(57)【要約】【課題】小型かつ高性能で、耐電圧の高いコイル部品を提供する。【解決手段】被膜付き導線５２を巻回した周回部５４と、一対の引出部５６，５８を有する空芯コイル５０を、金属磁性粒子を含む第２のコア２０と第１のコア４０とで挟み込む。周回部５４の巻芯軸方向における一方の端部の主面５０Ａと第１のコア部材４０の間に第１の間隙７２を設け、他方の端部の主面５０Ｂと第２のコア部材２０との間に第２の間隙７０を設ける。【選択図】図２
2017069460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被膜付き導線を巻回し、内周面と外周面と巻芯軸方向における一方の端部の主面と他方の端部の主面とを有する周回部と、該周回部から引き出された一対の引出部から形成される空芯コイルと、
前記内周面の内側に配置される軸部と、前記外周面の少なくとも一部に配置される側壁部と、前記一方の端部の主面との間に第１の間隙を形成するように配置され、前記軸部と前記側壁部をつなぐ接続部とを有し、金属磁性粒子を含む第１のコア部材と、
前記他方の端部の主面との間に第２の間隙を形成するように配置され、前記金属磁性粒子を含む第２のコア部材と、
を備えるコイル部品。
【請求項２】
前記軸部と前記第２のコア部材との間に第３の間隙を有し、
前記側壁部と前記第２のコア部材の間に、前記第３の間隙より距離の離れた第４の間隙を有す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】
前記引出部と前記第２のコア部材の側面の間に、第５の間隙を設けた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】
前記第２のコア部材が、Ｅ型又はＩ型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】
金属磁性粒子を成形、熱処理することで形成されるＥ型の第１のコア部材と、Ｅ型またはＩ型の第２のコア部材を得るひとつの準備工程と、
被膜付き導線を巻回し形成される周回部と、該周回部から引き出された一対の引出部から形成される空芯コイルと、該空芯コイルに電気的に接続している端子電極を得るもうひとつの準備工程と、
前記第２のコア部材に前記空芯コイルを組み付ける工程と、
前記第２のコア部材に接着剤を塗布する工程と、
前記空芯コイルを前記第２のコア部材と挟み込むように第１のコア部材を配置する工程と、
前記接着剤を硬化する工程と、
を含むことを特徴とするコイル部品の製造方法。
【請求項６】
前記端子電極は、前記引出部から伸びる導線部の曲げ加工、又は、前記導線部への端子用部材の半田付け及び／又は曲げ加工後、前記空芯コイルを前記第２のコア部材に組み付けることで形成されることを特徴とする請求項５記載のコイル部品の製造方法。
【請求項７】
前記第１のコア部材と前記空芯コイルとの間、及び前記第２のコア部材と前記空芯コイルとの間に、それぞれ挟み込む方向に第１の間隙，第２の間隙を形成することを特徴とする請求項６記載のコイル部品の製造方法。
【請求項８】
前記第２のコア部材と前記引出部との間に第５の間隙を設けることを特徴とする請求項６記載の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、コイル部品及びその製造方法に関し、具体的には、ボビンを用いることなく空芯を用いたコイル部品及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の高性能化に伴い、電子機器に使用される部品も高い性能が要求されている。特に、自動車においては電子化がますます進み、ここで使用される部品においても高い性能が要求されている。このため、近年は、従来のフェライト材料を用いたものから、金属材料を用いたものに変わってきている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、ダストコアであって、少なくとも内面側の形状が方形枠状の外コアと、コイルが巻回された状態で前記外コアの枠内に装着されたボビンと、前記ボビンの磁心となるダストコアであって、前記コイルの巻回軸方向と平行な中心軸を有する心棒状の形状を有し、当該中心軸が前記外コアに内面で互いに対向する２平面に直交する方向となるように当該２平面間に介挿されている内コアと、前記外コアを型枠として、枠の両端面間に樹脂を充填して成り、前記コイル及び前記ボビンをモールドするモールド部と、を備えていることを特徴とするチョークコイルが開示されている。
【０００４】
また、下記特許文献２に開示されたインダクタンス素子では、コイルは断面が長方形の扁平状の平角金属線を、その長方形の一短辺が中心側を向くように螺旋状に巻回されている。前記コイルの両端部は巻回された部分から引き出されている。また、前記コイルは、その外周が絶縁層で被覆されている。前記コイルの両端部はコアの互いに平行な２つの側面の高さ方向中間部から外に突出している。これらの両端部は、巻回された部分から、まず、コアの上記側面に沿うように折り曲げられ、更に先端の部分でコアの裏面に沿うように折り曲げられている。コイルの両端部は端子として機能するため、上記絶縁層で被覆されていない。前記コアは、金属磁性粒子（Ｆｅ−Ｎｉなど）に絶縁材を添加、混合し、所定の条件で加圧することにより作製される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−５１４０２号公報
【特許文献２】特開２０１３−１４５８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１では、ボビンを用いるため、小型化ができないという課題がある。一方、上記特許文献２は、ボビンを用いないものの一例である。この磁性素子は、空芯コイルを磁性体内部に埋め込むようにしたものであり、空芯コイルは直接金属磁性体と接しているため、絶縁確保などを考慮する必要があり、金属磁性粒子の組成を調整したり、磁性体中の樹脂量を多くしたりする方法がとられてきた。しかし、このようなことは、更に磁性体の性能を高めるに当たって制約となっていた。また、高い電圧が掛かるような場合には、磁性体内部に通電してしまうこともあった。以上のような理由から、これまでは、小型で、高性能、特に高い電圧など用途を制限することなく使える部品がなかった。
【０００７】
本発明は、以上のような点に着目したもので、小型かつ高性能で、高い電圧の掛かる回路などの用途を制限することなく使用可能なコイル部品及びその製造方法を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のコイル部品は、被膜付き導線を巻回し、内周面と外周面と巻芯軸方向における一方の端部の主面と他方の端部の主面とを有する周回部と、該周回部から引き出された一対の引出部から形成される空芯コイルと、前記内周面の内側に配置される軸部と、前記外周面の少なくとも一部に配置される側壁部と、前記一方の端部の主面との間に第１の間隙を形成するように配置され、前記軸部と前記側壁部をつなぐ接続部とを有し、金属磁性粒子を含む第１のコア部材と、前記他方の端部の主面との間に第２の間隙を形成するように配置され、前記金属磁性粒子を含む第２のコア部材と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
主要なコイル部品の形態の一つは、前記軸部と前記第２のコア部材との間に第３の間隙を有し、前記側壁部と前記第２のコア部材の間に、前記第３の間隙より距離の離れた第４の間隙を有することを特徴とする。他の形態の一つは、前記引出部と前記第２のコア部材の側面の間に、第５の間隙を設けたことを特徴とする。更に他の形態の一つは、前記第２のコア部材が、Ｅ型又はＩ型であることを特徴とする。
【００１０】
本発明のコイル部品の製造方法は、金属磁性粒子を成形、熱処理することで形成されるＥ型の第１のコア部材と、Ｅ型またはＩ型の第２のコア部材を得るひとつの準備工程と、被膜付き導線を巻回し形成される周回部と、該周回部から引き出された一対の引出部から形成される空芯コイルと、該空芯コイルに電気的に接続している端子電極を得るもうひとつの準備工程と、前記第２のコア部材に前記空芯コイルを組み付ける工程と、前記第２のコア部材に接着剤を塗布する工程と、前記空芯コイルを前記第２のコア部材と挟み込むように第１のコア部材を配置する工程と、前記接着剤を硬化する工程と、を含むことを特徴とするコイル部品の製造方法。
【００１１】
主要な形態の一つは、前記端子電極は、前記引出部から伸びる導線部の曲げ加工、又は、前記導線部への端子用部材の半田付けや曲げ加工後、前記空芯コイルを前記第２のコア部材に組み付けることで形成されることを特徴とする。他の形態の一つは、前記第１のコア部材と前記空芯コイルとの間、及び前記第２のコア部材と前記空芯コイルとの間に、それぞれ挟み込む方向に第１の間隙，第２の間隙を形成することを特徴とする。更に、他の形態の一つは、前記第２のコア部材と前記引出部との間に第５の間隙を設けることを特徴とする。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】
【００１２】
本発明によれば、小型かつ高性能で、耐電圧の高いコイル部品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１のコイル部品を示す図であり、(A)は平面図，(B)は前記(A)を矢印Ｆ１方向から見た側面図，(C)は底面図である。
【図２】(A)は前記図１(A)を＃Ａ−＃Ａ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図であり、(B)は変形例を示す断面図である。
【図３】前記実施例１の第２のコア部材を示す図であり、(A)は平面図，(B)は前記(A)を＃Ｂ−＃Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図，(C)は前記(A)を矢印Ｆ３方向から見た側面図，(D)は外観斜視図である。
【図４】前記実施例１の第１のコア部材を示す図であり、(A)は平面図，(B)は前記(A)を＃Ｄ−＃Ｄ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図，(C)は前記(A)を矢印Ｆ４方向から見た側面図である。
【図５】本実施例の空芯コイルを示す図であり、(A-1)及び(A-2)は曲げ加工で端子電極を形成する例を示す図、(B-1)及び(B-1)は半田付け及び／又は曲げ加工した金属板を引出部に接続して端子電極を形成する例を示す図である。
【図６】前記実施例１のコイル部品の組み立て手順の一例を示す図である。
【図７】比較例のコイル部品の組み立て手順の一例を示す図である。
【図８】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】
【００１４】
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】
【００１５】
最初に、図１〜図７を参照しながら本発明の実施例１を説明する。図１(A)は前記コイル部品１０の平面図，図１(B)は前記(A)を矢印Ｆ１方向から見た側面図，図１(C)は底面図である。これらの図に示すように、本実施例のコイル部品１０は、一対のコア部材，すなわち、第２のコア部材２０及び第１のコア部材４０と、これら一対のコア部材に挟み込まれる空芯コイル５０により構成されている。なお、説明の便宜上、基板に実装されるときのコイル部品１０の基板側に配置される側が下側になり、前記基板に対向する側が上側になり、この上側、下側がそれぞれ上下方向を意味するものとしている。
【００１６】
まず、図５を参照して、前記空芯コイル５０について説明する。図５は、前記コイル部品１０の空芯コイル５０を示す図であり、(A-1)及び(A-2)は、被膜付き導線の両端部の被膜を剥離、曲げ加工で端子電極を形成する例を示す図，(B-1)及び(B-2)は、被膜付き導線の両端部から引出される引出し部５６，５８に溶接、または半田付けにより金属板５７，５９を接続し、曲げ加工して端子電極を形成する例を示す図である。いずれの空芯コイル５０，５０´も、周回部５４と、周回部５４につながる引出部５６，５８と、引出部５６，５８とつながる端子電極６０，６２とで形成され、端子電極間で電気的な導通が取れている。周回部５４は、内周面５４Ａと外周面５４Ｂと巻芯軸方向における一方の端部の主面５０Ａと他方の端部の主面５０Ｂとを持つ。巻芯軸とは、内周面５４Ａを通る磁束の方向を指している。ここでは、一方の端部の主面５０Ａから他方の端部の主面５０Ｂに向かうように内周面５４Ａの中を通る方向を巻芯軸の方向としている。引出部５６，５８は、絶縁性の被膜付き導線５２の両端を周回部５４の外周面５４Ｂより外側に引き出し、他方の端部の主面５０Ｂの方向に曲げられる。端子電極６０，６２は、他方の端部の主面５０Ｂと一定の距離を置き、他方の端部の主面５０Ｂとほぼ平行な位置に配置されている。この空芯コイル５０は、巻芯軸方向に対し垂直方向で見たとき、他方の端部の主面５０Ｂと端子電極６０，６２は少なくとも一部が平行であり、周回部５４と端子電極６０，６２のそれぞれの一方の端とを引出部５６，５８がつないでいる。形に例えれば、ＪまたはＵの文字を横にしたような形となっている。
【００１７】
次に、この具体例として、まず、曲げ加工で端子電極を形成する例について説明する。図５(A-1)に示すように、被膜付き導線５２を螺旋状に巻回して周回部５４を形成し、該周回部５４の両端部を同一方向に引き出して引出部５６，５８を形成する。本実施例では、前記被膜付き導線５２として、平角線と呼ばれる導線の断面が一対の長辺と一対の短辺からなる長方形のものを用い、公知の手法で、前記長辺同士が重なり合うように螺旋状に巻回した。前記被膜付き導線５２の導体部分は、例えば、銅で形成されており、周囲の絶縁被膜は、例えば、ポリエステルイミド，ウレタンなどがあるが、耐熱性の高いポリアミドイミドやポリイミドでもよい。そして、前記引出部５６，５８から導線の両端部に掛けて被膜を剥離し、被膜を剥離した銅に半田付けを行い、折り曲げ加工することで、図５(A-2)に示すように端子電極６０，６２を形成する。
【００１８】
あるいは、図５(B-1)に示す例のように、溶接、または半田付けにより前記引出部５６，５８に端子電極用の金属板５７，５９を接続し、該金属板５７，５９を折り曲げることで、図５(B-2)に示すように、端子電極６０，６２を形成してもよい。この場合、前記金属板５７，５９としては、前記被膜付き導線５２の導体部分と同じ材料を用いてもよいし、低抵抗であることや折り曲げ加工のし易さから銅やリン青銅が良く、また別の異なる金属材料（例えば、ニッケル，亜鉛，錫，マンガン、銀のいずれかを含む合金等）を用いても良いし、またＮｉ／Ｓｎめっきを施したものでも良い。このように、本実施例では、前記空芯コイル５０は、周回部５４を形成し、該周回部５４から引き出された引出部５６，５８を利用して、上述した第２のコア部材２０と第１のコア部材４０に組み付ける前に、前記端子電極６０，６２を形成した。また、溶接または半田付けと曲げ加工は、曲げ加工してから溶接または半田付けの順で行っても良い。
【００１９】
次に、図３も参照して、前記第２のコア部材２０について説明する。図３は、前記第２のコア部材２０を示す図であり、(A)は平面図，(B)は前記(A)を＃Ｂ−＃Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図，(C)は前記(A)を矢印Ｆ３方向から見た側面図，(D)は外観斜視図である。前記第２のコア部材２０は、図３(D)に示すように、前記空芯コイル５０の周回部５４の内側に配置される軸部２２と、前記空芯コイル５０の周回部５４の外側の少なくとも一部に配置された側壁部２４と、前記軸部２２と前記側壁部２４をつなぐ接続部２６とからなり、Ｅ型コアと呼ばれるものである。なお、ここでいうＥ型とは、図３(D)を＃Ｃ−＃Ｃ線に沿って切断し矢印方向に見た断面視（図８(E)参照）において、軸部２２の両側に、側壁部２４を有するコアのことを指すものとする（以下の説明でも同様）。前記軸部２２は、本実施例では、断面略円形となっている。また、前記側壁部２４は、第２のコア部材２０の一つの側面２７側には形成されておらず、その内周面は、長方形の一つの長辺側に半円を連続形成した形状となっている。そして、前記軸部２２と側壁部２４の一方端側をつなぐ前記接続部２６により、前記軸部２２と側壁部２４の間には前記空芯コイル５０の周回部５４を配置するための溝部３２が形成される。
【００２０】
本実施例では、上述したとおり、前記側壁部２４は、第２のコア部材２０の一つの側面２７側には形成されていない。これは、該第２のコア部材２０への空芯コイル５０の組み付けの際に、前記側面２７側と前記空芯コイル５０の引出部５６，５８が対向するように、空芯コイル５０を側面２７側から差し込んで組み付けるためである。また、前記第２のコア部材２０は、前記端子電極６０，６２が配置される側に底面２９を持ち、前記側面２７から該底面２９に向かって拡がる方向にテーパ面２８がつないでいる。または、前記側面２７と前記テーパ面２８の間に前記底面２９と平行な段差部３０を設けても良い。これらテーパ面２８及び段差部３０は、前記側面から前記底面にむかって拡がる方向とすることで、後述する空芯コイル５０の組み付け工程（図６参照）において、空芯コイル５０をスライドさせるときの負荷軽減のために形成されたものである。なお、図示の例では、段差部３０を設けているが、テーパ面２８のみを設けるようにしてもよい。前記段差部３０は成形時の成形バリ等を抑えるものであり、前記テーパ面２８の大きさが小さい場合、例えばテーパの長さが０．５ｍｍ以下のような場合に用いられる。更に、前記第２のコア部材２０の底面２９の適宜位置には、該底面２９に配置される端子電極６０，６２と厚さのバランスを取って実装時の安定性を図るダミー端子６４を固定するための凹部３４が形成されている。
【００２１】
次に、図４も参照して、第１のコア部材４０の一例について説明する。図４は、前記第１のコア部材４０を示す図であり、(A)は平面図，(B)は前記(A)を＃Ｄ−＃Ｄ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図，(C)は前記(A)を矢印Ｆ４方向から見た側面図である。前記第１のコア部材４０は、図４に示すように、前記空芯コイル５０の周回部５４の内側に配置される軸部４２と、前記空芯コイル５０の周回部５４の外側の少なくとも一部に配置された側壁部４４と、前記軸部４２と前記側壁部４４をつなぐ接続部４６とを有し、金属磁性粒子を含むＥ型コアとなっている。前記軸部４２は、本実施例では、断面略円形となっている。また、前記側壁部４４は、第１のコア部材４０の一つの側面４７側には形成されておらず、その内周面は、長方形の一つの長辺側に半円を連続形成した形状となっている。そして、前記軸部４２と側壁部４４の間には、前記空芯コイル５０の周回部５４を配置するための溝部４８が形成される。なお、前記側面４７側には側壁部４４が形成されていないが、これは、前記第２のコア部材２０へ空芯コイル５０を組み付けた後、前記第２のコア部材２０へ前記第１のコア部材４０を組み合わせるときに、前記空芯コイル５０の引出部５６，５８が第１のコア部材２０及び第２のコア部材４０のそれぞれの溝部３２，４８に接触しないようにするためである。
【００２２】
以上のような第２のコア部材２０及び第１のコア部材４０は、金属磁性粒子から形成されている。例えば、ＦｅＳｉＣｒの金属磁性粒子を用い、バインダ等を加えて、金型に充填し、圧力を掛けて成形し、熱処理により磁性体であるコアを得た。金属磁性粒子は、ＦｅＳｉＡｌでも良く、Ｓｉ、Ｃｒ、Ａｌ以外に、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｃｏが含まれる合金粒子でも良く、Ｆｅは９２．５〜９６ｗｔ％、Ｆｅ以外の成分が４〜７．５ｗｔ％、上記以外に不純物が含まれる。バインダは、ＰＶＡ、ＰＶＢ、シリコーンなどが挙げられ、金属磁性粒子と混合され、成形用材料を得る。または金属磁性粒子表面にガラスコートを施してからバインダを混合しても良い。成形は、それぞれの形状に応じた金型を用い、成形圧力６〜１６ｔｏｎ／ｃｍ２により成形用材料から成形体を得る。このあと成形体は、２００〜３００℃の温度でバインダを取り除き、続いて酸化雰囲気中で６００〜８５０℃の温度により熱処理を行い、第１のコア部材４０及び第２のコア部材２０を得た。
【００２３】
得られたコア部材２０，４０は、酸化膜により金属磁性粒子同士を結合させて形成されている。酸化膜は、ＳｉまたはＺｒの酸化膜があり、この外側に結晶質の酸化膜とすることでも良い。ＳｉまたはＺｒの酸化膜は金属磁性粒子間の耐電圧を高くし、これにより第１及び第２の間隙７２，７０の周回部５４と溝部４８，３２との距離を小さくできる。また、結晶質の酸化膜は金属磁性粒子同士の結合を強くでき、コア部材の機械的強度を高くするだけでなく、ＳｉまたはＺｒの酸化膜の保護するものでもあり、絶縁劣化や錆の発生等を防ぐことができる。また、結晶質の酸化膜は金属磁性粒子表面の酸化を抑制する働きを持つ、これにより過剰な酸化をすることがなく、熱処理時のコア部材の寸法変化を抑えることができる、つまり、得られるコア部材は成形体とほぼ同じ寸法であり、熱処理による変形などを生じることなく、寸法精度の良いコア部材を得ることができる。
【００２４】
次に、図６も参照して、本実施例のコイル部品１０の製造方法を説明する。図６は、本実施例のコイル部品１０の組み立て手順の一例を示す図である。なお、あらかじめ、上述した方法によって、第２のコア部材２０及び第１のコア部材４０は製作しておくものとする。また、空芯コイル５０についても、図５に示すように、周回部５４を形成した後、引出部５６，５８を利用して、端子電極６０，６２を形成しておくものとする。そして、図６(A)に示すように、前記空芯コイル５０を、前記引出部５６，５８が第２のコア部材２０の側面２７側になる向きで、前記周回部５４と端子電極６０，６２の間に、第２のコア部材２０を挟むようにスライドさせる（図６(B)）。なお、前記第２のコア部材２０の溝部３２には、図６(A)に示すようにあらかじめ接着剤６６を設けておいても良い。または、図８(D)に示すように、第２のコア部材が板状であるＩ型のコア部材のような場合は、接着剤がコア部材の外側に流れ出さないようにするため、前記空芯コイル５０をスライドさせてから前記周回部５４の内側に接着剤を注入しても良い。いずれの方法においても、結果として、前記周回部５４は接着剤により前記第２のコア部材と接着され、固定される。また、接着剤６６は図６(C)に示すように、第２のコア部材２０と前記周回部５４の間に存在する。この接着剤６６は、前記第２のコア部材２０と前記周回部５４の他方の端部の主面５０Ｂとの間の第２の間隙７０を埋めるように形成する。接着剤６６は第２の間隙７０に存在することで、更に絶縁性を高くすることができる。
【００２５】
上記のとおり空芯コイル５０をスライドさせながら第２のコア部材２０に組み付けるとき、該第２のコア部材２０の底面２９の縁部に、段差部３０及びテーパ面２８を設けているため、スライド時にかかる負荷が低減される。そして、図６(C)に示すように、周回部５４が前記軸部２２を乗り越え、該周回部５４が前記軸部２２の外周側の溝部３２に嵌ると、前記接着剤６６により、第２のコア部材２０と空芯コイル５０が固定される。その後、図６(D)に示すように、軸部２２や側壁部の２４の上面に、接着剤６８を塗布し、第１のコア部材４０を組み合わせて、第２のコア部材２０側から押し付けながら熱を加えることで固定する。すなわち、空芯コイル５０の周回部５４の巻芯軸方向から、第２のコア部材２０と第１のコア部材４０によって、前記空芯コイル５０を挟み込む構造となる。なお、接着剤は、接着剤６６のみで行うことも可能である。特に、側壁部２４の接着する面積が小さかったりする場合など、接着剤６８は側壁部２４より外側にはみ出してしまうこともあり、接着剤を付けない方が良いことがある。最後に、図６(E)に示すように、前記第２のコア部材２０の底面２９の凹部３４に、端子電極６０，６２と高さを合わせるためのダミー端子６４を接着剤で固定して、コイル部品１０が完成する。前記ダミー端子６４は、例えば、Ｃｕ板の片面にＮｉ／Ｓｎめっきを施したものが用いられる。
【００２６】
本実施例では、以上のように、空芯コイル５０の引出部５６，５８を利用して、あらかじめ端子電極６０，６２を形成したのちに、第２のコア部材２０に組み付けることとした。一方、図７(A)及び(B)に示すコイル部品１０Ｂでは、空芯コイル５０を第２のコア部材２０と第１のコア部材４０とで挟み込んでから、引出部５６，５８の先端を曲げ加工している。図７(A)に示すように、空芯コイル５０を組み付けてから被膜付き導線の先端を曲げ加工して端子電極を形成する場合、曲げ加工を行うには第２のコア部材２０と導線を接触させて行う必要があり、コア部材の破損や被膜付き導線の傷を防ぐため、強い力が掛けられなかった。また、図７(B)に示すように、被膜付き導線は曲げ加工をしても元の形状に戻る力が働くため、端子電極の寸法バラツキを生じることがあった。このようなことから、用いる導線の太さの制約となる場合があった。これに対し、端子電極を形成後に組み付ける方法によれば、このような制約を受けることなく、曲げ加工した端子電極６０，６２の寸法が安定するため、実装時の端子浮きなどが生じることがない。
【００２７】
次に、図２(A)を参照して、本実施例のコイル部品の構造上の特徴につき説明する。図２(A)は、前記図１(A)を＃Ａ−＃Ａ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。図２(B)に示す変形例については後述する。図２(A)に示すように、本実施例では、空芯コイル５０の一方の端部の主面５０Ａが第１のコア部材４０に接触しておらず、空芯コイル５０の他方の端部の主面５０Ｂも、第２のコア部材２０に接触していない。すなわち、空芯コイルの一方の端部の主面５０Ａと第１のコア部材４０の溝部４８の底面の間に、第１の間隙７２が形成され、空芯コイルの他方の主面５０Ｂと第２のコア部材２０の溝部３２の底面の間に、第２の間隙７０が形成されるように、前記周回部５４の巻き回数，前記溝部３２，４８の深さ，前記周回部５４と前記端子電極６０，６２間の距離等が決定されている。このように、空芯コイル５０の周回部５４が、コア面から浮くと、周回部５４とコア部材２０，４０との間で確実に絶縁性を確保できる。これは、端子電極を形成後に組み付ける方法によるものである。
【００２８】
また、前記図２(A)に示すように、前記第２のコア部材２０の側面２７と、前記空芯コイル５０の引出部５６，５８が接しておらず、第５の間隙７４が形成されている。このように、第２のコア部材２０と、引出部５６，５８の間に第５の間隙７４を設けることにより、基板実装後の振動などで生じる力を緩和することができる。また、部材の素材ごとの熱膨張係数の違いによる挙動の違いを吸収する柔軟性を備えることができる。これは、端子電極を形成後に、第２のコア部材２０に空芯コイル５０を組み付ける方法によるものである。
【００２９】
このように、実施例１によれば、次のような効果がある。
(1)被膜付き導線５２を巻回した周回部５４と、該周回部５４から引き出された一対の引出部５６，５８を有する空芯コイル５０と、金属磁性粒子から形成されており、前記周回部５４の巻芯軸方向から、第２のコア部材２０と第１のコア部材４０とにより前記空芯コイル５０を挟み込む。また、前記一対のコア部材２０，４０を、前記周回部５４の内側に配置される軸部２２，４２と、該軸部２２，４２との間に前記周回部５４を挟む側壁部２４，４４と、前記軸部２２，４２と側壁部４２，４４を接続する接続部２６，４６からなるＥ型コアとする。そして、前記周回部５４の上面５０Ａと第１のコア部材４０が接しておらず、前記周回部５４の底面５０Ｂと第２のコア部材２０が接しないように、すなわち、前記第１のコア部材４０と前記空芯コイル５０との間に所定の距離で第１の間隙７２を設け、前記第２のコア部材２０と前記空芯コイル５０との間に所定の距離で第２の間隙７０を設けることとした。これにより、ボビン等を用いることなく、小型で耐電圧の高いコイル部品１０が得られる。この実施例のコイル部品は、１ｋＶの電圧負荷を満足し、この範囲で絶縁破壊を起こさないものである。更には、第１及び第２の間隙７２，７０の少なくとも一方に接着剤を設ける。接着剤は、より耐電圧を高くすることにつながり、また周回部５４をコア部材に固定することで衝撃に強いだけでなく、基板実装後の電流印加によるコイルの振動を抑えることもできる。
【００３０】
(2)空芯コイル５０の引出部５６，５８と、第２のコア部材２０の側面２７との間に所定距離で第５の間隙７４を設けることとしたので、基板実装後の振動などで生じる力を緩和でき、断線などを防止できる。また、各部材の熱膨張係数の違いによる挙動の変化を吸収できる柔軟性がある。更に、瞬間的な高電圧が掛かってしまった場合でも、端子電極６０，６２から第２のコア部材２０を介して空芯コイル５０に電流が漏れてしまうことを防ぐことができる。
(3)空芯コイル５０に周回部５４を形成した後、引出部５６，５８の導線部分を利用して、半田付けや曲げ加工等を行うことにより、コアに組み付ける前に、予め端子電極６０，６２を形成しておくこととした。このため、端子電極６０，６２の基板への実装面に対する寸法精度を高くでき、これにより、導線５２として断面積の大きな導線を用いた場合でも、基板への実装を確実に行うことができる。
(4)前記第２のコア部材２０の一つの側面２７の底面側に、段差部３０及びテーパ面２８を設けることとしたので、前記空芯コイル５０を第２のコア部材２０にスライドさせて組み付ける際の負荷を軽減することができる。
(5)前記第２のコア部材２０の底面２９に、ダミー端子６４を設けて、前記端子電極６０，６２と高さを合わせることとしたので、実装時にコイル部品１０の安定性を保つことができる。
【００３１】
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，材質は一例であり、必要に応じて適宜変更してよい。
(2)前記実施例では、空芯コイル５０の周回部５４と第１のコア部材４０の間に第１の間隙７２を設け、前記周回部５４と第２のコア部材２０の間に第２の間隙７０を設け、空芯コイル５０の引出部５６，５８と第２のコア部材２０の側面２７の間に第５の間隙７４を設けることとしたが、これに加えて、第２のコア部材２０と第１のコア部材４０の間に磁気ギャップを設けるようにしてもよい。例えば、図２(B)に示すコイル部品１０Ａのように、第１のコア部材４０の軸部４２と第２のコア部材２０の間の第３の間隙７６よりも、第１のコア部材４０の側壁部４４と第２のコア部材２０の間の第４の間隙７８のほうが大きい構成とする。これは、第３の間隙７６と第４の間隙７８を同じ大きさにした場合は、各間隙を構成する面を全面に渡って距離を調整する必要があり、このバラツキにより特性が変動する原因となっていた。これに対し、第３の間隙７６より第４の間隙７８を大きくする場合は、第３の間隙７６のみに絞って間隙を構成する面の距離を調整するため、組立ての安定性が良く、また第４の間隙７８の距離を大きく取ることで、磁気ギャップ変動の影響を受けにくく、インダクタンス特性の安定性が良好となる。
【００３２】
(3)前記実施例では、第２のコア部材２０の軸部２２の断面形状を略円形としたが、これも一例であり、図８(A)に示す第２のコア部材２０Ａのように、軸部２２Ａを断面楕円形としてもよいし、図８(B)に示す第２のコア部材２０Ｂのように、軸部２２Ｂを断面長円状としてもよい。あるいは、四角形の角にカーブを持たせた断面形状としてもよい（図示せず）。
(4)前記実施例１で示したＥ型コアも一例であり、軸部２２を通る断面で第２のコア部材２０をみたときに、軸部の両側に側壁部を有する形状であればよい。例えば、図８(C)に示す例のように、第２のコア部材２０Ｃの側面２７Ａ，２７Ｃの上方には側壁部を設けず、側面２７Ｂ，２７Ｄの上方にのみ側壁部２４を設けても、同様の効果が得られる。
【００３３】
(5)前記実施例１のように、双方のコア部材をＥ型コアとする場合でも、軸部や側壁部の高さは、必ずしも同一である必要はなく、図８(E)に示す例のように、第２のコア部材２０Ｅより第１のコア部材４０Ｂの軸部や側壁部の高さが長くなるようにしてもよい。このようにすることで、第２のコア部材２０Ｅへの空芯コイル５０の組み付けが容易にできる。また、図８(D)に示すように、第２のコア部材２０ＤをＩ型コアとし、第１のコア部材４０ＡをＥ型コアとしてもよい。一方をＩ型コアとすることで、磁気ギャップのバラツキを半減できる。
(6)前記実施例では、空芯コイル５０を形成する導線５２を断面略長方形の平角線としたが、これも一例であり、公知の各種の導線を用いることを妨げるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明によれば、被膜付き導線から形成される空芯コイルと、金属磁性粒子を含む２つのコア部材からコイル部品を構成することで、ボビン等を用いることがなく、小型化と高い性能を合わせ持つコイル部品として好適である。
【符号の説明】
【００３５】
１０，１０Ａ，１０Ｂ：コイル部品
２０，２０Ａ〜２０Ｅ：第２のコア部材
２２，２２Ａ，２２Ｂ：軸部
２４：側壁部
２６：接続部
２７，２７Ａ〜２７Ｄ：側面
２８：テーパ面
２９：底面
３０：段差部
３２：溝部
３４：凹部
４０，４０Ａ，４０Ｂ：第１のコア部材
４２：軸部
４４：側壁部
４６：接続部
４７：側面
４８：溝部
５０：空芯コイル
５０Ａ：一方の端部の主面
５０Ｂ：他方の端部の主面
５２：被膜付き導線
５４：周回部
５４Ａ：内周面
５４Ｂ：外周面
５６，５８：引出部
５７，５９：金属板
６０，６２：端子電極
６４：ダミー端子
６６，６８：接着剤
７０：第２の間隙
７２：第１の間隙
７４：第５の間隙
７６：第３の間隙
７８：第４の間隙
【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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