CN107039158A - 线圈部件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供小型、高性能且耐电压高的线圈部件。由含有金属磁性颗粒的第二芯部20和第一芯部40夹着卷绕有带覆膜导线52的卷绕部54和具有一对引出部56、58的空芯线圈50。在卷绕部54的卷芯轴方向的一个端部的主面50A与第一芯部件40之间设置有第一间隙72,在另一个端部的主面50B与第二芯部件20之间设置有第二间隙70。

Description

线圈部件及其制造方法
技术领域
本发明涉及线圈部件及其制造方法,具体而言,涉及不使用绕线管(Bobbin)而使用空芯(Air-core)的线圈部件及其制造方法。
背景技术
伴随着电子设备的高性能化,电子设备中使用的部件被要求高的性能。特别是在汽车中,电子化日益发展,其中使用的部件也被要求高的性能。因此,近年来,逐渐从现有的使用铁氧体材料的结构向使用金属材料的结构转变。
例如,在下述专利文献1中,公开有一种扼流线圈,该扼流线圈的特征在于,包括:外芯,其是压粉铁芯,至少内面侧的形状为方形框状;绕线管,其以卷绕有线圈的状态安装在上述外芯的框内;内芯,其是成为上述绕线管的磁心的压粉铁芯,具有芯棒状的形状,该心棒状具有与上述线圈的卷绕轴方向平行的中心轴,该中心轴以成为与上述外芯在内面彼此相对的两个平面正交的方向的方式插入在该两个平面间;和铸型部,其以上述外芯为铸模,在框的两个端面间填充树脂而构成,对上述线圈和上述绕线管进行铸型。
此外,在下述专利文献2中公开的电感元件中,将截面为长方形的扁平状的扁线金属线以使得该长方形的一个短边朝向中心侧的方式呈螺旋状卷绕而构成线圈。上述线圈的两个端部从被卷绕的部分引出。此外,上述线圈的外周被绝缘层包覆。上述线圈的两个端部从芯部的相互平行的两个侧面的高度方向中间部向外突出。该两个端部从被卷绕的部分首先以沿着芯部的上述侧面的方式折曲,进一步在前端的部分以沿着芯部的背面的方式折曲。线圈的两个端部作为端子发挥作用,因此未被上述绝缘层包覆。上述芯部通过在金属磁性颗粒(Fe-Ni等)中添加绝缘材料并进行混合、按规定的条件进行加压而制作。
现有技术文献
[专利文献]
专利文献1:日本特开2013-51402号公报
专利文献2:日本特开2013-145866号公报
发明内容
但是,在上述专利文献1中,由于使用绕线管,所以存在不能小型化的问题。另一方面,上述专利文献2是不使用绕线管的例子。该磁性元件是以将空芯线圈埋入磁性体内部的方式构成的,空芯线圈直接与金属磁性体相接触,因此需要考虑确保绝缘等,采取调整金属磁性颗粒的组成或增多磁性体中的树脂量的方法。但是,这在进一步提高磁性体的性能时会成为制约。此外,在施加高的电压的情况下,还存在会向磁性体内部通电的问题。基于以上的理由,至今为止并不存在小型、高性能、能够不限制特别高的电压等用途地使用的部件。
本发明是着眼于以上那样的问题完成的发明,其目的在于,提供小型且高性能、能够不限制高电压的施加的电路等用途地使用的线圈部件及其制造方法。
用于解决问题的方式
本发明的线圈部件的特征在于,包括:由卷绕部和从该卷绕部引出的一对引出部形成的空芯线圈,上述卷绕部卷绕有带覆膜导线,并且具有内周面、外周面、卷芯轴方向的一个端部的主面和另一个端部的主面;含有金属磁性颗粒的第一芯部件,其包括:配置在上述内周面的内侧的轴部;配置在上述外周面的至少一部分的侧壁部;以在与上述一个端部的主面之间形成第一间隙的方式配置的、连接上述轴部与上述侧壁部的连接部;和以在与上述另一个端部的主面之间形成第二间隙的方式配置的、含有上述金属磁性颗粒的第二芯部件。
线圈部件的一个主要的方式的特征在于:在上述轴部与上述第二芯部件之间具有第三间隙,在上述侧壁部与上述第二芯部件之间具有比上述第三间隙的距离大的第四间隙。另一个方式的特征在于:在上述引出部与上述第二芯部件的侧面之间设置有第五间隙。进一步,另一个方式的特征在于:上述第二芯部件为E形或I形。
本发明的线圈部件的制造方法的特征在于,包括:获得通过对金属磁性颗粒进行成形、热处理而形成的E形的第一芯部件和E形或I形的第二芯部件的一个准备工序;获得由卷绕带覆膜导线而形成的卷绕部和从该卷绕部引出的一对引出部形成的空芯线圈,以及与该空芯线圈电连接的端子电极的另一个准备工序;将上述空芯线圈组装在上述第二芯部件的工序;在上述第二芯部件涂敷粘接剂的工序;以与上述第二芯部件一起夹着上述空芯线圈的方式配置第一芯部件的工序;和将上述粘接剂固化的工序。
一个主要的方式的特征在于:上述端子电极通过在从上述引出部延伸出的导线部的弯曲加工、或对上述导线部的端子用部件的锡焊和/或弯曲加工之后,将上述空芯线圈组装于上述第二芯部件而形成。另一个方式的特征在于:在上述第一芯部件与上述空芯线圈之间以及上述第二芯部件与上述空芯线圈之间,分别在夹着上述空芯线圈的方向上形成第一间隙、第二间隙。进一步,再一个方式的特征在于:在上述第二芯部件与上述引出部之间设置第五间隙。本发明的上述和其它目的、特征、优点能够通过以下的详细说明和附图而明了。
发明的效果
根据本发明,能够获得小型、高性能且耐电压高的线圈部件。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的线圈部件的图,(A)是平面图,(B)是从箭头F1方向看上述(A)时的侧面图,(C)是底面图。
图2(A)是将上述图1(A)沿#A-#A线切断而沿箭头方向看时的截面图,(B)是表示变形例的截面图。
图3是表示上述实施例1的第二芯部件的图,(A)是平面图,(B)是将上述(A)沿#B-#B线切断而在箭头方向看时的截面图,(C)是从箭头F3方向看上述(A)时的侧面图,(D)是外观立体图。
图4是表示上述实施例1的第一芯部件的图,(A)是平面图,(B)是将上述(A)沿#D-#D线切断而在箭头方向看时的截面图,(C)是从箭头F4方向看上述(A)时的侧面图。
图5是表示本实施例的空芯线圈的图,(A-1)和(A-2)是表示利用弯曲加工形成端子电极的例子的图,(B-1)和(B-2)是表示将进行锡焊和/或弯曲加工后的金属板连接至引出部而形成端子电极的例子的图。
图6是表示上述实施例1的线圈部件的组装顺序的一个例子的图。
图7是表示比较例的线圈部件的组装顺序的一个例子的图。
图8是表示本发明的其它实施例的图。
具体实施方式
以下,根据实施例对用于实施本发明的最优方式进行说明。
[实施例1]
首先,参照图1~图7说明本发明的实施例1。图1(A)是上述线圈部件10的平面图,图1(B)是从箭头F1方向看上述(A)时的侧面图,图1(C)是底面图。如这些图所示,本实施例的线圈部件10由一对芯部件、即第二芯部件20和第一芯部件40,以及被夹入这一对芯部件的空芯线圈50构成。另外,为了便于说明,配置在安装于基板时的线圈部件10的基板侧的一侧为下侧,与上述基板相对的一侧为上侧,该上侧、下侧分别指上下方向。
首先,参照图5,对上述空芯线圈50进行说明。图5是表示上述线圈部品10的空芯线圈50的图,(A-1)和(A-2)是表示通过剥离带覆膜导线的两个端部的被膜、进行弯曲加工而形成端子电极的例子的图,(B-1)和(B-2)是表示通过焊接或锡焊将金属板57、59与从带覆膜导线的两个端部引出的引出部56、58连接并进行弯曲加工而形成端子电极的例子的图。任一空芯线圈50、50′均由卷绕部54、与卷绕部54相连的引出部56、58以及与引出部56、58相连的端子电极60、62形成,在端子电极间能够电导通。卷绕部54具有内周面54A、外周面54B、卷芯轴方向的一个端部的主面50A和另一个端部的主面50B。卷芯轴是指从内周面54A通过的磁通量的方向。此处将以从一个端部的主面50A向另一个端部的主面50B去的方式从内周面54A中通过的方向作为卷芯轴的方向。引出部56、58将绝缘性的带覆膜导线52的两端向卷绕部54的外周面54B外侧引出、并向另一个端部的主面50B的方向弯曲而形成。端子电极60、62与另一个端部的主面50B隔开一定的距离地配置在与另一个端部的主面50B大致平行的位置。该空芯线圈50在从与卷芯轴方向垂直方向看时,另一个端部的主面50B与端子电极60、62至少一部分平行,引出部56、58将卷绕部54与端子电极60、62各自的一端相连。形状上例如成为将J或U字符横倒的形状。
接着,作为其具体例,首先,对通过弯曲加工形成端子电极的例子进行说明。如图5(A-1)所示,将带覆膜导线52呈螺旋状卷绕而形成卷绕部54,将该卷绕部54的两个端部向同一方向引出而形成引出部56、58。在本实施例中,作为上述带覆膜导线52,使用称为扁线的导线的截面由一对长边和一对短边构成的长方形导线,利用公知的方法,以使得上述长边彼此重叠的方式卷绕成螺旋状。上述带覆膜导线52的导体部分例如由铜形成,周围的绝缘覆膜例如含有聚酯亚胺、聚氨酯等,不过也可以为耐热性高的聚酰胺-酰亚胺或聚酰亚胺。然后,从上述引出部56、58至导线的两个端部将覆膜剥离,并对剥离了覆膜的铜进行锡焊、折曲加工,由此如图5(A-2)所示那样形成端子电极60、62。
或者,也可以如图5(B-1)所示的例子那样,通过焊接或锡焊将端子电极用的金属板57、59与上述引出部56、58连接,并将该金属板57、59折曲,由此如图5(B-2)所示那样形成端子电极60、62。在这种情况下,作为上述金属板57、59,也可以使用与上述带覆膜导线52的导体部分相同的材料,既可以从低电阻和折曲加工的容易性出发使用铜或磷青铜,或者其它不同的金属材料(例如含有镍、锌、锡、锰、银中的任一种的合金等),或者还可以为实施了镀Ni/Sn的材料。这样,在本实施例中,上述空芯线圈50形成卷绕部54,利用从该卷绕部54引出的引出部56、58,在与上述第二芯部件20和第一芯部件40组装之前形成上述端子电极60、62。此外,焊接或锡焊和弯曲加工也可以按在进行弯曲加工后进行焊接或锡焊的顺序进行。
接着,还参照图3,说明上述第二芯部件20。图3是表示上述第二芯部件20的图,(A)是平面图,(B)是将上述(A)沿#B-#B线切断在箭头方向看时的截面图,(C)是从箭头F3方向看上述(A)时的侧面图,(D)是外观立体图。如图3(D)所示,上述第二芯部件20包括:配置在上述空芯线圈50的卷绕部54的内侧的轴部22;配置在上述空芯线圈50的卷绕部54的外侧的至少一部分的侧壁部24;和将上述轴部22与上述侧壁部24相连的连接部26,称为E形芯部。另外,此处所谓的E形是指,在将图3(D)沿#C-#C线切断,在箭头方向看时的截面视图(参照图8(E))中,在轴部22的两侧具有侧壁部24的芯部(以下的说明也一样)。上述轴部22在本实施例中为截面大致圆形。此外,上述侧壁部24在第2芯部件20的一个侧面27侧不形成,其内周面为在长方形的一个长边侧连续形成了半圆的形状。而且,通过将上述轴部22与侧壁部24的一端侧相连的上述连接部26,在上述轴部22与侧壁部24之间形成用于配置上述空芯线圈50的卷绕部54的槽部32。
在本实施例中,如上所述,上述侧壁部24在第二芯部件20的一个侧面27侧并不形成。这是因为,在将空芯线圈50组装至该第二芯部件20时,以使得上述侧面27侧与上述空芯线圈50的引出部56、58相对的方式将空芯线圈50从侧面27侧插入而组装。此外,上述第二芯部件20在配置有上述端子电极60、62的一侧具有底面29,在从上述侧面27向该底面29扩展的方向上连接有锥形面28。或者,也可以在上述侧面27与上述锥形面28之间设置与上述底面29平行的台阶差部30。这些锥形面28和台阶差部30是为了通过构成从上述侧面向上述底面扩展的方向而在后述的空芯线圈50的组装工序(参照图6)中使空芯线圈50滑动时的负载减轻而形成。另外,在图示的例子中设置有台阶差部30,但是也可以仅设置锥形面28。上述台阶差部30用于抑制成形时的成形毛边等,在上述锥形面28的大小小时,例如在锥形的长度为0.5mm以下的情况下使用。进一步,在上述第二芯部件20的底面29的适当位置,形成有用于将虚拟端子64固定的凹部34,该虚拟端子64用于取得配置在该底面29的端子电极60、62与厚度的平衡而实现安装时的稳定性。
接着,还参照图4,对第一芯部件40的一个例子进行说明。图4是表示上述第1的芯部件40的图,(A)是平面图,(B)是将上述(A)沿#D-#D线切断而沿箭头方向看时的截面图,(C)是从箭头F4方向看上述(A)时的侧面图。如图4所示,上述第一芯部件40具有配置在上述空芯线圈50的卷绕部54的内侧的轴部42、配置在上述空芯线圈50的卷绕部54的外侧的至少一部分的侧壁部44和将上述轴部42与上述侧壁部44相连的连接部46,成为含有金属磁性颗粒的E形芯部。在本实施例中,上述轴部42为截面大致圆形。此外,上述侧壁部44在第一芯部件40的一个侧面47侧并不形成,其内周面为在长方形的一个长边侧连续地形成了半圆而形状。并且,在上述轴部42与侧壁部44之间,形成有用于配置上述空芯线圈50的卷绕部54的槽部48。另外,在上述侧面47侧没有形成侧壁部44,这是为了在将空芯线圈50组装于上述第二芯部件20之后,将上述第一芯部件40组合于上述第二芯部件20时,使得上述空芯线圈50的引出部56、58不与第一芯部件20和第二芯部件40各自的槽部32、48接触。
如以上那样的第二芯部件20和第一芯部件40由金属磁性颗粒形成。例如,使用FeSiCr的金属磁性颗粒,加入粘合剂等,填充在模具中,施加压力来成形,通过热处理获得作为磁性体的芯部。金属磁性颗粒也可以为FeSiAl,除了Si、Cr、Al以外,还可以为含有Ni、Ti、Co的合金颗粒,Fe为92.5~96wt%,Fe以外的成分为4~7.5wt%,在上述成分以外还含有杂质。粘合剂能够列举PVA、PVB、硅等,与金属磁性颗粒混合,得到成形用材料。此外,也可以在金属磁性颗粒表面施加玻璃涂层然后混合粘合剂。成形使用与各自的形状相应的模具,以成形压力6~16ton/cm2由成形用材料获得成形体。之后,成形体在200~300℃的温度下除去粘合剂,接下来在氧化气氛中以600~850℃的温度进行热处理,获得第一芯部件40和第二芯部件20。
所获得的芯部件20、40通过氧化膜使金属磁性颗粒彼此结合而形成。氧化膜为Si或Zr的氧化膜,也可以在其外侧形成结晶质的氧化膜。Si或Zr的氧化膜能够使金属磁性颗粒间的耐电压高,由此能够使第一和第二间隙72、70的卷绕部54与槽部48、32的距离小。此外,结晶质的氧化膜能够使金属磁性颗粒彼此的结合强,不仅提高芯部件的机械强度,而且能够保护Si或Zr的氧化膜,能够防止绝缘劣化和锈的产生。此外,结晶质的氧化膜具有抑制金属磁性颗粒表面的氧化的作用,由此能够不发生过剩的氧化,抑制热处理时的芯部件的尺寸变化,即,获得的芯部件与成形体为大致相同尺寸,不会产生热处理引起的变形等,能够获得尺寸精度良好的芯部件。
接着,还参照图6,说明本实施例的线圈部件10的制造方法。图6是表示本实施例的线圈部件10的组装顺序的一个例子的图。另外,预先利用上述的方法制作成第二芯部件20和第一芯部件40。此外,空芯线圈50也如图5所示那样在形成卷绕部54之后,利用引出部56、58形成端子电极60、62。然后,如图6(A)所示那样,使上述空芯线圈50以使得上述引出部56、58成为第二芯部件20的侧面27侧的朝向地以在上述卷绕部54与端子电极60、62之间夹着第二芯部件20的方式滑动(图6(B))。另外,在上述第二芯部件20的槽部32,也可以如图6(A)所示那样预先设置有粘接剂66。此外,如图8(D)所示,在第二芯部件为作为板状的I形的芯部件的情况下,为了使得粘接剂不流出到芯部件的外侧,也可以使上述空芯线圈50滑动后向上述卷绕部54的内侧注入粘接剂。在任一方法中,结果是,上述卷绕部54均通过粘接剂与上述第二芯部件粘接、固定。此外,如图6(C)所示,粘接剂66存在于第二芯部件20与上述卷绕部54之间存在。该粘接剂66以填埋上述第二芯部件20与上述卷绕部54的另一个端部的主面50B之间的第二间隙70的方式形成。通过粘接剂66存在于第二间隙70而能够进一步提高绝缘性。
如上述那样使空芯线圈50滑动而组装于第二芯部件20时,由于在该第二芯部件20的底面29的边缘部设置有台阶差部30和锥形面28,所以滑动时施加的负载降低。而且,如图6(C)所示,当卷绕部54超过上述轴部22、该卷绕部54嵌入在上述轴部22的外周侧的槽部32时,通过上述粘接剂66固定第二芯部件20与空芯线圈50。之后,如图6(D)所示,在轴部22、侧壁部的24的上表面涂敷粘接剂68,组合第一芯部件40,通过从第二芯部件20侧按压的同时加热来固定。即,成为由第二芯部件20与第一芯部件40从空芯线圈50的卷绕部54的卷芯轴方向夹着上述空芯线圈50的结构。另外,关于粘接剂,还能够仅利用粘接剂66进行。特别是在侧壁部24的粘接的面积小的情况下等,粘接剂68有时会自侧壁部24露出到外侧,存在不施加粘接剂更好的情况。最后,如图6(E)所示,在上述第2芯部件20的底面29的凹部34,利用粘接剂固定为了使高度与端子电极60、62一致的虚拟端子64,完成线圈部件10。上述虚拟端子64例如使用向Cu板的一个面实施镀Ni/Sn后的材料。
在本实施例中,如上所述,利用空芯线圈50的引出部56、58、预先形成端子电极60、62之后,组装于第二芯部件20。另一方面,在图7(A)和(B)所示的线圈部件10B,用第二芯部件20与第一芯部件40夹着空芯线圈50之后,对引出部56、58的前端进行弯曲加工。如图7(A)所示,在组装空芯线圈50之后对带覆膜导线的前端进行弯曲加工而形成端子电极的情况下,进行弯曲加工时需要使第二芯部件20与导线接触地进行,为了防止芯部件的破损和带覆膜导线的损伤,不能施加强大的力。此外,如图7(B)所示,带覆膜导线即使弯曲加工也会发挥恢要复至原来的形状的力,因此存在产生端子电极的尺寸参差不齐的情况。因此,存在对要使用的导线的粗细有制约的情况。对此,根据在形成端子电极后进行组装的方法,不受这样的制约,弯曲加工后的端子电极60、62的尺寸稳定,因此不会产生安装时的端子浮动等。
接着,参照图2(A),对本实施例的线圈部件的结构上的特征进行说明。图2(A)是将上述图1(A)沿#A-#A线切断而沿箭头方向看时的截面图。对图2(B)所示的变形例,在之后说明。如图2(A)所示,在本实施例中,空芯线圈50的一个端部的主面50A不与第一芯部件40接触,空芯线圈50的另一个端部的主面50B也不与第二芯部件20接触。即,以在空芯线圈的一个端部的主面50A与第一芯部件40的槽部48的底面之间形成第一间隙72、在空芯线圈的另一个主面50B与第二芯部件20的槽部32的底面之间形成第二间隙70的方式,决定上述卷绕部54的卷绕圈数、上述槽部32、48的深度、上述卷绕部54与上述端子电极60、62间的距离等。这样,当空芯线圈50的卷绕部54从芯部面浮动时,能够在卷绕部54与芯部件20、40之间可靠地确保绝缘性。这通过在形成端子电极后进行组装的方法实现。
此外,如上述图2(A)所示,上述第二芯部件20的侧面27与上述空芯线圈50的引出部56、58不相接触,形成第五间隙74。这样,通过在第二芯部件20与引出部56、58之间设置第五间隙74,能够缓和基板安装后的振动等而产生的力。此外,能够具有吸收部件的各种原材料的热膨胀系数的差异而导致的动作的差异的灵活性。这通过在形成端子电极后在第二芯部件20组装空芯线圈50的方法实现。
这样,根据实施例1,具有以下所述的效果。
(1)设置有空芯线圈50,该空芯线圈50具有卷绕有带覆膜导线52的卷绕部54和从该卷绕部54引出的一对引出部56、58,第二芯部件20和第一芯部件40由金属磁性颗粒形成,从上述卷绕部54的卷芯轴方向夹着上述空芯线圈50。此外,将上述一对芯部件20、40构成为由配置在上述卷绕部54的内侧的轴部22、42、在与该轴部22、42之间夹着上述卷绕部54的侧壁部24、44以及连接上述轴部22、42与侧壁部42、44的连接部26、46构成的E形芯部。并且,使得上述卷绕部54的上表面50A与第一芯部件40不相接触、上述卷绕部54的底面50B与第二芯部件20不相接触,即,在上述第一芯部件40与上述空芯线圈50之间按规定的距离设置有第一间隙72,在上述第二芯部件20与上述空芯线圈50之间按规定的距离设置有第二间隙70。由此,不使用绕线管等而能够得到小型且耐电压高的线圈部件10。本实施例的线圈部件满足1kV的电压负载,在该范围内不会产生绝缘击穿。进一步,在第一和第二间隙72、70的至少一方设置粘接剂。粘接剂会进一步提高耐电压,而且通过将卷绕部54固定在芯部件,不仅在抗冲击方面强,而且还能够抑制基板安装后的电流施加引起的线圈的振动。
(2)因为在空芯线圈50的引出部56、58与第二芯部件20的侧面27之间以所定距离设置有第五间隙74,所以能够缓和基板安装后的由于振动等而产生的力,能够防止断线(断路)等。此外,具有能够吸收各部件的热膨胀系数的差异引起的动作的变化的灵活性(Flexibility、适应性)。进一步,在施加了瞬间的高电压的情况下,也能够防止电流从端子电极60、62经第二芯部件20泄露到空芯线圈50。
(3)在空芯线圈50形成卷绕部54后,利用引出部56、58的导线部分,通过进行锡焊和弯曲加工等,在组装至芯部之前,预先形成了端子电极60、62。因此,能够提高端子电极60、62相对基板的安装面的尺寸精度,由此,作为导线52使用截面积大的导线的情况下,也能够可靠地进行在基板的安装。
(4)因为在上述第二芯部件20的一个侧面27的底面侧设置有台阶差部30和锥形面28,所以能够减轻将上述空芯线圈50在第二芯部件20滑动来组装时的负载。
(5)因为在上述第二芯部件20的底面29设置有虚拟端子64,并与上述端子电极60、62高度一致,能够在安装时保持线圈部件10的稳定性。
另外,本发明并不限定于上述的实施例,能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。例如,还包括以下的方式。
(1)上述实施例示出的形状、尺寸、材质只是一个例子,也可以根据需要适当地进行变更。
(2)在上述实施例中,在空芯线圈50的卷绕部54与第一芯部件40之间设置有第一间隙72,在上述卷绕部54与第二芯部件20之间设置有第二间隙70,在空芯线圈50的引出部56、58与第二芯部件20的侧面27之间设置有第五间隙74,也可以不仅如此,还在第二芯部件20与第一芯部件40之间设置磁隙。例如,如图2(B)所示的线圈部件10A那样,使得第一芯部件40的侧壁部44与第二芯部件20之间的第四间隙78比第一芯部件40的轴部42与第二芯部件20之间的第三间隙76大。这在令第三间隙76与第四间隙78为相同大小的情况下,需要在整个面对构成各间隙的面调整距离,而该距离调整的参差不齐成为特性变动的原因。与此相对,在令第四间隙78比第三间隙76大的情况下,仅缩小第三间隙76地调整构成间隙的面的距离,因此组装的稳定性好,而且,通过令第四间隙78的距离大,不易受到磁隙变动的影响,电感特性的稳定性良好。
(3)在上述实施例中,令第二芯部件20的轴部22的截面形状为大致圆形,这也是一个例子,也可以如图8(A)所示的第二芯部件20A那样,令轴部22A为截面椭圆形,还可以如图8(B)所示的第二芯部件20B那样,令轴部22B为截面长圆形。或者,也可以为在四边形的角具有曲线的截面形状(未图示)。
(4)上述实施例1中所说明的E形芯部也是一个例子,只要为在通过轴部22的截面看第二芯部件20时,在轴部的两侧具有侧壁部的形状即可。例如,如图8(C)所示的例子那样,在第二芯部件20C的侧面27A、27C的上方不设置侧壁部而仅在侧面27B、27D的上方设置侧壁部24也能够获得相同的效果。
(5)如上述实施例1所示那样,在令双方的芯部件为E形芯部的情况下,也不需要使轴部、侧壁部的高度一定相同,也可以如图8(E)所示的例子那样,使得第一芯部件40B的轴部、侧壁部的高度比第二芯部件20E更长(高)。由此,能够容易地进行空芯线圈50向第二芯部件20E的组装。此外,也可以图8(D)所示那样,令第二芯部件20D为I形芯部,令第一芯部件40A为E形芯部。通过令一个芯部件为I形芯部,能够将磁隙的参差不齐减半。
(6)在上述实施例中,令形成空芯线圈50的导线52为截面大致长方形的扁线,这也是一个例子,并不妨碍使用公知的各种导线。
工业上的可利用性
根据本发明,通过由用带覆膜导线形成的空芯线圈和含有金属磁性颗粒的两个芯部件构成线圈部件,作为不使用绕线管等而同时具有小型化和高性能的线圈部件优选。
附图标记的说明
10、10A、10B:线圈部件
20、20A~20E:第二芯部件
22、22A、22B:轴部
24:侧壁部
26:连接部
27、27A~27D:侧面
28:锥形面
29:底面
30:台阶差部
32:槽部
34:凹部
40、40A、40B:第一芯部件
42:轴部
44:侧壁部
46:连接部
47:侧面
48:槽部
50:空芯线圈
50A:一个端部的主面
50B:另一个端部的主面
52:带覆膜导线
54:卷绕部
54A:内周面
54B:外周面
56、58:引出部
57、59:金属板
60、62:端子电极
64:虚拟端子
66、68:粘接剂
70:第二间隙
72:第一间隙
74:第五间隙
76:第三间隙
78:第四间隙

Claims (8)

1.一种线圈部件,其特征在于,包括:
由卷绕部和从该卷绕部引出的一对引出部形成的空芯线圈,所述卷绕部卷绕有带覆膜导线,并且具有内周面、外周面、卷芯轴方向的一个端部的主面和另一个端部的主面;
含有金属磁性颗粒的第一芯部件,其包括:配置在所述内周面的内侧的轴部;配置在所述外周面的至少一部分的侧壁部;以在与所述一个端部的主面之间形成第一间隙的方式配置的、连接所述轴部与所述侧壁部的连接部;和
以在与所述另一个端部的主面之间形成第二间隙的方式配置的、含有所述金属磁性颗粒的第二芯部件。
2.如权利要求1所述的线圈部件,其特征在于:
在所述轴部与所述第二芯部件之间具有第三间隙,
在所述侧壁部与所述第二芯部件之间具有比所述第三间隙的距离大的第四间隙。
3.如权利要求1或2所述的线圈部件,其特征在于:
在所述引出部与所述第二芯部件的侧面之间设置有第五间隙。
4.如权利要求1或2所述的线圈部件,其特征在于:
所述第二芯部件为E形或I形。
5.一种线圈部件的制造方法,其特征在于,包括:
获得通过对金属磁性颗粒进行成形、热处理而形成的E形的第一芯部件和E形或I形的第二芯部件的一个准备工序;
获得由卷绕带覆膜导线而形成的卷绕部和从该卷绕部引出的一对引出部形成的空芯线圈,以及与该空芯线圈电连接的端子电极的另一个准备工序;
将所述空芯线圈组装在所述第二芯部件的工序;
在所述第二芯部件涂敷粘接剂的工序;
以与所述第二芯部件一起夹着所述空芯线圈的方式配置第一芯部件的工序;和
将所述粘接剂固化的工序。
6.如权利要求5所述的线圈部件的制造方法,其特征在于:
所述端子电极通过在从所述引出部延伸出的导线部的弯曲加工、或对所述导线部的端子用部件的锡焊和/或弯曲加工之后,将所述空芯线圈组装于所述第二芯部件而形成。
7.如权利要求6所述的线圈部件的制造方法,其特征在于:
在所述第一芯部件与所述空芯线圈之间以及所述第二芯部件与所述空芯线圈之间,分别在夹着所述空芯线圈的方向上形成第一间隙、第二间隙。
8.如权利要求6所述的线圈部件的制造方法,其特征在于:
在所述第二芯部件与所述引出部之间设置第五间隙。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109817427A (zh) * 2017-11-22 2019-05-28 三星电机株式会社 线圈组件
CN111128513A (zh) * 2018-10-30 2020-05-08 太阳诱电株式会社 线圈部件和电子器件
CN113539641A (zh) * 2020-04-14 2021-10-22 汕头市信技电子科技有限公司 一种表面贴装电感器一体式结构及其制造方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018182207A (ja) * 2017-04-19 2018-11-15 株式会社村田製作所 コイル部品
JP7075185B2 (ja) * 2017-04-27 2022-05-25 太陽誘電株式会社 コイル部品及び電子機器
KR102105385B1 (ko) * 2018-07-18 2020-04-28 삼성전기주식회사 코일 부품
KR20200040587A (ko) * 2018-10-10 2020-04-20 엘지전자 주식회사 트랜스포머, 및 이를 구비하는 전력변환장치 또는 태양광 모듈
JP2020107861A (ja) * 2018-12-28 2020-07-09 太陽誘電株式会社 コイル部品の製造方法
JP7354715B2 (ja) * 2019-09-19 2023-10-03 Tdk株式会社 インダクタ素子
JP7111086B2 (ja) 2019-11-01 2022-08-02 株式会社村田製作所 インダクタ

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2305957A1 (de) * 1973-02-07 1974-08-15 Siemens Ag Transformator fuer schaltnetzteile
CN1667763A (zh) * 2003-07-08 2005-09-14 美商·帕斯脉冲工程有限公司 无定形电子设备及其制造方法
CN103081045A (zh) * 2010-09-06 2013-05-01 株式会社神户制钢所 绕组元件
CN204130313U (zh) * 2014-08-25 2015-01-28 东莞联宝光电科技有限公司 一种变压器

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5627908A (en) * 1979-08-16 1981-03-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Transformer
US4841428A (en) * 1988-03-18 1989-06-20 Hughes Aircraft Company Non-saturating magnetic amplifier controller
JPH0635452Y2 (ja) * 1989-10-18 1994-09-14 東光株式会社 高周波トランス
JPH02285614A (ja) * 1989-04-27 1990-11-22 Aipetsuku:Kk トランス、チョーク・コイル等の電気部品におけるコアの構造
JPH104021A (ja) * 1996-06-14 1998-01-06 Tokin Corp インダクタ
EP0869518B1 (en) * 1996-10-24 2008-12-10 Panasonic Corporation Choke coil
JP2984226B2 (ja) * 1997-02-12 1999-11-29 株式会社モステック コイル部品
JP3173654B2 (ja) * 1998-12-28 2001-06-04 スミダコーポレーション株式会社 インダクタンス素子
JP3204243B2 (ja) * 1999-03-12 2001-09-04 株式会社村田製作所 表面実装型コイル部品
JP2002043131A (ja) * 2000-07-25 2002-02-08 Taiyo Yuden Co Ltd インダクタンス素子及びインダクタンス素子の製造方法
JP2002359126A (ja) * 2001-05-30 2002-12-13 Nec Tokin Corp インダクタンス部品
CN100403462C (zh) * 2001-10-24 2008-07-16 松下电器产业株式会社 薄型变压器及其制造方法
JP2005123299A (ja) * 2003-10-15 2005-05-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd リーケージトランス
JP4776185B2 (ja) * 2004-07-14 2011-09-21 Tdk株式会社 コイル部品
JP2006041418A (ja) * 2004-07-30 2006-02-09 Toko Inc 面実装コイル部品
JP4783183B2 (ja) * 2006-03-16 2011-09-28 スミダコーポレーション株式会社 インダクタ
US7986208B2 (en) * 2008-07-11 2011-07-26 Cooper Technologies Company Surface mount magnetic component assembly
JP2012079983A (ja) * 2010-10-04 2012-04-19 Sumida Corporation 磁性素子
US8601673B2 (en) * 2010-11-25 2013-12-10 Cyntec Co., Ltd. Method of producing an inductor with a high inductance
WO2013018381A1 (ja) 2011-08-01 2013-02-07 住友電気工業株式会社 チョークコイル
JP6072443B2 (ja) * 2011-08-04 2017-02-01 アルプス電気株式会社 インダクタの製造方法
JP5974803B2 (ja) 2011-12-16 2016-08-23 Tdk株式会社 軟磁性合金粉末、圧粉体、圧粉磁芯および磁性素子
TWI479516B (zh) * 2013-04-19 2015-04-01 Delta Electronics Inc 非線性電感
JP2014220292A (ja) * 2013-05-02 2014-11-20 ミツミ電機株式会社 インダクタ、およびインダクタの製造方法
JP6245263B2 (ja) * 2013-07-08 2017-12-13 株式会社村田製作所 コイル部品

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2305957A1 (de) * 1973-02-07 1974-08-15 Siemens Ag Transformator fuer schaltnetzteile
GB1451842A (en) * 1973-02-07 1976-10-06 Siemens Ag Electric transformers
CN1667763A (zh) * 2003-07-08 2005-09-14 美商·帕斯脉冲工程有限公司 无定形电子设备及其制造方法
CN103081045A (zh) * 2010-09-06 2013-05-01 株式会社神户制钢所 绕组元件
CN204130313U (zh) * 2014-08-25 2015-01-28 东莞联宝光电科技有限公司 一种变压器

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109817427A (zh) * 2017-11-22 2019-05-28 三星电机株式会社 线圈组件
CN109817427B (zh) * 2017-11-22 2024-05-17 三星电机株式会社 线圈组件
CN111128513A (zh) * 2018-10-30 2020-05-08 太阳诱电株式会社 线圈部件和电子器件
CN111128513B (zh) * 2018-10-30 2024-06-11 太阳诱电株式会社 线圈部件和电子器件
US12068102B2 (en) 2018-10-30 2024-08-20 Taiyo Yuden Co., Ltd. Coil component and electronic device
CN113539641A (zh) * 2020-04-14 2021-10-22 汕头市信技电子科技有限公司 一种表面贴装电感器一体式结构及其制造方法

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Publication number Publication date
DE102016118415A1 (de) 2017-03-30
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US10366819B2 (en) 2019-07-30
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