(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述した形態のコイル部品においては、ワイヤを保持した状態でワイヤ固定部を折り曲げることによりワイヤが金属端子に固定されるが、ワイヤ固定部とワイヤ固定部に対応する部分のドラムコアとの間に隙間がある場合には、ワイヤ固定部の十分な折り曲げが困難になってしまう。そこで、発明者らは、鋭意研究の末、ワイヤ固定部を十分に折り曲げることで、ワイヤ固定部によるワイヤの固定をより確実におこなうことができる技術を新たに見出した。
【0005】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、金属端子においてワイヤの固定をより確実におこなうことができるコイル部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係るコイル部品は、実装基板に対向可能な実装面と、該実装面に対して交差する側面をそれぞれ有する一対の鍔部と、該一対の鍔部を互いに連結する巻芯部とを有するドラムコアと、ドラムコアの巻芯部に巻回されるワイヤと、鍔部の実装面に配置される実装部と、実装部から延びてワイヤを固定するワイヤ固定部と、ワイヤの端部が溶接される継線部とを有する金属端子とを備え、鍔部の側面からワイヤ固定部までの最短距離が、鍔部の側面から継線部までの最短距離よりも短い。
【0007】
このコイル部品においては、ドラムコアの鍔部の側面から継線部までの最短距離に比べて、該側面からワイヤ固定部までの最短距離が短く、ドラムコアの鍔部とワイヤ固定部との間の隙間が小さい(または、隙間がない)ため、ワイヤ固定部を十分に折り曲げることができる。したがって、金属端子のワイヤ固定部により、ワイヤの固定をより確実におこなうことができる。
【0008】
また、鍔部の側面のうち、ワイヤ固定部に対応する面領域に、凸部が形成されている態様であってもよい。この場合、鍔部の側面に形成された凸部により、鍔部の側面からワイヤ固定部までの距離の短縮が図られる。
【0009】
また、凸部が、実装面から離れるに従ってその幅が増すように傾斜している態様であってもよい。この場合、実装面から離れるに従い、ドラムコアの鍔部の側面とワイヤ固定部との間の隙間が小さくなる。多くの場合、ワイヤ固定部の折り曲げは、実装面から離れた位置でおこなわれるため、そのような場合に、より確実なワイヤ固定を実現することができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、金属端子においてワイヤの固定をより確実におこなうことができるコイル部品が提供される。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【0013】
本発明の実施形態に係るコイル部品1について
図1〜
図3を参照しつつ説明する。コイル部品1は、小型化が図られた車載用のコモンモードフィルタとして用いられる。
【0014】
コイル部品1は、
図1および
図2に示すように、ドラムコア10を備えている。
図2において示されているように、ドラムコア10は、長手方向に直交する断面が略長方形の巻芯部11と、巻芯部11の長手方向両端に設けられた同一形状の一対の鍔部12、12とを有している。
【0015】
巻芯部11には2本のワイヤ31、32が巻回されている。ドラムコア10の両端に位置している鍔部12、12は同一形状であるため、以下特に明記しない限り一方の鍔部12のみ説明する。また、巻芯部11の軸心が指向する方向たる長手方向をX軸方向と定義し、巻芯部11の長手方向に直交する断面形状である略長方形の長手方向をY軸方向と定義し、X軸方向とY軸方向とに直交する方向をZ軸方向と定義して説明する。更に、
図1の略右下から略左上に向かう方向をX軸+方向と定義し、その逆の方向をX軸−方向と定義する。また、
図1の略右上から略左下に向かう方向をY軸+方向と定義し、その逆の方向をY軸−方向と定義する。また、
図1の下から上に向かう方向をZ軸+方向と定義し、その逆の方向をZ軸−方向と定義する。X軸方向におけるドラムコア10の寸法は略3.2mm程度であり、Y軸方向におけるドラムコア10の寸法は略2.5mm程度であり、Z軸方向におけるドラムコア10の寸法は略1.5mm程度である。
【0016】
鍔部12、12は、X軸方向における巻芯部11の両端に巻芯部11と一体で設けられている。鍔部12は略直方体形状をなしており、上端面12A、実装面12B、第1の側面12C、第2の側面12D、外端面12E、内端面12Fの6つの面を有している。上端面12Aと実装面12Bとは平行の位置関係をなしXY平面に平行の位置関係をなしている。第1の側面12Cと第2の側面12Dとは平行の位置関係をなしXZ平面に平行の位置関係をなしている。また、外端面12Eと内端面12Fとは平行の位置関係をなしYZ平面に平行の位置関係をなしている。
【0017】
実装面12BのY軸方向の両端部には、それぞれ凹部12aが形成されている。凹部12aはより具体的には切欠き部からなり、外端面12Eから内端面12Fに至るまで、略直方体の外面を規定する第1の側面12Cと実装面12Bとの接続部分、第2の側面12Dと実装面12Bとの接続部分がそれぞれ切り欠かれたような形状をなしている。即ち、巻芯部11の軸方向に直交する面で切った断面が略長方形状をなす鍔部12の、実装面12Bに相当する当該長方形の一の辺の両端の角を切欠いたような形状をなしている。鍔部12の一部であって凹部12aを画成する部分は縦壁12Gと横壁12Hとにより構成されており、縦壁12Gは第1の側面12C及び第2の側面12Dに平行な位置関係をなし、横壁12Hは上端面12A及び実装面12Bに平行な位置関係をなしている。
【0018】
また、各凹部12aには、
図3および
図4に示すように、縦壁12Gから突出する凸部13が形成されている。凸部13は、縦壁12Gの面のうちの巻芯部11側のおよそ半分の領域に形成されており、縦壁12Gの下端部から上端部まで延びている。この凸部13の形成領域は、後述する金属端子41、42のワイヤ固定部41C、42Cに対応している。また、凸部13は、縦壁12Gの面に対して傾斜しており、より具体的には、実装面12Bから離れるに従って(すなわち、Z軸+方向に向かって)、その幅が増すように傾斜している。この凸部13の傾斜角は、たとえば2〜20度であることが好ましい。
【0019】
鍔部12の外端面12EにはT字状突出部12Iが設けられている。T字状突出部12Iは、
図2に示すように、X軸方向において巻芯部11から離間する方向へ突出しており、同方向への突出量はT字状をなしている全ての部分において同一である。突出量は、後述の金属端子41、42の端面部41B、42Bの面であって後述のように鍔部12に接着された面とは反対の面と面一となる量であるか、又は当該反対の面よりもX軸方向において巻芯部11から離間する方向へ突出する量である。
【0020】
ワイヤ31、32は、それぞれ絶縁被覆された銅線により構成されており、ワイヤ31が巻芯部11に巻回されたその上にワイヤ32が巻回されたいわゆる2層巻で巻芯部11に巻回されている。ワイヤ31、32は、巻芯部11の一部であって鍔部12に接続されている接続部付近より引き出されて、凹部12aへ向かって延びている。ワイヤ31、32の一端部、他端部は、計4つの凹部12aの近傍にそれぞれ1つずつ配置され、凹部12a近傍であってX軸方向における凹部12aに対向する位置において後述の金属端子41、42と電気的に接続されて継線部31A、32Aをなしている。継線部31A、32Aは、ワイヤ31、32の一端部、他端部が後述の金属端子41、42にレーザ溶接されることにより金属端子41、42の一部とともに溶接玉を構成する。
【0021】
鍔部12には、それぞれ金属端子41、42が設けられている。金属端子41、42は、鍔部12の外端面12E及び実装面12Bに跨って配置されている。金属端子41及び金属端子42は、それぞれリン青銅からなる一枚の板状の金属板が打ち抜きにより切断され折り曲げられて構成された端子金具からなる。従って、金属端子41及び金属端子42は、折り曲げられる前の状態に戻した場合には、一枚の板状の金属板となる。金属端子41及び金属端子42の一方の面は図示せぬ実装基板と接合され、当該一方の面にはニッケル及びスズのメッキが施されている。また一方の面に対する他方の面は、鍔部12に接着されており、他方の面においてはリン青銅がそのまま露出している。金属端子41と金属端子42とは鏡面対称形状をなしているため、以下特に明記しない限り金属端子42についてのみ説明し、金属端子41については説明を省略する。
【0022】
金属端子41、42は、
図5に示すように、それぞれ板状をなす実装部41A、42Aと端面部41B、42Bとを有している。実装部41A、42Bは略長方形状をなし、鍔部12の実装面12Bの一部であってY軸+方向の端部及びY軸−方向の端部に配置され接着剤によって鍔部12に固着されている。
【0023】
端面部42Bは、略長方形状をなす実装部42Aの一の辺の部分に一体で設けられており、実装部42Aに対して直交する位置関係をなす。端面部42Bは、Z軸方向に長手方向が指向する略長方形状をなす端面部基部42Dと、端面部基部42DからY軸方向へ延出する略長方形状の端面部延出部42Eとを有している。端面部基部42Dと端面部延出部42Eとで略L字を逆にした形状をなし、
図1に示すように、端面部42Bは外端面12E上において凹部12aの周囲を囲むように外端面12Eに接着されて配置されている。
【0024】
実装部42Aには、略長方形状をなす実装部42Aの一の辺の部分に、ワイヤ固定部42Cおよび電極継線部42Fが並んで設けられている。ワイヤ固定部42Cおよび電極継線部42Fは、実装部42Aと一体で設けられている。ワイヤ固定部42Cおよび電極継線部42Fは、金属端子42を構成する端子金具の一部からなる折り曲げ片により構成されている。
【0025】
ワイヤ固定部42Cの折り曲げ片は、実装部42Aから凹部12a内へ延出し、縦壁12G上においてZ軸+方向へ向かって延出している部分42C−1と、その延出端から略Z軸−方向へ折り返された部分42C−2とにより構成されており、凹部12a内に収容される。当該Z軸+方向へ向かって延出する部分とZ軸−方向へ折り返された部分とでワイヤ31の一端部近傍、他端部近傍を挟持し保持する。
【0026】
電極継線部42Fの折り曲げ片は、ワイヤ固定部42Cの端面部42B側において、実装部42Aから凹部12a内へ延出し、ワイヤ固定部42Cの部分42C−1に対して平行に延びる部分42F−1と、その延出端から、巻芯部11から離間するように略Z軸−方向へ折り返された部分42F−2とにより構成されている。電極継線部42Fの部分42F−1は凹部12a内に収容され、部分42F−2は、凹部12aから外方に向かってX軸の向きに延びる。電極継線部42Fの部分42F−2は、
図5(b)に示すように、Y軸に対して直交する矩形平板状の部分を含み、この部分がX−Y平面と略平行となるようにドラムコア10側(図の手前側)に折り曲げられる。
【0027】
金属端子42においては、ワイヤ固定部42Cの部分42C−1と部分42C−2との間にワイヤ31が配置され、ワイヤ31を挟むようにワイヤ固定部42Cの部分42C−2が折り曲げられることによりワイヤ31が部分42C−1と部分42C−2とで挟持される。そして、電極継線部42Fにおいては、ワイヤ31は部分42F−1と部分42F−2との間に延び、
図5(b)に示した部分42F−2の矩形平板状の部分が折り曲げられることにより、ワイヤ31が部分42F−2に接触する。さらに、ワイヤ31が部分42F−2に接触した状態で、レーザが下方からZ軸方向に沿って照射され、ワイヤ31と電極継線部42Fとがレーザ溶接される。なお、同様のやり方で、ワイヤ31、32の一端部又は他端部がそれぞれ1つずつ電極継線部42Fにレーザ溶接され、電気的に接続されて継線される。
【0028】
上述した金属端子41、42は、
図6に示すような態様で、ドラムコア10に取り付けられる。
【0029】
すなわち、
図6(a)に示すように、たとえば所定の治具等で相対的に位置合わせされた4つの金属端子41、42を準備し、これらの金属端子41、42のそれぞれの実装部41A、42Aに図示しない接着剤を塗布する。そして、金属端子41、42の各実装部41A、42Aにより、ドラムコア10の鍔部12の実装面12Bが支持されるように、金属端子41、42上にドラムコア10を載置する。
【0030】
その結果、各金属端子41、42のワイヤ固定部41C、42Cの全体、および、電極継線部41F、42Fの部分41F−1、42F−1が、鍔部12の凹部12a内に収容される。
【0031】
このとき、凹部12aにはワイヤ固定部41C、42Cに対応する領域の縦壁12Gに凸部13が形成されているため、
図7(a)に示すように、たとえばワイヤ固定部42Cの部分42C−1が凸部13に接触もしくは近接する。ワイヤ固定部42Cの部分42C−1と凸部13との最短距離をd1とした場合、そのd1は0もしくは小さい。
【0032】
そのため、
図7(b)に示すように、ワイヤ固定部42Cの部分42C−1と部分42C−2との間に配置されたワイヤ31を挟むように、図の矢印方向の力Fが加えられてワイヤ固定部42Cの部分42C−2が折り曲げられた際に、部分42C−1が縦壁12Gの凸部13に当接する。このように部分42C−1が凸部13に当接することで、折り曲げの力Fが効率よく部分42C−2に伝わり、部分42C−2が十分に折り曲がる。一方、凸部13が形成されていない場合には、部分42C−1と縦壁12Gとの間の最短距離が長くなり、部分42C−1が縦壁12Gに当接しづらくなる。当接しない場合には、部分42C−1と縦壁12Gとの間の隙間において部分42C−1が弾性変形して、折り曲げの力Fの一部が吸収されるため、力の伝達効率が低下してしまう。
【0033】
すなわち、上述したコイル部品1においては、ドラムコア10の鍔部12の凹部12aに凸部13が形成されていることで、ワイヤ固定部42Cにより、ワイヤ31の固定を確実におこなうことができる。
【0034】
電極継線部41F、42Fに関しては、
図8に示すように、その対応する領域の縦壁12Gに上述した凸部13が形成されていないため、電極継線部42Fの部分42F−1と凸部13との最短距離d2は、上述したワイヤ固定部42Cの部分42C−1と凸部13との最短距離d1より大きい。ワイヤ固定部42Cの部分42C−1とは逆に、電極継線部42Fの部分42F−1は、縦壁12Gに対してある程度の隙間があるほうが好ましい。なぜなら、電極継線部42Fの部分42F−2をドラムコア10側に折り曲げた後、部分42F−2にワイヤ31をレーザ溶接するが、レーザ溶接前に、ワイヤ31の位置が電極継線部42Fに対してばらつくと、安定した継線(溶接)がおこなえないためである。
【0035】
以上で説明したとおり、コイル部品1においては、鍔部12の縦壁12Gに形成された凸部13により、ドラムコア10の鍔部12の縦壁12Gから電極継線部41F、42Fまでの最短距離d2に比べて、該縦壁12Gからワイヤ固定部41C、42Cまでの最短距離d1が短くなっている。すなわち、ドラムコア10の鍔部12とワイヤ固定部41C、42Cとの間の隙間が小さい(または、隙間がない)ため、ワイヤ固定部41C、42Cを十分に折り曲げることができる。
【0036】
したがって、上述したコイル部品1においては、金属端子41、42のワイヤ固定部41C、42Cにより、ワイヤ31、32の固定をより確実におこなうことができる。
【0037】
また、凸部13は、鍔部12の実装面12Bから離れるに従ってその幅が増すように傾斜している。そのため、実装面12Bから離れるに従い、ドラムコア10の鍔部12の縦壁12Gとワイヤ固定部41C、42Cとの間の隙間が小さくなる。多くの場合、ワイヤ固定部41C、42Cの折り曲げは、実装面12Bから離れた位置でおこなわれるため、そのような場合に、より確実な導線固定が実現される。その上、実装部12側において、凸部13の幅が小さいため、
図6に示したように金属端子41、42間にドラムコア10を挿入配置する際に凸部13が邪魔にならず、挿入固定が容易になる。
【0038】
また、ワイヤ31、32の一端部、他端部はレーザ溶接により金属端子41、42に電気的に接続されて継線されていたが、電気的に接続して継線する方法はこの方法に限定されない。例えば、アーク溶接が用いられてもよい。
【0039】
また、ワイヤ31、32は、ワイヤ31が巻芯部11に巻回されたその上にワイヤ32が巻回されたいわゆる2層巻で巻芯部11に巻回されていたが、この巻回方法に限定されない。例えば、2本のワイヤを同時に平行に巻芯部11に巻回する巻回方法でもよい。
【0040】
さらに、ワイヤ固定部に対応する領域に凸部が形成された態様を示したが、ワイヤ固定部に対応する領域が継線部に対応する領域に対して相対的に突出していればよく、そのため、継線部に対応する領域がワイヤ固定部に対応する領域に対して凹んでいる態様(凹部が形成されている態様)であってもよい。