JP4892961B2 - コイル部品 - Google Patents

Description

本発明は、コイル部品に関する。

コイル部品といった電子部品に用いられるコア（磁芯）として、ポットコアと呼ばれる壷型のコアが知られている。また、そのような一対のポットコアの間に巻線を配置し、その一対のポットコアを挟み込むように外部電極を形成してなるコイル部品も知られている。
特開２００５−１４２４５９号公報

ところで、上述されているようなコイル部品は条件によってコアが破損する場合がある。より具体的には、コイル部品が実装された状態で振動が加えられたり、実装される基板に撓みが発生したりしている場合にコアが破損する。

そこで本発明では、振動が加えられたり、実装される基板に撓みが発生したりしている場合であってもコアが破損し難いコイル部品を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために本発明者らは、コイル部品の構造に着目した。特に、従来のコイル部品は、一対のポットコアを外部電極によって挟み込むと共に、外部電極は一対のポットコア双方に対して接着剤で固定されているので、この構造が何らかの影響を及ぼしているのではないかと考えた。本発明はこの知見に基づいてなされたものである。

本発明に係るコイル部品は、（１）平板状のベースと、ベースの主面から当該主面に交わる方向に延びるように設けられた一対の脚部と、を有する第１コアと、（２）一対の脚部の間に配置される巻線と、（３）第１コアとの間に巻線を挟み込むように配置され、一対の脚部それぞれに対向する領域が連続して形成されている第２コアと、（４）巻線の端部に繋がれている端子電極であって、第１コアを保持すると共に端部を継線する一対の保持継線部と、一対の保持継線部を繋ぐ連結部と、ベースの主面とは反対側の裏面に沿って連結部から延びる実装部とを有し、第１コアを保持した状態で第２コアが積まれる方向に沿って、少なくとも保持継線部が第１コアから突出している端子電極と、を備える。

本発明によれば、第１コアを保持する一対の保持継線部が、第１コアを保持した状態で第２コアが積まれる方向に沿って突出しているので、第２コアは一対の保持継線部によって挟まれる方向にのみ拘束される。従って、第１コアと第２コアとを必要以上に拘束せずに保持することができる。また、端子電極は第１コアを保持する状態で配され、第１コアの変形に追従するので、実装される基板の撓みへの追従性が向上する。

また本発明に係るコイル部品においては、連結部との間で脚部を抱き込むように保持継線部から延びる保持片を備えることも好ましい。端子電極は第１コアに、連結部と保持片とによって固定されるので、より強固な固定が可能となる。従って、実装される基板の撓みへの追従性が向上する。

また本発明に係るコイル部品においては、第１のコアと端子電極とは、保持継線部及び保持片の少なくとも一方において接着剤を介して接続されていることも好ましい。第１のコアと端子電極とが接着剤によって固定されるので、より強固な固定が可能となる。従って、実装される基板の撓みへの追従性が向上する。

また本発明に係るコイル部品においては、第１コアを保持した状態で第２コアが積まれる方向に沿って、連結部も第１コアから突出していることも好ましい。端子電極を取り付けた第１コアに第２コアを積む際に、保持継線部と共に連結部もガイドになるので、位置規制をより的確に行うことができる。

本発明によれば、第１コアと第２コアとを必要以上に拘束せずに保持するので、振動が加えられたり、実装される基板に撓みが発生したりしている場合であってもコアが破損し難い。

本発明の知見は、例示のみのために示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解することができる。引き続いて、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

本発明の実施形態であるインダクタンス素子（コイル部品）及びコアについて、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、本実施形態のコア１０を用いて構成されているインダクタンス素子１の斜視図である。図２は、図１に示したインダクタンス素子１の分解斜視図である。

インダクタンス素子１は、一対のコア１０（第１コア、第２コア）と、その間に配置される巻線３０と、一対の外部電極２０と、を備えている。本実施形態の場合、インダクタンス素子１は、高さ（一方のコア１０から他方のコア１０へ向かう方向の長さ）が４．８ｍｍ、幅（一方の端子電極２０から他方の端子電極２０へ向かう方向の長さ）が６．４ｍｍ、奥行き（端子電極２０の幅方向の長さ）が６．０ｍｍである略直方体形状をなしている。

コア１０は、ベース１０１と、突片部１０２と、一対の脚部１０３と、中芯部１０４とを有している。ベース１０１は略長方形である平板状をなしている。

中芯部１０４は、ベース１０１の主面から当該主面に交わる方向に延びるように形成されている。中芯部１０４は、ベース１０１の主面の略中央部分に配置されている。中芯部１０４は、断面が長円の円筒状をなしている。中芯部１０４は、その断面の長円が上述した奥行き方向に沿うように形成されている。

脚部１０３は、ベース１０１の主面から当該主面に交わる方向に延びるように一対形成されている。一対の脚部１０３は中芯部１０４を挟むように配置されている。一対の脚部１０３はそれぞれ、ベース１０１の対向する一対の辺から同一の方向に延びるように形成されている。

突片部１０２は、ベース１０１の主面に沿ってベース１０１から突出するように一対設けられている。突片部１０２は、一対の脚部１０３の間において形成されている。従って、突片部１０２は、ベース１０１の四辺の内、一対の脚部１０３が形成されていない一対の片から突出するように形成されている。

一対のコア１０は、互いの中芯部１０４及び一対の脚部１０３が実質的に当接するように配置されている。従って、一方のコア１０に対して他方のコア１０は、一方のコア１０の中芯部１０４及び一対の脚部１０３それぞれに対向する領域として、中芯部１０４及び一対の脚部１０３が連続して形成されている第２コアとしての役割を担っている。本実施形態の場合には、図１において下方に配置されているコア１０が第１コアとして、図中上方に配置されているコア１０が第２コアとして機能している。

巻線３０は、コア１０の中芯部１０４と一対の脚部１０３との間において、中芯部１０４を囲繞するように配置されている。従って、巻線３０の巻回中心から外側に向けた幅は、中芯部１０４と脚部１０３とが互いに最も近づいている部分の距離以下となる。

一対の端子電極２０は、巻線３０の両方の端部３０１にそれぞれ繋がれている。一対の端子電極２０はそれぞれ、一対の脚部１０３それぞれに取り付けられている。端子電極２０は、主部２０１（連結部）と、一対の折返し部２０２（保持継線部）と、折返し部２０３（実装部）とを有している。

主部２０１は、コア１０の脚部１０３を覆うように設けられている。主部２０１の両端及び下端がそれぞれ折り曲げられて、一対の折返し部２０１と折返し部２０３とが形成されている。

一対の折返し部２０１は、脚部１０３の端面１０３ａを覆うように設けられている。端面１０３ａは、突片部１０２が延びる方向における脚部１０３の端面である。一対の折返し部２０１の先端は一部折り曲げられて、引っ掛け部２０２ａ（保持片）が形成されている。

巻線３０の両方の端部３０１は、端面１０３ａを覆う折返し部２０１において、端子電極２０に継線されている。尚、この継線部分は、ベース１０１の端面を覆う部分に形成されていてもよい。

折返し部２０３は、主部２０１における一対の折返し部２０１が形成されている辺に沿って形成されている。折返し部２０３は、コア１０のベース１０１に形成された凹部１０１ａに収まるように形成されている。

続いて、図３を参照しながらコア１０について更に説明を加える。図３は、コア１０の平面図である。コア１０のベース１０１は略長方形であって、その四隅には角取りが施されている。ベース１０１の対向する一対の辺にそれぞれ脚部１０３が設けられている。

脚部１０３の外壁面１０３ｃは、ベース１０１の辺に沿って形成されている。脚部１０３の内壁面１０３ｂは、円弧部分とその円弧部分の両端に繋がっている直線部分とで構成されている。

一対の脚部１０３の間であって、ベース１０１の脚部１０３が形成されていない一対の辺にはそれぞれ突片部１０２が形成されている。突辺部１０２は、脚部１０３の間において突出しており、その両端には面取りが施されている。

ベース１０１の中央には中芯部１０４が形成されている。中芯部１０４は、平面視形状が長円形状をなしている。中芯部１０４から突片部１０２先端までの距離ｂは、中芯部１０４と脚部１０３とが互いに最も近づいている部分の距離ａ以上となっている。従って、中芯部１０４に巻線３０を巻きつけていった場合にも、巻線３０は突片部１０２より突出することがない。

引き続いて、本実施形態のインダクタンス素子１の製造方法について図４〜６を参照しながら説明する。まず、図４に示すように第１コアとしてのコア１０を準備し、一対の端子電極２０を取り付ける。更に巻線３０を準備する。

端子電極２０は、図５に示すように、折返し部２０２と引っ掛け部２０２ａとが同一平面上に位置するように形成されている。図５の状態から、端子電極２０の折返し部２０３がコア１０の下面（裏面）に沿うように、かつ主部２０１が脚部１０３に当接するように配置する。その後、脚部１０３に接着剤を塗布し、引っ掛け部２０２ａを折り曲げてその接着剤を塗布した部分に当接させて固定する。

図４に戻り、図中下方のコア１０に端子電極２０を取り付けると、端子電極２０が図中下方のコア１０を保持した状態で、図中上方のコア１０が積まれる方向に沿って、折返し部２０２が図中下方のコア１０から突出する。同様に、主部２０１も、図中上方のコア１０が積まれる方向に沿って図中下方のコア１０から突出する。

巻線３０は、コア１０の中芯部１０４を囲繞するように配置される。巻線３０の端部３０１は、この段階で端子電極２０の折返し部２０２に継線される。この継線を行う方法としては、熱圧着、レーザ溶接、抵抗溶接、超音波接合といった方法が適宜用いられる。特に、コア１０が金属圧粉等で形成される場合には、フェライトコアよりももろくなるので、コア１０に直接負荷がかからない方法で継線されることが好ましい。このように、図中上方のコア１０を配置する前に、端子電極２０に巻線３０を継線できるので、コア１０を傷つけることなく継線することが可能となる。

続いて、図６に示すように、図中上方のコア１０を、そのコア１０の中芯部１０４が図中下方のコア１０の中芯部１０４に、脚部１０３が脚部１０３にそれぞれ対応するように、図中下方のコア１０に載置する。この際、図中上方のコア１０の脚部１０３は、端子電極２０の主部２０１及び折返し部２０２によって規制されて、適切な位置に配置される。

本実施形態のインダクタンス素子１の変形例を図７に示す。図７に示すインダクタンス素子７においては、一対のコア１０及び巻線３０はインダクタンス素子１と同じである。端子電極２１は、第１コアとしての図中下方のコア１０を保持すると共に巻線３０の端部３０１を継線する一対の折返し部２１２（保持継線部）と、一対の折返し部２１２を繋ぐ主部２１１（連結部）と、ベース１０１の主面（脚部１０３が延びている面）とは反対側の裏面に沿って延びる折返し部２１３（実装部）とを有している。

また、端子電極２１は、図中下方のコア１０を保持した状態で、図中上方のコア１０が積まれる方向に沿って、折返し部２１２のみが図中下方のコア１０から突出し、主部２１１は突出していない。

上述した本実施形態においては、第１コアとしての図中下方のコア１０を保持する一対の折返し部２０２（保持継線部）が、その図中下方のコア１０を保持した状態で第２コアとしての図中上方のコア１０が積まれる方向に沿って突出しているので、図中上方のコア１０は一対の折返し部２０２によって挟まれる方向にのみ拘束される。従って、一対のコア１０を必要以上に拘束せずに保持することができる。また、端子電極２０は図中下方のコア１０を保持する状態で配され、図中下方のコア１０の変形に追従するので、実装される基板の撓みへの追従性が向上する。

また上述した本実施形態においては、主部２０１（連結部）との間で脚部１０３を抱き込むように折返し部２０２から延びる引っ掛け部２０３（保持片）を備えている。端子電極２０は図中下方のコア１０に、主部２０１と引っ掛け部２０３とによって固定されるので、より強固な固定が可能となる。従って、実装される基板の撓みへの追従性が向上する。

また上述した本実施形態においては、図中下方のコア１０と端子電極２０とは、折返し部２０２及び引っ掛け部２０３の少なくとも一方において接着剤を介して接続されている。その結果、より強固な固定が可能となる。従って、実装される基板の撓みへの追従性が向上する。

本発明の実施形態であるインダクタンス素子の斜視図である。 本発明の実施形態であるインダクタンス素子の分解斜視図である。 図１及び図２におけるコアの平面図である。 図１に示すインダクタンス素子を組み立てる様子を示した図である。 図１に示すインダクタンス素子を組み立てる様子を示した図である。 図１に示すインダクタンス素子を組み立てる様子を示した図である。 変形例であるインダクタンス素子の斜視図である。

符号の説明

１…インダクタンス素子、１０…コア、２０…端子電極、３０…巻線、１０１…ベース、１０１ａ…凹部、１０２…突片部、１０３…脚部、１０３ａ…端面、１０４…中芯部、２０１…主部、２０２…折返し部、２０３…折返し部。

Claims (2)

1. 平板状のベースと、前記ベースの主面から当該主面に交わる方向に延びるように設けられた一対の脚部と、を有する第１コアと、
   前記一対の脚部の間に配置される巻線と、
   前記第１コアとの間に前記巻線を挟み込むように前記第１コアに載置され、前記一対の脚部それぞれに対向する領域が連続して形成されている第２コアと、
   前記巻線の端部に繋がれている端子電極であって、前記第１コアを保持すると共に前記端部を継線する一対の保持継線部と、前記一対の保持継線部を繋ぐ連結部と、前記ベースの主面とは反対側の裏面に沿って前記連結部から延びる実装部と、前記連結部との間で前記脚部を抱き込むように前記保持継線部から延びる保持片とを有し、前記第１コアを保持した状態で前記第２コアが積まれる方向に沿って、少なくとも前記保持継線部が前記第１コアから突出している端子電極と、を備え、
   前記第２コアは、前記一対の保持継線部により、前記一対の保持継線部によって挟まれる方向にのみ拘束されており、
   前記第１コアと前記端子電極とは、前記保持継線部及び前記保持片の少なくとも一方において接着剤を介して接続されているコイル部品。
2. 前記第１コアを保持した状態で前記第２コアが積まれる方向に沿って、前記連結部も前記第１コアから突出している、請求項１記載のコイル部品。
   

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