JP7176544B2 - インダクタ部品およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、インダクタ部品およびその製造方法に関する。

従来、インダクタ部品としては、実全昭５０－２０１５２号公報（特許文献１）に記載されたものがある。このインダクタ部品は、環状のコアと、コアに巻回されたコイルとを備える。コイルは、コ字状の第１ワイヤ部材と直線状の第２ワイヤ部材とを含み、第１ワイヤ部材の端部と第２ワイヤ部材の端部が接続されて、コイルの１ターンを構成する。

実全昭５０－２０１５２号公報

ところで、前記従来のインダクタ部品において、第１ワイヤ部材の端部と第２ワイヤ部材の端部とを溶接して溶接部を形成しようとするとき、本願発明者は、インダクタ部品を小型化していくに伴い、コイルの隣り合うターンの間の隙間が問題となることを見出した。具体的に述べると、第１、第２ワイヤ部材にレーザ溶接を行って溶接部を形成すると、溶接部がコイルの隣り合うターンの間の隙間に突出する問題がある。このため、コイルの隣り合うターンの間の隙間を狭くして、コイルのサイズを小さくすることが難しい。

そこで、本開示は、小型化を図ることができるインダクタ部品およびその製造方法を提供することにある。

前記課題を解決するため、本開示の一態様であるインダクタ部品は、
環状のコアと、
複数のピン部材を含み、隣り合うピン部材が接続されて前記コアに巻回されたコイルと
を備え、
隣り合う第１のピン部材および第２のピン部材は、前記第１のピン部材の端部の端面と前記第２のピン部材の端部の周面とが互いに溶接された溶接部を有し、
前記第２のピン部材の端部の中心線に沿った方向からみて、前記第１のピン部材における前記溶接部を除く部分の幅は、前記第２のピン部材における前記溶接部を除く部分の幅よりも小さい。

ここで、幅とは、第１のピン部材の端部の中心線および第２のピン部材の端部の中心線を含む第１平面に直交する方向の幅をいう。第１と第２のピン部材の端部とは、それぞれ、溶接部が設けられる部分をいう。

前記態様によれば、第１のピン部材における溶接部を除く部分の幅は、第２のピン部材における溶接部を除く部分の幅よりも小さいので、溶接部の幅が大きくなりすぎることを防ぐことができる。これにより、同径の第１のピン部材および第２のピン部材同士による溶接部よりも幅の小さい溶接部を形成することができるため、コイルの隣り合うターン間の隙間を小さくすることができて、インダクタ部品の小型化を図ることができる。

好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記第１のピン部材における前記溶接部を除く部分の断面積は、前記第２のピン部材における前記溶接部を除く部分の断面積と等しい。

ここで、第１、第２ピン部材の断面積とは、それぞれ、第１、第２ピン部材の延在方向に直交する平面における平均の断面積をいう。

前記実施形態によれば、第１のピン部材における溶接部を除く部分の断面積は、第２のピン部材における溶接部を除く部分の断面積と等しいので、第１のピン部材における溶接部を除く部分の幅を小さくしても、この部分の抵抗の増加を抑制できる。

好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、さらに、前記第１のピン部材を覆うコート部材を備える。

前記実施形態によれば、第１のピン部材の幅は小さいため、コート部材を第１のピン部材に塗布した際に発生する気泡が、コイルの隣り合うターンの第１のピン部材の隙間を通過しやすくなり、コート部材内に気泡が残ることを抑制できる。

好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記第１のピン部材の端部の中心線および前記第２のピン部材の端部の中心線を含む第１平面に直交する方向からみて、前記溶接部は、前記第２のピン部材の外側縁に設けられていない。

ここで、第２のピン部材の外側縁とは、第１平面に直交する方向からみて、第１のピン部材の端部（内側）と反対側の外側の縁をいう。

前記実施形態によれば、溶接部は、第２のピン部材の外側縁に設けられていない。このため、溶接部は、熔解している状態において第２のピン部材の外側縁へ向かう表面張力を抑えることができ、外側縁を覆うような球状にならない。したがって、溶接部の大きさをより小さくでき、コイルの隣り合うターンの間の隙間をより小さくできて、インダクタ部品の小型化を図ることができる。また、溶接部が第２のピン部材の外側縁よりも外側へ張り出すことを低減でき、コイルの外形を小さくすることができる。

好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記第２のピン部材の端部の中心線に沿った方向からみて、前記溶接部は、前記第２のピン部材の端部の中心線を含むと共に前記第１平面に直交する第２平面よりも内側に設けられている。

ここで、第２平面よりも内側とは、第２のピン部材の端部の中心線に沿った方向からみて、第２平面よりも第１のピン部材の端部側をいう。

前記実施形態によれば、溶接部は、第２平面よりも内側に設けられているので、溶接部の大きさをより小さくでき、コイルの隣り合うターンの間の隙間をより小さくできて、インダクタ部品の小型化を図ることができる。

好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記第２のピン部材の端部の中心線に沿った方向からみて、前記溶接部は、幅の狭くなるくびれ部を有する。

ここで、幅とは、第１平面に直交する方向の幅をいう。

前記実施形態によれば、溶接部は、くびれ部を有するので、溶接部が、コイルの隣り合うターンの間の隙間に張り出すことを低減し、コイルの隣り合うターンの間の隙間をより小さくして、インダクタ部品の小型化を図ることができる。

好ましくは、インダクタ部品の製造方法の一実施形態では、
環状のコアと、
複数のピン部材を含み、隣り合うピン部材が接続されて前記コアに巻回されたコイルと
を備えるインダクタ部品を製造する方法であって、
隣り合う第１のピン部材および第２のピン部材において、前記第１のピン部材の端部の端面と前記第２のピン部材の端部の周面とを互いに接触させると共に、前記第２のピン部材の端部の中心線に沿った方向からみて、前記第１のピン部材の端部の幅が、前記第２のピン部材の端部の幅よりも小さい状態で、前記複数のピン部材を前記コアに配置する工程と、
前記第１のピン部材および前記第２のピン部材に熱を加えて、前記第１のピン部材の端部の端面と前記第２のピン部材の端部の周面とを互いに溶接して溶接部を形成する工程と
を備える。

前記実施形態によれば、第２のピン部材の端部の中心線に沿った方向からみて、第１のピン部材の端部の幅が、第２のピン部材の端部の幅よりも小さい状態で、複数のピン部材をコアに配置して、第１のピン部材の端部の端面と第２のピン部材の端部の周面とを互いに溶接して溶接部を形成するので、同径の第１のピン部材および第２のピン部材同士による溶接部よりも幅の小さい溶接部を形成することができる。これにより、コイルの隣り合うターン間の隙間を小さくすることができて、インダクタ部品の小型化を図ることができる。

本開示の一態様であるインダクタ部品およびその製造方法によれば、小型化を図ることができる。

本発明の第１実施形態のインダクタ部品を示す上方斜視図である。 インダクタ部品の下方斜視図である。 インダクタ部品の内部を示す下方斜視図である。 インダクタ部品の分解斜視図である。 インダクタ部品の断面図である。 図３のＡ部の拡大図である。 図６Ａの折曲ピン部材と第２直線ピン部材が実際に溶接されている状態を示すＺ方向からみた底面図である。 図６ＢのＹ方向からみた側面図である。 ピン部材の第２実施形態を示す断面図である。 インダクタ部品の製造方法の第３実施形態を示し、溶接前の状態を示す底面図である。 インダクタ部品の製造方法の第３実施形態を示し、溶接後の状態を示す底面図である。

以下、本開示の一態様であるインダクタ部品を図示の実施の形態により詳細に説明する。なお、図面は一部模式的なものを含み、実際の寸法や比率を反映していない場合がある。

（第１実施形態）
（インダクタ部品の構成）
図１は、本発明の一実施形態のインダクタ部品を示す上方斜視図である。図２は、インダクタ部品の下方斜視図である。図３は、インダクタ部品の内部を示す下方斜視図である。図４は、インダクタ部品の分解斜視図である。

図１から図４に示すように、インダクタ部品１は、ケース２と、ケース２内に収納された環状のコア３と、コア３に巻回された第１コイル４１および第２コイル４２と、ケース２に取り付けられ、第１コイル４１および第２コイル４２に接続された第１～第４電極端子５１～５４とを有する。インダクタ部品１は、例えば、コモンモードチョークコイルなどである。

ケース２は、底板部２１と、底板部２１を覆う箱状の蓋部２２とを有する。ケース２は、強度と耐熱性を有する材料から構成され、好ましくは、難燃性を有する材料から構成される。ケース２は、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）などの樹脂、または、セラミックスから構成される。底板部２１には、コア３の中心軸が直交するように、コア３が設置されている。コア３の中心軸とは、コア３の内径孔部の中心軸をいう。ケース２（底板部２１および蓋部２２）の形状は、コア３の中心軸方向からみて、矩形である。この実施形態では、ケース２の形状は、長方形である。

ここで、コア３の中心軸方向からみたケース２の短手方向をＸ方向とし、コア３の中心軸方向からみたケース２の長手方向をＹ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向に垂直な方向であるケース２の高さ方向をＺ方向とする。ケース２の底板部２１と蓋部２２とは、Ｚ方向に向かい合って配置されており、底板部２１は下側、蓋部２２は上側にあり、上側をＺ方向の順方向、下側をＺ方向の逆方向とする。なお、ケース２の底板部２１の形状が正方形である場合、ケース２のＸ方向の長さとケース２のＹ方向の長さは、同一となる。

第１～第４電極端子５１～５４は、底板部２１に取り付けられている。第１電極端子５１と第２電極端子５２は、底板部２１のＹ方向に対向する２つの隅に位置し、第３電極端子５３と第４電極端子５４は、底板部２１のＹ方向に対向する２つの隅に位置している。第１電極端子５１と第３電極端子５３は、Ｘ方向に対向し、第２電極端子５２と第４電極端子５４は、Ｘ方向に対向している。

コア３の形状は、中心軸方向からみて、長円形（トラック形状）である。コア３は、中心軸方向からみて、長軸に沿って延在し短軸方向に対向する一対の長手部分３１と、短軸に沿って延在し長軸方向に対向する一対の短手部分３２とを含む。なお、コア３の形状は、中心軸方向からみて、長方形または楕円形であってもよい。

コア３は、例えば、フェライトなどのセラミックコア、または、鉄系の粉体成型やナノ結晶箔で作られる磁性コアから構成される。コア３は、中心軸方向に対向する第１端面３０１および第２端面３０２と、内周面３０３および外周面３０４とを有する。第１端面３０１は、コア３の下側の端面であり、底板部２１の内面と向かい合う。第２端面３０２は、コア３の上側の端面であり、蓋部２２の内面と向かい合う。コア３は、コア３の長軸方向がＹ方向に一致するように、ケース２に収納される。

コア３の周方向に直交する断面の形状は、矩形である。第１端面３０１および第２端面３０２は、コア３の中心軸方向に垂直に配置されている。内周面３０３および外周面３０４は、コア３の中心軸方向に平行に配置されている。この明細書で、「垂直」とは、完全に垂直となる状態に限らず、実質的に垂直である状態も含む。また、「平行」とは、完全に平行となる状態に限らず、実質的に平行である状態も含む。

コア３の下側部分は、絶縁部材６０に覆われている。絶縁部材６０は、例えば、ＬＣＰ、ＰＰＡ、ＰＰＳなどのスーパーエンプラから構成され、これにより、絶縁部材６０の耐熱性、絶縁性および加工性が向上する。

絶縁部材６０は、環状に形成され、コア３の下側部分を覆う環状凹部６１を有する。このように、絶縁部材６０の環状凹部６１にコア３の下側部分を嵌め込むことで、コア３に絶縁部材６０を装着することができる。

コア３は、絶縁部材６０を嵌め込む嵌込溝３５を有する。嵌込溝３５は、コア３の第１端面３０１、内周面３０３および外周面３０４に開口している。このように、絶縁部材６０の外周面をコア３の嵌込溝３５に嵌め込むことで、コア３の外表面からの絶縁部材６０のはみ出しを低減できる。また、絶縁部材６０の取り付けが容易になり、さらに、絶縁部材６０の位置ずれを防止し得る。

第１コイル４１は、第１電極端子５１と第２電極端子５２との間で、コア３および絶縁部材６０に巻回されている。第１コイル４１の一端は、第１電極端子５１に接続される。第１コイル４１の他端は、第２電極端子５２に接続される。

第２コイル４２は、第３電極端子５３と第４電極端子５４との間で、コア３および絶縁部材６０に巻回されている。第２コイル４２の一端は、第３電極端子５３に接続される。第２コイル４２の他端は、第４電極端子５４に接続される。

第１コイル４１および第２コイル４２は、長軸方向に沿って巻回される。つまり、第１コイル４１は、コア３の一方の長手部分３１に巻回され、第２コイル４２は、コア３の他方の長手部分３１に巻回される。第１コイル４１の巻回軸と第２コイル４２の巻回軸は、並走する。第１コイル４１および第２コイル４２は、コア３の長軸に対して、対称となる。

第１コイル４１の巻数と第２コイル４２の巻数とは、同じである。第１コイル４１のコア３に対する巻回方向と第２コイル４２のコア３に対する巻回方向とは、逆方向となる。つまり、第１コイル４１の第１電極端子５１から第２電極端子５２に向かう巻回方向と、第２コイル４２の第３電極端子５３から第４電極端子５４に向かう巻回方向とは、逆方向となる。

そして、コモンモードの電流が、第１コイル４１において第１電極端子５１から第２電極端子５２に向かって流れ、第２コイル４２において第３電極端子５３から第４電極端子５４に向かって流れ、つまり、コモンモードの電流の流れる向きが同じになるように、第１から第４電極端子５１～５４が接続される。コモンモードの電流が第１コイル４１に流れると、コア３内には、第１コイル４１による第１磁束が発生する。コモンモードの電流が第２コイル４２に流れると、コア３内には、第１磁束とコア３内で強め合う方向に第２磁束が発生する。このため、第１コイル４１とコア３、および、第２コイル４２とコア３は、インダクタンス成分として働き、コモンモードの電流に対してノイズが除去される。

第１コイル４１は、複数のピン部材が、例えばレーザ溶接やスポット溶接などの溶接により接続されてなる。なお、図３は、複数のピン部材が実際に溶接されている状態を表しているのでなく、複数のピン部材が組付けられている状態を表している。
複数のピン部材は、プリント配線や導線でなく、棒状部材である。ピン部材は、剛性を有し、電子部品モジュール間の接続に使用される導線よりも折り曲げにくい。

複数のピン部材は、プリント配線や導線でなく、棒状部材である。ピン部材は、剛性を有し、電子部品モジュール間の接続に使用される導線よりも折り曲げにくい。具体的に述べると、ピン部材は、コア３の第１端面３０１、第２端面３０２、内周面３０３および外周面３０４を通過する周方向の一周分の長さよりも短く、また、剛性自体も高いため、折り曲げにくくなっている。

複数のピン部材は、略Ｕ字状に折り曲げられた折曲ピン部材４１０と、略直線状（略Ｉ字状）に延在された直線ピン部材４１１，４１２とを含む。この実施形態では、折曲ピン部材４１０は、特許請求の範囲に記載の「第２のピン部材」に相当し、直線ピン部材４１１，４１２は、特許請求の範囲に記載の「第１のピン部材」に相当する。

第１コイル４１は、一端から他端に順に、一端側（一方）の第１直線ピン部材４１１と、複数組の折曲ピン部材４１０および第２直線ピン部材４１２と、他端側（他方）の第１直線ピン部材４１１とを含む。第１直線ピン部材４１１と第２直線ピン部材４１２の長さは、異なる。折曲ピン部材４１０のばね指数に関して説明すると、図５に示すように、折曲ピン部材４１０をコア３の第２端面３０２、内周面３０３および外周面３０４に巻回したときに、コア３の外周面３０４の角部に位置する折曲ピン部材４１０の曲率半径Ｒ１、および、コア３の内周面３０３の角部に位置する折曲ピン部材４１０の曲率半径Ｒ２において、折曲ピン部材４１０のばね指数Ｋｓは、３．６よりも小さい。ばね指数Ｋｓは、折曲ピン部材の曲率半径Ｒ１、Ｒ２／折曲ピン部材の線径ｒで表せる。このように、折曲ピン部材４１０は、剛性が高く、折り曲げにくいものである。

折曲ピン部材４１０および第２直線ピン部材４１２は、例えばレーザ溶接やスポット溶接などの溶接により交互に接続される。折曲ピン部材４１０の一端に第２直線ピン部材４１２の一端を接続し、第２直線ピン部材４１２の他端を他の折曲ピン部材４１０の一端に接続する。これを繰り返すことにより、複数の折曲ピン部材４１０および第２直線ピン部材４１２は、接続され、接続された複数の折曲ピン部材４１０および第２直線ピン部材４１２は、コア３に螺旋状に巻回される。つまり、１組の折曲ピン部材４１０および第２直線ピン部材４１２によって、１ターンの単位要素が構成される。

折曲ピン部材４１０は、コア３の第２端面３０２、内周面３０３および外周面３０４のそれぞれの面に沿って平行に配置されている。第２直線ピン部材４１２は、コア３の第１端面３０１に沿って平行に配置されている。第１直線ピン部材４１１は、コア３の第１端面３０１に沿って平行に配置されている。

隣り合う折曲ピン部材４１０は、接着部材７０により、固定されている。これにより、複数の折曲ピン部材４１０のコア３への取り付け状態を安定なものとできる。同様に、隣り合う第１直線ピン部材４１１と第２直線ピン部材４１２は、接着部材７０により、固定され、隣り合う第２直線ピン部材４１２は、接着部材７０により、固定されている。これにより、複数の第１直線ピン部材４１１および第２直線ピン部材４１２のコア３への取り付け状態を安定なものとできる。

第１電極端子５１は、一方の第１直線ピン部材４１１の一端に接続され、一方の第１直線ピン部材４１１の他端は、一方の第１直線ピン部材４１１に隣接する折曲ピン部材４１０の一端に接続される。一方の第１直線ピン部材４１１の一端は、取付片４１１ｃを有する。第１電極端子５１は、ケース２内に入り込む取付部５１ａを有する。一方の第１直線ピン部材４１１の取付片４１１ｃは、第１電極端子５１の取付部５１ａに接続される。

第２電極端子５２は、他方の第１直線ピン部材４１１の一端に接続され、他方の第１直線ピン部材４１１の他端は、他方の第１直線ピン部材４１１に隣接する第２直線ピン部材４１２の一端に接続される。他方の第１直線ピン部材４１１の一端の取付片４１１ｃは、第２電極端子５２の取付部５２ａに接続される。

第２コイル４２は、第１コイル４１と同様に、複数のピン部材から構成される。つまり、第２コイル４２は、一端から他端に順に、一端側（一方）の第１直線ピン部材４２１と、複数組の折曲ピン部材４２０および第２直線ピン部材４２２と、他端側（他方）の第１直線ピン部材４２１とを含む。コア３には、折曲ピン部材４２０および第２直線ピン部材４２２が交互に接続されて巻回されている。つまり、複数の折曲ピン部材４２０および第２直線ピン部材４２２は、接続され、接続された複数の折曲ピン部材４２０および第２直線ピン部材４２２は、コア３に螺旋状に巻回される。

第３電極端子５３は、一方の第１直線ピン部材４２１の一端に接続され、一方の第１直線ピン部材４２１の他端は、一方の第１直線ピン部材４２１に隣接する折曲ピン部材４２０の一端に接続される。一方の第１直線ピン部材４２１の一端の取付片４２１ｃは、第３電極端子５３の取付部５３ａに接続される。

第４電極端子５４は、他方の第１直線ピン部材４２１の一端に接続され、他方の第１直線ピン部材４２１の他端は、他方の第１直線ピン部材４２１に隣接する第２直線ピン部材４１２の一端に接続される。他方の第１直線ピン部材４２１の一端の取付片４２１ｃは、第４電極端子５４の取付部５４ａに接続される。

図３に示すように、第１コイル４１および第２コイル４２（ピン部材４１０～４１２，４２０～４２２）は、それぞれ、導体部と導体部を覆う被膜とを含む。導体部は、例えば、銅線であり、被膜は、例えば、ポリアミドイミド樹脂である。被膜の厚みは、例えば、０．０２～０．０４ｍｍである。

第１直線ピン部材４１１，４２１は、被膜のない導体部４１１ａ，４２１ａから構成される。第２直線ピン部材４１２，４２２は、被膜のない導体部４１２ａ，４２２ａから構成される。折曲ピン部材４１０，４２０は、導体部４１０ａ，４２０ａと被膜４１０ｂ，４２０ｂから構成される。

折曲ピン部材４１０，４２０の一端および他端において、導体部４１０ａ，４２０ａは、被膜４１０ｂ，４２０ｂから露出している。つまり、第１直線ピン部材４１１，４２１、第２直線ピン部材４１２，４２２および折曲ピン部材４１０，４２０は、互いに、露出している導体部４１１ａ，４２１ａ，４１２ａ，４２２ａ，４１０ａ，４２０ａにおいて溶接されている。

図６Ａは、図３のＡ部の拡大図であり、Ｚ方向の下側からみた底面図である。図６Ａは、折曲ピン部材４１０と第２直線ピン部材４１２が実際に溶接されている状態を表しているのでなく、折曲ピン部材４１０と第２直線ピン部材４１２が組付けられている状態を表している。図６Ａに示すように、第２直線ピン部材４１２の端部４１２ｅの端面４１２ｆと折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅの周面４１０ｆとは、互いに接触している。

折曲ピン部材４１０および第２直線ピン部材４１２の形状は、それぞれ円柱である。つまり、折曲ピン部材４１０および第２直線ピン部材４１２の断面形状は、それぞれ円形である。折曲ピン部材４１０の断面とは、折曲ピン部材４１０の延在する方向に直交する平面における断面であり、第２直線ピン部材４１２の断面とは、第２直線ピン部材４１２の延在する方向に直交する平面における断面である。

折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅと第２直線ピン部材４１２の端部４１２ｅとは、互いに溶接される部分である。第２直線ピン部材４１２の端部４１２ｅの端面４１２ｆは、凹曲面であり、折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅの周面４１０ｆに対応した形状である。

折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅの中心線４１０ｃに沿った方向（以下、Ｚ方向という。）からみて、第２直線ピン部材４１２の幅４１２ｈは、折曲ピン部材４１０の幅４１０ｈよりも小さい。ここで、幅とは、第２直線ピン部材４１２の端部４１２ｅの中心線４１２ｃおよび折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅの中心線４１０ｃを含む第１平面Ｓ１に直交する方向の幅をいう。この実施形態では、第２直線ピン部材４１２の直径は、折曲ピン部材４１０の直径よりも小さい。

折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅの中心線４１０ｃとは、折曲ピン部材４１０における端部４１０ｅを含む部分の中心線４１０ｃをいう。つまり、折曲ピン部材４１０は、略Ｕ字状であり、折曲ピン部材４１０の中心線は、場所によって異なる方向に延在するため、折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅの中心線４１０ｃとしている。同様に、第２直線ピン部材４１２の端部４１２ｅの中心線４１２ｃとは、第２直線ピン部材４１２における端部４１２ｅを含む部分の中心線４１２ｃをいう。

図６Ｂは、図６Ａの折曲ピン部材４１０と第２直線ピン部材４１２が実際に溶接されている状態を表している。図６Ｂに示すように、隣り合う第２直線ピン部材４１２および折曲ピン部材４１０は、第２直線ピン部材４１２の端部４１２ｅと折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅとが互いに溶接された溶接部８０を有する。具体的に述べると、溶接部８０は、第２直線ピン部材４１２の端部４１２ｅの端面４１２ｆと折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅの周面４１０ｆとが互いに溶接されて構成される。溶接部８０は、便宜上、ハッチングで表す。溶接部８０が形成されることで、第２直線ピン部材４１２の端面４１２ｆと折曲ピン部材４１０の周面４１０ｆとは、それぞれの境界面を有さずに一体に形成される。溶接前の端面４１２ｆおよび周面４１０ｆを、便宜上、仮想線で示す。

溶接部８０は、金属が一度液体になって固まったものであるので、液体の金属の混ざり合いによって、溶接部８０の金属結晶には方向性がない。一方、ピン部材４１０，４１２の溶接部８０以外の部分では、金属が溶けていないため、この部分の金属結晶には方向性がある。このため、溶接部８０と、ピン部材４１０，４１２の溶接部８０以外の部分とでは、目視または断面研磨によって、その違いを確認することができる。

折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅは、幅の狭くなるくびれ部８１を有する。具体的に述べると、溶接部８０は、Ｚ方向からみて、幅の狭くなるくびれ部８１を有する。くびれ部８１は、Ｚ方向からみて、第２直線ピン部材４１２の端面４１２ｆと折曲ピン部材４１０の周面４１０ｆとが交差する位置に設けられている。具体的に述べると、くびれ部８１は、溶接部８０のＸ方向の中央位置で、かつ、溶接部８０のＹ方向の両側の位置に設けられている。

なお、隣り合う第１直線ピン部材４１１および折曲ピン部材４１０に形成される溶接部ついても上記説明と同様である。さらに、第２コイル４２についても上記説明と同様であり、つまり、隣り合う第１直線ピン部材４２１および折曲ピン部材４２０に形成される溶接部、および、隣り合う第２直線ピン部材４２２および折曲ピン部材４２０に形成される溶接部ついても上記説明と同様である。以下の説明においても同様である。

図６Ｃは、図６ＢのＹ方向からみた図である。図６Ｂと図６Ｃに示すように、溶接部８０は、第１平面Ｓ１に直交する方向（以下、Ｙ方向という。）からみて、折曲ピン部材４１０の外側縁４１０ｉに設けられていない。

ここで、折曲ピン部材４１０の外側縁４１０ｉとは、Ｙ方向からみて、第２直線ピン部材４１２の端部４１２ｅ（内側）と反対側の外側の縁をいう。折曲ピン部材４１０が円柱であるため、折曲ピン部材４１０の外側縁４１０ｉは、線に相当する。なお、折曲ピン部材４１０が角柱である場合、折曲ピン部材４１０の外側縁４１０ｉは、面に相当する。

これによれば、溶接部８０は、折曲ピン部材４１０の外側縁４１０ｉに設けられていなため、溶接部８０は、折曲ピン部材４１０の外側縁４１０ｉへ向かう表面張力を抑えることができ、外側縁４１０ｉを覆うような球状にならない。したがって、溶接部８０の大きさをより小さくでき、第１コイル４１の隣り合うターンの間の隙間をより小さくできて、インダクタ部品１の小型化を図ることができる。また、溶接部８０が折曲ピン部材４１０の外側縁４１０ｉよりも外側へ張り出すことを低減でき、第１コイル４１の外形を小さくすることができる。

溶接部８０は、Ｚ方向からみて、折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅの中心線４１０ｃを含むと共に第１平面Ｓ１に直交する第２平面Ｓ２よりも内側に設けられている。ここで、第２平面Ｓ２よりも内側とは、Ｚ方向からみて、第２平面Ｓ２よりも第２直線ピン部材４１２の端部４１２ｅ側をいう。

これによれば、溶接部８０は、第２平面Ｓ２よりも内側に設けられているので、溶接部８０の大きさをより小さくでき、第１コイル４１の隣り合うターンの間の隙間をより小さくできて、インダクタ部品１の小型化を図ることができる。

Ｚ方向からみて、第２直線ピン部材４１２における溶接部８０を除く部分の幅４１２ｈは、折曲ピン部材４１０における溶接部８０を除く部分の幅４１０ｈよりも小さい。溶接部８０は、第２直線ピン部材４１２の端部４１２ｅおよび折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅが溶融して形成されるものであるため、溶接部８０の最大幅は、第２直線ピン部材４１２の溶接部８０を除く部分の幅４１２ｈや、折曲ピン部材４１０の溶接部８０を除く部分の幅４１０ｈよりも大きくなることがある。

これによれば、第２直線ピン部材４１２の溶接部８０を除く部分の幅４１２ｈは、折曲ピン部材４１０の溶接部８０を除く部分の幅４１０ｈよりも小さいので、溶接部８０の幅が大きくなりすぎることを防ぐことができる。このように、同径の第２直線ピン部材４１２および折曲ピン部材４１０同士による溶接部８０よりも幅の小さい溶接部８０を形成することができるため、第１コイル４１の隣り合うターン間の隙間を小さくすることができて、インダクタ部品１の小型化を図ることができる。特に、コア３は、長円形（トラック形状）であるため、隣り合うターンの溶接部８０を長軸（Ｙ方向）に沿って並べても、第１コイル４１の隣り合うターンの溶接部８０の間の距離を確保することができる。

また、溶接部８０は、くびれ部８１を有するので、溶接部８０の幅が大きくなりすぎることを防ぐことができる。なお、第１実施形態に示すように、幅の狭い第２直線ピン部材４１２と通常の幅（径）の折曲ピン部材４１０とを溶接した場合、折曲ピン部材４１０の径よりも溶接部８０の幅が大きくならなければ、溶接部８０にくびれ部８１がなくても、隣り合うターンの第２直線ピン部材４１２、４１２の間の距離を近づけることができる。

図６Ｃに示すように、溶接部８０は、Ｙ方向からみて、三角形に形成されている。ここで、三角形とは、完全な三角形に限らず、角や辺が曲線である実質的な三角形も含む。具体的に述べると、Ｙ方向からみて、三角形の一辺は、逆Ｚ方向に位置し、三角形の一角は、順Ｚ方向に位置する。好ましくは、溶接部８０は、円錐形状である。

これによれば、溶接部８０は、三角形に形成されているので、溶接部８０は、球状とならず、溶接部８０の大きさをより小さくでき、第１コイル４１の隣り合うターンの間の隙間をより小さくして、インダクタ部品１の小型化を図ることができる。

Ｙ方向からみて、第２直線ピン部材４１２の端部４１２ｅにおける溶接部８０の領域（以下、第１領域８０ａという。）は、折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅにおける溶接部８０の領域（以下、第２領域８０ｂという。）よりも大きい。第１領域８０ａと第２領域８０ｂの境界は、仮想線で示す溶接前の端面４１２ｆおよび周面４１０ｆの境界である。

これによれば、第１領域８０ａは第２領域８０ｂよりも大きいので、折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅに設けられる溶接部８０の量を低減できる。したがって、溶接部８０が折曲ピン部材４１０の外側縁４１０ｉ側に設けられることを低減できるため、溶接部８０の大きさをより小さくでき、第１コイル４１の隣り合うターンの間の隙間をより小さくして、インダクタ部品１の小型化を図ることができる。また、幅の小さい第２直線ピン部材４１２側において溶接部８０を大きくできるので、幅の大きい折曲ピン部材４１０側において溶接部８０が大きくなることを防止できる。

溶接部８０は、第２直線ピン部材４１２の端部４１２ｅの周面の一周に渡って設けられている。したがって、第２直線ピン部材４１２の端部４１２ｅと折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅを強固に接続できる。

好ましくは、図４に示すように、インダクタ部品１は、さらに、第１コイル４１および第２コイル４２の一部を覆う（仮想線で示す）コート部材９０を有する。具体的に述べると、コート部材９０は、第１コイル４１における被膜４１０ｂから露出する導体部４１１ａ，４１２ａ，４１０ａと、第２コイル４２における被膜４２０ｂから露出する導体部４２１ａ，４２２ａ，４２０ａとを覆う。つまり、コート部材９０は、第１、第２直線ピン部材４１１，４１２，４２１，４２２（第１のピン部材に相当）を覆い、さらに、溶接部８０をも覆う。コート部材９０の材料としては、例えば、熱硬化性のエポキシ系の樹脂を用いることができる。

このように、コート部材９０を設けることにより、第１コイル４１および第２コイル４２の位置ずれを防止し得る。また、コート部材９０は、直線ピン部材４１１，４１２，４２１，４２２を覆うので、直線ピン部材４１１，４１２，４２１，４２２を絶縁することができる。また、直線ピン部材４１１，４１２，４２１，４２２の幅は小さいため、コート部材９０を直線ピン部材４１１，４１２，４２１，４２２に塗布した際に発生する気泡が、隣り合うターンの直線ピン部材４１１，４１２，４２１，４２２の隙間を通過しやすくなり、コート部材９０内に気泡が残ることを抑制できる。

（インダクタ部品の製造方法）
次に、インダクタ部品１の製造方法について説明する。

図３に示すように、絶縁部材６０を嵌め込んだコア３に、互いの巻回軸が並走するように第１コイル４１および第２コイル４２を巻回する。具体的に述べると、第１コイル４１の露出する導体部４１１ａ，４１２ａ，４１０ａと第２コイル４２の露出する導体部４２１ａ，４２２ａ，４２０ａを、コア３の第１端面３０１側に配置する。そして、コア３の第１端面３０１を上向きのまま、第１コイル４１のそれぞれのピン部材を溶接し、第２コイル４２のそれぞれのピン部材を溶接する。

その後、図４に示すように、底板部２１にコア３およびコイル４１，４２を取り付け、その後、蓋部２２を被せてケース２内に収納して、インダクタ部品１を製造する。

このような製造方法を用いることにより、インダクタ部品１の製造の工程数を低減することができ、インダクタ部品１をより容易に製造できる。

次に、コア３に第１コイル４１および第２コイル４２を巻回する方法について、さらに詳しく説明する。

図６Ａに示すように、隣り合う第２直線ピン部材４１２および折曲ピン部材４１０において、第２直線ピン部材４１２の端部４１２ｅの端面４１２ｆと折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅの周面４１０ｆとを互いに接触させる。このとき、Ｚ方向からみて、第２直線ピン部材４１２の端部４１２ｅの幅４１２ｈが、折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅの幅４１０ｈよりも小さい状態で、第２直線ピン部材４１２および折曲ピン部材４１０をコア３に配置する。

図６Ｂと図６Ｃに示すように、第２直線ピン部材４１２および折曲ピン部材４１０に熱を加えて、第２直線ピン部材４１２の端部４１２ｅの端面４１２ｆと折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅの周面４１０ｆとを互いに溶接して溶接部８０を形成する。溶接には、レーザ溶接を用いるが、電子ビーム溶接、ＴＩＧ溶接、摩擦溶接などを用いてもよい。

溶接にファイバーレーザを使用する場合、例えば、ピン部材の線径が１．５ｍｍであるとき、レーザのスポット径を０．１ｍｍとし、レーザの基本波を１０６４ｎｍとし、レーザ出力を８００Ｗ×１００ｍｓ＝８０Ｊとする。

これによれば、Ｚ方向からみて、第２直線ピン部材４１２の端部４１２ｅの幅４１２ｈが、折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅの幅４１０ｈよりも小さい状態で、第２直線ピン部材４１２および折曲ピン部材４１０をコア３に配置し、第２直線ピン部材４１２の端部４１２ｅと折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅを溶接して溶接部８０を形成するので、Ｚ方向からみて、溶接部８０は、幅の狭くなるくびれ部８１を有する。したがって、溶接部８０が第１コイル４１の隣り合うターンの間の隙間に張り出すことを低減でき、第１コイル４１の隣り合うターンの間の隙間を小さくできて、インダクタ部品１の小型化を図ることができる。

好ましくは、溶接する際、折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅよりも、第２直線ピン部材の端部４１２ｅにかかる熱量を大きくする。こうすることで、Ｙ方向からみて、溶接部８０を折曲ピン部材４１０の外側縁４１０ｉに設けないようにすることができる。これにより、溶接部８０は、熔解している状態において折曲ピン部材４１０の外側縁４１０ｉへ向かう表面張力を抑えることができ、外側縁４１０ｉを覆うような球状にならない。したがって、溶接部８０の大きさをより小さくでき、第１コイル４１の隣り合うターンの間の隙間をより小さくできて、インダクタ部品１の小型化を図ることができる。また、溶接部８０が折曲ピン部材４１０の外側縁４１０ｉよりも外側へ張り出すことを低減でき、第１コイル４１の外形を小さくすることができる。

具体的に述べると、折曲ピン部材４１０において、溶解した金属は、未溶解の金属の面に対して垂直方向に玉を形成しようと表面張力が働く。このため、外側縁４１０ｉが溶解していない状態では、表面張力によって、溶解された面に垂直方向に溶解した金属がまとまり、外側縁４１０ｉよりも内側方向へ溶解した金属が移動する。この結果、溶接部８０は、折曲ピン部材４１０の外側縁４１０ｉに設けられない。
これに対して、外側縁４１０ｉが溶解してしまうと、溶解した金属は外側縁４１０ｉよりも外側へ張り出した状態でまとまる。この結果、溶接部は、折曲ピン部材４１０の外側縁４１０ｉに設けられる。

Ｙ方向からみて、折曲ピン部材４１０の外側縁４１０ｉは、折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅの端面側に、最端部４１０ｊを有する。最端部４１０ｊは、外側縁４１０ｉが端部４１０ｅの端面に交差する部分である。好ましくは、溶接部８０は、折曲ピン部材４１０の外側縁４１０ｉの最端部４１０ｊに設けられていない。
これによれば、溶接部８０は、熔解している状態において折曲ピン部材４１０の外側縁４１０ｉの最端部４１０ｊへ向かう表面張力を抑えることができ、外側縁４１０ｉを覆うような球状にならない。具体的に述べると、折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅの端面に熱を加えて金属を熔解する場合、外側縁４１０ｉの最端部４１０ｊが溶解しなければ、金属の溶解は外側縁４１０ｉまで広がらない。

（第２実施形態）
図７は、ピン部材の第２実施形態を示す断面図である。第２実施形態は、第１実施形態とは、ピン部材の端部の形状が相違する。この相違する構成を以下に説明する。その他の構成は、第１実施形態と同じ構成であり、第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

図７に示すように、第２直線ピン部材４１２Ａにおける溶接部８０を除く部分の断面積は、折曲ピン部材４１０における溶接部８０を除く部分の断面積と等しい。折曲ピン部材４１０の断面積とは、折曲ピン部材４１０の延在する方向（中心線４１０ｃ）に直交する平面における断面積であり、第２直線ピン部材４１２Ａの断面積とは、第２直線ピン部材４１２Ａの延在する方向（中心線４１２ｃ）に直交する平面における平均の断面積である。第２直線ピン部材４１２Ａにおける溶接部８０を除く部分の幅４１２ｈは、折曲ピン部材４１０における溶接部８０を除く部分の幅４１０ｈよりも小さく、第２直線ピン部材４１２Ａの断面は、Ｚ方向に縦長の長円形となる。第２直線ピン部材４１２Ａは、例えば、断面円形のピン部材を両側から押圧することにより、断面長円形の形状に形成することができる。

これによれば、第２直線ピン部材４１２Ａの断面積は、折曲ピン部材４１０の断面積と等しいので、第２直線ピン部材４１２Ａにおける溶接部８０を除く部分の幅４１２ｈを小さくしても、この部分の抵抗の増加を抑制できる。
なお、ピン部材を溶接する前において、第２直線ピン部材４１２Ａの全体を断面長円形の形状に形成してもよく、または、第２直線ピン部材４１２Ａの端部のみを断面長円形の形状に形成してもよい。

なお、第１直線ピン部材４１１についても上記説明と同様であり、さらに、第２コイル４２（ピン部材４２０，４２１，４２２）についても上記説明と同様である。

（第３実施形態）
図８Ａは、インダクタ部品の製造方法の第３実施形態を示す底面図である。第３実施形態は、第１実施形態とは、ピン部材の形状が相違する。この相違する構成を以下に説明する。その他の構成は、第１実施形態と同じ構成であり、第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

図８Ａに示すように、隣り合う第２直線ピン部材４１２Ｂおよび折曲ピン部材４１０において、第２直線ピン部材４１２Ｂの端部４１２ｅの端面４１２ｆと折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅの周面４１０ｆとを互いに接触させる。このとき、Ｚ方向からみて、第２直線ピン部材４１２Ｂの端部４１２ｅの幅が、端面４１２ｆに向かって小さい状態で、第２直線ピン部材４１２Ｂおよび折曲ピン部材４１０をコア３に配置する。具体的に述べると、第２直線ピン部材４１２Ｂの端部４１２ｅは、Ｙ方向の両側に、テーパ面４１２ｊを有する。このとき、Ｚ方向からみて、第２直線ピン部材４１２Ｂのテーパ面４１２ｊを除く部分の幅４１２ｈは、折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅの幅４１０ｈよりも小さい。

このとき、第２直線ピン部材４１２Ｂの端部４１２ｅのテーパ面４１２ｊは、例えば、断面円形のピン部材を両側から押圧することにより、断面長円形の形状に形成することができる。これによれば、第２直線ピン部材４１２Ｂの端部４１２ｅの断面積は、第２直線ピン部材４１２Ｂの端部４１２ｅ以外の断面積と等しいので、第２直線ピン部材４１２Ｂの端部４１２ｅの抵抗の増加を抑制できる。

その後、図８Ｂに示すように、第２直線ピン部材４１２Ｂおよび折曲ピン部材４１０に熱を加えて、第２直線ピン部材４１２Ｂの端部４１２ｅの端面４１２ｆと折曲ピン部材４１０の端部４１０ｅの周面４１０ｆとを互いに溶接して溶接部８０を形成する。

このようにして溶接部８０を形成するので、溶接部８０が第１コイル４１の隣り合うターンの間の隙間に張り出すことをより低減でき、第１コイル４１の隣り合うターンの間の隙間をより小さくできて、インダクタ部品１の小型化を図ることができる。

なお、第１直線ピン部材４１１と折曲ピン部材４１０についても上記説明と同様であり、さらに、第２コイル４２（ピン部材４２０，４２１，４２２）についても上記説明と同様である。

なお、本開示は上述の実施形態に限定されず、本開示の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。例えば、第１から第３実施形態のそれぞれの特徴点を様々に組み合わせてもよい。

第１から第３実施形態では、溶接部は、Ｙ方向からみて、折曲ピン部材の外側縁に設けられていないが、溶接部は、Ｙ方向からみて、折曲ピン部材の外側縁に設けられていてもよい。

第１から第３実施形態では、溶接部は、Ｚ方向からみて、第２平面よりも内側に設けられているが、溶接部は、Ｚ方向からみて、第２平面よりも外側に設けられていてもよい。

第１から第３実施形態では、溶接部は、Ｚ方向からみて、くびれ部を有するが、くびれ部を有さないでもよい。

第１から第３実施形態では、溶接部は、くびれ部を有しているが、くびれ部は、折曲ピン部材の端部における溶接部を除く部分に設けられていてもよい。これによれば、コイルの隣り合うターンの間の隙間を小さくして、コイルのサイズを小さくすることができて、インダクタ部品の小型化を図ることができる。

第１から第３実施形態では、第１のピン部材として直線ピン部材を用い、第２のピン部材として折曲ピン部材を用いて、第１のピン部材および第２のピン部材が一体となってコイルの１ターンを構成しているが、第１のピン部材および第２のピン部材のそれぞれが、コイルの１ターンを構成してもよい。また、複数の第１のピン部材および第２のピン部材が一体となってコイルの１ターンを構成してもよい。このように、第１のピン部材および第２のピン部材の形状は、Ｉ字状、Ｕ字状に限らず、１ターンを構成する形状や、１ターンを複数に分割した形状であってもよい。

１ インダクタ部品
２ ケース
２１ 底板部
２２ 蓋部
３ コア
３０１ 第１端面
３０２ 第２端面
３０３ 内周面
３０４ 外周面
４１ 第１コイル
４１０ 折曲ピン部材（第２のピン部材）
４１０ａ 導体部
４１０ｂ 被膜
４１０ｃ 中心線
４１０ｅ 端部
４１０ｆ 周面
４１０ｈ 幅
４１０ｉ 外側縁
４１０ｊ 最端部
４１１ 第１直線ピン部材（第１のピン部材）
４１２、４１２Ａ、４１２Ｂ 第２直線ピン部材（第１のピン部材）
４１１ａ、４１２ａ 導体部
４１１ｃ 取付片
４１２ｃ 中心線
４１２ｅ 端部
４１２ｆ 端面
４１２ｈ 幅
４１２ｊ テーパ面
４２ 第２コイル
４２０ 折曲ピン部材（第２のピン部材）
４２０ａ 導体部
４２０ｂ 被膜
４２１ 第１直線ピン部材（第１のピン部材）
４２２ 第２直線ピン部材（第１のピン部材）
４２１ａ、４２２ａ 導体部
４２１ｃ 取付片
５１～５４ 第１～第４電極端子
５１ａ～５４ａ 取付部
６０ 絶縁部材
７０ 接着部材
８０ 溶接部
８０ａ 第１領域
８０ｂ 第２領域
８１ くびれ部
Ｓ１ 第１平面
Ｓ２ 第２平面

Claims (6)

1. 環状のコアと、
   複数のピン部材を含み、隣り合うピン部材が接続されて前記コアに巻回されたコイルと
   を備え、
   隣り合う第１のピン部材および第２のピン部材は、前記第１のピン部材の端部の端面と前記第２のピン部材の端部の周面とが互いに溶接された溶接部を有し、
   前記第２のピン部材の端部の中心線に沿った方向からみて、前記第１のピン部材における前記溶接部を除く部分の幅は、前記第２のピン部材における前記溶接部を除く部分の幅よりも小さく、
   前記第１のピン部材における前記溶接部を除く部分の断面積は、前記第２のピン部材における前記溶接部を除く部分の断面積と等しい、インダクタ部品。
2. さらに、前記第１のピン部材を覆うコート部材を備える、請求項１に記載のインダクタ部品。
3. 前記第１のピン部材の端部の中心線および前記第２のピン部材の端部の中心線を含む第１平面に直交する方向からみて、前記溶接部は、前記第２のピン部材の外側縁に設けられていない、請求項１または２に記載のインダクタ部品。
4. 前記第２のピン部材の端部の中心線に沿った方向からみて、前記溶接部は、前記第２のピン部材の端部の中心線を含むと共に前記第１平面に直交する第２平面よりも内側に設けられている、請求項３に記載のインダクタ部品。
5. 前記第２のピン部材の端部の中心線に沿った方向からみて、前記溶接部は、幅の狭くなるくびれ部を有する、請求項１から４の何れか一つに記載のインダクタ部品。
6. 環状のコアと、
   複数のピン部材を含み、隣り合うピン部材が接続されて前記コアに巻回されたコイルと
   を備えるインダクタ部品を製造する方法であって、
   溶接される部分となる端部を含む第１のピン部材と、溶接される部分となる端部を含む第２のピン部材であり、前記第１のピン部材における前記端部を除く部分の断面積と、前記第２のピン部材における前記端部を除く部分の断面積とが等しくなる、前記第１のピン部材および前記第２のピン部材を準備する工程と、
   前記第１のピン部材の前記端部の端面と前記第２のピン部材の前記端部の周面とを互いに接触させると共に、前記第２のピン部材の前記端部の中心線に沿った方向からみて、前記第１のピン部材の前記端部の幅が、前記第２のピン部材の前記端部の幅よりも小さい状態で、前記複数のピン部材を前記コアに配置する工程と、
   前記第１のピン部材および前記第２のピン部材に熱を加えて、前記第１のピン部材の前記端部の端面と前記第２のピン部材の前記端部の周面とを互いに溶接して溶接部を形成する工程と
   を備える、インダクタ部品の製造方法。

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