JP7147803B2 - インダクタ部品およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、インダクタ部品およびその製造方法に関する。

従来、インダクタ部品としては、実全昭５０－２０１５２号公報（特許文献１）に記載されたものがある。このインダクタ部品は、環状のコアと、コアに巻回されたコイルとを備える。コイルは、コ字状の第１ワイヤ部材と直線状の第２ワイヤ部材とを含み、第１ワイヤ部材の一端と第２ワイヤ部材の一端が接続されて、コイルの１ターンを構成する。

実全昭５０－２０１５２号公報

ところで、前記従来のインダクタ部品では、第１ワイヤ部材および第２ワイヤ部材をコアに設置した後、第１ワイヤ部材の一端と第２ワイヤ部材の一端を溶接して、コイルの１ターンを形成し、さらに、複数のターンを直列に接続する必要があり、第１ワイヤ部材と第２ワイヤ部材の溶接時の位置合わせに高度な制御が必要になっていた。このように、コイルをコアに取り付ける作業に手間がかかっていた。

そこで、本開示は、コイルのコアへの取り付け作業を容易にすることができるインダクタ部品およびその製造方法を提供することにある。

前記課題を解決するため、本開示の一態様であるインダクタ部品は、
環状のコアと、
前記コアに巻回され、それぞれ１ターンを構成する複数のワイヤ部材を含むコイルと
を備え、
前記ワイヤ部材は、前記コアの内周面に対向する第１辺部と、前記コアの中心軸方向の一方の第１端面に対向する第２辺部と、前記コアの外周面に対向する第３辺部と、前記コアの中心軸方向の他方の第２端面に対向する第４辺部とを有し、前記第２辺部および前記第３辺部の少なくとも一つの辺部は、前記コア側に突出するように折り曲げられた折曲部を有し、
隣り合う前記ワイヤ部材において、一方の前記ワイヤ部材の前記第４辺部の端部と他方の前記ワイヤ部材の前記第１辺部の端部が接続されて、複数の前記ワイヤ部材は、前記コアに螺旋状に巻回されている。

前記態様によれば、複数のワイヤ部材は、それぞれ、１ターンを構成するので、コイルをコアに取り付ける際の１ターンを形成するための溶接個所を削減できる。したがって、コイルのコアへの取り付け作業を容易にすることができる。
また、第２辺部および第３辺部の少なくとも一つの辺部は折曲部を有するので、ワイヤ部材の巻き膨れを低減でき、インダクタ部品の大型化を抑制することができる。

好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記折曲部は、前記ワイヤ部材の前記第２辺部のみに設けられている。

前記実施形態によれば、折曲部は、第２辺部のみに設けられているので、折曲部は、コアの径方向に位置せず、インダクタ部品におけるコアの径方向の大きさの増加を防止できる。

好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記コアの中心軸方向の高さは、前記コアの径方向の厚みよりも大きい。

前記実施形態によれば、折曲部は、第３辺部よりも短い第２辺部に設けられることになるので、辺部の長さに比例する折曲部の大きさを小さくできる。

好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記折曲部は、前記ワイヤ部材の前記第３辺部のみに設けられている。

前記実施形態によれば、折曲部は、第３辺部のみに設けられているので、折曲部は、コアの中心軸方向に位置せず、インダクタ部品におけるコアの中心軸方向の大きさの増加を防止できる。

好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記第１辺部と前記第２辺部の間の第１角部と、前記第２辺部と前記第３辺部の間の第２角部と、前記第３辺部と前記第４辺部の間の第３角部は、直角であり、
前記コアの延在方向に直交する断面の形状は、矩形である。

ここで、角部の角度とは、隣り合う辺部の間の内角をいう。直角とは、完全な直角であることのみならず、実質的に直角であることを含む。

前記実施形態によれば、ワイヤ部材を矩形とできるので、ワイヤ部材をコアに沿った形状とできる。これにより、コイルの膨らみを防止して、インダクタ部品を小型にすることができる。

好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記隣り合うワイヤ部材は、接着部材により、固定されている。

前記実施形態によれば、隣り合うワイヤ部材は、接着部材により、固定されているので、複数のワイヤ部材のコアへの取り付け状態を安定なものとできる。

好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記接着部材は、前記一方のワイヤ部材の前記第１辺部と前記他方のワイヤ部材の前記第１辺部とを固定し、前記一方のワイヤ部材の前記第１辺部と前記他方のワイヤ部材の前記第１辺部は、前記折曲部を有さない。

前記実施形態によれば、接着部材は、折曲部の存在しないワイヤ部材の第１辺部に設けられることになるので、ワイヤ部材をコアに取り付ける際に折曲部を支点としてワイヤ部材を折り曲げても、接着部材は曲げ応力を受けることがなく、これにより、接着部材の損傷を防止できる。

好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
前記隣り合うワイヤ部材は、前記一方のワイヤ部材の前記第４辺部の端部の端面と前記他方のワイヤ部材の前記第１辺部の端部の周面とが互いに溶接されて形成される溶接部を有し、
前記他方のワイヤ部材の前記第１辺部の端部の中心線に沿った方向からみて、前記溶接部は、幅の狭くなるくびれ部を有する。

前記実施形態によれば、溶接部は、くびれ部を有するので、溶接部が、コイルの隣り合うターンの間の隙間に張り出すことを低減し、コイルの隣り合うターンの間の隙間をより小さくして、インダクタ部品の小型化を図ることができる。

また、本開示の一態様であるインダクタ部品の製造方法は、
環状のコアにコイルを巻回してインダクタ部品を製造する方法であって、
直線状のワイヤ線材の３箇所を前記ワイヤ線材が矩形となる方向の第１方向に折り曲げて第１辺部、第２辺部、第３辺部および第４辺部を形成する工程と、
前記第２辺部および前記第３辺部の少なくとも一つの辺部において前記第１方向と反対方向の第２方向に折り曲げて折曲部を形成して前記コイルの１ターンを構成するワイヤ部材を形成し、隣り合う前記ワイヤ部材において、一方の前記ワイヤ部材の前記第４辺部の端部と他方の前記ワイヤ部材の前記第１辺部の端部の間に隙間を設ける工程と、
前記ワイヤ部材の前記第１辺部が前記コアの内周面に対向し、前記ワイヤ部材の前記第２辺部が前記コアの中心軸方向の一方の第１端面に対向するように、前記隣り合うワイヤ部材の前記隙間から前記ワイヤ部材内に前記コアを挿入する工程と、
前記ワイヤ部材の前記折曲部を支点として、前記一方のワイヤ部材の前記第４辺部の端部と前記他方のワイヤ部材の前記第１辺部の端部を接近させる方向に前記ワイヤ部材を折り曲げて、前記ワイヤ部材の前記第３辺部を前記コアの外周面に対向させ、前記ワイヤ部材の前記第４辺部を前記コアの中心軸方向の他方の第２端面に対向させる工程と、
前記一方のワイヤ部材の前記第４辺部の端部と前記他方のワイヤ部材の前記第１辺部の端部を接続して、複数の前記ワイヤ部材から構成されるコイルを前記コアに巻回する工程と
を備える。

前記態様によれば、ワイヤ部材は、１ターンを構成するので、コイルをコアに取り付ける際の１ターンを形成するための溶接個所を削減できる。したがって、コイルのコアへの取り付け作業を容易にすることができる。
また、第２辺部および第３辺部の少なくとも一つの辺部は折曲部を有するので、ワイヤ部材の巻き膨れを低減でき、インダクタ部品の大型化を抑制することができる。

本開示の一態様であるインダクタ部品およびその製造方法によれば、コイルのコアへの取り付け作業を容易にすることができる。

本発明の第１実施形態のインダクタ部品を示す上方斜視図である。 インダクタ部品の下方斜視図である。 インダクタ部品の内部を示す下方斜視図である。 インダクタ部品の分解斜視図である。 インダクタ部品の断面図である。 インダクタ部品の製造方法を示す斜視図である。 インダクタ部品の製造方法を示す斜視図である。 インダクタ部品の製造方法を示す斜視図である。 インダクタ部品の製造方法を示す断面図である。 インダクタ部品の製造方法を示す断面図である。 ワイヤ部材の第２実施形態を示す断面図である。 ワイヤ部材を折り曲げた状態を示す断面図である。 ワイヤ部材の第３実施形態を示すＺ方向からみた底面図である。 図８Ａの一方のワイヤ部材の第１辺部と他方のワイヤ部材の第４辺部が実際に溶接されている状態を示すＺ方向からみた底面図である。 図８ＢのＹ方向からみた側面図である。

以下、本開示の一態様であるインダクタ部品を図示の実施の形態により詳細に説明する。なお、図面は一部模式的なものを含み、実際の寸法や比率を反映していない場合がある。

（第１実施形態）
（インダクタ部品の構成）
図１は、本発明の一実施形態のインダクタ部品を示す上方斜視図である。図２は、インダクタ部品の下方斜視図である。図３は、インダクタ部品の内部を示す下方斜視図である。図４は、インダクタ部品の分解斜視図である。図５は、図３のＸ－Ｚ断面図である。

図１から図５に示すように、インダクタ部品１は、ケース２と、ケース２内に収納された環状のコア３と、互いに対向するようにコア３に巻回された第１コイル４１および第２コイル４２と、ケース２に取り付けられ、第１コイル４１および第２コイル４２に接続された第１～第４電極端子５１～５４とを有する。インダクタ部品１は、例えば、コモンモードチョークコイルなどである。

ケース２は、底板部２１と、底板部２１を覆う箱状の蓋部２２とを有する。ケース２は、強度と耐熱性を有する材料から構成され、好ましくは、難燃性を有する材料から構成される。ケース２は、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）などの樹脂、または、セラミックスから構成される。底板部２１には、コア３の中心軸が直交するように、コア３が設置されている。コア３の中心軸とは、コア３の内径孔部の中心軸をいう。ケース２（底板部２１および蓋部２２）の形状は、直方体である。

ここで、コア３の中心軸方向からみて、コア３の中心軸に直交する方向におけるケース２の短手方向をＸ方向とし、コア３の中心軸に直交する方向におけるケース２の長手方向をＹ方向とする。また、Ｘ方向およびＹ方向に直交するケース２の高さ方向をＺ方向とする。Ｚ方向の順方向を上側といい、Ｚ方向の逆方向を下側といい、底板部２１は、下側に配置され、蓋部２２は、上側に配置されている。なお、ケース２の形状が正方形である場合、ケース２のＸ方向の長さとケース２のＹ方向の長さは、同一となる。

第１～第４電極端子５１～５４は、底板部２１に取り付けられている。第１電極端子５１と第２電極端子５２は、底板部２１のＹ方向に対向する２つの隅に位置し、第３電極端子５３と第４電極端子５４は、底板部２１のＹ方向に対向する２つの隅に位置している。第１電極端子５１と第３電極端子５３は、Ｘ方向に対向し、第２電極端子５２と第４電極端子５４は、Ｘ方向に対向している。

コア３の形状は、中心軸方向からみて、長円形（トラック形状）である。コア３は、中心軸方向からみて、長軸に沿って延在し短軸方向に対向する一対の長手部分３１と、短軸方向に半円弧状となり長軸方向に対向する一対の短手部分３２とを含む。コア３の長軸方向とは、コア３の長径方向をいい、コア３の短軸方向とは、コア３の短径方向をいう。コア３の径方向の厚みとは、コア３の環状に延在する方向（以下、コア３の延在方向という）に直交する断面における、長手部分３１の短径方向の厚みと短手部分３２の長径方向の厚みをいう。なお、コア３の形状は、中心軸方向からみて、長方形または楕円形または円形であってもよい。

コア３は、例えば、フェライトなどのセラミックコア、または、鉄系の粉体成型やナノ結晶箔で作られる磁性コアから構成される。コア３は、中心軸方向に対向する第１端面３０１および第２端面３０２と、内周面３０３および外周面３０４とを有する。コア３の中心軸方向の高さとは、第１端面３０１と第２端面３０２の間の距離をいう。第１端面３０１は、コア３の上側の端面であり、蓋部２２の内面に対向する。第２端面３０２は、コア３の下側の端面であり、底板部２１の内面に対向する。コア３は、コア３の長軸方向がＹ方向に一致するように、ケース２に収納される。

コア３の延在方向に直交する断面の形状は、矩形である。第１端面３０１および第２端面３０２は、コア３の中心軸方向に垂直に配置されている。内周面３０３および外周面３０４は、コア３の中心軸方向に平行に配置されている。この明細書で、「垂直」とは、完全に垂直となる状態に限らず、実質的に垂直である状態も含む。また、「平行」とは、完全に平行となる状態に限らず、実質的に平行である状態も含む。

第１コイル４１は、第１電極端子５１と第２電極端子５２との間で、コア３に巻回されている。第１コイル４１の一端は、第１電極端子５１に接続される。第１コイル４１の他端は、第２電極端子５２に接続される。

第２コイル４２は、第３電極端子５３と第４電極端子５４との間で、コア３に巻回されている。第２コイル４２の一端は、第３電極端子５３に接続される。第２コイル４２の他端は、第４電極端子５４に接続される。

第１コイル４１および第２コイル４２は、コア３の短軸方向に対向するように、長軸方向に沿って巻回される。つまり、第１コイル４１は、コア３の一方の長手部分３１に巻回され、第２コイル４２は、コア３の他方の長手部分３１に巻回される。第１コイル４１の巻回軸と第２コイル４２の巻回軸は、並走する。第１コイル４１および第２コイル４２は、コア３の長軸に対して、対称となる。

第１コイル４１の巻数と第２コイル４２の巻数とは、同じである。第１コイル４１のコア３に対する巻回方向と第２コイル４２のコア３に対する巻回方向とは、逆方向となる。つまり、第１コイル４１の第１電極端子５１から第２電極端子５２に向かう巻回方向と、第２コイル４２の第３電極端子５３から第４電極端子５４に向かう巻回方向とは、逆方向となる。

そして、コモンモードの電流が、第１コイル４１において第１電極端子５１から第２電極端子５２に向かって流れ、第２コイル４２において第３電極端子５３から第４電極端子５４に向かって流れ、つまり、コモンモードの電流の流れる向きが同じになるように、第１から第４電極端子５１～５４が接続される。コモンモードの電流が第１コイル４１に流れると、コア３内には、第１コイル４１による第１磁束が発生する。コモンモードの電流が第２コイル４２に流れると、コア３内には、第１磁束とコア３内で強め合う方向に第２磁束が発生する。このため、第１コイル４１とコア３、および、第２コイル４２とコア３は、インダクタンス成分として働き、コモンモードの電流に対してノイズが除去される。

第１コイル４１は、複数のワイヤ部材４１０を含む。複数のワイヤ部材４１０は、例えばレーザ溶接やスポット溶接などの溶接により、直列に接続されて、コア３に螺旋状に巻回されている。なお、図３と図４は、複数のワイヤ部材４１０が実際に溶接されている状態を表しているのでなく、複数のワイヤ部材４１０が組付けられている状態を表している。

ワイヤ部材４１０は、プリント配線でなく、被膜付き銅線である。ワイヤ部材４１０は、コア３の延在方向に直交する断面において、コア３の第１端面３０１、第２端面３０２、内周面３０３および外周面３０４を通過する周方向の一周分の長さを有し、第１コイル４１の１ターンを構成する。

図５に示すように、ワイヤ部材４１０は、コア３の内周面３０３に対向する第１辺部４１１と、コア３の第１端面３０１に対向する第２辺部４１２と、コア３の外周面３０４に対向する第３辺部４１３と、コア３の第２端面３０２に対向する第４辺部４１４とを有する。第１辺部４１１は、コア３の内周面３０３に沿って平行に配置され、第２辺部４１２は、コア３の第１端面３０１に沿って平行に配置され、第３辺部４１３は、コア３の外周面３０４に沿って平行に配置され、第４辺部４１４は、コア３の第２端面３０２に沿って平行に配置されている。

隣り合う２つのワイヤ部材４１０，４１０において、一方のワイヤ部材４１０の第４辺部４１４の端部４１４ｅと他方のワイヤ部材４１０の第１辺部４１１の端部４１１ｅが接続されて、複数のワイヤ部材４１０は、コア３に螺旋状に巻回されている。これによれば、複数のワイヤ部材４１０は、それぞれ、１ターンを構成するので、第１コイル４１をコア３に取り付ける際の１ターンを形成するための溶接個所を削減できる。したがって、第１コイル４１のコア３への取り付け作業を容易にすることができる。

第１電極端子５１は、Ｙ方向の逆方向の最端のワイヤ部材４１０に接続される。第１電極端子５１は、ケース２内に入り込む取付部５１ａを有する。この最端のワイヤ部材４１０の第１辺部４１１の端部４１１ｅは、第１電極端子５１の取付部５１ａに接続される。第２電極端子５２は、Ｙ方向の順方向の最端のワイヤ部材４１０に接続される。この最端のワイヤ部材４１０の第１辺部４１１の端部４１１ｅは、第２電極端子５２の取付部５２ａに接続される。

第２コイル４２は、第１コイル４１と同様に、複数のワイヤ部材４２０を含む。複数のワイヤ部材４２０は、例えばレーザ溶接やスポット溶接などの溶接により、直列に接続されて、コア３に螺旋状に巻回されている。ワイヤ部材４２０は、第２コイル４２の１ターンを構成する。ワイヤ部材４２０は、コア３の内周面３０３に対向する第１辺部４２１と、コア３の第１端面３０１に対向する第２辺部４２２と、コア３の外周面３０４に対向する第３辺部４２３と、コア３の第２端面３０２に対向する第４辺部４２４とを有する。これによれば、複数のワイヤ部材４２０は、それぞれ、１ターンを構成するので、第２コイル４２をコア３に取り付ける際の１ターンを形成するための溶接個所を削減できる。したがって、第２コイル４２のコア３への取り付け作業を容易にすることができる。

第３電極端子５３は、Ｙ方向の逆方向の最端のワイヤ部材４２０に接続される。この最端のワイヤ部材４２０の第１辺部４２１の端部４２１ｅは、第３電極端子５３の取付部５３ａに接続される。第４電極端子５４は、Ｙ方向の順方向の最端のワイヤ部材４２０に接続される。この最端のワイヤ部材４２０の第１辺部４２１の端部４２１ｅは、第４電極端子５４の取付部５４ａに接続される。

図３に示すように、第１コイル４１は、導体部４１０ａと導体部４１０ａを覆う被膜４１０ｂとを含み、第２コイル４２は、導体部４２０ａと導体部４２０ａを覆う被膜４２０ｂとを含む。図３では、便宜上、被膜４１０ｂ，４２０ｂにドットを付している。導体部４１０ａ，４２０ａは、例えば、銅線であり、被膜４１０ｂ，４２０ｂは、例えば、ポリアミドイミド樹脂である。被膜４１０ｂ，４２０ｂの厚みは、例えば、０．０２～０．０４ｍｍである。具体的に述べると、ワイヤ部材４１０，４２０は、導体部４１０ａ，４２０ａと被膜４１０ｂ，４２０ｂから構成される。つまり、第１コイル４１のワイヤ部材４１０の一端４１１ｅおよび他端４１４ｅにおいて、導体部４１０ａは、被膜４１０ｂから露出している。同様に、第２コイル４２のワイヤ部材４２０の一端４２１ｅおよび他端４２４ｅにおいて、導体部４２０ａは、被膜４２０ｂから露出している。一端４１１ｅ、４２１ｅの端面は凸曲面を有し、他端４１４ｅ、４２４ｅの端面は凹曲面を有する。

図５に示すように、第１コイル４１のワイヤ部材４１０において、第２辺部４１２は、コア３側に突出するように折り曲げられた折曲部４１８を有する。折曲部４１８は、第２辺部４１２の中央に位置している。第１辺部４１１と第２辺部４１２の間には、第１角部４１５が設けられ、第２辺部４１２と第３辺部４１３の間には、第２角部４１６が設けられ、第３辺部４１３と第４辺部４１４の間には、第３角部４１７が設けられている。なお、図５では、第１角部４１５、第２角部４１６、第３角部４１７および折曲部４１８の範囲を二点鎖線で示し、これらの範囲は、それぞれ、Ｙ方向からみてワイヤ部材４１０において曲面の側面を有する範囲である。

これによれば、詳細は後述するが、折曲部４１８を作っておくことで、折曲部４１８を支点とした折り曲げによるコア３のワイヤ部材４１０に対しての出し入れが可能となる。したがって、コア３をワイヤ部材４１０に挿入する前に、ワイヤ部材４１０に曲げ部分（折曲部４１８や角部４１５～４１７）を作成することができるため、曲げ部分の曲率半径を小さくすることができ、ワイヤ部材４１０の巻き膨れを低減する。これにより、インダクタ部品１の大型化を抑制することができる。これに対して、ワイヤ線材を曲げながらコアに巻回すると、ワイヤ線材の曲げ部分の曲率半径が大きくなり、ワイヤ線材の巻き膨れの要因となる。

また、折曲部４１８は、コア３の内周面３０３に設けられていないので、折曲部４１８を設けるためにコア３の内径を大きくする必要がなく、コア３を小型にすることができる。これにより、インダクタ部品１を小型にすることができる。また、折曲部４１８は、第２辺部４１２のみに設けられているので、折曲部４１８は、コア３の径方向に位置せず、インダクタ部品１におけるコア３の径方向の大きさの増加を防止できる。
さらに、コア３の中心軸方向（Ｚ方向）の高さは、コア３の径方向（Ｘ方向およびＹ方向）の厚みよりも大きく、ワイヤ部材４１０において、第２辺部４１２は、第３辺部４１３よりも短い。このとき、折曲部４１８は、第３辺部４１３よりも短い第２辺部４１２に設けられているので、辺部の長さに比例する折曲部４１８の大きさを小さくできる。つまり、長いワイヤの端部から他端にかけて曲げようとすると、大きい曲率半径を描いて曲がる、一方で短いワイヤの端部から他端にかけて曲げる場合、曲率半径自体が小さくなる。このように、コアにワイヤを巻回する際には、なるべく小さい曲率半径であることが好ましく、つまり、ワイヤ部材の辺部の長さが短いことが好ましい。

好ましくは、第１角部４１５、第２角部４１６および第３角部４１９の角度は、直角である。ここで、角部の角度とは、隣り合う辺部の間の内角をいい、直角とは、完全な直角であることのみならず、実質的に直角であることを含む。これによれば、ワイヤ部材４１０を矩形とできるので、ワイヤ部材４１０をコア３に沿った形状とできる。したがって、第１コイル４１の膨らみを防止して、インダクタ部品１を小型にすることができる。

なお、第２コイル４２のワイヤ部材４２０においても同様の構成であり、第２辺部４２２は、コア３側に突出するように折り曲げられた折曲部４２８を有し、第１辺部４２１と第２辺部４２２の間には、第１角部４２５が設けられ、第２辺部４２２と第３辺部４２３の間には、第２角部４２６が設けられ、第３辺部４２３と第４辺部４２４の間には、第３角部４２７が設けられている。そして、第１コイル４１のワイヤ部材４１０と同様の効果を有する。

図４に示すように、第１コイル４１において、好ましくは、隣り合うワイヤ部材４１０は、接着部材７０により、固定されている。これにより、複数のワイヤ部材４１０のコア３への取り付け状態を安定なものとできる。好ましくは、接着部材７０は、一方のワイヤ部材４１０の第１辺部４１１と他方のワイヤ部材４１０の第１辺部４１１とを固定する。一方のワイヤ部材４１０の第１辺部４１１と他方のワイヤ部材４１０の第１辺部４１１は、折曲部４１８を有さない。これにより、接着部材７０は、折曲部４１８の存在しないワイヤ部材４１０の第１辺部４１１に設けられることになるので、ワイヤ部材４１０をコア３に取り付ける際に折曲部４１８を支点としてワイヤ部材４１０を折り曲げても、接着部材７０は曲げ応力を受けることがなく、これにより、接着部材７０の損傷を防止できる。

なお、第２コイル４２のワイヤ部材４２０においても同様の構成であり、好ましくは、隣り合うワイヤ部材４２０は、接着部材７０により、固定されている。好ましくは、接着部材７０は、一方のワイヤ部材４２０の第１辺部４２１と他方のワイヤ部材４２０の第１辺部４２１とを固定する。そして、第１コイル４１のワイヤ部材４１０と同様の効果を有する。

（インダクタ部品の製造方法）
次に、インダクタ部品１の製造方法について説明する。

図６Ａに示すように、直線状のワイヤ線材４００の１箇所をワイヤ線材４００が矩形となる方向の第１方向に折り曲げて第４辺部４１４を形成する。このとき、隣り合うワイヤ線材４００は、接着部材７０により、固定されており、複数のワイヤ線材４００を一体に取り扱うことができる。

さらに、図６Ｂに示すように、直線状のワイヤ線材４００の残りの２箇所を第１方向に折り曲げて第１辺部４１１、第２辺部４１２および第３辺部４１３を形成する。このように、図６Ａと図６Ｂに示すように、直線状のワイヤ線材４００の３箇所を第１方向に折り曲げて第１辺部４１１、第２辺部４１２、第３辺部４１３および第４辺部４１４を形成する。なお、第１辺部４１１、第２辺部４１２、第３辺部４１３および第４辺部４１４を形成する順番は、任意に決定してよい。

さらに、第２辺部４１２において第１方向と反対方向の第２方向に折り曲げて折曲部４１８を形成して、第１コイル４１の１ターンを構成するワイヤ部材４１０を形成する。このとき、隣り合うワイヤ部材４１０において、一方のワイヤ部材４１０の第４辺部４１４の端部４１４ｅと他方のワイヤ部材４１０の第１辺部４１１の端部４１１ｅの間に隙間を設ける。

その後、図６Ｃに示すように、ワイヤ部材４１０の第１辺部４１１がコア３の内周面３０３に対向し、ワイヤ部材４１０の第２辺部４１２がコア３の第１端面３０１に対向するように、隣り合うワイヤ部材４１０の隙間からワイヤ部材４１０内にコア３を挿入する。このようにして、第１コイル４１内にコア３を挿入する。

第２コイル４２についても、第１コイル４１と同様に、直線状のワイヤ線材を折り曲げて第１辺部４２１、第２辺部４２２、第３辺部４２３および第４辺部４２４を形成し、さらに、第２辺部４２２に折曲部４２８を形成して、第２コイル４２の１ターンを構成するワイヤ部材４２０を形成する。このとき、隣り合うワイヤ部材４２０において、一方のワイヤ部材４２０の第４辺部４２４の端部４２４ｅと他方のワイヤ部材４２０の第１辺部４２１の端部４２１ｅの間に隙間を設ける。その後、隣り合うワイヤ部材４２０の隙間からワイヤ部材４２０内にコア３を挿入して、第２コイル４２内にコア３を挿入する。

その後、図６Ｄに示すように、第１コイル４１のワイヤ部材４１０の折曲部４１８を支点として一方のワイヤ部材４１０の第４辺部４１４の端部４１４ｅと他方のワイヤ部材４１０の第１辺部４１１の端部４１１ｅを接近させる方向にワイヤ部材４１０を折り曲げて、図６Ｅに示すように、ワイヤ部材４１０の第３辺部４１３をコア３の外周面３０４に対向させ、ワイヤ部材４１０の第４辺部４１４をコア３の第２端面３０２に対向させる。

第２コイル４２についても、第１コイル４１と同様に、ワイヤ部材４２０の折曲部４２８を支点として、一方のワイヤ部材４２０の第４辺部４２４の端部４２４ｅと他方のワイヤ部材４２０の第１辺部４２１の端部４２１ｅを接近させる方向にワイヤ部材４２０を折り曲げて、ワイヤ部材４２０の第３辺部４２３をコア３の外周面３０４に対向させ、ワイヤ部材４２０の第４辺部４２４をコア３の第２端面３０２に対向させる。

その後、第１コイル４１において、コア３が挿入された隣り合うワイヤ部材４１０において、一方のワイヤ部材４１０の第４辺部４１４の端部４１４ｅと他方のワイヤ部材４１０の第１辺部４１１の端部４１１ｅを溶接により接続して、複数のワイヤ部材４１０から構成される第１コイル４１をコア３に巻回する。第２コイル４２においても、第１コイル４１と同様に、隣り合うワイヤ部材４１０において、一方のワイヤ部材４２０の第４辺部４２４の端部４２４ｅと他方のワイヤ部材４２０の第１辺部４２１の端部４２１ｅを溶接により接続して、複数のワイヤ部材４２０から構成される第２コイル４２をコア３に巻回する。このようにして、環状のコア３に第１コイル４１および第２コイル４２を巻回してインダクタ部品１を製造する。

前記インダクタ部品１の製造方法によれば、ワイヤ部材４１０，４２０は、１ターンを構成するので、第１コイル４１および第２コイル４２をコア３に取り付ける際の１ターンを形成するための溶接個所を削減できる。したがって、第１コイル４１および第２コイル４２のコア３への取り付け作業を容易にすることができる。

また、第１コイル４１の折曲部４１８および第２コイル４２の折曲部４２８は、コア３の内周面３０３に設けられていないので、折曲部４１８，４２８を設けるためにコア３の内径を大きくする必要がなく、コア３を小型にすることができる。これにより、インダクタ部品１を小型にすることができる。

また、第１コイル４１において、ワイヤ部材４１０の折曲部４１８を支点として、第１辺部４１１の端部４１１ｅと第４辺部４１４の端部４１４ｅを接近させる方向にワイヤ部材４１０を折り曲げて、ワイヤ部材４１０の第３辺部４１３をコア３の外周面３０４に対向させ、ワイヤ部材４１０の第４辺部４１４をコア３の第２端面３０２に対向させるので、折曲部４１８が設けられていないワイヤ部材４１０の辺部（第１辺部４１１、第３辺部４１３、第４辺部４１４）の膨らみを低減できる。これにより、ワイヤ部材４１０の辺部の膨らみに起因する第１コイル４１の大型化、つまり、インダクタ部品１の大型化を抑制できる。

具体的に述べると、折曲部４１８を支点としてワイヤ部材４１０を折り曲げると、折曲部４１８が設けられている第２辺部４１２において、折曲部４１８を除く部分が変形するとともに、折曲部４１８も元の直線状に戻ろうとする。ここで、折曲部４１８、および、隣り合う辺部（第１から第４辺部４１１～４１４）の間の角部（第１から第３角部４１５～４１７）は、予め折り曲げられているため、折曲部４１８および角部（第１から第３角部４１５～４１７）には、加工硬化が生じており、他の直線部分と比べて曲がり難くなる。このため、折曲部４１８が設けられている第２辺部４１２において、加工硬化のない部分である折曲部４１８を除く部分に、主に、曲げを発生させることができる。この折曲部４１８を除く部分の長さは微小であるため、この折曲部４１８を除く部分の曲げ変形は小さく、これにより、この折曲部４１８を除く部分の膨らみは小さくなる。同時に、折曲部４１８を支点に折曲部４１８を直線状に戻す（曲げる）加工であるため、折曲部４１８も第１方向の曲げ力により、元の直線状に戻ろうとするが、折曲部４１８は、加工硬化のため、完全な直線状に変形しない。

これに対して、比較例として、直線状のワイヤ線材を折り曲げながらコアに巻回する場合では、隣り合う辺部の間の角部を支点として折り曲げるので、角部は、加工硬化により、それ以上曲がらず、加工硬化のない辺部に曲がりが発生することになる。この結果、曲げの支点である角部を中心に辺部に膨らみが発生する。この加工硬化のない辺部の長さは長いため、この辺部の曲げ変形は大きくなり、これにより、この辺部の膨らみは大きくなる。したがって、第１コイルが大型化し、インダクタ部品が大型化する。

さらに、第２コイル４２においても、第１コイル４１と同様に、ワイヤ部材４２０の折曲部４２８を支点として、第１辺部４２１の端部４２１ｅと第４辺部４２４の端部４２４ｅを接近させる方向にワイヤ部材４２０を折り曲げて、ワイヤ部材４２０の第３辺部４２３をコア３の外周面３０４に対向させ、ワイヤ部材４２０の第４辺部４２４をコア３の第２端面３０２に対向させるので、折曲部４２８が設けられていないワイヤ部材４２０の辺部（第１辺部４２１、第３辺部４２３、第４辺部４２４）の膨らみを低減できる。

（第２実施形態）
図７Ａは、ワイヤ部材の第２実施形態を示す断面図である。第２実施形態は、第１実施形態とは、ワイヤ部材の形状が相違する。この相違する構成を以下に説明する。その他の構成は、第１実施形態と同じ構成であり、第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

図７Ａに示すように、第１コイル４１Ａのワイヤ部材４１０Ａでは、折曲部４１８は、ワイヤ部材４１０Ａの第３辺部４１３のみに設けられている。そして、このワイヤ部材４１０Ａをコア３に巻回する方法を説明すると、ワイヤ部材４１０Ａの第１辺部４１１がコア３の内周面３０３に対向し、ワイヤ部材４１０Ａの第２辺部４１２がコア３の第１端面３０１に対向するように、ワイヤ部材４１０Ａの隙間からワイヤ部材４１０Ａ内にコア３を挿入する。

その後、ワイヤ部材４１０Ａの折曲部４１８を支点として、第１辺部４１１の端部４１１ｅと第４辺部４１４の端部４１４ｅを接近させる方向にワイヤ部材４１０Ａを折り曲げて、図７Ｂに示すように、ワイヤ部材４１０Ａの第３辺部４１３をコア３の外周面３０４に対向させ、ワイヤ部材４１０Ａの第４辺部４１４をコア３の第２端面３０２に対向させる。

このようにして、第１コイル４１Ａをコア３に巻回する。なお、第２コイルについても、第１コイル４１Ａと同様であり、その説明を省略する。

前記第２実施形態によれば、折曲部４１８は、コア３の中心軸方向に位置せず、インダクタ部品におけるコア３の中心軸方向の大きさの増加を防止できる。

（第３実施形態）
図８Ａは、ワイヤ部材の第３実施形態を示すＺ方向からみた底面図である。第３実施形態は、第１実施形態とは、ワイヤ部材の形状が相違する。この相違する構成を以下に説明する。その他の構成は、第１実施形態と同じ構成であり、第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

図８Ａは、第１コイル４１Ｂの隣り合うワイヤ部材４１０Ｂが実際に溶接されている状態を表しているのでなく、隣り合うワイヤ部材４１０Ｂが組付けられている状態を表している。図８Ａに示すように、一方のワイヤ部材４１０Ｂの第４辺部４１４の端部４１４ｅの端面４１４ｆと、他方のワイヤ部材４１０Ｂの第１辺部４１１の端部４１１ｅの周面４１１ｆとは、互いに接触している。

第１辺部４１１の端部４１１ｅと第４辺部４１４の端部４１４ｅとは、互いに溶接される部分である。第４辺部４１４の端部４１４ｅの端面４１４ｆは、凹曲面であり、第１辺部４１１の端部４１１ｅの周面４１１ｆに対応した形状である。

第１辺部４１１の端部４１１ｅの中心線４１１ｃに沿った方向（本実施形態におけるＺ方向）からみて、第４辺部４１４の端部４１４ｅの幅が、端面４１４ｆに向かって小さくなるように形成されている。具体的に述べると、第４辺部４１４の端部４１４ｅは、Ｙ方向の両側に、テーパ面４１４ｊを有する。第４辺部４１４のテーパ面４１４ｊを除く部分の幅４１４ｈは、第１辺部４１１の端部４１１ｅの幅４１１ｈと同じである。ここで、幅とは、第４辺部４１４の端部４１４ｅの中心線４１４ｃおよび第１辺部４１１の端部４１１ｅの中心線４１１ｃを含む第１平面Ｓ１に直交する方向の幅をいう。

図８Ｂは、図８Ａの第１辺部４１１と第４辺部４１４が実際に溶接されている状態を表している。図８Ｂに示すように、隣り合うワイヤ部材４１０Ｂは、一方のワイヤ部材４１０Ｂの第４辺部４１４の端部４１４ｅの端面４１４ｆと他方のワイヤ部材４１０Ｂの第１辺部４１１の端部４１１ｅの周面４１１ｆとが互いに溶接されて形成される溶接部８０を有する。溶接部８０は、便宜上、ハッチングで表す。溶接部８０が形成されることで、第４辺部４１４の端面４１４ｆと第１辺部４１１の周面４１１ｆとは、それぞれの境界面を有さずに一体に形成される。溶接前の端面４１４ｆおよび周面４１１ｆを、便宜上、二点鎖線で示す。

溶接部８０は、Ｚ方向からみて、幅の狭くなるくびれ部８１を有する。くびれ部８１は、Ｚ方向からみて、第４辺部４１４の端面４１４ｆと第１辺部４１１の周面４１１ｆとが交差する位置に設けられている。具体的に述べると、くびれ部８１は、溶接部８０のＸ方向の中央位置で、かつ、溶接部８０のＹ方向の両側の位置に設けられている。

これによれば、溶接部８０は、くびれ部８１を有するので、溶接部８０が第１コイル４１Ｂの隣り合うターンの間の隙間に張り出すことを低減できる。この結果、第１コイル４１Ｂの隣り合うターンの間の隙間を小さくできて、インダクタ部品１の小型化を図ることができる。特に、コア３は、長円形（トラック形状）であるため、隣り合うターンの溶接部８０を長軸（Ｙ方向）に沿って並べても、隣り合うターンの溶接部８０の間の距離を確保することができる。

なお、第２コイルについても、第１コイル４１Ｂと同様であり、その説明を省略する。以下の説明においても同様である。

図８Ｃは、図８ＢのＹ方向からみた図である。図８Ｂと図８Ｃに示すように、溶接部８０は、第１平面Ｓ１に直交する方向（本実施形態におけるＹ方向）からみて、第１辺部４１１の外側縁４１１ｉに設けられていない。

ここで、第１辺部４１１の外側縁４１１ｉとは、Ｙ方向からみて、第４辺部４１４の端部４１４ｅ（内側）と反対側の外側の縁をいう。第１辺部４１１が円柱であるため、第１辺部４１１の外側縁４１１ｉは、線に相当する。なお、第１辺部４１１が角柱である場合、第１辺部４１１の外側縁４１１ｉは、面に相当する。

これによれば、溶接部８０は、第１辺部４１１の外側縁４１１ｉに設けられていなため、溶接部８０は、第１辺部４１１の外側縁４１１ｉへ向かう表面張力を抑えることができ、外側縁４１１ｉを覆うような球状にならない。したがって、溶接部８０の大きさをより小さくでき、第１コイル４１Ｂの隣り合うターンの間の隙間をより小さくできて、インダクタ部品１の小型化を図ることができる。また、溶接部８０が第１辺部４１１の外側縁４１１ｉよりも外側へ張り出すことを低減でき、第１コイル４１Ｂの外形を小さくすることができる。

溶接部８０は、Ｚ方向からみて、第１辺部４１１の端部４１１ｅの中心線４１１ｃを含むと共に第１平面Ｓ１に直交する第２平面Ｓ２よりも内側に設けられている。ここで、第２平面Ｓ２よりも内側とは、Ｚ方向からみて、第２平面Ｓ２よりも第４辺部４１４の端部４１４ｅ側をいう。これによれば、溶接部８０は、第２平面Ｓ２よりも内側に設けられているので、溶接部８０の大きさをより小さくでき、第第１コイル４１Ｂの隣り合うターンの間の隙間をより小さくできて、インダクタ部品１の小型化を図ることができる。

図８Ｃに示すように、溶接部８０は、Ｙ方向からみて、三角形に形成されている。ここで、三角形とは、完全な三角形に限らず、角や辺が曲線である実質的な三角形も含む。具体的に述べると、Ｙ方向からみて、三角形の一辺は、逆Ｚ方向に位置し、三角形の一角は、順Ｚ方向に位置する。好ましくは、溶接部８０は、円錐形状である。これによれば、溶接部８０は、三角形に形成されているので、溶接部８０は、球状とならず、溶接部８０の大きさをより小さくでき、第第１コイル４１Ｂの隣り合うターンの間の隙間をより小さくして、インダクタ部品１の小型化を図ることができる。

Ｙ方向からみて、第４辺部４１４の端部４１４ｅにおける溶接部８０の領域（以下、第１領域８０ａという。）は、第１辺部４１１の端部４１１ｅにおける溶接部８０の領域（以下、第２領域８０ｂという。）よりも大きい。第１領域８０ａと第２領域８０ｂの境界は、二点鎖線で示す溶接前の端面４１４ｆおよび周面４１１ｆの境界である。これによれば、第１領域８０ａは第２領域８０ｂよりも大きいので、第１辺部４１１の端部４１１ｅに設けられる溶接部８０の量を低減できる。したがって、溶接部８０が第１辺部４１１の外側縁４１１ｉ側に設けられることを低減できるため、溶接部８０の大きさをより小さくでき、第第１コイル４１Ｂの隣り合うターンの間の隙間をより小さくして、インダクタ部品１の小型化を図ることができる。

溶接部８０は、第４辺部４１４の端部４１４ｅの周面の一周に渡って設けられている。したがって、第４辺部４１４の端部４１４ｅと第１辺部４１１の端部４１１ｅを強固に接続できる。

なお、本開示は上述の実施形態に限定されず、本開示の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。例えば、第１から第３実施形態のそれぞれの特徴点を様々に組み合わせてもよい。

第１から第３実施形態では、折曲部は、第２辺部または第３辺部に設けられているが、折曲部は、第２辺部および前記第３辺部の両方に設けられてもよい。また、折曲部は、辺部の中央に設けられているが、辺部の中央でなく角部側に設けられていてもよい。折曲部の位置を角部方向へずらすことで、意図的に加工硬化されていない部分を作り出し、加工硬化されていない部分を使って、隣り合うワイヤ部材の端部同士が接触する方向へ、ワイヤ部材を折り曲げることができる。

第１実施形態では、隣り合うワイヤ部材は、接着部材により、固定されているが、隣り合うワイヤ部材は、接着部材により、固定されていなくてもよい。

第３実施形態では、溶接部は、Ｚ方向からみて、第２平面よりも内側に設けられているが、溶接部は、Ｚ方向からみて、第２平面よりも外側に設けられていてもよい。

第３実施形態では、Ｚ方向からみて、溶接部は、幅の狭くなるくびれ部を有するが、溶接部は、くびれ部を有さなくてもよい。

１ インダクタ部品
２ ケース
２１ 底板部
２２ 蓋部
３ コア
３０１ 第１端面
３０２ 第２端面
３０３ 内周面
３０４ 外周面
４１，４１Ａ，４１Ｂ 第１コイル
４１１～４１４ 第１～第４辺部
４１５～４１７ 第１～第３角部
４１８ 折曲部
４００ ワイヤ線材
４１０，４１０Ａ，４１０Ｂ ワイヤ部材
４１０ａ 導体部
４１０ｂ 被膜
４１１ｃ 中心線
４１１ｅ 端部
４１１ｆ 周面
４１１ｈ 幅
４１１ｉ 外側縁
４１４ｃ 中心線
４１４ｅ 端部
４１４ｆ 端面
４１４ｈ 幅
４１４ｊ テーパ面
４２ 第２コイル
４２１～４２４ 第１～第４辺部
４２５～４２７ 第１～第３角部
４２８ 折曲部
４２０ ワイヤ部材
４２０ａ 導体部
４２０ｂ 被膜
５１～５４ 第１～第４電極端子
５１ａ～５４ａ 取付部
７０ 接着部材
８０ 溶接部
８０ａ 第１領域
８０ｂ 第２領域
８１ くびれ部
Ｓ１ 第１平面
Ｓ２ 第２平面

Claims (9)

1. 環状のコアと、
   前記コアに巻回され、それぞれ１ターンを構成する複数のワイヤ部材を含むコイルと
   を備え、
   前記ワイヤ部材は、前記コアの内周面に対向する第１辺部と、前記コアの中心軸方向の一方の第１端面に対向する第２辺部と、前記コアの外周面に対向する第３辺部と、前記コアの中心軸方向の他方の第２端面に対向する第４辺部とを有し、前記第２辺部および前記第３辺部の少なくとも一つの辺部は、前記コア側に突出するように折り曲げられた折曲部を有し、
   隣り合う前記ワイヤ部材において、一方の前記ワイヤ部材の前記第４辺部の端部と他方の前記ワイヤ部材の前記第１辺部の端部が接続されて、複数の前記ワイヤ部材は、前記コアに螺旋状に巻回されている、インダクタ部品。
2. 前記折曲部は、前記ワイヤ部材の前記第２辺部のみに設けられている、請求項１に記載のインダクタ部品。
3. 前記コアの中心軸方向の高さは、前記コアの径方向の厚みよりも大きい、請求項２に記載のインダクタ部品。
4. 前記折曲部は、前記ワイヤ部材の前記第３辺部のみに設けられている、請求項１に記載のインダクタ部品。
5. 前記第１辺部と前記第２辺部の間の第１角部と、前記第２辺部と前記第３辺部の間の第２角部と、前記第３辺部と前記第４辺部の間の第３角部は、直角であり、
   前記コアの延在方向に直交する断面の形状は、矩形である、請求項１から４の何れか一つに記載のインダクタ部品。
6. 前記隣り合うワイヤ部材は、接着部材により、固定されている、請求項１から５の何れか一つに記載のインダクタ部品。
7. 前記接着部材は、前記一方のワイヤ部材の前記第１辺部と前記他方のワイヤ部材の前記第１辺部とを固定し、前記一方のワイヤ部材の前記第１辺部と前記他方のワイヤ部材の前記第１辺部は、前記折曲部を有さない、請求項６に記載のインダクタ部品。
8. 前記隣り合うワイヤ部材は、前記一方のワイヤ部材の前記第４辺部の端部の端面と前記他方のワイヤ部材の前記第１辺部の端部の周面とが互いに溶接されて形成される溶接部を有し、
   前記他方のワイヤ部材の前記第１辺部の端部の中心線に沿った方向からみて、前記溶接部は、幅の狭くなるくびれ部を有する、請求項１から７の何れか一つに記載のインダクタ部品。
9. 環状のコアにコイルを巻回してインダクタ部品を製造する方法であって、
   直線状のワイヤ線材の３箇所を前記ワイヤ線材が矩形となる方向の第１方向に折り曲げて第１辺部、第２辺部、第３辺部および第４辺部を形成する工程と、
   前記第２辺部および前記第３辺部の少なくとも一つの辺部において前記第１方向と反対方向の第２方向に折り曲げて折曲部を形成して前記コイルの１ターンを構成するワイヤ部材を形成し、隣り合う前記ワイヤ部材において、一方の前記ワイヤ部材の前記第４辺部の端部と他方の前記ワイヤ部材の前記第１辺部の端部の間に隙間を設ける工程と、
   前記ワイヤ部材の前記第１辺部が前記コアの内周面に対向し、前記ワイヤ部材の前記第２辺部が前記コアの中心軸方向の一方の第１端面に対向するように、前記隣り合うワイヤ部材の前記隙間から前記ワイヤ部材内に前記コアを挿入する工程と、
   前記ワイヤ部材の前記折曲部を支点として、前記一方のワイヤ部材の前記第４辺部の端部と前記他方のワイヤ部材の前記第１辺部の端部を接近させる方向に前記ワイヤ部材を折り曲げて、前記ワイヤ部材の前記第３辺部を前記コアの外周面に対向させ、前記ワイヤ部材の前記第４辺部を前記コアの中心軸方向の他方の第２端面に対向させる工程と、
   前記一方のワイヤ部材の前記第４辺部の端部と前記他方のワイヤ部材の前記第１辺部の端部を接続して、複数の前記ワイヤ部材から構成されるコイルを前記コアに巻回する工程と
   を備える、インダクタ部品の製造方法。

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