JPH11307357A - 面実装型チョークコイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直流重畳特性、磁気飽和特性、周波数特性が
良好で、かつ、コイルを構成する平角導体の両端部を電
極として使用できる面実装型チョークコイルを得る。 【解決手段】 平角導体を円環状にエッジワイズ巻きし
たコイル１０と、コイル１０を収容する凹部１６を有す
るフェライト製の箱状コア１５と、コイル１０の中心部
に装着される磁性粉を混入した樹脂材からなる芯材１９
と、フェライト製の蓋状コア２０とからなる面実装型チ
ョークコイル。エッジワイズ巻きされたコイル１０の両
端部１１，１２は外部に引き出され、箱状コア１５の側
面に沿って折り曲げられ、電極として使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、面実装型チョーク
コイル、詳しくは、平角導体を円環状にエッジワイズ巻
きしたコイルを備えた面実装型チョークコイルに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、平角導体を用いたチョークコイル
としては、図７及び図８に示すものが知られている。図
７に示すチョークコイルは、平角導体を同心円状にレコ
ード状又はエッジワイズ状に巻回したコイル１を一対の
Ｅ型フェライトコア２，２で挟着したものである。な
お、フェライトコアは一方がＩ型を使用する場合もあ
る。

【０００３】図８に示すチョークコイルは、平角導体を
同心円状にレコード状に巻回したコイルをフェライト製
のポット型コア５に収容してフェライト製の蓋状コア６
で閉じ、コイルの両端部７，７を対角線上に引き出した
ものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示したチョークコイルでは、初期のインダクタンスは大
きいが、直流重畳特性が悪く、インダクタンスが大きく
低下してしまう問題点を有している。直流重畳特性の改
善方法としては、ギャップを設ける方法、複合材料を組
み合わせることが考えられる。しかし、ギャップの位置
や大きさの管理、組み立てが困難である。また、図７で
示すコア２の４隅のＡ部が磁気回路としてあまり機能せ
ず、磁気飽和特性が悪く、インダクタンスの効率が悪い
という問題点も有している。

【０００５】一方、図８に示したチョークコイルでは、
コイルの両端部７，７を対角線上に引き出している関係
で、平角導体をレコード状に巻回している。このため、
低背大電流化に対応するためには平角導体の幅を小さく
し、かつ、厚みを大きくする必要がある。しかし、これ
では両端部７，７をポット型コアの側面に沿って実装面
上まで引き出すことが難しくなる。従って、ポット型コ
ア５の側面に電極８を形成することになるが、これでは
製造工程が増加し、コストアップを招来する。また、平
角導体をレコード状に巻くことはエッジワイズ巻きより
も線間の対向面積が大きくなって浮遊容量が増加し、周
波数特性が悪化するという問題点も有している。

【０００６】そこで、本発明の目的は、直流重畳特性、
磁気飽和特性、周波数特性が良好で、かつ、平角導体の
両端部を電極として使用できる面実装型チョークコイル
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び作用】以上の目的を達
成するため、本発明に係る面実装型チョークコイルは、
絶縁被膜を有する平角導体を円環状にエッジワイズ巻き
したコイルと、このコイルを収容するための凹部を有す
る磁性体からなる箱状コアと、前記コイルの中心部に装
着される磁性粉を混入した樹脂材からなる芯材と、前記
箱状コアの凹部開口部を閉じるための磁性体からなる蓋
状コアを備え、前記コイルの両端部が前記箱状コアの開
口部から外部に引き出されて電極とされていることを特
徴とする。

【０００８】以上の構成において、コイルは平角導体を
円環状にエッジワイズ巻きしたものであり、浮遊容量が
小さく周波数特性が良好であり、小型低背化が図られ
る。また、コイルの中心部に磁性粉を混入した樹脂材か
らなる芯材が挿入されていることで、チョークコイルの
磁気回路の中でこの芯材に磁束が集中し、磁気飽和特
性、直流重畳特性が向上し、高いＬ値が維持される。さ
らに、箱状コアと蓋状コアとでコイルを覆うことで洩れ
磁束の少ない閉磁路が構成される。

【０００９】さらに、本発明にあっては、エッジワイズ
巻きした平角導体は薄い帯状体であり、箱状コアから外
部に引き出すことで電極として使用される。この両端部
は箱状コアの側面に沿って曲げられ、さらに内方へ折り
曲げて箱状コアの底面に密着させること、あるいは外方
へ折り曲げて箱状コアの底面と同一面上に位置させるこ
とで面実装型チョークコイルが完成される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る面実装型チョ
ークコイルの実施形態について、添付図面を参照して説
明する。

【００１１】（第１実施形態、図１、図２、図３参照）
本第１実施形態であるチョークコイルは、エッジワイズ
巻きしたコイル１０と、箱状コア１５と、芯材１９と、
蓋状コア２０とで構成されている。コイル１０はポリウ
レタン、ポリエステル等の絶縁被膜を有する平角銅線を
円環状にエッジワイズ巻きしたもので、一端部１１は一
方向に延在され、他端部１２は一旦上方へ折り曲げら
れ、一端部１１と同一面上で９０゜の間隔をもって延在
されている。

【００１２】箱状コア１５は、フェライト等の磁性体か
らなり、前記コイル１０を収容するための凹部１６を有
している。芯材１９は、フェライト、カーボニル鉄ダス
ト、センダスト等の磁性粉を混入した樹脂材から円柱状
に成形したものである。蓋状コア２０は、フェライト等
の磁性体からなり、箱状コア１５の凹部１６を閉じ、閉
磁路を構成するために使用される。

【００１３】前記コイル１０は箱状コア１５の凹部１６
に収容され、芯材１９がその中心部に挿入される。次
に、蓋状コア２０がコイル１０上に載置され、凹部１６
の開口部を閉じる。さらに、凹部１６に樹脂（接着剤）
２１（図２参照）が充填される。このとき、芯材１９が
コア１５，２０あるいはコイル１０に固定されることに
なるが、芯材１９は先に固定されていてもよい。

【００１４】コイル１０の両端部１１，１２は、予めは
んだめっき処理又ははんだ引き処理が施されており、凹
部１６の縁部から外方に引き出され、図２に示すように
箱状コア１５の側面に沿って折り曲げられ、さらに箱状
コア１５の底面に密着するように折り曲げられ、面実装
用の電極として使用される（図３（Ａ）参照）。また、
コイル１０の両端部１１，１２は箱状コア１５の底面に
密着させることなく、底面と同一面上で外方に延在する
ように折り曲げ、面実装用の電極として使用してもよい
（図３（Ｂ）参照）。なお、コイル１０の両端部１１，
１２のはんだめっき処理やはんだ引き処理は、必ずしも
予め施しておく必要はなく、後の工程において行われて
もよい。

【００１５】以上の構成からなるチョークコイルにあっ
ては、コイル１０は平角導体を円環状にエッジワイズ巻
きされているため、小型低背化が達成され、浮遊容量が
小さく、良好な周波数特性を発揮する。しかも、コイル
１０の中心部に磁性粉を混入した樹脂材からなる芯材１
９が挿入されているため、この芯材１９に磁束が集中す
ることになり、磁気飽和特性、直流重畳特性が向上し、
高いＬ値を得ることができる。また、箱状コア１５と蓋
状コア２０とで閉磁路が構成され、洩れ磁束が減少す
る。

【００１６】ところで、前記箱状コア１５の凹部１６
は、平面的に略円形をなし、互いに対向する１／４円部
分であって接線で囲まれた領域１６ａ，１６ａ（図１参
照）が切り抜かれている。このような形状の凹部１６に
対しては、円盤状の蓋状コア２０を容易に位置決めして
設置でき、Ｌ値のばらつきが減少する。また、９０゜の
間隔で延在された両端部１１，１２を１／４円の接線で
囲まれた領域１６ａ，１６ａから容易に引き出すことが
できる。

【００１７】また、コイル１０の両端部１１，１２を箱
状コア１５の側面に沿って折り曲げ、さらに、底面と密
着するように内方あるいは底面と同一面上で外方に折り
曲げて電極として使用することにより、基板への実装後
に生じる基板のたわみに対して十分に耐えることがで
き、信頼性が向上する。

【００１８】（第２実施形態、図４、図５、図６参照）
本第２実施形態であるチョークコイルは、コイル１０、
箱状コア１５、芯材１９、蓋状コア２０で構成され、こ
れらの部材は前記第１実施形態と基本的には同じ部材、
構成、組み立て方法からなり、同じ作用効果を有してい
る。

【００１９】異なる点は、箱状コア１５の凹部１６の形
状と、コイル１０の両端部１１，１２の引き出し方向で
ある。即ち、凹部１６は平面的に略円形をなし、１／２
円部分であって接線で囲まれた領域１６ａが切り抜かれ
ている。コイル１０の両端部１１，１２は所定の間隔で
同一方向に並べて延在している。この両端部１１，１２
は凹部１６の領域１６ａで位置決めして容易に引き出す
ことができる。コイル１０の両端部１１，１２は箱状コ
ア１５の側面に沿って折り曲げられ、さらに箱状コア１
５の底面に密着するように折り曲げられ、面実装用の電
極として使用される（図５（Ａ）参照）。また、両端部
１１，１２は箱状コア１５の底面に密着させることな
く、底面と同一面上で外方に延在するように折り曲げ、
面実装用の電極として使用してもよい（図５（Ｂ）参
照）。

【００２０】一方、本第２実施形態においては、図４の
右側に示すコイル１０’を使用することもできる。この
コイル１０’は両端部１１’，１２’を一直線上で互い
に反対方向に延在したもので、凹部１６の領域１６ａで
位置決めして容易に引き出すことができる。電極として
完成された状態は、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、
箱状コア１５の底面に密着させて折り曲げてもよく（図
６（Ａ）参照）、あるいは底面と同一面上に外方に折り
曲げてもよい（図６（Ｂ）参照）。

【００２１】（他の実施形態）なお、本発明に係る面実
装型チョークコイルは前記実施形態に限定するものでは
なく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる
ことは勿論である。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、平角導体を円環状にエッジワイズ巻きしたコイ
ルを使用したため、小型低背化が達成でき、かつ、浮遊
容量が小さく周波数特性が良好なチョークコイルを得る
ことができる。平角導体は薄板状であるため、両端部を
箱状コアの外部に引き出して容易に折り曲げて電極とし
て使用でき、箱状コアの表面に別途電極膜を形成する必
要はなくコストダウンを図ることができる。このように
コイルの両端部を箱状コアの側面に沿って折り曲げ電極
として使用することで、基板にはんだ付けした後に基板
がたわんだりしても十分に耐え得ることができる。さら
に、本発明では、前記コイルの中心部に磁性粉を混入し
た芯材を挿入したため、磁気飽和特性、直流重畳特性が
向上し、高いＬ値を得ることができる。また、箱状コア
と蓋状コアとでコイルを囲むようにしたため、漏れ磁束
が少なく、より一層直流重畳特性が向上する。

【００２３】さらに、本発明においては、箱状コアの凹
部を、互いに対向する１／４円部分であって接線で囲ま
れた領域を切り抜いた形状、あるいは１／２円部分であ
って接線で囲まれた領域を切り抜いた形状とすることに
より、円盤状の蓋状コアを容易に位置決めして取り付け
ることができ、Ｌ値のばらつきを抑えることができる。
しかも、コイルの両端部の箱状コアからの引き出しも正
確な位置で容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態であるチョークコイルを
示す分解斜視図。

【図２】前記第１実施形態であるチョークコイルを示す
斜視図。

【図３】前記第１実施形態であるチョークコイルの電極
引き出し態様を示す底面図。

【図４】本発明の第２実施形態であるチョークコイルを
示す分解斜視図。

【図５】前記第２実施形態であるチョークコイルの電極
引き出し態様を示す底面図。

【図６】前記第２実施形態であるチョークコイルの電極
の他の引き出し態様を示す底面図。

【図７】従来のチョークコイルの一例を示す分解斜視
図。

【図８】従来のチョークコイルの他の一例を示す斜視
図。

【符号の説明】

１０，１０’…コイル １１，１２，１１’，１２’…端部（電極） １５…箱状コア １６…凹部 １６ａ…切り抜き領域 １９…芯材 ２０…蓋状コア

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁被膜を有する平角導体を円環状にエ
   ッジワイズ巻きしたコイルと、 前記コイルを収容するための凹部を有する磁性体からな
   る箱状コアと、 前記コイルの中心部に装着される磁性粉を混入した樹脂
   材からなる芯材と、 前記箱状コアの凹部開口部を閉じるための磁性体からな
   る蓋状コアと、を備え、 前記コイルの両端部が前記箱状コアの開口部から引き出
   されて電極とされている、 ことを特徴とする面実装型チョークコイル。
2. 【請求項２】 前記箱状コアの凹部は平面的に略円形を
   なし、互いに対向する１／４円部分であって接線で囲ま
   れた領域が切り抜かれていることを特徴とする請求項１
   記載の面実装型チョークコイル。
3. 【請求項３】 前記コイルの両端部は９０゜の間隔を有
   して外方に延在すると共に、前記箱状コアの側面に沿う
   ように曲げられていることを特徴とする請求項２記載の
   面実装型チョークコイル。
4. 【請求項４】 前記箱状コアの凹部は平面的に略円形を
   なし、１／２円部分であって接線で囲まれた領域が切り
   抜かれていることを特徴とする請求項１記載の面実装型
   チョークコイル。
5. 【請求項５】 前記コイルの両端部は所定の間隔で同一
   方向に並べて外部に延在すると共に、前記箱状コアの側
   面に沿うように曲げられていることを特徴とする請求項
   ４記載の面実装型チョークコイル。
6. 【請求項６】 前記コイルの両端部は一直線上で互いに
   反対方向に延在されていると共に、前記箱状コアの側面
   に沿うように曲げられていることを特徴とする請求項４
   記載の面実装型チョークコイル。