(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
頂壁および頂壁と一体的に構成された側壁より成るポット型コアを有し、底板と底板と一体的にその中心部に立設される磁芯部より成るリベット型コアを有し、リベット型コアの磁芯部に嵌合されたコイルを有し、ポット型コアの頂壁の下面に磁芯部の上端面を近接対向せしめて磁路の間隙を形成し、ポット型コアの開口周端面とリベット型コアの底板の表面にエポキシ系合成樹脂接着剤を施して、ポット型コアとリベット型コアとを接合固定したポットリベット型コア表面実装チョークコイルにおいて、
コイルは電気銅板を切断加工して形成した平角銅線を螺旋状に変形加工し、表面に絶縁材料被膜を施して構成した平角電線を捲回して形成されたものであり、
リベット型コアの底板に固定されてコイルが接続される端子を具備し、この端子は上片と下片と両者を結合する連結部とより成る断面コ字型の取り付け部と、この取り付け部の上片から、当該上片と共面状態で連結部に関して上片と同一の側にくの字状に屈曲し、一体的に延伸形成されるコイル接続部と、このコイル接続部に上向きに突出形成される１対の係止突起より成り、  
リベット型コアの底板はその表面に端子の板厚分だけ低く段差をつけられた端子載置面が形成されると共に、端子載置面に対応する底板下面に段差を形成して嵌合薄肉部とし、
端子は端子載置面にコイル接続部を載置して取り付け部を嵌合薄肉部に嵌合固定したことを特徴とするポットリベット型コア表面実装チョークコイル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ポットリベット型コア表面実装チョークコイルに関し、特に、ポット型コアおよびリベット型コアを組み合わせたポットリベット型コアをコイルのコアとして使用し、直流電流重畳特性の改善されたポットリベット型コア表面実装チョークコイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
表面実装チョークコイルの従来例を図３および図４を参照して説明する。図３（ａ）は表面実装チョークコイルの斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）における線ｂ−ｂ’に沿った高さ方向断面を示す図である。図４は図３の表面実装チョークコイルの分解斜視図である。
図３および図４において、１はリングコア、２はドラムコア、３は巻線、４は端子を示す。これらリングコア１およびドラムコア２は電気絶縁性材料であるフェライトにより構成される。リングコア１の側面はその一部に互いに対向する一対の平面部１２が形成されている。互いに対向して一対の平面部１２に隣接する円弧面部１３は、その下端部に切り欠き１１が形成されている。
【０００３】
ドラムコア２は一対の鍔部２１と、両鍔部２１と一体に結合して両者を連結する捲芯部２２より成る。この両鍔部２１はその一部に互いに対向する一対の平坦部２１１が形成されている。ドラムコア２の捲芯部２２に巻線３が捲回されてコイル３０が形成される。
端子４はその中央部に端子コア固定部４１として切り起こし片が形成されている。そして、この端子４の一方の端部は先端を端子本体はら同一平面において少し屈曲してカラゲ半田部４２とされると共に、他方の端部は直角に屈曲せしめて立ち上がり部４３とされている。
【０００４】
以上のリングコア１、ドラムコア２、巻線３、および端子４を製造して準備する。ここで、図４（ｂ）を参照するに、端子４をドラムコア２の一方の鍔部２１の表面に端子コア固定部４１を介してエポキシ樹脂の如き熱硬化性接着剤により接合固定する。この場合、端子４の立ち上がり部４３をドラムコア２の両鍔部２１の平坦部２１１に対向させて互いに平行に接合固定する。次いで、図４（ｃ）を参照するに、図４（ｂ）の如く構成されたドラムコア２の捲芯部２２に巻線３を捲回する。そして、巻線３の両巻線端部を端子４のカラゲ半田部４２にカラゲ付ける。端子４のカラゲ半田部４２に巻線３の巻線端部をカラゲ付けた状態において、カラゲ半田部４２にリフロー半田付けを施して端子４と巻線３とを電気機械的に完全に接続する。
【０００５】
以上の通りに組み立てられたドラムコア２、巻線３、端子４に対してリングコア１を嵌合する。リングコア１を嵌合するに際して、リングコア１の円弧面部１３下端の切り欠き１１をカラゲ半田部４２に対向させると共に、平面部１２下端を端子４の立ち上がり部４３に対応させて互いに平行にして嵌合する。端子４のカラゲ半田部４２は半田付け後に屈曲せしめられるが、切り欠き１１はこの屈曲せしめられたカラゲ半田部４２を収容領域を構成する。なお、巻線３を含むドラムコア２は熱収縮性チューブにより被覆されてリングコア１に収容されるので、間隙５は実質上熱収縮性チューブにより充填された状態にある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ドラムコア２およびリングコア１を使用する表面実装チョークコイルには電気特性、即ち、重畳特性に限界がある。チョークコイルは、これを動作させる場合に直流バイアス電圧を印加した状態で動作、使用される。ところが、コアは磁性体により構成されているので、直流バイアス電圧を増大するにつれて当然に磁気飽和に近ずいて、コイルのインダクタンスは低下する。従って、チョークコイルに印加する直流バイアス電圧を無制限に増大するという訳には行かず、或る限界がある。
【０００７】
そして、以上の表面実装チョークコイルの組み立ては、作業工程数が多く、全製造工程に要する時間が長い。即ち、（第１）端子４をドラムコア２の一方の鍔部２１の表面に端子コア固定部４１を介してエポキシ樹脂の如き熱硬化性接着剤により接合固定する。次いで、（第２）ドラムコア２の捲芯部２２に巻線３を捲回する。そして、（第３）巻線３の両巻線端部を端子４のカラゲ半田部４２にカラゲ付ける。（第４）端子４のカラゲ半田部４２に巻線３の巻線端部をカラゲ付けた状態においてカラゲ半田部４２にリフロー半田付けを施して端子４と巻線３とを電気機械的に接続する。（第５）以上の通りに組み立てられたドラムコア２、巻線３、端子４に対してリングコア１を嵌合する。（第６）端子４のカラゲ半田部４２は半田付け後に屈曲せしめる。以上の６工程を要する。
【０００８】
また、既製の平角電線は、これを購入使用して表面実装チョークコイル製造すると、表面実装チョークコイルのコスト高を招来する。
この発明は、上述の問題を解消したポットリベット型表面実装チョークコイルを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１：頂壁１０１および頂壁１０１と一体的に構成された側壁１０３より成るポット型コア１０を有し、底板２０１と底板２０１と一体的にその中心部に立設される磁芯部２０４より成るリベット型コア２０を有し、リベット型コア２０の磁芯部２０４に嵌合されたコイル３を有し、ポット型コア１０の頂壁１０１の下面に磁芯部２０４の上端面を近接対向せしめて磁路の間隙を形成し、ポット型コア１０の開口周端面とリベット型コア２０の底板２０１の表面にエポキシ系合成樹脂接着剤を施して、ポット型コア１０とリベット型コア２０とを接合固定したポットリベット型コア表面実装チョークコイルにおいて、
コイル３は電気銅板を切断加工して形成した平角銅線を螺旋状に変形加工し、表面に絶縁材料被膜を施して構成した平角電線を捲回して形成されたものであり、  リベット型コア２０の底板２０１に固定されてコイル３が接続される端子４を具備し、この端子４は上片と下片と両者を結合する連結部とより成る断面コ字型の取り付け部４４と、この取り付け部４４の上片から、当該上片と共面状態で連結部に関して上片と同一の側にくの字状に屈曲し、一体的に延伸形成されるコイル接続部４５と、このコイル接続部４５に上向きに突出形成される１対の係止突起４６より成り、
リベット型コアの底板２０１はその表面に端子４の板厚分だけ低く段差をつけられた端子載置面２０３が形成されると共に、端子載置面２０３に対応する底板下面に段差を形成して嵌合薄肉部２０２とし、
端子４は端子載置面２０３にコイル接続部４５を載置して取り付け部４４を嵌合薄肉部２０２に嵌合固定したポットリベット型コア表面実装チョークコイルを構成した。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の参考例を図１および図２を参照して説明する。図１は参考例の分解斜視図であり、（ａ）はポット型コアの斜視図、（ｂ）は平角コイルの斜視図、（ｃ）はリベット型コアおよび端子の斜視図である。図２は組み立てられたチョークコイルを示す図であり、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は（ａ）における線ｂ−ｂ’に沿った縦方向断面を示す図である。図１および図２において、図３および図４における部材と共通する部材には共通する参照符号を付与している。
【００１１】
１０はフェライトより成るポット型コアを示す。１０１は角型のポット型コア１０の頂壁を示し、その中心部には貫通孔１０２が形成されている。１０３はポット型コア１０の側壁である。互いに隣接する側壁１０３の交差する隅部下部は切り欠き部１０４が形成されている。
ポット型コア１０は、フェライト微粉末を金型に充填加圧、成型する。このフェライト微粉末より成るポット型コア１０の加圧成型体は、次いで、高温において焼成されてフェライトのポット型コア１０が構成される。
【００１２】
３はコイルを示す。図１の参考例において、コイル３は、特に、平角電線を捲回して構成されている。平角電線コイル３は平角銅線を螺旋状に変形加工することにより構成される。３１はコイル端末部を示す。この平角電線コイル３は、極く薄い厚さの電気銅板を切断加工して形成した平角銅線を螺旋状に変形加工し、表面に絶縁材料被膜を施したものより成る。ここで、平角電線コイル３はおよそ４ターン程度を捲回して形成されている。そして、コイル３は、一般に、断面丸型或いは角型電線を捲回して形成することができる。
【００１３】
４は端子である。この端子４は、断面コ字型の取り付け部４４、取り付け部４４から一体的に延伸形成されるコイル接続部４５、コイル接続部４５の上面に突出形成される係止突起４６より成る。
２０はフェライトより成るリベット型コアを示す。このリベット型コア２０は正方形の底板２０１と、底板２０１と一体的にその中心部に立設される磁芯部２０４より成る。２０２は底板２０１の対向する２辺の中間部に形成される嵌合薄肉部であり、端子４の断面コ字型の取り付け部４４が嵌合固定される。２０３は端子載置面であり、端子４の板厚に対応して、底板２０１の表面からこの厚さ分だけ低く段差をつけられた領域である。
【００１４】
リベット型コア２０も、フェライト微粉末を金型に充填加圧し、磁芯部２０４と底板２０１を一体に成型する。このフェライト微粉末より成るリベット型コアの加圧成型体は、次いで、高温において焼成されてリベット型コア２０が構成される。
以上の構成部材を使用してチョークコイルを組み立てる順序を説明する。
ポット型コア１０、平角電線コイル３、端子４、リベット型コア２０を準備する。
【００１５】
（第１）リベット型コア２０の端子載置面２０３および嵌合薄肉部２０２に端子４を嵌合固定する。（第２）リベット型コア２０の磁芯部２０４に平角電線コイル３を嵌合する。（第３）平角電線コイル３のコイル端末部３１を端子４のコイル接続部４５に半田付けする。これに際して、コイル接続部４５の上面に突出形成される係止突起４６に端子４のコイル接続部４５を係合仮止めしておく。（第４）ポット型コア１０の開口周端面とリベット型コア２０の底板２０１の表面にエポキシ系合成樹脂接着剤を施す。（第５）ポット型コア１０の貫通孔１０２にリベット型コア２０の磁芯部２０４を挿通した状態で、両者間を接合固定する。
【００１６】
以上により、チョークコイルを組み立ては終了する。
なお、ポットリベット型コア表面実装チョークコイルの大きさはは、一例として、側壁１０３の高さは３. ８ｍｍ、切り欠き部１０４の高さは１ｍｍ、端子４の金属薄板素材の厚さは０. ４ｍｍ、底板２０１の厚さは１. ７ｍｍ、底板２０１の表面からの段差は０. ４ｍｍ程度のものである。
先の参考例は、ポット型コア１０の頂壁１０１の中心部に貫通孔１０２が形成され、リベット型コア２０の底板２０１と一体的にその中心部に立設される磁芯部２０４を貫通孔１０２に挿通してここに磁路の間隙を形成したものである。ここで、図６を参照して実施例を説明するに、実施例において参考例における構成部材と共通する部材には共通する参照符合を付与している。この実施例は、そのポット型コア１０は頂壁１０１に貫通孔１０２は形成せず、下端周縁部のみ開口している。ポット型コア１０の頂壁１０１の下面にリベット型コア２０の中心部に立設される磁芯部２０４の上端面を近接対向せしめて磁路の間隙を形成している。この実施例の場合、平角電線コイル３はポット型コア１０およびリベット型コア２０により形成される空所内に封止されることになり、漏洩磁束は殆ど生じない。
【００１７】
以上の通り、表面実装チョークコイルのコアをポット型コアおよびリベット型コアを組み合わせたポットリベット型コアにより構成することにより、表面実装チョークコイルの直流電流重畳特性を改善することができる。これを実験結果により示すと、図５に示される通りである。図５（ａ）はリングコアとドラムコアより成るコアを使用した表面実装チョークコイルの実験例の直流電流−インダクタンス特性曲線を示す図である。図５（ｂ）はポット型コアとリベット型コアを組み合わせたポットリベット型コアを使用した表面実装チョークコイルの実験例の直流電流−インダクタンス特性曲線を示す図である。何れのチョークコイルの外形寸法も縦横：１２. ５ｍｍ、高さ５. ５ｍｍに構成された、定格インダクタンス：１０μＨの製品である。測定は室温２５℃のもとで行われた。
【００１８】
図５（ａ）の従来例は重畳直流電流が４. ０Ａを少し超えたところで特性が急激に低下するが、図５（ｂ）の実施例は重畳直流電流が７. ０Ａ程度まで、定格１０μＨの製品として実用に供することができることが示されている。従来例の実験例と実施例の実験例とを比較してみると、直流電流重畳特性は３. ０Ａ程度改善されている。
そして、表面実装チョークコイルの組み立て作業工程数についてみると、この発明は従来の６工程から５工程に減少して僅かである如くに見えるが、工程個々の作業内容に立ち入って検討してみると、この発明の個々の作業内容は如何に簡略化され、組み立て作業時間を短縮するものであるか、容易に理解することができる。
【００１９】
また、コイル３を構成する電線として、特に、極く薄い電気銅板を切断加工して形成した断面長方形の平角銅線に絶縁材料の被膜を施した平角電線を使用することにより、表面実装チョークコイルの内部抵抗を小さくすることができる。即ち、一般に市販される平角電線はその断面形状は長円形であるのに対して、以上の製造工程により構成される平角電線はその断面形状は長方形であり、この断面形状が長方形の平角電線によりコイルを構成した場合のコイル断面積における平角電線自体の断面積の占める割合は殆んど１００％にすることができる。このことは表面実装チョークコイルの内部抵抗を小さくすると共に表面実装チョークコイルの定格電流を大きくするに好都合である。そして、市販される平角電線を購入してこれにより平角電線コイルを構成する場合と比較して、この発明により平角電線コイルを構成する方が、平角電線コイルの製造コストを１／３程度に低廉化することができる。これは、表面実装チョークコイル全体の製造コストの低廉化に貢献する。
【００２０】
更に、ポット型コア１０の頂壁１０１に貫通孔１０２を形成せず、下端周縁部のみ開口し、平角電線コイル３をポット型コア１０およびリベット型コア２０により形成される空所内に封止する構成を採用することにより、漏洩磁束は殆ど生じない。
【００２１】
【発明の効果】
以上の通りであって、表面実装チョークコイルのコアをポット型コアおよびリベット型コアを組み合わせたポットリベット型コアにより構成することにより、表面実装チョークコイルの直流電流重畳特性を改善することができる。
そして、コイルをポット型コアおよびリベット型コアにより形成される空所内に封止する構成を採用することにより、漏洩磁束の極く少ない表面実装チョークコイルとすることができる。
【００２２】
また、以上のポットリベット型コアを採用することにより、組み立て作業内容は簡略化され、組み立て作業時間を短縮することができる。
更に、コイルを構成する電線として、特に平角電線コイルを採用することにより、表面実装チョークコイルの内部抵抗を小さくすると共に、表面実装チョークコイル全体の製造コストの低廉化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  参考例の分解斜視図。
【図２】  組み立てられたチョークコイルの参考例を示す図。
【図３】  従来例の斜視図。
【図４】  図３の従来例の分解斜視図。
【図５】  直流電流重畳特性を説明する図。
【図６】  実施例を説明する図。
【符号の説明】
１０  ポット型コア
１０１  頂壁
１０２  貫通孔
１０３  側壁
１０４  切り欠き部
２０  リベット型コア
２０１  底板
２０２  嵌合薄肉部
２０３  端子載置面
２０４  磁芯部
３  コイル
３１  コイル端末部
４  端子
４４  取り付け部
４５  コイル接続部
４６  係止突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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