JP3707461B2

JP3707461B2 - Coil parts manufacturing method

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Publication number: JP3707461B2
Application number: JP2002268540A
Authority: JP
Inventors: 俊之中田; 恒次今西; 英敏樋渡; 洋行浜本
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-09-13
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2005-10-19
Anticipated expiration: 2022-09-13
Also published as: JP2004111457A

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形成したリング部形成工程では、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、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。
【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、リング部の外径は略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、前記リング部形成工程では、前記端子部には段差を設け、一方の端子部に設けた段差と他方の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、リング部形成工程では、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、外装部形成工程は、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て２個の圧粉体を成形する工程と、コイル部を被覆するように前記圧粉体を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前記外装部を形成する工程と、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成形する工程とを設けた構成である。
【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、外装部形成工程では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工程を設けた構成である。
【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、外装部形成工程は、コイル部を内包する内包厚寸法を前記コイル部の前記貫通孔の直径よりも小さくするとともに、前記コイル部の上方部分に対応する前記外装部の上面部の密度および前記コイル部の下方部分に対応する前記外装部の下面部の密度を前記コイル部の高さ部分に対応する前記外装部の中間部の密度よりも大きくする工程を設けた構成である。
【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、圧粉体成形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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a method of manufacturing a coil component used in various electronic devices and the like.
[0002]
[Prior art]
  Hereinafter, conventional coil components will be described with reference to the drawings.
[0003]
  FIG. 19 is an exploded perspective view of a conventional coil component.
[0004]
  In FIG. 19, the conventional coil component is an air core coil 22 formed by spirally winding a plate-like conductor 21 made of a foil conductor, and a terminal 23 connected to both ends of the air core coil 22 and projecting downward. A terminal block 24 having a through-hole on which the air-core coil 22 is placed, an E-type magnetic core 25 having a central magnetic leg inserted into the through-hole of the terminal block 24, and a closed magnetic circuit magnet combined with the E-type magnetic core 25 It is the structure provided with the I-type magnetic core 26 which forms a core.
[0005]
  As prior art document information relating to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
[0006]
[Patent Document 1]
      JP-A-9-275023
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
  In recent years, coil components used in computers and the like are those that correspond to a large current of about 10 A or more while ensuring an inductance value of about 1 μH and a small DC resistance value of several mΩ in a high frequency range of about 1 MHz. Is required.
[0008]
  In the above conventional configuration, the plate-like conductor 21 is spirally wound to form the air-core coil 22, and the E-type magnetic core 25 and the I-type magnetic core 26 are combined to form a closed magnetic path magnetic core. There were problems that it was difficult to cope with large currents and that the size could not be reduced.
[0009]
  The present invention solves the above-mentioned problems, and provides a method for manufacturing a coil component that can cope with a large current while ensuring an inductance value and a minute DC resistance value in an operating region of a high frequency region and that is also downsized. The purpose is to do.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
[0011]
  The invention described in claim 1 of the present invention is, in particular,In the ring part forming step, which is arranged and formed flat on a metal flat plate,An angle formed by two center lines connecting the centers of the ring portions adjacent to each other;From the center of the ring part toward the end of the ring part to which the terminal part is connectedThe angle formed by the extended extension line and the center line180 degrees totalIt is the composition made.
[0012]
  With the above configuration, since the ring portion is made of a metal flat plate, it operates in a high frequency region, and can handle a large current while ensuring an inductance value and a minute DC resistance value.
[0013]
  Also, connect the centers of adjacent ring parts connected by the ring connecting part.TwoAn angle formed by a center line;From the center of the ring toward the end of the ring connected to the terminalWith an extended extension lineWith the centerlineAngle ofWhenofTotalSince the sum is 180 degrees, it is easy to superimpose the ring portions on top of each other.
[0014]
  In particular, the coil part that bends the ring connecting part and overlaps the ring part verticallyConnectedOf the ringBothThe end is located opposite to the center of the ring(Place both ends of the ring part and the center of the ring part on the same straight line)Therefore, it is not necessary to consider the directionality of the terminal part at the time of mounting, and it is easy to use.
[0015]
  The invention according to claim 2 of the present invention is the invention according to claim 1, in particular, the terminal portion isFrom the center of the ring part toward the end of the ring part to which the terminal part is connectedIt is the structure provided on the extended extension line.
[0016]
  With the above configuration, in the coil part where the ring connecting part is bent and the ring part is overlapped vertically, the terminal part is arranged at a position opposite to the center of the ring part.(The terminal part and the center of the ring part can be placed on the same straight line)There is no need to consider the directionality of the terminal part at the time of mounting, and it is easy to use.
[0017]
  The invention described in claim 3 of the present invention is the structure of the invention described in claim 1, in particular, the ring connecting portion is provided with a groove for bending.
[0018]
  With the above configuration, bending can be performed easily and accurately, so that the ring portion does not bend. Moreover, crack generation can be suppressed even if the connecting portion is bent 180 degrees.
[0019]
  According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to the third aspect, in particular, the groove portion is provided in a direction perpendicular to a center line connecting the centers of the ring portions adjacent to each other connected by the ring connecting portion. It is.
[0020]
  With the above configuration, the ring portions can be accurately overlapped with each other.
[0021]
  The invention according to claim 5 of the present invention is the invention according to claim 1, in particular, at the end of the ring part where the ring parts are connected to each other, toward the notch part.In the circumferential direction of the ringIt is the structure which extended the protrusion part.
[0022]
  With the above configuration, when the ring portions are stacked one above the other, even if stress or the like is applied from the vertical direction, the adjacent upper and lower ring portions are not deformed through the notch portion, and the short circuit can be suppressed. .
[0023]
  The invention according to claim 6 of the present invention is the structure according to claim 1, in particular, the outer diameter of the ring portion is substantially equal.
[0024]
  With the above configuration, the inductance value does not vary.
[0025]
  The invention according to claim 7 of the present invention is the structure according to claim 1, in particular, the chamfered peripheral edge of the ring portion.
[0026]
  With the above configuration, even when stress or the like is applied from the vertical direction when the ring portions are stacked one above the other, the adjacent upper and lower ring portions can be prevented from being damaged by the peripheral edge portion of the ring portion.
[0027]
  The invention according to claim 8 of the present invention is the invention according to claim 1, in particular,In the ring part forming step,The terminal part has a step.Provided,The step provided on one terminal portion and the step provided on the other terminal portion are configured so as to be directed toward each other when the ring portions are superposed on each other.
[0028]
  With the above configuration, the terminal portion is disposed near the center in the height direction of the coil portion, and is convenient for mounting. Even if the exterior part is pressure-molded, the deformation stress to the terminal part can be suppressed.
[0029]
  The invention according to claim 9 of the present invention is the structure according to claim 1, wherein the ring portion is provided with an insulating coating layer except for the ring connecting portion.
[0030]
  With the above configuration, a short circuit can be suppressed in the ring portions that are vertically overlapped.
[0031]
  In particular, since the insulating coating layer is provided except for the ring connecting portion, the insulating coating layer is not torn when the ring connecting portion is bent, and the characteristic deterioration due to the breaking of the insulating coating layer is not caused. Can be suppressed.
[0032]
  Claims of the invention10In the invention described in claim 1, in particular, the outer shape of the exterior portion is a prismatic shape, the ring connecting portion is disposed at the corner portion of the exterior portion, and the terminal portion is disposed between the corner portions of the exterior portion. It is the structure arrange | positioned in the center of.
[0033]
  With the above configuration, the outer dimensions of the exterior portion can be reduced, and downsizing can be achieved.
[0034]
  In particular, since the terminal portion is arranged at the center between the corner portions of the exterior portion, the distance from the corner portion of the exterior portion becomes substantially equal, and stress is evenly generated between the exterior portion and the terminal portion. As a result, cracking and chipping of the exterior part are unlikely to occur.
[0035]
  Claims of the invention11The invention described in the invention described in claim 1, in particular,In the ring part formation process,By etching or punching,Form a ring part, a ring connecting part, and a terminal partIt is a configuration.
[0036]
  With the above configuration, the ring portion is easily formed with high accuracy, and variations in characteristics can be suppressed, and productivity can be improved.
[0037]
  Claims of the invention12In the invention described in claim 1, in particular, in the exterior portion forming step, the binder containing the thermosetting resin and the magnetic powder are mixed in a non-heated state in which the thermosetting resin is not completely cured. And forming the two green compacts by pressure molding, and repressurizing the green compact to cover the coil part and heating the thermosetting resin to completely cure. This is a configuration in which a step of forming the exterior portion and a step of forming a weak hardness portion having a hardness at which the shape of the green compact is broken when the green compact is re-press-molded.
[0038]
  Due to the above configuration, molding is usually performed using a mold for pressure molding, but since the green compact becomes a solid material, the amount of green compact between the mold and the coil portion is reduced during re-press molding. It is difficult to fluctuate, and the coating thickness of the exterior part tends to be uniform over the entire circumference of the coil part, and it is possible to suppress the characteristic variation and to support the coil part by the green compact itself, so that the coil part can be positioned accurately. Defective molding of the exterior part can be prevented.
[0039]
  In particular, the green compact is provided with a weak hardness part that is hard enough to deform the shape of the green compact during re-press molding, and the green compact is re-press molded so that the weak hardness part covers the coil part. As a result, the weak hardness part of the green compact loses its shape, and the weak hardness part of the broken green compact is filled with no gap between the coil part.
[0040]
  Furthermore, the magnetic efficiency can be improved by reducing the magnetic gap.
[0041]
  Claims of the invention13The described invention is claimed.12In the described invention, in particular, in the green compact, the shape of the green compact is deformed during re-press molding and the high hardness portion of the hardness that does not break the shape of the green compact during re-press molding. And a step of supporting the one surface of the coil portion by the strong hardness portion of the green compact in the exterior portion forming step.
[0042]
  With the above configuration, since the hardness part of the green compact firmly supports one surface of the coil part, the coil part is hardly displaced during re-press molding, and the coil part can be positioned accurately.
[0043]
  Claims of the invention14In the invention described in claim 1, in the invention described in claim 1, in particular, in the exterior part forming step, the inner thickness of the coil part is made smaller than the diameter of the through hole of the coil part, and the upper part of the coil part is The density of the upper surface portion of the exterior portion corresponding to the portion and the density of the lower surface portion of the exterior portion corresponding to the lower portion of the coil portion are determined from the density of the intermediate portion of the exterior portion corresponding to the height portion of the coil portion. This is a configuration provided with a process of increasing the size.
[0044]
  With the above configuration, the upper surface of the exterior part corresponding to the upper part of the coil part until the inner thickness dimension (distance between the coil part and the surface of the exterior part) enclosing the coil part becomes smaller than the diameter of the through hole of the coil part. Even if the lower part of the exterior part corresponding to the lower part of the coil part and the coil part is formed thin and the overall height is reduced, the density of the upper part and the density of the lower part are made larger than the density of the intermediate part. Therefore, the occurrence of magnetic saturation can be suppressed at the upper surface portion and the lower surface portion.
[0045]
  That is, the inside of the through-hole of the coil portion corresponds to the intermediate portion of the exterior portion, but the density of the upper surface portion and the lower surface portion of the exterior portion is larger than the density of this intermediate portion, so it passes through the inside of the through-hole. Even if the magnetic flux passing through the upper surface portion and the lower surface portion, which is smaller than the diameter of the through-hole, the magnetic permeability can be increased by the amount higher in density in the upper surface portion and the lower surface portion than in the intermediate portion. The height can be reduced without causing magnetic saturation in the portion.
[0046]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0047]
  FIG. 1 is a plan view of a plurality of ring portions made of metal flat plates arranged in a planar shape of a coil component according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the coil portion of the coil component, and FIG. FIG. 4 is a sectional view of the coil component.
[0048]
  1-4, in one embodiment of the present inventionThe coil component includes a coil part 34 having a through hole 33 and an exterior part 36 covering the coil part 34.The coil portion 34 is formed by bending a plurality of ring portions 32 made of metal flat plates that are connected to each other by the ring connecting portion 31 and arranged in a planar shape, and are vertically overlapped with each other.AndTerminal portion 35 connected to this coil portion 34Projecting from the exterior portion 36.
[0049]
  The plurality of ring portions 32 made of flat metal plates are formed by punching a copper plate or by etching, and each ring portion 32 has a notch formed by cutting out a part thereof. An arc-shaped portion 38 having 37 is formed.
[0050]
  At the end of the arc-shaped portion 38 of the ring portion 32, a ring connecting portion 31 that connects the ring portions 32 to each other is formed, and toward the notch portion 37,In the circumferential direction of the ring part 32The protrusion 39 is extended.
[0051]
  Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the ring portion 32 has substantially the same outer diameter, chamfers the peripheral portion 40, and is provided with an insulating coating layer 41 except for the ring connecting portion 31.
[0052]
  further,As shown in FIG.The ring connecting portion 31 is provided with a groove portion 42 for bending in a direction perpendicular to the center line (C) connecting the centers (O) of the adjacent ring portions 32 connected by the ring connecting portion 31. As shown in FIG. 7A, the groove 42 of the ring connecting portion 31 has a V-shaped cross section, and the groove 42 is formed in the recess 53, as shown in FIG. 7B. It is bent. The groove 42 may have a U shape as shown in FIG. 8, but a V shape is more desirable. Moreover, although the recessed part 53 is not formed in FIG. 8, it is desirable to form.
[0053]
  A terminal portion 35 is formed at the end of the arc-shaped portion 38 of the ring portion 32 where the ring portions 32 are not connected to each other,As shown in FIG.The terminal portion 35 is formed on an extension line (E) extending from the center (O) of the ring portion 32 toward the end of the arc-shaped portion 38 forming the terminal portion 35.
[0054]
  In addition, as shown in FIG. 4, the terminal portion 35 is formed by providing a step 30. The step 30 provided on one terminal portion 35 and the step 30 provided on the other terminal portion 35 are different from each other in the ring. When the portions 32 are stacked one above the other, they are provided in directions that approach each other.
[0055]
  The ring portion 32 having the ring connecting portion 31 and the terminal portion 35 is as follows.As shown in FIG.In a plurality of ring portions 32 composed of flat metal plates arranged in a planar shape, an angle (R1) formed by a center line (C) connecting the centers (O) of adjacent ring portions 32 connected by the ring connecting portion 31. Between the center line (C) of the ring part 32 connected to the terminal part 35 and the extension line (E) extending from the center (O) of the ring part 32 toward the end part where the terminal part 35 is formed. (R2)TotalIs set to approximately 180 degrees. At this time, (R1) is 96 degrees and (R2) is 42 degrees.
[0056]
  Further, the ring connecting portion 31 is disposed at the corner portion 43 of the exterior portion 36 whose outer shape is a prismatic shape, and the terminal portion 35 is disposed between the corner portions 44 of the exterior portion 36.
[0057]
  As shown in FIGS. 9A to 9G, the manufacturing method of the coil component having the above configuration is as follows.
[0058]
  First, the coil part 34 having the through-hole 33 is formed (coil part forming step) (FIG. 9A).
[0059]
  In this coil part formation process, it has a ring part formation process and a bending process.
[0060]
  First, a plurality of ring portions 32 formed of flat metal plates connected to each other at the ring connecting portion 31 and formed in a planar shape are formed by punching from a copper plate or etching the copper plate (ring portion forming step).
[0061]
  The ring portion 32 is an arc-shaped portion 38 having a notched portion 37 with a part cut away. The ring connecting portion 31 is connected to the end of the arc-shaped portion 38 of the ring portion 32, and the ring portion 32 is not connected to the ring portion 32. Terminal portions 35 are formed at the ends of the 32 arcuate portions 38.
[0062]
  The ring connecting portion 31 is provided with a groove portion 42 for bending in a direction perpendicular to the center line (C) connecting the centers (O) of the adjacent ring portions 32 connected by the ring connecting portion 31.
[0063]
  The terminal portion 35 is formed on an extension line (E) extending from the center (O) of the ring portion 32 toward the end of the arc-shaped portion 38 forming the terminal portion 35. Further, the step 30 is formed, and the step 30 provided on the one terminal portion 35 and the step 30 provided on the other terminal portion 35 come close to each other when the ring portion 32 is vertically stacked. It is provided toward the direction.
[0064]
  The ring portion 32 having the ring connecting portion 31 and the terminal portion 35 is composed of a plurality of ring portions 32 made of flat metal plates, and adjacent ring portions 32 connected by the ring connecting portion 31. The angle (R1) formed by the center line (C) connecting the centers (O), the center line (C) of the ring portion 32 connected to the terminal portion 35, and the center (O) of the ring portion 32 to the terminal portion. Of an angle (R2) with an extension line (E) extending toward the end portion forming 35TotalIs set to approximately 180 degrees.
[0065]
  Next, the ring connecting portion 31 is bent and the ring portions 32 are overlapped with each other (bending step) (FIGS. 9B and 9C).
[0066]
  Secondly, the coil part 34 is covered with the exterior part 36 (exterior part forming step) (FIGS. 9D to 9F).
[0067]
  In this exterior part formation process, it has a green compact forming process, a re-pressure forming process, and a thermosetting process.
[0068]
  First, the binder containing the thermosetting resin and the magnetic powder are mixed in an unheated state so that the thermosetting resin is not completely cured, and pressure-molded to form two green compacts 45 (pressure Powder molding process).
[0069]
  The green compact 45 is formed into an E-shaped pot shape having a middle leg portion 47 and an outer leg portion 48 on the back surface portion 46, and the back surface portion 46 has a shape of the green compact 45 during re-pressure molding. In addition to forming a strong hardness part with a hardness that does not break, the middle leg part 47 and the outer leg part 48 are formed so as to become a weak hardness part with a hardness that the shape of the green compact 45 is broken during re-press molding.
[0070]
  The weak hardness part and the strong hardness part are formed by a portion where the density of the green compact 45 is reduced (weak hardness portion) and a portion where the density is increased (strong hardness portion). cm²The hardness is such that the shape is deformed by pressurizing.
[0071]
  Here, the hardness at which the shape of the green compact 45 breaks down means that it breaks down with the particle size of the magnetic powder. Since the broken state is not broken by the particle size of the magnetic powder, it is not included in the range of broken hardness.
[0072]
  Next, the back portion 46 of one green compact 45 is supported on one surface (upper surface) of the coil portion 34, and the middle leg portion 47 of the other green compact 45 is coiled from the other surface (lower surface) of the coil portion 34. 34 is inserted into the through hole 33.
[0073]
  These are arranged in a mold 49 whose inner shape is a prismatic shape, the ring connecting portion 31 is disposed at the corner portion 43 of the mold 49, the terminal portion 35 is disposed between the corner portions 44 of the mold 49, and The terminal part 35 is assembled so as to protrude from the mold 49.
[0074]
  Of the two upper and lower molds 49, one mold 49 presses the middle leg 47 and the outer leg 48 of the low hardness portion of one green compact 45, and the other mold 49 presses the other pressure. The back portion 46 of the strong hardness portion of the powder 45 is pressed to re-press the green compact 45 (re-press forming step).
[0075]
  From the one surface side of the coil portion 34, the middle leg portion 47 and the outer leg portion 48 of the green compact 45 are pressed while being broken, and the back surface of one green compact 45 facing the inner wall surface of the through hole 33 of the coil portion 34. The portion 46 is buried in the through hole 33 of the coil portion 34 in a block manner, and the back portion 46 of the green compact 45 facing the terminal portion 35 is buried in a block toward the terminal portion 35.
[0076]
  From the other surface side of the coil portion 34, one of the middle leg portion 47 and the outer leg portion 48 of the other green compact 45 buried in a block in the through hole 33 of the coil portion 34 and toward the terminal portion 35. Opposite to the back surface portion 46 of the green compact 45, the middle leg 47 and the outer leg 48 of the other green compact 45 are pressed while being broken.
[0077]
  At the same time, the gap between the coil portion 34 and the back surface portion 46 of the green compact 45 is filled with the middle leg portion 47 and the outer leg portion 48 of the one green compact 45 and the other green compact 45 which are broken.
[0078]
  Furthermore, as shown in FIG. 4, the exterior portion 36 has an inner thickness (W) that encloses the coil portion 34 smaller than the diameter of the through hole 33 of the coil portion 34, and corresponds to an upper portion of the coil portion 34. In the upper surface portion 50 of the exterior portion 36, the lower surface portion 51 of the exterior portion 36 corresponding to the lower portion of the coil portion 34, and the intermediate portion 52 of the exterior portion 36 corresponding to the height portion of the coil portion 34. And the density of the lower surface part 51 are larger than the density of the intermediate part 52 (the density of the upper surface part 50 and the density of the lower surface part 51 are 5.0 to 6.0 g / cm).^ThreeAnd the density of the intermediate portion 52 is 85% to 98%).
[0079]
  In particular, the intermediate portion 52 has the density of the outer intermediate portion 52b in the inner intermediate portion 52a corresponding to the inside of the through hole 33 of the coil portion 34 and the outer intermediate portion 52b corresponding to the outer portion of the outer peripheral surface of the coil portion 34. It is larger than the density of the inner intermediate portion 52a.
[0080]
  And it heat-molds so that a thermosetting resin may harden | cure and shape | mold the exterior part 36 (thermosetting process).
[0081]
  Finally, the terminal part 35 is bent along the exterior part 36 (FIG. 9G).
[0082]
  The coil component having the above configuration has the following effects.
[0083]
  Since the ring portion 32 of the coil portion 34 is made of a metal flat plate, the ring portion 32 operates in a high frequency region and can cope with a large current while ensuring an inductance value and a minute DC resistance value.
[0084]
  As shown in FIG.The ring portion 32 made of a flat metal plate is formed by an angle (R1) formed by a center line (C) connecting the centers (O) of the adjacent ring portions 32 connected by the ring connecting portion 31. ) And the center line (C) of the ring part 32 connected to the terminal part 35 and the extension line (R2) extending from the center (O) of the ring part 32 toward the end part where the terminal part 35 is formed. ofTotalIs approximately 180 degrees, it is easy to superimpose the ring portions 32 one above the other.
[0085]
  Since the ring portion 32 has substantially the same outer diameter and is formed by etching or punching, the ring portion 32 can be easily and accurately formed, and variations in characteristics can be suppressed. In particular, since the peripheral edge portion 40 is chamfered, the insulating coating layer 41 can be evenly formed around the ring portion 32 as shown in FIG. 10 (a), and the ring portion as shown in FIG. 10 (b). Even when stress or the like is applied from above and below when the 32 is vertically stacked, it is possible to prevent the adjacent upper and lower ring portions 32 from being damaged by the peripheral edge portion 40 of the ring portion 32 (the film peeling at the portion A). When chamfering is not performed, the insulating coating layer 41 cannot be formed evenly around the ring portion 32 as shown in FIG. 11A, and the ring portion 32 is overlapped vertically as shown in FIG. In this case, the upper and lower ring portions 32 are liable to be damaged each other (coating peeling at the portion A).
[0086]
  Moreover, since the insulating film layer 41 is provided in the ring part 32 except for the ring connecting part 31, a short circuit can be suppressed in the ring part 32 superposed vertically. In particular, since the insulating coating layer 41 is provided except for the ring connecting portion 31, the insulating coating layer 41 is not torn when the ring connecting portion 31 is bent. The resulting characteristic deterioration can be suppressed. As shown in FIGS. 12A to 12C, when the ring connecting portion 31 is bent, particularly, as shown in FIG. 12C, the insulating coating layer 41 is formed in the bent portion. Therefore, the insulating coating layer 41 is not expanded or expanded according to this bending (if it is bent, the expansion / contraction state is different between the inside and the outside of the ring connecting portion 31). The tear of the coating layer 41 can be suppressed.
[0087]
  Furthermore, the ring portion 32 has an end portion of the arc-shaped portion 38 of the ring portion 32 where the ring portions 32 are connected to each other toward the notch portion 37.In the circumferential direction of the ring part 32Since the projecting portion 39 is extended, when the ring portion 32 is superposed on the top and bottom, even if stress or the like is applied from above and below, the adjacent upper and lower ring portions 32 are deformed through the notches 37 and contact each other. To prevent short circuitThe SuddenIf the extension 39 is not extended,14 (a) and 14 (b)As shown in FIG. 13, the upper and lower ring portions 32 are deformed and come into contact with each other. However, when the projecting portion 39 is extended, the deformation of the upper and lower ring portions 32 is suppressed and brought into contact with each other as shown in FIG. do not do.
[0088]
  At this time, as shown in FIG.The ring connecting portion 31 of the ring portion 32 is arranged at a position of approximately 45 degrees with respect to a straight line connecting the ends forming the terminal portion 35.(
(The ring connecting portion 31 is arranged at the corner 43 of the exterior portion 36)Because you canThe mounting area can be reduced and the size can be reduced.
[0089]
  Further, since the groove 42 for bending is provided in the ring connecting portion 31, the bending can be performed easily and accurately, and the ring portion 32 is not bent and the ring connecting portion 31 is not cracked. In particular, since the groove portion 42 is provided in the vertical direction (V) and the center line (C) connecting the centers (O) of the adjacent ring portions 32 connected by the ring connecting portion 31, the ring portion 32 can be accurately provided. Can be overlapped up and down.
[0090]
  The terminal portion 35 of the coil portion 34 is formed by providing a step 30 in a plurality of ring portions 32 made of a flat metal plate, and the step 30 provided in one terminal portion 35 and the other terminal. The step 30 provided in the portion 35 is provided in the direction in which the ring portions 32 approach each other when the ring portion 32 is overlapped vertically, so that the terminal portion 35 is disposed near the center in the height direction of the coil portion 34. It is easy to use at the time of implementation. When there is no step 30, as shown in FIG. 15, the coil part 34 is distorted when the exterior part 36 is formed, and the terminal part 35 is not easily arranged near the center.
[0091]
  In particular, in the coil part 34 in which the ring connecting part 31 is bent and the ring part 32 is vertically stacked, the arc-shaped part 38 of the ring part 32 in which the terminal part 35 is formed.Both endsIs arranged at a position opposite to the center (O) of the ring portion 32.(Arranges both ends of the arc-shaped portion 38 and the center (O) on the same straight line)Therefore, it is not necessary to consider the directionality of the terminal part 35 at the time of mounting, and it is easy to use.
[0092]
  At this time, the terminal portion 35 extends from the center (O) of the ring portion 32 to the arc-shaped portion 38.End ofBy providing on the extension line (E) extending toward the part, the terminal part 35 is accurately disposed at a position opposite to the center (O) of the ring part 32.(The terminal part 35 and the center (O) can be arranged on the same straight line)Further, it is not necessary to consider the directionality of the terminal portion 35 at the time of mounting, and the usability is further improved.
[0093]
  In addition, the ring connecting portion 31 is disposed at the corner portion 43 of the exterior portion 36 having a prismatic outer shape, and the terminal portion 35 is disposed between the corner portions 44 of the exterior portion 36.The external dimensions can be reduced and the size can be reduced.
[0094]
  further,The exterior portion 36 is pressure-molded using a mold 49, but the green compact 45 that forms the exterior portion 36 becomes a solid material, and therefore the green compact 45 between the mold 49 and the coil portion 34 is formed. The amount is less likely to fluctuate during re-press molding, and the coating thickness of the exterior portion 36 is likely to be uniform over the entire periphery of the coil portion 34, and the characteristic variation can be suppressed. Since it can support, positioning of the coil part 34 becomes accurate and the molding of the exterior part 36 can be prevented.
[0095]
  At this time, the hardness part of the green compact 45 firmly supports one surface of the coil part 34, so that the position of the coil part 34 hardly occurs during re-pressure molding, and the coil part 34 can be positioned accurately.
[0096]
  In particular, the green compact 45 is provided with a weak hardness portion having such a hardness that the shape of the green compact 45 is broken during re-press molding, and the green compact 45 is coated so that the weak hardness portion covers the coil portion 34. Since the re-pressurization is performed, the weak hardness portion of the green compact 45 loses its shape, and the weak hardness portion of the compressed green compact 45 is filled with the coil portion 34 without a gap. Thereby, a magnetic gap can be reduced and magnetic efficiency can also be improved.
[0097]
  Further, it corresponds to the upper portion of the coil portion 34 until the inner thickness dimension (the distance between the coil portion 34 and the surface of the exterior portion 36) including the coil portion 34 becomes smaller than the diameter of the through hole 33 of the coil portion 34. Even if the upper surface portion 50 of the exterior portion 36 and the lower surface portion 51 of the exterior portion 36 corresponding to the lower portion of the coil portion 34 are formed thin to reduce the overall height, the density of the upper surface portion 50 and the lower surface portion 51 Since the density is larger than the density of the intermediate portion 52, the occurrence of magnetic saturation can be suppressed in the upper surface portion 50 and the lower surface portion 51.
[0098]
  That is, the inside of the through hole 33 of the coil portion 34 corresponds to the intermediate portion 52 of the exterior portion 36, but the density of the upper surface portion 50 and the lower surface portion 51 of the exterior portion 36 is greater than the density of the intermediate portion 52. Therefore, even if the magnetic flux passing through the inside of the through hole 33 passes through the upper surface portion 50 and the lower surface portion 51 that are smaller than the diameter of the through hole 33, the upper surface portion 50 and the lower surface portion 51 have a higher density than the intermediate portion 52. The magnetic permeability can be increased by the same amount, and the height can be reduced without causing magnetic saturation in the upper surface portion 50 and the lower surface portion 51.
[0099]
  Moreover, according to the manufacturing method of this invention, the said coil components can be manufactured.
[0100]
  As described above, according to the embodiment of the present invention, the ring portion 32 is made of a metal flat plate. Therefore, the ring portion 32 operates in a high frequency region, and can cope with a large current while ensuring an inductance value and a minute DC resistance value.
[0101]
  In the embodiment of the present invention, three ring portions 32 are used, but four ring portions 32 may be used as shown in FIG.
[0102]
  As shown in FIG. 17, the insulating film layer 41 is formed on the four ring portions 32 except for the ring connecting portion 31, and the ring connecting portion 31 is bent to form the coil portion 34 as shown in FIG. 18. Form.
[0103]
  At this time, the length (T1) of the ring connecting portion 31 formed at one end of the arcuate portion 38 is longer than the length (T2) of the ring connecting portion 31 formed at the other end.May be.
[0104]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, since the ring portion is made of a metal flat plate, it is possible to provide a method of manufacturing a coil component that can operate in a high frequency region and can secure an inductance value and a minute DC resistance value, and can handle a large current. .
[0105]
  Also, connect the centers of adjacent ring parts connected by the ring connecting part.TwoAn angle formed by a center line;From the center of the ring toward the end of the ring connected to the terminalWith an extended extension lineWith the centerlineAngle ofTotalSince the sum is 180 degrees, it is easy to superimpose the ring portions on top of each other.
[0106]
  In particular, the coil part that bends the ring connecting part and overlaps the ring part verticallyConnectedOf the ringBothThe end is located opposite to the center of the ring(Place both ends of the ring part and the center of the ring part on the same straight line)Therefore, it is not necessary to consider the directionality of the terminal part at the time of mounting, and it is easy to use.
[0107]
  At this time, the ring connecting portion is arranged at a position of about 45 degrees with respect to the straight line connecting the end portions forming the terminal portion.(Ring joints are arranged at the corners of the exterior)Because you canThe mounting area can be reduced and the size can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a plurality of ring portions made of metal flat plates arranged in a planar shape of a coil component according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a coil portion of the coil component.
FIG. 3 is a perspective view of the coil component.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the coil component
FIG. 5 is a plan view of a ring portion provided with an insulating coating layer used for the coil component.
FIG. 6 is a sectional view of a ring portion provided with an insulating coating layer used for the coil component.
FIG. 7A is a cross-sectional view of the vicinity of the ring connecting portion before the ring portion is bent.
  (B) Cross-sectional view of the vicinity of the ring connecting portion after the ring portion is bent
FIG. 8 is a cross-sectional view of the vicinity of a ring connecting portion before bending of another ring portion.
[Fig. 9] Manufacturing process diagram of the coil component
FIG. 10A is a cross-sectional view of the ring portion of the same coil part that has been chamfered with an insulating coating layer applied thereto.
  (B) Cross-sectional view of the vicinity of the outer periphery of the ring portion when the ring portion is overlapped
11A is a sectional view of a chamfered unprocessed ring portion provided with an insulating coating layer. FIG.
  (B) Cross-sectional view of the vicinity of the outer periphery of the ring portion when the ring portion is overlapped
FIG. 12 is a process diagram showing a bending process of a ring part in the manufacturing process of the coil component
FIG. 13A is a cross-sectional view showing a deformation state after forming the exterior portion of the ring portion with the protruding portion extended.
  (B) Plan view of the ring part
14 (a) is a cross-sectional view showing how the ring portion with the protruding portion non-extended is deformed after the exterior portion is formed. FIG.
  (B) Plan view of the ring part
FIG. 15 is a sectional view of the same coil component when there is no step.
FIG. 16 is a plan view of four ring parts made of metal flat plates arranged in a planar shape of a coil component according to another embodiment;
FIG. 17 is a plan view of the ring portion provided with an insulating coating layer.
FIG. 18 is a process diagram showing a bending process of the ring part.
FIG. 19 is an exploded perspective view of a conventional coil component.
[Explanation of symbols]
  30 steps
  31 Ring joint
  32 Ring part
  33 Through hole
  34 Coil part
  35 Terminal
  36 Exterior
  37 Notch
  38 Arc-shaped part
  39 Protrusion
  40 peripheral edge
  41 Insulating coating layer
  42 Groove
  43 Corner
  44 Between corners
  45 green compact
  46 Back side
  47 Middle leg
  48 Outer legs
  49 Mold
  50 Upper surface
  51 Bottom surface
  52 Middle
  52a Inner middle part
  52b Outer middle part
  53 recess

Claims

A coil part forming step for forming a coil part having a through hole; and an exterior part forming step for covering the coil part with an exterior part and projecting a terminal part connected to the coil part from the exterior part, In the coil portion forming step, a plurality of ring portions formed with notches, a ring connecting portion formed at an end portion of the ring portion and connecting the plurality of ring portions, and the ring portion not connected to the ring portion A ring portion forming step of forming a terminal portion connected to the end portion of the metal plate in a flat shape on a metal flat plate, and a bending step of bending at the ring connecting portion so as to superimpose a plurality of the ring portions vertically has the door, in the ring portion forming step, and the angle formed by the two center lines connecting the centers of the ring portions adjacent to each other, wherein towards the end of the ring portion connecting said terminal portion Li Coil component method for producing the sum of the angles and 180 degrees is formed with the extended line extending from the center of the grayed portion by said center line.

The method of manufacturing a coil component according to claim 1, wherein the terminal portion is provided on an extended line extending from a center of the ring portion toward an end portion of the ring portion to which the terminal portion is connected .

The method for manufacturing a coil component according to claim 1, wherein the ring connecting portion is provided with a groove for bending.

The groove, the said ring portion 3. coil component manufacturing method according provided at the center line and the vertical line connecting the centers of the adjacent continuously connected with the ring articulation.

The manufacturing method of the coil component of Claim 1 which extended the protrusion part in the circumferential direction of the said ring part at the edge part of the said ring part which formed the said ring connection part toward the said notch part.

Outer diameter coil component manufacturing method according to claim 1, wherein the the same or the like of the ring portion.

The manufacturing method of the coil components of Claim 1 which chamfered the peripheral part of the said ring part.

When the said ring portion forming step, providing a step to the terminal portion, and the step of providing the step and the other of said terminal portion provided in one of said terminal portion, obtained by superimposing the ring portion up and down, together The manufacturing method of the coil components of Claim 1 provided toward the direction which approaches.

The method for manufacturing a coil component according to claim 1, wherein the ring portion is provided with an insulating coating layer except for the ring connecting portion.

The outer shape of the outer portion and prismatic, wherein with the ring connection portion arranged at a corner of the outer part, the manufacture of the coil component according to claim 1, wherein the placing the terminal part between the corner of the outer portion Method.

The method for manufacturing a coil component according to claim 1, wherein, in the ring portion forming step, the ring portion, the ring connecting portion, and the terminal portion are formed by etching or punching.

In the exterior forming step, the binder containing the thermosetting resin and the magnetic powder are mixed in a non-heated state where the thermosetting resin is not completely cured, and pressure-molded to form two green compacts. A step of repressurizing the green compact so as to cover the coil portion and heating the thermosetting resin so that the thermosetting resin is completely cured to form the exterior portion; The method for manufacturing a coil component according to claim 1, further comprising a step of forming a weak hardness portion having a hardness that causes the shape of the green compact to be deformed during re-press molding.

The green compact has a strong hardness part having a hardness that does not cause deformation of the green compact during re-press molding and a weak hardness part having a hardness that does not deform the green compact during re-press molding. The manufacturing method of the coil component of Claim 12 which provided the process which the said hard part of the said green compact supports the one surface of a coil part in the provision and exterior part formation process.

In the exterior portion forming step, the internal thickness dimension that encloses the coil portion is made smaller than the diameter of the through hole of the coil portion, the density of the upper surface portion of the exterior portion corresponding to the upper portion of the coil portion, and the coil 2. The coil component according to claim 1, further comprising a step of making a density of a lower surface portion of the exterior portion corresponding to a lower portion of the portion larger than a density of an intermediate portion of the exterior portion corresponding to a height portion of the coil portion. Production method.