JP3693557B2 - インダクタンス素子 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器等に用いるインダクタンス素子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
以下、従来のインダクタンス素子について図面を参照しながら説明する。
【0003】
従来のインダクタンス素子としては、例えば、特開平10−294221号公報に記載されているようなものが知られている。
【0004】
図9は従来のインダクタンス素子の斜視図、図10は同インダクタンス素子の分解斜視図である。
【0005】
図9、図10において、従来のインダクタンス素子は、巻軸部21の一端に上端鍔22を有し、この巻軸部21の他端に上端鍔22の径と略等しい径の下端鍔23を有したドラムコア24と、このドラムコア24の巻軸部21に巻回した巻線25と、ドラムコア24の巻軸部21の外周上に配置するとともに、ドラムコア24と接着剤により接着した円柱状の空間を有するリング形状のリングコア26と、このリングコア26に取り付けるとともに、巻線25と電気的接続をした端子27とを備えている。
【0006】
また、端子27には実装用の実装部28と実装部28に連接してリングコア取付用の取付部29を設け、2つの端子27をリングコア26の外方から対角に位置するように取り付けている。
【0007】
さらに、実装基板に実装した際には、ドラムコア24の下端鍔23と実装基板との間に空間が生じるように、ドラムコアを位置規制した構成である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成では、ドラムコア24およびリングコア26は、リングコア26の対角に取り付けられた2つの端子27の取付部29によってのみ支えられて実装基板に実装されている。
【0009】
一般に、ドラムコア24やリングコア26はフェライトなどの焼結磁性材料で形成されているので脆く、衝撃が加わった場合、取付部29の近傍部分のリングコア26に割れが生じて、ドラムコア24およびリングコア26が端子27の取付部29の近傍部分を残して実装基板から脱落し、衝撃信頼性が低下するという問題点を有していた。
【0010】
本発明は上記問題点を解決するもので、ドラムコアやリングコアに衝撃が加わっても、ドラムコアおよびリングコアが端子の取付部の近傍部分を残して実装基板から脱落することがなく、衝撃信頼性を向上したインダクタンス素子を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有する。
【0012】
本発明の請求項1記載の発明は、特に、リングコアに取り付けるとともに前記巻線と電気的接続をした2つの端子は実装用の実装部と前記実装部に連接して設けた前記リングコア取付用の取付部とからなり、前記実装部は前記リングコアの隣接する2つの角部を含む外周縁および残りの2つの角部を含む外周縁からそれぞれ少なくとも前記ドラムコアの前記下端鍔の巻軸と対向する巻軸対向面までお互いが重なることなく下面を被覆するように設けており、かつ前記実装部と前記ドラムコアの下端鍔および前記実装部と前記リングコアの下面と接着剤を塗布して接着するとともに、前記ドラムコアの上端鍔と前記リングコアの内周面とを全体に渡り接着剤を塗布して接着した構成である。
【0013】
上記構成により、端子の実装部がリングコアの外周縁から少なくともドラムコアの下端鍔の巻軸対向面まで設けてあるので、端子の上端鍔から下端鍔に向かって衝撃が加わった場合、ドラムコアが巻軸対向面まで設けられた端子の実装部によって支えられる。
【0014】
また、端子の実装部とドラムコアの下端鍔およびリングコアの下面との間に接着剤を塗布して接着しているので、端子の上端鍔から下端鍔に向かって衝撃が加わった場合だけでなく、あらゆる方向に対する衝撃に対して、ドラムコアが巻軸対向面まで設けられた端子の実装部によって支えられる。
【0015】
これにより、ドラムコアおよびリングコアにかかる衝撃は端子の実装部に分散されるので、端子の取付部にかかる応力は緩和されることになり、取付部の近傍部分に発生するリングコアの割れを抑制し、衝撃信頼性を向上させることができる。
【0016】
特に、端子の実装部が強度的に大きいドラムコアの下端鍔の巻軸対向面まであるので、実装部への衝撃の分散時、分散された衝撃に耐えられず、ドラムコアの下端鍔が割れたりすることを防止でき、確実に、衝撃信頼性を向上させることができる。
【0017】
さらに、ドラムコアとリングコアとは、リングコアの内周面に沿って全体に渡り接着剤を塗布して接着しているので、衝撃は特定の一部分に集中せず、ドラムコアとリングコアとの間でほぼ均等に分散され、ドラムコアおよびリングコアの接着部近傍部分に割れが発生するのを抑制し、衝撃信頼性を向上できる。
【0018】
本発明の請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、特に、端子の取付部は、複数個設けた構成である。
【0019】
上記構成により、衝撃によって端子の取付部にかかる応力は、取付部が増えた分だけ、小さくなるので、取付部の近傍部分に発生するリングコアの割れを抑制し、衝撃信頼性を向上させることができる。
【0020】
本発明の請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明において、特に、端子の取付部は、リングコアの外周面から上面、前記上面から内周面に向かって折曲してコの字形状とした構成である。
【0021】
上記構成により、端子の上端鍔から下端鍔に向かって衝撃が加わった場合、リングコアの上面を中心に、内周面および外周面によって、効率よく支持することができ、衝撃信頼性を向上できる。
【0022】
本発明の請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、特に、端子の取付部をリングコアにかしめて前記端子を前記リングコアに取り付けた構成である。
【0023】
上記構成により、どのような方向に対して衝撃が加わっても、リングコアの上面、内周面および外周面によって、効率よく支持することができ、衝撃信頼性を向上できる。
【0024】
本発明の請求項5記載の発明は、請求項1記載の発明において、特に、接着剤は弾性接着剤とした構成である。
【0025】
上記構成により、接着剤は弾性的なので、衝撃は接着剤によっても分散され、衝撃信頼性を向上できる。
【0026】
本発明の請求項6記載の発明は、請求項1記載の発明において、特に、ドラムコアの高さとリングコアの高さとを略同一とした構成である。
【0027】
上記構成により、ドラムコアとリングコアとの接着剤による接着を的確にできるとともに、ドラムコアからリングコアへの磁束の流れを円滑にでき、低背化を図りつつ、磁気特性を向上できる。
【0028】
本発明の請求項7記載の発明は、請求項1記載の発明において、特に、ドラムコアの上端鍔および下端鍔の径寸法は、巻軸の径寸法の2倍以上とした構成である。
【0029】
上記構成により、巻線をより多く巻回することができ、インダクタ値を向上できる。
【0030】
本発明の請求項8記載の発明は、請求項1記載の発明において、特に、リングコアの内径寸法は、高さ寸法の3倍以上とした構成である。
【0031】
上記構成により、ドラムコアの上端鍔および下端鍔の径寸法も大きくでき、巻線をより多く巻回して、インダクタ値を向上できるとともに、低背化を図ることもできる。
【0032】
【発明の実施の形態】
(実施の形態)
以下、実施の形態を用いて、本発明の全請求項に記載の発明について図面を参照しながら説明する。
【0033】
図1は本発明の一実施の形態におけるインダクタンス素子の断面図、図2は同インダクタンス素子の分解斜視図、図3は同インダクタンス素子の斜視図、図4は同インダクタンス素子の底面斜視図、図5は端子取付時のリングコアの斜視図、図6は端子取付後のリングコアの斜視図である。
【0034】
図1〜図6において、本発明の一実施の形態におけるインダクタンス素子は、外形寸法が6mm角で高さ1.5mmで、巻軸部1の一端に上端鍔2を有し、巻軸部1の他端に下端鍔3を有した直径5mmのドラムコア4と、このドラムコア4の巻軸部1に巻回した巻線5と、ドラムコア4の巻軸部1の外周上に配置するとともに、ドラムコア4と接着剤6により接着したリング形状のリングコア7と、リングコア7に取り付けるとともに、巻線5と半田8で電気的接続をした端子9とを備えている。
【0035】
また、リングコア7は4つの角部10を有した方形状にして、端子9に実装用の1つの実装部11とこの実装部11に連接したリングコア取付用の2つの取付部12を設けるとともに、端子9の2つの取付部12をリングコア7の互いに隣接する角部10に配置している。
【0036】
特に、リングコア7の形状は、4つの角部10を面取りして、リングコア7の円形状の内周面13からリングコア7の外周面14までの最薄の距離Hが、隣接する角部10の中間部に位置するような形状としている。
【0037】
さらに、端子9はリングコア7の外方から取り付けるとともに、リングコア7の外周面14から上面15、この上面15から内周面13に向かって折曲したコの字形状とし、実装部11は少なくともリングコア7の外周縁からドラムコア4の下端鍔3の巻軸対向面16まで設けている。
【0038】
このとき、端子9の実装部11は、2つの取付部12間に位置するリングコア7の外周縁17からドラムコア4の下端鍔3の巻軸対向面16に向かって、ドラムコア4の下端鍔3およびリングコア7の下面の全体を覆う方形状としている。
【0039】
また、リングコア7の隣接する2つの角部10間には、一方の角部10から他方の角部10に向かって凹部18を設けるとともに、他方の角部10に溝部19を設け、2つの取付部12の内、一方の取付部12を一方の角部10に取り付け、他方の取付部12を他方の角部10の溝部19に取り付けている。
【0040】
さらに、ドラムコア4の高さとリングコア7の高さとを略同一とし、ドラムコア4の上端鍔2とリングコア7との0.1mmほどの間隔には、リングコア7の内周面13に沿って全体に渡り、弾性接着剤を塗布して接着するとともに、端子9の実装部11とドラムコア4の下端鍔3およびリングコア7の下面との間にも弾性接着剤を塗布して接着している。
【0041】
そして、ドラムコア4の上端鍔2および下端鍔3の径寸法は、巻軸部1の径寸法の2.2mmの2倍以上の5mmにするとともに、リングコア7の内径寸法の5.2mmは、高さ寸法の1.5mmの3倍以上としている。
【0042】
上記構成により、端子9の実装部11が少なくともリングコア7の外周縁17からドラムコア4の下端鍔3の巻軸対向面16まで設けてあるので、端子9の上端鍔2から下端鍔3に向かって衝撃が加わった場合、ドラムコア4が巻軸対向面16まで設けられた端子9の実装部11によって支えられる。
【0043】
これにより、ドラムコア4およびリングコア7にかかる衝撃は端子9の実装部11に分散されるので、端子9の取付部12にかかる応力は緩和されることになり、取付部12の近傍部分に発生するリングコア7の割れを抑制し、衝撃信頼性を向上させることができる。
【0044】
特に、端子9の実装部11が強度的に大きいドラムコア4の下端鍔3の巻軸対向面16まであるので、実装部11への衝撃の分散時、分散された衝撃に耐えられず、ドラムコア4の下端鍔3が割れたりすることを防止でき、確実に、衝撃信頼性を向上させることができる。
【0045】
また、端子9の実装部11とドラムコア4の下端鍔3およびリングコア7の下面との間には接着剤6を塗布して接着しているので、端子9の上端鍔2から下端鍔3に向かって衝撃が加わった場合だけでなく、あらゆる方向に対する衝撃に対して、衝撃信頼性を向上させることができる。
【0046】
さらに、ドラムコア4の上端鍔2とリングコア7との間には、特定の一部分ではなく、リングコア7の内周面13に沿って全体に渡り、接着剤6を塗布して接着しているので、衝撃は特定の一部分に集中することがなく、ドラムコア4とリングコア7との間でほぼ均等に分散され、ドラムコア4およびリングコア7の接着部近傍部分に割れが発生するのを抑制し、衝撃信頼性を向上できる。
【0047】
そして、端子9の取付部12は、リングコア7の外周面14から上面15、上面15から内周面13に向かって折曲してコの字形状としているので、端子9の上端鍔2から下端鍔3に向かって衝撃が加わった場合、リングコア7の上面15を中心に、内周面13および外周面14によって、リングコア7を端子9の取付部12に効率よく支持することができるとともに、リングコア7にかしめて取り付けているので、どのような方向に対して衝撃が加わっても、確実に衝撃信頼性を向上できる。
【0048】
さらには、端子9の取付部12は2つなので、衝撃によって端子9の取付部12にかかる応力は、取付部12が増えた分だけ小さくなり、取付部12の近傍部分に発生するリングコア7の割れを抑制し、的確に衝撃信頼性を向上でき、実装部11は1つなので、実装基板への実装性を悪化させることもない。
【0049】
特に、端子9の実装部11は、ドラムコア4の下端鍔3およびリングコア7の下面の全体を覆う方形状なので、実装基板への実装性が向上するとともに、ドラムコア4およびリングコア7に衝撃が加わった場合には、実装部11へ衝撃が分散されやすく、取付部近傍部分のリングコア7の割れをより抑制できる。
【0050】
その上、ドラムコア4の高さとリングコア7の高さとを略同一にしているので、ドラムコア4とリングコア7との接着剤6による接着を的確にできるとともに、ドラムコア4からリングコア7への磁束の流れを円滑にでき、低背化を図りつつ、磁気特性を向上できる。
【0051】
そして、ドラムコア4の上端鍔2および下端鍔3の径寸法は、巻軸部1の径寸法の2倍以上とし、リングコア7の内径寸法は、高さ寸法の3倍以上としているので、ドラムコア4の上端鍔2および下端鍔3の径寸法も大きくでき、巻線5をより多く巻回して、インダクタ値を向上できるとともに、低背化を図ることもできる。
【0052】
以上のように本発明の一実施の形態によれば、ドラムコア4およびリングコア7にかかる衝撃は端子9の実装部11に分散されるので、端子9の取付部12にかかる応力は緩和されることになり、取付部12の近傍部分に発生するリングコア7の割れを抑制し、特に、端子9の実装部11が強度的に大きいドラムコア4の下端鍔3の巻軸対向面16まであるので、実装部11への衝撃の分散時、分散された衝撃に耐えられず、ドラムコア4の下端鍔3が割れたりすることを防止でき、確実に、衝撃信頼性を向上させることができる。
【0053】
また、端子9の上端鍔2から下端鍔3に向かって衝撃が加わった場合だけでなく、あらゆる方向に対する衝撃に対して、衝撃信頼性を向上させることができる。
【0054】
さらに、ドラムコア4からリングコア7への磁束の流れを円滑にできるとともに、ドラムコア4の上端鍔2および下端鍔3の径寸法も大きくでき、巻線5をより多く巻回してインダクタ値の向上と低背化を図ることもできる。
【0055】
なお、本発明の一実施の形態では、コの字形状の取付部12と方形状の実装部11を有した2つの端子9を用いているが、図7に示すようなT字形状の実装部11を有した端子9や、図8に示すような円弧形状の実装部11を有したものでもよい。
【0056】
【発明の効果】
このように本発明によれば、ドラムコアおよびリングコアにかかる衝撃は端子の実装部に分散されるので、端子の取付部にかかる応力は緩和されることになり、取付部の近傍部分に発生するリングコアの割れを抑制するとともに、端子の実装部が強度的に大きいドラムコアの下端鍔の巻軸対向面まであるので、実装部への衝撃の分散時、分散された衝撃に耐えられず、ドラムコアの下端鍔が割れたりすることも防止できる。
【0057】
この結果、ドラムコアやリングコアに衝撃が加わっても、ドラムコアおよびリングコアが端子の取付部の近傍部分を残して実装基板から脱落することがなく、衝撃信頼性を向上したインダクタンス素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態におけるインダクタンス素子の断面図
【図2】 同インダクタンス素子の分解斜視図
【図3】 同インダクタンス素子の斜視図
【図4】 同インダクタンス素子の底面斜視図
【図5】 端子取付時のリングコアの斜視図
【図6】 端子取付後のリングコアの斜視図
【図7】 T字形状の端子実装部を有した他のインダクタンス素子底面斜視図
【図8】 円弧形状の端子実装部を有した他のインダクタンス素子底面斜視図
【図9】 従来例の底面斜視図
【図10】 従来例の分解斜視図
【符号の説明】
1 巻軸部
2 上端鍔
3 下端鍔
4 ドラムコア
5 巻線
6 接着剤
7 リングコア
8 半田
9 端子
10 角部
11 実装部
12 取付部
13 内周面
14 外周面
15 上面
16 巻軸対向面
17 外周縁
18 凹部
19 溝部

Claims (8)

  1. 巻軸部の一端に上端鍔、他端に下端鍔を有するドラムコアと、前記巻軸部に巻回した巻線と、前記巻軸部の外周上に配置し、4つの角部を有する方形状のリングコアと、前記リングコアに取り付けるとともに前記巻線と電気的接続をした2つの端子とを備え、前記端子は実装用の実装部と前記実装部に連接して設けられた前記リングコア取付用の取付部とからなり、前記実装部は前記リングコアの隣接する2つの角部を含む外周縁および残りの2つの角部を含む外周縁からそれぞれ少なくとも前記ドラムコアの前記下端鍔の巻軸と対向する巻軸対向面までお互いが重なることなく下面を被覆するように設けられ、かつ前記実装部と前記ドラムコアの下端鍔および前記実装部と前記リングコアの下面と接着剤を塗布して接着されているとともに、前記ドラムコアの上端鍔と前記リングコアの内周面とが全体に渡り接着剤を塗布して接着されていることを特徴とするインダクタンス素子。
  2. 前記端子の取付部は、複数個設けた請求項1記載のインダクタンス素子。
  3. 前記端子の取付部は、前記リングコアの外周面から上面、前記上面から内周面に向かって折曲してコの字形状とした請求項1記載のインダクタンス素子。
  4. 前記端子の取付部を前記リングコアにかしめて前記端子を前記リングコアに取り付けた請求項3記載のインダクタンス素子。
  5. 前記接着剤は弾性接着剤とした請求項1記載のインダクタンス素子。
  6. 前記ドラムコアの高さと前記リングコアの高さとを略同一とした請求項1記載のインダクタンス素子。
  7. 前記ドラムコアの上端鍔および下端鍔の径寸法は、前記巻軸の径寸法の2倍以上とした請求項1記載のインダクタンス素子。
  8. 前記リングコアの内径寸法は、高さ寸法の3倍以上とした請求項1記載のインダクタンス素子。
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