(57)【要約】【目的】  直流重畳特性が制御可能な薄型のチョークコイルの提供を目的とする。【構成】  本発明の薄型チョークコイルは、四角枠状のソフトフェライトコア１２と、コイル１４が巻回されたボビン１３と、直状で扁平形の軟磁性合金圧粉コア１１により構成され、コイル１４が巻回するボビン１３の中空孔１３ａに直状扁平形の軟磁性合金圧粉コア１１を挿入し、コア設置用切り欠け部２１が具備された四角枠状のソフトフェライトコア１２に組み込み、前記軟磁性合金圧粉コア１１の扁平面端面１５（不可視面）とソフトフェライトコア１２のコア設置用切り欠け部１６の上方面１８との対向部空隙に、非磁性スペーサ、あるいは、軟磁性材を混ぜた樹脂を挿入した。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルが巻回するボビンの中空孔に挿入される直状の軟磁性合金圧粉コアと、ソフトフェライトコアを組み合わせてなる複合コアを用いた扁平形状の薄型チョークコイルであって、軟磁性合金圧粉コアは、ソフトフェライトコアに具備されるコア設置用切り欠け部で、該ソフトフェライトコアに係合することなく、かつ、少なくとも軟磁性合金圧粉コアの扁平面端面がソフトフェライトコアに対向することを特徴とする薄型チョークコイル。
【請求項２】
軟磁性合金圧粉コアの扁平面端面は、非磁性スペーサを介して、ソフトフェライトコアに具備されるコア設置用切り欠け部に組み込まれ、開磁路の複合コアを形成することを特徴とする請求項１記載の薄型チョークコイル。
【請求項３】
軟磁性合金圧粉コアの扁平面端面は、軟磁性材を混ぜた樹脂を介して、ソフトフェライトコアに具備されるコア設置用切り欠け部に組み込まれ、開磁路あるいは閉磁路の複合コアを形成することを特徴とする請求項１および請求項２記載の薄型チョークコイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の取り付け高さを抑制した低背空間に適した薄型のチョークコイルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶テレビ，液晶モニターは、主要な部品である液晶パネル・冷陰極ランプなどを技術開発，生産性向上により、液晶画面の大型化を飛躍的に進展させた。その一方で、薄型化の市場要求は高く、前記の主要部品以外のコイル部品も薄型化が要求されている。
【０００３】
薄型化の要求がされているコイル部品のひとつとして、チョークコイルがある。チョークコイルは、ノイズ対策用，力率改善回路用，平滑回路用など様々な回路に使用されている。特に、チョークコイルの機能として、直流重畳特性が重要視されている。直流重畳特性は、直流電流にバイアスされた状態で所定のインダクタンス値の発生が要求されている。
【０００４】
上記チョークコイルで直流重畳特性を得るには、コイルを設ける軟磁性コアの軟磁気特性である、磁界に対する磁束密度の飽和（磁気飽和）が緩慢であれば、高い直流電流バイアス時でも所定のインダクタンス値を得ることができる。
【０００５】
一般的なチョークコイルとしては、低価格，生産性，汎用性の高いソフトフェライトコアを使用するものが一般的である。ソフトフェライトコアを使用する場合は、単体あるいは複数個のソフトフェライトコアで形成された磁路の一部に空隙を設けて、コア磁路を開磁路とすることで直流電流バイアスに対する磁気飽和を緩慢にして、必要とするインダクタンス値を得ている。（特許文献１）
【０００６】
また、ソフトフェライトに比べ飽和磁束密が２倍以上高い軟磁性合金を使用した圧粉コアもチョークコイルに使用されている。軟磁性合金圧粉コアは、コア内に無数の空隙が存在し、そのために磁気飽和が緩慢であり、しかも、高飽和磁束密度であるため、ソフトフェライトコアに比べ、小型化のチョークコイルを可能としている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３５３０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ソフトフェライトコアを使用するチョークコイルは、磁路の一部に空隙を設けて、必要とする直流重畳特性を得るが、前記空隙は、必ず機械加工で決められた空隙長とされるため、特定のチョークコイルを目的とした専用コアとなり、他の仕様のチョークコイルには使用できないため、色々な空隙長のコアを揃えておく必要性があり、管理において煩雑化を発生させている。
【０００９】
また軟磁性合金圧粉コアは、主にリング形状が用いられており、巻線作業の完全自動化が難しく、生産性および価格に問題を抱えている。さらに、軟磁性合金圧粉コアは、サイズ毎に得られる特性が決まっており、そのために、異なる材質，異なるサイズの軟磁性合金圧粉コアを揃えておく必要性があり、管理において煩雑化を発生させている。
【００１０】
本発明は、上記問題を鑑み、軟磁気特性、特に直流重畳特性の制御を可能とした薄型のチョークコイルを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、コイルが巻回するボビンの中空孔に挿入される直状の軟磁性合金圧粉コアと、ソフトフェライトコアを組み合わせてなる複合コアを用いた扁平形状の薄型チョークコイルであって、軟磁性合金圧粉コアは、ソフトフェライトコアに具備されるコア設置用切り欠け部で、該ソフトフェライトコアに係合することなく、かつ、少なくとも軟磁性合金圧粉コアの扁平面端面がソフトフェライトコアに対向することを特徴とする薄型チョークコイルである。
【００１２】
また軟磁性合金圧粉コアの扁平面端面は、非磁性スペーサを介して、ソフトフェライトコアに具備されるコア設置用切り欠け部に組み込まれ、開磁路の複合コアを形成することを特徴とする上記の薄型チョークコイルである。
【００１３】
また軟磁性合金圧粉コアの扁平面端面は、軟磁性材を混ぜた樹脂を介して、ソフトフェライトコアに具備されるコア設置用切り欠け部に組み込まれ、開磁路あるいは閉磁路の複合コアを形成することを特徴とする上記の薄型チョークコイルである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のチョークコイルは、構成する部品の品種を抑制できると伴に、チョークコイルとしての直流重畳特性が容易に制御できるため、様々な液晶モニター等へ薄型化のチョークコイルを管理の効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の薄型チョークコイルの実施形態を図を用いて説明する。図１は、本発明の薄型チョークコイルの上方からの斜視図である。図２は、図１に示す本発明の薄型チョークコイルの下方からの分解斜視図である。図３は，本発明のチョークコイルに係る開磁路を形成するスペーサの下方からの斜視図である。図４は、本発明の薄型チョークコイルの別の実施例を示す下方からの斜視図である。
【００１６】
本発明の薄型チョークコイルは、図１および図２に示すとおり、四角枠状のソフトフェライトコア１２と、コイル１４が巻回されたボビン１３と、該ボビン１３の中空孔１３ａに挿入取り付けする直状で扁平形の軟磁性合金圧粉コア１１により構成する。
【００１７】
ボビン１３に巻回するコイル１４は、所定の電流およびインダクタンス値を満足する線種，線径，線本数で必要巻線回数で設けられ、コイル端末（図示せず）はボビン１３に施された端子１３ｂへ配線，接続する。
【００１８】
上記作業後のボビン１３に、直状で扁平形の軟磁性合金圧粉コア１１を取り付け、四角枠状のソフトフェライトコア１２に組み込む。ソフトフェライトコア１２には、軟磁性合金圧粉コア１１のコア設置用切り欠け部１６とボビン１３の端子埋設部用切り欠け部１７が、対称な辺に具備されている。
【００１９】
図２のハッチングで示す軟磁性合金圧粉コア１１の扁平面端面１５（図では不可視面）とソフトフェライトコア１２のコア設置用切り欠け部１６の上方面１８とを必ず対向させ、また、軟磁性合金圧粉コア１１は、前記ソフトフェライトコア１２と係合させない。
【００２０】
軟磁性合金圧粉コア１１とソフトフェライトコア１２と組み合わせて複合コアを構成するには、ソフトフェライトコア１２のコア設置用切り欠け部１６における上方面１８があれば、軟磁性合金圧粉コア１１をソフトフェライトコア１２に固定組み合わせできる。さらに、前記コア対向部において、軟磁性合金圧粉コア１１とソフトフェライトコア１２の点係合あるいは線係合による軟磁気特性のバラツキが、コアを係合させないことにより抑制することができる。
【００２１】
また、軟磁性合金圧粉コア１１の扁平面端面１５とソフトフェライトコア１２の上方面１８の対向空隙間に、図３に示す非磁性スペーサ１９を挿入することにより、前記コアの対向空隙長を決められた寸法とすることができ、直流重畳特性のバラツキを抑制し、また、前記非磁性スペーサの厚さを任意に変えることにより、直流重畳特性の異なる薄型チョークコイルが容易に作製できる。
【００２２】
さらに、軟磁性合金圧粉コア１１の扁平面端面１５とソフトフェライトコア１２の上方面１８の対向空隙間２カ所に、軟磁性材を混ぜた樹脂を充填することで、軟磁性合金圧粉コア１１とソフトフェライトコア１２からなる複合コアを閉磁路コアとすることが、直流重畳特性における無負荷時（０Ａ）および低電流時に、高めのインダクタンス値を得ることができる。樹脂に混ぜる軟磁性材は、ソフトフェライト，Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金，アモルファスなどを必要とする直流重畳特性に応じて使用すればよく、樹脂についても特に限定するものではない。
【００２３】
また、軟磁性合金圧粉コア１１の扁平面端面１５とソフトフェライトコア１２の上方面１８の対向空隙間２カ所において、一方は非磁性スペーサを挿入し、他方に軟磁性材を混ぜた樹脂を充填することで、上記記載の直流重畳特性とは異なる特性を有す開磁路コアを得ることができる。
【００２４】
以上の通り、本発明の薄型チョークコイルは、ソフトフェライトコア１２に対して、軟磁性合金圧粉コア１１が直接係合することなく、非磁性スペーサあるいは軟磁性材を混ぜた樹脂を介してソフトフェライトコア１２に組み込むことことができる形態を有し、必要に応じて直流重畳特性がコア形状を変えることなく、容易に得ることができる。
【００２５】
図３は本発明の薄型チョークコイルの別の実施例であり、コイル２４ａあるいはコイル２４ｂが施されたボビン２３、それぞれのボビン２３に組み合う扁平状の軟磁性合金圧粉コア２１と、該軟磁性合金圧粉コア２１のコア設置用切り欠け部２５を具備する棒状のソフトフェライトコア２２より構成する薄型のチョークコイルである。
【００２６】
図４の薄型チョークコイルは、２つのコイル２４ａ，２４ｂを備えたものであり、上記図１および図２，図３の説明と同じく、軟磁性合金圧粉コア２１とソフトフェライトコア２２は、コア設置用切り欠け部２５で非磁性スペーサあるいは樹脂と混ぜる軟磁性材を介してコアが対向する。
【実施例】
【００２７】
図１から図２で説明した本発明の薄型チョークコイルの実施例を説明する。薄型チョークコイルの設計目標値は、高さを８ｍｍ以下、直流重畳特性のインダクタンスは、６Ａ時−１１０μＨ以上とした。
【００２８】
扁平薄型の軟磁性合金圧粉コア１１は、コア材質：Ｆｅ−Ｓｉ合金粉末、コア形状：２４ｍｍ×２３ｍｍ，高さ２ｍｍとした。ソフトフェライトコア１２は、コア材質：Ｍｎ−Ｚｎフェライト、コア形状：３５ｍｍ−４０ｍｍ，高さ７．５ｍｍとして、軟磁性合金圧粉コア１１とソフトフェライトコア１２の対向部面１５寸法は、平坦面端面：２３ｍｍ−１．８ｍｍ程度となり、前記対向部空隙間に、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金粉末を混ぜ込んだエポキシ樹脂を充填した。
【００２９】
ボビン１３に設けるコイル１４は、０．４ｍｍφ−４パラとして、３８ターンの巻回数とした。上記説明のチョークコイルは、外形寸法：４０．５ｍｍ−３５．５ｍｍ，高さ７．７ｍｍ（ボビンの端子部分は含まず）の薄型とすることができた。
【００３０】
上記仕様のチョークコイルの直流重畳特性は、０Ａ時−１６５μＨ、８Ａ時−１２０μＨを得ることができた。また、コア対向部空隙間に軟磁性材を混ぜた樹脂に変えて、２５０μｍ厚の樹脂スペーサを入れた時の直流重畳特性は、０Ａ時−１３０μＨ、８Ａ時−１１５μＨとなり、直流電流に対するインダクタンス変化を小さくすることができた。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の薄型チョークコイルの上方からの斜視図である。
【図２】図１に示す本発明の薄型チョークコイルの下方からの分解斜視図である。
【図３】本発明の薄型チョークコイルに係る非磁性スペーサの一例を示す下方からの斜視図である。
【図４】本発明の薄型チョークコイルの別の実施例を示す下方からの斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
１１：軟磁性合金圧粉コア
１２：ソフトフェライトコア
１３：ボビン
１３ａ：中空孔
１３ｂ：端子
１４：コイル
１５：扁平面端面
１６：コア設置用切り欠け部
１７：端子埋設部用切り欠け部
１８：上方面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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