、XZ方向の断面の一部を示す。
これにより、第5実施形態では、コアの表面における絶縁部材で覆われている面積が小さいことから、磁歪の影響をより小さくすることができる。また、第5実施形態は、材料のコスト削減の観点からも有利である。さらに、本態様によればコアの全体を絶縁部材で覆った場合と比べて、絶縁部材で占められていた部分をコアに置き換えることができ、コア3Cの断面積を大きくすることができる。その結果、本態様によれば、インダクタ部品1Cのインダクタンス値を大きくすることができる。
特にこの実施形態は、コア3Dの内周面303と第1端部301との角部付近に溶接部が存在する場合に有効である。具体的には、コイルが、1ターンを構成する第3のピン部材を有し、溶接部は、隣り合うターンにおいて、一方のターンの第3のピン部材と他方のターンの第3のピン部材とに設けられた第3溶接部を有する。
図13は、第6実施形態のインダクタ部品1Eにおける拡大断面図である。図13は、XZ方向の断面の一部を示す。
これにより、コア3Eの外表面からの絶縁部材60Eのはみ出しを低減できる。また、絶縁部材60Eのコア3Eへの取り付けが容易になり、さらに、絶縁部材60Eの位置ずれを防止し得る。さらに、第6実施形態では、コアの表面における絶縁部材で覆われている面積が小さいことから、磁歪の影響をより小さくすることができる。また、第6実施形態は、材料のコスト削減の観点からも有利である。さらに、本態様によればコアの全体を絶縁部材で覆った場合と比べて、絶縁部材で占められていた部分をコアに置き換えることができ、コア3Eの断面積を大きくすることができる。その結果、本態様によれば、インダクタ部品1Eのインダクタンス値を大きくすることができる。
2 ケース
21 底板部
22 蓋部
3 コア
31 長手部分
32 短手部分
301 第1端面
302 第2端面
303 内周面
304 外周面
41 第1コイル
410 折曲ピン部材
410a 導体部
410b 被膜
411、412 第1、第2直線ピン部材
411a、412a 導体部
411c 取付片
42 第2コイル
420 折曲ピン部材
420a 導体部
420b 被膜
421、422 第1、第2直線ピン部材
421a、422a 導体部
421c 取付片
51〜54 第1〜第4電極端子
51a〜54a 取付部
60 絶縁部材
70 接着部材
Claims (9)
- 環状のコアと、
前記コアの一部を覆う絶縁部材と、
前記コアおよび前記絶縁部材に巻回されたコイルと
を備え、
前記コイルは、複数のピン部材を有し、隣り合うピン部材の端部は互いに溶接された溶接部を有し、
前記絶縁部材は、前記溶接部と前記コアとの間に存在する、インダクタ部品。 - 前記絶縁部材は、前記コアに間接的に接続される、請求項1に記載のインダクタ部品。
- 前記複数のピン部材は、第1のピン部材と第2のピン部材とを有し、
前記第1のピン部材と前記第2のピン部材とによって、1ターンを構成し、
前記溶接部は、隣り合うターンにおいて、一方のターンの第1のピン部材と前記一方のターンの第2のピン部材とが互いに溶接された第1溶接部と、前記一方のターンの第1のピン部材と他方のターンの第2のピン部材とが互いに溶接された第2溶接部とを有し、
前記コアは、第1面と、前記第1面に交差する第2面と、前記第2面に対向し前記第1面に交差する第3面とを有し、
前記第1溶接部は、前記第1面および前記第2面の少なくとも一方の上方に位置し、
前記第2溶接部は、前記第1面および前記第3面の少なくとも一方の上方に位置し、
前記絶縁部材は、前記第1面と、前記第2面の一部と、前記第3面の一部とにわたって設けられる、請求項1または2に記載のインダクタ部品。 - 前記複数のピン部材は、1ターンを構成する第3のピン部材を有し、
前記溶接部は、隣り合うターンにおいて、一方のターンの第3のピン部材と他方のターンの第3のピン部材とに設けられた第3溶接部を有し、
前記コアは、第1面と、前記第1面に交差する第2面とを有し、
前記第3溶接部は、前記第1面および前記第2面の少なくとも一方の上方に位置し、
前記絶縁部材は、前記第1面の一部と、前記第2面の一部とにわたって設けられる、請求項1または2に記載のインダクタ部品。 - 前記コアは、前記絶縁部材が嵌め込まれた嵌込溝を有する、請求項1−4の何れか1項に記載のインダクタ部品。
- 前記コアの前記溶接部が対向していない第4面は、前記絶縁部材に覆われていない、請求項1−5の何れか1項に記載のインダクタ部品。
- 前記コアは、前記溶接部が対向していない第4面と、前記第4面に交差する第2面とを有し、
前記ピン部材は、前記第4面に対向する第1直線部と、前記第2面に対向する第2直線部と、前記第1直線部と前記第2直線部との間の曲線部とを有し、
前記絶縁部材が、前記コアの第2面と前記ピン部材の第2直線部との間に位置する第1部分を有し、
前記第1部分の第2直線部側の面の延長面が、前記曲線部に交差する、請求項1−6の何れか1項に記載のインダクタ部品。 - 前記コアは、前記溶接部が対向していない第4面と、前記第4面に交差する第2面とを有し、
前記ピン部材は、前記第4面に対向する第1直線部と、前記第2面に対向する第2直線部と、前記第1直線部と前記第2直線部との間の曲線部とを有し、
前記絶縁部材が、前記コアの第2面と前記ピン部材の第2直線部との間に位置する第1部分を有し、
前記第1部分の前記第1直線部側の端面が、前記第2直線部と前記曲線部との境界面と同一面にある、請求項1−6の何れか1項に記載のインダクタ部品。 - 前記コアは、第1面と、前記第1面に対向し、かつ、前記溶接部が対向していない第4面と、前記第1面および前記第4面に交差する第2面とを有し、
前記ピン部材は、前記第2面に対向する直線部を有し、
前記絶縁部材が、前記コアの第2面と前記ピン部材の直線部との間に位置する第1部分と、前記コアの第1面に対向する第3部分とを有し、
前記第1面と前記第4面との間の最短距離に対する、前記第3部分の前記第1面側の延長面と前記第1部分の端面との間の最短距離の割合が0.2以上0.9以下の範囲にある、請求項1−6の何れか1項に記載のインダクタ部品。
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