JP3711920B2 - チョークコイルの製造方法 - Google Patents

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チョークコイルの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来のチョークコイルの製造方法について図面を参照しながら説明する。
【０００３】
図８は従来のチョークコイルの斜視図、図９は同チョークコイルの分解斜視図である。
【０００４】
図８、図９において、従来のチョークコイルの製造方法は、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の巻軸部２１に巻線２５を巻回し、円柱状の空間を有するとともに、４つの角部を有した角柱形状のリングコア２６にドラムコア２４を内包し、巻線２５と電気的接続をする端子２７をリングコア２６に取り付けている。
【０００５】
また、ドラムコア２４とリングコア２６との間にはギャップ部を設けるとともに、このギャップ部に接着剤を塗布してドラムコア２４とリングコア２６とを接着している。
【０００６】
さらに、端子２７はリングコア２６の隣接する角部間の上面に配置し巻線２５と接続した接続部２９と、リングコア２６の下面に配置しこのリングコア２６の外周面に配置した連接部３０を介して接続部２９と連接した実装用の実装部２８とを設けたコの字形状であって、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】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の製造方法によるチョークコイルでは、端子２７は接続部２９と連接部３０を介して接続部２９と連接した実装部２８とを有したコの字形状としており、実装基板への実装時にはこのコの字形状の端子２７の実装部２８を実装基板の配線パターンのランドに載置して半田接続することになる。
【０００８】
一般に実装基板において、配線パターンのランドが配置される位置は使用者によって様々な位置に配置されることが多い。
【０００９】
このような場合、上記従来の製造方法によるチョークコイルでは、端子２７がコの字形状であるので、使用者においてランドの位置が互いに異なる場合には、その都度リングコア２６に対する端子２７の取付位置を変更する必要が生じる。このとき、リングコア２６の形状が角柱形状の場合は、実装基板における他の部品の取付位置との関係から取付方向（縦、横、斜め方向等）が規制されることがあるので、リングコア２６の取付方向を変更せずに端子２７の取付位置のみを変更することによって、ランドの異なった位置に対応する必要がある。
【００１０】
よって、端子２７のリングコア２６への取付位置の変更が必要な場合は、生産性が低下するとともに取付位置の変更に起因して取付信頼性が低下するという問題点を有していた。
【００１１】
本発明は上記問題点を解決し、生産性および端子の取付信頼性を向上したチョークコイルの製造方法を提供することを目的としている。
【００１２】
【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。
【００１３】
本発明の請求項１に記載の発明は、特に、端子形成工程では、リングコアの外周面から下面に向かってフープ端子をＬ字形状に折曲してＬ字部を形成する工程を設け、巻線と接続する接続部と、前記リングコアの下面の隣接する角部間に配置し前記リングコアの前記角部間の外周面に配置する連接部を介して前記接続部と連接する実装用の実装部とを形成する方法である。
【００１４】
上記方法により、端子にはリングコアの角部間の外周面に配置した連接部を設けているので、接続部の下方に対向する位置に実装部が位置するのではなく、リングコアの角部間の外周面に配置した連接部の寸法分だけ位置ずれしている。
【００１５】
つまり、ランドの位置に対応するようにこの連接部の寸法を予め調整した端子を接続部の位置を基準にしてリングコアに取り付けるようにすれば、接続部と実装部との互いの位置関係を自由に設定できるので、リングコアの取付方向を変更せずにしかも端子の取付位置も変更せずにランドの異なった位置に対応することができる。
【００１６】
特に、接続部をリングコアの角部に設けたテーパ部に配置するので、この接続部と巻線とは一般的に半田接続が施されているが、半田の付着量に起因した寸法増加もチョークコイル全体としての縦横の外形寸法に影響することを防止できる（半田の付着量に起因した寸法増加はテーパ部によって吸収される）。
【００１７】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、特に、リングコアの外周面を連接部から露出するように前記接続部の下側稜線と前記リングコアの下面との間に隙間部を形成する工程を設けた方法である。
【００１８】
上記方法により、接続部の下側稜線と前記リングコアの下面との間に隙間部を形成しているので、実装部と実装基板のランドとが半田接続された際、この半田が表面張力等により実装部から接続部へ付着するとともに、接続部への付着に起因してリングコアの下面と外周面との境界近傍に沿って半田が付着し廻り込むことを防止できる。
【００１９】
特に、リングコアの下面と外周面との境界近傍に沿って半田は付着し易く、この場合リングコアとドラムコアとの間に形成されるギャップ部（空間部）にも半田が浸透して、チョークコイルとして重畳特性を低下させる恐れがあるが、上記構成によりこの重畳特性の低下を防止できる。
【００２０】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、特に、隙間部をテーパ状に面取りする工程を設けた方法である。
【００２１】
上記方法により、端子の実装部近傍の接続部の下側稜線に露出するリングコアの外周面がテーパ状に面取りされることになり、実装部に付着した半田がリングコアの外周面に付着することを抑制し、半田の接続部への付着に起因してリングコアの下面と外周面との境界近傍に沿うように半田が付着し廻り込むことをより防止できる。
【００２２】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、特に、実装部の長さはリングコアの外周からドラムコアに向かって前記ドラムコアの鍔に達する長さとする工程を設けた方法である。
【００２３】
上記方法により、実装部の長さはドラムコアの鍔に達する長さとしているので、衝撃等によってドラムコアがリングコアから脱落することを防止できる。
【００２４】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、特に、実装部はリングコアの下面の隣接する角部間の中央に配置する工程を設けた方法である。
【００２５】
上記方法により、実装部は角部のテーパ部に隣接せずに一定の間隔をもって配置されることになり、半田の連接部への付着に起因してリングコアの下面と外周面との境界近傍に沿うように半田が付着し廻り込むことをより防止できる。
【００２６】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、特に、テーパ部の上面に溝部を設け、前記溝部から巻線を引き出して端子の接続部と接続する工程を設けた方法である。
【００２７】
上記方法により、巻線の引き出しが容易になるとともに、線径の異なる巻線を用いても溝部によって容易に引き出すことができる。
【００２８】
本発明の請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、特に、ドラムコアの上端の鍔と、前記鍔に対向するリングコアとの間に接着剤を塗布して前記リングコアと前記ドラムコアとを接着する工程を設けた方法である。
【００２９】
上記方法により、ドラムコアの下面に接着剤を付着させずにリングコアとドラムコアとを保持でき、ドラムコアの下面の平坦性が損なわれ実装性が低下することを防止できる。
【００３０】
本発明の請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、特に、端子の厚さを同一にするとともに連接部の最小の幅は実装部の幅以上にした方法である。
【００３１】
上記方法により、非常に小さい外形寸法であって高周波回路に用いる場合、特に、１０ミリ角以下で巻線の直径が１ミリ以下のような微小インダクタンス値（数ｎＨ）で機能させる際は、端子の連接部の長さに起因して直流抵抗が増大し、発熱等のエネルギー損失を受け易いが、連接部の最小の幅を実装部の幅以上にすることにより、直流抵抗を増加させずエネルギー損失を抑制することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一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チョークコイルの下面から見た斜視図、図２は同チョークコイルの上面から見た斜視図、図３は同チョークコイルの図１におけるＡ−Ａ断面図、図４は同チョークコイルの正面図、図５は同チョークコイルの上面図、図６は同チョークコイルの下面図、図７は同チョークコイルの製造工程図である。
【００３４】
図１〜図６において、本発明の一実施の形態におけるチョークコイルは、巻軸部１の上下端に鍔２を有したドラムコア３と、このドラムコア３の巻軸部１に巻回した巻線５と、このドラムコア３を内包し４つの角部を有した角柱形状のリングコア４と、このリングコア４に取り付けるとともに巻線５と電気的接続をした端子６とを備えている。
【００３５】
また、リングコア４の４つの角部の内相対向する２つの角部には、テーパ状に面取りし、巻線５を引き出して端子６と接続するための溝部７を上面に形成したテーパ部８を設けるとともに、端子６には、テーパ部８に配置し巻線５と接続した接続部９と、リングコア４の下面に配置しリングコア４の角部間の外周面に配置した連接部１０を介して接続部９と連接した実装用の実装部１１とを設けている。
【００３６】
この端子６は、接続部９、連接部１０、実装部１１の厚さを同一にするとともに、図１に示すように連接部１０の最小の幅（Ｗ１）を実装部１１の幅（Ｗ２）よりも小さくし、実装部１１は、リングコア４の外周からドラムコア３に向かって、ドラムコア３の鍔２に達する長さにするとともに、リングコア４の下面の隣接する角部間の中央に配置し、リングコア４と端子６の実装部１１との間に接着剤１３を塗布している。
【００３７】
さらに、リングコア４の外周面を接続部９から露出するように、接続部９の下側稜線とリングコア４の下面との間に隙間部１２を形成するとともに、隙間部１２をテーパ状に面取りしている。
【００３８】
そして、ドラムコア３の上端の鍔２と、この鍔２に対向するリングコア４との間に接着剤１３を塗布してリングコア４とドラムコア３とを接着している。
【００３９】
上記チョークコイルを製造する製造方法は図７（ａ）〜（ｅ）に示すように次の通りである。
【００４０】
第１に、図７（ａ）に示すように平板状の金属フレーム１４に連接した同一の厚さのフープ端子１５をリングコア４の外周面から下面に向かってＬ字形状に折曲し、図７（ｂ）に示すようにフープ端子１５にＬ字部１６を形成して、巻線５と接続するための接続部９と、リングコア４の下面の隣接する角部間の中央に配置するとともに、リングコア４の角部間の外周面に配置する連接部１０と、連接部１０を介して接続部９と連接する実装用の実装部１１とを有した端子６を形成する。
【００４１】
このとき、同時に、連接部１０の最小の幅（Ｗ１）と実装部１１の幅（Ｗ２）を所定寸法にする工程と、実装部１１の長さ（Ｔ１）をリングコア４の外周からドラムコア３に向かってドラムコア３の鍔２に達する長さとする工程とを設けている。
【００４２】
第２に、角部を有した角柱形状であって、外周面の下面側にテーパ状に面取りし、上面に溝部７を有するテーパ部８を設けたリングコア４を図７（ｃ）に示すように端子６の接続部９の下側稜線とリングコア４の下面との間に、面取りした部分が露出して隙間部１２を形成するように、折曲した端子６上に載置している。
【００４３】
第３に、図７（ｄ）に示すように巻軸部１に巻線５を巻回したドラムコア３をリングコア４に内包して配置している。第４に、ドラムコア３の上端の鍔２と、この鍔２に対向するリングコア４との間に接着剤１３を塗布して、リングコア４とドラムコア３とを接着している（接着工程）。第５に、巻線５を溝部７から引き出して端子６と接続している（接続工程）。
【００４４】
第６に、フープ端子１５を金属フレーム１４から切断し、図７（ｅ）に示すようにチョークコイルを個片に分離している。
【００４５】
最後に、このようにして製造されたチョークコイルを実装基板の配線パターンのランドに端子６の実装部１１によって半田接続して実装している。
【００４６】
上記構成および製造方法によれば、端子６にはリングコア４の角部間の外周面に配置した連接部１０を設けているので、接続部９の下方に対向する位置に実装部１１が位置するのではなく、リングコア４の角部間の外周面に配置した連接部１０の寸法（Ｔ２）だけ位置ずれする。
【００４７】
つまり、ランドの位置に対応するようにこの連接部１０の寸法（Ｔ２）を予め調整した端子６をリングコア４に取り付けるようにすれば、接続部９と実装部１１との互いの位置関係を自由に設定できるので、リングコア４の取付方向（チョークコイルの取付方向）を変更せずに、しかも、端子６の取付位置も変更せずにランドの異なった位置に対応することができる。
【００４８】
特に、接続部９をリングコア４の角部に設けたテーパ部８に配置するので、この接続部９と巻線５とは一般的に半田接続が施されているが、半田の付着量に起因して寸法増加しても、チョークコイル全体としての縦横の外形寸法に影響することを防止できる（半田の付着量に起因した寸法増加はテーパ部８によって吸収される）。
【００４９】
また、接続部９の下側稜線と前記リングコア４の下面との間に隙間部１２を形成しているので、実装部１１と実装基板のランドとが半田接続された際、この半田が表面張力等により実装部１１から接続部９へ付着するとともに、接続部９への付着に起因してリングコア４の下面と外周面との境界近傍に沿って半田が付着し廻り込むことを防止できる。
【００５０】
特に、リングコア４の下面と外周面との境界近傍に沿って半田は付着し易く、この場合、チョークコイルとしてリングコア４とドラムコア３との間に形成されるギャップ部（空間部）にも半田が浸透して重畳特性を低下させる恐れがあるが、上記構成によりこの重畳特性の低下を防止できる。
【００５１】
さらに、端子６の実装部１１の近傍の接続部９の下側稜線に露出するリングコア４の外周面がテーパ状に面取りされることになり、実装部１１に付着した半田がリングコア４の外周面に付着することを抑制し、半田の接続部９への付着に起因してリングコア４の下面と外周面との境界近傍に沿うように半田が付着し廻り込むことをより防止できる。
【００５２】
この際、実装部１１は角部のテーパ部８に隣接せずに一定の間隔をもって配置されるので、半田の接続部９への付着に起因してリングコア４の下面と外周面との境界近傍に沿うように半田が付着し廻り込むことをより一層防止できるとともに、実装部１１の長さ（Ｔ１）はドラムコア３の鍔２に達する長さとしているので、衝撃等によってドラムコア３がリングコア４から脱落することを防止できる。
【００５３】
そして、テーパ部８の上面に溝部７を設け、この溝部７から巻線５を引き出して端子６の接続部９と接続しているので、線径の異なる巻線５を用いても溝部７によって容易に引き出すことができるとともに、ドラムコア３の上端の鍔２と、この鍔２に対向するリングコア４との間に接着剤１３を塗布して接着しているので、ドラムコア３の下面に接着剤１３を付着させずにリングコア４とドラムコア３とを保持でき、ドラムコア３の下面の平坦性が損なわれ実装性が低下することを防止できる。
【００５４】
このように本発明の一実施の形態によれば、チョークコイル自体の取付方向およびリングコア４への端子６の取付位置を変更せずに、ランドの異なった位置に対応することができるとともに、実装性、巻線５の配線の簡易性を低下させることもなく、生産性および端子６の取付信頼性を向上できる。
【００５５】
特に、接続部９と巻線５との半田接続に起因してチョークコイル全体の外形寸法が影響を受けることがなく小型化もできるとともに、実装部１１とランドとの半田接続に起因して、リングコア４とドラムコア３との間に形成されるギャップ部（空間部）に半田が浸透し、重畳特性を低下させることもない。
【００５６】
なお、本発明の一実施の形態によれば、連接部１０の最小の幅（Ｗ１）が実装部１１の幅（Ｗ２）よりも小さいが、連接部１０の最小の幅（Ｗ１）を実装部１１の幅（Ｗ２）以上にしてもよい。
【００５７】
一般に、非常に小さい外形寸法であって高周波回路に用いる場合、特に、１０ミリ角以下で巻線５の直径が１ミリ以下のような微小インダクタンス値（数ｎＨ）で機能させる際は、端子６の連接部１０の最小の幅（Ｗ１）に起因して直流抵抗が増大し、発熱等のエネルギー損失を受け易いが、連接部１０の最小の幅（Ｗ１）を実装部１１の幅（Ｗ２）以上にすることにより、直流抵抗を増大させずエネルギー損失を抑制することができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、端子には、リングコアの角部間の外周面に配置した連接部を設けているので、接続部の下方に対向する位置に実装部が位置するのではなく、リングコアの角部間の外周面に配置した連接部の寸法分だけ位置ずれする。すなわち、ランドの位置に対応するように、この連接部の寸法を予め調整した端子をリングコアに取り付けるようにすれば、接続部と実装部との互いの位置関係を自由に設定できる。
【００５９】
この結果、チョークコイル自体の取付方向およびリングコアへの端子の取付位置を変更せずに、ランドの異なった位置に対応することができ、生産性および端子の取付信頼性を向上したチョークコイルの製造方法を提供できる。
【００６０】
特に、接続部をリングコアの角部に設けたテーパ部に配置するので、この接続部と巻線とは一般的に半田接続が施されているが、半田の付着量に起因した寸法増加も、チョークコイル全体としての縦横の外形寸法に影響することを防止できる（半田の付着量に起因した寸法増加はテーパ部によって吸収される）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるチョークコイルの下面から見た斜視図
【図２】同チョークコイルの上面から見た斜視図
【図３】同チョークコイルの図１におけるＡ−Ａ断面図
【図４】同チョークコイルの正面図
【図５】同チョークコイルの上面図
【図６】同チョークコイルの下面図
【図７】同チョークコイルの製造工程図
【図８】従来のチョークコイルの斜視図
【図９】同チョークコイルの分解斜視図
【符号の説明】
１ 巻軸部
２ 鍔
３ ドラムコア
４ リングコア
５ 巻線
６ 端子
７ 溝部
８ テーパ部
９ 接続部
１０ 連接部
１１ 実装部
１２ 隙間部
１３ 接着剤
１４ 金属フレーム
１５ フープ端子
１６ Ｌ字部

Claims (8)

1. 平板状の金属フレームに連接したフープ端子を折曲して端子を形成する端子形成工程と、折曲した前記端子上に角部を有した角柱形状のリングコアを載置するリングコア載置工程と、巻軸部に巻線を巻回したドラムコアを前記リングコアに内包して配置するドラムコア配置工程と、前記巻線と前記端子とを接続する接続工程と、前記フープ端子を前記金属フレームから切断する端子切断工程とを備え、前記端子形成工程では、前記リングコアの外周面から下面に向かって前記フープ端子をＬ字形状に折曲してＬ字部を形成する工程を設け、前記巻線と接続する接続部と、前記リングコアの下面の隣接する角部間に配置し、前記リングコアの前記角部間の外周面に配置する連接部を介して前記接続部と連接する実装用の実装部とを形成するチョークコイルの製造方法。
2. リングコアの外周面を接続部から露出するように前記接続部の下側稜線と前記リングコアの下面との間に隙間部を形成する工程を設けた請求項１に記載のチョークコイルの製造方法。
3. 隙間部をテーパ状に面取りする工程を設けた請求項２に記載のチョークコイルの製造方法。
4. 実装部の長さは、リングコアの外周からドラムコアに向かって前記ドラムコアの鍔に達する長さとする工程を設けた請求項１に記載のチョークコイルの製造方法。
5. 実装部はリングコアの下面の隣接する角部間の中央に配置する工程を設けた請求項１に記載のチョークコイルの製造方法。
6. テーパ部の上面に溝部を設け、前記溝部から巻線を引き出して端子の接続部と接続する工程を設けた請求項１に記載のチョークコイルの製造方法。
7. ドラムコアの上端の鍔と、前記鍔に対向するリングコアとの間に接着剤を塗布して前記リングコアと前記ドラムコアとを接着する工程を設けた請求項１に記載のチョークコイルの製造方法。
8. 端子の厚さを同一にするとともに連接部の最小の幅は実装部の幅以上にした請求項１に記載のチョークコイルの製造方法。

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