JPH05182850A - Device requiring pressure sensitive adhesive bonding - Google Patents

Device requiring pressure sensitive adhesive bonding

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JPH05182850A
JPH05182850A JP4137356A JP13735692A JPH05182850A JP H05182850 A JPH05182850 A JP H05182850A JP 4137356 A JP4137356 A JP 4137356A JP 13735692 A JP13735692 A JP 13735692A JP H05182850 A JPH05182850 A JP H05182850A
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JP
Japan
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adhesive
manufacturing
magnetic
core
capillary flow
Prior art date
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Withdrawn
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JP4137356A
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Japanese (ja)
Inventor
Donald W Dahringer
ウィリアム ダーリンガー ドナルド
Ketan B Jhaveri
バラクマー ジャヴェリ ケタン
Apurba Roy
ロイ アプルバ
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AT&T Corp
Original Assignee
American Telephone and Telegraph Co Inc
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores
    • H01F27/26Fastening parts of the core together; Fastening or mounting the core on casing or support
    • H01F27/263Fastening parts of the core together
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide a high-viscosity adhesive join for forming and holding a continuous magnetic circuit by making a mating surface which is fixed at a specific position depend upon a capillary flow of an applied unset thermosetting adhesive. CONSTITUTION: A winding bobbin 28 surrounds a border formed of center legs 24 and 27. Then an assembly is heated in an oven with a clamp 30 and one drop of an adhesive compound is applied to the mating surface of leg pairs 22 and 25 (forming a border 32) and leg pairs 23 and 26 (forming a border 33) of an exposed join part by using a syringe. This structure is taken out of the oven a sufficiently long setting time, and the clamp 30 is detached. Consequently, inductance is equal to or superior to those of a structure by conventional technology which has surfaces joined together and a permanently clamped structure.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、連続した磁気経路を生
成及び保持するために高強度粘着剤接合に依存する装置
及び製造方法に関する。特に重要なカテゴリーはコア構
造を完結するために軟磁性フェライト表面に依存する巻
き線を持つ変圧器及び誘導子である。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates to devices and methods of manufacture that rely on high strength adhesive bonding to create and maintain a continuous magnetic path. A particularly important category is transformers and inductors with windings that rely on the soft magnetic ferrite surface to complete the core structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】詳細の説明と同様に、先行技術に関する
議論は、主に、本発明のアプローチによる解決法を考え
る動機となった経済的問題の観点から行なわれる。変圧
器及び誘導子を含む巻き線を持つカテゴリーに属するデ
バイスの製造は、通常、第一にボビンあるいはその他の
支持構造にワイヤーを巻き、その後、あらかじめ成形さ
れたコア部分の接合によって一部巻き線内に磁気コアを
形成するステップを含む。特に重要なカテゴリーは、軟
磁性フェライトコア部材に依存するクラスのデバイスで
ある。これに関しては、例えば、バッターワース(Butt
erworths)から1988年に出版されたE.C.スネリ
ング(E.C.Snelling)及びC.エング(Eng )による著
書『軟磁性フェライト、特性及び用途(Soft Ferrites,
Properties and Applications)』、第二版を参照する
こと。
BACKGROUND OF THE INVENTION As with the detailed description, discussions of the prior art are made primarily in terms of economic problems that motivated a solution according to the approach of the present invention. The manufacture of devices belonging to the category of windings including transformers and inductors usually involves first winding the wire on a bobbin or other supporting structure and then partially winding it by joining preformed core parts. Forming a magnetic core therein. A particularly important category is the class of devices that rely on soft magnetic ferrite core members. In this regard, for example, Butterworth
erworths), published in 1988 by E. C. EC Snelling and C.I. The book "Soft Magnetic Ferrites, Properties and Applications (Soft Ferrites,
Properties and Applications) ”, 2nd edition.

【0003】現在、一般的に使用されている製造アプロ
ーチは永久的な機械的クランピング(clamping)に依存
し、これによってメーティング表面を緊密に接触した状
態に保ち、これによって機能デバイス内の磁気リラクタ
ンスを要求されるレベルに保つ。このアプローチは、粘
着接合と比較してコスト、重量及びスペースの点で割高
であるにもかかわらず現在でも使用が続けられている。
これに関しては、例えば、上に引用の参考文献『軟磁性
フェライト、特性及び用途』のページ160−162を
参照すること。
Currently, the commonly used manufacturing approach relies on permanent mechanical clamping, which keeps the mating surfaces in intimate contact, and thereby the magnetic field within the functional device. Keep reluctance at the required level. This approach is still in use despite its cost, weight and space advantages compared to adhesive bonding.
In this regard, see, for example, pages 160-162 of the above cited reference "Soft Magnetic Ferrites, Properties and Applications".

【0004】フェライトコアデバイス(ferrite-core-d
evice )のカテゴリーは、クランピングの代わりに粘着
性”ブリッジ接合(bridge bonding)”に依存する。こ
のアプローチによると、一時的にクランプにて固定され
た表面が硬化の結果として粘着性の高強度包囲部材を残
すエポキシあるいはその他の熱硬化樹脂を継ぎ目の外側
にコーティングすることによって接合され、その後、こ
のクランプが除去される。強度要件は、かなり厚い包囲
粘着層を要求する。モールドの費用が硬化の前あるいは
最中にフローを小さくするための高粘度/シキソトロピ
ック(thixotropic )材料を使用することによって回避
される。このアプローチは、強度要件が小さいデバイス
の製造、例えば、比較的大きな断面を持つコアセクショ
ンの接合、あるいは使用中に厳しい環境的条件に遭遇す
る可能性のないテバイスの接合に有効である。
Ferrite core device (ferrite-core-d
The category of evices) relies on adhesive "bridge bonding" instead of clamping. According to this approach, the temporarily clamped surfaces are joined by coating the outside of the seam with an epoxy or other thermoset resin that leaves a tacky, high strength enclosure as a result of curing. This clamp is removed. Strength requirements require a fairly thick surrounding adhesive layer. Mold costs are avoided by using high viscosity / thixotropic materials to minimize flow before or during curing. This approach is useful for the manufacture of devices with low strength requirements, for example, for joining core sections with relatively large cross-sections, or for joining tevices that may not encounter harsh environmental conditions during use.

【0005】ブリッジング粘着法はコスト高となる。つ
まり、期待できる最大の強度を達成するためには、粘着
剤をウェットされるべき周辺表面の全体に注意深く塗布
することが必要となる。
The bridging adhesive method is expensive. That is, in order to achieve the maximum strength that can be expected, it is necessary to carefully apply the adhesive to the entire peripheral surface to be wetted.

【0006】さらに割り増しの塗布コストが正当化でき
るようなより大きなスペース/強度要求がある場合は、
粘着接合は、表面間接合の形式、つまり、メーティング
されるべき個々の表面のコーティングの形式をとり、こ
の後に、ウェッティングを確保し、過剰の粘着剤を追い
出すためにメーティング及びラビングが行なわれ、次に
クランピングが行なわれる。
If there is a larger space / strength requirement such that an extra coating cost can be justified,
Adhesive bonding takes the form of a surface-to-surface bond, i.e. a coating of the individual surfaces to be mated, followed by mating and rubbing to ensure wetting and drive off excess adhesive. Then, clamping is performed.

【0007】粘着接合の様々な欠点を補うための多くの
努力にもかかわらず、このアプローチは、多くの点で制
約を持つ。つまり、厳しい環境下での性能/信頼性を満
たすためには、一般に、機械的固定(例えば、クランピ
ング)が必要となる。表面間粘着接合のためには、さら
に複雑さが増す。つまり、メーティングの後の硬化の前
に継ぎ目を圧縮することによって過剰の粘着剤を除去す
ることが必要となり、これは許される粘度に制約を課
す。さらに、多くの条件下においては、例えば、解けた
空気及び/あるいは水分のために、高温硬化の際に空虚
が形成され、これが初期強度及び累積的な環境に起因す
る強度損失に悪影響を与えることとなる。こうして加え
られる制約は、粘着化合物を制限し、性能要件に影響を
与える。
Despite the many efforts to make up for the various shortcomings of adhesive bonding, this approach has limitations in many respects. That is, mechanical fixation (eg, clamping) is generally required to meet performance / reliability in harsh environments. Further complexity is added due to surface-to-surface adhesive bonding. That is, it is necessary to remove excess adhesive by compressing the seam after curing after mating, which imposes a constraint on the viscosity allowed. In addition, under many conditions voids are formed during high temperature curing, eg, due to loose air and / or moisture, which adversely affects initial strength and strength loss due to cumulative environment. Becomes The constraints thus added limit the adhesive compounds and affect the performance requirements.

【0008】[0008]

【発明の概要】本発明による教示は、前のセクションで
概説された粘着接合の欠点を克服する。本発明の原理
は、適当な寸法を持つ所定の位置に固定されたメーティ
ング表面に塗布された未硬化の熱硬化性粘着剤の毛細管
フローに依存する。毛細管フローが行なわれた後、磁気
部材のウェットされた表面を固定するために硬化が行な
われ、結果として、この表面を含む連続した磁束経路が
形成される。通常の目的は、継ぎ目と関連するリラクタ
ンスを最少化し、あるいは最少に近い値にし、連続(継
ぎ目のない)部材の性能に接近することにある。様々な
エポキシ及び他の粘着材料の使用の可能性がフロー及び
硬化要件を満たすための温度の変動によって広げられ
る。結果としての粘着剤及び処理の自由度のために塗布
が楽で収率が高いという意味で経済的に有利となる。こ
の粘着剤及び処理は、初期及び使用中に遭遇するであろ
う厳しい環境下に置かれたときの要求される性能特性を
満たすものである。後者との関連においては、例えば、
デバイスカプセルあるいは他の通常実施されている方法
による保護雰囲気の必要性は、本発明のアプローチによ
って通常不要となる。
SUMMARY OF THE INVENTION The teachings of the present invention overcome the drawbacks of adhesive bonding outlined in the previous section. The principle of the invention relies on a capillary flow of an uncured thermosetting adhesive applied to a mating surface that is fixed in place with appropriate dimensions. After the capillary flow is performed, hardening is performed to fix the wetted surface of the magnetic member, resulting in the formation of a continuous magnetic flux path including this surface. The usual objective is to minimize or approach the minimum reluctance associated with the seam to approach the performance of continuous (seamless) members. The possibilities of using various epoxies and other adhesive materials are broadened by temperature variations to meet flow and cure requirements. The resulting adhesive and processing flexibility make it economically advantageous in the sense of ease of application and high yields. The adhesive and treatment meet the required performance characteristics when placed in the harsh environment that would be encountered initially and during use. In the context of the latter, for example,
The need for a protective atmosphere due to device capsules or other commonly practiced methods is typically eliminated by the inventive approach.

【0009】ブリッジ接合と関連する多くの制約が回避
される。先行技術による表面間接合の短所も克服され
る。多くの場合、このような短所は、メーティングされ
るべき全表面をコーティングするという面倒な作業に起
因する。一般的には、本発明の実施においては、事前に
固定された表面の十分なウェッティングのためには継ぎ
目当り一か所のみに未硬化の粘着剤を塗布することで十
分である。但し、大きな継ぎ目に対しては、複数のスポ
ットあるいはストライプ状の塗布の方が適当な場合もあ
る。しかしこの場合でも、毛細管フローによる分散に含
蓄される完全なウェッティングに依存する。
Many of the constraints associated with bridge junctions are avoided. The disadvantages of prior art surface-to-surface bonding are also overcome. Often such disadvantages result from the tedious task of coating the entire surface to be mated. Generally, in the practice of the present invention, it is sufficient to apply the uncured adhesive to only one location per seam for sufficient wetting of the pre-fixed surface. However, for large seams, it may be more appropriate to apply a plurality of spots or stripes. However, even in this case, it depends on the complete wetting involved in the dispersion by the capillary flow.

【0010】本発明の方法によって実現される接合強度
は、さらに設計自由度に寄与する。この例として、信頼
できる接合が3つのメーティング表面の二つのみの粘着
剤接合によって達成されるE−コアセクション(図2及
び図3)のメーティングを伴うデバイスの製造がある。
ここでは、E−コア軟磁性フェライト構造が参照される
が、この構造においては、既に巻き線されたビボンが中
央継ぎ目を隠す。この機能的に要求される設計は、例え
ば、上に引用の文献『軟磁性フェライト、特性及び用
途』のページ281において説明されている。
The bond strength achieved by the method of the present invention further contributes to the degree of design freedom. An example of this is the manufacture of devices with mating of E-core sections (FIGS. 2 and 3), where reliable bonding is achieved by adhesive bonding of only two of the three mating surfaces.
Reference is made here to the E-core soft magnetic ferrite structure, in which the already wound bibon hides the central seam. This functionally required design is described, for example, on page 281 of the above-referenced document "Soft Magnetic Ferrites, Properties and Applications".

【0011】本発明のプロセスは本質的に互いに接触す
る事前に固定されたメーティング表面のウェッティング
をもたらす毛細管現象に依存する。塗布の簡単さ及び性
能の向上の両方に関しての本発明と関連する多くの長所
を確保するのはこの面である。詳細な説明の”エルネギ
ー的考察”のセクションは、効果的な塗布と関連する様
々な要因を考察するが、これら要因には、メーティング
表面間の間隔;毛細管現象及び特に粘性抵抗に影響を与
える粘着剤の粘度;コンタクト角度;及び温度が含まれ
る。本発明の主要な目的、つまり、要求される物理的特
性(強度、使用中での悪条件に対する抵抗、その他)と
矛盾しない磁気的連続性に対する目標は、毛細管現象に
よって提供される本質的なウェッティングに依存する。
他の面では適当である材料、つまり、接合されるべき対
象となる表面と関連しての広範囲のカテゴリーの未硬化
熱硬化性樹脂に対する毛細管フローを含む力にはかなり
なものがある。本発明の好ましい一面においては、連続
性の要求されるレベルは、製造の際に接合されるべき表
面をクランピングによって密接な接触状態に保持するこ
とによって確保される。本発明の例に含まれる材料を含
む実験的に製造されるデバイス内に含まれるような軟磁
性フェライトはこのような毛細管フローに適当な表面を
提供する。実験的に、例えば、グラインディングのよう
な単純な研磨によって生成される表面、並びにほぼ鏡の
ような表面となるまでのホリッシングによって生成され
る表面が全て本発明による技術によって接合された。メ
ーティング表面間の最小の間隔を保持するための、つま
り、毛細管によって導入を行なう前の緊密な接触を保持
するためのクランピング圧力は、本発明の毛細管フロー
ウェッティングを阻止するまでには至らないことが発見
された。
The process of the present invention essentially relies on capillarity which results in the wetting of pre-fixed mating surfaces in contact with each other. It is this aspect that secures many of the advantages associated with the present invention in terms of both ease of application and improved performance. The “Ernegic Considerations” section of the detailed discussion discusses various factors associated with effective application, which influence the spacing between mating surfaces; capillarity and especially viscous drag. Includes adhesive viscosity; contact angle; and temperature. The main purpose of the present invention, namely the goal of magnetic continuity consistent with the required physical properties (strength, resistance to adverse conditions during use, etc.), is the essential weaving provided by capillarity. Depends on the ting.
There is considerable force, including capillary flow, on materials that are otherwise suitable, that is, a broad category of uncured thermosets in relation to the surfaces to be joined. In a preferred aspect of the invention, the required level of continuity is ensured by holding the surfaces to be joined during manufacture in intimate contact by clamping. Soft magnetic ferrites such as those contained within experimentally manufactured devices containing the materials included in the examples of the present invention provide suitable surfaces for such capillary flow. Experimentally, for example, surfaces produced by simple polishing, such as grinding, as well as surfaces produced by polishing to a nearly mirror-like surface were all joined by the technique according to the invention. Clamping pressure to maintain the minimum spacing between mating surfaces, i.e. to maintain intimate contact prior to introduction by capillaries, is not sufficient to prevent the capillary flow wetting of the present invention. It was discovered that there is no.

【0012】未硬化の樹脂を初期導入するためには様々
な手段を使用することができる。実験的に行なわれた例
としては、(1)既に加熱されたメーティングペアの結
合部周辺外側表面の所への粘着剤の塗布、及び(2)室
温にて粘着剤を塗布した後のメーティングペアの加熱が
含まれる。加熱は、メーティングされた表面のタイムリ
ーなウェッティングを確保するため、及びその後の硬化
を加速するための片方あるいは両方を含む様々な目的を
果たす。これら異なる目的は、一定の温度に保持するこ
とによっても十分に達成できるが、別の方法として、こ
の二つを最も効果的に満たすように温度を段階的に上げ
ることもできる。別の方法として、加熱なしにフローウ
ェッティング及び/あるいは硬化を達成するための様々
な手段を講じることもできる。
Various means can be used to initially introduce the uncured resin. Experimentally conducted examples include (1) application of an adhesive to the outer surface of the periphery of the bonding part of an already heated mating pair, and (2) application of the adhesive after application of the adhesive at room temperature. Includes heating of the ting pair. Heating serves a variety of purposes, including one or both to ensure timely wetting of the mated surface and to accelerate subsequent curing. These different purposes can be adequately achieved by maintaining a constant temperature, but as an alternative, the temperature can be raised stepwise so as to most effectively meet the two. Alternatively, various measures can be taken to achieve flow wetting and / or curing without heating.

【0013】[0013]

【実施例】詳細な説明 全般 このセクションにおいて明らかにされる様々な考慮事項
は、すぐに必要となる様々な要求を満たすための様々な
パラメータ、つまり、化合物、処理条件の同定に有効で
ある。より一般的には、本発明の実施は、適当なパラメ
ータの広範な選択に依存するが、これは広い常識によっ
てのみ制限される。例えば、粘着力及び結合強度に基づ
く接着剤の選択は、毛細管フローを確保するために十分
な規模のウェッティングを必然的に必要とする。塗布の
ためのもう一つの追加の用件は粘度に関するが、これ
は、通常、硬化の前の充填剤無しの熱硬化性樹脂を使用
することによって満たされる。本発明の全ての実施例に
おいて要求される毛細管フローの機能的メカニズム並び
にタイムリーなフローを与える様々な考慮事項(温度、
分子量、等によって影響される粘度)は周知である。
DETAILED DESCRIPTION General The various considerations made clear in this section are useful in identifying various parameters, ie compounds, processing conditions, to meet various immediate needs. More generally, the practice of the invention relies on a wide selection of suitable parameters, which is limited only by widespread common sense. For example, the selection of adhesives based on tack and bond strength necessarily requires a sufficient amount of wetting to ensure capillary flow. Another additional requirement for application relates to viscosity, which is usually met by the use of unfilled thermosets prior to cure. The various functional considerations of capillary flow required in all embodiments of the invention as well as various considerations (temperature,
Viscosity influenced by molecular weight, etc.) is well known.

【0014】塗布に決定的な数式を示すセクション5は
最適化に使用することが有効であるが、ただし、当業者
は、既に本発明を実施するための材料及び処理条件の両
方を同定する十分な知識を持つと考える。圧力差並びに
表面張力の値などの指定は、通常において最適化される
べきパラメータに関する。本発明の実施性はこのような
考慮事項に依存するものではない。例えば、表面間の間
隔及び表面の滑らかさは性能の最適化に影響を与えるも
のであるが、実験から500センチポイズ及びそれ以上
までの粘度レンジを通じて毛細管フローウェッティング
に対して10ミルという大きな間隔でも問題ないことが
知られている。この値の公称間隔は、確かに性能の観点
からは最大のあり得る値であるが、ただし、インダクタ
ンスの要求される値が接合されたメーティング表面間の
これより大きな間隔を示唆することはないと考えられ
る。実際に、この実験での表面は単に研磨によって生成
されたものであるために、使用された10ミルの間隔
は、この最小値を保証するのみであり、スペーサとかみ
合う突起間の領域のようにそこでは間隔が最大2ミルま
で増加される領域を結果として与えるバリエーションも
考えられる。これらの全ての実験、及び50psi圧力
にてクランピングされた(間隔を持たない)継ぎ目を持
つ実験は、デバイス設計において遭遇される継ぎ目に対
する本発明のメカニズムの動作性の確かさをサポートす
る。多くの磁気デバイスは磁束経路内の非磁気間隙(”
空気間隙”)を要求する。これは典型的には、3レッグ
コア部分の中央レッグを研磨することによって達成され
る。この間隙の長さ(及び、従って、磁気経路の総リラ
クタンス)に要求される公差はメーティングされた構造
内において接合の際のクランピングにて外側レッグのメ
ーティング表面間の最小間隔を確保することによって保
持される。接合されたメーティング表面間の間隔、及び
この所の磁気経路連続性に関する考慮事項は、従って、
概して、これら”間隙を持たない”及び”間隙を持つ”
コア構造に対するそれと等しい。粘着剤の組成並びに処
理の選択に関する考慮事項は、塗布に要求される時間;
接合されるべき表面の構成及びサイズに起因する要件;
性能要件に起因する必要性;整えられるべき条件に注意
を向けての設計寿命;及びこれらの一つあるいは複数の
妥協を伴う全体としてのコストに関しての考慮事項を含
む様々な要素に依存する。これら考慮事項は、大体、一
例として議論される。
Section 5, which shows the formulas that are decisive for the application, can be useful for optimization, provided that the person skilled in the art has already identified both the materials and the processing conditions for carrying out the invention. I think I have the right knowledge. Specifications such as pressure difference as well as surface tension values usually relate to the parameters to be optimized. The practicability of the present invention does not depend on such considerations. For example, the spacing between surfaces and the smoothness of the surface can affect performance optimization, but experimentally, even large spacings of 10 mils for capillary flow wetting over a viscosity range of up to 500 centipoise and above. It is known that there is no problem. The nominal spacing of this value is certainly the maximum possible from a performance point of view, provided that the required value of inductance does not suggest a larger spacing between the mating mating surfaces. it is conceivable that. In fact, the 10 mil spacing used only guarantees this minimum, since the surface in this experiment was simply created by polishing, like the area between the spacers and the interlocking protrusions. Variations are also conceivable there, resulting in areas where the spacing is increased by up to 2 mils. All these experiments, and those with seams clamped at 50 psi pressure (no spacing), support the operational certainty of the inventive mechanism for seams encountered in device design. Many magnetic devices have non-magnetic gaps ("
Air gap "). This is typically accomplished by polishing the central leg of the three leg core portion. The length of this gap (and thus the total reluctance of the magnetic path) is required. Tolerances are maintained in the mated structure by clamping during joining to ensure a minimum spacing between mating surfaces of the outer legs. The considerations for magnetic path continuity are therefore
In general, these "without gaps" and "with gaps"
Equal to that for the core structure. Considerations regarding the composition of the adhesive and the choice of treatment include the time required for application;
Requirements due to the composition and size of the surfaces to be joined;
It depends on various factors, including the need due to performance requirements; the design life with attention to the conditions to be trimmed; and considerations regarding overall cost with one or more of these compromises. These considerations are generally discussed by way of example.

【0015】本発明の概要 概要として、関連する要素を紹介することは有益であ
る。ここに示される概要は、様々な要素、つまり、粘着
剤の特性、塗布手順、全体としての性能について考察す
る。この概要は、主に、必要な要素との関連で行なわれ
るが、オプションとしての手順及び順番上の許されるバ
リエーションの両方を含むバリエーションも有効であ
る。幾つかのバリエーションについてはここで議論され
るが、他の幾つかについてはこの開示には適切でなく、
当業者に任せられる。この説明の残りの部分にも共通す
ることであるが、特定の議論は、少なくとも最初は、完
全なループを得るためにコア部分の結合を必要とする通
常のコア構造との関連で行なわれる。幾つかの考慮事
項、例えば、人為的に低減されたインダクタンスの提供
と関連しての考慮事項は、結果として、ループの指定さ
れる小さな間隔として表現されることがある。
As a general overview of the invention, it is helpful to introduce the relevant elements. The summary presented here discusses various factors: adhesive properties, application procedures, and overall performance. This summary is done primarily in the context of the necessary elements, but variations, including both optional procedural and sequential variations, are valid. Some variations are discussed here, but some others are not relevant to this disclosure,
It is up to the person skilled in the art. As is common to the rest of this description, the particular discussion is at least initially in the context of a conventional core structure that requires the joining of core portions to obtain a complete loop. Some considerations, such as those associated with providing an artificially reduced inductance, may consequently be expressed as a specified small spacing of the loop.

【0016】1.表面の特性 ウェッティング ここでも、考慮事項は、基本的なことに関するものであ
り、例えば、どのような組成の粘着剤が選択されたかに
基づく表面エネルギーの考慮を必要とする。
1. Surface property wetting Here again, the considerations are fundamental and require consideration of the surface energy, for example based on the composition of the adhesive chosen.

【0017】物理 平坦であるかその他の柔順幾何であるかに関係なく、表
面の荒さが関心事となる。デバイス機能の観点からは、
磁気経路の必須とされる連続性を確保するためにある最
小の滑らかさが必要となる。粘着剤のフローの観点から
は、その他は適当である表面の表面の形状は重要な問題
とはならない。結合の十分な部分のタイムリーなウェッ
テイングが可能という観点からは、機能の観点から許容
できる全ての表面について問題がない。
Surface roughness is a concern, whether it is physically flat or other flexible geometry. From the perspective of device functionality,
Some minimum smoothness is required to ensure the required continuity of the magnetic path. From the point of view of the flow of the pressure-sensitive adhesive, the surface shape of the surface which is otherwise appropriate is not a significant problem. In terms of timely wetting of a sufficient portion of the bond, there is no problem with all surfaces that are acceptable from a functional point of view.

【0018】サイズ 本発明に特定の効果のためには、つまり、通信回路内の
誘導子及び変圧器などのような”線形”デバイスに対す
る目的のためには、メーティング表面は、小さくされ
る、例えば、平方インチの分数とされる。いわゆる”パ
ワー”デバイスに対しては、メーティング表面は、通常
もっと大きく、平方インチ或はそれ以上のレンジとされ
る。
Size For the particular effect of the present invention, ie for purposes of "linear" devices such as inductors and transformers in communication circuits, the mating surface is made small. For example, a fraction of a square inch. For so-called "power" devices, the mating surface is usually larger, in the range of square inches or more.

【0019】位置 メーティング表面はサイズ及び形状を等しくされる可能
性が高い。もっとも一般的な緒目的を達成するための一
般的な間隔は、通常、クランピングによる或は他の形式
の機械的固定による圧力によって達成される。後者の例
は、一般的に使用されるコアの生来の軟磁性をうまく活
用する磁気引力;均一でない磁場を加えること;或は追
加の重さによって助けられる単なる重力に依存する。フ
ィジビリティスタディによって製造されたコア構造は、
一貫して、50から200psiの範囲内の圧力にて使
用された様々な表面形状に対して達成可能な最大インダ
クタンスを示した。
Position mating surfaces are likely to be equalized in size and shape. The general spacing for achieving the most general purpose is usually achieved by pressure by clamping or some other type of mechanical fixation. The latter example relies on magnetic attractive forces that take advantage of the innate soft magnetism of commonly used cores; applying non-uniform magnetic fields; or mere gravity assisted by additional weight. The core structure manufactured by the feasibility study
It consistently showed the maximum achievable inductance for various surface topography used at pressures in the range of 50 to 200 psi.

【0020】その他 温度の上昇を伴うか伴わないかに係わらず硬化;塗布の
前、最中、或は後のいずれに使用されるかに関係なく
熱手段;及び全てか選択された製品のみかに関係なく
ストなどは製造仕様に関する通常の多くの考慮事項の幾
つかである。これに関しては、『粘着剤ハンドブック』
(Handbook of Adhesives )、Irving Skeist 、197
7年、ニュヨーク出版を参照すること。これらは、本発
明と、上に述べた基準に影響するという点でのみ関連す
る。
The cured regardless of whether with or without an increase in the other temperature; prior to application, during, or regardless of whether used in either after the pressure
Thermal means; and Te regardless of whether only all or selected product
Strikes are some of the many usual considerations for manufacturing specifications. Regarding this, "Adhesive Handbook"
(Handbook of Adhesives), Irving Skeist, 197
7 years, see New York Publishing. These are relevant only to the present invention in that they affect the criteria set forth above.

【0021】悪条件 主にエージングとの関連での信頼性は、上に示されたパ
ラメータの適当な選択によって確保される。本発明によ
る毛細管現象による粘着剤の導入は、粘着剤及び結合さ
れるべき表面の両方に固有な特性を最大化することを可
能にする。現在利用できる材料及びプロセスによって、
製造中及び使用中の両方における温度サイクル;湿気エ
ージング;及び遭遇される機械的条件、例えば、衝撃、
振動に十分に対処できる。
Bad Conditions Reliability, mainly in the context of aging, is ensured by proper selection of the parameters indicated above. The introduction of the adhesive by capillarity according to the invention makes it possible to maximize the properties which are specific to both the adhesive and the surface to be bonded. Depending on the materials and processes currently available,
Temperature cycling both during manufacture and use; moisture aging; and mechanical conditions encountered, such as impact,
Can cope with vibration sufficiently.

【0022】粘着剤 本発明の教示の中心となる推力は、毛細管現象によって
誘発される粘着剤のフローに依存する。粘着剤のタイム
リーなフローは、一方、間隔、表面の規則性、必要とさ
れる経路長及び表面エネルギーに依存する。これら考慮
事項は、これら要件を満たすための必要とされる粘着剤
特性を示唆する。この観点から重要となる粘着剤特性
は、フローの際の温度及び他の条件下における粘度及び
表面張力である。
Adhesives The central thrust of the teachings of the present invention depends on the flow of the adhesive induced by capillary action. The timely flow of the adhesive, on the other hand, depends on the spacing, surface regularity, required path length and surface energy. These considerations suggest the required adhesive properties to meet these requirements. Adhesive properties that are important in this respect are viscosity and surface tension under flow and other conditions during flow.

【0023】塗布と関連してのこれらの全ての要求事項
は広いレンジのエポキシ及び他の粘着剤で問題なく、従
って、選択がこのような考慮事項によって大きく制約さ
れることはない。
All of these requirements in connection with application are satisfactory for a wide range of epoxies and other adhesives, so the choice is not greatly constrained by such considerations.

【0024】粘度 重要な物理特性はこの特性に関する。フロー中の温度と
の関連においてもっとも厳しい使用のためのありそうな
フロー経路長(例えば、秒/センチメートル)に対する
タイムリーなフローが約500センチポイズ(約500
cps)以下の粘度において全て実現された。フローの
観点からは一般に好ましくないこれ以上の粘度もその他
の面では要求される特性/或はコストを持つ粘着材料の
使用のために我慢される場合もある。意味を持つ粘度
は、塗布の際に、或は低温で塗布された後に(例えば、
室温にて塗布された後に)メーティングされた表面が加
熱される温度にて測定される。殆どの磁気コアアセンブ
リでは、温度の選択は、単に、かなりのフローを阻害す
る硬化が起こる前にフローを確保することにある。他方
では、熱に対する弱さが最大温度を制約する。他の多く
の適当な粘着剤、例えば、ここの例において使用される
エポキシ粘着剤では、適当なフローは約200度C以下
の温度で実現される。場合によっては、熱に対する弱さ
から、より制限されたクラスからの粘着剤の選択が要求
される場合もある。別の方法として、この考察の結果、
製造中のアセンブリの再設計を行なうこともできる。
Viscosity An important physical property relates to this property. A timely flow of about 500 centipoise (about 500) for a likely flow path length (eg, seconds / centimeter) for the most demanding use in relation to temperature in the flow.
All were achieved at viscosities below cps). Greater viscosities, which are generally unfavorable from a flow standpoint, may also be tolerated due to the use of self-adhesive materials with other required properties / costs. Meaningful viscosity is defined as being applied at the time of application or after being applied at low temperature (eg
Measured at the temperature at which the mated surface is heated (after being applied at room temperature). For most magnetic core assemblies, the choice of temperature is simply to ensure flow before significant flow impeding cure occurs. On the other hand, weakness to heat limits the maximum temperature. For many other suitable adhesives, such as the epoxy adhesives used in the examples herein, suitable flow is achieved at temperatures below about 200 ° C. In some cases, heat sensitivity may require selection of adhesives from a more restricted class. Alternatively, as a result of this consideration,
It is also possible to redesign the assembly during manufacture.

【0025】組成 適当な粘着剤組成の詳細な説明はここでは適当でない。
本発明が適当な粘度並びに強度特性を持つ粘着剤がいか
に入手できるかに大きく依存することは確かである。た
だし、これらの考察事項を超えては、適当さは、本発明
によって課せられる固有の必要性に依存する。考慮され
るべき組成は、(フローに要求される初期低粘度並びに
硬化の後に得られる粘着性及び強度特性の両方のために
要求される)熱硬化である。”塗布−理論”の下で詳細
に議論されるように、フロー特性は、粘度、表面張力、
コンタクト角度などのような物理特性、並びにこれら特
性の温度への依存を伴う。非常に広いカテゴリーの粘着
剤化合物(硬化剤、条件剤、及び粘着ポリマー自体を含
む)が存在し、これらの中から本発明の要件を満たす材
料を選択することができる。バリエーションは示される
一般的な意味での化合物の選択、及び本発明に特定の結
果を与える特性、例えば、要求される粘度のために適当
な分子量を持つ硬化前のポリマーの選択の両方に係る。
[0025] Detailed Description of composition suitable adhesive composition is not appropriate here.
Certainly, the present invention depends to a large extent on how adhesives with suitable viscosity and strength properties are available. However, beyond these considerations, suitability depends on the particular needs imposed by the present invention. The composition to be considered is thermal cure (required for both the initial low viscosity required for the flow and the tack and strength properties obtained after cure). As discussed in detail under "Application-Theory", flow properties include viscosity, surface tension,
It involves physical properties such as contact angles, as well as the dependence of these properties on temperature. There is a very broad category of adhesive compounds, including hardeners, modifiers, and adhesive polymers themselves, from which one can select materials that meet the requirements of the present invention. Variations concern both the choice of the compound in the general sense shown and the choice of the uncured polymer with the appropriate molecular weight for the properties which give particular results to the invention, eg the viscosity required.

【0026】(上に引用の)『粘着剤ハンドブック』
は、複数のカテゴリーの粘着剤を同定及び特性化する
が、これらから適当な粘着剤を選択することができる。
これらには、エポキシ、アンエアロビクス(例えば、ア
クリラート及びジアクリラート、両者とも分散された硬
化剤を含む)、アクリクス、ウレタン、ポリエステル、
並びに現在市販されている或は将来開発されるであろう
要求される特性を持つその他の材料が含まれる。硬化剤
もまた本発明の要件への影響、例えば、フロー速度、か
なりのフローを阻害する硬化が起こる前に分散を許す硬
化の開始までの時間への影響と関連して選択される。要
求される硬化温度もこれら選択における一つの要素であ
る。有効な粘着剤組成は、望ましくは、例えば、粘度を
低下させるため一つ或は複数の条件剤を含む。他の成分
は、粘着性を促進する機能(例えば、幾つかのエポキシ
内に導入される有機機能シラン);表面張力を変動させ
る機能(サーファクタント、surfactants );並びに、
発色材(colorant)などのような様々な補助的目的のた
めの機能を果たす。一般に、顆粒充填剤、チキソトロー
プス(thixotropes )、及びその他の粘度を向上させる
ために本質的でない成分は入れないほうがよい。ただ
し、ここでも、特別の状況下においては、これらを入れ
ることが必要となる場合もある。通常の状況においては
望ましくないが、目的が(磁気リラクタンスの観点か
ら)表面から表面の連続性、或は近連続性を含む場合、
これらが、例えば、垂直に位置する表面間の大きな間隔
に対するフロー損失を制限する場合もある。これは、イ
ンダクタンスを達成可能な最大値の幾分下の値に修正す
るために要求される。
"Adhesive Handbook" (cited above)
Identifies and characterizes multiple categories of adhesives, from which an appropriate adhesive can be selected.
These include epoxies, an aerobics (eg, acrylates and diacrylates, both containing dispersed hardeners), acrylates, urethanes, polyesters,
As well as other materials with the required properties that are currently commercially available or that will be developed in the future. Curing agents are also selected in relation to their impact on the requirements of the present invention, eg, flow rate, time to the onset of cure to allow dispersion before cure that significantly inhibits flow. The required cure temperature is also a factor in these choices. Effective adhesive compositions desirably include one or more modifiers, eg, to reduce viscosity. Other components are functions that promote tackiness (eg, organofunctional silanes that are incorporated into some epoxies); function that varies surface tension (surfactants); and
It serves a variety of ancillary purposes, such as colorants. In general, granule fillers, thixotropes, and other non-essential ingredients to improve viscosity should not be included. However, again, under special circumstances it may be necessary to include them. Although not desirable under normal circumstances, if the objective involves surface-to-surface continuity (in terms of magnetic reluctance), or near continuity,
These may limit flow losses, for example for large spacings between vertically located surfaces. This is required to modify the inductance to some value below the maximum achievable value.

【0027】ここでの例において使用される粘着剤はエ
ポキシである。組成的には、これらは、ビスフェノール
−Aのジグリシジルエーテル(エポキシ当量=約18
0)に基づき、複素環式アミン硬化剤を含む。
The adhesive used in the examples herein is an epoxy. Compositionally, these are diglycidyl ethers of bisphenol-A (epoxy equivalent = about 18
0), containing a heterocyclic amine curing agent.

【0028】処理 塗布 未硬化の粘着剤は、任意の適当な方法、つまり、スポイ
ト、点眼器、ノズル、爪楊枝などによって塗布される。
量としては、メーティングされた表面の少なくとも大部
分が濡れるのに十分、好ましくは、全体が濡れるように
塗布される。従来の技術による表面間接合とは異なり、
過剰の粘着剤は、クランピングの好ましい実施例におい
ては、初めから接合部に入ることが阻止され、従って、
望ましくない表面と表面との間の間隔が与えられること
はない。サイズの厳密さ及びその他の考慮事項によって
要求される場合は、過剰の材料は、接合部の外側にとど
まるようにされる。
Treatment Application The uncured adhesive is applied by any suitable method, such as a dropper, eyedropper, nozzle, toothpick and the like.
The amount is sufficient to wet at least a majority of the mated surface, preferably the entire surface is wetted. Unlike conventional surface-to-surface bonding,
Excess adhesive is prevented from entering the joint from the beginning in the preferred embodiment of clamping, thus
No undesired surface-to-surface spacing is provided. If required by size strictness and other considerations, excess material is allowed to remain outside the joint.

【0029】塗布−理論 このセクションは未硬化の熱硬化性粘着剤の導入と関連
する要素について述べる。
Application-Theory This section describes the factors associated with the introduction of uncured thermoset adhesive.

【0030】通常の使用の場合と同様に、メーティング
された表面間のウェッティングを保証するフローは”ウ
ィッキング(wicking )”と呼ばれる。この用語は、別
の意味にも用いられ、”毛細管フロー(capillary flo
w)”と同義語である。毛細管現象による力によってメ
ーティングされた表面間の粘着剤のフローが起こり、こ
れは粘性抵抗によって抵抗される。フロー経路距離Lを
通じて表面間をフロー(wick)するのに要求される時間
tは以下の式によって与えられる。
As with normal use, the flow that ensures wetting between mated surfaces is called "wicking". This term is used in another sense, meaning "capillary flow".
synonymous with w) ”. Capillary force causes the flow of adhesive between mated surfaces, which is resisted by viscous drag. It wicks between surfaces through a flow path distance L. The time t required for is given by:

【0031】[0031]

【数1】 [Equation 1]

【0032】ここで、gはメーティングされた表面間の
間隔、μは粘度、δは表面張力、そしてθは粘着剤の表
面に対するダイナミック(アドバンシング)コンタクト
角度であり、全ては、互換性を持つ単位にて表わされ
る。
Where g is the spacing between mated surfaces, μ is the viscosity, δ is the surface tension, and θ is the dynamic (advancing) contact angle of the adhesive to the surface, all of which are interchangeable. It is expressed in units of holding.

【0033】粘度及びフロー経路を増加すると、要求さ
れる時間が増加し、間隔のサイズ、表面張力及びコンタ
クト角度のコサインを増加すると、要求される時間が減
少することがわかる。
It can be seen that increasing the viscosity and flow path increases the time required, and increasing the space size, surface tension and cosine of the contact angle decreases the time required.

【0034】コンタクト角度θを静的に測定するのが一
般的であるが、これは、現実的には、ウェッティング動
力学(θの瞬間的な値)に依存する。期待されるよう
に、ウィッキングは動力学効果によって速度を押えられ
る。
It is common to measure the contact angle θ statically, but in practice this depends on the wetting dynamics (the instantaneous value of θ). As expected, wicking is slowed down by dynamic effects.

【0035】図1との関連で、フローメカニズムを更に
詳細に考察する。この図面は、間隔gを定義する事前に
位置されたメーティング表面12及び13を与える本体
10及び11を簡略的に示す。最初に14の所に塗布さ
れた粘着剤成分から始まる前進するメニスカス(menisc
us)表面15によって全経路長Lが満たされるべきであ
る。記号1(t)は時間tにおいて前進するメニスカス
15によって定義される経路の瞬間的な長さを表わす。
The flow mechanism will be discussed in more detail in connection with FIG. This figure schematically shows the bodies 10 and 11 providing pre-positioned mating surfaces 12 and 13 which define the spacing g. The advancing menisc starting with the adhesive component first applied at 14 points.
us) The surface 15 should fill the entire path length L. The symbol 1 (t) represents the instantaneous length of the path defined by the advancing meniscus 15 at time t.

【0036】フロー(”ウィッキング”)を起こす正の
力は移動の方向へのメニスカス15を横断しての圧力差
Δpに起因する。この圧力差、例えば、pliquid−p
air は、以下の値を持つ。
The positive force causing the flow ("wicking") is due to the pressure difference Δp across the meniscus 15 in the direction of movement. This pressure difference, for example p liquid −p
air has the following values.

【0037】[0037]

【数2】 [Equation 2]

【0038】ここで、パラメータは上に定義された通り
である。14の所の入り口付近(示される位置のメニス
カス15から離れた所)の領域内における瞬間的な速度
Vはこの正の力と粘性抵抗との間の均衡として以下のよ
うに計算される。
Here, the parameters are as defined above. The instantaneous velocity V in the region near the entrance at 14 (away from the meniscus 15 at the position shown) is calculated as the balance between this positive force and the viscous drag:

【0039】[0039]

【数3】 [Equation 3]

【0040】ここで、yは間隙の中心から測定された距
離を表わす。
Where y represents the distance measured from the center of the gap.

【0041】前進するメニスカス15の所の流速(メニ
スカス15自体によって表わされる前進する前線の速
度)は以下によって与えられる。
The flow velocity at the advancing meniscus 15 (the velocity of the advancing front represented by the meniscus 15 itself) is given by:

【0042】[0042]

【数4】 [Equation 4]

【0043】上の式の展開において、以下のような近似
が行なわれる。 g<<L 及び
In developing the above equation, the following approximation is performed. g << L and

【0044】[0044]

【数5】 [Equation 5]

【0045】ここで、g2 は重力加速である。両者の想
定とも、通常に想定される幾何においては十分な正当性
を持つ。
Here, g 2 is gravity acceleration. Both assumptions have sufficient justification in the normally assumed geometry.

【0046】制約 本発明の進歩の一般的な性格は明らかである。本発明が
含蓄する最も重要な意味は、主に、初期及び使用中の両
方における優れた製品の達成という観点での経済性が実
現されるということである。多くの目的に対しては、優
れているということは、性能特性を考慮に入れなければ
ならない。つまり、多くの目的、例えば、磁気リラクタ
ンスという目的に対しては、これは接合された表面間の
規定される間隔を要求する。後者は、通常、機械的クラ
ンピングによって確保される最小の表面から表面までの
間隔によって最適化される。
Constraints The general nature of the progress of the present invention is clear. The most important implication of the present invention is that economics are realized, mainly in terms of achieving excellent products both early and in use. For many purposes, excellence must take into account performance characteristics. That is, for many purposes, such as magnetic reluctance, this requires a defined spacing between the joined surfaces. The latter is usually optimized by the minimum surface-to-surface spacing ensured by mechanical clamping.

【0047】本発明の推進力は、毛細管フローメカニズ
ムに生来的に備わる完璧な表面ウェッティングに係る。
商業的な長所は、このアプローチの最適化という観点か
ら期待される。従来のブリッジ接合は、硬化の前及び硬
化中における十分な粘度を前提とし、これは、一般的に
は、チキソトロープを意図的に追加することによって確
保され、これによって、毛細管フロー並びに粘性フロー
が生来的に押えられる。本発明の開示に従うための実施
上の変更は、通常、本発明の実施に必要であり、ブリッ
ジ接合の観点からは望ましくない粘度の低下を確保する
ためのチキソトロープス、及びその他の同様な考慮の回
避という形式をとる。
The driving force of the present invention relates to the perfect surface wetting inherent in the capillary flow mechanism.
Commercial advantages are expected in terms of optimizing this approach. Traditional bridge joints presume sufficient viscosity before and during cure, which is generally ensured by the deliberate addition of thixotropes, which results in both capillary and viscous flow. Be pushed down. Practical changes to comply with the present disclosure are generally necessary for the practice of the present invention, and thixotropes, and other similar considerations to ensure a reduction in viscosity that is undesirable from a bridge junction perspective. Takes the form of avoidance.

【0048】本発明は、先攻技術によるブリッジ接合と
は明確に異なる。多くの目的に対して(毛細管フローウ
ェッティングの際の温度及びその他の条件下で)約50
0センチポイズ以下とされる粘度は、ブリッジ接合の場
合の数千、更には50,000センチポイズ或はそれ以
上の値と比較して非常に低い。
The present invention is distinctly different from the first prior art bridge junction. Approximately 50 (for temperature and other conditions during capillary flow wetting) for many purposes
The viscosities below 0 centipoise are very low compared to thousands of bridge joints and even 50,000 centipoises or more.

【0049】図面 図1との関連では本発明の主要な推力を構成する”ウィ
ッキング”メカニズムについて説明される。残りの図面
は、磁気デバイスの一例としてのクラスの製造に関す
る。対象となるデバイスは、一般的に、機械的に信頼性
のある低磁気リラクタンス経路の製造に依存することに
注意する。図2及び図3はこの説明の残りと一貫するも
のであり、ここでは、機能が、例えば、軟磁性フェライ
ト組成のコアループ(core loop )を介しての誘導を必
要とする巻き線デバイスに強調が置かれる。セクション
8に含まれる例において使用される特定の構成が示され
る。このデバイスは、通信及びパワー変換デバイスにお
いて一般的に使用されるような磁気”E−コア”構造を
持つ誘導子である。本発明に従って製造することが望ま
しい様々な磁気構造が知られている。これに関しては、
例えば、U、Pot、RM、PM、PQ、ETD、E
C、EI、LP及びその他並びにE−コアを含む適当な
標準コア構造について説明する上に引用の文献、『軟磁
性フェライト(SoftFerrites )』、ページ162、2
81−284及び288を参照すること。
Drawings In connection with FIG . 1, the "wicking" mechanism which constitutes the main thrust of the present invention is described. The remaining figures relate to the manufacture of an example class of magnetic devices. Note that the devices in question generally rely on the fabrication of mechanically reliable low magnetic reluctance paths. 2 and 3 are consistent with the rest of this description, with emphasis on winding devices whose function requires induction, for example, via a core loop of a soft magnetic ferrite composition. Placed. Specific configurations used in the examples contained in Section 8 are shown. This device is an inductor with a magnetic "E-core" structure as commonly used in communication and power conversion devices. Various magnetic structures are known which are desirable to manufacture in accordance with the present invention. In this regard,
For example, U, Pot, RM, PM, PQ, ETD, E
References above to describe suitable standard core structures including C, EI, LP and others as well as E-cores, "SoftFerrites", pages 162,2.
81-284 and 288.

【0050】図2は、各がそれぞれ二つの外側レッグ及
び中央レッグ22、23、24、及び25、26、27
を含むE−形状コア部分20及び21を含むアセンブル
されてないE−コア構造を示す。示される製造の段階に
おいて、誘導子巻線29を得るためにビボン28にワイ
ヤーが巻かれる。
FIG. 2 shows that each has two outer and middle legs 22, 23, 24 and 25, 26, 27, respectively.
2 illustrates an unassembled E-core structure including E-shaped core portions 20 and 21 including. At the stage of manufacture shown, wire is wound around the bibon 28 to obtain the inductor winding 29.

【0051】示されるタイプの構造は、以下のセクショ
ン内の例に従って製造されるタイプに属するものであ
る。例1においては、図3に示されるようにこの構造は
クランプ30によって組み立て及び保持される。ここに
示されるように、巻線ボビン28は中央レッグ24及び
27によって形成される境界(ビボン28内の境界でこ
れによって隠されており、図示されてない)を包囲す
る。(ここに示される特定の構造は、誘導子であり、従
って、二つの端子34、35のみを持つ。クランプ30
が定位置におかれ、(境界32を形成する)レッグペア
22及び25と(境界33を形成する)レッグペア23
及び26のメーティング表面が本発明の教示に従って粘
着的に接合される(例えば、図1の説明を参照)。クラ
ンプ30は、通常、熱硬化性樹脂の硬化の後に除去され
る。
The structures of the type shown belong to the type manufactured according to the examples in the following sections. In Example 1, the structure is assembled and held by clamps 30 as shown in FIG. As shown here, the winding bobbin 28 surrounds the boundary formed by the central legs 24 and 27 (hidden by the boundary within the bibon 28 and not shown). (The particular structure shown here is an inductor and therefore has only two terminals 34, 35. Clamp 30
Are in place, leg pairs 22 and 25 (forming boundary 32) and leg pair 23 (forming boundary 33)
And 26 mating surfaces are adhesively joined in accordance with the teachings of the present invention (see, for example, the description of FIG. 1). The clamp 30 is usually removed after curing the thermosetting resin.

【0052】 かなりの量の実験的研究が前述の説明及び制約の基礎と
なる。製造されるデバイスは様々な磁気機能を提供す
る。このようなデバイスの製造は、磁気経路内、例え
ば、一般的な誘導子及び変圧器のケースにおけるコアル
ープ内の本発明による接合を伴う。全ての構造におい
て、様々な面における信頼性の達成という点において長
所が見られる。つまり、初期及び使用寿命を通じて遭遇
される様々な条件下の両方において接合部の保全性が見
られる。幾つかのケースにおいては、適当な粘着剤組成
が他の要件、例えば、湿気による抵抗に対する攻撃と一
致し、浸水テストによる加速された寿命テストによって
検証されるように蒸気浸透に対する長期的抵抗を与え
る。
Examples A considerable amount of experimental work is the basis for the above explanations and constraints. The manufactured device provides various magnetic functions. The manufacture of such devices involves joining according to the invention in the magnetic path, for example in the core loop in the case of common inductors and transformers. All structures have advantages in achieving reliability in various respects. That is, the integrity of the joint is found both under the initial conditions and under various conditions encountered throughout service life. In some cases, a suitable adhesive composition is consistent with other requirements, such as attacking resistance by moisture, and provides long-term resistance to vapor permeation as verified by accelerated life tests with water immersion tests. .

【0053】説明された観点からの本発明によるプロセ
スの適用性は、製造業者の質のレベルを決定するために
遂行された数百の実験によって正当化される。以下の例
は、今日、電話産業において使用されるデバイス並びに
パワー変換において使用される類似のデバイスに典型的
な特性を持つ誘導子及び変換器の近い将来の製造を代表
する適当な例として選択された。
The applicability of the process according to the invention from the point of view described is justified by the hundreds of experiments carried out to determine the quality level of the manufacturer. The following example has been chosen as a suitable example to represent the near future production of inductors and converters with characteristics typical of devices used in the telephone industry today and similar devices used in power conversion. It was

【0054】例1 この例は、図2及び3に示されるE−コア誘導子の製造
を示す。完成されたデバイスの総寸法はコアの主面内の
約1x1インチである。接合されたレッグ表面は、約四
分の一平方インチである。製造には、約10ポンド(約
50psi )の力によるクランピングが使用された。こう
して、クランプされたアセンブリがオーブン内におい
て、約150°Cに加熱され、一滴の粘着剤化合物が注
射器を使用して露出された接合部の各の片側に塗布され
た(中央レッグの接合部は接近不能)。この特定の粘着
剤化合物は、エポキシ樹脂、つまり、180−190の
エポシキ当量を持つビスフェノール−Aのジグリシジル
エーテル(”DGEBA”)に基づく。この化合物に約
10phr(重量にて100当たり1部の)硬化剤、つ
まり、2エチル−4メチルイミジゾール(2、4−EM
I)が混合された。十分な硬化時間(5分以内)の後
に、、この構造がオーブンから取り出され、クランプが
外され、結果としての構造がテストされた。機械的に
は、張力及びねじれテストの両方において、粘着剤によ
る接合部の損傷が起こる前にコア材料の損傷が起こっ
た。熱湯内への1時間の浸水を含む加速耐久テストの後
も類似する結果が得られた。性能面でもまた、簡単に、
通常の仕様を満たすことができた。つまりインダクタン
スは、ブリッジ接合、或は表面間を接合された先行技術
による構造、並びに永久クランプされた構造に等しいか
これよりも優れる結果を示した。性能特性は、耐久テス
トの後も本質的に変わることはなかった。
Example 1 This example illustrates the manufacture of the E-core inductor shown in FIGS. The overall dimensions of the completed device is approximately 1x1 inch in the major surface of the core. The joined leg surface is about a quarter square inch. Clamping with a force of about 10 pounds (about 50 psi) was used for manufacturing. Thus, the clamped assembly was heated to about 150 ° C. in an oven and a drop of adhesive compound was applied to each side of the exposed joint using a syringe (the middle leg joint was Inaccessible). This particular adhesive compound is based on an epoxy resin, a diglycidyl ether of bisphenol-A ("DGEBA") with an epoxy equivalent of 180-190. To this compound was added about 10 phr (1 part per 100 parts by weight) hardener, ie 2 ethyl-4 methylimidizole (2,4-EM).
I) was mixed. After sufficient cure time (within 5 minutes), the structure was removed from the oven, unclamped, and the resulting structure was tested. Mechanically, in both tension and torsion tests, damage to the core material occurred before adhesive damage to the joint. Similar results were obtained after an accelerated endurance test involving one hour of immersion in boiling water. Also in terms of performance,
We were able to meet normal specifications. In other words, the inductance has shown results equal to or better than bridge-bonded or surface-bonded prior art structures as well as permanently clamped structures. The performance characteristics remained essentially unchanged after the endurance test.

【0055】例2 例1と同一のサイズ及び特性の誘導子が同一の粘着剤化
合物を使用し、一点のみ異なる手順によって製造され
た。つまり、粘着剤の初期塗布を室温にて遂行したの
ち、クランプされたアセンブリがオーブン内に置かれ、
150°Cの温度を達成した後に5分以内に取り出され
た。テスト結果は変わらなかった。
Example 2 An inductor of the same size and properties as in Example 1 was prepared using the same adhesive compound but with one difference. That is, after performing an initial application of adhesive at room temperature, the clamped assembly is placed in an oven,
Removed within 5 minutes after achieving a temperature of 150 ° C. The test results did not change.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 メーティングされるべき表面の略図である
が、これを参照しながら一般的なプロセスの説明が行な
われる。
FIG. 1 is a schematic representation of the surface to be mated, with reference to which a general process description is provided.

【図2】 磁気E−コア構造を持つまだ組み立てられて
いない誘導子の略図である。
FIG. 2 is a schematic illustration of an unassembled inductor with a magnetic E-core structure.

【図3】 組み立てられた同一のE−コア誘導子を示
す。
FIG. 3 shows the same assembled E-core inductor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

本体 10 メーティング表面 12、13 メニスカス表面 15 Body 10 mating surface 12, 13 meniscus surface 15

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド ウィリアム ダーリンガー アメリカ合衆国 07028 ニュージャーシ ィ,グレン リッジ,ハウゾーン アヴェ ニュー 153 (72)発明者 ケタン バラクマー ジャヴェリ アメリカ合衆国 07090 ニュージャーシ ィ,ウエストフィールド,ドウナー スト リート 520 (72)発明者 アプルバ ロイ アメリカ合衆国 75087 テキサス,ロッ クウエル,アメズバリー アヴェニュー 1602 ─────────────────────────────────────────────────── —————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————— ———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————— of times of such hand-holding methods, are you instructed to do so? Riet 520 (72) Inventor Applevalloy United States 75087 Rockwell, Texas, Amesbury Avenue 1602

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 動作を磁気経路に依存するデバイスの製
造方法において、該製造方法が接合されたとき磁気経路
に寄与する磁気要素のメーティング表面の粘着剤接合に
よる磁気経路の完結を必要とし、粘着剤接合が、これら
表面の少なくとも一部分を実質的に未硬化の熱硬化性粘
着剤にてウェッティングし、その後硬化することによっ
て達成され、 該ウェッティングがメーティング関係に近似するように
事前に固定されたこれら表面間の該未硬化粘着剤の毛細
管フローに起因することを特徴とする製造方法。
1. A method of manufacturing a device whose operation depends on a magnetic path, which requires completion of the magnetic path by adhesive bonding of the mating surfaces of the magnetic elements that contribute to the magnetic path when the manufacturing method is bonded, Adhesive bonding is accomplished by wetting at least a portion of these surfaces with a substantially uncured thermosetting adhesive, followed by curing, such that the wetting is prior to approximating a mating relationship. A manufacturing method characterized by a capillary flow of the uncured adhesive between these fixed surfaces.
【請求項2】 該デバイスが導電性のコイルを含み、該
コイルが実質的に動作において誘導結合を提供するため
の磁気コア内に位置し、該メーティング表面がコアパー
ツの表面であることを特徴とする請求項1の製造方法。
2. The device comprises an electrically conductive coil, the coil being substantially within a magnetic core for providing inductive coupling in operation, the mating surface being the surface of a core part. The manufacturing method according to claim 1, which is characterized in that.
【請求項3】 該コイルが空洞部材に巻かれたワイヤー
によって製造され、該経路が本質的にこの部材内に部分
的に含まれる少なくとも一つのループから成ることを特
徴とする請求項2の製造方法。
3. The method of claim 2 wherein the coil is made by a wire wound on a hollow member and the path consists essentially of at least one loop partially contained within the member. Method.
【請求項4】 該コアパーツが本質的に軟磁性の材料か
ら成ることを特徴とする請求項3の製造方法。
4. The method according to claim 3, wherein the core part is made of an essentially soft magnetic material.
【請求項5】 該コアパーツが本質的にフェライト材料
から成ることを特徴とする請求項4の製造方法。
5. The method of claim 4, wherein the core part consists essentially of a ferrite material.
【請求項6】 事前に固定された表面間の間隔が10ミ
ルの最大値を持つ小さな寸法であることを特徴とする請
求項5の製造方法。
6. The method of claim 5 wherein the pre-fixed surface-to-surface spacing is a small dimension with a maximum of 10 mils.
【請求項7】 該メーティング表面が該小さな寸法が数
値的に0となるように物理的に接触するように事前に固
定されることを特徴とする請求項6の製造方法。
7. The method of claim 6, wherein the mating surface is pre-fixed into physical contact such that the small dimension is numerically zero.
【請求項8】 事前に固定されたメーティング表面が毛
細管フローの際にクランプにて接触されることを特徴と
する請求項7の製造方法。
8. The method of claim 7, wherein the pre-fixed mating surface is contacted with a clamp during capillary flow.
【請求項9】 該未硬化粘着剤がある期間高温に保持さ
れるが、この期間を通じて毛細管フローが該粘着剤の低
減された粘度にて促進されることを特徴とする請求項8
の製造方法。
9. The uncured adhesive is held at an elevated temperature for a period of time, during which time capillary flow is promoted with a reduced viscosity of the adhesive.
Manufacturing method.
【請求項10】 未硬化の粘着剤が導入の後、そしてか
なりの毛細管フローが起こる前に加熱されることを特徴
とする請求項9の製造方法。
10. The method of claim 9, wherein the uncured adhesive is heated after introduction and before any significant capillary flow occurs.
【請求項11】 該コアパーツの少なくとも一つが少な
くとも3つのレッグを持ち、該空洞部材が該パーツの中
央レッグ間に形成される継ぎ目を包囲し、外側レッグ間
に形成される継ぎ目が接合されることを特徴とする請求
項6の製造方法。
11. At least one of said core parts has at least three legs, said hollow member enclosing a seam formed between the central legs of said parts, and a seam formed between outer legs being joined. 7. The manufacturing method according to claim 6, wherein:
【請求項12】 請求項1から11の任意の方法によっ
て製造される製品。
12. A product manufactured by any of the methods of claims 1-11.
JP4137356A 1991-05-31 1992-05-29 Device requiring pressure sensitive adhesive bonding Withdrawn JPH05182850A (en)

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EP0516339A1 (en) 1992-12-02
CA2063847A1 (en) 1992-12-01
KR920022330A (en) 1992-12-19

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