专利名称：电感部件的制作方法
技术领域：
本发明的背景本发明涉及在磁性芯体的间隙中插入磁铁的电感部件，本发明特别涉及了用于各种电子设备或开关电源等用的电感部件。
在过去，开关电源等用的电感部件如
图1A和图1B所示，按照将粘合磁铁42插入到变压器EE型磁芯(磁性芯体)41的间隙中的方式构成。在这里，磁性间距的尺寸44产生某种程度的误差。由于磁铁表面的凹凸部，粘合磁铁42的厚度45产生某种程度的误差。因此，为了避免粘合磁铁42不进入到变压器EE型磁芯41的磁隙中的情况，则确保足够的间距46。
但是，上述已有的电感部件中的间距形成磁阻，成为最大限度地得到偏磁效果的障碍。即，在将粘合磁铁插入变压器EE型磁芯的磁隙时，必须充分地确保间距。由此，因插入其厚度比间隙量薄的磁铁，所以仍有偏磁效果降低的缺点。
本发明的概述因此，本发明的目的在于提供一种电感部件，其在不考虑确保间距的情况下，可获得最大的偏磁效果。
在本发明的电感部件中，按照杆状芯片横切中空芯片的方式将中空芯片和杆状芯片组合。粘合磁铁插入上述中空芯片和杆状芯片的结合部。通过插入其厚度与间距值相等的粘合磁铁，可获得最大的偏磁效果。
按照上述方式，通过将粘合磁铁插入上述中空芯片和杆状芯片的结合部，磁铁的厚度为间隙值，可放入其厚度与间隙值相等的磁铁。即，在不考虑间距的情况下，可获得最大的偏磁效果。
附图的简要说明图1A和图1B为表示已有技术的图，图1A为整体的透视图，图1B为间隙部的放大图；图2A～2C为表示本发明的第1实施例的图，图2A为整体的透视图，图2B为仅仅装配芯体部的状态的透视图，图2C为从横向仅仅看到芯体的状态的图3A～3C为表示本发明的第2实施例的图，图3A为整体的透视图，图3B为仅仅装配芯体部的状态的透视图，图3C为从横面仅仅看到芯体的状态的图；图4A～4C为表示本发明的第3实施例的图，图4A为整体的透视图，图4B为仅仅装配芯体部的状态的透视图，图4C为从横向仅仅看到芯体的状态的图；图5为表示第1实施例的直流叠加的测定结果的图；图6为表示第2实施例的直流叠加的测定结果的图。
优选实施例的描述下面参照图2A～2C和图5，对本发明的电感部件的第1实施例进行具体描述。图2A～2C为表示本发明的第1实施例的电感部件的结构的图，图2A为装配完成的透视图，图2B为仅仅表示中空芯片与杆状芯片的透视图，图2C为图2B的剖视图，其为表示通过线圈产生的磁场与粘合磁铁产生的磁场造成的磁通线的方向的图。
电感部件由中空芯片11与杆状芯片12形成的芯体，以及线圈架13，粘合磁铁14构成。上述中空芯片11与杆状芯片12按照上述杆状芯片横切上述中空芯片的方式组合，杆状芯片12的两端部底面通过粘合磁铁14，与中空芯片11结合。线圈15如图2A所示的那样设置。象这样装配的装配件用作电感部件。
在这里，如图2C所示的那样，线圈产生的磁场而造成的磁通朝向虚线箭头(标号16)的方向流动。粘合磁铁产生的磁场而造成的磁通朝向虚线方向(标号17)的方向流动。
在这里所采用的中空芯片11和杆状芯片12以Mn-Zn铁氧体为材料。磁路长度为6.0cm，有效截面积为0.1cm2。粘合磁铁14的厚度为250μm，截面积为0.1cm2的形状。原料粉末采用SmCo。
线圈25缠绕18圈(turns)，其直流电阻值为500mΩ。粘合磁铁14设置于中空芯片11和杆状芯片12相接触的2个部位。粘合磁铁14按照下述方式设置，该方式为磁铁产生的磁场造成的磁通的方向与线圈产生的磁场造成的磁通的方向相反。测定直流叠加的结果在图5中给出。
在图5中，实线51表示插入粘合磁铁14的场合，实线52表示未插入粘合磁铁14的场合。从该结果知道，由于粘合磁铁14的作用，直流叠加约提高35％。
下面参照图3A～3C及图6，对本发明的电感部件的第2实施例进行具体描述。图3A～3C为表示本发明的第2实施例的电感部件的结构，图3A为装配完成的透视图，图3B为仅仅表示中空芯片和杆状芯片的透视图，图3C为图3B的剖视图，其为表示线圈产生的磁场与粘合磁铁产生的磁场的图。
电感部件由通过中空芯片21和杆状芯片22形成的芯体，线圈骨架23，以及粘合磁铁24形成，最终装配成图2A所示的那样。线圈25象图3A所示的那样设置。象图3B所示的那样，在中空芯片21和杆状芯片22所接触的部分，在中空芯片21一侧，设置有凹状的下陷部。粘合磁铁24象图3C所示的那样，插入到中空芯片21和杆状芯片22接合的杆状芯片两端部的2个部位。象这样装配的装配件作为电感部件使用。
在这里，象图3C所示的那样，线圈产生的磁场而造成的磁通朝向虚线箭头(符号26)的方向流动。粘合磁铁产生的磁场而造成的磁通朝向虚线方向(符号27)的方向流动。
在这里所采用的中空芯片21和杆状芯片22以Mn-Zn铁氧体为材料。磁路长度为6.0cm，有效截面积为0.1cm2。粘合磁铁24的厚度为250μm，截面积为0.1cm2的形状。原料粉末采用SmCo。
线圈25缠绕18圈，其直流电阻值为500mΩ。粘合磁铁24设置于中空芯片21和杆状芯片22相接触的2个部位。粘合磁铁24按照下述方式设置，该方式为磁铁产生的磁场造成的磁通的方向与线圈25产生的磁场造成的磁通的方向相反。测定直流叠加的结果在图6中给出。
在图6中，实线61表示插入粘合磁铁24的场合，实线62表示未插入粘合磁铁24的场合。从该结果知道，由于粘合磁铁24的作用，直流叠加约提高35％。另外，如果进行反流阻碍(reflow hinder)热量造成的不可逆退磁，以及氧化退磁，则呈现图6中符号63所示的这样的直流叠加。
下面参照图4A～4C，对本发明的电感部件的第3实施例进行具体描述。图4A～4C为表示本发明的第3实施例的电感部件的结构，图4A为装配完成的透视图，图4B为仅仅表示中空芯片和杆状芯片的透视图，图4C为图4B的剖视图，其为表示线圈产生的磁场与粘合磁铁产生的磁场的图。
如图4A所示，电感部件由中空芯片31，32和杆状芯片33组成的芯体，线圈架34，以及粘合磁铁35构成。电感部件按照通过中空芯片31，32，夹持杆状芯片33的方式装配。线圈36如图4A所示的那样配置。粘合磁铁35如图4C所示，插入到中空芯片31，32和杆状芯片33结合的杆状芯片两端部的顶面，底面上的共计4个部位。象这样装配的装配件作为电感部件使用。
在这里，如图4C所示，线圈产生的磁场造成的磁通侧向虚线箭头(符号38)的方向流动，粘合磁铁产生的磁场造成的磁通朝向虚线箭头(符号37)的方向流动。
在这里所采用的中空芯片31，32和杆状芯片33以Mn-Zn铁氧体为材料。磁路长度为6.0cm，有效截面积为0.1cm2。粘合磁铁35为厚度为250μm，截面积为0.1cm2的形状。其原料粉末采用SmCo。
线圈36缠绕18圈，其直流电阻为500mΩ。粘合磁铁35配置于中空芯片31，32和杆状芯片33结合的4个部位。粘合磁铁35按照磁铁产生的磁场造成的磁通的方向与线圈36产生的磁场造成的磁通的方向相反的方式配置。
对于上述第1～第3实施例的粘接磁铁，最好其固有顽磁力大于10Koe。作为粘合磁铁的材料，最好采用Tc大于500℃，粉末平均粒径在2.5～50μm范围内的稀土类磁铁粉末，混合体积比大于30％的树脂。最好，其比电阻大于0.1Ωcm。另外，最好，稀土类合金的组成为Sm(Cobal.Fe0.15～0.25Cu0.05～0.06Zr0.02～0.03)7.0～8.5。
粘合磁铁采用的树脂最好为聚酰亚胺树脂，环氧树脂，聚苯硫化物(polyphenyl sulfide)树脂，硅酮树脂，聚酯树脂，芳香族系尼龙，以及液晶聚合物中的任何一种，或它们的复合体。在稀土类磁体粉末的表面，被敷体积比在0.1～10％的范围内的Zn，Al，Bi，Ga，In，Mg，Pb，Sb，Sn中的一种，或合金，或者形成复合体。磁铁的粉末在与树脂混合之前，通过有机硅烷偶合剂，钛偶合剂等的分散剂，进行表面处理。
在制作粘合磁铁时，在根据磁场取向，进行各向异性处理，装配后，以大于2.5T的强度，对粘合磁铁的磁化磁场进行磁化，由此，获得优良的直流叠加特性。另外，在此场合，可形成不产生磁芯损耗特性变差的磁芯。由于相对能源的积累，更关注固有顽磁力，故在获得优良的直流叠加特性的方面是成功的。因此，即使在采用比电阻较高的永久磁铁的情况下，固有顽磁力越高，则越容易充分获得高的直流叠加特性。
比电阻较高，并且固有顽磁力较高的磁铁一般通过下述稀土类粘合磁铁形成，其是通过将稀土类磁铁粉末与粘接剂混合而形成的。如果采用顽磁力较高的磁铁粉末，无论采用何种构成方式，均可获得固有顽磁力较高的磁铁。稀土类磁铁粉末的种类例举有SmCo系，NdFeB系，SmFeN系。但是，如果考虑反流(reflow)条件和耐氧化性，则必须要求采用Tc大于500℃，顽磁力大于10KOe的磁铁，在目前的情况下，其限定为Sm2Co17系磁铁。
作为上述第1～第3实施例的磁性芯体，如果具有软磁特性材料，无论如何，均是有效的。一般采用MnZn系，NiZn系铁氧体，压粉磁芯，硅钢片，非结晶物质等。
象上面所描述的那样，如果采用本发明，则可通过确保间隙的值误差，或粘合磁铁的厚度误差造成的间距，在不降低偏磁效果的情况下，提供电感部件。
另外，由于通过采用上述的材质，可防止反流(reflow)热造成的不可逆的退磁，以及氧化造成的退磁，故可获得更加优良的直流叠加特性。
权利要求
1.一种电感部件，其包括芯体，该芯体按照中空芯片和杆状芯片的两端部底面通过粘合磁铁结合，上述杆状芯片横切上述中空芯片的方式组合。
2.根据权利要求1所述的电感部件，其特征在于其包括下述芯体，该芯体由在2个部位，设置有凹部的中空芯片与杆状芯片组成，该芯体按照该杆状芯片的两端部底面通过粘合磁铁，与上述中空芯片的各凹部结合，上述杆状芯片横切上述中空芯片的方式组合。
3.一种电感部件，其特征在于其包括芯体，该芯体由顶部和底部的中空芯片与杆状芯片组合形成；上述杆状芯片按照夹持于上述顶部和底部的中空芯片之间，并且横切上述中空芯片的方式配置；上述杆状芯片的两端部的底面通过上述粘合磁铁，与上述下部中空芯片结合；
4.根据权利要求1～3中的任何一项所述的电感部件，其特征在于在上述粘合磁铁中，在下述稀土类磁体粉末中，混合按照体积比计30％以上的树脂，该稀土类磁体粉末的Tc大于500℃，粉末平均粒径在2.5～50μm的范围内，固有顽磁力大于10KOe，该树脂由环氧树脂，聚苯硫化物(polyphenyl sulfide)树脂，硅酮树脂，聚酯树脂，芳香族系尼龙，以及液晶聚合物中的任何一种，或它们的复合体形成，上述粘合磁铁的比电阻大于1Ωcm。
5.根据权利要求4所述的电感部件，其特征在于在与树脂混合之前，通过有机硅烷偶合剂，钛偶合剂等的分散剂，对粘合磁铁的磁铁粉末进行表面处理。
6.根据权利要求5所述的电感部件，其特征在于上述中空芯片和杆状芯片为由MnZn系，或NiZn系铁氧体，硅钢片，或非结晶材料构成的磁性芯片。
全文摘要
电感部件由通过中空芯片和杆状芯片组成的芯体,线圈架,粘合磁铁形成。上述中空芯片和上述杆状芯片按照上述杆状芯片横切上述中空芯片的方式组合,上述杆状芯片的两端部底面通过上述粘合磁铁,与上述中空芯体结合。
文档编号H01F27/24GK1371106SQ02107719
公开日2002年9月25日 申请日期2002年1月22日 优先权日2001年1月22日
发明者近藤将宽 申请人:株式会社东金