(57)【要約】【課題】接着剤の熱膨張等によりコア部材同士の相対位置が変動してもインダクタンス値が変化し難く、かつ組立性にも優れたインダクタを提供する。【解決手段】へそ付きポット型コア部材２の側壁部２２Ａ，２２Ｂと中脚部２３との間に形成される、コイル３の上方の空間部分にリング型コア部材４を配設し、シリコン系の接着剤７により、へそ付きポット型コア部材２とリング型コア部材４とを互いに接着する。また、リング型コア部材４の上面４ａが、側壁部２２Ａ，２２Ｂの各上面２２ａおよび中脚部２３の上面２３ａよりも低くなるように構成する。【選択図】図６
2010177440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底板部、該底板部の外縁部分に立設された側壁部、および該底板部の中央部分に立設された中脚部を有してなるポット型コア部材と、
前記側壁部と前記中脚部との間に形成される空間部分に、該中脚部を中心に巻回された状態で配置されたコイルと、
前記コイルの上方の、前記側壁部と前記中脚部との間に形成される空間部分に、該中脚部を囲むように配置され、前記ポット型コア部材と接着されるリング型コア部材と、を備えてなり、
前記リング型コア部材の上面が、前記側壁部および前記中脚部の上端よりも低くなるように構成されている、ことを特徴とするインダクタ。
【請求項２】
前記リング型コア部材には、該リング型コア部材の内側と外側とを連通するスリットが形成されており、前記コイルの一端部は、該コイルの内周側から前記スリットを通って引き出されている、ことを特徴とする請求項１記載のインダクタ。
【請求項３】
前記リング型コア部材は、シリコン系の接着剤により、前記ポット型コア部材と接着されている、ことを特徴とする請求項１または２記載のインダクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器等に用いられるインダクタに関し、特に、自動車のエンジンルーム内などの高温環境下で使用されるのに好適なインダクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インダクタにおいて、コイルが発生する磁束の経路となるコアは、インダクタンスの安定化や、インダクタの組立性および実装性等を考慮して、種々の形状のコア部材が組み合わせられて形成されている。
例えば、下記特許文献１には、軸状部の両端に各々板状部を有するドラム型コア部材と、該ドラム型コア部材を収容するリング型コア部材とを組み合わせてなるコアが記載されている。
【０００３】
一方、下記特許文献２には、中央部分に軸状部を有するポット型コア部材（以下「へそ付きポット型コア部材」と称する）と、蓋状のコア部材とを組み合わせてなるコアや、２つのへそ付きポット型コア部材を突き合わせてなるコアが記載されている。
【０００４】
また、下記特許文献３には、ポット型コア部材とリベット型コア部材とを組み合わせてなるコアや、中央部分に貫通孔を有するポット型コア部材（以下「孔付きポット型コア部材」と称する）と、リベット型コア部材とを組み合わせてなるコアが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３５２９１号公報
【特許文献２】特開２００７−３０５６６５号公報
【特許文献３】特許第３６５５５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したような、複数のコア部材を組み合わせて１つのコアが構成されるインダクタの場合、各々の相対位置が変わらないように各コア部材は、インダクタの組立過程において互いに接着固定されるのが一般的である。
【０００７】
例えば、上記特許文献１に記載のものは、後述する図７に示すように、ドラム型コア部材１０１とリング型コア部材１０２との隙間部分に接着剤１０３を塗布し、両者を互いに固着するように構成されている。なお、接着剤１０３としては、適度な粘性があって作業性が良いことなどの理由により、汎用的なエポキシ系のものが一般に用いられている。
【０００８】
ところで、自動車のエンジンルーム内などの温度変化の大きい環境下で使用されるインダクタに対し、これまで想定されていた上限温度（例えば１３０〜１５０℃）よりも更に高温（例えば１８０℃程度）の環境下で使用し得るようにしたいという要望が年々高まっている。
【０００９】
従来のコア構造のインダクタを、これまで以上に高温となる環境下で使用する場合、次のような問題が生じる虞がある。例えば、図７に２点鎖線で示すように、接着剤１０３が熱膨張することにより、リング型コア部材１０２に対してドラム型コア部材１０１が上方に移動し、ドラム型コア部材１０１がリング型コア部材１０２よりも上方に突出してしまう虞がある。このような事態が生じると、コア内を通過する磁束の経路や密度が変化してしまい、所期のインダクタンス値を得ることができなくなることが予想される。
【００１０】
また、コア部材同士を上下方向に突き合わせてなるようなコア構造の場合は、コア部材同士を接着する接着剤が熱膨張することにより、コア部材同士の突き合わせ部分が前後左右方向にずれる虞があり、同様の問題が生じることが予想される。
【００１１】
そこで、使用する接着剤を見直すことが考えられる。例えば、シリコン系の接着剤は、エポキシ系のものに比較して熱膨張率が小さいなど、上述したような環境下での使用に適していると考えられる。しかし、シリコン系の接着剤は、未硬化状態での粘性がエポキシ系のものに比べて一般に低いので、従来のコア構造のインダクタに用いた場合には、未硬化の接着剤が流れ落ちて外部に流出し易くなり、作業性が損なわれるという別の問題が生じてしまう。
【００１２】
また、どのような接着剤を用いたとしても、接着剤の熱膨張を完全に無くすることはできない。したがって、接着剤が熱膨張してコア部材の相対位置が変動した場合でも、インダクタンス値に影響が及ばないようなコア構造を創出することこそが肝要となる。
【００１３】
本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、コア部材同士を接着する接着剤が熱膨張等により変形してコア部材同士の相対位置が変動しても、インダクタンス値が変化し難いコア構造を有し、かつ組立ての作業性にも優れた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】
【００１４】
本発明のインダクタは、上記目的を達成するために以下の特徴を備えてなる。
【００１５】
すなわち、本発明に係るインダクタは、底板部、該底板部の外縁部分に立設された側壁部、および該底板部の中央部分に立設された中脚部を有してなるポット型コア部材と、
前記側壁部と前記中脚部との間に形成される空間部分に、該中脚部を中心に巻回された状態で配置されたコイルと、
前記コイルの上方の、前記側壁部と前記中脚部との間に形成される空間部分に、該中脚部を囲むように配置され、前記ポット型コア部材と接着されるリング型コア部材と、を備えてなり、
前記リング型コア部材の上面が、前記側壁部および前記中脚部の上端よりも低くなるように構成されている、ことを特徴とする。
【００１６】
本発明において、前記リング型コア部材には、該リング型コア部材の内側と外側とを連通するスリットが形成されており、前記コイルの一端部は、該コイルの内周側から前記スリットを通って引き出されている、とすることができる。
【００１７】
また、前記リング型コア部材は、シリコン系の接着剤により、前記ポット型コア部材と接着されていることが好ましい。
【００１８】
なお、前記ポット型コア部材および前記リング型コア部材を上下方向から挟み込むように配置された端子部材を備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のインダクタによれば、上述のように、ポット型コア部材と接着されるリング型コア部材が、ポット型コア部材の側壁部と中脚部との間に形成される、コイル上方の空間部分に配置され、かつリング型コア部材の上面が、側壁部および中脚部の上端よりも低くなるように構成されていることにより、以下のような作用効果を奏する。
【００２０】
すなわち、ポット型およびリング型の両コア部材が互いに接着された状態において、リング型コア部材の上面は、ポット型コア部材の側壁部および中脚部の各上端よりも低くなっている。このため、使用環境下において接着剤が熱膨張し、この熱膨張した分だけリング型コア部材がポット型コア部材に対して上方に移動した場合でも、リング型コア部材がポット型コア部材よりも上方に突出することを防止することができる。
【００２１】
また、両コア部材が互いに接着された状態において、リング型コア部材は、ポット型コア部材の側壁部と中脚部との間に形成される空間部分に配置されており、これら側壁部および中脚部によって前後左右方向への移動が規制されている。このため、使用環境下において接着剤が熱膨張して、リング型コア部材がポット型コア部材に対して前後左右方向に移動した場合でも、リング型コア部材がポット型コア部材に対し前後左右方向にずれ出ることを防止することができる。
【００２２】
したがって、本発明のインダクタによれば、接着剤の熱膨張に伴うリング型コア部材の移動により磁束の経路や密度が変化することを抑制し得るので、所期のインダクタンス値を安定して得ることが可能となる。このため、自動車のエンジンルーム内などにおいて、従来よりも更に高温となるような環境下での使用も可能となる。
【００２３】
また、シリコン系の接着剤など、粘性の低い（流動性の高い）接着剤を用いた場合でも、流下する接着剤をポット型コア部材の底面部および側壁部が受け止めることができるので、組立作業時に接着剤が外部に漏れ出ることを防止することが可能となる。したがって、組立の作業性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係るインダクタの上方からの斜視図である。
【図２】図１に示すインダクタの分解斜視図である。
【図３】図１に示すインダクタの平面図である。
【図４】図１に示すインダクタの、図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５】図１に示すインダクタの底面図である。
【図６】図１に示すインダクタのコア構造を概略的に示す断面図である。
【図７】従来のインダクタのコア構造を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、上述の図１〜図６に基づいて、本発明に係るインダクタの実施形態を説明する。
本発明の一実施形態に係るインダクタ１は、例えば、自動車のエンジンルーム内など温度変化の大きい環境下で使用される面実装型のインダクタであり、図２に示すように、へそ付きポット型コア部材２と、該へそ付きポット型コア部材２の内部に収容されるように配置される空芯型のコイル３と、該コイル３の上方に配置されるリング型コア部材４と、一対の端子部材５Ａ，５Ｂとを備えてなる。
【００２６】
上記へそ付きポット型コア部材２は、多角形状に形成された底板部２１と、該底板部２１の外縁部分に立設された一対の側壁部２２Ａ，２２Ｂと、底板部２１の中央部分に立設された円柱状の中脚部２３とが、互いに一体に形成されてなる。
【００２７】
上記コイル３は、内周側から外周側へ向かって円筒状に巻回されたものであり、上記へそ付きポット型コア部材２の側壁部２２Ａ，２２Ｂと中脚部２３との間に形成される空間部分に、該中脚部２３を中心に巻回された状態で配置される。
【００２８】
上記リング型コア部材４は、上記コイル３の上方の、上記側壁部２２Ａ，２２Ｂと上記中脚部２３との間に形成される空間部分に、該中脚部２３を囲むように配置される。また、このリング型コア部材４には、該リング型コア部材４の内側と外側とを連通するスリット４１が形成されており、該スリット４１を通って、上記コイル３の一端部（巻回始端部）３１を、リング型コア部材４の外側に引き出せるようになっている。
【００２９】
なお、上述のへそ付きポット型コア部材２およびリング型コア部材４は、例えば、フェライトにより形成される。ただし、コア部材の形成材料としてはこれに限られるものではなく、他の一般的なコア材料から選択することが可能である。例えば、パーマロイ、センダスト、鉄カルボニル等の材料を用いることが可能であり、これらの微粉末を圧縮成型したダストコアを使用することも可能である。
【００３０】
上記端子部材５Ａ，５Ｂは、図２に示すように互いに同形状をなすものであり、上記側壁部２２Ａ，２２Ｂの外周形状に沿うように折曲形成された帯状部５１と、該帯状部５１の上端部から内側（へそ付きポット型コア部材２側）に向けて折曲形成された２つの上方折曲部５２Ａ，５２Ｂと、帯状部５１の下端部から内側に向けて折曲形成された２つの下方折曲部５３Ａ，５３Ｂと、帯状部５１の下端部から上方に向けて折り返すように形成された端子絡げ部５４とが、それぞれ一体に形成されてなる。
【００３１】
これらの端子部材５Ａ，５Ｂは、図１および図４に示すように、コイル３を挟んで配置されたへそ付きポット型コア部材２およびリング型コア部材４を、上方折曲部５２Ａと下方折曲部５３Ａおよび上方折曲部５２Ｂと下方折曲部５３Ｂによって、上下方向から挟み込むように取り付けられる。また、図２および図５に示すように、端子部材５Ａの帯状部５１の下端部には、端子絡げ部５４の近傍に凹部５５が形成されており、上記コイル３の他端部（巻回終端部）３２を、該凹部５５を介して端子部材５Ａの外側に引き出して、端子部材５Ａの端子絡げ部５４に接続できるようになっている。同様に、端子部材５Ｂの帯状部５１の下端部にも、図５に示すように凹部５５が形成されており、上記スリット４１を通ってリング型コア部材４の外側に引き出されたコイル３の上記一端部３１を、該凹部５５を介して端子部材５Ｂの外側に引き出して、該端子部材５Ｂの端子絡げ部５４に接続できるようになっている（図示略）。なお、端子部材５Ａの端子絡げ部５４に接続されたコイル３の他端部３２は半田部６Ａによって被覆され、同様に、端子部材５Ｂの端子絡げ部５４に接続されたコイル３の他端部３２は半田部６Ｂによって被覆されるようになっている（図３，図４参照）。
【００３２】
また、図６に示すように、コイル３の上方の、へそ付きポット型コア部材２の側壁部２２Ａ，２２Ｂと中脚部２３との間の空間部分に配置されたリング型コア部材４は、接着剤７によりへそ付きポット型コア部材２に接着される。本実施形態では、図６に示すように、リング型コア部材４の内周部分とへそ付きポット型コア部材２の中脚部２３の上端近傍部分とを互いに接着している。へそ付きポット型コア部材２とリング型コア部材４との接着位置が高いので、接着剤７の塗布作業が容易となり、かつ接着剤７の有無を目視により確認し易くなる。なお、リング型コア部材４の外周部分とへそ付きポット型コア部材２の側壁部２２Ａ，２２Ｂの上端近傍の内周部分とを互いに接着するようにしても良く、その場合でも同様の効果が得られる。
【００３３】
また、本実施形態では、温度変化が大きくかつ最高温度が１５０〜１８０℃にも達するような環境下での使用を考慮して、耐熱性および耐候性に優れたシリコン系のものを、接着剤７として用いている。このようなシリコン系のものは未硬化状態での粘性が低く、塗布したときに流れ落ち易い傾向があるが、本実施形態では、接着剤７が流れ落ちたとしても、へそ付きポット型コア部材２の底面部２１および側壁部２２Ａ，２２Ｂが接着剤７を受け止めるので、組立て時に接着剤７が外部に漏れ出ることを防止し得る。
【００３４】
また、図６に示すように、組み立てられた状態において、リング型コア部材４の上面４ａは、へそ付きポット型コア部材２の側壁部２２Ａ，２２Ｂの各上面２２ａおよび中脚部２３の上面２３ａよりも、距離ｄ１だけ低くなるように構成されており、接着剤７の熱膨張によってへそ付きポット型コア部材２に対してリング型コア部材４が、接着剤７が熱膨張した分だけ上方に移動した場合でも、リング型コア部材４がポット型コア部材２よりも上方に突出することを防止できるようになっている。更に、リング型コア部材４は、へそ付きポット型コア部材２の側壁部２２Ａ，２２Ｂと中脚部２３との間に形成される空間部分に、落し蓋のように配されているので、接着剤７の熱膨張によってへそ付きポット型コア部材２に対してリング型コア部材４が前後左右方向に移動した場合でも、該移動が側壁部２２Ａ，２２Ｂおよび中脚部２３により規制されるため、リング型コア部材４がポット型コア部材２に対して前後左右方向にずれ出ることを防止できるようになっている。したがって、本実施形態のインダクタ１によれば、リング型コア部材４の移動によって磁束の経路や密度が変化することを抑制することができ、所期のインダクタンス値を安定して得ることが可能となる。
【００３５】
なお、上述の距離ｄ１は、接着剤７の熱膨張率や温度環境、インダクタ１の大きさ等によって適宜設定される。例えば、インダクタ１の縦横高さの寸法がいずれも数ｍｍ程度であり、接着剤７としてシリコン系のものを用い、最高温度１８０℃の環境下での使用を想定した場合には、距離ｄ１を十分の数ｍｍ程度に設定することにより、所望の効果が得られると考えられる。
【００３６】
また、接着剤７としては、従来一般的に用いられているエポキシ系のものや、アクリル系やセラミック系のものなど種々のタイプのものを用いることが可能である。ただし、一般的なエポキシ系のものとシリコン系のものを比較した場合には、シリコン系のものを用いた方が、上述のメリットの他に、接着剤７の急激な熱膨張によりポット型コア部材２やリング型コア部材４に強い力が作用して、これらが破損する可能性を低減することも可能となる。
【００３７】
また、本実施形態では、図１に示すように、端子部材５Ａ，５Ｂの各上方折曲部５２Ａ，５２Ｂによって、リング型コア部材４の上方への移動が規制されるようになっている。このため、振動等により接着剤７が剥離するようなことが万が一生じた場合でも、リング型コア部材４が飛び出してしまうといった事態の発生を防止することが可能である。なお、本実施形態のインダクタ１は、図５に示すように、へそ付きポット型コア部材２の底面部２１を上方に向けた状態で、図示せぬ基板に半田付け等により固定されるように構成されており、インダクタ１としての一体性、堅牢性を高め得るようになっている。
【００３８】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に態様が限定されるものではなく、各コア部材や端子等の形状など、発明の本質とは関係しない細かい部分については、適宜変更することが可能である。
【００３９】
また、本発明のインダクタは、自動車のエンジンルーム内などの高温環境下で使用されるのに好適なものであるが、このような用途に限定されるものではく、様々な環境下において各種の電子機器用として使用することが可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１          インダクタ
２          へそ付きポット型コア部材
３          コイル
４，１０２  リング型コア部材
４ａ        （リング型コア部材の）上面
５Ａ，５Ｂ  端子部材
６Ａ，６Ｂ  半田部
７，１０３  接着剤
２１        底板部
２２Ａ，２２Ｂ  側壁部
２２ａ      （側壁部の）上面
２３        中脚部
２３ａ      （中脚部の）上面
３１        （コイルの）一端部
３２        （コイルの）他端部
４１        スリット
５１        帯状部
５２Ａ，５２Ｂ  上方折曲部
５３Ａ，５３Ｂ  下方折曲部
５４        端子絡げ部
５５        凹部
１０１      ドラム型コア部材
【図１】
2010177440.tif 000003
【図２】
2010177440.tif 000004
【図３】
2010177440.tif 000005
【図４】
2010177440.tif 000006
【図５】
2010177440.tif 000007
【図６】
2010177440.tif 000008
【図７】
2010177440.tif 000009