JPH02228013A - モールドコイルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種機器、回路素子としてのインダクタンス
素子あるいはチョークコイル等に用いられるモールドコ
イルの製造方法に係わる。

〔発明の概要〕

本発明は、モールドコイルの製造方法に係わり、コイル
を埋置するように磁性樹脂モールドを行う射出成形工程
において、その金型内にコイルの中心に対してほぼ等角
間隔を保持して、このコイルの端縁に衡合する複数のコ
イル位置決め突起を配置し、これら突起によってコイル
を金型内の所定位置に設定した状態で磁性樹脂の射出成
形を行うようにして、この射出成形時における金型の射
出ゲートから噴出する磁性樹脂の、コイルに加わる不均
衡な圧力に基づく局部的に大きな圧力によるコイルの変
形、あるいはコイル導線の絶縁被覆の破壊等を回避して
、歩留りの向上、信頼性の向上、特性の安定化をはかる
ことができるようにする。

〔従来の技術〕

通常一般のインダクタンス素子をはじめとする各種コイ
ルにおいて、その磁芯として焼結フェライトコアを用い
、これにコイルの巻装を施す等が行われる。この場合、
落下あるいは他物との衝撃によってコアに割れや欠けが
生じ易く、特性に影響を及ぼす。

また、コアとして例えば断面■型ないしはＨ型のいわゆ
るドラムコアを用いる場合は、その磁路が閉磁路を構成
するものではないことからコイルから発生する漏れ磁界
が、他の各種回路素子あるいは機器に影響を及ぼすとい
う不都合がある。これに対して直型コアを用いるなどの
方法がとられているが、この場合その組立製造が煩雑で
あるなどの不都合がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上述したようなコイル素子におけるコアの欠
損、破損の問題、閉磁路を形成する場合の組立の複雑さ
等の課題を解決することのできる磁性モールドコイルを
得るに当たって、より特性の安定性、信頼性の向上、歩
留りの向上をはかることができるようにするものである
。

上述の課題を解決するには、コイルを磁性樹脂内に埋め
込むことが考えられる。第１０図にその路線的拡大断面
図を示すように、軟磁性粉を有する磁性樹脂モールド（
１）内にコイル（支））を埋置した、すなわちコイル（
２）の中心孔（２ｈ）内及びその外周を包み込んで磁性
粉が混入された磁性樹脂モールド（１）が施された構成
をとることが考えられる。このような構成によれば、比
較的柔軟性に富む、したがって欠は及び割れが生じにく
い磁性樹脂モールド（１）によってコイル（２）が包み
込まれているために、機械的保護が行われ、かつ全体が
モールド（１）による磁性体によって覆われていること
によって閉磁路構成がとられること、更にコイル（２）
からの漏洩磁束が外部に漏れにくくなる磁気シールド効
果が得られるなどの効果を奏し、また量産性に優れてい
るなどの特徴を有する。

このような磁性樹脂モールドコイルを得る場合、射出成
形によることが製造上望まれる。すなわち、この場合、
コイル（２）を金型キャビティの中心部に配置し、キャ
ビティ内に磁性樹脂を射出することによってコイル（２
）を包み込む樹脂モールドを施すことになる。

この場合、その射出成形は、例えば３００℃下で注入圧
力が例えば１トン／ｃＩ１１という大きな圧力である。

一方、キャビティ内への樹脂の射出開始時におけるコイ
ルへの注入樹脂による圧力は必ずしも各部−様でないこ
とから大きな圧力が局部的に与えられがちである。この
ため予め円筒状に形成されたコイル（２）の形状が、ゆ
がむとか、またモールド（１）の中心軸上にコイル（２
）が配置されずに偏心してしまうとか、或いはまた、コ
イル（２）の線素間が強く擦り合わされて絶縁被覆に剥
離を生じ、コイルの一部が短絡して製品間の特性にばら
つきが生じるとか、信頼性の低下、不良品の発生、すな
わち歩留りの低下を来すなどの課題がある。

本発明においては、このような磁性樹脂モールドが施さ
れたモールドコイルを射出成形によって得るに当り、上
述した歩留りの低下、特性の不均一性、信頼性の低下等
を効果的に回避することができるようにすることを目的
としたモールドコイルの製造方法を提供する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、コイルを埋置するように磁性樹脂モールドを
行う射出成形工程を有し、例えば第１図に上面図を示し
、第２図に第１図のＡ−Ａ線上の断面図を示すように、
その射出成形を行う金型（１１）内、すなわちそのキャ
ビティ（１２）内にコイル（２）の中心軸０に対してほ
ぼ等角間隔を保持してコイル（２）の端縁、すなわちコ
イル（２）の両端Ｒ（２ａ）及び（２ｂ）もしくは、端
縁（２ａ）または（２ｂ）に衝合する複数のコイル位置
決め突起（１３）を配置する。そして、これら突起（１
３）によってコイル（２）の所定の位置すなわち金型の
キャピテイ（１２）の中心軸上に配置した状態で、磁性
樹脂の射出成形を行って、第３図に示すように磁性樹脂
モールド（１）内にコイル（２）が埋め込まれたモール
ドコイル（３ｏ）を金型より取り出して得る。第３図に
おいて、（工４）はコイル位置決め突起（１３）の存在
によって生じた磁性樹脂モールドの欠除部を示す。

〔作用〕

上述の本発明によれば、樹脂モールド（１）の射出金型
（１１）内すなわちキャビティ（１２）内の所定位置例
えばキャビティ（１２）の軸心上にコイル（２）を配置
するように、コイル（２）の端縁の複数箇所で衝合する
コイル位置決め突起（１３）によって支持するようにし
たので、金型（１１）のキャビティ（１２）への磁性樹
脂の射出開始時にそのコイル（２）の各部に多少不均衡
な圧力が加わった場合においても、キャビティ（１２）
の軸心すなわちコイルの軸心０に対してほぼ等角間隔に
配された位置決め突起（１３）によってコイル（２）が
支持されていることによって効果的にコイル（２）の変
形、偏心の回避、さらにコイル線素間の不均衡な圧力に
よる擦り合せによる絶縁被覆の剥離を回避でき、歩留り
の向上、特性の安定均一化、信頼性の高いモールドコイ
ルを得ることができる。

〔実施例〕

さらに、第１図及び第２図を参照して本発明によるモー
ルドコイルの製造方法の一例を詳細に説明する。この例
においては、金型（１１）が、キャビティ（１２）の中
心軸（コイルの軸心Ｏ）と直交する面で２つ割された第
１の金型（２１）と第２の金型（２２）とより成る。一
方、コイル（２）は予め円筒状に構成され、その一端か
ら軸心方向に沿ってコイル端末リード（２ｔｌ）　（２
ｔ２）が導出された態様をとる場合である。この場合、
一方の金型例えば第２の金型（２２）のキャビティ底面
にコイル（２）の両端末リード（２ｔｌ）　（２ｔ２）
を外部に貫通導出する透孔（１４，）　及び（１４ａ）
　　が設けられ、これとは反対側の金型（２１）に磁性
樹脂を注入するランナー（１５）と、これに連通しキャ
ビティ（１２）に開口する複数のゲー）　（１７）（（
１７ｃ）　（１７ｓ、）　（１７ｓ、）・・・・）が設
けられる。このゲ−）（１７）は、例えばキャビティ（
１２）内に配置されるコイル（２）の中心孔（２ｈ）に
対向する例えば１個の中心ゲー）（１７ｃ）　　と、外
周部に対向する例えば複数個の外周部ゲー）　（ｔ７ｓ
＋）　（１７Ｓ２）・・・・より成る。

そして、キャビティ（１２）内には、コイル（２）の端
縁、例えば両端縁にそれぞれ衡合するコイル位置決め突
起（１３）を配置する。これらコイル位置決め突起（１
３）は、例えば両全型（２１）及び（２２）のキャビテ
ィ（１２）を構成する上面及び底面から一体にコイル（
２）の軸心０に対して等角間隔に例えば４箇突設させ得
る。またこれら突起（１３）は、これによってコイルの
絶縁被覆を剥離することがないように各コイル（２）と
の衝合縁をそれぞれなだらかにわん曲した丸味を帯びた
いわゆるＲ面とする。

また、ゲー）　（１７）は、前述したようにコイル（２
）をキャビティ（１２）内の各コイル位置決め突起（１
３）によって囲まれた所定位置に配置した状態で、その
中心部に位置する中心ゲー）　（１７ｃ）　　とコイル
の外周部上端に位置して開口する複数のゲー）　（１７
５１）（１７Ｓ２）・・・・とを有するが、この場合外
周部ゲート（１７ｓ＋）　（１７ｓ２）・・・・の開口
面積の和と、中心ゲート（１７Ｃ）　　の開口面積の比
は、コイル（２）の外周部におけるキャビティの体積と
コイル（２）の中心部の体積との比に対応して選定する
ことが望ましい。

このように、コイル（２）をキャビティ（１２）内の所
定部に配置した状態で金型（２１）と金型（２２）を合
致させ、ランナー（１６）及び各ゲート（１７）を通じ
てキャビティ（１２）内に磁性樹脂の注入すなわち射出
成形を行う。その後、金型（２１）及び（２２）を分離
させ、キャビティ（１２）内から成形体を取り出せば第
３図に示す磁性樹脂モールド（１）内にコイル（２）が
埋み込まれたモールドコイル（３０）が得られる。

このようにして得たモールドコイル（３０）は、磁性樹
脂モールド（１）内に同心的にかつコイル（２）にほと
んど変形を生じることなく埋設することができる。

磁性樹脂は、例えば樹脂が２８〜３５容量％と、初透磁
率が２００〜１５００Ｇ　（ガウス）で粒径が数μｍ〜
数１０μｍの範囲内の軟磁性粉例えば！Ｊｎ−７ｎ系フ
ェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、１４ｇＺｎ系フェ
ライト、あるいは金属磁性粉例えば、センダスト、パー
マロイ等のいずれか１種以上を７２〜６５容量％混合し
た磁性樹脂によって形成し得る。ここで樹脂材としては
ポリプロピレン、ポリアミド、ホリフェニレンサルファ
イド、ポリエチレン、ポリスチレン、エチレン酢酸ビニ
ル共重合体、エチレンエチルアクリレート、６−ナイロ
ン、６．６−ナイロン、６．１０−ナイロン、１１−ナ
イロン、１２−ナイロン、ポリエチレンテレフタレート
、ポップチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂等を用
い得る。

尚、上述した例では、コイル位置決め突起（１３）を４
個設けた場合であるが、３個等角間隔に設けるとか、任
意の個数とすることができる。

また、上述した例では、突起（１３）を、コイル（２）
の両端縁（２ａ）及び（２ｂ）に衡合するように２組設
けた場合であるが、一方の端縁（２ａ）に衝合して、コ
イル（２）をキャビティ（１２）の一端例えば底面に押
しつける構成とすることもできる。

第４図及び第５図は他の例を示し、複数個、図示の例で
は４個の突起（１３）が中心軸０を中心に放射状にかつ
中心に向かって漸次コイル（２）内につき出るように傾
斜して第１の金型（２１）内に設けられ、この傾斜縁が
コイル（２）の端ｉＭ（２ａ）の内周肩部にふいて衡合
するようにした場合である。第６図はこのようにして得
たモールドコイル（６）の−例の斜視図を示すものであ
る。

第７図及び第８図は更に他の例を示し、複数個、図示の
例では４個の突起（１３）が第１の金型（２１）内にそ
の外周から中心に向かって漸次後退すように傾斜して設
けられ、この傾斜縁がコイル（２）の端縁（２ａ）の外
周肩部において衡合するようにした場合である。第９図
はこのようにして得たモールドコイル（６）の−例の斜
視図を示すものである。

そして、これらいずれのものにおいても突起（１３）の
コイル（２）との衝合縁は丸味を有するいわゆるＲ面と
する。

そして、これら第５図及び第８図に示す例では、コイル
（２）の一端縁、図においては下端縁（２ｂ）をキャビ
ティ（１２）の底面によって受け、上端縁（２ａ）のみ
でコイル位置決め突起（１３）によってコイル（２）の
軸心０の位置設定を行うようにした場合であるが、上下
両端縁に各側のいずれかの構成による突起（１３）を配
置する構成とすることもできる。

〔発明の効果〕

上述した本発明製法によれば、磁性樹脂モールド（１）
と同心的にコイル（２）を埋置させることができ、コイ
ル（２）に変形等を発生させることがないので安定した
特性を有し、また変形等によるコイル（２）の絶縁被覆
の剥離が回避されることによって一部短絡等が発生する
ことなく均一な特性を有し、信頼性の高いコイルを量産
的に得ることができる。また、このようにして得たモー
ルドコイル（３０）は、その一部にモールド樹脂の欠除
部（１４）が存在するものの、これが全周に亘るもので
はないことからコイル（２）の軸心に沿う閉磁路の形成
を阻害することはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明製造方法に用いる射出成形金型の一例の
平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線上の断面図、第３図
は本発明製造方法によって得たモールドコイルの一例の
斜視図、第４図及び第７図はそれぞれ金型の他の例の平
面図、第５図及び第８図は第４図及び第７図のＡ−Ａ線
の断面図、第６図及び第９図はこれらによって得た各モ
ールドコイルの斜視図、第１０図は本発明の説明に供す
るモールドコイルの断面図である。 （１）は磁性樹脂モールド、（２）はコイル、（１１）
は射出成形金型、（１３）はコイル位置決め突起である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　コイルを埋置するように磁性樹脂モールドを行う射出
   成形工程を有し、 　上記射出成形を行う金型内に、上記コイルの中心軸に
   対してほぼ等角間隔を保持して該コイルの端縁に衝合す
   る複数のコイル位置決め突起が配置され、 　これら突起によって上記コイルを所定の位置に設定し
   た状態で磁性樹脂の射出成形を行うことを特徴とするモ
   ールドコイルの製造方法。