JP2023061737A - インダクタ - Google Patents

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Mutsuyasu Otsubo
凌太郎 津川
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Abstract

【課題】インダクタの信頼性を高める。【解決手段】インダクタ100は、側面13cを有する磁心10と、コイル素子と、側面13cに配置され、コイル素子に電気的に接続された板状の電極部材30と、を備え、引き出し部22は、磁心10の外部において延伸方向が屈曲する折り曲げ部22a、及び、当該折り曲げ部22aから延伸している延伸部22bを有し、電極部材30は、側面13a~13dのうちの引き出し部22が引き出されている側面13cを第2側面とした場合、第2側面に沿って配置される側板部35と、側板部35に繋がり第2側面から離れる方向に突出し、かつ、第2側面と反対側に位置する縁部が延伸部22bと溶接された第1突出板部36iと、側板部35に繋がり第2側面から離れる方向に突出し、かつ、第2側面と反対側に位置する縁部が折り曲げ部22aと溶接された第2突出板部36iiと、を有する。【選択図】図1

Description

本開示は、インダクタに関する。
電気エネルギーを磁気エネルギーとして蓄える受動素子であるインダクタは、電源電圧の昇降圧及び直流電流の平滑化を目的として、例えばDC-DCコンバータ装置等に用いられる。インダクタは、例えば、回路基板等の表面に実装される。例えば、特許文献1には、磁性材料を含む本体部と、本体部の内部に配置されたコイル素子と、コイル素子に接続される端子金具と、を備えるインダクタが開示されている。特許文献1に記載のインダクタでは、本体部に端子金具が接着剤により貼り付けられ、端子金具と本体部から露出したコイル素子の先端とが溶接されている。
特開2011-243685号公報
従来のインダクタでは、使用環境によって端子金具である電極部材と磁心との接続信頼性が低いために、インダクタの信頼性が低い場合がある。本開示は、上記に鑑みて、インダクタの信頼性を高めることを目的とする。
本開示の一態様に係るインダクタは、磁性材料を含み、側面を有する磁心と、前記磁心に埋設されたコイル部、及び、前記コイル部の端部に繋がり、前記側面から前記磁心の外部に引き出された引き出し部を有するコイル素子と、前記側面に配置され、前記引き出し部を介して前記コイル素子に電気的に接続された板状の電極部材と、を備え、前記引き出し部は、前記磁心の外部において延伸方向が屈曲する折り曲げ部、及び、当該折り曲げ部から延伸している延伸部を有し、前記電極部材は、前記側面のうちの前記引き出し部が引き出されている側面を第2側面とした場合、前記第2側面に沿って配置される側板部と、前記側板部に繋がり前記第2側面から離れる方向に突出し、かつ、前記第2側面と反対側に位置する縁部が前記延伸部と溶接された第1突出板部と、前記側板部に繋がり前記第2側面から離れる方向に突出し、かつ、前記第2側面と反対側に位置する縁部が前記折り曲げ部と溶接された第2突出板部と、を有する。
本開示によれば、インダクタの信頼性を高めることができる。
実施の形態に係るインダクタの第1斜視図である。 実施の形態に係るインダクタの第2斜視図である。 実施の形態に係るインダクタの引き出し部と電極部材との接続箇所について説明するための第1図である。 実施の形態に係るインダクタの引き出し部と電極部材との接続箇所について説明するための第2図である。 実施の形態に係るインダクタの一部の天面図である。 実施の形態に係るインダクタの一部の側面図である。 実施の形態に係るインダクタの一部の別の側面図である。 実施の形態の変形例に係るインダクタの凸部について説明する図である。
(本開示に至る経緯)
前述した特許文献1のように、端子金具が本体部に接着剤のみで固定された構造では、振動によって比較的重量の大きい磁心が揺られ、回路基板にはんだ付けされた電極部材から磁心が外れて溶接部分も外れてしまう場合がある。特に、コイル素子の先端を折り曲げてインダクタを構成した場合、折り曲げ部分を電極部材との溶接に用いると、溶接が正常に行えず(又は維持できず)、結果として、この溶接部分から電極部材と磁心とが外れてしまう場合がある。
本開示は、インダクタの信頼性を高めるため、以下に示す構成を有している。以下、実施の形態について、図面を参照しながらより具体的に説明する。
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置、接続形態、ステップ及びステップの順序等は一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
また、本明細書において、平行などの要素間の関係性を示す用語、及び、直方体などの要素の形状を示す用語、並びに、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数%程度の差異をも含むことを意味する表現である。
また、各図は、本開示を示すために適宜強調、省略、又は比率の調整を行った模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではなく、実際の形状、位置関係及び比率とは異なる場合がある。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡素化される場合がある。
また、各図には、互いに直交する3方向を意味するX軸、Y軸及びZ軸を示し、必要に応じてこれらの軸及び当該軸に沿う軸方向を説明のために用いる。なお、各軸は、説明のために付されたものであり、インダクタが使用される方向及び姿勢を限定するものではない。
また、本明細書において、インダクタの構成における「天面」及び「底面」という用語は、絶対的な空間認識における天面(鉛直上方側の面)及び底面(鉛直下方側の面)を指すものではなく、インダクタの構成要素の相対的な位置関係により規定される用語として用いる。
(実施の形態)
[構成]
実施の形態に係るインダクタの構成について説明する。インダクタは、コイル素子に流れる電気エネルギーを磁気エネルギーとして蓄える受動素子である。
図1は、実施の形態に係るインダクタを天面側から見た第1斜視図である。図2は、図1に示すインダクタを底面側から見た第2斜視図である。
図1及び図2に示されるように、インダクタ100は、磁心10と、コイル部21及び引き出し部22を有するコイル素子と、外部端子である電極部材30と、引き出し部22及び電極部材30を接続する接続部と、を備える。
以下の説明では、主に、インダクタ100におけるX軸のプラス側の半分について説明するが、インダクタ100におけるX軸のマイナス側の半分についても、インダクタ100におけるX軸のプラス側の半分と同様の構造を有し、同様の説明が適用される。
インダクタ100は、例えば、直方体状の圧粉磁心である磁心10の形状によって、およその外形が決定されている。なお、磁心10は、成型によって任意の形状に成型できる。つまり、磁心10の成型時における形状によって、任意の形状のインダクタ100を実現できる。本実施の形態の磁心10では、例えば、X軸方向の寸法が17mm以上、Y軸方向の寸法が17mm以上、Z軸方向の寸法が7mm以上である。
磁心10は、インダクタ100の外殻部分であり、コイル素子の一部(コイル部21)を覆っている。磁心10は、磁性材料を含み、例えば、金属磁性体粉末及び樹脂材料等からなる圧粉磁心である。なお、磁心10は、磁性材料を用いて形成されていればよい。磁性材料には、フェライトが用いられてもよく、その他の磁性材料が用いられてもよい。金属磁性体粉末には、Fe-Si-Al系、Fe-Si系、Fe-Si-Cr系、又はFe-Si-Cr-B系等、所定の元素組成を有する粒子状材料が用いられる。また、樹脂材料には、シリコーン系樹脂等、金属磁性体粉末の粒子間を絶縁しつつ、金属磁性体粉末の粒子を結着することで一定の形状を保持可能な材料が選択される。
磁心10は、例えば、直方体状である。磁心10は、底面11、底面11に背向する天面12、及び、底面11と天面12とに繋がる4つの側面13a、13b、13c、13dとを有する。側面13aと側面13bとは、X軸方向に並び、互いに背向する。側面13c(第2側面ともいう)と側面13d(第1側面ともいう)とは、Y軸方向に並び、互いに背向する。底面11、天面12、及び、側面13a、13b、13c、13dは、それぞれ、略平坦な平面である。底面11及び天面12の組、側面13a及び側面13bの組、並びに、側面13c及び側面13dの組は、それぞれ平行な位置関係になる面の組である。底面11及び天面12と、側面13a、13b、13c、13dとは、交差する方向、具体的には直交する方向に延びている。また、側面13a及び側面13bと、側面13c及び側面13dとは交差する方向、具体的には直交する方向に延びている。
コイル素子は、磁心10に埋設された1本の素線からなるコイル部21と、素線の両端に対応し、磁心10の外側に露出している複数の引き出し部22と、を有する。つまり、実施の形態に係るコイル素子は、1つのコイル部21と、2つの引き出し部22とから構成されている。なお、図1では、埋設されたコイル部21を破線で示している。
コイル素子は、例えば、導線で構成される。導線は、例えば、アルミニウム、銅、銀、及び金等の金属、これらの金属のうち1つ以上を含む合金、並びに、金属又は合金と他の物質とからなる材料等から選択された金属材料で構成される金属線と、金属線を被覆する絶縁皮膜とで構成される。具体的に、導線は、例えば、絶縁皮膜で被覆された銅線である。コイル部21及び引き出し部22は、例えば、同じ材料からなる1つの部材を加工して形成された、各々の部位に対して付された呼称である。
コイル部21は、磁心10によって覆われる部位である。コイル部21は、巻回形成された導線で構成され、コイルとして機能する。コイル部21の巻回数には特に限定はなく、例えば、0.5ターンから10ターン等、インダクタ100に要求される性能、及び、磁心10の大きさなどの制約に合わせ、適宜選択される。コイル部21を構成する導線の横断面は、例えば、各辺が3.2mm×2.4mmの平角線である。そして、コイル部21は、導線の横断面の長辺を含む面を重ねて縦方向に巻回されている。このコイル部21は、コイル部21の巻回軸が底面11と天面12とを結ぶ方向(Z軸方向)に沿うように磁心10に埋設されている。
コイル部21は、巻回形成された部分から磁心10の側面13cに繋がる端部(不図示)を有している。コイル部21の端部のうち、一方の端部は、側面13cに垂直な方向から見て、巻回軸よりも右外寄りであるX軸のプラス側に配置され、他方の端部は、巻回軸よりも左外寄りであるX軸のマイナス側に配置されている。また、コイル部21の端部は、側面13cに垂直な方向から見て、側面13cの中心よりも底面11側の高さに位置し、底面11からの高さが同じ高さとなっている。
引き出し部22は、コイル部21の端部に繋がり、磁心10の側面13cから外に引き出され、側板部35又は側面13cに沿って延伸している。具体的には、引き出し部22は、側面13cの中心よりも底面11側の高さから側面13cに垂直な方向に引き出され、引き出し部22の横断面の長辺を含む面が側面13cに対向して電極部材30の側板部35に並行して延伸されるように折り曲げられている。つまり、引き出し部22は、磁心10の外部においてその延伸方向が屈曲する折り曲げ部22aと、当該折り曲げ部から側面13cに沿って延伸している延伸部22bとを有する。これにより、引き出し部22は、折り曲げ部22aよりも延伸方向の先端側で延伸部22bが、底面11と天面12とを結ぶ方向(Z軸方向)に延伸し、天面12側の端に到達するよりも以前に途切れている。本実施の形態の引き出し部22は、4つの側面のうち1つの側面13cから引き出されている。
図1及び図2に示されるように、電極部材30は、磁心10の外部(例えば底面11側ならびに、側面13c(第2側面)側及び他の側面13d(第1側面)側)に配置され、接続部を介して引き出し部22に電気的に接続されている。電極部材30は、2つの引き出し部22のそれぞれに対応して設けられる。電極部材30は、導電性材料を含み、例えば、金属材料板で構成される。金属材料板は、アルミニウム、銅、銀、及び金等の金属、これらの金属のうち1つ以上を含む合金、並びに、金属又は合金と他の物質とからなる材料等から選択された金属材料で構成される。
電極部材30は、磁心10の底面11側に配置される底板部31、底板部31に繋がり、磁心10の側面13c側に配置される側板部35、ならびに、底板部31に繋がり、磁心10の他の側面13d側に配置される係止部38を有している。そして、側板部35には、側板部35に繋がる第1突出板部36i及び第2突出板部36iiを有している。底板部31、側板部35、係止部38、第1突出板部36i及び第2突出板部36iiは、例えば、同じ材料からなる1つの部材を加工して形成された、各々の部位に対して付された呼称である。
底板部31は、底面11に沿って延びるように磁心10の底面11側に配置されている。底板部31は、接着剤を介して磁心10に固定されてもよい。底板部31は、インダクタ100が回路基板へ実装される際に、はんだによって回路基板に接合される。なお、底板部31は、天面12側から見た(Z軸方向における平面視)ときに、磁心10の外側に張り出した部分を設けてもよく、リフロー炉ではんだ付けするときに、リフロー炉の予熱により張り出した部分を温まりやすくでき、はんだ付け性が向上するので好ましい。
側板部35は、底板部31に繋がり、磁心10の側面13cに沿って配置されている。本実施の形態の側板部35は、底板部31から天面12側に延びている。また、側板部35は、厚み方向に貫通して引き出し部22が貫通可能な開口を有し、この開口に引き出し部22を貫通させて、側面13cに沿って配置されている。この側板部35は、X軸方向から見たとき磁心10の側面13cと引き出し部22との間に配置されており、Y軸方向から見たときに、引き出し部22の周囲に配置されている。なお、側板部35は、4つの側面のうち1つの側面13cに対応して配置されている。側板部35は、接着剤を介して磁心10に固定されていてもよい。
第1突出板部36i及び第2突出板部36iiは、側板部35の開口縁部に繋がり、磁心10の側面13cから離れる方向に突出している。第1突出板部36i及び第2突出板部36iiは、側板部35に対して垂直に、または、側板部35の開口縁部から引き出し部22に近づくように突出している。また、第1突出板部36i及び第2突出板部36iiは、側面13cとは反対側に位置する縁部を有し、当該縁部の少なくとも一部は、引き出し部22の延伸方向に沿って引き出し部22に接触している。
ここで、図3及び図4を参照して、引き出し部22と電極部材30との接続箇所について説明する。図3は、実施の形態に係るインダクタの引き出し部と電極部材との接続箇所について説明するための第1図である。図4は、実施の形態に係るインダクタの引き出し部と電極部材との接続箇所について説明するための第2図である。
図3では、(a)に側面13cに垂直な方向から見た場合における、引き出し部22の1つを中心としたインダクタ100の一部を示し、(b)に、天面12に垂直な方向から見た場合における、(a)のb-b線で切断したときのインダクタ100の断面の一部を示している。なお、図3では、接続部の溶接痕wsの図示を省略している。
図3の(a)に示すように、側板部35に繋がる第1突出板部36iは、引き出し部22のうち、上記のようにして、折れ曲がった先端側の延伸部22bに対応している。また、側板部35に繋がる第2突出板部36iiは、引き出し部22のうち、上記のようにして、折れ曲がっている折り曲げ部22aに対応している。そして、図1の溶接痕wsに示すように、第1突出板部36iの一部と延伸部22bの一部とが溶接され、第2突出板部36iiの一部と折り曲げ部22aの一部とが溶接されている。
折り曲げ部22aは、コイル素子の素線に応力をかけて折り曲げた際の屈曲箇所である。折り曲げの際の外側(延伸部22bにおける側面13cから遠い側)と、内側(延伸部22bにおける側面13cに近い側)とでバルク部分にかかる応力が異なっている。具体的には、折り曲げの際の外側では、素線の延びる方向にバルク部分が引っ張られて元の線幅(ここでは、X軸方向の長さ)を維持できなくなり、結果的に、幅方向の長さが変化する。また、折り曲げの際の内側では、素線の延びる方向からバルク部分が押し寄せられて元の線幅(ここでは、X軸方向の長さ)を維持できなくなり、結果的に、幅方向の長さが変化する。
このようにして、折り曲げ部22aでは、素線の線幅とは異なる線幅になっており、元の素線の線幅に合わせた第2突出板部36iiを設けた場合、折り曲げ部22aと第2突出板部36iiとの間が離間してしまうことや、折り曲げ部22aに押し出されて第2突出板部36iiが設計通りの位置を維持できないことなどが発生する。この結果、折り曲げ部22aと第2突出板部36iiとの溶接において、不具合が生じてしまう場合がある。本実施の形態では、このような不具合の発生を抑制すべく、あらかじめ、折り曲げ部22aに対応するように、第2突出板部36iiが設けられた電極部材30が用いられる。
つまり、引き出し部22に対して、引き出し部22の幅方向(X軸方向)から接触する第1突出板部36i及び第2突出板部36iiでは、第1突出板部36iと第2突出板部36iiとで幅方向における位置が異なっている。
本実施の形態では、図3に示すように、第1突出板部36iが、2箇所に設けられている。具体的には、第1突出板部36iは、延伸部22bを幅方向に挟む2箇所に設けられている。また、第2突出板部36iiも同様に、折り曲げ部22aを幅方向に挟む2箇所に設けられている。上記のように、第1突出板部36iと第2突出板部36iiとで幅方向における位置が異なっているため、延伸部22bを挟む2箇所の第1突出板部36i同士の離間距離D1は、折り曲げ部22aを挟む2箇所の第2突出板部36ii同士の離間距離D2と異なっている。より詳しくは、延伸部22bを挟む2箇所の第1突出板部36i同士の離間距離D1は、折り曲げ部22aを挟む2箇所の第2突出板部36ii同士の離間距離D2よりも小さくなっている。
これは、折り曲げの際の内側で、素線の延びる方向からバルク部分が押し寄せられて元の線幅を維持できなくなり幅方向に膨らむ線幅に合わせて、第2突出板部36iiが設けられているためである。なお、折り曲げの際の外側で、素線の延びる方向にバルク部分が引っ張られて元の線幅を維持できなくなり幅方向に縮む線幅に合わせて、第2突出板部36iiが設けられてもよい。この場合には、延伸部22bを挟む2箇所の第1突出板部36i同士の離間距離D1は、折り曲げ部22aを挟む2箇所の第2突出板部36ii同士の離間距離D2よりも大きくなっている。
また、電極部材30の強度の観点とともに、2箇所の第1突出板部36i同士及び2箇所の第2突出板部36ii同士の距離を維持し引き出し部22と電極部材30との接続信頼性を維持するために、引き出し部22は、側板部35に設けられた開口35a(側板部35を厚み方向に貫通する孔)に挿通されている。この開口35aは、2箇所の第1突出板部36i同士の間と、2箇所の第2突出板部36ii同士の間に設けられた1つの孔である。そして、開口35aは、側板部35の外周(側面13cに垂直な方向から見た側板部35の最も外側の境界)と独立した内周を有して構成されている。第1突出板部36i及び第2突出板部36iiはいずれもこの内周上に存在している。
したがって、2箇所の第1突出板部36i同士は、開口35aが有する内周の上側(天面12側)及び下側(底面11側)の側板部35によって接続されている。同様に、2箇所の第2突出板部36ii同士は、開口35aが有する内周の上側(天面12側)及び下側(底面11側)の側板部35によって接続されている。このように、閉じた開口35aの内周上に2箇所の第1突出板部36i同士が設けられていることで、2箇所の第1突出板部36i同士の離間距離D1を広げる力に対して耐力を確保できる。同様に、閉じた開口35aの内周上に2箇所の第2突出板部36ii同士が設けられていることで、2箇所の第2突出板部36ii同士の離間距離D2を広げる力に対して耐力を確保できる。
また図3の(b)に示すように、第2突出板部36iiは、側板部35に繋がる第3屈曲部36eを介して側面13cから離れる第3方向に突出する第3方向突出部36fと、第3方向突出部36fに繋がる第4屈曲部36gを介して第3方向とは異なる第4方向であって側面13cから離れる第4方向に突出する第4方向突出部36hとを含む、2段階屈曲構造を有する。同様の2段階屈曲構造が、第1突出板部36iにも存在している。このような2段階屈曲構造について図4を参照して説明する。
図4では、図3の(a)のiv-iv線で切断したときのインダクタ100の断面の一部を示している。図4では、(a)に側板部35を側面13cに沿わせる前の製造中のインダクタを示し、(b)に側板部35を側面13cに沿わせている途中の製造中のインダクタを示し、(c)に側板部35を側面13cに沿わせた後の製造中のインダクタを示している。なお、図4では、接続部の溶接痕wsの図示、及び、図中の断面よりもZ軸方向マイナス側にある折り曲げ部22a等の一部の構成の図示を省略している。
図4に示すように、第1突出板部36i及び第2突出板部36iiを引き出し部22に取り付ける際に、平面状の押圧面を有するプレス器Pによって、側板部35を側面13cに対して押圧することで、取り付けが行われる。このとき、図4の(b)に示すように、プレス器Pと引き出し部22とが幅方向に並ぶタイミングが存在する。このときに、第1側板部36i(又は第2側板部36ii)は、プレス器Pと引き出し部22との間を、これらの並び方向と交差して伸びている。そのため、プレス器Pは、引き出し部22に対して、第1側板部36i(又は第2側板部36ii)が存在するための十分な距離だけ離間して押圧を行う。
そして、第1側板部36iには、プレス器Pの押圧面に沿う側板部35と、引き出し部22の幅方向における表面に沿う部分(第2方向突出部36d)との間を接続する部分(第1方向突出部36b)が、プレス器Pと引き出し部22との離間距離に応じて形成される。この結果、第1突出板部36iは、側板部35に繋がる第1屈曲部36aを介して側面13cから離れる第1方向に突出する第1方向突出部36bと、第1方向突出部36bに繋がる第2屈曲部36cを介して第1方向とは異なる第2方向であって側面13cから離れる第2方向に突出する第2方向突出部36dとを含む、2段階屈曲構造を有する。
再び図1及び図2を参照して、引き出し部22は、引き出し部22の外周面において絶縁皮膜を有する被覆領域と、絶縁皮膜を有せずに導線がむき出しになっているむき出し領域とを有している。むき出し領域の全部又は大部分は、第1突出板部36i及び第2突出板部36iiが配置されている側に設けられている。
むき出し領域には、第1突出板部36i及び第2突出板部36iiの縁部が接触する。むき出し領域と、第1突出板部36i及び第2突出板部36iiの縁部とが接触している箇所には、接続部が形成される。
図1に示されるように、接続部は、引き出し部22と第1突出板部36i及び第2突出板部36iiの縁部とが溶接されて形成されている。例えば、このような接続部は、レーザシーム溶接によって形成された複数の溶接痕wsによって構成され、複数の溶接痕wsは、引き出し部22の延伸方向に沿って繋がっている。複数の溶接痕wsは、全ての溶接痕wsが連続的に繋がっていてもよいし、一部の溶接痕wsが連続的に繋がっていてもよい。
引き出し部22の延伸方向における接続部の長さは、例えば、引き出し部22の導線の横断面における長辺の長さより大きく、長辺の長さの5倍以下である。接続部の長さが長いほど、溶接箇所の断面積は大きくなる。
本実施の形態では、第1突出板部36i及び第2突出板部36iiの縁部が、引き出し部22の延伸方向に沿って接触している。そのため、縁部と引き出し部22との溶接によって形成される接続部の長さを長くすることが可能である。これにより、コイル素子20と電極部材30とを接続する接続部の断面積を大きくすることができ、接続に関する信頼性を高めることができる。また、接続部における電流経路の断面積を大きくできるので、直流抵抗を小さくすることができ、インダクタの信頼性を高めることができる。また、接続部における電流経路の断面積を大きくできるので、インダクタを通電した時に温度上昇が起きることを抑制し、インダクタの信頼性を高めることができる。
以下の説明では、主に、インダクタ100におけるX軸のマイナス側の半分について説明するが、インダクタ100におけるX軸のプラス側の半分についても、インダクタ100におけるX軸のマイナス側の半分と同様の構造を有し、同様の説明が適用される。
図2に示されるように、電極部材30は、側面13dに沿う部分に、係止部38を有する。より具体的には、係止部38は、底板部31に繋がり、磁心10の側面13dに沿って配置されている。本実施の形態の係止部38は、底板部31から天面12側に延び、X軸方向から見て磁心10の側面13dのうちの最も外側の部分と、最も内側の部分との間に配置されている。なお、係止部38は、4つの側面のうち1つの側面13dに対応して配置されている。係止部38には、開口38aが形成されている。開口38aは、電極部材30を厚み方向(ここではY軸方向)に貫通して設けられた四角形形状の貫通孔である。開口38aは、側面13dに形成された凸部131dに対応しており、凸部131dが開口38aを貫通するように、係止部38が配置されている。係止部38は、接着剤を介して磁心10に固定されていてもよい。このような係止部38は、凸部131dの天面12側の側面と開口38aの天面12側の(底面11側に対向している)内側面とが係止しあうことで、磁心10と電極部材30との固定に利用される。つまり、電極部材30は、係止部38による凸部131dへの係止と、接続部における溶接と、(場合により、底板部31、側板部35、及び係止部38の接着と)によって、磁心10に固定されている。このような凸部131dは、例えば、図中に示すように、磁心10の中心よりも底面11側に形成されている。
ここで、図5は、実施の形態に係るインダクタの一部の天面図である。図5では、係止部38を中心に、天面12側から見た(Z軸方向における平面視の)インダクタ100の一部を示している。図5に示すように、凸部131dは、側面13dから垂直方向(ここではY軸方向プラス側)に向けて突出する形状である。凸部131dの周囲には、凸部131dを囲むように凹部132dが形成されている。係止部38は、凸部131dが開口38aを貫通することにより、凸部131dの最も外側の面よりも磁心10の内側に配置される。そして、係止部38は、凹部132dに接触して、それ以上磁心10の内側に入り込まないようになっている。凹部132dは、係止部38が係止される凸部131dの天面12側の側面である係止面135dに対応する位置において、その一部134dがさらに磁心10の内部に凹となっている。
したがって、凹部132dは、その他の他部133dよりもさらに磁心10の内部に凹となる一部134dを有している。凹部132dの一部134dは、凹形状における磁心10の内部への深度が滑らかに変化する曲面を有している。そして、係止部38には、曲面に沿うように滑らかな湾曲形状に曲げられたカシメ部38bを有する。カシメ部38bは、凹部132dの一部134dに入り込むように曲げられており、係止部38のZ軸方向の引っ張りへの耐性を向上している。さらに、カシメ部38bが設けられることにより、図6に示すように開口38aの四角形形状は変形する。
図6は、実施の形態に係るインダクタの一部の側面図である。図6では、係止部38を中心に、側面13d側から見た(Y軸方向における平面視の)インダクタ100の一部を示している。図6に示すように、係止面135dに対応する、開口38aの四角形形状の一辺は、X軸方向に引き締められて狭小化され、当該一辺の対辺よりも短くなる。具体的には、係止面135dに対応する辺の長さをL5とした場合に、L5は、対辺の長さL6よりも短い。このため、開口38aの四角形形状は、いわゆる台形形状となり、開口38aにおける側面13a側の内側面及び側面13b側の内側面が、凸部131dを挟み込むように接触して、係止部38のY軸方向のズレへの耐性を向上している。
なお、係止部38による係止を確実にするため、凸部131dの係止面135dにおける電極部材30の板面に沿う方向の長さは、十分な長さを有する。例えば、図5に示す係止部38の厚みL4(電極部材30の厚み)に対して、係止面135dに対応する辺の長さL5は十分に大きくなるように係止部38が設計されている。L5は例えば、L4の2倍以上の長さである。
図2の説明に戻り、底板部31は、底面カシメ部31aを有する。底面カシメ部31aにより、底板部31のY軸方向における長さを引き締めて狭小化することにより、係止部38による凸部131dへの係止をより強固なものとすることができる。底面11に、底面カシメ部31aを形成するために、磁心10には、底面11のうち、電極部材30の底板部31と重なる位置において磁心10の内部に凹となる底面凹部11aが形成されている。そして、底面凹部11aの凹形状に沿って底板部31が磁心10の内部に入り込み、湾曲されることで、底面カシメ部31aが形成される。
底板部31における電極部材30の幅(Y軸方向に延びる電極部材30のX軸方向における長さ)は、例えば、底面カシメ部31aの位置の幅L2が、その他(例えば、長さL1)よりも狭くなっている。これにより、より小さい応力で底面カシメ部31aを形成することができ、底面カシメ部31aを形成した際の底板部31の長さの狭小化が、効率的にカシメ部38bなどに伝達されて、電極部材30の磁心10への固定がより強固なものとなる。
ここで、図7は、実施の形態に係るインダクタの一部の別の側面図である。図7では、係止部38及び底板部31を中心に、側面13b側から見た(X軸方向における平面視の)インダクタ100の一部を示している。図7に示すように、磁心10には、底面11と側面13dとを接続する境界、かつ、電極部材30と重なる位置において、磁心10の内部に凹となる空隙部11bが形成されている。空隙部11bが形成されることにより遊びが設けられて、底面カシメ部31aによる底板部31の狭小化が、境界部分で阻害されにくくなるため、より効率的に底面カシメ部31aの効果を係止部38へと作用させることが可能となる。
再び図2の説明に戻り、底板部31における底面カシメ部31aの位置より側面13c側(図中の部分31b)の面積は、底面カシメ部31aの位置より他の側面13d側(図中の部分31c)の面積よりも大きくなっている。底面カシメ部31aの幅を狭くすると、部分31b側と部分31c側との間で電気抵抗の大きい部分が形成されてしまう。そこで、このような電気抵抗の大きい部分よりも引き出し部22側に面積の大きな部分31bを確保することで、通電特性の劣化を抑制することが可能となる。
[製造方法]
次に、上記したインダクタ100の製造方法について説明する。実施の形態に係るインダクタの製造は、以下のようにして行われる。なお、インダクタ100の製造方法は以下の例に限られない。
インダクタ100の製造方法では、はじめに、コイル素子とともに磁心10を加圧成型する工程が行われる。上記の工程は、コイル部21を有するコイル素子を成型金型に入れ、圧粉磁心を加圧成型することで実行される。加圧成型時の加圧力は、例えば5ton/cmであり、熱硬化温度は、例えば185℃である。加圧成型後において、磁心10に覆われず露出した引き出し部22は、例えば、磁心10の側面13cに対して垂直に突出している。
次に、引き出し部22の外周面にむき出し領域を形成する工程が行われる。むき出し領域は、加圧成型の後に、絶縁皮膜の一部をレーザ照射等によって除去加工することで形成される。
次に、磁心10から露出した引き出し部22を側面13cに沿うように折り曲げる工程が行われる。具体的には、引き出し部22は、側面13cに位置する根元から底面11と天面12とを結ぶ方向に延伸した形状となるように、また、引き出し部22の横断面の長辺を含む面が側面13cに対向するように成形される。
次に、金属材料板を打ち抜き加工及び折り曲げ加工することで、底板部31、側板部35、及び係止部38を有する電極部材30を準備する工程が行われる。この工程では、予め、側板部35の第1突出板部36i及び第2突出板部36iiを磁心10の側面13cから離れる方向に折り曲げる。また、底板部31と側板部35との境界部、底板部31と係止部38との境界部を、それぞれ内角が100°~110°程度になるように予備折り曲げを行うとよい。
次に、磁心10に電極部材30を図1に示すように配置する工程が行われる。底板部31を磁心10の底面11に配置し、側板部35が磁心10の側面13cに沿うように折り曲げ、係止部38が磁心10の他の側面13dに沿うように折り曲げる。このとき、側板部35の開口に引き出し部22が貫通されて、引き出し部22の延伸部22bと第1突出板部36iの縁部とが接触する。また、引き出し部22の折り曲げ部22aと第2突出板部36iiの縁部とが接触する。この工程では、平面状の押圧面を有するプレス器Pによって、側板部35を側面13cに対して押圧することで、側板部35の取り付けを行ってもよい。また、係止部38の開口38aに凸部131dが貫通される。また、電極部材30の底板部31、側板部35及び係止部38のいずれか又は全てを磁心10と接着する場合には、この工程において、未硬化時に粘性を有する熱硬化性接着剤を、電極部材30と磁心10が接触する部分に塗布しておく。接着剤の硬化はこの工程では行わず、後述する後の工程で接着剤の硬化を行う。
次に、第1突出板部36i及び第2突出板部36iiの縁部と引き出し部22とをレーザシーム溶接等によって溶接する工程が行われる。具体的には、引き出し部22の延伸方向に沿って接続部が形成される。接続部に形成される溶接痕wsは、円形状であり、例えば、レーザビームのスポットを所定半径で回転移動させることで形成される。このとき、電極部材30の底板部31を磁心10の底面11に、電極部材30の側板部35を磁心10の側面13cに、電極部材30の係止部38を磁心10の他の側面13dに押圧した状態で溶接を行う。これにより、引き出し部22と電極部材30が電気的に接続されるとともに、電極部材30が磁心10に機械的に固定される。
次に、係止部38を磁心10の凹部132dの一部134dに入り込むように曲げる工程が行われる。これにより、カシメ部38bが形成されて係止部38の開口38aの狭小化が行われる。
次に、底板部31を磁心10の底面凹部11aに入り込むように曲げる工程が行われる。これにより、底面カシメ部31aが形成され電極部材30の狭小化が行われる。このように、カシメ部38b、及び、底面カシメ部31aの順に電極部材30の狭小化を行うことで、電極部材30全体が磁心10に締め付けられて、電極部材30と磁心10とを強固に固定する。また、電極部材30と磁心10を接着する場合、この工程の後に、加熱処理して接着剤を硬化する工程を行う。カシメ部38b、及び、底面カシメ部31aによる狭小化の後に接着剤の硬化を行うことにより、接着剤を硬化するまでは、未硬化の接着剤の粘性により、カシメ部38b、及び、底面カシメ部31aによる電極部材30の磁心10への締め付けが効率的にでき、接着剤の硬化後は、接着剤の接着力によって電極部材30と磁心10との固定力をより強固にすることができる。このようにして、インダクタ100が製造される。
[効果等]
以上説明したように、本実施の形態に係るインダクタ100は、磁性材料を含み、側面13a~13dを有する磁心10と、磁心10に埋設されたコイル部21、及び、コイル部21の端部に繋がり、側面13cから磁心10の外部に引き出された引き出し部22を有するコイル素子と、側面13cに配置され、引き出し部22を介してコイル素子に電気的に接続された板状の電極部材30と、を備え、引き出し部22は、磁心10の外部において延伸方向が屈曲する折り曲げ部22a、及び、当該折り曲げ部22aから延伸している延伸部22bを有し、電極部材30は、側面13a~13dのうちの引き出し部22が引き出されている側面13cを第2側面とした場合、第2側面に沿って配置される側板部35と、側板部35に繋がり第2側面から離れる方向に突出し、かつ、第2側面と反対側に位置する縁部が延伸部22bと溶接された第1突出板部36iと、側板部35に繋がり第2側面から離れる方向に突出し、かつ、第2側面と反対側に位置する縁部が折り曲げ部22aと溶接された第2突出板部36iiと、を有する。
このようなインダクタ100は、折り曲げ部22a及び電極部材30と、延伸部22b及び電極部材30と、をそれぞれ個別に溶接することができる。折り曲げ部22aを形成する際に、折り曲げ部22aの線幅は、素線の線幅と異なる場合がある。一方で、延伸部22bの線幅は、素線の線幅と同等である。このため、側板部35から突出する突出板部を形成して引き出し部22と溶接する際に、延伸部22bの線幅に合わせて形成した突出板部が折り曲げ部22aとの溶接において不良になる可能性、及び、折り曲げ部22aの線幅に合わせて形成した突出板部が延伸部22bとの溶接において不良になる可能性を低減できる。よって、溶接の信頼性を向上させることができるので、より信頼性の高いインダクタ100を実現することができる。
また、例えば、第1突出板部36iは、延伸部22bを挟む2箇所に設けられ、第2突出板部36iiは、折り曲げ部22aを挟む2箇所に設けられていてもよい。
これによれば、延伸部22bを挟む2箇所の第1突出板部36iによって溶接を行うことができ、折り曲げ部22aを挟む2箇所の第2突出板部36iiによって溶接を行うことができる。それぞれ1か所に設けられた突出板部を用いる場合に比べて、溶接個所を多くすることができるので、溶接個所での電気抵抗の縮小と、物理的な接続安定性の向上とを実現できる。
また、例えば、側板部35は、延伸部22bを挟む2箇所に設けられた第1突出板部36i同士の間、及び、折り曲げ部22aを挟む2箇所に設けられた第2突出板部36ii同士の間に、引き出し部22を側板部35よりも外部に引き出す側板開口(開口35a)を有し、側板開口は、側板部35の外周とは独立した内周を有してもよい。
これによれば、側板開口を介して引き出し部22を側板部35よりも外部に引き出して溶接する構成において、2箇所に設けられた第1突出板部36i同士、及び、2箇所に設けられた第2突出板部36ii同士を引き離す方向の力に対して、高い耐性を付与できる。
また、例えば、延伸部22bを挟む2箇所の第1突出板部36i同士の離間距離は、折り曲げ部22aを挟む2箇所の第2突出板部36ii同士の離間距離と異なっていてもよい。
これによれば、折り曲げ部22aと延伸部22bとで異なる線幅に合わせて、それぞれを挟むように2箇所の第1突出板部36i及び2箇所の第2突出板部36iiを設けることができる。
また、例えば、延伸部22bを挟む2箇所の第1突出板部36i同士の離間距離は、折り曲げ部22aを挟む2箇所の第2突出板部36ii同士の離間距離よりも小さくてもよい。
これによれば、折り曲げ部22aと延伸部22bとにおいて、折り曲げ部22aの線幅よりも小さい線幅の延伸部22bを有する引き出し部22に対して、それぞれの線幅に合わせて、それぞれを挟むように2箇所の第1突出板部36i及び2箇所の第2突出板部36iiを設けることができる。
また、例えば、第1突出板部36iは、側板部35に繋がる第1屈曲部36aを介して第2側面から離れる第1方向に突出する第1方向突出部36bと、第1方向突出部36bに繋がる第2屈曲部36cを介して第1方向とは異なる第2方向であって第2側面から離れる第2方向に突出する第2方向突出部36dと、を含み、第2突出板部36iiは、側板部35に繋がる第3屈曲部36eを介して第2側面から離れる第3方向に突出する第3方向突出部36fと、第3方向突出部36fに繋がる第4屈曲部36gを介して第3方向とは異なる第4方向であって第2側面から離れる第4方向に突出する第4方向突出部36hと、を含んでもよい。
これによれば、側板部35に繋がる第1屈曲部36aを介して第2側面から離れる第1方向に突出する第1方向突出部36bと、第1方向突出部36bに繋がる第2屈曲部36cを介して第1方向とは異なる第2方向であって第2側面から離れる第2方向に突出する第2方向突出部36dと、を含む第1突出板部36iにより、折り曲げ部22aの線幅に合わせて形成した突出板部が延伸部22bとの溶接において不良になる可能性を低減できる。また、側板部35に繋がる第3屈曲部36eを介して第2側面から離れる第3方向に突出する第3方向突出部36fと、第3方向突出部36fに繋がる第4屈曲部36gを介して第3方向とは異なる第4方向であって第2側面から離れる第4方向に突出する第4方向突出部36hと、を含む第2突出板部36iiにより、延伸部22bの線幅に合わせて形成した突出板部が折り曲げ部22aとの溶接において不良になる可能性を低減できる。
また、例えば、磁心10は、側面13a~13dに繋がる天面12及び天面12とは異なる位置で側面13a~13dに繋がる底面11を有し、側面13a~13dのうちの、第2側面と背向する他の側面13d及び天面12の少なくとも一方に垂直な方向に突出する凸部131dと、凸部131dを囲み、凸部131dよりも磁心10の内部に凹となる凹部132dと、を有し電極部材30は、凸部131dに対応して電極部材30を厚み方向に貫通する開口38aを有する係止部38であって、凹部132dに入り込むことで凸部131dと凹部132dとを接続する係止面135dに係止される係止部38を有してもよい。
これによれば、電極部材30の係止部38が磁心10の凸部131dに係止されることで、電極部材30から磁心10が脱落することが抑制される。特に、係止面135dと開口38aの内側面とが重なる方向において電極部材30から磁心10が離れる方向にかかる力が係止によって抑制されるため、係止面135dと開口38aの内側面とが重なる方向に対する耐性の高いインダクタ100が実現できる。このように、電極部材30から磁心10が脱落することが抑制されるので、電極部材30と磁心10に部分的に埋設されるコイル素子との接続信頼性が高くなっており、より信頼性の高いインダクタを実現することができる。
また、例えば、凸部131dは、他の側面13dに垂直な方向に突出していてもよい。
これによれば、側面13dと平行な方向に対する耐性の高いインダクタ100が実現できる。
また、例えば、凸部131dは、他の側面13dに垂直な方向に突出しており底面11及び天面12を結ぶ方向における磁心10の中心よりも底面11側に形成されていてもよい。
これによれば、電極部材30が磁心10の重心より底面11側に固定されるので、インダクタ100の振動に対する自己共振周波数を高くすることができる。したがって、電極部材30に対して磁心10が振動しにくくなり、電極部材30から磁心10が脱落することが抑制される。
また、例えば、凸部131dの係止面135dにおいて、電極部材30の板面に沿う方向の長さは、電極部材30の厚み方向における長さの2倍以上であってもよい。
これによれば、係止部38を介して凸部131dに係止させる方式の電極部材30と磁心10との固定において、側面13dの凸部131dに破壊が生じない十分な耐性を付与することができる。
また、例えば、凹部132dのうち、係止面135dと直接接続される一部134dは、他部133dよりも磁心10の内部に凹となっており、係止部38は、凹部132dのうちの一部134dに対応して曲げられたカシメ部38bを有し、カシメ部38bは、凹部132dのうちの他部133dよりも磁心10の内部側に入り込んでいてもよい。
これによれば、係止面135dと係止される開口38aの内側面の面積を一部134dの深さ向きに拡大することができる。また、開口38aよりも係止部38の端部側が立体的に構成され剛性が向上されるので、より大きな磁心10を脱落させる力に対しても耐性を有するインダクタが実現できる。
また、例えば、凹部132dのうち一部134dは、凹形状における磁心10の内部への深度が滑らかに変化する曲面を有し、カシメ部38bは、曲面に沿う滑らかな湾曲形状であってもよい。
これによれば、カシメ部38bを電極部材30の屈曲によって形成する場合に比べてカシメ部38bで電極部材30の破壊が生じにくくなる。
また、例えば、開口38aは、厚み方向から見て四角形形状であり、四角形形状の4辺のうち、係止面135dに対応する辺の長さは、当該辺に対する対辺の長さよりも短くてもよい。
これによれば、台形形状の開口38aを形成することができる。係止部38が係止される際にかかる、係止面135dと開口38aの内側面とが重なる方向の力を開口38aと凸部131dとの位置合わせに利用できる。また、開口38aを、凸部131dを挟む方向に締めることができるので、凸部131dからの開口38aの脱落を抑制することができる。
また、例えば、磁心10は、底面11のうち、電極部材30と重なる位置において磁心10の内部に凹となる底面凹部11aを有し、電極部材30は、底面凹部11aに入り込み、かつ、底面凹部11aに対応して曲げられた底面カシメ部31aを有してもよい。
これによれば、底面カシメ部31aによって、底面11の面内方向における底板部31の長さを縮小することができる。このため、係止部38と、引き出し部22に対する接続箇所との距離を詰める方向に電極部材30を締め上げることができるので、係止部38による凸部131dへの係止をより強固にすることができる。
また、例えば、電極部材30のうち、底面11に配置された部分における底面カシメ部31aの位置の幅が最も狭くてもよい。
これによれば、底面カシメ部31aを形成するために要する応力を小さくすることができる。
また、例えば、側面13a~13dのうち、凸部131dに最も近い位置の側面13dを第1側面とした場合、電極部材30のうち、底面11に配置された部分における底面カシメ部31aの位置より第2側面側の面積は、底面カシメ部31aの位置より第1側面側の面積よりも大きくてもよい。
これによれば、狭小な幅の底面カシメ部31aによる比較的電気抵抗の大きい箇所を介さずとも、引き出し部22側に大きな面積の電極部分を設けることができる。
また、例えば、磁心10は、底面11と側面13dとを接続する境界、かつ、電極部材30と重なる位置において、磁心10の内部に凹となる空隙部11bを有してもよい。
これによれば、空隙部11bが設けられていない場合に比べて、底面カシメ部31aを形成することによる係止部38を底板部側に引き寄せる際の引っ掛かりを少なくすることができる。つまり、底面カシメ部31aの形成によって生じる係止部38と、引き出し部22に対する接続箇所との距離を詰める方向に電極部材30を締め上げる力を、損失少なく係止部38に伝達することができる。
(実施の形態の変形例)
以下では、実施の形態の変形例に係るインダクタについて説明する。以下の各変形例の説明において、実施の形態との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡素化する。
[変形例]
実施の形態の変形例に係るインダクタ100Aについて説明する。変形例では、インダクタ100Aが、天面12側に凸部を有する例について説明する。
図8は、実施の形態の変形例に係るインダクタの凸部について説明する図である。図8では、変形例に係るインダクタ100AのX軸方向プラス側かつY軸方向プラス側の端部を示す斜視図が示されている。
変形例に係るインダクタ100Aでは、側面13dに形成された凸部131dに代わって、天面12に形成された凸部121が形成されている点で、上記の実施の形態と異なっている。凸部121は、凹部122に囲まれており、側面13dを延びて天面12まで至る係止部38cに形成された開口38dに貫通している。そして、凸部121のY軸方向マイナス側の側面に開口38dのY軸方向プラス側の内側面が係止されることで、係止部38cが凸部121に係止されている。これにより、係止部38cが磁心10から外れにくくなり、電極部材30と磁心10とが強固に固定される。なお、この変形例に係るインダクタ100Aにおいても、カシメ部38eが形成されていてもよい。凹部122は、係止部38cが係止される凸部121の側面13c側の側面である係止面に対応する位置において、その一部がさらに磁心10の内部に凹となっている。したがって、凹部122は、その他の他部よりもさらに磁心10の内部に凹となる一部を有している。凹部122の一部は、凹形状における磁心10の内部への深度が滑らかに変化する曲面を有している。そして、カシメ部38eは、曲面に沿うように滑らかな湾曲形状に曲げられた係止部38cの一部分である。カシメ部38eは、凹部122の一部に入り込むように曲げられており、係止部38cのY軸方向の引っ張りへの耐性を向上している。さらに、カシメ部38eが設けられることにより、開口38dは天面12側から見て台形形状になっている。
このように、本実施の形態に係るインダクタ100Aは、凸部は、天面に垂直な方向に突出している。
このようなインダクタ100Aは、天面12と平行な方向に対する耐性の高いインダクタ100が実現できる。
(その他の実施の形態等)
以上、本開示の実施の形態及び各変形例に係るインダクタ等について説明したが、本開示は、上記実施の形態及び各変形例に限定されるものではない。本開示の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態及び各変形例に施したもの、並びに、実施の形態及び各変形例における一部の構成要素を組み合わせて構築される別の形態も、本開示の範囲に含まれる。
上記の実施の形態では、電極部材30の底板部31、側板部35及び第1突出板部36i及び第2突出板部36ii、ならびに係止部38が、同じ材料からなる1つの部材を加工して形成されている例を示したが、それに限られない。例えば、電極部材30は、別の部材で構成された底板部31と側板部35と第1突出板部36i及び第2突出板部36ii、ならびに係止部38、とを接続することで形成されていてもよい。
上記の実施の形態では、コイル素子のコイル部21及び引き出し部22が、同じ材料からなる1つの部材を加工して形成されている例を示したが、それに限られない。コイル素子は、別の部材で構成されたコイル部21と引き出し部22とを接続することで形成されていてもよい。
上記実施の形態では、導線は横断面が矩形である例を示したが、それに限定されない。導線は横断面が円形状のものであってもよく、引き出し部22の部分は、電極部材30と接続しやすくするために、少なくとも一部が平板状に展伸されたものであってもよい。
上記実施形態では、引き出し部22は、側面13cの中心よりも底面11側の高さから引き出され、天面12側の方向に延伸した例を示したが、それに限定されない。引き出し部22は、側面13cの中心よりも天面12側の高さから引き出され、底面11側の方向に延伸されたものであってもよい。この場合、側板部35は開口を設けずに、引き出し部22と側面13cとの間に介在され、側板部35の縁部に第1突出板部36i及び第2突出板部36iiを設けたものであってもよい。
上記実施形態では、引き出し部22の延伸方向の両側に第1突出板部36i及び第2突出板部36iiが配置された例を示したが、それに限定されない。第1突出板部36i及び第2突出板部36iiは、引き出し部22の延伸方向の片側だけに配置されたものであってもよい。
また、例えば、上記したインダクタを用いた電気製品又は電気回路についても、本開示に含まれる。電気製品としては、上述したインダクタを備えた電源装置や、当該電源装置を備える各種機器等が挙げられる。
本開示に係るインダクタは、各種装置及び機器等に用いられるインダクタとして有用である。
10 磁心
11 底面
11a 底面凹部
11b 空隙部
12 天面
13a、13b、13c、13d 側面
21 コイル部
22 引き出し部
22a 折り曲げ部
22b 延伸部
30 電極部材
31 底板部
31a 底面カシメ部
31b、31c 部分
35 側板部
35a、38a、38d 開口
36i 第1突出板部
36ii 第2突出板部
36a 第1屈曲部
36b 第1方向突出部
36c 第2屈曲部
36d 第2方向突出部
36e 第3屈曲部
36f 第3方向突出部
36g 第4屈曲部
36h 第4方向突出部
38、38c 係止部
38b、38e カシメ部
100、100A インダクタ
121、131d 凸部
122、132d 凹部
133d 他部
134d 一部
135d 係止面
ws 溶接痕

Claims (18)

  1. 磁性材料を含み、側面を有する磁心と、
    前記磁心に埋設されたコイル部、及び、前記コイル部の端部に繋がり、前記側面から前記磁心の外部に引き出された引き出し部を有するコイル素子と、
    前記側面に配置され、前記引き出し部を介して前記コイル素子に電気的に接続された板状の電極部材と、を備え、
    前記引き出し部は、前記磁心の外部において延伸方向が屈曲する折り曲げ部、及び、当該折り曲げ部から延伸している延伸部を有し、
    前記電極部材は、
    前記側面のうちの前記引き出し部が引き出されている側面を第2側面とした場合、前記第2側面に沿って配置される側板部と、
    前記側板部に繋がり前記第2側面から離れる方向に突出し、かつ、前記第2側面と反対側に位置する縁部が前記延伸部と溶接された第1突出板部と、
    前記側板部に繋がり前記第2側面から離れる方向に突出し、かつ、前記第2側面と反対側に位置する縁部が前記折り曲げ部と溶接された第2突出板部と、を有する
    インダクタ。
  2. 前記第1突出板部は、前記延伸部を挟む2箇所に設けられ、
    前記第2突出板部は、前記折り曲げ部を挟む2箇所に設けられている
    請求項1に記載のインダクタ。
  3. 前記側板部は、前記延伸部を挟む2箇所に設けられた前記第1突出板部同士の間、及び、前記折り曲げ部を挟む2箇所に設けられた前記第2突出板部同士の間に、前記引き出し部を前記側板部よりも外部に引き出す側板開口を有し、
    前記側板開口は、前記側板部の外周とは独立した内周を有する
    請求項2に記載のインダクタ。
  4. 前記延伸部を挟む2箇所の前記第1突出板部同士の離間距離は、前記折り曲げ部を挟む2箇所の前記第2突出板部同士の離間距離と異なっている
    請求項2又は3に記載のインダクタ。
  5. 前記延伸部を挟む2箇所の前記第1突出板部同士の離間距離は、前記折り曲げ部を挟む2箇所の前記第2突出板部同士の離間距離よりも小さい
    請求項4に記載のインダクタ。
  6. 前記第1突出板部は、
    前記側板部に繋がる第1屈曲部を介して前記第2側面から離れる第1方向に突出する第1方向突出部と、
    前記第1方向突出部に繋がる第2屈曲部を介して前記第1方向とは異なる第2方向であって前記第2側面から離れる第2方向に突出する第2方向突出部と、を含み、
    前記第2突出板部は、
    前記側板部に繋がる第3屈曲部を介して前記第2側面から離れる第3方向に突出する第3方向突出部と、
    前記第3方向突出部に繋がる第4屈曲部を介して前記第3方向とは異なる第4方向であって前記第2側面から離れる第4方向に突出する第4方向突出部と、を含む
    請求項2~5のいずれか1項に記載のインダクタ。
  7. 前記磁心は、
    前記側面に繋がる天面及び前記天面とは異なる位置で前記側面に繋がる底面を有し、
    前記側面のうちの、前記第2側面と背向する他の側面及び前記天面の少なくとも一方に垂直な方向に突出する凸部と、前記凸部を囲み、前記凸部よりも前記磁心の内部に凹となる凹部と、を有し
    前記電極部材は、前記凸部に対応して前記電極部材を厚み方向に貫通する開口を有する係止部であって、前記凹部に入り込むことで前記凸部と前記凹部とを接続する係止面に係止される係止部を有する
    請求項1~6のいずれか1項に記載のインダクタ。
  8. 前記凸部は、前記他の側面に垂直な方向に突出している
    請求項7に記載のインダクタ。
  9. 前記凸部は、前記他の側面に垂直な方向に突出しており前記底面及び前記天面を結ぶ方向における前記磁心の中心よりも前記底面側に形成されている
    請求項8に記載のインダクタ。
  10. 前記凸部は、前記天面に垂直な方向に突出している
    請求項7に記載のインダクタ。
  11. 前記凸部の前記係止面において、前記電極部材の板面に沿う方向の長さは、前記電極部材の前記厚み方向における長さの2倍以上である
    請求項7~10のいずれか1項に記載のインダクタ。
  12. 前記凹部のうち、前記係止面と直接接続される一部は、他部よりも前記磁心の内部に凹となっており、
    前記係止部は、前記凹部のうちの前記一部に対応して曲げられたカシメ部を有し、
    前記カシメ部は、前記凹部のうちの前記他部よりも前記磁心の内部側に入り込んでいる
    請求項7~11のいずれか1項に記載のインダクタ。
  13. 前記凹部のうち前記一部は、凹形状における前記磁心の内部への深度が滑らかに変化する曲面を有し、
    前記カシメ部は、前記曲面に沿う滑らかな湾曲形状である
    請求項12に記載のインダクタ。
  14. 前記開口は、前記厚み方向から見て四角形形状であり、
    前記四角形形状の4辺のうち、前記係止面に対応する辺の長さは、当該辺に対する対辺の長さよりも短い
    請求項12又は13に記載のインダクタ。
  15. 前記磁心は、前記底面のうち、前記電極部材と重なる位置において前記磁心の内部に凹となる底面凹部を有し、
    前記電極部材は、前記底面凹部に入り込み、かつ、前記底面凹部に対応して曲げられた底面カシメ部を有する
    請求項7~13のいずれか1項に記載のインダクタ。
  16. 前記電極部材のうち、前記底面に配置された部分における前記底面カシメ部の位置の幅が最も狭い
    請求項15に記載のインダクタ。
  17. 前記側面のうち、前記凸部に最も近い位置の側面を第1側面とした場合、
    前記電極部材のうち、前記底面に配置された部分における前記底面カシメ部の位置より前記第2側面側の面積は、前記底面カシメ部の位置より前記第1側面側の面積よりも大きい
    請求項15又は16に記載のインダクタ。
  18. 前記磁心は、前記底面と前記側面とを接続する境界、かつ、前記電極部材と重なる位置において、前記磁心の内部に凹となる空隙部を有する
    請求項15~17のいずれか1項に記載のインダクタ。
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