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(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】2023-12-18
(45)【発行日】2023-12-26
(54)【発明の名称】コイル装置
(51)【国際特許分類】
   H01F 27/29 20060101AFI20231219BHJP
【FI】
H01F27/29 G
H01F27/29 125
【請求項の数】 7
(21)【出願番号】P 2019216223
(22)【出願日】2019-11-29
(65)【公開番号】P2021086970
(43)【公開日】2021-06-03
【審査請求日】2022-08-10
(73)【特許権者】
【識別番号】000003067
【氏名又は名称】TDK株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001494
【氏名又は名称】前田・鈴木国際特許弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】染谷 秀平
(72)【発明者】
【氏名】常盤 葵
(72)【発明者】
【氏名】占部 大輔
【審査官】井上 健一
(56)【参考文献】
【文献】特開2017-005079(JP,A)
【文献】特開2003-234218(JP,A)
【文献】特開平11-026254(JP,A)
【文献】特開2017-069349(JP,A)
【文献】特表2019-516247(JP,A)
【文献】特開2017-139379(JP,A)
【文献】特開2006-210827(JP,A)
(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】
ワイヤが巻回される巻芯部と、
実装面と、前記巻芯部の軸方向の端部に接続された内端面と、前記内端面とは反対側の外端面と、前記内端面と前記外端面と前記実装面とを接続する側面とを有する鍔部と、
前記鍔部に取り付けられる端子具と、を有するコイル装置であって、
前記端子具は、前記内端面と前記外端面と前記側面とに嵌合する嵌合部を有し、
前記嵌合部は、一対の挟込片を有し、
一対の前記挟込片は、前記側面側から、前記内端面と前記外端面とを挟み込んでいるコイル装置。
【請求項2】
前記端子具は、前記嵌合部に接続され、前記鍔部の前記側面から前記実装面に向けて屈曲する突出板部を有し、
前記突出板部は、前記ワイヤのリード端が接続されるワイヤ接続面と、前記ワイヤ接続面の反対面に位置して外部回路に接続される主実装面とを有する請求項1に記載のコイル装置。
【請求項3】
前記突出板部は、外部回路に対して平行に延在する実装基部と、前記実装基部の先端側で折り返して曲げられる先端折曲部とを有し、
前記ワイヤのリード端は、前記実装基部と前記先端折曲部との間に挟まれる請求項に記載のコイル装置。
【請求項4】
前記突出板部は、前記嵌合部と前記実装基部との間を接続する接続基部とを有する請求項に記載のコイル装置。
【請求項5】
前記嵌合部の近傍にスリットが形成されている請求項1~のいずれかに記載のコイル装置。
【請求項6】
前記スリットが形成された位置では、前記端子具の幅が狭くなっている請求項に記載のコイル装置。
【請求項7】
外部回路とは反対側に位置する前記端子具の裏面には前記鍔部の一部が当接している請求項1~のいずれかに記載のコイル装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、巻線型のコイル装置に関する。
【背景技術】
【0002】
巻線型のコイル装置として、例えば特許文献1に記載のコイル装置が知られている。特許文献1に記載のコイル装置では、鍔部に端子具が取り付けられており、端子具にワイヤのリード端を接続するとともに、端子具を介してコイル装置を基板に実装することが可能となっている。しかしながら、特許文献1に記載のコイル装置では、端子具が接着剤のみを介して鍔部に固定されており、実装後に基板の振動や変形が生じた場合に端子具が鍔部から外れるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2018-56399号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、端子具と鍔部との固定の信頼性を向上させることが可能なコイル装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために、本発明に係るコイル装置は、
ワイヤが巻回される巻芯部と、
前記巻芯部の軸方向の端部に形成された鍔部と、
前記鍔部に取り付けられる端子具と、を有するコイル装置であって、
前記端子具は、前記鍔部の周壁部に嵌合する嵌合部を有する。
【0006】
本発明に係るコイル装置では、端子具が、鍔部の周壁部に嵌合する嵌合部を有する。嵌合部を鍔部の周壁部に嵌合させることにより、端子具を鍔部に強固に固定することが可能となり、実装後に基板(コイル装置が実装される基板)の振動や変形が生じた場合であっても、端子具が鍔部から外れ難くなる。したがって、本発明に係るコイル装置によれば、端子具と鍔部との固定の信頼性を向上させることができる。
【0007】
好ましくは、前記嵌合部は、一対の挟込片を有し、一対の前記挟込片は、前記鍔部の周壁部を外方から挟み込む。このような構成とすることにより、鍔部への嵌合部の嵌合強度を増大させることが可能となり、端子具を鍔部に一層強固に固定することができる。
【0008】
好ましくは、一対の前記挟込片は、前記鍔部の側方から、前記鍔部の内端面と外端面とを挟み込む。このような構成とすることにより、鍔部の側方部に端子具を固定することが可能となり、端子具の設置に起因してコイル装置のサイズが増加することを防止し、コイル装置の低背化を図ることができる。
【0009】
好ましくは、前記端子具は、前記ワイヤのリード端が接続されるワイヤ接続面と、前記ワイヤ接続面の反対面に位置して外部回路に接続される主実装面とを有する突出板部を有する。このような構成とすることにより、ワイヤ接続面と主実装面とが、突出板部のほぼ厚みのみで近接し、ワイヤのリード端の接続部から外部回路へと至る端子具の直流抵抗を極端に下げることが可能になり、コイル装置の全体としての直流抵抗も極端に小さくすることができる。そのため、本発明のコイル装置は、電源用途にも好ましく用いることができる。
【0010】
また、本発明のコイル装置を信号系用途に用いる場合でも、挿入損失(IL/インサーションロス)の増大を抑制することが可能となり、信号系用途にも好ましく用いることができる。
【0011】
好ましくは、前記突出板部は、外部回路に対して平行に延在する実装基部と、前記実装基部の先端側で折り返して曲げられる先端折曲部とを有し、前記ワイヤのリード端は、前記実装基部と前記先端折曲部との間に挟まれる。ワイヤのリード端を先端折曲部と基部との間に挟み込むことで、リード端の端子具への接続作業が容易になる。
【0012】
好ましくは、前記突出板部は、前記嵌合部と前記実装基部との間を接続する接続基部とを有する。このような構成とすることにより、接続基部を介して、基板の振動や変形に起因して発生する応力を緩和(吸収)することが可能となり、端子具が鍔部から外れることを効果的に防止することができる。さらに、嵌合部と実装基部との間に接続基部が配置されることにより、嵌合部と実装基部とを離間させることが可能となり、上述した応力緩和の効果を効果的に得ることができる。
【0013】
好ましくは、前記嵌合部の近傍にスリットが形成されている。このような構成とすることにより、基板の振動や変形に起因して発生する応力が嵌合部等に伝搬することを防止することが可能となり、端子具が鍔部から外れることを効果的に防止することができる。
【0014】
好ましくは、前記スリットが形成された位置では、前記端子具の幅が狭くなっている。このような構成とすることにより、スリットが形成された位置において、上述した応力の伝搬を効果的に防止することが可能となり、スリットによる応力緩和の効果を高めることができる。
【0015】
好ましくは、外部回路とは反対側に位置する前記端子具の裏面には前記鍔部の一部が当接している。このような構成とすることにより、鍔部の一部によって端子具をその裏側から支持することが可能となり、基板の振動や変形に起因して発生する応力によって端子具が変形することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1A図1Aは本発明の第1実施形態に係るコイル装置の斜視図である。
図1B図1B図1Aに示すコイル装置の側面図である。
図1C図1C図1Aに示すコイル装置の正面図である。
図1D図1D図1Aに示すコイル装置の底面図である。
図2A図2A図1Aに示すコイル装置のドラム型コアの斜視図である。
図2B図2B図2Aに示すドラム型コアを下方か見た斜視図である。
図3図3図1Aに示すコイル装置の端子金具の斜視図である。
図4図4は本発明の第2実施形態に係るコイル装置の斜視図である。
図5A図5A図4に示すコイル装置のドラム型コアの斜視図である。
図5B図5B図5Aに示すドラム型コアを下方か見た斜視図である。
図6A図6Aは本発明の第3実施形態に係るコイル装置の斜視図である。
図6B図6B図6Aに示すコイル装置の側面図である。
図6C図6C図6Aに示すコイル装置の正面図である。
図7図7図6Aに示すコイル装置の端子金具の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
【0018】
第1実施形態
図1Aに示す本発明の第1実施形態に係るコイル装置10は、たとえば巻線型のコモンモードフィルタなどとして用いられるが、その用途は、特に限定されず、たとえばバラン、デュアルインダクタなどとしても用いることができる。
【0019】
コイル装置10は、ドラムコア20と、ドラムコア20の巻芯部22に巻回されたコイル部40と、ドラムコア20の上部に配置される平板部材30と、を有する。なお、コイル装置10の説明では、コイル装置10を実装する主実装面と平行な面内にありドラムコア20の巻芯部22の巻軸と平行な方向をX軸、X軸と同じく主実装面と平行な面内にありX軸と垂直な方向をY軸方向、主実装面の法線方向をZ軸方向とする。
【0020】
図2Aおよび図2Bに示すように、ドラムコア20は、X軸方向に延びる棒状の巻芯部22と、巻芯部22の両端に備えられる一対のコア端部としての第1鍔部24および第2鍔部26と、を有する。第1鍔部24と第2鍔部26とは、略同じ形状を有し、これらは、X軸方向に関して所定の間隔を空けて、互いに略平行になるように巻芯部22に具備してある。
【0021】
巻芯部22は、一対の鍔部24,26において互いに向かい合うそれぞれの面の略中央部に接続しており、一対の鍔部24,26に一体化している。巻芯部22の横断面形状は、本実施形態では矩形であるが、円形でも良く、その断面形状は特に限定されない。
【0022】
ドラムコア20のZ軸方向の上端部には、図1Aに示す板状部材30が接着してあることが好ましい。板状部材30は、第1鍔部24の反実装側コア面24bと、第2鍔部26の反実装側コア面26bとを掛け渡すように、これらの反実装側コア面に接合してあることが好ましい。
【0023】
図2Aおよび図2Bに示すように、第1鍔部24は、本実施形態では、全体として略直方体で構成され、略直方体のY軸方向の両側下部(あるいは両側中央部)に、切り欠き24c1および切り欠き(段差)24f2が形成してある。第1鍔部24は、Z軸方向の下面である実装側コア面24aと、その反対側の反実装側コア面24bと、X軸方向の外端面24cと、巻芯部22の方向を向いている内面(内端面)24dと、Y軸方向の相互に反対側に位置する一対の側面24e,24eと、Y軸方向の両側中央部に形成されている一対の段差面24f,24fと、を有している。
【0024】
外端面24cには切り欠き24c1が形成されており、切り欠き24c1の位置には、図1Cに示すように、端子51の突出板部51bの一部を配置(収容)することが可能となっている。
【0025】
図2Aおよび図2Bに示すように、段差面24fには、端子取付面24f1が形成されている。端子取付面24f1は、外端面24c、内面24dおよび側面24eに対して、切り欠き(段差)24f2を形成することにより形成される。端子取付面24f1では、外端面24cおよび内面24dはそれぞれX軸方向の内側(鍔部24のX軸方向の中央部)に向かって凹んでおり、側面24eは鍔部24のY軸方向の内側(鍔部26のY軸方向の中央部)に向かって凹んでいる。外端面24cおよび内面24dに対して端子取付面24fがX軸方向の内側に引き込まれている段差深さは、図3に示す端子51(嵌合部51a)の板厚程度が好ましいが、それよりも浅くてもよく、深くてもよい。側面24eに対して端子取付面24fがY軸方向の内側に引き込まれている段差深さについても同様である。
【0026】
なお、端子取付面24f1を構成する各面は、外端面24c、内面24dおよび側面24eの一部とみなすものとし、故に、端子取付面24f1は、外端面24cと、内面24dと、側面24eとに跨って形成されている。端子取付面24f1には、図3に示す端子51の嵌合部51aが嵌合し、必要に応じて、嵌合部51aの端子取付面24f1への固定は接着により補強される。
【0027】
図3に示すように、端子51は、導電性端子板などで構成され、たとえば金属板などの一枚の導電性板材から折曲成形してある嵌合部51aと突出板部51bとを有する。
【0028】
嵌合部51aは、略C字形状を有し、図2Aおよび図2Bに示す段差面24fに形成されている端子取付面24f1に嵌合する。図1Aに示すように、嵌合部51aは、鍔部24の周壁部(周縁部)に嵌合し、図2Aおよび図2Bに示す端子取付面24f1の側方部(側面24e)と、内側部(内面24d)と、外側部(外端面24c)とに跨るように取りけられる。図1Cに示すように、嵌合部51aのZ軸方向の下端部は、段差面24fのZ軸方向の下端部からはみ出している。
【0029】
図3に示すように、嵌合部51aは、一対の挟込片51a1,51a1を有する。一対の挟込片51a1,51a1は、図1Aに示す鍔部24の周壁部を外方から挟み込む。より詳細には、一対の挟込片51a1,51a1は、鍔部24の側方から、図2Aおよび図2Bに示す鍔部24の内面24dおよび外端面24c(端子取付面24f1のX軸方向の両側の面)を挟み込む。一対の挟込片51a1,51a1の各々のX軸方向の間隔は、端子取付面24f1のX軸方向幅と同程度であるか、それよりも小さい。
【0030】
図3に示す例では、一対の挟込片51a1,51a1の各々のX軸方向の間隔は、一対の挟込片51a1,51a1の突出方向に沿って一定となっているが、一対の挟込片51a1,51a1の先端に向かうに従って幅狭となっていてもよい。このような構成とすることにより、端子取付面24f1への一対の挟込片51a1,51a1の挟込強度(端子取付面24f1への嵌合部51aの嵌合強度)を増大させることができる。
【0031】
本実施形態では、図2Aおよび図2Bに示す鍔部24の厚み方向(X軸方向)に沿う厚み部分を、鍔部24の端(側方端)から、図3に示す一対の挟込片51a1,51a1で挟み込むことにより、嵌合部51aを端子取付面24f1に嵌合させることが可能となっている。一対の挟込片51a1,51a1の長手方向に沿う長さ(突出長)は、端子取付面24f1の側方部(側面24e)を挟み込める程度であれば特に限定されるものではない。
【0032】
突出板部51bは、略L字形状を有し、嵌合部51aのZ軸方向の下端からZ軸方向の下方に延在するとともに、Y軸方向に折り曲げて成形されており、鍔部24のY軸方向の内側に向かって突出している。
【0033】
突出板部51bは、外部回路基板(図示省略)に対して平行に延在する実装基部51cと、実装基部51cの先端側で折り返して曲げられる先端折曲部51dと、嵌合部51aのZ軸方向の下端に一体に成形されており、Z軸方向の下方に向かって延在している接続基部51eとを有する。
【0034】
接続基部51eは、板バネ状の支持体としての機能を有し、嵌合部51aと実装基部51cとを一体的に接続している。主実装面51c1に接続される外部回路基板(図示省略)が外力や熱変形などにより撓んだり振動したとしても、接続基部51eが変形することで変形(力)や振動を吸収し、コイル装置10を有効に保護することができる。
【0035】
嵌合部51aと接続基部51eとの境界付近(嵌合部51aの近傍)には、一対のスリット51f,51fが形成されている。一対のスリット51f,51fの各々は、接続基部51eの幅方向(X軸方向)の内側に向かって凹む溝からなる。一対のスリット51f,51fが形成された位置では、端子51のX軸方向の幅が狭くなっており、このX軸方向の幅が狭くなった位置(一対のスリット51f,51fの各々の間)において、接続基部51eには幅狭部51gが形成されている。幅狭部51gのX軸方向幅は、好ましくは接続基部51eのX軸方向幅(ただし、幅狭部51gが形成されていない部分)の1/4~3/4である。
【0036】
実装基部51cは、接続基部51eのZ軸方向の下端に一体に成形されており、鍔部24のY軸方向の内側に向かって延在している。より詳細には、図1Cに示すように、実装基部51cは、切り欠き24c1および段差面24fの下方に形成された空間内において、鍔部24のY軸方向の内側に向かって突出している。実装基部51cは、接続基部51eに対して略直交しており、反実装側コア面24bに対して略平行に延びている。
【0037】
図3に示すように、先端折曲部51dは、実装基部51cの先端部で、Z軸方向の上側に折り返すように曲げてあり、先端折曲部51dの反対側に位置する実装基部51cの外面が、主実装面51c1となり、先端折曲部51dが位置する実装基部51cの内面が継線面(ワイヤ接続面)51c2となる。継線面51c2には、ワイヤ41,42の引出部のリード端41a,42a,41b,42bが接続される。ワイヤ41,42の引出部のリード端41a,42a,41b,42bが接続された状態では、先端折曲部51dは、Y軸方向の一方側(鍔部24のY軸方向の外側)に折り返すように曲げられており、実装基部51cと略平行に延在している。主実装面51c1は、継線面51c2の反対面に位置し、外部回路に接続される。
【0038】
本実施形態では、ワイヤ41,42の引出部のリード端41a,42a,41b,42bは、実装基部51cと先端折曲部51dとの間に挟まれる。より詳細には、図1Cに示すように、実装基部51cの継線面51c2と先端折曲部51dとの間に、図1Bに示すコイル部40を構成する一方の第1ワイヤ41の一方の引出部のリード端41aが挟まれてカシメられる。リード端42a,41b,42bについても同様である。カシメられた後は、ハンダ付けまたはレーザ溶接などにより端子51とワイヤ41のリード端41aとを接続してもよい。
【0039】
主実装面51c1は、外部回路基板(図示省略)の回路パターンに接続される。外部回路基板(図示省略)の回路パターンへの接続方法は、特に限定されないが、たとえばハンダ接合が例示される。
【0040】
本実施形態では、第2鍔部26は、第1鍔部24と同様な構成を有するが、必ずしも同じではなくてもよい。本実施形態では、第2鍔部26は、図2Aおよび図2Bに示すように、全体として略直方体で構成され、略直方体のY軸方向の両側下部(あるいは両側中央部)に、切り欠き26c1および切り欠き(段差)26f2が形成してある。第2鍔部26は、Z軸方向の下面である実装側コア面26aと、その反対側の反実装側コア面26bと、X軸方向の外端面26cと、巻芯部22の方向を向いている内面26dと、Y軸方向の相互に反対側に位置する一対の側面26e,26eと、Y軸方向の両側中央部に形成されている一対の段差面24f,24fと、を有している。
【0041】
外端面26cには切り欠き26c1が形成されており、切り欠き26c1の位置には、端子51の突出板部51bの一部を配置(収容)することが可能となっている(図1C参照)。
【0042】
図2Aおよび図2Bに示すように、段差面26fには、端子取付面26f1が形成されている。端子取付面26f1は、外端面26c、内面26dおよび側面26eに対して、切り欠き(段差)26f2を形成することにより形成される。端子取付面26f1では、外端面26cおよび内面26dはそれぞれX軸方向の内側(鍔部26のX軸方向の中央部)に向かって凹んでおり、側面26eは鍔部26のY軸方向の内側(鍔部26のY軸方向の中央部)に向かって凹んでいる。外端面26cおよび内面26dに対して端子取付面26fがX軸方向の内側に引き込まれている段差深さは、図3に示す端子51(嵌合部51a)の板厚程度が好ましいが、それよりも浅くてもよく、深くてもよい。側面26eに対して端子取付面26fがY軸方向の内側に引き込まれている段差深さについても同様である。
【0043】
なお、端子取付面26f1を構成する各面は、外端面26c、内面26dおよび側面26eの一部とみなすものとし、故に、端子取付面26f1は、外端面26cと、内面26dと、側面26eとに跨って形成されている。端子取付面26f1には、図3に示す端子51の嵌合部51aが嵌合し、必要に応じて、嵌合部51aの端子取付面26f1への固定は接着により補強される。
【0044】
図2Aおよび図2Bに示す第2鍔部26に対する図3に示す端子51の取り付け構造は、前述した図2Aおよび図2Bに示す第1鍔部24に対する端子51の取り付け構造と同様なので、その詳細な説明は、省略する。
【0045】
図1Cに示すように、ワイヤ41,42の一方の引出部のリード端41a,42aは、端子51の継線面51c2に接合してある。また、図1Dに示すワイヤ41,42の他方の引出部のリード端41b,42bは、図3に示すX軸方向の奥側の端子51の継線面51c2に接合してある。これらの接合のための手段としては、特に限定されず、レーザ溶接、ハンダ付けなどが好ましいが、これに限らず、溶接、抵抗溶接、超音波溶接、カシメ止め、熱圧着、熱融着などが例示される。なお、図3に示す4つの端子51は、いずれも同様の構成からなる。
【0046】
図1A図1Bおよび図1Dに示すように、ドラムコア20の巻芯部22には、コイル部40が形成されている。コイル部40は、本実施形態では、2本のワイヤ41,42により構成される。ワイヤ41,42は、たとえば被覆導線で構成してあり、良導体(たとえば銅線)からなる芯材を絶縁性の被覆膜で覆った構成を有しており、巻芯部22に、たとえば2層構造で巻回されている。本実施形態では、各ワイヤ41,42における導体部分の横断面積は同一である。
【0047】
本実施形態では、第1ワイヤ41と第2ワイヤ42とは、巻芯部22に通常のバイファイラ巻きされるが、巻芯部22の巻軸方向に沿って所定の位置でクロス部が形成されてもよい。
【0048】
コイル装置10の製造では、まず、図3に示すそれぞれ4つの端子51を図2Aおよび図2Bに示すドラムコア20に取り付ける。各端子51の取り付けは、各端子51の嵌合部51aを鍔部24,26の端子取付面24f1,26f1に嵌合させることにより行う。端子取付面24f1,26f1への嵌合部51aの取り付けは、嵌合部51aを端子取付面24f1,26f1に対してY軸方向の外側から内側に向けて押し込むことにより行う。
【0049】
このようにして製造された端子51付きのドラム型のドラムコア20と平板部材30とワイヤ41,42とを準備する。ドラムコア20は、磁性体で構成され、たとえば、比較的透磁率の高い磁性材料、たとえばNi-Zn系フェライトや、Mn-Zn系フェライト、あるいは金属磁性体などで構成してある磁性粉体を、成型および焼結することにより作製される。好ましくは、平板部材30も、ドラムコア20と同じまたは異なる磁性材料で構成されるが、平板部材30は、必ずしも磁性材料で構成する必要はない。
【0050】
端子51は、たとえばリン青銅、タフピッチ銅、純銅、真鍮、銀、金、金属系の合金であってはんだ接合性を有するものなどの金属端子で構成される。端子51の厚みは、特に限定されないが、好ましくは50~300μmである。
【0051】
ワイヤ41および42としては、たとえば、銅(Cu)などの良導体からなる芯材を、イミド変成ポリウレタンなどからなる絶縁材で覆い、さらに最表面をポリエステルなどの薄い樹脂膜で覆ったものを用いることができる。準備された端子51を設置したドラムコア20およびワイヤ41~42は、巻線機にセットされ、ワイヤ41~42が、所定の順序でドラムコア20の巻芯部22に巻回される。各ワイヤ41および42の線径は、特に限定されないが、好ましくは10~300μmである。
【0052】
本実施形態では、第1ワイヤ41と第2ワイヤ42とのバイファイラ巻きを行っている。巻回されたワイヤ41,42のワイヤ端である引出部のリード端41a,42a,41b,42bは、図3に示す所定の端子51の継線面51c2に先端折曲片51dがカシメられた後に接続される。
【0053】
巻芯部22へのワイヤ41および42の巻回作業の後に、平板部材30を鍔部24,26の反実装側コア面24b,26bに接合する。接合のための手段としては、特に限定されないが、たとえば接着による方法が例示される。
【0054】
本実施形態に係るコイル装置10では、コイル部40から端子51の継線面51c2に至る第1ワイヤ41の一方の引出部41aのワイヤ長さと、コイル部40から端子51の継線面51c2に至る第2ワイヤ42の一方の引出部42aのワイヤ長さと、が略同じであることが好ましいが、異なっていてもよい。また好ましくは、コイル部40における第1ワイヤ41の巻回数と第2ワイヤ42の巻回数とが同じである。このように構成することで、モード変換特性がさらに向上する。
【0055】
本実施形態に係るコイル装置10では、端子51が、鍔部24(あるいは鍔部26、以下同様)の周壁部に嵌合する嵌合部51aを有する。嵌合部51aを鍔部24の周壁部に嵌合させることにより、端子51を鍔部24に強固に固定することが可能となり、実装後に外部回路基板の振動や変形が生じた場合であっても、端子51が鍔部24から外れ難くなる。したがって、本実施形態に係るコイル装置10によれば、端子51と鍔部24との固定の信頼性を向上させることができる。
【0056】
また、本実施形態では、嵌合部51aが、一対の挟込片51a1,51a1を有し、一対の挟込片51a1,51a1は、鍔部24の周壁部を外方から挟み込む。そのため、鍔部24への嵌合部51の嵌合強度を増大させることが可能となり、端子51を鍔部24に一層強固に固定することができる。さらに、例えば一対の挟込片51a1,51a1の各々によって、鍔部24の実装側コア面24aおよび反実装側コア面24bの各々を挟み込むのではなく、鍔部24の厚み方向(X軸方向)に沿う部分を挟み込むため、一対の挟込片51a1,51a1によって当該部分を強く挟み込むことができる。
【0057】
また、本実施形態では、一対の挟込片51a1,51a1が、鍔部24の側方から、鍔部24の内面(内端面)24dと外端面24cとを挟み込む。そのため、鍔部24の側方部に端子51を固定することが可能となり、端具51の設置に起因してコイル装置10のサイズが増加することを防止し、コイル装置10の低背化を図ることができる。
【0058】
また、本実施形態では、端子51が、ワイヤ41,42の引出部のリード端41a,42a,41b,42bが接続される継線面(ワイヤ接続面)51c2と、ワイヤ接続面の反対面に位置して外部回路に接続される主実装面51c1とを有する突出板部41cを有する。そのため、継線面51c2と主実装面51c1とが、突出板部51bのほぼ厚みのみで近接し、ワイヤ41,42の引出部のリード端41a,42a,41b,42bの接続部から外部回路へと至る端子51の直流抵抗を極端に下げることが可能になり、コイル装置10の全体としての直流抵抗も極端に小さくすることができる。そのため、本実施形態に係るコイル装置10は、電源用途にも好ましく用いることができる。
【0059】
また、本実施形態に係るコイル装置10を信号系用途に用いる場合でも、挿入損失(IL/インサーションロス)の増大を抑制することが可能となり、たとえば100MHz以上の高周波の信号系用途にも好ましく用いることができる。
【0060】
また、本実施形態では、突出板部51bが、外部回路に対して平行に延在する実装基部51cと、実装基部51cの先端側で折り返して曲げられる先端折曲部51dとを有し、ワイヤ41,42の引出部のリード端41a,42a,41b,42bは、実装基部51cと先端折曲部51dとの間に挟まれる。ワイヤ41,42の引出部のリード端41a,42a,41b,42bを先端折曲部51dと実装基部51cとの間に挟み込むことで、リード端41a,42a,41b,42bの端子51への接続作業が容易になる。
【0061】
また、本実施形態では、突出板部51bは、嵌合部51aと実装基部51cとの間を接続する接続基部51eとを有する。そのため、接続基部51eを介して、基板の振動や変形に起因して発生する応力を緩和(吸収)することが可能となり、端子51が鍔部24
から外れることを効果的に防止することができる。さらに、嵌合部51aと実装基部51cとの間に接続基部51eが配置されることにより、嵌合部51aと実装基部51cとを離間させることが可能となり、上述した応力緩和の効果を効果的に得ることができる。
【0062】
また、本実施形態では、嵌合部51aの近傍に一対のスリット51f,51fが形成されている。そのため、基板の振動や変形に起因して発生する応力が嵌合部51a等に伝搬することを防止することが可能となり、端具51が鍔部24から外れることを効果的に防止することができる。
【0063】
また、本実施形態では、一対のスリット51f,51fが形成された位置では、端子51の幅が狭くなっている。そのため、スリット51f,51fが形成された位置で、上述した応力の伝搬を効果的に防止することが可能となり、スリット51f,51fによる応力緩和の効果を高めることができる。
【0064】
また本実施形態では、図1Cに示すように、ワイヤ41(42)のリード端41a(42a)が接続される位置で、主実装面51c1に垂直なZ軸方向で、突出板部51bの先端折曲部51dと鍔部24(26)との間の隙間距離Z1が、突出板部51bの厚みの2倍以上である。このように構成することで、たとえばレーザ溶接あるいはハンダ付けなどにより、ワイヤ41(42)のリード端41a(42a)を突出板部51bに容易に接合することが可能である。また、回路基板(図示省略)などの熱変形応力などが鍔部に伝達し難くなり、回路基板などへのコイル装置10の接合強度が向上する。
【0065】
本実施形態では、図1Cに示すように、実装基部51cの主実装面51c1は、実装側コア面24aよりもZ軸に沿って所定距離Z2で下方に飛び出している。所定距離Z2は、好ましくは0よりも大きく、端子51を構成する板材の厚みの2倍以下(さらに好ましくは1倍以下)程度である。
【0066】
また本実施形態では、図1Aに示すように、第1鍔部24の反実装側コア面24bと第2鍔部26の反実装側コア面26bとに掛け渡される平板部材30をさらに有する。平板部材30を磁性体で構成することにより、磁性体で構成されるドラムコア20と組み合わされて閉磁路回路を構成することが可能になり、コイル装置20の磁気特性が向上する。
【0067】
なお、板状部材30は、非磁性体部材でもよい。また、板状部材30は、樹脂を塗布して形成してある部材でもよい。これらの板状部材30は、平坦面を有することが好ましい。平坦面には、ピックアップ用吸着部材が着脱自在に吸着可能であり、ハンドリング性が向上する。
【0068】
第2実施形態
本発明の第2実施形態に係るコイル装置は、以下の点が相違するのみであり、その他の構成は、前述した第1実施形態と同様であり、同様な作用効果を奏し、重複する部分の説明は省略する。また、図面において、第1実施形態と共通する部材には、共通する符号を付してある。
【0069】
図4に示すように、この実施形態のコイル装置110は、図1A図1Dに示す第1実施形態のコイル装置10のコア20がコア120に置き換わっている。コア120は、鍔部124,126を有し、鍔部124,126は突出部124g,126gを有する。
【0070】
突出部124g,126gは、鍔部124,126の一部を為し、Z軸方向の下方に向かって突出している。突出部124g,126gには段差面124f,126fが形成されており、段差面124f,126fは図2Aおよび図2Bに示す段差面24f,26fをZ軸方向の下方に延長した構成を有する。
【0071】
図5Aおよび図5Bに示すように、突出部124g,126gのZ軸方向の下端は、鍔部124,126の実装側コア面24a,26aと略等しい位置あるいはそれよりも上方に配置されている。外部回路基板(図示省略)とは反対側に位置する端子51の裏面(すなわち、継線面51c2)には、突出部124g,126gが当接する。そのため、少なくとも嵌合部51aおよび継線面51c2の2か所において、端子51を突出部124g,126gに固定することが可能となっている。
【0072】
本実施形態では、外部回路基板(図示省略)とは反対側に位置する端子51の裏面(継線面51c2)には鍔部124,126の一部(突出部124g,126g)が当接している。そのため、突出部124g,126gによって端子51をその裏側から支持することが可能となり、外部回路基板(図示省略)の振動や変形に起因して発生する応力によって端子51が変形することを防止することができる。
【0073】
第3実施形態
本発明の第3実施形態に係るコイル装置は、以下の点が相違するのみであり、その他の構成は、前述した第1実施形態と同様であり、同様な作用効果を奏し、重複する部分の説明は省略する。また、図面において、第1実施形態と共通する部材には、共通する符号を付してある。
【0074】
図6Aに示すように、この実施形態のコイル装置210は、図1A図1Dに示す第1実施形態のコイル装置10の端子51が端子251に置き換わっている。端子251は、嵌合部251aと、突出板部251bとを有する。
【0075】
図7に示すように、嵌合部251aは、そのZ軸方向に沿う長さが第1実施形態における嵌合部51aよりも短くなっているという点において、図3に示す嵌合部51aとは異なっている。図6Bに示すように、嵌合部251aのZ軸方向の下端部は、端子取付面24f1,26f1のZ軸方向の下端からはみ出してはおらず、その内側に配置されている。
【0076】
突出板部251bは、先端折曲部251dと、接続基部251eと、立上片251hとを有するという点において、図3に示す突出板部51bとは異なっている。接続基部251eは、そのZ軸方向に沿う長さが第1実施形態における接続基部51eよりも長くなっているという点において、接続基部51eとは異なっている。立上片251hは、実装基部51cの先端部で、Z軸方向の上方に立ち上がるように曲げられている。図示の例では、立上片251hは実装基部51cに対して略垂直に立ち上げられている。
【0077】
先端折曲部251dは、立上片251hのZ軸方向の先端部で、Z軸方向の下方に折り曲げられている。先端折曲部251dは、立上片251hおよび接続基部251eに対して略平行に延在している。立上片251hと先端折曲部251dとの間には、ワイヤ41,42の引出部のリード端41a,42a,41b,42bを挟み込むことが可能となっている。図6Cに示すように、立上片251hと先端折曲部251dとによるワイヤ41,42の引出部のリード端41a,42a,41b,42bの挟み込みは、鍔部24,26の切り欠き24c,26cの内側にて行われる。
【0078】
本実施形態においても第1実施形態と同様の効果が得られ、実装後に外部回路基板の振動や変形が生じた場合であっても、端子51が鍔部24,26から外れ難くなり、端子51と鍔部24,26との固定の信頼性を向上させることができる。
【0079】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
【0080】
たとえば、上述した各実施形態では、第1鍔部24と第2鍔部26とを同じ構成にしたが、これらを異なる構成にしてもよい。また、図2Aおよび図2Bに示すドラムコア20の鍔部24または26のY軸に沿って両側下方にそれぞれ形成される切り欠き24c1のY軸方向の幅は、大きくてもよい。たとえば両側の切り欠き24c1は、Y軸方向に繋がっていてもよい。
【0081】
また、上述した各実施形態では、端子51の嵌合部51aが鍔部24,26の側面24e,26eに嵌合していたが、鍔部24,26の周壁部であれば、他の部分に嵌合していてもよい。例えば、嵌合部51aは、鍔部24,26の反実装側コア面24b,26bに嵌合していてもよい。
【0082】
また、上述した各実施形態において、段差面24f,26fを省略し、嵌合部51aを直接、側面24e,26eに嵌合させてもよい。また、切り欠き24c1,26c1を省略し、端子51の実装基部51cが鍔部24,26の実装側コア面24a,26aのZ軸方向の下方に配置されるように構成してもよい。
【0083】
また、上述した各実施形態において、接続基部51eは必須ではなく、省略してもよい。この場合、実装基部51cを嵌合部51aのZ軸方向の下端からY軸方向に折り曲げて成形し、鍔部24のY軸方向の内側に向けて突出させてもよい。この場合、必要に応じて、嵌合部51aのZ軸方向の下端部の位置をさらに下方まで延長してもよく、あるいは嵌合部51aの嵌合位置をZ軸方向の下方にシフトさせてもよい。
【0084】
上記第3実施形態において、嵌合部251aおよび接続基部251eのZ軸方向の長さは、第1実施形態における嵌合部51aおよび接続基部51eの長さと同様であってもよい。
【0085】
上述した実施形態では、端子51のX軸方向の両端に一対の溝を形成することにより一対のスリット51f,51fを構成したが、例えば端子51の表面にX軸方向の一端と他端とを結ぶ線状の溝(X軸方向に延びる溝)を形成することにより、スリット51fを構成してもよい。
【0086】
上述した実施形態において、一対の挟込片51a1,51a1の内側の面に突起を設けることにより、あるいは端子取付面24f1,26f1に当該突起に嵌合する凹部をさらに設けることにより、端子取付面24f1,26f1に対する一対の挟込片51a1,51a1の引っ掛かり強度を向上させてもよい。
【符号の説明】
【0087】
10,110,210… コイル装置
20,120… ドラムコア
22… 巻芯部
24,124… 第1鍔部
24a… 実装側コア面
24b… 反実装側コア面
24c… 外端面
24c1… 切り欠き
24d… 内面
24e… 側面
24f… 段差面
24f1… 端子取付面
24f2… 切り欠き
124g… 突出部
26… 第2鍔部
26a… 実装側コア面
26b… 反実装側コア面
26c… 外端面
26c1… 切り欠き
26d… 内面
26e… 側面
26f… 段差面
26f1… 端子取付面
26f3… 切り欠き
126g… 突出部
30… 平板部材
40… コイル部
41… 第1ワイヤ
41a… 一方の引出部(リード端)
41b… 他方の引出部(リード端)
42… 第2ワイヤ
42a… 一方の引出部(リード端)
42b… 他方の引出部(リード端)
51,251… 端子(端子具)
51a,251a… 嵌合部
51a1,251a1… 挟込片
51b,251b… 突出板部
51c… 実装基部
51c1… 主実装面
51c2… 継線面(ワイヤ接続面)
51d,251d… 先端折曲部
51e,251e… 接続基部
51f… スリット
51g… 幅狭部
251h… 立上部
図1A
図1B
図1C
図1D
図2A
図2B
図3
図4
図5A
図5B
図6A
図6B
図6C
図7