JP7314877B2 - コイル部品、コイル部品の製造方法 - Google Patents
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Description
なお、添付図面は、理解を容易にするために構成要素を拡大して示している場合がある。構成要素の寸法比率は実際のものと、または別の図面中のものと異なる場合がある。また、断面図では、理解を容易にするために、一部の構成要素のハッチングを省略している場合がある。
ドラム状コア10は、非導電性材料、具体的には、アルミナのような非磁性体、ニッケル(Ni)-亜鉛(Zn)系フェライトのような磁性体などから構成される。ドラム状コア10は、例えば非導電性材料を圧縮した成形体を焼成して形成される。なお、ドラム状コア10は、非導電性材料を圧縮した成形体を焼成して形成されるものに限られず、例えば、金属粉、フェライト粉などの磁性粉を含有する樹脂、シリカ粉などの非磁性粉を含有する樹脂、又はフィラーを含有しない樹脂を熱硬化させて形成してもよい。
巻芯部11は、長さ方向Ldと直交する横断面の形状が多角形状であり、本実施形態では巻芯部11の断面形状が四角形状である。なお、本明細書において、「多角形状」には、角部が面取りされたもの、角部が丸められたもの、各辺の一部が曲線状のもの、などを含むものとする。なお、巻芯部11の横断面の形状は、多角形状に限られず、任意に変更可能である。一例では、巻芯部11の横断面の形状として、円形状、楕円形状、又はこれらと多角形状とを組み合せた形状であってもよい。
図3、図4に示すように、第1鍔部12は、内面12a、端面12b、天面12c、底面12d、第1側面12e、及び第2側面12fを有する。内面12aは、長さ方向Ldにおいて巻芯部11側の面である。端面12bは、長さ方向Ldにおいて内面12aと反対側を向く面である。天面12c及び底面12dは、高さ方向Tdに向く面であって、内面12aと端面12bとを接続する面である。底面12dは、コイル部品1が回路基板に実装された状態で高さ方向Tdにおいて回路基板側を向く面である。天面12cは、高さ方向Tdにおいて底面12dと反対側を向く面である。第1側面12e及び第2側面12fは、幅方向Wdに向く面であって、内面12a、端面12b、天面12c、及び底面12dを接続する面である。第2側面12fは、幅方向Wdにおいて第1側面12eと反対側を向く面である。
図3、図4に示すように、第1鍔部12は、第1本体部21と、第1本体部21から高さ方向Tdに突出する第1脚部22及び第2脚部23を有する。第1本体部21は、第1鍔部12の底面12dの側を向く本体部底面21dを有し、第1脚部22及び第2脚部23は、本体部底面21dから高さ方向Tdに突出している。第1脚部22と第2脚部23とは、幅方向Wdに間をあけて設けられている。幅方向Wdにおいて、第1脚部22は第1鍔部12の第1側面12eの側に設けられている。第2脚部23は第1鍔部12の第2側面12fの側に設けられている。したがって、第1鍔部12の底面12dは、第1脚部22の第1底面22dと第2脚部23の第2底面23dとを含む。
図1、図2に示すように、第1鍔部12には、第1端子電極61及び第2端子電極62が設けられている。第1端子電極61は第1脚部22に設けられ、第2端子電極62は第2脚部23に設けられている。第1股部24は、第1端子電極61と第2端子電極62との間に介在する。したがって、第1端子電極61と第2端子電極62は互いに電気的に接続されていない。第1端子電極61の表面は、第1脚部22の稜線部41,43によって曲面状の稜線部を有している。第2端子電極62の表面は、第2脚部23の稜線部42,44によって曲面状の稜線部を有している。
図1、図2に示すように、コイル80は、巻芯部11に巻回された第1ワイヤ81及び第2ワイヤ82を含む。
図7、図8に示すように、第1端子電極61は、第1脚部22の第1底面22dの底面電極61dと、第1鍔部12の端面12bの端面電極61bと、第1鍔部12の内面12aの内面電極61aと、第1鍔部12の第1側面12eの側面電極61eと、第1脚部22の第1内側面22fの内側面電極61fとを有している。底面電極61dと端面電極61bと内面電極61aと側面電極61eと内側面電極61fとは、連続するように形成されている。
図1,図2に示すように、コイル部品1は、板状部材90を備える。板状部材90は、直方体状である。板状部材90は、高さ方向Tdにおいてドラム状コア10に面する第1面91と、第1面91とは反対側に面する第2面92とを有する。板状部材90は、第1鍔部12の天面12cと第2鍔部13の天面13cとを連結するように設けられている。本実施形態では、板状部材90は、第1鍔部12の天面12cの全面を覆うように第1鍔部12に取り付けられ、第2鍔部13の天面13cの全面を覆うように第2鍔部13に取り付けられている。
図11~図17を参照して、コイル部品1の製造方法について説明する。
図17に示すように、コイル部品1の製造方法は、コア準備工程(ステップS11)、電極形成工程(ステップS12)、コイル形成工程(ステップS13)、及び板状部材取付工程(ステップS14)を有する。
コア準備工程では、図3、図4に示すドラム状コア10が用意される。このドラム状コア10は、金型によって非導電性材料を圧縮して成形体を形成する工程と、成形体を焼成する工程とにより形成される。
ステップS12の電極形成工程は、下地電極形成工程(ステップS12a)とめっき層形成工程(ステップS12b)を含む。
下地電極形成工程では、図11~図17に示すように、ディップコーティング装置110によってドラム状コア10の第1鍔部12と第2鍔部13とに各端子電極61~64の下地電極71を形成する。
上記のようにドラム状コア10に塗布した導電ペースト114を焼成処理して下地電極71を形成する。導電ペースト114の焼成温度は、例えば900度である。この焼成処理により、樹脂成分が揮発する。
めっき層形成工程では、上記のようにドラム状コア10に形成した下地電極71を覆うめっき層72を形成する。めっき層72の形成には、例えば電解バレルめっき法を用いる。図9、図10に示すように、めっき層72は、第1めっき層73と第2めっき層74とを含む。電解バレルめっき法により、第1めっき層73(例えばNi層)と第2めっき層74(例えばSn層)とを、この順番で形成する。
コイル形成工程では、巻線機を用いて、端子電極61~64を形成したドラム状コア10にコイル80を巻回する。コイル80は、第1ワイヤ81と第2ワイヤ82とを含む。先ず、第1ワイヤ81の第1端81aを第1端子電極61に熱圧着し、第2ワイヤ82の第1端82aを第2端子電極62に熱圧着する。次に、第1ワイヤ81と第2ワイヤ82とを同時にドラム状コア10の巻芯部11に巻回する。次に、第1ワイヤ81の第2端81bを第3端子電極63に熱圧着し、第2ワイヤ82の第2端82bを第4端子電極64に熱圧着する。そして、巻線機とドラム状コア10との間において第1ワイヤ81と第2ワイヤ82とを切断する。
板状部材取付工程では、接着剤によってドラム状コア10に板状部材90を取り付ける。
(作用)
図18は、本実施形態のコイル部品1における下地電極71の高さと比較例のコイル部品における下地電極の高さとを示す。図18において、ハッチングを付したバーB11~B14は、本実施形態のコイル部品1における下地電極71の高さの測定結果を示し、白抜きのバーB21~B24は、比較例のコイル部品における下地電極の高さの測定結果を示す。また、図18において、実線C1は股高さT24を示し、実線C2は巻芯高さT11を示す。
第1脚部22は、端面12b、第1側面12e、内面12a、及び第1内側面22fと、第1底面22dとの間の各々の境界をなす稜線部43を有している。稜線部43は、第1脚部22の外側に向けて凸となる曲面状に形成されている。コイル部品1の実装時に、実装基板と曲面状の稜線部43との間にはんだが入り込むため、熱衝撃耐性を向上できる。
第3脚部32は、端面13b、第1側面13e、内面13a、及び第1内側面32fと、第3底面32dとの間の各々の境界をなす曲面状の稜線部53を有している。稜線部53は、第3脚部32の外側に向けて凸となる曲面状に形成されている。コイル部品1の実装時に、実装基板と曲面状の稜線部53との間にはんだが入り込むため、熱衝撃耐性を向上できる。
(1)コイル部品1は、コイル部品1の長さ方向Ldに延びる巻芯部11と、長さ方向Ldにおいて巻芯部11の第1端部に設けられた第1鍔部12とを有するドラム状コア10と、第1鍔部12に設けられた第1端子電極61及び第2端子電極62と、を備える。第1端子電極61と第2端子電極62は、それぞれ第1鍔部12の表面上に形成された下地電極71と、下地電極71を覆うめっき層72とを有し、下地電極71は、第1底面22dに形成された底面下地電極71dと、端面12bに形成された端面下地電極71bと、第1側面12eに形成された側面下地電極71eと、を含み、端面下地電極71bの高さT1は、第1股部24の高さT24よりも高く、側面下地電極71eの高さT5は、第1股部24の高さT24よりも低い。
上記実施形態は以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で組み合わせて実施することができる。
この変更例の製造方法において、ステップS21は、上記実施形態のステップS11と同じである。
・上記実施形態に対し、3本以上のワイヤを巻回したコイル部品としてもよい。
10 ドラム状コア
11 巻芯部
11b…天面
12 第1鍔部
12a…内面
12c…天面
12d…底面
13 第2鍔部
13a…内面
13c…天面
13d…底面
21…第1本体部
21d…本体部底面
22…第1脚部
22a…内面
22d…底面
22f…第1内側面(内側面)
23…第2脚部
23a…内面
23d…底面
23e…第2内側面(内側面)
24…第1股部
31…第2本体部
31d…本体部底面
32…第3脚部
32a…内面
32d…底面
32f…第1内側面(内側面)
33…第4脚部
33a…内面
33d…底面
33e…第2内側面(内側面)
34…第2股部
41~44…稜線部
51~54…稜線部
61~64 第1~第4端子電極
71…下地電極
71a…内面下地電極
71b…端面下地電極
71d…底面下地電極
71e…側面下地電極
71f…内側面下地電極
72…めっき層
81…第1ワイヤ
82…第2ワイヤ
113…定盤
114…導電ペースト
D1…第1距離
T1~T6…高さ
T24…高さ
Claims (7)
- コイル部品であって、
前記コイル部品の長さ方向に延びる巻芯部と、前記長さ方向において前記巻芯部の第1端部に設けられた第1鍔部とを有するドラム状コアと、
第1端と第2端とをそれぞれ有し、前記巻芯部に巻回された第1ワイヤ及び第2ワイヤと、
前記第1鍔部に設けられ、前記第1ワイヤの前記第1端が接続された第1端子電極と、
前記第1鍔部に設けられ、前記第2ワイヤの前記第1端が接続された第2端子電極と、
を備え、
前記第1鍔部は、前記巻芯部の側を向く内面と、前記内面と反対側を向く端面と、前記長さ方向と直交する高さ方向において互いに反対側を向く底面及び天面と、前記長さ方向及び前記高さ方向と直交する幅方向において互いに反対側を向く一対の側面と、を有し、
前記第1鍔部は、前記巻芯部の前記第1端部に設けられた第1本体部と、前記第1本体部から前記高さ方向に突出する第1脚部及び第2脚部と、前記底面の側を向く前記第1本体部の本体部底面と、前記第1脚部と前記第2脚部とにおいて互いに向い合う一対の内側面とを有し、
前記端面の側から視たときに、前記第1本体部と前記第1脚部と前記第2脚部とに囲まれた第1股部が形成されており、
前記底面は、前記第1脚部の第1底面と前記第2脚部の第2底面とを含み、
前記第1端子電極と前記第2端子電極は、それぞれ前記第1鍔部の表面上に形成された下地電極と、前記下地電極を覆うめっき層とを有し、
前記下地電極は、前記底面に形成された底面下地電極と、前記端面に形成された端面下地電極と、前記側面に形成された側面下地電極と、前記内面に形成された内面下地電極と、を含み、
前記端面下地電極の高さは、前記第1股部の高さよりも高く、
前記側面下地電極の高さは、前記第1股部の高さよりも低く、
前記端面下地電極の高さと前記内面下地電極の高さは同一である、
コイル部品。 - コイル部品であって、
前記コイル部品の長さ方向に延びる巻芯部と、前記長さ方向において前記巻芯部の第1端部に設けられた第1鍔部とを有するドラム状コアと、
第1端と第2端とをそれぞれ有し、前記巻芯部に巻回された第1ワイヤ及び第2ワイヤと、
前記第1鍔部に設けられ、前記第1ワイヤの前記第1端が接続された第1端子電極と、
前記第1鍔部に設けられ、前記第2ワイヤの前記第1端が接続された第2端子電極と、
を備え、
前記第1鍔部は、前記巻芯部の側を向く内面と、前記内面と反対側を向く端面と、前記長さ方向と直交する高さ方向において互いに反対側を向く底面及び天面と、前記長さ方向及び前記高さ方向と直交する幅方向において互いに反対側を向く一対の側面と、を有し、
前記第1鍔部は、前記巻芯部の前記第1端部に設けられた第1本体部と、前記第1本体部から前記高さ方向に突出する第1脚部及び第2脚部と、前記底面の側を向く前記第1本体部の本体部底面と、前記第1脚部と前記第2脚部とにおいて互いに向い合う一対の内側面とを有し、
前記端面の側から視たときに、前記第1本体部と前記第1脚部と前記第2脚部とに囲まれた第1股部が形成されており、
前記底面は、前記第1脚部の第1底面と前記第2脚部の第2底面とを含み、
前記第1端子電極と前記第2端子電極は、それぞれ前記第1鍔部の表面上に形成された下地電極と、前記下地電極を覆うめっき層とを有し、
前記下地電極は、前記底面に形成された底面下地電極と、前記端面に形成された端面下地電極と、前記側面に形成された側面下地電極と、を含み、
前記端面下地電極の高さは、前記第1股部の高さよりも高く、
前記側面下地電極の高さは、前記第1股部の高さよりも低く、
前記端面下地電極は、前記側面下地電極よりも厚い、
コイル部品。 - 前記下地電極は、前記内側面に形成された内側面下地電極を有し、
前記内側面下地電極の高さは、前記内側面の高さよりも低い、
請求項1又は請求項2に記載のコイル部品。 - 前記底面下地電極と前記端面下地電極と前記側面下地電極は、連続するように形成されている、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のコイル部品。
- 前記ドラム状コアは、前記底面と前記端面と前記内面と前記側面と前記内側面の各面と、各面と隣り合う面との間の境界を成す曲面状の稜線部を有する、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のコイル部品。
- コイル部品の製造方法であって、
前記コイル部品は、前記コイル部品の長さ方向に延びる巻芯部と、前記長さ方向において前記巻芯部の第1端部に設けられた第1鍔部と、前記長さ方向において前記巻芯部の第2端部に設けられた第2鍔部とを有するドラム状コアと、前記第1鍔部に設けられた第1端子電極及び第2端子電極と、前記第2鍔部に設けられた第3端子電極及び第4端子電極と、を備え、前記第1~第4端子電極は、前記ドラム状コアの表面上に形成された下地電極と、前記下地電極を覆うめっき層とを有し、前記第1鍔部は、前記巻芯部の前記第1端部に設けられた第1本体部と、前記第1本体部から前記長さ方向と直交する高さ方向に突出する第1脚部及び第2脚部とを有し、前記第1鍔部には、前記第1本体部と前記第1脚部と前記第2脚部とに囲まれた第1股部が形成され、前記第2鍔部は、前記巻芯部の前記第2端部に設けられた第2本体部と、前記第2本体部から前記高さ方向に突出する第3脚部及び第4脚部とを有し、前記第2鍔部には、前記第2本体部と前記第3脚部と前記第4脚部とに囲まれた第2股部が形成されており、
前記ドラム状コアの底面を導電ペーストに向けて保持した前記ドラム状コアを、前記下地電極を形成する導電ペーストを貯留した定盤の上面に向けて下降させて前記ドラム状コアの一部を前記導電ペーストに浸漬する第1工程と、
前記ドラム状コアを前記長さ方向に第1距離だけ移動させる第2工程と、
前記ドラム状コアを前記第2工程の移動方向と逆方向に前記第1距離の2倍の距離移動させる第3工程と、
前記ドラム状コアを前記第2工程の移動方向に前記第1距離だけ移動させる第4工程と、
前記ドラム状コアを前記導電ペーストから引き上げる第5工程と、
を含む、コイル部品の製造方法。 - 少なくとも前記第4工程の後で、前記導電ペーストを貯留した定盤の上面に向けて下降させて前記ドラム状コアの一部を前記導電ペーストに浸漬する第6工程と、
前記ドラム状コアを前記導電ペーストから引き上げる第7工程と、
を含む、請求項6に記載のコイル部品の製造方法。
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