CN107680772A - 线圈部件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种线圈部件,能够得到导线与端子电极的接合部的强度和稳定性,并且还能够实现接合部的节省空间化。线圈部件(10)由鼓型磁芯(20)、环型磁芯(30)和树脂基底(70)构成。在树脂基底(70)埋入金属板,端子电极(50A、50B)露出在安装面侧,在内部与该端子电极(50A、50B)连接的连接部(52A、52B)从树脂基底(70)的侧面(74A、74B)引出。从卷绕于鼓型磁芯(20)的卷轴(22)的绕线(40)的两端的引出部(46A、46B)将覆膜(44)激光剥离。然后,由连接部(52A、52B)和固定部(54A、54B)夹住剥离了覆膜(44)的导线(42)的端部(45),并照射接合用的激光进行熔融,形成接合部(56A、56B)。这些接合部(56A、56B)与覆膜端部(45)离开。
Description
技术领域
本发明涉及线圈部件,更具体而言,涉及导线与端子电极的接合部的改良。
背景技术
部件的用途不断扩展,应对环境的要求日益变高。特别是汽车中,由于电子化的动向,电子部件的采用数量正在增加,另一方面,要求不会被损坏的部件。因此,在线圈部件中,对导线与端子的接合部也要求较高的可靠性。作为现有的端子的接合方法,例如具有下述专利文献1所示的方法。根据上述专利文献1,通过端子的夹持部夹住由绝缘树脂形成的基底的上下表面,由此,使与夹持部一体成形的端子的缠束部位于基底上,在所述基底的上表面固着鼓型磁芯后,对鼓型磁芯卷绕绕线,并使该绕线的引线部卷绕于所述端子的缠束部之后,焊接引线部和缠束部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-021651号公报
发明所要解决的课题
但是,上述的背景技术的方法中,绕线的直径越粗,绕线所使用的带覆膜的导线的弯曲的强度越增加,向缠束部卷绕变得越不易。而且,即使能够卷绕,在与缠束部之间会产生间隙,在需要较大的空间或密接性(紧贴性)降低这样的部件的小型化和连接的稳定性的方面存在课题,能够使用的带覆膜的导线的粗细等成为制约。如此,在现有的方法中,难以使用较粗的导线,而且在该情况下,难以得到接合部的较高的可靠性。
发明内容
鉴于以上所述的问题,本发明的目的在于,提供一种线圈部件,不管导线的粗细,均能够较高地维持绕线与端子的接合部的可靠性,而且能够适用于小型部件。
用于解决课题的方案
本发明提供一种线圈部件,其特征在于,包括:将在外周具有覆膜的导线卷绕而形成的绕线部;从所述绕线部引出到外侧的、并且由具有所述覆膜的导线和没有覆膜的导线连续地形成的引出部;位于比所述引出部靠外侧的、并且位于所述没有覆膜的导线的端部的接合部;和通过所述接合部与所述引出部电导通的端子电极。
一个主要方式的特征在于,所述接合部具有空隙,所述空隙相对于在通过所述导线的引出部的中央并且与所述导线的引出方向平行的面中的接合部的面积的比例为10%以下。
另一个方式的特征在于,所述导线与所述端子电极为相同的材质。又一个方式的特征在于,所述端子电极由Cu板形成。又一个其它方式的特征在于,所述覆膜的耐热温度为125℃~180℃。本发明的所述及其它目的、特征、优点通过以下详细的说明及附图能够明了。
发明效果
根据本发明,接合部不受到所述覆膜的碳化物的影响,能够获得接合强度。另外,由于能够获得强度,相应地能够缩短所述接合部的长度,可以适用于小型部件。另外,通过将所述接合部中所含的空隙的比例形成为一定的比例以下,缩小所述接合部的大小,且缩短所述接合部的长度,能够确保所述接合部的机械强度,而且能够节省空间。
附图说明
图1(A)~图1(C)是表示本发明实施例的线圈部件的图,图1(A)是外观立体图,图1(B)是表示所述图1(A)的接合部的平面图,图1(C)是将所述图1(B)沿着#A-#A线切断并按照箭头方向观察的剖面图。
图2(A-1)~图2(C-2)是表示上述实施例1的图,图2(A-1)是鼓型磁芯的平面图,图2(A-2)是鼓型磁芯的侧面图,图2(B-1)是环型磁芯的平面图,图2(B-2)是环型磁芯的侧面图,图2(C-1)是从树脂基底的正面侧观察的立体图,图2(C-2)是表示树脂基底的背面侧的平面图。
图3(A)~图3(E)是表示上述实施例的线圈部件的制造顺序的图。
图4(A)~图4(D)是表示上述实施例的线圈部件的制造顺序的图。
图5(A)~图5(C)是表示导线端部和端子的接合部中的覆膜剥离的长度、接合用的激光照射范围及接合部的长度的平面图。
符号说明
10:线圈部件
20:鼓型磁芯
22:卷轴
24、26:凸缘部
24A、26A:表面
25、27:凹部
30:环型磁芯
30A:上表面
30B:底面
30C:外周面
30D:内周面
32:贯通孔
36A、36B、38A、38B:槽
40:绕线
42:导线
44:覆膜
45:覆膜端部
46A、46B:引出部
47A、47B:导线端部
50A、50B:端子电极
52A、52B:连接部
54A、54B:固定部
56A、56B:接合部
58:空隙
60A、60B:第二固定部
62A、62B:第一固定部
70:树脂基底
70A:上表面
70B:底面
72A~72D:侧面
74A、74B:侧面
76:突起
C:鼓型磁芯的中心
LA:覆膜剥离的长度
LB:接合用的激光照射范围
LC:接合部长度
G:间隙
具体实施方式
以下,基于实施例详细地说明用于实施本发明的最佳方式。
实施例1
首先,参照图1(A)~图5(C)说明本发明的实施例。本发明是使用具有覆盖导线外周的覆膜的带覆膜的导线,将带覆膜的导线卷绕于磁芯且具有将带覆膜的导线的端部与端子电极接合的接合部的线圈部件。图1(A)是由:用于卷绕带覆膜的导线的鼓型磁芯;将卷绕了带覆膜的导线的鼓型磁芯收纳于贯通孔中的环型磁芯;和用于两个磁芯的粘接和固定端子电极的树脂基底构成的线圈部件。图1(A)是外观立体图,图1(B)是表示图1(A)的接合部的平面图,图1(C)是将图1(B)沿着#A-#A线切断并在箭头方向上观察的剖面图。图2(A-1)是本实施例的鼓型磁芯的平面图,图2(A-2)是鼓型磁芯的侧面图,图2(B-1)是本实施例的环型磁芯的平面图,图2(B-2)是从箭头F2方向观察环型磁芯的侧面图,图2(C-1)是从表面侧观察树脂基底的立体图,图2(C-2)是表示树脂基底背面侧的平面图。图3(A)~图3(E)及图4(A)~图4(D)是表示本实施例的线圈部件的制造顺序的图,图5(A)~图5(C)是表示导线端部和端子的接合部中的覆膜剥离的长度、接合时的激光照射范围和接合部的长度的平面图。
如图1(A)和图3(A)~图3(E)所示,本实施例的线圈部件10构成为如下结构:鼓型磁芯20被收纳于环型磁芯30的贯通孔32中,在它们之间,即鼓型磁芯20的凸缘部的外周与环型磁芯20的贯通孔32的内周之间的间隙G设置有两种固定部60A、60B、62A、62B。另外,在与鼓型磁芯20的另一个凸缘部26粘接的树脂基底70设置有与从卷绕于鼓型磁芯20的绕线40引出的端部连接的端子电极50A、50B。
如图4(C)中表示的概要所示,第二固定部60A、60B以夹着鼓型磁芯20的凸缘部24的中心C相对的方式设置于两个部位。而且,如图4(D)所示,第一固定部62A、62B以覆盖设置有第二固定部60A、60B的部分的方式设置成弧状。第一固定部62A、62B覆盖第二固定部60A、60B的外侧即可,例如,也可以以环状设置于整周。在本实施例中,使用硬度比第一固定部的硬度高的第二固定部。
接着,详细说明构成线圈部件10的各部分。如图2(A-1)和图2(A-2)所示,构成磁芯的一部分的鼓型磁芯20在卷绕绕线40的卷轴22的两端具有一对凸缘部24、26。本实施例中,卷轴22和凸缘部24、26与卷轴22的轴方向正交的截面形状成为大致圆形。在凸缘部24、26的表面中央部设置有凹部25、27。绕线40由绝缘性的覆膜44覆盖导线42的外周而形成。作为导线42,例如可使用Cu,作为覆膜44,可使用耐热温度为125℃~180℃程度的树脂制的膜。
如图2(B-1)和图2(B-2)所示,环型磁芯30是具有截面大致圆形的贯通孔32的中空体,本实施例中,外形形状成为大致圆形。即,环型磁芯30是由上表面30A、底面30B、外周面30C构成的大致圆筒形状。环型磁芯30的内周的尺寸比鼓型磁芯20的外周的尺寸大,鼓型磁芯20和间隙G一起收纳在贯通孔32中。在环型磁芯30的底面30B一侧形成有用于从卷绕于鼓型磁芯20的绕线40引出导线42的槽38A、38B。另外,在环型磁芯30的上表面30A侧形成有用于增加成为第一固定部62A、62B的粘接剂的厚度的槽36A、36B。
接着,说明树脂基底70。树脂基底70用于安装鼓型磁芯20的一凸缘部(本实施例中,凸缘部26),并且设置有端子电极50A、50B,该端子电极50A、50B是与绕线40的导线42电导通的一对板状的金属。树脂基底70如图2(C-1)和图2(C-2)所示,在上表面70A和底面70B间具有规定的厚度,且成为将具有侧面72A~72D的正方形的板状体的对角的角切掉两个部位的形状。图示的例子中,在侧面72A和侧面72B之间形成有侧面74A,在侧面72C和侧面72D之间形成有侧面74B。端子电极50A、50B配置于与磁芯的粘接面相反的安装面一侧。端子电极50A、50B例如用实施了镀Ni/Sn的0.15mm厚度的Cu板形成。镀Ni/Sn也可以仅对作为完成品安装于电路的基板侧实施。
从侧面74A、74B引出接合用的连接部52A、52B。该连接部52A、52B在树脂基底70内分别与端子电极50A、50B的一部分形成一体化,并且电连接。即,通过将树脂基底70的一部分进行倒角而设置侧面74A、74B,形成接合用的空间。在连接部52A、52B的前端,如图2(C-1)和图2(C-2)所示,一体地设置有与连接部52A、52B的延长方向正交的L字形的固定部54A、54B。如图3(D)和图3(E)所示,固定部54A、54B以将绕线40的引出部46A、46B插入到与连接部52A、52B之间的方式被折叠。固定部54A、54B为了容易弯曲而形成为连接部52A、52B的一半左右的宽度。另外,在树脂基底70的上表面70A,在中央设置有突起76,使鼓型磁芯30的凸缘部26的凹部27对准来安装。
将绕线40的端部引出到连接部52A、52B上,并与固定部54A、54B夹着引出部46A、46B。连接部52A、52B的宽度比使用的导线42的粗细宽,约为3倍以内。通过设定在这样的范围,仅在比覆膜端部45靠外侧通过激光将它们进行熔融来形成接合部56A、56B,绕线40的导线端部47A、47B与端子电极50A、50B的连接部52A、52连接。即,导线端部47A、47B与端子电极50A、50B电连接。如图1(C)所示,接合部56A、56B包含空隙(或气泡)58。空隙58相对于通过绕线40的引出部46B的中央且与导线42的引出部46B平行的面(图1(C)中由#B-#B表示的截面)中的接合部56B的面积为10%以下。
接着,还参照图3(A)~图5(C)说明本实施例的线圈部件10的制造方法的一例。首先,如图3(A)所示,准备上述的鼓型磁芯20、环型磁芯30和树脂基底70。如上述,在树脂基底70预先埋入电极板,端子电极50A、50B露出在安装面侧,从侧面74A、74B引出连接部52A、52B。接着,如图3(B)所示,在鼓型磁芯20的卷轴22,例如使用具有覆膜44的截面为圆形的圆线以从一侧沿着卷轴22重叠导线的方式卷绕绕线40。绕线40绕卷轴22卷绕,且从卷轴22向外侧将两个引出部46A、46B引出到比鼓型磁芯20靠外侧。该引出部46A、46B如图3(B)所示,以与端子电极50A、5B的连接位置对准的方式形成。
在此,两引出部46A、46B以如下方式形成:以沿着鼓型磁芯20的一个凸缘部26的内侧的方式使高度一致,并且从鼓型磁芯30向周向外侧去,导线端部47A、47B(引出部46A、46B)分别朝向相反方向。即,从一个导线端部47A侧观察另一个导线端部47B侧时,这些导线端部47A、47B(以及引出部46A、46B)大致处于一条直线上。这样,引出部46A、46B处于一条直线上时,能够使下一工序以后的覆膜剥离精度高,接合的稳定性也良好。
接着,如图3(C)所示,从绕线40的被引出的引出部46A、46B,剥离与端子电极50A、50B连接的位置的覆膜44。覆膜剥离例如以包含绕线40的引出部46A、46B的端部的方式,从引出部46A、46B的侧面方向照射绿激光后,将卷绕了绕线的鼓型磁芯20反转180度再次进行照射。这样,从一个侧面侧和进行了180度反转后的侧面侧这两个方向照射绿激光,该部分的引出部46A、46B的侧面整周的覆膜44可以几乎没有残留地被去除。这里的绿激光以使覆膜44升华的方式进行能量调整,由此,不会引起覆膜44的碳化等,可以高尺寸精度地进行剥离。此时,如图5(A)所示,以剥离后的覆膜44的端部45不包含于在之后的接合时使用的激光的照射范围内的方式,决定从导线42的端部47B进行剥离的距离LA。这样,通过从角度相差180度的两个方向进行激光照射,可以取下绕线的引出部46A、46B的端部侧的导线42的大致整周的覆膜44。
如上所述卷绕绕线40,并将从引出部46A、46B剥离了覆膜44的鼓型磁芯20如图3(D)所示,以凸缘部26的表面26A朝向树脂基底70的上表面70A侧的方式放置。在凸缘部26的表面26A与树脂基底70的上表面70A之间涂覆热固化性粘接剂。此时,使上表面70A中央部的突起76与凸缘部26中央的凹部27的位置对准,并且使绕线40的引出部46A、46B与接合树脂基底70用的连接部52A、52B的位置对准(图3(D)和图5(A))。然后,在将鼓型磁芯20放置到树脂基底70上的情况下,一边对鼓型磁芯20施加负荷一边使其固化。
接着,如图3(E)和图5(B)所示,将固定部54A、54B弯曲加工,将绕线40的引出部46A、46B夹在该固定部54A、54B与连接部52A、52B之间。而且,对导线端部47A、47B和固定部54A、54B的一部分照射接合用的激光来形成接合部56A、56B,由此,导线42与连接部52A、52B接合,进行导线42和端子电极50A、50B的电连接。激光例如使用YAG激光,从连接部52A、52B向导线42进行照射。图4(A)中,从背面方向照射YAG激光。特别是在使用较粗的导线的情况下,需要提高YAG激光的能量,但在这种情况下,通过从背面方向进行照射,可以使绕线40和引出部46A、46B等不受到YAG激光的反射的影响。
如图5(B)所示,接合是通过将剥离了覆膜的导线42的引出部46A、46B的端部47A、47B与弯曲了的固定部54A、54B的一部分收入接合用的激光照射范围LB的方式进行。即,接合用的激光照射范围LB为不存在覆膜44的范围。此外,接合用的激光照射范围LB的设定以距YAG激光的光斑中心的距离r(参照图5(B))表示。在该照射范围LB中不存在覆膜44,由此,覆膜44等不进行反射,可以高效地吸收能量。
此外,覆膜剥离的长度是指,从导线端部47A、47B到保留有覆膜44的覆膜端部45的长度(参照图5(A)的LA),YAG激光的照射范围(图5(B)的LB)设定在与覆膜端部45接触,或不与覆膜端部45接触的位置,以在照射范围和覆膜端部45之间选定距离的方式进行。其结果是,接合部56A、56B在不与覆膜端部45接触的、与覆膜离开的位置形成。接合部56A、56B的长度(图5(C)的LC。其中,图示接合部56B侧,省略接合部56A侧。)设为从导线42的截面尺寸自引出部46A、46B发生改变的部分到接合部56A、56B的前端的长度。接合部56A、56B由导线42和连接部54A、54B的一部分形成,从引出部46A、46B向接合部56A、56B去截面尺寸变大。通过充分确保从YAG激光的照射范围LB到覆膜端部45的距离,能够抑制接合时的热引起的覆膜的分解,不会影响到接合部56A、56B的形成。因此,能够缩小接合部56A、56B的大小。该大小也可以看作长度,如果长度较短,则能够缩小接合所需要的空间,也可以用于小型部件。另外,本实施例中,能够降低从端子电极50A、50B向树脂基底70传递的热,防止树脂部分的变形和劣化。另外,抑制对导线42的覆膜44的损害,能够防止绕线部分的短路不良等。此外,本实施例中,在覆膜端部45和YAG激光照射范围LB之间采取-0.5mm的距离,但即使确保其以上的距离,效果也一样。此外,在此,将覆膜端部45包含于YAG激光的照射范围LB的情况下的长度设为正数,不包含的情况下设为负数。因此,负数的情况是指,在覆膜端部45与YAG激光照射范围LB之间确保有距离,将YAG激光的照射范围LB与覆膜端部45的距离设为覆膜端部位置。
这样,如果在YAG激光的照射范围LB内不存在覆膜44,则也不受到覆膜44的碳化物的影响,可以得到较高的接合强度。而且,通过得到必要的强度,能够缩小接合部56A、56B本身的大小。另外,接合部56A、56B中,存在在熔解阶段包含空隙58(参照图1(C))的情况,但至少不受到覆膜44的气化的影响,因此,可以将空隙58的比例减少至一定程度以下。因此,能够缩小接合部56A、56B的大小,作为长度也变短。由此,可以缩小接合部56A、56B的长度,并且确保接合部56A、56B的机械强度,并可以带来节省空间的效果。另外,本实施例中,导线和端子电极使用相同材质的金属。由此,可以使接合时的熔解大致同时地进行,可以抑制对接合部56A、56B以外的周围部分的影响。此外,有时对端子电极也实施镀Ni/Sn等,但即使在该的情况下,镀Ni/Sn对接合的影响也较小,如果除去该部分的端子电极与导线为相同材质,就同样可以连接。
如上所述形成了接合部56A、56B(图4(B)),接着,如图4(C)所示,以鼓型磁芯20被收纳在环型磁芯30的贯通孔32中的方式,将环型磁芯30配置于树脂基底70上。在环型磁芯30与树脂基底70之间涂覆热固化性树脂。并且,通过图像识别,进行鼓型磁芯20与环型磁芯30的位置调整。在该状态下,如图4(C)所示,从鼓型磁芯20的上表面侧,即安装面的相反侧(本实施例中,凸缘部24的上表面24A侧)使用点胶法(Dispenser)在鼓型磁芯20的凸缘部24的外周面与环型磁芯30的内周面之间2点涂覆UV粘接剂,并利用UV灯使其固化。
涂覆并固化了的UV粘接剂成为第二固定部60A、60B。第二固定部60A、60B固定在将鼓型磁芯20与环型磁芯30定位的位置。因此,能够抑制以后的工序期间以及环境试验等引起的位置的变动。另外,图示的例子中,配置多个(两个部位),并位于相对于鼓型磁芯20的中心C相对的位置,因此,对环型磁芯30施加的应力也均等。
最后,如图4(D)所示,在鼓型磁芯20与环型磁芯30之间的间隙G,以覆盖第二固定部60A、60B的上面(外侧)的方式,使用点胶法涂覆热固化性粘接剂,并以150℃使其固化。固化后的热固化性粘接剂成为第一固定部62A、62B。另外,通过该热固化工序,涂覆于鼓型磁芯20和环型磁芯30与树脂基底70之间的热固化性粘接剂也固化,使鼓型磁芯20和环型磁芯30与树脂基底70粘接。
像这样,通过第一固定部62A、62B覆盖第二固定部60A、60B,而不与第二固定部60A、60B重叠,在与鼓型磁芯20的外周面接触的部分,能够确保第一固定部62A、62B的高度方向的厚度。另外,通过增长第一固定部62A、62B和鼓型磁芯20的外周面接触的部分的长度,能够增长确保了该厚度的部分,能够抑制剥离等缺陷。因此,第一固定部62与鼓型磁芯20的外周面接触的部分的长度的比例相对于鼓型磁芯20的外周面的长度存在60%以上较好。
此外,关于第一固定部62A、62B与第二固定部60A、60B重叠的部分,将第二固定部60A、60B与鼓型磁芯20的外周面接触的部分的长度包含于第一固定部62与鼓型磁芯20的外周面接触的部分的长度中。本实施例中使用两种粘接剂,但形成第二固定部60A、60B的粘接剂使用固化后的硬度较高的粘接剂,作为形成第一固定部62A、62B的粘接剂(热固化性粘接剂),使用固化后的线膨胀系数较低的粘接剂。
〈试制例〉…接着,说明本实施例的试制例。在以下的表1所示的条件下,制作比较例1、2和试制例1~8的线圈部件,并对空隙的比例(%)和强度min值(N)进行确认。线圈部件设为12.5×12.5×6mm的尺寸的绕线型电感器,作为磁性体即鼓型磁芯20和环型磁芯30,使用Ni-Zn铁氧体。另外,作为绕线40,使用带聚酰胺酰亚胺覆膜的的导线(导线本身为Cu),圈数设为10.5。
另外,第二固定部60A、60B中,作为短时间内能够固化的粘接剂,使用硬度、即肖氏硬度D为40~65的UV粘接剂,第一固定部62A、62B以及树脂基底70与两个磁芯的粘接中,使用热固化性粘接剂,并使用硬度即肖氏硬度D为30或40的环氧树脂的粘接剂。作为树脂基底70,使用由150℃以上的耐热性的环氧树脂构成的、外形尺寸(最大部分)12.5×12.5mm且厚度为1mm的基底。另外,作为端子电极50A、50B,使用将实施了镀Ni/Sn的厚度0.15mm的Cu板埋入树脂基底70的电极。接合所使用的接合用的激光为绿激光(波长532nm)。
此外,关于覆膜长度,将包含于YAG激光的照射范围LB的情况下的长度设为正数,将不包含的情况下的长度设为负数,求得与覆膜44的端部45的位置关系。覆膜44的端部45根据覆膜44的有无导致的颜色的不同来判断。另外,接合部长度设为从导线42的截面尺寸自引出部46A、46B发生改变的部分到接合部56A、56B的前端的长度。接合部56A、56B根据截面尺寸从引出部46A、46B向接合部56A、56B去变大而能够容易判断。
接着,关于空隙58,对接合部56A、56B基于在通过导线42的引出部46A、46B的中央且与导线42的引出方向平行的面的SEM观察的截面照片进行图像处理,根据图像的对比度的浓淡,将较浓的部分设为空隙58,将较淡的部分设为不是空隙58的部分,求得空隙58相对于接合部56A、56B的截面积的比例。空隙58的大小扩大至50倍的倍率,通过图像处理根据面积置换成圆,以与该圆的直径相应的大小选择10μm以上的圆,并以该面积的合计作为空隙58的面积。另外,关于接合部的强度评价,将引出部从接合部向内侧方向拉,并测定接合部断裂的强度。测定中,在比较例、试制例中均以n=20求得各自的最小值(min值)。此外,内侧方向是指,将环型磁芯的侧面作为外侧,从外侧朝向鼓型磁芯观察的方向。
【表1】
根据表1所示的比较例和试制例的结果能够确认以下内容。此外,比较例1和试制例1~4的线径为比较例2和试制例5~8的线径为但在比较例1以及试制例1~4与比较例2以及试制例5~8,端子的材质和覆膜端部位置对应。
比较例1中,使用的导线42,作为端子电极50A、50B,使用与导线42相同材质的Cu,覆膜端部位置设为0.3mm(覆膜端部45包含于YAG激光照射范围LB中)。观察结果,覆膜剥离了的无覆膜部分先熔融,具有覆膜的部分残留黑色的变色的痕跡。这是覆膜44的碳化所引起的,具有这样的部分时,以该部分为起因而容易产生剥离,由此,得不到充分的强度,这成为产生强度不均的原因。因此,为了确保强度的最小值,结果是,使作为整体的长度变长。
试制例1中,使用的导线42,作为端子电极50A、50B,使用与导线42相同材质的Cu,覆膜端部位置设为0.0mm(覆膜端部45未进入YAG激光照射范围而在临界的位置)。根据试制例1,覆膜44的端部45在不与接合部56A、56B干扰的范围进行接合,由此,可以进行稳定的接合。因此,能够缩短接合部的长度,还能够得到充分的强度。另外,与以往相比,可以使接合所需要的功率减半,抑制对覆膜44的损害,且没有对绕线部分造成影响。
试制例2中,使用的导线,作为端子电极50A、50B,使用与导线42相同材质的Cu,覆膜端部位置设为﹣0.2mm(覆膜端部45与YAG激光照射范围LB离开0.2mm)。根据试制例2,即使缩短接合部的长度,稳定性也良好,能够得到充分的强度。试制例3中,除了覆膜端部位置为﹣0.5mm(覆膜端部45与激光照射范围LB离开0.5mm)以外,与试制例2相同。根据试制例3,通过使覆膜端部45进一步与YAG激光照射范围LB离开,空隙58的比例减小,可以较高地维持接合部的强度,且缩短接合部的长度。此外,当比较-0.2mm和﹣0.5mm的结果时,除了空隙的比例以外,不会产生较大的差,因此,即使在使用的导线42的情况下,如果覆膜端部45与YAG激光照射范围LB离开0.5mm,则认为是充分的,即使离开0.5mm以上,认为也不会产生有效的差异。
试制例4中,作为端子电极50A、50B,使用了与导线42不同材质的磷青铜,其它与试制例3同样地制作。试制例4中,接合部56A、56B的形状不稳定。这由于,磷青铜先熔融,(导线42使用Cu)之后导线42熔融,因此,虽然极少但需要接合时的照射激光的时间。因此,增长消耗的时间,相应地,熔融的量变多,与试制例3相比时,接合部的长度变长。
比较例2和试制例5~8中,除了将导线42设为以外,与比较例1和试制例1~4同样,且显示出相同的趋势。此外,在较细的导线42的情况下,导线42也容易熔融,因此,接合所需要的能量较低即可。在该情况下,优选端子以较低的能量熔融,如试制例8所示,作为一个方法,通过使用磷青铜,可以先熔融磷青铜。这样的结果是,若是较细的导线42,则在覆膜44的厚度较薄的情况下使用,不易受到热引起的覆膜损伤。
这样,根据实施例1,具有如下所述的效果。
(1)在具有卷绕带覆膜的导线而形成的绕线部40、位于导线42的端部的接合部56A、56B和通过该接合部56A、56B与导线42电连接的端子电极50A、50B的线圈部件10中,导线40的覆膜44与接合部56A、56B不接触,因此,能够可靠地进行导通。另外,与能够得到的强度相应地能够缩短接合部的长度,因此,也可以实现节省空间化。
(2)接合部56A、56B包含空隙(或气泡)58,该空隙58相对于在通过导线42的引出部46A、46B的中央且与导线42的引出方向平行的面中的接合部56A、56B的截面积为10%以下。因此,通过抑制空隙58的存在,能够提高强度,进而可以缩短接合部的长度。另外,能够缩小体积,因此,不使用无用的空间,也能够适用于小型的部件。
(3)通过在导线42和端子电极50A、50B(以及连接部52A、52B)使用Cu,即使是较粗的导线也容易连接。其结果是,可以使在引出部52A、52B与导线52的接合时的激光照射产生的热的吸收率、温度变化相同,在相同时刻使各自熔融,而且形状也具有稳定性。
(4)使导线42的覆膜44的耐热温度为125℃~180℃,因此,可以应对高温。这是由于不易受到接合部56A、56B的热引起的覆膜44的损伤,且能够防止引出部46A、46B和绕线40的绝缘劣化。
此外,本发明不限定于上述的实施例,可以在不脱离本发明宗旨的范围内实施各种变更。例如,还包括以下内容。
(1)上述实施例中表示的形状、尺寸为一例,也可以根据需要适当变更。例如,在上述实施例中,将环型磁芯30的外形截面形状形成为圆形,但也可以是八边形或四边形等,另外,也可以为在角带有不旋转的程度的R的形状。
(2)上述实施例中表示的覆膜剥离的范围也为一例,可以根据导线的粗细或接合所使用的接合用的激光的照射范围和输出,在实现相同效果的范围内适当变更。关于覆膜剥离的长度,覆膜44的端部45不与之后的导线与端子电极的引出部的接合相干扰的位置即可。另外,照射此时的接合所使用的接合用激光的功率只要设定在不对导线造成损伤的范围即可。
(3)上述实施例中表示的从环型磁芯30引出绕线40的结构也为一例,可以在实现相同效果的范围内适当进行设计变更。
(4)上述实施例中,用相同的材质形成导线42和端子电极50,但这也是一例,也可以根据导线的粗细,如上述的试制例8那样,使用比导线更易于熔融的金属作为端子电极。
(5)上述实施例中表示的端子电极50A、50B的形状,和使用了树脂基底70的与绕线40的引出部46A、46B的接合方式也为一例,可以在实现相同效果的范围内适当进行设计变更。
(6)上述实施例中,设置两个第二固定部60A、60B,但这也是一例,只要第二固定部为两个以上,其数量和配置可以适当变更。
(7)上述实施例中表示的树脂基底70也为一例,也可以在实现相同效果的范围内适当变更材料和形状等。
(8)上述实施例中,以完全覆盖第二固定部60A、60B的上表面的方式设置第一固定部62A、62B,但这也是一例,不一定需要覆盖整个第二固定部,也可以是覆盖一部分的方式。至少第二固定部60A、60B与第一固定部62A、62B的任一者相接触即可。无论哪一种方式,第一及第二固定部也不会从部件脱落。
产业上的可利用性
根据本发明,在包括卷绕带覆膜的导线而成的绕线部、位于上述导线的引出部的端部的接合部和通过该接合部与上述导线电导通的端子电极的线圈部件中,上述覆膜和上述接合部离开。因此,不易受到覆膜的碳化物的影响,可以得到接合强度。另外,与能够得到的强度相应地能够缩短接合部的长度,因此,能够适用于面向小型部件的线圈部件的用途。特别是耐温度和耐冲击性优异,因此,适用于面向汽车及机械工业领域的线圈部件的用途。
Claims (5)
1.一种线圈部件,其特征在于,包括:
将在外周具有覆膜的导线卷绕而形成的绕线部;
从所述绕线部引出到外侧的、并且由具有所述覆膜的导线和没有覆膜的导线连续地形成的引出部;
位于比所述引出部靠外侧的、并且位于所述没有覆膜的导线的端部的接合部;和
通过所述接合部与所述引出部电导通的端子电极。
2.根据权利要求1所述的线圈部件,其特征在于:
所述接合部具有空隙,
所述空隙相对于在通过所述导线的引出部的中央并且与所述导线的引出方向平行的面中的接合部的面积的比例为10%以下。
3.根据权利要求1或2所述的线圈部件,其特征在于:
所述导线与所述端子电极为相同的材质。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的线圈部件,其特征在于:
所述端子电极由Cu板形成。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的线圈部件,其特征在于:
所述覆膜的耐热温度为125℃~180℃。
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