JP3655517B2 - Pot rivet type core surface mount choke coil - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ポットリベット型コア表面実装チョークコイルに関し、特に、ポット型コアおよびリベット型コアを組み合わせたポットリベット型コアをコイルのコアとして使用し、直流電流重畳特性の改善されたポットリベット型コア表面実装チョークコイルに関する。
【0002】
【従来の技術】
表面実装チョークコイルの従来例を図3および図4を参照して説明する。図3(a)は表面実装チョークコイルの斜視図であり、図3(b)は図3(a)における線b−b’に沿った高さ方向断面を示す図である。図4は図3の表面実装チョークコイルの分解斜視図である。
図3および図4において、1はリングコア、2はドラムコア、3は巻線、4は端子を示す。これらリングコア1およびドラムコア2は電気絶縁性材料であるフェライトにより構成される。リングコア1の側面はその一部に互いに対向する一対の平面部12が形成されている。互いに対向して一対の平面部12に隣接する円弧面部13は、その下端部に切り欠き11が形成されている。
【0003】
ドラムコア2は一対の鍔部21と、両鍔部21と一体に結合して両者を連結する捲芯部22より成る。この両鍔部21はその一部に互いに対向する一対の平坦部211が形成されている。ドラムコア2の捲芯部22に巻線3が捲回されてコイル30が形成される。
端子4はその中央部に端子コア固定部41として切り起こし片が形成されている。そして、この端子4の一方の端部は先端を端子本体はら同一平面において少し屈曲してカラゲ半田部42とされると共に、他方の端部は直角に屈曲せしめて立ち上がり部43とされている。
【0004】
以上のリングコア1、ドラムコア2、巻線3、および端子4を製造して準備する。ここで、図4(b)を参照するに、端子4をドラムコア2の一方の鍔部21の表面に端子コア固定部41を介してエポキシ樹脂の如き熱硬化性接着剤により接合固定する。この場合、端子4の立ち上がり部43をドラムコア2の両鍔部21の平坦部211に対向させて互いに平行に接合固定する。次いで、図4(c)を参照するに、図4(b)の如く構成されたドラムコア2の捲芯部22に巻線3を捲回する。そして、巻線3の両巻線端部を端子4のカラゲ半田部42にカラゲ付ける。端子4のカラゲ半田部42に巻線3の巻線端部をカラゲ付けた状態において、カラゲ半田部42にリフロー半田付けを施して端子4と巻線3とを電気機械的に完全に接続する。
【0005】
以上の通りに組み立てられたドラムコア2、巻線3、端子4に対してリングコア1を嵌合する。リングコア1を嵌合するに際して、リングコア1の円弧面部13下端の切り欠き11をカラゲ半田部42に対向させると共に、平面部12下端を端子4の立ち上がり部43に対応させて互いに平行にして嵌合する。端子4のカラゲ半田部42は半田付け後に屈曲せしめられるが、切り欠き11はこの屈曲せしめられたカラゲ半田部42を収容領域を構成する。なお、巻線3を含むドラムコア2は熱収縮性チューブにより被覆されてリングコア1に収容されるので、間隙5は実質上熱収縮性チューブにより充填された状態にある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ドラムコア2およびリングコア1を使用する表面実装チョークコイルには電気特性、即ち、重畳特性に限界がある。チョークコイルは、これを動作させる場合に直流バイアス電圧を印加した状態で動作、使用される。ところが、コアは磁性体により構成されているので、直流バイアス電圧を増大するにつれて当然に磁気飽和に近ずいて、コイルのインダクタンスは低下する。従って、チョークコイルに印加する直流バイアス電圧を無制限に増大するという訳には行かず、或る限界がある。
【0007】
そして、以上の表面実装チョークコイルの組み立ては、作業工程数が多く、全製造工程に要する時間が長い。即ち、(第1)端子4をドラムコア2の一方の鍔部21の表面に端子コア固定部41を介してエポキシ樹脂の如き熱硬化性接着剤により接合固定する。次いで、(第2)ドラムコア2の捲芯部22に巻線3を捲回する。そして、(第3)巻線3の両巻線端部を端子4のカラゲ半田部42にカラゲ付ける。(第4)端子4のカラゲ半田部42に巻線3の巻線端部をカラゲ付けた状態においてカラゲ半田部42にリフロー半田付けを施して端子4と巻線3とを電気機械的に接続する。(第5)以上の通りに組み立てられたドラムコア2、巻線3、端子4に対してリングコア1を嵌合する。(第6)端子4のカラゲ半田部42は半田付け後に屈曲せしめる。以上の6工程を要する。
【0008】
また、既製の平角電線は、これを購入使用して表面実装チョークコイル製造すると、表面実装チョークコイルのコスト高を招来する。
この発明は、上述の問題を解消したポットリベット型表面実装チョークコイルを提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1:頂壁101および頂壁101と一体的に構成された側壁103より成るポット型コア10を有し、底板201と底板201と一体的にその中心部に立設される磁芯部204より成るリベット型コア20を有し、リベット型コア20の磁芯部204に嵌合されたコイル3を有し、ポット型コア10の頂壁101の下面に磁芯部204の上端面を近接対向せしめて磁路の間隙を形成し、ポット型コア10の開口周端面とリベット型コア20の底板201の表面にエポキシ系合成樹脂接着剤を施して、ポット型コア10とリベット型コア20とを接合固定したポットリベット型コア表面実装チョークコイルにおいて、
コイル3は電気銅板を切断加工して形成した平角銅線を螺旋状に変形加工し、表面に絶縁材料被膜を施して構成した平角電線を捲回して形成されたものであり、 リベット型コ ア20の底板201に固定されてコイル3が接続される端子4を具備し、この端子4は上片と下片と両者を結合する連結部とより成る断面コ字型の取り付け部44と、この取り付け部44の上片から、当該上片と共面状態で連結部に関して上片と同一の側にくの字状に屈曲し、一体的に延伸形成されるコイル接続部45と、このコイル接続部45に上向きに突出形成される1対の係止突起46より成り、
リベット型コアの底板201はその表面に端子4の板厚分だけ低く段差をつけられた端子載置面203が形成されると共に、端子載置面203に対応する底板下面に段差を形成して嵌合薄肉部202とし、
端子4は端子載置面203にコイル接続部45を載置して取り付け部44を嵌合薄肉部202に嵌合固定したポットリベット型コア表面実装チョークコイルを構成した。
【0010】
【発明の実施の形態】
この発明の参考例を図1および図2を参照して説明する。図1は参考例の分解斜視図であり、(a)はポット型コアの斜視図、(b)は平角コイルの斜視図、(c)はリベット型コアおよび端子の斜視図である。図2は組み立てられたチョークコイルを示す図であり、(a)はその斜視図、(b)は(a)における線b−b’に沿った縦方向断面を示す図である。図1および図2において、図3および図4における部材と共通する部材には共通する参照符号を付与している。
【0011】
10はフェライトより成るポット型コアを示す。101は角型のポット型コア10の頂壁を示し、その中心部には貫通孔102が形成されている。103はポット型コア10の側壁である。互いに隣接する側壁103の交差する隅部下部は切り欠き部104が形成されている。
ポット型コア10は、フェライト微粉末を金型に充填加圧、成型する。このフェライト微粉末より成るポット型コア10の加圧成型体は、次いで、高温において焼成されてフェライトのポット型コア10が構成される。
【0012】
3はコイルを示す。図1の参考例において、コイル3は、特に、平角電線を捲回して構成されている。平角電線コイル3は平角銅線を螺旋状に変形加工することにより構成される。31はコイル端末部を示す。この平角電線コイル3は、極く薄い厚さの電気銅板を切断加工して形成した平角銅線を螺旋状に変形加工し、表面に絶縁材料被膜を施したものより成る。ここで、平角電線コイル3はおよそ4ターン程度を捲回して形成されている。そして、コイル3は、一般に、断面丸型或いは角型電線を捲回して形成することができる。
【0013】
4は端子である。この端子4は、断面コ字型の取り付け部44、取り付け部44から一体的に延伸形成されるコイル接続部45、コイル接続部45の上面に突出形成される係止突起46より成る。
20はフェライトより成るリベット型コアを示す。このリベット型コア20は正方形の底板201と、底板201と一体的にその中心部に立設される磁芯部204より成る。202は底板201の対向する2辺の中間部に形成される嵌合薄肉部であり、端子4の断面コ字型の取り付け部44が嵌合固定される。203は端子載置面であり、端子4の板厚に対応して、底板201の表面からこの厚さ分だけ低く段差をつけられた領域である。
【0014】
リベット型コア20も、フェライト微粉末を金型に充填加圧し、磁芯部204と底板201を一体に成型する。このフェライト微粉末より成るリベット型コアの加圧成型体は、次いで、高温において焼成されてリベット型コア20が構成される。
以上の構成部材を使用してチョークコイルを組み立てる順序を説明する。
ポット型コア10、平角電線コイル3、端子4、リベット型コア20を準備する。
【0015】
(第1)リベット型コア20の端子載置面203および嵌合薄肉部202に端子4を嵌合固定する。(第2)リベット型コア20の磁芯部204に平角電線コイル3を嵌合する。(第3)平角電線コイル3のコイル端末部31を端子4のコイル接続部45に半田付けする。これに際して、コイル接続部45の上面に突出形成される係止突起46に端子4のコイル接続部45を係合仮止めしておく。(第4)ポット型コア10の開口周端面とリベット型コア20の底板201の表面にエポキシ系合成樹脂接着剤を施す。(第5)ポット型コア10の貫通孔102にリベット型コア20の磁芯部204を挿通した状態で、両者間を接合固定する。
【0016】
以上により、チョークコイルを組み立ては終了する。
なお、ポットリベット型コア表面実装チョークコイルの大きさはは、一例として、側壁103の高さは3. 8mm、切り欠き部104の高さは1mm、端子4の金属薄板素材の厚さは0. 4mm、底板201の厚さは1. 7mm、底板201の表面からの段差は0. 4mm程度のものである。
先の参考例は、ポット型コア10の頂壁101の中心部に貫通孔102が形成され、リベット型コア20の底板201と一体的にその中心部に立設される磁芯部204を貫通孔102に挿通してここに磁路の間隙を形成したものである。ここで、図6を参照して実施例を説明するに、実施例において参考例における構成部材と共通する部材には共通する参照符合を付与している。この実施例は、そのポット型コア10は頂壁101に貫通孔102は形成せず、下端周縁部のみ開口している。ポット型コア10の頂壁101の下面にリベット型コア20の中心部に立設される磁芯部204の上端面を近接対向せしめて磁路の間隙を形成している。この実施例の場合、平角電線コイル3はポット型コア10およびリベット型コア20により形成される空所内に封止されることになり、漏洩磁束は殆ど生じない。
【0017】
以上の通り、表面実装チョークコイルのコアをポット型コアおよびリベット型コアを組み合わせたポットリベット型コアにより構成することにより、表面実装チョークコイルの直流電流重畳特性を改善することができる。これを実験結果により示すと、図5に示される通りである。図5(a)はリングコアとドラムコアより成るコアを使用した表面実装チョークコイルの実験例の直流電流−インダクタンス特性曲線を示す図である。図5(b)はポット型コアとリベット型コアを組み合わせたポットリベット型コアを使用した表面実装チョークコイルの実験例の直流電流−インダクタンス特性曲線を示す図である。何れのチョークコイルの外形寸法も縦横:12. 5mm、高さ5. 5mmに構成された、定格インダクタンス:10μHの製品である。測定は室温25℃のもとで行われた。
【0018】
図5(a)の従来例は重畳直流電流が4. 0Aを少し超えたところで特性が急激に低下するが、図5(b)の実施例は重畳直流電流が7. 0A程度まで、定格10μHの製品として実用に供することができることが示されている。従来例の実験例と実施例の実験例とを比較してみると、直流電流重畳特性は3. 0A程度改善されている。
そして、表面実装チョークコイルの組み立て作業工程数についてみると、この発明は従来の6工程から5工程に減少して僅かである如くに見えるが、工程個々の作業内容に立ち入って検討してみると、この発明の個々の作業内容は如何に簡略化され、組み立て作業時間を短縮するものであるか、容易に理解することができる。
【0019】
また、コイル3を構成する電線として、特に、極く薄い電気銅板を切断加工して形成した断面長方形の平角銅線に絶縁材料の被膜を施した平角電線を使用することにより、表面実装チョークコイルの内部抵抗を小さくすることができる。即ち、一般に市販される平角電線はその断面形状は長円形であるのに対して、以上の製造工程により構成される平角電線はその断面形状は長方形であり、この断面形状が長方形の平角電線によりコイルを構成した場合のコイル断面積における平角電線自体の断面積の占める割合は殆んど100%にすることができる。このことは表面実装チョークコイルの内部抵抗を小さくすると共に表面実装チョークコイルの定格電流を大きくするに好都合である。そして、市販される平角電線を購入してこれにより平角電線コイルを構成する場合と比較して、この発明により平角電線コイルを構成する方が、平角電線コイルの製造コストを1/3程度に低廉化することができる。これは、表面実装チョークコイル全体の製造コストの低廉化に貢献する。
【0020】
更に、ポット型コア10の頂壁101に貫通孔102を形成せず、下端周縁部のみ開口し、平角電線コイル3をポット型コア10およびリベット型コア20により形成される空所内に封止する構成を採用することにより、漏洩磁束は殆ど生じない。
【0021】
【発明の効果】
以上の通りであって、表面実装チョークコイルのコアをポット型コアおよびリベット型コアを組み合わせたポットリベット型コアにより構成することにより、表面実装チョークコイルの直流電流重畳特性を改善することができる。
そして、コイルをポット型コアおよびリベット型コアにより形成される空所内に封止する構成を採用することにより、漏洩磁束の極く少ない表面実装チョークコイルとすることができる。
【0022】
また、以上のポットリベット型コアを採用することにより、組み立て作業内容は簡略化され、組み立て作業時間を短縮することができる。
更に、コイルを構成する電線として、特に平角電線コイルを採用することにより、表面実装チョークコイルの内部抵抗を小さくすると共に、表面実装チョークコイル全体の製造コストの低廉化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 参考例の分解斜視図。
【図2】 組み立てられたチョークコイルの参考例を示す図。
【図3】 従来例の斜視図。
【図4】 図3の従来例の分解斜視図。
【図5】 直流電流重畳特性を説明する図。
【図6】 実施例を説明する図。
【符号の説明】
10 ポット型コア
101 頂壁
102 貫通孔
103 側壁
104 切り欠き部
20 リベット型コア
201 底板
202 嵌合薄肉部
203 端子載置面
204 磁芯部
3 コイル
31 コイル端末部
4 端子
44 取り付け部
45 コイル接続部
46 係止突起[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pot rivet type core surface mount choke coil, and more particularly, a pot rivet type core using a pot rivet type core that is a combination of a pot type core and a rivet type core as a coil core and having improved DC current superposition characteristics. The present invention relates to a surface mount choke coil.
[0002]
[Prior art]
A conventional example of a surface mount choke coil will be described with reference to FIGS. FIG. 3A is a perspective view of a surface-mounted choke coil, and FIG. 3B is a view showing a height-direction cross section along line bb ′ in FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view of the surface mount choke coil of FIG.
3 and 4, 1 is a ring core, 2 is a drum core, 3 is a winding, and 4 is a terminal. The
[0003]
The
The
[0004]
The
[0005]
The
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The surface mount choke coil using the
[0007]
The assembly of the surface mount choke coil described above requires a large number of work steps and takes a long time for all manufacturing steps. That is, the (first)
[0008]
In addition, when a surface-mounted choke coil is manufactured by purchasing and using a ready-made rectangular electric wire, the cost of the surface-mounted choke coil is increased.
The present invention provides a pot rivet type surface mount choke coil which solves the above-mentioned problems.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A first embodiment of the present invention provides a pot-
The
The
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A reference example of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an exploded perspective view of a reference example , (a) is a perspective view of a pot-type core, (b) is a perspective view of a flat coil, and (c) is a perspective view of a rivet-type core and terminals. 2A and 2B are views showing the assembled choke coil, in which FIG. 2A is a perspective view thereof, and FIG. 2B is a view showing a longitudinal section along line bb ′ in FIG. 1 and 2, members that are the same as those in FIGS. 3 and 4 are given the same reference numerals.
[0011]
The
[0012]
[0013]
4 is a terminal. The
Reference numeral 20 denotes a rivet type core made of ferrite. The rivet-type core 20 includes a square
[0014]
The rivet-type core 20 is also formed by integrally filling and pressing the ferrite fine powder into the mold and molding the
The order of assembling the choke coil using the above components will be described.
A
[0015]
(First) The
[0016]
This completes the assembly of the choke coil.
As an example, the size of the pot rivet type core surface mount choke coil is as follows. The height of the side wall 103 is 3.8 mm, the height of the
In the previous reference example , a through-hole 102 is formed in the center portion of the top wall 101 of the pot-
[0017]
As described above, the direct current superposition characteristics of the surface mount choke coil can be improved by configuring the core of the surface mount choke coil with the pot rivet core that is a combination of the pot type core and the rivet type core. This is shown by the experimental results as shown in FIG. FIG. 5A is a diagram showing a direct current-inductance characteristic curve of an experimental example of a surface mount choke coil using a core composed of a ring core and a drum core. FIG. 5B is a diagram showing a DC current-inductance characteristic curve of an experimental example of a surface mount choke coil using a pot rivet core in which a pot core and a rivet core are combined. The outer dimensions of each choke coil are products having a rated inductance of 10 μH and a vertical and horizontal dimensions of 12.5 mm and a height of 5.5 mm. The measurement was performed at room temperature of 25 ° C.
[0018]
In the conventional example of FIG. 5 (a), the characteristics suddenly deteriorate when the superimposed DC current slightly exceeds 4.0A. However, in the embodiment of FIG. 5 (B), the rated DC current is about 10 μH up to about 7.0A. It is shown that it can be put to practical use as a product. Comparing the experimental example of the conventional example with the experimental example of the example, the DC current superposition characteristic is improved by about 3.0 A.
And when looking at the number of assembly process steps for surface mount choke coils, this invention seems to be slightly reduced from the conventional 6 steps to 5 steps. Thus, it can be easily understood how the individual work contents of the present invention are simplified and the assembly work time is shortened.
[0019]
In addition, as the electric wire constituting the
[0020]
Furthermore, the through-hole 102 is not formed in the top wall 101 of the pot-
[0021]
【The invention's effect】
As described above, by configuring the core of the surface-mounted choke coil with a pot rivet-type core that is a combination of a pot-type core and a rivet-type core, the direct current superposition characteristics of the surface-mounted choke coil can be improved.
By adopting a configuration in which the coil is sealed in a void formed by a pot-type core and a rivet-type core, a surface-mounted choke coil with very little leakage magnetic flux can be obtained.
[0022]
Further, by adopting the above pot rivet type core, the contents of the assembly work can be simplified and the assembly work time can be shortened.
Further, by adopting a rectangular electric wire coil as the electric wire constituting the coil, the internal resistance of the surface mount choke coil can be reduced and the manufacturing cost of the entire surface mount choke coil can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a reference example .
FIG. 2 is a view showing a reference example of the assembled choke coil.
FIG. 3 is a perspective view of a conventional example.
4 is an exploded perspective view of the conventional example of FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a diagram for explaining DC current superposition characteristics;
6 is a diagram for explaining an embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
コイルは電気銅板を切断加工して形成した平角銅線を螺旋状に変形加工し、表面に絶縁材料被膜を施して構成した平角電線を捲回して形成されたものであり、
リベット型コアの底板に固定されてコイルが接続される端子を具備し、この端子は上片と下片と両者を結合する連結部とより成る断面コ字型の取り付け部と、この取り付け部の上片から、当該上片と共面状態で連結部に関して上片と同一の側にくの字状に屈曲し、一体的に延伸形成されるコイル接続部と、このコイル接続部に上向きに突出形成される1対の係止突起より成り、
リベット型コアの底板はその表面に端子の板厚分だけ低く段差をつけられた端子載置面が形成されると共に、端子載置面に対応する底板下面に段差を形成して嵌合薄肉部とし、
端子は端子載置面にコイル接続部を載置して取り付け部を嵌合薄肉部に嵌合固定したことを特徴とするポットリベット型コア表面実装チョークコイル。It has a top wall and a top wall and a pot type core consisting integrally formed sidewall having a rivet-type core made of magnetic core provided upright on the bottom plate and the bottom plate integrally with the center portion, rivet Having a coil fitted to the magnetic core portion of the mold core, the upper end surface of the magnetic core portion is closely opposed to the lower surface of the top wall of the pot core to form a magnetic path gap, In the pot rivet type core surface mount choke coil in which an epoxy synthetic resin adhesive is applied to the end surface and the surface of the bottom plate of the rivet type core, and the pot type core and the rivet type core are bonded and fixed,
The coil is formed by winding a rectangular wire formed by cutting a flat copper wire formed by cutting an electric copper plate into a spiral shape and applying an insulating material coating on the surface,
A terminal fixed to the bottom plate of the rivet-type core and connected to the coil is provided, and this terminal has a U-shaped mounting section composed of an upper piece, a lower piece, and a connecting portion that couples both, and From the upper piece, it is bent in the shape of a dogleg to the same side as the upper piece in the coplanar state with the upper piece, and a coil connecting portion that is integrally extended and protrudes upward to the coil connecting portion Consisting of a pair of locking projections formed,
The bottom plate of the rivet core is formed with a terminal mounting surface having a level difference as low as the thickness of the terminal on the surface, and a step is formed on the bottom surface of the bottom plate corresponding to the terminal mounting surface to form a thin fitting portion age,
A pot rivet-type core surface-mounted choke coil characterized in that the terminal has a coil connection portion placed on the terminal placement surface, and the attachment portion is fitted and fixed to the fitting thin wall portion .
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