JP7245062B2 - COIL COMPONENT, ELECTRONIC DEVICE, AND COIL COMPONENT MANUFACTURING METHOD - Google Patents
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Description
本発明は、コイル部品、電子機器、及びコイル部品の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a coil component, an electronic device, and a method of manufacturing a coil component.
周回部を形成する導線と金属板からなる端子電極とを電気的に接続するために、導線の端部と金属板の一部とを接合したコイル部品が知られている(例えば、特許文献1、2)。特許文献1には、装着部と、装着部から延出する保持部と、保持部から延出する溶融片と、を備える端子金属板が開示されている。特許文献2には、受け部と、受け部から延出する溶接部と、溶接部とは離れて受け部から延出する保持部と、を備える端子金属板が開示されている。 A coil component is known in which an end portion of a conductive wire and a portion of a metal plate are joined to electrically connect a conductive wire forming a winding portion and a terminal electrode made of a metal plate (for example, Patent Document 1 , 2). Patent Literature 1 discloses a terminal metal plate including a mounting portion, a holding portion extending from the mounting portion, and a molten piece extending from the holding portion. Patent Literature 2 discloses a terminal metal plate that includes a receiving portion, a welding portion extending from the receiving portion, and a holding portion that is separated from the welding portion and extends from the receiving portion.
導線の端部と端子金属板の接合爪を接合して導線と端子電極を電気的に接続させる場合、導線を係止する係止爪からなる係止部で導線と端子電極が電気的に接続すると意図しない電気的接続が発生することになる。例えば、導線と端子金属板を接合するときに係止爪の温度が上昇することで、係止爪における導線の絶縁被膜が取り除かれて導線と端子電極が電気的に接続する場合がある。係止爪の温度上昇は、特許文献1に開示されている端子金属板のように金属板本体から係止爪と接合爪が一体となって延出している場合では、特許文献2に開示されている端子金属板のように係止爪と接合爪が金属板本体から別々に延出している場合に比べて大きくなる。係止部での導線と端子電極の電気的接続は意図したものではないため、振動などによって導通状態が変化し易く、信頼性の低下が生じてしまう。 In the case of electrically connecting the lead wire and the terminal electrode by joining the end of the lead wire and the joining claw of the terminal metal plate, the lead wire and the terminal electrode are electrically connected at the locking portion consisting of the locking claw that locks the conductor wire. Then, an unintended electrical connection will occur. For example, when the conductive wire and the terminal metal plate are joined, the temperature of the locking claw rises, which may remove the insulating coating of the conductive wire from the locking claw and electrically connect the conductive wire and the terminal electrode. The temperature rise of the locking claw is disclosed in Patent Document 2 in the case where the locking claw and the joining claw extend integrally from the metal plate body like the terminal metal plate disclosed in Patent Document 1. It is larger than a terminal metal plate in which the engaging claws and the joint claws extend separately from the metal plate body. Since the electrical connection between the lead wire and the terminal electrode at the latching portion is not intended, the state of conduction is likely to change due to vibration or the like, resulting in reduced reliability.
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、係止部での導線と端子電極の電気的な絶縁を良好にすることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve electrical insulation between a lead wire and a terminal electrode at a locking portion.
本発明は、基体部と、前記基体部の一部に巻回され、導体からなる芯線と前記芯線の周面を覆う絶縁被膜とを有する導線から形成される周回部と、前記基体部の一部の表面に設けられ金属板から形成される土台部と、前記周回部から引き出される前記導線を係止する係止部と、前記金属板の一部と前記導線とが接合して形成される接合部と、を有し、前記周回部から引き出される前記導線と電気的に接続される端子電極と、を備え、前記係止部は、前記周回部と前記接合部との間に前記接合部と間隔を空けて設けられ、前記導線のうちの前記係止部と前記接合部との間に位置する部分は、前記芯線が露出した露出部と前記芯線が前記絶縁被膜で覆われた非露出部とを有し、前記露出部は前記非露出部と前記接合部との間に位置し、前記非露出部は前記係止部と前記露出部との間に位置し、前記露出部は前記土台部に対して浮いた状態となって前記土台部から離れていて、前記導線は、前記芯線が前記絶縁被膜を介して前記土台部と前記係止部とに挟まれて係止され、前記絶縁被膜のうちの前記係止部における絶縁被膜の少なくとも一部の厚みが前記絶縁被膜のうちの前記周回部における絶縁被膜の厚みよりも厚い、コイル部品である。 The present invention comprises: a base portion; a winding portion formed of a conductive wire wound around a portion of the base portion and having a core wire made of a conductor and an insulating coating covering a peripheral surface of the core wire; A base portion formed of a metal plate provided on the surface of the portion, a locking portion for locking the conducting wire pulled out from the winding portion, and a portion of the metal plate and the conducting wire are joined together to form a base portion. and a terminal electrode electrically connected to the lead drawn out from the encircling portion, wherein the locking portion is located between the encircling portion and the joining portion. and a portion of the conducting wire located between the engaging portion and the joint portion is composed of an exposed portion where the core wire is exposed and a non-exposed portion where the core wire is covered with the insulating coating wherein the exposed portion is positioned between the non-exposed portion and the joint portion, the non-exposed portion is positioned between the locking portion and the exposed portion, and the exposed portion is the The conductive wire is separated from the base portion in a floating state with respect to the base portion, and the core wire is held between the base portion and the locking portion with the insulating coating interposed therebetween. In the coil component, the thickness of at least a portion of the insulating coating in the engaging portion of the insulating coating is thicker than the thickness of the insulating coating in the winding portion of the insulating coating.
上記構成において、前記芯線の周面を覆う前記絶縁被膜は最大許容温度が120℃以上且つ180℃以下の仕様の絶縁材料で形成されている構成とすることができる。 In the above configuration, the insulating coating covering the peripheral surface of the core wire may be made of an insulating material with a maximum allowable temperature of 120° C. or higher and 180° C. or lower.
上記構成において、前記芯線は銅を含んで形成され、前記端子電極はリン青銅を含んで形成される構成とすることができる。 In the above configuration, the core wire may contain copper, and the terminal electrode may contain phosphor bronze.
上記構成において、前記基体部は巻芯部と前記巻芯部の軸方向における端部に設けられる鍔部とを含むコアであり、前記端子電極は前記鍔部に配置され、前記導線は前記巻芯部に巻回されて前記周回部を形成するとともに前記巻芯部から前記鍔部に配置される前記端子電極に引き出され、前記接合部は前記鍔部上に形成される構成とすることができる。 In the above configuration, the base portion is a core including a winding core portion and a flange portion provided at an axial end portion of the winding core portion, the terminal electrode is disposed on the flange portion, and the conducting wire is the winding wire. It may be configured such that it is wound around a core to form the winding portion, is pulled out from the winding core to the terminal electrode disposed on the collar, and the joint portion is formed on the collar. can.
上記構成において、前記接合部は、前記導線と前記金属板の一部とが溶接されて形成される構成とすることができる。また、上記構成において、前記導線は、前記土台部と前記係止部とに挟まれて係止された部分において、前記係止部および前記土台部に接する前記絶縁被膜の厚みが前記周回部における前記絶縁被膜の厚みと同じでかつ前記係止部および前記土台部に接する部分以外での前記絶縁被膜の厚みが前記周回部における前記絶縁被膜の厚みより厚い構成とすることができる。また、上記構成において、前記係止部と前記接合部との間隔は0.2mm~0.4mmである構成とすることができる。また、上記構成において、前記導線と前記土台部との間隔は、前記係止部から前記接合部に向かうに従い大きくなっている構成とすることができる。また、上記構成において、前記非露出部における前記絶縁被膜は、前記接合部を形成するときの熱によって収縮した前記絶縁被膜を含む構成とすることができる。 The said structure WHEREIN: The said joining part can be set as the structure formed by welding the said conductor and a part of said metal plate. Further, in the above configuration, the conductive wire has a thickness of the insulating coating in contact with the locking portion and the base portion at a portion where the conductive wire is sandwiched and locked between the base portion and the locking portion. The thickness of the insulating coating may be the same as the thickness of the insulating coating and may be thicker than the thickness of the insulating coating in the winding portion except for the portions in contact with the locking portion and the base portion. Further, in the above configuration, the interval between the engaging portion and the joint portion may be 0.2 mm to 0.4 mm. Further, in the above configuration, the distance between the conducting wire and the base portion may be increased from the locking portion toward the joint portion. Further, in the above configuration, the insulating coating in the non-exposed portion may include the insulating coating that has shrunk due to heat when the joint is formed.
本発明は、上記記載のコイル部品と、前記コイル部品が実装される回路基板と、を備える電子機器である。 According to another aspect of the present invention, there is provided an electronic device comprising the coil component described above and a circuit board on which the coil component is mounted.
本発明は、導体からなる芯線と前記芯線の周面を覆う絶縁被膜とを有する導線を基体部の一部に巻回して周回部を形成する工程と、金属板本体と、前記金属板本体から伸びる接合爪と、前記接合爪と間隔を空けて前記金属板本体から伸びる係止爪と、を有する端子金属板を前記基体部に配置する工程と、前記金属板本体と前記係止爪とで前記絶縁被膜を介して前記導線を挟む工程と、前記接合爪と、前記導線のうちの前記金属板本体と前記接合爪とで挟まれた部分と、を接合して、前記導線と前記端子金属板を電気的に接続する工程と、を備え、前記接合爪と前記導線とを接合するときの熱で前記導線のうち前記係止爪と前記接合爪との間に位置する部分の前記絶縁被膜を前記係止爪に向かって収縮させて前記係止爪と前記接合爪との間に前記接合爪側に位置する前記芯線が露出しかつ前記金属板本体に対して浮いた状態となって前記金属板本体から離れた露出部と前記係止爪側に位置する前記芯線が前記絶縁被膜で覆われた非露出部とを形成して、前記導線のうちの前記金属板本体と前記係止爪で挟まれた部分の少なくとも一部での前記絶縁被膜が前記接合爪と前記導線を接合する前に比べて厚くなるように前記接合爪と前記導線とを接合させる、コイル部品の製造方法である。 The present invention comprises a step of winding a conductive wire having a core wire made of a conductor and an insulating coating covering the peripheral surface of the core wire around a part of a base portion to form a winding portion, a metal plate body, and from the metal plate body a step of disposing a terminal metal plate having an extending joint claw and a locking claw extending from the metal plate main body with a space between the joint claw and the locking claw; a step of sandwiching the conductive wire via the insulating coating; and joining the joint claw and a portion of the conductive wire sandwiched between the metal plate main body and the joint claw to form the conductive wire and the terminal metal. and a step of electrically connecting the plates, wherein the insulating coating is applied to a portion of the conducting wire which is positioned between the locking claw and the joining claw due to heat generated when the joining claw and the conducting wire are joined. is contracted toward the locking claw to expose the core wire located on the joint claw side between the locking claw and the joint claw and to float with respect to the metal plate main body. An exposed portion away from the metal plate main body and a non-exposed portion in which the core wire located on the locking claw side is covered with the insulating film are formed, and the metal plate main body and the locking hook of the conductor wire are formed. A method for manufacturing a coil component, wherein the joint claw and the conductor wire are joined such that the insulating coating on at least a portion of the portion sandwiched between the claws is thicker than before the joint claw and the conductor wire are joined. be.
本発明によれば、係止部での導線と端子電極の電気的な絶縁を良好にすることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the electrical insulation between the lead wire and the terminal electrode at the engaging portion.
以下、適宜図面を参照し、本願発明の実施形態について説明する。複数の図面において共通する構成要素には当該複数の図面を通じて同一の参照符号が付されている。各図面は、説明の便宜上、必ずしも正確な縮尺で記載されているとは限らない点に留意されたい。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. Components that are common in multiple drawings are given the same reference numerals throughout the multiple drawings. Please note that each drawing is not necessarily drawn to an exact scale for convenience of explanation.
図1(a)から図1(c)を参照して、本願発明の第1の実施形態に係るコイル部品500について説明する。図1(a)は、本願発明の第1の実施形態に係るコイル部品500を示す図、図1(b)は、図1(a)のA-A間の断面図、図1(c)は、周回部102での導線104の断面図である。図1(a)から図1(c)のように、コイル部品500は、基体部101と、周回部102と、端子電極103と、を備える。周回部102は、導線104が基体部101の一部に巻回されて形成されている。導線104は、金属からなる芯線105と、芯線105の周面を覆う絶縁被膜106と、で構成されている。
A
端子電極103は、基体部101の一部の表面に設けられている。端子電極103は、基体部101の表面に設けられる金属板107からなる土台部108と、周回部102から引き出される導線104を土台部108との間で挟んで係止する係止部109と、導線104と接合されて導線104と端子電極103を電気的に接合する接合部110と、を有する。係止部109は、周回部102と接合部110との間に、接合部110と間隔を空けて設けられている。導線104は、芯線105が絶縁被膜106を介して土台部108と係止部109とに挟まれて係止されている。導線104のうちの係止部109における導線104Aでの絶縁被膜106Aの少なくとも一部は、導線104のうちの周回部102における導線104Bでの絶縁被膜106Bよりも厚くなっている。コイル部品500では、係止部109における絶縁被膜106Aは芯線105の周面全面で周回部102における絶縁被膜106Bよりも厚くなっている。係止部109における絶縁被膜106Aの厚みを厚くすることは、例えば導線104の端部と金属板107の一部とを溶融して接合部110を形成するときに、溶融時の温度によって係止部109と接合部110の間に位置する絶縁被膜106を係止部109側に収縮させることで得られる。なお、その他の方法で係止部109における絶縁被膜106Aの厚みを厚くしてもよい。
The
ここで、係止部109と接合部110の位置関係及び/又は絶縁被膜106の材料などによっては、導線104の端部と金属板107の一部とを溶融して接合部110を形成するときの温度によって、係止部109に位置する絶縁被膜106が燃えるなどして取り除かれる場合がある。この場合、係止部109において導線104と端子電極103が電気的に接続することが起こり得る。係止部109で導線104と端子電極103が電気的に接続すると、例えば接合部110内に空隙(ブローホールなど)が発生して接合部110で導線104と端子電極103が直流抵抗の高い状態で電気的に接続している場合でも、端子電極103全体として導線104と所望の直流抵抗範囲内に収まって電気的に接続することが起こり得る。この場合、検査工程を通過してしまう。また、製品出荷後に係止部109において導線104と端子電極103が振動などによって擦れることで絶縁被膜106が薄くなり、係止部109で導線104と端子電極103が電気的に接続することも起こり得る。係止部109での導線104と端子電極103の電気的接続は、意図した接合によって電気的に接続しているものではないため、振動などによって導通状態が変化し易く、信頼性が低い。
Here, depending on the positional relationship between the engaging
コイル部品500では、導線104は、芯線105が絶縁被膜106を介して土台部108と係止部109とに挟まれて係止され、且つ、絶縁被膜106のうちの係止部109における絶縁被膜106Aの少なくとも一部の厚みが絶縁被膜106のうちの周回部102における絶縁被膜106Bの厚みよりも厚くなっている。このため、係止部109での導線104と端子電極103の電気的な絶縁を良好にすることができる。例えば、接合部110の形成時に係止部109において導線104と端子電極103が電気的に接続することを抑制できる。このため、接合部110内に空隙が発生して導線104と端子電極103が直流抵抗の高い状態で電気的に接続する場合では、検査工程で検出されるため取り除くことができる。また、製品出荷後に振動が加わって擦れた場合でも係止部109において導線104と端子電極103が電気的に接続することを抑制できる。このようなことから、導線104と端子電極103の間の電流の経路がばらつくことを抑制でき、信頼性の低下を抑制できる。
In the
図2、図3(a)及び図3(b)、図4(a)及び図4(b)、並びに図5(a)及び図5(b)を参照して、本願発明の第2の実施形態に係るコイル部品600について説明する。図2は、本願発明の第2の実施形態に係るコイル部品600を示す斜視図である。なお、図2では、図の明瞭化のために、係止部90及び96と接合部70及び76との間に位置する導線32の芯線36の露出については図示を省略している。図3(a)は、コイル部品600を図2の矢印F1側から見た図であり、図3(b)は、コイル部品600を図2の矢印F2側から見た図である。なお、図3(a)及び図3(b)では、巻芯部12を明示するために周回部30の一部の図示を省略している。図4(a)は、コイル部品600の鍔部14での断面図、図4(b)は、鍔部16での断面図である。図5(a)は、図4(a)の領域Aの拡大図、図5(b)は、周回部30での導線32の断面図である。なお、図5(a)では、係止部92、94、96における導線32、34の断面形状は係止部90における導線32の断面形状と同じであるため、係止部90の箇所についてのみ説明し、係止部92、94、96の箇所については説明を省略する。また、図5(b)では、周回部30での導線34の断面形状は導線32と同じであるため、導線32についてのみ説明し、導線34については説明を省略する。図2、図3(a)及び図3(b)、図4(a)及び図4(b)、並びに図5(a)及び図5(b)のように、コイル部品600は、ドラムコア10と、周回部30と、端子電極40、42、44、46と、を備えるコモンモードフィルタである。
2, 3(a) and 3(b), 4(a) and 4(b), and 5(a) and 5(b), the second embodiment of the present invention
ドラムコア10は、巻芯部12と、巻芯部12の軸方向の一方の端部に設けられた鍔部14と、巻芯部12の軸方向の他方の端部に設けられた鍔部16と、を備える。巻芯部12は、例えば断面形状が略長方形形状をしているが、六角形又は八角形などの多角形形状であってもよいし、円形状又は楕円形状などであってもよい。鍔部14及び16は、例えば凹部を有する直方体形状をしている。ドラムコア10は、例えばNi-Znフェライト材料で形成されるが、その他の材料で形成される場合でもよい。例えば、ドラムコア10は、Mn-Zn系のフェライト材料、Fe-Si-Cr系、Fe-Si-Al系、又はFe-Si-Cr-Al系などの軟磁性合金材料、Fe又はNiなどの磁性金属材料、アモルファス磁性金属材料、或いはナノ結晶磁性金属材料で形成される場合でもよい。
The
コイル部品600の寸法は、例えば長さが3.2mm、幅が2.5mm、高さが2.5mmである。ここで、コイル部品600の長さとは、ドラムコア10の巻芯部12の軸方向(図2のX方向)の寸法であり、幅とは、X方向と直交し且つ実装面と平行な方向(図2のY方向)の寸法であり、高さとは、X方向及びY方向と直交する方向(図2のZ方向)の寸法である。ドラムコア10の寸法は、例えば長さ(図2のX方向の寸法)が3.0mm、幅(図2のY方向の寸法)が2.5mm、高さ(図2のZ方向の寸法)が1.6mmである。ドラムコア10の巻芯部12は、例えば幅(図2のY方向の寸法)が1.6mm、高さ(図2のZ方向の寸法)が0.8mmである。
The dimensions of the
周回部30は、2本の導線32及び34を備える。導線32は、巻芯部12に巻回され、その一端が端子電極40に電気的に接続され、他端が端子電極46に電気的に接続されている。導線34は、巻芯部12に巻回され、その一端が端子電極42に電気的に接続され、他端が端子電極44に電気的に接続されている。導線32は、導線34上で巻芯部12に巻回されている。導線32及び34は、例えば銅からなる芯線36の周面がポリウレタンからなる絶縁被膜38で覆われた構造をしている。芯線36は、銅以外の金属で形成されてもよく、例えば銀、パラジウム、又は銀パラジウム合金で形成されてもよい。絶縁被膜38は、ポリウレタン以外の絶縁材料で形成されてもよく、例えばポリエステルイミド、ポリエステル、又はイミド変性ポリウレタンなどの樹脂材料で形成されてもよく、最大許容温度が120℃以上且つ180℃以下の仕様の樹脂材料で形成されている場合が好ましい。導線32及び34の直径は、例えば0.05mmである。導線32及び34は、互いに同じ周回数だけ巻芯部12に巻回される。
The winding
鍔部14は、下面14A、上面14B、端面14C、端面14D、側面14E、及び側面14Fを有する。鍔部16は、下面16A、上面16B、端面16C、端面16D、側面16E、及び側面16Fを有する。下面14A及び下面16Aは、コイル部品600が回路基板に実装される際に回路基板と対向する面となる。側面14F及び側面16Fは、巻芯部12が接続する面である。
The
鍔部14の端面14Cには凹部18が形成され、端面14Dには凹部20が形成されている。凹部18及び20は、端面14C及び14Dの上下方向の中央をまたぐ位置に形成されている。凹部18及び20は、例えば端面14C及び14Dからテーパ面を介して底面部分に繋がるように形成されている。凹部18及び20のテーパ面及び底面は、それぞれ端面14C及び14Dの一部と考えられる。端面14C及び14Dのテーパ面の角度は、導線32及び34が引き出される方向などに応じて適宜設定される。鍔部14に形成された凹部18及び20と同様に、鍔部16にも端面16Cに凹部22が形成され、端面16Dに凹部24が形成されている。鍔部14及び16の厚みは、例えば0.6mmである。凹部18、20、22、24の深さは例えば0.5mmであり、底面部の幅は例えば0.7mmである。
A
端子電極40及び42は、鍔部14に設けられている。端子電極44及び46は、鍔部16に設けられている。端子電極40は端子金属板50からなり、端子電極42は端子金属板52からなる。端子電極44は端子金属板54からなり、端子電極46は端子金属板56からなる。端子金属板50、52、54、56は、Snめっきが施されたリン青銅板であるが、例えば黄銅板又はタフピッチ銅板など、その他の金属を用いてもよい。
The
端子金属板50は、鍔部14の下面14Aから側面14Eを経由して上面14Bまで延在し且つ端面14Cに設けられた凹部18に延在して鍔部14に取り付けられている。端子金属板52は、鍔部14の下面14Aから側面14Eを経由して上面14Bまで延在し且つ端面14Dに設けられた凹部20に延在して鍔部14に取り付けられている。同様に、端子金属板54は、鍔部16の下面16Aから側面16Eを経由して上面16Bまで延在し且つ端面16Dに設けられた凹部24に延在して鍔部16に取り付けられている。端子金属板56は、鍔部16の下面16Aから側面16Eを経由して上面16Bまで延在し且つ端面16Cに設けられた凹部22に延在して鍔部16に取り付けられている。
The
図6を参照して、端子金属板50について説明する。図6は、コイル部品600の端子金属板50を説明するための図である。なお、端子金属板52、54、56は端子金属板50と同じ構造をしているため、端子金属板50についてのみ説明し、端子金属板52、54、56については説明を省略する。
The
図6のように、端子金属板50は、金属板本体60と、金属板本体60から伸びた係止爪62と、係止爪62と間隔を空けて配置されて金属板本体60から伸びた接合爪64と、を備える。金属板本体60は、一端側が鍔部14の下面14Aに押し付けられ、他端側が上面14Bに押し付けられて、鍔部14の表面に取り付けられる。係止爪62及び接合爪64は、端面14Cに設けられた凹部18内に配置される。係止爪62は、金属板本体60との間で導線32を挟んで係止するために設けられている。接合爪64は、導線32と例えば溶接などによって接合されて、導線32と端子金属板50とを電気的に接続するために設けられている。
As shown in FIG. 6 , the
図2、図3(a)及び図3(b)、図4(a)及び図4(b)、並びに図5(a)及び図5(b)のように、導線32の一方の端部と端子金属板50の接合爪64とが例えば溶接などにより接合されている。これにより、玉状の接合部70が形成され、この接合部70によって導線32と端子電極40が電気的に接続されている。導線32の他方の端部と端子金属板56の接合爪64とが例えば溶接などにより接合されている。これにより、玉状の接合部76が形成され、この接合部76によって導線32と端子電極46が電気的に接続されている。同様に、導線34の一方の端部と端子金属板52の接合爪64とが接合されて玉状の接合部72が形成され、この接合部72によって導線34と端子電極42が電気的に接続されている。導線34の他方の端部と端子金属板54の接合爪64とが接合されて玉状の接合部74が形成され、この接合部74によって導線34と端子電極44が電気的に接続されている。接合部70、72、74、76は、レーザー溶接又はアーク溶接などの溶接により形成される場合は溶接部である。
2, 3(a) and 3(b), 4(a) and 4(b), and 5(a) and 5(b), one end of the
導線32は、周回部30と接合部70との間に位置する部分が端子金属板50の係止爪62が曲げ加工された係止部90と端子金属板50の金属板本体60からなる土台部80との間に挟まれて係止されている。導線32は、芯線36が絶縁被膜38を介して土台部80と係止部90とに挟まれて係止されている。また、導線32は、周回部30と接合部76との間に位置する部分が端子金属板56の係止爪62が曲げ加工された係止部96と端子金属板56の金属板本体60からなる土台部86との間に挟まれて係止されている。導線32は、芯線36が絶縁被膜38を介して土台部86と係止部96とに挟まれて係止されている。
The
同様に、導線34は、周回部30と接合部72との間に位置する部分が端子金属板52の係止爪62が曲げ加工された係止部92と端子金属板52の金属板本体60からなる土台部82との間に挟まれて係止されている。導線34は、芯線36が絶縁被膜38を介して土台部82と係止部92とに挟まれて係止されている。また、導線34は、周回部30と接合部74との間に位置する部分が端子金属板54の係止爪62が曲げ加工された係止部94と端子金属板54の金属板本体60からなる土台部84との間に挟まれて係止されている。導線34は、芯線36が絶縁被膜38を介して土台部84と係止部94とに挟まれて係止されている。
Similarly, the
導線32のうちの、接合部70と係止部90との間に位置する部分の少なくとも一部分、及び、接合部76と係止部96との間に位置する部分の少なくとも一部分は、絶縁被膜38が剥離して芯線36が露出している。導線32のうちの接合部70及び76と係止部90及び96との間で係止部90及び96側に位置する部分は例えば絶縁被膜38が剥離されずに残存している。
At least a portion of the portion of the
同様に、導線34のうちの、接合部72と係止部92との間に位置する部分の少なくとも一部分、及び、接合部74と係止部94との間に位置する部分の少なくとも一部分は、絶縁被膜38が剥離して芯線36が露出している。導線34のうちの接合部72及び74と係止部92及び94との間で係止部92及び94側に位置する部分は例えば絶縁被膜38が剥離されずに残存している。
Similarly, at least a portion of the portion of the
導線32のうちの係止部90で係止されている部分である導線32Aでの絶縁被膜38Aの少なくとも一部は、導線32のうちの周回部30における導線32Bでの絶縁被膜38Bよりも厚くなっている。導線32のうちの係止部90で係止されている導線32Aの少なくとも一部において、図5(a)のように、係止部90及び土台部80に接する部分での絶縁被膜38Aの厚みは周回部30における絶縁被膜38Bの厚みと同等でその他の部分での絶縁被膜38Aの厚みが周回部30における絶縁被膜38Bの厚みよりも厚い場合でもよい。また、図1(b)と同様に、導線32のうちの係止部90で係止されている導線32Aの少なくとも一部において、芯線36の周面全面で絶縁被膜38Aの厚みが周回部30における絶縁被膜38Bの厚みよりも厚い場合でもよい。好適には、導線32のうちの係止部90で係止されている導線32Aの全てにおいて、芯線36の周面全面で絶縁被膜38Aの厚みが周回部30における絶縁被膜38Bの厚みよりも厚い。導線32のうちの係止部92における部分、及び、導線34のうちの係止部94及び96における部分においても同じである。すなわち、導線32のうちの係止部96で係止されている部分である導線32Aでの絶縁被膜38Aの少なくとも一部は、導線32のうちの周回部30における導線32Bでの絶縁被膜38Bよりも厚くなっている。導線34のうちの係止部92、94で係止されている部分である導線34Aでの絶縁被膜38Aの少なくとも一部は、導線34のうちの周回部30における導線での絶縁被膜よりも厚くなっている。
At least part of the insulating
次に、コイル部品600の製造方法について説明する。まず、ドラムコア10を形成する。例えば、Ni-Znフェライト材にバインダーを混合し、この混合材を成形金型により圧縮成形してドラム型をした成形体を得る。必要に応じて、この成形体に対してバリ取りを行ってもよい。この成形体を所定の焼成温度で焼結することで、巻芯部12と鍔部14及び16とを有するドラムコア10が得られる。次いで、ドラムコア10の鍔部14に端子金属板50及び52を曲げ加工及びかしめなどによって装着して配置する。ドラムコア10の鍔部16に端子金属板54及び56を曲げ加工及びかしめなどによって装着して配置する。導線34をドラムコア10の巻芯部12の外周面に必要な回数だけ巻回し、導線32を導線34の外側で巻芯部12に必要な回数だけ巻回して周回部30を形成する。導線32と導線34は同じ回数で巻回される。導線32の端部を端子金属板50及び56上に引き出し、導線32と端子金属板50及び56とを電気的に接続させるための接合を行う。同様に、導線34の端部を端子金属板52及び54上に引き出し、導線34と端子金属板52及び54とを電気的に接続させるための接合を行う。
Next, a method for manufacturing
図7(a)から図8(b)を参照して、コイル部品600の製造方法を詳しく説明する。図7(a)から図8(b)は、コイル部品600の製造方法を説明する図である。なお、図7(a)から図8(b)では、導線32の端子金属板50に接合する一方の端部近傍を図示して説明するが、導線32の他方の端部近傍及び導線34の両方の端部近傍も同じであるため、ここでは説明を省略する。
A method of manufacturing the
図7(a)のように、金属板本体60と金属板本体60から伸びる係止爪62及び接合爪64とを有する端子金属板50をドラムコア10の鍔部14に曲げ加工などを行って配置する。ドラムコア10の巻芯部12に導線32及び34を巻回して周回部30を形成する。導線32の一方の端部側をクランプなどの冶具100を用いて端子金属板50の金属板本体60上に引き出す。次いで、導線32のうちの金属板本体60と接合爪64とで挟まれる部分の絶縁被膜38を除去して芯線36を露出させる。絶縁被膜38の除去は、例えばレーザー光を照射することで行うことができる。
As shown in FIG. 7(a), a
図7(b)のように、常温で係止爪62及び接合爪64の両方に曲げ加工を施し、導線32を金属板本体60と係止爪62及び接合爪64とで挟んで固定する。
As shown in FIG. 7(b), both the locking
図8(a)のように、導線32の先端部が接合爪64よりも外側に位置する状態となるように、導線32を切断する。導線32の切断は一般的に行われている方法を用いることができる。導線32は、例えば端子金属板50と係止爪62及び接合爪64の曲げ加工に用いる冶具とを用いて押し切りによって切断してもよい。この場合、係止爪62及び接合爪64の曲げ加工と導線32の切断を一度に行えるため、製造工程を削減できる。また、切断の位置は金属板本体60上で行うことが好ましい。金属板本体60上で押し切りすることで、磁性体へのダメージ、または逆に切断刃の破損等を抑制することができる。また、押し切りの切断刃は一方向の動作のみで切断を行えるため、配置するスペースの制約が低減される。このため、切断の位置はコイル部品600の外形寸法内とすることができ、導線32の先端部が外形寸法から外れることを抑制できる。これは、例えば導線32の先端部が、他の部品と干渉することを抑制することにもつながる。
As shown in FIG. 8( a ), the
図8(b)のように、導線32の先端部が接合爪64よりも外側に位置している状態で、導線32と接合爪64を接合する。これにより、接合部70が形成され、この接合部70によって導線32と端子金属板50とが電気的に接続される。導線32と接合爪64との接合は、レーザー溶接又はアーク溶接などの溶接によって行うことができるが、その他の方法で行ってもよく、例えば熱圧着接合、超音波接合、又は半田接合などの導線32と接合爪64に熱が加わる接合方法を用いてもよい。一例として、接合爪64にレーザー光を照射して接合爪64を溶融させることで、導線32と接合爪64とを接合させることができる。接合爪64が溶融することで溶融部分が盛り上がり、全体的に丸みを帯びた溶接部である接合部70が形成される。
As shown in FIG. 8(b), the
絶縁被膜38がポリウレタンで形成されている場合、接合部70を形成するときの熱によって係止爪62と接合爪64との間に位置する絶縁被膜38が比較的低温の係止爪62側に向かって収縮して芯線36が露出する。係止爪62と接合爪64の間隔を適切な大きさ(例えば0.2mm~0.4mm程度)とすることで、導線32のうちの金属板本体60と係止爪62で挟まれた部分の少なくとも一部は接合部70を形成する前に比べて絶縁被膜38が厚くなる。例えば、導線32が金属板本体60と係止爪62でかっちりと固定されている場合には、図5(a)のように、導線32の周りの空隙部分に収縮した絶縁被膜38が充填され、その部分で絶縁被膜38の厚みが厚くなる。また、例えば、係止爪62を曲げ加工したときのスプリングバックによって導線32と係止爪62との間の係止力が弱くなっている場合や、この係止力が弱くなることで導線32と係止爪62との間の一部分に浮いた部分や隙間が生じている場合では、図1(b)のように、芯線36の周面全面で絶縁被膜38の厚みが厚くなる。すなわち、係止爪62側に向かって収縮した絶縁被膜38の収縮力が係止爪62の係止力よりも大きくなることで金属板本体60と係止爪62の間隔を押し広げて、芯線36の周面全面で絶縁被膜38の厚みが厚くなる。接合部70を形成した後、導線32の接合部70から突出している先端部の全部又は一部を切断する。
When the insulating
なお、本実施形態における製造方法では、導線32のうちの接合爪64に対応する部分の絶縁被膜38を除去する場合を例に示したが、絶縁被膜38の材料によっては絶縁被膜38を除去する工程を行わなくてもよい。
In the manufacturing method of the present embodiment, the case of removing the insulating
コイル部品600では、図4(a)から図5(b)のように、導線32は、芯線36が絶縁被膜38を介して土台部80と係止部90とに挟まれて係止され、且つ、絶縁被膜38のうちの係止部90における絶縁被膜38Aの少なくとも一部の厚みが絶縁被膜38のうちの周回部30における絶縁被膜38Bの厚みよりも厚くなっている。これにより、係止部90での導線32と端子電極40の電気的な絶縁を良好にすることができる。よって、導線32と端子電極40の間の電流の経路がばらつくことを抑制でき、直流抵抗が変化することを抑制できる。また、係止部90における絶縁被膜38Aの厚みが厚くなることで、係止部90において導線32を強固に係止することができる。また、係止部90における絶縁被膜38Aの厚みが厚くなることで、芯線36を保護する効果が向上する。導線32の他端及び導線34についても同様である。
In the
コイル部品600は、図8(b)で説明したように、接合爪64と導線32を接合するときの熱で係止爪62と接合爪64の間に位置する絶縁被膜38を係止爪62側に向かって収縮させることで、係止爪62で挟まれた絶縁被膜38の少なくとも一部を接合前に比べて厚くしている。これにより、係止部90での導線32と端子電極40の電気的な絶縁を良好にすることができる。係止爪62と接合爪64の間に位置する絶縁被膜38が係止爪62側に向かって熱収縮することで、図3(a)のように、導線32の係止部90と接合部70の間に位置する部分は芯線36が露出する。なお、導線32の先端部が接合部70で固定されて絶縁被膜38が熱収縮するため、絶縁被膜38の熱収縮によって露出した芯線36は端子電極40に対して浮いた状態となり端子電極40に接することは抑制される。露出した芯線36が端子電極40に接することを効果的に抑制するために、図7(a)の導線32を端子金属板50上に引き出す際に、端子金属板50に対して斜め上方に向かって導線32を引き出すことが好ましい。
As described in FIG. 8B, the
絶縁被膜38は、好適には、最大許容温度が120℃以上且つ180℃以下の仕様の絶縁材料で形成される。例えば、JIS C4003(2010)に規定されている耐熱クラス120(E)℃、130(B)℃、155(F)℃、及び180(H)℃に属する絶縁材料で形成されることが好ましい。例として、絶縁被膜38は、ポリウレタン、イミド変性ポリウレタン、ポリエステルイミド、又はポリエステルで形成されることが好ましい。このような絶縁材料で形成された絶縁被膜38を用いることで、接合部70を形成するときの熱によって絶縁被膜38を収縮させ、係止部90における絶縁被膜38Aの少なくとも一部の厚みを周回部30における絶縁被膜38Bの厚みよりも厚くできる。なお、最大許容温度が120℃未満の絶縁材料で絶縁被膜38を形成すると、接合部70を形成するときの熱によって絶縁被膜38は収縮せずに燃えてしまったり、分解して被膜の用をなさなくなったりする。反対に、最大許容温度が180℃より大きい絶縁材料で絶縁被膜38を形成すると、接合部70を形成するときの熱に耐えてしまい収縮しない。
The insulating
絶縁被膜38Aは、絶縁被膜38Bと同じ絶縁材料で形成されていてもよいが、類似の若しくは全く異なる絶縁材質を合わせて用いて形成されていてもよい。例えば、絶縁被膜38Bと同じ絶縁材料の周囲に絶縁性の接着剤などを用いることで絶縁被膜38Aが形成されていてもよい。絶縁被膜38Aは、被膜全体として柔軟性と強度を合わせ持つものがよく、絶縁被膜38Bを構成する絶縁材料とその周囲に用いられる絶縁材質とで、柔軟性と強度を分担するような絶縁材料としてもよい。絶縁被膜38Aは、また全体として絶縁被膜38Bより硬度の高いものとすることができる。これにより、係止部90での固定をより強固とし、外部からの振動に強くすることで芯線36の断線などを抑制できる。
The insulating
コイル部品600では、導線32、34の芯線36は銅を含んで形成され、端子電極40、42、44、46は、リン青銅を含んで形成されている。これにより、端子金属板50、52、54、56の曲げ加工が容易となり、金属板本体60から別々に延びる係止爪62及び接合爪64を小さい体積の中に収めることができる。よって、コイル部品600を小型化することができる。また、係止爪62及び接合爪64を曲げ加工する際に加える力を小さくでき、導線32、34に掛かる力を小さくすることができる。
In
図9は、本願発明の第2の実施形態に係るコイル部品600を備える電子機器700を示す図である。図9のように、電子機器700は、回路基板120と、回路基板120に実装されたコイル部品600と、を備える。コイル部品600は、端子電極40、42、44、46が(図9では端子電極40及び46のみを図示)半田124によって回路基板120の電極122に接合されることで、回路基板120に実装されている。
FIG. 9 is a diagram showing an
電子機器700は、コイル部品600が回路基板120に実装されている。これにより、係止部90、96での導線32と端子電極40、46の電気的な絶縁、及び、係止部92、94での導線34と端子電極42、44の電気的な絶縁が良好なコイル部品600を有する電子機器700を得ることができる。
第2の実施形態では、コイル部品がコモンモードフィルタである場合を例に示したが、この場合に限られる訳ではない。コイル部品は、例えばシングルライン用のコイル部品など、その他のコイル部品であってもよい。基体部として、巻芯部12の両端に鍔部14及び16が設けられたドラムコア10の場合を例に示したが、この場合に限られず、例えば巻芯部の一方の端部にのみ鍔部が設けられたコア(Tコア)の場合でもよいし、コア以外の場合でもよい。
In the second embodiment, the case where the coil component is a common mode filter is shown as an example, but it is not limited to this case. The coil component may be another coil component such as a single-line coil component. Although the case of the
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and variations can be made within the scope of the gist of the present invention described in the scope of claims. Change is possible.
10 ドラムコア
12 巻芯部
14、16 鍔部
18、20、22、24 凹部
30 周回部
32、32A、32B、34、34A 導線
36 芯線
38、38A、38B 絶縁被膜
40、42、44、46 端子電極
50、52、54、56 端子金属板
60 金属板本体
62 係止爪
64 接合爪
70、72、74、76 接合部
80、82、84、86 土台部
90、92、94、96 係止部
101 基体部
102 周回部
103 端子電極
104、104A、104B 導線
105 芯線
106、106A、106B 絶縁被膜
107 金属板
108 土台部
109 係止部
110 接合部
120 回路基板
122 電極
124 半田
500、600 コイル部品
700 電子機器
REFERENCE SIGNS
Claims (11)
前記基体部の一部に巻回され、導体からなる芯線と前記芯線の周面を覆う絶縁被膜とを有する導線から形成される周回部と、
前記基体部の一部の表面に設けられ金属板から形成される土台部と、前記周回部から引き出される前記導線を係止する係止部と、前記金属板の一部と前記導線とが接合して形成される接合部と、を有し、前記周回部から引き出される前記導線と電気的に接続される端子電極と、を備え、
前記係止部は、前記周回部と前記接合部との間に前記接合部と間隔を空けて設けられ、
前記導線のうちの前記係止部と前記接合部との間に位置する部分は、前記芯線が露出した露出部と前記芯線が前記絶縁被膜で覆われた非露出部とを有し、
前記露出部は前記非露出部と前記接合部との間に位置し、前記非露出部は前記係止部と前記露出部との間に位置し、
前記露出部は前記土台部に対して浮いた状態となって前記土台部から離れていて、
前記導線は、前記芯線が前記絶縁被膜を介して前記土台部と前記係止部とに挟まれて係止され、前記絶縁被膜のうちの前記係止部における絶縁被膜の少なくとも一部の厚みが前記絶縁被膜のうちの前記周回部における絶縁被膜の厚みよりも厚い、コイル部品。 a base portion;
a winding portion formed of a conductive wire wound around a portion of the base portion and having a core wire made of a conductor and an insulating coating covering a peripheral surface of the core wire;
A base portion provided on a surface of a portion of the base portion and formed of a metal plate, a locking portion for locking the conductor drawn out from the winding portion, and a portion of the metal plate and the conductor are joined together. and a terminal electrode electrically connected to the conducting wire drawn out from the winding portion,
The locking portion is provided between the winding portion and the joint portion with a space from the joint portion,
a portion of the conducting wire positioned between the engaging portion and the joint portion has an exposed portion where the core wire is exposed and an unexposed portion where the core wire is covered with the insulating coating;
The exposed portion is positioned between the non-exposed portion and the joint portion, the non-exposed portion is positioned between the locking portion and the exposed portion,
The exposed portion is separated from the base portion in a floating state with respect to the base portion,
The conductive wire is locked by sandwiching the core wire between the base portion and the locking portion via the insulating coating, and the thickness of at least a part of the insulating coating in the locking portion of the insulating coating is A coil component that is thicker than the insulating coating in the winding portion of the insulating coating.
前記端子電極はリン青銅を含んで形成される、請求項2記載のコイル部品。 The core wire is formed containing copper,
3. The coil component according to claim 2 , wherein said terminal electrodes are formed containing phosphor bronze.
前記端子電極は前記鍔部に配置され、
前記導線は前記巻芯部に巻回されて前記周回部を形成するとともに前記巻芯部から前記鍔部に配置される前記端子電極に引き出され、
前記接合部は前記鍔部上に形成される、請求項1から3のいずれか一項記載のコイル部品。 The base portion is a core including a winding core portion and a flange portion provided at an end portion in the axial direction of the winding core portion,
The terminal electrode is arranged on the collar,
the conducting wire is wound around the winding core to form the winding portion and is pulled out from the winding core to the terminal electrode disposed on the flange;
4. The coil component according to claim 1, wherein said joint portion is formed on said flange portion.
前記コイル部品が実装される回路基板と、を備える電子機器。 a coil component according to any one of claims 1 to 9 ;
and a circuit board on which the coil component is mounted.
金属板本体と、前記金属板本体から伸びる接合爪と、前記接合爪と間隔を空けて前記金属板本体から伸びる係止爪と、を有する端子金属板を前記基体部に配置する工程と、
前記金属板本体と前記係止爪とで前記絶縁被膜を介して前記導線を挟む工程と、
前記接合爪と、前記導線のうちの前記金属板本体と前記接合爪とで挟まれた部分と、を接合して、前記導線と前記端子金属板を電気的に接続する工程と、を備え、
前記接合爪と前記導線とを接合するときの熱で前記導線のうち前記係止爪と前記接合爪との間に位置する部分の前記絶縁被膜を前記係止爪に向かって収縮させて前記係止爪と前記接合爪との間に前記接合爪側に位置する前記芯線が露出しかつ前記金属板本体に対して浮いた状態となって前記金属板本体から離れた露出部と前記係止爪側に位置する前記芯線が前記絶縁被膜で覆われた非露出部とを形成して、前記導線のうちの前記金属板本体と前記係止爪で挟まれた部分の少なくとも一部での前記絶縁被膜が前記接合爪と前記導線を接合する前に比べて厚くなるように前記接合爪と前記導線とを接合させる、コイル部品の製造方法。 forming a winding portion by winding a conductor wire having a core wire made of a conductor and an insulating coating covering a peripheral surface of the core wire around a part of a base portion;
a step of arranging a terminal metal plate having a metal plate main body, a joint claw extending from the metal plate main body, and a locking claw extending from the metal plate main body with a gap between the joint claw and the metal plate main body;
a step of sandwiching the conductive wire between the metal plate main body and the locking claw with the insulating coating interposed therebetween;
a step of electrically connecting the lead wire and the terminal metal plate by joining the joint claw and a portion of the conductor wire sandwiched between the metal plate main body and the joint claw;
The insulating coating of a portion of the conducting wire positioned between the engaging claw and the joining claw is shrunk toward the engaging claw by the heat generated when the joining claw and the conducting wire are joined together. The core wire located on the joint claw side is exposed between the retaining claw and the joint claw, and is in a state of floating with respect to the metal plate body, and the exposed portion and the locking claw are separated from the metal plate body. The core wire located on the side forms a non-exposed portion covered with the insulating coating, and at least a part of the portion sandwiched between the metal plate main body and the locking claw of the conductor wire is the above-mentioned A method of manufacturing a coil component, wherein the joint claw and the conductor wire are joined such that the insulating coating is thicker than before the joint claw and the conductor wire are joined.
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