[发明专利]线圈部件及其制造方法

说明书

本发明提供一体构造的绕线型的线圈部件，其无论对于螺旋状导线和端子电极这样的电气元件，还是对于环状的芯体，都不存在担心可靠性的接合部分。线圈部件(1)具备：一体构造的芯体(2)，将至少一部分设为卷芯部(5)，为具有贯通孔(10)的环状，由非导电性材料构成；以及一体构造的线圈导体(3)，具有配置为绕卷芯部(5)呈螺旋状延伸的螺旋状导线(11)、和分别形成于螺旋状导线(11)的两端部的第一和第二端子电极(12、13)。经过如下工序制造线圈部件(1)：使用3D打印机对芯体(2)、线圈导体(3)以及形状保持部件(4)进行三维造型，形状保持部件(4)是用于保持芯体(2)的规定上述贯通孔(10)的壁面的形状是部件。

技术领域

本发明涉及线圈部件及其制造方法，特别是涉及具备卷绕于芯体的线圈导体的线圈部件及其制造方法。

背景技术

例如，在将导线螺旋状地卷绕于由磁性体构成的环状的芯体的构造的环形线圈中，环状的芯体和螺旋状的导线形成交链构造。在环形线圈中，磁通被封闭在环状的芯体内，同时经过芯体中，从而形成闭合磁路。因此，芯体内的磁通不受芯体外的状态的变化的影响，另外，在芯体外，几乎不存在磁通。

这样的环形线圈，由于磁路的磁阻较小，因此以相同的导线匝数、相同的芯体剖面积、相同的磁路长度进行比较时，与空芯型、开放磁路型的线圈相比，能够产生更多的磁通，另外，能够实现更大的电感值。

另一方面，为了制造环形线圈，必须实施将环状的芯体的至少一部分作为卷芯部，在其周围螺旋状地卷绕导线的工序。此时，卷芯部由环状的芯体的至少一部分提供，因此必须重复进行使导线每1匝通过芯体的贯通孔的过程。但是，使该工序机械化是困难的，通常必须依靠复杂的手工作业。

作为能够避免上述那样的复杂的手工作业的方法，例如，存在日本特开2001-68364号公报(专利文献1)所记载的技术、或者日本特开平8-203762号公报(专利文献2)所记载的技术。

在专利文献1中记载了如下方法：准备将环状的芯体分割而成的分割体，使预先将导线卷绕成螺旋状的形态的筒状线圈弯曲成环状，并且，将被分割的上述芯体插入该筒状线圈的空芯部，然后，通过用粘着剂来接合芯体的分割面彼此，从而制造环形线圈。

在专利文献2中记载了环形线圈的制造方法如下：通过交替连接倒U字状的多个导体和布线基板上的多个导体膜来实现螺旋状的导线，在布线基板上以与导体膜对位的状态配置环状的芯体，然后，为了实现螺旋状的导线，以跨过芯体的方式配置倒U字状的多个导体，并且通过焊接将倒U字状的多个导体和布线基板上的多个导体膜接合。

专利文献1：日本特开2001-68364号公报

专利文献2：日本特开平8-203762号公报

然而，上述的专利文献1中记载的技术和专利文献2中记载的技术均存在应解决的课题。

首先，专利文献1中记载的技术和专利文献2中记载的技术均存在如下课题：与将导线每1匝穿过芯体的贯通孔的手工作业相比，用于制造环形线圈的工序数更多。在专利文献1所记载的技术中，至少必须追加粘着芯体的分割面彼此的工序。在专利文献2所记载的技术中，至少必须追加将倒U字状的多个导体和布线基板上的多个导体膜焊接的工序。

另外，在专利文献1所记载的技术和专利文献2所记载的技术中，为了得到环形线圈，均不能避免粘着或者焊接这样的接合工序。因此，与一体物相比，担心在接合部分的可靠性。特别是，在专利文献1所记载的技术中，若作为线圈部件的主要部分的芯体本身破裂，则存在本来作为部件被破坏的大的问题。另外，即使芯体本身不破裂，由于在芯体的接合部分磁通泄漏，也存在电感取得效率降低的问题。另一方面，在专利文献2所记载的技术中，不能忽略由倒U字状的多个导体和布线基板上的多个导体膜构成的螺旋状的导线的断线这样的致命的问题。