JPH10241945A - Ｅｌ用ｓｍｄドライバーモジュールのコイル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 開磁路となり磁気効率が低下、雑音を発生し
易い、信頼性が劣る。 【解決手段】 パーマロイ等の磁性材よりなる棒状のコ
イル芯４に、その両端部４ａ、４ｂを残してコイル５を
所定の巻数巻回したコイル部５ａを有する芯部２と、芯
部２に形成した両端部４ａ、４ｂが嵌合する嵌合凹部３
ａ、３ｂと、コイル逃げ部３ｃを有する開口部６が形成
された外枠部３とよりなり、芯部２に形成された両端部
４ａ、４ｂを、外枠部３に形成された嵌合凹部３ａ、３
ｂに、圧入・固定することにより閉磁路化した。棒状の
コイル芯４に絶縁層を介して直にコイル５を巻くので芯
部２を薄型化することが可能となる。キツイ嵌合のた
め、固定力を増した。外部雑音に強く、また外部に雑音
を発生しない。磁気効率が良く、高信頼性、低コスト
化、薄型化、小型化が実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は携帯電話、ＰＨＳ、
通信機等の一般電子機器に使用されるＥＬ用ＳＭＤドラ
イバーモジュールのコイル及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の電子機器は、高性能化、多機能化
とともに小型化、軽量化を追求している。携帯電話、Ｐ
ＨＳ、通信機等がその一例である。これらの電子機器で
使用されるＥＬ用ドライバーモジュールにも小型化、薄
型化が要求され、表面実装のデバイス（ＳＭＤ）化が必
須となっている。

【０００３】一般的なＥＬ用ドライバーモジュールのコ
イルとして、図４及び図５に示すＥ型コアを用いてトラ
ンス・チョークコイル１０を製造するには、パーマロイ
等よりなる磁性材でＥ型コア１１及びＩ型コア１２をプ
レス加工又は切削加工で形成し、両コアの接合面１１ａ
及び１２ａを研磨加工を施して密着性を良くする。次
に、空芯コイル１３を作り、Ｅ型コア１１に挿入した
後、Ｉ型コア１２でコア同志を接着剤１４等の固着手段
で固定する。

【０００４】図５に示すように、上述したＥ型コアを用
いたコイル１０は、２点鎖線で示す磁路ａのように閉磁
路化することはできるが、両コアの加工及び組み立てに
工数が掛かると同時に、空芯コイルとしてコイルを作っ
たとしても、組み立てのクリアランスがあるため、直巻
きに比べて外形が大きくなる。ボビンに巻線したもの
は、ボビン厚も加わり、更に大きくなってしまい、ＳＭ
Ｄモジュールに使用することはできない。そのため薄型
化が可能である開磁路型の棒状コイルを使用せざるを得
なかった。

【０００５】ＥＬ用ドライバーモジュールの一般的な回
路構成は、回路基板上にインダクタンス素子、能動素
子、チップコンデンサ、昇圧トランス等の電子部品が結
線され、入力端子にＤＣ電源が、出力端子にＥＬ素子が
接続されている。ＥＬ用ＳＭＤドライバーモジュールの
構造の技術が、本出願人が先に出願した特願平８−３５
６４３２号に開示されている。以下図面に基づいてその
概要を説明する。

【０００６】図６はＥＬ用ＳＭＤドライバーモジュール
の斜視図である。図６において、ＥＬ用ＳＭＤドライバ
ーモジュール２０は、ガラスエポキシ樹脂等よりなる回
路基板２１上に表面実装された電子部品である、インダ
クタンス素子２２、能動素子であるＩＣチップ２３、チ
ップコンデンサ２４が、図示しない配線により接続され
ている。前記回路基板２１の外周部にはそれぞれ入力端
子２５ａ、２５ｂ及び出力端子２６ａ、２６ｂが形成さ
れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たＥＬ用ＳＭＤドライバーモジュールには次のような問
題点がある。即ち、棒状のコイル芯に絶縁層を介してコ
イルを直に巻き、コイルと芯との隙間をできるだけ小さ
くして、従来の空芯コイルを用いたトランス・チョーク
コイルと比較して、コイルを同一巻数のとき、コイル長
が短くてすみ、コイルの純抵抗を小さくすることができ
る。棒状コイルでは薄型化は実現でる利点はあるが、し
かし、開磁路となり磁気効率が低下する。磁路がオープ
ンのため、近接する金属、回路等と結びつき、雑音を発
生し易く、また、外部からの磁気結合、電磁波に無防備
で、誤動作・故障の原因となった。

【０００８】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、プレスの順送り加工により、棒
状コイルで芯部を薄型化し、芯部を外枠部に圧入・固定
して、コイルの作る磁路を閉磁路化するものである。外
部雑音に強く、また外部に雑音を発生しない、磁気効率
が良く、高信頼性、低コスト化を実現し、超薄型で小型
なＥＬ用ＳＭＤドライバーモジュールのコイル及びその
製造方法を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明におけるＥＬ用ＳＭＤドライバーモジュール
のコイルは、パーマロイ等の磁性材よりなる棒状のコイ
ル芯に、その両端部を残してコイルを所定の巻数巻回し
たコイル部を有する芯部と、前記芯部に形成した両端部
が嵌合する嵌合凹部と、コイル逃げ部を有する開口部が
形成された外枠部とよりなり、前記芯部に形成された両
端部を、前記外枠部に形成された嵌合凹部に、圧入・固
定することにより閉磁路化したことを特徴とするもので
ある。

【００１０】また、本発明におけるＥＬ用ＳＭＤドライ
バーモジュールのコイルの製造方法は、パーマロイ等の
磁性材よりなるフープ材をプレス抜きする順送りプレス
抜き加工は、棒状のコイル芯を抜く第１のステップと、
コイル芯を抜き落とした後コイル逃げ部となる開口部を
形成する第２のステップと、第１及び第２のステップに
より生ずる開口部の外周を抜いて外枠部を形成する第３
のステップとよりなり、前記第１のステップでプレス抜
きされた棒状のコイル芯に絶縁層を形成した後、そのコ
イル芯の両端部を残してコイルを所定の巻数巻回してコ
イル部を形成する巻線工程と、前記コイル芯の両端部
を、前記外枠部に形成された開口部の両端部に成形され
た嵌合凹部に圧入・固定する一体化組立工程と含むこと
を特徴とするものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明にお
けるＥＬ用ＳＭＤドライバーモジュールのコイル及びそ
の製造方法について説明する。図１〜図３は本発明の実
施の形態であるチップコイル及びその製造方法に係わ
り、図１はＥＬ用ＳＭＤドライバーモジュールのコイル
の斜視図、図２は図１のＥＬ用ＳＭＤドライバーモジュ
ールのコイルの芯部と外枠部の展開斜視図、図３は順送
りプレス抜き加工工程の説明図である。

【００１２】図１及び図２において、ＥＬ用ＳＭＤドラ
イバーモジュールのコイル１は、芯部２と外枠部３によ
り構成されている。芯部２は、パーマロイ等の磁性材よ
りなる棒状のコイル芯４に、その両端部４ａ及び４ｂを
残して、図示しない絶縁層を介してコイル５を所定の巻
数巻回したコイル部５ａを形成している。一方、外枠部
３は、前記芯部２と同様にパーマロイ等の磁性材よりな
り、前記芯部２に形成した両端部４ａ及び４ｂが嵌合す
る嵌合凹部３ａ及び３ｂと、前記コイル部５ａのコイル
逃げ部３ｃを有する開口部６が形成されている。前記芯
部２に形成された両端部４ａ、４ｂを、前記外枠部３に
形成された嵌合凹部３ａ、３ｂに、それぞれ圧入・固定
することにより、図１で２点鎖線で示す磁路ａのよう
に、閉磁路化したＥＬ用ＳＭＤドライバーモジュールの
コイル１が完成される。本実施の形態におけるＥＬ用Ｓ
ＭＤドライバーモジュールのコイル１の大きさは、例え
ば、外枠部３の外形寸法は、１０×１０ｍｍ角以下、厚
みは０．５ｍｍ程度、コイル部５ａの厚みは１．５ｍｍ
以下である。

【００１３】図３において、その製造方法を説明する。
先ず、パーマロイ等の磁性材よりなるフープ材７には、
順送りプレス抜き加工するためにフープ材７の両サイド
にパイロット穴７ａが所定の間隔で形成されている。前
記フープ材７の厚みは、例えば、０．４〜０．５ｍｍ程
度である。図３の（Ａ）はプレス加工前の状態で、２点
鎖線は加工される部分を示している。

【００１４】（Ｂ）は第１のステップで、棒状のコイル
芯４をプレス抜きする。前記フープ材７にはコイル芯４
が抜かれたところに開口部６ａが残る。

【００１５】（Ｃ）は第２ステップで、前記第１のステ
ップにおいてコイル芯４を抜き落とすことにより生ずる
開口部６ａの両端部３ａ及び３ｂを残して、コイル逃げ
部３ｃを抜く。従って、第１及び第２のステップにより
開口部６が形成される。

【００１６】（Ｄ）は第３ステップで、前記開口部６の
外形をプレス抜きすることにより外枠部３が形成され
る。

【００１７】前記第１ステップにおいて、プレス抜きさ
れたコイル芯４は、ロット毎にまとめバレル処理により
端面に生じた、コイルの絶縁不良の原因となるバリを除
去した後、コイル芯４及び外枠部３ともに、焼鈍処理し
て磁性体としての透磁率のアップを図る。コイル芯４を
ロット処理してその表面に図示しない、メッキ処理によ
るメッキ層及び絶縁層を形成する。

【００１８】コイル巻線工程で、前記コイル芯４の両端
部４ａ及び４ｂを残して、絶縁層を介してコイル５を所
定の巻数巻回してコイル部５ａを形成することにより、
芯部２が構成される。コイル巻線機によってはコイル芯
４にチャック用の部位を付加しても良い。前述したよう
に、コイル芯４にコイル５を絶縁層を介して直に巻くこ
とができるので、同一巻数のときコイル長が短くでき
る。即ち、コイルの純抵抗が小さくなる。

【００１９】一体化組立工程で、前記芯部２を構成する
コイル芯４の両端部４ａ及び４ｂを、前記外枠部３に形
成された開口部６の両端部の嵌合凹部３ａ及び３ｂに圧
入・固定する。前記芯部２及び外枠部３はプレス抜きさ
れた後は、双方ともそれぞれ材料が膨張して伸びてい
る。コイル芯４及び外枠部３は共に焼鈍されて軟化して
いる。例えば、数１０Ｋｇ〜１ｔレベルで、圧入するこ
とにより、キツイ嵌合となり、固定力を増し、従来のＥ
型コイルのように研磨、接着剤は不要となる。嵌合部は
プレス抜きされた雌雄の関係のためエアーギャップが極
めて少ない、即ち効率の良い閉磁路化が、容易に、且つ
確実に実現できる。

【００２０】前記芯部２は、その断面形状が最も効率が
良いのは、円形が望ましいが、本実施の形態では、フー
プ材を使用しているため、略正方形に近いものになる。
プレス又は２次加工により疑似的な円形にすることも可
能である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プレスの順送り加工により、棒状コイル芯に絶縁層を介
して直にコイルを巻くので芯部を薄型化することが可能
となる。芯部と外枠部はプレス抜きされた雌雄の関係
で、キツイ嵌合のため、従来のような研磨、接着剤は不
要となり、コイルの作る磁路を閉磁路化することができ
る。従って、開磁路の弊害もなく、外部雑音に強く、ま
た外部に雑音を発生しない。磁気効率が良く、高信頼
性、低コスト化を実現できる。従って、超薄型で小型な
ＥＬ用ＳＭＤドライバーモジュールのコイル及びその製
造方法を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係わるＥＬ用ＳＭＤドラ
イバーモジュールのコイルの斜視図である。

【図２】図１の芯部と外枠部の展開斜視図である。

【図３】順送りプレス抜き加工工程の説明図である。

【図４】従来のＥ型コアを用いてトランス・チョークコ
イルの展開斜視図である。

【図５】図４のＥ型コアを用いてトランス・チョークコ
イルの斜視図である。

【図６】従来のＥＬ用ＳＭＤドライバーモジュールの斜
視図である。

【符号の説明】

１ ＥＬ用ＳＭＤドライバーモジュールのコイル ２ 芯部 ３ 外枠部 ３ａ、３ｂ 嵌合凹部 ３ｃ コイル逃げ部 ４ コイル芯 ４ａ、４ｂ 端部 ５ コイル ５ａ コイル部 ６、６ａ 開口部 ７ フープ材 Ａ 加工前 Ｂ コイル芯抜き Ｃ コイル逃げ部抜き Ｄ 外枠部抜き ａ 磁路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パーマロイ等の磁性材よりなる棒状のコ
   イル芯に、その両端部を残してコイルを所定の巻数巻回
   したコイル部を有する芯部と、前記芯部に形成した両端
   部が嵌合する嵌合凹部と、コイル逃げ部を有する開口部
   が形成された外枠部とよりなり、前記芯部に形成された
   両端部を、前記外枠部に形成された嵌合凹部に、圧入・
   固定することにより閉磁路化したことを特徴とするＥＬ
   用ＳＭＤドライバーモジュールのコイル。
2. 【請求項２】 パーマロイ等の磁性材よりなるフープ材
   をプレス抜きする順送りプレス抜き加工は、棒状のコイ
   ル芯を抜く第１のステップと、コイル芯を抜き落とした
   後コイル逃げ部となる開口部を形成する第２のステップ
   と、第１及び第２のステップにより生ずる開口部の外周
   を抜いて外枠部を形成する第３のステップとよりなり、
   前記第１のステップでプレス抜きされた棒状のコイル芯
   に絶縁層を形成した後、そのコイル芯の両端部を残して
   コイルを所定の巻数巻回してコイル部を形成する巻線工
   程と、前記コイル芯の両端部を、前記外枠部に形成され
   た開口部の両端部に成形された嵌合凹部に圧入・固定す
   る一体化組立工程を含むことを特徴とするＥＬ用ＳＭＤ
   ドライバーモジュールのコイルの製造方法。