JP2007165539A - 巻線型電子部品及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】コアの鍔部が薄くなっても鍔部を損傷させることなくワイヤの端末処理を確実に行うことができ、歩留まり及び信頼性を高めることができる巻線型電子部品及びその製造方法を提供する。
【解決手段】巻線型電子部品の製造方法は、コアと、コアの巻芯部に巻回されたワイヤと、鍔部の巻芯部の軸芯と直交する端面に設けられた端子電極とを備えた巻線型電子部品を製造する際に、ワイヤ12の端子電極13A、13Bとの接続部を押圧して平坦化する工程と、上記ワイヤの端部を上記巻芯部から上記端子電極へ折り返して上記ワイヤの平坦化された部分を上記端子電極に接続する工程とを備えている。
【選択図】図1

Description

本発明は、巻線型電子部品及びその製造方法に関し、更に詳しくは、巻線型電子部品を小型化、低背化することができる巻線型電子部品及びその製造方法に関するものである。
従来の巻線型電子部品は、例えば図9に示すように、コア1と、コア1の巻芯部1Aに巻回されたワイヤ2と、コア1の一方(同図では上方)の鍔部1Bの端面に設けられた一対の端子電極3A、3Bと、を備え、ワイヤ2の両端部2A、2Bがそれぞれ鍔部1Bの一対の端子電極3A、3Bに電気的に接続されている。この巻線型電子部品の場合には、端子電極3が鍔部1Bの巻芯部1Aの軸芯と直交する端面に設けられているため、巻線型電子部品をマザーボード等の実装基板に実装する場合には、端子電極3A、3Bを実装面に形成された表面電極に電気的に接続する。
さて、上記巻線型電子部品の製造工程にはワイヤ2の両端部2A、2Bを端子電極3A、3Bに電気的に接続する端末処理工程がある。この端末処理を行う場合には、例えば特許文献1において本出願人が提案しているように、端子電極3A、3Bが設けられた鍔部1Bを上向きに配置し、図9に示すようにヒータチップ等の熱圧着手段5を用いてコア11の巻芯部11Aから折り返したワイヤ2の両端部2A、2Bを矢印に示すように所定の圧力で端子電極3A、3Bにそれぞれ押圧し、ワイヤ2の両端部2A、2Bを端子電極3A、3Bにそれぞれ同時に熱圧着し、ワイヤ2と端子電極3A、3Bとを電気的に接続している。
特開平02−271605
しかしながら、近年の電子部品の小型化、低背化に伴って、図9に示すタイプの巻線型電子部品はコア1の鍔部1Bが益々薄くなるため、特許文献1に記載の端末処理では熱圧着手段5の押圧力で鍔部1Bが欠損する虞があり、また、押圧力を下げるとワイヤ2の両端部2A、2Bと端子電極3A、3Bとを電気的に接続できない虞がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、巻線型電子部品の小型化、低背化によりコアの鍔部が薄くなっても鍔部を損傷させることなくワイヤの端末処理を確実に行うことができて、歩留まり及び信頼性を高めることができる巻線型電子部品及びその製造方法を提供することを目的としている。
本発明の請求項1に記載の巻線型電子部品の製造方法は、巻芯部及びその両端に形成された鍔部を有するコアと、上記コアの巻芯部に巻回された絶縁被膜付きのワイヤと、上記鍔部の上記巻芯部の軸芯と直交する端面に設けられた端子電極と、を備え、上記巻芯部に巻回されたワイヤの両端部が上記端子電極にそれぞれ接続された巻線型電子部品の製造方法において、少なくとも上記ワイヤの上記端子電極と接触する部分を押圧して平坦化する工程と、上記ワイヤの端部を上記巻芯部から上記端子電極側へ折り返して上記平坦化された部分を上記端子電極に接続する工程と、を備えたことを特徴とするものである。
また、本発明の請求項2に記載の巻線型電子部品の製造方法は、請求項1に記載の発明において、上記平坦化工程は、上記ワイヤの巻回前に上記ワイヤの始端部を平坦化する工程と、上記ワイヤの巻回途中で上記終端部を平坦化する工程と、を有することを特徴とするものである。
また、本発明の請求項3に記載の巻線型電子部品の製造方法は、請求項1または請求項2に記載の発明において、上記ワイヤは断面が円形状であり、上記平坦化された部分は上記鍔部と対面する部分であることを特徴とするものである。
また、本発明の請求項4に記載の巻線型電子部品の製造方法は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の発明において、上記平坦化工程では、上記ワイヤの端部を加熱することを特徴とするものである。
また、本発明の請求項5に記載の巻線型電子部品の製造方法は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の発明において、上記平坦化工程では、上記ワイヤの端部に振動を付与することを特徴とするものである。
また、本発明の請求項6に記載の巻線型電子部品の製造方法は、巻芯部及びその両端に形成された鍔部を有するコアと、上記コアの巻芯部に巻回された絶縁被膜付きのワイヤと、上記鍔部の上記巻芯部の軸芯と直交する端面に設けられた端子電極と、を備え、上記巻芯部に巻回されたワイヤの両端部が上記端子電極にそれぞれ接続された巻線型電子部品の製造方法において、少なくとも上記ワイヤの上記端子電極と接触する部分を削って平坦化する工程と、上記ワイヤの端部を上記巻芯部から上記端子電極側へ折り返して上記平坦化された部分を上記端子電極に接続する工程と、を備えたことを特徴とするものである。
また、本発明の請求項7に記載の巻線型電子部品の製造方法は、請求項6に記載の発明において、上記ワイヤは断面が円形状であり、上記平坦化された部分は上記鍔部と対面する部分であることを特徴とするものである。
また、本発明の請求項8に記載の巻線型電子部品は、巻芯部及びその両端に形成された鍔部を有するコアと、上記コアの巻芯部に巻回された絶縁被膜付きのワイヤと、上記鍔部の上記巻芯部の軸芯と直交する端面に設けられた端子電極と、を備え、上記巻芯部に巻回されたワイヤの両端部が上記端子電極に接続された巻線型電子部品において、上記ワイヤの両端部は、上記鍔部及び上記端子電極に対面する部分がそれぞれ平坦化されていることを特徴とするものである。
本発明の請求項1〜請求項8に記載の発明によれば、巻線型電子部品の小型化、低背化によりコアの鍔部が薄くなっても鍔部を損傷させることなくワイヤの端末処理を確実に行うことができて、歩留まり及び信頼性を高めることができる巻線型電子部品及びその製造方法を提供することができる。
以下、図1〜図7に示す実施形態に基づいて本発明について説明する。
第1の実施形態
本実施形態の巻線型電子部品10は、例えば図1に示すように、巻芯部11A及びその両端に形成された一対の鍔部11Bを有するコア11と、巻芯部11Aに巻回されたワイヤ12と、鍔部11Bの巻芯部11Aの軸芯と直交する一方(図1では上方)の端面に設けられた一対の端子電極13A、13Bと、を備えている。ワイヤ12の両端部12A、12Bは、それぞれ巻芯部11Aから上方の鍔部11B側へ折り返されて、端子電極13A、13Bに互いに平行になるように接続されている。
コア11は、例えばフェライト、アルミナ等の絶縁材料によって形成されている。ワイヤ12は、断面が円形状の線材からなり、その表面にはポリウレタン等の絶縁皮膜が施されている。端子電極13は、例えばAg、Cr−Cu合金、Cr−Ni合金等からなる下地電極と、Sn、Sn−Pb合金等からなる外部電極とで形成されている。下地電極と外部電極の間にはNi、Cu等からなる中間層を設けても良い。
而して、本実施形態では、図1に示すようにワイヤ12の両端部12A、12Bには幅広の平坦部12A’、12B’が形成され、これらの平坦部12A’、12B’で端子電極13A、13Bとの接触面積を大きくしている。これらの平坦部12A’、12B’からは絶縁皮膜が除去され、これらの平坦部12A’、12B’の導体が端子電極13A、13Bと電気的に接続されている。これらの平坦部12A’、12B’は、コア11の巻芯部11Aから鍔部11Bへの折り返し部から端子電極13A、13Bを縦走し、鍔部11Bと接触する全長に渡って形成されている。このように端子電極13A、13Bのみならず鍔部11Bと接触する部分全長に渡って平坦部12A’、12B’を形成することにより、平坦部12A’、12B’を巻芯部11Aから鍔部11Bの端子電極13A、13B側へ折り返す時に、平坦部12A’、12B’をそれぞれの端子電極13A、13Bに対する平行を維持することができ、接続の信頼性を高めることができる。
次に、本発明の巻線型電子部品の製造方法について図2〜図4を参照しながら説明する。本発明の製造方法では、ワイヤ12の両端部12A、12Bをコア11の端子電極13A、13Bに電気的に接続する前に、例えば図2の(a)に示すように断面が円形状のワイヤ12の両端部12A、12Bを、コア11の表面とは別の位置で加圧治具14を用いて押し潰して平坦化し、同図の(b)〜(c)に示すように平坦部を形成する。同図の(b)に示す加圧治具14Aは、単に所定の圧力でワイヤ12を押圧してワイヤ12を平坦化して平坦部12A’、12B’を形成し、ワイヤ12表面の絶縁皮膜は平坦部12A’、12B’を端子電極13A、13Bに溶着する時に除去する。同図の(c)に示す加圧治具14Bは、ヒータを内蔵したもので、加熱しながらワイヤ12を所定の圧力で押圧して、絶縁皮膜を除去しながらワイヤ12を平坦化して平坦部12A’、12B’を形成する。同図の(d)に示す加圧治具14Cは、振動手段を有するもので、振動時の摩擦でワイヤ12から絶縁皮膜を除去しながらワイヤ12を所定の圧力で押圧してワイヤ12を平坦化して平坦部12A’、12B’を形成する。加圧治具14としては加圧治具14A、14B、14Cを用いることができるが、以下で説明するように単に所定の圧力でワイヤ12の両端部12A、12Bを押し潰す加圧治具14Aを用いることが好ましい。これらの加圧治具14、14A、14Bは、ワイヤ12の片側(上側)にのみ配置されているが、下方にも配置して両側から押圧して処理しても良い。
次に、加圧治具14Aを適用した本発明の製造方法の一実施形態について図3、図4を参照しながら説明する。本実施形態では、ワイヤ12の両端部12A、12Bを一対のクランプ機構(図示せず)で掴んだ状態で図2の(b)に示すように加圧治具14Aを用いて両端部12A、12Bを同時に平坦化する点に特徴がある。即ち、コア11の側方においてワイヤ12の始端部12Aをクランプ機構で掴んだ状態で、供給ノズル(図示せず)を操作してワイヤ12を供給しながらコア11の巻芯部11Aに所定の巻数だけ巻回した後、他のクランプ機構でワイヤ12を掴み、ワイヤ12を供給ノズルから切断して、図3の(a)に示すようにワイヤ12の両端部12A、12Bをコア11の側方に配置する。次いで、同図の(b)に示すように加圧治具14Aを用いてワイヤ12を両端部12A、12Bを所定の圧力で同時に押圧して押し潰し、同図の(c)に示すように所定の範囲で平坦部12A’、12B’を形成する。この平坦部12A’、12B’は、巻芯部11Aからの折り返し部直前から端子電極13A、13B全長に渡って形成されている。
次いで、クランプ機構を操作して図4の(a)に示すようにワイヤ12の平坦部12A’、12B’を巻芯部11Aから端子電極13A、13B側へ折り返す。この時、ワイヤ12の両平坦部12A’、12B’が鍔部11Bの側面に当接して鍔部11Bの表面とそれぞれ平行になるため、ワイヤ12の平坦部12A’、12B’をそのまま鍔部11B端面の端子電極13A、13B側へ折り返すと、同図に示すように平坦部12A’、12B’がそれぞれの端子電極13A、13Bに重なる。この状態で、同図の(b)に示すようにヒータチップ等の熱圧着手段15でワイヤ12の両平坦部12A’、12B’を加熱しながら軽く押圧すると、絶縁皮膜が焼失して両平坦部12A’、12B’が端子電極13A、13Bに溶着される。その後、クランプ機構からワイヤ12の両平坦部12A’、12B’に張力を付与すると、ワイヤ12が切断されて巻線型電子部品10を得ることができる。その後、熱圧着手段15がコア11の鍔部11Bから上昇して次に備える。このように本実施形態では、ワイヤ12を端子電極13A、13Bに接続する時にワイヤ12の両端部12A、12Bを押し潰す必要がないため、巻線型電子部品10の小型化、低背化により鍔部11Bが薄くなっても、鍔部11Bを損傷させることなくワイヤ12の両平坦部12A’、12B’を端子電極13A、13Bに電気的に接続することができる。
以上説明したように本実施形態によれば、予めワイヤ12の両端部12A、12Bの鍔部11Bと接触する部分から端子電極13A、13Bを縦走する部分までを押圧して平坦化した後、両平坦部12A’、12B’を巻芯部11Aから端子電極13A、13B側へ折り返して端子電極13A、13Bにそれぞれ電気的に接続するため、ワイヤ12の両平坦部12A’、12B’をコア11の端子電極部13A、13Bに接続する時には平坦部12A’、12B’を押し潰すことなく端子電極13A、13Bに溶着するだけで巻線型電子部品10を製造することができる。この結果、巻線型電子部品10、即ちコア11が小型化、低背化して鍔部11Bが薄くなっても、鍔部11Bに欠けや割れ等の損傷を生じさせることがなく、歩留まりを高め、製造コストを低減することができる。
また、本実施形態によれば、両端部12A、12Bを巻芯部11Aから鍔部11B側へ折り返す時に、平坦部12A’、12B’が鍔部11Bの折り返し部に当接して両平坦部12A’、12B’が自動的に鍔部11Bの表面に対して平行に位置決めされるため、両平坦部12A’、12B’を端子電極13A、13Bに対して電気的に確実に接続することができ、接続の信頼性を高めることができる。
第2の実施形態
第1の実施形態ではワイヤ12の両端部12A、12Bを同時に平坦化処理したが、本実施形態では平坦化処理を二度に分けて行う以外は第1の実施形態に準じて巻線型電子部品10を製造する。そこで、図5、図6を参照しながら本実施形態の製造方法の特徴を中心に説明する。尚、第1の実施形態と同一または相当部分には同一符号を付して説明する。
まず、クランプ機構(図示せず)でワイヤ12の始端部12Aを掴んだ状態で供給ノズルからワイヤ12を所定の長さだけ供給した後、図5の(a)に示すように加圧治具14Aを用いてワイヤ12の始端部12Aを所定の範囲で押し潰して、平坦部12A’を形成する。引き続き、供給ノズルを操作してワイヤ12をコア11の巻芯部11Aにワイヤ12を巻回し、その途中で供給ノズルによる巻回動作を止め、同図の(b)に示すように加圧治具14Aを用いてワイヤ12の終端部12Bに平坦部12B’を形成する。つまり、供給ノズルの手前でワイヤ12の終端部12Bに相当する部分に平坦部12B’を同図の(b)に示すように形成する。その後、再び供給ノズルを操作して残余のワイヤ12を巻芯部11Aに巻回し、同図の(c)に示すように平坦部12B’が巻芯部11A近傍に到達した時点でワイヤ12による巻回動作を停止し、他のクランプ機構で終端部12Bを掴み、ワイヤ12を切断する。
次いで、第1の実施形態と同様にして、図6の(a)に示すように一対のクランプ機構を操作して両平坦部12A’12B’を巻芯部11A側から端子電極部13A、13B側へ折り返した後、同図の(b)に示すように熱圧着手段15を用いて両平坦部12A’12B’を端子電極部13A、13Bに電気的に接続する。そして、クランプ機構からワイヤ12に張力を付与してワイヤ12の端末処理を終了し、同図の(c)に示す巻線型電子部品10を得る。尚、供給ノズルは平坦部が通る口径に形成されている。
以上説明したように本実施形態によれば、ワイヤ12の両端部12A、12Bを平坦化して平坦部12A’、12B’を形成する工程は、ワイヤ12の巻回前にワイヤ12の始端部12Aを平坦化する工程と、ワイヤ12の巻回途中で終端部12Bを平坦化する工程と、を有するため、加圧治具14Aがクランプ機構や供給ノズルと干渉することなく、ワイヤ12の両端部12A、12Bそれぞれに平坦部12A’、12B’を形成し、これらの平坦部12A’、12B’を端子電極13A、13Bに接続することができる。その他、本実施形態においても第1の実施形態と同様の作用効果を期することができる。
第3の実施形態
第1、第2の実施形態ではワイヤ12の両端部12A、12Bを押し潰して平坦化処理を行うようにしているが、本実施形態の製造方法では両端部の一部を削り取って両端部の平坦化処理を行う以外は第1の実施形態に準じて巻線型電子部品を製造する。そこで、図7、図8を参照しながら本実施形態の特徴を中心に説明する。尚、第1の実施形態と同一または相当部分には同一符号を付して説明する。
本実施形態では、第1の実施形態と同様にコア11の巻芯部11Aにワイヤ12を巻回した後、一対のクランプ機構(図示せず)でワイヤ12の始端部12A及び終端部12Bを掴んで図7の(a)に示すようにコア11の側方に配置する。この状態で同図の(b)に示すように研削手段(図示せず)を用いてワイヤ12の両端部12A、12Bの双方を研削して、同図の(c)に拡大して示すように両端部12A、12Bに平坦部(本実施形態では平坦面)12A’、12B’を形成する。これらの平坦面12A’、12B’は、巻芯部11Aからの折り返し部直前から端子電極13A、13B全長に渡って鍔部11Bと接触する部分において形成され、しかも研削により平坦面部12A’、12B’から絶縁皮膜が除去されている。研削手段としては、例えば、サンドペーパーまたはカッター刃による方法等を用いることができる。尚、図7の(b)では、平坦面12A’、12B’は網線で示されている。
次いで、クランプ機構を操作して図8の(a)に示すようにワイヤ12の平坦面12A’、12B’を巻芯部11Aから端子電極13A、13B側へ折り返す。この時、ワイヤ12の両平坦面12A’、12B’が鍔部11Bの側面に当接して鍔部11Bの表面とそれぞれ平行になるため、ワイヤ12の平坦面12A’、12B’をそのまま鍔部11B端面の端子電極13A、13B側へ折り返すと、同図に示すように平坦面12A’、12B’がそれぞれの端子電極13A、13Bに重なる。この状態で、同図の(b)に示すようにヒータチップ等の熱圧着手段15でワイヤ12の両平坦面12A’、12B’を加熱しながら軽く押圧すると、両平坦面12A’、12B’が端子電極13A、13Bに溶着される。その後、クランプ機構からワイヤ12の両平坦面12A’、12B’に張力を付与すると、ワイヤ12が熱圧着手段15の境界で切断されて巻線型電子部品10を得ることができる。その後、熱圧着手段15がコア11の鍔部11Bから上昇して次に備える。尚、図8の(a)〜(c)では、説明の都合上判り易くするために、平坦部12A’、12B’に相当する部分を網線で示してある。
以上説明したように本実施形態によれば、研削手段を用いてワイヤ12の両端部12A、12Bを研削して平坦面12A’、12B’を形成する以外は、第1の実施形態と同様に端末処理を行うため、第1の実施形態と同様の作用効果を期することができる。
尚、本発明は上記各実施形態に何等制限されるものではない。要は、巻芯部及びその両端に形成された鍔部を有するコアと、上記コアの巻芯部に巻回された絶縁被膜付きのワイヤと、上記鍔部の上記巻芯部の軸芯と直交する端面に設けられた端子電極と、を備え、上記巻芯部に巻回されたワイヤの両端部が上記端子電極にそれぞれ接続された巻線型電子部品を製造する際に、ワイヤの端末処理工程が、少なくとも上記ワイヤの上記端子電極と接触する部分を上記鍔部とは別の場所で平坦化する工程と、上記ワイヤの端部を上記巻芯部から上記端子電極側へ折り返して上記平坦化された部分を上記端子電極に接続する工程と、を備えた工程であれば、本発明に包含される。
本発明は、電子機器や通信機器等に使用される巻線電子部品を製造する際に好適に利用することができる。
本発明の巻線型電子部品の一実施形態を示す斜視図である。 (a)〜(d)はそれぞれ本発明の巻線型電子部品の製造方法の要部を示す工程図で、(a)はワイヤに平坦部を形成する直前の状態を示す図、(b)〜(d)はそれぞれ異なる加圧治具でワイヤを平坦化する状態を示す図ある。 (a)〜(c)はそれぞれ本発明の巻線型電子部品の製造方法の一実施形態を示す工程図である。 (a)〜(c)はそれぞれ図3に示す工程に続く工程を示す図である。 (a)〜(c)はそれぞれ本発明の巻線型電子部品の製造方法の他の実施形態を示す工程図である。 (a)〜(c)はそれぞれ図5に示す工程に続く工程を示す図である。 (a)〜(c)はそれぞれ本発明の巻線型電子部品の製造方法の更に他の実施形態を示す工程図である。 (a)〜(c)はそれぞれ図7に示す工程に続く工程を示す図である。 従来の巻線型電子部品の製造方法の要部を示す工程図である。
符号の説明
11 コア
11A 巻芯部
11B 鍔部
12 ワイヤ
12A、12B 端部
12A’、12B’ 平坦部、平坦面
13A、、13B 端子電極

Claims (8)

  1. 巻芯部及びその両端に形成された鍔部を有するコアと、上記コアの巻芯部に巻回された絶縁被膜付きのワイヤと、上記鍔部の上記巻芯部の軸芯と直交する端面に設けられた端子電極と、を備え、上記巻芯部に巻回されたワイヤの両端部が上記端子電極にそれぞれ接続された巻線型電子部品の製造方法において、少なくとも上記ワイヤの上記端子電極と接触する部分を押圧して平坦化する工程と、上記ワイヤの端部を上記巻芯部から上記端子電極側へ折り返して上記平坦化された部分を上記端子電極に接続する工程と、を備えたことを特徴とする巻線型電子部品の製造方法。
  2. 上記平坦化工程は、上記ワイヤの巻回前に上記ワイヤの始端部を平坦化する工程と、上記ワイヤの巻回途中で上記終端部を平坦化する工程と、を有することを特徴とする請求項1に記載の巻線型電子部品の製造方法。
  3. 上記ワイヤは断面が円形状であり、上記平坦化された部分は上記鍔部と対面する部分であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の巻線型電子部品の製造方法。
  4. 上記平坦化工程では、上記ワイヤの端部を加熱することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の巻線型電子部品の製造方法。
  5. 上記平坦化工程では、上記ワイヤの端部に振動を付与することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の巻線型電子部品の製造方法。
  6. 巻芯部及びその両端に形成された鍔部を有するコアと、上記コアの巻芯部に巻回された絶縁被膜付きのワイヤと、上記鍔部の上記巻芯部の軸芯と直交する端面に設けられた端子電極と、を備え、上記巻芯部に巻回されたワイヤの両端部が上記端子電極にそれぞれ接続された巻線型電子部品の製造方法において、少なくとも上記ワイヤの上記端子電極と接触する部分を削って平坦化する工程と、上記ワイヤの端部を上記巻芯部から上記端子電極側へ折り返して上記平坦化された部分を上記端子電極に接続する工程と、を備えたことを特徴とする巻線型電子部品の製造方法。
  7. 上記ワイヤは断面が円形状であり、上記平坦化された部分は上記鍔部と対面する部分であることを特徴とする請求項6に記載の巻線型電子部品の製造方法。
  8. 巻芯部及びその両端に形成された鍔部を有するコアと、上記コアの巻芯部に巻回された絶縁被膜付きのワイヤと、上記鍔部の上記巻芯部の軸芯と直交する端面に設けられた端子電極と、を備え、上記巻芯部に巻回されたワイヤの両端部が上記端子電極に接続された巻線型電子部品において、上記ワイヤの両端部は、上記鍔部及び上記端子電極に対面する部分がそれぞれ平坦化されていることを特徴とする巻線型電子部品。
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