(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側鍔部端面に端子部が突出形成され、コイルが巻装され、該コイルのコイル端末が引き出されて前記端子部に絡げられた磁芯と、前記コイル端末が絡げられた前記端子部が嵌合可能な凹溝とこの凹溝の外方に突出する突片とを備えた端子受部を有する外部接続用のリード部とからなり、前記リード部が前記磁芯の鍔部端面との間に隙間が形成されるように配置され、前記コイル端末が絡げられた前記端子部における、前記コイル端末の引き出し終端部分が前記隙間に位置し、前記コイル端末絡げ部分が前記端子受部の突片に沿う位置となるように嵌合載置され、前記端子受部に載置された前記コイル端末が絡げられた端子部のうち前記端子受部における前記突片上に載置された部分を局部加熱することによって、前記端子部が前記端子受部の前記突片によって被われるように溶融接続されていることを特徴とするコイル部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップインダクタ等のようなコイル部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のコイル部品５０について図１８乃至図２１を参照して説明する。
【０００３】
まず、図１８に示すように、ドラム形に形成され、鍔部両側端面から突出する端子部５４ａ、５４ｂを設けた磁芯５３にウレタン等の被覆付ワイヤからなるコイル部５５を巻線するとともにコイル端末５５ａ、５５ｂを端子部５４ａ、５４ｂに各々絡げる。
【０００４】
次に、リードフレームを打ち抜き、上部中央に前記端子部５４ａ、５４ｂを支持するための凹部５２ａ、５２ｂを設けたリード部５１ａ、５１ｂを用意し、図１９に示すように前記磁芯５３の端子部５４ａ、５４ｂを前記凹部５２ａ，５２ｂに嵌め込んで組み付ける。
【０００５】
次に、端子部５４ａ、５４ｂの前記コイル端末絡げ部に半田ペースト５７を塗布した後半田付け処理（例えば、温度条件としては、絶縁被覆剥離が必要なため半田溶融温度よりも高い４００°Ｃ、半田付け時間  ２秒程度）を行い、次に塩化メチレン等の洗浄材を使用した洗浄処理を施して不要部分に付着した半田及びフラックス等を除去する。
【０００６】
次にリード部５１ａ、５１ｂの外部接続電極となる部分を残して樹脂モールド５６にてモールド成形し、さらにリード部５１ａ、５１ｂのカットフォーミングを行い、図２０に示すようにリード部５１ａ、５１ｂの外部電極となる露出部分が樹脂モールド５６の壁面に当接する状態に折曲してコイル部品５０とする（実開平５−２９１０７号公報）。
【０００７】
この後、コイル部品５０は検査工程に送られる。これらの一連の工程を図２１に示す。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のコイル部品５０の場合、半田材として例えば共晶半田（液相線温度１８３°Ｃ）や、錫（Ｓｎ）リッチ半田（液相線温度２２０°Ｃ）を使用すると、コイル端末５５ａ、５５ｂの所謂銅くわれが生じて、コイル端末５５ａ、５５ｂが細くなってしまい、引っ張り強度の低下を招き接続の信頼性が十分でないとともに、径の細いワイヤを使用すると断線の事態に至るという課題があった。
【０００９】
また、従来のコイル部品５０の場合、半田フラックスも必要となり、洗浄工程が必須となって工程数の増加を招くという課題もあった。
【００１０】
さらに、この種のコイル部品を電子装置のプリント基板に実装する場合、近年高まっている環境問題に対応するため、鉛フリー高温タイプの半田材でリフロー半田を行うケースが増えており、コイル部品内部の接続には、より高温の半田材を用いる必要がある。かかる高温半田（液相線温度２５０°Ｃ以上）としては、鉛を含有する半田材を使用するため、今度は作業環境の悪化を招くという課題が生じた。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、信頼性の高い接続状態を得ることができ、また、工程数の削減による製造コストの低廉化が可能であり、さらに、作業環境の改善をも図ることができるコイル部品を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明に係るコイル部品は、両側鍔部端面に端子部が突出形成され、コイルが巻装され、該コイルのコイル端末が引き出されて前記端子部に絡げられた磁芯と、前記コイル端末が絡げられた前記端子部が嵌合可能な凹溝とこの凹溝の外方に突出する突片とを備えた端子受部を有する外部接続用のリード部とからなり、前記リード部が前記磁芯の鍔部端面との間に隙間が形成されるように配置され、前記コイル端末が絡げられた前記端子部における、前記コイル端末の引き出し終端部分が前記隙間に位置し、前記コイル端末絡げ部分が前記端子受部の突片に沿う位置となるように嵌合載置され、前記端子受部に載置された前記コイル端末が絡げられた端子部のうち前記端子受部における前記突片上に載置された部分を局部加熱することによって、前記端子部が前記端子受部の前記突片によって被われるように溶融接続されていることを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、図１乃至図６を参照して、本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００１８】
（第１の実施の形態）本実施の形態のコイル部品１は、図１、図２に示すように、両側鍔部端面中央部から鉄又は銅からなる金属製の棒状に形成した端子部２ａ、２ｂを各々外方へ突設したドラム形の磁芯３に、ウレタン被覆等の被覆付ワイヤを用いたコイル部４を巻装するとともに、前記コイル部４のコイル端末４ａ、４ｂを引き出して前記端子部２ａ、２ｂに絡げ、この端子部２ａ、２ｂをリードフレーム１０を成形加工して立脚形成した外部接続用のリード部５ａ、５ｂに設けた端子受部６ａ、６ｂに支持又は装着させる構造となっている。
この結果、図２及び図３に示すように、前記磁芯３の両側鍔部端面と前記リード部５ａ，５ｂとの間にはそれぞれ隙間が形成されている。そして、同じく図２及び図３に明示されるように前記コイル端末の引き出し終端部分が前記隙間に位置し、前記コイル端末絡げ部分が前記端子受部に配置される状態となっている。
【００１９】
前記端子受部６ａ、６ｂは、その上部側に端子部２ａ、２ｂが嵌合可能な略Ｕ字状の凹溝７ａ、７ｂと、この凹溝７ａ、７ｂの底壁部分から各々外方に突出させた細長い突片８ａ、８ｂとを具備している。
【００２０】
前記端子受部６ａ、６ｂに前記端子部２ａ、２ｂを装着した後、図示しないレーザ光源を用いて図３に示すようにレーザ光を端子部２ａ、２ｂ、それに絡げられているコイル端末４ａ，４ｂあるいは、リードの端子受部６ａ，６ｂの少なくとも一部に照射して、局部的に加熱を行い、突片８ａ、８ｂを溶融させて端子部２ａ、２ｂとコイル端末４ａ，４ｂとに被せるようにし、あるいはコイル端末４ａ，４ｂと端子部２ａ，２ｂを溶融して、前記コイル端末と端子部とを前記端子受部の突片に溶け合せることによって、それぞれを電気的、機械的に接続する。
【００２１】
この後、樹脂モールド１１にてモールド成形し、さらにリード部５ａ、５ｂのカットフォーミングを行い、図５に示すようにリード部５ａ、５ｂの外部接続電極となる部分が樹脂モールド１１の壁面に当接するように折曲された状態のコイル部品１を得る。
【００２２】
このようにして得られたコイル部品１は、検査工程に送られる。これらの一連の工程を図６に示す。
【００２３】
レーザ光源により端子部等に局部的に照射するレーザ光としては、例えば、直径０．４ｍｍ程度のスポット光を用い、端子部等の照射対象部に例えば５ｍｓｅｃ程度照射して当該照射部を１０００°Ｃ程度の高温となるように照射して部分的に溶融する。この溶融処理はレーザ光源の他、アークによる溶融処理、プラズマによる溶融処理、高周波加熱による溶融処理などの局部加熱手段を用いることもできる。かかる局部加熱手段を用いれば、コイル端末，端子部，突片等を部分的選択的に加熱することができ、その加熱程度の制御も可能である。
【００２４】
上述のようにして溶融処理した端子部２ａ，２ｂのリード部５ａ，５ｂに対する剥離試験の引張り強度（端子部２ａの突出方向に沿った引張り強度）Ｐは、リード部５ａ，５ｂの厚さ０．１ｍｍ、端子部２ａの直径０．３５ｍｍとした場合、Ｐ＝２．５ｋｇｆであった。この値は、従来の半田による接続の場合の強度（Ｐ＝０．９ｋｇｆ）の２倍以上である。
【００２５】
本実施の形態によれば、鍔部端面から端子部２ａ、２ｂを突設した磁芯３にコイル部４を巻装し、コイル部４のコイル端末４ａ、４ｂを端子部２ａ、２ｂに各々絡げ、この端子部２ａ、２ｂを外部接続用のリード部５ａ、５ｂに設けた端子受部６ａ、６ｂに各々装着し、端子部２ａ、２ｂを溶融処理して、前記コイル端末４ａ、４ｂと端子部２ａ、２ｂとを端子受部６ａ、６ｂに各々電気的、機械的に接続したものであるから、従来例のような半田付け処理がなくなり、銅くわれによるワイヤの断線のおそれがなく、また、端子部２ａ、２ｂの溶融部分の引張りに対する機械的強度も従来例よりも２倍以上も大きく、これにより、信頼性の高い接続状態を得ることができるコイル部品１を提供できる。
【００２６】
また、従来例のようなフラックス等の洗浄処理が不要となって工程数の削減による製造コストの低廉化が可能となる。さらに、鉛を含有する半田材を使用しないため、作業環境の改善を図れ、さらには周囲環境に対する鉛による悪影響を防止することができる。
【００２７】
また、端子部２ａ、２ｂをレーザ光により摂氏１０００度程度もしくはそれ以上の高温で溶融処理するため、ポリイミド被覆ワイヤ等の高融点の被覆材を使用しているコイル端末４ａ、４ｂの場合でも、このコイル端末４ａ、４ｂの被覆が同時に溶融されることになり、これにより、コイル端末４ａ、４ｂの被覆の剥離工程が不要となる。さらに、レーザ光を用いた局部加熱方法を採用するため、端子部，コイル端末，端子受部の少なくとも一部を選択して局部的に加熱することができるので、コイル部への熱の影響が少なく、信頼性の向上が図れる。さらに、従来の半田による接続に比べ、溶融温度が非常に高いので、本コイル部品をプリント基板へ実装するためリフロー等で半田処理する場合、本コイル部品内部の接続部の熱的信頼性が高い。
【００２８】
図７、図８、図９は、前記実施の形態におけるリード部５ａの端子受部６ａ（リード部５ｂの端子受部６ｂも同様）の変形例を示すものである。
【００２９】
即ち、前記端子受部６ａとしては、図７に示すように、端子部２ａが嵌合可能な凹溝７ａとこの凹溝７ａの側壁から外方に突出させた突片１２とを具備する構造、図８に示すように、凹溝７ａの側壁部に例えば鋸刃状の凹凸部１３が形成された構造、さらには、図９に示すように、前記端子部２ａの嵌入側先端を包持するように袋状凹部１４が形成された袋状部１５を設けた構造を採用することができる。
【００３０】
このような図７〜図９に各々示す構造の端子受部６ａを採用することによっても、端子部２ａを簡略に装着し、かつ、作業性よく各々の端子受部６ａを溶融処理して、コイル端末４ａと端子部２ａとリード部５ａとに被せて電気的、機械的に良好な接続状態を得ることができる。また、図７においては、突片１２をほとんど溶融させず、コイル端末と端子部とを主として溶融させて突片１２を包被させることにより接続強度を高めることもできる。図８はコイル端末と端子部を主として溶融させて端子受部で挾持させることもできる。さらに、図９では端子部を袋状部で包み込ませるように溶融接続することもできる。
【００３１】
（第２の実施の形態）
図１０、図１１は本発明の第２の実施の形態を示すものである。
【００３２】
図１０は、鉄又は銅製等からなる円板の一部を切欠するとともに中央部から外方に端子部２３ａ、２３ｂを突設した端面部材２４ａ、２４ｂを、磁芯３の両側の端面に各々接着剤を用いて貼り付ける構造を示すものである。
【００３３】
また、図１１は鉄又は銅製等からなり上下両側に前記磁芯３の鍔部に設けた各一対の係合受溝３ａ、３ｂに係合可能な各一対の係合爪片３５ａ、３５ｂ、３５ａ´、３５ｂ´を各々設けるとともに中央部から外方に端子部３２ａ、３２ｂを突設した端面部材３４ａ、３４ｂにより端子部材３３ａ、３３ｂを各々構成し、前記端子部材３３ａを磁芯３の一方の端面に係合受溝３ａを介して係合（嵌め付け）し、また前記端子部材３３ｂを磁芯３の他方の端面に係合受溝３ｂを介して係合（嵌め付け）する構造としたものである。
【００３４】
このような端子部２３ａ、２３ｂ（図１０）や端子部３２ａ、３２ｂ（図１１）を採用しても、前述した端子部２ａ、２ｂの場合と同様、端子部２３ａ、２３ｂ、３２ａ、３２ｂの引張りに対する機械的強度を十分確保でき、これにより、信頼性の高い接続状態を得ることができるコイル部品を提供できる。
【００３５】
（第３の実施の形態）
次に図１２〜図１６を参照して本発明のコイル部品の第３の実施の形態を説明する。
【００３６】
このコイル部品は、図１２に示すように両端鍔部を有する磁芯４３の胴部にコイル４４を巻回し、上端鍔部端面に間隔を置いて一対の半円形状の金属端子板４２Ａ，４２Ｂを接着し、この端子板４２Ａ，４２Ｂからそれぞれ対立方向に端子片を突出させた端子部４２ａ，４２ｂを形成し、この突出端子部４２ａ，４２ｂにそれぞれ前記コイル４４の端末４４ａ，４４ｂを絡げたコイル部４０を用意し、一方リードフレーム４７をプレス成形して、一対の連結片４７ｂ，４７ｂの間に対向配置する一対のリード部４５Ａ，４５Ｂを形成し、このリード部４５Ａ，４５Ｂの各先端を上方にコ字状に折曲して上端を端子受部４６ａ，４６ｂとしたリードフレーム部材を用意し、このリード部４５Ａ，４５Ｂ間に前記コイル部４０を挿置するようにしたものである。４７ａはリードフレームのスプロケットホールである。
【００３７】
かかるコイル部品は、図１３〜図１６に示す工程順で組立てられる。
【００３８】
図１３に示すように、一対のリード部４５Ａ，４５Ｂの端子受部４６ａ，４６ｂ上に前記コイル部４０の前記コイル端末４４ａ，４４ｂが絡げられた端子部４２ａ，４２ｂが載置されることによってコイル部４０がリード部４５Ａ，４５Ｂ間に挿置され、次に図１４に示すように、前記実施の形態で説明したようなレーザ光源を用いた局部加熱により、コイル端末４４ａ，４４ｂ、端子部４２ａ，４２ｂ、端子受部４６ａ，４６ｂの少なくとも一部を加熱処理して溶融させて、上記各部が電気的，機械的に接続された接続部４８ａ，４８ｂを形成する。
【００３９】
次に図１５に示すように前記接続部４８ａ，４８ｂ及びコイル部も含めてモールド材４９によってモールドする。このとき、リード部４５Ａ，４５Ｂの外部接続部を露出させた状態としておく。
【００４０】
最後に図１６に示すように、リードフレーム４７から前記リード部４５Ａ，４５Ｂを切り離し、切り離されたリード部４５Ａ，４５Ｂの外部露出端を上方に折り曲げて、モールド材４９の上端面に沿わせるようにして完成品とする。
【００４１】
上記完成品は上下を逆にして、底部にリード部４５Ａ，４５Ｂが位置する姿勢で例えば電子部品のプリント基板等に表面実装されて使用される。
【００４２】
（第４の実施の形態）
図１２では、コイル端末４４ａ，４４ｂをそれぞれ端子部４２ａ，４２ｂに絡げる場合を示したが、これに代えて図１７に示すように、コイル端末４４ａ，４４ｂにセメントワイヤを使用するか、あるいは治具を用いる等して絡げずに端子部４２ａ，４２ｂ上に沿わせる配置としてもよい。かかる形態を採用すれば、リードフレームへの組付け時にコイル端末が邪魔にならず、組付けがきわめて容易になるという効果が得られる。
【００４３】
上記のようなコイル部品にあっても、前記各実施の形態で述べたような作用効果を発揮する。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、以下のような効果が得られる。
【００４５】
請求項１記載の発明によれば、コイル端末，端子部，端子受部の少なくとも一部を溶融処理して各部の電気的，機械的接続を行うものであるから、従来の半田付処理に比べて接続部分の引っ張り強度が高く、信頼性の向上が図れる。また、部分的（局部的）加熱により溶融させるので、コイル部への熱の影響が少なく、更に信頼性の高いものとなる。さらに、従来の半田処理と比べ溶融温度が非常に高いので、後工程でプリント基板等に取付ける場合の半田処理時にあっても接続部の熱的信頼性も高くなる。
【００４６】
また、従来のようにフラックスや不要半田部分等の洗浄工程を必要としないので工程数の削減が図れ、低コスト化が図れる。さらに、鉛を含む半田材を使用しなくて済むので作業環境の改善を図ることもできる。
【００４７】
さらに、リードに設けた端子受部を凹溝と、その側壁から突出する突片とによって形成したので、端子部の支持や位置決めが容易となると共に、突片が溶融されて端子部及びコイル端末絡げ部に被るようになるため接続強度が更に高まる。
【００５０】
また、このレーザ加熱のような局部加熱手段を用いるので、加熱位置や加熱温度の制御が可能となり、更に作業性の改善が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のコイル部品の構造を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態のコイル部品の製造工程を示す概略断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態のコイル部品の製造工程を示す概略断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態のコイル部品の製造工程を示す概略断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態のコイル部品を示す概略断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態のコイル部品の製造工程順を示すフロー図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における端子受部の一例を示す拡大斜視図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における端子受部の他例を示す拡大斜視図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における端子受部のさらに別の例を示す拡大斜視図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態のコイル部品の磁芯及び変形例の端子部を示す拡大斜視図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態のコイル部品の磁芯及び別の変形例の端子部受部を示す拡大斜視図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態のコイル部品を示す分解斜視図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態のコイル部品の工程側面図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態のコイル部品の工程側面図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態のコイル部品の工程側面図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態のコイル部品の工程側面図である。
【図１７】本発明の第４の実施の形態のコイル部品の要部斜視図である。
【図１８】従来のコイル部品の製造工程を示す分解斜視図である。
【図１９】従来のコイル部品を示す斜視図である。
【図２０】従来のコイル部品を示す斜視図である。
【図２１】従来のコイル部品の製造工程順を示す説明図である。
【符号の説明】
１  コイル部品
２ａ  端子部
２ｂ  端子部
３  磁芯
３ａ  係合受溝
４  コイル部
４ａ  コイル端末
４ｂ  コイル端末
５ａ  リード部
５ｂ  リード部
６ａ  端子受部
６ｂ  端子受部
７ａ  凹溝
７ｂ  凹溝
８ａ  突片
８ｂ  突片
１０  リードフレーム
１１  樹脂モールド
１２  突片
１３  凹凸部
１４  嵌入領域
１５  嵌入受片
２２ａ  端子部
２３ａ  端子部
２４ａ  端面部材
２４ｂ  端面部材
３２ａ  端子部
３２ｂ  端子部
３３ａ、３３ｂ  端子部材
３４ａ、３４ｂ  端面部材
３５ａ、３５ｂ、３５ａ´、３５ｂ´  係合爪片
４２Ａ、４２Ｂ  端子板
４２ａ、４２ｂ  端子部
４４  コイル
４４ａ、４４ｂ  コイル端末
４５Ａ、４５Ｂ  リード部
４７  リードフレーム
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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