專利名稱：線圈封入壓粉磁芯及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用于電感器、變壓器、其他電子設(shè)備的線圈封入壓粉磁芯及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，電氣、電子設(shè)備的小型化不斷發(fā)展，要求小型(低高度)且對應(yīng)于大電流的壓粉磁芯。以往，壓粉磁芯的材料使用鐵氧體粉末，但最近使用強(qiáng)磁性金屬粉末，與鐵氧體粉末相比，該強(qiáng)磁性金屬粉末的飽和磁通密度大，在高磁場下確保直流重疊特性且適合于需要大電流的用途。專利文獻(xiàn)1提出有將空心線圈埋入由磁性金屬粉構(gòu)成的壓粉成形體內(nèi)，將與空心線圈的邊緣部連接的端子電極沿壓粉成形體的外表面折彎，而收納到壓粉成形體表面上形成的端子收納凹部內(nèi)的結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2003-3090 號公報(bào)在該專利文獻(xiàn)1中，與壓粉成形體的端子收納凹部在平面上重復(fù)的位置上，將從壓粉成形體突出的端子電極折彎。即，端子電極的折彎部分位于端子收納凹部的寬度內(nèi)。然而，若此種線圈封入壓粉磁芯追求小型化(低高度化)而在形成有端子收納凹部的壓粉成形體的薄壁部將端子電極折彎，則在端子電極的折彎時(shí)，壓粉成形體上作用有力，因此壓粉成形體容易產(chǎn)生裂紋。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在將端子電極從壓粉成形體引出的線圈封入壓粉磁芯中，其目的在于提供一種提高端子電極周圍的壓粉成形體的強(qiáng)度，在端子電極的折彎等加工時(shí)，壓粉成形體上不會產(chǎn)生裂紋或破裂的線圈封入壓粉磁芯及其制造方法。本發(fā)明涉及一種線圈封入壓粉磁芯，具備空心線圈；強(qiáng)磁性金屬粉的壓粉成形體，其將該空心線圈埋入；端子電極，其具有在該壓粉成形體內(nèi)與所述空心線圈的邊緣部連接的連接端部及從該連接端部延長而向壓粉成形體外突出的外部連接用的端子部，其中， 將該端子電極的端子部沿壓粉成形體表面折彎而收納在該壓粉成形體表面上形成的端子收納凹部內(nèi)，所述線圈封入壓粉磁芯的特征在于，所述壓粉成形體具有薄壁部和厚壁部，該薄壁部具有所述端子收納凹部，該厚壁部與該薄壁部相鄰，所述端子電極的連接端部位于所述壓粉成形體的厚壁部內(nèi)。所述空心線圈和所述端子電極優(yōu)選由不同部件構(gòu)成并通過該空心線圈的邊緣部和所述端子電極的連接端部進(jìn)行接合?；蛘咚隹招木€圈和所述端子電極優(yōu)選由同一部件構(gòu)成。另外，本發(fā)明的特征在于，根據(jù)制造方法的方式，具有準(zhǔn)備具有與空心線圈的邊緣部連接的連接端部及從該連接端部延長的外部連接用的端子部的薄板狀的端子電極部件，并將該端子電極部件的連接端部和空心線圈的邊緣部接合的步驟；在使所述端子電極部件的端子部突出的狀態(tài)下將該端子電極部件的連接端部和所述空心線圈埋入強(qiáng)磁性金屬粉內(nèi)，進(jìn)行壓縮而形成壓粉成形體的步驟；將從所述壓粉成形體突出的端子部沿該壓粉成形體的外表面折彎的步驟，在形成所述壓粉成形體的步驟中，在所述壓粉成形體的表面上的與使所述端子電極部件的端子部突出的位置在平面上不重復(fù)的位置上形成用于收納所述端子部的端子收納凹部。[發(fā)明效果]根據(jù)本發(fā)明的線圈封入壓粉磁芯及其制造方法，由于與空心線圈的邊緣部連接的端子電極的連接端部位于壓粉成形體的厚壁部內(nèi)，因此能夠提高端子電極周圍的壓粉成形體的強(qiáng)度，在端子電極的折彎等加工時(shí)，能夠防止壓粉成形體產(chǎn)生裂紋或破裂。


圖1是對適用了本發(fā)明的線圈封入壓粉磁芯的第一實(shí)施方式進(jìn)行局部透視示出的立體圖。圖2是表示圖1的線圈封入壓粉磁芯的制造中使用的端子電極板(端子電極部件)的俯視圖。圖3是放大表示圖2的端子電極形狀部的圖。圖4是表示適用了本發(fā)明的線圈封入壓粉磁芯的制造方法的一工序的圖。圖5是表示圖4的下一工序的圖。圖6是表示圖5的下一工序的圖。圖7是對適用了本發(fā)明的線圈封入壓粉磁芯的第二實(shí)施方式進(jìn)行局部透視示出的立體圖。圖8是表示第二實(shí)施方式的線圈封入壓粉磁芯的制造方法的一工序的圖。符號說明1線圈封入壓粉磁芯2 空心線圈3壓粉成形體3a 安裝面(表面)3b、3c 側(cè)面4端子電極4’端子電極形狀部40連接端部41 爪部42端子部42a第一折彎部42b 第二折彎部45端子電極板(端子電極部件)
具體實(shí)施例方式圖1表示適用了本發(fā)明的線圈封入壓粉磁芯的一實(shí)施方式。線圈封入壓粉磁芯1具備空心線圈2 ；埋入有該空心線圈2的由強(qiáng)磁性金屬粉構(gòu)成的壓粉成形體3 ；與空心線圈2電連接的端子電極4。空心線圈2將被絕緣覆膜的導(dǎo)線卷繞成螺旋狀而形成，具有從位于卷繞部加的上下表面的始端、終端相互向離開方向引出的邊緣部(一對引出端部)2b、2b?？招木€圈2的匝數(shù)可以根據(jù)所需的電感而適當(dāng)設(shè)定。壓粉成形體3對由涂敷有絕緣材料的強(qiáng)磁性金屬離子構(gòu)成的磁性粉末進(jìn)行加壓成形而形成，形成為覆蓋空心線圈2周圍的大致長方體狀。該壓粉成形體3在與外部電路的連接所使用的安裝面(壓粉成形體表面)3a上具備用于收納端子電極4的端子收納凹部 30。端子收納凹部30向安裝面3a的對置的一對邊，S卩，向壓粉成形體3的側(cè)面;3b、3c露出形成，能夠折彎并收納端子電極4的一部分。端子收納凹部30的深度為0. 225mm左右，而能夠?qū)崿F(xiàn)該深度量的低高度化。在壓粉成形體3所使用的強(qiáng)磁性金屬粒子中，能夠使用狗、 Fe基非晶質(zhì)合金、Fe-Ni合金、Fe-Si合金等，并能夠使用硅酮樹脂、環(huán)氧樹脂等作為涂敷在強(qiáng)磁性金屬粒子上的絕緣材料。在該壓粉成形體3中，形成有端子收納凹部30的區(qū)域成為壓粉成形體3的厚度小的薄壁部α，未形成端子收納凹部30的區(qū)域成為壓粉成形體3的厚度大的厚壁部β。端子電極4通過對薄板狀的電極板進(jìn)行折彎加工而形成，具有埋設(shè)在壓粉成形體3內(nèi)部的連接端部40及爪部41 ；向壓粉成形體3外突出的端子部42。連接端部40及爪部41從端子部42的寬度方向的兩端部延伸，以對應(yīng)于端子部42的寬度尺寸的間隔分離。 端子部42的寬度尺寸與端子收納凹部30的寬度尺寸相等或稍小。圖1的虛線是折彎線。連接端部40位于壓粉成形體3的厚壁部β內(nèi)，并在該厚壁部β中，與引出至壓粉成形體3的側(cè)面北或3c附近的空心線圈2的邊緣部2b電連接。該端子電極4的連接端部40與空心線圈2的邊緣部2b的接合(接線)例如可以通過點(diǎn)焊實(shí)現(xiàn)。爪部41位于與連接端部40所處的厚壁部β隔著薄壁部α的相反側(cè)的厚壁部 β，并作為將端子電極4相對于壓粉成形體3穩(wěn)定固定的保持機(jī)構(gòu)發(fā)揮作用。在本實(shí)施方式中，連接端部40和爪部41定位成關(guān)于端子部42的中心位置對稱配置。該爪部41相對于壓粉成形體3的側(cè)面北或3c傾斜規(guī)定角度θ (圖幻，因此難以從壓粉成形體3脫落。 爪部41與空心線圈2未進(jìn)行電連接。需要說明的是，在端子電極4具有充分的剛性時(shí)或通過粘結(jié)等方法將端子部42固定于壓粉成形體3的端子收納凹部30時(shí)，也可以省略該爪部 41。端子部42在與薄壁部α相鄰的厚壁部β中，從壓粉成形體3的側(cè)面北或3c突出。該端子部42包括從連接端部40及爪部41朝壓粉成形體3的側(cè)面北或3c折彎的第一折彎部42a ；從該第一折彎部4 朝壓粉成形體3的安裝面3a的端子收納凹部30折彎的第二折彎部42b。通過向安裝面3a露出的第二折彎部42b，能夠?qū)崿F(xiàn)壓粉成形體3內(nèi)的空心線圈2與外部電路的電連接。即，端子電極4作為表面安裝端子發(fā)揮作用。接下來，參照圖2 圖6，說明適用了本發(fā)明的線圈封入壓粉磁芯的制造方法的一實(shí)施方式。首先，如圖2及圖3所示，準(zhǔn)備設(shè)有多個(gè)包含上述的連接端部40、爪部41及端子部 42在內(nèi)的端子電極形狀部4’的薄板狀的端子電極板(端子電極部件)45。端子電極形狀部4’在隔開空心線圈2的設(shè)置空間4 的狀態(tài)下以使彼此的連接端部40及爪部41對置的方式組合一對對，與支承框4 連結(jié)。在端子電極板45上隔開規(guī)定間隔排列有多對這樣的端子電極形狀部4’。接下來，準(zhǔn)備多個(gè)空心線圈2，如圖4所示，將端子電極板45的各端子電極形狀部 4’的連接端部40和空心線圈2的邊緣部2b接合。在接合中，例如使用點(diǎn)焊。通過該接合， 多個(gè)空心線圈2和端子電極板45 —體化，對應(yīng)的空心線圈2和端子電極形狀部4’進(jìn)行電連接。接下來，準(zhǔn)備由涂敷了絕緣材料的強(qiáng)磁性金屬粒子構(gòu)成的磁性粉末，在使各端子電極形狀部4’的端子部42露出的狀態(tài)下將連接端部40和爪部41及空心線圈2埋入磁性粉末內(nèi)，進(jìn)行壓縮而分別形成壓粉成形體3。在該壓縮成形時(shí)，使用未圖示的由下沖頭及上沖頭構(gòu)成的成形模具，在成為壓粉成形體表面的面上的與各端子部42的突出位置在平面上不重復(fù)的位置上形成端子收納凹部30。在成形模具的下沖頭及上沖頭上設(shè)置與要形成的端子收納凹部30對應(yīng)的形狀的凸部，通過該凸部壓縮磁性粉末時(shí)，能夠形成所希望形狀的端子收納凹部30。由此，得到在安裝面(壓粉成形體表面)3a上形成有端子收納凹部30 的壓粉成形體3。在上述壓粉成形體3中，形成有端子收納凹部30的薄壁部α與端子電極形狀部 4’的端子部42的突出位置在平面上不重復(fù)。即，端子電極形狀部4’的連接端部40及爪部 41位于壓粉成形體3的未形成端子收納凹部30的厚壁部β，端子部42從該厚壁部β突
出ο接下來，通過圖5的虛線所示的剖切線I將端子電極板的支承框4 切掉。由此， 各端子電極形狀部4’分割成各個(gè)端子電極4，能同時(shí)得到多個(gè)具有空心線圈2、壓粉成形體 3及端子電極4的線圈封入壓粉磁芯。接下來，關(guān)于各個(gè)線圈封入壓粉磁芯，如圖6所示，將從壓粉成形體3的側(cè)面北或 3c的厚壁部β突出的端子電極4的端子部42沿該側(cè)面北或3c折彎。沿著該側(cè)面北或 3c的部分成為第一折彎部42a。然后，將該第一折彎部4 沿壓粉成形體3的端子收納凹部30折彎。沿著端子收納凹部30的部分為第二折彎部42b。由此，能得到圖1的線圈封入壓粉磁芯1。圖7及圖8表示適用了本發(fā)明的線圈封入壓粉磁芯的第二實(shí)施方式。該第二實(shí)施方式與上述第一實(shí)施方式不同之處在于，空心線圈2具有從位于卷繞部加的上下表面的始端、終端平行(同一引出方向)引出的邊緣部(一對引出端部)2b、2b，且該兩邊緣部2b的導(dǎo)線的長度方向與端子電極4的連接端部40的長度方向以相互交叉90度的位置關(guān)系電連接。除兩邊緣部2b的引出方向及兩邊緣部2b與連接端部40的連接部分之外的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同。如此將空心線圈2的兩邊緣部2b向同一方向引出時(shí)，與將兩邊緣部2b以相互分離的方式引出的第一實(shí)施方式相比，能夠?qū)?dǎo)線多卷繞約半周，因此能夠多取得約0. 5T的匝數(shù)。而且，能夠使兩緣部2b位于空心線圈2的卷繞部加的外側(cè)(參照圖8)，因此能夠更寬地確保端子電極4的端子部42的寬度尺寸，在外部電路基板上安裝本線圈封入壓粉磁芯 1時(shí)，能提高其位置精度的自由度。同時(shí)，外部電路基板的釬焊用的焊盤與端子電極4(尤其是第二折彎部42b)的粘結(jié)面積增加，因此粘結(jié)強(qiáng)度也提高。該第二實(shí)施方式的線圈封入壓粉磁芯能夠通過與上述的第一實(shí)施方式同樣的制造工序進(jìn)行制造，但將多個(gè)空心線圈2與端子電極板45的各端子電極4分別接合時(shí)，如圖8 所示，將在同一方向上引出的空心線圈2的兩邊緣部2b與端子電極板45的各端子電極形狀部4’的連接端部40以相互交叉90度的位置關(guān)系電連接。根據(jù)以上的各實(shí)施方式，由于與空心線圈2的邊緣部2b連接的端子電極4的連接端部40位于壓粉成形體3的厚壁部β，因此能夠充分大地確保從該連接端子部40延長而向壓粉成形體3外突出的端子部42的折彎位置(第一折彎部42a的折彎位置)周邊的壓粉成形體3的厚度，能夠防止壓粉成形體發(fā)生裂紋或破裂。以上，對空心線圈2和端子電極4由不同部件構(gòu)成并將空心線圈2的邊緣部2b和端子電極4的連接端部接合的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但空心線圈和端子電極也可以由同一部件構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種線圈封入壓粉磁芯，具備空心線圈；強(qiáng)磁性金屬粉的壓粉成形體，其將該空心線圈埋入；端子電極，其具有在該壓粉成形體內(nèi)與所述空心線圈的邊緣部連接的連接端部及從該連接端部延長而向壓粉成形體外突出的外部連接用的端子部，其中，將該端子電極的端子部沿壓粉成形體表面折彎而收納在該壓粉成形體表面上形成的端子收納凹部內(nèi)，所述線圈封入壓粉磁芯的特征在于，所述壓粉成形體具有薄壁部和厚壁部，該薄壁部具有所述端子收納凹部，該厚壁部與該薄壁部相鄰，所述端子電極的連接端部位于所述壓粉成形體的厚壁部內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線圈封入壓粉磁芯，其中，所述空心線圈和所述端子電極由不同部件構(gòu)成，并通過該空心線圈的邊緣部和所述端子電極的連接端部進(jìn)行接合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線圈封入壓粉磁芯，其中，所述空心線圈和所述端子電極由同一部件構(gòu)成。
4.一種線圈封入壓粉磁芯的制造方法，其特征在于，具有準(zhǔn)備具有與空心線圈的邊緣部連接的連接端部和從該連接端部延長的外部連接用的端子部的薄板狀的端子電極板，并將該端子電極板的連接端部和空心線圈的邊緣部接合的步驟；在使所述端子電極板的端子部突出的狀態(tài)下將該端子電極板的連接端部和所述空心線圈埋入強(qiáng)磁性金屬粉內(nèi)，進(jìn)行壓縮而形成壓粉成形體的步驟；將從所述壓粉成形體突出的端子部沿該壓粉成形體的外表面折彎的步驟，在形成所述壓粉成形體的步驟中，在所述壓粉成形體的表面上的與使所述端子電極板的端子部突出的位置在平面上不重復(fù)的位置上形成用于收納所述端子部的端子收納凹部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種提高端子電極周圍的壓粉成形體的強(qiáng)度，在端子電極的折彎等加工時(shí)，壓粉成形體上不會產(chǎn)生裂紋或破裂的線圈封入壓粉磁芯及其制造方法。線圈封入壓粉磁芯具備強(qiáng)磁性金屬粉的壓粉成形體，其將空心線圈埋入；端子電極，其具有在該壓粉成形體內(nèi)與空心線圈的邊緣部連接的連接端部及從該連接端部延長而向壓粉成形體外突出的外部連接用的端子部，其中，將該端子電極的端子部沿壓粉成形體表面折彎而收納在該壓粉成形體表面上形成的端子收納凹部內(nèi)，端子電極的連接端部位于壓粉成形體的未形成端子收納凹部的厚壁部內(nèi)。
文檔編號H01F27/28GK102290208SQ20111010257
公開日2011年12月21日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
發(fā)明者安彥世一, 川瀨恭一, 櫻井勝, 水島隆夫 申請人:阿爾卑斯綠色器件株式會社