(57)【要約】 【課題】  分割された一対の磁性体コアの剥がれを防止し、電磁気特性の維持及び粘着テープや金属固定物を使用しない小型のインダクタを提供することを目的とする。【解決手段】  分割された一対の磁性体コア５，６と巻線１と巻線用端子４ａ，４ｂとで構成され、前記巻線１のワイヤー端部７ａ，７ｂが前記巻線用端子４ａ，４ｂにフォーミングしてなるインダクタにおいて、前記巻線１は前記分割された一対の磁性体コア５，６に配置され、前記分割された磁性体コア５，６の接合面５ａ，６ａ，６ｂに物理的な手段により少なくとも、ＲＳｍ：７０μｍ以下、Ｒｚ：８μｍ以上、Ｒｑ：２μｍ以下、Ｒａ７５：０．４μｍ以上の面粗さ（ＪＩＳＢ０６０１  ２００１）を形成し、前記分割された一対の磁性体コアの接合面５ａ，６ａ，６ｂに接合剤を介して一体化接合したことを特徴とするインダクタ。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻線と該巻線が配置される一対の磁性体コアと巻線用端子とで構成され、前記巻線のワイヤー端部が前記巻線用端子にフォーミングしてなるインダクタにおいて、ＪＩＳＢ０６０１  ２００１で定義される粗さ曲線要素の平均長さをＲＳｍ、最大粗さをＲｚ、二乗平均平方根粗さをＲｑ、中心線平均粗さをＲａとしたとき、前記一対の磁性体コアの接合面に物理的な手段により少なくとも、ＲＳｍ：７０μｍ以下、Ｒｚ：８μｍ以上、Ｒｑ：２μｍ以下、Ｒａ７５：０．４μｍ以上の面粗さを形成し、前記一対の磁性体コアの接合面に接合剤を介して一体化したことを特徴とするインダクタ。
【請求項２】
前記一対の磁性体コアは、フェライト系磁性材料からな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】
前記一対の磁性体コアの一方が、金属粉末圧粉磁心材料からなることを特徴とする請求項１に記載のインダクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として携帯端末、電源機器などの電子回路に使用されるインダクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のコイル、トランス等のインダクタは、磁性体と巻線と端子とで構成され、前記磁性体は、プレート型とポット型、Ｅ型とＥ型、ドラム型とリング型のコアが付き合わせられてなる分割タイプに大別されている。また、前記巻線の引き出し線が、前記端子に接続される構成が一般的である。
【０００３】
この種のインダクタンス素子としては、特開平９−７４０１７号（特許文献１）で提案されているように、ポットコアの左右側面に端子付きの樹脂部品をそれぞれ接着で設ける構造が知られている。
【０００４】
また、特開平１１−２３８６３２号公報（特許文献２）で提案されているように、平板コアの周囲を連続して囲む如く金属端子付き樹脂枠を前記平板コアに一体化し、ポットコアを前記平板コアに突き合わせ、それらコア内側にコイルを設けている構造が知られている。
【０００５】
また、特開２００２−２３１５３８号公報（特許文献３）には、離間して対向配置させた一対の端子台を繋ぐ一対のフレームを有する端子支持体と、二つの鍔の間に形成した中空胴部に１次巻線および２次巻線を巻回したボビンを一組のコアで挟持して閉磁路を形成する構成のトランスが記載されている。
【０００６】
さらに、本発明の図５、図６により従来のインダクタを説明する。図５は、従来のインダクタの分解斜視図で、図６は、従来のインダクタのコア形状例を示す図であり、図６（ａ）はプレート型の磁性体コアとポット型の磁性体コアを粘着テープで接合した状態の断面図、図６（ｂ）はプレート型の磁性体コアとポット型の磁性体コアを金属固定物で接合した状態の断面図、図６（ｃ）はプレート型の磁性体コアとポット型の磁性体コアを接合剤で接合した状態の断面図である。
【０００７】
図５に示すインダクタは、プレート型の磁性体コア１７、ポット型の磁性体コア１８、巻線１３及び端子１６ａ、１６ｂとで構成される。また、前記端子１６ａ、１６ｂは、固定部１４とワイヤー保持部１５とで構成され、前記プレート型の磁性体コア１７に配置されている。さらに、巻線１３のワイヤー端部１９ａ、１９ｂは、先端がコ字型形状に形成されたワイヤー保持部１５のコ字型形状部にかしめられ半田２０にて半田処理されている。なお、プレート型の磁性体コア１７の接合面１７ａ及びポット型の磁性体コア１８の接合面１８ａ、１８ｂには、化学的、物理的な加工処理は成されていない。
【０００８】
また、図６（ａ）、図６（ｂ）において、プレート型の磁性体コア１７とポット型の磁性体コア１８を粘着テープ２１、または金属固定物２２にて固定するインダクタは、磁性体コアの外形寸法より全体の外形寸法が大きくなっている。また、図６（ｃ）において、プレート型の磁性体コア１７とポット型の磁性体コア１８が接合剤２３を介し固定されたインダクタは、インダクタの基板実装時等において、従来の鉛入り半田から鉛フリー半田に変わり、鉛フリー半田の融点が高くなっている。
【０００９】
【特許文献１】特開平０９−０７４０１７号公報
【特許文献２】特開平１１−２３８６３２号公報
【特許文献３】特開２００２−２３１５３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した図６（ａ）、図６（ｂ）において、ポット型の磁性体コア１８を粘着テープ２１、または金属固定物２２にて固定するインダクタは、磁性体コアの外形寸法より全体の外形寸法が大きくなり、小型インダクタには適さないという問題がある。また、図６（ｃ）において、接合剤２３を介し固定されたインダクタは、インダクタの基板実装時等において、従来の鉛入り半田から鉛フリー半田に変わり、鉛フリー半田の融点が高くなったため、その熱により接合剤２３が劣化し磁性体コア１７，１８が剥がれ、電子部品の電磁気特性が維持できないという問題がある。
【００１１】
近年、社会全体が地球環境を考えた運動をすすめている。この様な状況下において、電子部品に対しても厳しい条件が掲げられ、小型インダクタの鉛フリー品に対しては、耐熱性向上の改善要求が課せられている。
【００１２】
従って、本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、分割された磁性体コアの接合界面に物理的な手段により面粗さを有し、前記磁性体コアの分割部に接合剤を介して固定させ、アンカー効果により接合固着を向上させることで、基板実装時等の熱による分割された磁性体コアの剥がれを防止し、電磁気特性の維持及び粘着テープや金属固定物を使用しないことで小型化のインダクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前記課題を解決するために、接合面の面粗さにおけるアンカー効果と樹脂の接着効果について検討した結果、その相乗作用を見いだしたことでなされたものである。
【００１４】
即ち、本発明によれば、分割された一対の磁性体コアと巻線と巻線用端子とで構成され、前記巻線のワイヤー端部が前記巻線用端子にフォーミングしてなるインダクタにおいて、前記巻線は前記一対の磁性体コアに配置され、前記一対の磁性体コアの接合面に物理的な手段により少なくとも、ＲＳｍ：７０μｍ以下、Ｒｚ：８μｍ以上、Ｒｑ：２μｍ以下、Ｒａ７５：０．４μｍ以上の面粗さを形成し、前記一対の磁性体コアの接合面に接合剤を介して一体化接合したことを特徴とするインダクタが得られる。
【００１５】
また、本発明によれば、前記一対の磁性体コアは、フェライト系磁性材料からなることを特徴とするインダクタが得られる。
【００１６】
また、本発明によれば、前記一対の磁性体コアの一方が、金属粉末圧粉磁心材料からなることを特徴とするインダクタが得られる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、一対の磁性体コアの接合界面に、物理的な手段により少なくとも、ＲＳｍ：７０μｍ以下、Ｒｚ：８μｍ以上、Ｒｑ：２μｍ以下、Ｒａ７５：０．４μｍ以上の面粗さを有すことで、前記一対の磁性体コアの分割部に接合剤を介し接合固定させることで、アンカー効果により接合固着力が向上し、基板実装時等の熱による一対の磁性体コアの剥がれを防止できるため電磁気特性が維持でき、且つ粘着テープ、金属固定物等の固定物を使用しないため、小型化に適したインダクタが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態によるインダクタの分解斜視図で、プレート型の磁性体コア５とポット型の磁性体コア６とでなる磁性材料コア及び巻線１と端子４ａ，４ｂとで構成される。
【００１９】
図１において、巻線１とインダクタ用端子４ａ，４ｂは、プレート型の磁性体コア５に配置される。また、端子４ａ，４ｂは、固定部２と該固定部２から略直角に折り曲げられたワイヤー保持部３とで構成されており、固定部２によりプレート型の磁性体コア５に固定されている。また、巻線１のワイヤー端部７ａはワイヤー保持部３にかしめた後、半田８によって半田処理されている。
【００２０】
また、プレート型の磁性体コア５がポット型の磁性体コア６と接合する面（接合面）５ａは、その全面、または局部的に物理的な手段にて面粗さを有している。また、ポット型の磁性体コア６がプレート型の磁性体コア５と接合する面（接合面）６ａ，６ｂにも物理的な手段にて面粗さを有している。また、前記プレート型の磁性体コア５の接合面５ａと前記ポット型の磁性体コア６の接合面６ａ，６ｂには熱硬化型の接合剤９をスプレー方式等で塗布し、接合面５ａと接合面６ａ，６ｂとを張り合わせて固定される。
【００２１】
図２は、本発明の実施の形態に用いる磁性体コア形状例の説明図である。図２（ａ）はプレート型の磁性体コア５の平面図及び断面図、図２（ｂ）はポット型の磁性体コア６の平面図及び断面図を示し、図２（ｃ）はプレート型の磁性体コア５の接合面５ａとポット型の磁性体コア６の接合面６ａ，６ｂを対向させた状態の断面図であり、接合面５ａ，６ａ，６ｂには物理的前処理にて所定の面粗さを形成している。
【００２２】
図３は、本発明の実施の形態による磁性体コアの接合面の全面、または局部的に物理的な手段にて形成された面粗さの説明図である。また、図３（ａ）はプレート型の磁性体コア５の接合面を示し、図３（ｂ）はポット型の磁性体コア６の接合面を示す。接合面５ａ，６ａ，６ｂは、砥石加工、放電加工、プラズマ加工により所定の面粗さに形成してある。また、接合面５ａ，６ａ，６ｂに対する所定の面粗さ形成の加工実施例を表１に示す。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
表１から明らかなように、実施例Ｎｏ１は、砥石＃６００により研削加工を行い面粗さ＃６００相当を得た。実施例Ｎｏ２は、砥石＃１００により研削加工で面粗さ＃１００相当を得た。また、実施例Ｎｏ３は、ＣＯ2レーザー放電加工でレーザー間隔：０．３及び０．５ｍｍ、深さ：０．１及び０．３ｍｍの短冊状及び格子状の面粗さを得た。また、実施例Ｎｏ４は、ＹＡＧレーザー放電加工でレーザー間隔：０．３及び０．５ｍｍ、深さ：０．１及び０．３ｍｍの短冊状及び格子状の面粗さを得た。さらに、実施例Ｎｏ５は、プラズマ照射によるプラズマ加工を行い、間隔：０．３及び０．５ｍｍ、深さ：０．１及び０．３ｍｍの短冊状及び格子状の面粗さを得た。
【００２５】
また、表１に示す本実施例により得られる試料Ｎｏ１〜Ｎｏ５の加工面（接合面５ａ，６ａ，６ｂ）の面粗さを図４に模式図で示す。図４（ａ）は試料Ｎｏ１の加工面、図４（ｂ）は試料Ｎｏ２の加工面、図４（ｃ）は短冊状に加工した試料Ｎｏ３〜Ｎｏ５の加工面、図４（ｄ）は、格子状に加工した試料Ｎｏ３〜Ｎｏ５の加工面を示す。
【００２６】
上記で得られた試料（プレート型の磁性体コア及びポット型の磁性体コア）を従来と同様の接合剤で接着し、プレート型の磁性体コアとポット型の磁性体コアとの接着強度（接合力）を測定した結果、＃６００の砥石で加工したものは従来品と比較して接着強度に優れていた。また、＃１００の砥石で加工したものは＃６００の砥石で加工したものより更に接合力が優れていた。
【００２７】
また、放電加工及びプラズマ加工においては、いずれも従来品と比較して接着強度に優れていた。更に、短冊状よりも格子状の加工の方が接合力に優れ、且つ加工深さが０．１ｍｍよりも０．３ｍｍの方が接合力に優れていることが確認された。
【００２８】
上記による試験の結果、本発明によるインダクタは、従来に比べて以下の改善点がある。分割された一対の磁性体コアの接合界面に、粗さ曲線要素の平均長さが短く、最大深さ即ち、粗さが大きな加工面を形成することが重要であることが分かった。また、物理的な手段により少なくとも、ＪＩＳ  Ｂ０６０１の表面粗さによるＲＳｍ：７０μｍ以下、Ｒｚ：８μｍ以上、Ｒｑ：２μｍ以下、Ｒａ７５：０．４μｍ以上の面粗さを形成することが重要であることが実験的に分かった。尚、表２にＪＩＳ  Ｂ０６０１による表面粗さについての規定を示す。
【００２９】
【表２】
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【００３０】
以上のことから、上記の面粗さを接合面に有すことで、磁性体コアの分割部に接合剤を介し固定させ、アンカー効果にて接合固着を向上し、基板実装時等の熱にて、分割された磁性体コアが剥がれず、電磁気特性が維持できる。また、粘着テープ、または金属固定物等の固定物を使用しないため小型のインダクタを提供することができる。
【００３１】
本発明によるインダクタは、熱に強く小型であることから、発熱の大きい自動車電装回路に使用されるインダクタなどへの適用が好適であるほか、各種電子機器の電源用部品であるインダクタ等への適用や大電流に対応した次世代の各種電子機器への応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態によるインダクタの分解斜視図。
【図２】本発明の実施の形態に用いる磁性体コア形状例の説明図。図２（ａ）はプレート型の磁性体コアの平面図及び断面図、図２（ｂ）はポット型の磁性体コアの平面図及び断面図、図２（ｃ）はプレート型の磁性体コアの接合面とポット型の磁性体コアの接合面を対向させた状態の断面図。
【図３】本発明の実施の形態による磁性体コアの接合面の説明図。図３（ａ）はプレート型の磁性体コアの接合面の説明図、図３（ｂ）はポット型の磁性体コアの接合面の説明図。
【図４】面粗さの模式図。図４（ａ）は試料Ｎｏ１の加工面の模式図、図４（ｂ）は試料Ｎｏ２の加工面の模式図、図４（ｃ）は短冊状に加工した試料Ｎｏ３〜Ｎｏ５の加工面の模式図。図４（ｄ）は、格子状に加工した試料Ｎｏ３〜Ｎｏ５の加工面の模式図。
【図５】従来のインダクタを説明するための分解斜視図。
【図６】従来のインダクタの形状例を示す図。図６（ａ）はプレート型の磁性体コアとポット型の磁性体コアを粘着テープで接合した状態の断面図、図６（ｂ）はプレート型の磁性体コアとポット型の磁性体コアを金属固定物で接合した状態の断面図、図６（ｃ）はプレート型の磁性体コアとポット型の磁性体コアを接合剤で接合した状態の断面図。
【符号の説明】
【００３３】
１，１３    巻線
２，１４    固定部
３，１５    ワイヤー保持部
４ａ，４ｂ，１６ａ，１６ｂ    （インダクタ用）端子
５，１７    （プレート型の）磁性体コア
６，１８    （ポット型の）磁性体コア
５ａ，６ａ，６ｂ，１７ａ，１８ａ，１８ｂ    接合面
７ａ，７ｂ，１９ａ，１９ｂ    ワイヤー端部
８，２０    半田
９，２３    接合剤
２１    粘着テープ
２２    金属固定物
【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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