(57)【要約】【課題】  高い接着強度と優れたインダクタンス特性とを両立し得るコモンモードチョークコイルとその製造方法を提供することである。【解決手段】  軸部と、前記軸部の両端に形成され、前記軸部とともにドラムコアを構成する１対の鍔部と、前記軸部を跨いて前記１対の鍔部間を連結するように、前記鍔部の回路基板に実装される側の下面と対向する、前記鍔部の上面に接着された板コアと、前記軸部に被膜付き導線を巻回されてなるコイル状の導体と、前記鍔部に形成され、前記被膜付き導線の端部と電気的に接続されてなる電極端子と、を備え、前記鍔部と前記板コアとの接着面は、前記鍔部と前記板コアとが直接接触する複数の接触部と、前記接触部間に接着剤が介在する接着部と、を有することを特徴とするコモンモードチョークコイル。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部と、
前記軸部の両端に形成され、前記軸部とともにドラムコアを構成する１対の鍔部と、
前記軸部を跨いて前記１対の鍔部間を連結するように、前記鍔部の回路基板に実装される側の下面と対向する、前記鍔部の上面に接着された板コアと、
前記軸部に被膜付き導線を巻回されてなるコイル状の導体と、
前記鍔部に形成され、前記被膜付き導線の端部と電気的に接続されてなる電極端子と、
を備え、
前記鍔部と前記板コアとの接着面は、前記鍔部と前記板コアとが直接接触する複数の接触部と、前記接触部間に接着剤が介在する接着部と、を有する、コモンモードチョークコイル。
【請求項２】
前記板コアの前記接着面の表面うねりは、前記鍔部の前記接着面の表面うねりより小さい、請求項１に記載のコモンモードチョークコイル。
【請求項３】
前記鍔部の前記接着面の表面うねりは、２５μｍ以下である、請求項１または２に記載のコモンモードチョークコイル。
【請求項４】
前記複数の接触部は、第１の接触部と第２の接触部とを有し、前記接着部は、前記第１の接触部と前記第２の接触部との間に位置する第１の接着部を有し、
前記鍔部の下面と平行な前記コイル状の導体の周方向において前記第１の接触部の前記鍔部と前記板コアとの接面の中心を第１の接触中心点、前記鍔部の下面と平行な前記コイル状の導体の周方向において前記第２の接触部の前記鍔部と前記板コアとの接面の中心を第２の接触中心点、前記鍔部の下面と平行な前記コイル状の導体の周方向において前記鍔部の上面の辺の幅の中心線を鍔部中心線としたとき、
前記鍔部の下面と平行な前記コイル状の導体の周方向において前記第１の接触中心点および前記第２の接触中心点から前記鍔部中心線までのそれぞれの距離は、前記鍔部の下面と平行な前記コイル状の導体の周方向における前記鍔部の上面の辺の幅のそれぞれ０．２５倍以上である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のコモンモードチョークコイル。
【請求項５】
前記鍔部の下面と平行な前記コイル状の導体の周方向において、前記第１の接着部は前記鍔部の上面の略中央部に位置する、請求項４に記載のコモンモードチョークコイル。
【請求項６】
前記コイル状の導体の軸芯方向における前記板コアの外形寸法は、前記長さ方向における前記ドラムコアの外形寸法より大きい、請求項１〜５のいずれか１項に記載のコモンモードチョークコイル。
【請求項７】
前記鍔部の前記接着面における角部にはＲ形状部が形成され、前記コイル状の導体の軸芯方向において、前記板コアと前記ドラムコアとの外形寸法の差は、前記鍔部の前記Ｒ形状部におけるＲ寸法より大きい、請求項１〜６のいずれか１項に記載のコモンモードチョークコイル。
【請求項８】
前記接着面は、前記被膜付き導線と離間している、請求項１〜７のいずれか１項に記載のコモンモードチョークコイル。
【請求項９】
前記鍔部の下面と交わる側面は、側面溝を有し、
前記電極端子は、前記鍔部の側面溝内に位置する、請求項８に記載のコモンモードチョークコイル。
【請求項１０】
前記板コアの前記接着面の表面粗さは、前記鍔部の前記接着面の表面粗さより小さい、請求項１〜９のいずれか１項に記載のコモンモードチョークコイル。
【請求項１１】
前記鍔部または前記板コアの前記接着面のいずれか一方に溝が形成されており、前記接着面における硬化後の接着剤の体積は、前記溝の体積より小さい、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のコモンモードチョークコイル。
【請求項１２】
前記軸部の表面粗さは、前記鍔部の表面粗さより小さい、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のコモンモードチョークコイル。
【請求項１３】
前記板コアおよび前記軸部の磁性材料の充填率は、前記鍔部の磁性材料の充填率より大きい、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のコモンモードチョークコイル。
【請求項１４】
前記コイル状の導体の軸芯方向における前記板コアの外形寸法は、３．２ｍｍ以下である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のコモンモードチョークコイル。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載のコモンモードチョークコイルを実装した、回路基板。
【請求項１６】
ドラムコアおよび板コアを形成する工程と、
前記ドラムコアに電極端子を形成する工程と、
前記ドラムコアに被膜付き導線を巻回し、コイル状の導体を形成する工程と、
前記被膜付き導線の両端と前記電極端子とを接続する工程と、
治具上にて前記板コア上に接着剤を塗布し、前記接着剤の塗布された板コア上に前記ドラムコアを搭載し、前記ドラムコアが搭載された前記治具をそれぞれ重ねることにより加重しながら前記接着剤を硬化する工程と、を含む、コモンモードチョークコイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器に使用される巻線型のコモンモードチョークコイル及びその製造方法、回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体機器等の回路基板に実装されるコモンモードチョークコイルは、落下等による衝撃に耐え得る、高い衝撃耐性が要望されている。例えば、ドラムコアと板コアより構成される構造の巻線型のコモンモードチョークコイルにおいては、高い衝撃耐性を実現するために、ドラムコアと板コアとの接着をより強固にする必要がある。
【０００３】
特許文献１および特許文献２は、ドラムコアと板コアとを接着剤により接着した構造のコモンモードチョークコイルを開示する。特許文献１では、鍔部と板コアとの接触面に溝を設け、その溝の中に接着剤としてのエポキシ樹脂を充填させている。この溝と接着剤により、コア同士を確実に密着することができ、接着強度の向上が実現されている。特許文献２では、鍔部の上面にテーパー部を設けることにより、板状コアとドラムコアの間を必要最小限の接着剤によって隙間なく充填することを可能とし、少ない接着剤で高い接着強度を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２４６４９号公報
【特許文献２】特開２０１４−９９５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ドラムコアと板コアより構成される構造の巻線型のコモンモードチョークコイルにおいて高い衝撃耐性を実現するためには、ドラムコアと板コアとの接着面をこれまで以上に有効に接着強度を高めることが必要である。また、ドラムコアと板コアとの接着面における接着強度を有効に高めるためには、接着面における溝やテーパー部などの表面形状のみならず、接着面における表面粗さや表面うねりなどの表面性状についても改良する必要があると考えられる。
【０００６】
ここで、従来のコモンモードチョークコイルにおけるドラムコアと板コアとの接着面の一例を図１０Ａおよび図１０Ｂに示す。
図１０Ａに示すように、ドラムコアを構成する鍔部の上面１１０ｔおよび板コアの下面１００ｂともに表面粗さが小さいと、接着面における接着剤１２０の量が少なくなり、接着強度が低下し衝撃耐性が低くなるおそれがある。さらに、接着面から接着剤が溢れ出てしまうことを懸念して接着剤量を減少させると、接着剤が不足して接着されない部分が発生し、接着強度を低下させてしまう。一方、図１０Ｂに示すように、鍔部の上面１１０ｔおよび板コアの下面１００ｂともに表面粗さが大きいと、接着面における接着剤１２０の層の厚みを一定にするのが困難である。これらのために、衝撃耐性という機械的強度の面での信頼性およびインピーダンスなどの電気的な特性が低下するおそれがある。
【０００７】
このように、ドラムコアと板コアとの接着面における接着強度を有効に高めるためには、接着面の表面形状のみならず、表面性状についても改良する必要があると考えられる。特許文献１および特許文献２は、板コアとドラムコアとの接着面における表面性状について何ら言及していないことからも、両コアの表面性状により接着強度の向上を目的としたものではないことは明らかである。また、単に接着強度を高めるだけでなく、電気的特性の維持・向上も必要である。
【０００８】
本発明の目的は、高い接着強度と優れたインダクタンス特性とを両立し得るコモンモードチョークコイルとその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のコモンモードチョークコイルは、
軸部と、
前記軸部の両端に形成され、前記軸部とともにドラムコアを構成する１対の鍔部と、
前記軸部を跨いて前記１対の鍔部間を連結するように、前記鍔部の回路基板に実装される側の下面と対向する、前記鍔部の上面に接着された板コアと、
前記軸部に被膜付き導線を巻回されてなるコイル状の導体と、
前記鍔部に形成され、前記被膜付き導線の端部と電気的に接続されてなる電極端子と、
を備え、
前記鍔部と前記板コアとの接着面は、前記鍔部と前記板コアとが直接接触する複数の接触部と、前記接触部間に接着剤が介在する接着部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明のコモンモードチョークコイルの製造方法は、
ドラムコアおよび板コアを形成する工程と、
前記ドラムコアに電極端子を形成する工程と、
前記ドラムコアに被膜付き導線を巻回し、コイル状の導体を形成する工程と、
前記被膜付き導線の両端と前記電極端子とを接続する工程と、
治具上にて前記板コア上に接着剤を塗布し、前記接着剤の塗布された板コア上に前記ドラムコアを搭載し、前記ドラムコアが搭載された前記治具をそれぞれ重ねることにより加重しながら前記接着剤を硬化する工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高い接着強度と優れたインダクタンス特性とを両立し得るコモンモードチョークコイルとその製造方法を提供することができる。また、上記のコモンモードチョークコイルを用いた回路基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るコモンモードチョークコイルの一例の斜視図
【図２】第１実施形態における外形寸法の一例を説明する図
【図３Ａ】第１実施形態における外形寸法の一例を説明する図
【図３Ｂ】第１実施形態における鍔部と板コアのＲ寸法の一例を説明する、図３Ａの拡大図
【図４】第１実施形態に係る接着面の一例を示す図
【図５】第１実施形態の変形例に係る板コアの一例を示す図
【図６】第１実施形態の変形例に係るコモンモードチョークコイルの一例の斜視図
【図７Ａ】第２実施形態に係る接着面の一例を示す図
【図７Ｂ】第２実施形態に係る接着面の一例を示す、図７Ａの拡大図
【図８】製造方法における接着方法の一例を説明する図
【図９】製造方法における加重方法の一例を説明する図
【図１０Ａ】従来における接着面の一例を示す図
【図１０Ｂ】従来における接着面の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るコモンモードフィルタについて説明する。これらは例示であり、本発明は図示された態様に限定されない。図面においては発明の特徴的な部分を強調して表現することがあるので、図面各部において縮尺の正確性は必ずしも担保されていない。
【００１４】
また、図面においては、適宜３次元直交座標系としてｘｙｚ座標系を示す。ｘｙｚ座標系において、ｘ軸方向は、図１に示す鍔部の回路基板に実装される側である下面と平行な、コイル状の導体の周方向とする。ｙ軸方向は、図１に示すコイル状の導体の軸芯方向とする。ｚ軸方向は、図１に示す鍔部の下面と垂直方向、すなわち、ｘ軸方向とｙ軸方向との両方と直交する方向とする。
【００１５】
［第１実施形態］
＜全体構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るコモンモードチョークコイル１０の一例の斜視図である。本実施形態のコモンモードチョークコイル１０は、軸部１２と鍔部１４からなるドラムコア１６と、板コア１８と、コイル状の導体２０と、電極端子２２ａとを有する。以下、構成部材毎に詳細に説明する。
【００１６】
＜ドラムコア１６および板コア１８＞
図１に示すように、ドラムコア１６は、軸部１２と、その両端に設けられた１対の鍔部１４により構成されている。板コア１８は、軸部１２を跨いて１対の鍔部間を連結するように設けられている。
【００１７】
軸部１２は後述する被膜付き導線２８を巻回できる領域を有していれば特に形状を限定するものではないが、好ましくは、円筒状や角柱状など、長軸を有する立体形状である。鍔部１４は、軸部１２の両端にそれぞれ設けられており、所定の厚みを有する四角形状の板状の構造をもつ。好ましくは、四角形状は長辺および短辺をもつ長方形である。鍔部１４は、回路基板（不図示）に実装される側の下面１４ｂと、下面１４ｂと交わる側面と、板コア１８と対向して接着剤３０により接着される上面１４ｔとを有する。
好ましくは、軸部１２の長軸の両端は、鍔部１４である四角形状の中心部に当接される。なお、軸部１２と鍔部１４とは一体的に構成されていてもよい。
【００１８】
板コア１８の形状は特に限定されるものではないが、好ましくは、所定の厚みを有する四角形状の板状の構造をもつ。また、好ましくは、四角形状は長辺および短辺をもつ長方形である。板コア１８は、鍔部の上面１４ｔと対向して接着剤３０により接着される下面１８ｂを有する。
鍔部の上面１４ｔと板コアの下面１８ｂとの接着面は、板コアの下面１８ｂと鍔部の上面１４ｔとが直接接触する、鍔部側の接着面（鍔部の上面１４ｔ）に設けられた複数の接触部１５と、接触部１５を除く部分に接着剤３０が介在する接着部３０ａとを有しているが、この点については別途詳細に後述する。
【００１９】
ドラムコア１６および板コア１８の材質としては、例えば、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕフェライトや、Ｍｎ−Ｚｎ−Ｃｕフェライトなどを用いることができる。また、これに限らず、合金系の磁性材料（例えば、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金など）も用いることができる。このような磁性材料をバインダーと混合し、金型を使い圧力を掛けドラム型を形成し、その後焼成するなどしてドラムコア１６および板コア１８を形成することができる。本実施形態のドラムコア１６および板コア１８について、その態様や製造方法などは従来技術や後述の実施例を適宜参照することができる。また、後述に製造方法の一例を記載する。
【００２０】
図２に、コモンモードチョークコイル１０の一例の外形寸法を説明するための図を示す。板コア１８の外形寸法は特に制限されないが、好ましくは、図２に示すように、板コア１８の長辺方向（ｙ軸方向）における板コア１８の外形寸法Ｌ１は、ドラムコア１６の外形寸法Ｌ２よりも大きい。例えば、長辺方向における板コア１８の外形寸法Ｌ１は、ドラムコア１６の外形寸法Ｌ２と比較して０．１〜０．２ｍｍ程度大きい。
【００２１】
この構成により、板コア１８がドラムコア１６との接着に伴う位置ずれを吸収することができ、板コア１８とドラムコア１６との接着位置精度に影響されず、すなわち、接着面積が変化しないことにより、コモンモードチョークコイル１０の電気的特性の安定性を得ることができる。また、例えば、ドラムコア１６および板コア１８の成形時に生じるバリの影響を低減できるなど、ドラムコア１６および板コア１８の成形精度の影響を受けにくくなる。すなわち、成形時に生じるバリが板コア１８に残っていたとしても、また板コアの下面１８ｂの縁部に丸みが形成されたとしても、ドラムコア１６と板コア１８との接着面の面積を一定とすることができる。なお、図２では板コアの長辺方向における板コアおよびドラムコアの外形寸法Ｌ１、Ｌ２について説明したが、板コア１８の短辺方向（図１に示すｘ軸方向）における板コア１８の外形寸法はドラムコア１６の外形寸法より大きくてもよい（不図示）。板コア１８の短辺方向においても長辺方向と同様の作用効果を有するためである。さらに、長辺方向および短辺方向の両方向における板コア１８の外形寸法がドラムコア１６の外形寸法より大きくてもよい。
【００２２】
図３Ａに、コモンモードチョークコイル１０の一例の外形寸法を説明するための図を示す。図３Ｂに、図３Ａの一点鎖枠の拡大図を示す。
図３Ａに示すように、板コア１８の長辺方向における板コアの外形寸法Ｌ１とドラムコア１６の外形寸法Ｌ２とがほぼ同様の寸法であるとき、好ましくは、図３Ｂに示すように、鍔部の上面１４ｔおよび板コアの下面１８ｂの各両端の角部にはＲ形状部が設けられ、板コアの長辺方向における鍔部の上面１４ｔのＲ形状部のＲ寸法であるＲ１は、板コアの下面１８ｂのＲ形状部のＲ寸法であるＲ２より大きい。ここで、本明細書においては、Ｒ形状部とは、断面の角部に曲面がとられた形状を示す。また、Ｒ寸法とは、曲面上の曲線の半径寸法を示す。より好ましくは板コア１８とドラムコア１６との外形寸法の差が、鍔部のＲ形状部におけるＲ寸法Ｒ１より大きい。
【００２３】
この構成により、鍔部の上面１４ｔと板コアの下面１８ｂとを接着する接着剤３０が溢れ出ることを抑制するように、この接着剤３０がＲ形状部に濡れ広がるため、板コアとドラムコアとに製造誤差などによって相対的な外形寸法の差が生じても、過剰な接着剤３０が残存して、板コア１８とドラムコア１６の鍔間に、磁気的なギャップを生じてしまったり、余剰な接着剤３０が被膜付き導線２８に付着して、導線間の浮遊容量が変動したりといったことの起こらない良好な接着状態を維持することができる。本実施形態のＲ形状部について、その態様や製造方法などは従来技術や後述の実施例を適宜参照することができる。例えば、本実施形態のＲ形状部は、コアの外周の角を研磨で落とすことなどにより形成することができる。また、例えば、コアの成形時にあらかじめ角部を円弧状の曲線を成す形状に成形することによっても形成することができる。
【００２４】
＜コイル状の導体２０＞
コイル状の導体２０は、軸部１２の外周に設けられ、２本の被膜付き導線２８を、同一巻回方向に、かつ、同じターン数で巻回されて構成される。被膜付き導線２８の端部は、コイル状から引き出された引出し部２８ａを有している。被膜付き導線２８の巻回方法としては、バイファイラ巻きやレイヤ巻きなど、一般的に用いられている巻回方法を適宜選択することができる。
【００２５】
本実施形態のコイル状の導体２０は、好ましくは、コイル状の導体２０を構成する被膜付き導線２８と、ドラムコア１６と板コア１８との接着面とが、離間しているとよい。すなわち、接着面における接着剤３０が被膜付き導線２８と接触せずに余裕を持って互いに離れた距離に位置しているとよい。
【００２６】
この構成により、接着剤３０が被膜付き導線２８に影響を及ぼすことを回避することができる。この影響とは、例えば、接着剤硬化時における接着剤３０の体積収縮に起因する被膜付き導線２８への応力、接着剤成分と被膜付き導線成分との化学反応および接着剤３０による被膜付き導線間の浮遊容量の変化などである。
コイル状の導体２０の具体的な製造方法などは従来技術や後述の記載を適宜参照することができる。また、後述に製造方法の一例を記載する。
【００２７】
＜電極端子２２ａ＞
電極端子２２ａは各々の鍔部１４にそれぞれ２つ設けられ、被膜付き導線２８の端部の引出し部２８ａと電気的に接続される。図１では、電極端子２２ａは鍔部の下面１４ｂに設けられているが、これに限定されるものではなく、後述する変形例のように鍔部１４の側面に設けられていてもよい。
電極端子２２ａの具体的な形状や製造方法などは従来技術や後述の記載を適宜参照することができ、典型的にはめっき技術による製造が挙げられる。また、後述に製造方法の一例を記載する。
【００２８】
（第１実施形態の接着面）
以下、本実施形態のドラムコア１６と板コア１８との接着面について説明する。上述したように、ドラムコア１６と板コア１８とは、ドラムコアを成す鍔部の上面１４ｔと板コアの下面１８ｂとが対向して接着剤３０により接着される。
【００２９】
図４に、図１を矢印Ｂ方向から見たコモンモードチョークコイル１０の鍔部の上面１４ｔと板コアの下面１８ｂとの接着面の一例を示す。図４に示すように、鍔部の上面１４ｔと板コアの下面１８ｂとの接着面は、鍔部の上面１４ｔと板コアの下面１８ｂとが直接接触する、少なくとも２つ以上の、鍔部側の接着面に設けられた複数の接触部１５と、接触部１５を除く部分に接着剤３０が介在する接着部３０ａとを有している。なお、もう一方の鍔部の上面１４ｔと板コアの下面１８ｂとの接着面も図４に示す構造と同様の構造を有する（不図示）。
【００３０】
接触部１５は、図４に示すように、鍔部の上面１４ｔから突出した突起状の形状を有しているが、特にこの形状に限定されるものではなく、板コアの下面１８ｂと接触していればよい。接着部３０ａは、鍔部の上面１４ｔからの接触部１５における突起状の形状により接着部３０ａの形状が生じることになり、本実施形態においては特に接着部３０ａの形状は限定されるものではない。
【００３１】
図４では３つの接触部１５を示しているが、接触部１５の数は３つに限定されるものではなく、鍔部１４の接着面に２つ以上あればよい。複数の接触部１５を有する構成により、従来の接着剤が全面に塗布された図１０Ａおよび図１０Ｂに示すようなコモンモードチョークコイルと比較し、接着強度が向上・安定する。図１０Ａに示すコモンモードチョークコイルは塗布する接着剤１２０が少なくなるため接着強度が低い。また、余剰の接着剤１２０が発生しない量とすると、接着剤１２０が不足して接着されない部分ができてしまうことがある。図１０Ｂに示すコモンモードチョークコイルは、接着される部分の厚みが局所毎に異なってしまうことから、接着剤量を最適量に制御することが困難である。このため部分的に接着剤１２０の過不足が発生しやすくなる。したがって、図１０Ａおよび図１０Ｂともに接着強度が安定しない。さらに、複数の接触部１５を有する構成により、従来の接着剤が全面に塗布された図１０Ａおよび図１０Ｂに示すようなコモンモードチョークコイルと比較し、接着剤層による磁気ギャップがばらつくことによる影響が低減される。つまり、本実施形態のコモンモードチョークコイル１０は、インダクタンス特性に優れる。
【００３２】
本実施形態における複数の接触部１５は、鍔部の上面１４ｔにテーパー状などの突起状部をあらかじめドラムコア１６成形時に設けることにより形成してもよいが、好ましくは、鍔部の上面１４ｔに研磨処理などを施して形成する。ここで、本明細書においては、ドラムコア１６および板コア１８の表面性状は、表面粗さＲａ（算術平均粗さ）および表面うねりＷａ（算術平均うねり）により表される。
【００３３】
表面粗さＲａ（算術平均粗さ）および表面うねりＷａ（算術平均うねり）とは、それぞれＪＩＳＢ０６０１に規定されている。本明細書においては、カットオフ値２００μｍとした表面性状で１０μｍ未満の振幅値を表面粗さＲａ、１０μｍ以上の振幅値を表面うねりＷａと定義する。
【００３４】
接触部１５の存在は、断面を研磨し、光学顕微鏡などで観察することで確認でき、適宜、測長機能を使用することで距離を測定することもできる。３次元Ｘ線検査装置などで、接触部１５を特定してもよく、それを補助的に使い研磨断面を決定してもよい。
【００３５】
好ましくは、鍔部１４の接着面の表面うねりＷａは、板コア１８の接着面の表面うねりＷａより大きい。この構成により、接着面である鍔部の上面１４ｔと板コアの下面１８ｂとを複数の接触部１５を介して確実に直接接触することができる。そのため接着剤３０の量を管理することができるようになり、従来余剰の接着剤３０の発生を防止するために接着剤３０の量を多くできなかったが、安定して従来より多い接着剤量とすることで接着強度が向上・安定する。また、好ましくは、板コア１８の接着面は表面うねりＷａを有さないとよい。さらに、好ましくは、鍔部１４の接着面の表面うねりが２５μｍ以下であるとよい。鍔部１４の接着面の表面うねりが２５μｍ以下であると、実質的な磁気ギャップとならず、インダクタンス特性がさらに優れる。
【００３６】
従来の、接着面である鍔部の上面１４ｔと板コアの下面１８ｂとを複数の接触部１５を介して確実に直接接触することがない構造においては、接着剤の厚みは、部材の形状では決定できず、その時々の接着剤の量と表面の粗さやうねりなどの凹凸の変化に左右され、制御が難しい。接着剤の厚みが部分的にでも２５μｍを超える場合、それが実質的な磁気ギャップとして働き、インダクタンス特性が変動してしまう。それに対して、接着面である鍔部の上面１４ｔと板コアの下面１８ｂとを複数の接触部１５を介して確実に直接接触する本構造においては、接着剤の厚みは、ドラムコア1６と板コア１８を接着する際に適切な加重をかけることにより、接触部１５を確実に形成することで制御できる。このため常に実質的な磁気ギャップにならない２５μｍ以下に接着剤の厚みを設計することが可能となり、インダクタンス特性を良好にすることができる。
【００３７】
［第１実施形態の変形例］
（板コア１８に溝を設けた変形例）
図１に示した第１実施形態に係るコモンモードチョークコイル１０では、板コア１８の接着面が略平坦な例を示した。しかし、この構造の板コア１８に限定されるものではなく、例えば、図５に示すように、板コア１８の接着面に１または複数の溝４０を設けることもできる。溝４０は、直線状の溝であってもよく、また環状の溝であってもよい。すなわち、溝４０は、接着剤３０による接着に関与しなかった余分な接着剤３０ｃが入り込む空間を有していればよく、その数や形状に限定されるものではない。好ましくは、溝４０の体積は、接着面において硬化した接着剤の体積と同じかこれより大きい。また、溝４０のピッチや寸法等は一定である必要はなく、例えば、板コア１８の縁部方向にしたがって溝４０の深さを浅くするなどしてもよい。
【００３８】
この変形例によれば、後述する接着剤３０を塗布する工程において過剰量の接着剤３０を塗布した場合でも、過剰な接着剤３０は溝４０内に流れるため、接着に関与する接着剤量が過不足なく常に一定となり、接着強度が向上・安定する。さらに、接着剤３０が被膜付き導線２８に付着することによる影響を回避することができる。この影響とは、例えば、接着剤硬化時における接着剤３０の体積収縮に起因する被膜付き導線２８への応力、接着剤成分と被膜付き導線成分との化学反応および接着剤による被膜付き導線間の浮遊容量の変化などである。上述したように、溝４０の体積は、接着面において硬化した接着剤の体積と同じかこれより大きいとよい。この構成により上述した効果がより確実となる。なお、板コア１８の接着面に溝４０を形成した例を図示して説明したが、鍔部１４の接着面に溝４０を形成してもよく、さらに板コア１８と鍔部１４の両接着面に溝４０を形成してもよい。
【００３９】
（鍔部１４の側面溝３２に電極端子２２ｂを設けた変形例）
図１に示した第１実施形態に係るコモンモードチョークコイル１０では、鍔部の下面１４ｂに電極端子２２ａを設けた例を示した。しかし、この構造に限定されるものではなく、例えば、図６に示すように、鍔部１４の側面に溝を形成した側面溝３２に電極端子２２ｂを設けることもできる。
【００４０】
側面溝３２は、特にその位置が限定されるものではないが、例えば、図６に示すｚ軸方向における鍔部略中央部に設けることができる。本変形例において電極端子２２ｂは側面溝３２内に位置し、被膜付き導線２８の端部の引出し部２８ｂと接続されている。なお、引出し部２８ｂの端部は熱圧着などにより電極端子２２ｂと接続されるため、図６に電極端子２２ｂと引出し部２８ｂの端部とが接続される接続部３４を示している。
【００４１】
この変形例によれば、引出し部２８ｂと接着面の接着剤３０とが離間しているため、引出し部２８ｂと接着剤３０との接触が防止される。また、コモンモードチョークコイル１０の浮遊容量が抑えられ、引出し部２８ｂに熱応力がかからない。さらに、接着剤３０が引出し部２８ｂを伝ってしまうことが防止される。
【００４２】
また、ｚ軸方向における側面溝３２の中央の位置は、鍔部１４の中央の高さの位置と同じとしてもよい。これにより、鍔部１４の側面溝３２を除く側面の上側と下側を同じ寸法にすることができ、この部分の機械的強度を得ることができる。さらに、ｚ軸方向における軸部１２の中央の位置も、鍔部１４の中央の高さの位置と同じとしてもよい。これにより、被膜付き導線２８巻回後のハンドリングなどによるコイル状の導体２０に与える損傷リスクが低減される。
【００４３】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係るコモンモードチョークコイルについて説明する。図７Ａは、第２実施形態に係るコモンモードチョークコイル１０の鍔部の上面１４ｔと板コアの下面１８ｂとの接着面の一例を示す図である。図７Ｂは、図７Ａの一点鎖枠の拡大図である。なお、もう一方の鍔部の上面１４ｔと板コアの下面１８ｂとの接着面も同じ構造を有している（不図示）。
【００４４】
図４に示す第１実施形態との相違点は、図７Ａから明らかなように、接着面における接触部１５の数および配置が異なる点である。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態に係るコモンモードチョークコイル１０では、第１実施形態に係るコモンモードチョークコイル１０と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。
【００４５】
本実施形態に係る接触部１５では、少なくとも２つの接触部１５、すなわち第１の接触部１５ａと第２の接触部１５ｂとを有している。第１の接触部１５ａと第２の接触部１５ｂとの間には第１の接着部３０ｂを有している。本実施形態においては、図７Ｂに示すように、第１の接触部１５ａは、鍔部１４と板コア１８との接面１５ａｂを有している。接面１５ａｂの形状は、特に限定されるものではないが、例えば略平面や円弧曲面などを有する。接面１５ａｂが円弧曲面の場合では、この円弧曲面は、接着面における板コアの下面１８ｂに対して線状に接触する（線接触する）。なお、第２の接触部１５ｂも同様に、鍔部１４と板コア１８との接面を有している（不図示）。さらに、第１の接触部１５ａは、ｘ軸方向における接面１５ａｂの中心である第１の接触中心点１５ａａを有している。同様に、第２の接触部１５ｂは、ｘ軸方向における接面の中心である第２の接触中心点１５ｂａを有している。ｘ軸方向における第１の接触中心点１５ａａから鍔部の上面１４ｔの中心軸である鍔部中心軸Ａ−Ａ′までの距離ｄ１は、ｘ軸方向における鍔部の上面１４ｔの辺の幅の０．２５倍以上である。第２の接触部１５ｂにおいても同様に、ｘ軸方向における第２の接触中心点１５ｂａから鍔部中心軸Ａ−Ａ′までの距離ｄ２は、ｘ軸方向における鍔部の上面１４ｔの辺の幅の０．２５倍以上である。より好ましくは、第１の接触中心点１５ａａと第２の接触中心点１５ｂａの鍔部中心軸Ａ−Ａ′を挟んだ互いの距離が０．７倍以上０．９倍以下である。両方の接触点の距離が開けば、加重が加わった時の鍔部１４と板コア１８の位置関係の力学的な安定性を向上できる。
【００４６】
本実施形態では、一方の鍔部の上面１４ｔと板コアの下面１８ｂにおける接着面が少なくとも２つ以上で接触し、それぞれの接触中心点１５ａａ、１５ｂａ間に接着面の略中央部を含む上記に示した所定の距離ｄ１、ｄ２を有する構成により、コモンモードチョークコイル１０が形状的に安定接着となり、接着強度が安定する。また、従来の接着剤が全面に塗布されたコモンモードチョークコイルと比較し、実質的な接着面積が大きくなり、接着面全体として接着強度が大きくなる。すなわち、本実施形態のコモンモードチョークコイル１０は、接着強度が向上・安定する。さらに、本実施形態のコモンモードチョークコイル１０は、第１の接着部３０ｂを有する構成により、従来の接着剤３０が全面に塗布されたコモンモードチョークコイルと比較し、接着剤層による磁気ギャップがばらつくことによる影響が低減され、インダクタンス特性に優れる。
【００４７】
なお、図７Ａおよび図７Ｂを用い、接着面のｘ軸方向に着目して本実施形態を説明したが、本実施形態はｘ軸方向のみに限定されるものではない。例えば、ｙ軸方向における接着面に関しても上述した構成をとることにより、同様の効果を奏する（不図示）。換言すれば、複数の接触部１５の内、各々の鍔部の上面１４ｔに少なくとも第１の接触部１５ａと第２の接触部１５ｂを有し、第１の接触部の中心と第２の接触部の中心とを通る鍔部の上面１４ｔに垂直な断面において、第１の接触部の中心から第２の接触部の中心までに所定の距離を有しており、この所定の距離内に断面の中心軸を有していればよい（不図示）。なお、断面の中心軸は、第１の接触部の中心から第２の接触部の中心に向かう方向における断面の中心軸である。この構成により、上述した効果を奏する。
【００４８】
＜製造方法＞
以下、本発明のコモンモードチョークコイル１０の製造方法の一例を説明する。ただし、本発明は、以下に記載される例に限定されるものではない。
【００４９】
ドラムコア１６及び板コア１８の磁性材料としては、例えば、Ｎｉ−Ｚｎフェライト材を用いる。磁性材料の透磁率（μ）は４００〜１０００であれば良い。まず、Ｎｉ−Ｚｎフェライト材にバインダーを混合し、成形金型を用い、圧縮成形してドラム型をした成形体を得る。このとき、磁性材料の充填率が、鍔部１４と板コア１８とで異なるとよい。図３Ｂに示したように鍔部１４と板コア１８とがＲ形状部を有する場合、磁性材料の充填率が鍔部１４と板コア１８とで異なることにより、Ｒ寸法の調整が容易となる。さらに、好ましくは、板コア１８および軸部１２の磁性材料の充填率は、鍔部１４の磁性材料の充填率より大きい。これにより、機械的強度を高くでき、コモンモードチョークコイル１０の小型化が可能となる。
【００５０】
次に必要に応じて、成形体の表面を求める表面粗さＲａまたは表面うねりＷａになるまで研磨する。研磨方法、研磨剤などは特に限定されるものではなく、従来技術を適宜用いることができる。表面粗さＷａや表面うねりＲａを制御する観点から、例えば、自動研磨装置などを用いて研磨すると好ましい。なお、研磨により成形体の表面粗さＷａや表面うねりＲａを大きくする工程とすることも可能である。また、成形体は、成形バリなど伴うことが多いため、例えば、バレル研磨などによりバリ取りを行う。研磨材を用いた攪拌を行ったり、またはサンドブラストを用いることができる。好ましくは、板コア１８の接着面の表面粗さＲａは、鍔部１４の接着面の表面粗さＲａより小さい。ここで、ドラムコア１６は板コア１８と比較して形状が複雑であるため、バリの発生が多くなり、よりバレル研磨を必要とする。このため、表面粗さＲａの大きい側をドラムコア１６、表面粗さＲａが小さい側を板コア１８とすると生産上安価にでき、かつ電気的特性に優れたコモンモードチョークコイル１０を得ることができる。
【００５１】
この後は、必要な焼成温度で焼結することで、軸部１４と鍔部１６を有するドラムコア１２の磁性体が得られる。板コア１８も同様にして、金型で板状に成形、焼成を行う。
【００５２】
その後、鍔部１４の所定の位置にＡｇペーストをローラー転写して熱処理し、Ｎｉ，Ｓｎめっき付けし、電極端子２２ａを形成する。例えば、Ｎｉ，Ｓｎめっきを合わせた厚みを１０μｍ程度として電極端子２２ａを形成する。そして、被膜付き導線２８を軸部１２の外周に巻回し、コイル状の導体２０を形成する。被膜付き導線２８としては、例えば、ＵＥＷ（ポリウレタン銅線）φ５０μｍを用いることができる。ここで、軸部１２の表面粗さＲａは、鍔部の表面粗さＲａより小さいとよい。これにより、軸部１２の表面の凹凸による影響を小さくでき、被膜付き導線２８の状態を安定して巻回することができる。その後、ドラムコア１６と板コア１８とを接着面で接着し、加重しながら接着剤３０を硬化させる。以下、接着方法について説明する。
【００５３】
図８は、製造方法における接着方法の一例を説明する図である。ドラムコア１６と板コア１８とを接着する際には、図８に示すように、まず治具６０の中に板コア１８を、板コアの下面１８ｂが上側になるように収納した後、板コアの下面１８ｂの所定の位置にディスペンサ等を用いて所定量の接着剤３０を塗布する。治具６０の内径寸法は、実質的に板コア１８の外形寸法と等しくされており、治具６０の中に板コア１８を収納した際に、板コア１８は固定される。治具６０は、板コア１８を収納できる開口部を有していれば、特に形状を限定されるものではない。また、治具６０の材質も特に限定されるものではない。その後、接着剤３０が塗布された板コアの下面１８ｂの所定の位置に、鍔部の上面１４ｔを密着させる。
【００５４】
接着剤３０としては、例えばエポキシ（ガラス転移温度Ｔｇ１２５℃仕様）を用いることができる。接着剤３０の塗布量および塗布位置は、板コアの下面１８ｂに鍔部の上面１４ｔを密着させた際に、圧縮された接着剤３０が鍔部の上面１４ｔの縁部からはみ出ることがなく、かつ、接着部３０ａ、３０ｂの底の輪郭まで接着剤３０が達するように調節する。また、図５に示す変形例のように板コアの下面１８ｂに溝４０を有する構成の場合には、接着剤３０の塗布量が溝４０の体積量を超えないように調節し、かつ、溝４０に圧縮された接着剤３０ｃが達するように塗布量および位置を調節する。ドラムコア１６、板コア１８、および治具６０の寸法はそれぞれ管理されており、ドラムコア１６と板コア１８の接着時のハンドリングと接着剤３０の位置決めを全て治具６０の中で行うことにより、従来技術と比較し製品のハンドリング回数を少なくすることができる。また、ドラムコア１６および板コア１８の大きさや重さに関係なく、ドラムコア１６と板コア１８との間に生じる磁気ギャップを最小限にできる。特に、小型で軽量のドラムコア１６を用いる場合には、接着剤３０の硬化時の挙動による変動を防ぐことができる。その後、後述する加重方法により加重しながら接着剤３０を熱硬化させてドラムコア１６と板コア１８とを接着する。以下、加重方法について説明する。
【００５５】
図９は、製造方法における加重方法の一例を説明する図である。図９に示すように、製品が収納された複数の治具６０を重ねたうえで、熱ブレスにより加重しながら接着剤３０を熱硬化させる。硬化させる温度は、接着剤のガラス転移温度Ｔｇより選定される。好ましくは、ガラス転移温度Ｔｇより高い温度でＴｇ＋５０℃以下の温度であればよい。加重がかかりながら硬化するので、接着時のドラムコア１６と板コア１８の垂直方向の姿勢がずれることなく安定する。治具６０の底面には柔軟性を備えるシート７０が備えられている。シート７０は、例えば、合成ゴムやシリコンゴム製のシートが挙げられるが、それにより、コアの破損などが生じることなく加重を全ての製品にほぼ斉一に加えることができる柔軟性を備えていればよく、特に形状や材質により限定されるものではない。治具６０の底面に柔軟性を備えるシート７０が備えられていることにより、複数の製品を並べた治具６０において、個々の製品に対して接着に必要な加重を加えることができ、硬化前の接着剤３０を均一に薄く伸ばすことができる。具体的に必要な加重は、接触面積に対する圧力換算値で０．１ＭＰａ〜１ＭＰａである。製造時には複数の製品をまとめて熱プレス機にて加重を行なうことができる。接触部１５があることにより、接触部１５がない従来と比べて、製品１個当たりに必要な加重の細かい制御が不要となる。これは、接触部１５によってそれ以上接着厚みが小さくならないからである。さらに、接着剤３０を均一に薄く伸ばした状態で硬化させることができるため、接着剤３０の量が部分的に不均一となり接着剤層の厚さが不均一になることで生じる接着剤層による磁気ギャップの影響が低減され、インダクタンス特性に優れるコモンモードチョークコイル１０が得られる。また、治具６０の中で本硬化を行うことにより、接着剤３０硬化中に製品が移動することを防止できる。さらに、仮硬化後に別工程で本硬化を行う従来技術と比較し、治具６０の中にて本硬化を行うために移載工程が不要となり、高い生産性を確保しながら移載に伴う製品への損傷を少なくすることができる。
【００５６】
以上のようにして得られるコモンモードフィルタ１０は、電極端子２２ａを回路基板に半田付けすることによって電子部品等に実装される。
【００５７】
上記のようにして得られるコモンモードチョークコイル１０の外形寸法の一例を示すと、製品サイズとしては、長さ３．２ｍｍ、幅２．５ｍｍ、高さ２．５ｍｍである。また、ドラムコア１６の寸法は、外形が、長さ２．９ｍｍ、幅が２．５ｍｍ、高さが２．１ｍｍである。その軸部１２は、幅が１．１ｍｍ、高さが０．８ｍｍであり、鍔部１４は、厚みが０．３ｍｍである。また、板コア１８は、外形が、長さ３．２ｍｍ、幅が２．５ｍｍ、高さが０．４ｍｍである。また、図６に示す変形例の場合、側面溝は、幅が０．３ｍｍ、深さが０．２ｍｍである。
【００５８】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることができる。例えば、上記実施形態で示した形状，外形寸法は一例であり、必要に応じて適宜変更してよい。また、上記実施形態で示した各部の材料も一例であり、公知の各種の材料を用いてよい。さらに、上記実施例で示した製造手順も一例であり、同様の効果を奏する範囲内で適宜変更してよい。また、本発明のコモンモードフィルタ１０は、高周波用部品が好適な使用例であるが、他の公知の用途全般に適用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１０      コモンモードチョークコイル
１２      軸部
１４      鍔部
１４ｂ    鍔部の下面
１４ｔ    鍔部の上面
１５      接触部
１５ａ    第１の接触部
１５ａａ  第１の接触中心点
１５ａｂ  接面
１５ｂ    第２の接触部
１５ｂａ  第２の接触中心点
１６      ドラムコア
１８      板コア
１８ｂ    板コアの下面
２０      コイル状の導体
２２ａ、２２ｂ  電極端子
２８      被膜付き導線
２８ａ、２８ｂ  引出し部
３０      接着剤
３０ａ    接着部
３０ｂ    第１の接着部
【図１】
2018174219.tif 000003
【図２】
2018174219.tif 000004
【図３Ａ】
2018174219.tif 000005
【図３Ｂ】
2018174219.tif 000006
【図４】
2018174219.tif 000007
【図５】
2018174219.tif 000008
【図６】
2018174219.tif 000009
【図７Ａ】
2018174219.tif 000010
【図７Ｂ】
2018174219.tif 000011
【図８】
2018174219.tif 000012
【図９】
2018174219.tif 000013
【図１０Ａ】
2018174219.tif 000014
【図１０Ｂ】
2018174219.tif 000015