WO2020179298A1 - コイル部品およびその製造方法 - Google Patents

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WO2020179298A1
WO2020179298A1 PCT/JP2020/003378 JP2020003378W WO2020179298A1 WO 2020179298 A1 WO2020179298 A1 WO 2020179298A1 JP 2020003378 W JP2020003378 W JP 2020003378W WO 2020179298 A1 WO2020179298 A1 WO 2020179298A1
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coil
composite magnetic
magnetic material
coils
wire
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PCT/JP2020/003378
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English (en)
French (fr)
Inventor
直弥 本田
犬塚　敦
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances

Definitions

  • the present disclosure relates to a coil component in which a coil is formed by winding a conductive wire, and the coil is embedded in a molded body formed of a composite magnetic material containing magnetic powder and a binder material.
  • a coil component designed so that a predetermined inductance value can be obtained even in a small size by embedding the coil inside a magnetic material has been developed.
  • a plurality of coils 101 are embedded in a plate-shaped composite magnetic material 102 in a state where the conductor wire end portions 103 of the coil 101 are drawn out from the coil outer peripheral portion so as to form a left-right pair, and the composite magnetic material is
  • a manufacturing method has been proposed in which the material is divided into individual coil parts by molding after being pressure-cured and then cut into a predetermined size.
  • Patent Document 1 is known as prior art document information related to the invention of this application.
  • the above configuration has a problem in that the area of the exposed surface of the coil end portion tends to vary, and the resistance value between the coil end portion and the external electrode also varies. Further, since the coil end portion embedded in the magnetic material is cut to expose the coil end portion, the magnetic material in the cut region is discarded, resulting in material loss.
  • the present disclosure relates to a coil component having a molded body, a coil, and an external electrode in order to solve the above problems.
  • the molded body is formed of a composite magnetic material.
  • the composite magnetic material contains a magnetic powder and a binder material.
  • the coil has a conductive wire. A part of the lead wire provided in the coil is pulled out in the length direction.
  • the conductor wire has a larger dimension in the width direction than in the thickness direction. Further, the conducting wire has a flat cross section.
  • the coil is formed by winding a conductor wire along the length direction so as to overlap the surfaces including the width direction.
  • the external electrode is provided on the side surface of the molded product. The coil is embedded inside the molded body.
  • the coil has an exposed surface which is formed by exposing a part of the conductive wire drawn out in the lengthwise direction on the side surface of the molded body.
  • the exposed surface of the coil is arranged so as to be parallel to the direction in which the conductor wire is drawn out and perpendicular to the width direction of the conductor wire.
  • the coil and the external electrode are electrically and mechanically connected.
  • the conductor wire end portion is surely cut, and the conductor wire cut surface is exposed on the side surface of the molded body to stabilize the electrical connection with the external electrode. be able to.
  • the exposed surface of the conductor is provided so as to be parallel to the lead-out direction of the conductor, it is possible to narrow the interval between the coils adjacent to each other with the conductor interposed, and to eliminate a wasteful area between the coils to form a composite magnetic material. It is possible to use it efficiently.
  • a perspective view of a coil component according to an embodiment of the present disclosure A top perspective view of a coil component in the same embodiment Perspective view of the coil component in the first modification of the same embodiment Perspective view of the coil component in the second modification of the same embodiment Top view showing the structure of the composite magnetic material according to the embodiment of the present disclosure.
  • 5B is a cross-sectional view taken along line VB-VB of FIG. 5A showing the structure of the composite magnetic material according to the embodiment of the present disclosure.
  • the top view which shows the state in which the coil was embedded of the coil component concerning the embodiment.
  • Sectional drawing which shows the method of covering the composite magnetic body of the coil component concerning the same embodiment.
  • the top view which shows the cutting method of the composite magnetic material and conducting wire end part in the same embodiment.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line VIIB-VIIB of FIG. 7A showing the composite magnetic material according to the same embodiment.
  • the top view which shows the structure of the composite magnetic material concerning the 1st modification of the manufacturing method of the coil component of this indication.
  • Sectional drawing in VIIIB-VIIIB of FIG. 8A which shows the structure of the composite magnetic material concerning the 1st modification of the manufacturing method of the coil component of this indication.
  • the top view which shows the state in which the coil in the 1st modification of the manufacturing method of the coil component of this indication was embedded.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view taken along the line IXC-IXC of FIG.
  • FIG. 9A showing a state in which the coil is embedded in the first modification of the method for manufacturing the coil component of the present disclosure.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view taken along line IXD-IXD of FIG. 9A showing a state in which a coil is embedded in the first modification of the method for manufacturing the coil component of the present disclosure.
  • the top view which shows the state in which the coil in the 2nd modification of the manufacturing method of the coil component of this indication was embedded.
  • Top view of the coil in the second modification of the method for manufacturing the coil component of the present disclosure Sectional drawing which shows the method of covering the composite magnetic body of the coil component concerning the 2nd modification of the manufacturing method of the coil component of this indication.
  • the coil component of the first aspect of the present disclosure includes a molded body, a coil, and an external electrode.
  • the molded body is formed of a composite magnetic material.
  • the composite magnetic material contains magnetic powder and a binder material.
  • the coil has a lead wire. A part of the conducting wire included in the coil is drawn out in the longitudinal direction.
  • the lead wire has a larger dimension in the width direction than a dimension in the thickness direction.
  • the conductive wire has a flat cross section.
  • the coil is formed by winding a lead wire along the length direction so as to overlap the surfaces including the width direction.
  • the external electrode is provided on the side surface of the molded body. The coil is embedded inside the molded body.
  • a part of the conducting wire drawn out in the length direction has an exposed surface on the side surface of the molded body.
  • the exposed surface of the coil is arranged so as to be parallel to the direction in which the conductor wire is drawn out and perpendicular to the width direction of the conductor wire.
  • the coil and the external electrode are electrically and mechanically connected.
  • the end portion of the conductor wire is surely cut even when the cutting position shift occurs when cutting the conductor wire. Therefore, the exposed surface of the conductor can be exposed on the side surface of the molded body to stabilize the electrical connection with the external electrode. Further, since the exposed surface of the end of the conductor is provided so as to be parallel to the lead-out direction of the conductor, it is possible to narrow the interval between the adjacent coils with the end of the conductor interposed therebetween, thereby eliminating a wasteful area between the coils. It becomes possible to efficiently utilize the composite magnetic material.
  • the coil component according to the second aspect of the present disclosure is the coil component according to the first aspect, in which the conductor wire is folded into two or more layers on the side surface of the molded body. Further, the exposed surface forms two or more layers and is exposed on the side surface of the molded body. At the cut surface, the coil and the external electrode are electrically and mechanically connected.
  • the coil component according to the third aspect of the present disclosure is the coil component according to the first aspect, in which the tip of the coil is bent.
  • the tip of the coil extends in the winding axis direction of the coil.
  • the method for manufacturing a coil component according to the fourth aspect of the present disclosure includes first to sixth steps.
  • the first step is a step of winding a flat conductor wire having an insulating coating to obtain a coil.
  • the second step is a step in which a concavo-convex portion into which a plurality of coils can be fitted is provided on the surface of the composite magnetic material containing a thermosetting resin, and the coils are inserted into the concavo-convex portion.
  • the third step is a step of covering the coil with another composite magnetic material and pressing the composite magnetic material with the coil sandwiched by the composite magnetic material.
  • the fourth step is a step of thermally curing the composite magnetic material in which the coil is embedded.
  • the fifth step is a step of cutting the composite magnetic material and the conductor wire end portions of the adjacent coils at the same time to divide into a molded body including individual coils.
  • the sixth step is a step of forming external electrodes on the exposed surface of the cut surface of the coil.
  • the cut surface of the coil is provided so as to be parallel to the lead-out direction of the conductor wire end portion and perpendicular to the width direction of the conductor wire end portion.
  • the conductor wire end and the external electrode are electrically and mechanically connected at the cut surface of the coil.
  • the method for manufacturing a coil component according to the fifth aspect of the present disclosure is the same as the method for manufacturing a coil component according to the fourth aspect, wherein the leading end portion of the conductive wire forming the coil is bent in the first step.
  • the concavo-convex portion is composed of a first groove into which the winding portion of the coil can be fitted and a second groove into which the tip end of the conducting wire of the coil can be inserted. Then, the tip of the lead wire is inserted into the second groove.
  • the method for manufacturing a coil component according to the sixth aspect of the present disclosure includes first to fifth steps.
  • the first step is a step of winding a flat conductor wire having an insulating coating to obtain a coil.
  • a lattice-shaped positioning frame into which a plurality of coils can be fitted is provided on the surface of the composite magnetic material containing thermosetting resin.
  • another composite magnetic material is covered on the coil.
  • This is a step of pressing the composite magnetic material with the coil and the positioning frame sandwiched by the composite magnetic material.
  • the third step is a step of thermally curing the composite magnetic material in which the coil is embedded.
  • the composite magnetic material and adjacent coils are cut at the same time to divide into a molded body including individual coils.
  • the cut surface of the coil is provided so as to be parallel to the lead-out direction of the conductor and perpendicular to the width direction of the conductor.
  • the cut surface of the coil is exposed to the side surface of the molded body.
  • the fifth step is a step of forming an external electrode on the exposed surface of the cut surface of the coil. At the cut surface of the coil, the coil and the external electrode are electrically and mechanically connected.
  • FIG. 1 is a perspective view of a coil component according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a top perspective view of the same.
  • the two conductor wire end portions 3 of the coil 1 are cut, and the cut surfaces 7 are exposed on the side surfaces 4 of the molded body 2, respectively.
  • the lead-out direction at the conductor wire end portion 3 to be described later is the x-axis
  • the width direction at the conductor wire end portion 3 is the y-axis
  • the thickness direction at the conductor wire end portion 3 is the z-axis.
  • the molded body 2 is formed of a composite magnetic material containing a magnetic powder and a binder material, and iron powder is used as the magnetic powder and epoxy resin is used as the binder material.
  • the size of the molded body 2 is 2.5 mm in width, 2.0 mm in depth, and 1.2 mm in thickness.
  • the coil 1 is made of a copper conductor wire 3a having a flat cross section with an insulating coating on the surface.
  • the dimension of the conductive wire 3a in the thickness direction (hereinafter referred to as thickness dimension) is 0.05 mm, and the dimension in the width direction (hereinafter referred to as width dimension) is 0.30 mm.
  • the conductor wire 3a is wound in two stages so that the width direction thereof is parallel to the winding axis of the coil 1.
  • the coil 1 is wound so as to have an elliptical shape, and has a major axis of 1.9 mm and a minor axis of 1.6 mm.
  • the conductor 3a is pulled out along the outer periphery of the coil 1.
  • the direction in which the lead wire 3a is pulled out is called the pull-out direction.
  • the conductor wire end portion 3 is configured so that the drawing direction thereof is parallel to the side surface 4 and the width direction thereof is perpendicular to the side surface 4.
  • the conductor wire end 3 is exposed from the side surface 4 as a cut surface 7 cut in parallel with the side surface 4.
  • the width direction is parallel to the y axis
  • the depth direction is parallel to the x axis
  • the thickness direction is parallel to the z axis.
  • the length direction of the conductor 3a at the conductor end 3 is parallel to the x axis.
  • the major axis direction in FIG. 2 is parallel to the y-axis
  • the minor axis direction is parallel to the x-axis.
  • the flat shape of the cross section of the conductive wire 3a means a shape in which the width dimension of the cross section of the conductive wire is larger than the thickness dimension.
  • a flat conductor wire (having a rectangular cross section) having a width dimension larger than the thickness dimension, a conductor wire having an elliptical cross section, and a rectangular conductor wire having a rounded cross section can be considered.
  • External electrodes 5 are formed on both side surfaces of the molded body 2.
  • the external electrode 5 is formed by applying a conductive paste material, which is made by mixing silver powder and resin, to the side surface of the molded body 2 and curing it, and has a thickness of about 0.05 to 0.1 mm. is there.
  • the conductive wire 3a is covered with an insulating coating, the cutting surface 7 cuts the copper into an exposed state, so that it can be electrically connected to the external electrode 5.
  • the area of the cut surface is constant even if the position of the cut surface is slightly deviated, and the resistance value when connected to the external electrode is also constant. Therefore, the coil component having stable electrical performance is obtained. Can be obtained.
  • FIG. 3 is a perspective view of another coil component in the first modification of the embodiment of the present disclosure.
  • the x-axis, the y-axis, and the z-axis are defined as in FIG.
  • the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.
  • the width and thickness of the lead wire 3a of the coil 1 are the same, and are 0.3 mm and 0.05 mm, respectively. 3 is different from FIG. 1 in that the conductor wire end portion 13 of the coil 1 is configured so as to be doubled.
  • the cut surface 7 of the conductor wire end portion 13 is provided so as to be parallel to the lead-out direction of the conductor wire end portion 13 and perpendicular to the width direction of the conductor wire 3a. To expose. Further, on the cut surface 7, the external electrode 5 and the lead wire 3a are joined and electrically conducted.
  • the area of the cut surface 7 of the conductor wire end portion 13 can be secured about twice as large as that in the case of FIG. Therefore, the direct current resistance between the external electrode 5 and the conductor wire end portion 3 can be suppressed, and the bonding strength between the external electrode 5 and the conductor wire end portion 3 can be increased.
  • the coil may be wound such that the thickness direction of the conductive wire 3a is parallel to the winding axis of the coil.
  • the magnetic powder forming the molded body may be any one as long as it has magnetism, and ferrite powder or various metal magnetic powders may be used.
  • the binder material only needs to contain a thermosetting resin, and a silicone resin or the like may be used.
  • the cutting surface of the conductor wire end portion is shown to be parallel to the drawing direction of the conductor wire end portion, but even if there is an angle deviation of about ⁇ 5° with respect to the parallel direction. The effect is obtained.
  • the cutting surface of the conductor wire end portion is shown to be perpendicular to the conductor wire end portion width direction, but even if there is an angle deviation of about ⁇ 10° with respect to the vertical direction, The effect is obtained.
  • the coil component according to the second modification of the embodiment of the present disclosure has the shape shown in FIG. In FIG. 4, the x-axis, the y-axis, and the z-axis are defined as in FIG. 1.
  • the tip end portion of the lead wire end portion 3 has a bent shape, and the tip end portion extends in the winding axis direction of the coil 1. The method of manufacturing the coil component will be described later.
  • the coil 1 is formed by winding it in two stages so that the width direction of the conductive wire 3a is parallel to the winding axis of the coil 1.
  • the conducting wire 3a is wound so that the lead-out portion of the conducting wire 3a is located on the outer circumference of the winding portion. Further, the two lead portions are pulled out from the outer circumference of the winding portion in mutually opposite directions. Further, the wire 3a is twisted with respect to the conductor 3a such that the lead-out end 3 is parallel to the minor axis of the coil 1 and the width end 3 of the conductor 1 is parallel to the major axis of the coil 1. Processing and bending are performed.
  • FIG. 5A is a diagram showing the structure of the composite magnetic material in the present embodiment.
  • FIG. 5B is a sectional view showing the structure of the composite magnetic material in the present embodiment.
  • FIG. 6A is a top view showing a state where the coil is embedded in the coil component according to the present embodiment.
  • FIG. 6B is a sectional view showing a method of covering the composite magnetic body of the coil component according to the present embodiment.
  • FIG. 7A is a top view showing a method of cutting the composite magnetic material and the end portion of the conductive wire in the present embodiment.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view showing the composite magnetic material in this embodiment.
  • the plate-shaped composite magnetic material 6 containing the magnetic powder and the binder material has a plurality of elliptical concave-convex grooves 8 provided in advance so that the coil 1 can be fitted. It is provided.
  • the composite magnetic material used in this embodiment is a material obtained by mixing a magnetic material powder and a thermosetting resin as a binder material, and by pushing a convex mold into a flat plate-shaped material having no unevenness. The material is deformed to form a shape like the groove 8.
  • FIGS. 7A and 7B a method of cutting the composite magnetic material 10 and the conductor wire end portion 3 will be described with reference to FIGS. 7A and 7B.
  • the composite magnetic material 10 and the conductor wire end portion 3 are cut by a rotary cutting blade 11.
  • the composite magnetic material 10 and the conductor wire end 3 are cut, and divided into a molded body including individual coils 1.
  • the cutting blade 11 When cutting the conductor wire end portion 3, the cutting blade 11 is cut aiming at a position such that the center of the width of the cutting blade 11 becomes the center of the interval d1 of the conductor wire end portion 3. At this time, the cutting blade thickness t is adjusted so that the cut surfaces of the left and right conductor wire ends 3 sandwiching the cutting blade 11 are located at the center of the respective conductor widths. Therefore, if the deviation of the cutting position is less than ⁇ 0.15 mm (less than half of the width of the conducting wire) with respect to the intended cutting position, the left and right conducting wire ends 3 can be simultaneously cut. However, in consideration of the electric resistance at the end of each conductor when the conductor is energized, it is necessary to secure a certain width of the conductor after cutting, so that the cutting position deviation permissible value is substantially ⁇ 0.10 mm.
  • the larger the conductor width the larger the allowable value for the cutting position deviation.
  • the width of a flat conductor is larger than the width of a square conductor (conductor with the same width and thickness) and the width of a round conductor (diameter). Can be taken. Therefore, when there is a limit to the range where the cross-sectional area of the conductor can be obtained, such as in small coil parts, use of a flat conductor wire with a large width-to-thickness ratio increases the cutting position deviation tolerance. be able to.
  • the external electrode 5 is formed by plating the surface of the conductive paste material, and the coil component of FIG. 1 can be obtained.
  • the lead wire of the coil 1 is electrically joined to the external electrode 5 at the cut surface 7.
  • the coil component of the present disclosure is provided so that the cut surface of the wire end portion of the flat wire is perpendicular to the width direction of the wire, and the allowable width of the cutting position deviation is increased to thereby increase the wire end. It is possible to surely cut the portion and expose the cut surface of the conductive wire to the side surface of the molded body to ensure electrical connection with the external electrode. Further, since the cut end of the conductor wire is provided so as to be parallel to the lead-out direction of the conductor wire, it is possible to reduce the interval between the adjacent coils with the conductor wire end portion interposed therebetween, thereby eliminating a wasteful area between the coils. It becomes possible to efficiently utilize the composite magnetic material.
  • FIG. 4 is a perspective view of a coil component manufactured by this manufacturing method.
  • the coil 1 is formed by winding it in two stages so that the width direction of the conductive wire 3a is parallel to the winding axis of the coil 1.
  • the conducting wire 3a is wound so that the lead-out portion of the conducting wire 3a is located on the outer circumference of the winding portion. Further, the two lead portions are pulled out from the outer circumference of the winding portion in mutually opposite directions. Further, the wire 3a is twisted with respect to the conductor 3a such that the lead-out end 3 is parallel to the minor axis of the coil 1 and the width end 3 of the conductor 1 is parallel to the major axis of the coil 1. Processing and bending are performed. Further, as shown in FIG. 4, the most distal end of the conductor wire end portion 3 is bent at 90°.
  • FIG. 8A is a top view showing the structure of the composite magnetic material in the first modified example of the present embodiment.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view showing the structure of the composite magnetic material in the modified example.
  • FIG. 9A is a top view showing a state in which a coil is embedded in the modified example.
  • FIG. 9B is a top view of the coil component of the modified example.
  • FIG. 9C is a sectional view taken along line IXC-IXC of the coil component shown in FIG. 9A.
  • 9D is a sectional view taken along line IXD-IXD of the coil component shown in FIG. 9A.
  • a plate-shaped composite magnetic material 6 containing a magnetic powder and a binder material is provided with a plurality of grooves 18 having an uneven planar shape which are provided in advance so that the coil 1 can be fitted therein.
  • the composite magnetic material is a material containing a thermosetting resin, and the thermosetting resin is in an uncured state and has a convex shape with respect to a flat plate-like material having no unevenness. The material is deformed by pushing in the mold to form a shape like the groove 18.
  • the groove 18 is composed of a concave portion 19 into which the winding portion of the coil 1 can be fitted and a concave portion 20 into which the tip end of the wire end portion 3 of the coil 1 can be inserted.
  • the size of the recess 19 is adjusted so that the coil 1 can be positioned.
  • the coil 1 is fitted into such a groove 18.
  • the winding portion of the coil 1 is fitted in the recessed portion 19, and the leading end portion of the conductor 3a of the coil 1 is fitted in the recessed portion 20.
  • the conductor wire end portions 3 of the plurality of coils 1 inside the composite magnetic material are aligned in a straight line without tilting, the conductor wire end portions 3 can be accurately cut. Further, as a result, the area of the cut surface of the conductor wire end portion 3 of the coil 1 can be ensured to be a certain amount or more, so that the electrical connection with the external electrode can be stably maintained.
  • the manufactured coil component has the shape shown in FIG. 4, the tip of the conductor wire end 3 has a bent shape, and the tip extends in the winding axis direction of the coil 1.
  • FIGS. 10A to 10C, 11A, and 11B a method of manufacturing the coil component according to the second modified example of the embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 10A to 10C, 11A, and 11B. Since the structure of the coil component in this modification is the same as the structure of the coil component shown in FIG. 1, the description thereof will be omitted. Similarly, the wire width and thickness of the coil are 0.3 mm and 0.05 mm, respectively. The dimensions of the core, the material of the composite magnetic material, the material of the conductive paste, etc. shall be the same. The same applies to the coil winding method and the wire end processing method. Differences from the above embodiment are the method of burying the coil in the composite magnetic material and the method of cutting the composite magnetic material and the end portion of the conducting wire in the manufacturing process of the coil component. Therefore, those points will be described.
  • FIG. 10A is a top view showing a state in which the coil of the second modification is embedded in the method for manufacturing the coil component.
  • FIG. 10B is a top view of the coil in the second modification.
  • FIG. 10C is a sectional view showing a method of covering the composite magnetic body of the coil component according to the second modification.
  • a grid-shaped positioning frame 27 is installed on a flat composite magnetic material 26 having no unevenness.
  • the positioning frame 27 is made of a flat plate made of stainless steel having a thickness of 0.2 mm and is hollowed out in a lattice shape. The dimension of the width d2 between the adjacent cut-out portions is 0.1 mm.
  • the coil 1 is inserted into this hollow portion.
  • the conductor wire end portion 3 of the coil 1 is formed so as to be elastically deformable in the left and right directions as shown in FIG. 10B, and the elasticity is utilized to bring the conductor wire end portion 3 into contact with the positioning frame 27. Fit and fix.
  • the flat magnetic composite material 29 in the form of a flat plate is covered over the coil 1 from above.
  • the composite magnetic materials 26 and 29 are materials containing an uncured thermosetting resin, the gaps around the coil 1 are filled up by the deformation and press fitting of the composite magnetic materials 26, 29, and the composite magnetic materials 26, 29 are It adheres, cures, and integrates (this is referred to as the composite magnetic material 30).
  • the coil 1 is embedded inside the composite magnetic material 30.
  • FIG. 11A is a diagram showing a structure of a composite magnetic material and a method of cutting a conductor wire end portion according to a second modification.
  • FIG. 11B is a sectional view showing a composite magnetic material according to the second modification.
  • the composite magnetic material 30 and the conductor wire end portion 3 are cut by the rotary cutting blade 11.
  • the composite magnetic material 30 and the wire end portion 3 are cut, and divided into a molded body including the individual coil 1.
  • the coil component of the present disclosure is provided so that the cut surface of the wire end portion of the flat wire is perpendicular to the width direction of the wire, and the allowable width of the cutting position deviation is increased to thereby increase the wire end. It is possible to surely cut the portion and expose the cut surface of the conductive wire to the side surface of the molded body to ensure electrical connection with the external electrode. Further, since the cut end of the conductor wire is provided so as to be parallel to the lead-out direction of the conductor wire, it is possible to reduce the interval between the adjacent coils with the conductor wire end portion interposed therebetween, thereby eliminating a wasteful area between the coils. It becomes possible to efficiently utilize the composite magnetic material. Further, since the metal positioning frame that is difficult to deform is used, the position of the coil can be fixed even when the composite magnetic material is pressed, and the cutting position shift can be suppressed.
  • the width and thickness of the conductive wire 3a do not have to be as described above, but the larger the width, the wider the cuttable range and the higher the tolerance for cutting position deviation. If the conductor wire cross-sectional area has a limited value, such as when manufacturing a small coil component, reduce the thickness dimension instead of increasing the width dimension to keep the width of the conductor wire cross-sectional area small. The dimensions can be increased.
  • the thickness dimension of the cutting blade at the time of cutting the end of the conductor need not be as described above. However, when the center of the cutting blade and the center of the interval between the conductor wire ends are matched, adjusting the cutting blade thickness so that the cutting surface is near the center of the conductor width may increase the allowable value of the cutting position deviation. it can.
  • the grooves of the composite magnetic material have been shown to be elliptical or rectangular, but they need not be those shapes if the coil can be positioned, or may be polygonal grooves circumscribing the outer circumference of the coil. Even if there is a gap around the coil when the coil is fitted in the groove, the gap can be filled by press-fitting the composite magnetic material at the time of pressurization.
  • the positioning frame is made of stainless steel, it does not have to be made of metal as long as the coil can be fixed when the composite magnetic material is pressed, and ceramic or resin with high hardness may be used.
  • the coil component of the present disclosure has high reliability because it can maintain the electrical connection between the conductor and the external electrode even if it is small.
  • the composite magnetic material can be efficiently used during manufacturing. For these reasons, the coil components of the present disclosure are industrially useful.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

小型で電気的性能に優れたコイル部品を得ることを目的とする。複合磁性材料によって形成された成形体（２）と、平板状導線を巻回して形成されたコイル（１）と、成形体（２）の側面（４）に設けられた外部電極（５）と、によって構成される。コイル（１）は、側面（４）において切断される。コイル（１）の切断面（７）は、コイル（１）の引き出し方向と平行になるように、かつコイル（１）の幅方向と垂直になるように設けられる。さらに、切断面（７）は、成形体（２）の側面（４）に露出される。切断面（７）において、コイル（１）と外部電極（５）とが電気的および機械的に接続されている。

Description

コイル部品およびその製造方法
　本開示は、導線を巻いてコイルが形成され、コイルが磁性体粉末とバインダ材料とを含有する複合磁性材料で形成された成形体内に埋設されたコイル部品に関するものである。
　近年携帯電話や車載デバイスにおける電子部品に対する小型化のニーズが高まっている。これに対し、コイルを磁性材料の内部に埋設することによって、小さいサイズにおいても所定のインダクタンス値が得られるように設計されたコイル部品が開発されている。例えば図１２のように、コイル１０１の導線端部１０３をコイル外周部から左右対になるように引き出した状態で、複数のコイル１０１を板状の複合磁性材料１０２に埋設し、複合磁性材料を加圧硬化させたのちに所定のサイズに切断することにより、個別のコイル部品に分割して成形する製造方法が提案されている。
　なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２０１５－１４４１６６号公報
　しかしながら、上記構成ではコイル端部の露出面の面積にばらつきが生じやすく、コイル端部と外部電極の間の抵抗値にばらつきが生じるという課題があった。またコイル端部を露出させるために磁性体に埋設したコイル端部を切断するため、切断領域の磁性体を捨てることになり、材料ロスが生じる。
　本開示は上記問題を解決するために、成形体と、コイルと、外部電極と、を有するコイル部品に関する。成形体は、複合磁性材料によって形成される。複合磁性材料は、磁性体粉末とバインダ材料とを含有する。コイルは、導線を有する。コイルが備える導線の一部は、長さ方向に引き出される。導線は、厚み方向の寸法よりも幅方向の寸法のほうが大きい。また、導線は、扁平形状の断面を有する。コイルは、導線を長さ方向に沿って幅方向を含む面を重ねるように巻回して形成される。外部電極は、成形体の側面に設けられている。コイルは、成形体の内部に埋設されている。コイルは、長さ方向に引き出された導線の一部が成形体の側面において露出してできる露出面を有する。コイルの露出面は、導線が引き出された方向と平行になるように、かつ導線の幅方向と垂直になるように配置される。露出面において、コイルと外部電極とが電気的および機械的に接続される。
　上記構成により、導線切断時の切断位置ズレが発生した際においても導線端部を確実に切断し、導線切断面を成形体側面に露出させて外部電極との電気的接続を安定なものにすることができる。また導線の露出面が導線の引き出し方向と平行になるように設けられているため、導線を挟んで隣り合うコイルの間隔を狭めることができ、コイル間の無駄な領域をなくして複合磁性材料を効率よく活用することが可能となる。
本開示の実施の形態におけるコイル部品の斜視図 同実施の形態におけるコイル部品の上面透視図 同実施の形態の第１変形例におけるコイル部品の斜視図 同実施の形態の第２変形例におけるコイル部品の斜視図 本開示の実施の形態における複合磁性材料の構造を示す上面図 本開示の実施の形態における複合磁性材料の構造を示す図５ＡのＶＢ－ＶＢにおける断面図 同実施の形態にかかるコイル部品の、コイルが埋設された状態を示す上面図 同実施の形態にかかるコイル部品の、複合磁性体を覆いかぶせる方法を示す断面図 同実施の形態における複合磁性材料および導線端部の切断方法を示す上面図 同実施の形態における複合磁性材料を示す図７ＡのVIIＢ－VIIＢにおける断面図 本開示のコイル部品の製造方法の第１変形例にかかる複合磁性材料の構造を示す上面図 本開示のコイル部品の製造方法の第１変形例にかかる複合磁性材料の構造を示す図８ＡのVIIIＢ－VIIIＢにおける断面図 本開示のコイル部品の製造方法の第１変形例におけるコイルが埋設された状態を示す上面図 本開示のコイル部品の製造方法の第１変形例におけるコイルの上面図 本開示のコイル部品の製造方法の第１変形例におけるコイルが埋設された状態を示す図９ＡのIXC-IXC断面図 本開示のコイル部品の製造方法の第１変形例におけるコイルが埋設された状態を示す図９ＡのIXD-IXD断面図 本開示のコイル部品の製造方法の第２変形例におけるコイルが埋設された状態を示す上面図 本開示のコイル部品の製造方法の第２変形例におけるコイルの上面図 本開示のコイル部品の製造方法の第２変形例にかかるコイル部品の、複合磁性体を覆いかぶせる方法を示す断面図 本開示のコイル部品の製造方法の第２変形例にかかるにおける複合磁性材料の構造および導線端部の切断方法を示す図 本開示のコイル部品の製造方法の第２変形例にかかる複合磁性材料を示す図１１ＡのXIＢ－XIＢにおける断面図 従来のコイル部品の内部構造を表す図
　本開示の第１の態様のコイル部品は、成形体と、コイルと、外部電極と、を有する。成形体は、複合磁性材料によって形成される。複合磁性材料は、磁性体粉末とバインダ材料とを含有する。コイルは、導線を有する。コイルが備える導線の一部は、長さ方向に引き出される。導線は、厚み方向の寸法よりも幅方向の寸法のほうが大きい。また、導線は、扁平形状の断面を有する。コイルは、導線を長さ方向に沿って幅方向を含む面を重ねるように巻回して形成される。外部電極は、成形体の側面に設けられている。コイルは、成形体の内部に埋設されている。コイルは、長さ方向に引き出された導線の一部が成形体の側面において露出面を有する。コイルの露出面は、導線が引き出された方向と平行になるように、かつ導線の幅方向と垂直になるように配置される。露出面において、コイルと外部電極とが電気的および機械的に接続される。
　この態様のコイル部品によれば、導線の切断時の切断位置ズレが発生した際においても導線端部を確実に切断する。そのため、導体の露出面を成形体側面に露出させて外部電極との電気的接続を安定なものにすることができる。また導線端部の露出面が導線の引き出し方向と平行になるように設けられているため、導線端部を挟んで隣り合うコイルの間隔を狭めることができ、コイル間の無駄な領域をなくして複合磁性材料を効率よく活用することが可能となる。
　本開示の第２の態様のコイル部品は、第１の態様のコイル部品において、成形体の前記側面において導線が２層以上に折り畳まれる。また、露出面が２層以上の層をなして成形体の側面に露出される。切断面において、コイルと外部電極とが電気的および機械的に接続される。
　本開示の第３の態様のコイル部品は、第１の態様のコイル部品において、コイルの先端部が折り曲げられている。そして、コイルの先端部がコイルの巻軸方向に伸びている。
　本開示の第４の態様のコイル部品の製造方法は、第１～第６の工程を備える。第１の工程は、絶縁被覆された扁平状導線を巻回してコイルを得る工程である。第２の工程は、熱硬化性樹脂を含む複合磁性材料の表面に、複数のコイルをはめ込み可能な凹凸部を設け、凹凸部にコイルを挿入する工程である。第３の工程は、別の複合磁性材料をコイルに覆い被せ、コイルを複合磁性材料で挟み込んだ状態で、複合磁性材料を加圧する工程である。第４の工程は、コイルを埋設した複合磁性材料を熱硬化させる工程である。第５の工程は、複合磁性材料と、隣り合うコイルの導線端部を同時に切断することにより個別のコイルを含む成形体に分割する工程である。第６の工程は、コイルの切断面が露出した面に外部電極を形成する工程である。第５の工程において、コイルの切断面は、導線端部の引き出し方向と平行になるように、かつ導線端部の幅方向と垂直になるように設けられる。第６の工程において、コイルの切断面にて導線端部と外部電極とを電気的および機械的に接続させる。
　本開示の第５の態様のコイル部品の製造方法は、第４の態様のコイル部品の製造方法において、第１の工程にてコイルを構成する導線の先端部が折り曲げられる。第２の工程にて凹凸部はコイルの巻回部をはめ込み可能な第１溝と、コイルの導線の先端部を差し込み可能な第２溝とによって構成される。そして、第２溝に導線の先端部が差し込まれる。
　本開示の第６の態様のコイル部品の製造方法は、第１～第５の工程を備える。第１の工程は、絶縁被覆された扁平状導線を巻回してコイルを得る工程である。第２の工程は、熱硬化性樹脂を含む複合磁性材料の表面に、複数のコイルをはめ込み可能な格子状の位置決め枠を設ける。そして位置決め枠にコイルを挿入後、別の複合磁性材料をコイルに覆い被せる。コイルと位置決め枠を前記複合磁性材料で挟み込んだ状態で、複合磁性材料を加圧する工程である。第３の工程は、コイルを埋設した複合磁性材料を熱硬化させる工程である。第４の工程は、複合磁性材料と、隣り合うコイルを同時に切断することにより個別のコイルを含む成形体に分割する。第４の工程において、コイルの切断面が、導線の引き出し方向と平行になるように、かつ導線の幅方向と垂直になるように設けられる。第４の工程において、コイルの切断面が成形体の側面に露出される。第５の工程は、コイルの切断面が露出した面に外部電極を形成する工程である。コイルの切断面において、コイルと外部電極とを電気的および機械的に接続させる。
　（実施の形態）
　以下、本開示の実施の形態におけるコイル部品について、図面を参照しながら説明する。
　図１は本開示の実施の形態におけるコイル部品の斜視図、図２は同上面透視図である。
　図１、図２において、コイル１の２つの導線端部３は切断され、その切断面７が成形体２の側面４にそれぞれ露出されている。なお、図１および図２において、後述する導線端部３での引き出し方向をｘ軸、導線端部３での幅方向をｙ軸、導線端部３での厚み方向をｚ軸とする。
　成形体２は、磁性体粉末とバインダ材料とを含有する複合磁性材料で形成され、磁性体粉末としては鉄粉が、バインダ材料としてはエポキシ樹脂が、それぞれ用いられる。成形体２のサイズは幅が２．５ｍｍ、奥行きが２．０ｍｍ、厚みが１．２ｍｍである。
　コイル１は、断面が扁平形状の銅製の導線３ａの表面に絶縁被膜が施されたものが用いられる。導線３ａの厚み方向の寸法（以下、厚み寸法という）は０．０５ｍｍ、幅方向の寸法（以下、幅寸法という）は０．３０ｍｍである。この導線３ａの幅方向がコイル１の巻軸と平行になるように２段に巻回されている。コイル１は楕円形状となるように巻回され、その長径は１．９ｍｍ、短径は１．６ｍｍである。
　導線３ａはコイル１の外周部を沿うように引き出される。この導線３ａが引き出される方向を引き出し方向という。また、導線３ａのねじりと折り曲げによって、導線端部３はその引き出し方向が側面４と平行となるように、なおかつ幅方向が側面４と垂直となるように構成されている。側面４から導線端部３が側面４と平行に切断された切断面７として露出している。
　なお、成形体２において、幅の方向はｙ軸に平行であり、奥行きの方向はｘ軸に平行であり、厚み方向はｚ軸に平行である。また、導線端部３での導線３ａの長さ方向は、ｘ軸に平行である。また、図２における長径方向はｙ軸に平行であり、短径方向は、ｘ軸に平行である。また、導線３ａについて、断面が扁平形状とは、導線の断面について幅寸法が厚み寸法よりも大きい形状のことをいう。例えば、幅寸法が厚み寸法よりも大きい平板状（断面は長方形）の導線や、断面が楕円形状の導線、断面が角の取れた長方形の導線が考えられる。
　成形体２の両側面には外部電極５が形成される。この外部電極５は、銀の粉末と樹脂を混ぜて作られた導電性ペースト材を成形体２の側面に塗布して硬化させたものであり、その厚みは０．０５～０．１ｍｍ程度である。導線３ａは絶縁被膜に覆われているが、切断面７では切断することによって銅が露出している状態となるため、外部電極５と電気的に接続することができる。
　以上のように構成することにより、切断面の位置が多少ずれてもその面積は一定となるため、外部電極と接続したときの抵抗値も一定となるため、安定した電気的性能を有するコイル部品を得ることができる。
　（第１変形例）
　図３は、本開示の実施の形態の第１変形例における別のコイル部品の斜視図である。なお、図３において、図１と同様にｘ軸、ｙ軸およびｚ軸が定義されている。図３において、図１と同じ構成要素には同じ符号を付与し、説明は適宜省略する。コイル１の導線３ａの幅、厚みは同様でそれぞれ０．３ｍｍ、０．０５ｍｍとする。図３において図１と違うのは、コイル１の導線端部１３が、二重となるように折り畳まれて構成されているという点である。この導線端部１３の切断面７は、導線端部１３の引き出し方向と平行となるように、なおかつ導線３ａの幅方向と垂直となるように設けられ、成形体２の側面に二重の層をなして露出する。さらにこの切断面７において、外部電極５と導線３ａが接合され、電気的に導通する。
　このようにして形成されたコイル部品においては、導線端部１３の切断面７の面積を、図１の場合の２倍程度確保できる。このため、外部電極５と導線端部３との間の直流抵抗を抑制することができ、なおかつ外部電極５と導線端部３との間の接合強度を高めることができる。
　なお、コイルは導線３ａの厚み方向がコイルの巻き軸と平行になるように巻回されていてもよい。また、成形体を構成する磁性体粉末は磁性を有するものであればよく、フェライト粉末や各種金属磁性体粉末を用いてもよい。
　またバインダ材料についても熱硬化性樹脂を含んでいればよく、シリコン樹脂などを用いてもよい。
　また、本実施の形態においては導線端部の切断面が、導線端部の引き出し方向と平行となるようにしたものを示したが、平行に対して±５°程度の角度ズレがあってもその効果が得られる。
　また、本実施の形態においては導線端部の切断面が、導線端部幅方向と垂直となるようにしたものを示したが、垂直に対して±１０°程度の角度ズレがあってもその効果が得られる。
　また、図３のコイル部品に関しては、コイルの導線端部を二重に折り畳んだ構成を示したが、三重、四重と、折り畳み回数を増やすことによって導線端部の切断面を増加させ、それによって外部電極との間の直流抵抗抑制と接合強度確保の効果をより高めることができる。
　（第２変形例）
　本開示の実施の形態の第２変形例に係るコイル部品は図４に示す形状になる。なお、図４において、図１と同様にｘ軸、ｙ軸およびｚ軸が定義されている。第２変形例に係るコイル部品は導線端部３の先端部は折り曲げられた形状となり、先端部はコイル１の巻軸方向に向かって伸びている。当該コイル部品の製造方法については、後述する。
　（コイル部品の製造方法）
　以下に本開示のコイル部品の製造方法について説明する。
　まず、導線３ａの幅方向がコイル１の巻軸と平行になるように２段に巻回してコイル１を形成する。このとき、導線３ａの引き出し部が巻回部の外周に位置するように導線３ａを巻回する。また、２つの引き出し部は巻回部の外周から互いに反対方向に引き出されるようにする。さらに、導線端部３の引き出し方向がコイル１の短径方向と平行となるように、なおかつ導線端部３の幅方向がコイル１の長径方向と平行となるように、導線３ａに対してねじり加工および折り曲げ加工が施される。
　次に、コイル１を複合磁性材料に埋設させる方法や、複合磁性材料および導線端部の切断方法について、図５Ａから図７Ｂを用いながら説明する。図５Ａは本実施形態における複合磁性材料の構造を示す図である。図５Ｂは本実施形態における複合磁性材料の構造を示す断面図である。図６Ａは本実施形態におけるコイル部品の、コイルが埋設された状態を示す上面図である。図６Ｂは本実施形態におけるコイル部品の、複合磁性体を覆いかぶせる方法を示す断面図である。図７Ａは本実施形態における複合磁性材料および導線端部の切断方法を示す上面図である。図７Ｂは本実施形態における複合磁性材料を示す断面図である。
　図５Ａおよび図５Ｂにおいて、磁性体粉末とバインダ材料とを含有する板状の複合磁性材料６には、コイル１をはめ込み可能となるようにあらかじめ設けられた楕円形状の凹凸状の溝８が複数設けられている。本実施形態に用いる複合磁性材料は磁性体粉末とバインダ材料としての熱硬化性樹脂とを混合した材料で、凹凸のない平らな板状の材料に対して、凸形状の金型を押し込むことによって材料を変形させて溝８のような形状を形成する。
　この溝８に対して、図６Ａに示すように、コイル１をはめ込む。このような溝８を設けることでコイル１の位置決めが可能となる。このとき隣り合う導線端部３の間隔ｘが、０．１ｍｍ程度となるように、溝８の間隔を設けておく。次に、コイル１を溝８にはめ込んだ後、図６Ｂに示すように、コイル１の上部から凹凸のない板状の複合磁性材料９を覆い被せる。コイル１を複合磁性材料６、複合磁性材料９で挟み込んだ状態で、圧力を加えて成形し、加熱することによって複合磁性材料６、複合磁性材料９を硬化させる。なお、この場合熱プレス機によって圧力と熱を同時に加えて硬化させても良い。このとき、コイル１の周囲の隙間は複合磁性材料９の変形および圧入によって埋め尽くされ、複合磁性材料６、複合磁性材料９は密着し、硬化して一体化する（これを複合磁性材料１０とする）。このような工程を経てコイル１は複合磁性材料１０の内部に埋設される。
　次に図７Ａおよび図７Ｂを用いて、複合磁性材料１０と導線端部３の切断方法について説明する。図７Ａに示すように、複合磁性材料１０および導線端部３を、回転式の切断ブレード１１で切断する。切断ブレード１１を回転させながら複合磁性材料１０に向かって進行させることにより、複合磁性材料１０と導線端部３を切断し、個別のコイル１を含む成形体に分割する。
　切断ブレード１１の厚みｔは、隣り合う導線端部３の間隔ｄ１（＝０．１ｍｍ）よりも大きい０．３６ｍｍ程度のもの使用する。また、隣り合う導線端部３の間を切断する際には、切断ブレード１１の幅の中央が、導線端部３の間隔ｄ１の中央となるように位置をねらって切断する。このとき切断によって除去される領域の幅ｔ’は、切断ブレード１１の厚みｔよりも約１割程度大きく、０．４０ｍｍ程度となる。ここでｄ１＜ｔ’となるため、隣り合う導線端部３を一度に切断することができる。これにより、コイルとコイルの間の無駄な領域をなくし、複合磁性材料１０を効率よく活用することができる。
　また、平板状導線の導線端部３の切断面を導線の幅方向と垂直になるように設けることによって、導線端部３の幅方向の切断可能範囲を広げることができる。これにより、図７Ａおよび図７Ｂにおける左右の切断位置ズレの許容値を高めることができる。
　導線端部３の切断時は、切断ブレード１１の幅の中央が、導線端部３の間隔ｄ１の中央となるように位置をねらって切断する。このとき、切断ブレード１１を挟んだ左右の導線端部３の切断面が、それぞれの導線幅の中央に位置するようにねらって切断ブレード厚みｔを調整してある。したがって、この切断ねらい位置に対して、切断位置ズレがおよそ±０．１５ｍｍ未満（導線幅の半分未満）であれば左右の導線端部３を同時に切断することができる。ただし各導線端部の通電時の電気抵抗を考慮すると、切断後の導線幅はある程度確保する必要があるため、実質的には±０．１０ｍｍ程度が切断位置ズレ許容値となる。
　また、導線幅は、大きくすればするほど、切断位置ズレの許容値を大きくすることができる。例えば、同じ導線断面積の前提で比較した場合、平板状導線の幅寸法は、正方形状導線（幅と厚みが同じ導線）の幅寸法や、丸線の幅寸法（直径寸法）にくらべて大きくとることができる。そのため、小型コイル部品のような、導線断面積のとれる範囲に限りのある場合においては、厚み寸法に対する幅寸法の比を大きくした平板状導線を使用することによって、切断位置ズレ許容値を大きくすることができる。
　次に、外部電極５の形成方法について説明する。個片化された成形体２の側面に上述の導電性ペースト材を塗布し、加熱によって乾燥および硬化させる。その後、導電性ペースト材の表面をメッキ処理することにより外部電極５が形成され、図１のコイル部品を得ることができる。この工程において、成形体２の側面４に導線端部３の切断面７が露出されているため、コイル１の導線は外部電極５と切断面７において電気的に接合される。
　以上のように、本開示のコイル部品は、平板状導線の導線端部の切断面を導線の幅方向と垂直になるように設けて、切断位置ズレの許容幅を大きくとることにより、導線端部を確実に切断し、導線切断面を成形体側面に露出させて外部電極との電気的接続を確保することができる。また導線端部の切断面が導線の引き出し方向と平行になるように設けられているため、導線端部を挟んで隣り合うコイルの間隔を狭めることができ、コイル間の無駄な領域をなくして複合磁性材料を効率よく活用することが可能となる。
　（コイル部品及びその製造方法の第１変形例）
　次に、本開示の実施の形態の第１変形例におけるコイル部品の別の製造方法について、図４、図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ～図９Ｄを用いて説明する。図４は本製造方法によって製造されるコイル部品の斜視図である。
　まず、導線３ａの幅方向がコイル１の巻軸と平行になるように２段に巻回してコイル１を形成する。このとき、導線３ａの引き出し部が巻回部の外周に位置するように導線３ａを巻回する。また、２つの引き出し部は巻回部の外周から互いに反対方向に引き出されるようにする。さらに、導線端部３の引き出し方向がコイル１の短径方向と平行となるように、なおかつ導線端部３の幅方向がコイル１の長径方向と平行となるように、導線３ａに対してねじり加工および折り曲げ加工が施される。さらに導線端部３の最先端部は図４に示すように、９０°に折り曲げられている。
　次に、コイル１を複合磁性材料に埋設させる方法について、図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ～Ｄを用いながら説明する。図８Ａは本実施形態の第１変形例における複合磁性材料の構造を示す上面図である。図８Ｂは同変形例における複合磁性材料の構造を示す断面図である。図９Ａは同変形例においてコイルが埋設された状態を示す上面図である。図９Ｂは同変形例のコイル部品の上面図である。図９Ｃは図９Ａに示すコイル部品のIXC-IXC線に沿って切った断面図である。図９Ｄは図９Ａに示すコイル部品のIXD-IXD線に沿って切った断面図である。
　図８Ａにおいて、磁性体粉末とバインダ材料とを含有する板状の複合磁性材料６には、コイル１をはめ込み可能となるようにあらかじめ設けられた凹凸状の平面形状を有する溝１８が複数設けられている。先に述べた製造方法の場合と同様に、複合磁性材料は熱硬化性樹脂を含む材料で、熱硬化性樹脂が未硬化の状態で凹凸のない平らな板状の材料に対して、凸形状の金型を押し込むことによって材料を変形させて溝１８のような形状を形成する。溝１８はコイル１の巻回部をはめ込み可能な凹部１９とコイル１の導線端部３の最先端部を差し込み可能となる凹部２０で構成されている。凹部１９はコイル１を位置決め可能となるように寸法が調整されている。
　このような溝１８にコイル１をはめ込む。コイル１の巻回部は凹部１９、コイル１の導線３ａの最先端部は凹部２０にはめ込まれる。コイル１の導線３ａの最先端部が凹部２０に差し込まれることにより、コイル１の回転（コイル巻軸を回転軸とした回転）が抑止され、コイル１の導線端部３が傾くことなく挿入される。これにより、複数のコイル１の導線端部３は傾くことなく、一直線上に並べることができる。
　このあとは先に述べたコイル部品の製造方法と同様に、上部に別の板状の複合磁性材料を覆い被せ、熱プレス機によって加圧硬化させたのち、個別のコイルを含む個片となるように切断後、外部電極を形成する。
　切断時においては複合磁性材料内部の複数のコイル１の導線端部３が傾くことなく一直線上に並ぶため、導線端部３を精度よく切断することができる。また、これにより、コイル１の導線端部３の切断面の面積を一定以上確保できるため、外部電極との電気的接合を安定的に保つことができる。
　製造されたコイル部品は図４に示す形状になり、導線端部３の先端部は折り曲げられた形状となり、先端部はコイル１の巻軸方向に向かって伸びている。
　（コイル部品およびその製造方法の第２変形例）
　次に、本開示の実施の形態の第２変形例におけるコイル部品の製造方法について、図１０Ａ～図１０Ｃ、図１１Ａ、図１１Ｂを参照して説明する。本変形例におけるコイル部品の構造は図１に示すコイル部品の構造と同じであるため、その説明は省略する。コイルの導線幅や厚みは同様にそれぞれ０．３ｍｍ、０．０５ｍｍとする。コアの寸法、複合磁性材料の材質、導電性ペーストの材質なども同じとする。またコイルの巻回方法や導線端部の加工方法も同様である。上記実施の形態との違いは、コイル部品の製造工程における、コイルの複合磁性材料への埋設方法や、複合磁性材料および導線端部の切断方法にあるため、それらの点について説明する。
　図１０Ａは、コイル部品の製造方法において、第２変形例のコイルが埋設された状態を示す上面図である。図１０Ｂは、第２変形例におけるコイルの上面図である。図１０Ｃは、第２変形例にかかるコイル部品の、複合磁性体を覆いかぶせる方法を示す断面図である。図１０Ａにおいて、凹凸のない平板状の複合磁性材料２６の上に、格子状の位置決め枠２７を設置する。位置決め枠２７は厚さ０．２ｍｍのステンレス製の平板を用いて、格子形状となるようにくり抜いたものである。隣り合う、くり抜き部分の間の幅ｄ２の寸法は０．１ｍｍである。このくり抜き部にコイル１を挿入する。コイル１の導線端部３は図１０Ｂに示すように左右の方向に弾性変形可能となるように形成しておき、その弾性を利用して、導線端部３を位置決め枠２７に接触させる形ではめ込み、固定する。
　コイル１をはめ込んだ後、図１０Ｃに示すように、コイル１の上部から凹凸のない平板状の複合磁性材料２９を覆い被せる。コイル１を複合磁性材料２６、２９で挟み込んだ状態で、熱プレス機によって圧力と熱を加えて複合磁性材料２６、２９を硬化させる。複合磁性材料２６、２９は未硬化の熱硬化性樹脂を含む材料であるため、コイル１の周囲の隙間は複合磁性材料２６、２９の変形および圧入によって埋め尽くされ、複合磁性材料２６、２９は密着、硬化して一体化する（これを複合磁性材料３０とする）。このような工程を経てコイル１は複合磁性材料３０の内部に埋設される。
　次に図１１Ａおよび図１１Ｂを用いて、複合磁性材料３０と導線端部３の切断方法について説明する。図１１Ａは、第２変形例にかかるにおける複合磁性材料の構造および導線端部の切断方法を示す図である。図１１Ｂは、第２変形例にかかる複合磁性材料を示す断面図である。図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、複合磁性材料３０および導線端部３を、回転式の切断ブレード１１で切断する。切断ブレード１１を回転させながら複合磁性材料３０に向かって進行させることにより、複合磁性材料３０と導線端部３を切断し、個別のコイル１を含む成形体に分割する。
　切断ブレード１１の厚みｔは、隣り合う導線端部３の間隔ｄ３（＝０．１ｍｍ）よりも大きい０．３６ｍｍ程度のもの使用する。また、隣り合う導線端部３の間を切断する際には、切断ブレード１１の幅の中央が、導線端部３の間隔ｄ３の中央となるように位置をねらって切断する。このとき切断によって除去される領域の幅ｔ’は、切断ブレード１１の厚みｔよりも１割程度大きく、０．４０ｍｍ程度となる。ここでｄ３＜ｔ’となるため、隣り合う導線端部３を一度に切断することができる。これにより、コイルとコイルの間の無駄な領域をなくし、複合磁性材料３０を効率よく活用することができる。この際、位置決め枠２７の格子状の部分（間隔ｄ３をもつ部分）は、幅ｔ’の中に納まるため、位置決め枠２７は成形体には残らず、完全に除去される。
　以上のように、本開示のコイル部品は、平板状導線の導線端部の切断面を導線の幅方向と垂直になるように設けて、切断位置ズレの許容幅を大きくとることにより、導線端部を確実に切断し、導線切断面を成形体側面に露出させて外部電極との電気的接続を確保することができる。また導線端部の切断面が導線の引き出し方向と平行になるように設けられているため、導線端部を挟んで隣り合うコイルの間隔を狭めることができ、コイル間の無駄な領域をなくして複合磁性材料を効率よく活用することが可能となる。さらに、変形しにくい金属製の位置決め枠を使用しているため、複合磁性材料の加圧時においてもコイルの位置を固定でき、切断位置ズレを抑制することが可能となる。
　また、導線３ａの幅や厚みの寸法は上記の通りである必要はないが、幅寸法が大きいほうが切断可能範囲をより広くとることができ、切断位置ズレ許容値をより高めることができる。なお、小型のコイル部品を製造する場合など、導線断面積のとれる値に限りがある場合には、幅寸法を大きくするかわりに厚み寸法を小さくするなどして、導線断面積をおさえたまま幅寸法を増やすことができる。
　また、導線端部の切断時の切断ブレードの厚み寸法に関しても上記の通りである必要はない。ただし、切断ブレードの中央と導線端部の間隔の中央を一致させた際に、切断面が導線幅の中央付近となるように切断ブレード厚みを調整すると、切断位置ズレの許容値を高めることができる。
　また、上記複合磁性材料の溝は楕円形状、矩形形状のものを示したが、コイルを位置決めできればそれらの形状である必要はなく、あるいはコイル外周に外接する多角形状の溝であってもよい。溝にコイルをはめ込んだ際にコイルの周りに隙間があっても、加圧時の複合磁性材料の圧入によって隙間を埋めることができる。
　また、位置決め枠はステンレス製のものを用いたが、複合磁性材料加圧時にコイルを固定できれば金属製である必要はなく、セラミックや硬度の高い樹脂などを用いてもよい。
　本開示のコイル部品は、小型であっても、導線と外部電極の電気的接続を保つことができるため、高い信頼性を有する。また、製造時において、複合磁性材料を効率よく活用することができる。これらのことから本開示のコイル部品は産業上有用である。
　１　コイル
　２　成形体
　３、１３　導線端部
　３ａ　導線
　４　側面
　５　外部電極
　６　複合磁性材料
　７　切断面
　８　溝
　９、１０、２６、２９、３０　複合磁性材料
　１１　切断ブレード
　１８　溝
　１９　凹部
　２０　凹部
　２７　位置決め枠
　ｔ、ｔ’、ｄ２　幅
　ｘ、ｄ１、ｄ３　間隔

Claims (6)

  1. 　磁性体粉末とバインダ材料とを含有する複合磁性材料によって形成された成形体と、
    　長さ方向に沿って延びかつ前記長さ方向に垂直な平面で切った断面が厚み方向の寸法よりも幅方向の寸法のほうが大きな扁平形状である導線を有し、この導線が前記厚み方向において重なるように巻回軸のまわりに巻回して形成され、かつ前記導線の一部が前記長さ方向に引き出されたコイルと、
    　前記成形体の側面に設けられた外部電極と、を有し、
    　前記コイルは前記成形体の内部に埋設され、
    　前記コイルは、前記長さ方向に引き出された前記導線の前記一部が前記成形体の前記側面において露出して露出面が形成され、
    　前記露出面は、前記引き出された前記導線の長さ方向と平行になるように、かつ前記導線の前記幅方向と垂直になるように配置され、
    　前記露出面において、前記コイルと前記外部電極とが電気的および機械的に接続される、コイル部品。
  2. 　前記成形体の前記側面において前記導線が２層以上に折り畳まれ、
    　前記切断面が２層以上の層をなして前記成形体の前記側面に露出され、
    　前記切断面において、前記コイルと前記外部電極とが電気的および機械的に接続される、請求項１に記載のコイル部品。
  3. 　前記導線の先端部が折り曲げられ、前記先端部が前記コイルの巻軸方向に伸びている請求項１に記載のコイル部品。
  4. 　絶縁被覆された複数の扁平状導線を巻回して複数のコイルを得る工程と、
    　熱硬化性樹脂を含む複合磁性材料の表面に、複数の前記コイルをはめ込み可能な凹凸部を設け、前記凹凸部に複数の前記コイルを挿入する工程と、
    　別の複合磁性材料を複数の前記コイルに覆い被せ、複数の前記コイルを前記複合磁性材料で挟み込んだ状態で、前記複合磁性材料を加圧する工程と、
    　複数の前記コイルを埋設した前記複合磁性材料を熱硬化させる工程と、
    　前記複合磁性材料と、隣り合う前記コイルの前記導線を同時に切断することにより個別の前記コイルを含む前記成形体に分割する工程と、
    　前記コイルの前記導線が切断されてできる切断面に外部電極を形成する工程と、を備え、
    　前記コイルの前記切断面が、前記導線の引き出し方向と平行になるように、かつ前記導線の幅方向と垂直になるように設けられ、
    　さらに、前記コイルの前記切断面において、前記導線端部と前記外部電極とを電気的および機械的に接続させる、コイル部品の製造方法。
  5. 　前記コイルを構成する前記導線の先端部が折り曲げられ、
    　前記凹凸部は前記コイルの巻回部をはめ込み可能な第１溝と、前記コイルの導線の先端部を差し込み可能な第２溝とによって構成され、
    　前記第２溝に前記先端部が差し込まれる、請求項４に記載のコイル部品の製造方法。
  6. 　絶縁被覆された扁平状導線を巻回してコイルを得る工程と、
    　熱硬化性樹脂を含む複合磁性材料の表面に、複数の前記コイルをはめ込み可能な格子状の位置決め枠を設け、前記位置決め枠に複数の前記コイルを挿入後、別の複合磁性材料を複数の前記コイルに覆い被せ、複数の前記前記コイルと前記位置決め枠を前記複合磁性材料で挟み込んだ状態で、前記複合磁性材料を加圧する工程と、
    　複数の前記コイルを埋設した前記複合磁性材料を熱硬化させる工程と、
    　前記複合磁性材料と、複数の前記コイルのうち隣り合う前記コイルを同時に切断することにより個別の前記コイルを含む前記成形体に分割する工程と、
    　前記コイルの切断面に外部電極を形成する工程と、を備え、
    　前記コイルの前記切断面が、前記導線の長さ方向と平行になるように、かつ前記導線の幅方向と垂直になるように設けられ、
    　さらに、前記切断面において、前記コイルと前記外部電極とを電気的および機械的に接続させる、コイル部品の製造方法。
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