JPH0723928Y2

JPH0723928Y2 - インダクタ

Info

Publication number: JPH0723928Y2
Application number: JP1989027519U
Authority: JP
Inventors: 洋一篠崎
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1989-03-11
Filing date: 1989-03-11
Publication date: 1995-05-31
Anticipated expiration: 2004-03-11
Also published as: JPH02118912U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、電源等に使用され、表面実装に適合するよう
に小型化されたインダクタに関する。

（従来の技術）スイツチング電源用インダクタあるいはチョッパー電源
用チョークコイル等として使用される従来のインダクタ
は、第７図の断面図に示すように、樹脂製ボビン１に丸
線でなるコイル２を巻装し、ボビン１に植設した端子３
にコイル２の端部をからげ、ボビン１にコア４を組合わ
せ、周囲を樹脂５によりモールドした構造を有してい
た。

また、従来のインダクタとして、実開昭60−151107号公
報に開示されているように、絶縁被覆した平角導体線を
ドラム型コアに巻いて構成されたものがある。

（考案が解決しようとする課題）しかし、第７図に示した従来のインダクタは、第８図に
示されるように、縦横の寸法ａ、ｂで決定される床面積
が広く、また高さｈも大きなものとなり、プリント基板
への表面実装化の要求に応えることができなかった。

また、実開昭60−151107号公報に開示されたインダクタ
も、コイルの内側端をコイル下部から外部に引き出して
おり、コイルは電流容量を確保するためにある程度の厚
みが必要となるから、その厚み分だけコイルスペースが
減少する上、コイルの内周側はコイルの線材を折り曲げ
て外部に引き出す必要があり、その折り曲げ部がかさば
るため、デッドスペースが生じるので、占積率低下を来
して小型化の障害となる。また、このような従来のいず
れのインダクタも、コアにコイルを巻く工程や、端子に
空心コイル端部をからげる工程が必要であり、製造が容
易ではなく、その上、コイルの寸法精度や特性のバラツ
キが避けられない。

本考案は、上記従来技術の問題点に鑑み、占積率が向上
して小型化され、かつ製造が容易化されると共に、プリ
ント基板への表面実装が容易化される上、寸法精度が向
上し、特性のバラツキが少なくなるインダクタを提供す
ることを目的とする。

（課題を解決するための手段）本考案は、上記の目的を達成するため、自己融着性平角
線により渦巻状空心コイルを構成し、内側と外側に立上
り片を有する複数個の端子板の各々の内外の立上り片間
で１個以上の空心コイルの環部を把持すると共に、複数
個の立上り片のうちの一部を空心コイルの内端、外端に
電気的に接続して該各端子板を空心コイルに組合わせ、
該空心コイルを分割コアにより絶縁材を介して挟持した
ことを特徴とする。

本考案において、コアに対して空心コイルを位置決めす
る手段の１つとして、各端子板に折り曲げ形成された位
置決め片によりコアを把持して空心コイルをコアに対し
て位置決めする構造が採用される。

また、前記コアの心部の側面の空心コイル内端と端子板
との接続部に対応する部分に平面部を設けることが好ま
しい。

また、端子板をコアに固定する構造として、接着剤等を
用いる他、前記両分割コア間に、空心コイルを包囲する
スペーサーリングを介在させ、、空心コイルに組合わせ
た端子板を前記絶縁材によりコアに押し付ける構造が採
用される。

（作用）本考案によるインダクタに用いる渦巻き状自己融着線で
なる渦巻状空心コイルは、コンパクト化された構造で大
電流を流すことができ、かつ一体をなして、ボビンがな
くとも形が保持される。コアと空心コイル間に介在させ
る絶縁材は、両者間を電気的に絶縁する。

また、本考案のインダクタは、分割コア、絶縁材、端子
板を組合わせた空心コイル、絶縁材、分割コアを順次重
ねることにより組合わされる。端子板は空心コイルに比
べて厚みに設定の自由度があり、コイル線材より薄く形
成できるから、端子板を介して空心コイルの内側を外部
に電気的に引き出す構造とすることにより、デッドスペ
ースを生じない。また、空心コイルはそれ自体で寸法の
狂いが少なく量産可能であり、コイルのコアへの巻き付
け作業も不要となる。

また、端子板の内外の立上り片により空心コイルの環部
を把持しているので、端子板を空心コイルに半田付けす
る場合、これらを互いに固定する治具を要することな
く、組合わせた状態で半田付けできると共に、半田付け
の際の熱によって空心コイルの被覆が溶解して空心コイ
ルがばらけることを、立上り片が空心コイルの環部を把
持していることにより防止する。また、空心コイルの環
部を端子板の内外の立上り片で把持しているので、空心
コイルをコア間に挟持して組立てる場合、端子板が半田
付け部を中心に揺動したり、半径方向にずれることな
く、正確に位置決めされ、その結果、分割コアとの間で
ガタを生じない。

また、端子板に形成した前記位置決め片により空心コイ
ルをコアに対して位置決めすることにより、相対位置が
一定化する。

また、コア心部に前記平面部を設けることにより、空心
コイル内端と端子板との接続部空間が確保される。

また、前記両分割コア間に介在させるスペーサーリング
により空心コイルに組合わせた端子板をコアに押し付け
ることにより、コア底面からの端子板の半田付け部の突
出幅が安定する。

（実施例）第１図ないし第６図は本考案によるインダクタの一実施
例を説明するものであり、第１図は断面図、第２図は第
１図の左側面図、第３図は斜視図、第４図は分解斜視
図、第５図は組立て工程図、第６図は空心コイルと端子
板との接続構造を表わす平面図である。

第４図に示すように、本実施例のインダクタは、分割コ
ア10、11と、渦巻状空心コイル12と、該空心コイル12に
組合わされた一対の端子板13、14と、分割コア10、11と
空心コイル12および端子板13、14間を絶縁する絶縁材と
して設けられた絶縁紙15、16と、端子板13、14を押さえ
るスペーサーリング17とからなり、さらに第３図に示す
ように、コア10、11を組合わせた状態でこれらの外周に
巻く締付け用テープ30が設けられる。

第１図、第５図（Ａ）、（Ｂ）および第６図に示すよう
に、空心コイル12として、自己融着性平角線18を渦巻状
に一体に巻いたものを用いる。すなわち、第５図（Ａ）
に示すように、平角線18として例えば銅等でなる線材19
の表面に例えばポリアミドイミド樹脂フイルム等の絶縁
被覆20を施したものを用い、第５図（Ｂ）に示すよう
に、巻き枠（図示せず）に渦巻状に巻きながらアルコー
ル等の溶剤処理または例えば200℃程度に加熱する処理
を行なうことにより、内外方向に隣接する層の絶縁被覆
20どうしを固着し、これにより、平角線18を密着し一体
化させた渦巻状空心コイル12を得る。

該空心コイル12は、第５図（Ｃ）に示すように、渦巻状
に形成する前に外端の外面と内端の内面に相当する部分
ｃ、ｄの絶縁被覆20を機械加工により剥離しておき、第
５図（Ｃ）および第５図（Ｄ）に示すように、端子板用
リードフレーム21に形成した対をなす２組の立上り片22
と23、24と25間に空心コイル12の対向する２個所を挟持
させて空心コイル12をリードフレーム21にセットする。
この場合、リードフレーム21上には、空心コイル12との
間の絶縁を確保する絶縁紙26を予め貼付けておく。ま
た、リードフレーム21の一方の組の外側の立上り片22が
空心コイル12の外端の絶縁被覆剥離部ｃに当接し、他方
の組の内側の立上り片24が空心コイル12の内端の絶縁被
覆剥離部ｄに当接するように、空心コイル12の環部を立
上り片22と23、24と25の間で把持させて空心コイル12を
リードフレーム21にセットし、半田ｅ、ｆにより立上り
片22、24に絶縁被覆剥離部ｃ、ｄを接続する。

このように半田付けを行なう場合、第６図に示すよう
に、空心コイル12の外端と内端に折り曲げ部ｇ、ｈを形
成しておき、各折り曲げ部ｇ、ｈをそれぞれ立上り片2
2、24に係止させておくことにより、半田付けの際の溶
融熱によって絶縁被覆20が溶融して空心コイル12が２点
鎖線ｉのようにばらけることを防止することができる。

このように空心コイル12にリードフレーム21を取付けた
後、金型を用いて切断、折り曲げを行ない、第５図
（Ｅ）に示すように、左右の分割された端子板13、14が
空心コイル12に組合わされた表面実装型コイルを得る。
本実施例の端子板13、14には、それぞれ２個の表面実装
型半田付け部ｊ、ｋが形成されているが、これらはそれ
ぞれ１個でも良い。これらの端子板13、14の両側には、
それぞれ垂直に曲成された位置決め片27、28が設けられ
ている。

第４図に示すように、分割コア10、11の相互の対向面に
は、空心コイル12あるいは端子板13、14を嵌め込む凹部
10a、10aが形成され、中央には心部10b、11bが形成さ
れ、各心部10b、11bの両面、すなわち前記立上り片23、
24に対向する部分には平面部ｌ、ｍが形成されている。

絶縁紙15、16やスペーサーリング17は、例えば厚さ0.13
mmのテープ状のアラミド紙から金型にて打抜き、曲げ加
工、あるいは輪状に成形することによって得るもので、
絶縁紙15、16には、各分割コア10、11の心部10b、11bを
挿入する穴ｎ、ｐが形成され、その各穴ｎ、ｐの両側に
は、端子板13、14の立上り片23、24との絶縁を図る垂直
片ｑ、ｒが形成されている。また、各絶縁紙15、16の両
端には、分割コア10、11の側面に沿わせる垂直片ｓ、ｔ
と、分割コア10、11の凹部10a、11aの側面に沿わせる垂
直片ｕ、ｖが形成されている。

このインダクタは次のように組合わされる。まず、絶縁
紙16の穴ｐを分割コア11の心部11bに嵌めて分割コア11
の凹部11a内に絶縁紙16を装着する。次にその上に空心
コイル12に組合わされた端子板13、14の立上り片23、24
が絶縁紙16の垂直片ｒ、ｒの外側に嵌まり、かつ端子板
13、14の両側が絶縁紙16の垂直片ｖ、ｖ間に嵌まり込
み、さらに位置決め片27、28間で分割コア11を垂直片
ｔ、ｔを介して挟持させて空心コイル12をセットする。
このように空心コイル12を分割コア11にセットする場
合、空心コイル12の環部を端子板13、14の内外の立上り
片22と23、24と25との間で把持しているので、端子板1
3、14が半田付け部を中心に揺動したり、半径方向にず
れることなく、正確に位置決めされ、分割コア11との相
対的なずれを生じないため、容易に、かつガタを生じる
ことなく空心コイル12を分割コア11にセットできる。こ
の構造により、第１図の矢印Ａ方向および第２図の矢印
Ｂ方向について空心コイル12が分割コア11に対して位置
決めされる。

次に、スペーサーリング17をその下縁が端子板13、14の
上面に当接し、かつ空心コイル12を囲むように装着し、
続いて絶縁紙15を凹部10aに嵌め、穴ｎを心部10bに嵌め
た分割コア10を、絶縁紙15の垂直片ｑ、ｑが立上り片2
3、24の内側になるように装着する。このように分割コ
ア10、11をその間に空心コイル12に挟持して組合わせた
状態として締付け用テープ30をコア外周に巻付ける。こ
の場合、スペーサーリング17の高さを、絶縁紙15、16の
間隔より大としておくことにより、スペーサーリング17
を介して端子板13、14が絶縁紙16を介して分割コア11に
押し付けられる。

このような構造のインダクタは、非常に小型に構成でき
る。具体的には、第８図に示した各部寸法ａ＝31.5mm、
ｂ＝28.0mm、ｈ＝31.0mmのものと同一特性の本考案によ
るインダクタは、ａ＝29.0mm、ｂ＝27.0mm、ｈ＝9.8mm
のサイズで構成可能であり、面積で約11％削減され、高
さを従来品の約1/3とすることができた。

また、スペーサーリング17を用いて、端子板13、14を締
付け固定する構造とすれば、接着剤を用いて端子板13、
14を分割コア11に固定する場合のように、接着剤の厚さ
のばらつきによって端子板13、14のコア底面からの突出
幅ΔＹ（第１図参照）がばらつくことがなく、該突出幅
ΔＹが一定となる。

また、第６図に示すように、分割コア11の心部11bに平
面部ｍを形成したので、心部11bと空心コイル12の内周
面との間に、立上り片23、24の存在スペースないしは端
子板14とコイルとの接続部のスペースが確保される。

上記実施例においては、テープ30により分割コア10、11
を締付け一体化したが、両分割コア10、11の突合わせ面
を接着剤を介して接着しても良い。また、大電流を流す
ため、空心コイル12を複数個積層した構造も採用でき、
端子板の立上り片の電気的接続も、複数個の空心コイル
の相互の接続態様に応じて種々に選択可能であることは
いうまでもない。

（考案の効果）請求項１によれば、自己融着性平角線を渦巻状に形成し
て空心コイルを形成することにより、コイルをコンパク
ト化したことと、空心コイルに端子板を組合わせると共
に、絶縁材で空心コイルとコアとの間を絶縁したことに
よってボビンおよびその端子取付け部を不要とした上、
さらに、空心コイルの内側が広面の薄い端子板によって
外側に引き出されるため、デッドスペースを生じること
がなく、占積率が向上するので、小型軽量化されたイン
ダクタを提供することが可能となり、プリント基板への
表面実装が可能となる。

また、本考案のインダクタは、分割コア、絶縁材、端子
板を組合わせた空心コイル、絶縁材、分割コアを順次重
ねることにより組合わされるため、コアに空心コイルを
巻き付ける作業や、端子に空心コイル端部をからげる作
業が不要となり、製造が容易となる。

また、端子板の内外の立上り片により空心コイルの環部
を把持しているので、端子板と空心コイルとを互いに固
定する治具を要することなく、組合わせた状態で半田付
けでき、半田付け作業が容易になる上、半田付けの際の
熱によって空心コイルの融着層が溶解して空心コイルが
ばらけることを立上り片が空心コイルの環部を把持して
いることにより防止する。また、空心コイルを分割コア
にセットする場合、空心コイルの環部を端子板の内外の
立上り片の間で把持しているので、端子板が半田付け部
を中心に揺動したり、半径方向にずれることなく、正確
に位置決めされ、分割コアとの相対的なずれを生じない
ため、容易に、かつガタを生じることなく空心コイルを
分割コアにセットできる。

また、本考案においては、空心コイルはコアを伴うこと
なく、単品として量産でき、コイルのドラムへの巻き付
けやから作業によるコイル寸法の狂いが生じにくく、寸
法精度が向上すると共に、インダクタとしての特性のバ
ラツキも低減できる。

請求項２によれば、前記各端子板を折り曲げて形成され
た位置決め片によりコアを把持して前記空心コイルをコ
アに対して位置決めしたので、特性の揃ったインダクタ
が提供でき、また、端子板のプリント基板上の固定位置
に対し、コアの位置が一定となるので、コアの位置ずれ
を考慮した搭載部品の配置を行なう必要がなく、プリン
ト基板への高密度実装が可能となる。

請求項３によれば、空心コイル内端と端子板との接続部
に対向するコアの心部の側面を平面に形成したので、前
記接続部のスペースが確保され、コア心部が接続部に干
渉することがなく、また、心部の磁路断面積も確保され
る。

請求項４によれば、分割コア間に挟持するスペーサーリ
ングによって端子板をコアに押し付けて固定したので、
接着剤による固定に比較し、端子の半田付け部のコア底
面からの突出幅が一定化され、取付け精度の良いインダ
クタが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本考案によるインダクタの一実施
例を説明するものであり、第１図は断面図、第２図は第
１図の左側面図、第３図は斜視図、第４図は分解斜視
図、第５図は組立て工程図、第６図は空心コイルと端子
板との接続構造を表わす平面図である。第７図は従来の
インダクタを示す断面図、第８図はその斜視図である。 10、11:分割コア、12:空心コイル、13、14:端子板、1
5、16、26:絶縁紙、17:スペーサーリング、18:自己融着
性平角板、19:線材、20:絶縁被覆、21:リードフレー
ム、22〜25:立上り片、27、28:位置決め片、30:締付け
用テープ、ｃ、d:絶縁被覆剥離部、ｅ、f:半田、ｇ、h:
折り曲げ部

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】自己融着性平角線により渦巻状空心コイル
を構成し、内側と外側に立上り片を有する複数個の端子
板の各々の内外の立上り片間で１個以上の空心コイルの
環部を把持すると共に、複数個の立上り片のうちの一部
を空心コイルの内端、外端に電気的に接続して該各々端
子板を空心コイルに組合わせ、該空心コイルを絶縁材を
介して分割コアにより挟持したことを特徴とするインダ
クタ。
【請求項２】前記各端子板は折り曲げて形成された位置
決め片を有し、これらの位置決め片によりコアを把持し
て前記空心コイルをコアに対して位置決めしたことを特
徴とする請求項１記載のインダクタ。
【請求項３】前記空心コイル内端と端子板との接続部に
対向する前記コアの心部の側面を平面に形成したことを
特徴とする請求項１記載のインダクタ。
【請求項４】前記両分割コア間に、空心コイルを包囲す
るスペーサーリングを介在させ、空心コイルに組合わせ
た端子板を前記絶縁材によりコアに押し付けて固定した
ことを特徴とする請求項１記載のインダクタ。