JPH065427A - インダクタ及びその製造方法 - Google Patents

インダクタ及びその製造方法

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JPH065427A
JPH065427A JP4156730A JP15673092A JPH065427A JP H065427 A JPH065427 A JP H065427A JP 4156730 A JP4156730 A JP 4156730A JP 15673092 A JP15673092 A JP 15673092A JP H065427 A JPH065427 A JP H065427A
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JP
Japan
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sintered body
coil
peripheral surface
inductor
conductor
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JP4156730A
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English (en)
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Hideki Matsuzawa
秀樹 松沢
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Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • HELECTRICITY
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    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • HELECTRICITY
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    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 製造コストが安価で特性の優れたインダクタ
を提供する。 【構成】 外周面にコイル状に巻線12が施された円柱
体11の周面を磁性粉末及びバインダーの混和物で同軸
的に覆い成形体13を得て、成形体から円柱体を取り除
いて内周面に沿ってコイル状の溝が形成された円筒状の
成形体を得る。この成形体に熱処理を施してバインダー
を除去するとともに焼結して焼結体13´を得、円柱状
の焼結体11´を内周面に密接して円筒状焼結体に挿入
する。そして、コイル状溝に沿って導体を形成して,導
体の両端に電極を形成する。このようにして、得られた
インダクタでは多数のシートを積層することなくコイル
状導体が焼結体内に埋め込むことができるから、製造コ
ストが安価でインダクタ特性を高くすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はインダクタ及びその製造
方法に関し、特に、小型インダクタ及びその製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、電子機器等におけるノイズ防止
には、トロイダル状の磁芯に導体を巻回した構造のイン
ダクタ(以下この種のインダクタをトロイダル状インダ
クタという)が用いられている。
【0003】ところで、電子機器の小型化にともないイ
ンダクタに対する小型化の要請も厳しくなりつつあり、
上述のトロイダル状インダクタの場合、その構造上の制
約から小型になるほど巻線が困難となって小型化の要望
に対応できない。さらに、小型化に当たっては素子(イ
ンダクタ)自体の効率向上を図る必要があり、このため
には、コイルを磁芯内に埋め込んでコイルから発生する
磁束の外部への漏洩を防止することが有効である。
【0004】上述のような要請から、電子機器の小型化
にともなって所謂積層インダクタが用いられる傾向にあ
る。この積層インダクタを製造する際には、導体と磁性
粉末とからなるシートを導体の一部が接点を形成するよ
うにして交互に積層して、導体によるコイルが内蔵され
た磁性圧粉体を得て、この磁性圧粉体を焼結し積層イン
ダクタとしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
にして得られる積層インダクタでは、複数のシートを接
点を形成しつつ交互に積層しなければならず、このた
め、製造工程が煩雑となって、製造コストが上昇すると
いう問題点がある。焼結工程において導体と磁性材を構
成する成分とが交互に拡散しインダクタ特性面において
材質の特性が十分生かせないという問題点がある。
【0006】本発明の目的は製造コストが安価なインダ
クタの製造方法を提供することにある。
【0007】本発明の他の目的は特性の優れたインダク
タを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、磁性材
で構成され内周面に沿ってコイル状の溝が形成された筒
状の第1の焼結体部と磁性材で構成され前記内周面に密
接して前記第1の焼結体に挿入された柱状の第2の焼結
体部とを備える焼結体と、前記コイル状溝に沿って形成
された導体と、該導体に連結され前記焼結体の端面に形
成された電極部とを有することを特徴とするインダクタ
が得られる。
【0009】さらに、本発明によれば、外周面にコイル
状に巻線が施された柱体周面を磁性粉末及びバインダー
の混和物で同軸的に覆い第1の成形体を得る第1の工程
と、該第1の成形体から前記円柱体を前記巻線とともに
取り除いて内周面に沿ってコイル状の溝が形成された筒
状の第2の成形体を得る第2の工程と、該第2の成形体
に熱処理を施して前記バインダーを除去するとともに焼
結して第1の焼結体部を得る第3の工程と、磁性材から
構成された柱状の第2の焼結体部を前記内周面に密接し
て前記第1の焼結体部に挿入して焼結体を得る第4の工
程と、前記コイル状溝に沿って導体を形成する第5の工
程と、前記導体に連結された電極部を前記焼結体の端面
に形成する第6の工程とを有することを特徴とするイン
ダクタの製造方法が得られる。
【0010】
【作用】本発明では、コイル状に巻線が施された柱体の
外周面を磁性粉末とバインダーとの混和物で覆った後、
この柱体を取り除いて内周面に沿ってコイル状の溝が形
成された成形体を得て、この成形体を焼結体とし、この
焼結体の内周面に密接させて柱状の磁性焼結体を挿入
後、コイル状溝に沿って導体を形成しこの導体と連結さ
れた電極を形成してインダクタを構成するようにしたか
ら、従来のように多数のシートを積層していくという面
倒な作業が不要となり、その結果、コストの安価なイン
ダクタを提供できる。さらに、このインダクタではコイ
ル状導体が焼結体内に埋め込まれているからインダクタ
特性が極めて高い。
【0011】
【実施例】以下本発明について実施例によって説明す
る。
【0012】実施例1 図1を参照して、軟鉄からなりφ3mmで長さ35mm
の円柱体11を準備してこの円柱体11の周面に線径φ
0.5mmの銅線12をコイル状に23回巻回してコイ
ル体を得た(図1(a))。
【0013】次に、平均粒径が0.4μmのNi−Zn
フェライト仮焼粉91重量%(wt%)に対してバイン
ダーを加え加圧ニーダーを用いて温度130℃で60分
混練して成形用原料を得た。ここでは、バインダーとし
て酢酸ビニル含量が14%であって平均分子量が120
000のエチレン−酢酸ビニル共重合体5wt%、融点
60℃のパラフィンワックス3wt%、及びジオクチル
フタレート1wt%の混合物を用いた。
【0014】上記のコイル体を成形用原料を用いて樹脂
温度150℃にて射出成形法によってインサート成形し
て、コイル体がその中心部に包含された成形体13を得
た(図1(b))。なお、この成形体13はφ9mmで
長さ30mmである。
【0015】さらに、この成形体13からコイル体を抜
き取って内周面にコイル溝を備える円筒状成形体を得る
(コイル体を抜き取る際には、まず、円柱体11を引き
抜き、その後、銅線12をコイルの条方向に回転させつ
つ引く抜く)。なお、円柱体11を例えば、予め軸心方
向に複数に分割しておいてもよい。この場合には、各分
割体を成形体13から抜き取り、その後、銅線12をコ
イルの条方向に回転させつつ引く抜けばよい。
【0016】その後、この円筒状成形体を5℃/時間の
昇温速度で温度600℃まで加熱してバインダーを除去
し脱脂体を得た。この脱脂体を温度1200℃で5時間
焼成して、φ7.7mmで長さ21.6mmの焼結体1
3´を得た。この焼結体13´の貫通孔にNi−Znフ
ェライト焼結体(φ7.7mmで長さ21.6mmの円
柱体)11´を挿入する。そして、コイル状溝にスズの
溶湯を流し込んで内部導体を形成する。次に、内部導体
の両端に銀−パラジウム合金製の電極14を形成してイ
ンダクタとした(図1(c))。
【0017】実施例2 図2を参照して、アクリル樹脂からなりφ2mmで長さ
25mmの円柱体21を準備してこの円柱体21の周面
に線径φ0.5mmの銅線22をコイル状に23回巻回
してコイル体を得た(図2(a))。
【0018】次に、平均粒径が0.3mmのNi−Zn
フェライト仮焼粉にバインダーを加え混合造粒して成形
用原料を得た。ここでは、バインダーとして5wt%の
ポリビニルアルコール溶液を用い50vol%混合し
た。
【0019】上記のコイル体を成形用原料を用いてプレ
ス成形を行って、コイル体がその中心部に包含された成
形体23を得た(図2(b))。なお、この成形体はφ
8mmで長さ20mmである。
【0020】さらに、この成形体23からコイル体を抜
き取って内周面にコイル溝を備える円筒状成形体を得
る。その後、この円筒状成形体を窒素雰囲気中において
50℃/時間の昇温速度で温度600℃まで加熱して温
度600℃で1時間加熱処理してバインダーを除去し脱
脂体を得た。この脱脂体を酸素分圧が1.4%の窒素雰
囲気中で温度1250℃で2時間焼成して、φ6.7m
mで長さ16.8mmの焼結体23´を得た。この焼結
体23´の貫通孔にMn−Znフェライト焼結体(φ
6.7mmで長さ16.8mmの円柱体)21´を挿入
する。そして、コイル状溝にスズの溶湯を流し込んで内
部導体を形成する。次に、内部導体の両端に銀−パラジ
ウム合金製の電極24を形成してインダクタとした(図
2(c))。
【0021】実施例3 この実施例では、融点が122℃で分子量が2000の
ポリエチレンワックスからなりφ3mmで長さ35mm
の円柱体を準備してこの円柱体の周面に線径φ0.5m
mの紐状に成形されたワックス体をコイル状に23回巻
回してコイル体を得る。そして、実施例1で用いた成形
原料を使用して樹脂温度150℃にて射出成形法によっ
てインサート成形を行って、コイル体がその中心部に包
含された成形体(φ9mmで長さ30mm)を得て、こ
の成形体を加熱してワックスによるコイル体を除去して
内周面にコイル溝を備える円筒状成形体を得てもよい。
その後の処理は実施例1と同様であるので省略する。な
お、上記の円柱体と紐状ワックス体とは予め一体に成形
するようにしてもよい。つまり、円柱体に巻線が施され
た形状のコイル体をワックスで成形するようにしてもよ
い。
【0022】上述の実施例では円筒状成形体にコイル状
溝を形成する際に用いる円柱体の材料として軟鉄、アク
リル樹脂、及びワックスを用いたが、この円柱体には各
種の金属、セラミックス、又はプラスチックを用いても
よい。さらに、円柱体に巻回する巻線の材質には各種金
属線又は樹脂線等を用いることができる。
【0023】また、上述の実施例では軟磁性粉末とし
て、Ni−Znフェライト又はMn−Znフェライトを
使用したが、他のフェライトでもよく、さらに、例え
ば、Fe−Si−Al合金を用いてもよい。
【0024】なお、バインダーとしては上述の実施例で
記載したバインダーに限らず、各種のポリオレフィン、
コポリマー、ワックス等を用いることができ、バインダ
ーは磁性粉末の粒度及び表面等を考慮して適宜選択され
る。また、コイル状溝に沿って導体を形成する際には、
各種の鍍金法、金属溶湯鋳込み、化学的気相分解法、及
び物理的気相分解法等を用いることができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、磁性粉
末とバインダーとの混和物でコイル状に巻線が施された
円柱体の外周面を覆った後、この円柱体を取り除いて内
周面に沿ってコイル状の溝が形成された成形体を得て、
この成形体を焼結体とし、この焼結体の内周面に密接さ
せて円柱状の磁性焼結体を挿入後、コイル状溝に沿って
導体を形成してこの導体と連結された電極を形成してイ
ンダクタを構成するようにしたから、従来のように多数
のシートを積層していくという面倒な作業が不要とな
り、その結果、コストの安価なインダクタを提供でき
る。
【0026】さらに、このインダクタではコイル状導体
が焼結体内に埋め込まれているからインダクタ特性が極
めて高いという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるインダクタの一実施例を説明する
ための図である。
【図2】本発明によるインダクタの他の実施例を説明す
るための図である。
【符号の説明】
11,21 円柱体 12,22 銅線 13,23 成形体 13´,23´ 焼結体 14,24 電極

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁性材で構成され内周面に沿ってコイル
    状の溝が形成された筒状の第1の焼結体部と磁性材で構
    成され前記内周面に密接して前記第1の焼結体に挿入さ
    れた柱状の第2の焼結体部とを備える焼結体と、前記コ
    イル状溝に沿って形成された導体と、該導体に連結され
    前記焼結体の端面に形成された電極部とを有することを
    特徴とするインダクタ。
  2. 【請求項2】 外周面にコイル状に巻線が施された柱体
    周面を磁性粉末及びバインダーの混和物で同軸的に覆い
    第1の成形体を得る第1の工程と、該第1の成形体から
    前記柱体を前記巻線とともに取り除いて内周面に沿って
    コイル状の溝が形成された筒状の第2の成形体を得る第
    2の工程と、該第2の成形体に熱処理を施して前記バイ
    ンダーを除去するとともに焼結して第1の焼結体部を得
    る第3の工程と、磁性材から構成された柱状の第2の焼
    結体部を前記内周面に密接して前記第1の焼結体部に挿
    入して焼結体を得る第4の工程と、前記コイル状溝に沿
    って導体を形成する第5の工程と、前記導体に連結され
    た電極部を前記焼結体の端面に形成する第6の工程とを
    有することを特徴とするインダクタの製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載されたインダクタの製造
    方法において、前記第1の工程では前記円柱体を前記混
    和物を用いて射出成形によってインサート成形して前記
    第1の成形体を得るようにしたことを特徴とするインダ
    クタの製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項2に記載されたインダクタの製造
    方法において、前記第1の工程では前記円柱体を前記混
    和物を用いてプレス成形して前記第1の成形体を得るよ
    うにしたことを特徴とするインダクタの製造方法。
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