(57)【要約】 【課題】  巻線領域内の余分なエアギャップを極力小さくし、巻線の占積率を高めることによって、小型で高性能な巻線型インダクタを提供する。【解決手段】  コアの鍔部の内側に、断面形状が凹形状、Ｕ字形状、Ｖ字形状、円弧形状、のいずれかであるような溝を設けることによって、導線巻線時に１ターン目の巻き始め導線をこの溝に収め、巻き始め導線が以後の巻線の妨げにならないようにすることにより、従来の巻き方による巻線領域部に対する導線の占積率の低下を防ぐことが出来る。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドラム型コアに導線を巻線した巻線型インダクタにおいて、前記ドラム型コアの鍔部の巻線領域側に巻き始め導線を収めることが出来る溝が設けられていることを特徴とする巻線型インダクタ。
【請求項２】
請求項１記載の巻線型インダクタにおいて、前記ドラム型コアの構成をリベット型の要素と円盤状要素、またはリベット型の要素とリング状要素、またはリベット型の要素を二つのいずれかの組み合わせでドラム型コアを構成することを特徴とする巻線型インダクタ。
【請求項３】
請求項１記載の巻線型インダクタにおいて、前記溝がドラム型コアの巻線部の接線方向に、巻線部から外周までに伸びていることを特徴とする巻線型インダクタ。
【請求項４】
請求項１記載の巻線型インダクタにおいて、前記溝の幅が使用する前記導線の外径より大きく、かつ、前記溝深さは、前記導線の外径の１０％以上が埋まるような寸法であることを特徴とする巻線型インダクタ。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の巻線型インダクタにおいて、前記溝の断面形状が凹形状、Ｕ字形状、Ｖ字形状、円弧形状のいずれかであることを特徴とする巻線型インダクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、携帯端末機器などの小型電化製品の電源部分等に回路素子として使用される巻線型インダクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電源部分等に用いられる線輪部品には、ドラム型コアに導線を巻きつけた巻線型インダクタが一般的に良く用いられる。
【０００３】
従来、小型電化製品のごく小さい開磁路線輪部品に用いられるドラム型コアを用いた巻線型インダクタは、断面が工の字型のドラム型コアの中央のくびれた部分である巻線領域に導線を平行でフラットな鍔部の方から順に、かつ層を重ねていくように巻いていた（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−０４５４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の巻線方法で作製した小型電化製品用のごく小さい線輪部品には次のような欠点がある。即ち、巻き始めの導線が巻線部を横断するため、巻線領域部に対する導線の占積率が低下してしまうことである。
【０００６】
図１は、従来の巻線方法で導線をドラム型コアに巻いた場合の巻線状態の上から見た場合の模式図、図２は、巻き始めの導線に沿った縦断面の模式図である。図２の右側のように、巻き始め導線２がない場所では巻き幅は小さくまとまるが、左側のように巻き始め導線２がある場所では、この巻き始め導線が巻線部を必ず横断してしまうため１ターン目以降の巻線の妨げになり、巻線部が必要以上に太ってしまうために、結果としてコア全体の占積率が上がらない。
【０００７】
このように、巻線領域内に余分なエアギャップができてしまい、これが小型化、高性能化を難しくしていた。
【０００８】
このような問題を解決するために、図３のようなエッジワイズ巻と呼ばれる方法で巻線を施すことで巻き始めと巻き終わりの導線が共に外側に来るように出来る巻き方もあるが、この巻線方法は技術的にも難しく、コストも通常の巻線方法よりも多く掛かってしまう。
【０００９】
従って、本発明は上記の課題を解決し、通常の巻線方法で導線の占積率を高めることによって、小型で高性能な巻線型インダクタを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明では、巻線領域内の導線の占積率を高めるために、ドラム型コアの巻線領域内に溝を設け、巻き始めの導線をその溝部に収める構成としている。
【００１１】
即ち、本発明は、ドラム型コアの鍔部の巻線領域側に巻き始め導線を収めることが出来る溝が設けられていることを特徴とする巻線型インダクタである。
【００１２】
また、本発明は、上記溝付コアにおいて、前記ドラム型コアの構成をリベット型の要素と円盤状要素、またはリベット型の要素とリング状要素、またはリベット型の要素を二つ合わせてそれぞれドラム型コアを構成することにより、研削加工を用いずにプレス成型のみでドラム型コアの鍔部の巻線領域側に前記溝部を容易に設けることができることを特徴とする組み合わせコアを用いた巻線型インダクタである。
【００１３】
また、本発明は、上記溝付コアにおいて、上記溝がコアの巻線部の接線方向に巻線部から外周まで伸びていることを特徴とする巻線型インダクタである。
【００１４】
また、本発明は、上記溝付コアにおいて、その溝の幅が使用する導線の外径よりも大きい寸法であり、かつ、外周部からコア中心部までの間の前記溝の深さは、少なくとも線径の１０％以上が埋まるような寸法であることを特徴とする巻線型インダクタである。
【００１５】
加えて、本発明は、上記溝付コアにおいて、その溝の断面形状が凹形状、Ｕ字形状、Ｖ字形状、円弧形状、あるいは側面が垂直で底面がＶ字形状、またそれらの底が平らになっている形状のいずれかであることを特徴とする巻線型インダクタである。
【００１６】
このようにコアの鍔部の内側に溝を設けることによって、導線巻線時に１ターン目の巻き始め導線がこの溝に収まり、以後の巻線の妨げにならないようにする。これにより、従来の巻き方による巻線領域部に対する導線の占積率の低下を防ぐことが出来る。
【００１７】
一体物コアでは溝を設けるためには、狭い巻線領域の内側に研削加工を用いなければならないが、コアの構成をリベット型の要素と円盤状要素、またはリベット型の要素とリング状要素、またはリベット型の要素を二つを合わせてそれぞれドラム型コアを構成することで、これら各要素はプレス成型で製作できるため、巻線領域内の鍔部に容易に溝を設けることができ、上記目的をより容易に達成することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、磁性体コアの鍔部の内側に溝を設け、導線巻線時に１ターン目の巻き始め導線をこの溝に収めることによって、巻き始め導線が以後の巻線の妨げにならないようにし、これにより、コアの巻線領域部に対する導線占積率の高いコアが得られる。
【００１９】
また、本発明によれば、ドラム型コアを２つ以上の要素で構成することで、これら各要素はプレス成型で製作できるため、巻線領域内の鍔部に容易に溝を設けることができ、上記導線占積率の高いコアを作ることを容易にすることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
【００２１】
図４は、本発明のドラム型コア（溝付き）７を示す説明図である。本発明では、巻線領域内の導線の占積率を高めるために、図４に示すようにドラム型コア１の巻線領域内に巻き始め導線を収めるための溝部４を設ける。図４の例では、巻き始め導線を収めるための溝部４の形状は、スロープ状になっており、外周側の溝が一番深く、ドラム型コア（溝付き）７の中心に向かって深さが浅くなっていく。また、巻線部の接線方向に巻線部から外周まで伸びている。
【００２２】
巻き始め導線２を巻き始め導線を収めるための溝部４に収納する。その後、収納した導線をドラム型コア（溝付き）７の巻線部に導線を巻き始めていく。
【００２３】
図４のようなドラム型コア（溝付き）７は、溝のない一体型のドラム型コア１から溝を切削加工することによって巻き始め導線を収めるための溝部４を形成すればよい。ただし、前記方法では製作時間がかかり、またコスト高になってしまうため、次のように分割型のドラム型コア（溝付き）７を用いるのがよい。
【００２４】
図５は、本発明の分割型のドラム型コア（溝付き）７の説明図である。図５（ａ）は、リベット型の要素５と円盤状要素６合わせ、図５（ｂ）は、リベット型の要素５とリング状要素１０を合わせ、図５（ｃ）は、リベット型の要素５を二つ合わせてそれぞれドラム型コアを構成している。各要素は別々に圧粉、固化されて、接着剤によって接合することによりドラム型磁性体コアを構成する。接着剤にはエポキシ系樹脂を使用すればよい。
【００２５】
このような分割型のドラム型コア（溝付き）７は、研削加工を用いずにプレス成型のみでドラム型コア１の鍔部の巻線領域側に本発明の溝部４を容易に設けることができる。
【００２６】
図６は、巻線状態の模式図である。上記のように一体型の切削加工もしくは分割型により構成されてできた図４のドラム型コア（溝付き）７に巻線を施し、前記コアの巻き始め導線２の中心に沿って切断した断面図になっている。図４のように溝にスロープを設けた場合、巻き始め導線２は、外周側から中央に向かって上昇していくが、図６では平らな溝を設けた場合を示している。なお、巻き始め導線を収めるための溝部４の深さの規定については、巻き始め導線２部からコアに巻かれて、１ターンし、導線が初めて重なる部分を溝深さ９とする。この溝深さ９は導線の外径の１０％以上が望ましい。
【００２７】
また、図６に示すように、本発明の場合は、図２の従来のものに比べて巻き始め導線２が２ターン目以降の導線の邪魔をすることなく、コア巻線領域内の占積率が向上している様子が分かる。
【００２８】
溝の断面形状については、凹形状、Ｕ字形状、Ｖ字形状、円弧形状、あるいは側面が垂直で底面がＶ字形状、またそれらの底が平らになっている形状の他、導線がうまく嵌まる形状であればいずれの形状でも構わない。
【００２９】
ここで、ドラム型コア（溝付き）７は、その材質を鉄、ニッケル、またはコバルトを主成分とする磁性材料とするとインダクタンスを高くすることができる。
【実施例】
【００３０】
本発明の効果を確認するため、従来のドラム型コア１と、巻線領域部に巻き始め導線を収めるための溝部４を設けたドラム型コア（溝付き）７に対する導線の占積率を比較した。
【００３１】
ここで、巻線領域幅は０．２５ｍｍ、導線径は０．１０ｍｍ、および巻き始め導線を収めるための溝部４の幅は導線と同じ０．１０ｍｍおよび巻き数を１０ターンとして溝の深さのみ変えた。
【００３２】
占積率は図２と図６にあるように、引き出し導線に沿った縦断面により算出し、（占積率）＝（導線の占有面積）／（巻線領域幅×総巻線幅）とした。
【００３３】
また、溝部は巻線領域部の空間全体から見ると極わずかな空間であるので、占積率の算出には含めなかった。
【００３４】
これらの条件での巻線の例を図７（１）、（２）および（３）に示す。図７（１）、（２）および（３）はそれぞれ溝深さが０ｍｍ、０．０５mmおよび０．１０ｍｍの場合である。
【００３５】
また、これらの実施例によって得られた占積率を、溝深さ９を横軸に取ってプロットしたグラフを図８に示す。このように、溝の深さが１０％でも効果が認められ、巻き始め導線を収めるための溝部４を深くすることによって占積率を上昇させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】従来のドラム型コアの巻線状態の横断面模式図。
【図２】従来のドラム型コアの巻線状態の縦断面模式図。
【図３】角線のエッジワイズ巻きの説明図。
【図４】本発明のドラム型コアの説明図。
【図５】本発明の分割型のドラム型コアの説明図を示し、図５（ａ）はリベット型の要素と円盤状要素合わせた図、図５（ｂ）はリベット型の要素とリング状要素を合わせた図、図５（ｃ）はリベット型の要素を二つ合わせた図。
【図６】本発明による溝付ドラム型コアの巻線状態の縦断面模式図。
【図７】図７（１）は従来のドラム型コア（溝深さ＝０ｍｍ）の巻線状態の縦断面模式図、図７（２）は０．０５ｍｍの溝を設けたドラム型コアの巻線状態の縦断面模式図、図７（３）は０．１０ｍｍの溝を設けたドラム型コアの巻線状態の縦断面模式図。
【図８】溝深さと巻線幅の関係を表すグラフ。
【符号の説明】
【００３７】
１    ドラム型コア
２    巻き始め導線
３    巻き終り導線
４    巻き始め導線を収めるための溝部
５    リベット型の要素
６    円盤状要素
７    ドラム型コア（溝付き）
８    巻線領域幅
９    溝深さ
１０    リング状要素
【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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