コイル部品及びその製造方法
【課題】ドラム型コアを用いたコイル部品において端子電極の半田の濡れ性の低下を防止する。
【解決手段】コイル部品は、巻芯部１１１及び一対の鍔部１１２，１１３を有するドラム型コア１１０と、鍔部１１２，１１３に設けられた端子電極１４１〜１４６と、巻芯部１１１に巻回された１次巻線及び２次巻線を備える。２次巻線は、一端からセンタータップまでのワイヤ１３２と、他端からセンタータップまでのワイヤ１３３とを含み、ワイヤ１３２，１３３は互いに沿った状態で巻芯部１１１に巻回されている。端子電極１４１，１４４の電極面積は、他の端子電極１４２，１４３，１４５，１４６よりも大きいことから、２次巻線を構成するワイヤ１３２，１３３の両端を端子電極に熱圧着する際に、端子電極１４１，１４４にかかる熱負荷を軽減することができ、端子電極１４１，１４４における半田の濡れ性の低下を防止することができる。
【解決手段】コイル部品は、巻芯部１１１及び一対の鍔部１１２，１１３を有するドラム型コア１１０と、鍔部１１２，１１３に設けられた端子電極１４１〜１４６と、巻芯部１１１に巻回された１次巻線及び２次巻線を備える。２次巻線は、一端からセンタータップまでのワイヤ１３２と、他端からセンタータップまでのワイヤ１３３とを含み、ワイヤ１３２，１３３は互いに沿った状態で巻芯部１１１に巻回されている。端子電極１４１，１４４の電極面積は、他の端子電極１４２，１４３，１４５，１４６よりも大きいことから、２次巻線を構成するワイヤ１３２，１３３の両端を端子電極に熱圧着する際に、端子電極１４１，１４４にかかる熱負荷を軽減することができ、端子電極１４１，１４４における半田の濡れ性の低下を防止することができる。
【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、特に、ドラム型コアを用いたバルントランス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、アンテナなどに接続される伝送線路は不平衡伝送線路である一方、半導体ＩＣなどの高周波回路に接続される伝送線路は平衡伝送線路である。このため、不平衡伝送線路と平衡伝送線路とを接続する場合、これらの間には不平衡信号及び平衡伝送信号を相互に変換するバルントランスが挿入される。ここで、不平衡信号とは固定電位（例えば接地電位）を基準としたシングルエンド型の信号を指し、平衡信号とは差動型の信号を指す。
【０００３】
バルントランスとしては、特許文献１に記載されているようにメガネ型コアを用いたタイプや、特許文献２に記載されているようにトロイダルコアを用いたタイプが一般的である。しかしながら、メガネ型コアやトロイダルコアを用いたバルントランスは、全体のサイズが比較的大型であるとともに、巻線の巻回作業の自動化や表面実装が困難であるという問題があった。
【０００４】
これに対し、特許文献３に記載されたドラム型コアを用いたバルントランスは、小型化が容易であるとともに、巻線の巻回作業の自動化や表面実装に適しているというメリットを有している。
【特許文献１】特開平１１−１３５３３０号公報
【特許文献２】特開平８−１１５８２０号公報
【特許文献３】特開２００５−３９４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
コモンモードフィルタなどのインダクタンス部品においては、２本の巻線のターン数が等しいことから、これら２本の巻線を同時に巻回することができる。これに対し、バルントランスは、１次巻線のターン数と２次巻線のターン数が一致するとは限らないことから、これらを同時に巻回することは困難である。また、１次巻線のターン数と２次巻線のターン数が一致する場合であっても、２次巻線からセンタータップを取り出す必要があることから、やはり全ての巻線を一度に巻回することは困難である。このような事情から、バルントランスにおいては、１次巻線と２次巻線とを同時に巻回するのではなく、別々に巻回して上下２層の巻線構造としている。そのため、１次巻線及び２次巻線の巻回では、それらを２回に分けて別々に巻回し、継線を行わなければならない。
【０００６】
しかしながら、２回に分けて継線を行う場合、最初に継線された端子電極と隣接する端子電極に対して継線のための熱圧着を行うと、熱圧着時のヒーターチップからの熱によって最初に継線された端子電極の表面に酸化膜が形成され、半田の濡れ性が低下することにより、実装強度の低下や導通不良が起こるおそれがある。尚、このような問題は、バルントランスのみならずドラム型コアに巻回される巻線が二層構造となる種々のコイル部品において生じ得る。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、継線時の熱圧着の影響を抑えることができ、半田の濡れ性が良好な端子電極を有するドラム型コアを用いたコイル部品を提供することである。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、半田の濡れ性が良好な端子電極を有するドラム型コアを用いたコイル部品の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明によるコイル部品は、巻芯部及び巻芯部の両端に設けられた一対の鍔部を有するドラム型コアと、鍔部に設けられた複数の端子電極と、巻芯部に巻回され両端が端子電極に接続された複数の巻線とを備え、複数の巻線の一部は巻芯部の内周側に巻回され、複数の巻線の少なくとも他の一部は巻芯部の外周側に巻回され、内周側に巻回された巻線が接続された端子電極の面積は、少なくとも外周側に巻回された巻線が接続された端子電極の面積よりも大きいことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、内周側に巻回された巻線が接続された端子電極の面積が外周側に巻回された巻線が接続された端子電極の面積よりも大きいことから、巻線の両端を端子電極に熱圧着により接続する際に、端子電極にかかる熱負荷を軽減することができ、端子電極の表面に酸化膜が形成されることによる半田の濡れ性の大幅な低下を防止することができる。また、電極面積を大きくしたことにより、熱負荷に起因する半田の濡れ性の低下を補償することができ、実装強度の低下や導通不良を防止することができる。
【００１１】
本発明によるコイル部品は、巻芯部及び巻芯部の両端に設けられた一対の鍔部を有するドラム型コアと、鍔部に設けられた複数の端子電極と、巻芯部に巻回され両端が端子電極に接続された１次巻線と、巻芯部に巻回され両端及びセンタータップが端子電極に接続された２次巻線とを備え、２次巻線は、一端からセンタータップまでの第１のワイヤと、他端からセンタータップまでの第２のワイヤとを含み、第１のワイヤと第２のワイヤは互いに沿った状態で巻芯部に巻回されており、１次巻線及び２次巻線のいずれか一方は、巻芯部の外周側に巻回され、１次巻線及び２次巻線のいずれか他方は、巻芯部の内周側に巻回され、巻芯部の内周側に巻回された巻線が接続された端子電極の面積は、他の端子電極の面積よりも大きいことが好ましい。
【００１２】
また、本発明によるコイル部品の製造方法は、１次巻線及び２次巻線のいずれか一方を継線する第１の継線工程と、１次巻線及び２次巻線のいずれか他方を継線する第２の継線工程とを備え、第１の継線工程は、複数の端子電極のうち相対的に大きな面積を有する端子電極に巻線の一端及び他端を熱圧着する工程を含み、第２の継線工程は、複数の端子電極のうち相対的に小さな面積を有する端子電極に巻線の一端及び他端を熱圧着する工程を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、１回目に継線される端子電極の面積が、２回目に継線される端子電極の面積よりも大きいことから、１回目に継線される端子電極に加えられる熱負荷の影響を軽減することができ、半田の濡れ性の低下を防止することができる。尚、本発明における「１次巻線」及び「２次巻線」とは、入力側及び出力側を定めるものではない。すなわち、便宜上、不平衡伝送線路に接続される側を「１次巻線」、平衡伝送線路に接続される側を「２次巻線」と定義しているに過ぎず、入力側及び出力側がいずれであっても構わない。
【００１４】
２本のワイヤを互いに沿った状態で巻芯部に巻回する方法としては、いわゆるバイファイラ巻きが好適である。バイファイラ巻きは、コモンモードフィルタなどにおいてしばしば採用される巻回方法であるが、コモンモードフィルタにおいては１次巻線と２次巻線がバイファイラ巻きされるに過ぎない。これに対し、本発明では、２次巻線を構成する２本のワイヤの対称性に着目し、これら２本のワイヤをバイファイラ巻きのように互いに沿った状態で巻回しているのである。これにより、これまで着目されていなかった２次巻線間における対称性を大幅に高めることが可能となる。尚、「互いに沿った状態」とは、２本のワイヤが互いに接触しながら巻回されている状態に限定されるものではなく、一定のスペースを保ちながら巻回されている状態を含む。
【００１５】
本発明において、複数の端子電極は、一方の鍔部に設けられ一方向から見てこの順に配置された第１乃至第３の端子電極と、他方の鍔部に設けられ一方向から見てこの順に配置された第４乃至第６の端子電極を含み、第１の端子電極の面積は、第２及び第３の端子電極の面積よりも大きく、第４の端子電極の面積は、第５及び第６の端子電極の面積よりも大きく、１次巻線は、巻芯部の内周側に巻回され、１次巻線の一端は第１の端子電極に接続され、１次巻線の他端は第４の端子電極に接続され、２次巻線は、巻芯部の外周側に巻回され、２次巻線の一端は第３の端子電極に接続され、２次巻線の他端は第６の端子電極に接続され、２次巻線のセンタータップのうち、第１のワイヤに属する部分は第５の端子電極に接続され、第２のワイヤに属する部分は第２の端子電極に接続されていることが好ましい。
【００１６】
この場合において、本発明によるコイル部品の製造方法は、１次巻線の一端を第１の端子電極に熱圧着する工程と、１次巻線を巻芯部に巻回する工程と、１次巻線の他端を第４の端子電極に熱圧着する工程と、第１のワイヤの一端及び第２のワイヤの一端を第３及び第２の端子電極にそれぞれ熱圧着する工程と、第１のワイヤと第２のワイヤとを互いに沿った状態で巻芯部に巻回された１次巻線の上層に巻回する工程と、第１のワイヤの他端及び第２のワイヤの他端を第５及び第６の端子電極にそれぞれ熱圧着する工程とを備えることを特徴とする。
【００１７】
これによれば、端子電極が巻芯部の軸方向に延びるドラム型コアの中心線に対して端子電極を非対称に配置することができる。したがって、実装の方向性を有するバルントランスの向きを容易に確認することができる。また、巻芯部の軸を中心として一方の側に位置する第１及び第４の端子電極に不平衡伝送線路を接続し、巻芯部の軸を中心として他方の側に位置する第３及び第６の端子電極に平衡伝送線路を接続することができるため、伝送線路を構成する配線パターンの迂回などが不要となり、直線的且つ対称性の高い伝送線路とすることが可能となる。
【００１８】
本発明の上記目的はまた、巻芯部及び巻芯部の両端に設けられた一対の鍔部を有するドラム型コアと、鍔部に設けられた複数の端子電極と、巻芯部に巻回され両端が端子電極に接続された１次巻線と、巻芯部に巻回され両端及びセンタータップが端子電極に接続された２次巻線とを備え、２次巻線は、一端からセンタータップまでの第１のワイヤと、他端からセンタータップまでの第２のワイヤとを含み、第１のワイヤと第２のワイヤは、互いに沿った状態で巻芯部に巻回されており、１次巻線及び２次巻線のいずれか一方は、巻芯部の外周側に巻回され、１次巻線及び２次巻線のいずれか他方は、巻芯部の内周側に巻回され、一対の鍔部のいずれか一方に設けられた複数の端子電極のうち、１次巻線が接続された第１の端子電極と、２次巻線が接続された端子電極のうち第１の端子電極に隣接して設けられた第２の端子電極との間の距離は、第２の端子電極と、２次巻線が接続された端子電極のうち第２の端子電極に隣接して設けられた第３の端子電極との間の距離よりも長いことを特徴とするコイル部品によっても達成される。
【００１９】
この場合において、複数の端子電極は、一方の鍔部に設けられ一方向から見てこの順に配置された第１乃至第３の端子電極と、他方の鍔部に設けられ一方向から見てこの順に配置された第４乃至第６の端子電極を含み、第１の端子電極と第２の端子電極との間の距離は、第２の端子電極と第３の端子電極との間の距離よりも長く、第４の端子電極と第５の端子電極との間の距離は、第５の端子電極と第６の端子電極との間の距離よりも長く、１次巻線は、巻芯部の内周側に巻回され、１次巻線の一端は第１の端子電極に接続され、１次巻線の他端は第４の端子電極に接続され、２次巻線は、巻芯部の外周側に巻回され、２次巻線の一端は第３の端子電極に接続され、２次巻線の他端は第６の端子電極に接続され、２次巻線のセンタータップのうち、第１のワイヤに属する部分は第５の端子電極に接続され、第２のワイヤに属する部分は第２の端子電極に接続されていることが好ましい。
【００２０】
本発明によれば、１次巻線が接続された端子電極と、２次巻線が接続された端子電極のうち第１の端子電極に隣接して設けられた第２の端子電極との間の距離が引き離されていることから、端子電極を大きくする場合と同様、１回目に継線される端子電極に加えられる熱負荷の影響を軽減することができ、半田の濡れ性の低下を防止することができる。
【００２１】
本発明において、端子電極は、巻芯部の軸方向に延びるドラム型コアの中心線を基準として非対称に配置されていることが好ましい。また、端子電極は、巻芯部の軸方向と直交方向に延びるドラム型コアの中心線を基準として線対称に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
このように、本発明によれば、２層の巻線構造の上層に巻回される巻線を熱圧着により継線する際のすでに継線された端子電極が受ける影響を低減することができ、半田の濡れ性が良好な端子電極を有するコイル部品を提供することが可能となる。
【００２３】
また、本発明によれば、半田の濡れ性が良好な端子電極を有するドラム型コアを用いたコイル部品の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明によるコイル部品の代表例であるバルントランスであって、第１の実施形態によるバルントランスの外観を示す略斜視図である。また、図２は本実施形態によるバルントランスの略断面図であり、図３は本実施形態によるバルントランスを実装面側から見た略底面図である。
【００２６】
図１〜図３に示すように、本実施形態によるバルントランス１００は、ドラム型コア１１０と、板状コア１２０と、３本のワイヤ１３１〜１３３によって構成されている。ドラム型コア１１０は、巻芯部１１１と、巻芯部１１１の両端に設けられた一対の鍔部１１２，１１３とを有している。一方の鍔部１１２には、一方向から（図３に示す矢印Ａから）見てこの順に配置された３つの端子電極１４１〜１４３が設けられている。他方の鍔部１１３には、同じ方向から（図３に示す矢印Ａから）見てこの順に配置された３つの端子電極１４４〜１４６が設けられている。
【００２７】
板状コア１２０は、ドラム型コア１１０の鍔部１１２，１１３の上部を連結するように配置されている。本発明において板状コア１２０を用いることは必須でないが、板状コア１２０を用いることによって閉磁路を形成すれば、高い磁気結合を得ることが可能となる。ドラム型コア１１０及び板状コア１２０は磁性材料からなり、特に限定されないが、ＮｉＺｎ系フェライト材料を用いることが好ましい。ＮｉＺｎ系フェライトは透磁率が比較的高いだけでなく、導電性が低いことから端子電極を直接形成することができるからである。但し、端子電極が形成されない板状コア１２０については、より透磁率の高いＭｇＺｎ系フェライト材料を用いることも可能である。
【００２８】
図３に示すように、３本のワイヤ１３１〜１３３はいずれも矢印Ｂに向かって時計回り（右回り）に巻回されている。図４は、ワイヤ１３１〜１３３と端子電極１４１〜１４６との接続関係を説明するための模式図である。図４に示すように、ワイヤ１３１の一端１３１ａは端子電極１４１に接続され、他端１３１ｂは端子電極１４４に接続されている。本実施形態においては、ワイヤ１３１のターン数は８ターンである。また、ワイヤ１３２の一端１３２ａは端子電極１４３に接続され、他端１３２ｂは端子電極１４５に接続されている。本実施形態においては、ワイヤ１３２のターン数は４ターンである。さらに、ワイヤ１３３の一端１３３ａは端子電極１４２に接続され、他端１３３ｂは端子電極１４６に接続されている。本実施形態においては、ワイヤ１３３のターン数は４ターンである。
【００２９】
図５は、本実施形態によるバルントランス１００の等価回路図である。
【００３０】
図５に示すように、本実施形態によるバルントランス１００は、１次側端子Ｐとグランド端子ＧＮＤとの間に接続された１次巻線Ｌ１１，Ｌ１２と、２次側正極端子ＳＴと２次側負極端子ＳＢとの間に接続された２次巻線Ｌ２１，Ｌ２２によって構成される。２次巻線Ｌ２１とＬ２２との接続点はセンタータップＣＴとして用いられる。
【００３１】
本実施形態においては、ワイヤ１３１のうち一端１３１ａ側の４ターンが１次巻線Ｌ１１を構成し、他端１３１ｂ側の４ターンが１次巻線Ｌ１２を構成する。また、ワイヤ１３２が２次巻線Ｌ２１を構成し、ワイヤ１３３が２次巻線Ｌ２２を構成している。したがって、端子電極１４１が１次側端子Ｐとして用いられ、端子電極１４３，１４６がそれぞれ２次側正極端子ＳＴ及び２次側負極端子ＳＢとして用いられ、端子電極１４４がグランド端子ＧＮＤとして用いられ、端子電極１４２，１４５がセンタータップＣＴとして用いられることになる。
【００３２】
図２及び図３に示すように、本実施形態では、１次巻線を構成するワイヤ１３１が内周側に巻回され、２次巻線を構成するワイヤ１３２，１３３が外周側に巻回されている。ここで、２次巻線を構成するワイヤ１３２，１３３は、巻芯部１１１にバイファイラ巻きされている。図２においては、断面にハッチングが施されているのがワイヤ１３２であり、断面に×印が付されているのがワイヤ１３３である。つまり、一方の鍔部１１２から他方の鍔部１１３に向かって（又はその逆方向に向かって）、ワイヤ１３２，１３３が交互に巻回されている。このため、ワイヤ１３２，１３３のｎターン目（ｎ＝１〜４）となる部分は、互いに隣接することになる。
【００３３】
このような巻回方式により、比較例である図６に示すように、巻芯部１１１のうち鍔部１１２側のエリア１１１ａにワイヤ１３２をまとめて巻回し、巻芯部１１１のうち鍔部１１３側のエリア１１１ｂにワイヤ１３３をまとめて巻回するといった、いわゆるセクタ巻きを行った場合と比べて、これら２本のワイヤ１３２，１３３の対称性を非常に高く保つことが可能となる。これは、バイファイラ巻きにおいては２本のワイヤがほぼ均等に巻回されるのに対し、セクタ巻きではセンタータップＣＴとなる部分が巻芯部１１１の中央部に位置するため、センタータップＣＴを端子電極に接続するための配線部分において対称性の乱れが生じてしまうからである。
【００３４】
特に限定されるものではないが、本実施形態による端子電極１４１〜１４６は、鍔部１１２，１１３の表面に形成された銀ペーストの焼き付け電極にＮｉメッキ及びＳｎメッキが施されたものである。上述のように、ドラム型コア１１０の材料としてＮｉＺｎ系フェライトを用いた場合には、端子電極を直接形成することが可能である。一方、ワイヤ１３１〜１３３の材料としては、導電率が高く安価なＣｕを用いることが好ましい。ワイヤを端子電極に継線する場合には、ワイヤの端末を端子電極に熱圧着することにより継線することができる。
【００３５】
図３に示すように、一方の鍔部１１２に設けられた端子電極１４１〜１４３のうち、ワイヤ１３１の一端が接続される端子電極１４１の面積は、鍔部１１２に設けられた他の端子電極１４２，１４３の面積よりも大きく設定されている。同様に、他方の鍔部１１３に設けられた端子電極１４４〜１４６のうち、ワイヤ１３１の他端が接続される端子電極１４４の面積は、鍔部１１３に設けられた他の端子電極１４５，１４６の面積よりも大きく設定されている。すなわち、２層の巻線構造のうち下層の巻線（１次巻線）の両端が接続される端子電極の面積は、上層の巻線（２次巻線）の両端やセンタータップが接続される端子電極の面積よりも大きい。したがって、詳細は後述するが、継線時に一対の端子電極１４１，１４４にかかる熱負荷に起因する半田の濡れ性低下を補償することができる。
【００３６】
本実施形態においては、鍔部１１２，１１３の長手方向に沿った端子電極１４１，１４４の幅Ｗ１を広げることにより電極面積を大きくしているが、鍔部１１２，１１３の長手方向と直交する端子電極１４１，１４４の幅Ｗ２を広げることにより電極面積を大きくしてもよく、幅Ｗ１，Ｗ２の両方を広げることにより電極面積を大きくしてもよい。さらに、鍔部１１２，１１３の底面のみならず側面に形成された端子電極（図１参照）の面積を大きくすることにより、端子電極全体の面積を大きくしてもよい。端子電極１４１，１４４の面積は、他の端子電極の１．１倍以上２倍以下であることが好ましく、１．４倍以上２倍以下であることが特に好ましい。端子電極１４１，１４４の面積が小さすぎると半田の濡れ性の低下を防止する効果が得られず、大きすぎるとドラム型コア１１０を大型化しなければならず、小型化の要求を満たすことができなくなるからである。電極サイズの一例を挙げれば、端子電極１４１，１４４の面積は２．０×１．０ｍｍ、端子電極１４２，１４３，１４５，１４６の面積は１．２×１．０ｍｍとすることができる。
【００３７】
本実施形態においては、端子電極１４１，１４４の大きさは同一であり、端子電極１４２，１４３，１４５，１４６の大きさは同一である。よって、端子電極１４１〜１４６は、巻芯部１１１の軸方向と直交方向に延びるドラム型コア１１０の中心線に対して線対称なレイアウトとなっている。一方、端子電極１４１〜１４６は、巻芯部１１１の軸方向に延びるドラム型コア１１０の中心線に対して非対称なレイアウトとなっている。したがって、回路的に実装の方向性を有するバルントランス１００をプリント基板上に実装する際、端子電極のレイアウトから実装の方向性を容易に確認することができる。
【００３８】
図７は、本実施形態によるバルントランス１００を搭載するためのプリント基板上における配線パターンを示す図である。
【００３９】
図７に示すプリント基板上の搭載領域１５０は、バルントランス１００を搭載するための領域であり、４つのランドパターン１５１〜１５４が設けられている。ランドパターン１５１は不平衡伝送線路ＰＬに接続されるパターンであり、バルントランス１００の端子電極１４１（１次側端子Ｐ）に接続される。ランドパターン１５２はグランド配線ＧＮＤＬに接続されるパターンであり、バルントランス１００の端子電極１４４（グランド端子ＧＮＤ）及び端子電極１４２，１４５（センタータップＣＴ）に共通接続される。ランドパターン１５３，１５４は一対の平衡伝送線路ＳＴＬ，ＳＢＬに接続されるパターンであり、それぞれバルントランス１００の端子電極１４３（２次側正極端子ＳＴ）及び端子電極１４６（２次側負極端子ＳＢ）に接続される。
【００４０】
このようなレイアウトにより、不平衡伝送線路ＰＬを搭載領域１５０から見て矢印Ｃの方向へ直線的に形成することができるとともに、一対の平衡伝送線路ＳＴＬ，ＳＢＬを搭載領域１５０から見て矢印Ｄの方向へ平行且つ直線的に形成することができる。これにより、プリント基板上における配線パターンの迂回などが不要となることから、配線パターンの占有面積が必要以上に増大することがなく、しかも、配線パターンの対称性を確保することが可能となる。これにより、装置全体の小型化と信号品質の向上を両立させることが可能となる。
【００４１】
本実施形態においては、ランドパターン１５１，１５２の面積がランドパターン１５３，１５４よりも大きいことが好ましい。パルストランス１００の実装では、端子電極１４１，１４４をランドパターン１５１，１５２に接続し、端子電極１４３，１４６をランドパターン１５３，１５４に接続しなければならないが、端子電極の面積の大小関係とランドパターンの面積の大小関係が一致していれば、パルストランス１００の実装の向きを容易に確認することができる。したがって、端子電極１４１，１４４をランドパターン１５３，１５４に誤って接続し、端子電極１４３，１４６をランドパターン１５１，１５２に誤って接続するといった誤接続を防止することができる。
【００４２】
このように、本実施形態によるバルントランス１００は、巻芯部１１１の内周側に巻回される１次巻線を構成するワイヤ１３１の両端が圧着される端子電極１４１，１４４の電極面積が相対的に大きいことから、２次巻線を構成するワイヤ１３２，１３３の両端を端子電極に熱圧着する際に、端子電極１４１，１４４にかかる熱負荷を軽減することができ、端子電極１４１，１４４の表面に酸化膜が形成されることによる半田の濡れ性の大幅な低下を防止することができる。また、電極面積を大きくしたことにより、熱負荷に起因する半田の濡れ性の低下を補償することができ、実装強度の低下や導通不良を防止することができる。さらに、端子電極１４１，１４４の電極面積が他の端子電極よりも大きいことにより、非対称な電極レイアウトを実現でき、実装の方向性が明らかな構造とすることができる。
【００４３】
また、本実施形態によれば、２次巻線を構成する２本のワイヤ１３２，１３３がバイファイラ巻きされていることから、これらをセクタ巻きした場合と比べて、２本のワイヤの対称性１３２，１３３を非常に高く保つことが可能となる。その結果、特に高域において良好なアンプリチュードバランスやフェーズバランスを得ることが可能となる。しかも、全てのワイヤ１３１〜１３３が同一方向に巻回されているため、巻芯部１１１においてワイヤの交差などが生じない。このため、ショート不良などが発生し難く、製品の信頼性を高めることも可能となる。
【００４４】
図８（ａ）乃至（ｅ）は、バルントランス１００の製造方法を説明するための模式図である。
【００４５】
バルントランス１００の製造では、まず端子電極１４１〜１４６が形成されたドラム型コア１１０と３本のワイヤ１３１〜１３３を用意する。
【００４６】
次に、図８（ａ）に示すように、１次巻線となるワイヤ１３１の一端１３１ａを端子電極１４１に熱圧着して固定する。なお、熱圧着では、ワイヤの先端を端子電極に接触させながら４００〜８００℃程度に加熱されたヒーターチップ１６０を端子電極に押し当てて、ワイヤの先端を端子電極に融着させる。これにより、ワイヤの先端は端子電極と電気的且つ機械的に接続された状態となる。
【００４７】
次に、図８（ｂ）に示すように、ワイヤ１３１をドラム型コア１１０の巻芯部１１１に所定のターン数（例えば８ターン）で巻回した後、ワイヤ１３１の他端１３１ｂを端子電極１４４に熱圧着して固定する。
【００４８】
次に、図８（ｃ）に示すように、２次巻線となるワイヤ１３２の一端１３２ａとワイヤ１３３の一端１３３ａを端子電極１４３，１４２にそれぞれ熱圧着して固定する。このとき、端子電極１４２と隣接する端子電極１４１にもヒーターチップ１６０からの熱が間接的に加わり、その熱負荷によって端子電極１４１の表面状態が変化するが、本実施形態においては、端子電極１４１の面積が相対的に大きく設定され、熱の影響が分散されることから、端子電極１４１の全面が大きく変化することはない。また、端子電極の表面が多少変化したとしても、電極面積が大きいことから、必要な半田の濡れ性を確保することができる。よって、端子電極１４１の表面における半田の濡れ性の低下を防止することができる。
【００４９】
次に、図８（ｄ）に示すように、ワイヤ１３２，１３３を巻芯部１１１に所定のターン数（例えば４ターン）で巻回する。特に、ワイヤ１３２，１３３はバイファイラ巻きされ、巻芯部１１１に巻回されたワイヤ１３１の露出面に重ねて巻回される。これにより、バルントランス１００は上下２層の巻線構造となる。上述の通り、２次巻線を構成する２本のワイヤ１３２，１３３をバイファイラ巻きした場合には、これらをセクタ巻きした場合と比べて、ワイヤ１３２，１３３の対称性を非常に高く保つことが可能となる。したがって、特に高域において良好なアンプリチュードバランスやフェーズバランスを得ることが可能となる。
【００５０】
次に、図８（ｅ）に示すように、ワイヤ１３２，１３３の他端１３２ａ，１３３ａを端子電極１４５，１４６にそれぞれ熱圧着して固定する。このとき、端子電極１４５と隣接する端子電極１４４にもヒーターチップ１６０からの熱が間接的に加わり、その熱負荷によって端子電極１４４の表面状態が変化するが、本実施形態においては、端子電極１４４の面積が相対的に大きく設定され、熱の影響が分散されることから、端子電極１４４の全面が大きく変化することはない。また、端子電極の表面が多少変化したとしても、電極面積が大きいことから、必要な半田の濡れ性を確保することができる。よって、端子電極１４４の表面における半田の濡れ性の大幅な低下を防止することができる。以上により、本実施形態によるバルントランス１００が完成する。
【００５１】
次に、本発明の好ましい第２の実施形態について説明する。
【００５２】
図９は、本発明の第２の実施形態によるバルントランスの略断面図であり、図１０は、本実施形態によるバルントランスを実装面側から見た略底面図である。
【００５３】
図９に示すように、本実施形態によるバルントランス２００は、２次巻線を構成するワイヤ１３２，１３３が内周側に巻回され、１次巻線を構成するワイヤ１３１が外周側に巻回されている点を特徴としている。また、ワイヤ１３２，１３３は、巻芯部１１１にバイファイラ巻きされている。図９においても、断面にハッチングが施されているのがワイヤ１３２であり、断面に×印が付されているのがワイヤ１３３である。つまり、一方の鍔部１１２から他方の鍔部１１３に向かって（又はその逆方向に向かって）、ワイヤ１３２，１３３が交互に巻回されている。このため、ワイヤ１３２，１３３のｎターン目（ｎ＝１〜４）となる部分は、互いに隣接することになる。
【００５４】
また、図１０に示すように、一方の鍔部１１２に設けられた端子電極１４１〜１４３のうち、ワイヤ１３３の一端が接続される端子電極１４２の面積は、鍔部１１２に設けられた他の端子電極１４１，１４３の面積よりも大きく設定されている。同様に、他方の鍔部１１３に設けられた端子電極１４４〜１４６のうち、ワイヤ１３２の他端が接続される端子電極１４５の面積は、鍔部１１３に設けられた他の端子電極１４４，１４６の面積よりも大きく設定されている。すなわち、２層の巻線構造のうち下層の巻線（２次巻線）の両端が接続される端子電極の面積は、上層の巻線（１次巻線）の両端やセンタータップが接続される端子電極の面積よりも大きい。その他の構成は第１の実施形態によるバルントランス１００と実質的に同一であることから、同一の構成要素に同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５５】
このように、本実施形態によるバルントランス２００は、巻芯部１１１の内周側に巻回される２次巻線を構成するワイヤ１３３の一端が圧着される端子電極１４２及びワイヤ１３２の他端が圧着される端子電極１４５の電極面積が相対的に大きいことから、１次巻線を構成するワイヤ１３１の両端を端子電極１４１，１４４に熱圧着する際に、端子電極１４２，１４５にかかる熱負荷を軽減することができ、端子電極１４２，１４５の表面に酸化膜が形成されることによる半田の濡れ性の大幅な低下を防止することができる。また、電極面積を大きくしたことにより、熱負荷に起因する半田の濡れ性の低下を補償することができ、実装強度の低下や導通不良を防止することができる。
【００５６】
また、本実施形態によれば、２次巻線を構成する２本のワイヤ１３２，１３３がバイファイラ巻きされていることから、これらをセクタ巻きした場合と比べて、２本のワイヤの対称性１３２，１３３を非常に高く保つことが可能となる。その結果、特に高域において良好なアンプリチュードバランスやフェーズバランスを得ることが可能となる。しかも、全てのワイヤ１３１〜１３３が同一方向に巻回されているため、巻芯部１１１においてワイヤの交差などが生じない。このため、ショート不良などが発生し難く、製品の信頼性を高めることも可能となる。
【００５７】
図１１（ａ）乃至（ｅ）は、バルントランス２００の製造方法を説明するための模式図である。
【００５８】
バルントランス２００の製造では、まず端子電極１４１〜１４６が形成されたドラム型コア１１０と３本のワイヤ１３１〜１３３を用意する。
【００５９】
次に、図１１（ａ）に示すように、２次巻線となる２本のワイヤ１３２，１３３の一端１３２ａ，１３３ａを端子電極１４３，１４２にそれぞれ熱圧着して固定する。上述したように、熱圧着では、ワイヤの先端を端子電極に接触させながら４００〜８００℃程度に加熱されたヒーターチップ１６０を端子電極に押し当てて、ワイヤの先端を端子電極に融着させる。これにより、ワイヤの先端は端子電極と電気的且つ機械的に接続された状態となる。
【００６０】
次に、図１１（ｂ）に示すように、ワイヤ１３２，１３３をドラム型コア１１０の巻芯部１１１に所定のターン数（例えば４ターン）で巻回する。このとき、ワイヤ１３２，１３３をバイファイラ巻きすることにより、ワイヤ１３２，１３３を互いに沿った状態で巻芯部１１１に所定のターン数（例えば４ターン）で巻回する。上述の通り、２次巻線を構成する２本のワイヤ１３２，１３３をバイファイラ巻きした場合には、これらをセクタ巻きした場合と比べて、ワイヤ１３２，１３３の対称性を非常に高く保つことが可能となる。したがって、特に高域において良好なアンプリチュードバランスやフェーズバランスを得ることが可能となる。その後、ワイヤ１３２，１３３の他端１３２ａ，１３３ａを端子電極１４５，１４６に熱圧着によりそれぞれ固定する。
【００６１】
次に、図１１（ｃ）に示すように、１次巻線となるワイヤ１３１の一端１３１ａを端子電極１４１に熱圧着して固定する。このとき、端子電極１４１と隣接する端子電極１４２にもヒーターチップ１６０からの熱が間接的に加わり、その熱負荷によって端子電極１４２の表面状態が変化するが、本実施形態においては、端子電極１４２の面積が相対的に大きく設定され、熱の影響が分散されることから、端子電極１４２の全面が大きく変化することはない。また、端子電極の表面が多少変化したとしても、電極面積が大きいことから、必要な半田の濡れ性を確保することができる。よって、端子電極１４２の表面における半田の濡れ性の大幅な低下を防止することができる。
【００６２】
次に、図１１（ｄ）に示すように、ワイヤ１３１を巻芯部１１１に所定のターン数（例えば８ターン）で巻回する。特に、ワイヤ１３１は、巻芯部１１１に巻回されたワイヤ１３２，１３３の露出面に重ねて巻回される。これにより、バルントランス２００は上下２層の巻線構造となる。
【００６３】
次に、図１１（ｅ）に示すように、ワイヤ１３１の他端１３１ｂを端子電極１４４に熱圧着して固定する。このとき、端子電極１１４と隣接する端子電極１４５にもヒーターチップ１６０からの熱が間接的に加わり、その熱負荷によって端子電極１４５の表面状態が変化するが、本実施形態においては、端子電極１４５の面積が相対的に大きく設定され、熱の影響が分散されることから、端子電極１４４の全面が大きく変化することはない。また、端子電極の表面が多少変化したとしても、電極面積が大きいことから、必要な半田の濡れ性を確保することができる。よって、端子電極１４５の表面における半田の濡れ性の低下を防止することができる。以上により、本実施形態によるバルントランス２００が完成する。
【００６４】
次に、本発明の好ましい第３の実施形態について説明する。
【００６５】
図１２は、本発明の第３の実施形態によるバルントランスを実装面側から見た略底面図である。
【００６６】
図１２に示すように、本実施形態によるバルントランス３００は、端子電極１４１〜１４６の面積は同一であるが、端子電極１４１，１４２間の距離Ｄ１が、端子電極１４２，１４３間の距離Ｄ２よりも長く設定されており、同様に、端子電極１４１，１４２間の距離Ｄ１が、端子電極１４２，１４３間の距離Ｄ２よりも長く設定されていることを特徴としている。その他の構成は第１の実施形態によるバルントランス１００と実質的に同一であることから、同一の構成要素に同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６７】
本実施形態においては、図２に示すような１次巻線が内周側、２次巻線が外周側とする巻線構造であってもよく、図９に示すような２次巻線が内周側、１次巻線が外周側とする巻線構造であってもよい。前者の場合には、端子電極１４１，１４４が端子電極１４２，１４５から離れていることから、２次巻線となるワイヤ１３２，１３３の両端を端子電極に熱圧着する際に、端子電極１４１，１４４にかかる熱負荷を軽減することができる。また、後者の場合には、端子電極１４２，１４５が端子電極１４１，１４４から離れていることから、１次巻線となるワイヤ１３１の両端を端子電極に熱圧着する際に、端子電極１４２，１４５にかかる熱負荷を軽減することができる。
【００６８】
このように、本実施形態によるバルントランス３００は、一方の鍔部１１２に設けられた端子電極１４１〜１４３のうち、１次巻線が接続された端子電極１４１と、２次巻線が接続された端子電極１４２，１４３のうち端子電極１４１に隣接して設けられた端子電極１４２との間の距離Ｄ１は、端子電極１４２とこれに隣接して設けられた端子電極１４３との間の距離Ｄ２よりも長いことから、外周側に巻回された巻線の両端を端子電極に熱圧着する際に、内周側の巻線が既に接続された端子電極にかかる熱負荷を軽減することができ、当該端子電極における半田の濡れ性の低下を防止することができる。同様に、他方の鍔部１１３に設けられた端子電極１４４〜１４６のうち、１次巻線が接続された端子電極１４４と、２次巻線が接続された端子電極１４５，１４６のうち端子電極１４４に隣接して設けられた端子電極１４５との間の距離Ｄ１は、端子電極１４５とこれに隣接して設けられた端子電極１４６との間の距離Ｄ２よりも長いことから、外周側に巻回された巻線の両端を端子電極に熱圧着する際に、内周側の巻線が既に接続された端子電極にかかる熱負荷を軽減することができ、当該端子電極の表面に酸化膜が形成されることによる半田の濡れ性の低下を防止することができる。さらに、端子電極１４１，１４４と隣接電極との距離Ｄ１が、他の端子電極間の距離Ｄ２よりも長いことにより、非対称な電極レイアウトを実現でき、これによりバルントランス１００の実装の方向性が明らかな構造とすることができる。
【００６９】
また、本実施形態によれば、２次巻線を構成する２本のワイヤ１３２，１３３がバイファイラ巻きされていることから、これらをセクタ巻きした場合と比べて、２本のワイヤの対称性１３２，１３３を非常に高く保つことが可能となる。その結果、特に高域において良好なアンプリチュードバランスやフェーズバランスを得ることが可能となる。しかも、全てのワイヤ１３１〜１３３が同一方向に巻回されているため、巻芯部１１１においてワイヤの交差などが生じない。このため、ショート不良などが発生し難く、製品の信頼性を高めることも可能となる。
【００７０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００７１】
例えば、上記各実施形態においては、２次巻線を構成する２本のワイヤがバイファイラ巻きされているが、互いに沿った状態で巻回されている限り、バイファイラ巻きに限定されるものではない。したがって、図２１に示すように、２本のワイヤ１１，１２がツイストされてなるツイストワイヤ１０を用い、このようなツイストワイヤ１０を巻芯部に巻回することにより２次巻線として利用しても構わない。
【００７２】
また、上記各実施形態においては、ドラム型コア１１０の鍔部１１２，１１３の底面に導電性ペーストを直接形成した後、メッキを施すことにより端子電極を形成しているが、本発明はこのような構成に限定されず、例えばコの字状の電極金具を鍔部１１２，１１３の側面から嵌め込むことにより、端子電極を機械的に取り付けることも可能である。
【００７３】
また、本明細書においては、第３の実施形態を第１及び第２の実施形態と別々に説明しているが、第１の実施形態と第３の実施形態とを組み合わせて構成することも可能であり、第２の実施形態と第３の実施形態とを組み合わせることも可能である。すなわち、最初に巻回される巻線が継線される端子電極の面積を大きくし、且つ、隣接する端子電極との距離が長くなるように各端子電極を形成してもよい。さらに、端子電極の数は、一対の鍔部に３つずつである必要はなく、例えば一対の鍔部に４つずつ形成することも可能である。
【００７４】
さらに、上記各実施形態では、本発明による効果が顕著なバルントランスを例に挙げているが、本発明はバルントランスに限定されるものではなく、ドラム型コアに対して巻回される巻線が二層構造となる各種コイル部品に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１の実施形態によるバルントランス１００の外観を示す略斜視図である。
【図２】バルントランス１００の略断面図である。
【図３】バルントランス１００を実装面側から見た略底面図である。
【図４】ワイヤ１３１〜１３３と端子電極１４１〜１４６との接続関係を説明するための模式図である。
【図５】バルントランス１００の等価回路図である。
【図６】比較例のバルントランスの略断面図である。
【図７】バルントランス１００を搭載するためのプリント基板上における配線パターンを示す図である。
【図８】バルントランス１００の製造方法を説明するための模式図である。
【図９】本発明の第２の実施形態によるバルントランス２００の略断面図である。
【図１０】バルントランス２００を実装面側から見た略底面図である。
【図１１】バルントランス２００の製造方法を説明するための模式図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態によるバルントランス３００を実装面側から見た略底面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１００，２００，３００ バルントランス
１１０ ドラム型コア
１１１ 巻芯部
１１２ 一方の鍔部
１１３ 他方の鍔部
１２０ 板状コア
１３１〜１３３ ワイヤ
１３１ａ〜１３３ａ ワイヤの一端
１３１ｂ〜１３３ｂ ワイヤの他端
１４１〜１４６ 端子電極
１５０ 搭載領域
１５１〜１５４ ランドパターン
１６０ ヒーターチップ
Ｌ１１，Ｌ１２ １次巻線
Ｌ２１，Ｌ２２ ２次巻線
ＣＴ センタータップ
ＧＮＤ グランド端子
ＧＮＤＬ グランド配線
Ｐ １次側端子
ＰＬ 不平衡伝送線路
ＳＴ ２次側正極端子
ＳＢ ２次側負極端子
ＳＴＬ，ＳＢＬ 平衡伝送線路
【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、特に、ドラム型コアを用いたバルントランス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、アンテナなどに接続される伝送線路は不平衡伝送線路である一方、半導体ＩＣなどの高周波回路に接続される伝送線路は平衡伝送線路である。このため、不平衡伝送線路と平衡伝送線路とを接続する場合、これらの間には不平衡信号及び平衡伝送信号を相互に変換するバルントランスが挿入される。ここで、不平衡信号とは固定電位（例えば接地電位）を基準としたシングルエンド型の信号を指し、平衡信号とは差動型の信号を指す。
【０００３】
バルントランスとしては、特許文献１に記載されているようにメガネ型コアを用いたタイプや、特許文献２に記載されているようにトロイダルコアを用いたタイプが一般的である。しかしながら、メガネ型コアやトロイダルコアを用いたバルントランスは、全体のサイズが比較的大型であるとともに、巻線の巻回作業の自動化や表面実装が困難であるという問題があった。
【０００４】
これに対し、特許文献３に記載されたドラム型コアを用いたバルントランスは、小型化が容易であるとともに、巻線の巻回作業の自動化や表面実装に適しているというメリットを有している。
【特許文献１】特開平１１−１３５３３０号公報
【特許文献２】特開平８−１１５８２０号公報
【特許文献３】特開２００５−３９４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
コモンモードフィルタなどのインダクタンス部品においては、２本の巻線のターン数が等しいことから、これら２本の巻線を同時に巻回することができる。これに対し、バルントランスは、１次巻線のターン数と２次巻線のターン数が一致するとは限らないことから、これらを同時に巻回することは困難である。また、１次巻線のターン数と２次巻線のターン数が一致する場合であっても、２次巻線からセンタータップを取り出す必要があることから、やはり全ての巻線を一度に巻回することは困難である。このような事情から、バルントランスにおいては、１次巻線と２次巻線とを同時に巻回するのではなく、別々に巻回して上下２層の巻線構造としている。そのため、１次巻線及び２次巻線の巻回では、それらを２回に分けて別々に巻回し、継線を行わなければならない。
【０００６】
しかしながら、２回に分けて継線を行う場合、最初に継線された端子電極と隣接する端子電極に対して継線のための熱圧着を行うと、熱圧着時のヒーターチップからの熱によって最初に継線された端子電極の表面に酸化膜が形成され、半田の濡れ性が低下することにより、実装強度の低下や導通不良が起こるおそれがある。尚、このような問題は、バルントランスのみならずドラム型コアに巻回される巻線が二層構造となる種々のコイル部品において生じ得る。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、継線時の熱圧着の影響を抑えることができ、半田の濡れ性が良好な端子電極を有するドラム型コアを用いたコイル部品を提供することである。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、半田の濡れ性が良好な端子電極を有するドラム型コアを用いたコイル部品の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明によるコイル部品は、巻芯部及び巻芯部の両端に設けられた一対の鍔部を有するドラム型コアと、鍔部に設けられた複数の端子電極と、巻芯部に巻回され両端が端子電極に接続された複数の巻線とを備え、複数の巻線の一部は巻芯部の内周側に巻回され、複数の巻線の少なくとも他の一部は巻芯部の外周側に巻回され、内周側に巻回された巻線が接続された端子電極の面積は、少なくとも外周側に巻回された巻線が接続された端子電極の面積よりも大きいことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、内周側に巻回された巻線が接続された端子電極の面積が外周側に巻回された巻線が接続された端子電極の面積よりも大きいことから、巻線の両端を端子電極に熱圧着により接続する際に、端子電極にかかる熱負荷を軽減することができ、端子電極の表面に酸化膜が形成されることによる半田の濡れ性の大幅な低下を防止することができる。また、電極面積を大きくしたことにより、熱負荷に起因する半田の濡れ性の低下を補償することができ、実装強度の低下や導通不良を防止することができる。
【００１１】
本発明によるコイル部品は、巻芯部及び巻芯部の両端に設けられた一対の鍔部を有するドラム型コアと、鍔部に設けられた複数の端子電極と、巻芯部に巻回され両端が端子電極に接続された１次巻線と、巻芯部に巻回され両端及びセンタータップが端子電極に接続された２次巻線とを備え、２次巻線は、一端からセンタータップまでの第１のワイヤと、他端からセンタータップまでの第２のワイヤとを含み、第１のワイヤと第２のワイヤは互いに沿った状態で巻芯部に巻回されており、１次巻線及び２次巻線のいずれか一方は、巻芯部の外周側に巻回され、１次巻線及び２次巻線のいずれか他方は、巻芯部の内周側に巻回され、巻芯部の内周側に巻回された巻線が接続された端子電極の面積は、他の端子電極の面積よりも大きいことが好ましい。
【００１２】
また、本発明によるコイル部品の製造方法は、１次巻線及び２次巻線のいずれか一方を継線する第１の継線工程と、１次巻線及び２次巻線のいずれか他方を継線する第２の継線工程とを備え、第１の継線工程は、複数の端子電極のうち相対的に大きな面積を有する端子電極に巻線の一端及び他端を熱圧着する工程を含み、第２の継線工程は、複数の端子電極のうち相対的に小さな面積を有する端子電極に巻線の一端及び他端を熱圧着する工程を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、１回目に継線される端子電極の面積が、２回目に継線される端子電極の面積よりも大きいことから、１回目に継線される端子電極に加えられる熱負荷の影響を軽減することができ、半田の濡れ性の低下を防止することができる。尚、本発明における「１次巻線」及び「２次巻線」とは、入力側及び出力側を定めるものではない。すなわち、便宜上、不平衡伝送線路に接続される側を「１次巻線」、平衡伝送線路に接続される側を「２次巻線」と定義しているに過ぎず、入力側及び出力側がいずれであっても構わない。
【００１４】
２本のワイヤを互いに沿った状態で巻芯部に巻回する方法としては、いわゆるバイファイラ巻きが好適である。バイファイラ巻きは、コモンモードフィルタなどにおいてしばしば採用される巻回方法であるが、コモンモードフィルタにおいては１次巻線と２次巻線がバイファイラ巻きされるに過ぎない。これに対し、本発明では、２次巻線を構成する２本のワイヤの対称性に着目し、これら２本のワイヤをバイファイラ巻きのように互いに沿った状態で巻回しているのである。これにより、これまで着目されていなかった２次巻線間における対称性を大幅に高めることが可能となる。尚、「互いに沿った状態」とは、２本のワイヤが互いに接触しながら巻回されている状態に限定されるものではなく、一定のスペースを保ちながら巻回されている状態を含む。
【００１５】
本発明において、複数の端子電極は、一方の鍔部に設けられ一方向から見てこの順に配置された第１乃至第３の端子電極と、他方の鍔部に設けられ一方向から見てこの順に配置された第４乃至第６の端子電極を含み、第１の端子電極の面積は、第２及び第３の端子電極の面積よりも大きく、第４の端子電極の面積は、第５及び第６の端子電極の面積よりも大きく、１次巻線は、巻芯部の内周側に巻回され、１次巻線の一端は第１の端子電極に接続され、１次巻線の他端は第４の端子電極に接続され、２次巻線は、巻芯部の外周側に巻回され、２次巻線の一端は第３の端子電極に接続され、２次巻線の他端は第６の端子電極に接続され、２次巻線のセンタータップのうち、第１のワイヤに属する部分は第５の端子電極に接続され、第２のワイヤに属する部分は第２の端子電極に接続されていることが好ましい。
【００１６】
この場合において、本発明によるコイル部品の製造方法は、１次巻線の一端を第１の端子電極に熱圧着する工程と、１次巻線を巻芯部に巻回する工程と、１次巻線の他端を第４の端子電極に熱圧着する工程と、第１のワイヤの一端及び第２のワイヤの一端を第３及び第２の端子電極にそれぞれ熱圧着する工程と、第１のワイヤと第２のワイヤとを互いに沿った状態で巻芯部に巻回された１次巻線の上層に巻回する工程と、第１のワイヤの他端及び第２のワイヤの他端を第５及び第６の端子電極にそれぞれ熱圧着する工程とを備えることを特徴とする。
【００１７】
これによれば、端子電極が巻芯部の軸方向に延びるドラム型コアの中心線に対して端子電極を非対称に配置することができる。したがって、実装の方向性を有するバルントランスの向きを容易に確認することができる。また、巻芯部の軸を中心として一方の側に位置する第１及び第４の端子電極に不平衡伝送線路を接続し、巻芯部の軸を中心として他方の側に位置する第３及び第６の端子電極に平衡伝送線路を接続することができるため、伝送線路を構成する配線パターンの迂回などが不要となり、直線的且つ対称性の高い伝送線路とすることが可能となる。
【００１８】
本発明の上記目的はまた、巻芯部及び巻芯部の両端に設けられた一対の鍔部を有するドラム型コアと、鍔部に設けられた複数の端子電極と、巻芯部に巻回され両端が端子電極に接続された１次巻線と、巻芯部に巻回され両端及びセンタータップが端子電極に接続された２次巻線とを備え、２次巻線は、一端からセンタータップまでの第１のワイヤと、他端からセンタータップまでの第２のワイヤとを含み、第１のワイヤと第２のワイヤは、互いに沿った状態で巻芯部に巻回されており、１次巻線及び２次巻線のいずれか一方は、巻芯部の外周側に巻回され、１次巻線及び２次巻線のいずれか他方は、巻芯部の内周側に巻回され、一対の鍔部のいずれか一方に設けられた複数の端子電極のうち、１次巻線が接続された第１の端子電極と、２次巻線が接続された端子電極のうち第１の端子電極に隣接して設けられた第２の端子電極との間の距離は、第２の端子電極と、２次巻線が接続された端子電極のうち第２の端子電極に隣接して設けられた第３の端子電極との間の距離よりも長いことを特徴とするコイル部品によっても達成される。
【００１９】
この場合において、複数の端子電極は、一方の鍔部に設けられ一方向から見てこの順に配置された第１乃至第３の端子電極と、他方の鍔部に設けられ一方向から見てこの順に配置された第４乃至第６の端子電極を含み、第１の端子電極と第２の端子電極との間の距離は、第２の端子電極と第３の端子電極との間の距離よりも長く、第４の端子電極と第５の端子電極との間の距離は、第５の端子電極と第６の端子電極との間の距離よりも長く、１次巻線は、巻芯部の内周側に巻回され、１次巻線の一端は第１の端子電極に接続され、１次巻線の他端は第４の端子電極に接続され、２次巻線は、巻芯部の外周側に巻回され、２次巻線の一端は第３の端子電極に接続され、２次巻線の他端は第６の端子電極に接続され、２次巻線のセンタータップのうち、第１のワイヤに属する部分は第５の端子電極に接続され、第２のワイヤに属する部分は第２の端子電極に接続されていることが好ましい。
【００２０】
本発明によれば、１次巻線が接続された端子電極と、２次巻線が接続された端子電極のうち第１の端子電極に隣接して設けられた第２の端子電極との間の距離が引き離されていることから、端子電極を大きくする場合と同様、１回目に継線される端子電極に加えられる熱負荷の影響を軽減することができ、半田の濡れ性の低下を防止することができる。
【００２１】
本発明において、端子電極は、巻芯部の軸方向に延びるドラム型コアの中心線を基準として非対称に配置されていることが好ましい。また、端子電極は、巻芯部の軸方向と直交方向に延びるドラム型コアの中心線を基準として線対称に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
このように、本発明によれば、２層の巻線構造の上層に巻回される巻線を熱圧着により継線する際のすでに継線された端子電極が受ける影響を低減することができ、半田の濡れ性が良好な端子電極を有するコイル部品を提供することが可能となる。
【００２３】
また、本発明によれば、半田の濡れ性が良好な端子電極を有するドラム型コアを用いたコイル部品の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明によるコイル部品の代表例であるバルントランスであって、第１の実施形態によるバルントランスの外観を示す略斜視図である。また、図２は本実施形態によるバルントランスの略断面図であり、図３は本実施形態によるバルントランスを実装面側から見た略底面図である。
【００２６】
図１〜図３に示すように、本実施形態によるバルントランス１００は、ドラム型コア１１０と、板状コア１２０と、３本のワイヤ１３１〜１３３によって構成されている。ドラム型コア１１０は、巻芯部１１１と、巻芯部１１１の両端に設けられた一対の鍔部１１２，１１３とを有している。一方の鍔部１１２には、一方向から（図３に示す矢印Ａから）見てこの順に配置された３つの端子電極１４１〜１４３が設けられている。他方の鍔部１１３には、同じ方向から（図３に示す矢印Ａから）見てこの順に配置された３つの端子電極１４４〜１４６が設けられている。
【００２７】
板状コア１２０は、ドラム型コア１１０の鍔部１１２，１１３の上部を連結するように配置されている。本発明において板状コア１２０を用いることは必須でないが、板状コア１２０を用いることによって閉磁路を形成すれば、高い磁気結合を得ることが可能となる。ドラム型コア１１０及び板状コア１２０は磁性材料からなり、特に限定されないが、ＮｉＺｎ系フェライト材料を用いることが好ましい。ＮｉＺｎ系フェライトは透磁率が比較的高いだけでなく、導電性が低いことから端子電極を直接形成することができるからである。但し、端子電極が形成されない板状コア１２０については、より透磁率の高いＭｇＺｎ系フェライト材料を用いることも可能である。
【００２８】
図３に示すように、３本のワイヤ１３１〜１３３はいずれも矢印Ｂに向かって時計回り（右回り）に巻回されている。図４は、ワイヤ１３１〜１３３と端子電極１４１〜１４６との接続関係を説明するための模式図である。図４に示すように、ワイヤ１３１の一端１３１ａは端子電極１４１に接続され、他端１３１ｂは端子電極１４４に接続されている。本実施形態においては、ワイヤ１３１のターン数は８ターンである。また、ワイヤ１３２の一端１３２ａは端子電極１４３に接続され、他端１３２ｂは端子電極１４５に接続されている。本実施形態においては、ワイヤ１３２のターン数は４ターンである。さらに、ワイヤ１３３の一端１３３ａは端子電極１４２に接続され、他端１３３ｂは端子電極１４６に接続されている。本実施形態においては、ワイヤ１３３のターン数は４ターンである。
【００２９】
図５は、本実施形態によるバルントランス１００の等価回路図である。
【００３０】
図５に示すように、本実施形態によるバルントランス１００は、１次側端子Ｐとグランド端子ＧＮＤとの間に接続された１次巻線Ｌ１１，Ｌ１２と、２次側正極端子ＳＴと２次側負極端子ＳＢとの間に接続された２次巻線Ｌ２１，Ｌ２２によって構成される。２次巻線Ｌ２１とＬ２２との接続点はセンタータップＣＴとして用いられる。
【００３１】
本実施形態においては、ワイヤ１３１のうち一端１３１ａ側の４ターンが１次巻線Ｌ１１を構成し、他端１３１ｂ側の４ターンが１次巻線Ｌ１２を構成する。また、ワイヤ１３２が２次巻線Ｌ２１を構成し、ワイヤ１３３が２次巻線Ｌ２２を構成している。したがって、端子電極１４１が１次側端子Ｐとして用いられ、端子電極１４３，１４６がそれぞれ２次側正極端子ＳＴ及び２次側負極端子ＳＢとして用いられ、端子電極１４４がグランド端子ＧＮＤとして用いられ、端子電極１４２，１４５がセンタータップＣＴとして用いられることになる。
【００３２】
図２及び図３に示すように、本実施形態では、１次巻線を構成するワイヤ１３１が内周側に巻回され、２次巻線を構成するワイヤ１３２，１３３が外周側に巻回されている。ここで、２次巻線を構成するワイヤ１３２，１３３は、巻芯部１１１にバイファイラ巻きされている。図２においては、断面にハッチングが施されているのがワイヤ１３２であり、断面に×印が付されているのがワイヤ１３３である。つまり、一方の鍔部１１２から他方の鍔部１１３に向かって（又はその逆方向に向かって）、ワイヤ１３２，１３３が交互に巻回されている。このため、ワイヤ１３２，１３３のｎターン目（ｎ＝１〜４）となる部分は、互いに隣接することになる。
【００３３】
このような巻回方式により、比較例である図６に示すように、巻芯部１１１のうち鍔部１１２側のエリア１１１ａにワイヤ１３２をまとめて巻回し、巻芯部１１１のうち鍔部１１３側のエリア１１１ｂにワイヤ１３３をまとめて巻回するといった、いわゆるセクタ巻きを行った場合と比べて、これら２本のワイヤ１３２，１３３の対称性を非常に高く保つことが可能となる。これは、バイファイラ巻きにおいては２本のワイヤがほぼ均等に巻回されるのに対し、セクタ巻きではセンタータップＣＴとなる部分が巻芯部１１１の中央部に位置するため、センタータップＣＴを端子電極に接続するための配線部分において対称性の乱れが生じてしまうからである。
【００３４】
特に限定されるものではないが、本実施形態による端子電極１４１〜１４６は、鍔部１１２，１１３の表面に形成された銀ペーストの焼き付け電極にＮｉメッキ及びＳｎメッキが施されたものである。上述のように、ドラム型コア１１０の材料としてＮｉＺｎ系フェライトを用いた場合には、端子電極を直接形成することが可能である。一方、ワイヤ１３１〜１３３の材料としては、導電率が高く安価なＣｕを用いることが好ましい。ワイヤを端子電極に継線する場合には、ワイヤの端末を端子電極に熱圧着することにより継線することができる。
【００３５】
図３に示すように、一方の鍔部１１２に設けられた端子電極１４１〜１４３のうち、ワイヤ１３１の一端が接続される端子電極１４１の面積は、鍔部１１２に設けられた他の端子電極１４２，１４３の面積よりも大きく設定されている。同様に、他方の鍔部１１３に設けられた端子電極１４４〜１４６のうち、ワイヤ１３１の他端が接続される端子電極１４４の面積は、鍔部１１３に設けられた他の端子電極１４５，１４６の面積よりも大きく設定されている。すなわち、２層の巻線構造のうち下層の巻線（１次巻線）の両端が接続される端子電極の面積は、上層の巻線（２次巻線）の両端やセンタータップが接続される端子電極の面積よりも大きい。したがって、詳細は後述するが、継線時に一対の端子電極１４１，１４４にかかる熱負荷に起因する半田の濡れ性低下を補償することができる。
【００３６】
本実施形態においては、鍔部１１２，１１３の長手方向に沿った端子電極１４１，１４４の幅Ｗ１を広げることにより電極面積を大きくしているが、鍔部１１２，１１３の長手方向と直交する端子電極１４１，１４４の幅Ｗ２を広げることにより電極面積を大きくしてもよく、幅Ｗ１，Ｗ２の両方を広げることにより電極面積を大きくしてもよい。さらに、鍔部１１２，１１３の底面のみならず側面に形成された端子電極（図１参照）の面積を大きくすることにより、端子電極全体の面積を大きくしてもよい。端子電極１４１，１４４の面積は、他の端子電極の１．１倍以上２倍以下であることが好ましく、１．４倍以上２倍以下であることが特に好ましい。端子電極１４１，１４４の面積が小さすぎると半田の濡れ性の低下を防止する効果が得られず、大きすぎるとドラム型コア１１０を大型化しなければならず、小型化の要求を満たすことができなくなるからである。電極サイズの一例を挙げれば、端子電極１４１，１４４の面積は２．０×１．０ｍｍ、端子電極１４２，１４３，１４５，１４６の面積は１．２×１．０ｍｍとすることができる。
【００３７】
本実施形態においては、端子電極１４１，１４４の大きさは同一であり、端子電極１４２，１４３，１４５，１４６の大きさは同一である。よって、端子電極１４１〜１４６は、巻芯部１１１の軸方向と直交方向に延びるドラム型コア１１０の中心線に対して線対称なレイアウトとなっている。一方、端子電極１４１〜１４６は、巻芯部１１１の軸方向に延びるドラム型コア１１０の中心線に対して非対称なレイアウトとなっている。したがって、回路的に実装の方向性を有するバルントランス１００をプリント基板上に実装する際、端子電極のレイアウトから実装の方向性を容易に確認することができる。
【００３８】
図７は、本実施形態によるバルントランス１００を搭載するためのプリント基板上における配線パターンを示す図である。
【００３９】
図７に示すプリント基板上の搭載領域１５０は、バルントランス１００を搭載するための領域であり、４つのランドパターン１５１〜１５４が設けられている。ランドパターン１５１は不平衡伝送線路ＰＬに接続されるパターンであり、バルントランス１００の端子電極１４１（１次側端子Ｐ）に接続される。ランドパターン１５２はグランド配線ＧＮＤＬに接続されるパターンであり、バルントランス１００の端子電極１４４（グランド端子ＧＮＤ）及び端子電極１４２，１４５（センタータップＣＴ）に共通接続される。ランドパターン１５３，１５４は一対の平衡伝送線路ＳＴＬ，ＳＢＬに接続されるパターンであり、それぞれバルントランス１００の端子電極１４３（２次側正極端子ＳＴ）及び端子電極１４６（２次側負極端子ＳＢ）に接続される。
【００４０】
このようなレイアウトにより、不平衡伝送線路ＰＬを搭載領域１５０から見て矢印Ｃの方向へ直線的に形成することができるとともに、一対の平衡伝送線路ＳＴＬ，ＳＢＬを搭載領域１５０から見て矢印Ｄの方向へ平行且つ直線的に形成することができる。これにより、プリント基板上における配線パターンの迂回などが不要となることから、配線パターンの占有面積が必要以上に増大することがなく、しかも、配線パターンの対称性を確保することが可能となる。これにより、装置全体の小型化と信号品質の向上を両立させることが可能となる。
【００４１】
本実施形態においては、ランドパターン１５１，１５２の面積がランドパターン１５３，１５４よりも大きいことが好ましい。パルストランス１００の実装では、端子電極１４１，１４４をランドパターン１５１，１５２に接続し、端子電極１４３，１４６をランドパターン１５３，１５４に接続しなければならないが、端子電極の面積の大小関係とランドパターンの面積の大小関係が一致していれば、パルストランス１００の実装の向きを容易に確認することができる。したがって、端子電極１４１，１４４をランドパターン１５３，１５４に誤って接続し、端子電極１４３，１４６をランドパターン１５１，１５２に誤って接続するといった誤接続を防止することができる。
【００４２】
このように、本実施形態によるバルントランス１００は、巻芯部１１１の内周側に巻回される１次巻線を構成するワイヤ１３１の両端が圧着される端子電極１４１，１４４の電極面積が相対的に大きいことから、２次巻線を構成するワイヤ１３２，１３３の両端を端子電極に熱圧着する際に、端子電極１４１，１４４にかかる熱負荷を軽減することができ、端子電極１４１，１４４の表面に酸化膜が形成されることによる半田の濡れ性の大幅な低下を防止することができる。また、電極面積を大きくしたことにより、熱負荷に起因する半田の濡れ性の低下を補償することができ、実装強度の低下や導通不良を防止することができる。さらに、端子電極１４１，１４４の電極面積が他の端子電極よりも大きいことにより、非対称な電極レイアウトを実現でき、実装の方向性が明らかな構造とすることができる。
【００４３】
また、本実施形態によれば、２次巻線を構成する２本のワイヤ１３２，１３３がバイファイラ巻きされていることから、これらをセクタ巻きした場合と比べて、２本のワイヤの対称性１３２，１３３を非常に高く保つことが可能となる。その結果、特に高域において良好なアンプリチュードバランスやフェーズバランスを得ることが可能となる。しかも、全てのワイヤ１３１〜１３３が同一方向に巻回されているため、巻芯部１１１においてワイヤの交差などが生じない。このため、ショート不良などが発生し難く、製品の信頼性を高めることも可能となる。
【００４４】
図８（ａ）乃至（ｅ）は、バルントランス１００の製造方法を説明するための模式図である。
【００４５】
バルントランス１００の製造では、まず端子電極１４１〜１４６が形成されたドラム型コア１１０と３本のワイヤ１３１〜１３３を用意する。
【００４６】
次に、図８（ａ）に示すように、１次巻線となるワイヤ１３１の一端１３１ａを端子電極１４１に熱圧着して固定する。なお、熱圧着では、ワイヤの先端を端子電極に接触させながら４００〜８００℃程度に加熱されたヒーターチップ１６０を端子電極に押し当てて、ワイヤの先端を端子電極に融着させる。これにより、ワイヤの先端は端子電極と電気的且つ機械的に接続された状態となる。
【００４７】
次に、図８（ｂ）に示すように、ワイヤ１３１をドラム型コア１１０の巻芯部１１１に所定のターン数（例えば８ターン）で巻回した後、ワイヤ１３１の他端１３１ｂを端子電極１４４に熱圧着して固定する。
【００４８】
次に、図８（ｃ）に示すように、２次巻線となるワイヤ１３２の一端１３２ａとワイヤ１３３の一端１３３ａを端子電極１４３，１４２にそれぞれ熱圧着して固定する。このとき、端子電極１４２と隣接する端子電極１４１にもヒーターチップ１６０からの熱が間接的に加わり、その熱負荷によって端子電極１４１の表面状態が変化するが、本実施形態においては、端子電極１４１の面積が相対的に大きく設定され、熱の影響が分散されることから、端子電極１４１の全面が大きく変化することはない。また、端子電極の表面が多少変化したとしても、電極面積が大きいことから、必要な半田の濡れ性を確保することができる。よって、端子電極１４１の表面における半田の濡れ性の低下を防止することができる。
【００４９】
次に、図８（ｄ）に示すように、ワイヤ１３２，１３３を巻芯部１１１に所定のターン数（例えば４ターン）で巻回する。特に、ワイヤ１３２，１３３はバイファイラ巻きされ、巻芯部１１１に巻回されたワイヤ１３１の露出面に重ねて巻回される。これにより、バルントランス１００は上下２層の巻線構造となる。上述の通り、２次巻線を構成する２本のワイヤ１３２，１３３をバイファイラ巻きした場合には、これらをセクタ巻きした場合と比べて、ワイヤ１３２，１３３の対称性を非常に高く保つことが可能となる。したがって、特に高域において良好なアンプリチュードバランスやフェーズバランスを得ることが可能となる。
【００５０】
次に、図８（ｅ）に示すように、ワイヤ１３２，１３３の他端１３２ａ，１３３ａを端子電極１４５，１４６にそれぞれ熱圧着して固定する。このとき、端子電極１４５と隣接する端子電極１４４にもヒーターチップ１６０からの熱が間接的に加わり、その熱負荷によって端子電極１４４の表面状態が変化するが、本実施形態においては、端子電極１４４の面積が相対的に大きく設定され、熱の影響が分散されることから、端子電極１４４の全面が大きく変化することはない。また、端子電極の表面が多少変化したとしても、電極面積が大きいことから、必要な半田の濡れ性を確保することができる。よって、端子電極１４４の表面における半田の濡れ性の大幅な低下を防止することができる。以上により、本実施形態によるバルントランス１００が完成する。
【００５１】
次に、本発明の好ましい第２の実施形態について説明する。
【００５２】
図９は、本発明の第２の実施形態によるバルントランスの略断面図であり、図１０は、本実施形態によるバルントランスを実装面側から見た略底面図である。
【００５３】
図９に示すように、本実施形態によるバルントランス２００は、２次巻線を構成するワイヤ１３２，１３３が内周側に巻回され、１次巻線を構成するワイヤ１３１が外周側に巻回されている点を特徴としている。また、ワイヤ１３２，１３３は、巻芯部１１１にバイファイラ巻きされている。図９においても、断面にハッチングが施されているのがワイヤ１３２であり、断面に×印が付されているのがワイヤ１３３である。つまり、一方の鍔部１１２から他方の鍔部１１３に向かって（又はその逆方向に向かって）、ワイヤ１３２，１３３が交互に巻回されている。このため、ワイヤ１３２，１３３のｎターン目（ｎ＝１〜４）となる部分は、互いに隣接することになる。
【００５４】
また、図１０に示すように、一方の鍔部１１２に設けられた端子電極１４１〜１４３のうち、ワイヤ１３３の一端が接続される端子電極１４２の面積は、鍔部１１２に設けられた他の端子電極１４１，１４３の面積よりも大きく設定されている。同様に、他方の鍔部１１３に設けられた端子電極１４４〜１４６のうち、ワイヤ１３２の他端が接続される端子電極１４５の面積は、鍔部１１３に設けられた他の端子電極１４４，１４６の面積よりも大きく設定されている。すなわち、２層の巻線構造のうち下層の巻線（２次巻線）の両端が接続される端子電極の面積は、上層の巻線（１次巻線）の両端やセンタータップが接続される端子電極の面積よりも大きい。その他の構成は第１の実施形態によるバルントランス１００と実質的に同一であることから、同一の構成要素に同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５５】
このように、本実施形態によるバルントランス２００は、巻芯部１１１の内周側に巻回される２次巻線を構成するワイヤ１３３の一端が圧着される端子電極１４２及びワイヤ１３２の他端が圧着される端子電極１４５の電極面積が相対的に大きいことから、１次巻線を構成するワイヤ１３１の両端を端子電極１４１，１４４に熱圧着する際に、端子電極１４２，１４５にかかる熱負荷を軽減することができ、端子電極１４２，１４５の表面に酸化膜が形成されることによる半田の濡れ性の大幅な低下を防止することができる。また、電極面積を大きくしたことにより、熱負荷に起因する半田の濡れ性の低下を補償することができ、実装強度の低下や導通不良を防止することができる。
【００５６】
また、本実施形態によれば、２次巻線を構成する２本のワイヤ１３２，１３３がバイファイラ巻きされていることから、これらをセクタ巻きした場合と比べて、２本のワイヤの対称性１３２，１３３を非常に高く保つことが可能となる。その結果、特に高域において良好なアンプリチュードバランスやフェーズバランスを得ることが可能となる。しかも、全てのワイヤ１３１〜１３３が同一方向に巻回されているため、巻芯部１１１においてワイヤの交差などが生じない。このため、ショート不良などが発生し難く、製品の信頼性を高めることも可能となる。
【００５７】
図１１（ａ）乃至（ｅ）は、バルントランス２００の製造方法を説明するための模式図である。
【００５８】
バルントランス２００の製造では、まず端子電極１４１〜１４６が形成されたドラム型コア１１０と３本のワイヤ１３１〜１３３を用意する。
【００５９】
次に、図１１（ａ）に示すように、２次巻線となる２本のワイヤ１３２，１３３の一端１３２ａ，１３３ａを端子電極１４３，１４２にそれぞれ熱圧着して固定する。上述したように、熱圧着では、ワイヤの先端を端子電極に接触させながら４００〜８００℃程度に加熱されたヒーターチップ１６０を端子電極に押し当てて、ワイヤの先端を端子電極に融着させる。これにより、ワイヤの先端は端子電極と電気的且つ機械的に接続された状態となる。
【００６０】
次に、図１１（ｂ）に示すように、ワイヤ１３２，１３３をドラム型コア１１０の巻芯部１１１に所定のターン数（例えば４ターン）で巻回する。このとき、ワイヤ１３２，１３３をバイファイラ巻きすることにより、ワイヤ１３２，１３３を互いに沿った状態で巻芯部１１１に所定のターン数（例えば４ターン）で巻回する。上述の通り、２次巻線を構成する２本のワイヤ１３２，１３３をバイファイラ巻きした場合には、これらをセクタ巻きした場合と比べて、ワイヤ１３２，１３３の対称性を非常に高く保つことが可能となる。したがって、特に高域において良好なアンプリチュードバランスやフェーズバランスを得ることが可能となる。その後、ワイヤ１３２，１３３の他端１３２ａ，１３３ａを端子電極１４５，１４６に熱圧着によりそれぞれ固定する。
【００６１】
次に、図１１（ｃ）に示すように、１次巻線となるワイヤ１３１の一端１３１ａを端子電極１４１に熱圧着して固定する。このとき、端子電極１４１と隣接する端子電極１４２にもヒーターチップ１６０からの熱が間接的に加わり、その熱負荷によって端子電極１４２の表面状態が変化するが、本実施形態においては、端子電極１４２の面積が相対的に大きく設定され、熱の影響が分散されることから、端子電極１４２の全面が大きく変化することはない。また、端子電極の表面が多少変化したとしても、電極面積が大きいことから、必要な半田の濡れ性を確保することができる。よって、端子電極１４２の表面における半田の濡れ性の大幅な低下を防止することができる。
【００６２】
次に、図１１（ｄ）に示すように、ワイヤ１３１を巻芯部１１１に所定のターン数（例えば８ターン）で巻回する。特に、ワイヤ１３１は、巻芯部１１１に巻回されたワイヤ１３２，１３３の露出面に重ねて巻回される。これにより、バルントランス２００は上下２層の巻線構造となる。
【００６３】
次に、図１１（ｅ）に示すように、ワイヤ１３１の他端１３１ｂを端子電極１４４に熱圧着して固定する。このとき、端子電極１１４と隣接する端子電極１４５にもヒーターチップ１６０からの熱が間接的に加わり、その熱負荷によって端子電極１４５の表面状態が変化するが、本実施形態においては、端子電極１４５の面積が相対的に大きく設定され、熱の影響が分散されることから、端子電極１４４の全面が大きく変化することはない。また、端子電極の表面が多少変化したとしても、電極面積が大きいことから、必要な半田の濡れ性を確保することができる。よって、端子電極１４５の表面における半田の濡れ性の低下を防止することができる。以上により、本実施形態によるバルントランス２００が完成する。
【００６４】
次に、本発明の好ましい第３の実施形態について説明する。
【００６５】
図１２は、本発明の第３の実施形態によるバルントランスを実装面側から見た略底面図である。
【００６６】
図１２に示すように、本実施形態によるバルントランス３００は、端子電極１４１〜１４６の面積は同一であるが、端子電極１４１，１４２間の距離Ｄ１が、端子電極１４２，１４３間の距離Ｄ２よりも長く設定されており、同様に、端子電極１４１，１４２間の距離Ｄ１が、端子電極１４２，１４３間の距離Ｄ２よりも長く設定されていることを特徴としている。その他の構成は第１の実施形態によるバルントランス１００と実質的に同一であることから、同一の構成要素に同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６７】
本実施形態においては、図２に示すような１次巻線が内周側、２次巻線が外周側とする巻線構造であってもよく、図９に示すような２次巻線が内周側、１次巻線が外周側とする巻線構造であってもよい。前者の場合には、端子電極１４１，１４４が端子電極１４２，１４５から離れていることから、２次巻線となるワイヤ１３２，１３３の両端を端子電極に熱圧着する際に、端子電極１４１，１４４にかかる熱負荷を軽減することができる。また、後者の場合には、端子電極１４２，１４５が端子電極１４１，１４４から離れていることから、１次巻線となるワイヤ１３１の両端を端子電極に熱圧着する際に、端子電極１４２，１４５にかかる熱負荷を軽減することができる。
【００６８】
このように、本実施形態によるバルントランス３００は、一方の鍔部１１２に設けられた端子電極１４１〜１４３のうち、１次巻線が接続された端子電極１４１と、２次巻線が接続された端子電極１４２，１４３のうち端子電極１４１に隣接して設けられた端子電極１４２との間の距離Ｄ１は、端子電極１４２とこれに隣接して設けられた端子電極１４３との間の距離Ｄ２よりも長いことから、外周側に巻回された巻線の両端を端子電極に熱圧着する際に、内周側の巻線が既に接続された端子電極にかかる熱負荷を軽減することができ、当該端子電極における半田の濡れ性の低下を防止することができる。同様に、他方の鍔部１１３に設けられた端子電極１４４〜１４６のうち、１次巻線が接続された端子電極１４４と、２次巻線が接続された端子電極１４５，１４６のうち端子電極１４４に隣接して設けられた端子電極１４５との間の距離Ｄ１は、端子電極１４５とこれに隣接して設けられた端子電極１４６との間の距離Ｄ２よりも長いことから、外周側に巻回された巻線の両端を端子電極に熱圧着する際に、内周側の巻線が既に接続された端子電極にかかる熱負荷を軽減することができ、当該端子電極の表面に酸化膜が形成されることによる半田の濡れ性の低下を防止することができる。さらに、端子電極１４１，１４４と隣接電極との距離Ｄ１が、他の端子電極間の距離Ｄ２よりも長いことにより、非対称な電極レイアウトを実現でき、これによりバルントランス１００の実装の方向性が明らかな構造とすることができる。
【００６９】
また、本実施形態によれば、２次巻線を構成する２本のワイヤ１３２，１３３がバイファイラ巻きされていることから、これらをセクタ巻きした場合と比べて、２本のワイヤの対称性１３２，１３３を非常に高く保つことが可能となる。その結果、特に高域において良好なアンプリチュードバランスやフェーズバランスを得ることが可能となる。しかも、全てのワイヤ１３１〜１３３が同一方向に巻回されているため、巻芯部１１１においてワイヤの交差などが生じない。このため、ショート不良などが発生し難く、製品の信頼性を高めることも可能となる。
【００７０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００７１】
例えば、上記各実施形態においては、２次巻線を構成する２本のワイヤがバイファイラ巻きされているが、互いに沿った状態で巻回されている限り、バイファイラ巻きに限定されるものではない。したがって、図２１に示すように、２本のワイヤ１１，１２がツイストされてなるツイストワイヤ１０を用い、このようなツイストワイヤ１０を巻芯部に巻回することにより２次巻線として利用しても構わない。
【００７２】
また、上記各実施形態においては、ドラム型コア１１０の鍔部１１２，１１３の底面に導電性ペーストを直接形成した後、メッキを施すことにより端子電極を形成しているが、本発明はこのような構成に限定されず、例えばコの字状の電極金具を鍔部１１２，１１３の側面から嵌め込むことにより、端子電極を機械的に取り付けることも可能である。
【００７３】
また、本明細書においては、第３の実施形態を第１及び第２の実施形態と別々に説明しているが、第１の実施形態と第３の実施形態とを組み合わせて構成することも可能であり、第２の実施形態と第３の実施形態とを組み合わせることも可能である。すなわち、最初に巻回される巻線が継線される端子電極の面積を大きくし、且つ、隣接する端子電極との距離が長くなるように各端子電極を形成してもよい。さらに、端子電極の数は、一対の鍔部に３つずつである必要はなく、例えば一対の鍔部に４つずつ形成することも可能である。
【００７４】
さらに、上記各実施形態では、本発明による効果が顕著なバルントランスを例に挙げているが、本発明はバルントランスに限定されるものではなく、ドラム型コアに対して巻回される巻線が二層構造となる各種コイル部品に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１の実施形態によるバルントランス１００の外観を示す略斜視図である。
【図２】バルントランス１００の略断面図である。
【図３】バルントランス１００を実装面側から見た略底面図である。
【図４】ワイヤ１３１〜１３３と端子電極１４１〜１４６との接続関係を説明するための模式図である。
【図５】バルントランス１００の等価回路図である。
【図６】比較例のバルントランスの略断面図である。
【図７】バルントランス１００を搭載するためのプリント基板上における配線パターンを示す図である。
【図８】バルントランス１００の製造方法を説明するための模式図である。
【図９】本発明の第２の実施形態によるバルントランス２００の略断面図である。
【図１０】バルントランス２００を実装面側から見た略底面図である。
【図１１】バルントランス２００の製造方法を説明するための模式図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態によるバルントランス３００を実装面側から見た略底面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１００，２００，３００ バルントランス
１１０ ドラム型コア
１１１ 巻芯部
１１２ 一方の鍔部
１１３ 他方の鍔部
１２０ 板状コア
１３１〜１３３ ワイヤ
１３１ａ〜１３３ａ ワイヤの一端
１３１ｂ〜１３３ｂ ワイヤの他端
１４１〜１４６ 端子電極
１５０ 搭載領域
１５１〜１５４ ランドパターン
１６０ ヒーターチップ
Ｌ１１，Ｌ１２ １次巻線
Ｌ２１，Ｌ２２ ２次巻線
ＣＴ センタータップ
ＧＮＤ グランド端子
ＧＮＤＬ グランド配線
Ｐ １次側端子
ＰＬ 不平衡伝送線路
ＳＴ ２次側正極端子
ＳＢ ２次側負極端子
ＳＴＬ，ＳＢＬ 平衡伝送線路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻芯部及び前記巻芯部の両端に設けられた一対の鍔部を有するドラム型コアと、
前記鍔部に設けられた複数の端子電極と、
前記巻芯部に巻回され両端が前記端子電極に接続された複数の巻線とを備え、
前記複数の巻線の一部は前記巻芯部の内周側に巻回され、
前記複数の巻線の少なくとも他の一部は前記巻芯部の外周側に巻回され、
前記内周側に巻回された巻線が接続された端子電極の面積は、少なくとも前記外周側に巻回された巻線が接続された端子電極の面積よりも大きいことを特徴とするコイル部品。
【請求項２】
前記複数の巻線は、前記巻芯部に巻回され両端が前記端子電極に接続された１次巻線と、前記巻芯部に巻回され両端及びセンタータップが前記端子電極に接続された２次巻線を含み、
前記２次巻線は、一端から前記センタータップまでの第１のワイヤと、他端から前記センタータップまでの第２のワイヤとを含み、
前記第１のワイヤと前記第２のワイヤは互いに沿った状態で前記巻芯部に巻回されており、
前記１次巻線及び前記２次巻線のいずれか一方は、前記巻芯部の外周側に巻回され、
前記１次巻線及び前記２次巻線のいずれか他方は、前記巻芯部の内周側に巻回されることを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。
【請求項３】
前記複数の端子電極は、前記一方の鍔部に設けられ一方向から見てこの順に配置された第１乃至第３の端子電極と、前記他方の鍔部に設けられ前記一方向から見てこの順に配置された第４乃至第６の端子電極を含み、
前記第１の端子電極の面積は、前記第２及び前記第３の端子電極の面積よりも大きく、
前記第４の端子電極の面積は、前記第５及び前記第６の端子電極の面積よりも大きく、
前記１次巻線は、前記巻芯部の前記内周側に巻回され、
前記１次巻線の前記一端は前記第１の端子電極に接続され、
前記１次巻線の前記他端は前記第４の端子電極に接続され、
前記２次巻線は、前記巻芯部の前記外周側に巻回され、
前記２次巻線の前記一端は前記第３の端子電極に接続され、
前記２次巻線の前記他端は前記第６の端子電極に接続され、
前記２次巻線の前記センタータップのうち、前記第１のワイヤに属する部分は前記第５の端子電極に接続され、前記第２のワイヤに属する部分は前記第２の端子電極に接続されていることを特徴とする請求項２に記載のコイル部品。
【請求項４】
巻芯部及び前記巻芯部の両端に設けられた一対の鍔部を有するドラム型コアと、
前記鍔部に設けられた複数の端子電極と、
前記巻芯部に巻回され両端が前記端子電極に接続された１次巻線と、
前記巻芯部に巻回され両端及びセンタータップが前記端子電極に接続された２次巻線とを備え、
前記２次巻線は、一端から前記センタータップまでの第１のワイヤと、他端から前記センタータップまでの第２のワイヤとを含み、
前記第１のワイヤと前記第２のワイヤは、互いに沿った状態で前記巻芯部に巻回されており、
前記１次巻線及び前記２次巻線のいずれか一方は、前記巻芯部の外周側に巻回され、
前記１次巻線及び前記２次巻線のいずれか他方は、前記巻芯部の内周側に巻回され、
前記一対の鍔部のいずれか一方に設けられた複数の端子電極のうち、前記１次巻線が接続された第１の端子電極と、前記２次巻線が接続された端子電極のうち前記第１の端子電極に隣接して設けられた第２の端子電極との間の距離は、前記第２の端子電極と、前記２次巻線が接続された端子電極のうち前記第２の端子電極に隣接して設けられた第３の端子電極との間の距離よりも長いことを特徴とするコイル部品。
【請求項５】
前記複数の端子電極は、前記一方の鍔部に設けられ一方向から見てこの順に配置された第１乃至第３の端子電極と、前記他方の鍔部に設けられ前記一方向から見てこの順に配置された第４乃至第６の端子電極を含み、
前記第１の端子電極と前記第２の端子電極との間の距離は、前記第２の端子電極と前記第３の端子電極との間の距離よりも長く、
前記第４の端子電極と前記第５の端子電極との間の距離は、前記第５の端子電極と前記第６の端子電極との間の距離よりも長く、
前記１次巻線は、前記巻芯部の前記内周側に巻回され、
前記１次巻線の前記一端は前記第１の端子電極に接続され、
前記１次巻線の前記他端は前記第４の端子電極に接続され、
前記２次巻線は、前記巻芯部の前記外周側に巻回され、
前記２次巻線の前記一端は前記第３の端子電極に接続され、
前記２次巻線の前記他端は前記第６の端子電極に接続され、
前記２次巻線の前記センタータップのうち、前記第１のワイヤに属する部分は前記第５の端子電極に接続され、前記第２のワイヤに属する部分は前記第２の端子電極に接続されていることを特徴とする請求項３に記載のコイル部品。
【請求項６】
前記端子電極は、前記巻芯部の軸方向に延びる前記ドラム型コアの中心線を基準として非対称に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のコイル部品。
【請求項７】
前記端子電極は、前記巻芯部の軸方向と直交方向に延びる前記ドラム型コアの中心線を基準として線対称に配置されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のコイル部品。
【請求項８】
請求項２に記載のコイル部品の製造方法であって、
前記１次巻線及び前記２次巻線のいずれか一方を継線する第１の継線工程と、
前記１次巻線及び前記２次巻線のいずれか他方を継線する第２の継線工程とを備え、
前記第１の継線工程は、前記複数の端子電極のうち相対的に大きな面積を有する端子電極に前記巻線の一端及び他端を熱圧着する工程を含み、
前記第２の継線工程は、前記複数の端子電極のうち相対的に小さな面積を有する端子電極に前記巻線の一端及び他端を熱圧着する工程を含むことを特徴とするコイル部品の製造方法。
【請求項９】
請求項３に記載のコイル部品の製造方法であって、
前記１次巻線の一端を前記第１の端子電極に熱圧着する工程と、
前記１次巻線を前記巻芯部に巻回する工程と、
前記１次巻線の他端を前記第４の端子電極に熱圧着する工程と、
前記第１のワイヤの一端及び前記第２のワイヤの一端を前記第３及び第２の端子電極にそれぞれ熱圧着する工程と、
前記第１のワイヤと前記第２のワイヤとを互いに沿った状態で前記巻芯部に巻回された前記１次巻線の上層に巻回する工程と、
前記第１のワイヤの他端及び前記第２のワイヤの他端を前記第５及び第６の端子電極にそれぞれ熱圧着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。
【請求項１】
巻芯部及び前記巻芯部の両端に設けられた一対の鍔部を有するドラム型コアと、
前記鍔部に設けられた複数の端子電極と、
前記巻芯部に巻回され両端が前記端子電極に接続された複数の巻線とを備え、
前記複数の巻線の一部は前記巻芯部の内周側に巻回され、
前記複数の巻線の少なくとも他の一部は前記巻芯部の外周側に巻回され、
前記内周側に巻回された巻線が接続された端子電極の面積は、少なくとも前記外周側に巻回された巻線が接続された端子電極の面積よりも大きいことを特徴とするコイル部品。
【請求項２】
前記複数の巻線は、前記巻芯部に巻回され両端が前記端子電極に接続された１次巻線と、前記巻芯部に巻回され両端及びセンタータップが前記端子電極に接続された２次巻線を含み、
前記２次巻線は、一端から前記センタータップまでの第１のワイヤと、他端から前記センタータップまでの第２のワイヤとを含み、
前記第１のワイヤと前記第２のワイヤは互いに沿った状態で前記巻芯部に巻回されており、
前記１次巻線及び前記２次巻線のいずれか一方は、前記巻芯部の外周側に巻回され、
前記１次巻線及び前記２次巻線のいずれか他方は、前記巻芯部の内周側に巻回されることを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。
【請求項３】
前記複数の端子電極は、前記一方の鍔部に設けられ一方向から見てこの順に配置された第１乃至第３の端子電極と、前記他方の鍔部に設けられ前記一方向から見てこの順に配置された第４乃至第６の端子電極を含み、
前記第１の端子電極の面積は、前記第２及び前記第３の端子電極の面積よりも大きく、
前記第４の端子電極の面積は、前記第５及び前記第６の端子電極の面積よりも大きく、
前記１次巻線は、前記巻芯部の前記内周側に巻回され、
前記１次巻線の前記一端は前記第１の端子電極に接続され、
前記１次巻線の前記他端は前記第４の端子電極に接続され、
前記２次巻線は、前記巻芯部の前記外周側に巻回され、
前記２次巻線の前記一端は前記第３の端子電極に接続され、
前記２次巻線の前記他端は前記第６の端子電極に接続され、
前記２次巻線の前記センタータップのうち、前記第１のワイヤに属する部分は前記第５の端子電極に接続され、前記第２のワイヤに属する部分は前記第２の端子電極に接続されていることを特徴とする請求項２に記載のコイル部品。
【請求項４】
巻芯部及び前記巻芯部の両端に設けられた一対の鍔部を有するドラム型コアと、
前記鍔部に設けられた複数の端子電極と、
前記巻芯部に巻回され両端が前記端子電極に接続された１次巻線と、
前記巻芯部に巻回され両端及びセンタータップが前記端子電極に接続された２次巻線とを備え、
前記２次巻線は、一端から前記センタータップまでの第１のワイヤと、他端から前記センタータップまでの第２のワイヤとを含み、
前記第１のワイヤと前記第２のワイヤは、互いに沿った状態で前記巻芯部に巻回されており、
前記１次巻線及び前記２次巻線のいずれか一方は、前記巻芯部の外周側に巻回され、
前記１次巻線及び前記２次巻線のいずれか他方は、前記巻芯部の内周側に巻回され、
前記一対の鍔部のいずれか一方に設けられた複数の端子電極のうち、前記１次巻線が接続された第１の端子電極と、前記２次巻線が接続された端子電極のうち前記第１の端子電極に隣接して設けられた第２の端子電極との間の距離は、前記第２の端子電極と、前記２次巻線が接続された端子電極のうち前記第２の端子電極に隣接して設けられた第３の端子電極との間の距離よりも長いことを特徴とするコイル部品。
【請求項５】
前記複数の端子電極は、前記一方の鍔部に設けられ一方向から見てこの順に配置された第１乃至第３の端子電極と、前記他方の鍔部に設けられ前記一方向から見てこの順に配置された第４乃至第６の端子電極を含み、
前記第１の端子電極と前記第２の端子電極との間の距離は、前記第２の端子電極と前記第３の端子電極との間の距離よりも長く、
前記第４の端子電極と前記第５の端子電極との間の距離は、前記第５の端子電極と前記第６の端子電極との間の距離よりも長く、
前記１次巻線は、前記巻芯部の前記内周側に巻回され、
前記１次巻線の前記一端は前記第１の端子電極に接続され、
前記１次巻線の前記他端は前記第４の端子電極に接続され、
前記２次巻線は、前記巻芯部の前記外周側に巻回され、
前記２次巻線の前記一端は前記第３の端子電極に接続され、
前記２次巻線の前記他端は前記第６の端子電極に接続され、
前記２次巻線の前記センタータップのうち、前記第１のワイヤに属する部分は前記第５の端子電極に接続され、前記第２のワイヤに属する部分は前記第２の端子電極に接続されていることを特徴とする請求項３に記載のコイル部品。
【請求項６】
前記端子電極は、前記巻芯部の軸方向に延びる前記ドラム型コアの中心線を基準として非対称に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のコイル部品。
【請求項７】
前記端子電極は、前記巻芯部の軸方向と直交方向に延びる前記ドラム型コアの中心線を基準として線対称に配置されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のコイル部品。
【請求項８】
請求項２に記載のコイル部品の製造方法であって、
前記１次巻線及び前記２次巻線のいずれか一方を継線する第１の継線工程と、
前記１次巻線及び前記２次巻線のいずれか他方を継線する第２の継線工程とを備え、
前記第１の継線工程は、前記複数の端子電極のうち相対的に大きな面積を有する端子電極に前記巻線の一端及び他端を熱圧着する工程を含み、
前記第２の継線工程は、前記複数の端子電極のうち相対的に小さな面積を有する端子電極に前記巻線の一端及び他端を熱圧着する工程を含むことを特徴とするコイル部品の製造方法。
【請求項９】
請求項３に記載のコイル部品の製造方法であって、
前記１次巻線の一端を前記第１の端子電極に熱圧着する工程と、
前記１次巻線を前記巻芯部に巻回する工程と、
前記１次巻線の他端を前記第４の端子電極に熱圧着する工程と、
前記第１のワイヤの一端及び前記第２のワイヤの一端を前記第３及び第２の端子電極にそれぞれ熱圧着する工程と、
前記第１のワイヤと前記第２のワイヤとを互いに沿った状態で前記巻芯部に巻回された前記１次巻線の上層に巻回する工程と、
前記第１のワイヤの他端及び前記第２のワイヤの他端を前記第５及び第６の端子電極にそれぞれ熱圧着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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−９３２１６（Ｐ２０１０−９３２１６Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６４６４３（Ｐ２００８−２６４６４３）
【出願日】平成２０年１０月１０日（２００８．１０．１０）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１０日（２００８．１０．１０）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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