JPH09213525A - 積層シ−トコイル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 積層シ−トコイルにコアを装着した際に、
コアの肉厚に起因した段差が生じない積層シ−トコイル
装置を提供する。 【解決手段】 積層シ−トコイルの一方の表面には、
コアの肉厚よりも厚い支持部が一体に設けられる。コア
は、積層シ−トコイルに装着され、積層シ−トコイル装
置は支持部を介して配線基板に載置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コアを装着した積
層シ−トコイル装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小型化を図るため、電
子回路を構成する電子部品の高密度化が飛躍的に進んで
おり、トランスやインダクタ等のコイル装置についても
低背化・小型化が望まれている。このため、コイルパタ
−ンが絶縁基板の表裏両面あるいは片面に形成されたシ
−トコイルを複数積層した積層シ−トコイルが種々開発
されている。

【０００３】トランスやインダクタのようなコイル装置
では、大きなインダクタンスを得るため、一般にコアが
装着して用いられる。コアは、一方がＩ字形、他方がＥ
字形のコアを組み合わせたＥＩコア、一対のＥ字形のコ
アを組み合わせたＥＥコア等の形状のものが種々用いら
れる。積層シ−トコイルにおいても大きなインダクタン
スを得るため、同様にコアが装着されて使用される。積
層シ−トコイルにコアを装着した場合は、コアの肉厚に
よって段差が生じ、積層シ−トコイルを配線基板の所定
端子に密着して載置することができない。このため、積
層シ−トコイルに設けられた接続用端子と所定端子を直
接半田付けするためには、積層シ−トコイルと配線基板
の間に端子台を設ける等の工夫が必要となる。

【０００４】図４を用いて、特開平３−２８３４０４号
公報に記載された端子台を備えた積層コイル装置につい
て説明する。

【０００５】積層コイル装置は、端子台１と、積層シ−
トコイル２と、コア３とから構成される。

【０００６】端子台１は、台座４と、ピン型端子５とか
ら形成される。台座４は直方体の形状をなし、樹脂のよ
うな絶縁材料を用いて形成される。台座４の一方の短辺
縁にはピン型端子５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄが、また他方
の短辺縁にはピン型端子５Ｅ、５Ｆ、５Ｇ、５Ｈが一列
に植設される。ピン型端子５の上端は台座４の上面から
上方へ突設し、下端は折り曲げられて、台座４の短辺側
面の下部から外部に突設する。また、台座４の底面に
は、コア装着部６が設けられる。コア装着部６は、台座
４の長辺側面を貫く、断面形状が長方形の凹部である。
また、コア装着部６の天面中央部には、台座４を貫通す
るコア挿通孔７が設けられる。

【０００７】端子台１の表面には、６枚のシ−トコイル
８、９、１０、１１、１２、１３を積層して形成した積
層シ−トコイル２が配置される。シ−トコイル８、９、
１０により一次側コイルが構成され、シ−トコイル１
１、１２、１３により二次側シ−トコイルが構成され
る。なお、シ−トコイル８、９の間にはシ−トコイル１
１が、シ−トコイル９、１０の間にはシ−トコイル１２
が、シ−トコイル１０と台座４の間にはシ−トコイル１
３が配置される。

【０００８】シ−トコイル８、９、１０、１１、１２、
１３の詳細を、一次側コイルを構成するシ−トコイル
８、９、１０を代表として、図５（ａ）乃至（ｃ）に示
す。図５において、シ−トコイル８、９、１０の表面を
左側の列に図示し、裏面を右側の列に図示する。なお、
右側の列に図示された裏面は、左側の列の表面図との関
連を明確にするために表面側からみた図面として示し、
さらに図面の明確化のために実線で示す。シ−トコイル
８、９、１０は、樹脂製の絶縁シ−ト１４の表裏面１４
Ａ、１４Ｂにコイルを形成するコイルパタ−ン１５、１
６をエッチングのような手段で設け、その上から絶縁フ
ィルム（図示せず）を貼り付けたものである。表裏面の
コイルパタ−ン１５、１６は、その内端部に設けられた
スル−ホ−ル１７を介して電気的に接続され、表裏一対
で一つのコイル体が構成される。

【０００９】他方、各シ−トコイル８、９、１０には、
端子孔用の突部８Ａ、９Ａ、１０Ａが設けられ、これら
突部８Ａ、９Ａ、１０Ａにまで延出したコイルパタ−ン
１５、１６の端部に、端子孔１８、１９、２０、２１、
２２、２３が設けられる。つまり、表裏一対のコイルパ
タ−ン１５、１６によって構成される各コイル体の両端
部に、端子孔が一つずつ設けられる。ここで、シ−トコ
イル８の端子孔１９とシ−トコイル９の端子孔２０と、
シ−トコイル９の端子孔２１と、シ−トコイル９の端子
孔２１とシ−トコイル１０の端子孔２２は、それぞれ重
なるように配置される。

【００１０】従って、３枚のシ−トコイル８、９、１０
を積層して、ピン型端子５に取り付けると、シ−トコイ
ル８の一方の端子孔１８にはピン型端子５Ａが挿入さ
れ、シ−トコイル８の他方の端子孔１９とシ−トコイル
９の一方の端子孔２０にはピン型端子５Ｂが挿入され、
シ−トコイル９の他方の端子孔２１とシ−トコイル１０
の一方の端子孔２２にはピン型端子５Ｃが挿入され、シ
−トコイル１０の他方の端子孔２３にはピン型端子５Ｄ
が挿入される。こうして、一次側のシ−トコイル８、
９、１０は積層されて端子台１に載置される。このよう
に端子台１にシ−トコイル８、９、１０を積層した後、
ピン型端子５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄの上部から溶融した
半田を流すと、ピン型端子５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄと端
子孔１８、１９、２０、２１、２２、２３とが半田付け
により接合される。こうして、シ−トコイル８、９、１
０がピン型端子５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄを介して電気的
に接続され、一連のコイルである一次側コイルが形成さ
れる。なお、絶縁シ−ト１４の中央部には四角状の貫通
孔２４が、コア挿通孔７と重なるように配置形成され
る。また、二次側コイルも、一次側コイルと同様に形成
される。

【００１１】このように、積層シ−トコイル２と端子台
１を一体に形成した後、一対のＥ字形のコア３が取り付
けられる。一方のコア３は、端子台１のコア装着部６に
はめ合わされる。このとき、コア３の中脚３Ａは、コア
挿通孔７と貫通孔２４に挿通され、コア３の外脚３Ｂは
端子台１の側面およびシ−トコイル８、９、１０、１
１、１２、１３の側面に接触するように装着される。ま
た、他方のコア３は、中脚３Ａおよび外脚３Ｂの端面が
一方のコア３の中脚３Ａおよび外脚３Ｂの端面と衝合す
るように取り付けられる。

【００１２】従って、このような積層コイル装置では、
コア３の肉厚による段差が生じないため、積層コイル装
置を配線基板の所定端子に密着して載置することができ
る。この結果、ピン型端子５を、配線基板の所定端子に
直接半田付けすることができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
積層コイル装置を配線基板に載置する場合は、コアの肉
厚に起因する段差を補うために端子台が必要不可欠とな
る。このため、積層シ−トコイル装置は、端子台の厚み
分だけ背が高くなり、また部品点数が増え、結果的に積
層コイル装置が割り高となっていた。

【００１４】そこで、本発明は、上記問題を解決した積
層シ−トコイル装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の積層シ−トコイ
ル装置は、上記目的を達成するために次のように構成さ
れる。すなわち、第一に、コイルパタ−ンが形成された
シ−トコイルを複数枚積層してなる積層シ−トコイル
と、該積層シ−トコイルに装着されるコアを備えた積層
シ−トコイル装置において、前記積層シ−トコイルには
コア挿通孔が設けられるとともに一方の表面には前記コ
アの肉厚以上の厚みを有する支持台が一体に設けられ、
前記コアは前記コア挿通孔を介して前記積層シ−トコイ
ルに装着され、前記積層シ−トコイルは前記支持台を介
して配線基板に載置されるものである。

【００１６】コアは、積層シ−トコイルに一体に設けら
れた支持台の底面から露出することなく、積層シ−トコ
イルに直接装着される。このため、コアの肉厚に起因す
る段差が生じないため、積層シ−トコイル装置を配線基
板に密着して載置することができる。

【００１７】第二に、第一の発明において、積層シ−ト
コイルおよび支持台の側面には、コイルパタ−ンと電気
的に接続された半割り形状のスル−ホ−ルを備え、該ス
ル−ホ−ルを接続用端子として用いるものである。

【００１８】半割り形状のスル−ホ−ルは、積層シ−ト
コイルおよび支持台の外側の側面に形成され、シ−トコ
イルに形成されたコイルパタ−ンと接続される。スル−
ホ−ルの内壁に形成される導体層は、積層シ−トコイル
装置の接続用端子として用いられる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１および図２を用いて、本発明
に係る積層シ−トコイル装置について説明する。なお、
積層シ−トコイルについては、従来例で説明したので説
明は簡略化する。

【００２０】積層シ−トコイル装置は、積層シ−トコイ
ル２５と、支持台２６と、コア２７とから構成される。

【００２１】積層シ−トコイル２５は、コイルパタ−ン
が絶縁基板の表裏両面あるいは片面に形成されたシ−ト
コイルを複数枚積層して形成された多層基板である。積
層シ−トコイル２５の裏面の両端部には、一対の支持台
２６Ａ、２６Ｂが一体に設けられる。なお、支持台２６
Ａ、２６Ｂは長方体であり、高さはコア２７の肉厚より
も厚く設定される。一対の支持台２６Ａ、２６Ｂを介し
て、配線基板２９の所定端子（図示せず）に積層シ−ト
コイルを載置すると、積層シ−トコイル２５と一対の支
持台２６Ａ、２６Ｂによって空間部３０が形成される。
なお、積層シ−トコイル２５の中央部には開口形が四角
状のコア挿通孔２８が設けられる。

【００２２】コア２７はＥ字コア部３１とＩ字コア部３
２とから構成され、積層シ−トコイル２５に装着され
る。Ｅ字コア部３１は、支持台２６Ａ、２６Ｂの間に配
置され、Ｅ字コア部３１の中脚３１Ａはコア挿通孔２８
に挿通され、Ｅ字コア部３１の外脚３１Ｂは積層シ−ト
コイル２５の側面に接触するように装着される。Ｉ字コ
ア部３２は、Ｅ字コア部３１の中脚３１Ａと外脚３１Ｂ
の端面と衝合するように設けられる。Ｅ字コア部３１と
Ｉ字コア部３２は、両者を衝合した状態で絶縁性の粘着
テ−プを巻いて固定するか、あるいは、接着剤を用いて
固定される。積層シ−トコイル装置を配線基板２９に載
置した場合、Ｅ字コア部３１は空間部３０の内部に収容
された状態となるため、コア２７の肉厚による段差が生
じない。このため、積層シ−トコイル装置は配線基板２
９の所定端子と密着して載置することができる。なお、
コア２７を積層シ−トコイル２５に装着する場合は、Ｉ
字コア部３２を支持台２６Ａ、２６Ｂの間に配置し、Ｉ
字コア部３２とＥ字コア部３１の中脚３１Ａと外脚３１
Ｂの端面を衝合するようにしても良い。

【００２３】積層シ−トコイル２５の裏面に一対の支持
台２６Ａ、２６Ｂを一体に設けるためには、例えば次の
ような方法が行われる。積層シ−トコイル２５を形成す
ると同時に、積層シ−トコイル２５の裏面の両端部に接
着層を介して長方形の複数の絶縁基板を重ねて配置し、
既に確立した多層基板の積層技術を用いて一体に積層形
成する。なお、積層シ−トコイル２５を形成した後、積
層シ−トコイル２５の裏面の両端部に接着剤を用いて一
対の支持台２６Ａ、２６Ｂを一体に固定しても良い。

【００２４】次に、図３を用いて、本発明に係る積層シ
−トコイル装置の積層シ−トコイル２５を、配線基板２
９の所定端子と電気的に接続し、かつ固定する方法につ
いて説明する。

【００２５】積層シ−トコイル２５および支持台２６Ａ
の外側の側面には断面が半円形状の凹部が形成され、凹
部の内壁には導体層３３、３４、３５、３６が設けられ
る。導体層３３、３４は、コイルパタ−ンを直列に接続
して形成された一次側コイルの両端と電気的に接続さ
れ、導体層３５、３６は、コイルパタ−ンを直列に接続
して形成された二次側コイルの両端と電気的に接続され
る。導体層３３、３４、３５、３６は、接続用端子とし
て用いられ、導体層３３、３４、３５、３６は配線基板
２９の所定端子と半田付けされる。

【００２６】次に、接続用端子の製造方法の概略を説明
する。

【００２７】既に確立したプリント配線板製造技術を用
い、コイルパタ−ンが形成された絶縁基板を複数枚積層
した積層基板を形成する。この後、積層基板にスル−ホ
−ルを設け、所定のコイルパタ−ン同士を電気的に直列
接続し、一次側コイルおよび二次側コイルを形成する。
さらに、積層基板の対向する両端縁には、一次側コイル
および二次側コイルのそれぞれの両端部と電気的に接続
するスル−ホ−ルが四つ形成される。この後、スル−ホ
−ルは、積層基板の厚み方向に切断され、半割り形状に
切断される。切断には、カッタ−等が使用される。この
結果、積層シ−トコイル２５および支持台２６Ａ、６Ｂ
の側面には、スル−ホ−ルの内部に形成された導体層３
３、３４、３５、３６が露出し、接続用端子が形成され
る。

【００２８】

【発明の効果】本発明は上述のような構成であるから次
のような効果を有する。すなわち、積層シ−トコイルに
は、一体に支持部が形成される。このため、従来の積層
シ−トコイル装置ではコアの肉厚によって段差が生じて
いたが、本発明では支持台を介して積層シ−トコイルを
配線基板に載置するので段差が解消され、積層シ−トコ
イル装置を配線基板に密着して載置することができる。
従って、端子台が不要となり、積層シ−トコイル装置が
割安となる。また、端子台が不要となるため、端子台の
天面の厚みだけ低背化することができる。

【００２９】半割り形状に切断されたスル−ホ−ルを接
続用端子として用いた場合には、接続用端子は円弧状に
形成されるため、接続用端子と、積層シ−トコイル装置
を載置する配線基板の所定端子の間には半田フィレット
が確実に形成され、両者間の接続を確実に行うことがで
きる。シ−トコイルとスル−ホ−ル間の電気的接続は、
既に確立したプリント配線板製造技術を利用して接続さ
れるため、両者間の電気的接続は確実に行なわれ、積層
シ−トコイル装置の信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る積層シ−トコイル装置を配線基板
に載置した状態の斜視図である。

【図２】本発明に係る積層シ−トコイル装置の分解斜視
図である。

【図３】本発明に係る積層シ−トコイル装置を配線基板
の所定端子と接続するための、積層シ−トコイルおよび
支持台の外側の側面に設けられた接続用端子を示す図で
ある。

【図４】従来に係る積層コイル装置の斜視図である。

【図５】従来に係る積層コイル装置の積層シ−トコイル
を説明するための図である。

【符号の説明】

２５ 積層シ−トコイル ２６Ａ、２６Ｂ 支持部 ２７ コア ２８ コア挿通孔 ２９ 配線基板 ３０ 空間部 ３１ Ｅ字コア ３２ Ｉ字コア ３３、３４、３５、３６ 導体層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルパタ−ンが形成されたシ−トコイ
   ルを複数枚積層してなる積層シ−トコイルと、該積層シ
   −トコイルに装着されるコアを備えた積層シ−トコイル
   装置において、前記積層シ−トコイルにはコア挿通孔が
   設けられるとともに一方の表面には前記コアの肉厚以上
   の厚みを有する支持台が一体に設けられ、前記コアは前
   記コア挿通孔を介して前記積層シ−トコイルに装着さ
   れ、前記積層シ−トコイルは前記支持台を介して配線基
   板に載置されることを特徴とする積層シ−トコイル装
   置。
2. 【請求項２】 積層シ−トコイルおよび支持台の側面に
   は、コイルパタ−ンと電気的に接続された半割り形状の
   スル−ホ−ルを備え、該スル−ホ−ルを接続用端子とし
   て用いることを特徴とする請求項１記載の積層シ−トコ
   イル装置。