JP4924893B2 - コイル部品の製造方法及びコイル部品の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、コイル部品の製造方法及びコイル部品の製造装置に関し、特に電源系のコイル部品を製造するためのコイル部品の製造方法及びコイル部品の製造装置に関する。

コイル部品としては、一対の鍔部と当該一対の鍔部を連結する巻芯部とを有するドラムコアを有する構成のものが知られている。ドラムコアの巻芯部には、絶縁被覆導線からなる巻線が巻回されており、その上から、一対の鍔部間を埋めるようにして磁性粉入りの樹脂が充填され固定されている。

特開２００６−１１４５３６号公報（特許文献１）には、このようなコイル部品の製造方法が記載されている。コイル部品の製造方法では、先ず、金型に形成された凹部に流体状の磁性粉入りの樹脂を注入する。次に、巻芯部に巻線が巻回された状態のドラムコアを当該凹部に挿入することにより、一対の鍔間に当該樹脂を充填する。
特開２００６−１１４５３６号公報

しかし、上述した従来のコイル部品の製造方法では、ドラムコアを凹部に挿入するときに、凹部中の樹脂が溢れてしまい、ドラムコアに設けられた端子部等の、樹脂を付着させたくない部分に付着してしまうという問題が生ずる。

また、巻芯部に巻回されている巻線間に樹脂が素早く流入するため、巻線間に存在する空気が十分に抜けず、鍔部間に充填された樹脂中に気泡が多数閉じ込められた状態となってしまうという問題が生ずる。

そこで、本発明は、凹部中の樹脂が溢れることを防止し、巻線間に存在する空気を十分に抜くことができるコイル部品の製造方法及びコイル部品の製造装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、流体状の樹脂を貯留可能な樹脂供給用槽と、コイル部品を構成するコイル部の少なくとも一部を収容可能なコイル部収容槽と、該樹脂供給用槽と該コイル部収容槽とを連通し大気開放状態となっている連通路が形成された連通部とを有する型を準備する型準備工程と、該コイル部収容槽に該コイル部の少なくとも一部を収容する収容工程と、該樹脂供給用槽に流体状の樹脂を供給することにより、該連通部を通して該流体状の樹脂を該コイル部の少なくとも一部が収容されている該コイル部収容槽へ流込む樹脂供給工程と、少なくとも該コイル部収容槽内の該流体状の樹脂を硬化させる硬化工程とを有するコイル部品の製造方法を提供している。

コイル部収容槽にコイル部の少なくとも一部を収容する収容工程と、樹脂供給用槽に流体状の樹脂を供給することにより、連通部を通して流体状の樹脂をコイル部の少なくとも一部が収容されているコイル部収容槽へ流込む樹脂供給工程とを行うようにしたため、コイル部の所望の箇所に樹脂を十分に充填・付着させるために、当該所望の箇所に複数回樹脂を供給したりする等の複雑な工程を行わずに済み、簡単な製造工程により、当該所望の箇所に十分な量の樹脂を有するコイル部品とすることができ、且つコイル部品の特性を向上させ、個々の特性バラツキを少なくすると共に、当該所望の箇所の保護を図ることができる。

また、樹脂供給工程で適切な量の流体状の樹脂を供給することで、コイル部収容槽において樹脂が溢れてしまうことを防止でき、コイル部の所望の部分以外の部分に流体状の樹脂が付着してしまうことを防止することができる。また、連通部を通して樹脂供給用槽から流体状の樹脂がコイル部収容槽へと流れてくるため、流体状の樹脂はゆるやかにコイル部の所望の箇所を覆うことができ、当該コイル部を覆う樹脂中に空気が含まれてしまうことを極力防止することができる。

ここで、該樹脂供給工程では、該流体状の樹脂が該樹脂供給用槽に供給され該連通部を通して該コイル部収容槽へ流入することにより該樹脂供給用槽と該連通部と該コイル部収容槽とに該流体状の樹脂が貯留されている状態のときの該流体状の樹脂の液面を所定の位置にする制御を行うことが好ましい。

樹脂供給用槽と連通部とコイル部収容槽とに流体状の樹脂が貯留されている状態のときの流体状の樹脂の液面を所定の位置にする制御を行うため、高い精度でコイル部の所望の位置に樹脂を設けることができる。

また、該樹脂供給工程では、該樹脂供給用槽における流体状の樹脂の液面を所定の位置にする制御を行うことが好ましい。樹脂供給工程では、樹脂供給用槽における流体状の樹脂の液面を所定の位置にする制御を行うため、樹脂供給用槽とコイル部収容槽とをそれぞれ大気開放状態としておけば、樹脂供給用槽内の樹脂の液面の位置とコイル部収容槽内の樹脂の液面の位置とは一致させることができ、樹脂供給用槽内の樹脂の液面を所定の位置にすることによりコイル部収容槽内の樹脂の液面を所定の位置にすることができる。このため、コイル部において樹脂を設ける部分を、樹脂供給用槽内の樹脂の液面を所定の位置にすることにより制御することができる。従って、コイル部収容部内において流体状の樹脂の液面の管理が困難な場合であっても、樹脂供給用槽内の液面の位置を管理することで、間接的にコイル部収容槽内の液面の位置を管理することができる。

また、該樹脂供給工程では、該コイル部収容槽における流体状の樹脂の液面を所定の位置にする制御を行うことが好ましい。樹脂供給工程では、コイル部収容槽における流体状の樹脂の液面を所定の位置にする制御を行うようにしたため、コイル部収容槽内の樹脂の液面の管理が高い精度で可能となり、より高い精度でコイル部の所望の位置に樹脂を設けることができる。

また、該樹脂供給工程を行う前に該型及び該コイル部を予熱することが好ましい。樹脂供給工程を行う前に型及びコイル部を予熱するため、樹脂の流動性を高めることができ、樹脂供給用槽から連通部を通してコイル部収容槽内へ流入する流体状の樹脂の流れをスムーズにすることができる。

また、該コイル部は一の平面を有し、該コイル部収容槽の内側底面は平面をなし、少なくとも該収容工程が完了してから硬化工程が完了するまでの間、該一の平面を該内側底面に面で当接するように該コイル部を該コイル部収容槽に対して押圧することが好ましい。

コイル部は一の平面を有し、コイル部収容槽の内側底面は平面をなし、少なくとも収容工程が完了してから硬化工程が完了するまでの間、一の平面を内側底面に面で当接するようにコイル部をコイル部収容槽に対して押圧するようにしたため、コイル部と一の平面とを面で密着させることができ、コイル部の一の平面に流体状の樹脂が回りこむことを防止することができ、一の面上に樹脂が付着することを防止することができる。

また、該コイル部は、巻線が巻回された巻芯部と、該巻芯部の両端にてそれぞれ該巻芯部の軸と直交する方向に延在する一対の鍔部とを有し、少なくとも該樹脂供給工程では、該コイル部収容槽に収容された該コイル部の少なくとも該巻芯部の一部が、該コイル部収容槽に接続された該連通部の接続部たる開口部に対向するように該コイル部を支持することが好ましい。

コイル部は、巻線が巻回された巻芯部と、巻芯部の両端にてそれぞれ巻芯部の軸と直交する方向に延在する一対の鍔部とを有し、少なくとも樹脂供給工程では、コイル部収容槽に収容されたコイル部の少なくとも巻芯部の一部が、コイル部収容槽に連通する連通部の開口部に対向するようにコイル部を支持するため、巻線が巻回された巻芯部に対してスムーズに流体状の樹脂を連通部を通して供給することができる。

また、本発明は、流体状の樹脂を貯留可能な樹脂供給用槽と、コイル部品を構成するコイル部の少なくとも一部を収容可能なコイル部収容槽と、該樹脂供給用槽と該コイル部収容槽とを連通し大気開放状態となっている連通路が形成された連通部と、該樹脂供給用槽に流体状の樹脂を供給するための樹脂供給手段と、該連通部を通して該樹脂供給用槽から該コイル部収容槽へ流入した流体状の樹脂を該コイル部収容槽内で固化させるための固化手段とを有するコイル部品の製造装置を提供している。

流体状の樹脂を貯留可能な樹脂供給用槽と、コイル部の少なくとも一部を収容可能なコイル部収容槽と、樹脂供給用槽とコイル部収容槽とを連通する連通部と有するため、樹脂供給用槽に流体状の樹脂を供給することによりコイル部収容槽内に収容されたコイル部の所望の部分を流体状の樹脂で覆って、樹脂部を有するコイル部品を製造することができる。このため、コイル部の所望の箇所に樹脂を十分に充填・付着させるために、コイル部の所望の箇所に複数回樹脂を供給したりする等の複雑な工程を行わずに済み、簡単な製造工程により、コイル部の所望の箇所に十分な量の樹脂を有するコイル部品とすることができ、且つコイル部品の特性を向上させ、個々の特性バラツキを少なくすると共に、当該所望の箇所の保護を図ることができる。

また、適切な量の流体状の樹脂を樹脂供給用槽へ供給することで、コイル部収容槽において樹脂が溢れてしまうことを防止でき、コイル部の所望の部分以外の部分に流体状の樹脂が付着してしまうことを防止することができる。また、連通部を通して樹脂供給用槽から流体状の樹脂がコイル部収容槽へと流れてくるため、流体状の樹脂はゆるやかにコイル部の所望の箇所を覆うことができ、当該コイル部を覆う樹脂中に空気が含まれてしまうことを極力防止することができる。

ここで、該流体状の樹脂が該樹脂供給用槽に供給され該連通部を通して該コイル部収容槽へ流入することにより該樹脂供給用槽と該連通部と該コイル部収容槽とに該流体状の樹脂が貯留されている状態のときの該流体状の樹脂の液面を所定の位置に維持するための液面制御手段を有することが好ましい。

樹脂供給用槽と連通部とコイル部収容槽とに流体状の樹脂が貯留されている状態のときの流体状の樹脂の液面を所定の位置に維持するための液面制御手段を有するため、高い精度でコイル部の所望の位置に樹脂を設けることができる。

また、該液面制御手段は、該樹脂供給用槽内の該流体状の樹脂の液面を該所定の位置に維持するための樹脂供給用槽内液面制御手段からなることが好ましい。

樹脂供給用槽内液面制御手段を有するため樹脂供給用槽内の流体状の樹脂の液面を所定の位置に維持することができる。樹脂供給用槽とコイル部収容槽とをそれぞれ大気開放状態としておけば、樹脂供給用槽内の樹脂の液面の位置とコイル部収容槽内の樹脂の液面の位置とを一致させることができ、このことにより、コイル部収容槽内の流体状の樹脂の液面を所定の位置に維持することができ、コイル部の所望の位置に樹脂を設けることができる。従って、コイル部収容部内において流体状の樹脂の液面の管理が困難な場合であっても、樹脂供給用槽内の液面の位置を管理することで、間接的にコイル部収容槽内の液面の位置を管理することができる。

また、該液面制御手段は、該コイル部収容槽内の該流体状の樹脂の液面を該所定の位置に維持するためのコイル部収容槽内液面制御手段からなることが好ましい。

コイル部収容槽内液面制御手段を有するため、直接コイル部収容槽内の流体状の樹脂の液面を所定の位置に維持することができる。このため、コイル部収容槽内の樹脂の液面の管理が高い精度で直接可能となり、より高い精度でコイル部の所望の位置に樹脂を設けることができる。

また、該樹脂供給用槽と、該コイル部収容槽と、該連通部とは、変形可能な弾性部材からなる型の表面における凹部が形成された部分からなることが好ましい。

樹脂供給用槽と、コイル部収容槽と、連通部とは、変形可能な弾性部材からなる型の表面に形成された凹部からなるため、コイル部収容槽内で固化した樹脂を有するコイル部品を、型を変形させることにより取り出すことができ、離型を容易とすることができる。

また、少なくとも該樹脂供給用槽と該コイル部収容槽と該連通部と該コイル部とを予熱するための予熱手段を備えたことが好ましい。予熱手段を備えるため、流体状の樹脂を樹脂供給用槽へ供給する前に樹脂供給用槽とコイル部収容槽と連通部とコイル部とを予熱することができる。このため、予熱された樹脂供給用槽に流体状の樹脂を供給することにより樹脂の流動性を高めることができ、樹脂供給用槽から連通部を通してコイル部収容槽内へ流入する流体状の樹脂の流れをスムーズにすることができる。

また、該コイル部は一の平面を有し、該コイル部収容槽の内側底面は平面をなし、該一の平面を該内側底面に面で当接するように該コイル部を該コイル部収容槽に対して押圧する押圧装置を有することが好ましい。

押圧装置を有するため、コイル部の一の平面をコイル部収容槽の内側底面に面で当接するようにコイル部をコイル部収容槽に対して押圧することができる。このため、コイル部と一の平面とを面で密着させることができ、コイル部の一の平面に流体状の樹脂が回りこむことを防止することができ、一の面上に樹脂が付着することを防止することができる。

また、該コイル部は、巻線が巻回された巻芯部と、該巻芯部の両端にてそれぞれ該巻芯部の軸と直交する方向に延在する一対の鍔部とを有し、該コイル部収容槽に接続された該連通部の接続部たる開口部は、該コイル部収容槽に収容された該コイル部の少なくとも該巻芯部の一部に対向することが好ましい。

コイル部は、巻線が巻回された巻芯部と、巻芯部の両端にてそれぞれ巻芯部の軸と直交する方向に延在する一対の鍔部とを有し、コイル部収容槽に連通する連通部の開口部は、コイル部収容槽に収容されたコイル部の少なくとも巻芯部の一部に対向するため、巻線が巻回された巻芯部に対してスムーズに流体状の樹脂を連通部を通して供給することができる。

以上により、本発明は、凹部に注入されている樹脂が溢れることを防止し、巻線間に存在する空気を十分に抜くことができるコイル部品の製造方法及びコイル部品の製造装置を提供することができる。

本発明の実施の形態によるコイル部品の製造方法及びコイル部品の製造装置について図１乃至図８に基づき説明する。先ず、コイル部品の製造装置が用いられて実施されるコイル部品の製造方法により製造されるコイル部品について説明する。コイル部品１は、より具体的には電源系のコイル部品であり、図４に示されるように、コア２と、一本の巻線６と、端子電極部７と、樹脂部２０とから主に構成されている。樹脂部２０を除いたコイル部品１の部分はコイル部に相当する。

コア２は、フェライト等の磁性体を基材として、略円柱状の巻芯部３（図７等）と、巻芯部３の両端に設けられて一対を成す第一鍔部４及び第二鍔部５とから構成されている。第一鍔部４と第二鍔部５とは対称な形状であるため、特に言及しない限りは第二鍔部５のみについて説明して、第一鍔部４についての説明は省略する。

第二鍔部５は、所定の厚さを有して底面５Ａが略八角形を成す略板状に構成されており、底面５Ａは、図３に示されるように、全て同一長の辺である、第一辺５１と、第二辺５２と、第一欠落辺５３と、第二欠落辺５４と、第三辺５５と、第四辺５６と、第三欠落辺５７と、第四欠落辺５８とを有している。

第一辺５１と第二辺５２とは、平行な辺であり、第一欠落辺５３及び第二欠落辺５４は、第一辺５１及び第二辺５２の一端側に設けられている。また第三欠落辺５７及び第四欠落辺５８は第一辺５１及び第二辺５２の他端側に設けられている。第三辺５５は第一欠落辺５３と第二欠落辺５４との間に設けられており、第四辺５６は第三欠落辺５７と第四欠落辺５８との間に設けられている。また第三辺５５と第四辺５６とは略平行になっている。これら第一辺５１〜第四欠落辺５８から底面５Ａの周縁部が構成されている。

第一欠落辺５３、第二欠落辺５４、第三欠落辺５７、第四欠落辺５８は、図３に示されるように底面５Ａを第一鍔部４と第二鍔部５とを結ぶ底面視方向で見たときに、第一辺５１、第二辺５２、第三辺５５、及び第四辺５６それぞれを延長して構成される仮想の四角形の四隅の角部をあたかも面取りした形状をしており、後述の樹脂部２０は、当該面取りされた四隅の角部を埋めて当該四角形の四隅をなすようにして設けられている。従って、図３に示されるように底面５Ａを第一鍔部４と第二鍔部５とを結ぶ底面視方向で見たときに、後述の樹脂部２０により略正方形状の輪郭が形成されている。この底面５Ａが、コア２の一端面であって図示せぬ基板に実装される実装面となる。

図４に示されるように、第一鍔部４にもコア２の他端面となる底面４Ａが規定されている。また第二鍔部５は、底面５Ａの周縁部から底面４Ａの側へ延出された周面部として、図４に示されるように、第一周面５１Ａと、第二周面５２Ａと、第一欠落周面５３Ａと、第二欠落周面５４Ａと、第三周面５５Ａと、第四周面５６Ａ（図３）と、第三欠落周面５７Ａ（図３）と、第四欠落周面５８Ａ（図３）とを有している。これら第一周面５１Ａ〜第四欠落周面５８Ａは、それぞれ対応する第一辺５１〜第四欠落辺５８から延出されている。

巻線６は絶縁被覆で覆われた銅線が巻芯部３（図７等）に巻回されて構成されており、その一端６Ａと他端６Ｂとが端子電極部７に継線されている。

端子電極部７は第一端子電極７Ａと第二端子電極７Ｂとから構成されている。図３〜図４に示されるように、第一端子電極７Ａは第一欠落周面５３Ａ上の一部分と底面５Ａ上の一部分と第三欠落周面５７Ａ上の一部分とに亘って設けられている。第二端子電極７Ｂは第二欠落周面５４Ａの一部分上と底面５Ａ上であって第一端子電極７Ａと離間した部分と第四欠落周面５８Ａ上の一部分とに亘って設けられている。また第一端子電極７Ａには、図４等に示されように、第一欠落周面５３Ａ部分で巻線６の一端６Ａが継線されており、第二端子電極７Ｂには第二欠落周面５４Ａ部分で巻線６の他端６Ｂが継線されている。

コア２の周りには、図４等に示されるように、コア２の第一鍔部４と巻線６が巻回された巻芯部３（図７等）と第二鍔部５の一部とを覆うようにして樹脂部２０が設けられている。樹脂部２０は、磁性体粉を含有した熱硬化性樹脂であり、主にエポキシ樹脂硬化物及びフェライトから構成され、後述のように加熱硬化させられて固形化されている。樹脂部２０は、図４に示されるように、第一鍔部４と第二鍔部５との間を埋めるようにして巻線６が巻回された巻芯部３を覆っており、更に、第一鍔部４の全体及び第二鍔部５の一部を覆っている。また、図３に示されるように、底面視における輪郭は略正方形状をなしている。

より具体的には、コア２の第一辺５１、第二辺５２、第三辺５５、及び第四辺５６それぞれを延長して構成される仮想の四角形の四隅の角部をあたかも面取りして規定される第一欠落辺５３、第二欠落辺５４、第三欠落辺５７、及び第四欠落辺５８の部分の、当該面取りした四隅の角部の部分を補うように埋めて、底面視で略正方形状をなしている。図４に示されるように、第二鍔部５の底面５Ａの全面と、底面５Ａに接続された第一周面５１Ａ、第二周面５２Ａ、第一欠落周面５３Ａ、第二欠落周面５４Ａ、第三周面５５Ａ、第四周面５６（図３）、第三欠落周面５７Ａ、及び第四欠落周面５８Ａのほとんどの部分は、樹脂部２０によって覆われてはおらず、外部に露出している。

樹脂部２０により底面視の輪郭が略正方形状をなしているため、平面視が略正方形をした凹部が多数形成されたキャリアテープの当該凹部に、第一端子電極７Ａと第二端子電極７Ｂとを結ぶ方向を所定の方向に指向させてコイル部品１を収容して搬送しているときに、当該凹部内においてコイル部品１が回転してしまい第一端子電極７Ａと第二端子電極７Ｂとを結ぶ方向が所定の方向に指向していない状態となってしまうことを防止することができ、コイル部品１を一定の方向に指向させた状態を維持したまま、キャリアテープにより搬送することができる。また、コア２の第一鍔部４及び第二鍔部５は八角形をしているため、フェライト等の磁性体からなる基材に対して削出しをすることにより第一鍔部４と第二鍔部５と巻芯部３とを有するコア２を成形するときに、コア２となる当該フェライト等の磁性体からなる基材を、巻芯部３の軸心となる回転軸を中心として回転させて削出しを行うことが可能である。

また、樹脂部２０が底面視においてコア２の第一鍔部４及び第二鍔部５の輪郭よりも突出しているため、好適なＬ値を有する特性の優れたコイル部品１とすることができ、且つ巻線６が巻回されたコア２の巻芯部３の部分の保護を図ることができる。

次に、上述のコイル部品１を製造するための製造装置について説明する。コイル部品の製造装置は、図５に示されるように、変形可能な弾性部材たるシリコーンからなる型１００を有している。型１００の表面には、略直方体形状をした樹脂供給用凹部１１０と、コイル部収容凹部１２０と、これらを連通する連通路１３０とが形成されており、樹脂供給用凹部１１０、コイル部収容凹部１２０、及び連通路１３０は大気開放状態となっている。従って、後述のように樹脂供給用凹部１１０から連通路１３０を通ってコイル部収容凹部１２０内に流入した流体状の樹脂２０´（図８）の液面の位置は、樹脂供給用凹部１１０の樹脂２０´の液面の位置と一致するように構成されている。樹脂供給用凹部１１０を画成する型１００の部分は樹脂供給用槽に相当し、コイル部収容凹部１２０を画成する型１００の部分はコイル部収容槽に相当し、連通路１３０を画成する型１００の部分は連通部に相当する。型１００が変形可能な弾性部材たるシリコーンにより構成されているため、コイル部収容凹部１２０内で固化した樹脂たる樹脂部２０を有するコイル部品１を、型１００を変形させることにより取り出すことができ、離型を容易とすることができる。

樹脂供給用凹部１１０には、後述の硬化工程において硬化して樹脂部２０となる液体状の樹脂２０´が供給され、当該樹脂２０´を一時的に貯留可能である。樹脂供給用凹部１１０は略直方体形状をなしており、後述のコイル部収容凹部１２０の底面１２１と同一の深さを有する平坦な底面１１１を有している。コイル部収容凹部１２０には、樹脂部２０が設けられていない状態のコイル部のコア２の巻芯部３と第一鍔部４の全体と第二鍔部５の一部とを収容可能である。コイル部収容凹部１２０は略直方体形状をなしており、それぞれ平坦面からなる第１側面１２２、第２側面１２３、第３側面１２４、第４側面１２５、及び底面１２１により画成されている。また、コイル部収容凹部１２０は、図５に示されるように平面視で略正方形状をなしており、この寸法は、図３に底面視で示される略正方形状をしたコイル部の輪郭の寸法と同一である。

連通路１３０は長細い略直方体形状をなしており、その底面１３１は水平な平坦面をしており、図７等に示されるように、コイル部収容凹部１２０にコイル部を構成するコア２が収容されているときの当該コア２の、第一鍔部４と巻芯部３との接続位置よりも若干上方に位置している。従って、コイル部収容凹部１２０に連通する連通路１３０の開口部１３０Ａは、コア２の巻芯部３に対向する位置に配置されており、換言すれば、コア２は、コア２の巻芯部３がコイル部収容凹部１２０に連通する連通路１３０の開口部１３０Ａに対向するように支持されている。このため、巻線６が巻回された巻芯部３に対してスムーズに流体状の樹脂２０´を連通路１３０を通して供給することができる。

また、コイル部品の製造装置は、図示せぬ樹脂供給手段と、図示せぬ固化手段と、図示せぬ樹脂供給用凹部内液面制御手段と図示せぬ予熱用ヒータとを備えている。図示せぬ樹脂供給手段は、樹脂供給用凹部１１０に流体状の樹脂２０´を供給可能である。図示せぬ固化手段は、連通路１３０を通して樹脂供給用槽からコイル部収容槽へ流入した流体状の樹脂２０´と、連通路１３０内の樹脂２０´と、樹脂供給用凹部１１０内の樹脂２０´とをそれぞれ加熱し、コイル部収容凹部１２０内、連通路１３０内、樹脂供給用凹部１１０内でそれぞれ固化させることができるように構成されている。また、図示せぬ予熱用ヒータは、後述の樹脂供給工程を行う前に型１００及びコイル部を４０℃〜８０℃に予熱することができるように構成されている。図示せぬ樹脂供給用槽内液面制御手段は、図示せぬ樹脂供給手段による樹脂供給用凹部１１０内への流体状の樹脂２０´の供給量を調整することにより、樹脂供給用凹部１１０内の流体状の樹脂２０´の液面を所定の位置に維持するように構成されている。図示せぬ予熱用ヒータは予熱手段に相当する。図示せぬ樹脂供給用槽内液面制御手段は液面制御手段を構成する。

コイル部品の製造方法では、先ず、コイル部を構成するコア２を用意し、コア２の巻芯部３に巻線６を巻回してコイル部を構成する。次に、樹脂供給用凹部１１０とコイル部収容凹部１２０と連通路１３０とが表面に形成されたシリコーン製の型１００を用意する型準備工程を行う。

次に収容工程を行う。収容工程では、図７に示されるように、コイル部収容凹部１２０において、第一鍔部４の底面４Ａが底面１２１に面で対向するようにして、第一鍔部４が最も下となるようにし、巻芯部３の軸方向が鉛直方向に指向するようにコイル部のコア２をコイル部収容凹部１２０に挿入し、第一鍔部４と、巻芯部３と、第二鍔部５の部分であって巻芯部３に接続されている接続部分とを、コイル部収容凹部１２０内に収容する。

次に予熱工程を行う。予熱工程では、図示せぬ予熱用ヒータを用いて、最適な流速でコイル部収容凹部１２０内へ流体状の樹脂２０´（図８）が流入するように当該樹脂２０´が最適な粘度となるように、コア２と型１００とが４０℃〜８０℃程度の温度となるように加熱する。この温度にコア２と型１００とが維持された状態で、次に樹脂供給工程を行う。樹脂供給工程では、図示せぬ樹脂供給手段により樹脂供給用凹部１１０内に液体状の樹脂２０´を供給する。樹脂２０´を供給し続け、樹脂供給用凹部１１０内において液面が上昇して連通路１３０の底面１３１の高さを越えると、樹脂２０´が連通路１３０内に流入する。そして、連通路１３０を通して流体状の樹脂２０´はコイル部収容凹部１２０内へ流れ込む。

このとき、図示せぬ樹脂供給手段により樹脂供給用凹部１１０内へ供給する樹脂２０´の量を調整することにより、コイル部収容凹部１２０内へ流込む流体状の樹脂２０´の流込む速度を速すぎないようにすることができる。このことにより、第一鍔部４と第二鍔部５との間の、巻線６が巻回されている巻芯部３の部分に適度な速度で樹脂２０´が流込み、この部分に存在していた空気を徐々に抜くことができる。このため、コイル部品１の樹脂部２０に気泡が含まれることを極力抑制することができる。

そして、図８に示されるように、樹脂供給用凹部１１０内における流体状の樹脂２０´の液面が所定の位置となるように、樹脂供給用槽内液面制御手段により樹脂２０´の供給量を制御する。コイル部収容凹部１２０内の樹脂２０´の液面は、樹脂供給用凹部１１０内における流体状の樹脂２０´の液面と同じ高さになっているため、樹脂供給用凹部１１０内の樹脂２０´の液面を制御することにより、コイル部収容凹部１２０内の樹脂２０´の液面の高さも所定の位置となるように制御することができる。このため、コイル部において樹脂２０´を設ける部分を、樹脂供給用凹部１１０内において樹脂２０´の液面が所定の位置に制御されているときの、コイル部収容凹部１２０内の当該樹脂２０´に浸漬しているコア２の部分として制御することができる。従って、コイル部収容凹部１２０内において流体状の樹脂２０´の液面の管理が困難な場合であっても、樹脂供給用凹部１１０内の液面の位置を管理することで、間接的にコイル部収容凹部１２０内の液面の位置を管理することができる。

次に硬化工程を行う。硬化工程では図示せぬ固化手段によって、コイル部収容凹部１２０へ流入した流体状の樹脂２０´と、連通路１３０内の樹脂２０´と、樹脂供給用凹部１１０内の樹脂２０´とをそれぞれ略１５０℃に加熱し、コイル部収容凹部１２０内、連通路１３０内、樹脂供給用凹部１１０内で固化させる。次に、型１００を変形させ、コイル部収容凹部１２０内において樹脂部２０が設けられたコイル部品１を型１００のコイル部収容凹部１２０から取出し、余分な樹脂を切断することにより、コイル部品１を製造する。

収容工程と樹脂供給工程とを行うようにしたため、巻芯部３の軸方向における当該巻芯部３の長さが比較的長い場合であっても、十分に一対の鍔部４、５間の巻芯部３の部分に樹脂２０´を供給することができ、コイル部品１の特性を向上させると共に巻芯部３の保護を図ることができる。従って、一対の鍔部４、５間の巻芯部３の部分に十分に樹脂２０´を供給するために、複数回樹脂２０´を供給したりする等の複雑な工程を行わずに済み、簡単な製造工程により、コイル部品１を製造することができる。

また、樹脂供給工程で適切な量の流体状の樹脂２０´を図示せぬ樹脂供給手段を用いて供給して、樹脂供給用凹部１１０内の流体状の樹脂２０´の液面を所定の位置とすることで、コイル部収容凹部１２０において樹脂２０´が溢れてしまうことを防止でき、第二鍔部５の端子電極部７に流体状の樹脂２０´が付着してしまうことを防止することができる。また、連通路１３０を通して樹脂供給用凹部１１０から流体状の樹脂２０´がコイル部収容凹部１２０へと流れてくるため、流体状の樹脂２０´はゆるやかにコア２の巻芯部３の部分を覆うことができ、当該巻芯部３を覆う樹脂部２０中に空気の気泡が含まれてしまうことを極力防止することができる。

また、予熱工程では、図示せぬ予熱用ヒータを用いて型１００及びコア２を予熱するため、樹脂２０´の流動性を高めることができ、樹脂供給用槽から連通路１３０を通してコイル部収容槽内へ流入する流体状の樹脂２０´の流れをスムーズにすることができる。

本発明によるコイル部品の製造方法及びコイル部品の製造装置は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、型１００は、図５に示されるように、１つの樹脂供給用凹部１１０に対して１つのコイル部収容凹部１２０が形成されていたが、この数に限定されない。例えば、図９に示されるように、型２００において１つの樹脂供給用凹部１１０に対して複数のコイル部収容凹部１２０が形成されていてもよい。樹脂供給用凹部１１０内及び連通路１３０内において硬化した樹脂２０´は廃棄されることになるのであるが、このような構成とすることで、製造するコイル部品１の数に対して廃棄される樹脂２０´の量を少なくすることができ、効率よくコイル部品１を製造することができる。

また、コイル部品の製造装置は、第一鍔部４の底面４Ａをコイル部収容凹部１２０の底面１２１に面で当接するように密着させてコイル部を押圧させるための押圧装置を有していてもよい。この場合には、少なくとも収容工程が完了してから硬化工程が完了するまでの間、押圧装置によりコイル部を押圧し続ける。この構成により、第一鍔部４の底面４Ａに流体状の樹脂２０´が回り込まないようにすることができ、第一鍔部４の底面４Ａに樹脂部２０が設けられることを防止することができる。このため、第一鍔部上に端子電極部が設けられている等の場合には、当該端子電極部を樹脂部が覆ってしまうことを防止することができる。このように押圧することにより、押圧されていない部分にのみ樹脂部２０を設けることができる。第一鍔部４の底面４Ａ上及び第二鍔部５の底面５Ａ上に樹脂部２０が設けられていないため、巻芯部３の軸方向における低背化を図ることができる。更に、型１００のコイル収容凹部の形状を調整することにより、例えば、第一鍔部４と第二鍔部５との間の巻芯部３の部分にのみ樹脂部２０を設けることや、底面視で第一鍔部４、第二鍔部５よりもはみ出さないように樹脂部２０を設けることも可能である。

また、樹脂供給用凹部１１０はコイル部収容凹部１２０の底面１２１と同一の深さを有する平坦な底面１１１を有していたが、このように同一の深さでなくてもよい。また、連通路の底面１３１の深さも本実施の形態の深さに限定されない。また、底面１３１は本実施の形態のように水平な平坦面に限定されず、例えば傾斜していてもよい。

また、樹脂供給工程では、樹脂供給用槽内液面制御手段を用いて樹脂供給用凹部１１０内の流体状の樹脂２０´の液面を所定の位置に維持する制御を行うようにしたが、樹脂供給用槽内液面制御手段を設けなくてもよい。この場合には、作業者の目視により、樹脂供給用槽内の流体状の樹脂の液面が所定の位置にあるか否かを判断し、所定の位置に液面が至っていない場合には、樹脂を更に樹脂供給用槽に供給する等して、樹脂供給用槽内の流体状の樹脂の液面が当該所定の位置になるように作業者が制御を行えばよい。

また、樹脂供給工程では、樹脂供給用槽内液面制御手段を用いて樹脂供給用凹部１１０内の流体状の樹脂２０´の液面を所定の位置に維持する制御を行うようにしたが、これに代えて、コイル部収容槽内の流体状の樹脂２０´の液面を所定の位置に維持するためのコイル部収容槽内液面制御手段を設けて、コイル部収容槽における流体状の樹脂２０´の液面を所定の位置にする制御を行ってもよい。コイル部収容槽内液面制御手段は液面制御手段を構成する。また、コイル部収容槽内の液面が作業者から目視可能である場合には、コイル部収容槽内液面制御手段を設けなくてもよい。この場合には、作業者の目視により、流体状の樹脂２０´の液面が所定の位置にあるか否かを判断し、所定の位置に液面が至っていない場合には、樹脂２０´を更に樹脂供給用槽に供給する等して、流体状の樹脂２０´の液面を当該所定の位置になるように作業者が制御を行えばよい。このようにコイル部収容槽内の樹脂２０´の液面を所定の位置に直接制御することにより、コイル部収容槽内の樹脂２０´の液面の管理が高い精度で可能となり、より高い精度でコイル部の所望の位置に樹脂部２０を設けることができる。

また、樹脂供給工程では、樹脂供給用槽内液面制御手段を用いて樹脂供給用凹部１１０内の流体状の樹脂２０´の液面を所定の位置に維持する制御を行うようにしたが、これに代えて、連通部内の流体状の樹脂２０´の液面を所定の位置に維持するための連通部内液面制御手段を設けて、連通部における流体状の樹脂２０´の液面を所定の位置にする制御を行ってもよい。また、連通部内の液面が作業者から目視可能である場合には、連通部内液面制御手段を設けなくてもよい。この場合には、作業者の目視により、流体状の樹脂２０´の液面が所定の位置にあるか否かを判断し、所定の位置に液面が至っていない場合には、樹脂２０´を更に樹脂供給用槽に供給する等して、流体状の樹脂２０´の液面を当該所定の位置になるように作業者が制御を行えばよい。

また、樹脂部２０は、磁性体粉を含有した熱硬化性樹脂であり、主にエポキシ樹脂硬化物及びフェライトから構成され、硬化工程において加熱硬化させられて固形化されたが、これに限定されない。例えば、２液性のエポキシ樹脂を用いて、硬化工程において常温硬化させるようにしてもよい。

また、図示せぬ予熱用ヒータは、樹脂供給工程を行う前に型１００を４０℃〜８０℃に予熱することができるように構成されていたが、型１００全体を予熱せずに、樹脂供給用凹部１１０を画成する型１００の部分である樹脂供給用槽の部分と、コイル部収容凹部１２０を画成する型１００の部分であるコイル部収容槽の部分と、連通路１３０を画成する型１００の部分である連通部の部分とを予熱するように構成されてもよい。

また、型１００はシリコーンにより構成されていたが、これに限定されない。例えば、ポリスチレン樹脂等の変形可能な弾性部材により構成されてもよい。

また、コイル部品１の形状は本実施の形態の形状に限定されず、また、巻線６の本数も本実施の形態の数に限定されない。

本発明は、特に電源系のコイル部品を製造する分野において有用である。

本発明の実施の形態によるコイル部品の製造方法により製造されたコイル部品を示す上方斜視図。 本発明の実施の形態によるコイル部品の製造方法により製造されたコイル部品を示す下方斜視図。 本発明の実施の形態によるコイル部品の製造方法により製造されたコイル部品を示す底面図。 本発明の実施の形態によるコイル部品の製造方法により製造されたコイル部品を示す断面図。 本発明の実施の形態によるコイル部品の製造装置の型を示す平面図。 本発明の実施の形態によるコイル部品の製造装置の型を示す側方概略図。 本発明の実施の形態によるコイル部品の製造方法の収容工程を示す側方概略図。 本発明の実施の形態によるコイル部品の製造方法の樹脂供給工程を示す側方概略図。 本発明の実施の形態によるコイル部品の製造装置の型の変形例を示す平面図。

符号の説明

１ コイル部品
２ コア
４ 第一鍔部
４Ａ 底面
５ 第二鍔部
６ 巻線
２０ 樹脂部
１００ 型
１１０ 樹脂供給用凹部
１１１ 底面
１２０ コイル部収容凹部
１３０ 連通路
１３０Ａ 開口部

Claims (15)

1. 流体状の樹脂を貯留可能な樹脂供給用槽と、コイル部品を構成するコイル部の少なくとも一部を収容可能なコイル部収容槽と、該樹脂供給用槽と該コイル部収容槽とを連通し大気開放状態となっている連通路が形成された連通部とを有する型を準備する型準備工程と、
   該コイル部収容槽に該コイル部の少なくとも一部を収容する収容工程と、
   該樹脂供給用槽に流体状の樹脂を供給することにより、該連通部を通して該流体状の樹脂を該コイル部の少なくとも一部が収容されている該コイル部収容槽へ流込む樹脂供給工程と、
   少なくとも該コイル部収容槽内の該流体状の樹脂を硬化させる硬化工程とを有することを特徴とするコイル部品の製造方法。
2. 該樹脂供給工程では、該流体状の樹脂が該樹脂供給用槽に供給され該連通部を通して該コイル部収容槽へ流入することにより該樹脂供給用槽と該連通部と該コイル部収容槽とに該流体状の樹脂が貯留されている状態のときの該流体状の樹脂の液面を所定の位置にする制御を行うことを特徴とする請求項１記載のコイル部品の製造方法。
3. 該樹脂供給工程では、該樹脂供給用槽における流体状の樹脂の液面を該所定の位置にする制御を行うことを特徴とする請求項２記載のコイル部品の製造方法。
4. 該樹脂供給工程では、該コイル部収容槽における流体状の樹脂の液面を該所定の位置にする制御を行うことを特徴とする請求項２記載のコイル部品の製造方法。
5. 該樹脂供給工程を行う前に該型及び該コイル部を予熱することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一記載のコイル部品の製造方法。
6. 該コイル部は一の平面を有し、該コイル部収容槽の内側底面は平面をなし、
   少なくとも該収容工程が完了してから硬化工程が完了するまでの間、該一の平面を該内側底面に面で当接するように該コイル部を該コイル部収容槽に対して押圧することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一記載のコイル部品の製造方法。
7. 該コイル部は、巻線が巻回された巻芯部と、該巻芯部の両端にてそれぞれ該巻芯部の軸と直交する方向に延在する一対の鍔部とを有し、
   少なくとも該樹脂供給工程では、該コイル部収容槽に収容された該コイル部の少なくとも該巻芯部の一部が、該コイル部収容槽に接続された該連通部の接続部たる開口部に対向するように該コイル部を支持することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一記載のコイル部品の製造方法。
8. 流体状の樹脂を貯留可能な樹脂供給用槽と、
   コイル部品を構成するコイル部の少なくとも一部を収容可能なコイル部収容槽と、
   該樹脂供給用槽と該コイル部収容槽とを連通し大気開放状態となっている連通路が形成された連通部と、
   該樹脂供給用槽に流体状の樹脂を供給するための樹脂供給手段と、
   該連通部を通して該樹脂供給用槽から該コイル部収容槽へ流入した流体状の樹脂を該コイル部収容槽内で固化させるための固化手段とを有することを特徴とするコイル部品の製造装置。
9. 該流体状の樹脂が該樹脂供給用槽に供給され該連通部を通して該コイル部収容槽へ流入することにより該樹脂供給用槽と該連通部と該コイル部収容槽とに該流体状の樹脂が貯留されている状態のときの該流体状の樹脂の液面を所定の位置に維持するための液面制御手段を有することを特徴とする請求項８記載のコイル部品の製造装置。
10. 該液面制御手段は、該樹脂供給用槽内の該流体状の樹脂の液面を該所定の位置に維持するための樹脂供給用槽内液面制御手段からなることを特徴とする請求項９記載のコイル部品の製造装置。
11. 該液面制御手段は、該コイル部収容槽内の該流体状の樹脂の液面を該所定の位置に維持するためのコイル部収容槽内液面制御手段からなることを特徴とする請求項９記載のコイル部品の製造装置。
12. 該樹脂供給用槽と、該コイル部収容槽と、該連通部とは、変形可能な弾性部材からなる型の表面における凹部が形成された部分からなることを特徴とする請求項８乃至請求項１１のいずれか一記載のコイル部品の製造装置。
13. 少なくとも該樹脂供給用槽と該コイル部収容槽と該連通部と該コイル部とを予熱するための予熱手段を備えたことを特徴とする請求項８乃至請求項１２のいずれか一記載のコイル部品の製造装置。
14. 該コイル部は一の平面を有し、該コイル部収容槽の内側底面は平面をなし、
    該一の平面を該内側底面に面で当接するように該コイル部を該コイル部収容槽に対して押圧する押圧装置を有することを特徴とする請求項８乃至請求項１３のいずれか一記載のコイル部品の製造装置。
15. 該コイル部は、巻線が巻回された巻芯部と、該巻芯部の両端にてそれぞれ該巻芯部の軸と直交する方向に延在する一対の鍔部とを有し、
    該コイル部収容槽に接続された該連通部の接続部たる開口部は、該コイル部収容槽に収容された該コイル部の少なくとも該巻芯部の一部に対向することを特徴とする請求項８乃至請求項１４のいずれか一記載のコイル部品の製造装置。

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