(57)【要約】【課題】インダクタンス値の調整に伴う不良品の発生が抑えられ、歩留まりの向上が得られるようにした可変インダクタンス型コイル素子を提供すること。【解決手段】コイル２０３を有するコイルボビン２０２の雌ネジ部１０７の中に、外周面に雄ネジを有するコア２０１を螺合させた可変インダクタンス型コイル素子において、雌ネジ部１０７を、回路基板１０４に面付けされる方の端面に向かって内径が小さくなっているテーパーネジとし、コア１０１を回してコイルボビン１０２の奥に移動させようとした場合、コア１０１を回動させるためにコア１０１に加えなければならない力が、コア１０１がコイルボビン１０２の奥に進むにつれて大きくなるようにしたもの。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に雌ネジ部を有するコイルボビンの中に、外周面に雄ネジ部を有するコアをねじ込み嵌合させた回路基板面付け実装用の可変インダクタンス型コイル素子において、
前記コイルボビンの中における前記コアの位置を認識可能にするための手段として、
前記雌ネジ部の雌ネジをテーパーネジにより形成する手段と、前記コイルボビンの一部を透明体にする手段と、前記雌ネジ部の一部を着色する手段の何れかが備えられていることを特徴とする可変インダクタンス型コイル素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネジ移動式のコアを用いた可変インダクタンス型のコイル素子に係り、特に回路基板に面付けして実装される可変インダクタンス型コイル素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣ同調回路やＬＣフィルタなどの回路素子は、共振周波数や遮断周波数の調整が必要な場合があり、このとき、コア(磁心)によりインダクタンス値の調整が行えるようにした可変インダクタンス型コイル素子を用いる場合がある。
また、このとき、電子回路を構成する素子については、回路基板の面に直接装着させるようにした、いわゆる面付け実装によるのが通例であり、コイル素子についても例外ではない。
【０００３】
このため、回路基板に装着された状態でもインダクタンス値が容易に調整できるように、内面に雌ねじが切ってあるコイルボビンに止めネジ型のコアを螺合させ、コアを回動させることによりインダクタンス値の調整が得られるようにしたコイル素子が従来から知られている(例えば特許文献１参照)。
【０００４】
このとき、図４と図５は、従来技術による可変インダクタンス型コイル素子の一例で、これの図において、２０１はコア、２０２はコイルボビン、２０３はコイル(コイル巻線)、２０４は回路基板、２０５はハンダ接合部、２０６は端子、そして２０７は雌ネジ部をそれぞれ表わす。
【０００５】
そして、まず、コア２０１は、フェライトなどの高周波用磁性材により、図示のように、直径と同じ程度の長さの円柱形に作られ、その外周面には雄ネジが切られている。
コイルボビン２０２は、磁性を持たない誘電体材料であるポリエチレンやポリプロピレンなどのプラスチック(合成樹脂)で作られ、その中にヘリカル巻されたコイル２０３が埋め込み成形されている。
そして、このコイルボビン２０２の内周面には、コア２０１の雄ネジに合わせて雌ネジ部２０７が切られ、この中にコア２０１が螺合(ねじ込み嵌合)されている
【０００６】
また、端子２０６は、コイルボビン２０２の一方の端面、つまり回路基板２０４に装着される方の端面から外部に突出した形で成形され、これにより、回路基板２０４に設けてある孔に端子２０６が挿入でき、回路基板２０４の反対側の面にある回路導体にハンダ接合されるようになっている。
このとき端子２０６は、コイル２０３の巻線を構成している銅線の両端をそのまま処理して作られているのが一般的である。
【０００７】
そして、これらの図に示したコイル素子は、例えばマウンタなどの装置により回路基板２０４に搭載され、この後、例えばリフローハンダ装置などにより、ハンダ接合部２０５を形成させ、端子２０６を回路基板２０４の回路導体に接合させてやれば、所望の電子回路基板が得られることになるが、このときコイルボビン２０２の他方の端面、つまり端子２０６が突出されていない方の端面は、図示のように、回路基板２０４によって塞がれていないから、ここにコア２０１の端部が露出されていることになる。
【０００８】
そこで、例えはドライバ(ねじ回し)などの所定の工具を用い、コア２０１の端面に設けてある溝にドライバの先端を嵌合させてやれば、コア２０１が簡単に回動でき、コア２０１を回動させれば、ネジの働きにより、高い透磁率をもったコア２０１の位置がコイル２０３の軸方向で変り、この結果、インダクタンス値が変化するので、共振周波数などが容易に調整できることになる。
インダクタンス値の調整が終わったら、ネジロック剤などによりコア２０１をコイルボビン２０２に固定すれば完成品となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−３２３３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記従来技術は、コアを回動させたことにより発生する回路基板の破損に配慮がされておらず、歩留まりの向上に問題があった。
例えば図４と図５で説明した可変インダクタンス型コイル素子の場合、インダクタンス値を調整するためコア２０１を回動させた際、図６に示すように、コア２０１の下端部が回路基板２０４に当接されるまで動かしてしまことがある。
【００１１】
このとき、そのままコア２０１の回動を続けたとすれば、コア２０１の下端部により回路基板２０４に与えられている応力が増大して行き、回路基板２０４や端子２０６のハンダ接合部２０５に破損が現れてしまう。
そうすると、この場合、回路基板２０４は不良品になってしまい、従って、従来技術では、歩留まりの向上に問題が生じてしまうのである。
【００１２】
本発明の目的は、インダクタンス値の調整に伴う不良品の発生が抑えられ、歩留まりの向上が得られるようにした可変コイル素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的は、内周面に雌ネジ部を有するコイルボビンの中に、外周面に雄ネジ部を有するコアをねじ込み嵌合させた回路基板面付け実装用の可変インダクタンス型コイル素子において、前記コイルボビンの中における前記コアの位置を認識可能にするための手段として、前記雌ネジ部の雌ネジをテーパーネジにより形成する手段と、前記コイルボビンの一部を透明体にする手段と、前記雌ネジ部の一部を着色する手段の何れかが備えられていることにより達成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、コアの移動量を作業者が容易に認知できるので、インダクタンス値の調整に際して回路基板やハンダ接合部を破損させてしまう虞がなく、従って、不良品の発生が抑えられ、歩留まりの向上が得られることになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による可変インダクタンス型コイル素子の第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明による可変インダクタンス型コイル素子の第２の実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明による可変インダクタンス型コイル素子の第３の実施形態を示す断面図である。
【図４】従来技術による可変インダクタンス型コイル素子の一例を示す斜視図である。
【図５】従来技術による可変インダクタンス型コイル素子の一例を示す断面図である。
【図６】従来技術による可変インダクタンス型コイル素子の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明による可変インダクタンス型コイル素子について、図示の実施の形態により詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態で、図において、１０１はコア、１０２はコイルボビン、１０３はコイル、１０４は回路基板、１０５はハンダ接合部、１０６は端子、それに１０７は雌ネジ部である。
【００１７】
そして、この実施形態に係る可変インダクタンス型コイル素子を図４〜図６で説明した従来技術の可変インダクタンス型コイル素子と対比させた場合、本発明の実施形態におけるコア１０１、コイルボビン１０２、コイル１０３、回路基板１０４、ハンダ接合部１０５、端子１０６、それに雌ネジ部１０７は、それぞれ従来技術の場合のコア２０１、コイルボビン２０２、コイル２０３、回路基板２０４、ハンダ接合部２５、端子２０６、それに雌ネジ部２０７に対応する。
【００１８】
従って、この実施形態に係る可変インダクタンス型コイル素子も、例えばマウンタなどの装置により回路基板１０４に搭載され、この後、例えばリフローハンダ装置などにより、ハンダ接合部１０５を形成させ、端子１０６を回路基板１０４の回路導体に接合させてやれば、所望の電子回路基板が得られることになり、このときコイルボビン１０２の他方の端面、つまり端子１０６が突出されていない方の端面は、図示のように、回路基板１０４によって塞がれていないから、ここにコア１０１の端部が露出されていることになる。
【００１９】
そこで、例えはドライバ(ねじ回し)などの所定の工具を用い、コア１０１の端面に設けてある溝にドライバの先端を嵌合させてやれば、コア１０１が簡単に回動でき、コア１０１を回動させれば、ネジの働きにより、高い透磁率をもったコア１０１の位置がコイル１０３の軸方向で変り、この結果、インダクタンス値が変化するので、共振周波数などが容易に調整できることになる点では、従来技術の場合と同じである。
【００２０】
しかしながら、この実施形態においては、コイルボビン１０２の内周面に切ってある雌ネジ部１０７が、テーパー状の雌ネジ、つまりテーパーネジとして形成してある点で従来技術とは大きく異なっている。
そして、このときのテーパー状の雌ネジについては、コイルボビン１０２の端子１０６が突出されていない方の端面から、端子１０６が突出され回路基板１０４に面付けされる方の端面に向かって内径が小さくなっているテーパーとして形成してある。
【００２１】
そこで、このテーパー状の雌ネジ部１０７にコア１０１を螺合させた場合、コア１０１がコイルボビン１０２の奥に移動するに従って雌ネジ部１０７の内径が縮小してゆくことになり、従って、このテーパー状の雌ネジ部１０７は、コア１０１を回してコイルボビン１０２の奥に移動させようとした場合、コア１０１を回動させるためにコア１０１に加えなければならない力(トルク)が、コア１０１がコイルボビン１０２の奥に進むにつれて多く必要になってゆくように働く。
【００２２】
従って、作業者がコア１０１を回そうとして力を加えたとき、コア１０１がコイルボビン１０２の奥に進むにつれ、コア１０１の動きがだんだん固くなってゆくが、このときの雌ネジ部１０７による内径の縮小の程度を予め所定の割合にしておけば、作業者は、コア１０１の動きがどの程度まで固くなったら回路基板１０４に近づいたのか容易に認知でき、従って、この実施形態によれば、回路基板２０４や端子２０６のハンダ接合部２０５を、インダクタンス値の調整に際して破損させてしまうのが未然に防止できる。
【００２３】
次に、本発明の第２の実施形態について、図２により説明する。
この図２において、１０８は上側コイルボビン、１０９は下側コイルボビン、１１０は雌ネジ部であり、その他の部分は図１の実施形態と同じである。
そして、まず、上側コイルボビン１０８と下側コイルボビン１０９は、全体としては、図１の実施形態におけるコイルボビン１０２と同じで、図には表されていないが、コイル１０３が埋め込み成形され、内周面には、コア１０１の雄ネジに合わせて、従来技術の場合と同じく、内径が一定のストレートネジからなる雌ネジ部１１０が切られている。
【００２４】
しかしながら、この図２の実施形態の場合、上側コイルボビン１０８は不透明体で作られ、下側コイルボビン１０９は透明体で作られている点で、図１の実施形態とは大きく異なっている。
そして、この結果、下側コイルボビン１０９は、内部に有るコア１０１が外部から見えるようにするものとして機能する。
このとき、上側コイルボビン１０８と下側コイルボビン１０９は同一の材質、例えばポリカーボネートやポリスチレンなどの透明なプラスチックで一体に作られ、上側コイルボビン１０８となる部分だけ着色処理したものなどでもよい。
【００２５】
そこで、この実施形態の場合、下側コイルボビン１０９の長さ(高さ)を予めコア１０１の長さより僅かに短くしておくことにより、コイルボビン内に有るコア１０１が上側コイルボビン１０８から或る程度まで奥に移動して下側コイルボビン１０９の中に入り込み、コア１０１の下端が回路基板２０４に接近したとき、それが作業者に目視され認知できるようになる。
従って、この実施形態によれば、作業者は、コア１０１を回動させてインダクタンス値を調整する際、コア１０１の下端が回路基板２０４に接近したか否かが容易に判断できるようになり、この結果、インダクタンス値の調整に際して、作業者が回路基板２０４や端子２０６のハンダ接合部２０５を破損させてしまう虞がない。
【００２６】
次いで、更に本発明の第３の実施形態について、図３により説明する。
この図３において、１１１は上部雌ネジ部で１１２は下部雌ネジ部であり、その他の部分は図１の実施形態と同じである。
そして、まず、これら上部雌ネジ部１１１と下部雌ネジ部１１２は、全体としては、従来技術の場合と同じく、内径が一定のストレートネジとしてコイルボビン１０２の内周面に形成されており、従って、そのままではコイルボビン１０２と同じ色をしている。
【００２７】
しかし、ここで、この実施形態においては、下部雌ネジ部１１２には着色処理が施されていて、上部雌ネジ部１１１とは異なった色にされている。
この結果、下部雌ネジ部１１２は、上部雌ネジ部１１１からコア１０１が当該下部雌ネジ部１１２の中にねじ込まれていったときだけ、コイルボビン１０２の上部から着色された部分が見えるように働く。
【００２８】
そこで、このときの着色部分の長さ、つまり下部雌ネジ部１１２の長さを、予めコア１０１の長さより僅かに長くしておく。
そうすると、コイルボビン１０２の中に有るコア１０１が上部雌ネジ部１１１から或る程度まで奥に移動して下部雌ネジ部１１２の中に入り込み、コア１０１の下端が回路基板２０４に接近したとき、着色された部分が作業者に目視できるようになる。
【００２９】
従って、この実施形態によれば、作業者は、コア１０１を回動させてインダクタンス値を調整する際、コア１０１の下端が回路基板２０４に接近したか否かが着色部分の目視により容易に判断できるようになり、この結果、インダクタンス値の調整に際して、作業者が回路基板２０４や端子２０６のハンダ接合部２０５を破損させてしまう虞がない。
【００３０】
このとき、下部雌ネジ部１１２に施す色については、上部雌ネジ部１１１の色と異なっているものなら赤色でも緑色でも種類は特に問わないことは言うまでもなく、更にこのとき蛍光塗料を使用すれば、コイルボビン１０２内が暗くても容易に識別できるので、より一層好ましい。
なお、このとき、更にコイルボビン１０２を透明体で作り、コイル１０３の上部と下部を異なった色で着色するようにしてもよい。
【００３１】
従って、まず、本発明の第１の実施形態によれば、コア１０１の移動量を、当該コア１０１の回動に要する力の増加から作業者が容易に認知できるので、インダクタンス値の調整に際して回路基板１０４やハンダ接合部１０５を破損させてしまう虞がなく、この結果、電子回路基板に不良品の発生が抑えられ、歩留まりの向上を得ることができる。
【００３２】
本発明の第２の実施形態によれば、コア１０１の移動量を、透明体からなる下側コイルボビン１０９を通して作業者が目視して容易に認知できるので、インダクタンス値の調整に際して回路基板１０４やハンダ接合部１０５を破損させてしまう虞がなく、この結果、電子回路基板に不良品の発生が抑えられ、歩留まりの向上を得ることができる。
【００３３】
本発明の第３の実施形態によれば、コア１０１の移動量を、下部雌ネジ部１１２の着色部分が目視できたことにより認知できるので、インダクタンス値の調整に際して回路基板１０４やハンダ接合部１０５を破損させてしまう虞がなく、この結果、電子回路基板に不良品の発生が抑えられ、歩留まりの向上を得ることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１０１  コア
１０２  コイルボビン
１０３  コイル(コイル本体)
１０４  回路基板
１０５  ハンダ接合部
１０６  端子
１０７  雌ネジ部(テーパーネジ)
１０８  上側コイルボビン(不透明体のコイルボビン)
１０９  下側コイルボビン(透明体のコイルボビン)
１１０  雌ネジ部(ストレートネジ)
１１１  上部雌ネジ部
１１２  下部雌ネジ部(着色処理された部分)
【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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