JP2009117627A - 表面実装型コイル部品 - Google Patents

Abstract

【課題】 低背化、高密度実装に適した小スペース化を実現した表面実装型コイル部品の提供。
【解決手段】 巻回部４と鍔部５とを有し導電性材料から構成されるコア３と、コア３を収容する収容空間２ａが形成された絶縁性のケース２と、基板上の実装面Ｗに実装される実装部を有し実装部の少なくとも一部が外部に露出した状態でケース２に機械的に固定される端子金具７と、端子金具７に継線されると共にケース２を介して巻回部４周囲に巻回される巻線とを備えたコイル部品１であり、収容空間２ａは、実装面Ｗと略平行な底面２Ａを含んで画成され、巻回部４と鍔部５とは底面２Ａと対峙する巻回部４下面と鍔部５下面とをそれぞれ有し、巻回部４下面は鍔部５下面に対して同一平面上にあり、ケース２の鍔部５と対向する位置には実装面Ｗに向けて突出する脚部２４が規定され、脚部２４に端子金具７の実装部が配置されている。
【選択図】図３

Description

本発明はコイル部品に関し、特に表面実装型コイル部品に関する。

従来から、例えば高い透磁率が得られるＭｎ−Ｚｎ系フェライト等の導電性材料をコアとして用いたコイル部品が製造されている。このコイル部品は、導電性のコアの為、特許文献１に示されるように、端子電極を直接ドラムコアに設けることができず、表面実装構造とすることができなかった。
特許第３７１００４２号公報

近年の電子機器の小型化に伴い、コイル部品にも高密度実装が要求されている。導電性のコアを用いる場合、特許文献１に示されているコイル部品を基板上に実装する際には、絶縁体を介して端子電極を形成することが考えられ、端子電極を形成する箇所は鍔部付近に限定される。ドラムコア鍔部の脇に端子電極を形成することも考えられるが、この場合は実装面積が広がってしまい高密度実装には適さない。そこで、実装面側に絶縁体を設けて端子電極を形成すると、導電性材料からなるドラムコアと端子金具が近づき過ぎるため、確実に絶縁を図るには絶縁体部分を十分に厚くする必要があった。そのため今度は鍔部の脚と絶縁体の分だけコイル部品の上背が高くなり、高密度実装に反することになる。

そこで本発明は、低背化、高密度実装に適した小スペース化を実現した表面実装型コイル部品を提供することを目的とする。

上記課題を解決する為に本発明は、巻回部と非巻回部とを有し導電性材料から構成されるコアと、コアを収容する収容空間が形成された絶縁性収容体と、基板上の実装面に実装される実装部を有し実装部の少なくとも一部が外部に露出した状態で絶縁性収容体に機械的に固定される端子金具と、端子金具に継線されると共に絶縁性収容体を介して巻回部周囲に巻回される巻線とを備えた表面実装型コイル部品を提供する。この表面実装型コイル部品において、収容空間は、実装面と略平行な底面を含んで画成され、巻回部と非巻回部とは底面と対峙する巻回部下面と非巻回部下面とをそれぞれ有し、巻回部下面は非巻回部下面に対して同一平面若しくは突出した状態にあり、絶縁性収容体の非巻回部と対向する位置には実装面に向けて突出する脚部が規定され、脚部に端子金具の実装部が配置されている。

このような構成によると、コアの非巻回部に、コアの脚の代わりに端子金具を備えた脚部となる絶縁体を配することになり、表面実装型コイル部品の低背化を図るとともに高密度実装に適した小スペース化を図ることができる。

上記構成の表面実装型コイル部品において、端子金具は、絶縁性収容体に埋設される固定部を有し、固定部は羽根状に構成されていることが好ましい。

このような構成によると、端子金具を絶縁性収容体に確実に固定することができる。特に実装時や継線時に端子金具が熱の影響を受けたとしても端子金具が絶縁性収容体から脱落することを抑制することができる。

また絶縁性収容体は、巻回部を囲む巻回部側壁を有し、巻回部側壁は、底面上にコアが載置された状態で巻回部側壁の上端縁が巻回部上端と同位置若しくは巻回部上端より上方に位置することが好ましい。

このような構成によると、巻回部周辺の全周を絶縁体で覆わずとも、巻線とコアととの接触を防止することができる。

また表面実装型コイル部品は平滑面を有する板状部材を更に備えることが好ましい。このような構成によると、平滑面を吸着面として吸着実装することができる。

また板状部材は磁性材料から構成されていることが好ましく、非巻回部は、巻回部下面の反対面であって鏡面加工された非巻回部上面を有し、板状部材は、上面と当接すると共に鏡面加工された当接面を有することが好ましい。

このような構成によると、コアと板状部材とで閉磁路を形成することができ、より容易に所望の特性を得ることができる。

また絶縁性収容体は、非巻回部囲む非巻回部側壁を有し、非巻回部側壁は、底面上にコアが載置された状態で非巻回部側壁の上端縁が非巻回部上端と同位置若しくは非巻回部上端より上方に位置することが好ましい。

このような構成によると、絶縁性収容体から非巻回部上端が露出する為、容易に板状部材を非巻回部上端に位置する当接面に配置することができる。

また絶縁性収容体において端子金具近傍には溝が形成され、巻線は溝内に配置されて端子金具から巻回部周辺へと延出されていることが好ましい。

このような構成によると、溝によって巻線が端子金具まで案内される為、巻線の表面実装型コイル部品表面に露出する部分が低減し、表面実装型コイル部品の省スペース化を図ることができる。

また絶縁性収容体の非巻回部を収容する部分には実装部が配置されると共に実装面と対峙する非巻回部対峙面が規定され、絶縁性収容体の巻回部を収容する部分には実装面と対峙する巻回部対峙面が規定され、巻回部対峙面は、非巻回部対峙面に対して凹状に構成され、非巻回部対峙面は、巻回部対峙面に向かって傾く傾斜面が形成されていることが好ましい。

このような構成によると、巻回部から端子金具へと延出される巻線の配線をスムーズに行うことができる。

本発明の表面実装型コイル部品によれば、低背化、高密度実装を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態に係る表面実装型コイル部品を図１から図６に基づき説明する。図１に示される表面実装型コイル部品１は、約４．５×３．２×２．１ｍｍ程度の大きさであってパルストランスを構成しており、ケース２と、コア３と、板状コア６と、端子金具７と、巻線８とから主に構成されている。尚、コア３は、図２に示されるように巻回部４及び巻回部４の両端に配置される一対の鍔部５，５を有している。

ケース２は、絶縁性の樹脂から構成された該絶縁性収容体であり、図３及び図４に示されるように、底面２Ａを有する底壁２１と、底壁２１から立設される並列する一対の巻回部側壁２２，２２及び巻回部側壁２２，２２の両端に位置する一対の鍔部側壁２３，２３と、から主に構成され、底面２Ａと巻回部側壁２２及び鍔部側壁２３とからコア３を収容可能な収容空間２ａが形成されている。図３に示されるように、一対の巻回部側壁２２，２２は巻回部４を囲って配置されており、一対の鍔部側壁２３，２３のそれぞれは一対の鍔部５のそれぞれを囲っている。これら一対の巻回部側壁２２，２２及び一対の鍔部側壁２３，２３は、それぞれの底面２Ａからの高さが同一になるように構成されている。一対の鍔部側壁２３，２３は互いに対称な形状である為、一方側の鍔部側壁２３について主に説明する。また一対の巻回側壁２２，２２も互いに対称な形状である為、一方側の巻回部側壁２２に付いて主に説明する。

底面２Ａは、図４に示されるように、コイル部品１（図１）を実装する基板の実装面Ｗと略平行になるように形成されている。

ケース２の、巻回部４と対向すると共に巻回部側壁２２の下方になる位置には、巻回部対峙面２２Ａが規定されている。またケース２の、鍔部５と対向すると共に鍔部側壁２３の下方になる位置には、実装面Ｗに向けて突出する脚部２４が規定されている。脚部２４の突出方向最端部には、実装面Ｗと対峙する鍔部対峙面２４Ａが規定されており、鍔部対峙面２４Ａに端子金具７が配置されている。脚部２４が突出していることにより、巻回部対峙面２２Ａは、鍔部対峙面２４Ａに対して凹状に構成される。鍔部対峙面２４Ａの巻回部対峙面２２Ａ側端部には、巻回部対峙面２２Ａに向かって傾く傾斜面２４Ｂが形成されている。傾斜面２４Ｂには、図５に示されるように、一対の突起２４Ｃ，２４Ｃが設けられており、一対の突起２４Ｃ，２４Ｃの間には溝２４ｃが規定されている。

図２に示されるコア３はＭｎ−Ｚｎ系の低抵抗の導電性を供えた高透磁率のフェライトコアであり、上述のように巻回部４と巻回部４の両端に配置される一対の鍔部５，５とから主に構成され、収容空間２ａ内に配置されている。一対の鍔部５，５は対称な形状である為、一方側の鍔部５について主に説明する。

巻回部４は、図３及び図４に示されるように、一対の巻回部側壁２２，２２に囲われる位置に配置されており、図４に示されるように、巻回部４の上端が巻回部側壁２２の上端より低背に構成されている。鍔部５は、図３に示されるように、鍔部側壁２３に囲われる位置に配置されており、図４に示されるように、鍔部５の上端が鍔部側壁２３の上端より突出するように構成されている。この突出量は０．５ｍｍ以下になるように構成されている。

また鍔部５の上端には、図２及び図３に示されるように鏡面加工された当接面５Ａが形成されている。図４に示されるように巻回部４及び鍔部５の底面２Ａと対峙する下面は、それぞれ同一平面上にあり、巻回部４及び鍔部５それぞれの下面と底面２Ａとの間に図示せぬ接着剤を配して、コア３を収容空間２ａ内に固定している。

板状コア６は、磁性材料からなり、図２に示されるように上面が平滑な平板状に構成されている。板状コア６は、一対の鍔部５，５のそれぞれの当接面５Ａ，５Ａに跨って載置され、図示せぬ接着剤で固定されている。また板状コア６の当接面５Ａ、５Ａと接着される面は鏡面加工されている。鍔部５と板状コア６とが鏡面加工された面で当接していることにより、鍔部５と板状コア６とが確実に接触して好適な閉磁路を形成することができる。鍔部５は、その上端がケース２の鍔部側壁２３上端より突出している為、鍔部５上に板状コア６を載置する際にケース２が邪魔にならず、好適に載置することができる。また板状コア６は平滑な面を有している為、コイル部品１を実装時に、この平滑面を吸着面として吸着実装することができる。

端子金具７は、図５に示されるように、各々の鍔部対峙面２４Ａに三個（第一端子７Ａ、第二端子７Ｂ、第三端子７Ｃ）ずつ設けられており、平板状の実装部７１と実装部７１の端部から延出される羽根状の固定部７２とを備えている。端子金具７は、固定部７２を鍔部対峙面２４Ａから脚部２４内部に埋設することによりケース２に固定されている。実装部７１は継線箇所であると共に実装面Ｗ（図４）に実装される箇所である為、強熱される場合があるが、固定部７２が埋設されているため、強熱時にも端子金具７がケース２から脱落することが抑制され、強固に端子金具７をケース２に固定することができる。

巻線８は図６に示されるように四本の巻線（第一巻線８Ａ、第二巻線８Ｂ、第三巻線８Ｃ、第四巻線８Ｄ）から構成されており、何れもケース２の一対の巻回部側壁２２，２２を介して巻回部４周囲に巻回されている。図４に示されるように巻回部４は収容空間２ａ内に内蔵されていると共に、上端が一対の巻回部側壁２２，２２のそれぞれの上端より低背であるため、巻回部４周辺の全周を絶縁体で覆わずとも巻回部４が巻回された巻線８（図６）と当接することが抑制され、巻線８とコア３との短絡が防止される。

図６に示されるように第一巻線８Ａは、一方の鍔部５側の第一端子７Ａに継線された後に巻回部４周囲に巻回され、一方の鍔部５側の第二端子７Ｂに継線されている。第二巻線８Ｂは、一方の鍔部５側の第三端子７Ｃに継線された後に巻回部４周囲に巻回され、一方の鍔部５側の第二端子７Ｂに継線されている。第三巻線８Ｃは、他方の鍔部５側の第一端子７Ａに継線された後に巻回部４周囲に巻回され、他方の鍔部５側の第二端子７Ｂに継線されている。第四巻線８Ｄは、他方の鍔部５側の第三端子７Ｃに継線された後に巻回部４周囲に巻回され、他方の鍔部５側の第二端子７Ｂに継線されている。

それぞれの巻線８Ａ〜８Ｄは、巻回部４周辺から傾斜面２４Ｂ上の突起２４Ｃ周囲及び溝２４ｃに配線されてそれぞれの端子７Ａ〜７Ｂに配線される。このような構成により、巻線８のコイル部品１表面に露出する部分が低減してコイル部品１の省スペース化を図ることができ、かつ巻回部４周辺から端子金具７へと延出される巻線８の配線をスムーズに行うことができる。

本実施の形態に係るコイル部品１によれば、コア３の鍔部５位置に、端子金具７が設けられた絶縁体の脚部２４を配置することにより、コア３と実装面Ｗとが短絡することが抑制される。また鍔部５は、その下面が巻回部４の下面と同一平面となるように構成され、その下面の下部に脚部２４が配置されている為、コイル部品１を低背化することができる。よってコイル部品１の低背化を図るとともに高密度実装に適した小スペース化を図ることができる。

尚、本発明の表面実装型コイル部品は上述の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変形や改良が可能である。例えばコアの材料としてはＦｅや、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ合金を用いても良い。ケースの材料としては、絶縁体であるなら、セラミックやフェライトを用いても良い。

本発明の実施の形態に係る表面実装型コイル部品の上面方向からの斜視図。 本発明の実施の形態に係る表面実装型コイル部品のコアとケースとの関係を示す分解斜視図。 本発明の実施の形態に係る表面実装型コイル部品のコアとケースとの関係を示す平面図。 本発明の実施の形態に係る表面実装型コイル部品のコアとケースとの関係を示す側面図。 本発明の実施の形態に係る表面実装型コイル部品のコアとケースとの関係を示す底面図。 本発明の実施の形態に係る表面実装型コイル部品の下面方向からの斜視図。

符号の説明

１・・コイル部品 ２・・ケース ２Ａ・・底面 ２ａ・・収容空間 ３・・コア
４・・巻回部 ５・・鍔部 ５Ａ・・当接面 ６・・板状コア ７・・端子金具
７Ａ〜７Ｃ・・第一端子〜第三端子 ８・・巻線 ８Ａ〜８Ｄ・・第一巻線〜第四巻線
２１・・底壁 ２２・・巻回部側壁 ２２Ａ・・巻回部対峙面 ２３・・鍔部側壁
２４・・脚部 ２４Ａ・・鍔部対峙面 ２４Ｂ・・傾斜面 ２４Ｃ・・突起
２４ｃ・・溝 ７１・・実装部 ７２・・固定部 Ｗ・・実装面

Claims (9)

1. 巻回部と非巻回部とを有し導電性材料から構成されるコアと、
   該コアを収容する収容空間が形成された絶縁性収容体と、
   基板上の実装面に実装される実装部を有し該実装部の少なくとも一部が外部に露出した状態で該絶縁性収容体に機械的に固定される端子金具と、
   該端子金具に継線されると共に該絶縁性収容体を介して該巻回部周囲に巻回される巻線とを備え、
   該収容空間は、該実装面と略平行な底面を含んで画成され、
   該巻回部と該非巻回部とは該底面と対峙する巻回部下面と非巻回部下面とをそれぞれ有し、該巻回部下面は該非巻回部下面に対して同一平面若しくは突出した状態にあり、
   該絶縁性収容体の該非巻回部と対向する位置には該実装面に向けて突出する脚部が規定され、該脚部に該端子金具の該実装部が配置されていることを特徴とする表面実装型コイル部品。
2. 該端子金具は、該絶縁性収容体に埋設される固定部を有し、該固定部は羽根状に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の表面実装型コイル部品。
3. 該絶縁性収容体は、該巻回部を囲む巻回部側壁を有し、
   該巻回部側壁は、該底面上に該コアが載置された状態で該巻回部側壁の上端縁が該巻回部上端と同位置若しくは該巻回部上端より上方に位置することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の表面実装型コイル部品。
4. 平滑面を有する板状部材を更に備えたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一に記載の表面実装型コイル部品。
5. 該板状部材は磁性材料から構成されていることを特徴とする請求項４に記載の表面実装型コイル部品。
6. 該非巻回部は、該巻回部下面の反対面であって鏡面加工された非巻回部上面を有し、
   該板状部材は、該上面と当接すると共に鏡面加工された当接面を有することを特徴とする請求項４または請求項５のいずれかに記載の表面実装型コイル部品。
7. 該絶縁性収容体は、該非巻回部を囲む非巻回部側壁を有し、
   該非巻回部側壁は、該底面上に該コアが載置された状態で該非巻回部側壁の上端縁が該非巻回部上端と同位置若しくは該非巻回部上端より下方に位置することを特徴とする請求項６に記載の表面実装型コイル部品。
8. 該絶縁性収容体において該端子金具近傍には溝が形成され、該巻線は該溝内に配置されて該端子金具から該巻回部周辺へと延出されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一に記載の表面実装型コイル部品。
9. 該絶縁性収容体の該非巻回部を収容する部分には該実装部が配置されると共に該実装面と対峙する非巻回部対峙面が規定され、
   該絶縁性収容体の該巻回部を収容する部分には該実装面と対峙する巻回部対峙面が規定され、
   該巻回部対峙面は、該非巻回部対峙面に対して凹状に構成され、
   該非巻回部対峙面は、該巻回部対峙面に向かって傾く斜面が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一に記載の表面実装型コイル部品。

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