JP3801686B2 - パワーインダクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する利用分野】
本発明は小型でかつ、大電流を流せるようにしたパワーインダクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化、軽量化に伴ってこれらの電源回路に使用されるパワーインダクタも小型化、軽量化することが要求されており、同時に電源電圧の低電圧化に伴って低電圧で大電流を流せるようにすることが要求されている。
従来のパワーインダクタは、ドラムコアに直接巻線を行い、該ドラムコアに設けた電極に巻線端部を半田付けしたものや巻線を施したボビンを閉磁路を構成するＥ型フェライトコアの中脚に装着したものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ドラムコアに直接巻線するものは、ドラムコア自体の寸法形状に制限があるため巻線に使用できる線材の太さに限度がある。
即ち、大きな電流を流すため巻線に線径の太いものを使用すると巻線数が減少し、所定のインダクタンスが得られない欠点があり、また、巻線の線径を太くできないのでインダクタの直流抵抗が大きくなり、それに伴って電力損失が大きくなる欠点があり、更に、製造時に不具合が生じた場合、手直しが困難である等の欠点がある。
また、ボビンに巻線をするものはインダクタンスに合わせて種々の寸法形状のボビンを準備しなければならないため経済的でなく、更に、放熱効果が良くない欠点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記従来の欠点を除去するため、Ｅ型フェライト磁芯を絶縁皮膜を施した電線で形成した空芯コイルで直接支持するようにしたものである。
【０００５】
【実施の形態】
一組のＥ型フェライト磁芯を組み合わせて閉磁路を形成するとともに、絶縁皮膜を施し、フェライト磁芯の荷重に耐えうる太さの電線で形成した空芯コイルを前記Ｅ型フェライト磁芯の中脚に装着し、該空芯コイルにより前記フェライト磁芯を直接支持することにより、小型、軽量で、かつ、所定の大電流を流せるようにしたものである。
【０００６】
【実施例】
以下に本願の実施例について説明する。
図１は本発明のパワーインダクタの一例を示す組立完成図、図２（ａ）は図１の正面断面図、同（ｂ）は空芯コイルの正面図、図３は図１の分解斜視図、図４はは本発明パワーインダクタの他の実施例を示す正面断面図、図５は本発明パワーインダクタに用いるＥ型フェライト磁芯の例を示す正面断面図である。
図１から図３において、１はＥ型フェライト磁芯で、円柱状の中脚２の水平方向の中心軸ａ─ａ’をヨーク部３の水平中心軸ｂ─ｂ’より底面側にｔだけ偏心させ、その底面部と外周脚４の底面部とが同一平面となるように該中脚の上下の面を切断し、扁平としてある。
５は絶縁皮膜を施した剛性の大きい電線を巻回して形成した空芯コイルで内径を前記Ｅ型フェライト磁芯１の中脚２の外径Ｄとほぼ等しくしてあり、前記Ｅ型フェライト磁芯１の中脚２に装着されるようにしてある。
６は空芯コイル５の両端の絶縁皮膜を剥がして形成した電極部で空芯コイルの巻回方向に沿って基板面（図示しない）に対して水平に引き出された後、更に、該空芯コイルの軸心に沿って底面部を囲むように直角方向に折り曲げてある。
上記の構成で、２つのＥ型フェライト磁芯１は前記中脚２に空芯コイル５を装着し、互いの外周脚を対向接合させてあるので、Ｅ型フェライト磁芯１は前記空芯コイル５で支持された格好となる。
ここで、Ｅ型フェライト磁芯１の中脚２の水平中心軸をヨーク部３の水平中心軸よりｔだけ底面側にずらせてあり、また、中脚２の底面部を外周脚４の底面部と同一平面となるようにしてあるから空芯コイル５の電極部６とＥ型フェライト磁芯１の底面部との間に厚さｔの空間が形成されるから前記フェライト磁芯と空芯コイルとが接触し、短絡することはない。
また、本実施例では、空芯コイルの電極部６が該コイルの底面部を囲むように該コイルの軸心に沿って直角方向に折り曲げてあるから取り付けの際、Ｅ型フェライト磁芯は基板面に水平に配置される。
図４は空芯コイル５の電極部６を基板面に垂直に引き出したパワーインダクタの例であり、図５は本発明パワーインダクタに用いるＥ型フェライト磁芯の例で（ａ）は中脚２を扁平にしたもの、（ｂ）は円柱状の中脚の底面接線部を外周脚の底面部と一致させたもの、（ｃ）は上面に蓋体部を形成したものである。
なお、空芯コイル４を形成する電線の太さは装着したＥ型フェライト磁芯１の荷重によって電極部５が折れ曲がり前記電極部とＥ型フェライト磁芯の底面部とが接触しないような機械的強度を持つとともに所定の電流を流せるように選定されており、実験によれば、ヨーク部の幅が１６mmのＥ型フェライト磁芯の各外周脚を対向させ、中脚の対向面に空隙を形成し、該中脚に直径１．８mmの絶縁皮膜電線を５回程度巻回して形成した空芯コイルを装着したしたところ、インダクタンス２．２μＨ，直流重畳抵抗１．２ｍΩで２０Ａの電流を流すことができた。
【０００７】
【効果】
本発明は、絶縁皮膜を施した剛性の大きい電線を巻回して形成した空芯コイルによってＥ型フェライト磁芯を直接支持するようにしたので、構造が簡単であり、小型，軽量化が容易であり、また、製造時に不具合が生じた場合の手直しが容易であり、更に、ボビンを用いていないので放熱効果が良く、電力損失が少なくて大電流を流すことができる等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明のパワーインダクタの一例を示す組立完成図、図２（ａ）は図１の正面断面図、同（ｂ）は空芯コイルの正面図、図３は図１の分解斜視図、図４はは本発明パワーインダクタの他の実施例を示す正面断面図、図５は本発明パワーインダクタに用いるＥ型フェライト磁芯の例を示す正面断面図である。
１・・・Ｅ型フェライト磁芯
２・・・中脚
３・・・ヨーク部
４・・・外周脚
５・・・空芯コイル
６・・・電極部

Claims (2)

1. 剛性を有し絶縁皮膜を施した電線の両端を基板面に引き出して電極部を形成した空芯コイルと、中脚に前記空芯コイルを装着して閉磁路を形成するＥ型フェライト磁芯とで構成されるパワーインダクタにおいて、前記Ｅ型フェライトコアの中脚が円柱状から上下面を切断した扁平形状をなし、前記Ｅ型フェライト磁芯の中脚の水平中心軸をヨークの水平中心軸より底面側にずらせてあり、中脚の底部面を外周脚の底面と同一平面なるようにしていることを特徴とするパワーインダクタ。
2. 基板面に水平に引き出した空芯コイルの電極部を前記空芯コイルの軸方向に沿って該空芯コイルの底面を囲むように直角方向に折り曲げたことを特徴とする請求項１に記載のパワーインダクタ。

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