(57)【要約】【課題】経時変化や温度変化に対して実装基板の振動レベルの変化を抑制し、実装基板の振動に起因した信頼性低下を防止するとともに、実装基板からの異常音(うなり音)の発生を防止したインダクタンス素子を提供することを目的としている。【解決手段】軸芯の両端に鍔を有し、鍔径寸法（Ｗ１）は軸芯径寸法（Ｗ２）の２倍以上３倍以下としたドラム状のフェライトコア１と、このフェライトコア１の外周表面に巻回した巻線３と、フェライトコア１を上方に載置した端子台４と、この端子台４に植設するとともに、巻線３と電気的接続をした端子５とを備え、フェライトコア１の材質はＭｇ−Ｚｎ系フェライトにするとともに、Ｍｇ−Ｚｎ系フェライトの元素量の割合はＦｅ：Ｍｇ：Ｚｎ：Ｏ＝２３．２〜３４．８：５．６〜８．４：４．８〜７．２：３３．６〜５０．４としている。【選択図】図１
2004096125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸芯の両端に鍔を有したドラム状のフェライトコアと、前記フェライトコアの外周表面に巻回した巻線と、前記フェライトコアを上方に載置した端子台と、前記端子台に植設するとともに、前記巻線と電気的接続をした端子とを備え、前記フェライトコアの軸方向が実装面に対して垂直になるように、前記フェライトコアを前記端子台の上方に載置させるとともに、前記フェライトコアの上方または下方に前記フェライトコアにバイアス磁界を印加する磁石を配置し、かつ、前記フェライトコアの材質をＭｇ−Ｚｎ系フェライトとしたリニアリティコイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、各種民生機器等に用いるリニアリティコイルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　以下、従来のリニアリティコイルについて図面を参照しながら説明する。
【０００３】
　図１０は従来のリニアリティコイルの実装基板への実装時における断面図、図１１は同リニアリティコイルの動作時における実装基板の温度変化に対する振動レベルを示す温度変化−振動レベル特性図、図１２はリニアリティコイルの動作時における実装基板の経時変化に対する振動レベルを示す経時変化−振動レベル特性図である。
【０００４】
　図１０において、従来のリニアリティコイルは、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトを材料としたドラム状のフェライトコア２１と、このフェライトコア２１の下面に取り付けた永久磁石２２と、フェライトコア２１の外周表面に巻回した巻線２３と、フェライトコア２１を上方に載置した端子台２４と、この端子台２４に植設するとともに、巻線２３と電気的接続をした端子２５とを備えており、端子２５を実装基板に挿入して実装している。
【０００５】
　また、フェライトコア２１の軸方向が実装面に対して垂直になるように、フェライトコア２１を端子台２４の上方に載置させており、この際、フェライトコア２１および端子台２４を位置決め支持するゴム等の弾性体２６を設けて、この弾性体２６をフェライトコア２１の下面に取り付けた永久磁石２２と端子台２４との間に配置させている。フェライトコア２１、永久磁石２２、弾性体２６、端子台２４は、各々接着剤等で互いに接着している。
【０００６】
　このとき、一般的な使用状態におけるリニアリティコイルの動作時には、交流電流がリニアリティコイルの巻線へ通電されるが、この際、インダクタンス素子には、いくつかの力が作用している。
【０００７】
　例えば、巻線２３の巻回方向であるフェライトコア２１の軸方向に対して、フェライトコア２１を形成するフェライトコア粒子が、巻線２３への通電状態（交流電流に伴う巻線２３への電流方向が反転する状態）に合わせて、伸縮することに起因したフェライトコア２１の磁歪力や、フェライトコア２１に向かって絶えず磁束を発生する永久磁石２２や電磁石の磁力（数１）や、フェライトコア２１に巻回された巻線２３に交流電流が通電されることによって生じる巻線力等（数２）である。
【０００８】
【数１】
2004096125.tif 000003
【０００９】
【数２】
2004096125.tif 000004
【００１０】
　これらの力が互いに相乗して振動が生じ、この相乗振動により実装基板が振動する。
【００１１】
　この相乗振動に伴う実装基板の振動については、リニアリティコイルの振動時における実装基板の温度変化に対する振動レベルを示す温度変化−振動レベル特性図が図１１に示すようになり、リニアリティコイルの動作時における実装基板の経時変化に対する振動レベルを示す経時変化−振動レベル特性図が図１２に示すようになる。
【００１２】
　また、フェライトコア２１自体の振動については、フェライトコア２１の上面に加速度センサを取り付けて測定し、その振動レベルは（表１）のようになる。
【００１３】
　この際、永久磁石２２を配置しているものを、リニアリティコイル、永久磁石２２を配置していないものをチョークコイルとし、それぞれ、巻線２３を５０ターン巻回し、振幅８アンペアの交流電流を通電した場合の振動レベルである。
【００１４】
【表１】
2004096125.tif 000005
【００１５】
　なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平１１−１８６０４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
　上記従来の構成では、図１１、図１２に示すように、経時変化や温度変化に対して実装基板の振動レベルが大きく変化し、実装基板の振動に起因して、インダクタンス素子の実装不良が生じ信頼性が低下したり、実装基板から異常音（うなり音）が生じたりするという問題点を有していた。
【００１７】
　本発明は上記問題点を解決し、経時変化や温度変化に対して実装基板の振動レベルの変化を抑制し、実装基板の振動に起因した信頼性低下を防止するとともに、実装基板からの異常音（うなり音）の発生を防止したリニアリティコイルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
　上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。
【００１９】
　本発明の請求項１に記載の発明は、特に、フェライトコアの軸方向が実装面に対して垂直になるように、前記フェライトコアを端子台の上方に載置させるとともに、前記フェライトコアの上方または下方に前記フェライトコアにバイアス磁界を印加する磁石を配置し、かつ、前記フェライトコアの材質をＭｇ−Ｚｎ系フェライトとした構成である。
【００２０】
　上記構成により、磁歪力、巻線力等の相乗振動に伴う実装基板の振動レベルを小さくし抑制することができる。
【００２１】
　特に、温度変化、経時変化を低減するための物質等を設ける必要もないので、それら物質等に起因した機械的特性劣化等の影響も生じることがなく、信頼性を向上できる。
【発明の効果】
【００２２】
　以上のように本発明によれば、フェライトコアの材質をＭｇ−Ｚｎ系フェライトとしているので、経時変化や温度変化に対して実装基板の振動レベルの変化を抑制し、実装基板の振動に起因した信頼性低下を防止するとともに、実装基板からの異常音（うなり音）の発生を防止したリニアリティコイルを提供することができる。
【００２３】
　特に、温度変化、経時変化を低減するための物質等を設ける必要もないので、それら物質等に起因した機械的特性劣化等の影響も生じることがなく、信頼性を向上することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
　（実施の形態１）
　以下、実施の形態１を用いて、本発明の請求項１に記載の発明について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
　図１は本発明の実施の形態１におけるリニアリティコイルの断面図、図２は同リニアリティコイルの動作時における実装基板の温度変化に対する振動レベルを示す温度変化−振動レベル特性図、図３は同リニアリティコイルの動作時における実装基板の経時変化に対する振動レベルを示す経時変化−振動レベル特性図、図４は同リニアリティコイルの直流重畳特性図、図５はディスプレイの画面上の水平歪特性図である。
【００２６】
　図１において、本発明の実施の形態１におけるリニアリティコイルは、軸芯の両端に鍔を有し、鍔径寸法（Ｗ１）は軸芯径寸法（Ｗ２）の２倍以上３倍以下としたドラム状のフェライトコア１と、このフェライトコア１の外周表面に巻回した巻線３と、フェライトコア１を上方に載置した端子台４と、この端子台４に植設するとともに、巻線３と電気的接続をした端子５とを備えている。
【００２７】
　また、フェライトコア１の下方にフェライトコア１にバイアス磁界を印加する永久磁石２を配置するとともに、フェライトコア１、永久磁石２、端子台４はそれぞれ接着剤で接着している。
【００２８】
　さらに、フェライトコア１の軸方向が実装面に対して垂直になるように、フェライトコア１を端子台４の上方に載置させるとともに、フェライトコア１の材質をＭｇ−Ｚｎ系フェライトとしている。このとき、フェライトコア１の材質はＭｇ−Ｚｎ系フェライトにするとともに、Ｍｇ−Ｚｎ系フェライトの元素量の割合はＦｅ：Ｍｇ：Ｚｎ：Ｏ＝２３．２〜３４．８：５．６〜８．４：４．８〜７．２：３３．６〜５０．４としている。
【００２９】
　上記構成により、図２、図３に示すように、磁歪力、巻線力等の相乗振動に伴う実装基板の振動レベルを小さくし抑制することができるとともに、温度変化、経時変化を低減するための物質等を設ける必要もないので、それら物質等に起因した機械的特性劣化等の影響も生じることがなく、信頼性を向上できる。
【００３０】
　このとき、フェライトコア１自体の振動については、フェライトコア１の上面に加速度センサを取り付けて測定し、その振動レベルは（表２）のようになり、フェライトコア１の材質を従来のＮｉ−Ｚｎ系フェライトからＭｇ−Ｚｎ系フェライトにした場合の方が振動レベルが低減していることが分かる。
【００３１】
　この際、永久磁石２を配置しているものを、リニアリティコイル、永久磁石２を配置していないものをチョークコイルとし、それぞれ、巻線３を５０ターン巻回し、振幅８アンペアの交流電流を通電した場合の振動レベルである。
【００３２】
【表２】
2004096125.tif 000006
【００３３】
　特に、Ｍｇ−Ｚｎ系フェライトの元素量の割合はＦｅ：Ｍｇ：Ｚｎ：Ｏ＝２３．２〜３４．８：５．６〜８．４：４．８〜７．２：３３．６〜５０．４としているので、実装基板の振動レベルを的確に小さくし抑制できる。
【００３４】
　さらに、フェライトコア１の鍔径寸法（Ｗ１）は軸芯径寸法（Ｗ２）の２倍以上３倍以下としているので、直流重畳特性は図４に示すようになり、ディスプレイの画面上の水平歪みが図５に示すように減少して、ディスプレイの画質を良好にすることもできる。
【００３５】
　このように本発明の実施の形態１によれば、磁歪力、巻線力等の相乗振動に伴う実装基板の振動レベルを小さくし抑制することができるとともに、温度変化、経時変化を低減するための物質等を設ける必要もないので、それら物質等に起因した機械的特性劣化等の影響も生じることがなく、信頼性を向上できる。
【００３６】
　なお、フェライトコア、永久磁石２の配置は入れ替えても同様の効果を得ることができる。
【００３７】
　（実施の形態２）
　以下、実施の形態２を用いて、本発明の他の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３８】
　図６は本発明の実施の形態２におけるリニアリティコイルの断面図である。
【００３９】
　図６において、本発明の実施の形態２におけるリニアリティコイルは、本発明の実施の形態１におけるリニアリティコイルを改良したものであり、フェライトコア１の下方にはフェライトコア１にバイアス磁界を印加する永久磁石２を配置するとともに、フェライトコア１の上方にはフェライトコア１にバイアス磁界を電磁可変させて印加する電磁石６を配置している。
【００４０】
　また、電磁石６の外周にリング状フェライトコア８を配置するとともに、このリング状フェライトコア８の材質をフェライトコア１の材質と同等なＭｇ−Ｚｎ系フェライトとした構成である。
【００４１】
　上記構成により、温度変化−振動レベル特性図および経時変化−振動レベル特性図は、図２、図３に示すようになり、振動レベルを抑制しつつ、シールド付電磁可変型のリニアリティコイルとして用いることができる。
【００４２】
　このように本発明の実施の形態２によれば、シールド付電磁可変型のリニアリティコイルとして用いることができる。
【００４３】
　なお、フェライトコア１、永久磁石２、電磁石６の配置は入れ替えても同様の効果を得ることができる。
【００４４】
　（実施の形態３）
　以下、実施の形態３を用いて、本発明の他の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４５】
　図７は本発明の実施の形態３におけるリニアリティコイルの断面図である。
【００４６】
　図７において、本発明の実施の形態３におけるリニアリティコイルは、本発明の実施の形態２におけるリニアリティコイルを改良したものであり、フェライトコア１の上方に、軸方向に貫通孔９を有した空芯フェライトコア１０を配置するとともに、フェライトコア１および空芯フェライトコア１０の外方に永久磁石２を配置し、フェライトコア１に巻回した巻線３を空芯フェライトコア１０にも巻回した構成である。
【００４７】
　上記構成により、温度変化−振動レベル特性図および経時変化−振動レベル特性図は、図２、図３に示すようになり、振動レベルを抑制しつつ、Ｍ字補正付リニアリティコイルとして用いることができ、さらに、ディスプレイの歪みを補正することもできる。
【００４８】
　このように本発明の実施の形態３によれば、Ｍ字補正付リニアリティコイルとして用いることができる。
【００４９】
　なお、フェライトコア１、空芯フェライトコア１０、永久磁石２の配置は入れ替えても同様の効果を得ることができる。
【００５０】
　さらに、本発明の実施の形態１〜実施の形態３では端子台４を用いているが、端子台４を用いず、フェライトコア１の下方側の鍔に端子を植設したり、接着したりしてもよい。
【００５１】
　また、フェライトコア１の形状も図８や図９に示すように、フェライトコア１の軸芯の一部に凸部や凹部１２等を設けて、軸芯の断面積比を５〜１５％程度変化させた形状のものでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
　本発明におけるリニアリティコイルは、実装基板からの異常音（うなり音）の発生を防止できるので、各種民生機器に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１におけるリニアリティコイルの断面図
【図２】同リニアリティコイルの動作時における実装基板の温度変化に対する振動レベルを示す温度変化−振動レベル特性図
【図３】同リニアリティコイルの動作時における実装基板の経時変化に対する振動レベルを示す経時変化−振動レベル特性図
【図４】同リニアリティコイルの直流重畳特性図
【図５】ディスプレイの画面上の水平歪特性図
【図６】本発明の実施の形態２におけるリニアリティコイルの断面図
【図７】本発明の実施の形態３におけるリニアリティコイルの断面図
【図８】本発明の他の実施の形態におけるリニアリティコイルのフェライトコアの断面図
【図９】本発明の他の実施の形態におけるリニアリティコイルのフェライトコアの断面図
【図１０】従来のリニアリティコイルの実装基板への実装時における断面図
【図１１】同リニアリティコイルの動作時における実装基板の温度変化に対する振動レベルを示す温度変化−振動レベル特性図
【図１２】同リニアリティコイルの動作時における実装基板の経時変化に対する振動レベルを示す経時変化−振動レベル特性図
【符号の説明】
【００５４】
　１　フェライトコア
　２　永久磁石
　３　巻線
　４　端子台
　５　端子
　６　電磁石
　８　リング状フェライトコア
　９　貫通孔
　１０　空芯フェライトコア
【図１】
2004096125.tif 000007
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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