(57)【要約】【課題】インダクタの特性低下を抑制しつつ、小型化の要求に応える。【解決手段】磁性体からなるドラムコア２は、第１フランジ２１、第２フランジ２２、および軸部２３を有する。軸部２３は、第１フランジ２１の第１の側に設けられる。第２フランジ２２は、軸部２３を挟んで第１フランジ２１と対向する。導線性のワイヤは、軸部２３の周りに巻き回されて第１コイル３を形成する。第１導電部２５と第２導電部２６は、第１フランジ２１における第１の側とは逆の第２の側に設けられている。第１フランジ２１には、第１導電部２５と第２導電部２６の一部がそれぞれ第１の側に凹むように第１溝部２１ａ１と第２溝部２１ｂ１が形成されている。ワイヤの一端部３ａは第１溝部２１ａ１を含む部分に巻き付けられており、他端部３ｂは第２溝部２１ｂ１を含む部分に巻き付けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１フランジ、当該第１フランジの第１の側に設けられた軸部、および当該軸部を挟んで当該第１フランジと対向する第２フランジを有し、磁性体からなるドラムコアと、
前記軸部の周りに巻き回されてコイルを形成する導線性のワイヤと、
前記第１フランジにおける前記第１の側とは逆の第２の側に設けられた第１導電部および第２導電部とを備え、
前記第１フランジには、前記第１導電部の一部が前記第１の側に凹むように第１溝部が形成されており、
前記第１フランジには、前記第２導電部の一部が前記第１の側に凹むように第２溝部が形成されており、
前記ワイヤの第１端部は前記第１溝部を含む部分に巻き付けられており、
前記ワイヤの第２端部は前記第２溝部を含む部分に巻き付けられている、インダクタ。
【請求項２】
前記ワイヤの前記第１端部と前記第２端部は、それぞれ溶接により前記第１導電部と前記第２導電部に固定されている、請求項１に記載のインダクタ。
【請求項３】
前記第１フランジにおける前記第２の側に設けられた第３導電部および第４導電部とを備え、
前記第１フランジには、前記第３導電部の一部が前記第１の側に凹むように第３溝部が形成されており、
前記第１フランジには、前記第４導電部の一部が前記第１の側に凹むように第４溝部が形成されており、
前記ワイヤは、前記第１端部と前記第２端部を有して第１コイルを形成する第１ワイヤ、および第３端部と第４端部を有して第２コイルを形成する第２ワイヤを含み、
前記第２ワイヤの第３端部は前記第３導電部を含む部分に巻き付けられており、
前記第２ワイヤの第４端部は前記第４導電部を含む部分に巻き付けられている、請求項１または２に記載のインダクタ。
【請求項４】
前記第２ワイヤの前記第３端部と前記第４端部は、それぞれ溶接により前記第３導電部と前記第４導電部に固定されている、請求項３に記載のインダクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インダクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ドラムコアと称される部材を備えるインダクタが知られている（例えば、特許文献１を参照）。ドラムコアは、一対のフランジと軸部を有し、磁性体からなる部材である。一対のフランジは、軸部を挟んで対向する。軸部の周りには導電性のワイヤが巻き回されてコイルを形成する。一対のフランジの一方は、導電端子と絡げ端子を備える台座部材上に固定される。コイルを形成するワイヤの両端は、台座部材が備える絡げ端子に巻き付けられる。台座部材は、電子機器などに用いられる回路基板上に搭載され、回路基板上に形成された接点と導電端子が電気的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−８８３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年の電子機器の小型化に伴い、インダクタの特性を維持しながらの小型化が求められている。ドラムコアが備える一対のフランジの一方が台座部材に固定される構成の場合、軸部が延びる方向におけるインダクタの寸法を小さくしようとすると、軸部の長さ寸法が短くなりワイヤの巻数が減少する。あるいはフランジの厚み寸法が小さくなる。その結果、インダクタの特性が低下する。逆にインダクタの特性を維持しようとすると、軸部が延びる方向におけるインダクタの寸法を小さくできない。
【０００５】
よって本発明は、インダクタの特性低下を抑制しつつ、小型化の要求に応えうる技術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】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第１の態様は、インダクタであって、
第１フランジ、当該第１フランジの第１の側に設けられた軸部、および当該軸部を挟んで当該第１フランジと対向する第２フランジを有し、磁性体からなるドラムコアと、
前記軸部の周りに巻き回されてコイルを形成する導線性のワイヤと、
前記第１フランジにおける前記第１の側とは逆の第２の側に設けられた第１導電部および第２導電部とを備え、
前記第１フランジには、前記第１導電部の一部が前記第１の側に凹むように第１溝部が形成されており、
前記第１フランジには、前記第２導電部の一部が前記第１の側に凹むように第２溝部が形成されており、
前記ワイヤの第１端部は前記第１溝部を含む部分に巻き付けられており、
前記ワイヤの第２端部は前記第２溝部を含む部分に巻き付けられている。
【０００７】
このような構成を有するインダクタによれば、電子機器などに用いられる回路基板上にドラムコアの第１フランジを直接的に搭載可能である。具体的には、第１導電部と第２導電部が、回路基板上に形成された接点群と電気的に接続される。
【０００８】
この場合、第１フランジと回路基板の間に台座部材が介在しないため、ドラムコアの軸部が延びる方向における寸法を小さくできる。一方で、台座部材が介在する構成と比較すると、軸部の長さ寸法を大きくしやすくなる。当該寸法が大きくなると、その周囲に形成されるコイルの巻線数を増やすことができ、インダクタの特性が向上する。また第１フランジと第２フランジの少なくとも一方の厚み寸法を大きくしやすくなる。当該寸法が大きくなると、磁路断面積を大きくすることができ、インダクタの特性が向上する。したがって、インダクタの特性低下を抑制しつつも、小型化の要求に応えることができる。
【０００９】
また、コイルを形成するワイヤの第１端部と第２端部は、それぞれ第１フランジの第１溝部と第２溝部に巻き付けられている。剛性の高い第１フランジの一部である第１溝部と第２溝部にワイヤを巻き付けることにより、ドラムコアに対してコイルを強固に固定できる。また第１溝部と第２溝部は、それぞれ第１導電部と第２導電部２６の一部であるため、これらとワイヤとの安定した電気的接続を確保できる。
【００１０】
第１溝部と第２溝部は、それぞれ第１の側に凹んでいる。ワイヤの第１端部と第２端部が各溝部から外に出ないようにすれば、ワイヤの巻き付け回数を増やして第１導電部および第２導電部との接続強度を高めても、軸部が延びる方向におけるインダクタの寸法が大きくならない。したがって、インダクタの特性低下を抑制しつつも、小型化の要求に応えることができる。
【００１１】
前記ワイヤの前記第１端部と前記第２端部は、それぞれ溶接により前記第１導電部と前記第２導電部に固定されている構成としてもよい。以降の説明において「溶接」とは、接合される部材同士を直接溶融させる場合のみならず、はんだ付けやろう付けを含む概念である。
【００１２】
このような構成によれば、ワイヤと、第１導電部および第２導電部との間の電気的接続をより確実かつ強固にできる。このとき第１溝部と第２溝部が溶融した金属を受け入れる空間として機能するため、インダクタの回路基板への搭載時において、第１フランジが回路基板から浮き上がらないようにするための溶融金属量の管理が容易となる。したがって、インダクタの特性低下を抑制しつつも、小型化の要求に応えることができる。
【００１３】
前記第１フランジにおける前記第２の側に設けられた第３導電部および第４導電部とを備える構成としてもよい。この場合、前記第１フランジには、前記第３導電部の一部が前記第１の側に凹むように第３溝部が形成され、前記第４導電部の一部が前記第１の側に凹むように第４溝部が形成される。前記ワイヤは、前記第１端部と前記第２端部を有して第１コイルを形成する第１ワイヤ、および第３端部と第４端部を有して第２コイルを形成する第２ワイヤを含む。前記第２ワイヤの第３端部は前記第３導電部を含む部分に巻き付けられる。前記第２ワイヤの第４端部は前記第４導電部を含む部分に巻き付けられる。
【００１４】
このような構成によれば、インダクタをトランスとして機能させることができる。したがって、トランスとしてのインダクタの特性低下を抑制しつつも、小型化の要求に応えることができる。
【００１５】
前記第２ワイヤの前記第３端部と前記第４端部は、それぞれ溶接により前記第３導電部と前記第４導電部に固定されている構成としてもよい。
【００１６】
このような構成によれば、第２ワイヤと、第３導電部および第４導電部との間の電気的接続をより確実かつ強固にできる。このとき第３溝部と第４溝部が溶融した金属を受け入れる空間として機能するため、インダクタの回路基板への搭載時において、第１フランジが回路基板から浮き上がらないようにするための溶融金属量の管理が容易となる。したがって、トランスとしてのインダクタの特性低下を抑制しつつも、小型化の要求に応えることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、インダクタの特性低下を抑制しつつ、小型化の要求に応えうる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るインダクタの構成を示す分解斜視図である。
【図２】上記インダクタの外観を示す斜視図である。
【図３】上記インダクタの外観を示す６面図である。
【図４】変形例に係るインダクタの外観を示す斜視図である。
【図５】変形例に係るインダクタの外観を示す６面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
添付の図面を参照しつつ、本発明に係る実施形態の例について以下詳細に説明する。なお以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。また「前後」「左右」「上下」という表現は、説明の便宜のために用いるものであり、実際の使用状態における姿勢や方向を限定するものではない。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係るインダクタ１の構成を示す分解斜視図である。インダクタ１は、ドラムコア２、第１コイル３、第２コイル４、およびリングコア５を備えている。
【００２１】
ドラムコア２は、第１フランジ２１、第２フランジ２２、および軸部２３を有している。第２フランジ２２と軸部２３は、第１フランジ２１の第１の側（図１における上側）に設けられている。第２フランジ２２は、軸部２３を挟んで第１フランジ２１と対向している。ドラムコア２は、磁性体からなる。
【００２２】
軸部２３の周囲には、導電性の第１ワイヤと第２ワイヤが巻き回されて、それぞれ第１コイル３と第２コイル４を形成している。第１コイル３は、軸部２３の径方向における第２コイル４の内側に配置されている。
【００２３】
第１フランジ２１は、軸部２３の周方向に等間隔で配置され、それぞれ軸部２３の径方向に延びる第１腕部２１ａ、第２腕部２１ｂ、第３腕部２１ｃ、および第４腕部２１ｄを有している。第１腕部２１ａの一部には第１溝部２１ａ１が形成されている。第２腕部２１ｂの一部には第２溝部２１ｂ１が形成されている。第３腕部２１ｃの一部には第３溝部２１ｃ１が形成されている。第４腕部２１ｄの一部には第４溝部２１ｄ１が形成されている。
【００２４】
第１フランジ２１における第１腕部２１ａと第４腕部２１ｄの間には、軸部２３の径方向に凹む第１凹部２１ｅが形成されている。第１フランジ２１における第２腕部２１ｂと第３腕部２１ｃの間には、軸部２３の径方向に凹む第２凹部２１ｆが形成されている
【００２５】
第１フランジ２１における上記第１の側とは逆の第２の側（図１における下側）には、第１導電部２５、第２導電部２６、第３導電部２７、および第４導電部２８が、設けられている。第１導電部２５、第２導電部２６、第３導電部２７、および第４導電部２８は、例えば導電性材料を第１フランジ２１の一部にメッキすることにより形成される。
【００２６】
第１導電部２５は、第１溝部２１ａ１が形成された箇所を含むように設けられている。換言すると、第１導電部２５の一部が上記第１の側に凹むように第１溝部２１ａ１が形成されている。
【００２７】
第２導電部２６は、第２溝部２１ｂ１が形成された箇所を含むように設けられている。換言すると、第２導電部２６の一部が上記第１の側に凹むように第２溝部２１ｂ１が形成されている。
【００２８】
第３導電部２７は、第３溝部２１ｃ１が形成された箇所を含むように設けられている。換言すると、第３導電部２７の一部が上記第１の側に凹むように第３溝部２１ｃ１が形成されている。
【００２９】
第４導電部２８は、第４溝部２１ｄ１が形成された箇所を含むように設けられている。換言すると、第４導電部２８の一部が上記第１の側に凹むように第４溝部２１ｄ１が形成されている。
【００３０】
第１コイル３を形成する第１ワイヤの一端部３ａ（第１端部の一例）は、第１フランジ２１の第１腕部２１ａにおける第１溝部２１ａ１が形成されている部分に巻き付けられている。第１ワイヤの他端部３ｂ（第２端部の一例）は、第１フランジ２１の第１腕部２１ｂにおける第１溝部２１ｂ１が形成されている部分に巻き付けられている。
【００３１】
第２コイル４を形成する第２ワイヤの一端部４ａ（第３端部の一例）は、第１フランジ２１の第３腕部２１ｃにおける第３溝部２１ｃ１が形成されている部分に巻き付けられている。第２ワイヤの他端部４ｂ（第４端部の一例）は、第１フランジ２１の第４腕部２１ｄにおける第４溝部２１ｄ１が形成されている部分に巻き付けられている。
【００３２】
リングコア５は磁性体からなり、貫通穴を区画する周壁５ａを備えている。周壁５ａの四隅には、図１において下方に延びる第１突起５ａ１、第２突起５ａ２、第３突起５ａ３、および第４突起５ａ４が形成されている。周壁５ａにおける第１突起５ａ１と第４突起５ａ４の間には、図１において下方に延びる第５突起５ａ５が形成されている。周壁５ａにおける第２突起５ａ２と第３突起５ａ３の間には、図１において下方に延びる第６突起５ａ６が形成されている。
【００３３】
第１コイル３と第２コイル４が形成されたドラムコア２と、リングコア５を組み付けることにより、図２に示す外観を呈するインダクタ１が形成される。第１コイル３と第２コイル４は、リングコア５の周壁５ｂにより包囲される。ドラムコア２の第２フランジ２２は、周壁５ｂにより区画された貫通穴の上端において露出する。
【００３４】
このとき周壁５ａに形成された第１突起５ａ１、第２突起５ａ２、第３突起５ａ３、および第４突起５ａ４は、それぞれ第１フランジ２１の第１腕部２１ａ、第２腕部２１ｂ、第３腕部２１ｃ、および第４腕部２１ｄに当接し、軸部２３の軸方向におけるリングコア５の位置決めを行なう。また周壁５ａに形成された第５突起５ａ５と第６突起５ａ６は、それぞれ第１フランジ２１の第１凹部２１ｅと第２凹部２１ｆと係合し、軸部２３の周方向におけるリングコア５の位置決めを行なう。
【００３５】
図３は、上記のように構成されたインダクタ１の外観を示す６面図である。図３において、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は背面図、（ｅ）は右側面図、（ｆ）は左側面図である。
【００３６】
図３の（ｃ）に示すように、第１導電部２５、第２導電部２６、第３導電部２７、および第４導電部２８を覆うようにはんだ２９が付与される。これにより第１コイル３を形成する第１ワイヤの一端部３ａと他端部３ｂは、それぞれはんだ２９により第１導電部２５と第２導電部２６に固定されている。また第２コイル４を形成する第２ワイヤの一端部４ａと他端部４ｂは、それぞれはんだ２９により第３導電部２７と第４導電部２８に固定されている。
【００３７】
このような構成を有するインダクタ１によれば、電子機器などに用いられる回路基板上にドラムコア２の第１フランジ２１を直接的に搭載可能である。具体的には、第１導電部２５、第２導電部２６、第３導電部２７、および第４導電部２８が、回路基板上に形成された接点群と電気的に接続される。
【００３８】
この場合、第１フランジ２１と回路基板の間に台座部材が介在しないため、ドラムコア２の軸部２３が延びる方向における寸法を小さくできる。一方で、台座部材が介在する構成と比較すると、軸部２３の長さ寸法を大きくしやすくなる。当該寸法が大きくなると、その周囲に形成されるコイルの巻線数を増やすことができ、インダクタ１の特性が向上する。また第１フランジ２１と第２フランジ２２の少なくとも一方の厚み寸法を大きくしやすくなる。当該寸法が大きくなると、磁路断面積を大きくすることができ、インダクタ１の特性が向上する。したがって、インダクタ１の特性低下を抑制しつつも、小型化の要求に応えることができる。
【００３９】
本実施形態のインダクタ１によれば、第１コイル３を形成する第１ワイヤの一端部３ａと他端部３ｂは、それぞれ第１フランジ２１の第１溝部２１ａ１と第２溝部２１ｂ１に巻き付けられている。剛性の高い第１フランジ２１の一部である第１溝部２１ａ１、第２溝部２１ｂ１、第３溝部２１ｃ１、および第４溝部２１ｄ１に第１ワイヤと第２ワイヤを巻き付けることにより、ドラムコア２に対して第１コイル３と第２コイル４を強固に固定できる。また第１溝部２１ａ１、第２溝部２１ｂ１、第３溝部２１ｃ１、および第４溝部２１ｄ１は、それぞれ第１導電部２５、第２導電部２６、第３導電部２７、および第４導電部２８の一部であるため、これらと第１ワイヤおよび第２ワイヤとの安定した電気的接続を確保できる。
【００４０】
第１溝部２１ａ１、第２溝部２１ｂ１、第３溝部２１ｃ１、および第４溝部２１ｄ１は、それぞれ軸部２３が設けられている側（第１の側）に凹んでいる。第１ワイヤと第２ワイヤの端部３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂが各溝部から外に出ないようにすれば、第１ワイヤと第２ワイヤの巻き付け回数を増やして第１導電部２５、第２導電部２６、第３導電部２７、および第４導電部２８との接続強度を高めても、軸部２３が延びる方向におけるインダクタ１の寸法が大きくならない。したがって、インダクタ１の特性低下を抑制しつつも、小型化の要求に応えることができる。
【００４１】
第１ワイヤと第２ワイヤの両端部３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂは、それぞれはんだ２９により第１導電部２５、第２導電部２６、第３導電部２７、および第４導電部２８に固定されている。
【００４２】
このような構成によれば、第１ワイヤおよび第２ワイヤと、第１導電部２５、第２導電部２６、第３導電部２７、および第４導電部２８との間の電気的接続をより確実かつ強固にできる。このとき第１溝部２１ａ１、第２溝部２１ｂ１、第３溝部２１ｃ１、および第４溝部２１ｄ１がはんだ２９を受け入れる空間として機能するため、インダクタ１の回路基板への搭載時において、第１フランジ２１が回路基板から浮き上がらないようにするためのはんだ量の管理が容易となる。したがって、インダクタ１の特性低下を抑制しつつも、小型化の要求に応えることができる。
【００４３】
本実施形態のインダクタ１は、ドラムコア２の軸部２３の周囲に第１コイル３と第２コイル４が形成されている。第１ワイヤと第２ワイヤの線径と巻数を適宜に設定することにより、インダクタ１を昇圧トランスとして機能させることができる。したがって、昇圧トランスとしてのインダクタ１の特性低下を抑制しつつも、小型化の要求に応えることができる。
【００４４】
上記の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは明らかである。
【００４５】
上記の実施形態においては、ドラムコア２の軸部２３の周囲に第１コイル３と第２コイル４が形成されている。しかしながら第１ワイヤにより形成された第１コイル３のみを備える構成としてもよい。この場合、第２コイル４を形成する第２ワイヤの両端部４ａ、４ｂを固定し、電気的接続を確保するための構成は不要である。すなわち、第３溝部２１ｃ１、第４溝部２１ｄ１、第３導電部２７、および第４導電部２８は省略できる。
【００４６】
第１ワイヤの両端部３ａ、３ｂの第１導電部２５および第２導電部２６への接合は、必ずしもはんだ２９を用いることを要しない。溶接により接合される部材同士を直接溶融して接合してもよいし、ろう付けにより接合が行なわれてもよい。
【００４７】
リングコア５の形状は、上記実施形態を参照して説明したものに限られない。例えば図４に示す変形例に係るインダクタ１Ａが備えるリングコア５Ａの形状を採用しうる。図５は、当該変形例に係るインダクタ１Ａの外観を示す６面図である。図５において、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は背面図、（ｅ）は右側面図、（ｆ）は左側面図である。上記の実施形態に係るインダクタ１と同一または同様の構成要素には同一の参照番号を付与し、繰り返しとなる説明は省略する。
【００４８】
本変形例に係るリングコア５Ａは、ドラムコア２の軸部２３の軸方向についての位置決めを行なうための突起の配置が上記実施形態に係るリングコア５と相違する。本変形例においては、第１フランジ２１の第１腕部２１ａ、第２腕部２１ｂ、第３腕部２１ｃ、および第４腕部２１ｄにそれぞれ当接する第１突起５ａ１、第２突起５ａ２、第３突起５ａ３、および第４突起５ａ４が、周壁５ａに形成されていない。代わりに、第１フランジ２１における第１腕部２１ａと第２腕部２１ｂの間の部分に当接する第７突起５ａ７、および第１フランジ２１における第３腕部２１ｃと第４腕部２１ｄの間の部分に当接する第８突起５ａ８が形成されている。
【符号の説明】
【００４９】
１：インダクタ、２：ドラムコア、３：第１コイル（第１ワイヤ）、３ａ：第１ワイヤの一端部、３ｂ：第１ワイヤの他端部、４：第２コイル（第２ワイヤ）、４ａ：第２ワイヤの一端部、４ｂ：第２ワイヤの他端部、２１：第１フランジ、２１ａ１：第１溝部、２１ｂ１：第２溝部、２１ｃ１：第３溝部、２１ｄ１：第４溝部、２２：第２フランジ、２３：軸部、２５：第１導電部、２６：第２導電部、２７：第３導電部、２８：第４導電部、２９：はんだ
【図１】
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【図２】
2015070202.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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