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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spulenanordnung und insbesondere auf eine Spulenanordnung mit einem Rollenkern und einem plattenartigen Kern.
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Eine Spulenanordnung mit einem Rollenkern und einem elektrisch leitfähigen Draht, der über den Rollenkern gewickelt ist, ist bekannt. Der Rollenkern weist einen Drahtwicklungsabschnitt und Flanschabschnitte auf, die jeweils an jedem Ende des Drahtwicklungsabschnitts vorgesehen sind. Ein elektrisch leitfähiger Draht wie z. B. ein Kupferdraht mit einer Isolationsbeschichtung ist über den Drahtwicklungsabschnitt gewickelt. Elektroden sind an den Flanschabschnitten vorgesehen. Jedes Ende des leitfähigen Drahts ist mit jeder Elektrode elektrisch verbunden. Ein plattenartiger Kern überbrückt zwischen den Flanschabschnitten, so dass der plattenartige Kern dem elektrisch verbundenen Abschnitt zwischen dem Drahtende und der Elektrode gegenüberliegt. Eine solche herkömmliche Spulenanordnung ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift
JP 2006 -
004 979 A offenbart.
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Weitere herkömmliche Spulenanordnung sind in den japanischen Druckschriften
JP 2006 -
121 013 A ,
JP 2006 -
196 492 A ,
JP 2006 -
004 989 A ,
JP 2006 -
108 453 A ,
JP 2007 -
067 206 A ,
JP 2004 -
179 551 A ,
JP 2005 -
093 564 A , JP H10- 153 621 A und
JP 2004 -
146 662 A beschrieben.
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Die
DE 10 2006 024 174 A1 offenbart insbesondere eine Spulenkomponente, die ein Kernelement mit einem Montageteil, einen Spulenleiter, der auf dem Kernelement platziert ist, und wenigstens zwei Anschlusselektroden, die in dem Montageteil platziert sind, aufweist. Der Montageteil weist wenigstens zwei Anschlussplatzierungsbereiche zum Platzieren der Anschlusselektroden auf. Ein hohler Teil, der sich zu der Montageseitenfläche des Montageteils öffnet, ist in einem Bereich zwischen den wenigstens zwei Anschlussplatzierungsbereichen in dem Montageteil ausgebildet.
Die
DE 10 2007 030 057 A1 offenbart eine Spulenkomponente mit Anschlusselektroden, wobei jede Anschlusselektrode einen geschweißten Abschnitt hat, an dem jeweils ein Endabschnitt eines Leitungsdrahts elektrisch mit einer Anschlusselektrode beim Laserschweißen verbunden wird. Der Leitungsdraht ist mit einem Isolationsmantel versehen.
Die
DE 10 2007 030 024 A1 offenbart eine Spulenkomponente, die einen Verbindungsteil enthält, der nicht zu stark an eine Anschlusselektrode angeschweißt wird. Ein Endabschnitt eines Leitungsdrahts eines Gleichtaktfilters wird lasergeschweißt, während er durch ein Haltestück und eine Oberfläche der Anschlusselektrode gehalten wird. Ein Abschnitt, der durch Laserschweißen geschmolzen wird, enthält einen Wölbungsabschnitt, der sich in einer Richtung weg von einem Kern der Spulenkomponente wölbt.
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Das Vergrößern einer Kontaktfläche zwischen den Flanschabschnitten und dem plattenartigen Kern kann zu einer Verbesserung der Induktivitätscharakteristik und der Impedanzcharakteristik der Spulenanordnung führen. In der einleitend beschriebenen herkömmlichen Spulenanordnung ist jedoch die Elektrode zwischen den Flanschabschnitt und den plattenartigen Kern eingefügt und der Endabschnitt des Drahts, der mit der Elektrode elektrisch verbunden ist, ist zwischen die Elektrode und den plattenartigen Kern eingefügt. Daher weist die herkömmliche Spulenanordnung eine Begrenzung beim Vergrößern der Kontaktfläche zwischen den Flanschabschnitten und dem plattenartigen Kern auf.
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Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spulenanordnung zu schaffen, die in der Lage ist, eine vergrößerte Kontaktfläche zwischen den Flanschabschnitten des Rollenkerns und dem plattenartigen Kern zu schaffen.
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Um diese Aufgabe zu lösen, schafft die vorliegende Erfindung eine Spulenanordnung mit einem Rollenkern, einem plattenartigen Kern, Anschlusselektroden und einem leitfähigen Draht. Der Rollenkern weist einen Drahtwicklungsabschnitt und ein Paar von Flanschabschnitten, die jeweils mit jedem Ende des Drahtwicklungsabschnitts verbunden sind, auf. Jeder Flanschabschnitt weist eine Oberflächenmontageoberfläche auf, die einer Montageplatine gegenüberliegen soll, und eine gegenüberliegende Oberfläche, die gegenüber der Oberflächenmontageoberfläche angeordnet ist. Der plattenartige Kern weist longitudinale Endabschnitte auf, die jeweils an jeder gegenüberliegenden Oberfläche befestigt sind. Die Anschlusselektroden bestehen aus einem Metall und sind an den Flanschabschnitten angeordnet. Der leitfähige Draht ist über den Drahtwicklungsabschnitt gewickelt und weist einen Endabschnitt und einen weiteren Endabschnitt auf, die jeweils mit jeder Anschlusselektrode elektrisch verbunden sind, um einen verbundenen Abschnitt zu bilden. Jeder Flanschabschnitt ist mit einem vertieften Abschnitt ausgebildet, der in Richtung der gegenüberliegenden Oberfläche an jeder Oberflächenmontageoberflächenseite vertieft ist. Jede Anschlusselektrode umfasst einen Oberflächenmontageabschnitt, der an der Oberflächenmontageoberfläche vorgesehen ist, und einen Drahthalteabschnitt, der sich vom Oberflächenmontageabschnitt erstreckt und im vertieften Abschnitt angeordnet ist, um den leitfähigen Draht zu halten. Alle verbundenen Abschnitte sind innerhalb des vertieften Abschnitts oder angrenzend an den vertieften Abschnitt angeordnet.
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Bei dieser Struktur sind die verbundenen Abschnitte nicht an der gegenüberliegenden Oberfläche, die dem plattenartigen Kern gegenüberliegt, angeordnet. Folglich werden die verbundenen Abschnitte nicht zu einem Hindernis zum Verkleinern der Kontaktfläche zwischen der gegenüberliegenden Oberfläche und dem plattenartigen Kern.
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Der Drahthalteabschnitt ist mit dem Oberflächenmontageabschnitt einteilig und umfasst einen zurückgefalteten Abschnitt, der im vertieften Abschnitt angeordnet ist. Folglich kann die einfache Anordnung den leitfähigen Draht halten.
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Der vertiefte Abschnitt ist durch eine Oberfläche definiert, die mit der Oberflächenmontageoberfläche verbunden ist. Der zurückgefaltete Abschnitt ist an der Oberfläche angeordnet. Mit dieser Struktur kann der zurückgefaltete Abschnitt im vertieften Abschnitt und entlang der Oberfläche des vertieften Abschnitts ohne irgendeine spezielle Sorgfalt hinsichtlich einer Maßtoleranz angeordnet sein und kein Spalt ist zwischen dem gefalteten Abschnitt und dem Flanschabschnitt vorgesehen. Folglich kann der leitfähige Draht durch den Drahthalteabschnitt stabil gehalten werden.
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Jeder Flanschabschnitt weist eine äußere Endoberfläche auf, die an einer Seite entgegengesetzt zum Drahtwicklungsabschnitt in einer axialen Richtung davon angeordnet ist. Jede Anschlusselektrode umfasst ferner einen Endflächenabschnitt, der an der äußeren Endoberfläche vorgesehen ist. Mit dieser Struktur kann ein Lötflussmittel am Endflächenabschnitt gebildet werden, wenn die Spulenanordnung an der Montageplatine an der Oberfläche montiert wird.
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Vorzugsweise umfasst die Anschlusselektrode ferner einen Eingriffsabschnitt, der mit dem Endflächenabschnitt verbunden ist und mit der gegenüberliegenden Oberfläche in Eingriff steht. Der Eingriffsabschnitt weist eine Fläche auf, die kleiner ist als jene des Oberflächenmontageabschnitts. Mit dieser Struktur beeinflusst der Eingriffsabschnitt nicht signifikant die Verkleinerung der Kontaktfläche zwischen der gegenüberliegenden Oberfläche und dem plattenartigen Kern.
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Vorzugsweise ist die gegenüberliegende Oberfläche des Flanschabschnitts mit einer Aussparung ausgebildet, die in Richtung der Oberflächenmontageoberfläche vertieft ist, und der Eingriffsabschnitt ist in der Aussparung aufgenommen. Mit dieser Struktur kann die Aussparung verhindern, dass der Eingriffsabschnitt am plattenartigen Kern anliegt. Folglich kann die Fläche der gegenüberliegenden Oberfläche mit Ausnahme der Fläche der Aussparung vollständig mit dem plattenartigen Kern in Kontakt stehen.
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Der Endflächenabschnitt umfasst einen Basisabschnitt, der sich vom Oberflächenmontageabschnitt in einer Richtung entlang der äußeren Endoberfläche erstreckt, und einen Verlängerungsabschnitt, der sich vom Basisabschnitt in einer Richtung erstreckt, die die eine Richtung kreuzt. Mit dieser Anordnung kann eine Fläche des Endflächenabschnitts vergrößert werden, um so eine Kontaktfläche zwischen der äußeren Endoberfläche und dem Endflächenabschnitt zu vergrößern. Folglich kann die Anschlusselektrode fest am Flanschabschnitt fixiert werden.
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Vorzugsweise umfasst die Anschlusselektrode ferner einen Drahtverbindungsabschnitt, der sich vom Verlängerungsabschnitt erstreckt. Der verbundene Abschnitt ist am Drahtverbindungsabschnitt vorgesehen. Mit dieser Struktur kann die Anschlusselektrode mit einer einfachen Konstruktion geschaffen werden. Folglich kann die Anschlusselektrode stabil am Oberflächenmontageabschnitt angeordnet werden und ein stabilisierter Laserschweißabschnitt kann ausgebildet werden, wenn der Endabschnitt des leitfähigen Drahts mit der Anschlusselektrode elektrisch verbunden wird.
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Vorzugsweise umfasst die Anschlusselektrode ferner einen Drahtverbindungsabschnitt, der sich vom Oberflächenmontageabschnitt erstreckt, und der verbundene Abschnitt ist am Drahtverbindungsabschnitt vorgesehen. Mit dieser Struktur können der Drahthalteabschnitt, der Basisabschnitt und die Schweißraupe, die durch Schmelzen und Verfestigen eines Teils des Drahtverbindungsabschnitts und des Endabschnitts des leitfähigen Drahts miteinander ausgebildet wird, im vertieften Abschnitt aufgenommen werden.
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Vorzugsweise ist die äußere Oberfläche mit einem vorstehenden Abschnitt versehen, der in einer Richtung vom Drahtwicklungsabschnitt weg in einer axialen Richtung davon vorsteht. Der vorstehende Abschnitt ist in einer anderen Position als einer Position, in der der Endflächenabschnitt der Anschlusselektrode vorgesehen ist, angeordnet.
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Mit dieser Struktur kann eine Fläche der gegenüberliegenden Oberfläche um das Überstandausmaß des vorstehenden Abschnitts vergrößert werden. Folglich kann eine Kontaktfläche zwischen der gegenüberliegenden Oberfläche und dem plattenartigen Kern vergrößert werden. Ferner kann das Volumen des Kerns vergrößert werden. Weiterhin kann der vorstehende Abschnitt als Positionierungsabschnitt zum Positionieren der Anschlusselektrode am Flanschabschnitt wirken.
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Vorzugsweise weist der Flanschabschnitt in einem Querschnitt in einer zu einer axialen Richtung des Drahtwicklungsabschnitts senkrechten Richtung eine rechteckige Form auf. Die rechteckige Form weist eine Seite auf, die die Oberflächenmontageoberfläche bildet. Der vertiefte Abschnitt ist an der einen Seite des Rechtecks und an jeder Ecke des Rechtecks in einer Form einer Kerbe angeordnet. Mit dieser Struktur kann der vertiefte Abschnitt das Ziehen des leitfähigen Drahts vom Drahtwicklungsabschnitt in Richtung der Anschlusselektrode erleichtern.
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In den Zeichnungen sind:
- 1 eine perspektivische Ansicht, die eine Spulenanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 2 eine perspektivische Ansicht, die einen Rollenkern in der Spulenanordnung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
- 3 eine perspektivische Ansicht, die eine metallische Anschlusselektrode in der Spulenanordnung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
- 4 eine Ansicht zum Beschreiben des Schweißens eines leitfähigen Drahts an die Anschlusselektrode in der Spulenanordnung gemäß der ersten Ausführungsform, (a) ist eine Seitenansicht und (b) ist eine Draufsicht von unten;
- 5 eine Vorderansicht, die ein Lötflussmittel oder eine Kehlnaht an der Anschlusselektrode in der Spulenanordnung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
- 6 eine perspektivische Ansicht, die eine Spulenanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 7 eine Ansicht, die einen Rollenkern in der Spulenanordnung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt, (a) ist eine Draufsicht, (b) ist eine Seitenansicht und (c) ist eine Vorderansicht;
- 8 eine Ansicht, die eine Anschlusselektrode in der Spulenanordnung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt, (a) ist eine Vorderansicht, (b) ist eine Seitenansicht und (c) ist eine Draufsicht von unten;
- 9 eine perspektivische Ansicht, die eine Spulenanordnung gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform zeigt;
- 10 (a) eine Vorderansicht, die eine Anschlusselektrode in der Spulenanordnung gemäß einer zweiten Modifikation zeigt, wobei (a) eine Vorderansicht ist, (b) eine rechte Seitenansicht ist, (c) eine linke Seitenansicht ist, (d) eine Draufsicht ist und (e) eine Ansicht von unten ist; und
- 11 eine perspektivische Ansicht, die die Anschlusselektrode in der Spulenanordnung gemäß der zweiten Modifikation zeigt.
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Eine Spulenanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 1 bis 5 beschrieben. Ein verkleinertes Gleichtaktfilter auf der Platine ist als Beispiel der Spulenanordnung 1 gezeigt. Die Spulenanordnung 1 umfasst einen Rollenkern 10 und einen plattenartigen Kern 20, der zur Abdeckung des Rollenkerns 10 angeordnet ist.
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Wie in 2 gezeigt, umfasst der Rollenkern 10 einen Drahtwicklungsabschnitt 11 und ein Paar von Flanschabschnitten 12. Der Drahtwicklungsabschnitt 11 weist eine rechteckige Form im Querschnitt senkrecht zu einer Längsrichtung davon auf. Das Paar von Flanschabschnitten 12, 12 weist eine zueinander identische Form auf und jeder Flanschabschnitt 12 ist an jedem Längsende des Drahtwicklungsabschnitts 11 vorgesehen. Zwei elektrisch leitfähige Drähte 31, 32 sind über den Drahtwicklungsabschnitt 11 gewickelt. Da das Paar von Flanschabschnitten 12, 12 eine zueinander identische Form aufweist, wird nur ein Flanschabschnitt 12 beschrieben, wenn nicht anders angegeben. Ferner wird die Längsrichtung des Drahtwicklungsabschnitts 11 als X-Achsen-Richtung bezeichnet und eine Richtung einer größeren Seite des rechteckigen Querschnitts senkrecht zur Längsrichtung wird als Y-Achsen-Richtung bezeichnet und eine zur X-Achsen-Richtung und zur Y-Achsen-Richtung senkrechte Richtung wird als Z-Achsen-Richtung bezeichnet. Ferner wird in 1 eine Richtung von einer linken unteren Seite zu einer rechten oberen Seite als +X-Achsen-Richtung bezeichnet und eine dazu entgegengesetzte Richtung wird als -X-Achsen-Richtung bezeichnet. In 1 wird ferner eine Richtung von einer rechten unteren Seite zu einer linken oberen Seite als +Y-Achsen-Richtung bezeichnet und eine dazu entgegengesetzte Richtung wird als -Y-Achsen-Richtung bezeichnet. In 1 wird ferner eine Richtung von der Unterseite zur Oberseite als +Z-Achsen-Richtung bezeichnet und eine dazu entgegengesetzte Richtung wird als - Z-Achsen-Richtung bezeichnet. In dieser Ausführungsform sind die Längen des Rollenkerns 10 in der X-Achsen-Richtung, der Y-Achsen-Richtung und der Z-Achsen-Richtung ungefähr 3,2 mm, 2,5 mm bzw. 1,5 mm.
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Das Paar von Flanschabschnitten 12, 12 ist einteilig mit dem Drahtwicklungsabschnitt 11 vorgesehen. Jeder Flanschabschnitt 12 ist ein rechteckiges Parallelepiped mit sechs Oberflächen, die die gegenüberliegende Oberfläche 12A, die dem plattenartigen Kern 20 gegenüberliegt, eine Oberflächenmontageoberfläche 12B, eine erste Seitenoberfläche 12C, eine zweite Seitenoberfläche 12D, eine äußere Oberfläche 12E und eine innere Oberfläche 12F enthalten. Die gegenüberliegende Oberfläche 12A und die Oberflächenmontageoberfläche 12B erstrecken sich parallel zueinander und sind zu einer X-Y-Ebene parallel. Die erste Seitenoberfläche 12C und die zweite Seitenoberfläche 12D erstrecken sich parallel zueinander und sind zu einer X-Z-Ebene parallel. Die äußere Oberfläche 12E und die innere Oberfläche 12F erstrecken sich parallel zueinander und sind zu einer Y-Z-Ebene parallel.
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Jeder Endabschnitt der Oberflächenmontageoberfläche 12B in der Y-Achsen-Richtung ist mit einer Aussparung oder einem gekerbten Abschnitt 12a ausgebildet. Insbesondere erstreckt sich der gekerbte Abschnitt 12a von der äußeren Oberfläche 12E zur inneren Oberfläche 12F und ist zwischen der ersten Seitenoberfläche 12C und der Oberflächenmontageoberfläche 12B und zwischen der zweiten Seitenoberfläche 12D und der Oberflächenmontageoberfläche 12B ausgebildet. Der Flanschabschnitt 12 weist eine rechteckige Form in einem Querschnitt in einer zu einer axialen Richtung des Drahtwicklungsabschnitts 11 senkrechten Richtung auf. Jeder gekerbte Abschnitt 12a ist an einer Ecke der rechteckigen Form angeordnet. Jeder gekerbte Abschnitt 12a ist durch eine vertikale Oberfläche 12G, die sich parallel zur ersten Seitenoberfläche 12C und zur zweiten Seitenoberfläche 12D erstreckt, und eine horizontale Oberfläche 12H, die sich parallel zur gegenüberliegenden Oberfläche 12A und zur Oberflächenmontageoberfläche 12B erstreckt, definiert.
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Ein T-förmiger vorstehender Abschnitt 121 steht von der äußeren Oberfläche 12E nach außen vor. Wie in 2 gezeigt, steht der vorstehende Abschnitt 121 in einer Richtung vom Drahtwicklungsabschnitt 11 weg in der X-Achsen-Richtung vor. Das Überstandausmaß ist in der gesamten T-Form gleichmäßig. Der vorstehende Abschnitt 121 weist ein Überstandausmaß auf, um zu ermöglichen, dass eine äußere Oberfläche 41B, 42B von metallischen Anschlusselektroden 41, 42 (später beschrieben) mit der äußeren Oberfläche des vorstehenden Abschnitts 12I bündig ist. Die äußeren Oberflächen 41B, 42B der Elektrode 41, 42 sind Oberflächen entgegengesetzt zu inneren Oberflächen, die mit dem Flanschabschnitt 12 in Haftkontakt stehen. Alternativ ist die äußere Oberfläche des vorstehenden Abschnitts 121 in der X-Achsen-Richtung weiter vom Drahtwicklungsabschnitt 11 als die äußeren Oberflächen 41B, 42B vom Drahtwicklungsabschnitt 11 entfernt.
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Jeder der leitfähigen Drähte 31, 32 umfasst einen Kupferdraht und eine elektrisch isolierende Beschichtung, die über dem Draht ausgebildet ist. Der leitfähige Draht 31 ist über den Drahtwicklungsabschnitt 11 gewickelt und der leitfähige Draht 32 ist über den leitfähigen Draht 31 gewickelt, um doppelte Drahtschichten zu schaffen. Jeder Endabschnitt der leitfähigen Drähte 31, 32 ist aus dem Drahtwicklungsabschnitt 11 herausgezogen und ist zu jedem vertieften Abschnitt 12a gerichtet, so dass jeder Endabschnitt mit jeder Anschlusselektrode 41, 42 (später beschrieben) in einer Position gegenüber jedem vertieften Abschnitt 12a in der X-Achsen-Richtung elektrisch verbunden werden kann. Die elektrische Verbindung wird durch Laserschweißen durchgeführt, das eine Schweißraupe bildet, die aus einem Teil von jedem Endabschnitt des Drahts 31, 32 und einem Teil von jeder Anschlusselektrode 41, 42 besteht, wodurch verbundene Abschnitte 31A, 31B ausgebildet werden.
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Die Anschlusselektroden 41, 42 sind an den Flanschabschnitten 12 vorgesehen. Jede Anschlusselektrode 41, 42 erstreckt sich über die äußere Oberfläche 12E und die Oberflächenmontageoberfläche 12B des Flanschabschnitts 12. Eine Phosphor-Bronze-Platte wird Pressschneiden unterzogen und wird gebogen, um die Anschlusselektroden 41, 42 zu schaffen. Eine Oberfläche jeder Anschlusselektrode 41, 42 wird einer Nickel-Zinn-Plattierung unterzogen, damit sie mit einer Montageplatine elektrisch verbunden wird, wohingegen die Phosphor-Bronze in der anderen Oberfläche jeder Anschlusselektrode 41, 42 der Atmosphäre ausgesetzt wird, so dass die andere Oberfläche klebend mit dem Flanschabschnitt 12 verbunden wird. Da die Anschlusselektroden 41, 42 eine spiegelsymmetrische Form zueinander aufweisen, wird nur die Anschlusselektrode 41 beschrieben.
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Wie in 3 gezeigt, umfasst die Anschlusselektrode 41 einen Oberflächenmontageabschnitt 41A und einen Endflächenabschnitt 41B. Der Oberflächenmontageabschnitt 41A ist rechteckplattenförmig und ist am distalen +Y-Endabschnitt in der Oberflächenmontageoberfläche 12B angeordnet. Der Oberflächenmontageabschnitt 41A wird am Flanschabschnitt 12 durch ein Klebemittel befestigt.
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Ein Drahthalteabschnitt 41C ist einteilig mit dem Oberflächenmontageabschnitt 41A vorgesehen. Der Drahthalteabschnitt 41C ist im vertieften Abschnitt 12a angeordnet und umfasst einen ersten Teil 41C-1, der sich vom Oberflächenmontageabschnitt 41A in den vertieften Abschnitt 12a in der +Z-Richtung entlang der vertikalen Oberfläche 12G erstreckt, und einen zweiten Teil 41C-2, der in der -Z-Richtung vom ersten Teil 41C-1 zurückgefaltet ist. Der Endabschnitt des leitfähigen Drahts 32 wird zwischen den ersten Teil 41C-1 und den zweiten Teil 41C-2 eingeklemmt.
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Der Endflächenabschnitt 41B erstreckt sich einteilig von einer Seite des Oberflächenmontageabschnitts 41A in einer dazu senkrechten Richtung. Der Endflächenabschnitt 41B umfasst einen Basisabschnitt 41D mit einer rechteckigen Form, dessen Längsseite sich in der Z-Achsen-Richtung erstreckt, und einen Verlängerungsabschnitt 41E, der sich vom Basisabschnitt 41D in der Y-Achsen-Richtung erstreckt und eine rechteckige Form aufweist. Eine Kombination des Basisabschnitts 41D und des Verlängerungsabschnitt 41E bildet eine umgekehrte L-Form. Der Endflächenabschnitt 41B wird an der äußeren Oberfläche 12E klebend befestigt, um den vertieften Abschnitt 12a an der äußeren Oberfläche 12E zu bedecken.
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Der Verlängerungsabschnitt 41E weist einen distalen -Z-Endabschnitt auf, von dem sich ein Drahtverbindungsabschnitt 41F in einer Richtung vom Drahtwicklungsabschnitt 11 weg erstreckt (-X-Richtung). Der Drahtverbindungsabschnitt 41F wird vor dem Schweißen an den Endabschnitt des leitfähigen Drahts 32 in eine allgemeine Y-Form gegabelt. Wie in 4(a) gezeigt, wird der Endabschnitt des leitfähigen Drahts 32 zwischen dem ersten Teil 41C-1 und dem zweiten Teil 41C-2 des Drahthalteabschnitts 41C angeordnet und dann wird der zweite Teil 41C-2 weiter in Richtung des ersten Teils 41C-1 gebogen, um den Endabschnitt zwischen dem ersten Teil 41C-1 und dem zweiten Teil 41C-2 einzuklemmen. Dann wird ein Abschnitt, der durch eine Zwei-Punkt-Strichlinie in 4(b) eingekreist ist, einer Laserstrahlbestrahlung unterzogen, so dass sowohl der leitfähige Draht 32 als auch der Drahtverbindungsabschnitt 41F zusammengeschweißt werden, um eine elektrische Verbindung zwischen der Anschlusselektrode 41 und dem leitfähigen Draht 32 zu schaffen.
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Der plattenartige Kern 20 weist eine Rechteckplattenform auf und weist eine Dicke in der Z-Achsen-Richtung auf. Der plattenartige Kern 20 weist eine Endoberfläche 20A gegenüber dem Rollenkern 10 auf, die in einer X-Y-Ebene liegt. Der plattenartige Kern 20 wird am Rollenkern 10 derart angebracht, dass die Endoberfläche 20A an den gegenüberliegenden Oberflächen 12A der Flanschabschnitte 12 mit einem Klebemittel befestigt wird.
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Die Anschlusselektroden 41, 42 der Spulenanordnung 1 werden mit einem Leiterbild der Montageplatine 2 (5) durch Löten elektrisch verbunden. Infolge des Lötens wird ein Lötflussmittel oder eine Kehlnaht 2A nicht nur am Endflächenabschnitt 42B, sondern auch am Drahthalteabschnitt 42C und an einer dazu benachbarten Fläche ausgebildet, wie in 5 gezeigt. Dasselbe gilt in Bezug auf die Anschlusselektrode 41.
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Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der vertiefte Abschnitt 12a in der Oberflächenmontageoberfläche 12B in Richtung der gegenüberliegenden Oberfläche 12A vertieft und die Anschlusselektrode 41, 42 umfasst den Oberflächenmontageabschnitt 41A, der an der Oberflächenmontageoberfläche 12B angeordnet ist, und den Drahthalteabschnitt 41C, der sich vom Oberflächenmontageabschnitt 41A in den vertieften Abschnitt 12a erstreckt und im vertieften Abschnitt 12a angeordnet ist, um den leitfähigen Draht 31, 32 zu halten, und alle verbundenen Abschnitte 31A, 32A sind benachbart zum vertieften Abschnitt 12a angeordnet. Folglich sind die verbundenen Abschnitte 31A, 32A nicht an der gegenüberliegenden Oberfläche 12A, die dem plattenartigen Kern 20 gegenüberliegt, angeordnet. Folglich werden die verbundenen Abschnitte 31A, 32A nicht zu einem Hindernis zum Verkleinern der Kontaktfläche zwischen der gegenüberliegenden Oberfläche 12A und dem plattenartigen Kern 20.
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Ferner ist der Drahthalteabschnitt 41C aus dem gefalteten Abschnitt der Anschlusselektrode gebildet, wobei der gefaltete Abschnitt mit dem Oberflächenmontageabschnitt 41A einteilig ist und im vertieften Abschnitt 12a angeordnet ist. Folglich kann die einfache Anordnung den leitfähigen Draht 31, 32 halten.
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Im Drahthalteabschnitt 41C kann ferner das Falten entlang der vertikalen Oberfläche 12G durchgeführt werden. Daher kann der gefaltete Abschnitt innerhalb des vertieften Abschnitts 12a und entlang der vertikalen Oberfläche 12G angeordnet werden. Folglich kann der gefaltete Abschnitt ohne irgendeine spezifische Sorgfalt hinsichtlich einer Maßtoleranz angeordnet werden und kein Spalt ist zwischen dem gefalteten Abschnitt und dem Flanschabschnitt 12 vorgesehen. Folglich kann der leitfähige Draht 31, 32 durch den Drahthalteabschnitt 41C stabil gehalten werden.
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Ferner weist die Anschlusselektrode 41 einen Endflächenabschnitt 41B auf, der an der äußeren Oberfläche 12E des Flanschabschnitts 12 vorgesehen ist. Daher kann ein Lötflussmittel am Endflächenabschnitt 41B gebildet werden, wenn die Spulenanordnung 1 an der Oberfläche an der Montageplatine montiert wird.
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Ferner umfasst der Endflächenabschnitt 41B den Basisabschnitt 41D, der sich in der Z-Achsen-Richtung an der äußeren Oberfläche 12E des Flanschabschnitts 12 erstreckt, und den Verlängerungsabschnitt 41E, der sich vom Basisabschnitt 41D in der Y-Achsen-Richtung erstreckt. Daher kann die Fläche des Endflächenabschnitts 41B vergrößert werden, um somit eine Kontaktfläche zwischen der äußeren Oberfläche 12E und dem Endflächenabschnitt 41B zu vergrößern. Somit kann die Anschlusselektrode 41 fest am Flanschabschnitt 12 fixiert werden.
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Ferner steht der T-förmige vorstehende Abschnitt 121 in einer Richtung vom Drahtwicklungsabschnitt 11 weg in der axialen Richtung davon vor. Daher kann eine Fläche der gegenüberliegenden Oberfläche 12A um das Überstandausmaß des vorstehenden Abschnitts 12I vergrößert werden. Folglich kann eine Kontaktfläche zwischen der gegenüberliegenden Oberfläche 12A und dem plattenartigen Kern 20 vergrößert werden. Folglich können die Induktivitätscharakteristik und die Impedanzcharakteristik, die in der Spulenanordnung 1 erforderlich sind, leicht erhalten werden. Ferner kann das Volumen des Rollenkerns 10 vergrößert werden. Weiterhin kann der vorstehende Abschnitt 121 als Positionierungsabschnitt zum Positionieren der Anschlusselektrode 41 am Flanschabschnitt 12 wirken.
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Ferner weist der Flanschabschnitt 12 einen rechteckigen Querschnitt in einer zur axialen Richtung des Drahtwicklungsabschnitts 11 senkrechten Ebene auf und eine Seite der rechteckigen Form fungiert als Oberflächenmontageoberfläche 12B und die vertieften Abschnitte 12a, 12a sind an jedem distalen Endabschnitt der einen Seite in Form von Kerben vorgesehen. Daher kann der vertiefte Abschnitt das Ziehen des leitfähigen Drahts 31, 32 vom Drahtwicklungsabschnitt 11 in Richtung der Anschlusselektrode 41, 42 erleichtern.
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Ferner sind verbundene Abschnitte 31A, 32A an einem Teil der Anschlusselektrode 41, 42 (d. h. dem Drahtverbindungsabschnitt 41F) angeordnet, wobei der Teil 41F sich vom Verlängerungsabschnitt 41E erstreckt. Daher kann die Anschlusselektrode 41, 42 mit einer einfachen Konstruktion geschaffen werden. Folglich kann die Anschlusselektrode 41, 42 stabil am Oberflächenmontageabschnitt 41A, 42A angeordnet werden und ein stabilisierter Laserschweißabschnitt kann ausgebildet werden, wenn der Endabschnitt des leitfähigen Drahts 31, 32 mit der Anschlusselektrode 41, 42 elektrisch verbunden wird.
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Als nächstes wird eine Spulenanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 6 bis 8 beschrieben, in denen gleiche Teile und Komponenten mit denselben Bezugszeichen wie den in 1 bis 5 gezeigten bezeichnet sind. Die Spulenanordnung 101 gemäß der zweiten Ausführungsform ist dieselbe wie die Spulenanordnung 1 der ersten Ausführungsform, abgesehen von der Form des Flanschabschnitts 112 und einer Anschlusselektrode 141, 142.
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Anstelle des T-förmigen vorstehenden Abschnitts 12I der ersten Ausführungsform schafft die zweite Ausführungsform einen länglichen I-förmigen Vorsprung 112I und ein Paar von I-förmigen Vorsprüngen 112J, die von einer äußeren Oberfläche 112E des Flanschabschnitts 112 in einer Richtung vom Drahtwicklungsabschnitt 11 weg in der X-Achsen-Richtung vorstehen, wie in 6 und 7 gezeigt. Der längliche I-förmige Vorsprung 112I ist an einem zentralen Abschnitt in Y-Achsen-Richtung angeordnet und erstreckt sich von der äußersten +Z- zur äußersten -Z-Position des Flanschabschnitts 112. Die I-förmigen Vorsprünge 112J sind in einer äußersten - Y-Position bzw. einer äußersten +Y-Position des Flanschabschnitts 112 angeordnet und erstrecken sich von der äußersten +Z- zur äußersten -Z-Position des Flanschabschnitts 112, die den vertieften Abschnitt 12a erreicht. Das Überstandausmaß dieser vorstehenden Abschnitte 112I und 112J von der äußeren Oberfläche 112E in der X-Achsen-Richtung ist einander gleich. Ferner ist das Überstandausmaß entlang der Längen dieser vorstehenden Abschnitte 112I und 112J gleichmäßig.
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Der Flanschabschnitt 112 weist eine gegenüberliegende Oberfläche 112A auf, die dem plattenartigen Kern 20 gegenüberliegt, und ein Paar von Aussparungen 112b, 112b, die in Richtung der Oberflächenmontageoberfläche 12B vertieft sind, sind an der gegenüberliegenden Oberfläche 112A ausgebildet. Diese Aussparungen 112b, 112b sind auf Oberflächenmontageabschnitte 141A, 142A der Anschlusselektrode 141, 142 an der Oberflächenmontageoberfläche 12B in Z-Achsen-Richtung ausgerichtet angeordnet. Eine Eingriffsaussparung 112c, die in Richtung der Oberflächenmontageoberfläche 12B vertieft ist, ist an einem zentralen Abschnitt von jeder der Aussparungen 112b ausgebildet. Ferner sind Eingriffsaussparungen (nicht dargestellt) auch in der Oberflächenmontageoberfläche 12B in Positionen ausgebildet, die Positionen der Oberflächenmontageabschnitte 141A, 141B der Anschlusselektroden 141, 142 entsprechen.
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Wie in 8 gezeigt, umfasst die Anschlusselektrode 141, 142 den Oberflächenmontageabschnitt 141A, 142A, den Endflächenabschnitt 141B, 142B und den Eingriffsabschnitt 141G 142G. Die Oberflächenmontageabschnitte 141A, 142A sind rechteckförmig und sind in einer äußersten +Y-Position bzw. einer äußersten -Y-Position der Oberflächenmontageoberfläche 12B angeordnet.
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Der Oberflächenmontageabschnitt 141A, 142A ist mit einem Basisabschnitt 141H, 142H, einem Drahthalteabschnitt 141C, 142C und einem Drahtverbindungsabschnitt 141F, 142F, die einteilig ausgebildet sind, versehen. Der Basisabschnitt 141H, 142H erstreckt sich vom Oberflächenmontageabschnitt 141A, 142A in den vertieften Abschnitt 12a und ist in der +Z-Richtung entlang der vertikalen Oberfläche 12G gerichtet. Der Drahthalteabschnitt 141C, 142C und der Drahtverbindungsabschnitt 141F, 142F erstrecken sich vom Basisabschnitt 141H, 142H in einer verzweigten Weise und sind in der -Z-Richtung gerichtet und sind im vertieften Abschnitt 12a aufgenommen. Der Drahthalteabschnitt 141C, 142C, der Basisabschnitt 141H, 142H und der Drahtverbindungsabschnitt 141F, 142F sind durch Zurückfalten einer Metallplatte vorgesehen.
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Der Endabschnitt des leitfähigen Drahts 31, 32 wird zwischen dem Drahthalteabschnitt 141C, 142C und dem Basisabschnitt 141H, 142H eingeklemmt und gehalten. Vor der elektrischen Verbindung des Endabschnitts des leitfähigen Drahts 31, 32 mit dem Drahtverbindungsabschnitt 141F, 142F weist der Drahtverbindungsabschnitt 141F, 142F eine Länge in X-Achsen-Richtung auf, die länger ist als jene des Drahthalteabschnitts 141C, 142C. Der Endabschnitt der leitfähigen Drähte 31, 32 wird mit dem Drahtverbindungsabschnitt 141F, 142F durch Laserschweißen elektrisch verbunden. Ferner weist der Oberflächenmontageabschnitt 141A, 142A eine +Z-Seitenoberfläche auf, die mit einem Vorsprung 141K, 142K versehen ist, der mit der Eingriffsaussparung (nicht dargestellt), die in der Oberflächenmontageoberfläche 12B ausgebildet ist, bei der Montage der Anschlusselektrode 141, 142 im Flanschabschnitt 112 in Eingriff gebracht werden kann.
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Der Endflächenabschnitt 141B, 142B erstreckt sich einteilig von einer Seite des Oberflächenmontageabschnitts 141A, 142A mit einer rechteckigen Form in einer dazu senkrechten Richtung. Der Endflächenabschnitt 141B, 142B weist eine Hauptseite auf, die sich in der Z-Achsen-Richtung entlang der äußeren Oberfläche 112E des Flanschabschnitts 112 von einer äußersten -Z-Position in eine äußerste +Z-Position der äußeren Oberfläche 112E erstreckt. Neben dem Endflächenabschnitt 141B, 142B ist die äußere Oberfläche 112E mit dem länglichen I-förmigen Vorsprung 112I und den I-förmigen Vorsprüngen 112J belegt.
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Der Eingriffsabschnitt 141G, 142G ist mit einer äußersten +Z-Seite des Endflächenabschnitts 141B, 142B einteilig und erstreckt sich in X-Achsen-Richtung zum Drahtwicklungsabschnitt 11. Der Eingriffsabschnitt 141G, 142G weist eine -Z-Seitenoberfläche auf, die mit einem Vorsprung 141L, 142L versehen ist, der in -Z-Richtung vorsteht. Der Vorsprung 141L, 142L steht mit der Eingriffsaussparung 112c, 112c des Flanschabschnitts 112 in Eingriff, wenn der Eingriffsabschnitt 141G, 142G mit der Aussparung 112b, 112b der gegenüberliegenden Oberfläche 112A in Eingriff steht. Aufgrund dieses Eingriffs sowie des Eingriffs zwischen dem Vorsprung 141K, 142K und der Eingriffsaussparung (nicht dargestellt) kann die Anschlusselektrode 141, 142 fest am Flanschabschnitt 112 fixiert werden.
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Der Eingriffsabschnitt 141G, 142G steht nicht in eine Position vor, die in +Z-Richtung die gegenüberliegende Oberfläche 112A außer der Aussparung 112b überschreitet. Mit anderen Worten, eine obere Oberfläche des Eingriffsabschnitts 141G, 142G liegt niedriger als eine obere Oberfläche der gegenüberliegenden Oberfläche 112A außer der Aussparung 112b und der Eingriffsabschnitt 141G. 142G ist vollständig in der Aussparung 112b aufgenommen. Ferner weist der Eingriffsabschnitt 141G, 142G eine Breite in der Y-Achsen-Richtung auf, die kleiner ist als jene des Endflächenabschnitts 141B, 142B, und eine Fläche des Eingriffsabschnitts 141G, 142G ist kleiner als jene des Oberflächenmontageabschnitts 141A, 142A an der Oberflächenmontageoberfläche 12B.
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Da die Fläche des Eingriffsabschnitts 141G, 142G kleiner ist als jene des Oberflächenmontageabschnitts 141A, 142A beeinflusst der Eingriffsabschnitt 141G, 142G die Verringerung der Kontaktfläche zwischen der gegenüberliegenden Oberfläche 112A und dem plattenartigen Kern 20 nicht signifikant.
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Ferner ist der Eingriffsabschnitt 141G, 142G innerhalb der Aussparung 112b aufgenommen. Das heißt, die Aussparung 112b kann verhindern, dass der Eingriffsabschnitt 141G, 142G am plattenartigen Kern 20 anliegt. Folglich kann die Fläche der gegenüberliegenden Oberfläche 112A abgesehen von der Fläche der Aussparung 112b vollständig mit dem plattenartigen Kern 20 in Kontakt stehen.
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Ferner sind die verbundenen Abschnitte 31A, 32A durch einen Teil der Anschlusselektrode 141, 142 vorgesehen, wobei sich der Teil vom Oberflächenmontageabschnitt 141A, 142A erstreckt. Daher können der Drahthalteabschnitt 141C, 142C, der Basisabschnitt 141H, 142H und die verbundenen Abschnitte (Schweißraupe) 31A, 32A, die durch Schmelzen und Verfestigen eines Teils des Drahtverbindungsabschnitts 141F, 142F und des Endabschnitts des leitfähigen Drahts 31, 32 miteinander ausgebildet werden, im vertieften Abschnitt 12a aufgenommen werden.
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Eine Spulenanordnung gemäß einer ersten Modifikation der ersten Ausführungsform wird als nächstes mit Bezug auf 9 beschrieben. Die erste Modifikation betrifft eine Modifikation an der metallischen Anschlusselektrode. In der ersten Ausführungsform weist die Anschlusselektrode 41, 42 nicht den Eingriffsabschnitt 141G, 142G der zweiten Ausführungsform auf. Gemäß einer Spulenanordnung 201 der ersten Modifikation erstreckt sich ein Basisabschnitt 241D, 242D eines Endflächenabschnitts 241B, 242B in der Z-Achsen-Richtung entlang der äußeren Oberfläche 212E des Flanschabschnitts 212 von einer äußersten -Z-Position in eine äußerste +Z-Position der äußeren Oberfläche 212E. Ein Eingriffsabschnitt 241G, 242G ist mit einer äußersten +Z-Seite des Endflächenabschnitts 241B, 242B einteilig und erstreckt sich in der X-Achsen-Richtung zum Drahtwicklungsabschnitt 11 hin. Der Eingriffsabschnitt 241G, 242G steht mit einer Aussparung (entsprechend einer Aussparung 112b, 112b in der zweiten Ausführungsform) in Eingriff, so dass die Anschlusselektrode 241, 242 fest am Flanschabschnitt 212 fixiert werden kann.
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Eine zweite Modifikation einer Anschlusselektrode ist in 10(a) bis 11 gezeigt. In der ersten Ausführungsform erstreckt sich der Drahtverbindungsabschnitt 41F vom Verlängerungsabschnitt 41E des Endflächenabschnitts 41B. Andererseits erstreckt sich gemäß der zweiten Modifikation ein Drahtverbindungsabschnitt 241F vom Oberflächenmontageabschnitt 41A.
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Wie in 11 gezeigt, weist insbesondere ein Drahthalteabschnitt 241C eine Länge in der X-Achsen-Richtung auf, die kleiner ist als jene des Drahthalteabschnitts 41C der ersten Ausführungsform. Neben dem Drahthalteabschnitt 241C in der X-Achsen-Richtung und auf einer -X-Seite davon ist ein Drahtverbindungsabschnitt 241F vorgesehen. Der Drahtverbindungsabschnitt 241F erstreckt sich vom Oberflächenmontageabschnitt 241A in der +Z-Richtung und ist dann entlang der X-Achsen-Richtung gebogen, so dass ein restlicher Abschnitt in einer X-Y-Ebene liegt. Der restliche Abschnitt weist einen gegabelten Abschnitt auf, der auf der - X-Seite des gebogenen Abschnitts und der -X-Seite des Endflächenabschnitts 41B angeordnet ist. Der freie Endabschnitt des gegabelten Abschnitts ist in der -X- und -Z-Richtung gerichtet.
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Zum Verbinden des leitfähigen Drahts 32 mit dem Drahtverbindungsabschnitt 241F wird der Endabschnitt des leitfähigen Drahts 32 zwischen einem ersten Teil 241C-1 und einem zweiten Teil 241C-2 des Drahthalteabschnitts 241C angeordnet. Dann wird der Drahthalteabschnitt 241C weiter gefaltet, um den Endabschnitt des leitfähigen Drahts 32 zwischen dem ersten Teil 241C-1 und dem zweiten Teil 241C-2 einzuklemmen. Ferner wird der Endabschnitt des leitfähigen Drahts 32 über dem Drahtverbindungsabschnitt 241F in die -X-Richtung gerichtet, um ihn über der Vereinigungsstelle des gegabelten Abschnitts zu positionieren. Dann wird ein Laserstrahl auf den Endabschnitt des leitfähigen Drahts 32 und den Vereinigungsabschnitt des gegabelten Abschnitts gestrahlt. Folglich kann der Endabschnitt des leitfähigen Drahts 32 mit dem Drahtverbindungsabschnitt 241F elektrisch und physikalisch verbunden werden.
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In der ersten Ausführungsform wird ferner der Endabschnitt des leitfähigen Drahts 31, 32 mit der Anschlusselektrode 41, 42 in einer Position gegenüber jedem vertieften Abschnitt 12a in der X-Achsen-Richtung elektrisch verbunden, um verbundene Abschnitte 31A, 32A auszubilden. Die verbundenen Abschnitte 31A, 32A können jedoch innerhalb des vertieften Abschnitts 12a angeordnet sein.
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In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen besteht ferner die Anschlusselektrode 41, 42 aus Phosphor-Bronze und weist eine Oberfläche, die mit einer Nickelzinnplattierung beschichtet ist, auf und weist eine blanke andere Oberfläche auf (Phosphor-Bronze liegt zur Atmosphäre frei). Die Gesamtoberfläche der Anschlusselektrode 41, 42 kann jedoch einer Plattierung unterzogen werden.
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In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird ferner Laserschweißen zur Verbindung zwischen dem leitfähigen Draht und der Anschlusselektrode durchgeführt. Ein anderes Verbindungsverfahren wie Lichtbogenschweißen steht jedoch zur Verfügung.
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In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird ferner der leitfähige Draht 31 zuerst über den Drahtwicklungsabschnitt 11 gewickelt und dann wird der leitfähige Draht 32 über den gewickelten leitfähigen Draht 31 gewickelt, um doppelte Drahtschichten vorzusehen. Die Drahtwickelweise ist jedoch nicht darauf begrenzt. Eine zweiadrige Wicklung, bei der zwei leitfähige Drähte, die sich parallel zueinander erstrecken, gleichzeitig über den Drahtwicklungsabschnitt gewickelt werden, steht beispielsweise auch zur Verfügung.
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Gemäß der zweiten Ausführungsform steht ferner die Anschlusselektrode 141, 142 mit dem Flanschabschnitt 112 durch den Eingriff zwischen dem Vorsprung 141L, 142L und der Eingriffsaussparung 112c, 112c und den Eingriff zwischen dem Vorsprung 141K, 142K und der Eingriffsaussparung (nicht dargestellt), die am Flanschabschnitt 112 ausgebildet ist, in Eingriff und ist daran befestigt. Ein Klebemittel kann jedoch zudem verwendet werden, um die Fixierung zu verstärken.
