JP2799687B2 - 表面実装型チョークコイル - Google Patents

表面実装型チョークコイル

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JP2799687B2
JP2799687B2 JP9348095A JP9348095A JP2799687B2 JP 2799687 B2 JP2799687 B2 JP 2799687B2 JP 9348095 A JP9348095 A JP 9348095A JP 9348095 A JP9348095 A JP 9348095A JP 2799687 B2 JP2799687 B2 JP 2799687B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は印刷回路基板等実装基板
にハンダ付けするチョークコイルに関する。
【0002】
【従来の技術】チョークコイルは回路の平滑用またはノ
イズ防止用等に広く使用されており、トロイダルコイル
は特に小型に形成できる点で利便性がある。このような
トロイダルコイルを実装基板に実装して使用するには、
図4に示すように、予め印刷パターンCにリード端子1
2を配置できるようにリードをインサートして樹脂成形
した樹脂ケース11に取り付ける場合がある。樹脂ケー
ス11を利用する際は、その上面中央部に形設した表面
穴部13にトロイダルコイル14を収裝し、そのコイル
端子15をリード端子12に絡ませてハンダ接合で固定
するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近、
電子部品の小型化志向に伴い、実装基板が細密化し、前
記チョークコイルのような実装部品のためのスペースに
ついても著しく規制されるようになってきており、図4
のように、樹脂ケース11に埋設されたリードのリード
端子12が樹脂ケース11から突出した状態でパターン
Cにハンダ接合された場合についても、図示のハッチン
グ部分のようにリード端子間に形成されるスペースa
が、不必要なスペースとして問題視される状況にある。
【0004】また、図4のような樹脂ケース11にトロ
イダルコイル14を装着する場合、リード端子12にコ
イル端子15を絡ませるときに、応力がかかってリード
端子12が変形して水平度が変わり、実装基板への実装
時ハンダ接合に困難を来すことがあり、さらに、このよ
うな樹脂ケース11を利用して実装型チョークコイルを
製造した場合、トロイダルコイル14のコイル端子の実
装基板に対する方向関係を明示しておく煩わしさがあっ
た。またさらに、実装基板への実装時におけるハンダ接
合において、その熱により接合済みコイル端子15の接
合ハンダが再溶融してハンダの接合不良を生じることが
あり、ハンダ部への信頼性の低下を来すという問題があ
った。そしてまた、樹脂ケース11は、リードのインサ
ート成形の必要からトロイダルコイルの台座となる底部
を薄くすることができず、トロイダルコイルを装着した
実装型チョークコイルの高さが高くなるという問題もあ
った。
【0005】本発明は、このような状況に鑑み、実装基
板に対する表面実装に際し、前記のような、無駄なスペ
ースが形成されないようにスペースを有効に利用するこ
とができ、また、リード端子やコイル端子のハンダ接合
が容易で、実装上の問題がなくて信頼性があり、さら
に、製造が容易で、実装製品としても必要以上の面積乃
至容積を要しない表面実装型チョークコイルの提供を目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、四角柱体の上下4隅を切り欠き且つ上面
の中央部分に穴部を形成すると共に前記上下4隅の切欠
き部に両端部を露呈し且つ下端部が前記四角柱体の投影
面積外に突出することなく上下方向のピンを埋設してな
る樹脂ケースの、前記穴部にトロイダルコイルを収裝
し、該トロイダルコイルのコイル端子を前記ピンの上端
部にハンダ接合し、前記ピンの下端部を実装基板のパタ
ーンにハンダ接合可能にした表面実装型チョークコイル
を、また、前記樹脂ケースの4隅の上端部に前記トロイ
ダイルコイルのコイル端子のガイド溝をそれぞれ形設し
た表面実装型チョークコイルを、さらにまた、前記ガイ
ド溝のいずれか一つを幅の広いガイド溝に形設して前記
樹脂ケースの方向位置を特定させる表面実装型チョーク
コイルを、さらに、前記上下4隅のいずれか一つの稜を
切り欠いて前記樹脂ケースの方向位置を特定させる表面
実装型チョークコイルを、またさらに、前記ピンの下端
部の外周に前記樹脂ケースの樹脂部分を離間するスペー
スを設けた表面実装型チョークコイルを、そして、前記
樹脂ケースの4側面の中央部にU字型の切り欠きを形設
した表面実装型チョークコイルを、そしてまた、前記樹
脂ケースの底部に貫通孔を穿設した表面実装型チョーク
コイルを提案するものである。
【0007】
【作用】樹脂ケース用成形金型内に上下方向のピンをイ
ンサートして樹脂成形することにより、各上下4隅部に
両端部を露出する状態にピンを埋設した樹脂ケースを成
形することができる。この樹脂ケースの穴部にトロイダ
ルコイルを収納し、そのコイル端子を各ピンの上端部に
絡ませて仮固定しハンダ接合することによりトロイダル
コイルによる表面実装型チョークコイルを形成できる。
このチョークコイルは、各ピンの下端部を電極として実
装基板の所定箇所のパターンに合わせて配置しハンダ接
合することにより実装基板上に表面実装することができ
る。
【0008】ピンの下端部は樹脂ケースの投影面積外に
突出していないので、ピン端子の突出によるスペースの
無駄がなくすことができる。ピン上端部のコイル端子ハ
ンダ接合部分とピン下端部の実装基板へのハンダ接合部
分間は十分離間させてあるので、実装基板へのハンダ接
合時におけるコイル端子ハンダ接合部への熱影響が阻止
できる。ピンのコイル端子接合部と実装基板接合部間は
十分に樹脂内に埋設させてあるので、コイル端子を絡ま
せるときピンの上端部に変形があっても、ピン下端部の
実装基板への接合には影響しない。ピンは樹脂ケースの
4隅部に上下方向に埋設させたので、このピンに関係な
く樹脂ケースの底部を薄くでき、実装後の表面実装型チ
ョークコイルの高さを低く抑えることができる。樹脂ケ
ースの4隅部は突出した形状となっているので、内部に
収裝したトロイダルコイルを抱持する形となり、例え
ば、製品輸送時等においてコイルを保護できる。
【0009】樹脂ケースの4隅の上端部にガイド溝を形
設したので、コイル端子をハンダ接合部分に固定し易
い。樹脂ケースの4隅部のいずれかに、稜線の切欠きま
たは広い幅のガイド溝を設けたので、トロイダルコイル
のコイル端子の方向位置を特定し易い。ピン下端部外周
は樹脂ケースの樹脂部分からスペースを保って露出して
いるので、実装基板の実装時におけるハンダ接合部の温
度変化による樹脂の熱膨張変化とそれに伴う応力の発生
を抑制できる。樹脂ケースの4側面にU字形の切り欠き
を設けたので、トロイダルコイルの外径変化に対応し易
い。樹脂ケースの底部に貫通孔を穿設してあるので、実
装後の実装基板の洗浄時にトロイダルコイル収裝穴部に
入る洗浄液を容易に排除できる。
【0010】
【実施例】以下、図面により、本発明の表面実装型チョ
ークコイルを説明する。図1は本発明の表面実装型チョ
ークコイルの斜視図、図2は図1の表面実装型チョーク
コイルにおける樹脂ケースの斜視図、図3は図1の表面
実装型チョークコイルの III−III 線に沿う断面図であ
る。
【0011】本発明の表面実装型チョークコイルAは、
図1に示すように、銅製のピン2A,2B,2C,2D
を4隅部に埋設した容器状の樹脂ケース1に、環状鉄芯
8(図3)に銅線による巻線3を施して2巻線コイルに
形成したトロイダルコイル4を収納してある。このトロ
イダルコイル4の4本のコイル端子3a,3b,3c,
3dはそれぞれ前記ピン2A,2B,2C,2Dの上端
部にハンダ接合により固定してある。
【0012】樹脂ケース1はフェノール樹脂等ハンダ接
合工程に耐えられる耐熱性を有する樹脂による樹脂成形
によってつくられ、略四角形の柱体の上面中央を円形穴
部5に形成した容器状のものとし、その上部の4隅部
は、図2にも示すように、面取り状に切り欠いて斜面部
1aを形成させ、上端面にガイド溝6をそれぞれ設けて
ある。但し、1か所のガイド溝6aは他のガイド溝6よ
り幅を広くし、収裝するトロイダルコイル4の方向位置
決めができるようにしてある。また、下部の4隅部も面
取り状に切り欠いた形に小さい斜面部1bを形成させて
ある。
【0013】そして、図3にも示したように、この4隅
部にはそれぞれ上下方向のピン2A,2B,2C,2D
をこの樹脂ケース1の樹脂成形時にインサートすること
により埋設してある。各ピン2A,2B,2C,2Dは
上端部と下端部を僅かに外方に折曲げ状態にしてあり、
その各先端は上方からのこの樹脂ケース1の投影面積か
らははみ出さないようにしてあるが、各ピン2A,2
B,2C,2Dの下端部は、実装時に実装基板のパター
ンに接合できるように、樹脂ケース1の底面より僅かに
下方に延設した状態にすると共に、その外周に樹脂部分
と離間できるようにスペースsを設けてあり、このピン
の底面を実装基板の印刷パターンBにハンダ接合する際
に、近接する樹脂部分が熱変化により膨張収縮してピン
に応力を及ぼすことを抑制できるようにしてある。
【0014】なお、樹脂ケース1は4隅部の1つについ
て上下を通して面取りして稜面1cに形成し、前記した
同個所における幅の広いガイド溝6aと同様に、この表
面実装型チョークコイルAの実装方向、即ち、組み合わ
せるトロイダルコイル4との位置関係がわかるようにし
てある。さらに、樹脂ケース1の4側面には、収裝する
トロイダルコイル4が比較的大きい場合とか、巻線の都
合で外径が大になった場合においても収納を可能とする
ように配慮したU字形の切欠き7を形設してある。
【0015】そして、樹脂ケース1の底部には任意数の
貫通孔による水切り孔9(図3)を設けてあり、この樹
脂ケース1による表面実装型チョークコイルAを実装し
た実装基板の洗浄を行う時、円形穴部5に浸入した洗浄
液が容易に外部に排出されるようにしてある。この水切
り孔9は、実装基板への実装に際し、この表面実装型チ
ョークコイルAの位置決めにも利用できる。即ち、水切
り孔9を利用して樹脂ケース1の円形穴部5に突起を有
する円板を収め、この突起をさらに実装基板の所定位置
に穿設した同径の孔に嵌合させることにより、容易に位
置決めすることができる。
【0016】以上のように形成した樹脂ケース1の円形
穴部5にトロイダルコイル4を収納した後、4本のコイ
ル端子3a,3b,3c,3dをそれぞれガイド溝6を
経由して所定のピン2A,2B,2C,2Dの上端部に
絡ませて仮固定し、この仮固定部を約400℃のハンダ
浴に浸漬してハンダ接合して固定する。銅線による巻線
3にはウレタン被覆を施してあるが、このウレタン被覆
は融点が低くハンダ浴浸漬時に流出するので、コイル端
子3a,3b,3c,3dにおけるハンダ接合は支障な
く行える。なお、4本のうち下部から引き出される1本
のコイル端子3cは、収納したトロイダルコイル4の片
側の浮き上がりを防止するため、トロイダルコイル4の
上面を抑えるように渡して反対側のガイド溝6を経由し
てピン2Cの上端に固定されるようにしてある。
【0017】樹脂ケース1にトロイダルコイル4を収裝
してなる表面実装型チョークコイルAは、図3のように
実装基板の所定位置の印刷パターンB上に配置され、前
記ピン2A,2B,2C,2Dの下端部が電極となり印
刷パターンBにハンダ接合によって固定される。
【0018】本発明の表面実装型チョークコイルにおい
ては、ピンは樹脂ケースの4隅部にインサートされるの
で、樹脂ケースの他部分に及ぼす影響が少なく、樹脂ケ
ースとしてはその底部のみならず側壁面についてもきわ
めて肉薄に成形でき、実施例として、外径17mmのト
ロイダルコイルを18mm角の樹脂ケースに収裝して実
装基板に表面実装することができ、実装品としての価値
を向上させることができた。
【0019】本発明の表面実装型チョークコイルは2端
子のノーマルモードチョークや4端子のコモンモードチ
ョークにも適用できる他、前記のような2回路のチョー
クあるいは使用電流を増やすために電線を2本パラレル
に巻いたものにも適用できる。また、この表面実装型チ
ョークコイルはトランスとしても使用できる。
【0020】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、、小型化が可能なトロイダルコイルを利用す
ると共に細密化した実装基板に対してスペースの無駄な
く且つ容易に表面実装できる表面実装型チョークコイル
が得られ、製造が容易で、実装基板へのハンダ接合に伴
う実装上の劣化問題もなく、また、トロイダルコイルの
外形寸法に近接した薄肉の樹脂ケースが利用できて実装
面積乃至容積の無駄が抑えられ、従って、最近の小型志
向の電子機器にきわめて好適な表面実装型チョークコイ
ルが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の表面実装型チョークコイルの斜視図で
ある。
【図2】図1における樹脂ケースの斜視図である。
【図3】図1の III−III 線に沿う表面実装型チョーク
コイルの断面図である。
【図4】従来の表面実装型チョークコイルの斜視図であ
る。
【符号の説明】
A 表面実装型チョークコイル 1 樹脂ケース 2A,2B,2C,2D ピン 3 巻線 3a,3b,3c,3d コイル端子 4 トロイダルコイル 5 円形穴部 6 ガイド溝 7 切欠き 8 環状鉄芯 9 水切り孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−250343(JP,A) 実開 平3−1412(JP,U) 登録実用新案3009074(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01F 27/28 H01F 17/06

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 四角柱体の上下4隅を切り欠き且つ上面
    の中央部分に穴部を形成すると共に前記上下4隅の切欠
    き部に両端部を露呈し且つ下端部が前記四角柱体の投影
    面積外に突出することなく上下方向のピンを埋設してな
    る樹脂ケースの、前記穴部にトロイダルコイルを収裝
    し、該トロイダルコイルのコイル端子を前記ピンの上端
    部にハンダ接合し、前記ピンの下端部を実装基板のパタ
    ーンにハンダ接合可能にしたことを特徴とする表面実装
    型チョークコイル。
  2. 【請求項2】 前記樹脂ケースの4隅の上端部に前記ト
    ロイダルコイルのコイル端子のガイド溝をそれぞれ形設
    したことを特徴とする請求項1記載の表面実装型チョー
    クコイル。
  3. 【請求項3】 前記ガイド溝のいずれか一つを幅の広い
    ガイド溝に形設して前記樹脂ケースの方向位置を特定さ
    せることを特徴とする請求項2記載の表面実装型チョー
    クコイル
  4. 【請求項4】 前記上下4隅のいずれか一つの稜を切り
    欠いて前記樹脂ケースの方向位置を特定させることを特
    徴とする請求項1乃至3記載の表面実装型チョークコイ
    ル。
  5. 【請求項5】 前記ピンの下端部の外周に前記樹脂ケー
    スの樹脂部分を離間するスペースを設けたことを特徴と
    する請求項1乃至4記載の表面実装型チョークコイル。
  6. 【請求項6】 前記樹脂ケースの4側面の中央部にU字
    形の切り欠きを形設したことを特徴とする請求項1乃至
    5記載の表面実装型チョークコイル。
  7. 【請求項7】 前記樹脂ケースの底部に貫通孔を穿設し
    たことを特徴とする請求項1乃至6記載の表面実装型チ
    ョークコイル。
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CN107818860B (zh) * 2016-09-14 2023-12-19 绵阳普思电子有限公司 线圈装置及其封装盒

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