JP3624840B2 - インダクタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばトランス等に用いる薄型巻線等のインダクタ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インダクタの組立は、一般にボビンにケーブルワイヤを所定回数巻装した後で、磁性体コア（例えば、ＥＩコア、ＵＩコア、壺型コアなど）に装着して構成している。
また、導体のコイルパターンが形成された複数枚のシートを多層状に積層し、端部で導通させて所要の巻線数を得るようにしたものもある（特開平４−２７４３０５号公報参照）。
しかし、上記構成では巻線機へのボビンの着脱、巻線、コアの装着が手数を要し、生産性に問題があった。その為、機械化により大量生産に適した構造が提案されている（特開平８−２３６３６１号）。
【０００３】
また、フレキシブルな絶縁基板の表面に渦巻き状導体を形成したコイル体を用いたトランスを構成するものも公知である。例えば特開昭６３−２０８０５号公報に記載されたものは、可撓性の絶縁基板の両面に、第１と第２の巻線を構成する渦巻き状導体を形成し、この絶縁基板を折り曲げ且つ重ね合わせ、この絶縁基板の対向する面間に絶縁体を折り畳みながら挟み込み、コイル体を形成したものである。
【０００４】
上記特開昭６３−２０８０５号公報の構成の場合、第１の巻線と第２の巻線とを磁性体コアの（以下、単にコアと称す）の軸線方向に積層する構成を採用しているために、第１と第２の巻線間の磁束漏洩が大きくなり、巻線や周囲の構造体に生じる渦電流損失が大きくなったり、周辺回路に悪影響を及ぼすことが多いという大きな問題点が提起されている。
【０００５】
これを解決する方法として、薄型巻線の漏れインダクタンスを低減しようとする構成が提案されている（特開平５−２４３０５７号公報参照）。
この構成によれば、第１と第２の巻線を構成する渦巻き状導体を、可撓性の絶縁基板に形成し、この絶縁基板を折り曲げ重ね合わせて、一方の巻線を他方の巻線によって挟み込んで構成したものである。即ち、絶縁基板の長手方向に沿って複数のコア挿通孔を設け、この絶縁基板の少なくとも一方の面に、上記第１と第２の巻線を構成する第１と第２の渦巻き状導体をそれぞれ上記コア挿通孔の周囲に形成し、上記第１と第２の渦巻き状導体をそれぞれ直列接続し、この絶縁基板を上記渦巻き状導体毎に折り曲げて、一方の巻線を他方の巻線で挟み込むように積層してコイル体を構成するものである。
しかし、上記構成の場合、積層構成となっているので巻数の自由度が無く、従って用途や性能の面で予め決められてしまって種々の用途に即座に対応出来ない欠陥がある。
【０００６】
また、金属クリップを用いてコアを保持して巻線を形成することも周知であるが、その場合、コアの下の巻線を回路基板のパターンで構成していたので、コア内面の半田付けが非常に困難であり、また、プリント基板にパターンを設ける為に、プリント基板の設計自体に大きな制約を伴うものであった。
更に、大型で大電流を扱うパワーインダクタンスにおいては、小さいコアに太い巻線を巻く必要があり、手作業で特性の揃ったインダクタを製造するのは難しかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来の欠陥を無くし、巻線の工数を減らし、面実装に対応した新規なインダクタを提供することである。
本発明の別の目的は、特に小型のハイパワーインダクタの巻線工程を簡略化し、低コストで且つ構造簡単なインダクタを提供することである。
本発明の更に別の目的は、導電体同士を簡単なスリットとツメとの協働により巻線構造を形成することの可能な、そして製造容易なインダクタを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、折り曲げ可能な板状支持体に所望形状の導電体を形成し、上記導電体の一端にスリットと設け、他端にツメを設け、上記板状支持体を折曲することで上記スリットと上記ツメとを嵌合させて巻線を構成すると共に開口部を設け、上記開口部に磁性体コアを挿通させてなるインダクタである。
【０００９】
更に、本発明は、直方体の３軸方向のひとつの対向する面において、磁性体コアを挿通する開口部を設けた支持体に導電体を形成し、上記導電体の形成方向と垂直の面で嵌合することで上記導電体を接続して巻線を構成したことを特徴とするインダクタである。
上記構成により、上記支持体に設けた上記巻線によって上記磁性体コアを覆い、上記巻線と上記磁性体コアの水平方向の位置決めをなし得るようにできる。
【００１０】
更に、別の好適な実施例において、上記導電体同士の嵌合を、上記支持体に設けたスリットと、上記導電体の一端に設けたツメを係合させることで巻線構造を形成することができる。
また、上記支持体に溝付きバンドを形成し、上記巻線と上記磁性体コアの水平方向の位置決めガイドとして作用させることも可能である。
更に、上記支持体に設けた上記ツメと実装基板の半田付けにより巻数を任意に調整出来るようにできる。
上記構成において、上記導電体の嵌合を上記磁性体コアの外壁面で行うことが可能となる。
更に、上記支持体の一部をギャップシートと兼用する構成とすることも可能である。
また、上記支持体に予めギャップシートを張り付けることで、上記磁性体コアの位置決めとギャップ調整とを同時に行えるようにすることもできる。
【００１１】
更に、本発明において、柔軟性を有する支持体に開口部を設け、この開口部沿って導電体（パターン）を形成し、上記支持体を上記開口部に沿って折り畳むことで巻線を構成すると共に、折り畳まれた支持体の上記開口部を連接させて磁性体コアが挿入できるようにしてなるインダクタである。
上記の構成において、隣接する開口部の間で折り畳むことにより、巻数を任意に増加できるようにすることが可能である。
また、隣接する開口部の間で、開口部の縁に沿って折り畳むことにより、巻数の占める高さを削減できる構成とすることが可能である。
また、上記支持体の両脇部に切り起こし開口部を設け、巻線と磁性体コアとの位置決めを行えるようにすることが可能である。
更に、上記支持体に対向する１対の溝付きバンドを設け、上記溝付きバンド同士の係合により水辺方向の巻線と磁性体コアとの位置決めができる。
【００１２】
【作用】
本発明において、請求項１に記載の構成においては、折り曲げ可能な板状支持体に所望形状の導電体を形成し、上記導電体の一端にスリットと設け、他端にツメを設け、上記板状支持体を折曲することで上記スリットと上記ツメとを嵌合させて巻線を構成すると共に開口部を設け、上記開口部に磁性体コアを挿通させてなるインダクタであるので、特に小型のハイパワーインダクタとしての巻線工程を著しく簡略化できる。その為コスト低減が可能とするほか、面実装の対応が極めて容易となる。
【００１３】
また、請求項２に記載の構成において、直方体の３軸方向のひとつの対向する面において、磁性体コアを挿通する開口部を設けた支持体に導電体を形成し、上記導電体の形成方向と垂直の面で嵌合することで上記導電体を接続して巻線を構成したことを特徴とするインダクタであるので、上記同様、特に小型のハイパワーインダクタとしての巻線工程を著しく簡略化できる。その為コスト低減 が可能とするほか、面実装の対応が極めて容易となる。
【００１４】
上記の他、上記支持体に設けた上記巻線によって上記磁性体コアを覆う構成では、上記巻線と上記磁性体コアの水平方向の位置決めをなし得、且つその位置決めが容易になし得る。
【００１５】
更に、上記導電体同士の嵌合を、上記支持体に設けたスリットと、上記導電体の一端に設けたツメを係合させることで巻線構造を形成しているので、極めて簡単な構造で嵌合を達成できる。
【００１６】
また、上記支持体に溝付きバンドを形成し、上記巻線と上記磁性体コアの水平方向の位置決めガイドとして作用させてなるので、位置決めが容易になし得る。
上記支持体に設けた上記ツメと実装基板の半田付けにより巻数を任意に調整出来る。
上記導電体の嵌合を上記磁性体コアの外壁面で行う構成としたので、製造組立が容易になし得る。
更に、上記支持体の一部をギャップシートと兼用した構成により、構造簡単にすることができる。
また、上記支持体に予めギャップシートを張り付ける構成では、上記磁性体コアの位置決めとギャップ調整とを同時に行なうことができる。
【００１７】
更に、請求項１０に記載の構成において、柔軟性を有する支持体に開口部を設け、この開口部沿って導電体（パターン）を形成し、上記支持体を上記開口部に沿って折り畳むことで巻線を構成すると共に、折り畳まれた支持体の上記開口部を連接させて磁性体コアが挿入できるようにしてなるインダクタでの構成では、巻数の自由度に優れ、面実装に対応できる、構造簡単なインダクタを形成できる。
【００１８】
上記の構成において、隣接する開口部の間で折り畳む構成では、巻数を任意に増加できる。
また、隣接する開口部の間で、開口部の縁に沿って折り畳む構成では、巻数の占める高さを削減できる。
また、上記支持体の両脇部に切り起こし開口部を設け、巻線と磁性体コアとの位置決めを行える。
更に、上記支持体に対向する１対の溝付きバンドを設けた構成では、上記溝付きバンド同士の係合により水辺方向の巻線と磁性体コアとの位置決めが簡単に達成できる。
【００１９】
更に、請求項１５の構成において、折り曲げ可能な支持体に導電パターンを形成し、コアと組み合わせてインダクタとしたものである。この構成において、折り曲げ可能な支持体と予めパターンを形成した導電体とを一体に形成した後で所定の箇所を折り曲げ、パッド部を接続することで巻線を構成する。また、請求項１８に記載のように、突起を形成することでプリント基板との半田付けをなし得るようにしている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明のインダクタの外観を示す図１と、このインダクタを形成するに際し、折り曲げ可能な支持体２０に導電体２１を形成し磁性体コア１１と組み合わせてインダクタを構成する、嵌合及び接続方法を示す図２において、１対のＬ字型等の磁性体コア１１、１１を図示のように組み合わせ、垂直方向Ｐと水平方向Ｈとに延出した矩形構造とし、対向する水平方向Ｈ部分に巻線部１２，１２が形成されている。これが、本発明が対象とするインダクタの構成例の概略である。
【００２１】
ところで、上記巻線部１２は、図２に示すように折り曲げ可能な支持体２０に所定の導電パターン２１を形成すると共に、所定の位置に折り曲げ線２２を加工して磁性体コア１１の寸法に合致して折り曲げることができるようにしている。上記支持体２０は、好ましくは図２ａに示すように導体２３（例えば０．１ｍｍ厚）の両面にポリイミド層２４（例えば、上下層ともそれぞれ２５〜１００μｍ厚）を被覆した３層構造としている。支持体２０に形成した導電パターン２１の一端にはスリット２４（図２ｂ）を設け、もう一方の端末にツメ２５を設け（図２ｃ）上記スリット２４とツメ２５とを係合させて、開口２６を有する四辺形のトンネル状に折り曲げて嵌合する。
このようにして折り曲げて形成した支持体２０の上記開口２６にＬ字状のコア１１の脚部を図２ｃのように挿入する。このようにして構成したのが図１に示す構成となる。ここで、コアの形状やサイズ、及び組合せについては用途に応じて適宜選択できることは勿論である。
【００２２】
図３は、導電パターン２１を形成した支持体２０の形成例を示している。
図３ａにおいて、支持体２０に導電パターン２１を形成した構成を図示のように中心線Ｃに対して上下に形成し、対向する１対の巻線部（図１の符号１２，１２）の導電パターンとする。導電パターン２１の端部（支持体の上部と下部）にはスリット２４を並設し、反対側（即ち、図の中央部）にはツメ２５が並設されている。導電パターン２１の対向する側部には開口部２８，２８を形成し、折曲線２２に沿って折曲すると共に、中心線Ｃに沿って折り込んで、中心線Ｃの近傍の折曲線２２ａ、２２ａが互いに対向して近接するように折り込み、中心線Ｃを境にしてそれぞれの折曲線に沿って折り曲げて対向する位置に２個の（一組の）巻線部１２，１２を構成する。このようにして形成した巻線部１２，１２の開口部にＬ字状のコア１１，１１を挿入する（図３ｂ）。この場合、コア１１と位置決め壁部２９が当接するまで支持体２０を折り畳むことが必要である。かくて、図３ｃに示すように支持体２０は中心部で折り込まれ（符号Ｆは折り込み部を示す）コア１１を左右方向（水平方向）に固定する。
このようにして、支持体の形成した巻線部でコアを覆うことで、巻線とコアの水平方向の位置決めが可能となる。
【００２３】
図４はギャップ調整シートを貼り付けてコアの位置決めとギャップ調整を同時に行うことができる実施例を示している。
この実施例では、支持体２０の斜め対向側に、開口部の代わりに、予め形成したギャップ調整シート３０を貼り付け、その反対側の斜め対向側は図３の実施例同様開口部２８を残しておく。このようにして形成された巻線部１２にコアを挿入して図４ｂ及び図４ｃのように構成し、中心部に位置する位置決め壁部２９とギャップシート３０とが、コアの位置決めとギャップ調整を同時に行うようにしている。即ち、支持体２０に設けた巻線部でコア１１を覆うことで巻線１２とコア１１の水平方向の位置決めを達成すると共に、支持体２０に予めギャップ調整シート３０を貼り付けることで、コアの位置決めだけでなく、コアのギャップ調整を同時に達成することができる構成となる。
【００２４】
図５は支持体２０に溝３１付きのバンド３２を対向して設けることで、巻線１２とコア１１の垂直方向の位置決めを可能とする実施例である。
即ち、図３の実施例における開口部に代わり、一対の切り起こし型の開口部２８を形成し、この部分をバンド３２とし、それぞれのバンドに溝３１を形成して、巻線とコアの垂直方向（図１の符号Ｐ方向）の位置決めを果たしている。この場合、溝付きバンド３２の溝３１は図５ｂに拡大して示したように一方は内側から切欠され、それに係合する他方は反対側から切欠される構成である。これにより、バンド３２，３２が互いに係合して垂直方向の位置決めがなされる。尚、図５ｂにおいて、符号Ｆは支持体２０の中心線に沿って折り畳んだ場合の折り畳み部である。その他の構成は前記実施例と同様である。
【００２５】
図６は支持体２０の一部をギャップシートと兼用した構成を示している。
図６ａにおいて、対向する端部にツメ２５とスリット２４とを設けた導電パターン２１を支持体２０に形成する構成は前記実施例と同様であるが、この図６の実施例では、さらに支持体２０の中心線Ｃの上下の折曲線２２ａ、２２ｂを延長させて延長部３２を一体に形成し、図６ｂ及び図６ｃに示すように、組み立てたときに対向するＬ字状コアとのギャップに位置してギャップを調整し得るように形成している。図４の実施例に示したギャップ調整シート３０との相違点は、図４図の構成では予め形成された別体のギャップ調整シート３０を支持体２０に貼り付けた構成とするものであるのに対して、この図６の実施例では、支持体２０自体の一部を延出させて一体構成とした点に相違がある。
このように形成した支持体２０と一体型のギャップシート３０は図６ｃに示すように対向するＬ字型磁性体コア１１の対向部に位置させて互いのギャップを調整する作用をしている。即ち、この実施例では支持体２０の一部を延長させてギャップシート３０として形成した構成となっている。
【００２６】
図７と図８は本発明の更に別の実施例を示している。
この実施例では、柔軟性を有する支持体２０に開口部を２８設け、この開口部２８沿って導電体（パターン）２１を形成し、上記支持体２０を上記開口部２８に沿って折り畳むことで巻線を構成すると共に、折り畳まれた支持体２０の上記開口部２８を連接させて磁性体コア１１が挿入できるようにしてなるインダクタである。この構成では、隣接する開口部２８と開口部２８の間で折り畳むことで、巻数を所望に増やすことを可能にしている。
即ち、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に組み立て図を示すように、柔軟性を有する支持体２０に、所定間隔にて開口部２８を複数個図示のように並設して形成し、開口部２８に沿って導電性パターン２１を設けている。また、隣接する開口部の間には後で説明する折曲線２２が形成されている。
【００２７】
図８ａと図８ｂにおいて、導電性パターン２１は図の右端の半田パッド３４と図の左端の半田パッド３５との間を結ぶ導体であって、図８ａの右端（１番目）の開口部２８ａではその周囲をほぼ一周してスルーホールを介して裏面に移動し、次いで仮想線で示すように左隣（２番目）の開口部２８ｂへと延びて、上記２番目の開口部２８ｂにてスルーホールを介して表面に立ち上がって延び、その開口部２８ｂの周りを図示のように周回して延び、隣接する３番目の開口部２８ｃへと延びる。次いで、再びほぼ一周してスルーホールを介して裏面へと延び、更に仮想線で示すように隣接する４番目の開口部２８ｄの表面にスルーホールを介して延びる。このようにひとつ置きの開口部ついて裏面へ延びながら次の連接する開口部では表面に戻り、次の５番目の開口部２８ｅから最後の開口部２８ｆにスルーホールを介して裏面に延びて最後の開口部２８ｆの表面に立ち上がり、ほぼ一周して半田パッド３５に接続する。即ち、スルーホールを介して導電パターン２１は隣接する開口部の一つ置きに裏面に延びて巻線１２を構成している。
【００２８】
支持体２０の隣接する開口部２８の間には上記のように折曲線２２が形成されているが、この折曲線は山折り部２２ａと谷折り部２２ｂとが交互になっている。これに基づいて折曲された構成が図８ｂに示す構成となり、かくして構成された隣接する複数の開口部２８ａ〜２８ｆに、図８ｂの矢印の方向に磁性体コア１１を挿入する（図８ｃ）。図８ｃに図示するように磁性体コア１１を挿入した巻線は半田パッド３４，３５がプリント基板４０の配線パターン４１，４２にそれぞれ接続されて組立が完了する。
【００２９】
図９と図１０は本発明の更に別の実施例を示している。
この実施例は支持体２０を折り畳む場合において山折りと谷折りを交互に行うのではなく、開口部２８の端部に沿って折り畳むことによって折り畳んだ突出端部に端面２０ａを形成し、この端面に導電パターン２１が配置されるようにしたものである。この構成により、巻線１２の占める高さを削減できるようにしたものである。
【００３０】
図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は上記構成によるインダクタの組み立て図である。この図において、支持体２０に複数の開口部２８を設け、この開口部の周囲を導電パターンをジクザグ状に配置し、開口部２８の長辺を延長させた支持体２０の部分に折曲線を設け図示のように山折り２２ａと谷折り２２ｂとする。このようにして折り曲げられて構成した巻線１２の開口部２８に磁性体コア１１を挿入する（図１０ｃ）。尚、図中符号３４と３５は半田パッドであり、符号４１と４２は上記半田パッドに接続されるプリント基板上の配線パターンである。この実施例によれば、巻線１２の高さを低く抑えることができる利点がある。その他の構成は前記実施例と同様であるので説明を省略する。
【００３１】
図１１は、隣接する開口部２８間において折り畳むことによって巻線の占める高さを削減させる構成（図９及び図１０参照）の変形例であり、支持体２０の両側に図示のように切り起こし開口部４３，４３を形成して、図１１ｂに示すように磁性体コア１１に対する位置決め用壁４４としたものである。これによって巻線とコアの位置決めを行うことができる。図中、符号４５は打ち抜き開口であり、山折り２２ａと谷折り２２ｂの折曲線２２に沿って折り曲げて図１１ｂの構成としている。
【００３２】
図１２（ａ）、（ｂ）は上記図１１の実施例の変形例である。図１１の実施例では上記の通り開口部の間で折り畳む構成としたものを基本として山折り２２ａと谷折り２２ｂを交互にした構成であるが、図１２の本実施例は折り曲げの方法自体は図１０と図１１の実施例、即ち、開口部２８のふちに沿って折り畳む構成を基本としたものであり、この基本構成において打ち抜き開口部４３によって形成された位置決め用壁４４によってコア１１が巻線１２に対して位置決めされる。その他の構成は前記実施例の説明より明らかであるので、符号のみを付して詳細な説明は省略する。
【００３３】
尚、上記図１１と図１２の実施例では、支持体２０の中央には打ち抜きの開口部４５を形成してあるが、この構成の代わりに、図１３に示すように一対の切り起こし型の開口部４６，４６を形成してこの部分をバンド３０（図５のバンド３２に相当）
とし、それぞれのバンド３２，３２に切り込み状の溝３２，３２を形成して矢印のように左右方向から中央方向にに折り畳んだときに上記バンド同士を上記溝３２によって係止させる構成とすることができる。
【００３４】
図１４と１５は本発明の更に別の実施例を示している。
先ず製造工程を示す図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、折り曲げ可能な支持体２０と、予めパターンを形成した導電体２１とを一体化すると共に、図示のように導体パターン２１が形成されている延長部２０ａには措定位置に折り曲げ線２２を形成しておく。ここで、支持体２０の、中心位置には導体パターンと接続した突起が形成されている。
【００３５】
次いで、図１４（ｂ）に示すように上記折り曲げ線２２に沿って支持体２０の中心方向に折り曲げて先端のパッド部を所定位置に配置する。その後図１４（ｃ）に示すように、所望の溶接治具ＷＪを用いて上記支持体２０の延長部２０ａのパッド部と支持体２０の中止位置に配置した接続点（具体的には溶接用の突起５０）とを接続する。かくして形成されたトンネル状の巻線に、コア１１を対向側から挿入して組み込む。図示のコアはＬ字型のものをペアにした所謂Ｌ型コアとしてあるが、ＵＩコアなど、種々のタイプのコアを採用できる。
【００３６】
かくのように形成したインダクタの構成を図１５に示す。図１５の（ａ）はインダクタの底面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図、そして（ｄ）は正面図である。
図示のように、導体同士の接続がコアで囲まれた内側の空間で一括して行われる。この構成により巻線の接続を一括してなし得る。ここで、接続方法としては半田付けの他、超音波溶接など適宜選択して採用できる。
【００３７】
導体には突起５０が形成されている。この突起５０を介してプリント基板４０との半田付けを行うことができるので、容易に面実装対応が可能となる。尚、図１５（ｃ）において符号５１は突起５０とプリント基板４０を結合する半田であり、５２はコア１１を固定するための接着剤である。
【００３８】
上記突起５０は、導体パターン２１に金属片を溶接して設ける方法と、導体パターンに押し込み加工を施す方法がある。金属片を溶接して設ける場合は、工数が増えるものの任意の突起形状を実現できる利点がある。一方、導体パターンに押し込み加工を施して形成する方法の場合、形状に制約があるが曲げ加工工程と一体で実現できる利点の他、窪みに接着剤を塗布してコアと巻線部の固定ができるという利点もある。
上記突起５０は、図１４では４カ所形成となっているが、好ましくは、図１５に示すとおり３カ所構成（５０ａ，５０ｂ，５０ｃ）とし、且つこの突起５０を結んでできる三角形の重心とインダクタ自体の重心を一致させて形成するのが望ましい。このようにすることで、支持体２０に形成した導体パターン２１のゆがみ、およびその影響を最小限に抑えることができる。
【００３９】
図１５（ａ）に示すように三角形の頂点の位置に配した３個の突起群５０のうち、突起５０ａと突起５０ｂとを接続し、突起５０ｃとの間にて回路と接続する構成とすると、２つの巻線を並列接続することになり、巻線の電流許容量を大きくすることができる。一方、突起５０ａと突起５０ｂとの間において回路と接続する構成とすると、２つの巻線を直列接続することになり、巻線を２倍にすることができる。
【００４０】
以上のように、図１４及び図１５の実施例の場合には巻線の工数を減少させることができ、且つ、面実装に対応したインダクタとすることができる。特に低背型のパワーインダクタの場合にはその巻線工程を簡略化できると共に、低コストかを実現でき、また、面実装に対して容易に対応が可能となるものである。
【００４１】
図１６（ａ）及び（ｂ）は本発明の更に別の実施例を示すものであり、図１５に示した半田パッドの形状と構成を変形させた構造を示している。即ち、図１４に示したと同様に導電パター２１を形成した支持体２０において、この図１６の実施例では、支持体２０の端部の３カ所に突部又はツメ５２を形成し、このツメ５２を図示矢印のように下方に折り曲げて脚体とし、図１６（ｂ）に示すように基板４０に載置し、上記ツメ５２の外側において半田５１により基板４０に接合させている。尚、上記ツメ５２を支持体２０の端部３カ所に形成した理由は、前記図１５において形成した突起５０の数が３個としたことと同じ理由によるものであり重心位置の一致を目的としたもので或るが、図１５の構成に比較するとやや重心の一致が難しくなる嫌いがある。しかしながら、この実施例の場合、半田５１を上記脚部となるツメ５２の外側に配置する構成としたために、上からの目視により半田付けが可能となる利点がある。尚、図１６において、符号１１は前記実施例同様に所定形状のコアであり、支持体２０上の導体パターン２１も前記実施例同様の方法で形成された同様の構成であってよい。
【００４２】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、種々変更が可能である。
例えば図１０の実施例では最初と最後のターン（巻部）の近傍のみに半田パッドを形成しているが、支持体２０に１ターンごとに半田パッドを設け、実装基板の半田付けにより巻数を任意に調整できるようにすることも可能である（図示省略）。
また、図６の実施例の技術思想を採用して、支持体２０に一体形成のツメを設けて、或いはシートを貼り付けて、これらをギャップ調整シートとし、コアの位置決めとギャップ調整をなし得るようにすることも可能である（図示省略）。
更には、図示を省略するが、支持体として両面基板を採用することも可能である。この場合、第１の面と第２の面とを、それぞれ別々の巻線とすると、結合度を高くできる。また、第１の面と第２の面をビアホール（スルーホール）を介して並列接続すると、大電流に対応する構成とすることができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、従来技術に見られる種々の欠陥を払拭でき、巻線の工数を減らすことができると共に、面実装に対応できる構成の新規なインダクタが提供できるものである。
具体的には、特に小型のハイパワーインダクタの巻線工程を簡略化し、低コストで且つ構造簡単なものとすることが出来る。 更に、導電体同士を簡単なスリットとツメとの協働を採用した実施態様では、構造簡単な巻線構造を形成することの可能なインダクタを提供することである。
【００４４】
本発明において、折り曲げ可能な板状支持体に所望形状の導電体を形成し、上記導電体の一端にスリットと設け、他端にツメを設け、上記板状支持体を折曲することで上記スリットと上記ツメとを嵌合させて巻線を構成すると共に開口部を設け、上記開口部に磁性体コアを挿通させた構成では、特に小型のハイパワーインダクタとしての巻線工程を著しく簡略化できる。その為コスト低減が可能とするほか、面実装の対応が極めて容易となる。
【００４５】
また、直方体の３軸方向のひとつの対向する面において、磁性体コアを挿通する開口部を設けた支持体に導電体を形成し、上記導電体の形成方向と垂直の面で嵌合することで上記導電体を接続して巻線を形成したインダクタ構成では、特に小型のハイパワーインダクタとしての巻線工程を著しく簡略化できるので、コスト低減が可能とするほか、面実装の対応が極めて容易となる。
【００４６】
また、上記支持体に設けた上記巻線によって上記磁性体コアを覆う構成では、上記巻線と上記磁性体コアの水平方向の位置決めをなし得、且つその位置決めが容易になし得る。
更に、上記導電体同士の嵌合を、上記支持体に設けたスリットと、上記導電体の一端に設けたツメを係合させることで巻線構造を形成しているので、極めて簡単な構造で嵌合を達成できる。
【００４７】
また、上記支持体に溝付きバンドを形成し、上記巻線と上記磁性体コアの水平方向の位置決めガイドとして作用させる構成では、位置決めが容易になし得る。
更に、上記支持体に設けた上記ツメと実装基板の半田付けにより巻数を任意に調整出来る。
上記導電体の嵌合を上記磁性体コアの外壁面で行う構成であるため、製造組立が容易になし得る。
更に、上記支持体の一部をギャップシートと兼用した構成では、構造簡単にすることができる。
また、上記支持体に予めギャップシートを張り付ける構成では、上記磁性体コアの位置決めとギャップ調整とを同時に行なうことができる。
【００４８】
更に、柔軟性を有する支持体に開口部を設け、この開口部に沿って導電体（パターン）を形成し、上記支持体を上記開口部に沿って折り畳むことで巻線を構成すると共に、折り畳まれた支持体の上記開口部を連接させて磁性体コアが挿入できるようにしてなるインダクタでの構成では、巻数の自由度に優れ、面実装に対応できる、構造簡単なインダクタを形成できる。
【００４９】
上記において、隣接する開口部の間で折り畳む構成では、巻数を任意に増加できる。
また、隣接する開口部の間で、開口部の縁に沿って折り畳む構成では、巻数の占める高さを削減できる。
また、上記支持体の両脇部に切り起こし開口部を設け、巻線と磁性体コアとの位置決めを行える。
更に、上記支持体に対向する１対の溝付きバンドを設けた構成では、上記溝付きバンド同士の係合により水辺方向の巻線と磁性体コアとの位置決めが簡単に達成できる。
【００５０】
更に、柔軟性を有する支持体と、予めパターンを形成した導体を一体に形成し、折り曲げることで巻線を形成する構成、及びこの構成においてプリント基板との半田付けのための突起を設けた構成（図１４及び図１５の実施例）においては、巻線の工数を減少させることができ、且つ、面実装に対応したインダクタとすることができる。特に低背型のパワーインダクタの場合にはその巻線工程を簡略化できると共に巻線の接続を一括して実施でき、低コストかを実現でき、また、面実装に対して容易に対応が可能となるものである。
【００５１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるインダクタの構成を示す斜視図である。
【図２】本発明のインダクタの構成と形成方法を示す斜視図である。
【図３】本発明の別の実施例によるインダクタの構成と形成方法を示す図である。
【図４】本発明の更に別の実施例によるインダクタの構成と形成方法を示す図である。
【図５】本発明の更に別の実施例を示す図である。
【図６】本発明の更に別の実施例によるインダクタの構成と形成方法を示す図である。
【図７】本発明の更に別の実施例によるインダクタの構成を示す斜視図である。
【図８】本発明の図７の実施例におけるインダクタの構成及び形成方法を示す図である。
【図９】図７に示すインダクタの変形例を示す斜視図である。
【図１０】図９のインダクタの構成と形成方法を示す図である。
【図１１】本発明の更に別の実施例によるインダクタの構成と形成方法を示す図である。
【図１２】本発明の更に別の実施例によるインダクタの構成と形成方法を示す図である。
【図１３】図１２及び図１３に示したインダクタの一部を変形させた別の実施例を示す図である。
【図１４】本発明の更に別の実施例によるインダクタの組立工程を示す図であり、（ａ）は支持体と導体パターンの一体化工程を示す図、（ｂ）は折り曲げ工程、そして（ｃ）は溶接工程を示す。
【図１５】図１４に示すインダクタの構成を示す図であり、（ａ）は底面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は上記上面図のＡ−Ａに沿って破断した断面図、（ｄ）は同じくＢ−Ｂに沿って破断した断面図である。
【図１６】図１５に示す半田パッドの変形例を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１０ インダクタ
１１ 磁性体コア
１２ 巻線部
２０ 支持体
２１ 導電パターン
２２ 折曲線
２４ スリット
２５ ツメ
２８ 開口部
２９ 位置決め壁部
３０ ギャップ調整シート
３１ 溝
３２ 溝付きバンド
３３ ギャップシート
３４，３５ 半田パッド
４０ プリント基板
４１，４２ プリント基板の配線パターン
４３ 切り起こし開口部
４４ 位置決め壁
４５ 打ち抜き開口
４６ 切り起こし型の開口部
５０ 突起
５１ 半田
５２ ツメ
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばトランス等に用いる薄型巻線等のインダクタ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インダクタの組立は、一般にボビンにケーブルワイヤを所定回数巻装した後で、磁性体コア（例えば、ＥＩコア、ＵＩコア、壺型コアなど）に装着して構成している。
また、導体のコイルパターンが形成された複数枚のシートを多層状に積層し、端部で導通させて所要の巻線数を得るようにしたものもある（特開平４−２７４３０５号公報参照）。
しかし、上記構成では巻線機へのボビンの着脱、巻線、コアの装着が手数を要し、生産性に問題があった。その為、機械化により大量生産に適した構造が提案されている（特開平８−２３６３６１号）。
【０００３】
また、フレキシブルな絶縁基板の表面に渦巻き状導体を形成したコイル体を用いたトランスを構成するものも公知である。例えば特開昭６３−２０８０５号公報に記載されたものは、可撓性の絶縁基板の両面に、第１と第２の巻線を構成する渦巻き状導体を形成し、この絶縁基板を折り曲げ且つ重ね合わせ、この絶縁基板の対向する面間に絶縁体を折り畳みながら挟み込み、コイル体を形成したものである。
【０００４】
上記特開昭６３−２０８０５号公報の構成の場合、第１の巻線と第２の巻線とを磁性体コアの（以下、単にコアと称す）の軸線方向に積層する構成を採用しているために、第１と第２の巻線間の磁束漏洩が大きくなり、巻線や周囲の構造体に生じる渦電流損失が大きくなったり、周辺回路に悪影響を及ぼすことが多いという大きな問題点が提起されている。
【０００５】
これを解決する方法として、薄型巻線の漏れインダクタンスを低減しようとする構成が提案されている（特開平５−２４３０５７号公報参照）。
この構成によれば、第１と第２の巻線を構成する渦巻き状導体を、可撓性の絶縁基板に形成し、この絶縁基板を折り曲げ重ね合わせて、一方の巻線を他方の巻線によって挟み込んで構成したものである。即ち、絶縁基板の長手方向に沿って複数のコア挿通孔を設け、この絶縁基板の少なくとも一方の面に、上記第１と第２の巻線を構成する第１と第２の渦巻き状導体をそれぞれ上記コア挿通孔の周囲に形成し、上記第１と第２の渦巻き状導体をそれぞれ直列接続し、この絶縁基板を上記渦巻き状導体毎に折り曲げて、一方の巻線を他方の巻線で挟み込むように積層してコイル体を構成するものである。
しかし、上記構成の場合、積層構成となっているので巻数の自由度が無く、従って用途や性能の面で予め決められてしまって種々の用途に即座に対応出来ない欠陥がある。
【０００６】
また、金属クリップを用いてコアを保持して巻線を形成することも周知であるが、その場合、コアの下の巻線を回路基板のパターンで構成していたので、コア内面の半田付けが非常に困難であり、また、プリント基板にパターンを設ける為に、プリント基板の設計自体に大きな制約を伴うものであった。
更に、大型で大電流を扱うパワーインダクタンスにおいては、小さいコアに太い巻線を巻く必要があり、手作業で特性の揃ったインダクタを製造するのは難しかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来の欠陥を無くし、巻線の工数を減らし、面実装に対応した新規なインダクタを提供することである。
本発明の別の目的は、特に小型のハイパワーインダクタの巻線工程を簡略化し、低コストで且つ構造簡単なインダクタを提供することである。
本発明の更に別の目的は、導電体同士を簡単なスリットとツメとの協働により巻線構造を形成することの可能な、そして製造容易なインダクタを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、折り曲げ可能な板状支持体に所望形状の導電体を形成し、上記導電体の一端にスリットと設け、他端にツメを設け、上記板状支持体を折曲することで上記スリットと上記ツメとを嵌合させて巻線を構成すると共に開口部を設け、上記開口部に磁性体コアを挿通させてなるインダクタである。
【０００９】
更に、本発明は、直方体の３軸方向のひとつの対向する面において、磁性体コアを挿通する開口部を設けた支持体に導電体を形成し、上記導電体の形成方向と垂直の面で嵌合することで上記導電体を接続して巻線を構成したことを特徴とするインダクタである。
上記構成により、上記支持体に設けた上記巻線によって上記磁性体コアを覆い、上記巻線と上記磁性体コアの水平方向の位置決めをなし得るようにできる。
【００１０】
更に、別の好適な実施例において、上記導電体同士の嵌合を、上記支持体に設けたスリットと、上記導電体の一端に設けたツメを係合させることで巻線構造を形成することができる。
また、上記支持体に溝付きバンドを形成し、上記巻線と上記磁性体コアの水平方向の位置決めガイドとして作用させることも可能である。
更に、上記支持体に設けた上記ツメと実装基板の半田付けにより巻数を任意に調整出来るようにできる。
上記構成において、上記導電体の嵌合を上記磁性体コアの外壁面で行うことが可能となる。
更に、上記支持体の一部をギャップシートと兼用する構成とすることも可能である。
また、上記支持体に予めギャップシートを張り付けることで、上記磁性体コアの位置決めとギャップ調整とを同時に行えるようにすることもできる。
【００１１】
更に、本発明において、柔軟性を有する支持体に開口部を設け、この開口部沿って導電体（パターン）を形成し、上記支持体を上記開口部に沿って折り畳むことで巻線を構成すると共に、折り畳まれた支持体の上記開口部を連接させて磁性体コアが挿入できるようにしてなるインダクタである。
上記の構成において、隣接する開口部の間で折り畳むことにより、巻数を任意に増加できるようにすることが可能である。
また、隣接する開口部の間で、開口部の縁に沿って折り畳むことにより、巻数の占める高さを削減できる構成とすることが可能である。
また、上記支持体の両脇部に切り起こし開口部を設け、巻線と磁性体コアとの位置決めを行えるようにすることが可能である。
更に、上記支持体に対向する１対の溝付きバンドを設け、上記溝付きバンド同士の係合により水辺方向の巻線と磁性体コアとの位置決めができる。
【００１２】
【作用】
本発明において、請求項１に記載の構成においては、折り曲げ可能な板状支持体に所望形状の導電体を形成し、上記導電体の一端にスリットと設け、他端にツメを設け、上記板状支持体を折曲することで上記スリットと上記ツメとを嵌合させて巻線を構成すると共に開口部を設け、上記開口部に磁性体コアを挿通させてなるインダクタであるので、特に小型のハイパワーインダクタとしての巻線工程を著しく簡略化できる。その為コスト低減が可能とするほか、面実装の対応が極めて容易となる。
【００１３】
また、請求項２に記載の構成において、直方体の３軸方向のひとつの対向する面において、磁性体コアを挿通する開口部を設けた支持体に導電体を形成し、上記導電体の形成方向と垂直の面で嵌合することで上記導電体を接続して巻線を構成したことを特徴とするインダクタであるので、上記同様、特に小型のハイパワーインダクタとしての巻線工程を著しく簡略化できる。その為コスト低減 が可能とするほか、面実装の対応が極めて容易となる。
【００１４】
上記の他、上記支持体に設けた上記巻線によって上記磁性体コアを覆う構成では、上記巻線と上記磁性体コアの水平方向の位置決めをなし得、且つその位置決めが容易になし得る。
【００１５】
更に、上記導電体同士の嵌合を、上記支持体に設けたスリットと、上記導電体の一端に設けたツメを係合させることで巻線構造を形成しているので、極めて簡単な構造で嵌合を達成できる。
【００１６】
また、上記支持体に溝付きバンドを形成し、上記巻線と上記磁性体コアの水平方向の位置決めガイドとして作用させてなるので、位置決めが容易になし得る。
上記支持体に設けた上記ツメと実装基板の半田付けにより巻数を任意に調整出来る。
上記導電体の嵌合を上記磁性体コアの外壁面で行う構成としたので、製造組立が容易になし得る。
更に、上記支持体の一部をギャップシートと兼用した構成により、構造簡単にすることができる。
また、上記支持体に予めギャップシートを張り付ける構成では、上記磁性体コアの位置決めとギャップ調整とを同時に行なうことができる。
【００１７】
更に、請求項１０に記載の構成において、柔軟性を有する支持体に開口部を設け、この開口部沿って導電体（パターン）を形成し、上記支持体を上記開口部に沿って折り畳むことで巻線を構成すると共に、折り畳まれた支持体の上記開口部を連接させて磁性体コアが挿入できるようにしてなるインダクタでの構成では、巻数の自由度に優れ、面実装に対応できる、構造簡単なインダクタを形成できる。
【００１８】
上記の構成において、隣接する開口部の間で折り畳む構成では、巻数を任意に増加できる。
また、隣接する開口部の間で、開口部の縁に沿って折り畳む構成では、巻数の占める高さを削減できる。
また、上記支持体の両脇部に切り起こし開口部を設け、巻線と磁性体コアとの位置決めを行える。
更に、上記支持体に対向する１対の溝付きバンドを設けた構成では、上記溝付きバンド同士の係合により水辺方向の巻線と磁性体コアとの位置決めが簡単に達成できる。
【００１９】
更に、請求項１５の構成において、折り曲げ可能な支持体に導電パターンを形成し、コアと組み合わせてインダクタとしたものである。この構成において、折り曲げ可能な支持体と予めパターンを形成した導電体とを一体に形成した後で所定の箇所を折り曲げ、パッド部を接続することで巻線を構成する。また、請求項１８に記載のように、突起を形成することでプリント基板との半田付けをなし得るようにしている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明のインダクタの外観を示す図１と、このインダクタを形成するに際し、折り曲げ可能な支持体２０に導電体２１を形成し磁性体コア１１と組み合わせてインダクタを構成する、嵌合及び接続方法を示す図２において、１対のＬ字型等の磁性体コア１１、１１を図示のように組み合わせ、垂直方向Ｐと水平方向Ｈとに延出した矩形構造とし、対向する水平方向Ｈ部分に巻線部１２，１２が形成されている。これが、本発明が対象とするインダクタの構成例の概略である。
【００２１】
ところで、上記巻線部１２は、図２に示すように折り曲げ可能な支持体２０に所定の導電パターン２１を形成すると共に、所定の位置に折り曲げ線２２を加工して磁性体コア１１の寸法に合致して折り曲げることができるようにしている。上記支持体２０は、好ましくは図２ａに示すように導体２３（例えば０．１ｍｍ厚）の両面にポリイミド層２４（例えば、上下層ともそれぞれ２５〜１００μｍ厚）を被覆した３層構造としている。支持体２０に形成した導電パターン２１の一端にはスリット２４（図２ｂ）を設け、もう一方の端末にツメ２５を設け（図２ｃ）上記スリット２４とツメ２５とを係合させて、開口２６を有する四辺形のトンネル状に折り曲げて嵌合する。
このようにして折り曲げて形成した支持体２０の上記開口２６にＬ字状のコア１１の脚部を図２ｃのように挿入する。このようにして構成したのが図１に示す構成となる。ここで、コアの形状やサイズ、及び組合せについては用途に応じて適宜選択できることは勿論である。
【００２２】
図３は、導電パターン２１を形成した支持体２０の形成例を示している。
図３ａにおいて、支持体２０に導電パターン２１を形成した構成を図示のように中心線Ｃに対して上下に形成し、対向する１対の巻線部（図１の符号１２，１２）の導電パターンとする。導電パターン２１の端部（支持体の上部と下部）にはスリット２４を並設し、反対側（即ち、図の中央部）にはツメ２５が並設されている。導電パターン２１の対向する側部には開口部２８，２８を形成し、折曲線２２に沿って折曲すると共に、中心線Ｃに沿って折り込んで、中心線Ｃの近傍の折曲線２２ａ、２２ａが互いに対向して近接するように折り込み、中心線Ｃを境にしてそれぞれの折曲線に沿って折り曲げて対向する位置に２個の（一組の）巻線部１２，１２を構成する。このようにして形成した巻線部１２，１２の開口部にＬ字状のコア１１，１１を挿入する（図３ｂ）。この場合、コア１１と位置決め壁部２９が当接するまで支持体２０を折り畳むことが必要である。かくて、図３ｃに示すように支持体２０は中心部で折り込まれ（符号Ｆは折り込み部を示す）コア１１を左右方向（水平方向）に固定する。
このようにして、支持体の形成した巻線部でコアを覆うことで、巻線とコアの水平方向の位置決めが可能となる。
【００２３】
図４はギャップ調整シートを貼り付けてコアの位置決めとギャップ調整を同時に行うことができる実施例を示している。
この実施例では、支持体２０の斜め対向側に、開口部の代わりに、予め形成したギャップ調整シート３０を貼り付け、その反対側の斜め対向側は図３の実施例同様開口部２８を残しておく。このようにして形成された巻線部１２にコアを挿入して図４ｂ及び図４ｃのように構成し、中心部に位置する位置決め壁部２９とギャップシート３０とが、コアの位置決めとギャップ調整を同時に行うようにしている。即ち、支持体２０に設けた巻線部でコア１１を覆うことで巻線１２とコア１１の水平方向の位置決めを達成すると共に、支持体２０に予めギャップ調整シート３０を貼り付けることで、コアの位置決めだけでなく、コアのギャップ調整を同時に達成することができる構成となる。
【００２４】
図５は支持体２０に溝３１付きのバンド３２を対向して設けることで、巻線１２とコア１１の垂直方向の位置決めを可能とする実施例である。
即ち、図３の実施例における開口部に代わり、一対の切り起こし型の開口部２８を形成し、この部分をバンド３２とし、それぞれのバンドに溝３１を形成して、巻線とコアの垂直方向（図１の符号Ｐ方向）の位置決めを果たしている。この場合、溝付きバンド３２の溝３１は図５ｂに拡大して示したように一方は内側から切欠され、それに係合する他方は反対側から切欠される構成である。これにより、バンド３２，３２が互いに係合して垂直方向の位置決めがなされる。尚、図５ｂにおいて、符号Ｆは支持体２０の中心線に沿って折り畳んだ場合の折り畳み部である。その他の構成は前記実施例と同様である。
【００２５】
図６は支持体２０の一部をギャップシートと兼用した構成を示している。
図６ａにおいて、対向する端部にツメ２５とスリット２４とを設けた導電パターン２１を支持体２０に形成する構成は前記実施例と同様であるが、この図６の実施例では、さらに支持体２０の中心線Ｃの上下の折曲線２２ａ、２２ｂを延長させて延長部３２を一体に形成し、図６ｂ及び図６ｃに示すように、組み立てたときに対向するＬ字状コアとのギャップに位置してギャップを調整し得るように形成している。図４の実施例に示したギャップ調整シート３０との相違点は、図４図の構成では予め形成された別体のギャップ調整シート３０を支持体２０に貼り付けた構成とするものであるのに対して、この図６の実施例では、支持体２０自体の一部を延出させて一体構成とした点に相違がある。
このように形成した支持体２０と一体型のギャップシート３０は図６ｃに示すように対向するＬ字型磁性体コア１１の対向部に位置させて互いのギャップを調整する作用をしている。即ち、この実施例では支持体２０の一部を延長させてギャップシート３０として形成した構成となっている。
【００２６】
図７と図８は本発明の更に別の実施例を示している。
この実施例では、柔軟性を有する支持体２０に開口部を２８設け、この開口部２８沿って導電体（パターン）２１を形成し、上記支持体２０を上記開口部２８に沿って折り畳むことで巻線を構成すると共に、折り畳まれた支持体２０の上記開口部２８を連接させて磁性体コア１１が挿入できるようにしてなるインダクタである。この構成では、隣接する開口部２８と開口部２８の間で折り畳むことで、巻数を所望に増やすことを可能にしている。
即ち、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に組み立て図を示すように、柔軟性を有する支持体２０に、所定間隔にて開口部２８を複数個図示のように並設して形成し、開口部２８に沿って導電性パターン２１を設けている。また、隣接する開口部の間には後で説明する折曲線２２が形成されている。
【００２７】
図８ａと図８ｂにおいて、導電性パターン２１は図の右端の半田パッド３４と図の左端の半田パッド３５との間を結ぶ導体であって、図８ａの右端（１番目）の開口部２８ａではその周囲をほぼ一周してスルーホールを介して裏面に移動し、次いで仮想線で示すように左隣（２番目）の開口部２８ｂへと延びて、上記２番目の開口部２８ｂにてスルーホールを介して表面に立ち上がって延び、その開口部２８ｂの周りを図示のように周回して延び、隣接する３番目の開口部２８ｃへと延びる。次いで、再びほぼ一周してスルーホールを介して裏面へと延び、更に仮想線で示すように隣接する４番目の開口部２８ｄの表面にスルーホールを介して延びる。このようにひとつ置きの開口部ついて裏面へ延びながら次の連接する開口部では表面に戻り、次の５番目の開口部２８ｅから最後の開口部２８ｆにスルーホールを介して裏面に延びて最後の開口部２８ｆの表面に立ち上がり、ほぼ一周して半田パッド３５に接続する。即ち、スルーホールを介して導電パターン２１は隣接する開口部の一つ置きに裏面に延びて巻線１２を構成している。
【００２８】
支持体２０の隣接する開口部２８の間には上記のように折曲線２２が形成されているが、この折曲線は山折り部２２ａと谷折り部２２ｂとが交互になっている。これに基づいて折曲された構成が図８ｂに示す構成となり、かくして構成された隣接する複数の開口部２８ａ〜２８ｆに、図８ｂの矢印の方向に磁性体コア１１を挿入する（図８ｃ）。図８ｃに図示するように磁性体コア１１を挿入した巻線は半田パッド３４，３５がプリント基板４０の配線パターン４１，４２にそれぞれ接続されて組立が完了する。
【００２９】
図９と図１０は本発明の更に別の実施例を示している。
この実施例は支持体２０を折り畳む場合において山折りと谷折りを交互に行うのではなく、開口部２８の端部に沿って折り畳むことによって折り畳んだ突出端部に端面２０ａを形成し、この端面に導電パターン２１が配置されるようにしたものである。この構成により、巻線１２の占める高さを削減できるようにしたものである。
【００３０】
図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は上記構成によるインダクタの組み立て図である。この図において、支持体２０に複数の開口部２８を設け、この開口部の周囲を導電パターンをジクザグ状に配置し、開口部２８の長辺を延長させた支持体２０の部分に折曲線を設け図示のように山折り２２ａと谷折り２２ｂとする。このようにして折り曲げられて構成した巻線１２の開口部２８に磁性体コア１１を挿入する（図１０ｃ）。尚、図中符号３４と３５は半田パッドであり、符号４１と４２は上記半田パッドに接続されるプリント基板上の配線パターンである。この実施例によれば、巻線１２の高さを低く抑えることができる利点がある。その他の構成は前記実施例と同様であるので説明を省略する。
【００３１】
図１１は、隣接する開口部２８間において折り畳むことによって巻線の占める高さを削減させる構成（図９及び図１０参照）の変形例であり、支持体２０の両側に図示のように切り起こし開口部４３，４３を形成して、図１１ｂに示すように磁性体コア１１に対する位置決め用壁４４としたものである。これによって巻線とコアの位置決めを行うことができる。図中、符号４５は打ち抜き開口であり、山折り２２ａと谷折り２２ｂの折曲線２２に沿って折り曲げて図１１ｂの構成としている。
【００３２】
図１２（ａ）、（ｂ）は上記図１１の実施例の変形例である。図１１の実施例では上記の通り開口部の間で折り畳む構成としたものを基本として山折り２２ａと谷折り２２ｂを交互にした構成であるが、図１２の本実施例は折り曲げの方法自体は図１０と図１１の実施例、即ち、開口部２８のふちに沿って折り畳む構成を基本としたものであり、この基本構成において打ち抜き開口部４３によって形成された位置決め用壁４４によってコア１１が巻線１２に対して位置決めされる。その他の構成は前記実施例の説明より明らかであるので、符号のみを付して詳細な説明は省略する。
【００３３】
尚、上記図１１と図１２の実施例では、支持体２０の中央には打ち抜きの開口部４５を形成してあるが、この構成の代わりに、図１３に示すように一対の切り起こし型の開口部４６，４６を形成してこの部分をバンド３０（図５のバンド３２に相当）
とし、それぞれのバンド３２，３２に切り込み状の溝３２，３２を形成して矢印のように左右方向から中央方向にに折り畳んだときに上記バンド同士を上記溝３２によって係止させる構成とすることができる。
【００３４】
図１４と１５は本発明の更に別の実施例を示している。
先ず製造工程を示す図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、折り曲げ可能な支持体２０と、予めパターンを形成した導電体２１とを一体化すると共に、図示のように導体パターン２１が形成されている延長部２０ａには措定位置に折り曲げ線２２を形成しておく。ここで、支持体２０の、中心位置には導体パターンと接続した突起が形成されている。
【００３５】
次いで、図１４（ｂ）に示すように上記折り曲げ線２２に沿って支持体２０の中心方向に折り曲げて先端のパッド部を所定位置に配置する。その後図１４（ｃ）に示すように、所望の溶接治具ＷＪを用いて上記支持体２０の延長部２０ａのパッド部と支持体２０の中止位置に配置した接続点（具体的には溶接用の突起５０）とを接続する。かくして形成されたトンネル状の巻線に、コア１１を対向側から挿入して組み込む。図示のコアはＬ字型のものをペアにした所謂Ｌ型コアとしてあるが、ＵＩコアなど、種々のタイプのコアを採用できる。
【００３６】
かくのように形成したインダクタの構成を図１５に示す。図１５の（ａ）はインダクタの底面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図、そして（ｄ）は正面図である。
図示のように、導体同士の接続がコアで囲まれた内側の空間で一括して行われる。この構成により巻線の接続を一括してなし得る。ここで、接続方法としては半田付けの他、超音波溶接など適宜選択して採用できる。
【００３７】
導体には突起５０が形成されている。この突起５０を介してプリント基板４０との半田付けを行うことができるので、容易に面実装対応が可能となる。尚、図１５（ｃ）において符号５１は突起５０とプリント基板４０を結合する半田であり、５２はコア１１を固定するための接着剤である。
【００３８】
上記突起５０は、導体パターン２１に金属片を溶接して設ける方法と、導体パターンに押し込み加工を施す方法がある。金属片を溶接して設ける場合は、工数が増えるものの任意の突起形状を実現できる利点がある。一方、導体パターンに押し込み加工を施して形成する方法の場合、形状に制約があるが曲げ加工工程と一体で実現できる利点の他、窪みに接着剤を塗布してコアと巻線部の固定ができるという利点もある。
上記突起５０は、図１４では４カ所形成となっているが、好ましくは、図１５に示すとおり３カ所構成（５０ａ，５０ｂ，５０ｃ）とし、且つこの突起５０を結んでできる三角形の重心とインダクタ自体の重心を一致させて形成するのが望ましい。このようにすることで、支持体２０に形成した導体パターン２１のゆがみ、およびその影響を最小限に抑えることができる。
【００３９】
図１５（ａ）に示すように三角形の頂点の位置に配した３個の突起群５０のうち、突起５０ａと突起５０ｂとを接続し、突起５０ｃとの間にて回路と接続する構成とすると、２つの巻線を並列接続することになり、巻線の電流許容量を大きくすることができる。一方、突起５０ａと突起５０ｂとの間において回路と接続する構成とすると、２つの巻線を直列接続することになり、巻線を２倍にすることができる。
【００４０】
以上のように、図１４及び図１５の実施例の場合には巻線の工数を減少させることができ、且つ、面実装に対応したインダクタとすることができる。特に低背型のパワーインダクタの場合にはその巻線工程を簡略化できると共に、低コストかを実現でき、また、面実装に対して容易に対応が可能となるものである。
【００４１】
図１６（ａ）及び（ｂ）は本発明の更に別の実施例を示すものであり、図１５に示した半田パッドの形状と構成を変形させた構造を示している。即ち、図１４に示したと同様に導電パター２１を形成した支持体２０において、この図１６の実施例では、支持体２０の端部の３カ所に突部又はツメ５２を形成し、このツメ５２を図示矢印のように下方に折り曲げて脚体とし、図１６（ｂ）に示すように基板４０に載置し、上記ツメ５２の外側において半田５１により基板４０に接合させている。尚、上記ツメ５２を支持体２０の端部３カ所に形成した理由は、前記図１５において形成した突起５０の数が３個としたことと同じ理由によるものであり重心位置の一致を目的としたもので或るが、図１５の構成に比較するとやや重心の一致が難しくなる嫌いがある。しかしながら、この実施例の場合、半田５１を上記脚部となるツメ５２の外側に配置する構成としたために、上からの目視により半田付けが可能となる利点がある。尚、図１６において、符号１１は前記実施例同様に所定形状のコアであり、支持体２０上の導体パターン２１も前記実施例同様の方法で形成された同様の構成であってよい。
【００４２】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、種々変更が可能である。
例えば図１０の実施例では最初と最後のターン（巻部）の近傍のみに半田パッドを形成しているが、支持体２０に１ターンごとに半田パッドを設け、実装基板の半田付けにより巻数を任意に調整できるようにすることも可能である（図示省略）。
また、図６の実施例の技術思想を採用して、支持体２０に一体形成のツメを設けて、或いはシートを貼り付けて、これらをギャップ調整シートとし、コアの位置決めとギャップ調整をなし得るようにすることも可能である（図示省略）。
更には、図示を省略するが、支持体として両面基板を採用することも可能である。この場合、第１の面と第２の面とを、それぞれ別々の巻線とすると、結合度を高くできる。また、第１の面と第２の面をビアホール（スルーホール）を介して並列接続すると、大電流に対応する構成とすることができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、従来技術に見られる種々の欠陥を払拭でき、巻線の工数を減らすことができると共に、面実装に対応できる構成の新規なインダクタが提供できるものである。
具体的には、特に小型のハイパワーインダクタの巻線工程を簡略化し、低コストで且つ構造簡単なものとすることが出来る。 更に、導電体同士を簡単なスリットとツメとの協働を採用した実施態様では、構造簡単な巻線構造を形成することの可能なインダクタを提供することである。
【００４４】
本発明において、折り曲げ可能な板状支持体に所望形状の導電体を形成し、上記導電体の一端にスリットと設け、他端にツメを設け、上記板状支持体を折曲することで上記スリットと上記ツメとを嵌合させて巻線を構成すると共に開口部を設け、上記開口部に磁性体コアを挿通させた構成では、特に小型のハイパワーインダクタとしての巻線工程を著しく簡略化できる。その為コスト低減が可能とするほか、面実装の対応が極めて容易となる。
【００４５】
また、直方体の３軸方向のひとつの対向する面において、磁性体コアを挿通する開口部を設けた支持体に導電体を形成し、上記導電体の形成方向と垂直の面で嵌合することで上記導電体を接続して巻線を形成したインダクタ構成では、特に小型のハイパワーインダクタとしての巻線工程を著しく簡略化できるので、コスト低減が可能とするほか、面実装の対応が極めて容易となる。
【００４６】
また、上記支持体に設けた上記巻線によって上記磁性体コアを覆う構成では、上記巻線と上記磁性体コアの水平方向の位置決めをなし得、且つその位置決めが容易になし得る。
更に、上記導電体同士の嵌合を、上記支持体に設けたスリットと、上記導電体の一端に設けたツメを係合させることで巻線構造を形成しているので、極めて簡単な構造で嵌合を達成できる。
【００４７】
また、上記支持体に溝付きバンドを形成し、上記巻線と上記磁性体コアの水平方向の位置決めガイドとして作用させる構成では、位置決めが容易になし得る。
更に、上記支持体に設けた上記ツメと実装基板の半田付けにより巻数を任意に調整出来る。
上記導電体の嵌合を上記磁性体コアの外壁面で行う構成であるため、製造組立が容易になし得る。
更に、上記支持体の一部をギャップシートと兼用した構成では、構造簡単にすることができる。
また、上記支持体に予めギャップシートを張り付ける構成では、上記磁性体コアの位置決めとギャップ調整とを同時に行なうことができる。
【００４８】
更に、柔軟性を有する支持体に開口部を設け、この開口部に沿って導電体（パターン）を形成し、上記支持体を上記開口部に沿って折り畳むことで巻線を構成すると共に、折り畳まれた支持体の上記開口部を連接させて磁性体コアが挿入できるようにしてなるインダクタでの構成では、巻数の自由度に優れ、面実装に対応できる、構造簡単なインダクタを形成できる。
【００４９】
上記において、隣接する開口部の間で折り畳む構成では、巻数を任意に増加できる。
また、隣接する開口部の間で、開口部の縁に沿って折り畳む構成では、巻数の占める高さを削減できる。
また、上記支持体の両脇部に切り起こし開口部を設け、巻線と磁性体コアとの位置決めを行える。
更に、上記支持体に対向する１対の溝付きバンドを設けた構成では、上記溝付きバンド同士の係合により水辺方向の巻線と磁性体コアとの位置決めが簡単に達成できる。
【００５０】
更に、柔軟性を有する支持体と、予めパターンを形成した導体を一体に形成し、折り曲げることで巻線を形成する構成、及びこの構成においてプリント基板との半田付けのための突起を設けた構成（図１４及び図１５の実施例）においては、巻線の工数を減少させることができ、且つ、面実装に対応したインダクタとすることができる。特に低背型のパワーインダクタの場合にはその巻線工程を簡略化できると共に巻線の接続を一括して実施でき、低コストかを実現でき、また、面実装に対して容易に対応が可能となるものである。
【００５１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるインダクタの構成を示す斜視図である。
【図２】本発明のインダクタの構成と形成方法を示す斜視図である。
【図３】本発明の別の実施例によるインダクタの構成と形成方法を示す図である。
【図４】本発明の更に別の実施例によるインダクタの構成と形成方法を示す図である。
【図５】本発明の更に別の実施例を示す図である。
【図６】本発明の更に別の実施例によるインダクタの構成と形成方法を示す図である。
【図７】本発明の更に別の実施例によるインダクタの構成を示す斜視図である。
【図８】本発明の図７の実施例におけるインダクタの構成及び形成方法を示す図である。
【図９】図７に示すインダクタの変形例を示す斜視図である。
【図１０】図９のインダクタの構成と形成方法を示す図である。
【図１１】本発明の更に別の実施例によるインダクタの構成と形成方法を示す図である。
【図１２】本発明の更に別の実施例によるインダクタの構成と形成方法を示す図である。
【図１３】図１２及び図１３に示したインダクタの一部を変形させた別の実施例を示す図である。
【図１４】本発明の更に別の実施例によるインダクタの組立工程を示す図であり、（ａ）は支持体と導体パターンの一体化工程を示す図、（ｂ）は折り曲げ工程、そして（ｃ）は溶接工程を示す。
【図１５】図１４に示すインダクタの構成を示す図であり、（ａ）は底面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は上記上面図のＡ−Ａに沿って破断した断面図、（ｄ）は同じくＢ−Ｂに沿って破断した断面図である。
【図１６】図１５に示す半田パッドの変形例を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１０ インダクタ
１１ 磁性体コア
１２ 巻線部
２０ 支持体
２１ 導電パターン
２２ 折曲線
２４ スリット
２５ ツメ
２８ 開口部
２９ 位置決め壁部
３０ ギャップ調整シート
３１ 溝
３２ 溝付きバンド
３３ ギャップシート
３４，３５ 半田パッド
４０ プリント基板
４１，４２ プリント基板の配線パターン
４３ 切り起こし開口部
４４ 位置決め壁
４５ 打ち抜き開口
４６ 切り起こし型の開口部
５０ 突起
５１ 半田
５２ ツメ
Claims (19)
- 直方体の３軸方向のひとつの対向する面において、磁性体コアを挿通する開口部を設けた支持体に導電体を形成し、上記導電体の形成方向と垂直の面で嵌合させて上記導電体を接続して巻線を構成すると共に、
上記支持体に設けた上記巻線によって上記磁性体コアを覆い、上記巻線と上記磁性体コアの水平方向の位置決めをなし得るようにしたことを特徴とするインダクタ。 - 上記導電体同士の嵌合を、上記支持体に設けたスリットと、上記導電体の一端に設けたツメを係合させることで巻線構造を形成してなる請求項１のインダクタ。
- 上記支持体に溝付きバンドを形成し、上記巻線と上記磁性体コアの水平方向の位置決めガイドとして作用させてなる請求項１のインダクタ。
- 上記支持体に設けた上記ツメと実装基板の半田付けにより巻数を任意に調整出来るようにした請求項１のインダクタ。
- 上記導電体の嵌合を上記磁性体コアの外壁面で行う請求項１のインダクタ。
- 上記支持体の一部をギャップシートと兼用した請求項１のインダクタ。
- 上記支持体に予めギャップシートを張り付けることで、上記磁性体コアの位置決めとギャップ調整とを同時に行えるようにした請求項１のインダクタ。
- 柔軟性を有する支持体に開口部を設け、この開口部に沿って導電体（パターン）を形成し、上記支持体を上記開口部に沿って折り畳むことで巻線を構成すると共に、折り畳まれた支持体の上記開口部を連接させて磁性体コアが挿入できるようにし、且つ、
上記支持体の両脇部に切り起こし開口部を設け、巻線と磁性体コアとの位置決めを行えるようにしてなるインダクタ。 - 柔軟性を有する支持体に開口部を設け、この開口部に沿って導電体（パターン）を形成し、上記支持体を上記開口部に沿って折り畳むことで巻線を構成すると共に、折り畳まれた支持体の上記開口部を連接させて磁性体コアが挿入できるようにし、且つ、
上記支持体に対向する１対の溝付きバンドを設け、上記溝付きバンド同士の係合により水平方向の巻線と磁性体コアとの位置決めを可能とするインダクタ。 - 隣接する開口部の間で折り畳むことにより、巻数を任意に増加できるようにしてなる、請求項８または９に記載のインダクタ。
- 隣接する開口部の間で縁に沿って折り畳むことにより、巻数の占める高さを削減できるようにしてなる、請求項８または９に記載のインダクタ。
- 折り曲げ可能な支持体に導電体を形成し、上記支持体を折り曲げることで巻線部を構成すると共に、上記巻線部には開口部を形成し、上記開口部に磁性体コアを挿入し、且つ、
上記支持体に、プリント基板との半田付けのための突起を設けてなるインダクタ。 - 柔軟性を有する支持体と、予めパターンを形成した導体とを一体形成してなる、請求項１２に記載のインダクタ。
- 複数の巻線部を設け、その各々に挿入された磁性体コアで囲まれた内側の空間にて、導電体同士の接続を達成することを特徴とする請求項１２に記載のインダクタ。
- 上記突起は、上記導体に押し込み加工することで形成してなる請求項１２に記載のインダクタ。
- 上記突起は押し込み加工により形成された凹部を有し、この凹部に接着剤を塗布し、コアと巻線を固定するようにしてなる請求項１５に記載のインダクタ。
- 上記突起を３カ所に形成してなる請求項１５に記載のインダクタ。
- ２つの導体パターン直列接続と並列接続に切り替えることが出来るように導体パターンと上記突起の組合せを構成したことを特徴とする請求項１５に記載のインダクタ。
- 上記３カ所の突起の重心を、インダクタの重心に一致させててなる請求項１７に記載のインダクタ。
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