(57)【要約】【課題】簡易な構造によって安定的にコアおよりコイルの構造を保持して面実装することができ、しかも組立も容易なチョークコイルを提供する。【解決手段】棒状のコア１と、コア１の外周に巻回されるとともに両端部２ａ。２ｂが法線方向に引き出されたコイル２と、コア１とコイル２とが挿入されて底面が回路基板上に固定される樹脂部品４とを備え、樹脂部品４は、コアおよびコイルが挿入される第１の貫通孔８と、第１の貫通孔８に連通するとともに底面側に延在してコイルの一方の端部２ａが挿入される第２の貫通孔９が形成され、第１の貫通孔８の両端部側には、それぞれ底面に配置されて回路基板に面実装される実装端子１５とコイル２の各端部２ａ、２ｂの外周面が当接する壁部１８とを備えた端子部材１４が取り付けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状のコアと、このコアの外周に巻回されるとともに両端部が法線方向に引き出されたコイルと、これらコアとコイルとが挿入されて底面が回路基板上に固定される樹脂部品とを備え、
上記樹脂部品は、上記コアおよびコイルが挿入される第１の貫通孔と、この第１の貫通孔に連通するとともに上記底面側に延在して上記コイルの一方の端部が挿入される第２の貫通孔が形成され、かつ上記第１の貫通孔の両端部側には、それぞれ上記底面に配置されて上記回路基板に面実装される実装端子と上記コイルの各端部の外周面が当接する壁部とを備えた導電性金属板からなる端子部材が取り付けられていることを特徴とするチョークコイル。
【請求項２】
上記樹脂部品の両端部には、上記第１の貫通孔と上記底面との間が上記第１の貫通孔の軸線と直交する方向に切り欠かれることにより板状の底板部が形成され、上記底板部に、その端部から軸線方向に延びる２条の溝部が平行に形成されるとともに、
上記端子部材は、上記溝部間において上記底面に配置された上記実装端子と、この実装端子の両端が屈曲されて上記溝部に挿入された立ち上がり部と、この立ち上がり部が上記底板部の上面に沿って屈曲された係止部とを有し、一方の上記係止部の先端部が屈曲されて上記底板部上に立設されることにより上記壁部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のチョークコイル。
【請求項３】
上記樹脂部品は、上面が平坦な外観直方体状に形成されるとともに、上記両端部には、それぞれ側面が上記上面から上記底面まで切り欠かれることにより上記コイルの各々の上記端部が露出する平面視Ｌ字状の開口部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のチョークコイル。
【請求項４】
上記端子部材の上記壁部は、上記軸線方向視において平行に配置されるとともに、上記コイルの両端部は、上記軸線方向視において１〜１５°の角度を間に挟むように上記法線方向に引き出されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のチョークコイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板に面実装される開磁路型のチョークコイルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、各種の電子部品の回路基板に組み込まれるチョークコイルの一種として、表面電気抵抗の高いＮｉ系材料からなる棒状のフェライトコアの外周にコイルを巻回した開磁路型のチョークコイルが広く用いられている。
【０００３】
一般に、このようなチョークコイルを回路基板に実装する場合には、予め回路基板の所定位置に端子接続用のスルーホールを穿設しておき、上記コイルから引き出された端部をそのまま当該スルーホールに挿入して半田付けする構造が、安価であり、かつ構造が簡易であることから主流となっている。
【０００４】
ところで、近年における回路基板の低背化や振動に対する安定性等の理由から、上記チョークコイルを面実装する要請がある。このような場合には、実装端子をインサート成型した絶縁性の樹脂部品に上記コイルを巻回したコアを組み込み、コイルの端部を上記実装端子に接続して、回路基板上のランドに接続一体化する構造が採用されている。
【０００５】
また、下記特許文献１においては、面実装される閉磁路型のコモンモードチョークコイルとして、上板部の四隅に４本の柱状脚部を下方延設した平面視形状が略矩形の鞍型磁芯の柱状脚部の各先端部に、各々導電被膜層によって直付け外部電極を形成し、前記鞍型磁芯の柱状脚部間に形成された対向する２つの凹溝に柱状磁芯を嵌合して横架するとともに、前記柱状磁芯に巻回された絶縁被覆の一対の巻線の各端部を、前記直付け外部電極の周面に各々熱圧着で導電接続したものが提案されている。
【０００６】
このように、面実装型のチョークコイルにあっては、実装端子をインサート成型によって樹脂部品に設けたり、あるいは導電被覆等によって形成したりする必要があるために、構造や製造工程が複雑化するとともに、コイルの端部を実装端子に接続するために手間や熟練を要するという問題点があり、その改善が要請されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２５２１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構造によって安定的にコアおよりコイルの構造を保持して面実装することができ、しかも組立も容易なチョークコイルを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、棒状のコアと、このコアの外周に巻回されるとともに両端部が法線方向に引き出されたコイルと、これらコアとコイルとが挿入されて底面が回路基板上に固定される樹脂部品とを備え、上記樹脂部品は、上記コアおよびコイルが挿入される第１の貫通孔と、この第１の貫通孔に連通するとともに上記底面側に延在して上記コイルの一方の端部が挿入される第２の貫通孔が形成され、かつ上記第１の貫通孔の両端部側には、それぞれ上記底面に配置されて上記回路基板に面実装される実装端子と上記コイルの各端部の外周面が当接する壁部とを備えた導電性金属板からなる端子部材が取り付けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記樹脂部品の両端部には、上記第１の貫通孔と上記底面との間が上記第１の貫通孔の軸線と直交する方向に切り欠かれることにより板状の底板部が形成され、上記底板部に、その端部から軸線方向に延びる２条の溝部が平行に形成されるとともに、上記端子部材は、上記溝部間において上記底面に配置された上記実装端子と、この実装端子の両端が屈曲されて上記溝部に挿入された立ち上がり部と、この立ち上がり部が上記底板部の上面に沿って屈曲された係止部とを有し、一方の上記係止部の先端部が屈曲されて上記底板部上に立設されることにより上記壁部が形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記樹脂部品は、上面が平坦な外観直方体状に形成されるとともに、上記両端部には、それぞれ側面が上記上面から上記底面まで切り欠かれることにより上記コイルの各々の上記端部が露出する平面視Ｌ字状の開口部が形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、上記端子部材の上記壁部は、上記軸線方向視において平行に配置されるとともに、上記コイルの両端部は、上記軸線方向視において１〜１５°の角度を間に挟むように上記法線方向に引き出されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１〜４のいずれかに記載の発明によれば、コアの外周にコイルを巻回した半製品を、そのまま樹脂部品の第１および第２の貫通孔に挿入し、コイルの両端部をそれぞれ樹脂部品に取り付けた端子部材の壁部に当接させて溶接あるいは半田付けによって接続することにより、容易に組み立てることができる。この結果、簡易な構造の樹脂部品によって安定的にコアおよびコイルの構造を保持することができるとともに、上記樹脂部品の底面に配置した端子部材の実装端子によって回路基板に面実装することができる。
【００１４】
ここで、請求項２に記載の発明によれば、帯板状の導電性金属板を面外方向に屈曲するのみで、実装端子、立ち上がり部、係止部および壁部を有する端子部材を製造することができるとともに、立ち上がり部を樹脂部品の底板部に形成した溝部に挿入することにより、極めて容易に端子部材を樹脂部品に装着することができる。
【００１５】
しかも、溝部に挿入した立ち上がり部によって底面側の実装端子を確実に位置決めすることができ、かつ樹脂部品の底板部を上記実装端子と係止部とによって挟むことにより、樹脂部品からの端子部材の抜けも防止することができる。さらに、底板部上方の切り欠かれた空間に一対の電極を挿入することにより、これら電極によって底板部上に立設されている壁部およびこの壁部に当接するコイルの端部を間に挟んで溶接作業を行うことが可能になる。
【００１６】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、樹脂部品の上面を平坦面によって形成しているために、上記上面を、面実装する際の自動実装装置による吸着面として利用することができる。
【００１７】
また、樹脂部品の側面側にコイルの端部が露出しているために、組立時に、樹脂部品の第１および第２の貫通孔にコイルを巻回したコアを挿入した際に、直接コイルの端部を操作して容易かつ確実に端子部材の壁部に当接させることができる。
【００１８】
この際に、特に請求項４に記載の発明においては、上記コイルの両端部を、軸線方向視において１〜１５°の角度を間に挟むように、すなわち軸線方向視において平行よりも１〜１５°広がるように引き出しているために、組立時に両端部を互いに接近する方向に押圧して、端子部材の壁部に臨む位置において上記押圧力を開放させることにより、弾性によって上記端部を上記壁部に密着させることができる。このため、一層確実に組立時におけるコイルの端部と壁部との密着性を担保することができ、よって溶接あるいはロウ付けの作業性を向上させて安定した電気導通性を確保することにより品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のチョークコイルの一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１の組立後の製品形状を示す斜視図である。
【図３】図２の側面図である。
【図４】図１の樹脂部品の形状を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は（ｂ）の右側面図である。
【図５】図４の右側面方向から見た斜視図である。
【図６】図１の端子部材の形状を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図である。
【図７】図１のコアおよびコイルを軸線方向視した図である。
【図８】図３のコイル端部を端子部材とを溶接により接続する状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１〜図８は、本発明に係るチョークコイルの一実施形態を示すもので、このチョークコイルは、棒状のコア１と、このコア１の外周に巻回されるとともに両端部２ａ、２ｂが法線方向に引き出されたコイル２と、これらコア１とコイル２とが挿入されて底面３が回路基板上に固定される樹脂部品４とから概略構成されたものである。
【００２１】
ここで、コア１は、Ｎｉ系のフェライトコアで略円柱状に形成されている。そして、このコア１の外周に、被覆銅線からなるコイル２が巻回されるとともに、その両端部２ａ、２ｂが、図７に示すように、当該コイル２の軸線方向視において１〜１５°の角度αを間に挟むように、すなわち平行よりも外側に開くように巻線方向に対して法線方向に引き出されている。
【００２２】
また、樹脂部品４は、絶縁性樹脂によって一体成型されたもので、上記底面３に対して平坦な上面５、両側面６および長手方向の両端面７を有する外観略直方体状に形成されている。そして、この樹脂部品４には、端面７間を貫通する円形状の貫通孔（第１の貫通孔）８が穿設されている。この貫通孔８は、コイル２が巻回されたコア１が挿入される内径寸法に形成されている。
【００２３】
さらに、樹脂部品４には、貫通孔８の側壁に連通してその法線方向に底面３側へと延びるとともに、両端面７に貫通する貫通孔（第２の貫通孔）９が穿設されている。この貫通孔９は、コア１およびコイル２を貫通孔８内に挿入する際に、コイル２の挿入方向の先端に位置する端部２ａが挿通可能な寸法に形成されている。
【００２４】
また、この樹脂部品４においては、長手方向の両端部であって、かつ挿入されたコイル２の端部２ａが位置する箇所に、それぞれ側面６が上面５から底面３まで切り欠かれることにより側面６と端面７とに開口する平面視Ｌ字状の開口部１０が形成されている。これにより、貫通孔８、９に挿通されたコイル２の端部２ａおよび挿入方向の後端側の端部２ａが、それぞれ開口部１０に露出するようになっている。
【００２５】
加えて、樹脂部品４の両端部には、貫通孔８と底面３との間が貫通孔８の軸線と直交する方向に側面６間にわたって切り欠かれることにより、板状の底板部１１が形成されている。そして、これら底板部１１に、その先端から軸線方向に延びる２条の溝部１２が平行に形成されている。他方、上記開口部１０を画成する端面１０ａには、側面６と面一に突出する係止壁部１３が一体に形成されている。
【００２６】
そして、樹脂部品４の底板部１１および係止壁部１３に、端子部材１４が取り付けられている。この端子部材１４は、図６に示すように、銅板等の導電性金属からなる略帯状の平板を、クランク曲げ等によって曲げ加工することにより形成されたもので、上記底板部１１の溝部１２間において底面３に配置される実装端子１５と、この実装端子１５の両端が屈曲されて溝部１２に挿入される立ち上がり部１６と、この立ち上がり部１６が底板部１１の上面に沿うように屈曲された係止部１７と、一方の係止部１７の先端部が屈曲されて底板部１１上に立設される壁部１８とからなるものである。
【００２７】
そして、この端子部材１４は、図１〜３に示すように、立ち上がり部１６が底板部１１の溝部１２に挿入されることにより実装端子１５を樹脂部品４の底面３上に位置させるとともに、壁部１８を開口部１０に突設された係止壁部１３の内壁に当接させた状態で、樹脂部品４の両端部に取り付けられている。
【００２８】
ここで、樹脂部品４は、その底面３の底板部１１を形成した部分が、実装端子１５の厚さに相当する分、肉厚が薄く形成されており、これにより、底面３には底板部１１の形成部分と中央部分との間に段部３ａが形成され、実装端子１５の表面と、底面３の中央部分とが略同一平面上に位置するように形成されている。また、端子部材１４は、壁部１８がコイル２の両端部２ａ、２ｂの外周面が当接する位置に配置されている。
【００２９】
上記構成からなるチョークコイルを組み立てるには、図１に示すように、先ず端子部材１４を、その立ち上がり部１６を底板部１１の溝部１２に挿入して、実装端子１５を樹脂部品１４の底面３上に位置させるとともに、壁部１８を係止壁部１３の内壁に当接させた状態で樹脂部品４に取り付ける。
【００３０】
次いで、コイル２を巻回したコア１を、樹脂部品４の貫通孔８、９内に挿入する。そして、貫通孔９を経たコイル２の端部２ａが開口部１０に露出した際に、開口部１０内に位置するコイル２の両端部２ａ、２ｂを互いに接近する方向に押圧して、端子部材１４の壁部１８に臨ませ、次いで上記押圧力を開放させる。すると、コイル２の弾性によって端部２ａ、２ｂが壁部１８に密着する。次いで、上記端部２ａ、２ｂと壁部１８とを溶接あるいはロウ付けによって接続することにより、製品としてのチョークコイルが完成する。
【００３１】
このように、上記チョークコイルによれば、コア１の外周にコイル２を巻回した半製品を、そのまま樹脂部品４の貫通孔８、９に挿入し、コイル２の両端部２ａ、２ｂをそれぞれ樹脂部品４に取り付けた端子部材１４の壁部１８に当接させて溶接あるいは半田付けによって接続することにより、容易に組み立てることができる。この結果、簡易な構造の樹脂部品４によって安定的にコア１およびコイル２の構造を保持することができるとともに、樹脂部品４の底面３に配置した端子部材１５の実装端子１５によって回路基板に面実装することができる。
【００３２】
また、帯板状の銅板等の導電性金属板を面外方向に屈曲するのみで、容易に実装端子１５、立ち上がり部１６、係止部１７および壁部１８を有する端子部材１４を製造することができ、しかも立ち上がり部１６を樹脂部品４の底板部１１に形成した溝部１２に挿入することにより、極めて容易に端子部材１４を樹脂部品４に装着することができる。
【００３３】
また装着後においては、溝部１２に挿入した立ち上がり部１６によって実装端子１５を確実に位置決めすることができるとともに、樹脂部品４の底板部１１を実装端子１５と係止部１７とによって挟むことにより、樹脂部品４からの抜けも防止することができる。
【００３４】
さらに、樹脂部品４の両端の側部に、それぞれ貫通孔８に連通してコイル２の端部２ａ、２ｂが露出する開口部１０を形成しているために、組立時に、樹脂部品４の貫通孔８、９にコイル２を巻回したコア１を挿入した際に、上記開口部１０から直接コイル２の端部２ａ、２ｂを操作して容易に端子部材１４の壁部１８に当接させることができる。
【００３５】
加えて、コイル２の両端部２ａ、２ｂを、図７に示したように、互いに平行よりも軸線方向視において１〜１５°広がるようにコイル２から引き出しているために、組立時に開口部１０から両端部２ａ、２ｂを把持して、互いに接近する方向に押圧し、次いで端子部材１４の壁部１８に臨む位置において上記把持を開放させることにより、端部２ａ、２ｂの弾性によって壁部１８に密着させることができる。
【００３６】
この際に、開口部１０に、その端面１０ａから突出する係止壁部１３を形成し、この係止壁部１３によって端子部材１４の壁部１８を支持させているために、上記端部２ａ、２ｂの弾性力によって上記壁部１８が撓んで密着力が低下したり、位置ズレを生じたりすることがない。
【００３７】
この結果、例えば、端子部材１４の壁部１８とコイル２の端部２ａ、２ｂとをロウ付けによって接合する場合には、そのままディッピングすることによって、確実に電気導通性を確保することができる。
【００３８】
また、上記壁部１８と端部２ａ、２ｂとを溶接によって接合する場合には、図８に示すように、樹脂部品４の両端面７の貫通孔８と底板部１１との間の切り欠かれた空間に一対の電極２０を挿入することにより、これら電極２０によって壁部１８とこの壁部１８に当接しているコイル２の端部２ａ、２ｂとを間に挟んで溶接作業を行うことができる。
【００３９】
このように、確実に組立時におけるコイル２の端部２ａ、２ｂと壁部１８との密着性を担保することができるために、溶接あるいはロウ付けの作業性を向上させて安定した電気導通性を確保することにより品質の向上を図ることができる。
また、このチョークコイルを面実装する際には、樹脂部品４の平坦な上面５を、面実装する際の自動実装装置による吸着面として利用することもできる。
【符号の説明】
【００４０】
１  コア
２  コイル
２ａ、２ｂ  端部
３  底面
４  樹脂部品
５  上面
６  側面
８  貫通孔（第１の貫通孔）
９  貫通孔（第２の貫通孔）
１０  開口部
１１  底板部
１２  溝部
１４  端子部材
１５  実装端子
１６  立ち上がり部
１７  係止部
１８  壁部
【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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【図７】
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【図８】
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