KR20190077065A

KR20190077065A - 인덕터

Info

Publication number: KR20190077065A
Application number: KR1020197015964A
Authority: KR
Inventors: 가요 사카이; 에이이치로 시마즈; 쇼고 간베; 신지 미야자키
Original assignee: 엔티엔 가부시키가이샤
Priority date: 2016-11-09
Filing date: 2017-11-07
Publication date: 2019-07-02
Also published as: KR102380641B1; CN109891531B; WO2018088404A1; CN109891531A

Abstract

코일과 코어의 전기적 절연성을 확보하면서, 소형화를 실현할 수 있는 인덕터를 제공한다. 인덕터(1)는, 코어(2), 보빈(3) 및 환형의 코일(4)을 구비한다. 코어(2)는, 중심축 O 방향으로 연장되는 심부(2a)와, 심부(2a)의 중심축 O방향의 양단으로부터 각각 외경 측으로 넓어지는 2개의 플랜지부(2b)와, 이들 2개의 플랜지부(2b)의 외경단끼리를 연결하는 측벽부(2c)를 구비한다. 보빈(3)은, 중심축 O방향으로 연장되어 심부(2a)의 외주에 끼워맞추어지는 통부(3a)를 구비한다. 코일(4)은, 심부(2a)에 통부(3a)를 통하여 권취된다. 보빈(3)은, 또한 통부(3a)의 양단으로부터 각각 연장되어 플랜지부(2b)와 코일(4)을 가로막는 플랜지부를 가지고, 플랜지부(3b) 중 적어도 한쪽의 플랜지부(2b)와 대향하는 면에, 플랜지부(3b)의 외경단보다 내경측의 위치에 있어, 플랜지부(2b) 측으로 돌출하고 선단이 플랜지부(2b)와 맞닿는 위치 결정부(3c)가 설치되어 있다.

Description

인덕터

본 출원은, 2016년 11월 9일자 일본 특허출원 제2016―218782 및 2017년 9월 4일자 일본 특허출원 제2017―169114의 우선권을 주장하는 것이며, 그 전체를 참조에 의해 본원의 일부를 이루는 것으로서 인용한다.

본 발명은, AC 어댑터, 전기 자동차에서의 전기 기기(機器), 및 각종 전기 설비 등의 기기에 사용되는 인덕터(inductor)에 관한 것이다.

인덕터의 코어로서는, 특허문헌 1에 나타낸 것이 있다. 또한, 인덕터의 코일의 형태가 특허문헌 2에 나타나 있다.

그리고, 포트 코어(pot core)를 사용한 인덕터에 있어서, 도 35에 나타낸 바와 같이, 절연 재료로 이루어지는 보빈(103)을 통하여 코일(4)을 코어(2)에 권취하는 경우, 코일(4)과 코어(2)와의 전기적 절연성이 보빈(103)(도 36 참조)에 요구된다. 전기적 절연성은 2개의 도전성(導電性) 부분 사이의 공간 거리와 연면(沿面) 거리에 의해 정해지지만, 전체의 사이즈에 제한이 있어 공간 거리를 너무 크게 취할 수 없는 인덕터(101)의 경우, 연면 거리를 확보하는 것이 중요해진다. 도 35의 경우, 연면 거리 L은, 보빈(103)의 플랜지부(103b)의 중심축 O의 방향의 두께 La로 된다. 즉, L=La로 된다.

보빈(103)의 연면 거리를 확보하기 위한 제1 개량책으로서, 도 37, 도 38에 나타낸 바와 같이, 보빈(103)의 플랜지부(103b)의 중심축 방향 두께를 두껍게 하는 방법이 있다. 이 경우, 보빈(103)의 연면 거리 L은, 플랜지부(103b)의 중심축 방향 두께 Laa(Laa>La)로 된다. 즉, L=Laa로 된다.

또한, 제2 개량책으로서, 도 39, 도 40에 나타낸 바와 같이, 보빈(103)의 플랜지부(103b)의 직경을 크게 하여, 플랜지부(103b)의 외경단(外徑端)을 코일(4)의 외경단보다 외경측으로 돌출시키는 방법이 있다. 바꾸어 말하면, 보빈(103)의 플랜지부(103b)의 외경단으로부터 내경측(內徑側)에 스페이스를 남기고 코일(4)을 권취하는 방법이다. 이 경우, 보빈(103)의 연면 거리 L은, 플랜지부(103b)의 중심축 방향 두께 La에, 플랜지부(103b)의 외경단과 코일(4)의 외경단과의 직경 방향 거리 Ld를 가산한 값으로 된다. 즉, L=La＋Ld로 된다.

일본 특허 제4763609호 공보 일본 공개특허 제2000―331841호 공보

그러나, 제1 개량책(도 37)과 같이 보빈(103)의 플랜지부(103b)의 두께를 두껍게 하면, 인덕터(101)의 체격이 중심축 방향으로 커지게 된다. 또한, 제2 개량책(도 39)과 같이 보빈(103)의 플랜지부(103b)의 직경을 크게 하면, 인덕터(101)의 체격이 직경 방향으로 커지게 된다.

본 발명의 목적은, 보빈을 통하여 코일이 권취된 인덕터로서, 코일과 코어의 전기적 절연성을 확보하면서, 소형화를 실현할 수 있는 인덕터를 제공하는 것이다.

본 발명의 인덕터는, 중심축 방향으로 연장되는 심부(芯部), 이 심부의 상기 중심축 방향의 양단으로부터 각각 외경 측으로 넓어지는 2개의 플랜지부, 및 이들 2개의 플랜지부의 외경단끼리를 연결하는 측벽부를 가지는 코어와, 상기 중심축 방향으로 연장되어 상기 심부의 외주(外周)에 끼워맞추어지는 통부를 가지는 보빈과, 상기 코어의 상기 심부에 상기 보빈의 상기 통부를 통하여 권취된 환형(環形)의 코일을 포함하고,

상기 보빈은, 또한, 상기 통부의 양단으로부터 각각 연장되어 상기 코어의 상기 플랜지부와 상기 코일을 가로막는 플랜지부를 가지고, 상기 플랜지부 중 적어도 한쪽의 상기 플랜지부와 대향하는 면에, 상기 플랜지부의 외경단보다 내경측의 위치에 있어, 상기 플랜지부의 측으로 돌출하고 선단이 상기 플랜지부와 맞닿는 위치 결정부가 설치되어 있다.

이 구성에 의하면, 보빈의 위치 결정부가 코어의 플랜지부와 맞닿음으로써, 보빈이 중심축 방향으로 위치결정되고, 코어와 코일의 거리가 일정하게 유지된다. 이로써, 코어와 코일의 전기적 절연성이 확보되고, 또한 인덕턴스값 등의 자기(磁氣) 특성이 안정된다.

상기 플랜지부의 양쪽의 상기 플랜지부와 대향하는 면의 각각에, 상기 위치 결정부가 설치되어도 된다.

코일과 코어 사이의 보빈의 연면 거리는, 보빈의 플랜지부의 중심축 방향 두께, 플랜지부의 외경단으로부터 위치 결정부까지의 직경 방향 거리, 및 위치 결정부의 돌출 길이를 가산한 값으로 된다. 위치 결정부를 가지고 있지 않은, 종래의 기본의 구성(도 35 참조)으로서, 플랜지부의 중심축 방향 두께와, 발명의 구성의 플랜지부의 중심축 방향 두께가 서로 같은 구성의 경우와 비교하여, 상기 형태는, (플랜지부의 외경단으로부터위치 결정부까지의 직경 방향 거리)＋(위치 결정부의 돌출 길이)만큼 연면 거리가 길어진다. 위치 결정부의 직경 방향 위치는 임의로 결정하는 것이 가능하므로, (플랜지부의 외경단으로부터 위치 결정부까지의 직경 방향 거리)를 적절하게 정하는 것에 의해, 충분한 연면 거리를 확보할 수 있다.

이와 같이, 보빈에 위치 결정부를 설치함으로써 충분한 연면 거리를 확보하는 것이 가능하므로, 종래의 플랜지부의 두께를 두껍게 한 구성(도 37 참조)과 같이 중심축 방향의 체격을 크게 하거나, 종래의 플랜지부의 직경을 크게 한 구성(도 39 참조)과 같이 직경 방향의 체격을 크게 하거나 하지 않아도 된다. 이로써, 코일과 코어의 전기적 절연성을 확보하면서, 소형화를 실현할 수 있다.

상기 코어가, 상기 중심축 방향으로 분할된 2개의 포트형(pot-shaped)의 코어 분할체로 되어도 된다. 대신에, 상기 코어는, 상기 측벽부의 원주 방향의 일부가 개구되고 이 측벽부와 상기 2개의 플랜지부에 의해 컵형을 이루는 외주 코어와, 상기 2개의 플랜지부의 상기 중심축 방향 내측의 면에 양단이 각각 접하도록 상기 외주 코어의 내부에 내장되며 상기 심부로 되는 심 코어(central core)를 가져도 된다. 상기 외주 코어와 상기 심 코어는, 서로 동일한 자성 재료로 형성된 자성체라도, 또는 서로 다른 자성 재료로 형성된 자성체라도 된다.

상기 위치 결정부는, 서로 주위 방향으로 이격되어 위치하는 3개 이상의 볼록부로 되어도 된다. 또한, 이들 3개 이상의 볼록부는, 상기 보빈과 동심(同心)의 원주 상에 서로 이격되어 위치해도 된다. 또한, 상기 3개 이상의 볼록부 중 인접하는 볼록부끼리의 간격이 동일해도 된다. 대신에, 상기 위치 결정부는, 상기 보빈과 동심의 링형(ring shape)이라도 된다.

상기 위치 결정부는, 이들 중 어느 구성이라도, 보빈을 중심축 방향으로 위치결정하여, 코어와 코일의 거리를 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 위치 결정부의 직경 방향 위치를 적절하게 정하는 것에 의해, 코일과 코어 사이의 보빈의 연면 거리를 충분히 확보할 수 있다. 위치 결정부가 링형이면, 위치 결정부의 코어의 플랜지부에 대한 접촉 면적이 넓게 되어, 플랜지부의 강도가 높다

특허청구범위 및/또는 명세서 및/또는 도면에 개시된 2개 이상의 구성의 어떠한 조합도, 본 발명에 포함된다. 특히, 청구의 범위의 각 청구항의 2개 이상의 어떠한 조합도, 본 발명에 포함된다.

본 발명은, 첨부한 도면을 참고로 한 이하의 바람직한 실시형태의 설명으로부터, 보다 명료하게 이해할 수 있을 것이다. 그러나, 실시형태 및 도면은 단순한 도시 및 설명을 위한 것이며, 본 발명의 범위를 정하기 위해 이용되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 첨부한 청구의 범위에 의해 정해진다. 첨부 도면에 있어서, 복수의 도면에서의 동일한 부호는, 동일 또는 상당하는 부분을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 인덕터의 일부분을 파단하여 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 인덕터의 단면도(斷面圖)이다.
도 3은 도 1의 인덕터의 보빈의 사시도이다.
도 4는 도 2의 부분 확대도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 인덕터의 일부분을 파단하여 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 5의 인덕터의 단면도이다.
도 7은 도 5의 인덕터의 보빈의 사시도이다.
도 8은 도 6의 부분 확대도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시형태에 관한 인덕터의 일부분을 파단하여 나타낸 사시도이다.
도 10은 도 9의 인덕터의 단면도이다.
도 11은 도 9의 인덕터의 보빈의 사시도이다.
도 12는 도 10의 부분 확대도이다.
도 13은 본 발명의 제4 실시형태에 관한 인덕터에서의 코어 분할체를 나타낸 도면으로서, 다이어그램(A)는 그 평면도, 다이어그램(B)는 다이어그램(A)의 코어 분할체의 XIIIB―XIIIB선에 따른 단면도이다.
도 14는 도 13의 코어 분할체를 사용한, 상기 제4 실시형태에 관한 인덕터의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제5 실시형태에 관한 인덕터에서의 코어 분할체를 나타낸 도면으로서, 다이어그램(A)는 그 평면도, 다이어그램(B)는 다이어그램(A)의 코어 분할체의 XVB―XVB선에 따른 단면도이다.
도 16은 도 15의 코어 분할체를 사용한, 상기 제5 실시형태에 관한 인덕터의 단면도이다.
도 17은 본 발명의 제6 실시형태에 관한 인덕터에서의 코어 분할체를 나타낸 도면으로서, 다이어그램(A)는 그 정면도, 다이어그램(B)는 다이어그램(A)의 코어 분할체의 측면도이다.
도 18은 도 17의 코어 분할체와 조합시켜 사용되는 보빈의 사시도이다.
도 19는 도 17에 나타낸 코어 분할체와 도 18에 나타낸 보빈을 조합시켜 구성한, 상기 제6 실시형태에 관한 인덕터의 사시도이다.
도 20은 도 19의 인덕터의 단면도이다.
도 21은 본 발명의 제7 실시형태에 관한 인덕터에서의 코어 분할체를 나타낸 도면으로서, 다이어그램(A)는 그 정면도, 다이어그램(B)는 다이어그램(A)의 코어 분할체의 측면도이다.
도 22는 도 21의 코어 분할체를 사용한, 상기 제7 실시형태에 관한 인덕터의 단면도이다.
도 23은 본 발명의 제8 실시형태에 관한 인덕터에서의 코어 분할체를 나타낸 도면으로서, 다이어그램(A)는 그 평면도, 다이어그램(B)는 다이어그램(A)의 코어 분할체의 측면도이다.
도 24는 도 23의 코어 분할체를 사용한, 상기 제8 실시형태에 관한 인덕터의 단면도이다.
도 25는 본 발명의 제9 실시형태에 관한 인덕터의 사시도로서, 심 플랜지(core flange) 분할형의 코어를 사용한 인덕터의 사시도이다.
도 26은 도 25의 인덕터를 코어의 중심축을 지나는 평면에서 종(從)분할로 한 사시도이다.
도 27은 도 25의 인덕터의 단면도이다.
도 28은 도 25의 인덕터의 조립을 나타내는 설명도로서, 인덕터는, 다이어그램(A)∼(C)의 순서에 따라 조립된다.
도 29는 본 발명의 제10 실시형태에 관한 인덕터의 사시도로서, 심 플랜지 분할형의 코어를 사용한 인덕터의 사시도이다.
도 30은 도 29의 인덕터를 코어의 중심축을 지나는 평면에서 종분할로 한 사시도이다.
도 31은 도 29의 인덕터의 단면도이다.
도 32는 도 29의 인덕터의 조립을 나타내는 설명도로서, 인덕터는, 다이어그램(A)∼(C)의 순서에 따라 조립된다.
도 33은 본 발명의 제11 실시형태에 관한 인덕터의 사시도로서, 심 플랜지 분할형의 코어를 사용한 인덕터를 코어의 중심축을 지나는 평면에서 종분할로 한 사시도이다.
도 34는 도 33의 인덕터의 단면도이다.
도 35는 종래의 기본이 되는 인덕터의 단면도이다.
도 36은 도 35의 인덕터의 보빈의 사시도이다.
도 37은 종래의 제1 개량책인 인덕터의 사시도이다.
도 38은 도 37의 인덕터의 보빈의 사시도이다.
도 39는 종래의 제2 개량책인 인덕터의 사시도이다.
도 40은 도 39의 인덕터의 보빈의 사시도이다.

본 발명의 실시형태를 도면과 함께 설명한다.

[제1 실시형태]

도 1은 제1 실시형태에 관한 인덕터의 일부분을 파단하여 나타낸 사시도, 도 2는 동 인덕터의 단면도이다. 이 인덕터(1)는, 코어(2)와, 이 코어(2)에 보빈(3)을 통하여 권취된 환형의 코일(4)을 구비한다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 코어(2)는, 심부(2a)와, 이 심부(2a)의 중심축 O의 방향의 양단으로부터 각각 외경 측으로 넓어지는 2개의 플랜지부(2b, 2b)와, 이들 2개의 플랜지부(2b, 2b)의 외경단끼리를 연결하는 측벽부(2c)로 이루어진다. 코어(2)의 내부에, 상기 심부(2a), 플랜지부(2b, 2b), 및 측벽부(2c)로 에워싸인 원환형(圓環狀)의 중공부(中空部)(5)가 형성되어 있다. 이 중공부(5)에는, 보빈(3) 및 코일(4)이 내장된다. 이 예에서는, 심부(2a)는 원기둥형이며, 측벽부(2c)는 원통형이다.

이 실시형태의 코어(2)는, 중심축 O과 직교하는 분할면에 의해 2개의 코어 분할체(2A, 2B)로 분할된 축 방향 분할형이다. 이 예의 코어 분할체(2A, 2B)는, 서로 동일 형상이며, 단면(斷面) 형상이 E자형의 포트 코어로 이루어진다. 양 코어 분할체(2A, 2B)는, 동일한 자성 재료로 형성된 자성체(磁性體)이다. 상기 자성 재료로서는, 예를 들면, 소결성(燒結性) 순철(純鐵) 등이 적용된다. 단, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 3은 보빈의 사시도이다. 동 도면 등에 나타낸 바와 같이, 보빈(3)은, 코어(2)의 심부(2a)(도 2)의 외주에 끼워맞추어지는 원통부(3a)와, 이 원통부(3a)의 중심축 방향의 양단에 위치하는 원환형의 플랜지부(3b, 3b)를 구비한다. 플랜지부(3b)에서의 코어(2)의 플랜지부(2b)(도 2)와 대향하는 면에는, 후술하는 위치 결정부(3c)가 설치되어 있다. 보빈(3)은, 절연성의 재료로 이루어진다. 절연성의 재료로서, 예를 들면, 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 등의 수지 재료가 적용된다.

코일(4)은, 도 1 및 도 2와 같이, 보빈(3)의 2개의 플랜지부(3b, 3b) 사이에 걸쳐, 원통부(3a)의 외주에 도선(導線)(도시하지 않음)을 권취한 것이다. 도선은, 플랜지부(3b)의 외경단까지 권취되어 있다. 도선의 양단은, 코어(2)의 밖으로 인출되어 있다.

코일(4)의 도선으로서, 예를 들면, 구리 에나멜선이 사용된다. 상세하게는, 우레탄선(UEW), 포멀선(formal wire) (PVF), 폴리에스테르선(PEW), 폴리에스테르이미드선(EIW), 폴리아미드이미드선(AIW), 폴리이미드선(PIW), 이들을 조합한 이중(二重) 피복선, 또는 자기(自己) 융착선, 리츠선(litz wire) 등을 사용할 수 있다. 구리 에나멜선의 단면 형상으로서는, 환선(丸線) 또는 각선(角線)을 사용 가능하다.

2개의 코어 분할체(2A, 2B) 사이의 중공부(5)에 보빈(3) 및 코일(4)이 수용되는 상태로, 코어 분할체(2A, 2B)의 분할면을 접착함으로써, 인덕터(1)가 조립된다. 분할면의 접착에는, 예를 들면, 무용제형(無溶劑型)의 에폭시계 접착재 또는 실리콘계 접착재 등이, 요구되는 내열성(耐熱性) 등에 따라 사용된다. 인덕터(1)의 조립 상태에 있어서, 코어 분할체(2A, 2B), 보빈(3), 및 코일(4)이 동심으로 배치되어 있다.

보빈(3)의 위치 결정부(3c)에 대하여 설명한다. 위치 결정부(3c)는, 플랜지부(3b)에서의 코어(2)의 플랜지부(2b)와 대향하는 면에 설치되고, 플랜지부(3b)의 외경단보다 내경측의 위치에 있어, 플랜지부(2b) 측으로 돌출하고 선단이 플랜지부(2b)와 맞닿아 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 이 실시형태의 위치 결정부(3c)는, 서로 주위 방향으로 이격되어 위치하는 3개 이상(예를 들면, 6개)의 볼록부(3ca)로 이루어진다. 인접하는 볼록부(3ca)끼리의 간격은 동일해도 된다. 도면의 예에서는, 각 볼록부(3ca)가 보빈(3)과 동심의 원 상에 위치하고 있지만, 이와 같은 원 상에 위치하고 있지 않아도 된다.

도 1 및 도 2에 나타낸 인덕터(1)의 조립 상태에 있어서, 위치 결정부(3c)의 선단이 코어(2)의 플랜지부(2b)와 맞닿음으로써, 보빈(3)이 축 방향으로 위치결정되고, 코어(2)와 코일(4)과의 거리가 일정하게 유지된다. 이로써, 코어(2)와 코일(4)의 전기적 절연성이 확보되고, 또한 인덕턴스값 등의 자기 특성이 안정된다.

도 2의 부분 확대도인 도 4에 나타낸 바와 같이, 보빈(3)의 연면 거리 L은, 플랜지부(3b)의 중심축 방향 두께 La, 플랜지부(3b)의 외경단으로부터 위치 결정부(3c)까지의 직경 방향 거리 Lb, 및 위치 결정부(3c)의 돌출 길이 Lc를 가산한 거리로 된다. 즉, L=La＋Lb＋Lc로 된다. 이에 대하여, 위치 결정부(3c)를 가지고 있지 않은 종래의 기본의 구성(도 35 참조)의 경우, 보빈(3)의 연면 거리 L은, 플랜지부(3b)의 중심축 방향 두께 La와 일치한다. 이 실시형태의 플랜지부(3b)의 중심축 방향 두께 La와, 상기 종래의 기본의 구성의 플랜지부(3b)의 중심축 방향 두께 La가 같은 것으로 하면, 이 실시형태의 구성은, 상기 종래의 기본의 구성에 대하여, (직경 방향 거리 Lb와 돌출 길이 Lc의 합계)의 분만큼 연면 거리 L가 길어진다. 위치 결정부(3c)의 직경 방향 위치는 임의로 결정하는 것이 가능하므로, 직경 방향 거리 Lb를 적절하게 정하는 것에 의해, 충분한 연면 거리 L을 확보할 수 있다.

이와 같이, 보빈(3)에 위치 결정부(3c)를 설치함으로써 충분한 연면 거리 L을 확보하는 것이 가능하므로, 플랜지부(3b)의 축 방향 두께를 두껍게 한 구성(도 37 참조)과 같이 중심축 방향의 체격을 크게 하거나, 플랜지부(3b)의 직경을 크게 한 구성(도 39 참조)과 같이 직경 방향의 체격을 크게 하거나 하지 않아도 된다. 이로써, 코일(4)과 코어(2)의 전기적 절연성을 확보하면서, 소형화를 실현할 수 있다.

[제2 실시형태]

도 5∼도 8은 본 발명의 제2 실시형태를 나타낸다. 이 제2 실시형태는, 제1 실시형태와 비교하여, 보빈(3)의 위치 결정부의 구성이 상이하다. 그 이외의 구성은 같다. 구성이 같은 개소에 대하여는, 동일 부호를 부여하여 나타내고, 설명을 생략한다.

이 인덕터(1)의 보빈(3)의 위치 결정부(3d)는, 보빈(3)과 동심의 링형이다. 이 경우에도, 보빈(3)의 연면 거리 L은, 플랜지부(3b)의 중심축 방향 두께 La, 플랜지부(3b)의 외경단으로부터 위치 결정부(3d)까지의 직경 방향 거리 Lb, 및 위치 결정부(3d)의 돌출 길이 Lc를 가산한 거리로 된다(도 8). 즉, L=La＋Lb＋Lc로 된다. 제1 실시형태와 마찬가지로, 상기 직경 방향 거리 Lb를 적절하게 정하는 것에 의해, 충분한 연면 거리 L을 확보할 수 있다.

또한, 위치 결정부(3d)가 링형이면, 플랜지부(3b)의 강도가 높아져, 플랜지부(3b)의 두께를 얇게 할 수 있다. 위치 결정부(3d)가 설치되어 있으므로, 코어(2)의 플랜지부(2b)와 보빈(3)의 플랜지부(3b)와의 간극(6)이 형성된다. 이 간극(6)의 직경 방향 치수가 커지게 되면, 링형의 위치 결정부(3d)가 커지고, 플랜지부(3b)의 강도가 높아지므로, 충분한 연면 거리 L을 확보한 후 위치 결정부(3d)의 직경 방향 위치를 결정하는 것이 바람직하다.

[제3 실시형태]

도 9∼도 12는 본 발명의 제3 실시형태를 나타낸다. 이 제3 실시형태는, 제1 실시형태 및 제2 실시형태와 비교하여, 보빈(3)의 위치 결정부의 구성이 상이하다. 그 이외의 구성은 같다. 구성이 같은 개소에 대하여는, 동일 부호를 부여하여 나타내고, 설명을 생략한다.

이 인덕터(1)의 보빈(3)은, 제2 실시형태의 보빈(3)과 마찬가지로, 위치 결정부(3e)가 링형이지만, 제2 실시형태의 보빈(3)은 달리, 위치 결정부(3e)의 내경(內徑)이 보빈(3)의 내경과 일치하고 있다. 보빈(3)의 연면 거리 L은, 제2 실시형태와 마찬가지로, 플랜지부(3b)의 중심축 방향 두께 La, 플랜지부(3b)의 외경단으로부터 위치 결정부(3e)까지의 직경 방향 거리 Lb, 및 위치 결정부(3e)의 돌출 길이 Lc를 가산한 거리로 된다(도 12). 즉, L=La＋Lb＋Lc로 된다. 이와 같이, 링형의 위치 결정부(3e)의 내경을 보빈(3)의 내경과 일치시키면, 위치 결정부(3e)의 직경 방향 치수가 커져, 플랜지부(3b)의 강도를 더 한층 높게 할 수 있다.

[제4 실시형태]

제4 실시형태에 관한 인덕터에는, 축 방향 분할형의 코어(2)가 사용된다. 코어(2) 이외의 구성에 대하여는, 제1 내지∼제3 실시형태에서 설명한 것과 같다. 구성이 같은 개소에 대하여는, 동일 부호를 부여하여 나타내고, 설명을 생략한다.

도 13의 다이어그램(A)는 코어 분할체로서 사용되는 RM형 코어의 평면도, 도 13의 다이어그램(B)는 그 XIIIB―XIIIB선에 따른 단면도이다. 이 RM형 코어를 인덕터의 코어에 사용하는 데 있어서는, 각각이 RM형 코어로 이루어지는 2개의 코어 분할체를 조합시켜 코어를 구성하거나, 또는 RM형 코어로 이루어지는 1개의 코어 분할체와 평판형의 커버로 되는 또 1개의 코어 분할체(도시하지 않음)를 조합시켜 코어를 구성한다. 후에 설명하는 다른 코어에 대하여도 마찬가지이다.

도 14는, RM형 코어로 이루어지는 2개의 코어 분할체(2A, 2B)를 조합시켜 구성한 코어(2)를 사용한 인덕터(1)의 단면도이다. 이 인덕터(1)도, 코어(2)의 심부(2a)에 보빈(3)을 통하여 코일(4)이 권취된다. 도 13의 다이어그램(A)에 쇄선(鎖線)으로 나타낸 바와 같이, 코일(4)은 중심축 O의 방향으로부터 본 형상이 원형이다.

도 14에 있어서, 보빈(3)은, 제1 실시형태의 보빈(3)(도 3) 또는 제2 실시형태의 보빈(3)(도 7)과 대략 같은 형상이다. 즉, 보빈(3)은, 원통부(3a) 및 플랜지부(3b, 3b)를 가지고, 플랜지부(3b)에서의 코어(2)의 플랜지부(2b)와 대향하는 면에 위치 결정부(3c), (3d)가 설치되어 있다. 이와 같이, 위치 결정부(3c), (3d)가 설치된 보빈(3)을 사용함으로써, 상기와 마찬가지로, 코일(4)과 코어(2) 사이의 보빈(3)의 연면 거리를 충분히 확보할 수 있다. 제3 실시형태의 보빈(3)(도 11)을 사용해도 된다.

[제5 실시형태]

제5 실시형태에 관한 인덕터에도, 축 방향 분할형의 코어(2)가 사용된다. 코어(2) 이외의 구성에 대하여는, 제1 내지∼제3 실시형태에서 설명한 것과 같다. 구성이 같은 개소에 대하여는, 동일 부호를 부여하여 나타내고, 설명을 생략한다.

도 15의 다이어그램(A)는 PQ형 코어의 평면도, 도 15의 다이어그램(B)는 그 XVB―XVB선에 따른 단면도, 도 16은 PQ형 코어로 이루어지는 2개의 코어 분할체(2A, 2B)를 조합시켜 구성한 코어(2)를 사용한 인덕터(1)의 단면도이다. 보빈(3)은, 제1 실시형태의 보빈(3)(도 3) 또는 제2 실시형태의 보빈(3)(도 7)과 대략 같은 형상이다. 이 인덕터(1)도, 위치 결정부(3c),(3d)가 설치된 보빈(3)을 사용함으로써, 코일(4)과 코어(2) 사이의 보빈(3)의 연면 거리를 충분히 확보할 수 있다. 제3 실시형태의 보빈(3)(도 11)을 사용해도 된다.

[제6 실시형태]

제6 실시형태에 관한 인덕터는, 앞의 실시형태에 관한 인덕터와는 상이한 코어(2)가 사용된다. 앞의 실시형태와 구성이 같은 개소에 대하여는, 동일 부호를 부여하여 나타내고, 설명을 생략한다.

도 17의 다이어그램(A)는 E형 코어의 정면도, 도 17의 다이어그램(B)는 그 측면도, 도 18은 이 E형 코어와 조합되는 보빈의 사시도이다. 또한, 도 19는, 도 17에 나타낸 E형 코어로 이루어지는 2개의 코어 분할체(2A, 2B)와, 도 18에 나타낸 보빈(3)을 조합시켜 구성한 인덕터(1)의 사시도, 도 20은 그 단면도이다. 도 17의 E형 코어를 코어 분할체(2A, 2B)로서 사용하면, 코어(2)의 심부(2a)는 각기둥형(角柱形)으로 된다. 도 17의 (B)에 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 코일(4)은, 중심축 O의 방향으로부터 본 형상이 사각형이다.

도 18에 나타낸 바와 같이, 보빈(3)은, 코어(2)의 각기둥형인 심부(2a)[도 17의 다이어그램(A) 및 (B)]의 외주에 끼워맞추어지는 각통부(角筒部)(3aA)와, 이 각통부(3aA)의 중심축 방향의 양단에 위치하는 사각형의 플랜지부(3b, 3b)를 가지고, 플랜지부(3b)에서의 코어(2)의 상기 플랜지부(2b)와 대향하는 면에 위치 결정부(3c)가 설치되어 있다. 도 18에 나타낸 보빈(3)은, 위치 결정부(3c)가 3개 이상의 볼록부(3ca)로 이루어진다. 코어(2)의 플랜지부(2b)(도 20)와 맞닿는 볼록부(3ca)에 대해 90°위상이 어긋나 있는 볼록부(3ca), 즉 도 19와 같이 인덕터(1)로서 조립 상태로 코어(2)로부터 벗어난 위치에 있는 볼록부(3ca)는 없어도 된다. 위치 결정부(3c)는, 볼록부가 환형으로 연속되는 형태(도시하지 않음)라도 된다. 이 경우, 볼록부의 내경은, 보빈(3)의 내경보다 작아도 되고, 또한 보빈(3)의 내경과 같아도 된다.

이 인덕터(1)도, 위치 결정부(3c)가 설치된 보빈(3)을 사용함으로써, 코일(4)과 코어(2) 사이의 보빈(3)의 연면 거리를 충분히 확보할 수 있다.

[제7 실시형태]

제7 실시형태에 관한 인덕터는, 앞의 실시형태에 관한 인덕터와는 상이한 코어(2)가 사용된다. 앞의 실시형태와 구성이 같은 개소에 대하여는, 동일 부호를 부여하여 나타내고, 설명을 생략한다.

도 21의 다이어그램(A)는 ER형 코어의 정면도, 도 21의 다이어그램(B)는 그 측면도, 도 22는 ER형 코어로 이루어지는 2개의 코어 분할체(2A, 2B)를 조합시켜 구성한 코어(2)를 사용한 인덕터(1)의 단면도이다. 보빈(3)은, 제1 실시형태의 보빈(3)(도 3) 또는 제2 실시형태의 보빈(3)(도 7)과 대략 같은 형상이다. 이 인덕터(1)도, 위치 결정부(3c), (3d)가 설치된 보빈(3)을 사용함으로써, 코일(4)과 코어(2) 사이의 보빈(3)의 연면 거리를 충분히 확보할 수 있다. 제3 실시형태의 보빈(3)(도 11)을 사용해도 된다.

[제8 실시형태]

제8 실시형태에 관한 인덕터는, 앞의 실시형태에 관한 인덕터와는 상이한 코어(2)가 사용된다. 앞의 실시형태와 구성이 같은 개소에 대하여는, 동일 부호를 부여하여 나타내고, 설명을 생략한다.

도 23의 다이어그램(A)는 EP형 코어의 평면도, 도 23의 다이어그램(B)는 그 측면도, 도 24는 EP형 코어로 이루어지는 2개의 코어 분할체(2A, 2B)를 조합시켜 구성한 코어(2)를 사용한 인덕터(1)의 단면도이다. 보빈(3)은, 제1 실시형태의 보빈(3)(도 3) 또는 제2 실시형태의 보빈(3)(도 7)과 대략 같은 형상이다. 이 인덕터(1)도, 위치 결정부(3c), (3d)가 설치된 보빈(3)을 사용함으로써, 코일(4)과 코어(2) 사이의 보빈(3)의 연면 거리를 충분히 확보할 수 있다. 제3 실시형태의 보빈(3)(도 11)을 사용해도 된다.

[제9 실시형태]

제9 실시형태에 관한 인덕터에는, 심 플랜지 분할형의 코어(20)가 사용된다. 앞의 실시형태와 구성이 같은 개소에 대하여는, 동일 부호를 부여하여 나타내고, 설명을 생략한다.

도 25는 심 플랜지 분할형의 코어를 사용한 인덕터의 사시도, 도 26은 코어의 중심축 O을 지나는 평면에서 종분할로 한 사시도, 도 27은 그 단면도이다. 이 인덕터(1)에 사용되고 있는 코어(20)는, 컵형의 외주 코어(21)와, 심 코어(22)로 이루어진다. 외주 코어(21) 및 심 코어(22)는, 서로 동일한 자성 재료로 형성된 자성체라도 되고, 서로 다른 자성 재료로 형성된 자성체라도 된다. 인덕터(1)의 요구되는 특성에 따라 외주 코어(21) 및 심 코어(22)의 자성 재료를 각각 임의로 선택할 수 있다.

외주 코어(21)는, 중심축 방향의 양단에 배치된 2개의 플랜지부(23, 23)와, 이들 2개의 플랜지부(23, 23)의 외경단끼리를 연결하는 측벽부(24)로 이루어지는 컵형이다. 플랜지부(23)는, 반원형 부분(23a)과, 이 반원형 부분(23a)의 현(弦; chord)의 폭으로 연장되는 직사각형 부분(23b)이 연결된 평면 형상이다. 측벽부(24)는, 플랜지부(23)의 상기 반원형 부분(23a)의 외경단을 따라 연장되는 원호형 측벽부(24a)와, 이 원호형 측벽부(24a)의 양측에 각각 계속되어, 상기 직사각형 부분(23b)의 한 쌍의 대향 변을 따라 연장되는 한 쌍의 평판형 부분(24b, 24b)으로 되고, 이들 평판형 부분(24b, 24b)의 선단 사이에 개구부(25)가 형성되어 있다.

각각의 플랜지부(23)의 축 방향 내측의 면에, 중심 홈부(26a) 및 심 코어 도입홈부(導入構部)(26b)로 이루어지는 홈부(26)가 형성되어 있다. 홈부(26) 이외의 부분, 즉 측벽부(24)에 인접하는 외주부(27)는, 홈부(26)보다 축 방향 내측으로 돌출되어 있다.

심 코어(22)는 원기둥형으로, 그 축 방향의 길이는, 외주 코어(21)에 내장된 상태로 양단이 2개의 플랜지부(23, 23)의 중심 홈부(26a, 26a)에 접하는 길이로 되어 있다. 심 코어(22)는 상기 축 방향 분할형의 코어(2)의 심부(2a)에 상당하고, 그 외주에 보빈(3)을 통하여 코일(4)이 권취된다. 도 25∼도 27의 예에서는, 도 3에 나타낸 보빈(3)이 사용되고 있다.

도 28은 이 인덕터(1)의 조립 순서를 나타낸 설명도이다.

도 28의 다이어그램(A)과 같이, 보빈(3)의 원통부(3a)에 코일(4)을 권취하여 두고, 그 코일(4)이 권취된 보빈(3)의 원통부(3a)의 내주(內周)에 심 코어(22)를 삽입하여, 코일 유닛(30)[도 28의 다이어그램(B) 참조]을 조립한다. 보빈(3)의 원통부(3a)의 내주에 심 코어(22)를 삽입하고 나서, 보빈(3)의 원통부(3a)에 코일(4)을 권취해도 된다.

다음에, 도 28의 다이어그램(B)과 같이, 상기 코일 유닛(30)을 외주 코어(21) 중에 내장한다. 그 때, 심 코어(22)의 양단이 심 코어 도입홈부(26b)를 지나도록, 코일 유닛(30)을 외주 코어(21)의 개구부(25)로부터 삽입한다. 그리고, 심 코어(22)의 양단이 중심 홈부(26a)에 위치할 때까지 밀어넣음으로써, 도 28의 (C)와 같이 인덕터(1)가 조립된다. 그리고, 도 28의 (C)의 조립 상태로부터, 외주 코어(21)의 개구부(25)를 커버(도시하지 않음)로 막아도 된다.

조립된 인덕터(1)는, 도 27에 나타낸 바와 같이, 외주 코어(21)의 2개의 플랜지부(23, 23)에 심 코어(22)의 양단이 접촉하고, 이들 외주 코어(21) 및 심 코어(22)에 의해 자성체의 코어(20)가 구성된다. 이 코어(20)는, 축 방향 분할형의 코어(2)(도 2)와 마찬가지로, 심 코어(22)와, 이 심 코어(22)의 중심축 방향의 양단으로부터 각각 외경 측으로 넓어지는 2개의 플랜지부(23, 23)와, 이들 2개의 플랜지부(23, 23)의 외경단끼리를 연결하는 측벽부(24)를 구비한다. 심 코어(22)에는, 보빈(3)을 통하여 환형의 코일(4)이 권취되어 있다.

이 인덕터(1)도, 축 방향 분할형의 코어(2)를 사용한 인덕터(1)와 마찬가지로, 보빈(3)의 위치 결정부(3c)의 선단이 코어(20)의 플랜지부(23)의 외주부(27)와 맞닿음으로써, 보빈(3)이 축 방향으로 위치결정되고, 코어(20)와 코일(4)과의 거리가 일정하게 유지된다. 이로써, 코어(20)와 코일(4)의 전기적 절연성이 확보되고, 또한 인덕턴스값 등의 자기 특성이 안정된다. 또한, 축 방향 분할형의 코어(2)를 사용한 인덕터(1)와 마찬가지로, 코일(4)과 코어(20) 사이의 보빈(3)의 연면 거리를 충분히 확보할 수 있다.

[제10 실시형태]

제10 실시형태에 관한 인덕터에는, 심 플랜지 분할형의 코어(20)가 사용된다. 앞의 실시형태와 구성이 같은 개소에 대하여는, 동일 부호를 부여하여 나타내고, 설명을 생략한다.

도 29는 심 플랜지 분할형의 코어를 사용한, 제10 실시형태에 관한 인덕터의 사시도, 도 30은 코어의 중심축 O을 지나는 평면에서 종분할로 한 사시도, 도 31은 그 단면도이다. 도 25∼도 27에 나타낸 인덕터(1)는 도 3에 나타낸 보빈(3)이 사용되고 있는 것에 대하여, 이 인덕터(1)는 도 7에 나타낸 보빈(3)이 사용되고 있다. 다른 구성은, 도 25∼도 27에 나타낸 인덕터(1)와 동일하다. 또한, 조립 순서도, 도 25∼도 27에 나타낸 인덕터(1)와 동일하다(도 32 참조).

이와 같이, 위치 결정부(3d)가 링형의 보빈(3)을 사용하면, 플랜지부(3b)의 강도가 높아지므로, 플랜지부(3b)의 두께를 얇게 할 수 있다.

[제11 실시형태]

제11 실시형태에 관한 인덕터에는, 심 플랜지 분할형의 코어(20)가 사용된다. 앞의 실시형태와 구성이 같은 개소에 대하여는, 동일 부호를 부여하여 나타내고, 설명을 생략한다.

도 33은 심 플랜지 분할형의 코어를 사용한, 제11 실시형태에 관한 인덕터를 코어의 중심축 O을 지나는 평면에서 종분할로 한 사시도, 도 34는 그 단면도이다. 이 인덕터(1)에는, 도 11에 나타낸 보빈(3)이 사용되고 있다. 다른 구성은, 도 25∼도 27에 나타낸 인덕터(1), 및 도 29∼도 31에 나타낸 인덕터(1)와 동일하다. 또한, 조립 순서도, 심 코어 분할형의 코어를 사용한 상기 각 인덕터(1)와 동일하다(도시하지 않음).

이와 같이, 위치 결정부(3e)의 내경이 보빈(3)의 내경과 일치한 링형의 보빈(3)을 사용하면, 플랜지부(3b)의 강도를 더 한층 높게 할 수 있다.

전술한 바와 같이, 도면을 참조하면서 바람직한 실시형태를 설명하였으나, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서, 각종 추가, 변경 또는 삭제가 가능하다. 따라서, 그와 같은 것도 본 발명의 범위 내에 포함된다.

1: 인덕터
2: 코어
2A, 2B: 코어 분할체
2a: 심부
2b: 플랜지부
2c: 측벽부
3: 보빈
3b: 플랜지부
3c: 위치 결정부
3d: 위치 결정부
3e: 위치 결정부
4: 코일
20: 코어
23: 플랜지부
24: 측벽부
O: 중심축

Claims

중심축 방향으로 연장되는 심부(芯部);
상기 심부의 상기 중심축 방향의 양단으로부터 각각 외경 측으로 넓어지는 2개의 플랜지부; 및
상기 2개의 플랜지부의 외경단(外徑端)끼리를 연결하는 측벽부를 구비하는 코어;
상기 중심축 방향으로 연장되어 상기 심부의 외주(外周)에 끼워맞추어지는 통부를 구비하는 보빈; 및
상기 코어의 상기 심부에 상기 보빈의 상기 통부를 통하여 권취된 환형(環形)의 코일;
을 포함하는 인덕터(inductor)로서,
상기 보빈은, 상기 통부의 양단으로부터 각각 연장되어 상기 코어의 상기 플랜지부와 상기 코일을 가로막는 플랜지부를 더 구비하고, 상기 플랜지부 중 적어도 한쪽의 상기 플랜지부와 대향하는 면에, 상기 플랜지부의 외경단보다 내경측(內徑側)의 위치에 있어서, 상기 플랜지부의 측으로 돌출하고 선단이 상기 플랜지부와 맞닿는 위치 결정부가 설치되어 있는,
인덕터.
제1항에 있어서,
상기 플랜지부의 양쪽의 상기 플랜지부와 대향하는 면의 각각에, 상기 위치 결정부가 설치되어 있는, 인덕터.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 코어는, 상기 중심축 방향으로 분할된 2개의 포트형(pot-shaped)의 코어 분할체로 이루어지는, 인덕터.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코어는,
상기 측벽부의 원주 방향의 일부가 개구되고 상기 측벽부와 상기 2개의 플랜지부에 의해 컵형을 이루는 외주 코어; 및
상기 2개의 플랜지부의 상기 중심축 방향 내측의 면에 양단이 각각 접하도록 상기 외주 코어의 내부에 내장되며 상기 심부로 되는 심 코어(central core);를 구비하는, 인덕터.
제4항에 있어서,
상기 외주 코어와 상기 심 코어는, 서로 동일한 자성 재료로 형성된 자성체(磁性體)인, 인덕터.
제4항에 있어서,
상기 외주 코어와 상기 심 코어는, 서로 다른 자성 재료로 형성된 자성체인, 인덕터.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위치 결정부는, 서로 주위 방향으로 이격되어 위치하는 3개 이상의 볼록부로 이루어지는, 인덕터.
제6항에 있어서,
상기 3개 이상의 볼록부가, 상기 보빈과 동심(同心)의 원주 상에 서로 이격되어 위치하는, 인덕터.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 3개 이상의 볼록부 중 인접하는 볼록부끼리의 간격이 동일한, 인덕터.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위치 결정부는, 상기 보빈과 동심의 링형(ring shape)인, 인덕터.