KR101038008B1 - 자성 소자 - Google Patents

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KR101038008B1
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간 사노
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스미다 코포레이션 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 실장 기판에 대한 배치 면적을 작게 하여 고밀도 실장을 달성할 수 있는 자성 소자를 제공하기 위한 것이다.
적어도 일단에 차양면을 가지는 차양부가 설치된 권심을 가지고, 그 권심에 코일이 감겨진 제 1 코어 및 제 2 코어와, 상기 제 1 코어와 상기 제 2 코어와의 사이에, 상기 제 1 코어 및 제 2 코어와 연접하도록 배치된 폐자로회로를 구성하는 중간 코어를 가지는 자성 소자에 있어서, 상기 제 1 코어의 권심의 상기 차양면과 평행 방향의 단면적을 Sl로 하고, 상기 중간 코어의 상기 차양면과 평행 방향의 단면적을 S2로 하고, 상기 제 2 코어의 권심의 상기 차양면과 평행 방향의 단면적을 S3으로 했을 때에, Sl≤S3이고, 또한 Sl≤S2의 관계를 가지는 것을 특징으로 하는 구성으로 한다.
Figure R1020060045652
자성소자

Description

자성 소자{Magnetic element}
도 1은, 본 발명에 의한 자성 소자의 분해 사시도이다.
도 2는, 본 발명에 의한 자성 소자의 사시도이다.
도 3은, 본 발명에 의한 자성 소자의 단면도이다.
도 4는, 본 발명에 의한 자성 소자의 평면 단면도이다.
도 5는, 본 발명에 의한 자성 소자를 실장 기판에 장착할 때의 사시도이다.
도 6은, 종래의 자성 소자와 본 발명에 의한 자성 소자를 비교했을 때의 단면도이다.
도 7은, 본 발명에 의한 다른 형태 예의 자성 소자의 분해 사시도이다.
도 8은, 본 발명에 의한 다른 형태 예의 자성 소자의 사시도이다.
도 9는, 본 발명에 의한 다른 형태 예의 자성 소자를 실장 기판에 장착할 때의 사시도이다.
도 10은, 본 발명에 의한 또 다른 형태 예의 자성 소자의 분해 사시도이다.
도 11은, 본 발명에 의한 또 다른 형태 예의 자성 소자의 사시도이다.
도 12는, 본 발명에 의한 또 다른 형태 예의 자성 소자를 실장 기판에 장착할 때의 사시도이다.
도 13은, 본 발명에 의한 또 다른 형태 예의 자성 소자의 사시 분해도이다.
도 14는, 본 발명에 의한 또 다른 형태 예의 자성 소자의 사시도이다
도 15는, 본 발명에 의한 또 다른 형태 예의 자성 소자를 실장 기판에 장착할 때의 사시도이다.
도 16은, 종래의 복수의 자성 소자를 배치한 종래의 회로 구성을 나타내는 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1, 11, 21. 인덕턴스 소자 2, 12, 22. 제 1 차양부착코어
2a , 12 a, 22a. 코일 2 b, 12 b, 22b. 차양부
2 c, 12 c, 22c. 권심 2 d, 12 d, 22d. 차양면
2 e, 12 e, 22e. 실장면 3, 13, 23. 제 2 차양부착코어
3 a, 13 a, 23a. 코일 3 b, 13 b, 23b. 차양부
3 c, 13 c, 23c. 권심 3 d, 13 d, 23d. 차양면
3 e, 13e , 23e. 실장면 4, 14, 24. 중간 코어
4a. 감합부 5, 15, 25. 단자 전극
6. 실장 기판 17. 자기 실드
24a. 하부 구조부 24b. 상부 구조부
24c. 권심 감합공 Sl. 차양부착코어의 권심의 단면적
S2. 중간 코어의 단면적 φ1, φ2. 자속선
Ⅹ. 권심의 장축선 Y. 실장면축
본 발명은 자성 소자에 관한 것으로서, 특히 전원 용도에 이용되는 인덕턴스 소자에 관한 것이다.
최근, 고밀도 실장이나 다층 배열의 기판 구성 등에 의한 자성 소자의 소형화가 강하게 요구되고 있는 동시에, 제품의 저비용화가 강하게 요구되고 있다.
종래의 자성 소자의 형태로서는, 페라이트 자성 코어로 이루어지는 차양부착코어 및 링형 코어를 조합한 구성을 채용한 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
게다가, 도 16에 나타내는 바와 같이, 전기 특성 또는 형상이 동일 또는 유사한 자성 소자(예를 들면, 인덕턴스 소자)를 실장 기판 상에 복수 개 배치하는 회로 구성이 알려져 있다.
[특허문헌 1] 특개 2002-313635호
그렇지만, 도 16에 나타내는 바와 같이, 전기 특성 또는 형상이 동일 또는 유사한 복수의 인덕턴스 소자를 실장 기판 상에 배치하는 경우에는 실장 기판 상에 그 인덕턴스 소자의 배치 면적에 비례한 실장 스페이스를 확보하는 것이 필요하게 되며, 실장 기판이 대형이 된다고 하는 문제가 생긴다.
또한, 인덕턴스 소자에 한정하지 않고, 실장 기판에 실장 되는 실장 소자는 실장 작업 중에 있어서의 소자의 파손을 방지하기 위해서, 인접하는 실장 소자와 적당 간격을 비울 필요가 있고, 최근의 고밀도 실장의 요구를 높은 수준으로 만족시키기 위해서는 실장 되는 인덕턴스 소자의 배치 면적을 한층 더 작게 해야 한다는 문제가 생긴다.
본 발명은, 상술의 점을 고려하여 실장 기판에 대한 배치 면적을 작게 한 자성 소자를 제공하는 것이다.
본 발명과 관련되는 자성 소자는 적어도 일단에 차양면을 가지는 차양부가 설치된 권심을 가지며, 그 권심에 코일이 감겨진 제 1 코어 및 제 2 코어와, 상기 제 1 코어와 상기 제 2 코어와의 사이에 상기 제 1 코어 및 제 2 코어와 연접하도록 배치된 폐자로 회로를 구성하는 중간 코어를 가지는 자성소자이며, 상기 제 1 코어의 권심의 상기 차양면과 평행 방향의 단면적을 Sl로 구성한다. 또, 상기 중간 코어의 상기 차양면과 평행 방향의 단면적을 S2로 하고 , 상기 제 2 코어의 권심의 상기 차양면과 평행 방향의 단면적을 S3으로 했을 때에, Sl≤S3 이며, 또한 Sl≤S2의 관계로 이루어지는 구성으로 한다.
바람직하게는 상기 권심의 장축방향이 상기 차양부에 설치된 실장면에 대해서 수직 방향인 것이 적당하다.
한층 더 바람직하게는 상기 권심의 장축방향이, 상기 차양부에 설치된 실장면에 대해서 수평 방향인 것이 적당하다.
본 발명의 자성 소자는 복수의 자성 소자로부터 생기는 자속을 흐르게 하는 공통의 코어를 이용하는 것에 의해, 자성 소자의 배치 면적을 작게 한다.
본 발명과 관련되는 자성 소자에 의하면, 자성 소자의 배치 면적을 작게 할 수 있는 동시에, 제 1 코어 및 제 2 코어와 중간 코어를 확실히 결합할 수 있고, 또한 자성 소자의 제조를 용이하게 실시할 수 있다.
또, 본 발명과 관련되는 자성 소자에 의하면, 실장 기판에 대한 자성 소자의 배치 면적을 작게 할 수 있으므로, 복수의 자성 소자를 고밀도에 실장할 수 있다.
(실시예)
이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태의 예에 대해 도면을 참조해 설명하지만, 본 발명은 이하의 예로 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 의한 자성 소자의 분해 사시도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이 자성 소자로서의 인덕턴스 소자(1)는 제 1 차양부착코어(2)와 제 2 차양부착코어(3)와 중간 코어(4)로 구성되어 있다.
또, 본 예에 있어서의 제 1 차양부착코어(2)와 제 2 차양부착코어(3)는 동일한 형상을 가지고 있다.
또한, 제 1 과 제 2 차양부착코어(2, 3)는 서로의 권심의 지름이나 차양의 형상이 차이가 나도 좋다.
제 1 차양부착코어(2)는 평면상의 차양면(2d)을 가지는 차양부(2b)와, 차양부(2b)에 연접하는 도시하지 않는 권심에 감겨지고 있는 제 1 코일(2a)로 되어 있다.
마찬가지로, 제 2 차양부착코어(3)는 평면상의 차양면(3d)을 가지는 차양부(3b)와, 차양부(3b)에 연접하는 도시하지 않는 권심에 감겨져 있는 제 2 코일(3a)로 이루어져 있다.
또, 제 1 차양부착코어(2) 및 제 2 차양부착코어(3)는 Ni－Zn계 페라이트를 이용한 자성 재료로 형성되어 있다.
중간 코어(4)는 제 1 차양부착코어(2) 및 제 2 차양부착코어(3)와 높이가 일치하도록 형성되어, 제 1 차양부착코어(2) 및 제 2 차양부착코어(3)에 대향하는 면에는 차양부(2b) 및 차양부(3b)의 외주 형상에 합치하는 형상을 가지는 감합부(4a)가 형성되고 있다.
중간 코어(4)는, Ni－Zn계 페라이트를 이용한 재료로 형성되어, 예를 들면, 금형 프레스에 의해서 구형 모양에 프레스 한 것을 연삭하는 것으로 성형된다.
도 2는 본 발명에 의한 자성 소자의 사시도이다.
제 1 차양부착코어(2)의 차양부(2b) 및 제 2 차양부착코어(3)의 차양부(3b)의 외주 형상의 일부와 중간 코어(4)의 감합부(4a)가 합치하도록 인덕턴스 소자(1)가 구성되어 있다.
즉, 제 1 차양부착코어(2)와 제 2 차양부착코어(3)와 중간 코어(4)에 의해서 인덕턴스 소자(1)에 폐자로 회로가 형성되고 있다. 또, 차양면(2d) 및 차양면(3d)과 중간 코어(4)의 상하 방향의 면이 하나의 평면을 형성하도록 구성되어 있다.
또한, 차양부착코어(2, 3)와 중간 코어(4)를 맞붙일 때는 차양부(2b, 3b)의 측면과 그 측면으로 대응하는 중간 코어(4)의 소망한 부위에 접착제를 도포하여, 고정한다.
또한, 이 인덕턴스 소자(1)를 전원 용도로서, 즉 대전류 대응으로 하기 위해서는, 자로 중에 갭을 마련할 필요가 있다. 갭을 마련하는 방법으로서는, 차양부착코어의 적어도 한편의 차양부 외주지름을, 다른 한편의 차양부의 외주지름보다 특정의 치수만큼 작게 함으로써 중간 코어(4)와의 사이에 공극을 형성하는 것을 생각할 수 있다.
또, 다른 방법으로서는 중간 코어(4)의 실효 투자율을 차양부착코어(2, 3)의 실효 투자율보다 낮게 설정하는 것으로, 실질적으로 갭으로서의 작용을 나타낼 수 있다.
덧붙여, 그 방법을 이용하는 경우에는 투자율의 낮은 자성 재료를 이용하거나 수지와 자성분을 혼합한 것을 코어재로 하거나 여러 가지 변경이 가능하다.
도 3은, 본 발명에 의한 자성 소자의 도 2에 나타낸 A－A선상의 단면도이다.
제 1 차양부착코어(2)의 권심(2c)에는 코일(2a)이 감겨져 있고, 제 2 차양부착코어(3)의 권심(3c)에는 코일(3a)이 감겨져 있다. 또한, 이 코일(2a) 및 코일(3a)에서는 도면에 나타낸 화살표의 방향으로 권심(2c, 3c), 차양부(2b, 3b), 중간 코어(4)를 관통하는 자속(Φ1, Φ2)이 발생하고 있다.
여기서, 차양면(2d, 3d)에 평행한 권심(2c)의 단면적을 Sl, 권심(3c)의 단면적을 S3, 차양면(2d, 3d)에 평행이며, 도면에 나타내는 바와 같은 중간 코어(4)의 최협부(구체적으로는, 중간코어의 1／2의 높이에 있어서의 단면적)의 단면적을 S2라고 정의한다.
도 4는, 본 발명에 의한 자성 소자의 도 3에 나타낸 B－B선상의 단면도이다.
단면적(Sl)의 권심(2c)에는 코일(2a)이 감겨져 있고, 차양부(2b)는 코일(2a)의 외주지름보다 큰 외주지름을 가지고 있다. 마찬가지로, 단면적(S3)의 권심(3c)에는 코일(3a)이 감겨져 있고, 차양부(3b)는 코일(3a)의 외주지름보다 큰 외주지름을 가지고 있다
또한, 중간 코어(4)에 설치된 감합부(4a)가 차양부(2b) 및 차양부(3b)의 외주의 일부와 감합하고 있다. 여기서, 차양면(2d, 3d)에 평행이며, 중간 코어(4)의 최광부(구체적으로는, 중간 코어(4)의 상하 단부의 위치에 있어서의 단면적)의 단면적을 S2라고 정의한다.
본 예의 인덕턴스 소자(1)에 의하면, 중간 코어(4)가 차양부(2b, 3b)의 형상에 합치한 감합부(4a)를 가지고 있으므로, 인덕턴스 소자(1)의 배치 면적을 작게 하는 동시에 확실하게 차양부착코어(2, 3)와 중간 코어(4)를 결합할 수 있다.
차양부(2b, 3b)와 중간 코어(4)와의 접촉 면적이 작은 경우, 예를 들면, 점접촉하고 있는 경우에는 곧바로 자기 포화 상태가 되어 버리지만, 본 예의 인덕턴스 소자(1)와 같이, 중간 코어(4)의 감합부(4a)의 형상을, 차양부(2b, 3b)의 형상에 합치하도록 형성함으로써, 중간 코어(4)에 생기는 자기 포화와 차양부착코어(2, 3)에 생기는 자기 포화와의 비율을 균일하게 할 수 있고, 인덕턴스 소자(1)에 있어서의 국소적인 자기 포화 상태의 발생을 늦출 수 있다.
본 예의 인덕턴스 소자(1)에 의하면, 차양부착코어(2, 3) 및 중간 코어(4)와도 간소한 구성이므로 소자의 제조가 매우 용이하게 된다는 이점을 가진다. 즉, 코일(2a, 3a)을 권회하기 위한 코어는 일반적으로 이용되고 있는 차양부착코어(2, 3)이며, 코어의 제조로부터 코일의 권회공정과 관련되는 생산성, 제조 기술은 매우 안정하게 된다.
또한, 중간 코어(4)의 형상도 간소하고 제조가 용이하기 때문에, 종합적으로 자성 소자의 제조 코스트를 낮게 할 수 있다.
또, 본 예의 인덕턴스 소자(1)에 의하면, 차양부착코어(2)의 권심(2c)의 단면적을 Sl, 차양부착코어(3)의 권심(3c)의 단면적을 S3으로 하고, 중간 코어(4)의 단면적을 S2로 했을 때에, Sl≤S3이며, 또한 Sl≤S2라고 규정되어 있기 때문에, 여러 가지의 용도에 대해서, 차양부착코어(2, 3) 및 중간 코어(4)의 종합적인 자기 포화에 있어서의 균형(밸런스)이 뛰어나다고 하는 이점을 가진다.
즉, Sl≤S3이며 Sl=S2의 경우는, 제 1 차양부착코어(2)의 코일(2a) 또는 제 2 차양부착코어(3)의 코일(3a)의 어느 한쪽의 코일에 대해서 전류를 인가하는 경우에 자기 포화를 일으키게 하지 않고, 또한 인덕턴스 소자(1)의 배치 면적을 작게 할 수 있다.
또한, Sl≤S3이며 5×Sl=S2의 경우는, 제 1 차양부착코어(2)의 코일(2a) 및 제 2의 차양부착코어(3)의 코일(3a)의 어느 코일에 대해서도 전류를 인가하는 경우에 중간 코어(4)의 자기 포화를 일으키게 하지 않고, 또한 중간 코어(4)의 단면적(S2)이 커지기 때문에 인덕턴스 소자(1)의 고강성화를 짐작할 수 있다.
또한, Sl≤S3이며 Sl>S2의 경우는, 중간 코어(4)의 단면적(S2)은, 실질적으로 차양부착코어(2)의 권심(2c)의 단면적(Sl)보다 작아지기 때문에, 적어도 코일(2a)에 과전류가 인가되면 먼저 중간 코어(4)에 자기 포화가 생기게 되어, 인덕턴스 소자(1) 의 전기적 특성(대표적으로는 인덕턴스 값)의 급격한 저하를 초래할 우려가 있다.
또한, 중간 코어(4)의 단면적(S2)이 작아지기 때문에, 인덕턴스 소자(1)의 기계 강도·강성의 저하가 현저하게 된다.
또한, Sl≤S3이며 5×Sl＜S2의 경우는, 전류 인가 시에 발생하는 자기 포화에 대한 인덕턴스 소자의 신뢰성은 획득할 수 있지만, 중간 코어(4)의 단면적(S2)이 커지므로, 인덕턴스 소자(1)가 대형이 된다.
또한, 충분한 인덕턴스 소자(1)의 강도를 유지하기 위해서 중간 코어(4)의 가장 좁은 치수부분에 있어서의 단면적(S2')을 차양부착코어의 권심(2c, 3c)의 단면적(Sl)과 동등 이상으로 할 필요가 생기므로 역시 인덕턴스 소자가 대형이 된다.
또한, 차양부착코어의 차양부(2b, 3b)의 형상에 따른 외형을 가지는 중간 코어(4)를 설계하기 위해서는, 중간 코어의 단면적(S2)의 값은 권심의 단면적(Sl)에 대해서, 약 5×Sl이 된다는 것이 판명되었다.
이상의 고찰에 의해, 본 예의 인덕턴스 소자(1)에 있어서는, 제 1 차양부착코어(2)의 권심(2c)의 단면적을 Sl, 중간 코어의 단면적을 S2, 제 2 차양부착코어의 권심(3c)의 단면적을 S3으로 했을 때에, Sl≤S3이며, 또한 Sl≤S2의 관계가 되도록 구성한 것이며, 바람직하게는, Sl≤S3이며, 또한 Sl≤S2≤5×Sl이 되도록 구성한 것이다.
또한, 본 예의 인덕턴스 소자(1)에 의하면, 도 6에 나타내는 바와 같이, 본 예의 인덕턴스 소자(1)와, 종래의 차양부착코어(102)와 링형 코어(103)로 이루어지는 인덕턴스 소자(101)를 2개 밀접한 상태와 비교하면, 길이 d만큼 인덕턴스 소자(1)의 배치 면적을 작게 할 수 있다.
게다가 2개의 링형 코어(103)를 1개의 중간 코어(4)로 바꿔 놓을 수 있으므로, 저비용이면서 동등 이상의 전기 특성을 가지는 인덕턴스 소자(1)를 얻을 수 있다.
즉, 본 예의 인덕턴스 소자(1)에 의하면, 종래는 2개 이용하는 인덕턴스 소자(101)를 1개로 정리함으로써 인덕턴스 소자 자체의 실장 스페이스를 작게 하는 것이 가능해지고, 또한 본 예의 인덕턴스 소자(1)는 자기 결합을 갖게 하지 않고, 1개의 고체 중에 2개의 코일(2a, 3a)을 가지는 것이다.
게다가 본 예의 인덕턴스 소자(1)에 의하면, 종래부터 일반적으로 채용되고 있는 차양부착코어(2, 3)를 2개 이용하고 간소한 형상의 중간 코어(4)를 상기 차양부착코어(2, 3)의 중간에 배치함으로써, 본래 회로 기판 상에서 이용되고 있던 2개의 자성 소자를 1개로 하는 것이 가능해지고, 그 때 본 예의 인덕턴스 소자(1)의 사이즈는 종래의 것과 비교해도 2배가 되는 것은 아니며, 실질적으로 인덕턴스 소자(1)의 배치 면적의 축소화, 코스트 저감의 효과를 얻는 것이 가능해진다.
도 5는 본 발명에 의한 자성 소자를 실장 기판에 장착할 때의 사시도이다.
도 5에 있어서, 도 2와 대응하는 부분에는 동일 부호를 부여하여 중복 설명을 생략한다.
제 1 차양부착코어(2)의 차양면(2d)에 설치된 실장면(2e)에는 단자 전극(5)이 설치되어 있다.
마찬가지로, 제 2 차양부착코어(3)의 차양면(3d)에 설치된 실장면(3e)에는 단자 전극(5)이 설치되어 있다. 인덕턴스 소자(1)는 납땜에 의해서 단자 전극(5)과 실장 기판(6)과의 접촉이 유지되는 상태로 실장 기판(6)에 실장 된다. 이것에 의해, 실장 기판(6)으로부터 공급되는 전류는 단자 전극(5)을 통하여, 인덕턴스 소자(1)에 공급된다.
도면에 일점쇄선으로 나타난 Ⅹ－Ⅹ선은, 차양부착코어(2, 3)의 도시되지 않은 권심(2c, 3c)의 장축 방향을 나타낸다.
또한, 도면에 일점쇄선으로 나타난 Y－Y선은, 실장면(2e, 3e)에 평행한 방향을 나타낸다.
즉, 본 예에서는, 차양부착코어(2, 3)의 권심(2c, 3c)의 장축은 실장면(2e, 3e)에 대해서 수직이 되도록 설정되어 있다.
이와 같이 하여, 본 예의 인덕턴스 소자(1)에 의하면 차양부착코어(2, 3)의 권심(2c, 3c)의 장축 방향이 실장면(2e, 3e)과 수직이며, 또한 차양면(2d, 3d)이 실장면(2e, 3e)과 평행이기 때문에, 주로 차양면(2d, 3d)에 의해서 인덕턴스 소자(1)의 상하 방향에 있어서의 자속 누설을 억제하는 것이 가능하다.
이 때문에, 예를 들면 전원기판의 상하 방향으로 신호 기판이 배치되는 다층 회로 구성 등의 경우에, 상하 방향으로 누설되는 자속에 의해서 생길 수 있는 신호 처리 용도의 전자부품의 오작동을 억제하는 것이 가능해진다.
도 7은 본 발명에 의한 다른 형태 예의 자성 소자의 분해 사시도이다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 자성 소자로서의 인덕턴스 소자(11)는, 제 1 차양부착코어(12)와 제 2 차양부착코어(13)와 중간 코어(14)로 구성되어 있다.
또한, 본 예에 있어서의 제 1의 차양부착코어(12)와 제 2 차양부착코어(13)는 동일한 형상을 가지고 있다.
또한, 제 1과 제 2의 차양부착코어(12, 13)는 서로의 권심의 지름이나 차양의 형상이 다른 것이어도 좋다.
제 1 차양부착코어(12)는 대략 정방형상의 차양면(12d)을 가지는 차양부(12b)와 차양부(12b)에 연접하는 도시하지 않는 권심에 감겨져 있는 제 1 코일(12a)로 이루어져 있다. 마찬가지로, 제 2 차양부착코어(13)는 대략 정방형상의 차양면(13d)을 가지는 차양부(13b)와 차양부(13b)에 연접하는 도시하지 않는 권심에 감겨져 있는 제 2 코일(13a)로 이루어져 있다. 또한, 제 1 차양부착코어(12) 및 제 2 차양부착코어(13)는, Ni－Zn계 페라이트를 이용한 자성분말 재료로 형성되어 있다.
중간 코어(14)는 직방체로 구성되며, 제 1 차양부착코어(12) 및 제 2 차양부착코어(13)와 높이가 일치하도록 형성되어 있다. 중간 코어(14)는 Ni－Zn계 페라이트를 이용한 자성 재료로 형성되며, 예를 들면 금형 프레스에 의해서 구형 모양으로 성형된다.
도 8은, 본 발명에 의한 다른 형태 예의 자성 소자의 사시도이다.
제 1 차양부착코어(12)의 차양(12d) 및 제 2 차양부착코어(13)의 차양(13d)의 외주 형상의 한 변과, 중간 코어(14)의 평면부가 합치하도록 인덕턴스 소자(1)가 구성되어 있다.
또한, 차양면(12d) 및 차양면(13d)과 중간 코어(14)의 직방체의 일면이 하나의 평면을 형성하도록 구성되어 있다.
도 9는 본 발명에 의한 다른 형태 예의 자성 소자를 실장 기판에 장착할 때의 사시도이다. 제 1 차양부착코어(12)의 차양면(12d)에 설치된 실장면(12e)에는 단자 전극(15)이 설치되어 있다. 마찬가지로, 제 2 차양부착코어(13)의 차양면(13d)에 설치된 실장면(13e)에는 단자 전극(15)이 설치되어 있다. 단자 전극(15)은 실장면(12e, 13e)에 Ag페이스트를 도포·소성함으로써 형성된다.
이와 같이, 단자가 되는 부위에 Ag페이스트를 도포·소성한 전극 타입의 코어로 함으로써, 생산성, 코스트, 실장성이 뛰어난 자성 소자를 제공할 수 있다. 또한, 인덕턴스 소자(11)는 납땜에 의해서 단자 전극(15)과 실장 기판(6)과의 접촉이 유지되는 상태로 실장 기판(6)에 실장된다. 이것에 의해, 실장 기판(6)으로부터 공급되는 전류는 단자 전극(15)을 통하여, 인덕턴스 소자(11)에 공급된다.
도면에 일점쇄선으로 나타난 Ⅹ－Ⅹ선은 차양부착코어(12, 13)의 도시되지 않은 권심(12c, 13c)의 장축 방향을 나타낸다.
또한, 도면에 일점쇄선으로 나타난 Y－Y선은 실장면(12e, 13e)에 평행한 방향을 나타낸다.
즉, 본 예에서는 차양부착코어의 권심(12c, 13c)의 장축은 실장면(12e, 13e)에 대해서 수평이 되도록 설정되어 있다.
이와 같이 하여, 본 예의 인덕턴스 소자(11)에 의하면, 차양부착코어(12, 13)의 권심(12c, 13c)의 장축 방향이 실장면(12e, 13e)과 수평이며, 또한 차양부(12b, 13b)가 대략 정방형상으로 되어 있으므로, 실장 기판(6)에 대한 실장성·안정성이 뛰어나다.
도 10은 본 발명에 의한 또 다른 형태 예의 자성 소자의 분해 사시도이다.
도 10에 있어서, 도 7과 대응하는 부분에는 동일 부호를 부여하여 중복 설명을 생략한다. 본 예의 인덕턴스 소자(11)에 있어서는, 제 1 차양부착코어(12), 제 2 차양부착코어(13) 및 중간 코어(14)의 위쪽에 자기 실드판(17)이 설치되어 있다.
또한, 자기 실드판(17)은 예를 들면 고투자율의 자성판, 수지와 자기성분을 혼합한 판상 부재로 형성된다
도 11은 본 발명에 의한 또 다른 형태 예의 자성 소자의 사시도이다.
도 11에 있어서, 도 8과 대응하는 부분에는 동일 부호를 부여하여 중복 설명을 생략한다. 본 예의 인덕턴스 소자(11)에 있어서는, 차양면(12d) 및 차양면(13d)과 직방체의 중간 코어(14)의 일면이 1개의 평면을 형성하도록 구성되어 있지만, 이 평면의 상단부 측에 코일(12a, 13a)을 가리도록 자기 실드판(17)이 장착되어 있다
도 12는 본 발명에 의한 또 다른 형태 예의 자성 소자를 실장 기판에 장착할 때의 사시도이다.
도 12에 있어서, 도 9와 대응하는 부분에는 동일 부호를 부여하여 중복 설명을 생략한다.
본 예의 인덕턴스 소자(11)에 있어서는, 자기 실드판(17)이 차양부착코어(12, 13)의 실장 기판(6)에 장착되는 장착면(12e, 13e)의 반대 측에 장착된 상태로 실장 기판(6)에 장착된다.
본 예의 인덕턴스 소자(11)에 의하면, 소자의 상부에 자기 실드판(17)을 갖춘 구성을 채용하고 있으므로, 인덕턴스 소자(11)의 상부로부터 자속이 누설되는 불편을 억제하는 것이 가능해지며, 신뢰성의 높은 인덕턴스 소자(11)을 제공하는 것이 가능하다.
또한, 소자의 사이즈에 제한이 없는 경우에는, 자기 실드판(17)을 차양부착코어(12, 13)의 측방부에도 붙임으로써, 보다 더 누설 자속을 저감하는 것이 가능해진다.
도 13은 본 발명에 의한 또 다른 형태 예의 자성 소자의 사시 분해도이다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 자성 소자로서의 인덕턴스 소자(21)는 제 1 차양부착코어(22)와 제 2 차양부착코어(23)와 중간 코어(24)로 구성되어 있다.
또한, 본 예에 있어서의 제 1 차양부착코어(22)와 제 2 차양부착코어(23)는 동일한 형상을 가지고 있다. 또한, 제 1과 제 2의 차양부착코어(22, 23)는 서로의 권심의 지름이나 차양의 형상이 차이가 나도 좋다.
제 1 차양부착코어(22)는 이른바 편(片) 차양부착코어이며, 도시하지 않은 평면상의 차양면을 가지는 차양부(22b)와 차양부(22b)에 연접하는 권심(22c)에 감겨져 있는 제 1 코일(22a)로 되어 있다. 또한, 권심(22c)의 차양부(22b)와 반대측의 선단부는 제 1 코일(22a)로부터 돌출되도록 형성되고 있다. 마찬가지로, 제 2 차양부착코어(23)는 편 차양부착코어이며, 도시하지 않은 평면상의 차양면을 가지는 차양부(23b)와 차양부(23b)에 연접하는 권심(23c)에 감겨져 있는 제 2 코일(23a)로 되어 있다. 또한, 권심(23c)의 차양부(23b)와 반대측의 단부는 제 2 코일(23a)로부터 돌출되도록 형성되어 있다. 또한, 제 1 차양부착코어(22) 및 제 2 차양부착코어(23)는 Ni-Zn계 페라이트를 이용한 자성 재료로 형성되어 있다.
중간 코어(24)는 제 1 차양부착코어(22) 및 제 2 차양부착코어(23)와의 사이에 배치되는 하부 구조부(24a)와 제 1 차양부착코어(22) 및 제 2 차양부착코어(23)의 위쪽에 걸쳐서 배치되는 상부 구조부(24b)로 구성되어 있어 단면이 대략 T형의 외형을 가지고 있다.
하부 구조부(24a)의 제 1 차양부착코어(2) 및 제 2 차양부착코어(3)에 대향하는 면에는 차양(22b) 및 차양(23b)의 외주 형상에 합치하는 형상을 가지는 감합부(24d)가 형성되고 있다.
또한, 상부 구조부(24b)에는 코일로부터 돌출된 권심(22c, 23c)과 감합하기 위한 권심 감합공(24c)이 형성되고 있다.
또한, 중간 코어(24)는 Ni－Zn계 페라이트를 이용한 재료로 형성되어 예를 들면 금형 프레스에 의해서 성형된다.
도 14는 본 발명에 의한 또 다른 형태 예의 자성 소자의 사시도이다.
본 예의 인덕턴스 소자(21)에 있어서는 차양부착코어(22, 23)의 차양부(22b, 23b)의 외주의 일부가 하부 구조체(24a)에 설치된 감합부(24d)에 감합하여, 차양부착코어(22, 23)의 권심(22c, 23c)의 선단부가 상부 구조체(24b)에 설치된 권심 감합공(24c)에 삽입되어 권심(22c, 23c)의 선단부의 단면과 상부 구조체의 표면이 하나의 평면을 형성하도록 인덕턴스 소자(21)가 구성되어 있다.
도 15는 본 발명에 의한 또 다른 형태 예의 자성 소자를 실장 기판에 장착할 때의 사시도이다.
도 15에 있어서, 도면 14와 대응하는 부분에는 동일 부호를 부여하여 중복 설명을 생략 한다.
제 1 차양부착코어(22)의 차양면(22d)에 설치된 실장면(22e)에는 단자 전극(25)이 설치되어 있다.
마찬가지로, 제 2 차양부착코어(23)의 차양면(23d)에 설치된 실장면(23e)에는 단자 전극(25)이 설치되어 있다.
인덕턴스 소자(21)는 납땜에 의해서 단자 전극(25)과 실장 기판(6)과의 접촉이 유지되는 상태로 실장 기판(6)에 실장된다.
이것에 의해, 실장 기판(6)으로부터 공급되는 전류는 단자 전극(25)을 통하여 인덕턴스 소자(21)에 공급된다.
도면에 일점쇄선으로 나타난 Ⅹ－Ⅹ선은 차양부착코어(22, 23)의 도시되지 않은 권심(22c, 23c)의 장축 방향을 나타낸다. 또한, 도면에 일점쇄선으로 나타난 Y－Y선은 실장면(22e, 23e)에 평행한 방향을 나타낸다.
즉, 본 예에서는, 차양부착코어(22, 23)의 권심(22c, 23c)의 장축은 실장면(22e, 23e)에 대해서 수직이 되도록 설정되어 있다.
본 예의 인덕턴스 소자(21)에 의하면, 차양부착코어의 권심(22c, 23c)의 선단을 권심 감합공(24c)에 끼움으로써, 부품 조립시의 위치 결정·고정이 용이하고 확실하게 되고, 또한 코일(22a, 23a)의 상면부는 중간 코어(24)의 상부 구조체(24b)로 덮여 있음으로써, 코일로부터의 누설 자속을 억제하는 것이 가능하다.
또한, 제 1 차양부착코어, 제 2 차양부착코어 및 중간 코어의 형성에 이용하는 자성 재료는 Ni－Zn계 페라이트에 한정되는 것은 아니고 Mn－Zn계 페라이트나, 금속계 자성 재료, 어모퍼스(amorphous)계 자성 재료 등을 이용하는 것이 가능하다.
본 발명과 관련되는 자성 소자에 의하면, 자성 소자의 배치 면적을 작게 할 수 있는 동시에, 제 1 코어 및 제 2 코어와 중간 코어를 확실히 결합할 수 있고, 또한 자성 소자의 제조를 용이하게 실시할 수 있다.
또, 본 발명과 관련되는 자성 소자에 의하면, 실장 기판에 대한 자성 소자의 배치 면적을 작게 할 수 있으므로, 복수의 자성 소자를 고밀도에 실장할 수 있다.

Claims (6)

  1. 자성소자에 있어서,
    권심과, 상기 권심의 적어도 일단에 설치된 차양부를 각각 가지며, 상기 권심과 차양면을 가지는 상기 차양부가 일체로 연결되어 있는 제 1 코어 및 제 2 코어와,
    상기 제 1 코어와 상기 제 2 코어와의 사이에 배치된 중간코어와,
    상기 제 1 코어 및 제 2 코어에 감겨진 코일을 포함하며,
    상기 차양부는 원형이고,
    상기 중간코어와, 상기 제 1 코어 및 상기 제 2 코어의 권심축에 직교한 평면에 있어서의 형상이, 상기 제 1 코어 및 상기 제 2 코어의 권심축을 직교하여 연결한 선분(線分)과, 상기 선분을 수직방향으로 2등분하는 직선의 각각에 대하여 선대칭이며, 또한 상기 제 1 코어 및 상기 제 2 코어와 대향하는 면에, 상기 제 1 코어 및 상기 제 2 코어의 차양부의 일부와 합치하는 형상을 가지는 감합부(fit-in portion)를 가지고,
    상기 중간코어는 상기 제 1 코어와 상기 제 2 코어에 대향하고 상기 제 1 코어와 상기 제 2 코어의 차양면의 부의 부분에 고정되는 형태를 가지는 면에 배치된 감합부를 포함하고, 상기 제 1 코어와 상기 제 2 코어는 상기 중간코어에 고정되는 것을 특징으로 하는 자성소자.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 코어 및 상기 제 2 코어의 차양부 중 적어도 1개와, 상기 중간코어의 감합부와의 사이에 갭이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자성소자.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 코어 및 상기 제 2 코어는 접착제에 의하여 상기 중간코어에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 자성소자.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 코어 및 상기 제 2 코어의 차양면에 단자전극이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자성소자.
  5. 삭제
  6. 삭제
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