JP2013211332A - Surface-mounted inductor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ドラム形状の磁性体コアを用いた低背形の面実装インダクタに関するものである。 The present invention relates to a low-profile surface-mount inductor using a drum-shaped magnetic core.
DC/DCコンバータ等のチョークコイル用にドラム形コアに巻線を施したインダクタが用いられている。このようなインダクタとして、面実装可能な形状とした面実装インダクタが一般的に用いられてる。 An inductor in which a drum core is wound is used for a choke coil such as a DC / DC converter. As such an inductor, a surface mount inductor having a surface mountable shape is generally used.
図3は従来の面実装インダクタの縦断面図であり、図4は、図3の部分拡大図である。
図3に示すように、従来の面実装インダクタ60は、巻軸73のそれぞれの端に上鍔71、下鍔72を有するドラム形コア70と、巻軸73に巻回された巻線80と、下鍔72の下面に設けられた一対の金属端子90、93からなる。
ドラム形コア70は、ニッケル系のフェライト等の磁性材で形成される。巻線80は、断面円形の導線をポリウレタン樹脂等で絶縁被覆されたものが用いられる。金属端子90、93は、表面がめっきされたリン青銅等の板状の金属板を所定の形に打ち抜いてから、プレス等で折り曲げることにより形成されている。
金属端子90、93は、ドラム形コアに取り付けられて実装端子となる端子部91、94と、端子部91、94から下鍔72の外周方向に延設した絡げ部92、95を具えている。実装端子部91、94に接着材100が塗布され鍔72の下面に接着され、それぞれ絡げ部92、95に巻線80の端末81、82が絡げられ、はんだ付けされて電気的に接続される。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a conventional surface mount inductor, and FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG.
As shown in FIG. 3, the conventional
The drum-
The
ニッケル系のフェライトは抵抗値が高いので、直接金属板を鍔面に接着できるので、低背化しやすく、製造方法も簡単で安価なことから多く用いられている。 Since nickel-based ferrite has a high resistance value, a metal plate can be directly bonded to the side surface, so that it is easy to reduce the height, and the manufacturing method is simple and inexpensive.
上記した面実装インダクタの一製造方法は下記の通りである。
まず、金属端子91、93の端子部91、94の上面に接着剤100を塗布し、ドラム形コア70の下鍔72の下面に接着する。
次に、一方の金属端子90の絡げ部92に、絶縁被覆された導線の先端部81を絡げる。そして、上鍔70をチャックしてドラム形コアを回転して、ドラム形コア70の巻軸73に巻線を巻回する。
その後、他方の金属端子93の絡げ部95に、巻線の終端部82を絡げる。この状態では、金属端子90、93と、巻線の先端部81、82とは電気的に接続されていない。
最後に、絡げ部92、95を溶融はんだ槽に浸漬して、はんだの熱で導線の絶縁被覆を除去とはんだづけを同時に行い、端末と金属端子を電気的に接続する。
One manufacturing method of the surface mount inductor described above is as follows.
First, the
Next, the leading
Thereafter, the
Finally, the
上記した製造方法においては、絡げ部92の上端が下鍔72の上面より上側に配置されていると、巻線の巻回時にドラム形コア70を回転させた際に、絡げ部92が巻線の引出し部に引っかかり、うまく巻線できないという問題が生じる。
また、図4に示すように、面実装インダクタ60をプリント基板110に実装時に、絡げ部92、95の下端がプリント基板110と接触しないように、絡げ部92、95の下端から実装部91、94まで距離が必要である(A0>0)。
つまり、巻線の端末が絡げられた絡げ部92、95が、下鍔72の厚みt0の内側に配置しなければならないという制限がある。
In the manufacturing method described above, when the upper end of the
Further, as shown in FIG. 4, when the
That, tied
しかし、DC/DCコンバータで用いるチョークコイルは、変換効率を高めるために、できるだけ太い導線で巻線して直流抵抗Rdcを下げている。
そのため、従来の面実装インダクタ60では、巻線が太いと、絡げ部92、95の高さ方向の外径B0が大きくなり、下鍔72の厚みt0を厚くしなければならなくなる。その結果、面実装インダクタ60の高さが高くなってしまうという問題があった。
However, the choke coil used in the DC / DC converter is wound with a conductor that is as thick as possible to reduce the DC resistance R dc in order to increase the conversion efficiency.
Therefore, in the conventional surface-
また巻線が太いと、巻軸73に巻回できる巻数が減ってしまう。そのため巻線80を巻軸73に巻ききれない場合には巻軸73を長くしたり、細くしたり、鍔71、72を薄くしなければならない。しかし、鍔の厚さt0はもともと面実装インダクタ60を低背化するために薄くしてあるため、これ以上、鍔71、72を薄くすることは困難であり、巻軸73を長くしなければならなくなる。その結果、面実装インダクタ60の高さが高くなってしまうという問題があった。
If the winding is thick, the number of turns that can be wound around the winding
上記の課題を解決するために、本発明の面実装インダクタは、
巻軸の両端に一対の鍔を有するドラム形コアと、
該ドラム形コアの巻軸に巻回されるコイルと、
一対の金属端子とからなる面実装インダクタであって、
前記金属端子は、一方の鍔の端面に配置される実装部と、
鍔の外周に突出した絡げ部とからなり、
前記絡げ部は、波状に折り曲げられた凹凸が設けられ、
前記凹凸に沿って、前記巻線の端末部が絡げられる
を特徴とする。
In order to solve the above problems, the surface mount inductor of the present invention is:
A drum core having a pair of hooks at both ends of the winding shaft;
A coil wound around a winding shaft of the drum-shaped core;
A surface-mount inductor comprising a pair of metal terminals,
The metal terminal has a mounting portion disposed on an end surface of one of the collars,
It consists of a tie part protruding on the outer periphery of the heel,
The binding portion is provided with irregularities bent in a wave shape,
A terminal portion of the winding is entangled along the unevenness.
本発明の面実装インダクタによれば、鍔の厚さを薄くすることなく、面実装インダクタを低背化できる。また、直流抵抗RDCを小さくするために太い導線を用いても、鍔を厚くしたり、巻軸を長くしたりすることなく、面実装インダクタを低背化できる。 According to the surface mount inductor of the present invention, the height of the surface mount inductor can be reduced without reducing the thickness of the flange. Even if a thick conductor is used to reduce the direct current resistance R DC , the height of the surface-mount inductor can be reduced without increasing the thickness of the flange or the winding axis.
本発明の面実装インダクタの一実施例について、図面を用いて説明する。
図1は、本発明の面実装インダクタの分解斜視図であり、図2は縦断面図である。図1および図2に示すように、本発明の面実装インダクタ10は、巻軸23の両端に上鍔21、下鍔22を有するドラム形コア20と、樹脂で絶縁被覆された導線をドラム形コア20の巻軸23に巻回した巻線30と、下鍔22の下面に設けられた一対の金属端子40、43からなる。
An embodiment of the surface mount inductor according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view of a surface mount inductor according to the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view. As shown in FIGS. 1 and 2, a
金属端子40、43は、表面がめっきされたリン青銅等の板状の金属板を所定の形に打ち抜いて、折り曲げた物であり、ドラム形コアの実装端子となる端子部41、44と、端子部41、44から下鍔22の外周方向に延設した絡げ部42、45を具えるとともに、絡げ部42、45は、波の高さがhの波状に折り曲げられている。
実装端子部41、44には接着材50が塗布され、鍔22の下面に固定される。
巻線30の端末31、32は、それぞれ絡げ部42、45に絡げられ、はんだ付けされて電気的に接続される。このとき、端末31、32は、絡げ部42、45の表面と裏面のそれぞれの波の底部に沿って配置されて絡げられる。この溝は、絡げ部42、45の表裏で位置がことなるので、断面視で千鳥状に絡げられる。
このような構造とすることにより、従来の綿実装インダクタと比較して、絡げ部42、45の高さ方向の外径B1を、小さくすることができる。
The
An adhesive 50 is applied to the
The
With such a structure, as compared to conventional cotton mount inductor, the outer diameter B 1 in the height direction of the
なお、波の高さhは、巻線の直径より大きいとかえって絡げ部の高さ方向の外径が大きくなってしまうため、波の高さhは、巻線の直径以下が望ましい。 Note that if the wave height h is larger than the diameter of the winding, the outer diameter in the height direction of the binding portion becomes large. Therefore, the wave height h is preferably equal to or less than the diameter of the winding.
たとえば、従来の面実装インダクタでは、金属板の厚さが0.3mm、巻線の直径は0.4mmを9ターン巻回であり、このときの直流抵抗RDCは11mΩであったが、本発明の面実装インダクタでは、同じコアに直径0.6mmの巻線をした場合の直流抵抗RDCは10mΩであった。
同じ直径0.4mmの巻線を用いた場合、従来の面実装インダクタでは、絡げ部の高さ方向の外径B1は実測値で1.25mmであったが、本発明の面実装インダクタでは、絡げ部の高さ方向の外径B0は実測値で、0.75mmと、約40%小さくすることができた。この結果、絡げ部42、45の下鍔22の厚さを約40%薄くすることができる。
For example, in the conventional surface mount inductor, the thickness of the metal plate is 0.3 mm and the diameter of the winding is 0.4 mm, and the DC resistance R DC at this time is 11 mΩ. In the surface mount inductor of the invention, the direct current resistance R DC when the winding of 0.6 mm in diameter was wound on the same core was 10 mΩ.
When windings having the same diameter of 0.4 mm are used, in the conventional surface-mount inductor, the outer diameter B 1 in the height direction of the binding portion is 1.25 mm as an actual measurement value. in an outer diameter B 0 are measured values of the height direction of the tied part, and 0.75 mm, it could be about 40% smaller. As a result, the thickness of the
上記したように本発明の面実装インダクタは、鍔の厚さをより薄くすることができ、鍔の厚さを厚くしたり、巻軸を長くしたりすることなく、太い巻線を用いることができ、直流抵抗RDCが小さく、低背化、低直流抵抗化した面実装インダクタとすることができる。 As described above, the surface-mount inductor according to the present invention can reduce the thickness of the collar, and can use a thick winding without increasing the thickness of the collar or lengthening the winding axis. In addition, a surface mount inductor having a small DC resistance R DC , a low profile, and a low DC resistance can be obtained.
また、絡げ部に凹凸を設けたことにより、従来の面実装インダクタの金属端子の絡げ部では絡げ状態が安定せず、接合状態の不具合の要因になる場合があったが、本発明の面実装インダクタでは、巻線の端末が凹凸の谷に沿って配置されるため、強固に接続され、はんだ濡れ性もよくなり、接続不具合の虞も無くなる。 In addition, by providing irregularities in the binding portion, the binding state of the metal terminal of the conventional surface mount inductor may not be stable, which may cause a problem in the bonding state. In this surface mount inductor, since the ends of the windings are arranged along the concave and convex valleys, they are firmly connected, the solder wettability is improved, and there is no possibility of connection failure.
以上、ドラム形コアを用いた面実装インダクタの実施例を述べたが、例えばドラム形コアとリングコアを組み合わせた面実装インダクタや、ドラム形コアの、巻線の外周であって鍔間に磁性体粉を混練した樹脂を配置した面実装インダクタに対しても、本願発明を適用可能である。 In the above, examples of surface mount inductors using a drum core have been described. For example, a surface mount inductor that combines a drum core and a ring core, or a drum-shaped core, and a magnetic material on the outer periphery of a winding. The present invention can also be applied to a surface mount inductor in which a resin kneaded with powder is arranged.
10、60 面実装インダクタ
20、70 ドラム形コア
21、71 上鍔
22、72 下鍔
23、73 巻軸
30、80 巻線
31、32、81、82 端末部
40、90 金属端子
41、44、91、94 端子部
42、45、92、95 絡げ部
50、100 接着剤
110 基板
10, 60
Claims (3)
該ドラム形コアの巻軸に巻回されるコイルと、
一対の金属端子とからなる面実装インダクタであって、
前記金属端子は、一方の鍔の端面に配置される実装部と、
鍔の外周に突出した絡げ部とからなり、
前記絡げ部は、波状に折り曲げられた凹凸が設けられ、
前記凹凸に沿って、前記巻線の端末部が絡げられることを特徴とする
面実装インダクタ。 A drum core having a pair of hooks at both ends of the winding shaft;
A coil wound around a winding shaft of the drum-shaped core;
A surface-mount inductor comprising a pair of metal terminals,
The metal terminal has a mounting portion disposed on an end surface of one of the collars,
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A surface-mount inductor, wherein a terminal portion of the winding is entangled along the unevenness.
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