JP2017143263A - 巻線型コイルの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
なお、鍔部112には、被覆樹脂117を整形する際に、巻芯部111の周囲からはみ出た被覆樹脂117を逃がすことができるように4つの逃げ部118が設けられており、この逃げ部118に被覆樹脂117を溜めることで、上記整形が行われるように構成されている。
また、鍔部112の逃げ部118に溜まる被覆樹脂117の形状が、複数の逃げ部118のそれぞれによって異なる場合があり、外観形状が安定しないという問題がある。
巻芯部と、前記巻芯部の両端側に配設された一対の鍔部とを備えたコアと、前記一対の鍔部に配設された端子電極と、前記巻芯部にワイヤを巻回することにより形成され、始端および終端が前記端子電極に接続されたコイルとを備えた巻線型コイル素子と、前記コイルを被覆するように配設された被覆樹脂とを有する巻線型コイルの製造方法であって、
(a)内周面が弾性材料からなる保持孔を備えた保持冶具の前記保持孔に、前記巻線型コイル素子を圧入し、
前記コイルの上端が、前記保持孔の上端よりも低く、
前記保持孔の内周面と前記コイルの間に隙間が存在し、
前記巻芯部の下端が、前記保持孔の下端と同等かそれよりも高く、かつ、
前記端子電極の下端が、前記保持孔の下端よりも低くなるように、
前記巻線型コイル素子を前記保持治具に保持させる工程と、
(b)前記保持治具の上面側から前記保持孔に流動性を有する前記被覆樹脂を供給して、少なくとも前記巻芯部の上部から両側部にわたって、前記被覆樹脂により被覆する工程と、
(c)前記保持冶具に前記巻線型コイル素子が保持された状態で、供給された前記被覆樹脂を硬化させる工程と
を具備することを特徴としている。
保持治具の下面(保持孔の下端)の高さを、巻芯部の下端(下部)よりも低くしておくことで、コイルの下端(下部)にも被覆樹脂が回り込み、巻芯部の外周面全体が被覆されるとともに、巻芯部にワイヤを巻回することにより形成されたコイルの全体、すなわち、コイルの上端(上部)、下端(下部)、および側端(側部)が被覆樹脂により被覆される。
そして、巻線型コイル1は、図1(b)、図2に示すように、巻芯部11の外周面全体(上面11a、下面11bおよび両側面11c)を被覆するとともに、巻芯部11にワイヤ15を巻回することにより形成されたコイル16の全体を被覆する被覆樹脂17を備えている。
すなわち、被覆樹脂17は、巻芯部11に巻回されたワイヤ15からなるコイル16の全体(巻芯部11の上面11aに対応する領域である上部(上端)16a、巻芯部11の下面11bに対応する領域である下部(下端)16b、および巻芯部11の互いに対向する一対の側部(側面)11cに対応する領域である一対の側部(側端)16c、のすべて)が被覆されるような態様で配設されている。
保持孔24は、治具本体22にマトリックス状にはめ込まれた複数の弾性部材23のそれぞれを貫通するように設けられており、平面形状(保持孔24の軸方向Xから見た場合の形状)は、方形とされている。
なお、保持孔24の内周面24cを構成する弾性材料としては、耐熱性を備えたシリコンゴムが用いられている。
ここで、保持孔24は、その軸方向Xが鉛直方向を向くように形成されており、圧入された巻線型コイル素子10は、鍔部12の端子電極14の形成された面が下面側となるように保持される。
なお、隙間Gは、通常、0.05mm以上0.2mm以下の範囲とすることが好ましい。なお、隙間Gの大きさは、被覆樹脂の粘度などによって適宜調整することが望ましい。
なお、この実施形態では、被覆樹脂17として、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂に、Fe粉(60〜80重量%)を分散させた磁性粉含有樹脂を用いている。
この磁性粉含有樹脂の粘度は、例えば、10Pa・s以上90Pa・s以下である
このように構成した場合、同時に、保持孔24の上端付近に形成される、硬化樹脂のバリを除去することができるという効果が得られる。
供給された被覆樹脂17は、図7(b)に示すように、自重と毛管現象により、保持孔24の内周面24cとコイル16の間の隙間Gに充填されるとともに、 保持治具21の下面21b(保持孔24の下端24b)の高さが、巻芯部11の下端(下部)16bよりも低く設定されているので、コイル16の下端(下部)16bにも被覆樹脂17が回り込み、巻芯部11にワイヤ15を巻回することにより形成されたコイル16の上端(上部)16aおよび側端(側部)16Cのみならず、下端(下部)16bを含めたコイル16全体が被覆樹脂17により被覆される。
その後、図7(c)に示すように、保持孔24の上端24aよりも高い位置に存在する被覆樹脂17が、スキージ32によりかき取られる。
上述のようなマスク37を用いることにより、保持治具21の上面21aへの被覆樹脂17の付着を抑制して、保持治具21の清掃に要する負担を減らすことができる。
すなわち、保持孔24がコア13の一対の鍔部12の互いに対向する外側端面12dを弾性保持する保持治具21を用い、保持孔24の内周面24cと、鍔部12の側面12cとの間に隙間が形成されるような態様で、巻線型コイル素子10を保持して、保持孔24に被覆樹脂17を供給することで、コイル16のみではなく鍔部12の側面12cも被覆樹脂17により被覆された構造を有する巻線型コイル1Aを形成することができる。
すなわち、保持治具21として、保持孔24が鍔部12の外側端面12dを弾性保持するとともに、鍔部12の側面12cの一部であって、外側端面12dに近い領域を弾性保持する保持治具21を用い、保持孔24の内周面24cと、鍔部12の側面12cの一部との間に隙間が形成されるような態様で、巻線型コイル素子10を保持して、保持孔24に被覆樹脂17を供給することで、コイル16のみではなく鍔部12の側面12cの一部も被覆樹脂17により被覆された構造を有する巻線型コイル1Bを形成することができる。
すなわち、巻線型コイル素子10を、鍔部12の上端(上面)12aが、保持孔24の上端24aよりも低くなるような態様で保持孔24に保持させ、被覆樹脂17を供給する工程で、鍔部12の上端12aより高い位置まで被覆樹脂17を供給することで、上面全体が被覆樹脂17で形成され、コイル16の上部(上端)16aが被覆樹脂17により厚く被覆された構造を有する巻線型コイル1Cを形成することができる。
この構成は、巻線型コイル素子10の寸法が大きい場合に特に有意義である。
10 巻線型コイル素子
11 巻芯部
11a 巻芯部の上面
11b 巻芯部の下面
11c 巻芯部の側面
11x 巻芯軸
12 鍔部
12a 鍔部の上端(上面)
12b 鍔部の下端(下面)
12c 鍔部の側面
12d 鍔部の外側端面
13 コア
14 端子電極
15 ワイヤ
16 コイル
16a コイルの上端(上部)
16b コイルの下端(下部)
16c コイルの側端(側部)
17 被覆樹脂
21 保持治具
21a 保持治具の上面
21b 保持治具の下面
22 治具本体
23 弾性部材
24 保持治具の保持孔
24a 保持孔の上端
24b 保持孔の下端
24c 保持孔の内周面
31 樹脂供給手段
32 スキージ
35 硬化樹脂除去手段(清掃用ブラシ)
36 スクレーパ(ブレード状の治具)
37 マスク
37a マスクの開口
50 封止部材
G 保持孔の内周面とコイルの間の隙間
X 保持孔の軸方向
Claims (9)
- 巻芯部と、前記巻芯部の両端側に配設された一対の鍔部とを備えたコアと、前記一対の鍔部に配設された端子電極と、前記巻芯部にワイヤを巻回することにより形成され、始端および終端が前記端子電極に接続されたコイルとを備えた巻線型コイル素子と、前記コイルを被覆するように配設された被覆樹脂とを有する巻線型コイルの製造方法であって、
(a)内周面が弾性材料からなる保持孔を備えた保持冶具の前記保持孔に、前記巻線型コイル素子を圧入し、
前記コイルの上端が、前記保持孔の上端よりも低く、
前記保持孔の内周面と前記コイルの間に隙間が存在し、
前記巻芯部の下端が、前記保持孔の下端と同等かそれよりも高く、かつ、
前記端子電極の下端が、前記保持孔の下端よりも低くなるように、
前記巻線型コイル素子を前記保持治具に保持させる工程と、
(b)前記保持治具の上面側から前記保持孔に流動性を有する前記被覆樹脂を供給して、少なくとも前記巻芯部の上部から両側部にわたって、前記被覆樹脂により被覆する工程と、
(c)前記保持冶具に前記巻線型コイル素子が保持された状態で、供給された前記被覆樹脂を硬化させる工程と
を具備することを特徴とする巻線型コイルの製造方法。 - 前記(a)の工程で、前記保持冶具の前記保持孔に、前記巻線型コイル素子を圧入したときに、前記巻線型コイル素子の前記巻芯部の下端が、前記保持孔の下端よりも高くなるように、前記巻線型コイル素子を保持させることを特徴とする請求項1に記載の巻線型コイルの製造方法。
- 前記(b)の工程で、前記保持孔の上端よりも高い位置まで前記被覆樹脂を供給し、前記保持孔の上端よりも高い位置に存在する前記被覆樹脂を除去した後、前記(c)の、前記被覆樹脂を硬化させる工程が実施されるように構成されていることを特徴とする請求項1または2記載の巻線型コイルの製造方法。
- 前記(c)の工程で被覆樹脂を硬化させた後に、前記保持治具の表面をブラシで清掃する工程を備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の巻線型コイルの製造方法。
- 前記(b)の工程で前記被覆樹脂を供給するにあたって、前記保持孔の平面形状に対応した開口を有するマスクを、前記保持治具を覆うように配置した状態で、前記被覆樹脂を前記開口から供給するように構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の巻線型コイルの製造方法。
- 前記保持孔の平面形状が方形であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の巻線型コイルの製造方法。
- 前記保持治具として、前記保持孔に前記巻線型コイル素子を圧入した場合に、前記保持孔の内周面と、前記鍔部の側面との間に隙間が形成されるような保持孔を備えた保持治具を用いることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の巻線型コイルの製造方法。
- 前記(a)の工程で、前記保持冶具の前記保持孔に、前記巻線型コイル素子を圧入したときに、前記巻線型コイル素子の前記鍔部の上端が、前記保持孔の上端よりも低くなるような態様で、前記巻線型コイル素子を保持させることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の巻線型コイルの製造方法。
- 前記(b)の工程で、前記保持冶具の下面に、前記保持孔の一部を封止する封止部材を、前記コイルの下端と接しないように配設した状態で、前記保持孔に流動性を有する前記被覆樹脂を供給するように構成されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の巻線型コイルの製造方法。
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