JP4290160B2 - コイル部品及びコイル部品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明はコイル部品及びコイル部品の製造方法に関する。

従来、巻芯部と一対の鍔部とを備えたコアに巻線を巻回して構成されるコイル部品があり、特許文献１には、この巻線が巻回された箇所を絶縁樹脂で保護する技術が開示されている。このコイル部品は、例えば液状の樹脂を巻回箇所に注入するなどして樹脂被覆を形成している。

またコイル部品は、巻線の一端と他端とがそれぞれ継線される端子電極部を備えている。この端子電極部は、コイル部品の実装面側に配置されており、コイル部品が基板上に実装される際に、基板に予め形成されている電極と電気的に連結されている。よって端子電極部と電極とを正確に当接させるために、コイル部品は基板上に正しい位置に正しい方向で実装する必要がある。
特開平７−３０２７１９号公報

技術の発展に伴い、コイル部品が用いられる電子機器、例えば携帯電話などにおいては、高性能化、小型化が進み、コイル部品に置いても小型化かつ高密度実装が求められている。これに対応するために、コアサイズが数ｍｍ程度のコイル部品が製造されている。しかし、コアの縮小に伴って巻線の巻回箇所も小さくなるため、巻回箇所への樹脂の充填の作業性が低下していた。

またコイル部品を基板上に実装する際にも、その縮小化に伴い視認性が悪化したため、コイル部品の誤配置が発生する場合があった。コアの形状を変化させたり、コアに印等を付けたりすることにより、コイル部品の正しい向きを認識することができるが、形状の変化及び印の取付にかかる作業性の悪化を招くおそれがあった。

そこで、本発明は、方向識別容易で樹脂を容易に注入可能なコイル部品及びコイル部品の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、巻芯部と巻芯部の両端に設けられ外周面を有する一対の鍔部とを有し、巻芯部と一対の鍔部とにより巻線収容領域を規定するコアと、一対の鍔部の少なくとも一方に設けられた端子電極部と、巻芯部に巻回され、端子電極部に接続される巻線と、巻線収容領域内にある巻線の巻回部分を覆う絶縁樹脂層と、一対の鍔部の外周面の一部に付着し、絶縁樹脂と同一材料からなる目印部とを有し、一対の鍔部は、実装面上に配置される第二鍔部と、第二鍔部の上方に位置する第一鍔部とから構成され、目印部は第一鍔部の外周面に第一鍔部の上方から視認可能に付着しているコイル部品を提供する。また目印部は、外周面から突出した状態で、第一鍔部の外周面に付着していることが好ましい。

このような構成によると、コアの外周部分に目印部となる絶縁樹脂が配置されるため、予め目印部の位置を規定しておくことにより、コアの向き、例えば実装面において端子電極部がどの方向に並んでいるかを容易に判断することができる。また目印部は絶縁樹脂と同一材料であるため、絶縁樹脂層を形成する際に同時に目印部を構成することが可能となり、コイル部品の組み立て作業を簡略化することができる。

上記構成のコイル部品において、端子電極部は、その一部が一対の鍔部の外周面に形成されると共に、巻線は外周面位置で端子電極部に継線され、目印部は、巻線の継線部分に付着していることが好ましい。

このような構成によると、絶縁樹脂層により継線部分を覆うことができる。故に継線部分で短絡が発生することが抑制される。従って、例えば隣り合うコイル部品において継線部分が当接したとしても、短絡の発生が抑制されることになるため、コイル部品を高密度実装することが可能となる。

また上記課題を解決するため本発明は、巻芯部と巻芯部の両端に設けられ外周面を有する一対の鍔部とを有し巻芯部と一対の鍔部とにより巻線収容領域を規定するコアと、一対の鍔部の少なくとも一方に設けられた端子電極部と、巻芯部に巻回されて端子電極部に接続される巻線と、を備えたコイル部品を製造するために、巻線を巻芯部に巻回して巻線収容領域内に積層する巻回工程と、巻回された巻線の端部を端子電極部に継線する継線工程と、継線工程を経たコイル部品の外周面の一部を樹脂液槽に浸漬し毛細管現象によって該巻線収容領域内にある該巻線の巻回部分に樹脂液槽内の樹脂を吸引し侵入させて樹脂被覆を形成すると共に、外周面の一部に樹脂液層内の樹脂で目印部を構成する樹脂浸漬工程と、を含んでコイル部品を製造するコイル部品製造方法を提供する。

このような製造方法によると、コアの外周面部分の一部を樹脂液層に浸漬した際に、毛細管現象により、一対の鍔部間に侵入した樹脂液が巻線収容領域にまで到達することができる。巻線収容領域には巻線が巻回されているため、その巻回された巻線の隙間の間隔は密になっている。よって巻線収容領域に到達した樹脂液は、巻線の隙間の間を伝わって巻回された巻線の隅々にまで到達することができ、その結果として巻線の巻回部分が樹脂により覆われるため、樹脂液により巻線を保護することができる。また、コアの外周面部分の一部を樹脂液に浸漬するため、その外周面部分の一部に樹脂液が付着した状態となる。そのまま樹脂液が硬化すると目印となるため、予め浸漬する側面部の位置を規定しておくことにより、コアの向き、例えば実装面において端子電極部がどの方向に並んでいるかを容易に判断することができる。また目印の形成と巻線の樹脂被覆とは同時にすることができるため、コイル部品の組み立て作業を簡略化することができる。

本発明のコイル部品及び製造方法によれば、樹脂を容易に注入可能で方向識別も容易とすることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図１から図５に基づき説明する。図１に示されるコイル部品１は、コア２と、一本の巻線６と、端子電極部７と樹脂被覆８から主に構成されている。

図２に示されるように、コア２は、その大きさが、数ｍｍ角であって上背が１ｍｍ程度であり、フェライト等の磁性体を基材として、略円柱状の巻芯部３と、巻芯部３の両端に設けられて一対を成す第一鍔部４及び第二鍔部５とから構成されている。巻芯部３の周囲であって第一鍔部４と第二鍔部５との間には、巻線６が収容される巻線収容領域２Ａが規定されている。第一鍔部４と第二鍔部５とは対称な形状であるため、特に言及しない限りは第二鍔部５のみについて説明して、第一鍔部４についての詳細な説明は省略する。

第二鍔部５は、所定の厚さを有した板材であって、図示せぬ基板への実装面となる底面５Ａ（図３）が略八角形を成すように構成されている。また第二鍔部５は、図２から図４に示されるように、底面５Ａの周縁部から第一鍔部４側へと延出された、第一周面５１と、第二周面５２と、第一欠落周面５３と、第二欠落周面５４と、第三周面５５と、第四周面５６と、第三欠落周面５７と、第四欠落周面５８とを有している。

第一周面５１と第二周面５２とは、平行な面であり、第一欠落周面５３及び第二欠落周面５４は、第一周面５１及び第二周面５２の一端側に設けられている。また第三欠落周面５７及び第四欠落周面５８は第一周面５１及び第二周面５２の他端に設けられている。第三周面５５は第一欠落周面５３と第二欠落周面５４との間に設けられており、第四周面５６は第三欠落周面５７と第四欠落周面５８との間に設けられている。また第三周面５５と第四周面５６とは略平行になっている。これら第一周面５１〜第四欠落周面５８から第二鍔部５の外周面部が構成されている。

第一周面５１、第二周面５２、第三周面５５、及び第四周面５６は、コイル部品１が基板上に実装された際に、隣り合う他のコイル部品その他電子部品と略当接、若しくは近接して隣り合う面となる。また第一欠落周面５３、第二欠落周面５４、第三欠落周面５７、第四欠落周面５８は、底面５Ａを第一鍔部４と第二鍔部５とを結ぶ方向で見たときに、第一周面５１、第二周面５２、第三周面５５、及び第四周面５６それぞれを延長して構成される仮想の四角形の四隅の角部を面取りした構成となっている。故に第一欠落周面５３、第二欠落周面５４、第三欠落周面５７、第四欠落周面５８が他の電子部品と略当接することが抑制される。

図２及び図４に示されるように、第一鍔部４においても、底面５Ａに対向する上面４Ａが設けられており、第一鍔部４は、第二鍔部５の外周面部に対応する、第一周面４１と、第二周面４２と、第一欠落周面４３と、第二欠落周面４４と、第三周面４５と、第四周面４６と、第三欠落周面４７と、第四欠落周面４８とを有している。

巻線６は絶縁被覆で覆われた銅線から構成されており、巻芯部３（図２）に巻回されて、図４に示されるように、巻線収容領域２Ａに収容されている。巻線６の一端６Ａと他端６Ｂとは端子電極部７に継線されている。

端子電極部７は第一端子電極部７Ａと第二端子電極部７Ｂとから構成されている。図２〜図４に示されるように、第一端子電極部７Ａは第一欠落周面５３上と底面５Ａ上の一部分と第三欠落周面５７上とに亘って設けられている。第二端子電極部７Ｂは第二欠落周面５４上と底面５Ａ上であって第一端子電極部７Ａと離間した部分と第四欠落周面５８上とに亘って設けられている。また第一端子電極部７Ａには第一欠落周面５３部分で巻線６の一端６Ａが継線されており、第二端子電極部７Ｂには第二欠落周面５４部分で巻線６の他端６Ｂが継線されている。

図４に示されるように、巻線収容領域２Ａ内であって巻線６が巻回された部分には、樹脂被覆８が注入されており、この樹脂被覆８により巻線６は保護されている。また樹脂被覆８と同一素材であって樹脂被覆８と一体の目印部８Ａが第三周面４５、５５から突出してそれぞれ設けられている。第二鍔部５において第三周面５５の両脇となる第一欠落周面５３、第二欠落周面５４にはそれぞれ第一端子電極部７Ａ及び第二端子電極部７Ｂが形成されて巻線６との継線位置となっているため、この目印部８Ａを目印として、実装面である底面５Ａにおける端子電極部７の位置を知ることができる。故に、コイル部品１においてその中心部分から目印部８Ａへと向かう方向を常に一定の方向とすることで、コイル部品１を実装する際の誤配置を抑制することができる。

コイル部品１を製造する過程において、巻線収容領域２Ａ内に樹脂被覆８を形成するには、先ず、巻線６を巻芯部３に巻回して巻線収容領域２Ａ内に積層して（巻回工程）、巻回された巻線６の一端６Ａ及び他端６Ｂを端子電極部７に継線する（継線工程）。

そして図５（ａ）に示されるように、樹脂液が満たされた樹脂液槽Ｗに対して、コア２をその第三周面４５、５５が下面となるように保持し、この状態で第三周面４５、５５が趣旨液槽Ｗの表面に接する位置に移動させ、保持する（図５（ｂ））。コア２は上背が１ｍｍ程度であるため、第一鍔部４と第二鍔部５との間は０．４ｍｍ程度に構成されている。従って、第三周面４５、５５を樹脂液槽Ｗに浸漬すると、毛細管現象により、樹脂液が第一鍔部４と第二鍔部５との間である巻線収容領域２Ａ内に侵入する（図５（ｃ））。巻線収容領域２Ａ内には巻線６が巻回されており、この巻線６は密に巻かれているため、巻回された巻線６間の隙間は狭くなる。毛細管現象において、液体の上昇の度合は管径に反比例するため、隙間が狭く形成された箇所である巻線６の巻回部分では、樹脂液が上昇する力が強く働き、その結果、巻線６の巻回部分全体に亘って樹脂液が侵入する（図５（ｄ））。そして図５（ｅ）に示されるように、樹脂被覆８が形成された後にコア２を樹脂液槽Ｗから離間させると、樹脂液槽Ｗとの当接面となる第三周面４５、５５に樹脂液が付着した状態となり、樹脂液槽Ｗに浸漬する工程が終了する（樹脂浸漬工程）。その後樹脂液を硬化させて樹脂被覆８及び目印部８Ａが形成される。

本発明によるコイル部品は、上記実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば目印部８Ａは、端子電極部７が形成されていない場所に設けられていたが、これに限らず、外周面において、端子電極部７が形成されているところに設けても良い。このような構成によると、端子電極部７が樹脂により保護されることになり、短絡が生じ難くなる。故に、コイル部品１を高密度実装した場合であっても、隣り合うコイル部品１同士での短絡が発生することが抑制される。また樹脂被覆８及び目印部８Ａを構成する樹脂は、絶縁性を備えていれば良く、例えばフェライトの粉末等が混入された樹脂であっても良い。このような構成にすることにより、コイル部品１の特性を変化させることができる。また樹脂を供給する物として、樹脂液槽Ｗを用いたがこれに限らず、例えば第一鍔部４と第二鍔部５との間の距離に対応した開口を有する樹脂供給装置であっても良い。

本発明の実施の形態に係るコイル部品の斜視図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品のコアの背面図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品の底面図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品の正面図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品の製造方法を示す概略図であって、（ａ）コアを樹脂液槽に浸漬する前の状態、（ｂ）コアを樹脂液槽に浸漬した状態、（ｃ）毛細管現象により、樹脂液が上場している状態、（ｄ）樹脂液が巻線を覆った状態、（ｄ）コアを樹脂液槽から引き上げた状態、を示す図。

符号の説明

１ コイル部品
２ コア
２Ａ 巻線収容領域
３ 巻芯部
４ 第一鍔部
４Ａ 上面
５ 第二鍔部
５Ａ 底面
６ 巻線
７Ｂ 端子電極
７ 端子電極部
７Ａ 第一端子電極
７Ｂ 第二端子電極
８ 樹脂被覆
８Ａ 目印部
４１ 第一周面
４２ 第二周面
４３ 第一欠落周面
４４ 第二欠落周面
４５ 第三周面
４６ 第四周面
４７ 第三欠落周面
４８ 第四欠落周面
５１ 第一周面
５２ 第二周面
５３ 第一欠落周面
５４ 第二欠落周面
５５ 第三周面
５６ 第四周面
５７ 第三欠落周面
５８ 第四欠落周面

Claims (4)

1. 巻芯部と該巻芯部の両端に設けられ外周面を有する一対の鍔部とを有し、該巻芯部と該一対の鍔部とにより巻線収容領域を規定するコアと、
   該一対の鍔部の少なくとも一方に設けられた端子電極部と、
   該巻芯部に巻回され、該端子電極部に接続される巻線と、
   該巻線収容領域内にある該巻線の巻回部分を覆う絶縁樹脂層と、
   該一対の鍔部の該外周面の一部に付着し、該絶縁樹脂と同一材料からなる目印部とを有し、
   該一対の鍔部は、実装面上に配置される第二鍔部と、該第二鍔部の上方に位置する第一鍔部とから構成され、
   該目印部は該第一鍔部の該外周面に該第一鍔部の上方から視認可能に付着していることを特徴とするコイル部品。
2. 該端子電極部は、その一部が該一対の鍔部の該外周面に形成されると共に、該巻線は該外周面位置で該端子電極部に継線され、
   該目印部は、該巻線の継線部分に付着していることを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。
3. 該目印部は、該外周面から突出した状態で、該第一鍔部の該外周面に付着していることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のコイル部品。
4. 巻芯部と該巻芯部の両端に設けられ外周面を有する一対の鍔部とを有し該巻芯部と該一対の鍔部とにより巻線収容領域を規定するコアと、該一対の鍔部の少なくとも一方に設けられた端子電極部と、該巻芯部に巻回されて該端子電極部に接続される巻線と、を備えたコイル部品の製造方法であって、
   該巻線を該巻芯部に巻回して該巻線収容領域内に積層する巻回工程と、
   巻回された巻線の端部を該端子電極部に継線する継線工程と、
   該継線工程を経たコイル部品の該外周面の一部を樹脂液槽に浸漬し毛細管現象によって該巻線収容領域内にある該巻線の巻回部分に該樹脂液槽内の該樹脂を吸引し侵入させて樹脂被覆を形成すると共に、該外周面の一部に樹脂液槽内の樹脂で目印部を構成する樹脂浸漬工程と、を含んでコイル部品を製造することを特徴とするコイル部品製造方法。

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