JP2019009285A - コイル部品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】金属板からなる端子電極に、ヒーターチップを用いてワイヤを熱圧着する際の断線を防止する、電極構造と圧着方法を提供する。【解決手段】端子電極２７は、ワイヤ２３の端部が接続されるべき平坦部３７ａと、平坦部より低い面を与える低位部３７ｃと、平坦部と低位部との間に移行部３７ｂと、を有する。平坦部、移行部および低位部に順次沿うようにワイヤを配向させながら、ワイヤの端部を平坦部上に配置する。ワイヤを挟んで平坦部と対向するようにヒーターチップ４２を配置した状態で、熱圧着工程を実施する。このとき、ヒーターチップを、そのエッジ４２ａが低位部に対向するように配置する。【選択図】図３

Description

この発明は、コイル部品およびその製造方法に関するもので、特に、ワイヤと端子電極とが熱圧着によって接続された構造を有するコイル部品およびその製造方法に関するものである。

この発明にとって興味ある技術として、たとえば特開２０１５−５０３７３号公報（特許文献１）に記載されたものがある。特許文献１には、ワイヤと端子電極とが熱圧着によって接続された構造を有するコイル部品が記載されている。図１０は、特許文献１から引用したもので、特許文献１における図８（ｂ）に相当する。図１０は、熱圧着工程を説明するためのもので、そこには、コイル部品７１に備えるドラム状コア７２の一部が図示されている。

ドラム状コア７２は、ワイヤ７３が螺旋状に巻回された巻芯部７４を有する。また、巻芯部７４の互いに逆の第１および第２の端部には、それぞれ、第１および第２の鍔部が設けられるが、図１０には、一方の鍔部７５のみが図示されている。鍔部７５には、Ｌ字状に延びる金属板からなる端子電極７６が取り付けられている。端子電極７６には、巻芯部７４から引き出されたワイヤ７３の端部が接続される。

上述のワイヤ７３の、端子電極７６への接続には、ヒーターチップ７７を用いた熱圧着が適用される。図１０に示すように、ヒーターチップ７７は、ワイヤ７３を挟んで端子電極７６と対向するように配置される。この状態で、ヒーターチップ７７が端子電極７６に向かって圧接され、その結果、ワイヤ７３の端部が端子電極７６に熱圧着される。

特開２０１５−５０３７３号公報

上述した熱圧着工程において、ヒーターチップ７７から及ぼされる圧力により、ヒーターチップ７７と端子電極７６とに挟まれた部分では、ワイヤ７３は熱圧着方向に潰されるが、特に、端子電極７６のエッジ７６ａがワイヤ７３にあたる部分では、ワイヤ７３が過度に潰される傾向がある。その結果、端子電極７６のエッジ７６ａがワイヤ７３に食い込み、ワイヤ７３を断線させてしまうことがある。

また、ヒーターチップ７７が、たとえば図１０に示した位置より右側にずれた場合、ヒーターチップ７７のエッジ７７ａがワイヤ７３に食い込み、その結果、ワイヤ７３の断線に至らせることもある。

そこで、この発明の目的は、上述したような熱圧着工程でのワイヤの断線を生じにくくしたコイル部品の構造およびコイル部品の製造方法を提供しようとすることである。

この発明は、ワイヤと、ワイヤが接続される、金属板からなる端子電極と、を備える、コイル部品にまず向けられる。上述した技術的課題を解決するため、この発明に係るコイル部品は、以下のような構成を備えることを特徴としている。

端子電極は、ワイヤの端部が接続された平坦部と、平坦部より低い面を与える低位部と、平坦部と低位部との間に位置するもので、平坦部と低位部との間の高低差を吸収する移行部と、を有している。なお、「平坦部より低い面を与える低位部」における「低い面」とは、端子電極の接続される面とは反対側の面を基準にして、より「低い面」、すなわち、ワイヤからより遠い方の面をいう。

一方、ワイヤは、その端部から順に、上記平坦部に対向する第１部分と、上記移行部に対向する第２部分と、上記低位部に対向する第３部分と、を有している。そして、ワイヤは、上記第１部分において、潰れた断面形状を有するとともに、上記第２部分において、第１部分から第３部分に向かって潰れ量が減少している半潰れ部を形成している。

上述したワイヤの、第２部分に形成される半潰れ部では、ワイヤの潰れ量を連続的になだらかに変化させることができる。

この発明に係るコイル部品において、移行部は勾配面を形成していることが好ましい。この構成によれば、端子電極における平坦部と移行部との境界でのエッジの鋭利度合いを低減することができ、熱圧着工程でのワイヤの断線をより生じにくくすることができる。

この発明に係るコイル部品において、移行部と平坦部との境界はアール面を形成していることが好ましい。この構成によれば、上述の場合と比較して、端子電極における平坦部と移行部との境界でのエッジの鋭利度合いをより低減することができ、熱圧着工程でのワイヤの断線をより一層生じにくくすることができる。

この発明に係るコイル部品において、低位部は、端子電極を構成する金属板の一部を肉薄として形成された凹部によって与えられても、端子電極を構成する金属板の一部をクランク状に屈曲させることによって与えられてもよい。

また、この発明に係るコイル部品において、好ましくは、端子電極は、平坦部と同じ高さの面を与える第２平坦部をさらに有し、ワイヤの長さ方向において、平坦部、移行部、低位部、第２平坦部の順に並んでおり、ワイヤは、第２平坦部に対向する部分では潰されない本来の断面形状を有している。このような構成の端子電極は、金属板をたとえばプレス加工することにより、容易に得ることができる。

この発明に係るコイル部品は、好ましくは、ワイヤが螺旋状に巻回された巻芯部ならびに巻芯部の互いに逆の第１および第２の端部にそれぞれ設けられた第１および第２の鍔部を有する、コアをさらに備え、端子電極は、第１および第２の鍔部にそれぞれ取り付けられる。

この発明に係るコイル部品は、より好ましくは、ワイヤは、第１および第２のワイヤを含み、端子電極は、第１のワイヤの互いに逆の第１および第２の端部がそれぞれ接続される第１および第２の端子電極、ならびに、第２のワイヤの互いに逆の第１および第２の端部がそれぞれ接続される第３および第４の端子電極を含み、第１および第３の端子電極は第１の鍔部に取り付けられ、第２および第４の端子電極は第２の鍔部に取り付けられ、第１および第２のワイヤは、巻芯部上で互いに同じ方向に巻回され、当該コイル部品はコモンモードチョークコイルを構成する。

この発明は、また、コイル部品の製造方法にも向けられる。

この発明に係るコイル部品の製造方法は、ワイヤおよび端子電極をそれぞれ用意する工程を備える。端子電極は、金属板からなるもので、ワイヤの端部が熱圧着部を介して接続されるべき平坦部と、平坦部より低い面を与える低位部と、平坦部と低位部との間に位置するもので、平坦部と低位部との間の高低差を吸収する移行部と、を有する。

次に、この発明に係るコイル部品の製造方法は、平坦部、移行部および低位部に順次沿うようにワイヤを配向させながら、ワイヤの端部を平坦部上に配置する工程を備える。当該ワイヤの端部を平坦部上に配置する工程において、ワイヤの端部と平坦部との動作関係は相対的なものであり、平坦部を固定側にして、ワイヤの端部を動作させて平坦部上に配置する場合のほか、ワイヤの端部を固定側にして、平坦部を動作させてワイヤの端部上に配置する場合、さらには、ワイヤの端部および平坦部の双方を動作させて、ワイヤの端部を平坦部上に配置した状態を得る場合も含む。

さらに、この発明に係るコイル部品の製造方法は、ワイヤを挟んで平坦部と対向するようにヒーターチップを配置した状態で、ヒーターチップを平坦部に向かって圧接し、ワイヤの端部を平坦部に熱圧着する工程を備える。この熱圧着工程において、ヒーターチップは、そのエッジが低位部に対向するように配置されることを特徴としている。

上述のワイヤを挟んで平坦部と対向するようにヒーターチップを配置した状態とするにあたっては、ヒーターチップ側を動作させても、平坦部側を動作させても、両者を動作させてもよい。また、上述のヒーターチップを平坦部に向かって圧接するにあたっても、ヒーターチップ側を動作させても、平坦部側を動作させても、両者を動作させてもよい。

この発明に係るコイル部品の製造方法において、熱圧着工程の後、ワイヤの端部と平坦部とを溶接する工程をさらに備えていてもよい。

この発明に係るコイル部品によれば、端子電極には、ワイヤの端部が接続される平坦部に隣接して、移行部および低位部が設けられ、ワイヤにおいては、平坦部に対向する第１部分では、潰れた断面形状を有するものの、第１部分から、移行部に対向する第２部分を経て、低位部に対向する第３部分に向かって潰れ量が減少している半潰れ部を形成しているので、熱圧着の時点だけでなく、製品としてのコイル部品の段階においても、ワイヤの断線を生じにくくすることができる。

この発明に係るコイル部品の製造方法によれば、熱圧着工程において、ヒーターチップは、そのエッジが端子電極の低位部に対向するように配置されるので、ワイヤにおけるヒーターチップのエッジに当接する部分は、低位部内へと変形して、ヒーターチップのエッジからの押圧力を逃がすことができる。したがって、ヒーターチップのエッジがワイヤに食い込むことによるワイヤの断線を生じにくくすることができる。

この発明の第１の実施形態によるコイル部品としてのコモンモードチョークコイル１の外観を実装面側から示す斜視図である。 図１に示したコモンモードチョークコイル１の一部であって、ドラム状コア３に備える第１の鍔部４側の構成を拡大して示す正面図である。 図２に対応する図であり、熱圧着工程を実施している状態を示す。 図２に示した端子電極２７とワイヤ２３との関係を説明するためのもので、ワイヤ２３の長さ方向に現れる寸法を拡大して模式的に示す図である。 この発明の第２の実施形態を説明するための図４に対応する図である。 この発明の第３の実施形態を説明するための図４に対応する図である。 実施品について、ワイヤ２３が端子電極２７の接続部３７に熱圧着された部分を研磨して現れた断面を撮影した写真を示す図である。 この発明の第４の実施形態を説明するためのもので、端子電極２７の平坦部３７ａとは逆の端部とワイヤ２３とを示す図である。 この発明の第５の実施形態を説明するための図２に対応する図であって、ワイヤ２３と端子電極２７とを溶接した後の状態を示す。 特許文献１に記載されたコイル部品７１に備えるドラム状コア７２の一部である一方の鍔部７５およびそこに配置された端子電極７６を示す正面図であり、ワイヤ７３を端子電極７６に熱圧着する工程を説明するためのものである。

この発明に係るコイル部品の説明にあたり、コイル部品の一例としてのコモンモードチョークコイルを採り上げる。図１を主として参照して、この発明の第１の実施形態によるコイル部品としてのコモンモードチョークコイル１について説明する。

コモンモードチョークコイル１は、巻芯部２を有するドラム状コア３を備えている。ドラム状コア３は、巻芯部２の互いに逆の第１および第２の端部にそれぞれ設けられた第１および第２の鍔部４および５を備えている。コモンモードチョークコイル１は、図示されないが、さらに、第１および第２の鍔部４および５間に渡された板状の板状コアを備えていてもよい。なお、ドラム状コア３および板状コアは、好ましくは、フェライトから構成されるが、フェライト以外の材料から構成されてもよい。

ドラム状コア３は、フェライトからなる場合、キュリー温度が１５０℃以上であることが好ましい。低温から１５０℃まで、インダクタンス値を一定以上に維持することができるためである。また、ドラム状コア３の比透磁率は１５００以下であることが好ましい。この構成によれば、ドラム状コア３の構成や材料に高透磁率用の特殊なものを用いる必要が無い。したがって、ドラム状コア３の設計自由度が向上し、たとえばキュリー温度が１５０℃以上であるようなドラム状コア３を容易に設計できる。このように、上記構成によれば、高温でのインダクタンス値が確保された、温度特性の良好なコモンモードチョークコイル１を提供できる。

なお、上述の図示されない板状コアについても、フェライトからなる場合、キュリー温度が１５０℃以上であることが好ましく、また、比透磁率が１５００以下であることが好ましい。

鍔部４および５は、それぞれ、巻芯部２側に向きかつ巻芯部２の各端部を位置させる内側端面７および８と、内側端面７および８の反対側の外側に向く外側端面９および１０とを有する。また、鍔部４および５は、それぞれ、実装時において実装基板（図示されない。）側に向けられる底面１１および１２、ならびに底面１１および１２の反対側の天面１３および１４を有している。前述した図示されない板状コアは、鍔部４および５の天面１３および１４に接合されている。さらに、第１の鍔部４は、底面１１と天面１３とを連結する方向に延びかつ互いに逆の側方に向く第１および第２の側面１５および１６を有し、第２の鍔部５は、底面１２と天面１４とを連結する方向に延びかつ互いに逆の側方に向く第１および第２の側面１７および１８を有する。

また、第１の鍔部４における底面１１の両端部に、切欠き形状の窪み１９および２０が設けられる。同様に、第２の鍔部５における底面１２の両端部に、切欠き形状の窪み２１および２２が設けられる。

コモンモードチョークコイル１は、さらに、巻芯部２に螺旋状に巻回された第１および第２のワイヤ２３および２４を備えている。なお、図１では、ワイヤ２３および２４の各々の端部のみが図示され、巻芯部２上でのワイヤ２３および２４の図示が省略されている。図２および図３ならびに図９においても、巻芯部２上でのワイヤ２３および２４の図示が省略されている。これらワイヤ２３および２４は、具体的な図示を省略するが、線状の中心導体と、中心導体の周面を覆う絶縁被覆層とを有する。

中心導体は、たとえば銅線からなる。絶縁被覆層は、好ましくは、たとえばポリアミドイミドや、イミド変成ポリウレタンのような少なくともイミド結合を含む樹脂からなる。この構成によれば、絶縁被覆層に対して、たとえば１５０℃においても分解しないといった耐熱性を与えることができる。したがって、１５０℃といった高温でも、線間容量が変化せず、Ｓｄｄ１１特性を良好なものとすることができる。また、１５０℃といった高温でもノイズ抑制効果に優れるといった効果の実効性を高めることができる。

第１および第２のワイヤ２３および２４は、互いに並行しながら同方向に巻回される。このとき、ワイヤ２３および２４は、いずれか一方が内層側に、いずれか他方が外層側に、というように、２層巻きにされても、巻芯部２の軸線方向において交互に配列されかつ互いに平行に並んだ状態で巻くバイファイラ巻きにされてもよい。

中心導体の径は３５μｍ以下であることが好ましい。この構成によれば、ワイヤ２３および２４の径を細くできるので、巻芯部２へのワイヤ２３および２４の巻き数を多くすることや、ワイヤ２３および２４の巻き数を変えずに小型化すること、ワイヤ２３および２４やコイル外形を変えずにワイヤ間隔を広げることなどができる。また、コイル外形に占めるワイヤ２３および２４の割合が減ることで、たとえばドラム状コア３などの他の部分の寸法を拡大できるため、特性をさらに向上させることができる。

また、中心導体の径は２８μｍ以上であることが好ましい。この構成によれば、中心導体の断線を生じにくくすることができる。

また、絶縁被覆層の厚み寸法は６μｍ以下であることが好ましい。この構成によれば、ワイヤ２３および２４の径を細くできるので、巻芯部２へのワイヤ２３および２４の巻き数を多くすることや、ワイヤ２３および２４の巻き数を変えずに小型化すること、ワイヤ２３および２４やコイル外形を変えずにワイヤ間隔を広げることなどができる。また、コイル外形に占めるワイヤ２３および２４の割合が減ることで、たとえばドラム状コア３などの他の部分の寸法を拡大できるため、特性をさらに向上できる。

また、絶縁被覆層の厚み寸法は３μｍ以上であることが好ましい。この構成によれば、巻回状態で隣り合うワイヤ２３および２４の中心導体間の距離を長くできるので、線間容量が小さくなり、そのため、Ｓｄｄ１１特性を良好なものとすることができる。

コモンモードチョークコイル１は、さらに、第１ないし第４の端子電極２７〜３０を備えている。これら第１ないし第４の端子電極２７〜３０のうち、第１および第３の端子電極２７および２９は、第１の鍔部４における第１および第２の側面１５および１６が対向する方向に配列されて、第１の鍔部４に接着剤を介して取り付けられる。第２および第４の端子電極２８および３０は、第２の鍔部５における第１および第２の側面１７および１８が対向する方向に配列されて、第２の鍔部５に接着剤を介して取り付けられる。

第１のワイヤ２３の第１端は第１の端子電極２７に電気的に接続され、第１のワイヤ２３の第１端とは逆の第２端は第２の端子電極２８に電気的に接続される。他方、第２のワイヤ２４の第１端は第３の端子電極２９に電気的に接続され、第２のワイヤ２４の第１端とは逆の第２端は第４の端子電極３０に電気的に接続される。

第１の端子電極２７と第４の端子電極３０とは、互いに同じ形状であり、第２の端子電極２８と第３の端子電極２９とは、互いに同じ形状である。また、第１の端子電極２７と第３の端子電極２９とは、互いに面対称形状をなし、第２の端子電極２８と第４の端子電極３０とは、互いに面対称形状をなしている。したがって、第１ないし第４の端子電極２７〜３０のうちのいずれか１つの端子電極、たとえば図１において最も良好に図示され、かつ図２および図３に図示されている第１の端子電極２７について、その詳細を説明し、第２、第３および第４の端子電極２８、２９および３０の詳細については、その説明を省略する。

端子電極２７は、通常、たとえばリン青銅やタフピッチ銅などの銅系合金からなる１枚の金属板に対して順送プレス加工を施すことにより製造される。端子電極２７の材料となる金属板は、０．１５ｍｍ以下の厚みを有しており、たとえば０．１ｍｍの厚みである。

端子電極２７は、鍔部４の外側端面９に沿って延びる基部３１と、当該基部３１から、鍔部４の外側端面９と底面１１とが交差する稜線部分を覆う第１の屈曲部３２を介して、鍔部４の底面１１に沿って延びる実装部３３と、を備えている。実装部３３は、コモンモードチョークコイル１が図示しない実装基板上に実装されるとき、実装基板上の導電ランドに対して、はんだ付け等によって電気的かつ機械的に接続される部分となる。

さらに、端子電極２７は、実装部３３から第２の屈曲部３４を介して延びる立上がり部３５、および立上がり部３５から第３の屈曲部３６を介して延びる接続部３７を備えている。上記立上がり部３５は、窪み１９を規定する垂直壁３８に沿って延び、上記接続部３７は、窪み１９を規定する底面壁３９に沿って延びている。接続部３７は、ワイヤ２３の端部に沿うとともに、ワイヤ２３を端子電極２７に電気的かつ機械的に接続する部分となる。

より詳細には、図２に示すように、端子電極２７の接続部３７は、ワイヤ２３の端部が熱圧着部を介して接続された平坦部３７ａと、平坦部３７ａより低い面を与える低位部３７ｃと、平坦部３７ａと低位部３７ｃとの間に位置するもので、平坦部３７ａと低位部３７ｃとの間の高低差を吸収する移行部３７ｂと、を有している。移行部３７ｂは、この実施形態では、勾配面を形成していて、ワイヤ２３の長さ方向に測定し得る寸法を有している。さらに、端子電極２７の接続部３７は、平坦部３７ａと同じ高さの面を与える第２平坦部３７ｄを有する。第２平坦部３７ｄは、ワイヤ２３の長さ方向において、平坦部３７ａ、移行部３７ｂおよび低位部３７ｃに続く位置に配置される。

なお、図示した実施形態では、低位部３７ｃと第２平坦部３７ｄとの間にも勾配面が形成されるが、このことは本質的な特徴ではない。すなわち、勾配面が形成されず、低位部３７ｃから垂直に立ち上がる面を介して第２平坦部３７ｄへと続いていてもよい。

上述の平坦部３７ａ、移行部３７ｂ、低位部３７ｃおよび第２平坦部３７ｄは、ワイヤ２３の長さ方向に拡大されて模式的に図示された図４を参照すれば、より明瞭に理解することができる。

図２および図４を参照して、ワイヤ２３は、その端部から順に、上記平坦部３７ａに対向する第１部分２３ａと、上記移行部３７ｂに対向する第２部分２３ｂと、上記低位部３７ｃに対向する第３部分２３ｃと、上記第２平坦部３７ｄに対向する第４部分２３ｄと、を有している。

ワイヤ２３は、上記第１部分２３ａにおいて、熱圧着方向に潰された断面形状を有するとともに、上記第２部分２３ｂにおいて、第１部分２３ａから第３部分２３ｃに向かって潰れ量が減少している、すなわち、熱圧着方向に潰された断面形状から本来の断面形状へと変化する、半潰れ部４０を形成している。この半潰れ部４０では、ワイヤ２３の潰れ量を連続的になだらかに変化させることができる。そして、ワイヤ２３は、第４部分２３ｄでは、潰されない本来の断面形状を有している。

上述した第１の端子電極２７における基部、第１の屈曲部、実装部、第２の屈曲部、立上がり部、第３の屈曲部、接続部、平坦部、移行部、低位部、および第２平坦部をそれぞれ指すために用いた参照符号３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、および３７ｄは、必要に応じて、第２、第３および第４の端子電極２８、２９および３０における対応の部分をそれぞれ指すためにも用いることにする。

通常、上述したワイヤ２３および２４と端子電極２７〜３０との接続工程を実施する前に、ワイヤ２３および２４を巻芯部２上に巻回する工程が実施される。巻回工程では、ドラム状コア３を巻芯部２の中心軸線まわりに回転させた状態で、ノズルからワイヤ２３および２４がトラバースされながら巻芯部２に向かって供給される。これによって、ワイヤ２３および２４が巻芯部２上で螺旋状に巻回される。

この巻回工程において、ドラム状コア３を上述のように回転させるため、ドラム状コア３は、回転駆動源に接続されたチャックによって保持される。チャックは、ドラム状コア３における一方の鍔部、たとえば第１の鍔部４を保持するように設計されている。

巻芯部２上における第１および第２のワイヤ２３および２４の各々の巻き数は４２ターン以下であることが好ましい。ワイヤ２３および２４の総長さを短くすることができるので、Ｓｄｄ１１特性をより良好なものとすることができるためである。なお、インダクタンス値の確保のためには、ワイヤ２３および２４の各々の巻き数は３９ターン以上であることが好ましい。

巻回工程を終えた後、以下に説明するワイヤ２３および２４と端子電極２７〜３０との接続工程が実施される。

以下、代表して、第１のワイヤ２３を第１の端子電極２７に接続する工程について説明する。

前述の巻回工程を終えた後、ワイヤ２３の端部は、接続部３７の平坦部３７ａ上にまで引き出された状態とされる。この状態において、ワイヤ２３は、平坦部３７ａ、移行部３７ｂ、低位部３７ｃおよび第２平坦部３７ｄに順次沿うように配向しており、ワイヤ２３の端部は、平坦部３７ａ上に配置されている。

次に、図３に示すように、ヒーターチップ４２を用いて、ワイヤ２３の端部を平坦部３７ａに熱圧着する工程が実施される。この熱圧着工程において、ヒーターチップ４２は、ワイヤ２３を挟んで平坦部３７ａと対向するように配置され、その状態で、ヒーターチップ４２が平坦部３７ａに向かって圧接される。このとき、ヒーターチップ４２は、そのエッジ４２ａが低位部３７ｃに対向するように配置される。

上述したようにヒーターチップ４２が配置されることにより、ワイヤ２３におけるヒーターチップ４２のエッジ４２ａに当接する部分は、低位部２７ｃ内へと変形して、ヒーターチップ４２のエッジ４２ａからの押圧力を逃がすことができる。したがって、ヒーターチップ４２の エッジ４２ａがワイヤ２３に食い込むことによるワイヤ４２の断線を生じにくくすることができる。

また、移行部３７ｂが勾配面を形成していることも、ワイヤ２３の断線を生じにくくすることに寄与する。なぜなら、勾配面は、平坦部３７ａと移行部３７ｂとの境界でのエッジの鋭利度合いを低減することができるためである。

なお、ワイヤ２３における絶縁被覆層は、上述した熱圧着工程に先立って、たとえばレーザ照射により除去されても、熱圧着工程と同時に、ヒーターチップ４２による加熱によって除去されてもよい。

上述の熱圧着工程を終えたとき、前述したように、ワイヤ２３における平坦部３７ａに対向する第１部分２３ａは、熱圧着方向に潰された断面形状となり、移行部３７ｂに対向する第２部分２３ｂでは、平坦部３７ａに対向する第１部分２３ａから低位部３７ｃに対向する第３部分２３ｃに向かって潰れ量が減少している、すなわち、熱圧着方向に潰された断面形状から本来の断面形状へと変化する、半潰れ部４０を形成している。そして、ワイヤ２３における第２平坦部３７ｄに対向する第４部分２３ｄでは、潰されない本来の断面形状を維持している。

図５および図６は、それぞれ、この発明の第２および第３の実施形態を説明するための図４に対応する図である。図５および図６において、図４に示す要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明を省略する。

図５を参照して、移行部３７ｂと平坦部３７ａとの境界はアール面３７ｅを形成している。アール面３７ｅは、平坦部３７ａと移行部３７ｂとの境界でのエッジの鋭利度合いを低減し、それによって、熱圧着工程でのワイヤ２３の断線をより生じにくくすることができる。なお、図５に示した実施形態では、低位部３７ｃと第２平坦部３７ｄとの間にもアール面が形成されるが、このことは本質的な特徴ではない。

図４および図５にそれぞれ示した実施形態では、低位部３７ｃは、端子電極２７を構成する金属板の一部をスタンピング加工するなどして肉薄とすることによって形成された凹部によって与えられたが、図６に示すように、端子電極２７を構成する金属板の一部をクランク状に屈曲させることによって低位部３７ｃが形成されてもよい。図６に示した端子電極２７においても、移行部３７ｂと平坦部３７ａとの境界にアール面３７ｅが形成されている。

図７には、実施品について、ワイヤ２３が端子電極２７の接続部３７に熱圧着された部分を研磨して現れた断面を撮影した写真が示されている。図７から、以下の状態を確認することができる。すなわち、ワイヤ２３は、その端部から順に、端子電極２７の接続部３７における、平坦部に対向する第１部分と、移行部に対向する第２部分と、低位部に対向する第３部分と、第２平坦部に対向する第４部分と、を有する。そして、ワイヤ２３は、上記第１部分において、熱圧着方向に潰された断面形状を有するとともに、上記第２部分において、第１部分から第３部分に向かって潰れ量が減少する半潰れ部を形成している。また、ワイヤ２３は、第４部分では、潰されない本来の断面形状を維持していることも、図７に見ることができる。

また、平坦部とワイヤ２３の第１部分との界面に沿って、黒っぽく見える層が形成されている。この層は、ワイヤの中心導体を構成する銅と、端子電極に施されためっき膜を構成する錫とが相互拡散して生成されたものであると推測される。

以上、第１の端子電極２７と第１のワイヤ２３との接続について説明したが、他の端子電極２８〜３０とワイヤ２３または２４との接続についても同様の接続工程が実施され、同様の接続構造が実現される。

図８は、この発明の第４の実施形態を説明するためのもので、第２の端子電極２８の平坦部３７ａとは逆の端部とワイヤ２３とを示す図である。

図１からわかるように、第１および第４の端子電極２７および３０は、それぞれ、第１および第２のワイヤ２３および２４の、巻芯部２からの引出し側とは反対側に位置しているが、第２および第３の端子電極２８および２９は、それぞれ、第１および第２のワイヤ２３および２４の、巻芯部２からの引出し側に位置している。そのため、第２および第３の端子電極２８および２９にそれぞれ接続される第１および第２のワイヤ２３および２４は、接続部３７における平坦部３７ａとは逆の端部のエッジ部分３７ｆに強く接触することがある。その結果、ワイヤ２３および２４が、その絶縁被覆層２６に損傷を受けたり、断線したりすることがある。

上述の損傷や断線を生じにくくするため、図８に示した実施形態では、上述のエッジ部分３７ｆにおいて面取りが施されている。このように面取りをエッジ部分３７ｆに施すことにより、ワイヤ２３が端子電極２８に接触しても、接触面積の拡大や接触箇所の複数化により、端子電極２８からワイヤ２３に及ぼされる荷重が分散される。したがって、前述した絶縁被覆層の損傷やワイヤ２３の断線を生じにくくすることができる。

なお、図８に示した端子電極２８のエッジ部分３７ｆには、凹状アール面を形成した面取りが施されていたが、面取りの形状については、多数の変形例があり得る。

図９は、この発明の第５の実施形態を説明するための図２に対応する図である。図９において、図２に示す要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明を省略する。

第５の実施形態は、前述した熱圧着工程の後、溶接工程が実施されることを特徴としている。溶接工程では、好ましくは、レーザ溶接が適用される。溶接のためのレーザ光は、ワイヤ２３における熱圧着部分を含む、接続部３７における平坦部３７ａから低位部３７ｃに至る領域をカバーするように照射される。これによって、ワイヤ２３の中心導体およびそれを受ける接続部３７における平坦部３７ａから低位部３７ｃに至る領域が溶融する。このとき、溶融部分は、そこに作用する表面張力によって玉状となり、溶接塊部４３が形成される。すなわち、溶接塊部４３は、ワイヤ２３の中心導体および端子電極２７の一部が一体化したものであり、ワイヤ２３は、溶接塊部４３の中に取り込まれる。

上述の溶接後の状態において、ワイヤ２３が有する本来の断面形状は、溶接塊部４３へと進入する部分まで維持されていることが好ましい。

好ましくは、接続部３７は、鍔部４から所定の間隔を置いて位置していて、鍔部４に接していないようにされる。この構成によれば、上述した溶接工程において、接続部３７での温度上昇が鍔部４側に伝わりにくくなり、熱によるドラム状コア３への悪影響を低減することができる。

上述のように、ワイヤ２３と端子電極２７との接続のために、熱圧着に加えて溶接が適用されると、より強固な接続状態が実現される。そのため、より高い機械的強度、より低い電気抵抗、より高い耐ストレス性、より高い化学的な耐浸食性等が得られ、接続構造に対するより高い信頼性が実現される。

上記実施形態では、端子電極とワイヤとの溶接において、レーザ溶接を用いたが、これに限られず、アーク溶接などを用いてもよい。

なお、上述の第１の端子電極２７と第１のワイヤ２３との接続と同様の接続が、他の端子電極２８〜３０とワイヤ２３または２４との接続についても適用される。

以上、この発明に係るコイル部品を、より具体的なコモンモードチョークコイルに関する実施形態に基づいて説明したが、この実施形態は、例示的なものであり、その他種々の変形例が可能である。

たとえば、コイル部品に備えるワイヤの本数およびワイヤの巻回方向、ならびに端子電極の個数等は、コイル部品の機能に応じて変更され得る。

また、この発明に係るコイル部品は、コアを備えないものであってもよい。

また、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。

１ コモンモードチョークコイル（コイル部品）
２ 巻芯部
３ ドラム状コア
４，５ 鍔部
２３，２４ ワイヤ
２３ａ 第１部分
２３ｂ 第２部分
２３ｃ 第３部分
２３ｄ 第４部分
２７〜３０ 端子電極
３７ 接続部
３７ａ 平坦部
３７ｂ 移行部
３７ｃ 低位部
３７ｄ 第２平坦部
３７ｅ アール面
３７ｆ 接続部のエッジ部分
４０ 半潰れ部
４２ ヒーターチップ
４２ａ ヒーターチップのエッジ
４３ 溶接塊部

Claims (10)

1. ワイヤと、
   前記ワイヤが接続される、金属板からなる端子電極と、
   を備え、
   前記端子電極は、前記ワイヤの端部が接続された平坦部と、前記平坦部より低い面を与える低位部と、前記平坦部と前記低位部との間に位置するもので、前記平坦部と前記低位部との間の高低差を吸収する移行部と、を有し、
   前記ワイヤは、その端部から順に、前記平坦部に対向する第１部分と、前記移行部に対向する第２部分と、前記低位部に対向する第３部分と、を有し、
   前記ワイヤは、前記第１部分において、潰れた断面形状を有するとともに、前記第２部分において、前記第１部分から前記第３部分に向かって潰れ量が減少している半潰れ部を形成している、
   コイル部品。
2. 前記移行部は勾配面を形成している、請求項１に記載のコイル部品。
3. 前記移行部と前記平坦部との境界はアール面を形成している、請求項１または２に記載のコイル部品。
4. 前記低位部は、前記端子電極を構成する前記金属板の一部を肉薄として形成された凹部によって与えられる、請求項１ないし３のいずれかに記載のコイル部品。
5. 前記低位部は、前記端子電極を構成する前記金属板の一部をクランク状に屈曲させることによって与えられる、請求項１ないし３のいずれかに記載のコイル部品。
6. 前記端子電極は、前記平坦部と同じ高さの面を与える第２平坦部をさらに有し、前記ワイヤの長さ方向において、前記平坦部、前記移行部、前記低位部、前記第２平坦部の順に並んでおり、
   前記ワイヤは、前記第２平坦部に対向する部分では潰されない本来の断面形状を有している、
   請求項１ないし５のいずれかに記載のコイル部品。
7. 前記ワイヤが螺旋状に巻回された巻芯部ならびに前記巻芯部の互いに逆の第１および第２の端部にそれぞれ設けられた第１および第２の鍔部を有する、コアをさらに備え、
   前記端子電極は、前記第１および第２の鍔部にそれぞれ取り付けられる、
   請求項１ないし６のいずれかに記載のコイル部品。
8. 前記ワイヤは、第１および第２のワイヤを含み、
   前記端子電極は、前記第１のワイヤの互いに逆の第１および第２の端部がそれぞれ接続される第１および第２の端子電極、ならびに、前記第２のワイヤの互いに逆の第１および第２の端部がそれぞれ接続される第３および第４の端子電極を含み、
   前記第１および第３の端子電極は前記第１の鍔部に取り付けられ、前記第２および第４の端子電極は前記第２の鍔部に取り付けられ、
   前記第１および第２のワイヤは、前記巻芯部上で互いに同じ方向に巻回され、
   当該コイル部品はコモンモードチョークコイルを構成する、請求項７に記載のコイル部品。
9. ワイヤを用意する工程と、
   前記ワイヤの端部が熱圧着部を介して接続されるべき平坦部と、前記平坦部より低い面を与える低位部と、前記平坦部と前記低位部との間に位置するもので、前記平坦部と前記低位部との間の高低差を吸収する移行部と、を有する、金属板からなる端子電極を用意する工程と、
   前記平坦部、前記移行部および前記低位部に順次沿うように前記ワイヤを配向させながら、前記ワイヤの端部を前記平坦部上に配置する工程と、
   前記ワイヤを挟んで前記平坦部と対向するようにヒーターチップを配置した状態で、前記ヒーターチップを前記平坦部に向かって圧接し、前記ワイヤの端部を前記平坦部に熱圧着する工程と、
   を備え、
   前記熱圧着工程において、前記ヒーターチップは、そのエッジが前記低位部に対向するように配置される、
   コイル部品の製造方法。
10. 前記熱圧着工程の後、前記ワイヤの端部と前記平坦部とを溶接する工程をさらに備える、請求項７に記載のコイル部品の製造方法。