JPH11273971A - シールド・ケース入りコイル - Google Patents

シールド・ケース入りコイル

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JPH11273971A
JPH11273971A JP10095243A JP9524398A JPH11273971A JP H11273971 A JPH11273971 A JP H11273971A JP 10095243 A JP10095243 A JP 10095243A JP 9524398 A JP9524398 A JP 9524398A JP H11273971 A JPH11273971 A JP H11273971A
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coil
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Megumi Horiuchi
恵 堀内
Toru Sekiguchi
亨 関口
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁的な干渉を防ぐためにシールド・ケース
に納めたコイルであって、かさばらず、製作容易で性能
の優れたシールド・ケース入りコイルを提供する。 【解決手段】 単層または積層した磁性材料の磁心に巻
き線したコイルを、磁性材の薄板でできて底部と蓋部を
連結部で連結した一体構造の箱状のシールド・ケースに
封入し、コイル端末を突き出して露出させたシールド・
ケース入りコイルである。磁心とシールド・ケースはい
ずれも順送りプレス加工で能率よく製造でき、シールド
・ケースはコイルを十分に遮蔽しているとともに、磁心
の両端がシールド・ケースに当接していて、シールド・
ケース自体を含む閉磁路を形成するので、磁束の洩れが
最小限になってコイルの効率が上がる。これによって小
型、高性能で廉価なシールド・ケース入りコイルが実現
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種の電気、電子
回路に用いる磁心入りのコイルであって、電磁的な干渉
を防ぐためシールド・ケースに納めたものに関する。
【0002】
【従来の技術】各種の電気、電子回路に用いられるコイ
ル、例えばEL駆動回路における昇圧回路のチョーク・
コイル等は、近年、電子回路の表面実装技術の普及に伴
って小型のものが多く用いられている。これらの小型コ
イルには、部品間の磁気的、電磁的な干渉やコイル同士
の相互誘導を防ぐために、種々のシールド構造をほどこ
したものがある。図6は従来のシールド・コイルの一例
であって、フェライト系の粉末磁性体を成形して両端に
フランジ63のある磁心61を作り、これに巻き線62
を施して基板64に載せ、コイル巻き線62の両端を端
子65a、65bに接続したものである。そしてフェラ
イト系の粉末磁性体の成形品である環状の遮蔽リング6
6を、コイルを囲んで基板64に接着してコイルを磁気
シールドしてある。あるいは粉末成形した遮蔽リング6
6でなく金属磁性体で作ったシールド部材を設けること
もある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のシー
ルド・コイルは、コイルと遮蔽リングに加えて基板を用
いるので構成部品が増え、コイルと遮蔽リングを基板に
接着する工程が必要であって製造コストが上がる。さら
に、コイルを巻き線する磁心は両端が開放されているか
ら磁気回路としては開磁路であり、磁気抵抗が大きくな
って体積の割りに大きなインダクタンスが得られず、小
型化しにくいものであった。本発明はコイルをシールド
・ケースに納めて磁気遮蔽してあるとともに、磁心がル
ープ状の閉磁路をなしていて磁束の洩れが少なく、磁気
特性の改良されたシールド・ケース入りコイルを提供す
るものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する手
段として、本発明ではコイルを珪素鋼板等の磁性体薄板
で作ったシールド・ケースに納めるが、シールド・ケー
スは底部と蓋部を連結部で連結した一体構造のもので、
磁性体の帯材から連続プレス加工によって作る。従って
シールド・ケースは単一の部品であって部品増加を最小
限にしているが、底部と蓋部が箱状に閉じてコイルをほ
ぼ完全に密閉する。そしてコイルをシールド・ケースに
納めた状態では磁心の両端がシールド・ケースに当接す
るので、磁路がループ状の閉磁路となって磁束の洩れを
防ぎ、磁気特性が向上する。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を説明する。まず図5(B)に磁心入りのコイル
4を示す。これは磁心1に巻き線2を施したもので、巻
き線の両端を磁心1の端部の枝分かれした箇所に巻き付
けて固定し、コイル端末3としてある。磁心1は図5
(A)に示すように、パーマロイ、珪素鋼板等の磁性体
の薄板の表面を絶縁し、折り畳んで積層したもので、同
図のものは3層の積層である。これは本発明の出願人が
先に特願平9−351978号によって提案した構造を
用いたもので、薄板を積層して所望の厚さにすることに
より、板厚が積層の全厚と同じである1枚板の磁心を使
うよりも、うず電流損を小さくしてコイルの効率を上げ
ることができる。このような磁心1に同図(B)のよう
に巻き線2を施し、巻き線2の両端末を磁心1の端部の
枝分かれ箇所にそれぞれ巻き付け、この部分を溶融ハン
ダ槽に浸漬して固定してコイル端末3にしてある。
【0006】このような磁心は順送りプレス加工によっ
て製作することができ、その状況を図4に示す。図4
(A)の帯材11は、パイロット穴12によって位置決
めされながら順送り型上を順次移動して各ステージで少
しずつ輪郭を打ち抜いてゆき、最終的な輪郭は同図のよ
うに磁心部14が窓13内にあって、つなぎ部15で帯
材11につながっている状態になる。図5(A)の磁心
1は3層の積層であり、図4(A)の磁心部14はこれ
を展開した形状、すなわち3個の磁心輪郭が磁心の長手
に直角な方向(図4では上下方向)に並んでつながった
ものが、窓13内につなぎ部15で保持されている。図
4(A)の線16、17は3個並んだ磁心の輪郭の区分
を示す。続いて順送り型のステージをいくつか使いなが
ら、図4(B)のように、磁心部14の両側の磁心輪郭
を、先の区分線16、17に沿って右側のB−B断面図
の矢印18、19のように折り曲げて行く。最後は図4
(C)のように完全に積層し、同図左側の平面図の切断
線20、21に沿って抜き落とすことによって図5
(A)のような積層した磁心1となり、これに巻き線し
て端末処理し、図5(B)のようなコイル4を得るので
ある。磁心材料に方向性珪素鋼板を用いる場合、磁心部
14は長手を材料の圧延方向に合わせた配置にするの
が、コイル動作時のヒステリシス損を減じる上で好まし
い。なお、図4の磁心部14、図5の磁心1は渦巻き状
に巻き込んだ積層であるが、S字状に折り重ねて密着さ
せる積層であってももちろん構わない。
【0007】次に、上述のような磁心入りコイルをシー
ルド・ケースに納めた構造について説明する。図1が本
発明によるシールド・ケース入りコイルであるが、コイ
ルは磁性材で作った箱状のシールド・ケース22に完全
に納まっていて、磁心1の枝分かれした端部がシールド
・ケース22の切り欠き箇所から突き出している部分
に、コイル端末3を巻きつけてあるのが見えるだけであ
る。
【0008】図2はコイルを封入する前のシールド・ケ
ース22を示し、同図(A)は平面図、(B)は正面
図、(C)は右側面図、(D)は左側面図である。シー
ルド・ケース22は底部となる下ケース23と蓋部とな
る上ケース24からなり、いずれも三方を板材を曲げ起
こした側面で囲み、側面のない一辺で両者は連結部25
により連結されている。このようなシールド・ケース2
2の製作の詳細は省くが、磁心と同様に順送りプレス加
工により製作することができる。
【0009】コイルをシールド・ケースに収容する手順
であるが、下ケース23の手前側と向こう側の側面には
図2(B)に見るように棚部28、29を設けてあり、
まずコイル4を下ケース23に入れて磁心1の両端両側
の先端部26、27をこの棚部28、29に載せる。下
ケースの手前側と向こう側の側面には、抜き起こし部3
0が設けてあって若干内側に突き出しており、磁心1を
棚部28、29に載せた状態で抜き起こし部30の先端
が磁心1の上面に係合して、磁心1が下ケース23から
抜け出さないように保持する。
【0010】このようにコイル4を下ケース23に入れ
ておいて、上ケース24を同図(B)の矢印のように下
ケース側に曲げて行く。図3(A)は連結部25を下ケ
ース23および上ケース24との境界部で曲げながら、
上ケース24を下ケース23にかぶせて行く様子であ
る。図3(B)は上ケース24を完全にかぶせたところ
で、この状態では図2(C)で右側面に内側に曲げて設
けてある抜き起こし部31が同図(D)の左側面の穴3
2に係合するので、図3(B)にて上ケース24がスプ
リング・バックして開き加減になるということがない。
これでシールド・ケース入りコイルが完成したのであ
る。
【0011】回路基板へのシールド・ケース入りコイル
の実装は、図3(B)のようにシールド・ケース22を
回路基板34に設けた穴または窪み35に一部沈め、コ
イル端末3の箇所でハンダのリフローなどにより接合す
る。図2にて上ケース24の右側面に突起33が設けて
あるが、図3(B)ではこの突起33は左側に来て回路
基板34に当接する。突起33の高さhを磁心の厚さに
ほぼ等しくしておけば、右側のコイル端末3と連携して
シールド・ケース入りコイルを裏表を区別することなく
基板34にほぼ平行に支持できるとともに、突起33の
部分でシールド・ケース22を回路基板に接地すること
もできる。
【0012】上述の実施形態でコイルには表面を絶縁し
て積層した磁心1を用い、これは渦電流損を下げる効果
があって好ましいが、コイルの仕様に応じて積層磁心で
なく単層磁心を用いる場合であっても、本発明が成立す
ることはいうまでもない。また、図2(A)に見るよう
に磁心1の両端の先端部26、27が下ケース23の棚
部28、29に当接しているので、シールド・ケース2
2が磁心1の両端を磁気的に連結し、コイル4を含む閉
磁路を形成している。これによって磁束の洩れを少なく
することができる。磁心1とシールド・ケース22の結
合を強くして磁路の磁気抵抗を下げ、コイルの性能を高
めるために磁心1の先端部26、27をシールド・ケー
ス22の棚部28、29に単に当接させるのでなく、溶
接等によって接合するのも効果的である。
【0013】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば磁心入りのコイルを密閉性よくシールドして電
磁的な干渉を防ぐことができ、しかもシールド・ケース
を設けたことによるかさばりが最小限で済む。シールド
・ケースはプレス加工により生産性よく製作でき、磁心
の両端をシールド・ケース側面の棚部でシールド・ケー
スに当接させてあるから、シールド・ケースは遮蔽作用
を行うだけでなくコイルの磁路を閉ループに形成し、漏
洩磁束を減らしてコイルの特性を向上させる。このよう
に本発明によって廉価で高性能のシールド・ケース入り
コイルが実現されるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシールド・ケース入りコイルの斜視図
である。
【図2】本発明のシールド・ケースにコイルを載せた状
態を示す図で、(A)は平面図(B)は正面図、(C)
は右側面図、(D)は左側面図である。
【図3】図2のシールド・ケースの上ケースを下ケース
にかぶせてコイルを封入する様子の正面図で、(A)は
途中の状態、(B)は完成品を回路基板に実装した状態
である。
【図4】本発明のコイルの磁心を帯材から製作する様子
を示す図で、(A)は磁心部の輪郭を打ち抜いた状態、
(B)は積層部を途中まで曲げた状態、(C)は積層を
終えて切り落とす直前の状態である。
【図5】本発明のコイル部分の斜視図で、(A)は巻き
線前の磁心、(B)は磁心に巻き線したコイルである。
【図6】従来のコイルの一例の斜視図で、遮蔽リングを
設けてシールドしたものである。
【符号の説明】
1、61 磁心 2、62 巻き線 3 コイル端末 4 コイル 11 帯材 14 磁心部 15 つなぎ部 22 シールド・ケース 23 下ケース 24 上ケース 25 連結部 26、27 磁心の先端部 28、29 棚部 33 突起 34 回路基板 66 遮蔽リング

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁性材料で作り底部と蓋部を連結部で連
    結した一体構造のシールド・ケースに磁心に巻き線した
    コイルを入れてコイル端末部を突き出させ、シールド・
    ケースの蓋部と底部を閉じて内側にコイルを収容したこ
    とを特徴とするシールド・ケース入りコイル。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のシールド・ケース入り
    コイルにおいて、磁心両端の一部をシールド・ケースに
    当接または接合することにより、磁心とシールド・ケー
    スで閉磁路を形成したことを特徴とするシールド・ケー
    ス入りコイル。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載のシールド・ケース入り
    コイルにおいて、 シールド・ケースに突起を設け、回路基板への実装時に
    該突起と前記コイル端末部によりシールド・ケース入り
    コイルを回路基板にほぼ平行に支持することを特徴とす
    るシールド・ケース入りコイル。
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