JP3821355B2 - チョークコイルおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器の電源回路等に使用されるチョークコイルおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のチョークコイルの説明図を図４に、その組立説明図を図５に示す。図４及び図５に示すように、従来のチョークコイルは、Ｉ字型磁気コア４にスペーサー５を貼りつけ、そのほぼ中央部に両端がコの字に曲げられた導電板２１を側面方向から嵌め込み、Ｕ字型磁気コア６を組み合わせてチョークコイルを製造していた。ここで、前記Ｉ字型磁気コア４にスペーサー５を貼る工程は、Ｕ字型磁気コア６の内壁面とＩ字型磁気コア４の間のギャップ調整を行なうことによる直流重畳特性改善の効果を得るために必須であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のチョークコイルは、両端がコの字に曲げられた導電板２１のコの字部（端子部）の下面が、前記Ｉ字型磁気コア４の下面より突出しており、チョークコイルを回路基板に実装する際には、該突出部だけが回路基板と接触するために、すわりが悪く、がたつきを生じていた。従って、製品実装時のがたつきを抑えることが第一の課題である。また、Ｕ字型磁気コア６の内壁面とＩ字型磁気コア４の間のギャップ調整は、前記Ｉ字型磁気コアにスペーサー５を貼ることで行なっていたが、スペーサー５がずれやすく、作業能率が悪いことが欠点であり、従って、第二の課題は、製造工程を容易にすることである。
【０００４】
従って、本発明の目的は、実装時のがたつきを防止し、スペーサーを削減し、かつ、製造工程を簡略化して製造コストを下げた、また組み立てが容易な、量産性の優れたチョークコイルおよびその製造方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記両端がコの字に曲げられた導電板の幅は、前記Ｉ字型磁気コアの幅と等しく、または小さくする。さらに、前記Ｕ字型磁気コアの内側側面の高さは、前記両端がコの字に曲げられた導電板の高さと、ほぼ等しくし、回路基板への実装の際に、該コの字部下面と前記Ｕ字型磁気コアの底面のいずれもが実質的に回路基板と接する位置関係とする。インダクタンスギャップの調整は、前記Ｕ字型磁気コアと接合する前記Ｉ字型磁気コアのどちらか一方もしくは両方の側面を凹型に削って調整する。
【０００６】
【作用】
前記Ｉ字型磁気コアの幅を前記両端がコの字に曲げられた導電板の幅と等しくし、前記Ｕ字型磁気コアの内側側面の高さを、前記両端がコの字に曲げられた導電板の高さと等しくすることで、製品実装時の接地面積が大きくなり、安定した実装が可能となる。また、インダクタンスギャップ調整は、前記Ｉ字型磁気コアに外段取として、あらかじめ凹型のエアギャップを設けることができるので、スペーサーを貼り付ける場合より、組立工程が減り、作業効率が向上する。
【０００７】
即ち、本発明は、外形が略直方体の筒状体であって筒部の断面形状がほぼ矩形である軟磁性体と、前記筒部を貫通し前記軟磁性体外部に露出した部位が略直角に屈曲した導電板からなるチョークコイルにおいて、前記軟磁性体はＵ字型磁気コアの開口部にＩ字型磁気コアが組み込まれて接合されてなり、前記Ｉ字型磁気コアのＵ字型磁気コアとの接合面のどちらか一方の面の一部あるいは両方の面の一部には凹型のエアギャップを有しており、前記Ｉ字型磁気コアは両端がコの字型に曲げられた前記導電板の内側に嵌め込まれ、前記導電板の高さが前記軟磁性体の筒部内側側面の高さと略同一で、前記導電板の回路基板への実装端面と前記Ｕ字型磁気コアの開放側端面が同一平面上にあるチョークコイルである。
【０００８】
また、本発明は、外形が略直方体の筒状体であって筒部の断面形状がほぼ矩形である軟磁性体と、前記筒部を貫通し前記軟磁性体外部に露出した部位が略直角に屈曲した導電板からなるチョークコイルの製造方法において、前記軟磁性体を、Ｕ字型磁気コアとＩ字型磁気コアとを対向して接合して形成するにあたり、前記Ｉ字型磁気コアのＵ字型磁気コアとの接合面のどちらか一方の面の一部あるいは両方の面の一部に凹型のエアギャップを形成し、ついで、両端がコの字型に曲げられた前記導電板の内側に嵌め込まれたＩ字型磁気コアを前記Ｕ字型磁気コアの開口部に組み込んで接合し、前記導電板の回路基板への実装端面と前記Ｕ字型磁気コアの開放側端面が同一平面上にあるように位置決めを行うチョークコイルの製造方法である。
【０００９】
また、本発明は、前記Ｉ字型磁気コアのどちらか一方の側面の一部、あるいは両方の側面の一部に設けられた凹型のエアギャップは、研磨または研削によって形成されるチョークコイルの製造方法である。
【００１０】
【実施例】
本発明の実施例によるチョークコイルおよびその製造方法について、以下に説明する。
【００１１】
図１は、本発明によるチョークコイルの説明図を示し、図１（ａ）は外観斜視図、図１（ｂ）は一部切り欠き図である。図１にて、Ｕ字型磁気コア３とＩ字型磁気コア１とが組合わされていて、略直方体の筒状体を形成しており、筒部の断面形状は、ほぼ矩形を形成している。
【００１２】
図２は、本発明のチョークコイルに使用される側面に凹型のエアギャップを有するＩ字型の磁気コア１を示す図で、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は正面図、図２（ｃ）は側面図を示す。Ｉ字型磁気コア１の寸法は、長さ２０ｍｍ、幅５ｍｍ、厚み２ｍｍのものを用いた。
【００１３】
図３に、本発明のチョークコイルの組立説明図を示す。本発明のチョークコイルの組立では、Ｉ字型磁気コア１に、両端がコの字に曲げられた導電板２を側面方向から嵌め込む。ここで、前記Ｉ字型磁気コア１の幅と前記両端がコの字に曲げられた導電板２の幅は略等しく、また、導電板２のコの字の曲げた内壁の面間距離は、Ｉ字型磁気コアの厚みとほぼ等しい。
【００１４】
次に、内側側面の高さが、両端がコの字に曲げられた導電板２の高さに等しい断面がＵ字型磁気コア３を前記Ｉ字型磁気コア１が嵌め込まれた両端がコの字に曲げられた導電板２に嵌め込む。ここで、従来のチョークコイルでは、前記両端がコの字に曲げられた導電板２のコの字部だけが接地面であり、がたつきを生じていたが、本発明によるチョークコイルは、前記導電板２の端面およびＵ字型磁気コア３の端面が同一平面上にあり、かつ従来のチョークコイルの接地面積よりも面積が大きくなり、非常に安定した実装が可能となる。
【００１５】
また、前記Ｉ字型磁気コア１の側面片側または両側を凹型に削って凹型エアギャップを使用して、インダクタンスを調整する。図１の例では、両側に凹型エアギャップ１ａ，１ｂが研磨または研削によって形成されているが、所望のチョークコイル特性を得るべく、その大きさと位置等は、適宜設定可能である。従来、スペーサーにより調整していた時には、そのスペーサーを貼る工程及びその工程において、スペーサーにずれが生じることで、作業効率の悪化がみられたが、本発明によるインダクタンスギャップ調整方法によって、外段取としてあらかじめ凹型のエアギャップを設けることができるので、その組立工程が減り、組立作業効率の向上がみられる。
【００１６】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、実装時のがたつきを防止し、スペーサーを削減し、かつ、製造工程を簡略化して製造コストを下げた、組み立てが容易な、量産性に優れたチョークコイルおよびその製造方法を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるチョークコイルの説明図。図１（ａ）は外観斜視図、図１（ｂ）は一部切り欠き図。
【図２】本発明の実施例によるチョークコイルに使用されるＩ字型磁気コアを示す図。図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は正面図、図２（ｃ）は側面図。
【図３】本発明の実施例によるチョークコイルの組立説明図。
【図４】従来のチョークコイルの説明図。図４（ａ）は外観斜視図、図４（ｂ）は一部切り欠き図。
【図５】従来のチョークコイルの組立説明図。
【符号の説明】
１，４ Ｉ字型磁気コア
１ａ，１ｂ 凹型エアギャップ
２，２１ 導電板
３，６ Ｕ字型磁気コア
５ スペーサー
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器の電源回路等に使用されるチョークコイルおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のチョークコイルの説明図を図４に、その組立説明図を図５に示す。図４及び図５に示すように、従来のチョークコイルは、Ｉ字型磁気コア４にスペーサー５を貼りつけ、そのほぼ中央部に両端がコの字に曲げられた導電板２１を側面方向から嵌め込み、Ｕ字型磁気コア６を組み合わせてチョークコイルを製造していた。ここで、前記Ｉ字型磁気コア４にスペーサー５を貼る工程は、Ｕ字型磁気コア６の内壁面とＩ字型磁気コア４の間のギャップ調整を行なうことによる直流重畳特性改善の効果を得るために必須であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のチョークコイルは、両端がコの字に曲げられた導電板２１のコの字部（端子部）の下面が、前記Ｉ字型磁気コア４の下面より突出しており、チョークコイルを回路基板に実装する際には、該突出部だけが回路基板と接触するために、すわりが悪く、がたつきを生じていた。従って、製品実装時のがたつきを抑えることが第一の課題である。また、Ｕ字型磁気コア６の内壁面とＩ字型磁気コア４の間のギャップ調整は、前記Ｉ字型磁気コアにスペーサー５を貼ることで行なっていたが、スペーサー５がずれやすく、作業能率が悪いことが欠点であり、従って、第二の課題は、製造工程を容易にすることである。
【０００４】
従って、本発明の目的は、実装時のがたつきを防止し、スペーサーを削減し、かつ、製造工程を簡略化して製造コストを下げた、また組み立てが容易な、量産性の優れたチョークコイルおよびその製造方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記両端がコの字に曲げられた導電板の幅は、前記Ｉ字型磁気コアの幅と等しく、または小さくする。さらに、前記Ｕ字型磁気コアの内側側面の高さは、前記両端がコの字に曲げられた導電板の高さと、ほぼ等しくし、回路基板への実装の際に、該コの字部下面と前記Ｕ字型磁気コアの底面のいずれもが実質的に回路基板と接する位置関係とする。インダクタンスギャップの調整は、前記Ｕ字型磁気コアと接合する前記Ｉ字型磁気コアのどちらか一方もしくは両方の側面を凹型に削って調整する。
【０００６】
【作用】
前記Ｉ字型磁気コアの幅を前記両端がコの字に曲げられた導電板の幅と等しくし、前記Ｕ字型磁気コアの内側側面の高さを、前記両端がコの字に曲げられた導電板の高さと等しくすることで、製品実装時の接地面積が大きくなり、安定した実装が可能となる。また、インダクタンスギャップ調整は、前記Ｉ字型磁気コアに外段取として、あらかじめ凹型のエアギャップを設けることができるので、スペーサーを貼り付ける場合より、組立工程が減り、作業効率が向上する。
【０００７】
即ち、本発明は、外形が略直方体の筒状体であって筒部の断面形状がほぼ矩形である軟磁性体と、前記筒部を貫通し前記軟磁性体外部に露出した部位が略直角に屈曲した導電板からなるチョークコイルにおいて、前記軟磁性体はＵ字型磁気コアの開口部にＩ字型磁気コアが組み込まれて接合されてなり、前記Ｉ字型磁気コアのＵ字型磁気コアとの接合面のどちらか一方の面の一部あるいは両方の面の一部には凹型のエアギャップを有しており、前記Ｉ字型磁気コアは両端がコの字型に曲げられた前記導電板の内側に嵌め込まれ、前記導電板の高さが前記軟磁性体の筒部内側側面の高さと略同一で、前記導電板の回路基板への実装端面と前記Ｕ字型磁気コアの開放側端面が同一平面上にあるチョークコイルである。
【０００８】
また、本発明は、外形が略直方体の筒状体であって筒部の断面形状がほぼ矩形である軟磁性体と、前記筒部を貫通し前記軟磁性体外部に露出した部位が略直角に屈曲した導電板からなるチョークコイルの製造方法において、前記軟磁性体を、Ｕ字型磁気コアとＩ字型磁気コアとを対向して接合して形成するにあたり、前記Ｉ字型磁気コアのＵ字型磁気コアとの接合面のどちらか一方の面の一部あるいは両方の面の一部に凹型のエアギャップを形成し、ついで、両端がコの字型に曲げられた前記導電板の内側に嵌め込まれたＩ字型磁気コアを前記Ｕ字型磁気コアの開口部に組み込んで接合し、前記導電板の回路基板への実装端面と前記Ｕ字型磁気コアの開放側端面が同一平面上にあるように位置決めを行うチョークコイルの製造方法である。
【０００９】
また、本発明は、前記Ｉ字型磁気コアのどちらか一方の側面の一部、あるいは両方の側面の一部に設けられた凹型のエアギャップは、研磨または研削によって形成されるチョークコイルの製造方法である。
【００１０】
【実施例】
本発明の実施例によるチョークコイルおよびその製造方法について、以下に説明する。
【００１１】
図１は、本発明によるチョークコイルの説明図を示し、図１（ａ）は外観斜視図、図１（ｂ）は一部切り欠き図である。図１にて、Ｕ字型磁気コア３とＩ字型磁気コア１とが組合わされていて、略直方体の筒状体を形成しており、筒部の断面形状は、ほぼ矩形を形成している。
【００１２】
図２は、本発明のチョークコイルに使用される側面に凹型のエアギャップを有するＩ字型の磁気コア１を示す図で、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は正面図、図２（ｃ）は側面図を示す。Ｉ字型磁気コア１の寸法は、長さ２０ｍｍ、幅５ｍｍ、厚み２ｍｍのものを用いた。
【００１３】
図３に、本発明のチョークコイルの組立説明図を示す。本発明のチョークコイルの組立では、Ｉ字型磁気コア１に、両端がコの字に曲げられた導電板２を側面方向から嵌め込む。ここで、前記Ｉ字型磁気コア１の幅と前記両端がコの字に曲げられた導電板２の幅は略等しく、また、導電板２のコの字の曲げた内壁の面間距離は、Ｉ字型磁気コアの厚みとほぼ等しい。
【００１４】
次に、内側側面の高さが、両端がコの字に曲げられた導電板２の高さに等しい断面がＵ字型磁気コア３を前記Ｉ字型磁気コア１が嵌め込まれた両端がコの字に曲げられた導電板２に嵌め込む。ここで、従来のチョークコイルでは、前記両端がコの字に曲げられた導電板２のコの字部だけが接地面であり、がたつきを生じていたが、本発明によるチョークコイルは、前記導電板２の端面およびＵ字型磁気コア３の端面が同一平面上にあり、かつ従来のチョークコイルの接地面積よりも面積が大きくなり、非常に安定した実装が可能となる。
【００１５】
また、前記Ｉ字型磁気コア１の側面片側または両側を凹型に削って凹型エアギャップを使用して、インダクタンスを調整する。図１の例では、両側に凹型エアギャップ１ａ，１ｂが研磨または研削によって形成されているが、所望のチョークコイル特性を得るべく、その大きさと位置等は、適宜設定可能である。従来、スペーサーにより調整していた時には、そのスペーサーを貼る工程及びその工程において、スペーサーにずれが生じることで、作業効率の悪化がみられたが、本発明によるインダクタンスギャップ調整方法によって、外段取としてあらかじめ凹型のエアギャップを設けることができるので、その組立工程が減り、組立作業効率の向上がみられる。
【００１６】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、実装時のがたつきを防止し、スペーサーを削減し、かつ、製造工程を簡略化して製造コストを下げた、組み立てが容易な、量産性に優れたチョークコイルおよびその製造方法を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるチョークコイルの説明図。図１（ａ）は外観斜視図、図１（ｂ）は一部切り欠き図。
【図２】本発明の実施例によるチョークコイルに使用されるＩ字型磁気コアを示す図。図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は正面図、図２（ｃ）は側面図。
【図３】本発明の実施例によるチョークコイルの組立説明図。
【図４】従来のチョークコイルの説明図。図４（ａ）は外観斜視図、図４（ｂ）は一部切り欠き図。
【図５】従来のチョークコイルの組立説明図。
【符号の説明】
１，４ Ｉ字型磁気コア
１ａ，１ｂ 凹型エアギャップ
２，２１ 導電板
３，６ Ｕ字型磁気コア
５ スペーサー
Claims (3)
- 外形が略直方体の筒状体であって筒部の断面形状がほぼ矩形である軟磁性体と、前記筒部を貫通し前記軟磁性体外部に露出した部位が略直角に屈曲した導電板からなるチョークコイルにおいて、前記軟磁性体はＵ字型磁気コアの開口部にＩ字型磁気コアが組み込まれて接合されてなり、前記Ｉ字型磁気コアのＵ字型磁気コアとの接合面のどちらか一方の面の一部あるいは両方の面の一部には凹型のエアギャップを有しており、前記Ｉ字型磁気コアは両端がコの字型に曲げられた前記導電板の内側に嵌め込まれ、前記導電板の高さが前記軟磁性体の筒部内側側面の高さと略同一で、前記導電板の回路基板への実装端面と前記Ｕ字型磁気コアの開放側端面が同一平面上にあることを特徴とするチョークコイル。
- 外形が略直方体の筒状体であって筒部の断面形状がほぼ矩形である軟磁性体と、前記筒部を貫通し前記軟磁性体外部に露出した部位が略直角に屈曲した導電板からなるチョークコイルの製造方法において、前記軟磁性体を、Ｕ字型磁気コアとＩ字型磁気コアとを対向して接合して形成するにあたり、前記Ｉ字型磁気コアのＵ字型磁気コアとの接合面のどちらか一方の面の一部あるいは両方の面の一部に凹型のエアギャップを形成し、ついで、両端がコの字型に曲げられた前記導電板の内側に嵌め込まれたＩ字型磁気コアを前記Ｕ字型磁気コアの開口部に組み込んで接合し、前記導電板の回路基板への実装端面と前記Ｕ字型磁気コアの開放側端面が同一平面上にあるように位置決めを行うことを特徴とするチョークコイルの製造方法。
- 前記Ｉ字型磁気コアのどちらか一方の側面の一部、あるいは両方の側面の一部に設けられた凹型のエアギャップは、研磨または研削によって形成されることを特徴とする請求項２に記載のチョークコイルの製造方法。
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