JP2009038173A - コイル部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 継線箇所の絶縁導線の全周に亘って絶縁被覆を剥離可能なコイル部品の製造方法の提供。
【解決手段】 コアの芯部に被覆導線３が巻回され、コアの鍔部に被覆導線３の端部が継線される金属端子９が装着されて構成されるコイル部品の製造方法で、絶縁導線３の継線前の状態で底壁部９Ｄと溶融壁部９Ｅとを有し絶縁導線３が延出される方向と略直交する底壁部９Ｄと溶融壁部９Ｅとの断面が略Ｌ字を成す継線箇所を備えた金属端子９を鍔部に装着する工程と、芯部から延出された絶縁導線３を継線箇所の略Ｌ字の角部に沿って配置する工程と、配置された絶縁導線３を仮固定する工程と、仮固定された絶縁導線３を切断する工程と、絶縁導線３の端部を継線箇所から離間させて角部との間に隙間を形成する工程と、絶縁導線３の継線箇所から離間している部分にプラズマジェットを照射して被覆を剥離する工程とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明はコイル部品の製造方法に関し、特にコイルを構成する絶縁導線の被覆を剥離する方法に関する。

従来、コイル部品を形成するために、導線として絶縁導線が用いられている。この絶縁導線は、一例として、芯線として銅線等を使用し、その芯線を覆う絶縁被覆として、ポリウレタン被覆を使用している。ポリウレタン被覆は、熱に対してあまり強くないため、ポリウレタン被覆を使用した導線をコイル部品の電極に継線する場合には、予め被覆を剥離させることなく、継線時の熱により継線と同時に被覆を剥離していた。

また、コイル部品が使用された電子機器の種類によっては、コイル部品に高耐久性、具体的には耐熱性が要求されることがあり、この場合に絶縁被覆としてポリアミドイミドが使用される場合がある。ポリアミドイミドは、融点がポリウレタンに比較して高いため、継線時の熱によりポリアミドイミド被覆を剥離させることは容易ではない。よって、継線前に被覆を剥離する必要がある。この被覆を剥離する手段としては、特許文献１に示されるようなプラズマジェットを絶縁導線の被覆に照射し、被覆を化学的に分解して剥離する方法が提案されている。
特開２００２−０２８５９７号公報

特許文献１に示される装置では、被照射物平面に残留する付着物を除去するため、プラズマジェットを一面側のみから照射している。これに対し絶縁導線は芯線の回りに立体的に絶縁被覆がなされているため、単に一面側のみからプラズマジェットを照射した場合に、反対面側に剥離されない絶縁被覆が残留するおそれがあった。そこで、本発明は、確実に継線箇所の絶縁導線の全周に亘って絶縁被覆を剥離することができるコイル部品の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、芯部と芯部の両端に設けられた一対の鍔部とから構成されるコアと、一対の鍔部にそれぞれ設けられた金属端子と、芯部に沿って配置され芯線と芯線を覆う絶縁被覆とを有する絶縁導線と、を備え、金属端子は絶縁導線が継線される継線箇所を有するコイル部品の製造方法を提供する。この方法では、絶縁導線が継線される前の状態で底壁部と底壁部の端部から立ち上がる側壁部とを少なくとも有すると共に、絶縁導線が延出される方向と略直交する底壁部と側壁部との断面が少なくとも略Ｌ字を成す継線箇所を備えた金属端子を鍔部に装着する工程と、芯部から延出された絶縁導線を継線箇所のＬ字の角部に沿って配置する工程と、角部に配置された絶縁導線を仮固定する工程と、仮固定された絶縁導線を継線箇所の端部に合わせて切断する工程と、継線箇所上の絶縁導線の端部を継線箇所から離間させ絶縁導線と角部との間に隙間を形成する工程と、絶縁導線の継線箇所から離間している部分にプラズマジェットを照射して絶縁被覆を剥離する工程と、を備えている。

このような方法によると、絶縁導線の一面側に向かって噴射されたプラズマジェットの一部が金属端子の表面を伝わって絶縁導線の他面側にまで回り込むことができ、裏側の絶縁被覆にもプラズマジェットを照射することができる。

また装着工程において、継線箇所において底壁部から直立する第二側壁部を有し、底壁部と側壁部と第二側壁部とから断面は略コの字を成す金属端子を用いてもよい。

このような方法によると、略コの字状の内部にプラズマジェットを溜めて封じ込めることができ、プラズマジェットが金属端子上から離散することを抑制することができる。

また装着工程において、底壁部における絶縁導線が配置される箇所には凹部が形成されている金属端子を用いてもよい。

このような方法によると、仮固定後に絶縁導線と金属端子との間に隙間を形成する工程において、絶縁導線の金属端子から離間させる量を小さくすることができ、かつ絶縁導線の周囲にプラズマジェットが回り込みやすくなる。

また剥離工程において、プラズマジェットは絶縁導線から角部に向かう経路の延長線上に沿って絶縁導線に向かって噴射されてもよい。

このような方法によると、角部にプラズマジェットが溜まり封じ込められやすくなる。

本発明のコイル部品の製造方法によれば、継線箇所における絶縁導線の全周に亘って絶縁導線をプラズマジェットにより好適に剥離することができる。

本発明の実施の形態によるコイル部品の製造方法について図１から図８を参照しながら説明する。まず図１から図３に基づきコイル部品１及びコイル部品１を構成する部品について説明する。図１に示されるコイル部品１は、差動信号インターフェースに用いられるコモンモードフィルタであり、その寸法は、長手方向で４ｍｍ程度であり、ドラムタイプのコア２と、二本の絶縁導線３と、電極である金属端子９、金属端子１０とより構成されている。コア２は、フェライト等の磁性粉体が圧縮、焼結等の過程を経て成形されている。

図２に示すように、コア２は長手方向に直交する断面が略長方形の巻芯部５と、巻芯部５の長手方向両端に設けられ、略同一形状の一対の鍔部４、４より構成される。鍔部４、４については略同一形状であるため、特に明記しない限り片側のみで説明する。また、図２に示すように、巻芯部５の長手方向をｘ軸方向、巻芯部５の幅方向をｙ軸方向、ｘ軸方向とｙ軸方向とに直交する方向をｚ軸方向と定義して説明する。

鍔部４は、巻芯部５と連結する部分である主胴部６と、主胴部６よりｙ軸方向に延出されている副胴部７と、副胴部７の反対方向に延出されている副胴部８より構成されている。これら副胴部７と副胴部８とは、巻芯部５の幅中心を通るｚｘ平面に対して面対称な構成になっている。

主胴部６は、ｚ軸方向が長手方向でありｙ軸方向が幅方向であって巻芯部５と略同一の幅である略直方体に形成されている。副胴部７及び副胴部８は、主胴部６のｙ軸方向と直交する両側面よりｙ軸方向に延出されて、ｚ軸方向を長手方向とする略直方体に形成されている。また、鍔部４は、主胴部６のｚ方向一面と副胴部７及び副胴部８のｚ方向一面とが同一平面となるように構成されている。

副胴部７及び副胴部８には、図１に示すように金属端子９及び金属端子１０が装着される。後述の継線処理がなされる前の金属端子９は、基部９Ｂの両端より延出される一対の脚部９Ａ及び脚部９Ｃより略コの字形状に形成されている。この金属端子９は、脚部９Ａ、脚部９Ｃの延出方向がｘ方向となり、基部９Ｂの長辺方向がｚ方向となり、副胴部７のｚ方向と直交する面を脚部９Ａ及び脚部９Ｃで狭持して、副胴部７に装着される。

脚部９Ａは、絶縁導線３との継線箇所となり、底壁部９Ｄと溶融壁部９Ｅ（側壁部）と仮固定部９Ｆとから主に構成されている。底壁部９Ｄは基部９Ｂと接続され副胴部７を狭持する箇所になっている。溶融壁部９Ｅは、底壁部９Ｄの延出方向側辺であって、基部９Ｂ側となる位置から立ち上がっている。仮固定部９Ｆは、底壁部９Ｄの延出方向側辺であって溶融壁部９Ｅと隣り合うと共に底壁部９Ｄの先端側位置から立ち上がっている。また底壁部９Ｄと溶融壁部９Ｅとは、ｙｚ平面における断面が略Ｌ字状をなすように構成され（図５）、底壁部９Ｄと溶融壁部９Ｅとの間には、断面が略Ｒ状の角部が形成される。

脚部９Ｃはコイル部品１を図示せぬ基板に実装する際に、基板上の電極と電気的に接合される実装箇所となる。また金属端子９と金属端子１０とは、それぞれ副胴部７と副胴部８とに取り付けられた状態で、ｚｘ平面を挟んで鏡面形状となっている。故に継線加工がなされる前の金属端子１０も基部１０Ｂの両端より延出される一対の脚部１０Ａ及び脚部１０Ｃより略コの字形状に形成され、脚部１０Ａには底壁部１０Ｄ、仮固定部１０Ｆ、及び溶融壁部１０Ｅが設けられている。金属端子９が副胴部７に装着されるのと同様に金属端子１０も副胴部８に装着される。

巻芯部５に巻回される二本の絶縁導線３は、図３に示されるように、それぞれ銅線である芯線３Ａとポリアミドイミドからなる絶縁被覆３Ｂとより構成される。絶縁導線３は、外径が約９０μｍ、芯線径が約７０μｍである。この絶縁導線３の両端部には継線箇所３Ｃが規定されており、この継線箇所３Ｃが後述の剥離箇所となる。

以下、上記構成の金属端子９及び金属端子１０に絶縁導線３を継線する工程について説明する。金属端子１０に係る工程は、金属端子９に係る工程と同じ工程を採るため、言及しない限り説明を省略する。先ず、図２に示されるように、溶融壁部９Ｅ及び底壁部９Ｄ等が形成された状態で、金属端子９を鍔部４に装着する。

金属端子９が装着された後に、図３に示されるように、巻芯部５（図２）に巻回された絶縁導線３の端部を底壁部９Ｄに、底壁部９Ｄと溶融壁部９Ｅとの間の角部に沿って配置する。

絶縁導線３の端部を配置した後に、図４に示されるように、仮固定部９Ｆを折り曲げて底壁部９Ｄ上で絶縁導線３を仮固定し、底壁部９Ｄの基部９Ｂ側端部で絶縁導線３を切断する。そして、底壁部９Ｄ上の絶縁導線３の端部を折り曲げて底壁部９Ｄから離間させる。これにより、図４及び図５に示されるように、底壁部９Ｄ及び溶融壁部９Ｅの間の角部と絶縁導線３との間に隙間を形成することができる。

絶縁導線３を折り曲げて隙間を形成した後に、プラズマジェットノズルＰにより、プラズマジェットを絶縁導線３の継線箇所３Ｃに向けて照射する。このプラズマジェットノズルＰは、ＨｅとＯ_２との混合ガスを噴射する針に、約１４ＭＨｚの高周波を印加してプラズマジェットを生成・照射している。プラズマジェットノズルＰから照射されるプラズマジェットは、絶縁導線３から上述の角部に向かう経路の延長線上に沿って絶縁導線３に向かって噴射される。これにより、照射されたプラズマジェットが絶縁導線３の表側（プラズマジェットノズルＰ側）に吹き付けられる。また照射されたプラズマジェットの一部は、金属端子９の表面を伝わって絶縁導線３の裏側にまで回り込むと共に、上述の角部に留まり封じ込められる。よって絶縁導線３の裏側（反プラズマジェットノズルＰ側）にもプラズマジェットが照射されることになり、一方向からプラズマジェットの照射することにより、全周に亘ってプラズマジェットが吹き付けられることになる。絶縁被覆３Ｂは、プラズマジェットが吹き付けられることにより化学的に分解されて剥離されるため、絶縁導線３は、図６に示されるように、プラズマジェットの照射箇所の全周に亘って絶縁被覆３Ｂが剥離される。この時に、絶縁被覆３Ｂが化学的に分解されて剥離されているため、芯線３Ａ部分に傷が入ることが抑制されている。以上から絶縁被覆３Ｂを剥離する工程が終了する。

被覆剥離工程が終了した後に、金属端子９、金属端子１０が装着されたコア２は、図示せぬレーザ溶接機へと移送されて継線箇所３Ｃが継線される。継線工程において、図７に示されるように、先ず溶融壁部９Ｅを折り曲げて、溶融壁部９Ｅと底壁部９Ｄとの間に芯線３Ａを狭持する。その後溶融壁部９Ｅに溶接用レーザ光が照射され、図８に示されるように、溶融壁部９Ｅ、芯線３Ａ及び底壁部９Ｄが一体に溶接され、継線工程が完了し、コイル部品１（図１）が完成する。

本発明のコイル部品の製造方法は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲の範囲内で種々の変更や改良が可能である。例えば図９に示されるように、溶融壁部９Ｅの絶縁導線３を挟んで反対側の底壁部９Ｄの側縁から、第二壁部９Ｇを立ち上げてもよい。このような構成によると、溶融壁部９Ｅと底壁部９Ｄと第二壁部９Ｇとから画成される略コの字状の内部に向かってプラズマジェットを照射することにより、内部にプラズマジェットを溜めて封じ込めることができ、プラズマジェットが金属端子９上から離散することを抑制することができる。特に略コの字状とすることにより、上述の角部に向かってプラズマジェットを照射する必要が無くなり、プラズマジェットを噴射する方向の自由度を増すことができる。

また図１０に示されるように、底壁部９Ｄにおいて、絶縁導線３が配置される箇所に凹部９ａを形成しても良い。このような構成によると、絶縁導線３の仮固定後に絶縁導線３と底壁部９Ｄとの間に隙間を形成する工程において、絶縁導線３の底壁部９Ｄから離間させる量を小さくすることができ、かつ離間させる量が小さい状態でも絶縁導線３の周囲にプラズマジェットが回り込みやすくなる。従って、底壁部９Ｄから絶縁導線３が離間している量が小さいため、絶縁被覆３Ｂを剥離する工程が終了した後に溶融壁部９Ｅを折り曲げる際に、容易に溶融壁部９Ｅと底壁部９Ｄとの間に芯線３Ａを挟むことができる。

本発明の実施の形態に係るコイル部品の平面図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品の製造前の状態を示した分解斜視図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品の金属端子に絶縁導線を配置した状態の部分斜視図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品の金属端子に絶縁導線を仮固定し絶縁導線を金属端子から離間させた状態の部分斜視図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品の絶縁導線にプラズマジェットを照射している状態のｙｚ平面による断面図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品の絶縁導線から被覆を剥離した状態の部分斜視図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品の絶縁導線の芯線を溶融壁部で狭持した状態の部分斜視図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品の金属端子に絶縁導線を継線した状態の部分斜視図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品の金属端子の変形例であって第二側壁部を備えた状態のｙｚ平面による断面図。 本発明の実施の形態に係るコイル部品の金属端子の変形例であって凹部が形成された状態のｙｚ平面による断面図。

符号の説明

１・・コイル部品 ２・・コア ３・・絶縁導線 ３Ａ・・芯線 ３Ｂ・・絶縁被覆
３Ｃ・・継線箇所 ４・・鍔部 ５・・巻芯部 ６・・主胴部 ７、８・・副胴部
９・・金属端子 ９Ａ・・脚部 ９Ｂ・・基部 ９Ｃ・・脚部 ９Ｄ・・底壁部
９Ｅ・・溶融壁部 ９Ｅ・・溶融壁部 ９Ｆ・・仮固定部 ９Ｇ・・第二壁部
９ａ・・凹部 １０・・金属端子 １０Ａ・・脚部 １０Ｂ・・基部 １０Ｃ・・脚部
１０Ｄ・・底壁部 １０Ｅ・・溶融壁部 １０Ｆ・・仮固定部
Ｐ・・プラズマジェットノズル

Claims (4)

1. 芯部と該芯部の両端に設けられた一対の鍔部とから構成されるコアと、一対の該鍔部にそれぞれ設けられた金属端子と、該芯部に沿って配置され芯線と該芯線を覆う絶縁被覆とを有する絶縁導線と、を備え、該金属端子は該絶縁導線が継線される継線箇所を有するコイル部品の製造方法であって、
   該絶縁導線が継線される前の状態で底壁部と該底壁部の端部から立ち上がる側壁部とを少なくとも有すると共に、該絶縁導線が延出される方向と略直交する該底壁部と該側壁部との断面が少なくとも略Ｌ字を成す該継線箇所を備えた該金属端子を該鍔部に装着する工程と、
   該芯部から延出された該絶縁導線を該継線箇所の該Ｌ字の角部に沿って配置する工程と、
   該角部に配置された該絶縁導線を仮固定する工程と、
   仮固定された該絶縁導線を継線箇所の端部に合わせて切断する工程と、
   該継線箇所上の該絶縁導線の端部を該継線箇所から離間させ該絶縁導線と該角部との間に隙間を形成する工程と、
   該絶縁導線の該継線箇所から離間している部分にプラズマジェットを照射して該絶縁被覆を剥離する工程と、を備えることを特徴とするコイル部品の製造方法。
2. 該装着工程において、該継線箇所において該底壁部から直立する第二側壁部を有し、該底壁部と該側壁部と該第二側壁部とから該断面は略コの字を成す金属端子を用いることを特徴とする請求項１に記載のコイル部品の製造方法。
3. 該装着工程において、該底壁部における該絶縁導線が配置される箇所には凹部が形成されている金属端子を用いることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のコイル部品の製造方法。
4. 該剥離工程において、該プラズマジェットは該絶縁導線から該角部に向かう経路の延長線上に沿って該絶縁導線に向かって噴射されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一に記載のコイル部品の製造方法。

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