KR20130038201A - 피복 코일 성형체의 제조 방법 및 피복 코일 성형체 - Google Patents
피복 코일 성형체의 제조 방법 및 피복 코일 성형체 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20130038201A KR20130038201A KR1020127024646A KR20127024646A KR20130038201A KR 20130038201 A KR20130038201 A KR 20130038201A KR 1020127024646 A KR1020127024646 A KR 1020127024646A KR 20127024646 A KR20127024646 A KR 20127024646A KR 20130038201 A KR20130038201 A KR 20130038201A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- coil
- molded body
- primary
- molding
- resin
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 103
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 72
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 72
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 63
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 63
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims abstract description 22
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 claims description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 13
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 6
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 4
- 210000003092 coiled body Anatomy 0.000 claims 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 20
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 20
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 19
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 29
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 21
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 5
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 3
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 3
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 3
- -1 for example Polymers 0.000 description 3
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 3
- 229920006111 poly(hexamethylene terephthalamide) Polymers 0.000 description 3
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 3
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 3
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 3
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006659 PA12 Polymers 0.000 description 2
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000299 Nylon 12 Polymers 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
- H01F41/12—Insulating of windings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
- H01F41/0246—Manufacturing of magnetic circuits by moulding or by pressing powder
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/24—Magnetic cores
- H01F27/255—Magnetic cores made from particles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
- H01F27/323—Insulation between winding turns, between winding layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F37/00—Fixed inductances not covered by group H01F17/00
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
- H01F41/12—Insulating of windings
- H01F41/122—Insulating between turns or between winding layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
- H01F2017/048—Fixed inductances of the signal type with magnetic core with encapsulating core, e.g. made of resin and magnetic powder
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
- Y10T29/49073—Electromagnet, transformer or inductor by assembling coil and core
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Insulating Of Coils (AREA)
- Electromagnets (AREA)
Abstract
<과제>
코일을 전기절연성 수지에 의해 감싸는 상태로 피복하여 이루어지는 피복 코일 성형체를 용이하게 제조할 수 있고, 또한 그때에 코일의 위치 변화나 변형을 양호하게 방지할 수 있는 피복 코일 성형체의 제조 방법을 제공한다.
<해결 수단>
코일(10)을 피복하는 수지 피복층을 열가소성 수지에 의해 사출 성형하도록 하고, 또한 사출 성형 공정을, 코일(10)의 내주면에 1차 성형 금형을 접촉시켜 코일(10)을 지름 방향으로 위치 결정하여 구속한 상태에서, 외주 피복부(46)를 포함하는 1차 성형체(22-1)를 성형하는 1차 성형 공정과, 그 후 1차 성형체(22-1)를 코일(10)과 함께 2차 성형 금형에 세트하여, 내주 피복부를 포함하는 2차 성형체를 성형하는 2차 성형 공정으로 나누어 사출 성형하도록 한다.
코일을 전기절연성 수지에 의해 감싸는 상태로 피복하여 이루어지는 피복 코일 성형체를 용이하게 제조할 수 있고, 또한 그때에 코일의 위치 변화나 변형을 양호하게 방지할 수 있는 피복 코일 성형체의 제조 방법을 제공한다.
<해결 수단>
코일(10)을 피복하는 수지 피복층을 열가소성 수지에 의해 사출 성형하도록 하고, 또한 사출 성형 공정을, 코일(10)의 내주면에 1차 성형 금형을 접촉시켜 코일(10)을 지름 방향으로 위치 결정하여 구속한 상태에서, 외주 피복부(46)를 포함하는 1차 성형체(22-1)를 성형하는 1차 성형 공정과, 그 후 1차 성형체(22-1)를 코일(10)과 함께 2차 성형 금형에 세트하여, 내주 피복부를 포함하는 2차 성형체를 성형하는 2차 성형 공정으로 나누어 사출 성형하도록 한다.
Description
본 발명은, 도체 코일을 전기절연성 수지에 의해 외측에서 전체적으로 감싸는 상태로 피복하여 이루어지고, 연자성 분말을 함유한 코어의 내부에 매립 상태로 마련되어, 코어와 함께 코일 복합 성형체를 구성하는 피복 코일 성형체의 제조 방법 및 피복 코일 성형체에 관한 것이다.
이런 종류의 코일 복합 성형체의 대표적인 예로서, 인덕턴스 부품으로서의 리액터가 있다.
하이브리드 자동차나 연료전지 자동차, 전기자동차 등에서는 배터리와, 모터(전기 모터)에 교류 전력을 공급하는 인버터 사이에 승압 회로가 마련되어 있고, 그 승압 회로에 인덕턴스 부품인 리액터(초크 코일)가 사용되고 있다.
예를 들면, 하이브리드 자동차에서는, 배터리의 전압은 최대로 300V 정도이고, 한편 모터에는 큰 출력을 얻을 수 있도록 600V 정도의 고전압을 인가할 필요가 있다. 이를 위한 승압 회로용 부품으로서 리액터가 사용되고 있다.
이 리액터는 태양광 발전의 승압 회로용 이외에도 널리 사용되고 있다.
종래 이 리액터는, 한 쌍의 U자형 코어편을 각각의 단면 사이에 소정의 갭이 생기게 하는 상태로 배치하여 이루어지는 코어의 둘레에, 도체 코일(이하, 그냥 "코일"로 칭하는 경우가 있다)을 권취한 형태의 것이 일반적으로 사용되고 있었다.
하지만, 이 형태의 리액터의 경우, 코일이 외부에 노출한 상태에 있기 때문에, 코일의 자기화에 따라 코일 진동이 발생하여 이것이 소음이 되거나, 코일편 사이의 갭의 치수를 고정밀도로 정해야할 뿐만 아니라, 코어와 코일의 조립 공정이 필요한 등의 문제가 있어, 이를 해결하기 위하여 연자성 분말과 수지의 혼합재로 이루어지는 성형체(연자성 수지 성형체)에 의해 코어를 구성하고, 그 코어의 내부에 코일을 매립 상태로 일체로 내포한 형태의 리액터가 제안되어 있다.
예를 들면, 하기 특허문헌 1, 특허문헌 2에 이런 형태의 리액터 및 그 제조 방법이 개시되어 있다.
특허문헌 1, 특허문헌 2에 나타내는 리액터의 제조 방법은, 외부 케이스 내지 용기의 내부에 코일을 세트한 상태에서, 열변화성 수지의 액에 연자성 분말을 분산 상태로 혼합한 것을, 외부 케이스 내지 용기의 내부에 주입하고, 그 후 이를 소정의 온도로 가열하고, 또한 소정 시간에 걸쳐 수지액을 경화 반응시켜, 이에 이해 코어를 성형하고, 동시에 코일과 일체화시키는 것이다.
이와 같이 하여 얻은 리액터의 경우, 코일 진동에 따른 소음의 발생을 방지할 수 있고, 또한, 코어편과 코어편 사이에 갭을 고정밀도로 설정할 필요가 없고(성형체 코어의 연자성 분말과 연자성 분말 사이에 미소한 갭이 형성된다), 나아가 코어와 코일의 조립 공정이 필요하지 않을 뿐만 아니라, 코일을 코어(연자성 수지 성형체)에 의해 외측에서 보호할 수 있는 등의 이점을 갖는다.
하지만, 이와 같이 코일을 용기 내에 세트한 상태에서, 거기에 연자성 분말을 분산 상태로 혼합한 열변화성 수지의 액을 주입했을 때, 도 10의 모식도 에 나타내고 있는 바와 같이, 그때의 주입 압력이나 유동 압력에 의해 연자성 분말(14)(연자성 분말(14)로서는 경질 금속철분 등이 사용된다)이 코일(10)의 선재(11) 표면의 절연 피막(12)에 강하게 부딪치거나 스치거나 하여(리액터의 코어의 경우, 통상 철분 등의 연자성 분말이 부피%로 50~70% 정도 함유되어 있다), 이에 의해 코일(10) 표면의 절연 피막(12)이 파손되거나 하는 등 손상되고 마는 문제가 발생한다.
일반적으로 코일(10)로서는, 미리 외표면에 절연 피막(12)이 부착 형성되어 있는 선재(11)를 권취하여 이루어지는 절연 피막을 구비하는 것을 사용되고 있고, 이 절연 피막(12)은, 통상 절연성 수지(예를 들면, 폴리아미드이미드)를 용제에 용해시켜 소정의 점성으로 한 액(varnish)을, 코일(10)을 형성하는 선재(11)의 전체 외표면에 도포하고, 그 후 이를 건조 및 경화 반응시켜 피막을 형성하는 것에 의해 얻어지지만, 이 절연 피막(12)은 막두께가 25㎛ 정도의 얇은 것이고, 이와 같은 절연 피막(12)에 대해 코어의 성형시에 철분 등의 연자성 분말(14)이 강하게 부딪치거나 스치는 것에 의해 절연 피막(12)이 손상되고 만다.
따라서, 이와 같이 하여 절연 피막(12)이 손상하면 코일(10)의 절연 성능이 저하되고, 리액터에 있어서의 내전압(절연 파괴 전압) 특성이 저하되고 만다.
그외에도, 용기 내에 코일을 세트하여 연자성 분말과 열경화성 수지의 액의 혼합재를 주입했을 때, 그 주입압이나 유동압에 의해 코일이 변형해버리는 문제가 발생한다.
코일은, 그 자체가 마치 아코디언과 같이 간단히 신장 변형되거나 비틀림 변형되기 쉬운 것이고, 연자성 분말과 열경화성 수지의 액의 혼합재를 용기 내에 주입했을 때, 그 주입 압력이나 유동압에 의해 쉽게 코일이 변형하게 된다.
그리고, 이와 같이 하여 코일이 변형되어버리면 리액터로서의 성능이 손상되고 만다.
이에 더하여, 열경화성 수지가 경화할 때의 경화 수축에 의해 절연 피막에 응력이 가해지고, 이때에도 절연 피막이 그 응력에 의해 손상되는 문제가 발생한다.
리액터의 다른 제조 방법으로서는, 코일을 성형 금형의 캐비티 내에 세트해놓고, 연자성 분말과 열가소성 수지의 혼합재를 캐비티 내에 사출하여, 이에 의해 코어를 사출 성형하고, 동시에 그 내부에 코일을 매립 상태로 일체화하는 방법을 생각할 수 있다.
특히, 이와 같은 사출 성형에 의해 코어를 성형하는 경우, 강한 사출압 및 유동압에 의해 코일이 더욱 변형되기 쉬울 뿐만 아니라, 코일의 절연 피막(12)에 대해 연자성 분말이 강하게 부딪치거나 스치거나 하여, 절연 피막이 더욱 손상되기 쉬운 문제가 발생하게 된다.
또한, 특히 사출 성형에 의해 코어를 성형하는 경우, 성형시의 가열에 의한 팽창과 냉각에 의한 수축에 의해 절연 피막에 열응력이 가해지고, 그 열응력에 의해 절연 피막이 손상되고 마는 곤란한 문제가 발생한다.
연자성 분말을 포함한 열가소성 수지는, 성형 금형의 캐비티 내로의 사출시에 있어서 온도가 예를 들면 300℃ 이상의 용융 상태에서 액상이고, 사출 후에 성형 금형에서 냉각되어 고착화하여 성형체가 된다.
그때 혹은 그 후 성형 금형으로부터 취출되어 실온까지 냉각되는 과정에서, 성형체로서의 코어가 크게 수축하려고 한다. 그리고 그 코어의 수축시에 코어와 코일의 수축량의 차이에 기인하여 코일의 절연 피막에 큰 응력이 작용하고, 이에 의해 절연 피막에 변형이 발생하고, 또한 그 변형에 의해 절연 피막이 파손되는 등 손상되고 만다.
이 또한, 리액터로서의 내전압 특성에 악영향을 미친다.
또한, 코일에 있어서의 선재 표면의 절연 피막은, 상기한 바와 같이 원래 막두께가 얇은 것이기 때문에, 처음부터 내전압 특성의 신뢰성이 불충분한 문제가 있다.
이상은 절연 피막을 구비하는 코일을 사용한 경우이지만, 절연 피막을 구비하는 선재를 사용하지 않고, 나선(裸線) 상태의 선재와 선재 사이에 절연층을 개재시키는 상태로 선재를 권취하여 이루어지는 코일을 사용한 경우에도, 코어 성형시에 있어서의 상기한 코일 변형의 문제, 내전압 특성의 신뢰성이 불충분한 등, 절연 피막을 구비하는 코일을 사용한 경우와 같은 문제가 있다.
따라서, 이와 같은 문제에 대한 대책으로서, 코일을 전기절연성 수지에 의해 감싸는 상태로 피복하여, 미리 코일을 피복 코일 성형체로 구성해놓고, 그 상태에서 이를 일체로 내포하는 상태로 코어를 성형하는 것을 생각할 수 있다.
종래에, 코일을 이와 같은 피복 코일 성형체로 구성해놓는 점에 대해서는, 예를 들면 하기 특허문헌 1이나 특허문헌 3 등에 개시되어 있다.
하지만, 상기 피복 코일 성형체의 성형 방법, 상세하게는 수지 피복층의 성형 방법으로서는, 열가소성 수지를 사용하여 이를 사출 성형하는 방법이, 단시간에 성형할 수 있고, 또한 생산성이 높기 때문에 바람직한 방법이지만, 이 경우에 있어서도 코일을 어떻게 하여 성형 금형의 캐비티 내에 위치 결정 상태로 유지할 것인지, 또한, 사출압이나 유동압에 의한 코일의 변형을 어떻게 하여 방지할 것인지 등의 점이 큰 과제가 된다.
성형시에 코일이 크게 변형해버리면, 상기와 동일하게 리액터의 특성을 악화시키고 만다.
이상, 리액터를 예로서, 이에 사용되는 피복 코일 성형체에 관한 문제점을 제시했지만, 이 문제는 리액터 이외의 코일 복합 성형체에 사용되는 피복 코일 성형체에 있어서도 동일하게 발생하는 문제이다.
본 발명은 이상과 같은 사정을 배경으로 하여, 코일을 전기절연성 수지에 의해 감싸는 상태로 피복하여 이루어지는 피복 코일 성형체를 용이하게 제조할 수 있고, 또한 그때에 코일을 위치 결정 상태로 유지할 수 있고, 또한 그 변형을 방지하여 피복 코일 성형체를 양호하게 제조할 수 있는 피복 코일 성형체의 제조 방법 및 피복 코일 성형체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
청구항 1은, 피복 코일 성형체의 제조 방법에 관한 것으로서, 선재와 선재 사이에 절연층을 개재시키는 상태로 상기 선재를 권취하여 이루어지는 도체 코일을 전기절연성 수지에 의해 외측에서 전체적으로 감싸는 상태로 피복하여 이루어지고, 연자성 분말을 함유한 코어의 내부에 매립 상태로 마련되는 피복 코일 성형체를 제조할 때, 상기 코일을 피복하는 수지 피복층을 열가소성 수지에 의해 사출 성형하도록 하고, 또한, 상기 사출 성형 공정을, 상기 코일의 내주면 또는 외주면에 대해 상기 수지 피복층용 1차 성형 금형을 접촉시켜, 상기 1차 성형 금형에 의해 상기 코일을 상기 내주면 또는 외주면에 있어서 지름 방향으로 위치 결정하여 구속한 상태에서, 상기 코일의 외주측 또는 내주측에 형성되는 상기 1차 성형 금형의 1차 성형 캐비티에 수지 재료를 사출하여, 상기 수지 피복층에 있어서의 외주 피복부 또는 내주 피복부를 포함하는 1차 성형체를 성형하고, 동시에 상기 코일과 일체화하는 1차 성형 공정과, 그 후 상기 1차 성형체를 상기 코일과 함께 상기 수지 피복층용 2차 성형 금형에 세트하여, 상기 코일의 내주측 또는 외주측에 형성되는 상기 2차 성형 금형의 2차 성형 캐비티에 상기 수지 재료를 사출하여, 상기 수지 피복층에 있어서의 내주 피복부 또는 외주 피복부를 포함하는 2차 성형체를 성형하고, 동시에 상기 코일 및 상기 1차 성형체와 일체화하는 2차 성형 공정으로 나누어 사출 성형을 하는 것을 특징으로 한다.
청구항 2의 피복 코일 성형체의 제조 방법은, 청구항 1에 있어서, 상기 코일이, 미리 외표면에 절연 피막이 부착 형성되어 있는 선재를 권취하여 이루어지는 절연 피막을 구비하는 것을 특징으로 한다.
청구항 3의 피복 코일 성형체의 제조 방법은, 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 외주 피복부를 포함하는 상기 1차 성형체 또는 2차 성형체 중의 한 성형체가 상기 코일의 축방향의 한쪽 단면을 피복하는 단면 피복부를 포함하고 있고, 상기 내주 피복부를 포함하는 상기 1차 성형체 또는 2차 성형체 중의 다른 한 성형체가 상기 코일의 상기 축방향의 다른 한쪽의 단면을 피복하는 단면 피복부를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 4는 피복 코일 성형체에 관한 것으로서, 선재와 선재 사이에 절연층을 개재시키는 상태로 상기 선재를 권취하여 이루어지는 도체 코일을 전기절연성의 열가소성 수지에 의해 외측에서 전체적으로 감싸는 상태로 피복하여 이루어지고, 연자성 분말을 함유한 코어의 내부에 매립 상태로 마련되는 피복 코일 성형체이고, 상기 피복 코일 성형체의 수지 피복층은, 상기 코일의 외주면을 피복하는 외주 피복부를 포함하는 성형체와, 상기 코일의 내주면을 피복하는 내주 피복부를 포함하는 성형체가 접합되어 일체화되어 있는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이, 본 발명의 피복 코일 성형체의 제조 방법은, 피복 코일 성형체(엄밀하게는 수지 피복층)를 사출 성형에 의해 성형하도록 하고, 그리고 그 사출 성형 공정을 1차 성형 공정과 2차 성형 공정으로 나누어 사출 성형하도록 한 것이다.
이 제조 방법에서는, 1차 성형 공정에서 코일의 내주면 또는 외주면에 대해 수지 피복층용 1차 성형 금형을 접촉시켜 코일을 지름 방향으로 위치 결정하여 구속한 상태에서, 코일의 외주측 또는 내주측에 형성되는 1차 성형 캐비티에 수지 재료를 사출하여, 수지 피복층에 있어서의 외주 피복부 또는 내주 피복부를 포함하는 1차 성형체를 성형하고, 동시에 코일과 일체화한다.
그리고, 2차 성형 공정에서는, 그 후에 있어서 1차 성형체를 코일과 함께 2차 성형 금형에 세트하고, 코일의 내주측 또는 외주측에 형성되는 2차 성형 캐비티에 상기 수지 재료를 사출하여, 수지 피복층에 있어서의 내주 피복부 또는 외주 피복부를 포함하는 2차 성형체를 성형하고, 동시에 코일 및 1차 성형체와 일체화한다.
이 제조 방법에서는, 피복 코일 성형체를 사출 성형할 때 성형을 적어도 2회로 나누어 진행하는 것에 의해, 코일을 성형 금형에 의해 양호하게 위치 결정하여 유지한 상태에서, 피복 코일 성형체, 즉 수지 피복층을 양호하게 사출 성형할 수 있고, 그 성형시에 코일이 사출압이나 유동압에 의해 위치가 변하거나 변형되는 것을 양호하게 방지할 수 있고, 또한 수지 피복층을, 코일을 피복하는 상태로 충분한 두께로 양호하게 성형할 수 있다.
또, 상기 2차 성형 공정에서는, 통상은 2차 성형 금형을, 먼저 성형해놓은 1차 성형체의 상기 외주 피복부 또는 내주 피복부에 접촉시켜 코일 및 1차 성형체를 지름 방향으로 위치 결정하여 구속한 상태에서, 피복부가 형성되어 있지 않은 측의 코일의 내주측 또는 외주측에 형성되는 2차 성형 금형의 2차 성형 캐비티에 수지 재료를 사출하여 2차 성형체를 성형한다.
여기서, 상기 코일은, 절연 피막을 구비하는 것으로 해놓을 수 있다(청구항 2).
또한, 외주 피복부를 포함하는 1차 성형체 또는 2차 성형체 중의 한 성형체를 성형할 때, 코일의 축방향의 한쪽 단면을 피복하는 단면 피복부를 함께 성형하고, 나아가 내주 피복부를 포함하는 다른 한쪽의 성형체를 성형할 때, 코일의 축방향의 다른 한쪽의 단면을 피복하는 단면 피복부를 함께 성형해놓을 수 있다(청구항 3).
청구항 4는 피복 코일 성형체에 관한 것으로서, 이 피복 코일 성형체는, 열가소성 수지의 수지 피복층을, 코일의 외주면을 피복하는 외주 피복부를 포함하는 성형체와, 내주면을 피복하는 내주 피복부를 포함하는 성형체를 접합하여 일체화한 것이고, 피복 코일 성형체를 이와 같이 구성해놓는 것에 의해, 청구항 1의 제조 방법에 의해 피복 코일 성형체를 제조할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태인 피복 코일 성형체를 리액터와 함께 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 리액터를 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 피복 코일 성형체를 수지 피복층과 코일로 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 코일을 다른 각도에서 본 도면, 및 상하 코일로 분해하여 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시형태의 피복 코일 성형체의 성형순서의 설명도이다.
도 6은 도 5에 이어지는 성형순서의 설명도이다.
도 7은 도 1의 리액터의 제조 방법의 공정 설명도이다.
도 8은 일 실시형태에 있어서의 피복 코일 성형체의 성형 방법의 설명도이다.
도 9는 도 1의 리액터에 있어서의 코어의 성형 방법의 설명도이다.
도 10은 본 발명의 배경의 문제점을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 리액터를 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 피복 코일 성형체를 수지 피복층과 코일로 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 코일을 다른 각도에서 본 도면, 및 상하 코일로 분해하여 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시형태의 피복 코일 성형체의 성형순서의 설명도이다.
도 6은 도 5에 이어지는 성형순서의 설명도이다.
도 7은 도 1의 리액터의 제조 방법의 공정 설명도이다.
도 8은 일 실시형태에 있어서의 피복 코일 성형체의 성형 방법의 설명도이다.
도 9는 도 1의 리액터에 있어서의 코어의 성형 방법의 설명도이다.
도 10은 본 발명의 배경의 문제점을 모식적으로 나타낸 도면이다.
다음으로, 본 발명을 인덕턴스 부품으로서의 리액터(초크 코일)에 사용되는 피복 코일 성형체에 적용한 경우의 실시형태를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1에 있어서, 15는 코일 복합 성형체의 일례로서의 리액터이고, 연자성 수지 성형체로 이루어지는 코어(16)의 내부에 절연 피막을 구비하는 코일(10)이, 후술되는 피복 코일 성형체(24)로서 매립 상태로 일체화되어 있다. 즉 코어(16)는, 갭을 구비하지 않는 구조의 리액터가 되도록 제작되어 있다.
이 실시형태에 있어서, 코일(10)은 도 3~도 5(A)에 나타내는 바와 같이 평권 코일(flatwise coil)이고, 평각 선재를 선재의 두께 방향(지름 방향)을 권취하고, 겹쳐서 코일 형상으로 구성한 것이고, 권취 가공하고 성형한 자유 형상의 상태에서 지름 방향으로 인접하는 선재끼리가 서로 절연 피막을 개재하여 접촉 상태로 겹쳐있다.
이 실시형태에 있어서, 코일(10)은 도 3, 도 4에 나타내고 있는 바와 같이 상측 코일(10-1)과 하측 코일(10-2)을 권취 방향이 반대 방향이 되도록 상하로 겹치고, 각각의 내경측의 단부(20)를 접합하고, 하나의 연속된 코일로서 구성되어 있다. 다만, 1개의 선재로 상측 코일(10-1)과 하측 코일(10-2)을 연속하여 구성한 것이어도 좋다.
또, 상측 코일(10-1)과 하측 코일(10-2) 사이에는 큰 전위차가 생기기 때문에, 그들의 사이에는 도 4(B)에 나타내고 있는 바와 같이 링형상의 절연 시트(21)가 개재되어 있다. 여기서, 절연 시트(21)는 두께가 약 0.5mm 정도인 것이다.
또, 도면에 있어서 18은 코일(10)에 있어서의 코일 단자이고, 지름 방향 외측으로 돌출되어 있다.
도 5(A)에 나타내고 있는 바와 같이, 코일(10)은 평면 형상이 링형상으로 되어 있다.
코일(10)은, 도 1에 나타내고 있는 바와 같이 코일 단자(18)의 선단측의 일부를 제외하고 전체적으로 코어(16)에 매립 상태로 일체로 내포되어 있다.
이 실시형태에 있어서 코일(10)은 구리, 알루미늄, 동합금, 알루미늄 합금 등 다양한 재질의 것을 사용할 수 있다(단, 이 실시형태에서는 코일(10)은 구리제이다).
이 예에 있어서, 코어(16)는 연자성 분말과 열가소성 수지의 혼합재를 사출 성형하여 얻은 성형체로 이루어져 있다.
여기서, 연자성 분말로서 연자성 철분, 센더스트(Sendust) 분말, 페라이트 분말 등을 사용할 수 있다. 또한, 열가소성 수지로서는, 예를 들면 PPS(폴리페닐렌 설파이드), PA12(폴리아미드12), PA6(폴리아미드6), PA6T(폴리아미드6T), POM(폴리옥시메틸렌), PE(폴리에틸렌), PES(폴리에테르설폰), PVC(폴리염화비닐), EVA(에틸렌 초산 비닐 공중합체) 등을 바람직하게 사용할 수 있다.
연자성 분말의 코어(16)에 차지하는 비율은 다양한 비율로 할 수 있지만, 바람직하게는 부피%로 50~70% 정도이다.
절연 피막을 구비하는 코일(10)은, 코일 단자(18)의 선단측의 일부를 제외하고, 그 전체가 전기절연성 수지에 의해 외측에서 피복되어 있다.
도 1, 도 2에 있어서 24는 코일(10)과 수지 피복층(22)으로 이루어지는 피복 코일 성형체이고, 코일(10)은 이 피복 코일 성형체(24)로서 코어(16)의 내부에 매립되어 있다.
이 실시형태에 있어서, 수지 피복층(22)의 두께는 0.5~2.0mm로 해놓는 것이 바람직하다.
이 수지 피복층(22)은, 연자성 분말을 함유하지 않는 전기절연성의 열가소성 수지로 이루어져 있다. 상기 열가소성 수지로서는 PPS, PA12, PA6, PA6T, POM, PE, PES, PVC, EVA, 기타 다양한 재질의 것을 사용할 수 있다.
도 2의 분해도에도 나타내고 있는 바와 같이, 코어(16)는, 1차 성형체(16-1)와 2차 성형체(16-2)를, 도 1(B)에 나타내는 경계면(P1)에서 사출 성형에 따른 접합에 의해 일체화로 구성되어 있다.
1차 성형체(16-1)는, 도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이 피복 코일 성형체(24)의 외주면에 접하는 원통 형상의 외주측 성형부(25)와, 피복 코일 성형체(24)의 도면에 있어서 하측에 위치하는 저부(26)를 구비하는 용기 형태, 또한 코일 축선 방향의 도면에 있어서 상단에 개구(30)를 구비하는 형상을 하고 있다.
또, 이 1차 성형체(16-1)의 외주측 성형부(25)에는 절삭부(28)가 마련되어 있다.
이 절삭부(28)는, 후술되는 피복 코일 성형체(24)의 두터운 부분(36)(도 2 참조)을 삽입하기 위한 것이다.
한편, 2차 성형체(16-2)는, 도 2에도 나타내고 있는 바와 같이 피복 코일 성형체(24)의 내주면에 접하고, 또한 코일(10)의 내측의 비어 있는 부분을 메워 1차 성형체(16-1)에 있어서의 저부(26)에 도달하는 내주측 성형부(32)와, 피복 코일 성형체(24)의 도면에 있어서 상측에 위치하고, 1차 성형체(16-1)에 있어서의 상기의 개구(30)를 폐쇄하고, 1차 성형체(16-1)의 오목한 부분(40) 및 거기에 수용된 피복 코일 성형체(24)를 내측에 감추는 상부의 원형 덮개부(34)를 일체로 구비하고 있다.
한편, 코일(10)을 피복하는 수지 피복층(22) 또한, 도 3의 분해도에도 나타내고 있는 바와 같이 1차 성형체(22-1)와 2차 성형체(22-2)로 이루어져 있고, 이들이 도 1(B)에 나타내는 경계면(P2)에서 사출 성형에 따른 접합에 의해 일체화되어 있다.
1차 성형체(22-1)는, 코일(10)의 외주면을 피복하는 원통 형상의 외주 피복부(46)와, 코일(10)의 하단면 전체를 피복하는 하측 피복부(단면 피복부)(48)를 일체로 구비하고 있다.
한편, 2차 성형체(22-2)는, 코일(10)의 내주면을 피복하는 원통 형상의 내주 피복부(50)와, 코일(10)의 상단면 전체를 피복하는 상측 피복부(단면 피복부)(52)를 일체로 구비하고 있다.
한편, 1차 성형체(22-1)에는 지름 방향 외측으로 돌출하는 두터운 부분(36)이 전체 높이에 걸쳐 형성되어 있고, 그 두터운 부분(36)에, 이를 지름 방향으로 관통하는 한 쌍의 슬릿(38)이 형성되어 있다.
코일(10)에 있어서의 상기 한 쌍의 코일 단자(18)는, 이들의 슬릿(38)을 관통하여 1차 성형체(22-1)의 지름 방향 외측으로 돌출되어 있다.
또한, 2차 성형체(22-2)에는, 지름 방향 외측으로 돌출하는 혀모양의 돌출부(42)가 상측 피복부(52)에 일체로 형성되어 있다. 1차 성형체(22-1)에 있어서의 두터운 부분(36)은, 그 상면이 이 돌출부(42)에 의해 피복된다.
도 2~도 9에, 도 1의 리액터(15)의 제조 방법이 피복 코일 성형체의 제조 방법과 함께 구체적으로 도시되어 있다.
이 실시형태에서는, 도 5 및 도 6에 나타내는 순서에 따라 도 5(A)에 나타내는 절연 피막을 구비하는 코일(10)을 외측에서 감싸도록 수지 피복층(22)을 형성하고, 코일(10)과 수지 피복층(22)을 일체화하여 이루어지는 피복 코일 성형체(24)를 구성한다.
이때, 도 5(B)에 나타내고 있는 바와 같이, 우선 외주 피복부(46)와 하측 피복부(48)를 일체로 구비하는 1차 성형체(22-1)를 성형하고, 그 후 도 6(C)에 나타내는 바와 같이 내주 피복부(50)와 상측 피복부(52)를 일체로 구비하는 2차 성형체(22-2)를 성형하고, 수지 피복층(22)의 전체를 성형한다.
도 8에, 그때의 구체적인 성형 방법이 도시되어 있다.
도 8(A)에 있어서, 54는 피복 코일 성형체(24), 구체적으로는 수지 피복층(22)용 1차 성형 금형이고, 상측 금형(56)과 하측 금형(58)을 구비하고 있다.
여기서, 하측 금형(58)은 중간 금형부(58A)와 외부 금형부(58B)를 구비하고 있다.
도 8(A)에 나타내는 1차 성형 금형(54)을 사용한 1차 성형에서는, 우선 코일(10)을 1차 성형 금형(54)에 세트한다. 이때, 코일(10)은 도 3에 나타내는 방향과는 상하의 방향을 반대로 하여 세트한다.
상세하게는, 하측 코일(10-2)이 상측에, 상측 코일(10-1)이 하측에 위치하도록 상하를 반대로 하여 1차 성형 금형(54)에 세트한다.
그리고, 중간 금형부(58A)를 코일(10)의 내주면에 접촉시켜, 이 중간 금형부(58A)에 의해 코일(10)의 내주면을 지름 방향으로 구속하여 유지한다.
그리고, 1차 성형 금형(54)의, 코일(10)의 외주측에 형성된 캐비티(66)에 통로(68)를 통해 수지(열가소성 수지) 재료를 사출하여, 도 1 및 도 5(B)에 나타내는 수지 피복층(22)의 1차 성형체(22-1)를 사출 성형한다.
상세하게는, 도 8(B)에 나타내는 외주 피복부(46)와 하측 피복부(48)를 일체로 구비하는 1차 성형체(22-1)를 사출 성형한다.
이상과 같이 하여 수지 피복층(22)의 1차 성형체(22-1)를 성형하면, 이와 일체의 코일(10)과 함께, 그들을 도 8(B)에 나타내는 2차 성형 금형(70)에 세트한다.
이때, 도 8(B)에 나타내고 있는 바와 같이 코일(10)을 1차 성형체(22-1)와 함께 상하 반대로 하여 2차 성형 금형(70)에 세트한다.
이 2차 성형 금형(70)은 상측 금형(72)과 하측 금형(74)을 구비하고 있다. 또한, 하측 금형(74)은 중간 금형부(74A)와 외부 금형부(74B)를 구비하고 있다.
이 2차 성형 금형(70)은, 1차 성형체(22-1)를 코일(10)과 함께 세트한 상태에서, 1차 성형체(22-1)의 외주 피복부(46)에 접촉하여 코일(10)을 외주 피복부(46)와 함께 지름 방향으로 위치 결정하고, 구속을 유지하면서 하측 피복부(48)에 접촉하여 코일(10)을 하측 피복부(48)와 함께 상하 방향으로 위치 결정한다. 그리고 그 상태에서 코일(10)의 내주측과 상측에 캐비티(80)를 형성한다.
이 2차 성형 금형(70)을 사용한 2차 성형에서는, 통로(82)를 통해 1차 성형시의 수지 재료와 동일한 수지 재료를 캐비티(80)에 사출하여, 수지 피복층(22)에 있어서의 2차 성형체(22-2)를 사출 성형하고, 동시에 이를 1차 성형체(22-1) 및 코일(10)과 일체화한다.
본 실시형태에서는, 이상과 같이 하여 성형된 피복 코일 성형체(24)를, 도 1의 코어(16)의 성형시에 코어(16)와 일체화한다.
그 구체적인 순서가 도 7 및 도 9에 도시되어 있다.
이 실시형태에서는, 코어(16) 전체를 성형할 때, 도 7에 나타내는 바와 같이, 우선 용기 형태를 이루는 1차 성형체(16-1)를 미리 성형해놓는다.
그리고, 그 후에 있어서, 도 7(A)에 나타내는 바와 같이 용기 형태를 이루는 1차 성형체(16-1)의 오목한 부분(40)의 내부에, 도 5 및 도 6에 나타내는 순서로 성형한 피복 코일 성형체(24)를, 1차 성형체(16-1)의 개구(30)를 통해 도면에 있어서 하향으로 전체 높이에 걸쳐 끼워 넣고, 피복 코일 성형체(24)를 1차 성형체(16-1)에 의해 유지시킨다.
그리고, 그 상태로 1차 성형체(16-1)와 피복 코일 성형체(24)를 성형 금형에 세트하고, 코어(16)에 있어서의 2차 성형체(16-2)를 사출 성형하여, 이를 1차 성형체(16-1) 및 피복 코일 성형체(24)와 일체화한다.
도 9(A)는 1차 성형체(16-1)를 성형하는 코어(16)용 1차 성형 금형을 나타내고 있다.
84는 1차 성형체(16-1)를 성형하는 1차 성형 금형이고, 상측 금형(86)과 하측 금형(88)을 구비하고 있다.
여기서는 통로(92)를 통해 연자성 분말과 열가소성 수지의 혼합재를 캐비티(94)에 사출 성형하고, 이에 의해 외주측 성형부(25)와 저부(26)를 일체로 구비하는 1차 성형체(16-1)를 성형한다.
도 9(B)는 코어(16)에 있어서의 2차 성형체(16-2)를 성형하는 2차 성형 금형을 나타내고 있다.
96은 그 2차 성형 금형이고, 상측 금형(98)과 하측 금형(100)을 구비하고 있다.
이 2차 성형에서는, 먼저 성형한 1차 성형체(16-1)에 피복 코일 성형체(24)를 끼워 넣고, 유지시킨 상태에서, 이들을 2차 성형 금형(96)에 세트한다.
이때, 1차 성형체(16-1)는 그 외주면이 2차 성형 금형(96)으로의 전주에 걸치는 접촉에 의해 지름 방향으로 위치 결정되고, 더욱이 저부(26)의 하면이 2차 성형 금형(96) 내에 있어서 상하 방향으로 위치 결정 상태로 유지된다.
즉, 피복 코일 성형체(24)가 1차 성형체(16-1)를 통해 2차 성형 금형(96) 내에서 지름 방향으로도, 또한 상하 방향으로도 위치 결정되어 유지된다.
이 2차 성형에서는, 그 상태에서 캐비티(104)보다 도면에 있어서 상방의 통로(102)를 통해 캐비티(104) 내에 1차 성형시와 동일한 혼합재를 사출하고, 이에 의해 도 1(B), 도 2 및 도 7(B)의 2차 성형체(16-2)를 성형하고, 동시에 이를 1차 성형체(16-1) 및 피복 코일 성형체(24)와 일체화한다.
여기서, 도 1 및 도 7(B)에 나타내는 리액터(15)가 얻어진다.
이상과 같은 본 실시형태에 의하면, 코일(10)을 성형 금형에 의해 양호하게 위치 결정하여 유지한 상태에서, 피복 코일 성형체(24), 즉 수지 피복층(22)을 양호하게 사출 성형할 수 있고, 그 성형시에 코일(10)이 사출압이나 유동압에 의해 위치가 변하거나 변형되는 것을 양호하게 방지할 수 있고, 나아가 수지 피복층(22)을, 코일(10)을 피복하는 상태로 양호하게 성형할 수 있다.
[실시예]
절연 피막(20~30㎛의 폴리아미드이미드 피막)을 구비하는 평각 선재(폭 9mm, 두께 0.85mm)를 권취하여 이루어지는 상측 코일(10-1), 하측 코일(10-2)(상하측 코일 모두 외경 φ80mm, 내경 φ47mm, 턴수 18의 평권 코일이고, 상하측 코일 중 하나를 반전하여 겹쳐있다)을 상하로 겹쳐서 접합하고 일체화하여 구성한 코일(10)을 사용하고, 열가소성 수지로서 직쇄상의 PPS를 사용하여, 피복 코일 성형체(24)에 있어서의 수지 피복층(22)의 1차 성형체(22-1)를 성형했다.
이때, 1차 성형체(22-1)는, 외주 피복부(46)의 두께를 1mm, 하측 피복부(48)의 두께를 1mm로 성형했다.
이어서, 수지 피복층(22)용 2차 성형 금형(70)에 의해 동일한 PPS 수지를 사용하여 2차 성형체(22-2)를 성형했다.
이때, 2차 성형체(22-2)는, 내주 피복부(50)의 두께를 0.5mm, 상측 피복부(52)의 두께를 1mm로 성형했다.
또, 이때의 수지 피복층(22)의 성형은 아래의 조건으로 진행했다. 즉, 사출 온도를 320℃로 하고, 또한 성형 금형의 온도를 130℃로 하고, 사출 압력을 147MPa로 하여 사출 성형을 했다.
이와 병행하여, 연자성 철분과 직쇄상 PPS를, 연자성 철분의 비율이 60부피%가 되도록 한 배합 비율로 혼합한 혼합재를 사용하여 코어(16)에 있어서의 1차 성형체(16-1)를 사출 성형하고, 그리고 1차 성형체(16-1)에 피복 코일 성형체(24)를 수납하여, 그 상태에서 별도의 2차 성형 금형(96)에 의해, 상기와 동일한 혼합재를 사용하여 코어(16)에 있어서의 2차 성형체(16-2)를 성형하고, 동시에 이를 1차 성형체(16-1)와 피복 코일 성형체(24)에 일체화하여 리액터(15)를 얻었다(치수는, 코어(16)의 외경이 φ90mm, 높이가 40.5mm).
또, 이때의 코어(16)의 성형은 아래와 같은 조건으로 진행했다. 즉, 사출 온도를 310℃로 하고, 또한 성형 금형의 온도를 150℃로 하고, 그리고 사출 압력을 147MPa로 하여 코어(16)의 사출 성형을 했다.
이상과 같이 하여 얻어진 리액터(15)의 코어(16)에는 균열의 발생은 발견되지 않았다.
상기에서 얻은 리액터(15)의 내전압 특성을 다음과 같이 하여 측정했다.
여기서는, 리액터(15)를 알루미늄 베이스 플레이트 상에 직접 놓고, 리액터(15)를 알루미늄 베이스 플레이트에 전기적으로 연결된 상태로 하고, 그리고 측정 장치의 한쪽 단자를 리액터(15)의 한쪽 코일 단자(18)에, 또한 다른 한쪽의 단자를 알루미늄 베이스 플레이트에 각각 연결하고, 그리고 그 상태에서 통전시켜 교류 0V~3500V(볼트)까지 서서히 전압을 높이고, 3500V에서 1초간 유지했다.
그때, 흐르는 전류가 10mA(밀리암페어) 이하이면 합격, 그보다 많으면 불합격으로 하여 내전압을 판정했다.
그 결과, 본 실시형태에 따른 것은 시험수 10개 모두가 합격이었다.
이에 대해, 코일(10)에 대해 수지 피복층(22)을 형성하지 않은 채로 코일(10)에 대해 사출 성형을 하여 코어(16)를 성형한 비교예의 것은, 시험수 10개 중 모두 200~300V(볼트)에서 절연 파괴를 일으키고, 모두 불합격 판정 결과였다.
한편, 측정 장치로서는 KIKUSUI ELECTRONICS CORP.에서 제조한 TOS5051A를 사용했다.
이상, 본 발명의 실시형태를 상세하게 설명했지만 이는 일 예시일 뿐이다.
예를 들면, 상기 실시형태에서는 피복 코일 성형체(24)를 성형할 때, 우선 외주 피복부(46)를 성형하고 나서 내주 피복부(50)를 성형하고 있지만, 경우에 따라 1차 성형에서는 코일(10)을 1차 성형 금형에 의해 외주면으로 유지 구속하여 내주 피복부(50)를 성형하고, 그 후에 외주 피복부(46)를 성형하는 것도 가능하고, 또한 수지 피복층(22)에 있어서의 1차 성형체(22-1), 2차 성형체(22-2)를, 상기한 예 이외의 다른 다양한 형상으로 성형하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명은, 상기의 코어(16)가 포팅(potting)법에 의해 성형되는 경우, 즉 연자성 분말을 열경화성 수지의 액에 분산 상태로 혼합하고, 이 혼합재를 용기에 주입하여 열경화시켜 코어를 성형하는 경우에도 적용 가능하고, 나아가, 코어가 기타 재질, 성형 방법에 의해 성형된 경우에도 적용 가능하다.
또한, 본 발명은, 코일이 절연 피막을 구비하는 코일이 아니고, 선재와 선재 사이에 절연성 수지의 필름 등의 절연층을 개재시키는 상태로 선재를 권취하여 이루어지는 코일인 경우에도 적용 가능하다.
또한, 본 발명은, 상기 리액터 이외에 전자 조리기의 가열체, 기타의 코일 복합 성형체에 있어서의 피복 코일 성형체에 적용하는 것도 가능하고, 본 발명은 그 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경을 더한 태양, 형태로 실시 및 구성할 수 있다.
10: 코일
12: 절연 피막
14: 연자성 분말
22: 수지 피막층
24: 피복 코일 성형체
46: 외주 피복부
50: 내주 피복부
54: 1차 성형 금형
66, 80: 캐비티
70: 2차 성형 금형
12: 절연 피막
14: 연자성 분말
22: 수지 피막층
24: 피복 코일 성형체
46: 외주 피복부
50: 내주 피복부
54: 1차 성형 금형
66, 80: 캐비티
70: 2차 성형 금형
Claims (4)
- 선재와 선재 사이에 절연층을 개재시키는 상태로 상기 선재를 권취하여 이루어지는 도체 코일을 전기절연성 수지에 의해 외측에서 전체적으로 감싸는 상태로 피복하여 이루어지고, 연자성 분말을 함유한 코어의 내부에 매립 상태로 마련되는 피복 코일 성형체를 제조할 때,
상기 코일을 피복하는 수지 피복층을 열가소성 수지에 의해 사출 성형하도록 하고,
또한, 상기 사출 성형 공정을, 상기 코일의 내주면 또는 외주면에 대해 상기 수지 피복층용 1차 성형 금형을 접촉시켜, 상기 1차 성형 금형에 의해 상기 코일을 상기 내주면 또는 외주면에 있어서 지름 방향으로 위치 결정하여 구속한 상태에서, 상기 코일의 외주측 또는 내주측에 형성되는 상기 1차 성형 금형의 1차 성형 캐비티에 수지 재료를 사출하여, 상기 수지 피복층에 있어서의 외주 피복부 또는 내주 피복부를 포함하는 1차 성형체를 성형하고, 동시에 상기 코일과 일체화하는 1차 성형 공정과,
그 후 상기 1차 성형체를 상기 코일과 함께 상기 수지 피복층용 2차 성형 금형에 세트하여, 상기 코일의 내주측 또는 외주측에 형성되는 상기 2차 성형 금형의 2차 성형 캐비티에 상기 수지 재료를 사출하여, 상기 수지 피복층에 있어서의 내주 피복부 또는 외주 피복부를 포함하는 2차 성형체를 성형하고, 동시에 상기 코일 및 상기 1차 성형체와 일체화하는 2차 성형 공정으로 나누어 사출 성형을 하는 것을 특징으로 하는 피복 코일 성형체의 제조 방법. - 제 1항에 있어서,
상기 코일이, 미리 외표면에 절연 피막이 부착 형성되어 있는 선재를 권취하여 이루어지는 절연 피막을 구비하는 것을 특징으로 하는 피복 코일 성형체의 제조 방법. - 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 외주 피복부를 포함하는 상기 1차 성형체 또는 2차 성형체 중의 한 성형체가 상기 코일의 축방향의 한쪽 단면을 피복하는 단면 피복부를 포함하고 있고, 상기 내주 피복부를 포함하는 상기 1차 성형체 또는 2차 성형체 중의 다른 한 성형체가 상기 코일의 상기 축방향의 다른 한쪽의 단면을 피복하는 단면 피복부를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 피복 코일 성형체의 제조 방법. - 선재와 선재 사이에 절연층을 개재시키는 상태로 상기 선재를 권취하여 이루어지는 도체 코일을 전기절연성의 열가소성 수지에 의해 외측에서 전체적으로 감싸는 상태로 피복하여 이루어지고, 연자성 분말을 함유한 코어의 내부에 매립 상태로 마련되는 피복 코일 성형체이고,
상기 피복 코일 성형체의 수지 피복층은, 상기 코일의 외주면을 피복하는 외주 피복부를 포함하는 성형체와, 상기 코일의 내주면을 피복하는 내주 피복부를 포함하는 성형체가 접합되어 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는 피복 코일 성형체.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010065308 | 2010-03-20 | ||
| JPJP-P-2010-065308 | 2010-03-20 | ||
| PCT/JP2011/056474 WO2011118508A1 (ja) | 2010-03-20 | 2011-03-17 | 被覆コイル成形体の製造方法及び被覆コイル成形体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130038201A true KR20130038201A (ko) | 2013-04-17 |
Family
ID=44673065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020127024646A KR20130038201A (ko) | 2010-03-20 | 2011-03-17 | 피복 코일 성형체의 제조 방법 및 피복 코일 성형체 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8834765B2 (ko) |
| EP (1) | EP2551864A4 (ko) |
| JP (2) | JPWO2011118508A1 (ko) |
| KR (1) | KR20130038201A (ko) |
| CN (1) | CN102859623A (ko) |
| CA (1) | CA2793828A1 (ko) |
| WO (1) | WO2011118508A1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230068059A (ko) * | 2021-11-10 | 2023-05-17 | (주)창성 | 페라이트 코어를 사용한 코일매립형 인덕터 및 그 제조방법 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5965617B2 (ja) * | 2011-11-16 | 2016-08-10 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | インダクタ |
| US8663150B2 (en) * | 2011-12-19 | 2014-03-04 | Ivantis, Inc. | Delivering ocular implants into the eye |
| CN102615776B (zh) * | 2012-04-09 | 2014-06-18 | 广州市晶瑞贸易有限公司 | 一种电感元件的注胶与注塑方法 |
| JP2014229672A (ja) * | 2013-05-20 | 2014-12-08 | 大同特殊鋼株式会社 | コイル被覆体及びその製造方法 |
| JP2014229673A (ja) * | 2013-05-20 | 2014-12-08 | 大同特殊鋼株式会社 | コイル被覆体及びその製造方法 |
| JP2015122359A (ja) * | 2013-12-20 | 2015-07-02 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | リアクトル |
| KR102198528B1 (ko) * | 2015-05-19 | 2021-01-06 | 삼성전기주식회사 | 코일 전자부품 및 그 제조방법 |
| KR101813322B1 (ko) | 2015-05-29 | 2017-12-28 | 삼성전기주식회사 | 코일 전자부품 |
| CN105150452A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-16 | 东莞劲胜精密组件股份有限公司 | 一种模内注塑3d线圈产品的制作方法及3d线圈产品 |
| CN105082455A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-11-25 | 东莞劲胜精密组件股份有限公司 | 一种3d线圈产品的制作方法及3d线圈产品 |
| CN105101499A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-11-25 | 东莞劲胜精密组件股份有限公司 | 一种低成本3d线圈产品的制作方法及3d线圈产品 |
| JP2017162867A (ja) * | 2016-03-07 | 2017-09-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | コイル、トランス、およびコイルの製造方法 |
| JP2019165169A (ja) * | 2018-03-20 | 2019-09-26 | 太陽誘電株式会社 | コイル部品及び電子機器 |
| JP7249816B2 (ja) * | 2019-03-06 | 2023-03-31 | 日立Astemo株式会社 | コイル装置 |
| JP7268508B2 (ja) * | 2019-07-09 | 2023-05-08 | 株式会社デンソー | コイルモジュール及び電力変換装置 |
| JP7404744B2 (ja) | 2019-09-30 | 2023-12-26 | 株式会社村田製作所 | コイル部品の製造方法 |
| CN111668020B (zh) * | 2020-06-17 | 2022-01-28 | 深圳市永创星科技有限公司 | 一种平面变压器及其制作工艺 |
Family Cites Families (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1796421A (en) * | 1928-03-01 | 1931-03-17 | Vincent G Apple | Wound electrical device and method of making it |
| US2743308A (en) * | 1950-12-19 | 1956-04-24 | Bell Telephone Labor Inc | Housing for electrical apparatus and method of manufacture |
| US3201729A (en) * | 1960-02-26 | 1965-08-17 | Blanchi Serge | Electromagnetic device with potted coil |
| US3742411A (en) * | 1971-10-15 | 1973-06-26 | Westinghouse Electric Corp | Core and coil with protective covering |
| JPH03119711A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-22 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 平形コイルのインサート成形法 |
| US5128292A (en) * | 1990-11-05 | 1992-07-07 | Uop | Side mounted coolers with improved backmix cooling in FCC regeneration |
| JPH07282907A (ja) * | 1994-04-13 | 1995-10-27 | Mitsumi Electric Co Ltd | ノイズフィルタ付きコネクタ及びその製造方法 |
| JPH10292118A (ja) * | 1997-02-19 | 1998-11-04 | Matsushita Electric Works Ltd | 電子部品封止用樹脂組成物及び封止電子部品 |
| JPH11225468A (ja) * | 1998-02-05 | 1999-08-17 | Minolta Co Ltd | シャフト型リニアモータ |
| EP1108454A4 (en) * | 1998-08-25 | 2005-11-02 | Takara Co Ltd | ELASTIC DOLL AND METHOD OF PRODUCING THE SAME |
| JP3318654B2 (ja) * | 1998-09-04 | 2002-08-26 | 株式会社村田製作所 | ビーズインダクタの製造方法及び製造装置 |
| JP2000106312A (ja) * | 1998-09-29 | 2000-04-11 | Murata Mfg Co Ltd | 複合インダクタ素子 |
| US6248279B1 (en) * | 1999-05-25 | 2001-06-19 | Panzer Tool Works, Inc. | Method and apparatus for encapsulating a ring-shaped member |
| JP3670575B2 (ja) * | 2000-01-12 | 2005-07-13 | Ｔｄｋ株式会社 | コイル封入圧粉コアの製造方法およびコイル封入圧粉コア |
| JP3591413B2 (ja) * | 2000-03-14 | 2004-11-17 | 株式会社村田製作所 | インダクタ及びその製造方法 |
| JP2002083732A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-03-22 | Murata Mfg Co Ltd | インダクタ及びその製造方法 |
| JP4826037B2 (ja) * | 2001-07-23 | 2011-11-30 | 凸版印刷株式会社 | 電子タグの製造方法。 |
| JP2003282333A (ja) | 2002-03-27 | 2003-10-03 | Tdk Corp | コイル封入圧粉磁芯 |
| JP2004039888A (ja) * | 2002-07-04 | 2004-02-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インダクタ部品 |
| US20050007232A1 (en) * | 2003-06-12 | 2005-01-13 | Nec Tokin Corporation | Magnetic core and coil component using the same |
| JP4514031B2 (ja) | 2003-06-12 | 2010-07-28 | 株式会社デンソー | コイル部品及びコイル部品製造方法 |
| CN101010756B (zh) * | 2004-08-23 | 2011-06-01 | 日本科学冶金株式会社 | 磁芯部件的制造方法 |
| DE102006006031B4 (de) * | 2005-04-20 | 2009-12-24 | Bürkert Werke GmbH & Co. KG | Elektromagneteinheit sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Elektromagneteinheit und eines Magnetgehäuses für eine solche Elektromagneteinheit |
| JP2007027185A (ja) | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Denso Corp | コイル封止型樹脂成形リアクトル及びその製造方法 |
| US20070048470A1 (en) * | 2005-08-16 | 2007-03-01 | Apple Computer, Inc. | Housing of an electronic device formed by doubleshot injection molding |
| JP4924811B2 (ja) | 2006-12-08 | 2012-04-25 | 住友電気工業株式会社 | 軟磁性複合材料の製造方法 |
| JP2008192649A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-21 | Denso Corp | ハイブリッド車両用リアクトル |
| JP2008210463A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Fujikura Ltd | ハードディスク用キャリッジとその製造方法及びハードディスク装置 |
| JP2008231140A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Toray Ind Inc | 電子部品封止用ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物、電子部品封止用錠剤の製造方法および成形品 |
| EP2026362A1 (en) * | 2007-08-07 | 2009-02-18 | ABC Taiwan Electronics Corp. | Shielded-type inductor |
| JP2009261086A (ja) * | 2008-04-15 | 2009-11-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ステータ及びステータの製造方法 |
| JP5476749B2 (ja) * | 2009-03-12 | 2014-04-23 | 大同特殊鋼株式会社 | 複合成形体の製造方法 |
-
2011
- 2011-03-17 EP EP11759314.5A patent/EP2551864A4/en not_active Withdrawn
- 2011-03-17 JP JP2012506976A patent/JPWO2011118508A1/ja active Pending
- 2011-03-17 CA CA2793828A patent/CA2793828A1/en not_active Abandoned
- 2011-03-17 KR KR1020127024646A patent/KR20130038201A/ko not_active Application Discontinuation
- 2011-03-17 CN CN201180014981XA patent/CN102859623A/zh active Pending
- 2011-03-17 US US13/636,101 patent/US8834765B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-03-17 WO PCT/JP2011/056474 patent/WO2011118508A1/ja active Application Filing
-
2015
- 2015-01-06 JP JP2015001101A patent/JP6065923B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230068059A (ko) * | 2021-11-10 | 2023-05-17 | (주)창성 | 페라이트 코어를 사용한 코일매립형 인덕터 및 그 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US8834765B2 (en) | 2014-09-16 |
| JPWO2011118508A1 (ja) | 2013-07-04 |
| CA2793828A1 (en) | 2011-09-29 |
| EP2551864A4 (en) | 2014-11-05 |
| CN102859623A (zh) | 2013-01-02 |
| JP2015092617A (ja) | 2015-05-14 |
| WO2011118508A1 (ja) | 2011-09-29 |
| JP6065923B2 (ja) | 2017-01-25 |
| EP2551864A1 (en) | 2013-01-30 |
| US20130002383A1 (en) | 2013-01-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20130038201A (ko) | 피복 코일 성형체의 제조 방법 및 피복 코일 성형체 | |
| CN107683514B (zh) | 电抗器以及电抗器的制造方法 | |
| US8458890B2 (en) | Coil component and method for manufacturing coil component | |
| KR20130006459A (ko) | 리액터 및 그 제조 방법 | |
| US20130088317A1 (en) | Reactor and method of manufacturing the same | |
| CN109074953B (zh) | 电抗器及电抗器的制造方法 | |
| KR20170019439A (ko) | 표면 실장 인덕터 및 그 제조 방법 | |
| JP5040739B2 (ja) | 分割固定子部材、分割固定子部材製造方法、及び固定子 | |
| CN108028119A (zh) | 磁性元件 | |
| WO2016143729A1 (ja) | リアクトル | |
| CN110301020A (zh) | 电抗器 | |
| CN110402474B (zh) | 线圈成型体及电抗器 | |
| JP5556284B2 (ja) | コイル複合成形体の製造方法及びコイル複合成形体 | |
| JP5224467B2 (ja) | リアクトル | |
| JP2011238716A (ja) | リアクトル及びその製造方法 | |
| CN109273201A (zh) | 电抗器 | |
| CN112789698B (zh) | 电抗器 | |
| CN109416976A (zh) | 电抗器及电抗器的制造方法 | |
| US11342113B2 (en) | Reactor and method for manufacturing reactor | |
| CN112204686A (zh) | 电抗器 | |
| CN112789699B (zh) | 电抗器 | |
| WO2020105469A1 (ja) | リアクトル | |
| CN116868293A (zh) | 用于制造具有至少一个导电导体主体的组件的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |