JP6832832B2 - コイル部品及びそれを備える車載用電子機器 - Google Patents

コイル部品及びそれを備える車載用電子機器 Download PDF

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Description

本発明は、各種電子機器の電源回路に好適なコイル部品及びそれを備える車載用電子機器に関する。
近年、車載用電子制御技術の進展により、自動車などの車両に搭載される各種電子機器の数量や使用箇所が増えており、電子機器自体の小型化と信頼性向上が求められている。この種の電子機器に用いられる電子部品には、回路基板上に表面実装するものがあり、高密度実装のための小型化とともに、半田リフローに対する耐熱性や、過酷な環境条件で使用される車載用途ならではの高い耐久性、信頼性等が要求されている。
このような要求に応える電子部品として、電源回路などに用いられるチョークコイルのようなコイル部品がある。特許文献1には、磁性体からなる成形体に導電材からなるコイルが埋設され、成形体の側面より突出したコイルの端子部は成形体の側面から底面に沿うように曲折加工を施し、成形体の側面と端子部との対向部に生じる隙間の少なくとも一部が接着部材によって固定される構成のコイル部品が開示されている。
特開2012−174815号公報
特許文献1に開示されたコイル部品は、成形体の側面より突出したコイルの端子部を成形体の側面から底面に向かうように曲折加工する構成であるため、曲折部分にスプリングバックによる加工変位の戻りが発生し易く、戻りが発生すると成形体と端子部との間に間隙が生じる場合がある。そして、成形体と端子部との間に間隙が存在すると、車載用途のコイル部品である場合には、車両走行中の振動の周波数とコイル部品の固有振動数が共振した場合に、コイル部品の端子部に大きな力が加わり、曲折部分の損傷や断線の可能性がある。
車載部品として、振動や衝撃に対する耐性向上技術としては、特許文献1のように、コイル部品の成形体と端子部との間隙の一部を接着部材で固定することで、振動に対する端子部の共振を抑制することは可能である。しかしながら、成形体と端子部の間が接着部材で固定されているだけのため、車載部品として想定される温度、湿度、振動、衝撃などの環境条件によっては、接着部材で成形体に固定された端子部が剥離する場合があり、コイル部品の長期信頼性を確保することが困難であるという課題がある。
そこで本発明は、上記従来技術の課題を解決し、高密度な表面実装工程にも対応可能な上に、車載部品として要求される信頼性を確保することができるコイル部品及びそれを備える車載用電子機器を提供することを目的とする。
本発明によれば、磁性体粉末と結合剤を含む成形体と、導電体からなるコイルと、絶縁体からなるカバーを備え、前記成形体は、実装面となる底面と、前記底面と反対側の上面と、前記底面の端縁に一辺を接する側面とを少なくとも備え、前記コイルは、前記成形体に埋設されるとともに、前記側面から突出して前記底面側に向かい、更に前記底面に沿うように曲折した端子部を備え、前記カバーは、前記成形体の前記側面において前記端子部とその近傍及び前記成形体の前記側面の一部を覆うものであり、前記成形体の前記側面と前記端子部との間の隙間、前記端子部と前記カバーとの間の隙間、及び前記成形体の前記側面と前記カバーとの間の隙間に、接着剤を配したことを特徴とするコイル部品が得られる。
本発明のコイル部品では、前記カバーは更に、前記成形体の前記上面の少なくとも一部をも覆うものであっても良い。
また、本発明のコイル部品では、前記カバーは、前記成形体の前記上面から前記側面に曲折して前記底面側に延伸するコの字形の形状を有するものであっても良い。
また、本発明のコイル部品では、前記コの字形の形状における前記カバーの幅は、前記成形体の前記側面において前記端子部の幅以上で、前記成形体の幅以下であることが望ましい。
また、本発明のコイル部品では、前記カバーは、前記成形体の前記上面および前記側面を覆う箱状であっても良い。
また、本発明のコイル部品では、前記カバーの外表面に沿って前記成形体の前記底面側に向かって延びるコの字形の固定部材であって、更に前記成形体の前記底面に沿う端子部を持つ固定部材をさらに備えることが望ましい。
また、本発明のコイル部品では、前記固定部材の幅は、当該固定部材の前記端子部よりも広く、前記成形体の前記側面を越えないよう構成しても良い。
また、本発明のコイル部品では、前記固定部材は金属製の固定金具であり、前記カバーの前記上面と接する部分に貫通孔を有する円環状部を持つようにしても良い。
また、本発明のコイル部品では、前記コイルの端子部と前記固定金具の端子部をそれぞれ、前記実装面の半田付け部とすることができる。
また、本発明のコイル部品では、前記カバーの前記成形体と対向する内面に、複数のリブ部を設けることが望ましい。
本発明によればまた、上記のコイル部品を備えた車載用電子機器が得られる。
本発明によれば、コイル部品の端子部に大きな応力を生じさせる振動の共振が起き難くなり、端子部の曲折部分におけるクラックや破断の発生を抑制することができる。
また、従来構成のコイル部品に比べ、端子部の表面積に対して接着部材が接着する面積を広くとることができるため、振動によって接着部分に加わる応力が緩和され、接着界面での剥離が発生し難くなる。
固定金具を備える場合には、固定金具によってカバーを実装基板上により強固に固定することで、強い衝撃が加わった場合でもカバーの脱落を防ぐことができる。また、固定金具の端部を実装基板に半田付けすることで、固定がより強固になり、振動による実装基板表面からの剥離も抑制することができる。
カバーが箱状である場合には、カバー表面積が成形体表面積より大きいため放熱性が向上して温度上昇が低減する効果もある。また、成形体表面が大気に暴露する面積が減少するため成形体表面に錆が発生しにくくなる。接着部材はカバーと成形体との間に介在するだけで十分なので接着剤の使用量が少なくて済む。
固定金具を備える場合には、固定金具がカバーの上面と接する部分を円環状部とすることにより、成形体からの漏洩磁束を渦電流損失によって減衰させ、コイル部品から外部に放射される電磁ノイズを抑制し、小型化して部品間の配置が近接する電子制御機器を確実に動作させることができる。
本発明によるコイル部品の第1の実施形態の透視斜視図である。 図1のコイル部品のA−A´線による縦断面図である。 本発明によるコイル部品の第2の実施形態を示す斜視図である。 図3のコイル部品のC−C´線による縦断面図である。 本発明によるコイル部品の第3の実施形態を示す斜視図である。 図5のコイル部品のD−D´線による縦断面図である。
以下、本発明によるコイル部品のいくつかの好ましい実施形態、変形例について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以降の説明において、「上面」、「天面」、「底面」等の方向を示す用語は、コイル部品の構成部品の相対的な位置関係にのみ依存する相対的な方向を示し、鉛直方向等の絶対的な方向を示すものではない。また、以降で説明される実施形態、変形例の構成は好ましい例にすぎず、本発明がこれらの構成に限定されることを意味するものでないことは言うまでもない。
[第1の実施形態]
図1、図2を参照して本発明によるコイル部品の第1の実施形態について説明する。図1は本発明によるコイル部品の第1の実施形態の透視斜視図であり、コイル部品の中身がわかり易くなるように示している。図2は図1のコイル部品のA−A´線による縦断面図である。
図1、図2において、第1の実施形態に係るコイル部品100は、磁性体粉末と結合剤を混合して加圧成形してなる成形体1(実線で示す)と、成形体1に埋設した環状のコイル2(破線で示す)と、成形体1を収容した絶縁体からなるカバー3(二点鎖線で示す)と、成形体1の外表面とカバー3の内面との間に介在する接着部材4とから成る。ここでは、導電体からなるコイル2は、巻線の一端をコイル側面下部から取り出して導電材料による端子部2aの接合部と接続し、巻線の他端を端子部2aとは反対側のコイル側面上部から取り出して導電材料による端子部2bの接合部と接続している。また、コイル2の全体と、巻線と端子部2a、2bとの接合部を含む端子部2a、2bの一部を成形体1に埋設している。更に、成形体1の側面下部から突出した端子部2aは成形体1の側面から下方に延び更に先端部が成形体1の底面に沿うように曲折加工を施している。一方、成形体1における端子部2aとは反対側の側面上部から突出した端子部2bは成形体1の側面に沿いつつ下方に延び更に先端部が成形体1の底面に沿うように曲折加工を施している。なお、巻線の一端、他端の取り出し位置をそれぞれコイル側面下部、コイル側面上部としているが、これは一例にすぎず、取り出し位置は任意に決めることができる。以下では、端子部2a、2bのうち、成形体1の側面に沿う部分を端子側面部と呼び、成形体1の底面に沿う部分を端子底面部と呼ぶことがある。この場合、端子側面部の表面は、成形体1に対向する内面と、カバー3に対向する外面と、これら2つの面をつなぐ2つの側面とで規定される。
ここではまた、コイル2の巻線端部と端子部2a、2bの接合部を接続する構造を示しているが、コイル2の巻線端部をそのまま端子部2a、2bとして利用してもよい。また、成形体1の底面には端子部2a、2bの端子底面部を受け入れるための凹部1aを形成することが望ましいが、省略されても良い。凹部1aを備える場合には、基板実装時のコイル部品100の高さを低くすることができ、振動に対する安定性が高まる。
カバー3は液晶ポリマーなどの、半田実装時の高温に耐えうる電気絶縁体で構成され、成形体1の実装面の反対側(図1では上側)から取り付けられる。カバー3において、成形体1と対向する各内面部には、下端から天面まで延びて成形体1の側面とほぼ接するような突出長を持つ複数のリブ部3aが設けられている。特に、成形体1の上面に対応するリブ部3aの上端部は逆L形にして成形体1の上面に接する部分ができるようにしている。このようにして、各リブ部3aは、成形体1の側面に加えて、成形体1の上面の一部にも当接している。なお、このようなリブ部3aの形状は好ましい例であり、リブ部はカバー3の内面の下端から天面まで延びていなくても良く、カバー3の内面に部分的に配置されていても良い。
ここでは、リブ部3aは、カバー3の4つの内側面部のうち、端子部2a、2bと対向する2つの内側面部に2個ずつ設けられ、残りの2つの内側面部に3個ずつ設けられているが、一例にすぎず、これに限定されない。このようなリブ部3aを設けることにより、接着部材4の収まる隙間を確保することができる。また、成形体1とカバー3との間の隙間をリブ部3aの突出長にて設定できるため、接着剤の使用量を削減することができる。更に、成形体1とカバー3との接触面積が減少することで、カバー3を取り付ける時の摩擦抵抗を減らすことができ、成形体1とカバー3の組み付け作業をスムーズに行うことができる。また、成形体1と対向するカバー3の各内面部は、サンドブラストなどにより表面に凹凸ができるようにすることが望ましい。こうすることにより、カバー3と接着部材4との接着性が増し、カバー3と接着部材4との間(界面)に剥離が生じてしまうことを抑制できる。
図2に示されるように、カバー3の底面と成形体1の底面は面一となるようにされるのが望ましいが、これに限らない。成形体1とカバー3との間の隙間に接着部材4を形成するために、以下に説明するような接着剤の導入が行われる。
接着部材4は、カバー3の上面側を下にした状態でカバー3と成形体1とを組合せた後に、これらの隙間に液状あるいはゲル状の接着剤を圧入することで形成してもよいが、組合せる前に予めカバー3のリブ部3a以外の各内面部と、これに対向する成形体1及び端子部2a、2bの端子側面部表面とに接着剤を塗布しておくのが好ましい。このようにすることにより、接着剤と、カバー3の各内面部、成形体1及び端子部2a、2bの端子側面部表面との濡れ性がよくなり、接着不良の発生を抑制できる。また、接着部材4の材料は、カバー3と成形体1と端子部2a、2bとを固定するものであれば特に制限されないが、成形体1と端子部2a、2bの端子側面部との間の隙間に流入できる程度の粘性を有していることが望ましい。このような粘性を持つ接着剤を選ぶことにより、端子部からの振動が接着剤の塗布されている端子側面部の内面、外面及び2つの側面領域を通して広範囲に分散されることで、端子部2a、2bと成形体1との接着強度が高くなって成形体1の側面から端子部2a、2bが剥離することを防止できる。その結果、コイル部品100としての剛性が低下しにくくなり、車両の振動などの低い周波数では固有振動を起こしにくくなる。なお、接着剤にガラスフィラーを適量含ませることにより、接着部材4の熱膨張係数を端子部2a、2bの熱膨張係数に近づけるようにすることが望ましい。例えば、端子部2a、2bの材料がCuである場合、接着剤にガラスフィラーを30〜40体積%程度混入することにより、接着部材4の熱膨張係数を端子部2a、2bの熱膨張係数に近づけることができる。
以上説明した本発明の第1の実施形態によるコイル部品は、磁性体粉末と結合剤を混合して加圧成形してなる成形体と、この成形体に埋設したコイルと、絶縁体からなる箱状のカバーとを具備する。前記成形体は実装面となる底面と、この底面の端縁に一辺を接する側面とを少なくとも備える。前記コイルは前記成形体の前記側面から突出して前記底面に沿うように曲折した2個の端子部を備える。端子部は、成形体の側面に沿う端子側面部と成形体の底面に沿う端子底面部からなる。前記カバーは前記底面以外の前記成形体の外周面を覆うように前記成形体に組合され、前記端子側面部を含む、前記カバーの内面と前記成形体の外周面との間の隙間が、接着部材によって固定されている。また、このコイル部品は、2個の端子底面部が実装基板に半田付けされることによって実装される。
[第1の実施形態の効果]
成形体から突出している端子側面部を含む、カバーの内面と成形体の外周面との間の隙間が接着部材によって固定されている。これにより、端子側面部と成形体との間に隙間があっても、そこに接着剤が流入して端子部と成形体とを固定できる。同時に、端子部と成形体とはカバーを介して接着固定されているため、コイル部品の剛性が低下しにくくなり、車両の振動などの低い周波数では固有振動を起こしにくくなる。その結果、接着界面に加わる振動による応力が緩和され、成形体と接着部材の間、端子側面部と接着部材との間及びカバーと接着部材との間の剥離が起きにくくなる。
カバー表面積が成形体表面積より大きいので、放熱性が向上してコイル部品の発熱に伴う温度上昇を低減する効果も得られる。また、成形体表面が大気に暴露する面積が減少するので成形体表面に錆が発生しにくくなる。
固有振動周波数は2000Hz以上、9600Hz以下であり、車両の振動などで生じる周波数より高くできるため、基板に加わる振動力に、固有振動を誘発する方向成分及び周波数成分が含まれなくなり、共振による大きな応力が発生しなくなる。
コイル部品の端子部に大きな応力を生じさせる固有振動が起きなくなり、端子部の曲折部分でのクラック及び破断の発生を抑制できる。
端子側面部の表面全域、すなわち端子側面部の内面、外面及び2つの側面全域に接着部材が介在していることにより、従来に比べて端子側面部表面における接着部の面積を広くできるため、接着界面に加わる振動による応力が緩和され端子部と接着部材の剥離が起きにくくなる。
カバー3の内面側に、その下端(底面部)から天面に延びる複数のリブ部3aを備えることにより、成形体1をカバー3の内部の所定位置に位置決め配置することができる。その結果、成形体1表面とカバー3内面との間、すなわち接着部材4の厚みにムラや左右差が生じることが無くなり、応力分散に部分差や左右差を生じることが無くなる。
なお、上述した第1の実施形態の変形例として以下の例が考えられる。
(第1の変形例)
第1の実施形態では、カバー3の形状を成形体1の全体を覆うことのできる箱状にしている。しかし、カバーは、端子部2a、2bの近傍にあって端子部2a、2bの幅より大きい幅を有し、端子部2a、2bに当て木のように配置される板状の絶縁体カバーであっても良い。この場合、成形体と端子部(端子側面部)との間の隙間、端子部(端子側面部)と板状のカバーとの間の隙間、及び成形体とカバーとの間の隙間に接着剤が導入されて固化することで、端子部の振動が成形体側(内側)の接着部材とカバー側(外側)の接着部材とに分散される。詳しく言えば、カバーの幅を端子部2a、2bの幅より大きくすることにより、カバーは、端子部、特に端子側面部とその近傍、及び成形体の側面の一部を覆うことになり、端子部(端子側面部)の内面と外面に加えて2つの側面も接着剤で覆われることになるので、端子部からの振動がその内側と外側の両方に分散されるだけでなく2つの側面の接着部材を介して内側と外側に分散される。その結果、カバーが無く、成形体と端子部との間の隙間のみに接着部材があって端子部の内側のみを固定したものに比べてより応力が緩和される。
なお、カバーは、端子部2a、2bに加えて、成形体の側面及び上面の少なくとも一部を覆う2枚のL字型のカバーであっても良く、カバーの内面側にリブ部を備えていても良い。勿論、カバーの幅は端子部2a、2bの幅より広くされる。
第1の変形例によれば、接着剤は、成形体と端子側面部との間、端子側面部とカバーとの間を含む、板状のカバーと成形体との間に介在するだけで十分なので第1の実施形態に比べて接着剤の使用量が少なくて済む。
(第2の変形例)
次に、上記の当て木のように配置される2枚のL字型のカバーに代えて、コの字形状のカバーを用い、このカバーを、2つの脚部が端子部2a、2bの端子側面部に対向するように組合せたうえで、成形体1とカバーとの間の隙間、成形体1と端子部2a、2bの端子側面部との間の隙間及び端子部2a、2bの端子側面部とカバーとの間の隙間に接着剤を導入し、固化させるようにしても良い。コの字形状のカバーの幅は端子部2a、2bの幅より広くする。第2の変形例では、コの字形状のカバーがあることで、カバーの上面によってカバーの2つの脚部に対向する端子側面部が押さえつけられるため、接着がより強固になる。また、カバーが端子部を成形体の側面に接着させる当て木になるため、接着強度が上がり、剥離を抑制できる。さらに、第1の変形例で説明したように、カバーと接着面との界面で振動応力が分散されるので、応力がより緩和される。勿論、カバーの内面側には1個以上のリブ部が設けられても良い。
コの字形状のカバーの幅は端子部2a、2bの幅より広く、成形体1の幅と同等以下であれば良いが、成形体幅と同等がより好ましい。接着剤硬化の際にはカバー開口部(底面)を上側に向けるため、コの字形状などでは接着剤を塗布又は充填して硬化させる際に流れ落ちやすい可能性が考えられるが、コの字の端面近傍に、上記リブ部とは別に内面リブを設けることでこの問題を解消することができる。
なお、この第2の変形例は、後述する第2、第3の実施形態におけるカバーに適用されても良い。
以上のように、本発明の第1の実施形態、第1、第2の変形例によれば、高密度な表面実装工程にも対応可能な上に、車載部品として要求される信頼性を確保することができるコイル部品を提供することができる。
[第2の実施形態]
図3、図4を参照して本発明によるコイル部品の第2の実施形態について説明する。図3は本発明によるコイル部品の第2の実施形態の斜視図であり、図4は図3のコイル部品のC−C´線による縦断面図である。図3、図4において、図1、図2に示される構成要素と同じ部分には同じ参照番号を付し、詳しい説明は省略することがある。
図3、図4において、第2の実施形態に係るコイル部品200が第1の実施形態のコイル部品100と異なる点は以下の通りである。カバー3の外側に、カバー3の上面と成形体1の底面とにまたがる固定金具5を具備する。固定金具5は、ばね鋼などからなる平板を曲げ加工して形成されている。固定金具5はカバー3の外表面に接するように形成、配置される。すなわち、固定金具5は、カバー3の外表面に沿いつつ端面部(底面部)側に延びる門形の形状を有し、更に成形体1の底面に沿うように曲折した端子部5bを備えている。固定金具5及び端子部5bの表面にはSnメッキ加工などの表面処理が施されていてもよい。また、固定金具5は、上面部の中央が両側よりも少しくぼんだM字状に曲げ加工されているのが好ましい。こうすることで、固定金具5をカバー3の側面と上面とに接触させることが容易になり、より強固に固定できるようになる。なお、端子部5b以外の固定金具5の幅は、端子部5bよりも広く、成形体1の側面を越えないように構成しても良い。
また、端子部5bに近接するカバー3の端面部(底面部)には、切り欠き部3bを有しているのが好ましい。こうすることで、固定金具5に端子部5bを形成するための曲げ加工の曲げ半径を大きくすることができ、加工が容易になる。更に、成形体1の底面には端子部5bの先端部を収容、配置するための凹部1bを形成することが望ましい。加えて、実装面に対向する固定金具5の端子部5bの表面と、実装面に対向する、コイル2に接続された端子部2a、2b(端子底面部)の表面とは、同一平面上に位置するように構成されていることが好ましい。こうすることで、リフローはんだ槽を用いて実装基板のランドに半田によって実装される際に、コイル2に接続された端子部2a、2bの端子底面部に加えて固定金具5の端子部5bも半田実装することができ、実装基板への固定をより強固に行うことができるようになる。
なお、固定金具を半田実装ではなく、接着剤で実装する場合には、固定金具に代えて例えば樹脂製の固定部材を用いても良い。
(第2の実施形態の効果)
第2の実施形態によるコイル部品200は、第1の実施形態によるコイル部品100と同じ構成を有するほか、カバー3の外側には、カバー上面と成形体底面とにまたがるような固定金具5を備える。よって、このコイル部品200は、第1の実施形態で説明した効果と同じ効果を奏するうえに、以下の効果を奏する。
コイル部品200は、リフロー半田槽を用いて実装基板のランドに半田によって実装されるのが一般的であるが、この時固定金具5の端子部5bも実装基板のランドに半田によって固定されるので、端子部2a、2bにおける半田実装のみに比べて固定強度を向上させることができ、半田面に加わる振動に起因する応力による剥離も併せて抑制できる。また、固定金具5があることでカバー3の万が一の脱落も防ぐことができる。
[第3の実施形態]
図5、図6を参照して本発明によるコイル部品の第3の実施形態について説明する。図5は本発明によるコイル部品の第3の実施形態の斜視図であり、図6は図5のコイル部品のD−D´線による縦断面図である。図5、図6において、図1〜図4に示される構成要素と同じ部分には同じ参照番号を付し、詳しい説明は省略することがある。
図5、図6において、第3の実施形態に係るコイル部品300が第2の実施形態のコイル部品200と異なる点は以下の通りである。固定金具5はその上面において、カバー3の上面と接する部分に、貫通孔を持つ円環状部6を有する。円環状部6の作用は以下の通りである。コイル2に通電した場合に成形体1には磁束が生じ、その一部は成形体1の上面から周囲空間へ漏洩する漏洩磁束となる場合がある。この場合、漏洩磁束が周囲の電子部品や基板配線に鎖交するとノイズを発生させ、電子制御機器の小型化を阻害する要因となる。これに対し、固定金具5の上面において、カバー3の上面と接する部分を円環状部6として貫通孔を有する構造とすることで、成形体1の上面からの漏洩磁束は、貫通孔6の周囲に生じる渦電流により遮蔽される。その結果、第3の実施形態によれば、第2の実施形態で説明した、実装基板との固定をより強固に行うことができるようになる効果に加え、ノイズの発生を抑制できる効果を併せ持つことが可能となり、電子制御機器の小型化により適したコイル部品を提供することが可能となる。
なお、第3の実施形態においては、ノイズ抑制効果を向上させるために、固定金具5の材料として、ばね鋼に代えて鉄、アルミ、銅などが用いられても良い。
(第3の実施形態の効果)
第3の実施形態によるコイル部品300は、第1の実施形態によるコイル部品100と同じ構成を有するほか、カバー3の外側には、カバー上面と成形体底面とにまたがるような固定金具5を備える。しかも、固定金具5は、その上面においてカバー3の上面と接する部分を円環状部6として貫通孔を有する構成としている。よって、このコイル部品300は、第1の実施形態で説明した効果と同じ効果を奏するうえに、以下の効果を奏する。
コイル部品300は、リフロー半田槽を用いて実装基板のランドに半田によって実装されるのが一般的であるが、この時固定金具5の端子部5bも実装基板のランドに半田によって固定されるので、端子部2a、2bにおける半田実装のみに比べて固定強度を向上させることができ、半田面に加わる振動に起因する応力による剥離も併せて抑制できる。また、固定金具5があることでカバー3の万が一の脱落も防ぐことができる。更に、固定金具5のカバー上面部と面する部分を円環状部6に構成すると、成形体1からの漏洩磁束によるノイズ発生を渦電流によって抑制でき、電子制御機器の小型化に適するコイル部品となる効果を奏する。
次に、上記第1〜第3の各実施形態に対応する実施例1〜3について説明する。
<実施例1>
ポリアミドイミドの絶縁被膜に覆われた、幅1.0mm厚さ0.45mmの平角線を、内径3.0mmで5.5ターン巻回したコイル2の端部を、厚さが0.15mmになるように圧延加工した後、幅が2.0mmになるように成形し、この部分に半田メッキを施した。平均粒径10〜20μmの鉄系の磁性粉末(Fe−Si−Cr)と、エポキシ系の熱硬化性樹脂を含有した結合剤を、熱硬化性樹脂が完全硬化しない非加熱状態で混合して、成形体となる粉末を得た。この成形体となる粉末でコイル2と端子部2a、2bの一部を埋設し、3.0〜10.0t/cmで加圧成形を行って7mm×7mm×高さ5mmの成形体1を得た。この成形体1を、150℃の条件で乾燥させた後、端子部となる部分を成形体1の側面に沿って延伸し、更に成形体1の底面に沿うように曲折加工して端子部2a、2bを形成した。一方、液晶ポリマーを射出成形して、内のりが8.5mm×8.5mm×高さ5.7mmで、肉厚が0.3mmのカバー3を作成した。カバー3の内面には、高さ0.7mmで幅が0.5mmのリブ部3aが複数個、内側面部と天面部の一部とに設けられている。エポキシ樹脂にガラスフィラーを30体積%混練したものを、カバー3の内面に、リブ部3aの先端部にかからない程度まで塗布し、成形体1の表面にエポキシ樹脂を薄く塗布した後にこれらを組合せ、100℃2時間の加熱硬化を行って接着部材4を形成し、コイル部品100を得た。
このコイル部品100により、第1の実施形態で説明したような効果が得られた。
<実施例2>
実施例1と同様にして成形体1及びコイルの端子部2a、2bを形成した。一方、液晶ポリマーを射出成形して、内のりが8.5mm×8.5mm×高さ5.7mmで、肉厚が0.3mmのカバー3を作成した。この時、カバー3の対向する1組の端面部(底面部)には、幅4.1mm、高さ0.6mmの切り欠き部3bを設けた。カバー3の内面には、高さ0.7mmで幅が0.5mmのリブ部3aが複数個、内側面部と天面部の一部とに設けられている。エポキシ樹脂にガラスフィラーを30体積%混練したものを、カバー3の内面に、リブ部3aの先端部にかからない程度まで塗布し、成形体1の表面にエポキシ樹脂を薄く塗布した後に、切り欠き部3bを設けた面と、コイルの端子部2a、2bを形成した面とが対向しない向きにこれらを組合せ、100℃2時間の加熱硬化を行って接着部材4を形成した。更に、幅2.0mm厚さ0.15mmのばね鋼を用意し、Snメッキ処理を施した後、内のりが幅9mm、高さ9.8mmとなるようなM字状の曲げ加工を行い、更に先端部分に曲げ加工を加えて端子部5bを有する固定金具5を形成した。これをカバー3の上面側から組合せてコイル部品200を得た。
このコイル部品200により、第2の実施形態で説明したような効果が得られた。
<実施例3>
実施例2と同様にして成形体1、コイルの端子部2a、2b、カバー3、接着部材4を形成した。厚さ0.15mmのばね鋼を打抜き加工して、直径3mmの貫通孔を有する円環状部6を持つ固定金具5を用意した。固定金具5の板材は、円環状部6の周囲で幅5.2mmであり、その他の部分では幅2mmとなるようにした。これにSnメッキ処理を施した後、内のりが幅9mm、高さ9.8mmとなるようなM字状の曲げ加工を行い、更に2つの脚部の先端部分に曲げ加工を加えて端子部5bを有する固定金具5を形成した。これをカバー3の上面側から組合せてコイル部品300を得た。
このコイル部品300により、第3の実施形態で説明したような効果が得られた。
以上、本発明を好ましい第1〜第3の実施形態、第1、第2の変形例について説明したが、第1の実施形態の説明において記載したように、本発明は第1〜第3の実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の変更や修正が可能である。すなわち、当業者であればなし得る各種変形、修正もまた本発明に含まれる。
例えば、磁性粉末にFe−Si−Crを例示したが、これに限らず、他のFe合金や、ニッケル合金、コバルト合金等であってもよい。また、接着部材にエポキシ樹脂を例示したが、成形体と端子部及びカバーの接着強度が保持でき、かつ耐久性に優れるものであればよいので、アクリル樹脂系等の接着剤であってもよい。さらに、接着部材の硬化条件は例示したものに限らず、使用する接着部材が常温硬化性を有するものであってもよい。
本発明のコイル部品は、耐衝撃等の高信頼性が得られるとともに良好な放熱性を維持することができ、各種電子機器、特に車載用電子機器に有用である。
1 成形体
1a、1b 凹部
2 コイル
2a、2b 端子部
3 カバー
3a リブ部
3b 切り欠き部
4 接着部材
5 固定金具
5b 端子部
6 円環状部

Claims (11)

  1. 磁性体粉末と結合剤を含む成形体と、
    導電体からなるコイルと、
    絶縁体からなるカバーを備え、
    前記成形体は、実装面となる底面と、前記底面と反対側の上面と、前記底面の端縁に一辺を接する側面とを少なくとも備え、
    前記コイルは、前記成形体に埋設されるとともに、前記側面から突出して前記底面側に向かい、更に前記底面に沿うように曲折した端子部を備え、
    前記カバーは、前記成形体の前記側面において前記端子部とその近傍及び前記成形体の前記側面の一部を覆うものであり、
    前記成形体の前記側面と前記端子部との間の隙間、前記端子部と前記カバーとの間の隙間、及び前記成形体の前記側面と前記カバーとの間の隙間に、接着剤を配したことを特徴とするコイル部品。
  2. 前記カバーは更に、前記成形体の前記上面の少なくとも一部をも覆うものであることを特徴とする請求項1に記載のコイル部品。
  3. 前記カバーは、前記成形体の前記上面から前記側面に曲折して前記底面側に延伸するコの字形の形状を有することを特徴とする請求項2に記載のコイル部品。
  4. 前記コの字形の形状における前記カバーの幅は、前記成形体の前記側面において前記端子部の幅以上で、前記成形体の幅以下であることを特徴とする請求項3に記載のコイル部品。
  5. 前記カバーは、前記成形体の前記上面および前記側面を覆う箱状であることを特徴とする請求項1に記載のコイル部品。
  6. 前記カバーの外表面に沿って前記成形体の前記底面側に向かって延びるコの字形の固定部材であって、更に前記成形体の前記底面に沿う端子部を持つ固定部材をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のコイル部品。
  7. 前記固定部材の幅は、当該固定部材の前記端子部よりも広く、前記成形体の前記側面を越えないよう構成したことを特徴とする請求項6に記載のコイル部品。
  8. 前記固定部材は金属製の固定金具であり、前記カバーの前記上面と接する部分に貫通孔を有する円環状部を持つことを特徴とする請求項6または請求項7に記載のコイル部品。
  9. 前記コイルの端子部と前記固定金具の端子部をそれぞれ、前記実装面の半田付け部とすることを特徴とする請求項8に記載のコイル部品。
  10. 前記カバーの前記成形体と対向する内面に、複数のリブ部を設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれかに記載のコイル部品。
  11. 請求項1乃至請求項10のいずれかに記載のコイル部品を備えたことを特徴とする車載用電子機器。
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