JP4594050B2 - ドラム型コアとその製造方法およびこれを用いた面実装型コイル - Google Patents

Description

本発明は、電子機器の回路基板に面実装する面実装型コイル、これに用いられるドラム型コアとその製造方法に関し、特にＤＣ−ＤＣコンバータ等に使用する高周波用トランス、チョークコイル等の面実装型コイルの低背化に関する。

近年、電子機器等に対する小型化のニーズは強く、これに伴い電子回路基板に搭載される電子部品において比較的大きい容積を占めるコイル部品、特に、携帯電話、ノート型コンピュータ、携帯型ゲーム機等の電子機器に搭載されるＤＣ−ＤＣコンバータ等に使用される高周波トランス、チョークコイル等の面実装型コイルの小型・低背化が要求されている。

例えば、ノート型コンピュータ等のＤＣ−ＤＣコンバータ等で使用される高周波トランス、チョークコイルは、図８（ａ）に示すように、垂直方向に配設された柱状の巻芯部８１ａの軸方向両端にそれぞれ板状の上鍔部８１ｂと下鍔部８１ｃが設けられた形状の磁性体からなるドラム型コア８１が用いられている。そして図８（ｂ）に示すように、このドラム型コア８１の巻芯部８１ａに導線１４が巻回され、下鍔部８１ｃに形成された電極１５，１６に巻回された導線１４の端部が接合された面実装型コイル８０が多く使用されている。

また、図９に示すように、ドラム型コア９１の巻芯部９１ａの軸周りに外装コア９２を備えた面実装型コイル９０も多く使用されている。この外装コア９２はドラム型コア９１の上鍔部９１ｂの内側と一定の隙間を介して接着されており、またドラム型コア９１の下鍔部９１ｃとも一定の隙間を介している。この面実装型コイル８０におけるドラム型コア８１は、一軸加圧プレス機等でプレス成形されたＮｉ−Ｚｎ系フェライト等の磁性体のブロックに、巻芯部８１ａをダイアモンド砥石ホイール等で研削加工して作製される。

ここで、ドラム型コア８１が低背になると、それに伴い上鍔部８１ｂと下鍔部８１ｃの間隔、つまり巻芯部８１ａの軸方向の幅が狭くなるため、巻芯部８１ａの周囲を研削加工するダイアモンド砥石ホイールの軸方向の幅は薄くなる。

ところが、ダイアモンド砥石ホイールの軸方向の幅を薄くすると、砥石強度が弱くなりソリや波打ち等が発生するため、軸方向の幅が薄いダイアモンド砥石ホイールを作製することには限界があった。すなわち、低背のドラム型コア８１を研削加工で形成することにも限界があった。

そこで、従来より低背のドラム型コアを、ダイアモンド砥石ホイール等による研削加工すること無しに、プレス成形で形成する２種類の方法が提案されている。

第１の方法は、図１０に示すように、ドラム型コア１０１の巻芯部１０１ａ及び上鍔部１０１ｂ，下鍔部１０１ｃを角柱状とし、図面の矢印方向の段差に符合する上下の金型を用いて、図面の矢印方向に加圧してプレス成形し、ドラム型コア１０１を形成する方法である（特許文献１参照）。

第２の方法は、図１１に示すように、柱状の巻芯部１１１ａの一方端に鍔部１１１ｂを備えてなるプレス成形で形成された押しピン状コア１１１と、巻芯部１１１ａの他方端に当接したプレス成形で形成された別体の板状の鍔部１１２とからドラム型コア１１０を作製する方法である（特許文献２参照）。
特開平１０−２９４２３２号公報 特開平１１−２５１１５０号公報

ところが、従来の第１の方法では、上金型をドラム型コア１０１から分離する際に、上鍔部１０１ｂ，下鍔部１０１ｃと上金型との間に摩擦力が発生し、鍔部１０１ｂ，１０１ｃをドラム型コア１０１から引き剥がす力が働く。しかし、その引き剥がす力に抗する力が上鍔部１０１ｂ，下鍔部１０１ｃに与えられていないため、上鍔部１０１ｂ，下鍔部１０１ｃがドラム型コア１０１から欠落したり、鍔部１０１ｂ，１０１ｃに亀裂が入ったりするといった問題が発生していた。特にドラム型コア１０１が低背化し鍔部１０１ｂ，１０１ｃが薄くなると、鍔部１０１ｂ，１０１ｃの強度が弱くなるため、このような問題は顕著であった。

そこで、プレス成形後に上金型をドラム型コア１０１の上鍔部１０１ｂ，下鍔部１０１ｃから滑らかに分離するために、図１０（ｂ）に示すように上鍔部１０１ｂ，下鍔部１０１ｃの上金型側の内面に抜きテーパ１０１ｄ，１０１ｅを設ける必要がある。

しかしながら、低背のドラム型コア１０１において上鍔部１０１ｂ，下鍔部１０１ｃの内面に抜きテーパ１０１ｄ，１０１ｅを設けると、巻芯部１０１ａの軸方向の高さが狭くなるため、導線１４の巻回数が少なくなり、高いインダクタンス値を有する低背の面実装型コイルを作製することができなかった。

そして、巻芯部１０１ａの軸方向の幅を広くするために鍔部１０１ｂ，１０１ｃを薄くすると、金型に強度が極端に低下する部分が生じるため、特に上金型の破損を引き起こし易く、低背のドラム型コア１０１自体を形成することが極めて困難であった。

さらに、この方法では、金型の加圧方向と異なる方向に窪みや貫通孔を形成することはできず、また、ドラム型コア１０１の内部に空間を形成することもできなかった。

また、従来の第２の方法では、プレス成形が可能である押しピン状のコア１１１と別体の板状の鍔部１１２を先に形成し、それらを当接してドラム型コア１１０を作製するため、低背のドラム型コア１１０を容易に作製することができる。

しかしながら、ドラム型コア１１０の巻芯部１１１ａに巻回された導線（不図示）により発生した磁束の通る通路である磁路が、巻芯部１１１ａと別体の鍔部１１２との隙間で分断されるため、その隙間から不必要な漏れ磁束が発生し、定格電流値は高くなるものの、高いインダクタンス値を有する低背の面実装型コイルを作製することはできなかった。

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、低背であると共に、高いインダクタンス値を有する面実装型コイルとその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を達成するために、本発明に係るドラム型コアは導線が巻回される柱状の巻芯部と、該巻芯部の軸方向の両端に設けた板状の上鍔部および下鍔部とからなるドラム型コアであって、上記巻芯部の軸方向に当接面を有する複数の部分コアと、上記複数の部分コア間に該部分コアを分離するように挟装され、該部分コア間の間隔を調整することを可能とするコイル特性調整板と、を有する
ことを特徴とするものである。
また、上記巻芯部の周面で上記コイル特性調整板の端面が露出していることを特徴とする。

また、本発明に係るドラム型コアは上記各部分コアの当接面が平面状であることを特徴とする。

さらに、本発明に係るドラム型コアは上記各部分コアが同一形状であることを特徴とする。

また、本発明に係るドラム型コアは上記調整板が磁性体からなることを特徴とする。
またさらに、本発明に係るドラム型コアは非磁性体からなることを特徴とする。

さらに、本発明に係るドラム型コアは、純鉄にエポキシ樹脂をコーティングした磁性体からなることを特徴とする。

さらにまた、本発明の面実装型コイルの製造方法は、ドラム型コアを上下金型を用いてプレス成形する工程を有する製造方法であって、上記各部分コアの当接面を上金型で成形することを特徴とする。

そして、本発明に係る面実装型コイルは上記上鍔部または下鍔部に電極を設け、巻芯部に導線が巻回されるとともに両端部が上記電極に接続されることを特徴とする。

さらに前記面実装型コイルはドラム型コアの外周に外装コアを備え、上記外装コアに電極を設け、巻芯部に導線が巻回されるとともに両端部が上記電極に接続されることを特徴とする。

このように本発明によれば、ドラム型コアが当接面で当接する複数の部分コアに分割されており、その部分コアを形成する上金型の加圧面が平面であり、上金型で鍔部片を形成しないため、ドラム型コアの鍔部内面に抜きテーパを作る必要がなく、巻芯部の軸方向の幅を広くすることができるため、導線の巻回数を多くでき、高いインダクタンス値を持つ低背の面実装型コイルを作製することができる。

また、ドラム型コアの鍔部が薄くても、部分コアの上金型の加圧面は平面であり、上金型で鍔部片を形成しないため、上金型の破損を引き起こしにくく、低背の面実装型コイルを容易に作製することができる。

そして、当接面が面実装型コイルの磁路を分断しないため、分割していない面実装型コイルと同様の高いインダクタンス値を有する面実装型コイルを作製することができる。

さらに、当接面から不必要な漏れ磁束を発生しないためコイル特性のバラツキを抑制することができ、当接面から磁路を分断しないため、漏れ磁束の管理が容易であり、コイル特性のばらつきを抑制できる。

また、ドラム型コアの当接面の面積が広く、各部分コア同士の接着面積が広いのでドラム型コアの強度を高くすることができる。

そして、ドラム型コアの外周に外装コアを備え、各部分コアを外装コアに接着することで接着面積が更に広がるため、ドラム型コアの強度を更に高くすることができる。

さらに、各部分コア同士は導線が巻回されて締着されるため、必ずしも当接面に接着剤を介在させる必要はなく、面実装型コイルの作製が容易である。

また、部分コアの当接面に窪みや貫通溝等を設けることで、従来の製造方法では不可能であったドラム型コアの任意の方向や場所に、窪みや空間および貫通孔等を設けることができる。

そして、部分コア間に調整板を挟装することでコイル特性を調整することができる。

さらに、部分コアの当接面が平面であるため、鍔部片と巻芯部片の粉末密度を容易に等しくすることができるので、ドラム型コアの鍔部と巻芯部の断面形状を任意に作製することができる。

また、部分コアの鍔部片と巻芯部片の粉末密度を等しくすることができるため、部分コア内に応力が発生せず、外形の歪み等を少なく形成することができる。

そして、ドラム型コアの巻芯部の断面形状を円形にすることができるため、導線の巻回時に巻芯部の角部で導線が断線されることを防止すると共に、導線を巻芯部に密着させて巻回することができるため、導線の長さを短くでき、導線の直流抵抗を減少させることができる。

さらに、ドラム型コアを作製するために、同一形状の部分コアを形成し組み合わせるので、金型等の経費が少なくすることができる。

また、ドラム型コアを作製するためにダイアモンド砥石ホイール等による研削加工が必要ないので、加工コストが削減することができるとともに、不要な研削屑が発生しないので原料コストも削減することができる。

そして、部分コアがプレス成形法で形成されるので、巻芯部片の表面が滑らかに形成されるため、巻芯部へ導線を密に捲回することができる。

さらに、各部分コアの形成が容易であり、従来の面実装型コイルと同様の高いインダクタンス値を有する面実装型コイルを容易に作製することができる。

さらに、ドラム型コアが純鉄にエポキシ樹脂をコーティングした磁性体で形成されることで、面実装型コイルの定格電流値を高くすることができる。

以下、本発明のドラム型コアとその製造方法およびこれを用いた面実装型コイルの実勢形態について図面を用いて詳細に説明する。

なお、同一要素には同一符号を用いるものとし、重複する説明は省略する。

図１（ａ）は、本発明のドラム型コア１１を示す斜視図、（ｂ）は同図（ａ）のドラム型コア１１を用いた面実装型コイル１０を示し、同図（ａ）のドラム型コアのＡ０−Ａ１方向の矢印における断面図を示す。

面実装型コイル１０は、プリント配線基板等にリフローハンダ付け等で面実装された上で、携帯電話、ノート型コンピュータ、携帯型ゲーム機等の電子機器に搭載されるＤＣ−ＤＣコンバータ等の電源回路等に適用され、例えば、２５０ｋＨｚ〜１ＭＨｚのスイッチング周波数で好適に使用されるものである。

本発明のドラム型コア１１は、導線が巻回される柱状の巻芯部１１ａと、該巻芯部１１ａの軸方向の両端に設けた板状の上鍔部１１ｂおよび下鍔部１１ｃとからなる。

このドラム型コア１１は、例えばＮｉ−Ｚｎ系フェライト等の磁性体で形成され、巻芯部１１ａを通り、かつ、巻芯部１１ａの軸方向に平行な当接面１２ｄ，１３ｄで分割されている同一形状の２つの部分コア（第１部分コア１２、第２部分コア１３）から構成されており、２つの部分コア１２，１３は当接面１２ｄ，１３ｄに接着剤１７を介して隙間なく当接している。

また、ドラム型コア１１が形成される磁性体は、例えばＮｉ−Ｚｎ系フェライト焼結体およびフェライトやパーマロイや純鉄などの磁性体の粉末を樹脂に混合したものなど、どのような磁性体を用いてもよいが、透磁率が高く、飽和磁束密度が高く、かつ、成形性に優れており、廉価な磁性体であることが望まれる。ここで、純鉄にエポキシ樹脂をコーティングした磁性体を用いることは、磁性体の飽和磁束密度が高く、粉末が軟らかいため成形性に優れており、かつ、焼成が必要なく製品が収縮を起こさないため寸法精度に優れており、さらに廉価であるため好ましい。

ここで、本発明のドラム型コア１１は、図１に示すように巻芯部１１ａの軸方向に当接面を有する複数の部分コア１２，１３同士が互いに当接されていることを特徴とする。

図２は部分コア１２の一例を示す斜視図であり、各部分コア１２，１３の当接面１２ｄ，１３ｄは、巻芯部１１ａを通り、かつ、その軸方向にあることに特定される。これは、当接面１２ｄ，１３ｄが巻芯部１１ａの磁路と並行であり、ドラム型コア１１の磁路を分断しないため、分割していない面実装型コイルと同様の高いインダクタンス値を有する面実装型コイルを得ることができるとともに、当接面から不必要な漏れ磁束を発生しないためコイル特性のバラツキを抑制することができ、当接面から磁路を分断しないため、漏れ磁束の管理が容易であり、コイル特性のばらつきを抑制できるからである。

このような部分コア１２，１３は、導線１４が巻回される断面形状が半円状である柱状の巻芯部片１２ａ，１３ａと、この巻芯部片１２ａ，１３ａの軸方向両端に設けられた角板状の上鍔部片１２ｂ，１３ｂと下鍔部片１２ｃ，１３ｃとから構成されており、巻芯部片１２ａ，１３ａと上鍔部片１２ｂ，１３ｂと下鍔部片１２ｃ，１３ｃの当接面１２ｄ，１３ｄ側は平面状である。

巻芯部片１２ａ，１３ａの断面形状は、半円形および多角形でも段差や直線部を有していてもよい。ここで、巻芯部片１２ａ，１３ａの断面形状が半円形状であることは、ドラム型コア１１の巻芯部１１ａへの導線１４の巻回時に、巻芯部１１ａの角部で導線１４が断線されることを防止すると共に、導線１４を巻芯部１１ａに密着させて捲回することができるため、導線１４の長さを短くでき、導線１４の直流抵抗を減少させることができるため好ましい。

また、鍔部片１２ｂ，１３ｂ，１２ｃ，１３ｃの断面形状も、半円形および多角形でも段差や直線部を有していてもよい。また、上鍔部片１２ｂ，１３ｂと下鍔部片１２ｃ，１３ｃの大きさや形状、厚みが異なっていてもよい。

さらに、当接面１２ｄ，１３ｄは、１つの平面および曲面、あるいは、２つ以上の面の組み合わせで構成されていてもよい。ここで当接面１２ｄ，１３ｄが巻芯部１１ａの軸中心を通り、かつ、１つの平面で構成されていることは、当接面１２ｄ，１３ｄが面実装型コイル１０の磁路を分断しないため、高いインダクタンス値を持つ面実装型コイル１０を作製することができるとともに、当接面１２ｄ，１３ｄから不必要な漏れ磁束を発生しないためコイル特性のバラツキを抑制することができ、かつ、プレス成形が容易であるため好ましい。

また、当接面１２ｄ，１３ｄに窪みや貫通溝等を設けることで、ドラム型コア１１の任意の方向や場所に、窪みや空間および貫通孔等を設けることができる。

上記部分コア１２，１３は、当接面１２ｄ，１３ｄを介して当接されるが、この当接面１２ｄ、１３ｄを接着剤１７を用いて接合する場合には、その接着剤１７として、適当な熱硬化性樹脂や一液性エポキシ系樹脂等、または磁性体の粉末を適当な熱硬化性樹脂や一液性エポキシ系樹脂に混合した磁性体複合樹脂等を用いることができる。ここで、接着剤１７として磁性体複合樹脂を用いることは、当接面１２ｄ，１３ｄからの不必要な漏れ磁束の発生を防止することができるため好ましい。

なお、各部分コア１２，１３同士は巻芯部１１ａに導線１４が巻回されて締着されるため、必ずしも当接面１２ｄ，１３ｄ間を接着剤を用いて接合する必要はない。

さらに、上記各部分コア１２，１３が同一形状であることが好ましい。

これは、ドラム型コアを作製するために一種類の部分コアを用意すれば良く、部分コア１２，１３の管理が容易であり、かつ各部分コア１２，１３を形成するために必要な金型等の経費が少なくなるためである。

ここで、本願発明のドラム型コアの製造方法について説明する。

図３（ａ）は部分コア１２，１３をプレス成形するための、上金型３１の加圧面の部分斜視図であり、図３（ｂ）は下金型３２の加圧面の部分斜視図である。また、図４は部分コア１２，１３の製造方法を示す工程図である。

ここでは、一方の部分コア１２を製造するための製造方法について説明する。なお、図１、２のように同一形状の部分コア１２，１３からなる場合は部分コア１３も同じ成形方法を用いて製造するものである。

先ず、平面状の加圧面を有する上金型３１と、巻芯部片１２ａに符合する半円筒の凹面状の加圧面を有する下第１金型３２ａと、上鍔部片１２ｂと下鍔部片１２ｃに符合する加圧面を有する下第２金型３２ｂと、部分コア１２の外形に符合した臼３３を用意する。ここで、下第１金型３２ａと下第２金型３２ｂはそれぞれが任意の位置に滑らかに摺動可能であり、上下の鍔部片１２ｂ，１２ｃと巻芯部片１２ａの磁性体粉末の充填深さをそれぞれ調整することで、上下の鍔部片１２ｂ，１２ｃと巻芯部片１２ａの粉末密度をそれぞれ任意に変更することができる。

初めに、図４（ａ）に示すように、下第１金型３２ａと下第２金型３２ｂをそれぞれ所定の位置に保持し、その上に原料充填器３４で磁性体粉末を充填する。

次に、図４（ｂ）に示すように、上金型３１と下金型３２で磁性体粉末を挟み込んで加圧し、部分コア１２を形成する。ここで、加圧後の磁性体粉末の粉末密度は、鍔部片１２ｂ，１２ｃと巻芯部１２ａとで等しくなることが好ましい。それは、粉末密度の差が大きくなると、部分コア１２内部に応力が発生し、部分コア１２の外形等に歪みを生じるため、ドラム型コア１１を作製する際に当接面１２ｄ，１３ｄ同士が当接しなくなるからである。

そして、図４（ｃ）に示すように、上金型３１を臼３３から上昇させた後または同時に、下金型３２を上昇させ臼３３から部分コア１２を取り出す。ここで、下第１金型３２ａと下第２金型３２ｂの先端部を臼３３上面と面一にし、部分コア１２が臼３３上面を滑らかに摺動可能にすることが好ましい。

最後に、図４（ｄ）に示すように、原料充填器３４で部分コア１２を臼３３外へ排出しながら、所定の位置に保持された下第１金型３２ａと下第２金型３２ｂの上に磁性体粉末を充填し、以降、この工程を繰り返し、部分コア１２を形成する。

この製造方法により、各部分コア１２，１３を形成した場合、部分コア１２，１３を組み合わせて得られたドラム型コア１１は、上金型３１の加圧面が平面であり、上金型３１で鍔部片１２ｂ，１３ｂ，１２ｃ，１３ｃを形成しないため、部分コア１２，１３と上金型３１との間に摩擦力が発生せず、鍔部片１２ｂ，１３ｂ，１２ｃ，１３ｃ、部分コア１２，１３から引き剥がす力が無いので、ドラム型コア１１の鍔部１１ｂ，１１ｃの内面に抜きテーパ１０１ｄ，１０１ｅを設ける必要が無い。

また、上金型３１で鍔部片１２ｂ，１３ｂ，１２ｃ，１３ｃを形成しないため、上金型３１に鍔部片１２ｂ，１３ｂ，１２ｃ，１３ｃを形成する強度の弱くなる薄い部分が無く、上金型３１の破損を引き起こしにくいので、低背のドラム型コア１１を容易に作製することができる。

さらに、ダイアモンド砥石ホイール等による研削加工無しでドラム型コア１１を作製することができるため加工コストが削減され、かつ、不要な研削屑が発生しないので原料コストも削減される。

ここで、各部分コア１２，１３は、プレス成形法や射出成形法、鋳込み成形法等を用いて形成することもできるが、各部分コア１２，１３を形成する方法としてプレス成形法を用いることは、同じ形状の部分コア１２，１３を大量に、かつ、容易に形成することができるため好ましい。

各部分コア１２，１３がプレス成形で形成されるので、巻芯部片１２ａ，１３ａの表面が滑らかに形成されるため、巻芯部１１ａに導線１４を密に巻回させることができる。

また、本発明のドラム型コアは、図５（図７を図５に変更）に示す斜視図のように、部分コア１２、１３間に板状の隙間調整板を挟装することが好ましい。

図５（ａ）はドラム型コア７１の斜視図であり、（ｂ）はドラム型コア７１を用いた面実装型コイルであり、同図（ａ）のＣ０-Ｃ１方向の断面図である。

ここで、ドラム型コアは７１は、その巻芯部７１ａを通り、かつ、巻芯部７１ａの軸方向に平行な当接面７２ｄ，７３ｄで分割されている同一形状の２つの部分コア７２，７３と、２つの部分コア７３，７３間に挟装される板状の隙間調整板７４から構成されており、部分コア７２，７３間の間隔は隙間調整板７４で調整される。２つの部分コア７２，７３と隙間調整板７４とは当接面７２ｄ，７３ｄに接着剤１７を介して隙間なく当接している。

隙間調整板７４は、断面形状が各部分コア７２，７３の当接面７２ｄ，７３ｄと同一形状の一枚板であり、当接面７２ｄ，７３ｄの全面と当接しているが、例えば巻芯部片７２ａ，７３ａのみ、あるいは鍔部片７２ｂ，７３ｂ，７２ｃ，７３ｃのみで当接していてもよい。また、隙間調整板７４は形成しやすいように複数の板に分割されていてもよい。

また、隙間調整板７４を形成する材質は、例えばアルミナセラミックス焼結体やアクリル樹脂等の非磁性体、もしくは、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト焼結体等の磁性体、または、フェライトやパーマロイ等の磁性体の粉末を樹脂に混合した磁性体混合樹脂等、どのような材質で形成されていてもよいが、各部分コア７２，７３と同一の磁性体で形成することが好ましい。面実装型コイル７０のインダクタンス値と定格電流値を高くできるので好ましい。また、隙間調整板７４が非磁性体で形成されることで、面実装型コイル７０のインダクタンス値を高くすることができ、隙間調整板によりコイル特性を調整することができる。

上述のような本発明のドラム型コア１１、７１は、その上鍔部１１ｂ，７１ｂおよび下鍔部１１ｃ，７１ｃの一方には、一対の電極１５，１６が取付けられており、巻芯部１１ａ、７１ａに導線１４が巻回されるとともに、その両端をアーク溶接やレーザービーム溶接、あるいはハンダ付けや熱圧着により各電極１５，１６に接続され端末処理することで面実装型コイルを形成する。

電極１５，１６は、例えばリン青銅の板片や銀ペースト等で形成されており、ここで電極１５，１６として銀ペーストを用いることは、リン青銅の板片等と比べて電極１５，１６の高さが低くできるため、面実装型コイル１０の低背化に好ましく、導線１４は、銅線に例えばウレタン被膜で絶縁を施したものであり、両先端部においては電極１５，１６との導通を図るために上記被膜が除去されている。

さらに、本発明のドラム型コアは、図６に示すように、外周に外装コア５２を設けてもよい。図６（ａ）は本発明のドラム型コア５１の斜視図であり、（ｂ）は外装コア５２の斜視図である。そして、図７（ａ）、（ｂ）に示すような面実装型コイル５０を成すものである。

この面実装型コイル５０は、ドラム型コア５１の外周に外装コア５２を備え、各部分コア５３、５４を外装コア５７に接着することで接着面積がさらに広がるため、面実装型コイルの強度を更に高くすることができる。さらに、外装コア５２を備えることで、面実装型コイルのインダクタンス値を高くすることもできる。

外装コア５２は、外形と内形が略方形などの筒状であるとともに、内形がドラム型コア５１の下鍔部５１ｃとの間に周方向に一定の隙間５５を有するように形成されており、高さがドラム型コア５１の下鍔部５１ｃと巻芯部５１ａを合わせた高さと同じか、あるいは、若干低くなるように形成されている。そして外装コア５２は、外装コア５２の上面とドラム型コア５１の上鍔部５１ｂの内面との間に一定のギャップ５６を介して配置される。

さらに、外装コア５２には一対の電極５７，５８が取付けられており、導線１４の両端末はドラム型コア５１と外装コア５２の隙間５５から外部に引き出され電極５７，５８に接続され端末処理される。

この場合、ドラム型コア５１を構成する部分コア５３，５４は、上鍔部片５３ｂ，５４ｂおよび下鍔部片５３ｃ，５４ｃの端面と当接面５３ｄ，５４ｄとの距離が等しいため、プレス成形で磁性体粉末を充填する際に、当接面５３ｄ，５４ｄからの充填深さが上鍔部片５３ｂ，５４ｂと下鍔部片５３ｃ，５４ｃで同じになる。そのため、加圧後の部分コア５３，５４の上鍔部片５３ｂ，５４ｂと下鍔部片５３ｃ，５４ｃの粉末密度を自動的に等しくすることができるので各部分コア５３，５４の形成も容易であり、各部分コア５３，５４の外形に歪みが生じにくく、ドラム型コア５１を作製する際に、当接面５３ｄ，５４ｄ同士を確実に当接させることができる。

また、ドラム型コア５１の上鍔部５１ｂが、外装コア５２と広い面積で重なるため、ドラム型コア５１と外装コア５２の磁気結合度が高く、また、ドラム型コア５１の体積が大きいので、高いインダクタンス値を有する面実装型コイル５０を作製することができる。

次に、本発明の実施例を示す。

以下に示す方法で実験を行った。

まず、本発明の実施例１として、ドラム型コアと外装コアが初透磁率６５０のＮｉ−Ｚｎ系フェライト焼結体である磁性体で形成された面実装型コイル（Ｎｏ．１）と、ドラム型コアと外装コアが、純鉄に５ｗｔ％のエポキシ樹脂を混合し純鉄をエポキシ樹脂でコーティングした磁性体で形成された面実装型コイル（Ｎｏ．２）の２種類の面実装型コイルを作製した。

ドラム型コアの寸法は、全体高さ１．８ｍｍ、上鍔部Ｗ４．７ｍｍ×Ｄ３．５ｍｍ×ｔ０．５ｍｍ、下鍔部Ｗ３．５ｍｍ×Ｄ３．５ｍｍ×ｔ０．５ｍｍ、巻芯部の断面の直径１．７ｍｍであり、巻芯部の軸中心を通る当接面により同一形状の２つの部分コアに分割され、部分コア間に０．０５ｍｍの非磁性の接着剤を介して当接している。外装コアの寸法は、全体高さ１．２５ｍｍ、外形Ｗ４．７ｍｍ×Ｄ４．７ｍｍ、内形Ｗ３．６ｍｍ×３．６ｍｍである。そして外装コアは、外装コアの上面とドラム型コアの上鍔部の内面との間に０．０５ｍｍのギャップを介して配置されている。

また、本発明の実施例２として、実施例１のドラム型コアの部分コアと同一の寸法であり、部分コア間に厚さ１ｍｍの隙間調整板を挟着し、かつ、隙間調整板の材質が初透磁率６５０のＮｉ−Ｚｎ系フェライト焼結体である面実装型コイル（Ｎｏ．３）と、隙間調整板の材質がアルミナセラミックス焼結体である面実装型コイル（Ｎｏ．４）の２種類の面実装型コイルを作製した。

一方、従来例１として、ドラム型コアと外装コアの材質が初透磁率６５０のＮｉ−Ｚｎ系フェライト焼結体であり、実施例１と同一の寸法であり、ドラム型コアが分割されていない面実装型コイル（Ｎｏ．５）と、ドラム型コアの寸法が全体高さ１．８ｍｍ、上鍔部が直径４．７ｍｍ×ｔ０．５ｍｍ、下鍔部が直径３．５ｍｍ×ｔ０．５ｍｍ、巻芯部の断面の直径１．７ｍｍ、外装コアの寸法が全体高さ１．２５ｍｍ、外形Ｗ４．７ｍｍ×Ｄ４．７ｍｍ、内径直径３．６ｍｍであり、外装コアが、外装コアの上面とドラム型コアの上鍔部の内面との間に０．０５ｍｍのギャップを介して配置されており、かつ、ドラム型コアが分割されておらず、そしてドラム型コアを研削加工で形成した面実装型コイル（Ｎｏ．６）の２種類の面実装型コイルを作製した。

さらに、従来例２として、実施例１のドラム型コアと同一の寸法であり、ドラム型コアが分割されていない面実装型コイル（Ｎｏ．７）を作製した。

ここで、実施例、従来例共に、巻芯部に直径０．０８ｍｍの導線を１０回捲回した。

そして、実施例１と従来例１の面実装型コイルについて、インダクタンス値（μＨ）と定格電流値（Ａ）を測定し、材質と形状の違いによるコイル特性を調べた。その測定結果を表１に示す。

ここで、定格電流値は、面実装型コイルに直流バイアス電流を印加したときのインダクタンス値が、直流バイアス電流を印加しないときの初期インダクタンス値より１０％低下するときの直流バイアス電流値（Ａ）で表す。

また、実施例２と従来例２の面実装型コイルについて、インダクタンス値（μＨ）と定格電流値（Ａ）を測定し、隙間調整板の違いによるコイル特性を調べた。その測定結果を表２に示す。

表１のＮｏ．１とＮｏ．５の測定結果より、ドラム型コアを分割しても、分割していない面実装型コイルと同様の高いインダクタンス値を有する面実装型コイルを作製することができる。

また、表１のＮｏ．１とＮｏ．６の測定結果より、ドラム型コアを分割しても、従来の研削加工で形成されたドラム型コアで作製された面実装型コイルと同様の高いインダクタンス値を有する面実装型コイルを容易に作製することができる。

さらに、表１のＮｏ．２の測定結果より、ドラム型コアと外装コアを、純鉄にエポキシ樹脂をコーティングした磁性体で形成すると、面実装型コイルの定格電流値は大幅に高くすることができる。

そして、表２の測定結果より、部分コア間に磁性体の隙間調整板を挟着すると、従来の面実装型コイルよりインダクタンス値と定格電流値を高くすることができ、非磁性体の隙間調整板を挟着すると、従来の面実装型コイルよりインダクタンス値を高くすることができ、隙間調整板によりコイル特性を調整することができる。

（ａ）は本発明のドラム型コアの一実施形態を示す斜視図であり、（ｂ）は同図（ａ）を用いた面実装型コイルを示すＡ０−Ａ１方向における断面図である。 本発明のドラム型コアを構成する一方の部分コアの斜視図である。 図１，２における部分コアをプレス成形するための金型を示し、（ａ）は下金型の加圧面の部分斜視図、（ｂ）は上金型の加圧面の部分斜視図である。 （ａ）〜（ｄ）は図１，２に示すドラム型コアを成形する金型の作動を簡略に示す説明図である。 （ａ）は本発明のドラム型コアの他の実施形態を示す斜視図であり、（ｂ）は同図（ａ）を用いた面実装型コイルを示すＣ０−Ｃ１方向における断面図である。 本発明のドラム型コアの他の実施形態を示し、（ａ）はドラム型コアの斜視図、（ｂ）は外装コアの斜視図である。 （ａ）は図６のドラム型コアを用いてなる面実装型コイルの斜視図であり、（ｂ）は同図（ａ）のＢ０−Ｂ１方向における断面図である。 （ａ）は従来のドラム型コアの斜視図であり、（ｂ）は同図（ａ）を用いた面実装型コイルの断面図である。 （ａ）は従来のドラム型コアの斜視図であり、（ｂ）は同図（ａ）を用いた面実装型コイルの断面図である。 （ａ）は従来のドラム型コアを示す斜視図であり、（ｂ）はその側面図である。 従来のドラム型コアを示す分解斜視図である。

符号の説明

１０：面実装型コイル
１１：ドラム型コア
１１ａ：巻芯部
１１ｂ：上鍔部
１１ｃ：下鍔部
１２，１３：部分コア
１２ａ，１３ａ：巻芯部片
１２ｂ，１３ｂ：上鍔部片
１２ｃ，１３ｃ：下鍔部片
１２ｄ，１３ｄ：当接面
１４：導線
１５，１６：電極
１７：接着剤
３１：上金型
３２：下金型
３２ａ：下第１金型
３２ｂ：下第２金型
３３：臼

Claims (10)

1. 導線が巻回される柱状の巻芯部と、該巻芯部の軸方向の両端に設けた板状の上鍔部および下鍔部とからなるドラム型コアであって、
   上記巻芯部の軸方向に当接面を有する複数の部分コアと、上記複数の部分コア間に該部分コアを分離するように挟装され、該部分コア間の間隔を調整することを可能とする隙間調整板と、を有することを特徴とするドラム型コア。
2. 上記巻芯部の周面で上記隙間調整板の端面が露出していることを特徴とする請求項１に記載のドラム型コア。
3. 上記各部分コアの当接面が平面状であることを特徴とする請求項１または２に記載のドラム型コア。
4. 上記各部分コアが同一形状であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のドラム型コア。
5. 上記隙間調整板が磁性体からなることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のドラム型コア。
6. 上記隙間調整板が非磁性体からなることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のドラム型コア。
7. 上記各部分コアが、鉄にエポキシ樹脂をコーティングした磁性体からなることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のドラム型コア。
8. 請求項１〜７の何れかに記載のドラム型コアを上下金型を用いてプレス成形する工程を有する製造方法であって、上記各部分コアの当接面を上金型で成形することを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載のドラム型コアの製造方法。
9. 上記上鍔部または下鍔部に電極を設け、巻芯部に導線が巻回されるとともに両端部が上記電極に接続されることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載のドラム型コアを用いた面実装型コイル。
10. 請求項１〜７の何れかに記載のドラム型コアの外周に外装コアを備え、該外装コアに電
    極を設け、巻芯部に導線が巻回されるとともに両端部が上記電極に接続されることを特徴とする面実装型コイル。

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