JP3474948B2 - Forming method of inductance adjustment member - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種電気・電子機器に
用いられる変成器のインダクタンス調整部材の成形方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、各種電気・電子機器に用いられる
高周波変成器は、例えば図１に示すような構造のものが
ある。即ち、ボビン６は、その一方の端部に端子８を植
設し、他方の端部近傍にはコイル４が巻回されている。
このボビン６は、内面にモールド５を有するシールドケ
ース７内に収納され、上部ボビン６の内部にはインダク
タンス調整部材１が螺合されている。このインダクタン
ス調整部材１は、シールドケース７の天井面に設けた開
口２から挿入される調整用ドライバーにより、インダク
タンス調整部材１の端面に設けたドライバー溝３を利用
して回転され、インダクタンスを調整することができ
る。
【０００３】また高周波変成器の別の例を示すと、図２
のようなものもある。即ち、一端に端子８を植設し、他
端近傍にはコイル４が巻回されたボビン６は、ネジ部１
０を形成したシールドケース７内に収納されている。こ
のシールドケース７内にはシールドケース７のネジ部１
０に螺合するべく外周部にネジ部を形成し上面にドライ
バー溝３を形成したキャップ型のインダクタンス調整部
材９を組み込んでいる。また別の例としてはフェライト
等の巻芯の外周部に被せる、ネジ切りをしたインダクタ
ンス調整部材がある。
【０００４】従来、インダクタンス調整部材は、バイン
ダーに軟磁性粉末を分散させ、圧縮成形を行い、加熱或
いは焼成後にその表面にドライバー溝を切削加工してい
た。このようにして得たインダクタンス調整部材を、ト
ルクドライバーを用いてボビンにねじ込んでネジ溝を加
工する際に、インダクタンス調整部材が割れ等を生じる
問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、変成
器のインダクタンス調整に適し、且つ割れ難いインダク
タンス調整部材の成形方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ポリフ
ェニレンスルフィド系樹脂、ナイロン６、ナイロン６
６、ナイロン１２及び液晶ポリマーからなる群より選ば
れた少なくとも一種の熱可塑性樹脂５〜３０重量％と、
平均粒径が１〜２５０μｍの軟磁性粉末７０〜９５重量
％とを含み、上記熱可塑性樹脂の融点より５０℃高い温
度において剪断速度１０００／秒で測定した溶融粘度が
１０〜１５００Ｐａ・ｓの組成物を、該組成物を構成す
る主たる熱可塑性樹脂のガラス転移温度以下にした金型
温度で射出成形又はトランスファー成形して、表面にド
ライバー溝を有するインダクタンス調整部材を成形する
ことを特徴とするインダクタンス調整部材の成形方法が
提供される。以下、本発明を詳細に説明する。
【０００７】本発明で用いられる軟磁性粉末としては、
光散乱法（堀場製作所製ＬＡ−５００を使用）にて測定
した平均粒径が１〜２５０μｍのもの、好ましくは２〜
１５０μｍ、より好ましくは３〜５０μｍのものが用い
られる。平均粒径が１μｍ未満の軟磁性粉末を用いた場
合、組成物の流動性が低下するため好ましくなく、２５
０μｍを越える軟磁性粉末を用いた場合、成形の際、樹
脂成分と磁性粉末との不均一化が生じ易くなるため好ま
しくない。
【０００８】本発明で好適に用いられる軟磁性粉末とし
ては、スピネル型フェライト、ガーネット系フェライ
ト、マグヘマイト、クロマイト、パーマロイ、センダス
ト、カルボニル鉄、メタルーメタロイド系アモルファス
合金、メタルーメタル系アモルファス合金が挙げられ
る。
【０００９】この中でもスピネル型フェライトとして
は、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライ
ト、Ｍｇ−Ｚｎ系フェライト、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライ
ト、Ｌｉ−Ｚｎ系フェライト，Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｏ系フェ
ライト、その他の単体フェライトが好ましい。
【００１０】またガーネット系フェライトとしては、Ｒ
3Ｆｅ5Ｏ12（Ｒは希土類元素）を主とするものが好まし
く、パーマロイとしてはＦｅ−Ｎｉ合金のうち、Ｎｉが
７０〜８０％含有するものが好ましい。
【００１１】軟磁性粉末は一種又は二種以上の混合であ
ってもよく、軟磁性粉末の表面をシランカップリング
剤、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリ
ング剤、燐系カップリング剤等、公知の表面処理剤で表
面処理することは何等差し支えない。また、離型剤を添
加することも何等差し支えない。
【００１２】他方、熱可塑性樹脂としてはポリフェニレ
ンスルフィド系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、ナイ
ロン１２及び液晶ポリマーより選ばれた一種又は二種以
上のものが用いられるが、中でもポリフェニレンスルフ
ィド系樹脂が好適に用いられる。
【００１３】本発明インダクタンス調整部材は上記軟磁
性粉末と熱可塑性樹脂よりなり、軟磁性粉末は７０〜９
５％、好ましくは８０〜９５％、より好ましくは８５〜
９５％とし、熱可塑性樹脂を５〜３０％、好ましくは５
〜２０％、より好ましくは５〜１５％とするものであ
る。この他に別な成分を包含してもよい。軟磁性粉末が
７０％を下回るとインダクタンスの調整に十分な磁性が
得られないためであり、９５％を上回ると成形が困難に
なるためである。
【００１４】本発明において用いられるものは上記組成
物であって、且つ上記熱可塑性樹脂の融点より５０℃高
い温度における剪断速度１０００／秒での溶融粘度を１
０〜１５００Ｐａ・ｓ、好ましくは２０〜１０００Ｐａ
・ｓとするものが用いられる。１０Ｐａ・ｓ未満ではド
ローイングを生じてしまい、１５００Ｐａ・ｓを上回る
と成形が困難になるためである。
【００１５】本発明においてはかかる組成物を射出成形
又はトランスファー成形するに当たり、金型温度を、組
成物を構成する主たる熱可塑性樹脂のガラス転移温度以
下にして行うことが必要である。さもないと成形物が割
れ易いからである。ここでガラス転移温度は熱可塑性樹
脂の融点よりも３０℃高い温度に５分間保持し、溶融さ
せた後、直ちに液体窒素中で急冷したものを用い、メト
ラー製示差走査熱量計「ＤＳＣ３０」にて、１０℃／分
の走査速度で測定した際の値である。
【００１６】
【実施例１】直鎖状ポリフェニレンサルファイド（３１
０℃、１２００／秒に於ける溶融粘度が約５５Ｐａ・
ｓ、ガラス転移温度：８５℃、融点：２８０℃）２．２
５ｋｇ、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト粉末（ＭｎＯ２１．６
％、ＺｎＯ６．６％、Ｆｅ2０3７１．８％；平均粒径約
３μｍ）１２．７５ｋｇを２０Ｌヘンシルミキサ−にて
混合し、４５ｍｍφ二軸押出機（池貝製ＰＣＭ４５）へ
供給・混練してペレット状組成物を得た。この組成物の
３３０℃における剪断速度１０００／秒での溶融粘度は
６５０Ｐａ・ｓであった。得られた組成物を射出成形機
（東芝機械製ＩＳ−７５Ｅ）へ供給し、シリンダ−温度
約３３０℃、金型温度５９℃にて溝深さ０．２５ｍｍの
ドライバー溝を有し、直径３．３ｍｍ、長さ２ｍｍのイ
ンダクタンス調整部材を成形した。
【００１７】ポリブチレンテレフタレート製ボビンにト
ルクドライバー（中村製作所製ＤＰＳＫ型）を用いてイ
ンダクタンス調整部材をねじ込んだところ、最大トルク
は１１７．６ｍＮ・ｍであった。また、内径３．３５ｍ
ｍ及び内側に高さ０．３ｍｍのネジを切る為の突起６カ
所を形成したポリブチレンテレフタレート製ボビンにネ
ジをねじ込んだところ、インダクタンス調整部材に割れ
を生ずることなく、ボビンの内表面にネジ溝を切削加工
することができ、インダクタンス調整に適するものであ
った。
【００１８】
【実施例２】実施例１のＭｎ−Ｚｎ系フェライトの替わ
りに、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト粉末（ＮｉＯ６．
３％、ＺｎＯ１９．８％、ＣｕＯ７．４％、Ｆｅ2０3６
６．５％；平均粒径約１７μｍ）１２．７５ｋｇを用
い、金型温度を５８℃とした他は実施例１と同様に行な
った。最大トルクは１３７．２ｍＮ・ｍであり、インダ
クタンス調整部材は割れを生ずることなく、ボビン内表
面にネジ溝を切削加工することができ、インダクタンス
調整に適するものであった。尚、この組成物の３３０℃
における剪断速度１０００／秒での溶融粘度は４５０Ｐ
ａ・ｓであった。
【００１９】
【比較例１】実施例１の金型温度５９℃を１５４℃にて
インダクタンス調整部材を成形した他は実施例１と同様
に行なった。最大トルクは７８．４ｍＮ・ｍであり、イ
ンダクタンス調整部材はドライバー溝の一部に割れが生
じた。
【００２０】
【比較例２】実施例２の金型温度５８℃を１５３℃にて
ネジを成形した他は実施例１と同様に行なったところ、
最大トルクは８８．２ｍＮ・ｍであり、インダクタンス
調整部材はドライバー溝の一部に割れが生じた。
【００２１】
【発明の効果】本発明により得られたインダクタンス調
整部材は、変成器のインダクタンス調整に適し、且つボ
ビン或いはシールドケース等の表面にネジ溝を切削加工
する際に割れ難く、その上、表面性が良いという特徴を
有し、コア、インダクタ、ＥＭＩフィルタ、フィルタ
ー、ＬＣ複合部品等の電磁誘導現象を利用した部品、素
子などに利用可能である。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of forming an inductance adjusting member of a transformer used for various electric and electronic devices. 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a high frequency transformer used in various electric and electronic devices, for example, having a structure as shown in FIG. That is, the bobbin 6 has the terminal 8 planted at one end thereof, and the coil 4 wound around the other end.
The bobbin 6 is housed in a shield case 7 having a mold 5 on the inner surface, and the inductance adjusting member 1 is screwed into the upper bobbin 6. The inductance adjustment member 1 is rotated by an adjustment driver inserted from an opening 2 provided on the ceiling surface of the shield case 7 using a driver groove 3 provided on an end surface of the inductance adjustment member 1 to adjust the inductance. be able to. FIG. 2 shows another example of a high-frequency transformer.
Something like. That is, the bobbin 6 in which the terminal 8 is implanted at one end and the coil 4 is wound near the other end, the screw portion 1
0 is housed in the shield case 7. In this shield case 7, the screw portion 1 of the shield case 7
A cap-shaped inductance adjusting member 9 having a threaded portion formed on the outer periphery thereof and a driver groove 3 formed on the upper surface thereof for screwing into the housing is incorporated. As another example, there is a thread-cut inductance adjusting member that covers an outer peripheral portion of a core made of ferrite or the like. Conventionally, the inductance adjusting member has been obtained by dispersing soft magnetic powder in a binder, performing compression molding, and cutting a driver groove on the surface after heating or firing. When the thus obtained inductance adjusting member is screwed into a bobbin using a torque driver to form a thread groove, there is a problem that the inductance adjusting member is cracked or the like. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method of forming an inductance adjusting member which is suitable for adjusting the inductance of a transformer and is hard to crack. According to the present invention , a polyphenylene sulfide resin, nylon 6, nylon 6
6, 5 to 30 % by weight of at least one thermoplastic resin selected from the group consisting of nylon 12 and liquid crystal polymer;
70-95 weight of soft magnetic powder having an average particle size of 1-250 μm
% And a, a melt viscosity measured at Oite shear rate of 1000 / sec to 50 ° C. above the melting point of the thermoplastic resin composition of 10~1500Pa · s, the principal thermoplastic resin constituting the composition Injection molding or transfer molding at a mold temperature not higher than the glass transition temperature of the above to form an inductance adjusting member having a driver groove on the surface.
The method of forming an inductance adjusting member is characterized in that
Provided . Hereinafter, the present invention will be described in detail. The soft magnetic powder used in the present invention includes:
One having an average particle diameter of 1 to 250 μm, preferably 2 to 2, as measured by a light scattering method (using LA-500 manufactured by Horiba, Ltd.)
150 μm, more preferably 3 to 50 μm is used. Use of a soft magnetic powder having an average particle size of less than 1 μm is not preferable because the fluidity of the composition is reduced.
It is not preferable to use a soft magnetic powder having a thickness of more than 0 μm, because the resin component and the magnetic powder tend to be non-uniform during molding. The soft magnetic powder preferably used in the present invention includes spinel ferrite, garnet ferrite, maghemite, chromite, permalloy, sendust, carbonyl iron, metal-metalloid amorphous alloy, and metal-metal amorphous alloy. Among them, examples of the spinel type ferrite include Mn-Zn ferrite, Ni-Zn ferrite, Mg-Zn ferrite, Cu-Zn ferrite, Li-Zn ferrite, Ni-Cu-Co ferrite, and others. Is preferred. As garnet-based ferrite, R
3 Fe 5 O 12 (R is a rare earth element) preferably has mainly containing, among Fe-Ni alloy as permalloy, that Ni is contained 70-80% is preferred. The soft magnetic powder may be a single kind or a mixture of two or more kinds. The surface of the soft magnetic powder may be a known one such as a silane coupling agent, a titanate coupling agent, an aluminum coupling agent, a phosphorus coupling agent or the like. The surface treatment with the surface treatment agent does not matter at all. Further, there is no problem in adding a release agent. On the other hand, as the thermoplastic resin, one or more selected from polyphenylene sulfide resin, nylon 6, nylon 66, nylon 12, and liquid crystal polymer are used. Among them, polyphenylene sulfide resin is preferred. Used. The inductance adjusting member of the present invention comprises the above soft magnetic powder and a thermoplastic resin.
5%, preferably 80-95%, more preferably 85-95
95%, 5-30% of thermoplastic resin, preferably 5%
-20%, more preferably 5-15%. In addition, other components may be included. If the soft magnetic powder is less than 70%, sufficient magnetism for adjusting the inductance cannot be obtained, and if it exceeds 95%, molding becomes difficult. The composition used in the present invention is the composition described above, and has a melt viscosity at a shear rate of 1000 / sec at a temperature 50 ° C. higher than the melting point of the thermoplastic resin.
0 to 1500 Pa · s, preferably 20 to 1000 Pa
・ The one used as s is used. If it is less than 10 Pa · s, drawing occurs, and if it exceeds 1500 Pa · s, molding becomes difficult. In the present invention, injection molding or transfer molding of such a composition must be carried out at a mold temperature not higher than the glass transition temperature of the main thermoplastic resin constituting the composition. Otherwise, the molded product is easily broken. Here, the glass transition temperature is maintained at a temperature 30 ° C. higher than the melting point of the thermoplastic resin for 5 minutes, and after melting, immediately quenched in liquid nitrogen, using a differential scanning calorimeter “DSC30” manufactured by Mettler. , Measured at a scanning speed of 10 ° C./min. Example 1 Linear polyphenylene sulfide (31
The melt viscosity at 0 ° C and 1200 / sec is about 55 Pa
s, glass transition temperature: 85 ° C, melting point: 280 ° C) 2.2
5 kg, Mn-Zn ferrite powder (MnO21.6
%, ZnO 6.6%, Fe 2 O 3 71.8%; average particle size of about 3 μm) 12.75 kg were mixed with a 20 L Hensyl mixer, supplied to a 45 mmφ twin screw extruder (Ikegai PCM45) and kneaded. A pellet composition was obtained. The melt viscosity of this composition at 330 ° C. at a shear rate of 1000 / sec was 650 Pa · s. The obtained composition is supplied to an injection molding machine (IS-75E manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), and has a driver groove having a groove depth of 0.25 mm at a cylinder temperature of about 330 ° C., a mold temperature of 59 ° C., and a diameter of 3 mm. An inductance adjusting member having a length of 0.3 mm and a length of 2 mm was formed. When the inductance adjusting member was screwed into a polybutylene terephthalate bobbin using a torque driver (DPSK type, manufactured by Nakamura Seisakusho), the maximum torque was 117.6 mN · m. The inner diameter is 3.35m.
When a screw was screwed into a polybutylene terephthalate bobbin having six projections for cutting a 0.3 mm high screw on the inside of the bobbin, a screw groove was formed on the inner surface of the bobbin without cracking the inductance adjusting member. Was able to be cut and was suitable for inductance adjustment. EXAMPLE 2 Instead of the Mn-Zn ferrite of Example 1, a Ni-Zn-Cu ferrite powder (NiO6.
3%, ZnO19.8%, CuO7.4% , Fe 2 0 3 6
6.5%; average particle size of about 17 μm) was carried out in the same manner as in Example 1 except for using 12.75 kg and setting the mold temperature to 58 ° C. The maximum torque was 137.2 mN · m, and the inductance adjusting member could cut a thread groove on the inner surface of the bobbin without cracking, and was suitable for inductance adjustment. In addition, 330 degreeC of this composition
Melt viscosity at a shear rate of 1000 / sec is 450P
a · s. Comparative Example 1 The procedure of Example 1 was repeated, except that the mold temperature was changed from 59 ° C. to 154 ° C. to form an inductance adjusting member. The maximum torque was 78.4 mN · m, and the inductance adjusting member had a crack in a part of the driver groove. Comparative Example 2 The procedure of Example 1 was repeated, except that a screw was formed at a mold temperature of 58 ° C. and 153 ° C.
The maximum torque was 88.2 mN · m, and the inductance adjusting member had a crack in a part of the driver groove. The inductance adjusting member obtained according to the present invention is suitable for adjusting the inductance of a transformer, and is hardly cracked when a thread groove is cut on the surface of a bobbin or a shield case. It has a feature of good surface properties, and can be used for parts, elements, etc., utilizing an electromagnetic induction phenomenon, such as cores, inductors, EMI filters, filters, and LC composite parts.
【図面の簡単な説明】 【図１】従来の高周波変成器の一例の断面図である。 【図２】従来の高周波変成器の別な例の断面図である。 【符号の説明】 １、９ インダクタンス調整部材 ２ 開口 ３ ドライバー溝 ４ コイル ５ モールド ６ ボビン ７ シールドケース ８ 端子 １０ ネジ部[Brief description of the drawings] FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of a conventional high-frequency transformer. FIG. 2 is a sectional view of another example of a conventional high-frequency transformer. [Explanation of symbols] 1, 9 Inductance adjustment member 2 opening 3 Driver groove 4 coils 5 Mold 6 bobbins 7 Shield case 8 terminals 10 Screw part
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−226799（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−150752（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−7905（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−267066（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01F 1/12 - 1/38 Continuation of the front page (56) References JP-A-2-226799 (JP, A) JP-A-62-150752 (JP, A) JP-A-57-7905 (JP, A) JP-A-5-267066 (JP) , A) (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01F 1/12-1/38
Claims (1)
ロン６、ナイロン６６、ナイロン１２及び液晶ポリマー
からなる群より選ばれた少なくとも一種の熱可塑性樹脂
５〜３０重量％と、平均粒径が１〜２５０μｍの軟磁性
粉末７０〜９５重量％とを含み、上記熱可塑性樹脂の融
点より５０℃高い温度において剪断速度１０００／秒で
測定した溶融粘度が１０〜１５００Ｐａ・ｓの組成物
を、該組成物を構成する主たる熱可塑性樹脂のガラス転
移温度以下にした金型温度で射出成形又はトランスファ
ー成形して、表面にドライバー溝を有するインダクタン
ス調整部材を成形することを特徴とするインダクタンス
調整部材の成形方法。(57) [Claims 1] Polyphenylene sulfide resin, nylon 6, nylon 66, nylon 12, and liquid crystal polymer
5 to 30 % by weight of at least one thermoplastic resin selected from the group consisting of: and 70 to 95 % by weight of a soft magnetic powder having an average particle size of 1 to 250 μm, and 50 ° C. higher than the melting point of the thermoplastic resin. in Oite shear rate of 1000 / sec to temperature
A composition having a measured melt viscosity of 10 to 1500 Pa · s is injection-molded or transfer-molded at a mold temperature equal to or lower than the glass transition temperature of the main thermoplastic resin constituting the composition, and has a driver groove on the surface. Inductance characterized by forming an inductance adjusting member
Adjustment member molding method.
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