JPH1154335A - インダクタンス素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄型化および大電流化を可能とし、コイルの
抵抗を低減したインダクタンス素子。 【構成】 樹脂によりエッジワイズコイルとボビンを一
体としたコイル素子３は、平坦面の中心にコア組込用の
中空穴５を有し、Ｅ型コア１とＩ型コア２を組み込みイ
ンダクタンス素子となり、該インダクタンス素子の端子
は、ボビンに予め配設された端子と前記エッジワイズコ
イルの端末４で形成し、コイル素子の上面四隅には、斜
めの切欠部６があり、該切欠部６に接着剤を塗布してコ
イル素子３とＥ型コア１、Ｉ型コア２を固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子機器に用
いられる比較的大きな電流に適したインダクタンス素子
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、低背型のインダクタンス素子は、
使用機器の小型化、電源の分散化によるボード毎への搭
載により、需要の拡大傾向にあります。また、前記イン
ダクタンス素子の構造も、円断面の電線を用いたコイル
から銅箔を用いたプリントコイルへと変化しています。
該プリントコイルは、積層接続して所要のコイル巻回数
を構成し、必要なインダクタンス値を得ていました。ま
た、比較的大きな電流に対しては、プリントコイルを並
列に接続したり、銅板を打ち抜いた１ターンコイルを接
続してコイルの電流容量をとっていた。

【０００３】図９が前記１ターンコイルの接続を示す図
である。銅板等の導体を打ち抜き等の工法により、１タ
ーンコイル２１、２２、２３を作製し、該１ターンコイ
ルを複数枚接続してインダクタンス素子のコイルを形成
し、フェライトなどからなるコアを組み込んでインダク
タンス素子となる。なお、図９では、２種類の１ターン
コイルパターンを使用して、３ターンのコイルを構成す
るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の構成において、
図９に示した１ターンコイルよるインダクタンス素子の
コイルでは、インダクタンス素子としての薄型化は可能
であるが、コイルと他のコイルの接続部２４及び入出力
端子との接続部２５における接触抵抗で問題が発生して
いた。すなわち、接続部２４、２５の接触抵抗は、イン
ダクタンス素子を流れる電流値が小さければ影響は少な
いが、電流が大きくなればなるほど前記接触抵抗による
損失が大きくなり、場合によっては、局部的な発熱が発
生することもあった。

【０００５】また、コイルの接続は半田等による接続作
業によりおこなわれるが、検査による導通試験では、前
記接続が点接触であっも良品の判定になるため、極めて
慎重な接続作業を必要とし、検査においても他製品に比
べて検査項目を増す必要があり、作業効率を阻害するも
のであった。

【０００６】本発明は、以上のことを解決すべく、薄型
で電流容量を充分に持ち、しかも作業性の良いインダク
タンス素子を提供するものである。

【０００７】

【発明を解決するための手段】本発明は、平角導帯の幅
広面を巻回軸に対して垂直に巻回してなるエッジワイズ
コイルと耐熱樹脂からなるボビンと磁性材料からなるコ
アを用いたインダクタンス素子において、前記エッジワ
イズコイルは、前記ボビンと樹脂により一体のコイル素
子を形成し、該コイル素子に磁性材料からなる一対のコ
アを組み込んでなるインダクタンス素子である。。

【０００８】また、本発明は、平角導帯の幅広面を巻回
軸に対して垂直に巻回してなるエッジワイズコイルを用
いたインダクタンス素子において、前記エッジワイズコ
イルは、インジェクション工法によりボビンと一体成形
されたコイル素子を形成し、該コイル素子に磁性材料か
らなる一対のコアを組み込んでなるインダクタンス素子
である。

【０００９】また、本発明は、インダクタンス素子の端
子を、エッジワイズコイルの端末を用いたインダクタン
ス素子である。

【００１０】また本発明は、平角導帯の幅広面を巻回軸
に対して垂直に巻回してなるエッジワイズコイルと耐熱
樹脂からなるボビンと磁性材料からなる一対のコアを用
いたインダクタンス素子において、ボビンは枠状あるい
は箱状の形であって、少なくとも端子が２個配設され、
前記ボビンの枠内にエッジワイズコイルが収まった状態
で樹脂により、ボビンとエッジワイズコイルで一体のコ
イル素子を形成し、該コイル素子に磁性材料からなる一
対のコアを組み込んでなり、かつ、エッジワイズコイル
の端末はボビン側面より導出して、インダクタンス素子
の端子を構成するインダクタンス素子である。

【００１１】また本発明は、エッジワイズコイルにあら
かじめ導帯表面に絶縁コートを施されているインダクタ
ンス素子である。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明のインダクタンス素子は、
該インダクタンス素子の入力端子から出力端子までを１
つの導体で構成することにより、半田等による接続箇所
のないインダクタンス素子を造ることができるものであ
る。その形態は、コイルを構成する導体の形として、薄
板状の帯状導体を用い、更に、前記帯状導体の幅広面を
巻回軸に対して垂直方向にし、螺旋状に巻回してバネ状
のコイルを構成する。

【００１３】前記コイルは、バネ状であるため、上下よ
り力を加えることにより、隣接する導帯が密着積層構造
を形成することができ、更に、前記コイルをあらかじめ
ボビンと一体とすることで、組立工数を大幅に低減でき
る。また、比較的大きな電流に対して、半田等による接
続箇所を設けることに利点はなく、インダクタンス素子
の端子に、コイルの端末を用いたことで、入力端子から
出力端子まで接続箇所のないインダクタンス素子を形成
することができる。

【００１４】図を用いて本発明の実施例を説明する。図
１から図３に本発明のインダクタンス素子の一実施例を
示す。銅板からなる平角導帯をエッジワイズコイルと
し、ボビンと一体ものとしたコイル素子３は、平坦面の
中心にコア組込用の中空穴５を有し、図１では、Ｅ型コ
ア１とＩ型コア２を組み込みインダクタンス素子とな
る。また、該インダクタンス素子の端子は、前記エッジ
ワイズコイルの端末４を用い、該コイル端末４は、コイ
ル素子３の一側面より導出し、図２の完成図に示すよう
に、コイル素子３の底面に折り返して、インダクタンス
素子の端子を形成する。

【００１５】なお、コイル素子の上面四隅には、斜めの
切欠部６があり、該切欠部６に接着剤を塗布してコイル
素子３とＥ型コア１、Ｉ型コア２を固定するものであ
る。また、図において可視できないが、コイル端末４が
導出する側面の反対側面には、ボビンにあらかじめ配設
された端子があります。

【００１６】図３は、コイル素子３の構造を示すもので
あり、エッジワイズコイル７は同一方向へコイル端末４
が引き出され、四角の枠状ボビン８に納められる。該ボ
ビン８には、あらかじめ、エッジワイズコイル７の端末
引き出しに適すよう、一側面に段違いの溝９を設け、エ
ッジワイズコイル７を安定して、ボビン内に納まるよう
にした。

【００１７】また、このエッジワイズコイル７を、密着
した積層とするため、巻層毎に絶縁を施す必要があり、
この実施例においては、作業性、機能的にも最も好まし
い絶縁コートを、エッジワイズコイル７の表面に施し
た。このエッジワイズコイル７を収納したボビン８に、
エポキシ樹脂等を用いて、ボビン枠内に樹脂を充填す
る。この時、図１に示すコア組込用の中空穴５が前記樹
脂充填により設けられる。また、前記作業により、エッ
ジワイズコイル７とボビン８は、図１に示した一体のコ
イル素子３となる。

【００１８】図３に示したボビンは、四角状の枠形状で
あるが、用いられるコア形状により枠の形を略円形とす
ることもある。また、図３に於けるボビン８は、コイル
端末４の導出を段違いの溝９としたが、溝でなくても穴
でもよく、樹脂充填作業では、穴の方が好ましい。ま
た、エッジワイズコイル７とボビン８を１体とする方法
は、インジェクション成形等により、ボビン成型時にあ
らかじめコイルをボビン内に内蔵する方法もある。

【００１９】なおコイル素子の作製に於ける実際の寸法
は、エッジワイズコイル７は、１５μｍ厚のエポキシ樹
脂がコートされ、２．５ｍｍ幅、０．３５ｍｍ厚の銅か
らなる導帯を用い、４．５ターンの巻回数とした。この
時、密着状態での積層厚さ寸法が、２．３ｍｍの薄型コ
イルとなる。また、コイル素子後のコイル部厚さは、
２．４ｍｍ厚となり、薄型のコイル素子を形成すること
ができた。なお、該コイル素子を用いた図２に於けるイ
ンダクタンス素子の完成後の寸法は、１７．６ｍｍ×１
８．２ｍｍ、高さ５．２ｍｍの小型、薄型のインダクタ
ンス素子となった。

【００２０】図４は、エッジワイズコイル７を収納する
別のボビンであって、コイル収納部が箱状であり、ボビ
ン中央には、コア組込用の中空穴５が施され、コイル端
末は、ボビンの側面に施された穴１０より導出する。こ
のボビンは、樹脂充填作業において、充填樹脂が漏れに
くく作業性の良いボビン構造である。

【００２１】図５は、本発明のインダクタンス素子の端
子構造を示すものであり、コイル素子３の側面より引き
出されたコイル端末４及びボビンに配設された端子１１
は、それぞれ表面実装に適した扁平状であって、図５の
ように、側面より引き出されたコイル端末４及び端子１
１は、インダクタンス素子底面に折り曲げられ、インダ
クタンス素子の端子を構成する。端子４、１０はコイル
素子３の底面の樹脂部分にあり、その端子先端は、コア
１との絶縁距離がとってある。また、端子４、１１の回
路との接触抵抗を減らす必要がある場合は、コア底面に
絶縁テープ等の絶縁物を介在させることにより、端子長
さを長して接触面を広くとることで、接触抵抗を減らす
方法もある。

【００２２】また、エッジワイズコイルを構成する導帯
の厚さが厚い場合、インダクタンス素子の底面側に折り
返すことは容易でないため、図６のように外方に引き出
す方法もある。また、従来の各種素子と同じように基板
等への差し込みに適すよう下方に引き出すこともでき
る。

【００２３】図７は、本発明の別のインダクタンス素子
に用いられるコイル素子３である。該コイル素子３は、
インジェクション成形によりボビンを成形する際、あら
かじめ図８に示すコイル端末４の引き出しがぞれぞれ逆
方向であるエッジワイズコイル７を内蔵したものであ
る。このコイル素子は、入力端子と出力端子をコイル素
子の両端の側面より引き出すため、端子間の絶縁距離を
十分確保できるものである。図示してはいないが、前記
端子の他に、インジェクション成型時あるいはインジェ
クション成型後に固定のみに用いられる端子が配設され
るものである。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、イ
ンダクタンス素子のコイルを、導帯からなるエッジワイ
ズコイルで構成したことで、薄型でインダクタンス素子
の大電流化を容易にし、なおかつ、入力端子から出力端
子まで１つの導帯で構成するので、接触抵抗の低減がは
かれ、性能を飛躍的に改善し、信頼性を向上させるもの
である。また、コイルとボビンを１体ものとすること
で、作業に於ける取り扱いを容易とし、組立作業の大幅
な改善ができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインダクタンス素子の分解斜視図

【図２】本発明のインダクタンス素子の組立完成図

【図３】本発明のインダクタンス素子に用いるコイル素
子の分解図

【図４】本発明のインダクタンス素子に用いる別のボビ
ン

【図５】本発明のインダクタンス素子の端子構造

【図６】本発明のインダクタンス素子の別の端子構造

【図７】本発明の別のインダクタンス素子に用いる別の
コイル素子

【図８】本発明の別のインダクタンス素子に用いた別の
エッジワイズコイル

【図９】従来の積層コイル

【符号の説明】

１ Ｅ型コア ２ Ｉ型コア ３ コイル素子 ４ コイル端末 ５ 中空穴 ６ 切欠部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平角導帯の幅広面を巻回軸に対して垂直
   に巻回してなるエッジワイズコイルと耐熱樹脂からなる
   ボビンと磁性材料からなるコアを用いたインダクタンス
   素子において、前記エッジワイズコイルは、前記ボビン
   と樹脂により一体のコイル素子を形成し、該コイル素子
   に磁性材料からなる一対のコアを組み込んでなることを
   特徴とするインダクタンス素子。
2. 【請求項２】 平角導帯の幅広面を巻回軸に対して垂直
   に巻回してなるエッジワイズコイルを用いたインダクタ
   ンス素子において、前記エッジワイズコイルは、インジ
   ェクション工法によりボビンと一体成形されたコイル素
   子を形成し、該コイル素子に磁性材料からなる一対のコ
   アを組み込んでなることを特徴とするインダクタンス素
   子。
3. 【請求項３】 インダクタンス素子の端子は、エッジワ
   イズコイルの端末を用いたことを特徴とする請求項１、
   ２記載のインダクタンス素子。
4. 【請求項４】 平角導帯の幅広面を巻回軸に対して垂直
   に巻回してなるエッジワイズコイルと耐熱樹脂からなる
   ボビンと磁性材料からなる一対のコアを用いたインダク
   タンス素子において、ボビンは枠状あるいは箱状の形で
   あって、少なくとも端子が２個配設され、前記ボビンの
   枠内にエッジワイズコイルが収まった状態で樹脂によ
   り、ボビンとエッジワイズコイルで一体のコイル素子を
   形成し、該コイル素子に磁性材料からなる一対のコアを
   組み込んでなり、かつ、エッジワイズコイルの端末はボ
   ビン側面より導出して、インダクタンス素子の端子を構
   成することを特徴とするインダクタンス素子。
5. 【請求項５】 エッジワイズコイルは、あらかじめ導帯
   表面に絶縁コートを施されていることを特徴とする請求
   項１、２、３、４記載のインダクタンス素子。