(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻軸の両端に一対の鍔部を備えたドラムコアと、
前記巻軸に巻回する導線と、
一方の鍔部から巻軸方向を見て、前記鍔部の外周との間の全周に渡りギャップを有し、前記ドラムコアを貫通孔内に備えたリングコアと、
前記導線と電気的に導通する端子電極と、
前記ドラムコアの一方の鍔部と前記リングコアの間のギャップの一部に設けられ、樹脂から形成される第１の固定部と、
前記ドラムコアの一方の鍔部と前記リングコアの間のギャップの一部に設けられ、前記第１の固定部より硬度の高い樹脂から形成される第２の固定部と、
を有しており、
前記第１の固定部と前記第２の固定部とを、前記端子電極が実装される面と反対の鍔部側に配置したことを特徴とするコイル部品。
【請求項２】
前記第１の固定部が、前記第２の固定部と接し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】
前記第１の固定部が、前記第２の固定部の外側を覆っていることを特徴とする請求項１又は２記載のコイル部品。
【請求項４】
前記ドラムコアの鍔部の外周面の長さに対し、前記ドラムコアの鍔部の外周面に接触する前記第１の固定部の長さの割合が、６０％以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のコイル部品。
【請求項５】
前記第２の固定部の硬度が、ショアＤ硬度で５０Ｎ／ｃｍ２以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のコイル部品。
【請求項６】
前記第２の固定部が少なくとも２つ以上設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のコイル部品。
【請求項７】
前記第２の固定部のうち、少なくとも２つは、前記ドラムコアの中心に対して対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項６記載のコイル部品。
【請求項８】
前記第２の固定部が、前記ドラムコアの中心を通る線に対して、線対称に配置されていることを特徴とする請求項６記載のコイル部品。
【請求項９】
前記第２の固定部が、等間隔で配置されていることを特徴とする請求項６記載のコイル部品。
【請求項１０】
前記第２の固定部が、前記端子電極の一部に接していることを特徴とする請求項６記載のコイル部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル部品に関し、更に具体的には、ドラムコアをリングコアの貫通孔に収納したコイル部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子部品の用途が広がり、環境対応の要求が高くなっている。特に、自動車の分野では電子化の動きが活発で、電子部品の採用数は増える一方であり、温度変動や振動に対して壊れることがないコイルなどの電子部品が求められている。コイル部品としては、巻線が巻回されたドラムコアを、リングコア（ないしスリーブコア）の貫通孔に収納した構造のものがある。このようなドラムコアとリングコアを組み合わせたコアを有するコイル部品としては、例えば、下記特許文献１に記載の「インダクタンス素子」がある。当該文献には、ドラムコアの上端鍔とリングコアとの間には、前記リングコアの内周面に沿って全体に渡り、接着剤を塗布する構成とすることで、特定の一部分に衝撃が集中することなく、ドラムコアとリングコアとの間でほぼ均等に分散されやすくすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３３８８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１に記載されたように、接着剤をリングコアとドラムコアの間のギャップ全周にわたって塗布する手法では、衝撃に対する効果は期待できるものの、全周にわたって均一に塗布することは非常に困難であり、また、熱応力に対する影響を受け易いという課題がある。例えば、全周に接着剤を塗布する手法では、コア同士（ドラムコアとリングコア）の位置決めが容易にできず、コア間のギャップの大きな部分と小さな部分が生じ、ギャップの大きさによって応力の掛かり具合が変わってしまうことがある。特に、太い導線を用いる場合には、導線の引き出し線の影響を受け、ドラムコアの位置が動いてしまうことがある。このように、従来の手法では、高い信頼性と安定した特性とを兼ね備えたコイル部品を得ることは容易ではない。
【０００５】
本発明は、以上のような点に着目したもので、ドラムコアとリングコアを組み合わせたコア構造を有しており、高い信頼性と安定した特性を兼ね備えたコイル部品を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、巻軸の両端に一対の鍔部を備えたドラムコアと、前記巻軸に巻回する導線と、一方の鍔部から巻軸方向を見て、前記鍔部の外周との間の全周に渡りギャップを有し、前記ドラムコアを貫通孔内に備えたリングコアと、前記導線と電気的に導通する端子電極と、前記ドラムコアの一方の鍔部と前記リングコアの間のギャップの一部に設けられ、樹脂から形成される第１の固定部と、前記ドラムコアの一方の鍔部と前記リングコアの間のギャップの一部に設けられ、前記第１の固定部より硬度の高い樹脂から形成される第２の固定部と、を有しており、前記第１の固定部と前記第２の固定部とを、前記端子電極が実装される面と反対の鍔部側に配置したことを特徴とする。
【０００７】
主要な形態の一つは、前記第１の固定部が、前記第２の固定部と接していることを特徴とする。あるいは、前記第１の固定部が、前記第２の固定部の外側を覆っていることを特徴とする。あるいは、前記ドラムコアの鍔部の外周面の長さに対し、前記ドラムコアの鍔部の外周面に接触する前記第１の固定部の長さの割合が、６０％以上であることを特徴とする。もしくは、前記第２の固定部の硬度が、ショアＤ硬度で５０Ｎ／ｃｍ２以上であることを特徴とする。
【０００８】
他の形態によれば、前記第２の固定部が少なくとも２つ以上設けられていることを特徴とする。あるいは、前記第２の固定部のうち、少なくとも２つは、前記ドラムコアの中心に対して対向する位置に配置されているか、前記ドラムコアの中心を通る線に対して、線対称に配置されているか、等間隔で配置されているか、前記端子電極の一部に接していることを特徴とする。
【０００９】
本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、巻軸の両端に一対の鍔部を備えたドラムコアと、前記巻軸に巻回する導線と、一方の鍔部から巻軸方向に見て、前記鍔部との間にギャップを有し、前記ドラムコアを貫通孔内に備えたリングコアと、前記導線と電気的に導通する端子電極と、前記ドラムコアの一方の鍔部と前記リングコアの間のギャップの一部に設けられた第１の固定部と、前記ギャップのうち、前記第１の固定部以外の部分の一部に設けられ、前記第１の固定部より硬度の高い第２の固定部と、を有しており、前記第１の固定部と前記第２の固定部とを、前記端子電極が実装される面と反対の鍔部側に配置することとした。このため、ドラムコアとリングコア間の距離の変動を抑えることができ、高い信頼性と安定した特性を兼ね備えたコイル部品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例のコイル部品を示す図であり、(A)は実装面の反対側から見た外観平面図，(B)〜(D)は第１の固定部及び第２の固定部の位置関係を模式的に示す図である。
【図２】前記実施例を示す図であり、(A-1)はドラムコアの平面図，(A-2)はドラムコアの側面図，(B-1)はリングコアの平面図，(B-2)はリングコアの側面図，(C)はリングコアに端子電極を組み込んだ状態を示す斜視図である。
【図３】前記実施例のコイル部品の製造手順を示す図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す図である。
【図５】本発明の他の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
最初に、図１〜図３を参照しながら本発明の実施例を説明する。本発明は、導線が巻回されるドラムコアを、リングコアの貫通孔に収納したコア構造を有するコイル部品である。図１(A)は実装面の反対側から見た外観平面図，図１(B)〜(D)は本実施例における第１の固定部及び第２の固定部の位置関係を模式的に示す図である。図２(A-1)は、本実施例のドラムコアの平面図，図２(A-2)は前記ドラムコアの側面図，図２(B-1)は本実施例のリングコアの平面図，図２(B-2)は前記リングコアを矢印Ｆ２方向から見た側面図，図２(C)はリングコアに端子電極を組み込んだ状態を示す斜視図である。図３は、本実施例のコイル部品の製造手順を示す図である。
【００１４】
図１(A)及び図３に示すように、本実施例のコイル部品１０は、ドラムコア２０が、リングコア３０の貫通孔３２に収納されており、これらの間、すなわち、ドラムコア２０の鍔部２４の外周面とリングコア３０の貫通孔３２との間に２種類の固定部が設けられる。より具体的には、ドラムコア２０とリングコア３０とは直接接することなく、２種類の固定部により固定される。これにより、ドラムコア２０の鍔部２４の外周面とリングコア３０の貫通孔３２の内周の間の距離、つまりはギャップＧをほぼ一定とすることができ、部分的な磁気飽和が生じるようなことがなく、高い電流特性を得ることにつながる。また、コア同士が直接接することなく、接着を行っているため、外部からかかる応力、例えば衝撃が加わっても、固定部の接着剤がその衝撃を吸収するため、衝撃に対しても強くすることができる。
【００１５】
次に、前記リングコア３０の外周面３０Ｃには、前記ドラムコア２０に巻回する巻線４０から引出された端部と接続する端子電極５０Ａ，５０Ｂが設けられている。図１(B)に概略を示すように、第２の固定部６０Ａ，６０Ｂは、ドラムコア２０の鍔部２４の中心Ｃを挟んで対向するように２箇所に設けられている。そして、前記第２の固定部６０Ａ，６０Ｂを設けた部分を覆うように、図１(C)に示すように、第１の固定部６２Ａ，６２Ｂが弧状に設けられている。前記第１の固定部６２Ａ，６２Ｂは、前記第２の固定部６０Ａ，６０Ｂの実装面と反対側にあたる外側を覆っていればよく、例えば、図１(D)に示すコイル部品１０´のような配置としてもよい。本発明では、前記第２の固定部は、第１の固定部よりも硬度が高いものを用いている。
【００１６】
次に、前記コイル部品１０を構成する各部について、詳細に説明する。図２(A-1)，(A-2) 及び図３(D)に示すように、コアの一部を構成するドラムコア２０は、巻線４０が巻回される巻軸２２の両端に、一対の鍔部２４，２６を備えている。本実施例では、前記巻軸２２及び鍔部２４，２６は、前記巻軸２２の軸方向と直交する断面形状が、略円形となっている。前記巻線４０は、導線４２の表面を絶縁性の被膜４４で覆ったものである。
【００１７】
前記リングコア３０は、図２(B-1)及び(B-2)に示すように、貫通孔３２を有する筒状の中空体であって、本実施例では、前記貫通孔３２の軸方向と直交する断面は略円形であり、リングコア３０の外形形状の軸方向と直交する断面は、円形の一部を切除した形状となっている。図示の例では、略円筒状の外周面３０Ｃに、中心を挟んで対向する位置に、軸方向に伸び、対向する平行な平面３４Ａ，３４Ｂを設けた形状となっている。そして、前記リングコア３０の内周の寸法は前記ドラムコアの外周の寸法より大きく、前記貫通孔３２にギャップＧを伴って、前記ドラムコア２０が収納される。
【００１８】
また、前記リングコア３０の上面３０Ａ側には、前記端子電極５０Ａ，５０Ｂの上面部５２Ａが、前記上面３０Ａから突出しないように段差（ないし溝）３６Ａ，３６Ｂが設けられるとともに、前記巻線４０の端部４６Ａ，４６Ｂを引き出すための段差（ないし溝）３８Ａ，３８Ｂが形成されている。本実施例では、図２(C)に示すように、前記端子電極５０Ａ，５０Ｂの上面部５２Ａを収納するための段差３６Ａ，３６Ｂが、平面部３４Ａ，３４Ｂと連続する上面部分に形成され、前記巻線４０の端部を引き出すための深めの段差３８Ａ，３８Ｂが、前記段差３６Ａ，３６Ｂと近接するように、上面部分に形成されている。また、これらの段差の内側に、接着剤が入り込むことにより、高さ方向の厚みを増すことができる。
【００１９】
次に、前記端子電極５０Ａ，５０Ｂについて説明する。前記端子電極５０Ａ，５０Ｂは、基本的に同様の構成となっているため、一方の端子電極５０Ａを例に挙げて説明する。端子電極５０Ａは、本実施例では、リングコア３０の平面部３４Ａ，３４Ｂから外周面３０Ｃに沿うように取り付けられている。前記端子電極５０Ａは、図２(C)に示すように、側面部５２と、該側面部５２から側方に延長した延長部５６と、前記側面部５２に連続形成された上面部５２Ａ及び底面部５２Ｂを備えている。また、前記側面部５２には、上面部５２Ａから２股に分かれた一対の爪部５４Ａ，５４Ｂが連続形成され、前記延長部５６には、巻線４０の引き出し部と接続するための接続部５８が連続形成されている。
【００２０】
このような端子電極５０Ａは、例えば、前記側面部５２，上面部５２Ａ，爪部５４Ａ及び５４Ｂ，延長部５６，接続部５８，底面部５２Ｂからなる一枚の金属プレートを、所定の位置で折り曲げ加工し、かしめることで、前記リングコア３０に取り付け可能な形状に形成される。図示の例では、前記側面部５２はリングコア側面の平面部３４Ａに沿い、上面部５２Ａは、リングコア３０の段差３６Ａに沿い、爪部５４Ａ及び５４Ｂは、リングコア３０の貫通孔３２の内周面３０Ｄに沿い、底面部５２Ｂは、前記リングコア底面３０Ｂに沿い、延長部５６はリングコア外周面３０Ｃに沿うという具合である。なお、図２(C)では、前記接続部５８はすでに曲げた状態で示されているが、実際には、巻線４０の端部４６Ａ，４６Ｂを接続部５８上に引き出してから、折り曲げ加工するものである。他方の端子電極５０Ｂについても構造は同じであり、前記端子電極５０Ｂは、リングコア３０の側面の平面部３４Ｂに曲げ加工やカシメ等によって取り付けられる。なお、前記底面部５２Ｂが、実装される側の面である。
【００２１】
次に、図３も参照して、本実施例のコイル部品１０の製造方法の一例を説明する。まず、図３(A)に示すように、上述したドラムコア２０とリングコア３０を準備し、次に、図３(B)に示すように、前記リングコア３０に、端子電極５０Ａ，５０Ｂを曲げ加工やカシメ等により事前に組み付けておく。この時点では、前記端子電極５０Ａ，５０Ｂの接続部５８は、折り返さずにおく。次に、図３(C)に示すように、前記ドラムコア２０の巻軸２２に巻線４０を、例えば、被膜４４を持つ断面が円形である丸線を用い、一方側から巻軸２２に沿って導線を重ねるようにして巻回する。巻線４０は、前記巻軸２２の周りに巻回し、ドラムコア２０の鍔部２４側の外周から両端部４６Ａ，４６Ｂを引き出す。引き出した端部４６Ａ，４６Ｂは、前記端子電極５０Ａ，５０Ｂとの接続位置に合うようにフォーミングする。
【００２２】
ここでは、両端部４６Ａ，４６Ｂは、ドラムコア２０の一方の鍔部２４の内側に沿うように高さを揃え（図３(C)）、ドラムコア３０から、周方向外側に向けて、それぞれの端部４６Ａ，４６Ｂが反対方向に向かうようにフォーミングしている。すなわち、一方の端部（例えば端部４６Ａ）側から他方の端部（例えば端部４６Ｂ）を見ると、これらの端部４６Ａ，４６Ｂがほぼ一直線上にある。このように、前記端部４６Ａ，４６Ｂが一直線上にあると、次工程以降の被膜剥離を精度良くでき、接合の安定性も良くなる。
【００２３】
次に、前記図３(D)に示すように、前記巻線４０の引き出された両端部４６Ａ，４６Ｂから端子電極５０Ａ，５０Ｂと接続する位置の被膜４４を剥離する。被膜剥離は、例えば、グリーンレーザを巻線端部４６Ａ，４６Ｂの外周面に対し一方向から照射したのち、巻線したドラムコア２０を１８０度反転して再度照射を行う。このように、１８０度角度の異なる２方向からレーザ照射を行うことで、巻線端部４６Ａ，４６Ｂの導線４２のほぼ全周の被膜４４を取ることができる。
【００２４】
以上のようにして巻線４０が巻回され、端部４６Ａ，４６Ｂから被膜４４が剥離されたドラムコア２０を、前記リングコア３０の貫通孔３２に収納し、それぞれの中心が一致するように位置決めする。位置決めは、ドラムコア２０とリングコア３０の外周面を画像認識し、ドラムコア２０の位置を調整する。この状態で、ドラムコア２０の上面側、すなわち、実装面と反対側（本実施例では、鍔部２４の上面２４Ａ側）からディスペンサを用い、ドラムコア２０の鍔部２４の外周面とリングコア３０の内周面との間にＵＶ接着剤を２点塗布し、ＵＶランプで硬化させる。この際、前記ＵＶ接着剤は、端子電極５０Ａ，５０Ｂの一部に掛かってもよい。本実施例では、前記ＵＶ接着剤を、端子電極５０Ａ，５０Ｂの上面部５２Ａ側に掛かるように塗布している。
【００２５】
前記塗布して硬化させたＵＶ接着剤が、前記第２の固定部６０Ａ，６０Ｂとなる。第２の固定部６０Ａ，６０Ｂは、ドラムコア２０とリングコア３０を位置決めした位置に固定する。そのため、以後の工程間や、環境試験等による位置の変動を抑制できる。また、図示の例では、複数（２箇所）配置し、ドラムコア２０の中心に対して対向した位置にあるため、リングコア３０に掛かる応力も均等になる。
【００２６】
その後、図３(E-1)に示すように、端子電極５０Ａ，５０Ｂと、巻線端部４６Ａ，４６Ｂの導線４２を接合する。図３(E-2)は、前記図３(E-1)を上下反転させて示した図である。同図３(E-2)に示すように、ドラムコア２０の下面（本実施例では、鍔部２６の表面２６Ａ）側は、前記端子電極５０Ａ，５０Ｂの底面部５２Ｂにより保持されている。前記巻線４０の端部４６Ａ，４６Ｂは、端子電極５０Ａ，５０Ｂに接続され、適宜位置で切断する。
【００２７】
最後に、図３(F)に示すように、前記ドラムコア２０とリングコア３０間のギャップＧに、前記第２の固定部６０Ａ，６０Ｂの上面（外側）を覆うように、熱硬化性接着剤をディスペンサを用いて塗布し、１５０℃で硬化させる。硬化後の熱硬化性接着剤は、前記第１の固定部６２Ａ，６２Ｂとなる。このように、第１の固定部６２Ａ，６２Ｂが、第２の固定部６０Ａ，６０Ｂを覆うことで、第２の固定部６０Ａ，６０Ｂとは重ならず、ドラムコア２０の外周面と接する部分では、第１の固定部６２Ａ，６２Ｂの高さ方向の厚みを確保できる。また、第１の固定部６２Ａ，６２Ｂとドラムコア２０の外周面と接する部分の長さを長く取ることで、この厚みを確保した部分を長くでき、剥離などの欠陥を抑制できる。このため、第２の固定部６０Ａ，６０Ｂとドラムコア２０の外周面と接している部分の長さを含んでも良く、第１の固定部６２とドラムコア２０の外周面と接触している部分の長さの割合が、ドラムコア２０の外周面の長さに対して６０％以上存在しているほうがよい。なお、第１の固定部６２Ａ，６２Ｂと第２の固定部６０Ａ，６０Ｂの重なっている部分については、第２の固定部６０Ａ，６０Ｂとドラムコア２０の外周面と接している部分の長さを、第１の固定部６２とドラムコア２０の外周面と接触している部分の長さに含む。
【００２８】
また、本実施例では、図４(C)に示すように、ドラムコア２０の外周の全周にわたって第１の固定部６２を形成しても良いが、応力を逃がすためには、一部存在しない部分を設ける必要があるため実際には９０％以下がよい。更に、ドラムコア２０の上面２４Ａや外周面、またはリングコア３０の上面３０Ａや内周面に段差を設けることで、この部分に接着剤の厚みを持たせることができ、この部分を接着剤の溜まりとすることで濡れ拡がりをとめることができ、接着剤の形状の安定性が良く、画像認識のしやすさにもつながる。これらの形態については後述するが、本実施例では、図２(A-2)及び図４(F)に示すように、ドラムコア２０の上面、すなわち、鍔部２４の表面２４Ａの外縁部に、僅かな面取り６４が設けられており、この面取り６４を利用して接着剤の厚みを持たせることが可能となっている。
【００２９】
本実施例では２種類の接着剤を用いているが、第２の固定部６０Ａ，６０Ｂとなる接着剤は、硬化後の硬度の高いものを用い、第１の固定部６２Ａ，６２Ｂとなる接着剤（熱硬化性接着剤）としては、第２の固定部６０Ａ，６０Ｂより硬化後の線膨張係数の低いものを用いる。第２の固定部６０Ａ，６０Ｂは、ショアＤ硬度として、５０Ｎ／ｃｍ２以上であれば、コアの位置が動いてしまうことはない。また、第１の固定部６２Ａ，６２Ｂは、線膨張係数は、２×１０−５／Ｋ以下であればよく、低ＵＶ接着剤、熱硬化接着剤等が挙げられる。また、線膨張係数以外の条件としては、ガラス転移点が１５０℃以上であること、硬化前の粘度は、８００００ｍＰａ・ｓ以上であることなどがある。これらの条件を満たすことにより、一度の塗布でも接着剤の厚みが得られやすく、１５０℃の高温下の用途にも対応できる。
【００３０】
＜試作例＞・・・次に、本実施例の試作例について説明する。以下の表１に示す条件で、比較例及び試作例１〜６のコイル部品を製作し、インダクタンスのバラツキ（％）と、ヒートサイクル試験後の欠陥について確認を行った。コイル部品１０は、１０．５×１０×５ｍｍの寸法の巻線型インダクタとし、磁性体であるドラムコア２０及びリングコア３０としては、Ｎｉ−Ｚｎフェライトを用いた。このドラムコア２０とリングコア３０の間のギャップ設計は、鍔部２４の外周面とリングコア３０の内周面３０Ｄの距離を２倍し、０．２２〜０．３ｍｍとした。また、巻線４０としては、ポリアミドイミド被膜付のφ０．４３ｍｍの導線を用い（導線自体はＣｕ）、巻数は１５．５とした。また、第２の固定部６０Ａ，６０Ｂには短時間で硬化が可能な接着剤として、硬度としてショアＤの４０〜６５であるＵＶ接着剤を用い、第１の固定部６２Ａ，６２Ｂには熱硬化性接着剤を用い、硬度としてショアＤの３０、または４０であるエポキシ接着剤を用いた。また、端子電極５０Ａ，５０Ｂとしては、Ｎｉ／Ｓｎめっきが施された厚み０．１５ｍｍのＣｕ板を用いた。
【００３１】
以下、具体的な試作例、比較例を示す。
試作例１は、リングコア３０の内周面３０Ｄの寸法を８ｍｍと設定し、ギャップ設計を０．２５ｍｍとし、インダクタンスの設計値は１５μＨとした。第１の固定部６２Ａ，６２Ｂとして、数が２箇所、割合が４０％、硬度が３０、第２の固定部６０Ａ，６０Ｂとして、数が１箇所（第２の固定部６０Ａ，６０Ｂのうちのいずれか一方）、割合が８％、硬度が４０とした。また、比較例は、ギャップ設計を０．３ｍｍ、インダクタンス設計値を１４．７μＨとし、第２の固定部６０Ａ，６０Ｂを設けないこと以外は、試作例１と同様に行った。
【００３２】
試作例２は、同様の方法によりギャップ設計を０．２５ｍｍとし、インダクタンスの設計値は１５μＨとした。第１の固定部６２Ａ，６２Ｂとして、割合を６０％としたこと以外は、試作例１と同様に行った。試作例３は、第１の固定部６２Ａ，６２Ｂとして、割合が８０％、第２の固定部６０Ａ，６０Ｂとして、硬度が５０としたこと以外は、試作例２と同様に行った。
【００３３】
試作例４は、同様の方法によりギャップ設計を０．２２ｍｍとし、インダクタンスの設計値は１５．４μＨとした。第１の固定部６２Ａ，６２Ｂとして、割合が９０％、第２の固定部６０Ａ，６０Ｂとして、数が２箇所としたこと以外は、試作例３と同様に行った。試作例５は、第１の固定部６２として、割合が１００％、第２の固定部６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄとして、数が４箇所、割合が１６％としたこと以外は、試作例４と同様に行った。試作例６は、第２の固定部６０Ａ，６０Ｂとして、硬度が６５としたこと以外は、試作例４と同様に行った。
【表１】
0006546614.tif 000002
【００３４】
前記表１中、ギャップＧの大きさは、（リングコア内径Ｄ２−ドラムコア鍔部外径Ｄ１）／２として算出した。また、ドラムコア２０の鍔部２４の外周面と接する第１の固定部及び第２の固定部の長さの割合は、鍔部２４から巻軸２２の方向を見て、ドラムコア２０の鍔部２４の外周に対する長さの割合で示した。測定には、工場顕微鏡を用い１０〜２０倍の倍率で、ドラムコア２０の鍔部２４の中心に第１及び第２の固定部それぞれの存在する範囲の角度を求め、鍔部２４の外周の全周に対する割合を求めた。第１の固定部６２は、上記倍率で、鍔部２４から巻軸２２の方向に当たる上面側から見て、各固定部の見える範囲の角度を求めている。また、第２の固定部６０Ａ，６０Ｂは、ドラムコア２０の鍔部２４、またはリングコア３０の上面３０Ａのいずれか高さの低い方のコアの上面に対し、上下方向に０．０５ｍｍの範囲で研磨して、この研磨面を上面側から同様に、第２の固定部の見える範囲を求める。また、硬度はショア式硬さ試験機のＤ型を用い、第１及び第２の固定部の比較を行う。また、具体的な硬度の数値については、第２の固定部を形成するための接着剤により外形寸法φ１０ｍｍ、厚み２ｍｍの試験試料し、所定の硬化をしてから各硬度を求めた。
【００３５】
インダクタンスのバラツキはＭＡＸ値より計算した。比較例は、本実施例の第２の固定部に相当するものが存在しない例である。なお、インダクタンス評価について補足すると、インダクタンスのバラツキはギャップのバラツキによって生じる。この場合、ドラムコア２０の外周面とリングコア３０の内周面の間に、全体的に均等な距離を確保できることが好ましく、この距離が均等でない場合は、距離の近い部分が存在することでインダクタンスは高くなる。これが組み立て精度によるバラツキになる。上記のようにインダクタンスのバラツキは設計値よりプラス側に振れることになるため、ここでの評価は設計値と最大値の差（ずれの大きさ）の割合を求めている。測定器は、ＬＣＲメーター４２８５Ａ  周波数１００ｋＨｚを用いた。また、ヒートサイクル試験は、−５５〜１５０℃の温度で、１０００サイクル、３０００サイクルでの試験前後での変化を評価し、いずれかで変化の有無を確認している。この確認としては、外観的な変化として、工場顕微鏡を用い５０倍の倍率で、第１の固定部６２の部分の観察を行った。
【００３６】
前記表１に示した比較例及び試作例の結果から、以下のことが確認された。
比較例は、インダクタンスのバラツキが大きい。これは、２つのコアの間のギャップが全周で見て場所によってバラツキがあるためである。また、ヒートサイクル試験では、ドラムコア２０、またはリングコア３０と第１の固定部６２との間で、界面剥離が見られた。これは、ギャップの大きな部分では、接着剤の厚みが薄くなってしまい、熱による収縮膨張の応力により欠陥につながってしまう。
【００３７】
試作例１は、２つのコアの間の距離に当たるギャップ設計を小さくしても、インダクタンスのバラツキは小さくなった。これは、ＵＶ接着剤を用いて第２の固定部を設けることにより、ギャップ精度がよく、ギャップを小さくしてもインダクタンスのバラツキを小さくできることが確認された。しかしながら、第１の固定部６２Ａ，６２Ｂの長さ方向の端の部分にわずかにクラックのような痕跡が見られ、微小クラックと判別した。ただし、１０００サイクルから３０００サイクルでの変化は見られず、またこれが原因となる不具合は確認されなかった。これは、第２の固定部６０Ａのみが存在する部分の周方向の長さが十分確保されないことで、第２の固定部６０Ａを切っ掛けに、第１の固定部６２の端の部分に応力が掛かったものである。
【００３８】
試作例２は、インダクタンスのバラツキがわずかであるが良くなった。これは、第１の固定部６２の周方向の長さを長く設けたことで、位置の安定性が良くなったためである。また、試作例２〜６では、上記の欠陥は全て解消された。これは、第１の固定部６２の周方向の長さを増やすことで、第１の固定部６２の高さ方向の厚みを十分確保できたためである。上述したように、試作例１では、熱応力がかかることで微小クラックを生じることがある。これに対し試作例２では、第１の固定部６２Ａ，６２Ｂの割合を高めつつ、更には第１の固定部６２Ａ，６２Ｂを除く、第２の固定部６０Ａ，６０Ｂのみが存在する割合を高めることになる。このため、微小クラックを生じることも無くなる。
【００３９】
試作例３は、インダクタンスのバラツキを更に小さくできた。これは、試作例２よりも硬度の高い第２の固定部６０Ａとしたことで、より位置精度が良くなったためである。
【００４０】
試作例４〜６では、更にギャップ設計を小さくでき、インダクタンスのバラツキも低く抑えられた。これは、第１の固定部の割合を増やすことで、ギャップ変動がより抑えられたためである。
試作例５は、第１の固定部を全周に設けた例であり、試作を行った寸法では、バラツキも小さく、欠陥もなかったが、例えば、リングコア３０の稜線部分のＲ付けが難しいような小型部品（７ｍｍ以下）では、全周に形成すると応力がコアの稜線部分に掛かることは考慮が必要となる。
なお、試作例６と試作例４の比較からは、第２の固定部の硬度の上限は特に設ける必要はなく、ショアＤ硬度で５０以上あれば大きな変化もなく、これ以上無理に硬度の高いものを使う必要はなく、１００程度までの範囲であれば十分である。
【００４１】
更に、表１の評価以外に落下試験を行い、比較例では、図２(C)に示すＸ方向，Ｚ方向のいずれの方向でも第１の固定部６２Ａ，６２Ｂのいずれかが破損する。これに対し試作例１，２，３では、第２の固定部６０Ａの存在する方向がＺ方向の一方側の場合は、Ｚ方向の一方側からの衝撃でも第１の固定部６２Ａ，６２Ｂのいずれも破損せず、Ｚ方向の他方側からの衝撃では第１の固定部６２Ａ，６２Ｂのいずれかが破損する。更には、試作例４，６では、第２の固定部６０Ａ，６０Ｂの存在する方向がＺ方向の両側の場合は、Ｚ方向のいずれの方向からの衝撃でも第１の固定部６２Ａ，６２Ｂともに破損することがない。更には、試作例５では、第２の固定部６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ，６２Ｄの存在する方向がＸ方向、Ｚ方向のいずれとも両側の場合は、Ｘ方向、Ｚ方向のいずれの方向からの衝撃でも第１の固定部６０Ａ，６０Ｂともに破損することがない。このように衝撃の方向を考慮して、固定部を設けることで、衝撃に対しても強くできるようになる。
【００４２】
このように、実施例によれば、次のような効果がある。
(1)ドラムコア２０とリングコア３０のギャップＧの一部に第２の固定部６０Ａ，６０Ｂと、第１の固定部６２を設けるとともに、前記第２の固定部６０Ａ，６０Ｂが、前記第１の固定部６２より硬度が高いこととしたので、コア部材間の距離の変動を抑えることができる。
(2)ドラムコア２０の外周の長さに対する第１の固定部６２の割合を６０％以上とすることで、欠陥をなくすことができる。
(3)第２の固定部６０Ａ，６０Ｂが、ショアＤ硬度で５０Ｎ／ｃｍ２以上とすることで、変動（コア間の位置の変動）を小さくできる。一方、ショアＤ硬度を１００Ｎ／ｃｍ２以下とすることで、応力だけでなく衝撃などが加わっても破損するようなこともなく、耐衝撃性にも強くできる。
【００４３】
(4)第２の固定部６０Ａ，６０Ｂを複数設け、かつ、ドラムコア２０の中心Ｃに向かって対向した配置としたので、さらにギャップＧを小さくでき、また、リングコア３０にかかる応力が均等になるため、バラツキが小さくなる。また、リングコア３０の貫通孔３２の軸方向断面は円形とすることで、ドラムコア２０とリングコア３０との間に掛かる応力の均一化にもつながる。また、ドラムコア２０とリングコア３０を組み合わせた構造であっても、機械的強度だけでなく、衝撃にも強くできる。つまり、部品が大きくなっても、落下衝撃などによる破損を防止できる。更には、リングコア３０の内周とドラムコア２０の鍔外周がそれぞれ円で形成されていることで、より衝撃に強くできる。これは、リングコア３０にかかる衝撃をドラムコア２０の鍔部２４，２６が吸収できるためである。加えて、リングコア３０の内周を連続的な円で形成することで、リングコア３０の内周の変形を小さくでき、精度よくギャップＧを組み立てることができる。更に、リングコア３０の上面又は下面の溝や面取りなどの位置も、ドラムコア２０の中心を通る線Ｌに対して、線対称の位置に配置されるようになる。これにより、同様に応力の均一化を図ることができる。
【００４４】
(5)第２の固定部６０Ａ，６０Ｂと、第１の固定部６２Ａ，６２Ｂが、端子電極５０Ａ，５０Ｂの実装される面（底面部５２Ｂ）と反対のドラムコア２０の一方の鍔部２４側にあるため、端子電極５０Ａ，５０Ｂの実装される面（底面部５２Ｂ）を汚すことがない。
(6)前記第１の固定部６２Ａ，６２Ｂが、第２の固定部６０Ａ，６０Ｂの上面（外側）を覆っているため、第２の固定部６０Ａ，６０Ｂが欠落することがない。
【００４５】
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、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、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例で示した形状，寸法は一例であり、必要に応じて適宜変更してよい。例えば、前記実施例では、リングコア３０の外形断面形状を円の一部を切り落とした小判型としたが、八角形や四角形等であってもよく、また、角に回転しない程度のＲを付けた形状としてもよい。
(2)前記実施例で示したリングコア３０からの巻線の引き出し構造も一例であり、同様の効果を奏する範囲内で適宜設計変更可能である。
(3)前記実施例で示した端子電極５０Ａ，５０Ｂの形状や、巻線４０の端部４６Ａ，４６Ｂとの接合形態も一例であり、同様の効果を奏する範囲内で適宜設計変更可能である。
【００４６】
(4)前記実施例では、２つの第２の固定部６０Ａ，６０Ｂを設けることとしたが、これも一例であり、第２の固定部は２つ以上であれば、その数や配置は適宜変更可能である。例えば、図４(A)に示すコイル部品１０Ａのように、ドラムコア２０とリングコア３０の間のギャップＧに、均等に３つの第２の固定部６０Ａ〜６０Ｃを設けるようにしてもよい。均等に配置することにより、リングコア３０に掛かる応力を均等に分散させることができる。ここでは、応力を均等に分散させることができれば良く、各固定部の間隔が全て均等となってなくとも良く。例えば、ドラムコアの中心から見て、第２の固定部の数に応じて均等割りした一定角度の線上に各固定部が存在していれば同様の効果は得られる。また、図４(C)に示す４つの第２の固定部６０Ａ〜６０Ｄを有するコイル部品１０Ｃについても同様である。また、複数の第２の固定部の間隔は不均等であってもよい。例えば、図４(B)に示すコイル部品１０Ｂでは、ドラムコア２０の中心を通る線Ｌに対して、線対称に３つの第２の固定部６０Ａ〜６０Ｃを配置したが、線対称配置ではなく、３つの第２の固定部を全くの不均等・非対称に配置してもよい。図４(D)に示すコイル部品１０Ｄでは、４つの第２の固定部６０Ａ〜６０Ｄが前記線Ｌを境に線対称に配置されている。このほかに、第２の固定部を３つや５つなどの奇数としてもよく、必ずしもギャップＧの円周上に均等間隔配置，線対称配置，点対称配置とする必要はなく、端子電極の形状等を考慮して配置を決定してもよい。
【００４７】
(5)前記実施例では、硬化後に第２の固定部６０Ａ，６０ＢとなるＵＶ接着剤をドラムコア２０外周，リングコア３０内周，端子電極５０Ａ，５０Ｂの３つの部材をつなぐように塗布することとした一例を示している。第２の固定部６０Ａ，６０Ｂが端子電極５０Ａ，５０Ｂの一部に掛かることで、端子電極５０Ａ，５０Ｂも合わせて固定することができる。更には、端子電極５０Ａ，５０Ｂの一部が第１の固定部６２Ａ，６２Ｂと接するようにし、硬化、接着されてもよい。このようにすることで、端子電極５０Ａ，５０Ｂも位置決めができ、工程間で位置が変化することがなく、実装の安定性を確保できる。また、落下などにより端子電極５０Ａ，５０Ｂに掛かる衝撃は、第１の固定部６２Ａ，６２Ｂを介してドラムコア２０にも伝わり、リングコア３０への衝撃を緩和することができる。
【００４８】
(6)前記実施例では、第２の固定部６０Ａ，６０Ｂの上面を完全に覆うように第１の固定部６２Ａ，６２Ｂを設けることとしたが、これも一例であり、必ずしも第２の固定部６０Ａ，６０Ｂの全体を覆う必要はない。少なくとも第１の固定部６２Ａ，６２Ｂは、第２の固定部６０Ａ，６０Ｂのいずれかに接して硬化されていればよく、一部を覆うような形態であれば、第２の固定部６０Ａ，６０Ｂの脱落を防止できる。また、第２の固定部６０Ａ，６０Ｂの全体を覆うような形態であれば、外的な負荷などに対して第１の固定部６２Ａ，６２Ｂが第２の固定部６０Ａ，６０Ｂを保護しつつ、温度変化により生じる応力などに対して第２の固定部６０Ａ，６０Ｂが支えとなり、第１の固定部６２Ａ，６２Ｂに掛かる応力を抑えることができる。
【００４９】
(7)更に、前記実施例では、図２(A-2)及び図４(F)に示すように、ドラムコア２０の上面、すなわち、鍔部２４の表面２４Ａの縁部に、僅かな面取り６４が設けられており、この面取りを利用して接着剤の厚みを持たせることとしたが、これも一例であり、同様の効果を奏する範囲内で適宜設計変更可能である。例えば、リングコア３０側に、図４(F)に点線で示すように、テーパ６６等を設けてもよいし、図４(E)に示すように、ドラムコア２０とリングコア３０の若干の高さの差のみを利用して、接着剤の厚みを確保するようにしてもよい。
【００５０】
(8)あるいは、図５(A-1)〜(A-3)に示す例のリングコア７０Ａのように、端子電極をかしめるための段差３６Ａ，３６Ｂの範囲を狭くしてもよいし、図５(B-1)〜(B-3)に示す例のように、端子電極をかしめるための段差３６Ａ，３６Ｂの範囲を広くしてもよい。いずれの場合であっても、接着剤の厚みの確保と、接着剤の両端の位置の安定のために、図５(A-3)及び(B-3)に示すように、前記段差３６Ａ，３６Ｂに、接着剤の両端が位置するように塗布して、第１の固定部６２Ａ，６２Ｂを形成するとよい。特に、段差３６Ａ，３６Ｂによる電気的特性の影響を考慮すると、段差３６Ａ，３６Ｂを狭い範囲とし、段差３６Ａ、段差の無い部分、段差３６Ｂにわたって第１の固定部を設ける方がよい
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明によれば、巻軸の両端に一対の鍔部を備えたドラムコアと、前記巻軸に巻回する導線と、一方の鍔部から巻軸方向を見て、前記鍔部との間にギャップを有し、前記ドラムコアを貫通孔内に備えたリングコアと、前記導線と電気的に導通する端子電極と、前記ドラムコアの一方の鍔部と前記リングコアの間のギャップの一部に設けられた第１の固定部と、前記ギャップのうち、前記第１の固定部以外の部分の一部に設けられ、前記第１の固定部より硬度の高い第２の固定部と、を有しており、前記第１の固定部と前記第２の固定部とを、前記端子電極が実装される面と反対の鍔部側に配置することとした。このため、ドラムコアとリングコア間の距離の変動を抑えることができ、高い信頼性と安定した特性を兼ね備えたコイル部品の用途に適用できる。特に、耐温度や耐衝撃性に優れることから、自動車や産業機械の分野向けのコイル部品の用途に好適である。
【符号の説明】
【００５２】
１０，１０´，１０Ａ〜１０Ｄ：コイル部品
２０：ドラムコア
２２：巻軸
２４，２６：鍔部
２４Ａ：表面
２６Ａ：表面
３０：リングコア
３０Ａ：上面
３０Ｂ：底面
３０Ｃ：外周面
３０Ｄ：内周面
３２：貫通孔
３４Ａ，３４Ｂ：平行面
３６，３６Ａ，３６Ｂ，３８Ａ，３８Ｂ：段差（ないし溝）
４０：巻線
４２：導線
４４：被膜
４６Ａ，４６Ｂ：端部
５０Ａ，５０Ｂ：端子電極
５２：側面部
５２Ａ：上面部
５２Ｂ：底面部
５４Ａ，５４Ｂ：爪部
５６：延長部
５８：接続部
６０Ａ〜６０Ｄ：第２の固定部
６２，６２Ａ〜６２Ｃ：第１の固定部
６４：面取り
６６：テーパ
７０Ａ，７０Ｂ：リングコア
７２：上面
Ｃ：ドラムコアの中心
Ｄ１：ドラムコアの外径
Ｄ２：リングコアの内径
Ｇ：ギャップ
Ｌ：ドラムコアの中心を通る線
【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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