JPH02248226A - 磁性樹脂モールドコイルの製造方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

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

〔発明の概要］ 本発明は、磁性樹脂モールドコイルの製造方法に係わり
、そのコイルに対する磁性樹脂モールドに当って、金型
の、ｌ−ヤビティ内に配されたコイルに対し、その中心
部に対向し“ζ設けられた少くとも１個の第１の射出ゲ
ートから主として−ｌ−記コ・イル内に磁性樹脂を送り
込み、コイルの外周部に対向して設けられた複数個の第
２の出射ゲートから主としてコイルの外周部に磁性樹脂
を送り込むようになされ、第１の射出ゲートのキャビデ
イへの開口面積の総和と、複数個の第２の射出ゲートの
キャビティへの開Ｌ１面積の総和との比が、ほぼ二１イ
ル内の磁性樹脂の充填体積とコイル外周部の磁性樹脂の
充填体積との比に対応して選定するようにして磁性樹脂
の、コイルに加わる不均衡な圧力に基づく局部的に大き
な圧力によるコイルの変形、あるいはコイル導線の絶縁
被覆の破壊等を回避して、歩留りの向上、信頼性の向上
、特性の安定化をはかることができるようにする。

〔従来の技術〕

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

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

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上述したようなコイル素子におけるコアの欠
損、破［１１の問題、閉磁路を形成する場合の組立の複
雑さ等の課題を解決することのできる磁性モールドコイ
ルを得るに当たって、より特性の安定性、信頼性の向上
、歩留りの向上をはかることができるようにするもので
ある。

」二連の課題を解決するには、コイルを磁性樹脂内に埋
め込むことが考えられる。第４図にその路線的拡大断面
図を示すように、軟磁性粉を有する磁性樹脂モールド（
１）内にコイル（２）を埋置した、すなわちコイル（２
）の中心孔（２ｂ）内及びその外周を包み込んで磁性粉
が混入された磁性樹脂モールｌ”１）が施された構成を
とることが考えられる。このような構成によれば、比較
的柔軟性に富む、したがって欠は及び割れが生じにくい
磁性樹脂モールド（１）によってコイル（２）が包み込
まれているために、機械的保護が行われ、かつ全体がモ
ールド（１）による磁性体によって覆われていることに
よって閉磁路構成がとられること、更にコイル（２）か
らの漏洩磁束が外部に漏れにくくなる磁気シールド効果
が得られるなどの効果を奏し、また量産性に優れている
などの特徴を有する。

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

この場合、磁性樹脂としては、例えばフェライ１−粉が
７０容里％稈度以上混入させた樹脂を用いることになる
が、この磁性樹脂は比較的流動性に乏しい。一方、その
射出成形は、例えば３００”Ｃ下で注入圧力が例えば１
トン／ｃＩａという大きな圧力であり、キャビティ内へ
の樹脂の射出注入時におけるコイルへの注入樹脂による
圧力が各部−様でないと、大きな圧力が局部的に与えら
れることによって、予め円筒状に形成されたコイル（２
）の形状がゆがむとか、またモールド（１）の中心軸ト
にコイル（２）が配置されずに偏心してコイル（２）の
一部が樹脂モールド′外に露出してしまうとか、或いは
またコイル（２）の線素間が強く擦り合わされて絶縁被
覆に剥離を生じ、コイルの一部が短絡して製品間の特性
にばらつきが生じるとか、信頼性の低下、不良品の発生
、すなわち歩留りの低下を来す。特に磁性樹脂のコイル
の内部と外部との圧力の不均衡は」二連の諸欠点を著し
く来す。

本発明においては、このような磁性樹脂モールドが施さ
れたモル−トコイルを射出成形に、１、って得るに当り
、」一連した歩留りの低下、’）、’＋　１’）の不均
一性、倍型ｎ性の低下等を効果的に回避することができ
るようにすることを目的としたモル−トコイルの製造方
法を提供する。

〔課題を解決するだめの手段］ 本発明は、第１図にその一例の平面図を第２図に第１図
のＡ、−Ａ断面を示すように、本発明は、第４図で説明
したように、磁性樹脂モールド（１）内にコイル（２）
が埋置されて成る磁性樹脂モールドコイルを得るに当っ
て、金型（１１）のキャビティ（１２）内に配されたコ
イル（２）に対し、その中心部に対向して設けられた少
くとも１個の第１の射出ゲート（１７ｃ）から主として
コイル（２）内に磁性樹脂を送り込み、コイル（２）の
外周部に対向して設けられた複数個の第２の出射ゲー）
　（１７ｓ＋）、（１７ｓｘ）、　（１７ｓ３）　”・
・から主としてコイル（２）の外周部に磁性樹脂を送り
込むようになされ、第１の射出ゲー）　（１７ｅ）のキ
ャビティ（１２）への開口面積の総和Ｓｃと、複数個の
第２の射出ゲート（１７ｓ　＋）　、　（１７ｓｚ）　
、　（１７ｓ３）　＋＋　＋＋のキャビティ（１２）へ
の開口面積Ｓｓの総和との比Ｓｃ／Ｓｓが、ほぼコイル
（２）内の磁性樹脂の充填体積■ｃとコイル（２）外周
部の磁性樹脂の充填体積Ｖｓとの比Ｖｅ／Ｖｓに対応し
て選定する。

〔作用〕

上述したように本発明方法においては、コイル（２）に
対する磁性樹脂の射出成型に当って、金型（１１）のキ
ャビティ（１２）への樹脂の射出ゲートを、コイル（２
）の中心部と外周部とに対向するように、第１の射出ゲ
ート（１７ｃ）と、複数の第２の射出ゲート（１７ｓ、
）、（１７ｓｚ）、　（１７３３）　”　”とを設け、
その開口面積比Ｓｃ／Ｓｓを、コイル（２）内（中心孔
（２ｈ）内）と外周部との樹脂の充填体積比Ｖｃ／Ｖｓ
に対応して、例えばＳｃ／５ｓ＝Ｖｃ／Ｖｓとしたこと
によって、コイル（２）内への樹脂の充填量と外周部へ
の樹脂の充填量が、それぞれの体積に応じて所定の比率
をもって、したがって均衡して樹脂の充填がなされζ行
くことから、コイル（２）に対してその外周部から内部
に向って、或いは内部から外周部に向って樹脂の注入に
よる不均衡な圧力の印加を効果的に回避できることにな
る。したがって、この圧力に基く、コイル（２）の変形
、偏心を回避でき、さらにコイル線素間の不均衡な圧力
による擦り合せによる絶縁被覆の剥離を回避でき、歩Ｗ
ｊりの向上、特性の安定均一化、信頼性の高いモールド
コイルを得ることができる。

〔実施例〕

さらに、第１図〜第３図を参照して本発明による磁性樹
脂モールドコイルの製造方法の一例を詳細に説明する。

この例においては、金型（１１）が、キャビティ（１２
）の中心軸（コイルの軸心０−０）と直交する面で２つ
割された第１の金型（２１）と第２の金型（２２）とよ
り成る。一方、コイル（２）は予め円筒状に構成され、
その一端から軸心方向に沿っ°Ｃコイル端末リード（２
ｔ＋）（２ｔｚ）が導出された態様をとる場合である。

この場合、一方の金型例えば第２の金型（２２）のキャ
ビティ底面にコイル（２）の両端末リード（２ｔ＋）　
（２ｔ、）を外部に貫通導出するリード導出孔（１４，
）及び（１４□）が設けられ、これとは反対側の金型（
２１）に磁性樹脂を注入するランナー（Ｉ５）と、これ
に連通しキャビティ（１２）に開口する複数のゲート（
１７）　（（１７ｃ）　（１７ｓ１）（１７ｓｚ）　”
　”　）が設けられる。このゲート（１７）は、例えば
キャビティ（１２）内に配置されるコイル（２）の中心
孔（２ｈ）　ニ対向する例えば１個の中心ゲー１１１７
ｃ）と、外周部に対向して軸心Ｏ−Ｏに対して互いに等
角間隔を保持して配される複数個、第１図に示す例では
４個の外周部ゲート（１７ｓυ（１７ｓ２）　（１７ｓ
３）　（１７ｓ４）より成る。

そして、キャビティ（Ｉ２）内には、コイル（２）の端
縁、例えば両端縁にそれぞれ衝合するコイル位置決め突
起（１３）を配置する。ごれらコイル位置決め突起（１
３）は、例えば両金型（２１）及び（２２）のキャビテ
ィ（１２）を構成する上面及び底面から一体にコイル（
２）の軸心０−０に対して等角間隔に例えば４箇突設さ
せ得る。またこれら突起（１３）は、これによってコイ
ルの絶縁′＃１覆を剥離することがないように各コイル
（２）との衝合縁をそれぞれなだらかにわん曲した丸味
を帯びたいわゆるＲ面とする。

また、ゲート（１７）は、前述したようにコイル（２）
をキャビティ（１２）内の各コイル位置決め突起（１３
）に、Ｌっで囲まれた所定位置に配置した状態で、その
中心部に位置する中心ゲートすなわち第１の射出ゲート
（１７ｃ）とコイルの外周部−Ｌ端に位置して開口する
複数の外周部ゲートすなわち第２の射出ゲー）（１７ｓ
υ（１７ｓ２）・・・・とを有するが、この場合第１の
射出ゲート（１７ｃ）の開口面積Ｓｃと、第２の射出ゲ
ート（１７ｓ　ｌ）　（１７ｓ　ｚ）・・・・の開口面
積の和のＳｓとの比Ｓｃ／Ｓｓは、コイル（２）の中心
孔（２ｈ）内におけるキャビティの体積Ｖｃとコイル（
２）の外周部（外囲部）における体積Ｖｓとの比Ｖ　ｅ
　／　Ｖ　ｓに対応して例えばほぼ同等に選定する。

このように、コイル（２）をキャビティ（１２）内の所
定部に配置した状態で金型（２１）と金型（２２）を合
致させ、ランナー（１５）及び各ゲー）　（１７）を通
じてキャビティ（１２）内に磁性樹脂の注入すなわち射
出成形を行う。その後、金型（２１）及び（２２）を分
離させ、キャビティ（１２）内から成形体を取り出せば
第３図に示すように、磁性樹脂モールド（１）内にコイ
ル（２）が埋め込まれたモールドコイル（３０）が得ら
れる。

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

磁性樹脂は、例えば樹脂が２８〜３５容量％好ましくは
３０容量％未満と、初透磁率が２００〜１５００　Ｇ（
ガウス）で粒径が数μｍ〜数１０μｍの範囲内の軟磁性
粉例えばＭｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｕ　−Ｚｎ系フェ
ライト、Ｍｇ−Ｚｎ系フェライト、あるいは金属磁性粉
例えば、センダスト、パーマｌ：１イ等のいずれか１種
以上を７２〜６５容量％好ましくは７０容量％以上混合
した磁性樹脂によっ“ζ形成し得る。ここで樹脂材とし
てはポリプロピレン、ポリアミド、ポリフェニレンサル
ファイド、ポリエチレン、ポリスチレン、エチレン酢酸
ビニル共重合体、エチレンエチルアクリレート、６−ナ
イ１１ン、６，６ナイロン、６．１０−ナイロン、ｌｌ
−ナイロン、１２−ナイロン、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂等
を用い得る。

尚、上述した例では、中心部の第１の射出ゲート（１７
Ｃ）を１個設けた場合であるが、これを図示しないが複
数個のゲーｈ　（１７Ｃ，）　（１７ｃ、、）・・・・
設けることもでき、この場合その間１−１面積Ｖｃは、
これら複数個のゲート（１７ｃｌ）（１７ｃｚ）・・・
・の各間［１面積の和となる。

また、第２の射出ゲート（１７ｓ＋）　（１７ｓｚ）　
・・”は上述した４個の例に限られず、２個以上複数個
設は得る。

また、必要に応じて第１の射出ゲートと第２の射出ゲー
トに対する樹脂供給のランナーの長さ。

太さ等を選定することによって、コイル（２）の中心部
への樹脂注入と外周部への樹脂注入との開始時点に差を
持なせてコイル（２）の内外の圧力バランスの調整をよ
り高度に行うこともできる。

〔発明の効果〕

−Ｌ述したように本発明方法においては、コイル（２）
に対する磁性樹脂の射出成型に当って、金型（１１）の
４′ヤビテイ（１２）への樹脂の射出ゲートを、コイル
（２）の中心部と外周部とに対向するように、第１の射
出ゲー）　（１７ｃ）と、複数の第２の射出ゲート（１
７ｓ１）、　（１７ｓ−）　、　（１７Ｓ、）・・・・
とを設け、その開口面積比Ｓ　ｃ　／　Ｓ　ｓを、コイ
ル（２）の中心部と外周部との樹脂の充填体積比Ｖｃ／
Ｖｓに対応して、例えばＳｃ／５ｓ−Ｖｃ／Ｖｓとした
ことによって、コイル（２）の中心部（中心孔内）への
樹脂の充填量と外周部の同様の充填量がそれぞれの体積
に応じて所定の比率をもってしたがって均徨ｉして充填
されて行くことから、コイル（２）に対し′（夕■周部
から内部に向って、或いは内部から外周部に向って樹脂
の注入による不均衡な圧力の印加を効用的に回避できる
ことになる。したがって、この圧力に基く、コイル（２
）の変形、偏心を回避でき、さらにコイル線素間の不均
衡な圧力による擦り合せによる絶縁被覆の剥離を回避で
き、歩留りの向［ユ、特性の安定均一化、信顛性の高い
モールドコイルを得ることができる。

また、第１及び第２の射出ゲーＩ−（１７ｃ）　（（１
７ｃ、）（１７ｃｚ）　−−・・）及び（１７ｓ）　（
（１７ｓυ（１７ｓ２）　”　・・）を設けて、その開
「１面積によっζこ１イル（２）の内外の注入樹脂のバ
ランスのｌ１ｊｌ−にをはかったことによって、射出成
型の射出圧、金型温度、樹脂温度等の成型条件の設定が
楽になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する金型の一例の−Ｌ面図、
第２図はその八−Ａ線の断面図、第３図は磁性樹脂モー
ルドコイルの斜視図、第４図は本発明の説明に供するモ
ールドコイルの断面図である。 （１）は磁性樹脂モールド、 （２）はコイル、 （１１）は金 型、 （１７ｃ）は第１の射出ゲート、 （１７ｓ＋）（１７ｓｚ）・・ ・・は第２の射出ゲートである。 代 理 人 松 隈 秀 盛 第１ 図 養α＋生樹馳士−ルにの耐■図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 磁性樹脂モールド内にコイルが埋置されて成る磁性樹脂
   モールドコイルを得るに当って、 金型のキャビティ内に配されたコイルに対し、その中心
   部に対向して設けられた少くとも１個の第１の射出ゲー
   トから主として上記コイル内に磁性樹脂を送り込み、 コイルの外周部に対向して設けられた複数個の第２の出
   射ゲートから主として上記コイルの外周部に磁性樹脂を
   送り込むようになされ、 上記第１の射出ゲートの上記キャビティへの開口面積の
   総和と、上記複数個の第２の射出ゲートの上記キャビテ
   ィへの開口面積の総和との比が、ほぼ上記コイル内の磁
   性樹脂の充填体積と上記コイル外周部の磁性樹脂の充填
   体積との比に対応して選定するようにした磁性樹脂モー
   ルドコイルの製造方法。