JP2004281777A

JP2004281777A - チョークコイル

Info

Publication number: JP2004281777A
Application number: JP2003072154A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Ishii; 政義石井; Haruki Hoshi; 晴輝保志
Original assignee: Tokyo Coil Engineering Co Ltd
Current assignee: Tokyo Coil Engineering Co Ltd
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2004-10-07

Abstract

【課題】低直流重畳抵抗化とコストダウンを図ることができるチョークコイルを提供することにある。
【解決手段】少なくとも磁芯部１５を有するコア１２と、前記磁芯部１５に巻回されるコイル１８とからなるチョークコイルにおいて、前記コイル１８は、銅板１９をその板面に対して垂直に見たときにコ字状になるように形成し、中間部を絶縁被覆した巻線部２０、両端部を端子部２１，２２とし、一方の端子部２１側を巻き芯側として前記巻線部２０を渦巻状巻線体２５に巻線し、前記両端部の端子部２１，２２を渦巻状巻線体２５の外周から導出したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、プリント基板に対して表面実装できるチョークコイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種電子機器は、高集積化及び高周波化により大幅に多機能化、さらに小型軽量化が進んでいる。高集積化の電子機器としてノートパソコンをみると、多機能、高品位の流れとして、ＣＰＵの高速化（処理能力向上）に伴い、記録装置やＣＰＵ等の電力を供給する各ラインごとに大電流化が進んでいる。
【０００３】
比較的大きな電流に対応したチョークコイルにおいて、上下２分割したコアの一方に磁芯部を設け、この磁芯部に帯状導体からなる渦巻状のコイルを嵌合し、上下２分割されたコアによってコイルを包容し、このコイルの両端の端子部をコアから導出したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、薄型化とプリント基板への実装の自動化を図るために、上下２分割したコアの一方に磁芯部を設け、平角導線を渦巻状に巻いた主コイルを樹脂によって一体成形し、この主コイルを前記磁芯部に嵌合し、上下２分割されたコアによってコイルを包容し、このコイルの両端に帯状導体からなる端子を接続し、この端子をコアから導出したものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２５１１６４号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平２０００−２２３３３２号公報
コイルは、前述した平角タイプや丸線タイプが主流であり、主として空芯コイルを作成し、コアの磁芯部に嵌合した後、コイルと端子部とを半田もしくは溶接等によって接続し、端子部をコアから外部に導出している。
【０００７】
一方、市場からは低直流重畳抵抗（Ｒｄｃ）化が望まれ、銅線の占有率を高くする平角線化の方向へ進んでいる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、コイルとして使用する平角線はコストが丸線の約５倍程度であること、巻線方法もエッジワイズ巻き、α巻きなどあり、平角巻線ではエッジ部の絶縁・耐圧不良が発生することが問題となっている。また、チョークコイルは表面実装タイプが主流であり、コイルと端子部とを半田もしくは溶接等によって接続しなくてはならず、組立て工数がかかり、コストアップの原因となっている。
【０００９】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、低直流重畳抵抗化とコストダウンを図ることができるチョークコイルを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を解決するために、請求項１は、少なくとも磁芯部を有するコアと、前記磁芯部に巻回されるコイルとからなるチョークコイルにおいて、前記コイルは、銅板をその板面に対して垂直に見たときにコ字状になるように形成し、中間部を絶縁被覆した巻線部、両端部を端子部とし、一方の端子部側を巻き芯側として前記巻線部を渦巻状巻線体に巻線し、前記両端部の端子部を渦巻状巻線体の外周から導出したことを特徴とする。
【００１１】
請求項２は、請求項１の前記コアは、磁芯部及び底面部を有するリベットコアと、このリベットコアに嵌合されるポットコアとからなり、前記コイルを包容したことを特徴とする。
【００１２】
請求項３は、請求項１または２の前記端子部は、少なくとも片面に導電部を有し、前記リベットコアの底面部の外周部に沿って折り返し折曲し、前記導電部をリベットコアの底面部の下面に露出させたことを特徴とする。
【００１３】
前記構成によれば、渦巻状巻線体を、両端子部がコアの底面部側に位置するように磁芯部に嵌合すると、両端子部はコアの底面部から外方へ延出した状態となる。そこで、両端子部をコアの底面部の外周部に沿って折り返し折曲すると、導電部はコアの底面部の下面に露出した状態となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１〜図３は第１の実施形態を示し、図１はチョークコイルの縦断側面図、図２はコイルの平面図及び断面図、図３は渦巻状巻線体の平面図である。
【００１６】
図１に示すように、例えば、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトからなるコア１１は、リベットコア１２とポットコア１３とから構成されている。リベットコア１２は円板状の底面部１４を有し、この底面部１４の上面中央部には上方へ突出する円柱状の磁芯部１５が一体に設けられている。ポットコア１３は円板状の天板部１６を有し、この天板部１６の外周縁には下方へ突出する円筒状の周壁部１７が一体に設けられている。そして、リベットコア１２の磁芯部１５には渦巻状巻線体からなるコイル１８が嵌合され、このコイル１８はコア１１によって包容されている。
【００１７】
次に、コイル１８について説明すると、図２及び図３に示すように構成されている。すなわち、１９は巻線用銅板を打ち抜き加工等によってその板面に対して垂直に見たときにコ字状になるように形成した薄肉帯状銅板であり、中間部は巻線部２０に形成されている。巻線部２０の端部には第１の端子部２１と第２の端子部２２が一体に設けられ、第１の端子部２１は第２の端子部２２より若干長く形成されている。
【００１８】
巻線部２０及び第１及び第２の端子部２１，２２の表面には絶縁フィルム、絶縁コーティング、絶縁被膜等によって絶縁被覆層２３が形成されている。また、第１及び第２の端子部２１，２２の先端部における片面は錫メッキ層からなる導電部２４が設けられている。
【００１９】
コ字形の薄肉帯状銅板１９は、第１の端子部２１側を巻き芯側として巻線部２０は渦巻状に巻線され、渦巻状巻線体２５が形成されている。従って、渦巻状巻線体２５の巻き芯側に第１の端子部２１が位置し、その根元部を折曲することにより、第１の端子部２１は渦巻状巻線体２５の下端面に沿ってその外周から外部に導出されている。また、第２の端子部２２は渦巻状巻線体２５の外周側に位置し、その根元部を折曲することにより、外部に導出されている。従って、第１及び第２の端子部２１，２２の導電部２４は上向きになっている。
【００２０】
前述のように構成された渦巻状巻線体２５を、第１及び第２の端子部２１，２２が前記リベットコア１２の底面部１４側に位置するように磁芯部１５に嵌合すると、第１及び第２の端子部２１，２２はリベットコア１２の底面部１４から外方へ延出した状態となる。そこで、第１及び第２の端子部２１，２２をリベットコア１２の底面部１４の外周部に沿って折り返し折曲すると、導電部２４はリベットコア１２の底面部１４の下面１４ａに露出した状態となる。次に、リベットコア１２にポットコア１３を嵌合し、周壁部１７の下端面をリベットコア１２の底面部１４に接着することにより完成する。
【００２１】
このように構成されたチョークコイルは、その下面、具体的にはリベットコア１２の底面部１４の下面に導電部２４が露出しているために、プリント基板２６のプリント配線にリフロー半田付けによって表面実装することができる。
【００２２】
また、ポットコア１２の磁芯部１５の高さはポットコア１３の周壁部１７より低く形成されており、ポットコア１３の天板部１６の内面とリベットコア１２の磁芯部１５の端面との間に磁路のギャップ２８を形成している。このギャップ２８を調整してコイルのインダクタンスを設定することができる。
【００２３】
また、渦巻状巻線体２５を構成する薄肉帯状銅板１９の幅を狭くすれば、チョークコイルの高さ寸法が低くなり、薄型化が可能であり、また大電流用のチョークコイルとする場合には、渦巻状巻線体２５を構成する薄肉帯状銅板１９の肉厚を厚くすれば良く、ユーザーのニーズに対応できる。
【００２４】
さらに、コイル１８として高価な平角線を用いず、安価な銅板を使用しているため、大幅なコストダウンが図れるとともに、渦巻状に巻線しているため、平角線エッジワイズ巻きと同等の銅線の占有率が得られるため、低直流重畳抵抗化が可能となる。また、コイル１８は渦巻状巻線体２５と第１と第２の端子部２１，２２が一体であるため、半田や溶接等の接続が不要となり、接続工程数が省け、工程の簡素化と低コスト化が図れる。
【００２５】
また、コア１１がＭｎ−Ｚｎ系フェライト等によって形成されているため、直流重畳特性及び高周波でのコアロスを改善でき、インダクタンスのばらつきを減少できる。しかも、高集積化によって実装基板にランドパターンが存在しても、実装基板とコア１１との間を完全に電気的に絶縁でき、信頼性の向上を図ることができる。
【００２６】
なお、前記第１の実施形態においては、第１及び第２の端子部２１，２２をリベットコア１２の底面部１４の外周に沿って折り返し折曲したが、図４の変形例に示すように、底面部１４の外周へ水平に突出せ、第１及び第２の端子部２１，２２の突出部２１ａ，２２ａにリード線を絡げて半田付けする接続方法でも良い。
【００２７】
図５及び図６は第２の実施形態を示し、図５はコイルの平面図、図６は渦巻状巻線体の斜視図であり、第１の実施形態と同一構成部分は同一符号を付して説明を省略する。
【００２８】
３０は巻線用銅板を打ち抜き加工等によってその板面に対して垂直に見たときにコ字状になるように形成した薄肉帯状銅板であり、中間部は広幅の巻線部３１に形成されている。巻線部３１の端部には狭幅の第１の端子部２１と第２の端子部２２が一体に設けられ、第１の端子部２１は第２の端子部２２より若干長く形成されている。
【００２９】
前記薄肉帯状銅板３０は、第１の端子部２１側を巻き芯側として巻線部３１は渦巻状に巻線され、渦巻状巻線体３２が形成されている。従って、渦巻状巻線体３２の高さは、巻線部３１の幅によって決定されるため、図６に示すように、高さ寸法Ｈが高い渦巻状巻線体３２を形成することができる。
【００３０】
図７はコアの変形例を示し、（ａ）は磁芯部３３を有する円板状の第１のコア３４と、円板状の第２のコア３５と、コイル３６を囲むように設けられた円筒状の第３のコア３７とから構成されている。（ｂ）は磁芯部３８の両端部に一体に鍔部３９ａ，３９ｂを有するコアであり、磁芯部３８にはコイル４０が巻回されている。
【００３１】
なお、前記実施形態においては円筒状のコアについて説明したが、矩形状のコアでもよく、コアの形状に限定されるものではない。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、コイルとして高価な平角線を用いず、安価な銅板を使用しているため、大幅なコストダウンが図れるとともに、渦巻状に巻線しているため、平角線エッジワイズ巻きと同等の銅線の占有率が得られるため、低直流重畳抵抗化が可能となる。
【００３３】
また、コイルは渦巻状巻線体と両端子部が一体であるため、半田や溶接等の接続が不要となり、接続工程数が省け、工程の簡素化と低コスト化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態を示し、チョークコイルの縦断側面図。
【図２】同実施形態を示し、（ａ）は薄肉帯状銅板の平面図、（ｂ）はＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ線に沿う断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ線に沿う断面図。
【図３】同実施形態を示し、渦巻状巻線体の平面図。
【図４】同実施形態の変形例を示すチョークコイルの縦断側面図。
【図５】この発明の第２の実施形態を示し、薄肉帯状銅板の平面図。
【図６】同実施形態を示し、渦巻状巻線体の斜視図。
【図７】この発明のコアの変形例を示し、（ａ）（ｂ）は縦断側面図。
【符号の説明】
１１…コア、１２…リベットコア、１３…ポットコア、１４…底面部、１５…磁芯部、１８…コイル、１９…銅板、２０…巻線部、２１，２２…端子部、２５…渦巻状巻線体

Claims

少なくとも磁芯部を有するコアと、前記磁芯部に巻回されるコイルとからなるチョークコイルにおいて、
前記コイルは、銅板をその板面に対して垂直に見たときにコ字状になるように形成し、中間部を絶縁被覆した巻線部、両端部を端子部とし、一方の端子部側を巻き芯側として前記巻線部を渦巻状巻線体に巻線し、前記両端部の端子部を渦巻状巻線体の外周から導出したことを特徴とするチョークコイル。
前記コアは、磁芯部及び底面部を有するリベットコアと、このリベットコアに嵌合されるポットコアとからなり、前記コイルを包容したことを特徴とする請求項１記載のチョークコイル。
前記端子部は、少なくとも片面に導電部を有し、前記リベットコアの底面部の外周部に沿って折り返し折曲し、前記導電部をリベットコアの底面部の下面に露出させたことを特徴とする請求項１または２記載のチョークコイル。