JP4895334B2

JP4895334B2 - コイル部品

Info

Publication number: JP4895334B2
Application number: JP2009263516A
Authority: JP
Inventors: 淳東海林; 雅俊進藤
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2009-11-19
Filing date: 2009-11-19
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2029-11-19
Also published as: JP2011108902A

Description

本発明はコイル部品に関する。

ドラムタイプコアと導線とを有するコイル部品が従来より知られている。ドラムタイプコアは、巻心部と鍔部とを有しており、鍔部は巻心部の軸方向における両端にそれぞれ設けられている。巻芯部の軸方向から見た鍔部の輪郭形状は円形をなしており、導線は巻心部に巻回されている。一方の鍔部には端子電極が設けられており、各端子電極には、導線の端部が電気的に接続されている。このようなコイル部品は、例えば、特開平１１−３８２３号公報（特許文献１）に記載されている。

特開平１１−３８２３号公報

しかし、上述した従来のコイル部品では、巻芯部の軸方向から見た鍔部の輪郭形状は円形をなしていたため、コイル部品を実装基板上に自動機で実装する際に、同方向において画像認識することが困難であった。

そこで本発明は、巻芯部の軸方向において画像認識することが可能なコイル部品を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、巻心部と、該巻心部の軸方向における両端にそれぞれ設けられた鍔部と、を有するドラムタイプコアと、該巻心部に巻回された導線と、一方の該鍔部に設けられ該導線の端部が電気的に接続された端子電極とを備え、他方の該鍔部は、該巻芯部の軸方向において対向する一対の端面と該一対の端面同士を接続する周面とを有する鍔部本体と、該一方の鍔部から離間して該周面上に設けられ非磁性粉含有樹脂からなる形状化樹脂とを有し、該巻芯部の軸方向から見た該鍔部本体の輪郭形状は非略方形状をなし、該巻芯部の軸方向から見た該他方の鍔部の輪郭形状は略方形状をなすコイル部品を提供している。「非略方形状」とは、長方形、正方形、長方形や正方形の角が面取りされた形状、のいずれでもないことを意味する。また、「略方形状」には、長方形、正方形のみならず、長方形や正方形の角が面取りされた形状も含まれる。

他方の鍔部は、巻芯部の軸方向において対向する一対の端面と一対の端面同士を接続する周面とを有する鍔部本体と、一方の鍔部から離間して周面上に設けられ非磁性粉含有樹脂からなる形状化樹脂とを有しているため、巻芯部の軸方向から見た鍔部本体の輪郭形状が非略方形状であっても、鍔部本体と形状化樹脂とで、巻芯部の軸方向から見た他方の鍔部の輪郭形状を略方形状とすることができる。このため、コイル部品を実装基板上に自動機で実装する際に、巻芯部の軸方向であって他方の鍔部から一方の鍔部へと向かう方向において画像認識することができる。

また、形状化樹脂は一方の鍔部から離間して周面上に設けられているため、ドラムタイプコアの線膨張係数と外装樹脂の線膨張係数との差に因る応力が一方の鍔部と他方の鍔部との両方に作用することを防止できる。このため、応力が一方の鍔部と他方の鍔部との両方に作用してドラムタイプコアに熱衝撃クラックが発生してしまうことを防止することができる。

ここで、該鍔部本体の一対の端面のうちの一方の端面は該巻芯部の軸方向における端部に接続され、該形状化樹脂は該周面と該鍔部本体の一対の端面のうちの他方の端面とを覆うように該周面上と該他方の端面上とに渡って設けられ、磁性粉含有樹脂からなり、該導線が巻回された該巻芯部を覆い、該形状化樹脂に接続された外装樹脂を有することが好ましい。

鍔部本体の一対の端面のうちの一方の端面は巻芯部の軸方向における端部に接続され、形状化樹脂は周面と鍔部本体の一対の端面のうちの他方の端面とを覆うように周面上と他方の端面上とに渡って設けられ、磁性粉含有樹脂からなり、導線が巻回された巻芯部を覆い、形状化樹脂に接続された外装樹脂を有するため、他方の鍔部の剛性を高めることができる。

また、該形状化樹脂は該周面上にのみ設けられ、導線が巻回された該巻芯部は樹脂等により覆われていない未モールド状態であることが好ましい。「樹脂等により覆われていない未モールド状態である」とは、巻芯部に導線が巻回されそのままの状態とされており、導線及び巻芯部が大気に曝されている状態を意味する。

形状化樹脂は周面上にのみ設けられ、導線が巻回された巻芯部は樹脂等により覆われていない未モールド状態であるため、少量の外形樹脂により、巻芯部の軸方向から見た他方の鍔部の輪郭形状を略方形状とすることができる。

以上により本発明は、巻芯部の軸方向において画像認識することが可能なコイル部品を提供することができる。

本発明の実施の形態によるコイル部品を示す上方斜視図。本発明の実施の形態によるコイル部品を示す断面図。本発明の実施の形態によるコイル部品の第１の変形例を示す断面図。本発明の実施の形態によるコイル部品の第２の変形例を示す断面図。

本発明の実施の形態によるコイル部品について図１乃至図２に基づき説明する。コイル部品１は、図示せぬ実装基板たるプリント配線基板等にリフローハンダ付け等で面実装される電源系のコイル部品である。以下、説明の便宜上図１に示すコイル部品１の上方を上方と定義し、図１に示すコイル部品１の下方を下方と定義して説明する。

図１に示すように、コイル部品１は、ドラムタイプコア２、金属板端子７ａ、７ｂを備えており、金属板端子７ａ、７ｂは、ドラムタイプコア２の下方に配置されている。

ドラムタイプコア２は、図２に示すように円柱状の巻芯部３と、一対の鍔部２ａ、２ｂとにより構成されている。鍔部２ａ、２ｂは、それぞれ巻芯部３の軸方向たる上下方向に所定の厚さを有する円板形状をなす鍔部本体２０ａ、２０ｂを有しており、鍔部２ａは更に形状化樹脂２１を有している。鍔部２ａ、２ｂは巻芯部３の軸方向両端に設けられており、巻芯部３の軸心と鍔部本体２０ａ、２０ｂの軸心とは一致している。鍔部本体２０ａは、巻芯部３の軸方向において対向する一対の端面２０ａａ、２０ａｂと、当該一対の端面２０ａａ、２０ａｂ同士を接続する周面２０ａｃとを有している。また、鍔部本体２０ｂは、それぞれ巻芯部３の軸方向において対向する一対の端面２０ｂａ、２０ｂｂと、当該一対の端面２０ａａ、２０ａｂ同士を接続する周面２０ｂｃとを有している。巻芯部３の軸方向端部と鍔部本体２０ａ、２０ｂの一方の端面２０ａａ、２０ｂａとが接続されることにより、巻芯部３と鍔部本体２０ａ、２０ｂとが接続されている。巻芯部３及び鍔部本体２０ａ、２０ｂは例えばＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系のフェライト磁性材料により一体で構成されている。

形状化樹脂２１は、フェライトパウダー等の磁性粉を含有していない樹脂からなる。形状化樹脂２１は、鍔部本体２０ａの周面２０ａｃのみを覆うように設けられている。この構成により、上から下へ向かう方向で見た他方の鍔部２ａの輪郭形状は、角部が面取りされたような略正方形状をなしている。形状化樹脂２１は、鍔部本体２０ａの周面２０ａｃのみを覆うように設けられているため、後述の導線４を覆っておらず、また、鍔部２ｂの鍔部本体２０ｂから離間している。

導線４は、巻芯部３に巻回されており、ウレタン被膜により被覆された銅線により構成されている。導線４の両端部４ａ、４ｂは、金属板端子７ａ、７ｂと接続するために被膜が除去されている。導線４は、例えば平角状、あるいは丸線状のワイヤが用いられる。

金属板端子７ａ、７ｂは、例えばリン青銅等の銅合金で構成されている。一対の金属板端子７ａ、７ｂは長尺形状をなし、その長手方向が略平行となる位置関係をなしてドラムタイプコア２の鍔部２ｂの鍔部本体２０ｂに接着されている。接着剤としては、例えばエポキシ樹脂を主成分とした樹脂が用いられる。金属板端子７ａ、７ｂの縁部１７ａ、１７ｂは、互いに対向するように実装面側となる下方に折り曲げられている。金属板端子７ａの下面には導線の一端部４ａが電気的に接続されており、金属板端子７ｂの下面には導線の他端部４ｂが電気的に接続されている。金属板端子７ａ、７ｂは端子電極に相当する。

他方の鍔部２ａは、上下方向において対向する一対の端面２０ａａ、２０ａｂと、当該一対の端面２０ａａ、２０ａｂ同士を接続する周面２０ａｃとを有する鍔部本体２０ａと、一方の鍔部２ｂから離間して周面２０ａｃ上に設けられ磁性粉を含有しない非磁性粉含有樹脂からなる形状化樹脂２１とを有しているため、巻芯部３の軸方向たる上から下へ向かう方向から見た鍔部本体２０ａの輪郭形状が円形状であっても、鍔部本体２０ａと形状化樹脂２１とで、巻芯部３の軸方向から見た他方の鍔部２ａの輪郭形状を略方形状とすることができる。このため、コイル部品１を図示せぬ実装基板上に自動機で実装する際に、コイル部品１の鍔部２ａを上から下へ向かう方向において画像認識することができる。

また、形状化樹脂２１は一方の鍔部２ｂから離間して周面２０ａｃ上に設けられているため、コイル部品１の図示せぬ実装基板への実装のためのリフロー時等に、ドラムタイプコア２の線膨張係数と形状化樹脂２１の線膨張係数との差に因る応力が一方の鍔部２ｂと他方の鍔部２ａとの両方に作用することを防止できる。このため、応力が一方の鍔部２ｂと他方の鍔部２ａとの両方に作用してドラムタイプコア２に熱衝撃クラックが発生してしまうことを防止することができる。

また、鍔部本体２０ａは円板形状をなし、上から下へ向かう方向において見た鍔部本体２０ａの輪郭形状は円形状をなしているため、形状化樹脂２１が設けられていない場合には、同方向で見たときに、コイル部品１を図示せぬ実装基板上に自動機で実装する際の画像認識で必要な、互いに直交し合う２本の直線を認識できない。このため、コイル部品１を実装する際に、同方向において画像認識することは極めて困難である。しかし、形状化樹脂２１によって、上から下へ向かう方向で見た他方の鍔部２ａの輪郭形状を略方形状とすることができため、同方向において確実に画像認識することができる。

本発明のコイル部品は、上述した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、本実施の形態では、形状化樹脂２１は、鍔部２ａの鍔部本体２０ａの周面２０ａｃのみを覆うように設けられていたが、これに限定されない。

例えば、図３に示すように、コイル部品１０１の形状化樹脂１２１は、鍔部本体２０ａの周面２０ａｃと、鍔部本体２０ａの一対の端面２０ａａ、２０ａｂのうちの他方の端面２０ａｂとを覆うように周面２０ａｃ上と他方の端面２０ａｂ上とに渡って設けられていてもよい。

そして、図３に示すように、導線４は磁性粉含有樹脂３１により覆われている。磁性粉含有樹脂３１はフェライトパウダーを含有する樹脂により構成されている。磁性粉含有樹脂３１は、鍔部本体２０ａの一方の端面２０ａａと鍔部本体２０ｂとの間において、導線４が巻回された巻芯部３全体を覆うように設けられており、形状化樹脂１２１と接続されている。このように磁性粉含有樹脂３１が設けられているため、形状化樹脂１２１が設けられていることと相まって、他方の鍔部２ａの剛性を高めることができる。磁性粉含有樹脂３１は外装樹脂に相当する。

また、図４に示すように、コイル部品２０１の形状化樹脂２２１は、鍔部２ａの鍔部本体２０ａの一対の端面２０ａａ、２０ａｂのうちの一方の端面２０ａａと、鍔部本体２０ａの周面２０ａｃとを覆うように設けられていてもよい。また、形状化樹脂は鍔部本体２０ａの周面２０ａｃの一部上にのみに設けられ、鍔部本体２０ａの周面２０ａｃの一部が形状化樹脂から露出していてもよい。

上述の構成の場合であっても、形状化樹脂により、又は形状化樹脂と鍔部本体２０ａとにより、巻芯部３の軸方向から見た他方の鍔部２ｂの輪郭形状は、角部が面取りされたような略方形状をなすようにする。

また、本実施の形態では、巻芯部３の軸方向から見た鍔部本体２０ａの輪郭形状が円形状であったが、これに限定されない。例えば、正３角形や正８角形や正１０角形等の、正方形、長方形以外の多角形であってもよい。

また、巻芯部３の軸方向から見た他方の鍔部２ａの輪郭形状は、角部が面取りされたような略方形状をなしていたが、面取りされていなくてもよい。

本発明のコイル部品は、巻芯部の軸方向において画像認識され実装基板上に実装されるコイル部品の分野において特に有用である。

１コイル部品
２ａ、２ｂ鍔部
３巻芯部
５ドラムタイプコア
７ａ、７ｂ金属板端子
２０ａ鍔部本体
２０ａａ、２０ａｂ端面
２０ａｃ周面
２１形状化樹脂
３１磁性粉含有樹脂３１

Claims

巻心部と、該巻心部の軸方向における両端にそれぞれ設けられた鍔部と、を有するドラムタイプコアと、
該巻心部に巻回された導線と、
一方の該鍔部に設けられ該導線の端部が電気的に接続された端子電極とを備え、
他方の該鍔部は、該巻芯部の軸方向において対向する一対の端面と該一対の端面同士を接続する周面とを有する鍔部本体と、該一方の鍔部から離間して該周面上に設けられ非磁性粉含有樹脂からなる形状化樹脂とを有し、
該巻芯部の軸方向から見た該鍔部本体の輪郭形状は非略方形状をなし、
該巻芯部の軸方向から見た該他方の鍔部の輪郭形状は略方形状をなすことを特徴とするコイル部品。
該鍔部本体の一対の端面のうちの一方の端面は該巻芯部の軸方向における端部に接続され、該形状化樹脂は該周面と該鍔部本体の一対の端面のうちの他方の端面とを覆うように該周面上と該他方の端面上とに渡って設けられ、
磁性粉含有樹脂からなり、該導線が巻回された該巻芯部を覆い、該形状化樹脂に接続された外装樹脂を有することを特徴とする請求項１記載のコイル部品。
該形状化樹脂は該周面上にのみ設けられ、
該導線が巻回された該巻芯部は樹脂等により覆われていない未モールド状態であることを特徴とする請求項１記載のコイル部品。