KR101147019B1

KR101147019B1 - 자성부품

Info

Publication number: KR101147019B1
Application number: KR1020107007844A
Authority: KR
Inventors: 주이치 오키; 요시유키 하타야마
Original assignee: 스미다 코포레이션 가부시키가이샤
Priority date: 2007-09-10
Filing date: 2008-08-29
Publication date: 2012-05-17
Also published as: US20110006867A1; WO2009034860A1; EP2197004A1; JP5022441B2; JPWO2009034860A1; JP2012147031A; CN101796599B; TWI395238B; CN101796599A; US20130049915A1; KR20100055525A; EP2197004B8; US8325000B2; EP2197004A4; TW200912971A; EP2197004B1

Abstract

도선의 양단을 단자에 연결시키는 공정을 생략 가능하게 하고, 도선과 단자의 접속이 안정되어 있는 자성부품의 제공을 가능하게 한다. 도선(3)이 감겨지는 권취부를 가지는 코어(2)와 도선(3)의 양단이 접속되는 외부단자(4,5)를 가지고, 외부단자 (4,5)는, 감는 방향과는 반대측의 방향으로의 도선(3)의 이동을 저지하는 것이 가능한 돌기부(말단 고정부)를 가지며, 외부단자(4,5)와 도선(3)은 접속되어 있다.

Description

자성부품{MAGNETIC COMPONENT}

본 발명은, 자성부품(磁性部品)에 관한 것이다.

자성부품은, 코어에 감은 에나멜(enamel)선 등의 도선의 양단을 단자에 1회 내지 3회정도 감아 연결하고, 그 연결한 부분을 땜납에 의해서 접속하는 공정을 거쳐 구성되는 것이 많다. 이 도선의 양단을 단자에 연결하는 공정은 번잡하기 때문에, 그러한 연결작업을 생략하여 도선을 단자에 용접하는 기술이 제안되어 있다(특허문헌1을 참조). 또, 상기의 용접 이외에도, 연결작업을 생략하여 도선을 땜납 접속하는 경우도 존재한다.

일본국 특허공보 특개평6－36961호 공보

그렇지만, 상기한 바와 같이 연결작업을 생략하는 경우, 표면에서 용접에 의한 접속이 이루어질 뿐이거나, 또는 표면에서 땜납 접속되어 있을 뿐이기 때문에, 접속의 신뢰성 및 안정성이 부족하다. 따라서, 자성부품이 표면 실장될 때까지의 사이에 도선과 단자의 접속이 풀리는 경우가 있다.

여기서, 본 발명의 과제는, 도선의 양단을 단자에 연결시키는 공정을 생략 가능하게 하고, 도선과 단자의 접속이 안정되어 있는 자성부품의 제공을 가능하게 하는 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 자성부품은, 도선이 감겨지는 권취부를 가지는 코어와 도선의 양단이 접속되는 외부단자를 가지는 자성부품에 있어서, 외부단자는, 도선의 말단이 풀어지는 방향으로의 이동을 저지하는 것이 가능한 말단 고정부를 가지고, 말단 고정부에 의하여 위치결정을 실시하여 도선의 말단이 외부단자에 접속되어 있다.

본 발명의 자성부품에서는, 풀어지는 방향으로의 도선의 말단의 이동을 저지하는 말단 고정부가 설치되어 있다. 이 때문에, 이 말단 고정부에 의해서, 도선의 말단이 소정의 위치에서 움직이지 않도록 위치결정된 상태로, 외부단자와 접속된다. 따라서, 도선과 외부단자의 상기 접속이 안정되어 있다. 이 때문에, 도선의 양 단을 단자에 연결시키는 공정을 생략할 수도 있다.

또한, 본 발명에 관한 다른 자성부품은, 상기한 발명에 더하여, 말단 고정 부의 높이(L1)는, 도선의 말단의 단면의 높이(L2)보다 크다. 이러한 구성을 채용함으로써, 도선의 말단이, 풀어지는 방향과 다른 방향으로 다소 이동했다고 해도, 도선의 말단과 외부단자의 접속을 유지할 수 있기 때문에, 도선과 외부단자의 상기 접속을 안정적으로 유지할 수 있다.

또, 본 발명에 관한 다른 자성부품은, 상기한 발명에 더하여, 도선의 양단은 모두 코어로부터 같은 방향을 향해 돌출하고 있다. 이러한 구성을 채용함으로써, 도선과 외부단자를 땜납이나 용접을 이용하여 접속하는 공정을 용이하게 실시할 수 있다.

또, 본 발명에 관한 다른 자성부품은, 상기한 발명에 더하여, 외부단자는, 실장기판 접속부와, 코어의 외주로 돌출하는 동시에 코어의 축방향과 대략 직교하는 평면과 판면이 대략 평행인 판 모양의 돌출부와, 돌출부로부터 소정의 각도로 기립하여 돌기부를 형성하도록 설치된 판 모양의 말단 고정부를 가진다. 이러한 구성을 채용함으로써, 코어의 외주측에서 외부단자와 도선의 말단이 접속되기 때문에, 접속 작업이 용이하다. 또, 외부단자의 돌출부로부터 소정의 각도로 기립하여 돌기부를 형성하도록 설치된 말단 고정부 및 돌출부의 쌍방에 도선을 접촉시킴으로써, 도선과 외부단자의 접촉면적을 늘려 접속강도를 향상시킬 수 있다.

또, 본 발명에 관한 다른 자성부품은, 상기한 발명에 더하여, 돌출부와 말단 고정부가 이루는 각도는 30°~80°의 범위이다. 이러한 구성을 채용함으로써, 도선의 말단에 풀어지는 방향으로 움직이는 힘이 작용해도, 도선의 말단과 외부단자의 접촉부에서의 미끄러짐이 일어나기 어려워진다. 이 때문에, 도선과 외부단자의 상기 접속을 보다 안정시킬 수 있다.

또, 본 발명에 관한 다른 자성부품은, 상기한 발명에 더하여, 돌출부와 말단 고정부가 이루는 각도는 60°~70°의 범위이다. 이러한 구성을 채용함으로써, 도선의 말단에 풀어지는 방향으로 움직이는 힘이 작용해도, 도선의 말단과 외부단자의 접촉부에서의 미끄러짐이 일어나기 어렵다. 이것에 더하여, 도선의 말단이 풀어지는 방향으로 움직이는 힘을 말단 고정부에 의하여 보다 확실히 저지할 수 있기 때문에, 도선의 말단이 외부단자에 보다 확실히 고정된다. 이 때문에, 도선과 외부단자의 상기 접속을 더욱 안정시킬 수 있다.

또, 본 발명에 관한 다른 자성부품은, 상기한 발명에 더하여, 말단 고정부의 첨단부는 돌출부 측으로 접어 구부러져 있다. 이러한 구성을 채용함으로써, 도선의 말단이 말단 고정부의 첨단부와 돌출부의 사이에 위치하게 된다. 이 때문에, 도선의 말단이, 풀어지는 방향 이외의 방향으로 이동하는 것이 보다 곤란해진다. 따라서, 도선과 외부단자의 상기 접속을 매우 안정시킬 수 있다.

또, 본 발명에 관한 다른 자성부품은, 상기한 발명에 더하여, 실장기판 접속부의 양 단부에 말단 고정부를 가지는 돌출부가 각각 설치되어 있 다. 이러한 구성을 채용함으로써, 권취부에 감겨진 도선의 양 말단을, 서로 거의 반대의 방향으로 돌출시킬 수 있다.

또, 본 발명에 관한 다른 자성부품은, 상기한 발명에 더하여, 말단 고정 부의 외부단자에 있어서의 기저부로부터 정상부까지의 높이 치수는, 도선의 양단의 높이 치수보다 크게 설정되어 있다. 이러한 구성을 채용함으로써, 도선의 첨단이 감는 방향과는 반대측의 방향으로 이동하는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다.

또, 본 발명에 관한 다른 자성부품은, 상기한 발명에 더하여, 코어는 드럼코어로 구성되고, 또한 드럼코어의 외주에 링코어가 배치되어 있다. 이러한 구성을 채용함으로써, 도선으로부터 발생하는 자속(磁束)의 누출(漏出)을 억제하여, AL치(도선의 단위 권수 당의 인덕턴스치)를 향상시킬 수 있다.

또, 본 발명에 관한 다른 자성부품은, 상기한 발명에 더하여, 도선의 말단과 외부단자는, 땜납 및 용접으로부터 선택되는 어느 하나의 접속방법으로 접속되어 있다. 이러한 구성을 채용함으로써, 도선의 말단이 외부단자의 소정의 위치에 확실히 고정되기 때문에, 도선과 외부단자의 상기 접속을 매우 안정시킬 수 있다. 특히, 도선의 말단과 외부단자가 접촉한 상태로 접속되어 있는 부분에 납땜 하는 경우, 리플로(reflow)시 등에 도선의 첨단이 감는 방향과는 반대측의 방향으로 이동하는 것을 억제할 수 있어, 실장된 상태의 상기 접속을 보다 안정적인 것으로 할 수 있다.

또, 본 발명에 관한 다른 자성부품은, 상기한 발명에 더하여, 말단 고정부의 면은, 풀어지는 방향에 대해서 수직이 되는 위치에 설치되는 것이다. 이러한 구성을 채용함으로써, 도선의 말단에 대해서 풀어지는 방향으로 작용하는 힘을, 말단 고정부의 면으로 확실히 저지할 수 있다. 이 때문에, 도선의 말단이, 말단 고정부의 면상을 말단 고정부의 높이 방향으로 슬라이드(slide) 하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 도선과 외부단자의 상기 접속을 매우 안정시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의해서, 도선의 양단을 단자에 연결시키는 공정을 생략 가능하게 하고, 도선과 단자의 접속이 안정되어 있는 자성부품의 제공을 가능하게 할 수 있다.

도1(A)는, 본 발명의 실시의 형태에 관한 자성부품의 평면(실장기판과 대향하는 측과는 반대측의 면), 정면(도선의 첨단이 돌출하고 있는 측의 면) 및 우측면을 나타내는 사시도다. (B)는, 본 발명의 실시의 형태에 관한 자성부품의 저면(실장기판과 대향하는 측의 면), 배면 및 우측면을 나타내는 사시도이다.
도2는, 도1에 나타내는 자성부품의 우측면도이다.
도3은, 도1(A)의 부분 확대도이며, 절흠부 및 돌기부(말단 고정부)가 형성된 돌출부의 첨단면상에 도선의 첨단부가 재치되어 있는 상태의 일례를 나타내는 도면이다.
도4(A)는, 도1(A)에 나타내는 본 형태에 관한 자성부품의 정면도의 부분 확대도이며, 외부단자의 첨단면 및 돌기부(말단 고정부)와 도선이 땜납에 의해서 접속되어 있는 상태를 나타내는 도면이다. (B)는, 종래의 자성부품의 (A)에 상당하는 도면이며, 돌기부(말단 고정부)가 없는 종래의 외부단자와 도선이 땜납에 의해서 접속되어 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도5는, 절흠부 및 돌기부(말단 고정부)가 형성된 돌출부의 첨단면상에 도선의 첨단부가 재치되어 있는 상태의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도6은, 본 발명의 다른 실시의 형태에 관한 자성부품의 평면(실장기판과 대향하는 측과는 반대측의 면), 정면(도선의 첨단이 돌출하고 있는 측의 면) 및 우측면을 나타내는 사시도이다.
도7은, 본 발명의 다른 실시의 형태에 관한 자성부품의 평면(실장기판과 대향하는 측과는 반대측의 면), 정면(도선의 첨단이 돌출하고 있는 측의 면) 및 우측면을 나타내는 사시도이다.
도8은, 도7에 나타내는 자성부품(20)을 링코어(16), 드럼코어(12) 및 외부단자(14,15)로 분해한 상태에 대해서, 평면(실장기판과 대향하는 측과는 반대측의 면), 정면(도선의 첨단이 돌출하고 있는 측의 면) 및 우측면을 나타내는 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시의 형태를 도면에 의거하여 설명한다.

(자성부품의 구성)

도1(A)는, 본 발명의 실시의 형태에 관한 표면 실장용의 자성부품(磁性部品)(1)의 평면(실장기판과 대향하는 측과는 반대측의 면), 정면(도선의 첨단이 돌출하고 있는 측의 면) 및 우측면을 나타내는 사시도이다. 도1(B)는, 본 발명의 실시의 형태에 관한 자성부품(1)의 저면(실장기판과 대향하는 측의 면), 배면 및 우측면을 나타내는 사시도이다. 도2는, 도1에 나타내는 자성부품(1)의 우측면도이다.

코어(core)(2)는, 예를 들어 Mn－Zn계 페라이트(ferrite) 또는 Ni－Zn계 페라 이트 등의 자성재료로 형성되어 있다. 또, 코어(2)는, 각각 원반모양의 상부 플랜지(2A), 하부 플랜지(2B)를 가지고 있고, 그 외관이 드럼(drum) 모양으로 형성되어 있다.

도선(3)의 금속 부분은, 구리 등의 도전성 선상 재료(導電性線狀材料)로 되어 있다. 또, 도선(3)의 양단인 첨단부(3A,3B)를 제외한, 도선(3)의 측면은 절연피복 (絶緣被覆)되어 있다. 또, 도선(3)은 단면이 원형이다. 도선(3)은, 상부 플랜지(2A), 하부 플랜지(2B)를 제외한 코어(2)의 권취부를 따라서, 이른바 a감기(a卷き)의 감는 방법으로 다수회(多數回) 감겨져 있다. 따라서, 도선(3)의 첨단부(3A,3B)가 돌출 하는 방향은 서로 다르다. 첨단부(3A)는 도1(A)의 도면에서 봐(자성부품(1)의 평면으로부터 봐) 반시계방향, 첨단부(3B)는 도1(A)의 도면에서 봐 시계방향을 향하도록 돌출하고 있다. 도선(3)의 첨단부(3A,3B)는, 코어(2)로부터 대략 평행인, 즉 같은 방향으로 돌출하고 있다. 코어(2)의 주면(周面)에 다수회에 걸쳐 감겨진 도선(3)은, 그 탄력성에 의해서 권취방향(卷取方向)과는 반대측의 방향으로 풀어지려고 한다. 그러나, 그 감겨진 상태를 유지하도록, 다수회에 걸쳐 감겨진 도선(3)은, 예를 들면 권취부에 접착제를 도포(塗布)하는 등에 의해서 고정되어 있다.

자성부품(1)의 저면에는, 소정 형상의 판 모양의 외부단자(4,5)가 서로의 합 선을 방지하도록 일정 거리만큼 떨어져 2개 평행으로 배치되어 있다. 이 배치, 고정에는 접착제가 이용되고 있다. 외부단자(4,5)의 단부이며, 코어(2)로부터 돌출하고 있는 판 모양의 돌출부(4A,5A)는, 우선 코어(2)의 저면(도선(3)이 존재하는 측의 면과는 반대측의 하부 플랜지(2B)의 면)의 단부 위치에서 코어(2)를 감싸는(包み入む) 방향을 향하여 접어 구부러져 있다. 그리고, 그 접어 구부러진 위치보다 첨단에 가까운 돌출부(4A,5A)의 위치에서는, 하부 플랜지(2B)의 타방의 면(도선(3)이 존재하는 측의 면)과 대략 동일 평면상에 돌출부(4A,5A)의 첨단의 평탄한 첨단면(4B,5B)가 위치하도록, 코어(2)를 감싸는 방향과는 반대측의 방향(하부 플랜지(2B)의 중심으로부터 지름방향을 따라서 멀어지는 방향)을 향하여, 외부단자(4,5)의 단부가 접어 구부러져 있다. 바꾸어 말하면, 돌출부(4A,5A)는, 그 첨단부의 평면이 코어(2)의 축방향과 대략 직교하도록 설치된다.

또한, 도1(A)에 나타내는 앞측의 첨단면(4B,5B)의 일단에는, 각각 2개의 첨단면(4B,5B)이 서로 대향(對向)하는 단부와는 반대측의 단부에 절흠부(切り欠き部)(4A1,5A1)가 형성되어 있다.이 절흠부(4A1,5A1)로부터 돌출부(4A,5A)의 첨단에 위치하는 단면까지의 부위에는, 후술하듯이, 판 모양의 돌기부(말단 고정부)(4C,5C)가 설치되어 있 다. 즉, 절흠부(4A1,5A1)보다 코어(2)로부터 떨어진 첨단면(4B,5B)의 부분은, 첨단면(4B,5B)으로부터 상부 플랜지(2A)의 방향으로 대략 수직으로 신장하고, 또 도1(B)에서 화살표(A)방향을 절선(折れ線)으로 하여 접어 구부러져 있다. 그 접어 구부러진 부분이 돌기부(4C,5C)가 된다. 일방의 첨단면(4B)에는 도선(3)의 첨단부(3A)가, 타방의 첨단면(5B)에는 도선(3)의 첨단부(3B)가 고정되어 있다. 이러한 고정을 보다 확실한 것으로 하기 위해서는, 예를 들면, 땜납이나 용접을 이용하는 것이 바람직하다. 그리고, 각각의 외부단자(4,5)의 길이방향의 타단(도1(B)의 화살표(A)의 벡터(vector)의 방향의 단부)에 존재하는 돌출부(4A,5A)에는, 절흠부(4A1,5A1) 및 돌기부(4C,5C)가 형성되지 않고, 도선(3)도 고정되어 있지 않다.

도선(3)은, 첨단면(4B)상에 첨단부(3A)가, 첨단면(5B)상에 첨단부(3B)가 각각 재치(載置)된다. 또한, 도선(3)은 접착제로 고정된 상태이여도 도선(3)이 감겨짐으로써 이 도선(3)의 인출부분(引き出し部分)(첨단부(3A,3B))은, 확경(擴俓)하는 방향(풀어지는 방향)을 향하는 탄력성을 가지기 때문에, 첨단면(4B)상에 첨단부(3A)를, 첨단면(5B)상에 첨단부(3B)를 각각 재치하면, 첨단부(3A)는 돌기부(4C)를, 첨단부(3B)는 돌기부(5C)를 각각 가압한다. 그　가압된 돌기부(4C,5C)의 부분은 서로 대향하고 있다.

도3은, 도1(A)의 부분 확대도이며, 절흠부(5A1) 및 돌기부(5C)가 형성된 돌출부(5A)의 첨단면(5B)상에 도선(3)의 첨단부(3B)가 재치되어 있는 상태를 나타내는 도면이다.

이상과 같이, 도선(3)의 첨단부(3A)는, 첨단면(4B) 및 돌기부(4C)에 접촉하도록 배치되어 있다. 또, 도선(3)의 첨단부(3B)는, 첨단면(5B) 및 돌기부(5C)에 접촉하도록 배치되어 있다. 여기서, 돌기부(4C,5C)는, 이 도선(3)의 인출부분(첨단부(3A,3B)이 확경하는 방향(풀어지는 방향)을 향하는 첨단부(3A,3B)의 이동을 저지하고 있다. 또한, 돌기부(4C,5C)의 정상부(頂上部)는, 첨단부(3A,3B)의 정상부보다 높은 위치에 있다. 그렇지만, 도선(3)의 단면 형상은 원형이기 때문에, 돌기부(4C,5C)의 정상부는, 첨단부(3A,3B)의 반경 이상의 높이 치수로 설정되어 있으면 된다. 또, 말단 고정부로서 기능하는 돌기부(5C)의 높이(L1)는, 도선(3)의 첨단부(3B)의 단면의 높이(L2)보다 크다. 이 때문에, 도선(3)의 첨단부(3B)가, 풀어지는 방향(卷解く)(D)과 다른 방향으로 다소 이동했다고 해도, 도선(3)의 첨단부(3B)와 외부단자(5)의 접속을 유지할 수 있기 때문에, 도선(3)과 외부단자(5)의 상기 접속을 안정되게 유지할 수 있다. 이것에 더하여, 말단 고정부로서 기능하는 돌기부(5C)의 면(도선(3)과 접촉하는 면)은, 풀어지는 방향(D)에 대해서 수직이 되는 위치에 설치되는 것이다. 이 때문에, 도선(3)의 첨단부(3B)에 대해서 풀어지는 방향(D)으로 작용하는 힘을, 말단 고정부로서 기능하는 돌기부(5C)의 면으로 확실히 저지할 수 있다. 이 때문에, 도선(3)의 첨단부(3B)가, 돌기부(5C)의 면상을 돌기부(5C)의 높이방향으로 슬라이드(slide) 하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 도선(3)과 외부단자(5)의 상기 접속을 매우 안정시킬 수 있다.

(자성부품의 제조방법)

상기한 바와 같이 구성된 자성부품(1)은, 이하와 같이 제조된다.

우선 도선(3)을, 상부 플랜지(2A) 및 하부 플랜지(2B) 사이의 코어(2)의 권취부를 따라서, 이른바 a 감기를 한다. 그리고, 도선(3)을 감은 부분을 고정하기 위해서, 접착제를 권취부에 도포하고, 이 접착제의 경화(硬化)에 의해서 권취부에 도선(3)을 고정한다.

그리고, 상기한 소정 형상(절흠부(4A1,5A1), 돌출부(4A,5A)의 접어 구부러진 부분, 첨단면(4B,5B), 돌기부(4C,5C)를 가지는 형상)으로 미리 접어 구부려 가공한 2개의 외부단자(4,5)가, 하부 플랜지(2B)의 하면측에서 서로 평행이 되는 상태로 배치되는 동시에, 하부 플랜지(2B)와 외부단자(4,5)의 사이에 접착제를 도포하여 양자를 접착 고정한다(도1,도2). 그 후, 도선(3)의 첨단부(3A,3B)가, 돌기부(4C,5C)에 의해서 도선(3)의 인출 부분(첨단부(3A,3B))이 확경하는 방향(풀어지는 방향, 또는 풀리는 방향)으로 이동하지 않도록 위치결정을 한다. 상술(詳述)하면, 첨단부(3A,3B)가, 각각 첨단면(4B,5B) 및 돌기부(4C,5C)에 접촉하도록 첨단부(3A,3B)를 배치한다. 그리고, 도선(3)이 존재하는 측의 하부 플랜지(2B)의 면과 대략 동일 평면상에 첨단면(4B,5B)이 위치하도록 한다. 이렇게 하여, 도선의 첨단부(3A,3B)가 외부단자 (4,5)에 접속되게 된다. 이상의 과정을 거침으로써, 본 실시의 형태에 관한 자성부품(1)이 제조된다.

또한, 도선의 첨단부(3A,3B)와 외부단자(4,5)의 접속을 보다 확실한 것으로 하기 위해서, 그 위에 땜납이나 용접을 이용해도 좋다. 예를 들면, 땜납을 이용하는 경우, 첨단부(3A)와 첨단면(4B) 및 돌기부(4C)를, 마찬가지로 첨단부(3B)와 첨단면(5B) 및 돌기부(5C)를 동시에 땜납조(半田槽)의 용융땜납(溶融半田)에 접촉시킨다. 그러면, 도선(3)(첨단부(3A,3B))의 에나멜(enamel) 부분이 용융함과 동시에, 첨단부(3A,3B)와 첨단면(4B,5B) 및 돌기부(4C,5C)가 전기적으로 도통하는 상태에서 납땜된다.

(본 형태의 주요 효과)

이상에서 설명한 것처럼, 본 형태에서는 외부단자(4,5)와 도선(3)이 접속되어 있지만, 외부단자(4,5)에 돌기부(4C,5C)가 존재함으로써 도선(3)의 인출부분(첨단부(3A,3B))이 확경하는 방향(풀어지는 방향)으로 향하는 탄력성을 가지고 있어도, 이 돌기부(4C,5C)로 저지하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 첨단부(3A,3B)와 외부단자(4,5)의 사이의 상기 접속을 안정적인 것으로 할 수 있다. 또, 본 형태에서는 도선의 양단을 단자에 연결하는 번잡한 공정을 거치지 않기 때문에, 제조를 용이하게 할 수 있다.

또, 본 형태에서는, 돌기부(4C,5C)의 정상부를 도선(3)의 양단의 정상부보다 높은 위치에 배치하고 있기 때문에, 도선(3)의 인출 부분(첨단부(3A,3B))이 확경 하는 방향(풀어지는 방향)을 향해 이동하는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다.

또, 본 형태에서는, 도선(3)의 첨단부(3A,3B)는, 코어(2)로부터 같은 방향으로 돌출하고 있다. 이 때문에, 접속의 한층 더 안정화를 위해서 땜납이나 용접을 이용하는 경우, 첨단부(3A,3B)와 외부단자(4,5)를 동시에 땜납 또는 용접으로 접속할 수 있어, 제조 공정을 용이하게 실시할 수 있다.

또, 본 형태에서는 첨단면(4B,5B)과 돌기부(4C,5C)가 존재한다. 이 때문에, 접 속의 한층 더 안정화를 위해서 땜납을 이용하는 경우, 이하에 설명하는 장점(merit)을 얻을 수 있다. 즉, 도선(3)과 외부단자(4,5)의 땜납 접합 면적이 증가하기 때문에, 양자간의 접속강도를 더욱 향상시킬 수 있다. 도4(A)는, 도1(A)에 나타내는 본 형태에 관한 자성부품(1)의 정면도의 부분 확대도이며, 외부단자(5)의 첨단면(5B) 및 돌기부(5C)와 도선(3)이 땜납(8)에 의해서 접속되어 있는 상태를 나타내는 도면이다. 또, 도4(B)는, 종래의 자성부품에 있어서 도4(A)에 상당하는 부분을 나타내는 도면이며, 돌기부(4C,5C)가 없는 종래의 외부단자(6)와 도선(7)이 땜납(8)에 의해서 접속되어 있는 상태를 나타내는 도면이다. 도4(B)는, 도선(7)의 하방의 부분이 주로 외부단자(6)에 지지되어 있는 상태를 나타내고 있다. 이것은, 리플로(reflow) 등을 거쳤을 경우에, 땜납(8)의 자중(自重)에 의해서 하방으로 땜납(8)이 향하기 쉽고, 도선(7)의 측면 및 상면으로 향하기 어렵기 때문이다. 따라서, 종래의 자성부품은 도선(7)과 외부단자(6)의 땜납(8) 접합면적이 작기 때문에, 그 접속 강도는 작다. 한편, 본 형태에 관한 자성부품(1)에서는, 땜납을 이용하는 경우, 도4(A)에 나타내듯이, 외부단자(5)의 첨단면(5B) 및 돌기부(5C)에 의해서, 도선(3)의 하방 뿐만 아니라 측면 및 상면에까지 땜납(8)이 있게 할 수 있다. 따라서, 도선(3)과 외부단자(5)의 접합 면적을 종래에 비해 비약적으로 증가시킬 수 있고, 그 접속 강도는 커진다. 또, 땜납을 더 이용한 본 형태에서는, 첨단면(4B,5B)과 돌기부(4C,5C)의 사이에 큰 땜납 필렛트(fillet)를 형성하기 쉬워 땜납에 의한 접속 강도를 한층 더 높일 수 있다.

(다른 실시의 형태)

상기한 바와 같이 본 실시의 형태에 관한 자성부품은, 본 발명의 매우 적합한 형태의 일례이지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 이하와 같이 여러 가지 변형 실시가 가능하다.

상기한 형태에서는, 자성부품(1)을 표면 실장용으로 하고 있다. 그러나, 자성부품(1)은 특별히 표면 실장용으로 한정되지 않는다. 또한, 자성부품(1)이 표면 실장용인 경우, 외부단자는, 실장기판 접속부와, 코어의 외주로 돌출하는 동시에 코어의 축방향과 대략 직교하는 평면과 판면이 대략 평행인 판 모양의 돌출부와, 이 돌출부로부터 소정의 각도로 기립하여 돌기부를 형성하도록 설치된 말단 고정부를 가지는 것이 바람직하다. 여기서, 실장기판 접속부란, 도1, 도2에 나타내는 외부단자(5)를 예로 들어 설명하면, 외부단자(5)에 있어서 코어(2)의 내주측에 위치하는 부분에 해당한다. 또, 말단 고정부를 가지는 돌출부는, 도1, 도2 등에 예시하듯이, 실장기판 접속부의 한쪽 편에만 설치해도 좋지만, 양 단부에 설치할 수도 있다. 말단 고정부를 가지는 돌출부를, 실장기판 접속부의 양 단부에 설치했을 경우, 권취부에 감겨진 도선의 양 말단을 서로 거의 반대의 방향으로 돌출시킬 수 있고, 또 2개의 코일을 감는 것도 가능하다.

상기한 형태에서는, 코어(2)는, Mn－Zn계 페라이트나 Ni－Zn계 페라이트 등의 자성재료로 형성되어 있다.

상기한 형태에서는, 도선(3)은 단면이 원형인 도체이지만, 띠모양의 도체 등 단면이 장방형인 도체를 이용할 수 있다. 또, 도선(3)은 이른바 a감기의 상태로 다수 회 감겨져 있지만, a감기에 한정되지 않고, 통상의 나선모양의 감는 방법 등의 다른 감는 방법을 채용해도 좋다. 다만, 단면이 장방형인 도선(3)을 이용하고, 또 도1(A)에 나타내듯이 도선(3)의 첨단부(3A,3B)의 권취방향을 다르게 하는 경우에는, a감기로 하는 것이 간단하여 바람직하다.

또한, 상기한 형태에서는, 도선(3)의 양단(첨단부(3A,3B))의 부분의 권취방향을 다르게 하고 있지만, 도선(3)의 양단의 권취방향을 같은 방향(예를 들면, 첨단부(3 A,3B)가 모두 시계방향이 되는 권취방향 등)으로 해도 좋다. 그 경우에는, 첨단부(3A,3B)가 첨단면(4B,5B) 및 돌기부(4C,5C)의 쌍방에 접촉하도록, 일방의 돌기부(4C) 또는 (5C)의 배치 위치를 본 형태와는 다르게 하고, 그 돌기부(4C,5C)를 첨단면(4B,5B)의 폭방향에 있어서의 반대측의 단부에 배치하는 것이 바람직하다. 그렇게 하면, 첨단부(3A,3B)가 첨단면(4B) 및 돌기부(4C), 또는 첨단면(5B) 및 돌기부(5C)의 쌍방에 접촉하여 첨단부(3A,3B)가 안정적으로 배치되기 때문이다.

상기한 형태에서는, 첨단면(4B)과 첨단면(5B)이 대향하는 단부와는 반대측의 단부에 돌기부(4C,5C)를 가지고 있다. 그러나, 돌기부(4C,5C)는, 첨단면(4B)과 첨 단면(5B)가 대향하는 단부에 배치되어 있어도 좋다. 이러한 구성에서는, 첨단부(3A)와 첨단부(3B)가 배치되는 외부단자(4,5)를 반대로 하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 첨단부(3A)가 첨단면(5B)과 돌기부(5C)에, 또 첨단부(3B)가 첨단면(4B)와 돌기부(4C)에 각각 접촉하여, 안정적인 상태로 되기 때문이다.

상기한 형태에서는, 돌기부(4C,5C)의 정상부는, 첨단부(3A,3B)의 정상부보다 높은 위치에 있다. 그러나, 돌기부(4C,5C)의 정상부는, 첨단부(3A,3B)의 정상부보다 낮은 위치 혹은 같은 위치에 있어도 좋다. 그러나, 도선(3)과 외부단자(4,5)의 상기 접속을 안정시키기 위해서는, 본 형태와 같이 돌기부(4C,5C)의 정상부는, 첨단부(3A,3B)의 정상부보다 높은 위치로 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 돌기부(4C,5C)의 정상부는, 도선(3)의 직경의 1.5배 이상의 높이로 하는 것이 바람직하다.

상기한 형태에서는, 도선(3)의 첨단부(3A,3B)는 코어(2)로부터 대략 평행인 즉 같은 방향으로 돌출하고 있지만, 이러한 돌출방향으로 한정되지 않고, 예를 들면 180° 다른 방향으로 돌출시켜도 좋다. 그러나, 첨단부(3A,3B)와 돌출부(4A,5A)를, 코어(2)에 대해서 같은 방향으로 돌출시키는 것이 바람직하다. 이 경우, 땜납을 이용하여 첨단부(3A,3B)를 외부단자(4,5)에 고정하는 경우, 2개의 접속부(첨단부(3A)와 외부단자(4)의 접속부 및 첨단부(3B)와 외부단자(5)의 접속부)를, 동일한 땜납조의 용융 땜납(溶融半田)에 동시에 접촉시킬 수 있다. 또한, 상기한 형태에서는, 코어(2)의 주면에 다수회에 걸쳐 감겨진 도선(3)은 접착제에 의해서 고정되어 있지만, 그 접착제는 필수의 구성요소가 아니기 때문에 생략할 수 있다.

상기한 형태에서는, 돌기부(4C,5C)는, 첨단면(4B,5B)의 일단을 상부 플랜지(2A)의 방향으로 대략 수직으로 신장하도록 접어 구부려 형성되어 있다. 그러나, 돌기부는 예를 들어 첨단면(4B,5B)의 중앙부로부터 돌출하는 것, 첨단면(4B,5B)의 중앙부를 융기(隆起)시키듯이 접어 구부린 것 등이여도 좋다. 또, 돌기부는, 첨단면(4B,5B)으로부터 상부 플랜지(2A)의 방향으로 대략 수직으로 신장하는 것이 아니고, 예를 들어 도선(3)을 감싸는 방향으로 접어 구부러져 있는 것이어도 좋다. 도5는 도3에 나타내는 형태의 하나의 변형례이며, 절흠부 및 돌기부가 형성된 돌출부의 첨단면상에, 도선(3)의 첨단부가 재치되어 있는 상태의 다른 예를 나타내는 도면이다. 또한, 도5에서 도3과 동일한 기능, 구성을 가지는 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있다. 도5에 나타내는 형태는, 도3에 나타내는 형태에 있어서, 돌기부(5C)의 첨단부(5C1)가 돌출부(5A)측으로 접어 구부러져 있다. 이 경우, 첨단부(5C1)는, 도5에 나타내듯이 첨단면(5B)과 평행이 되도록 돌출부(5A)측으로 접어 구부러져 있어도 좋다. 도5에 나타내는 형태에서는, 도선(3)의 말단이, 풀어지는 방향(도5에서 우측방향) 뿐만 아니라, 도5에서의 상하방향으로도 이동할 수 없게 된다. 이 때문에, 도선(3)과 외부단자(4,5)의 상기 접속을 매우 안정시킬 수 있다. 또한, 절흠부(4A1,5A1)는, 자성부품(1)의 필수의 구성요소가 아니기 때문에 생략할 수 있다.

상기한 형태에 있어서, 납땜 하는 경우, 첨단부(3A)와 돌기부(4C) 및 첨단부(3 B)와 돌기부(5C)를 동시에 납땜 하고 있다. 그러나, 첨단부(3A)와 돌기부(4C)의 납 땜 및 첨단부(3B)와 돌기부(5C)의 납땜은, 다른 시기에 실시해도 좋다.

상기한 형태에서는, 자성부품(1)의 제조시에, 도선(3)의 첨단부(3A,3B)가 도선(3)의 인출 부분(첨단부(3A,3B))이 확경하는 방향(풀어지는 방향 또는 풀리는 방향)을 향해 이동하지 않도록 위치결정을 한 후에, 첨단부(3A,3B)를 절단하는 공정을 가지지 않는다. 그러나, 미리 첨단부(3A,3B)를 길게 해 두고, 상기한 위치결정 뒤에 필요한 길이로 절단하는 것으로 해도 좋다. 또, 이 절단은, 그 후에 필요에 따라서 진행되는, 첨단부(3A)와 돌기부(4C) 및 첨단부(3B)와 돌기부(5C)를 납땜(또는 용접) 한 뒤에 실시해도 좋다.

또한, 돌출부(5A)와 돌기부(5C)를 형성하도록 설치된 말단 고정부가 이루는 각도는 도3에 나타내듯이 90° 전후여도 좋지만, 90°보다 작은 각도(예각)인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 30°~80°의 범위가 보다 바람직하고, 60°~70의 범위가 특히 바람직하다. 각도를 80°이하로 함으로써, 도선(3)의 첨단부(3B)에 풀어지는 방향으로 움직이는 힘이 작용해도, 도선(3)의 첨단부(3B)와 말단 고정부의 접촉부에서의 미끄러짐이 일어나기 어려워진다. 특히, 풀어지는 방향이 권취축에 대해서 수직이 아닌 경우, 상기 각도가 예각이므로 도선(3)의 첨단부(3B)의 이동을, 말단 고정부로서 기능하는 돌기부(5C)와 첨단면(5B)에 의해 저지할 수 있다. 이 때문에, 도선(3)과 외부단자(5)의 상기 접속을 보다 안정시킬 수 있다. 또, 각도를 70° 이하로 함으로써, 도선(3)의 첨단부(3B)가 풀어지는 방향으로 움직이는 힘을, 말단 고정부에 의하여 보다 확실히 저지할 수 있기 때문에, 도선(3)의 첨단부(3B)가 외부단자(5)에 보다 확실히 고정된다. 이 때문에, 도선(3)과 외부단자(5)의 상기 접속을 더욱 안정시킬 수 있다. 또한, 각도의 하한치(下限値)는 30° 이상인 것이 바람직하고, 60° 이상인 것이 보다 바람직하다. 그 이유는, 돌출부(5A)와 말단 고정부의 사이에 도선(3)의 첨단부(3B)를 배치하기 때문에, 돌출부(5A)의 폭방향의 사이즈(size)가 증대하는 것을 억제하기 때문이다.

이상에서 설명한 바와 같은 돌출부(5A)와 돌기부(5C)를 형성하도록 설치된 말단 고정부가 이루는 각도가 60°~70° 정도인 외부단자를 갖춘 자성부품의 일례를 도6에 나타낸다. 도6은, 본 발명의 다른 실시의 형태에 관한 자성부품의 평면(실장기판과 대향하는 측과는 반대측의 면), 정면(도선의 첨단이 돌출하고 있는 측의 면) 및 우측면을 나타내는 사시도이다. 도6에서, 도1과 같은 기능, 구성을 가지는 부재에 대해서는, 같은 부호를 붙이고 있다. 또, 도6에서 도선(3)에 대해서는 그 기재를 생략하고 있다. 도6에 나타내는 자성부품(10)은, 도1에 나타내는 자성부품(1)의 외부단자(4,5)를 외부단자(14,15)로 바꿔 놓은 것 이외에는, 자성부품(1)과 같은 구성을 가지는 것이다. 이 외부단자(14(15))는, 그 양단에 돌출부(14A(15A))를 가지고, 도6에서, 앞측의 돌출부(14A(15A))에 돌기부(14C(15C))가 설치되어 있는 점에서, 외부단자(4(5))와 같은 구성을 가진다. 단, 외부단자(14(15))에서는, 돌출부(14A(15A))와 돌기부(14C(15C))를 형성하도록 설치된 말단 고정부가 이루는 각도가, 도1 등에 나타내듯이 90°가 아니고, 60°~70° 정도의 예각인 점에서 다르다.

코어로서는, 도1, 6에 예시한 형태 이외에, 예를 들면, 도7, 도8에 나타내듯이 드럼코어(drum core)(12)와 이 드럼코어(12)의 외주에 배치된 링코어(ring core)(16)을 조합한 형태 등도 채용할 수 있다. 도7에 나타내는 자성부품(20)은, 드럼코어(12)와 이 드럼코어(12)의 상부 플랜지(12A)의 외주에 배치된 링코어(16)를 가지고 있다. 그리고, 드럼코어(12)의 하부 플랜지(12B)측에는, 도6에 예시한 자성부품(10)에서 이용되고 있는 것과 같은 외부단자(14,15)가 부착되어 있다. 여기서, 도7은 자성부품(20)의 외관 전체를 나타내는 사시도이며, 도8은, 도7에 나타내는 자성부품(20)을 분해한 상태를 나타내는 사시도이다. 또한, 도7, 도8에서, 도1, 도6에 나타내는 것과 같은 기능, 구성을 가지는 부재에는, 같은 부호를 붙이고 있다. 또, 도7에서, 도선(3)에 대해서는 그 기재를 생략하고 있다. 도7, 도8에 나타내는 자성부품(20)은, 원반모양의 상부 플랜지(12A)의 직경이 하부 플랜지(12B)의 직경보다 작고, 또 이 상부 플랜지(12A)의 외주에 상부 플랜지(12A)의 직경보다 약간 큰 직경을 가지는 원형 모양의 링 구멍을 가지는 링코어(16)가 배치되어 있는 점을 제외하면, 도6에 나타내는 자성부품(10)과 같은 구성을 가지는 것이다. 자성부품(20)에서는, 도선(3)으로부터 발생하는 자속(磁束)의 누출(漏出)이 억제되어, AL치(도선(3)의 단위 권수당의 인덕턴스치)를 향상시킬 수 있다.

이 링코어(16)의 높이는, 하부 플랜지(12B)에 있어서 상부 플랜지(12A)가 설치된 측의 면으로부터, 상부 플랜지(12A)에 있어서 하부 플랜지(12B)가 설치된 측과 반대측의 면까지의 높이와 거의 같다. 또, 링코어(16)의 평면방향의 형상은 대략 구형이다. 한편, 드럼코어(12)의 권취부를 따라서 a감기(a卷き)된 도선(3)의 첨단부(3A,3B)는, 드럼코어(12)로부터 같은 방향으로 돌출시켜 외부단자(14,15)에 접속할 필요가 있다. 이 때문에, 링코어(16)의 정면(도선(3)의 첨단이 돌출하고 있는 측의 면)측이며 하부 플랜지(12B)측의 부분에 도선 인출구(導線引出溝)(16A)가 형성되어 있다. 또한, 링코어(16)는, 드럼코어(12)와 마찬가지로 자성재료로 구성된다.

또, 말단 고정부는, 도1, 2, 6에 예시하듯이, 외부단자의 일부를 구성하는 돌 출부로부터 소정의 각도로 기립하여 돌기부를 형성하도록 설치되는 형태로 한정되지 않는다. 예를 들면, 외부단자의 본체 부분에 직접 결합되도록 말단 고정부 만을 형성할 수 있다. 이러한 형태로서는, 예를 들면, 외부단자가 실장기판 접속부와 코어의 외주로 돌출하는(판 모양의) 돌출부로 구성되어 있는 경우, 이 돌출부의 첨단부를, 이 첨단부의 평면이 코어의 축방향과 대략 평행이 되도록 비튼(捻った) 부분을 말단 고정부로서 이용할 수 있다.

또, (1)상기한 바와 같이 외부단자의 본체 부분에 대해서 직접 결합하도록 말단 고정부 만이 형성되어 있는 경우, 또는, (2)도1, 2, 6에 예시하듯이, 말단 고정부가, 외부단자의 일부를 구성하는 돌출부로부터 소정의 각도로 기립하여 돌기부를 형성하도록 설치되어 있는 경우의 어느 경우에 있어서도, 말단 고정부와 도선의 말단은, 이하의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다. 즉, 말단 고정부의 높이(L1)는, 상기 도선의 말단의 단면의 높이(L2)보다 큰 것이 바람직하다. 이 경우, 도선의 말단이, 풀어지는 방향과 다른 방향으로 다소 이동했다고 해도, 도선의 말단과 외부단자의 접속을 유지할 수 있기 때문에, 도선과 외부단자의 상기 접속을 안정적으로 유지할 수 있다.

1 자성부품
2 코어
3 도선
3A,3B 첨단부(도선의 양단)
4,5 외부단자
4C,5C 돌기부
8 땜납

Claims

적어도 하나의 플랜지 및 도선이 감겨지는 권취부를 가지는 코어와 상기 도선의 양단이 접속되는 외부단자를 가지는 자성부품에 있어서,
상기 외부단자는,
상기 적어도 하나의 플랜지로부터 선택된 하나의 플랜지의 상기 도선이 존재하는 측의 면과는 반대측의 면에 배치되는 실장기판 접속부와,
상기 실장기판 접속부의 적어도 한쪽 편에 설치되고, 상기 실장기판 접속부 측에서부터 상기 코어를 감싸도록 접어 구부러진 후에 상기 코어의 외주로 돌출하되, 상기 코어의 축방향에 직교하는 평면과 당해 돌출한 부분의 판면이 평행인 판 모양의 돌출부와,
상기 돌출부로부터 기립하여 돌기부를 형성하도록 설치됨과 아울러, 상기 도선의 말단이 풀어지는 방향으로의 이동을 저지하는 것이 가능한 말단 고정부를 가지고,
상기 말단 고정부에 의하여 위치결정을 실시하여 상기 도선의 말단이 상기 외부단자에 접속됨과 아울러, 상기 하나의 플랜지의 상기 도선이 존재하는 측의 면과, 상기 돌출부의 상기 도선이 존재하는 측의 면이 동일평면을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 자성부품.
제1항에 있어서,
상기 말단 고정부의 높이(L1)는, 상기 도선의 말단의 단면의 높이(L2)보다 큰 것을 특징으로 하는 자성부품.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 도선의 양단은 모두 상기 코어로부터 같은 방향을 향해 돌출하고 있는 것을 특징으로 하는 자성부품.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 말단 고정부는 판 모양인 것을 특징으로 하는 자성부품.
제4항에 있어서,
상기 돌출부와 상기 말단 고정부가 이루는 각도는 30°~80°의 범위인 것을 특징으로 하는 자성부품.
제4항에 있어서,
상기 돌출부와 상기 말단 고정부가 이루는 각도는 60°~70°의 범위인 것을 특징으로 하는 자성부품.
제4항에 있어서,
상기 말단 고정부의 첨단부는, 상기 돌출부측으로 접어 구부러져 있는 것을 특징으로 하는 자성부품.
제4항에 있어서,
상기 실장기판 접속부의 양 단부에, 상기 말단 고정부를 가지는 상기 돌출부가 각각 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자성부품.
제4항에 있어서,
상기 외부단자에 있어서의 기저부로부터 상기 말단 고정부의 정상부까지의 높이 치수는, 상기 도선의 양단의 높이 치수보다 크게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 자성부품.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 코어는 드럼코어로 구성되고, 또한 상기 드럼코어의 외주에 링코어가 배치된 것을 특징으로 하는 자성부품.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 도선의 말단과 상기 외부단자는, 땜납 및 용접으로부터 선택되는 어느 하나의 접속방법으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 자성부품.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 말단 고정부의 면은, 상기 풀어지는 방향에 대해서 수직이 되는 위치에 설치된 것을 특징으로 하는 자성부품.
제5항에 있어서,
상기 말단 고정부의 첨단부는, 상기 돌출부측으로 접어 구부러져 있는 것을 특징으로 하는 자성부품.
제5항에 있어서,
상기 실장기판 접속부의 양 단부에, 상기 말단 고정부를 가지는 상기 돌출부가 각각 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자성부품.
제5항에 있어서,
상기 외부단자에 있어서의 기저부로부터 상기 말단 고정부의 정상부까지의 높이 치수는, 상기 도선의 양단의 높이 치수보다 크게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 자성부품.
제6항에 있어서,
상기 말단 고정부의 첨단부는, 상기 돌출부측으로 접어 구부러져 있는 것을 특징으로 하는 자성부품.
제6항에 있어서,
상기 실장기판 접속부의 양 단부에, 상기 말단 고정부를 가지는 상기 돌출부가 각각 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자성부품.
제6항에 있어서,
상기 외부단자에 있어서의 기저부로부터 상기 말단 고정부의 정상부까지의 높이 치수는, 상기 도선의 양단의 높이 치수보다 크게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 자성부품.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 권취부에 감겨진 상기 도선은 1개 뿐인 것을 특징으로 하는 자성부품.