KR101495237B1

KR101495237B1 - 인덕턴스 소자 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101495237B1
Application number: KR20140027064A
Authority: KR
Inventors: 교이치 가와세; 가즈히코 마츠이; 아키노리 고지마; 게이이치 아라키; 에이이치로 마츠야마; 세이사쿠 이마이
Original assignee: 알프스 그린 디바이스 가부시키가이샤
Priority date: 2013-03-08
Filing date: 2014-03-07
Publication date: 2015-02-24
Also published as: JP5874133B2; TW201440086A; TWI459413B; KR20140110782A; CN104036920B; CN104036920A; JP2014175437A

Abstract

압분 성형체인 자성 코어의 내부에 코일체와 단자부가 매립된 박(薄)형의 인덕턴스 소자에 있어서, 도전성 벨트체의 스프링백 힘을 약하게 하여 자성 코어의 손상을 저감할 수 있도록 한다.
자성 분말의 집합체인 압분 성형체의 자성 코어(20)의 내부에 코일체(10)가 매설되어 있다. 코일체(10)를 형성하고 있는 금속제 벨트체(11)는 단면이 직사각형이다. 자성 코어(20)가 가압 성형된 후에 단자부(15, 18)에, 코일체(10)로부터 떨어진 방향의 스프링백 힘이 작용하지만, 금속제 벨트체(11)는 두께 방향이 감김 중심선(O)과 평행한 스프링백 방향으로 향해져 있기 때문에, 스프링백 힘을 약하게 할 수 있어, 자성 코어(20)의 손상을 억제하기 쉬워진다.

Description

인덕턴스 소자 및 그 제조 방법{INDUCTANCE DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은, 자성 분말과 바인더 수지가 가압되어 성형된 압분(壓粉) 성형체의 자성 코어에 코일체가 매립된 인덕턴스 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

이하의 특허문헌 1 내지 3에 기재된 인덕턴스 소자는, 압분 성형체의 자성 코어에 코일체가 매립되어 있다. 압분 성형체의 자성 코어는, 자성 분말과 바인더 수지로 이루어지는 코어 재료가 금형 내에 공급되고, 가열되며 가압되어 코어 형상으로 성형되는 것이고, 자성 분말의 밀도를 높게 할 수 있어, 높은 인덕턴스를 얻는 것이 가능하다.

특허문헌 1에 기재된 인덕터는, 평각 구리선이, 두께 방향을 감김 중심선을 향한 상태에서, 감김 중심선을 따라 겹쳐지도록 감긴 코일이 사용되어 있다. 코일이 압분 성형체의 내부에 매립되어 자성 코어가 성형되지만, 평각 구리선의 양단부(兩端部)는 자성 코어로부터 외부로 돌출되어 있다. 자성 코어가 성형된 후에, 평각 구리선의 양단부가 자성 코어의 이면을 향해 절곡(折曲)되어, 단자부가 형성된다.

특허문헌 1에 기재된 인덕터는, 자성 코어로부터 돌출된 평각 구리선의 단부를 절곡하여 단자부를 형성하기 때문에, 자성 코어의 이면과 단자부의 사이에 간극이 발생하기 쉬워, 인덕터의 박형화와 소형화에 적합한 것이 아니다. 또, 자성 코어로부터 돌출된 평각 구리선의 단부를 절곡할 때에, 이 단부의 기부(基部)로부터 자성 코어에 큰 응력이 작용하여, 평각 구리선이 돌출되어 있는 부분에서 자성 코어가 손상되기 쉽고, 또는 내부에 균열이 생기기 쉬워진다.

특허문헌 2에 기재된 압분 성형체의 제조 방법은, 구리선에 의해 코일이 감김과 함께, 구리선의 단부가 절곡되어 한 쌍의 단자부가 형성된다. 코일 및 한 쌍의 단자부가 프레스기(機)에 설치됨과 함께, 자성 분말과 바인더 수지로 이루어지는 코어 재료가 공급되고, 코일 및 단자와 함께 코어 재료가 압축되고 또한 가압되어 압분 성형체의 자성 코어가 성형된다. 성형 후의 인덕턴스 소자는, 코일과 단자부가 모두 자성 코어의 내부에 매립된 것으로 이루어지고, 단자부의 표면만이 자성 코어의 이면에 노출된다.

이 제조 방법으로 성형된 인덕턴스 소자는, 코일과 단자부가 코어 재료와 함께 가압되어 자성 코어가 형성되기 때문에, 소형화와 박형화가 가능하고, 또, 자성 코어의 성형 후에 단자부를 절곡할 필요가 없기 때문에, 절곡 작업에 의해 자성 코어에 손상이나 균열을 야기하는 경우가 없다.

그러나, 특허문헌 2에 기재된 코일을 형성하고 있는 구리선은, 단면이 정사각형이기 때문에, 구리선을 절곡한 한 쌍의 단자부는, 코일의 감김 중심선을 따른 방향에서의 단면 2차 모멘트(I)가 커져서, 코일의 감김 중심선을 따른 방향에서의 휨 강성(EI:E는 종(縱)탄성 계수)이 매우 커진다. 그 때문에, 코일과 단자부가 코어 재료와 함께 감김 중심선을 따른 방향으로 가압되어 자성 코어가 성형된 후에, 단자부가 상기 감김 중심선 방향으로 되돌아가려고 하는 스프링백 힘이 크게 작용한다. 그 때문에, 성형 후의 자성 코어의 내부에, 스프링백 힘에 의한 큰 응력이 작용하여, 자성 코어의 내부에 균열이 발생하기 쉬워진다.

다음으로, 특허문헌 3에 기재된 인덕터의 제조 방법은, 철계 금속 자성 분말과 에폭시 수지를 혼합하여 얻은 봉지재를 예비 성형한 2개의 예비 성형체가 사용된다. 공심(空心) 코일과 공심 코일로부터 연장 돌출되어 있는 양단부가 2개의 예비 성형체의 사이에 수납되고, 예비 성형체가 가열되고 압축 성형되어, 자성 코어가 성형된다.

특허문헌 3에 기재된 제조 방법은, 단면이 직사각형 형상의 도전성 벨트체가, 그 벨트체의 폭 방향이 코일의 감김 중심선과 평행하게 향해진 상태에서 원통 형상으로 감겨서 코일체가 형성되어 있다. 그리고, 자성 코어를 성형할 때에, 코일을 형성하고 있는 도전성 벨트체에 대해 가압력이 폭 방향으로 작용한다. 그 때문에, 도전성 벨트체가 폭 방향으로 좌굴(挫屈) 변형되기 쉬워지고, 그 변형력으로 자성 코어에 균열 등이 발생하기 쉽다. 또한, 변형된 도전성 벨트체의 면 사이에 간극이 형성되기 쉽고, 이 간극 내에 자성 분말이 들어가서, 코일의 절연성이 열화되는 문제도 발생하기 쉽다.

절연성의 열화 등의 과제는 자성 코어가 소형화되어 압분 성형체의 체적이 작아지면, 특히 현저해진다. 따라서, 특허문헌 3에 기재된 제조 방법은, 소형의 자성 코어에 적합한 것이 아니다.

일본 공개특허 특개2006-13066호 공보 일본 공개특허 특개2005-294461호 공보 일본 공개특허 특개2012-160507호 공보

본 발명은, 상기 종래의 과제를 해결하는 것이고, 코일체로부터 연장되는 단자부의 스프링백 힘을 약하게 하여, 압분 성형체인 자성 코어의 내부에 균열이 생기기 어렵게 하고, 또한 소형화와 박형화가 가능한 인덕턴스 소자 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명은, 자성 분말과 바인더 수지가 가압 성형된 압분 성형체의 자성 코어의 내부에 코일체가 매립되어 있는 인덕턴스 소자에 있어서,

폭 방향의 치수가 두께 방향의 치수보다 크고 단면이 직사각형으로 긴 형상의 도전성 벨트체가 사용되고,

상기 도전성 벨트체는, 두께 방향이 감김 중심선과 평행하게 향해져서 감김 중심선 방향으로 겹쳐지도록 감겨서 상기 코일체가 형성되고, 상기 코일체로부터 연장되는 한 쌍의 도전성 벨트체의 단부는, 두께 방향이 상기 감김 중심선과 평행한 방향으로 절곡되어, 한 쌍의 단자부가 형성되어 있으며,

상기 코일체가 상기 자성 코어에 매립되고, 상기 단자부가 상기 자성 코어의 표면에 노출되며, 상기 코일체를 형성하는 도전성 벨트체의 두께 방향과, 상기 단자부를 구성하는 도전성 벨트체의 두께 방향이, 모두 압분 성형체인 상기 자성 코어의 가압 방향으로 향해져 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 인덕턴스 소자는, 한 쌍의 상기 단자부가, 상기 자성 코어의 동일한 표면에 노출되어 있는 것이다.

또, 본 발명의 인덕턴스 소자는, 상기 단자부를 형성하는 도전성 벨트체의 판면이, 상기 코일체를 형성하는 도전성 벨트체의 판면에 대향하고 있고, 그 대향 면적이, 상기 단자부의 면적의 50% 이하인 것이 바람직하다.

또, 본 발명은, 자성 분말과 바인더 수지의 코어 재료를 가압하여 성형한 압분 성형체의 자성 코어의 내부에 코일체를 매립하는 인덕턴스 소자의 제조 방법에 있어서,

폭 방향의 치수가 두께 방향의 치수보다 크고 단면이 직사각형으로 긴 형상의 도전성 벨트체를 사용하고,

상기 도전성 벨트체를, 두께 방향을 감김 중심선과 평행하게 향해 감김 중심선 방향으로 겹치도록 감아서 상기 코일체를 형성하고, 상기 코일체로부터 연장되는 한 쌍의 도전성 벨트체의 단부를, 두께 방향이 상기 감김 중심선과 평행한 방향으로 절곡하여, 한 쌍의 단자부를 형성하며,

상기 코일체를 상기 코어 재료에 매립하고, 상기 코일체를 형성하는 도전성 벨트체의 두께 방향과, 상기 단자부를 구성하는 도전성 벨트체의 두께 방향을, 모두 가압 방향을 향해 상기 코어 재료를 가압하여, 상기 코일체가 매립되어 있음과 함께 상기 단자부가 표면에 노출되는 압분 성형체의 자성 코어를 성형하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 인덕턴스 소자의 제조 방법에서는, 상기 자성 코어를 형성한 후에, 어닐(anneal) 처리를 행하는 것이 가능하다.

본 발명의 인덕턴스 소자 및 그 제조 방법은, 금속제 벨트체로 형성된 단자부의 두께 방향이, 압분 성형체를 가압할 때의 가압 방향으로 향해져 있다. 단자부는 가압 방향을 향해 강성이 낮아지기 때문에, 자성 코어가 성형된 후의 단자부의 스프링백 힘이 약해져서, 단자부에 인접하는 부분에서 자성 코어에 균열이 발생하기 어려워진다.

또, 단자부와 코일체의 대향 면적을 단자부의 면적의 50% 이하로 하고, 단자부와 코일체의 대향 면적을 좁게 함으로써, 단자부와 코일체 사이의 자성 코어에 손상을 발생하기 어렵게 하는 것이 가능하다.

또, 코일체도, 금속제 벨트 형상체의 두께 방향이 가압 방향과 평행하게 향해져 있기 때문에, 자성 코어를 압축 성형한 후의 코일체를 구성하는 금속제 벨트체의 스프링백 힘이 약해져서, 코일체를 구성하는 금속제 벨트체 사이의 접착이 박리되려고 하는 힘도 발생하기 어렵다. 그 때문에, 어닐 처리에 의해, 금속제 벨트체 사이의 접착력이 저하되어도 금속제 벨트체의 면 사이에 간극이 발생하기 어렵다.

도 1은 본 발명의 실시형태의 인덕턴스 소자에 사용되는 코일체가 감김 성형된 직후의 상태를 나타내는 사시도이다.
도 2는 코일체에 단자부가 굽힘 성형된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 자성 코어를 압분 성형하는 과정을 나타내는 측면도이다.
도 4는 인덕턴스 소자의 저면(底面)도이다.
도 5는 인덕턴스 소자의 단면도이고, 도 2의 Ⅴ-Ⅴ선의 단면도이다.
도 6은 코일체의 단면도이고, 도 2의 Ⅵ-Ⅵ선의 단면도이다.

본 발명의 실시형태의 인덕턴스 소자(1)는, 압분 성형체인 자성 코어(20)에 코일체(10)가 매립되어 있다.

도 1과 도 2에 나타내는 바와 같이, 코일체(10)는, 금속제 벨트체(11)를 감아서 형성되어 있다. 도 1과 도 6에 나타내는 바와 같이, 금속제 벨트체(11)는, 대향하는 판면(11a, 11a)과, 대향하는 측단면(11b, 11b)을 가지고, 단면이 직사각형의 벨트 형상체이다. 금속제 벨트체(11)는, 판면(11a, 11a)에 의해서 폭 방향의 치수(A)가 결정되고, 측단면(11b, 11b)에 의해서 두께 방향의 치수(B)가 결정되어 있다.

폭 방향의 치수(A)는 두께 방향의 치수(B)보다 충분히 크고, 치수(A)는 치수(B)의 2배 이상이며, 바람직하게는 4배 이상, 더 바람직하게는 6배 이상이다.

금속제 벨트체(11)는 구리로 형성되어 있고, 도 6에 나타내는 바와 같이, 금속제 벨트체(11)의 표면에 피복층(12)이 형성되어 있다. 피복층(12)은 절연 수지층의 표면에 나일론 등의 융착층이 겹쳐진 2층 구조이다.

도 1 내지 도 3에 코일체(10)의 감김 중심선(O)이 나타내어져 있다. 코일체(10)는, 금속제 벨트체(11)의 판면(11a)이 감김 중심선(O)과 대략 수직이 되고, 두께 방향을 결정하고 있는 측단면(11b)이 감김 중심선(O)과 평행이 되는 방향에서, 판면(11a)끼리가 감김 중심선(O)을 따라 겹치도록 감겨 있다. 도 1과 도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 코일체(10)는, 금속제 벨트체(11)가 타원형이 되도록 감겨 있다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 금속제 벨트체(11)를 감아서 형성된 코일체(10)는, 가열됨과 함께 감김 중심선(O)과 평행한 방향의 가압력(F1)에 의해서 가압된다. 이 가열 가압 처리에 의해, 피복층(12)의 표면의 융착층이 용융되어, 금속제 벨트체(11)의 판면(11a)끼리가 떨어지지 않도록 접착된다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 코일체(10)가 타원 형상으로 감긴 상태에서, 코일체(10)로부터 금속제 벨트체(11)의 제 1 단부(13)와 제 2 단부(16)가 돌출되어 있다. 여기서, 단부(13, 16)는, 금속제 벨트체(11) 중의 코일체(10)로서 감겨 있지 않은 양단 부분을 의미하고 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 제 1 단부(13)는, 제 1 꺾임선(14a)에 의해서 골(valley) 꺾임 방향으로 대략 직각으로 구부려지고, 제 2 꺾임선(14b)에 의해서 마루(mountain) 꺾임 방향으로 대략 직각으로 구부려지며, 제 3 꺾임선(14c)과 제 4 꺾임선(14d)의 각각에 있어서 골 꺾임 방향으로 대략 직각으로 절곡된다. 제 2 단부(16)는, 제 1 꺾임선(17a)에 있어서 마루 꺾임 방향으로 대략 직각으로 절곡되고, 제 2 꺾임선(17b)과 제 3 꺾임선(17c) 및 제 4 꺾임선(17d)에 있어서, 골 꺾임 방향으로 대략 직각으로 절곡되어 있다.

제 1 단부(13)는, 제 4 꺾임선(14d)보다 앞의 부분이 제 1 단자부(15)이고, 제 2 단부(16)는, 제 4 꺾임선(17d)보다 앞의 부분이 제 2 단자부(18)이다.

도 2와 도 5에 나타내는 바와 같이, 제 1 단자부(15)는, 코일체(10)로서 감겨 있는 금속제 벨트체(11)의 판면(11a)으로부터 약간 떨어진 위치에 있고, 제 1 단자부(15)를 형성하고 있는 금속제 벨트체(11)의 판면(11a)과, 코일체(10)를 구성하고 있는 금속제 벨트체(11)의 판면(11a)이 대략 평행하게 대향하고 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 제 2 단자부(18)도, 코일체(10)로서 감겨 있는 금속제 벨트체(11)의 판면(11a)으로부터 약간 떨어진 위치에 있고, 제 2 단자부(18)를 형성하고 있는 금속제 벨트체(11)의 판면(11a)과, 코일체(10)를 구성하고 있는 금속제 벨트체(11)의 판면(11a)이 대략 평행하게 대향하고 있다.

그리고, 제 1 단자부(15)의 도 2에 있어서 위로 향해져 있는 판면(11a)과, 제 2 단자부(18)의 도 2에 있어서 위로 향해져 있는 판면(11a)이, 대략 동일 면에 위치하고, 그 면은, 감김 중심선(O)과 수직한 면이다.

도 3에, 자성 코어(20)를 압분 성형체로서 성형하는 공정이 나타내어져 있다.

도 3에 나타내는 프레스기(30)는, 금형 본체(31)의 내부에 하형(下型)(32)이 설치되고, 그 상방에 캐비티(34)가 형성되어 있다. 도 2에 나타내는 코일체(10)가 캐비티(34)의 내부에 삽입되고, 제 1 단자부(15)의 표면의 판면(11a)과 제 2 단자부(18)의 표면의 판면(11a)이, 하형(32)의 상면에 맞닿도록 위치 결정된다.

그 후, 자성 분말과 바인더 수지로 이루어지는 코어 재료가, 캐비티(34)의 내부에 공급된다. 자성 분말은 자성 합금 분말이고, 예를 들면 Fe를 주체로 하여, Ni, Sn, Cr, P, C, B, Si 등의 각종 금속이 포함된 Fe기 비결정 금속 유리 합금의 분말이며, 수분사법(水-atomize법)에 의해 분말화된 것이다. 바인더 수지는, 실리콘 수지나 에폭시 수지 등이다.

상기 코어 재료는, 상기 자성 분말이 상기 바인더 수지로 코팅된 혼합 분말이다. 혹은, 자성 분말과 분말 상태의 바인더 수지가 단순히 혼합된 것이더라도 된다.

코어 재료가 캐비티(34) 내에 충전되면, 캐비티(34)의 상방으로부터 상형(上型)(33)이 삽입되고, 하형(32)과 상형(33)으로 코어 재료가 가압력(F2)으로 가압되어, 압분 성형체인 자성 코어(20)가 형성된다. 이 압분 성형에서는, 바인더 수지가 자성 분말끼리를 결합하기 위한 결합제로서 기능한다. 이때, 캐비티(34)를, 필요에 따라 후술하는 어닐 처리 시의 온도와 동일한 정도의 온도로 가열해도 된다.

도 2 내지 도 4에 나타내는 바와 같이, 압분 성형체인 자성 코어(20)는, 상면(21)과 하면(22)을 가지고 4개의 측면을 더 가지는 입방체 형상이다. 도 2와 도 4에 나타내는 바와 같이, 코일체(10)로부터 연장되는 금속제 벨트체(11)의 단부(13, 16)에서 형성된 제 1 단자부(15)와 제 2 단자부(18)는, 그 표면의 판면(11a)이, 자성 코어(20)의 하면(22)에 노출되고, 각각의 단자부(15, 18)의 판면(11a)이 자성 코어(20)의 하면(22)과 대략 동일 면이 된다.

또, 도 2에 나타내는 바와 같이, 금속제 벨트체(11)의 제 1 단부(13)의 꺾임선(14c)과 꺾임선(14d) 사이의 부분의 판면(11a)이, 자성 코어(20)의 1개의 측면(23)에 나타내어진다. 또, 제 2 단부(16)의 꺾임선(17c)과 꺾임선(17d) 사이의 부분의 판면(11a)도, 자성 코어(20)의 측면(23)에 나타내어진다. 각각의 판면(11a)과 측면(23)이 대략 동일 면이다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 캐비티(34) 내에서는, 하형(32)과 상형(33)의 사이에서, 자성 분말과 바인더 수지로 이루어지는 코어 재료가 가압력(F2)으로 가압됨과 동시에, 코일체(10) 및 제 1 단자부(15)와 제 2 단자부(18)도 가압력(F2)을 받아서 가압된다.

제 1 단자부(15)와 제 2 단자부(18)를 구성하고 있는 금속제 벨트체(11)는, 판면(11a)이 감김 중심선(O)과 수직한 면이 되고, 제 1 단자부(15)와 제 2 단자부(18)를 구성하고 있는 금속제 벨트체(11)의 두께 방향이, 가압력(F2)이 작용하는 방향으로 향해져 있다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 금속제 벨트체(11)는, 폭 방향의 치수(A)에 비해 두께 방향의 치수(B)가 충분히 작게 되어 있다. 따라서, 금속제 벨트체(11)의 단면에서는, 가압력(F2)이 작용하는 방향에서의 단면 2차 모멘트(I)가 극소가 되어, 제 1 단자부(15)와 제 2 단자부(18)는, 가압력(F2)이 작용하는 방향에서의 휨 강성(EI)이 극소가 된다.

그 때문에, 도 3에 나타내는 캐비티(34)의 내부에서 압분 성형체의 성형이 완료되고, 하형(32)과 상형(33)의 가압력(F2)이 해제된 후에, 제 1 단자부(15)와 제 2 단자부(18)가 코일체(10)로부터 떨어지려고 하는 방향의 스프링백 힘이 극히 약해진다. 제 1 단자부(15)와 제 2 단자부(18)의 스프링백 힘이 자성 코어(20)의 내부에 부여하는 응력이 최소가 되기 때문에, 단자부(15, 18)와 대면하고 있는 부분에서 자성 코어(20)에 내부 균열이 발생할 가능성이 낮아진다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 제 1 단자부(15)와 제 2 단자부(18)는, 코일체(10)를 형성하고 있는 금속제 벨트체(11)의 판면(11a)에 일부가 대면하는 대면 영역(D)을 가지고 있다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 대면 영역(D)에서는, 단자부(15, 18)와 코일체(10)의 간극(δ)이 좁아져서, 가압 성형 후에 단자부(15, 18)가 코일체(10)로부터 떨어지려고 하는 스프링백 힘에 의해, 간극(δ)이 좁은 영역에 위치하고 있는 자성 코어(20)에 내부 응력이 발생하기 쉽게 되어 있다. 그러나, 단자부(15, 18)는 두께 방향이 감김 중심선(O)과 평행하게 향해져서 스프링백 방향의 휨 강성(EI)이 낮게 되어 있으므로, 간극(δ)의 부분에서 자성 코어(20)에 큰 균열 등이 생기기 어려워진다.

또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 단자부(15, 18)와 코일체(10)의 대면 영역(D)의 면적이, 각각의 단자부(15, 18)의 면적의 50% 이하가 되어 있으면, 간극(δ)이 좁은 영역이 가능한 한 좁아져서, 이 영역에 있어서 자성 코어(20)의 부분에 균열 등이 더욱 생기기 어려워진다.

자성 코어(20)가 압분 성형된 후에, 어닐 처리로 이행한다. 이 어닐 처리는, 350℃∼450℃ 정도의 온도로 가열하여 행하여지는 것이고, 자성 코어(20)의 내부 왜곡을 완화하여, 자왜(磁歪)를 저감하기 위한 공정이다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 코일체(10)를 형성하고 있는 금속제 벨트체(11)는, 코일체(10)를 성형할 때에 가압력(F1)을 부여하여 상하로 압축시킨 상태에서, 절연층(12)의 표면의 나일론 등의 융착층으로 접착되어 있다. 그 때문에, 어닐 처리로, 상기 융착층이 가열되면 접착력이 저하되어, 코일체(10)를 형성하고 있는 금속제 벨트체(11)의 판면(11a)끼리를 감기 중심선(O) 방향으로 떼어내려고 하는 스프링백 힘이 작용한다.

그러나, 코일체(10)를 구성하는 금속제 벨트체(11)는, 스프링백 방향인 감김 중심선(O)과 평행한 방향으로 단면의 두께 치수(B)가 향해져 있기 때문에, 스프링백 방향의 단면 2차 모멘트(I)가 극소가 되어, 스프링백 방향의 강성(EI)이 극소가 된다. 그 때문에, 스프링백 힘에 의해, 코일체(10)를 구성하는 금속제 벨트체(11)끼리가 박리되는 것을 억제하기 쉬워진다. 따라서, 코일체(10)를 구성하는 금속제 벨트체(11)의 판면(11a)의 사이에 자성 분말이 들어가는 것을 억제할 수 있어, 금속제 벨트체(11)끼리의 절연을 유지하는 것이 가능해진다.

코일체(10) 및 단자부(15, 18)는, 단면이 직사각형의 금속제 벨트체(11)로 형성되어 있기 때문에, 폭 치수(A)를 크게 함으로써, 단면적을 충분히 크게 확보하는 것이 가능하다. 그 때문에, 코일체(10)의 저항값을 작게 할 수 있어, 코일체(10)에 필요해지는 전류량을 충분히 부여하는 것이 가능하다. 또한, 금속제 벨트체(11)는, 직사각형의 단면의 두께 치수(B)의 방향이, 스프링백 힘이 작용하는 가압 방향 및 감김 중심선(O)과 평행한 방향으로 향해져 있기 때문에, 단자부(15, 18)의 스프링백 힘에 의한 자성 코어(20)의 손상이나, 코일체(10)를 구성하고 있는 금속제 벨트체(11)의 스프링백 힘에 의한 층 사이의 박리를 억제하기 쉽게 되어 있다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 어닐 처리 후에, 자성 코어(20)의 외면의 전역에 보호 수지층(41)이 코팅된다. 제 1 단자부(15)와 제 2 단자부(18)가 존재하고 있는 부분에서, 상기 보호 수지층(41)과, 또한 제 1 단자부(15) 및 제 2 단자부(18)의 표면에 형성되어 있는 피복층(12)이 제거되어 노출부(41a)가 형성된다. 그리고, 보호 수지층(41)의 표면에 금 등에 의한 저(低)저항 금속층이 도금 처리에 의해 형성되어, 단자 도통부(42)가 형성된다. 단자 도통부(42)는 한 쌍 형성되고, 제 1 단자부(15)와 제 2 단자부(18)에 개별적으로 도통한 것이 된다.

1: 인덕턴스 소자 10: 코일체
11: 금속제 벨트체 11a: 판면
11b: 측단면 13: 제 1 단부
15: 제 1 단자부 16: 제 2 단부
18: 제 2 단자부 20: 자성 코어
30: 프레스기 32: 하형
33: 상형 34: 캐비티
D: 대면 영역 F1, F2: 가압력
O: 감김 중심선

Claims

자성 분말과 바인더 수지가 가압 성형된 압분 성형체의 자성 코어의 내부에 코일체가 매립되어 있는 인덕턴스 소자에 있어서,
폭 방향의 치수가 두께 방향의 치수보다 크고 단면이 직사각형으로 긴 형상의 도전성 벨트체가 사용되고,
상기 도전성 벨트체는, 두께 방향이 감김 중심선과 평행하게 향해져서 감김 중심선 방향으로 겹쳐지도록 감겨서 상기 코일체가 형성되고, 상기 코일체로부터 연장되는 한 쌍의 도전성 벨트체의 단부는, 두께 방향이 상기 감김 중심선과 평행한 방향으로 절곡되어, 한 쌍의 단자부가 형성되어 있으며,
상기 코일체가 상기 자성 코어에 매립되고, 상기 단자부가 상기 자성 코어의 표면에 노출되며, 상기 코일체를 형성하는 도전성 벨트체의 두께 방향과, 상기 단자부를 구성하는 도전성 벨트체의 두께 방향이, 모두 압분 성형체인 상기 자성 코어의 가압 방향으로 향해져 있는 것을 특징으로 하는 인덕턴스 소자.
제 1 항에 있어서,
한 쌍의 상기 단자부가, 상기 자성 코어의 동일한 표면에 노출되어 있는 인덕턴스 소자.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 단자부를 형성하는 도전성 벨트체의 판면이, 상기 코일체를 형성하는 도전성 벨트체의 판면에 대향하고 있고, 그 대향 면적이, 상기 단자부의 면적의 50% 이하인 인덕턴스 소자.
자성 분말과 바인더 수지를 가지는 코어 재료를 가압하여 성형한 압분 성형체의 자성 코어의 내부에 코일체를 매립하는 인덕턴스 소자의 제조 방법에 있어서,
폭 방향의 치수가 두께 방향의 치수보다 크고 단면이 직사각형으로 긴 형상의 도전성 벨트체를 사용하고,
상기 도전성 벨트체를, 두께 방향을 감김 중심선과 평행하게 향해 감김 중심선 방향으로 겹치도록 감아서 상기 코일체를 형성하고, 상기 코일체로부터 연장되는 한 쌍의 도전성 벨트체의 단부를, 두께 방향이 상기 감김 중심선과 평행한 방향으로 절곡하여, 한 쌍의 단자부를 형성하며,
상기 코일체를 상기 코어 재료에 매립하고, 상기 코일체를 형성하는 도전성 벨트체의 두께 방향과, 상기 단자부를 구성하는 도전성 벨트체의 두께 방향을, 모두 가압 방향을 향해 상기 코어 재료를 가압하여, 상기 코일체가 매립되어 있음과 함께 상기 단자부가 표면에 노출되는 압분 성형체의 자성 코어를 성형하는 것을 특징으로 하는 인덕턴스 소자의 제조 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 자성 코어를 형성한 후에, 어닐 처리를 행하는 인덕턴스 소자의 제조 방법.