(57)【要約】【課題】外部にマイクロオーム素子を接続することなく直接電流信号を検出可能なインダクタンスコイルを提供する。【解決手段】銅の代わりにニッケル銅合金、またはマンガン銅合金のような抵抗温度係数の小さい金属線材２１を用いる。さらに、金属線材２１を巻回して螺旋状コイル本体部２４とし、磁気粉末が充填された鋳型内に螺旋状コイル本体部２４を収納してモールド成形し、コイル封止体３がモールド形成されておらず露出した金属線材２１の両端部を電極部５１，５２とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニッケル銅合金の金属線材によって形成されたコイル本体部と、
前記コイル本体部を収納するコイル封止体と、
前記コイル本体部に電気的に繋がっており、前記コイル封止体の外部に伸出された電極部と、を有することを特徴とする電流検出可能なインダクタンスコイル。
【請求項２】
マンガン銅合金の金属線材によって形成されたコイル本体部と、
前記コイル本体部を収容するコイル封止体と、
前記コイル本体部に電気的に繋がっており、前記コイル封止体の外部に伸出された電極部と、を有することを特徴とする電流検出可能なインダクタンスコイル。
【請求項３】
前記コイル本体部は、前記金属線材が螺旋状に巻回された巻回部分であって、当該巻回部分を包んで前記コイル封止体がモールド形成されており、
前記電極部は、前記コイル封止体がモールド形成されておらず露出した前記金属線材の両端部であることを特徴とする請求項１または２に記載の電流検出可能なインダクタンスコイル。
【請求項４】
前記コイル封止体の頂面には、前記電極部が伸出された方向に平行して凹部が形成されており、
前記電極部は折り返されて、前記凹部内に定置されることを特徴とする請求項１または２に記載の電流検出可能なインダクタンスコイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流検出可能なインダクタンスコイルに関し、特に、ニッケル銅合金、またはマンガン銅合金の金属線材で形成したインダクタンスコイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、高度技術を駆使して製作されたコンピュータの関連製品には、軽く、薄く、短く、小型であるという苛酷な条件が要求される。また、これらの関連製品に使用されるインダクタンスコイルの構造および製法においても、この要求に応じた幾多の改良方法が国際的に提案されてきた。
【０００３】
例えば、特許文献１において改良されたインダクタンスコイルの外観を図１Ａに示す。図１Ａに示されるとおり、インダクタンスコイル１０は、回路板１２に取り付けられ、本体１４と、本体１４から伸出した第１電極部１６および第２電極部１８と、を含んでいる。そして、両電極部１６，１８はそれぞれ回路板１２上の溶接点２０，２２に溶接されている。
【０００４】
次に、特許文献１のインダクタンスコイルの構造および製法を図１Ｂおよび図１Ｃを用いて説明する。図１Ｂに示されるとおり、インダクタンスコイル１０は、扁平かつ断面が矩形の導線の多数巻き線３０よりなる螺旋状コイル本体部２４から構成される。この螺旋状コイル本体部２４は、内側端２６および外側端２８を含み、第１導体３６と第２導体４０とを含むリードフレーム３２は、第１および第２導体３６，４０の両端部３４，３８がそれぞれ螺旋状コイル２４本体部の内側端２６，外側端２８に一体に溶接されている。
【０００５】
その後、図１Ｃに示されるとおり、第１導体３６および第２導体４０を含んだ螺旋状コイル本体部２４を鋳型に安置し、磁性材料を注入してモールドする。鋳型から取り出された螺旋状コイル本体部２４は、断面４２，４４に沿ってリードフレーム３２を切断して、インダクタンスコイル１０が完成される。
【０００６】
しかしながら、このように仕上げられた特許文献１のインダクタンスコイルには以下のような問題点が見受けられる。
【０００７】
（１）  電極部１６，１８は別途に製作して溶接されるため、製作工程が簡略化できず、生産コストも高くなる。
【０００８】
（２）  製作工程が複雑であるため、製品の不良率が高くなる。
【０００９】
（３）  コイルの線材は銅線であるため、銅合金と比べて抵抗温度係数（ＴＣＲ）がやや高くなる傾向があり、その直流抵抗（ＤＣＲ）をそのまま利用して電流信号を検出することは不可能である。したがって、必ず外部に電流検出用抵抗（以下、マイクロオーム素子と称する）を直列に接続しなければならず、この回路構成のために生産コストが高くなる。
【００１０】
以上の事実に鑑み、上述したような欠点を改善するために、本願の発明者は多年当業に従事している経験に基づき、長期に渡る苦心研鑽の結果、遂に本願開発が成功を見るに至った。
【特許文献１】米国特許第６，２０４，７４４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、銅よりも抵抗温度係数が小さく、抵抗率も安定した銅合金線材を用いることにより、インダクタンスコイル外部にマイクロオーム素子を接続することなく、直流電流信号を検出可能なインダクタンスコイルを提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明は、別途に電極部を製作して溶接する手間を省き、製作工程を簡略化して、生産コストを抑えることを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、
（１）  本発明の電流検出可能なインダクタンスコイルは、ニッケル銅合金の金属線材によって形成されたコイル本体部と、前記コイル本体部を収納するコイル封止体と、前記コイル本体部に電気的に繋がっており、前記コイル封止体の外部に伸出された電極部と、を有することを特徴としている。
【００１４】
（２）  本発明の電流検出可能なインダクタンスコイルは、マンガン銅合金の金属線材によって形成されたコイル本体部と、前記コイル本体部を収容するコイル封止体と、前記コイル本体部に電気的に繋がっており、前記コイル封止体の外部に伸出された電極部と、を有することを特徴としている。
【００１５】
（３）  前記コイル本体部は、前記金属線材が螺旋状に巻回された巻回部分であって、当該巻回部分を包んで前記コイル封止体がモールド形成されており、前記電極部は、前記コイル封止体がモールド形成されておらず露出した前記金属線材の両端部である。
【００１６】
（４）  前記コイル封止体の頂面には、前記電極部が伸出された方向に平行して凹部が形成されており、前記電極部は折り返されて、前記凹部内に定置される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、インダクタンスコイルは、ニッケル銅合金またはマンガン銅合金の金属線材を巻線に用いるので、外部にマイクロオーム素子を接続しなくても、信号電流を検出することができる。
【００１８】
また、コイルの両端部を伸出させて電極部を形成しているため、別途に電極部を製作してからコイルに溶接する手間が省け、製作工程が簡略化し、生産コストも抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、図中の同様の部材には同じ符号を用いた。
【００２０】
本発明のインダクタンスコイルは、銅の代わりにニッケル銅合金、またはマンガン銅合金のような抵抗温度係数の小さい金属線材を用いる。そして、前記金属線材を巻回して螺旋状のコイル本体部とし、磁気粉末が充填された鋳型内に前記螺旋状のコイル本体部を収納してモールド成形し、その両端部を磁気粉末のコイル封止体から伸出させて、インダクタンスコイルの電極として直接利用する。
【００２１】
次に、本発明に係るインダクタンスコイルの斜視図を図２に示す。特に図２では、コイル封止体によって封止される前の状態が示されている。螺旋状コイル本体部２４は、図２に示されるとおり、断面が矩形で、かつ扁平な長尺の金属線材２１を基材とし、金属線材２１を連続的に巻回してなる螺旋状コイル本体部２４を有する。より具体的には、螺旋状コイル本体部２４は、金属線材２１の幅広平面を巻回軸方向に対しほぼ垂直に巻回することにより形成される。金属線材２１の両端部はそれぞれ伸出部５１，５２を形成し、最終的にコイル封止体外部に伸出された電極部となる。伸出部５１，５２は、それぞれ螺旋状コイル本体部２４の径方向外側に向かって、互いに反対方向に伸出させる。また、伸出部５１，５２は、前記巻回軸方向における位置が、ほぼ揃っていることが望ましい。本実施の形態では、螺旋状コイル本体部２４の下面から伸出された伸出部５１は、一度、螺旋状コイル本体部２４に向かって折り曲げられ、さらに、螺旋状コイル本体部２４の上面において、螺旋状コイル本体部２４の半径方向外側に向かって折り曲げられる。なお、金属線材２１は、ニッケル銅合金またはマンガン銅合金であり、螺旋状コイル本体部２４を仕上げるには、巻線機などを用いる。また、伸出部５１，５２は、インダクタンスコイルが完成した状態では、電極部に対応する。
【００２２】
次に、仕上げられた螺旋状コイル本体部２４を鋳型の中に定置し、伸出部５１，５２は前記鋳型の外に露出させる。鋳型の中には磁性粉末を充填し、完全に螺旋状コイル本体部２４を包んで、前記鋳型と螺旋状コイル本体部２４との間には、磁性粉末が充填されない空間がないようにして、モールド成形（たとえば、圧縮成形）する。本実施の形態では、上述したとおり、伸出部５１，５２の巻回軸方向の高さが螺旋状コイル本体部２４の上面で一致しているため、鋳型の構成は簡略化される。下型の上型との境界面は全領域において平面でよく、上型の下型との境界面には、伸出部５１，５２が伸出できるのに十分な幅と深さの溝を形成するだけでよい。この結果、図３に示すとおり、螺旋状コイル本体部２４がコイル封止体３で包まれたインダクタンスコイルが仕上がる。コイル封止体３の外部には伸出部５１，５２が伸出する。なお、磁性粉末を圧縮成形する実装技術自体は、磁性粉末とバインダーとを混合した混合粉末を用いることを除いては、一般的な圧縮成形技術と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００２３】
さらに、コイル封止体３は、モールド成形により、その頂面に伸出部５１，５２が伸出された方向と平行に凹部５３，５４が形成される。コイル封止体３の頂面を正面に見る場合、凹部５３，５４は矩形であって、それぞれ前記頂面の一辺から前記頂面の中央に向かって形成される。凹部５３，５４の幅は、伸出部５１，５２の幅よりも大きく、凹部５３，５４の長さは、折り曲げられてコイル封止体３の頂面を覆う伸出部５１，５２の長さよりも大きい。さらに、凹部５３，５４の深さは、伸出部５１，５２の基の金属線材２１の厚みと同程度であればよく、好ましくは、前記厚みよりわずかに小さい程度が望ましい。
【００２４】
次に、伸出部５１，５２は、コイル封止体３の頂面に向かって折り返されて、凹部５３，５４内に収納、定置される。その結果、伸出部５１，５２は、コイル封止体３の外部に伸出された電極部として直接利用することができる。本実施の形態のように、螺旋状コイル２４を構成する金属線材２１の両端の伸出部５１，５２をそのまま電極部として使用する場合には、リードフレームなどを利用して電極部を別途製造する場合と比べて、電極部の強度が不足するおそれがあるが、本実施の形態では、電極部として使用される伸出部５１，５２が凹部５３，５４に収容されて固定されるため、電極部の位置ずれ、変形、および捩れが防止される。特に、凹部５３，５４は、磁性粉末をモールド成形する際に一括して形成することができるので、凹部５３，５４を形成するために、別途の工程および部材を必要とせず、製造工程の簡略化および部材の節約が実現できる。なお、伸出部５１，５２は、凹部５３，５４内に嵌め合いによって固定してもよく、接着材などにより凹部５３，５４内に固定することもできる。
【００２５】
以上、説明したとおり、本発明のインダクタンスコイルの主な特徴としては、巻線は銅の代わりにニッケル銅合金、またはマンガン銅合金のような抵抗温度係数の小さい金属線材を用いたところにある。このような本発明の構成によれば、コイル本体を流れる電流が増加しても、前記コイル本体の直流抵抗は温度の影響を受けることが少ない。また、このようなコイル材質は抵抗率も安定しているので、銅質の線材で巻かれたコイルよりも、コイルの直流抵抗が安定している。
【００２６】
なお、本発明は、本発明の技術的思想から逸脱することなく、他の形態で実施することができる。上述の実施の形態は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例のみに限定して、狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と特許請求の範囲内でいろいろと変更して実施することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１Ａ】従来のインダクタンスコイルの一例を示す外観図である。
【図１Ｂ】図１に示されるインダクタンスコイルの構造および製法を示す図である。
【図１Ｃ】図１に示されるインダクタンスコイルの構造および製法を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるインダクタンスコイルがコイル封止体によって封止される前の状態の斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるインダクタンスコイルの外観図である。
【符号の説明】
【００２８】
３    コイル封止体、
２１    金属線材、
２４    螺旋状コイル本体部、
５１，５２    伸出部（電極部）、
５３，５４    凹部。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2006120669.tif 000004
【図１Ｃ】
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【図２】
2006120669.tif 000006
【図３】
2006120669.tif 000007