特許 7103254 コイル部品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-11

(45)【発行日】2022-07-20

(54)【発明の名称】コイル部品

(51)【国際特許分類】

   H01F 27/29 20060101AFI20220712BHJP

【ＦＩ】

H01F27/29 G

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019020882

(22)【出願日】2019-02-07

(65)【公開番号】P2020129586

(43)【公開日】2020-08-27

【審査請求日】2020-10-19

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100085143

【弁理士】

【氏名又は名称】小柴 雅昭

(72)【発明者】

【氏名】五十嵐 啓雄

(72)【発明者】

【氏名】五十嵐 勇治

(72)【発明者】

【氏名】宮本 貴雄

(72)【発明者】

【氏名】石田 卓也

(72)【発明者】

【氏名】大西 浩司

【審査官】後藤 嘉宏

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－０７２０３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２２８８２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３４０６２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１７１３１５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】国際公開第２０１６／１３６０１８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ ２７／２９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸線方向に延びる巻芯部ならびに前記巻芯部の前記軸線方向における互いに逆の端部にそれぞれ設けられた第１鍔部および第２鍔部を有する、ドラム状コアと、
前記巻芯部に巻回された、ワイヤと、
前記ワイヤの端部に電気的に接続され、かつ前記第１鍔部および前記第２鍔部にそれぞれ取り付けられた、金属板からなる複数の金属端子と、
を備え、
前記第１鍔部および前記第２鍔部の各々は、前記軸線方向と平行に延びかつ実装時において実装基板側に向けられる底面と、前記巻芯部側とは逆の方向に向きかつ前記軸線方向に対して交差する方向に延びる外側端面を有し、
前記複数の金属端子は、前記第１鍔部または前記第２鍔部の前記底面に沿って延びる基底部と、前記第１鍔部または前記第２鍔部の前記外側端面に沿って延びる立上がり部と、前記基底部と前記立上がり部とを連結し、かつ前記底面と前記外側端面とが交差する稜線部分を覆う屈曲部と、を有し、
前記複数の金属端子は、第１金属端子および第２金属端子を含み、
前記第１金属端子の前記立上がり部の少なくとも一部と前記第１鍔部の前記外側端面の少なくとも一部との双方に接する状態で設けられた第１接着剤層と、
前記第２金属端子の前記立上がり部の少なくとも一部と前記第２鍔部の前記外側端面の少なくとも一部との双方に接する状態で設けられた第２接着剤層と、
をさらに備え、
前記第１金属端子について、前記立上がり部における前記外側端面に対向する面全体が、前記外側端面に対して勾配を形成している勾配面を成しており、
前記第１接着剤層は、前記軸線方向に測定した厚みが最も厚い部分で１３μｍ以上であり、
前記第１接着剤層の最も厚い部分は、前記勾配面と前記外側端面と間隔のより広い側に位置される、
コイル部品。

【請求項2】

前記第２接着剤層は、前記軸線方向に測定した厚みが最も厚い部分で１３μｍ以上である、請求項１に記載のコイル部品。

【請求項3】

前記第１接着剤層は、前記軸線方向に測定した厚みが最も厚い部分で１９μｍ以上である、請求項１または２に記載のコイル部品。

【請求項4】

前記第２接着剤層は、前記軸線方向に測定した厚みが最も厚い部分で１９μｍ以上である、請求項３に記載のコイル部品。

【請求項5】

前記第１接着剤層および前記第２接着剤層はエポキシ系接着剤を含む、請求項１ないし４のいずれかに記載のコイル部品。

【請求項6】

前記第１金属端子について、前記基底部と前記立上がり部とが前記屈曲部において成す内角は、７０度以上かつ９０度未満であり、前記第１接着剤層の最も厚い部分は、前記立上がり部における前記屈曲部により近い側に位置される、請求項１ないし５のいずれかに記載のコイル部品。

【請求項7】

前記第１金属端子について、前記基底部と前記立上がり部とが前記屈曲部において成す内角は、９０度を超えかつ１１０度以下であり、前記第１接着剤層の最も厚い部分は、前記立上がり部における前記屈曲部からより遠い側に位置される、請求項１ないし５のいずれかに記載のコイル部品。

【請求項8】

軸線方向に延びる巻芯部ならびに前記巻芯部の前記軸線方向における互いに逆の端部にそれぞれ設けられた第１鍔部および第２鍔部を有する、ドラム状コアと、
前記巻芯部に巻回された、ワイヤと、
前記ワイヤの端部に電気的に接続され、かつ前記第１鍔部および前記第２鍔部にそれぞれ取り付けられた、金属板からなる複数の金属端子と、
を備え、
前記第１鍔部および前記第２鍔部の各々は、前記軸線方向と平行に延びかつ実装時において実装基板側に向けられる底面と、前記巻芯部側とは逆の方向に向きかつ前記軸線方向に対して交差する方向に延びる外側端面を有し、
前記複数の金属端子は、前記第１鍔部または前記第２鍔部の前記底面に沿って延びる基底部と、前記第１鍔部または前記第２鍔部の前記外側端面に沿って延びる立上がり部と、前記基底部と前記立上がり部とを連結し、かつ前記底面と前記外側端面とが交差する稜線部分を覆う屈曲部と、を有し、
前記複数の金属端子は、第１金属端子および第２金属端子を含み、
前記第１金属端子の前記立上がり部の少なくとも一部と前記第１鍔部の前記外側端面の少なくとも一部との双方に接する状態で設けられた第１接着剤層と、
前記第２金属端子の前記立上がり部の少なくとも一部と前記第２鍔部の前記外側端面の少なくとも一部との双方に接する状態で設けられた第２接着剤層と、
をさらに備え、
前記第１金属端子について、前記立上がり部における前記外側端面に対向する面の一部が前記外側端面に対して勾配を形成している勾配面となっており、
前記勾配面は、前記立上がり部において、前記軸線方向に対して交差する方向かつ前記基底部の延びる方向に対して平行な方向に張り出す部分に形成されており、
前記第１接着剤層は、前記軸線方向に測定した厚みが最も厚い部分で１３μｍ以上であり、
前記第１接着剤層の最も厚い部分は、前記勾配面と前記外側端面と間隔のより広い側に位置される、
コイル部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、コイル部品に関するもので、特に、ドラム状コアに金属板からなる金属端子が取り付けられた構造を有するコイル部品に関するものである。

【背景技術】

【0002】

この発明にとって興味ある技術として、たとえば特開２０１５－３５４７３号公報（特許文献１）に記載されたものがある。特許文献１には、ドラム状コアに金属板からなる複数の金属端子が取り付けられた構造を有するコイル部品が記載されている。図１０は、特許文献１から引用したもので、特許文献１における図１に相当する。

【0003】

図１０に示したコイル部品６１は、コモンモードチョークコイルを構成するもので、たとえばフェライトからなるドラム状コア６２と、第１ワイヤ６３および第２ワイヤ６４とを備えている。ドラム状コア６２は、第１および第２ワイヤ６３および６４がその周面上に巻回される巻芯部（ワイヤ６３，６４の下に隠れて図示されない。）を備えるとともに、巻芯部の軸線方向における互いに逆の端部にそれぞれ設けられた第１鍔部６５および第２鍔部６６を備えている。

【0004】

第１鍔部６５には、金属板からなる２個の金属端子６７および６９が取り付けられる。第２鍔部６６には、金属板からなる２個の金属端子６８および７０が取り付けられる。なお、金属端子７０については、第２鍔部６６に隠れて図示されない。

【0005】

第１ワイヤ６３の第１端は、第１鍔部６５に設けられた第１金属端子６７に接続され、第１ワイヤ６３の第１端とは逆の第２端は、第２鍔部６６に設けられた第２金属端子６８に接続される。また、第２ワイヤ６４の第１端は、第１鍔部６５に設けられた第３金属端子６９に接続され、第２ワイヤ６４の第１端とは逆の第２端は、第２鍔部６６に設けられた、図示されない第４金属端子７０に接続される。

【0006】

金属端子６７～７０の各々がどのような状態で鍔部６５および６６の各々に取り付けられているかについて説明する。

【0007】

鍔部６５および６６の各々は、実装時において実装基板側に向けられる底面７１と、巻芯部側に向きかつ巻芯部の各端部を位置させる内側端面７２と、内側端面７２の反対側の外側に向く外側端面７３と、を有している。

【0008】

他方、金属端子６７～７０の各々は、鍔部６５および６６の各々の底面７１側に配置された基底部７４と、基底部７４から、底面７１と外側端面７３とが交差する稜線部分を覆う屈曲部７５を介して延び、鍔部６５および６６の各々の外側端面７３側に配置された立上がり部７６と、を有している。

【0009】

金属端子６７～７０の各々を鍔部６５および６６の各々に固定するため、接着剤が用いられる。接着剤は、金属端子６７～７０の各々の立上がり部７６と鍔部６５および６６の各々の外側端面７３とが対向する部分に付与される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【文献】特開２０１５－３５４７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

特許文献１に記載の構造では、通常、立上がり部７６を外側端面７３に向かって押し付けた状態を維持したまま、接着剤が硬化されるので、接着剤は、薄く均一な厚みを有する接着剤層を形成し、強固な接着状態を実現する。

【0012】

上述のように、ドラム状コア６２に金属板からなる第１～第４金属端子６７～７０が接着剤を介して取り付けられた構造を有するコイル部品６１が、プリント基板のような実装基板にはんだ付けなどによって実装された状態においてヒートサイクルを受けると、第１～第４金属端子６７～７０の少なくとも１つとドラム状コア６２との接着部分が剥がれることがある。

【0013】

これは、実装基板とフェライトからなるドラム状コア６２との間で、ヒートサイクル時の膨張量および収縮量が比較的大きく異なるためである。すなわち、ヒートサイクルを受けたとき、フェライトからなるドラム状コア６２はあまり膨張および収縮しないが、実装基板はそれに比べて大きく膨張および収縮する。そして、第１～第４金属端子６７～７０は実装基板の挙動に追従しようとするため、第１鍔部６５側に取り付けられている第１金属端子６７および第３金属端子６９と、第２鍔部６６側に取り付けられている第２金属端子６８および第４金属端子７０との間隔が比較的大きく変化する。その結果、金属端子６７～７０とドラム状コア６２とを接着する接着剤層において亀裂が生じ、この亀裂が原因で接着部分が剥がれるという問題に遭遇することがあった。

【0014】

そこで、この発明の目的は、実装基板に実装された状態で付与されるヒートサイクルによっても、金属端子とドラム状コアとの接着部分の剥がれを生じにくくし得る、コイル部品を提供しようとすることである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

この発明は、軸線方向に延びる巻芯部ならびに巻芯部の軸線方向における互いに逆の端部にそれぞれ設けられた第１鍔部および第２鍔部を有する、ドラム状コアと、巻芯部に巻回された、ワイヤと、ワイヤの端部に電気的に接続され、かつ第１鍔部および第２鍔部にそれぞれ取り付けられた、金属板からなる複数の金属端子と、を備える、コイル部品に向けられる。

【0016】

上記第１鍔部および第２鍔部の各々は、軸線方向と平行に延びかつ実装時において実装基板側に向けられる底面と、巻芯部側とは逆の方向に向きかつ軸線方向に対して交差する方向に延びる外側端面を有する。他方、複数の金属端子は、第１鍔部または第２鍔部の底面に沿って延びる基底部と、第１鍔部または第２鍔部の外側端面に沿って延びる立上がり部と、基底部と立上がり部とを連結し、かつ底面と外側端面とが交差する稜線部分を覆う屈曲部と、を有する。

【0017】

この発明に係るコイル部品において、複数の金属端子は、第１金属端子および第２金属端子を含む。また、この発明に係るコイル部品は、第１金属端子の立上がり部の少なくとも一部と第１鍔部の外側端面の少なくとも一部との双方に接する状態で設けられた第１接着剤層と、第２金属端子の立上がり部の少なくとも一部と第２鍔部の外側端面の少なくとも一部との双方に接する状態で設けられた第２接着剤層と、をさらに備える。
この発明の第１の局面では、第１金属端子について、立上がり部における外側端面に対向する面全体が、外側端面に対して勾配を形成している勾配面を成している。この発明の第２の局面では、第１金属端子について、立上がり部における外側端面に対向する面の一部が外側端面に対して勾配を形成している勾配面となっており、勾配面は、立上がり部において、上記軸線方向に対して交差する方向かつ基底部の延びる方向に対して平行な方向に張り出す部分に形成されている。
そして、上述した技術的課題を解決するため、第１接着剤層は、上記軸線方向に測定した厚みが最も厚い部分で１３μｍ以上であることを特徴とするとともに、第１接着剤層の最も厚い部分は、勾配面と外側端面と間隔のより広い側に位置されることを特徴としている。

【発明の効果】

【0018】

この発明によれば、実装基板に実装された状態で付与されるヒートサイクルによって生じる、ドラム状コアの寸法変化の挙動と、第１鍔部に取り付けられる金属端子と第２鍔部に取り付けられる金属端子との間隔変化の挙動と、の差異に起因する応力が接着剤層内にもたらされるが、この応力は少なくとも第１接着剤層の１３μｍ以上の厚みを有する比較的厚い部分で受けるため、接着剤層内の応力が厚み方向に有利に分散される。したがって、接着剤層内の応力を低減させることができる。その結果、この発明に係るコイル部品によれば、金属端子とドラム状コアとの接着部分の剥がれを生じにくくすることができる。

【0019】

なお、接着剤層の最も厚い部分での厚みの１３μｍという下限値は、後述する実験によって求められたものである。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】この明細書において開示される第１の実施形態によるコイル部品１の外観を示す斜視図であり、（Ａ）は比較的上方から見た図、（Ｂ）は比較的下方から見た図である。

【図2】図１に示したコイル部品１における第１鍔部６への第１金属端子１６の取付け部分を示す、図１の線Ａ－Ａに沿う拡大断面図である。

【図3】接着剤層の最も厚い部分での厚みの１３μｍという下限値を求める根拠となった接着剤層の厚みとヒートサイクル試験前後の端子強度の変化率との関係を示す図である。

【図4】図２に示した第１鍔部６への第１および第２金属端子１６および１７の取付け方法の一例を説明するための断面図である。

【図5】この明細書において開示される第２の実施形態を説明するための図２に相当する拡大断面図である。

【図6】この明細書において開示される第３の実施形態を説明するための図２に相当する拡大断面図である。

【図7】この明細書において開示される第４の実施形態を説明するための図２に相当する拡大断面図である。

【図8】この明細書において開示される第５の実施形態を説明するための図２に相当する拡大断面図である。

【図9】この明細書において開示される第６の実施形態によるコイル部品１ａの外観を示す斜視図である。

【図10】特許文献１に記載のコイル部品６１の外観を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

図１および図２を参照して、この明細書において開示される第１の実施形態によるコイル部品１について説明する。図１に示したコイル部品１は、たとえばコモンモードチョークコイルを構成するものである。なお、図１において、２本のワイヤの主要部の図示は省略されている。

【0022】

コイル部品１に備えるドラム状コア２は、巻回される第１ワイヤ３および第２ワイヤ４を配置するもので、軸線方向Ｄに延びる巻芯部５と、巻芯部５の軸線方向Ｄにおける互いに逆の端部にそれぞれ設けられた第１鍔部６および第２鍔部７と、を備える。ドラム状コア２は、好ましくは、フェライトから構成される。なお、ドラム状コア２は、フェライト以外の非導電性材料、たとえば、アルミナのような非磁性体、またはフェライト粉もしくは金属磁性粉を含有する樹脂などから構成されてもよい。

【0023】

ドラム状コア２に備える巻芯部５ならびに第１鍔部６および第２鍔部７は、たとえば四角形の断面形状を有する四角柱形状をなしている。また、四角柱形状の巻芯部５ならびに第１鍔部６および第２鍔部７の各々の稜線部分には、図示しないが、面取り形状が付与されることが好ましい。なお、巻芯部５ならびに第１鍔部６および第２鍔部７の断面形状は、四角形のほか、六角形などの多角形であっても、円形、楕円形であっても、これらの組み合わせであってもよい。

【0024】

第１鍔部６は、軸線方向Ｄに平行に延びかつ実装時において実装基板側に向けられる底面８と、底面８とは反対方向に向く天面１０と、を有している。第１鍔部６は、また、底面８から立ち上がる面であって、実装基板に対して直交する方向にそれぞれ延びる、巻芯部５側に向く内側端面１２ａと、巻芯部５側とは逆の方向に向く外側端面１２ｂと、内側端面１２ａおよび外側端面１２ｂ間を結ぶ第１側面１２ｃおよび第２側面１２ｄと、を有している。ここで、直交する方向とは、厳密に実装基板に対して直交している場合の他、直交する方向に対してある程度の角度をなしながら延びる場合をも含む。

【0025】

第２鍔部７についても第１鍔部６の場合と同様であり、軸線方向Ｄに平行かつ実装時において実装基板側に向けられる底面９と、底面９とは反対方向に向く天面１１と、を有している。第２鍔部７は、また、底面９から立ち上がる面であって、実装基板に対して直交する方向にそれぞれ延びる、巻芯部５側に向く内側端面１３ａと、巻芯部５側とは逆の方向に向く外側端面１３ｂと、内側端面１３ａおよび外側端面１３ｂ間を結ぶ第１側面１３ｃおよび第２側面１３ｄと、を有している。

【0026】

なお、鍔部６および７の外側端面１２ｂおよび１３ｂの各々の上辺に沿って突出する形状の段部は、本質的な特徴ではなく、形成されなくてもよい。

【0027】

第１鍔部６には、第１金属端子１６および第３金属端子１８が互いに間隔を隔てて取り付けられる。第２鍔部７には、第２金属端子１７および第４金属端子１９が互いに間隔を隔てて取り付けられる。第１～第４金属端子１６～１９は、通常、たとえばリン青銅やタフピッチ銅などの銅系合金からなる金属板を加工することにより製造される。第１～第４金属端子１６～１９の材料となる金属板には、好ましくは、錫めっきが施される。金属板は、たとえば０．１０ｍｍ以上かつ０．１５ｍｍ以下の厚みである。

【0028】

第１金属端子１６および第３金属端子１８の各々は、図１に示されるように、第１鍔部６の底面８に沿って延びる基底部２０と、基底部２０から、第１鍔部６の底面８と外側端面１２ｂとが交差する稜線部分２１を覆う屈曲部２２を介して連結され、第１鍔部６の外側端面１２ｂに沿って延びる立上がり部２３と、を有している。第１金属端子１６および第３金属端子１８の各々には、基底部２０から延びる接続片２４がさらに形成されている。

【0029】

なお、図１には、第２金属端子１７および第４金属端子１９の各一部しか図示されないが、上述した第１金属端子１６と第４金属端子１９とは、互いに同じ形状であり、第２金属端子１７と上述した第３金属端子１８とは、互いに同じ形状である。したがって、上述した第１金属端子１６および第３金属端子１８における基底部、屈曲部、立上がり部および接続片をそれぞれ指すために用いた参照符号２０、２２、２３および２４は、必要に応じて、第２金属端子１７および第４金属端子１９における対応の部分をそれぞれ指すためにも用いることにする。

【0030】

第１ワイヤ３の第１端は、第１金属端子１６の接続片２４に電気的に接続される。第１ワイヤ３の第１端とは逆の第２端は、第２金属端子１７の接続片２４に電気的に接続される。第２ワイヤ４の第１端は、第３金属端子１８の接続片２４に電気的に接続される。第２ワイヤ４の第１端とは逆の第２端は、第４金属端子１９の接続片２４に電気的に接続される。これらの電気的接続には、たとえばレーザ溶接が適用される。図１には、レーザ溶接によって形成された半球状に盛り上がる溶接塊部２５が図示されている。

【0031】

第１ワイヤ３および第２ワイヤ４は、通常、断面円形であり、線状の中心導体と、中心導体の周面を覆う電気絶縁性樹脂からなる絶縁皮膜とを有する。中心導体の径は、たとえば２８μｍ以上かつ５０μｍ以下である。また、絶縁皮膜の厚みは、たとえば３μｍ以上かつ６μｍ以下である。中心導体は、たとえば、銅、銀、金などの良導電性金属からなる。絶縁皮膜は、たとえば、ポリアミドイミド、イミド変成ポリウレタンのような少なくともイミド結合を含む樹脂からなる。

【0032】

第１ワイヤ３および第２ワイヤ４は、図１において図示を省略したが、巻芯部５に同方向に螺旋状に巻回される。より具体的には、第１ワイヤ３および第２ワイヤ４は、いずれか一方を内層側に、いずれか他方を外層側に、というように２層巻きにされても、巻芯部５の軸線方向において各々のターンが交互に配列されかつ互いに同方向に並んだ状態で巻くバイファイラ巻きにされてもよい。

【0033】

第１および第３金属端子１６および１８は、接着剤によって、第１鍔部６に取り付けられ、第２および第４金属端子１７および１９は、接着剤によって、第２鍔部７に取り付けられる。これら取付け部分の詳細について、図１の線Ａ－Ａに沿う断面を示した図２を参照して以下に説明する。図２では、第１金属端子１６の第１鍔部６への取付け部分が図示されている。第２～第４金属端子１７～１９の取付け部分については、第１金属端子１６の取付け部分と実質的に同様であるので、その詳細な説明を省略する。

【0034】

図２に示されるように、上述した接着剤からなる第１接着剤層２６ａが、第１金属端子１６の立上がり部２３と第１鍔部６の外側端面１２ｂとの双方に接する状態で形成されている。なお、第２金属端子１７、第３金属端子１８および第４金属端子１９にそれぞれ関連して設けられる第２接着剤層２６ｂ、第３接着剤層２６ｃおよび第４接着剤層２６ｄについても、第１接着剤層２６ａと同様の形態を有している。これら接着剤層２６ｂ～２６ｄのうち、第２接着剤層２６ｂのみが後述する図４に図示され、第３接着剤層２６ｃおよび第４接着剤層２６ｄは、いずれの図面にも図示されないが、便宜上、２６ｃおよび２６ｄの参照符号を付すことにする。第１～第４接着剤層２６ａ～２６ｄを構成する接着剤としては、たとえばエポキシ系接着剤が用いられる。エポキシ系接着剤は、シリカ粒子等のフィラーを含んでいてもよい。このように、接着剤がシリカ粒子等の硬く、粒径の大きい粒子を含むことで、接着剤層の厚みを担保することができる。

【0035】

この実施形態では、第１鍔部６の底面８と外側端面１２ｂとは直交しており、第１金属端子１６の立上がり部２３は平板状である。立上がり部２３における外側端面１２ｂに対向する面は、外側端面１２ｂに対して勾配を形成している勾配面２９を成している。より詳細には、第１金属端子１６における基底部２０と立上がり部２３とは、第１鍔部６における底面８と外側端面１２ｂとが交差する稜線部分２１を覆う屈曲部２２を介して連結されており、立上がり部２３における外側端面１２ｂに対向する面全体が勾配面２９となっている。

【0036】

基底部２０と立上がり部２３とが屈曲部２２において成す内角は、鋭角、より具体的には、７０度以上かつ９０度未満である。したがって、第１接着剤層２６ａは、立上がり部２３における屈曲部２２により近い側であって、勾配面２９と外側端面１２ｂとの間隔のより広い側に、最も厚い部分を形成している。この第１接着剤層２６ａの軸線方向Ｄに測定した最も厚い部分での厚みＴは、１３μｍ以上とされ、より好ましくは、１９μｍ以上とされる。これらの厚みＴの下限値は、後述する図３に示したデータから求められたものである。なお、屈曲部２２は、実際には、製造上のばらつきまたは品質の違いによって、一定の角度をもって屈曲していない場合もあり、たとえば、曲線の部分や、一部角度が異なる部分もある。

【0037】

従来のコイル部品において、実装基板に実装された状態でのヒートサイクルによる接着部分の剥がれの原因となる亀裂は、ヒートサイクル数が多いほど進展すること、および立上がり部の先端側から基底部に向かう方向に進行するという現象があることがわかった。

【0038】

後者の現象に対して、この実施形態によれば、第１接着剤層２６ａの最も厚い部分が基底部２０により近い位置に位置しているので、亀裂が進行し終わる最終段階において第１接着剤層２６ａに及ぼされる応力が有利に分散される。したがって、第１接着剤層２６ａに亀裂が完全に進行しきることを防止でき、よって、接着力がゼロになることを防止できる。

【0039】

また、この実施形態のように、第１～第４金属端子１６～１９の立上がり部２３の少なくとも一部と第１鍔部６および第２鍔部７の各々の外側端面１２ｂおよび１３ｂの少なくとも一部との双方に接する状態で第１～第４接着剤層２６ａ～２６ｄが設けられている場合、ヒートサイクルにより、第１～第４接着剤層２６ａ～２６ｄには、剥離方向の力が及ぼされることになる。このような剥離方向の力は、第１～第４接着剤層２６ａ～２６ｄの厚み方向に働く。したがって、第１～第４接着剤層２６ａ～２６ｄの厚みが厚くなるほど、剥離方向の力に対する耐性がより高くなる。

【0040】

他方、厚み方向寸法が相対的に小さい、立上がり部２３の先端２３ａ側の第１～第４接着剤層２６ａ～２６ｄは、接着強度の向上に寄与していると推測される。

【0041】

図３および表１には、第１～第４接着剤層２６ａ～２６ｄの厚みと、コイル部品１のヒートサイクル試験後の実装基板に対する端子強度の変化率との関係が示されている。なお、「端子強度」とは、実装基板にはんだ付けされた状態において、部品を基板に平行な向きに押した際に測定される強度である。第１～第４接着剤層２６ａ～２６ｄを構成する接着剤としては、エポキシ系接着剤を用いた。ヒートサイクル試験では、－５５℃～１５０℃の温度変動を１０００サイクル繰り返す環境条件を適用した。端子強度の変化率は、ヒートサイクル試験前の端子強度を基準とし、ヒートサイクル試験後の端子強度の低下率を求めたものである。なお、実装基板に対する端子強度の低下は、現象として、第１～第４接着剤層２６ａ～２６ｄ部分での剥がれの発生に対応している。

【0042】

【表1】

【0043】

図３および表１を参照して、第１～第４接着剤層２６ａ～２６ｄの厚みが増すほど、端子強度の変化率の絶対値が小さくなる傾向があるが、表１の「評価」欄に「○」を記入したように、第１～第４接着剤層２６ａ～２６ｄの厚みが１３μｍ以上となったとき、端子強度の変化率の絶対値が４０％以下となるサンプルが出始め、端子強度の低下が顕著に抑制される効果が出始める。さらに、第１～第４接着剤層２６ａ～２６ｄの厚みが１９μｍ以上となったとき、端子強度の変化率の絶対値が３０％を大きく超えるサンプルがなくなるため、端子強度の低下が確実に抑制される。

【0044】

以上のような結果から、第１～第４接着剤層２６ａ～２６ｄの最も厚い部分での厚みＴは、前述したように、１３μｍ以上とされ、より好ましくは、１９μｍ以上とされる。

【0045】

なお、第１～第４接着剤層２６ａ～２６ｄの最も厚い部分での厚みＴの上限値は、通常の接着工程を支障なく実施できる点で、１００μｍとされ、より好ましくは、７０μｍとされる。

【0046】

図２に示すように、第１鍔部６の底面８と第１金属端子１６の基底部２０との間には、接着剤が付与されないが、ここに接着剤が付与されてもよい。このことは、後で説明する他の実施形態においても当てはまる。第１鍔部６の底面８と第１金属端子１６の基底部２０との間に接着剤が付与されると、ここに形成される接着剤層には、ヒートサイクル時にせん断方向の力が及ぼされる。このように、せん断方向の力が加わる接着剤層にあっては、その厚みは１３μｍ未満であってもよい。

【0047】

図２に示した構造を得るため、好ましくは、接着工程を実施する前の第１～第４金属端子１６～１９として、基底部２０と立上がり部２３とがなす内角が鋭角、より具体的には、７０度以上かつ９０度未満のものが用意される。図４には、第１金属端子１６および第２金属端子１７となるべき部分を形成した金属板からなるフープ材３７の一部が断面図で示されている。図４では、第３金属端子１８および第４金属端子１９となるべき部分は、第１金属端子１６および第２金属端子１７となるべき部分の背後に隠れて図示されない。フープ材３７は、図４紙面に直交する方向にその長手方向を有している。

【0048】

フープ材３７によって保持された第１～第４金属端子１６～１９となるべき部分の各々の立上がり部２３の所定の領域に、たとえばエポキシ系接着剤が塗布され、次いで、ドラム状コア２が第１金属端子１６と第２金属端子１７との間かつ第３金属端子１８と第４金属端子１９との間に配置される。上述したエポキシ系接着剤は、第１～第４金属端子１６～１９の各々とドラム状コア２との間に設けられる接着剤層２６ａ～２６ｄとなるべきものである。ドラム状コア２は、これを挟む第１および第３金属端子１６および１８と第２および第４金属端子１７および１９とから及ぼされる弾力によって保持される。また、この状態において、第１～第４金属端子１６～１９となるべき部分の基底部２０と立上がり部２３とがなす内角が７０度以上かつ９０度未満に保たれている。

【0049】

上述したフープ材３７には、図示しないが、その長手方向に沿って多数のドラム状コア２が等間隔に分布した状態で保持されている。このようなフープ材３７は、次に、２０個ほどのドラム状コア２を保持している長さごとに切断される。

【0050】

次に、切断された状態のフープ材３７は、オーブンに入れられ、たとえば１３０℃以上かつ１７０℃以下の温度で３０分以上かつ６０分以下の時間、加熱され、接着剤が硬化される。これによって、第１～第４接着剤層２６ａ～２６ｄが形成される。

【0051】

その後、フープ材３７から第１～第４金属端子１６～１９となるべき部分が切り離され、ドラム状コア２とともに取り出される。そして、第１および第２ワイヤ３および４の巻芯部５への巻回工程および第１および第２ワイヤ３および４と第１～第４金属端子１６～１９の各々の接続片２４（図１参照）との接続工程が実施される。

【0052】

このようにして、図１に示すような構造のコイル部品１が得られる。

【0053】

なお、従来は、薄く均一な厚みを有する接着剤層を形成し、より強固な接着状態を実現するため、接着工程において、金属端子の立上がり部を鍔部の外側端面に向かって比較的強く押し付け、この状態を維持したまま、接着剤が硬化されるが、この実施形態では、第１～第４金属端子１６～１９の立上がり部２３を第１鍔部６および第２鍔部７の外側端面１２ｂおよび１３ｂに接触させる場合、基底部２０と立上がり部２３とがなす内角が７０度以上かつ１１０度以下となっている状態を維持するようにされる。したがって、この状態を維持したままであれば、第１～第４金属端子１６～１９の立上がり部２３を第１鍔部６および第２鍔部７の外側端面１２ｂおよび１３ｂに押圧してもよく、また、立上がり部２３の先端２３ａだけを押圧してもよい。

【0054】

コイル部品１は、図１に示されるように、第１鍔部６の天面１０および第２鍔部７の天面１１間に渡された板状コア４２をさらに備えていてもよい。板状コア４２についても、ドラム状コア２の場合と同様、好ましくは、フェライトから構成される。また、板状コア４２は、フェライト以外の非導電性材料、たとえば、アルミナのような非磁性体、またはフェライト粉もしくは金属磁性粉を含有する樹脂などから構成されてもよい。

【0055】

板状コア４２は、図示しない接着剤によって、第１鍔部６の天面１０および第２鍔部７の天面１１に接着される。これによって、板状コア４２は、ドラム状コア２と協働して閉磁路を形成することができる。接着剤としては、たとえば、エポキシ系樹脂からなるもの、あるいはこれにシリカフィラーを含有したものが用いられる。なお、板状コア４２と第１および第２鍔部６および７との間のギャップをできるだけ狭くするためには、フィラーを含有しない接着剤が用いられることが好ましい。

【0056】

以下、図５ないし図８を参照して、この明細書において開示される他の実施形態について説明する。図５ないし図８は、図２に対応する図であり、第１金属端子１６の第１鍔部６への取付け部分が図示されている。第２～第４金属端子１７～１９の取付け部分については、第１金属端子１６の取付け部分と実質的に同様であるので、その説明を省略する。また、図５ないし図８において、図２に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明を省略する。

【0057】

図５に示した第２の実施形態は、この発明の参考例となるもので、この実施形態では、第１金属端子１６の立上がり部２３における、第１接着剤層２６ａと接する面の一部、より具体的には、第１接着剤層２６ａと接する面における基底部２０側に、凹部２７が設けられている。したがって、第１接着剤層２６ａの最も厚い厚みＴを有する部分は、凹部２７内に位置される。このように、凹部２７があると、第１接着剤層２６ａの最も厚い厚みＴの部分を容易に形成することができる。

【0058】

ここで、第１接着剤層２６ａの最も厚い部分での厚みＴは、前述したように、１３μｍ以上とされ、より好ましくは、１９μｍ以上とされる。また、第１接着剤層２６ａの最も厚い部分での厚みＴの上限値は、通常の接着工程を支障なく実施できる点で、１００μｍとされ、より好ましくは、７０μｍとされる。

【0059】

以下の説明において、厚みＴは、すべて上述した条件を満たしている厚みのことを言う。

【0060】

上述した立上がり部２３への凹部２７の形成は、立上がり部２３の一部を肉薄にする、たとえばコイニング加工によって実現することができる。また、凹部２７の形成は、立上がり部２３の一部を押し出す、たとえばエンボシング加工によって実現されてもよい。

【0061】

図６に示した第３実施形態では、第１接着剤層２６ａの肉厚部分と肉薄部分との位置関係が第１の実施形態の場合とは逆で、第１接着剤層２６ａは、最も厚い厚みＴの部分を基底部２０からより遠い位置、すなわち、立上がり部２３の先端２３ａ側に位置させている。

【0062】

より詳細には、第１鍔部６の底面８と外側端面１２ｂとは直交しており、第１金属端子１６の立上がり部２３は平板状である。立上がり部２３における外側端面１２ｂに対向する面全体が、外側端面１２ｂに対して勾配を形成している勾配面３０を成している。基底部２０と立上がり部２３とが屈曲部２２において成す内角は、鈍角、より具体的には、９０度を超えかつ１１０度以下である。したがって、第１接着剤層２６ａは、立上がり部２３における先端２３ａにより近い側に、厚みＴを有する最も厚い部分を形成している。なお、前述した場合と同様、屈曲部２２は、実際には、製造上のばらつきまたは品質の違いによって、一定の角度をもって屈曲していない場合もあり、たとえば、曲線の部分や、一部角度が異なる部分もある。

【0063】

実装基板にはんだ付けされた状態でのヒートサイクルによる接着部分の剥がれの原因となる亀裂は、立上がり部２３の先端２３ａ側から基底部２０に向かう方向に進行するという前述した現象に対して、この実施形態によれば、最も厚い厚みＴの部分が基底部２０からより遠い位置、すなわち、立上がり部２３の先端２３ａ側に位置しているので、亀裂が発生しようとする初期段階において第１接着剤層２６ａに及ぼされる応力が有利に分散される。したがって、第１接着剤層２６ａに亀裂が発生しにくく、かつ進みにくくすることができる。

【0064】

また、第１接着剤層２６ａの基底部２０により近い部分は、厚み方向寸法が相対的に小さいので、接着強度の向上に寄与しているものと推測される。

【0065】

図７に示した第４の実施形態は、この発明の参考例となるもので、この実施形態では、第１金属端子１６の立上がり部２３における、第１接着剤層２６ａと接する面の一部、より具体的には、第１接着剤層２６ａと接する面における立上がり部２３の先端２３ａ側に、凹部２８が設けられている。したがって、第１接着剤層２６ａの最も厚い厚みＴを有する部分は、凹部２８内に位置される。このように、凹部２８があると、第１接着剤層２６ａの最も厚い厚みＴの部分を容易に形成することができる。

【0066】

上述した立上がり部２３への凹部２８の形成は、図５に示した第２の実施形態の場合と同様、立上がり部２３の一部を肉薄にする、たとえばコイニング加工によって実現することができる。凹部２８の形成は、立上がり部２３の一部を押し出す、たとえばエンボシング加工によって実現されてもよい。

【0067】

図８に示した第５の実施形態は、この発明の参考例となるもので、この実施形態では、第１金属端子１６の立上がり部２３における第１鍔部６の外側端面１２ｂに対向する面は、外側端面１２ｂと平行に延びており、第１接着剤層２６ａは一様な厚みを有している。この場合、第１接着剤層２６ａのほぼ全域が最も厚い厚みＴを有していることになる。

【0068】

次に、図９を参照して、この発明の範囲内の実施形態である第６の実施形態によるコイル部品１ａについて説明する。コイル部品１ａは、たとえばコモンモードチョークコイルを構成するものであるが、２本のワイヤの図示およびワイヤの端部の溶接後の状態の図示は省略されている。図９において、図１に示す要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明を省略する。

【0069】

第６の実施形態では、第１金属端子１６および第３金属端子１８の各々は、第１の実施形態の場合と同様、第１鍔部６の底面８に沿って延びる基底部２０と、基底部２０から、第１鍔部６の底面８と外側端面１２ｂとが交差する稜線部分２１を覆う屈曲部２２を介して連結され、第１鍔部６の外側端面１２ｂに沿って延びる立上がり部２３と、を有している。第１金属端子１６および第３金属端子１８の各々には、基底部２０から延びる接続片２４がさらに形成されている。

【0070】

第１および第３金属端子１６および１８は、立上がり部２３における第１鍔部６の外側端面１２ｂに対向する面の一部が勾配面３１となっている。より詳しくは、第１および第３金属端子１６および１８は、立上がり部２３において、巻芯部５の軸線方向に対して交差する方向かつ基底部２０の延びる方向に対して平行な方向に張り出す張出部３２を有している。張出部３２は、立上がり部２３の残りの部分に対して、わずかに屈曲した方向に延びている。勾配面３１は、この張出部３２における外側端面１２ｂに対向する面側に形成されている。

【0071】

接着剤層は、図９に図示されないが、張出部３２の勾配面３１と外側端面１２ｂとの双方に接する状態で形成されている。接着剤層は、張出部３２の先端により近い側に、最も厚い部分を形成しており、その厚みは１３μｍ以上とされる。

【0072】

第２鍔部７に取り付けられる第２金属端子１７および第４金属端子１９は、図９において一部しか図示されないが、上述した第１金属端子１６と第４金属端子１９とは、互いに同じ形状であり、第２金属端子１７と上述した第３金属端子１８とは、互いに同じ形状である。したがって、第２金属端子１７および第４金属端子１９についても、上述した第１金属端子１６および第３金属端子１８の場合と同様の接着剤層を形成している。

【0073】

このような第６の実施形態によっても、前述した第１の実施形態の場合と同様の作用効果を奏することができる。

【0074】

上述した第１ないし第６の実施形態では、「接着剤層の厚みが最も厚い部分で１３μｍ以上であり、より好ましくは、１９μｍ以上である」という構成が、第１金属端子１６～１９の各々に関連する第１～第４接着剤層２６ａ～２６ｄのすべてにおいて採用されたが、このような構成は、第１～第４接着剤層２６ａ～２６ｄのすべてにおいてではなく、第１～第４接着剤層２６ａ～２６ｄのうちの１つまたは複数において採用されてもよい。

【0075】

また、図２および図６に示した各実施形態では、鍔部６および７の外側端面１２ｂおよび１３ｂが底面８および９に対して直交する形態と、金属端子１６～１９の各々の立上がり部２３が基底部２０に対して非直交状態で交わっている形態とによって、接着剤層２６ａ～２６ｄの厚みが最も厚い部分で１３μｍ以上とする構成を実現したが、これに代えて、鍔部６および７の外側端面１２ｂおよび１３ｂが底面８および９に対して非直交状態で交わっている形態と、金属端子１６～１９の各々の立上がり部２３が基底部２０に対して直交する形態とによって、接着剤層２６ａ～２６ｄの厚みが最も厚い部分で１３μｍ以上とする構成を実現してもよい。さらに、鍔部６および７の外側端面１２ｂおよび１３ｂが底面８および９に対して非直交状態で交わっている形態と、金属端子１６～１９の各々の立上がり部２３が基底部２０に対して非直交状態で交わっている形態との双方によって、接着剤層２６ａ～２６ｄの厚みが最も厚い部分で１３μｍ以上とする構成を実現してもよい。いずれの場合であっても、図２および図６に示した各実施形態の場合と同様の作用効果を奏することができる。

【0076】

また、この発明に係るコイル部品を、より具体的なコモンモードチョークコイルに関する実施形態に基づいて説明したが、この実施形態は、例示的なものであり、その他種々の変形例が可能である。したがって、コイル部品に備えるワイヤの本数およびワイヤの巻回方向、ならびに金属端子の個数等は、コイル部品の機能に応じて変更され得る。

【0077】

また、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能である。

【符号の説明】

【0078】

１，１ａ コイル部品
２ ドラム状コア
３，４ ワイヤ
５ 巻芯部
６，７ 鍔部
８，９ 底面
１０，１１ 天面
１２ｂ，１３ｂ 外側端面
１６～１９ 金属端子
２０ 基底部
２１ 稜線部分
２２ 屈曲部
２３ 立上がり部
２６ａ，２６ｂ 接着剤層
２７，２８ 凹部
２９，３０，３１ 勾配面
３２ 張出部
Ｄ 軸線方向
Ｔ 最も厚い部分での厚み

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】