インダクタンス素子
【課題】 ドラムコアにエッジワイズ巻を施し、占積率が大きく、電気抵抗の小さな小型のインダクタンス素子を提供すること。
【解決手段】 被覆平角線をエッジワイズ巻にした空芯コイル４と、プレートコア（鍔Ａ１）とプレートコア（鍔Ｂ１）と軸心３よりなる組み立て式ドラムコアとを使用してドラムコアを組み立てる際に、空芯コイル４を挿入することにより、小型の平角線エッジワイズ巻のインダクタンス素子１３ｂが得られる。
【解決手段】 被覆平角線をエッジワイズ巻にした空芯コイル４と、プレートコア（鍔Ａ１）とプレートコア（鍔Ｂ１）と軸心３よりなる組み立て式ドラムコアとを使用してドラムコアを組み立てる際に、空芯コイル４を挿入することにより、小型の平角線エッジワイズ巻のインダクタンス素子１３ｂが得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドラムコアに導線を巻線した巻線型インダクタであって、電子機器等に搭載されるインダクタンス素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ドラムコアの両端鍔が電極とされ、また前記両端鍔が表面実装端子として用いられているインダクタンス素子が知られている。例えば、特許文献１にこの例が示されている。
【０００３】
図２は、従来の小型表面実装インダクタンス素子の斜視図を示しているが、鍔Ａ１および鍔Ｂ２と軸心３が一体成形された軟磁性材製のドラムコアに被覆丸導線を使用して巻線し、鍔Ａ１，鍔Ｂ２に電極５を設けて丸導線１２の端部と該電極５とを接続している。
【０００４】
また、特許文献２には、リベット型のコアとリング状の鍔部を組み立てることによってドラムコアを形成し、組み立てたドラムコアに絶縁被覆導線を巻き回してインダクタンス素子を製造する方法が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３０６７５７号公報
【特許文献２】特開２００３−１８８０２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の小型表面実装インダクタンス素子における巻線方法は、断面形状が丸型の導線を使用しており、前記断面形状が平角型の導線に比べて、占積率が小さくなり、電気抵抗が大きくなる。
【０００７】
また、被覆平角導線をエッジワイズ巻にして占積率を高めようとしても、エッジワイズ巻の場合は大きな力を要するため、小型のインダクタンスの場合はコアの強度が持たない。さらに、ドラムコアにエッジワイズ巻を施す場合には、ドラムコアの鍔が邪魔をするため巻線ができなくなってしまう。
【０００８】
従って、本発明の課題は、ドラムコアにエッジワイズ巻を施し、占積率が大きく、電気抵抗の小さな小型のインダクタンス素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
被覆平角導線をエッジワイズ巻にした空芯コイルと、組み立て式ドラムコアとを使用してドラムコアを組み立てる際に、空芯コイルを挿入することにより、小型の平角導線をエッジワイズ巻したインダクタンス素子が得られる。
【００１０】
すなわち、本発明によれば、ドラムコアに巻線を施し、前記ドラムコアの両端鍔に電極を設けた表面実装インダクタンス素子において、前記ドラムコアが、プレートコアと柱状コアに、またはリベット型コアに、プレートコアを組み合わせてできる組み立て式ドラムコアであって、前記巻線が被覆平角導線をエッジワイズ巻した空芯コイルで構成されたことを特徴とする表面実装インダクタンス素子が得られる。
【００１１】
また、本発明によれば、前記ドラムコアの軸心部分の形状が円柱または多角柱状であることを特徴とする表面実装インダクタンス素子が得られる。
【００１２】
また、本発明によれば、前記ドラムコアの軸心部分へ空芯コイルを挿入し、前記プレートコアを前記軸心部分に組み込み、磁性粉末混合樹脂にてモールドしたことを特徴とする表面実装インダクタンス素子が得られる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の小型インダクタンス素子は、上記のような組み立て方式を採用することで、被覆平角導線をエッジワイズ巻にした占積率の大きな、電気抵抗の小さいインダクタンス素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
【００１５】
図１、図３および図４は、本発明のインダクタンス素子の説明図であって、図１は組み立てて、モールドした後の斜視図を表した図である。なお、図１では、構造が分かるように磁性粉末混合モールド８を透明にしている。また、図３は小型インダクタンス素子の鍔Ａ１と鍔Ｂ２、軸心３、空芯コイル４を分解した斜視図を表し、図４は小型インダクタンス素子の鍔Ｂ２とリベット型コア７、空芯コイル４を分解した斜視図を表している。
【００１６】
図３に示すように、被覆平角導線をエッジワイズ巻にした空芯コイル４を、プレートコア（鍔Ａ）１と軸心３で作られるコアに挿入し、さらにプレートコア（鍔Ｂ）２を、蓋をするように挿入する。その後、組み立てられた巻線部を磁性粉末混合モールド８によって封止することによって図１に示すようなインダクタンス素子を得ることができる。
【００１７】
また、図４に示すように、空芯コイル４を、リベット型コア７に挿入し、さらにプレートコア（鍔Ｂ）２を、蓋をするように挿入する。その後、組み立てられた巻線部を磁性粉末混合モールド８で封止することによって、図１に示すようなインダクタンス素子を得ることもできる。
【００１８】
鍔Ａ１に軸心３を組み込む際、前記軸に鍔Ｂ２を組み込む際、また、リベット型コア７に鍔Ｂ２を組み込む際には軸心３の端面に接着剤６を塗布して固定する。
【００１９】
なお、プレートコア（鍔Ａ）１やプレートコア（鍔Ｂ）２の中心部には、組み込み作業が容易になるように軸心３と嵌合する穴を設けると良い。この穴は貫通した穴でも、途中まで穴のあいた凹みであっても構わない。
【００２０】
また、図３において、プレートコア（鍔Ａ）１とプレートコア（鍔Ｂ）２の形状は、穴が開いている面を正面にしたときに四角形をしているが、面取りをしたような八角形や多角形または丸形でも構わない。ただし、端子の接続、基盤への装着が容易であるため、プレートコア（鍔Ａ）１とプレートコア（鍔Ｂ）２が電極５に接する部分は平面の方が望ましい。さらに、図３において、軸心３の形状は円柱状となっているが、四角柱や八角柱または多角柱でも同様の結果が得られる。
【００２１】
次いで、図４に示すリベット型コア７においても、リベット型コア７の鍔Ａ１の形状は、前記鍔Ａ１が突出している軸心３を手前の面にしたときに、上記同様、面取りをしたような八角形や多角形または丸形でも構わない。ただし、上記と同様に、鍔部が接する電極５は平面が望ましい。また、同様に、軸心３の形状も、円柱状に限らず、四角柱や八角柱または多角柱でも同様の結果が得られる。
【００２２】
空芯コイルの端部４ａ，４ｂを鍔部の電極５へ半田等で接合した後に、組み込んだ巻線部を磁性粉末混合モールド８によって封止する。ここで、空芯コイルの端部４ａ，４ｂを鍔部電極５へ接合する工程は、磁性粉末混合モールド８によって封止した後からでも構わない。これらの接合する工程の場合、鍔部の電極５は、直接鍔部に銀ペーストまたはメッキにて電極を設けても良いし、リードフレームを貼り付けて使っても良い。すなわち、空芯コイルの端部４ａ，４ｂと鍔部の電極５が電気的に接続された状態で表面実装用の端子として使用されるように構成されれば良い。
【００２３】
これに対して、鍔部まで伸ばした空芯コイルの端部４ａ，４ｂの覆平角導線の被覆を剥がして、剥がされた導線部分を表面実装用の電極として使用しても良い。なお、空芯コイルの端部４ａ，４ｂは鍔部に接着剤で固定すれば良い。
【００２４】
このように、本発明の小型コイルは、被覆平角線をエッジワイズ巻にした占積率の大きな小型インダクタンスを実現している。
【００２５】
次いで作製方法について説明すると、まず、ドラムコアの部品である鍔Ａ１、鍔Ｂ２、軸心３およびリベット型コア７を、磁性材料を用いてプレス法により成形する。
【００２６】
次に、プレートコアもしくはリベット型コア７の鍔Ａ１および鍔Ｂ２に銀ペーストまたはメッキにて電極５を形成する。
【００２７】
被覆平角導線をエッジワイズに巻線して作製した空芯コイル４を、軸心３の片方の端面に接着剤６を塗布し鍔Ａ１に嵌め込んで硬化させたもの、あるいはリベット型コア７の軸心３に挿入する。その後、もう片方の軸心３の端面あるいはリベット型コア７の軸心３の端面側に接着剤６を塗布し、鍔Ｂ２を嵌め込み、再度、硬化させる。
【００２８】
エッジワイズに巻線した空芯コイルの両端部４ａ，４ｂを鍔部の電極５へ接合させ、出来上がったコアが嵌まる金型にコアを入れ、コア巻線部に磁性粉末混合樹脂を流し込んで硬化させて本発明のインダクタンス素子を製作する。
【００２９】
被覆された丸導線１２を巻線してできた図２の巻線コア１３ａと、被覆平角導線をエッジワイズ巻線してできた図１の巻線コア１３ｂを比較すると、被覆平角導線をエッジワイズ巻線してできた図１の巻線コア１３ｂの方が占積率の大きな電気抵抗の小さいインダクタンス素子を提供できる。
【実施例】
【００３０】
本実施例では、プレートコア（鍔Ａ１）とプレートコア（鍔Ｂ２）と軸心３および被覆平角導線をエッジワイズ巻した空芯コイル４を用いて、２．０ｃｍ×１．２ｃｍ×１．２ｃｍサイズのチョークコイルを作製した。上記発明を実施するための最良の形態で説明した方法によって、このような小型コイルの製作が可能であり、占積率の大きな電気抵抗の小さいインダクタンス素子を得ることができることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の表面実装インダクタンス素子の組み立て完成品の斜視図。
【図２】従来の小型表面実装インダクタンス素子の斜視図。
【図３】本発明の表面実装インダクタンス素子の分解斜視図。
【図４】リベット型コアを使用した場合の分解斜視図。
【符号の説明】
【００３２】
１ 鍔Ａ
２ 鍔Ｂ
３ 軸心
４ 空芯コイル
４ａ，４ｂ 空芯コイルの端部
５ 電極
６ 接着剤
７ リベット型コア
８ 磁性粉末混合モールド
１１ ドラムコア
１２ 丸導線
１３ａ，１３ｂ 巻線コア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドラムコアに導線を巻線した巻線型インダクタであって、電子機器等に搭載されるインダクタンス素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ドラムコアの両端鍔が電極とされ、また前記両端鍔が表面実装端子として用いられているインダクタンス素子が知られている。例えば、特許文献１にこの例が示されている。
【０００３】
図２は、従来の小型表面実装インダクタンス素子の斜視図を示しているが、鍔Ａ１および鍔Ｂ２と軸心３が一体成形された軟磁性材製のドラムコアに被覆丸導線を使用して巻線し、鍔Ａ１，鍔Ｂ２に電極５を設けて丸導線１２の端部と該電極５とを接続している。
【０００４】
また、特許文献２には、リベット型のコアとリング状の鍔部を組み立てることによってドラムコアを形成し、組み立てたドラムコアに絶縁被覆導線を巻き回してインダクタンス素子を製造する方法が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３０６７５７号公報
【特許文献２】特開２００３−１８８０２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の小型表面実装インダクタンス素子における巻線方法は、断面形状が丸型の導線を使用しており、前記断面形状が平角型の導線に比べて、占積率が小さくなり、電気抵抗が大きくなる。
【０００７】
また、被覆平角導線をエッジワイズ巻にして占積率を高めようとしても、エッジワイズ巻の場合は大きな力を要するため、小型のインダクタンスの場合はコアの強度が持たない。さらに、ドラムコアにエッジワイズ巻を施す場合には、ドラムコアの鍔が邪魔をするため巻線ができなくなってしまう。
【０００８】
従って、本発明の課題は、ドラムコアにエッジワイズ巻を施し、占積率が大きく、電気抵抗の小さな小型のインダクタンス素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
被覆平角導線をエッジワイズ巻にした空芯コイルと、組み立て式ドラムコアとを使用してドラムコアを組み立てる際に、空芯コイルを挿入することにより、小型の平角導線をエッジワイズ巻したインダクタンス素子が得られる。
【００１０】
すなわち、本発明によれば、ドラムコアに巻線を施し、前記ドラムコアの両端鍔に電極を設けた表面実装インダクタンス素子において、前記ドラムコアが、プレートコアと柱状コアに、またはリベット型コアに、プレートコアを組み合わせてできる組み立て式ドラムコアであって、前記巻線が被覆平角導線をエッジワイズ巻した空芯コイルで構成されたことを特徴とする表面実装インダクタンス素子が得られる。
【００１１】
また、本発明によれば、前記ドラムコアの軸心部分の形状が円柱または多角柱状であることを特徴とする表面実装インダクタンス素子が得られる。
【００１２】
また、本発明によれば、前記ドラムコアの軸心部分へ空芯コイルを挿入し、前記プレートコアを前記軸心部分に組み込み、磁性粉末混合樹脂にてモールドしたことを特徴とする表面実装インダクタンス素子が得られる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の小型インダクタンス素子は、上記のような組み立て方式を採用することで、被覆平角導線をエッジワイズ巻にした占積率の大きな、電気抵抗の小さいインダクタンス素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
【００１５】
図１、図３および図４は、本発明のインダクタンス素子の説明図であって、図１は組み立てて、モールドした後の斜視図を表した図である。なお、図１では、構造が分かるように磁性粉末混合モールド８を透明にしている。また、図３は小型インダクタンス素子の鍔Ａ１と鍔Ｂ２、軸心３、空芯コイル４を分解した斜視図を表し、図４は小型インダクタンス素子の鍔Ｂ２とリベット型コア７、空芯コイル４を分解した斜視図を表している。
【００１６】
図３に示すように、被覆平角導線をエッジワイズ巻にした空芯コイル４を、プレートコア（鍔Ａ）１と軸心３で作られるコアに挿入し、さらにプレートコア（鍔Ｂ）２を、蓋をするように挿入する。その後、組み立てられた巻線部を磁性粉末混合モールド８によって封止することによって図１に示すようなインダクタンス素子を得ることができる。
【００１７】
また、図４に示すように、空芯コイル４を、リベット型コア７に挿入し、さらにプレートコア（鍔Ｂ）２を、蓋をするように挿入する。その後、組み立てられた巻線部を磁性粉末混合モールド８で封止することによって、図１に示すようなインダクタンス素子を得ることもできる。
【００１８】
鍔Ａ１に軸心３を組み込む際、前記軸に鍔Ｂ２を組み込む際、また、リベット型コア７に鍔Ｂ２を組み込む際には軸心３の端面に接着剤６を塗布して固定する。
【００１９】
なお、プレートコア（鍔Ａ）１やプレートコア（鍔Ｂ）２の中心部には、組み込み作業が容易になるように軸心３と嵌合する穴を設けると良い。この穴は貫通した穴でも、途中まで穴のあいた凹みであっても構わない。
【００２０】
また、図３において、プレートコア（鍔Ａ）１とプレートコア（鍔Ｂ）２の形状は、穴が開いている面を正面にしたときに四角形をしているが、面取りをしたような八角形や多角形または丸形でも構わない。ただし、端子の接続、基盤への装着が容易であるため、プレートコア（鍔Ａ）１とプレートコア（鍔Ｂ）２が電極５に接する部分は平面の方が望ましい。さらに、図３において、軸心３の形状は円柱状となっているが、四角柱や八角柱または多角柱でも同様の結果が得られる。
【００２１】
次いで、図４に示すリベット型コア７においても、リベット型コア７の鍔Ａ１の形状は、前記鍔Ａ１が突出している軸心３を手前の面にしたときに、上記同様、面取りをしたような八角形や多角形または丸形でも構わない。ただし、上記と同様に、鍔部が接する電極５は平面が望ましい。また、同様に、軸心３の形状も、円柱状に限らず、四角柱や八角柱または多角柱でも同様の結果が得られる。
【００２２】
空芯コイルの端部４ａ，４ｂを鍔部の電極５へ半田等で接合した後に、組み込んだ巻線部を磁性粉末混合モールド８によって封止する。ここで、空芯コイルの端部４ａ，４ｂを鍔部電極５へ接合する工程は、磁性粉末混合モールド８によって封止した後からでも構わない。これらの接合する工程の場合、鍔部の電極５は、直接鍔部に銀ペーストまたはメッキにて電極を設けても良いし、リードフレームを貼り付けて使っても良い。すなわち、空芯コイルの端部４ａ，４ｂと鍔部の電極５が電気的に接続された状態で表面実装用の端子として使用されるように構成されれば良い。
【００２３】
これに対して、鍔部まで伸ばした空芯コイルの端部４ａ，４ｂの覆平角導線の被覆を剥がして、剥がされた導線部分を表面実装用の電極として使用しても良い。なお、空芯コイルの端部４ａ，４ｂは鍔部に接着剤で固定すれば良い。
【００２４】
このように、本発明の小型コイルは、被覆平角線をエッジワイズ巻にした占積率の大きな小型インダクタンスを実現している。
【００２５】
次いで作製方法について説明すると、まず、ドラムコアの部品である鍔Ａ１、鍔Ｂ２、軸心３およびリベット型コア７を、磁性材料を用いてプレス法により成形する。
【００２６】
次に、プレートコアもしくはリベット型コア７の鍔Ａ１および鍔Ｂ２に銀ペーストまたはメッキにて電極５を形成する。
【００２７】
被覆平角導線をエッジワイズに巻線して作製した空芯コイル４を、軸心３の片方の端面に接着剤６を塗布し鍔Ａ１に嵌め込んで硬化させたもの、あるいはリベット型コア７の軸心３に挿入する。その後、もう片方の軸心３の端面あるいはリベット型コア７の軸心３の端面側に接着剤６を塗布し、鍔Ｂ２を嵌め込み、再度、硬化させる。
【００２８】
エッジワイズに巻線した空芯コイルの両端部４ａ，４ｂを鍔部の電極５へ接合させ、出来上がったコアが嵌まる金型にコアを入れ、コア巻線部に磁性粉末混合樹脂を流し込んで硬化させて本発明のインダクタンス素子を製作する。
【００２９】
被覆された丸導線１２を巻線してできた図２の巻線コア１３ａと、被覆平角導線をエッジワイズ巻線してできた図１の巻線コア１３ｂを比較すると、被覆平角導線をエッジワイズ巻線してできた図１の巻線コア１３ｂの方が占積率の大きな電気抵抗の小さいインダクタンス素子を提供できる。
【実施例】
【００３０】
本実施例では、プレートコア（鍔Ａ１）とプレートコア（鍔Ｂ２）と軸心３および被覆平角導線をエッジワイズ巻した空芯コイル４を用いて、２．０ｃｍ×１．２ｃｍ×１．２ｃｍサイズのチョークコイルを作製した。上記発明を実施するための最良の形態で説明した方法によって、このような小型コイルの製作が可能であり、占積率の大きな電気抵抗の小さいインダクタンス素子を得ることができることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の表面実装インダクタンス素子の組み立て完成品の斜視図。
【図２】従来の小型表面実装インダクタンス素子の斜視図。
【図３】本発明の表面実装インダクタンス素子の分解斜視図。
【図４】リベット型コアを使用した場合の分解斜視図。
【符号の説明】
【００３２】
１ 鍔Ａ
２ 鍔Ｂ
３ 軸心
４ 空芯コイル
４ａ，４ｂ 空芯コイルの端部
５ 電極
６ 接着剤
７ リベット型コア
８ 磁性粉末混合モールド
１１ ドラムコア
１２ 丸導線
１３ａ，１３ｂ 巻線コア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドラムコアに巻線を施し、前記ドラムコアの両端鍔に電極を設けた表面実装インダクタンス素子において、前記ドラムコアが、プレートコアと柱状コアに、またはリベット型コアに、プレートコアを組み合わせてできる組み立て式ドラムコアであって、前記巻き線が被覆平角導線をエッジワイズ巻した空芯コイルで構成されたことを特徴とする表面実装インダクタンス素子。
【請求項２】
前記ドラムコアの軸芯部分の形状が円柱または多角柱状であることを特徴とする請求項１記載の表面実装インダクタンス素子。
【請求項３】
前記ドラムコアの軸心部分へ空芯コイルを挿入し、前記プレートコアを前記軸芯部分に組み込み、磁性粉末混合樹脂にてモールドしたことを特徴とする請求項２に記載の表面実装インダクタンス素子。
【請求項１】
ドラムコアに巻線を施し、前記ドラムコアの両端鍔に電極を設けた表面実装インダクタンス素子において、前記ドラムコアが、プレートコアと柱状コアに、またはリベット型コアに、プレートコアを組み合わせてできる組み立て式ドラムコアであって、前記巻き線が被覆平角導線をエッジワイズ巻した空芯コイルで構成されたことを特徴とする表面実装インダクタンス素子。
【請求項２】
前記ドラムコアの軸芯部分の形状が円柱または多角柱状であることを特徴とする請求項１記載の表面実装インダクタンス素子。
【請求項３】
前記ドラムコアの軸心部分へ空芯コイルを挿入し、前記プレートコアを前記軸芯部分に組み込み、磁性粉末混合樹脂にてモールドしたことを特徴とする請求項２に記載の表面実装インダクタンス素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−３１１５２５（Ｐ２００７−３１１５２５Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３８６５３（Ｐ２００６−１３８６５３）
【出願日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【出願人】（０００１３４２５７）ＮＥＣトーキン株式会社 (1,832)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【出願人】（０００１３４２５７）ＮＥＣトーキン株式会社 (1,832)
【Ｆターム（参考）】
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