JP2007165779A - Coil-sealed-type magnetic component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空芯コイルとそのコイルを内包する磁性体部とから構成されたコイル封入型の磁性部品に係り、特に電源系回路に実装される大電流対応型のコイル封入型磁性部品に関する。 The present invention relates to a coil-enclosed magnetic component composed of an air-core coil and a magnetic part that encloses the coil, and more particularly to a large-current compatible coil-enclosed magnetic component that is mounted on a power supply system circuit.
近年、電子機器の高性能および小型化に伴い、小型で高性能な磁性部品が要求されている。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の回路における磁性部品には、大電流対応の要求が強くなされており、また同時に高インダクタンスの確保が要求されている。 In recent years, with the high performance and miniaturization of electronic devices, small and high performance magnetic components are required. Further, magnetic parts in a circuit such as a DC / DC converter are strongly required to handle a large current, and at the same time, it is required to ensure high inductance.
従来、上記の要求を達成し得るコイル封入型磁性部品として、空芯巻回されたコイルを内包した磁性粉末と樹脂との混合物を加圧することにより成型したコイル封入型磁性部品が多数知られている。また、小型化を達成するために、平角線の導体を用いたエッジワイズ巻きコイルを使用するコイル封入型磁性部品も知られている（特許文献１及び特許文献２参照）。 Conventionally, many coil-enclosed magnetic components molded by pressurizing a mixture of magnetic powder and resin containing a coil wound with an air core are known as coil-enclosed magnetic components that can achieve the above requirements. Yes. In addition, in order to achieve miniaturization, a coil-enclosed magnetic component using an edgewise winding coil using a flat wire conductor is also known (see Patent Document 1 and Patent Document 2).
しかし、特許文献１に記載されたコイル封入圧粉磁心の場合、平角導体をエッジワイズ巻回した空芯コイルを使用しているので、スペースの関係から、磁性体内に形成することができる空芯コイルの巻回数には限界がある。このため、磁性部品のインダクタンス値を増大させるために、磁性体部を成形する際の成形圧等を増加させ、磁性体部の成形密度を増大させたとしても、結局はコイル巻回部の巻回数が少ない為、磁性部品のインダクタンスの増大には限界がある。また、加える圧力が高くなればなるほど、磁性部品の成形に用いる金型が破損するおそれが高くなる。 However, in the case of the coil-embedded dust core described in Patent Document 1, since an air-core coil in which a flat conductor is wound edgewise is used, an air-core that can be formed in a magnetic body due to space considerations. There is a limit to the number of coil turns. For this reason, in order to increase the inductance value of the magnetic component, even if the molding pressure or the like at the time of molding the magnetic body portion is increased and the molding density of the magnetic body portion is increased, the winding of the coil winding portion is eventually increased. Since the number of times is small, there is a limit to increasing the inductance of the magnetic component. In addition, the higher the applied pressure, the higher the risk that the mold used for molding the magnetic component will be damaged.
また、特許文献２に記載されたコイル封入型インダクタの場合、コイル巻回部の内側に配置されたコイル端部をリードフレームに接続するためには、必ずコイル端部が巻線部分を横断するようにして接続しなければならない。このため、高い圧力を加えて高電流薄型インダクタを成形する際には、上述したコイル端部の横断部位が巻線部分と当接・圧着することによって、当接部分の被膜が剥げ、コイル端部と巻線部分が常に導通状態となり、目的とする磁性部品の電気特性が得られなくなるおそれがある。
Further, in the case of the coil-enclosed inductor described in
さらに、磁性部品の磁性体部に金属系の磁性材料を用いる場合には、磁性材料固有の透磁率がフェライト系磁性材料等よりも低いため、高いインダクタンス値を目的とすると、磁性体部における電流／磁束の占積率を高める必要が生じる。しかしながら、巻回部の内側にコイル端部を有する空芯コイルを使用したインダクタの場合、上述した横断部位は電気特性に貢献しておらず、結局はスペース的な損失を生じていることになり、さらには、横断部位の周囲に磁路・磁束が発生し、巻線部分に発生する磁束に影響を与えてしまうという問題があった。 Furthermore, when a metallic magnetic material is used for the magnetic part of the magnetic component, the magnetic material inherent magnetic permeability is lower than that of a ferrite magnetic material or the like. / It is necessary to increase the space factor of magnetic flux. However, in the case of an inductor using an air-core coil having a coil end inside the winding portion, the above-mentioned crossing portion does not contribute to the electrical characteristics, and eventually a space loss occurs. Furthermore, there has been a problem that a magnetic path / magnetic flux is generated around the crossing portion, which affects the magnetic flux generated in the winding portion.
このため、丸線の導体を用いた空芯コイルを使用して巻回部の巻回数を増やし、さらに、コイル端部を巻回部の外側に配置させて、高いインダクタンス値を確保するとともに、部品成型時に高い圧力を加えても、コイル端部と巻線部分が当接しないコイル封入型磁性部品が知られている（特許文献３及び特許文献４参照）。
For this reason, the air core coil using a round wire conductor is used to increase the number of turns of the winding part, and further, the coil end part is arranged outside the winding part to ensure a high inductance value, 2. Description of the Related Art Coil-enclosed magnetic components are known in which a coil end portion and a winding portion do not come into contact with each other even when a high pressure is applied during component molding (see
しかしながら、上記した特許文献３及び特許文献４に記載されたコイル封入型磁性部品では、丸線の導体を使用するため、コイル端部と端子電極との接続強度が弱いという問題がある。例えば、特許文献３に記載されたコイル封入型磁性部品では、端子電極の端部とコイル端の側部とを半田等で接合しているだけであり、また、特許文献４に記載されたコイル封入型磁性部品では、端子電極の端部とコイル端部の側部を接触させて接着させているだけである。このような接続方法では、端子電極とコイル端部との接続強度が弱いため、磁性部品を加圧成型する際に加えられる圧力によって、コイル端部が端子電極から剥がれてしまい、接続不良が発生し、コイル封入型磁性部品の信頼性が低下するという問題が生じる。
However, the coil-enclosed magnetic parts described in
本発明の目的は、上述の問題点を考慮し、コイル封入型磁性部品を加圧して成型する際に、加えられる圧力によってコイル端部が端子電極から剥がれてしまうことを抑制し、信頼性の高いコイル封入型磁性部品を提供することである。 In view of the above-described problems, the object of the present invention is to suppress the coil end from being peeled off from the terminal electrode due to the applied pressure when the coil-enclosed magnetic component is pressed and molded, and the reliability is improved. It is to provide a high coil-enclosed magnetic part.
このような目的は、下記（１）〜（３）の本発明により達成される。
（１）一方のコイル端部が最上層の外周部に位置し、他方のコイル端部が最下層の外周部に位置するように導線を複数層に巻回した空芯コイルと、
前記コイル端部と接続するための係合部を有する端子電極と、
前記空芯コイルと前記係合部とを内包するように磁性体粉末と樹脂との混合物を加圧成形してなる磁性体部と、から構成されたコイル封入型磁性部品であって、
前記係合部断面における前記係合部と前記導体との接触長さが、前記導体断面の外周長さの５０％よりも大きいこと
を特徴とするコイル封入型磁性部品。
Such an object is achieved by the present inventions (1) to (3) below.
(1) an air-core coil in which a conductive wire is wound in a plurality of layers such that one coil end is located on the outermost part of the uppermost layer and the other coil end is located on the outermost part of the lowermost layer;
A terminal electrode having an engaging portion for connecting to the coil end;
A coil-enclosed magnetic component comprising a magnetic part formed by pressure-molding a mixture of magnetic powder and resin so as to enclose the air-core coil and the engaging part,
The coil-enclosed magnetic component, wherein a contact length between the engagement portion and the conductor in the cross section of the engagement portion is greater than 50% of an outer peripheral length of the conductor cross section.
（２）一方のコイル端部が最上層の外周部に位置し、他方のコイル端部が最下層の外周部に位置するように導線を複数層に巻回した空芯コイルと、
前記コイル端部と接続するための係合部を有する端子電極と、
前記空芯コイルと前記係合部とを内包するように磁性体粉末と樹脂との混合物を加圧成形してなる磁性体部と、から構成されたコイル封入型磁性部品であって、
前記係合部は、前記導体を挟んだ状態で保持する保持部を有することを特徴とするコイル封入型磁性部品。
(2) an air-core coil in which a conductive wire is wound in a plurality of layers so that one coil end is located on the outermost part of the uppermost layer and the other coil end is located on the outermost part of the lowermost layer;
A terminal electrode having an engaging portion for connecting to the coil end;
A coil-enclosed magnetic component comprising a magnetic part formed by pressure-molding a mixture of magnetic powder and resin so as to enclose the air-core coil and the engaging part,
The coil-enclosed magnetic component according to claim 1, wherein the engaging portion includes a holding portion that holds the conductor in a sandwiched state.
（３）前記導体の断面形状は、円形であること
を特徴とする上記（１）または（２）に記載のコイル封入型磁性部品。
(3) The coil-encapsulated magnetic component according to (1) or (2), wherein the conductor has a circular cross-sectional shape.
本発明のコイル封入型磁性部品によれば、成型する際に圧力を印加してもコイル端部が端子電極から剥がれてしまうことがないので、信頼性の高いコイル封入型磁性部品を得ることができる。 According to the coil-enclosed magnetic component of the present invention, since the coil end portion does not peel off from the terminal electrode even when pressure is applied during molding, a highly reliable coil-enclosed magnetic component can be obtained. it can.
以下、本発明に係るコイル封入型磁性部品を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明するが、本発明は以下の形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the best mode for carrying out the coil-enclosed magnetic component according to the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following mode.
図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係るコイル封入型磁性部品の斜視図である。また、図１（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るコイル封入型磁性部品の内部の様子を示した斜視図である。 FIG. 1A is a perspective view of a coil-enclosed magnetic component according to an embodiment of the present invention. FIG. 1B is a perspective view showing the inside of the coil-enclosed magnetic component according to the embodiment of the present invention.
図１（ａ）に示すように、本実施の形態のコイル封入型磁性部品１０は、上面と下面が略正方形の上面と下面を有する立体の磁性体部７と、磁性体部７の側面部から露出する一対の端子電極４，５とからなる。
As shown in FIG. 1A, the coil-enclosed magnetic component 10 of the present embodiment includes a three-dimensional magnetic body portion 7 having an upper surface and a lower surface whose upper and lower surfaces are substantially square, and a side surface portion of the magnetic body portion 7. It consists of a pair of
また、図１（ｂ）に示すように、コイル封入型磁性部品１０の磁性体部７の内部には、端子電極４，５と接続するコイル１が内包されている。このコイル１は、断面が円形の絶縁性被膜がなされた線状導体２を、所望の電気特性を得るために、所定の巻数で巻回させることにより構成されている。また、コイル１は、線状導体２を巻回することで積層された巻回部３と、その巻回部３の終端に設けられたコイル端部３ａ，３ｂと、からなる中空部を有する空芯コイルである。
As shown in FIG. 1B, the coil 1 connected to the
巻回部３は、巻軸と垂直方向を基準として、上面側に配置された最上層である第一層３１と、下面側に配置された最下層である第二層３２とからなる二層構造を有している。なお、巻回部３におけるコイル巻回層の数は、偶数層で構成されているものであれば、本実施形態のように二層に限られることはない。コイル巻回層を偶数層で構成することにより、各コイル端部を巻回層の外周部の外側へ配置することができ、磁性体部に高圧プレスをかける際に、コイル端部と巻回部との当接によって生じる断線等を少なくすることができる。
The
コイル端部３ａは、巻回部３の第一層３１の最外周部３１ａに連続しており、また、コイル端部３ｂは、巻回部３の第二層３２の最外周部３２ａに連続するように形成されている。
The coil end portion 3 a is continuous with the outermost peripheral portion 31 a of the
さらに、コイル端部３ａには、下面側に向けて折り目が設けられており、コイル端部３ａの先端と巻回部の第二層とが平行になるように形成されている。すなわち、巻き軸方向において、コイル端部３ａの先端部とコイル端部３ｂの先端部とが、同じ高さに位置するように構成されている。
Further, the coil end portion 3a is provided with a crease toward the lower surface side so that the tip of the coil end portion 3a and the second layer of the winding portion are parallel to each other. That is, in the winding axis direction, the tip end portion of the coil end portion 3a and the tip end portion of the
そして、これらのコイル端部３ａ、３ｂは、端子電極４，５に形成された係合部４ａ、５ａに配置されて、コイル１と端子電極４，５との接続がなされている。
The
まず、コイル封入型磁性部品１０の磁性体部７について説明する。磁性体部７は、磁性金属粉末に絶縁材を添加、混合し、しかる後所定の条件で加圧することにより作製される。また、絶縁材を添加した磁性金属粉末を作製した後、さらに潤滑剤を添加、混合してもよい。なお、潤滑剤は、例えば、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛及びステアリン酸ストロンチウム等から適宜選択すればよい。 First, the magnetic body portion 7 of the coil-enclosed magnetic component 10 will be described. The magnetic part 7 is produced by adding and mixing an insulating material to the magnetic metal powder, and then pressurizing under predetermined conditions. Further, after producing a magnetic metal powder to which an insulating material has been added, a lubricant may be further added and mixed. The lubricant may be appropriately selected from, for example, aluminum stearate, barium stearate, magnesium stearate, calcium stearate, zinc stearate and strontium stearate.
磁性体部７に用いる磁性金属粉末としては、単一の金属粉末、組成が異なる二種以上の金属粉末、もしくは金属合金粉末が挙げられる。金属粉末は、軟磁性を示す遷移金属元素のいずれか、あるいは遷移金属元素と他の金属元素とからなる合金により構成することができる。軟磁性金属の具体的な例としては、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉの一種以上を主成分とする合金があり、例えば、パーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｍｏ合金）、センダスト（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金）、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｐ合金等を適用することができる。 Examples of the magnetic metal powder used for the magnetic body portion 7 include a single metal powder, two or more kinds of metal powders having different compositions, or a metal alloy powder. The metal powder can be composed of any transition metal element exhibiting soft magnetism, or an alloy composed of a transition metal element and another metal element. Specific examples of the soft magnetic metal include an alloy mainly composed of one or more of Fe, Co, and Ni. For example, permalloy (Fe—Ni alloy, Fe—Ni—Mo alloy), sendust (Fe—Si). -Al alloy), Fe-Si alloy, Fe-Co alloy, Fe-P alloy and the like can be applied.
本実施の形態では、磁性体粉末としてＳｉ−Ｆｅ系の粉末を用いた。また、磁性体部７に用いる強磁体粉末の粒子の形状は特に制限はないが、球状の粉末もしくは楕円状の粉末を用いることが好ましい。なお、磁性体粉末は、ガスアトマイズ法、水アトマイズ法、回転ディスク法等によって得ることができる。 In the present embodiment, Si—Fe based powder is used as the magnetic powder. Further, the shape of the particles of the ferromagnetic powder used for the magnetic part 7 is not particularly limited, but it is preferable to use a spherical powder or an elliptical powder. The magnetic powder can be obtained by a gas atomizing method, a water atomizing method, a rotating disk method or the like.
また、絶縁材との混合によって、磁性体粉末の粒子が絶縁コートされる。絶縁材は、必要とされる磁芯の特性に応じて適宜選択されるものであるが、例えば各種有機高分子樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、水ガラス等を絶縁材として用いることができ、さらにこれらの樹脂と無機物を組み合わせて使用してもよい。本実施の形態では、エポキシ樹脂を用いて磁性体粉末を絶縁コートする。 Also, the magnetic powder particles are insulated by mixing with the insulating material. The insulating material is appropriately selected according to the required characteristics of the magnetic core. For example, various organic polymer resins, silicone resins, phenol resins, epoxy resins, water glass, etc. may be used as the insulating material. In addition, these resins and inorganic substances may be used in combination. In the present embodiment, the magnetic powder is insulated and coated using an epoxy resin.
図２は、図１（ｂ）中に示したＡ−Ａ線で切断した際のコイル封入型磁性部品の断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the coil-enclosed magnetic component taken along line AA shown in FIG.
図２に示すように、巻回部３は、巻き軸方向を基準にして、上面側の第一層３１と下面側の第二層３２とが重なるように構成されている。
As shown in FIG. 2, the winding
第一層３１の外周部３１ａの外側には、第一層３１と連続するコイル端部３ａが位置している。また、第二層３２の外周部３２ａの外側には、第二層３２と連続するコイル端部３ｂが位置している。
A coil end 3 a continuous with the
また、導体２の絶縁被覆は、通常、エナメル被覆とすることができるが、被膜融着処理によって空芯巻回したコイルの形状を保持することができる自己融着被膜を採用することが望ましい。自己融着被膜を採用した場合には、高温環境への曝露や、有機溶剤の塗布等の手段によって、導線の外側の被膜を溶かし、隣り合う導線を固定しておくことができるため、高圧加圧成型を行う際にコイル巻回部の形状を崩れにくくすることができる。
Further, the insulating coating of the
また、断面形状が円形の導体２を、上述したような形態にて用いた場合には、平角導体をエッジワイズ巻回する場合等と比較して、コイルの巻回数を極めて多くすることができるので、コイルの単位体積当たりの電流容量／磁束密度を向上させることができる。
Further, when the
また、巻回部の内側にコイル端を有するようなコイルを使用した磁性部品と比較して、電線の占有率を大幅に向上させることができる。よって、断面形状が円形の導体を巻回して作製したコイルを使用したコイル部品は、金属系磁性材料の磁気特性によって得られる大電流対応を実現することができるとともに、多巻数による高いインダクタンスを確保することができる。 Further, the occupancy rate of the electric wire can be greatly improved as compared with a magnetic component using a coil having a coil end inside the winding portion. Therefore, coil components that use coils made by winding a conductor with a circular cross-sectional shape can achieve the large currents obtained by the magnetic properties of metallic magnetic materials and ensure high inductance with multiple turns. can do.
次に、図３を用いて、本実施の形態に係るコイル封入型磁性部品１０で使用する端子電極４，５の構造を説明する。
Next, the structure of the
図３は、本実施の形態のコイル封入型磁性部品に使用する端子電極の斜視図である。
図３に示すように、端子電極４の上部には、コイル１側に突出成形された突部４１が、２箇所に形成されている。さらに、手前側の突部には、舌片状突部４２が延設されており、この突部４２の先端を下側に向けて湾曲させることにより保持部を形成し、この保持部にコイル端部３ｂを配置して係合保持するための係合部４ａが形成されている。また、係合部４ａの湾曲の形状は、コイル端部３ｂの断面形状に沿うようにして形成されている。
FIG. 3 is a perspective view of a terminal electrode used in the coil-encapsulated magnetic component of the present embodiment.
As shown in FIG. 3, on the upper portion of the
端子電極４と同様に、端子電極５の上部には、コイル１側に突出成形された突部５１が、２箇所に形成されている。さらに、手前側の突部には、舌片状の突部５２が延設されており、この突部５２の先端を下側に向けて湾曲させることにより保持部を形成し、この保持部にコイル端部３ａを配置して係合保持するための係合部５ａが形成されている。係合部５ａの湾曲は、コイル端部３ａの断面形状に沿うように形成されている。
Similar to the
本実施の形態の場合、丸線導体２の断面形状は円形であるため、係合部４ａ、５ａの湾曲の形状も円形となるように形成される。ここでの円形とは、コイル端部３ａ、３ｂを含む丸線導体２の断面形状が、高圧加工成型によって多少変形し、例えば楕円形や、一部が直線形状に変形したような略円形を含むことを意味する。
In the case of the present embodiment, since the cross-sectional shape of the
この係合部４ａ、５ａの湾曲部に、コイル端部３ａ、３ｂの導体２を配置して握らせるように保持しつつ、溶接や狭持圧着等の手段によって、コイル端末部３ａ、３ｂと端子電極４，５を確実に接続・固定することができる。また、コイル封入型磁性部品の成形工程は、一般的に高圧成形工程を必要とするが、本実施の形態では、端子電極４，５の係合部４ａ、５ｂによってコイル端部３ａ、３ｂを確実に保持することができるので、加圧応力によるいわゆる端子抜けを確実に少なくすることができる。
The
また、端子電極４、５の下部には、コイル１側に突出成形された突部によって、実装端部４ｃ、５ｃが形成されており、半田等を用いて、この実装端部４ｃ、５ｃを基板等へ接続することができる。
In addition, mounting end portions 4c and 5c are formed at the lower portion of the
なお、端子電極４、５は、０．０ｍｍ＜厚み寸法≦０．５ｍｍの金属板のリードフレームを打ち抜いて、曲げ加工等することにより作成する。
The
図４（ａ）は、コイル端部３ｂを端子電極４の係合部４ａに配置し、導体２を係合部４ａの湾曲部で挟み、固定保持した際の拡大図である。
FIG. 4A is an enlarged view when the
ここで、コイル端部３ｂが係合部４ａに固定保持された状態において、端子電極４の係合部４ａとコイル端部３ｂの導体とが互いに接触する長さをＬと定義する。図４（ａ）から明らかなように、本実施の形態では、長さＬが、導体２の断面の外周長さの５０％よりも大きくなるようにして、コイル端部３ｂと係合部４ａとが接続されている。なお、端子電極５の係合部５ａ及びコイル端部３ａも、同様の設定で接続されている。
Here, L is defined as a length in which the engaging
このような割合で長さＬを設定することにより、コイル端部３ａ、３ｂと端子電極の係合部４ａ、５ａとの接触面積を増加することができ、両者の接触強度を強くすることができる。このため、成型工程で高圧プレスが印加された場合に、コイル端部３ａ、３ｂが端子電極４，５から外れてしまうことを防止することができる。
By setting the length L at such a ratio, the contact area between the
また、磁性体部７の成型密度を高めるために成型圧力を大きくするほど、係合部４ａ，５ａが押しつぶされる状態になるので、コイル端部３ａ、３ｂが端子電極４，５から外れてしまうことを確実に防ぐことができる。さらに、コイル端部３ａ、３ｂと係合部４ａ、５ａとの接触面積を増加させることができるので、接触部位における接触抵抗を減らして、大電流を使用する場合にも対応することができる。
Further, as the molding pressure is increased in order to increase the molding density of the magnetic body portion 7, the engaging
また、互いが接触する長さＬを、導体の外周長さの５０％以上に設定することで、コイル端部と端子電極の係合部との接触面積を所定の割合以上とすることで、両者の接触強度をさらに強くすることで、高圧プレスが印加された際に、コイル端部が端子電極から外れてしまうことをより確実に防止することができる。 In addition, by setting the length L in contact with each other to 50% or more of the outer peripheral length of the conductor, the contact area between the coil end portion and the engagement portion of the terminal electrode is set to a predetermined ratio or more. By further increasing the contact strength between the two, it is possible to more reliably prevent the coil end from being detached from the terminal electrode when a high-pressure press is applied.
また、コイル端部と端子電極の接続部分において、端子電極４の係合部４ａによって、導体２の少なくとも最上部と最下部を挟むようにして、コイル端部３ｂを固定保持している。なお、端子電極５の係合部５ａにおいても、コイル端部３ａを挟むように固定保持する。
Further, at the connection portion between the coil end portion and the terminal electrode, the
このような構成でコイル端部を保持固定するようにしたので、成型工程で高圧プレスをかけた場合に、係合部４ｄ、５ｄの湾曲部には、コイル端部３ａ，３ｂを挟みつけるような力が加わることになるので、コイル端部３ａ，３ｂが、端子電極４，５から外れてしまうことを防止することができる。
Since the coil end portion is held and fixed in such a configuration, the
図４（ｂ）は、導体に平角線を使用した場合のコイル端部３ｂと端子電極４ａとの接続部における拡大図である。
FIG. 4B is an enlarged view of a connection portion between the
この場合、端子電極４の係合部４ａの断面形状は、平角線の導体２の断面形状に沿わせる必要があるため、図４（ｂ）に示すようにコの字状となるように形成されている。すなわち、コの字状の保持部によって、導体２を挟んだ状態で保持する。
In this case, since the cross-sectional shape of the engaging
また、導体が丸線である場合と同様に、コイル端部と端子電極との接続部において、断面を基準とした場合に、導体２と端子電極の係合部４ａとが互いに接触する長さＬは、導体断面の外周長さの５０％よりも大きくなるように設定されている。
Similarly to the case where the conductor is a round wire, the length at which the
このように構成することにより、導体が平角線の場合であっても、上述した導体が丸線の場合と同様の効果を得ることができる。 By comprising in this way, even if a conductor is a flat wire, the same effect as the case where the conductor mentioned above is a round wire can be acquired.
図４（ｃ）は、本発明の他の実施の形態において、コイル端部３ｂを端子電極４の係合部４ａに配置し、導体２を係合部４ａの湾曲部で挟んで固定保持した際の拡大図である。なお、図４（ｃ）において、図４（ａ）と対応する部分には、同一符号を付して重複説明を省略する。
In FIG. 4C, in another embodiment of the present invention, the
図４（ｃ）に示すように、導体２のコイル端部３ｂは、コイル端部３ｂの上部接点２ａと下部接点２ｂにおいて、係合部４ａと接触するように配置されている。すなわち、係合部４ａは、コイル端部３ａを挟んだ状態で保持しているが、係合部４ａとコイル端部３ａとの接触部分は少なくとも上述した２箇所で接触していればよく、図４（ａ）の場合と異なり、コイル端部３ｂは、係合部４ａの湾曲部の全てと接触している必要はない。
As shown in FIG. 4C, the
なお、この場合、係合部４ａの保持部の形状は、湾曲した形状に限定されることはなく、例えば、直線的なコの字形状のものであってもよい。
In this case, the shape of the holding portion of the engaging
このように構成することにより、圧力が加わって係合部４ａが押しつぶされる状態になった際に、確実に係合部４ａとコイル端部３ｂとの接続を確保することができる。
With this configuration, when the
次に、本発明に係るコイル封入型磁性部品の製造方法の実施の形態について、図５及び図６を用いて説明する。なお、本発明に係るコイル封入型磁性部品の製造方法は、以下の実施の形態に限られるものではない。 Next, an embodiment of a method for manufacturing a coil-enclosed magnetic component according to the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the manufacturing method of the coil enclosure type magnetic component which concerns on this invention is not restricted to the following embodiment.
図５は、コイル封入型磁性部品１０の磁性体部７に内包されるコイル１及び端子電極となるリードフレームの製造工程を示すフローチャートである。図５に示すように、コイル及び端子電極を作製するにあたっては、巻き線工程（ステップＳ１０１），コイル端部の被膜剥離工程（ステップＳ１０２），リードフレームの作成工程（ステップＳ１０３），コイルとリードフレームとの接続工程（ステップＳ１０４）とを含んでいる。 FIG. 5 is a flowchart showing a manufacturing process of the lead frame that becomes the coil 1 and the terminal electrode included in the magnetic body portion 7 of the coil-enclosed magnetic component 10. As shown in FIG. 5, in producing the coil and the terminal electrode, the winding process (step S101), the coil end film peeling process (step S102), the lead frame creating process (step S103), the coil and the lead And a step of connecting to the frame (step S104).
まず、ステップＳ１０１では、図１（ｂ）に示すように断面が円形の線状の導体２を巻回して、コイル１の巻回部３を形成する。なお、導体２の巻回数は、必要とされるインダクタンス値に応じて適宜設定される。次に、ステップＳ１０２では、上述により得られたコイル端部３ａ、３ｂの被膜を剥離する。
First, in step S101, the winding
次に、ステップＳ１０３では、金属板を打ち抜いて、コイルとの接続をとる端子電極４，５を形成するためのリードフレームを作成する。リードフレームには、矩形状の突部が形成されており、これを内側に湾曲させることによって、コイル端部を挟んだ状態で支持する支持部４ｄ、５ｄを形成する。
Next, in step S103, a metal plate is punched out, and a lead frame is formed for forming
さらに、ステップＳ１０４では、ステップＳ１０２で被膜を剥離したコイル端部３ａを係合部の支持部４ｄへ配置する。同時に、被膜を剥離したコイル端部３ｂを係合部の支持部５ｄに配置し、溶接等の手段によってコイル端部３ａ、３ｂと支持部４ｄ、５ｄとの接続を行う。
Further, in step S104, the coil end portion 3a from which the coating has been peeled off in step S102 is disposed on the support portion 4d of the engaging portion. At the same time, the
図６は、本実施の形態のコイル封入型磁性部品の製造工程を示すフローチャートである。なお、端子電極４，５が接続された線状の導体２を巻回したコイル１は、予め作製しておくものとする。まず、必要な磁気特性に応じて磁性金属粉末および絶縁材を選択し、これらをそれぞれ秤量する（ステップＳ２０１）。秤量後、磁性金属粉末に絶縁材をコーティングすると同時に造粒する（ステップＳ２０２）。
FIG. 6 is a flowchart showing the manufacturing process of the coil-encapsulated magnetic component of the present embodiment. In addition, the coil 1 which wound the
必要に応じて潤滑剤を添加した後、成形工程に進む（ステップＳ２０３）。成型工程では、金型やパンチなどを用い、コイル１を内包した状態の磁性金属粉末に高い圧力を加えて圧密化し、磁性体部を形成する。 After adding a lubricant as necessary, the process proceeds to the molding step (step S203). In the molding process, a magnetic body part is formed by applying high pressure to the magnetic metal powder in a state where the coil 1 is enclosed, using a mold, a punch, or the like, and compacting the magnetic metal powder.
つぎに、ステップＳ２０３における成形工程の後、加熱硬化工程に進む（ステップＳ２０４）。加熱硬化工程では、成形工程（ステップＳ２０３）で得られた成形体を所定温度の下で所定時間保持する。これにより、成形体中の樹脂が硬化する。加熱硬化工程後、防錆処理工程に進む（ステップＳ２０５）。防錆処理は、例えば特定の原料からなる防錆処理液に成型体を含侵処理することによって行う。 Next, after the molding process in step S203, the process proceeds to a heat curing process (step S204). In the heat curing process, the molded body obtained in the molding process (step S203) is held at a predetermined temperature for a predetermined time. Thereby, the resin in the molded body is cured. After the heat curing process, the process proceeds to the rust prevention process (step S205). The rust prevention treatment is performed, for example, by impregnating the molded body with a rust prevention treatment liquid made of a specific raw material.
次に、リードフレームを切断して端子電極４，５の実装端部４ｃ，５ｃを形成するリードフレームの切断工程に進む（ステップＳ２０６）。さらに、ステップＳ２０７の端子電極の折り曲げ加工工程において、ステップＳ２０６のリードフレーム工程で形成された実装端部４ｃ、５ｃを磁性体部７に沿うように折り曲げ加工する。最後に、外観・特性検査工程（ステップＳ２０８）において、ステップＳ２０７で形成されたコイル封入型磁性部品１０の外観や特性のチェックを行い、コイル封入型磁性部品を完成させる。
Next, the lead frame is cut to proceed to a lead frame cutting step for forming the mounting ends 4c and 5c of the
なお、上述したように、本実施の形態で使用するコイル１は、巻き軸方向において、コイル端部３ａの先端部とコイル端部３ｂの先端部とが、同じ高さに位置するように形成されている。このため、コイル端部３ａ、３ｂを端子電極４，５の係合部４ａ，５ａと接続した場合、巻軸方向において、接続部分は同じ高さに位置することになる。従って、成型工程（ステップＳ２０３）において、磁性金属粉末に圧力を加える場合に、端子電極４とコイル端部３ｂとの接続部分、および端子電極５とコイル端部３ａとの接続部分に等しい圧力が加わることになるので、接続部分に不均等な圧力が加わることで生じる接続不良の発生等を少なくすることができる。
As described above, the coil 1 used in the present embodiment is formed such that the tip end of the coil end 3a and the tip end of the
なお、本発明に係るコイル封入型磁性部品は、上述の各形態に限定されるものではなく、その他材料、構成等において本発明の構成を逸脱しない範囲において種々の変形、変更が可能であることはいうまでもない。特に、コイル封入型磁性部品の側面に現れる端子電極の形状は、種々の変形、変更が可能である。 The coil-enclosed magnetic component according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the configuration of the present invention in terms of other materials and configurations. Needless to say. In particular, the shape of the terminal electrode appearing on the side surface of the coil-enclosed magnetic component can be variously modified and changed.
１・・コイル、２・・導体、２ａ・・上部接点、２ｂ・・下部接点、３・・巻回部、４，５・・端子電極、４ａ、５ａ・・係合部、４ｃ，５ｃ・・実装端部、３１・・第一層（最上層）、３１ａ・・外周部、３２・・第二層（最下層）、３２ａ・・外周部、４１，５１・・突部、４２，５２・・舌片状突部、７・・磁性体部、１０・・コイル封入型磁性部品、Ｌ・・接触長さ 1 .. Coil, 2 .. Conductor, 2a .. Upper contact, 2b .. Lower contact, 3 .... Winding part, 4, 5 .... Terminal electrode, 4a, 5a ... Engagement part, 4c, 5c. · Mounting end portion, 31 ··· First layer (uppermost layer), 31a ·· Outer peripheral portion, 32 ·· Second layer (lowermost layer), 32a · · Outer peripheral portion, 41, 51 ··· Projection, 42, 52 ..Tangular protrusions 7 .. Magnetic body 10 .. Coil-enclosed magnetic parts, L ..Contact length
Claims (3)
前記コイル端部と接続するための係合部を有する端子電極と、
前記空芯コイルと前記係合部とを内包するように磁性体粉末と樹脂との混合物を加圧成形してなる磁性体部と、から構成されたコイル封入型磁性部品であって、
前記係合部断面における前記係合部と前記導体との接触長さが、前記導体断面の外周長さの５０％よりも大きいこと
を特徴とするコイル封入型磁性部品。 An air-core coil in which a conductive wire is wound in a plurality of layers so that one coil end is located on the outermost part of the uppermost layer and the other coil end is located on the outermost part of the lowermost layer;
A terminal electrode having an engaging portion for connecting to the coil end;
A coil-enclosed magnetic component comprising a magnetic part formed by pressure-molding a mixture of magnetic powder and resin so as to enclose the air-core coil and the engaging part,
The coil-enclosed magnetic component, wherein a contact length between the engagement portion and the conductor in the cross section of the engagement portion is greater than 50% of an outer peripheral length of the conductor cross section.
前記コイル端部と接続するための係合部を有する端子電極と、
前記空芯コイルと前記係合部とを内包するように磁性体粉末と樹脂との混合物を加圧成形してなる磁性体部と、から構成されたコイル封入型磁性部品であって、
前記係合部は、前記導体を挟んだ状態で保持する保持部を有することを特徴とするコイル封入型磁性部品。 An air-core coil in which a conductive wire is wound in a plurality of layers so that one coil end is located on the outermost part of the uppermost layer and the other coil end is located on the outermost part of the lowermost layer;
A terminal electrode having an engaging portion for connecting to the coil end;
A coil-enclosed magnetic component comprising a magnetic part formed by pressure-molding a mixture of magnetic powder and resin so as to enclose the air-core coil and the engaging part,
The coil-enclosed magnetic component according to claim 1, wherein the engaging portion includes a holding portion that holds the conductor in a sandwiched state.
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコイル封入型磁性部品。 The coil-enclosed magnetic component according to claim 1 or 2, wherein the conductor has a circular cross-sectional shape.
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