JPWO2009028247A1 - コイル部品及びそのコイル部品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、漏洩磁束を減らす技術としてフェライト焼結体や金属磁性粉末の圧粉磁性体からなるコアを用い、金属磁性体粉末と樹脂を混合させた複合材をコアに配置されたコイル部に充填する技術が知られている(例えば、特許文献2、特許文献3参照)。
また、特許文献2、特許文献3に開示された技術では、フェライト焼結体や金属磁性粉末の圧粉磁性体をコアに用いており、電子部品を小型化した場合にコアの厚みが薄くなる傾向にあり、強度を確保することが困難である。
軟磁性金属材料と樹脂材料とで構成された複合磁性コアと、
軟磁性金属材料と樹脂材料とで構成された複合磁性樹脂とを有し、
上記コイルによって励磁される磁束が、上記複合磁性コアと、上記複合磁性樹脂とを直列的に経由するよう構成されたコイル部品において、
上記複合磁性コアは射出成形によって、受け部を有するように構成され、
上記受け部に、上記コイルを配置し、上記複合磁性樹脂を充填したことを特徴とするコイル部品。
を特徴とする上記(1)のコイル部品。
前記成形したコアにコイルを収納する工程と、
前記コアに前記コイルを収納した後、軟磁性金属材料と樹脂材料とで構成された複合材料で前記コイルを被覆する工程と、を有すること
を特徴とするコイル部品の製造方法。
先ず、本発明のコイル部品の第1実施形態について説明する。
図1に示すように、インダクタ10は、コア1と、コア1に巻回されたコイル2と、コイル2を被覆した充填部材3と、接続端子4とから構成されている。
た複合材料を用いてもよい。ここでは、軟磁性金属材料と樹脂との混合比が、その体積比を基準として、軟磁性金属材料を30vol%以上から70vol%以下と設定されている。
軟磁性金属材料の体積比が、30%未満だと透磁率を好適な値で維持できなくなり、70%以上だと成形流動性を保てなくなる。上記の混合比率において、樹脂配合比を多くすれば多くするほど、耐電圧効果や防錆効果を得ることができる。なお、混合比を調整することにより、磁性粉の粒度分布状態を変えて、成形流動性を調整することができる。
いるため、コアの成形を行いやすい。また、エポキシ、ウレタン、ナイロン等の官能基がある樹脂は、PPS、LCP等の官能基のない樹脂に比べて粉末充填性が優れているため、磁気特性の優れたコアを成形することができる。
図2に示すように、コア1の巻芯1aにはコイル2が巻回により収納されている。接続端子4は、L字状に折り曲げられており、下鍔1cの底面から側面に亘って装着されている。これにより、接続端子4は、インダクタ10が実装される電子機器に接続し、電子機器から供給される電流は、端子部材4を介して、コイル端部2aからインダクタ10に供給される。また、ペースト状の充填部材3は、上鍔1bの端部、下鍔1cの端部、及びコイル2の表面で形成される受け部7に充填され、コイル2の表面を被覆している。
ここで、MIM法とは、従来から用いられていたプラスチック射出成形法と金属粉末冶金法を融合することにより生まれた複合技法をいう。MIM法による金型を用いた射出成形によって、機械加工が困難である微細・精密部品や複雑な形状や三次元形状の部品を容易に製造することができる。
射出成形でコア1を製造することにより、コア1の強度を高めることができる。さらに、コアを成形する際の切削工程を省くことができ、材料の歩留まりを向上させることができる。
金型40は、上金型40aと下金型40bとの組み合わせで構成されている。金型40a、40bには、製造されるドラムコアの型41が、コアを2分割した対称形状で形成されている。上金型40aと下金型40bとを重ね合わせて、所定の充填材料の注入口から、例えば、磁性材料としてのセンダスト等の軟磁性金属材料と、樹脂材料としてのエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂とを混合して構成されたペースト状の複合材料を注入し、ドラム型コアを製造する。なお、必要に応じて脱バインダーを行なった後、焼結するようにしてもよい。
図5(a)に示すように、コア1には、金型40の型41に形成された凹部41aにより、下鍔1cの上面端部から巻芯1aを通って上鍔1bの下面端部まで通る一本の溝8が形成されている。なお、この溝8は、コアの対称位置にも同様の形状で形成されている。
図5(b)に示すように、巻芯1aの外周端には、対称となる位置に溝8が形成されている。また、図に示すように、上記したパーティングライン9は、溝8の内側に形成されている。このように、パーティングライン9が溝8の内側に形成される金型40を用いることにより、巻芯1aにコイル2を巻回した場合に、コアに形成されたパーティングライン9によってワイヤが傷ついてしまうことを防止することができる。
次に、本発明のコイル部品の第2実施形態について説明する。
図6に示すように、本実施の形態に係るインダクタ20は、コア11と、コア11に収納されたコイル12と、コイル12を被覆した充填部材13と、接続端子14とから構成されている。
軟磁性金属材料の体積比が30%未満だと透磁率を好適な値で維持できなくなり、70%以上だと成形流動性を保てなくなる。上記の混合比率において、樹脂配合比を多くすれば多くするほど、耐電圧効果や防錆効果を得ることができる。なお、混合比を調整することにより、磁性粉の粒度分布状態を変えて、成形流動性を調整することができる。
図7に示すように、コア11の軸芯11aには、空芯コイル12の空芯12bが挿通されることにより、コイル12が収納されている。接続端子14は、L字状に折り曲げられており、底面部11bから周壁部11cに亘って装着されている。これにより、接続端子14は、インダクタ20が実装される電子機器に接続し、電子機器から供給される電流は、端子部材14を介して、コイル端部12aからインダクタ20に供給される。また、ペースト状の充填部材13は、周壁部11cの内面、軸芯11aの突出部及びコイル12の上面で形成される受け部17に充填され、コイル12を被覆している。
たコアには、高温によってコアが溶けてしまうため、焼結工程のないMIM法を用いたときは焼付けにより電極を形成することはできない。
つぎに、本発明のコイル部品の第3実施形態について説明する。
図9において、図6と対応する部分には同一符号を付してその説明を省略する。
図9に示すように、本実施の形態に係るインダクタ30は、コア21と、コア21に収納された図示しないコイル12と、コイル12を被覆した充填部材13と、接続端子14とから構成されている。
軟磁性金属材料の体積比が30%未満だと透磁率を好適な値で維持できなくなり、70%以上だと成形流動性を保てなくなる。上記の混合比率において、樹脂配合比を多くすれば多くするほど、耐電圧効果や防錆効果を得ることができる。なお、混合比を調整することにより、磁性粉の粒度分布状態を変えて、成形流動性を調整することができる。
図10に示すように、コア21の内部には、底面部11bに空芯コイル12を載置することにより、コイル12が収納されている。接続端子14は、L字状に折り曲げられており、底面部11bから周壁部11cに亘って装着されている。これにより、接続端子14は、インダクタ30が実装される電子機器に接続し、電子機器から供給される電流は、端
子部材14を介して、コイル端部12aからインダクタ30に供給される。また、充填部材13は、周壁部11cの内面、空芯コイルの空芯12b及びコイル12の上面で形成される受け部27に充填され、コイル12を被覆している。
明を省略する。
Claims (3)
- コイルと、
軟磁性金属材料と樹脂材料とで構成された複合磁性コアと、
軟磁性金属材料と樹脂材料とで構成された複合磁性樹脂とを有し、
上記コイルによって励磁される磁束が、上記複合磁性コアと、上記複合磁性樹脂とを直列的に経由するよう構成されたコイル部品において、
上記複合磁性コアは射出成形によって、受け部を有するように構成され、
上記受け部に、上記コイルを配置し、上記複合磁性樹脂を充填したことを特徴とするコイル部品。 - 前記複合磁性コアは、軟磁性金属材料と、熱硬化性樹脂材料若しくは熱可塑性樹脂材料とで構成されていること
を特徴とする請求項1に記載のコイル部品。 - 軟磁性金属材料と樹脂材料とで構成された複合材料を射出成形することによりコアを成形する工程と、
前記成形したコアにコイルを収納する工程と、
前記コアに前記コイルを収納した後、軟磁性金属材料と樹脂材料とで構成された複合材料で前記コイルを被覆する工程と、を有すること
を特徴とするコイル部品の製造方法。
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