JP2017011042A - Inductance element and electronic/electrical equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁性粉末を含む材料を圧縮して成型された磁性コアの内部にコイル体が埋め込まれたインダクタンス素子に係り、磁性コアの側面を含む領域に塗布型電極を有するインダクタンス素子に関する。 The present invention relates to an inductance element in which a coil body is embedded in a magnetic core molded by compressing a material containing magnetic powder, and relates to an inductance element having a coating-type electrode in a region including a side surface of the magnetic core.
特許文献１には、磁性コアの内部にコイルが埋め込まれているインダクタンス素子において、前記コイルから延びる一対の導電性帯体の端部が折り曲げられて、一対の端子部が前記磁性コアの外面に形成されており、前記導電性帯体の表面は、前記端子部の先端を除き第１の絶縁層にて覆われており、前記端子部の先端と、前記先端に対向する前記磁性コアとの間に隙間が設けられ、前記隙間に第２の絶縁層が充填されており、前記第２の絶縁層は、前記隙間とともに前記磁性コアの表面、及び前記第１の絶縁層の表面に形成されており、前記第１の絶縁層及び前記第２の絶縁層の一部の積層部分を貫通して前記端子部の前記導電性帯体の表面が露出する貫通孔が形成されており、前記第２の絶縁層の表面から前記貫通孔にかけて一対の端子導通部が形成されており、前記端子部と前記端子導電部との間は、前記貫通孔を介して導通されているインダクタンス素子が開示されている。端子導通部が設けられていることで、インダクタンス素子とプリント基板との間の電気的接続性を安定かつ良好なものにできるとされている。 In Patent Document 1, in an inductance element in which a coil is embedded in a magnetic core, ends of a pair of conductive strips extending from the coil are bent, and a pair of terminal portions are formed on the outer surface of the magnetic core. And the surface of the conductive band is covered with a first insulating layer except for the tip of the terminal part, and the tip of the terminal part and the magnetic core facing the tip A gap is provided therebetween, and the gap is filled with a second insulating layer, and the second insulating layer is formed on the surface of the magnetic core and the surface of the first insulating layer together with the gap. A through hole is formed through the first insulating layer and a part of the laminated portion of the second insulating layer to expose the surface of the conductive band of the terminal portion; A pair of terminals from the surface of the insulating layer 2 to the through hole Are passing part is formed, and between said terminal portion and the terminal conductive portion, the inductance element that is conducted through the through hole is disclosed. It is said that the electrical connection between the inductance element and the printed board can be made stable and good by providing the terminal conducting portion.
上記の特許文献に開示されるような端子導通部は、形成のしやすさから導電性ペーストなど塗布型の材料から構成された部分を備える場合がある。本明細書において、上記の特許文献１の端子導電部に相当する構成要素であって、塗布型の材料から構成される部分を備えるものを塗布型電極という。 The terminal conducting portion as disclosed in the above patent document may include a portion made of a coating-type material such as a conductive paste for ease of formation. In the present specification, a component that corresponds to the terminal conductive portion of Patent Document 1 and includes a portion made of a coating-type material is referred to as a coating-type electrode.
塗布型電極はプリント基板の電極パッドとの電気的接続を行う部分であり、使用の際には塗布型電極と電極パッドとははんだ層によって接合される。塗布型電極におけるはんだ接合部の面積を増やすことはインダクタンス素子のプリント基板への接続安定性を高めることになるため、塗布型電極の面積を広げるような構造が選択される傾向がある。その具体的な一例として、インダクタンス素子における磁気コア内のコイル体の巻回軸に沿った方向を面内方向とする磁気コアの側面（以下、「磁気コアの側面」と略記する場合がある。）にまで塗布型電極の領域を広げる場合があった。本明細書において、塗布型電極における磁気コアの側面に設けられた部分を「側面塗布部分」ともいう。塗布型電極は一対で設けられ、これらは互いにコイル体を介した部分以外で電気的に接続されることはないため、側面塗布部分が設けられる部分は、磁気コアの側面の一部となる。 The coating type electrode is a part that performs electrical connection with the electrode pad of the printed circuit board. In use, the coating type electrode and the electrode pad are joined by a solder layer. Increasing the area of the solder joint in the coated electrode increases the connection stability of the inductance element to the printed circuit board. Therefore, a structure that widens the area of the coated electrode tends to be selected. As a specific example, the side surface of the magnetic core (hereinafter referred to as “the side surface of the magnetic core”) whose in-plane direction is the direction along the winding axis of the coil body in the magnetic core in the inductance element may be abbreviated. In some cases, the area of the coating-type electrode is widened up to. In the present specification, a portion provided on the side surface of the magnetic core in the coated electrode is also referred to as a “side surface coated portion”. A pair of coating-type electrodes are provided and are not electrically connected to each other except through the coil body. Therefore, the portion where the side-surface coating portion is provided becomes a part of the side surface of the magnetic core.
ところで、インダクタンス素子の性能（Ｌ値など）を高めるためには、磁性コア内のコイル体の径を大きくすることが有効である。ところが、コイル体の径を大きくすると、コイル体の外側面と磁気コアの側面との間の距離が狭まってしまう。このとき、コイル体と塗布型電極の側面塗布部分との間での絶縁耐圧が低下しやすくなる。 Incidentally, in order to improve the performance (L value, etc.) of the inductance element, it is effective to increase the diameter of the coil body in the magnetic core. However, when the diameter of the coil body is increased, the distance between the outer surface of the coil body and the side surface of the magnetic core is reduced. At this time, the withstand voltage between the coil body and the side surface application portion of the application type electrode is likely to decrease.
本発明は、塗布型電極が側面塗布部分を有するインダクタンス素子であって、側面塗布部分と磁気コア内部のコイル体との間の絶縁耐圧を高めることが可能なインダクタンス素子を提供することを目的とする。また、本発明は、上記のインダクタンス素子を実装した電子・電気機器を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an inductance element in which a coating-type electrode has a side-coated portion, and can increase the withstand voltage between the side-coated portion and a coil body inside a magnetic core. To do. Another object of the present invention is to provide an electronic / electrical device in which the inductance element is mounted.
上記課題を解決するための一案として、コイル体を構成する導電性金属材を被覆する絶縁性材料の絶縁性を向上させること、その具体例として、絶縁性材料の厚さを増やすことが挙げられる。しかしながら、そのような対策はインダクタンス素子の性能を劣化させる場合がある。 As one proposal for solving the above-mentioned problem, it is possible to improve the insulating property of the insulating material covering the conductive metal material constituting the coil body, and as a specific example thereof, to increase the thickness of the insulating material. It is done. However, such measures may degrade the performance of the inductance element.
本発明者らは、磁性コアが磁性粉末の集合体であることに着目して検討した結果、磁性コアにおけるコイル体の外側面よりも外側に位置する磁性粉末の密度を、磁性コアにおけるコイル体の内側面より内側に位置する磁性粉末の密度よりも低下させることにより、上記課題を解決しうるとの新たな知見を得た。 As a result of studying by focusing on the fact that the magnetic core is an aggregate of magnetic powders, the present inventors determined the density of the magnetic powder positioned outside the outer surface of the coil body in the magnetic core as the coil body in the magnetic core. A new finding has been obtained that the above-mentioned problems can be solved by lowering the density of the magnetic powder located on the inner side of the inner surface of the substrate.
以上の新たな知見に基づき提供される本発明の一態様は、絶縁性材料で被覆された導電性金属材で巻かれたコイル体と、前記コイル体から延びる一対の端子板と、少なくとも前記コイル体が内部に埋め込まれた磁性コアとを有するインダクタンス素子であって、前記一対の端子板のそれぞれにおける一方の端部は前記磁性コア外に位置し、前記一対の端子板のそれぞれに電気的に接続される一対の塗布型電極をさらに備え、前記一対の塗布型電極のそれぞれは、前記コイル体の巻回軸に沿った方向を面内方向とする前記磁性コアの側面の一部上に設けられた側面塗布部分を有し、前記磁性コアは磁性粉末の集合体であり、前記磁性コアにおける、前記コイル体の外側面よりも外側の領域および前記コイル体の外側面を前記コイル体の巻回軸に沿った方向に延長して得られる曲面の外周側の領域からなる第１領域に位置する磁性粉末の密度は、前記磁性コアにおける、前記コイル体の内側面よりも内側の領域および前記コイル体の内側面を前記コイル体の巻回軸に沿った方向に延長して得られる曲面の内周側の領域からなる第２領域に位置する磁性粉末の密度よりも低いことを特徴とするインダクタンス素子である。 One embodiment of the present invention provided on the basis of the above new knowledge is that a coil body wound with a conductive metal material covered with an insulating material, a pair of terminal plates extending from the coil body, and at least the coil An inductance element having a magnetic core embedded in the body, wherein one end of each of the pair of terminal plates is located outside the magnetic core and electrically connected to each of the pair of terminal plates A pair of application-type electrodes to be connected is further provided, and each of the pair of application-type electrodes is provided on a part of the side surface of the magnetic core whose in-plane direction is a direction along the winding axis of the coil body. The magnetic core is an aggregate of magnetic powder, and the region outside the outer surface of the coil body and the outer surface of the coil body in the magnetic core are wound around the coil body. On the rotation axis The density of the magnetic powder located in the first region consisting of the outer peripheral side region of the curved surface obtained by extending in the selected direction is such that the region inside the inner surface of the coil body in the magnetic core and the coil body An inductance element characterized in that the density is lower than the density of magnetic powder located in the second region consisting of the region on the inner peripheral side of the curved surface obtained by extending the inner surface in the direction along the winding axis of the coil body. is there.
磁気コアを構成する磁性粉末はその内部が金属、合金などの導電性材料からなり、磁性粉末の表面部に絶縁処理（酸化を含む。）が施されていたり、絶縁性の材料を磁性粉末間に存在させたりすることによって、磁性コアとして所定の絶縁性を有することを実現している。したがって、磁性粉末同士の接触状態は磁性コアの絶縁性に影響を与える因子である。そして、磁性粉末同士の接触状態は、磁気コアの密度を制御することによって変化させることができる。それゆえ、磁性コアにおける磁性粉末の密度を局所的に制御することにより、磁性コアにおける特定部分の絶縁性を変化させることができる。そこで、本発明に係るインダクタンス素子は、第１領域に位置する磁性粉末の密度を第２領域に位置する磁性粉末の密度よりも低下させることにより、磁性コアにおける磁性粉末の側面塗布部分とコイル体の外側面との間の領域の絶縁性を高めることを可能としている。 The magnetic powder composing the magnetic core is made of a conductive material such as a metal or an alloy, and the surface of the magnetic powder is subjected to insulation treatment (including oxidation), or the insulating material is placed between the magnetic powders. In other words, the magnetic core has a predetermined insulating property. Therefore, the contact state between the magnetic powders is a factor that affects the insulation of the magnetic core. The contact state between the magnetic powders can be changed by controlling the density of the magnetic core. Therefore, by locally controlling the density of the magnetic powder in the magnetic core, it is possible to change the insulation of a specific portion in the magnetic core. Therefore, the inductance element according to the present invention reduces the density of the magnetic powder located in the first region to be lower than the density of the magnetic powder located in the second region, so that the side surface coating portion of the magnetic powder and the coil body in the magnetic core are reduced. It is possible to enhance the insulation of the region between the outer surface of the two.
前記第１領域のうち前記側面塗布部分と前記コイル体の外側面との間の領域に位置する磁性粉末の密度が、前記第２領域に位置する磁性粉末の密度よりも低い場合には、磁性コアにおける磁性粉末の側面塗布部分とコイル体の外側面との間の領域の絶縁性をより直接的に高めることができるため、好ましい。 If the density of the magnetic powder located in the region between the side-coated portion and the outer surface of the coil body in the first region is lower than the density of the magnetic powder located in the second region, the magnetic Since the insulation of the area | region between the side surface coating part of the magnetic powder in a core and the outer surface of a coil body can be improved more directly, it is preferable.
前記第１領域のうち前記側面塗布部分と前記コイル体の外側面との間の領域に位置する磁性粉末の密度ｄ１０と、前記第１領域のうち前記側面塗布部分と前記コイル体の外側面との間の領域以外の領域に位置する磁性粉末の密度ｄ１１とは、下記式（Ｉ）の関係を満たすことが好ましい。
ｄ１１／ｄ１０≧１．０２ （Ｉ）
The density d10 of the magnetic powder located in a region between the side surface application portion and the outer surface of the coil body in the first region, and the side surface application portion and the outer surface of the coil body in the first region. It is preferable that the density d11 of the magnetic powder located in a region other than the region between satisfy the relationship of the following formula (I).
d11 / d10 ≧ 1.02 (I)
前記第１領域のうち前記側面塗布部分と前記コイル体の外側面との間の領域に位置する磁性粉末の密度ｄ１０と、前記第２領域に位置する磁性粉末の密度ｄ２とは、下記式（ＩＩ）の関係を満たすことが好ましい。
ｄ２／ｄ１０≧１．０５ （ＩＩ）
The density d10 of the magnetic powder positioned in the region between the side surface application portion and the outer surface of the coil body in the first region and the density d2 of the magnetic powder positioned in the second region are expressed by the following formula ( It is preferable to satisfy the relationship of II).
d2 / d10 ≧ 1.05 (II)
前記コイル体はエッジワイズコイルであってもよい。平角線が巻回された部分を備えるエッジワイズコイルはコイルの占有率を高めることが可能であり、インダクタンス素子の性能を高める観点から好ましい。しかしながら、平角線を巻回すると、従来の丸線を巻回した場合に比べて、内周側に比べて外周側の周長が特に長くなりやすい。このため、エッジワイズコイルは絶縁性の材料からなる被覆が外側面において伸びやすく、結果的に、エッジワイズコイルは外周側の絶縁性が低下しやすい。このような傾向を有するエッジワイズコイルをコイル体として用いた場合であっても、本発明に係るインダクタンス素子では、コイル体の外側面と側面塗布部分との間の領域における磁性粉末の密度を低下させることによりこの領域での絶縁性が高くなっているため、インダクタンス素子の絶縁耐圧を高めることができる。 The coil body may be an edgewise coil. An edgewise coil having a portion around which a rectangular wire is wound can increase the occupancy of the coil, and is preferable from the viewpoint of improving the performance of the inductance element. However, when a rectangular wire is wound, the peripheral length on the outer peripheral side tends to be particularly longer than that on the inner peripheral side as compared with the case where a conventional round wire is wound. For this reason, in the edgewise coil, the coating made of an insulating material tends to extend on the outer surface, and as a result, the insulation on the outer peripheral side of the edgewise coil tends to decrease. Even when the edgewise coil having such a tendency is used as the coil body, the inductance element according to the present invention reduces the density of the magnetic powder in the region between the outer surface of the coil body and the side surface coating portion. As a result, the insulation in this region is increased, so that the withstand voltage of the inductance element can be increased.
前記コイル体の上下端面（コイル体のコイルの巻回軸に沿った方向を法線とする端面）と前記磁性コアにおける前記上下端面に最近位な面との間の磁性粉末の密度は、前記コイル体の内側面より内側の磁性粉末の密度より低いことが好ましい。インダクタンス素子を小型化することについての要請は近年特に強くなってきている。その対応として、インダクタンス素子におけるコイル体の巻回軸方向の長さ（厚さ）を小さくすることが行われる場合がある。インダクタンス素子の厚さを小さくすると、磁性コア内のコイル体の端面と磁性コアにおけるその上下端面に最近位な面との間の距離も小さくなり、コイル体の上下端面と磁性コアにおけるその上下端面に最近位な面との間の領域（第３領域）での絶縁耐圧の低下が問題視される可能性がある。そこで、この第３領域に位置する磁性粉末の密度を、第２領域に位置する磁性粉末の密度よりも低くすることにより、第３領域の絶縁性を高めることも可能となる。 The density of the magnetic powder between the upper and lower end surfaces of the coil body (the end surface whose normal is the direction along the winding axis of the coil of the coil body) and the surface closest to the upper and lower end surfaces of the magnetic core is It is preferable that the density is lower than the density of the magnetic powder inside the inner surface of the coil body. The demand for downsizing the inductance element has become particularly strong in recent years. As a countermeasure, there is a case where the length (thickness) of the coil body in the inductance element in the winding axis direction is reduced. When the thickness of the inductance element is reduced, the distance between the end face of the coil body in the magnetic core and the surface closest to the upper and lower end faces of the magnetic core is also reduced, and the upper and lower end faces of the coil body and the upper and lower end faces of the magnetic core are reduced. In addition, there is a possibility that a decrease in the withstand voltage in a region (third region) between the most recent surface is regarded as a problem. Therefore, by making the density of the magnetic powder located in the third region lower than the density of the magnetic powder located in the second region, the insulation of the third region can be enhanced.
前記磁性粉末は非晶質合金粉末を含んでいてもよい。磁性粉末が非晶質合金粉末を含み、好ましくは、磁性粉末が非晶質合金粉末からなる場合には、インダクタンス素子のコアロスを低減させることができ、好ましい。しかしながら、非晶質合金は一般的に硬質であるため、磁性コアに含まれる非晶質合金粉末が絶縁処理されていたり、非晶質合金粉末同士の間に絶縁性の材料が存在していたりしても、こうした絶縁性の物質が変形して、非晶質金属からなる部分同士の接触（金属系材料同士の直接接触）が生じやすい。このような接触は絶縁性の低下をもたらすが、本発明に係るインダクタンス素子では、所定の領域における磁性粉末の密度を低下させることによって、上記の金属系材料同士の直接接触が生じる可能性を低下させることを可能としている。したがって、本発明によれば、低いコアロスと優れたインダクタンス特性を有し、かつ、高い絶縁耐圧をも有するインダクタンス素子を得ることができる。 The magnetic powder may include an amorphous alloy powder. When the magnetic powder includes an amorphous alloy powder, and preferably the magnetic powder is made of an amorphous alloy powder, the core loss of the inductance element can be reduced, which is preferable. However, since amorphous alloys are generally hard, the amorphous alloy powder contained in the magnetic core is insulated or there is an insulating material between the amorphous alloy powders. However, such an insulating substance is deformed, and contact between parts made of amorphous metal (direct contact between metal materials) tends to occur. Such contact brings about a decrease in insulation, but in the inductance element according to the present invention, the possibility of direct contact between the metal-based materials is reduced by reducing the density of the magnetic powder in a predetermined region. It is possible to make it. Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain an inductance element having a low core loss and an excellent inductance characteristic and also having a high withstand voltage.
上記の本発明に係るインダクタンス素子の製造方法は限定されない。前記磁性コアは、前記コイル体の巻回軸に沿った方向を加圧方向とする成型加工を含んで製造されたものである場合には、磁性コアにおける側面塗布部分とコイル体の外側面との間の領域に位置する磁性粉末の密度を低下させることが容易である。 The manufacturing method of the inductance element according to the present invention is not limited. In the case where the magnetic core is manufactured including a molding process in which the direction along the winding axis of the coil body is a pressing direction, the side surface coating portion of the magnetic core and the outer surface of the coil body It is easy to reduce the density of the magnetic powder located in the region between.
特に、前記成型加工が、複数の成型部材を加圧成型により一体化させる作業を含む場合には、磁性コアにおける側面塗布部分とコイル体の外側面との間の領域に位置する磁性粉末の密度を低下させることが容易である。具体例の一つとして、上記の領域が複数の成型部材の合わせ面を含むように成型部材の形状を設定しておくことが挙げられる。 In particular, when the molding process includes an operation of integrating a plurality of molding members by pressure molding, the density of the magnetic powder located in the region between the side surface coating portion of the magnetic core and the outer surface of the coil body Is easy to reduce. One specific example is that the shape of the molded member is set so that the region includes the mating surfaces of a plurality of molded members.
本発明の別の一態様は、上記の本発明に係るインダクタンス素子が実装された電子・電気機器である。 Another aspect of the present invention is an electronic / electrical device in which the inductance element according to the present invention is mounted.
上記の本発明に係るインダクタンス素子は、磁性コアにおいて、側面塗布部分とコイル体の外側面との間の磁性粉末の密度が、コイル体の内側面より内側の磁性粉末の密度よりも低い。このため、側面塗布部分と磁気コア内部のコイル体との間の絶縁耐圧を高めることが可能である。また、本発明によれば、上記の本発明に係るインダクタンス素子を実装した電子・電気機器も提供される。 In the above-described inductance element according to the present invention, in the magnetic core, the density of the magnetic powder between the side surface coating portion and the outer surface of the coil body is lower than the density of the magnetic powder inside the inner surface of the coil body. For this reason, it is possible to raise the withstand voltage between a side surface application part and the coil body inside a magnetic core. In addition, according to the present invention, an electronic / electrical device in which the inductance element according to the present invention is mounted is also provided.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は、本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子の全体構成を一部透視して示す斜視図である。図２は、図１に示されるインダクタンス素子の全体構成を一部透視して示す平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a part of the entire configuration of an inductance element according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view showing a part of the entire configuration of the inductance element shown in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
本発明の実施の形態のインダクタンス素子１００は、磁性粉末の集合体であり略立方体の形状を有する磁性コア３０にコイル体１０が埋め込まれた構造を有する。エッジワイズコイルであるコイル体１０は、絶縁性材料で被覆された導電性金属材からなり、断面が長方形の帯状体である導電性帯体を巻いて形成されている。コイル体１０は、導電性帯体の板面が巻回軸とほぼ垂直となり、コイル体１０の厚さ方向を決めている導電性帯体の側端面が巻回軸と平行となる向きで、導電性帯体の板面どうしが巻回軸に沿って重なるように巻かれている。したがって、コイル体１０の上下端面は、コイル体１０のコイルの巻回軸に沿った方向を法線とする。図１および図２に示されるように、コイル体１０は、導電性帯体が楕円形となるように巻かれている。コイル体１０の巻回の平面視形状は楕円形に限定されない。コイル体１０の巻回の平面視形状は真円形でも良く、当業者において適宜選択することができる。また、コイル体１０の断面形状は限定されない。コイル体１０の断面形状は円形であってもよい。コイル体１０の断面形状が長方形などの矩形である場合には、コイル体１０の占有率を高めることができ、好ましい。 An inductance element 100 according to an embodiment of the present invention has a structure in which a coil body 10 is embedded in a magnetic core 30 which is an aggregate of magnetic powders and has a substantially cubic shape. The coil body 10, which is an edgewise coil, is made of a conductive metal material covered with an insulating material, and is formed by winding a conductive band that is a belt-like body having a rectangular cross section. In the coil body 10, the plate surface of the conductive band is substantially perpendicular to the winding axis, and the side end surface of the conductive band that determines the thickness direction of the coil body 10 is parallel to the winding axis. It winds so that the plate | board surfaces of an electroconductive strip may overlap along a winding axis | shaft. Therefore, the upper and lower end surfaces of the coil body 10 have a direction along the winding axis of the coil of the coil body 10 as a normal line. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the coil body 10 is wound so that the conductive band is elliptical. The planar view shape of the coil body 10 is not limited to an ellipse. The shape of the coil body 10 wound in plan view may be a perfect circle, and can be appropriately selected by those skilled in the art. Moreover, the cross-sectional shape of the coil body 10 is not limited. The cross-sectional shape of the coil body 10 may be circular. When the cross-sectional shape of the coil body 10 is a rectangle such as a rectangle, the occupation ratio of the coil body 10 can be increased, which is preferable.
導電性金属材の具体的な組成は限定されない。銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金などの良導体であることが好ましい。導電性金属材を被覆する絶縁性材料の種類は限定されない。エナメルなどの樹脂系材料が好適な材料の具体例として挙げられる。コイル体１０がエッジワイズコイルの場合には、外側面側に位置する絶縁性材料が引き伸ばされやすいため、こうした引き伸ばしが行われても絶縁性が低下しにくい材料を使用することが好ましい。 The specific composition of the conductive metal material is not limited. A good conductor such as copper, copper alloy, aluminum or aluminum alloy is preferable. The type of insulating material that coats the conductive metal material is not limited. Specific examples of suitable materials include resin-based materials such as enamel. In the case where the coil body 10 is an edgewise coil, the insulating material located on the outer surface side is easily stretched. Therefore, it is preferable to use a material that does not easily lower the insulation even when such stretching is performed.
コイル体１０が楕円状に巻かれた状態で、コイル体１０を構成する導電性帯体の双方の端部は、突出してさらに折り返されて、導電性帯体の末端に近い部分が端子板２０，２５を構成している。 In a state where the coil body 10 is wound in an elliptical shape, both end portions of the conductive band constituting the coil body 10 protrude and are further folded, and a portion close to the end of the conductive band body is the terminal plate 20. , 25.
図１に示すように、コイル体１０を構成する導電性帯体の一方の端部は、まず谷折り方向へほぼ直角に曲げられ、次に山折り方向へほぼ直角に曲げられ、さらに谷折り方向へほぼ直角に二度折り曲げられて、この最後の折り曲げ部から導電性帯体の末端に至る部分が端子板２０を構成している。コイル体１０を構成する導電性帯体の一方の端部は山折り部から二度目の谷折り部までの間において、磁性コア３０の内部から突出し、この部分から導電性帯体の末端に至る部分は、磁性コア３０外に位置する。上記のようにコイル体１０を構成する導電性帯体の一方の端部が折り曲げられることにより、端子板２０は、磁性コア３０におけるコイル体１０の巻回軸に沿った方向を法線とする面（以下、「磁性コア３０の上面」という。）の一つ上に位置し、端子板２０の一方の端部は磁性コア３０外に位置する。 As shown in FIG. 1, one end of the conductive band constituting the coil body 10 is first bent at a substantially right angle in the valley folding direction, then bent at a substantially right angle in the mountain folding direction, The terminal plate 20 is formed by a portion that is bent twice substantially at right angles to the direction and extends from the last bent portion to the end of the conductive band. One end of the conductive band constituting the coil body 10 protrudes from the inside of the magnetic core 30 between the mountain fold and the second valley fold, and reaches from this portion to the end of the conductive band. The portion is located outside the magnetic core 30. As described above, by bending one end of the conductive band constituting the coil body 10, the terminal plate 20 has a direction along the winding axis of the coil body 10 in the magnetic core 30 as a normal line. One end of the terminal plate 20 is located outside the magnetic core 30, and is located on one surface (hereinafter referred to as “the upper surface of the magnetic core 30”).
コイル体１０を構成する導電性帯体の他方の端部は、まず山折れ方向へほぼ直角に折り曲げられ、次に谷折り方向へほぼ直角に三度折り曲げられて、この最後の折り曲げ部から導電性帯体の末端に至る部分が端子板２５を構成している。コイル体１０を構成する導電性帯体の他方の端部は一度目の谷折り部から二度目の谷折り部までの間において、磁性コア３０の内部から突出し、この部分から導電性帯体の末端に至る部分は、磁性コア３０外に位置する。上記のようにコイル体１０を構成する導電性帯体の一方の端部が折り曲げられることにより、端子板２５は、磁性コア３０の上面上に位置し、端子板２５の一方の端部は磁性コア３０外に位置する。 The other end portion of the conductive band constituting the coil body 10 is first bent at a substantially right angle in the mountain fold direction, and then bent three times at a substantially right angle in the valley fold direction. A portion reaching the end of the sex band constitutes the terminal plate 25. The other end of the conductive band constituting the coil body 10 protrudes from the inside of the magnetic core 30 between the first valley fold and the second valley fold, and from this portion of the conductive band The portion reaching the end is located outside the magnetic core 30. As described above, by bending one end of the conductive band constituting the coil body 10, the terminal plate 25 is positioned on the upper surface of the magnetic core 30, and one end of the terminal plate 25 is magnetic. Located outside the core 30.
図１や２に示されるインダクタンス素子１００では、コイル体１０と端子板２０，２５とは一の部材から構成されているが、これに限定されない。コイル体１０を構成する導電性帯体の端部に別途部材が接合されて、その部材が端子板２０，２５を構成していてもよい。 In the inductance element 100 shown in FIGS. 1 and 2, the coil body 10 and the terminal plates 20 and 25 are formed of a single member, but are not limited thereto. A member may be separately joined to the end of the conductive band constituting the coil body 10, and the member may constitute the terminal plates 20 and 25.
一対の塗布型電極４０，４５は、磁性コア３０の上面において端子板２０，２５のそれぞれに電気的に接続され、さらに、磁性コア３０の側面の一部上に設けられた側面塗布部分４０ａ，４５ａを有する。図１に示されるように、塗布型電極４０，４５は、コイル体１０を構成する導電性帯体における磁性コア３０から突出する部分が位置する磁性コア３０の側面およびその側面に対向する側面の一部にも設けられている。 The pair of coating-type electrodes 40, 45 are electrically connected to the terminal plates 20, 25 on the top surface of the magnetic core 30, respectively, and are further provided with side coating portions 40 a, provided on a part of the side surfaces of the magnetic core 30. 45a. As shown in FIG. 1, the coating-type electrodes 40 and 45 are formed on the side surface of the magnetic core 30 on which the portion protruding from the magnetic core 30 in the conductive band constituting the coil body 10 is located and on the side surface facing the side surface. Some are also provided.
図３に示されるように、コイル体１０は磁性コア３０の内部に埋め込まれている。以降の説明を容易にするために、次のように定義する。 As shown in FIG. 3, the coil body 10 is embedded in the magnetic core 30. In order to facilitate the following explanation, the following definition is made.
磁性コア３０における、コイル体１０の外側面１０ａよりも外側の領域Ｒ１０およびコイル体１０の外側面１０ａをコイル体１０の巻回軸に沿った方向に延長して得られる曲面（この曲面とＡ−Ａ断面との交線を、図３では一点鎖線で示した。）の外周側の領域Ｒ１１からなる領域を第１領域という。磁性コア３０における、コイル体１０の内側面１０ｂよりも内側の領域Ｒ２０およびコイル体１０の内側面１０ｂをコイル体１０の巻回軸に沿った方向に延長して得られる曲面（この曲面とＡ−Ａ断面との交線を、図３では二点鎖線で示した。）の内周側の領域Ｒ２１からなる領域を第２領域という。磁性コア３０における、コイル体１０の下端面１０ｃ，上端面１０ｄと磁性コア３０における上記の下端面１０ｃ，上端面１０ｄに最近位な面３０ｂ（磁性コア３０の上面），３０ｃ（磁性コア３０の下面）との間の領域Ｒ３を第３領域という。第３領域は、第１領域と第２領域との間に位置する領域であり、第１領域、第２領域および第３領域により、磁性コア３０は実質的に構成される。 A curved surface obtained by extending the region R10 outside the outer surface 10a of the coil body 10 and the outer surface 10a of the coil body 10 in the magnetic core 30 in the direction along the winding axis of the coil body 10 (this curved surface and A The crossing line with the cross-section -A is indicated by a one-dot chain line in FIG. 3). A curved surface (this curved surface and A) obtained by extending the region R20 inside the inner side surface 10b of the coil body 10 and the inner side surface 10b of the coil body 10 in the magnetic core 30 in a direction along the winding axis of the coil body 10. The crossing line with the cross-section -A is shown by a two-dot chain line in FIG. 3). In the magnetic core 30, the lower end surface 10c and the upper end surface 10d of the coil body 10 and the surfaces 30b (upper surface of the magnetic core 30) and 30c (upper surface of the magnetic core 30) closest to the lower end surface 10c and the upper end surface 10d of the magnetic core 30 are described. A region R3 between the lower surface and the lower surface is referred to as a third region. The third region is a region located between the first region and the second region, and the magnetic core 30 is substantially constituted by the first region, the second region, and the third region.
本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子１００は、第１領域に位置する磁性粉末の密度が、第２領域に位置する磁性粉末の密度よりも低い。このため、第１領域に位置する磁性粉末の絶縁耐圧が相対的に高く、第１領域において絶縁破壊が生じにくい。したがって、本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子１００は、磁性コア３０の内部に埋め込まれたコイル体１０の巻径を大きくして特性を向上させても、絶縁破壊の問題が生じにくい。 In the inductance element 100 according to an embodiment of the present invention, the density of the magnetic powder located in the first region is lower than the density of the magnetic powder located in the second region. For this reason, the withstand voltage of the magnetic powder located in the first region is relatively high, and dielectric breakdown is unlikely to occur in the first region. Therefore, the inductance element 100 according to an embodiment of the present invention is less likely to cause a dielectric breakdown problem even if the winding diameter of the coil body 10 embedded in the magnetic core 30 is increased to improve the characteristics.
第１領域のうち側面塗布部分４０ａ，４５ａとコイル体１０の外側面１０ａとの間の領域（当該領域は、上記の領域Ｒ１０の一部である。）に位置する磁性粉末の密度は、第２領域に位置する磁性粉末の密度よりも低いことが好ましい。この場合には、インダクタンス素子１００の絶縁耐圧に最も影響を及ぼす領域の磁性粉末の密度が相対的に低くなっているため、絶縁破壊が生じにくいインダクタンス素子１００が得られやすい。 Of the first region, the density of the magnetic powder located in the region between the side surface coated portions 40a and 45a and the outer surface 10a of the coil body 10 (the region is a part of the region R10) is The density is preferably lower than the density of the magnetic powder located in the two regions. In this case, since the density of the magnetic powder in the region that most affects the withstand voltage of the inductance element 100 is relatively low, it is easy to obtain the inductance element 100 in which dielectric breakdown is unlikely to occur.
第１領域のうち側面塗布部分４０ａ，４５ａとコイル体１０の外側面１０ａとの間の領域（領域Ｒ１０の一部である。）に位置する磁性粉末の密度ｄ１０と、第１領域のうち側面塗布部分４０ａ，４５ａとコイル体１０の外側面１０ａとの間の領域以外の領域（領域Ｒ１１を含む。）に位置する磁性粉末の密度ｄ１１とは、下記式（Ｉ）、（Ｉ’）および（Ｉ”）で示される関係の一つ以上を満たすことが好ましい。
ｄ１１／ｄ１０≧１．０２ （Ｉ）
ｄ１１／ｄ１０≧１．０３ （Ｉ’）
ｄ１１／ｄ１０≧１．０４ （Ｉ”）
The density d10 of the magnetic powder located in a region (a part of the region R10) between the side surface coated portions 40a and 45a and the outer surface 10a of the coil body 10 in the first region, and the side surface in the first region. The density d11 of the magnetic powder located in a region (including the region R11) other than the region between the coated portions 40a and 45a and the outer surface 10a of the coil body 10 is represented by the following formulas (I), (I ′) and It is preferable to satisfy one or more of the relationships represented by (I ″).
d11 / d10 ≧ 1.02 (I)
d11 / d10 ≧ 1.03 (I ′)
d11 / d10 ≧ 1.04 (I ″)
第１領域のうち側面塗布部分とコイル体の外側面との間の領域（領域Ｒ１０の一部である。）に位置する磁性粉末の密度ｄ１０と、第２領域に位置する磁性粉末の密度ｄ２とは、下記式（ＩＩ）、（ＩＩ’）および（ＩＩ”）で示される関係の一つ以上を満たすことが好ましい。
ｄ２／ｄ１０≧１．０５ （ＩＩ）
ｄ２／ｄ１０≧１．０８ （ＩＩ’）
ｄ２／ｄ１０≧１．１０ （ＩＩ”）
The density d10 of the magnetic powder located in the region (a part of the region R10) between the side surface application portion and the outer surface of the coil body in the first region, and the density d2 of the magnetic powder located in the second region. Preferably satisfies at least one of the relationships represented by the following formulas (II), (II ′) and (II ″).
d2 / d10 ≧ 1.05 (II)
d2 / d10 ≧ 1.08 (II ′)
d2 / d10 ≧ 1.10 (II ″)
本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子１００は、第３領域に位置する磁性粉末の密度は、第２領域に位置する磁性粉末の密度よりも低いことが好ましい。この場合には、第３領域においても絶縁破壊が生じにくくなり、コイル体１０の巻回数を増やしたり、インダクタンス素子１００を小型化したりした場合において、絶縁破壊が生じる可能性が低減される。 In the inductance element 100 according to one embodiment of the present invention, the density of the magnetic powder located in the third region is preferably lower than the density of the magnetic powder located in the second region. In this case, dielectric breakdown is less likely to occur in the third region, and the possibility of dielectric breakdown occurring when the number of turns of the coil body 10 is increased or the inductance element 100 is reduced is reduced.
磁性コア３０に含有される磁性粉末の組成は限定されない。Ｆｅ基非晶質合金粉末、Ｆｅ−Ｎｉ系合金粉末、Ｆｅ−Ｓｉ系合金粉末、純鉄粉末（高純度鉄粉）等の軟磁性合金粉末が例示される。磁性粉末は、その表面に絶縁処理（酸化を含む。）が施されていてもよい。磁性粉末は非晶質合金粉末を含んでいてもよいし、非晶質合金粉末から構成されていてもよい。非晶質合金粉末は、一般的に硬質であり非晶質合金粉末同士の金属性材料部分による直接的な接触が生じやすい。このような直接的な接触は磁性粉末同士の電気抵抗を低下させるため、インダクタンス素子が備える磁性コアに係る磁性粉末が非晶質合金粉末を含む場合には、磁性コアの絶縁性が低下しやすくなる場合がある。しかしながら、本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子１００は、上記のように第１領域において磁性粉末の密度が相対的に低くなるように構成されているため、第１領域に位置する磁性粉末が非晶質合金粉末を含む場合であっても、磁性コア３０の第１領域の絶縁性が低下しにくい。 The composition of the magnetic powder contained in the magnetic core 30 is not limited. Examples include soft magnetic alloy powders such as Fe-based amorphous alloy powders, Fe-Ni alloy powders, Fe-Si alloy powders, and pure iron powders (high purity iron powders). The surface of the magnetic powder may be subjected to insulation treatment (including oxidation). The magnetic powder may contain amorphous alloy powder or may be composed of amorphous alloy powder. Amorphous alloy powder is generally hard, and direct contact between the amorphous alloy powders due to the metallic material portion is likely to occur. Since such direct contact reduces the electrical resistance between the magnetic powders, when the magnetic powder related to the magnetic core included in the inductance element includes amorphous alloy powder, the insulation property of the magnetic core is likely to decrease. There is a case. However, since the inductance element 100 according to an embodiment of the present invention is configured such that the density of the magnetic powder is relatively low in the first region as described above, the magnetic powder located in the first region is Even when the amorphous alloy powder is included, the insulation of the first region of the magnetic core 30 is unlikely to decrease.
磁性粉末の粒径分布は限定されない。磁性粉末の体積基準の累積粒度分布における５０％累積径（メジアン径）Ｄ５０として、１μｍ以上５０μｍ以下とすることが一例として挙げられ、１μｍ以上１５μｍ以下とすることが好ましい一例として挙げられる。磁性粉末の粒度分布を調整することにより、磁性粉末の密度を制御することができる場合もある。 The particle size distribution of the magnetic powder is not limited. The 50% cumulative diameter (median diameter) D50 in the volume-based cumulative particle size distribution of the magnetic powder is, for example, 1 μm or more and 50 μm or less, and preferably 1 μm or more and 15 μm or less. In some cases, the density of the magnetic powder can be controlled by adjusting the particle size distribution of the magnetic powder.
本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子１００の製造方法は限定されない。以下に説明する製造方法を採用すれば、インダクタンス素子１００を効率的に製造することが可能となる。 The manufacturing method of the inductance element 100 according to the embodiment of the present invention is not limited. If the manufacturing method described below is employed, the inductance element 100 can be efficiently manufactured.
本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子１００の製造方法は、コイル体１０の巻回軸に沿った方向を加圧方向とする成型加工を含む。また、好ましい一例において、上記の成型加工は、複数の成型部材を加圧成型により一体化させる作業を含む。 The method for manufacturing the inductance element 100 according to the embodiment of the present invention includes a molding process in which a direction along the winding axis of the coil body 10 is a pressing direction. In a preferred example, the molding process includes an operation of integrating a plurality of molding members by pressure molding.
図４は、図１に示されるインダクタンス素子１００を形成するために用いられる巻回体１０Ｐの全体構成を示す斜視図である。図５は、インダクタンス素子１００を形成するために用いられる磁性粉末を含む成型部材の一つ（第１成型部材３１）を示す斜視図である。図６は、インダクタンス素子１００を形成するために用いられる磁性粉末を含む成型部材の他の一つ（第２成型部材３２）を示す斜視図である。図７は、上記の巻回体１０Ｐならびに第１成型部材３１および第２成型体３２を用いてインダクタンス素子１００を製造する過程を示す断面図である。 FIG. 4 is a perspective view showing an overall configuration of a wound body 10P used for forming the inductance element 100 shown in FIG. FIG. 5 is a perspective view showing one of the molded members (first molded member 31) containing magnetic powder used to form the inductance element 100. FIG. FIG. 6 is a perspective view showing another molding member (second molding member 32) containing magnetic powder used to form the inductance element 100. FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a process of manufacturing the inductance element 100 using the wound body 10P and the first molded member 31 and the second molded body 32 described above.
図４に示されるように、導電性帯体ＢＭを巻回して巻回体１０Ｐを用意する。図４に示される巻回体１０Ｐは、インダクタンス素子１００が備えるコイル体１０を含む導電性帯体の形状と異なり、その両端の最後の谷折りが行われていない状態、すなわち、端子板２０，２５に相当する部分の板面が、巻回体１０Ｐの巻回軸に沿った方向を面内方向にするように配置された状態にある。 As shown in FIG. 4, a conductive band BM is wound to prepare a wound body 10P. The winding body 10P shown in FIG. 4 is different from the shape of the conductive band including the coil body 10 included in the inductance element 100, and is not in a state where the final valley folds at both ends thereof are performed, that is, the terminal plate 20, The plate surface of the portion corresponding to 25 is in a state of being arranged so that the direction along the winding axis of the wound body 10P is the in-plane direction.
図５に示される第１成型部材３１は、磁性コア３０の一部（磁性コア３０の下面側）を構成することになる部材である。第１成型部材３１は巻回体１０Ｐの一部を収容可能な中空部ＨＰ１を有し、この中空部ＨＰ１内に巻回体１０Ｐは載置される。 The first molding member 31 shown in FIG. 5 is a member that constitutes a part of the magnetic core 30 (the lower surface side of the magnetic core 30). The first molding member 31 has a hollow part HP1 that can accommodate a part of the wound body 10P, and the wound body 10P is placed in the hollow part HP1.
図６に示される第２成型部材３２は、磁性コア３０の他の一部（磁性コア３０の上面側）を構成することになる部材である。第２成型部材３２は巻回体１０Ｐの一部を収容可能な中空部ＨＰ２を有し、さらに、巻回体１０Ｐの端子板２０、２５に相当する部分が第２成型部材３２外に位置しうるように、スリット３３，３４を備える。巻回体１０Ｐの一部を収容した第１成型部材３１上に第２成型部材３２を載置して、中空部ＨＰ２内に巻回体１０Ｐの一部を収容することによって、インダクタンス素子１００の仮組体１００Ｐが得られる（図７）。 The second molding member 32 shown in FIG. 6 is a member that constitutes another part of the magnetic core 30 (the upper surface side of the magnetic core 30). The second molded member 32 has a hollow portion HP2 that can accommodate a part of the wound body 10P, and portions corresponding to the terminal plates 20 and 25 of the wound body 10P are located outside the second molded member 32. As shown, slits 33 and 34 are provided. The second molding member 32 is placed on the first molding member 31 that accommodates a part of the wound body 10P, and a part of the wound body 10P is accommodated in the hollow part HP2. A temporary assembly 100P is obtained (FIG. 7).
図７に示されるように、この仮組体１００Ｐを、プレス機５０の金型本体５１内に配置された上型５２と下型５３との間のキャビティ５４内に載置する。そして、上型５２および下型５３を加圧する。加圧の向きは、図７に示されるように、上型５２と下型５３とが近接する向きである。 As shown in FIG. 7, the temporary assembly 100 </ b> P is placed in a cavity 54 between an upper mold 52 and a lower mold 53 arranged in a mold body 51 of the press machine 50. Then, the upper mold 52 and the lower mold 53 are pressurized. The direction of pressurization is the direction in which the upper mold 52 and the lower mold 53 are close as shown in FIG.
加圧条件（加圧力、加圧時の温度、加圧時間など）は、成型部材３１、３２の組成や形状などに応じて適宜設定される。 The pressurizing conditions (pressing force, pressurizing temperature, pressurizing time, etc.) are appropriately set according to the composition and shape of the molded members 31 and 32.
加圧成型することにより、第１成型部材３１および第２成型体３２が一体化して、コイル体１０を内包する磁性コア３０が形成される。また、この加圧成型の際に、コイル体１０の巻回軸に沿った方向が板面の面内方向になるように配置されていた端子板２０，２５を９０°折り曲げることにより、磁性コア３０の上面３０ｂの上に端子板２０，２５を配置することができる。 By pressure molding, the first molded member 31 and the second molded body 32 are integrated to form the magnetic core 30 that encloses the coil body 10. Further, at the time of this pressure molding, the magnetic core is formed by bending the terminal plates 20 and 25 arranged so that the direction along the winding axis of the coil body 10 is the in-plane direction of the plate surface by 90 °. The terminal plates 20 and 25 can be disposed on the upper surface 30 b of the 30.
仮組体１００Ｐの加圧成型は常温（非加熱）にて成型するのが好ましい。仮組体１００Ｐの加圧成型時に、仮組体１００Ｐにおける第１成型部材３１および第２成型体３２は一旦崩れて成型部材の破片（以下、「成型破片」ともいう。）の集合体となる。このとき、成型破片の一部は、キャビティ５４を構成する金型本体５１ならびに上型５２および下型５３の面（以下、「金型面」ともいう。）と仮組体１００Ｐとの間に形成された空隙を満たすように移動（流動）して、成型破片により上記の空隙が充填された状態となり、その後、成型破片の集合体は再度一体化して磁性コア３０へと成型される。 The pressure forming of the temporary assembly 100P is preferably performed at room temperature (non-heated). At the time of pressure molding of the temporary assembly 100P, the first molded member 31 and the second molded body 32 in the temporary assembly 100P are temporarily collapsed to form aggregates of molded member fragments (hereinafter also referred to as “molded fragments”). . At this time, some of the molded pieces are between the mold main body 51 and the surfaces of the upper mold 52 and the lower mold 53 (hereinafter also referred to as “mold surface”) constituting the cavity 54 and the temporary assembly 100P. It moves (flows) so as to fill the formed voids, and the above-mentioned voids are filled with molded fragments, and then the aggregates of molded fragments are integrated again and molded into the magnetic core 30.
図７に示されるように、加圧方向がコイルの巻回軸に沿った方向である場合には、仮組体１００Ｐの側面の周囲には上型５２および下型５３の移動を容易とするためのクリアランスを設ける。このため、仮組体１００Ｐの側面の周囲の領域には他の領域よりも広めの空隙が存在する。加圧成型時に加熱を行う場合には、成型破片の流動性が高くなるため、仮組体１００Ｐの側面の周囲に比較的広い空隙が存在していても、これを均一に充填することは容易である。このため、加熱して加圧成型する場合には、キャビティ５４内の成型破片の密度は均一になりやすく、結果的に、成型破片から形成された磁性コア３０の磁性粉末の密度は均一になりやすい。 As shown in FIG. 7, when the pressing direction is a direction along the winding axis of the coil, the upper mold 52 and the lower mold 53 are easily moved around the side surface of the temporary assembly 100P. Provide clearance for For this reason, the space | gap wider than another area | region exists in the area | region around the side surface of the temporary assembly 100P. When heating is performed at the time of pressure molding, the flowability of the molded fragments increases, so even if there is a relatively wide gap around the side surface of the temporary assembly 100P, it is easy to uniformly fill it. It is. For this reason, when pressure-molding by heating, the density of the molded fragments in the cavity 54 tends to be uniform, and as a result, the density of the magnetic powder of the magnetic core 30 formed from the molded fragments is uniform. Cheap.
これに対し、仮組体１００Ｐの加圧成型を常温で行う場合には、仮組体１００Ｐから生成した成型破片の流動性が低いため、キャビティ５４内における空隙が広い部分と空隙が狭い部分とで、成型破片の充填の程度に差が生じやすい。このため、比較的広い空隙の近くに位置する仮組体１００Ｐの側面近傍から形成される磁性コア３０の第１領域は、磁性コア３０の他の領域よりも磁性粉末の密度を低くすることができる。この密度の制御は仮組体１００Ｐの側面と金型本体５１との間のクリアランスの大きさを調整することによって可能である。一方、キャビティ５４の中心に近い領域は空隙が生じにくいため、この領域に形成される磁性コア３０の第２領域は、磁性コア３０の第１領域に比べて密度が高くなりやすい。特に、コイル体１０の内側面１０ｂの内側の領域Ｒ２０に相当する領域は、コイル体１０が成型破片の流動の妨げとなるため、磁性コア３０の密度が高まる傾向がみられることもある。 On the other hand, when the pressure molding of the temporary assembly 100P is performed at room temperature, the flowability of the molded fragments generated from the temporary assembly 100P is low, and therefore, a portion having a wide gap and a portion having a narrow gap in the cavity 54 Thus, a difference is easily generated in the degree of filling of the molded pieces. For this reason, the density of the magnetic powder in the first region of the magnetic core 30 formed from the vicinity of the side surface of the temporary assembly 100P located near a relatively wide gap may be lower than the other regions of the magnetic core 30. it can. This density can be controlled by adjusting the clearance between the side surface of the temporary assembly 100P and the mold body 51. On the other hand, since a gap is not easily generated in the region near the center of the cavity 54, the density of the second region of the magnetic core 30 formed in this region is likely to be higher than that of the first region of the magnetic core 30. In particular, in the region corresponding to the region R20 inside the inner side surface 10b of the coil body 10, the coil body 10 hinders the flow of molded fragments, and thus the density of the magnetic core 30 tends to increase.
図７に示されるように、加圧成型により一体化される成型部材３１，３２の合わせ面のうち巻回体１０Ｐのコイル部分の外側面よりも外側に位置する合わせ面ＭＳが、磁性コア３０の第１領域に相当する領域内に設けられるように、仮組体１００Ｐを構成することが好ましい。合わせ面には隙間が生じやすいため、合わせ面の近傍では金型面と仮組体１００Ｐとの間に生じる空隙の体積が大きくなりやすい。また、前述のように、仮組体１００Ｐの側面の周囲の領域には空隙が生じやすい。したがって、合わせ面ＭＳが磁性コア３０の第１領域に相当する領域内に設けられた場合には、合わせ面ＭＳの近傍では金型面と仮組体１００Ｐとの間に生じる空隙の体積が特に大きくなりやすく、それゆえ、第１領域に位置する磁性粉末の密度を低くすることが可能となる。 As shown in FIG. 7, the mating surface MS located outside the outer surface of the coil portion of the wound body 10 </ b> P among the mating surfaces of the molding members 31 and 32 integrated by pressure molding is the magnetic core 30. The temporary assembly 100P is preferably configured so as to be provided in a region corresponding to the first region. Since gaps are likely to occur on the mating surfaces, the volume of voids generated between the mold surface and the temporary assembly 100P tends to increase in the vicinity of the mating surfaces. Further, as described above, voids are likely to occur in the region around the side surface of the temporary assembly 100P. Therefore, when the mating surface MS is provided in a region corresponding to the first region of the magnetic core 30, the volume of the gap generated between the mold surface and the temporary assembly 100P is particularly close to the mating surface MS. Therefore, the density of the magnetic powder located in the first region can be reduced.
第１成型部材３１および第２成型体３２は予備成型により形成すればよい。第１成型部材３１および第２成型体３２を構成する材料は、磁性粉末を含んでいれば他は限定されない。磁性粉末から構成されていてもよいし、有機系成分をさらに含んでいてもよい。有機系成分は、磁性粉末を互いに結着させることができることが好ましい。かかる結着機能を有する有機系成分の具体的な組成は限定されない。有機系成分は樹脂材料を含んでいてもよく、樹脂材料として、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アクリル樹脂、オレフィン樹脂などが例示される。有機系成分は上記のような樹脂材料が熱処理を受けて形成された物質を含んでいてもよい。かかる物質の組成は、熱処理を受ける樹脂材料の組成、熱処理条件などにより調整されうる。有機系成分は、第１成型部材３１および第２成型体３２に含まれる磁性粉末を互いに電気的に独立にすることができることが好ましい。有機系成分に係る樹脂材料は１種類から構成されていてもよいし、複数種類から構成されていてもよい。例えば、有機系成分に係る樹脂材料は、フェノール樹脂のような熱硬化性の樹脂と、アクリル樹脂のような熱可塑性樹脂との混合体であってもよい。 The first molded member 31 and the second molded body 32 may be formed by preliminary molding. The material constituting the first molded member 31 and the second molded body 32 is not limited as long as it contains magnetic powder. It may be composed of magnetic powder and may further contain an organic component. The organic component is preferably capable of binding the magnetic powder to each other. The specific composition of the organic component having such a binding function is not limited. The organic component may contain a resin material, and examples of the resin material include silicone resin, epoxy resin, phenol resin, melamine resin, urea resin, acrylic resin, and olefin resin. The organic component may include a substance formed by subjecting the resin material as described above to a heat treatment. The composition of such a substance can be adjusted by the composition of the resin material that is subjected to heat treatment, the heat treatment conditions, and the like. The organic component is preferably capable of making the magnetic powder contained in the first molded member 31 and the second molded body 32 electrically independent of each other. The resin material related to the organic component may be composed of one type or a plurality of types. For example, the resin material related to the organic component may be a mixture of a thermosetting resin such as a phenol resin and a thermoplastic resin such as an acrylic resin.
第１成型部材３１および第２成型体３２が有機系成分を含有する場合において、第１成型部材３１および第２成型体３２のそれぞれにおける有機系成分の含有量は限定されない。有機系成分が結着機能を有する場合には、その機能が適切に発揮される量を含有させることが好ましい。なお、有機系成分の含有量が過度に高い場合には、第１成型部材３１および第２成型体３２からなる磁性コア３０を備えるインダクタンス素子１００の性能が低下する傾向がみられる場合があることを考慮して、第１成型部材３１および第２成型体３２のそれぞれにおける有機系成分の含有量を設定することが好ましい。 In the case where the first molded member 31 and the second molded body 32 contain an organic component, the content of the organic component in each of the first molded member 31 and the second molded body 32 is not limited. In the case where the organic component has a binding function, it is preferable to contain an amount capable of appropriately exhibiting the function. When the content of the organic component is excessively high, the performance of the inductance element 100 including the magnetic core 30 composed of the first molded member 31 and the second molded body 32 may tend to be reduced. In consideration of the above, it is preferable to set the content of the organic component in each of the first molded member 31 and the second molded body 32.
第１成型部材３１および第２成型体３２のそれぞれは、磁性粉末および有機系成分以外の物質を含有してもよい。かかる物質として、ガラス、アルミナ等の絶縁性の無機系成分；シランカップリング剤等の、磁性粉末および有機系成分との密着性を向上するためのカップリング剤などが挙げられる。第１成型部材３１および第２成型体３２がこれらの物質の含有する場合において、第１成型部材３１および第２成型体３２のそれぞれにおけるこれらの物質の含有量は限定されない。 Each of the first molded member 31 and the second molded body 32 may contain a substance other than the magnetic powder and the organic component. Examples of such substances include insulating inorganic components such as glass and alumina; coupling agents for improving adhesion to magnetic powder and organic components such as silane coupling agents. In the case where the first molded member 31 and the second molded body 32 contain these substances, the contents of these substances in the first molded member 31 and the second molded body 32 are not limited.
磁性コア３０は空孔を有していてもよい。この空孔の形成過程は限定されない。加圧成型後のスプリングバックによって形成されたものであってもよいし、第１成型部材３１および第２成型体３２の加圧成型により得られた成型製造物に対してアニール処理が行われたことにより形成されたものであってもよい。磁性コア３０が空孔を有している場合には、磁性コア３０内の磁性粉末間の絶縁性が良好になってインダクタンス素子１００の性能が向上する傾向を有する。ただし、磁性コア３０内の空孔の存在密度が過度に高いと、磁性コア３０内の磁性粉末間の結着の程度が低下して磁性コア３０の機械的強度が低下するおそれが高まる。したがって、磁性コア３０が空孔を有している場合には、磁性コア３０の空隙率（磁性コア３０において固体物質が存在しない部分として定義される空隙部の体積の、磁性コア３０全体の体積に対する百分率）は、３％以下であることが好ましく、１％以下であることがより好ましい。第１領域に位置する磁性粉末の密度を調整することは、第１領域の空隙率を調整することによって実現される場合がある。 The magnetic core 30 may have holes. The formation process of this hole is not limited. It may be formed by a spring back after pressure molding, or the molded product obtained by pressure molding of the first molded member 31 and the second molded body 32 is annealed. It may be formed by. When the magnetic core 30 has holes, the insulation between the magnetic powders in the magnetic core 30 tends to be good, and the performance of the inductance element 100 tends to be improved. However, if the existence density of the holes in the magnetic core 30 is excessively high, the degree of binding between the magnetic powders in the magnetic core 30 is reduced, and the mechanical strength of the magnetic core 30 is likely to be reduced. Therefore, when the magnetic core 30 has pores, the porosity of the magnetic core 30 (the volume of the void defined as the portion where no solid substance exists in the magnetic core 30 is the total volume of the magnetic core 30. %) Is preferably 3% or less, and more preferably 1% or less. Adjusting the density of the magnetic powder located in the first region may be realized by adjusting the porosity of the first region.
磁性コア３０は、その表面および必要に応じて表面近傍の部分に絶縁層を有していてもよい。絶縁層を有することにより、磁性コア３０の絶縁性を高めることができる。絶縁層を構成する材料は限定されない。絶縁層を構成する材料の具体例として、シリコーン系の樹脂、エポキシ系の樹脂、ブチラールフェノール系の樹脂、アクリル系の樹脂等有機系の材料、酸化物、窒化物、炭化物等の無機系材料などが挙げられる。 The magnetic core 30 may have an insulating layer on the surface and, if necessary, in the vicinity of the surface. By having the insulating layer, the insulating property of the magnetic core 30 can be enhanced. The material constituting the insulating layer is not limited. Specific examples of the material constituting the insulating layer include silicone resins, epoxy resins, butyral phenol resins, acrylic resins, organic materials such as oxides, nitrides, and carbides. Is mentioned.
絶縁層は、成型加工により得られた成型製造物の最表面に位置する磁性粉末（以下、「表面粉末」ともいう。）を覆うように設けられていることが好ましい。表面粉末は、成型後のスプリングバックにより成型金型から取り出す際に金型表面と擦れたり、成型工程後の製造過程において他の部材と接触したりすることにより、金属性材料からなる表面が露出してしまう場合がある。そのような場合であっても、表面粉末を覆うように絶縁層が形成されることにより、磁性コア３０の絶縁性を高めることが可能となる。 The insulating layer is preferably provided so as to cover magnetic powder (hereinafter also referred to as “surface powder”) located on the outermost surface of a molded product obtained by molding. When the surface powder is removed from the mold by the spring back after molding, the surface made of metallic material is exposed by rubbing against the mold surface or coming into contact with other members in the manufacturing process after the molding process. May end up. Even in such a case, the insulating property of the magnetic core 30 can be improved by forming the insulating layer so as to cover the surface powder.
塗布型電極４０，４５を構成する材料は限定されない。生産性に優れる観点から、銀ペーストなどの導電ペーストから形成されたメタライズ層とこのメタライズ層上に形成されためっき層とを備えることが好ましい。このめっき層を形成する材料は限定されない。当該材料が含有する金属元素として、銅、アルミ、亜鉛、ニッケル、鉄、スズなどが例示される。塗布型電極４０，４５がメタライズ層とめっき層とを備える場合には、メタライズ層を形成するための導電ペーストの塗布量として０．０５ｇ／ｃｍ２程度が例示され、めっき層の厚さの範囲として５〜１０μｍ程度が例示される。 The material which comprises the coating type electrodes 40 and 45 is not limited. From the viewpoint of excellent productivity, it is preferable to include a metallized layer formed from a conductive paste such as a silver paste and a plating layer formed on the metallized layer. The material for forming the plating layer is not limited. Examples of the metal element contained in the material include copper, aluminum, zinc, nickel, iron, and tin. When the coating type electrodes 40 and 45 are provided with a metallized layer and a plating layer, the application amount of the conductive paste for forming the metallized layer is exemplified by about 0.05 g / cm 2 , and the thickness range of the plating layer As an example, about 5 to 10 μm is exemplified.
本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子１００は、インダクタンス素子１００が特に小型である場合であっても、絶縁破壊が生じにくい。したがって、本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子１００は、特に小型であっても動作安定性に優れる。それゆえ、本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子１００を実装した電子・電気機器は小型化が容易となる。また、電子・電気機器の実装スペースに、多数の電子部品を実装することが可能となる。この点に関し、インダクタンス素子１００が小型であることにより、電源スイッチング回路、電圧昇降回路、平滑回路、高周波電流を阻止する回路などを小型化することが可能である。それゆえ、電子・電気機器の電源供給回路を増やすことが容易となる。その結果、より精密な電源制御が可能となって、電子・電気機器の消費電力を抑えることが可能となる。 The inductance element 100 according to an embodiment of the present invention is less likely to cause dielectric breakdown even when the inductance element 100 is particularly small. Therefore, the inductance element 100 according to an embodiment of the present invention is excellent in operational stability even if it is particularly small. Therefore, it is easy to reduce the size of the electronic / electrical device on which the inductance element 100 according to the embodiment of the present invention is mounted. In addition, a large number of electronic components can be mounted in the mounting space of the electronic / electrical device. In this regard, since the inductance element 100 is small, it is possible to reduce the size of a power supply switching circuit, a voltage raising / lowering circuit, a smoothing circuit, a circuit that blocks high-frequency current, and the like. Therefore, it becomes easy to increase the power supply circuits of the electronic / electric equipment. As a result, more precise power supply control is possible, and the power consumption of electronic and electrical equipment can be suppressed.
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。例えば、磁性コアを与える成型製造物は磁性粉末を含む粉末材料を加圧成型することにより製造されてもよいし、磁性コアを製造するための仮組体が３つ以上の成型部材を備えていてもよい。後者の場合において、第１領域に相当する形状を有する成型部材を用意し、その成型部材を製造する段階で他の成型部材に対する磁性粉末の密度調整を行っていてもよい。 The embodiment described above is described for facilitating understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention. For example, a molded product providing a magnetic core may be manufactured by pressure molding a powder material containing magnetic powder, or a temporary assembly for manufacturing a magnetic core includes three or more molded members. May be. In the latter case, a molded member having a shape corresponding to the first region may be prepared, and the density of the magnetic powder with respect to other molded members may be adjusted at the stage of manufacturing the molded member.
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例等に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited to these examples.
水アトマイズ法を用いて、Ｆｅ７１ａｔ％Ｎｉ６ａｔ％Ｃｒ２ａｔ％Ｐ１１ａｔ％Ｃ８ａｔ％Ｂ２ａｔ％なる組成になるように秤量して得られたＦｅ基非晶質軟磁性粉末を磁性粉末として作製した後、所望の平均粒径となるように分級を行った。得られた磁性粉末の粒度分布は、日機装社製「マイクロトラック粒度分布測定装置 ＭＴ３３００ＥＸ」を用いて体積分布で測定した。その結果、平均粒径（Ｄ５０）は５〜１０μｍであった。 Fe-based amorphous soft magnetic powder obtained by weighing so as to have a composition of Fe 71 at% Ni 6 at% Cr 2 at% P 11 at% C 8 at% B 2 at% using a water atomization method is prepared as a magnetic powder After that, classification was performed so as to obtain a desired average particle size. The particle size distribution of the obtained magnetic powder was measured by volume distribution using “Microtrack particle size distribution measuring device MT3300EX” manufactured by Nikkiso Co., Ltd. As a result, the average particle diameter (D50) was 5 to 10 μm.
上記の磁性粉末１００質量部、熱可塑性樹脂であるアクリル系樹脂および熱硬化性樹脂であるフェノール系樹脂を含む樹脂系材料を含有するバインダーを０．５〜５．０質量部、およびステアリン酸亜鉛からなる潤滑剤を０．０１〜０．７質量部を溶媒としての水に混合して、スラリーを得た。 0.5 to 5.0 parts by mass of a binder containing a resin material including 100 parts by mass of the above magnetic powder, an acrylic resin that is a thermoplastic resin, and a phenolic resin that is a thermosetting resin, and zinc stearate The slurry which consists of 0.01-0.7 mass part was mixed with the water as a solvent, and the slurry was obtained.
得られたスラリーを乾燥後に粉砕し、目開き３００μｍのふるいおよび８５０μｍのふるいを用いて、３００μｍ以下の微細な粉末および８５０μｍ以上の粗大な粉末を除去して、造粒粉を得た。 The obtained slurry was pulverized after drying, and fine powder of 300 μm or less and coarse powder of 850 μm or more were removed using a sieve having an opening of 300 μm and a sieve of 850 μm to obtain granulated powder.
上記の方法により得られた造粒粉を用いて、磁性コアの上半分に相当する形状を有する成型部材（第１成型部材）および磁性コアの下半分に相当する形状を有する成型部材（第２成型部材）を、金型温度２３℃、面圧０．４〜１．０ＧＰａで加圧する条件にて加圧成型して得た。得られた２つの成型部材、および絶縁被覆された銅製エッジワイズコイルを構成する部分を備える巻回体から仮組体を得た。なお、仮組体における２つの成型部材の合わせ面は、図７に示される仮組体１００Ｐのように、磁性コア３０の領域Ｒ１０に相当する領域および領域Ｒ２０に相当する領域に位置していた。 Using the granulated powder obtained by the above method, a molded member having a shape corresponding to the upper half of the magnetic core (first molded member) and a molded member having a shape corresponding to the lower half of the magnetic core (second The molding member was obtained by pressure molding under the conditions of pressing at a mold temperature of 23 ° C. and a surface pressure of 0.4 to 1.0 GPa. A temporary assembly was obtained from the obtained two molded members and a wound body including a portion constituting an insulating coated copper edgewise coil. Note that the mating surfaces of the two molded members in the temporary assembly were located in the region corresponding to the region R10 and the region corresponding to the region R20 of the magnetic core 30 as in the temporary assembly 100P shown in FIG. .
金型のキャビティ内に仮組体を配置して、金型温度２０〜２５℃、面圧０．８〜１．５ＧＰａで加圧する条件にて加圧成型し、成型製造物を得た。この加圧成型において、仮組体の巻回体における２つの成型部材外に位置する部分を、上側の成型部材の上面に沿うように折り曲げて端子板とする加工も行われた。 A temporary assembly was placed in the cavity of the mold, and pressure molded under conditions of a mold temperature of 20 to 25 ° C. and a surface pressure of 0.8 to 1.5 GPa to obtain a molded product. In this pressure molding, a portion of the temporary assembly wound body located outside the two molding members was bent along the upper surface of the upper molding member to form a terminal plate.
得られた成型製造物を、窒素気流雰囲気の炉内に載置し、炉内温度を、室温（２０〜２５℃）から昇温速度４０℃／分で３７２℃まで加熱し、この温度にて６０分間保持し、その後、炉内で室温まで冷却する熱処理を行った。こうして、２．５ｍｍ×２．０ｍｍ厚さ１．２ｍｍ（実施例１）の直方体の成型体および２．５ｍｍ×２．０ｍｍ、１．０ｍｍ（実施例２）の直方体の成型体を得た。 The obtained molded product was placed in a furnace in a nitrogen stream atmosphere, and the furnace temperature was heated from room temperature (20 to 25 ° C.) to 372 ° C. at a heating rate of 40 ° C./min. A heat treatment was performed for 60 minutes, followed by cooling to room temperature in the furnace. In this manner, a rectangular parallelepiped molded body having a size of 2.5 mm × 2.0 mm and a thickness of 1.2 mm (Example 1) and a molded body having a rectangular parallelepiped shape of 2.5 mm × 2.0 mm and 1.0 mm (Example 2) were obtained.
シリコーン樹脂を含有する含浸コーティング組成物を用意し、当該組成物中に上記の成型体を１０分間浸漬させた。その後、含浸コーティング組成物から成型体を取り出し、１５０〜２００℃で３０〜６０分間乾燥させることにより、含浸コート層が形成された成型体からなり、その内部にコイル体を内包するとともに端子板が上面に配置された磁性コアを得た。 An impregnation coating composition containing a silicone resin was prepared, and the molded body was immersed in the composition for 10 minutes. Thereafter, the molded body is taken out from the impregnated coating composition and dried at 150 to 200 ° C. for 30 to 60 minutes, thereby forming a molded body on which the impregnated coat layer is formed. A magnetic core arranged on the upper surface was obtained.
磁性コアの上面の一部および巻回体を構成する部材が突出していない対向する２側面のそれぞれの一部に、一対のメタライズ層（厚さ：約３０〜１００μｍ）を、銀ペーストを印刷することにより形成した。 A silver paste is printed with a pair of metallized layers (thickness: about 30 to 100 μm) on a part of the upper surface of the magnetic core and a part of each of two opposing side surfaces where the members constituting the wound body do not protrude. Was formed.
得られたメタライズ層が形成された磁性部材に対して、バレルめっき金属（銅）を行い、約１〜５μｍの厚さの銅めっき層を形成した。 Barrel plating metal (copper) was applied to the obtained magnetic member on which the metallized layer was formed to form a copper plating layer having a thickness of about 1 to 5 μm.
こうして、非晶質合金からなる磁性粉末および有機系成分を含む成型体と、成型体の表面部上に形成された、含浸コート層からなる絶縁層とを備える磁性コア；磁性コアの成型体の内部に位置するエッジワイズコイルからなるコイル体；コイル体から延びる一対の端子板；およびメタライズ層とめっき層とからなり側面塗布部分を有する一対の塗布型電極を備え、図１に示される外観を有する、インダクタンス素子を得た。 Thus, a magnetic core comprising a magnetic powder made of an amorphous alloy and an organic component, and an insulating layer made of an impregnated coating layer formed on the surface of the molded body; A coil body composed of an edgewise coil positioned inside; a pair of terminal plates extending from the coil body; and a pair of coating-type electrodes having a side-surface coating portion made of a metallized layer and a plating layer, and having the appearance shown in FIG. An inductance element was obtained.
（試験例１）
実施例により製造されたインダクタンス素子を樹脂に埋め込んで、磁性コアにおける側面塗布部分が形成された側面に垂直であってコイル巻回軸を含む面で切断した。この切断面を研磨して、図８に示される８か所（丸１から丸８）を測定位置として電子顕微鏡にて観察した。
(Test Example 1)
The inductance element manufactured according to the example was embedded in a resin, and was cut on a surface that is perpendicular to the side surface of the magnetic core where the side surface coating portion is formed and includes the coil winding axis. This cut surface was polished and observed with an electron microscope at eight positions (circle 1 to circle 8) shown in FIG. 8 as measurement positions.
測定位置は具体的には次のとおりである。
測定位置１：第１領域における、側面塗布部分とコイル体の外側面との間の領域（領域Ｒ１０の一部である。）内（図１０および１１では「外壁」の「中」に相当する。）
測定位置２：第１領域の領域Ｒ１１のうち上側の領域内（図１０および１１では「外壁」の「上」に相当する。）
測定位置３：第１領域の領域Ｒ１１のうち下側の領域内（図１０および１１では「外壁」の「下」に相当する。）
測定位置４：第３領域Ｒ３のうち上側の領域内（図１０および１１では「コイル上下」の「上」に相当する。）
測定位置５：第３領域Ｒ３のうち下側の領域内（図１０および１１では「コイル上下」の「下」に相当する。）
測定位置６：第２領域の領域Ｒ２０内（図１０および１１では「コア中心」の「中」に相当する。）
測定位置７：第２領域の領域Ｒ２１のうち上側の領域内（図１０および１１では「コア中心」の「上」に相当する。）
測定位置８：第２領域の領域Ｒ２１のうち下側の領域内（図１０および１１では「コア中心」の「下」に相当する。）
Specifically, the measurement positions are as follows.
Measurement position 1: Corresponds to “medium” of the “outer wall” in FIGS. 10 and 11 in the region (a part of the region R10) between the side surface application portion and the outer surface of the coil body in the first region. .)
Measurement position 2: In the upper region of the region R11 of the first region (corresponding to “upper” of the “outer wall” in FIGS. 10 and 11).
Measurement position 3: In the lower region of the region R11 of the first region (corresponding to “below” of the “outer wall” in FIGS. 10 and 11).
Measurement position 4: Within the upper region of the third region R3 (corresponding to “upper” of “coil upper / lower” in FIGS. 10 and 11).
Measurement position 5: In the lower region of the third region R3 (corresponds to “below” of “coil up / down” in FIGS. 10 and 11).
Measurement position 6: In the region R20 of the second region (corresponding to “middle” of “core center” in FIGS. 10 and 11).
Measurement position 7: In the upper region of the region R21 of the second region (corresponding to “upper” of the “core center” in FIGS. 10 and 11).
Measurement position 8: In the lower region of the region R21 of the second region (corresponding to “below” of “core center” in FIGS. 10 and 11).
各測定位置内で３点（測定点１〜３）観察し、これらの測定点での観察画像から磁性粉末の密度（成型密度、単位：ｇ／ｃｍ３）を次の方法により求めた。実施例において用意した造粒粉を用いて、異なる成型圧力で加圧成型を行って、複数の成型品を得た。これらの成型品の形状および質量を測定して、成型品の密度（単位：ｇ／ｃｍ３）を求めた。また、各成型品の断面観察を行って、得られた観察画像から各成型品の磁性粉末の充填率（単位：体積％）を求めた。こうして求めた成型品の密度と磁性粉末の充填率とはほぼ線形の関係を有していた（図９参照）。 Three points (measurement points 1 to 3) were observed in each measurement position, and the density of the magnetic powder (molding density, unit: g / cm 3 ) was determined from the observation images at these measurement points by the following method. Using the granulated powder prepared in the examples, pressure molding was performed at different molding pressures to obtain a plurality of molded products. The shape and mass of these molded products were measured to determine the density (unit: g / cm 3 ) of the molded products. Moreover, the cross-section observation of each molded article was performed, and the filling rate (unit: volume%) of the magnetic powder of each molded article was obtained from the obtained observation image. The density of the molded product thus obtained and the filling rate of the magnetic powder had a substantially linear relationship (see FIG. 9).
実施例により製造したインダクタンス素子の各測定点での観察画像から磁性粉末の充填率を求め、図９に示される関係に基づいて、その磁性粉末の充填率に対応する成形品の密度を求め、その値を各測定点での磁性粉末の密度（成型密度）とした。各実施例において製造した２種のインダクタンス素子のそれぞれについて磁性粉末の密度（成型密度）を測定した結果を表１に示す。 Obtaining the filling rate of the magnetic powder from the observation image at each measurement point of the inductance element manufactured according to the example, and obtaining the density of the molded product corresponding to the filling rate of the magnetic powder based on the relationship shown in FIG. The value was taken as the density (molding density) of the magnetic powder at each measurement point. Table 1 shows the results of measuring the density (molding density) of the magnetic powder for each of the two types of inductance elements manufactured in each example.
こうして測定された磁性粉末の密度の平均値を測定位置ごとに算出して、各測定位置における磁性粉末の密度（成型密度）とした。この値、および各測定位置の磁性粉末の密度（成型密度）を測定位置１の磁性粉末の密度（成型密度）で除した値（成型密度比）を表１に示す。さらに、図１０に実施例１の結果を示し、図１１に実施例２の結果を示す。 The average value of the density of the magnetic powder thus measured was calculated for each measurement position, and used as the density (molding density) of the magnetic powder at each measurement position. Table 1 shows values obtained by dividing the magnetic powder density (molding density) at each measurement position by the magnetic powder density (molding density) at the measurement position 1 (molding density ratio). Furthermore, the result of Example 1 is shown in FIG. 10, and the result of Example 2 is shown in FIG.
図１０および１１に示されるように、第１領域の磁性粉末の密度（成型密度）は第２領域の磁性粉末の密度（成型密度）よりも低く、実施例により製造されたインダクタンス素子は側面塗布部分での絶縁耐圧を高めうることが確認された。また、第３領域の磁性粉末の密度（成型密度）は第２領域の磁性粉末の密度（成型密度）よりも低く、実施例により製造されたインダクタンス素子はコイルの巻回方向での絶縁耐圧を高めうることも確認された。具体的には、表１ならびに図１０および１１より、第１領域における磁性粉末の密度（成型密度）は４．６２〜５．００ｇ/ｃｍ３、第２領域における磁性粉末の密度（成型密度）は４．９８〜５.５６ｇ/ｃｍ３、第３領域における磁性粉末の密度（成型密度）は４．８９〜５．１３ｇ/ｃｍ３であった。特に領域Ｒ１０（図１０および１１の丸１に対応する領域である。）における磁性粉末の密度（成型密度）は最も低くなっており、４．６２〜４．７９ｃｍ３となった。 As shown in FIGS. 10 and 11, the density (molding density) of the magnetic powder in the first region is lower than the density (molding density) of the magnetic powder in the second region. It was confirmed that the dielectric strength voltage at the portion can be increased. Further, the density (molding density) of the magnetic powder in the third region is lower than the density (molding density) of the magnetic powder in the second region, and the inductance element manufactured according to the example has a dielectric strength in the winding direction of the coil. It was also confirmed that it could be increased. Specifically, from Table 1 and FIGS. 10 and 11, the density (molding density) of the magnetic powder in the first region is 4.62 to 5.00 g / cm 3 , and the density (molding density) of the magnetic powder in the second region. Was 4.98 to 5.56 g / cm 3 , and the density (molding density) of the magnetic powder in the third region was 4.89 to 5.13 g / cm 3 . In particular, the density (molding density) of the magnetic powder in the region R10 (the region corresponding to circle 1 in FIGS. 10 and 11) was the lowest, being 4.62 to 4.79 cm 3 .
本発明のインダクタンス素子は、携帯電話、スマートフォン、ノートパソコンなどの電子・電気機器に実装される部品として好適であり、特に、これらの電子・電気機器の電源供給回路に使用されるインダクタンス素子として好適である。 The inductance element of the present invention is suitable as a component mounted on an electronic / electric device such as a mobile phone, a smart phone, or a laptop computer, and particularly suitable as an inductance element used in a power supply circuit of these electronic / electric devices. It is.
１００ インダクタンス素子
１０ コイル体
１０ａ 外側面
１０ｂ 内側面
１０ｃ 下側端面
１０ｄ 上側端面
２０，２５ 端子板
３０ 磁性コア
３０ａ 側面
３０ｂ 上面
３０ｃ 下面
４０，４５ 塗布型電極
４０ａ，４５ａ 側面塗布部分
ＢＭ 導電性帯体
１０Ｐ 巻回体
３１ 成型部材
ＨＰ１ 中空部
３２ 成型部材
ＨＰ２ 中空部
１００Ｐ 仮組体
５０ プレス機
５１ 金型本体
５２ 上型
５３ 下型
５４ キャビティ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Inductance element 10 Coil body 10a Outer side surface 10b Inner side surface 10c Lower end surface 10d Upper end surface 20, 25 Terminal board 30 Magnetic core 30a Side surface 30b Upper surface 30c Lower surface 40, 45 Coating type electrode 40a, 45a Side surface coating part BM Conductive belt 10P Winding body 31 Molding member HP1 Hollow part 32 Molding member HP2 Hollow part 100P Temporary assembly 50 Press machine 51 Mold body 52 Upper mold 53 Lower mold 54 Cavity
Claims (10)
前記一対の端子板のそれぞれにおける一方の端部は前記磁性コア外に位置し、
前記一対の端子板のそれぞれに電気的に接続される一対の塗布型電極をさらに備え、
前記一対の塗布型電極のそれぞれは、前記コイル体の巻回軸に沿った方向を面内方向とする前記磁性コアの側面の一部上に設けられた側面塗布部分を有し、
前記磁性コアは磁性粉末の集合体であり、
前記磁性コアにおける、前記コイル体の外側面よりも外側の領域および前記コイル体の外側面を前記コイル体の巻回軸に沿った方向に延長して得られる曲面の外周側の領域からなる第１領域に位置する磁性粉末の密度は、前記磁性コアにおける、前記コイル体の内側面よりも内側の領域および前記コイル体の内側面を前記コイル体の巻回軸に沿った方向に延長して得られる曲面の内周側の領域からなる第２領域に位置する磁性粉末の密度よりも低いこと
を特徴とするインダクタンス素子。 An inductance element having a coil body wound with a conductive metal material covered with an insulating material, a pair of terminal plates extending from the coil body, and a magnetic core in which at least the coil body is embedded. ,
One end of each of the pair of terminal plates is located outside the magnetic core,
A pair of coating electrodes electrically connected to each of the pair of terminal plates;
Each of the pair of coating-type electrodes has a side coating portion provided on a part of the side surface of the magnetic core whose in-plane direction is a direction along the winding axis of the coil body,
The magnetic core is an aggregate of magnetic powder,
The magnetic core includes a region outside the outer surface of the coil body and a region on the outer peripheral side of a curved surface obtained by extending the outer surface of the coil body in a direction along the winding axis of the coil body. The density of the magnetic powder located in one region is such that the region inside the inner surface of the coil body and the inner surface of the coil body in the magnetic core extend in a direction along the winding axis of the coil body. An inductance element characterized by being lower in density than a magnetic powder located in a second region consisting of a region on the inner peripheral side of the obtained curved surface.
ｄ１１／ｄ１０≧１．０２ （Ｉ） The density d10 of the magnetic powder located in a region between the side surface application portion and the outer surface of the coil body in the first region, and the side surface application portion and the outer surface of the coil body in the first region. The inductance element according to claim 1, wherein the density d11 of the magnetic powder located in a region other than the region between the two satisfies the relationship of the following formula (I).
d11 / d10 ≧ 1.02 (I)
ｄ２／ｄ１０≧１．０５ （ＩＩ） The density d10 of the magnetic powder positioned in the region between the side surface application portion and the outer surface of the coil body in the first region and the density d2 of the magnetic powder positioned in the second region are expressed by the following formula ( The inductance element according to claim 1, which satisfies the relationship II).
d2 / d10 ≧ 1.05 (II)
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