KR20060088825A

KR20060088825A - 자성 소자 및 자성 소자의 제조 방법

Info

Publication number: KR20060088825A
Application number: KR1020060008368A
Authority: KR
Inventors: 유이치로 우라노; 후미히토 메구로; 요시오 가와하타
Original assignee: 스미다 코포레이션
Priority date: 2005-02-02
Filing date: 2006-01-26
Publication date: 2006-08-07
Also published as: CN1815641A; KR100828037B1; TW200629307A; US20060170525A1; US7449985B2; JP2006216650A

Abstract

본 발명은 자성 소자의 제특성의 온도 특성을 안정시키는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 도체를 감는 것에 의해 형성되는 코일(20)과 자성 재료로 구성되는 동시에, 코일(20)로 생기는 자속을 통과시키는 EP 코어(12a, 12b)와, EP 코어(12a, 12b) 중, 서로 대향하는 EP 코어(12a, 12b)의 사이에 설치되는 동시에, 세라믹스 재료 또는 수지 재료를 구비하여 구성되는 고체부(16)를 구비하고, 고체부(16)는 대향하는 EP 코어(12a, 12b)의 각각의 대향면에 접촉하고 있는 동시에, 상기 고체부(16)는, 그 두께 치수가 3μm 이상 30μm 이하의 범위 내로 형성되어 있다.

코일, 자성 재료, 코어, 고체부

Description

자성 소자 및 자성 소자의 제조 방법{MAGNETIC ELEMENT AND METHOD FOR THE SAME}

도 1a는 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 관한 자성 소자에 있어서, 그 측면으로부터 본 구성을 나타낸 투시도이다.

도 1b는 도 1a에 있어서의 A-A선으로 절단한 경우의 정면방향으로부터 본 단면도이다.

도 2는 도 1a 중의 자성 소자에 있어서 화살표 B로 나타낸 부분의 확대도이다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 있어서, 도 1a 중의 자성 소자에 있어서 화살표 A로 나타낸 부분의 확대도이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 있어서, 고체부를 구성하는 분말을 최대 입자 직경 약 15μm의 알루미늄 분말로 한 경우의 자성 소자의 온도와 인덕턴스의 온도 특성과의 관계를 나타내는 도면이다.

도 5a는 본 발명의 제3 실시예에 있어서, 화살표 A로 나타낸 부분의 확대도이며, EP 코어의 양쪽에 코팅부를 형성하고, 한쪽의 코팅부에 분말을 부착시켜 고체부를 형성한 경우를 나타낸 도면이다.

도 5b는 본 발명의 제3 실시예에 있어서, 화살표 A로 나타낸 부분의 확대도 이며, EP 코어의 한쪽에 분말을 부착시켜, 다른 쪽에 코팅부를 형성시켜 고체부를 형성한 경우를 나타낸 도면이다.

도 5c는 본 발명의 제3 실시예에 있어서, 화살표 A로 나타낸 부분의 확대도이며, 코팅 재료와 분말을 혼련시켜 고체부를 형성한 경우를 나타낸 도면이다.

도 6a는 본 발명의 제4 실시예에 관한 자성 소자에 있어서, 그 측면으로부터 본 구성을 나타낸 투시도이다.

도 6b는 도 6a에 있어서의 K-K선으로 절단한 경우의 정면방향으로부터 본 단면도이다.

도 7은 도 6a 중의 자성 소자에 있어서 화살표 M으로 나타낸 부분의 확대도이다.

도 8은 초음파 융착에 의한 자성 소자의 제조 공정을 나타낸 모식도이다.

* 부호의 설명

10, 40, 60, 80···자성 소자

12···자성 코어체

12a, 12b···EP 코어

12e, 12f···단면

16, 42, 62, 82···고체부(온도 특성 조정 수단에 대응)

42a, 62c···분말

62a···코팅부

84a, 84b···박막부

62b···분말부

본 발명은, 인덕터, 노이즈 필터, 트랜스포머 등의 전자 부품에 사용되는 자성 소자의 및 자성 소자의 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 전자 기기 및 전자 부품에는, 고성능화, 소형화, 안전성의 향상 등에 대한 요구에 강해지고 있다. 특히 자성 소자는, 신호의 전달, 전원의 정류 등과 같은 전자 기기를 동작시키는 것에 해당하는 중요한 용도로 사용되는 것이 많다. 그러므로 고성능화, 소형화는 물론, 한층 더 안전성의 확보도 요구되어 있다.

자성 소자의 성능 및 안전성을 저하시키거나 저해되는 큰 요인의 하나로서는, 사용 환경하에 있어서의 온도 변화(온도 부하 라고도 함)를 들 수 있다. 예를 들면, 상온과 같이 온도 부하가 비교적 경미한 상태에 있어서 자성 소자를 사용하는 경우, 자성 소자의 성능 및 안전성이 저하될 우려는 낮다. 그러나 자성 소자가 탑재된 전자 기기를, 고온의 환경하에서 사용하는 경우, 또는 자성 소자 자신이 비교적 대전류를 수반하는 전원 회로 등에 실장되는 경우 등에 있어서는, 자성 소자의 제특성이 불안정으로 되는 것도 많다. 이와 같은 경우, 자성 소자에는, 회로, 기기에 있어서 열폭주나 오작동이 발생하는 우려가 생긴다. 그러므로 자성 소자에 온도 부하를 가하는 경우도, 온도 특성이 안정되어 있는 것이 요구되어 있다.

종래부터, 자성 소자에는, 코일과 적어도 2개 이상의 자성 코어를 가지는 것이 있다. 이러한 자성 소자에는, 또한, 자성 코어끼리를 직접 맞대는 타입이 존재한다. 이 타입의 자성 소자에서는, 자성 코어의 단면(자로와 직교하는 저면)끼리가 접촉하는 상태로 되어 있다. 그러나 맞대고 있는 단면을 미시적으로 관찰한 경우, 해당 단면에는, 연마상처 또는 자성체의 소성 표면 등에 의한 무수한 凹凸이 존재하고 있다. 이에 의해, 맞대어 있는 단면은 해당 단면의 전체로 접촉하고 있지 않고, 부분적으로 접촉하는 상태로 되어 있다. 그러므로 자성소자가 온도 부하를 받아 자성 코어에 팽창 및 수축 등이 생기면, 미세한 凹凸 부분에서의 접촉 부합에 변화가 생기고, 그에 따라 제특성의 온도에 의한 변화(제특성의 온도 특성)가 악화되는 문제가 있다.

전술한 문제를 해결하기 위해는, 자성 코어의 단면을 될 수 있는 한 평탄하게 하는 것이 유효하다. 단면을 평탄하게 하는 방법으로서는, 정밀 절삭 또는 연마 등에 더하여, 화학 연마법 등을 사용하는 것을 들 수 있다. 이 경우, 단면의 凹凸은 가장 작은 상태에서 3μm 높낮이 차까지 억제하는 것이 가능하다. 그러나 상기의 수단은, 절삭 기기 및 연마 기기에 고정밀도가 요구되는 동시에, 일련의 공정에 필요한 시간도 대폭 증대한다. 그러므로 비용, 및 공정 시간 등의 면에 있어서, 자성 소자의 양산에 대해서, 용이하게는 채용할 수 없다. 여기서, 상기와 같은 문제를 개선하는 기술로서, 예를 들면 일본국 특개 2004-103658호 공보(도 5, 도 6)와 같은 것이 알려져 있다.

일본국 특개 2004-103658호 공보(도 5, 도 6)에 기재된 자성 소자에서는, 자심에 있어서 자로가 형성되는 부분 중 적어도 1개소 이상에, 절삭이나 연마 등의 수단에 의해 갭을 형성하고, 해당 갭에 희토류 자석, 즉 영구 자석 분말과 수지의 혼합물로 이루어지는 본드 자석을 삽입하고 있다. 그에 따라 제특성에 관한 온도 특성의 향상을 도모하고 있다.

그러나 일본국 특개 2004-103658호 공보(도 5, 도 6)에 나타나 있는 자성 소자에서는, 본드 자석을 삽입할 수 있는 갭을 설치할 때, 절삭이나 연마 등의 공정을 필요로 하고 있다. 또한, 일본국 특개 2004-103658호 공보(도 5, 도 6)에 명시된 자성 소자에서는, 이러한 공정을 개개의 부품에 있어서 작업을 행할 필요가 있다. 그러므로 일본국 특개 2004-103658호 공보(도 5, 도 6)에 명시된 자성 소자에서는, 생산성이 극히 낮게 된다. 또, 일본국 특개 2004-103658호 공보(도 5, 도 6)에 명시된 자성 소자에서는, 페라이트 등의 자심에 흐르는 자속의 방향에 대해, 반대 방향으로 자력을 발생하도록 영구 자석이 배치되어 있다. 그러므로 인덕턴스 부품을 실장할 때에 방향성에 주의가 필요할 뿐만 아니라, 만일 전류의 입력 방향이 역으로 되었을 경우, 자속과 자력의 방향이 동일하게 되고, 온도 특성에 악영향을 미치는 문제도 생긴다.

본 발명은 상기의 사정에 의거해 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 바는, 온도 변화가 생겨도 제특성의 변화를 억제할 수 있고, 안정된 온도 특성을 구비하는 자성 소자 및 자성 소자의 제조 방법을 제공하려고 하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 자성 소자는, 도체를 감는 것에 의해 형성되는 코일과, 자성 재료로 구성되는 동시에, 코일에서 생기는 자속을 통과시키는 복수의 코어부재와, 상기 복수의 코어부재 중, 서로 대향하는 코어부재의 사이에 설치되는 동시에, 비자성이면서 절연성인 재질을 구비하여 구성되는 온도 특성 조정 수단을 구비하고, 상기 온도 특성 조정 수단은, 대향하는 코어부재의 각각의 대향면에 접촉하고 있는 동시에, 상기 온도 특성 조정 수단은, 그 두께의 치수가 3μm 이상부터 30μm 이하의 범위 내에 형성되어 있는 것이다.

이와 같이 구성한 경우에는, 서로 대향하는 코어부재의 사이에는 온도 특성 조정 수단이 배치되어 있기 때문에, 이 온도 특성 조정 수단의 존재에 의해 코어부재의 단면은 서로 온도 특성 조정 수단에 대해서 밀착한 상태로 되어 있다. 그러므로 맞닿는 코어부재끼리가, 부분적으로밖에 접촉하지 않고, 비접촉의 부분이 대부분으로 되는 사태가 생기는 것을 방지할 수 있다. 그러므로 자성 소자의 제특성에 있어서의 온도 특성의 안정화를 도모하는 것이 가능해진다. 또, 자성 소자의 제특성에 있어서의 온도 특성의 안정화가 확보됨으로써, 동일한 사양으로 제조되는 제품의 제특성에 있어서의 온도 특성의 불규칙도 개선되어 해당 제품의 품질을 향상시킬 수 있다. 또, 본 발명에 있어서의 온도 특성 조정 수단의 두께 치수를 3μm 이상 30μm 이하로 한정함으로써, 고정밀도의 온도 특성 조정 수단을 정밀 절삭, 연마 및 화학 연마법 등을 사용하지 않고, 용이하게 더 저비용으로 얻는 것이 가능하다. 또, 투자율의 저하를 억제하면서, 자기 포화가 생기기 어려운 상태로 할 수 있다.

또, 다른 발명은 전술한 발명에 더 부가해서, 상기 온도 특성 조정 수단이 세라믹 재료를 성분으로 해서 구성되어 있는 것이다. 이와 같이 구성한 경우에는, 온도 특성 조정 수단을 박막 형성 기술을 사용하여 형성하는 것이 가능해진다. 이로써, 절삭, 연마 등을 행하는 경우와 비교하여, 공정수의 증대를 억제할 수 있어 비용의 삭감을 도모하는 것이 가능해진다. 또, 온도 특성 조정 수단을 고정밀도로 형성하는 것이 가능해진다.

또한, 다른 발명은 전술한 발명에 더 부가해서, 상기 온도 특성 조정 수단이 수지 재료를 성분으로 해서 구성되어 있다. 이와 같이 구성한 경우에는, 온도 특성 조정 수단을 박막 형성 기술을 사용하여 형성하는 것이 가능해진다. 이로써, 절삭, 연마 등을 행하는 경우와 비교하여, 공정수의 증대를 억제할 수 있고, 비용의 삭감을 도모하는 것이 가능해진다. 또, 온도 특성 조정 수단을 고정밀도로 형성하는 것이 가능해진다.

또, 다른 발명은 전술한 발명에 더 부가해서, 상기 온도 특성 조정 수단이 세라믹 재료와 수지 재료를 혼합한 혼합재를 성분으로서 구성되어 있는 것이다. 이와 같이 구성된 경우에는, 온도 특성 조정 수단을 1개의 공정에서 대량으로 생산하는 것이 가능해진다. 그러므로 절삭, 연마 등을 행하는 경우와 비교하여, 공정수의 증대나 비용의 증가를 억제하는 것과 동시에, 고정밀도의 치수 범위에서 온도 조정 수단을 형성하는 것이 가능해진다. 그러므로 자성 소자의 제조 비용이 저감되는 동시에, 온도 조정 수단의 품질도 향상될 수 있다.

또한, 다른 발명은 전술한 발명에 더 부가해서, 상기 온도 특성 조정 수단이 박막형의 고체부로 구성되는 동시에, 이 고체부는 코어부재의 각각의 대향면에 대 해서 밀착한 상태로 형성되어 있는 것이다. 이와 같이 구성한 경우에는, 복수의 코어부재 중, 서로 대향하는 코어부재의 사이에는, 박막형의 고체부가 설치된다. 그러므로 코어부재는 서로 접촉하지 않는다. 이로써, 복수의 코어부재가 서로 접촉할 때에, 부분적으로밖에 접촉하지 않게 되는 상태가 생기는 것을 방지하는 것이 가능해진다. 그러므로 자성 소자가 온도 부하를 받아도, 코어부재의 팽창 및 수축에 따라서, 대향면에 있어서의 미세한 凹凸 부분에서의 접촉의 비율에 변화가 생기고, 자성 소자에 있어서의 제특성이 온도에 의해 변동하는 것을 방지하는 것이 가능해진다.

또, 다른 발명은 전술한 발명에 더 부가해서, 상기 온도 특성 조정 수단이 분말체의 부착에 의한 고체부로 구성되는 동시에, 이 고체부는, 코어부재의 각각의 대향면에 대해서 밀착한 상태로 형성되어 있는 것이다. 이와 같이 구성한 경우에는, 복수의 코어부재 중, 서로 대향하는 코어부재의 사이에는, 분말체의 부착에 의한 고체부가 설치된다. 그러므로 코어부재는 서로 접촉하지 않는다. 이로써, 복수의 코어부재가 서로 접촉할 때에, 부분적으로밖에 접촉하지 않는 상태가 생기는 것을 방지하는 것이 가능해진다. 그러므로 자성 소자가 온도 부하를 받아도, 코어부재의 팽창 및 수축에 의해, 대향면에 있어서의 미세한 凹凸 부분에서의 접촉의 비율에 변화가 생기고, 자성 소자에 있어서의 제특성이 온도에 의해 변동하는 것을 방지하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 자성 소자는 복수의 코어부재의 표면에 박막을 형성하는 박막형성 스텝과, 도체를 감는 것에 의해 형성되는 코일을 코어부재에 설치시키는 코 일 설치 스텝과, 박막형성 스텝에 의해 박막이 형성된 코어부재를, 상기 박막이 노출되는 상태로, 적어도 2개 이상의 자성 코어 유지 기구로 유지시키는 유지 스텝과, 노출 상태에 있는 박막이 대향하는 상태로, 2개 이상의 자성 코어 유지 기구를 서로 접근시켜, 대향 상태에 있는 박막을 가압하여 서로 접근시키는 접촉 스텝과, 접촉 스텝 후, 자성 코어 유지 기구를 통하여 코어부재에 진동을 부여하고, 접촉 상태에 있는 박막끼리를 서로 융착시키는 융착 스텝으로 이루어지는 제조 방법에 의해 제조되어 있다.

이와 같은 제조 방법을 채용하는 것에 의해, 자성 소자는 코어부재를 가압한 상태로, 코어부재에 진동을 가하는 것에 따라서, 코어부재에 형성된 박막이 열융착 된다. 따라서, 융착 완료 후에는, 박막부끼리가 얼룩짐 없이 고착되어 자성 소자에 있어서 개개의 맞닿은 코어부재를 고정하기 위해 테이프를 감을 필요가 없어져, 공정을 삭감할 수 있다. 또, 자성 코어 유지 기구에 다수의 코어부재를 유지시킴으로써, 대량으로 융착을 실행할 수 있어 자성 소자를 대량으로 생산하는 것이 가능해진다.

그러므로 제조 공정수, 공정 시간 및 비용의 대폭적인 삭감이 가능해진다.

(제1 실시예)

이하, 본 발명의 제1 실시예에 관한 자성 소자(10)에 대하여, 도 1 및 도 2에 따라 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 자성 소자(10)의 구성을 나타낸 도면이며, 도 1a는 그 측면으로부터 본 투시도이며, 도 1b는 도 1a에 있어 서의 A-A선으로 절단한 정면 방향으로부터 본 단면도이다. 또, 도 2는 도 1a 중의 화살표 B로 나타낸 부분의 확대도이다. 또, 도 1a에 있어서, 일단 측은 우측을 가리키고, 타단 측은 좌측을 가리키는 것으로 한다.

자성 소자(10)는 도 1a에 나타낸 바와 같이, 좌우 대칭의 2개의 EP 코어(12a, 12b)로 구성되는 자성 코어체(12)와, EP 코어(12a)와 EP 코어(12b) 사이에 배치되는, 온도 특성 조정 수단으로서의 고체부(16)와, 자성 코어체(12)에 설치되는 자심(18)에 감기는 코일(20)로 주로 구성되어 있다. 그리고 각각의 EP 코어(12a, 12b)는 코어부재에 상당한다.

자성 코어체(12)는 좌우 대칭의 EP 코어(12a, 12b)를 맞대어 구성되어 있다. 이들 중, EP 코어(12a)의 형상은 도 1에 나타낸 바와 같이, 하면(12c) 측 및 도 1a에 있어서의 일단 측의 단면(12e)이 개구로 되도록, 대략 반원 기둥형으로 도려 내지고 있다(이하, 이 도려낸 부분을, 凹부(12O)라 한다). 그리고, 凹부(120) 중, 타단 측의 벽면(12d)으로부터 일단 측의 단면(12c)으로 향해 원주 형상의 자심(18a)이 돌출되어 있다. 그리고 EP 코어(12b)의 형상은 EP 코어(12a)와 좌우 대칭의 형상을 이루고 있다. 이하의 설명에서는, EP 코어(12b) 중 자심(18a)에 상당하는 자심을 자심(18b)으로 한다.

또, EP 코어(12a)의 일단 측의 단면(12e)과 EP 코어(12b)의 타단 측의 단면(12f) 사이에는, 3μm 이상 ~ 30μm 이하의 범위의 두께 치수를 가지는 고체부(16)가 형성되어 있다.

즉, EP 코어(12a)의 단면(12e), 및 EP 코어(12b)의 단면(12f)의 양쪽에 대해 서, 고체부(16)가 맞닿은 상태로 되어 있다. 고체부(16)는 예를 들면, 알루미늄 또는 실리카 등의 세라믹 재료의 분말, 또는 에폭시계 수지 또는 실리콘계 수지 등의 박막으로 형성되어 있다. 또, 고체부(16)는 비자성이면서 절연성인 재질이면, 전술한 재질 이외의 재질이어도 된다.

또, 박막 상태로 형성되어 있는 고체부(16)는 PVD(Physical Vapor Deposition) 기술을 사용한 이온 플레이팅, 진공 증착, 이온 빔 증착 등의 증착, 인쇄 도막법, 정전 도장 또는 정전 도막법 등에 의해 형성된다. 그에 따라, 고체부(16)는 단면(12e, 12f)의 미세한 凹凸을 메우는 상태로 들어가고 있다(도 2 참조). 또, 고체부(16)를 형성할 때, 다른 방법을 채용하도록 해도 된다. 본 실시예에서는, EP 코어(12a)의 단면(12e)에, 전술한 각 방법 중에서, 어느 하나의 방법을 이용하여, 고체부(16)를 형성하고 있다. 그리고 고체부(16)가 형성된 EP 코어(12a)와, 고체부(16)가 형성되어 있지 않은 EP 코어(12b)가 맞대어져 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)가 맞닿은 상태에서는, 고체부(16)의 타단 측에는, 단면(12e)이 밀착하고 있는 동시에, 고체부(16)의 일단 측에는, 단면(12f)이 밀착하고 있다. 또, 고체부(16)는 단면(12f)에만 형성되어도 된다. 또한, 고체부(16)를 반분의 두께로 해서, 해당 반분의 두께의 고체부(16)가 EP 코어(12a, 12b)의 양쪽의 단면(12e, 12f)에, 각각 형성되어도 양호하다.

또, 자성 코어체(12)의 자심(18)에는, 에나멜 등의 절연 피막으로 덮인 도체(20a)가 권취되어 있다. 이로써, 자심(18)(자심(18a), 자심(18b))의 외주면에는, 자성 코어체(12)에 자속을 여기하는 코일(20)이 배치된다. 여기서, 미리 원하는 감 는 수에 공심지 권취된 코일(20)의 공심부에, 한쪽의 자심(18a)(자심(18b))을 삽입시키고, 그 후, 다른 쪽의 자심(18b)(자심(18a))을 코일(20)의 공심부에 삽입시켜, EP 코어(12a, 12b)를 서로 맞댐으로써, 코일(20)이 자심(18)에 장착된다. 또, 다른 장착하고 방법으로서는, 보빈 부재를 사용하는 것이 있다. 보빈 부재는, 감는틀부를 가지며, 이 감는틀부의 양단에 날밑부가 형성되어 있다. 또한, 보빈 부재에는, 자심(18a, 18b)을 삽입시키는 삽입공이 있다. 이러한 보빈 부재의 감는틀부 에 코일(20)을 감아 돌리고, EP 코어(12a, 12b)의 자심(18a, 18b)에 삽입하여, EP 코어(12a, 12b)를 서로 맞대게 하면, 코일(20)이 자심(18)에 장착된다.

또, 고체부(16)를 개재시키는 상태로, EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)를 맞댄 후, 자성 소자(10)의 외주를 테이프로 감는다. 그에 따라, EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)가 서로 고정된다. 이같이 하여 자성 소자(10)가 형성된다.

이상과 같이 구성된 자성 소자(10)에서는 EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)의 사이에 고체부(16)가 형성되어 있다. 또한, EP 코어(12a) 및 EP 코어(12b)는 서로 고체부(16)에 대해서 밀착한 상태로 되어 있다. 그러므로 EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)는 서로 접촉하지 않고, 이들이 서로 부분적으로밖에 접촉하지 않아, 비접촉의 부분의 비율이 크게 되는 사태가 생기는 것을 방지하는 것이다. 이 고체부(16)의 존재에 의해, EP 코어(12a, 12b)의 접합 상태가 불확실한(온도 변화에 의해, 단면(12e, 12f)의 미시적인 凹凸의 접촉 상태가 변화한다) 경우에 비해, 자성 소자(10)의 제특성에 있어서 온도 측면에서의 안정화가 도모된다. 또, 자성 소자(10)의 제특성에 있어서의 온도 측면에서의 안정화가 확보됨으로써, 동일한 사양으로 제조 된 제품의 제특성에 있어서의 온도 측면에서의 불균일도 개선되어 해당 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 것이다. 또한, 고체부(16)의 치수 범위를 3μm 이상 ~ 30μm 이하로 한정함으로써, 투자율의 저하를 억제하면서, 자기 포화가 생기기 어려운 상태로 하는 동시에, 인덕턴스, 임피던스 등의 값의 저하도 억제할 수 있다.

또, 자성 소자(10)에서는, 고체부(16)가 세라믹 재료 또는 수지 재료로 구성되고 있다. 그러므로 고체부(16)를 박막형성 기술을 사용하여 형성할 수 있고, 1개의 공정에서 대량으로 동일한 품질의 고체부(16)를 생산하는 것이 가능해진다. 따라서, 절삭, 연마 등을 행하는 경우와 비교하여 공정수의 증대나 비용의 증가를 억제할 수 있음과 동시에, 고정밀도의 치수 범위에서 고체부(16)를 형성하는 것이 가능해진다. 그러므로 자성 소자(10)의 제조 비용을 저감시킬 수 있고 고체부(16)의 품질도 향상시킬 수가 있다.

또, 자성 소자(10)에서는, 고체부(16)가 EP 코어(12a, 12b)의 단면(12e, 12f)과 직접 접촉하고 있다. 그러므로 자성 소자(10)가 온도 부하를 받는(온도 변화가 생기는) 것에 의해서, EP 코어(12a, 12b)에 열팽창 또는 열수축이 생긴 경우라도, 고체부(16)가 해당 열팽창 또는 열수축을 완화하도록 하는 것으로 생각할 수 있다. 그러므로 자성 소자(10)의 온도 특성이 안정되어, 자성 소자(10)의 온도 특성에 불균일이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

(제2 실시예)

다음에, 본 발명의 제2 실시예에 관한 자성소자(40)에 대하여, 이하에 설명한다. 그리고 본 실시예에 있어서는, 자성 소자(4O)의 개략 구성은 도 1에 나타낸 것과 마찬가지이므로, 그 설명을 생략한다. 또, 제1 실시예와 동일한 부재, 동일한 부분에는 동일한 부호를 첨부하는 동시에 그 설명을 생략 또는 간략화한다. 그리고 제2 실시예에서는, 제1 실시예와 마찬가지로 구성되어 있으므로, 제1 실시예와의 상위 부분에 대하여 설명한다.

도 3은 도 1a 중의 화살표 B로 나타낸 부분의 확대도이다. 또, 도 4는 온도 특성 조정 수단으로서의 고체부(42)를 구성하는 분말(42a)을 최대 입자 직경 약 15μm의 알루미늄 분말로 한 경우의 자성 소자(4O)의 온도와 인덕턴스의 온도 특성과의 관계를 나타내는 도면이다.

그리고 자성 소자(40)는 제1 실시예의 고체부(16)와는 미시적인 구성의 상이한 고체부(42)를 가지고 있다.

자성 소자(40)에 있어서도, 제1 실시예와 마찬가지로, EP 코어(12a)의 일단 측의 단면(12e)과 EP 코어(12b)의 타단 측의 단면(12f) 사이에는, 3μm 이상 ~ 30μm 이하의 범위의 두께 치수를 가지는 고체부(42)가 형성되어 있다. 여기서, 제2 실시예에서는, 고체부(42)는 3μm 이상 ~ 30μm 이하의 치수 범위의 분말을, EP 코어(12a)의 일단 측의 단면(12e) 및 EP 코어(12b)의 타단 측의 단면(12f)에 직접 부착시킴으로써 구성되어 있다. 즉, EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)를 맞댄 상태에서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 고체부(42)는 단면(12e) 및 단면(12f)에 직접 부착시킨 다수의 분말(42a)을 가지는 상태로 되어 있다.

또, EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)를 맞대어 자성 코어체(12)를 형성할 때는, EP 코어(12a) 또는 EP 코어(12b)의 어느 쪽의 한쪽 또는 양쪽에 분말(42a)을 부착 하고, 그 상태에서 EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)를 맞대고 있다. 분말(42a)은 예를 들면, 알루미늄 또는 실리카 등의 세라믹 재료의 분말 또는 에폭시계 수지 또는 실리콘계 수지 등의 분말로 구성되어 있다. 그리고 분말(42a)은 비자성이면서 절연성인 재질이면 다른 재질이어도 된다. 또, 분말(42a)의 형상은 입자 최대 직경이 3μm 이상 ~ 30μm 이하의 범위이면 특별히 한정되지 않는다.

또, 분말(42a)은 그 자체가 가지는 부착력(예를 들면, 마찰력 등)에 의해, 또는 EP 코어(12a) 및 EP 코어(12b)에 정전기를 대전시킴으로써, 단면(12e) 및 단면(12f)에 부착된다. 본 실시예에서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)가 맞닿은 상태에서는, 고체부(42)는 단면(12e, 12f)과 직접적으로 접하고 있다. 그리고 본 실시예에서는, 단면(12e, 12f)에는, 분말(42a)이 부분적으로 접촉하고 있다. 그러나 본 실시예에 있어서도, 단면(12e)과 단면(12f)은 직접 접촉하지 않고, 서로 떨어진 상태로 되어 있다.

또, 본 실시예에 있어서도, EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)를 맞대어 고체부(42)를 단면(12e, 12f)에 접촉시킨 후, 자성 소자(40)의 외주를 테이프로 감는다. 그에 따라, EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)가 서로 고정된다.

이상과 같이 구성된 자성 소자(40)에서는, 자성 코어체(12)에는, 분말(42a)을 직접 부착시킨 고체부(42)가 형성되어 있다. 또한, EP 코어(12a) 및 EP 코어(12b)는 고체부(42)에 대해서 접촉하는 상태로 형성되어 있다. 그러므로 EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)는 서로 접촉하지 않는다. 이로써, EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)가 서로 부분적으로밖에 접촉하지 않고, 비접촉의 부분의 비율이 크게 되는 사태가 생기는 것을 방지하는 것이 가능하다. 그러므로 EP 코어(12a, 12b)의 접합 상태가 불확실한 경우에 비해 자성 소자(4O)의 온도 특성의 안정화가 도모된다. 또, 자성 소자(4O)의 온도 특성의 안정화가 확보됨으로써, 동일한 사양으로 제조된 제품의 온도 특성의 불규칙도 개선되어 해당 제품의 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 고체부(42)의 치수 범위 및 분말(42a)의 최대 직경을 3μm 이상 ~ 30μm 이하로 한정함으로써, 투자율의 저하를 억제하면서, 자기 포화가 생기기 어려운 상태로 하는 것이 가능하다. 또한, 인덕턴스, 임피던스 등의 값의 저하도 억제할 수 있다.

또, 자성 소자(40)에서는, 고체부(42)는 세라믹 또는 수지를 재료로 하는 분말(42a)로 구성되어 있다. 그러므로 부착력을 이용하여 분말(42a)로 이루어지는 고체부(42)를 형성함으로써, 1개의 공정에서 대량으로 동일한 품질의 고체부(42)를 형성하는 것이 가능해진다. 따라서, 절삭, 연마 등을 행하는 경우와 비교하여, 공정수의 증대나 비용의 증가를 억제할 수 있음과 동시에, 고정밀도의 치수 범위에서 고체부(42)를 형성하는 것이 가능해진다. 그러므로 자성 소자(40)의 제조 비용을 저감시킬 수 있고, 고체부(42)의 품질도 향상시킬 수가 있다.

또, 자성 소자(40)에서는, 고체부(42)가 단면(12e, 12f)과 직접 접촉하고 있다. 그러므로 자성 소자(40)가 온도 부하를 받는(온도 변화가 생기는) 것에 의해, EP 코어(12a, 12b)가 열팽창 또는 열수축 한 경우라도, 고체부(42)가 해당 열팽창 또는 열수축을 완화하도록 하는 것도 생각할 수 있다. 그러므로 자성 소자(40)의 온도 특성이 안정되어, 자성 소자(40)의 온도 특성에 불균일이 발생하는 것을 방지하는 것이 가능하다.

그리고 도 4에, 고체부(42)를 구성하는 분말(42a)의 최대 입자 직경을 약 15μm로 하는 동시에, 분말(42a)을 알루미늄 분말로 한 경우의 자성 소자(40)의 온도와 인덕턴스의 온도 특성과의 관계를 나타낸다. 여기서, 파선은 종래의 제조품(자성 코어 사이에 고체부(42)를 배치하지 않고, 직접 맞댄 것)의 샘플 5개의 실험 결과를 나타내고, 실선은 전술한 알루미늄 분말로 구성되는 고체부(42)를 구비하는 자성 소자(40)의 샘플 5개의 실험 결과를 나타내고 있다. 이 결과에서, 종래의 제조품은 각각에서의 인덕턴스의 온도 특성이 크게 상이하고, 특히 온도 부하가 크게 되는(20℃) 이상의 환경하에서는, 특성이 불안정한 것으로 되어 있다. 한편, 자성 소자(40)의 샘플 5개에 대해서는, 특성을 나타낸 곡선은 거의 같게 되어 있고, 품질이 안정된 것으로 되어 있다.

도 4의 결과에 따라, 종래의 제조품과 본 발명의 자성 소자(40) 사이에 차이가 생기는 원인을 고찰한다. 자성 코어의 단면에는, 연마상처 또는 자성체의 소성 표면 등에 의한 凹凸이 잔존하고 있다. 여기서, 고체부(42)를 가지지 않고 자성 코어끼리를 맞댄 경우, 해당 凹凸의 존재에 의해, 단면끼리가 직접 접촉하는 부분과, 접촉하지 않고 이격하는 부분이 혼재하는 상태로 된다. 그러므로 열에 의해 자성 코어가 팽창 또는 수축하면, 접촉하고 있던 부분이 이격하든지 또는 이격되어 있던 부분이 접촉하는 현상이 일어난다. 또한, 접촉 부분/이격 부분은, 각 자성체마다 불균일이 있는 것으로 상정된다. 그러므로 인덕턴스의 온도 특성의 변화에 불균일이 생기는 것으로 생각할 수 있다.

한편, 자성 소자(40)의 경우, 도 3에 나타낸 바와 같이, 양쪽의 EP 코어 (12a, 12b)의 사이에 고체부(42)가 형성되어 있다. 그러므로 EP 코어(12a, 12b)끼리가 직접 접촉하는 것을 방지하는 것이 가능하다. 이로써, EP 코어(12a, 12b)끼리가 부분적으로밖에 접촉하지 않는 상태가 생기는 것을 방지하는 것이 가능하다. 또, 고체부(42)는 열에 의해 EP 코어(12a, 12b)가 팽창 또는 수축하는 것을 완화하도록 작용하고, 또한 규정의 치수에서 EP 코어(12a, 12b)끼리를 이격하는 것에도 작용하는 것을 생각할 수 있다. 또, 도 4에는, 자성 소자(40)의 인덕턴스의 온도 특성 밖에 나타내어져 있지 않지만, 예를 들면, 직류 중첩 특성, 코어 로스 또는 품질 계수 등의 온도 특성의 안정화도 얻어지는 것도 생각할 수 있다.

(제3 실시예)

다음에, 본 발명의 제3 실시예에 관한 자성 소자(60)에 대하여, 다음에 설명한다. 그리고 본 실시예에 있어서는, 자성 소자(60)의 개략 구성은 도 1에 나타낸 것과 같기 때문에, 그 설명을 생략한다. 또, 제1 실시예와 동일한 부재, 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하는 동시에 그 설명을 생략 또는 간략화한다.

그리고 제3 실시예에 있어서의 자성 소자(60)는 제1 실시예에서의 자성 소자(60)와 동일한 구성으로 되어 있으므로, 제1 실시예와의 상위 부분에 대해서만 설명한다. 또, 제1 실시예와 동일한 부재, 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하는 동시에 그 설명을 생략 또는 간략화한다. 그리고 제3 실시예에서는, 제1 실시예와 마찬가지로 구성되어 있으므로, 제1 실시예와의 상위 부분에 대하여 설명한다.

또, 도 5는 도 1a 중의 화살표 B로 나타낸 부분의 확대도이며, 도 5a는 EP 코어(12a, 12b)의 양쪽에 코팅부(62a)를 형성하고, 한쪽의 코팅부(62a)에 분말 (62c)을 부착시켜 고체부(62)를 형성한 경우를 나타낸 도면이며, 도 5b는 EP 코어(12a, 12b)의 한쪽 분말(62c)을 부착시키고, 다른 쪽에 코팅부(62a)를 형성시켜 고체부(62)를 형성한 경우를 나타낸 도면이다. 도 5c는 코팅 재료(62a)와 분말(62c)을 혼련시켜 고체부(62)를 형성한 경우를 나타낸 도면이다. 또, 도 6a에 있어서, 일단 측은 우측을 가리키고, 타단 측은 좌측을 가리킨다.

자성 소자(60), 제1 실시예의 고체부(16) 및 제2 실시예의 고체부(42)와는 미시적으로 구성이 상이한, 온도 특성 조정 수단으로서의 고체부(62)를 가지고 있다.

이 자성 소자(60)에 있어서도, 제1 실시예와 마찬가지로, EP 코어(12a)의 일단 측의 단면(12e)과 EP 코어(12b)의 타단 측의 단면(12f) 사이에는, 3μm 이상 ~ 30μm 이하의 범위의 두께 치수를 가지는 고체부(62)가 형성되어 있다. 여기서, 본 실시예에서는, 고체부(62)는 코팅부(62a)와 3μm 이상 ~ 30μm 이하의 치수 범위의 분말부(62b)로 형성되어 있고, 다음의 3개의 태양으로 분류된다.

제1 태양에 있어서는, 도 5a에 나타낸 바와 같이, 단면(12e) 및 단면(12f)의 양쪽에, 박막형의 코팅부(62a, 62b)를 형성하고 있다. 또, 코팅부(62a, 62b)를 형성한 후에, 코팅부(62a, 62a)의 어느 쪽의 한쪽에 분말(62c)을 부착시킴으로써, 분말부(62b)가 형성되어 있다. 또, 분말부(62b)가 형성된 후에, 코팅부(62a)만이 형성된 EP 코어(12a), EP 코어(12b)와, 코팅부(62a) 및 분말부(62b)의 양쪽이 형성된 EP 코어(12b), EP 코어(12a)를 맞닿게 함으로써, 고체부(62)가 형성되어 있다.

제1 태양에 있어서, EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)를 맞댄 상태에서는, 도 5a 에 나타낸 바와 같이, EP 코어(12a)의 단면(12e) 및 EP 코어(12b)의 단면(12f)에, 코팅 부(62a, 62b)가 직접 접촉하는 상태로 되어 있다. 또한, 코팅부(62a, 62a)의 단면에는, 다수의 분말(62C)이 부착한 상태로 되어 있다. 따라서, 단면(12e) 및 단면(12f)은 고체부(62)를 형성하는 코팅 부(62a, 62b)에 밀착한 상태에서 접촉하고 있다.

제2 태양에서는, 도 5b에 나타낸 바와 같이, 단면(12c)에 분말(62c)을 부착함으로써, 분말부(62b)가 형성되어 있다. 이 후에, 단면(12f)에 박막으로 되는 코팅부(62a)를 형성하고 있다. 그리고 분말부(62b)가 형성된 EP 코어(12a)와 코팅부(62a)가 형성된 EP 코어(12b)를 맞댐으로써, 고체부(62)가 형성되어 있다. 도 5b에 나타낸 바와 같이, 제2 태양에 있어서, EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)를 맞댄 상태에서는, 단면(12c)에는 분말부(62b)가 직접 접촉하고, 단면(12f)에는 코팅부(62a)가 직접 접촉하고 있다. 또, 코팅부(62a) 중, EP 코어(12a)와 대향하는 측의 단면에는 다수의 분말(62c)이 접촉한 상태로 되어 있다.

제3 태양에서는, 도 5c에 나타낸 바와 같이, 먼저, 코팅 재료와 분말(62c)을 혼련하여, 혼련재를 형성하고 있다. 코팅 재료는 유동성을 가지는 동시에 경화 후에 코팅부(62a)를 구성하는 것이다. 이러한 혼련재를 형성한 후, 인쇄 도막법을 사용하여, 해당 혼련재의 도막이 단면(12e) 또는 단면(12f)의 어느 쪽의 한쪽에 형성된다. 그 후, 해당 도막이 형성된 EP 코어(12a) 또는 EP 코어(12b)와, 해당 도막이 형성되어 있지 않은 EP 코어(12b) 또는 EP 코어(12a)를 맞닿게 함으로써, 고체부(62)가 형성된다. 도 5c에 나타낸 바와 같이, 제3 태양에 있어서, EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)를 맞댄 상태에서는, 단면(12e) 및 단면(12f)에는, 고체부(62)가 직접접촉하고 있지만, 이 고체부(62)는, 코팅부(62a)에 분말(62c)이 혼재하는 상태로 되어 있다. 그리고 혼련재의 도막의 두께가 절반으로 되도록, 단면(12e) 및 단면(12f)의 양쪽에 혼련재의 도막을 형성하고, 그 후, 해당 도막이 형성된 EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)를 맞대어 고체부(62)를 형성하도록 해도 된다.

전술한 제1 태양 내지 제3 태양에 있어서, 고체부(62)를 형성하는 코팅부(62a)는, 유동성을 가지는 에폭시 수지, 아크릴 수지 등, 각종의 수지계 재료를 사용하는 것이 가능하다. 분말부(62b)를 형성하는 분말(62c)은 제1 및 제2 실시예의 경우와 마찬가지로, 예를 들면, 알루미늄 또는 실리카 등의 세라믹 재료의 분말 또는 에폭시계 수지 또는 실리콘계 수지 등의 분말을 사용하는 것이 가능하다. 그리고 고체부(62)를 구성하는 코팅부(62a) 및 분말부(62b)의 재질은, 비자성이면서 절연성인 재질이면 전술한 재질에 한정되지 않고, 다른 재질이어도 된다. 또, 코팅부(62a)와 분말부(62b)의 위치 관계 및 배치 구성은 제1 내지 제3 태양에 기재한 것이며, 또한 고체부(62)의 치수 범위가 3μm 이상 ~ 30μm 이하의 범위이면 특별히 한정되지 않는다.

또, 코팅부(62a)로 되는 박막은 인쇄 도막법에 한정되지 않고, 그 다른 PVD나 이온 플레이팅 등의 증착, 정전 도장 또는 정전 도막법 등에 의해 형성해도 된다. 또, 박막이 형성되면, 전술한 수단에 한정되지 않고, 다른 수단을 채용해도 된다. 또, 분말(62c)은 그 자체가 가지는 부착력(예를 들면 마찰력)에 의해, 또는 EP 코어(12a) 및 EP 코어(12b)에 정전기를 대전시킴으로써, 단면(12e), 단면(12f) 또 는 코팅부(62a)의 단면에 부착시키고 있다.

또, 본 실시예에 있어서도, EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)를 맞댄 후, 자성 소자(60)의 외주를 테이프로 감는 것에 의해, EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)가 서로 고정된다.

이상과 같이 구성된 자성 소자(60)에서는, 자성 코어체(12)에는 고체부(62)가 형성되어 있다. 또, 전술한 3개의 태양에서는, 고체부(62)의 측면은, 코팅부(62a), 분말부(62b), 또는 혼련재 중 어느 하나로 되어 있고, 단면(12e, 12f)은 전술한 것 중 어느 하나의 고체부(62)의 측면과 접촉하고 있다. 이 경우도, 맞대어진 EP 코어(12a, 12b)가, 고체부(62)의 측면과 직접적으로 접촉하고, EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)와는 서로 직접적으로 접촉하지 않는다. 그러므로 종래와 같이, EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)가 부분적으로밖에 접촉하지 않는 사태가 생기는 것을 방지할 수 있다. 그러므로 EP 코어(12a, 12b)의 접합 상태가 불확실한 경우에 비해 자성 소자(60)에 있어서의 온도 특성의 안정화가 도모된다.

또, 자성 소자(60)의 온도 특성의 안정화가 확보됨으로써, 동일한 사양으로 제조된 제품의 온도 특성의 불규칙도 개선되어 해당 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 것이다. 또한, 고체부(62)의 치수 범위 및 분말(62c)의 최대 직경을 3μm 이상 ~ 30μm 이하로 한정함으로써, 투자율의 저하를 억제하면서, 자기 포화가 생기기 어려운 상태로 할 수 있다. 더하여, 인덕턴스, 임피던스 등의 값의 저하도 억제할 수 있다.

또, 자성 소자(60)는 고체부(62)가, EP 코어(12a, 12b)의 단면(12e, 12f)와 직접 접촉하고 있다. 그러므로 자성 소자(60)가 온도 부하를 받아(온도 변화가 생겨), EP 코어(12a, 12b)가 열팽창 또는 열수축 한 경우라도, 고체부(62)가 해당 열팽창 또는 열수축을 완화하도록 하는 것으로 생각할 수 있다. 그러므로 안정된 온도 특성을 얻을 수 있어 자성 소자(60)의 온도 특성에 불균일이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

(제4 실시예)

다음에, 본 발명의 제4 실시예에 관한 자성 소자(80)에 대하여, 도 6 내지 도 8에 따라 설명한다. 도 6은 본 발명의 제4 실시예에 관한 자성 소자(80)의 구성을 나타낸 도이며, 도 6a는 그 측면으로부터 본 투시도이며, 도 6b는 도 6a에 있어서의 K-K선으로 절단한 정면 방향으로부터 본 단면도이다. 또, 도 7은 도 6a 중의 화살표 M으로 나타낸 부분의 확대도이며, 도 8은 초음파 융착 장치(90)를 사용하여 자성 소자(80)를 제조하는 모습을 나타내는 모식도이다. 또, 제1 실시예와 동일한 부재, 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하는 동시에 그 설명을 생략 또는 간략화한다. 그리고 제4 실시예에서는, 제1 실시예와 마찬가지로 구성되어 있으므로, 제1 실시예와의 상위 부분에 대하여 설명한다. 또, 도 6a 및 도 8에 있어서, 일단 측은 우측을 가리키고, 타단 측은 좌측을 가리키는 것으로 한다.

자성 소자(80)는 제l의 실시예의 고체부(16)와는 미시적으로 구성이 상이한, 온도 특성 조정 수단으로서의 고체부(82)를 가진다.

또, 자성 소자(80)에 있어서도, 제1 실시예와 마찬가지로, EP 코어(12a)의 일단 측의 단면(12c)과 EP 코어(12b)의 타단 측의 단면(12f) 사이에는, 3μm 이상 ~ 30μm 이하의 두께인 치수 범위의 간격을 가지는 고체부(82)가 형성되어 있다. 본 실시예에서는, 고체부(82)는 3μm 이상 ~ 30μm 이하의 치수 범위의 반분의 두께의 박막부(84a, 84b)로 형성되어 있다. 박막부(84a, 84b)는, 단면(12e) 및 단면(12f)의 각각에, 증착 등의 방법에 의해 형성되어 있다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 있어서는, EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)를 접합시키는 경우, 박막부(84a)와 박막부(84b)의 양쪽을 맞대어, 그 맞댄 상태(접촉 상태)에서, 초음파 융착이 이용되어 있다. 본 실시예에서 채용하는 초음파 융착의 방법은, 초음파 진동을 사용한 마찰 융착이며, 구체적으로는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 박막부(84a)와 박막부(84b)를 접촉시킨 상태로, EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)에 초음파 진동을 가하고 있다. 이 초음파 진동에 의해, 박막부(84a, 84b)의 경계면(84c)에 마찰열이 생기고, 이 마찰열에 의해 박막부(84a)와 박막부(84b)가 서로 융착한다. 이로써, 박막부(84a)와 박막부(84b)는 얼룩짐이 없는 상태에서 서로 강조에 접착된다.

본 실시예에 있어서, 고체부(82)를 형성하는 박막부(84a, 84b)의 재질은 함께 에폭시계 수지이며, 박막부(84a, 84b)는 함께 증착법에 의해 EP 코어(12a, 12b)의 단면(12e, 12f)에 형성되어 있다. 또, 박막부(84a, 84b)의 형성 방법은, 전술한 방법에 한정되지 않고, 예를 들면, 소정의 최대 입자 직경을 가지는 알루미늄 또는 실리카 등의 세라믹 분말과 에폭시계 수지 또는 실리콘계 수지 등의 수지재를 혼합한 것을, 인쇄 도막법 또는 정전 도막법 등을 사용하여 형성하도록 해도 된다. 또는, 전술한 방법 이외에, 상기의 재료 구성으로 이루어지는 시트형의 고체부(82) 를, EP 코어(12a, 12b)의 단면(12e, 12f)의 중간 부위에 끼워 배치하여도 된다. 이 경우, 가압 상태 하에서, 초음파 진동에 의한 마찰열을 생기게 함으로써, 고체부(82)의 두께 치수를 작게 하는 치수 변화가 수지재에 생기는 경우라도, 세라믹 분말은 두께 치수의 변화가 비교적 생기고 어렵다. 그러므로 고체부(82)의 규정 치수를 유지할 수 있다.

다음에, 자성 소자(8O)를 초음파 융착을 사용하여 제조하는 공정에 대하여 설명한다.

자성 소자(80)는 도 8에 나타내는, 초음파 융착 장치(90)를 사용하여 제조된다. 초기파 융착 장치(90)는 EP 코어(12a, 12b)를 유지하기 위한 자성 코어 유지 기구(92a, 92b)와, 자성 코어 유지 기구(92a)에 장착되는 동시에, 자성 코어 유지 기구(92a)를 화살표 P-P 방향으로 진동시키는 초음파 진동자(93)로 구성되어 있다. 또, 자성 코어 유지 기구(92a, 92b)의 각각에는, EP 코어(12a) 또는 EP 코어(12b)를 유지하기 위한 자성 코어 유지 凹부(95a, 95b)가 형성되어 있다. 자성 코어 유지 凹부(95a, 95b)는, 도 8에 있어서는, 자성 코어 유지 기구(92a, 92b) 중 서로 대향하는 대향면에 수평인 방향을 따라, 각각 3개씩 형성되어 있다. 그리고 자성 코어 유지 凹부(95a)와 자성 코어 유지 凹부(95b)는 서로 대향하도록 형성되어 있다. 그리고 자성 코어 유지 凹부(95a, 95b)의 개수는, 자성 코어 유지 기구(92a, 92b)의 각각에 3개씩 설치되는 경우에 한정되지 않고, 3개보다 적게, 또는 3개보다 많이 설치하도록 해도 된다.

전술한 자성 소자(80)를 제조하는 경우, 미리, EP 코어(12a)의 단면(12c, 12f)에는, 각각 박막부(84a, 84b)가 증착 등의 방법에 따라 형성된다(박막 형성 스텝에 해당). 또한, 권취된 코일(20)이, EP 코어(12a, 12b) 중 어느 한쪽에 설치된다(코일 설치 스텝에 상당). 그 후, 자성 코어 유지 凹부(95a)에는, EP 코어(12a) 또는 EP 코어(12b)의 한편이 유지되는 동시에, 자성 코어 유지 凹부(95b)에는, EP 코어(12a) 또는 EP 코어(12b)의 나머지의 다른 쪽이 유지된다(유지 스텝에 상당). 그리고 EP 코어(12a)와 EP 코어(12b)를 대향시키고, 또한, 박막부(84a, 84b)끼리를 화살표 Q 방향으로 압력을 가한 상태에서 접촉시킨다(접촉 스텝에 상당).

이 상태에서, 초음파 진동자(93)에 의해 화살표 P-P 방향으로 초음파 진동을 가한다. 이로써, 박막부(84a, 84b)가 서로 접촉하는 부위에는 마찰열이 생기고, 박막부(84a, 84b)가 서로 융착한다(융착 스텝에 상당). 그리고 본 실시예에 있어서, 화살표 P-P 방향의 초음파 주파수의 일례로서는, 19.15kHz, 초음파 융착의 처리 시간은 0.2 ~ 0.3초로 하는 것이 있다. 또, 화살표 Q 방향의 가압력을 0.1 ~ 0.2MPa로 하고, 화살표 P-P 방향의 초음파 진동의 진폭을 20μm로 하는 것이 있다.

이상과 같이 구성된 자성 소자(80)에서는, 초음파 진동을 가함으로써 박막부(84a, 84b)를 열융착시키고 있다. 그러므로 융착 완료 후에는, 박막부(84a)와 박막부(84b)는 얼룩짐 없이 완전하게 고착 가능해진다. 그러므로 자성 소자(80)에 있어서는, 개개의 EP 코어(12a, 12b)를 고정하기 위해 테이프를 감을 필요가 없어, 공정수를 삭감할 수 있다. 즉, 초음파 융착 장치(90)의 자성 코어 유지 기구(92a, 92b)에, 다수의 EP 코어(12a, 12b)를 유지시킴으로써, 초음파 융착을 실행할 수 있고, 자성 소자(80)를 대량으로 생산하는 것이 가능해진다. 또, 초음파 융착의 처리 시간도 짧기 때문에, 제조 공정수, 공정 시간 및 비용의 대폭적인 삭감이 가능해진다.

이와 같이, 박막부(84a, 84b)가 서로 얼룩짐 없게 밀착하기 때문에, 해당 박막부(84a, 84b)의 융착 상태가 안정된다. 더하여, 동일한 품질의 자성 소자(80)를 단시간에 대량으로 생산하는 것이 가능해진다.

또, 자성 소자(80)에 있어서는, 증착 및 융착을 사용함으로써, EP 코어(12a, 12b)와 고체부(82)와의 접착 상태가 안정되어 있다. 그러므로 온도 부하가 가해질 때에, 고체부(82)의 치수가 변화하기 어렵다. 그러므로 테이프에 의해 자성 소자를 고정하고 있는 경우와 비교해서, 자성 소자(80)에 있어서는, 온도 특성을 향상시키는 것이 가능해진다.

이상, 본 발명의 각 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이외에도 여러 가지 변형 가능하게 되어 있다. 이하, 이에 대해 설명한다.

전술한 각 실시예에서는, 자성 소자(10, 40, 60, 80)에 있어서, 자성 코어로서 EP 코어(12a, 12b)를 조합하고 있다. 그러나 자성 코어는, EP 코어의 조합에 한정되지 않고, U형 코어와 I형 코어, E형 코어끼리 등을 조합해도 된다. 또, 각 실시예에서는, 자성 소자(10, 40, 60, 80)는 2개의 자성 코어인 EP 코어(12a, 12b)를 맞닿게 하는 것으로 구성되어 있지만, 2개에 한정되지 않고, 3개 이상의 다른 종류의 자성 코어를 맞대어 구성하도록 해도 된다.

또, 제1 실시예에 있어서는, 3μm 이상 ~ 30μm 이하의 치수 범위의 반분의 두께의 고체부(16)가 EP 코어(12a, 12b)에 형성되는 변형예가 나타나 있다. 또, 제 4 실시예에 있어서는, 3μm 이상 ~ 30μm 이하의 치수 범위의 반분의 두께의 박막부(84a, 84b)가 EP 코어(12a, 12b)의 양쪽의 단면(12e, 12f)에 형성되어 있다. 그러나 이들을 반분의 두께로 하는 것에 한정되지 않고, 고체부(16) 및 박막부(84a, 84b)의 두께의 비율을 3:2 또는 2:1 등, 상이한 비율로 해도 된다.

또, 제1 실시예, 제3 실시예 및 제4 실시예의 형태에서는, EP 코어(12a, 12b)에의 고체부(16), 또는 박막부(62a, 84a, 84b)의 형성에는, 증착, 인쇄 도막, 정전 도장 또는 정전 도막에 의한 방법을 채용하고 있다. 그러나 고체부(16), 또는 박막부(62a, 84a, 84b)를 형성하는 경우, 이들 방법에 한정하지 않고, 화학 기상 성장법, 인화법 또는 스퍼터링 등의 다른 방법을 이용하여 박막을 형성하도록 해도 된다.

또, 제4 실시예에서는, 초음파 주파수, 초음파 융착의 처리 시간 및 가압력의 값은, 각각 19.15kHz, 0.2 ~ 0.3초, 0.1 ~ 0.2MPa로 되어 있다. 그러나 이들에 한정하지 않고, 초음파 주파수의 범위를 17 ~ 21Hz, 초음파 융착의 처리 시간을 0.1 ~ 0.5초, 가압력의 범위를 0.05 ~ 0.4MPa 등의 범위로서 각각의 값을 조합해도 된다.

본 발명에 의하면, 자성 소자의 제특성에 있어서의 온도 특성을 안정시키는 것이 가능해 진다. 본 발명의 자성 소자 및 자성 소자의 제조 방법은, 인덕턴스, 트랜스포머, 필터 등의 각종 전자 부품에 있어서 이용할 수 있다.

Claims

도체를 감는 것에 의해 형성되는 코일과

자성 재료로 구성되는 동시에, 상기 코일에서 생기는 자속을 통과시키는 복수의 코어부재와,

상기 복수의 코어부재 중, 서로 대향하는 코어부재의 사이에 설치되는 동시에, 비자성이면서 절연성인 재질을 구비하여 구성되는 온도 특성 조정수단

을 구비하고,

상기 온도 특성 조정 수단은, 대향하는 코어부재의 각각의 대향면에 접촉하고 있는 동시에, 상기 온도 특성 조정 수단은, 그 두께 치수가 3μm 이상 30μm 이하의 범위 내로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자성 소자.
제1항에 있어서,

상기 온도 특성 조정수단은, 세라믹 재료를 성분으로 해서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 자성 소자.
제1항에 있어서,

상기 온도 특성 조정수단은, 수지 재료를 성분으로 해서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 자성 소자.
제1항에 있어서,

상기 온도 특성 조정 수단은, 세라믹 재료와 수지 재료를 혼합한 혼합재를 성분으로 해서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 자성 소자.
제1항에 있어서,

상기 온도 특성 조정 수단은, 박막형의 고체부로 구성되는 동시에, 상기 고체부는, 상기 코어부재의 각각의 상기 대향면에 대해서 밀착한 상태로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자성 소자.
제1항에 있어서,

상기 온도 특성 조정 수단은, 분말체의 부착에 의한 고체부로 구성되는 동시에, 상기 고체부는, 상기 코어부재의 각각의 상기 대향면에 대해서 밀착한 상태로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자성 소자.
복수의 코어부재의 표면에 박막을 형성하는 박막 형성 스텝과,

도체를 감는 것에 의해 형성되는 코일을 상기 코어부재에 설치하는 코일 설치 스텝과.

상기 박막 형성 스텝에 의해 박막이 형성된 상기 코어 부재를, 상기 박막이 노출되는 상태로, 적어도 2개 이상의 자성 코어 유지 기구에 유지시키는 유지 스텝과,

노출 상태에 있는 상기 박막이 대향하는 상태로, 2개 이상의 상기 자성 코어 유지 기구를 서로 접근시켜, 대향 상태에 있는 상기 박막을 가압하여 서로 접근시키는 접촉 스텝과,

상기 접촉 스텝 후, 상기 자성 코어 유지 기구를 통하여 상기 코어부재에 진동을 주고, 접촉 상태에 있는 상기 박막끼리를 서로 융착시키는 융착 스텝

을 구비하는 것을 특징으로 하는 자성 소자의 제조 방법.