(57)【要約】      （修正有）【課題】巻線と外部電極との接続工程における巻線型電子部品のコアの磁化を抑制することができる熱圧着装置、巻線型電子部品の製造方法及び圧着方法を提供する。【解決手段】熱圧着装置は、コアに設けられた外部電極に巻線を熱圧着する装置であり、第１のヒーターチップ７０と、第２のヒーターチップ８０と、各ヒーターチップに電力を供給する電力供給手段と、第１のヒーターチップを巻線及び外部電極に押圧する押圧手段とを備えている。第１のヒーターチップ７０によって発生し、かつ、コアを通過する磁束Ｂ１の少なくとも一部を第２のヒーターチップ８０によって発生する磁束Ｂ２が打ち消すように、第１のヒーターチップ７０と第２のヒーターチップ８０は配置されている。【選択図】図６
2014212162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアに設けられた外部電極に巻線を熱圧着する熱圧着装置であって、
電流が流れることにより発熱する第１のヒーターチップと、
導電体と、
前記第１のヒーターチップ及び前記導電体に電力を供給する電力供給手段と、
前記第１のヒーターチップを前記巻線及び外部電極に押圧する押圧手段と、
を備えており、
前記第１のヒーターチップによって発生し、かつ、前記コアを通過する磁束の少なくとも一部を前記導電体によって発生する磁束が打ち消すように、該第１のヒーターチップと該導電体とが配置されていること、
を特徴とする熱圧着装置。
【請求項２】
前記導電体は、電流が流れることにより発熱する第２のヒーターチップであり、前記押圧手段によって、前記巻線及び外部電極に押圧されること、
を特徴とする請求項１に記載の熱圧着装置。
【請求項３】
巻線、コア、及び外部電極を有する巻線型電子部品の製造方法であって、
前記コアに前記外部電極を形成する電極形成工程と、
前記コアに前記巻線を巻き回す巻回工程と、
前記コアに巻き回された前記巻線、及び該コアに形成された前記外部電極を第１のヒーターチップ及び第２のヒーターチップにおいて発生するジュール熱により熱圧着する接続工程と、
を備え、
前記第１のヒーターチップによって発生し、かつ、前記コアを通過する磁束の少なくとも一部を前記第２のヒーターチップによって発生する磁束が打ち消すように、該第１のヒーターチップと該第２のヒーターチップとが配置されていること、
を特徴とする巻線型電子部品の製造方法。
【請求項４】
第１のヒーターチップ及び第２のヒーターチップにおいて発生するジュール熱によりコアに設けられた外部電極に巻線を熱圧着する圧着方法であって、
前記第１のヒーターチップによって発生し、かつ、前記コアを通過する磁束の少なくとも一部を前記第２のヒーターチップによって発生する磁束が打ち消すように、該第１のヒーターチップと該第２のヒーターチップとが配置されていること、
を特徴とする圧着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻線型電子部品の製造に用いられる熱圧着装置、巻線型電子部品の製造方法及び圧着方法に関し、特に、巻線と外部電極とを接続するための熱圧着装置、巻線型電子部品の製造方法及び圧着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の巻線型電子部品の製造方法として、特許文献１に記載の製造法が知られている。この種の製造方法における巻線と外部電極との接続工程は、ヒーターチップを用いて、巻線の端部を加熱しながら外部電極に押し当てる、いわゆる熱圧着によって行われている。これにより、巻線の端部の絶縁皮膜が焼失し、巻線の端部と外部電極とが溶着される。
【０００３】
ところで、前記ヒーターチップは、該ヒーターチップを流れる電流によって発生したジュール熱を利用している。このとき、該接続工程では、該電流が発生する磁界によって、製造途中の巻線型電子部品のコアが磁化されてしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１６５５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、巻線と外部電極との接続工程における巻線型電子部品のコアの磁化を抑制することができる熱圧着装置、巻線型電子部品の製造方法及び圧着方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態に係る熱圧着装置は、
コアに設けられた外部電極に巻線を熱圧着する熱圧着装置であって、
電流が流れることにより発熱する第１のヒーターチップと、
導電体と、
前記第１のヒーターチップ及び前記導電体に電力を供給する電力供給手段と、
前記第１のヒーターチップを前記巻線及び外部電極に押圧する押圧手段と、
を備えており、
前記第１のヒーターチップによって発生し、かつ、前記コアを通過する磁束の少なくとも一部を前記導電体によって発生する磁束が打ち消すように、該第１のヒーターチップと該導電体とが配置されていること、
を特徴とする。
【０００７】
本発明の一形態に係る巻線型電子部品の製造方法は、
巻線、コア、及び外部電極を有する巻線型電子部品の製造方法であって、
前記コアに前記外部電極を形成する電極形成工程と、
前記コアに前記巻線を巻き回す巻回工程と、
前記コアに巻き回された前記巻線、及び該コアに形成された前記外部電極を第１のヒーターチップ及び第２のヒーターチップにおいて発生するジュール熱により熱圧着する接続工程と、
を備え、
前記第１のヒーターチップによって発生し、かつ、前記コアを通過する磁束の少なくとも一部を前記第２のヒーターチップによって発生する磁束が打ち消すように、該第１のヒーターチップと該第２のヒーターチップとが配置されていること、
を特徴とする。
【０００８】
本発明の一形態に係る圧着方法は、
第１のヒーターチップ及び第２のヒーターチップにおいて発生するジュール熱によりコアに設けられた外部電極に巻線を熱圧着する圧着方法であって、
前記第１のヒーターチップによって発生し、かつ、前記コアを通過する磁束の少なくとも一部を前記第２のヒーターチップによって発生する磁束が打ち消すように、該第１のヒーターチップと該第２のヒーターチップとが配置されていること、
を特徴とする。
【０００９】
本発明では、巻線と外部電極とを熱圧着する際に、第１のヒーターチップにより発生した磁束の一部を、導電体により発生した磁束又は第２のヒーターチップにより発生した磁束によって打ち消している。これによって、巻線と外部電極とを熱圧着する接続工程における巻線型電子部品のコアの磁化を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、巻線と外部電極との接続工程における、巻線型電子部品のコアの磁化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施例に係る巻線型電子部品の外観図である。
【図２】一実施例である熱圧着装置の外観図である。
【図３】一実施例である熱圧着装置における押圧手段及びヒーターチップを拡大した図である。
【図４】一実施例である熱圧着装置を用いた接続工程の概略図である。
【図５】一実施例である熱圧着装置を用いた接続工程の概略図である。
【図６】一実施例である熱圧着装置を用いた接続工程及び該接続工程において発生する磁力線を表した図である。
【図７】変形例である熱圧着装置の外観図である。
【図８】変形例である熱圧着装置における押圧手段及びヒーターチップを拡大した図である。
【図９】変形例である熱圧着装置を用いた接続工程及び該接続工程において発生する磁力線を表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（巻線型電子部品の構成、図１参照）
以下に、実施例に係る巻線型電子部品１について図面を参照しながら説明する。図１において、巻芯部１４の中心軸が延在している方向をｘ軸方向と定義する。また、ｘ軸方向から平面視したとき、鍔部１６の長辺に沿った方向をｙ軸方向と定義し、鍔部１６の短辺に沿った方向をｚ軸方向と定義する。なお、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は互いに直交している。
【００１３】
巻線型電子部品１は、図１に示すように、コア１２、巻線２０及び外部電極２２，２４を備えている。
【００１４】
コア１２は、例えばフェライト等の磁性材料により構成され、巻芯部１４及び鍔部１６，１８を含んでいる。
【００１５】
巻芯部１４は、図１に示すように、ｘ軸方向に延在している角柱状の部材である。ただし、巻芯部１４は、角柱状に限らず、円柱状や多角形状であってもよい。
【００１６】
鍔部１６，１８は、巻芯部１４におけるｘ軸方向の両端に設けられている。具体的には、鍔部１６は、図１に示すように、巻芯部１４のｘ軸方向の負方向側の一端に設けられ、鍔部１８は、巻芯部１４のｘ軸方向の正方向側の他端に設けられている。また、鍔部１６，１８は共に、直方体状を成しており、ｘ軸方向から平面視したときに、巻芯部１４からｙ軸方向の両側及びｚ軸方向の両側に張り出している。なお、鍔部１６，１８は、巻芯部１４の中心を通り、ｙ軸及びｚ軸と平行な平面に関して対称である。
【００１７】
外部電極２２，２４は、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｃｕ，Ｎｉ等のＮｉ系合金やＡｇ、Ｃｕ、Ｓｎ等により構成されている。外部電極２２は、図１に示すように、鍔部１６におけるｚ軸方向の正方向側の面（以下で、側面Ｓ１と称す）を覆うように設けられている。外部電極２４は、図１に示すように、鍔部１８におけるｚ軸方向の正方向側の面（以下で、側面Ｓ２と称す）を設けられている。
【００１８】
巻線２０は、図１に示すように、巻芯部１４に巻き回されている導線であり、銅や銀といった導電性材料を主成分とする芯線と、該芯線を被覆するポリウレタン等の絶縁材料により構成されている。また、巻線２０のｘ軸方向の負方向側の一端は、側面Ｓ１において外部電極２２と接続され、巻線２０のｘ軸方向の正方向側の他端は、側面Ｓ２おいて外部電極２４と接続されている。
【００１９】
（巻線型電子部品の製造方法の概略）
以下に、実施例である巻線型電子部品の製造方法について説明する。
【００２０】
まず、コア１２の材料となるフェライトを主成分とした粉末を準備する。そして、準備したフェライト粉末を雌型に充填する。充填した粉末を雄型で加圧することによって、巻芯部１４の形状及び鍔部１６，１８の形状を成形する。更に、加圧が終了した未焼成のコア１２を焼成し、コア１２が完成する。
【００２１】
次に、コア１２の鍔部１６，１８に外部電極２２，２４を形成する。より詳細には、まず、Ａｇペーストが満たされた容器にコア１２の鍔部１６の側面Ｓ１及び鍔部１８の側面Ｓ２を浸漬させて、各側面にＡｇペーストを付着させる。次に、付着したＡｇペーストを乾燥させ、焼成することによって、鍔部１６，１８の側面Ｓ１，Ｓ２に下地電極であるＡｇ膜を形成する。更に、電気めっきなどにより、Ｎｉ系合金の金属膜をＡｇ膜上に形成する。以上により、外部電極２２，２４が形成される。
【００２２】
次に、コア１２の巻芯部１４に巻線２０を巻きつける。この際、巻線２０の両端を所定量だけ巻芯部１４から引き出しておく。そして、巻線２０の引き出された部分を外部電極２２，２４に対して後述する熱圧着装置を用いて熱圧着により接続する。以上のような工程を経て、巻線型電子部品１が完成する。
【００２３】
（熱圧着装置の構成、図２、図３参照）
熱圧着装置５０は、図２に示すように、平板状のワーク５２と、ワーク５２上に立つ支柱５４と、支柱５４に沿って上下に動く押圧手段５６と、押圧手段５６に固定され押圧手段５６と共に動くヒーターチップ７０，８０と、ヒーターチップ７０，８０に電力を供給する電力供給手段９０とを備えている。
【００２４】
押圧手段５６は、該押圧手段５６の上部に位置する昇降部５８及び下部に位置する固定部６０を含んでいる。昇降部５８は、図示しない動作制御部の出力信号に基づき図示しないモーターが駆動することにより、支柱に沿って上下に動作する。
【００２５】
固定部６０は、図３に示すように、昇降部５８の下端から延びる円柱と該円柱の下端に固定された直方体から構成されるロッド６１、及びロッド６１の下端に固定された直方体状の絶縁ブロック６２を含んでいる。
【００２６】
ヒーターチップ７０（第１のヒーターチップ）及びヒーターチップ８０（第２のヒーターチップ）は、タングステン系合金やモリブデン系合金を材料としたＶ字形状を成した略同一形状の発熱体である。該Ｖ字形状の谷底部分である圧着先端部Ｐは、面取りが施され平坦になっている。また、該Ｖ字形状の二股に分かれた上端部それぞれには、ボルトを挿入する孔が設けられている。これにより、ヒーターチップ７０は、平板状の座金を介して、絶縁ブロック６２の一方側の側面に締結され、ヒーターチップ８０は、絶縁ブロック６２の他方側の側面に締結される。このとき、ヒーターチップ７０，８０における対応する面同士が絶縁ブロック６２を挟んで平行に並び、所定方向から見たとき、ヒーターチップ７０が成すＶ字形状とヒーターチップ８０とが成すＶ字形状とが重なるように、ヒーターチップ７０，８０は配置されている。
【００２７】
電力供給手段９０は、図２に示すように、電源部９２及び給電ケーブル９４〜９７を含んでいる。電源部９２は、内部に設けられたインバーターにより所定の周波数の交流電流を出力することが可能であり、また、この電流を瞬間的に出力することが可能な電源である。
【００２８】
給電ケーブル９４〜９７は、電源部９２とヒーターチップ７０，８０とを接続している。具体的には、給電ケーブル９４，９５それぞれの一端は、電源部９２に設けられた入出力端子と接続され、それらの他端は、ヒーターチップ７０と絶縁ブロック６２に対して共締めされている。また、給電ケーブル９６，９７それぞれの一端は、電源部９２に設けられた入出力端子と接続され、それらの他端は、ヒーターチップ８０と絶縁ブロック６２に対して共締めされている。ここで、ヒーターチップ７０，８０に通電される電流の向きが反対方向となるように、給電ケーブル９４〜９７は、ヒーターチップ７０，８０に接続されている。
【００２９】
以下に、実施例である巻線型電子部品の製造方法の接続工程について詳しく説明する。各図面における、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸方向の定義は、図１と同様である。
【００３０】
（巻線及び外部電極の圧着方法、図４〜図６参照）
熱圧着装置５０を用いた熱圧着では、まず、図４に示すように、ワーク５２上に製造途中の２つの巻線型電子部品１を、ヒーターチップ７０，８０の直下にくるように載置する。次に、図５に示すように、押圧手段５６を下降させて、ヒーターチップ７０の圧着先端部Ｐを一方の巻線型電子部品１と接触させ、さらに圧力を加える。これと同時に、ヒーターチップ８０の圧着先端部Ｐを他方の巻線型電子部品１と接触させ、圧力を加える。このとき、ヒーターチップ７０，８０は、巻線２０を挟み込んだ状態で鍔部１６，１８上の外部電極２２，２４と接触している。
【００３１】
そして、押圧手段５６によって圧力を加えながら、電力供給手段９０からヒーターチップ７０，８０に電流を流す。これにより、ヒーターチップ７０，８０にジュール熱が発生する。このヒーターチップ７０，８０の発熱及び押圧手段５６からの圧力によって、巻線型電子部品１における巻線２０と外部電極２２，２４とが接続される。
【００３２】
ところで、電力供給手段９０からヒーターチップ７０，８０に電流を流すと、ヒーターチップ７０，８０の周囲には該電流により磁界が形成される。ここで、図６に示すように、ヒーターチップ７０を流れる電流Ｉ１の向きとヒーターチップ８０を流れる電流Ｉ２の向きとは反対であるため、電流Ｉ１によって発生する磁束Ｂ１の向きと電流Ｉ２によって発生する磁束Ｂ２の向きは反対である。これにより、ヒーターチップ７０の直下において、磁束Ｂ１の一部が、磁束Ｂ２によって打ち消される。一方、ヒーターチップ８０の直下において、磁束Ｂ２の一部が、磁束Ｂ１によって打ち消される。
【００３３】
（効果）
熱圧着装置５０及び巻線型電子部品１の製造方法によれば、巻線２０と外部電極２２，２４との接続工程における巻線型電子部品１のコア１２の磁化を抑制することができる。具体的には、巻線２０と外部電極２２，２４とを熱圧着する際に、ヒーターチップ７０で発生した磁束Ｂ１の一部を、ヒーターチップ７０の直下において、ヒーターチップ８０で発生した磁束Ｂ２が打ち消している。つまり、コア１２を通過する磁束Ｂ１の一部が、磁束Ｂ２によって打ち消されている。これによって、巻線２０と外部電極２２，２４とを熱圧着する接続工程における巻線型電子部品１のコア１２の磁化を抑制することができる。
【００３４】
また、熱圧着装置５０及び巻線型電子部品１の製造方法では、ヒーターチップ７０だけでなく、ヒーターチップ８０でも巻線２０と外部電極２２，２４とを熱圧着している。つまり、熱圧着装置５０及び巻線型電子部品１の製造方法では、同時に２つの巻線型電子部品１に対して、巻線２０と外部電極２２，２４との熱圧着を行うことが可能である。しかも、ヒーターチップ８０で発生した磁束Ｂ２の一部を、ヒーターチップ８０の直下において、ヒーターチップ７０で発生した磁束Ｂ１が打ち消し、コア１２の磁化を抑制している。
【００３５】
（変形例、図７〜図９参照）
変形例である熱圧着装置５０Ａでは、図７及び図８に示すように、ヒーターチップ８０の代わりに、導電体８５が設けられている。導電体８５は、ヒーターチップ８０と同じ材料により構成されたＶ字状を成す導電体である。また、導電体８５は、絶縁ブロック６２において、ヒーターチップ７０（第１のヒーターチップ）と同一側面、かつ、ヒーターチップ７０の上部に設けられ、導電体８５とヒーターチップ７０とは平行に並んでいる。さらに、導電体８５のＶ次形状の下端は、ヒーターチップ７０が成すＶ字形状の内側に収まるように配置されている。なお、ヒーターチップ７０は、導電体８５が上部に設けられたことに伴い、絶縁ブロック６２に対する締結位置が、熱圧着装置５０から変更されている。
【００３６】
他の構成は、熱圧着装置５０と同様である。従って、熱圧着装置５０Ａにおいてヒーターチップ７０及び導電体８５以外の説明は、基本的に熱圧着装置５０での説明のとおりである。なお、熱圧着装置５０において、導電体８５は、巻線型電子部品１の巻線２０と外部電極２２，２４との熱圧着には用いられない。
【００３７】
以上のように構成された熱圧着装置５０Ａでは、図９に示すように、ヒーターチップ７０で発生した磁束Ｂ１の一部を、導電体８５を流れる電流Ｉ３で発生した磁束Ｂ３が打ち消している。これによって、巻線２０と外部電極２２，２４とを熱圧着する接続工程における巻線型電子部品１のコア１２の磁化を抑制することができる。
【００３８】
（他の実施例）
本発明に係る巻線型電子部品の製造方法は前記実施形態に限定するものではなく、ヒーターチップの個数、配置及び細部の形状は任意であり、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
【００３９】
例えば、熱圧着装置５０において、ヒーターチップ７０，８０及び導電体の形状はＶ字状に限らない。具体的には、ヒーターチップ７０の圧着先端部Ｐとヒーターチップ８０の圧着先端部Ｐとが、前後方向に平行に並び、ヒーターチップ７０の圧着先端部Ｐを流れる電流Ｉ１の方向とヒーターチップ８０の圧着先端部Ｐを流れる電流Ｉ２の方向とが反対であるならば、ヒーターチップ７０の圧着先端部Ｐ以外の形状とヒーターチップ８０の圧着先端部Ｐ以外の形状は、任意である。
【００４０】
熱圧着装置５０Ａにおいても、ヒーターチップ７０の圧着先端部Ｐと導電体８５とが、上下方向に平行に並び、ヒーターチップ７０の圧着先端部Ｐを流れる電流Ｉ１の方向と導電体８５を流れる電流Ｉ３の方向とが反対であるならば、ヒーターチップ７０の圧着先端部Ｐ以外の形状、及び導電体８５以外の形状は異なっていてもよい。
【００４１】
つまり、ヒーターチップ７０によって発生し、コア１２を通過する磁束Ｂ１の一部を、ヒーターチップ８０によって発生した磁束Ｂ２、又は導電体８５によって発生した磁束Ｂ３が打ち消していればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上のように、本発明は、熱圧着装置及び巻線型電子部品の製造方法に有用であり、特に、巻線と外部電極との接続工程における、巻線型電子部品のコアの磁化を抑制することができる点で優れている。
【符号の説明】
【００４３】
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３  磁束
Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３  交流電流
１  巻線型電子部品
１２  コア
１４  巻芯部
１６，１８  鍔部
２０  巻線
２２，２４  外部電極
５０，５０Ａ  熱圧着装置
５６  押圧手段
７０  第１のヒーターチップ
８０  第２のヒーターチップ
８５  導電体
９０  電力供給手段
【図１】
2014212162.tif 000003
【図２】
2014212162.tif 000004
【図３】
2014212162.tif 000005
【図４】
2014212162.tif 000006
【図５】
2014212162.tif 000007
【図６】
2014212162.tif 000008
【図７】
2014212162.tif 000009
【図８】
2014212162.tif 000010
【図９】
2014212162.tif 000011