JP6912980B2 - インダクタ - Google Patents

Description

この発明は、ＡＣアタプター、電気自動車、種々の電気設備等の機器に用いられるインダクタに関する。

ポットコアを用いたインダクタにおいて、図２２に示すように、絶縁材料からなるボビン３を介してコイル４をコア２２に巻回する場合、コイル４とコア２２との電気的絶縁性がボビン３（図２３参照）に求められる。電気的絶縁性は２つの導電性部分間の空間距離と沿面距離とで決まるが、全体のサイズに制限があり空間距離をあまり大きく取ることはできないインダクタ２１の場合、沿面距離を確保することが重要となる。図２２の場合、沿面距離Ｌは、ボビン３のフランジ部３ｂの中心軸Ｏの方向の厚さａとなる。

特許文献１に提案されているカップ状のコア（ＥＥＰ形コアの改良形）を用いたインダクタについても、ポットコアを用いたインダクタと同様である。すなわち、カップ状のコア２を用いたインダクタ１の沿面距離は、図２８のように、ボビン３のフランジ部３ｂの中心軸Ｏの方向の厚さａとなる。

ボビン３の沿面距離を確保するための第１の改良策として、図２４、図２５に示すように、ボビン３のフランジ部３ｂの中心軸方向厚さを厚くする方法がある。この場合、ボビン３の沿面距離Ｌは、フランジ部３ｂの中心軸方向厚さＡ（Ａ＞ａ）となる。図２４、図２５はポットコアを用いたインダクタ２１を示すが、カップ状のコア２を用いたインダクタ１についても同様である。

また、第２の改良策として、図２６、図２７に示すように、ボビン３のフランジ部３ｂの直径を大きくして、フランジ部３ｂの外径端をコイル４の外径端よりも外径側に突出させる方法がある。言い換えると、ボビン３のフランジ部３ｂの外径端から内径側にスペースを残してコイル４を巻回する方法である。この場合、ボビン３の沿面距離Ｌは、フランジ部３ｂの中心軸方向厚さａに、フランジ部３ｂの外径端とコイル４の外径端との径方向距離ｄを加算した値となる。図２６、図２７はポットコアを用いたインダクタ２１を示すが、カップ状のコア２を用いたインダクタ１についても同様である。

特開２０１７−５９８１１号公報 特許第４７６３６０９号公報 特開２０００−３３１８４１号公報

しかし、第１の改良策（図２４）のようにボビン３のフランジ部３ｂの厚さを厚くすると、インダクタ２１の体格が中心軸方向に大きくなる。また、第２の改良策（図２６）のようにボビン３のフランジ部３ｂの直径を大きくすると、インダクタ２１の体格が径方向に大きくなる。

この発明の目的は、ボビンを介してコイルが巻回されたものにおいて、コイルとコアの電気的絶縁性を確保しつつ、小型化を実現できるインダクタを提供することである。

この発明のインダクタは、芯部と、この芯部の中心軸方向の両端からそれぞれ外径側に広がる２つのつば部と、これら２つのつば部の外径端同士を繋ぐ側壁部とを有するコア、およびこのコアの前記芯部にボビンを介して巻回された環状のコイルを備え、前記ボビンは、前記中心軸方向の両端に前記コアの前記つば部と前記コイルとを隔てるフランジ部をそれぞれ有するインダクタにおいて、
前記コアは、前記芯部を成す芯コアと、前記つば部および前記側壁部を成す外周コアとで構成され、
前記芯コアは、前記ボビンよりも前記中心軸方向に突出した部分から外径側に張り出す張出部を有し、この張出部における前記中心軸方向の内側を向く面が前記ボビンの前記フランジ部における前記中心軸方向の外側を向く面に接触することで、前記コアの前記つば部と前記ボビンの前記フランジ部とが所定のすきまを介して対向するように前記ボビンを前記外周コアに対して前記中心軸方向に位置決めすることを特徴とする。

この構成によると、芯コアの張出部をボビンのフランジ部に接触させて、ボビンを中心軸方向に位置決めすることにより、外周コアに対してボビンが中心軸方向に位置決めされる。コアのつば部とボビンのフランジ部とは、所定のすきまを介して対向する。このようにボビンが位置決めされることで、コアとコイルとの距離が一体に保たれ、コアとコイルの電気的絶縁性が確保されるとともに、インダクタンス値等の磁気特性が安定する。

コイルとコア間のボビンの沿面距離は、ボビンのフランジ部の中心軸方向厚さ、フランジ部の外径端から芯コアの張出部までの径方向距離、およびすきまの中心軸方向寸法を加算した値となる。従って、コアのつば部とボビンのフランジ部とが接触した基本の構成（図２２、図２８参照）のフランジ部の中心軸方向厚さと、発明の構成のフランジ部の中心軸方向厚さとが互いに同じである場合、この発明の構成は、基本の構成に対して、（フランジ部の外径端から芯コアの張出部までの径方向距離）＋（すきまの中心軸方向寸法）だけ沿面距離が長くなる。芯コアの張出部の外径を適正に定めることによって、インダクタの体格を変えずに十分な沿面距離を確保することができる。

このように、芯コアが張出部を有する形状とすることによって十分な沿面距離を確保することが可能であるため、フランジ部の厚さを厚くした構成（図２４参照）のように中心軸方向の体格を大きくしたり、フランジ部の直径を大きくした構成（図２６参照）のように径方向の体格を大きくしたりしなくて済む。これにより、コイルとコアの電気的絶縁性を確保しつつ、小型化を実現できる

この発明は、前記外周コアが、前記側壁部の円周方向の一部が開口し、この開口部から内部へ前記ボビンを出し入れ可能なカップ状であるインダクタに適用できる。この場合、コアの部品点数を削減でき、かつ組立性が良好となる。
また、この発明は、前記外周コアが、前記中心軸方向に並ぶ２つのポット形の外周コア分割体からなるインダクタにも適用できる。

この発明のインダクタは、芯部と、この芯部の中心軸方向の両端からそれぞれ外径側に広がる２つのつば部と、これら２つのつば部の外径端同士を繋ぐ側壁部とを有するコア、およびこのコアの前記芯部にボビンを介して巻回された環状のコイルを備え、前記ボビンは、前記中心軸方向の両端に前記コアの前記つば部と前記コイルとを隔てるフランジ部をそれぞれ有し、前記コアは、前記芯部を成す芯コアと、前記つば部および前記側壁部を成す外周コアとで構成され、前記芯コアは、前記ボビンよりも前記中心軸方向に突出した部分から外径側に張り出す張出部を有し、この張出部における前記中心軸方向の内側を向く面が前記ボビンの前記フランジ部における前記中心軸方向の外側を向く面に接触することで、前記コアの前記つば部と前記ボビンの前記フランジ部とが所定のすきまを介して対向するように前記ボビンを前記外周コアに対して前記中心軸方向に位置決めするため、コイルとコアとの電気的絶縁性を確保しつつ、小型化を実現できる。

この発明の第１の実施形態に係るインダクタの斜視図である。 同インダクタを縦平面で破断して表した斜視図である。 同インダクタの断面図である。 同インダクタのボビンの斜視図である。 同インダクタの組立順序を示す説明図である。 この発明の第２の実施形態に係るインダクタの斜視図である。 同インダクタを縦平面で破断して表した斜視図である。 同インダクタの断面図である。 この発明の第３の実施形態に係るインダクタの斜視図である。 同インダクタを縦平面で破断して表した斜視図である。 同インダクタの断面図である。 同インダクタのボビンの斜視図である。 他のボビンの斜視図である。 この発明の第４の実施形態に係るインダクタを縦平面で破断して表した斜視図である。 同インダクタの断面図である。 この発明の第５の実施形態に係るインダクタを縦平面で破断して表した斜視図である。 同インダクタの断面図である。 この発明の第６の実施形態に係るインダクタを縦平面で破断して表した斜視図である。 同インダクタの断面図である。 参考例としてのインダクタを縦平面で破断して表した斜視図である。 同インダクタの断面図である。 ポットコアを用いたインダクタの基本形状を示す断面図である。 同インダクタのボビンの斜視図である。 従来の第１の改良策であるインダクタの斜視図である。 同インダクタのボビンの斜視図である。 従来の第２の改良策であるインダクタの斜視図である。 同インダクタのボビンの斜視図である。 カップ状のコアを用いたインダクタの基本形状を示す断面図である。

この発明の実施形態を図面と共に説明する。
［第１の実施形態（カップ状の外周コアを用いたインダクタ）］
図１は第１の実施形態に係るインダクタの斜視図、図２は同インダクタを縦平面で破断して表した断面図、図３は同インダクタの断面図である。このインダクタ１は、コア２と、このコア２にボビン３を介して巻回された環状のコイル４とを備える。

図２、図３に示すように、コア２は、芯部２ａと、この芯部２ａの中心軸Ｏの方向（以下、「中心軸方向」とする）の両端からそれぞれ外径側に広がる２つのつば部２ｂ，２ｂと、これら２つのつば部２ｂ，２ｂの外径端同士を繋ぐ側壁部２ｃとからなる。コア２の芯部２ａの外周に、コイル４が巻回されたボビン３が嵌合している。

このインダクタ１に用いられているコア２は、前記芯部２ａを成す芯コア１１と、前記２つのつば部２ｂ，２ｂおよび側壁部２ｃを成す外周コア１２とで構成される。芯コア１１および外周コア１２は、共に磁性材料から形成された磁性体であるが、互いに同一の磁性材料から形成されてもよいし、互いに異なる磁性材料から形成されていてもよい。インダクタ１の求められる特性に応じて、芯コア１１および外周コア１２の磁性材料をそれぞれ任意に選択することができる。前記磁性材料としては、例えば、焼結性純鉄等が適用される。但し、焼結性純鉄に限定されるものではない。

芯コア１１は、例えばボビン３の嵌合する部分が円柱状であり、ボビン３よりも中心軸方向に突出した両端部分に、それぞれ外径側に張り出す張出部１１ａが形成されている。張出部１１ａの外周面は、ボビン３の嵌合する部分と同心の円筒状である。この実施形態では、芯コア１１の両端が外周コア１２のつば部２ｂの中心軸方向内側の面に当接しているが、後で示すように、芯コア１１の両端または一方端が外周コア１２のつば部２ｂを中心軸方向に貫通していてもよい。この実施形態の芯コア１１は、組立上の理由から、中心軸方向の中央部で各芯コア分割体１１Ａ，１１Ｂに２分割されている。

外周コア１２は、２つのつば部２ｂ，２ｂと側壁部２ｃとからなり、側壁部２ｃの一部が開口したカップ状である。詳しくは、図１に示すように、つば部２ｂは、半円状部分２ｂａと、この半円状部分２ｂａの弦の幅で延びる長方形部分２ｂｂとが繋がった平面形状である。側壁部２ｃは、つば部２ｂの前記半円状部分２ｂａの外径端に沿って延びる円弧状側壁部２ｃａと、この円弧状側壁部２ｃａの両側にそれぞれ続き、前記長方形部分２ｂｂの一対の対向辺に沿って延びる一対の平板状部分２ｃｂ，２ｃｂとでなる。そして、前記一対の平板状部分２ｃｂ，２ｃｂの先端間に開口部１３が形成されている。

図２、図３に示すように、各つば部２ｂの中心軸方向内側の面に、中心溝部１４ａおよび芯コア導入溝部１４ｂからなる溝部１４が形成されている。溝部１４以外の部分、すなわち側壁部２ｃに隣接する外周部１５は、溝部１４よりも中心軸方向内側に張り出している。外周コア１２に芯コア１１を組み込んだ状態で、芯コア１１の両端が２つのつば部２ｂ，２ｂの中心溝部１４ａ，１４ａに接する。

図４はボビンの斜視図である。同図に示すように、ボビン３は、コア２の芯部２ａ（図２）の外周に嵌合する円筒部３ａと、この円筒部３ａの中心軸方向の両端に位置する円環状のフランジ部３ｂ，３ｂとを有する。ボビン３は、絶縁性の材料からなる。絶縁性の材料として、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂材料が適用される。

コイル４は、図１〜図３のように、ボビン３の２つのフランジ部３ｂ，３ｂ間に亘って、円筒部３ａの外周に導線（図示せず）を巻回したものである。導線は、フランジ部３ｂの外径端まで巻回されている。導線の両端は、コア２の外に取り出されている。

コイル４の導線として、例えば銅エナメル線が用いられる。詳しくは、ウレタン線（ＵＥＷ）、ホルマール線（ＰＶＦ）、ポリエステル線（ＰＥＷ）、ポリエステルイミド線（ＥＩＷ）、ポリアミドイミド線（ＡＩＷ）、ポリイミド線（ＰＩＷ）、これらを組み合わせた二重被覆線、または自己融着線、リッツ線等を使用できる。銅エナメル線の断面形状としては、丸線または角線を使用可能である。

図５はこのインダクタ１の組立順序を示す説明図である。
図５（Ａ）のように、ボビン３の円筒部３ａにコイル４を巻回しておき、そのコイル４が巻回されたボビン３の円筒部３ａの内周に芯コア分割体１１Ａ，１１Ｂをそれぞれ上下から挿入して、コイルユニット５（図５（Ｂ）参照）を組み立てる。２つの芯コア分割体１１Ａ，１１Ｂは、それぞれの対向面１１ｂ，１１ｂを互いに接触させてもよく、両対向面１１ｂ，１１ｂ間にギャップを設けてもよい。また、ボビン３の円筒部３ａの内周に芯コア分割体１１Ａ，１１Ｂを挿入してから、ボビン３の円筒部３ａにコイル４を巻回してもよい。

次に、図５（Ｂ）のように、前記コイルユニット５を外周コア１２の中に組み込む。その際、芯コア分割体１１Ａ，１１Ｂからなる芯コア１１の両端が芯コア導入部１４ｂを通るように、コイルユニット５を外周コア１２の開口部１３から挿入する。そして、芯コア１１の両端が中心溝部１４ａに位置するまでコイルユニット５を押し込むことにより、図５（Ｃ）のようにインダクタ１が組み立てられる。なお、図５（Ｃ）の組立状態から、外周コア１２の開口部１３を蓋（図示せず）で塞いでもよい。
この実施形態のように、外周コア１２が側壁部２ｃの開口部１３からコイルユニット５を出し入れ可能なカップ状であると、コア２の部品点数を削減でき、かつ組立性が良好である。

組み立てられたインダクタ１は、図２、図３に示すように、芯コア１１の両端が外周コア１２の２つのつば部２ｂ，２ｂに接触することで、外周コア１２に対して芯コア１１が中心軸方向に位置決めされる。また、芯コア１１の張出部１１ａがボビン３のフランジ部３ｂに接触しているため、芯コア１１に対してボビン３が中心軸方向に位置決めされている。これにより、外周コア１２に対してボビン３が中心軸方向に位置決めされる。コア２のつば部２ｂとボビン３のフランジ部３ｂとは、所定のすきま１６（中心軸方向寸法ｃ）を介して対向する。このようにボビン３が位置決されることで、コア２とコイル４との距離が一体に保たれ、コア２とコイル４の電気的絶縁性が確保されるとともに、インダクタンス値等の磁気特性が安定する。

図３に示すように、コイル４とコア２間のボビン３の沿面距離Ｌは、ボビン３のフランジ部３ｂの中心軸方向厚さａ、フランジ部３ｂの外径端から芯コア１１の張出部１１ａまでの径方向距離ｂ、およびすきま１６の中心軸方向寸法ｃを加算した値となる。これに対し、コア２のつば部２ｂとボビン３のフランジ部３ｂとが接触した基本の構成（図２８参照）の場合、ボビン３の沿面距離Ｌは、フランジ部３ｂの中心軸方向厚さａと一致する。この実施形態のフランジ部３ｂの中心軸方向厚さａと、基本の構成のフランジ部３ｂの中心軸方向厚さａとが同じであるとすると、実施形態の構成は、基本の構成に対して、（フランジ部３ｂの外径端から芯コア１１の張出部１１ａまでの径方向距離ｂ＋すきま１６の中心軸方向寸法ｃ）の分だけ沿面距離Ｌが長くなる。芯コア１１の張出部１１ａの外径を適正に定めることによって、インダクタ１の体格を変えずに十分な沿面距離Ｌを確保することができる。

このように、芯コア１１の張出部１１ａによってボビン３を中心軸方向に位置決めして、コア２のつば部２ｂとボビン３のフランジ部３ｂとの間にすきま１６を設けることによって、ボビン３の沿面距離Ｌを十分に確保することが可能である。このため、フランジ部３ｂの中心軸方向厚さを厚くしたため中心軸方向の体格が大きくなったり、フランジ部３ｂの直径を大きくしたため径方向の体格が大きくなったりすることを避けることができる。つまり、コイル４とコア２の電気的絶縁性を確保しつつ、小型化を実現できる。

［第２の実施形態（カップ状の外周コアを用いたインダクタ）］
図６〜図８はこの発明の第２の実施形態を示す。この第２の実施形態は、芯コア１１の両端が外周コア１２のつば部２ｂ´を貫通する形状とされている。詳しくは、芯コア１１は第１の実施形態のものよりも中心軸方向に長く、かつ外周コア１２の２つのつば部２ｂ´に中心軸方向に貫通する貫通孔１７がそれぞれ設けられ、両貫通孔１７に芯コア１１の両端部がそれぞれ嵌合している。貫通孔１７に嵌合する芯コア１１の端部の全体に張出部１１ａが形成されている。第１の実施形態と異なり、外周コア１２に芯コア導入用の溝部１４（図１〜図３参照）が設けられていない。これ以外は第１の実施形態と同じである。形態が同じ箇所については、同一符号を付して表し、説明を省略する。

このインダクタ１の組立に際しては、第１の実施形態のようにボビン３、コイル４、および芯コア１１の組み合わせ体であるコイルユニット５を外周コア１２に組み込むのではなく、コイル４が巻回されたボビン３を外周コア１２の中に配置した後、ボビン３に芯コア１１を組み付ける。すなわち、芯コア分割体１１Ａ，１１Ｂを外周コア１２の両貫通孔１７からそれぞれ挿入して、これら芯コア分割体１１Ａ，１１Ｂの円柱状部分をボビン３の円筒部３ａに差し込む。張出部１１ａがボビン３のフランジ部３ｂに当接するまで芯コア分割体１１Ａ，１１Ｂを差し込むことにより、外周コア１２に対してボビン３が中心軸方向に位置決めされる。コア２のつば部２ｂとボビン３のフランジ部３ｂとは、所定のすきま１６（中心軸方向寸法ｃ）を介して対向する。

ボビン３に組み付けられた芯コア分割体１１Ａ，１１Ｂの端面は、つば部２ｂ´の中心軸方向外側の面とほぼ同一面となる。芯コア１１の端部は貫通孔１７に圧入され、芯コア１１と外周コア１２とが一体化される。コア２にギャップを設ける場合は、２つの芯コア分割体１１Ａ，１１Ｂの対向面１１ｂ，１１ｂ間に設ける。

このようにボビン３を位置決めすることで、コア２とコイル４との距離が一体に保たれ、コア２とコイル４の電気的絶縁性が確保されるとともに、インダクタンス値等の磁気特性が安定する。
このインダクタ１におけるボビン３の沿面距離Ｌは、第１の実施形態と同様に、ボビン３のフランジ部３ｂの中心軸方向厚さａ、フランジ部３ｂの外径端から芯コア１１の張出部１１ａまでの径方向距離ｂ、およびすきま１６の中心軸方向寸法ｃを加算した値となる。芯コア１１の張出部１１ａの外径を適正に定めることによって、インダクタ１の体格を変えずに十分な沿面距離Ｌを確保することができる。

［第３の実施形態（カップ状の外周コアを用いたインダクタ）］
図９〜図１１はこの発明の第３の実施形態を示す。この第３の実施形態は、芯コア１１の一端（図９〜図１１では下端）が外周コア１２の一方のつば部２ｂ´を貫通し、芯コア１１の他端（上端）は、他方のつば部２ｂに接触、またはギャップを介して対向している。芯コア１１の一端には張出部１１ａが形成されているが、他端には張出部１１ａが形成されていない。この芯コア１１は一体物であって、第１、第２の実施形態のように複数の芯コア分割体に分割されていない。

芯コア１１の他端に張出部１１ａが形成されていないため、芯コア１１によってボビン３の他端側の位置決めをすることができない。そこで、図１２に示すように、ボビン３のフランジ部３ｂにおけるつば部２ｂと対向する面（図１２の上面）に、つば部２ｂの側に突出する位置決め部３ｃが設けられている。位置決め部３ｃは、例えば組み立てた状態でボビン３と同心となるリング状である。フランジ部３ｂの外径端から位置決め部３ｃまでの径方向距離ｅ、および位置決め部３ｃの突出高さｆは、後で説明するボビン３の沿面距離を考慮して適正に定められる。

また、図１３に示すように、位置決め部３ｃは、３つ以上（例えば６つ）の凸部３ｃａが円周方向に分散して配置されたものであってよい。図の例では、各凸部３ｃａが同心円上に位置しているが、同心円上に位置していなくてもよい。
これ以外は第１、第２の実施形態と同じである。形態が同じ箇所については、同一符号を付して表し、説明を省略する。

このインダクタ１も、第２の実施形態と同様に、コイル４が巻回されたボビン３を外周コア１２の中に配置した後、ボビン３に芯コア１１を組み付ける。具体的には、芯コア１１を外周コア１２の一端側からつば部２ｂ´の貫通孔１７に挿入して、その円柱状部分をボビン３の円筒部３ａに差し込む。すると、芯コア１１の張出部１１ａによってボビン３が他端側へ押される。ボビン３の位置決め部３ｃが他端側のつば部２ｂに当接するまで芯コア１１を差し込むことにより、外周コア１２に対してボビン３が中心軸方向に位置決めされる。コア２のつば部２ｂ´とボビン３のフランジ部３ｂとは、所定のすきま１８を介して対向する。すきま１８の中心軸方向寸法は、位置決め部３ｃの突出高さｆに一致する。

このようにボビン３を位置決めすることで、コア２とコイル４との距離が一体に保たれ、コア２とコイル４の電気的絶縁性が確保されるとともに、インダクタンス値等の磁気特性が安定する。なお、コア２にギャップを設ける場合は、外周コア１２のつば部２ｂと芯コア１１の端面との間に設ける。

このインダクタ１におけるボビン３の沿面距離は、一端側と他端側とで異なる。一端側の沿面距離Ｌ１は、第１の実施形態と同様に、ボビン３のフランジ部３ｂの中心軸方向厚さａ、フランジ部３ｂの外径端から芯コア１１の張出部１１ａまでの径方向距離ｂ、およびすきま１６の中心軸方向寸法ｃを加算した値となる。他端側の沿面距離Ｌ２は、フランジ部３ｂの中心軸方向厚さａ、フランジ部３ｂの外径端から位置決め部３ｃまでの径方向距離ｅ、および位置決め部３ｃの突出長さ（すきま１８の中心軸方向寸法）ｆを加算した距離となる。芯コア１１の張出部１１ａの外径、およびフランジ部３ｂの外径端から位置決め部３ｃまでの径方向距離ｅを適正に定めることによって、インダクタ１の体格を変えずに十分な沿面距離Ｌ１，Ｌ２を確保することが可能である。

［第４の実施形態（ポットコアを用いたインダクタ）］
図１４はこの発明の第４の実施形態にかかるインダクタを縦平面で破断して表した斜視図、図１５はその断面図である。このインダクタ２１は、ポットコアからなるコア２２と、このコア２２にボビン３を介して巻回された環状のコイル４とを備える。

コア２２は、芯部２２ａと、この芯部２２ａの中心軸方向の両端からそれぞれ外径側に広がる２つのつば部２２ｂ，２２ｂと、これら２つのつば部２２ｂ，２２ｂの外径端同士を繋ぐ側壁部２２ｃとからなる。コア２２の内部に、前記芯部２２ａ、つば部２２ｂ，２２ｂ、および側壁部２２ｃで囲まれた円環状の中空部２５が形成されている。この中空部２５に、ボビン３およびコイル４が内蔵される。この例では、芯部２２ａは略円柱状であり、側壁部２２ｃは円筒状である。

ポットコアからなるコア２２は、前記芯部２２ａを成す芯コア３１と、前記２つのつば部２２ｂ，２２ｂおよび側壁部２２ｃを成す外周コア３２とで構成されている。

芯コア３１は、ボビン３が嵌合する部分が円柱状であり、ボビン３よりも中心軸方向に突出した部分に外径側に張り出す張出部３１ａが形成されている。張出部３１ａの外周面は、ボビン３の嵌合する部分と同心の円筒状である。芯コア３１は、中心軸方向の中央部で２つの芯コア分割体３１Ａ，３１Ｂに分割されている。両芯コア分割体３１Ａ，３１Ｂは、同一の磁性材料から形成された磁性体である。

外周コア３２は、つば部２２ｂの中心軸方向内側を向く面に、芯コア３１の両端部が嵌まり込む凹部３３が形成されている。外周コア３２は、中心軸方向の中央部で２つの外周コア分割体３２Ａ，３２Ｂに分割されている。両外周コア分割体３２Ａ，３２Ｂは、同一の磁性材料から形成された磁性体である。芯コア分割体３１Ａ，３１Ｂの磁性材料と外周コア分割体３２Ａ，３２Ｂの磁性材料は、互いに同じであってもよいし、異なってもよい。

ボビン３としては、図４に示す形状のものが用いられる。すなわち、ボビン３は、コア２２の芯部２２ａの外周に嵌合する円筒部３ａと、この円筒部３ａの中心軸方向の両端に位置する円環状のフランジ部３ｂ，３ｂとを有する。

このインダクタ２１の組立方法を説明する。
組立方法の１例として、コイル４が巻回されたボビン３に芯コア３１を組み付け、その後で芯コア３１に外周コア３２を取り付ける方法がある。この場合、コイル４が巻回されたボビン３の円筒部３ａの内周に芯コア分割体３１Ａ，３１Ｂをそれぞれ上下から挿入して、ボビン３、コイル４、および芯コア３１の組み合わせ体であるコイルユニットを組み立てる。２つの芯コア分割体３１Ａ，３１Ｂは、それぞれの対向面３１ｂ，３１ｂを互いに接触させてもよく、両対向面３１ｂ，３１ｂ間にギャップを設けてもよい。そして、芯コア３１の両端部が各外周コア分割体３２Ａ，３２Ｂの凹部３３にそれぞれ嵌まり込むように、芯コア３１に外周コア分割体３２Ａ，３２Ｂを取り付ける。

両外周コア分割体３２Ａ，３２Ｂの分割面は、接着材で接着する。分割面の接着には、例えば、無溶剤型のエポキシ系接着材またはシリコーン系接着材等が、要求される耐熱性等に応じて用いられる。以下の例についても同様である。

組立方法の他の例として、予め、芯コア分割体３１Ａと外周コア分割体３２Ａとを組み付けると共に、芯コア分割体３１Ｂと外周コア分割体３２Ｂとを組み付けておき、これら組み付け体を、コイル４が巻回されたボビン３に取り付ける方法がある。この組立方法の場合、必ずしも芯コア分割体３１Ａと外周コア分割体３２Ａ、および芯コア分割体３１Ｂと外周コア分割体３２Ｂは分割されている必要はないので、これらが一体に成形されていてもよい。

いずれの方法で組み立てた場合でも、芯コア３１の端部が外周コア３２の凹部３３にそれぞれ嵌まり込み、芯コア３１の張出部３１ａがボビン３のフランジ部３１ｂに当接することにより、外周コア３２に対してボビン３が中心軸方向に位置決めされる。これにより、コア２２とコイル４との距離が一体に保たれ、コア２２とコイル４の電気的絶縁性が確保されるとともに、インダクタンス値等の磁気特性が安定する。

このインダクタ２１におけるボビン３の沿面距離Ｌは、第１の実施形態と同様に、ボビン３のフランジ部３ｂの中心軸方向厚さａ、フランジ部３ｂの外径端から芯コア３１の張出部３１ａまでの径方向距離ｂ、およびすきま１６の中心軸方向寸法ｃを加算した値となる。芯コア３１の張出部３１ａの外径を適正に定めることによって、インダクタ２１の体格を変えずに十分な沿面距離Ｌを確保することができる。

［第５の実施形態（ポットコアを用いたインダクタ）］
図１６はこの発明の第５の実施形態にかかるインダクタを縦平面で破断して表した斜視図、図１７はその断面図である。この第５の実施形態は、第４の実施形態と比べて、芯コア３１の両端が外周コア３２のつば部２２ｂ´を貫通する形状とされている点が異なる。詳しくは、芯コア３１は第４の実施形態のものよりも中心軸方向に長く、かつ外周コア３２の２つのつば部２２ｂ´に、前記凹部３３（図１４）に代えて中心軸方向に貫通する貫通孔３７がそれぞれ設けられ、これら貫通孔３７に芯コア３１の両端部がそれぞれ嵌合している。貫通孔３７に嵌合する芯コア３１の両端部の全体に張出部３１ａが形成されている。これ以外は第４の実施形態と同じである。形態が同じ箇所については、同一符号を付して表し、説明を省略する。

このインダクタ２１の組立方法は、基本的には第４の実施形態と同じである。組立状態において、芯コア３１の両端面が外周コア３２のつば部２２ｂ´の中心軸方向外側の面とほぼ同一面となり、かつ芯コア分割体３１Ａ，３１Ｂの各張出部３１ａがボビン３の各フランジ部３ｂに当接することで、外周コア３２に対してボビン３が中心軸方向に位置決めされる。これにより、コア２２とコイル４との距離が一体に保たれ、コア２２とコイル４の電気的絶縁性が確保されるとともに、インダクタンス値等の磁気特性が安定する。ボビン３の沿面距離Ｌは、第４の実施形態と同様である。

［第６の実施形態（ポットコアを用いたインダクタ）］
図１８はこの発明の第６の実施形態にかかるインダクタを縦平面で破断して表した斜視図、図１９はその断面図である。この第６の実施形態は、第４の実施形態と第５の実施形態との中間的な形態であり、芯コア３１の一端（下端）は外周コア３２の一方のつば部２２ｂ´を貫通し、芯コア３１の他端（上端）は外周コア３２のつば部２２に接触、またはギャップを介して対向している。

芯コア３１は一体物であって、つば部２２ｂ´を貫通する一端部には外径側に張り出す張出部３１ａが形成されているが、他端部はボビン３が嵌合する部分と同じ円柱状である。外周コア３２は、中心軸方向に並ぶ２つの外周コア分割体３２Ａ，３２Ｂに分割されている。外周コア分割体３２Ａのつば部２２ｂには、芯コア３１の他端部が嵌まり込む凹部３３が設けられている。外周コア分割体３２Ｂのつば部２２ｂ´には、芯コア３１の一端部が貫通する貫通孔３７が設けられている。

ボビン３としては、図１２または図１３に示す形状のものが用いられる。すなわち、ボビン３は、コア２２の芯部２２ａの外周に嵌合する円筒部３ａと、この円筒部３ａの中心軸方向の両端に位置する円環状のフランジ部３ｂ，３ｂとを有し、片方のフランジ部３ｂにおける中心軸方向の外側の面に、外側に突出する位置決め部３ｃが設けられている。
これ以外は第４の実施形態および第５の実施形態と同じである。形態が同じ箇所については、同一符号を付して表し、説明を省略する。

このインダクタ２１の組立方法は、基本的には第４の実施形態および第５の実施形態と同じである。組立状態において、芯コア３１の張出部３１ａがボビン３の一端側のフランジ部３ｂに当接し、かつボビン３の位置決め部３ｃが外周コア３２のつば部２２ｂに当接することで、外周コア３２に対してボビン３が中心軸方向に位置決めされる。これにより、コア２２とコイル４との距離が一体に保たれ、コア２２とコイル４の電気的絶縁性が確保されるとともに、インダクタンス値等の磁気特性が安定する。

このインダクタ２１におけるボビン３の沿面距離は、一端側と他端側とで異なる。一端側の沿面距離Ｌ１は、ボビン３のフランジ部３ｂの中心軸方向厚さａ、フランジ部３ｂの外径端から芯コア３１の張出部３１ａまでの径方向距離ｂ、およびすきま１６の中心軸方向寸法ｃを加算した値となる。他端側の沿面距離Ｌ２は、フランジ部３ｂの中心軸方向厚さａ、フランジ部３ｂの外径端から位置決め部３ｃまでの径方向距離ｅ、および位置決め部３ｃの突出長さ（すきま１８の中心軸方向寸法）ｆを加算した距離となる。芯コア３１の張出部３１ａの外径、およびフランジ部３ｂの外径端から位置決め部３ｃまでの径方向距離ｅを適正に定めることによって、十分な沿面距離Ｌ１，Ｌ２を確保することができる。

［参考例（ポットコアを用いたインダクタ）］
図２０はこの発明には含まれない参考例としてのインダクタを縦平面で破断して表した斜視図、図２１はその断面図である。この参考例は、ボビン３の両方のフランジ部３ｂに中心軸方向の外側に突出する位置決め部３ｃが設けられており、これら位置決め部３ｃを外周コア３２の両つば部２２ｂ´に当接させることで、外周コア３２に対してボビン３が中心軸方向に位置決めされる。芯コア３１は、両端が外周コア３２の両つば部２２ｂ´を貫通している。ボビン３の沿面距離Ｌは、フランジ部３ｂの中心軸方向厚さａ、フランジ部３ｂの外径端から位置決め部３ｃまでの径方向距離ｅ、および位置決め部３ｃの突出長さｆを加算した距離となる。
この場合も、コア２２とコイル４との距離を一体に保つことができると共に、十分な沿面距離Ｌを確保することができる。

以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１…インダクタ
２…コア
２ａ…芯部
２ｂ…つば部
２ｂ´…つば部
２ｃ…側壁部
３…ボビン
３ｂ…フランジ部
４…コイル
１１…芯コア
１１ａ…張出部
１２…外周コア
１６，１８…すきま
２１…インダクタ
２２…コア
２２ａ…芯部
２２ｂ…つば部
２２ｂ´…つば部
２２ｃ…側壁部
３１…芯コア
３１ａ…張出部
３２…外周コア
３２Ａ，３２Ｂ…外周コア分割体
Ｏ…中心軸

Claims (3)

1. 芯部と、この芯部の中心軸方向の両端からそれぞれ外径側に広がる２つのつば部と、これら２つのつば部の外径端同士を繋ぐ側壁部とを有するコア、およびこのコアの前記芯部にボビンを介して巻回された環状のコイルを備え、前記ボビンは、前記中心軸方向の両端に前記コアの前記つば部と前記コイルとを隔てるフランジ部をそれぞれ有するインダクタにおいて、
   前記コアは、前記芯部を成す芯コアと、前記つば部および前記側壁部を成す外周コアとで構成され、
   前記芯コアは、前記ボビンよりも前記中心軸方向に突出した部分から外径側に張り出す張出部を有し、この張出部における前記中心軸方向の内側を向く面が前記ボビンの前記フランジ部における前記中心軸方向の外側を向く面に接触することで、前記コアの前記つば部と前記ボビンの前記フランジ部とが所定のすきまを介して対向するように前記ボビンを前記外周コアに対して前記中心軸方向に位置決めすることを特徴とするインダクタ。
2. 請求項１に記載のインダクタにおいて、前記外周コアは、前記側壁部の円周方向の一部が開口し、この開口部から内部へ前記ボビンを出し入れ可能なカップ状であるインダクタ。
3. 請求項１に記載のインダクタにおいて、前記外周コアは、前記中心軸方向に並ぶ２つのポット形の外周コア分割体からなるインダクタ。

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