JP2023100136A - コイル部品 - Google Patents
コイル部品 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023100136A JP2023100136A JP2022000595A JP2022000595A JP2023100136A JP 2023100136 A JP2023100136 A JP 2023100136A JP 2022000595 A JP2022000595 A JP 2022000595A JP 2022000595 A JP2022000595 A JP 2022000595A JP 2023100136 A JP2023100136 A JP 2023100136A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mounting surface
- core
- mounting
- crushed
- wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 68
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920003055 poly(ester-imide) Polymers 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
- H01F17/045—Fixed inductances of the signal type with magnetic core with core of cylindric geometry and coil wound along its longitudinal axis, i.e. rod or drum core
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/2823—Wires
- H01F27/2828—Construction of conductive connections, of leads
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
- H01F27/292—Surface mounted devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/30—Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
- H01F27/306—Fastening or mounting coils or windings on core, casing or other support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F2017/0093—Common mode choke coil
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
- H01F41/06—Coil winding
- H01F41/064—Winding non-flat conductive wires, e.g. rods, cables or cords
- H01F41/069—Winding two or more wires, e.g. bifilar winding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Abstract
【課題】実装時に良好なはんだ付け状態が実現されることを保証し得るコイル部品を提供する。【解決手段】巻芯部2および鍔部3,4を有するコア5と、巻芯部2に巻回されたワイヤ21,22と、鍔部3,4に設けられた端子電極23A,23B,24A,24Bと、を備え、ワイヤ21,22は、端子電極23A,24Aに接続されている潰れ部29,31を有する。潰れ部29,31は、巻芯部2側からワイヤ21,22の各々の先端側に向かって、より薄くなる形状を有する。潰れ部29,31は、実装面7,8側から見て、巻芯部2側と先端側とで中心線が互いに異なる方向に延び、先端側で中心線が軸線方向AXと平行な方向に延びる。好ましくは、端子電極23A,23B,24A,24Bの各々において、実装基板に接続されるべき基板実装部42,44が幅方向での外側に配置される。【選択図】図1
Description
この発明は、コアにワイヤを巻回した構造の巻線型のコイル部品に関するもので、特に、ワイヤと端子電極との接続部分の構造に関するものである。
たとえば特開2021-39986号公報(特許文献1)には、2本のワイヤの両端部が4つの端子電極にそれぞれ接続されたコモンモードチョークコイルを構成する巻線型のコイル部品が記載されている。
より詳細には、コイル部品は、軸線方向に延びる巻芯部ならびに巻芯部の軸線方向での互いに逆の端部にそれぞれ設けられた鍔部を有する、コアと、巻芯部に巻回された、2本のワイヤと、を備える。
各鍔部は、実装時において実装基板側に向けられる実装面と、実装面の反対側に向く天面と、実装面と天面とを連結するものであって、巻芯部側に向きかつ巻芯部の軸線方向の端部を位置させる内側端面と、内側端面の反対側に向く外側端面と、内側端面と外側端面とを連結しかつ互いに逆方向に向く第1側面および第2側面と、を有している。
各鍔部には、端子電極が2つずつ幅方向に並んで設けられる。端子電極は、鍔部の実装面から外側端面にわたって延びている。
ワイヤは、巻芯部から引き出され、端子電極に対して熱圧着されることによって接続される。熱圧着の結果、ワイヤは、巻芯部から引き出された端部において、実装面に沿って長径方向を向けて潰れた形状となっている。
図10は、特許文献1の図1Bをコピーしたものである。図10を参照して、特許文献1の図1Bにおいて用いられている参照符号を借用して説明すると、巻芯部から引き出されたワイヤの端部は、端子電極41,42に熱圧着によって接続されている。ワイヤの端部は、鍔部の実装面14aに沿って長径方向を向けて潰れた形状となった潰れ部311,321を形成している。潰れ部311,321は、端子電極41,42における鍔部の実装面14a上に形成された電極部分410,420上に位置している。
上述したワイヤの端部を与える潰れ部311,321の形態および位置に注目すると、潰れ部311,321は、実装面14a側から見たとき、巻芯部から引き出されたワイヤの方向をそのまま維持した方向を向いている。より具体的は、潰れ部311,321は、端子電極41,42の実装面14a上の電極部分410,420上において、対角線方向あるいは斜め方向に横切るように配置されている。極端に言えば、端子電極41,42の実装面14a上の電極部分410,420のほぼ全面積が、潰れ部311,321によって占有されている。
図10に示した構造のコイル部品においては、端子電極41,42は、ワイヤ接続の対象となるばかりでなく、実装基板への実装に際してのはんだ付けの対象ともなる。実装基板への実装に際してのはんだ付けを良好に達成するためには、端子電極41,42における鍔部の外側端面にまで延びた部分において、はんだフィレットを形成しながら、端子電極41,42における鍔部の実装面14a上に形成された電極部分410,420において、はんだが十分に行き渡ることが重要である。
しかしながら、前述したように、端子電極41,42の実装面14a上の電極部分410,420が、潰れ部311,321によって、少なからず占有されていると、実装基板への実装に際して、良好なはんだ付けが阻害されることがある。たとえば、電極部分410,420上での潰れ部311,321の存在は、電極部分410,420の表面状態を変化させ、これら潰れ部311,321自体が良好なはんだ付けを阻害することがある。さらに、ワイヤに施されていた絶縁被膜の材料となっている樹脂が熱圧着時に潰れ部311,321の周辺に飛び散り、この樹脂が良好なはんだ付けを阻害することも無視できない。
そこで、この発明の目的は、実装時に良好なはんだ付け状態が実現されることを保証し得るコイル部品を提供しようとすることである。
この発明は、軸線方向に延びる巻芯部ならびに巻芯部の軸線方向での互いに逆の端部にそれぞれ設けられた第1鍔部および第2鍔部を有する、コアと、巻芯部に巻回された、少なくとも1本のワイヤと、を備える、コイル部品に向けられる。
上記第1鍔部および第2鍔部の各々は、実装時において実装基板側に向けられる実装面と、実装面の反対側に向く天面と、実装面と天面とを連結するものであって、巻芯部側に向きかつ巻芯部の軸線方向の端部を位置させる内側端面と、内側端面の反対側に向く外側端面と、内側端面と外側端面とを連結しかつ互いに逆方向に向く第1側面および第2側面と、を有する。
当該コイル部品は、第1鍔部の少なくとも実装面に設けられた、第1端子電極と、第2鍔部の少なくとも実装面に設けられた、第2端子電極と、をさらに備える。
前述のワイヤは、巻芯部から引き出される第1端部を有し、第1端部の少なくとも一部には、第1端子電極および第2端子電極のいずれか一方に接続されている第1潰れ部が設けられ、第1潰れ部は、その断面形状における長径方向を上記実装面に沿う方向に向けて潰れた形状を有している。
以上のような基本的構成を備えるコイル部品において、この発明の第1の局面では、以下のような構成をさらに備えることを特徴としている。
第1鍔部における実装面と内側端面との境界部分には、内側端面と外側端面との間にあって実装面に沿う方向での第1途中位置と実装面と天面との間にあって内側端面に沿う方向での第2途中位置とを結ぶように延びるスロープが設けられる。
第1潰れ部は、巻芯部側からワイヤの先端側に向かって、より薄くなる形状を有している。
第1潰れ部は、実装面側から見て、巻芯部側と先端側とで中心線が互いに異なる方向に延びている。
この発明の第2の局面では、上記基本的構成を備えるコイル部品において、以下のような構成をさらに備えることを特徴としている。
第1潰れ部は、実装面側から見て、巻芯部側と先端側とで中心線が互いに異なる方向に延び、かつ、先端側で中心線が軸線方向と平行な方向に延びている。
上述した基本的構成を備えるコイル部品において、第1潰れ部については、実装面側から見て軸線方向に対して斜め方向に引き出されたワイヤの第1端部に位置するものであるので、巻芯部からの引き出し方向が維持されるならば、第1潰れ部は、実装面にある端子電極を対角線方向に横切るように、すなわち幅方向にわたって占有するように配置され、端子電極において実装基板に接続されるべき基板実装部を広く確保することが困難である。この発明では、このような不都合に遭遇し得る第1潰れ部において、以下のように、引き出し方向の改善が図られる。
この発明によれば、第1の局面および第2の局面のいずれであっても、第1潰れ部において、実装面側から見て、巻芯部側と先端側とで中心線が互いに異なる方向に延びるようにされるので、第1潰れ部の先端側の向きや位置を任意に選ぶことができ、第1潰れ部の先端側の向きや位置を選ぶことにより、端子電極において実装基板に接続されるべき基板実装部を広く確保することができる。
特に、この発明の第2の局面によれば、第1潰れ部は、先端側で中心線が軸線方向と平行な方向に延びているので、実装面にある端子電極を対角線方向に横切るような配置を避けることができる。
図1ないし図6を参照して、この発明の第1の実施形態によるコイル部品1について説明する。
コイル部品1は、軸線方向AXに延びる巻芯部2ならびに巻芯部2の軸線方向AXでの互いに逆の端部にそれぞれ設けられた第1鍔部3および第2鍔部4を有する、ドラム状のコア5を備えている。コア5は、たとえばフェライト、アルミナ、またはフェライト粉もしくは金属磁性粉を含有する樹脂などから構成される。巻芯部2は、図示では横断面形状がたとえば四角形状であるが、その他、六角形状などの多角形状、円形状、楕円形状、またはこれらを組み合わせた形状であってもよい。
第1鍔部3は、実装時において実装基板側に向けられる実装面7と、実装面7の反対側に向く天面9と、実装面7と天面9とを連結するものであって、巻芯部2側に向きかつ巻芯部2の軸線方向AXでの端部を位置させる内側端面11と、内側端面11の反対側に向く外側端面13と、内側端面11と外側端面13とを連結しかつ互いに逆方向に向く第1側面15および第2側面17と、を有している。
同様に、第2鍔部4は、実装時において実装基板側に向けられる実装面8と、実装面8の反対側に向く天面10と、実装面8と天面10とを連結するものであって、巻芯部2側に向きかつ巻芯部2の軸線方向AXでの端部を位置させる内側端面12と、内側端面12の反対側に向く外側端面14と、内側端面12と外側端面14とを連結しかつ互いに逆方向に向く第1側面16および第2側面18と、を有している。
コイル部品1は、たとえば、コモンモードチョークコイルを構成するもので、コア5の巻芯部2に巻回される第1ワイヤ21および第2ワイヤ22を備えている。コモンモードチョークコイルでは、周知のように、第1ワイヤ21および第2ワイヤ22が巻芯部2のまわりで同方向に巻回されている。図示の例では、巻芯部2のまわりで、第1ワイヤ21が巻芯部2に接するように巻回され、第2ワイヤ22が第1ワイヤ21の外周に接するように巻回されている。ワイヤ21および22は、たとえば、銅、銀または金などの良導電性金属からなる中心線材と、中心線材を覆うポリアミドイミド、ポリウレタンまたはポリエステルイミドのような電気絶縁性樹脂からなる絶縁被膜と、を備える。
第1鍔部3には第1端子電極23が設けられ、第2鍔部4には第2端子電極24が設けられる。実装面7および8の延びる方向であって、巻芯部2の軸線方向AXに直交する方向を幅方向WDとしたとき、第1鍔部3には、2つの第1端子電極23が互いに離隔しかつ幅方向WDに並んで設けられ、第2鍔部4には、2つの第2端子電極24が互いに離隔しかつ幅方向WDに並んで設けられている。以下、2つの第1端子電極23を互いに区別する場合には、一方の第1端子電極には参照符号「23A」を付し、他方の第1端子電極には参照符号「23B」を付し、また、2つの第2端子電極24を互いに区別する場合には、一方の第2端子電極には参照符号「24A」を付し、他方の第2端子電極には参照符号「24B」を付す。
第1端子電極23Aおよび23Bの各々は、第1鍔部3の実装面7上に位置する第1主要部25と実装面7から外側端面13にまで延びる第1端面電極部26とを有する。同様に、第2端子電極24Aおよび24Bの各々は、第2鍔部4の実装面8上に位置する第2主要部27と実装面8から外側端面14にまで延びる第2端面電極部28とを有する。
たとえば、第1主要部25および第2主要部27は、下地が銀ペーストの焼付けによって形成され、第1端面電極部26および第2端面電極部28は、下地が銀の蒸着によって形成される。そして、これら第1主要部25および第1端面電極部26の各下地を一連に覆うように、ならびに第2主要部27および第2端面電極部28の各下地を一連に覆うように、Cu、NiおよびSnの順にめっきが施される。
第1鍔部3の実装面7には、第1端子電極23Aと第1端子電極23Bとを区画する凹部23Cが設けられる。第2鍔部4の実装面8には、第2端子電極24Aと第2端子電極24Bとを区画する凹部24Cが設けられる。
なお、端子電極23および24は、金属板からなる端子部材によって構成されてもよい。
第1ワイヤ21の第1端部および第2端部は、それぞれ、第1端子電極23Aおよび第2端子電極24Bに熱圧着によって接続される。第2ワイヤ22の第1端部および第2端部は、それぞれ、第1端子電極23Bおよび第2端子電極24Aに熱圧着によって接続される。なお、ワイヤ21および22の絶縁被膜は、熱圧着の結果、除去される。
より詳細には、第1ワイヤ21は、実装面7および8側から見て軸線方向AXに対して斜め方向に巻芯部2の中心軸線を横切って巻芯部2から引き出される第1端部を有し、第1端部の少なくとも一部には、断面形状における長径方向を実装面7に沿う方向に向けて潰れた形状をもって第1端子電極23Aに接続されている第1潰れ部29と、実装面7および8側から見て軸線方向AXに沿う方向に巻芯部2から引き出される第2端部を有し、第2端部の少なくとも一部には、断面形状における長径方向を実装面8に沿う方向に向けて潰れた形状をもって第2端子電極24Bに接続されている第2潰れ部30と、を有する。
同様に、第2ワイヤ22は、実装面7および8側から見て軸線方向AXに対して斜め方向に巻芯部2の中心軸線を横切って巻芯部2から引き出される第1端部を有し、第1端部の少なくとも一部には、断面形状における長径方向を実装面8に沿う方向を向けて潰れた形状をもって第2端子電極24Aに接続されている第1潰れ部31と、実装面7および8側から見て軸線方向AXに沿う方向に巻芯部2から引き出される第2端部を有し、第2端部の少なくとも一部には、断面形状における長径方向を実装面7に沿う方向に向けて潰れた形状をもって第1端子電極23Bに接続されている第2潰れ部32と、を有する。
第1ワイヤ21および第2ワイヤ22の各々の上記第2端部は、図示の構成では、実装面7および8側から見て軸線方向AXと平行に巻芯部2から引き出されているが、厳密に平行でなくてもよい。
上述した第1潰れ部29および31ならびに第2潰れ部30および32は、ヒーターチップによって、ワイヤ21および22の端部を端子電極23および24に向かって加圧する、熱圧着の結果として形成される。第1潰れ部29および31ならびに第2潰れ部30および32の各々は、巻芯部2側からワイヤ21および22の先端側に向かって、より薄くなる形状を有している。このような形状を得やすくするため、以下のような構成が採用される。
第1鍔部3と第2鍔部4とは実質的に同じ形状を有している。まず、第1鍔部3について説明すると、第1鍔部3における実装面7と内側端面11との境界部分には、内側端面11と外側端面13との間にあって実装面7に沿う方向での第1途中位置33(図4ないし図6参照)と実装面7と天面9との間にあって内側端面11に沿う方向での第2途中位置34(図4ないし図6参照)とを結ぶように延びるスロープ35が設けられる。
同様に、第2鍔部4における実装面8と内側端面12との境界部分には、内側端面12と外側端面14の間にあって実装面8に沿う方向での第1途中位置37(図6参照)と実装面8と天面10との間にあって内側端面12に沿う方向での第2途中位置38(図6参照)とを結ぶように延びるスロープ39が設けられる。
端子電極23および24にワイヤ21および22を接続するため、熱圧着が適用されたとき、ワイヤ21および22は、スロープ35および39に倣って変形し、上述したように、巻芯部2側からワイヤ21および22の各々の先端側に向かって、より薄くなる形状を有している第1潰れ部29および31ならびに第2潰れ部30および32が容易に形成され得る。
ここで、第1潰れ部29および31は、第2途中位置34から第1途中位置33に対向する部分において、先端に向かってより薄くなる形状を有している。第2潰れ部30および32は、第2途中位置38から第1途中位置37に対向する部分において、先端に向かってより薄くなる形状を有している。
第1潰れ部29および31ならびに第2潰れ部30および32は、スロープ35および39上で巻芯部2側からワイヤ21および22の各々の先端側に向かって、より薄くなる形状を有しているので、これら潰れ部29~32の各々の先端部から巻芯部2側に向かってワイヤ21および22の径が急激に変化することがないようにすることができる。このことによって、潰れ部29~32の巻芯部2側の端部でのワイヤ21および22の切断を生じにくくすることができる。
ワイヤ21および22の巻芯部2上での径は、好ましくは、100μm以上かつ300μm以下とされる。通常、径100μm以上のワイヤを鍔部の実装面に位置する端子電極に接続した場合、ワイヤにおいて、急激な断面変化が大きく生じるため、応力が集中しやすく、切断されやすい。これに対して、潰れ部29~32が上述したような形態をとることで、ワイヤ21および22と端子電極23および24との間で安定した強度をもって接続することが可能となる。他方、ワイヤ21および22の径が300μm以下であると、熱圧着工程での圧力および時間の制御が容易である。
上述した巻芯部2上でのワイヤ21および22の径の好ましい範囲は、巻芯部2の軸線方向AXでの寸法からも規定することができる。より具体的には、巻芯部2上でのワイヤ21および22の径は、好ましくは、巻芯部2の軸線方向AXでの寸法の5%以上かつ15%以下とされる。
図2によく示されているように、実装面7または8側から見て、巻芯部2から引き出された第1ワイヤ21の第1潰れ部29に至るまでの部分の延びる方向と軸線方向AXとがなす内角側の角度は、巻芯部2上での第1ワイヤ21の延びる方向と軸線方向AXとがなす内角側の角度より小さく、同様に、巻芯部2から引き出された第2ワイヤ22の第1潰れ部31に至るまでの部分の延びる方向と軸線方向AXとがなす内角側の角度は、巻芯部2上での第2ワイヤ22の延びる方向と軸線方向AXとがなす内角側の角度より小さい。
より具体的には、巻芯部2から引き出された第1ワイヤ21の第1潰れ部29に至るまでの部分の延びる方向と軸線方向AXとがなす内角側の角度は、約60°であり、巻芯部2上での第2ワイヤ22の延びる方向と軸線方向AXとがなす内角側の角度は、約80°である。よって、前者の角度は後者の角度より小さくなっている。
同様に、巻芯部2から引き出された第2ワイヤ22の第1潰れ部31に至るまでの部分の延びる方向と軸線方向AXとがなす内角側の角度は、約70°であり、巻芯部2上での第2ワイヤ22の延びる方向と軸線方向AXとがなす内角側の角度は、約80°である。よって、前者の角度は後者の角度より小さくなっている。
このような構成は、第1潰れ部29および31に生じる応力を低減することに寄与する。
また、前述したスロープ35および39は、第2途中位置34から第1途中位置33および第2途中位置38から第1途中位置37上において、ワイヤ35および39に対して、先端に向かってより薄くなる形状を与えるように構成されているため、熱圧着時に、鍔部3および4の実装面7および8と内側端面11および12とが交差する稜線近傍の部分でのワイヤ21および22への応力集中を緩和することができ、この部分における断線を生じにくくすることができる。
この実施形態では、2つの第1端子電極23Aおよび23Bの各々は、ワイヤ21および22を接続する、より具体的には第1潰れ部29および第2潰れ部32を位置させる、ワイヤ接続部43Aと、実装基板に接続されるべき基板実装部43Bと、有する。2つの第1端子電極23Aおよび23Bの各々の基板実装部43Bは、2つの第1端子電極23Aおよび23Bの各々のワイヤ接続部43Aよりも幅方向WDにおける外側に配置されるように割り当てられる。
同様に、2つの第2端子電極24Aおよび24Bの各々は、ワイヤ21および22を接続する、より具体的には第1潰れ部31および第2潰れ部30を位置させるワイヤ接続部44Aと、実装基板に接続されるべき基板実装部44Bと、有する。2つの第2端子電極24Aおよび24Bの各々の基板実装部44Bは、2つの第1端子電極24Aおよび24Bの各々のワイヤ接続部44Aよりも幅方向WDにおける外側に配置されるように割り当てられる。
上述の構成によれば、以下のような効果が奏される。通常、実装基板とコア5と間での軸線方向AXの膨張収縮差によって、コア5にたわみが発生する場合、鍔部3および4が実装基板に追従しようとするため、実装基板と対向している鍔部3および4の実装面7および8を通じて巻芯部2に応力が発生する。上述した構成であれば、基板実装部43Bおよび44Bがワイヤ接続部44Aおよび44Aよりも幅方向WDでの外側にあるため、基板実装部43Bおよび44Bから巻芯部2までの距離を長くすることができ、巻芯部2のたわみ強度を高めることができる。
逆に、基板実装部43Bおよび44Bが幅方向WDでの内側にあると、巻芯部2と鍔部3および4の内側端面11および12との接続部分に応力が集中したとき、クラックが発生する懸念がある。基板実装部43Bおよび44Bを外側に配置することで、クラックを生じにくくすることができる。
ワイヤ21および22の各々の第1潰れ部29および31に注目すると、第1潰れ部29および31は、実装面7および8側から見て、巻芯部2側と先端側とで中心線が互いに異なる方向に延びている。より具体的には、第1潰れ部29および31は、実装面7および8側から見て、曲がっており、先端側で中心線が軸線方向AXと平行な方向に延びている。特に注目すべきは、第1潰れ部29および31は、端子電極23Aおよび24A上で曲がる形状を有していることである。
このように、第1潰れ部29および31において、実装面7および8側から見て、巻芯部2側と先端側とで中心線が互いに異なる方向に延びるようにされるので、第1潰れ部29および31の先端側の向きや位置を任意に選ぶことができる。その結果、第1潰れ部29および31の先端側の向きや位置を、第1端子電極23Aおよび23Bにおいて基板実装部43Bを広く確保することができるように選ぶことができる。特に、第1潰れ部29および31は、先端側で中心線が軸線方向AXと平行な方向に延びているので、実装面7および8にある第1端子電極23Aおよび23Bを対角線方向に横切るような配置を避けることができる。
他方、第2潰れ部30および32は、実装面7および8側から見て、軸線方向AXに沿って、より具体的には軸線方向AXと平行またはほぼ平行な方向に巻芯部2から引き出され、その方向をほぼ維持したまま、第2端子電極24Aおよび24Bの各々の幅方向WDでの内側にあるワイヤ接続部44Aに接続されている。したがって、第2端子電極24Aおよび24Bの各々の幅方向WDでの外側に基板実装部44Bを広く確保することができる。
第1潰れ部29および31における、巻芯部2側と先端側とで中心線が互いに異なる方向に延びるといった特有の形態は、好ましくは、ワイヤ21および22の端部を熱圧着することによって第1潰れ部29および31を形成する工程において実現される。より具体的には、
(1)まず、第1端子電極23A上に、ワイヤ21を配置する。このとき、ワイヤ21を第1端子電極23Aの対角線方向に横切るように向ける。
(2)次に、第1端子電極23Aにヒーターチップを近づけて、ワイヤ21の中心線材を構成する、たとえば銅の軟化温度以上の温度まで予熱する。
(3)次いで、ヒーターチップをワイヤ21に押し付けて、ワイヤ21を押し潰す。同時に、ヒーターチップを回転させる。このとき、ヒーターチップを回転させる方向をコントロールすることで、第1潰れ部29が向く方向を制御でき、巻芯部2側と先端側とで中心線が互いに異なる方向に延びるといった特有の形態が与えられる。
(1)まず、第1端子電極23A上に、ワイヤ21を配置する。このとき、ワイヤ21を第1端子電極23Aの対角線方向に横切るように向ける。
(2)次に、第1端子電極23Aにヒーターチップを近づけて、ワイヤ21の中心線材を構成する、たとえば銅の軟化温度以上の温度まで予熱する。
(3)次いで、ヒーターチップをワイヤ21に押し付けて、ワイヤ21を押し潰す。同時に、ヒーターチップを回転させる。このとき、ヒーターチップを回転させる方向をコントロールすることで、第1潰れ部29が向く方向を制御でき、巻芯部2側と先端側とで中心線が互いに異なる方向に延びるといった特有の形態が与えられる。
同様の工程が、他方の第1潰れ部31を形成するための熱圧着工程でも実施される。
なお、第1潰れ部29および31において、実装面7および8側から見て、巻芯部2側の中心線と先端側の中心線とがなす内角側の角度は鈍角であることが好ましい。これによって、第1潰れ部29および31に集中しやすい応力を低減することができる。
前述した端面電極部26および28は、実装に際してはんだフィレットを形成するためのものである。これら端面電極部26および28は、端子電極23A、23B、24Aおよび24Bの各々におけるワイヤ接続部43Aおよび43Bより、幅方向WDにおける外側に位置している。より具体的には、端面電極部26および28は、軸線方向AXに透視したとき、巻芯部2とは重ならない位置にある。この構成によっても、実装基板とコア5と間での軸線方向AXの膨張収縮差に起因する熱衝撃によるクラックを生じにくくすることができる。また、この構成によれば、巻芯部2のたわみ強度を高めることができる。
また、第1端面電極部26は、第1鍔部3の第1側面15および第2側面17のいずれに対しても間隔が置かれている。同様に、第2端面電極部28は、第2鍔部4の第1側面16および第2側面18のいずれに対しても間隔が置かれている。この構成によれば、実装時において、第1鍔部3の側面15および17にまで及ぶようにはんだフィレットが形成されたり、第2鍔部4の側面16および18にまで及ぶようにはんだフィレットが形成されたりしてしまうことを防止することができる。したがって、コイル部品1を他の部品と近接して実装基板上に実装することができる。
巻芯部2と鍔部3および4の各々との接続部分には、図4および図5に第1鍔部3側の構成が図示されているように、巻芯部2の幅方向WDに沿って延びる凹部46が設けられている。凹部46は、鍔部3の内側端面11に食い込む状態で設けられていて、巻芯部2側に斜面47を形成している。斜面47は、図示では平面で形成されるが、曲面で形成されてもよい。斜面47は、巻芯部2と鍔部3との間に集中する応力を分散し、クラックを生じにくくすることができる。
仮に、上記斜面47が巻芯部2上にあり、かつ凹部46が設けられない場合、巻芯部2の周面において平坦部分の面積が小さくなってしまい、巻芯部2での巻線可能領域が狭められる。これに対して、上述したように、凹部46が、鍔部3の内側端面11に食い込む状態で設けられていると、斜面47を設けても、巻線可能領域が狭められることを抑制することができる。
図7ないし図9は、それぞれ、この発明の第2ないし第4の実施形態によるコイル部品に備えるコアの外観を実装面側から示す斜視図である。これらの図面では、ワイヤの図示が省略され、したがって、この発明の特徴的構成であるワイヤの潰れ部や、特定の潰れ部が巻芯部側と先端側とで中心線が互いに異なる方向に延びている状態が図示されていない。図7ないし図9において、図5に示した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7に示したコア5aは、1本のワイヤを備えるコイル部品のためのものであり、スロープ51が第1鍔部3の幅方向WDの中央部に設けられ、スロープ52が第2鍔部4の幅方向WDの中央部に設けられている。スロープ51および52が、ワイヤの引き出し位置および端子電極が設けられる位置を表わしている。このコア5aによれば、第1鍔部3および第2鍔部4の各々におけるワイヤを圧着する部分を中心に対称構造とすることができるので、コイル部品の実装性が良い。
図8に示したコア5bは、図7に示したコア5aと同様、1本のワイヤを備えるコイル部品のためのものである。スロープ53が第1鍔部3の幅方向WDの端部に設けられ、スロープ54が第2鍔部4の幅方向WDの端部に設けられていて、第1鍔部3に設けられるスロープ53と第2鍔部4に設けられるスロープ54とは対角線方向に対向するように配置されている。スロープ53および54が、ワイヤの引き出し位置および端子電極が設けられる位置を表わしている。このコア5bによれば、ワイヤの引き回しを簡易なものとすることができる。
図9に示したコア5cは、たとえば3相コモンモードチョークコイルのような3本のワイヤを備えるコイル部品のためのものである。3つのスロープ55、56および57が第1鍔部3において幅方向WDに並んで設けられ、3つのスロープ58、59および60が第2鍔部4において幅方向WDに並んで設けられている。スロープ55~60が、ワイヤの引き出し位置および端子電極が設けられる位置を表わしている。
図9に示したコア5cの変形例として、4本以上のワイヤを備えるコイル部品のためのコアであって、4つ以上のスロープが第1鍔部および第2鍔部の各々において幅方向WDに並んで設けられていてもよい。
以上、この発明を図示した実施形態に関連して説明したが、この発明の範囲内において、その他種々の実施形態が可能である。
たとえば、第1の実施形態では、ワイヤ21および22の各々の第1端部に第1潰れ部29および31が設けられ、第2端部に第2潰れ部30および32が設けられたが、第2潰れ部30および32が設けられず、第1潰れ部29および31のみが設けられてもよい。
上記に関連して、第1の実施形態では、スロープ35が第1潰れ部29および第2潰れ部32の双方に接するように設けられ、スロープ39が第1潰れ部31および第2潰れ部30の双方に接するように設けられたが、スロープは第1潰れ部のみに接するように設けられてもよい。
また、図示しなかったが、コアの第1鍔部および第2鍔部の各々の天面の間を連結するように、天板が設けられてもよい。コアおよび天板が双方とも磁性体から構成される場合、コアおよび天板は閉磁路を構成する。天板に代えて、樹脂によるコーティングが施されてもよい。
また、この発明の範囲は、上述した実施形態に限らず、異なる実施形態間において、構成を部分的に置換したり、組み合わせたりしたものにも及ぶ。
1 コイル部品
2 巻芯部
3 第1鍔部
4 第2鍔部
5,5a~5c コア
7,8 実装面
9,10 天面
11,12 内側端面
13,14 外側端面
15,16 第1側面
17,18 第2側面
21,22 ワイヤ
23,23A,23B 第1端子電極
24,24A,24B 第2端子電極
25,27 主要部
26,28 端面電極部
29,31 第1潰れ部
30,32 第2潰れ部
33,37 第1途中位置
34,38 第2途中位置
35,39,51~60 スロープ
43A,44A ワイヤ接続部
43B,44B 基板実装部
AX 軸線方向
WD 幅方向
2 巻芯部
3 第1鍔部
4 第2鍔部
5,5a~5c コア
7,8 実装面
9,10 天面
11,12 内側端面
13,14 外側端面
15,16 第1側面
17,18 第2側面
21,22 ワイヤ
23,23A,23B 第1端子電極
24,24A,24B 第2端子電極
25,27 主要部
26,28 端面電極部
29,31 第1潰れ部
30,32 第2潰れ部
33,37 第1途中位置
34,38 第2途中位置
35,39,51~60 スロープ
43A,44A ワイヤ接続部
43B,44B 基板実装部
AX 軸線方向
WD 幅方向
Claims (15)
- 軸線方向に延びる巻芯部ならびに前記巻芯部の前記軸線方向での互いに逆の端部にそれぞれ設けられた第1鍔部および第2鍔部を有する、コアと、
前記巻芯部に巻回された、少なくとも1本のワイヤと、
を備え、
前記第1鍔部および前記第2鍔部の各々は、実装時において実装基板側に向けられる実装面と、前記実装面の反対側に向く天面と、前記実装面と前記天面とを連結するものであって、前記巻芯部側に向きかつ前記巻芯部の軸線方向の端部を位置させる内側端面と、前記内側端面の反対側に向く外側端面と、前記内側端面と前記外側端面とを連結しかつ互いに逆方向に向く第1側面および第2側面と、を有し、
前記第1鍔部の少なくとも前記実装面に設けられた、第1端子電極と、
前記第2鍔部の少なくとも前記実装面に設けられた、第2端子電極と、
をさらに備え、
前記ワイヤは、前記実装面側から見て前記軸線方向に対して斜め方向に前記巻芯部から引き出される第1端部を有し、
前記第1端部の少なくとも一部には、前記第1端子電極および前記第2端子電極のいずれか一方に接続されている第1潰れ部が設けられ、
前記第1潰れ部は、その断面形状における長径方向を前記実装面に沿う方向に向けて潰れた形状を有し、
前記第1鍔部における前記実装面と前記内側端面との境界部分には、前記内側端面と前記外側端面との間にあって前記実装面に沿う方向での第1途中位置と前記実装面と前記天面との間にあって前記内側端面に沿う方向での第2途中位置とを結ぶように延びるスロープが設けられ、
前記第1潰れ部は、前記巻芯部側から前記ワイヤの先端側に向かって、より薄くなる形状を有していて、
前記第1潰れ部は、前記実装面側から見て、前記巻芯部側と前記先端側とで中心線が互いに異なる方向に延びている、
コイル部品。 - 前記第1潰れ部は、前記実装面側から見て、前記先端側で中心線が前記軸線方向と平行な方向に延びている、請求項1に記載のコイル部品。
- 軸線方向に延びる巻芯部ならびに前記巻芯部の前記軸線方向での互いに逆の端部にそれぞれ設けられた第1鍔部および第2鍔部を有する、コアと、
前記巻芯部に巻回された、少なくとも1本のワイヤと、
を備え、
前記第1鍔部および前記第2鍔部の各々は、実装時において実装基板側に向けられる実装面と、前記実装面の反対側に向く天面と、前記実装面と前記天面とを連結するものであって、前記巻芯部側に向きかつ前記巻芯部の軸線方向の端部を位置させる内側端面と、前記内側端面の反対側に向く外側端面と、前記内側端面と前記外側端面とを連結しかつ互いに逆方向に向く第1側面および第2側面と、を有し、
前記第1鍔部の少なくとも前記実装面に設けられた、第1端子電極と、
前記第2鍔部の少なくとも前記実装面に設けられた、第2端子電極と、
をさらに備え、
前記ワイヤは、前記実装面側から見て前記軸線方向に対して斜め方向に前記巻芯部から引き出される第1端部を有し、
前記第1端部の少なくとも一部には、前記第1端子電極および前記第2端子電極のいずれか一方に接続されている第1潰れ部が設けられ、
前記第1潰れ部は、その断面形状における長径方向を前記実装面に沿う方向に向けて潰れた形状を有し、
前記第1潰れ部は、前記実装面側から見て、前記巻芯部側と前記先端側とで中心線が互いに異なる方向に延び、かつ、前記先端側で中心線が前記軸線方向と平行な方向に延びている、
コイル部品。 - 前記第1潰れ部は、前記巻芯部側から前記先端側に向かって、より薄くなる形状を有している、請求項3に記載のコイル部品。
- 前記ワイヤの前記第1端部は、前記実装面側から見て前記巻芯部の中心軸線を横切って前記巻芯部から引き出されている、請求項1ないし4のいずれかに記載のコイル部品。
- 前記実装面側から見て、前記巻芯部から引き出された前記ワイヤの前記第1潰れ部に至るまでの部分の延びる方向と前記軸線方向とがなす内角側の角度は、前記巻芯部上での前記ワイヤの延びる方向と前記軸線方向とがなす内角側の角度より小さい、請求項1ないし5のいずれかに記載のコイル部品。
- 前記ワイヤは、前記実装面側から見て前記軸線方向に沿う方向に前記巻芯部から引き出される第2端部を有し、
前記第2端部の少なくとも一部には、前記第1端子電極および前記第2端子電極のいずれか他方に接続されている第2潰れ部が設けられ、
前記第2潰れ部は、その断面形状における長径方向を前記実装面に沿う方向に向けて潰れた形状を有している、
請求項1ないし6のいずれかに記載のコイル部品。 - 前記実装面の延びる方向であって、前記巻芯部の軸線方向に直交する方向を幅方向としたとき、前記第1鍔部には、2つの前記第1端子電極が幅方向に並んで設けられ、前記第2鍔部には、2つの前記第2端子電極が幅方向に並んで設けられている、請求項1ないし7のいずれかに記載のコイル部品。
- 前記第1端子電極および前記第2端子電極は、前記ワイヤを接続するワイヤ接続部と実装基板に接続されるべき基板実装部とを有し、
2つの前記第1端子電極の各々の前記基板実装部は、2つの前記第1端子電極の各々の前記ワイヤ接続部よりも幅方向における外側に配置され、
2つの前記第2端子電極の各々の前記基板実装部は、2つの前記第2端子電極の各々の前記ワイヤ接続部よりも幅方向における外側に配置されている、
請求項8に記載のコイル部品。 - 前記巻芯部上での前記ワイヤの径は100μm以上かつ300μm以下である、請求項1ないし9のいずれかに記載のコイル部品。
- 前記巻芯部上での前記ワイヤの径は、前記巻芯部の前記軸線方向での寸法の5%以上かつ15%以下である、請求項1ないし10のいずれかに記載のコイル部品。
- 前記第1潰れ部において、前記実装面側から見て、前記巻芯部側の中心線と前記先端側の中心線とがなす内角側の角度は鈍角である、請求項1ないし11のいずれかに記載のコイル部品。
- 前記第1端子電極は、前記第1鍔部の前記実装面から前記外側端面にまで延びて設けられた第1端面電極部をさらに備え、前記第2端子電極は、前記第2鍔部の前記実装面から前記外側端面にまで延びて設けられた第2端面電極部をさらに備える、請求項1ないし12のいずれかに記載のコイル部品。
- 前記第1端面電極部および前記第2端面電極部は、前記軸線方向に透視したとき、前記巻芯部とは重ならない位置にある、請求項13に記載のコイル部品。
- 前記第1端面電極部および前記第2端面電極部は、前記第1側面および前記第2側面のいずれに対しても間隔が置かれている、請求項13または14に記載のコイル部品。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022000595A JP2023100136A (ja) | 2022-01-05 | 2022-01-05 | コイル部品 |
DE102023100079.9A DE102023100079A1 (de) | 2022-01-05 | 2023-01-03 | Spulenbauteil |
CN202310011506.1A CN116403801A (zh) | 2022-01-05 | 2023-01-05 | 线圈部件 |
US18/150,341 US20230215619A1 (en) | 2022-01-05 | 2023-01-05 | Coil component |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022000595A JP2023100136A (ja) | 2022-01-05 | 2022-01-05 | コイル部品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023100136A true JP2023100136A (ja) | 2023-07-18 |
Family
ID=86766400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022000595A Pending JP2023100136A (ja) | 2022-01-05 | 2022-01-05 | コイル部品 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230215619A1 (ja) |
JP (1) | JP2023100136A (ja) |
CN (1) | CN116403801A (ja) |
DE (1) | DE102023100079A1 (ja) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7367399B2 (ja) | 2019-08-30 | 2023-10-24 | Tdk株式会社 | コイル装置 |
-
2022
- 2022-01-05 JP JP2022000595A patent/JP2023100136A/ja active Pending
-
2023
- 2023-01-03 DE DE102023100079.9A patent/DE102023100079A1/de active Pending
- 2023-01-05 US US18/150,341 patent/US20230215619A1/en active Pending
- 2023-01-05 CN CN202310011506.1A patent/CN116403801A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116403801A (zh) | 2023-07-07 |
DE102023100079A1 (de) | 2023-07-06 |
US20230215619A1 (en) | 2023-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109545515B (zh) | 线圈部件 | |
KR20060048797A (ko) | 면실장 코일 부품 | |
JP6658669B2 (ja) | 巻線型コイル部品 | |
CN108573793B (zh) | 线圈部件 | |
US10262787B2 (en) | Coil component | |
JP6531683B2 (ja) | コイル装置 | |
US11776742B2 (en) | Coil component | |
US11515071B2 (en) | Drum core and wire coil component | |
US11798732B2 (en) | Coil component manufacturing method | |
JP7215278B2 (ja) | インダクタ | |
JP2019096653A (ja) | コイル部品 | |
JP2020102559A (ja) | コイル部品 | |
JP2023100136A (ja) | コイル部品 | |
JP7120194B2 (ja) | コイル部品およびドラム状コア | |
US20220108834A1 (en) | Surface mount inductor | |
US20220108831A1 (en) | Surface mount inductor | |
JP7230882B2 (ja) | コイル部品 | |
JP7416023B2 (ja) | コイル部品 | |
JP6844724B2 (ja) | コイル部品 | |
JP2024039389A (ja) | コイル部品及びコイル部品の製造方法 | |
JPH0427139Y2 (ja) | ||
JP2022092089A (ja) | コイル部品 | |
CN116417227A (zh) | 一种磁性装置及其制造方法 | |
JP2022069304A (ja) | コイル部品、及びコイル部品の製造方法 | |
JP2019102787A (ja) | コイル部品及び電子機器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230810 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240305 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240411 |