JP3707460B2 - コイル部品 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器等に用いるコイル部品の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来のコイル部品について図面を参照しながら説明する。
【０００３】
図１９は従来のコイル部品の分解斜視図である。
【０００４】
図１９において、従来のコイル部品は箔状導線からなる板状導線２１を渦巻き状に巻回して形成した空心コイル２２と、この空心コイル２２の両端に接続し、下方に突出させた端子２３と、空心コイル２２を載置する貫通孔を有した端子台２４と、この端子台２４の貫通孔に中央磁脚を挿入したＥ型磁芯２５と、このＥ型磁芯２５と組み合い閉磁路磁芯を形成するＩ型磁芯２６とを備えた構成である。
【０００５】
なお、この出願の発明に関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。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−２７５０２３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年、コンピュータ等に用いるコイル部品としては、作動領域が１ＭＨｚ程度の高周波領域で、１μＨ程度のインダクタンス値、数ｍΩの微小直流抵抗値を確保しつつ、１０数Ａ程度の大電流に対応したものが求められている。
【０００８】
上記従来の構成では、板状導線２１を渦巻き状に巻回して空心コイル２２を形成するとともに、Ｅ型磁芯２５とＩ型磁芯２６とを組み合わせることにより閉磁路磁芯を形成するので、大電流への対応が難しく、また小形化も図れないという問題点を有していた。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決するもので、作動領域が高周波領域で、インダクタンス値および微小直流抵抗値を確保しつつ、大電流に対応でき、しかも小型化を図ったコイル部品の製造方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は以下の構成を有する。
【００１１】
本発明の請求項１記載の発明は、特に、金属平板に平面状に配置した複数のリング部は、互いに隣接する前記リング部の中心を結ぶ２つの中心線によって形成される角度と、端子部を接続した前記リング部の端部に向かって前記リング部の中心から延長した延長線と前記中心線とによって形成される角度との総和を１８０度にした構成である。
【００１２】
上記構成により、リング部は金属平板からなるので、高周波領域で作動し、インダクタンス値および微小直流抵抗値を確保しつつ、大電流に対応できる。
【００１３】
また、リング連接部で連接された互いに隣接するリング部の中心を結ぶ２つの中心線とによって形成される角度と、端子部を接続したリング部の端部に向かってリング部の中心から延長した延長線と中心線との角度との総和を１８０度にしているので、リング部を互いに上下に重ね合わせることが容易である。
【００１４】
特に、リング連接部を折曲してリング部を上下に重ね合わせたコイル部は、端子部を接 続したリング部の両端部をリング部の中心に対して相対向する位置に配置（リング部の両端部とリング部の中心とを同一直線状に配置）できるので、実装時における端子部の方向性等を考慮する必要がなく使い勝手がよい。
【００１５】
本発明の請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、端子部は、前記端子部を接続した前記リング部の端部に向かって前記リング部の中心から延長した延長線上に設けた構成である。
【００１６】
上記構成により、リング連接部を折曲してリング部を上下に重ね合わせたコイル部において、端子部はリング部の中心に対して互いに相対向する位置に配置（端子部とリング部の中心とを同一直線上に配置）できるので、実装時における端子部の方向性等を考慮する必要がなく使い勝手がよい。
【００１７】
本発明の請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、リング連接部には折曲用の溝部を設けた構成である。
【００１８】
上記構成により、折曲が容易に的確にできるので、リング部が撓んだりすることがない。また、連接部を１８０度曲げてもクラック発生を抑制できる。
【００１９】
本発明の請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、特に、溝部は、リング連接部で連接された互いに隣接する前記リング部の中心を結ぶ中心線と垂直方向に設けた構成である。
【００２０】
上記構成により、的確にリング部を上下に重ね合わせることができる。
【００２１】
本発明の請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、リング部が互いに連接される前記リング部の端部には、切欠部に向かって、リング部の円周方向に突出部を延設した構成である。
【００２２】
上記構成により、リング部を上下に重ね合わせた際、上下方向から応力等が加わっても、切欠部を介して隣接する上下のリング部が変形し互いに接触したりすることがなく短絡を抑制できる。
【００２３】
本発明の請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、リング部の外径は同等とした構成である。
【００２４】
上記構成により、インダクタンス値にバラツキが生じない。
【００２５】
本発明の請求項７記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、リング部の周縁部を面取りした構成である。
【００２６】
上記構成により、リング部を上下に重ね合わせた際、上下方向から応力等が加わっても、リング部の周縁部によって、隣接する上下のリング部が互いに傷つくことを抑制できる。
【００２７】
本発明の請求項８記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、端子部には段差を設け、一方の前記端子部に設けた段差と他方の前記端子部に設けた段差とは、前記リング部を上下に重ね合わせた際、互いに近づき合う方向に向かって設けた構成である。
【００２８】
上記構成により、コイル部の高さ方向において、端子部は中央近傍に配置され、実装時における使い勝手がよい。外装部を加圧成形しても端子部への変形応力を抑制できる。
【００２９】
本発明の請求項９記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、リング部には、リング連接部を除いて、絶縁被膜層を設けた構成である。
【００３０】
上記構成により、上下に重ね合わせたリング部において、短絡を抑制できる。
【００３１】
特に、リング連接部を除いて、絶縁被膜層を設けているので、リング連接部を折曲した際に、絶縁被膜層が破れたりすることがなく、絶縁被膜層の破れに起因した特性劣化を抑制することができる。
【００３２】
本発明の請求項１０記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、外装部の外形を角柱状とし、リング連接部を前記外装部の角部に配置するとともに、端子部を前記外装部の前記角部間の中央に配置した構成である。
【００３３】
上記構成により、外装部の外形寸法を小さくすることができ小型化を図ることができる。
【００３４】
特に、端子部を外装部の角部間の中央に配置しているので、外装部の角部からの距離が略等しくなり、外装部と端子部との間には、均等に応力が生じあうので外装部の割れや欠けが生じにくい。
【００３５】
本発明の請求項１１記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、エッチング又は打ち抜きにより、リング部と、リング連接部と、端子部とを形成する構成である。
【００３６】
上記構成により、リング部は容易に精度よく形成され、特性のバラツキを抑制できるとともに、生産性を向上できる。
【００３７】
本発明の請求項１２記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、外装部は、熱硬化性樹脂を含有した結合剤と磁性粉末とを前記熱硬化性樹脂が完全硬化しない非加熱状態で混合するとともに加圧成形した圧粉体を、前記コイル部を被覆するように再加圧成形するとともに前記熱硬化性樹脂が完全硬化するように加熱して成形しており、前記圧粉体には再加圧成形する際に前記圧粉体の形状がくずれる硬度の弱硬度部を設けるとともに、前記圧粉体を２個成形し、前記圧粉体の前記弱硬度部が前記コイル部を被覆するように前記圧粉体を再加圧成形した構成である。
【００３８】
上記構成により、通常、加圧成形には金型を用いて成形するが、圧粉体は固形物となるので、金型とコイル部との間で圧粉体の量が再加圧成形時に変動しにくく、外装部の被覆厚さがコイル部の周囲全体に渡って均一になりやすく、特性バラツキを抑制できるとともに、圧粉体自体によってコイル部を支持できるのでコイル部の位置決めが的確になり外装部の不良成形を防止できる。
【００３９】
特に、圧粉体には再加圧成形する際に圧粉体の形状がくずれる硬度の弱硬度部を設けて、この弱硬度部がコイル部を被覆するように圧粉体を再加圧成形しているので、圧粉体の弱硬度部はその形をくずしながら、くずれた圧粉体の弱硬度部がコイル部との間に隙間なく充填される。
【００４０】
さらに、磁気ギャップを減少させて磁気効率を向上することができる。
【００４１】
本発明の請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の発明において、特に、圧粉体には再加圧成形する際に前記圧粉体の形状がくずれない硬度の強硬度部と前記再加圧成形する際に前記圧粉体の形状がくずれる硬度の弱硬度部とを設け、外装部は少なくとも一方の前記圧粉体の前記強硬度部がコイル部の一面を支持するようにした構成である。
【００４２】
上記構成により、圧粉体の硬度部はコイル部の一面を強固に支持するので、再加圧成形時にコイル部の位置ずれが生じにくく、コイル部の位置決めが的確にできる。
【００４３】
本発明の請求項１４記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、外装部は、磁性粉末を含有した圧粉磁心であって、コイル部の上方部分に対応する上面部と、前記コイル部の下方部分に対応する下面部と、前記コイル部の高さ部分に対応する中間部とを有し、前記コイル部を内包する内包厚寸法を前記コイル部の貫通孔の直径よりも小さくするとともに前記上面部の密度および前記下面部の密度を前記中間部の密度よりも大きくした構成である。
【００４４】
上記構成により、コイル部を内包する内包厚寸法（コイル部と外装部の表面との距離）をコイル部の貫通孔の直径よりも小さくなるまで、コイル部の上方部分に対応する外装部の上面部とコイル部の下方部分に対応する外装部の下面部とを薄く形成して全体として低背化を図っても、上面部の密度および下面部の密度を中間部の密度よりも大きくしているので、上面部および下面部において磁気飽和の発生を抑制することができる。
【００４５】
すなわち、コイル部の貫通孔の内部は、外装部の中間部に相当するが、この中間部の密度よりも外装部の上面部および下面部の密度の方が大きいので、貫通孔の内部を通過する磁束が、貫通孔の直径よりも小さい上面部および下面部を通過しても、上面部および下面部では中間部よりも密度が大きい分だけ透磁率を大きくすることができ、上面部および下面部において磁気飽和を発生させずに、低背化を図ることができるものである。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を用いて、全請求項に記載の発明について図面を参照しながら説明する。
【００４７】
図１は本発明の一実施の形態におけるコイル部品の平面状に配置した金属平板からなる複数のリング部の平面図、図２は同コイル部品のコイル部の斜視図、図３は同コイル部品の斜視図、図４は同コイル部品の断面図である。
【００４８】
図１〜図４において、本発明の一実施の形態におけるコイル部品は、貫通孔３３を有するコイル部３４と、このコイル部３４を被覆した外装部３６とを備えている。コイル部３４は、互いにリング連接部３１で連接し平面状に配置した金属平板からなる複数のリング部３２を、リング連接部３１で折曲するとともに互いに上下に重ね合わせて形成しており、このコイル部３４に接続した端子部３５を外装部３６から突出させている。
【００４９】
平面状に配置した金属平板からなる複数のリング部３２は、銅板を打ち抜いて形成したり、エッチングしたりして形成しており、それぞれのリング部３２は、その一部を切り欠いた切欠部３７を有した円弧状部３８からなる。
【００５０】
このリング部３２の円弧状部３８の端部にはリング部３２を互いに連接するリング連接部３１を形成するとともに、切欠部３７に向かって、リング部３２の円周方向に突出部３９を延設している。
【００５１】
また、このリング部３２は、図５および図６に示すように、外径を全て略同等とし、周縁部４０を面取りするとともに、リング連接部３１を除いて絶縁被膜層４１を設けている。
【００５２】
さらに、図１に示すように、リング連接部３１は、リング連接部３１で連接された互いに隣接するリング部３２の中心（Ｏ）を結ぶ中心線（Ｃ）と垂直方向（Ｖ）に折曲用の溝部４２を設けている。このリング連接部３１の溝部４２は、図７（ａ）に示すように、断面がＶ字形状をし、この溝部４２を凹部５３の中に形成しており、図７（ｂ）に示すように折曲している。溝部４２の形状は図８に示すようなＵ字形状でもよいが、Ｖ字形状の方が望ましい。また、図８では凹部５３を形成していないが、形成する方が望ましい。
【００５３】
リング部３２が互いに連接されないリング部３２の円弧状部３８の端部には端子部３５を形成し、図１に示すように、この端子部３５はリング部３２の中心（Ｏ）から端子部３５を形成した円弧状部３８の端部に向かって延長した延長線(Ｅ)上に形成している。
【００５４】
また、この端子部３５は、図４に示すように、段差３０を設けて形成しており、一方の端子部３５に設けた段差３０と他方の端子部３５に設けた段差３０とは、リング部３２を上下に重ね合わせた際、互いに近づき合う方向に向かって設けている。
【００５５】
このようなリング連接部３１と端子部３５とを有するリング部３２は、図１に示すように、平面状に配置した金属平板からなる複数のリング部３２において、リング連接部３１で連接された互いに隣接するリング部３２の中心（Ｏ）を結ぶ中心線（Ｃ）とによって形成される角度（Ｒ１）と、端子部３５と接続されたリング部３２の中心線（Ｃ）とリング部３２の中心（Ｏ）から端子部３５を形成した端部に向かって延長した延長線（Ｅ）との角度（Ｒ２）の総和を略１８０度になるようにしている。この際、（Ｒ１）は９６度、（Ｒ２）は４２度としている。
【００５６】
また、リング連接部３１は外形を角柱状とした外装部３６の角部４３に配置するとともに、端子部３５は外装部３６の角部間４４に配置している。
【００５７】
上記構成のコイル部品の製造方法は、図９（ａ）〜（ｇ）に示すように、次の通りである。
【００５８】
第１に、貫通孔３３を有するコイル部３４を形成する（コイル部形成工程）（図９（ａ））。
【００５９】
このコイル部形成工程では、リング部形成工程と折曲工程とを有している。
【００６０】
まず、互いにリング連接部３１で連接し平面状に配置した金属平板からなる複数のリング部３２を、銅板から打ち抜いたり、銅板をエッチングしたりすることにより形成する（リング部形成工程）。
【００６１】
このリング部３２はその一部を切り欠いた切欠部３７を有する円弧状部３８とし、リング部３２の円弧状部３８の端部にリング連接部３１を、リング部３２が互いに連接されないリング部３２の円弧状部３８の端部に端子部３５を形成している。
【００６２】
リング連接部３１は、リング連接部３１で連接された互いに隣接するリング部３２の中心（Ｏ）を結ぶ中心線（Ｃ）と垂直方向（Ｖ）に折曲用の溝部４２を設けている。
【００６３】
端子部３５は、リング部３２の中心（Ｏ）から端子部３５を形成した円弧状部３８の端部に向かって延長した延長線（Ｅ）上に形成している。また、段差３０を設けて形成しており、一方の端子部３５に設けた段差３０と他方の端子部３５に設けた段差３０とは、リング部３２を上下に重ね合わせた際、互いに近づき合う方向に向かって設けている。
【００６４】
このようなリング連接部３１と端子部３５とを有するリング部３２は、平面状に配置した金属平板からなる複数のリング部３２において、リング連接部３１で連接された互いに隣接するリング部３２の中心（Ｏ）を結ぶ中心線（Ｃ）とによって形成される角度（Ｒ１）と、端子部３５と接続されたリング部３２の中心線（Ｃ）とリング部３２の中心（Ｏ）から端子部３５を形成した端部に向かって延長した延長線（Ｅ）との角度（Ｒ２）の総和を略１８０度になるようにしている。
【００６５】
次に、このリング連接部３１で折曲するとともに互いのリング部３２を上下に重ね合わせる（折曲工程）(図９（ｂ）（ｃ）)。
【００６６】
第２に、コイル部３４を外装部３６で被覆する（外装部形成工程）（図９（ｄ）〜（ｆ））。
【００６７】
この外装部形成工程では、圧粉体形成工程と再加圧成形工程と熱硬化工程とを有している。
【００６８】
まず、熱硬化性樹脂を含有した結合剤と磁性粉末とを熱硬化性樹脂が完全硬化しないように非加熱状態で混合するとともに加圧成形して２個の圧粉体４５を成形する（圧粉体成形工程）。
【００６９】
この圧粉体４５は、その形状を背面部４６に中脚部４７と外脚部４８とを有したＥ字形状のポット型にし、背面部４６は再加圧成形時に圧粉体４５の形状がくずれない硬度の強硬度部にするとともに、中脚部４７および外脚部４８再加圧成形時に圧粉体４５の形状がくずれる硬度の弱硬度部になるように形成する。
【００７０】
この弱硬度部および強硬度部は、圧粉体４５の密度を小さくした部分（弱硬度部）と密度を大きくした部分（強硬度部）とにより形成しており、弱硬度部は数ｋｇ／ｃｍ2の加圧により形状がくずれる硬度にしている。
【００７１】
ここで、圧粉体４５の形状がくずれる硬度とは、磁性粉末の粒子サイズでくずれることであり、圧粉体４５の形状がくずれない硬度の強硬度部において、ブロック的（団塊になって）にくずれた状態は、磁性粉末の粒子サイズでくずれてないので、くずれる硬度の範囲には含まないものとしている。
【００７２】
次に、一方の圧粉体４５の背面部４６をコイル部３４の一面（上面）に支持させ、他方の圧粉体４５の中脚部４７をコイル部３４の他面（下面）からコイル部３４の貫通孔３３に挿入する。
【００７３】
これらを内形状が角柱状の金型４９内に、リング連接部３１を金型４９の角部４３に配置するとともに、端子部３５を金型４９の角部間４４に配置するようにし、かつ、端子部３５を金型４９から突出するように組み込む。
【００７４】
２つの上下の金型４９の内、一方の金型４９により一方の圧粉体４５の弱硬度部の中脚部４７と外脚部４８とを押圧し、他方の金型４９により他方の圧粉体４５の強硬度部の背面部４６を押圧して、これらの圧粉体４５を再加圧成形する（再加圧成形工程）。
【００７５】
コイル部３４の一面側からは、圧粉体４５の中脚部４７および外脚部４８がくずれながら押圧され、コイル部３４の貫通孔３３の内壁面に対向した一方の圧粉体４５の背面部４６が、コイル部３４の貫通孔３３の中にブロック的に埋没するとともに、端子部３５に対向した圧粉体４５の背面部４６が、端子部３５に向かってブロック的に埋没する。
【００７６】
コイル部３４の他面側からは、他方の圧粉体４５の中脚部４７および外脚部４８がコイル部３４の貫通孔３３の中および端子部３５に向かってブロック的に埋没した一方の圧粉体４５の背面部４６と対向し、他方の圧粉体４５の中脚部４７および外脚部４８がくずれながら押圧される。
【００７７】
同時に、コイル部３４と圧粉体４５の背面部４６との隙間は、一方の圧粉体４５と他方の圧粉体４５のくずれた中脚部４７および外脚部４８によって充填される。
【００７８】
さらに、外装部３６は、図４に示すように、コイル部３４を内包する内包厚寸法（Ｗ）をコイル部３４の貫通孔３３の直径よりも小さくし、コイル部３４の上方部分に対応する外装部３６の上面部５０と、コイル部３４の下方部分に対応する外装部３６の下面部５１と、コイル部３４の高さ部分に対応する外装部３６の中間部５２とにおいて、上面部５０の密度および下面部５１の密度を中間部５２の密度よりも大きくしている（上面部５０の密度および下面部５１の密度を５．０〜６．０ｇ／ｃｍ3とし、中間部５２の密度をその８５％〜９８％の密度となるようにしている）。
【００７９】
特に、中間部５２は、コイル部３４の貫通孔３３内に対応する内側中間部５２ａと、コイル部３４の外周面の外側部分に対応する外側中間部５２ｂとにおいて、外側中間部５２ｂの密度を内側中間部５２ａの密度よりも大きくしている。
【００８０】
そして、熱硬化性樹脂が完全硬化するように加熱成形して外装部３６を成形する（熱硬化工程）。
【００８１】
最後に、外装部３６に沿って端子部３５を折曲する（図９（ｇ））。
【００８２】
上記構成のコイル部品は以下の作用を有する。
【００８３】
このコイル部３４のリング部３２は、金属平板からなるので、高周波領域で作動し、インダクタンス値および微小直流抵抗値を確保しつつ、大電流に対応できる。
【００８４】
図１に示すように、平面状に配置した金属平板からなるこのリング部３２は、リング連接部３１で連接された互いに隣接するリング部３２の中心（Ｏ）を結ぶ中心線（Ｃ）とによって形成される角度（Ｒ１）と、端子部３５と接続されたリング部３２の中心線（Ｃ）とリング部３２の中心（Ｏ）から端子部３５を形成した端部に向かって延長した延長線との角度（Ｒ２）の総和を略１８０度にしているので、リング部３２を互いに上下に重ね合わせることが容易である。
【００８５】
このリング部３２は、外径が略同等で、エッチング又は打ち抜きにより形成しているので、リング部３２が容易に精度よく形成され、特性のバラツキを抑制できる。特に、周縁部４０を面取りしているので、図１０（ａ）に示すように、絶縁被膜層４１がリング部３２の周囲に均等に形成でき、図１０（ｂ）に示すように、リング部３２を上下に重ね合わせた際、上下方向から応力等が加わっても、リング部３２の周縁部４０によって、隣接する上下のリング部３２が互いに傷つくこと（Ａ部分における被膜剥離）も抑制できる。面取りをしない場合は、図１１（ａ）に示すように、絶縁被膜層４１がリング部３２の周囲に均等に形成できず、図１１（ｂ）に示すように、リング部３２を上下に重ねた際、上下のリング部３２が互いに傷つきやすくなる（Ａ部分における被膜剥離）。
【００８６】
また、リング部３２には、リング連接部３１を除いて、絶縁被膜層４１を設けているので、上下に重ね合わせたリング部３２において、短絡を抑制できる。特に、リング連接部３１を除いて、絶縁被膜層４１を設けているので、リング連接部３１を折曲した際に、絶縁被膜層４１が破れたりすることがなく、絶縁被膜層４１の破れに起因した特性劣化を抑制することができる。図１２(ａ)〜（ｃ）に示すように、リング連接部３１を折曲した際、特に、図１２（ｃ）に示すように、折曲された部分において、絶縁被膜層４１が形成されていないので、この折曲に応じて（折曲すればリング連接部３１の内側と外側において膨張伸縮具合が異なる）、絶縁被膜層４１が伸縮させられたり膨張させられたりすることがなく、絶縁被膜層４１の破れを抑制できる。
【００８７】
さらに、リング部３２には、リング部３２が互いに連接されるリング部３２の円弧状部３８の端部に、切欠部３７に向かって、リング部３２の円周方向に突出部３９を延設しているので、リング部３２を上下に重ね合わせた際、上下方向から応力等が加わっても、切欠部３７を介して隣接する上下のリング部３２が変形し互いに接触したりすることがなく短絡を抑制できる。突出部３９を延設しない場合は、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、上下のリング部３２は変形し互いに接触するが、突出部３９を延設した場合は、図１３（ａ）に示すように、上下のリング部３２の変形が抑制され互いに接触しない。
【００８８】
このとき、図１３（ｂ）に示すように、このリング部３２のリング連接部３１は、端子部３５を形成する端部を結んだ直線に対して略４５度の位置にリング連接部３１を配置（外装部３６の角部４３にリング連接部３１を配置）できるので、実装面積を低減し小型化を図ることができる。
【００８９】
また、リング連接部３１には折曲用の溝部４２を設けているので折曲が容易に的確にでき、リング部３２が撓んだり、リング連接部３１にクラックが生じたりすることがない。特に、溝部４２は、リング連接部３１で連接された互いに隣接するリング部３２の中心（Ｏ）を結ぶ中心線（Ｃ）と垂直方向（Ｖ）に設けているので、的確にリング部３２を上下に重ね合わせることができる。
【００９０】
このコイル部３４の端子部３５は、平面状に配置した金属平板からなる複数のリング部３２において、段差３０を設けて形成しており、一方の端子部３５に設けた段差３０と他方の端子部３５に設けた段差３０とは、リング部３２を上下に重ね合わせた際、互いに近づき合う方向に向かって設けているので、コイル部３４の高さ方向において、端子部３５は中央近傍に配置され、実装時における使い勝手がよい。段差３０がない場合は、図１５に示すように、外装部３６の形成時にコイル部３４のゆがみが生じて、端子部３５が中央近傍に配置されにくい。
【００９１】
特に、リング連接部３１を折曲してリング部３２を上下に重ね合わせたコイル部３４において、端子部３５が形成されるリング部３２の円弧状部３８の両端部をリング部３２の中心（Ｏ）に対して相対向する位置に配置（円弧状部３８の両端部と中心（Ｏ）とを同一直線上に配置）できるので、実装時における端子部３５の方向性等を考慮する必要がなく使い勝手がよい。
【００９２】
この際、端子部３５は、リング部３２の中心（Ｏ）から円弧状部３８の端部に向かって延長した延長線（Ｅ）上に設けることにより、端子部３５はリング部３２の中心（Ｏ）に対して互いに相対向する位置に的確に配置（端子部３５と中心（Ｏ）とを同一直線上に配置できる）できるので、実装時における端子部３５の方向性等を考慮する必要がなく使い勝手がより向上する。
【００９３】
また、リング連接部３１は外形を角柱状とした外装部３６の角部４３に配置するととも に、端子部３５は外装部３６の角部間４４に配置しているので、外形寸法を小さくすることができ小型化することができる。
【００９４】
さらに、外装部３６は、金型４９を用いて加圧成形するが、外装部３６を形成する圧粉体４５は固形物となるので、金型４９とコイル部３４との間で圧粉体４５の量が再加圧成形時に変動しにくく、外装部３６の被覆厚さがコイル部３４の周囲全体に渡って均一になりやすく、特性バラツキを抑制できるとともに、圧粉体４５自体によってコイル部３４を支持できるのでコイル部３４の位置決めが的確になり外装部３６の不良成形を防止できる。
【００９５】
この際、圧粉体４５の硬度部はコイル部３４の一面を強固に支持するので、再加圧成形時にコイル部３４の位置ずれが生じにくく、コイル部３４の位置決めが的確にできる。
【００９６】
特に、圧粉体４５には再加圧成形する際に圧粉体４５の形状がくずれる硬度の弱硬度部を設けて、この弱硬度部がコイル部３４を被覆するように圧粉体４５を再加圧成形しているので、圧粉体４５の弱硬度部はその形をくずしながら、くずれた圧粉体４５の弱硬度部がコイル部３４との間に隙間なく充填される。これにより、磁気ギャップを減少させて磁気効率も向上することができる。
【００９７】
さらに、コイル部３４を内包する内包厚寸法（コイル部３４と外装部３６の表面との距離）をコイル部３４の貫通孔３３の直径よりも小さくなるまで、コイル部３４の上方部分に対応する外装部３６の上面部５０とコイル部３４の下方部分に対応する外装部３６の下面部５１とを薄く形成して全体として低背化を図っても、上面部５０の密度および下面部５１の密度を中間部５２の密度よりも大きくしているので、上面部５０および下面部５１において磁気飽和の発生を抑制することができる。
【００９８】
すなわち、コイル部３４の貫通孔３３の内部は、外装部３６の中間部５２に相当するが、この中間部５２の密度よりも外装部３６の上面部５０および下面部５１の密度の方が大きいので、貫通孔３３の内部を通過する磁束が、貫通孔３３の直径よりも小さい上面部５０および下面部５１を通過しても、上面部５０および下面部５１では中間部５２よりも密度が大きい分だけ透磁率を大きくすることができ、上面部５０および下面部５１において磁気飽和を発生させずに、低背化を図ることができるものである。
【００９９】
また、本発明の製造方法によれば、上記コイル部品を製造することができる。
【０１００】
このように本発明の一実施の形態によれば、リング部３２は金属平板からなるので、高周波領域で作動し、インダクタンス値および微小直流抵抗値を確保しつつ、大電流に対応できる。
【０１０１】
本発明の一実施の形態では、リング部３２が３個のものを用いたが、図１６に示すように、リング部３２が４個のものを用いてもよい。
【０１０２】
図１７に示すように、この４つのリング部３２にはリング連接部３１を除いて絶縁被膜層４１を形成し、図１８に示すように、リング連接部３１を折曲してコイル部３４を形成する。
【０１０３】
この際、円弧状部３８の一方の端部に形成したリング連接部３１の長さ（Ｔ１）を、他方の端部に形成したリング連接部３１の長さ（Ｔ２）よりも長くしてもよい。
【０１０４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、リング部は金属平板からなるので、高周波領域で作動し、インダクタンス値および微小直流抵抗値を確保しつつ、大電流に対応したコイル部品の製造方法を提供できる。
【０１０５】
また、リング連接部で連接された互いに隣接するリング部の中心を結ぶ２つの中心線とによって形成される角度と、端子部を接続したリング部の端部に向かってリング部の中心から延長した延長線と中心線との角度の総和を１８０度にしているので、リング部を互いに上下に重ね合わせることが容易である。
【０１０６】
特に、リング連接部を折曲してリング部を上下に重ね合わせたコイル部は、端子部を接続したリング部の両端部をリング部の中心に対して相対向する位置に配置（リング部の両端部とリング部の中心とを同一直線上に配置）できるので、実装時における端子部の方向性等を考慮する必要がなく使い勝手がよい。
【０１０７】
このとき、端子部を形成する端部を結んだ直線に対して略４５度の位置にリング連接部を配置（外装部の角部にリング連接部を配置）できるので、実装面積を低減し小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態におけるコイル部品の平面状に配置した金属平板からなる複数のリング部の平面図
【図２】 同コイル部品のコイル部の斜視図
【図３】 同コイル部品の斜視図
【図４】 同コイル部品の断面図
【図５】 同コイル部品に用いる絶縁被膜層を施したリング部の平面図
【図６】 同コイル部品に用いる絶縁被膜層を施したリング部の断面図
【図７】 （ａ）リング部の折曲前のリング連接部近傍の断面図
（ｂ）リング部の折曲後のリング連接部近傍の断面図
【図８】 他のリング部の折曲前のリング連接部近傍の断面図
【図９】 同コイル部品の製造工程図
【図１０】 （ａ）絶縁被膜層を施した面取り加工済の同コイル部品のリング部の断面図
（ｂ）同リング部を重ね合わせた際のリング部の外周縁近傍の断面図
【図１１】 （ａ）絶縁被膜層を施した面取り未加工のリング部の断面図
（ｂ）同リング部を重ね合わせた際のリング部の外周縁近傍の断面図
【図１２】 同コイル部品の製造工程におけるリング部の折曲工程を示す工程図
【図１３】 （ａ）突出部を延設したリング部の外装部形成後の変形具合を示す断面図
（ｂ）同リング部の平面図
【図１４】 （ａ）突出部を非延設したリング部の外装部形成後の変形具合を示す断面図
（ｂ）同リング部の平面図
【図１５】 段差がない場合における同コイル部品の断面図
【図１６】 他の実施の形態におけるコイル部品の平面状に配置した金属平板からなる４つのリング部の平面図
【図１７】 絶縁被膜層を施した同リング部の平面図
【図１８】 同リング部の折曲工程を示す工程図
【図１９】 従来のコイル部品の分解斜視図
【符号の説明】
３０ 段差
３１ リング連接部
３２ リング部
３３ 貫通孔
３４ コイル部
３５ 端子部
３６ 外装部
３７ 切欠部
３８ 円弧状部
３９ 突出部
４０ 周縁部
４１ 絶縁被膜層
４２ 溝部
４３ 角部
４４ 角部間
４５ 圧粉体
４６ 背面部
４７ 中脚部
４８ 外脚部
４９ 金型
５０ 上面部
５１ 下面部
５２ 中間部
５２ａ 内側中間部
５２ｂ 外側中間部
５３ 凹部
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器等に用いるコイル部品の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来のコイル部品について図面を参照しながら説明する。
【０００３】
図１９は従来のコイル部品の分解斜視図である。
【０００４】
図１９において、従来のコイル部品は箔状導線からなる板状導線２１を渦巻き状に巻回して形成した空心コイル２２と、この空心コイル２２の両端に接続し、下方に突出させた端子２３と、空心コイル２２を載置する貫通孔を有した端子台２４と、この端子台２４の貫通孔に中央磁脚を挿入したＥ型磁芯２５と、このＥ型磁芯２５と組み合い閉磁路磁芯を形成するＩ型磁芯２６とを備えた構成である。
【０００５】
なお、この出願の発明に関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。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−２７５０２３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年、コンピュータ等に用いるコイル部品としては、作動領域が１ＭＨｚ程度の高周波領域で、１μＨ程度のインダクタンス値、数ｍΩの微小直流抵抗値を確保しつつ、１０数Ａ程度の大電流に対応したものが求められている。
【０００８】
上記従来の構成では、板状導線２１を渦巻き状に巻回して空心コイル２２を形成するとともに、Ｅ型磁芯２５とＩ型磁芯２６とを組み合わせることにより閉磁路磁芯を形成するので、大電流への対応が難しく、また小形化も図れないという問題点を有していた。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決するもので、作動領域が高周波領域で、インダクタンス値および微小直流抵抗値を確保しつつ、大電流に対応でき、しかも小型化を図ったコイル部品の製造方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は以下の構成を有する。
【００１１】
本発明の請求項１記載の発明は、特に、金属平板に平面状に配置した複数のリング部は、互いに隣接する前記リング部の中心を結ぶ２つの中心線によって形成される角度と、端子部を接続した前記リング部の端部に向かって前記リング部の中心から延長した延長線と前記中心線とによって形成される角度との総和を１８０度にした構成である。
【００１２】
上記構成により、リング部は金属平板からなるので、高周波領域で作動し、インダクタンス値および微小直流抵抗値を確保しつつ、大電流に対応できる。
【００１３】
また、リング連接部で連接された互いに隣接するリング部の中心を結ぶ２つの中心線とによって形成される角度と、端子部を接続したリング部の端部に向かってリング部の中心から延長した延長線と中心線との角度との総和を１８０度にしているので、リング部を互いに上下に重ね合わせることが容易である。
【００１４】
特に、リング連接部を折曲してリング部を上下に重ね合わせたコイル部は、端子部を接 続したリング部の両端部をリング部の中心に対して相対向する位置に配置（リング部の両端部とリング部の中心とを同一直線状に配置）できるので、実装時における端子部の方向性等を考慮する必要がなく使い勝手がよい。
【００１５】
本発明の請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、端子部は、前記端子部を接続した前記リング部の端部に向かって前記リング部の中心から延長した延長線上に設けた構成である。
【００１６】
上記構成により、リング連接部を折曲してリング部を上下に重ね合わせたコイル部において、端子部はリング部の中心に対して互いに相対向する位置に配置（端子部とリング部の中心とを同一直線上に配置）できるので、実装時における端子部の方向性等を考慮する必要がなく使い勝手がよい。
【００１７】
本発明の請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、リング連接部には折曲用の溝部を設けた構成である。
【００１８】
上記構成により、折曲が容易に的確にできるので、リング部が撓んだりすることがない。また、連接部を１８０度曲げてもクラック発生を抑制できる。
【００１９】
本発明の請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、特に、溝部は、リング連接部で連接された互いに隣接する前記リング部の中心を結ぶ中心線と垂直方向に設けた構成である。
【００２０】
上記構成により、的確にリング部を上下に重ね合わせることができる。
【００２１】
本発明の請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、リング部が互いに連接される前記リング部の端部には、切欠部に向かって、リング部の円周方向に突出部を延設した構成である。
【００２２】
上記構成により、リング部を上下に重ね合わせた際、上下方向から応力等が加わっても、切欠部を介して隣接する上下のリング部が変形し互いに接触したりすることがなく短絡を抑制できる。
【００２３】
本発明の請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、リング部の外径は同等とした構成である。
【００２４】
上記構成により、インダクタンス値にバラツキが生じない。
【００２５】
本発明の請求項７記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、リング部の周縁部を面取りした構成である。
【００２６】
上記構成により、リング部を上下に重ね合わせた際、上下方向から応力等が加わっても、リング部の周縁部によって、隣接する上下のリング部が互いに傷つくことを抑制できる。
【００２７】
本発明の請求項８記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、端子部には段差を設け、一方の前記端子部に設けた段差と他方の前記端子部に設けた段差とは、前記リング部を上下に重ね合わせた際、互いに近づき合う方向に向かって設けた構成である。
【００２８】
上記構成により、コイル部の高さ方向において、端子部は中央近傍に配置され、実装時における使い勝手がよい。外装部を加圧成形しても端子部への変形応力を抑制できる。
【００２９】
本発明の請求項９記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、リング部には、リング連接部を除いて、絶縁被膜層を設けた構成である。
【００３０】
上記構成により、上下に重ね合わせたリング部において、短絡を抑制できる。
【００３１】
特に、リング連接部を除いて、絶縁被膜層を設けているので、リング連接部を折曲した際に、絶縁被膜層が破れたりすることがなく、絶縁被膜層の破れに起因した特性劣化を抑制することができる。
【００３２】
本発明の請求項１０記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、外装部の外形を角柱状とし、リング連接部を前記外装部の角部に配置するとともに、端子部を前記外装部の前記角部間の中央に配置した構成である。
【００３３】
上記構成により、外装部の外形寸法を小さくすることができ小型化を図ることができる。
【００３４】
特に、端子部を外装部の角部間の中央に配置しているので、外装部の角部からの距離が略等しくなり、外装部と端子部との間には、均等に応力が生じあうので外装部の割れや欠けが生じにくい。
【００３５】
本発明の請求項１１記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、エッチング又は打ち抜きにより、リング部と、リング連接部と、端子部とを形成する構成である。
【００３６】
上記構成により、リング部は容易に精度よく形成され、特性のバラツキを抑制できるとともに、生産性を向上できる。
【００３７】
本発明の請求項１２記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、外装部は、熱硬化性樹脂を含有した結合剤と磁性粉末とを前記熱硬化性樹脂が完全硬化しない非加熱状態で混合するとともに加圧成形した圧粉体を、前記コイル部を被覆するように再加圧成形するとともに前記熱硬化性樹脂が完全硬化するように加熱して成形しており、前記圧粉体には再加圧成形する際に前記圧粉体の形状がくずれる硬度の弱硬度部を設けるとともに、前記圧粉体を２個成形し、前記圧粉体の前記弱硬度部が前記コイル部を被覆するように前記圧粉体を再加圧成形した構成である。
【００３８】
上記構成により、通常、加圧成形には金型を用いて成形するが、圧粉体は固形物となるので、金型とコイル部との間で圧粉体の量が再加圧成形時に変動しにくく、外装部の被覆厚さがコイル部の周囲全体に渡って均一になりやすく、特性バラツキを抑制できるとともに、圧粉体自体によってコイル部を支持できるのでコイル部の位置決めが的確になり外装部の不良成形を防止できる。
【００３９】
特に、圧粉体には再加圧成形する際に圧粉体の形状がくずれる硬度の弱硬度部を設けて、この弱硬度部がコイル部を被覆するように圧粉体を再加圧成形しているので、圧粉体の弱硬度部はその形をくずしながら、くずれた圧粉体の弱硬度部がコイル部との間に隙間なく充填される。
【００４０】
さらに、磁気ギャップを減少させて磁気効率を向上することができる。
【００４１】
本発明の請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の発明において、特に、圧粉体には再加圧成形する際に前記圧粉体の形状がくずれない硬度の強硬度部と前記再加圧成形する際に前記圧粉体の形状がくずれる硬度の弱硬度部とを設け、外装部は少なくとも一方の前記圧粉体の前記強硬度部がコイル部の一面を支持するようにした構成である。
【００４２】
上記構成により、圧粉体の硬度部はコイル部の一面を強固に支持するので、再加圧成形時にコイル部の位置ずれが生じにくく、コイル部の位置決めが的確にできる。
【００４３】
本発明の請求項１４記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、外装部は、磁性粉末を含有した圧粉磁心であって、コイル部の上方部分に対応する上面部と、前記コイル部の下方部分に対応する下面部と、前記コイル部の高さ部分に対応する中間部とを有し、前記コイル部を内包する内包厚寸法を前記コイル部の貫通孔の直径よりも小さくするとともに前記上面部の密度および前記下面部の密度を前記中間部の密度よりも大きくした構成である。
【００４４】
上記構成により、コイル部を内包する内包厚寸法（コイル部と外装部の表面との距離）をコイル部の貫通孔の直径よりも小さくなるまで、コイル部の上方部分に対応する外装部の上面部とコイル部の下方部分に対応する外装部の下面部とを薄く形成して全体として低背化を図っても、上面部の密度および下面部の密度を中間部の密度よりも大きくしているので、上面部および下面部において磁気飽和の発生を抑制することができる。
【００４５】
すなわち、コイル部の貫通孔の内部は、外装部の中間部に相当するが、この中間部の密度よりも外装部の上面部および下面部の密度の方が大きいので、貫通孔の内部を通過する磁束が、貫通孔の直径よりも小さい上面部および下面部を通過しても、上面部および下面部では中間部よりも密度が大きい分だけ透磁率を大きくすることができ、上面部および下面部において磁気飽和を発生させずに、低背化を図ることができるものである。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を用いて、全請求項に記載の発明について図面を参照しながら説明する。
【００４７】
図１は本発明の一実施の形態におけるコイル部品の平面状に配置した金属平板からなる複数のリング部の平面図、図２は同コイル部品のコイル部の斜視図、図３は同コイル部品の斜視図、図４は同コイル部品の断面図である。
【００４８】
図１〜図４において、本発明の一実施の形態におけるコイル部品は、貫通孔３３を有するコイル部３４と、このコイル部３４を被覆した外装部３６とを備えている。コイル部３４は、互いにリング連接部３１で連接し平面状に配置した金属平板からなる複数のリング部３２を、リング連接部３１で折曲するとともに互いに上下に重ね合わせて形成しており、このコイル部３４に接続した端子部３５を外装部３６から突出させている。
【００４９】
平面状に配置した金属平板からなる複数のリング部３２は、銅板を打ち抜いて形成したり、エッチングしたりして形成しており、それぞれのリング部３２は、その一部を切り欠いた切欠部３７を有した円弧状部３８からなる。
【００５０】
このリング部３２の円弧状部３８の端部にはリング部３２を互いに連接するリング連接部３１を形成するとともに、切欠部３７に向かって、リング部３２の円周方向に突出部３９を延設している。
【００５１】
また、このリング部３２は、図５および図６に示すように、外径を全て略同等とし、周縁部４０を面取りするとともに、リング連接部３１を除いて絶縁被膜層４１を設けている。
【００５２】
さらに、図１に示すように、リング連接部３１は、リング連接部３１で連接された互いに隣接するリング部３２の中心（Ｏ）を結ぶ中心線（Ｃ）と垂直方向（Ｖ）に折曲用の溝部４２を設けている。このリング連接部３１の溝部４２は、図７（ａ）に示すように、断面がＶ字形状をし、この溝部４２を凹部５３の中に形成しており、図７（ｂ）に示すように折曲している。溝部４２の形状は図８に示すようなＵ字形状でもよいが、Ｖ字形状の方が望ましい。また、図８では凹部５３を形成していないが、形成する方が望ましい。
【００５３】
リング部３２が互いに連接されないリング部３２の円弧状部３８の端部には端子部３５を形成し、図１に示すように、この端子部３５はリング部３２の中心（Ｏ）から端子部３５を形成した円弧状部３８の端部に向かって延長した延長線(Ｅ)上に形成している。
【００５４】
また、この端子部３５は、図４に示すように、段差３０を設けて形成しており、一方の端子部３５に設けた段差３０と他方の端子部３５に設けた段差３０とは、リング部３２を上下に重ね合わせた際、互いに近づき合う方向に向かって設けている。
【００５５】
このようなリング連接部３１と端子部３５とを有するリング部３２は、図１に示すように、平面状に配置した金属平板からなる複数のリング部３２において、リング連接部３１で連接された互いに隣接するリング部３２の中心（Ｏ）を結ぶ中心線（Ｃ）とによって形成される角度（Ｒ１）と、端子部３５と接続されたリング部３２の中心線（Ｃ）とリング部３２の中心（Ｏ）から端子部３５を形成した端部に向かって延長した延長線（Ｅ）との角度（Ｒ２）の総和を略１８０度になるようにしている。この際、（Ｒ１）は９６度、（Ｒ２）は４２度としている。
【００５６】
また、リング連接部３１は外形を角柱状とした外装部３６の角部４３に配置するとともに、端子部３５は外装部３６の角部間４４に配置している。
【００５７】
上記構成のコイル部品の製造方法は、図９（ａ）〜（ｇ）に示すように、次の通りである。
【００５８】
第１に、貫通孔３３を有するコイル部３４を形成する（コイル部形成工程）（図９（ａ））。
【００５９】
このコイル部形成工程では、リング部形成工程と折曲工程とを有している。
【００６０】
まず、互いにリング連接部３１で連接し平面状に配置した金属平板からなる複数のリング部３２を、銅板から打ち抜いたり、銅板をエッチングしたりすることにより形成する（リング部形成工程）。
【００６１】
このリング部３２はその一部を切り欠いた切欠部３７を有する円弧状部３８とし、リング部３２の円弧状部３８の端部にリング連接部３１を、リング部３２が互いに連接されないリング部３２の円弧状部３８の端部に端子部３５を形成している。
【００６２】
リング連接部３１は、リング連接部３１で連接された互いに隣接するリング部３２の中心（Ｏ）を結ぶ中心線（Ｃ）と垂直方向（Ｖ）に折曲用の溝部４２を設けている。
【００６３】
端子部３５は、リング部３２の中心（Ｏ）から端子部３５を形成した円弧状部３８の端部に向かって延長した延長線（Ｅ）上に形成している。また、段差３０を設けて形成しており、一方の端子部３５に設けた段差３０と他方の端子部３５に設けた段差３０とは、リング部３２を上下に重ね合わせた際、互いに近づき合う方向に向かって設けている。
【００６４】
このようなリング連接部３１と端子部３５とを有するリング部３２は、平面状に配置した金属平板からなる複数のリング部３２において、リング連接部３１で連接された互いに隣接するリング部３２の中心（Ｏ）を結ぶ中心線（Ｃ）とによって形成される角度（Ｒ１）と、端子部３５と接続されたリング部３２の中心線（Ｃ）とリング部３２の中心（Ｏ）から端子部３５を形成した端部に向かって延長した延長線（Ｅ）との角度（Ｒ２）の総和を略１８０度になるようにしている。
【００６５】
次に、このリング連接部３１で折曲するとともに互いのリング部３２を上下に重ね合わせる（折曲工程）(図９（ｂ）（ｃ）)。
【００６６】
第２に、コイル部３４を外装部３６で被覆する（外装部形成工程）（図９（ｄ）〜（ｆ））。
【００６７】
この外装部形成工程では、圧粉体形成工程と再加圧成形工程と熱硬化工程とを有している。
【００６８】
まず、熱硬化性樹脂を含有した結合剤と磁性粉末とを熱硬化性樹脂が完全硬化しないように非加熱状態で混合するとともに加圧成形して２個の圧粉体４５を成形する（圧粉体成形工程）。
【００６９】
この圧粉体４５は、その形状を背面部４６に中脚部４７と外脚部４８とを有したＥ字形状のポット型にし、背面部４６は再加圧成形時に圧粉体４５の形状がくずれない硬度の強硬度部にするとともに、中脚部４７および外脚部４８再加圧成形時に圧粉体４５の形状がくずれる硬度の弱硬度部になるように形成する。
【００７０】
この弱硬度部および強硬度部は、圧粉体４５の密度を小さくした部分（弱硬度部）と密度を大きくした部分（強硬度部）とにより形成しており、弱硬度部は数ｋｇ／ｃｍ2の加圧により形状がくずれる硬度にしている。
【００７１】
ここで、圧粉体４５の形状がくずれる硬度とは、磁性粉末の粒子サイズでくずれることであり、圧粉体４５の形状がくずれない硬度の強硬度部において、ブロック的（団塊になって）にくずれた状態は、磁性粉末の粒子サイズでくずれてないので、くずれる硬度の範囲には含まないものとしている。
【００７２】
次に、一方の圧粉体４５の背面部４６をコイル部３４の一面（上面）に支持させ、他方の圧粉体４５の中脚部４７をコイル部３４の他面（下面）からコイル部３４の貫通孔３３に挿入する。
【００７３】
これらを内形状が角柱状の金型４９内に、リング連接部３１を金型４９の角部４３に配置するとともに、端子部３５を金型４９の角部間４４に配置するようにし、かつ、端子部３５を金型４９から突出するように組み込む。
【００７４】
２つの上下の金型４９の内、一方の金型４９により一方の圧粉体４５の弱硬度部の中脚部４７と外脚部４８とを押圧し、他方の金型４９により他方の圧粉体４５の強硬度部の背面部４６を押圧して、これらの圧粉体４５を再加圧成形する（再加圧成形工程）。
【００７５】
コイル部３４の一面側からは、圧粉体４５の中脚部４７および外脚部４８がくずれながら押圧され、コイル部３４の貫通孔３３の内壁面に対向した一方の圧粉体４５の背面部４６が、コイル部３４の貫通孔３３の中にブロック的に埋没するとともに、端子部３５に対向した圧粉体４５の背面部４６が、端子部３５に向かってブロック的に埋没する。
【００７６】
コイル部３４の他面側からは、他方の圧粉体４５の中脚部４７および外脚部４８がコイル部３４の貫通孔３３の中および端子部３５に向かってブロック的に埋没した一方の圧粉体４５の背面部４６と対向し、他方の圧粉体４５の中脚部４７および外脚部４８がくずれながら押圧される。
【００７７】
同時に、コイル部３４と圧粉体４５の背面部４６との隙間は、一方の圧粉体４５と他方の圧粉体４５のくずれた中脚部４７および外脚部４８によって充填される。
【００７８】
さらに、外装部３６は、図４に示すように、コイル部３４を内包する内包厚寸法（Ｗ）をコイル部３４の貫通孔３３の直径よりも小さくし、コイル部３４の上方部分に対応する外装部３６の上面部５０と、コイル部３４の下方部分に対応する外装部３６の下面部５１と、コイル部３４の高さ部分に対応する外装部３６の中間部５２とにおいて、上面部５０の密度および下面部５１の密度を中間部５２の密度よりも大きくしている（上面部５０の密度および下面部５１の密度を５．０〜６．０ｇ／ｃｍ3とし、中間部５２の密度をその８５％〜９８％の密度となるようにしている）。
【００７９】
特に、中間部５２は、コイル部３４の貫通孔３３内に対応する内側中間部５２ａと、コイル部３４の外周面の外側部分に対応する外側中間部５２ｂとにおいて、外側中間部５２ｂの密度を内側中間部５２ａの密度よりも大きくしている。
【００８０】
そして、熱硬化性樹脂が完全硬化するように加熱成形して外装部３６を成形する（熱硬化工程）。
【００８１】
最後に、外装部３６に沿って端子部３５を折曲する（図９（ｇ））。
【００８２】
上記構成のコイル部品は以下の作用を有する。
【００８３】
このコイル部３４のリング部３２は、金属平板からなるので、高周波領域で作動し、インダクタンス値および微小直流抵抗値を確保しつつ、大電流に対応できる。
【００８４】
図１に示すように、平面状に配置した金属平板からなるこのリング部３２は、リング連接部３１で連接された互いに隣接するリング部３２の中心（Ｏ）を結ぶ中心線（Ｃ）とによって形成される角度（Ｒ１）と、端子部３５と接続されたリング部３２の中心線（Ｃ）とリング部３２の中心（Ｏ）から端子部３５を形成した端部に向かって延長した延長線との角度（Ｒ２）の総和を略１８０度にしているので、リング部３２を互いに上下に重ね合わせることが容易である。
【００８５】
このリング部３２は、外径が略同等で、エッチング又は打ち抜きにより形成しているので、リング部３２が容易に精度よく形成され、特性のバラツキを抑制できる。特に、周縁部４０を面取りしているので、図１０（ａ）に示すように、絶縁被膜層４１がリング部３２の周囲に均等に形成でき、図１０（ｂ）に示すように、リング部３２を上下に重ね合わせた際、上下方向から応力等が加わっても、リング部３２の周縁部４０によって、隣接する上下のリング部３２が互いに傷つくこと（Ａ部分における被膜剥離）も抑制できる。面取りをしない場合は、図１１（ａ）に示すように、絶縁被膜層４１がリング部３２の周囲に均等に形成できず、図１１（ｂ）に示すように、リング部３２を上下に重ねた際、上下のリング部３２が互いに傷つきやすくなる（Ａ部分における被膜剥離）。
【００８６】
また、リング部３２には、リング連接部３１を除いて、絶縁被膜層４１を設けているので、上下に重ね合わせたリング部３２において、短絡を抑制できる。特に、リング連接部３１を除いて、絶縁被膜層４１を設けているので、リング連接部３１を折曲した際に、絶縁被膜層４１が破れたりすることがなく、絶縁被膜層４１の破れに起因した特性劣化を抑制することができる。図１２(ａ)〜（ｃ）に示すように、リング連接部３１を折曲した際、特に、図１２（ｃ）に示すように、折曲された部分において、絶縁被膜層４１が形成されていないので、この折曲に応じて（折曲すればリング連接部３１の内側と外側において膨張伸縮具合が異なる）、絶縁被膜層４１が伸縮させられたり膨張させられたりすることがなく、絶縁被膜層４１の破れを抑制できる。
【００８７】
さらに、リング部３２には、リング部３２が互いに連接されるリング部３２の円弧状部３８の端部に、切欠部３７に向かって、リング部３２の円周方向に突出部３９を延設しているので、リング部３２を上下に重ね合わせた際、上下方向から応力等が加わっても、切欠部３７を介して隣接する上下のリング部３２が変形し互いに接触したりすることがなく短絡を抑制できる。突出部３９を延設しない場合は、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、上下のリング部３２は変形し互いに接触するが、突出部３９を延設した場合は、図１３（ａ）に示すように、上下のリング部３２の変形が抑制され互いに接触しない。
【００８８】
このとき、図１３（ｂ）に示すように、このリング部３２のリング連接部３１は、端子部３５を形成する端部を結んだ直線に対して略４５度の位置にリング連接部３１を配置（外装部３６の角部４３にリング連接部３１を配置）できるので、実装面積を低減し小型化を図ることができる。
【００８９】
また、リング連接部３１には折曲用の溝部４２を設けているので折曲が容易に的確にでき、リング部３２が撓んだり、リング連接部３１にクラックが生じたりすることがない。特に、溝部４２は、リング連接部３１で連接された互いに隣接するリング部３２の中心（Ｏ）を結ぶ中心線（Ｃ）と垂直方向（Ｖ）に設けているので、的確にリング部３２を上下に重ね合わせることができる。
【００９０】
このコイル部３４の端子部３５は、平面状に配置した金属平板からなる複数のリング部３２において、段差３０を設けて形成しており、一方の端子部３５に設けた段差３０と他方の端子部３５に設けた段差３０とは、リング部３２を上下に重ね合わせた際、互いに近づき合う方向に向かって設けているので、コイル部３４の高さ方向において、端子部３５は中央近傍に配置され、実装時における使い勝手がよい。段差３０がない場合は、図１５に示すように、外装部３６の形成時にコイル部３４のゆがみが生じて、端子部３５が中央近傍に配置されにくい。
【００９１】
特に、リング連接部３１を折曲してリング部３２を上下に重ね合わせたコイル部３４において、端子部３５が形成されるリング部３２の円弧状部３８の両端部をリング部３２の中心（Ｏ）に対して相対向する位置に配置（円弧状部３８の両端部と中心（Ｏ）とを同一直線上に配置）できるので、実装時における端子部３５の方向性等を考慮する必要がなく使い勝手がよい。
【００９２】
この際、端子部３５は、リング部３２の中心（Ｏ）から円弧状部３８の端部に向かって延長した延長線（Ｅ）上に設けることにより、端子部３５はリング部３２の中心（Ｏ）に対して互いに相対向する位置に的確に配置（端子部３５と中心（Ｏ）とを同一直線上に配置できる）できるので、実装時における端子部３５の方向性等を考慮する必要がなく使い勝手がより向上する。
【００９３】
また、リング連接部３１は外形を角柱状とした外装部３６の角部４３に配置するととも に、端子部３５は外装部３６の角部間４４に配置しているので、外形寸法を小さくすることができ小型化することができる。
【００９４】
さらに、外装部３６は、金型４９を用いて加圧成形するが、外装部３６を形成する圧粉体４５は固形物となるので、金型４９とコイル部３４との間で圧粉体４５の量が再加圧成形時に変動しにくく、外装部３６の被覆厚さがコイル部３４の周囲全体に渡って均一になりやすく、特性バラツキを抑制できるとともに、圧粉体４５自体によってコイル部３４を支持できるのでコイル部３４の位置決めが的確になり外装部３６の不良成形を防止できる。
【００９５】
この際、圧粉体４５の硬度部はコイル部３４の一面を強固に支持するので、再加圧成形時にコイル部３４の位置ずれが生じにくく、コイル部３４の位置決めが的確にできる。
【００９６】
特に、圧粉体４５には再加圧成形する際に圧粉体４５の形状がくずれる硬度の弱硬度部を設けて、この弱硬度部がコイル部３４を被覆するように圧粉体４５を再加圧成形しているので、圧粉体４５の弱硬度部はその形をくずしながら、くずれた圧粉体４５の弱硬度部がコイル部３４との間に隙間なく充填される。これにより、磁気ギャップを減少させて磁気効率も向上することができる。
【００９７】
さらに、コイル部３４を内包する内包厚寸法（コイル部３４と外装部３６の表面との距離）をコイル部３４の貫通孔３３の直径よりも小さくなるまで、コイル部３４の上方部分に対応する外装部３６の上面部５０とコイル部３４の下方部分に対応する外装部３６の下面部５１とを薄く形成して全体として低背化を図っても、上面部５０の密度および下面部５１の密度を中間部５２の密度よりも大きくしているので、上面部５０および下面部５１において磁気飽和の発生を抑制することができる。
【００９８】
すなわち、コイル部３４の貫通孔３３の内部は、外装部３６の中間部５２に相当するが、この中間部５２の密度よりも外装部３６の上面部５０および下面部５１の密度の方が大きいので、貫通孔３３の内部を通過する磁束が、貫通孔３３の直径よりも小さい上面部５０および下面部５１を通過しても、上面部５０および下面部５１では中間部５２よりも密度が大きい分だけ透磁率を大きくすることができ、上面部５０および下面部５１において磁気飽和を発生させずに、低背化を図ることができるものである。
【００９９】
また、本発明の製造方法によれば、上記コイル部品を製造することができる。
【０１００】
このように本発明の一実施の形態によれば、リング部３２は金属平板からなるので、高周波領域で作動し、インダクタンス値および微小直流抵抗値を確保しつつ、大電流に対応できる。
【０１０１】
本発明の一実施の形態では、リング部３２が３個のものを用いたが、図１６に示すように、リング部３２が４個のものを用いてもよい。
【０１０２】
図１７に示すように、この４つのリング部３２にはリング連接部３１を除いて絶縁被膜層４１を形成し、図１８に示すように、リング連接部３１を折曲してコイル部３４を形成する。
【０１０３】
この際、円弧状部３８の一方の端部に形成したリング連接部３１の長さ（Ｔ１）を、他方の端部に形成したリング連接部３１の長さ（Ｔ２）よりも長くしてもよい。
【０１０４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、リング部は金属平板からなるので、高周波領域で作動し、インダクタンス値および微小直流抵抗値を確保しつつ、大電流に対応したコイル部品の製造方法を提供できる。
【０１０５】
また、リング連接部で連接された互いに隣接するリング部の中心を結ぶ２つの中心線とによって形成される角度と、端子部を接続したリング部の端部に向かってリング部の中心から延長した延長線と中心線との角度の総和を１８０度にしているので、リング部を互いに上下に重ね合わせることが容易である。
【０１０６】
特に、リング連接部を折曲してリング部を上下に重ね合わせたコイル部は、端子部を接続したリング部の両端部をリング部の中心に対して相対向する位置に配置（リング部の両端部とリング部の中心とを同一直線上に配置）できるので、実装時における端子部の方向性等を考慮する必要がなく使い勝手がよい。
【０１０７】
このとき、端子部を形成する端部を結んだ直線に対して略４５度の位置にリング連接部を配置（外装部の角部にリング連接部を配置）できるので、実装面積を低減し小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態におけるコイル部品の平面状に配置した金属平板からなる複数のリング部の平面図
【図２】 同コイル部品のコイル部の斜視図
【図３】 同コイル部品の斜視図
【図４】 同コイル部品の断面図
【図５】 同コイル部品に用いる絶縁被膜層を施したリング部の平面図
【図６】 同コイル部品に用いる絶縁被膜層を施したリング部の断面図
【図７】 （ａ）リング部の折曲前のリング連接部近傍の断面図
（ｂ）リング部の折曲後のリング連接部近傍の断面図
【図８】 他のリング部の折曲前のリング連接部近傍の断面図
【図９】 同コイル部品の製造工程図
【図１０】 （ａ）絶縁被膜層を施した面取り加工済の同コイル部品のリング部の断面図
（ｂ）同リング部を重ね合わせた際のリング部の外周縁近傍の断面図
【図１１】 （ａ）絶縁被膜層を施した面取り未加工のリング部の断面図
（ｂ）同リング部を重ね合わせた際のリング部の外周縁近傍の断面図
【図１２】 同コイル部品の製造工程におけるリング部の折曲工程を示す工程図
【図１３】 （ａ）突出部を延設したリング部の外装部形成後の変形具合を示す断面図
（ｂ）同リング部の平面図
【図１４】 （ａ）突出部を非延設したリング部の外装部形成後の変形具合を示す断面図
（ｂ）同リング部の平面図
【図１５】 段差がない場合における同コイル部品の断面図
【図１６】 他の実施の形態におけるコイル部品の平面状に配置した金属平板からなる４つのリング部の平面図
【図１７】 絶縁被膜層を施した同リング部の平面図
【図１８】 同リング部の折曲工程を示す工程図
【図１９】 従来のコイル部品の分解斜視図
【符号の説明】
３０ 段差
３１ リング連接部
３２ リング部
３３ 貫通孔
３４ コイル部
３５ 端子部
３６ 外装部
３７ 切欠部
３８ 円弧状部
３９ 突出部
４０ 周縁部
４１ 絶縁被膜層
４２ 溝部
４３ 角部
４４ 角部間
４５ 圧粉体
４６ 背面部
４７ 中脚部
４８ 外脚部
４９ 金型
５０ 上面部
５１ 下面部
５２ 中間部
５２ａ 内側中間部
５２ｂ 外側中間部
５３ 凹部
Claims (14)
- 貫通孔を有するコイル部と、前記コイル部に接続した端子、前記コイル部を被覆するとともに前記端子部を突出させた外装部とを備え、前記コイル部は、金属平板に金属平面状に配置した、切欠部を形成した複数のリング部と、前記リング部の端部に形成し複数の前記リング部を連接したリング連接部と、前記リング部と連接されていない前記リング部の端部に接続した端子部とを、複数の前記リング部が上下に重なり合うように前記リング連接部で折曲して形成しており、前記金属平板に平面状に配置し形成した複数の前記リング部において、互いに隣接する前記リング部の中心を結ぶ２つの中心線によって形成される角度と、前記端子部を接続した前記リング部の端部に向かって前記リング部の中心から延長した延長線と前記中心線とによって形成される角度との総和を１８０度にしたコイル部品。
- 前記端子部は、前記端子部を接続した前記リング部の端部に向かって前記リング部の中心から延長した延長線上に設けた請求項１記載のコイル部品。
- 前記リング連接部には折曲用の溝部を設けた請求項１記載のコイル部品。
- 前記溝部は、前記リング連接部で連接された互いに隣接する前記リング部の中心を結ぶ中心線と垂直方向に設けた請求項３記載のコイル部品。
- 前記リング連接部を形成した前記リング部の端部には、前記切欠部に向かって、前記リング部の円周方向に突出部を延設した請求項１記載のコイル部品。
- 前記リング部の外径は同等とした請求項１記載のコイル部品。
- 前記リング部の周縁部を面取りした請求項１記載のコイル部品。
- 前記端子部には段差を設け、一方の前記端子部に設けた段差と他方の前記端子部に設けた段差とは、前記リング部を上下に重ね合わせた際、互いに近づき合う方向に向かって設けた請求項１記載のコイル部品。
- 前記リング部には、前記リング連接部を除いて、絶縁被膜層を設けた請求項１記載のコイル部品。
- 前記外装部の外形を角柱状とし、前記リング連接部を前記外装部の角部に配置するとともに、前記端子部を前記外装部の前記角部間に配置した請求項１記載のコイル部品。
- エッチング又は打ち抜きにより、前記リング部と、前記リング連接部と、前記端子部とを形成した請求項１記載のコイル部品。
- 外装部は、熱硬化性樹脂を含有した結合剤と磁性粉末とを前記熱硬化性樹脂が完全硬化しない非加熱状態で混合するとともに加圧成形した圧粉体を、前記コイル部を被覆するように再加圧成形するとともに前記熱硬化性樹脂が完全硬化するように加熱して成形しており、前記圧粉体には再加圧成形する際に前記圧粉体の形状がくずれる硬度の弱硬度部を設けるとともに、前記圧粉体を２個成形し、前記圧粉体の前記弱硬度部が前記コイル部を被覆するように前記圧粉体を再加圧成形した請求項１記載のコイル部品。
- 圧粉体には再加圧成形する際に前記圧粉体の形状がくずれない硬度の強硬度部と前記再加圧成形する際に前記圧粉体の形状がくずれる硬度の弱硬度部とを設け、外装部は少なくとも一方の前記圧粉体の前記強硬度部がコイル部の一面を支持するようにした請求項１２記載のコイル部品。
- 外装部は、磁性粉末を含有した圧粉磁心であって、コイル部の上方部分に対応する上面部と、前記コイル部の下方部分に対応する下面部と、前記コイル部の高さ部分に対応する中間部とを有し、前記コイル部を内包する内包厚寸法を前記コイル部の貫通孔の直径よりも小さくするとともに前記上面部の密度および前記下面部の密度を前記中間部の密度よりも大きくした請求項１記載のコイル部品。
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