專利名稱:面安裝型線圈零件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在電子器械的線路基板上進(jìn)行面安裝的面安裝型線圈零件及其制造方法。
背景技術(shù):
線圈零件是在移動電話、硬盤裝置、筆記本型個人電腦等電子器械的電源電路中必需的電子零件。其中面安裝型線圈零件,由于能夠在印刷線路板上以很低的高度進(jìn)行安裝的優(yōu)點,在各種電子機器小型化發(fā)展的今天,其必要性在不斷提高(參見比如專利文獻(xiàn)1)。
這樣的面安裝型線圈零件在需要安裝的印刷線路板上幾乎垂直地進(jìn)行配置,在上下兩端具有邊緣,在芯體具有纏繞有線圈的柱狀鼓形的磁芯、配置在此鼓形磁芯周圍的環(huán)狀外裝磁芯、和在此外裝磁芯的上面互相分離地配置的一對端子電極部。線圈兩末端通過熔接或者焊接與端子電極零件在電氣上連接。
特開2001-332425號公報但是,歷來的面安裝型線圈零件具有如下的問題。即對于歷來的環(huán)狀外裝磁芯,在每個制品中,外裝磁芯和鼓形磁芯的間隔很難作到希望的值,線圈特性(比如L特性或直流重疊特性)就會產(chǎn)生不容忽視范圍的偏差。而由于歷來的面安裝型線圈零件是把外裝磁芯插入鼓形磁芯而構(gòu)成的,外裝磁芯的直徑不得不設(shè)計有富余量,具有富余量的面安裝型線圈零件如果要是大型化的話,外裝磁芯和鼓形磁芯的間隔過大,恐怕會出現(xiàn)鼓形磁芯的安裝相對外裝磁芯出現(xiàn)偏差等的不合適的情況。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于這樣的問題,本發(fā)明的目的是提供一種面安裝型線圈零件及其制造方法,該零件除了實現(xiàn)小型化以外,還要能夠抑制每個制品的各個線圈特性的偏差。
本發(fā)明的面安裝型線圈零件是一種具有纏繞著線圈的鼓形磁芯以及在該軸周圍包圍此鼓形磁芯的外裝磁芯的面安裝型線圈零件,其特征在于,該外裝磁芯被分割成幾部分磁芯,各部分磁芯具有一定間隔地配置在鼓形磁芯之間。
在本發(fā)明的面安裝型線圈零件中,由于外裝磁芯被分割開,各部分磁芯可獨立地配置在鼓形磁芯上,因此能夠很容易地把鼓形磁芯和外裝磁芯之間的間隙控制在上述規(guī)定的間隔內(nèi)。這就是說,由于沒有必要設(shè)定上述的富余量,面安裝型線圈零件自身的面積就減小,而且每個零件的該間隙幾乎是一定的,每個零件的線圈特性的偏差就能夠受到抑制。
在本發(fā)明的面安裝型線圈零件中,上述規(guī)定的間隔,優(yōu)選由粒子直徑一致略呈球形的粒子形成。在此情況下,能夠簡單而容易地構(gòu)成各部分磁芯和鼓形磁芯之間的間隙,使之在上述規(guī)定的間隔內(nèi)。
此略呈球形的粒子,優(yōu)選大多數(shù)混煉在粘接鼓形磁芯和各部分磁芯使用的粘接劑中。在此情況下,在各部分磁芯和鼓形磁芯之間的間隙中,能夠確實而容易地確定略呈球形的粒子的位置。
本發(fā)明的面安裝型線圈零件是具有纏繞了線圈的鼓形磁芯和圍繞著此鼓形磁芯設(shè)置的外裝磁芯的面安裝型線圈零件,其特征在于,該外裝磁芯被分割成幾個部分磁芯,該鼓形磁芯和各部分磁芯由混煉有多數(shù)顆粒直徑一致的略呈球形的粒子的粘接劑粘接在一起,使之具有規(guī)定的間隔。
在本發(fā)明的面安裝型線圈零件中,由于外裝磁芯被分割,各部分磁芯能夠獨立地配置在鼓形磁芯上,能夠由略呈球形的粒子控制鼓形磁芯和外裝磁芯之間的間隙。這就是說,由于沒有必要設(shè)置上述的富余量,面安裝型線圈零件自身的面積減小,而且由于略呈球形的粒子與鼓形磁芯和外裝磁芯接觸,在每個零件中的該間隙大致是一定的,這就能夠抑制每個零件的線圈特性的偏差。
在本發(fā)明的面安裝型線圈零件中,此略呈球形的粒子優(yōu)選由非磁性材料得到。在此情況下,由于略呈球形的粒子本身對線圈特性沒有影響,就更加能夠抑制每個零件的線圈特性的偏差。
在本發(fā)明的面安裝型線圈零件中,該鼓形磁芯具有纏繞線圈的芯體和安裝在此芯體兩側(cè)的一對邊緣,各部分磁芯與邊緣的外周面相對,優(yōu)選具有與該邊緣外周面相同曲率半徑的內(nèi)周面。在此情況下,可以沿著鼓形磁芯圓周方向?qū)⒐男未判竞屯庋b磁芯之間的間隙設(shè)定為一定間隔,這就更加能夠抑制每個零件的線圈特性的偏差。
在本發(fā)明的面安裝型線圈零件中,在各部分磁芯之間,優(yōu)選形成互相不接合的間隙部分。在此情況下,外裝磁芯和鼓形磁芯能夠配置得十分接近,面安裝型線圈零件自身的面積就能夠進(jìn)一步縮小。具有安裝在外裝磁芯上的一對電極,線圈的末端優(yōu)選在上述間隙部分,或者由上述間隙部分引出,連接到電極上。在此情況下,線圈的末端,在構(gòu)成外裝磁芯的部分磁芯之間的間隙中,或者由此間隙部分引出,連接到電極上。也就是說,由于線圈沒有繞到外裝磁芯的上側(cè),就不會產(chǎn)生線圈安裝在外裝磁芯時使線圈零件的尺寸變高的問題,能夠大致實現(xiàn)線圈厚度的小尺寸化。再有,當(dāng)把線圈和電極進(jìn)行連接時,由于線圈沒有必要在外裝磁芯的肩臺處打折,使操作能夠很容易地進(jìn)行。
線圈的末端在鼓形磁芯的高度方向不彎曲地通過上述間隙部分是合適的。
所謂鼓形磁芯的高度方向,相當(dāng)于在鼓形磁芯中纏繞線圈的芯體的軸向。在如此構(gòu)成的情況下,如果從側(cè)面,即與鼓形磁芯的高度方向相垂直的方向來觀察面安裝型線圈零件,則線圈的末端就成為直線狀。因此,在如此的結(jié)構(gòu)中,在線圈零件內(nèi)線圈的配線圖形極其簡潔,容易進(jìn)行連線的操作。
線圈的末端,在間隙部分與電極連接,由一部分磁芯的第一面和與此部分磁芯相鄰的磁芯的第二面組成間隙部分,第一面和第二面之間,相互的間隔由鼓形磁芯開始向遠(yuǎn)的方向擴大化是合適的。也就是說,優(yōu)選第一面和第二面相互之間的間隔由鼓形磁芯向遠(yuǎn)處形成更寬的樣子。
如果在間隙部分把線圈和電極連線,則與在外裝磁芯的外側(cè)進(jìn)行連線的情況相比,能夠使線圈零件小型化。再有,如上所述,通過第一面和第二面由鼓形磁芯的中心向外側(cè)擴大,可確保接線操作的空間,使該操作能夠順暢地進(jìn)行。而如果上述第一面和第二面的位置關(guān)系是大略垂直的話,就能夠確保接線操作的空間。
再有上述的電極具有安裝在部分磁芯上的本體部分和與該本體部分連接的突起片,此突起片折曲到本體部分一側(cè),在本體部分和突起片之間線圈的末端變窄是合適的。
設(shè)置這樣的突起片,可以用突起片把線圈的末端臨時固定,用熔接或焊接等強固地連接的方法。為此,當(dāng)把面安裝型線圈零件在印刷線路板上進(jìn)行安裝時,通過焊接等的熱使在線圈末端的焊劑熔融,由于線圈被突起片抑制,故能夠防止線圈離開電極產(chǎn)生斷線的事故。
當(dāng)采用這樣的結(jié)構(gòu)時,在一部分磁芯上安裝的電極突起片向與鼓形磁芯高度方向垂直的方向延伸時,與此部分磁芯相鄰的部分磁芯不接觸是合適的。
當(dāng)線圈通過電極的本體部分與突起片之間時,如果突起片的前端與電極本體部分相離的間隙較大,此操作就容易進(jìn)行。加大這樣的間隙所獲得的容易操作的效果,在所謂間隙部分所限定的空間內(nèi)構(gòu)成連接時,比在外裝磁芯的外周部分構(gòu)成線圈和電極的連接時更加顯著。因此,在為了使突起片的前端和電極本體部分之間的間隙擴大而讓突起片延伸的情況下,與相鄰的部分磁芯不接觸而構(gòu)成時,該部分磁芯的存在不會妨礙接線的操作,能夠很順利地進(jìn)行該操作。
在采用具有上述突起片的結(jié)構(gòu)時,鼓形磁芯具有纏繞線圈的芯體和在此芯體的兩端設(shè)置的一對邊緣,處于電極突起片上的根部,在鼓形磁芯高度方向上,位于邊緣的周圍是合適的。
如上所述,當(dāng)突起片的根部不位于芯體的周圍而位于邊緣的周圍時,在線圈通過間隙部分時,突起片的存在不構(gòu)成妨礙,能夠順利地進(jìn)行連線的操作。
再有,當(dāng)采用具有上述突起片的結(jié)構(gòu)時,鼓形磁芯具有纏繞線圈的芯體和在此芯體的兩端設(shè)置的一對邊緣,電極的突起片具有一對邊緣間隔以上的長度是合適的。
如果以這樣的長度來形成突起片,線圈的兩端無論從芯體如何高度的位置引出都能夠由突起片壓住。而用比如交叉法等方法纏繞線圈時,其一端由芯體的下側(cè)引出,另一端由芯體的上側(cè)引出的情況下,突起片也可對兩端進(jìn)行按壓。因此,線圈的兩端就沒有必要各自準(zhǔn)備電極,在提高生產(chǎn)效率的同時也能夠?qū)崿F(xiàn)降低成本。
上述電極在鼓形磁芯的高度方向的上側(cè)和下側(cè)分別具有扣部,由上側(cè)和下側(cè)的扣部安裝在部分磁芯上也是可以的。如果按照這樣的方式來構(gòu)成電極,就容易把電極安裝在部分磁芯上,而且能夠防止意外的脫落。
在本發(fā)明的面安裝型線圈零件中,鼓形磁芯包括纏繞線圈的芯體、在芯體的一側(cè)設(shè)置的第一邊緣部分、在芯體的另一側(cè)設(shè)置的,比第一邊緣的直徑更大的第二邊緣部分,各部分磁芯的布置,優(yōu)選在與第一邊緣部分的外周面之間具有規(guī)定的間隔,同時在第二邊緣部分中與第一邊緣部分相對的面之間具有規(guī)定的間隔。這種情況能夠減少在第二邊緣部分中與第一邊緣部分相對一面的內(nèi)側(cè)磁通量的泄漏。
作為本發(fā)明的面安裝型線圈零件的制造方法,是一種具有纏繞線圈的鼓形磁芯和在其軸周圍包圍的外裝磁芯,而外裝磁芯被分割為多個部分磁芯的面安裝型線圈零件的制造方法,其特征在于,該方法包括在鼓形磁芯的外周面或多個部分磁芯的內(nèi)周面或者在雙方都涂布混煉了多數(shù)直徑一致的略呈球形粒子形成的粘接劑、然后把鼓形磁芯的外周面和多個部分磁芯的內(nèi)周面相對放置、使粘接劑硬化而粘接鼓形磁芯和多個部分磁芯等工序。
在作為本發(fā)明的面安裝型線圈零件的制造方法中,由于外裝磁芯被分割,各部分磁芯能夠獨立地配置到鼓形磁芯上,能夠由略呈球形的粒子來控制鼓形磁芯和外裝磁芯之間的間隙。這就是說,由于沒有必要設(shè)置上述的富余量,面安裝型線圈零件自身的面積就減小了,而且由于略呈球形的粒子與鼓形磁芯和外裝磁芯都接觸,該間隙在每個零件中都大致一定,就能夠抑制每個零件的線圈特性的偏差。
在作為本發(fā)明的面安裝型線圈零件的制造方法中,在鼓形磁芯和部分磁芯在磁場內(nèi)配置的狀態(tài)下,優(yōu)選鼓形磁芯的外周面和部分磁芯的內(nèi)周面相對配置。這樣一來,如果在磁場內(nèi)配置鼓形磁芯和部分磁芯,雙方就有吸引力的作用。因此,把部分磁芯和鼓形磁芯接上,略呈球形的粒子確實地與部分磁芯的內(nèi)周面和鼓形磁芯的外周面相接觸。
優(yōu)選把部分磁芯的內(nèi)周面在磁場內(nèi)排列成向著上方的狀態(tài),優(yōu)選通過在部分磁芯的內(nèi)周面上放置鼓形磁芯,使鼓形磁芯的外周面和部分磁芯的內(nèi)周面相對配置。這種情況使上述吸引力以外的重力也產(chǎn)生作用,略呈球形的粒子就更加確實地與部分磁芯的內(nèi)周面和鼓形磁芯的外周面相接觸。
圖1是表示作為本發(fā)明面安裝型線圈零件的第一實施方式的圖。
圖2(a)是第一實施方式的面安裝型線圈零件的平面圖;圖2(b)是圖2(a)所示的線圈零件的正面圖;圖2(c)是圖2(a)所示的線圈零件的側(cè)面圖。
圖3(a)是表示在鼓形磁芯上纏繞線圈開始時的狀態(tài)圖;圖3(b)和圖3(c)是表示纏繞線圈終了狀態(tài)的圖。
圖4是表示面安裝型線圈零件的一個制造工序,鼓形磁芯和部分磁芯粘接狀態(tài)的圖。
圖5(a)和(b)是表示鼓形磁芯和部分磁芯粘接狀態(tài)的一個例子的圖。
圖6是表示接在圖4之后的工序,由電極的突起片把線圈臨時固定的狀態(tài)圖。
圖7是表示接在圖6之后的工序,切斷線圈端部的狀態(tài)圖。
圖8是表示接在圖7之后的工序,在電極的突起片附近進(jìn)行熔接而結(jié)束接線的狀態(tài)圖。
圖9是表示上述面安裝型線圈零件的直流重疊特性的圖。
圖10是表示作為本發(fā)明的第二實施方式的立體圖。
圖11(a)是第二實施方式的面安裝型線圈零件的平面圖,圖11(b)是表示圖11(a)中所示的線圈零件的XIb-XIb斷面圖。
圖12(a)是說明粘接材料構(gòu)成的概念圖;圖12(b)是說明鼓形磁芯和部分磁芯粘接狀態(tài)的概念圖。
圖13(a)是第三實施方式的面安裝型線圈零件的平面圖;圖13(b)是在圖13(a)中所示的線圈零件的XIIIb-XIIIb斷面圖。
圖14(a)是第四實施方式的面安裝型線圈零件的平面圖;圖14(b)是在圖14(a)上所示的線圈零件的XIVb-XIVb斷面圖。
圖15(a)是第五實施方式的面安裝型線圈零件的平面圖;圖15(b)是在圖15(a)中所示的線圈零件的XVb-XVb斷面圖。
圖16是第6實施方式的面安裝型線圈零件的平面圖。
圖17是第7實施方式的面安裝型線圈零件的平面圖。
圖18是第8實施方式的面安裝型線圈零件的立體圖。
圖19是第8實施方式的面安裝型線圈零件的斷面圖。
圖20是說明本發(fā)明的實施例和現(xiàn)有例結(jié)構(gòu)的圖表。
圖21是表示本發(fā)明的實施例和現(xiàn)有例特性的比較圖。
符號說明10面安裝型線圈零件;11線圈;11a、11b線圈的末端;12鼓形磁芯;12a芯體;12b、12c邊緣部分;14外裝磁芯;15、16部分磁芯;18磁芯間隙;21、22間隙部分;25、26電極;G粒子;M粘接材料;S粘接劑。
具體實施例方式
下面參照附圖詳細(xì)說明作為本發(fā)明的面安裝型線圈零件及其制造方法的適當(dāng)?shù)膶嵤┓绞?。同樣的要素使用相同的符號,省略重?fù)說明。
(第一實施方式)圖1是本實施方式的面安裝型線圈零件10的立體圖,圖2(a)~圖2(c)分別是同一個線圈零件10的平面圖、正面圖和側(cè)面圖。面安裝型線圈零件10通過回流焊接在印刷線路板等上面進(jìn)行面安裝,適用于手提電話、硬盤裝置、筆記本型個人電腦等電子器械的電源電路中,在比如250kHz~1MHz的開關(guān)頻率下使用是合適的。
面安裝型線圈零件10主要具有纏繞了線圈11的鼓形磁芯12和在此鼓形磁芯12的軸向周圍設(shè)置的外裝磁芯14。此鼓形磁芯12和外裝磁芯14由下面敘述的粘接材料M進(jìn)行粘接。在本實施例中,線圈11使用扁平形狀(斷面是長方形)的線圈。線圈11使用的是圓形導(dǎo)線。
外裝磁芯14由形狀相同的兩個部分磁芯(第一部分磁芯15和第二部分磁芯16)構(gòu)成,各部分磁芯15和16借助鼓形磁芯12之間的磁芯間隙18而配置。在各部分磁芯15和16上安裝了一對電極25和26,線圈11的兩個末端11a和11b分別與電極25和26連接。
為了更容易理解本發(fā)明,在圖2(a)中表示在電極25一側(cè)進(jìn)行線圈和電極連線的操作,電極26表示的是在進(jìn)行連線操作以前的狀態(tài)。
鼓形磁芯12由比如Ni-Cu-Zn系磁性材料制造,由設(shè)置有纏繞了線圈11的圓柱狀芯體12a和在此芯體12a的軸向兩端設(shè)置的一對圓板狀的邊緣12b和12c構(gòu)成。圓柱狀芯體12a的軸心和圓板狀邊緣12b和12c的軸心是一致的。
線圈11在銅線上涂有絕緣聚氨酯覆蓋膜,在其兩前端為了與電極25和26導(dǎo)通而除去此聚氨酯覆蓋膜。在本實施方式中,線圈11是用所謂交叉法纏繞在芯體12a上的(參照在后面敘述的圖3(a)~圖3(c))。
外裝磁芯14與鼓形磁芯12一樣可以用Ni-Cu-Zn系磁性材料制造。各部分磁芯15和16的橫斷面大致呈V字形,為了使磁芯間隙18沿著圓周方向上是一定的,其內(nèi)周面是以與鼓形磁芯12的外周面相對應(yīng)的凹曲面的形式構(gòu)成的,邊緣部分12b和12c具有和外周面相同的曲率半徑。
鼓形磁芯12和外裝磁芯14之間的間隙即磁芯間隙18,能夠左右線圈的特性。此磁芯間隙18是由在粘接劑S中混煉了直徑一致的略呈球形的粒子G形成的粘接材料,通過由該粘接材料M把鼓形磁芯12和各部分磁芯15、16進(jìn)行粘接,沿邊緣部分12b和12c的圓周方向形成大致一定的間隙(規(guī)定間隙)。這就是說,磁芯間隙18由鼓形磁芯12和外裝磁芯14之間存在的粒子G的粒徑?jīng)Q定的。
粒子G只要是由粒徑大體一致略呈球形的非磁性材料制造的絕緣體即可,可以使用玻璃珠或者合成樹脂制造的珠狀物。粒子G的粒徑應(yīng)根據(jù)面安裝型線圈零件10所要求的線圈特性(L特性、直流重疊特性等)進(jìn)行適當(dāng)選擇。粒子G的粒徑可以將市售的玻璃珠進(jìn)行過篩,也能夠由兩片平行度高的鐵板大致平行地放置構(gòu)成的間隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行篩選,把粒徑選擇在一定值附近。
粘接劑S優(yōu)選在固化時體積發(fā)生收縮,比如可以使用環(huán)氧樹脂系的粘接劑。粘接劑S如果在固化時伴隨著體積膨脹,恐怕會把磁芯間隙18變得大于由粒子G的粒徑所規(guī)定的尺寸。
由圖2(b)、圖2(c)可以看出,部分磁芯15和16的高度要比鼓形磁芯12低一些。另外,在各部分磁芯15和16的平面視圖中,兩個前端部分相對地配置在鼓形磁芯12的周圍,在各前端部分之間形成間隙部分21和22(圖2(a)中由破折線表示的范圍)。
部分磁芯15和16,不僅是把在平面視圖上的外形是矩形的外裝磁芯沿著對角線分開,而且還把它們與另外一方部分磁芯相對的前端部分切掉或者形成倒角燒結(jié)形成。因此,部分磁芯15的面(第一面)SA1和部分磁芯16的面(第二面)SB1形成一個間隙部分21,部分磁芯15的面(第一面)SA2和部分磁芯16的面(第二面)SB2形成間隙部分22。
更具體說,在部分磁芯15中形成間隙部分21的面SA1和在與部分磁芯15相鄰的部分磁芯16中形成該間隙部分21的面SB1之間形成的間隔,隨著遠(yuǎn)離鼓形磁芯12的中心而變寬。在間隙部分22一側(cè),由面SA2和面SB2形成的間隙部分同樣向著外側(cè)而變寬。
也就是說,各間隙部分21和22,隨著向外側(cè)延伸而形成更寬的空間。在本實施方式中,上述面SA1和面SB1是大致垂直的關(guān)系,同樣面SA2和面SB2也是大致垂直的關(guān)系。在此,所謂大致垂直,是兩個面之間的夾角不一定是90°,可以認(rèn)為是比如80°~100°。
電極25和26具有安裝在部分磁芯15和16的間隙部分21和22附近的本體部分25a和26a,以及連接此本體部分并位于間隙部分21和22中的帶狀突起片(導(dǎo)引片)25b和26b。本體部分25a和26a具有與部分磁芯的外壁面接觸的長方形的中心部分,高度比該中心部分小的部分向圖2(c)的左右方向延伸。
因此,此延伸出的在同一個圖的右側(cè)部分,緊貼著面SA1彎曲,上述突起片25b和26b由此彎曲部分向外突出。再有如在圖2(b)的圖中右側(cè)所示,電極25和26的底部向內(nèi)側(cè)折曲,該底部收于在部分磁芯的底面上形成的臺階部分上。因此,電極25和26由比如液體環(huán)氧樹脂等各種粘接劑粘接在部分磁芯上。這樣的電極的底部通過回流焊接等,就把面安裝型線圈零件10安裝在印刷線路板上。
電極25和26是由磷青銅制造的,除了和部分磁芯相對的部分以外都進(jìn)行電鍍。電鍍處理可以用電鍍的方法先通過0.5μm的Ni鍍上底鍍層,再鍍上4μm厚的100%Sn鍍層。
在進(jìn)行給線圈11接線操作以前的階段,如在圖1中的點劃線所示,電極25和26的突起片25b和26b,在與部分磁芯15的面SA1略呈法線的方向(X方向)上延伸。此狀態(tài)也能夠由圖2(c)中看到。因此,在進(jìn)行連線時,使線圈的末端11a和11b分別通過間隙部分21和22,用鉚接加工等方法,將突起片25b、26b彎曲到電極的本體部分25a和26a一側(cè),在本體部分和突起片之間夾住線圈末端11a和11b除去了覆蓋膜的部分。
由突起片夾緊是臨時的固定,如在圖2(a)的間隙部分21一側(cè)所示,要在其上面進(jìn)行電弧熔接或者激光束熔接,或者進(jìn)行焊接等方法完成接線。采用由這樣的突起片25b和26b進(jìn)行臨時固定的措施,在以后就能夠容易而且可靠地進(jìn)行焊接等操作。再有,在把面安裝型線圈零件10安裝到印刷線路板等上時,即使因焊接等的熱使連線部位施加的焊接部分或焊劑熔融,由于突起片壓住線圈,就能夠避免發(fā)生與電極25和26隔斷的斷線事故。
下面說明由面安裝型線圈零件得到的效果。如上所述,線圈的末端11a和11b在部分磁芯15和16之間的間隙部分21和22中分別與電極25和26相連。這就是說,由于線圈11沒有彎到外裝磁芯14的上側(cè),不僅不會產(chǎn)生線圈11跨到外裝磁芯14上使線圈零件的尺寸變高的問題,還能夠使線圈11的大致厚度(還包括焊接或焊接的隆起部分)較低。在進(jìn)行線圈11和電極25、26連線的時候,由于不必把線圈11折到外裝磁芯14的肩臺部,使此操作容易進(jìn)行。
部分磁芯15的面SA1和部分磁芯16的面SB1是大致垂直的,由于其間隔是向著外側(cè)而逐漸變寬的,此間隙部分21就成為進(jìn)行接線操作的足夠的空間。對間隙部分22也是同樣。
在本實施方式中,在間隙部分21、22內(nèi)進(jìn)行接線時,也可以把接線由線圈末端11a和11b從間隙部分21、22內(nèi)引出。這就是說,線圈的末端也可以通過間隙部分21、22而與電極連接。如果詳細(xì)說明這種形態(tài),就是由間隙部分引出的線圈被彎曲到比如面SA1外側(cè)的邊部,在外裝磁芯14外周部分的范圍內(nèi)與電極連接。
這種情況,由于沒有把線圈11彎曲到外裝磁芯14肩臺上的必要,所以能夠很容易地進(jìn)行接線的操作。然而,在外裝磁芯14的外周部分進(jìn)行接線時,由于接線所需的電極突起片或焊接的隆起部分都會使線圈零件10的尺寸加大,從小型化的觀點出發(fā),優(yōu)選在間隙部分21、22中進(jìn)行線圈和電極的連線。
再有,在本實施方式中,如在圖2(b)和圖2(c)中所示,線圈末端11a和11b,在通過間隙部分21、22時沒有向鼓形磁芯12的高度方向(Z方向)彎曲。這就是說,在從側(cè)面觀察面安裝型線圈零件10的情況下,線圈的末端11a和11b是呈直線狀的。因此,按照這樣的結(jié)構(gòu),與由線圈的芯體12a向著外裝磁芯14的線段彎曲的情況相比,在線圈零件10內(nèi)線圈的配線圖形極為簡潔,接線操作也就容易進(jìn)行。
但是,如在下面所述,線圈11是用交叉法纏繞在鼓形磁芯12上面的,其寬度方向是與鼓形磁芯12的高度方向相一致的(參見圖3(c))。因此,由于間隙部分21、22也是在鼓形磁芯12的高度方向延伸,線圈11能夠不扭轉(zhuǎn)地到達(dá)間隙部分,從這個觀點出發(fā),可以說接線操作是容易進(jìn)行的。
如在圖1中所示,安裝在部分磁芯15上的電極25的突起片25b在向與鼓形磁芯12的高度相垂直的方向(X方向)延伸時,不與相鄰的部分磁芯16相接觸。因此,部分磁芯16不會阻礙突起片25b向X方向延伸,就能夠充分確保電極本體部分25a和突起片25b前端部分之間的間隔,線圈也就容易通過電極的本體部分25a和突起片25b之間,使接線操作容易進(jìn)行。
在此,參照圖2(c),詳細(xì)說明電極25、26的突起片25b、26b。如在同一圖上所示,在電極突起片26b的根部26c,也就是說在本體部分26a的邊界附近,在鼓形磁芯高度方向(Z方向)上位于邊緣12c周圍的位置(圖中邊緣12c被遮擋的部分用虛線表示)。
因此,突起片的根部26c不在芯體12a的周圍而在邊緣部分12c的周圍,當(dāng)線圈11的末端11b通過間隙部分22時,突起片26b的存在不會造成妨礙,接線操作能夠順利地進(jìn)行。如在圖2(b)中所示,關(guān)于突起片25b,其根部同樣不在芯體12a上,而是在邊緣部分12c的周圍位置上。
突起片25b、26b在長度方向上的長度X大于邊緣部分12b和邊緣部分12c之間的間隔。因此,線圈的兩個末端11a、11b無論從芯體12a的任何高度上引出,均可被突起片25b、26b壓住。在本實施方式中,是用交叉法纏繞線圈的,在芯體12a中的線圈分成兩層,如在圖2(b)所示,線圈的一個末端11a由上側(cè)引出,而如圖2(c)所示,線圈的另一端11b從下側(cè)引出。這樣引出的線圈,即使線圈高度的位置在兩側(cè)不同的情況下,如上所述的突起片的長度X也能夠壓住兩個末端11a、11b。
因此,就不必準(zhǔn)備各末端11a、11b分別使用的電極,由于用一種電極就可以滿足要求,就能夠在提高生產(chǎn)效率的同時還降低了成本。作為這樣用一種電極可共用于線圈各個末端的另外一種方法,可以舉出在電極的上下兩側(cè)設(shè)置突起片,各突起片長度之和大于邊緣部分12b、12c之間長度的方法。
特別是,上述的面安裝型線圈零件10,具有纏繞有線圈的鼓形磁芯12和在其軸周圍圍繞此鼓形磁芯12的外裝磁芯14。在此,外裝磁芯14被分割為一對部分磁芯15、16,各部分磁芯15、16配置為在與鼓形磁芯12之間有規(guī)定的間隔,即磁芯間隙18。
由于外裝磁芯14被分割為一對部分磁芯15、16,各部分磁芯15、16能夠獨立地靠近配置在鼓形磁芯12的附近,因此就容易把鼓形磁芯12和外裝磁芯14(即部分磁芯15、16)之間的間隙,即間隙部分18控制在規(guī)定的間隔內(nèi)。這就是說,為了插入鼓形磁芯,不必給外裝磁芯的直徑設(shè)置富余量,這就能夠減小面安裝型線圈零件10自身的平面面積。
由于粒子G與鼓形磁芯12和外裝磁芯14(即部分磁芯15、16)接觸,磁芯間隙18在每個零件中都是幾乎一定的,可抑制每個零件的線圈特性的偏差。
在這樣的面安裝型線圈零件10中,磁芯間隙18由粒徑一致的大致球狀粒子G形成。由此,可簡單而容易地實現(xiàn)使磁芯間隙18在規(guī)定的間隔內(nèi)。
在這樣的面安裝型線圈零件10中,粒子G大多混煉在把鼓形磁芯12和各部分磁芯15、16粘接在一起的粘接劑S中。由此就能夠可靠而容易地將粒子G定位在磁芯間隙18中。
在這樣的面安裝型線圈零件10中,在粒子G是由非磁性材料制造的情況下,由于粒子G本身不影響線圈特性,就更有可能抑制每個零件的線圈特性的偏差。
在這樣的面安裝型線圈零件10中,各部分磁芯15、16的內(nèi)周面具有與鼓形磁芯12的邊緣部分12b、12c的外周面相同的曲率半徑。由此,就能夠沿著鼓形磁芯12的圓周方向使磁芯間隙18成為一定的間隔,也就能夠抑制每個零件線圈特性的偏差。
在這樣的面安裝型線圈零件10中,在各部分磁芯15、16之間形成互相不接合的間隙部分21、22。由此,外裝磁芯14(部分磁芯15、16)可以配置得十分接近鼓形磁芯12,這就有可能進(jìn)一步減小面安裝型線圈零件10自身的平面面積。
下面參照圖3~圖8,說明本實施方式的面安裝型線圈零件10的制造方法。
如圖3(a)所示,首先在鼓形磁芯12的芯體12a上用交叉法纏繞線圈11。所謂交叉法,是把一個線圈在鼓形磁芯的下側(cè)和上側(cè)分別反向纏繞的方法。在該圖上省略了上側(cè)的邊緣部分12b。圖3(b)和圖3(c)表示線圈11完成纏繞的狀態(tài)。
如在圖3(b)中所示,在完成纏繞以后,除去線圈11的兩個末端11a、11b前端的絕緣覆蓋層。然后如在圖3(c)中所示,用交叉法把線圈11制成兩段層疊的形狀,線圈的寬度方向是沿著鼓形磁芯12的高度方向。如此把層疊數(shù)控制為兩層,線圈零件10的高度就能夠降低。
然后如在圖4中所示,在鼓形磁芯12上粘接部分磁芯15、16。在進(jìn)行粘接時,首先,在安裝電極的部分磁芯15的內(nèi)周面上涂布粘接材料M,然后把鼓形磁芯12的外周面和部分磁芯15的內(nèi)周面相對放置,使鼓形磁芯12與涂布了粘接材料M的部分相接。然后,通過熱壓(150℃,大約5~10秒)使粘接劑S臨時固化。然后,使鼓形磁芯12和部分磁芯15處于沒有壓力的自由狀態(tài),在150℃下加熱約30~60分鐘,使粘接劑S進(jìn)行實質(zhì)性固化。此時,也可以如在圖5(a)或(b)所示,把部分磁芯15放置在磁鐵MG上,然后把鼓形磁芯12放置在部分磁芯15上。由此,由于來自磁鐵MG的吸引力B,鼓形磁芯12就吸附在部分磁芯15上。在圖5(b)中,部分磁芯15是以內(nèi)周面向上的狀態(tài)放置在磁鐵MG上,在部分磁芯15的內(nèi)周面上放置鼓形磁芯12。在圖5中都省略了線圈11。
接著再用同樣的方法把部分磁芯16粘接在鼓形磁芯12上。此時,線圈末端11a、11b分別通過間隙部分21、22。
也可以把粘接材料M涂布在鼓形磁芯12(邊緣部分12b、12c)的外周面上,也可以涂布在部分磁芯15的內(nèi)周面和鼓形磁芯12的外周面上。此粘接材料M可以是在平板上薄薄地涂布一層粘接材料M,再用有機硅泡沫或硅橡膠將其轉(zhuǎn)移到部分磁芯15的內(nèi)周面上等方法進(jìn)行涂布。
然后,如在圖6中所示,用線成型機使線圈的末端11a、11b接近電極的本體部分25a、26a,然后將突起片25b、26b鉚接把線圈臨時固定。此時,由于如上所述的間隙部分21、22成為接線用的足夠的空間,因此可以順利地進(jìn)行操作。也可以如在圖4中所示的狀態(tài)鉚接突起片25b、26b,把壓在突起片上的線圈的末端11a、11b自然地引導(dǎo)到本體部分25a、26a一側(cè)。如果這樣將突起片25b、26b作為引導(dǎo)片,就能夠省略線成型的工序。
然后,如在圖7中所示,用截斷器切斷夾在突起片25b、26b中的線圈的前端部。
如在圖8中所示,之后通過電弧熔接或激光束熔接或者焊接覆蓋住突起片25b、26b,這樣就完成了線圈11和電極25、26的接線操作。按照以上的方法,完成了本實施方式的面安裝型線圈零件10。
上述面安裝型線圈零件10的制造方法包括把粘接材料M涂布在鼓形磁芯12的外周面或部分磁芯15、16的內(nèi)周面,或者涂布在雙方上面、把鼓形磁芯12的外周面和部分磁芯15、16的內(nèi)周面相對放置、使粘接劑S固化,將鼓形磁芯12和部分磁芯15、16粘接等工序。
由于外裝磁芯14被分割為部分磁芯15、16,各部分磁芯15、16能夠獨立地配置在鼓形磁芯12上,而粒子G能夠控制磁芯間隙18。這就是說,為了把外裝磁芯插入鼓形磁芯,沒有必要設(shè)置富余量,如此就能夠減小面安裝型線圈零件10自身的平面面積。
由于粒子G與鼓形磁芯12和外裝磁芯14(即部分磁芯15、16)接觸,這樣在每個零件中的磁芯間隙18都幾乎一樣,就能夠抑制每個零件的線圈特性的偏差。
在此面安裝型線圈零件10的制造方法中,在磁場內(nèi)配置鼓形磁芯12及部分磁芯15、16的狀態(tài)下,鼓形磁芯12的外周面和部分磁芯15、16的內(nèi)周面相對放置。因此,如果在磁場內(nèi)配置鼓形磁芯12和部分磁芯15、16,在雙方之間就有吸引力的作用。因此,部分磁芯15、16和鼓形磁芯12相互吸引,粒子G就可靠地與部分磁芯15、16的內(nèi)周面已經(jīng)鼓形磁芯12的外周面相接觸。
在此面安裝型線圈零件10的制造方法中,部分磁芯15、16的內(nèi)周面在朝上的狀態(tài)下在磁場內(nèi)配置,在部分磁芯15、16的內(nèi)周面上放置鼓形磁芯12,使得鼓形磁芯12的外周面和部分磁芯15、16的內(nèi)周面相對放置。這種情況,除了上述吸引力以外還有重力的作用,就使粒子G和部分磁芯15、16的內(nèi)周面和鼓形磁芯12的外周面更加可靠地接觸。
圖9是表示上述面安裝型線圈零件10的直流重疊特性的圖。橫軸表示電流Idc(A),縱軸表示電感Ls(μH)。外裝磁芯的尺寸是3.6mm見方,高度1.8mm,內(nèi)側(cè)直徑1.9mm,線圈(扁線)的圈數(shù)14.5圈。在1#中使用的玻璃珠直徑是0.05mm(50μm)。
1#使用玻璃珠形成磁芯間隙;2#不使用玻璃珠,磁芯間隙的最短距離是10~20μm。
由以上的數(shù)據(jù),對于使用玻璃珠形成磁芯間隙18的零件(1#),初期的電感一直比較高,在0.8A處還是比較高,在0~0.8A的范圍內(nèi),電感的平坦性很好。
(第二實施方式)下面參照圖10和圖11說明作為本發(fā)明面安裝型線圈零件30的第二實施方式。圖10是本實施方式線圈零件的立體圖,圖11(a)是線圈零件的平面圖,圖11(b)是圖11(a)在XIb-XIb方向的斷面圖。
面安裝型線圈零件30具有纏繞著線圈11的鼓形磁芯12,和與此鼓形磁芯12間隔著幾乎一樣的磁芯間隙18連接的一對略呈U字形的部分磁芯35、36組成的外裝磁芯34。部分磁芯35和部分磁芯36互相不接合地在相對位置,中間隔著間隙41、42由側(cè)面包圍著鼓形磁芯12。
磁芯間隙1 8和第一實施方式一樣,使用粘接材料M,其尺寸在整個圓周方向上是幾乎一定的。也就是說,在鼓形磁芯12和部分磁芯35、36之間,如在圖12(b)所示,形成了相當(dāng)于粒子G粒徑的磁芯間隙18。圖12(a)表示在加入到容器中狀態(tài)下的粘接材料M。
在部分磁芯35上平行地形成向著部分磁芯36一側(cè)突出的立方體的腳部(相對突部)35a、35b,在該腳部35a、35b上安裝著一對柱頭狀電極45、46。此柱頭狀電極45、46具有嵌入在部分磁芯35內(nèi)的本體部分45a、46a和位于與此本體部分相連的間隙部分41、42上的突起片(引導(dǎo)片)45b、46b。
電極的本體部分45a、46a具有位于各部分磁芯腳部35a、35b外側(cè)的四邊形的中心部分和在其上下四角形成的帶狀片折曲而形成的扣部45h、46h。柱頭狀電極45、46由在鼓形磁芯12的高度方向的上側(cè)和下側(cè)形成的扣部45h、46h夾持而嵌在腳部35a、35b上。
使用這樣的柱頭狀電極45、46,容易在部分磁芯上安裝電極,而且可以防止其意外的脫落。另外,使下側(cè)的扣部45h、46h連通,謀求與印刷線路板連通。在第一實施方式的面安裝型線圈零件中,也可以適用這樣的柱頭狀電極。此柱頭狀電極的本體部分的四邊形范圍配置在部分磁芯的內(nèi)側(cè),也可以把各個扣部向外側(cè)折曲安裝在腳部35a、35b上。
突起片45b、46b和第一實施方式一樣,把線圈末端11a、11b夾持在電極的本體部分之間,起著輔助的固定作用。突起片45b構(gòu)成為向圖中下方折曲臨時固定線圈的結(jié)構(gòu),與此相對,突起片46b構(gòu)成為向上方折曲臨時固定線圈的結(jié)構(gòu)。
圖10表示用突起片壓住線圈前的狀態(tài),圖11表示彎折突起片使線圈臨時固定的狀態(tài)。在圖11的狀態(tài)下通過進(jìn)行電弧熔接或焊接就完成了接線。
按照本實施方式能夠得到與第一實施方式同樣的效果。也就是說,除了能夠減小面安裝型線圈零件30自身的平面面積以外,還可以抑制每個零件線圈特性的偏差。
線圈的末端11a、11b,在部分磁芯45、46之間的間隙部分41、42中分別與柱頭狀電極45、56連線。這就是說,由于線圈11不用彎到外裝磁芯34的上側(cè),大體能夠?qū)崿F(xiàn)線圈11厚度(還包括熔接或焊接的隆起部分)的低高度化。
在進(jìn)行線圈11和柱頭狀電極45、46的接線操作時,線圈11不必折曲到外裝磁芯34的肩臺部分,使此操作能夠很容易地進(jìn)行。但是,由于使用交叉法線圈11的寬度方向和鼓形磁芯12的高度方向是一致的,可使線圈11不扭轉(zhuǎn)地通過間隙部分,由此觀點出發(fā),接線操作是很容易進(jìn)行的。
(第三實施方式)下面參照圖13說明作為本發(fā)明面安裝型線圈零件的第三實施方式。圖13(a)是本實施方式的面安裝型線圈零件的平面圖,圖13(b)是圖13(a)的XIIIb-XIIIb方向的斷面圖。
在本實施方式的面安裝型線圈零件50中,構(gòu)成外裝磁芯54的部分磁芯55、56呈同一形狀的U字形。因此,鼓形磁芯12的軸線中心位于部分磁芯55、56之間形成的間隙部分61和間隙部分62連接成的直線處。
一對電極65、66由粘接劑粘接在部分磁芯55的兩個腳部。電極65、66由連接著部分磁芯55的本體部分65a、66a和與此本體部分相連的突起片65b、66b組成。因此,與第二實施方式同樣,線圈的末端11a、11b通過間隙部分61、62,由突起片65b、66b臨時固定在間隙部分61、62中。由圖10的狀態(tài),通過電弧熔接或焊接使之覆蓋住突起片65b、66b附近,就完成了接線。
與第一實施方式同樣,使用了粘接材料M,如此就能夠把磁芯間隙18沿著整個圓周方向保持在幾乎一定的范圍。
在本實施方式中,除了減小了面安裝型線圈零件50自身的平面面積以外,還能夠抑制各零件線圈特性的偏差。
由于與上述各實施方式同樣通過間隙部分61、62,謀求線圈厚度大體上的低高度化。另外,由于無須在外裝磁芯的肩臺部分上進(jìn)行折曲操作,使線圈和電極的接線操作更加容易。由于在本實施方式中部分磁芯55、56具有相同的形狀,與第二實施方式相比,只制造一種部分磁芯即可,這成為一個優(yōu)點。
(第四實施方式)下面參照圖14說明作為本發(fā)明面安裝型線圈零件的第四實施方式。圖14(a)是本實施方式的面安裝型線圈零件的平面圖。圖14(b)是圖14(a)的XIVb-XIVb方向的斷面圖。
在本實施方式中,在假設(shè)面安裝型線圈零件的平面視圖上沿著外裝磁芯54的外緣是一個四邊形(在圖11(a)中用虛線表示)的情況下,部分磁芯55、56之間的間隙部分61、62分別位于相對的兩個頂點附近。勾畫出部分磁芯55、56中的間隙部分61、62的平面與此假設(shè)的四邊形的對角線11平行。也就是說,間隙部分61、62在沿著鼓形磁芯12的半徑方向上有一定的寬度。
本實施方式也同第一實施方式同樣,通過使用粘接材料M,就能夠沿著圓周方向上使磁芯間隙18幾乎一定。
在本實施方式中,除了能夠減小面安裝型線圈零件70自身的平面面積外,也能夠抑制每個零件的線圈特性的偏差。
與上述各實施方式一樣,由于線圈通過間隙部分61、62,謀求線圈厚度大體上低高度化。另外,由于不用折曲到外裝磁芯的肩臺部分上進(jìn)行操作,線圈和電極的接線容易進(jìn)行。但是,由于間隙部分61、62沒有向外擴大的結(jié)構(gòu),從接線操作容易的觀點出發(fā),第一實施方式比本實施方式更好。
(第五實施方式)下面參照圖15說明作為本發(fā)明面安裝型線圈零件的第五實施方式。圖15(a)是本實施方式的面安裝型線圈零件的平面圖。圖15(b)是圖15(a)在XVb-XVb方向上的斷面圖。
在本實施方式中,構(gòu)成外裝磁芯74的各部分磁芯75、76中任一個向著另外一個磁芯的腳部的長度,在左右兩方(在圖15(a)中是上下)是不同的。在部分磁芯75中,腳部75r比另一個腳部751更長,在部分磁芯76中,腳部76r比另一個腳部761更長。但是部分磁芯75和部分磁芯76的形狀是一樣的。
再有,在部分磁芯75的兩個腳部75r、751中,安裝有一對電極65、66。電極65、66的結(jié)構(gòu)和第三實施方式是同樣的,具有在部分磁芯上連接著的本體部分65a、66a和與此連接并位于間隙部分61、62中的突起片65b、66b。
在本實施方式中,與上述各實施方式同樣,由于線圈通過間隙部分61、62,謀求線圈高度大體上低高度化。另外,因為無須折曲到外裝磁芯的肩臺部分進(jìn)行操作,線圈和電極的接線操作更加容易進(jìn)行。
本實施例的情況和第一實施方式相同,通過使用粘接材料,就能夠使沿著圓周方向的磁芯間隙18保持幾乎一定。因此,除了能夠減小面安裝型線圈零件80自身的平面面積外,還能夠抑制每個零件的線圈特性偏差。
(第六實施方式)下面參照圖16說明作為本發(fā)明面安裝型線圈零件的第六實施方式。
在本實施方式的面安裝型線圈零件90中,包圍著鼓形磁芯12的外裝磁芯84由部分磁芯85和部分磁芯86構(gòu)成。由此在部分磁芯85和部分磁芯86之間,只在一個地方形成間隙部分21。再有,在此一個間隙部分21中通過線圈的兩個末端11a、11b,各自連接到電極25、26上。作為電極可使用具有例如第一實施方式那樣突起片的電極。
在這樣結(jié)構(gòu)的情況下,用突起片夾住線圈進(jìn)行臨時固定,其后通過電弧熔接或焊接等,把接線操作集中在一個間隙部分21中進(jìn)行,因此面安裝型線圈零件的制造操作就能夠順利地進(jìn)行,因此也就提高了生產(chǎn)率。
在本實施方式中,在一個地方形成間隙部分,但在如第一實施方式那樣形成多個間隙部分的情況下,在其中一處使線圈的兩個末端通過也可以。
本實施例的情況和第一實施方式相同,通過使用粘接材料,就能夠使沿著圓周方向的磁芯間隙18保持幾乎一定。因此,除了能夠減小面安裝型線圈零件90自身的平面面積外,還能夠抑制每個零件的線圈特性偏差。
(第七實施方式)下面參照圖17說明作為本發(fā)明的面安裝型線圈零件的第七實施方式。
在本實施方式的面安裝型線圈零件98中,包圍著鼓形磁芯12的外裝磁芯94由部分磁芯95、部分磁芯96和部分磁芯97三部分構(gòu)成。如果改變一下觀察方法,相當(dāng)于在圖10中所示的面安裝型線圈零件50中的部分磁芯56分成兩塊。由于這樣的把外裝磁芯分成三塊的結(jié)構(gòu),在各部分磁芯之間形成了三個間隙部分91、92和93。如果設(shè)置多個間隙部分,直流的重疊特性良好,也就是說相對于電流變化的電感變化小,這是一個有利之處。
并且,一對電極65、66安裝在部分磁芯95的兩腳部。線圈的兩末端11a、11b通過間隙部分91、92,連接在各電極65、66上。
在如此把外裝磁芯分成三塊的情況下,達(dá)到與上述實施方式同樣的效果。再有,雖然圖示省略,但外裝磁芯由4個以上的部分磁芯構(gòu)成的情況下,能夠達(dá)到同樣的效果。
本實施例的情況和第一實施方式相同,通過使用粘接材料M,就能夠使沿著圓周方向的磁芯間隙18保持幾乎一定。因此,除了能夠減小面安裝型線圈零件98自身的平面面積外,還能夠抑制每個零件的線圈特性偏差。
(第八實施方式)下面參照圖18和圖19說明作為本發(fā)明的面安裝型線圈零件的第八實施方式。
在本實施方式的面安裝型線圈零件110中,鼓形磁芯12一邊的邊緣部分12b(第二邊緣部分)的直徑比另外一邊的邊緣部分12c(第一邊緣部分)的直徑更大。各部分磁芯15、16在與邊緣部分12c的外周面之間共有間隙部分18,在邊緣部分12b中在與邊緣部分12c相對的面之間配置有磁芯間隙18。
本實施例的情況和第一實施方式相同,通過使用粘接材料M,就能夠使沿著圓周方向的磁芯間隙18保持幾乎一定。因此,除了能夠減小面安裝型線圈零件110自身的平面面積外,還能夠抑制每個零件的線圈特性偏差。
在邊緣部分12b上的與邊緣部分12c相對的面和部分磁芯15、16之間形成的磁芯間隙18,由于是在與鼓形磁芯12的軸垂直的方向上延伸形成的,就能夠減少向邊緣部分12b上與邊緣部分12c相對的面的內(nèi)側(cè)泄漏的磁通量。
在邊緣部分12b上與邊緣部分12c相對的面與部分磁芯15、16之間形成的磁芯間隙18的寬度、以及邊緣部分12c的外周面與部分磁芯15、16之間形成的磁芯間隙18的寬度,都可根據(jù)面安裝型線圈零件110所要求的線圈特性(L特性、直流重疊特性)適當(dāng)?shù)牡卦O(shè)定,不一定采用相同的值。
(與現(xiàn)有例的比較)為了檢驗本發(fā)明的作用效果,在圖20所示的條件下與現(xiàn)有例進(jìn)行比較。設(shè)計各個面安裝型線圈零件,使其長寬為4mm,厚度為1.8mm,電感約為10μH。
作為本發(fā)明實施例的面安裝型線圈零件(在下面稱為本線圈零件),采用第三實施方式(圖13)。線圈使用導(dǎo)線尺寸0.1mm×0.4mm的扁平導(dǎo)線,其圈數(shù)為17.5ts。此時的直流電阻為0.076Ω。磁芯間隙是50μm。
第一比較例(下面稱為比較例1)由鼓形磁芯和環(huán)形外裝磁芯構(gòu)成,它們是互相不接觸結(jié)構(gòu)。線圈使用導(dǎo)線尺寸φ0.13mm的圓導(dǎo)線,其圈數(shù)是19.5ts。此時的直流電阻是0.145Ω。
第二比較例(下面稱為比較例2)由鼓形磁芯和環(huán)形外裝磁芯構(gòu)成,鼓形磁芯的邊緣部分與外裝磁芯相接合。線圈使用的是導(dǎo)線尺寸φ0.12mm的圓導(dǎo)線,其圈數(shù)是17.5ts。此時的直流電阻是0.16Ω。
圖21表示電感相對于直流重疊特性的變化。由此圖可以看出,本線圈零件在線圈數(shù)少于比較例1而與比較例2相等的情況下,能夠確保同樣的電感,而且直流重疊特性也比兩個比較例1、2更好。
在本線圈零件中,在磁芯間隙在50μm以下的情況下,能夠以較少的圈數(shù)達(dá)到同樣的電感。另外,在磁芯間隙在50μm以上的情況下,在具有同樣電感的同時,能夠提高直流重疊特性。
由于在本線圈零件中能夠使用扁平導(dǎo)線,一般實現(xiàn)低直流電阻化。
上面基于實施方式具體說明了本發(fā)明人提出的本發(fā)明,但本發(fā)明并不限于上述各實施方式。比如在如圖13(b)所示的形態(tài)(第三實施方式)中,部分磁芯的腳部能夠形成向著斷面內(nèi)側(cè)(鼓形磁芯一側(cè))高度變窄的錐形的形狀。此時,在電極的本體部分,上下片互相曲折靠近安裝,即使不使用粘接劑也能夠把電極嵌入部分磁芯中。
如上所述,由作為本發(fā)明的面安裝型線圈零件及其制造方法實現(xiàn)了小型化,同時能夠抑制每件制品線圈特性的偏差。
權(quán)利要求
1.一種面安裝型線圈零件,該線圈零件具有纏繞著線圈的鼓形磁芯和在該軸周圍包圍該鼓形磁芯的外裝磁芯,其特征在于,所述外裝磁芯被分割為多個部分磁芯,所述各部分磁芯配置成與所述鼓形磁芯之間具有規(guī)定的間隔。
2.如權(quán)利要求1所述的面安裝型線圈零件,其特征在于,所述規(guī)定的間隔由粒徑一致的略呈球形的粒子形成。
3.如權(quán)利要求2所述的面安裝型線圈零件,其特征在于,所述略呈球形的粒子多數(shù)混煉在粘接所述鼓形磁芯和所述各部分磁芯的粘接劑中。
4.一種面安裝型線圈零件,該線圈零件具有纏繞著線圈的鼓形磁芯和按包圍此鼓形磁芯的方式設(shè)置的外裝磁芯,其特征在于,所述外裝磁芯被分割為多個部分磁芯,用混煉有多數(shù)粒徑一致的略呈球形粒子的粘接劑,將所述鼓形磁芯和所述各部分磁芯按具有規(guī)定間隔的方式進(jìn)行粘接。
5.如權(quán)利要求2或4所述的面安裝型線圈零件,其特征在于,所述略呈球形的粒子由非磁性材料構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1或4所述的面安裝型線圈零件,其特征在于,所述鼓形磁芯具有纏繞著所述線圈的芯體,和在此芯體兩側(cè)設(shè)置的一對邊緣部分,所述各部分磁芯具有與所述邊緣部分的外周面相對、并且曲率半徑與該邊緣部分的外周面相同的內(nèi)周面。
7.如權(quán)利要求1或4所述的面安裝型線圈零件,其特征在于,所述各部分磁芯之間形成不互相接合的間隙部分。
8.如權(quán)利要求7所述的面安裝型線圈零件,其特征在于,該線圈零件具有安裝在所述外裝磁芯上的一對電極,所述線圈的末端在所述間隙部分,或者由所述間隙部分引出,連接到所述電極上。
9.如權(quán)利要求8所述的面安裝型線圈零件,其特征在于,所述線圈的末端不向所述鼓形磁芯的高度方向彎折地通過所述間隙部分。
10.如權(quán)利要求8所述的面安裝型線圈零件,其特征在于,所述線圈的末端在所述間隙部分連接到所述電極上,并且,由一個所述部分磁芯的第一面和與此部分磁芯相鄰的部分磁芯的第二面構(gòu)成所述間隙部分,所述第一面和所述第二面相互的間隔,隨著遠(yuǎn)離所述鼓形磁芯而逐漸變寬。
11.如權(quán)利要求10所述的面安裝型線圈零件,其特征在于,所述第一面和所述第二面大致互相垂直。
12.如權(quán)利要求8所述的面安裝型線圈零件,其特征在于,所述電極具有安裝在所述部分磁芯上的本體部分和與該本體部分連接設(shè)置的突起片,通過將所述突起片向所述本體部分側(cè)彎折,使所述線圈的末端在所述本體部分和所述突起片之間變窄。
13.如權(quán)利要求12所述的面安裝型線圈零件,其特征在于,安裝在一個所述部分磁芯上的所述電極的所述突起片,在向著與所述鼓形磁芯的高度方向垂直的方向上延伸時,不與和此部分磁芯相鄰的部分磁芯接觸。
14.如權(quán)利要求12所述的面安裝型線圈零件,其特征在于,所述鼓形磁芯具有纏繞著所述線圈的芯體和在此芯體的兩側(cè)設(shè)置的一對邊緣部分,所述電極的所述突起片的根部,在所述鼓形磁芯的高度方向,位于所述邊緣部分的周圍。
15.如權(quán)利要求12所述的面安裝型線圈零件,其特征在于,所述鼓形磁芯具有纏繞著所述線圈的芯體和在此芯體的兩側(cè)設(shè)置的邊緣部分,所述電極的所述突起片,具有大于所述一對邊緣部分的間隔的長度。
16.如權(quán)利要求8所述的面安裝型線圈零件,其特征在于,所述電極,在所述鼓形磁芯的高度方向上,在其上側(cè)和下側(cè)各具有一個扣部,通過在所述上側(cè)和下側(cè)的扣部安裝在所述部分磁芯上。
17.如權(quán)利要求1或4所述的面安裝型線圈零件,其特征在于,所述鼓形磁芯包括纏繞著所述線圈的芯體、在所述芯體的一側(cè)設(shè)置的第一邊緣部分和在所述芯體的另一側(cè)設(shè)置的直徑大于所述第一邊緣部分的第二邊緣部分,所述各部分磁芯配置為在與所述第一邊緣部分的外周面之間具有所述規(guī)定的間隔,并且,在與所述第二邊緣部分中和第一邊緣部分相對的面之間具有規(guī)定的間隔。
18.一種面安裝型線圈零件的制造方法,該方法制造具有纏繞著線圈的鼓形磁芯和包圍在軸周圍的外裝磁芯,而且所述外裝磁芯被分割為多個部分磁芯的面安裝型線圈零件,其特征在于,該方法包括把混煉有多數(shù)粒徑一致的略呈球形粒子的粘接劑涂布在所述鼓形磁芯的外周面或所述多個部分磁芯的內(nèi)周面上,或者涂布在它們雙方上,然后把所述鼓形磁芯的外周面和所述多個部分磁芯的內(nèi)周面相對配置,使所述粘接劑固化從而使所述鼓形磁芯和所述多個部分磁芯粘接在一起的工序。
19.如權(quán)利要求18所述的面安裝型線圈零件的制造方法,其特征在于,所述鼓形磁芯和所述部分磁芯處于放置在磁場中的狀態(tài)下,把所述鼓形磁芯的外周面和所述部分磁芯的內(nèi)周面相對配置。
20.如權(quán)利要求19所述的面安裝型線圈零件的制造方法,其特征在于,在所述內(nèi)周面向上的狀態(tài)下把所述部分磁芯配置在所述磁場中,通過在所述部分磁芯的內(nèi)周面上放置所述鼓形磁芯,使得所述鼓形磁芯的外周面與所述部分磁芯的內(nèi)周面相對放置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種面安裝型線圈零件及其制造方法,使得在實現(xiàn)小型化的同時,還能夠抑制每件制品的線圈特性的偏差。面安裝型線圈零件具有纏繞著線圈的鼓形磁芯和在軸周圍包圍著此鼓形磁芯的外裝磁芯。在此,外裝磁芯被分割為一對部分磁芯,各部分磁芯配置為在與鼓形磁芯之間具有規(guī)定間隔即磁芯間隔。此磁芯間隙由在粘接劑中混煉了粒徑一致的略呈球形的粒子的粘接材料粘接鼓形磁芯和各部分磁芯而形成,沿著邊緣部分的圓周方向形成幾乎一定的間隔。如此就由略呈球形的粒子的粒徑?jīng)Q定了磁芯間隙。
文檔編號H01F27/24GK1450572SQ0310937
公開日2003年10月22日 申請日期2003年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月8日
發(fā)明者進(jìn)藤雅俊, 木村司, 池田知紀(jì) 申請人:Tdk株式會社