JP2786073B2 - 面実装型コイル部品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子機器の回路基板に
面実装する高周波用トランス、チョークコイル等の面実
装型コイル部品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器等に対する小型・高性能
化の消費者ニーズは強く、これに伴い電子回路基板に搭
載される電子部品において比較的大きい容積を占めるコ
イル部品のトランスやチョークコイル等も小型・薄型化
を図りつつ面実装に適合した構造のものが開発されてい
る。

【０００３】例えば、高周波トランスはＤＣ／ＤＣコン
バーター、インバーター等で使用され、一般に垂直方向
に配設された柱状のコイル巻軸部の上端及び下端にそれ
ぞれ鍔部を配設した形状の磁性材料からなるドラム形磁
心の前記コイル巻軸部に巻線を捲回した面実装型のもの
が多く使用されている。

【０００４】図５は上記従来の面実装型コイル部品の構
造を示す斜視図である。

【０００５】図中、ドラム形磁心４１を高周波トランス
５０として使用する場合、複数の巻線が捲回されるため
に、巻線をからげて実装基板と接続するための複数のリ
ード端子が必要になる。したがって従来は金属製のリー
ド端子４３が側面から突出してＳ字形状に折曲され該先
端が回路基板面と接するように植設された合成樹脂製の
台座４４を別個に用意し、該台座４４の上面略中央に前
記ドラム形磁心４１の一方の鍔４５を接着固定し、前記
リード端子４３の台座付け根の部分４７に巻線の端部を
からげてからドラム形磁心４１のコイル巻軸部に捲回し
て他のリード端子にからげるという動作を繰り返し、そ
の後リード端子４３をからげ部分共々半田ディップする
ことにより高周波トランス５０が構成されていた。ま
た、チョークコイルにおいても上記同様の構成であっ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ド
ラム型磁心４１とリード端子付きの合成樹脂製台座４４
を組み合わせた構造のコイル部品は、 （１）台座部分４４が厚く、コイル部品全体の高さが高
くなって薄型化の要請に反することになるという問題点
があった。

【０００７】（２）リード端子４３が合成樹脂製台座４
４の端面から外に突出しているため、回路基板の半田付
けランドに当接する電極部が台座の外に広がって実装面
積が大きくなってしまうという問題点があった。

【０００８】（３）巻線端部のリード端子４３へのから
げ処理の際に、自動巻線からげ装置の引っ張り応力によ
るリード端子４３の歪みが発生しやすく（図５のリード
端子４３′）、また突出したリード端子４３は運搬その
他コイル部品の取扱いの際に不用意に曲げてしまう恐れ
があるという問題点があった。

【０００９】（４）上記リード端子付きの合成樹脂製台
座４４の費用が無視できず、コスト高になってしまうと
いう問題点があった。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、台座部分をドラム型磁心の下端鍔と一体と成
し、リード端子付きの台座を不要として薄型化とコスト
低減を図り、且つ外付けの金属リード端子形状を巻線の
からげ時や取扱い時に曲がりにくく回路基板への実装面
積が小さくなる構造とした小型コイル部品を提供するも
のである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】垂直方向に配置された柱
状のコイル巻軸部の上端及び下端にそれぞれ鍔部を配設
した磁性材料からなるドラム形磁心の前記コイル巻軸部
に巻線を捲回してなる面実装型コイル部品において、前
記ドラム形磁心の下端鍔部を直方体形状に形成し、前記
巻線の先端をからげる突出したからげ部と、前記からげ
部と一連にヘアピン状に折曲されるとともにコの字状に
折曲成形された挟装電極部と、からなる金属リード端子
を前記下端鍔部の少なくとも一端面に挟着固定し、前記
金属リード端子のからげ部に巻線の端部を導電接続した
ことを特徴とする面実装型コイル部品を提供することに
より、また、さらに上記金属リード端子の挟装電極部が
挟着される下端鍔部の周辺部分に前記挟装電極部の挟着
部分に対応した凹形状の溝を設けることにより、固定し
た金属リード端子が下端鍔部に埋設するようにしたこと
を特徴とする面実装型コイル部品を提供することによ
り、上記目的を達成するものである。

【００１２】

【作用】本発明においては、ドラム形磁心全体が磁性材
料にて成形されており、磁性材料としてのフェライトは
高抵抗率のため非導通体として従来の台座の役割を果た
す。換言すれば本ドラム形フェライト磁心の第二鍔部が
変形して台座部は従来のドラム形磁心の一方の鍔が変形
したものと看なすこともできる。したがって従来別個に
必要であった台座が不要となり、当該コイル部品が薄型
化される。

【００１３】金属リード端子は巻線の先端をからげる突
出したからげ部と、前記からげ部と一連にヘアピン状に
折曲されるとともにコの字状に折曲成形された挟装電極
部と、から構成されており、前記コの字状の挟装電極部
は弾性力をもって付勢されつつ下端鍔部の一端面に挟着
固定されるので強固であって巻線のからげ時や運搬時に
位置がずれることはない。

【００１４】また、金属リード端子のからげ部と挟装電
極部は一体ではあるが、ヘアピン状に折曲されて力学的
に分かれているので、巻線端部のからげ時においてから
げ応力が挟装電極部に伝わることはない。

【００１５】

【実施例】本発明の実施例を、図面に基いて詳細に説明
する。

【００１６】図１は本発明に係わる面実装型コイル部品
の第一の実施例の高周波トランスを示す斜視図であり、
図２は本実施例における面実装型コイル部品の下端鍔部
の一端面に挟着固定された金属リード端子のからげ部に
巻線端部がからげられた状態を示す部分拡大側面図であ
る。

【００１７】図１において、高周波トランス２０は、磁
性材料として一般的なフェライトを成型することによ
り、垂直方向１に配置された柱状のコイル巻軸部２の上
端及び下端にそれぞれ鍔部を配設したドラム形磁心１０
の前記コイル巻軸部２に巻線１１を捲回してなる面実装
型コイル部品であって、前記ドラム形磁心１０の下端鍔
部５を上端鍔部３より大きく直方体形状に形成し、前記
巻線１１の先端をからげる突出したからげ部１２と、前
記からげ部１２と一連にヘアピン状に折曲されるととも
にコの字状に折曲成形された挟装電極部１３と、からな
る金属リード端子１４を前記下端鍔部５の端面４及び６
に挟着固定し、前記金属リード端子１４のからげ部１２
に巻線１１の端部をからげ処理して導電接続した構成と
なっている。

【００１８】前記ドラム形磁心１０の材料であるフェラ
イトは酸化物磁性体であって、原材料の粉末を加圧成型
し、焼結することによって作られる。このフェライトは
比較的抵抗が大きく、高周波損失が小さいことから、特
に高周波用の磁性材料として汎用されているもので、ニ
ッケルフェライト、ニッケルコバルトフェライト、ニッ
ケル亜鉛フェライト、マンガン亜鉛フェライトなどの種
類がある。

【００１９】上記ドラム形磁心１０は全体がフェライト
であって、自身が台座となり、且つリード端子を端面に
植設していないので、フェライトの一体成型が簡単であ
り、加工工程の簡素化、低コスト化が図れることにな
る。

【００２０】次に、巻線１１は例えば銅線にエナメルま
たはポリウレタンの被覆を施したもので、従来のコイル
部品に使用されるものと同様のものである。

【００２１】また、金属リード端子１４はコバール、４
２アロイ等の鉄系やリン青銅、鉄入り銅等の銅系リード
素材で作られ、図２に示されるようにコの字状に折曲し
た挟装電極部１３が下端鍔部の端面４に挟着固定するよ
うにやや内側にコの字状の開口部が狭くなる程度に強く
折曲加工し、該金属リード端子１４をその弾性力に反し
て端面４に挟着した状態で下端鍔部５の上面７と底面８
から強く弾性力（図中の矢印方向）にて付勢挟持される
ようになっている。

【００２２】したがって、上記金属リード端子１４は挟
着固定した下端鍔部５の端面４近傍に相当強い意識的な
外力を加えない限り外れる心配はない。

【００２３】次に巻線１１のリード端子１４へのからげ
工程は、自動巻線からげ装置にて先ず巻線の一端をリー
ド端子１４の水平方向に突出したからげ部１２に２〜３
回巻き付け（からげるとも言う。）た後、ドラム型磁心
１０のコイル巻軸部２に捲回し、さらに他のリード端子
のからげ部にからげて巻線を切断して終了する。

【００２４】からげ処理完了後の巻線からげ部分１７の
導電接続方法は、該巻線のからげ部分１７とともに金属
リード端子１４のからげ部１２を溶融半田槽に浸漬した
後、引き上げることにより半田接続される。この際、か
らげられた巻線端部のエナメルやポリウレタンの被覆は
溶融半田槽に浸漬時の熱によって溶けて除去される。

【００２５】尚、図２において上記金属リード端子１４
の回路基板面の半田付けランドと当接する底面側の電極
部分１８には銀ペーストの塗布、もしくは半田ディップ
を施して半田接着性を高めておくのが望ましい。

【００２６】さらに付言すれば、金属リード端子１４の
からげ部１２と挟装電極部１３は一体ではあるが、ヘア
ピン状に折曲されて（ヘアピン状折曲部１９）分かれて
いるので、巻線のからげ処理時においてからげ応力が挟
装電極部１３に力学的に伝わることはなく、たとえから
げ部１２が歪んでも挟装電極部１３ひいては底面の実装
基板面と当接する電極部分１８が歪むことはない。

【００２７】次に、図３は本発明に係わる面実装型コイ
ル部品（高周波トランス）の第二の実施例を示す斜視図
であり、金属リード端子１４の挟装電極部１３が挟着さ
れる下端鍔部２５の周辺部分に前記挟装電極部１３の挟
着部分に対応した凹形状の溝２６を設けることにより、
固定した金属リード端子１４が下端鍔部２５に埋設する
ようにした構造を有する。また、図４は上記下端鍔部２
５の一端面に挟装電極部１３が挟着固定された金属リー
ド端子１４のからげ部１２に巻線端部がからげられた状
態を示す部分拡大断面図である。尚、前述の第一の実施
例と対応する部分には同一の符号を付して示し、重複し
た説明は省略する。

【００２８】上記構造の面実装型コイル部品の高周波ト
ランス３０においては、前記凹形状の溝２６に金属リー
ド端子１４が埋設されることから、該金属リード端子１
４が溝２６によって端子の横方向が拘持され動かないの
で第一の実施例以上に堅固に下端鍔部２５の端面に挟着
固定される。また、図４に示されるように回路基板面と
当接する金属リード端子底面の電極部１８が下端鍔部の
底面８から露出するのは僅かなので、実装時の部品安定
性に優れるという利点も併せ持つ。

【００２９】尚、前記金属リード端子１４は言わばクリ
ップタイプのリード端子であって、当該コイル部品の巻
線数の必要に応じて複数個自由に挟着固定できるので、
一次巻線、二次巻線の数や端子位置の指定等様々の顧客
の要望に即応できるという特長がある。

【００３０】念のために付言すれば、本発明におけるド
ラム型磁心１０及び３０の上端鍔部及び下端鍔部の形状
や金属リード端子の形状の実施例との微細な異同、さら
には凹形状の溝２６の配設の箇所の違い（例えば下端鍔
部の底面側のみに設ける場合。）は問題とならず、本発
明に係わる金属リード端子１４によって巻線１１のから
げ処理及び回路基板へ半田接続される電極が形成される
ことによって、本発明の目的とする面実装型コイル部品
の薄型化、高密度実装化が図れるとともに回路基板への
半田付け不良の防止、及びコスト低減が実現されること
は勿論である。

【００３１】

【発明の効果】本発明に係わる面実装型コイル部品は上
記のように構成されているため、以下に記するような効
果を有する。

【００３２】（１）台座が不要となり、薄型化されると
ともにコスト低減が図れるという優れた効果を有する。

【００３３】（２）巻線端部の金属リード端子へのから
げ処理の際に引っ張り応力によってからげ部分が歪んで
も挟装電極部は歪まず、回路基板への半田付け実装には
影響しないという優れた効果を有する。

【００３４】（３）回路基板との当接電極部分が下端鍔
部の底面側にあるので実装面積が小さくなるという優れ
た効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる面実装型コイル部品の第一の実
施例の高周波トランスを示す斜視図である。

【図２】第一の実施例における下端鍔部の一端面に挟着
固定された金属リード端子のからげ部に巻線端部がから
げられた状態を示す部分拡大側面図である。

【図３】本発明に係わる面実装型コイル部品（高周波ト
ランス）の第二の実施例を示す斜視図である。

【図４】第二の実施例における下端鍔部の一端面に挟着
固定された金属リード端子のからげ部に巻線端部がから
げられた状態を示す部分拡大断面図である。

【図５】従来の面実装型コイル部品の例である高周波ト
ランスを示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 垂直方向 ２ コイル巻軸部 ３ 上端鍔部 ４、６ 端面 ５、２５ 下端側鍔部 ７ 上面 ８ 底面 １０、４１ ドラム形磁心 １１ 巻線 １２ からげ部 １３ 挟装電極部 １４ 金属リード端子 １７ 巻線からげ部分 １８ 電極部 １９ ヘアピン状折曲部 ２０、３０、５０ 高周波トランス ２６ 凹形状の溝 ４５ 鍔 ４４ 台座 ４７ 台座付け根の部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01F 30/00 H01F 27/28 H01F 27/29 H01F 37/00 H01F 5/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 垂直方向に配置された柱状のコイル巻軸
   部の上端及び下端にそれぞれ鍔部を配設した磁性材料か
   らなるドラム形磁心の前記コイル巻軸部に巻線を捲回し
   てなる面実装型コイル部品において、前記ドラム形磁心
   の下端鍔部を直方体形状に形成し、前記巻線の先端をか
   らげる突出したからげ部と、前記からげ部と一連にヘア
   ピン状に折曲されるとともにコの字状に折曲成形された
   挟装電極部と、からなる金属リード端子を前記下端鍔部
   の少なくとも一端面に挟着固定し、前記金属リード端子
   のからげ部に巻線の端部を導電接続したことを特徴とす
   る面実装型コイル部品。
2. 【請求項２】 請求項１記載の面実装型コイル部品にお
   いて、金属リード端子の挟装電極部が挟着される下端鍔
   部の周辺部分に前記挟装電極部の挟着部分に対応した凹
   形状の溝を設けることにより、固定した金属リード端子
   が下端鍔部に埋設するようにしたことを特徴とする面実
   装型コイル部品。