JPH05304019A - フェライト樹脂及びモールドコイル並びにその製造方法 - Google Patents

フェライト樹脂及びモールドコイル並びにその製造方法

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JPH05304019A
JPH05304019A JP11046592A JP11046592A JPH05304019A JP H05304019 A JPH05304019 A JP H05304019A JP 11046592 A JP11046592 A JP 11046592A JP 11046592 A JP11046592 A JP 11046592A JP H05304019 A JPH05304019 A JP H05304019A
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JP
Japan
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ferrite
coil
resin
acicular
magnetic permeability
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JP11046592A
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Yoshimi Takahashi
芳美 高橋
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Sony Corp
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 針状晶フェライト粉末と高分子材料を混練し
てフェライト樹脂を作製し、これによりコイル導線を樹
脂モールドしてモールドコイルを形成する。モールドコ
イル形成の際、樹脂モールド時に磁場を印加し、フェラ
イト樹脂中の針状晶フェライト粉末を配向させる。 【効果】 成型性を損なうことなく透磁率の向上された
フェライト樹脂を得ることができる。また、量産性が良
好で、成型性を損なうことなくコアの透磁率が向上さ
れ、実効透磁率の向上されたモールドコイルを得ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各種機器,回路素子と
してのインダクタンス素子或いはチョークコイル等のモ
ールドコイルのモールド材料に使用されるフェライト樹
脂とそれを用いたモールドコイル及びその製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】一般のインダクタンス素子,チョークコ
イル等の各種コイルは、焼結フェライトコアを磁芯と
し、これにコイル導線を巻装して形成されているが、こ
のようなコイルにおいては、落下或いは他物との接触等
によりコアに割れや欠けが生じ易く特性の低下を招いて
いる。
【0003】一方、例えば断面がI型,H型であるコ
ア、いわゆるドラムコアを用いてコイルを形成した場合
においては、その磁路が閉磁路ではないため、コイルよ
り発生する漏れ磁界が、他の回路素子或いは機器に影響
するという問題が発生している。また、壺型コアを用い
て上記問題を解決することも提案されているが、その組
み立て工程が煩雑であるため、実用的ではない。
【0004】そこで、略球状のフェライト粉末と高分子
材料が混練されてなる、いわゆるフェライト樹脂にコイ
ル導線を埋め込むことによって、コイルを形成してい
る。すなわち、コイル導線を埋設するようにその周囲を
フェライト樹脂により樹脂モールドし、コイル導線の内
外をフェライト樹脂が包み込んでいる状態とし、いわゆ
るモールドコイルとしている。上記モールドコイルは、
例えば射出成型のような樹脂モールド手段によって形成
され、射出成型金型内の所望の形状を有するキャビティ
内の所定の位置に予めコイル導線を配しておき、その後
キャビティ内にフェライト樹脂を射出することによっ
て、上記のようなコイル導線の内外がフェライト樹脂に
より包み込まれている形状のモールドコイルを得る。
【0005】このような手段によって得られるモールド
コイルにおいては、コアがフェライト樹脂であるため、
ある程度の弾性を有し、コアに割れや欠けが生じにく
い。また、コアが閉磁路を形成しているため、磁界が漏
れにくく、漏れ磁界の他の回路素子或いは機器に対する
影響が少ない。さらには、上記手段によりモールドコイ
ルの形成を行えば、量産性が良好であり、生産性が向上
する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
なモールドコイルにおいて、高いインダクタンスを得る
には、透磁率がなるべく高く、損失の少ないものをコア
として用いることが望ましい。ところが、上述のような
モールドコイルにおいては、コアとしてフェライト粉末
と高分子材料が混練されてなるフェライト樹脂を用いて
おり、フェライト粉末間に高分子材料が介在するため、
コアの透磁率が低下してしまい、コイルの実効透磁率も
低下してしまう。このようなコイルの実効透磁率を向上
させる方法としては、フェライト樹脂中のフェライト粉
末間の距離を狭め、コアの透磁率を向上させることが考
えられるが、これはフェライト樹脂中のフェライト粉末
の分量の増加につながり成型性の低下を招いてしまう。
【0007】そこで本発明は、従来の実情に鑑みて提案
されたものであって、成型性を損なうことなく透磁率が
向上されたフェライト樹脂を提供することを目的とす
る。また、成型性,量産性が良好で、コイルの実効透磁
率が向上されたモールドコイル並びにその製造方法を提
供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明のフェライト樹脂は、針状晶フェライト粉
末と高分子材料が混練されてなることを特徴とするもの
である。また、上記フェライト樹脂において、針状晶フ
ェライト粉末の針状比が2以上であることを特徴とする
ものである。
【0009】さらに、本発明のモールドコイルにおいて
は、針状晶フェライト粉末と高分子材料が混練されてな
るフェライト樹脂によりコイル導線が樹脂モールドされ
ていることを特徴とするものであり、その製造方法は、
フェライト樹脂によりコイル導線を樹脂モールドするに
際し、磁場を印加し、前記針状晶フェライト粉末を配向
させることを特徴とするものである。
【0010】
【作用】略球形のフェライト粉末と高分子材料が混練さ
れてなる、いわゆるフェライト樹脂によりコイル導線を
埋設するように樹脂モールドした、いわゆるモールドコ
イルは、例えば射出成型のような樹脂モールド手段によ
って形成され、所定の位置に予めコイル導線を配した射
出成型金型にフェライト樹脂を射出して形成する。この
ようなモールドコイルにおいては、コアが弾性を有する
フェライト樹脂であるため、コアの割れや欠けが生じに
くく、コア形状が閉磁路であるため、磁界が漏れにく
く、漏れ磁界の他の回路素子或いは機器に対する影響が
少ない。
【0011】ところが、上述のようなモールドコイルに
おいては、コアとして略球形のフェライト粉末と高分子
材料が混練されてなるフェライト樹脂を用いており、フ
ェライト粉末間に高分子材料が介在するため、コアの実
効透磁率が低下し、コイルの実効透磁率が低下してしま
い、高いインダクタンスを得ることができない。コイル
の実効透磁率を向上させるには、フェライト樹脂中のフ
ェライト粉末間の距離を狭め、コアの透磁率を向上させ
ることも考えられるが、これはフェライト樹脂中のフェ
ライト粉末の分量の増加につながり、成型性の低下を招
いてしまう。
【0012】本発明のフェライト樹脂においては、針状
晶フェライト粉末と高分子材料が混練されてなるため、
略球形のフェライト粉末と高分子材料を混練したフェラ
イト樹脂と比較して、フェライト粉末間の距離が狭い。
よって、針状晶フェライト粉末の分量を抑えることがで
き、成型性を損なうことなく、透磁率を向上させること
ができる。また、本発明のフェライト樹脂においては、
針状晶フェライト粉末の針状比が2以上である針状晶フ
ェライト粉末と高分子材料が混練されてなるため、フェ
ライト樹脂中の針状晶フェライト粉末間の距離を効果的
に狭めることができ、成型性を損なうことなく、透磁率
を向上させることができる。
【0013】さらに、本発明のモールドコイルにおいて
は、針状晶フェライト粉末と高分子材料が混練されてな
るフェライト樹脂によりコイル導線が樹脂モールドされ
ているため、量産性が良好であり、成型性を損なうこと
なくコイルの実効透磁率を向上させることができる。ま
た、本発明のモールドコイルの製造方法においては、針
状晶フェライト粉末と高分子材料が混練されてなるフェ
ライト樹脂によりコイル導線を樹脂モールドするに際
し、磁場を印加し、前記針状晶フェライト粉末を配向さ
せるため、効果的にコイルの実効透磁率を向上させるこ
とができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて説明する。先ず、例えば、射出成型によって樹脂モ
ールドを行いモールドコイルを形成する場合の射出成型
金型について説明する。射出成型金型は、例えば次のよ
うに構成され、図1にその断面図を示す。図1に示され
るように、金型1の内部には、例えば円柱状の空間であ
るキャビティ2が形成されている。一方、コイル導線3
は、予め螺旋状に巻回されており、その一端より軸芯方
向に向かって端末リード3a,3bが導出されている。
上記コイル導線3は予め金型1内に配されるものであ
り、金型1には、端末リード3a,3bを金型1外部に
導出するリード孔4が設けられている。また、金型1の
リード孔4の形成されない部分には、樹脂を注入するた
めの外部に貫通する孔であるランナー5とランナー5よ
り注入された樹脂をキャビティ2に導入するための複数
のゲート5a,5b,5c(本図中においては、3箇
所。)が設けられている。そして、上記のように、金型
1内にコイル導線3を配し、ランナー5、ゲート5a,
5b,5cを介してキャビティ2内に樹脂を射出してコ
イルを得る。
【0015】この際、本実施例においては、樹脂として
針状晶フェライト粉末と高分子材料が混練されてなるフ
ェライト樹脂を用い、射出成型する際、磁場を印加し、
フェライト樹脂中の針状晶フェライト粉末を配向させ
る。上記フェライト樹脂中の針状晶フェライト粉末の配
合量は重量比で70〜98重量%である。また、針状晶
フェライト粉末の針状比は2以上が望ましい。なお、上
記高分子材料としては、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─ナイロン、6,6─ナイロン、6,1
0─ナイロン、11─ナイロン、12─ナイロン、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート
等の熱可塑性樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ジ
アソルフタレート樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることが
できる。
【0016】このようにして形成されたモールドコイル
の模式図を図2に示す。図2中に示すように、コイル導
線3の内外に射出成型により形成されるフェライト樹脂
6中の針状晶フェライト粉末6aは配向され、針状晶フ
ェライト粉末6aの向き及び磁化の向きが揃っている。
また、針状晶フェライト粉末6aを使用していることか
ら針状晶フェライト粉末6a間の距離も小さい。よっ
て、コアの透磁率が向上し、コイルの実効透磁率は上昇
しているものと思われる。なお、従来の略球状のフェラ
イト粉末と高分子材料を混練して得たフェライト樹脂を
用い、射出成型を磁場中で行わないで形成したモールド
コイルの模式図を図5に示す。図5中に示されるよう
に、コイル導線3の内外に射出成型により形成されるフ
ェライト樹脂7中のフェライト粉末7aの向き及び磁化
の向きは揃っておらず、フェライト粉末7aが球状であ
ることからフェライト粉末7a間の距離も大きく、コア
の実効透磁率はあまり良好ではなく、コイルの実効透磁
率も良好ではないと思われる。
【0017】そこで、上述のような製造方法において、
射出成型の際に印加する磁場の強さを変化させてモール
ドコイルの製造を行い、その実効透磁率の測定を行っ
た。フェライト樹脂は、粉末の横方向の長さaと縦方向
の長さbの比である針状比(b/a)が5である針状晶
フェライト粉末を用い、重量比90%で高分子材料と混
練して得た。結果を図3に示す。
【0018】図3中○で示される針状晶フェライト粉末
を使用したフェライト樹脂で形成したモールドコイルの
結果を見てみると、射出成型時に印加される磁場の強さ
によって実効透磁率が変化しており、射出成型時に磁場
を印加すると実効透磁率が向上することが確認された。
図3中に示されるように、磁場の強さが800kA/m
に達するまでは、実効透磁率がかなり上昇するが、それ
以上に磁場の強さを強めても実効透磁率はあまり上昇し
ておらず、それ以上配向しないことがわかった。なお、
モールドコイルの実効透磁率としては20以上が望まし
く、図3の結果より印加する磁場の強さが400以上で
達成できることもわかった。よって、図3の結果から印
加する磁場の強さは400〜800kA/mの範囲が適
していると思われる。
【0019】次に、上述のような製造方法において、フ
ェライト樹脂中の針状晶フェライト粉末の針状比を変化
させてモールドコイルの製造を行い、その実効透磁率の
測定を行った。フェライト樹脂は、各々の針状晶フェラ
イト粉末を重量比90%で高分子材料と混練して得た。
そして、射出成型の際に印加する磁場の強さを800k
A/mとし、モールドコイルを形成し、その実効透磁率
を測定した。結果を図4に示す。
【0020】図4を見てわかるように、針状比が1、す
なわち略球形のフェライト粉末を用いたフェライト樹脂
で形成されたモールドコイルと比較して、針状比2以上
の針状晶フェライト粉末を用いたフェライト樹脂で形成
されたモールドコイルの実効透磁率は良好であり、針状
比2以上の針状晶フェライト粉末を用いたフェライト樹
脂に、実効透磁率を向上させる効果があることが確認さ
れた。
【0021】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明のフェライト樹脂においては、針状晶フェライト粉末
と高分子材料が混練されてなるため、フェライト樹脂中
の針状晶フェライト粉末間の距離を狭めることができ、
成型性を損なうことなく、透磁率の向上されたフェライ
ト樹脂を得ることができる。また、本発明のフェライト
樹脂においては、針状晶フェライト粉末の針状比が2以
上である針状晶フェライト粉末と高分子材料が混練され
てなるため、フェライト樹脂中の針状晶フェライト粉末
間の距離を効果的に狭めることができ、成型性を損なう
ことなく、透磁率の向上されたフェライト樹脂を得るこ
とができる。
【0022】さらに、本発明のモールドコイルにおいて
は、針状晶フェライト粉末と高分子材料が混練されてな
るフェライト樹脂によりコイル導線が樹脂モールドされ
ているため、量産性が良好であり、成型性を損なうこと
なくコイルの実効透磁率を向上させることができ、品質
の向上されたモールドコイルを得ることができる。
【0023】また、本発明のモールドコイルの製造方法
においては、針状晶フェライト粉末と高分子材料が混練
されてなるフェライト樹脂によりコイル導線を樹脂モー
ルドするに際し、磁場を印加し、前記針状晶フェライト
粉末を配向させるため、効果的にコイルの実効透磁率を
向上させることができ、品質の向上されたモールドコイ
ルを得ることができる。加えて、本発明のモールドコイ
ルの製造方法によれば、製造工程を大きく変更する必要
がなく、その工業的価値は非常に高い。
【0024】さらには、トランス等のボビン基台を形成
する際にも効果があり、品質の向上されたトランス等を
得ることができ、その工業的価値は非常に高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】モールドコイルの射出成型金型を示す断面図で
ある。
【図2】本発明を適用したモールドコイルを示す模式図
である。
【図3】射出成型時に印加する磁場の強さと実効透磁率
の関係を示す図である。
【図4】フェライト樹脂中の針状晶フェライト樹脂の針
状比と実効透磁率の関係を示す図である。
【図5】従来のモールドコイルを示す模式図である。
【符号の説明】
1・・・・金型 2・・・・キャビティ 3・・・・コイル導線 6,7・・フェライト樹脂 6a・・・針状晶フェライト粉末 7a・・・フェライト粉末
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01F 41/12 B

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 針状晶フェライト粉末と高分子材料が混
    練されてなるフェライト樹脂。
  2. 【請求項2】 針状晶フェライト粉末の針状比が2以上
    である請求項1記載のフェライト樹脂。
  3. 【請求項3】 針状晶フェライト粉末と高分子材料が混
    練されてなるフェライト樹脂によりコイル導線が樹脂モ
    ールドされていることを特徴とするモールドコイル。
  4. 【請求項4】 針状晶フェライト粉末と高分子材料が混
    練されてなるフェライト樹脂によりコイル導線を樹脂モ
    ールドするに際し、磁場を印加し、前記針状晶フェライ
    ト粉末を配向させることを特徴とするモールドコイルの
    製造方法。
JP11046592A 1992-04-28 1992-04-28 フェライト樹脂及びモールドコイル並びにその製造方法 Withdrawn JPH05304019A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08172302A (ja) * 1994-12-20 1996-07-02 Goyo Denshi Kogyo Kk 高誘電率合成樹脂平面フィルタ
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KR100663241B1 (ko) * 2005-06-29 2007-01-02 송만호 인덕터의 단자 형성용 주형 및 그 형성 방법

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Legal Events

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Effective date: 19990706