JP4720286B2 - Coil parts - Google Patents
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Description
本発明は各種電子機器、通信機器等に利用されるコイル部品に関するものである。 The present invention relates to a coil component used in various electronic devices, communication devices, and the like.
以下、従来の技術について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a conventional technique will be described with reference to the drawings.
図5は自動車エンジンの燃料噴射装置を制御する制御システム全体を示すブロック図、図6は同制御システムの制御コントロール部における電源部の回路図、図7は同コイル部品の断面図、図8は同コイル部品の斜視図である。 FIG. 5 is a block diagram showing the entire control system for controlling the fuel injection device of the automobile engine, FIG. 6 is a circuit diagram of a power supply unit in the control control unit of the control system, FIG. 7 is a sectional view of the coil components, and FIG. It is a perspective view of the coil component.
図5において、自動車エンジンの燃料噴射装置を制御する制御システムは、バッテリー1から駆動用の電流を供給された制御コントロール部2が、エンジンの燃料噴射装置3を制御している。制御コントロール部2には、燃料噴射装置の噴射量や噴射タイミングを計算・制御するCPU4と、このCPU4に電流を供給する電源部5とが設けられている。
In FIG. 5, in the control system for controlling the fuel injection device of the automobile engine, the control control unit 2 to which the driving current is supplied from the battery 1 controls the fuel injection device 3 of the engine. The control control unit 2 is provided with a
この電源部5には、図6に示すように、コイル部品6、コンデンサ部品7とからなるフィルタ部8と、コイル部品6、コンデンサ部品7、IC9、スイッチング部品10とからなるDC/DCコンバータ回路部11とを互いに接続しており、バッテリー1側のバッテリー用端子12にはフィルタ部8を、CPU4側のCPU用端子13にはDC/DCコンバータ回路部11を接続している。特に、DC/DCコンバータ回路部11に用いるコイル部品6はスイッチング部品10によってスイッチング駆動させられ、DC/DCコンバータ回路部11において、バッテリー1の12V電圧をCPU4用として、1.5〜5V程度に降圧している。
As shown in FIG. 6, the power supply unit 5 includes a filter unit 8 including a
このようなDC/DCコンバータ回路部11に用いるコイル部品6の1つとしては、図7、図8に示すように、巻軸部13の両端に鍔を有するドラム状のドラム磁心14と、このドラム磁心14の巻軸部13に巻回したコイル15と、このコイル15を被覆するように、ドラム磁心14に組み合わせたリング状のリング磁心16と、このコイル15を電気的に接続した端子17とを備えたものがある。このコイル15は、丸線からなる導線を螺旋状に巻回して形成したものであり、その引き出し線18はL字状の端子17の一端に絡げている。
As one of the
また、ドラム磁心14およびリング磁心16はフェライト材料からなり、ドラム磁心14とリング磁心16とは接着剤19を塗布して一体化している。
The drum
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。
上記従来のコイル部品は、自動車のエンジン近傍のDC/DCコンバータ回路部11に用いるので、耐熱性が要求される。しかし、上記コイル部品は、ドラム磁心14とリング磁心16とを接着剤19を塗布して一体化しているので、この接着剤19の耐熱温度によっては接着剤19が溶融して信頼性が劣化するという問題点を有していた。
Since the conventional coil component is used in the DC / DC
本発明は上記問題点を解決するために、接着剤の耐熱性を考慮する必要がないように、耐熱性を向上したコイル部品を提供することを目的としている。 In order to solve the above-described problems, an object of the present invention is to provide a coil component with improved heat resistance so that it is not necessary to consider the heat resistance of an adhesive.
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。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
本発明は、磁性材料を粉末にして表面を絶縁被膜で覆い、結合剤を混ぜて加圧成形した磁心と、前記磁心に埋設したコイルと、前記コイルの端部を磁心の側面から突出させ、前記コイルの端部を保持する金属板からなる保持部材と重ね合わせて一体的にするとともに前記磁心の側面から下面に向けて折曲することにより形成した端子とを備え、前記磁心の側面に、前記コイルの端部が突出した部分から下面に向けて前記端子と対向する位置に凹部を設け、前記端子に、前記磁心の側面に位置する前記保持部材のうち、前記磁心から突出した側に前記対向する凹部の幅よりも広い幅に延設した幅広部を設けており、前記幅広部を前記磁心の側面に隣接させるとともに前記凹部の内壁面と前記端子との間に空間を形成した構成である。 In the present invention, a magnetic material is powdered, the surface is covered with an insulating coating, a magnetic core formed by pressing a binder and mixed, a coil embedded in the magnetic core, and an end of the coil projecting from the side surface of the magnetic core, and a terminal formed by bending towards the bottom surface from the side surface of the integrally to Rutotomoni the core by superposing a holding member made of a metal plate for holding an end portion of the coil, the side surfaces of the core The concave portion is provided at a position facing the terminal from the portion where the end portion of the coil protrudes toward the lower surface, and the terminal is provided on the side protruding from the magnetic core among the holding members positioned on the side surfaces of the magnetic core. A configuration in which a wide portion extending to a width wider than the width of the opposing concave portion is provided, the wide portion is adjacent to a side surface of the magnetic core, and a space is formed between the inner wall surface of the concave portion and the terminal. It is.
上記構成により、コイルは磁性材料を粉末にして表面を絶縁被膜で覆い、結合材を混ぜて加圧成形した磁心に埋設しているので、接着剤を用いずに磁心を形成でき、耐熱性を向上できる。 With the above configuration, the coil is made of a magnetic material powder, the surface is covered with an insulating coating, the binder is mixed and embedded in the pressure-molded magnetic core, so the magnetic core can be formed without using an adhesive, and heat resistance is improved. It can be improved.
特に、磁心の側面に、コイルの端部が突出した部分から下面に向けて端子と対向する位置に凹部を設け、端子に、磁心の側面に位置する保持部材のうち、磁心から突出した側に対向する凹部の幅よりも広い幅に延設した幅広部を設けており、幅広部を磁心の側面に隣接させるとともに凹部の内壁面とコイルの端部との間に空間を形成しているので、コイルの端部を端子として用いても、実装時における実装基板と磁心との熱膨張係数の差に起因した端子への熱応力を吸収できる。すなわち、端子と磁心の凹部の内壁面との間には空間を形成しているので、この空間によって端子が可動して応力を吸収できるとともに、凹部の幅よりも広い幅広部によって端子が位置規制されるので、必要以上に端子が可動することもない。 In particular, a concave portion is provided on the side surface of the magnetic core at a position facing the terminal from the portion where the end of the coil protrudes toward the lower surface, and the terminal has a holding member positioned on the side surface of the magnetic core on the side protruding from the magnetic core. Since a wide part extending to a width wider than the width of the opposing concave part is provided, the wide part is adjacent to the side surface of the magnetic core and a space is formed between the inner wall surface of the concave part and the end of the coil . Even if the end of the coil is used as a terminal, the thermal stress applied to the terminal due to the difference in thermal expansion coefficient between the mounting substrate and the magnetic core during mounting can be absorbed. That is, since between the inner wall surface of the recess of the terminal and the magnetic core forms a space together with the terminal can absorb the stress by the movable This space, position regulation pin by wider wider section than the width of the recess Therefore, the terminal does not move more than necessary.
さらに、コイルの端部は保持部材に重ね合わせるとともに折曲加工しているので、コイルが導線を螺旋状に巻回したものであっても、保持部材によって的確にコイルの端部の位置決めができる。 Further, since the end of the coil is overlapped with the holding member and is bent, the end of the coil can be accurately positioned by the holding member even if the coil is formed by winding a conductive wire in a spiral shape. .
以下、実施の形態を用いて、本発明の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。 In the following, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施の形態におけるコイル部品の斜視図、図2は同コイル部品の実装状態を示す断面図、図3は同コイル部品のコイルの斜視図、図4は同コイル部品の製造工程の一部を示す工程図である。 1 is a perspective view of a coil component according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a mounting state of the coil component, FIG. 3 is a perspective view of a coil of the coil component, and FIG. It is process drawing which shows a part of manufacturing process.
図1〜図3において、本発明のコイル部品は、磁性材料を粉末にして表面を絶縁被膜で覆い、結合剤を混ぜて加圧成形した磁心20と、導線を螺旋状に巻回して形成し、磁心20に埋設するとともに磁心20から端部を突出させたコイル22と、このコイル22の端部を保持する保持部材23と、磁心20の側面に配置した端子24とを備えている。
1 to 3, the coil component of the present invention is formed by magnetically powdering a magnetic material, covering the surface with an insulating film, mixing a binder, and press-molding the
また、端子24は、コイル22の端部を保持部材23に重ね合わせるとともに磁心20の側面から下面に向かって折曲加工して形成している。保持部材23は金属として、保持部材23とコイル22の端部とを電気的に接続することにより、これらが一体的となった端子24を形成している。
The
さらに、磁心20の側面に、コイル22の端部が突出した部分から下面に向けて端子24と対向する位置に凹部25を設け、端子24に、磁心20の側面に位置する保持部材23のうち、磁心20から突出した側に対向する凹部25の幅よりも広い幅に延設した幅広部26を設けており、幅広部26を磁心20の側面に隣接させるとともに凹部25の内壁面27とコイル22の端部との間に空間28を形成している。
Further, a
そして、端子24に形成された幅広部26よりも下方の位置を半田接合部29として、端子24に半田30を塗布して上記のコイル部品を実装基板32に実装する。
Then, the position below the
上記コイル部品の製造方法は次の通りである。 The manufacturing method of the coil component is as follows.
図4(a)は2つの圧粉体でコイルを挟み込むように金型で再加圧成形する状態を示す工程図、図4(b)は同金型で再加圧成形を完了した状態を示す工程図であり、この図4(a)、(b)に示すように、磁心20は、熱硬化性樹脂を含有した結合剤と磁性材料を粉末にした磁性粉末とを熱硬化性樹脂が完全硬化しない非加熱状態で混合して加圧成形した2つの圧粉体34を、コイル22を挟み込むように金型36で再加圧成形して、圧粉体34でコイル22を被覆するとともに熱硬化性樹脂が完全硬化するように加熱して成形している。
FIG. 4A is a process diagram showing a state where re-press molding is performed with a mold so that a coil is sandwiched between two green compacts, and FIG. 4B is a state where re-press molding is completed with the same mold. 4 (a) and 4 (b), the
この際、加圧成形時の加圧力よりも再加圧成形時の加圧力を大きくしており、圧粉体34を成形する加圧成形時の加圧力は0.5〜1ton/cm2程度で、圧粉体34から磁心20を成形する再加圧成形時の加圧力は3〜5ton/cm2程度である。
At this time, the pressing force at the time of re-pressing molding is larger than the pressing force at the time of pressure molding, and the pressing force at the time of pressing molding the
上記構成により、コイル22は磁性材料を粉末にして表面を絶縁被膜で覆い、結合材を混ぜて加圧成形した磁心20に埋設しているので、接着剤を用いずに磁心を形成でき、耐熱性を向上できる。
With the above configuration, the
また、磁心20の側面に、コイル22の端部が突出した部分から折曲加工した端子24と対向する位置に凹部25を設け、端子24に、磁心20の側面に位置する保持部材23のうち、磁心20から突出した側に対向する凹部25の幅よりも広い幅に延設した幅広部26を設けており、幅広部26を磁心20の側面に隣接させるとともに凹部25の内壁面27とコイル22の端部との間に空間28を形成しているので、コイル22の端部を端子24として用いても、実装時における実装基板32と磁心20との熱膨張係数の差に起因した端子24への熱応力を吸収できる。すなわち、端子24と磁心20の凹部25の内壁面27との間に空間28を形成しているので、この空間28によって端子24が可動して応力を吸収できるとともに、凹部25の幅よりも広い幅広部26によって端子24が位置規制されるので、必要以上に端子が可動することもない。
Further , a
特に、コイル22の端部は保持部材23に重ね合わせるとともに折曲加工しているので、コイル22が導線を螺旋状に巻回したものであっても、保持部材23によって的確にコイル22の端部の位置決めができる。この際、保持部材23を金属とし、コイル22の端部と保持部材23とを電気的に接続することにより、これらが一体的となった端子24を形成でき、接続信頼性が良い。
In particular, since the end portion of the
さらに、磁心20は、熱硬化性樹脂を含有した結合剤と磁性材料を粉末にした磁性粉末とを熱硬化性樹脂が完全硬化しない非加熱状態で混合して加圧成形した複数の圧粉体34を、コイル22を挟み込むように再加圧成形して、圧粉体34でコイル22を被覆するとともに熱硬化性樹脂が完全硬化するように加熱して成形しているので、圧粉体34とコイル22との間を隙間なく充填して、磁気ギャップを減少させ磁気効率を向上できる。特に、加圧成形時の加圧力よりも再加圧成形時の加圧力を大きくしているので、圧粉体34とコイル22との間の隙間だけでなく、圧粉体34自体に形成されている隙間も緻密に充填し、コイル22を埋設した磁心20全体を緻密に形成できる。
Further, the
以上のように本発明にかかるコイル部品は、接着剤の耐熱性を考慮する必要がないように、耐熱性を向上するので、各種電子機器、通信機器等に適用できる。 As described above, the coil component according to the present invention improves the heat resistance so that it is not necessary to consider the heat resistance of the adhesive, and thus can be applied to various electronic devices and communication devices.
20 磁心
22 コイル
23 保持部材
24 端子
25 凹部
26 幅広部
27 内壁面
28 空間
29 半田接合部
30 半田
32 実装基板
34 圧粉体
36 金型
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