JP6589594B2 - コイル装置 - Google Patents

Description

本発明は、パルストランス等として用いられるコイル装置に関し、より詳細には、表面実装用として好適に用いられるコイル装置に関する。

各種の電子・電気機器には、インダクタ素子やトランスとして多くのコイル装置が搭載されている。そのようなコイル装置には、近年の電子機器の小型化に対応するため、コイル装置自体の小型化に加えて、高密度実装を可能とする製造ばらつきの少ない良好な均一性や、表面実装への対応が求められている。このような観点から改善が求められている課題としては、例えば、コイル装置の製造工程においてワイヤを端子に固定する際、ハンダに対する濡れ性を悪化させる合金層（ワイヤの芯材と、端子に形成されたメッキ等とが反応したもの）が形成されることにより、コイル装置の表面実装性を低下させる問題がある。

そのような問題に対応した従来技術として、端子に固定面より低い段差面を形成することにより、合金層が形成され難い面を設ける技術が提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１３−１９１６９４号公報

しかしながら、従来のコイル装置は、製造時にコイル装置から切り離されるべきワイヤの余剰部分が電極部に接触して反応することにより、ハンダに対する濡れ性を悪化させる合金層が端子面に広がり、電極部の濡れ性が低下する場合があるという問題を有している。

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、ハンダに対する濡れ性が良好な電極部を有するコイル装置を提供する。

上記目的を達成するために、本発明に係るコイル装置は、軸部と前記軸部に接続する磁心端部とを有する磁心と、
前記軸部にワイヤを巻回してなるコイル部と、
前記磁心端部に設けられ、良導体からなる電極部と、を有し、
前記電極部は、前記磁心端部における前記コイル部の中心軸に交差しない側面に設けられ前記ワイヤのワイヤ端部が固定される固定面と、前記磁心端部の前記側面であって前記軸部に対して前記固定面より遠い位置に設けられる外側面とを有し、
前記外側面は、前記固定面における前記ワイヤ端部の先端が固定されている固定端より前記中心軸に対する距離が近い第１部分と、前記第１部分より前記中心軸に対する距離が近い第２部分とを有していることを特徴とする。

本発明に係るコイル装置において、電極部の第１部分及び第２部分は、固定端より中心軸側に位置するため、中心軸に沿う方向だけでなく、中心軸に直交する方向に関してもワイヤ端部から離間している。そのため、ワイヤの芯材と電極部の表面とが反応して形成される合金層が外側面に広がる現象が防止され、電極部がハンダに対して良好な濡れ性を有する。また、第２部分は、第１部分より中心軸側に位置するため、第１部分よりさらにワイヤ端部から離間している。そのため、第２部分を有するコイル装置では、ワイヤ切断工程の際にワイヤの余剰部分が外側面に付着して合金層が形成される問題を防止することができ、電極部がハンダに対して良好な濡れ性を有する。さらに、第１部分と第２部分を有することにより外側面の表面積が広がるため、合金層が形成されておらずハンダに対して良好な濡れ性を奏する領域を、外側面に広く確保することが可能である。

また、第１部分と第２部分とを有する電極部を用いることにより、単純に外側面全体を中心軸に近づける場合に比べて、磁心端部を含む磁心本体の体積を大きく確保することができるため、このようなコイル装置は小型化に対して有利である。さらに、このような第１部分及び第２部分を有する電極部を用いることにより、コイル装置の製造工程において、固定面の所定位置で容易にワイヤを切断することができる。また、たとえワイヤの切断位置がずれた場合にでも、ワイヤ端部がコイル装置の端面まで連続することを防止し、部品寸法精度がばらつく問題を防止できる。

また、例えば、前記第２部分のみの中心位置は、前記軸部に対して、前記外側面全体の中心位置より近い位置に設けられていてもよい。

このような外側面を有するコイル装置では、第１部分のうち、第２部分より軸部に対して遠い位置に配置される部分には特に合金層が形成され難く、この部分はハンダに対して良好な濡れ性を奏する。また第１部分は、固定面側を実装面として実装される際、実装基板のランドとの距離が近いため、このような第１部分を有するコイル装置は、実装基板のランドと電極部との間で、良好なハンダフィレットを形成することが可能である。

また、例えば、本発明に係るコイル装置は、第１電極部と第２電極部とを含む少なくとも２つの前記電極部を有してもよく、
前記磁心は、前記軸部の両端部にそれぞれ接続する一対の前記磁心端部を有し、
一方の前記磁心端部には、前記ワイヤの一方の前記ワイヤ端部が固定される前記固定面である第１固定面を有する前記第１電極部が設けられてもよく、
他方の前記磁心端部には、前記ワイヤの他方の前記ワイヤ端部が固定される前記固定面である第２固定面を有する前記第２電極部が設けられてもよく、
前記第１固定面が設けられる前記磁心端部の前記側面と、前記第２固定面が設けられる前記磁心端部の前記側面とは、同一の平面上に位置していてもよい。

このようなコイル装置は、電極部の固定面側を実装面とすることができるので、電極部及びこれを含むコイル装置全体の小型化に対して有利である。また、上述のように、実装面側の外側面が、ハンダに対して良好な濡れ性を有するため、このようなコイル装置は、表面実装に好適に用いることができる。

また、例えば、前記固定面は、前記軸部から前記磁心端部へ向かう方向に関して、前記中心軸から遠ざかる方向に傾斜していてもよい。

このように固定面が傾斜しているコイル装置では、ワイヤ端部の形状及びワイヤの切断位置がばらつく問題を防止して、電極部の広範囲に合金層が形成される問題を防止できるため、その電極部はハンダに対して良好な濡れ性を有する。

また、例えば、前記ワイヤ端部は、先端に向かって前記中心軸の直交方向の厚みが薄くなる傾斜先端部を有してもよい。

傾斜先端部を有するコイル装置では、ワイヤの切断時において、本来切断されるべきワイヤの材料が、ワイヤ端部に引っ張られて端子面に付着する問題を防止することができる。したがって、このようなコイル装置は、ハンダに対する濡れ性を悪化させる合金層が端子面に広がらないように好適に制御されており、ワイヤ端部の形状のばらつきが少ないことに加えて、電極部のハンダに対する濡れ性も、好適に確保することができる。

また、前記電極部は、金属端子金具であってもよい。

電極部が金属端子金具であるコイル装置は製造が容易であり、電極部の耐久性も良好であるため、このようなコイル装置は、良好で均質な品質を有する。

また、例えば、前記金属端子金具は、前記磁心端部の前記側面に接触する内側面を有してもよく、
前記固定面は、前記内側面に対して傾斜していてもよい。

電極部がこのような内側面を有する金属端子金具であるコイル装置は、電極部の固定面が磁心端部の側面によって好適に支持されるため、ワイヤ切断工程における作業性が良好であり、良好な生産性と安定した品質を有する。

図１は本発明の第１実施形態に係るコイル装置の斜視図である。 図２は図１に示すコイル装置の本体磁心を表す斜視図である。 図３は図１に示すコイル装置の断面図である。 図４は図１に示すコイル装置における電極部周辺を拡大して表示した拡大断面図および電極部の平面図である。 図５はワイヤ端部の形成工程を表す概念図である。 図６はワイヤ端部の形成工程におけるワイヤ材料の切断位置周辺を拡大した模式拡大図である。 図７は第１変形例に係るコイル装置における電極部周辺を拡大して表示した拡大断面図および電極部の平面図である。 図８は第２及び第３変形例に係る電極部を表す平面図である。 図９は第４変形例に係るコイル装置における電極部周辺を拡大して表示した拡大断面図である。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るコイル装置１０の概略斜視図である。コイル装置１０は、磁心としての本体コア２０と、コイル部３０と、電極部としての第１電極部４１及び第２電極部５１とを有する。また、コイル装置１０は、本体コア２０とともに磁路を形成する平板コア１６を有する。実施形態で説明するコイル装置１０は、表面実装に適したパルストランスであるが、本発明に係るコイル装置としてはこれに限定されず、インダクタ素子や、電圧変換用のトランス等であってもかまわない。なお、コイル装置１０の図面では、説明の便宜上、実装状態において実装基板側を向く下側部分が、上方を向くように表示してあり、実装時の姿勢とは反転させて表示してある。

図２は、コイル装置１０の本体コア２０を表す斜視図である。本体コア２０は、軸部２１と、軸部２１に接続する一対の磁心端部としての第１端部２２及び第２端部２６とを有する。第１端部２２と第２端部２６とは、軸部２１の両端部にそれぞれ接続しており、本体コア２０はドラム型コアを構成している。

第１端部２２は、実装面側を向く下側面２４と、下側面２４の反対側の面である上側面２５と、軸部２１に接続する面と、軸部２１に接続する面の反対側の面である端面２３とを有しており、略直方体の外形状を有する。下側面２４、上側面２５は、コイル部３０の中心軸Ａに交差しない面であり、端面２３は中心軸Ａに交差する面である。下側面２４には、段差のある凸面２４ａと凹面２４ｂが形成されている。下側面２４は、後述する第１電極部４１の第１固定面４２が設けられる面であり、さらに詳細には、第１固定面４２は、下側面２４のうち、中心軸Ａから離れる方向に突出する凸面２４ａに設けられる（図１及び図３等参照）。凹面２４ｂは、凸面２４ａより中心軸Ａ側に凹んでおり、反対側の面である上側面２５までの距離が、凸面２４ａより近い。

図２に示すように、第２端部２６は、第１端部２２に対して対称な略直方体の外形状を有しており、第１端部２２と同様に、実装面側を向く下側面２８と、下側面２８の反対側の面である上側面２９と、端面２７等を有している。下側面２８及び上側面２９は、コイル部３０の中心軸Ａに交差しない面であり、端面２７は中心軸Ａに交差する面である。第２端部２６の下側面２８は、第２電極部５１の第２固定面５２が設けられる面であり、さらに詳細には、第２固定面５２は、下側面２８のうち、凸面２８ａに設けられる。凹面２８ｂは、凸面２８ａより中心軸Ａ側に凹んでおり、反対側の面である上側面２９までの距離が、凸面２８ａより近い。

第１端部２２の上側面２５と第２端部２６の上側面２９とは、いずれも平坦面であり、同一面上に位置している。図１に示すように、直方体形状である平板コア１６は、第１端部２２の上側面２５と第２端部２６の上側面２９に対して固定されており、コイル装置１０では、本体コア２０との間でループする閉磁路が形成される。コイル装置１０の用途に応じて、平板コア１６と本体コア２０との間にはギャップが設けられても良く、また、コイル装置１０は、平板コア１６を用いない態様であってもよい。

本体コア２０及び平板コア１６は、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトや、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、あるいは金属磁性体を含む磁性材料の焼結体または成形体で構成される。本体コア２０と平板コア１６とは、例えば接着剤等を用いて接合することができる。なお、コイル装置１０を表面実装する際には、平板コアの外面（本体コア２０が接合される面の反対面）を実装装置の吸着アームにより吸着することで、コイル装置１０が実装位置に搬送される。

図１に示すように、コイル部３０は、本体コア２０の軸部２１（図３参照）にワイヤ３１、３２、３３、３４を巻回してなる。コイル装置１０のコイル部３０は、４本のワイヤ３１、３２、３３、３４で構成されているが、コイル部３０に含まれるワイヤの本数は特に限定されない。各ワイヤ３１、３２、３３、３４の一方のワイヤ端部であるワイヤ第１端部３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａは、軸部２１に巻回されている部分から、本体コア２０の第１端部２２側へ引き出されており、第１電極部４１に固定されている。また、各ワイヤ３１、３２、３３、３４の他方のワイヤ端部であるワイヤ第２端部３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３４ｂは、軸部２１に巻回されている部分から、本体コア２０の第２端部２６側へ引き出されており、第２電極部５１に固定されている。

ワイヤ３１、３２、３３、３４は、たとえば被覆導線で構成してあり、良導体からなる芯材を絶縁性の被覆膜で覆った構造を有している。ワイヤ３１〜３４の線径は特に限定されないが、好ましくは０．０２〜０．１ｍｍである。ワイヤ３１〜３４は、軸部２１の周りに４層構造で巻回されており、ワイヤ３１〜３４で構成されるコイル部３０の中心軸Ａは、本体コア２０の軸部２１の中心軸と略一致する。ワイヤ３１〜３４を何層に巻回するかは、コイル装置１０の要求特性等に応じて適宜変更すればよく、また各ワイヤ３１〜３４は、図１に示すように軸部２１に密に巻かれていてもよく、一部隙間を開けて巻かれていてもよい。

図１に示すように、コイル装置１０は、本体コア２０の第１端部２２に設けられる第１電極部４１と、本体コア２０の第２端部２６に設けられる第２電極部５１とを含む、少なくとも２つの電極部を有する。コイル装置１０は、第１電極部４１と第２電極部５１とをそれぞれ３つずつ、合計６の電極部を有しているが、コイル装置１０が有する電極部の数は、コイル装置１０の機能や用途、ワイヤ数などに応じて適宜変更される。

第１電極部４１は、ワイヤ３１、３２、３３、３４における一方のワイヤ端部であるワイヤ第１端部３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａのうち少なくとも１つが固定される第１固定面４２を有している。図１に示すように、ワイヤ第１端部３１ａ、３２ａは共通の第１電極部４１の第１固定面４２に固定されており、ワイヤ第１端部３３ａ、３４ａについては、１つの第１電極部４１の第１固定面４２に対して、１つのワイヤ第１端部３３ａ、３４ａが固定されている。コイル装置１０では、３つの第１電極部４１の形状は同一であるため、ワイヤ第１端部３２ａ（及びワイヤ第１端部３１ａ）が固定された第１電極部４１について説明を行い、他の第１電極部４１については説明を省略する。なお第１電極部４１は、固定するワイヤ第１端部３１ａ〜３４ａの数等に応じて、端子幅等の形状が互いに異なっていてもよい。

ワイヤ第１端部３１ａ、３２ａが固定される第１固定面４２は、図２に示す第１端部２２の下側面２４の凸面２４ａに設けられている。図３は、第１端部２２及び第２端部２６の上側面２５、２９に垂直であって、第１電極部４１及び第２電極部５１を通る断面によるコイル装置１０の断面図である。ただし、図３では、ワイヤ端部３２ａ、３２ｂを除くコイル部３０及び平板コア１６は図示していない。

図３に示すように、第１固定面４２が設けられる下側面２４の凸面２４ａ及び凹面２４ｂは、中心軸Ａに平行な方向に延びる面である。しかし、凸面２４ａ及び凹面２４ｂが中心軸Ａに平行な方向に延びる面であるのに対して、第１固定面４２は、軸部２１から第１端部２２へ向かう方向Ｂに関して中心軸Ａに対して平行ではなく、傾斜している。

図４は、図３における第１電極部４１の周辺を拡大した拡大断面図である。図４に示す第１固定面４２は、軸部２１から第１端部２２へ向かう方向Ｂに関して、中心軸Ａから遠ざかる方向に傾斜している。第１固定面４２の傾斜角度αは、０度より大きく９０度より小さければ特に限定されないが、３〜２０度とすることが、ワイヤ第１端部３２ａの形状の均一性を高める観点から好ましい。

また、図４（ａ）に示すように、第１固定面４２に固定されるワイヤ第１端部３２ａは、先端に向かって中心軸Ａの直交方向の厚みが薄くなる傾斜先端部３２ａａを有することが好ましい。なお、傾斜先端部３２ａａの効果については、ワイヤ３２の固定方法とあわせて後述する。

また、第１電極部４１は、第１端部２２の下側面２４であって、軸部２１に対して第１固定面４２より遠い位置に設けられる外側面４４を有している。外側面４４は、第１端部２２の外側面４４のうち凹面２８ｂに、凹面２８ｂとの間に僅かな隙間を介して設けられている。

外側面４４は、第１固定面４２においてワイヤ第１端部３２ａの先端が固定されている固定端４２ａより中心軸Ａ及び上側面２５に対する距離が近い第１部分４４ａと、第１部分４４ａよりさらに中心軸Ａ及び上側面２５に対する距離が近い第２部分４４ｂとを有している。このような外側面４４には、ワイヤ３２を固定する際にワイヤ３２の芯材と第１電極部４１のメッキ層等が反応した合金層が形成されにくく、そのため外側面４４は、ハンダに対する濡れ性が良好である。

第１電極部４１の平面図である図４（ｂ）に示すように、外側面４４では、中心軸Ａ及び上側面２５（図４（ａ）参照）までの距離が近い第２部分４４ｂの周辺を、第１部分４４ａが取り囲んでいる。したがって、第１部分４４ａは、第２部分４４ｂより軸部２１から遠い領域４４ａａと、第２部分４４ｂより軸部２１に近い領域４４ａｂとを有している。また、第２部分４４ｂのみの中心位置４４ｂｃは、軸部２１に対して、外側面４４全体の中心位置４４ｃより近い位置に設けられている。

第１電極部４１はＬ字状の金属端子金具であり、第１電極部４１の延長部４６は、第１端部２２の端面２３に接着材等で固定されている。金属端子で構成された第１電極部４１は、コア本体に形成された印刷層やメッキ層等で構成される電極部にくらべて耐久性が高く、また、後述するワイヤ端部の形成工程においても破損等する恐れが少ないため良好な作業性を有する。

図１に示すように、第２電極部５１は、ワイヤ３１、３２、３３、３４におけるワイヤ第２端部３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３４ｂのうち少なくとも１つが固定される第２固定面５２を有している。ワイヤ第２端部３３ｂ、３４ｂは共通の第２電極部５１の第２固定面５２に固定されており、ワイヤ第２端部３１ｂ、３２ｂについては、１つの第２電極部５１の第２固定面５２に対して、１つのワイヤ第２端部３１ｂ、３２ｂが固定されている。３つの第２電極部５１の形状は同一であるため、ワイヤ第２端部３２ｂが固定された第２電極部５１について説明を行い、他の第２電極部５１については説明を省略する。また、第２電極部５１の説明では、第１電極部４１と共通の部分については説明を省略する。

ワイヤ第２端部３２ｂが固定される第２固定面５２は、図２に示す第２端部２６の下側面２８の凸面２８ａに設けられている。図３に示すように、第２固定面５２は、軸部２１から第２端部２６へ向かう方向Ｃに関して、中心軸Ａから遠ざかる方向に傾斜している。第２固定面５２の傾斜角度については、第１固定面４２の傾斜角度α（図４参照）と同様である。また、第２固定面５２に固定されるワイヤ第２端部３２ｂは、第１固定面４２に固定されるワイヤ第１端部３２ａと同様に、先端に向かって中心軸Ａの直交方向の厚みが薄くなる傾斜先端部を有することが好ましい。

さらに、第２電極部５１は、第１電極部４１と同様に、第２端部２６の下側面２８であって、軸部２１に対して第２固定面５２より遠い位置に設けられる外側面５４を有している。また、外側面５４は、第２固定面５２においてワイヤ第２端部３２ｂの先端が固定されている固定端より中心軸Ａ及び上側面２９に対する距離が近い第１部分５４ａと、第１部分５４ａよりさらに中心軸Ａ及び上側面２９に対する距離が近い第２部分５４ｂとを有している。第２電極部５１は、第１電極部４１と同様にＬ字状の金属端子金具であり、第２電極部５１の延長部５６は、第２端部２６の端面２７に接着材等で固定されている。

第１電極部４１及び第２電極部５１は、例えば、金属または合金の板材に対して、曲げ加工やＮｉやＳｎ等の表面メッキを行うことで形成することができるが、第１電極部４１及び第２電極部５１は、良導体で構成されていれば特に限定されない。

以下、コイル装置１０の製造方法の一例を説明する。コイル装置１０の製造では、まず軟磁性材料の磁性粉を成型して得られた本体コア２０に、第１電極部４１及び第２電極部５１を固定する。図３に示すように、第１電極部４１及び第２電極部５１は、第１端部２２及び第２端部２６の端面２３、２７に、延長部４６、５６を接着することによって固定される。この際、第１端部２２及び第２端部２６の下側面２４、２８には接着剤が塗布されず、凸面２４ａ、２８ａ及び凹面２４ｂ、２８ｂと第１電極部４１及び第２電極部５１とは接着されていない。これにより、接着剤が硬化して形成される接着剤硬化層の厚みがばらつくことに起因する以下の問題を解消できる。すなわち、コイル装置１０は、下側面２４、２８から第１及び第２電極部４１、５１の固定面４２、５２や外側面４４、５４までの距離に、製造ばらつきが生じる問題を防止できる。

次に、第１〜第４ワイヤ３１〜３４の材料であるワイヤ材料を本体コア２０の軸部２１に巻回した後、その両端部を第１電極部４１と第２電極部５１とにそれぞれ固定して余剰部分を切断し、ワイヤ端部３１ａ〜３４ａ、３１ｂ〜３４ｂを形成する（図３参照）。第１〜第４ワイヤの材料であるワイヤ材料としては、たとえば、銅（Ｃｕ）などの良導体からなる芯材を、イミド変成ポリウレタンなどからなる絶縁材で覆い、さらに最表面をポリエステルなどの薄い樹脂膜で覆ったものを用いることができる。

図５は、ワイヤ第１端部３２ａを形成する工程を説明した概念図である。なお、他のワイヤ第１端部３１ａ、３３ａ、３４ａの形成方法も、ワイヤ第１端部３２ａと同様である。図５（ａ）に示すように、ワイヤ３２の材料であるワイヤ材料７０は、本体コア２０の軸部２１に巻回されたのち、軸部２１から第１端部２２へ向かう方向Ｂに引き出される。この際、ワイヤ材料７０は、第１電極部４１の第１固定面４２に沿って引き出され、ワイヤ材料７０の一部が第１固定面４２に接触した状態となる。なお、ワイヤ材料７０の端部は、所定の引張力で方向Ｂに引っ張られている。

次に、図５（ｂ）に示すように、ヒータチップ８０を第１電極部４１の第１固定面４２に近づけていき、ヒータチップ８０と第１固定面４２の間にワイヤ材料７０を挟み込む。さらに、ヒータチップ８０を第１固定面４２の間に押し当てていくことにより、ワイヤ材料７０の一部が溶融して第１固定面４２に接合される。この際、ワイヤ材料の芯材（Ｃｕ）と端子面のめっき膜（Ｎｉ及びＳｎ）とが合金化し、ワイヤと電極部との境界領域に合金層を形成することにより、十分な接合力が得られる。さらにヒータチップ８０の移動およびワイヤ材料７０の加熱が進行することにより、ヒータチップ８０と第１固定面４２の間に挟まれたワイヤ材料７０が切断され、ワイヤ第１端部３２ａが形成される。切断後、ワイヤ第１端部３１ａから先の余剰部分７０ａは、引張力により第１固定面４２の延長方向に離脱する。なお、このような接合・切断方法は、接合と切断を一つの工程で行うことができるため効率が良く、ワイヤ３１〜３４の線径が細い場合に特に有効である。

図６は、ヒータチップ８０によりワイヤ材料７０を切断する切断時の状態を説明するための拡大図である。上述したワイヤ第１端部３２ａの形成工程では、ヒータチップ８０の下面８０ａを、第１端部２２の下側面２４、特に凸面２４ａに対して略平行な状態を保ちながら、第１電極部４１の第１固定面４２に近づけていく。この際、第１固定面４２は、中心軸Ａ及び凸面２４ａに対して傾斜しているため、第１固定面４２とヒータチップ８０の下面８０ａとの間の空間はくさび形となる。したがって、第１固定面４２とヒータチップ８０の下面８０ａとの間に挟まれて固定されることにより形成されるワイヤ第１端部３２ａには、先端に向かって中心軸Ａの直交方向の厚みが薄くなる傾斜先端部３２ａａが形成される。ワイヤ第１端部３２ａが傾斜先端部３２ａａを有することにより、ワイヤ第１端部３２ａの形状及びワイヤ第１端部３２ａの周辺に形成される合金層の形成範囲を均一化することができる。

また、第１固定面４２は、方向Ｂに関して、中心軸Ａから遠ざかる方向、すなわちヒータチップ８０の下面８０ａに近づく方向に傾斜している。そのため、ワイヤ材料７０は、軸部２１から遠い側の下面８０ａの端部近傍で精度よく切断され、固定端４２ａの位置がばらつく問題を防止できる。また、固定端４２ａの位置が精度よく定まることにより、第１固定面４２に対して段差のある外側面４４にまで合金層が広がる問題を、確実に防止できる。さらに、図５（ｂ）に示すように、ワイヤ材料７０の切断直後、ワイヤ第１端部３２ａから先の余剰部分７０ａは、中心軸Ａから離れる方向に離脱するため、余剰部分７０ａが誤って外側面４４に付着する問題を防止できる。

さらに、外側面４４の第２部分４４ｂは、第１部分４４ａよりさらに中心軸Ａ側に位置するため、ワイヤ材料７０の余剰部分７０ａが第１部分４４ａよりさらに付着し難く、ワイヤ材料７０の芯材と第１電極部４１の表面が反応して形成される合金層が、第２部分４４ｂより方向Ｂ側に広がることを効果的に防止できる。したがって、第１部分４４ａのなかでも、第２部分４４ｂより軸部２１から遠い領域４４ａａは、特にハンダに対して良好な濡れ性を有する。

このような第１部分４４ａおよび第２部分４４ｂで構成される外側面４４を有するコイル装置１０は、単に外側面４４全体を中心軸Ａ側に近づける場合に比べて、凹面２４ｂと凸面２４ａとの段差が小さくなり、第１端部２２を含む本体コア２０の体積を大きく確保することができる。このため、コイル装置１０は、小型化に対して有利である。また、ハンダに対して良好な濡れ性を有する第１部分４４ａの領域４４ａａと、実装面との距離が小さいため、このようなコイル装置１０は、実装基板のランドと第１電極部４１の間に良好なハンダフィレットを形成することが可能であり、表面実装性用のコイル装置として好適に使用することができる。

図４（ｂ）に示すように、第２部分４４ｂのみの中心位置４４ｂｃを、外側面４４全体の中心位置４４ｃより軸部２１に近づけておくことにより、第２部分４４ｂより軸部２１から遠く、ハンダに対して特に好適な濡れ性を有する第１部分４４ａの領域４４ａａの広さを、適切に確保することができる。

なお、図６に示すように、第１電極部４１の第１固定面４２は、第１端部２２における下側面２４の凸面２４ａに接触する内側面４３に対して傾斜しており、内側面４３が凸面２４ａと平行であることが好ましい。内側面４３が凸面２４ａと平行であることにより、第１固定面４２が凸面２４ａに安定的に支持され、ワイヤ第１端部３２ａの形成時における作業性が向上するとともに、第１電極部４１の塑性変形を防止して形状精度の向上に資する。

図１に示すワイヤ第２端部３１ｂ〜３４ｂについても、図５及び図６を用いて説明したワイヤ第１端部３２ａと同様にして形成される。最後に、第１電極部４１、第２電極部５１及びコイル部３０が形成された本体コア２０に対して、平板コア１６を固定することにより、コイル装置１０を得る。

以上のようなコイル装置１０は、第１部分４４ａと第２部分４４ｂとで構成される外側面４４が、ワイヤ材料７０の余剰部分７０ａの電極部４１、５１への付着及び合金層の過度な広がりを防止することにより、ハンダに対する濡れ性が良好な電極部４１、５１を有する。したがって、コイル装置１０は、好適な実装性を奏する。

また、コイル装置１０は、ワイヤ端部３１ａ〜３４ａ、３１ｂ〜３４ｂが固定されている第１及び第２固定面４２、５２が、軸部２１から第１端部２２又は第２端部２６へ向かう方向に関して、中心軸Ａから遠ざかる方向に傾斜している。これにより、ワイヤ切断工程における切断位置や、ワイヤ端部３１ａ〜３４ａ、３１ｂ〜３４ｂの形状にばらつきが生じる問題を防止でき、コイル装置１０は、製造ばらつきが少なく精度の高い外形状を有し、安定した品質を有する。

また、ワイヤ切断工程における切断位置がばらつくと、ワイヤ３１〜３４の芯材と第１及び第２電極部４１、５１のメッキ層とが反応した合金層が過剰に形成され、第１及び第２電極部４１、５１のハンダに対する濡れ性を悪化させる可能性がある。しかし、コイル装置１０は、ワイヤ材料７０の切断位置およびワイヤ端部３１ａ〜３４ａ、３１ｂ〜３４ｂの形状を精度良く制御できるため、過剰に合金層が形成されることを防止し、第１及び第２電極部４１、５１のハンダに対する濡れ性を良好に保つことができる。したがって、コイル装置１０は、良好な実装性を奏する。

また、コイル装置１０では、第１固定面４２が設けられる第１端部２２の下側面２４の凸面２４ａと、第２固定面５２が設けられる第２端部２６の下側面２８の凸面２８ａとが、同一の面に位置する。このため、コイル装置１０は、第１固定面４２及び第２固定面５２が設けられる側を、基板等に実施する際の実装面とすることができる。コイル装置１０は、第１固定面４２及び第２固定面５２が設けられる側を実装面とする場合であっても、第１及び第２電極部４１、５１のハンダに対する濡れ性を良好に保ち、良好な実装性を奏する。

以上のように、実施形態に係るコイル装置１０を用いて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、多くの他の実施形態や変形例を有することは言うまでもない。

図７（ａ）は、第１変形例に係るコイル装置における第１電極部１４１周辺を拡大して表示した断面図であり、図７（ｂ）は、第１電極部１４１の平面図である。第１変形例に係るコイル装置は、本体コア２０、平板コア１６及びワイヤ端部を除くコイル部３０については第１実施形態に係るコイル装置１０と同様である。

図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す第１電極部１４１は、ワイヤ第１端部１３２ａが固定される第１固定面１４２と、本体コア２０の軸部（図示省略）に対して第１固定面１４２より遠い位置に設けられる外側面１４４を有している。第１電極部１４１の第１固定面１４２は、中心軸Ａと略平行である。

外側面１４４は、第１固定面１４２においてワイヤ第１端部３２ａの先端が固定されている固定端１４２ａより中心軸Ａ及び上側面２５（図２参照）に対する距離が近い第１部分１４４ａと、第１部分１４４ａよりさらに中心軸Ａ及び上側面２５に対する距離が近い第２部分１４４ｂとを有している。図７（ｂ）に示すように、外側面１４４の第２部分１４４ｂは、図４（ｂ）に示す外側面４４の第２部分４４ｂとは異なり、２つの独立した窪みで構成されている。

図８（ａ）は、第２変形例に係る第１電極部２４１の平面図である。図８（ａ）に示す第１電極部２４１の外側面２４４は、第１固定面２４２より中心軸Ａ及び上側面２５（図２参照）に対する距離が近い第１部分２４４ａと、第１部分２４４ａよりさらに中心軸Ａ及び上側面２５に対する距離が近い第２部分２４４ｂとを有している。外側面２４４における第２部分２４４ｂは、略矩形の開口形状を有する４つの独立した窪みで構成されている。なお、第１電極部２４１は、外側面２４４の形状を除き、図４等に示す第１電極部４１と同様である。

図８（ｂ）は、第３変形例に係る第１電極部３４１の平面図である。図８（ｂ）に示す第１電極部３４１の外側面３４４は、第１固定面３４２より中心軸Ａ及び上側面２５（図２参照）に対する距離が近い第１部分３４４ａと、第１部分３４４ａよりさらに中心軸Ａ及び上側面２５に対する距離が近い第２部分３４４ｂとを有している。外側面３４４における第２部分３４４ｂは、略円形の開口形状を有する４つの独立した窪みで構成されている。なお、第１電極部３４１は、外側面３４４の形状を除き、図４等に示す第１電極部４１と同様である。

このように、第１電極部１４１、２４１、３４１の外側面１４４、２４４、３４４に形成される第２部分１４４ｂ、２４４ｂ、３４４ｂの数や形状は特に限定されず、変形例に係る第１電極部１４１、２４１、３４１も、ワイヤ端部の形成工程において過度に合金層が形成されることを防止し、ハンダに対して良好な濡れ性を奏する。また、第２部分１４４ｂ、２４４ｂ、３４４ｂ表面は、第１部分１４４ａ、２４４ａ、３４４ａに対して中心軸Ａ側に凹んでいれば、どのような表面であっても良い。第２部分１４４ｂ、２４４ｂ、３４４ｂ表面は、複数の平面を組み合わせて構成されていてもよく、１つ又は複数の曲面で構成されていても良い。

図９は、第４変形例に係るコイル装置に含まれる第１電極部４４１を表す断面図である。図９に示す第１電極部４４１は、本体コアの第１端部４２２に、Ａｇなどの導電金属のペースト層及びペースト層を覆うメッキ層により構成されている。ペースト及びメッキにより形成された第１電極部４４１は、ワイヤ第１端部４３２ａが固定される第１固定面４４２と、第１固定面４４２よりコイル部の中心軸に対して第１固定面４４２より遠い位置に設けられる外側面４４４を有している。第１固定面４４２の一部４４２ａは、方向Ｂに関して、中心軸から遠ざかる方向に傾斜している。

外側面４４４は、第１固定面４４２においてワイヤ第１端部４３２ａの先端が固定されている固定端４４２ａより中心軸Ａに対する距離が近い第１部分４４４ａと、第１部分４４４ａよりさらに中心軸Ａに対する距離が近い第２部分４４４ｂとを有している。第１電極部４４１がペースト層とメッキ層から構成される場合であっても、第１端部４２２の下側面４２４に段差を形成しておくことにより、中心軸に対して傾斜した固定面４４２ａと、中心軸Ａまでの距離が異なる第１及び第２部分４４４ａ、４４４ｂを形成できる。

なお、金属端子金具以外の第１及び第２電極部としては、上述した第１電極部４４１の他にも、電解メッキのようなメッキ層のみで電極部を構成したものや、Ａｇ及びエポキシ樹脂の混合物を用いた樹脂電極の表面にメッキ層を形成したものや、Ｎｉ等のスパッタ層にメッキ層を重ねたもの等が挙げられる。また、第１及び第２電極部が金属端子以外で構成されている場合であっても、例えばペースト層自体の厚みを部分的に変化させることにより、金属端子金具の場合と同様の第１及び第２部分を、外側面に形成することも可能である。以上のような変形例に係るコイル装置も、実施形態に係るコイル装置と同様の効果を奏する。

１０…コイル装置
１６…平板コア
２０…本体コア
２１…軸部
２２…第１端部
２６…第２端部
２３、２７…端面
２４、２８…下側面
２４ａ、２８ａ…凸面
２４ｂ、２８ｂ…凹面
２９…上側面
３０…コイル部
３１、３２、３３、３４…ワイヤ
３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａ…ワイヤ第１端部
３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３４ｂ…ワイヤ第２端部
４１…第１電極部
４２…第１固定面
５１…第２電極部
５２…第２固定面
４２ａ…固定端
４３…内側面
４４、５４…外側面
４４ａ、５４ａ…第１部分
４４ａａ、４４ａｂ…領域
４４ｂ、５４ｂ…第２部分
４６、５６…延長部
Ａ…中心軸
７０…ワイヤ材料
７０ａ…余剰部分
８０…ヒータチップ

Claims (6)

1. 軸部と前記軸部に接続する磁心端部とを有する磁心と、
   前記軸部にワイヤを巻回してなるコイル部と、
   前記磁心端部に設けられ、良導体からなる電極部と、を有し、
   前記電極部は、前記磁心端部における前記コイル部の中心軸に交差しない側面に設けられ前記ワイヤのワイヤ端部が固定される固定面と、前記磁心端部の前記側面であって前記軸部に対して前記固定面より遠い位置に設けられる外側面とを有し、
   前記外側面は、前記固定面における前記ワイヤ端部の先端が固定されている固定端より前記中心軸に対する距離が近い第１部分と、前記第１部分より前記中心軸に対する距離が近い第２部分とを有しており、
   前記第２部分のみの中心位置は、前記軸部に対して、前記外側面全体の中心位置より近い位置に設けられることを特徴とするコイル装置。
2. 第１電極部と第２電極部とを含む少なくとも２つの前記電極部を有し、
   前記磁心は、前記軸部の両端部にそれぞれ接続する一対の前記磁心端部を有し、
   一方の前記磁心端部には、前記ワイヤの一方の前記ワイヤ端部が固定される前記固定面である第１固定面を有する前記第１電極部が設けられており、
   他方の前記磁心端部には、前記ワイヤの他方の前記ワイヤ端部が固定される前記固定面である第２固定面を有する前記第２電極部が設けられており、
   前記第１固定面が設けられる前記磁心端部の前記側面と、前記第２固定面が設けられる前記磁心端部の前記側面とは、同一の平面上に位置していることを特徴とする請求項１に記載のコイル装置。
3. 前記固定面は、前記軸部から前記磁心端部へ向かう方向に関して、前記中心軸から遠ざかる方向に傾斜していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコイル装置。
4. 前記ワイヤ端部は、先端に向かって前記中心軸の直交方向の厚みが薄くなる傾斜先端部を有することを特徴とする請求項３に記載のコイル装置。
5. 前記電極部は、金属端子金具であることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載のコイル装置。
6. 前記金属端子金具は、前記磁心端部の前記側面に接触する内側面を有しており、
   前記固定面は、前記内側面に対して傾斜していることを特徴とする請求項５に記載のコイル装置。

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