JP6743659B2 - コイル装置 - Google Patents

Description

本発明は、たとえばインダクタなどとして用いられるコイル装置に関し、特に、表面実装型コイル装置に関する。

従来の表面実装型コイル装置として、特許文献１に記載のコイル装置が知られている。このコイル装置は、ワイヤを巻回してなるコイルと、コイルの端末部が接続される端子金具とを備えている。端子金具には、コイル装置を回路基板にリフロー半田付けするときの半田の接合面が備わっており、半田の接合面の一部には、コイルの端末部が、熱圧着により接続される。

ところで、端子金具に熱圧着を施すと、熱圧着が施された部分では、半田が付着し難くなる。特許文献１における端子金具では、半田の接合面の一部に熱圧着が施されるため、コイル装置を回路基板にリフロー半田付けする際に、半田が十分に付着せずに、半田の接合強度が不十分となるおそれがある。

また、今後、コイル装置の小型化・低背化が一層進展すると、半田の接合面積を十分に確保することが困難となり、半田の接合強度は一層低下する傾向にある。

特開２０１３−１９１６９４号公報

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、接続信頼性が高いコイル装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明に係るコイル装置は、
巻芯部および前記巻芯部の端部に設けられた鍔部を含むコアと、
前記巻芯部にワイヤが巻回してあるコイル部と、
前記ワイヤのワイヤ端が接続される継線部を持ち、前記鍔部の表面に形成してある電極膜と、
前記継線部とは異なる位置で前記電極膜の表面に形成される端子取付部に接続される端子金具と、を有する。

本発明に係るコイル装置は、コイル部を構成するワイヤのワイヤ端が接続される継線部を持つ電極膜と、継線部とは異なる位置で電極膜の表面に形成される端子取付部に接続される端子金具と、を有する。電極膜の継線部では、ワイヤ端を熱圧着などで電気的に接続して固定することができる。また、継線部から離れた電極膜の端子取付部では、半田あるいは導電性接着剤により、端子金具を電極膜に良好に接続することができる。

このため、端子金具は、電極膜の継線部から離れた位置で、回路基板などに半田付けすることができる。そのため、端子金具には、半田の付きが良く、端子金具と回路基板との接合強度が向上する。これにより、回路基板からコイル装置が剥がれ落ちにくくなり、実装不良が生じることを有効に防止することができる。

なお、仮に半田の接合面にクラックが生じたとしても、実装部とは物理的に分離した継線部には、その影響が及ぶことはなく、継線部でワイヤが断線するおそれは少ない。そのため、コイル装置の製品寿命を長くすることが可能となる。

また、本発明に係るコイル装置では、従来のようにワイヤ端を端子金具に接続する場合に比べて、実装部の面積を広くすることが可能になる。そのため、半田の接合強度を高く確保することができる。したがって、本発明に係るコイル装置によれば、今後、小型化・低背化が一層進展した場合であっても、高い信頼性を維持することができる。

前記端子金具は、前記電極膜が形成されていない位置で、前記鍔部に接着部材（たとえば非導電性接着剤）により固定されていてもよい。端子金具は、電極膜に対して、たとえば導電性接着部材や半田等により電極膜に接続されて固定されるが、鍔部に対して、さらに接着部材により固定されることで、端子金具と電極膜との接続固定を補強することが可能となる。

好ましくは、本発明に係るコイル装置は、平坦な外面を有する板状部材をさらに有してもよい。板状部材のフラットな外表面は、コイル装置を移動させるときの吸着面となり、たとえば回路基板への実装時に、コイル装置を吸着搬送装置で回路基板の上に移動させやすい。板状部材は、磁性体で構成してあるコア部と同様に、磁性体で構成してもよく、その場合には、コア部が閉磁路を構成し、コイル装置のインダクタンスを向上させることもできる。

好ましくは、前記端子金具は、回路基板の表面に向き合って接続される実装部と、前記実装部に連続して形成される実装補助部とを有する。実装補助部の内面が電極膜の端子取付部に接続してもよいし、実装部の内面が電極膜の端子取付部に接続してあってもよい。実装補助部の外面には、実装部を回路基板に半田で接続する際に、半田フィレットが形成され、回路基板に対する端子金具の接続部の信頼性を向上させる。

前記実装部は、前記鍔部を挟んで前記継線部と相互に反対側に位置してもよい。すなわち、鍔部の形状が、たとえば略直方体形状である場合には、継線部は、実装部が配置してある面と対向する面に配置してある。

このような構成とすることで、継線部は、実装部の配置位置から、十分に離間した位置に配置され、継線部と実装部との間に十分な間隔があく。そのため、コイル装置を回路基板にリフロー半田付けする際に、たとえば半田が継線部に付着することが少なく、回路基板や何らかの障害物に継線部が接触することも防止することができる。したがって、継線部でワイヤが断線するなどの事態が生じることを有効に防止することができる。したがって、コイル装置の信頼性をさらに高めることができる。

また、コイル装置を回路基板に半田付けした後も、継線部を視認することができ、継線部の断線の有無を確認するといったことも可能となる。

前記継線部は、前記鍔部の同一側で、前記実装部と隣り合うように配置してもよい。このような構成とした場合、継線部が外部に露出されないため、コイル装置を回路基板に半田付けした後に、継線部が何らかの障害物に接触することがなくなり、継線部でワイヤが断線するなどの事態が生じることを有効に防止することができる。

また、継線部を実装部と隣り合うように配置することで、継線部と実装部との間の距離が短くなり、その分だけ端子取付部の面積が不要に増大するのを防止することができる。

前記鍔部には、一対の前記端子金具が設けられており、前記継線部は、前記一対の端子金具が有する一対の前記実装部に挟まれるように配置してもよい。

前記継線部は、前記鍔部の端面に配置してあってもよい。いずれの位置に継線部を配置するかは、実装環境に応じて適宜決定すればよく、このように実装環境に応じて継線部の位置を適宜変更することで、継線部の位置を最適化することができる。

図１は本発明の一実施形態に係るコイル装置の全体斜視図である。 図１Ｂは図１Ａに示すコイル装置の変形例の全体斜視図である。 図１Ｃは図１Ａに示すコイル装置の他の変形例の全体斜視図である。 図２は図１Ａに示すコイル装置をII−II線方向から見た一部断面正面図である。 図３Ａは本発明の他の実施形態に係るコイル装置の全体斜視図である。 図３Ｂは図３Ａに示すコイル装置の変形例の全体斜視図である。 図４は図３Ａに示すコイル装置をIV−IV線方向から見た一部断面正面図である。 図５Ａは本発明のさらに他の実施形態に係るコイル装置の全体斜視図である。 図５Ｂは図５Ａに示すコイル装置の変形例の全体斜視図である。 図５Ｃは図５Ａに示すコイル装置の他の変形例の全体斜視図である。 図６Ａは本発明のさらに他の実施形態に係るコイル装置の全体斜視図である。 図６Ｂは図６Ａに示すコイル装置の変形例の全体斜視図である。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。

第１実施形態
図１Ａに示すように、本発明の一実施形態に係るコイル装置１は、ドラム型コア１０と、板状部材２０と、ドラムコア１０の巻芯部１２に巻回されたコイル部３０を有する。

なお、コイル装置１との説明では、コイル装置１を実装する実装面と平行な面内にありドラムコア１０の巻芯部１２の巻軸と平行な方向をＸ軸、Ｘ軸と同じく実装面と平行な面内にありＸ軸と垂直な方向をＹ軸方向、実装面の法線方向をＺ軸方向とする。また、以下では、Ｚ軸正方向側を上方とし、Ｚ軸負方向側を下方とする。

コイル装置１は、その外形寸法が、たとえばＸ軸方向長さ４．３〜４．７ｍｍ×Ｚ軸方向高さ２．６〜３．０ｍｍ×Ｙ軸方向幅３．０〜３．４ｍｍであるが、コイル装置１のサイズはこれに限定されない。

ドラムコア１０は、Ｘ軸方向に巻軸を持ちＹ軸方向に細長い長方形状の断面を持つ巻芯部１２と、巻芯部１２のＸ軸方向の両端に備えられる一対の鍔部１４ａおよび１４ａと、を有する。鍔部１４ａ，１４ａは、巻芯部１２のＸ軸方向の中心を通り、Ｙ軸およびＺ軸と平行な面に関して対称である。なお、巻芯部１２の横断面形状は、本実施形態では矩形であるが、円形や略八角形でも良く、その横断面形状は特に限定されない。

鍔部１４ａ，１４ａのそれぞれの外形状は、Ｙ軸方向に長い略直方体であり、これらの鍔部１４ａ，１４ａは、Ｘ軸方向に関して所定の間隔を空けて、互いに略平行になるように配置されている。鍔部１４ａ，１４ａの横断面形状は、本実施形態では矩形であるが、円形や略八角形でも良く、その横断面形状は特に限定されない。巻芯部１２は、一対の鍔部１４ａ，１４ａにおいて互いに向かい合うそれぞれの面の中央部に接続しており、一対の鍔部１４ａ，１４ａを接続している。

巻芯部１２には、図１Ａに示すように、第１ワイヤ３１および第２ワイヤ３２が巻回してあり、ワイヤ３１，３２を１層以上に巻回してなるコイル部３０を構成している。ワイヤ３１，３２は、たとえば被覆導線で構成してあり、良導体からなる芯材を絶縁性の被覆膜で覆った構成を有している。本実施形態では、ワイヤ３１,３２における導体部分の横断面積は同一であるが、異なっていても良い。また、コイル部３０は、１本のワイヤを１層以上に巻回して構成してもよく、あるいは３本以上のワイヤを１層以上に巻回して構成してもよい。

本実施形態では、ワイヤ３１，３２の巻回数が略同じであるが、用途によっては異ならせても良い。なお、ワイヤ３１，３２の巻回数が略同じとは、これらの巻回数の比が０．７５〜１／０．７５の範囲内であり、好ましくは１である。

図１Ａに示すように、鍔部１４ａ，１４ａの外側端面１４ａ１，１４ａ１のＹ軸方向両側には、それぞれＸ軸方向の内側（巻芯部１２のＸ軸方向の中心方向）に凹んでいる段差面１４ａ２，１４ａ２が設けられている。各段差面１４ａ２，１４ｂ２には、後述する電極膜４０の端子取付部４２が設けられる。各段差面１４ａ２，１４ｂａ２のＸ軸方向の段差深さは、それぞれ後述する端子金具５０の厚みと略同じことが好ましいが、多少異なっていても良い。端子金具５０の厚みは、好ましくは５０〜２００μｍである。

各鍔部１４ａ，１４ａのＺ軸方向の上面には、それぞれ第１平坦面１４ａ３，１４ａ３が形成してある。各第１平坦面１４ａ３，１４ａ３には、板状部材２０が設けられる。

板状部材２０の内側四隅には、切り欠き部２１が形成してある。そのため、板状部材２０を鍔部１４ａ，１４ａに設置すると、板状部材２０の内側四隅と第１平坦面１４ａ３，１４ａ３との間に隙間ができる。そのため、板状部材２０を鍔部１４ａ，１４ａに設置したときに、板状部材２０の内側四隅が、継線部４１に接触して継線部４１の接続に悪影響を与えることがない。

なお、切り欠き部２１における切り欠きのＸ軸方向幅、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の各幅は、継線部４１との接触を回避可能な幅であれば、特に限定されるものではない。また、切り欠き部２１をＺ軸方向からみた外形状は、特に限定されるものではなく、四角形や扇形など種々の形状としてよい。

また、各鍔部１４ａ，１４ａのＺ軸方向の下面には、それぞれ第２平坦面１４ａ４，１４ａ４が形成してある。第２平坦面１４ａ４，１４ａ４は、コイル装置１を、たとえば図２に示す回路基板８０などに実装する場合における実装面（設置面）となる。なお、図２において、回路基板８０は、基板本体８１と、その表面に形成された電極（ランド）８２とを有する。

図１Ａに示すように、ドラムコア１０の一方の鍔部１４ａには、電極膜４０がＹ軸方向に沿って所定間隔で形成してある。同様に、他方の鍔部１４ａには、電極膜４０がＹ軸方向に沿って所定間隔で形成してある。図１Ａに示す例では、電極膜４０は、第１平坦面１４ａ３，１４ａ３と段差面１４ａ２，１４ａ２とに跨って形成してある。隣接する電極膜４０の間隔は、絶縁が確保される距離であれば特に限定されない。

本実施形態では、電極膜４０は、ＸＹ平面に平行な継線部４１と、ＹＺ平面に平行な端子取付部４２とから成り、これらは電気的に繋がっている。継線部４１は、鍔部１４ａ，１４ａの第１平坦面１４ａ３，１４ａ３のＹ軸方向両側に形成してある。また、端子取付部４１は、鍔部１４ａ，１４ａの段差面１４ａ２，１４ａ２のＺ軸方向の上部に形成してある。段差面１４ａ２，１４ａ２のＺ軸方向の下部には、後述する非導電性接着部材７０が塗布される。

電極膜４０の継線部４１は、コイル部３０を構成するワイヤ３１，３２のワイヤ端３１ａ，３２ａがそれぞれ接続される部分である。すなわち第１ワイヤ３１の各ワイヤ端３１ａ，３１ｂは、それぞれ鍔部１４ａ，１４ａのＹ軸方向の一端側に形成された各電極膜４０の継線部４１に接続される。また、第２ワイヤ３２の各ワイヤ端３２ａ，３２ｂは、それぞれ鍔部１４ａ，１４ａのＹ軸方向の他端側に形成された各電極膜４０の継線部４１に接続される。

本実施形態では、各電極膜４０の継線部４１とは離れて略直交する位置に設けられた各電極膜４０の端子取付部４２の表面に、後述する端子金具５０の実装補助部５２が固定され、端子金具５０は、継線部４１の表面を覆わない。また本実施形態では、各電極膜４０の端子取付部４２のＺ軸方向長さは、鍔部１４ａ，１４ａの段差面１４ａ２，１４ａ２のＺ軸方向長さの約１／４〜２／３程度である。すなわち、端子取付部４２は、段差面１４ａ２，１４ａ２の上から約１／４〜２／３程度の領域に形成される。

電極膜４０は、たとえば金属ペースト焼付け膜や金属メッキ膜で構成されている。電極膜４０は、鍔部１４ａ，１４ａの段差面１４ａ２，１４ａ２および第１平坦面１４ａ３,１４ａ３の表面に、たとえばＡｇペーストを塗布して焼き付けた後、その表面に、たとえば電界メッキまたは無電界メッキを施し、メッキ膜を形成することにより形成される。

なお、金属ペーストの材料は、特に限定されるものではなく、ＣｕペーストやＡｇペーストなどが例示される。また、メッキ膜は、単層でも複層でも良く、たとえばＣｕメッキ、Ｎｉメッキ、Ｓｎメッキ、Ｎｉ−Ｓｎメッキ、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｎメッキ、Ｎｉ−Ａｕメッキ、Ａｕメッキなどのメッキ膜が例示される。電極膜４０の厚みは、特に限定されないが、好ましくは０．１〜１５μｍである。

ドラムコア１０の一方の鍔部１４ａには、一対の端子金具５０がＹ軸方向に沿って所定間隔で具備してある。同様に、他方の鍔部１４ａには、一対の端子金具５０がＹ軸方向に沿って所定間隔で具備してある。隣接する端子金具５０の間隔は、絶縁が確保される距離であれば特に限定されない。

端子金具５０は、Ｙ軸方向から見たときに、略Ｌ字の外形状を有する金具で構成され、ＸＹ平面に平行な実装部５１と、ＹＺ平面に平行な実装補助部５２とを有する。実装補助部５２は、鍔部１４ａ，１４ａの段差面１４ａ２，１４ａ２に配置してあり、段差面１４ａ２，１４ａ２に固定される。

実装部５１は、回路基板に接合される部分である。図２に示すように、コイル装置１を回路基板８０などに実装する場合において、実装部５１は、回路基板８０の電極８２との半田の接合面となる。実装部５１は、鍔部１４ａのＹ軸方向の両端部に位置する第２平坦面１４ａ４，１４ａ４に当接するように配置される。

コイル装置１の製造では、まず、ドラム型のドラムコア１０と板状部材２０とワイヤ３１および３２と端子金具５０を準備する。ドラムコア１０および板状部材２０は、それぞれ別々の磁性体部材で構成されるが、これらの材質は、同じであることが好ましいが、別々の磁性体材料で構成されていても良い。

図１Ａに示すような略Ｌ字状に折り曲げられた形状の端子金具５０は、リン青銅、真鍮などの銅合金、リン、銅、スズ、鉄、亜鉛等を主成分とする帯状の金属板に対して、曲げ加工を施すことにより形成される。

磁性体材料としては、たとえば、比較的透磁率の高い磁性材料、たとえばＮｉ−Ｚｎ系フェライトや、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、あるいは金属磁性体などが例示され、これらの磁性材料の粉体を、成型および焼結することにより、ドラムコア１０および板状部材２０が作製される。ドラムコア１０には、巻芯部１２と鍔部１４ａ，１４ａとが一体に成形される。

次に、ドラムコア１０の鍔部１４ａ，１４ａに金属ペーストを塗布し、所定の温度で焼き付ける。そして、その表面に電界めっきまたは無電解メッキを施すことにより、電極膜４０が形成される。

次に、電極膜４０が形成されたドラムコア１０およびワイヤ３１およびワイヤ３２を、巻線機にセットする。これにより、ワイヤ３１および３２が、所定の順序でドラムコア１０の巻芯部１２に巻回される。ワイヤ３１および３２としては、たとえば、銅（Ｃｕ）などの良導体からなる芯材を、イミド変成ポリウレタンなどからなる絶縁材で覆い、さらに最表面をポリエステルなどの薄い樹脂膜で覆ったものを用いることができる。

次に、鍔部１４ａに端子金具５０を接着する。接着する際には、予め端子金具５０の実装補助部５２の内側でＺ軸方向の上部に導電性接着部材６０を塗布しておき、Ｚ軸方向の下部には非導電性接着部材７０を塗布しておく。そして、この端子金具５０を鍔部１４ａに当接して接着する。

あるいは、予め電極膜４０の端子取付部４２に導電性接着部材６０を塗布し、さらに鍔部１４ａ，１４ａの段差面１４ａ２のＺ軸方向の下部に非導電性接着部材７０を塗布しておき、その上から端子金具５０を当接して接着してもよい。

このようにして、端子金具５０の実装補助部５２は、電極膜４０の端子取付部４２および鍔部１４ａの段差面１４ａ２に接着固定される。なお、非導電性接着部材７０として用いられる樹脂は、特に限定されないが、たとえばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、シリコン樹脂、これらを組み合わせたものなどが例示される。また、導電性接着部材６０としては、特に限定されないが、たとえば銀などの導電性粒子を含むエポキシ樹脂、ビスフェノール、ジクロロフェニル、ジメチル尿素、ブタジエン・アクリロニトリル共重合体などの樹脂などが用いられる。

次に、各ワイヤ３１，３２のワイヤ端３１ａ，３２ａ，３１ｂ，３２ｂを、電極膜４０の継線部４１に接続する。接続のための方法は、特に限定されないが、たとえばワイヤ端３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂを挟むようにして、電極膜４０に、たとえばヒータチップを押し当てて、ワイヤ端３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂを各電極膜４０に熱圧着する。なお、ワイヤ３１，３２の芯線を被覆している絶縁材料については、熱圧着時の熱で溶融するため、ワイヤ３１，３２に被膜除去を施す必要はない。

本実施形態では、コイル装置１は、コイル部１０を構成するワイヤ３１，３２のワイヤ端３１ａ，３２ａ，３１ｂ，３２ｂが接続される継線部４１を持つ電極膜４０と、継線部４０とは異なる位置で電極膜４０の表面に形成される端子取付部４２に接続される端子金具５０と、を有する。電極膜４０の継線部４１では、ワイヤ端３１ａ，３２ａ，３１ｂ，３２ｂを熱圧着などで電気的に接続して固定することができる。また、継線部４１から離れた電極膜４０の端子取付部４２では、半田あるいは導電性接着部材６０により、端子金具５０を電極膜４０に良好に接続することができる。

このため、端子金具５０の実装部５１は、電極膜４０の継線部４１から離れた位置で、図２に示す回路基板８０などに半田付けすることができる。そのため、端子金具５０の実装部５１には、半田の付きが良く、端子金具５０の実装部５１と回路基板８０との接合強度が向上する。

また、端子金具５０は、回路基板８０の表面に向き合って接続される実装部５１と、実装部５１に連続して略直交する方向に折り曲げられて形成される実装補助部５２とを有する。実装補助部５２の内面が電極膜４０の端子取付部４２に接続してある。そして、図２に示すように、実装補助部５２のＺ軸方向の下側外面には、実装部５１を回路基板８０に半田９０で接続する際に、半田フィレットが形成され、回路基板８０に対する端子金具５０の接続部の信頼性を向上させる。

このような構成により、回路基板８０からコイル装置１が剥がれ落ちにくくなり、実装不良が生じることを有効に防止することができる。

なお、仮に半田９０の接合面にクラックが生じたとしても、実装部５１とは物理的に分離した継線部４１には、その影響が及ぶことはなく、継線部４１でワイヤ３１，３２が断線するおそれは少ない。そのため、コイル装置１の製品寿命を長くすることが可能となる。

また、本実施形態に係るコイル装置１では、従来のようにワイヤ端を端子金具に直接に接続する場合に比べて、実装部の面積を広くすることが可能になる。そのため、半田の接合強度を高く確保することができる。したがって、本実施形態に係るコイル装置によれば、今後、小型化・低背化が一層進展した場合であっても、高い信頼性を維持することができる。

本発明者らがコイル装置１の温度サイクル試験（熱衝撃試験）を行ったところ、次のような結果が得られた。従来技術に示すタイプのコイル装置では、サイクル数が４７１回に達したところで、半田の接合面にクラックが発生し、コイルが断線した。これに対して、本実施形態に係るコイル装置１では、サイクル数が５０００〜７０００回に達するまで、半田の接合面にクラックが発生せず、断線は発生しなかった。すなわち、本実施形態に係るコイル装置１によれば、従来のコイル装置に比べて、約１０〜１３倍程度のサイクル数が得られ、コイル装置の製品寿命が顕著に向上する。

また、図１Ａに示すように、端子金具５０は、電極膜４０が形成されていない位置で、鍔部１４ａに非導電性接着部材７０により固定されている。端子金具５０は、電極膜４０に対して、たとえば導電性接着部材６０により電極膜４０の端子取付部４２に接続されて固定されるが、鍔部１４ａの段差面１４ａ２の下部に対して、さらに非導電性接着部材７０により固定されることで、端子金具５０と電極膜４０との接続固定と、端子金具５０と鍔部１４ａとの固定とを補強することが可能となる。

また、コイル装置１は、平坦な外面を有する板状部材２０をさらに有することから、板状部材２０のフラットな外表面は、コイル装置１を移動させるときの吸着面となり、たとえば回路基板８０への実装時に、コイル装置１を吸着搬送装置で回路基板８０の上に移動させやすい。板状部材２０は、磁性体で構成してあるドラムコア１０と同様に、磁性体で構成してもよく、その場合には、ドラムコア１０が閉磁路を構成し、コイル装置１のインダクタンスを向上させることもできる。

また本実施形態では、図１Ａに示すように、電極膜４０の継線部４１は、実装部５１が配置してある第２平坦面１４ａ４とは反対側の第１平坦面１４ａ３に形成されることになる。このような構成とすることで、継線部４１は、実装部５１の配置位置から、十分に離間した位置に配置され、継線部４１と実装部５１との間に十分な間隔があく。そのため、コイル装置１を回路基板８０にリフロー半田付けする際に、たとえば半田が継線部４１に付着することが少なく、回路基板８０や何らかの障害物に継線部４１が接触することも防止することができる。したがって、継線部４１でワイヤ３１，３２が断線するなどの事態が生じることを有効に防止することができる。したがって、この点でも、コイル装置１の信頼性をさらに高めることができる。

また、コイル装置１を回路基板８０に半田付けした後も、継線部４１を視認することができ、継線部４１の断線の有無を確認するといったことも可能となる。

また、本実施形態に係るコイル装置１では、鍔部１４ａ，１４ａの端面１４ａ１，１４ａ１よりもＸ軸方向に凹んだ位置に、段差面１４ａ２，１４ａ２が形成され、この段差面１４ａ２，１４ａ２に端子金具５０の実装補助部５２が接着固定してある。そして、端面１４ａ１，１４ａ１と、段差面１４ａ２，１４ａ２に接着固定された実装補助部５２の上面とが、略面一となる。これにより、鍔部１４ａ，１４ａからＸ軸方向に不要に突出するのを防止することができる。

なお、本実施形態に係るコイル装置１において、電極膜４０の形状を適宜変更してもよい。たとえば、図１Ｂに示す電極膜４０Ａのように、継線部４１ＡのＹ軸方向幅をＹ軸方向中心部に向けて所定幅だけ延長してもよい。このような構成とすることで、図１Ｂに示すように、ワイヤ端３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂの結線位置をＹ軸方向中心側に移動することが可能となり、実装環境に応じて、ワイヤ端３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂとの結線位置（継線部４１Ａの形状）を最適化することができる。

ただし、図１Ｂに示すように、ワイヤ端３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂの結線位置をＹ軸方向中心側に移動した場合には、その移動量に応じた分だけ、板状部材２０の切り欠き部２１Ａの形成位置をＹ軸方向中心側に移動することが好ましい。

また、本実施形態に係るコイル装置１において、電極膜４０の形成位置を適宜変更してもよい。たとえば、図１Ｃに示すように、電極膜４０の形成位置をＹ軸方向中心部に向けて所定幅だけ移動してもよい。このような構成とすることで、実装環境に応じて、電極膜４０の形成位置を最適化することができる。

ただし、図１Ｂに示すように、電極膜４０の形成位置をＹ軸方向中心側に移動した場合には、その移動量に応じた分だけ、端子金具５０の固定位置および板状部材２０の切り欠き部２１Ａの形成位置をＹ軸方向中心側に移動する必要がある。

また、図１Ｃに示すように、電極膜４０をＹ軸方向中心側に形成する場合には、端面１４ａ１，１４ａ１において、図１Ａまたは図１Ｂに示す段差面１４ａ２，１４ａ２は形成しなくてもよい。

第２実施形態
図３Ａに示すように、本発明の第２実施例に係るコイル装置１０１は、以下の点が相違するのみであり、その他の構成は、前述した第１実施形態と同様である。図面に示す部材において、共通する部分には共通する符号を付し、重複する部分の説明は省略する。

本実施形態では、電極膜１４０の端子取付部１４２のＺ軸方向長さが、第１実施形態の電極膜４０の端子取付部４２のＺ軸方向長さよりも長い。図３Ａおよび図４に示す例では、端子取付部１４２のＺ軸方向の下端部は、段差面１４ａ２，１４ａ２のＺ軸方向下側端の近くにまで及んでいる。なお、本実施形態では、第１平坦面１４ａ３からの端子取付部１４２のＺ軸方向長さは、段差面１４ａ２のＺ軸方向長さの５０％以上であり、好ましくは６５〜９０％程度である。

また、本実施形態では、端子金具１５０の実装補助部１５２のＺ軸方向長さが、第１実施形態の端子金具５０の実装補助部５２のＺ軸方向長さよりも短い。図３Ａおよび図４に示す例では、実装補助部１５２のＺ軸方向の上端は、段差面１４ａ２のＺ軸方向の上端よりも下側に接着固定してある。実装補助部１５２の第２平坦面１４ａ４からのＺ軸方向長さは、段差面１４ａ２のＺ軸方向長さの１００％未満であり、好ましくは4０〜７５％程度である。段差面１４ａ２のＺ軸方向長さが小さすぎないことで、図４に示す半田９０のフィレットを十分な高さまで形成することができる。

また、本実施形態では、端子金具１５０と鍔部１４ａ，１４ａとの間の接着は、半田６０ａによってのみ行われる。すなわち、端子金具１５０の実装補助部１５２は、第１実施形態の非導電性接着部材７０を用いることなく、半田６０ａによって電極膜１４０の端子取付部１４２に接続されて固定される。

端子取付部１４２のＺ軸方向の下端部は、段差面１４ａ２のＺ軸方向下端の近くにまで及んでいる。また、電極膜１４０の端子取付部１４２と端子金具１５０の実装補助部１５２との間には半田６０ａが介在してある。そのため、図４に示すように、コイル装置１０１を回路基板８０に半田９０を用いて取付けると、端子取付部１４２と実装補助部１５２との間の半田６０ａと、回路基板８０に実装するための半田９０とが一体化してもよい。したがって、本実施形態では、端子金具１５０が鍔部１４ａに強固に固定されると共に、コイル装置１０１を回路基板８０に強固に接続することができる。

また本実施形態に係るコイル装置１０１では、第１実施形態の非導電性接着部材７０を用いる必要がないため、コイル装置１０１の製造工程を簡略化することができる。

なお、図３Ｂに示すように、端子金具１５０の実装補助部１５２ＡのＺ軸方向長さを、段差面１４ａ２，１４ａ２のＺ軸方向長さの６０％以下程度とした場合には、電極膜１４０の端子取付部１４２のＺ軸方向上側に、実装補助部１５２Ａが接合されないスペースが形成される。このため、この電極膜１４０のスペースを継線部１４１として、そこにワイヤ端３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂを結線することができる。本実施形態では、継線部１４１と、端子取付部１４２とが、段差面１４ａ２に位置して、Ｚ軸方向に隣り合っている。

また、図３Ｂに示す実施形態では、電極膜１４０の継線部１４１は、端子取付部１４２と連続して段差面１４ａ２から第１平坦面１４ａ３に向けてＬ字状に形成してあるが、第１平坦面１４ａ３には、電極膜１４０を形成しなくてもよい。すなわち、図３Ｂに示す実施形態では、電極膜１４０の継線部１４１は、端子取付部１４２と連続して段差面１４ａ２のみに形成しても良い。

第３実施形態
図５Ａに示すように、本発明の第３実施例に係るコイル装置２０１は、以下の点が相違するのみであり、その他の構成は、前述した第１実施形態または第２実施形態と同様である。図面に示す部材において、共通する部分には共通する符号を付し、重複する部分の説明は省略する。

本実施形態では、まず、電極膜２４０の形状が、第１実施形態の電極膜４０の形状とは異なる。本実施形態では、図５Ａに示すように、電極膜２４０の継線部２４１と端子取付部２４２とが、鍔部１４ａの同じ第１平坦面１４ａ３上に位置する。端子取付部２４２は、Ｘ軸方向にやや幅広に形成してあり、Ｘ軸方向にやや幅狭に形成してある継線部２４１と連続して形成してある。各電極膜２４０の継線部２４１に、ワイヤ端３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂが接続してある。

また、各電極膜２４０の端子取付部２４２には、半田６０ａまたは導電性接着剤により、端子金具５０の実装部５１の内面が接続してある。端子金具５０の実装部５１には、第１実施形態と同様に、実装補助部５２が連続して成形してあるが、この実装補助部５２は、段差面１４ａ２に対して接着されていなくても良い。実装部５１の外面は、たとえば図４と同様に、回路基板８０の表面に向き合い、電極８２に接続される。実装補助部５２の外面には、半田９０のフィレットが形成される。

本実施形態では、鍔部１４ａ，１４ａの第２平坦面１４ａ４，１４ａ４に、板状部材２２０が接着、あるいはその他の手段で固定してある。板状部材２２０は、図１Ａに示す板状部材２０とは異なり、Ｚ軸方向の内側四隅に、切り欠き部２１を形成する必要がない。本実施形態では、電極膜２４０が第１平坦面１４ａ３，１４ａ３に形成してあるため、板状部材２２０が継線部２４０に接触しない。そのため、第２平坦面１４ａ４，１４ａ４と板状部材２２０のＺ軸方向の内側四隅との間に隙間を設ける必要がない。

本実施形態に係るコイル装置２０１では、電極膜２４０が外部に露出されないため、コイル装置２０１を回路基板８０にリフロー半田付けした後に、電極膜２４０が何らかの障害物に接触して、ワイヤ端３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂが断線するなどの事態が生じることを有効に防止することができる。

また、鍔部１４ａの第１平坦面１４ａ３において、電極膜２４０の実装部２４１を、端子金具５０の実装部５１と隣り合うように配置することで、電極膜２４０の継線部２４１と端子取付部２４２との間の距離が短くなり、電極膜２４０の面積が不要に増大するのを防止することができる。

また、本実施形態では、それぞれの鍔部１４ａには、一対の端子金具５０が設けられており、継線部２４１は、一対の端子金具５０が有する一対の実装部５１に挟まれるように配置してある。このように構成することで、一対の端子電極５０の間の絶縁距離を大きくすることができる。

なお、図５Ｂに示す端子金具２５０のように、図５Ａに示す端子金具５０の実装補助部５２のＺ軸方向の下端部をＸ軸方向に屈曲させて係合部５２１を、端子金具２５０に具備させても良い。端子金具２５０の実装補助部５２は、実装部５１と形状および大きさが共に等しく、かつ、実装部５１とＺ軸方向に対向するようになっている。このような構成とすることで、実装部５１と係合部５２１で、鍔部１４ａ，１４ａの第１平坦面１４ａ３および第２平坦面１４ａ４を端子金具２５０で挟み込むことが可能となり、端子金具２５０と鍔部１４ａとの固定をより強固なものとすることができる。

また、本実施形態に係るコイル装置２０１において、端子金具５０の固定位置を適宜変更してもよい。たとえば、図５Ｃに示すように、端子金具５０の固定位置をＹ軸方向中心部（内側）に向けて所定幅だけ移動してもよい。

ただし、その場合、端子金具５０の実装部５１は、電極膜２４０のＹ軸方向の内側に配置してある端子取付部２４２に接続して固定され、ワイヤ端３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂは、各電極膜２４０のＹ軸方向の外側に配置された継線部２４１に接続して固定されることになる。図５Ｃに示すように、端子金具５０をＹ軸方向中心側に固定する場合には、端面１４ａ１において、図５Ａに示す段差面１４ａ２は必要ではなくなる。

このような構成とすることで、実装環境に応じて、端子金具５０の固定位置を最適化することができる。

第４実施形態
図６Ａに示すように、本発明の第４実施例に係るコイル装置３０１は、以下の点が相違するのみであり、その他の構成は、前述した第１〜第３実施形態と同様である。図面に示す部材において、共通する部分には共通する符号を付し、重複する部分の説明は省略する。

本実施形態に係るコイル装置３０１では、図５Ｃに示す端子金具５０を、図３Ｂに示すコイル装置１０１の端子金具１５０Ａと置き換えている以外は、図５Ｃに示す実施形態と同様である。すなわち、本実施形態では、端子金具１５０Ａの実装補助部１５２ＡのＺ軸方向長さが、図５Ｃに示す端子金具５０の実装補助部５２のＺ軸方向長さに比較して短い。

なお、本実施形態では、図６Ｂに示す端子金具３５０のように、図６Ａに示す端子金具１５０Ａの実装補助部１５２ＡのＺ軸方向の下端部をＹ軸方向に幅広に形成しても良い。端子金具３５０の実装補助部３５２は、Ｘ軸方向から見て略Ｌ字の外形状を有するが、Ｚ軸方向に均一なＹ軸方向幅（実装部５１よりも幅広なＹ軸方向幅）を持つ矩形であっても良い。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。たとえば、図１Ａおよび図３Ａに示す例では、実装部５１は、第２平坦面１４ａ４，１４ａ４と接していたが、離間させてもよい。

１，１０１，２０１，３０１… コイル装置
１０，１１０… ドラムコア
１２… 巻芯部
１４ａ… 鍔部
１４ａ１… 端面
１４ａ２… 段差面
１４ａ３… 第１平坦面
１４ａ４… 第２平坦面
２０，２２０… 板状部材
２１，２１Ａ… 切り欠き部
３０,２３０… コイル部
３１… 第１ワイヤ
３２… 第２ワイヤ
３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ… ワイヤ端
４０，１４０，２４０… 電極膜
４１，１４１，２４１… 継線部
４２，２４１，２４２… 端子取付部
５０，１５０Ａ，２５０，３５０… 端子金具
５１… 実装部
５２，１５２Ａ，３５２… 実装補助部
５２１… 係合部
６０… 導電性接着部材
６０ａ… 半田
７０… 非導電性接着部材
８０… 回路基板
８１… 基板本体
８２… 電極
９０… 半田

Claims (7)

1. 巻芯部および前記巻芯部の端部に設けられた鍔部を含むコアと、
   前記巻芯部にワイヤが巻回してあるコイル部と、
   前記ワイヤのワイヤ端が接続される継線部を持ち、前記鍔部の表面に形成してある電極膜と、
   回路基板の表面に向き合って接続され、前記コアの内側に向かって延在する実装部を有し、前記継線部とは異なる位置で前記電極膜の表面に形成される端子取付部に接続される端子金具と、を有し、
   前記端子取付部は、前記鍔部の端面の高さ方向の一部を覆っており、
   当該端面の高さ方向の残りの一部には、接着部材が設けられているコイル装置。
2. 前記端子金具は、前記電極膜が形成されていない位置で、前記鍔部に前記接着部材により固定されている請求項１に記載のコイル装置。
3. 平坦な外面を有する板状部材をさらに有する請求項１または２に記載のコイル装置。
4. 前記端子金具は、前記実装部に連続して形成される実装補助部とを有する請求項1〜３のいずれかに記載のコイル装置。
5. 前記実装部は、前記鍔部を挟んで前記継線部と相互に反対側に位置する請求項４に記載のコイル装置。
6. 巻芯部および前記巻芯部の端部に設けられた鍔部を含むコアと、
   前記巻芯部にワイヤが巻回してあるコイル部と、
   前記ワイヤのワイヤ端が接続される継線部を持ち、前記鍔部の上面または下面にのみ形成してある電極膜と、
   回路基板の表面に向き合って接続され、前記コアの内側に向かって延在する実装部を有し、前記継線部とは異なる位置で前記電極膜の表面に形成される端子取付部に接続される端子金具と、を有し、
   前記実装部は、前記鍔部の上面または下面に形成されており、
   前記継線部は、前記鍔部の上面または下面において、前記実装部と隣り合うように配置してあるコイル装置。
7. 巻芯部および前記巻芯部の端部に設けられた鍔部を含むコアと、
   前記巻芯部にワイヤが巻回してあるコイル部と、
   前記ワイヤのワイヤ端が接続される継線部を持ち、前記鍔部の上面または下面にのみ形成してある電極膜と、
   回路基板の表面に向き合って接続され、前記コアの内側に向かって延在する実装部を有し、前記継線部とは異なる位置で前記電極膜の表面に形成される端子取付部に接続される一対の端子金具と、を有し、
   前記実装部は、前記鍔部の上面または下面に形成されており、
   前記継線部は、前記一対の端子金具が有する一対の前記実装部に挟まれるように配置してあるコイル装置。

Images