專(zhuān)利名稱：線圈元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于各種電子設(shè)備的線圈元件。
背景技術(shù)：
以下，參照附圖對(duì)以往的線圈元件進(jìn)行說(shuō)明。


圖19是以往的線圈元件的分解立體圖。
圖19中，以往的線圈元件，包括將由箔狀導(dǎo)線構(gòu)成的板狀導(dǎo)線21卷繞成渦卷狀而形成的空心線圈22；與該空心線圈22的兩端連接并向下方突出的端子23；具有載置空心線圈22的貫通孔的端子座24；在該端子座24的貫通孔中插入中央磁腳的E型磁芯25；與該E型磁芯25組合、形成閉磁路磁芯的I型磁芯26。
近年來(lái)，作為用于計(jì)算機(jī)等的線圈元件，要求動(dòng)作區(qū)域在約1MHz的高頻區(qū)域確保約1μH的電感值、數(shù)mΩ的微小直流電阻值，并要求與約十幾安培(A)的大電流對(duì)應(yīng)的線圈元件。
但是，在上述以往的結(jié)構(gòu)中，由于將板狀導(dǎo)線21卷繞成渦卷狀而形成空心線圈22，并通過(guò)將E型磁芯25與I型磁芯26組合而形成閉磁路磁芯，故難以與大電流對(duì)應(yīng)，還存在不能實(shí)現(xiàn)小型化的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解訣上述問(wèn)題而作成的，目的在于，提供動(dòng)作區(qū)域在高頻區(qū)域，確保電感值和微小直流電阻值、能與大電流對(duì)應(yīng)、并能實(shí)現(xiàn)小型化的線圈元件。
本發(fā)明的線圈元件具有線圈部，其具有將由用圓環(huán)連接部互相連接并配置成平面狀的金屬平板所構(gòu)成的多個(gè)圓環(huán)部在所述圓環(huán)連接部折彎、并互相上下重合而形成的貫通孔；與所述線圈部連接的端子部；以及包覆所述線圈部并使所述端子部突出的封裝部，所述圓環(huán)部由具有將其一部分切去的缺口部的圓弧狀部構(gòu)成，在所述圓環(huán)部互相連接的所述圓環(huán)部的圓弧狀部的端部形成所述圓環(huán)連接部，并在所述圓環(huán)部互相不連接的所述圓環(huán)部的圓弧狀部的端部形成所述端子部。
采用上述結(jié)構(gòu)，由于圓環(huán)部由金屬平板構(gòu)成，故能在高頻區(qū)域動(dòng)作而確保電感值和微小直流電阻值，并能與大電流對(duì)應(yīng)。
另外，本發(fā)明的線圈元件結(jié)構(gòu)是，在由配置成平面狀的金屬平板構(gòu)成的多個(gè)圓環(huán)部中，由將用圓環(huán)連接部連接的互相鄰接的所述圓環(huán)部中心連接起來(lái)的中心線所形成的角度、和與端子部連接的所述圓環(huán)部的中心線與從所述圓環(huán)部的中心向形成所述端子部的端部延長(zhǎng)的延長(zhǎng)線的角度之和構(gòu)成180度。
另外，由于由將用圓環(huán)連接部連接的互相鄰接的圓環(huán)部的中心連接起來(lái)的中心線所形成的角度、和與端子部連接的所述圓環(huán)部的中心線與從圓環(huán)部的中心向形成端子部的端部延長(zhǎng)的延長(zhǎng)線的角度之和構(gòu)成180度，故容易使圓環(huán)部互相上下重合。
尤其，將圓環(huán)連接部折彎而使圓環(huán)部上下重合的線圈部，由于可將形成端子部的圓環(huán)部的圓弧狀部的端部配置在與圓環(huán)部的中心相對(duì)的位置上，故不必考慮在安裝時(shí)端子部的方向性等而使操作方便。
這時(shí)，由于能將圓環(huán)連接部配置在相對(duì)于將形成端子部的端部連接起來(lái)的直線大致為45度的位置，故能實(shí)現(xiàn)對(duì)安裝面積的小型化。即，在內(nèi)接該圓環(huán)部的方形的安裝部位，只要將圓環(huán)連接部配置在安裝部位的角部，就能減少安裝面積。
另外，只要將封裝部作成方柱狀、通過(guò)將圓環(huán)連接部配置在角部，則還能使封裝部的外形尺寸減小，而能實(shí)現(xiàn)小型化。
另外，本發(fā)明的線圈元件的制造方法，具有形成帶貫通孔的線圈部的線圈形成工序；用封裝部包覆所述線圈部、并使與所述線圈部連接的端子從所述封裝部突出的封裝部形成工序，在所述線圈部形成工序中，具有形成多個(gè)圓環(huán)部的圓環(huán)部形成工序，所述圓環(huán)部由用圓環(huán)連接部互相連接并配置成平面狀的金屬平板構(gòu)成；在所述圓環(huán)連接部折彎、并使所述圓環(huán)部互相上下重合的折彎工序，所述圓環(huán)部由具有將其一部分切去的缺口部的圓弧狀部構(gòu)成，在所述圓環(huán)部互相連接的所述圓環(huán)部的圓弧狀部的端部形成所述圓環(huán)連接部，并在所述圓環(huán)部互相不連接的所述圓環(huán)部的圓弧狀部的端部形成所述端子部。
采用本發(fā)明的制造方法，能制造可發(fā)揮上述作用效果的線圈元件。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的由線圈元件的配置成平面狀的金屬平板構(gòu)成的多個(gè)圓環(huán)部和端子部的俯視圖。
圖2是該線圈元件的線圈本體的立體圖。
圖3是該線圈元件的立體圖。
圖4是該線圈元件的剖視圖。
圖5是實(shí)施有用于該線圈元件的絕緣被膜層后的圓環(huán)部和端子部的俯視圖。
圖6是實(shí)施有用于該線圈元件的絕緣被膜層后的圓環(huán)部和端子部的剖視圖。
圖7a是圓環(huán)部折彎前的圓環(huán)連接部附近的剖視圖。
圖7b是圓環(huán)部折彎后的圓環(huán)連接部附近的剖視圖。
圖8是另一圓環(huán)部折彎前的圓環(huán)連接部附近的剖視圖。
圖9a～g是該線圈元件的制造工序圖。
圖10a是實(shí)施有絕緣被膜層后的倒角加工后的該線圈元件的圓環(huán)部的剖視圖。
圖10b是使該圓環(huán)部重合時(shí)圓環(huán)部的外周緣附近的剖視圖。
圖11a是實(shí)施有絕緣被膜層后倒角未加工的圓環(huán)部的剖視圖。
圖11b是使該圓環(huán)部重合時(shí)圓環(huán)部的外周緣附近的剖視圖。
圖12是表示在該線圈元件的制造工序中圓環(huán)部的折彎工序的工序圖。
圖13a是表示將突出部延長(zhǎng)設(shè)置后的圓環(huán)部的封裝部形成后的變形形狀的剖視圖。
圖13b是該圓環(huán)部的俯視圖。
圖14a是表示未將突出部延長(zhǎng)設(shè)置的圓環(huán)部的封裝部形成后的變形形狀的剖視圖。
圖14b是該圓環(huán)部的俯視圖。
圖15是無(wú)臺(tái)階場(chǎng)合的該線圈元件的剖視圖。
圖16是第2實(shí)施形態(tài)的由線圈元件的配置成平面狀的金屬平板構(gòu)成的4個(gè)圓環(huán)部的俯視圖。
圖17是實(shí)施有絕緣被膜層后的該圓環(huán)部的俯視圖。
圖18是表示該圓環(huán)部折彎工序的工序圖。
圖19是以往的線圈元件的分解立體圖。
具體實(shí)施例方式
以下，使用本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)、參照附圖對(duì)記載在整個(gè)權(quán)利要求中的本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的由線圈元件的配置成平面狀的金屬平板構(gòu)成的多個(gè)圓環(huán)部和端子部的俯視圖，圖2是該線圈元件的線圈本體的立體圖，圖3是該線圈元件的立體圖，圖4是該線圈元件的剖視圖。
在圖1～4中，本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的線圈元件，包括由金屬平板構(gòu)成的線圈本體3和封裝部36，線圈本體3的多個(gè)(圖1中是3個(gè))圓環(huán)部32配置成平面狀，用圓環(huán)連接部31互相連接配置成三角形，端子部35與兩端的圓環(huán)部32的端部連接著。當(dāng)使所述多個(gè)圓環(huán)部32在圓環(huán)連接部31折彎并互相上下重合時(shí)，形成具有貫通孔33的線圈部34，端子部35從線圈部34向外方突出。線圈本體3使端子部35突出，并用封裝部36包覆線圈部34。
由配置成平面狀的金屬平板構(gòu)成的圓環(huán)本體3，是將銅板進(jìn)行沖壓而成、或由蝕刻形成，各圓環(huán)部32具有將其一部分切去的缺口部37的圓弧狀部38。
在該圓環(huán)部32的圓弧狀部38的端部形成使圓環(huán)部32互相連接的圓環(huán)連接部31，并且突出部39向缺口部37延長(zhǎng)設(shè)置。
另外，該圓環(huán)部32如圖5和圖6所示，將外徑整體作成大致相同直徑，對(duì)周緣部40進(jìn)行倒角、并除去圓環(huán)連接部31后設(shè)置絕緣被膜層41。
另外，圓環(huán)連接部31，設(shè)置有向與中心線(C)垂直方向(V)折彎用的槽部42，中心線(C)是將用圓環(huán)連接部31連接的互相鄰接的圓環(huán)部32的中心(O)連接起來(lái)的。該圓環(huán)連接部31的槽部42如圖7a所示，將剖面作成V字形，并使該槽部42形成于被淺削的凹部53中。圖7b表示將圓環(huán)連接部折彎后的狀態(tài)。雖然槽部42的形狀也可以是如圖8所示的U字形，但最好是V字形。另外，圖8中雖然未形成淺的凹部53，但最好形成。
在圓環(huán)部32不互相連接的圓環(huán)部32的圓弧狀部38的端部，突出地設(shè)置有長(zhǎng)方形的端子部35。該端子部35形成在從圓環(huán)部32的中心(O)向形成端子部35的圓弧狀部38的端部延長(zhǎng)的延長(zhǎng)線(E)上。
另外，該端子部35如圖4所示，設(shè)置臺(tái)階30而形成與圓弧狀部38的接合部。設(shè)置在一方的端子部35上的臺(tái)階30與設(shè)置在另一方端子部35上的臺(tái)階30，在如圖4所示使圓環(huán)部32上下重合時(shí)，當(dāng)使相位一致時(shí)向以上下方向互相接近一致的方向設(shè)置著。
有這樣的圓環(huán)連接部31和端子部35的3個(gè)圓環(huán)部32被設(shè)置成如圖1所示的位置關(guān)系。即，由將用圓環(huán)連接部31連接的互相鄰接的圓環(huán)部32的中心(O)連接起來(lái)的中心線(C)與(C)所形成的角度(R1)、和與端子部35連接的圓環(huán)部32的中心線(C)與從圓環(huán)部32的中心(O)向形成端子部35的所述端部延長(zhǎng)的延長(zhǎng)線(E)的角度(R2)之和構(gòu)成大致180度。具體地說(shuō)，(R1)是96度，(R2)(R2)分別是42度。當(dāng)然，本發(fā)明不限于該數(shù)值。
封裝部36的外形作成立方體狀，將形成于一方端部的圓環(huán)連接部31配置在封裝部36的一方的角部與角部間44，將形成于另一方端部的圓環(huán)連接部31配置在另一方的角部與角部間44。
上述結(jié)構(gòu)的線圈元件的制造方法如圖9a～g所示，如下所述。
第1，如前所述，形成具有帶貫通孔33的線圈部34的線圈本體(線圈本體形成工序)(圖9a～c)。
在該線圈本體形成工序中，由線圈本體的板體作成工序和折彎工序構(gòu)成。
首先，第1，通過(guò)對(duì)銅板進(jìn)行沖壓或?qū)︺~板進(jìn)行蝕刻而作成用圓環(huán)連接部31互相連接并由配置成平面狀的金屬平板構(gòu)成的多個(gè)圓環(huán)部32和端子部35(線圈本體的板體作成工序)。
接著，在該圓環(huán)連接部31進(jìn)行折彎并將圓環(huán)部32互相上下重合(折彎工序)(圖9b、c)。
第2，用封裝部36包覆線圈部34(封裝部形成工序)(圖9d～f)。在該封裝部形成工序中，由固結(jié)粉體成形工序、再加壓成形工序、熱硬化工序構(gòu)成。
首先，將含有熱固性樹(shù)脂的結(jié)合劑和磁性粉末在非加熱狀態(tài)下混合成熱固性樹(shù)脂未完全硬化的狀態(tài)，并在非加熱狀態(tài)下進(jìn)行加壓成形而形成2個(gè)固結(jié)粉體(compacted powder)45(固結(jié)粉體成形工序)。
該固結(jié)粉體45，在正方形的背面部46上使中腳部47和外腳部48隆起，而作成剖面為E字形的筒型，背面部46作成在再加壓成形時(shí)固結(jié)粉體45形狀不被破壞的硬度的強(qiáng)硬度部，并且，中腳部47和外腳部48作成在再加壓成形時(shí)固結(jié)粉體45的形狀被潰變的硬度的弱硬度部。
該弱硬度部和強(qiáng)硬度部，由使固結(jié)粉體45的密度減小的部分(弱硬度部)和使密度增大的部分(強(qiáng)硬度部)形成，弱硬度部被作成通過(guò)數(shù)kg/cm2的加壓而使形狀破壞的硬度。
這里，所謂使固結(jié)粉體45的形狀被破壞的硬度，是在磁性粉末的粒子尺寸中可被破壞成分散，在固結(jié)粉體45的形狀不被破壞的硬度的強(qiáng)硬度部中，被凝結(jié)破壞成團(tuán)塊的狀態(tài)，由于在磁性粉末的粒子尺寸中不被破壞，故不包括在可被破壞的硬度的范圍內(nèi)。
接著，將一方的固結(jié)粉體45的背面部46下搭在線圈部34的一面(上面)，將另一方的固結(jié)粉體45的中腳部47從線圈部34的另一面(下面)插入線圈部34的貫通孔33中。
將形成固結(jié)粉體45和線圈本體裝入內(nèi)部有空洞的方柱狀的模具49內(nèi)。圓環(huán)連接部31配置成位于模具49的角部，并將端子部35配置成位于模具49的角部與角部的中間，且是端子部35從模具49突出。
在2個(gè)上下的模具49內(nèi)，利用一方的模具49對(duì)一方的固結(jié)粉體45的弱硬度部的中腳部47和外腳部48進(jìn)行推壓，利用另一方的模具49對(duì)另一方的固結(jié)粉體45的強(qiáng)硬度部的背面部46進(jìn)行推壓，對(duì)這些固結(jié)粉體45進(jìn)行再加壓成形(再加壓成形工序)。
從線圈部34的一面?zhèn)?圖9d的立體圖的上面?zhèn)?，使一方的固結(jié)粉體45(圖9d的上部的固結(jié)粉體)的弱硬度部的中腳部47、外腳部48破壞地進(jìn)行推壓。與此同時(shí)，在線圈部34的貫通孔33的內(nèi)壁面上，相對(duì)的一方的強(qiáng)硬度部的固結(jié)粉體45的背面部46，團(tuán)塊地埋沒(méi)在線圈部34的貫通孔33中，與端子部35相對(duì)的固結(jié)粉體45的背面部46，向端子部35團(tuán)塊地埋沒(méi)。
從線圈部34的另一面?zhèn)?圖9d的立體圖的下面?zhèn)?，另一方的固結(jié)粉體45(圖9d的下部的固結(jié)粉體)的弱硬度部的中腳部47和外腳部48被破壞地推壓。該另一方的固結(jié)粉體45的中腳部47和外腳部48，如所述那樣被推壓，與線圈部34的貫通孔33的里面和向端子部35團(tuán)塊地埋沒(méi)的一方的固結(jié)粉體45的背面部46相對(duì)。同時(shí)線圈部34與固結(jié)粉體45的背面部46的間隙，被一方的固結(jié)粉體45和另一方的固結(jié)粉體45的破壞的中腳部47和外腳部48所充填。
如所述那樣在模具49內(nèi)，由于一方和另一方的固結(jié)粉體同時(shí)被從上下方向向線圈部34推壓，一方和另一方的固結(jié)粉體，夾有線圈部34地被成型為一體的塊狀的封裝部36。
如圖4所示，封裝部36，將內(nèi)包線圈部34的外皮厚度尺寸(W)作成比線圈部34的貫通孔33的直徑小。另外，在與線圈部34的上方部分對(duì)應(yīng)的封裝部36的上面部50、與線圈部34的下方部分對(duì)應(yīng)的封裝部36的上面部51、與線圈部34的高度部分對(duì)應(yīng)的封裝部36的中間部52中，使上面部50的密度和下面部51的密度比中間部52的密度大(將上面部50的密度和下面部51的密度作成5.0～6.0g/cm3，將中間部52的密度作成其85％～98％的密度)。
尤其，中間部52，在與線圈部34的貫通孔33內(nèi)對(duì)應(yīng)的內(nèi)側(cè)中間部52a和與線圈部34的外周面的外側(cè)部分對(duì)應(yīng)的外側(cè)中間部52b中，使外側(cè)中間部52b的密度比內(nèi)側(cè)中間部52a的密度大。
并且，對(duì)熱固性樹(shù)脂加熱成形成完全硬化狀態(tài)地使封裝部36成形(熱硬化工序)。
最后，沿封裝部36對(duì)端子部35進(jìn)行折彎(圖9g)。
上述結(jié)構(gòu)的線圈元件具有以下的作用。
該線圈部34的圓環(huán)部32，由于由金屬平板構(gòu)成，故在高頻區(qū)域動(dòng)作，既確保電感值和微小直流電阻值，又能與大電流對(duì)應(yīng)。
由配置成平面狀的金屬平板構(gòu)成的該圓環(huán)部32，由于將用圓環(huán)連接部31連接的互相鄰接的圓環(huán)部32的中心(O)進(jìn)行連接的中心線(C)與(C)所形成的角度(R1)、和與端子部35連接的圓環(huán)部32的中心線(C)與從圓環(huán)部32的中心(O)向形成端子部35的端部延長(zhǎng)的延長(zhǎng)線(E)的角度(R2)之和構(gòu)成大致180度，故容易使圓環(huán)部32互相上下重合。
該圓環(huán)部32，外徑大致相等，由于利用蝕刻或沖壓來(lái)形成，故能容易并精度良好地形成圓環(huán)部32，能抑制特性的偏差。
尤其，由于對(duì)周緣部40進(jìn)行倒角如圖10a所示，絕緣被膜層41能均勻地形成在圓環(huán)部32的周?chē)?，如圖10b所示，在使圓環(huán)部32上下重合時(shí)，即使從上下方向施加應(yīng)力等，也能利用圓環(huán)部32的周緣部40來(lái)抑制鄰接的上下的圓環(huán)部32互相損傷(在A部分中的被膜剝離)。在無(wú)倒角的場(chǎng)合，如圖11a所示，不能在圓環(huán)部32的周?chē)鶆虻匦纬山^緣被膜層41，如圖11b所示，在使圓環(huán)部32上下重合時(shí)，上下的圓環(huán)部32就容易互相損傷(在A部分中的被膜剝離)。
另外，在圓環(huán)部32上，除了圓環(huán)連接部31，由于還設(shè)置絕緣被膜層41，故在上下重合的圓環(huán)部32上，能抑制短路。尤其，由于除了圓環(huán)連接部31、還設(shè)置絕緣被膜層41，故在將圓環(huán)連接部31折彎時(shí)，絕緣被膜層41不會(huì)破裂，能抑制因絕緣被膜層41的破裂引起的特性惡化。如圖12a～c所示，在將圓環(huán)連接部31折彎時(shí)，尤其，如圖12c所示，在折彎的部分上，由于未形成絕緣被膜層41，故不會(huì)因該折彎(如進(jìn)行折彎在圓環(huán)連接部31的內(nèi)側(cè)和外側(cè)上膨脹伸縮情況不同)而使絕緣被膜層伸縮或膨脹，能抑制絕緣被膜層41的破裂。
在圓環(huán)部32上，由于在互相連接的圓環(huán)部32的圓弧狀部38的端部，向缺口部37延設(shè)突出部39，故即使在使圓環(huán)部32上下重合時(shí)、在上下方向施加應(yīng)力等，也能利用突出部39支承與上下的圓環(huán)部32對(duì)應(yīng)的部分。因此，可抑制成不會(huì)因與缺口部37對(duì)應(yīng)的上下鄰接的圓環(huán)部32變形或互相接觸引起的短路。如圖14所示，在不延設(shè)突出部39的場(chǎng)合，如圖14a所示，上下的圓環(huán)部32變形而互相接觸，而在延設(shè)突出部的場(chǎng)合，如圖13a所示，上下的圓環(huán)部32的變形被抑制就互相不接觸。
如圖2所示，由于能將圓環(huán)本體的圓環(huán)連接部31配置在相對(duì)連接端子部35與端子部35的直線大致為45度的位置，故能實(shí)現(xiàn)對(duì)安裝面積的小型化。即，在內(nèi)接該圓環(huán)部32的方形的安裝部位(未圖示)上，只要配置在安裝部位的角部43就能減少安裝面積。
另外，由于在圓環(huán)部31上設(shè)置折彎用的槽部42，故能容易并可靠地折彎，不會(huì)發(fā)生圓環(huán)部32撓曲或在圓環(huán)連接部31上產(chǎn)生裂紋。尤其，槽部42，由于設(shè)置在與連接用圓環(huán)連接部31連接的互相鄰接的圓環(huán)部32的中心(O)的中心線(C)成垂直的方向(V)，故能可靠地使圓環(huán)部32上下重合。
該線圈部34的端子部35，在由配置成平面狀的金屬平板構(gòu)成的多個(gè)圓環(huán)部32上，設(shè)置形成臺(tái)階30，設(shè)在一方的端子部35上的臺(tái)階30與設(shè)在另一方端子部35上的臺(tái)階30，在使圓環(huán)部32上下重合時(shí)，由于在相位一致時(shí)被設(shè)成向上下方向互相接近的方向，故在線圈部34的高度方向上，將端子部35的折彎部配置在中央附近，在安裝時(shí)操作很方便。在無(wú)臺(tái)階30的場(chǎng)合，如圖15所示，在形成封裝部36時(shí)，產(chǎn)生線圈部34的變形，難以將端子部35配置在中央附近。
尤其，在使圓環(huán)連接部31折彎而使圓環(huán)部32上下重合的線圈部34上，由于使形成端子部35的圓環(huán)部32的圓弧狀部38的端部相對(duì)圓環(huán)部32的中心(O)能配置在相對(duì)的位置上，故不必考慮在安裝時(shí)的端子部35的方向性等而使操作方便。
這時(shí)，端子部35，通過(guò)設(shè)置在從圓環(huán)部32的中心(O)向形成圓弧狀部38的端子部35的端部延長(zhǎng)的延長(zhǎng)線(E)上，端子部35能配置在圓環(huán)部32的中心(O)與圓弧狀部38的端部的同一直線上，端子部35、35相對(duì)圓環(huán)部32的中心(O)被可靠地配置在互相相對(duì)的位置上，不必考慮安裝時(shí)的端子部35的方向性等而提高操作的方便性。
封裝部36的外形作成方柱狀，由于將形成于一方的端部上的連接部31配置在封裝部36的角部43處，并將形成于另一方的端部上的圓環(huán)連接部31配置在封裝部36的角部43與角部43之間，故能實(shí)現(xiàn)可使外形尺寸減小的小型化。
另外，封裝部36用模具49進(jìn)行加壓成形，由于形成封裝部36的固結(jié)粉體45為固形物，在模具49與線圈部34之間的固結(jié)粉體45的量在再加壓成形時(shí)難以變動(dòng)，封裝部36的被膜厚度沿線圈部34的周?chē)w容易成為均勻，故能抑制特性偏差，并由于能利用固結(jié)粉體45自身對(duì)線圈部34進(jìn)行支承，故線圈部34的定位可靠而能防止形成封裝部34的不良。
這時(shí)，由于固結(jié)粉體45的硬度部牢固地支承線圈部34的一個(gè)面，故在再加壓成形時(shí)難以產(chǎn)生線圈部34的位置偏移，能可靠地進(jìn)行線圈部34的定位。
尤其，在對(duì)固結(jié)粉體45進(jìn)行再加壓成形時(shí)，由于設(shè)置固結(jié)粉體45的形狀可潰變的硬度的弱硬度部、該弱硬度部在被覆線圈部34的狀態(tài)下對(duì)固結(jié)粉體45進(jìn)行再加壓成形，故固結(jié)粉體45的弱硬度部一邊其形狀潰變一邊潰變后的固結(jié)粉體45的弱硬度部被無(wú)間隙地充填至與線圈部34之間。由此，還能減小磁隙而提高磁氣效率。
另外，將內(nèi)包線圈部34的外皮厚度尺寸(線圈部34與封裝部36的表面之距離)作成比線圈部34的貫通孔33的直徑小，使與線圈部34的上方部分對(duì)應(yīng)的封裝部36的上面部50和與線圈部34的下方部分對(duì)應(yīng)的封裝部36的下面部51形成較薄而實(shí)現(xiàn)整體的薄型化。即使實(shí)現(xiàn)薄型化，還由于使上面部50的密度和下面部51的密度比中間部52的密度大，故能抑制在上面部50和下面部51上發(fā)生磁飽和。
即，線圈部的34貫通孔33的內(nèi)部，與封裝部36的中間部52相當(dāng)，由于使封裝部36的上面部50和下面部51的密度比該中間部52的密度大，通過(guò)貫通孔33的內(nèi)部的磁通即使通過(guò)比貫通孔33的直徑小的上面部50和下面部51，也能僅使在上面部50和下面部51中比中間部52密度大的部分使透磁率增大，在上面部50和下面部51中不發(fā)生磁飽和，故能實(shí)現(xiàn)薄型化。
另外，采用本發(fā)明的制造方法，能制造上述線圈元件。
這樣采用本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)，由于圓環(huán)部32由金屬平板構(gòu)成，故能在高頻區(qū)域動(dòng)作確保電感值和微小的直流電阻值，并能與大電流對(duì)應(yīng)。
在所述本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)中，圓環(huán)部32是用3個(gè)圓環(huán)部，而如圖16所示，圓環(huán)部32也可使用4個(gè)圓環(huán)部。
第2實(shí)施形態(tài)的4個(gè)圓環(huán)部32a～32d，被配置成規(guī)定的位置關(guān)系。即，如圖16所示，在該第2實(shí)施形態(tài)中，上下配置的圓環(huán)部32a與32b的中心點(diǎn)的連接線(C)、與圓環(huán)部32c與32d的中心點(diǎn)的連接線(D)并行。另外，被配置于上側(cè)的圓環(huán)部32a與32c的中心點(diǎn)的連接線(G)、與被配置于下側(cè)的圓環(huán)部32a與32c的中心點(diǎn)的連接線(F)并行。因此，連接圓環(huán)部32a與32b與32c的中心點(diǎn)的角R1、與連接圓環(huán)部32b與32c與32d的中心點(diǎn)的角R1同為48度。通過(guò)端子部35的中央部的延長(zhǎng)線(E)與中心線(C)、(D)的角度(R2)是42度比所述(R1)小。中心線(C)與(F)、(F)與(D)、(C)與(G)、(G)與(D)相交的角度約為60度。中心線(G)與中心線(F)的間隔，被設(shè)定成上下的圓環(huán)部32a與32b、32c與32d的外周緣不重疊的尺寸。因此，圓環(huán)部32b與32d、32a與32的相對(duì)的外周緣被稍有切去。
另外，重復(fù)上述的圓環(huán)部32a～32d的配置圖形，能配置4個(gè)以上的圓環(huán)部，能獲得所需的電感值。
如圖17所示，對(duì)該4個(gè)圓環(huán)部32除圓環(huán)連接部31外形成絕緣被膜層41，如圖18所示，對(duì)圓環(huán)連接部31進(jìn)行折彎而形成線圈部34。即，圓環(huán)部32b與32c的表面?zhèn)日蹚澇芍丿B狀(圖18b)另外，使圓環(huán)部32a向背面?zhèn)日鄯挡⑴c所述的圓環(huán)部32c重合(圖18c)。最后使圓環(huán)部32d向表側(cè)折返而與圓環(huán)部32b重合(圖18d)這時(shí)，通過(guò)使形成于圓弧狀部38的一方的端部的圓環(huán)連接部31的長(zhǎng)度(T1)比形成于另一方的端部的圓環(huán)連接部31的長(zhǎng)度(T2)長(zhǎng)，能抑制線圈部34的外徑增大，并能減小由配置成平面狀的金屬平板構(gòu)成的圓環(huán)部32的重疊部分，既能確保線圈部34的電感值，又能減小直流電阻值。
封裝樹(shù)脂的方法，由于在所述第1實(shí)施形態(tài)中已詳細(xì)地說(shuō)明，故省略其說(shuō)明。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如上所述采用本發(fā)明，由于圓環(huán)部由金屬平板構(gòu)成，故能提供在高頻區(qū)域動(dòng)作而確保電感值和微小直流電阻值、并能與大電流對(duì)應(yīng)、并能實(shí)現(xiàn)小型化的線圈元件。
另外，由于由將用圓環(huán)連接部連接的互相鄰接的圓環(huán)部的中心連接起來(lái)的中心線所形成的角度、和與端子部連接的所述圓環(huán)部的中心線與從圓環(huán)部的中心向形成端子部的端部延長(zhǎng)的延長(zhǎng)線的角度之和構(gòu)成180度，故容易使圓環(huán)部互相上下重合。
尤其，使圓環(huán)連接部折彎而使圓環(huán)部上下重合的線圈部，由于使形成端子部的圓環(huán)部的圓弧狀部的端部配置在與圓環(huán)部的中心相對(duì)的位置上，故不必考慮安裝時(shí)的端子部的方向性等而使操作方便。
這時(shí)，由于能將圓環(huán)連接部配置在相對(duì)連接形成端子部的端部的直線大致為45度的位置，故能實(shí)現(xiàn)對(duì)安裝面積的小型化。即，在內(nèi)接該圓環(huán)部的方形的安裝部位，只要將圓環(huán)連接部配置在安裝部位的角部就能減少安裝面積。
另外，只要將封裝部作成方柱狀、通過(guò)將圓環(huán)連接部配置在角部，則還能使封裝部的外形尺寸減小而能實(shí)現(xiàn)小型化。
由于上述情況，本發(fā)明能提供在電子設(shè)備領(lǐng)域中有用的線圈元件及其制造方法。
權(quán)利要求
1.一種線圈元件，其特征在于，具有具有將由用圓環(huán)連接部互相連接并配置成平面狀的金屬平板構(gòu)成的多個(gè)圓環(huán)部在所述圓環(huán)連接部折彎并互相上下重合形成的貫通孔的線圈部；與所述線圈部連接的端子部；以及包覆所述線圈部并使所述端子部突出的封裝部，所述圓環(huán)部由具有將其一部分切去的缺口部的圓弧狀部構(gòu)成，在所述圓環(huán)部互相連接的所述圓環(huán)部的圓弧狀部的端部形成所述圓環(huán)連接部，并在所述圓環(huán)部互相不連接的所述圓環(huán)部的圓弧狀部的端部形成所述端子部。
2.如權(quán)利要求1所述的線圈元件，其特征在于，在由配置成平面狀的金屬平板構(gòu)成的多個(gè)所述圓環(huán)部中，由將用圓環(huán)連接部連接的互相鄰接的所述圓環(huán)部的中心連接起來(lái)的中心線所形成的角度、和與所述端子部連接的所述圓環(huán)部的中心部與從所述圓環(huán)部的中心向形成所述端子部的所述端部延長(zhǎng)的延長(zhǎng)線的角度之和構(gòu)成大致180度。
3.如權(quán)利要求1所述的線圈元件，其特征在于，端子部設(shè)在從圓環(huán)部的中心向形成所述端子部的端部延長(zhǎng)的延長(zhǎng)線上。
4.如權(quán)利要求1所述的線圈元件，其特征在于，在圓環(huán)連接部上設(shè)有折彎用的槽部。
5.如權(quán)利要求3所述的線圈元件，其特征在于，槽部設(shè)在與將用圓環(huán)連接部連接的互相鄰接的所述圓環(huán)部的中心連接起來(lái)的中心線垂直的方向上。
6.如權(quán)利要求1所述的線圈元件，其特征在于，在圓環(huán)部互相連接的所述圓環(huán)部的圓弧狀部的端部上，向缺口部延長(zhǎng)設(shè)置突出部。
7.如權(quán)利要求1所述的線圈元件，其特征在于，圓環(huán)部的外徑作成大致等同。
8.如權(quán)利要求1所述的線圈元件，其特征在于，圓環(huán)部的周緣部被倒角。
9.如權(quán)利要求1所述的線圈元件，其特征在于，形成于所述圓環(huán)部互相不連接的所述圓環(huán)部的圓弧狀部的端部上的端子部，形成有臺(tái)階，設(shè)于一方的端子部上的臺(tái)階和設(shè)于另一方端子部上的臺(tái)階，被設(shè)成當(dāng)使所述圓環(huán)部的相位一致而上下重合時(shí)朝向互相接近的方向。
10.如權(quán)利要求1所述的線圈元件，其特征在于，在圓環(huán)部上除圓環(huán)連接部外還設(shè)有絕緣被膜層。
11.如權(quán)利要求1所述的線圈元件，其特征在于，多個(gè)圓環(huán)部，上下每2個(gè)地平行配置4個(gè)，連接上下的圓環(huán)部的中心點(diǎn)的中心線與連接左右的圓環(huán)部的中心點(diǎn)的中心線以約60度交叉，4個(gè)上下圓環(huán)部由連接部連接。
12.如權(quán)利要求1或11所述的線圈元件，其特征在于，形成于圓環(huán)部的圓弧狀部的一方的端部上的連接部長(zhǎng)度，比形成于另一方的端部上的圓環(huán)連接部長(zhǎng)度長(zhǎng)。
13.如權(quán)利要求1所述的線圈元件，其特征在于，封裝部的外形作成方柱狀，將圓環(huán)連接部配置在所述封裝部的角部，并將端子部配置在所述封裝部的所述角部與角部之間。
14.如權(quán)利要求1所述的線圈元件，其特征在于，由配置成平面狀的金屬平板構(gòu)成的多個(gè)圓環(huán)部，通過(guò)蝕刻或沖壓而形成。
15.如權(quán)利要求1所述的線圈元件，其特征在于，封裝部，將含有熱固性樹(shù)脂的結(jié)合劑和磁性粉末在所述熱固性樹(shù)脂未完全硬化的非加熱狀態(tài)下進(jìn)行混合，對(duì)所述固結(jié)粉體設(shè)置形狀可被破壞硬度的弱硬度部，將該固結(jié)粉體在非加熱狀態(tài)下加壓成形，將所述固結(jié)粉體再加壓成形以使所述固結(jié)粉體的所述弱硬度部包覆所述線圈部，并加熱成形為所述再加壓成形后的熱固性樹(shù)脂完全硬化的狀態(tài)。
16.如權(quán)利要求15所述的線圈元件，其特征在于，設(shè)置有在對(duì)固結(jié)粉體進(jìn)行再加壓成形時(shí)、所述固結(jié)粉體的形狀不被破壞硬度的強(qiáng)硬度部和在所述再加壓成形時(shí)所述固結(jié)粉體的形狀被破壞硬度的弱硬度部，封裝部至少一方的所述固結(jié)粉體的所述強(qiáng)硬度部支承線圈部的一面。
17.如權(quán)利要求1所述的線圈元件，其特征在于，封裝部具有作為含有磁性粉末的磁心、與線圈部的上方部分對(duì)應(yīng)的上面部；與所述線圈部的下方部分對(duì)應(yīng)的下面部；以及與所述線圈部的高度部分對(duì)應(yīng)的中間部，內(nèi)包所述線圈部的外皮厚度尺寸比所述線圈部的貫通孔的直徑小，并且所述上面部的密度和所述下面部的密度比所述中間部的密度大。
18.一種線圈元件的制造方法，其特征在于，具有形成帶貫通孔的線圈部的線圈形成工序；以及用封裝部包覆所述線圈部、并使與所述線圈部連接的端子從所述封裝部突出的封裝部形成工序，在所述線圈形成工序中，具有形成由用圓環(huán)連接部互相連接并配置成平面狀的金屬平板構(gòu)成的多個(gè)圓環(huán)部的圓環(huán)部形成工序；以及在所述圓環(huán)連接部折彎、并使所述圓環(huán)部互相上下重合的折彎工序，所述圓環(huán)部由具有將其一部分切去的缺口部的圓弧狀部構(gòu)成，在所述圓環(huán)部互相連接的所述圓環(huán)部的圓弧狀部的端部形成所述圓環(huán)連接部，在所述圓環(huán)部互相不連接的所述圓環(huán)部的圓弧狀部的端部形成所述端子部。
19.如權(quán)利要求18所述的線圈元件的制造方法，其特征在于，在由配置成平面狀的金屬平板構(gòu)成的多個(gè)所述圓環(huán)部中，由將用圓環(huán)連接部連接的互相鄰接的所述圓環(huán)部的中心連接起來(lái)的中心線所形成的角度、和與所述端子部連接的所述圓環(huán)部的中心部與從所述圓環(huán)部的中心向形成所述端子部的所述端部延長(zhǎng)的延長(zhǎng)線的角度之和構(gòu)成大致180度。
20.如權(quán)利要求18所述的線圈元件的制造方法，其特征在于，端子部設(shè)在從圓環(huán)部的中心向形成所述端子部的端部延長(zhǎng)的延長(zhǎng)線上。
21.如權(quán)利要求18所述的線圈元件的制造方法，其特征在于，在圓環(huán)連接部上設(shè)有折彎用的槽部。
22.如權(quán)利要求21所述的線圈元件的制造方法，其特征在于，槽部設(shè)在與由將用圓環(huán)連接部連接的互相鄰接的所述圓環(huán)部的中心連接起來(lái)的中心線垂直的方向上。
23.如權(quán)利要求18所述的線圈元件的制造方法，其特征在于，在圓環(huán)部互相連接的所述圓環(huán)部的圓弧狀部的端部上，向缺口部延長(zhǎng)設(shè)有突出部。
24.如權(quán)利要求18所述的線圈元件的制造方法，其特征在于，圓環(huán)部的外徑作成大致等同。
25.如權(quán)利要求18所述的線圈元件的制造方法，其特征在于，圓環(huán)部的周緣部被倒角。
26.如權(quán)利要求18所述的線圈元件的制造方法，其特征在于，形成于所述圓環(huán)部互相不連接的所述圓環(huán)部的圓弧狀部的端部上的端子部，設(shè)有臺(tái)階，設(shè)在一方的端子部上的臺(tái)階和設(shè)在另一方端子部上的臺(tái)階，被設(shè)成當(dāng)使所述圓環(huán)部的相位一致而上下重合時(shí)朝向互相接近的方向。
27.如權(quán)利要求18所述的線圈元件的制造方法，其特征在于，在圓環(huán)部上除圓環(huán)連接部外還設(shè)有絕緣被膜層。
28.如權(quán)利要求18所述的線圈元件的制造方法，其特征在于，形成于圓環(huán)部的圓弧狀部的一方的端部上的連接部長(zhǎng)度，比形成于另一方的端部上的圓環(huán)連接部長(zhǎng)度長(zhǎng)。
29.如權(quán)利要求18所述的線圈元件的制造方法，其特征在于，封裝部的外形作成方柱狀，圓環(huán)連接部配置在所述封裝部的角部，端子部配置在所述封裝部的所述角部與角部之間。
30.如權(quán)利要求18所述的線圈元件的制造方法，其特征在于，由配置成平面狀的金屬平板構(gòu)成的多個(gè)圓環(huán)部，通過(guò)蝕刻或沖壓而形成。
31.如權(quán)利要求18所述的線圈元件的制造方法，其特征在于，封裝部形成工序具有將含有熱固性樹(shù)脂的結(jié)合劑和磁性粉末在所述熱固性樹(shù)脂未完全硬化的非加熱狀態(tài)下進(jìn)行混合、并進(jìn)行加壓成形而形成2個(gè)固結(jié)粉體的工序；形成有在對(duì)所述固結(jié)粉體再加壓成形時(shí)固結(jié)粉體的形狀可破壞硬度的弱硬度部，并在將所述固結(jié)粉體包覆線圈部的狀態(tài)下進(jìn)行再加壓成形后，所述熱固性樹(shù)脂加熱成完全硬化的狀態(tài)而形成封裝部的工序。
32.如權(quán)利要求18所述的線圈元件的制造方法，其特征在于，設(shè)有在對(duì)固結(jié)粉體進(jìn)行再加壓成形時(shí)所述固結(jié)粉體的形狀不被破壞硬度的強(qiáng)硬度部和在所述再加壓成形時(shí)所述固結(jié)粉體的形狀被破壞硬度的弱硬度部，并在封裝部形成工序中設(shè)有所述固結(jié)粉體的所述強(qiáng)硬度部對(duì)線圈部的一面進(jìn)行支承的工序。
33.如權(quán)利要求18所述的線圈元件的制造方法，其特征在于，封裝部形成工序設(shè)有如下工序?qū)?nèi)包所述線圈部的外皮厚度尺寸作成比所述線圈部的所述貫通孔的直徑小，將與所述線圈部的上方部分對(duì)應(yīng)的所述封裝部的上面部的密度和與所述線圈部的下方部分對(duì)應(yīng)的所述封裝部的下面部的密度作成比與所述線圈部的高度部分對(duì)應(yīng)的所述封裝部的中間部的密度大。
全文摘要
一種線圈元件，具有具有將由用圓環(huán)連接部互相連接并配置成平面狀的金屬平板構(gòu)成的一部分切去的缺口部的多個(gè)圓環(huán)部；在所述圓環(huán)連接部折彎并互相上下重合形成的貫通孔的線圈部；與所述線圈部連接的端子部；以及包覆所述線圈部并使所述端子部突出的封裝部，采用該結(jié)構(gòu)，能在高頻區(qū)域進(jìn)行動(dòng)作，既確保電感值和微小直流電阻值，又能與大電流對(duì)應(yīng)，并能實(shí)現(xiàn)線圈元件的小型化。
文檔編號(hào)H01F27/02GK1494093SQ0315939
公開(kāi)日2004年5月5日 申請(qǐng)日期2003年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月13日
發(fā)明者中田俊之, 今西恒次, 樋渡英敏, 浜本洋行, 敏, 次, 行 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社