JP2018125397A - Coil device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、たとえば車載などの用途に好適な表面実装型コイル装置に関する。 The present invention relates to a surface mount type coil device suitable for, for example, a vehicle-mounted application.
コイル装置として、たとえば下記の特許文献1に示すコイル装置が知られている。この特許文献1のコイル装置において、電極部にコイルの引出線が接続され、その部分が基板への実装部になる場合、引出線が接続されている部位は、一度熱の影響を受けており、実装強度の低下につながるおそれがある。 As a coil device, for example, a coil device shown in Patent Document 1 below is known. In the coil device of Patent Document 1, when a lead wire of a coil is connected to an electrode portion and that portion becomes a mounting portion on a substrate, the portion to which the lead wire is connected is once affected by heat. There is a risk that the mounting strength may be reduced.
また、近年コイル装置の小型化が進み、複数のコイルを必要とする構造において、従来技術のように端子の端部で引出線を接続すると、熱の影響を受けていない面が減少し、実装強度の低下につながるおそれがある。 Also, in recent years, coil devices have become smaller in size, and in structures that require multiple coils, connecting lead wires at the end of the terminal as in the prior art reduces the area that is not affected by heat, resulting in mounting. There is a risk of strength reduction.
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、コイル装置の小型化が可能であると共に、しかも実装強度が高く、耐熱衝撃特性に優れたコイル装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a coil device that can be downsized, has high mounting strength, and has excellent thermal shock characteristics.
上記目的を達成するために、本発明に係るコイル装置は、
巻芯部と、
前記巻芯部の巻軸方向と平行な第1軸に沿って第1端に形成してある第1鍔部と、
前記巻芯部の前記第1軸に沿って前記第1端と反対の第2端に形成してある第2鍔部と、
前記第1鍔部に形成してある第1端子電極と、
前記第2鍔部に形成してある第2端子電極と、
前記巻芯部の外周に巻回してある少なくとも1つのワイヤから成るコイル部と、を有するコイル装置であって、
前記第1端子電極は、前記ワイヤの第1端リードが接続する第1端接続部に対して突出している実装用第1凸部を有し、
前記第2端子電極は、前記ワイヤの第2端リードが接続する第2端接続部に対して突出している実装用第2凸部を有し、
前記実装用第1凸部と、前記実装用第2凸部とは、前記第1軸と略垂直な第2軸の方向に位置ズレして配置してある。
In order to achieve the above object, a coil device according to the present invention comprises:
A winding core,
A first flange formed at a first end along a first axis parallel to a winding axis direction of the winding core;
A second collar formed at a second end opposite to the first end along the first axis of the core;
A first terminal electrode formed on the first collar;
A second terminal electrode formed on the second collar,
A coil unit comprising at least one wire wound around the outer periphery of the core part,
The first terminal electrode has a first protrusion for mounting projecting with respect to a first end connection portion to which the first end lead of the wire is connected,
The second terminal electrode has a second mounting convex portion protruding with respect to a second end connecting portion to which the second end lead of the wire is connected,
The first mounting convex portion and the second mounting convex portion are disposed so as to be displaced in the direction of the second axis substantially perpendicular to the first axis.
本発明では、実装用第1凸部および実装用第2凸部には、いずれのリードも接続されていない。そのため、リードを熱圧着などで取り付けることによる端子電極の表面の劣化がなく、これらの凸部を回路基板に接続する時の接続強度が向上する。また、本発明では、前記実装用第1凸部と、前記実装用第2凸部とは、前記第2軸の方向に位置ズレして配置してある。このような関係にある時に、コイル装置を小型化したとしても、コイル装置を傾かせずに回路基板上に接続することができる。その結果、本発明のコイル装置は、耐熱衝撃特性にも優れている。 In the present invention, none of the leads is connected to the first mounting convex portion and the second mounting convex portion. Therefore, the surface of the terminal electrode is not deteriorated by attaching the lead by thermocompression bonding or the like, and the connection strength when these convex portions are connected to the circuit board is improved. In the present invention, the first convex portion for mounting and the second convex portion for mounting are arranged so as to be displaced in the direction of the second axis. In such a relationship, even if the coil device is downsized, the coil device can be connected to the circuit board without tilting. As a result, the coil device of the present invention is also excellent in thermal shock characteristics.
好ましくは、前記実装用第1凸部の第1頂面と、前記実装用第2凸部の第2頂面とは、略同一平面上に位置する。このような関係にある時に、コイル装置を傾かせずに回路基板上に接続することが容易になる。 Preferably, the first top surface of the first mounting convex portion and the second top surface of the second mounting convex portion are located on substantially the same plane. When such a relationship exists, it becomes easy to connect the coil device on the circuit board without tilting.
前記実装用第1凸部および前記実装用第2凸部がそれぞれ形成してある前記第1鍔部および前記第2鍔部の反対側側面には、板コアが配置してあってもよい。板コアを配置することで閉磁路のコイル装置を実現することができる。 A plate core may be arranged on the opposite side surfaces of the first flange and the second flange where the first mounting protrusion and the second mounting protrusion are formed. By arranging the plate core, a coil device having a closed magnetic circuit can be realized.
好ましくは、前記実装用第1凸部は、前記第1端子電極に形成してある一対の前記第1端接続部の間に位置し、
前記実装用第2凸部は、前記第2端子電極に形成してある一対の前記第2端接続部の間に位置し、
一方の前記第1端接続部の前記第2軸に沿う長さが、他方の前記第1端接続部の前記第2軸に沿う長さより長く、
一方の前記第2端接続部の前記第2軸に沿う長さが、他方の前記第2端接続部の前記第2軸に沿う長さより短い。
Preferably, the first mounting convex portion is located between the pair of first end connection portions formed on the first terminal electrode,
The mounting second convex portion is located between the pair of second end connection portions formed on the second terminal electrode,
The length along the second axis of one of the first end connection portions is longer than the length along the second axis of the other first end connection portion,
The length of the one second end connection portion along the second axis is shorter than the length of the other second end connection portion along the second axis.
このような配置関係とすることで、第1凸部の位置と、第2凸部の位置とをずらすことが容易になり、回路基板など半田などで接合する凸部の位置が、第1鍔部と第2鍔部とで位置ズレすることになる。その結果、コイル装置を傾かせずに回路基板上に接続することが容易になる。 With such an arrangement relationship, it becomes easy to shift the position of the first convex portion and the position of the second convex portion, and the position of the convex portion to be joined by solder or the like such as a circuit board is the first position. The position is shifted between the part and the second collar part. As a result, it becomes easy to connect the coil device on the circuit board without tilting.
好ましくは、一方の前記第1端接続部の前記第2軸に沿う長さが、他方の前記第2端接続部の前記第2軸に沿う長さと略同一である。このような配置関係とすることで、第1凸部の位置と、第2凸部の位置とをずらすことが容易になり、回路基板など半田などで接合する凸部の位置が、第1鍔部と第2鍔部とで位置ズレすることになる。その結果、コイル装置を傾かせずに回路基板上に接続することが容易になる。 Preferably, the length along the second axis of one of the first end connection portions is substantially the same as the length along the second axis of the other second end connection portion. With such an arrangement relationship, it becomes easy to shift the position of the first convex portion and the position of the second convex portion, and the position of the convex portion to be joined by solder or the like such as a circuit board is the first position. The position is shifted between the part and the second collar part. As a result, it becomes easy to connect the coil device on the circuit board without tilting.
好ましくは、前記第1端子電極には、前記第2軸に沿って、前記第1端子接続部と前記実装用第1凸部とが、この順序で形成してあり、
前記第2端子電極には、前記第2軸に沿って、前記実装用第2凸部と前記第2端子接続部とが、この順序で形成してある。
Preferably, in the first terminal electrode, the first terminal connecting portion and the first mounting convex portion are formed in this order along the second axis.
In the second terminal electrode, the second convex portion for mounting and the second terminal connection portion are formed in this order along the second axis.
このような配置関係とすることで、第1凸部の位置と、第2凸部の位置とをずらすことが容易になり、回路基板など半田などで接合する凸部の位置が、第1鍔部と第2鍔部とで位置ズレすることになる。その結果、コイル装置を傾かせずに回路基板上に接続することが容易になる。 With such an arrangement relationship, it becomes easy to shift the position of the first convex portion and the position of the second convex portion, and the position of the convex portion to be joined by solder or the like such as a circuit board is the first position. The position is shifted between the part and the second collar part. As a result, it becomes easy to connect the coil device on the circuit board without tilting.
好ましくは、前記コイル部は、
前記巻芯部の外周に主要部分が接触するように巻回してあり、前記第1端子電極に接続してある第1層第1端リードと、前記第2端子電極に接続してある第1層第2端リードとを有する第1層ワイヤと、
前記第1層ワイヤの外周に主要部分が接触するように巻回してあり、前記第1端子電極に接続してある第2層第1端リードと、前記第2端子電極に接続してある第2層第2端リードとを有する第2層ワイヤと、
前記第2層ワイヤの外周に主要部分が接触するように巻回してあり、前記第1端子電極に接続してある第3層第1端リードと、前記第2端子電極に接続してある第3層第2端リードとを有する第3層ワイヤと、を有し、
前記第2端子電極には、前記第2軸に沿って、第1層第2端リードと、第2層第2端リードと、第3層第2端リードとが、この順序で接続してあり、
前記第1端子電極には、前記第2軸に沿って、第3層第1端リードと、第1層第1端リードと、第2層第1端リードとが、この順序で接続してある。
Preferably, the coil portion is
A first layer first end lead connected to the first terminal electrode and a first terminal connected to the second terminal electrode are wound so that a main part contacts the outer periphery of the core part. A first layer wire having a layer second end lead;
A second layer first end lead connected to the first terminal electrode and a second layer electrode connected to the second terminal electrode are wound so that a main part contacts the outer periphery of the first layer wire. A second layer wire having a two layer second end lead;
A third layer first end lead connected to the first terminal electrode and a second terminal electrode connected to the first terminal electrode are wound so that a main part contacts the outer periphery of the second layer wire. A third layer wire having a third layer second end lead;
A first layer second end lead, a second layer second end lead, and a third layer second end lead are connected to the second terminal electrode in this order along the second axis. Yes,
A third layer first end lead, a first layer first end lead, and a second layer first end lead are connected to the first terminal electrode in this order along the second axis. is there.
このように構成することで、それぞれの端子電極に、複数のワイヤのリードが、所定の順序となるように配置することになる。そのため、巻芯部の軸方向の長さを短くしても、複数のワイヤのリードを交差することなく、端子電極に接続することが容易になる。そのため、コイル装置の小型化が可能であると共に、しかも巻始め部あるいは巻き終わり部で、複数のワイヤのリードが交差せず、耐衝撃特性に優れたコイル装置を提供することが可能になる。 With this configuration, the lead of the plurality of wires is arranged in each terminal electrode in a predetermined order. Therefore, even if the axial length of the core portion is shortened, it is easy to connect to the terminal electrode without crossing the leads of the plurality of wires. Therefore, it is possible to reduce the size of the coil device, and to provide a coil device having excellent impact resistance since leads of a plurality of wires do not intersect at the winding start portion or winding end portion.
好ましくは、前記巻芯部に巻回してある第1層ワイヤの第2端側に位置する前記巻芯部の外周に、最終ターンの第2層ワイヤが巻回してあり、
前記巻芯部に巻回してある第1層ワイヤの第1端側に位置する前記巻芯部の外周に、初回ターンの第3層ワイヤが巻回してあり、
最終ターンの第3層ワイヤは、前記最終ターンの第2層ワイヤと最終ターンの前記第1層ワイヤとの間に形成してある。
Preferably, the second layer wire of the final turn is wound around the outer periphery of the core portion located on the second end side of the first layer wire wound around the core portion,
The third layer wire of the first turn is wound on the outer periphery of the core portion located on the first end side of the first layer wire wound around the core portion,
The final turn third layer wire is formed between the final turn second layer wire and the final turn first layer wire.
このように構成することで、コイル装置の小型化が可能であると共に、しかも巻始め部あるいは巻き終わり部で、複数のワイヤのリードが交差せず、耐衝撃特性に優れたコイル装置を提供することが可能になる。 With this configuration, it is possible to reduce the size of the coil device, and to provide a coil device having excellent impact resistance characteristics, in which leads of a plurality of wires do not intersect at the winding start portion or winding end portion. It becomes possible.
好ましくは、前記第1端子電極は、
前記第3層第1端リードと、前記第1層第1端リードと、前記第2層第1端リードとが接続される1以上の第1端接続部を有し、
前記第2端子電極は、
前記第1層第2端リードと、前記第2層第2端リードと、前記第3層第2端リードとが接続される1以上の第2端接続部を有する。
Preferably, the first terminal electrode is
The third layer first end lead, the first layer first end lead, and the second layer first end lead are connected to one or more first end connection portions;
The second terminal electrode is
One or more second end connection portions to which the first layer second end lead, the second layer second end lead, and the third layer second end lead are connected are provided.
好ましくは、前記実装用第1凸部は、前記第1層第1端リードと、前記第2層第1端リードとの間に位置し、
前記実装用第2凸部は、前記第1層第2端リードと、前記第2層第2端リードとの間に位置する。
Preferably, the first convex portion for mounting is located between the first layer first end lead and the second layer first end lead,
The mounting second convex portion is located between the first layer second end lead and the second layer second end lead.
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図1に示すように、本発明の一実施形態に係るコイル装置は、表面実装型のコイル部品10で構成してある。このコイル部品10は、ドラム型のドラムコア20と、板状の板コア30と、ドラムコア20の巻芯部22に巻回されたコイル部40とを有する。
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
As shown in FIG. 1, a coil device according to an embodiment of the present invention includes a surface mount
なお、コイル部品10の説明では、コイル部品10を実装する実装面と平行な面内にありドラムコア20の巻芯部22の巻軸と平行な方向をX軸(第1軸)、X軸と同じく実装面と平行な面内にありX軸と垂直な方向をY軸(第2軸)方向、実装面の法線方向をZ軸(第3軸)方向とする。
In the description of the
コイル部品10は、その外形寸法は特に限定されないが、たとえばY軸方向幅が2.3〜2.7mmで、Z軸方向高さが2.2〜2.6mmで、X軸方向長さが3.0〜3.4mmである。
The outer dimensions of the
コイル部品10のコアは、ドラムコア20と板コア30とを組み合わせて構成される。ドラムコア20は、棒状の巻芯部22と、巻芯部22の巻軸方向の第1端に設けられる第1鍔部24と、巻芯部22の巻軸方向の第2端(第1端の反対側)に設けられる第2鍔部25と、を有する。
The core of the
これらの鍔部24,25の外形状は、同じでも異なっていても良いが、同じであることが好ましく、本実施形態では、略直方体である。これらの鍔部24,25は、X軸方向に関して所定の間隔を空けて、互いに略平行になるように配置されている。巻芯部22は、これらの一対の鍔部24,25において互いに向かい合うそれぞれの面の略中央部に接続しており、一対の鍔部24,25を接続している。巻芯部22の横断面形状は、本実施形態では四角形であるが、その他の多角形あるいは円形または楕円形でも良く、その断面形状は特に限定されない。
The outer shapes of the
板コア30は、板状のコアであり、板コア30の外形状は、Z軸方向の辺が最も短い辺となる略直方体である。板コア30は、上面32の法線方向(Z軸方向)から見てX軸方向に長い略長方形であるが、正方形、あるいはその他の形状であってもよい。X軸方向の両端に位置する板コア30の上面32は、鍔部24,25の底面24a,25aと向かい合っており、底面24aに対して、たとえば熱硬化性樹脂などの接着剤などにより固定される。これにより、板コア30は、ドラムコア20と連続する磁路を形成する。
The
ドラムコア20の各鍔部24,25の設置面24b,25b(Z軸方向上部)には、それぞれ第1端子電極51および第2端子電極52が形成してある。これらの端子電極51,52の形成方法は、特に限定されず、印刷または塗布された導電膜の焼付け処理、および/またはメッキ処理により形成してもよく、あるいは、金属端子を接着して形成してもよい。
A first
各端子電極51および52は、それぞれ、少なくとも一部が鍔部24,25の設置面24b,25bにY軸方向に連続して設けられ、鍔部24,25のX軸方向外端面、X軸方向内端面またはY軸方向の側面の一部に連続して設けられてもよい。なお、鍔部24,25の設置面24b,25bは、板コア30の上面32に向かい合う底面24a,25aとは、反対側のZ軸方向の上面である。
Each of the
各端子電極51および52の形状は、それらがそれぞれ形成してある鍔部24,25の設置面24b,25bの形状に合わせてあり、本実施形態では、相互に点対称な形状である。第1端子電極51は、Y軸方向の両側に、それぞれ第1端接続部51a1,51a2を有し、それらの間に、これらの接続部51a1,51a2よりもZ軸方向に突出する実装用第1凸部51bを有している。
The shapes of the
本実施形態では、各接続部51a1,51a2と凸部51bのZ軸方向の頂部は、平面に形成されていることが好ましく、各接続部51a1,51a2と凸部51bとの間には、テーパ部あるいは段差が形成してある。各接続部51a1,51a2に対する凸部51bのZ軸方向の高さは、コイル部40を構成する第1〜第3ワイヤ41〜43の第1端リード41α〜43αの先端接続部の高さよりも大きいことが好ましく、さらに好ましくは0.03〜0.15mmである。
In the present embodiment, the top portions in the Z-axis direction of the connection portions 51a1 and 51a2 and the
また図4Bに示す凸部51bのY軸方向の幅y1は、鍔部24のY軸方向全幅y0に対して、0.3〜0.5倍が好ましい。このような幅に設定することで、コイル部品10を回路基板などに実装する際の安定性がよくなると共に、各接続部51a1,51a2に十分なY軸方向幅を確保することができる。
4B is preferably 0.3 to 0.5 times the full width y0 of the
本実施形態では、一方の接続部51a1のY軸方向の幅(「第2軸に沿う長さ」ともいう/以下同様)が、他方の接続部51a2のY軸方向の幅よりも大きいことが好ましい。一方の接続部51a1には、Y軸方向の奥側から、第3層ワイヤ43の第3層第1端リード43αと、第1層ワイヤ41の第1層第1端リード41αとが、この順で接続してある。また、他方の接続部51a2には、第2層ワイヤ42の第2層第1端リード42αのみが接続してある。
In the present embodiment, the width in the Y-axis direction of one connection portion 51a1 (also referred to as “the length along the second axis” / hereinafter the same) is greater than the width in the Y-axis direction of the other connection portion 51a2. preferable. One connecting portion 51a1 has a third layer first end lead 43α of the
このような観点からは、一方の接続部51a1のY軸方向の幅は、第3層第1端リード43αと、第1層第1端リード41αとが、それぞれ別々に熱圧着などの手段で接続部51a1に接着できる程度の幅が好ましい。また、他方の接続部51a2のY軸方向の幅は、単一の第2層第1端リード42αが、熱圧着などの手段で接続部51a2に接着できる程度の幅であれば良い。 From such a point of view, the width in the Y-axis direction of one connecting portion 51a1 is such that the third layer first end lead 43α and the first layer first end lead 41α are separately provided by means such as thermocompression bonding. A width that can be adhered to the connecting portion 51a1 is preferable. Further, the width of the other connecting portion 51a2 in the Y-axis direction may be a width that allows the single second layer first end lead 42α to be bonded to the connecting portion 51a2 by means such as thermocompression bonding.
なお、これらのリード41α〜43αを、端子電極51の接続部51a1,51a2に接続するための方法としては、特に限定されず、熱圧着以外に、半田付け、ロー付け、レーザ溶接、抵抗溶接、アーク溶接、超音波溶接などが例示される。
A method for connecting these leads 41α to 43α to the connection portions 51a1 and 51a2 of the
第2端子電極52は、第1端子電極51と同様であり、実装用第2凸部52bが実装用第1凸部51bに対応し、一方の第2端接続部52α1が一方の第1端接続部51α1に対応し、他方の第2端接続部52α2が他方の第1端接続部51α2に対応し、共通する部分の説明は省略する。以下、相違する部分について説明する。
The second
本実施形態では、一方の接続部52a1のY軸方向の幅が、他方の接続部52a2のY軸方向の幅よりも小さいことが好ましい。一方の接続部52a1には、第1層ワイヤ41の第1層第2端リード41βのみが接続される。他方の接続部52a2には、Y軸方向の奥側から、第2層ワイヤ42の第2層第2端リード42βと第3層ワイヤ43の第3層第2端リード43βとが、この順で接続してある。
In the present embodiment, it is preferable that the width in the Y-axis direction of one connection portion 52a1 is smaller than the width in the Y-axis direction of the other connection portion 52a2. Only the first layer second end lead 41β of the
このような観点からは、一方の接続部52a1のY軸方向の幅は、単一の第1層第2端リード41βのみが、熱圧着などの手段で接続部52a1に接着できる程度の幅であれば良い。また、他方の接続部52a2のY軸方向の幅は、第2層第2端リード42βと、第3層第2端リード43βとが、それぞれ別々に熱圧着などの手段で接続部52a1に接着できる程度の幅が好ましい。 From such a viewpoint, the width in the Y-axis direction of one connection portion 52a1 is such that only the single first layer second end lead 41β can be bonded to the connection portion 52a1 by means such as thermocompression bonding. I need it. The width of the other connecting portion 52a2 in the Y-axis direction is such that the second layer second end lead 42β and the third layer second end lead 43β are separately bonded to the connecting portion 52a1 by means such as thermocompression bonding. A width as large as possible is preferable.
第2端接続部52a1のY軸方向の幅は、その対角に位置する第1端接続部51a2のY軸方向の幅と同等であることが好ましいが、多少異なっていても良い。また、第2端接続部52a2のY軸方向の幅は、その対角に位置する第1端接続部51a1のY軸方向の幅と同等であることが好ましいが、多少異なっていても良い。 The width in the Y-axis direction of the second end connection portion 52a1 is preferably equal to the width in the Y-axis direction of the first end connection portion 51a2 located on the diagonal, but may be slightly different. Further, the width in the Y-axis direction of the second end connection portion 52a2 is preferably equal to the width in the Y-axis direction of the first end connection portion 51a1 located on the diagonal, but may be slightly different.
図1に示すように、ドラムコア20の巻芯部22には、コイル部40が形成されている。コイル部40は、本実施形態では、3本以上のワイヤ41〜43により構成される。ワイヤ41〜43は、たとえば被覆導線で構成してあり、良導体からなる芯材を絶縁性の被覆膜で覆った構成を有しており、巻芯部22に、下述するように、少なくとも3層構造で巻回されている。ワイヤ41〜43の巻回方法の一例を説明する。
As shown in FIG. 1, a
図2に示すように、まず、第1鍔部24の第1端子電極51における一方の第1端接続部51a1で、実装用第1凸部51bの近くに、第1層ワイヤ41の第1層第1端リード41αの先端を熱圧着などの手段で接続する。その後に、ドラムコア20の巻芯部22に、第1層ワイヤ41を、第1鍔部24の近くから右ねじの方向に巻き付ける。
As shown in FIG. 2, first, in the first end connection portion 51 a 1 of the first
図5に示すように、第1層ワイヤ41の巻始めである初回ターンA1と第1鍔部24との間に位置する巻芯部22の外周には、後で第3層ワイヤ43の初回ターンC1が巻回されるために、少なくともその分のX軸方向の第1隙間22aが形成してある。第1層ワイヤ41の巻き終わりである最終ターンA10と第1鍔部24との間に位置する巻芯部22の外周には、後で第2層ワイヤ42の最終ターンB10が巻回されるために、少なくともその分のX軸方向の第2隙間22bが形成してある。第2隙間22bは、第1隙間22aよりも大きいことが好ましい。
As shown in FIG. 5, the first turn of the
なお、図5では、巻芯部22に巻回してある第1層ワイヤ41の主要部分として、初回ターンA1から最終ターンA10までの10ターンのみが図示してあるが、10ターンに限定されるものではなく、それ以上でも、それ以下でもよい。また同様に、図5では、巻芯部22に巻回してある第2層ワイヤ42の主要部分として、初回ターンB1から最終ターンB10までの10ターンのみが図示してあるが、10ターンに限定されるものではなく、それ以上でも、それ以下でもよい。さらに同様に、図5では、巻芯部22に巻回してある第3層ワイヤ43の主要部分として、初回ターンC1から最終ターンC10までの10ターンのみが図示してあるが、10ターンに限定されるものではなく、それ以上でも、それ以下でもよい。
In FIG. 5, only 10 turns from the first turn A1 to the last turn A10 are shown as the main part of the
第1層ワイヤ41の巻き終わりである最終ターンA10の後には、図2に示すように、第1層ワイヤ41の第1層第2端リード41βの先端は、第2端子電極52の一方の第2端接続部52a1に引き出され、そこで、熱圧着などにより第2端接続部52a1に接続される。
After the final turn A10, which is the end of winding of the
次に、図3に示すように、第1鍔部24の第1端子電極51における他方の第1端接続部51a2に、第2層ワイヤ42の第2層第1端リード42αの先端を熱圧着などの手段で接続する。その後に、図5に示すように、ドラムコア20の巻芯部22に巻回してある第1層ワイヤ41の外周に、第2層ワイヤ42の主要部分を巻き付ける。第2層ワイヤ42の初回ターンB1は、第1層ワイヤ41の初回ターンA1と第2ターンA2との間で、それらの上に位置するように巻回することが好ましい。
Next, as shown in FIG. 3, the tip of the second layer first end lead 42α of the
また、第2層ワイヤ42の巻回方向は、第1層ワイヤ41と同じであることが好ましい。第1層ワイヤ41の巻き終わりである最終ターンA10と第1鍔部24との間に位置する巻芯部22の外周には、第2隙間22bが形成してあり、その部分に位置する巻芯部22の外周に、第2層ワイヤ42の最終ターンB10が位置するように、第2層ワイヤ42は、巻芯部22の外周に巻回される。
The winding direction of the
第2層ワイヤ42の巻き終わりである最終ターンB10の後には、図3に示すように、第2層ワイヤ42の第2層第2端リード42βの先端は、第2端子電極52の他方の第2端接続部52a2に引き出され、そこで、熱圧着などにより第2端接続部52a2に接続される。第2層第2端リード42βの先端の接続は、他方の第2端接続部52a2における第2凸部52bに近い側で行われる。
After the final turn B10, which is the end of winding of the
次に、図4Aに示すように、第1鍔部24の第1端子電極51における一方の第1端接続部51a1で、第1層第1端リード41αの先端接続部よりもY軸方向の奥側に、第3層ワイヤ43の第3層第1端リード43αの先端を熱圧着などの手段で接続する。その後に、図5に示すように、ドラムコア20の巻芯部22に巻回してある第2層ワイヤ42の外周に、第3層ワイヤ43の主要部分を巻き付ける。
Next, as shown in FIG. 4A, at one first end connection portion 51a1 of the first
第3層ワイヤ43の初回ターンC1は、第1層ワイヤ41の初回ターンA1と第1鍔部24との間の第1隙間22aの位置で、巻芯部22の外周に直接に巻回することが好ましい。その後の第3層ワイヤ43の第2ターンC2は、第2層ワイヤ42の初回ターンB1と第2ターンB2との間で、これらの上から巻き付けられることが好ましい。
The first turn C1 of the
また、第3層ワイヤ43の巻回方向は、第2層ワイヤ42と同じであることが好ましい。第3層ワイヤ43の最終ターンC10は、第1層ワイヤ41の巻き終わりである最終ターンA10と、第2層ワイヤ42の巻き終わりである最終ターンB10との間で、これらの上に巻回されることが好ましい。
The winding direction of the
第3層ワイヤ43の巻き終わりである最終ターンC10の後には、図4Aに示すように、第3層ワイヤ43の第3層第2端リード43βの先端は、第2端子電極52の他方の第2端接続部52a2に引き出され、そこで、熱圧着などにより第2端接続部52a2に接続される。第3層第2端リード43βの先端の接続は、第2端接続部52a2における第2層第2端リード42βよりもY軸方向の手前側で行われる。
After the final turn C10, which is the end of winding of the
本実施形態では、このような巻回作業によりドラムコア20の巻芯部22にコイル部40が形成される。その後に、必要に応じて、図1に示す板コア30がドラムコア20に接合する。板コア30は、ドラムコア20と同様に、Ni−Zn系フェライトや、Mn−Zn系フェライト、あるいは金属磁性体などで構成してある磁性材料の焼結体または成形体で構成される。
In this embodiment, the
ドラムコア20は、たとえば、比較的透磁率の高い磁性材料、たとえばNi−Zn系フェライトや、Mn−Zn系フェライト、あるいは金属磁性体などで構成してある磁性粉体を、成型および焼結することにより作製される。
The
なお、本実施形態では、ワイヤ41〜43は、全て同じ線径のワイヤにより構成してあるが、場合によっては異ならせても良い。ワイヤ41〜43の線径は、好ましくは0.03〜0.05mmである。
In addition, in this embodiment, although the wires 41-43 are all comprised by the wire of the same wire diameter, you may make it differ depending on the case. The wire diameters of the
ワイヤ41〜43としては、たとえば、銅(Cu)などの良導体からなる芯材を、イミド変成ポリウレタンなどからなる絶縁材で覆い、さらに最表面をポリエステルなどの薄い樹脂膜で覆ったものを用いることができる。準備された端子電極51および52を設置したドラムコア20およびワイヤ41〜43は、巻線機にセットされ、ワイヤ41〜43が、所定の順序でドラムコア20の巻芯部22に巻回される。
As the
本実施形態に係るコイル部品10は、たとえば図6に示すように、信号と電流とを一本の通信線で行う同軸ケーブル60の両側に設けられる電源のためのインダクタなどとして好適に用いることができる。すなわち、図1に示すように、本実施形態のコイル部品10では、3本のワイヤ41〜43を多層巻で端子電極51,52間を接続することから、小型化が可能であり、しかも高いインダクタンスと低抵抗とを同時に実現することができる。
For example, as shown in FIG. 6, the
また、本実施形態に係るコイル部品10では、それぞれの端子電極51,52に、複数のワイヤ41〜43のリード41α〜43αが、所定の順序となるように配置してある。そのため、巻芯部22のX軸方向の長さを短くしても、複数のワイヤ41〜43のリード41α〜43αを交差させることなく、端子電極51,52に接続することが容易になる。そのため、コイル部品10の小型化が可能であると共に、しかも巻始め部あるいは巻き終わり部で、複数のワイヤ41〜43のリード41α〜43αが交差せず、耐衝撃特性に優れたコイル部品10を提供することが可能になる。
Further, in the
しかも本実施形態では、図5に示すように、巻芯部22に巻回してある第1層ワイヤ41の最終ターンA10の第2鍔部25の側に位置する巻芯部22の外周に、最終ターンB10の第2層ワイヤ42が巻回してある。また、巻芯部22に巻回してある第1層ワイヤ41の初回ターンA1の第1鍔部24の側に位置する巻芯部22の外周には、第3層ワイヤ43の初回ターンC1が巻回してある。さらに、第3層ワイヤ43の最終ターンC10は、第2層ワイヤ42の最終ターンB10と第1層ワイヤ1の最終ターンA10との間で、それらの上に形成してある。
Moreover, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, on the outer periphery of the
このように構成することで、本実施形態では、コイル部品10の小型化が可能であると共に、しかも巻始め部あるいは巻き終わり部で、複数のワイヤ41〜43のリード41α〜43αが交差せず、耐衝撃特性に優れたコイル部品10を提供することが可能になる。
With this configuration, in the present embodiment, the
さらに本実施形態では、図1に示すように、第1端子電極51は、第3層第1端リード43αと、第1層第1端リード41αと、第2層第1端リード42αとが接続される第1端接続部51a1,51a2に対して突出している実装用第1凸部51bを有する。また、第2端子電極52は、第1層第2端リード41βと、第2層第2端リード42βと、第3層第2端リード43βとが接続される第2端接続部52a1,52a2に対して突出している実装用第2凸部52bを有する。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the first
実装用第1凸部51bおよび実装用第2凸部52bには、いずれのリード41α〜43αまたは41β〜43βも接続されていない。そのため、これらのリード41α〜43αまたは41β〜43βを熱圧着などで取り付けることによる端子電極51または52の表面の劣化がない。したがって、図7に示すように、これらの凸部51b,52bを回路基板70の表面に半田72などを用いて接続する時の接続強度が向上する。
None of the leads 41α to 43α or 41β to 43β is connected to the first mounting
特に、図8に示すように、凸部51b(52bも同様)の頂面では、たとえば下地電極膜53の表面に錫などのメッキ膜54が表面に良好に残っており、図7に示す半田との相性がよく、回路基板70に接続する時の接続強度が向上する。なお、図8に示すように、リード41α〜43α(41β〜43βも同様)が端子電極51(端子電極52も同様)に接続される接続部51a1,51a2(52a1,52a2も同様)では、熱圧着などの影響で、メッキ膜54が消失したり偏在してしまう。
In particular, as shown in FIG. 8, on the top surface of the
なお、図7に示すように、図1に示すコイル部品10を回路基板などに実装する場合には、コイル部品10のZ軸方向の上下を逆にして、すなわち、凸部51b,52bが下向きになるようにして、回路基板70の上面に半田付けなどで接続する。
As shown in FIG. 7, when the
また、本実施形態では、実装用第1凸部51bは、第1層第1端リード41αと第2層第1端リード42αとの間に位置し、実装用第2凸部52bは、第1層第2端リード41βと、第2層第2端リード42βとの間に位置する。このような配置関係とすることで、第1凸部51bの位置と、第2凸部52bの位置とを、Y軸に沿ってずらすことが容易になり、図7に示す回路基板70に半田などで接合する凸部51b,52bの位置が、第1鍔部24と第2鍔部25とで位置ズレすることになる。
Further, in the present embodiment, the first mounting
すなわち本実施形態では、実装用第1凸部51bと実装用第2凸部52bとは、巻軸(X軸)方向と略垂直なY軸方向に沿って位置ズレして配置してある。その結果、図7に示すように、X軸周りに回転することなく、コイル部品10を水平な状態で、回路基板70上に接続することが可能になる。その結果、本実施形態のコイル部品10は、耐熱衝撃特性にも優れている。ちなみに、凸部51b,52bの位置がY軸方向に位置ズレしていない場合には、コイル部品は、X軸周りに回転し易く、コイル部品を水平な状態で回路基板70に接続することが困難になりやすい。回路基板に傾いて接続されたコイル部品は、片側に半田フィレットが形成されにくく、熱衝撃による信頼性寿命が短くなる。
That is, in the present embodiment, the first mounting
さらに本実施形態では、実装用第1凸部51bのZ軸方向第1頂面と、実装用第2凸部52bの第2頂面とは、Z軸方向の高さが同じであり、略同一平面上に位置する。このような関係にある時に、図7に示すように、コイル部品10を傾かせずに回路基板70上に接続することが容易になる。
Furthermore, in this embodiment, the Z-axis direction first top surface of the first mounting
さらに本実施形態では、実装用第1凸部51bおよび実装用第2凸部52bがそれぞれ形成してある第1鍔部24および第2鍔部25の反対側側面には、板コア30が配置してある。板コア30を配置することで閉磁路のコイル部品10を実現することができる。
Further, in the present embodiment, the
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention.
たとえば、ドラムコア20の形状については、実施形態に示すドラム型に限定されず、U字型など、巻芯部の両端に一対のコア端部を備える任意の形状とすることができる。また、ドラムコア20の2つの鍔部24は、同じ形状であっても、異なる形状であってもよい。
For example, the shape of the
さらに、本実施形態では、巻芯部22に対するワイヤの巻回方法を工夫することにより、巻回時に用いるワイヤの本数を減らしてもよい。たとえば1本のワイヤを用いて、巻芯部22にコイル部40の一層目(図5に示す第1層ワイヤ41のターンA1〜A10)を形成した後、同じワイヤを用いてコイル部40の二層目(図5に示す第2層ワイヤ42のターンB10〜B1)を逆方向から巻回して形成しても良い。その後に、同じワイヤを用いて、コイル部40の三層目(図5に示す第3層ワイヤ43のターンC1〜C10)を形成しても良い。
Furthermore, in this embodiment, you may reduce the number of the wires used at the time of winding by devising the winding method of the wire with respect to the winding
ただし、この場合には、図3に示す端子電極52に接続してある第1層第2端リード41βの先端のさらに先(図示せず)で、同じく端子電極52に接続してある第2層第2端リード42βの先(図示せず)が繋がっている。また、図4Aに示す端子電極51に接続してある第2層第1端リード41αの先端のさらに先(図示せず)で、同じく端子電極51に接続してある第3層第1端リード43αの先(図示せず)が繋がっている。これらの図示省略してある繋がり部分を除去すれば、図4Aに示すコイル部品10と同じものを製作することができる。なお、繋がり部分は、除去しなくてもよい。
In this case, however, the second layer connected to the
また、上述した実施形態では、一対の第1端接続部51a1,51a2の間に、実装用第1端凸部51bを形成してあり、一対の第2端接続部52a1,52a2の間に、実装用第2端凸部52bを形成してあるが、これに限定されない。たとえば、図1において、Y軸方向に短い第1端接続部51a2を第1端接続部51a1の側に移して単一の第1端接続部51a1のみとし、実装用第1凸部51bをY軸方向の手前側のみに形成してもよい。その場合には、単一の第1端接続部51a1に、3つのリード43α、41α、42αが、Y軸方向の奥側からこの順で接続される。
In the above-described embodiment, the mounting first end
また、図1において、Y軸方向に短い第2端接続部52a1を第2端接続部52a2の側に移して単一の第2端接続部52a2のみとし、実装用第2凸部52bをY軸方向の奥側のみに形成してもよい。その場合には、単一の第2端接続部52a2に、3つのリード41β、42β、43βが、Y軸方向の奥側からこの順で接続される。
Further, in FIG. 1, the second end connection portion 52a1 that is short in the Y-axis direction is moved to the second end connection portion 52a2 side so that only the single second end connection portion 52a2 is provided, and the mounting second
ただし、これらの場合には、単一の接続部51a1または52a2に、3つのリード41α〜42αまたは41β〜43βの3つの熱圧着が必要となる。このため、熱圧着の信頼を上げるためには、図1に示すように、凸部51bまたは52bによりそれぞれ分離された2つ以上の接続部が、それぞれの鍔部24または25に形成してあることが好ましい。
However, in these cases, three thermocompression bondings of the three leads 41α to 42α or 41β to 43β are required for the single connection portion 51a1 or 52a2. For this reason, in order to increase the reliability of thermocompression bonding, as shown in FIG. 1, two or more connecting portions separated by the
また、本発明の別の実施形態では、第1層ワイヤ41と第2層ワイヤ42とは、別々のワイヤで同時に、巻芯部22に同一方向に巻き付け、その後に、第3層ワイヤ43を、これらと同一方向に巻き付けてもよい。また、本発明の別の実施形態では、第3層ワイヤ43の上に、さらに第4層以降のワイヤを巻回してもよい。さらに本発明の別の実施形態では、図1に示す板コア30は無くても良い。
Further, in another embodiment of the present invention, the
また、上述した実施形態では、3本以上のワイヤ41〜43を用いてコイル部40を構成してあるが、本発明では、2本以下のワイヤを用いてコイル部40を構成してもよい。
In the above-described embodiment, the
10… コイル部品
20… ドラムコア
22… 巻芯部
22a… 第1隙間
22b… 第2隙間
24… 第1鍔部
24a… 底面
24b… 設置面
25… 第2鍔部
25a… 底面
25b… 設置面
30… 板コア
32… 上面
40… コイル部
41… 第1層ワイヤ
41α… 第1層第1端リード
41β… 第1層第2端リード
42… 第2層ワイヤ
42α… 第2層第1端リード
42β… 第2層第2端リード
43… 第3層ワイヤ
43α… 第3層第1端リード
43β… 第3層第2端リード
51… 第1端子電極
51a1,51a2… 第1端接続部
51b… 実装用第1凸部
52… 第2端子電極
52a1,52a2… 第2端接続部
52b… 実装用第2凸部
53… 下地電極膜
54… メッキ膜
60… 同軸ケーブル
70… 回路基板
72… 半田
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記巻芯部の巻軸方向と平行な第1軸に沿って第1端に形成してある第1鍔部と、
前記巻芯部の前記第1軸に沿って前記第1端と反対の第2端に形成してある第2鍔部と、
前記第1鍔部に形成してある第1端子電極と、
前記第2鍔部に形成してある第2端子電極と、
前記巻芯部の外周に巻回してある少なくとも1つのワイヤから成るコイル部と、を有するコイル装置であって、
前記第1端子電極は、前記ワイヤの第1端リードが接続する第1端接続部に対して突出している実装用第1凸部を有し、
前記第2端子電極は、前記ワイヤの第2端リードが接続する第2端接続部に対して突出している実装用第2凸部を有し、
前記実装用第1凸部と、前記実装用第2凸部とは、前記第1軸と略垂直な第2軸の方向に位置ズレして配置してあるコイル装置。 A winding core,
A first flange formed at a first end along a first axis parallel to a winding axis direction of the winding core;
A second collar formed at a second end opposite to the first end along the first axis of the core;
A first terminal electrode formed on the first collar;
A second terminal electrode formed on the second collar,
A coil unit comprising at least one wire wound around the outer periphery of the core part,
The first terminal electrode has a first protrusion for mounting projecting with respect to a first end connection portion to which the first end lead of the wire is connected,
The second terminal electrode has a second mounting convex portion protruding with respect to a second end connecting portion to which the second end lead of the wire is connected,
The coil device in which the first convex portion for mounting and the second convex portion for mounting are displaced in the direction of the second axis substantially perpendicular to the first axis.
前記実装用第2凸部は、前記第2端子電極に形成してある一対の前記第2端接続部の間に位置し、
一方の前記第1端接続部の前記第2軸に沿う長さが、他方の前記第1端接続部の前記第2軸に沿う長さより長く、
一方の前記第2端接続部の前記第2軸に沿う長さが、他方の前記第2端接続部の前記第2軸に沿う長さより短い請求項1〜3のいずれかに記載のコイル装置。 The first mounting convex portion is located between the pair of first end connection portions formed on the first terminal electrode,
The mounting second convex portion is located between the pair of second end connection portions formed on the second terminal electrode,
The length along the second axis of one of the first end connection portions is longer than the length along the second axis of the other first end connection portion,
The coil device according to any one of claims 1 to 3, wherein a length of the one second end connection portion along the second axis is shorter than a length of the other second end connection portion along the second axis. .
前記第2端子電極には、前記第2軸に沿って、前記実装用第2凸部と前記第2端子接続部とが、この順序で形成してある請求項1〜3のいずれかに記載のコイル装置。 In the first terminal electrode, the first terminal connection portion and the first mounting convex portion are formed in this order along the second axis.
The said 2nd terminal electrode and the said 2nd terminal part for mounting and the said 2nd terminal connection part are formed in this order along the said 2nd axis | shaft in the said 2nd terminal electrode. Coil device.
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