(57)【要約】 【課題】  巻線の位置決め精度を確保したインダクタおよびその製造方法を得る。【解決手段】  第１の部分と、第２の部分とが合体されて構成された磁芯と、前記磁芯の中に内包された巻線４と、外部端子とで構成されたインダクタであって、前記外部端子は、前記巻線４の端部が、前記磁芯の外部に引き出されて形成されており、前記第１の部分は、平板上に、前記巻線の内径と勘合する突起が、配置された圧粉体であり、かつ第１の部分は、前記突起の先端が、円錐台形状を有する形状に、インダクタの一体成型を行う前に、予備成型されており、また、第２の部分は、前記第１の部分と巻線４とを組み立てた後のプレス成形の段階にて形成される部分であるインダクタとする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部分と、第２の部分とが合体されて構成された磁芯と、前記磁芯の中に内包された巻線と、外部端子とで構成されたインダクタにおいて、前記外部端子は、前記巻線の端部が、前記磁芯の外部に引き出されて形成されており、前記第１の部分は、平板の中央部に突起部が配置された圧粉体であって、インダクタの一体成型を行う前に、予備成型されており、また、第２の部分は、前記第１の部分である圧粉体と巻線とを組み立てた後のプレス成形の段階にて形成された形状であることを特徴とするインダクタ。
【請求項２】
前記突起部は、円柱部分と、先端の円錐台形状との合体した形状であることを特徴とする請求項１に記載のインダクタ。       
【請求項３】
前記突起部は、全体が円錐台形状であることを特徴とする請求項１に記載のインダクタ。
【請求項４】
磁性粉末を事前にプレスして成形された圧粉体に、巻線を勘合させた後、金型に磁性粉末を投入して、全体をプレス成形して製造されるインダクタの製造方法において、前記圧粉体は、平板の中央部に前記巻線の内径と勘合する突起部を持ち、かつ前記突起部の形状は、円柱部分と、先端の円錐台形状との合体した形状、あるいは全体を円錐台形状とし、前記圧粉体を金型に配置した後、前記圧粉体の突起部を、前記巻線の内側に勘合させることを特徴とするインダクタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末、電子機器等の電源回路に用いられるインダクタとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、装置の小型化と高出力化に伴い、電源回路に使用されるインダクタには低抵抗と小型化の要求が高まっている。こうした要求に対し、巻線を磁性粉末中に置き、成形金型中で圧密成形してなるインダクタが開発された。このインダクタは、高い線占有率により低抵抗であり、無駄なスペースのないインダクタであるため、市場ニーズは非常に高く、高い生産性も要求され、生産性を高める発明が多く提案されている。
【０００３】
図５は、従来のインダクタにおける成形金型に巻線４１を挿入する時の断面図である。成形金型下パンチ７１の上に、あらかじめ成形した圧粉体１ｃを乗せ、ついで巻線４１を成形金型下型５１と、成形金型上型６１との間に配置し、磁性粉末を投入して、全体を成形してインダクタを得る。
【０００４】
例えば、特許文献１では、事前に２つの圧粉体を成形しておき、成形金型内に巻線と共に配置し、圧粉体を圧壊・再圧密する製造方法が提案されている。しかし、この方法では、巻線端子を正確に把持し、金型内に位置決めすることができるが、平角線等のスプリングバックの多い巻線では、その端子形状のばらつきが大きく、金型内部で巻線位置が大きく変動してしまう。
【０００５】
また、特許文献２では、巻線両端子を一旦圧粉体外部に露出させ、そこに別途端子を接合しているが、この方法では接合に伴う工程が増加してしまう上、構造も複雑となり、インダクタの小型化を阻害する要因となってしまう。
【０００６】
特許文献３では、巻線をリードフレームに接続固定し、成型金型にリードフレームを利用して位置決めする製造方法が提案されているが、特許文献２と同様に、リードフレームへの接続工程が増加してしてしまう。さらに圧粉体の形状をうず巻き形状とすることにより、位置決めを正確に行えるとの提案があるが、巻線挿入時に圧粉体と接触する可能性を考えると、単純なうず巻き形状では、ある程度の隙間を作らなければならない。その場合、前述のスプリングバックによる巻線位置のばらつき程度の隙間を確保する必要があり、巻線の位置決めのための有効な対策とは言い難い。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２５２１２０
【特許文献２】特開２００２−３２４７１４
【特許文献３】特開２００２−３１９５１７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
圧粉体内部に巻線を内包し、圧粉成型により製造されるインダクタでは、巻線の位置決め精度に問題がある。そのため、製品寸法は、コイル外形に比較し大きく設定せねばならず、インダクタの小型化を阻害する一因となっていた。従って、本発明の課題は、巻線の位置決め精度を確保したインダクタおよびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、第１の部分である圧粉体を事前に金型内部に配置し、巻線を成型金型内部に位置決めし、圧粉成型するインダクタにおいて、圧粉体はコイル内径と勘合する突起を持ち、かつ突起の先端に円錐台形状を有するものである。また、前記圧粉体突起が円錐台形状であるものである。
【００１０】
即ち、本発明は、第１の部分と、第２の部分とが合体されて構成された磁芯と、前記磁芯の中に内包された巻線と、外部端子とで構成されたインダクタにおいて、前記外部端子は、平板上に、前記巻線の内径と勘合する突起が配置された圧粉体であり、インダクタの一体成型を行う前に予備成型されており、また、第２の部分は、前記第１の部分である圧粉体と巻線とを組み立てた後のプレス成形の段階で形成された形状のインダクタである。
【００１１】
また、本発明は、前記突起部は円柱部分と先端の円錐台形状との合体した形状であるインダクタである。 
【００１２】
また、本発明は、前記突起部は全体が円錐台形状であるインダクタである。
【００１３】
また、本発明は、磁性粉末を事前にプレスして成形された圧粉体に、巻線を勘合させた後、金型に磁性粉末を投入して、全体をプレス成形して製造されるインダクタの製造方法において、前記圧粉体は、前記巻線の内径と勘合する突起部を持ち、かつ前記突起部の形状は、円柱部分と、先端の円錐台形状との合体した形状、あるいは全体を円錐台形状とし、前記圧粉体を金型に配置した後、前記圧粉体の突起部を、前記巻線の内側に勘合させるインダクタの製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
上記の構成により、圧粉体を金型内に配置した後、コイルを挿入する際、前記突起の先端の円錐台形状部がガイドとなり、コイルを所定の位置に誘導する事が出来るため、突起とコイル内径のハメアイ隙間は少なく設定することができる。このため、成形金型に対してコイルを正確に位置決めすることが可能となり、コイルの位置ずれに起因する成形不良を低減することができ、更にインダクタの小型化に非常に有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明のインダクタの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は、本発明のインダクタの説明図である。図１（ａ）は上面図で、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡＡ断面図である。インダクタ１０は、圧粉体１ａと、巻線４０と、圧粉体１ａを除いた磁芯部分とで構成されている。ここで、前記圧粉体１ａと圧粉体１ａを除いた磁芯部分との境界は、インダクタの完成後も残っている。  
【００１７】
図２は、本発明のインダクタの第１の部分である圧粉体１ａの斜視図である。図３は、本発明のインダクタの他の例の圧粉体１ｂの斜視図であり、図４は、本発明のインダクタの製造方法において金型成型にて図２に示した圧粉体１ｂに巻線を挿入する時の断面図である。図５は、本発明のインダクタの製造方法において、成形金型にて図３に示した圧粉体に巻線を挿入する時の断面図である。
【００１８】
図２及び図３に示すように、本発明のインダクタの圧粉体には、先端が円錐台形状の突起があるため、図４及び図５に示すとおり、巻線を金型内部に挿入する際、突起が巻線の内径との嵌合のためのガイドとして機能するため、正確に巻線を位置決めすることが可能である。その際、巻線のスプリングバックにより端子位置がばらつくため、巻線の中心位置も変動しようとするが、圧粉体の円錐台形状部があるため、巻線の内径と突起外形の隙間以上に変動することはない。
【００１９】
更に、突起には円錐形状部のガイドがあるため、矩形断面の圧粉体に比べ、挿入が容易であり、かつ巻線の内径と突起外形の隙間を小さくすることが可能である。巻線は平角線が主に用いられ、通常、エッジワイズ巻にて製作されるが、巻線の内径は巻線時に使用される巻芯外形により規制されるため、巻線外形に比べ、ばらつきが非常に少ない。このため、圧粉体の突起外径のばらつき程度のハメアイ隙間を考慮すれば良いため、巻線の外径を位置決めに利用する場合と比較しても、本発明におけるコイル位置のばらつきは小さくすることができる。
【００２０】
巻線を挿入後は、巻線の上方に磁性粉末又は圧粉体を供給し、圧粉成型することで、インダクタが形成される。その際、磁性粉末を供給する場合と圧粉体を供給する場合に寄らず、本発明は有効であることは明白である。なお、図面では突起先端は平面形状となっているが、突端形状でもよく、更に球面形状でも同様の効果が期待できる。
【００２１】
磁芯の材料は、通常、ＦｅＳｉ系、あるいはＦｅＳｉＡｌ系、あるいはＦｅＳｉＢ系のダスト材料を使用するが、その他、アモルファス材料等も使用できる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明のインダクタは、巻線の位置決めが容易なため、インダクタの生産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のインダクタの説明図。図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡＡ断面図。
【図２】本発明のインダクタに使用する圧粉体の斜視図。
【図３】本発明のインダクタに使用する他の例の圧粉体の斜視図。
【図４】本発明のインダクタの製造方法において成形金型にて図１に示す圧粉体に巻線を挿入する時の断面図。
【図５】本発明のインダクタの製造方法において成形金型にて図２に示す圧粉体に巻線を挿入する時の断面図。
【図６】従来のインダクタの製造方法において成形金型に巻線を挿入する時の断面図。
【符号の説明】
【００２４】
１ａ，１ｂ，１ｃ    圧粉体
２ａ，２ｂ    突起
３ａ，３ｂ    円錐台形状部
４，４１    巻線
５，５１    成形金型下型
６，６１    成形金型上型
７，７１    成形金型下パンチ
８，８１    成形金型上パンチ
１０    インダクタ
４０    巻線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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