JPH07106137A - 面実装型コイル - Google Patents

面実装型コイル

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JPH07106137A
JPH07106137A JP24469493A JP24469493A JPH07106137A JP H07106137 A JPH07106137 A JP H07106137A JP 24469493 A JP24469493 A JP 24469493A JP 24469493 A JP24469493 A JP 24469493A JP H07106137 A JPH07106137 A JP H07106137A
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JP
Japan
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core
base
winding
coil
synthetic resin
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Withdrawn
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JP24469493A
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English (en)
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Tsutomu Masuda
増田勉
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Taiyo Yuden Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Yuden Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低背の面実装型コイルを提供する。 【構成】 高周波トランス10は、磁性材料として一般
的なフェライトを成型することにより、実装基板面を基
準にして鉛直方向に配置された巻線が捲回される巻軸部
2と、該巻軸部2の一端(上方)に付設された鍔部3
と、前記巻軸部2の他端に突設された凸部4で構成され
るコア5と、該コア5の前記凸部4と嵌合してコア5を
載置固定する孔7が配設されるとともに、捲回された巻
線(図示略)の端部が導電接続される複数のリード端子
8が突設された合成樹脂を材料とする基台9と、から構
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、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
実装型コイル部品の低背化に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器等に対する小型・高性能
化の消費者ニーズは強く、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
イル部品のトランスやチョークコイル等も小型・低背化
を図りつつ面実装に適合した構造のものが開発されてい
る。
【0003】例えば、ノート型パーソナルコンピュータ
等のDC/DCコンバーター、インバーター等で使用さ
れる高周波トランス、チョークコイルは、垂直方向に配
設された柱状のコイル巻軸部の上端及び下端にそれぞれ
鍔部を配設した形状の磁性体材料からなるドラム形コア
の前記コイル巻軸部に巻線を捲回した面実装型のものが
多く使用されている。
【0004】図4は上記従来の面実装型高周波トランス
の構造を示す斜視図である。尚、巻線は説明の便宜上省
略してある。
【0005】図中、ドラム形コア41を高周波トランス
50として使用する場合、一次巻線、二次巻線の少なく
とも二つ以上の巻線が捲回されることから、巻線を巻き
付けて実装基板と接続するための複数のリード端子が必
要となる。
【0006】したがって従来は金属製のリード端子43
が側面から突出してS字形状に折曲され該先端が実装基
板面と接するように植設された合成樹脂製の基台44を
別個に用意し、該基台44の上面略中央に前記ドラム形
コア41の一方の鍔45を接着剤等で接着固定し、前記
リード端子43の基台付け根の部分に巻線の端部をから
げてからドラム形コア41の巻軸部48に捲回して他の
リード端子にからげるという動作を繰り返し、その後リ
ード端子43を半田ディップすることにより高周波トラ
ンス50が構成されていた。また、チョークコイルにお
いても同様の構成であった。
【0007】上記ドラム形コア41は一般に抵抗率が高
いことから高周波用のコア材料として利用されている酸
化物磁性体であるフェライト(ニッケル亜鉛フェライ
ト、マンガン亜鉛フェライト等)の粉末を加圧成型し、
焼結することによって作られる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ド
ラム形コア41とリード端子43を突設した合成樹脂製
の基台44を組み合わせた構造の面実装型コイルは、鍔
の部分と基台の厚さがコイル部品の高さに付加されるの
で、低背化の要請に反することになるという問題点があ
った。
【0009】また、ドラム形コア41は通常基台44の
上面中央に接着剤で接着固定されるが、この際の位置決
めが不確実でずれやすいという問題点があった。
【0010】この点、前記フェライトの高抵抗率の性質
を利用して前述のような合成樹脂製の基台を用いずに、
ドラム形フェライトコアの一方の鍔45に対し直接に金
属リード端子を植設することにより基台の高さ分の低背
化を図った面実装型コイルも考案されている。
【0011】しかし、上記構造のコアではリード端子植
設部分にクラックが発生しやすく、信頼性に欠けるとい
う問題点があった。
【0012】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、従来のドラム形コアにおける基台と接着する側
(実装基板側)の鍔部を省略して、該鍔部分の厚さだけ
低背とした面実装型コイル部品を提供するものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、巻線が捲回さ
れる巻軸部と、該巻軸部の一端に付設された鍔部と、前
記巻軸部の他端に突設された凸部で構成されるコアと、
該コアの前記凸部と嵌合してコアを載置固定する孔ない
し凹部が配設されるとともに捲回された巻線の端部が導
電接続される複数のリード端子が突設された合成樹脂を
材料とする基台と、からなることを特徴とする面実装型
コイルを提供することにより、また、前記面実装型コイ
ルにおける基台が磁性体粉を混入させた合成樹脂からな
ることを特徴とする面実装型コイルを提供することによ
り、上記目的を達成するものである。
【0014】
【作用】本発明の請求項1の面実装型コイルにおいて
は、コアの巻軸部の一端に突設された凸部が基台の上面
略中央に空けられた孔ないし凹部に隙間なく嵌合するの
で、接着剤等を併用することにより、前記コアを基台上
面に載置固定することができる。
【0015】したがって、基台上面よりコア巻軸部が直
接立設する構造となるので、従来のドラム形コアに比べ
て鍔の厚さ分が低背化される。
【0016】さらには、コアの凸部と基台の孔(または
凹部)を嵌合することにより容易にコアを基台に載置固
定する際の位置決めが成される。
【0017】本発明の請求項2の面実装型コイルにおい
ては、構造的には前記同様であるが、基台を単なる合成
樹脂でなく、磁性体粉(例えばマンガン亜鉛系フェライ
ト粉末)を混入させた合成樹脂としているので、従来の
合成樹脂製基台の比透磁率(真空透磁率との比)が約1
であるのに対して10〜100となる。
【0018】したがって、鍔を省略したことによる磁束
密度の減少は抑えられるので、インダクタンスの低下は
防止される。
【0019】
【実施例】本発明の実施例を、図面に基いて詳細に説明
する。
【0020】図1は本発明に係わる面実装型コイルの典
型例としての高周波トランスの構成を示す斜視図、図2
は上記高周波トランスのAーB線縦断面図である。ま
た、図3の(A)は基台に凹部を配設した場合の実施例
を示す縦断面図、(B)は巻軸部と同径の周溝を配しさ
らに中心に貫通孔を設けた場合の実施例を示す縦断面図
である。
【0021】図1において、高周波トランス10は、磁
性材料として一般的なフェライトを成型することによ
り、実装基板面を基準にして鉛直方向に配置された巻線
が捲回される巻軸部2と、該巻軸部2の一端(上方)に
付設された鍔部3と、前記巻軸部2の他端に突設された
凸部4で構成されるコア5と、該コア5の前記凸部4と
嵌合してコア5を載置固定する孔7が配設されるととも
に、捲回された巻線(図示略)の端部が導電接続される
複数のリード端子8が突設された合成樹脂を材料とする
基台9と、からなることを特徴とする。
【0022】前記コア5の材料であるフェライトは酸化
物磁性体であって、原材料の粉末を加圧成型し、焼結す
ることによって作られる。このフェライトは比較的抵抗
が大きく、高周波損失が小さいことから、特に高周波用
の磁性材料として汎用されているもので、ニッケルフェ
ライト、ニッケルコバルトフェライト、ニッケル亜鉛フ
ェライト、マンガン亜鉛フェライトなどの種類がある。
【0023】また、前記基台9はポリブチレンテレフタ
レート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PE
T)、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂製
であり、銅系ないし鉄系金属リードフレームをモールド
成形して作られる。
【0024】例えば図1のように本体の上面中央に孔7
が穿設されるとともに対向する側面から全8本のリード
端子8が突出した直方体形状の基台8になる。
【0025】また、巻線14の端部の導電接続方法は、
リード端子8にエナメル被覆導線またはポリウレタン被
覆導線等の巻線端部をからげて、該からげ部分共々リー
ド端子8を溶融半田槽に浸漬した後、引き上げることに
より半田接続される。
【0026】尚、巻き付けた巻線14の端部のエナメル
やポリウレタンの被膜は溶融半田槽に浸漬の際の熱によ
って溶けて除去される。
【0027】以上に述べた構成の面実装型の高周波トラ
ンス10は図2から明らかなように、巻軸部2の一方の
凸部4を含む端面に接着剤を塗布して基台9の対応する
孔7に嵌挿することにより、隙間なく強く基台9に載置
固定される。この際、従来ドラム形コアの基台への位置
決めは難しかったが、本実施例では単に基台の孔7にコ
アの巻軸部2の凸部4を嵌挿するだけで簡単に位置決め
が成される。
【0028】この点、前記凸部4及びそれに嵌合する孔
7の断面形状を円形でなく非対称形状(例えば半円形、
台形等)にすればコアの向きも一義的に定まることにな
って各リード端子8への巻線の接続の際に便利であると
考えられる。
【0029】ところで、前記孔7は図3の(A)の面実
装型コイル20に示されるような貫通していない窪みの
凹部11であってもよい。さらには、(B)の面実装型
コイル30に示されるような巻軸部2と同径の周溝12
を配しさらに中心に貫通孔13を設けた形状にしてコア
15の嵌合の確実性・安定性を高めた構造であってもよ
い。
【0030】尚、本発明におけるコアの形状は従来のド
ラム形コア41の基台接着面側の鍔部を削除した形状な
ので、磁気抵抗Rmが増して、コイルのインダクタンス
が低下する傾向にあるが、比較的小さなインダクタンス
のコイル部品に対しては問題はない。
【0031】この点、大きなインダクタンスを必要とす
るコイル部品については上記鍔部の欠如は無視できない
が、その場合は以下に詳述する磁性体粉を混入させた合
成樹脂製基台を用いた面実装型コイルが対策品となる。
【0032】本発明の請求項2の面実装型コイルにおい
ては、構造的には前記同様であるが、基台を単なる合成
樹脂でなく、磁性体粉を混入させた磁性体粉含有合成樹
脂とする。
【0033】上記合成樹脂は例えばナイロン、アラミン
などの材料となるポリアミド樹脂であって、分子中にペ
プチド結合(−CO・NH−)を有する高分子化合物で
る。これは熱可塑性であるが、縮重合体であって、極め
て強靭な材料であり、歯車、軸受等の機械部品として汎
用されているものである。また、絶縁材料として電線被
覆、成形品にも一部利用されている。勿論基台として適
したものであればその他の合成樹脂であってもよい。
【0034】次に、磁性体粉はMO−Fe23(2価の
金属イオン)で表される金属酸化物であるフェライトの
粉末であって、他のコア材料と比べて抵抗率が高いので
高周波用コアとして主に亜鉛フェライトとの固溶体(例
えば図に示したマンガン亜鉛系フェライトやニッケル亜
鉛系フェライト等)が利用される。
【0035】上記磁性体粉は粒径数μ〜数十μであっ
て、不純物のない酸化物を一定比でよく混合して約10
50℃で焼成後、機械的にボールミルその他で粉砕した
ものである。
【0036】前記合成樹脂は必要によりステアリン酸亜
鉛等の潤滑剤を0.1〜0.5wt%添加し、また磁性粉
末は必要によりシランカップリング剤もしくはチタネー
ト系カップリング剤等にて表面処理し、それぞれ40〜
10wt%、60〜90wt%加熱混合して小球状ペレット
を成型する。
【0037】次に、上記ペレットを250〜350℃に
加熱溶融して射出成型することにより、磁性体粉含有合
成樹脂製の基台が出来上がる。
【0038】この磁性体粉含有合成樹脂製の基台におい
ては、絶縁性を有しつつ含有する磁性体粉によって全体
として従来の合成樹脂製基台の比透磁率(真空透磁率と
の比)が約1であるのに対して10〜100となり、磁
力線が通りやすくなる。
【0039】ところで、コイル断面内の磁気抵抗(R
m)は長さy、断面積S、透磁率μとした場合、Rm=
y/μSで与えられ、インダクタンスLは近似的にL=
2/Rmとなるので、ボビンの透磁率の増加は一体型
コア(フェライト)とともに上記関係式におけるμを大
きくする方向に作用し、磁気抵抗Rmを下げる。
【0040】したがって、鍔部を省略したことによる磁
束密度の減少は抑えられるので、インダクタンスの低下
は防止される。
【0041】尚、以上の実施例は高周波トランスの例で
あったが、チョークコイルにおいても同様に低背化、及
び磁性体粉含有基台の採用が可能なことは言うまでもな
い。
【0042】
【発明の効果】本発明に係わる面実装型コイルは上記の
ように構成されているため、ドラム形コアの基台に対す
る位置決めが容易であるとともに、鍔の厚さ分の低背化
が容易に実現されるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる面実装型コイルの典型例として
の高周波トランスの構成を示す分解斜視図である。
【図2】上記高周波トランスのAーB線縦断面図であ
る。
【図3】(A)は基台に凹部を配設した場合の実施例を
示す縦断面図、(B)は巻軸部と同径の周溝を配しさら
に中心に貫通孔を設けた場合の実施例を示す縦断面図で
ある。
【図4】従来の面実装型高周波トランスの構造を示す分
解斜視図である。
【符号の説明】
2、48 巻軸部 3 鍔部 4 凸部 5 コア 7 孔 8、43 リード端子 9、44 基台 10、20、30、50 高周波トランス 11 凹部 12 周溝 13 貫通孔 14 巻線 20、25、40、50 高周波トランス 30 チョークコイル 41 ドラム形コア 43 金属製リード端子 45 鍔部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 巻線が捲回される巻軸部と、該巻軸部の
    一端に付設された鍔部と、前記巻軸部の他端に突設され
    た凸部で構成されるコアと、該コアの前記凸部と嵌合し
    てコアを載置固定する孔ないし凹部が配設されるととも
    に捲回された巻線の端部が導電接続される複数のリード
    端子が突設された合成樹脂を材料とする基台と、からな
    ることを特徴とする面実装型コイル。
  2. 【請求項2】 前記基台が磁性体粉を混入させた合成樹
    脂からなることを特徴とする請求項1記載の面実装型コ
    イル。
JP24469493A 1993-09-30 1993-09-30 面実装型コイル Withdrawn JPH07106137A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Effective date: 20001226