JP5490842B2 - 面実装インダクタ - Google Patents

Description

本発明は、ドラム形状の磁性体コアを用いた低背形の面実装インダクタに関するものである。

ＤＣ／ＤＣコンバータ等のチョークコイル用にドラム形コアに巻線を施したインダクタが用いられている。このようなインダクタとして、面実装可能な形状とした面実装インダクタが一般的に用いられてる。

図３は従来の面実装インダクタの縦断面図であり、図４は、図３の部分拡大図である。
図３に示すように、従来の面実装インダクタ６０は、巻軸７３のそれぞれの端に上鍔７１、下鍔７２を有するドラム形コア７０と、巻軸７３に巻回された巻線８０と、下鍔７２の下面に設けられた一対の金属端子９０、９３からなる。
ドラム形コア７０は、ニッケル系のフェライト等の磁性材で形成される。巻線８０は、断面円形の導線をポリウレタン樹脂等で絶縁被覆されたものが用いられる。金属端子９０、９３は、表面がめっきされたリン青銅等の板状の金属板を所定の形に打ち抜いてから、プレス等で折り曲げることにより形成されている。
金属端子９０、９３は、ドラム形コアに取り付けられて実装端子となる端子部９１、９４と、端子部９１、９４から下鍔７２の外周方向に延設した絡げ部９２、９５を具えている。実装端子部９１、９４に接着材１００が塗布され鍔７２の下面に接着され、それぞれ絡げ部９２、９５に巻線８０の端末８１、８２が絡げられ、はんだ付けされて電気的に接続される。

ニッケル系のフェライトは抵抗値が高いので、直接金属板を鍔面に接着できるので、低背化しやすく、製造方法も簡単で安価なことから多く用いられている。

特開平８−２７３９４７

上記した面実装インダクタの一製造方法は下記の通りである。
まず、金属端子９１、９３の端子部９１、９４の上面に接着剤１００を塗布し、ドラム形コア７０の下鍔７２の下面に接着する。
次に、一方の金属端子９０の絡げ部９２に、絶縁被覆された導線の先端部８１を絡げる。そして、上鍔７０をチャックしてドラム形コアを回転して、ドラム形コア７０の巻軸７３に巻線を巻回する。
その後、他方の金属端子９３の絡げ部９５に、巻線の終端部８２を絡げる。この状態では、金属端子９０、９３と、巻線の先端部８１、８２とは電気的に接続されていない。
最後に、絡げ部９２、９５を溶融はんだ槽に浸漬して、はんだの熱で導線の絶縁被覆を除去とはんだづけを同時に行い、端末と金属端子を電気的に接続する。

上記した製造方法においては、絡げ部９２の上端が下鍔７２の上面より上側に配置されていると、巻線の巻回時にドラム形コア７０を回転させた際に、絡げ部９２が巻線の引出し部に引っかかり、うまく巻線できないという問題が生じる。
また、図４に示すように、面実装インダクタ６０をプリント基板１１０に実装時に、絡げ部９２、９５の下端がプリント基板１１０と接触しないように、絡げ部９２、９５の下端から実装部９１、９４まで距離が必要である（Ａ_０＞０）。
つまり、巻線の端末が絡げられた絡げ部９２、９５が、下鍔７２の厚みｔ_０の内側に配置しなければならないという制限がある。

しかし、ＤＣ／ＤＣコンバータで用いるチョークコイルは、変換効率を高めるために、できるだけ太い導線で巻線して直流抵抗Ｒ_ｄｃを下げている。
そのため、従来の面実装インダクタ６０では、巻線が太いと、絡げ部９２、９５の高さ方向の外径Ｂ_０が大きくなり、下鍔７２の厚みｔ_０を厚くしなければならなくなる。その結果、面実装インダクタ６０の高さが高くなってしまうという問題があった。

また巻線が太いと、巻軸７３に巻回できる巻数が減ってしまう。そのため巻線８０を巻軸７３に巻ききれない場合には巻軸７３を長くしたり、細くしたり、鍔７１、７２を薄くしなければならない。しかし、鍔の厚さｔ_０はもともと面実装インダクタ６０を低背化するために薄くしてあるため、これ以上、鍔７１、７２を薄くすることは困難であり、巻軸７３を長くしなければならなくなる。その結果、面実装インダクタ６０の高さが高くなってしまうという問題があった。

上記の課題を解決するために、本発明の面実装インダクタは、
巻軸の両端に一対の鍔を有するドラム形コアと、
該ドラム形コアの巻軸に巻回されるコイルと、
一対の金属端子とからなる面実装インダクタであって、
前記金属端子は、一方の鍔の端面に配置される実装部と、
鍔の外周に突出した絡げ部とからなり、
前記絡げ部は、波状に折り曲げられた凹凸が設けられ、
前記凹凸に沿って、前記巻線の端末部が絡げられる
を特徴とする。

本発明の面実装インダクタによれば、鍔の厚さを薄くすることなく、面実装インダクタを低背化できる。また、直流抵抗Ｒ_ＤＣを小さくするために太い導線を用いても、鍔を厚くしたり、巻軸を長くしたりすることなく、面実装インダクタを低背化できる。

本発明の面実装インダクタの一実施例を示す分解斜視図である。 図１の断面図である。 従来の面実装インダクタの縦断面図である。 図３の部分拡大図である。

本発明の面実装インダクタの一実施例について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の面実装インダクタの分解斜視図であり、図２は縦断面図である。図１および図２に示すように、本発明の面実装インダクタ１０は、巻軸２３の両端に上鍔２１、下鍔２２を有するドラム形コア２０と、樹脂で絶縁被覆された導線をドラム形コア２０の巻軸２３に巻回した巻線３０と、下鍔２２の下面に設けられた一対の金属端子４０、４３からなる。

金属端子４０、４３は、表面がめっきされたリン青銅等の板状の金属板を所定の形に打ち抜いて、折り曲げた物であり、ドラム形コアの実装端子となる端子部４１、４４と、端子部４１、４４から下鍔２２の外周方向に延設した絡げ部４２、４５を具えるとともに、絡げ部４２、４５は、波の高さがｈの波状に折り曲げられている。
実装端子部４１、４４には接着材５０が塗布され、鍔２２の下面に固定される。
巻線３０の端末３１、３２は、それぞれ絡げ部４２、４５に絡げられ、はんだ付けされて電気的に接続される。このとき、端末３１、３２は、絡げ部４２、４５の表面と裏面のそれぞれの波の底部に沿って配置されて絡げられる。この溝は、絡げ部４２、４５の表裏で位置がことなるので、断面視で千鳥状に絡げられる。
このような構造とすることにより、従来の綿実装インダクタと比較して、絡げ部４２、４５の高さ方向の外径Ｂ_１を、小さくすることができる。

なお、波の高さｈは、巻線の直径より大きいとかえって絡げ部の高さ方向の外径が大きくなってしまうため、波の高さｈは、巻線の直径以下が望ましい。

たとえば、従来の面実装インダクタでは、金属板の厚さが０．３ｍｍ、巻線の直径は０．４ｍｍを９ターン巻回であり、このときの直流抵抗Ｒ_ＤＣは１１ｍΩであったが、本発明の面実装インダクタでは、同じコアに直径０．６ｍｍの巻線をした場合の直流抵抗Ｒ_ＤＣは１０ｍΩであった。
同じ直径０．４ｍｍの巻線を用いた場合、従来の面実装インダクタでは、絡げ部の高さ方向の外径Ｂ_１は実測値で１．２５ｍｍであったが、本発明の面実装インダクタでは、絡げ部の高さ方向の外径Ｂ_０は実測値で、０．７５ｍｍと、約４０％小さくすることができた。この結果、絡げ部４２、４５の下鍔２２の厚さを約４０％薄くすることができる。

上記したように本発明の面実装インダクタは、鍔の厚さをより薄くすることができ、鍔の厚さを厚くしたり、巻軸を長くしたりすることなく、太い巻線を用いることができ、直流抵抗Ｒ_ＤＣが小さく、低背化、低直流抵抗化した面実装インダクタとすることができる。

また、絡げ部に凹凸を設けたことにより、従来の面実装インダクタの金属端子の絡げ部では絡げ状態が安定せず、接合状態の不具合の要因になる場合があったが、本発明の面実装インダクタでは、巻線の端末が凹凸の谷に沿って配置されるため、強固に接続され、はんだ濡れ性もよくなり、接続不具合の虞も無くなる。

以上、ドラム形コアを用いた面実装インダクタの実施例を述べたが、例えばドラム形コアとリングコアを組み合わせた面実装インダクタや、ドラム形コアの、巻線の外周であって鍔間に磁性体粉を混練した樹脂を配置した面実装インダクタに対しても、本願発明を適用可能である。

１０、６０ 面実装インダクタ
２０、７０ ドラム形コア
２１、７１ 上鍔
２２、７２ 下鍔
２３、７３ 巻軸
３０、８０ 巻線
３１、３２、８１、８２ 端末部
４０、９０ 金属端子
４１、４４、９１、９４ 端子部
４２、４５、９２、９５ 絡げ部
５０、１００ 接着剤
１１０ 基板

Claims (3)

1. 巻軸の両端に一対の鍔を有するドラム形コアと、
   該ドラム形コアの巻軸に巻回されるコイルと、
   一対の金属端子とからなる面実装インダクタであって、
   前記金属端子は、一方の鍔の端面に配置される実装部と、
   鍔の外周に突出した絡げ部とからなり、
   前記絡げ部は、波状に折り曲げられた凹凸が設けられ、
   前記凹凸に沿って、前記巻線の端末部が絡げられることを特徴とする
   面実装インダクタ。
2. 前記ドラム形コアに見解されたコイルの外周であって鍔間に、磁性体が混練された樹脂が配置されたことを特徴とする請求項１記載の面実装インダクタ。
3. 前記ドラム形コアの外周に、リング状のコアを配置したことを特徴とする請求項１乃至２記載の面実装インダクタ。

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