JP4508564B2

JP4508564B2 - インダクタンス部品及びその製造方法

Info

Publication number: JP4508564B2
Application number: JP2003207958A
Authority: JP
Inventors: 孝輝佐藤
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-08-20
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2023-08-20
Also published as: JP2005072022A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単数又は複数の巻線を有するインダクタンス部品及びその製造方法に係り、特に金属端子部に前記巻線の端末を接続する継線構造を有し、前記巻線を有するコイル本体を内装樹脂で覆って保護し、さらに該内装樹脂及び前記金属端子部を外装樹脂成型による外装体で覆う構造のインダクタンス部品及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のインダクタンス部品においては、磁性体に巻線を施し、その巻線の端末を金属端子フレームに絡げてはんだ付けした後、内装樹脂を前記磁性体及び巻線を覆うようにコーティングし、その後に外装樹脂による外装体（外装ケース）を設けていた。
【０００３】
前記内装樹脂のコーティングは、前記外装樹脂を金型に流し込みモールドで外装体を成型する際、巻線部分が前記外装樹脂の圧力により端に寄り外装体の表面に一部露出することを防ぐため、並びに、外装樹脂応力の緩和のために設けられており、その内装樹脂コーティングを巻線端末と金属端子フレームにまで及ばせて前記外装樹脂の圧力への対策としていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記インダクタンス部品の従来技術では、以下の問題点、不具合点があった。
▲１▼ 巻線端末は細く内装樹脂がまとわりにくい為、金属端子フレームとの一体化に時間を要し生産効率が低い。
▲２▼ 前記内装樹脂の厚さは樹脂量と巻線外観に依存するため、巻線を施した磁性体が露出したりして、応力緩和効果が変動する。
▲３▼ 内装樹脂の塗布は手作業であり、樹脂量を一定にしても塗布外観が不均一となる。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑み、内装樹脂を設ける工程の簡素化を図ることが可能で、内装樹脂成型体の形状を工夫することにより、外装樹脂の圧力に対し、著しい姿勢変化が発生しないようにして製品品質の安定化を図ることが可能なインダクタンス部品及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、
単数又は複数の巻線を施したコイル本体と、
前記コイル本体を覆う内装樹脂成型体と、
前記巻線の端末を接続した第１及び第２の金属端子部と、
前記内装樹脂成型体の周囲を覆う外装体とを備えるインダクタンス部品であって、
前記第１及び第２の金属端子部は、少なくとも一部の面を対向面として前記内装樹脂成型体を挟んで相互に対向し、かつ対向部分の上端部が前記内装樹脂成型体の上面側に延在して絡げ部となっていて、
前記内装樹脂成型体の外面が前記金属端子部の前記対向面に接触し、
前記巻線の端末を含む引出配線部分が、前記内装樹脂成型体の底面側を経由して上方に引き出され、前記第１及び第２の金属端子部の前記絡げ部に絡げられていることを特徴としている。
【０００８】
本願請求項２の発明に係るインダクタンス部品は、請求項１において、前記内装樹脂成型体は第１及び第２の平坦な当接部を有し、前記第１及び第２の平坦な当接部が前記第１及び第２の金属端子部の前記対向面と面接触していることを特徴としている。
本願請求項３の発明に係るインダクタンス部品は、請求項１又は２において、
前記第１の金属端子部と並んで存在する第３の金属端子部と、前記第２の金属端子部と並んで存在する第４の金属端子部とをさらに備え、
前記第３及び第４の金属端子部は、少なくとも一部の面を対向面として前記内装樹脂成型体を挟んで相互に対向し、
前記内装樹脂成型体は、前記第１及び第３の金属端子部間の隙間に嵌合する第１の凸部と、前記第２及び第４の金属端子部間の隙間に嵌合する第２の凸部とを有することを特徴としている。
本願請求項４の発明に係るインダクタンス部品は、請求項３において、前記内装樹脂成型体は第３及び第４の平坦な当接部をさらに有し、前記第３及び第４の平坦な当接部が前記第３及び第４の金属端子部の前記対向面と面接触していることを特徴としている。
【００１０】
本願請求項５の発明に係るインダクタンス部品は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記巻線の端末が前記金属端子部に溶接で接続されていることを特徴としている。
本願請求項６の発明に係るインダクタンス部品の製造方法は、
単数又は複数の巻線を施したコイル本体と、
前記コイル本体を覆う内装樹脂成型体と、
水平部分と前記水平部分に対して垂直に立ち上がった垂直部分とをそれぞれ有し、リードフレームとして前記水平部分が相互に一体に連結されて位置関係が定まっている第１乃至第４の金属端子フレームとを用い、インダクタンス部品を製造する方法であって、
前記第１及び第２の金属端子フレームは、前記垂直部分同士が対向し、かつ前記垂直部分の上端部が絡げ部となっていて、
前記第３の金属端子フレームは前記第１の金属端子フレームと並んで存在し、
前記第４の金属端子フレームは前記第２の金属端子フレームと並んで存在し、
前記第３及び第４の金属端子フレームは前記垂直部分同士が対向し、
前記内装樹脂成型体は第１及び第２の凸部を有し、
前記巻線の端末を含む引出配線部分が前記内装樹脂成型体の底面側から突出していて、
本方法は、
前記コイル本体を覆った状態の前記内装樹脂成型体を、前記底面側を下側にして、前記第１乃至第４の金属端子フレームの対向面と接触するように、かつ前記第１並びに第２の凸部が前記第１及び第３の金属端子フレーム間の隙間並びに前記第２及び第４の金属端子フレーム間の隙間に嵌合するように組み込む組込工程と、
前記引出配線部分を上方に引き出して前記第１及び第２の金属端子フレームの前記絡げ部に絡げる絡げ工程と、
前記絡げ部と前記巻線の端末とを継線する継線工程と、
外装樹脂成型によって前記内装樹脂成型体の周囲を覆う外装体を成型する外装体成型工程と、
リードフレーム状態の前記第１乃至第４の金属端子フレームを切り離す切離工程とを有することを特徴としている。
本願請求項７の発明に係るインダクタンス部品の製造方法は、請求項６において、前記内装樹脂成型体は第１乃至第４の平坦な当接部をさらに有し、前記組込み工程は、前記第１乃至第４の平坦な当接部が前記第１乃至第４の金属端子フレームの前記対向面と面接触するように行われることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るインダクタンス部品の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１２】
図１乃至図３を用いて本発明に係るインダクタンス部品の実施の形態を説明する。
【００１３】
まず、図１（Ａ）のようにフェライト等のリング状磁性体コア１に巻線２を施したコイル本体を、図示しない内装型に入れ、巻線端末２ａは継線位置に見合った位置に仮止めし、内装樹脂（シリコン樹脂等の弾性樹脂）を前記内装型に流しこみ樹脂硬化後、前記内装型より取り出すことによって、内装樹脂成型体１０を形成する。図示の例では、１対の巻線２がリング状磁性体コア１に巻回されたコモンモードチョークコイルを構成している。また、巻線端末２ａを含む引出配線部分が内装樹脂成型体１０から突出している。
【００１４】
ここで、内装樹脂成型体１０は、図３のように、その外周面に金属端子フレーム２０に当接する平坦な当接部１１を有し、また金属端子フレーム２０間に嵌合する凸部１２を当接部１１間に有している。
【００１５】
図１（Ｂ）に示すように、金属端子フレーム２０は、略Ｌ字状に折り曲げ形成され、水平部分の先端部２１が面装着端子部となり、水平部分に対して垂直に立ち上がった垂直部分の上端部が絡げ部２２となっている。垂直部分の基部寄り位置には内装樹脂成型体１０より突出した、巻線端末２ａを含む引出配線部分を通すための切り欠き２３が形成されている。なお、金属端子フレーム２０は、インダクタンス部品の製造工程においては、一点鎖線に示すように、リードフレームとなっており、水平部分が相互に一体に連結された状態であり、後述の外装体３０の成型後に所定長さ、形状に切り離されるものである。
【００１６】
従って、図１（Ｂ）の状態においては、左右２対の金属端子フレーム２０は、リードフレームとして位置関係が定まっており、そこに前記内装樹脂成型体１０が組み込まれる。但し、図１（Ａ）の姿勢を反転した状態で組み込むことで、内装樹脂成型体１０から突出した、巻線端末２ａを含む引出配線部分が、当該内装樹脂成型体１０の底面側から引き出される姿勢とする。このとき、内装樹脂成型体１０の両側の当接部１１は金属端子フレーム２０の垂直部分の対向面に当接（突き当たって接触）するとともに、凸部１２が対をなす金属端子フレーム２０間に嵌合して位置決めされる。
【００１７】
それから、図１（Ｃ）のように、巻線端末２ａを金属端子フレーム２０の切り欠き２３から引き出し、絡げ部２２に絡げ、不要な巻線端末部分を切除する。これにより、内装樹脂成型体１０は金属端子フレーム２０に対して仮固定される。
【００１８】
その後、図２（Ａ）のように、金属端子フレーム２０の絡げ部２２と巻線端末２ａとを溶接で継線する。図示のように、溶接部（継線部）２５は球状になる。
【００１９】
最後に、図２（Ｂ）のように、２対の金属端子フレーム２０を含むリードフレーム状態にて、外装樹脂成型によって内装樹脂成型体１０の周囲を覆う外装体３０を成型（例えば、射出成型）し、リードフレームから２対の金属端子フレーム２０を所定形状となるように切り離す。
【００２０】
これにより、コア１に巻線２を設けたコイル本体を弾性のある内装樹脂成型体１０（位置決め保護層となる）で覆って保護し、さらに内装樹脂成型体１０及び金属端子フレーム２０を外装樹脂成型による外装体３０で覆う構造のインダクタンス部品が完成する。
【００２１】
この実施の形態によれば、次の通りの効果を得ることができる。
【００２２】
(1) 内装樹脂成型体１０の外周面に形成された当接部１１が両側の金属端子フレーム２０の内面に当接するため、両側の金属端子フレーム２０間の距離及び姿勢を一定に保ち、かつ内装樹脂成型体１０の凸部１２が対をなす金属端子フレーム２０間に楔状に嵌合するため、外装樹脂成型の際の外圧による内装樹脂成型体１０の位置変動を抑制できる。
【００２３】
(2) 内装樹脂成型体１０から、巻線端末２ａを含む引出配線部分が突出しているが、該引出配線部分を内装樹脂成型体１０の底面側より引き出して金属端子フレーム２０に接続することで、引出配線部分の強度が保持力となり、下方向への動きを抑制できる。仮に、内装樹脂成型体１０の上面側から引出配線部分を引き出したのでは、とくに内装樹脂成型体１０の中央部から配線される側の自由度が大きく、金属端子フレーム２０と内装樹脂成型体１０の接触による保持力以上の力が加わるとずれる問題があるが、この問題を解消できる。従って、外装樹脂成型における内装樹脂成型体１０の上下方向の移動を防止できる。
【００２４】
(3) コイル本体の巻線部分が外装体３０表面に露出することがなく歩留まりが向上する。
【００２５】
(4) 内装樹脂成型体１０は成型用の型を利用して形成するため、及び継線部分には内装樹脂を設けなくてよいため、内装樹脂成型の作業が簡易化され作業性が向上する。
【００２６】
(5) 内装樹脂の覆う範囲が巻線数に影響されず、一定の応力緩和が得られ、また、一定の内装樹脂の厚さが得られるため、インダクタンス変動が抑えられる。
【００２７】
なお、上記実施の形態では、複数の巻線を施したコイル本体を示したが、巻線は単数であっても複数であってもよい。
【００２８】
以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るインダクタンス部品によれば、単数又は複数の巻線を施したコイル本体を覆う内装樹脂成型体を形成し、前記巻線の端末を金属端子フレームに接続し、前記内装樹脂成型体の外面が前記金属端子フレームに接触するようにして当該内装樹脂成型体の周囲を覆う外装体を形成する構成としており、前記内装樹脂を設ける工程の簡素化を図ることが可能で、また前記内装樹脂成型体の形状を工夫することにより、外装樹脂の圧力に対し、著しい姿勢変化が発生しないようにして製品品質の安定化を図ることが可能である。
【００３０】
また、前記内装樹脂成型体の一部が前記金属端子フレーム間に嵌合する構成とすれば、前記内装樹脂成型体の位置規制をいっそう確実にして、よりいっそうの歩留まり向上を図ることができる。
【００３１】
また、前記巻線の端末を含む引出配線部分を、前記内装樹脂成型体の底面側より引き出して前記金属端子フレームに接続する構成とすれば、上下方向の保持力向上を図ることができ、外装体形成時における前記内装樹脂成型体の上下方向の移動を防止できる。
【００３２】
さらに、前記巻線の端末が前記金属端子フレームに溶接で接続される場合であっても、溶接による継線前に前記巻線を有するコイル本体を内装樹脂で覆っておくことで、溶接作業に伴う熱から前記巻線を保護できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインダクタンス部品の実施の形態であって製造過程の前半を示す斜視図である。
【図２】同じく製造過程の後半、及び完成状態のインダクタンス部品を示す斜視図である。
【図３】金属端子フレーム間に内装樹脂成型体を組み込んだ状態の平面図である。
【符号の説明】
１リング状磁性体コア
２巻線
２ａ巻線端末
１０内装樹脂成型体
１１当接部
２０金属端子フレーム
２１先端部
２２絡げ部
２３切り欠き
３０外装体

Claims

単数又は複数の巻線を施したコイル本体と、
前記コイル本体を覆う内装樹脂成型体と、
前記巻線の端末を接続した第１及び第２の金属端子部と、
前記内装樹脂成型体の周囲を覆う外装体とを備えるインダクタンス部品であって、
前記第１及び第２の金属端子部は、少なくとも一部の面を対向面として前記内装樹脂成型体を挟んで相互に対向し、かつ対向部分の上端部が前記内装樹脂成型体の上面側に延在して絡げ部となっていて、
前記内装樹脂成型体の外面が前記金属端子部の前記対向面に接触し、
前記巻線の端末を含む引出配線部分が、前記内装樹脂成型体の底面側を経由して上方に引き出され、前記第１及び第２の金属端子部の前記絡げ部に絡げられていることを特徴とするインダクタンス部品。
前記内装樹脂成型体は第１及び第２の平坦な当接部を有し、前記第１及び第２の平坦な当接部が前記第１及び第２の金属端子部の前記対向面と面接触している請求項１記載のインダクタンス部品。
前記第１の金属端子部と並んで存在する第３の金属端子部と、前記第２の金属端子部と並んで存在する第４の金属端子部とをさらに備え、
前記第３及び第４の金属端子部は、少なくとも一部の面を対向面として前記内装樹脂成型体を挟んで相互に対向し、
前記内装樹脂成型体は、前記第１及び第３の金属端子部間の隙間に嵌合する第１の凸部と、前記第２及び第４の金属端子部間の隙間に嵌合する第２の凸部とを有する請求項１又は２記載のインダクタンス部品。
前記内装樹脂成型体は第３及び第４の平坦な当接部をさらに有し、前記第３及び第４の平坦な当接部が前記第３及び第４の金属端子部の前記対向面と面接触している請求項３記載のインダクタンス部品。
前記巻線の端末が前記金属端子部に溶接で接続されている請求項１乃至４のいずれか記載のインダクタンス部品。
単数又は複数の巻線を施したコイル本体と、
前記コイル本体を覆う内装樹脂成型体と、
水平部分と前記水平部分に対して垂直に立ち上がった垂直部分とをそれぞれ有し、リードフレームとして前記水平部分が相互に一体に連結されて位置関係が定まっている第１乃至第４の金属端子フレームとを用い、インダクタンス部品を製造する方法であって、
前記第１及び第２の金属端子フレームは、前記垂直部分同士が対向し、かつ前記垂直部分の上端部が絡げ部となっていて、
前記第３の金属端子フレームは前記第１の金属端子フレームと並んで存在し、
前記第４の金属端子フレームは前記第２の金属端子フレームと並んで存在し、
前記第３及び第４の金属端子フレームは前記垂直部分同士が対向し、
前記内装樹脂成型体は第１及び第２の凸部を有し、
前記巻線の端末を含む引出配線部分が前記内装樹脂成型体の底面側から突出していて、
本方法は、
前記コイル本体を覆った状態の前記内装樹脂成型体を、前記底面側を下側にして、前記第１乃至第４の金属端子フレームの対向面と接触するように、かつ前記第１並びに第２の凸部が前記第１及び第３の金属端子フレーム間の隙間並びに前記第２及び第４の金属端子フレーム間の隙間に嵌合するように組み込む組込工程と、
前記引出配線部分を上方に引き出して前記第１及び第２の金属端子フレームの前記絡げ部に絡げる絡げ工程と、
前記絡げ部と前記巻線の端末とを継線する継線工程と、
外装樹脂成型によって前記内装樹脂成型体の周囲を覆う外装体を成型する外装体成型工程と、
リードフレーム状態の前記第１乃至第４の金属端子フレームを切り離す切離工程とを有する、インダクタンス部品の製造方法。
前記内装樹脂成型体は第１乃至第４の平坦な当接部をさらに有し、前記組込み工程は、前記第１乃至第４の平坦な当接部が前記第１乃至第４の金属端子フレームの前記対向面と面接触するように行われる請求項６記載のインダクタンス部品の製造方法。