JP3835178B2

JP3835178B2 - インダクタ

Info

Publication number: JP3835178B2
Application number: JP2001041338A
Authority: JP
Inventors: 正道荒; 勉香田; 弘雅浅野
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-02-19
Filing date: 2001-02-19
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2021-02-19
Also published as: JP2002246232A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波装置等に使用されるインダクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインダクタは、図１２に示すように、空芯コイル１が用いられていた。そして、この空芯コイル１の装着は両端に形成された半田付部２をプリント基板３に設けられた孔４に挿入し、半田付により固定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような従来の構成では、作業員が空芯コイル１を手で掴んで挿入するにしても自動挿入機で挿入するにしても、コイル１を掴んで小さな孔４に半田付部２を挿入することは、大変困難であった。
【０００４】
本発明は、このような問題点を解決するもので、挿入工程の必要が無いインダクタを提供することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明のインダクタは、導電性を有する金属板が渦巻き状に打ち抜かれた平板と、この平板を直線的に設けられた折り曲げ部で折り曲げられた第１の平板部及び第２の平板部と、前記平板の両端に面実装可能に設けられた第１の半田付部及び第２の半田付部とを有し、前記折り曲げ部で前記第２の平板部を上方へ折り曲げたものである。これにより、挿入工程の不要なインダクタを得ることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、導電性を有する金属板が渦巻き状に打ち抜かれた平板と、この平板を直線的に設けられた折り曲げ部で折り曲げられた第１の平板部及び第２の平板部と、前記平板の両端に面実装可能に設けられた第１の半田付部及び第２の半田付部とを有し、前記折り曲げ部で前記第２の平板部を上方へ折り曲げたインダクタであり、面実装可能な第１の半田付部及び第２の半田付部を有しているので、挿入する必要は無く面実装ができる。従って、挿入工程の不要なインダクタが実現できる。
【０００７】
また、第２の平板部が上方に折り曲げられているので、この第２の平板部を掴むことにより、挿入機での保持が容易となる。
【０００８】
更に、折り曲げ角度を変えることにより、インダクタンス値を調整することができる。また、平板なのでリバウンドも少なく調整値がコイルに比べて安定する。
【０００９】
また、第１の平板部の渦巻き状のインダクタ内に第１或いは第２の半田付部を設ければ、インダクタンス値を大きく変えることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、第２の平板部の折り曲げ前の状態において、少なくとも第１の半田付部或いは第２の半田付部の何れかが前記第２の平板部に存在するときには、この第１の半田付部或いは第２の半田付部を除外した残余の前記第２の平板部のみ折り曲げた請求項１に記載のインダクタであり、第１の平板部と、第１の半田付部或いは第２の半田付部の少なくとも何れかの間から第２の平板部が上方に折り曲げられること（即ち、断面が逆「Ｔ」字状）になり、装着時に倒れることは無く安定する。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、第２の平板部の折り曲げ前の状態において、第１の半田付部と第２の半田付部が共に前記第２の平板部に存在するときには、この第１の半田付部と前記第２の半田付部を除外した残余の前記第２の平板部のみ折り曲げた請求項１に記載のインダクタであり、第１の半田付部と第２の半田付部の双方がともに第１の平板部から離れているので、第１の半田付部と第２の半田付部の半田付時において、第１の平板部内における半田付による短絡を生ずる可能性が少なくなる。
【００１２】
また、第１の平板部と、第１の半田付部及び第２の半田付部の間から第２の平板部が上方に折り曲げられること（即ち、断面が逆「Ｔ」字状）になり、装着時に倒れることは無く安定する。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、渦巻き状のインダクタの空間の幅と、平板の幅を略等しくした請求項１に記載のインダクタであり、空間を活用して、逆向きに配置された別のインダクタを形成することができるので、略１個のインダクタを形成する金属板のスペースで２個のインダクタを得ることができ、材料取りが向上する。従って、低価格のインダクタが実現できる。
【００１４】
請求項５に記載の発明の折り曲げ部は、平板の略中央とした請求項４に記載のインダクタであり、第１の平板部と第２の平板部が等しくなるので、第２の平板部を折り曲げてインダクタンス値の調整をするとき、夫々のインダクタ部同士が重なったり、離れたりする。その結果、調整値の変化幅を大きくすることができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、平板の幅より渦巻き状のインダクタの空間の幅を小さくした請求項１に記載のインダクタであり、空間の幅が小さいので、小型のインダクタを得ることができる。従って、実装面積も小さくすることができる。
【００１６】
請求項７に記載の発明の平板は、角型の渦巻き状とした請求項１に記載のインダクタであり、角型形状なので、材料取りが良くなる。また、形状も小さくすることができる。更に、金型が作り易い。また、加工も容易となる。
【００１７】
請求項８に記載の発明の平板は、スパイラル形状とした請求項１に記載のインダクタであり、スパイラル形状なので、インダクタの「Ｑ」が高くなり、電気性能が向上する。
【００１８】
請求項９に記載の発明の平板の材質は、黄銅或いは銅とした請求項１に記載のインダクタであり、黄銅或いは銅を使用することにより、直流抵抗の少ないインダクタが実現できる。また、軟らかいので加工が容易である。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、金型で平板を打ち抜くとともに、この打ち抜き方向と逆方向に第２の平板部を折り曲げる請求項１に記載のインダクタであり、このように打ち抜くことにより、打ち抜きにより生じるバリは第２の平板の折り曲げ方向と逆方向にできる。即ち、プリント基板上に設けられたランドに半田付するとき、半田付部のバリはランドのある方向となる。よって、このバリによりランドと半田付部との間に空隙が生ずる。従って、半田付時毛細管現象によりこの空隙に半田が充填することになり、半田付部は確りとランドに半田付される。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は、複数個のインダクタを導電性を有する金属板で連結した請求項１に記載のインダクタであり、金属板で連結しているので、インダクタの間隔が固定される。従って、電気性能が一定となり安定する。また、一個の部品として扱えるので実装工数が低減される。更に、部品点数も少なくなり管理コストが低減される。また、金型も一つで良い。
【００２１】
請求項１２に記載の発明は、複数個のインダクタは相互結合が正となるように連結された請求項１に記載のインダクタであり、相互インダクタンスが正の統合回路に使用することができる。
【００２２】
請求項１３に記載の発明は、複数個のインダクタは相互結合が負となるように連結された請求項１に記載のインダクタであり、相互インダクタンスが負の統合回路に使用することができる。
【００２３】
請求項１４に記載の発明は、複数個のインダクタがフープ材に形成された請求項１に記載のインダクタであり、フープ材に形成されているので、自動部品実装機を使用することができ部品実装が容易となる。また、部品の管理や保管が容易となる。
【００２４】
請求項１５に記載の発明は、複数個のインダクタが組となってフープ材に形成された請求項１に記載のインダクタであり、組となっているので、一個の部品として扱うことができ、部品点数が少なくなり管理が容易となる。また、フープ材に形成されているので、自動部品実装機を使用することができ部品実装が容易となる。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
図２は実施の形態１におけるインダクタの折り曲げ前の平面図である。図２において、１１は銅又は黄銅を金型で４角形状をした渦巻き状に打ち抜いた平板である。この平板１１の幅１２と空間の幅１３とは、略等しくしている。このことにより、空間の幅１３を活用して、逆向きに配置された別のインダクタを形成することができる。従って、略１個のインダクタを形成する金属板のスペースで２個のインダクタを得ることができ、材料取りが向上する。従って、低価格のインダクタが実現できる。
【００２７】
なお、空間の幅１３を平板１１の幅１２より、小さくしても良い。このようにすれば、空間の幅１３が小さくなるので、同じ大きさで比べればインダクタンスの値を大きくすることができることになる。このようにすることによって、プリント基板に装着したときの実装面積を小さくすることができる。
【００２８】
また、形状を角型にすることにより、材料取りがよくなるとともに形状も小さくすることができる。更に、金型も作り易くなるとともに加工も容易となる。
【００２９】
１４は、平板１１の縦寸法１５の中央に直線状に設けられた折り曲げ部であり、この折り曲げ部１４で平板１１を第１の平板部１６と第２の平板部１７に分割している。そして、この折り曲げ部１４で平板部１７を図１に示すように１８方向（上方向）に折り曲げてインダクタ１９を完成させる。
【００３０】
なお、２１と２２は平板１１の両端に設けられた面実装可能な半田付部である。そして、この半田付部２１，２２は平板部１６から折り曲げ部１４を通って、平板部１６の延長上に向かって突出していることが望ましい。このことにより、断面が逆「Ｔ」字状になりプリント基板に載置したとき安定する。また、隣り合う渦巻きと半田付部２１，２２が離れるので、半田付により短絡し難い。なお、半田付部２１か２２のどちらか一方だけの突出でも安定はするが、その安定度は両方突出したものに比べて劣る。
【００３１】
図３は、インダクタ１９をプリント基板上に載置したときの斜視図である。２３と２４はプリント基板上に設けられたランドであり、このランド２３，２４は夫々半田付部２１，２２にリフロー半田で半田接続される。２５は平板部１６内に設けられたランドである。このようにランド２５を平板部１６内に設けることにより、同一のインダクタ１９であっても、そのインダクタンス値を変えることができる。
【００３２】
また、平板部１７を２６の方向或いは、その逆方向に曲げることによりインダクタンス値の調整をすることができる。この場合、折り曲げ部１４を丁度縦寸法１５の中央にすることにより、平板部１６と１７の夫々の渦巻き１６ａと１７ａ、１６ｂと１７ｂが重なるので、インダクタンス値の変化が更に大きくなる。
【００３３】
図４は、２個のインダクタ１９をプリント基板２７に装着した斜視図であり、半田付部２１，２２が夫々ランド２３，２４にリフロー半田付されている。２８は同じくリフロー半田付されたチップ部品である。このように本発明のインダクタ１９は、面実装が可能なのでチップ部品２８と同じ面に装着でき、クリーム半田と同時に塗布することができる。また、このときの半田付面も共にプリント基板２７の表面で可能となる。従って、片面のプリント基板２７を使用することもでき、裏面を他の用途に使用することも可能である。
【００３４】
本実施の形態におけるインダクタ１９は、概略ＶＨＦ帯のＨバンド（１７０ＭＨｚから２００ＭＨｚ）用、或いはＵＨＦ帯（４７０ＭＨｚから７７０ＭＨｚ）用に開発されたものであり、縦３ｍｍ、横５ｍｍ、平板１１の幅１２が０．３ｍｍから４ｍｍ、空間の幅１３が０．３ｍｍで板厚０．２ｍｍの銅を用いている。
【００３５】
（実施の形態２）
実施の形態２は、図５に示すように円形状に平板３０を金型で打ち抜いた例である。実施の形態２はインダクタの形状として円形を適用した以外は実施の形態１と同様である。
【００３６】
即ち、平板部３１と平板部３２を直線状に設けられた折り曲げ部３３で上方向（断面「Ｌ」字状）に折り曲げる。３４，３５は平板３０の両端に設けられた面実装可能な半田付部である。このようにインダクタ３６をスパイラル形状にすることにより、「Ｑ」（キュー）が高くなる。従って、入力回路に使用すればリターンロスが小さくなり高周波性能が向上する。
【００３７】
次に、金型での打ち抜き方向と、この打ち抜きにより半田付部３４（３５でも同じ）に生ずるバリとの関係について、図６（ａ），（ｂ）を用いて説明する。なお、これは実施の形態１についても同様である。
【００３８】
図６（ａ）において、平板部３２の折り曲げ方向３７と逆の方向３８に金型で打ち抜きをする。そうすると下方に向かってバリ３９が形成される。４０はプリント基板であり、４１はこのプリント基板４０上に形成されたランドである。半田付部３４はランド４１とリフロー半田付される。
【００３９】
図６（ａ）において、４２方向から見た断面図を図６（ｂ）に示す。半田付部３４とランド４１との間にはバリ３９によって空隙４３が形成される。この空隙４３のため、毛細管現象でクリーム半田がこの空隙４３に充填されて、半田付部３４とランド４１とは確りと半田付される。
【００４０】
（実施の形態３）
図７（ｂ）は、一体化された複数個のインダクタ５０の折り曲げ前の平面図であり、図７（ａ）は折り曲げ後の斜視図である。図７（ａ），（ｂ）において、５１，５２，５３はインダクタであり、これら３個のインダクタ５１，５２，５３は金属板５４で連結されている。このように金属板５４で連結されることにより、インダクタ５１，５２，５３の夫々の位置関係が固定されるので、これらの間の相互インダクタンス値が安定する。また、３個（複数）のインダクタ５１，５２，５３が一つの部品となっているので、実装工数が低減されるとともに、管理コストも低減する。
【００４１】
（実施の形態４）
図８（ｂ）は、一体化された複数個のインダクタ５５の折り曲げ前の平面図であり、図８（ａ）は折り曲げ後の斜視図である。図８（ａ），（ｂ）において、５６，５７はインダクタであり、これら２個のインダクタ５６，５７は金属板５８で連結されている。このように金属板５８で連結されることにより、インダクタ５６，５７の夫々の位置関係が固定されるので、これらの間の相互インダクタンス値が安定する。また、インダクタ５６と５７は同方向に巻かれており、相互インダクタンスが正になるように結合される。
【００４２】
（実施の形態５）
図９（ｂ）は、一体化された複数個のインダクタ６０の折り曲げ前の平面図であり、図９（ａ）は折り曲げ後の斜視図である。図９（ａ），（ｂ）において、６１，６２はインダクタであり、これら２個のインダクタ６１，６２は金属板６３で連結されている。このように金属板６３で連結されることにより、インダクタ６１，６２の夫々の位置関係が固定されるので、これらの間の相互インダクタンス値が安定する。また、インダクタ６１と６２は互いに逆方向に巻かれており、相互インダクタンスが負になるように結合される。
【００４３】
（実施の形態６）
図１０（ｂ）は、一体化された複数個のインダクタ６５の折り曲げ前の平面図であり、図１０（ａ）は折り曲げ後の斜視図である。図１０（ａ），（ｂ）において、６６，６７，６８等はインダクタであり、これら複数個の連結されたインダクタ６６，６７，６８等はフープ材６９で連結されている。このようにフープ材６９で連結されることにより、自動部品実装機で実装することができる。また、部品の管理や保管が容易となる。
【００４４】
（実施の形態７）
図１１は、一体化された複数個のインダクタ７０の折り曲げ前の平面図である。図１１において、７１，７２等は組になったインダクタである。組となっているので、部品点数が少なくなり管理が容易となる。また、フープ材７３に形成されているので、自動部品実装機を使用することができ部品実装が容易となる。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように本発明のインダクタによれば、導電性を有する金属板が渦巻き状に打ち抜かれた平板と、この平板を直線的に設けられた折り曲げ部で折り曲げられた第１の平板部及び第２の平板部と、前記平板の両端に面実装可能に設けられた第１の半田付部及び第２の半田付部とを有し、前記折り曲げ部で前記第２の平板部を上方へ折り曲げたものであり、面実装可能な第１の半田付部及び第２の半田付部を有しているので、挿入する必要は無く面実装ができる。従って、挿入工程の不要なインダクタが実現できる。
【００４６】
また、第２の平板部が上方に折り曲げられているので、この第２の平板部を掴むことにより、挿入機での保持が容易となる。
【００４７】
更に、折り曲げ角度を変えることにより、インダクタンス値を調整することができる。また、平板なのでリバウンドも少なく調整値がコイルに比べて安定する。
【００４８】
また、第１の平板部の渦巻き状のインダクタ内に第１或いは第２の半田付部を設ければ、インダクタンス値を大きく変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるインダクタの斜視図
【図２】同折り曲げ前の平面図
【図３】同、ランドに装着されたインダクタの斜視図
【図４】同、プリント基板に装着されたインダクタの斜視図
【図５】同、実施の形態２におけるインダクタの折り曲げ前の平面図
【図６】（ａ）は同、一方から見た要部断面図
（ｂ）は同、別方向から見た要部断面図
【図７】（ａ）は同、実施の形態３におけるインダクタの斜視図
（ｂ）は同、折り曲げ前の平面図
【図８】（ａ）は同、実施の形態４におけるインダクタの斜視図
（ｂ）は同、折り曲げ前の平面図
【図９】（ａ）は同、実施の形態５におけるインダクタの斜視図
（ｂ）は同、折り曲げ前の平面図
【図１０】（ａ）は同、実施の形態６におけるインダクタの斜視図
（ｂ）は同、折り曲げ前の平面図
【図１１】同、実施の形態７におけるインダクタの平面図
【図１２】従来のインダクタを実装したプリント基板の断面図
【符号の説明】
１１平板
１４折り曲げ部
１６平板部
１７平板部
１９インダクタ
２１半田付部
２２半田付部

Claims

導電性を有する金属板が渦巻き状に打ち抜かれた平板と、この平板を直線的に設けられた折り曲げ部で折り曲げられた第１の平板部及び第２の平板部と、前記平板の両端に面実装可能に設けられた第１の半田付部及び第２の半田付部とを有し、前記折り曲げ部で前記第２の平板部を上方へ折り曲げたインダクタ。
第２の平板部の折り曲げ前の状態において、少なくとも第１の半田付部或いは第２の半田付部の何れかが前記第２の平板部に存在するときには、この第１の半田付部或いは第２の半田付部を除外した残余の前記第２の平板部のみ折り曲げた請求項１に記載のインダクタ。
第２の平板部の折り曲げ前の状態において、第１の半田付部と第２の半田付部が共に前記第２の平板部に存在するときには、この第１の半田付部と前記第２の半田付部を除外した残余の前記第２の平板部のみ折り曲げた請求項１に記載のインダクタ。
渦巻き状のインダクタの空間の幅と、平板の幅を略等しくした請求項１に記載のインダクタ。
折り曲げ部は平板の略中央とした請求項４に記載のインダクタ。
平板の幅より渦巻き状のインダクタの空間の幅を小さくした請求項１に記載のインダクタ。
平板は、角型の渦巻き状とした請求項１に記載のインダクタ。
平板は、スパイラル形状とした請求項１に記載のインダクタ。
平板の材質は黄銅或いは銅とした請求項１に記載のインダクタ。
金型で平板を打ち抜くとともに、この打ち抜き方向と逆方向に第２の平板部を折り曲げる請求項１に記載のインダクタ。
複数個のインダクタを導電性を有する金属板で連結した請求項１に記載のインダクタ。
複数個のインダクタは相互結合が正となるように連結された請求項１に記載のインダクタ。
複数個のインダクタは相互結合が負となるように連結された請求項１に記載のインダクタ。
複数個のインダクタがフープ材に形成された請求項１に記載のインダクタ。
複数個のインダクタが組となってフープ材に形成された請求項１に記載のインダクタ。