JPH0883720A

JPH0883720A - モールドコイル部品

Info

Publication number: JPH0883720A
Application number: JP21864994A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Takahashi; 一雄高橋; Satoshi Ueda; 智上田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-09-13
Filing date: 1994-09-13
Publication date: 1996-03-26

Abstract

(57)【要約】【目的】各種電子機器に使用される樹脂モールド成形
して構成するモールドコイル部品に関し、生産工程の短
縮化、および低コスト化という課題を解決高性能するも
のである。【構成】中央に貫通穴１２を設け、熱硬化性樹脂によ
り形成された巻枠１３に１次コイル１５、２次コイル１
６を巻回したコイルボビンに、磁心２１を組み込んで閉
磁路を構成してコイル部品本体とし、巻枠１３の両端に
ある鍔部１７，１８の上部両端に一体に植設された端子
１９，２０のみを露出するようにコイル部品本体を熱可
塑性樹脂２２により、モールド成形した構成とすること
により、熱可塑性樹脂２２で成形して成形の生産性の向
上を図り、熱硬化性樹脂で巻枠１３を形成して、２次コ
イル短絡時に発生する発熱による変形を防止し、１次コ
イル等の劣化、発熱、発煙を防止して上記課題を解決す
るものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種電子機器に使用さ
れるモールドコイル部品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種電子機器に使用されるトラン
スなどのコイル部品において、高安全性、高信頼性、小
型軽量化、高効率、低発熱などの高性能化が一層要求さ
れており、その施策として一般的にコイル部品全体を熱
硬化性樹脂にてモールド成形する製品構造のものが商品
化されている。

【０００３】以下、従来のモールドコイル部品について
図７、図８により説明する。同図によると、中央に貫通
穴１を設けた筒状の形状をした、熱可塑性樹脂が形成さ
れた巻枠２の外周に隔壁３で隔離された１次コイル４お
よび２次コイル５が巻回されている。また、巻枠２の両
端には鍔部６，７が一体に設けられており、鍔部６，７
の上部にはそれぞれコイル引き出し線のからげ用の端子
８，９が一体に植設されている。そして、巻枠２の中央
の貫通穴１を貫通し、外周を覆うように磁心１０が組み
込まれ、日の字状の閉磁路を形成し、コイル部品本体と
し、端子８，９のみを露出するように、前記コイル部品
本体を熱硬化性樹脂１１でモールド成形して構成し完成
品としていた。

【０００４】なお、従来のモールドコイル部品としては
上記の構成のモールドコイル部品をはじめとして、コイ
ル部品本体のモールド樹脂用として、巻枠２と同質の熱
可塑性樹脂を用いたもの、逆に巻枠をモールド用熱硬化
性樹脂１１と同質とするもの等が考えられていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
構成ではまず、コイル部品本体を熱硬化性樹脂１１でモ
ールドする場合には、低圧でゆっくりと百数十℃の高温
で２〜４分の時間をかけて硬化成形させる必要があるた
め、硬化熱がコイル部分に長時間及ぶこととなり、銅線
皮膜の品質を劣化させる原因となったり、その対策とし
て高耐熱皮膜の銅線を使用することとなりコスト高とな
っていた。また、硬化する際、反応ガスが発生したり、
気泡が発生しやすく、品質的に問題があった。さらに、
成形時間が長く、金型取り個数を大幅に増やさないと、
工数がかかりコスト高になる。しかし、小型サイズのも
のは多数個取りできるが、大型サイズのものは成形機の
大きさに限定され、多数個取りは不可能であり、結局は
設備費の増大を招き採算の合わないものとなっていた。

【０００６】また、巻枠２を熱可塑性樹脂で形成した場
合、２次コイル５が短絡などの異常状態になったとき、
銅線の急激な内部発熱がおこり、２００℃を越えると熱
可塑性樹脂が溶融し始め、絶縁性能が大幅に低下し、発
煙大となり、安全性に問題があった。そのため、１次コ
イル４に温度ヒューズなどの保護装置を装着する必要が
あり、コスト高となっていた。また、巻枠２を外周のモ
ールド成形樹脂と同質の不飽和ポリエステル樹脂などの
熱硬化性とした場合は、材料衝撃強度が弱く、巻線応力
に耐えられないので厚みを厚くする必要があり、小型化
の障害となる。

【０００７】また、コイル部品本体を熱可塑性樹脂でモ
ールド成形するアイデアでは、材料価格的に熱硬化性樹
脂より２〜３倍高価なため、使用量をできるだけ減らす
必要があることと、磁心１０の外周の流動長が長く、コ
ーナーが直角になるので、材料の強度、伸びがポイント
となり、成形後の後収縮によるクラックが発生しやす
く、耐ヒートショック性が課題であった。また、磁心１
０の積層間や熱可塑性樹脂からなる巻枠２が高射出圧力
により変形したり、密着度が増し、損失が増加したり、
耐圧不良をおこすなどの性能や品質悪化の問題があっ
た。また、最近、安全性重視のため、ユーザーより絶縁
材料の難燃性ＵＬ−９４Ｖ０化要求が強いが、一般的に
熱可塑性樹脂で難燃材を入れると、強度的に伸びが弱く
なりモールド材として耐ヒートショック性にとってハン
デとなり、価格も高いものとなる問題があった。以上の
ように従来のモールドコイル部品では、高安全性、高信
頼性、低コスト、生産性向上、高性能化という面で課題
があった。

【０００８】本発明は上記課題を解決するもので、小型
軽量化、高安全性、高信頼性、低発熱、工程合理化、低
価格高性能化を実現するモールドコイル部品を提供する
ことを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のモールドコイル部品は、熱硬化性樹脂の巻
枠に銅線を巻回してコイルボビンを作製し、さらに、磁
心を組み込んでコイル部品本体を形成し、これに熱可塑
性樹脂でモールド成形してモールドコイル部品を構成す
るものである。

【００１０】また、上記に加えて端子部のみ露出してコ
イルボビン部分をモールド成形した後、磁心を組み込ん
だり、端子部、磁心外周部が露出するようにコイル部品
本体をモールド成形してモールドコイル部品を構成する
ものである。

【００１１】また、上記に加えて巻枠に巻回された銅線
の絶縁皮膜の熱軟化温度より高い溶融樹脂温度性能を有
する熱可塑性樹脂によりモールド成形してモールドコイ
ル部品を構成するものである。

【００１２】

【作用】上記のように巻枠を熱硬化性樹脂で形成し、コ
イル部品本体を熱可塑性樹脂でモールド成形したので、
２次コイルが短絡して急激に発熱しても、巻枠は溶融す
ることなく絶縁性能が維持され、発煙等の発生も少な
い、安全性の向上を図ったモールドコイル部品が提供で
きるものである。

【００１３】また、上記に加えて端子部のみ露出してコ
イルボビン部分をモールド成形した後、磁心を組み込ん
だり、端子部、磁心外周部が露出するようにコイル部品
本体をモールド成形してモールドコイル部品を構成した
ものにあっては、モールド樹脂量の削減、モールドによ
る応力の削減による磁心積層間や巻枠の歪みによる特性
の悪化が防止できるものである。

【００１４】また、上記に加えて巻枠に巻回された銅線
の絶縁皮膜の熱軟化温度より高い溶融樹脂温度性能を有
する熱可塑性樹脂によりモールド成形してモールドコイ
ル部品を構成したものにあっては、２次コイルが短絡し
ても、１次コイルが外周の熱可塑性樹脂が溶解するより
早く溶断するので、より高い安全性の確保が可能となる
ものである。

【００１５】

【実施例】

（実施例１）本発明の一実施例について図１、図２より
説明する。

【００１６】同図において、中央に貫通穴１２を設けた
筒状の形状をした熱硬化性樹脂で形成された巻枠１３の
外周に隔壁１４で隔離された１次コイル１５および２次
コイル１６が巻回されている。また、巻枠１３の両端に
は鍔部１７，１８が一体に設けてあり、鍔部１７，１８
の上部にはそれぞれコイル引き出し線のからげ用の端子
１９，２０が一体に植設されている。そして、巻枠１３
の中央の貫通穴１２を貫通し、外周を覆うように磁心２
１が組み込まれ、日の字状の閉磁路を形成し、コイル部
品本体とし端子部１９，２０のみを露出するように、前
記コイル部品本体の外周を熱可塑性樹脂２２でインジェ
クションモールドして構成して完成品とするものであ
る。

【００１７】巻枠１３の熱硬化性樹脂には、薄肉厚でも
成形可能で、耐衝撃強度に強く、巻線応力にも割れない
ような材質で耐熱性に優れた、例えばフェノール系、メ
ラミン系の銘柄を使用する。モールド材である熱可塑性
樹脂２２には、耐ヒートショック性にすぐれ、高強度
で、流動性、密着性がよく、高耐熱の材質で、例えばナ
イロン６６、ＰＢＴ、ＰＥＴなどのガラス強化銘柄を使
用する。

【００１８】なお、熱可塑性樹脂によるモールド部分は
そのコーナー部分を丸くする方が外部からの強制着火に
対しては燃えにくくすることが可能である。

【００１９】（実施例２）本発明の他の実施例について
図３、図４により説明する。上記実施例１で記載したモ
ールドコイル部品との相違点のみについて説明すると実
施例１のものが、コイル部品本体全体をモールドしたも
のだったが、本実施例においては、図４のように、巻枠
１３に、１次コイル１５、２次コイル１６を巻回したコ
イル部分を熱可塑性樹脂２２であらかじめモールド成形
し、このあと、貫通穴１２を通して、磁心２１を組み込
んで、溶接部２３などで接合し、閉磁路を構成し、図３
のような完成品とするものである。

【００２０】（実施例３）本発明の他の実施例について
図５、図６により説明する。上記実施例１で記載したモ
ールドコイル部品との相違点について説明すると、巻枠
１３に巻回したコイルボビンに磁心２１を組み込んで、
コイル部品本体とするところまでは同一であるが、図６
のように、端子部１９，２０および磁心２１の外周部分
が露出するように、コイル部品全体を熱可塑性樹脂２２
でモールド成形したもので、貫通穴１２にはモールド用
熱可塑性樹脂２２は充填され、巻枠１３と磁心２１とは
固着し、一体化したものである。

【００２１】（実施例４）本発明の他の実施例について
説明する。なお、構造は図１、図２の実施例と同じであ
り、モールド材である熱可塑性樹脂２２の材質として、
１次コイル１５、および２次コイル１６の銅線絶縁皮膜
の熱軟化温度（一般的にウレタン銅線の場合、約２５０
℃付近である。）を越える溶融樹脂温度の成形樹脂を選
び、モールド成形して構成したものである。例えばＰＥ
Ｔ、ガラス強化ＰＢＴ、ガラス強化ナイロン６６などを
用いることができる。勿論、モールド材として実施例
２、実施例３に用いることも可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明は、巻枠を熱硬化
性樹脂で形成し、コイル部品本体を熱可塑性樹脂でモー
ルド成形したので、２次コイルが短絡して急激に発熱し
ても、巻枠は溶融することなく絶縁性能が維持され、発
煙等の発生も少ない。また、絶縁性能が維持されること
と、磁心等からの放熱によって、コイル部品本体をモー
ルドする熱可塑性樹脂として難燃性として比較的低い
（例えばＵＬ−９４ＨＢ）グレードのものを使用して
も、モールドコイル部品としてはより高い（例えばＵＬ
−９４Ｖ０）グレードと同様のものとして取り扱うこと
が可能となる。

【００２３】また、コイル部品本体を熱可塑性樹脂でモ
ールド成形することによって、成形時間の短縮化や、射
出圧力の高圧化による細部までの樹脂充填して密着性、
絶縁性の向上が図れるとともに、熱硬化性樹脂に比較し
て熱膨脹率が大きいので巻枠にストレスを加えることが
少ない等の効果を有するものである。

【００２４】また、さらに、端子部のみ露出してコイル
ボビン部分をモールド成形した後、磁心を組み込んだも
のや、端子部、磁心外周部が露出するようにコイル部品
本体をモールド成形したものにあっては、モールド樹脂
量の削減、モールドによる応力の削減による磁心積層間
や巻枠の歪みによる特性の悪化が防止できるものであ
る。

【００２５】また、巻枠に巻回された銅線の絶縁皮膜の
熱軟化温度より高い溶融樹脂温度性能を有する熱可塑性
樹脂によりモールド成形したものにあっては、２次コイ
ルが短絡しても、１次コイルが外周の熱可塑性樹脂が溶
解するより早く溶断するので、より高い安全性の確保が
可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるモールドコイル部品
の内部構造を示す断面図

【図２】同斜視図

【図３】同他の実施例におけるモールドコイル部品の斜
視図

【図４】同側断面図

【図５】同他の実施例におけるモールドコイル部品の斜
視図

【図６】同側断面図

【図７】従来のモールドコイル部品の斜視図

【図８】同側断面図

【符号の説明】

１２貫通穴１３巻枠１４隔壁１５１次コイル１６２次コイル１７，１８鍔部１９，２０端子部２１磁心２２熱可塑性樹脂２３溶接部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中央に貫通穴を設け、熱硬化性樹脂によ
り形成された巻枠に導線を巻回したコイルボビンに、磁
心を組み込んで閉磁路を構成してコイル部品本体とし、
巻枠に設けられた端子部のみを露出するようにコイル部
品本体を熱可塑性樹脂によりモールド成形してなるモー
ルドコイル部品。
【請求項２】端子部のみを露出するようにコイルボビ
ンをモールド成形して、これに磁心を組み込んで閉磁路
を構成した請求項１記載のモールドコイル部品。
【請求項３】端子部および磁心外周部分が露出するよ
うに、コイル部品本体をモールド成形してなる請求項１
記載のモールドコイル部品。
【請求項４】巻枠に巻回された銅線の絶縁皮膜の熱軟
化温度より高い溶融樹脂温度性能を有する熱可塑性樹脂
によりモールド成形してなる請求項１または請求項２ま
たは請求項３記載のモールドコイル部品。