JPH04105513U - 磁性部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント基板側の導体パターンに接続するこ
とによって磁気コアを持つ高周波トランスや高周波コイ
ルを簡単に構成できるようにする。 【構成】 貫通導体１を樹脂成形品２で相互に絶縁し位
置決めして磁気コアの貫通穴部４内に設けた構成を有
し、プリント基板側導体パターンと貫通導体１とにより
１ターン乃至複数ターンの巻線を１個乃至複数個形成す
るようにしたものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、スイッチング電源用等の高周波トランスや高周波コイルの構成部品 として使用可能な磁性部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種の磁性部品としては、米国特許第４,４５５,５４５号がある。こ の米国特許の磁性部品はＵ−Ｕ型磁気コアの貫通穴部に複数本の導体を貫通させ 、該導体の両端をプリント基板に差し込み、プリント基板側の導体パターンによ り前記貫通導体相互を接続してコイルを構成するようにしたものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記従来技術の磁性部品は、複数本の貫通導体が磁気コア穴部内の 空間中を露出状態で通過して磁気コア両端部から引き出されており、貫通導体相 互間の寸法がばらついたり、貫通導体と磁気コア間の耐圧を取りにくく、また、 自動組立が不可能な欠点があった。

【０００４】 本考案は、上記の点に鑑み、磁気コアの貫通穴部を貫通する複数本の貫通導体 を絶縁部材で相互に絶縁、位置決めすることにより、導体相互間の寸法を機械的 に決めてリーケージインダクタンスや分布容量のばらつきを極力小さくでき、高 周波トランスや高周波コイルの構成部品として最適な磁性部品を提供することを 目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は、１本乃至複数本の貫通導体を絶縁部材 で絶縁しかつ位置決めし、前記１本乃至複数本の貫通導体を保持した前記絶縁部 材を磁気コアの貫通穴部に配置して前記１本乃至複数本の貫通導体端部を前記磁 気コア両端より引き出した構成としている。

【０００６】

【作用】

本考案の磁性部品においては、通常のトランスやコイルの巻線部に相当する部 分が両端解放の貫通導体を樹脂モールド等により相互に絶縁位置決めして一体化 した構造体となっている。そして、磁性部品は該構造体の周囲にＵ−Ｕ型、Ｕ− Ｉ型等の磁気コアを装着したものであり、プリント基板上に実装したときに、当 該プリント基板側配線(導体パターン等)にてトランスやコイルを構成できる。こ の場合、貫通導体相互間の寸法を常に一定に保持でき、リーケージインダクタン スや分布容量のばらつきを極めて小さくすることができ、また、１本乃至複数本 の貫通導体が樹脂モールド等による絶縁部材で一体化されているので、取り扱い が容易となり、自動組立及びプリント基板に対する自動装着が可能である。さら に、１本乃至複数本の貫通導体を樹脂モールドで封止成形する構造の場合には薬 品による洗浄も可能である。また、貫通導体を多層に配置した構造も採用でき、 結合の良いトランスの作成も容易である。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案に係る磁性部品の実施例を図面に従って説明する。

【０００８】 図１乃至図３は本考案の第１実施例を示す。これらの図において、１は両端が 垂直に折り曲げられた貫通導体であり、２は複数本の貫通導体を相互に絶縁しか つ位置決めする絶縁部材としての樹脂成形品である。この樹脂成形品２は樹脂モ ールドにより、複数本の貫通導体１と一体に成形（同時成形）されているもので ある。そして、樹脂成形品２を上下から挟むごとくフェライト等のＵ型コア(断 面コ字状コア)３Ａ,３Ｂが相互に突き合わせ状態で装着される。これらのフェラ イト等のＵ型コア３Ａ,３Ｂは突き合わせ状態において貫通穴部４を持つＵ−Ｕ 型磁気コアを構成するものであり、各貫通導体１はその穴部４を貫通して穴部両 側より引き出された配置となる。

【０００９】 図４は上記第１実施例の磁性部品５が図３の如く挿入されるプリント基板６上 の配線パターン例を示すものである。この場合、各貫通導体１の端部を挿入する ためのプリント基板側取付穴７の周囲には、それぞれはんだ用導体ランドa₁〜 a₁₆が設けられ、必要に応じてはんだ用導体ランド間に接続導体９が導体膜で形 成されている。図４の場合、ランドa₁、貫通導体１、ランドa₂、接続導体９、ラ ンドa₃、貫通導体１、ランドa₄、接続導体９、ランドa₅、貫通導体１及びランド a₆の経路で３ターンの第１の巻線が構成され、ランドa₇、貫通導体１、ランドa₈ 、接続導体９、ランドa₉、…、ランドa₁₆で５ターンの第２の巻線が構成される 。すなわち、図４の配線パターン例では３ターンの第１の巻線と５ターンの第２ の巻線とを有する高周波トランスが構成されることになる。

【００１０】 図５及び図６は本考案の第２実施例を示す。この場合、樹脂成形品２を貫通し ている貫通導体１Ａの両端部分は略垂直に折り曲げられた略垂直折り曲げ部とな っており、略垂直折り曲げ部の先端がプリント基板６に平行に折り曲げられた面 装着用折り曲げ部１０となっていて、面実装型の磁性部品を構成している。なお 、その他の構造は前述の図１乃至図３に示す第１実施例と同様である。また、プ リント基板６上の配線パターンも例えば図４のごとき配線パターン例を採用可能 である（但し、プリント基板側取付穴は省略できる。）。

【００１１】 図７及び図８は本考案の第３実施例を示す。この場合、貫通導体１Ｂは樹脂成 形品２を真っすぐに貫通して、折り曲げられることなく真っすぐに延びている。 その他の構成は前述の第１実施例と同様である。この構造は、抜き穴１１を形成 したプリント基板６Ａに落とし込みにより装着するのに適した構造である。そし て、抜き穴１１の周囲に設けられたプリント基板側のはんだ用導体ランド１２に 貫通導体１Ｂの端部をそれぞれはんだ付けすることにより取り付けられる。

【００１２】 図９は本考案の第４実施例を示す。この第４実施例は２層に貫通導体を配置し た面実装型の磁性部品である。すなわち、第１層の複数本の貫通導体１Ｃは樹脂 モールドによりこれと一体に成形された樹脂成形品２Ａで相互に絶縁一体化され かつ位置決めされており、第２層の複数本の貫通導体１Ｄは同じく樹脂成形品２ Ｂで相互に絶縁一体化されかつ位置決めされている。そして、貫通導体１Ｃを有 する樹脂成形品２Ａと貫通導体１Ｄを有する樹脂成形品２Ｂとは重ね合わされた 状態でフェライト等のＵ型コア３Ａ,３Ｂに装着される。各貫通導体１Ｃ,１Ｄの 両端部分は略垂直に折り曲げられた略垂直折り曲げ部となっており、略垂直折り 曲げ部の先端がプリント基板６に平行に折り曲げられた面装着用折り曲げ部１０ となっている。なお、プリント基板６は両面パターンの例を示す。

【００１３】 図１０は図９の第４実施例のごとき２層構造の貫通導体を備えた磁性部品に対 応したプリント基板側の配線パターン例を示す。プリント基板の表側面に形成さ れたはんだ用導体ランドc₁,c₂,c₃…及び裏面に形成された接続導体１５が第１層 の貫通導体１Ｃに対応し、プリント基板表側面に形成されたはんだ用導体ランド d₁,d₂,d₃…及び接続導体１６が第２層の貫通導体１Ｄに対応している。なお、ラ ンドc₁,c₂,c₃…と接続導体１５の接続はスルーホールで行う。この場合、第１層 の貫通導体１Ｃと接続導体１５とで構成される外側の巻線のすぐ内側に第２層の 貫通導体１Ｄ及び接続導体１６からなる内側の巻線が近接して巻かれることにな り、結合の密なトランスを得ることができる。

【００１４】 図１１は他の配線パターン例を示し、プリント基板上のはんだ用導体ランドb₁ 〜b₆及び接続導体１３にて磁性部品側の貫通導体とともに３ターンの第１の巻線 を構成し、はんだ用導体ランドb₇〜b₁₆及び接続導体１４にて貫通導体とともに ５ターンの第２の巻線を構成するようになっている。この配線パターン例では、 b₁〜b₆に至る第１の巻線位置を外側に持ってくることにより、ランドb₅,b₇間及 びランドb₆,b₈間の絶縁距離を十分大きく取ることができる利点がある。

【００１５】 図１２は本考案の第５実施例を示す。この場合、貫通導体１と一体の樹脂成形 品２にＵ型コア３Ａの端面に係合する係合用凸部２０が形成されている。その他 は図１乃至図３の第１実施例と同様である。この第５実施例では、組立時におい て、樹脂成形品２とコア３Ａとの間の位置決めが確実に行えるため、自動組立を 容易に実現することができる。

【００１６】 図１３は本考案の第６実施例を示す。この場合、貫通導体１と一体の樹脂成形 品２にＵ型コア３Ａ,３Ｂの端面に係合する係合用凸部２０Ａが形成されている 。その他は図１乃至図３の第１実施例と同様である。この第６実施例では、組立 時において、樹脂成形品２と両コア３Ａ,３Ｂとの間の位置決めが確実に行える ため、自動組立をさらに容易に実現することができる。

【００１７】 図１４は本考案の第７実施例を示す。この場合、貫通導体１と一体の樹脂成形 品２にＵ型コア３Ｂの端面に係合しかつコア３Ｂの底面より下方に突出した係合 用凸部２０Ｂが形成されている。その他は図１乃至図３の第１実施例と同様であ る。この第７実施例では、係合用凸部２０Ｂが形成されたことにより、組立時に おいて、樹脂成形品２とコア３Ｂとの間の位置決めが確実に行えるため、自動組 立を容易に実現することができ、さらにコア３Ｂを基板面より浮かせて基板上の 導体パターンとコア間の絶縁を確保することができる。

【００１８】 図１５は複数本の貫通導体を相互に絶縁し一定間隔で支持する絶縁部材の他の 具体例を示す。この場合、絶縁部材２Ｃは２つの樹脂成形品３０,３１の組み合 わせ構造体である。すなわち、樹脂成形品３０は貫通導体を位置決めする位置決 め溝３２を有し、樹脂成形品３１は貫通導体配置後に樹脂成形品３０上に載置さ れ接着等で一体化されるようになっている。

【００１９】 図１６は絶縁部材としての樹脂成形品２で支持される貫通導体の他の具体例で ある。この場合、貫通導体１Ｅは丸棒状導体を折り曲げて先端部３３のみ幅広板 状に加工したものである。そして、樹脂成形品２からの突出長さを交互に違える ことにより貫通導体間隔を狭くした場合でも先端部３３の相互間隔を所定値以上 確保するようにしている。

【００２０】 図１７は絶縁部材としての樹脂成形品２で支持される貫通導体のさらにもう１ つの具体例である。この場合、貫通導体１Ｆは樹脂成形品２に対しては縦方向に 幅広で基板面に対接する先端部３４は横方向に幅広に加工されている。そして、 樹脂成形品２からの突出長さを交互に違えることにより貫通導体間隔を狭くした 場合でも先端部３４の相互間隔を所定値以上確保するようにしている。

【００２１】 なお、上記各実施例では貫通導体１が複数本の場合であるが、貫通導体が１本 だけの場合にも本考案を適用できることは明らかである。また、各実施例では２ 個のフェライト等のＵ型コアを突き合わせたＵ−Ｕ型磁気コアを示したが、図１ ８のようにフェライト等のＵ型コア２５とＩ型コア２６を突き合わせたＵ−Ｉ型 磁気コア構造を採用しても差し支えないし、貫通穴部が得られるものであればそ の他のコア構造を採用することもできる。また、コア同士の突き合わせ一体化や 、貫通導体を持つ樹脂成形品とコアとの間の固定は接着剤等を使用して行うこと ができ、コア突き合わせ面にマイラー等のギャップスペーサを介在させてコア同 士を一体化するようにしても差し支えない。また、プリント基板上の配線パター ンは適宜変更可能であり、１個の巻線のみを有する高周波コイルや３個以上の巻 線を有する高周波トランスを構成することもできる。

【００２２】 また、磁気コアとプリント基板上面の導体パターンとの間の絶縁は、磁気コア の周囲に絶縁テープを巻いたり、磁気コアと基板間に絶縁板を挿入したり、磁気 コアを基板面から若干浮かせたりすることにより実施できる。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、複数本の貫通導体を相互に絶縁し位置 決めする絶縁部材を磁気コアの貫通穴部に配置しており、貫通導体の相互の間隔 を機械的に決めて、リーケージインダクタンスや分布容量のばらつきを極めて小 さくすることができる。また、複数の貫通導体が両端部を除き絶縁部材で覆われ ることになるので取り扱いが容易となり、自動組立やプリント基板に対する自動 装着が可能となる。さらに、複数本の貫通導体を樹脂モールドで封止成形をした ような場合には薬品による洗浄が可能となる。さらに、複数の貫通導体を多層に 配置することができ、結合の良いトランスの作成も容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る磁性部品の第１実施例を示す分解
斜視図である。

【図２】同斜視図である。

【図３】プリント基板に取り付けた状態の同側断面図で
ある。

【図４】前述の第１実施例の磁性部品に対応したプリン
ト基板側配線パターン例を示す平面図である。

【図５】本考案の第２実施例を示す側面図である。

【図６】同正面図である。

【図７】本考案の第３実施例を示す側断面図である。

【図８】同正面図である。

【図９】本考案の第４実施例を示す側断面図である。

【図１０】図９の第４実施例の磁性部品に対応するプリ
ント基板側配線パターン例を示す平面図である。

【図１１】他の配線パターン例を示す平面図である。

【図１２】本考案の第５実施例を示す側面図である。

【図１３】本考案の第６実施例を示す側面図である。

【図１４】本考案の第７実施例を示す側面図である。

【図１５】絶縁部材の他の具体例を示す分解斜視図であ
る。

【図１６】貫通導体の他の具体例を示す斜視図である。

【図１７】貫通導体のさらにもう１つの具体例を示す斜
視図である。

【図１８】磁気コアの他の具体例を示す正面図である。

【符号の説明】

１,１Ａ〜１Ｄ 貫通導体 ２,２Ａ,２Ｂ 樹脂成形品 ３Ａ,３Ｂ Ｕ型コア ４ 貫通穴部 ５ 磁性部品 ６,６Ａ プリント基板 ７ 取付穴 ２０,２０Ａ,２０Ｂ 係合用凸部

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 貫通導体を絶縁部材で絶縁しかつ位置決
   めし、前記貫通導体を保持した前記絶縁部材を磁気コア
   の貫通穴部に配置して前記貫通導体端部を前記磁気コア
   両端より引き出したことを特徴とする磁性部品。
2. 【請求項２】 前記貫通導体は、絶縁部材としての樹脂
   成形品で一体にモールドされている請求項１記載の磁性
   部品。
3. 【請求項３】 前記絶縁部材に前記磁気コアと係合する
   係合部が形成されている請求項１記載の磁性部品。