(57)【要約】【課題】電気的絶縁性が高く信頼性の高いコイル部品を得るものである。【解決手段】中脚１０と、この中脚１０に対向した外脚１１と、中脚１０と外脚１１とを連接する連接脚１２とを有する２つの分割磁心１３を組み合わせて形成した閉磁路磁心１４と、中脚１０に挿入される空心コイル１５を備え、閉磁路磁心１４内を樹脂で充填して充填部１７を形成するとともに、閉磁路磁心１４を樹脂で覆って外装部１６を形成して充填部１７および外装部１６を形成する樹脂と同一とし、外装部１６の側面には分割磁心１４の組み合わせ方向に連なる凸部１８を設け、この凸部１８には凸部１８の連なる方向に穿孔した有底孔１９を設け、この有底孔１９の側壁２０の一部は外脚１１によって形成したコイル部品。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中脚と、
この中脚に対向した外脚と、
前記中脚と前記外脚とを連接する連接脚とを有する２つの分割磁心を組み合わせて形成した閉磁路磁心と、
前記中脚に挿入される空心コイルを備え、
前記閉磁路磁心内を樹脂で充填して充填部を形成するとともに、
前記閉磁路磁心を樹脂で覆って外装部を形成して前記充填部および前記外装部を形成する樹脂と同一とし、
前記外装部の側面には前記分割磁心の組み合わせ方向に連なる凸部を設け、
この凸部には凸部の連なる方向に穿孔した有底孔を設け、
この有底孔の側壁の一部は前記外脚によって形成したコイル部品。
【請求項２】
２つの分割磁心を組み合わせて形成した閉磁路磁心と、
この閉磁路磁心と磁気的結合を有する空心コイルと、
前記閉磁路磁心内を樹脂で充填する充填部と、
前記閉磁路磁心を樹脂で覆う外装部とを備えたコイル部品の製造工程において、
上金型と下金型とからなる外装樹脂成形金型の前記上金型および前記下金型のそれぞれから突出した可動ピンにより前記分割磁心を上下方向に押圧して突き合せ、前記上金型もしくは前記下金型のいずれか一方から前記分割磁心の左右両側に上下方向へ突出した固定ピンの側面を前記分割磁心に接触させて前記分割磁心の前記外装樹脂成形金型内における左右方向の位置決めを行う第一の工程と、
前記外装樹脂成形金型内に未硬化状態の前記樹脂を注入することで、前記閉磁路磁心を覆うとともに、前記固定ピンにおける前記分割磁心との非接触面を覆うようにする第二の工程と、
前記樹脂の硬化後に前記固定ピンを抜き出した上で前記外装樹脂成形金型の締め付け状態を解除する第三の工程とを有する製造方法。
【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コイル部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来のコイル部品について図面を用いて説明する。従来のコイル部品では、例えば図５に示すように、２つの分割磁心１によってコイル部２をコイル支持体３を介して保持したうえでその後、図６に示すように端子部４を引き出した状態で外装樹脂５により内部から外装側に至る全体をモールドしコイル部品６を形成したものであった（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１７３９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のコイル部品６では、端子部４を外装樹脂５から引き出すとともに、外装樹脂５をモールド形成する際、図５に示す分割磁心１と図６に示す外装樹脂５との位置関係などを的確に規定するために、モールド金型（図示せず）に保持ピン（図示せず）を設けてそれにより被成形体を保持していた。それにより、外装樹脂５の表面には部分的に図５に示す分割磁心１の表面が露出する図６に示す窓部７を天面８側や実装基板９側に形成してしまうこととなり、これは窓部７と実装基板９の上に設けた電気信号パターン（図示せず）との距離が接近する場合においては十分な絶縁距離を得ることができなくなる恐れがあり、絶縁信頼性の低下を防止するように対応した配置としてコイル部品６を実装基板９の上に実装する考慮が必要であるという課題を有するものであった。
【０００５】
そこで本発明は、電気的絶縁性が高く信頼性の高いコイル部品を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そしてこの目的を達成するために、中脚と、この中脚に対向した外脚と、前記中脚と前記外脚とを連接する連接脚とを有する２つの分割磁心を組み合わせて形成した閉磁路磁心と、前記中脚に挿入される空心コイルを備え、前記閉磁路磁心内を樹脂で充填して充填部を形成するとともに、前記閉磁路磁心を樹脂で覆って外装部を形成して前記充填部および前記外装部を形成する樹脂と同一とし、前記外装部の側面には前記分割磁心の組み合わせ方向に連なる凸部を設け、この凸部には凸部の連なる方向に穿孔した有底孔を設け、この有底孔の側壁の一部は前記外脚によって形成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、コイル部品内部の磁心と実装面との絶縁を的確に維持することができるとともに、樹脂からなる外装による磁心の保持を安定的なものとし、コイル部品の信頼性を向上させるものである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態におけるコイル部品の断面図
【図２】本発明の一実施形態におけるコイル部品の斜視図
【図３】本発明の一実施形態におけるコイル部品の製造方法における第１の工程断面図
【図４】本発明の一実施形態におけるコイル部品の製造方法における第２の工程断面図
【図５】従来のコイル部品の分解斜視図
【図６】従来のコイル部品の斜視図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。
【００１０】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施形態におけるコイル部品の断面図であり、図２はその斜視図である。また、図１の断面図は図２の斜視図のほぼ中心部における断面の状態を示したものである。図１に示した中脚１０と、中脚１０に対向した外脚１１と、中脚１０と外脚１１とを連接する連接脚１２とを有する２つの分割磁心１３を組み合わせて形成した閉磁路磁心１４と、中脚１０に挿入して閉磁路磁心１４に磁気的結合を持たせた空心コイル１５を備え、閉磁路磁心１４の外周を覆う外装部１６を樹脂によって形成すると同時に、閉磁路磁心１４の内側である空心コイル１５を配置した部分に充填するように充填部１７を樹脂によって形成する。ここで、外装部１６と充填部１７とは同一の樹脂による封止を行う。またここでは、閉磁路磁心１４のただ内側に充填部１７を形成するというものではなく、空心コイル１５をもまた完全に包含するように充填部１７を形成するように樹脂の充填を行う。
【００１１】
さらに、外装部１６の少なくとも側面には分割磁心１３の組み合わせ方向、つまりここでは上下方向に連なる形態で、図２の斜視図に示すように凸部１８を設け、この凸部１８には凸部１８の連なる方向に穿孔した有底孔１９を形成している。そして、図１に示すように、この有底孔１９の側壁２０の一部は外脚１１の外周面によって形成した構成としている。
【００１２】
この構成により、外装部１６や充填部１７を形成する際に分割磁心１３を固定するにあたり、固定用ピン（図示せず）により分割磁心１２の外周側を保持しても、その保持した部分は凸部１８が存在することで直接に外部へ露出することなく、側壁２０の外脚１１側の磁心側壁２０ａが存在するため、実装面２１と磁心側壁２０ａとは大きな沿面距離を維持することとなり、絶縁に関する信頼性を高い状態に維持することができる。
【００１３】
また、有底孔１９は空心コイル１５と閉磁路磁心１４との絶縁状態の捕捉をする際にも容易に適用が可能なものでもある。これは有底孔１９の磁心側壁２０ａに、有底孔１９の開口側から接続体（図示せず）を挿入して接触させて一方の被測定電極とし、空心コイルの引き出し部分に該当する図２に示す電極端子２２を他方の被測定電極とすることで、これら双方の被測定電極間に高電位差を与えた場合における耐電圧特性を得ることができることによるものである。そして、図１に示す有底孔１９の深さに関しては、実装面２１側に位置する分割磁心１３の外脚１１の外側が磁心側壁２０ａの一部となるよう有底孔１５を形成することが望ましい。これにより、下側の分割磁心１３（実装面２１側に位置する分割磁心１３）および上側の分割磁心１３の個別における空心コイル１５との絶縁状態の捕捉を可能とするものである。一般的に上側の分割磁心１３と下側の分割磁心１３との間には固定用の接着剤（図示せず）や磁気ギャップ形成用のフィルム（図示せず）などを配置することが一般的である。よって、場合によってはこれらが絶縁体として機能してしまうため、上側の分割磁心１３と空心コイル１５との絶縁状態を測定し、その絶縁が維持できているものであっても、必ずしも下側の分割磁心１３と空心コイル１５との絶縁が維持できているとも判断できない事態が生じることとなる。従って、下側の分割磁心１３および上側の分割磁心１３のぞれぞれと空心コイル１５との絶縁状態の直接の測定を可能とすることで、より品質に関する信頼性の向上を可能とするものである。また、有底孔１９は上方に開口しているため、水分等がその底方向に浸入し易くなるものの、有底孔１９は外脚１１の外側に配置するよう形成しているため、耐腐食性等の考慮が必要な空心コイル１５に水分等が接近することはなく、腐食等について信頼性の低下を招くことは無い。
【００１４】
さらに、図２に示すように、有底孔１９の周囲には有底孔１９を包囲するように有底孔１９と同方向に連なる凸部１８を形成することにより、外装部１６の強度向上を可能とするものである。これは、単に外装部１６の体積を増加させることによって強度を向上させるということのみならず、これに加えて樹脂の不連続形成を回避させることによるものでもある。例えば、図６に示す従来のコイル部品においては上側の窓部７と下側の窓部７との間に位置する領域７Ａは、特に天面８側や実装面９側に樹脂を流す際のゲートを形成すると、樹脂の主体の流れ方向に対して垂直方向の流れが必要となる領域であるとともに、狭い領域となるために、ウェルド等が発生する可能性がある。しかしながら、図２に示すように有底孔１９の周囲には凸部１８を形成することにより、外装部１６を形成する際の樹脂の流れ方向を一方向に限定することを回避できるため、ウェルド等の発生を抑制し、外装部１６の単位体積あたりの強度向上や信頼性向上も可能とするものである。例えば、天面部２３側から樹脂の注入を行うと仮定した場合、有底孔１９の下側のＡ領域においては、そこへ進む樹脂の経路として、側面部２４を経由するものに加え、凸部１８を経由するものが存在することとなる。従って、樹脂が限定された一方向から供給することなく、複数方向からの供給となるため流れがスムーズになり、形成した外装部１６に不連続部分が生じる可能性を抑制するものである。
【００１５】
次に、このコイル部品における樹脂成形工程について順を追って説明する。図３はコイル部品の樹脂成形の第１の工程を示した断面図である。まず、空心コイル１５を分割磁心１３に組み込んだ上で、上金型２５と下金型２６との間に形成した外装樹脂成形のためのキャビティ２７に分割磁心１３を配置する。このとき、図３における上下方向の分割磁心１３の固定は、上金型２５から突出させた上で下方向へ押圧する支持ピン２８と下金型２６から突出させた上で上方向に押圧力を有する可動ピン２９によって、２つの分割磁心１３を連接脚１２もしくは連接脚１２側の面から押圧して突き合せた状態として固定している。この可動ピン２９は弾性機構３０によって押圧力を供給しているものである。
【００１６】
また、左右方向の分割磁心１３の固定は、上金型２５もしくは下金型２６のいずれか一方から突出している固定ピン３１を、分割磁心１３に密着させて、分割磁心１３を挟み込む位置関係とすることにより分割磁心１３の位置を規定している。ここで、固定ピン３１の先端は、固定ピン３１を上金型２５側から突出させている場合は下側に位置する分割磁心１３の外脚１１の外側に接触する位置まで達するように規定する。また、固定ピン３１を下金型２６側から突出させている場合（図示せず）は上側に位置する分割磁心１３の外脚１１の外側に接触する位置まで達するように規定する。
【００１７】
以上の第１の工程では、固定ピン３１を設ける位置としては分割磁心１３を左右方向に挟み込む位置関係としているが、これに加えてさらに図２に示すように第２有底孔１９ａに対応する前後固定ピン（図示せず）を設けて図３における前後方向への固定機能を持たせても構わない。これは、図３に示すように外脚１１は厚みを有したものであることから、この厚みに対応する位置に前後方向の固定を行う前後固定ピンを設けることが可能なことによるものである。これにより、水平方向における分割磁心１３の固定を前後左右方向によって行うため、より的確な成形を可能とするものである。
【００１８】
次に第２の工程を図４の断面図によって説明する。この工程では、第１の工程において位置決めを行った分割磁心１３の外周および空心コイル１５の周囲に、ゲート部３２から所定の圧力により未硬化状態で軟らかくなっている状態の樹脂を射出させることで封止を行っている。このとき、可動ピン２９は未硬化状態の樹脂３３からの圧力により押し戻されて分割磁心１３とは非接触状態となり、当然ながら樹脂３３の硬化後に図４における分割磁心１３の下側となる実装面側に、分割磁心１３の露出した部分は生じないこととなる。一方、固定ピン３１に関しては、固定ピン３１と上下の２つの分割磁心１３と位置関係は変化せず、固定ピン３１と分割磁心１３の外脚１１との密着状態が緩むこともない。そして同時に、固定ピン３１については分割磁心１３と接触している面以外においては樹脂３３が覆う状態となるよう上金型２５および下金型２６の形状を決定する。
【００１９】
ここで固定ピン３１の形状としては、特に分割磁心１３との接触部に位置する部分が平面を有する柱状のものであればよく、四角柱や六角柱をはじめとする多角形の柱状のものや、あるいは円柱状で、少なくとも分割磁心１３との接触部に位置する部分が平面を有する柱状のものであればよいが、樹脂３３が軟化した状態においてのスムーズな流動性の確保という観点で、一部に平面を有した円柱状とすることが望ましい。
【００２０】
そして、次の第３の工程において、樹脂３３が硬化した後に固定ピン３１を抜き外し、さらにその後に上金型２５と下金型２６との合わせた状態を解除してコイル部品を取り出すこととしている。
【００２１】
以上の工程を適用してコイル部品を樹脂封止することにより、直線状で単一の固定ピン３１によって上下側双方の分割磁心を左右方向に固定するため、その左右方向の位置規定を非常に的確に行うことができ、図１に示す外装部１６および充填部１７の安定した形成が可能となる。また、図４に示すように、固定ピン３１は成形工程が進行中には常に分割磁心１３と密着状態を維持していることから、その密着部は樹脂成形工程が終了後に分割磁心１３の露出部として残ることとなり、この部分を適用して先述のように耐電圧特性の測定に適用することも可能である。さらに、凸部１８は固定ピン１８を包囲するように形成することでＡ領域への樹脂の供給は、凸部１８を経てＡ領域へと進行する経路と、図面平面上に関して固定ピン３１に対しての手前側と奥側とからＡ領域へと進行する経路の双方とが確保できるため、ウェルドの発生しない的確な信頼性の高い外装樹脂の成形を可能とするものである。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明のコイル部品は、高い電気的絶縁性および信頼性の維持を可能とする効果を有し、各種電子機器に適用するにあたって有用である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  中脚
１１  外脚
１２  連接脚
１３  分割磁心
１４  閉磁路磁心
１５  空心コイル
１６  外装部
１７  充填部
１８  凸部
１９  有底孔
１９ａ  第２有底孔
２０  側壁
２０ａ  磁心側壁
２１  実装面
２２  電極端子
２３  天面部
２４  側面部
２５  上金型
２６  下金型
２７  キャビティ
２８  支持ピン
２９  可動ピン
３０  弾性機構
３１  固定ピン
３２  ゲート部
３３  樹脂
【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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