專利名稱：磁性元件的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及的是使用于便攜式電話機、個人計算機、電視機等各種電氣設備上的磁性元件。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)下，一般已知的有采用使繞線卷繞于鼓形磁芯上的構(gòu)成的磁性元件。作為這種類型的磁性元件，例如，存在專利文獻1所公開的磁性元件。
專利文獻1所公開的磁性元件，在鼓形磁芯的圓柱部上卷繞有磁線；進而，在鼓形磁芯的外側(cè)配置有呈環(huán)形狀、以將該鼓形磁芯圍繞成同心圓狀的套筒磁芯(sleeve core)。另外，鼓形磁芯在圓柱部的上下兩端分別設有凸緣部。
專利文獻1特開2004-79917號公報(圖1)發(fā)明內(nèi)容發(fā)明所要解決的課題但是，專利文獻1所公開的磁性元件，是采用了鼓形磁芯的磁性元件。一般在采用了鼓形磁芯的磁性元件中，如果在其構(gòu)造上考慮強度的話，就必須將各凸緣部的厚度確保為最低也在0.25mm左右。另外，如果考慮到切削加工等制造工序上的理由的話，就必須將圓柱部的高度設定為0.4mm左右。因此，采用了鼓形磁芯的磁性元件的高度方向尺寸最低也有0.9mm。因此，在謀求采用了鼓形磁芯的磁性元件的薄型化上，存在限度。
本發(fā)明是鑒于上述問題而進行的，其目的在于提供一種，在確保繞線的匝數(shù)的同時，能夠謀求薄型化的磁性元件。
解決課題的手段為了解決上述課題，本發(fā)明的磁性元件設有長方體形狀的磁性部件和導體；其中，導體是使向長度方向左右彎曲的波紋狀金屬平板中的左右彎曲的部分，交替地在相反方向上突出、從而形成插入磁性部件的空間而構(gòu)成的。
在這樣構(gòu)成的情況下，導體配置于該磁性部件的外側(cè)、以使其左右彎曲的部分與磁性部件相對。因此，磁性元件的高度方向的尺寸為磁性部件的厚度和位于其兩側(cè)的各導體的厚度的總和。因此，謀求磁性元件的薄型化變得容易。進而，磁性部件的形狀呈長方體形狀。因此，不需要如現(xiàn)有技術(shù)下的鼓形磁芯那樣，一邊考慮線圈架的確保和凸緣部的強度，一邊進行磁性部件的設計。因此，能夠容易地縮小磁性部件的高度方向的尺寸。其結(jié)果是，能夠進一步謀求磁性元件的薄型化。
另外，本發(fā)明的磁性元件設有長方體形狀的磁性部件和導體；其中，導體是使向長度方向左右彎曲的波紋狀金屬平板中的左右彎曲部分，交替地僅在一方向上突出、從而形成插入磁性部件的空間而構(gòu)成的。
在這樣構(gòu)成的情況下，導體配置于該磁性部件的外側(cè)、以使其左右彎曲的部分與磁性部件相對。因此，磁性元件的高度方向的尺寸為磁性部件的厚度和位于其兩側(cè)的各導體的厚度的總和。因此，謀求磁性元件的薄型化變得容易。進而，磁性部件的形狀呈長方體形狀。因此，不需要如現(xiàn)有技術(shù)下的鼓形磁芯那樣，一邊考慮線圈架的確保和凸緣部的強度，一邊進行磁性部件的設計。因此，能夠容易地縮小磁性部件高度方向的尺寸。其結(jié)果是，能夠進一步謀求磁性元件的薄型化。
進而，本發(fā)明的磁性元件設有導體和配置于導體的至少內(nèi)側(cè)的、由磁性粉末構(gòu)成的壓粉體；其中，導體是使向長度方向左右彎曲的波紋狀金屬平板中的左右彎曲的部分，交替地在相反方向上突出、從而形成空間而構(gòu)成的。
在這樣的構(gòu)成中，在采用壓粉體配置于導體內(nèi)側(cè)的構(gòu)成的情況下，導體被配置為其左右彎曲的部分與壓粉體相對。因此，磁性元件的高度方向的尺寸為磁性部件的厚度和位于其兩側(cè)的各導體的厚度的總和。因此，謀求磁性元件的薄型化變得容易。另外，在壓粉體不僅配置于導體的內(nèi)側(cè)而且也配置于導體的外側(cè)上的情況下，配置于導體外側(cè)的壓粉體的厚度尺寸成為磁性元件高度方向的尺寸。因此，不需要如現(xiàn)有技術(shù)下的采用了鼓形磁芯的磁性元件的情況那樣，一邊考慮線圈架的確保和凸緣部的強度，一邊設計磁芯。其結(jié)果是，能夠進一步謀求磁性元件的薄型化。
進而，其他的發(fā)明為，在上述發(fā)明的基礎上進而，配置有呈框架形狀、以圍繞磁性元件的外側(cè)的環(huán)形磁芯。采用這樣的構(gòu)成的話，通過導體產(chǎn)生的磁通，在通過磁性部件的內(nèi)部后進入環(huán)形磁芯的內(nèi)部。進而，該磁通在通過環(huán)形磁芯的內(nèi)部后，再次進入磁性部件的內(nèi)部。因此，在磁性部件和環(huán)形磁芯之間形成閉合磁路。因此，能夠防止磁通向磁性元件的外部泄漏。其結(jié)果是，能夠防止在安裝有該磁性元件的各種電氣設備上產(chǎn)生噪聲和渦電流。
發(fā)明效果如果采用本發(fā)明，能夠在確保繞線的匝數(shù)的同時，謀求磁性元件的薄型化。


圖1是表示本發(fā)明第一實施形態(tài)涉及的磁性元件的構(gòu)成的立體圖。
圖2是本發(fā)明第一實施形態(tài)涉及的磁性元件的俯視圖。
圖3是本發(fā)明第一實施形態(tài)涉及的磁性元件的主視圖。
圖4是表示圖1中的導體的構(gòu)成的立體圖。
圖5是圖1中的導體的俯視圖。
圖6是圖1中的線圈的主視圖。
圖7是本發(fā)明第二實施形態(tài)涉及的磁性元件的俯視圖。
圖8是本發(fā)明第二實施形態(tài)涉及的磁性元件的主視圖。
圖9是本發(fā)明第三實施形態(tài)涉及的磁性元件的俯視圖。
圖10是本發(fā)明的變形例的示意圖。
符號說明10、30、40、50…磁性元件12…磁性部件
14、34…線圈(相當于導體)16…上方延伸部(相當于左右彎曲的部分)20…下方延伸部(相當于左右彎曲的部分)24…空芯部(相當于空間)32…壓粉體42…環(huán)形磁芯具體實施方式
(第一實施形態(tài))以下，參照附圖對本發(fā)明第一實施形態(tài)涉及的磁性元件10進行說明。
圖1是表示本發(fā)明第一實施形態(tài)涉及的磁性元件10的構(gòu)成的立體圖。圖2是本發(fā)明第一實施形態(tài)涉及的磁性元件10的俯視圖。圖3是本發(fā)明第一實施形態(tài)涉及的磁性元件10的主視圖。另外，在以下的說明中，分別規(guī)定圖1～圖9所示的箭頭標志X1方向為前方、箭頭標志X2方向為后方、箭頭標志Y1方向為左側(cè)、箭頭標志Y2方向為右側(cè)、箭頭標志Z1方向為上方以及箭頭標志Z2方向為下方。
磁性元件10是表面安裝型磁性元件，如圖1～圖3所示，主要由長方體形狀的磁性部件12和螺旋狀線圈(coil)14構(gòu)成。磁性部件12配置于線圈14的內(nèi)部。
磁性部件12由鐵氧體等磁性材料構(gòu)成。但是，作為磁性部件12的材料，例如也可以采用坡莫合金、鐵硅鋁磁合金、鐵或羰基等其他磁性材料。
圖4是表示線圈14的構(gòu)成的立體圖。圖5是線圈14的俯視圖。圖6是線圈14的主視圖。
如圖5所示，如果從上方觀察的話，線圈14一邊左右彎曲，一邊向前后方向卷繞。作為該線圈14的材料，以如銅那樣的導電性優(yōu)越的金屬為佳，但是，也可以采用不銹鋼、鐵或鋁等金屬。
如圖4及圖5所示，線圈14設有在左右方向上延伸的上方延伸部16，位于右側(cè)且在前后方向上延伸的右側(cè)方部18，在左右方向上延伸的下方延伸部20，以及位于左側(cè)且在前后方向上延伸的左側(cè)方部22。上方延伸部16從左側(cè)方部22的后端部22a，向相對于該左側(cè)方部22的長度方向(前后方向)大致呈直角的右側(cè)延伸。從上方延伸部16的前端，向相對于該上方延伸部16的長度方向(左右方向)大致呈直角的后方延伸出右側(cè)方部18。另外，從右側(cè)方部18的后端部18a，向相對于該右側(cè)方部18的長度方向(前后方向)大致呈直角的左側(cè)延伸出下方延伸部20。進而，從下方延伸部20的前端，向相對于該下方延伸部20的長度方向(左右方向)大致呈直角的后方延伸出左側(cè)方部22。這樣，線圈14被卷繞為上方延伸部16、右側(cè)方部18、下方延伸部20及左側(cè)方部22連續(xù)連接。
右側(cè)方部18和左側(cè)方部22均呈平板狀，且形成為線圈14的前后方向為長度方向。各個右側(cè)方部18和左側(cè)方部22分別位于線圈14的右側(cè)和左側(cè)。另外，如圖6所示，各個右側(cè)方部18和左側(cè)方部22位于同一平面上。右側(cè)方部18向線圈14的右側(cè)水平突出。另外，左側(cè)方部22向線圈14的左側(cè)水平突出。
如圖4及圖6所示，上方延伸部16由將左右方向作為長度方向的平板狀的上方平板部16a，從上方平板部16a的右端向右下方呈彎曲狀延伸的右下方彎曲部16b，和從上方平板部16a的左端向左下方呈彎曲狀延伸的左下方彎曲部16c構(gòu)成。右下方彎曲部16b的前端與右側(cè)方部18的前端部18b連接，左下方彎曲部16c的前端與左側(cè)方部22的后端部22a連接。
下方延伸部20由將左右方向作為長度方向的平板狀的下方平板部20a，從下方平板部20a的右端向右上方呈彎曲狀延伸的右上方彎曲部20b，和從下方平板部20a的左端向左上方呈彎曲狀延伸的左上方彎曲部20c構(gòu)成。右上方彎曲部20b的前端與右側(cè)方部18的后端部18a連接，左上方彎曲部20c的前端與左側(cè)方部22的前端部22b連接。
另外，右下方彎曲部16b及左下方彎曲部16c的高度方向的尺寸，分別與右上方彎曲部20b及左上方彎曲部20c的高度方向的尺寸大小相同。因此，如圖6所示，上方平板部16a的從右側(cè)方部18及左側(cè)方部22的高度H的尺寸，分別與下方平板部20a的從右側(cè)方部18及左側(cè)方部22的高度I的尺寸大小相同。通過采用這樣的構(gòu)成，線圈14中的上方延伸部16和下方延伸部20分別通過右側(cè)方部18及左側(cè)方部22形成為螺旋形狀。因此，在線圈14的內(nèi)側(cè)，形成從前方朝向后方插通的空芯部24。在本實施形態(tài)中，線圈14中位于最前方的下方延伸部20和線圈14中位于最后方的下方延伸部20成為線圈14的末端26。線圈14是，通過對在同一平面上一邊左右彎曲一邊向前后方向延伸的波紋狀的金屬平板，在上下方向上進行沖壓加工及/或成形加工而被形成。例如，通過沖壓加工或成形加工，能夠形成線圈14的端子部。在本實施形態(tài)中，末端26、26相當于端子部。另外，在將磁性元件10安裝于電路板時，因為其下方側(cè)被安裝在電路板上，所以末端26、26與電路板電連接。
如圖1及圖3所示，磁性部件12配置于線圈14的空芯部24的大致中央。在該狀態(tài)下，如圖1及圖2所示，以磁性部件12為中心，構(gòu)成線圈14的導體大致呈螺旋狀地卷繞磁性部件12的外側(cè)。另外，如圖3所示，磁性部件12的頂面12a與上方平板部16a的內(nèi)側(cè)面16d相對。在頂面12a和內(nèi)側(cè)面16d之間形成有間隔J。另外，磁性部件12的底面12b與下方平板部20a的內(nèi)側(cè)面20d相對。在底面12b和內(nèi)側(cè)面20d之間形成有間隔K。另外，在磁性部件12的右側(cè)面12c和右側(cè)方部18之間形成有間隔L，在左側(cè)面12d和左側(cè)方部22之間形成有間隔M。但是，以形成使設置在磁性部件12和線圈14之間的各間隔J、K、L、M盡可能狹窄的構(gòu)成為佳。另外，也可以形成僅設置間隔J、K、L、M中的一部分而不設置其他間隔的構(gòu)成。這樣構(gòu)成的磁性元件10，下方延伸部20側(cè)被安裝于電路板。
在如以上所述那樣構(gòu)成的磁性元件10中，磁性部件12配置于呈螺旋形狀的線圈14的空芯部24內(nèi)。因此，在磁性部件12的上下方向外側(cè)上方延伸部16及下方延伸部20配置為，其寬幅的面與該磁性部件12相對。因此，由于磁性元件10的高度方向的尺寸為從上方平板部16a至下方平板部20a的距離，因此能夠謀求磁性元件10的薄型化。另外，磁性部件12的形狀為長方體形狀。因此，不需要如現(xiàn)有技術(shù)下的鼓形磁芯那樣，一邊考慮線圈架的確保和凸緣部的強度，一邊進行磁性部件12的設計。因此，能夠容易地縮小磁性部件12的高度方向的尺寸。其結(jié)果是，能夠進一步謀求磁性元件10的薄型化。
(第二實施形態(tài))接著，參照附圖對本發(fā)明第二實施形態(tài)涉及的磁性元件30進行說明。另外，在第二實施形態(tài)涉及的磁性元件30中，對于與第一實施形態(tài)共同的部分，在標以同一符號的同時，省略或簡化其說明。
圖7是本發(fā)明第二實施形態(tài)涉及的磁性元件30的俯視圖。圖8是本發(fā)明第二實施形態(tài)涉及的磁性元件30的主視圖。
如圖7及圖8所示，磁性元件30主要由壓縮磁性粉末的壓粉體32和線圈34構(gòu)成。
線圈34具有與第一實施形態(tài)中的線圈14大致相同的構(gòu)成。線圈34與線圈14的不同點在于，在相當于第一實施形態(tài)中的前方末端26和后方末端26的末端36、38上分別形成有外部電極36a和外部電極38a。如圖8所示，外部電極36a具有從末端36的前端向下方延伸的側(cè)向電極部36b、和從側(cè)向電極部36b的前端向左側(cè)延伸的底電極部36c。外部電極38a具有從末端38的前端向下方延伸的側(cè)向電極部38b、和從側(cè)向電極部38b的前端向右側(cè)延伸的底電極部38c。作為線圈34的材料，以如銅那樣的導電性優(yōu)越的金屬為佳，但是，也可以采用不銹鋼、鐵或鋁等金屬。
如圖7及圖8所示，壓粉體32覆蓋除外部電極36a、38a以外的線圈34的外側(cè)。即，外部電極36a、38a分別外露在壓粉體32的外側(cè)。如圖8所示，側(cè)向電極部36b在該右側(cè)面32a的右側(cè)形成為與壓粉體32的右側(cè)面32a接觸。另外，側(cè)向電極部38b在該左側(cè)面32b的左側(cè)形成為與壓粉體32的左側(cè)面32b接觸。另外，各個底電極部36c、38c在該底面32c的下方形成為與壓粉體32的底面32c接觸。因此，在磁性元件30安裝于電路板上的情況下，底電極部36c、38c分別與電路板電連接。
磁性元件30是通過將線圈34埋入構(gòu)成壓粉體32的磁性粉末內(nèi)部，并從外側(cè)施加熱和壓力而形成。作為施加熱和壓力的方法，例如可以舉出加壓成形，但是并沒有特別限定于該方法。作為磁性粉末，可以舉出將軟磁性鐵氧體粉末和鐵作為主要成分的金屬磁性粉末，但是并沒有特別限定于這些。
在如以上所述那樣構(gòu)成的磁性元件30中，線圈34被卷繞為其寬幅面朝向內(nèi)側(cè)。因此，能夠縮小線圈34的高度方向的尺寸。另外，壓粉體32被配置為覆蓋線圈34的外側(cè)。因此，不需要如現(xiàn)有技術(shù)下的鼓形磁芯那樣，一邊考慮線圈架的確保和凸緣部的強度，一邊設計壓粉體32。因此，能夠容易地縮小壓粉體32的高度方向的尺寸。其結(jié)果是，能夠謀求磁性元件30的薄型化。
(第三實施形態(tài))接著，參照附圖對本發(fā)明第三實施形態(tài)涉及的磁性元件40進行說明。另外，在第三實施形態(tài)涉及的磁性元件40中，對于與第一實施形態(tài)共同的部分，在標以同一符號的同時，省略或簡化其說明。
圖9是本發(fā)明第三實施形態(tài)涉及的磁性元件40的俯視圖。
磁性元件40，在本發(fā)明第一實施形態(tài)涉及的磁性元件10的外側(cè)配置有呈大致方形框架形狀的環(huán)形磁芯42。另外，磁性部件12的后端面44與作為環(huán)形磁芯42的內(nèi)側(cè)且后方的面的內(nèi)后方面42a相接。后端面44和內(nèi)后方面42a通過粘接劑被固定。另外，在磁性部件12的前端面46和作為環(huán)形磁芯42的內(nèi)側(cè)且前方的面的內(nèi)前方面42b之間形成有間隙48。環(huán)形磁芯42的材料與磁性部件12的材料相同，以鐵氧體等磁性材料為佳。但是，例如也可以采用坡莫合金、鐵硅鋁磁合金、鐵或羰基等磁性材料。
在如以上所述那樣構(gòu)成的磁性元件40中，配置有環(huán)形磁芯42、以圍繞磁性元件40的外側(cè)。因此，通過線圈14產(chǎn)生的磁通，在通過磁性部件12的內(nèi)部后進入環(huán)形磁芯42的內(nèi)部。進而，該磁通在通過環(huán)形磁芯42的內(nèi)部后，再次進入磁性部件12的內(nèi)部。因此，在磁性部件12和環(huán)形磁芯42之間形成閉合磁路。因此，能夠防止磁通向磁性元件40的外部泄漏。其結(jié)果是，能夠防止在安裝有該磁性元件40的各種電氣設備上產(chǎn)生噪聲和渦電流。
另外，在磁性元件40中，在磁性部件12的前端面46和環(huán)形磁芯42的內(nèi)前方面42b之間設有間隙48。因此，能夠使磁性部件12和環(huán)形磁芯42之間的透磁率變小，其結(jié)果是，能夠防止磁性元件40磁飽和。
以上，對本發(fā)明的一實施形態(tài)進行了說明，但是，本發(fā)明并不限定于上述形態(tài)，可以在各種變形形態(tài)下進行實施。
在上述各實施形態(tài)中，線圈14、34中的上方延伸部16和下方延伸部20均向相對于右側(cè)方部18和左側(cè)方部22的長度方向大致呈直角的方向延伸，但是，也可以使上方延伸部16和下方延伸部20中的雙方或一方在相對于右側(cè)方部18和左側(cè)方部22的長度方向傾斜的方向上延伸。另外，右側(cè)方部18和左側(cè)方部22均向相對于上方延伸部16和下方延伸部20的長度方向大致呈直角的方向延伸，但是，也可以使右側(cè)方部18和左側(cè)方部22中的雙方或一方在相對于上方延伸部16和下方延伸部20的長度方向傾斜的方向上延伸。
另外，在上述各實施形態(tài)中，上方延伸部16相對于右側(cè)方部18和左側(cè)方部22形成于上方，下方延伸部20相對于右側(cè)方部18和左側(cè)方部22形成于下方。但是，如圖10所示，也可以形成下方延伸部20與右側(cè)方部18和左側(cè)方部22構(gòu)成同一平面的磁性元件50。
另外，在上述各實施形態(tài)中，在線圈14、34中，上方平板部16a的從右側(cè)方部18和左側(cè)方部22的高度H的尺寸，分別與下方平板部20a的從右側(cè)方部18和左側(cè)方部22的高度I的尺寸大小相同，但是并不限定于此，也可以使各個尺寸大小不同。
另外，在上述第二實施形態(tài)中，壓粉體32配置為覆蓋線圈34的外側(cè)，但是并不限定于此，也可以僅配置在線圈34的內(nèi)側(cè)。
另外，在上述第二實施形態(tài)中，外部電極36a、38a分別與末端36、38形成為整體，但是并不限定于此，也可以使外部電極36a、38a與末端36、38為另設部件。
另外，在上述第一或第三實施形態(tài)中，磁性部件12配置于線圈14的空芯部24的大致中央，但是，沒有必要特別限定磁性部件12配置于空芯部24內(nèi)的位置。例如，也可以將磁性部件12在空芯部24的內(nèi)部配置為其底面12b與線圈14的內(nèi)側(cè)面20d連接。
另外，在上述第三實施形態(tài)中，磁性部件12的后端面44與環(huán)形磁芯42的內(nèi)后方面42a相接，但是，也可以形成后端面44不與內(nèi)后方面42a相接的構(gòu)成，并在后端面44與內(nèi)后方面42a之間也設置間隙。另外，也可以形成使后端面44與內(nèi)后方面42a相接，同時，使前端面46也與內(nèi)前方面42b相接的構(gòu)成。
另外，在上述第三實施形態(tài)中，環(huán)形磁芯42的形狀呈方形框架形狀，但是并不限定于該形狀，也可以是橢圓形和圓形的框架形狀等具有其他形態(tài)的框架形狀。
工業(yè)應用性本發(fā)明的磁性元件能夠利用于便攜式電話機、個人計算機、電視機等各種電子儀器。
權(quán)利要求
1.一種磁性元件，其特征在于設有長方體形狀的磁性部件和導體；其中，該導體是，使向長度方向左右彎曲的波紋狀金屬平板中的上述左右彎曲的部分，交替地在相反方向上突出、從而形成插入上述磁性部件的空間而構(gòu)成的。
2.一種磁性元件，其特征在于設有，長方體形狀的磁性部件和導體；其中，該導體是，使向長度方向左右彎曲的波紋狀金屬平板中的上述左右彎曲的部分，交替地僅在一方向上突出、從而形成插入上述磁性部件的空間而構(gòu)成的。
3.一種磁性元件，其特征在于設有，導體和配置于上述導體的至少內(nèi)側(cè)的、由磁性粉末構(gòu)成的壓粉體；其中，該導體是，使向長度方向左右彎曲的波紋狀金屬平板中的上述左右彎曲的部分，交替地在相反方向上突出、從而形成空間而構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1～3的任意一項所述的磁性元件，其特征在于，配置有呈框架形狀、以圍繞所說的磁性元件的外側(cè)的環(huán)形磁芯。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于在確保繞線的匝數(shù)的同時，能夠謀求磁性元件的薄型化；該磁性元件(10)設有長方體形狀的磁性部件(12)和導體(14)；其中，導體(14)是使向長度方向左右彎曲的波紋狀金屬平板中的左右彎曲的部分(16、20)，交替地在相反方向上突出、從而形成插入磁性部件(12)的空間(24)而構(gòu)成。
文檔編號H01F3/00GK101064210SQ20071008848
公開日2007年10月31日 申請日期2007年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月14日
發(fā)明者佐野完 申請人:勝美達集團株式會社