CN111755206A - 电感器 - Google Patents

电感器 Download PDF

Info

Publication number
CN111755206A
CN111755206A CN202010211185.6A CN202010211185A CN111755206A CN 111755206 A CN111755206 A CN 111755206A CN 202010211185 A CN202010211185 A CN 202010211185A CN 111755206 A CN111755206 A CN 111755206A
Authority
CN
China
Prior art keywords
base portion
winding
inductor
lead
twisted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010211185.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111755206B (zh
Inventor
佐藤晃三
奥泉浩
佐藤芳春
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of CN111755206A publication Critical patent/CN111755206A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111755206B publication Critical patent/CN111755206B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2823Wires
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2847Sheets; Strips
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2847Sheets; Strips
    • H01F27/2852Construction of conductive connections, of leads
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H01F27/292Surface mounted devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/10Composite arrangements of magnetic circuits
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0246Manufacturing of magnetic circuits by moulding or by pressing powder
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06Coil winding
    • H01F41/061Winding flat conductive wires or sheets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • H01F2017/048Fixed inductances of the signal type  with magnetic core with encapsulating core, e.g. made of resin and magnetic powder

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Abstract

在具备埋设于本体内的线圈和连接有线圈的引出部的外部端子的电感器中,能够使负荷于引出部的导线的力分散于多个方向而防止破损。具备:本体,其具有线圈和埋设有线圈的磁性体;和一对外部电极,其配置于本体的安装面,线圈具备:卷绕部,其是将具有被覆层并且具有一对宽幅面的导线卷绕而形成的;以及一对引出部,其从卷绕部引出,引出部具备与卷绕部连续的扭曲部,扭曲部以卷绕部的终端部的假想中心线为轴线扭曲,并且扭曲的部分以与终端部的宽幅面大致垂直的轴线为中心向安装面侧弯曲,引出部的安装面侧的端部连接于外部电极。

Description

电感器
技术领域
本发明涉及电感器。
背景技术
近年来,具有较高的电流特性并且小型化的电感器的需求变高。作为这样的电感器的一种,存在以下电感器,其具备从内周部朝向外周部卷绕截面为矩形形状的导线而成的卷绕部和从卷绕部引出的引出部,使引出部暴露于本体的表面并与外部电极连接。在这样的电感器中,也提出有以下电感器,其通过使引出部在本体内屈曲并在本体的底面暴露,从而减少本体内的引出部的占有区域,实现小型化(例如参照现有文献1)。
专利文献1:日本特开2015-225887号公报
然而,这样的电感器由于线圈使用扁平形状的导线而形成,线圈的引出部的导线仅向其线宽方向的一个方向屈曲,因此对引出部的导线的局部施加较大的力。因此,随着电感器小型化,施加于引出部的导线的局部的力进一步变大,存在该位置破损之虞。
发明内容
本发明的一个方式目的在于提供一种电感器,其具备埋没于本体内的线圈和连接有线圈的引出部的外部端子,上述电感器能够使负荷于引出部的导线的力分散于多个方向而防止破损。
本发明的一个方式所涉及的电感器具备:本体,其具有线圈和埋设有线圈的磁性体;和一对外部电极,其配置于本体的安装面,线圈具有:卷绕部,其具有被覆层并且卷绕具有一对宽幅面的导线而形成;以及一对引出部,其从卷绕部引出,引出部具备与卷绕部连续的扭曲部,扭曲部以卷绕部的终端部的假想中心线为轴线扭曲,并且扭曲的部分以相对于终端部的宽幅面大致垂直的轴线为中心向安装面侧弯曲,引出部的靠安装面侧的端部连接于外部电极。
本发明的一个方式在具备埋没于本体内的线圈和连接有线圈的引出部的外部端子的电感器中能够使负荷于引出部的导线的力分散于多个方向而防止破损。
附图说明
图1A是第1实施方式所涉及的电感器的立体图。
图1B是图1A所示的电感器的仰视图。
图2A是从上表面观察图1A所示的电感器的芯部和线圈看到的立体图。
图2B是从底面观察图1A所示的电感器的芯部和线圈看到的立体图。
图3是图1A所示的电感器的芯部的俯视图。
图4A是用于对形成图1A所示的电感器的扭曲部的一工序进行说明的局部放大立体图。
图4B是用于对形成图1A所示的电感器的扭曲部的一工序进行说明的其他的局部放大立体图。
图5是从上表面观察第2实施方式所涉及的电感器的芯部和线圈看到的立体图。
图6A是表示基座部的第1变形例的立体图。
图6B是用于对基座部的第1变形例进行说明的俯视图。
图7A是表示基座部的第2变形例的立体图。
图7B是用于对基座部的第2变形例进行说明的俯视图。
图8是用于对基座部的第2变形例进行说明的其他的俯视图。
图9A是表示基座部的第3变形例的立体图。
图9B是用于对基座部的第3变形例进行说明的俯视图。
图10是表示芯部的变形例的侧视图。
图11是表示芯部的其他的变形例的侧视图。
附图标记说明
1...电感器;2...磁性体;4、304、404、504、604...芯部;6、306、406、506...基座部;6a、306a、406a、506a...上表面;6b、306b、406b、506b...下表面;6c、306c、406c、506c...长边方向的侧面;6d、306d、506d...短边方向的侧面;6e、306e、406e、506e、606e...缺口面;8...柱状部;10...线圈;12...卷绕部;12a、28a...宽幅面;14、214...引出部;14a、214a...扭曲部;14b、214b...延伸部;14c、214c...端子部;16...本体;16a...安装面;18...外部电极;20、320、420、520...缺口区域;24...上侧基座部;26...扭曲的部分;28...终端部;609、709...第2基座部;A...电感器1的水平方向的中心轴线;B...电感器1的上下方向的中心轴线;C、C’...假想中心线;D、D’...轴线;x1、x...缺口区域的长边方向的最大长度;y...基座部的长边方向的长度;w...基座部的短边方向的长度;w1、w2...缺口区域的短边方向的最大长度;Φ...扭曲角度;θ...角度。
具体实施方式
以下,参照附图,对用于实施本发明的实施方式、实施例进行说明。此外,以下说明的电感器是用于将本发明的技术思想具体化,只要没有特定记载,则本发明不限定于以下内容。
各附图中,有时对具有相同功能的部件标注相同附图标记。考虑到要点的说明或者理解的容易性,为了方便,有时分为实施方式、实施例而示出,但能够进行不同实施方式、实施例所示的结构的局部的置换或者组合。在后述的实施方式、实施例中,省略针对与前述共用的事项的叙述,仅针对不同点进行说明。特别是,针对由相同结构得到的相同的作用效果,不按实施方式、实施例依次提及。也有时为了明确说明,将各附图所示的部件的大小、位置关系等夸张地示出。另外,在以下的说明中,根据需要,使用表示特定的方向、位置的术语(例如“上”、“下”、“右”、“左”、“上下方向”、“水平方向”和包含这些术语的其他术语)。这些术语的使用是为了容易理解参照了附图的发明,不是通过这些术语的意思来限定本发明的技术范围。
1.第1实施方式
首先,参照图1A~图4B,进行本发明的实施方式1所涉及的电感器1的说明。
图1A是本发明的第1实施方式所涉及的电感器1的立体图。图1B是图1A所示的电感器1的仰视图。图2A是从上表面观察图1A所示的电感器1的芯部4和线圈10看到的立体图。图2B是从底面观察图1A所示的电感器1的芯部和线圈看到的立体图。图3是图1A所示的电感器1的芯部的俯视图。图4A和图4B是用于对形成图1A所示的电感器1的扭曲部14a的一工序进行说明的局部放大立体图。
本实施方式所涉及的电感器1具备:包括芯部4、线圈10和磁性体2的本体16;以及外部电极18。
芯部4具备:具有上表面6a和下表面6b的平板状的基座部6;和在基座部6的上表面6a配置的柱状部8。基座部6还具有:连接上表面6a和下表面6b的多个侧面6c、6d;和缺口面6e。缺口面6e配置于侧面6c与侧面6d之间。如后述那样,芯部4具有长边方向的两个侧面6c、短边方向的两个侧面6d、和侧面6c与侧面6d之间的共四个缺口面6e。
线圈10使用具有矩形的截面形状的导线(所谓的扁平线)形成,具备卷绕部12和从卷绕部12引出的一对引出部14。卷绕部12是在柱状部8卷绕导线而形成的。引出部14包括与卷绕部12连续的扭曲部14a。引出部14通过扭曲部14a而屈曲,从基座部的上表面6a侧向下表面6b侧引出。此时,引出部14沿着基座部6的缺口面6e向基座部6的下表面6b侧引出。
磁性体2对比基座部的上表面6a靠上侧的区域和缺口面6e的旁侧的区域进行覆盖。更详细而言,磁性体2对芯部4的柱状部8、芯部4的基座部6的上表面6a和缺口面6e、线圈10的卷绕部12、以及线圈10的引出部14的除去末端部之外的部分进行覆盖。未被磁性体2覆盖的引出部14的末端部与在本体16的表面形成的外部电极18电连接。
以下,对各结构部件和它们的配置方式详细地进行说明。
首先,对构成本体16的芯部4、线圈10和磁性体2进行说明。
(芯部)
芯部4具备基座部6和柱状部8。
基座部6具有:上表面6a、作为上表面6a相反侧的面的下表面6b、以及连接上表面6a和下表面6b的多个侧面和多个缺口面6e。多个侧面是两个长边方向的侧面6c和两个短边方向的侧面6d。缺口面6e配置于一个长边方向的侧面6c与一个短边方向的侧面6d之间,并连接该两个侧面6c、6d。换句话说,如图3所示,在俯视时,基座部6成为利用直线36将矩形30的四个角部切除得到的具有长边方向的边32和短边方向的边34的大致矩形形状。此时,长边方向的边32是图2A、图2B所示的基座部6的长边方向的侧面6c的俯视形状,短边方向的边34是图2A、图2B所示的基座部6的短边方向的侧面6d的俯视形状,直线36是图2A、图2B所示的缺口面6e的俯视形状。
基座部6的长边方向的长度y例如约为1~12mm,短边方向的长度w例如约为1~12mm。
此处,为了容易说明基座部6的形状,图3中,将由上述的矩形30的角部和直线36形成的区域称为缺口区域20。
缺口区域20具有直角三角形的形状。缺口区域20的两个锐角的角中的直线36与缺口区域20的长边方向的边之间的角度θ成为20度以上且45度以下。缺口区域20的长边方向的边是矩形30的长边方向的边32的延长线。换句话说,缺口面6e与基座部的长边方向的侧面6c的延长面之间的角度θ为20度以上且45度以下。
另外,在本实施方式中,缺口区域20的长边方向的最大长度x1成为基座部6的长边方向的长度(矩形30的长边方向的长度)y的10%以上且30%以下。这是指直线36的沿长边方向延伸的长度为基座部6的长边方向的长度y的10%以上且30%以下。
在基座部6的上表面6a,沿着与上表面6a大致垂直地延伸的中心轴线配置有柱状部8。该中心轴线与电感器1的上下方向的中心轴线B大致一致。柱状部8的沿着中心轴线的长度(柱状部8的高度)例如约为0.5~4.5mm。
构成芯部4的基座部6和柱状部8例如通过一体成形而形成。
作为形成芯部4的材料,使用磁性粉和树脂的混合物。磁性粉的填充率例如为60重量%以上,优选为80重量%以上。作为磁性粉,可使用Fe、Fe-Si-Cr、Fe-Ni-Al、Fe-Cr-Al、Fe-Si、Fe-Si-A、Fe-Ni、Fe-Ni-Mo等铁系的金属磁性粉、其他组成系的金属磁性粉、非晶体等金属磁性粉、表面由玻璃等绝缘体被覆的金属磁性粉、表面改性了的金属磁性粉、纳米等级的微小的金属磁性粉。作为树脂,可使用环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂等热固化性树脂、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂等热塑性树脂。
(线圈)
线圈10具有:卷绕部12,其是将矩形的截面形状的导线(所谓的扁平线)卷绕于芯部4的柱状部8而形成的,导线具有在表面具有绝缘性的被覆层,并在被覆层的表面具有熔接层,还具有一对宽幅面12a;以及一对引出部14,其从卷绕部12引出。
(卷绕部)
卷绕部12使导线的两端部位于外周并在内周相互连接而以两层卷绕于芯部4的柱状部8而形成。此时,如图2A所示那样,卷绕部12使宽幅面12a的宽度方向与柱状部8的延伸方向(电感器1的中心轴线B的延伸方向)大致平行、并且使宽幅面12a中一个面与柱状部8的侧面对置而卷绕于柱状部8。因此,位于卷绕部12的外周的终端部28的假想中心线C与电感器的中心轴线B大致垂直。假想中心线C是相当于导线的中心轴线的轴线。另外,卷绕部12的卷绕轴线与电感器1的中心轴线B一致。
(引出部)
引出部14包括:与位于卷绕部12外周的终端部28连续的扭曲部14a;与扭曲部14a连续的延伸部14b;以及与延伸部14b连续的端子部14c。引出部14通过扭曲部14a而屈曲,从基座部6的上表面6a侧向下表面6b侧引出。此时,引出部14沿着基座部6的缺口面6e向基座部6的下表面6b侧引出。另外,相对于与电感器1的中心轴线B(即卷绕部12的卷绕轴线)正交且沿电感器的水平方向延伸的中心轴线A,一对引出部14(扭曲部14a、延伸部14b、端子部14c)以线对称配置。另外,基座部6的缺口面6e也相对于中心轴线A线对称配置。
参照图4A和图4B,对扭曲部14a的形成方法进行说明,并且对通过扭曲部14a而屈曲的引出部14的详情进行说明。图4A和图4B是用于对形成电感器1的扭曲部14a的工序进行说明的局部放大立体图。
首先,如图4A所示,使从卷绕部12引出的引出部14以位于卷绕部12外周的终端部28的假想中心线C为轴线扭曲规定角度Φ。在本实施方式中,该规定的扭曲角度Φ为90度以上且180度以下。接下来,如图4B所示,对于以假想中心线C为轴线扭曲的部分26而言,扭曲的部分26以相对于位于卷绕部12的外周的终端部28的宽幅面28a大致垂直的轴线D为中心而向基座部6侧弯曲。在本实施方式中,此时弯曲的角度(弯曲角度)大致为90度。
通过这样形成的扭曲部14a,使引出部14沿与位于卷绕部12的外周的终端部28的延伸方向(电感器1的水平方向)不同的方向(电感器1的上下方向)屈曲。
延伸部14b与扭曲部14a连续,沿电感器1的大致上下方向延伸。如图2A和图2B所示,延伸部14b的至少局部与基座部6的缺口面6e接触。
端子部14c与延伸部14b连续,如图2B所示,端子部14c的宽幅面配置在基座部6的下表面6b之上。换句话说,端子部14c的延伸方向大致垂直于延伸部14b的延伸方向。端子部14c的延伸方向根据上述的角度Φ和/或者相对于延伸部14b的扭曲度,如通过图2B的虚线和两个方向箭头所示的那样,设定于从基座部6的长边方向至短边方向这段区间的任一个方向。端子部14c将导线表面的被覆层和熔接层除去,与在本体16的表面形成的外部电极18电连接。
对于形成线圈10的导线而言,宽幅面12a的宽度方向的长度例如为120μm以上且2000μm以下,厚度(与宽幅面12a大致正交的方向的长度)例如为10μm以上且2000μm以下。另外,对于被覆层而言,厚度例如为2μm以上且10μm以下,优选为6μm左右,并由聚酰胺酰亚胺等绝缘性树脂形成。对于熔接层而言,厚度例如为1μm以上且3μm以下,为了能够固定构成卷绕部的导线彼此而由包含自熔接成分的热塑性树脂或者热固化性树脂等形成。
(磁性体)
如图1A所示,磁性体2对芯部4的柱状部8、芯部4的基座部6的上表面6a和缺口面6e、线圈10的卷绕部12、以及线圈10的引出部14的扭曲部14a和延伸部14b进行覆盖,并形成为大致长方体形状。另一方面,基座部6的长边方向和短边方向的侧面6c、6d、基座部6的下表面6b和线圈10的引出部14的端子部14c未由磁性体2覆盖而暴露。换句话说,电感器1形成为以具有与基座部6的长边方向和短边方向大致相同的长度的矩形为底边的大致长方体形状。
磁性体2是对磁性粉和树脂的混合物进行加压成形而形成的。混合物中的磁性粉的填充率例如为60重量%以上,优选为80重量%以上。作为磁性粉,使用Fe、Fe-Si-Cr、Fe-Ni-Al、Fe-Cr-Al、Fe-Si、Fe-Si-A、Fe-Ni、Fe-Ni-Mo等铁系的金属磁性粉、其他组成系的金属磁性粉、非晶体等金属磁性粉、表面由玻璃等绝缘体被覆的金属磁性粉、表面改性了的金属磁性粉、纳米等级的微小的金属磁性粉末。作为树脂,可使用环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂等热固化性树脂、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂等热塑性树脂。构成磁性体2的磁性粉和构成芯部4的磁性粉也可以使用相同的组成的材料。另外,磁性体2的磁性粉的填充率也可以低于芯部4中的磁性粉的填充率。
(外部电极)
外部电极18分别被覆从磁性体2暴露的端子部14c而配置。外部电极18例如通过镀敷而形成,具备由镍形成的第1层、和形成在第1层上并由锡形成的第2层。
如以上那样,本实施方式所涉及的电感器具备:本体16,其具有线圈10和埋设有线圈10的磁性体2;以及一对外部电极18,其配置在本体16的安装面16a,线圈10具备:卷绕部12,其具有被覆层并且卷绕具有一对宽幅面的导线而形成;和一对引出部14,其从位于卷绕部12的外周的终端部28引出,引出部14具备与卷绕部12连续的扭曲部14a,扭曲部14a以位于卷绕部12的外周的终端部28的假想中心线C为轴线扭曲,并且扭曲的部分26以相对于终端部28的宽幅面大致垂直的轴线D为中心向安装面16a侧弯曲,引出部14的靠安装面16a侧的端部与外部电极18连接。
(效果)
对于这样构成的电感器而言,引出部14通过由扭曲和弯曲而形成的扭曲部14a,向与位于卷绕部12外周的终端部28的延伸方向(电感器的水平方向)不同的方向(电感器的上下方向)屈曲。由此,能够使负荷于引出部14的导线的力分散于多个方向。因此,在小型化的电感器中,即便引出部14在本体16内向所希望的方向屈曲,也能够防止引出部14的导线的破损。
另外,对于这样构成的电感器而言,一方面,芯部4的基座部6具有缺口面6e,该缺口面6e被磁性体2覆盖,另一方面,基座部6的侧面6c、6d没有被磁性体2覆盖而暴露。由此,将电感器的水平方向的尺寸保持为与基座部6的水平方向的尺寸大致相同,并且不仅基座部6的上表面6a被磁性体2覆盖,缺口面6e也被磁性体2覆盖,从而提高基座部6与磁性体2的接合强度。换句话说,本实施方式所涉及的电感器1能够实现电感器的小型化和电感器的构成要素(芯部4和磁性体2)的接合强度的提高。并且,磁性体2覆盖缺口面6e地配置,由此形成比基座部6的上表面6a向下侧突出的凸形状部分。该凸形状部分作为针对基座部6的锚固部发挥作用,因此芯部4和磁性体2的接合强度增大。
并且,这样构成的电感器的缺口面6e设置于矩形30的四个角部。换句话说,缺口面6e在距线圈10的卷绕部12的外周最远的位置设置。由此,通过缺口面6e的形成,对线圈10的磁通量带来的影响少。
并且,对于这样构成的电感器而言,三角形形状的缺口区域20中的直线36与缺口区域20的长边方向的边之间的角度θ为20度以上且45度以下。在角度θ小的情况下,缺口区域20的形成换句话说缺口面6e的形成较为容易。另外,在角度θ大的情况下,缺口面6e的面积变大,芯部4与磁性体2的接合强度增大。并且,在角度θ大的情况下,缺口区域20的尺寸也变大。这是指用于将引出部14从基座部6的上表面6a侧向下表面6b侧引出的区域变大,容易将引出部14特别是延伸部14b收容于缺口区域20内。换句话说,容易防止配置于缺口区域20的引出部14在本体16表面暴露。因此,通过将角度θ设定于上述的范围,从而容易形成电感器,并且能够实现芯部4与磁性体2的接合强度的维持。
并且,对于这样构成的电感器而言,配置在基座部6的下表面6b上的端子部14c的延伸方向能够设定为从基座部6的长边方向至短边方向这段区间的任一个方向。由此,根据在本体16的表面形成的外部电极18的配置,能够调节端子部14c的延伸方向,因此能够使外部电极18与端子部14c为了通电而充分接触。
而且,对于这样构成的电感器而言,线圈10的卷绕部12卷绕于芯部4的柱状部8。由此,本体16内的线圈10的配置精度提高。
并且,对于这样构成的电感器而言,延伸部14b与缺口面6e接触。由此,在引出部14的扭曲部14a的形成中,形成提高扭曲角度Φ和弯曲角度的再现性。
2.第2实施方式
接下来,参照图5对本发明的第2实施方式所涉及的电感器进行说明。图5是第2实施方式所涉及的电感器的芯部和线圈的示意的立体图。
第2实施方式所涉及的电感器,在一对扭曲部214a相对于电感器的上下方向的中心轴线B即线圈的卷绕部的卷绕轴线大致点对称配置这点上,与第1实施方式所涉及的电感器不同。
在第2实施方式所涉及的电感器中,扭曲部214a也以位于卷绕部212外周的终端部228的假想中心线C’为轴线扭曲规定角度,并且该扭曲的部分以与位于卷绕部212外周的终端部228的宽幅面大致垂直的轴线D’为中心向基座部6侧弯曲。此时扭曲的规定角度(扭曲角度)也为90度以上且180度以下,以轴线D’为中心弯曲的角度(弯曲角度)也为大致90度。
(效果)
对于这样构成的电感器而言,相对于电感器的中心轴线B即线圈的卷绕部的卷绕轴线,扭曲部214a大致点对称配置。由此,能够按1/2匝为单位,调节卷绕部212中的导线的卷绕圈数。
3.其他的实施方式
在上述的实施方式中,如图3所示,芯部4的基座部6为矩形30的四个角部被直线地切除而成的大致矩形形状,但基座部6的形状不局限于此。以下,示出基座部6的变形例。
<第1变形例>
参照图6A和图6B,对第1变形例所涉及的芯部304的基座部306的形状进行说明。图6A表示基座部的第1变形例。图6B是用于对基座部的变形例进行说明的俯视图。
第1变形例所涉及的基座部306具有:上表面306a、作为上表面306a相反侧的面的下表面306b、以及连接上表面306a和下表面306b的多个侧面和多个缺口面306e。多个侧面是长边方向的两个侧面306c和短边方向的两个侧面306d。缺口面306e配置于长边方向的一个侧面306c与短边方向的一个侧面306d之间,将长边方向的侧面306c与短边方向的侧面306d连接。缺口面306e是弯曲面,从芯部304的中心朝向芯部304的外侧以凸形状弯曲。缺口面306e仅在电感器1的水平方向上弯曲。换句话说,如图6B所示那样,在俯视时,基座部306成为利用曲线336将矩形330的四个角部切除而得到的具有长边方向的边332和短边方向的边334的大致矩形形状。此时,长边方向的边332是图6A所示的基座部306的长边方向的侧面306c的俯视形状,短边方向的边334是图6A所示的基座部306的短边方向的侧面306d的俯视形状,曲线336是图6A所示的缺口面306e的俯视形状。
此处,为了容易说明基座部306的形状,图6B中,将由矩形330的局部和曲线336形成的区域称为缺口区域320。
缺口区域320的短边方向的最大长度w1小于电感器1的短边方向的长度的一半。
(效果)
对于这样构成的基座部306而言,缺口面306e设置于矩形330的四个角部。换句话说,缺口面306e设置于距线圈10的卷绕部12的外周最远的位置。由此,通过缺口面306e的形成,对线圈10的磁通量带来的影响少。
<第2变形例>
接下来,参照图7A、图7B和图8,对第2变形例所涉及的芯部404的基座部406的形状进行说明。图7A是表示基座部的第2变形例的立体图。图7B和图8是用于对基座部的第2变形例进行说明的俯视图。
第2变形例所涉及的基座部406具有:上表面406a、作为上表面406a相反侧的面的下表面406b、以及连接上表面406a和下表面406b的多个侧面和多个缺口面406e。多个侧面是长边方向的两个侧面406c。缺口面406e是与长边方向的两个侧面406c连接的弯曲面。缺口面406e从芯部404的中心朝向芯部404的外侧以凸形状弯曲。缺口面406e仅在电感器1的水平方向上弯曲。换句话说,如图7B所示那样,在俯视时,基座部406成为利用曲线436将矩形430的四个角部切除而得到的具有长边方向的边432和弯曲的短边方向的边434的大致矩形形状。此外,在短边方向上邻接的曲线436连续。此时,长边方向的边432是图7A所示的基座部406的长边方向的侧面406c的俯视形状,短边方向的弯曲的边434是图7A所示的短边方向上邻接的两个缺口面406e连续的面的俯视形状。
此处,为了容易说明基座部406的形状,图7B中,将由矩形430的局部和曲线436形成的区域称为缺口区域420。
缺口区域420的短边方向的最大长度w2是基座部406的短边方向的长度w的一半。换句话说,在基座部406的短边方向上相邻的缺口面406e连续。
另外,在基座部406的俯视时,缺口区域420的长边方向上的最大长度x1为基座部406的长边方向的长度y的10%以上且30%以下。此时,如图8中436-1所示的那样,长度x1为长度y的10%时的曲线的曲率半径r1成为基座部406的短边方向的长度w。另外,如图8中436-2所示的那样,长度x1为长度y的30%时的曲线的曲率半径r2为基座部406的短边方向的长度w的一半。曲线的曲率半径r处于与长度x1相关的关系,与长度x1在基座部406的长边方向的长度y的10%以上且30%以下的范围内变动对应地,曲线的曲率半径r在r2以上且r1以下的范围内变动。曲线的曲率半径r与长度x1间的相关关系例如为正比关系等。
(效果)
具备这样构成的基座部406的电感器能够使缺口面406e的面积变大,因此能够提高磁性体2与芯部4的接合强度。
<第3变形例>
接下来,参照图9A和图9B,对第3变形例所涉及的芯部504的基座部506的形状进行说明。图9A是表示基座部的第3变形例的立体图。图9B是用于对基座部的第3变形例进行说明的俯视图。
第3变形例所涉及的基座部506具有:上表面506a、作为上表面506a相反侧的面的下表面506b、以及连接上表面506a和下表面506b的多个侧面和多个缺口面506e。多个侧面是长边方向的两个侧面506c和短边方向的两个侧面506d。缺口面506e配置于长边方向的一个侧面506c与短边方向的一个侧面506d之间,将长边方向的侧面506c和短边方向的侧面506d连接。缺口面506e是弯曲面,从芯部504的外侧朝向芯部504的中心以凸形状弯曲。缺口面506e仅在电感器1的水平方向上弯曲。换句话说,如图9B所示那样,在俯视时,基座部506成为利用曲线536将矩形530的四个角部切除而得到的具有长边方向的边532和短边方向的边534的大致矩形形状。此时,长边方向的边532是图9A所示的基座部506的长边方向的侧面506c的俯视形状,短边方向的边534是图9A所示的基座部506的短边方向的侧面506d的俯视形状,曲线536是图9A所示的缺口面506e的俯视形状。
此处,为了容易说明基座部506的形状,图9中,将由矩形530的局部和曲线536形成的区域称为缺口区域520。
缺口区域520的短边方向的长度w3是电感器的短边方向的长度w的一半以下。但是,应当注意,在长度w3为长度w的一半时,基座部506的短边方向的侧面506d和俯视中的大致矩形形状的短边方向的边534不存在。
(效果)
由此,能够使缺口区域520的尺寸变大。这是指用于将引出部14从基座部506的上表面506a侧向下表面506b侧引出的区域变大,容易将引出部14、214特别是延伸部14b、214b收容于缺口区域520内。换句话说,容易防止配置于缺口区域520的引出部14、214在本体16的表面暴露。
<其他变形例>
在以上那样的实施方式和变形例中,基座部6、306、406、506在矩形30、330、430、530的四个角部具有缺口区域20、320、420、520,但不局限于此。例如也可以在矩形30、330、430、530的一个、两个或者三个角部设置缺口区域。
并且,在上述的实施方式和变形例中,基座部6、306、406、506为具有长边方向和短边方向的矩形形状,但不局限于此。例如,基座部6、306、406、506也可以是正方形。
另外,在以上那样的实施方式和变形例中,基座部6、306、406、506仅在芯部4、304、404、504的柱状部8的一端配置,但不局限于此,也可以在柱状部8的另一端设置第2基座部。
例如,也可以如表示芯部的变形例的侧视图图10所示,在柱状部8的一端配置平板状的基座部6、在柱状部8的另一端配置平板状的第2基座部609而形成芯部604。另外,也可以如表示芯部的其他变形例的侧视图图11所示,在柱状部8的一端配置平板状的基座部6,在柱状部8的另一端配置平板状的第2基座部709,第2基座部709作为与上述的任一个基座部6、306、406、506相同的形状而形成芯部704。该情况下,基座部6的形状和第2基座部709的形状也可以不同。例如,设置于基座部6的缺口面6e的数量和/或者位置与设置于第2基座部709的缺口面704e的数量和/或者位置也可以不同。
这样构成的电感器通过设置第2基座部,从而芯部与磁性体2间的接合区域增加,能够提高芯部与磁性体的接合强度。另外,这样构成的电感器通过在第2基座部设置缺口面,从而芯部与磁性体的接合区域增加,能够提高芯部与磁性体的接合强度。并且,这样构成的电感器通过设置第2基座部,从而能够增大电感器的电感值。
并且,在上述的实施方式和变形例中,引出部14、214的端子部14c、214c相对于延伸部14b、214b的延伸方向弯曲,宽幅面配置于基座部6、206、306、406、506的下表面,但不局限于此。例如,也可以是,使端子部14c、214c保持沿与延伸部14b、214b相同的方向延伸的状态而至少末端部从磁性体2暴露,并与外部电极18连接。换句话说,端子部14c、214c也可以是延伸部14b、214b的局部。根据这样的结构,在电感器的制造工序中,不需要使端子部14c、214c弯曲的工序。
4.制造方法
接下来,对第1实施方式所涉及的电感器的制造方法进行说明。
本实施方式所涉及的电感器的制造方法包括:(1)形成芯部4的工序;(2)形成线圈10的工序;(3)配置引出部14的工序;(4)进行成形、固化的工序;(5)形成外装树脂的工序;(6)除去外装树脂的工序;以及(7)形成外部电极18的工序。
以下,对各工序的详情进行说明。
(形成芯部4的工序)
在本工序中,将磁性粉和树脂的混合物填充于能够形成柱状部8和基座部6的模具的型腔内。模具例如具备型腔,该型腔具有:第1部分,其具有用于形成基座部6的形状、深度;和第2部分,其设置于第1部分的底面,并具有用于形成柱状部的形状、深度。对模具内磁性粉和树脂的混合物以1t/cm2以上10t/cm2以下左右的压力且以数秒以上数分钟以下的时间进行加压而使芯部成形。此时,也可以是,对磁性粉和树脂的混合物在以树脂的软化温度以上的温度(例如60℃以上且150℃以下)加热的状态下进行加压而使芯部4成形。接下来,施加树脂的固化温度以上的温度(例如100℃以上且220℃以下)而固化,得到具有平板状的基座部6和在具备缺口面6e的基座部6上配置的柱状部8的芯部4。此外,也存在没有使树脂完全固化而半固化的情况,在该情况下,通过调整温度(例如100℃以上且220℃以下)和固化时间(1~60分钟),以所希望的状态半固化即可。
(形成线圈10的工序)
在本工序中,通过在通过形成芯部4的工序而得到的芯部4的柱状部8上卷绕导线,从而形成具有卷绕部12和从该卷绕部12引出的一对引出部14的线圈10。作为导线,使用具有被覆层且截面为长方形的扁平线。卷绕部12使导线的两端位于外周、并在内周相互连接而以两级卷绕而形成。另外,卷绕部12是在使导线的宽幅面12a的宽度方向与柱状部8的延伸方向大致平行并使导线的一个宽幅面与柱状部8的侧面对置的状态下卷绕于柱状部8而形成。由此,得到安装有线圈10的芯部4。此外,也可以是,线圈10在使导线的两端位于外周、并在内周相互连接而以两层卷绕而形成空芯线圈后,使卷绕部12的内周表面与芯部4的柱状部8的侧面平行而安装。
(配置引出部14的工序)
在本工序中,首先,在线圈的一对引出部14形成扭曲部14a。引出部14位于与基座部6的电感器的中心轴线B(即卷绕部12的卷绕轴线)正交且相对于电感器的水平方向的中心轴线A线对称配置的两个缺口面6e的位置地引出,该引出的部分(引出部14)以卷绕部12的终端部28的假想中心线C为轴线向右或者左在90度以上且180度以内扭曲(扭曲工序)。接下来,也可以是,引出部14使该扭曲的部分26以与卷绕部12的终端部28的宽幅面28a大致垂直的轴线D为中心向基座部6侧弯曲大致90度(弯曲工序)。扭曲工序和弯曲工序也可以实质上同时进行。接下来,使经由该扭曲工序和弯曲工序而形成有扭曲部14a的引出部14,沿着基座部6的缺口面6e,从基座部6的上表面6a侧向下表面6b侧引出,形成延伸部14b。并且,使引出部14的末端部(端子部14c)相对于延伸部14b弯曲,将末端部的宽幅面配置于基座部6的下表面6b(本体16的安装面16a)。此时,也可以使引出部14的末端部(端子部14c)相对于延伸部14b扭曲。
(成形、固化的工序)
在本工序中,使基座部6的下表面6b与模具的型腔的底面对置地,将安装有线圈10的芯部4收容于模具的型腔。在收容了安装有该线圈10的芯部4的模具的型腔内,填充磁性粉和树脂的混合物,在模具内将磁性粉和树脂的混合物在以树脂的软化温度以上的温度(例如,60℃以上且150℃以下)加热的状态下,以100kg/cm2以上且500kg/cm2以下左右进行加压,进一步以树脂的固化温度以上的温度(例如100℃以上且220℃以下)进行加热而成形、固化。由此,线圈10和芯部4由磁性体2覆盖,形成由线圈10、芯部4以及磁性体2构成的本体16。此外,固化也可以在成形后进行。
(形成外装树脂的工序)
在本工序中,在通过成形、固化的工序得到的本体16的整个表面形成外装树脂。利用涂覆、浸涂等方法对表面给予环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂等热固化性树脂、或者聚乙烯树脂、聚酰胺树脂等热塑性树脂,并使其固化,从而形成外装树脂。
(除去外装树脂的工序)
在本工序中,从在形成外装树脂的工序形成有外装树脂的本体16上,除去形成外部电极18的部位的外装树脂、导线的被覆层和熔接层。使用激光、喷砂处理、研磨等物理方法进行外装树脂、被覆层和熔接层的除去。
(形成外部电极18的工序)
在本工序中,在除去外装树脂的工序中除去了外装树脂的部分,通过镀敷而形成外部电极18。外部电极18通过镀敷生长而形成在除去了外装树脂而暴露出来的磁性粉上和线圈10的引出部14上。通过镀敷生长,例如形成由镍形成的第1层,接着在第1层上形成由锡形成的第2层。
本发明的实施方式,对实施的方式进行了说明,公开内容也可以在结构的细节部分变化,实施方式、实施的方式中的要素的组合、顺序的变化等可不脱离所要求的本发明的范围和思想地实现。

Claims (8)

1.一种电感器,其特征在于,具备:
本体,其具有线圈和埋设有所述线圈的磁性体;和一对外部电极,其配置于所述本体的安装面,
所述线圈具备:卷绕部,其是对具有被覆层并且具有一对宽幅面的导线进行卷绕而形成的;以及一对引出部,其从所述卷绕部引出,
所述引出部具备与所述卷绕部连续的扭曲部,
所述扭曲部(14a)以所述卷绕部的终端部的假想中心线为轴线扭曲,并且该扭曲的部分(26)以与所述终端部的宽幅面大致垂直的轴线为中心向所述安装面侧弯曲,
所述引出部的靠所述安装面侧的端部连接于所述外部电极。
2.根据权利要求1所述的电感器,其特征在于,
所述扭曲部扭曲的角度为90度以上且180度以下。
3.根据权利要求1或2所述的电感器,其特征在于,
所述本体具备:基座部,其具有上表面、作为与所述上表面相反侧的面的下表面以及连接所述上表面和所述下表面的侧面;和芯部,其具有在所述基座部的上表面配置的柱状部,
所述导线卷绕于所述柱状部。
4.根据权利要求3所述的电感器,其特征在于,
在俯视时,所述基座部是被直线切除了矩形的角部而形成的具有长边方向和短边方向的大致矩形形状,
俯视的所述大致矩形形状的所述长边方向的边是所述基座部的所述侧面中的沿所述长边方向延伸的侧面所含的边,
俯视的所述大致矩形形状的所述短边方向的边是所述基座部的所述侧面中的沿所述短边方向延伸的侧面所含的边,
所述直线是俯视的所述基座部的缺口面所含的直线。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的电感器,其特征在于,
在俯视时,一对所述扭曲部相对于所述卷绕部的卷绕轴线大致点对称配置。
6.根据权利要求3或4所述的电感器,其特征在于,
在俯视时所述基座部的相对于与所述卷绕部的卷绕轴线正交的电感器的水平方向的中心轴线大致线对称配置的两个缺口面配置有一对所述扭曲部。
7.根据权利要求3、4、6中任一项所述的电感器,其特征在于,
所述柱状部在与配置有所述基座部的端部相反侧的端部具备第2基座部。
8.根据权利要求7所述的电感器,其特征在于,
所述第2基座部具备:上表面;作为所述上表面相反侧的面的下表面;连接所述上表面和所述下表面的多个侧面;以及连接所述上表面和所述下表面并配置于所述侧面之间的缺口面。
CN202010211185.6A 2019-03-26 2020-03-20 电感器 Active CN111755206B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019059256A JP7215285B2 (ja) 2019-03-26 2019-03-26 インダクタ
JP2019-059256 2019-03-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111755206A true CN111755206A (zh) 2020-10-09
CN111755206B CN111755206B (zh) 2022-11-04

Family

ID=72604713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010211185.6A Active CN111755206B (zh) 2019-03-26 2020-03-20 电感器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11626240B2 (zh)
JP (2) JP7215285B2 (zh)
CN (1) CN111755206B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014053453A (ja) * 2012-09-07 2014-03-20 Tabuchi Electric Co Ltd 電磁誘導器
CN108735426A (zh) * 2017-04-19 2018-11-02 株式会社村田制作所 线圈部件
CN109416979A (zh) * 2016-05-06 2019-03-01 韦沙戴尔电子有限公司 形成用于变压器和电感器的绕组的嵌套扁平缠绕线圈

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0587913U (ja) * 1992-04-23 1993-11-26 株式会社村田製作所 チップコイル
JP3243175B2 (ja) * 1996-03-22 2002-01-07 ティーディーケイ株式会社 コイル部品の製造方法
JP4394640B2 (ja) 2005-12-22 2010-01-06 Tdk株式会社 コイル部品
CN105144315B (zh) 2013-07-08 2017-10-13 株式会社村田制作所 线圈部件
JP6400335B2 (ja) 2014-05-26 2018-10-03 太陽誘電株式会社 コイル部品及び電子機器
JP2018056396A (ja) 2016-09-29 2018-04-05 Tdk株式会社 コイル部品
JP2018182201A (ja) 2017-04-19 2018-11-15 株式会社村田製作所 コイル部品
US11367556B2 (en) * 2018-03-29 2022-06-21 Tdk Corporation Coil device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014053453A (ja) * 2012-09-07 2014-03-20 Tabuchi Electric Co Ltd 電磁誘導器
CN109416979A (zh) * 2016-05-06 2019-03-01 韦沙戴尔电子有限公司 形成用于变压器和电感器的绕组的嵌套扁平缠绕线圈
CN108735426A (zh) * 2017-04-19 2018-11-02 株式会社村田制作所 线圈部件

Also Published As

Publication number Publication date
US11626240B2 (en) 2023-04-11
US20200312528A1 (en) 2020-10-01
US20230207183A1 (en) 2023-06-29
JP2020161638A (ja) 2020-10-01
CN111755206B (zh) 2022-11-04
JP2023033503A (ja) 2023-03-10
JP7215285B2 (ja) 2023-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111161944B (zh) 表面安装电感器
CN110364334B (zh) 表面安装电感器
CN112349479B (zh) 电感器
CN112349481B (zh) 电感器
CN112151232B (zh) 电感器
US11069473B2 (en) Inductor
CN111161942A (zh) 表面安装电感器
CN112242223B (zh) 电感器
CN111755206B (zh) 电感器
CN111755209A (zh) 电感器
CN112562968A (zh) 电感器及其制造方法
CN111161943B (zh) 表面安装电感器
CN112786282A (zh) 电感器
US12027300B2 (en) Inductor with winding that includes extended portions having a twist
US20230063586A1 (en) Coil component
CN112652447B (zh) 电感器
US20210035730A1 (en) Inductor
US11854733B2 (en) Coil component
US20230063602A1 (en) Coil component
CN113130188A (zh) 电感器
CN115708176A (zh) 线圈组件

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant