JPH11126719A - 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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JPH11126719A
JPH11126719A JP9292602A JP29260297A JPH11126719A JP H11126719 A JPH11126719 A JP H11126719A JP 9292602 A JP9292602 A JP 9292602A JP 29260297 A JP29260297 A JP 29260297A JP H11126719 A JPH11126719 A JP H11126719A
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隆 鹿間
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昌美 杉谷
Takahiro Yamamoto
高弘 山本
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/4902Electromagnet, transformer or inductor

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単で信頼性が高く、量産性に優れ、
製造コストの安価なインダクタを得る。 【解決手段】 インダクタ21は、金属コイル線22
と、金属コイル線22を内部に埋設する絶縁性成形体2
3と、絶縁性成形体23の両端部に装着された金属キャ
ップ24,24とで構成されている。金属キャップ2
4,24は、金属コイル線22の両端部にそれぞれ溶接
されている。金属キャップ24と絶縁性成形体23の端
面との間には、空隙25を設けている。絶縁性成形体2
3の材料としては、樹脂材料やゴム材料等が用いられ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インダクタ、特に
電子機器等から放射されるノイズや電子機器等に侵入す
るノイズを除去するために使用される大電流用のインダ
クタ及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、回路の小型化、高集積化及び高周
波化に伴い、小型で表面実装可能なインダクタの需要が
高まっている。従来、この種のインダクタとしては、例
えば特公昭57−39521号公報に開示されているよ
うな積層型インダクタが知られている。この積層型イン
ダクタは、フェライトのグリーンシートとコイル用導体
パターンを交互に積み重ねた後、一体的に焼成し、コイ
ル用導体パターンが電気的に直列に接続してなるコイル
を内蔵した積層体を構成することによって製造される。
また、これとは別に、磁性体コアを保持する基板に電極
を形成し、磁性体コアに導線を巻き付けて導線の端子を
基板上の電極に接続することにより形成される巻線型イ
ンダクタも知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、積層型
インダクタを製造する場合、印刷工程を何度も繰り返す
必要があり、その製造工程が複雑で、製造コストが高い
という問題があった。一方、巻線型インダクタは、その
構造は比較的簡単であるが、磁性体コアに導線を巻き付
けて導線の端末を処理した後、磁性体コアを保持する基
板上の電極に処理した導線の端末を半田付けするといっ
た作業を自動化するのが困難であった。このため、これ
らの作業は通常、手作業で行われており、製造コストが
高くなるという問題を有していた。
【0004】そこで、本発明の目的は、構造が簡単で信
頼性が高く、量産性に優れ、製造コストの安価なインダ
クタ及びその製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段及び作用】前記目的を達成
するため、本発明に係るインダクタは、磁性体粉末を混
入した絶縁性成形体の内部に金属コイル線を埋設し、前
記絶縁性成形体の両端部にそれぞれ金属キャップを装着
すると共に、この金属キャップの各々を前記金属コイル
線の両端部に電気的に接続し、かつ、前記絶縁性成形体
の端面と金属キャップとの間に空隙を有していることを
特徴とする。ここに、絶縁性成形体の材料としては、樹
脂材料やゴム材料等が用いられる。
【0006】以上の構成により、金属キャップが外部端
子として機能し、絶縁性成形体に混入された磁性体粉末
が絶縁性成形体のパーミアンスを大きくし、絶縁性成形
体は金属コイル線の周囲に発生する磁束の磁路として機
能する。そして、絶縁性成形体の端面と金属キャップと
の間の空隙が絶縁性成形体の熱膨張と金属コイル線の熱
膨張の差を吸収するため、金属キャップと金属コイル線
との溶接部分にかかる熱ストレスが抑えられる。
【0007】また、本発明に係るインダクタの製造方法
は、(a)金属コイル線をモールド型に入れ、磁性体粉
末を混入した絶縁性材料を前記モールド型に注入して絶
縁性成形体を形成する工程と、(b)前記絶縁性成形体
の両端部に金属キャップをそれぞれ装着し、これら金属
キャップを前記金属コイル線の両端部にそれぞれ接触さ
せる工程と、(c)前記金属コイル線の両端部に金属キ
ャップをそれぞれ溶接すると共に、溶接時に発生する熱
によって前記絶縁性成形体の両端面と金属キャップ面と
の間にそれぞれ空隙を設ける工程と、を備えたことを特
徴とする。
【0008】以上の方法により、金属コイル線の両端に
金属キャップがそれぞれ電気的に接続されると共に、溶
接時に発生する熱により、絶縁性成形体の端部が溶融し
て縮んで金属キャップ面から後退し、金属キャップと絶
縁性成形体の端面との間に空隙が容易に形成される。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るインダクタ
及びその製造方法の実施形態について添付図面を参照し
て説明する。
【0010】本発明に係るインダクタの一つの実施形態
を図1に示す。該インダクタ21は、金属コイル線22
と、金属コイル線22を内部に埋設する絶縁性成形体2
3と、絶縁性成形体23の両端部にそれぞれ嵌着された
金属キャップ24,24とで構成されている。
【0011】金属コイル線22は、螺旋状に巻回されて
いるコイル部22aと、このコイル部22aの両端に設
けられた直線状の引出し部22b,22bとからなる。
金属コイル線22の材料としては、例えばAg,Pd,
Pt,Au,Cuのうちのいずれかを一種類以上含む金
属または合金が用いられる。
【0012】絶縁性成形体23は、横断面矩形の直方体
である。絶縁性成形体23の両端面には、金属コイル線
22の引出し部22bの端面が露出している。絶縁性成
形体23の材料としては、例えばインダクタ21をプリ
ント基板等に実装する際の半田付け温度やリフロー温度
等に耐える耐熱性を有する樹脂(エポキシ等の合成樹
脂)やゴム(シリコン等の合成ゴム)に、フェライト等
の磁性体粉末を混入した材料が用いられる。
【0013】金属キャップ24は、絶縁性成形体23の
両端部に外嵌するようにキャップ状に成形されている。
金属キャップ24,24は金属コイル線22の両端にそ
れぞれ溶接等の方法にて電気的に接続されている。金属
キャップ24の材料としては、例えばFe,Cu,N
i,Agのうちいずれかを一種類以上含む金属または合
金が用いられる。金属キャップ24,24と絶縁性成形
体23の端面との間には、空隙25,25が設けられて
いる。
【0014】この表面実装型インダクタ21は、金属コ
イル線22を内部に埋設する絶縁性成形体23の両端部
に金属キャップ24,24をそれぞれ嵌着し、両金属キ
ャップ24,24は金属コイル線22の両端に電気的に
接続された構成を有するものであるから、構造が非常に
簡単で構成部品も少なくなる。また、金属キャップ24
と絶縁性成形体23の端面との間の空隙25は、絶縁性
成形体23の熱膨張と金属コイル線22の熱膨張の差を
吸収するので、絶縁性成形体23が膨張しても金属キャ
ップ24と金属コイル線22との溶接部分に大きな熱ス
トレスがかかることがなく、金属キャップ24と金属コ
イル線22との間の電気的な接続の信頼性も高くなる。
【0015】さらに、図1の構造を有するインダクタ2
1の製造方法の一例を具体的に図2〜図5を参照して説
明する。まず、図2に示すように、線径200μmのA
g線を巻回して、金属コイル線22を製造する。金属コ
イル線22は、コイル部22aの径Dが1.5mm、長
さL1が2.5mm、引出し部22bの長さL2が0.
75mmである。
【0016】次に、絶縁性成形体23を成形するための
ポリスチレン製のモールド型(図示せず)内に、金属コ
イル線22を、そのコイル軸がモールド型の軸にほぼ合
致するように配置する。このとき、金属コイル線22の
引出し部22bを挿入するための位置決め穴をモールド
型に設けておけば、モールド型の内部で金属コイル線2
2を容易に位置決めすることができる。
【0017】金属コイル線22を配置したモールド型内
には、ポリエチレンテレフタレートを主成分とした合成
樹脂に、分散剤とNi−Cu−Zn系フェライトをそれ
ぞれ体積比で35:5:60の割合で混練したスラリー
を流し込んで成形する。スラリーが固まった後、モール
ド型を外すと、図3に示すような角形のチップ状を有す
る絶縁性成形体23を得る。本実施形態の場合、絶縁性
成形体23の寸法は、長さが4.5mm、幅が2.5m
m、高さが2.5mmである。
【0018】その後、図4において矢印Aで示すよう
に、Cu薄板をキャップ状に成形した金属キャップ2
4,24を、金属コイル線22の両端にそれぞれ接触す
るように、絶縁性成形体23の両端部に嵌着する。この
とき、金属キャップ24の寸法を絶縁性成形体23の両
端部の寸法より若干小さく設定し、絶縁性成形体23の
弾性を利用して金属キャップ24の絶縁性成形体23へ
の嵌着性を向上させる。この状態で、図5に示すよう
に、金属キャップ24に電源26を接続して金属コイル
線22に電流を流す。これにより、金属コイル線22と
金属キャップ24,24の接触部がジュール熱により発
熱して溶融し、金属コイル線22の両端に金属キャップ
24,24が溶接される。この溶接時の熱により、絶縁
性成形体23の両端部も溶融して縮んで金属キャップ面
から例えば200μm程度後退し、金属キャップ24と
絶縁性成形体23の両端面との間に空隙25が形成され
る。
【0019】次いで、金属キャップ24に、必要に応じ
て、半田付性や耐酸化性を高めるために金属メッキを施
せば、図1で説明した構成を有するインダクタ21を得
ることができる。
【0020】このような工程を採用すれば、モールド型
を用いて簡単に金属コイル線22を埋設した絶縁性成形
体23を効率よく製造することができる。また、金属キ
ャップ24,24を電源26に接続して電流を流すこと
により、金属コイル線22及び金属キャップ24,24
との接触部がジュール熱で発熱して溶融し、金属コイル
線22の両端に金属キャップ24,24が溶接されるば
かりでなく、絶縁性成形体23の両端も溶融して縮み、
金属キャップ24,24と絶縁性成形体23の両端面と
の間に空隙25,25を形成することができる。これに
より、効率よくインダクタ21を製造することができ
る。
【0021】以上では本発明の基本的な実施形態につい
て説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の構成を採用す
ることができる。例えば、絶縁性成形体は、横断面矩形
の他に、横断面円形等のものであってもよい。また、絶
縁性成形体は、有機質系からなり、溶接時のジュール熱
で有機質が焼失して、金属キャップと絶縁性成形体の両
端面との間に空隙を形成するものでもよい。さらにま
た、金属キャップは、予め金属メッキを施しておいてか
ら、金属コイル線22に溶接するものでもよい。
【0022】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、絶縁性成形体の内部に金属コイル線を埋設
し、絶縁性成形体の両端に電極用の金属キャップを金属
コイル線の端部が電気的に溶接された状態で装着するよ
うにしたので、構造が簡単で部品点数が少なく量産性に
優れた表面実装タイプのインダクタを得ることができ
る。しかも、金属キャップと絶縁性成形体の端面との間
に形成された空隙が、絶縁性成形体の熱膨張と金属コイ
ル線の熱膨張の差を吸収するので、金属キャップと金属
コイル線との溶接部分にかかる熱ストレスが小さくな
り、信頼性の高いインダクタを安価に提供することがで
きる。
【0023】さらに、本発明によれば、金属コイル線を
絶縁性成形体に埋設する工程には、モールド型を用いて
絶縁性成形体を形成するようにしたので、インダクタの
寸法精度が高く、小型で高集積化に容易に対応すること
ができる。しかも、溶接法を採用して、金属コイル線の
両端にそれぞれ金属キャップを電気的に接続させること
により、溶接時に発生する熱が、絶縁性成形体の端部を
溶融して縮ませ、絶縁性成形体の端面を金属キャップ面
から後退させ、金属キャップと絶縁性成形体の端面との
間に空隙を形成させるので、インダクタを簡単かつ効率
よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るインダクタの一つの実施形態の構
成を示す一部破断正面図。
【図2】図1に示したインダクタの製造工程を説明する
ための、金属コイル線の正面図。
【図3】図2に続く製造工程を説明するための、金属コ
イル線を埋設した絶縁性成形体の斜視図。
【図4】図3に示した絶縁性成形体への金属キャップの
嵌着工程の説明図。
【図5】金属コイル線と金属キャップの溶接工程の説明
図。
【符号の説明】
21…インダクタ 22…金属コイル線 23…絶縁性成形体 24…金属キャップ 25…空隙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大島 序人 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁性体粉末を混入した絶縁性成形体の内
    部に金属コイル線を埋設し、前記絶縁性成形体の両端部
    にそれぞれ金属キャップを装着すると共に、この金属キ
    ャップの各々を前記金属コイル線の両端部に電気的に接
    続し、かつ、前記絶縁性成形体の端面と金属キャップと
    の間に空隙を有していることを特徴とするインダクタ。
  2. 【請求項2】 前記絶縁性成形体が、樹脂材料又はゴム
    材料の少なくともいずれか一方の材料からなることを特
    徴とする請求項1記載のインダクタ。
  3. 【請求項3】 金属コイル線をモールド型に入れ、磁性
    体粉末を混入した絶縁性材料を前記モールド型に注入し
    て絶縁性成形体を形成する工程と、 前記絶縁性成形体の両端部に金属キャップをそれぞれ装
    着し、これら金属キャップを前記金属コイル線の両端部
    にそれぞれ接触させる工程と、 前記金属コイル線の両端部に金属キャップをそれぞれ溶
    接すると共に、溶接時に発生する熱によって前記絶縁性
    成形体の両端面と金属キャップ面との間にそれぞれ空隙
    を設ける工程と、 を備えたことを特徴とするインダクタの製造方法。
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