DE102017117470A1

DE102017117470A1 - Spulenkomponente

Info

Publication number: DE102017117470A1
Application number: DE102017117470.2A
Authority: DE
Inventors: Takanori Yoshizawa; Kenji Watanabe
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 2016-08-02
Filing date: 2017-08-02
Publication date: 2018-02-08
Also published as: US10304613B2; JP2018022729A; CN107680772B; US10930426B2; US11955269B2; US20210134519A1; US20180040414A1; JP6577918B2; US20190237241A1; CN107680772A

Abstract

[Zu lösende Probleme] Erhalten von Festigkeit und Stabilität eines Verbindungsteils eines leitenden Drahtes und einer Anschlusselektrode und Einsparen von Raum des Verbindungsteils. [Mittel zum Lösen der Probleme] Eine Spulenkomponente 10 wird durch einen Trommelkern 20, einen Ringkern 30 und eine Harzbasis 70 gebildet. Eine Metallplatte wird in die Harzbasis 70 eingebettet, Anschlusselektroden 50A, 50B werden auf einer Montageflächenseite freigelegt, und Zusammenfügeteile 52A, 52B, die intern mit den Anschlusselektroden 50A, 50B verbunden sind, werden aus den Seitenflächen 74A, 74B der Harzbasis 70 herausgezogen. Eine Beschichtung 44 wird mit Laser von Anschlussteilen 46A, 46B an beiden Enden des um eine Wickelwelle 22 des Trommelkerns 20 gewickelten Wickeldrahts 40 abgelöst. Danach wird ein Ende 45 des leitenden Drahtes 42, von welchem die Beschichtung 44 abgelöst wird, zwischen den Zusammenfügeteilen 52A, 52B und Befestigungsteilen 54A, 54B eingeklemmt und durch Bestrahlen mit einem Laser zum Verbinden geschmolzen, um dadurch die Verbindungsteile 56A, 56B zu bilden. Die Verbindungsteile 56A, 56B sind vom Beschichtungsende 45 getrennt.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft Spulenkomponenten und insbesondere die Verbesserung eines Verbindungsteils eines leitenden Drahtes und einer Anschlusselektrode.
Stand der Technik
Mit der Zunahme von Anwendungen für Komponenten ist der Bedarf an Stabilität gegen umweltbedingte Schwankungen gestiegen. Insbesondere nimmt die eingesetzte Anzahl von elektronischen Komponenten mit der Entwicklung hin zur Computerisierung von Kraftfahrzeugen immer mehr zu, und es werden unzerbrechliche Komponenten gewünscht. Daher wird für die Verbindungsteile von leitenden Drähten sowie Anschlüssen in Spulenkomponenten hohe Zuverlässigkeit gefordert. Ein herkömmliches Verbindungsverfahren für Anschlüsse umfasst zum Beispiel ein Verfahren, das in Patentliteratur 1 beschrieben wird. Gemäß Patentliteratur 1 werden obere und untere Flächen einer aus Isolierharz hergestellten Basis durch Klemmteile des Anschlusses in Sandwichform eingeklemmt, um einen Bindeteil des Anschlusses, der mit dem Klemmteil einstückig geformt ist, auf der Basis zu positionieren, ein Trommelkern wird an der oberen Fläche der Basis sicher angebracht, und danach wird ein Wickeldraht um den Trommelkern gewickelt, ein Anschlussteil des Wickeldrahts wird um den Bindeteil des Anschlusses gewickelt, und dann werden der Anschlussteil und der Bindeteil gelötet.
[Patentliteratur des Standes der Technik]
[Patentliteratur]

(Patentliteratur 1) Ungeprüfte japanische Patentschrift Nr. 2000-021651

[Kurzdarstellung der Erfindung]
[Durch die Erfindung zu lösende Probleme]
In dem zuvor beschriebenen Verfahren des Standes der Technik kann jedoch der Wickeldraht nicht leicht um den Bindeteil gewickelt werden, da der Durchmesser des Wickeldrahtes umso größer wird, je stärker der beschichtete leitende Draht ist, der für die Wicklung verwendet wird. Selbst wenn der Wickeldraht um den Bindeteil gewickelt werden kann, bildet sich ein Spalt zwischen dem Wickeldraht und dem Bindeteil, und infolgedessen treten Probleme bei der Miniaturisierung von Komponenten und der Stabilität der Verbindung auf, wie beispielsweise jene des Erforderns eines großen Raums und eines Verringerns der Haftung, was zur Auferlegung von Beschränkungen hinsichtlich der Dicke des beschichteten leitenden Drahtes, der verwendet werden kann, und dergleichen führt. Daher ist es im herkömmlichen Verfahren schwierig, einen dicken leitenden Draht zu verwenden und in solch einem Fall ferner eine hohe Zuverlässigkeit des Verbindungsteils zu erhalten.
Die vorliegende Erfindung ist auf das Vorhergesagte gerichtet und hat die Aufgabe des Bereitstellens einer Spulenkomponente, die bei gleichzeitigem Aufrechterhalten hoher Zuverlässigkeit des Verbindungsteils eines Wickeldrahtes und eines Anschlusses ungeachtet der Dicke des leitenden Drahtes selbst bei kleinen Komponenten verwendet werden kann.
[Mittel zum Lösen der Probleme]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spulenkomponente, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie umfasst: einen Wickeldrahtteil, der durch Wickeln eines leitenden Drahtes mit einer Beschichtung um einen Außenumfang davon ausgebildet ist; einen Anschlussteil, der zu einer Außenseite des Wickeldrahtteils herausgezogen und durchgehend durch den leitenden Draht mit der Beschichtung und einen leitenden Draht ohne die Beschichtung gebildet wird; einen Verbindungsteil, der sich auf einer Außenseite des Anschlussteils an einem Ende des leitenden Drahtes ohne die Beschichtung befindet; und eine Anschlusselektrode, die über den Verbindungsteil elektrisch mit dem Anschlussteil verbunden ist.
Eine der Hauptausführungsformen ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsteil Hohlräume enthält; und ein Prozentsatz der Hohlräume kleiner oder gleich 10% in Bezug auf eine Fläche des Verbindungsteils in einer Ebene ist, die durch eine Mitte des Anschlussteils des leitenden Drahtes verläuft, und die parallel zu einer Herausziehrichtung des leitenden Drahtes ist.
Eine andere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der leitende Draht und die Anschlusselektrode aus dem gleichen Material hergestellt sind. Ferner ist eine Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusselektrode aus einer Cu-Platte hergestellt ist. Ferner ist eine andere Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass eine hitzebeständige Temperatur der Beschichtung 125°C bis 180°C beträgt. Die zuvor beschriebenen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sollten aus der folgenden ausführlichen Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich sein.
[Wirkungen der Erfindung]
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Verbindungsfestigkeit erhalten werden, ohne dass der Verbindungsteil durch den Einfluss einer karbonisierten Substanz der Beschichtung beeinträchtigt wird. Da die Länge des Verbindungsteils bei zunehmender Festigkeit des Drahtes verkürzt werden kann, kann die vorliegende Erfindung auch für kleine Komponenten verwendet werden. Ferner kann die Größe des Verbindungsteils durch Setzen des Prozentsatzes von im Verbindungsteil enthaltenen Hohlräumen kleiner oder gleich einem definierten Prozentsatz verkleinert werden, und die Länge des Verbindungsteils kann so verkürzt werden, dass bei gleichzeitigem Gewährleisten von mechanischer Festigkeit des Verbindungsteils Raum eingespart werden kann.
[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
1 ist eine Ansicht, die eine Spulenkomponente eines Beispiels der vorliegende Erfindung darstellt, wobei (A) eine perspektivische Außenansicht ist, (B) eine Draufsicht ist, die einen Verbindungsteil von (A) zeigt, und (C) eine Querschnittansicht entlang der Linie #A-#A von (B), wie in der Richtung eines Pfeils betrachtet, ist.
2 ist eine Ansicht, die Beispiel 1 darstellt, wobei (A-1) eine Draufsicht eines Trommelkerns ist, (A-2) eine Seitenansicht des Trommelkerns ist, (B-1) eine Draufsicht eines Ringkerns ist, (B-2) eine Seitenansicht des Ringkerns ist, (C-1) eine perspektivische Ansicht von einer Vorderflächenseite einer Harzbasis betrachtet ist, und (C-2) eine Draufsicht ist, die eine Rückflächenseite der Harzbasis zeigt.
3 ist eine Ansicht, die einen Vorgang zur Herstellung der Spulenkomponente des Beispiels darstellt.
4 ist eine Ansicht, die einen Vorgang zur Herstellung der Spulenkomponente des Beispiels darstellt.
5 ist eine Draufsicht, die eine Länge eines Abschnitts ohne die Beschichtung an einem Verbindungsteil eines leitenden Drahtendes und eines Anschlusses, einen Laserbestrahlungsbereich zum Verbinden und eine Länge des Verbindungsteils darstellt.
[Ausführungsform der Erfindung]
Die beste Form zur Ausführung der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden basierend auf den Beispielen ausführlich beschrieben.
[Beispiel 1]
Zunächst wird ein Beispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 5 beschrieben. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spulenkomponente, die einen Verbindungsteil umfasst, der einen leitenden Draht mit einer Beschichtung verwendet, der die Beschichtung umfasst, die einen Außenumfang des leitenden Drahtes bedeckt, um den beschichteten leitenden Draht um einen Kern zu wickeln und ein Ende des beschichteten leitenden Drahtes mit einer Anschlusselektrode zu verbinden. 1(A) stellt eine Spulenkomponente dar, die durch einen Trommelkern, um welchen der beschichtete leitende Draht gewickelt ist, einen Ringkern, der den Trommelkern mit dem darum herumgewickelten Draht in einem Durchgangsloch aufnimmt, und außerdem eine Harzbasis gebildet wird, welche die beiden Kerne verklebt und die Endelektrode fixiert. 1(A) ist eine perspektivische Außenansicht, 1(B) ist eine Draufsicht, die einen Verbindungsteil von (A) darstellt, und 1 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie #A-#A von (B), wie in der Richtung eines Pfeils betrachtet. 2(A-1) ist eine Draufsicht des Trommelkerns des vorliegenden Beispiels, 2(A-2) ist eine Seitenansicht des Trommelkerns, 2(B-1) ist eine Draufsicht eines Ringkerns des vorliegenden Beispiels, 2(B-2) ist eine Seitenansicht des Ringkerns in der Richtung von Pfeil F2 betrachtet, 2(C-1) ist perspektivische Ansicht der Harzbasis von einer Vorderflächenseite betrachtet, und 2(C-2) ist Draufsicht, die eine Rückflächenseite der Harzbasis darstellt. 3 und 4 sind Ansichten, die einen Vorgang zur Herstellung der Spulenkomponente des vorliegenden Beispiels darstellen, und 5 ist eine Draufsicht, die eine Länge eines Abschnitts mit abgelöster Beschichtung am Verbindungsteil eines leitenden Drahtendes und eines Anschlusses, einen Laserbestrahlungsbereich zum Zeitpunkt des Verbindens und die Länge des Verbindungsteils darstellt.
Wie in 1(A) und 3 dargestellt, weist eine Spulenkomponente 10 des vorliegenden Beispiels eine Struktur auf, bei welcher ein Trommelkern 20 in einem Durchgangsloch 32 eines Ringkerns 30 untergebracht ist, und zwei Typen von Befestigungsteilen 60A, 60B, 62A, 62B zwischen dem Trommelkern und dem Durchgangsloch 32, das heißt in einem Spalt G zwischen einem Außenumfang eines Flanschteils des Trommelkerns 20 und einem Innenumfang des Durchgangslochs 32 des Ringkerns 20, vorgesehen sind. Außerdem sind Anschlusselektroden 50A, 50B, die mit einem Ende verbunden sind, das von einem um den Trommelkern 20 gewickelten Wickeldraht 40 herausgezogen ist, auf einer Harzbasis 70 vorgesehen, die an einen anderen Flanschteil 26 des Trommelkerns 20 geklebt ist.
Wie in 4(C) schematisch dargestellt, sind zweite Befestigungsteile 60A, 60B in zwei Bereichen so vorgesehen, dass sie einander mit einer Mitte C des Flanschteils 24 des Trommelkerns 20 dazwischen gegenüberliegen. Wie in 4(D) dargestellt, sind erste Befestigungsteile 62A, 62B in einer Bogenform so vorgesehen, dass sie den Abschnitt abdecken, in dem die zweiten Befestigungsteile 60A, 60B vorgesehen sind. Die ersten Befestigungsteile 62A, 62B müssen lediglich die Außenseite der zweiten Befestigungsteile 60A, 60B abdecken und können zum Beispiel in einer Ringform über den gesamten Umfang vorgesehen sein. Im vorliegenden Beispiel werden zweite Befestigungsteile mit einer höheren Härte als erste Befestigungsteile verwendet.
Als Nächstes wird jeder Abschnitt, der die Spulenkomponente 10 bildet, ausführlich beschrieben. Wie in 2(A-1) und (A-2) dargestellt, umfasst der Trommelkern 20, der einen Teil des Kerns bildet, ein Paar von Flanschteilen 24, 26 an beiden Enden einer Wickelwelle 22, um die der Wickeldraht 40 gewickelt ist. Im vorliegenden Beispiel weisen die Wickelwelle 22 und die Flanschteile 24, 26 eine ungefähr kreisrunde Querschnittform in einer Richtung orthogonal zu einer Axialrichtung der Wickelwelle 22 auf. Konkave Teile 25, 27 sind an einem mittleren Teil der Vorderfläche der Flanschteile 24, 26 vorgesehen. Der Wickeldraht 40 weist einen Außenumfang eines leitenden Drahtes 42 auf, der mit einer Beschichtung 44 bedeckt ist, die eine Isoliereigenschaft besitzt. Zum Beispiel wird Cu für den leitenden Draht 42 verwendet, und Harz mit einer oberen Temperaturgrenze von 125°C bis 180°C wird für die Beschichtung 44 verwendet.
Wie in 2(B-1) und (B-2) dargestellt, ist der Ringkern 30 ein Hohlkörper, der das Durchgangsloch 32 mit einem ungefähr kreisförmigen Querschnitt umfasst und im vorliegenden Beispiel eine ungefähr kreisrunde äußere Form aufweist. Mit anderen Worten weist der Ringkern 30 eine ungefähr zylindrische Form auf, die durch eine obere Fläche 30A, eine untere Fläche 30B und eine Außenumfangsfläche 30C gebildet wird. Eine Abmessung des Innenumfangs des Ringkerns 30 ist größer als eine Abmessung des Außenumfangs des Trommelkerns 20, wobei der Trommelkern 20 im Durchgangsloch 32 mit einem Spalt G untergebracht ist. Nuten 38A, 38B zum Herausziehen des leitenden Drahtes 42 vom Wickeldraht 40, der um den Trommelkern 20 gewickelt ist, sind auf der Seite der unteren Fläche 30B des Ringkerns 30 ausgebildet. Außerdem sind Nuten 36A, 36B zum Vergrößern der Dicke eines Klebstoffs, der zu den ersten Befestigungsteilen 62A, 62B werden soll, auf der Seite der oberen Fläche 30A des Ringkerns 30 ausgebildet.
Als Nächstes wird die Harzbasis 70 beschrieben. Die Harzbasis 70 ist zum Montieren eines Flanschteils (Flanschteil 26 im vorliegenden Beispiel) des Trommelkerns 20 daran, und sie ist mit Anschlusselektroden 50A, 50B versehen, wobei es sich um ein Paar von Metallplatten handelt, die elektrisch mit dem leitenden Draht 42 des Wickeldrahts 40 verbunden sind. Wie in 2(C-1) und (C-2) dargestellt, weist die Harzbasis 70 eine vorbestimmte Dicke zwischen einer oberen Fläche 70A und einer unteren Fläche 70B auf, und sie weist eine Form auf, bei welcher zwei gegenüberliegende Ecken eines Körpers in Form einer quadratischen Platte, der Seitenflächen 72A bis 72D umfasst, weggeschnitten sind. Im veranschaulichten Beispiel ist die Seitenfläche 74A zwischen der Seitenfläche 72A und der Seitenfläche 72B ausgebildet, und die Seitenfläche 74B ist zwischen der Seitenfläche 72C und der Seitenfläche 72D ausgebildet. Die Anschlusselektroden 50A, 50B sind auf einer Montageflächenseite gegenüber der Klebstofffläche des Kerns angeordnet. Die Anschlusselektroden 50A, 50B sind zum Beispiel durch eine Cu-Platte mit einer Dicke von 0,15 mm ausgebildet, die mit einer Ni/Sn-Plattierung ausgeführt ist. Die Ni/Sn-Plattierung kann nur auf einer Substratseite ausgeführt sein, die auf einer Schaltung als Fertigprodukt montiert werden soll.
Zusammenfügeteile 52A, 52B zum Verbinden sind aus den Seitenflächen 74A, 74B herausgezogen. Die Zusammenfügeteile 52A, 52B sind in einen Teil der Anschlusselektroden 50A bzw. 50B integriert und in der Harzbasis 70 elektrisch angeschlossen. Mit anderen Worten ist durch Abschrägen von Teilen der Harzbasis 70 und Bereitstellen der Seitenflächen 74A, 74B ein Raum zum Verbinden ausgebildet. Wie in 2(C-1) und (C-2) dargestellt, sind L-förmige Befestigungsteile 54A, 54B orthogonal zu einer Ausdehnungsrichtung der Zusammenfügeteile 52A, 52B einstückig an distalen Enden der Zusammenfügeteile 52A, 52B vorgesehen. Wie in 3(D) und (E) dargestellt, sind die Befestigungsteile 54A, 54B zurückgeklappt, um Anschlussteile 46A, 46B des Wickeldrahts 40 zwischen den Zusammenfügeteilen 52A, 52B zu halten. Die Befestigungsteile 54A, 54B sind zu einer Breite von etwa der Hälfte der Zusammenfügeteile 52A, 52B ausgebildet, so dass sie leicht zu biegen sind. Außerdem ist ein Vorsprung 76 in der Mitte auf der oberen Fläche 70A der Harzbasis 70 vorgesehen, und Anbringung wird ausgeführt, während der konkave Teil 27 des Flanschteils 26 des Trommelkerns 30 ausgerichtet wird.
Die Enden des Wickeldrahts 40 werden auf die Zusammenfügeteile 52A, 52B herausgezogen, und die Anschlussteile 46A, 46B werden mit den Befestigungsteilen 54A, 54B eingeklemmt. Die Zusammenfügeteile 52A, 52B weisen eine Breite auf, die breiter als der leitenden Draht 42, der verwendet wird, und bis zu dreimal dicker als die Dicke desselben ist. Gemäß solch einem Bereich wird nur die Außenseite eines Beschichtungsendes 45 mit Laser geschmolzen, um Verbindungsteile 56A, 56B zu bilden, und leitende Drahtenden 47A, 47B des Wickeldrahts 40 werden mit den Zusammenfügeteilen 52A, 52B der Anschlusselektroden 50A, 50B verbunden. Mit anderen Worten werden die leitenden Drahtenden 47A, 47B elektrisch mit den Anschlusselektroden 50A, 50B verbunden. Die Verbindungsteile 56A, 56B enthalten Hohlräume (oder Luftbläschen) 58, wie in 1(C) dargestellt. Der Anteil der Hohlräume 58 ist kleiner oder gleich 10% in Bezug auf eine Fläche des Verbindungsteils 56B in einer Ebene (Querschnitt entlang #B-#B in 1(C)), die durch die Mitte des Anschlussteils 46B des Wickeldrahts 40 verläuft, und die parallel zum Anschlussteil 46B des leitenden Drahtes 42 ist.
Als Nächstes wird ein Beispiel eines Herstellungsverfahrens für die Spulenkomponente 10 des vorliegenden Beispiels ebenfalls unter Bezugnahme auf 3 bis 5 beschrieben. Wie in 3(A) dargestellt, werden zunächst der Trommelkern 20, der Ringkern 30 und die Harzbasis 70 hergestellt, die zuvor beschrieben wurden. Wie bereits erwähnt, wird eine Elektrodenplatte im Voraus in die Harzbasis 70 eingebettet, wobei die Anschlusselektroden 50A, 50B auf der Montageflächenseite freigelegt sind, und die Zusammenfügeteile 52A, 52B aus den Seitenflächen 74A, 74B herausgezogen werden. Als Nächstes wird, wie in 3(B) dargestellt, der Wickeldraht 40, zum Beispiel ein runder Draht mit einem kreisförmigen Querschnitt, der die Beschichtung 44 aufweist, so um die Wickelwelle 22 des Trommelkerns gewickelt, dass die leitenden Drähte einander entlang der Wickelwelle 22 von einer Seite überlappen. Der Wickeldraht 40 wird um den Umfang der Wickelwelle 22 gewickelt, und die Anschlussteile 46A, 46B werden zur Außenseite des Trommelkerns 20 in Richtung der Außenseite von der Wickelwelle 22 herausgezogen. Wie in 3(B) dargestellt, sind die Anschlussteile 46A, 46B so ausgebildet, dass sie mit Zusammenfügepositionen in Bezug auf die Anschlusselektroden 50A, 50B 50A, 50B zusammentreffen.
Hierbei weisen die Anschlussteile 46A, 46B Höhen auf, die so ausgerichtet sind, dass sie entlang der Innenseite eines Flanschteils 26 des Trommelkerns 20 liegen, und sie sind so ausgebildet, dass die leitenden Drahtenden 47A, 47B (Anschlussteile 46A, 46B) in entgegengesetzten Richtungen in der Umfangsrichtung vom Trommelkern 30 zur Außenseite geleitet werden. Mit anderen Worten sind die leitenden Drahtenden 47A, 47B (und Anschlussteile 46A, 46B) auf einer im Wesentlichen geraden Linie, wenn das andere leitende Drahtende 47B von dem einen leitenden Drahtende 47A betrachtet wird. Wenn die Anschlussteile 46A, 46B auf einer geraden Linie sind, kann das Ablösen der Beschichtung im nächsten und den folgenden Schritten mit Genauigkeit ausgeführt werden, und die Stabilität der Verbindung kann verbessert werden.
Als Nächstes wird, wie in 3(C) dargestellt, die Beschichtung 44 in der Position, die mit den Anschlusselektroden 50A, 50B verbunden ist, von den Anschlussteilen 46A, 46B, die vom Wickeldraht 40 herausgezogen sind, abgelöst. Das Ablösen der Beschichtung wird zum Beispiel durch Bestrahlung mit einem grünen Laser von der Richtung der Seitenfläche der Anschlussteile 46A, 46B so ausgeführt, dass die Enden der Anschlussteile 46A, 46B des Wickeldrahts 40 einbezogen werden, und dann der umwickelte Trommelkern 20 um 180 Grad gedreht und erneut mit dem gleichen Laser bestrahlt wird. Auf diese Weise wird mit dem grünen Laser aus zwei Richtungen bestrahlt: einer von einer Seitenflächenseite und der anderen von der anderen Seitenflächenseite um 180 Grad gedreht, so dass die Beschichtung 44 über den gesamten Umfang der Seitenfläche der Anschlussteile 46A, 46B am relevanten Abschnitt im Wesentlichen ohne Rückstand entfernt werden kann. Die Energie des grünen Lasers kann so angepasst werden, dass die Beschichtung 44 sublimiert wird, wodurch das Ablösen mit zufrieden stellender Maßgenauigkeit ohne Verursachen von Karbonisation der Beschichtung 44 und dergleichen ausgeführt werden kann. In diesem Fall wird das Ablösen mit einem bestimmten Abstand LA zum Ablösen vom Ende 47B des leitenden Drahtes 42 ausgeführt, wie in 5(A) dargestellt, damit der Bestrahlungsbereich des Lasers, der zum Zeitpunkt des anschließenden Verbindens verwendet wird, nicht das Ende 45 der Beschichtung 44 von nach dem Ablösen einbezieht. Auf diese Weise kann die Beschichtung 44 im Wesentlichen über den gesamten Umfang des leitenden Drahtes 42 auf der Endseite der Anschlussteile 46A, 46B des Wickeldrahts durch Ausführen der Laserbestrahlung von zwei Richtungen, die sich um einen Winkel von 180 Grad unterscheiden, entfernt werden.
Der Trommelkern 20, um den der Wickeldraht 40 gewickelt ist, und der die Anschlussteile 46A, 46B aufweist, von welchen die Beschichtung 44 in der zuvor beschriebenen Weise abgelöst wird, wird derart angeordnet, dass eine Vorderfläche 26A des Flanschteils 26 der Seite der oberen Fläche 70A der Harzbasis 70 gegenüberliegt, wie in 3(D) dargestellt, Ein wärmehärtender Klebstoff wird zwischen die Vorderfläche 26A des Flanschteils 26 und die obere Fläche 70A der Harzbasis 70 aufgetragen. An diesem Punkt werden die Positionen des Vorsprungs 76 in der Mitte der oberen Fläche 70A und der konkave Teil 27 in der Mitte des Flanschteils 26 ausgerichtet, und die Positionen der Anschlussteile 46A, 46B des Wickeldrahts 40 und der Zusammenfügeteile 52A, 52B zum Verbinden der Harzbasis 70 werden ausgerichtet (3(D) und 5(A)). Nach dem Anordnen des Trommelkerns 20 auf der Harzbasis 70 wird der Klebstoff ausgehärtet, während Gewicht auf den Trommelkern 30 angewendet wird.
Dann werden, wie in 3(E) und 5(B) dargestellt, die Befestigungsteile 54A, 54B so bearbeitet, dass sie sich biegen, und die Anschlussteile 46A, 46B des Wickeldrahts 40 werden zwischen den Befestigungsteilen 54A, 54B und den Zusammenfügeteilen 52A, 52B eingeklemmt. Die leitenden Drahtenden 47A, 47B und ein Teil der Befestigungsteile 54A, 54B werden mit dem Laser zum Verbinden bestrahlt, um die Verbindungsteile 56A, 56B zu bilden, so dass der leitende Draht 42 und die Zusammenfügeteile 52A, 52B verbunden werden, und die elektrische Verbindung des leitenden Drahtes 42 und der Anschlusselektroden 50A, 50B ausgeführt wird. Ein YAG-Laser wird zum Beispiel für den Laser verwendet, und der Laser wird von den Zusammenfügeteilen 52A, 52B zum leitenden Draht 42 gestrahlt. In 4(A) wird mit dem YAG-Laser aus einer rückseitigen Richtung bestrahlt. Die Energie des YAG-Lasers muss hoch eingestellt werden, wenn ein dicker leitender Draht verwendet wird, aber selbst in solch einem Fall kann durch Ausführen der Bestrahlung von der rückseitigen Richtung verhindert werden, dass der Wickeldraht 40, die Anschlussteile 46A, 46B und dergleichen dem Einfluss von Reflexion des YAG-Laser ausgesetzt werden.
Die Verbindung wird so ausgeführt, dass die Enden 47A, 47B der Anschlussteile 46A, 46B des leitenden Drahtes 42, von welchen die Beschichtung abgelöst wird, und ein Teil der gebogenen Befestigungsteile 54A, 54B in den Laserbestrahlungsbereich LB zum Verbinden fallen. Mit anderen Worten ist der Laserbestrahlungsbereich LB zum Verbinden ein Bereich, in dem die Beschichtung 44 nicht vorhanden ist. Es ist zu erwähnen, dass die Festlegung des Laserbestrahlungsbereichs LB zum Verbinden mit einem Abstand r (siehe 5(B)) von einer Mitte eines YAG-Laserflecks angegeben wird. Da die Beschichtung 44 im Bestrahlungsbereich nicht vorhanden ist, wird der Laser nicht durch die Beschichtung 44 oder dergleichen nicht reflektiert, und die Energie kann effektiv absorbiert werden.
Es ist zu erwähne, dass sich die Länge der abzulösenden Beschichtung auf die Länge (siehe LA von 5(A)) von den leitenden Drahtenden 47A, 47B bis zum Beschichtungsende 45 bezieht, an dem die Beschichtung 44 bleibt, und der Bestrahlungsbereich (LB von 5(B)) des YAG-Lasers wird auf eine Position eingestellt, in der mit dem Beschichtungssende 45 (das an der Grenze des Bestrahlungsbereichs ist, d. h. in einer Position, die am nächsten zu einem Punkt ist, an dem das Beschichtungsende 45 nicht im Bestrahlungsbereich enthalten oder innerhalb desselben ist) Kontakt hergestellt wird, oder in der mit dem Beschichtungsende 45 in einer Weise, dass ein Abstand zwischen dem Bestrahlungsbereich und dem Beschichtungsende 45 gebildet wird, kein Kontakt hergestellt wird. Folglich werden die Verbindungsteile 56A, 56B in Positionen gebildet, die von der Beschichtung entfernt sind, ohne mit dem Beschichtungsende 45 in Kontakt zu treten. Die Länge der Verbindungsteile 56A, 56B (LC von 5(C); wobei jedoch die Seite des Verbindungsteils 56B veranschaulicht ist, und die Seite des Verbindungsteils 56A weggelassen ist) ist die Länge von einem Abschnitt, in dem sich die Querschnittabmessung des leitenden Drahtes 42 vom Anschlussteil 46A, 46B zum distalen Ende des Verbindungsteils 56A, 56B ändert. Die Verbindungsteile 56A, 56B werden aus dem leitenden Draht 42 und einem Teil der Zusammenfügeteile 54A, 54B gebildet, und die Querschnittabmessung wird von den Anschlussteilen 46A, 46B zu den Verbindungsteilen 56A, 56B größer. Die Zersetzung der Beschichtung durch Hitze zum Zeitpunkt des Verbindens kann unterbunden werden, und die Bildung der Verbindungsteile 56A, 56B wird nicht beeinflusst, indem ein ausreichender Abstand vom Bestrahlungsbereich LB des YAG-Lasers zum Beschichtungsende 45 gewährleistet wird. Auf diese Weise kann die Größe der Verbindungsteile 56A, 56B verringert werden. Die Größe kann als Länge betrachtet werden, wobei, wenn die Länge kurz ist, Raum, der zum Verbinden erforderlich ist, verkleinert werden kann, und die zuvor erwähnte Verbindungsstruktur kann auch auf kleine Komponenten angewendet werden. Außerdem kann im vorliegenden Beispiel Hitze, die von den Anschlusselektroden 50A, 50B auf die Harzbasis 70 übertragen wird, gesenkt werden, wodurch Verformung und Verschlechterung des Harzabschnitts verhindert werden. Darüber hinaus kann Beschädigung der Beschichtung 44 des leitenden Drahtes 42 unterbunden werden, und Defekte, wie beispielsweise ein Kurzschlussdefekt des Wickeldrahtteils, können verhindert werden. Es ist zu erwähnen, dass, obwohl ein Abstand von –0,5 mm zwischen dem Beschichtungsende 45 und dem Bestrahlungsbereich LB des YAG-Lasers im vorliegenden Beispiel vorgesehen ist, ähnliche Wirkungen erzielt werden können, selbst wenn ein größerer Abstand gewährleistet wird. Es ist zu erwähnen, dass die Länge als positiv angegeben wird, wenn das Beschichtungsende 45 im Bestrahlungsbereich LB des YAG-Lasers enthalten ist, und als negativ, wenn das Beschichtungsende 45 nicht im Bestrahlungsbereich LB des YAG-Lasers enthalten. Daher bedeutet ein negativer Wert, dass ein Abstand zwischen dem Beschichtungsende 45 und dem Bestrahlungsbereich LB des YAG-Lasers gewährleistet wird, und der Abstand vom Bestrahlungsbereich LB des YAG-Lasers zum Beschichtungsende 45 wird als eine Position des Beschichtungsendes bezeichnet.
Wenn daher die Beschichtung 44 im Bestrahlungsbereich LB des YAG-Lasers nicht vorhanden ist, kann hohe Verbindungsfestigkeit ohne Beeinflussung durch karbonisierte Substanz der Beschichtung 44 erhalten werden. Die Größe der Verbindungsteile 56A, 56B selbst kann verringert werden, da die erforderliche Festigkeit erhalten wird. Außerdem enthalten die Verbindungsteile 56A, 56B manchmal Hohlräume 58 (siehe 1(C)) in der Auflösungsphase, aber der Prozentsatz der Hohlräume 58 kann auf weniger als oder gleich einem definierten Prozentsatz reduziert werden, da die Verbindungsteile zumindest durch den Einfluss von Vergasung der Beschichtung 44 nicht beeinträchtigt werden. Demnach kann die Größe der Verbindungsteile 56A, 56B verringert werden, und die Länge kann verkürzt werden. Demgemäß kann die mechanische Festigkeit der Verbindungsteile 56A, 56B gewährleistet werden, während die Länge der Verbindungsteile 56A, 56B verkürzt wird, was zur Einsparung von Raum führt. Im vorliegenden Beispiel werden Metalle, die aus dem gleichen Material gebildet sind, für den leitenden Draht und die Anschlusselektrode verwendet. Demnach kann der Auflösungsprozess zum Zeitpunkt des Verbindens im Wesentlichen simultan ausgeführt werden, und Auswirkungen auf andere umfängliche Teile als die Verbindungsteile 56A, 56B können unterbunden werden. Es ist zu erwähnen, dass manchmal Ni/Sn-Plattierung oder dergleichen auf der Anschlusselektrode durchgeführt wird, aber auch in diesem Fall sind die Auswirkungen auf die Verbindung der Ni/Sn-Plattierung gering, so dass die Verbindung ähnlich ausgeführt werden kann, solange die Anschlusselektrode, die den plattierten Abschnitt ausschließt, aus dem gleichen Material wie der leitende Draht hergestellt ist.
Nach dem Bilden der Verbindungsteile 56A, 56B auf die zuvor beschriebene Art und Weise (4(B)) wird der Ringkern 30 so auf der Harzbasis 70 angeordnet, dass der Trommelkern 20 im Durchgangsloch 32 des Ringkerns 30 untergebracht wird, wie in 4(C) dargestellt. Wärmehärtendes Harz wird zwischen den Ringkern 30 und die Harzbasis 70 aufgetragen. Die Positionsanpassung des Trommelkerns 20 und des Ringkerns 30 wird durch Bilderkennung ausgeführt. In diesem Zustand, wie in 4(C) dargestellt, wird unter Verwendung eines Spenders ein UV-Klebstoff auf zwei Punkte zwischen der Außenumfangsfläche des Flanschteils 24 des Trommelkerns 20 und der Innenumfangsfläche des Ringkerns 30 von der Seite der oberen Fläche des Trommelkerns 20, das heißt der Seite gegenüber der Montagefläche (Seite der oberen Fläche 24A des Flanschteils 24 im vorliegenden Beispiel), aufgetragen und mit einer UV-Lampe ausgehärtet.
Der aufgetragene und ausgehärtete UV-Kunststoff wird zu den zweiten Befestigungsteilen 60A, 60B. Die zweiten Befestigungsteile 60A, 60B werden in der Position fixiert, in welcher der Trommelkern 20 und der Ringkern 30 positioniert sind. Auf diese Weise können ihre Lageänderungen von den eingestellten Positionen des Trommelkerns 20 und des Ringkerns 30 während des Transports der Komponente zwischen anschließenden Schritten, während eines Umwelttests oder dergleichen demnach unterbunden werden. Außerdem werden die Befestigungsteile im veranschaulichten Beispiel in mehreren Bereichen (zwei Bereichen) angeordnet und befinden sich in Positionen, die einander in Bezug auf die Mitte C des Trommelkerns 20 gegenüberliegen, so dass die auf den Ringkern 30 ausgeübte Spannung ebenfalls gleichmäßig wird.
Schließlich wird, wie in 4(D) dargestellt, der wärmehärtende Klebstoff unter Verwendung eines Spenders so aufgetragen, dass die obere Fläche (Außenseite) der zweiten Befestigungsteile 60A, 60B im Spalt G zwischen dem Trommelkern 20 und dem Ringkern 30 bedeckt wird, und bei 150°C ausgehärtet. Der ausgehärtete wärmehärtende Kunststoff wird zu den ersten Befestigungsteilen 62A, 62B. Außerdem werden gemäß solch einem Wärmehärtungsschritt der zwischen den Trommelkern 20 und den Ringkern 30 aufgetragene wärmehärtende Kunststoff und auch die Harzbasis 70 ausgehärtet, so dass der Trommelkern 20 und der Ringkern 30 und die Harzbasis 70 verklebt werden.
Da die ersten Befestigungsteile 62A, 62B die zweiten Befestigungsteile 60A, 60B bedecken, kann die Dicke in der Höhenrichtung der ersten Befestigungsteile 62A, 62B in einem Abschnitt gewährleistet werden, der die zweiten Befestigungsteile 60A, 60B nicht überlappt, und der mit der Außenumfangsfläche des Trommelkerns 20 in Kontakt tritt. Außerdem kann der Abschnitt, in dem die Dicke gewährleistet wird, lang gemacht werden, und Defekte, wie beispielsweise Ablösen, können unterbunden werden, indem die Länge des Abschnitts, der mit den ersten Befestigungsteilen 62A, 62B und der Außenumfangsfläche des Trommelkerns 20 in Kontakt tritt, lang eingestellt wird. Demnach ist der Anteil der Länge des Abschnitts, der mit dem ersten Befestigungsteil 62 und der Außenumfangsfläche des Trommelkerns 20 in Kontakt tritt, vorzugsweise größer oder gleich 60% in Bezug auf die Länge der Außenumfangsfläche des Trommelkerns 20.
Es ist zu erwähnen, dass in Bezug auf den überlappenden Abschnitt der ersten Befestigungsteile 62A, 62B und der zweiten Befestigungsteile 60A, 60B die Länge des Abschnitts, der mit den zweiten Befestigungsteilen 60A, 60B und der Außenumfangsfläche des Trommelkerns 20 in Kontakt tritt, in der Länge des Abschnitts angegeben wird, der mit dem ersten Befestigungsteil 62 und der Außenumfangsfläche des Trommelkerns 20 in Kontakt tritt. Im vorliegenden Beispiel werden zwei Typen von Klebstoff verwendet, wobei ein Kunststoff mit hoher Härte nach dem Aushärten für den Kunststoff verwendet wird, der zu den zweiten Befestigungsteilen 60A, 60B werden soll, und ein Kunststoff mit einem niedrigen Linearausdehnungskoeffizienten nach dem Aushärten für den Klebstoff (wärmehärtenden Klebstoff) verwendet wird, der zu den ersten Befestigungsteilen 62A, 62B werden soll.
<Versuchsmodelle> Es werden nun Versuchsmodelle gemäß dem vorliegenden Beispiel beschrieben. Spulenkomponenten von Vergleichsmodellen 1 und 2 und Versuchsmodellen 1 bis 8 wurden unter den in nachstehender Tabelle 1 dargelegten Bedingungen erzeugt, und der Prozentsatz von Hohlräumen (%) sowie der Min.-Festigkeitswert (N) wurden geprüft. Die Spulenkomponente war eine Induktionsspule vom Wicklungsdrahttyp mit den Abmessungen 12,5 × 12,5 × 6 mm, wobei Ni-Zn-Ferrit für den Trommelkern 20 und den Ringkörper 30 verwendet wurden, die Magnetkörper sind.
Außerdem wurde ein leitender Draht (wobei der leitende Draht selbst Cu ist) von φ 0.4 mm mit einer Polyamidimidbeschichtung für den Wickeldraht 40 verwendet, und die Anzahl der Windungen betrug 10,5.
Außerdem wurde ein UV-Klebstoff mit einer Shore-D-Härte von 40 bis 65 als ein Klebstoff, der in einem kurzen Zeitraum ausgehärtet werden kann, in Bezug auf die zweiten Befestigungsteile 60A, 60B verwendet, und ein Epoxidharz-Klebstoff mit einer Shore-D-Härte von 30 oder 40 wurde als ein wärmehärtender Klebstoff für die ersten Befestigungsteile 62A, 62B und die Haftung der Harzbasis 70 und der beiden Kerne verwendet. Es wurde die Harzbasis mit Abmessungen der äußeren Form (maximale Abschnitt) von 12,5 × 12,5 mm und einer Dicke von 1 mm verwendet, die aus Epoxidharz mit einer Hitzebeständigkeitseigenschaft von höher oder gleich 150° hergestellt war. Als die Anschlusselektroden 50A, 50B wurde eine Ni/Sn-plattierte Cu-Platte mit einer Dicke von 0,15 mm verwendet, die in die Harzbasis 70 eingebettet wurde. Der zum Verbinden verwendete Laser war ein grüner Laser (Wellenlänge 532 nm).
Es ist zu erwähnen, dass in Beug auf die Beschichtungslänge die Lagebeziehung zwischen dem Ende 45 der Beschichtung 44 und dem Bestrahlungsbereich LB des YAG-Lasers als positive Länge bestimmt wurde, wenn das Ende der Beschichtung innerhalb des Bereichs war, und als negative Länge, wenn das Ende der Beschichtung außerhalb des Bereichs war. Das Ende 45 der Beschichtung 44 wurde durch den Farbunterschied bestimmt, der durch das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Beschichtung 44 bewirkt wurde. Die Länge des Verbindungsteils ist die Länge vom Abschnitt, in dem sich die Querschnittabmessung des leitenden Drahtes 42 von den Anschlussteilen 46A, 46B zum distalen Ende des Verbindungsteils 56A, 56B ändert. Die Verbindungsteile 56A, 56B können leicht bestimmt werden, da die Querschnittsabmessung von den Anschlussteilen 46A, 46B zu den Verbindungsteilen 56A, 56B zunimmt.
Als Nächstes wurden die Verbindungsteile 56A, 56B in Bezug auf die Hohlräume 58 einer Bildverarbeitung basierend auf einer Querschnittsfotografie unterzogen, die durch die REM-Beobachtung einer Ebene erhalten wurde, die durch die Mitte der Anschlussteile 46A, 46B des leitenden Drahtes 42 verläuft, und die parallel zur Herausziehrichtung des leitenden Drahtes 42 ist, wobei gemäß der Schattierung des Kontrasts des Bildes dunkle Abschnitte als Hohlräume 58 genommen wurden, und helle Abschnitte als andere Abschnitte als Hohlräume 58 genommen wurden, und es wurde der Prozentsatz von Hohlräumen 58 in Bezug auf die Querschnittsfläche der Verbindungsteile 56A, 56B erhalten. Die Größe der Hohlräume 58 wurde 50fach vergrößert, und ihre Flächen wurden durch Bildverarbeitung in Kreisflächen umgewandelt, wobei der Durchmesser von Kreisen größer oder gleich 10 μm ausgewählt wurden, und die Summe ihrer Flächen als die Fläche der Hohlräume 58 genommen wurde. Bei einer Festigkeitsbewertung der Verbindungsteile wurde der Anschlussteil vom Verbindungsteil zur Innenseitenrichtung gezogen, und es wurde die Festigkeit gemessen, bei welcher der Verbindungteil brach. Bei der Messung wurden die jeweiligen Mindestwerte (Min.-Werte) bei n = 20 für die Vergleichsmodelle und die Versuchsmodelle verwendet. Es ist zu erwähnen, dass die Innenseitenrichtung die Richtung von der Außenseite zum Trommelkern betrachtet ist, wobei die Außenseite die Seitenfläche des Ringkerns ist. [Tabelle 1]
Folgendes wurde aus den Ergebnissen der in Tabelle 1 dargelegten Vergleichsmodelle und Versuchsmodelle bestätigt. Es ist zu erwähnen, dass der Drahtdurchmesser bei Vergleichsmodell 1 und Versuchsmodell 1 bis 4 φ 0,6 mm betrug, der Drahtdurchmesser bei Vergleichsmodell 2 und Versuchsmodell 5 bis 8 φ 0,2 mm betrug, und das Material der Anschlüsse und der Position des Beschichtungsendes bei Vergleichsmodell 1 und Versuchsmodell 1 bis 4 bzw. Vergleichsmodell 2 und Versuchsmodel 5 bi 8 übereinstimmte.
Bei Vergleichsmodell 1 wurde ein leitender Draht 42 von φ 0,6 mm verwendet, Cu, welches das gleiche Material wie der leitende Draht 42 ist, wurde für die Anschlusselektroden 50A, 50B verwendet, und die Position des Beschichtungsendes war 0,3 mm (das Beschichtungsende 45 war im Bestrahlungsbereich LB des YAG-Lasers enthalten). Gemäß dem Ergebnis schmolz der nicht beschichtete Teil, von dem die Beschichtung abgelöst war, zuerst, und eine schwarze, verfärbte Spur blieb am beschichteten Teil. Dies war auf die Karbonisation der Beschichtung 44 zurückzuführen, wobei, wenn solch ein Teil vorhanden ist, leicht Abblättern vom betroffenen (karbonisierten) Teil stattfindet, und infolgedessen keine ausreichende Festigkeit des Verbindungsteils erhalten werden kann, was zu Schwankungen der Festigkeit führt. Um zu gewährleisten, dass die Festigkeit nicht geringer als der Mindestwert ist, wird daher als Folge die Länge des Verbindungsteils lang gemacht.
Bei Versuchsmodell 1 wurde ein leitender Draht 42 von φ 0,6 mm verwendet, Cu, welches das gleiche Material wie der leitende Draht 42 ist, wurde für die Anschlusselektroden 50A, 50B verwendet, und die Position des Beschichtungsendes war 0,0 mm (die nächst gelegene Position des Beschichtungsende 45, ohne im Bestrahlungsbereich LB des YAG-Lasers enthalten zu sein). Gemäß Versuchsmodell 1 wurde durch Ausführen der Verbindung in einem Bereich, in dem das Ende 45 der Beschichtung 44 die Verbindungsteile 56A, 56B nicht beeinträchtigt, eine stabile Verbindung ermöglicht. Die Länge des Verbindungsteils wurde daher verkürzt, und es wurde dennoch eine ausreichende Festigkeit erhalten. Außerdem kann die zum Verbinden erforderliche Kraft gegenüber der herkömmlichen Kraft auf die Hälfte reduziert werden, so dass Beschädigung der Beschichtung 44 unterbunden werden kann, wodurch der Einfluss auf den Wickeldrahtteil beseitigt wird.
Bei Versuchsmodell 2 wurde ein leitender Draht 42 von φ 0,6 mm verwendet, Cu, welches das gleiche Material wie der leitende Draht 42 ist, wurde für die Anschlusselektroden 50A, 50B verwendet, und die Position des Beschichtungsendes war –0,2 mm (das Beschichtungsende 45 war 0,2 mm vom Bestrahlungsbereich LB des YAG-Lasers beabstandet). Gemäß Versuchsmodell 2 wurde eine zufrieden stellende Stabilität erhalten, und es wurde eine ausreichende Festigkeit erhalten, selbst wenn die Länge des Verbindungsteils verkürzt wurde. Versuchsmodell 3 wurde wie Versuchsmodell 2 erzeugt, mit der Ausnahme, dass die Position des Beschichtungsendes –0,5 mm war (das Beschichtungsende 45 war 0,5 mm vom Bestrahlungsbereich LB des YAG-Lasers beabstandet). Gemäß Versuchsmodell 3 wurde der Anteil der Hohlräume 58 verringert, und die Länge des Verbindungsteils wurde verkürzt, während eine hohe Festigkeit des Verbindungsteils durch weiteres Trennen des Beschichtungsendes 45 vom Bestrahlungsbereich LB des YAG-Lasers aufrechterhalten wurde. Es ist zu erwähnen, dass bei Vergleichen der Ergebnisse von –0,2 mm und –0,5 mm kein großer Unterschied außer beim Anteil der Hohlräume 58 zu beobachten ist, und infolgedessen wird es selbst bei Verwendung eines leitenden Drahtes 42 von φ 0,6 mm als ausreichend erachtet, wenn das Beschichtungsende 45 um 0,5 mm vom Bestrahlungsbereich LB des YAG-Lasers getrennt wird, und es entsteht wahrscheinlich auch kein effektiver Unterschied, selbst wenn das Beschichtungsende noch weiter getrennt wird.
Versuchsmodell 4 wurde wie Versuchsmodell 3 erzeugt, mit der Ausnahme, dass Phosphorbronze, was ein vom leitenden Draht 42 verschiedenes Material ist, für die Anschlusselektroden verwendet wurde. Bei Versuchsmodell 4 waren die Formen der Verbindungsteile 56A, 56B instabil. Dies war aufgrund der Phosphorbronze, die zuerst schmolz (der leitende Draht 42 ist Cu), und der leitende Draht 42 schmolz danach, so dass die Zeit zur Bestrahlung mit dem Laser zum Zeitpunkt des Verbindens länger war, wenn auch nur geringfügig. Demnach nahm die geschmolzene Menge aufgrund der Verlängerung der Betriebszeit zu, und die Länge des Verbindungsteils wurde länger als bei Versuchsmodell 3.
Vergleichsmodell 2 und Versuchsmodell 5 bis 8 waren gleich wie Vergleichsmodell 1 und Versuchsmodell 1 bis 4, mit der Ausnahme, dass der leitende Draht 42 von φ 0,2 mm war, und es wurde eine ähnliche Auswertung erhalten. Es ist zu erwähnen, dass im Falle eines dünnen leitenden Drahtes 42 die zum Verbinden erforderliche Energie niedrig sein kann, da der leitende Draht 42 leicht geschmolzen werden kann. In diesem Fall werden die Anschlusselektroden wünschenswerterweise bei niedriger Energie geschmolzen, wobei in einem Verfahren Phosphorbronze verwendet wird, so dass die Phosphorbronze zuerst geschmolzen werden kann, wie bei Versuchsmodell 8 dargestellt. Dies wird angewendet, wenn die Beschichtung 44 auf einem dünnen leitenden Draht 42 dünn ist, damit die Beschichtung weniger leicht durch Hitze beschädigt wird.
Wie zuvor erörtert, können gemäß Beispiel 1 die folgenden Wirkungen erzielt werden:

(1) Bei der Spulenkomponente 10, die den Wickeldrahtteil 40, der durch Wickeln des leitenden Drahtes mit einer Beschichtung ausgebildet ist, die Verbindungsteile 56A, 56B am Ende des leitenden Drahtes 42 und die Anschlusselektroden 50A, 50B umfasst, die durch die Verbindungsteile 56A, 56B elektrisch mit dem leitenden Draht 42 verbunden sind, kann Leitfähigkeit zuverlässig realisiert werden, da die Beschichtung 44 des leitenden Drahtes 42 und die Verbindungsteile 56A, 56B nicht in Kontakt gebracht werden. Außerdem kann die Länge der Verbindungsteile verkürzt werden, da sich Festigkeit zeigt, wodurch Raum eingespart wird.
(2) Die Verbindungsteile 56A, 56B enthalten Hohlräume (oder Luftbläschen) 58, wobei der Prozentsatz der Hohlräume 58 kleiner oder gleich 10% in Bezug auf eine Querschnittsfläche der Verbindungsteile 56A, 56B in einer Ebene ist, die durch die Mitte der Anschlussteile 46A, 46B des leitenden Drahtes 42 verläuft, und die parallel zur Herausziehrichtung des leitenden Drahtes 42 ist. Demnach kann die Festigkeit erhöht werden, und außerdem kann die Länge des Verbindungsteils durch Unterbinden des Vorhandenseins der Hohlräume 58 verkürzt werden. Darüber hinaus kann die zuvor erwähnte Verbindungsstruktur ohne Raumvergeudung auch auf kleine Komponenten angewendet werden, da das Volumen des Verbindungsteils verringert werden kann, um dadurch das Gesamtvolumen der Komponente zu verringern.
(3) Mit der Verwendung von Cu für den leitenden Draht 42 und die Anschlusselektroden 50A, 50B (und die Zusammenfügeteile 52A, 52B) kann leicht eine Verbindung realisiert werden, selbst wenn der leitende Draht dick ist. Dies ist darauf zurückzuführen, dass zum Zeitpunkt des Verbindens der Anschlussteile 52A, 52B und des leitenden Drahtes 42 ihre Wärmeabsorptionsraten und ihre Temperaturänderungen durch Laserbestrahlung gleich gemacht werden können, und die jeweiligen Teile können durch die gleiche Zeitvorgabe geschmolzen werden, was außerdem zu Formstabilität des Verbindungsteils führt.
(4) Die obere Temperaturgrenze der Beschichtung 44 des leitenden Drahtes 42 beträgt 125°C bis 180°C, und infolgedessen kann hohe Temperatur angewendet werden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Beschichtung 44 weniger anfällig für Beschädigung durch die Wärme der Verbindungsteile 56A, 56B gemacht ist, und eine Verschlechterung der Isolierung der Anschlussteile 46A, 46B und des Wickeldrahtes 40 kann verhindert werden.

Es ist zu erwähnen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehenden Beispiele beschränkt ist, sondern verschiedene Änderungen innerhalb eines Schutzbereichs, der vom Wesen der Erfindung nicht abweicht, vorgenommen werden können. Dies umfasst zum Beispiel Folgendes:

(1) Die in den vorstehenden Beispiele dargestellten Formen und Abmessungen sind jeweils nur beispielhaft und können nach Bedarf entsprechend geändert werden. Zum Beispiel ist die Querschnittsform der äußeren Form des Ringkerns 30 in den Beispielen ein Kreis, sie kann aber auch ein Achteck, ein Quadrat oder dergleichen oder eine Form sein, bei der eine Ecke bis zu einem Ausmaß abgerundet ist, bei dem keine Drehung stattfindet.
(2) Die in den vorstehenden Beispiele beschriebenen Bereiche zum Ablösen der Beschichtung sind ebenfalls jeweils nur beispielhaft und können innerhalb eine Schutzbereichs, in welchem gleichwertige Wirkungen erzielt werden können, in Abhängigkeit von der Dicke des leitenden Drahtes sowie des Bestrahlungsbereichs und der Ausgabe des Lasers zum Verbinden, die für die Verbindung verwendet werden, entsprechend geändert werden. Die abzulösende Länge der Beschichtung (die Länge vom Ende des leitenden Drahtes bis zum Ende der Beschichtung) braucht nur so zu sein, dass das Ende 45 der Beschichtung 44 dort positioniert ist, wo das Ende der Beschichtung den sich im Anschluss erstreckenden Verbindungsteil des leitenden Drahtes und den Anschlussteil nicht beeinträchtigt. Außerdem kann die Bestrahlungsstärke des Lasers zum Verbinden, die zu diesem Zeitpunkt für die Verbindung verwendet wird, auf einen Bereich eingestellt werden, in welchem der leitenden Draht nicht beschädigt wird.
(3) Die in den vorstehenden Beispielen dargestellten Strukturen zum Herausziehen des Wickeldrahts 40 aus dem Ringkern 30 sind ebenfalls jeweils nur beispielhaft und können aus Gründen einer Konstruktionsänderung innerhalb eines Schutzbereichs, in welchem gleichwertige Wirkungen erzielt werden können, entsprechend geändert werden.
(4) Im vorstehend beschriebenen Beispiel sind der leitende Draht 42 und die Anschlusselektrode 50 aus dem gleichen Material hergestellt, aber dies ist lediglich ein Beispiel, und ein Metall, das leichter schmilzt als der leitende Draht, kann in Abhängigkeit von der Dicke des leitenden Drahtes für die Anschlusselektroden verwendet werden, wie bei dem vorstehend beschriebenen Versuchsmodell 8 dargestellt.
(5) Die Formen der Anschlusselektroden 50A, 50B und die Verbindungmodi mit den Anschlussteilen 46A, 46B des Wickeldrahts 40 unter Verwendung der Harzbasis 70, die in den vorstehenden Beispielen dargestellt sind, sind ebenfalls jeweils nur beispielhaft und können aus Gründen einer Konstruktionsänderung innerhalb eines Schutzbereichs, in welchem gleichwertige Wirkungen erzielt werden können, entsprechend geändert werden.
(6) In den vorstehenden Beispielen sind zwei zweite Befestigungsteile 60A, 60B vorgesehen, aber dies ist nur ein Beispiel, und die Anzahl und die Anordnung können entsprechend geändert werden, solange zwei oder mehr zweite Befestigungsteile ber4eitgrstellt werden.
(7) Die in den vorstehenden Beispielen dargestellten Harzbasen 70 sind ebenfalls jeweils nur beispielhaft, und das Material, die Form und dergleichen können innerhalb eines Schutzbereichs, in welchem gleichwertige Wirkungen erzielt werden können, entsprechend geändert werden.
(8) In den vorstehenden Beispielen sind die ersten Befestigungsteile 62A, 62B so vorgesehen, dass sie die oberen Flächen der zweiten Fixierteile 60A, 60B vollständig bedecken, aber dies ist lediglich ein Beispiel, und die ersten Befestigungsteile müssen nicht unbedingt die ganzen zweiten Befestigungsteile bedecken, sondern können die zweiten Befestigungsteile teilweise bedecken. Die zweiten Befestigungsteile 60A, 60B brauchen nur mit jedem der ersten Befestigungsteile 62A, 62B wenigstens in Kontakt gebracht zu werden. In beiden Fällen lösen sich die ersten und zweiten Befestigungsteile nicht von der Komponente.

[Gewerbliches Anwendungsgebiet]
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind bei einer Spulenkomponente, die einen Wickeldrahtteil, in dem ein leitender Draht mit einer Beschichtung gewickelt ist, einen Verbindungsteil, der sich an einem Ende eines Anschlussteils des leitenden Drahtes befindet, und eine Anschlusselektrode umfasst, die durch den Verbindungsteil elektrisch mit dem leitenden Draht verbunden ist, die Beschichtung und der Verbindungsteil getrennt. Demnach kann Verbindungsfestigkeit ohne Empfangen des Einflusses karbonisierter Substanz der Beschichtung erhalten werden. Außerdem kann die Länge des Verbindungsteils verkürzt werden, da sich ausreichende Verbindungsfestigkeit davon zeigt, so dass die zuvor erwähnte Verbindungsstruktur auf eine Spulenkomponente für kleine Komponenten angewendet werden kann. Insbesondere ist die Anwendung solch einer Spulenkomponente in den Gebieten der Kraftfahrzeuge und Industriemaschinen geeignet, da sie sich durch Temperaturbeständigkeit und Schlagfestigkeit auszeichnet.
Bezugszeichenliste

10: Spulenkomponente
20: Trommelkern
22: Wickelwelle
24, 26: Flanschteil
24A, 26A: Vorderfläche
25, 27: konkaver Teil
30: Ringkern
30A: obere Fläche
30B: untere Fläche
30C: Außenumfangsfläche
30D: Innenumfangsfläche
32: Durchgangsloch
36A, 36B, 38A, 38B: Nut
40: Wickeldraht
42: leitender Draht
44: Beschichtung
45: Beschichtungsende
46A, 46B: Anschlussteil
47A, 47B: leitendes Drahtende
50A, 50B: Anschlusselektrode
52A, 52B: Zusammenfügeteil
54A, 54B: Befestigungsteil
56A, 56B: Verbindungsteil
58: Hohlräume
60A, 60B: zweiter Befestigungsteil
62A, 62B: erster Befestigungsteil
70: Harzbasis
70A: obere Fläche
70B: untere Fläche
72A bis 72D: Seitenfläche
74A, 74D: Seitenfläche
76: Vorsprung
C: Mitte des Trommelkerns
LA: Länge der abzulösenden Beschichtung
LB: Bestrahlungsbereich des Lasers zum Verbinden
LC: Länge des Verbindungsteils
G: Spalt

Claims

Spulenkomponente, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: einen Wickeldrahtteil, der durch Wickeln eines leitenden Drahtes mit einer Beschichtung um einen Außenumfang davon ausgebildet ist; einen Anschlussteil, der zu einer Außenseite des Wickeldrahtteils herausgezogen und durchgehend durch den leitenden Draht mit der Beschichtung und einen leitenden Draht ohne die Beschichtung gebildet wird; einen Verbindungsteil, der sich auf einer Außenseite des Anschlussteils an einem Ende des leitenden Drahtes ohne die Beschichtung befindet; und eine Anschlusselektrode, die über den Verbindungsteil elektrisch mit dem Anschlussteil verbunden ist.
Spulenkomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: der Verbindungsteil Hohlräume enthält; und ein Prozentsatz der Hohlräume kleiner oder gleich 10% in Bezug auf eine Fläche des Verbindungsteils in einer Ebene ist, die durch eine Mitte des Anschlussteils des leitenden Drahtes verläuft, und die parallel zu einer Herausziehrichtung des leitenden Drahtes ist.
Spulenkomponente nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der leitende Draht und die Anschlusselektrode aus dem gleichen Material hergestellt sind.
Spulenkomponente nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusselektrode aus einer Cu-Platte hergestellt ist.
Spulenkomponente nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine hitzebeständige Temperatur der Beschichtung 125°C bis 180°C beträgt.