JPH0778717A

JPH0778717A - 面装着型インダクタンス素子

Info

Publication number: JPH0778717A
Application number: JP5172714A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Shibata; 和彦柴田
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1993-06-18
Filing date: 1993-06-18
Publication date: 1995-03-20

Abstract

(57)【要約】【目的】コイル本体を載置する台座を不要とし、コイ
ル本体と台座との接着等の製造時の手間を軽減するとと
もに、製品高さを低減して小型化及び体積の縮小を図
る。【構成】巻線用貫通穴６を取り囲むコア収納用凹部７
を有するコアケース１の底面に凸部１０Ａ乃至１０Ｄを
設け、凸部１０Ａ乃至１０Ｄ又はその近傍に面装着用リ
ード端子１２Ａ乃至１２Ｄを設け、コア収納用凹部７に
環状磁性コア２を配置し、前記コアケース１の前記凸部
が形成されていない巻線部９Ａ，９Ｂに前記巻線用貫通
穴６を通して巻線３を巻回した構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＤＣ−ＤＣコンバータ
の出力平滑回路等に用いられるチョークコイル等の面装
着型インダクタンス素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、面装着型のインダクタンス素子と
して、実開昭６３−１８８１８号や実開平３−８３９１
３号が知られている。実開昭６３−１８８１８号は、面
装着用端子を有する絶縁基板上に巻線したトロイダル型
コアを載置、固定したものであり、実開平３−８３９１
３号は面装着用端子を有するベース板上にトロイダルコ
イルを載置、固定したものである。

【０００３】また、磁性コアとして環状非晶質磁性合金
コアを用いた面装着型インダクタンス素子の一例とし
て、図１３及び図１４に示すようなＤＣ−ＤＣコンバー
タの出力平滑回路に用いられる面装着型チョークコイル
が提案されている。

【０００４】この図１３及び図１４の従来例において、
円環状チョークコイル本体３０は、非晶質磁性合金(ア
モルファス磁性合金)の薄帯を環状に巻回積層してなる
円環状非晶質磁性合金コア３２をフェノール樹脂等の絶
縁樹脂で成型された円環状コアケース３１に収納し、そ
の円環状コアケース３１の外側に巻線３３を巻回したも
のである。また、台座４０は、フェノール樹脂等の絶縁
樹脂で成型されており、四隅に突出した面装着用リード
端子４１Ａ乃至４１Ｄを有している。この面装着用リー
ド端子４１Ａ乃至４１Ｄの端部は、プリント基板装着時
にプリント基板面に接するように折り曲げ加工されてい
る。そして、円環状チョークコイル本体３０を台座４０
上に載置して樹脂４５で接着固定し、巻線３３両端の引
出線３３Ａ，３３Ｂをそれぞれ面装着用リード端子４１
Ａ，４１Ｂに絡げ、その面装着用リード端子４１Ａ，４
１Ｂをはんだ槽に浸し巻線３３の引出線３３Ａ，３３Ｂ
にはんだ付けを施すことで、面装着型チョークコイルが
構成される。なお、台座４０は絶縁部材であり、円環状
チョークコイル本体３０の巻線３３とプリント基板上の
導体パターンとの間の絶縁性を確保する役割がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
で示した面装着型チョークコイルの場合、製造上及び使
用上において次のような問題点がある。すなわち、面装
着型チョークコイルを使用する上での問題点は、円環状
チョークコイル本体３０を台座４０の上に載置して接着
固定する構造であるため、プリント基板実装時に基板面
からの高さ寸法が大きくなり、その高さ分だけプリント
基板上方の空きスペースが必要となる。また、面装着型
チョークコイルを製造する上での問題点は、円環状チョ
ークコイル本体３０と絶縁部材である台座４０が分離し
て構成されているため、一体化する際に位置決めや接着
等の作業工程が必要であり、手間がかかっている。

【０００６】なお、公知文献として言及した実開昭６３
−１８８１８号や実開平３−８３９１３号においても、
同様の問題点がある。

【０００７】本発明は、上記の点に鑑み、従来必要であ
った台座を不要とし、コイル本体と台座との一体化等の
製造時の手間を軽減するとともに、製品高さを低減して
小型化（体積の縮小）を図ることが可能な面装着型イン
ダクタンス素子を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の面装着型インダクタンス素子では、巻線用
貫通穴を取り囲むコア収納用凹部を有するコアケースの
底面に凸部を設け、該凸部又はその近傍に面装着用端子
を設け、前記コア収納用凹部に環状磁性コアを配置し、
前記コアケースの前記凸部が形成されていない巻線部に
前記巻線用貫通穴を通して巻線を巻回した構成としてい
る。

【０００９】なお、前記凸部を、前記コアケースの底面
の四隅に配置してもよいし、前記コアケースの底面の両
端部に配置してもよい。

【００１０】また、前記面装着用端子は前記凸部の側方
に突出した先端リード部を有する面装着用リード端子で
あってもよいし、前記凸部の底面に露出した電極部を有
する面装着用電極端子であってもよい。

【００１１】さらに、前記磁性コアが直線部分を有する
長円環状であり、前記コア収納用凹部も前記磁性コアに
対応した長円環状となっていてもよい。そして、前記巻
線を前記磁性コアの直線部分に対応した前記コアケース
の直線部分にのみ巻回するとよい。

【００１２】

【作用】本発明の面装着型インダクタンス素子では、巻
線用貫通穴を取り囲むコア収納用凹部を有するコアケー
スの巻線を施さない部分の底面に凸部を突出させて設
け、該凸部又はその近傍に面装着用端子を設け、前記コ
ア収納用凹部に環状磁性コアを配置し、前記コアケース
に巻線を巻回した構成であるため、基板面への実装時に
は前記凸部の存在で巻線が基板面から離れた状態にな
り、基板面の導体パターン等と巻線との間の絶縁性が確
保される。この凸部を設けたことによる絶縁は、コイル
本体を台座に載置固定し、基板面とコイル本体の巻線と
の間に台座を介在させて絶縁する従来構造と比較して、
面装着型インダクタンス素子全体の高さを低くすること
ができる。

【００１３】また、環状磁性コアを収納するコアケース
に絶縁のための凸部を一体に設けているため、従来構造
での台座を設けることで生じる余分な体積が大幅に削減
できるとともに、コイル本体と台座との一体化のための
接着工程が不要で製造時の手間を軽減することができ
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明に係る面装着型インダクタンス
素子の実施例を図面に従って説明する。

【００１５】図１乃至図８を用いて本発明の面装着型イ
ンダクタンス素子の第１実施例を、チョークコイルを構
成した場合で説明する。これらの図のように、面装着型
チョークコイルは、フェノール樹脂等の絶縁樹脂で成型
されているコアケース１と、該コアケース１に収納され
ている長円環状非晶質磁性合金コア２と、該コアケース
１に巻回されている巻線３とを具備している。

【００１６】前記コアケース１の外形は略直方体状であ
り、コアケース本体４と蓋５とからなっており、図６に
示すように、コアケース本体４は、中央部に長円形の巻
線用貫通穴６を有し、その巻線用貫通穴６を取り囲む如
く、直線部分を有する長円環状のコア収納用凹部７が形
成されている。前記コア収納用凹部７の開口は、前記蓋
５で閉塞するようになっており、該蓋５は、コアケース
本体４と同様のフェノール樹脂等の絶縁樹脂で成型され
ており、コアケース本体４のコア収納用凹部７の開口に
嵌合する如く、コア収納用凹部７の開口と同様の平面形
状の長円環状板で中央部に長円穴８を有している。この
コアケース１において、巻線用貫通穴６両側の直線部分
を巻線３を巻回するための巻線部９Ａ，９Ｂとし、その
巻線部９Ａ，９Ｂから外れた底面側の四隅には凸部１０
Ａ乃至１０Ｄがそれぞれ形成されている。該凸部１０Ａ
乃至１０Ｄの下端面は平坦面となっており、当該凸部１
０Ａ乃至１０Ｄの高さは、巻線部９Ａ，９Ｂに巻回する
巻線３が少なくとも基板面に触れない程度以上に設定さ
れている。

【００１７】前記凸部１０Ａ乃至１０Ｄには面装着用リ
ード端子１２Ａ乃至１２Ｄの基部が埋設固定され、各凸
部１０Ａ乃至１０Ｄのコアケース側面側の四隅から各面
装着用リード端子１２Ａ乃至１２Ｄの先端リード部１４
Ａ乃至１４Ｄが側方に突出している。また、各リード端
子１２Ａ乃至１２Ｄと一体のからげ端子部１６Ａ乃至１
６Ｄがコアケース長手方向の端面側の四隅に突出してい
る。これらのからげ端子部１６Ａ乃至１６Ｄは、巻線３
を接続するためのものである。前記面装着用リード端子
１２Ａ乃至１２Ｄの先端リード部１４Ａ乃至１４Ｄは、
プリント基板上に装着した時にプリント基板面に接する
ように図５の如く折り曲げ加工されている。これらの面
装着用リード端子１２Ａ乃至１２Ｄは、はんだメッキ導
線等で形成されており、図２の部分断面図から判るよう
に、略Ｌ字状の一体部品で構成されており、コアケース
１の成型時にそれぞれの凸部１０Ａ乃至１０Ｄの所定位
置に位置決めして樹脂注型することで、コアケース１と
一体化されている。なお、巻線３は絶縁のための被膜が
施された線材(例えば、ウレタン被覆線）を複数ターン
巻回したものである。

【００１８】ここで、図７及び図８において、前記長円
環状非晶質磁性合金コア２について説明する。これらの
図は長円環状非晶質磁性合金コア２の製造過程の一部を
示している。図７における２Ａは非晶質磁性合金(アモ
ルファス磁性合金)の薄帯を環状に巻回積層してなる円
環状非晶質磁性合金コアであり、その円環状非晶質磁性
合金コア２Ａを図８に示すように鉄等の金属製の矯正治
具１３に嵌合し、その状態で熱処理(例えば、４２０℃
で２時間加熱する)を施した後、矯正治具１３から取り
外すことにより、図６に示したコア収納用凹部７と同様
の直線部分を持つ長円環状に成型された長円環状非晶質
磁性合金コア２が得られる。

【００１９】次に、第１実施例の面装着型チョークコイ
ルの組み立てについて説明する。まず、面装着用リード
端子１２Ａ乃至１２Ｄを一体に有するコアケース１のコ
ア収納用凹部７に、長円環状非晶質磁性合金コア２をは
め込んで収納する。これにより、非晶質磁性合金薄帯の
巻回積層体である長円環状非晶質磁性合金コア２の形状
が規定されるため、予め非晶質磁性合金薄帯の巻回積層
体に樹脂等を含浸して固化しておくことは不要である。
そして、その長円環状非晶質磁性合金コア２を収納した
コア収納用凹部７の開口に蓋５を嵌合する。この際、接
着剤等を使用してもよい。次に、コアケース１の直線部
分となっている巻線部９Ａ，９Ｂにウレタン被覆線等の
巻線３を巻線用貫通穴６を利用して巻回する。この巻線
３を施すことにより、各巻線部９Ａ，９Ｂを取り囲む如
く巻線３が巻回されるため、コアケース１と蓋５との固
定が確実に行なわれる。そして、巻線３の両端部をコア
ケース１の底面の長手方向の端面側から引出線３Ａ，３
Ｂとして引き出し、その引出線３Ａ，３Ｂをコアケース
１の一方の端面に位置するからげ端子部１６Ａ，１６Ｂ
にからげるとともに、そのからげ端子部１６Ａ，１６Ｂ
をはんだ槽に浸して、はんだ付けを行う（引出線３Ａ，
３Ｂの絶縁被膜ははんだ付けの際の熱で溶けるようにな
っている。）。そして、図１乃至図４に示した完成した
面装着型チョークコイルが得られる。

【００２０】以上の本発明の第１実施例では、コアケー
ス１底面の四隅に凸部１０Ａ乃至１０Ｄが設けられてい
るため、凸部１０Ａ，１０Ｃ間、及び凸部１０Ｂ，１０
Ｄ間に巻線部９Ａ，９Ｂを配置できる。そして、巻線３
が巻回されている直線状の巻線部９Ａ，９Ｂを基板面か
ら離して巻線３が基板面の導体パターン等に接触するの
を防止して絶縁性を確保している。すなわち、図１３及
び図１４の従来例で必要であった台座を省略することが
できる。

【００２１】本実施例による凸部１０Ａ乃至１０Ｄによ
る絶縁構造によれば、図１３及び図１４の従来例で行わ
れていたチョークコイル本体と基板面との間に台座を介
在させることで絶縁を確保するのと比較して、面装着型
チョークコイル全体の高さを低くすることができ、従来
例の台座を省略できるので体積も大幅に削減できること
になる。

【００２２】さらに、従来例で必要であったチョークコ
イル本体と絶縁部材である台座との接着工程が不要にな
り、製造工数の削減も可能である。

【００２３】また、巻線３を巻回する部分は、コアケー
ス１の直線部分である巻線部９Ａ，９Ｂだけとしている
ため、巻線３とその両端の引出線３Ａ，３Ｂを接続する
からげ端子部１６Ａ，１６Ｂとの距離が十分確保されて
おり、はんだ槽にからげ端子部１６Ａ乃至１６Ｄを浸し
て行うはんだ付け作業において巻線３の絶縁被膜の焼損
を防止でき、従来例のようにからげ端子を兼ねた面装着
用リード端子を長くする必要がない。このことは、プリ
ント基板上の必要な平面スペースを少なくする上で有効
である。

【００２４】また、製品の小型化を考慮した場合、直線
部分である巻線部９Ａ，９Ｂに巻線３を巻回すればよ
く、巻線の巻回作業が容易となる。

【００２５】加えて、巻線３両端の引出線３Ａ，３Ｂを
接続するからげ端子部１６Ａ乃至１６Ｄと、プリント基
板面と接続する面装着用リード端子１２Ａ乃至１２Ｄの
先端リード部１４Ａ乃至１４Ｄとが別方向に突出して設
けられているため、からげ端子部１６Ａ乃至１６Ｄのみ
をはんだ槽に浸してはんだ付けを行うようにできる（先
端リード部１４Ａ乃至１４Ｄには無用のはんだが付着し
ない）。なお、このような面装着用リード端子１２Ａ乃
至１２Ｄはプレス加工等で製造容易である。

【００２６】また、コアケース底面の四隅に凸部１０Ａ
乃至１０Ｄを設けたので、凸部１０Ａ，１０Ｂ間を巻線
３の引出線３Ａ，３Ｂの引き出し通路として利用でき
る。

【００２７】以上のそれぞれの改善により、本発明の面
装着型チョークコイルの体積は従来例のものと比較して
約１／２に削減されている。

【００２８】図９乃至図１２で本発明の第２実施例を説
明する。この第２実施例も面装着型チョークコイルを構
成した場合である。この第２実施例では、コアケース２
１はコアケース本体２４と蓋５とからなり、コアケース
本体２４の底面の長手方向の両端部分には図１０及び図
１１のように凸部２０Ａ，２０Ｂがそれぞれ形成されて
いる。該凸部２０Ａ，２０Ｂの下端面は平坦面となって
おり、その高さは、巻線部２９Ａ，２９Ｂに巻回する巻
線３が少なくとも基板面に触れない程度以上になってい
る。また、これら凸部２０Ａ，２０Ｂ及び凸部上部のコ
アケース厚肉部の両隅にはそれぞれ面装着用電極端子２
８Ａ乃至２８Ｄが固定されており、この面装着用電極端
子２８Ａ乃至２８Ｄは、プリント基板上に装着した時に
プリント基板面に接するように図１０及び図１１の如く
下端面と同一平面に設けられた電極部２５Ａ乃至２５Ｄ
を有すると共に、からげ端子部２６Ａ乃至２６Ｄを一体
に有している。前記電極部２５Ａ乃至２５Ｄは、図１１
の如く凸部２０Ａ，２０Ｂの側面にも一部露出してい
る。また、各面装着用電極端子２８Ａ乃至２８Ｄと一体
のからげ端子部２６Ａ乃至２６Ｄはコアケース長手方向
の端面側の四隅から突出している。これらのからげ端子
部２６Ａ乃至２６Ｄは巻線３を接続するためのものであ
る。凸部２０Ａ，２０Ｂに配設される面装着用電極端子
２８Ａ乃至２８Ｄは、電極部２５Ａ乃至２５Ｄ及びから
げ端子部２６Ａ乃至２６Ｄを有するようにはんだメッキ
導線等を折り曲げ加工等で成型したものであり、図１１
の部分断面に示すように、略Ｌ字状の一体部品で構成さ
れており、コアケース本体２４の成型時にそれぞれの凸
部２０Ａ，２０Ｂの所定位置に位置決めして樹脂注型す
ることで、コアケース本体２４と一体化されている。ま
た、巻線３両端の引出線３Ａ，３Ｂについては、コアケ
ース２１底面の側面側から引き出し、一方のコアケース
２１端面のからげ端子部２６Ａ，２６Ｂにそれぞれ絡げ
てはんだ付けを施して接続している。

【００２９】なお、コアケース２１のその他の部分や長
円環状非晶質磁性合金コア２といったその他の構成は前
記第１実施例と同様であり、同一又は相当部分に同一符
号を付して説明を省略する。

【００３０】以上の本発明の第２実施例の作用効果は、
前記第１実施例での作用効果と同様であり、それらに加
えて、プリント基板への接続及び固定のための面装着用
電極端子２８Ａ乃至２８Ｄがコアケース２１の側面に突
出していないため、プリント基板面への実装に必要なス
ペースがより削減されている。

【００３１】なお、上記第１実施例では４個の凸部１０
Ａ乃至１０Ｄをコアケース底面の四隅に設けたが、第２
実施例のように２個の凸部をコアケース底面の両端部に
設けることもでき、さらに凸部の個数を増減することが
可能である。

【００３２】また、上記第２実施例では２個の凸部２０
Ａ，２０Ｂをコアケース底面の両端部に設けたが、第１
実施例のように４個の凸部をコアケース底面の四隅に設
けることもでき、さらに凸部の個数を増減することが可
能である。

【００３３】さらに、上記各実施例は１個の巻線を有す
るチョークコイルを例示したが、コアケース巻線部に複
数個の巻線を巻回してトランス等を構成してもよい。こ
の場合、面装着用端子の個数を適宜増減することがで
き、面装着用端子の形状も適宜変更を加えることができ
る。

【００３４】また、コアケース１，２１の凸部１０Ａ乃
至１０Ｄ，２０Ａ，２０Ｂは、上記のような巻線の個数
や面装着用端子の個数等の条件に合わせて任意の個数、
形状に変更してもよい。

【００３５】なお、上記第１実施例では、面装着用端子
をコアケースの巻線部底面より下方に突出した凸部に設
ける構成としたが、例えば図２において、凸部１０Ａ乃
至１０Ｄ近傍であるコアケース１の四隅の厚肉部分に設
ける構成としてもよい。また、コア収納用凹部７の開口
を蓋５でふさぐ構成としているが、樹脂注型でふさぐ構
成としてもよい。ただし、この場合、非晶質磁性合金コ
アが変質しない温度範囲で注型を行うものとする。

【００３６】また、上記各実施例では磁性コアとして非
晶質磁性合金コアを例示したが、フェライト等の磁性コ
アを採用することもできる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の面装着型
インダクタンス素子によれば、環状磁性コアを内部に収
納しているコアケース底面に凸部を設け、基板への実装
時に巻線を基板面から離して基板面の導体パターン等と
巻線との絶縁性を確保している。この凸部による絶縁
は、コイル本体を絶縁部材である台座に載置固定し、基
板面とコイル本体間に台座を介在させて絶縁する従来構
造と比較して、絶縁部材も含めた面装着型インダクタン
ス素子全体の高さを低くすることができる。また、環状
磁性コアを収納するコアケースに絶縁のための凸部を一
体に設けているため、従来構造での台座のような別部品
の絶縁部材を設けることで生じる余分な体積が大幅に削
減できるとともに、コイル本体と絶縁部材との一体化の
ための接着工程が不要で製造時の手間を軽減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る面装着型インダクタンス素子の第
１実施例であって、面装着型チョークコイルを構成した
場合を示す斜視図である。

【図２】同平面図である。

【図３】同底面図である。

【図４】同正面図である。

【図５】同側面図である。

【図６】第１実施例で用いる長円環状非晶質磁性合金コ
ア及びコアケースを示す分解斜視図である。

【図７】円環状の非晶質磁性合金コアの斜視図である。

【図８】第１実施例で用いる長円環状非晶質磁性合金コ
アの製造工程を示す斜視図である。

【図９】本発明の第２実施例であって、面装着型チョー
クコイルを構成した場合を示す平面図である。

【図１０】同底面図である。

【図１１】同正面図である。

【図１２】同側面図である。

【図１３】面装着型チョークコイルの従来例を示す平面
図である。

【図１４】同正面図である。

【符号の説明】

１，２１コアケース２長円環状非晶質磁性合金コア３巻線４，２４コアケース本体５蓋６巻線用貫通穴７コア収納用凹部９Ａ，９Ｂ，２９Ａ，２９Ｂ巻線部１０Ａ乃至１０Ｄ，２０Ａ，２０Ｂ凸部１１Ａ乃至１１Ｄ，２６Ａ乃至２６Ｄからげ端子部１２Ａ乃至１２Ｄ面装着用リード端子１４Ａ乃至１４Ｄ先端リード部２５Ａ乃至２５Ｄ電極部２８Ａ乃至２８Ｄ面装着用電極端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】巻線用貫通穴を取り囲むコア収納用凹部
を有するコアケースの底面に凸部を設け、該凸部又はそ
の近傍に面装着用端子を設け、前記コア収納用凹部に環
状磁性コアを配置し、前記コアケースの前記凸部が形成
されていない巻線部に前記巻線用貫通穴を通して巻線を
巻回したことを特徴とする面装着型インダクタンス素
子。
【請求項２】前記凸部が前記コアケースの底面の四隅
に配置されている請求項１記載の面装着型インダクタン
ス素子。
【請求項３】前記凸部が前記コアケースの底面の両端
部に配置されている請求項１記載の面装着型インダクタ
ンス素子。
【請求項４】前記面装着用端子が前記凸部の側方に突
出した先端リード部を有する面装着用リード端子である
請求項１，２又は３記載の面装着型インダクタンス素
子。
【請求項５】前記面装着用端子が前記凸部の底面に露
出した電極部を有する面装着用電極端子である請求項
１，２又は３記載の面装着型インダクタンス素子。
【請求項６】前記磁性コアが直線部分を有する長円環
状であり、前記コア収納用凹部も前記磁性コアに対応し
た長円環状となっている請求項１，２，３，４又は５記
載の面装着型インダクタンス素子。
【請求項７】前記巻線が前記磁性コアの直線部分に対
応した前記コアケースの直線部分にのみ巻回されている
請求項６記載の面装着型インダクタンス素子。