JP5811139B2 - コイル部品 - Google Patents

Description

本発明は、コイル部品に関し、特に、表面実装型コイル部品の端子電極構造に関するものである。

近年の電子機器の小型化に伴い、コイル部品にも高密度実装が要求されている。例えば特許文献１には、高密度実装が可能な表面実装型のコイル部品が開示されている。

このコイル部品は、巻芯部と鍔部とを有するコアと、コアの収容空間が形成された絶縁性のケースと、少なくとも一部が外部に露出した状態でケースに機械的に固定される端子金具と、端子金具に継線されると共にケースを介して巻芯部の周囲に巻回される巻線（ワイヤ）とを備えている。コアの収容空間は、実装面と略平行な底面を含んで画成され、巻芯部と鍔部とは底面と対峙する巻芯部の下面と鍔部の下面とをそれぞれ有し、巻芯部の下面は鍔部の下面に対して同一平面上にある。ケースの鍔部と対向する位置には実装面に向けて突出する脚部が規定され、脚部に端子金具の実装部が配置されている。端子金具は、ケースに埋設される羽根状の固定部を有しているので、実装時や継線時に端子金具が熱の影響を受けたとしても端子金具が絶縁性収容体から脱落することを抑制することができる。

特開２００９−１１７６２７号公報

上記のコイル部品において、端子金具の取り付けには端子金具の固定部をケースに埋め込む方法が採られているが、一般的には接着剤が用いられることが多い。しかし、接着剤を用いる場合、端子金具とその取り付け面との間の接着剤の位置や量がばらつくことにより、複数の端子金具間の端子面の高さがばらつくという問題がある。この端子面の高さのばらつきは、コイルの端末部を端子面上に熱圧着により継線する際の圧力のばらつきとなり、継線不良を引き起こす原因となる。また、コイル部品の実装不良の問題もある。

また、上記のコイル部品において、ワイヤと端子金具との接続は、ワイヤの先端部を端子金具上に熱圧着することで実現される。ワイヤを端子金具に熱圧着すると、ワイヤの線材（Ｃｕ）と端子金具の表面のめっき膜（Ｎｉ及びＳｎ）とが反応して合金層が形成される。ここで、合金層は融点が高いことから、コイル部品を回路基板上に実装するときにこの部分が半田の接合面となる場合には、半田の濡れ性を低下させる要因となる。特に、図１６（ａ）に示すように、熱圧着されるワイヤ２０の先端部２０ｅの位置を、端子金具２１の端子面の端部に合わせると、ワイヤの延在方向における端子面の端から端まで、つまり端子面の広範囲に合金層が形成されてしまい、合金層が半田フィレットの形成を阻害し、実装不良を引き起こすおそれがある。

この問題を解決するためには、図１６（ｂ）に示すように、ワイヤ２０の先端部２０ｅを端子金具の端子面の端部ではなく、それよりも内側（中央付近）に設定すればよい。この場合、コアの巻芯部から引き出されたワイヤ２０は、端子金具２１の端子面を通過してそれよりも前方に引き出された後、ワイヤの先端部とすべき位置よりも後方のワイヤ部分（実践部分）が端子面に熱圧着され、前方のワイヤ部分（破線参照）は切断して取り除く必要がある。しかしながら、前方のワイヤ部分が端子金具２１の端子面に接触していると、熱圧着時の熱で端子金具の表面のめっき膜が溶融した際に、ワイヤが端子金具の表面に固着してしまい、うまく切断して除去することができないという問題がある。

上記課題を解決するため、本発明によるコイル部品は、ワイヤを巻回してなるコイルと、前記コイルを支持する基体と、前記コイルの端末部が接続される少なくとも一つの端子金具と、前記端子金具を前記基体に接着する第１の接着剤とを備え、前記基体は、実装面となる第１の面を有し、前記端子金具は、前記基体の前記第１の面上に位置する第１の端子部を有し、前記第１の面には、上段面と下段面からなる段差が設けられており、前記端子金具の前記第１の端子部は、前記上段面に直接接触しており、前記端子金具の前記第１の端子部と前記下段面との間の隙間に前記第１の接着剤が充填されていることを特徴とする。

本発明によれば、端子金具と鍔部との間の接着剤の厚みによる端子面の高さのばらつきを抑えることができ、複数の端子金具間の平坦度を向上させることができる。したがって、プリント基板上への実装状態のばらつきによる実装不良、コイルの端末部を熱圧着により継線するときの圧力のばらつきによる継線不良等の不具合を解消することができる。さらに、本発明によれば、前記隙間によって端子金具に弾性を持たせることができ、コイルの端末部を切断する際、端子金具の弾性によって切断時のクッションを与えることができ、これによりコイルの端末部を確実に切断することができる。

本発明によるコイル部品は、前記段差の直下の前記下段面に形成された溝をさらに備え、前記第１の接着剤の一部は前記溝内に充填されていることが好ましい。この構成によれば、接着剤の塗付量のばらつきによる端子金具の高さのばらつきを確実に防止することができる。

本発明において、前記コイルの前記端末部は、前記上段面の上方に位置し、当該上段面と平面視にて重なる前記端子金具の第１の端子面に継線されていることが好ましい。この構成によれば、端末部を端子金具の端子面に確実に熱圧着することができ、しかも熱圧着後のワイヤの切断を確実に行うことができる。さらに、第１の接着剤の溜り空間としての前記隙間を、コイルの端末部の切断する際のクッションとして利用することができ、接着剤の溜り空間を有効活用することができる。

前記基体は、前記第１の面と直交する第２の面を有し、前記端子金具はＬ字形であって、前記第２の面上に位置する第２の端子部をさらに有し、前記第２の端子部は、第２の接着剤によって前記第２の面に接着固定されていることが好ましい。この構成によれば、第１の接着剤と第２の接着剤とによって端子金具を確実に固定することができ、ワイヤの端末部の熱圧着による継線やその後の切断を確実に行うことができる。

本発明によるコイル部品は、前記端子金具を複数備えることが好ましい。端子金具の数が多いほどその高さばらつきが大きな問題となるが、この構成によれば、複数の端子金具間の高さばらつきを抑えることができ、実装不良や継線不良を防止することができる。

本発明において、前記基体は、前記コイルが巻回される巻芯部と当該巻芯部の両端に設けられた一対の鍔部とを有するドラムコアであり、前記基体の前記第１の面は、前記鍔部の底面であり、前記基体の前記第２の面は、前記鍔部の外側側面であることが好ましい。この構成によれば、ドラムコアを用いた表面実装型のコイル部品において、ワイヤが継線される端子面の半田の濡れ性を高めることができ、電気的かつ機械的接続の信頼性を向上させることができる。

本発明において、前記端子金具の前記第１の端子部は、前記基体の前記段差に合わせた段差形状を有することが好ましい。この場合において、前記端子金具の前記第１の端子部は、前記コイルの前記端末部の延長線上に位置し、前記基体から見て前記第１の端子面よりも低い位置にある第２の端子面を有することが好ましい。この構成によれば、熱圧着時にワイヤの端末部が端子金具の表面に圧接されないので、ワイヤの端末部の圧着を回避することができ、熱圧着後においてワイヤの切断除去を確実かつ容易に行うことができる。また、端子金具を基体の段差面に沿わせることができ、端子金具と前記下段面との間の隙間を適切な高さに設定することができる。また、半田実装される端子面の面積を広く確保することができるので、圧着時においてコイルの端末部を正確に位置決めしなくてもよく、ワイヤの端末部を容易に圧着することができる。

本発明によるコイル部品は、前記下段面に形成された凹部をさらに備え、前記凹部は、前記下段面のうち前記端子金具と重ならない領域に設けられていることが好ましい。この構成によれば、リードフレームと一体化された端子金具を接着固定する際に接着剤がリードフレームを伝って意図しない領域に流れることを抑えることができ、リードフレームが接着されてしまう事態を防止することができる。

本発明において、前記端子金具は、所定の方向に順に配列された少なくとも第１乃至第３の端子金具を含み、前記所定の方向における前記第１の端子金具と前記第２の端子金具との間の絶縁間隔は、前記所定の方向における前記第２の端子金具と前記第３の端子金具との絶縁間隔よりも広く、前記凹部は、前記下段面のうち前記第２の端子金具と前記第３の端子金具に挟まれた領域に設けられていることが好ましい。端子金具がドラムコアの鍔部に設けられる場合、所定の方向とは鍔部の幅方向である。この構成によれば、第２の端子金具と第３の端子金具との間の広い領域に接着剤が流れ出し、リードフレームが接着されてしまう事態を防止することができる。

本発明によれば、端子金具とその取り付け面との間に介在する接着剤の厚さばらつきを原因とする端子面の高さのばらつきを解消することができる。したがって、実装不良や継線不良がなく信頼性の高いコイル部品を提供することができる。また、本発明によれば、熱圧着後のワイヤの不要部分を確実に切断し、容易に除去することができる。したがって、半田の濡れ性が良好な端子面を有するコイル部品を実現することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態によるコイル部品の外観構成を示す略斜視図である。 図２は、図１のコイル部品の分解斜視図である。 図３は、図１のコイル部品を上下反転させた状態を示す略斜視図である。 図４は、コイル部品１の等価回路図である。 図５は、ドラムコア２の構成を示す略斜視図であって、端子金具６ａ〜６ｆが取り付けられた状態を示すものである。 図６は、端子金具６ａ〜６ｆがない状態のドラムコア２であって、底面が上方を向いた反転状態を示している。 図７は、端子金具が取り付けられた鍔部の構成であって、（ａ）は、鍔部を底面側から見た略平面図であり、（ｂ）は、鍔部を外側側面側から見た略平面図である。 図８（ａ）及び（ｂ）は、鍔部４Ａ，４Ｂにそれぞれ取り付けられた端子金具の形状を示す略側面断面図である。 図９（ａ）〜（ｃ）は、ヒータチップを用いたワイヤの熱圧着工程を説明するための模式図である。 図１０は、本発明の第２の実施の形態によるコイル部品３０の構造を示す略斜視図である。 図１１は、コイル部品３０のドラムコアの形状を示す略斜視図である。 図１２は、コイル部品３０の等価回路図である。 図１３は、本発明の第３の実施の形態によるコイル部品４０の構造を示す図であって、特に、ドラムコア２の形状を示すものである。 図１４は、ドラムコアに取り付けた端子金具をリードフレームから切り離す前の状態を示す略斜視図である。 図１５は、端子金具６ａ〜６ｃを接着した状態を示す略側面図であって、（ａ）は凹部がない従来の構成、（ｂ）は凹部がある本実施形態の構成をそれぞれ示している。 図１６（ａ）及び（ｂ）は、従来のコイル部品について説明するための模式図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態による表面実装型コイル部品の外観構成を示す略斜視図である。また、図２は、図１のコイル部品の分解斜視図であり、図３は、図１のコイル部品を上下反転させた状態を示す略斜視図である。

図１〜図３に示すように、このコイル部品１は、ドラムコア２と、板状コア５と、６つの端子金具６ａ〜６ｆと、ドラムコア２に巻回されたワイヤからなるコイル７とを備えている。特に限定されないが、コイル部品１は表面実装型のパルストランスであり、そのサイズは、約４．５ｍｍ×３．２ｍｍ×２．６〜２．８ｍｍ、または約３．２ｍｍ×３．２ｍｍ×２．８〜２．９ｍｍである。

ドラムコア２は例えばＮｉ−Ｚｎ系フェライトなどの磁性材料からなり、コイル７が巻回された巻芯部３と、巻芯部３の両端に配置された一対の鍔部４Ａ，４Ｂを有している。板状コア５もまたＮｉ−Ｚｎ系フェライトなどの磁性材料からなり、一対の鍔部４Ａ，４Ｂの上面に載置され、接着剤等で固定されている。

板状コア５の上面は平坦な平滑面であるため、コイル部品１の吸着実装時に、この上面を吸着面として実装することができる。さらに、鍔部４Ａ，４Ｂの上面と接着される板状コア５の表面も平滑面であることが好ましい。板状コア５の平滑な表面が鍔部４Ａ，４Ｂと当接することにより、両者を確実に密着させることができ、磁束漏れのない閉磁路を形成することができる。

端子金具６ａ〜６ｆは、鍔部４Ａ，４Ｂの底面から外側側面にかけて延設されたＬ字型の金属片である。ここで、鍔部の外側側面とは、巻芯部３の取り付け面とは反対側に位置する面である。これらの端子金具６ａ〜６ｆは、一枚の金属板を加工して得られるリードフレームから切り出された部分であることが好ましい。端子金具６ａ〜６ｆはリードフレームの状態のままでドラムコア２に接着固定され、フレーム部から切り離されることにより、独立した端子となる。端子金具６ａ〜６ｆを用いた場合には、めっき電極に比べてその形成が容易であり、量産時のコスト面でも有利である。さらに、端子金具６ａ〜６ｆの取り付け時の位置精度を高くすることができる。

端子金具６ａ〜６ｆのうち、３つの端子金具６ａ，６ｂ，６ｃは鍔部４Ａ側に設けられており、他の３つの端子金具６ｄ，６ｅ，６ｆは鍔部４Ｂ側に設けられている。さらに３つの端子金具６ａ，６ｂ，６ｃのうち、２つの端子金具６ａ，６ｂは鍔部４Ａの右側寄りに設けられており、端子金具６ｃは鍔部４Ａの左側寄りに設けられており、両者の間には一定の絶縁間隔が設けられている。これと同様に、３つの端子金具６ｄ，６ｅ，６ｆのうち、２つの端子金具６ｄ，６ｅは鍔部４Ｂの右側寄りに設けられており、端子金具６ｆは鍔部４Ｂの左側寄りに設けられており、両者の間には一定の絶縁間隔が設けられている。

図２に示すように、Ｌ字型の端子金具６ａ〜６ｆの各々は、鍔部４Ａ，４Ｂの底面（第１の表面）に接する底面部Ｔ_Ｂ（第１の端子部）と、鍔部４Ａ，４Ｂの外側側面（第２の表面）に接する側面部Ｔ_Ｓ（第２の端子部）とを有している。そして図３に示すように、コイル７の端末部は、端子金具６ａ〜６ｆの底面部Ｔ_Ｂの表面に熱圧着されている。

コイル７は、４本のワイヤＳ１〜Ｓ４で構成されている。ワイヤＳ１〜Ｓ４は被覆導線であり、巻芯部３に２層構造で巻回される。詳細には、ワイヤＳ１，Ｓ４がバイファイラ巻き（２本のワイヤを並列に単層巻きすること）により１層目を構成し、ワイヤＳ２，Ｓ３がバイファイラ巻きにより２層目を構成する。ワイヤＳ１〜Ｓ４のターン数は互いに同一である。

また、ワイヤＳ１〜Ｓ４の巻回方向は１層目と２層目とで異なっている。すなわち、例えば鍔部４Ａから鍔部４Ｂに向かう巻回方向を鍔部４Ａから見た場合、ワイヤＳ１，Ｓ４の巻回方向は時計回りであるのに対し、ワイヤＳ２，Ｓ３の巻回方向は半時計回りであり、互いに逆になっている。このようにしているのは、巻き始めの際及び巻き終わりの際に各ワイヤを巻芯部３の一端側から他端側まで引き延ばさないで済むようにするためである。

ワイヤＳ１〜Ｓ４と端子金具６ａ〜６ｆの結線について説明する。ワイヤＳ１の一端Ｓ１ａ，他端Ｓ１ｂはそれぞれ端子金具６ａ，６ｆに継線され、ワイヤＳ２の一端Ｓ２ａ，他端Ｓ２ｂはそれぞれ端子金具６ｆ，６ｂに継線される。また、ワイヤＳ３の一端Ｓ３ａ，他端Ｓ３ｂはそれぞれ端子金具６ｅ，６ｃに継線され、ワイヤＳ４の一端Ｓ４ａ，他端Ｓ４ｂはそれぞれ端子金具６ｃ，６ｄに継線される。

なお、端子金具６ｃは、図３から明らかなように、端子金具６ａ，６ｂから少し離して設けてある。端子金具６ｆについても同様に、端子金具６ｄ，６ｅから少し離して設けてある。これは、ワイヤＳ１，Ｓ２により構成される一次巻線とワイヤＳ３，Ｓ４により構成される二次巻線との間の耐圧を確保するためである。

図４は、コイル部品１の等価回路図である。

図４に示すように、端子金具６ａと６ｂは一対の平衡入力端子、つまりプラス側端子電力ＩＮ＋とマイナス側端子電極ＩＮ−になる。また、端子金具６ｅと６ｄは一対の平衡出力端子、つまりプラス側端子電極ＯＵＴ＋とマイナス側端子電極ＯＵＴ−になる。端子金具６ｃ，６ｆは、それぞれ出力側、入力側のセンタータップＣＴとなる。ワイヤＳ１，Ｓ２はパルストランスの一次巻線を構成し、ワイヤＳ３，Ｓ４はパルストランスの二次巻線を構成する。

図５は、ドラムコア２の構成を示す略斜視図であって、端子金具６ａ〜６ｆが取り付けられた状態を示すものである。また、図６は、端子金具６ａ〜６ｆがない状態のドラムコア２であって、底面が上方を向いた反転状態を示している。さらに、図７（ａ）は、鍔部４Ａを底面側から見た略平面図であり、図７（ｂ）は、鍔部４Ａの外側側面側から見た略平面図である。

図５及び図６に示すように、ドラムコア２は、巻芯部３と、巻芯部３の両端に配置された一対の鍔部４Ａ，４Ｂとで構成されている。ドラムコア２は平面視にて回転対称な形状であり、鍔部４Ａ，４Ｂは同一の形状を有している。したがって、図７には鍔部４Ａのみを示し、鍔部４Ｂの図示は省略する。

図５に示すように、鍔部４Ａ，４Ｂの上面Ｓ_Ｔは平滑な平坦面であり、これにより板状コア５との密着性が高められている。上述のように、鍔部４Ａ，４Ｂの上面Ｓ_Ｔ間には板状コア５が架設され、これにより実質的な閉磁路が形成される。

図５、図６及び図７（ｂ）に示すように、鍔部４Ａ，４Ｂの外側側面Ｓ_Ｓは、端子金具６ａ〜６ｆの設置領域が低く、それ以外の領域が高い段差面となっている。端子金具６ａ〜６ｆは、外側側面Ｓ_Ｓの下段面Ｓ_Ｓ１に設けられており、外側側面Ｓ_Ｓの上段面Ｓ_Ｓ２の高さは、端子金具６ａ〜６ｆの上面とほぼ面一になるように形成されている。図７（ｂ）において、ハッチングが付された領域が上段面Ｓ_Ｓ２であり、ハッチングがない領域が下段面Ｓ_Ｓ１である。

図６及び図７（ａ）に示すように、鍔部４Ａ，４Ｂの底面Ｓ_Ｂは、端子金具６ａ〜６ｆの基端部側の設置領域が高く、それ以外の領域が低い段差面となっている。すなわち、端子金具６ａ〜６ｆの設置領域には上段面Ｓ_Ｂ２と下段面Ｓ_Ｂ１が設けられており、端子金具６ａ〜６ｆの非設置領域の大部分は下段面Ｓ_Ｂ１である。そして、端子金具６ａ〜６ｆの底面部Ｔ_Ｂの基端部側は鍔部４Ａ，４Ｂの底面Ｓ_Ｂの上段面Ｓ_Ｂ２に設けられており、端子金具６ａ〜６ｆの底面部Ｔ_Ｂのコーナー部側は鍔部４Ａ，４Ｂの底面Ｓ_Ｂの下段面Ｓ_Ｂ１に設けられている。図７（ａ）において、ハッチングが付された領域が上段面Ｓ_Ｂ２であり、ハッチングがない領域が下段面Ｓ_Ｂ１である。

本実施形態においては、段差の直下の下段面Ｓ_Ｂ１に溝Ｓ_Ｂ３が設けられている。ここで「段差の直下」とは、上段面Ｓ_Ｂ２と下段面Ｓ_Ｂ１とをつなぐ側壁面がそのまま下方に延び、溝Ｓ_Ｂ３の内壁面として連続的に形成されていることを意味し、その途中に下段面Ｓ_Ｂ１が存在しないことを意味する。溝Ｓ_Ｂ１は段差と平行に延在しており、その長さは段差の長さと等しい。溝Ｓ_Ｂ３の幅は特に限定されないが、０．１〜０．２ｍｍ程度とすることができる。溝Ｓ_Ｂ３の断面形状は矩形状やＵ字状であってもよく、Ｖ字状であってもよい。詳細は後述するが、このような溝Ｓ_Ｂ３が形成されていることにより、端子金具と鍔部の底面との間の空間を適度に広げることができ、鍔部の底面と端子金具との間の接着剤の塗付量のばらつきを吸収することができる。

図８（ａ）及び（ｂ）は、鍔部４Ａ，４Ｂにそれぞれ取り付けられた端子金具６ａ〜６ｆの形状を示す略側面断面図であって、（ａ）はドラムコア全体を含む略側面図、（ｂ）は鍔部４Ａ側の端子金具の部分拡大図である。なお、鍔部４Ｂ側の構成は、鍔部４Ａ側と同一である。

図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、Ｌ字型の端子金具６ａ〜６ｆの底面部Ｔ_Ｂ及び側面部Ｔ_Ｓは、鍔部４Ａ，４Ｂの底面Ｓ_Ｂ（第１の表面）及び外側側面Ｓ_Ｓ（第２の表面）にそれぞれ接している。ここで、側面部Ｔ_Ｓは鍔部の外側側面Ｓ_Ｓに接着剤１１Ａによって接着固定されており、底面部Ｔ_Ｂは鍔部の底面Ｓ_Ｂに接着剤１１Ｂによって接着固定されている。側面部Ｔ_Ｓのみを接着固定することも可能であり、この構成によれば、接着剤の塗付量のばらつきによる端子金具６ａ〜６ｆの底面部Ｔ_Ｂの高さばらつきを無くすことができる。しかし、本実施形態においては、溝Ｓ_Ｂ３が設けられているので、接着剤の塗付量のばらつきをある程度吸収することができる。したがって、接着剤による端子金具６ａ〜６ｆの底面部Ｔ_Ｂの高さばらつきを防止しながら、その取り付け強度をさらに高めることができる。

端子金具６ａ〜６ｆの底面部Ｔ_Ｂを押圧する力は、接着剤１１Ａに対してせん断力として作用するため、接着固定が剥離しやすい。これに対し、端子金具の底面部Ｔ_Ｂを押圧する力の向きは、接着剤１１Ｂの接着面の向きと略直交しているので、そのような力を受けて接着剤１１Ｂが剥離することがない。したがって、熱圧着による継線時やワイヤの切断時にかかる圧力によって端子金具が鍔部から取れてしまう事態を防止することができ、端子金具の接着強度を高めることができる。

コイル７の端末部が接合される端子金具６ａ〜６ｆの底面部Ｔ_Ｂは段差形状を有している。そして、鍔部４Ａ，４Ｂの底面Ｓ_Ｂの段差面はこの端子金具６ａ〜６ｆの段差形状に合わせた形状となっている。

端子金具６ａ〜６ｆの底面部Ｔ_Ｂは、鍔部４Ａ，４Ｂの内側側面寄り（巻芯部３寄り）に設けられた上段部Ｔ_Ｂ１と、鍔部４Ａ，４Ｂの外側側面Ｓ_Ｓ寄りに設けられた下段部Ｔ_Ｂ２からなる。ここで、上段部Ｔ_Ｂ１は、コイル７の端末部と接触する端子面（上段面Ｓ_Ｕ）を提供する部位（接触部）であり、下段部Ｔ_Ｂ２は、コイル７の端末部と接触しない端子面（下段面Ｓ_Ｌ）を提供する部位（非接触部）である。すなわち、下段部Ｔ_Ｂ２は、上段面Ｓ_Ｕと同一平面上に端子面を有していない。

端子金具６ａ〜６ｆの底面部Ｔ_Ｂの上段面Ｓ_Ｕは、熱圧着時にコイル７の端末部への圧接力を受ける「圧接面」を提供する。また、端子金具６ａ〜６ｆの底面部Ｔ_Ｂの下段面Ｓ_Ｌは、コイル７の端末部への圧接力を逃がす「非圧接面」を提供する。端子金具６ａ〜６ｆの底面部Ｔ_Ｂが上段面Ｓ_Ｕ及び下段面Ｓ_Ｌからなる段差面を有することにより、コイル７の端末部が、端子金具６ａ〜６ｆの底面部における当該コイルの延在方向の全幅にわたって熱圧着されることを回避することができる。したがって、ワイヤとめっき膜との反応による合金層が形成されない領域を広く確保することができ、ワイヤの切断除去を確実かつ容易に行うことができる。

端子金具６ａ〜６ｆの底面部Ｔ_Ｂの下段部Ｔ_Ｂ２の裏面と鍔部４Ａ，４Ｂの下段面Ｓ_Ｂ１側の表面との間には、隙間ｄ_１が設けられていることが好ましい。このような隙間ｄ_１が設けられている場合には、熱圧着後にコイル７の端末部を切断する際、カッターに対し、端子金具６ａ〜６ｆの弾性力によるクッションを与えることができる。したがって、コイル７の端末部を確実に切断することができる。

隙間ｄ_１に充填された接着剤１１Ｂはワイヤ切断時における端子金具のクッションを固くするが、クッションがなくなることはない。むしろ、接着剤１１Ｂがない場合よりも適切なクッションを与えることができる。そしてこのような隙間ｄ_１の存在により、端子金具を接着する際に用いる接着剤の塗付量のばらつきを吸収することができ、これにより複数の端子金具間の端子面の平坦度を高めることができる。

図８（ｂ）においては、側面部Ｔ_Ｓと底面部Ｔ_Ｂの下段部Ｔ_Ｂ２（隙間ｄ_１の部分）の２か所を接着固定するが、上段部Ｔ_Ｂ１は接着しない。そのため、接着強度を高めつつ、鍔部の底面の上段面Ｓ_Ｂ２と上段部Ｔ_Ｂ１との接触を確実に確保することができる。したがって、コイルの端末部の継線位置において、端子金具６ａ〜６ｆの底面部Ｔ_Ｂの高さばらつきを防止することができる。

図９（ａ）〜（ｃ）は、コイル７の端末部の熱圧着工程を説明するための模式図である。

図９（ａ）に示すように、熱圧着工程では、ドラムコア２の巻芯部３に巻回されたコイル７の端末部を、対応する端子金具６ａ〜６ｆ上に配線する。コイル７の端末部は、端子金具６ａ〜６ｆを通過して鍔部４Ａ，４Ｂの外側まで引き出され、鍔部４Ａ，４Ｂの底面とほぼ平行に延在している。

次に、図９（ｂ）に示すように、ヒータチップ１２を用いて、コイル７の端末部を端子金具６ａ〜６ｆの表面に熱圧着する。端子金具６ａ〜６ｆの底面部Ｔ_Ｂの上段面Ｓ_Ｕの上方に位置するワイヤ部分は、ヒータチップ１２と上段面Ｓ_Ｕとの間に挟み込まれ、高温なヒータチップ１２の圧接力で端子面に押し付けられ、ワイヤの線材（Ｃｕ）と端子面のめっき膜（Ｎｉ及びＳｎ）とが合金化して十分な接合力が得られる。

一方、端子金具６ａ〜６ｆの底面部Ｔ_Ｂの下段面Ｓ_Ｌの上方に位置するワイヤ部分は、ヒータチップ１２と下段面Ｓ_Ｌとの間の隙間ｄ_２に逃げ込み、上段面Ｓ_Ｕのような十分な圧接力が付与されない。そのため、このワイヤ部分の端子面への熱圧着を回避することができる。

図９（ｃ）に示すように、こうして端子金具６ａ〜６ｆ上に熱圧着されたコイル７の端末部は、カッター１３により切断されてその長さが整えられる。このとき、コイル７の切断位置は端子金具６ａ〜６ｆの段差付近である。コイル７の端末部の切断時において、熱圧着されなかったワイヤの余線部分７ｒは、端子面に固着されていないか、仮に熱圧着時に溶融しためっき膜によって端子面に固着されていたとしてもその固着力は弱いので、少しの力を加えるだけで剥離される。その結果、端子金具の底面部Ｔ_Ｂの表面うち上段面Ｓ_Ｕだけにワイヤが熱圧着され、下段面Ｓ_Ｌにはワイヤがない状態となる。

上段面Ｓ_Ｕにおいて、ワイヤの周囲は合金化によって半田の濡れ性の悪い領域となるが、さらにその周りには合金化されなかった領域も存在し、この領域は半田接続に寄与する。一方、下段面Ｓ_Ｌにはワイヤが存在せず、半田の濡れ性の良好な領域となる。下段面Ｓ_Ｌは端子金具の側面部Ｔ_Ｓに接する部分であり、表面実装時には、側面部Ｔ_Ｓと共に半田フィレットの形成に寄与する部分である。そのため、このようなコイル部品１を表面実装した場合には、端子金具６ａ〜６ｆの半田の濡れ性を高めることができ、端子金具の下段部Ｔ_Ｂ２から側面部Ｔ_Ｓにかけて半田フィレットを確実に形成することができる。したがって、コイル部品１の電気的かつ機械的接続の信頼性を向上させることができる。

以上説明したように、本実施形態によるコイル部品１は、端子金具６ａ〜６ｆが取り付けられるドラムコア２の鍔部４Ａ，４Ｂの底面Ｓ_Ｂに段差面が設けられており、端子金具は上段面Ｓ_Ｂ２と直接接触しており、また端子金具と下段面Ｓ_Ｂ１との間には隙間ｄ_１が設けられており、この隙間ｄ_１に接着剤１１Ｂが充填されているので、複数の端子金具６ａ〜６ｆ間の端子面の高さばらつきを抑えることができ、各端子金具６ａ〜６ｆの端子面の平坦性を確保することができる。

また、本実施形態においては、段差の直下の下段面Ｓ_Ｂ２に形成された溝Ｓ_Ｂ３をさらに備え、接着剤１１Ｂの一部は前記溝Ｓ_Ｂ３内に充填されているので、複数の端子金具６ａ〜６ｆ間の端子面の高さばらつきを確実に抑えることができる。

また、本実施形態によるコイル部品１は、コイル７の端末部が接合される端子金具６ａ〜６ｆの端子面に、コイル７の先端部との接触を回避させる段差面が設けられているので、ワイヤに先端部が端子面に熱圧着されることを回避することができる。したがって、熱圧着後のワイヤの切断除去を確実かつ容易に行うことができる。

さらに、本実施形態においては、ワイヤの端末部との非接触部は、接触部よりも低い電極面であるので、端子金具の電極面を広く確保することができる。そのため、コイルの端末部の位置決めに高い精度を必要とせず、ワイヤの端末部を容易に熱圧着することができる。

図１０は、本発明の第２の実施の形態によるコイル部品３０の構造を示す略斜視図であって、上下反転させた状態を示している。また、図１１は、コイル部品３０のドラムコアの形状を示す略斜視図である。

図１０及び図１１に示すように、本実施形態によるコイル部品３０は、端子金具６ｃを２つのセンタータップ用端子金具６ｃ１，６ｃ２に分け、また端子金具６ｆを２つのセンタータップ用端子金具６ｆ１，６ｆ２に分けたものであり、一対の鍔部４Ａ，４Ｂの各々に４つの端子金具を取り付けたことを特徴とするものである。鍔部４Ａには、端子金具６ａ，６ｂ，６ｃ１，６ｃ２が設けられており、鍔部４Ｂには、端子金具６ｄ，６ｅ，６ｆ１，６ｆ２が設けられている。

本実施形態において、ワイヤＳ３の他端Ｓ３ｂは端子金具６ｃ２に接続され、ワイヤＳ４の一端Ｓ４ａは端子金具６ｃ１に接続される。また、ワイヤＳ２の一端Ｓ２ａは端子金具６ｆ２に接続され、ワイヤＳ１の他端Ｓ１ｂは端子金具６ｆ１に接続される。そして、プリント基板上の配線パターン（ランド）を介して、端子金具６ｆ１，６ｆ２を短絡するとともに、端子金具６ｃ１，６ｃ２を短絡すれば、図１〜図９に示したコイル部品１と実質的に同じ機能を実現することができる。

センタータップ用端子金具６ｃ１，６ｃ２，６ｆ１，６ｆ２は、端子金具６ａ，６ｂ，６ｄ，６ｅと同様に構成されている。すなわち、センタータップ用端子金具６ｃ１，６ｃ２，６ｆ１，６ｆ２は対応する鍔部の底面Ｓ_Ｂの上段面Ｓ_Ｂ２と直接接触しており、また端子金具６ｃ１，６ｃ２と下段面Ｓ_Ｂ１との間には隙間ｄ_１（図８参照）が設けられており、この隙間ｄ_１に接着剤が充填されている。そのため、複数の端子金具間の端子面の高さばらつきを抑えることができ、各端子金具の端子面の平坦性を確保することができる。また、段差の直下の下段面Ｓ_Ｂ２に溝Ｓ_Ｂ３が形成されており、接着剤の一部は前記溝Ｓ_Ｂ３内に充填されているので、複数の端子金具間の端子面の高さばらつきを確実に抑えることができる。

図１２は、コイル部品３０の等価回路図である。

図１２に示すように、端子金具６ａと６ｂは一対の平衡入力端子、つまり１次側のプラス側端子電極ＩＮ＋とマイナス側端子電極ＩＮ−として用いられる。また、端子金具６ｅと６ｄは一対の平衡出力端子、つまり２次側のプラス側端子電極ＯＵＴ＋とマイナス側端子電極ＯＵＴ−として用いられる。端子金具６ｃ１，６ｃ２は、出力側のセンタータップＣＴ２，ＣＴ２として用いられ、実装時にランドＬＤ１を介して互いに短絡される。端子金具６ｆ１，６ｆ２は、入力側のセンタータップＣＴ１として用いられ、実装時にランドＬＤ２を介して互いに短絡される。ワイヤＳ１，Ｓ２はトランスの一次巻線を構成しており、ワイヤＳ３，Ｓ４はトランスの二次巻線を構成している。

以上説明したように、本実施形態によるコイル部品３０は、実装基板上のランドＬＤ１を介して端子金具６ｃ１，６ｃ２どうしを接続し、ランドＬＤ２を介して端子金具６ｆ１，６ｆ２どうしを接続することにより、第１の実施形態によるコイル部品１と同じ構成とすることができる。

図１３は、本発明の第３の実施の形態によるコイル部品４０の構造を示す図であって、特に、ドラムコア２の形状を示す略斜視図である。

図１３に示すように、本実施形態によるコイル部品４０の特徴は、鍔部４Ａ，４Ｂの底面Ｓ_Ｂの下段面Ｓ_Ｂ１に凹部４１，４１がそれぞれ形成されている点にある。凹部４１は、端子金具６ａ〜６ｆを対応する鍔部の底面Ｓ_Ｂに接着固定する際に接着剤が所定の位置に留まるようその流れ出しを阻止する役割を果たすものである。

鍔部４Ａ側の凹部４１は、端子金具６ａ，６ｂの設置領域と端子金具６ｃの設置領域との間の領域であって、下段面Ｓ_Ｂ１のうち端子金具６ａ〜６ｃと重ならない領域に設けられている。また、鍔部４Ｂ側の凹部４１は、端子金具６ｄ，６ｅの設置領域と端子金具６ｆの設置領域との間の領域であって、下段面Ｓ_Ｂ１のうち端子金具６ｄ〜６ｆと重ならない領域に設けられている。凹部４１の幅は、鍔部４Ａ，４Ｂの外側側面Ｓ_Ｓの上段面Ｓ_Ｓ２の幅よりも少し狭い程度であり、凹部４１の幅方向の両端は端子金具６ａ〜６ｆの設置領域に近接している。凹部４１は、鍔部４Ａ，４Ｂの外側側面Ｓ_Ｓまで貫通して設けられているが、内側側面まで到達していない。なお、凹部４１は後述するリードフレームの接着面積をできるだけ少なくするために設けられるものであり、その目的を達成できる限りにおいて、凹部４１の深さ、広さ（平面形状）、位置等は特に限定されない。

また、鍔部４Ａ，４Ｂの幅方向の中央部には、凹部４１よりもその幅が狭く且つ深さが深い深溝４２が形成されている。特に限定されないが、この深溝４２は、コイル部品の製造時においてドラムコア２を固定するために用いられるものである。深溝４２は、鍔部４Ａ，４Ｂの外側側面から内側側面まで貫通するように鍔部の厚さ方向に延設されており、凹部４１の形成領域を横切っている。なお、本発明において深溝４２を設けることは必須でなく、深溝４２を省略することも可能である。

図１４は、端子金具６ａ〜６ｆをリードフレームごとドラムコア２に取り付けた状態を示す略斜視図である。

図１４に示すように、端子金具６ａ〜６ｆはリードフレーム４３と一体化されており、特に、端子金具６ａはリードフレーム４３の連結片４３ａに支持されており、端子金具６ｂ，６ｃはリードフレーム４３の連結片４３ｂに支持されている。同じく、端子金具６ｄはリードフレーム４３の連結片４３ａに支持されており、端子金具６ｅ，６ｆはリードフレーム４３の連結片４３ｂに支持されている。図示のように、端子金具６ａ〜６ｆはリードフレーム４３と一体化された状態のままドラムコア２に接着固定され、その後、リードフレーム４３から切り離される。なお、端子金具６ａ〜６ｃは鍔部４Ａの幅方向に沿って順に配列され、当該幅方向における端子金具６ａ（第１の端子金具）と端子金具６ｂ（第２の端子金具）との間の絶縁間隔は、端子金具６ｂ（第２の端子金具）と端子金具６ｃ（第３の端子金具）との絶縁間隔よりも広い。端子金具６ｄ〜６ｆの構成も同様である。

ここで、端子金具６ｂと端子金具６ｃは連結片４３ｂを介して互いにつながっており、連結片４３ｂは鍔部４Ａの底面Ｓ_Ｂの下段面Ｓ_Ｂ１の上方には位置している。このような構造において、端子金具６ａ〜６ｆの裏面（または鍔部の底面の所定位置）に接着剤を塗布して鍔部４Ａ，４Ｂの底面Ｓｂに接着固定しようとすると、流動性のある接着剤は連結片４３ｂと底面Ｓｂとの間のわずかな隙間を伝って連結片４３ｂの下面に一様に拡がろうとする。しかし後述するように、凹部４１を設けた場合にはそのような接着剤の広がりを阻止することが可能となる。

図１５は、鍔部４Ａに端子金具６ｂ，６ｃを接着した状態を示す略側面図であって、（ａ）は凹部４１がない構成（第１の実施形態）、（ｂ）は凹部４１がある本実施形態の構成をそれぞれ示している。なお、鍔部４Ｂに端子金具６ｅ，６ｆを接着する場合もこれと同様であるため、その説明は省略する。

図１５（ａ）に示すように、凹部４１がない構成では、端子金具６ｂの裏面と鍔部４Ａの下段面Ｓ_Ｂ１との間にある接着剤が矢印Ｆ１に示す方向に流れ出し、また端子金具６ｃの裏面と鍔部４Ａの下段面Ｓ_Ｂ１との間にある接着剤１１Ｃが矢印Ｆ２に示す方向に流れ出す。上記のように、端子金具６ａ〜６ｆの底面部Ｔ_Ｂの下段部Ｔ_Ｂ２の裏面と鍔部４Ａ，４Ｂの下段面Ｓ_Ｂ１との間に隙間ｄ_１が意図的に設けられる場合（図８（ｂ）参照）、接着剤が移動しやすく、毛細管現象によって接着剤が拡散しやすい。接着剤１１Ｃが連結片４３ｂの裏面に広く付着すると連結片４３ｂが接着されてしまい、端子金具を切り離したとしてもリードフレーム４３の除去が非常に困難となる。

これに対し、図１５（ｂ）に示すように、凹部４１がある本実施形態の構成では、端子金具６ｂの裏面と鍔部４Ａの下段面Ｓ_Ｂ１との間にある接着剤１１Ｃが矢印Ｆ１に示す方向に流れ出し、端子金具６ｃの裏面と鍔部４Ａの下段面Ｓ_Ｂ１との間にある接着剤が矢印Ｆ１に示す方向に流れ出す。しかし、凹部４１を設けた場合にはその位置で隙間が広がることで毛細管現象が弱まり、接着剤１１Ｃの流れ出しは凹部４１の位置で止まるので、連結片４３ｂの裏面に付着する接着剤１１Ｃはわずかである。すなわち、接着剤１１Ｃは範囲Ｗ２に流れ込むことはなく、範囲Ｗ１に留まる。そのため、端子金具を切り離した後のリードフレーム４３（連結片４３ｂ）を容易に除去することができる。

以上説明したように、本実施形態によるコイル部品４０は、鍔部４Ａ，４Ｂの底面ＳＢの下段面Ｓ_Ｂ１のうち端子金具６ａ〜６ｆと重ならない領域に凹部４１が形成されているので、第１の実施形態による発明の効果に加えて、端子金具６ａ〜６ｆの接着固定時に接着剤の流れ出しを抑えることができ、リードフレーム４３が鍔部４Ａ，４Ｂに接着されてしまう事態を防止することができる。なお、本実施形態は、６つの端子金具６ａ〜６ｆを有するコイル部品１の変形例であるが、第２の実施形態で説明した８つの端子金具を有するコイル部品３０に適用することも可能である。

本発明は、以上の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能であり、それらも本発明に包含されるものであることは言うまでもない。

例えば、上記実施形態においては、コイルが巻回される基体として、コイルが巻回される巻芯部とその両端に設けられた一対の鍔部とを有する横型のドラムコアを用いているが、いわゆる縦型のドラムコアを用いてもよく、その他の形状のコアを用いてもかまわない。また、端子金具の取付け個数は特に限定されない。

１，３０，４０ コイル部品
２ ドラムコア
３ 巻芯部
４Ａ，４Ｂ 鍔部
５ 板状コア
６ａ〜６ｆ 端子金具
６ｃ１，６ｃ２，６ｆ１，６ｆ２ 端子金具
７ コイル
７ｒ 余線部分
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ 接着剤
１２ ヒータチップ
１３ カッター
２０ ワイヤ
２０ｅ 先端部
２１ 端子金具
３３ リードフレーム
４０ コイル部品
４１ 凹部
４２ 深溝
４３ リードフレーム
４３ａ，４３ｂ リードフレームの連結片
ｄ_１ 隙間
ｄ_２ 隙間
Ｓ_Ｂ 鍔部の底面
Ｓ_Ｂ１ 鍔部の底面の下段面
Ｓ_Ｂ２ 鍔部の底面の上段面
Ｓ_Ｂ３ 鍔部の底面の溝
Ｓ_Ｌ 端子金具の底面部の下段面
Ｓ_Ｓ 鍔部の外側側面
Ｓ_Ｓ１ 鍔部の外側側面の下段面
Ｓ_Ｓ２ 鍔部の外側側面の上段面
Ｓ_Ｔ 鍔部の上面
Ｓ_Ｕ 端子金具の底面部の上段面
Ｔ_Ｂ 端子金具の底面部
Ｔ_Ｂ１ 端子金具の底面部の上段部
Ｔ_Ｂ２ 端子金具の底面部の下段部
Ｔ_Ｓ 端子金具の側面部

Claims (10)

1. ワイヤを巻回してなるコイルと、
   前記コイルを支持する基体と、
   前記コイルの端末部が接続される少なくとも一つの端子金具と、
   前記端子金具を前記基体に接着する第１の接着剤とを備え、
   前記基体は、上段面と下段面からなる段差が設けられた第１の面を有し、
   前記端子金具は、前記基体の前記第１の面上に位置し、前記第１の面の前記段差に合わせた段差形状を有し、前記上段面及び前記下段面の両方と重なる第１の端子部を有し、
   前記第１の端子部は、前記上段面に直接接触しており、
   前記第１の端子部と前記下段面との間には、隙間が設けられており、
   前記第１の接着剤は前記隙間に充填されていることを特徴とするコイル部品。
2. 前記段差の直下の前記下段面に形成された溝をさらに備え、
   前記第１の接着剤の一部は前記溝内に充填されている、請求項１に記載のコイル部品。
3. 前記第１の端子部は、
   前記上段面の上方に位置し、当該上段面と平面視にて重なる第１の端子面と、
   前記基体から見て前記第１の端子面よりも低い位置にある第２の端子面とを有し、
   前記コイルの前記端末部は、前記第１の端子面に継線されており、
   前記第２の端子面は、前記コイルの前記端末部の延長線上に位置する、請求項１又は２に記載のコイル部品。
4. 前記コイルの前記端末部は、前記第１の端子面に熱圧着されている、請求項３に記載のコイル部品。
5. 前記基体は、前記第１の面と直交する第２の面を有し、
   前記端子金具はＬ字形であって、前記第２の面上に位置する第２の端子部をさらに有し、
   前記第２の端子部は、第２の接着剤によって前記第２の面に接着固定されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のコイル部品。
6. 前記基体は、前記コイルが巻回される巻芯部と当該巻芯部の両端に設けられた一対の鍔部とを有するドラムコアであり、
   前記一対の鍔部の各々は、前記巻芯部の取り付け面である内側側面と、前記内側側面とは反対側に位置する外側側面と、前記外側側面と直交する底面とを有し、
   前記基体の前記第１の面は、前記鍔部の前記底面であり、
   前記基体の前記第２の面は、前記鍔部の前記外側側面である、請求項５に記載のコイル部品。
7. 前記下段面は、前記上段面よりも前記鍔部の前記外側側面寄りに設けられている、請求項６に記載のコイル部品。
8. 前記端子金具を複数備える、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のコイル部品。
9. 前記下段面に形成された凹部をさらに備え、
   前記凹部は、前記下段面のうち前記端子金具と重ならない領域に設けられている、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のコイル部品。
10. 前記端子金具は、所定の方向に順に配列された少なくとも第１乃至第３の端子金具を含み、
    前記所定の方向における前記第１の端子金具と前記第２の端子金具との間の絶縁間隔は、前記所定の方向における前記第２の端子金具と前記第３の端子金具との絶縁間隔よりも広く、
    前記凹部は、前記下段面のうち前記第２の端子金具と前記第３の端子金具に挟まれた領域に設けられている、請求項９に記載のコイル部品。

Images