JP2010258314A - 巻線型インダクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】大電流化、高透磁率化、薄型化が可能で、かつ、特性ばらつきなく安定生産が可能な巻線型インダクタを提供する。
【解決手段】帯状の1対の端子電極13,13、および、端子電極上に立設された板状の1対の鍔部12b1,12b2と、鍔部間を連結する棒状の巻芯部12aとを備え複合磁性材料により形成されたドラム型コア本体12、を有するドラム型コア11と、巻芯部の外周に巻回された巻線14と、1対の鍔部の両側端面に鍔部間を連結するようにそれぞれ固着された1対のフェライト板15と、を備える。このため、巻線の上下に十分な厚みのヨーク部を設ける必要がなく、薄型化が可能である。また、ドラム型コア本体と巻線との位置ずれが生じることがなく、フェライト板と巻線との寸法間隔が安定して得られる。このため、特性ばらつきの発生が抑制される。
【選択図】図2
【解決手段】帯状の1対の端子電極13,13、および、端子電極上に立設された板状の1対の鍔部12b1,12b2と、鍔部間を連結する棒状の巻芯部12aとを備え複合磁性材料により形成されたドラム型コア本体12、を有するドラム型コア11と、巻芯部の外周に巻回された巻線14と、1対の鍔部の両側端面に鍔部間を連結するようにそれぞれ固着された1対のフェライト板15と、を備える。このため、巻線の上下に十分な厚みのヨーク部を設ける必要がなく、薄型化が可能である。また、ドラム型コア本体と巻線との位置ずれが生じることがなく、フェライト板と巻線との寸法間隔が安定して得られる。このため、特性ばらつきの発生が抑制される。
【選択図】図2
Description
本発明は、電子機器の電源回路等に用いられる巻線型インダクタに関するものである。
種々の電子機器において、電源回路のチョークコイル等として巻線型インダクタが用いられている。電子機器の薄型化に伴って、薄型の巻線型インダクタが求められるようになっている。 図7に示すように、特許文献1には、大電流化、高透磁率化、低ロス化を可能とする巻線型インダクタの一例が開示されている。具体的には、チョークコイル133は、絶縁被覆126を施したコイル127と、金属系磁性粉末とバインダーとを混合した混合粉末を圧縮成形してコイルを一体に埋設したコアとしての金属系圧粉磁芯128と、この金属系圧粉磁芯128と一体に設けられたフェライト磁芯121と、前記コイル127と接続され前記金属系圧粉磁芯128もしくはフェライト磁芯121の外部に露出する端子129とを具備する。
また、図8に示すように、特許文献2には、インダクタの製造方法の一例が開示されている。具体的には、モールド220内に実装面に対し垂直方向を巻回軸とする空芯コイル232を配置し、金属粉末231、および金属磁性粉末233をこの順に充填し、圧縮成型した後、熱処理する。
上記前者の背景技術に記載のチョークコイル133においては、筒状のフェライト磁芯121の内部に、コイル127を浮かせた状態で位置決めし、金属系磁性粉末を充填して圧縮成形することにより金属系圧粉磁芯128の内部にコイル127が埋設された状態となる。 この圧縮成形の際、金属系圧粉磁芯128の内部でコイル127の位置ずれが生じ、高透磁率のフェライト磁芯121とコイル127との寸法間隔が変動して、特性ばらつき発生の原因となっていた。
また、上記後者の背景技術に記載のインダクタ234の製造方法は、モールド220のキャビティ内に空芯コイル232を配置して金属磁性粉末233の成型を行なうために、空芯コイル232の上下および外周に十分な厚さのヨーク部を設けなければならず、インダクタ234の低背化が困難であった。
本発明は、大電流化、高透磁率化、薄型化が可能で、かつ、特性ばらつきなく安定生産が可能な巻線型インダクタを提供することを目的とする。
本発明は、(1)電子機器の電源回路に用いられる巻線型インダクタであって、
同一平面上に互いに離間して平行に配置された帯状の1対の端子電極、および、該端子電極上にそれぞれ下端面が前記端子電極の表面に密着するように立設された板状の1対の鍔部と、該1対の鍔部間を連結する棒状の巻芯部とを備え、金属磁性材料粉末と絶縁性結着剤とを混合してなる複合磁性材料の粉末のプレス成型により前記鍔部と前記巻芯部とが一体に形成されたドラム型コア本体、を有するドラム型コアと、
前記ドラム型コア本体の巻芯部の外周に巻回されるとともに、端部がそれぞれ前記ドラム型コアの端子電極に導電接続された巻線と、
前記ドラム型コア本体の1対の鍔部間を連結するように、前記巻線が巻回されたドラム型コアの1対の鍔部の両側端面にそれぞれ固着された1対のフェライト板と、を備える。(以下、本発明の第1の技術手段と称する。)
同一平面上に互いに離間して平行に配置された帯状の1対の端子電極、および、該端子電極上にそれぞれ下端面が前記端子電極の表面に密着するように立設された板状の1対の鍔部と、該1対の鍔部間を連結する棒状の巻芯部とを備え、金属磁性材料粉末と絶縁性結着剤とを混合してなる複合磁性材料の粉末のプレス成型により前記鍔部と前記巻芯部とが一体に形成されたドラム型コア本体、を有するドラム型コアと、
前記ドラム型コア本体の巻芯部の外周に巻回されるとともに、端部がそれぞれ前記ドラム型コアの端子電極に導電接続された巻線と、
前記ドラム型コア本体の1対の鍔部間を連結するように、前記巻線が巻回されたドラム型コアの1対の鍔部の両側端面にそれぞれ固着された1対のフェライト板と、を備える。(以下、本発明の第1の技術手段と称する。)
また、上記巻線型インダクタの主要な形態の一つは、(2)前記第1の技術手段に加えてさらに、前記端子電極が導電性の金属粉末の圧縮成型により前記ドラム型コア本体と一体に形成されたものである。(以下、本発明の第2の技術手段と称する。)
また、上記巻線型インダクタの他の主要な形態の一つは、(3)前記第1の技術手段に加えてさらに、前記端子電極が金属板から打ち抜き成型された後に前記ドラム型コア本体と一体に形成されたものである。(以下、本発明の第3の技術手段と称する。)
また、上記巻線型インダクタの他の主要な形態の一つは、(4)前記第1の技術手段に加えてさらに、前記ドラム型コアの1対の鍔部の下端面の端子電極にそれぞれ前記ドラム型コア本体の板状の鍔部の一方の主面側から他方の主面側に亘る溝が形成されており、前記巻線の端部が前記溝内で前記端子電極に導電接続されている。(以下、本発明の第4の技術手段と称する。)
また、上記巻線型インダクタの他の主要な形態の一つは、(5)前記第1の技術手段に加えてさらに、前記巻線の端部が前記端子電極に熱圧着接合により導電接続されている。
また、上記巻線型インダクタの他の主要な形態の一つは、(6)前記第1の技術手段に加えてさらに、前記1対のフェライト板間の前記ドラム型コアに巻回された巻線の上面を被覆する絶縁層を有する。
上記第1の技術手段による作用は次の通りである。すなわち、帯状の1対の端子電極、および、端子電極上に立設された板状の1対の鍔部と、鍔部間を連結する棒状の巻芯部とを備え、金属磁性材料粉末と絶縁性結着剤とを混合してなる複合磁性材料の粉末のプレス成型により前記鍔部と前記巻芯部とが一体に形成されたドラム型コア本体、を有するドラム型コアと、前記巻芯部の外周に巻回された巻線と、1対の鍔部の両側端面に鍔部間を連結するようにそれぞれ固着された1対のフェライト板と、を備える。このため、巻線の上下に十分な厚みのヨーク部を設ける必要がなく、薄型化が可能である。また、ドラム型コア本体と巻線との位置ずれが生じることがなく、高透磁率のフェライト板と巻線との間隔が安定して得られる。このため、特性ばらつきの発生が抑制される。
上記第2の技術手段による作用は次の通りである。すなわち、端子電極が導電性の金属粉末の圧縮成型により前記ドラム型コア本体と一体に形成されたものであるので、1対の端子電極のそれぞれ下面からの高さ寸法が均一で安定生産可能な巻線型インダクタを提供することができる。
上記第3の技術手段による作用は次の通りである。すなわち、前記端子電極が金属板から打ち抜き成型された後に前記ドラム型コア本体と一体に形成されたものであるので、前記1対の端子電極のそれぞれ下面からの高さ寸法が均一で安定生産可能な巻線型インダクタを提供することができる。
上記第4の技術手段による作用は次の通りである。すなわち、前記ドラム型コアの1対の鍔部の下端面の端子電極にそれぞれ前記ドラム型コア本体の板状の鍔部の一方の主面側から他方の主面側に亘る溝が形成されており、前記巻線の端部は前記溝内で前記端子電極に導電接続されているので、前記1対の端子電極のそれぞれ下面からの高さ寸法が均一で安定生産可能な巻線型インダクタを提供することができる。
上記第5の技術手段による作用は次の通りである。すなわち、前記巻線の端部が前記端子電極に熱圧着接合により導電接続されているので、端子電極の下面から巻線の端部が突出するのを抑制することができる。
上記第6の技術手段による作用は次の通りである。すなわち、前記1対にフェライト板間の前記ドラム型コアに巻回された巻線の上面を被覆する絶縁層を有するので、電子部品自動マウント装置等による吸着保持を安定して行なうことが可能な巻線型インダクタを提供することができる。
本発明の巻線型インダクタは、巻線の上下に十分な厚みのヨーク部を設ける必要がなく、薄型化が可能であり、また、ドラム型コア本体と巻線との位置ずれが生じることがなく、フェライト板と巻線との間隔が安定して得られる。このため、大電流化、高透磁率化、薄型化が可能で、かつ、特性ばらつきなく安定生産が可能な巻線型インダクタを提供することができる。
次に、本発明の巻線型インダクタの第1の実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。図1は本実施形態の巻線型インダクタ10を示す外観斜視図である。図2は本実施形態の巻線型インダクタ10の内部構造を示す図1のA−A線における縦断面図である。図3は本実施形態の巻線型インダクタ10の内部構造を示す分解斜視図である。
本実施形態の巻線型インダクタ10は、帯状の1対の端子電極13,13と、複合磁性材料により形成されたドラム型コア本体12と、を有するドラム型コア11と、ドラム型コア11に巻回された巻線14と、ドラム型コア11の1対の鍔部12b1,12b2間を連結するようにそれぞれ固着された1対のフェライト板15,15と、を備える。
具体的には、1対の端子電極13,13は、同一平面上に互いに離間して平行に配置され、外観は帯状を呈し、表面に半田層13Sが被覆されている。ドラム型コア本体12は、端子電極13,13上にそれぞれ下端面が端子電極13,13の表面に密着するように立設された板状の1対の鍔部12b1,12b2と、1対の鍔部12b1,12b2間を連結する棒状の巻芯部12aとを備え、金属磁性材料粉末と絶縁性結着剤とを混合してなる複合磁性材料の粉末のプレス成型により鍔部12b1,12b2と巻芯部12aとが一体に形成されている。
巻線14は、表面に図示省略した絶縁被覆が形成されており、ドラム型コア本体12の巻芯部12aの外周に巻回されるとともに、端部14e1,14e2の被覆がそれぞれ除去されてドラム型コア11の端子電極13,13に導電接続されている。
1対のフェライト板15,15は、巻線14が巻回されたドラム型コア11の1対の鍔部12b1,12b2の両側端面に、ドラム型コア本体12の1対の鍔部12b1,12b2間を連結するように、それぞれ固着されている。
巻線14は、表面に図示省略した絶縁被覆が形成されており、ドラム型コア本体12の巻芯部12aの外周に巻回されるとともに、端部14e1,14e2の被覆がそれぞれ除去されてドラム型コア11の端子電極13,13に導電接続されている。
1対のフェライト板15,15は、巻線14が巻回されたドラム型コア11の1対の鍔部12b1,12b2の両側端面に、ドラム型コア本体12の1対の鍔部12b1,12b2間を連結するように、それぞれ固着されている。
また、本実施形態の巻線型インダクタ10においては、端子電極13,13は例えばCu等の導電性の金属粉末の圧縮成型によりドラム型コア本体12と一体に形成されたものである。
また、本実施形態の巻線型インダクタ10においては、端子電極13,13の下面には、ドラム型コア本体12の板状の鍔部12b1,12b2のそれぞれ一方の主面側から他方の主面側に亘る溝13T,13Tが形成されており、巻線14の端部14e1,14e2はこの溝13T,13T内で端子電極13,13に導電接続されている。
また、本実施形態の巻線型インダクタ10においては、巻線14の端部14e1,14e2は端子電極13,13に熱圧着接合により導電接続されている。
また、本実施形態の巻線型インダクタ10においては、1対のフェライト板15,15間のドラム型コア11に巻回された巻線14の上面を被覆する絶縁層16を有する。
次に、本実施形態の巻線型インダクタ10に用いられるドラム型コアの変形例について図4および図5を参照して説明する。
本変形例のドラム型コア21は、帯状の1対の端子電極23,23と、複合磁性材料により形成されたドラム型コア本体22と、を有する。
本変形例のドラム型コア21は、帯状の1対の端子電極23,23と、複合磁性材料により形成されたドラム型コア本体22と、を有する。
1対の端子電極23,23は、同一平面上に互いに離間して平行に配置され、外観は帯状を呈し、表面に図示省略した半田層が被覆されている。
ドラム型コア本体22は、端子電極23,23上にそれぞれ下端面が端子電極23,23の表面に密着するように立設された板状の1対の鍔部22b1,22b2と、1対の鍔部22b1,22b2間を連結する棒状の巻芯部22aとを備え、金属磁性材料粉末と絶縁性結着剤とを混合してなる複合磁性材料粉末のプレス成型により鍔部22b1,22b2と巻芯部22aとが一体に形成されている。
ドラム型コア本体22は、端子電極23,23上にそれぞれ下端面が端子電極23,23の表面に密着するように立設された板状の1対の鍔部22b1,22b2と、1対の鍔部22b1,22b2間を連結する棒状の巻芯部22aとを備え、金属磁性材料粉末と絶縁性結着剤とを混合してなる複合磁性材料粉末のプレス成型により鍔部22b1,22b2と巻芯部22aとが一体に形成されている。
また、本変形例のドラム型コア21においては、端子電極23,23の下面には、ドラム型コア本体22の板状の鍔部22b1,22b2のそれぞれ一方の主面側から他方の主面側に亘る溝23T,23Tが形成されている。
本変形例のドラム型コア21が先の実施形態の巻線型インダクタ10に用いられたドラム型コア11と異なる点の第1は、端子電極23,23が金属板から打ち抜き成型された後、ドラム型コア本体22と一体に形成されたものである。
また、本変形例のドラム型コア21が先の実施形態の巻線型インダクタ10に用いられたドラム型コア11と異なる点の第2は、端子電極23,23の上面形状に沿って、ドラム型コア21の1対の鍔部22b1,22b2の下端面にそれぞれ板状の鍔部22b1,22b2の一方の主面側から他方の主面側に亘る溝22Tが形成されている。
次に、上記各部の好ましい実施形態について説明する。尚、巻線の巻回軸方向を長さ寸法L、鍔部の主面に沿う方向を幅寸法W、端子電極の下面から鍔部の上面に向かう方向を高さ寸法Hとする。
上記巻線型インダクタとしては、略直方体状を成すことが好ましい。巻線型インダクタの外形寸法は、例えばL=2.0mm、W=2.0mm、H=0.6mmである。
上記巻線型インダクタとしては、略直方体状を成すことが好ましい。巻線型インダクタの外形寸法は、例えばL=2.0mm、W=2.0mm、H=0.6mmである。
上記端子電極としては、導電性の金属粉末の加圧成形や金属板からの打ち抜き成形等により形成されることが好ましい。上記端子電極の外形寸法は、例えば、L=0.35mm、W=2.0mm、H=0.1mmである。また、上記端子電極の下面に形成される溝の端子電極下面からの深さ寸法は、例えば70μmである。
上記ドラム型コア本体としては、端子電極上に立設される板状の一対の鍔部と、前記1対の鍔部間を連結する棒状の巻芯部とを備え、金属磁性材料粉末と絶縁性結着剤とを混合してなる複合磁性材料の粉末のプレス成型により前記鍔部と前記巻芯部とが一体に形成されたものが好ましい。上記ドラム型コア本体において、鍔部の外形寸法は、例えばL=0.35mm、W=2.0mm、H=0.5mmであり、巻芯部の外形寸法は、例えばL=1.3mm、W=1.0mm、H=0.2mmである。
上記金属磁性材料粉末と絶縁性結着剤とを混合してなる複合磁性材料の粉末としては、日機装(株)社製の粒度測定器(商品名:マイクロトラックMT3000)を用いてマイクロトラック法により測定したときの体積平均粒子径が100μm以下の鉄粉(例えばJFEスチール(株)社製のFe−3Cr4Si)の表面に絶縁性結着剤として例えばエポキシ系樹脂をコーティングしたものであることが好ましい。また、これに限定するものではなく、上記鉄粉の一部または全部の代わりに、その他の金属磁性磁性材料粉末を適宜用いることもできる。また絶縁性結着剤はエポキシ系樹脂に限定するものではなく、例えば、アクリル系樹脂、イミド系樹脂、イミドアミド系樹脂等を用いることができる。
上記鍔部としては、前記端子電極上にそれぞれ下端面が前記端子電極の表面に密着するように立設され、板状を呈することが好ましい。
上記巻芯部としては、前記1対の鍔部間を連結し、棒状を呈することが好ましい。巻芯部の巻線巻回軸と直交する断面形状は、円形もしくは略四角形状が好ましい。
上記金属磁性材料粉末と絶縁性結着剤とを混合してなる複合磁性材料の粉末としては、日機装(株)社製の粒度測定器(商品名:マイクロトラックMT3000)を用いてマイクロトラック法により測定したときの体積平均粒子径が100μm以下の鉄粉(例えばJFEスチール(株)社製のFe−3Cr4Si)の表面に絶縁性結着剤として例えばエポキシ系樹脂をコーティングしたものであることが好ましい。また、これに限定するものではなく、上記鉄粉の一部または全部の代わりに、その他の金属磁性磁性材料粉末を適宜用いることもできる。また絶縁性結着剤はエポキシ系樹脂に限定するものではなく、例えば、アクリル系樹脂、イミド系樹脂、イミドアミド系樹脂等を用いることができる。
上記鍔部としては、前記端子電極上にそれぞれ下端面が前記端子電極の表面に密着するように立設され、板状を呈することが好ましい。
上記巻芯部としては、前記1対の鍔部間を連結し、棒状を呈することが好ましい。巻芯部の巻線巻回軸と直交する断面形状は、円形もしくは略四角形状が好ましい。
上記巻線としては、絶縁被覆導線を用いることが好ましい。導線の材質としては、Cuが好ましいが、これに限定するものではなく、種々の導線から選択して用いることができる。また、導線の形態としては、単線、もしくはリッツ線を用いることが好ましい。導線の断面形状は丸形が好ましいが、これに限定するものではなく、四角線や平角線等を用いることもできる。導線の絶縁被覆としてはポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エナメル樹脂等が好ましい。
上記1対のフェライト板としては、板状のフェライト焼結体が好ましい。また、角部にC面やR付けを施したものが好ましい。上記フェライト板の材質としては、Ni−Zn系フェライト、Mn−Zn系フェライト等が好ましい。また、Mn−Zn系フェライトを用いる場合には、フェライト板の表面に絶縁性コーティングを施すことが好ましい。
上記絶縁層としては、前記ドラム型コアに巻回された巻線の上面を被覆することが好ましい。また、絶縁層の上面高さは前記ドラム型コアの鍔部の上面および前記一対のフェライト板の上面とほぼ同等高さであることが好ましい。
次に、本発明の巻線型インダクタの一実施例について、図1〜図3、および図6を参照して説明する。図6は本実施形態の巻線型インダクタの製造プロセスの一例を順を追って示す断面の模式図である。
まず、図6(A)に示すように、ドラム型コアを形成するための乾式成型プレス金型40を準備した。
次に、図6(B)に示すように、乾式成型プレス金型40の下金型42におけるドラム型コアの板状の1対の鍔部の底部に相当するキャビティ40b、40bに、表面に樹脂コーティングを施したCu粉末13’を充填した。
次に、図6(C)に示すように、第1の上金型43を下降させて前記Cu粉末を加圧してH=0.1mmの端子電極13を仮成形した。
次に、図6(D)に示すように、第1の上金型43を抜き去り、キャビティ内の前記仮成形された端子電極13上を覆うように、マイクロトラック法により測定したときの体積平均粒子径が40μmの鉄粉(JFEスチール(株)社製のFe−3Cr4Si)の表面に絶縁性結着剤としてエポキシ系樹脂コーティングを施した複合磁性材料の粉末12’を充填した。
次に、図6(E)に示すように、第2の上金型44を下降させて前記キャビティ内に充填された複合磁性材料の粉末12’を加圧した。
次に、図6(F)に示すように、得られた成形体を前記プレス金型40から取り出し、150℃で30分間加熱し硬化させてL=2.0mm,W=1.18mm、H=0.6mm(端子電極含む)のドラム型コア11を得た。このとき、ドラム型コア本体12をHEWLETPACKARD社製のLCRメータ4285A,HEWLETPACKARD社製のテストフィクスチャー16197Aを用いて測定したときの透磁率は40であった。
次に、上記鍔部の端子電極13,13の表面に、クリーム半田を印刷し、加熱溶融して、半田層13Sを形成した。
次に、図2に示すように、上記で得られたドラム型コア11の巻芯部12aに、直径70μmの断面円形の導線にポリウレタン樹脂被覆を施したコイル導線を15ターン巻回して巻線14の巻回部14Wを形成するとともに、巻線14の端部をそれぞれ前記ドラム型コア11の一対の鍔部12b1,12b2のそれぞれ下端面の端子電極13,13のそれぞれ溝13T内に熱圧着により接合して導電接続した。
次に、前記巻線が巻回されたドラム型コアの一対の鍔部12b1、12b2の両側端面に前記一対の鍔部12b1、12b2間を連結するように、酸化物換算でFe2O3を48wt%、NiOを22wt%、ZnOを22wt%、CuOを8wt%含むNi−Zn系フェライト材料粉末と有機バインダとを混合し、一軸加圧成形法により板状に成形した後、900℃で2時間焼成して得られたNi−Zn系フェライト焼結体からなり、HEWLETPACKARD社製のLCRメータ4285A,HEWLETPACKARD社製のテストフィクスチャー16197Aを用いて測定したときの透磁率が400で外形寸法がL=2.0mm,W=0.4mm,T=0.5mmの一対のフェライト板15,15をそれぞれエポキシ系接着剤により固着した。
次に、前記ドラム型コア11に巻回された巻線の上方を前記フェライト板15,15とほぼ同等の高さになるように、エポキシ系絶縁性樹脂ペーストを塗布し、150℃で30分間加熱硬化して、図1及び図2に示すように、巻線14の上面を被覆する絶縁層16を有する巻線型インダクタ10を得た。得られた巻線型インダクタ10について、HEWLETPACKARD社製のLCRメータ4285A,HEWLETPACKARD社製のテストフィクスチャー16197Aを用いて測定したときのインダクタンス値は1μHであった。また、得られた巻線型インダクタ10について、HIOKI社製のHiTESTERを用いて4端子法により測定したときの直流抵抗は50mΩであった。
まず、図6(A)に示すように、ドラム型コアを形成するための乾式成型プレス金型40を準備した。
次に、図6(B)に示すように、乾式成型プレス金型40の下金型42におけるドラム型コアの板状の1対の鍔部の底部に相当するキャビティ40b、40bに、表面に樹脂コーティングを施したCu粉末13’を充填した。
次に、図6(C)に示すように、第1の上金型43を下降させて前記Cu粉末を加圧してH=0.1mmの端子電極13を仮成形した。
次に、図6(D)に示すように、第1の上金型43を抜き去り、キャビティ内の前記仮成形された端子電極13上を覆うように、マイクロトラック法により測定したときの体積平均粒子径が40μmの鉄粉(JFEスチール(株)社製のFe−3Cr4Si)の表面に絶縁性結着剤としてエポキシ系樹脂コーティングを施した複合磁性材料の粉末12’を充填した。
次に、図6(E)に示すように、第2の上金型44を下降させて前記キャビティ内に充填された複合磁性材料の粉末12’を加圧した。
次に、図6(F)に示すように、得られた成形体を前記プレス金型40から取り出し、150℃で30分間加熱し硬化させてL=2.0mm,W=1.18mm、H=0.6mm(端子電極含む)のドラム型コア11を得た。このとき、ドラム型コア本体12をHEWLETPACKARD社製のLCRメータ4285A,HEWLETPACKARD社製のテストフィクスチャー16197Aを用いて測定したときの透磁率は40であった。
次に、上記鍔部の端子電極13,13の表面に、クリーム半田を印刷し、加熱溶融して、半田層13Sを形成した。
次に、図2に示すように、上記で得られたドラム型コア11の巻芯部12aに、直径70μmの断面円形の導線にポリウレタン樹脂被覆を施したコイル導線を15ターン巻回して巻線14の巻回部14Wを形成するとともに、巻線14の端部をそれぞれ前記ドラム型コア11の一対の鍔部12b1,12b2のそれぞれ下端面の端子電極13,13のそれぞれ溝13T内に熱圧着により接合して導電接続した。
次に、前記巻線が巻回されたドラム型コアの一対の鍔部12b1、12b2の両側端面に前記一対の鍔部12b1、12b2間を連結するように、酸化物換算でFe2O3を48wt%、NiOを22wt%、ZnOを22wt%、CuOを8wt%含むNi−Zn系フェライト材料粉末と有機バインダとを混合し、一軸加圧成形法により板状に成形した後、900℃で2時間焼成して得られたNi−Zn系フェライト焼結体からなり、HEWLETPACKARD社製のLCRメータ4285A,HEWLETPACKARD社製のテストフィクスチャー16197Aを用いて測定したときの透磁率が400で外形寸法がL=2.0mm,W=0.4mm,T=0.5mmの一対のフェライト板15,15をそれぞれエポキシ系接着剤により固着した。
次に、前記ドラム型コア11に巻回された巻線の上方を前記フェライト板15,15とほぼ同等の高さになるように、エポキシ系絶縁性樹脂ペーストを塗布し、150℃で30分間加熱硬化して、図1及び図2に示すように、巻線14の上面を被覆する絶縁層16を有する巻線型インダクタ10を得た。得られた巻線型インダクタ10について、HEWLETPACKARD社製のLCRメータ4285A,HEWLETPACKARD社製のテストフィクスチャー16197Aを用いて測定したときのインダクタンス値は1μHであった。また、得られた巻線型インダクタ10について、HIOKI社製のHiTESTERを用いて4端子法により測定したときの直流抵抗は50mΩであった。
薄型の電子機器の電源回路等において、大電流化、高透磁率化、低背化が求められる巻線型インダクタとして好適である。
10:巻線型インダクタ 11,21:ドラム型コア 12,22:ドラム型コア本体 12’:複合磁性材料の粉末 12a,22a:巻芯部 12b1,12b2,22b1,22b2:鍔部 13,33:端子電極 13’:Cu粉末 13T:溝部 13S:半田層 14:巻線 14W:巻回部 14e1,14e2:端部 15:フェライト板 16:絶縁層 40:乾式プレス成型金型 41:ダイ 42:下金型 43:第1の上金型 44:第2の上金型
Claims (6)
- 電子機器の電源回路に用いられる巻線型インダクタであって、
同一平面上に互いに離間して平行に配置された帯状の1対の端子電極、および、該端子電極上にそれぞれ下端面が前記端子電極の表面に密着するように立設された板状の1対の鍔部と、該1対の鍔部間を連結する棒状の巻芯部とを備え、金属磁性材料粉末と絶縁性結着剤とを混合してなる複合磁性材料の粉末のプレス成型により前記鍔部と前記巻芯部とが一体に形成されたドラム型コア本体、を有するドラム型コアと、
前記ドラム型コア本体の巻芯部の外周に巻回されるとともに、端部がそれぞれ前記ドラム型コアの端子電極に導電接続された巻線と、
前記ドラム型コア本体の1対の鍔部間を連結するように、前記巻線が巻回されたドラム型コアの1対の鍔部の両側端面にそれぞれ固着された1対のフェライト板と、を備えることを特徴とする巻線型インダクタ。 - 前記端子電極は導電性の金属粉末の圧縮成型により前記ドラム型コア本体と一体に形成されたものであることを特徴とする請求項1記載の巻線型インダクタ。
- 前記端子電極は金属板から打ち抜き成型された後に前記ドラム型コア本体と一体に形成されたものであることを特徴とする請求項1記載の巻線型インダクタ。
- 前記ドラム型コアの1対の鍔部の下端面の端子電極にそれぞれ前記ドラム型コア本体の板状の鍔部の一方の主面側から他方の主面側に亘る溝が形成されており、前記巻線の端部は前記溝内で前記端子電極に導電接続されていることを特徴とする請求項1記載の巻線型インダクタ。
- 前記巻線の端部は前記端子電極に熱圧着接合により導電接続されていることを特徴とする請求項1記載の巻線型インダクタ。
- 前記1対のフェライト板間の前記ドラム型コアに巻回された巻線の上面を被覆する絶縁層を有することを特徴とする請求項1記載の巻線型インダクタ。
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