JP3388577B2 - 面実装型チョークコイル - Google Patents

面実装型チョークコイル

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、面実装型チョーク
コイル、詳しくは、平角導体を円環状にエッジワイズ巻
きしたコイルを備えた面実装型チョークコイルに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、平角導体を用いたチョークコイル
としては、図7及び図8に示すものが知られている。図
7に示すチョークコイルは、平角導体を同心円状にレコ
ード状又はエッジワイズ状に巻回したコイル1を一対の
E型フェライトコア2,2で挟着したものである。な
お、フェライトコアは一方がI型を使用する場合もあ
る。
【0003】図8に示すチョークコイルは、平角導体を
同心円状にレコード状に巻回したコイルをフェライト製
のポット型コア5に収容してフェライト製の蓋状コア6
で閉じ、コイルの両端部7,7を対角線上に引き出した
ものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図7に
示したチョークコイルでは、初期のインダクタンスは大
きいが、直流重畳特性が悪く、インダクタンスが大きく
低下してしまう問題点を有している。直流重畳特性の改
善方法としては、ギャップを設ける方法、複合材料を組
み合わせることが考えられる。しかし、ギャップの位置
や大きさの管理、組み立てが困難である。また、図7で
示すコア2の4隅のA部が磁気回路としてあまり機能せ
ず、磁気飽和特性が悪く、インダクタンスの効率が悪い
という問題点も有している。
【0005】一方、図8に示したチョークコイルでは、
コイルの両端部7,7を対角線上に引き出している関係
で、平角導体をレコード状に巻回している。このため、
低背大電流化に対応するためには平角導体の幅を小さく
し、かつ、厚みを大きくする必要がある。しかし、これ
では両端部7,7をポット型コアの側面に沿って実装面
上まで引き出すことが難しくなる。従って、ポット型コ
ア5の側面に電極8を形成することになるが、これでは
製造工程が増加し、コストアップを招来する。また、平
角導体をレコード状に巻くことはエッジワイズ巻きより
も線間の対向面積が大きくなって浮遊容量が増加し、周
波数特性が悪化するという問題点も有している。
【0006】そこで、本発明の目的は、直流重畳特性、
磁気飽和特性、周波数特性が良好で、かつ、平角導体の
両端部を電極として使用できる面実装型チョークコイル
を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段及び作用】以上の目的を達
成するため、本発明に係る面実装型チョークコイルは、
絶縁被膜を有する平角導体を円環状にエッジワイズ巻き
したコイルと、このコイルを収容するための凹部を有す
る磁性体からなる箱状コアと、前記コイルの中心部に装
着される磁性粉を混入した樹脂材からなる芯材と、前記
箱状コアの凹部開口部を閉じるための磁性体からなる蓋
状コアを備え、前記コイルの両端部が前記箱状コアの開
口部から外部に引き出されて電極とされている。さら
に、前記箱状コアの凹部は、平面的に略円形をなし、互
いに対向する1/4円部分であって接線で囲まれた領域
、前記コイルの両端部が90゜の間隔を有して外方に
延在するように切り抜かれているか、あるいは、1/2
円部分であって接線で囲まれた領域が、前記コイルの両
端部が所定の間隔で同一方向に並べて外部に延在するよ
うに切り抜かれていることを特徴としている。また、前
記箱状コアの凹部は、平面的に略円形をなし、互いに対
向する1/2円部分であって接線で囲まれた領域が、前
記コイルの両端部が一直線上で互いに反対方向に延在す
るように切り抜かれていてもよい。
【0008】以上の構成において、コイルは平角導体を
円環状にエッジワイズ巻きしたものであり、浮遊容量が
小さく周波数特性が良好であり、小型低背化が図られ
る。また、コイルの中心部に磁性粉を混入した樹脂材か
らなる芯材が挿入されていることで、チョークコイルの
磁気回路の中でこの芯材に磁束が集中し、磁気飽和特
性、直流重畳特性が向上し、高いL値が維持される。さ
らに、箱状コアと蓋状コアとでコイルを覆うことで洩れ
磁束の少ない閉磁路が構成される。
【0009】さらに、本発明にあっては、エッジワイズ
巻きした平角導体は薄い帯状体であり、箱状コアから外
部に引き出すことで電極として使用される。この両端部
は箱状コアの側面に沿って曲げられ、さらに内方へ折り
曲げて箱状コアの底面に密着させること、あるいは外方
へ折り曲げて箱状コアの底面と同一面上に位置させるこ
とで面実装型チョークコイルが完成される。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る面実装型チョ
ークコイルの実施形態について、添付図面を参照して説
明する。
【0011】(第1実施形態、図1、図2、図3参照)
本第1実施形態であるチョークコイルは、エッジワイズ
巻きしたコイル10と、箱状コア15と、芯材19と、
蓋状コア20とで構成されている。コイル10はポリウ
レタン、ポリエステル等の絶縁被膜を有する平角銅線を
円環状にエッジワイズ巻きしたもので、一端部11は一
方向に延在され、他端部12は一旦上方へ折り曲げら
れ、一端部11と同一面上で90゜の間隔をもって延在
されている。
【0012】箱状コア15は、フェライト等の磁性体か
らなり、前記コイル10を収容するための凹部16を有
している。芯材19は、フェライト、カーボニル鉄ダス
ト、センダスト等の磁性粉を混入した樹脂材から円柱状
に成形したものである。蓋状コア20は、フェライト等
の磁性体からなり、箱状コア15の凹部16を閉じ、閉
磁路を構成するために使用される。
【0013】前記コイル10は箱状コア15の凹部16
に収容され、芯材19がその中心部に挿入される。次
に、蓋状コア20がコイル10上に載置され、凹部16
の開口部を閉じる。さらに、凹部16に樹脂(接着剤)
21(図2参照)が充填される。このとき、芯材19が
コア15,20あるいはコイル10に固定されることに
なるが、芯材19は先に固定されていてもよい。
【0014】コイル10の両端部11,12は、予めは
んだめっき処理又ははんだ引き処理が施されており、凹
部16の縁部から外方に引き出され、図2に示すように
箱状コア15の側面に沿って折り曲げられ、さらに箱状
コア15の底面に密着するように折り曲げられ、面実装
用の電極として使用される(図3(A)参照)。また、
コイル10の両端部11,12は箱状コア15の底面に
密着させることなく、底面と同一面上で外方に延在する
ように折り曲げ、面実装用の電極として使用してもよい
(図3(B)参照)。なお、コイル10の両端部11,
12のはんだめっき処理やはんだ引き処理は、必ずしも
予め施しておく必要はなく、後の工程において行われて
もよい。
【0015】以上の構成からなるチョークコイルにあっ
ては、コイル10は平角導体を円環状にエッジワイズ巻
きされているため、小型低背化が達成され、浮遊容量が
小さく、良好な周波数特性を発揮する。しかも、コイル
10の中心部に磁性粉を混入した樹脂材からなる芯材1
9が挿入されているため、この芯材19に磁束が集中す
ることになり、磁気飽和特性、直流重畳特性が向上し、
高いL値を得ることができる。また、箱状コア15と蓋
状コア20とで閉磁路が構成され、洩れ磁束が減少す
る。
【0016】ところで、前記箱状コア15の凹部16
は、平面的に略円形をなし、互いに対向する1/4円部
分であって接線で囲まれた領域16a,16a(図1参
照)が切り抜かれている。このような形状の凹部16に
対しては、円盤状の蓋状コア20を容易に位置決めして
設置でき、L値のばらつきが減少する。また、90゜の
間隔で延在された両端部11,12を1/4円の接線で
囲まれた領域16a,16aから容易に引き出すことが
できる。
【0017】また、コイル10の両端部11,12を箱
状コア15の側面に沿って折り曲げ、さらに、底面と密
着するように内方あるいは底面と同一面上で外方に折り
曲げて電極として使用することにより、基板への実装後
に生じる基板のたわみに対して十分に耐えることがで
き、信頼性が向上する。
【0018】(第2実施形態、図4、図5、図6参照)
本第2実施形態であるチョークコイルは、コイル10、
箱状コア15、芯材19、蓋状コア20で構成され、こ
れらの部材は前記第1実施形態と基本的には同じ部材、
構成、組み立て方法からなり、同じ作用効果を有してい
る。
【0019】異なる点は、箱状コア15の凹部16の形
状と、コイル10の両端部11,12の引き出し方向で
ある。即ち、凹部16は平面的に略円形をなし、1/2
円部分であって接線で囲まれた領域16aが切り抜かれ
ている。コイル10の両端部11,12は所定の間隔で
同一方向に並べて延在している。この両端部11,12
は凹部16の領域16aで位置決めして容易に引き出す
ことができる。コイル10の両端部11,12は箱状コ
ア15の側面に沿って折り曲げられ、さらに箱状コア1
5の底面に密着するように折り曲げられ、面実装用の電
極として使用される(図5(A)参照)。また、両端部
11,12は箱状コア15の底面に密着させることな
く、底面と同一面上で外方に延在するように折り曲げ、
面実装用の電極として使用してもよい(図5(B)参
照)。
【0020】一方、本第2実施形態においては、図4の
右側に示すコイル10’を使用することもできる。この
コイル10’は両端部11’,12’を一直線上で互い
に反対方向に延在したもので、凹部16の領域16aで
位置決めして容易に引き出すことができる。電極として
完成された状態は、図6(A),(B)に示すように、
箱状コア15の底面に密着させて折り曲げてもよく(図
6(A)参照)、あるいは底面と同一面上に外方に折り
曲げてもよい(図6(B)参照)。
【0021】(他の実施形態)なお、本発明に係る面実
装型チョークコイルは前記実施形態に限定するものでは
なく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる
ことは勿論である。
【0022】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、平角導体を円環状にエッジワイズ巻きしたコイ
ルを使用したため、小型低背化が達成でき、かつ、浮遊
容量が小さく周波数特性が良好なチョークコイルを得る
ことができる。平角導体は薄板状であるため、両端部を
箱状コアの外部に引き出して容易に折り曲げて電極とし
て使用でき、箱状コアの表面に別途電極膜を形成する必
要はなくコストダウンを図ることができる。このように
コイルの両端部を箱状コアの側面に沿って折り曲げ電極
として使用することで、基板にはんだ付けした後に基板
がたわんだりしても十分に耐え得ることができる。さら
に、本発明では、前記コイルの中心部に磁性粉を混入し
た芯材を挿入したため、磁気飽和特性、直流重畳特性が
向上し、高いL値を得ることができる。また、箱状コア
と蓋状コアとでコイルを囲むようにしたため、漏れ磁束
が少なく、より一層直流重畳特性が向上する。
【0023】さらに、本発明においては、箱状コアの凹
部を、互いに対向する1/4円部分であって接線で囲ま
れた領域をコイルの両端部が90゜の間隔を有して外方
に延在するように切り抜いた形状としたため、あるいは
1/2円部分であって接線で囲まれた領域をコイルの両
端部が所定の間隔で同一方向に並べて外部に延在するよ
うに切り抜いた形状とし、あるいはコイルの両端部が一
直線上で互いに反対方向に延在するように切り抜いた形
状としたため、円盤状の蓋状コアを容易に位置決めして
取り付けることができ、L値のばらつきを抑えることが
できる。しかも、コイルの両端部の箱状コアからの引き
出しも正確な位置で容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態であるチョークコイルを
示す分解斜視図。
【図2】前記第1実施形態であるチョークコイルを示す
斜視図。
【図3】前記第1実施形態であるチョークコイルの電極
引き出し態様を示す底面図。
【図4】本発明の第2実施形態であるチョークコイルを
示す分解斜視図。
【図5】前記第2実施形態であるチョークコイルの電極
引き出し態様を示す底面図。
【図6】前記第2実施形態であるチョークコイルの電極
の他の引き出し態様を示す底面図。
【図7】従来のチョークコイルの一例を示す分解斜視
図。
【図8】従来のチョークコイルの他の一例を示す斜視
図。
【符号の説明】
10,10’…コイル 11,12,11’,12’…端部(電極) 15…箱状コア 16…凹部 16a…切り抜き領域 19…芯材 20…蓋状コア
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−217761(JP,A) 特開 平7−288210(JP,A) 特開 平6−342723(JP,A) 特開 平9−260175(JP,A) 実開 平3−67415(JP,U)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁被膜を有する平角導体を円環状にエ
    ッジワイズ巻きしたコイルと、 前記コイルを収容するための凹部を有する磁性体からな
    る箱状コアと、 前記コイルの中心部に装着される磁性粉を混入した樹脂
    材からなる芯材と、 前記箱状コアの凹部開口部を閉じるための磁性体からな
    る蓋状コアと、を備え、 前記コイルの両端部が前記箱状コアの開口部から引き出
    されて電極とされており、 前記箱状コアの凹部は平面的に略円形をなし、互いに対
    向する1/4円部分であって接線で囲まれた領域が
    前記コイルの両端部が90゜の間隔を有して外方に延在
    するように切り抜かれており、 前記コイルの両端部は前記箱状コアの側面に沿うように
    曲げられていること、 を特徴とする面実装型チョークコイル。
  2. 【請求項2】 絶縁被膜を有する平角導体を円環状にエ
    ッジワイズ巻きしたコイルと、 前記コイルを収容するための凹部を有する磁性体からな
    る箱状コアと、 前記コイルの中心部に装着される磁性粉を混入した樹脂
    材からなる芯材と、 前記箱状コアの凹部開口部を閉じるための磁性体からな
    る蓋状コアと、を備え、 前記コイルの両端部が前記箱状コアの開口部から引き出
    されて電極とされており、 前記箱状コアの凹部は平面的に略円形をなし、1/2円
    部分であって接線で囲まれた領域が、前記コイルの両
    端部が所定の間隔で同一方向に並べて外部に延在するよ
    うに切り抜かれており、 前記コイルの両端部は前記箱状コアの側面に沿うように
    曲げられていること、 を特徴とする面実装型チョークコ
    イル。
  3. 【請求項3】 絶縁被膜を有する平角導体を円環状にエ
    ッジワイズ巻きしたコイルと、 前記コイルを収容するための凹部を有する磁性体からな
    る箱状コアと、 前記コイルの中心部に装着される磁性粉を混入した樹脂
    材からなる芯材と、 前記箱状コアの凹部開口部を閉じるための磁性体からな
    る蓋状コアと、を備え、 前記コイルの両端部が前記箱状コアの開口部から引き出
    されて電極とされており、 前記箱状コアの凹部は平面的に略円形をなし、1/2円
    部分であって、接線で囲まれた領域が、前記コイルの両
    端部が一直線上で互いに反対方向に延在するように切り
    抜かれており、 前記コイルの両端部は前記箱状コアの側面に沿うように
    曲げられていること、 を特徴とする面実装型チョークコイル。
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