JPH08203742A - 表面実装用コイル部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドラム型コアとリング型コアを組み合わせた
表面実装用コイル部品の電気的特性を改善する。 【構成】 表面実装用コイル部品３０は、巻線４が捲回
されたドラム型コア１と該ドラム型コア１の外周に嵌装
されるリング型コア３５と前記ドラム型コア１とリング
型コア３５を載置固定する上面が円盤形状の台座３８と
からなる表面実装用コイル部品であって、前記リング型
コア３５の台座側底面３６の内周縁部３７を台座上面３
８ａに対し一連の傾斜面３９で構成するとともに該傾斜
面３９が載置した台座上面３８ａの周縁角部３４と当接
するように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドラム型コアとリング
型コアを台座上に組み合わせて成るチョークコイル、ト
ランス等の表面実装用コイル部品の構造に関し、特にリ
ング型コアとドラム型コアとの位置ずれに起因する電気
的特性のバラツキを改善する構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】表面実装用コイル部品は、基板表面に実
装可能なように形状が特化したインダクタンスを利用す
る部品を総称するものであり、小型トランス、チョーク
コイル、ノイズフィルタ等、種々のコイル部品がある。

【０００３】また、形状の違いから見れば、ビーズ形、
巻線形、チップ形等種々の形状がある。

【０００４】上記表面実装用コイル部品の内、特にドラ
ム型コア（巻枠の両端に円形または矩形の鍔を配した形
状の磁心）を用いたコイル部品は簡単な構成で特性、コ
スト的に優れており、上記チョークコイルやノイズフィ
ルタに多用されている。

【０００５】また、特に高電流を流す表面実装用コイル
部品には、上記ドラム型コアの周囲を囲むようにリング
型コア（背の低い円筒形状の磁心）を嵌装して磁気的・
電気的特性の向上を図ったタイプも汎用されている。

【０００６】図４は上記ドラム型コアとリング型コアを
組み合わせた表面実装用コイル部品の具体例を示す斜視
図である（巻線、外部接続端子は省略されている）。

【０００７】一般には、表面実装用コイル部品２０上面
の外周縁２１が面一な内周寸法内２３よりも一段高くな
るように段差（周壁２２）を設けた台座８上面の中心軸
Ｚ１にドラム型コア１の中心軸Ｚ２を適当な整合手段で
合わせて載置し、その周囲にリング型コア５を台座８の
内周寸法内２３に嵌装して当該台座に各々接着剤等で固
定し、コア間のギャップには磁性体粉入りの合成樹脂接
着剤封止する。さらにはコア外周全体に絶縁樹脂等（図
示略）を塗布して保護した構成である。

【０００８】上記構成の表面実装用コイル部品において
は、図５の（Ａ）の縦断面図に示されるように、リング
型コア５の外周寸法Φ１と台座の内周寸法Φ２を決める
に該り、コアと台座の成形時の寸法公差を合わせて設計
するので、台座８とリング型コア５の寸法公差の範囲内
でドラム型コア１とリング型コア５の位置ずれの可能性
が存する。

【０００９】ここに一般的な表面実装用コイル部品２０
の各部材質について簡単に説明する。

【００１０】先ず、ドラム型コア１及びリング型コア５
は一般に加工しやすく電気抵抗率が高いことから高周波
用の磁心材料として広く利用されている強磁性酸化物で
あるフェライト（ニッケル亜鉛系フェライト、マンガン
亜鉛系フェライト等）の粉末を加圧成型し、焼結するこ
とによって作られる。

【００１１】また、台座８は一般には合成樹脂製であ
り、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、フェノール樹脂
等を金型に射出成形して作られるが、他にコアと同材の
フェライトであってもよい。

【００１２】フェライト台座の場合はドラム型コア１及
びリング型コア５とともに閉磁路を形成するのでインダ
クタンス値の高いものが得られることになる。

【００１３】また、本発明とは直接関係せず図面では省
略した外部接続端子は一般にコバール、４２アロイ等の
鉄系ないしリン青銅、鉄入り銅等の銅系の金属を半田メ
ッキしたものが用いられる。

【００１４】巻線はエナメル被覆導線ないしポリウレタ
ン被覆導線等の絶縁被覆導線であり、ドラム型コア１を
台座に接着固定後、自動巻線機で捲回される。

【００１５】ドラム型コア１とリング型コア５は台座８
上面にエポキシ樹脂等の合成接着剤を塗布して接着固定
される。

【００１６】尚、台座８上面の中心軸Ｚ１にドラム型コ
ア１の中心軸Ｚ２を合わせて載置する整合手段としては
種々の方法が考案されており、例えば図５で示す整合手
段は台座８上面中心（寸法バラツキが小さい）に凸部９
が設けられ、該凸部９と嵌合する凹部１１がドラム型コ
ア１の底面側鍔の中心に設けられた構造や、外部接続端
子の台座上面への突出部に係合する凹部を配したドラム
型コア構造による方法等がある。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の表面実装用コイル部品２０においては、図５の
（Ｂ）の縦断面図から判るように、リング型コア５と台
座８との寸法公差の範囲内でリング型コア５の中心軸Ｚ
３と台座上面の中心軸Ｚ１の位置ずれが生じ、ドラム型
コア１とリング型コア５とのギャップが場所により異な
ってしまい（Ｇ１＜Ｇ２）当該コイル部品の電気的特性
（インダクタンス値、直流重畳特性）のバラツキが生じ
てしまうという問題点があった。

【００１８】即ち、上記コイルのインダクタンス値や直
流重畳特性は磁路の変化に敏感であり、ドラム型コアと
リング型コアとの位置関係（互いのギャップの広狭）で
広範囲に変化するのであるが、ドラム型コア１が凹凸に
よる嵌合といった整合手段によって台座８の中心に正確
に位置出しされていても、リング型コア５が台座中心に
位置出し出来なければ、ドラム型コア１とリング型コア
５との相互位置関係が公差の範囲でバラツクのである。

【００１９】特にフェライトコアの寸法精度は焼結工程
時の収縮や加工精度の点から限界があり、上記寸法公差
を小さくすることは期待できない。

【００２０】したがって、上記問題点を回避するために
ドラム型コア１とリング型コア５との位置関係において
はリング型コア５の台座８への位置出し精度を高めるこ
とが必要となる。

【００２１】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、特にフェライト製のリング型コアを台座に正確
に位置出しするように構成された表面実装用コイル部品
を提供するものである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１）巻線が
捲回されたドラム型コアと該ドラム型コアの外周に嵌装
されるリング型コアと前記ドラム型コアとリング型コア
を載置固定する上面が円盤形状の台座とからなる表面実
装用コイル部品において、前記リング型コアの台座側底
面の内周縁部を台座上面に対し一連の傾斜面で構成する
とともに該傾斜面が載置した台座上面の周縁部と当接す
るように構成したことを特徴とする表面実装用コイル部
品を提供することにより、（２）また、巻線が捲回され
たドラム型コアと該ドラム型コアの外周に嵌装されるリ
ング型コアと前記ドラム型コアとリング型コアを載置固
定する上面が円盤形状の台座とからなる表面実装用コイ
ル部品において、前記台座の上面の周縁部を台座上面に
対し一連の傾斜面で構成するとともに該傾斜面が載置さ
れたリング型コアの台座側底面の内周縁角部と当接する
ように構成したことを特徴とする表面実装用コイル部品
を提供することにより、（３）また、巻線が捲回された
ドラム型コアと該ドラム型コアの外周に嵌装されるリン
グ型コアと前記ドラム型コアとリング型コアを載置固定
する上面が円盤形状の台座とからなる表面実装用コイル
部品において、前記リング型コアの台座側底面の内周縁
部と前記台座上面の周縁部とを台座上面に対し同角度の
一連の傾斜面で構成するとともに双方の傾斜面が当接す
るように構成したことを特徴とする表面実装用コイル部
品を提供することにより、上記目的を達成するものであ
る。

【００２３】

【作用】本発明においては、リング型コアの台座側底面
の内周縁部を載置する台座上面の周縁角部に対し一連の
傾斜面で構成するとともに該傾斜面が載置した台座上面
の周縁部と当接するように構成されているので、該傾斜
面が台座上面の周縁部（換言すれば肩部）の角と周囲全
体に渡って当接するので水平に載置するだけでリング型
コアの中心軸が台座の中心軸と一致し、前後左右の水平
方向の台座に対する位置ズレが小さくなる。

【００２４】即ち、載置始めに台座との位置ずれが存し
ても水平状態にて垂下してきた上記リング型コア底面の
内周縁部の傾斜面が台座周縁角部と初めに当接した部分
で中心に向かって台座を押すように働き、最終的にリン
グ型コアの内周縁部の一連の傾斜面全体で台座上面周縁
の角部全体と当接することになる。

【００２５】したがって、リング型コアの台座との水平
方向のずれが無くなり、且つドラム型コアと台座とは中
心部に配設した凹凸等の嵌合による整合手段で位置ずれ
が無いのであるから、結果としてドラム型コアとリング
型コアとの位置ずれは解消され（前記ギャップはどの場
所も一定となる）、インダクタンス値や直流重畳特性等
の電気的特性のバラツキが小さくなる。

【００２６】尚、リング型コアの内径の寸法精度のバラ
ツキによってドラム型コアとリング型コアの上下方向の
位置ずれが生じることになるが、該上下方向のずれによ
る電気的特性のバラツキの程度は現時点では無視出来る
範囲である。

【００２７】次に、上記台座上面の周縁角部とリング型
コア底面の内周縁部の傾斜面との当接による位置だし手
段は上記と逆の関係、即ち台座上面の周縁部に一連の傾
斜面を設けてリング型コアの底面側内周縁部を従来のま
ま角を残した状態にしても同様の効果が得られる（リン
グ型コアの角が台座の傾斜面で台座をリング中心軸に向
かって押す関係となる）。

【００２８】また、双方に一連の傾斜面を設けても同様
である。この場合互いの傾斜面での接触面積が大きくな
るのでより安定した載置状態となり、また傾斜面は面取
り効果もあるのでフェライトのような硬くて脆い材質で
は欠損対策となる。

【００２９】

【実施例】本発明の実施例を、図面に基いて詳細に説明
する。尚、従来同様の部材については同符号を用いるこ
ととする。

【００３０】図１は本発明の請求項１に係わる表面実装
用コイル部品の構成を説明するための縦断面図であり、
図２は請求項２に係わる表面実装用コイル部品の構成を
説明するための縦断面図であり、また図３は本発明の請
求項３に係わる表面実装用コイル部品の構成を説明する
ための縦断面図である。

【００３１】図１において、表面実装用コイル部品３０
は、巻線４が捲回されたドラム型コア１と該ドラム型コ
ア１の外周に嵌装されるリング型コア３５と前記ドラム
型コア１とリング型コア３５を載置固定する上面が円盤
形状の台座３８とからなる表面実装用コイル部品であっ
て、前記リング型コア３５の台座側底面３６の内周縁部
３７を台座上面３８ａに対し一連の傾斜面３９で構成す
るとともに該傾斜面３９が載置した台座上面３８ａの周
縁角部３４と当接するように構成したことを特徴とす
る。

【００３２】尚、上記実施例では台座上面３８ａの中心
に凸部３３（または凹部でもよい）が配設されるととも
に該台座上面に載置されるドラム型コア１の底面の中心
に前記台座上面の凸部３３（または凹部）と嵌合する凹
部３２（または凸部）が配設されており、ドラム型コア
１を台座上面３８ａの中心に精度良く載置できる整合手
段が施されている（台座、ドラム型コアの各中心部の寸
法精度は高い）。

【００３３】リング型コア３５の位置出しを行う場合
は、予め台座上面３８ａに載置固定したドラム型コア１
の上方からリング型コア３５を中心軸が垂直の状態（換
言すればリング型コア底面が水平に保ちつつ）で水平に
置いた台座上面３８ａにドラム型コア１と嵌合するよう
に垂下させる。

【００３４】傾斜面３９が台座３８の上面３８ａの周縁
角部３４と一箇所で接触後（即ち、台座３８との位置ず
れが存する場合である。）、なおもリング型コア３５を
垂下させると、当接する傾斜面３９が台座３８を中心方
向へ押す分力が生じ、台座３８の中心軸がリング型コア
の中心軸と整合するように台座は水平移動することにな
る。

【００３５】最終的にはリング型コア３５の内周縁部３
７の一連の傾斜面３９全体で台座上面３８ａ周縁角部３
４全体と当接することになる。

【００３６】上記傾斜面３９と台座３８の上面３８ａと
の為す角度αは４０度〜６０度が適当であろう。

【００３７】蓋し、αを６０度以上にすると傾斜面３９
の面積は大きくなって水平方向に台座３８を押す力は鉛
直方向の力より大きく、スムーズに位置関係が整合され
るが、その反面調整幅は狭くなって寸法公差をカバー出
来なくなる。一方、αを４５度未満にすると鉛直方向の
力が優るので、スムーズな整合為されなくなり、最悪リ
ング型コアの傾斜面３９の欠損が生じることになる。し
たがって、上記角度範囲が望ましいのである。

【００３８】次に、図２は上記同様に巻線４が捲回され
たドラム型コア１と該ドラム型コアの外周に嵌装される
リング型コア５と前記ドラム型コアとリング型コアを載
置固定する上面が円盤形状の台座４８とからなる表面実
装用コイル部品４０であって、前記台座４８の上面４８
ａの周縁部４４を台座上面に対し一連の傾斜面４９で構
成するとともに該傾斜面４９が載置されたリング型コア
５の台座側底面の内周縁角部６と当接するように構成し
たことを特徴とする。

【００３９】即ち、前述（図１）の台座上面３８ａの周
縁角部３４とリング型コア３５底面の内周縁部の傾斜面
３９との当接による位置だし手段と逆の関係を有し、台
座上面４８ａの周縁部４４に一連の傾斜面４９を設け
て、リング型コア５の底面側内周縁角部６を従来のまま
角を残した状態にしている。

【００４０】上記構成においても前述と同様の位置出し
精度が得られることは言うまでもない。（念のために付
言すれば、リング型コア５の内周縁角部６が台座４８の
傾斜面４９で台座４８をリング中心軸に向かって押す関
係となる）。

【００４１】次に、図３は巻線４が捲回されたドラム型
コア１と該ドラム型コア１の外周に嵌装されるリング型
コア３５と前記ドラム型コアとリング型コアを載置固定
する上面４８ａが円盤形状の台座４８とからなる表面実
装用コイル部品５０であって、前記リング型コア３５の
台座側底面３６の内周縁部３７と前記台座３８上面３８
ａの周縁部５１とを台座上面３８ａに対し同角度の一連
の傾斜面３９、４９で構成するとともに双方の傾斜面が
当接するように構成したことを特徴とする。

【００４２】即ち、前述の図１及び図２におけるリング
型コアと台座との接触部分を傾斜面同士の面接触とした
点が前記実施例と異なる。

【００４３】上記当接関係においてもリング型コア１と
台座４８との位置出しにおいて前述と同様の効果が得ら
れることは明らかである。

【００４４】加えて、接触部分には角部がなく面接触と
なるので応力が分散し、硬くて脆いフェライトコアでも
角部の欠損の恐れはなく、面取り効果により外観不良等
の問題は生じない。

【００４５】尚、上記３つの実施例において、ドラム型
コア１、巻線４、リング型コア５、及び台座３８、４８
の各部材は従来例にて詳述したものと同等なので説明は
省略する。

【００４６】以上に述べた本発明に係わる表面実装用コ
イル部品３０、４０、５０においてはドラム型コアとリ
ング型コアの位置出しが精度良く行われ得るので、イン
ダクタンス値や直流重畳特性等の電気的特性における部
品間のバラツキが極めて小さくなり、品質が安定する。

【００４７】尚付言すれば、傾斜面による位置出しをす
る上記位置出し構成はリング型コア自身の成形加工時の
水平方向の寸法公差（寸法ずれ許容範囲）により、ドラ
ム型コアとの上下方向の位置関係に多少のバラツキを現
出することになるが、電気的特性のバラツキに与える影
響は水平方向のずれよりも極めて小さいことが実験によ
って判明している。

【００４８】この上下方向のずれはリング型コアの寸法
公差内に留まり、現時点では無視出来る範囲である。

【００４９】

【発明の効果】本発明に係わる表面実装用コイル部品は
上記のように構成されているため、リング型コアとドラ
ム型コアとの位置出し精度が向上し、インダクタンス値
や直流重畳特性等の電気的特性がバラツクことなく当該
コイル部品の品質が安定するという優れた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１に係わる表面実装用コイル部
品の構成を説明するための縦断面図である。

【図２】本発明の請求項２に係わる表面実装用コイル部
品の構成を説明するための縦断面図である。

【図３】本発明の請求項３に係わる表面実装用コイル部
品の構成を説明するための縦断面図である。

【図４】従来のドラム型コアとリング型コアを組み合わ
せた表面実装用コイル部品の斜視図である。

【図５】従来の表面実装用コイル部品における位置ずれ
を説明するための縦断面図であり、（Ａ）は台座とリン
グ型コアの位置が軸と合致した状態、（Ｂ）は公差の範
囲内で位置ずれが生じた状態を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ ドラム型コア ４ 巻線 ５、３５ リング型コア ６ 内周縁角部 ８、３８、４８ 台座 ２０、３０、４０、５０ 表面実装用コイル部品 ２１ 外周縁 ２２ 周壁 ２３ 内周寸法内 ３２ 凹部 ３３ 凸部 ３４ 周縁角縁部 ３６ リング型コアの台座側底面 ３７ 内周縁部 ３８ａ、４８ａ 上面 ４４ 周縁部 ３９、４９ 傾斜面 Ｚ１ 台座上面の中心軸 Ｚ２ ドラム型コアの中心軸 Φ１ リング型コアの外周寸法 Φ２ 台座の内周寸法 α、β 傾斜面の台座上面に対する角度 Ｇ１、Ｇ２ ギャップ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻線が捲回されたドラム型コアと該ドラ
   ム型コアの外周に嵌装されるリング型コアと前記ドラム
   型コアとリング型コアを載置固定する上面が円盤形状の
   台座とからなる表面実装用コイル部品において、前記リ
   ング型コアの台座側底面の内周縁部を台座上面に対し一
   連の傾斜面で構成するとともに該傾斜面が載置した台座
   上面の周縁角部と当接するように構成したことを特徴と
   する表面実装用コイル部品。
2. 【請求項２】 巻線が捲回されたドラム型コアと該ドラ
   ム型コアの外周に嵌装されるリング型コアと前記ドラム
   型コアとリング型コアを載置固定する上面が円盤形状の
   台座とからなる表面実装用コイル部品において、前記台
   座上面の周縁部を台座上面に対し一連の傾斜面で構成す
   るとともに該傾斜面が載置されたリング型コアの台座側
   底面の内周縁角部と当接するように構成したことを特徴
   とする表面実装用コイル部品。
3. 【請求項３】 巻線が捲回されたドラム型コアと該ドラ
   ム型コアの外周に嵌装されるリング型コアと前記ドラム
   型コアとリング型コアを載置固定する上面が円盤形状の
   台座とからなる表面実装用コイル部品において、前記リ
   ング型コアの台座側底面の内周縁部と前記台座上面の周
   縁部とを台座上面に対し同角度の一連の傾斜面で構成す
   るとともに双方の傾斜面が当接するように構成したこと
   を特徴とする表面実装用コイル部品。