JPH03263805A - 磁心装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は磁心装置に関する。

（従来の技術） 磁性材料からなる磁心に導電性材料からなるコイルを組
み合わせた磁心装置は、スイッチング電源や通信回路な
どの電子装置においてインダクタンス素子やトランスと
して使用されている。

従来、この磁心装置としては、磁性合金帯を巻回して磁
心を形成し、この磁心を絶縁するために絶縁樹脂で形成
した絶縁ケースに収納し、磁心を収納した絶縁ケースの
外部にコイル用導線を巻回する構成か採用されている。

（発明が解決しようとする課題） 従来、インダクタンス素子やトランスとして使用する磁
心装置を電子装置に実装する場合には、磁心装置を電子
装置の配線基板や金属ケースや金属シャーシに取り付は
具を用いて取り付けているが、近来では電子装置の小型
化を図るために実装高さの低い半導体や抵抗素子を配線
基板の表面に取り付けること、すなわち表面実装するこ
とが行われてきている。そして、磁心装置を配線基板に
実装する場合には、実装部品を含めた配線基板全体の薄
型化を図るために磁心装置の薄型化が要求されている。

ところが、従来の磁心装置は磁心を絶縁ケースに収納し
、また絶縁ケースにコイル用導線を巻回した構成である
から、絶縁ケースの存在およびコイル用導線の存在が障
害となって全体の厚さを減少させて薄型化を図る上で限
界があった。

そこで、最近では磁性合金薄板を積層した積層型の磁心
を用いた磁心装置が提案されている。同一型式の磁心で
あれば積層型のものの方が巻回型のものに比較して薄型
化を図ることができる。しかし、磁心を絶縁ケースに収
納し、絶縁ケースにコイル用導線を巻回する構成は従来
の巻回型磁心を用いた磁心装置と同じであり、従ってこ
の点て積層型の磁心を用いた磁心装置も従来の磁心装置
と同しように薄型化を図る上で限界か在る。

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、配線基板
に表面実装する上で要求される薄型化を図った磁心装置
を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために本発明の磁心装置は、磁性体
シートを積層して作製された積層磁心と、この積層磁心
の少なくとも一部の表面を覆って配置され前記積層磁心
の表面と接触しない表面にコイル用導体を形成した絶縁
フィルムとを具備することを特徴とするものである。

そして、絶縁フィルムは、積層磁心の一側面を覆い且つ
外表面に導体を形成した第一の絶縁フィルムと、積層磁
心の他側面を覆い且つ外表面に導体を形成した第二の絶
縁フィルムとを有し、各絶縁フィルムに形成された導体
が電気的に接続されたものとすることが好ましい。

（作用） 磁心は積層型とすることによりそれ自身の薄型化を図る
ことができる。磁心の表面を絶縁フィルムで覆って外部
に対して磁心を絶縁することにより、磁心を絶縁樹脂で
形成したケースに収納する構成に比較して磁心の表面を
絶縁する部材の薄肉化を図ることができる。絶縁フィル
ムの表面にコイル用導体を所定パターンで形成すること
により、コイルの厚さをコイル用導線を磁心に巻回した
場合に比較してコイルの厚さの薄型化を図ることができ
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

本発明の磁心装置の一実施例としてトランスを対象にし
た実施例について第１図ないし第３図を参照して説明す
る。

第３図において図中１は積層磁心、２は積層磁心１の一
方の側面を覆って配置される第一の絶縁フィルム、３は
積層磁心１の他方の側面を覆って配置される第二の絶縁
フィルムである。積層磁心１は一例として四角形の枠形
をなすものとして、四角形の枠形をなす多数の磁性体シ
ート４、例えば非晶質磁性合金薄板を積層して形成され
ている。

すなわち、積層磁心１は一次側の枠部と５と二次側の枠
部６とを連結部７．８で連結した形状をなすものである
。積層磁心１の各部の寸法はトランスの容量に応じて決
定する。

第一の絶縁フィルム２は電気絶縁性および耐熱性を有す
る樹脂フィルムを用いたものて、積層磁心１の外形寸法
より大きな外形寸法を持つ四角形をなすとともに、中央
部には積層磁心１の中央の孔部より小さな孔部２ａが形
成されている。

すなわち、第一の絶縁フィルム２は積層磁心１より大き
な四角形枠形をなすもので、積層磁心１の一方の側面に
配置されて該磁心の側面全体および周面を覆い、さらに
積層磁心１の他方の側面に配置した第二の絶縁フィルム
３と接合できる大きさを有している。第一の絶縁フィル
ム２の積層磁心１と接触しない外表面において、積層磁
心１の一次側の枠部５に対応した枠部には、該枠部の外
周部と内周部（孔部２ａの縁部）にわたって伸びる線状
の一次側コイル用導体９Ａが、枠部の長手方向に沿って
間隔を存して並べて形成されている。

積層磁心１の一次側の枠部５に対応した枠部には、該枠
部の外周部と内周部（孔部２ａの縁部）にわたって伸び
る線状の一次側コイル用導体１０Ａが、枠部の長手方向
に沿って間隔を存して複数本並べて形成されている。

コイル用導体９Ａ、ＩＯＡは従来から行なわれているエ
ツチング法などの方法により形成する。

第二の絶縁フィルム３は電気絶縁性および耐熱性を有す
る樹脂フィルムを用いたもので、積層磁心１の外形寸法
より大きな外形寸法を持つ四角形をなすとともに、中央
部には積層磁心１の中央の孔部より小さな孔部３ａ形成
されている。

すなわち、第一の絶縁フィルム３は積層磁心１より大き
な四角形枠形をなすもので、積層磁心１の側面に配置さ
れて該磁心の側面全体および周面を覆い、さらに積層磁
心１の一方の側面に配置した第二の絶縁フィルム２と接
合できる大きさを有している。第一の絶縁フィルム２の
積層磁心１と接触しない外表面には、積層磁心１の一次
側の枠部５に対応した枠部に、該枠部の外周部と内周部
（孔部３ａの縁部）にわたって伸びる線状の一次側コイ
ル用導体９Ｂが、枠部の長手方向に沿って間隔を存して
並べて形威しである。この−次側コイル用導体９Ｂは、
第一の絶縁フィルム２に形成した一次側コイル用導体９
Ａと接続して積層磁心１の枠部５を螺旋状に巻回する一
次側コイルを構成するように一次側コイル用導体９Ａに
対する位置を設定して形成されている。

また、積層磁心１の一次側の枠部５に対応した枠部には
、該枠部の外周部と内周部（孔部３ａの縁部）にわたっ
て伸びる線状の一次側コイル用導体１０Ｂか、枠部の長
手方向に沿って間隔を存して複数本並べて形成しである
。この二次側コイル用導体１０Ｂは、第一の絶縁フィル
ム２に形成した二次側コイル用導体１０Ａと接続して積
層磁心１の枠部６を螺旋状に巻回する二次側コイルを構
成するように二次側コイル用導体１０Ａに対する位置を
設定して形成されている。コイル用導体９Ｂ、ＩＯＢは
従来から行なわれているエツチング広などの方法により
形成する。

そして、第１図および第３図に示すように第一の絶縁フ
ィルム２は積層磁心１の一側面に重ねて配置され、第一
の絶縁フィルム２は積層磁心１の一側面に重ねて配置さ
れる。第一の絶縁フィルム２は積層磁心１の一側面の全
体を覆い、外周縁部が積層磁心１の外周縁部より外側に
位置し、内周縁部が積層磁心１の内周縁部より内側に位
置する。

第二の絶縁フィルム３は積層磁心１の他側面の全体を覆
い、外周縁部が積層磁心１の外周縁部より外側に位置し
、内周縁部が積層磁心１の内周縁部より内側に位置する
。

また、第一の絶縁フィルム２の外面に形成した一次側コ
イル用導体９Ａの両方の端部（第一の絶縁フィルム２の
枠部の外周縁部および内周縁部に位置する端部）が、螺
旋状の一次側コイルを構成するように、第二の絶縁フィ
ルム３の外面に形成した一次側コイル用導体９Ｂの両方
の端部（第二の絶縁フィルム３の枠部の外周縁部および
内周縁部に位置する端部）と向き合う。第一の絶縁フィ
ルム２の外面に形成した二次側コイル用導体１０Ａの両
方の端部（第にの絶縁フィルム２の枠部の外周縁部およ
び内周縁部に位置する端部）が、螺旋状の二次側コイル
を構成するように、第一の絶縁フィルム２の外面に形成
した二次側コイル用導体１０Ｂの両方の端部（第二の絶
縁フィルム３の枠部の外周縁部および内周縁部に位置す
る端部）と向き合う。

この配置状態で、第一の絶縁フィルム２の外周縁部と第
二の絶縁フィルム３の外周縁部、および第一の絶縁フィ
ルム２の内周縁部と第二の絶縁フィルム３の内周縁部と
か全周にわたり熱圧着法などの方法により接合されてい
る。また、第一の絶縁フィルム２の二次側コイル用導体
１０Ａの両端部と該端部に対向する第二の絶縁フィルム
３の一次側コイル用導体１０Ｂの両端部とを半田付けに
より接続され、第一の絶縁フィルム２の二次側コイル用
導体１０Ａの両端部と該端部に対向する第二の絶縁フィ
ルム３の二次側コイル用導体１０　Ｂの両端部とを半田
付けにより接続されている。これにより一次側コイル用
導体９Ａと一次側コイル用導体９Ｂとで積層磁心１の枠
部５に巻回する一次側コイル９が構成され、二次側コイ
ル用導体１０Ａと二次側コイル用導体１０Ｂとで積層磁
心１の枠部６に巻回する二次側コイル１０が構成される
。

このように構成したトランスを配線基板に実装する場合
には、第４図および第５図に示すようにトランスを基板
１１の表面上に載置し、例えば第一の絶縁フィルム２お
よび第二の絶縁フィルム３の外周縁部と基板１１に形成
した板に孔部１２に金属ビン１３を通して打ち込むとと
もに、第一の絶縁フィルム２および第二の絶縁フィルム
３の内周縁部と基板１１に形成した孔部１２に金属ビン
１３を通して打ち込むことにより、トランスを基板１１
に固定する。

トランスの各コイル９．１０を基板１１に形成した配線
に電気的に接続する場合には、例えば第二の絶縁フィル
ム３に形成した二次側コイル用導体１０Ａ、ＩＯＢを基
板１１のトランス載置面に形成した配線（図示せず）に
接触させる構成か挙げられる。

また、トランスを固定する金属ビン１３を用いてコイル
９．１０を配線］１の裏面に形成した配線（図示せず）
に接続する構成が挙げられる。

しかして、この実施例のトランスは、磁心１を積層型と
することにより磁心自身の薄型化を図っている。また、
積層磁心１の表面を第一の絶縁フィルム２および第二の
絶縁フィルム３で覆って積層磁心１を外部に対して絶縁
することにより、磁心１を絶縁樹脂で形成したケースに
収納する従来の構成に比較して積層磁心１の表面を絶縁
する部材の薄肉化を図ることができる。

さらに、第一の絶縁フィルム２および第二の絶縁フィル
ム３の表面にコイル用導体９Ａ、ＩＯＡ、９Ｂ、ＩＯＢ
を形成して一次側コイル９および二次側コイル１０を構
成することにより、コイル用導線を磁心に巻回した従来
の構成に比較してコイルの厚さの薄型化を図ることがで
きる。

従って、この実施例のトランスは、これらの各要素を組
み合わせることにより、全体として従来のトランスに比
較して大幅な薄型化を図ることかでき、基板に表面実装
するものとしてとしてＭ適である。

第６図および第７図は本発明の他の実施例としてチョー
クコイルに適用した実施例を示している。

この実施例のチョークコイルは、−例として一部を切欠
した四角形の枠形とした積層磁心２１と、この積層磁心
２１の一側面に配置され積層磁心２１に接触しない外面
にコイル用導体２４Ａが形成された第一の絶縁フィルム
２２と、積層磁心２１の他側面に配置され積層磁心２１
に接触しない外面にコイル用導体２４Ｂが形成された第
二の絶縁フィルム２３とを組み合わせたものである。

すなわち、第一の絶縁フィルム２２と第二の絶縁フィル
ム２３で積層磁心２１を包囲して両方のフィルム２２．
２３を接合するとともに、各コイル用導体２４Ａの端部
とコイル導体２４Ｂの端部とを接続して積層磁心２１の
枠部を巻回するコイルを構成している。

この実施例も前記実施例のトランスと同様に大幅な薄型
化を図ることができる。

なお、これら上述した各実施例では、内面を積層磁心に
接触させ、外面にコイル用導体を形成した絶縁フィルム
を使用している。しかし、これに限定されずに、コイル
用導体を形成していない絶縁フィルムで積層磁心を覆い
、さらに内面にコイル用導体を形成した絶縁フィルムを
重ねて包む構成とすることも可能である。

また、上述した各実施例ではトランスおよびチョークコ
イルが平坦形であるが、これに限定されずに、例えば筒
形などの形状に形成することも可能である。磁心装置を
基板に実装する場合に、実装条件に応じて平坦形より他
の形状に形成した方か効果的であることがある。

なお、筒形などの形状に形成した場合には、積層磁心に
熱処理を加えて必要とする特性を高めることが好ましい
。。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の磁心装置によれば、積層磁
心を絶縁フィルムで包囲することにより、積層磁心に絶
縁を施すとともに、絶縁フィルムに形成したコイル用導
体で積層磁心を巻回するコ・イルを構成するので、大幅
な薄型化を図ることができ、配線基板に表面実装するト
ランスやチョークコイルに適用すると最適である。

【図面の簡単な説明】

！ 第１図ないし第１図は本発明の一実施例を示し、第１図
ないし第３図はトランスを示す図、第コイルを示す図で
ある。 １・・・積層磁心、２・・・第一の絶縁フィルム、３・
・・第二の絶縁フィルム、９Ａ、９Ｂ、ｌ０Ａ１０Ｂ・
・・コイル用導体、９．１０・・・コイル、２１・・・
積層磁心、２２・・・第一の絶縁フィルム、２３・・・
第二の絶縁フィルム、２４Ａ、２４Ｂ・・・コイル用導
体。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性体シートを積層して作製された積層、磁心と
   、この積層磁心の少なくとも一部の表面を覆って配置さ
   れ前記積層磁心の表面と接触しない表面にコイル用導体
   を形成した絶縁フィルムとを具備することを特徴とする
   磁心装置。
2. （２）絶縁フィルムは、積層磁心の一側面を覆い且つ外
   表面に導体を形成した第一の絶縁フィルムと、積層磁心
   の他側面を覆い且つ外表面に導体を形成した第二の絶縁
   フィルムとを有し、各絶縁フィルムに形成された導体が
   電気的に接続されている請求項１に記載の磁心装置。