TWI534842B - Magnetic parts and manufacturing method thereof - Google Patents

Description

磁性零件及其製造方法

本發明涉及磁性零件及其製造方法。

作為電抗器(reactor)的典型性基本結構之一例，可以舉出作為主要部分而具有磁芯和一對筒狀部件(繞線管)之結構，其中，上述磁芯是通過適當地組合兩個以上的疊片磁芯部而形成且呈“口”字狀，上述疊片磁芯部由將多個板狀磁性體堆疊而成的堆疊體構成，上述一對筒狀部件將構成該磁芯的疊片磁芯部包圍並且相互平行地配置(例如專利文獻1~3等)。

另一方面，還提出了如下之電抗器，即，以材料、工時之減少等為目的，隔著片狀的絕緣物直接對疊片磁芯部捲繞導線而不使用繞線管之電抗器(專利文獻3)。在專利文獻3記載之技術中，由於疊片磁芯部通過隔著捲繞在其外周上的片狀絕緣物直接捲繞之導線而被緊固，因此，不需要進行構成疊片磁芯部的板狀磁性體彼此間的黏接作業。因此，能夠謀求生產工時之減少。

【在先技術文獻】

【專利文獻】

專利文獻1：日本實用新型註冊第3119580號(圖4等)

專利文獻2：日本特開2006-351662號公報(圖6、第0013段等)

專利文獻3：日本特開2006-13294號公報(圖1~5、第 0007~0011、0022段等)

<發明動機>

但是，對於具有上述結構之電抗器，例如為了減少板狀磁性體內產生之渦流而抑制損失，並且將電抗器利用於在高頻下進行工作之用途中，較佳使用厚度為30μm~150μm左右的極薄的板狀磁性體(例如矽鋼板等)。但是，該情況下，板狀磁性體會因為被捲繞導線的緊固力而發生變形。其結果是作為電抗器無法得到與設計參數相符之性能。

<發明目的>

本發明是鑒於上述情況而作成的，其目的在於，提供一種製造時能夠省略將構成疊片磁芯部的板狀磁性體彼此間黏接的黏接步驟，並且也能夠抑制由於被捲繞導線之緊固力而使板狀磁性體發生變形之情況的磁性零件及其製造方法。

上述課題通過以下的本發明而實現。即，本發明的磁性零件的特徵在於：具有磁性零件主體，上述磁性零件主體至少包括：兩個以上的磁性單元以及第一連接磁芯部和第二連接磁芯部；上述磁性單元包括四角筒狀的繞線管、疊片磁芯部、繞線部以及耐熱性絕緣片，上述疊片磁芯部至少配置在繞線管內且具備將多個板狀磁性體堆疊而成的堆疊體，上述繞線部具備捲繞在繞線管外 周面上的導線，上述耐熱性絕緣片將該繞線部的外周面覆蓋，上述第一連接磁芯部由磁性體構成並且將構成並列配置的各個磁性單元的疊片磁芯部的一端側彼此間相互連接，上述第二連接磁芯部由磁性體構成並且將構成並列配置的各個磁性單元的疊片磁芯部的另一端側彼此間相互連接，磁性零件主體的外表面整體被清漆層覆蓋，並且，在堆疊體中之位於繞線部內周側的部分中，構成堆疊體的一個板狀磁性體的一面和與該一個板狀磁性體鄰接配置的另一個板狀磁性體的一面在約整個面上直接接觸。

本發明的磁性零件的一實施方式，較佳板狀磁性體的厚度在30μm~350μm的範圍內。

本發明的磁性零件的其他實施方式，較佳構成各個磁性單元的疊片磁芯部的一端側和另一端側從繞線管突出，並且，在構成各個磁性單元的疊片磁芯部的一端側部分間設有上述第一連接磁芯部，在構成各個磁性單元的疊片磁芯部的另一端側部分間設有上述第二連接磁芯部。

本發明的磁性零件的其他實施方式，較佳位於繞線管內的疊片磁芯部具有間隙部，該間隙部被設置為將繞線管的長度方向分為兩部分，並且，在繞線管內與間隙部相對應的位置處設有隔板，該隔板在上述繞線管的長度方向上將上述繞線管的內周側空間約完全地切斷。

本發明的磁性零件的其他實施方式，較佳板狀磁性體的材質由矽鋼構成。

本發明的磁性零件的製造方法的特徵在於：經過堆疊 體配置步驟、繞線部形成步驟以及繞線部覆蓋步驟而製造兩個以上的磁性單元，接著，經過連接磁芯部形成步驟而製造磁性零件主體，進而，經過清漆層形成步驟而製造磁性零件；其中，在上述堆疊體配置步驟中，將堆疊體至少配置到四角筒狀的繞線管內，上述堆疊體是將多個板狀磁性體以這些板狀磁性體彼此的表面直接接觸的方式堆疊而成；在上述繞線部形成步驟中，以至少對配置在繞線管內的堆疊體的堆疊方向施加按壓力的方式將導線捲繞到繞線管的外周面上，從而在繞線管的外周面上形成繞線部；在上述繞線部覆蓋步驟中，利用耐熱性絕緣片將繞線部的外周面覆蓋；在上述連接磁芯部形成步驟中，將各個磁性單元並列配置，並且，形成將疊片磁芯部的一端側彼此間相互連接的第一連接磁芯部，並形成將疊片磁芯部的另一端側彼此間連接的第二連接磁芯部，其中，上述疊片磁芯部是構成各個磁性單元且由堆疊體形成的疊片磁芯部；在上述清漆層形成步驟中，對磁性零件主體的外表面賦予清漆而形成清漆層。

本發明的磁性零件的製造方法的一實施方式，較佳在堆疊體配置步驟中，以堆疊體的兩端從繞線管的兩端側突出的方式將堆疊體配置在繞線管內。

本發明的磁性零件的製造方法的其他實施方式，較佳堆疊體具有間隙部，該間隙部被設置為將繞線管的長度方向分為兩部分，並且，在繞線管內與間隙部相對應的位置處設有隔板，該隔板在上述繞線管的長度方向上將繞線管 的內周側空間約完全地切斷。

本發明的磁性零件的製造方法的其他實施方式，較佳板狀磁性體的厚度在30μm~350μm的範圍內。

本發明的磁性零件的製造方法的其他實施方式，較佳板狀磁性體由矽鋼板構成。

根據本發明，能夠提供一種製造時能夠省略將構成疊片磁芯部的板狀磁性體彼此間黏接的黏接步驟，並且也能夠抑制由於被捲繞導線之緊固力而使板狀磁性體發生變形之情況的磁性零件及其製造方法。

圖1是表示本實施方式的磁性零件10A(10)的外觀的模式圖，圖1(A)表示立體圖，圖1(B)表示頂視圖。另外，圖2是表示磁性單元30的剖面結構的一例的剖面側視圖，具體是表示圖1(B)中的符號A-A之間的剖面結構，其中，上述磁性單元30構成圖1所示的磁性零件主體20的主要部分。另外，圖3是表示構成圖2所示磁性單元30的繞線管100的第一框體110和第二框體120的一例的模式圖。

需要說明的是，在圖1中，省略了關於構成疊片磁芯部130和第一連接磁芯部40A(40)的各個板狀磁性體132的敘述。另外，圖1及其他附圖中所示的雙箭頭X是指與繞線管100的中心軸方向平行的方向。

圖1所示的磁性零件10A具有磁性零件主體20和將該 磁性零件主體20的外表面整體覆蓋之未圖示的清漆層。在此，磁性零件主體20具有並列配置的兩個磁性單元30(30A，30B)。而且，構成磁性單元30A的疊片磁芯部130A(130)的一端側(圖1中的X1方向側)與構成磁性單元30B的疊片磁芯部130B(130)的一端側(X1方向側)，通過第一連接磁芯部40A而被相互連接，疊片磁芯部130A的另一端側(X2方向側)與疊片磁芯部130B的另一端側(X2方向側)通過第二連接磁芯部42A(42)而被相互連接。

需要說明的是，疊片磁芯部130的一端側/X1方向側(或者另一端側/X2方向側)，包括與X軸約垂直相交的端面以及疊片磁芯部130的四個側面中的該端面附近的區域。

另外，如圖2所示，磁性單元30至少具有：四角筒狀的繞線管100、配置在繞線管100內的疊片磁芯部130、具備捲繞在繞線管100的外周面102上的導線的繞線部140、以及將繞線部140的外周面覆蓋的耐熱性絕緣片150，其中，繞線管100具有第一框體110A(110)和第二框體120A(120)並且在兩端設有開口部(圖2中未圖示)。

在此，疊片磁芯部130由將多個板狀磁性體132堆疊而成的堆疊體構成。而且，疊片磁芯部130的堆疊方向的兩個面中的頂面130TP與第二框體120A的內周面接觸，底面130BTM與第一框體110A的內周面接觸。另外，在圖2中省略了構成繞線部140的各導線的敘述。

另外，如圖1所示，較佳在繞線管100的外周面102的一端側(X1方向側)和另一端側(X2方向側)設有凸緣部 104A、104B，以便限制導線的捲繞位置。

構成繞線管100的第一框體110A，具有將構成四角筒狀體的四個外周面中的一個外周面形成為開口部112的形狀。另外，第二框體120A以至少將第一框體110A的開口部112堵住的方式配置。在圖2、圖3所示的例子中，第一框體110A具有側面部114R、側面部114L和底面部114B，其中，上述側面部114R、側面部114L構成位於開口部112兩側的兩個外周面，上述底面部114B構成與開口部112相對置的一個外周面。而且，在側面部114R、114L的外周面上，分別以該外周面中的開口部112側的部分相對於底面部114B側的部分更加朝向內側凹陷的方式形成有階梯部116R、116L。即，側面部114R、114L的內周面形成平面，並且，側面部114R、114L的開口部112側的板厚相對於底面部114B側變薄。

另外，在圖2、圖3所示的例子中，第二框體120A也具有將構成四角筒狀體的四個外周面中的一個外周面形成為開口部122的形狀。第二框體120A具有側面部124R、側面部124L和頂面部124T，其中，上述側面部124R、側面部124L構成位於開口部122兩側的兩個外周面，上述頂面部124T構成與開口部122相對置的一個外周面。而且，開口部122的寬度W被設定為與下述那樣的距離約相等或者稍大於該距離的值，即，從第一框體110A的側面部114R的開口部112側外周面至側面部114L的開口部112側外周面為止的最短距離。因此，通過以至少將第一框體110A的開口部112堵 住的方式配置第二框體120A，能夠構成圖2所示那樣的繞線管100。

另外，如圖1所示，在將第一框體110A和第二框體120A作為繞線管100而進行了組裝的情況下，也可以在繞線管100的長度方向上的外周面102的一端側(X1方向側)附近和另一端側(X2方向側)附近設置構成凸緣部104A、104B的部件，其中，上述凸緣部104A、104B用於限制導線的捲繞位置。

圖4是表示圖3所示的第一框體110A和第二框體120A的變形例的模式圖。在此，圖4所示的第一框體110B(110)具有下述那樣的結構，即，在圖3所示的第一框體110A的長度方向上的一端側和另一端側進而設有豎立在外周面上的板狀的凸緣部118A、118B的結構。另外，圖4所示的第二框體120B(120)具有下述結構，即，在圖3所示的第二框體120A的長度方向上的一端側和另一端側進而設有豎立在外周面上的板狀的凸緣部128A、128B的結構。而且，當將第一框體110B和第二框體120B組合而構成繞線管100時，由凸緣部118A和凸緣部128A構成凸緣部104A，由凸緣部118B和凸緣部128B構成凸緣部104B。

另外，在使用圖3所例示不具有凸緣部的第一框體110A和第二框體120A而構成繞線管100的情況下，也能夠在將第一框體110A和第二框體120A組合而形成四角筒狀的繞線管100後，例如在該繞線管100的一端側和另一端側鑲嵌相當於凸緣部104A、104B的環狀板。

另外，構成並列配置的各個磁性單元30A、30B的疊片磁芯部130的一端側(X1方向側)彼此間通過由磁性體構成的第一連接磁芯部40A而被連接，並且，構成磁性單元30A、30B的疊片磁芯部130的另一端側(X2方向側)彼此間通過由磁性體構成的第二連接磁芯部42A而被連接。第一連接磁芯部40A和第二連接磁芯部42A，只要是由磁性體構成的部件便沒有特別限定，例如可以利用與疊片磁芯部130同樣地由多個板狀磁性體堆疊而成的堆疊體構成之部件。

圖5是表示構成圖1所示磁性零件10A的疊片磁芯部130、第一連接磁芯部40以及第二連接磁芯部42的配置關係的一例之模式剖面圖，在圖中，省略了關於耐熱性絕緣片150的敘述，另外，也省略了關於構成繞線部140的各導線之敘述。

如圖5所示，在構成各個磁性單元30A、30B的各個繞線管100內配置有疊片磁芯部130A、130B，並且，該疊片磁芯部130A、130B通過設置在繞線管100長度方向的約中央部的間隙部160而被分為兩部分。而且，在疊片磁芯部130A1(130A)中的從繞線管100的一端側(X1方向側)突出的部分與疊片磁芯部130B1(130B)中的從繞線管100的一端側(X1方向側)突出的部分之間，設有第一連接磁芯部40A，在疊片磁芯部130A2(130A)中的從繞線管100的另一端側(X2方向側)突出的部分與疊片磁芯部130B2(130B)中的從繞線管100的另一端側(X2方向側)突出 的部分之間，設有第二連接磁芯部42A。

即，疊片磁芯部130A、疊片磁芯部130B、第一連接磁芯部40A以及第二連接磁芯部42A，以形成呈環狀的環狀磁芯的方式被配置。進而換言之，構成各個磁性單元30A、30B的疊片磁芯部130A、130B的一端側和另一端側從繞線管100突出，並且，在構成各個磁性單元30A、30B的疊片磁芯部130A、130B的一端側部分間設有第一連接磁芯部40A，在構成各個磁性單元的疊片磁芯部130A、130B的另一端側部分間設有第二連接磁芯部42A。

另外，在圖5所示的例子中，在間隙部160中配置有將疊片磁芯部130A、130B在長度方向上約完全地切斷的隔板(圖5中未圖示)。即，位於繞線管100內的疊片磁芯部130A、130B具有間隙部160，並且，在繞線管100內的與間隙部160相對應的位置處設有隔板，其中，上述間隙部160被設置為將繞線管100的長度方向分為兩部分(相對於繞線管100的長度方向分別將疊片磁芯部130A、130B分為兩部分)，上述隔板將繞線管100的內周側空間在繞線管100的長度方向上約完全地切斷。該隔板例如既可以預先形成於第一框體110和/或第二框體120的內周面上，也可以在組裝繞線管100時配置或安裝在繞線管100內。

另外，只要疊片磁芯部130、第一連接磁芯部40A以及第二連接磁芯部42A被配置為形成環狀，並且，以將由這些磁芯部構成的環狀磁芯在圓周方向上切斷的方式而設有至少一個以上的間隙部160，則除了圖5所例示的方式之 外，還能夠將疊片磁芯部130、第一連接磁芯部40A以及第二連接磁芯部42A適當地加以組合而配置。

圖6是表示疊片磁芯部130、第一連接磁芯部40以及第二連接磁芯部42的配置關係的其他例的模式剖面圖。在此，圖中省略了關於耐熱性絕緣片150的敘述，另外，也省略了關於構成繞線部140的各導線的敘述。在圖6所示的例子中，疊片磁芯部130A3(130A)、130B3(130B)的長度被設定為與繞線管100的長度大致相等。另外，與圖5所示的例子相比，第一連接磁芯部40B(40)和第二連接磁芯部42B(42)呈縱長的形狀。

進而，在疊片磁芯部130A3與第一連接磁芯部40B的連接界面、疊片磁芯部130A3與第二連接磁芯部42B的連接界面、疊片磁芯部130B3與第一連接磁芯部40B的連接界面、以及疊片磁芯部130B3與第二連接磁芯部42B的連接界面處，分別設有間隙部160。

另外，圖5、圖6等所例示的第一連接磁芯部40和第二連接磁芯部42，能夠利用將相同平面形狀的板狀磁性體簡單地堆疊而成的堆疊體，但是，也可以是利用構成疊片磁芯部130A和疊片磁芯部130B的板狀磁性體132的一部分而構成的部件。

圖7是表示構成疊片磁芯部130的板狀磁性體132的一例的俯視圖。需要說明的是，圖7(B)中的斜線所表示的區域S是相當於與圖7(A)所示的板狀磁性體132S相同的形狀、大小的部分。在此，作為板狀磁性體132的形狀，例 如可以使用長方形的板狀磁性體132S(圖7(A))、或者L字狀的板狀磁性體132L(圖7(B))等。而且，在形成疊片磁芯部130時，通常是將相同平面形狀的板狀磁性體132以在平面方向上重疊的方式進行堆疊。

但是，作為疊片磁芯部130，也可以利用將平面形狀互不相同的兩種板狀磁性體132交替堆疊而成的堆疊結構體的一部分。例如作為疊片磁芯部130，可以利用以在區域S中重疊的方式將板狀磁性體132S和板狀磁性體132L交替堆疊而成的堆疊結構體的一部分。

圖8是表示疊片磁芯部130的其他例的模式圖。在此，圖8(A)表示堆疊結構體170的俯視圖，圖8(B)表示從側面(圖中從箭頭E方向觀察的側面)觀察圖8(A)所示的堆疊結構體170的側視圖，其中，上述堆疊結構體170是將板狀磁性體132S和板狀磁性體132L交替堆疊而形成的，並且包含疊片磁芯部130X(130)。

在圖8所示的堆疊結構體170中，板狀磁性體132L中的、在區域S內與板狀磁性體132S重合的部分形成疊片磁芯部130X，板狀磁性體132L中的、無法在區域S內與板狀磁性體132S重合的區域NS形成梳齒狀的梳齒部134。因此，當將兩個堆疊結構體170的梳齒部134彼此嵌合時，也能夠將梳齒部134彼此嵌合後的部分作為第一連接磁芯部40和/或第二連接磁芯部42而加以利用。在這樣的情況下，也可以不用在梳齒部134彼此嵌合而形成的部分中進行板狀磁性體132L彼此間的黏接處理。

另外，在本實施方式的磁性零件10中，磁性零件主體20的外表面整體被清漆層覆蓋。但是，在本實施方式的磁性零件10中，在堆疊體(疊片磁芯部130)中之位於繞線部140的內周側的部分中，構成堆疊體(疊片磁芯部130)的一個板狀磁性體132A(132)的一面和與一個板狀磁性體132A鄰接配置的另一個板狀磁性體132B的一面在約整個面上直接接觸。

即，如圖9所例示，在疊片磁芯部130中之位於繞線部140內周側的部分中，在疊片磁芯部130的堆疊方向上相互鄰接的一個板狀磁性體132A與另一個板狀磁性體132B的界面136上，當然是不存在膠黏劑的，而且實質上也不存在覆蓋磁性零件主體20的外表面整體的清漆。

在此，所謂的“堆疊體(疊片磁芯部130)中之位於繞線部140內周側的部分”，在圖5和圖6所示的例子中，是指位於雙箭頭所示的區域CL內的疊片磁芯部130。因此，在圖5所示的例子中，位於繞線管100兩端外側的疊片磁芯部130不包括在“堆疊體(疊片磁芯部130)中之位於繞線部140內周側的部分”中。

另外，在圖6所示的例子中，疊片磁芯部130以不從繞線管100的兩端開口部露出的方式被收容配置在繞線管100內。因此，在圖6所示的例子中，除了設有凸緣部104A、104B的部分之外，疊片磁芯部130幾乎整體位於繞線部140的內周側。

另外，所謂的“在約整個面上直接接觸”，是指在疊 片磁芯部130中之位於繞線部140內周側的部分(區域CL)中，一個板狀磁性體132A與另一個板狀磁性體132B在界面136總面積的70%以上的範圍內直接接觸的狀態。另外，板狀磁性體132A、132B彼此直接接觸的比例較佳為80%以上，更佳為90%以上，最佳為100%。

以下，使用附圖對上述態樣更加具體地進行說明。圖10是表示構成圖5所示疊片磁芯部130A的多個板狀磁性體132中任意兩個板狀磁性體132之間的界面136的一例的模式俯視圖。在此，圖中白色和/或黑色所表示的部分是指位於繞線部140的內周側的部分(區域CL)，斜線部分是指不位於繞線部140的內周側的部分。另外，白色部分是指板狀磁性體132A的表面與板狀磁性體132B的表面直接接觸的部分，黑色部分是指存在清漆138的部分。

在本實施方式的磁性零件10中，可以是如圖10(A)所示那樣在區域CL內的界面136的整個面上完全不存在黏著劑或清漆138的狀態，但是，如圖10(B)所示那樣在區域CL內的界面136的一部分區域中存在少許清漆138的狀態也是允許的。另外，如圖10(B)所例示那樣存在於區域CL內的界面136的端部附近區域中的清漆138，並不是組裝疊片磁芯部130時配置的清漆，而是通過浸漬處理等對組裝後的磁性零件主體20的外表面整體賦予清漆時從界面136的端部側稍微侵入到界面136內的清漆。

另外，在圖1和圖5所示的例子中，在兩個凸緣部104A、104B之間區域的外側或繞線管100的外側，存在疊 片磁芯部130A、130B的一部分、第一連接磁芯部40A以及第二連接磁芯部42A。在這樣的情況下，磁性零件10也可以進一步具備將這些部分包圍的覆蓋部件。

圖11是表示本實施方式的磁性零件10的其他例的立體圖，圖12是表示圖11所示的本實施方式磁性零件10中所使用的覆蓋部件的一例的立體圖。在此，圖11所示的磁性零件10B(10)具有下述那樣的結構，即，在圖1所示的磁性零件10A中進而具備兩個覆蓋部件50A(50)、50B(50)的結構。

如圖12所示，覆蓋部件50呈有底的四角筒狀，並且，通過將位於兩個凸緣部104A、104B之間區域的外側的疊片磁芯部130A的一部分和第一連接磁芯部40A(或者位於兩個凸緣部104A、104B之間區域的外側的疊片磁芯部130B的一部分和第二連接磁芯部42A)插入到覆蓋部件50的開口部52內，從而將位於兩個凸緣部104A、104B之間區域的外側的疊片磁芯部130A的一部分和第一連接磁芯部40A(或者位於兩個凸緣部104A、104B之間區域的外側的疊片磁芯部130B的一部分和第二連接磁芯部42A)以大致完全覆蓋的方式蓋住。另外，如圖12所示，較佳在覆蓋部件50上根據需要而設置安裝部54，以便容易地將磁性零件10B安裝到各種設備或部件等中。

接下來，對本實施方式的磁性零件10的製造方法進行說明。本實施方式的磁性零件10通常按照以下的順序進行製造。即，首先經過堆疊體配置步驟、繞線部形成步驟以 及繞線部覆蓋步驟而製造兩個以上的磁性單元30。接著，經過連接磁芯部形成步驟而製造磁性零件主體20，其中，在上述連接磁芯部形成步驟中，將各個磁性單元30並列配置，並且，形成將構成各個磁性單元30的疊片磁芯部130的一端側(X1方向側)彼此間相互連接的第一連接磁芯部40，並形成將疊片磁芯部130的另一端側(X2方向側)彼此間連接的第二連接磁芯部42。進而，經過清漆層形成步驟而得到本實施方式的磁性零件10，其中，在上述清漆層形成步驟中，對磁性零件主體20的外表面賦予清漆而形成清漆層。以下，對各步驟的詳細情況進行說明。

(1)堆疊體配置步驟

在堆疊體配置步驟中，將堆疊體至少配置到四角筒狀的繞線管100內，其中，上述堆疊體是將多個板狀磁性體132以這些板狀磁性體132彼此的表面直接接觸的方式堆疊而形成。即，在堆疊體配置步驟中，在形成和配置堆疊體時，並未使用任何如黏著劑等那樣最終會在界面136中殘留下固體成分的黏接成分來黏接板狀磁性體132彼此間。因此，在本實施方式的磁性零件10中，在製造該磁性零件10時，能夠省略將構成疊片磁芯部的板狀磁性體132彼此間黏接的黏接步驟。

在該堆疊體配置步驟中，既可以如圖5所例示那樣以(成為疊片磁芯部130的)堆疊體的一部分從繞線管100的一端突出的方式配置堆疊體，也可以與圖5實質上同樣地以(成為疊片磁芯部130的)堆疊體的兩端從繞線管100的兩 端側突出的方式將堆疊體配置到繞線管100內，或者，也可以如圖6所例示那樣以(成為疊片磁芯部130的)堆疊體收容在繞線管100內的方式配置堆疊體。

另外，在間隙部160設置在繞線管100內的情況下，當構成間隙部160的隔板並未與構成繞線管100的部件(例如圖3所例示那樣的第一框體110和/或第二框體120)一體地形成時，在將隔板預先配置於繞線管100或者繞線管組裝前之構成繞線管的部件內之後再配置堆疊體。

另外，在製造圖5所例示的磁性零件10A時，(成為疊片磁芯部130的)堆疊體具有被設置為將繞線管100的長度方向分為兩部分的間隙部，另外，在繞線管100內的與間隙部160相對應的位置處設有隔板，該隔板將繞線管100的內周側空間在繞線管100的長度方向上約完全地切斷。

(2)繞線部形成步驟

在堆疊體配置步驟結束後，實施繞線部形成步驟。在繞線部形成步驟中，以至少對配置在繞線管100內的堆疊體的堆疊方向施加按壓力的方式將導線捲繞到繞線管100的外周面102上，從而在繞線管100的外周面102上形成繞線部140。作為導線的捲繞方法並沒有特別限定，例如可以採用規則捲繞(regular winding)。

繞線部140能夠形成在繞線管100的外周面102中之繞線管100的長度方向上的任意區域中，但是，繞線部140通常被形成為將繞線管100的從一個開口部側至另一個開口部側為止的外周面102的大致整個面覆蓋。另外，在如圖1 等所例示那樣在繞線管100上設有限制繞線部140的位置的一對凸緣部104A、104B的情況下，繞線部140被形成為將凸緣部104A與凸緣部104B之間的外周面102的整個面覆蓋。

另外，在繞線部形成步驟中，由於經由繞線管100至少從堆疊方向按壓堆疊體(疊片磁芯部130)，因此，存在於繞線部140的內側區域CL內的板狀磁性體132彼此牢牢地緊密結合。因此，在磁性零件10完成之後，構成疊片磁芯部130的各個板狀磁性體132彼此不會散開。因此，從這一點來看，也能夠省略將構成疊片磁芯部130的板狀磁性體132彼此間黏接的黏接步驟。

此外，由於堆疊體(疊片磁芯部130)至少在堆疊方向的兩個面(例如圖2所示的頂面130TP和底面130BTM)上與繞線管100的內周面壓力接觸，因此，能夠抑制在疊片磁芯部130與繞線管100之間產生多餘的空間。其結果是，與在繞線管內配置有利用黏著劑將板狀磁性體彼此黏合而成的疊片磁芯部的現有磁性零件相比，在本實施方式的磁性零件10中，較容易謀求更進一步的小型化。

進而，當在後步驟中實施清漆層形成步驟時，熔化狀態的清漆侵入到疊片磁芯部130中之位於繞線部140內側區域CL內的界面136內變得極其困難。因此，在疊片磁芯部130中之位於繞線部140內側區域CL內的界面136中，也能夠維持如圖10所例示那樣板狀磁性體132彼此的約整個面直接接觸的狀態。

另外，在繞線部形成步驟中，對堆疊體(疊片磁芯部130)施加被捲繞導線之強大的緊固力(按壓力)，但是，該按壓力是經由繞線管100而間接地傳遞至堆疊體。在此，在假設以導線與堆疊體直接接觸的狀態對堆疊體傳遞按壓力的情況下，由於導線與堆疊體“線接觸”，因此，局部的按壓力變得極高。因此，導線容易擠入堆疊體中，其結果是，難以避免構成堆疊體的板狀磁性體132發生變形的情況。

但是，在本實施方式的磁性零件10中，在製造該磁性零件10時，按壓力是經由繞線管100而間接地傳遞至堆疊體。在此，繞線管100與堆疊體“面接觸”。因此，按壓力不會以局部極高而不均勻的狀態傳遞至堆疊體中。其結果是，極其容易抑制構成堆疊體的板狀磁性體132發生變形。另外，由於藉此能夠採用板厚度更薄的板狀磁性體132，因此，能夠抑制因為產生渦流而造成的損失。因此，易於實現在高頻區使用本實施方式的磁性零件10時的高效化、節能化。

(3)繞線部覆蓋步驟

在繞線部覆蓋步驟中，利用耐熱性絕緣片150將繞線部140的外周面覆蓋。在此，作為耐熱性絕緣片150通常利用耐熱性絕緣紙，但並不限於此，也可以適當地利用具有耐熱性和絕緣性的片狀的習知部件(例如耐熱性樹脂薄膜等)。

於是，經過堆疊體配置步驟、繞線部形成步驟以及繞 線部覆蓋步驟而得到磁性單元30。每製造一個磁性零件10要製造兩個以上的該磁性單元30，但是，通常是製造兩個磁性單元30。

(4)連接磁芯部形成步驟

在製造了磁性單元30之後，實施連接磁芯部形成步驟。在連接磁芯部形成步驟中，將各個磁性單元30並列配置，並且，形成將疊片磁芯部130的一端側(X1方向側)彼此間相互連接的第一連接磁芯部40，並形成將疊片磁芯部130的另一端側(X2方向側)彼此間連接的第二連接磁芯部42，其中，上述疊片磁芯部130是構成各個磁性單元30並且由上述堆疊體形成的疊片磁芯部。

在此，在使用兩個磁性單元30實施了連接磁芯部形成步驟的情況下，得到圖1所例示至少具有兩個磁性單元30和共計兩個的連接磁芯部40、42的磁性零件主體20，其中，上述共計兩個的連接磁芯部40、42將上述兩個磁性單元30的疊片磁芯部130的一端側(X1方向側)彼此間和另一端側(X2方向側)彼此間加以連接。

另外，在連接磁芯部形成步驟中使用三個以上的磁性單元30的情況下，當將所使用的磁性單元30的數量設為N時，形成(N-1)個圖5和圖6所例示由疊片磁芯部130以及連接磁芯部40、42構成且呈環狀的環狀磁芯。

(5)清漆層形成步驟

接下來，經過清漆層形成步驟而得到本實施方式的磁性零件10，其中，在上述清漆層形成步驟中，對磁性零件 主體20的外表面賦予清漆從而形成清漆層。另外，作為清漆的賦予方法沒有特別限定，通常可以利用在裝滿熔化了的清漆的槽中對磁性零件主體20進行浸漬處理的方法。

在此，在製造本實施方式的磁性零件10時，也可以根據需要而適當地實施上述(1)~(5)所示的步驟以外的其他步驟。例如，在製造圖11所例示的具有覆蓋部件50的磁性零件10B時，能夠在經過了連接磁芯部形成步驟或清漆層形成步驟之後實施安裝覆蓋部件50的步驟。在此，在安裝覆蓋部件50時，既可以以壓入從而鑲嵌在磁性零件主體上的方式進行安裝，也可以使用環氧類黏著劑等的黏著劑進行黏接，也可以同時使用這兩種方式。

另外，在圖1所示的磁性零件10A中，對磁性零件主體20實施了清漆層形成步驟後的部件構成磁性零件10A。即，除了有無清漆處理之外，磁性零件10A和磁性零件主體20具有相同的結構。另外，在圖11所示的磁性零件10B中，在安裝覆蓋部件50之前實施清漆層形成步驟的情況下，該清漆層形成步驟實施前的狀態的半成品構成磁性零件主體20，在安裝了覆蓋部件50之後實施清漆層形成步驟的情況下，安裝了覆蓋部件50之後的半成品構成磁性零件主體20。

另外，只要構成本實施方式的磁性零件10的繞線管100的形狀呈四角筒狀，則繞線管100既可以由一個部件構成，也可以如圖3等所例示那樣由兩個部件構成，或者，也可以由三個以上的部件構成。另外，繞線管100的形狀是由 通常構成普通繞線管的部件、即預先加工成規定形狀且具有剛性的部件(例如由硬樹脂等構成的絕緣性部件)所形成的，而不是由專利文獻3所例示柔軟至能夠捲繞在疊片磁芯部外周上的程度而容易變形的片狀部件(例如矽橡膠或紙等的軟質且容易變形的絕緣性部件)形成。例如，構成繞線管100的四角筒狀部分由厚度為1mm~5mm左右的硬樹脂等構成。

另外，作為硬樹脂，例如能夠利用PF樹脂(酚醛樹脂)、DAP樹脂(鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂)、PP樹脂(聚丙烯樹脂)、PVC樹脂(聚氯乙烯樹脂)、PS樹脂(聚苯乙烯樹脂)、ABS樹脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂)、LCP樹脂(液晶聚合物樹脂)等。

除了上述態樣之外，構成繞線管100的部件的形狀、大小、尺寸以及原料，根據疊片磁芯部130的形狀、大小以及尺寸而適當地進行選擇，具體而言，按照下述方式適當地進行選擇，即，能夠將堆疊體收容在繞線管100內，並且，在將導線捲繞到外周面102上時至少能夠在疊片磁芯部130的堆疊方向的兩個面130TP、130BTM側與疊片磁芯部130壓力接觸，其中，上述疊片磁芯部130具備將多個板狀磁性體132堆疊而形成且剖面呈四角形的堆疊體。

例如，在以圖6所示的實施方式為前提的情況下，也可以將大小與疊片磁芯部130的除了兩端面以外的其他四個面約相同的四個長方形的板狀部件，以分別與上述四個面約緊密結合的方式進行配置，從而構成繞線管100。但 是，在考慮到磁性單元30的生產率等的情況下，繞線管100通常尤其較佳至少由圖3和圖4所例示那樣的第一框體110和第二框體120這兩個部件構成。

在此，第一框體110只要具有將構成四角筒狀體的四個外周面中的一個外周面形成為開口部112的形狀，則其形狀也可以適當地採用圖3和圖4所例示的形狀以外的其他形狀。另外，第二框體只要能夠以至少將第一框體110的開口部112堵住的方式進行配置，則其形狀也可以適當地採用圖3和圖4所例示的形狀以外的其他形狀。

圖13是表示構成繞線管100的第一框體110和第二框體120的其他例的模式圖。圖13所示的第一框體110C(110)，除了未在側面部114R、114L的外周面上設置階梯部116R、116L這一點之外，具有與圖3所示的第一框體110A實質上相同的結構。另外，圖13所示的第二框體120C(120)由具有與開口部112約相同的大小、形狀的長方形的板狀部件構成。另外，也可以在圖13所示的第一框體110C和/或第二框體120C上也安裝有圖4所例示那樣的凸緣部、或者形成間隙部160的隔板。

圖14是表示構成繞線管100的第一框體110和第二框體120的其他例的模式圖，具體是表示圖4所示的第一框體110B和第二框體120B的變形例的圖。圖14所示的第一框體110D(110)基本上具有與圖4所示的第一框體110B相同的結構，但是，其特徵在於在側面部114R和底面部114B以也向凸緣部118A與凸緣部118B之間的區間的外側突出的方 式設置。另外，圖14所示的第二框體120D(120)基本上具有與圖4所示的第二框體120B相同的結構，但是，其特徵在於在頂面部124T以也向凸緣部128A與凸緣部128B之間的區間的外側突出的方式設置。

在此，在如圖1和圖5所例示之疊片磁芯部130的一部分從繞線管100的兩端開口部突出的情況下，較佳作為繞線管100而使用圖14所示的第一框體110D和第二框體120D。該情況下，也能夠利用側面部114R和底面部114B中的、相對於凸緣部118A、118B突出的部分(突出部114RP、114BP)和頂面部124T中的、相對於凸緣部128A、128B突出的部分(突出部124TP)，將從繞線管100的兩端開口部突出的疊片磁芯部130中的、除了端面和與連接磁芯部40、42相鄰接的面(或部分)之外的其他面覆蓋並加以支撐。

另外，在如圖6所例示那樣以將繞線管100的兩端開口部堵住的方式配置第一連接磁芯部40B和第二連接磁芯部42B的情況下，也較佳作為繞線管100而使用圖14所示的第一框體110D和第二框體120D。該情況下，能夠利用突出部114RP、114BP、124TP、124RP將第一連接磁芯部40B和第二連接磁芯部42B的兩端側覆蓋並加以支撐。

另外，對於構成疊片磁芯部130的板狀磁性體132的厚度沒有特別限定，但是，在以磁性零件10在高頻中工作的用途來利用磁性零件10的情況下，板狀磁性體132的厚度較佳在30μm~350μm的範圍內，更佳在30μm~150μm的範圍內。通過將板狀磁性體132的厚度設在上述範圍內，能夠防 止製造磁性零件10時、尤其是實施繞線部形成步驟時的板狀磁性體132的變形，並且，也能夠使磁性零件10在高頻用途中的利用變得容易。

另外，作為板狀磁性體132的材質，只要是能夠作為磁芯材料而使用的材料，便可以適當地選用習知的材料，但是，在以磁性零件10在高頻中工作的用途來利用磁性零件10的情況下，較佳使用矽鋼。另外，關於構成第一連接磁芯部40和第二連接磁芯部42的板狀磁性體的厚度和材質，也較佳與上述情況相同。

另外，本實施方式的磁性零件10較佳使用於汽車設備、醫療設備、工業設備、家用發電設備、太陽能發電設備等中的低於50kW的逆變器、轉換器中，更佳使用於15kW以下的逆變器、轉換器中。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

10、10A、10B‧‧‧磁性零件

20‧‧‧磁性零件主體

30、30A、30B‧‧‧磁性單元

40、40A、40B‧‧‧第一連接磁芯部

42、42A、42B‧‧‧第二連接磁芯部

50、50A、50B‧‧‧覆蓋部件

52‧‧‧開口部

54‧‧‧安裝部

100‧‧‧繞線管

102‧‧‧外周面

104A、104B‧‧‧凸緣部

110、110A、110B、110C、110D‧‧‧第一框體

112‧‧‧開口部

114R、114L‧‧‧側面部

114RP‧‧‧突出部(側面部114R的一部分)

114B‧‧‧底面部

114BP‧‧‧突出部(底面部114B的一部分)

116R、116L‧‧‧階梯部

118A、118B‧‧‧凸緣部

120、120A、120B、120C、120D‧‧‧第二框體

122‧‧‧開口部

124R、124L‧‧‧側面部

124RP‧‧‧突出部(側面部124R的一部分)

128A、128B‧‧‧凸緣部

124T‧‧‧頂面部

124TP‧‧‧突出部(頂面部124T的一部分)

130、130A、130A1、130A2、130A3、130B、130B1、130B2、130B3、130X‧‧‧疊片磁芯部

130TP‧‧‧頂面

130BTM‧‧‧底面

132、132S、132L、132A、132B‧‧‧板狀磁性體

134‧‧‧梳齒部

136‧‧‧界面

140‧‧‧繞線部

150‧‧‧耐熱性絕緣片

160‧‧‧間隙部

170‧‧‧堆疊結構體

圖1係表示本實施方式的磁性零件的外觀的模式圖，圖1(A)表示立體圖，圖1(B)表示頂視圖。

圖2係表示磁性單元的剖面結構的一例的剖面側視圖，且是表示沿圖1(B)的A-A線切斷後的狀態的圖，其中，上述磁性單元構成圖1所示的磁性零件主體的主要部分。

圖3係表示構成圖2所示磁性單元的繞線管的第一框體和第二框體的一例的模式圖。

圖4係表示圖3所示的第一框體和第二框體的變形例的模式圖。

圖5係表示構成圖1所示的本實施方式磁性零件的疊片磁芯部、第一連接磁芯部以及第二連接磁芯部的配置關係的一例的模式剖面圖。

圖6係表示構成本實施方式磁性零件的疊片磁芯部、第一連接磁芯部以及第二連接磁芯部的配置關係的其他例的模式剖面圖。

圖7係表示構成疊片磁芯部的板狀磁性體的一例的俯視圖。在此，圖7(A)係長方形的板狀磁性體的示意圖，圖7(B)係L字狀的板狀磁性體的示意圖。

圖8係表示疊片磁芯部的其他例的模式圖。在此，圖8(A)表示將圖7(A)所示的板狀磁性體和圖7(B)所示的板狀磁性體交替地堆疊而形成且包含疊片磁芯部的堆疊結構體的俯視圖，圖8(B)表示從側面(圖中從箭頭E方向觀察的側面)觀察圖8(A)所示的堆疊結構體的側視圖。

圖9係表示疊片磁芯部的剖面結構的一例的剖面圖。

圖10係表示構成圖5所示疊片磁芯部的板狀磁性體彼此間的界面的一例的模式圖。在此，圖10(A)係在繞線部的內側區域CL內的界面的整個面上板狀磁性體彼此直接接觸的狀態的示意圖，圖10(B)係在繞線部內側區域CL內的界面的一部分中存在少量清漆的狀態的示意圖。

圖11係表示本實施方式的磁性零件的其他例的立體圖。

圖12係表示圖11所示的本實施方式的磁性零件中所使用的覆蓋部件的一例的立體圖。

圖13係表示構成繞線管的第一框體和第二框體的其他例的模式圖。

圖14係表示構成繞線管100的第一框體110和第二框體120的其他例的模式圖。

136‧‧‧界面

CL‧‧‧繞線部內周側的部分

Claims (10)

1. 一種磁性零件，其特徵在於，具有磁性零件主體，所述磁性零件主體至少包括：兩個以上的磁性單元、一第一連接磁芯部、以及一第二連接磁芯部；所述磁性單元包括：四角筒狀的繞線管，至少配置在所述繞線管內且具備將多個板狀磁性體堆疊而成的堆疊體的疊片磁芯部、具備捲繞在所述繞線管外周面上的導線的繞線部、以及將該繞線部的外周面覆蓋的耐熱性絕緣片；所述第一連接磁芯部由磁性體構成，並且，將構成並列配置的各個磁性單元的疊片磁芯部的一端側彼此間相互連接；所述第二連接磁芯部由磁性體構成，並且，將構成並列配置的各個磁性單元的疊片磁芯部的另一端側彼此間相互連接；所述磁性零件主體的外表面整體被清漆層覆蓋，並且，在所述堆疊體中之位於所述繞線部內周側的部分中，構成所述堆疊體的一個板狀磁性體的一面和與該一個板狀磁性體鄰接配置的另一個板狀磁性體的一面在約整個面上直接接觸。
2. 如申請專利範圍第1項所述之磁性零件，其中，所述板狀磁性體的厚度在30μm~350μm的範圍內。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之磁性零件，其中， 構成各個磁性單元的所述疊片磁芯部的一端側和另一端側從所述繞線管突出，並且，在構成各個磁性單元的所述疊片磁芯部的一端側部分間設有所述第一連接磁芯部，在構成各個磁性單元的所述疊片磁芯部的另一端側部分間設有所述第二連接磁芯部。
4. 如申請專利範圍第1或2項所述之磁性零件，其中，位於所述繞線管內的疊片磁芯部具有間隙部，所述間隙部被設置為將所述繞線管的長度方向分為兩部分；在所述繞線管內的與所述間隙部相對應的位置處設有隔板，所述隔板在所述繞線管的長度方向上將所述繞線管的內周側空間約完全地切斷。
5. 如申請專利範圍第1或2項所述之磁性零件，其中，所述板狀磁性體的材質由矽鋼構成。
6. 一種磁性零件的製造方法，其特徵在於，經過堆疊體配置步驟、繞線部形成步驟以及繞線部覆蓋步驟而製造兩個以上的磁性單元，接著，經過連接磁芯部形成步驟而製造磁性零件主體，進而，經過清漆層形成步驟而製造磁性零件；在所述堆疊體配置步驟中，將堆疊體至少配置到四角筒狀的繞線管內，其中，所述堆疊體是將多個板狀磁性體以這些板狀磁性體彼此的表面直接接觸的方式堆疊而成；在所述繞線部形成步驟中，以至少對配置在所述繞線管內的堆疊體的堆疊方向施加按壓力的方式將導線捲繞到所述繞線管的外周面上，從而在所述繞線管的外周面上形 成繞線部；在所述繞線部覆蓋步驟中，利用耐熱性絕緣片將所述繞線部的外周面覆蓋；在所述連接磁芯部形成步驟中，將各個磁性單元並列配置，並且，形成將疊片磁芯部的一端側彼此間相互連接的第一連接磁芯部，並形成將疊片磁芯部的另一端側彼此間連接的第二連接磁芯部，其中，所述疊片磁芯部構成各個磁性單元且由所述堆疊體形成；在所述清漆層形成步驟中，對所述磁性零件主體的外表面賦予清漆從而形成清漆層。
7. 如申請專利範圍第6項所述之磁性零件的製造方法，其中，在所述堆疊體配置步驟中，以所述堆疊體的兩端從所述繞線管的兩端側突出的方式將所述堆疊體配置到所述繞線管內。
8. 如申請專利範圍第6或7項所述之磁性零件的製造方法，其中，所述堆疊體具有間隙部，所述間隙部被設置為將所述繞線管的長度方向分為兩部分；在所述繞線管內的與所述間隙部相對應的位置處設有隔板，所述隔板在所述繞線管的長度方向上將所述繞線管的內周側空間約完全地切斷。
9. 如申請專利範圍第6或7項所述之磁性零件的製造方法，其中，所述板狀磁性體的厚度在30μm~350μm的範圍內。
10. 如申請專利範圍第6或7項所述之磁性零件的製造方法，其中，所述板狀磁性體由矽鋼板構成。