JP7099290B2 - Reactor manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、共用ピンを用いたリアクトルの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a reactor using a shared pin.
特許文献1には、コイルを一次モールドした後に、リアクトル全体を射出成形するための二次モールドを行うリアクトルの製造方法が記載されている。 Patent Document 1 describes a method for manufacturing a reactor in which a coil is first molded and then a secondary mold for injection molding the entire reactor is performed.
端子台等を射出成形によって成型しようとすると、ヒケ(成形品の収縮)、ショート(樹脂の不充填)又はボイド(樹脂内の気泡)等の成型不良が生じる可能性がある。 When an attempt is made to mold a terminal block or the like by injection molding, molding defects such as sink marks (shrinkage of the molded product), short circuits (non-filling of resin) or voids (air bubbles in the resin) may occur.
本発明は、端子台を備えるリアクトルの製造方法において、金型の複雑な形状を減らして成型不良を抑制することを目的とする。 An object of the present invention is to reduce complicated shapes of molds and suppress molding defects in a method for manufacturing a reactor provided with a terminal block.
本発明の一態様に係るリアクトルの製造方法は、コイル及びコアをインサート部品として型内に配置して、リアクトルの端子台を含む樹脂部をインサート成形する工程を備え、前記工程において、前記端子台の形成位置に位置するように前記型に設けられたピンによって前記コアを押さえて前記樹脂部を形成する。 The method for manufacturing a reactor according to one aspect of the present invention includes a step of arranging a coil and a core as insert parts in a mold and insert molding a resin portion including a terminal block of the reactor. The core is pressed by a pin provided in the mold so as to be located at the forming position of the resin portion.
以下、本発明を実施するための例示的な実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下の実施形態において説明する寸法、材料、形状及び構成要素の相対的な位置は任意に設定でき、本発明が適用される装置の構成又は様々な条件に応じて変更できる。また、特別な記載がない限り、本発明の範囲は、以下に具体的に記載された実施形態に限定されない。 Hereinafter, exemplary embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes and relative positions of the components described in the following embodiments can be arbitrarily set and can be changed according to the configuration of the apparatus to which the present invention is applied or various conditions. Further, unless otherwise specified, the scope of the present invention is not limited to the embodiments specifically described below.
図1から図4を参照して本実施形態に係るリアクトル10について説明する。図1はリアクトル10内の組立体20の概略分解斜視図であり、図2はリアクトル10の概略斜視図である。また、図3はリアクトル10の概略側面図であり、図4は図3のIV-IV線に沿ったリアクトル10の概略断面図である。
The
図1に示すように、組立体20は、一対のW字状のコア22と、一次モールド樹脂21に少なくとも一部が覆われた一対のコイル23とを備えている。コア22同士はその先端同士が対向するように突き合わされ、一対のコイル23がコア22に嵌め合わされることにより、組立体20が構成されている。コア22は、三つの突出部を有しており、コイル23の内側に位置する中央の突出部は、両端の突出部よりも幅広に構成されている。一例として、コア22は、金属軟磁性粉末、電磁鋼板、又はフェライトによって形成される。
As shown in FIG. 1, the
コア22の周囲には、ボビン26の中空上の筒部を介して一対のコイル23が巻き回されている。コア22の中央の突出部は、当該筒部に挿入される。一例として、コイル23は、絶縁被膜によってコーティングされている銅の平角線を巻回して形成される。そして、射出成形によって形成される一次モールド樹脂21は、コイル23の一部を露出させている。具体的に、一次モールド樹脂21は、コイル23の下面と上面の一部を露出させている。図1においては、一次モールド樹脂21に形成された上側窓24から、コイル23の上面の一部が露出している。また、コイル23からは、接続用の端子部25が引き出されている。
A pair of
図2に示すように、リアクトル10は、組立体20の少なくとも一部を覆う二次モールド樹脂11と、端子締結用のナットを取り付ける穴28を有する端子台12(ナット取付ボス)とを含む樹脂部を備えている。インサート成形によって形成される二次モールド樹脂11は、コア22の少なくとも一部を覆っている。また、端子台12には、一例として電流が流れるバスバーが締結される。そのため、端子台12は、リアクトル10の側面から側方に突出するボスとして形成されており、ナットを取り付けるための穴28が形成された複雑な形状を有している。
As shown in FIG. 2, the
二次モールド樹脂11には、コア22を押さえるための位置決めピン65(図5)によって、二次モールド工程において窓27が形成されている。この窓27は、リアクトル10の対向する一対の側面のそれぞれに形成されている。すなわち、二次モールド樹脂11には、位置決めピン65の数に対応して、四つの窓27が形成されている。代替的に、位置決めピン65の数は三つ以下又は五つ以上であってもよい。例えば、リアクトル10の端子台12の形成面に対向する側面に一つ又は二つの窓27が形成されていてもよい。この場合、一つ又は二つの位置決めピン65が、当該側面側においても、コア22を位置決めするように配置される。
In the
図3に示すように、端子台12の形成面には、窓27が形成されていない。代わりに、端子台12の形成面には、図4に示すように、二次モールド樹脂11をコア22まで貫通する穴28が形成されている。そして、二次モールド工程においては、当該穴28を形成するようにコア22を押さえるための共用ピン64(図5)が配置される。そのため、端子台12の形成面側には、位置決めピン65を配置することを要しない。
As shown in FIG. 3, the
また、図3に示すように、端子台12の形成面には、リアクトル10を外部に固定するためのカラー29が設けられた突出部が二つ形成されている。さらに、図4に示すように、端子台12の形成面と対向する面には、リアクトル10を外部に固定するためのカラー29が設けられた突出部が一つ形成されている。代替的に、カラー29が設けられた突出部の数は二つ以下又は四つ以上であってもよい。
Further, as shown in FIG. 3, two protruding portions provided with a
続いて、図5及び図6を参照して、リアクトル10の製造方法について説明する。図5は、インサート成形によって製造されるリアクトル10と金型との、水平方向に沿った概略断面図である。また、図6は、水平方向に直交する上下方向に沿ったリアクトル10と金型との概略断面図であり、図5のVI-VI線に沿った断面を示している。
Subsequently, a method for manufacturing the
図5に示すように、組立体20のコア22は、W字の先端同士が対向するように配置されている。また、組立体20のコイル23は、コア22の中央の突出部の周りに巻き回されている。そして、インサート部品としての組立体20は、リアクトル10を製造するときに、型内に、具体的には上型(不図示)及び下型60の間に配置される。このような組立体20は、公知の方法で製造できる。
As shown in FIG. 5, the
一次モールド工程においては、コイル23の少なくとも一部を覆うように樹脂モールドをする。一例として、コイル23をインサート部品として、不図示の金型に収容する。そして、金型内に画定されたキャビティ空間に溶融樹脂を射出し、インサート成形を行う。その後、キャビティ空間に満たされた溶融樹脂が固化することにより、一次モールド樹脂21が成形される。次に、W字状の形状を有するコア22同士を、互いの先端同士が対向するようにコイル23(ボビン26)と組み合わせる。このとき、コイル23が、コア22の中央の突出部の周りに位置するように、コア22同士を組み合わせる。
In the primary molding step, resin molding is performed so as to cover at least a part of the
二次モールド工程においては、コア22及びコイル23を有する組立体20を、下型60上に配置する。このとき、共用ピン64及び位置決めピン65によって、組立体20を位置決めする。これにより、組立体20と金型との間には溶融樹脂が流れこむ隙間が生じる。そして、共用ピン64によってコア22を押さえて端子台12を含む樹脂部を形成する。溶融樹脂は、一例としてポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂である。そして、金型によって画定されたキャビティ空間に満たされた溶融樹脂が固化することにより、リアクトル10の二次モールド樹脂11と端子台12とを含む樹脂部が成型される。
In the secondary molding process, the
図6に示すように、コア22を押さえるためのピンとして、共用ピン64が端子台12の形成位置に位置するように下型60に設けられている。また、共用ピン64の周囲には、端子台12を形成するための型部分が設けられている。これにより、端子台12の内面が、端子締結用のナットを取り付けるように形作られる。さらに、二次モールド工程において、共用ピン64は、コア22と当接する位置まで延びている。これにより、溶融樹脂が固化すると、コア22まで貫通する穴28が端子台12に形成される。換言すると、ナット取付用の穴28が形成されるボス(端子台12)において、当該穴28がコア22に至るまで二次モールド樹脂11を貫通している。
As shown in FIG. 6, as a pin for holding the
これにより、樹脂成形型において、ナット取付穴を形成するピンと、コア22を位置決めするピンとを共用化することができる。その結果、端子台12の形成面側において、ピンを減らして型構造を簡素化することができる。一例として、ナット取付用の穴を形成する一本のピンと、コア22を位置決めする二本のピンとを、一方の共用ピン64で共用することができる。
Thereby, in the resin molding die, the pin forming the nut mounting hole and the pin for positioning the
さらに、共用ピン64が二次モールド樹脂11を貫通するため、端子台12の肉厚Tを薄くすることができる。すなわち、穴28には、肉厚が厚くなってしまう底がない。そのため、端子台12の冷却効率が向上して、ヒケ、ショート又はボイド等の成型不良の発生を抑制できる。その結果、リアクトル10の成形性を向上させることができる。また、共用ピン64の径は位置決めピン65よりも大きいため、熱衝撃時の応力を緩和して、耐クラック性を向上させることができる。また、コア22を位置決めする共用ピン64をコア22の重心近くに配置することができる。これにより、コア22の位置決め精度を向上させることができる。
Further, since the
溶融樹脂を固化した後は、成形されたリアクトル10を金型から離型する。具体的には、閉じた金型の一方を他方から離間させて金型を開いた後に、払い出し用のスライドコアを突き出す。これにより、成形されたリアクトル10を押し上げて金型から離型する。このようにして、成形体としてのリアクトル10を製造することができる。
After solidifying the molten resin, the molded
[比較例]
図7から図9を参照して、比較例について説明する。図7は比較例に係るリアクトル210の概略側面図である。図8はリアクトル210の位置決めピン265の概略断面図であり、図7のVIII-VIII線に沿った断面を示している。図9はリアクトル210のナット取付用の穴228を形成するピン264の概略断面図であり、図7のIX- IX線に沿った断面を示している。
[Comparison example]
A comparative example will be described with reference to FIGS. 7 to 9. FIG. 7 is a schematic side view of the
比較例のリアクトル210も、コア222及びコイル223を備えており(図8)、図7に示すようにコイル223からは端子部225が引き出されている。また、リアクトル210には端子台212が形成されている。そして、端子台212の形成面には、ナット取付用の穴228と、コア222を押さえるための位置決めピン265によって形成された窓227とが形成されている。この窓227が形成されている点で、比較例のリアクトル210は、上記実施形態とは異なる。比較例のリアクトル210においても、端子台212は、リアクトル210と一体的に形成されている。これにより、リアクトル210が端子台機能を有している。
The
比較例に係るリアクトル210において、端子台212の形成面には二つの窓227が形成されている。これらの窓227は、位置決めピン265によって形成される。すなわち、比較例では、図8に示すように、二次モールド工程において、端子台212の形成面側に配置された位置決めピン265によってコア222を位置決めする。そのため、位置決めピン265の周囲において溶融樹脂が固化して、端子台212の形成面に二次モールド樹脂211を貫通する窓227が形成される。
In the
このように、比較例においては、端子台212の形成面に対応して二本の位置決めピン265が配置される。そのため、上記実施形態よりも金型の構造が複雑化してしまう。すなわち、端子台212の形成面側において、穴228を形成するためのピン264の他に、コア222を位置決めするための位置決めピン265を金型に設ける必要がある。そのため、熱衝撃時には、位置決めピン265が形成する窓227からクラックが発生してしまう可能性がある。すなわち、端子台212を避けて設定される位置決めピン265の径を比較的小さくしなければならないため、樹脂を冷却する際の低温時に応力が大きくなってしまう。
As described above, in the comparative example, the two
また、図9に示すように、二次モールド工程において、ピン264によって端子台212にナット取付用の穴228が形成される。この穴228は、二次モールド樹脂211を貫通していない。すなわち、穴228には比較的に肉厚が厚い底が形成されている。これにより、冷却が不足するため、端子台212において、ヒケ、ショート又はボイド等の成型不良が発生しやすくなってしまう。
Further, as shown in FIG. 9, in the secondary molding process, a
一方、上記実施形態に係るリアクトル10の製造方法によれば、共用ピン64によって、ピンを減らして型構造を簡素化できる。さらに、端子台12の肉厚Tを薄くできるため、端子台12の冷却効率が向上して成型不良の発生を抑制できる。さらに、共用ピン64の径が大きいため、熱衝撃時の応力を緩和して、耐クラック性を向上させることができる。また、共用ピン64をコア22の重心近くに配置して、コア22の位置決め精度を向上させることができる。
On the other hand, according to the manufacturing method of the
以上、各実施形態を参照して本発明について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明に反しない範囲で変更された発明、及び本発明と均等な発明も本発明に含まれる。また、各実施形態及び各変形形態は、本発明に反しない範囲で適宜組み合わせることができる。 Although the present invention has been described above with reference to each embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention also includes inventions modified to the extent not contrary to the present invention, and inventions equivalent to the present invention. In addition, each embodiment and each modification can be appropriately combined as long as it does not contradict the present invention.
例えば、二次モールド工程に使用する金型は、上型および下型に加えて、他の型を用いて3分割以上で構成してもよい。また、コア22と、当該コア22に組み付けられたコイル23とを備える組立体20を予め準備して、一次モールド工程を省略してもよい。なお、当該コア22は、U字状のコアに対してコイルを巻くものであってもよい。この場合であっても、組立体20を樹脂モールドする工程において、共用ピン64を用いることによってピンを減らして型構造を簡素化できる。
For example, the mold used in the secondary molding step may be composed of three or more portions using other molds in addition to the upper mold and the lower mold. Further, the
以下、上述した各実施形態及び各変形例から導き出される各種の態様を記載する。なお、各態様の理解を容易にするため、添付図面に図示された参照符号を付記する。ただし、参照符号は、本発明を図示の形態に限定する意図で付記するものではない。 Hereinafter, various embodiments derived from the above-described embodiments and modifications will be described. In addition, in order to facilitate understanding of each aspect, reference numerals shown in the accompanying drawings are added. However, the reference numerals are not added with the intention of limiting the present invention to the illustrated form.
リアクトル10の製造方法は、コイル23及びコア22をインサート部品として型内に配置して、リアクトル10の端子台12を含む樹脂部をインサート成形する工程を備え、前記工程において、前記端子台12の形成位置に位置するように前記型に設けられたピン64によって前記コア22を押さえて前記樹脂部を形成する。このリアクトル10の製造方法によれば、共用ピン64によって、ピンを減らして型構造を簡素化できる。
The method for manufacturing the
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。 Some or all of the above embodiments may also be described, but not limited to:
(付記1)
コイルと、前記コイルが組み付けられたコアとを含む組立体をインサート部品として、リアクトルの端子台をインサート成形するための金型であって、
前記コアを押さえ且つ前記端子台を形成するための共用ピンと、
前記コアを位置決めする位置決めピンとを備え、
前記共用ピンは、前記コアに当接する位置まで延びている、金型。
(Appendix 1)
A mold for insert-molding a terminal block of a reactor using an assembly including a coil and a core to which the coil is assembled as an insert component.
A shared pin for holding the core and forming the terminal block,
It is equipped with a positioning pin for positioning the core.
The common pin extends to a position where it abuts on the core, and is a mold.
10:リアクトル
12:端子台
22:コア
23:コイル
64:ピン(共用ピン)
10: Reactor 12: Terminal block 22: Core 23: Coil 64: Pin (shared pin)
Claims (1)
前記工程において、前記端子台の形成位置に位置するように前記型に設けられたピンによって前記コアを押さえて前記樹脂部を形成する、リアクトルの製造方法。 It is equipped with a process of arranging the coil and core as insert parts in the mold and insert molding the resin part including the terminal block of the reactor.
In the step, a method for manufacturing a reactor in which the core is pressed by a pin provided in the mold so as to be located at the formation position of the terminal block to form the resin portion.
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