JP2022072183A - Inductor - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、インダクタに関する。 The present disclosure relates to inductors.
電気エネルギーを磁気エネルギーとして蓄える受動素子であるインダクタは、電源電圧の昇降圧や直流電流の平滑化を目的として、例えばDC-DCコンバータ装置等に用いられる。例えば、回路基板上にリフロー方式で接合可能な表面実装型のインダクタも開発されている(例えば、特許文献1参照)。 An inductor, which is a passive element that stores electrical energy as magnetic energy, is used in, for example, a DC-DC converter device for the purpose of raising and lowering a power supply voltage and smoothing a direct current. For example, a surface mount inductor that can be bonded on a circuit board by a reflow method has also been developed (see, for example, Patent Document 1).
従来のインダクタでは、回路基板との接続信頼性に欠ける場合がある。本開示は、上記に鑑みて、より接続信頼性の高いインダクタを提供することを目的とする。 Conventional inductors may lack connection reliability with circuit boards. In view of the above, it is an object of the present disclosure to provide an inductor with higher connection reliability.
本開示の一態様に係るインダクタは、磁性材料を含み、側面、前記側面に繋がる底面及び天面を有する磁心と、前記磁心に埋設されたコイル埋設部、及び、前記コイル埋設部に繋がり前記側面から突出したコイル端部を有するコイル素子と、前記コイル端部に電気的に接続される金属端子と、を備え、前記金属端子は、前記側面に沿って配される端子側部を有し、前記端子側部は、前記側面に接する側部本体と、前記側部本体に繋がって前記側面から離れる方向に隆起した凸部と、を有し、前記コイル端部は、前記側面から前記側部本体の外側まで延び、さらに前記側部本体に沿って前記底面側に向かって延伸し、前記凸部は、前記側面に垂直な方向から見て前記コイル端部の周囲の少なくとも一部を囲んでおり、前記コイル端部と前記端子側部とは、前記凸部に囲まれた領域において、はんだによって接続されている。 The inductor according to one aspect of the present disclosure includes a magnetic material, a magnetic core having a side surface, a bottom surface connected to the side surface, and a top surface, a coil embedded portion embedded in the magnetic core, and the side surface connected to the coil embedded portion. A coil element having a coil end protruding from the coil element and a metal terminal electrically connected to the coil end portion, the metal terminal having a terminal side portion arranged along the side surface. The terminal side portion has a side portion main body in contact with the side surface and a convex portion connected to the side portion main body and raised in a direction away from the side surface, and the coil end portion has the side portion from the side surface. It extends to the outside of the body and further extends along the side body towards the bottom surface, the convex portion surrounding at least a portion of the periphery of the coil end when viewed from a direction perpendicular to the side surface. The coil end portion and the terminal side portion are connected by solder in a region surrounded by the convex portion.
本開示によれば、より高い接続信頼性を有するインダクタを提供できる。 According to the present disclosure, it is possible to provide an inductor having higher connection reliability.
(本開示に至る経緯)
前述したように、近年、多くの電子機器にインダクタが使用されている。特に、インダクタは、回路基板に実装されて使用されることがあり、回路基板上のランドへの実装を前提とした表面実装型のインダクタなども開発されている。
(Background to this disclosure)
As mentioned above, inductors have been used in many electronic devices in recent years. In particular, inductors are sometimes mounted on circuit boards and used, and surface mount inductors and the like that are premised on mounting on lands on circuit boards have also been developed.
例えば、図1は、比較例に係る表面実装型のインダクタ100xの断面図である。図1に示すインダクタ100xは、特許文献1のインダクタと類似しており、コイル素子20xと、コイル素子20xを囲む磁心10xと、コイル素子20xに接続された金属端子30xと、を備えている。コイル素子20xは、磁心10xに埋設された埋設部21xと、磁心10xの側面から外部へと突出して露出した端部22xと、を有する。コイル素子20xの端部22xは、磁心10xの側面に沿うように折れ曲がり、底面(紙面下側の辺に沿う面)に向かって延びている。
For example, FIG. 1 is a cross-sectional view of a surface
金属端子30xは、コイル素子20xの端部22xの外側に重なるように、磁心10xの側面上に配置され、さらに、磁心10xの底面に沿うように折り曲げられている。金属端子30xと端部22xとは、図示しないはんだによって接合されている。ここで、端部22xと金属端子30xとは、磁心10xの底面に沿うように折り曲げる前に接合材によって接合され、接合の後に磁心10xの底面に沿うように折り曲げられている。
The
このため、端部22xと金属端子30xとを折り曲げた後では、外側の金属端子30xによって接合の状態を視覚的に確認することができなくなる。したがって、例えば、接合材の不足や、これに起因して、折り曲げ加工時に接合部分にクラックが生じたり、接合部分が外れたりする等の接合状態の異常を発見できなくなる場合がある。
Therefore, after the
また、比較例に示すインダクタ100xでは、インダクタ100xを回路基板に実装する際に、端部22xと金属端子30xとを接続するはんだが溶けて流れ落ち、金属端子30xと回路基板とを接続する実装用のはんだと混ざり、実装用のはんだの品質を変えてしまう場合がある。そのため、インダクタ100xの接続信頼性が低下するという問題がある。
Further, in the
本開示は、接続信頼性の高いインダクタを実現するため、以下に示す構成を有している。以下、実施の形態について、図面を参照しながらより具体的に説明する。 The present disclosure has the following configurations in order to realize an inductor with high connection reliability. Hereinafter, embodiments will be described more specifically with reference to the drawings.
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置、接続形態、ステップ及びステップの順序等は一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 It should be noted that all of the embodiments described below show a specific example of the present disclosure. The numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions of the components, connection modes, steps, the order of steps, and the like shown in the following embodiments are examples, and are not intended to limit the present disclosure. Further, among the components in the following embodiments, the components not described in the independent claims are described as arbitrary components.
また、各図には、互いに直交する3方向を意味するX軸、Y軸、及びZ軸を示し、必要に応じてこれらの軸及び当該軸に沿う軸方向を説明のために用いる。なお、各軸は、説明のために付されたものであり、インダクタが使用される方向及び姿勢を限定するものではない。 In addition, each figure shows an X-axis, a Y-axis, and a Z-axis which mean three directions orthogonal to each other, and these axes and the axial directions along the axes are used for explanation as needed. It should be noted that each axis is attached for the purpose of explanation, and does not limit the direction and orientation in which the inductor is used.
(実施の形態)
[構成]
実施の形態に係るインダクタの構成について、図2~図10を参照して説明する。インダクタは、コイル素子に流れる電気エネルギーを磁気エネルギーとして蓄える受動素子である。
(Embodiment)
[Constitution]
The configuration of the inductor according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 10. The inductor is a passive element that stores the electrical energy flowing through the coil element as magnetic energy.
図2は、実施の形態に係るインダクタ100の斜視図である。図3は、図2に示すインダクタ100から、はんだ40を除いた状態を示す斜視図である。図4は、図3示すインダクタ100から、磁心10を除いた状態のコイル素子20及び金属端子30を示す図である。図5は、インダクタ100の正面図である。図6は、インダクタ100が回路基板51に実装された状態を示す正面図である。図7は、インダクタ100の側面図である。図8は、図7に示すインダクタ100から、はんだ40を除いた状態を示す側面図である。図9A及び図9Bは、インダクタ100の平面図である。
FIG. 2 is a perspective view of the
なお、図5~図9Bにおいて、正面図とはX軸のプラス側からマイナス側を見た図であり、側面図とはY軸のマイナス側からプラス側を見た図であり、平面図とはZ軸のプラス側からマイナス側を見た図である。図5の一部には、図7に示すインダクタ100のV-V線における断面図も示されている。また、図9Aの一部には、図7に示すインダクタ100のIXA-IXA線における断面図も示され、図9Bの一部には、図7に示すインダクタ100のIXB-IXB線における断面図も示さている。
In FIGS. 5 to 9B, the front view is a view of the minus side from the plus side of the X axis, and the side view is a view of the plus side from the minus side of the Y axis. Is a view of the Z-axis viewed from the plus side to the minus side. A cross-sectional view taken along the line VV of the
これらの図に示すように、インダクタ100は、磁心10と、磁心10によって一部が覆われているコイル素子20と、コイル素子20に電気的に接続される複数の金属端子30と、を備える。コイル素子20は、磁心10に埋設されたコイル埋設部21と、コイル埋設部21の両端に繋がり、磁心10の外側に突出した複数のコイル端部22と、を有している。金属端子30は、端子側部32と、端子底部33と、端子係止部34と、を有している。端子側部32は、側部本体32aと、凸部32bとを有している。
As shown in these figures, the
図2及び図3に示すインダクタ100は、一例として、直方体状の圧粉磁心であり、磁心10の形状によって、およその外形が決定されている。なお、磁心10は、成形によって任意の形状に形成できる。つまり、磁心10の成形時における形状によって、任意の形状のインダクタ100を実現できる。本実施の形態のインダクタ100は、X軸方向の寸法が4mm以上12mm以下、Y軸方向の寸法が4mm以上12mm以下、Z軸方向の寸法が2mm以上8mm以下である磁心10によって構成される。
The
磁心10は、インダクタ100の外殻部分であり、コイル素子20の一部を覆っている。磁心10は、例えば、金属磁性体粉末及び樹脂材料等からなる圧粉磁心である。なお、磁心10は、磁性材料を用いて形成されていればよく、フェライトなどが用いられてもよく、その他であってもよい。金属磁性体粉末には、Fe-Si-Al系、Fe-Si系、Fe-Si-Cr系、又はFe-Si-Cr-B系等、所定の元素組成を有する粒子状材料が用いられる。また、樹脂材料には、シリコーン等、金属磁性体粉末の粒子間を絶縁しつつ、これを結着することで一定の形状を保持可能な材料が選択される。
The
磁心10は、例えば直方体状の形状であり、底面13、底面13に繋がる4つの側面、及び、4つの側面に繋がり底面13に背向する天面14を有している。4つの側面は、X軸方向に互いに背向する2つの側面11と、Y軸方向に互いに背向する2つの側面12とによって構成されている。4つの側面11、12のそれぞれは、底面13に直交する平坦面を有している。なお、側面11と側面12とが交差し、かつ、天面14側(Z軸方向プラス側)の角部には、側面11、側面12、及び天面14のいずれの面からも磁心10の内部に向けて凹となる切欠き部15が設けられている。切欠き部15は、2つの側面11及び2つの側面12の組み合わせのそれぞれに対応して、4つ形成されている。
The
図4に示すように、コイル素子20は、コイル埋設部21と、コイル埋設部21に接続された複数のコイル端部22と、を有している。本実施の形態のコイル素子20は、1つのコイル埋設部21と、2つのコイル端部22と、によって構成されている。コイル素子20は、アルミニウム、銅、銀、及び金等の金属材料、ならびに金属と他の物質とから成る合金等から選択された材料によって実現される。コイル埋設部21及びコイル端部22は、同じ材料からなる1つの部材を加工して形成された、各々の部位に対して付された呼称である。
As shown in FIG. 4, the
コイル埋設部21は、磁心10によって覆われる部位である。コイル埋設部21は、長尺状の材料が巻回されており、コイルとして機能する。コイル埋設部21の巻回数には時に限定はなく、例えば、0.5ターン10ターン、又は100ターン等、インダクタ100に要求される性能、及び、磁心10の大きさなどの制約に合わせ、適宜選択される。コイル埋設部21は、例えば、銅線が曲げられることで形成される。コイル埋設部21を構成する銅線の断面は、直径0.16~1.40mmなどの円形であり、横断面のアスペクト比は、1:1である。
The coil embedded
コイル埋設部21は、巻回された巻回軸がZ軸方向に沿うように配置されている。コイル埋設部21は、巻回によって形成された曲線部分と、曲線部分及びコイル端部22を接続する直線部分とを有している。コイル埋設部21の直線部分は、磁心10の側面12に向かってY軸方向に延び、側面12においてコイル端部22に接続されている。
The coil embedded
図5に示すコイル端部22は、磁心10に覆われず、磁心10の側面12から露出する部位である。コイル端部22は、平板状に展伸され、折り曲げられた形状を有している。具体的には、コイル端部22は、側面12から金属端子30の側部本体32aの外側に延び、さらに側部本体32aに沿って磁心10の底面13側に向かって延伸している。なお、コイル端部22は、底面13に到達するよりも以前に途切れている。コイル端部22の厚みは、例えば0.1mm~0.3mmである。本実施の形態におけるコイル端部22の厚みは、0.2mmである。
The
コイル端部22は、磁心10の側面12から突出した屈曲部22aと、屈曲部22aに繋がるストレート部22bとを有している。屈曲部22aは、側面12に接する部分を根元とし、側面12から側部本体32aにかぶさるように底面13側に屈曲している。ストレート部22bは、側部本体32aよりも外側に位置し、側部本体32aに沿って延びている。ストレート部22bは、はんだ40によって金属端子30と接続される。また、コイル端部22は、ストレート部22bの先端に位置する先端部22cを有している。
The
金属端子30は、はんだ40を介してコイル端部22に接続される。金属端子30は、端子側部32と、端子底部33と、端子係止部34と、を有している。端子側部32は、磁心10の側面12に沿って配される部位であり、端子底部33は、端子側部32に繋がり磁心10の底面13に沿って配される部位であり、端子係止部34は、端子側部32に繋がり切欠き部15に係止される部位である。
The
金属端子30は、アルミニウム、銅、銀、及び金等の金属材料、ならびに金属と他の物質とから成る合金等から選択された材料によって実現される。金属端子30は、2つのコイル端部22のそれぞれに対応して、インダクタ100のY軸方向における両側のそれぞれに1つずつ設けられる。ここでは、2つの金属端子30のうちの一方について説明するが、2つの金属端子30は、他方についても同様の説明が適用される同一構成である。端子側部32、端子底部33及び端子係止部34は、同じ材料からなる1つの部材を加工して形成された、各々の部位に対して付された呼称である。
The
端子係止部34は、端子側部32が延びるXZ平面に交差する方向に突出している。端子係止部34は、金属端子30がXZ平面内において移動することを抑制する機能を有する。端子係止部34は、端子側部32から磁心10側に向かって突出し、上記した磁心10の切欠き部15に係止される。端子係止部34は、金属端子30に対して2つ設けられており、それぞれ1つの切欠き部15に係止される。このように、端子係止部34が、切欠き部15に係止されることにより、金属端子30は、端子底部33と端子係止部34とで磁心10を挟み込んだ状態で、磁心10に固定される。
The
図6に示すように、インダクタ100が回路基板51に実装される際、金属端子30は、実装用のはんだ52によって回路基板51上のランドに接続される。端子側部32の側面には、実装用のはんだ52によるフィレットが形成される。本実施の形態では、インダクタ100で使用されるはんだ40が、実装用のはんだ52に接触することを抑制するため、端子側部32等が以下に示す構成を有している。
As shown in FIG. 6, when the
図5に示すように、端子側部32は、磁心10の側面12に沿って配されている。端子側部32は、磁心10の側面12に接する側部本体32aと、側部本体32aに繋がって側面12から離れる方向に隆起した凸部32bと、を有している。
As shown in FIG. 5, the
側部本体32aは、平板状であり、コイル端部22のストレート部22bよりも磁心10側に設けられている。言い換えると、側部本体32aは、コイル端部22に覆われた領域において、磁心10の側面12とコイル端部22のストレート部22bとの間にある。
The side
図7及び図8に示すように、凸部32bは、磁心10の側面12に垂直な方向(すなわちY軸方向)から見て、コイル端部22の周囲の少なくとも一部に沿って配置され、コイル端部22の周囲の少なくとも一部を囲むように形成されている。コイル端部22と端子側部32とは、凸部32bに囲まれた領域A1において、はんだ40によって接続されている。具体的には、凸部32bは、コイル端部22に対して間隔(ギャップ)を空けて配置され(図8参照)、凸部32bとコイル端部22のストレート部22bとの間には、はんだ40が埋め込まれている。凸部32bは、上記領域A1にはんだ40を溜め込むための堰でもある。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
コイル端部22の屈曲部22aの高さ位置付近では、図9Aに示すように、凸部32bの横断面の外形は、台形状である。なお、それに限られず、凸部32bの横断面の外形は、三角形状又は矩形状であってもよい。コイル端部22の先端部22cの高さ位置付近では、図9Bに示すように、凸部32bの横断面の外形は、三角形状である。なお、それに限られず、凸部32bの横断面の外形は、台形状又は矩形状であってもよい。凸部32bの高さは、例えば、0.1mm以上0.6mm以下である。本実施の形態では、凸部32bの高さは、0.2mmであり、コイル端部22の厚みと同じである。なお、コイル端部22の厚みは、凸部32bの高さより大きくてもよい。
As shown in FIG. 9A, the outer shape of the cross section of the
図7及び図8に示すように、凸部32bは、第1凸部p1、第2凸部p2及び第3凸部p3を有している。第1凸部p1及び第2凸部p2は、磁心10の側面12に垂直な方向から見て、コイル端部22のストレート部22bの両脇に位置し、コイル端部22が延伸する方向に沿っている。第3凸部p3は、コイル端部22よりも底面13側に位置し、第1凸部p1及び第2凸部p2の底面13側の端を繋いでいる。第3凸部p3は、X軸を含む水平面に対して平行である。すなわちコイル端部22は、第1凸部p1と第2凸部p2との間に位置し、かつ、第3凸部p3よりも天面14側に位置している。このように凸部32bに囲まれた領域A1は、第1凸部p1、第2凸部p2及び第3凸部p3によって、天面14側を除く三方を囲まれることで形成されており、コイル端部22の周囲の一部を囲んでいる。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
また、第1凸部p1及び第2凸部p2のそれぞれは、磁心10の底面13側に向かって段状の形状を有している。磁心10の底面13側における第1凸部p1と第2凸部p2との間隔i2は、磁心10の天面14側における第1凸部p1と第2凸部p2との間隔i1よりも広くなっている。言い変えると、コイル端部22の屈曲部22aの両脇に位置する第1凸部p1と第2凸部p2との間隔i1は、先端部22cの両脇に位置する第1凸部p1と第2凸部p2との間隔i2よりも狭くなっている。なお、間隔i1は、コイル端部22の幅よりも広い。第1凸部p1及び第2凸部p2は、段状の形状に限られず、テーパ状の形状を含んでいてもよい。
Further, each of the first convex portion p1 and the second convex portion p2 has a stepped shape toward the
図10は、インダクタ100の金属端子30が備える凸部32bの一例を示す断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example of the
図10に示すように、凸部32bの第3凸部p3は、側部本体32aに対して傾斜する第1傾斜部s1及び第2傾斜部s2を有している。第1傾斜部s1は、第2傾斜部s2よりも凸部32bに囲まれた領域A1側に設けられている。第2傾斜部s2は、第1傾斜部s1よりも磁心10の底面13側に設けられている。第1傾斜部s1の傾斜角α1は、第2傾斜部s2の傾斜角α2よりも大きい。例えば、第1傾斜部s1の傾斜角α1は45°以上90°以下であり、第2傾斜部s2の傾斜角α2は0°よりも大きく40°以下である。本実施の形態では、傾斜角α1は50°であり、傾斜角α2は30°である。なお、図10において、第3凸部p3の第1傾斜部s1及び第2傾斜部s2が交差する稜線部分は丸みを有しているが、それに限られず、稜線部分は所定幅の平坦面を有していてもよい。
As shown in FIG. 10, the third convex portion p3 of the
このように本実施の形態のインダクタ100では、コイル素子20のコイル端部22と金属端子30の端子側部32とが、凸部32bに囲まれた領域A1において、はんだ40によって接続されている。そのため、インダクタ100を回路基板51に実装する際に、はんだ40が、凸部32bに囲まれた領域A1から流れ落ちることを抑制できる。これにより、はんだ40が実装用のはんだ52に混ざることを抑制でき、インダクタ100の接続信頼性を高めることができる。
As described above, in the
なお、本実施の形態のインダクタ100は、磁心10と金属端子30との間に接着性を有する樹脂を介在したものであってもよい。これによれば、上記した効果と同様の効果に加えて、磁心10と金属端子30との物理的接続性を向上することができるので、電気的及び物理的により安定した、接続信頼性の高いインダクタ100を実現することができる。
The
[製造方法]
次に、上記したインダクタ100の製造方法について図11を参照して説明する。
[Production method]
Next, the method of manufacturing the above-mentioned
図11は、実施の形態に係るインダクタの製造方法を示す図である。 FIG. 11 is a diagram showing a method for manufacturing an inductor according to an embodiment.
インダクタ100の製造方法では、はじめに、加圧成型による磁心10の成形が行われる(ステップS101)。この加圧成型は、コイル埋設部21の巻回及びコイル端部22の展伸がなされたコイル素子20を内包させるようにして、圧粉磁心を圧縮成形することで実行される。加圧成型時の加圧力は、例えば5ton/cm2であり、熱硬化温度は、例えば185℃である。加圧成型後において、磁心10に覆われず露出したコイル端部22は、磁心10の側面12に対して垂直に突出している。コイル端部22には、必要に応じて、はんだめっき等が施される。
In the method for manufacturing the
次に、2つの側面12のそれぞれに対応するように金属端子30が配置される(ステップS102)。具体的には、金属端子30の端子係止部34が磁心10の切欠き部15に係止されることで、金属端子30が磁心10に固定される。なおこのとき、金属端子30の側部本体32aがコイル端部22の下側(底面13側)に位置するように、金属端子30が配置される。また、天面14に垂直な方向から見て(Z軸方向から見て)、第1凸部p1と第2凸部p2との間に、コイル端部22が位置するように、金属端子30が配置される。
Next, the
次に、側面12から突出したコイル端部22が、成形工具によって側部本体32aに沿うように折り曲げられる(ステップS103)。これにより、コイル端部22のストレート部22bが、凸部32bに囲まれた領域A1に配置される。
Next, the
次に、凸部32bに囲まれた領域A1に、はんだ材料が供給される。はんだ材料は、冷却されることによって、凝固した状態のはんだ40となる。これにより、コイル端部22のストレート部22bと金属端子30とが電気的及び機械的に接続される(ステップS104)。これらステップS101~S104の工程によって、インダクタ100が作製される。
Next, the solder material is supplied to the region A1 surrounded by the
なお、本実施の形態のインダクタ100の製造方法において、磁心10と金属端子30との間に未硬化状態の接着性を有する樹脂を介在させる工程、及び、この接着性の樹脂を硬化させる工程を含んでいてもよい。これによれば、上記した効果と同様の効果に加えて、磁心10と金属端子30との物理的接続性を向上することができるので、電気的及び物理的により安定した、接続信頼性の高いインダクタ100を実現することができる。
In the method for manufacturing the
[効果等]
以上説明したように、本実施の形態に係るインダクタ100は、磁性材料を含み、側面12、側面12に繋がる底面13及び天面14を有する磁心10と、磁心10に埋設されたコイル埋設部21、及び、コイル埋設部21に繋がり側面12から突出したコイル端部22を有するコイル素子20と、コイル端部22に電気的に接続される金属端子30と、を備える。金属端子30は、側面12に沿って配される端子側部32を有している。端子側部32は、側面12に接する側部本体32aと、側部本体32aに繋がって側面12から離れる方向に隆起した凸部32bと、を有している。コイル端部22は、側面12から側部本体32aの外側まで延び、さらに側部本体32aに沿って底面13側に向かって延伸している。凸部32bは、側面12に垂直な方向から見てコイル端部22の周囲の少なくとも一部を囲んでいる。コイル端部22と端子側部32とは、凸部32bに囲まれた領域A1において、はんだ40によって接続されている。
[Effects, etc.]
As described above, the
このように実施の形態に係るインダクタ100では、コイル素子20のコイル端部22と金属端子30の端子側部32とが、凸部32bに囲まれた領域A1において、はんだ40によって接続されている。そのため、例えば、インダクタ100を回路基板51に実装する際に、はんだ40が、凸部32bに囲まれた領域A1から流れ落ちることを抑制できる。これにより、はんだ40が実装用のはんだ52に混ざることを抑制でき、インダクタ100の接続信頼性を高めることができる。
In the
また、凸部32bは、コイル端部22に対して間隔を空けて配置され、凸部32bとコイル端部22との間には、はんだ40が埋め込まれていてもよい。
Further, the
このように、凸部32bとコイル端部22との間に、はんだ40が埋め込まれていることで、インダクタ100を回路基板51に実装する際に、はんだ40が、凸部32bに囲まれた領域A1から流れ落ちることを抑制できる。これにより、はんだ40が実装用のはんだ52に混ざることを抑制でき、インダクタ100の接続信頼性を高めることができる。また、凸部32bとコイル端部22との間に、はんだ40が埋め込まれていることで、端子側部32とコイル端部22とがはんだ40によって接続されているか否かを、側面12に垂直な方向から確認することが可能となる。これにより、インダクタ100の接続信頼性をさらに高めることができる。
As described above, since the
また、凸部32bは、側面12に垂直な方向から見てコイル端部22の両脇に位置する第1凸部p1及び第2凸部p2と、コイル端部22よりも底面13側に位置し、第1凸部p1及び第2凸部p2を繋ぐ第3凸部p3と、を有し、凸部32bに囲まれた領域A1は、第1凸部p1、第2凸部p2及び第3凸部p3によって囲まれていてもよい。
Further, the
このように、凸部32bに囲まれた領域A1が、上記の第1凸部p1、第2凸部p2及び第3凸部p3によって囲まれていることで、インダクタ100を回路基板51に実装する際に、はんだ40が、上記領域A1から流れ落ちることを抑制できる。これにより、はんだ40が実装用のはんだ52に混ざることを抑制でき、インダクタ100の接続信頼性を高めることができる。
In this way, the region A1 surrounded by the
また、第1凸部p1と第2凸部p2との間隔は、天面14側よりも底面13側のほうが広くてもよい。
Further, the distance between the first convex portion p1 and the second convex portion p2 may be wider on the
これによれば、凸部32bに囲まれた領域A1の底面13側において、はんだ40の溜め込み量を増やすことができる。これにより、はんだ40を用いてコイル端部22と端子側部32とを確実に接続することができ、インダクタ100の接続信頼性を高めることができる。また、はんだ40の溜め込み量を増やすことができるので、インダクタ100を回路基板51に実装する際に、はんだ40が、上記領域A1から流れ落ちることを抑制できる。これにより、はんだ40が実装用のはんだ52に混ざることを抑制でき、インダクタ100の接続信頼性を高めることができる。
According to this, the amount of the
また、コイル端部22は、側面12から側部本体32aにかぶさるように屈曲する屈曲部22aと、コイル端部22の先端に位置する先端部22cと、を有し、屈曲部22aの両脇に位置する第1凸部p1と第2凸部p2との間隔i1は、先端部22cの両脇に位置する第1凸部p1と第2凸部p2との間隔i2よりも狭くてもよい。
Further, the
これによれば、例えば、屈曲部22aの両脇に位置する第1凸部p1及び第2凸部p2を用いてコイル端部22の位置を制限した状態で、コイル端部22を整形することができる。そのため、コイル端部22を確実に凸部32bに囲まれた領域A1に配置することが可能となる。これにより、はんだ40を用いてコイル端部22と端子側部32とを確実に接続することができ、インダクタ100の接続信頼性を高めることができる。
According to this, for example, the
また、第3凸部p3は、側部本体32aに対して傾斜する第1傾斜部s1及び第2傾斜部s2を有し、第1傾斜部s1は、第2傾斜部s2よりも凸部32bに囲まれた領域A1側に設けられ、第1傾斜部s1の傾斜角α1は、第2傾斜部s2の傾斜角α2よりも大きくてもよい。
Further, the third convex portion p3 has a first inclined portion s1 and a second inclined portion s2 that are inclined with respect to the side
このように、第3凸部p3が、傾斜角の大きい第1傾斜部s1を有することで、インダクタ100を回路基板51に実装する際に、はんだ40が、第3凸部p3から下に流れ落ちることを抑制できる。これにより、インダクタ100の接続信頼性を高めることができる。また、第3凸部p3が、第2傾斜部s2を有することで、実装用のはんだ52が這い上がって、はんだ40に混ざることを抑制できる。これにより、インダクタ100の接続信頼性を高めることができる。
As described above, since the third convex portion p3 has the first inclined portion s1 having a large inclination angle, the
また、第1傾斜部s1の傾斜角は45°以上であり、第2傾斜部s2の傾斜角は40°以下であってもよい。 Further, the inclination angle of the first inclined portion s1 may be 45 ° or more, and the inclination angle of the second inclined portion s2 may be 40 ° or less.
これによれば、インダクタ100を回路基板51に実装する際に、はんだ40が、第3凸部p3から下に流れ落ちることを抑制し、また、実装用のはんだ52が這い上がって、はんだ40に混ざることを抑制できる。これにより、インダクタ100の接続信頼性を高めることができる。
According to this, when the
また、磁心10は、天面14に設けられた切欠き部15を有し、金属端子30は、さらに、端子側部32に繋がり底面13に沿って配される端子底部33と、端子側部32に繋がり切欠き部15に係止される端子係止部34と、を有していてもよい。
Further, the
このように、切欠き部15に端子係止部34が係止されることで、磁心10に対する金属端子30の相対移動が抑制される。はんだ40が供給される前に、磁心10と金属端子30との相対位置が安定されるため、より適切な位置関係で、はんだ40による接合が行える。また、はんだ40が供給された後においても、磁心10に対して、金属端子30のぐらつきなどの位置関係の変化が生じにくくなる。つまり、磁心10に金属端子30の一部が嵌め込まれることで、固定されているコイル素子20と金属端子30との位置関係も変化しにくくなり、コイル素子20と金属端子30との接続安定性が向上される。
By locking the
また、例えば、磁心10の中腹に設けられた陥入部に金属端子30から突出する突起部を挿入して同様の効果を奏する構成に比べ、磁心10内の磁束を遮る領域が縮小されるので、磁気特性の劣化を抑制できる点で優れている。また、端子係止部34は、インダクタ100が実装される回路基板51から、磁心10がZ軸方向プラス側に向かって脱落することを抑制するので、実装後の使用時におけるインダクタ100の耐震性能の向上にも寄与している。
Further, for example, as compared with a configuration in which a protrusion protruding from the
(その他の実施の形態等)
以上、本開示の実施の形態等に係るインダクタ等について説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。
(Other embodiments, etc.)
Although the inductor and the like according to the embodiment of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to this embodiment.
例えば、上記したインダクタを用いた電気製品又は電気回路についても、本開示に含まれる。電気製品としては、上述したインダクタを備えた電源装置や、当該電源装置を備える各種機器等が挙げられる。 For example, an electric product or an electric circuit using the above-mentioned inductor is also included in the present disclosure. Examples of the electric product include a power supply device provided with the above-mentioned inductor, various devices provided with the power supply device, and the like.
また、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。 Further, the present disclosure is not limited to this embodiment. As long as it does not deviate from the gist of the present disclosure, various modifications that can be conceived by those skilled in the art are applied to this embodiment, and a form constructed by combining components in different embodiments is also within the scope of one or more embodiments. May be included within.
本開示に係るインダクタは、各種装置及び機器等に用いられるインダクタとして有用である。 The inductor according to the present disclosure is useful as an inductor used in various devices and devices.
10 磁心
11、12 側面
13 底面
14 天面
15 切欠き部
20 コイル素子
21 コイル埋設部
22 コイル端部
22a 屈曲部
22b ストレート部
22c 先端部
30 金属端子
32 端子側部
32a 側部本体
32b 凸部
33 端子底部
34 端子係止部
40 はんだ
100 インダクタ
A1 凸部に囲まれた領域
i1、i2 間隔
p1 第1凸部
p2 第2凸部
p3 第3凸部
s1 第1傾斜部
s2 第2傾斜部
α1、α2 傾斜角
10
Claims (8)
前記磁心に埋設されたコイル埋設部、及び、前記コイル埋設部に繋がり前記側面から突出したコイル端部を有するコイル素子と、
前記コイル端部に電気的に接続される金属端子と、
を備え、
前記金属端子は、前記側面に沿って配される端子側部を有し、
前記端子側部は、前記側面に接する側部本体と、前記側部本体に繋がって前記側面から離れる方向に隆起した凸部と、を有し、
前記コイル端部は、前記側面から前記側部本体の外側まで延び、さらに前記側部本体に沿って前記底面側に向かって延伸し、
前記凸部は、前記側面に垂直な方向から見て前記コイル端部の周囲の少なくとも一部を囲んでおり、
前記コイル端部と前記端子側部とは、前記凸部に囲まれた領域において、はんだによって接続されている
インダクタ。 A magnetic core containing a magnetic material and having a side surface, a bottom surface and a top surface connected to the side surface, and
A coil embedded portion embedded in the magnetic core, and a coil element having a coil end portion connected to the coil embedded portion and protruding from the side surface.
A metal terminal electrically connected to the end of the coil,
Equipped with
The metal terminal has a terminal side portion arranged along the side surface.
The terminal side portion has a side portion main body in contact with the side surface and a convex portion connected to the side portion main body and raised in a direction away from the side surface.
The coil end extends from the side surface to the outside of the side body, and further extends along the side body toward the bottom surface.
The convex portion surrounds at least a part of the periphery of the coil end portion when viewed from a direction perpendicular to the side surface.
An inductor in which the end of the coil and the side of the terminal are connected by solder in a region surrounded by the convex portion.
前記凸部と前記コイル端部との間には、前記はんだが埋め込まれている
請求項1に記載のインダクタ。 The protrusions are spaced apart from the end of the coil.
The inductor according to claim 1, wherein the solder is embedded between the convex portion and the coil end portion.
前記凸部に囲まれた領域は、前記第1凸部、前記第2凸部及び前記第3凸部によって囲まれている
請求項1又は2に記載のインダクタ。 The convex portions are located on both sides of the coil end portion when viewed from a direction perpendicular to the side surface, and the first convex portion and the second convex portion are located on the bottom surface side of the coil end portion. It has one convex portion and a third convex portion connecting the second convex portion.
The inductor according to claim 1 or 2, wherein the region surrounded by the convex portion is surrounded by the first convex portion, the second convex portion, and the third convex portion.
請求項3に記載のインダクタ。 The inductor according to claim 3, wherein the distance between the first convex portion and the second convex portion is wider on the bottom surface side than on the top surface side.
前記屈曲部の両脇に位置する前記第1凸部と前記第2凸部との間隔は、前記先端部の両脇に位置する前記第1凸部と前記第2凸部との間隔よりも狭い
請求項3に記載のインダクタ。 The coil end portion has a bent portion that bends from the side surface so as to cover the side portion main body, and a tip portion located at the tip end of the coil end portion.
The distance between the first convex portion located on both sides of the bent portion and the second convex portion is larger than the distance between the first convex portion located on both sides of the tip portion and the second convex portion. The inductor according to claim 3.
前記第1傾斜部は、前記第2傾斜部よりも前記凸部に囲まれた領域側に設けられ、
前記第1傾斜部の傾斜角は、前記第2傾斜部の傾斜角よりも大きい、
請求項3~5のいずれか1項に記載のインダクタ。 The third convex portion has a first inclined portion and a second inclined portion that are inclined with respect to the side body.
The first inclined portion is provided on the region side surrounded by the convex portion with respect to the second inclined portion.
The inclination angle of the first inclined portion is larger than the inclination angle of the second inclined portion.
The inductor according to any one of claims 3 to 5.
請求項6に記載のインダクタ。 The inductor according to claim 6, wherein the inclination angle of the first inclined portion is 45 ° or more, and the inclination angle of the second inclined portion is 40 ° or less.
前記金属端子は、さらに、前記端子側部に繋がり前記底面に沿って配される端子底部と、前記端子側部に繋がり前記切欠き部に係止される端子係止部と、を有している
請求項1~7のいずれか1項に記載のインダクタ。 The magnetic core has a notch provided on the top surface, and the magnetic core has a notch.
The metal terminal further has a terminal bottom portion connected to the terminal side portion and arranged along the bottom surface, and a terminal locking portion connected to the terminal side portion and locked to the notch portion. The inductor according to any one of claims 1 to 7.
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