(57)【要約】【課題】小型化しても、振動による端子の破断を防止して、信頼性の高いコイル部品を得ることを目的としている。【解決手段】磁性材料を粉末にして結合剤を混ぜて加圧成形した磁心１１と、磁心１１に埋設するとともに磁心１１から端部を突出させたコイル素子１２と、コイル素子の端部１２ａを保持する保持部材１３とを備え、コイル素子１２の磁心１１に埋設された部分の一部およびコイル素子の端部１２ａは、保持部材１３に重ね合わせるとともに磁心１１の側面から下面に向かって折曲加工しており、磁心１１の内部では保持部材１３とコイル素子１２とは接合されておらず、磁心１１の外部では保持部材１３とコイル素子の端部１２ａとは接合されているようにしたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性材料を粉末にして結合剤を混ぜて加圧成形した磁心と、前記磁心に埋設するとともに前記磁心から端部を突出させたコイル素子と、前記コイル素子の端部を保持する保持部材とを備え、前記コイル素子部の前記磁心に埋設された部分の一部および前記コイル素子の端部は、前記保持部材に重ね合わせるとともに前記磁心の側面から下面に向かって折曲加工しており、前記磁心の内部では前記保持部材と前記コイル素子とは接合されておらず、前記磁心の外部では前記保持部材と前記コイル素子の端部とは接合されていることを特徴とするコイル部品。
【請求項２】
前記磁心の外部では前記保持部材と前記コイル素子の端部とは半田により接合されていることを特徴とする請求項１記載のコイル部品。
【請求項３】
導線を螺旋状に巻回したコイル素子の端部を保持部材に重ね合わせその一部を固定する工程と、金属磁性体粉末と結合剤を混合した磁性材料で前記コイル素子を埋設し加圧成形、加熱により前記磁性材料を硬化させることにより磁心を形成する工程とを備え、前記保持部材の端部を前記磁心に埋設させ、前記磁心を形成したあと半田により前記磁心の外部の前記保持部材と前記コイル素子の端部とを接合し、そのあと前記保持部材および前記コイル素子の端部を前記磁心の側面から下面に向かって折曲加工することによって端子部を形成することを特徴とするコイル部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器に用いられるコイル部品およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の駆動系、制御系の電子制御化が益々進み、一台の自動車に数多くの電子制御機器が搭載されるようになり、電子制御機器の益々の小型化と高信頼性化が望まれている。
【０００３】
そして、これらの電子制御機器に用いられる電子部品に対しても、小型化のために表面実装が可能で車載用部品に求められる高い信頼性を有するものが求められてきている。
【０００４】
次に、このような従来のコイル部品について、図面を参照しながら説明する。
【０００５】
図８は従来のコイル部品の平面図、図９は図８のＡ−Ａ線断面図であり、図９ではコイル部品を実装基板に実装した状態を示している。
【０００６】
図８、図９に示すように従来のコイル部品は、絶縁皮膜付き銅線を巻回してコイル素子１を形成し、このコイル素子１を金属磁性体粉末と熱硬化性樹脂からなる結着材との混合粉に埋設して加圧成形することによりボディー２を形成し、このボディー２の側面から突出したコイル素子１の両端部の引き出し線３を平板状に押し潰すとともにボディー２の側面から底面に向かって折り曲げて表面実装型の端子４を形成し、このようにしてコイル部品を構成していた。
【０００７】
そして、このコイル部品を、リフロー炉を用いて実装基板５のランド６にはんだ７によって実装していた。
【０００８】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−１２３９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、自動車では電子制御によりコントロールするものが増え、電子制御機器の小型化が必須となり、コイル部品への小型化の要望も強くなってきている。一方電子制御機器の取り付け位置も、今までのエンジンルーム外からエンジンルーム内に取り付けるものが増えてきており、より耐振動性を向上することが望まれてきている。
【００１１】
しかしながら、上記、従来の面実装型電子部品では、端子４をボディー２の側面から底面に向かって折り曲げている構成であるため、折り曲げ部のスプリングバックによって端子４とボディー２の間に隙間８が生じることがあった。
【００１２】
この隙間８が生じると、実装基板５を通じて自動車の振動がボディー２に伝わった時に、端子４が隙間８の寸法分の撓みを発生し、これを往復運動で交互に繰り返すことによりボディー２が振り子のように振動を起こす。
【００１３】
そして、この振動が繰り返される結果、端子４の折り曲げ部９や、端子４とはんだ７のフィレットとの境界部１０が支点となって応力が集中し、ついには金属疲労を起こして破断し、電子部品が断線する恐れがあるという課題が生じてきていた。
【００１４】
一方所定のインダクタンス値でコイル部品を小型化しようとすると、コイル電極に使用される導線を細線化することが考えられるが、細線化するとより耐振性に課題が生じやすくなってしまう。
【００１５】
本発明は、小型化しても、振動による端子の破断を防止して、車載用部品として信頼性の高いコイル部品を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は上記課題を解決するために、磁性材料を粉末にして結合剤を混ぜて加圧成形した磁心と、この磁心に埋設するとともに磁心から端部を突出させたコイル素子と、このコイル素子の端部を保持する保持部材とを備え、コイル素子の磁心に埋設された部分の一部およびコイル素子の端部は、保持部材に重ね合わせるとともに磁心の側面から下面に向かって折曲加工しており、磁心の内部では保持部材とコイル素子とは接合されておらず、磁心の外部では保持部材とコイル素子部の端部とは接合されているように構成したものである。
【発明の効果】
【００１７】
上記構成により、磁心から突出したコイル素子の端部は保持部材と接合されているためコイル素子を細線化しても振動に対して強いものとすることができるとともに、磁心の内部では接合されていないため、コイル素子の端部および保持部材を曲げるときに、磁心にかかるストレスを低減することができる。
【００１８】
このように本発明によれば、小型化しても、振動による端子の破断を防止して、車載用部品として信頼性の高いコイル部品を得ることができるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態におけるコイル部品の分解斜視図
【図２】本発明の一実施の形態におけるコイル部品の斜視図
【図３】本発明の一実施の形態におけるコイル部品の製造方法を説明する図
【図４】本発明の一実施の形態におけるコイル部品の製造方法を説明する図
【図５】本発明の一実施の形態におけるコイル部品の製造方法を説明する図
【図６】本発明の一実施の形態におけるコイル部品の製造方法を説明する図
【図７】本発明の一実施の形態におけるコイル部品の製造方法を説明する図
【図８】従来のコイル部品の平面図
【図９】図８のＡ−Ａ線の断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施の形態におけるコイル部品について、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は本発明の一実施の形態におけるコイル部品の分解斜視図であり、図２は本発明の一実施の形態におけるコイル部品の斜視図である。本発明の一実施の形態におけるコイル部品は、金属磁性体粉末と結合剤を混合して加圧成形した断面が矩形状の磁心１１と、導線を螺旋状に巻回して形成し、この磁心に埋設したコイル素子１２と、このコイル素子１２と電気的に接続した保持部材１３とを備えている。
【００２２】
磁心１１は、熱硬化性樹脂を含有した結合剤と金属磁性体粉末とを熱硬化性樹脂が完全硬化しない状態で混合して１トン／ｃｍ2程度で加圧成形した複数の圧粉体１４を、コイル素子１２を挟み込むように再加圧成形して圧粉体１４でコイル素子１２を被覆し、熱処理して熱硬化性樹脂を完全硬化している。この際、再加圧成形は加圧成形よりも大きな圧力の５トン／ｃｍ2程度で加圧しており、再加圧成形前よりも再加圧成形後は、圧粉体１４の厚みが薄くなり、成形密度が大きくなるようにしている。特に圧粉体１４は２個とし、一方の圧粉体１４はコイル素子１２を完全収納する収納部を形成した角柱状の形状とし、他方の圧粉体１４は一方の圧粉体１４に被せる蓋状の形状とし、コイル素子の端部および保持部材は、重なった状態で２個の圧粉体１４の界面から突出させている。
【００２３】
磁心１１に埋設された部分のコイル素子１２と保持部材１３とは、重なってはいるが、接合されていない状態となっている。一方、磁心１１から突出した部分のコイル素子の端部１２ａと保持部材１３とは、半田によって全体が接合されている。
【００２４】
この接合されたコイル素子の端部１２ａと保持部材１３は、磁心１１の側面から底面に向かって折曲加工することによって端子部１５を構成している。
【００２５】
以上のように構成することにより、磁心１１の側面から突出したコイル素子の端部１２ａは、保持部材１３と重なった状態で突出し、磁心１１の外側では半田によって保持部材１３に接合されているため、強度が上がり、振動に対して強いものとなっている。ここでこの効果を得るためには、磁心１１から突出している部分の根元までコイル素子の端部１２ａと保持部材１３とが接合されていることが重要である。さらに磁心１１に埋設されている部分では、コイル素子１２と保持部材１３とは接合されていないため、磁心１１の側面で折り曲げようとしたときに、磁心１１にかかるストレスを低減することができる。
【００２６】
次に本発明の一実施の形態におけるコイル部品の製造方法について説明する。
【００２７】
まず、図３に示すように、表面を絶縁被覆した銅線を螺旋状に巻回し、引き出し線を左右に引き出したコイル素子１２を形成する。
【００２８】
次に、図４のように、金属平板を金型で打ち抜くことにより、フープ状の保持部材１３を形成し、これにコイル素子１２を重ね、部分的に溶接することによりコイル素子１２を保持部材１３に固定する。ここで溶接する場所は、あとで磁心１１を形成する部分の外側とする。なお、保持部材１３の形状は、図４のようにコイル素子１２と重ねる部分の両側に突出部１６を設けてＥ字状とし、この突出部１６のそれぞれが磁心１１に埋設されるようにすることが望ましい。このようにすることにより、保持部材１３を磁心１１から抜けにくくするとともに、折り曲げやすくすることができる。
【００２９】
次に、図５のように、熱硬化性樹脂を含有した結合剤と金属磁性体粉末とを熱硬化性樹脂が完全硬化しない状態で混合して、乾燥、粉砕して粉体とした磁性材料を、１トン／ｃｍ2程度で加圧成形して複数の圧粉体１４を得た後、コイル素子１２を挟み込むようにして５トン／ｃｍ2程度で再加圧成形し、圧粉体１４でコイル素子１２を被覆することによりコイル部品の磁心１１の形にする。これを約１８０℃以上で加熱することにより圧粉体１４を完全硬化させる。
【００３０】
次に図６のように、フープから切り離して個片化し、フラックスを付けて半田ディップすることにより、磁心１１から突出した部分の保持部材１３とコイル素子の端部１２ａとを半田付けする。このようにすることで、磁心１１に埋設された部分では保持部材１３とコイル素子１２とは接合されておらず、磁心１１の外部では接合されているという状態を作ることができる。ここで磁心１１から突出した部分の根元まで全体的に半田付けされていることが重要である。
【００３１】
次に保持部材１３とコイル素子の端部１２ａとを一体化した端子部１５を所定の長さで切断して折り曲げることにより、図７のようなコイル部品を得ることができる。この端子部１５を折り曲げるときに、保持部材１３とコイル素子の端部１２ａとは全体的に接合されているため、折り曲げやすくなっている。
【００３２】
なお、磁心１１側面から底面に向かう部分の保持部材１３にはあらかじめ貫通孔１７を設けておくことが望ましい。このようにすることで、折り曲げがより容易なものとすることができる。
【００３３】
また、保持部材１３の実装基板と接続される部分に溝部１８を形成してコイル素子の端部１２ａを収納することが望ましい。さらに、溝部１８にコイル素子の端部１２ａを収納する場合に、コイル素子の端部１２ａの径寸法が太く溝部１８からはみ出す場合には、あらかじめ平坦にプレス加工したり、電気溶接する際に、電極を用いて引き出し線の高さを、端子部１５の面高さと同等としておくことが望ましい。このようにすることで、端子部１５の実装面の平坦性が良くなり実装基板のランドへの接続性を向上することができる。
【００３４】
ここで、図５は、圧粉体１４または磁心１１を透視した透視斜視図であり、圧粉体１４または磁心１１の輪郭を破線で表示したものである。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明に係るコイル部品は、小型化しても、振動による端子の破断を防止して、車載用部品として信頼性の高いコイル部品を得ることができ、産業上有用である。
【符号の説明】
【００３６】
１１  磁心
１２  コイル素子
１２ａ  コイル素子の端部
１３  保持部材
１４  圧粉体
１５  端子部
１６  突出部
１７  貫通孔
１８  溝部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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