JPH09306715A - 電子部品及びその製造方法 - Google Patents
電子部品及びその製造方法Info
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- JPH09306715A JPH09306715A JP8119944A JP11994496A JPH09306715A JP H09306715 A JPH09306715 A JP H09306715A JP 8119944 A JP8119944 A JP 8119944A JP 11994496 A JP11994496 A JP 11994496A JP H09306715 A JPH09306715 A JP H09306715A
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- magnetic core
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 見かけ上の比透磁率を大きくし、同じ外形寸
法で大きい電子部品を得ること。さらに小型化できるこ
と。 【解決手段】 巻線１と、磁芯２と、電極４とから成る
電子部品の該磁芯２が表面に酸化被膜を有する偏平状及
び／または針状の軟磁性体粉末５と有機結合剤６とから
なる複合磁性体層Ａである。
法で大きい電子部品を得ること。さらに小型化できるこ
と。 【解決手段】 巻線１と、磁芯２と、電極４とから成る
電子部品の該磁芯２が表面に酸化被膜を有する偏平状及
び／または針状の軟磁性体粉末５と有機結合剤６とから
なる複合磁性体層Ａである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インダクタ及びイ
ンピーダなどの電子部品、及び電子部品の製造方法に属
し、特にパワーライン用として、各種の電源用平滑チョ
ークコイル、ＤＣ／ＤＣコンバータ用の電圧変換チョー
クコイル、及びそれらのノイズ防止用のコイル等として
用いられる電子機器及びその製造方法に属する。
ンピーダなどの電子部品、及び電子部品の製造方法に属
し、特にパワーライン用として、各種の電源用平滑チョ
ークコイル、ＤＣ／ＤＣコンバータ用の電圧変換チョー
クコイル、及びそれらのノイズ防止用のコイル等として
用いられる電子機器及びその製造方法に属する。
【０００２】
【従来の技術】電子機器の市場ではパーソナル／ポータ
ブル化に伴い、小型化と薄型化とが推進されている。こ
れら市場の要求に伴いコンデンサ、抵抗素子とならび電
子回路における３大受動素子であるインダクタ（または
インピーダ）も、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ
ｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ；サーフェイス マウンテイング
ディバイス「表面実装装置」）化や、印刷方式による巻
線（被覆銅線を用いた巻線）レス化、または、巻線用コ
アレス化等の工夫により小型化、薄型化がなされてい
る。
ブル化に伴い、小型化と薄型化とが推進されている。こ
れら市場の要求に伴いコンデンサ、抵抗素子とならび電
子回路における３大受動素子であるインダクタ（または
インピーダ）も、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ
ｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ；サーフェイス マウンテイング
ディバイス「表面実装装置」）化や、印刷方式による巻
線（被覆銅線を用いた巻線）レス化、または、巻線用コ
アレス化等の工夫により小型化、薄型化がなされてい
る。
【０００３】しかし、パワーライン用ＳＭＤとして実用
化されているインダクタ（またはインピーダ）は、巻線
ボビンや組み合わせのクリアランス等のインダクタンス
（またはインピーダンス）に寄与しない無駄な空間が小
型化を妨げているため、低背丈化が進んだ部品でも６ｍ
ｍ程度にとどまっている。その上、磁気回路が開磁路構
成であるため、漏洩磁束が渦電流を誘発し不要の発熱が
起こったり、電子回路の誤動作を招くことが少なからず
生じている。
化されているインダクタ（またはインピーダ）は、巻線
ボビンや組み合わせのクリアランス等のインダクタンス
（またはインピーダンス）に寄与しない無駄な空間が小
型化を妨げているため、低背丈化が進んだ部品でも６ｍ
ｍ程度にとどまっている。その上、磁気回路が開磁路構
成であるため、漏洩磁束が渦電流を誘発し不要の発熱が
起こったり、電子回路の誤動作を招くことが少なからず
生じている。
【０００４】これらは、さらに市場要求により低背丈化
が進められている。たとえば、上記課題の改善とともに
低背丈化されたＳＭＤコイルがある。
が進められている。たとえば、上記課題の改善とともに
低背丈化されたＳＭＤコイルがある。
【０００５】図４は従来のＳＭＤコイルを示している。
ＳＭＤコイルは、巻線１とＥＩ型コア８と、樹脂ケース
３とを有している。巻線１及びＥＩ型コア８は、これら
の周囲で樹脂ケース３によって封止されている。さらに
樹脂ケース３の一対の外側面及び一対の外側面から底面
には一対の電極４がそれぞれ設けられている。巻線１
は、ドーナツ状を呈しており、この巻線１の内側を含む
周囲をＥＩ型コア８が取り囲む様に配設されている。さ
らに、巻線１は電極４のそれぞれに接続されている。巻
線１とＥＩ型コア８との間には、若干の隙間（クリアラ
ンス）９がある。これはＥＩ型コア８に被覆銅線で巻線
されたコイルを挿入するため、組み合わせ用のクリアラ
ンスであり構造上必要とされている。
ＳＭＤコイルは、巻線１とＥＩ型コア８と、樹脂ケース
３とを有している。巻線１及びＥＩ型コア８は、これら
の周囲で樹脂ケース３によって封止されている。さらに
樹脂ケース３の一対の外側面及び一対の外側面から底面
には一対の電極４がそれぞれ設けられている。巻線１
は、ドーナツ状を呈しており、この巻線１の内側を含む
周囲をＥＩ型コア８が取り囲む様に配設されている。さ
らに、巻線１は電極４のそれぞれに接続されている。巻
線１とＥＩ型コア８との間には、若干の隙間（クリアラ
ンス）９がある。これはＥＩ型コア８に被覆銅線で巻線
されたコイルを挿入するため、組み合わせ用のクリアラ
ンスであり構造上必要とされている。
【０００６】このようなＳＭＤコイルＥＩ型コア８は、
金属磁性微粉末と被覆銅線とを用い、巻線ボビンレスで
一体型閉磁路構造とし、さらに一般の圧粉ダストコアに
使用される粉末と比較して粒径を細かくすることで渦電
流を低減しなおかつ磁芯部の比透磁率の広帯域化をはか
り、背丈が３ｍｍ以下で大インダクタンス、高電流、高
飽和耐量を実現している。
金属磁性微粉末と被覆銅線とを用い、巻線ボビンレスで
一体型閉磁路構造とし、さらに一般の圧粉ダストコアに
使用される粉末と比較して粒径を細かくすることで渦電
流を低減しなおかつ磁芯部の比透磁率の広帯域化をはか
り、背丈が３ｍｍ以下で大インダクタンス、高電流、高
飽和耐量を実現している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記金
属磁性微粉末と被覆銅線を用いた巻線ボビンレスの形状
を呈する一体型閉磁路構造であるＳＭＤコイルの磁芯
は、例えばＥＩ型コア８の様な形状に形成されたコアに
被覆銅線で巻線されたコイルを挿入する構造となってい
るため、組み合わせのクリアランスにより、インダクタ
ンスに寄与しないスペースが残る。
属磁性微粉末と被覆銅線を用いた巻線ボビンレスの形状
を呈する一体型閉磁路構造であるＳＭＤコイルの磁芯
は、例えばＥＩ型コア８の様な形状に形成されたコアに
被覆銅線で巻線されたコイルを挿入する構造となってい
るため、組み合わせのクリアランスにより、インダクタ
ンスに寄与しないスペースが残る。
【０００８】また、ＥＩ型コア８は、これらの組み合わ
せ間による隙間に起因する磁気損失によって透磁率の減
少も少なからず生じている。
せ間による隙間に起因する磁気損失によって透磁率の減
少も少なからず生じている。
【０００９】さらに小型化、薄型化を実現する場合、磁
芯部に用いる磁性体の改善がある。一般的に磁性体の比
透磁率とインダクタンスとの関係は、式（１）で表され
る。
芯部に用いる磁性体の改善がある。一般的に磁性体の比
透磁率とインダクタンスとの関係は、式（１）で表され
る。
【００１０】 Ｌ＝４π・μe ・Ｎ2 ・Ａｅ／ｌｅ・１０-9（Ｈ） …式（１） ここで、μe は実効比透磁率、Ｎは巻数、Ａｅは実効断
面積（ｃｍ2 ）、ｌｅは実効平均磁路長（ｃｍ）であ
る。
面積（ｃｍ2 ）、ｌｅは実効平均磁路長（ｃｍ）であ
る。
【００１１】式（１）の関係式から、仮に同じ大きさで
インダクタンスを大きくする場合、空いているスペース
に磁性体を挿入し実効断面積を大きくする。または、磁
性体の比透磁率を大きくすれば良い。
インダクタンスを大きくする場合、空いているスペース
に磁性体を挿入し実効断面積を大きくする。または、磁
性体の比透磁率を大きくすれば良い。
【００１２】また、インピーダンスと磁性体の比透磁率
との関係は、式（２）で表される通りで、本課題におい
てはインダクタンスと同様である。（但し、電気及び磁
気特性や設計条件等における詳細な説明は省く） Ｚ＝μ0 ・ｌ・Ｎ2 ／２π・ｌｎＯＤ／ＩＤ・ω・μe ″ ＋ｊμ0 ・ｌ・Ｎ2 ／２π・ｌｎＯＤ／ＩＤ・ω・μe ′（Ω） …式（２） ここで、μ0 は真空の透磁率、ｌｎは自然対数、ｌは磁
芯長、ＯＤは磁芯の外径、ＩＤは磁芯の内径、Ｎは巻
数、ωは角速度、μe （μe ′−ｊμe ″）は複素比透
磁率である。
との関係は、式（２）で表される通りで、本課題におい
てはインダクタンスと同様である。（但し、電気及び磁
気特性や設計条件等における詳細な説明は省く） Ｚ＝μ0 ・ｌ・Ｎ2 ／２π・ｌｎＯＤ／ＩＤ・ω・μe ″ ＋ｊμ0 ・ｌ・Ｎ2 ／２π・ｌｎＯＤ／ＩＤ・ω・μe ′（Ω） …式（２） ここで、μ0 は真空の透磁率、ｌｎは自然対数、ｌは磁
芯長、ＯＤは磁芯の外径、ＩＤは磁芯の内径、Ｎは巻
数、ωは角速度、μe （μe ′−ｊμe ″）は複素比透
磁率である。
【００１３】本発明の課題は、上記のクリアランスをゼ
ロとした、つまり巻線と磁芯とを一体成形化する構成と
すること、及び／または比透磁率の異なる磁性体を組み
合わせ、見かけ上の比透磁率を大きくすることで、同じ
外形寸法で大きいインダクタンス（またはインピーダン
ス）を得る電子部品及びその製造方法を提供することに
ある。
ロとした、つまり巻線と磁芯とを一体成形化する構成と
すること、及び／または比透磁率の異なる磁性体を組み
合わせ、見かけ上の比透磁率を大きくすることで、同じ
外形寸法で大きいインダクタンス（またはインピーダン
ス）を得る電子部品及びその製造方法を提供することに
ある。
【００１４】さらに、本発明の他の課題は、同じインダ
クタ（またはインピーダ）を更に小型化した電子部品及
びその製造方法を提供することにある。
クタ（またはインピーダ）を更に小型化した電子部品及
びその製造方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、少なく
とも巻線（コイル）と磁芯と電極から成る電子部品にお
いて、該磁芯が表面に酸化被膜を有する偏平状及び／ま
たは針状の軟磁性体粉末と有機結合剤からなる複合磁性
体層であることを特徴とする電子部品が得られる。
とも巻線（コイル）と磁芯と電極から成る電子部品にお
いて、該磁芯が表面に酸化被膜を有する偏平状及び／ま
たは針状の軟磁性体粉末と有機結合剤からなる複合磁性
体層であることを特徴とする電子部品が得られる。
【００１６】また、本発明によれば、少なくとも巻線
（コイル）と磁芯と電極から成る電子部品において、該
磁芯が表面に酸化被膜を有する球状の軟磁性体粉末と有
機結合剤からなる複合磁性体であることを特徴とする電
子部品が得られる。
（コイル）と磁芯と電極から成る電子部品において、該
磁芯が表面に酸化被膜を有する球状の軟磁性体粉末と有
機結合剤からなる複合磁性体であることを特徴とする電
子部品が得られる。
【００１７】また、本発明によれば、少なくとも巻線
（コイル）と磁芯と電極から成る電子部品において、該
磁芯が表面に酸化被膜を有する偏平状及び／または針状
の軟磁性体粉末と有機結合剤からなる複合磁性体層と、
表面に酸化被膜を有する球状の軟磁性体粉末と有機結合
剤からなる複合磁性体層の２層からなることを特徴とす
る電子部品が得られる。
（コイル）と磁芯と電極から成る電子部品において、該
磁芯が表面に酸化被膜を有する偏平状及び／または針状
の軟磁性体粉末と有機結合剤からなる複合磁性体層と、
表面に酸化被膜を有する球状の軟磁性体粉末と有機結合
剤からなる複合磁性体層の２層からなることを特徴とす
る電子部品が得られる。
【００１８】また、本発明によれば、少なくとも巻線
（コイル）と磁芯と電極から成る電子部品において、該
磁芯が表面に酸化被膜を有する偏平状及び／または針状
の軟磁性体粉末と有機結合剤からなる複合磁性体であ
り、かつ巻線との間に絶縁性高分子層からなるバッファ
層を設けたことを特徴とする電子部品が得られる。
（コイル）と磁芯と電極から成る電子部品において、該
磁芯が表面に酸化被膜を有する偏平状及び／または針状
の軟磁性体粉末と有機結合剤からなる複合磁性体であ
り、かつ巻線との間に絶縁性高分子層からなるバッファ
層を設けたことを特徴とする電子部品が得られる。
【００１９】また、本発明によれば、少なくとも巻線
（コイル）と磁芯と電極から成る電子部品において、該
磁芯が表面に酸化被膜を有する球状の軟磁性体粉末と有
機結合剤からなる複合磁性体であり、かつ巻線との間に
絶縁性高分子層からなるバッファ層を設けたことを特徴
とする電子部品が得られる。
（コイル）と磁芯と電極から成る電子部品において、該
磁芯が表面に酸化被膜を有する球状の軟磁性体粉末と有
機結合剤からなる複合磁性体であり、かつ巻線との間に
絶縁性高分子層からなるバッファ層を設けたことを特徴
とする電子部品が得られる。
【００２０】また、本発明によれば、少なくとも巻線
（コイル）と磁芯と電極から成る電子部品において、該
磁芯が表面に酸化被膜を有する偏平状及び／または針状
の軟磁性体粉末と有機結合剤からなる複合磁性体層と、
表面に酸化被膜を有する球状の軟磁性体粉末と有機結合
剤からなる複合磁性体層の２層からなり、かつ巻線との
間に絶縁性高分子層からなるバッファ層を設けたことを
特徴とする電子部品が得られる。
（コイル）と磁芯と電極から成る電子部品において、該
磁芯が表面に酸化被膜を有する偏平状及び／または針状
の軟磁性体粉末と有機結合剤からなる複合磁性体層と、
表面に酸化被膜を有する球状の軟磁性体粉末と有機結合
剤からなる複合磁性体層の２層からなり、かつ巻線との
間に絶縁性高分子層からなるバッファ層を設けたことを
特徴とする電子部品が得られる。
【００２１】また、本発明によれば、電子部品におい
て、巻線と該磁芯が一体成形体であることを特徴とする
電子部品の製造方法が得られる。
て、巻線と該磁芯が一体成形体であることを特徴とする
電子部品の製造方法が得られる。
【００２２】また、本発明によれば、電子部品におい
て、巻線と該磁芯が一体成形体であることを特徴とする
電子部品の製造方法が得られる。
て、巻線と該磁芯が一体成形体であることを特徴とする
電子部品の製造方法が得られる。
【００２３】また、本発明によれば、電子部品におい
て、巻線と該磁芯が一体成形体であることを特徴とする
電子部品の製造方法が得られる。
て、巻線と該磁芯が一体成形体であることを特徴とする
電子部品の製造方法が得られる。
【００２４】また、本発明によれば、電子部品におい
て、巻線と該磁芯と、該絶縁性高分子層からなるバッフ
ァ層が一体成形体であることを特徴とする電子部品の製
造方法が得られる。
て、巻線と該磁芯と、該絶縁性高分子層からなるバッフ
ァ層が一体成形体であることを特徴とする電子部品の製
造方法が得られる。
【００２５】また、本発明によれば、電子部品におい
て、巻線と該磁芯と、該絶縁性高分子層からなるバッフ
ァ層が一体成形体であることを特徴とした電子部品の製
造方法が得られる。
て、巻線と該磁芯と、該絶縁性高分子層からなるバッフ
ァ層が一体成形体であることを特徴とした電子部品の製
造方法が得られる。
【００２６】また、本発明によれば、電子部品におい
て、巻線と該磁芯と、該絶縁性高分子層からなるバッフ
ァ層が一体成形体であることを特徴とした電子部品の製
造方法が得られる。
て、巻線と該磁芯と、該絶縁性高分子層からなるバッフ
ァ層が一体成形体であることを特徴とした電子部品の製
造方法が得られる。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、本発明の
電子部品およびその製造方法の各実施の形態例について
説明する。
電子部品およびその製造方法の各実施の形態例について
説明する。
【００２８】図１は、本発明の電子部品としてのインダ
クタ（又はインピーダ）の第１の実施の形態例を示して
いる。図１を参照して、第１の実施の形態例のおけるイ
ンダクタは、ドーナツ状を呈している巻線（コイル）１
と、磁芯２と、これらの周囲を封止している樹脂ケース
３とを含む。さらに樹脂ケース３の一対の外側面及び一
対の外側面から底面には一対の電極４が設けられてい
る。なお、図１では、一対の外側面うち一方の外側面か
ら底面に向けた１つの電極４のみを示している。
クタ（又はインピーダ）の第１の実施の形態例を示して
いる。図１を参照して、第１の実施の形態例のおけるイ
ンダクタは、ドーナツ状を呈している巻線（コイル）１
と、磁芯２と、これらの周囲を封止している樹脂ケース
３とを含む。さらに樹脂ケース３の一対の外側面及び一
対の外側面から底面には一対の電極４が設けられてい
る。なお、図１では、一対の外側面うち一方の外側面か
ら底面に向けた１つの電極４のみを示している。
【００２９】上記インダクタ（又はインピーダ）の構成
はＳＭＤコイルであって、ドーナツ状の巻線１の内側を
含む周囲を、磁芯２が取り囲む様に配設されている。
はＳＭＤコイルであって、ドーナツ状の巻線１の内側を
含む周囲を、磁芯２が取り囲む様に配設されている。
【００３０】磁芯２は、図２（ａ）の説明で後述する第
１の複合磁性体層Ａに相当するものである。この磁芯２
は巻線１と隙間無く配設されている。さらに巻線１は、
樹脂ケース３の両端に配設されている電極４に接続され
ている。
１の複合磁性体層Ａに相当するものである。この磁芯２
は巻線１と隙間無く配設されている。さらに巻線１は、
樹脂ケース３の両端に配設されている電極４に接続され
ている。
【００３１】図２（ａ）は、図１に示したＳＭＤコイル
を縦方向で断面した状態を示している。図１及び図２
（ａ）を参照して、巻線１と樹脂ケース３の間には、表
面に酸化被膜を有する偏平状の軟磁性体粉末５と有機結
合剤６とからなる第１の複合磁性体層Ａが隙間無く配設
されている。
を縦方向で断面した状態を示している。図１及び図２
（ａ）を参照して、巻線１と樹脂ケース３の間には、表
面に酸化被膜を有する偏平状の軟磁性体粉末５と有機結
合剤６とからなる第１の複合磁性体層Ａが隙間無く配設
されている。
【００３２】図２（ｂ）は、図１の構成に基づく本発明
の第２の実施の形態である電子部品としてのインダクタ
を示している。図２（ｂ）を参照して、磁芯２として巻
線１の回りを覆うように表面に酸化被膜を有する球状の
軟磁性体粉末７と有機結合剤６とからなる第２の複合磁
性体層Ｂが図２（ｂ）に示した複合磁性体層Ａの内側に
配設されている。即ち、、第２の複合磁性体Ｂと樹脂ケ
ース３との間に表面に酸化被膜を有する偏平状の軟磁性
体粉末５と有機結合剤６とからなる第１の複合磁性体層
Ａが配設され磁芯２として２層構造となっている。
の第２の実施の形態である電子部品としてのインダクタ
を示している。図２（ｂ）を参照して、磁芯２として巻
線１の回りを覆うように表面に酸化被膜を有する球状の
軟磁性体粉末７と有機結合剤６とからなる第２の複合磁
性体層Ｂが図２（ｂ）に示した複合磁性体層Ａの内側に
配設されている。即ち、、第２の複合磁性体Ｂと樹脂ケ
ース３との間に表面に酸化被膜を有する偏平状の軟磁性
体粉末５と有機結合剤６とからなる第１の複合磁性体層
Ａが配設され磁芯２として２層構造となっている。
【００３３】上述したように、本発明の第１及び第２の
実施の形態例では、少なくとも巻線（コイル）１と磁芯
２と電極４からインダクタ（又はインピーダ）が構成さ
れている。以下に第１及び第２の実施の形態例で説明し
た磁芯２の各種の構成例について詳述する。
実施の形態例では、少なくとも巻線（コイル）１と磁芯
２と電極４からインダクタ（又はインピーダ）が構成さ
れている。以下に第１及び第２の実施の形態例で説明し
た磁芯２の各種の構成例について詳述する。
【００３４】構成例１として、磁芯２は、表面に酸化被
膜を有する偏平状及び／または針状の軟磁性体粉末５と
有機結合剤６とからなる第１の複合磁性体層Ａによって
構成されている。
膜を有する偏平状及び／または針状の軟磁性体粉末５と
有機結合剤６とからなる第１の複合磁性体層Ａによって
構成されている。
【００３５】構成例２として、磁芯２は、表面に酸化被
膜を有する球状の軟磁性体粉末７と有機結合剤６とから
なる第２の複合磁性体層Ｂによって構成されている。
膜を有する球状の軟磁性体粉末７と有機結合剤６とから
なる第２の複合磁性体層Ｂによって構成されている。
【００３６】構成例３として、磁芯２は、表面に酸化被
膜を有する偏平状及び／または針状の軟磁性体粉末５と
有機結合剤６とからなる第１の複合磁性体層Ａと、表面
に酸化被膜を有する球状の軟磁性体粉末７と有機結合剤
６とからなる第２の複合磁性体層Ｂとの２層から構成さ
れている。
膜を有する偏平状及び／または針状の軟磁性体粉末５と
有機結合剤６とからなる第１の複合磁性体層Ａと、表面
に酸化被膜を有する球状の軟磁性体粉末７と有機結合剤
６とからなる第２の複合磁性体層Ｂとの２層から構成さ
れている。
【００３７】構成例１、２及び３で説明したインダクタ
（又はインピーダ）においては、巻線１と磁芯２とが一
体に成形されて成形体が作られる。
（又はインピーダ）においては、巻線１と磁芯２とが一
体に成形されて成形体が作られる。
【００３８】構成例４として、磁芯は、表面に酸化被膜
を有する偏平状及び／または針状の軟磁性体粉末５と有
機結合剤６からなる第１の複合磁性体層Ａであり、かつ
第１の複合磁性体層Ａと巻線１との間に絶縁性高分子層
からなるバッファ層が設けられている。
を有する偏平状及び／または針状の軟磁性体粉末５と有
機結合剤６からなる第１の複合磁性体層Ａであり、かつ
第１の複合磁性体層Ａと巻線１との間に絶縁性高分子層
からなるバッファ層が設けられている。
【００３９】構成例５として、磁芯２は、表面に酸化被
膜を有する球状の軟磁性体粉末７と有機結合剤６とから
なる第２の複合磁性体層Ｂであり、かつ巻線１と第２の
複合磁性体層Ｂの間に絶縁性高分子層からなるバッファ
層が設けられている。
膜を有する球状の軟磁性体粉末７と有機結合剤６とから
なる第２の複合磁性体層Ｂであり、かつ巻線１と第２の
複合磁性体層Ｂの間に絶縁性高分子層からなるバッファ
層が設けられている。
【００４０】構成例６として、磁芯２は、表面に酸化被
膜を有する偏平状及び／または針状の軟磁性体粉末５と
有機結合剤６とからなる第１の複合磁性体層Ａと、表面
に酸化被膜を有する球状の軟磁性体粉末７と有機結合剤
６とからなる第２の複合磁性体層Ｂの２層からなり、か
つ巻線１と第１の複合磁性体層Ａとの間に絶縁性高分子
層からなるバッファ層が設けられている。
膜を有する偏平状及び／または針状の軟磁性体粉末５と
有機結合剤６とからなる第１の複合磁性体層Ａと、表面
に酸化被膜を有する球状の軟磁性体粉末７と有機結合剤
６とからなる第２の複合磁性体層Ｂの２層からなり、か
つ巻線１と第１の複合磁性体層Ａとの間に絶縁性高分子
層からなるバッファ層が設けられている。
【００４１】構成例４、５及び６で説明したインダクタ
（又はインピーダ）においては、巻線１と磁芯２と、絶
縁性高分子層とからなるバッファ層が一体に成形されて
成形体が作られる。
（又はインピーダ）においては、巻線１と磁芯２と、絶
縁性高分子層とからなるバッファ層が一体に成形されて
成形体が作られる。
【００４２】第１及び第２の実施の形態例において、磁
芯２に用いる偏平状及び／または針状及び／または球状
の軟磁性体は、表面に酸化被膜を有する軟磁性体粉末
５、７と有機結合剤６とからなる第１及び第２の複合磁
性体Ａ及びＢである。この軟磁性体粉末５又は７は、本
来、導電性物質である軟磁性金属を微細粉末化して、絶
縁性の有機結合剤６と混練して、有機結合剤６中に軟磁
性体粉末５又は７を分散させることによって絶縁膜を成
している。
芯２に用いる偏平状及び／または針状及び／または球状
の軟磁性体は、表面に酸化被膜を有する軟磁性体粉末
５、７と有機結合剤６とからなる第１及び第２の複合磁
性体Ａ及びＢである。この軟磁性体粉末５又は７は、本
来、導電性物質である軟磁性金属を微細粉末化して、絶
縁性の有機結合剤６と混練して、有機結合剤６中に軟磁
性体粉末５又は７を分散させることによって絶縁膜を成
している。
【００４３】また、軟磁性体粉末５又は７の形状のうち
偏平状及び針状のうち少なくとも一つの形状とすること
によって、形状磁気異方性が出現し、高周波領域におい
て磁気共鳴に基づく透磁率が増大している。
偏平状及び針状のうち少なくとも一つの形状とすること
によって、形状磁気異方性が出現し、高周波領域におい
て磁気共鳴に基づく透磁率が増大している。
【００４４】したがって、これら第１及び第２の複合磁
性体Ａ及びＢを磁芯２として使用することによって、よ
り大きなインダクタンスが得られる。さらに、軟磁性体
は上述した通り有機結合剤６中に軟磁性体粉末５又は７
を分散させた構造を有しているため、表面抵抗は１０6
〜１０8 Ωと高いので、巻線１と一体に成形することが
可能である。
性体Ａ及びＢを磁芯２として使用することによって、よ
り大きなインダクタンスが得られる。さらに、軟磁性体
は上述した通り有機結合剤６中に軟磁性体粉末５又は７
を分散させた構造を有しているため、表面抵抗は１０6
〜１０8 Ωと高いので、巻線１と一体に成形することが
可能である。
【００４５】また、粉末の充填率が高い場合においても
個々の粒子が電気的に隔離された状態で存在することに
なり、良導性のバルク体にみられるような渦電流損失に
よる周波数特性の劣化は少ない。つまり巻線１とのクリ
アランスを無くし、実効断面積を大きくすることが可能
である。
個々の粒子が電気的に隔離された状態で存在することに
なり、良導性のバルク体にみられるような渦電流損失に
よる周波数特性の劣化は少ない。つまり巻線１とのクリ
アランスを無くし、実効断面積を大きくすることが可能
である。
【００４６】したがって、従来と同じ体積でより大きな
インダクタンスを得ること、及び／または透磁率が大き
い偏平状及び／または針状の軟磁性体粉末５、７と有機
結合剤６とからなる第１及び第２の複合磁性体層Ａ及び
Ｂを用いた磁芯２とすれば、従来と同じインダクタを小
型化にしても実現可能である。
インダクタンスを得ること、及び／または透磁率が大き
い偏平状及び／または針状の軟磁性体粉末５、７と有機
結合剤６とからなる第１及び第２の複合磁性体層Ａ及び
Ｂを用いた磁芯２とすれば、従来と同じインダクタを小
型化にしても実現可能である。
【００４７】上述したように、第１及び第２の複合磁性
体層Ａ及びＢは，表面に酸化被膜を有している構造をも
っているため、接触による導通がないので巻線１とのク
リアランスを設ける必要がない。つまり、一体成形が可
能であるため、磁芯２部における実効断面積を大きくと
れるのでインダクタンス値を大きくとれるとともに、閉
磁路構成となるため磁気的な損失が低減される。
体層Ａ及びＢは，表面に酸化被膜を有している構造をも
っているため、接触による導通がないので巻線１とのク
リアランスを設ける必要がない。つまり、一体成形が可
能であるため、磁芯２部における実効断面積を大きくと
れるのでインダクタンス値を大きくとれるとともに、閉
磁路構成となるため磁気的な損失が低減される。
【００４８】第１及び第２の複合磁性体層Ａ及びＢは、
上述したように、表面に酸化被膜を有する軟磁性体粉末
５又は７が有機結合剤６中に均一に分散されている。軟
磁性体粉末５又は７は、高周波透磁率の大きな鉄アルミ
珪素合金（センダスト）、鉄ニッケル合金（パーマロ
イ）を代表的素材としてあげることができる。
上述したように、表面に酸化被膜を有する軟磁性体粉末
５又は７が有機結合剤６中に均一に分散されている。軟
磁性体粉末５又は７は、高周波透磁率の大きな鉄アルミ
珪素合金（センダスト）、鉄ニッケル合金（パーマロ
イ）を代表的素材としてあげることができる。
【００４９】なお、偏平状及びまたは針状粉におけるア
スペクト比は十分大きい（おおよそ５：１以上）ことが
望ましい。有機結合剤６としては、ポリエステル系樹
脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリビニルブチラール樹
脂、ポリウレタン樹脂、セルロース系樹脂、ニトリル−
ブタジエン系ゴム、スチレン−ブタジエン系ゴム等の熱
可塑性樹脂あるいはそれらの共重合体、エポキン樹脂、
フェノール樹脂、アミド系樹脂、イミド系樹脂等の熱硬
化性樹脂等をあげることができる。
スペクト比は十分大きい（おおよそ５：１以上）ことが
望ましい。有機結合剤６としては、ポリエステル系樹
脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリビニルブチラール樹
脂、ポリウレタン樹脂、セルロース系樹脂、ニトリル−
ブタジエン系ゴム、スチレン−ブタジエン系ゴム等の熱
可塑性樹脂あるいはそれらの共重合体、エポキン樹脂、
フェノール樹脂、アミド系樹脂、イミド系樹脂等の熱硬
化性樹脂等をあげることができる。
【００５０】尚、第１及び第２の複合磁性体Ａ及びＢの
構成材料等は、使用目的により磁芯２に用いる磁性体を
構成する軟磁性体層の構造や、軟磁性材料の種類等を選
択する。例えば、チョークコイルに使用する場合は、交
流電流によるコアの発熱及び電力損失を抑えるため低損
失特性を有する磁性体を選定する。また、ノイズ防止用
コイルに使用する場合は、高鉄損特性を有する磁性体を
選定すれば良い。
構成材料等は、使用目的により磁芯２に用いる磁性体を
構成する軟磁性体層の構造や、軟磁性材料の種類等を選
択する。例えば、チョークコイルに使用する場合は、交
流電流によるコアの発熱及び電力損失を抑えるため低損
失特性を有する磁性体を選定する。また、ノイズ防止用
コイルに使用する場合は、高鉄損特性を有する磁性体を
選定すれば良い。
【００５１】本発明の各実施形態による第１及び第２の
複合磁性体層Ａ及びＢを磁芯２に用いた場合の効果を検
証するために、予め準備した空芯コイルを樹脂ケース３
に挿入した状態に、表面に酸化被膜を有する軟磁性体粉
末５又は７として酸化処理を施した平均粒径１０μｍ、
アスペクト比が５以上の偏平状Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金の
微粉末を７０ｗｔ％、６ナイロン３０ｗｔ％を加熱混練
し、シリンジにおいて注入し成形を行った。軟磁性体粉
末は酸素分圧２０％の窒素−酸素混合ガス雰囲気中で気
相酸化処理を施し、表面に酸化被膜が形成されているこ
とを確認した。
複合磁性体層Ａ及びＢを磁芯２に用いた場合の効果を検
証するために、予め準備した空芯コイルを樹脂ケース３
に挿入した状態に、表面に酸化被膜を有する軟磁性体粉
末５又は７として酸化処理を施した平均粒径１０μｍ、
アスペクト比が５以上の偏平状Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金の
微粉末を７０ｗｔ％、６ナイロン３０ｗｔ％を加熱混練
し、シリンジにおいて注入し成形を行った。軟磁性体粉
末は酸素分圧２０％の窒素−酸素混合ガス雰囲気中で気
相酸化処理を施し、表面に酸化被膜が形成されているこ
とを確認した。
【００５２】これら第１及び第２の複合磁性体層Ａ及び
Ｂに関する詳細な説明については本出願人が先に提案し
た特願平７−１８３９１１号の明細書中で述べている。
Ｂに関する詳細な説明については本出願人が先に提案し
た特願平７−１８３９１１号の明細書中で述べている。
【００５３】それら得られたインダクタのインダクタン
スとインピーダンスをインピーダンスアナライザにおい
て特性を確認した結果を図３（ａ）及び図３（ｂ）に示
した。
スとインピーダンスをインピーダンスアナライザにおい
て特性を確認した結果を図３（ａ）及び図３（ｂ）に示
した。
【００５４】図３（ａ）はインダクタンスの周波数特性
を示している。図３（ｂ）はインピーダンスの周波数特
性を示している。なお、比較用として、図６に示した球
状圧粉体であるＥＩ型コア８を用いたインダクタ及び、
球状圧粉体であるＥＩ型コア８を用いたインダクタのコ
アと巻線１との隙間９に複合磁性体を注入したインダク
タの特性も測定した。図３（ａ）及び図３（ｂ）におい
て、は従来品（球状圧粉体）、は球状圧粉体＋複合
磁性体、は複合磁性体を示している。
を示している。図３（ｂ）はインピーダンスの周波数特
性を示している。なお、比較用として、図６に示した球
状圧粉体であるＥＩ型コア８を用いたインダクタ及び、
球状圧粉体であるＥＩ型コア８を用いたインダクタのコ
アと巻線１との隙間９に複合磁性体を注入したインダク
タの特性も測定した。図３（ａ）及び図３（ｂ）におい
て、は従来品（球状圧粉体）、は球状圧粉体＋複合
磁性体、は複合磁性体を示している。
【００５５】以下、表１をも参照して説明する。表１
は、本検証に用いた磁性材料の比透磁率とその磁気共鳴
周波数ｆｒ、およびインダクタのインダクタンス値Ｌｓ
と共振周波数ｆｏを示している。
は、本検証に用いた磁性材料の比透磁率とその磁気共鳴
周波数ｆｒ、およびインダクタのインダクタンス値Ｌｓ
と共振周波数ｆｏを示している。
【００５６】
【表１】
【００５７】図３（ａ）から分かるように、インダクタ
ンスは、巻線１とコア８の隙間に複合磁性体を注入した
場合には、従来品の球状圧粉体のインダクタンスＬｓ
１２０（μＨ）に比べて約２０μＨの増加がみられ
た。また、複合磁性体を注入したインダクタは、２２０
（μＨ）のインダクタンスが得られた。
ンスは、巻線１とコア８の隙間に複合磁性体を注入した
場合には、従来品の球状圧粉体のインダクタンスＬｓ
１２０（μＨ）に比べて約２０μＨの増加がみられ
た。また、複合磁性体を注入したインダクタは、２２０
（μＨ）のインダクタンスが得られた。
【００５８】図３（ｂ）に示したインピーダンスもイン
ダクタンスの上昇とともに高い値が得られた。したがっ
て、本検証の結果、共振周波数は多少低下するものの、
同じ体積で従来品である圧粉体のＥＩ型コア８を用いた
ものに比べて約１００（μＨ）高いインダクタンスが得
られた。
ダクタンスの上昇とともに高い値が得られた。したがっ
て、本検証の結果、共振周波数は多少低下するものの、
同じ体積で従来品である圧粉体のＥＩ型コア８を用いた
ものに比べて約１００（μＨ）高いインダクタンスが得
られた。
【００５９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の複合磁性
体を磁芯として用いることで、巻線と一体に成形が可能
となり、従来品と同一体積において大きなインダクタン
ス及びインピーダンスを得ることが可能であり、さらに
多層化が可能なため比透磁率の異なる磁性体を組み合わ
せることでより大きな値を得る事が可能である。
体を磁芯として用いることで、巻線と一体に成形が可能
となり、従来品と同一体積において大きなインダクタン
ス及びインピーダンスを得ることが可能であり、さらに
多層化が可能なため比透磁率の異なる磁性体を組み合わ
せることでより大きな値を得る事が可能である。
【００６０】また、同じインダクタンスとインピーダン
スを、より小型化したインダクタ及びインピーダにおい
て実現可能である。
スを、より小型化したインダクタ及びインピーダにおい
て実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態例を示すインダクタ
（又はインピーダ）の一部を断面した斜視図である。
（又はインピーダ）の一部を断面した斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１に示したインダクタの縦断面
図、（ｂ）は、第２の実施の形態例を示す断面図であ
る。
図、（ｂ）は、第２の実施の形態例を示す断面図であ
る。
【図３】（ａ）は、インダクタンスの周波数特性を示す
特性図、（ｂ）は、インピーダンスの周波数特性を示す
特性図である。
特性図、（ｂ）は、インピーダンスの周波数特性を示す
特性図である。
【図４】従来のインダクタとして磁芯にＥＩコアを使用
した場合の例を示す縦断面図である。
した場合の例を示す縦断面図である。
１ 巻線 ２ 磁芯 ３ 樹脂ケース ４ 電極 ５ 表面に酸化被膜を有する偏平状軟磁性体粉末 ６ 有機結合剤 ７ 表面に酸化被膜を有する球状軟磁性体粉末 ８ ＥＩ型コア ９ 巻線とＥＩ型コアと間の隙間 Ａ 第１の複合磁性体層 Ｂ 第２の複合磁性体層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｆ 37/00 Ｈ０１Ｆ 27/24 Ｄ
Claims (12)
- 【請求項１】 少なくとも巻線と、磁芯と、電極とから
成る電子部品において、該磁芯が表面に酸化被膜を有す
る偏平状及び／または針状の軟磁性体粉末と有機結合剤
とからなる複合磁性体層であることを特徴とする電子部
品。 - 【請求項２】 少なくとも巻線と、磁芯と、電極とから
成る電子部品において、該磁芯が表面に酸化被膜を有す
る球状の軟磁性体粉末と有機結合剤とからなる複合磁性
体層であることを特徴とする電子部品。 - 【請求項３】 少なくとも巻線と、磁芯と、電極とから
成る電子部品において、該磁芯が表面に酸化被膜を有す
る偏平状及び／または針状の軟磁性体粉末と有機結合剤
とからなる複合磁性体層と、表面に酸化被膜を有する球
状の軟磁性体粉末と、有機結合剤とからなる複合磁性体
層の２層からなることを特徴とする電子部品。 - 【請求項４】 少なくとも巻線と、磁芯と、電極とから
成る電子部品において、該磁芯が表面に酸化被膜を有す
る偏平状及び／または針状の軟磁性体粉末と有機結合剤
とからなる複合磁性体であり、かつ該複合磁性体層と前
記巻線との間に絶縁性高分子層からなるバッファ層を設
けたことを特徴とする電子部品。 - 【請求項５】 少なくとも巻線と、磁芯と、電極とから
成る電子部品において、該磁芯が表面に酸化被膜を有す
る球状の軟磁性体粉末と、有機結合剤とからなる複合磁
性体層であり、かつ該複合磁性体と前記巻線との間に絶
縁性高分子層からなるバッファ層を設けたことを特徴と
する電子部品。 - 【請求項６】 少なくとも巻線と、磁芯と、電極とから
成る電子部品において、該磁芯が表面に酸化被膜を有す
る偏平状及び／または針状の軟磁性体粉末と有機結合剤
とからなる複合磁性体層と、表面に酸化被膜を有する球
状の軟磁性体粉末と有機結合剤とからなる複合磁性体層
の２層からなり、かつ該複合磁性体層と前記巻線との間
に絶縁性高分子層からなるバッファ層を設けたことを特
徴とする電子部品。 - 【請求項７】 請求項１記載の電子部品において、前記
巻線と前記磁芯とを一体に成形して成形体を作ることを
特徴とする電子部品の製造方法。 - 【請求項８】 請求項２記載の電子部品において、前記
巻線と前記磁芯とを一体に成形して成形体を作ることを
特徴とする電子部品の製造方法。 - 【請求項９】 請求項３記載の電子部品において、前記
巻線と前記磁芯とを一体の成形して成形体を作ることを
特徴とする電子部品の製造方法。 - 【請求項１０】 請求項４記載の電子部品において、前
記巻線と前記磁芯と、前記絶縁性高分子層からなる前記
バッファ層とを一体に成形して成形体を作ることを特徴
とする電子部品の製造方法。 - 【請求項１１】 請求項５記載の電子部品において、前
記巻線と前記磁芯と、前記絶縁性高分子層からなる前記
バッファ層とを一体に成形して成形体を作ることを特徴
とする電子部品の製造方法。 - 【請求項１２】 請求項６記載の電子部品において、前
記巻線と前記磁芯と、前記絶縁性高分子層からなる前記
バッファ層とを一体に成形して成形体を作ることを特徴
とする電子部品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11994496A JP3796290B2 (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 電子部品及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11994496A JP3796290B2 (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 電子部品及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09306715A true JPH09306715A (ja) | 1997-11-28 |
| JP3796290B2 JP3796290B2 (ja) | 2006-07-12 |
Family
ID=14774049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11994496A Expired - Lifetime JP3796290B2 (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 電子部品及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3796290B2 (ja) |
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