インダクタンス素子用コア及びインダクタンス素子装置

【課題】被巻回部への巻線の巻回を容易とするインダクタンス素子用コアを得ること。
【解決手段】インダクタンス素子用コア２０は、枠状部及び枠状部の内側で少なくとも一端を枠状部に接続され巻線が巻装される中脚部（被巻回部）２１ａを有し、Ｔ字形部（第一コア）２１及びＣ字形部（第二コア）２２を含む少なくとも２つに分割され、中脚部（被巻回部）２１ａに巻線が巻装されたのち、相互に接合されるコアであり、Ｔ字形部（第一コア）２１は、中脚部（被巻回部）２１ａが枠状部より突出するように分割されている。そのため、中脚部（被巻回部）２１ａへ巻線を巻装する際、巻線の巻回を容易とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランスやチョークコイル等のインダクタンス素子用のコア、及び実装基板上にインダクタンス素子を実装するインダクタンス素子装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トランスやチョークコイル等のインダクタンス素子用のコアであって、四角枠状の枠状部と、この枠状部の内側で両端を枠状部に接続され巻線が巻装される被巻回部とを有するコアにおいては、そのままでは、被巻回部に巻線を巻回することが容易ではないので、例えば２個に分割されたものが、被巻回部に巻線が巻装されたのち、相互に接合される。その分割形状としては、例えば、ＥＩ型コアと呼ばれるように、四角枠の３辺とその中央部から延びる被巻回部とからなるＥ字形部と、四角枠の残る１辺からなるＩ字形部とに分割される。このような形状に分割されるＥＩ型コアにおいては、Ｅ字形部の３つの突出部を面一に作製することで、平板状のＩ字形部と容易に突き合わせることができるので、作製が容易である（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２６９５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のような分割形状のＥＩ型コアにおいては、中央部から延びる被巻回部が、側方に存在する枠部から突出していないので、ボビン等を使用することなく、コアの被巻回部に巻線を巻回する際に、巻回しづらいという課題があった。特に自動巻線機等を用いて被巻回部に巻線を巻回する場合には、容易ではないので改善が求められていた。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被巻回部への巻線の巻回を容易とするインダクタンス素子用コア、及びこのコアを用いたインダクタンス素子装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のインダクタンス素子用コアは、巻線が巻装される被巻回部と被巻回部を囲繞する枠状部の一部で成る第一枠状部とを含み、被巻回部が第一枠状部より突出する第一コアと、枠状部の残る部分で成る第二枠状部を少なくとも含み、第一コアと接合される第二コアとを有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のインダクタンス素子装置は、実装基板と、巻線が巻装される被巻回部と被巻回部を囲繞する枠状部の一部で成る第一枠状部とを含み、被巻回部が第一枠状部より突出して実装基板に固着される第一コア、及び枠状部の残る部分で成る第二枠状部を少なくとも含み、第一コアと接合される第二コアとからなるコアと、実装基板に固着された状態の第一コアの被巻回部に巻回される巻線とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、第一コアと第二コアを含む２個以上に分割され、このうち、第一コアは、被巻回部が枠状部より突出するように分割されているので、ボビン等を使用することなく、被巻回部への巻線の巻回を容易とし、自動巻線機等を用いて被巻回部に巻線を巻回する場合においても困難となることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明に係るインダクタンス素子用コア及びインダクタンス素子装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
（実施の形態１）
図１は本発明に係るインダクタンス素子用コアの実施の形態１を示す斜視図である。図１において、インダクタンス素子用コア２０は、分割された２つの部分である概略Ｔ字形を成すＴ字形部（第一コア）２１と概略Ｃ字形を成すＣ字形部（第二コア）２２とから構成され、フェライトや圧粉磁芯等の磁性部材で形成されている。Ｔ字形部２１は、巻線が巻回される被巻回部である円柱状の中脚部２１ａと、この中脚部２１ａを中央部に立設する長尺平板状の延長部（第一枠状部）２１ｂとから成る。Ｃ字形部２２は、矩形状の一対の側脚部（第二枠状部）２２ａ，２２ａと、この２つの側脚部２２ａ，２２ａを繋ぐ連結部（第二枠状部）２２ｂとから成る。そしてこのＴ字形部２１とＣ字形部２２とを対向させて合わせることで、側脚部２２ａ，２２ａと延長部２１ｂと連結部２２ｂとで構成される四角枠状部の内側に中脚部２１ａを有するコア２０が構成されている。つまり、コア２０は、中脚部（被巻回部）２１ａが、覆われるものがなく且つ周囲に立設するものがなく、外方に向かって突出するように、２つに分割されている。
【００１１】
次ぎに、本実施の形態のインダクタンス素子装置の製造方法について説明する。図２は実装基板にコア２０のＴ字形部２１を固着する様子を示す斜視である。図２において、まず、実装基板６０のコア固着位置６０ａに、分割されたコア２０の一方であるＴ字形部２１が、例えば接着剤により固着される（コア固着工程）。実装基板６０のコア固着位置６０ａの周囲に設けられた端子ピン立設位置６０ｂには、巻線の両端部が引出線として絡げられる端子ピン３１，３２（端子接続箇所）が、はんだ付けにより立設されている（図２中他の端子ピンは省略している）。
【００１２】
図３はＴ字形部２１の中脚部２１ａに第一コイルが巻回された様子を示す斜視図である。図４はＴ字形部２１の中脚部２１ａに第二コイルが巻回された様子を示す斜視図である。次ぎに、図３に示されるように、導電線４０（４０ａ）の一方の端を端子ピン３１に電気的に接続するように絡げ（端子接続工程）、その後、図中矢印で示すように実装基板６０を回転させて中脚部２１ａに導電線４０（４０ａ）を巻回することにより巻線を形成する（巻装工程）。そして、所定回数巻回した後に導電線４０（４０ａ）の反対側の端を端子ピン３２に絡げる（端子接続工程）。次いで、図４に示されるように、他の端子ピン３３に別の導電線４０（４０ｂ）の一方の端を絡げ（端子接続工程）、矢印で示すように実装基板６０を回転させて中脚部２１ａに導電線４０（４０ｂ）を巻回して巻線を形成し（巻装工程）、所定回数巻回した後に、導電線４０（４０ｂ）の反対側の端を、端子ピン３４に絡げる（端子接続工程）。このように、端子挿入工程と巻装工程とを繰り返して中脚部２１ａに所定数の巻線を形成する。
【００１３】
なお、上記製造方法においては、導電線４０の端を端子ピンに絡げた後、導電線４０を中脚部２１ａに巻回しているが、この限りではなく、例えば、所定の固定位置に導電線４０の端を固定しておき、中脚部２１ａに巻回した後、固定位置から外して端子ピンに接続し直してもよいし、さらには、すべての巻線を中脚部２１ａに巻回した後、各導電線４０の端を端子ピンに接続するようにしてもよい。すなわち、端子挿入工程と巻装工程とは、順序が互いに入れ替わってもよい。また、上記巻装工程においては、自動巻線機を用いて導電線４０を巻回してもよいし、手作業により巻回してもよい。
【００１４】
また、本実施の形態においては、巻線の両端部が電気的に接続される端子接続箇所として端子ピン３１〜３４が設けられているが、端子接続箇所は端子ピンに限らず、例えば端子パッド等でもよい。
【００１５】
また、本実施の形態のコア巻線方法においては、中脚部２１ａに直接導電線４０を巻回しているが、各巻線間の絶縁は、導電線４０に被覆された例えばエナメル等の被覆材により確保している。巻線構造の耐圧を向上させたい場合には、被覆材の厚さを大きくする。
【００１６】
図５はＴ字形部２１の中脚部２１ａに第三コイルが巻回された後、Ｃ字形部２２が固着される様子を示す斜視図である。上記端子接続工程と巻装工程とを繰り返して中脚部２１ａに所定数の巻線を形成した後、接着剤等でＴ字形部２１にＣ字形部２２を固着する（コア合体工程）。
【００１７】
以上のように、本実施の形態のトランス（インダクタンス素子装置）の製造方法は、実装基板６０にＴ字形部２１を固着するコア固着工程と、導電線４０の一端を固定位置に固定した後、Ｔ字形部２１に導電線４０を巻回する巻装工程とを有している。また、本実施の形態のトランス（インダクタンス素子装置）は、実装基板６０と、実装基板６０に固着されたＴ字形部２１と、実装基板６０に固着された状態のＴ字形部２１に巻回されることにより、Ｔ字形部２１に巻装された巻線とを有している。このように、最終的に実装される実装基板６０にＴ字形部２１が固着され、この状態でＴ字形部２１に巻線するので、ボビン等を使用することなく、導電線４０を直接Ｔ字形部２１に容易に巻回することができ、小型化、省スペース化を図り、さらに部品点数の削減やコスト削減を実現することができる。
【００１８】
図６は中脚部２１ａに嵌める筒状治具の様子を示す斜視図である。上記実施の形態においては、中脚部２１ａに直接導電線４０を巻回しているが、巻線構造の耐圧をさらに向上させたい場合には、例えば以下のようにする。すなわち、図６に示すように、中脚部２１ａに円筒状の筒状治具４５を嵌め、上記と同じ方法にて筒状治具４５の周囲に導電線４０を巻回し、コア合体工程の前に筒状治具４５を引き抜くことにより、中脚部２１ａと巻線との間に空間を形成する。このように構成することにより、巻線構造の耐圧、ひいてはこの巻線構造を用いたトランス等の装置の耐圧を向上させることができる。
【００１９】
なお、自動巻線機などを用いて中脚部に導電線を巻回する場合、Ｔ字形部２１の周囲の実装基板６０上に高さの大きい部品が搭載されていると、導電線を巻回しづらいことがある。このような場合には、図６に示す筒状治具４５よりさらに長い（中脚部２１ａより所定量長い）筒状治具を用いて、これを中脚部２１ａに嵌め、高さの大きい部品より更に高さの高くなった部分に導電線を巻回し、その後、巻線を中脚部２１ａに移動（スライド）させるようにしながら筒状治具を引き抜くことにより、Ｔ字形部２１の周囲に実装部品が突出している場合であっても自動巻線機を用いて中脚部２１ａに容易に導電線を巻回することができる。
【００２０】
（実施の形態２）
図７は本発明に係るインダクタンス素子用コアの実施の形態２を示す斜視図である。インダクタンス素子用コア５０は、概略Ｔ字形を成すＴ字形部（第一コア）５１と概略Ｃ字形を成すＣ字形部（第二コア）５２とから成る。Ｔ字形部５１は、円柱状の中脚部（被巻回部）５１ａと平板状の延長部（第一枠状部）５１ｂとから構成されている。Ｃ字形部５２は、一対の側脚部（第二枠状部）５２ａ，５２ａとこれらを繋ぐ連結部（第二枠状部）５２ｂとから構成されている。そして、本実施の形態の側脚部５２ａ，５２ａの内側面は、中脚部５２ａに巻装される巻線に沿う、断面円弧状の凹型の曲面とされている。
【００２１】
このような構成のインダクタンス素子用コアにおいては、実施の形態１のものと同様の効果を得られる他に、側脚部５２ａ，５２ａの断面積を増やして磁束を多く流すことができる。
【００２２】
（実施の形態３）
図８は本発明に係るインダクタンス素子用コアの実施の形態３を示す斜視図である。インダクタンス素子用コア７０は、概略Ｔ字形を成すＴ字形部（第一コア）７１と概略Ｃ字形を成すＣ字形部（第二コア）７２とから成る。Ｔ字形部７１は、円柱状の中脚部（被巻回部）７１ａと平板状の延長部（第一枠状部）７１ｂとから構成されている。Ｃ字形部７２は、一対の側脚部（第二枠状部）７２ａ，７２ａとこれらを繋ぐ連結部（第二枠状部）７２ｂとから構成されている。そして、延長部７１ｂの両端部の側脚部７２ａ，７２ａと対向する部分に凹部７１ｃが形成されており、この凹部に側脚部７２ａ，７２ａが嵌り込む構造とされている。
【００２３】
このような構成のインダクタンス素子用コアにおいては、実施の形態１のものと同様の効果を得られる他に、凹部７１ｃに側脚部７２ａ，７２ａが嵌り込むので、Ｔ字形部７１、Ｃ字形部７２相互間の位置決めが容易に精度良く行われるとともに、凹部７１ｃの側面と接触することにより、側脚部７２ａ，７２ａの長さに多少のばらつきがあっても延長部７１ｂと離れてしまうことがない。
【００２４】
（実施の形態４）
図９は本発明に係るインダクタンス素子用コアの実施の形態４を示す斜視図である。インダクタンス素子用コア８０は、概略Ｔ字形を成すＴ字形部（第一コア）８１と概略Ｃ字形を成すＣ字形部（第二コア）８２とから成る。Ｔ字形部８１は、円柱状の中脚部（被巻回部）８１ａと平板状の延長部（第一枠状部）８１ｂと延長部８１ｂの両端部に設けられた一対の側脚部（第一枠状部）８１ｃ，８１ｃとから構成されている。Ｃ字形部８２は、一対の側脚部（第二枠状部）８２ａ，８２ａとこれらを繋ぐ連結部（第二枠状部）８２ｂとから構成されている。そして、側脚部８１ｃ，８１ｃは、側脚部８２ａ，８２ａと接続されることにより枠状部を形成する。
【００２５】
このような構成のインダクタンス素子用コアにおいても、中脚部（被巻回部）８１ａが枠状部より突出するように分割されているので、実施の形態１のものと概略同様の効果を得ることができる。つまり、この発明にかかるインダクタンス素子用コアは、一方のコア（第一コア）が、中脚部（被巻回部）８１ａが枠状部より突出するように分割されていれば、所定の効果を得ることができ、完全にＴ字形を成しているものに限らない。
【００２６】
（実施の形態５）
図１０は本発明に係るインダクタンス素子用コアの実施の形態５を示す斜視図である。インダクタンス素子用コア９０は、概略Ｔ字形を成すＴ字形部（第一コア）９１と概略Ｃ字形を成すＣ字形部（第二コア）９２とから成る。Ｔ字形部９１は、円柱状の中脚部（被巻回部）９１ａと平板状の延長部（第一枠状部）９１ｂとから構成されている。Ｃ字形部９２は、一対の側脚部（第二枠状部）９２ａ，９２ａとこれらを繋ぐ連結部（第二枠状部）９２ｂとから構成されている。そして、延長部９１ｂの両端部と、側脚部９２ａ，８２ａの先端に、それぞれ段状の係合部９１ｃ，９１ｃ、被係合部９２ｃ，９２ｃが形成されている。この係合部９１ｃ，９１ｃと被係合部９２ｃ，９２ｃとは、相互に嵌り合うように係合する。
【００２７】
このような構成のインダクタンス素子用コアにおいては、実施の形態１のものと同様の効果を得られる他に、係合部９１ｃ，９１ｃと被係合部９２ｃ，９２ｃとが相互に嵌り合うように係合するので、Ｔ字形部９１、Ｃ字形部９２相互間の位置決めが容易に精度良く行われるとともに、側脚部９２ａ，９２ａの長さに多少のばらつきがあっても延長部９１ｂと離れてしまうことがない。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上のように、本発明は、実装基板上にトランスやチョークコイル等のインダクタンス素子を実装するインダクタンス素子装置の製造方法に適用されて有効なものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係るインダクタンス素子用コアの実施の形態１の斜視図である。
【図２】実装基板にコアのＴ字形部を固着する様子を示す斜視図である。
【図３】Ｔ字形部の中脚部に第一コイルが巻回された様子を示す斜視図である。
【図４】Ｔ字形部の中脚部に第二コイルが巻回された様子を示す斜視図である。
【図５】Ｔ字形部の中脚部に第三コイルが巻回された後、Ｃ字形部が固着される様子を示す斜視図である。
【図６】中脚部と巻線との間に空間を形成する目的で中脚部に筒状治具を嵌める様子を示す斜視図である。
【図７】本発明に係るインダクタンス素子用コアの実施の形態２の斜視図である。
【図８】本発明に係るインダクタンス素子用コアの実施の形態３の斜視図である。
【図９】本発明に係るインダクタンス素子用コアの実施の形態４の斜視図である。
【図１０】本発明に係るインダクタンス素子用コアの実施の形態５の斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
２０コア
２１，５１，７１，８１，９１Ｔ字形部（第一コア）
２１ａ，５１ａ，７１ａ，８１ａ，９１ａ中脚部（被巻回部）
２１ｂ，５１ｂ，７１ｂ，８１ｂ，９１ｂ延長部（第一枠状部）
２２，５２，７２，８２，９２Ｃ字形部（第二コア）
２２ａ，５２ａ，７２ａ，８２ａ，９２ａ側脚部（第二枠状部）
２２ｂ，５２ｂ，７２ｂ，８２ｂ，９２ｂ連結部（第二枠状部）
３１〜３４端子ピン（固定位置、端子接続箇所）
４０導電線
４５筒状治具
６０実装基板
６０ａコア固着位置
６０ｂ端子ピン立設位置

【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻線が巻装される被巻回部と前記被巻回部を囲繞する枠状部の一部で成る第一枠状部とを含み、前記被巻回部が前記第一枠状部より突出する第一コアと、
前記枠状部の残る部分で成る第二枠状部を少なくとも含み、前記第一コアと接合される第二コアと
を有することを特徴とするインダクタンス素子用コア。
【請求項２】
前記枠状部が、四角枠状を成し、
前記第一コアは、１辺の前記枠状部で成る前記第一枠状部と前記第一枠状部の略中央から延びる前記被巻回部とからなる概略Ｔ字形を成し、
前記第二コアは、前記枠状部の残る３辺の前記第二枠状部からなる概略Ｃ字形を成す
ことを特徴とする請求項１に記載のインダクタンス素子用コア。
【請求項３】
実装基板と、
巻線が巻装される被巻回部と前記被巻回部を囲繞する枠状部の一部で成る第一枠状部とを含み、前記被巻回部が前記第一枠状部より突出して前記実装基板に固着される第一コア、及び前記枠状部の残る部分で成る第二枠状部を少なくとも含み、前記第一コアと接合される第二コアとからなるコアと、
前記実装基板に固着された状態の前記第一コアの前記被巻回部に巻回される巻線と
を有することを特徴とするインダクタンス素子装置。
【請求項４】
前記巻線は、前記実装基板を回転することにより、前記第一コアの前記被巻回部に巻回される
ことを特徴とする請求項３に記載のインダクタンス素子装置。

【図１】