JP2013191726A - コイル部品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】直流抵抗が小さく、小型のコイル部品を提供することを目的とするものである。
【解決手段】磁心１１の側面からコイル部１２の引き出し線１５と保持部１６を突出させ、保持部１６には磁心１１から突出する部分に第１の切欠き部１９、側面から底面に向かって折り曲げられる部分には第２の切欠き部２０を設け、第１の切欠き部１９から第２の切欠き部２０につながる溶接部２１で、保持部１６と引き出し線１５とを溶接してなるコイル部品。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種電子機器、通信機器等に利用されるコイル部品およびその製造方法に関するものである。

近年電子機器の高性能化に伴い、小型化への要望とともに、使用される電流が大きくなる傾向にあり、これらに使用されるコイル部品に対して、直流抵抗を小さくすることが要求されるようになってきている。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。

特開２００５−１９１４０３号公報

上記従来の構成では、直流抵抗を下げるためにコイル電極の太さを太くすることが行われているが、それだけでは不十分であった。

本発明は、この課題に対してさらに直流抵抗を下げることを可能にし、小型化にも対応したコイル部品を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するために、磁性体粉末に結合剤を混ぜて加圧成形した磁心と、導線を螺旋状に巻回して形成し、磁心に埋設したコイル部と、このコイル部と電気的に接続した端子部とを備え、端子部は磁心の側面から底面に折曲加工したコイル部の引き出し線と、折曲加工したコイル部の引き出し線の位置および形状を保持する保持手段を有する保持部とからなり、保持部は、電気伝導性を有するとともに自立して形状を保持することができる自立性を有する金属の平板からなり、コイル部の引き出し線よりも幅を広くするとともに一端を前記磁心に埋設させて形成しており、保持手段は、折曲加工した平板にコイル部の引き出し線を重ねあわせて保持する手段としたものであり、保持部の磁心から突出している部分には第１の切欠き部が設けられ、側面から底面に向かって折り曲げられる部分には第２の切欠き部が設けられ、第１の切欠き部から第２の切欠き部につながる溶接部で、保持部とコイル部の引き出し線とが溶接されるように構成したものである。

上記構成により、引き出し線と保持部とが、線状に溶接されているため、半田等で接合したものに比べて接合部での抵抗を下げることができ、結果としてコイル部品の直流抵抗を小さくできるとともに、保持部および引き出し線を磁心の側面および底面に沿って折り曲げるときに外側に膨らむことを防ぐことができ、コイル部品の小型化を実現することができる。

本発明の一実施の形態におけるコイル部品の分解斜視図 本発明の一実施の形態におけるコイル部品の斜視図 本発明の一実施の形態におけるコイル部品の製造方法を示す図

以下、本発明の一実施の形態におけるコイル部品について、図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の一実施の形態におけるコイル部品の分解斜視図であり、図２は本発明の一実施の形態におけるコイル部品の斜視図である。このコイル部品は、金属磁性体粉末と結合剤を混合して加圧成形した断面が矩形状の磁心１１と、銅の表面を絶縁被覆してなる導線を螺旋状に巻回して形成し、この磁心１１に埋設したコイル部１２と、このコイル部１２と電気的に接続した端子部１３とを備えている。

磁心１１は、熱硬化性樹脂を含有した結合剤と金属磁性体粉末とを熱硬化性樹脂が完全に硬化しない状態で混合して０．５トン／平方センチメートル程度で加圧成形した複数個の圧粉体１４を、コイル部１２を挟み込むように再加圧成形して、圧粉体１４でコイル部１２を被覆するとともに熱硬化性樹脂が完全に硬化するように加熱して成形している。この際、再加圧成形は加圧成形よりも大きな圧力の５トン／平方センチメートル程度で加圧しており、再加圧成形前よりも再加圧成形後は、圧粉体１４の厚みが薄くなり、成形密度が大きくなるようにしている。特に圧粉体１４は２個とし、一方の圧粉体１４はコイル部１２を完全収納する収納部を形成した角柱状の形状とし、他方の圧粉体１４は一方の圧粉体１４に被せる蓋状の形状とし、コイル部１２の引き出し線１５は２個の圧粉体１４の界面から突出させている。この磁心１１から突出している部分の引き出し線１５は、プレス加工により平板状に加工されている。

端子部１３は磁心１１から突出させた磁心１１の側面から底面に向かって折曲加工したコイル部１２の引き出し線１５と、引き出し線１５に重ね合わせて引き出し線１５の位置および形状を保持する保持部１６とからなっている。この保持部１６は自立して保持部１６の形状を保持することができる自立性を有する金属の平板からなる。ここでいう自立性とは、折曲加工された引き出し線１５に重ね合わせた保持部１６の形状が、外力によって容易に変形することがなく、磁心１１に対する引き出し線１５の位置および引き出し線１５の形状を保持することができる程度の剛性を有することを意味している。

保持部１６の一方の端部１７の形状は端面に２つの突出部１８を形成したコの字形状に形成しており、両側の突出部１８の間が第１の切欠き部１９となっており、両側の突出部１８が磁心１１に埋設され、第１の切欠き部１９は磁心１１の外側にくるように磁心１１が形成されている。このように構成することにより、磁心１１の側面から突出した保持部１６および引き出し線１５を磁心１１の側面に沿って折り曲げることが容易となっている。

さらに保持部１６の側面から底面に向かって折り曲げられる部分には貫通孔が設けられ、これが第２の切欠き部２０となっている。保持部１６の第１の切欠き部１９から第２の切欠き部２０にわたって引き出し線１５と溶接されており、溶接部２１が形成されている。このように構成することにより、引き出し線１５と保持部１６とが、線状に溶接されているため、半田等で接合したものに比べて接合部での抵抗を下げることができ、結果としてコイル部品の直流抵抗を小さくできるとともに、保持部１６および引き出し線１５を磁心１１の側面および底面に沿って折り曲げるときに外側に膨らむことを防ぐことができ、コイル部品の小型化を実現することができる。

次に本発明の一実施の形態におけるコイルの製造方法について説明する。

まず図３（ａ）に示すように、表面を絶縁被覆した銅線を螺旋状に巻回し、引き出し線１５を左右に引き出したコイル部１２を形成する。銅線は直径約１．０ｍｍのものを用い、引き出し線１５の部分は絶縁被覆を剥離したあと、プレスにより厚さ約０．２３ｍｍの平板に加工されている。

次に図３（ｂ）のように、厚さ約０．２ｍｍのりん青銅からなる金属平板を金型で打ち抜くことにより、一方の端部１７の端面に２つの突出部１８を設けてコの字形状に形成した保持部１６に、コイル部１２の引き出し線１５を溶接することにより端子部１３を形成する。保持部１６の２つの突出部１８の間は、第１の切欠き部１９となっており、さらに折曲加工したときに保持部１６の側面から底面に向かって折り曲げられる部分には貫通孔が設けられ、これが第２の切欠き部２０となっている。この第１の切欠き部１９と第２の切欠き部２０とを結ぶラインの保持部１６には直線状の突起部２２ａが設けられている。この突起部２２ａは、金属平板を打ち抜き加工するときに、金型で同時に形成することができる。この突起部２２ａと引き出し線１５とを重ね合わせ、圧力を加えながら電流を流すことにより溶接を行う。このようにすることにより、第１の切欠き部１９から第２の切欠き部２０までつながった状態で溶接することができる。

以上のように、第１の切欠き部１９から第２の切欠き部２０までつながって溶接されているため、引き出し線１５の部分での電気抵抗をより下げることができるとともに、折曲加工するときにも直線性を保ったままで加工することができる。

なお、図面では突起部２２ａを１本の直線状に形成しているが、これを複数本形成しても良い。このようにすることにより、本発明の効果をより発揮することができる。

また、コイル部品の底面に当接する部分にも突起部２２ｂを形成し、溶接することがより望ましい。

次に図３（ｃ）のように、熱硬化性樹脂を含有した結合剤と金属磁性体粉末とを熱硬化性樹脂が完全硬化しない状態で混合して、乾燥、粉砕して粉体とした磁性材料を、１トン／平方センチメートル程度で加圧成形して複数個の圧粉体を得た後、コイル部１２を挟み込むようにして５トン／平方センチメートル程度で再加圧成形し、圧粉体１４でコイル部１２を被覆することによりコイル部品の磁心１１の形にする。これを約１８０℃で加熱することにより磁心１１を完全硬化させる。

次に、端子部１３を所定の長さで切断して折り曲げることにより図３（ｄ）のようなコイル部品を得ることができる。

本発明に係るコイル部品およびその製造方法は、直流抵抗を下げることを可能にし、小型化にも対応したコイル部品を提供することができ、産業上有用である。

１１ 磁心
１２ コイル部
１３ 端子部
１４ 圧粉体
１５ 引き出し線
１６ 保持部
１７ 端部
１８ 突出部
１９ 第１の切欠き部
２０ 第２の切欠き部
２１ 溶接部
２２ａ 突起部
２２ｂ 突起部

Claims (2)

1. 磁性体粉末に結合剤を混ぜて加圧成形した磁心と、導線を螺旋状に巻回して形成し、前記磁心に埋設したコイル部と、前記コイル部と電気的に接続した端子部とを備え、前記端子部は前記磁心の側面から底面に折曲加工した前記コイル部の引き出し線と、折曲加工した前記コイル部の引き出し線の位置および形状を保持する保持手段を有する保持部とからなり、前記保持部は、電気導電性を有するとともに自立して形状を保持することができる自立性を有する金属の平板からなり、前記コイル部の引き出し線よりも幅を広くするとともに一端を前記磁心に埋設させて形成しており、前記保持手段は、折曲加工した前記平板に前記コイル部の引き出し線を重ねあわせて保持する手段としたものであり、前記保持部の前記磁心から突出している部分には第１の切欠き部が設けられ、前記側面から前記底面に向かって折り曲げられる部分には第２の切欠き部が設けられ、前記第１の切欠き部から前記第２の切欠き部につながる溶接部で、前記保持部と前記コイル部の引き出し線とが溶接されていることを特徴とするコイル部品。
2. 導線を螺旋状に巻回してコイル部を形成するコイル部形成工程と、前記コイル部の導線を引き出した引き出し線を板状にプレス加工する引き出し線加工工程と、金属平板をプレス加工した保持部と前記引き出し線とを接合する接合工程と、磁性体粉末と樹脂の混合物に前記コイル部を埋め込んで加圧成形することにより磁芯を形成する磁芯形成工程と、前記磁芯から突出した前記引き出し線を折り曲げて端子を形成する端子折り曲げ工程とを備え、前記保持部には前記磁心から突出する部分には第１の切欠き部が設けられ、前記磁心の側面から底面に向かって折り曲げられる部分には第２の切欠き部が設けられ、さらに前記第１の切欠き部から前記第２の切欠き部につながる直線状の突起部が設けられており、前記接合工程は、前記保持部と前記引き出し線とは前記突起部で重ね合わせ溶接することにより接合することを特徴とするコイル部品の製造方法。

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