JP5092697B2 - インダクタンス部品 - Google Patents

Description

本発明は、各種電子機器等に用いられるインダクタンス部品に関するものである。

近年、電子機器の小型化、軽量化、高性能化に伴い、小さな電子回路基板に各種電子部品を高密度に実装する必要が生じ、各種電子部品においても小型化、軽量化、高性能化への要望が強くなってきている。このような中で、インダクタンス部品においても、小型、高電流耐性、耐衝撃性等の要求が強くなってきている。

以下従来のインダクタンス部品について図面を参照しながら説明する。

図３は従来のインダクタンス部品の斜視図であり、円形状のドラムコア１にコイル導線２を巻きつけ、コイル導線２と接続した端子３とを備えている。端子３は実装部４と接続部５からなり、コイル導線２の端部を接続部５に巻きつけることにより電気的に接続している。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば特許文献１が知られている。
特開２００４−１４６６４４号公報

しかしながら従来の構成では、大きなインダクタンス値を得ようとするとコイル導線の長さが長くなり、直流抵抗値が大きくなるという課題があり、またこの場合形状も大きくなっていた。さらにドラムコアの鍔部の機械的強度が弱くなり、結果として耐衝撃性が劣るという課題があった。

本発明は、これらの課題を解決し、小型で高電流耐性、耐衝撃性に優れたインダクタンス部品を提供するものである。

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ものである。

本発明の請求項１記載の発明は、ほぼ四角状の巻胴部とほぼ四角状の上鍔部、下鍔部からなるドラムコアと、コイル導体とを備え、前記巻胴部の軸心に対して直交する断面で見たときにおいて、ほぼ四角形状の前記巻胴部の対角線とほぼ四角形状の前記上鍔部、下鍔部の対角線とをほぼ４５度ずらして配置するとともに、前記巻胴部の四つの角部に対向する前記コイル導体のコーナー部に隣接する前記上鍔部と下鍔部との間に、磁性粉を混合させた接着剤を介在させたもので、この構成によれば、従来の円形状のコアに比べて、ドラムコアの形状をほぼ四角状にしているため、実装効率が良くなり、単位面積あたりのインダクタンス値を上げることができ、さらに、巻胴部の形状もほぼ四角状としているために、巻胴部に巻いたコイル導体のコーナー部に磁束の漏れが集中することになり、この部分の上鍔部と下鍔部の間に磁性粉を混合させた接着剤で埋めることにより、磁束の漏れを最小限にし、インダクタンス値を上げることができる。また、接着剤がコイル導体の巻胴部に巻いたコイル導体のコーナーとコーナーとの間には付着していないため、放熱性が向上し、高電流耐性も向上させることができる。そしてまた、接着剤がコイル導体の周囲を部分的に接着しているため、コイル導体の周囲を完全に接着剤で覆っている場合に比べて、例えばリフロー半田付けを行う際に、ドラムコアと接着剤の熱膨張率の差によってドラムコアにクラックが発生しやすくなることを抑制することができるという作用効果を有するものである。

本発明の請求項２記載の発明は、特に、接着剤は、エポキシ樹脂を主成分としたもので、この構成によれば、エポキシ樹脂のように、硬化後の硬度が高いものを用いて、上下鍔部の間を部分的に埋めることにより、耐衝撃性を向上させることができるという作用効果を有するものである。

本発明の請求項３記載の発明は、特に、コイル導体は、平角線を用いたもので、この構成によれば、断面が円形の導線に比べて巻胴部に巻いた時の密度が上がるため、更なる小型化を可能とすることができる。

以上のように本発明のインダクタンス部品は、ほぼ四角状の巻胴部とほぼ四角状の上鍔部、下鍔部からなるドラムコアと、コイル導体とを備え、前記巻胴部の軸心に対して直交する断面で見たときにおいて、ほぼ四角形状の前記巻胴部の対角線とほぼ四角形状の前記上鍔部、下鍔部の対角線とをほぼ４５度ずらして配置するとともに、前記巻胴部の四つの角部に対向する前記コイル導体のコーナー部に隣接する前記上鍔部と下鍔部との間に、磁性粉を混合させた接着剤を介在させたため、実装効率が良くなり単位面積あたりのインダクタンス値を上げることができ、また、コイル導体のコーナー部の上鍔部と下鍔部との間を、磁性粉末を混合させた接着剤で埋めることにより、さらにインダクタンス値を上げることができ、これにより、インダクタンス部品を小型化することができる。そして、接着剤をコイル導体のコーナー部分に介在させたことにより、コイル導体の一部を露出させて放熱性が向上し、高電流耐性を向上することができ、さらには、ドラムコアの上鍔部と下鍔部の耐衝撃性を向上させることができるという優れた効果を奏するものである。

（実施の形態１）
以下本発明の実施形態１を用いて、本発明のインダクタンス部品について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施形態におけるインダクタンス部品の斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。

図１、および図２において、フェライトでできたほぼ四角状の巻胴部１１とほぼ四角状の上鍔部１２ａ、下鍔部１２ｂからなるドラムコア１３の巻胴部１１に、平角銅線の表面に絶縁体をコーティングしてなるコイル導体１４を巻きつけインダクタ素子を構成する。これを実装部１５と接続部１６からなる端子電極１７に取り付け、コイル導体１４の両端部と接続部１６とを半田付けしたものである。

ここで巻胴部１１に巻いたコイル導体のコーナー部に磁性粉を混合させた接着剤１８を塗布し、上鍔部１２ａと下鍔部１２ｂとの間を接着固定している。接着剤１８はコイル導体のコーナー部には付着しているが、コーナーとコーナーとの間（すなわち四角の辺の中央部付近）には付着しないようにしている。

以上のように構成することにより、従来の円形状のコアに比べて、ドラムコア１３の形状をほぼ四角状とすることにより、実装効率が良くなり、単位面積あたりのインダクタンス値を上げることができ、すなわちインダクタンス部品の小型化が可能となる。

また、巻胴部１１の形状もほぼ四角状とすることにより、巻胴部１１に巻いたコイル導体のコーナー部に磁束の漏れが集中することとなり、この部分の上鍔部１２ａと下鍔部１２ｂとの間を、磁性粉を混合させた接着剤１８で埋めることにより、磁束の漏れを最小限にし、インダクタンス値を上げることができ、すなわちインダクタンス部品の小型化が可能となる。

また、コイル導体の周囲を完全に接着剤で覆っていると、コイル導体で発生した熱が内部にこもるため、大きな電流を流した場合温度上昇し、抵抗値の上昇、インダクタンス値のずれ等の問題が発生しやすくなる。これに対し、本実施形態では接着剤１８は巻胴部１１に巻いたコイル導体のコーナーとコーナーとの間には付着していない（すなわちコイル導体が外部に露出している）ため、放熱性が向上し、高電流耐性も向上する。

さらに、コイル導体の周囲を完全に接着剤で覆っていると、例えばリフロー半田付けを行なう際に、ドラムコア１３と接着剤１８の熱膨張率の差によってドラムコア１３にクラックが発生しやすくなるが、本実施形態では部分的に接着しているため、このような問題も発生しにくくなる。

また、接着剤１８としてエポキシ樹脂のように、硬化後の硬度が高いものを用いて、上下鍔部の間を部分的に埋めることにより、さらに耐衝撃性も向上させることができる。

さらに、コイル導体として平角銅線を用いることにより、通常用いられている断面が円形の導線に比べて、巻胴部に巻いた時の密度が上がるため、更なる小型化が可能となる。

なお、接着剤を上下鍔部の間に塗布する場合、インダクタンス部品全体を巻き軸を中心に回転させながら、ドラム状のもので塗布することにより、容易に巻胴部１１に巻いたコイル導体のコーナー部に塗布することができ、量産性も向上する。

本発明に係るインダクタンス部品は、ほぼ四角状の巻胴部とほぼ四角状の上鍔部、下鍔部からなるドラムコアと、コイル導体とを備え、前記巻胴部に巻いた前記コイル導体のコーナー部の前記上鍔部と下鍔部との間に磁性粉を混合させた接着剤を介在させたことにより、小型で高電流耐性、耐衝撃性に優れたものが得られるため、各種電子機器に適用して有用となるものである。

本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の斜視図 図１のＡ−Ａ線断面図 従来のインダクタンス部品の斜視図

符号の説明

１１ 巻胴部
１２ａ 上鍔部
１２ｂ 下鍔部
１３ ドラムコア
１４ コイル導体
１５ 実装部
１６ 接続部
１７ 端子電極
１８ 接着剤

Claims (3)

1. ほぼ四角状の巻胴部とほぼ四角状の上鍔部、下鍔部からなるドラムコアと、コイル導体とを備え、前記巻胴部の軸心に対して直交する断面で見たときにおいて、ほぼ四角形状の前記巻胴部の対角線とほぼ四角形状の前記上鍔部、下鍔部の対角線とをほぼ４５度ずらして配置するとともに、前記巻胴部の四つの角部に対向する前記コイル導体のコーナー部に隣接する前記上鍔部と下鍔部との間に、磁性粉を混合させた接着剤を介在させたインダクタンス部品。
2. 接着剤は、エポキシ樹脂を主成分としてなる請求項１記載のインダクタンス部品。
3. コイル導体は、平角線を用いた請求項１記載のインダクタンス部品。

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