(57)【要約】【課題】コイルの形状のばらつきが小さく、インダクタンス特性が安定しやすいリアクトルの製造方法を提供する。【解決手段】絶縁材料からなる筒状のボビン２と、ボビン２の周りに導線３０を巻回してなるコイル３とからなるコイルユニット４を形成する。次いで、コイル３を軸線方向に圧縮するとともに、ボビン２を圧縮して、軸線方向中央部にて半径が最大となるようにボビン２の側面２１を湾曲させ、側面２１によってコイル３の内側から導線３０を押し出すことにより、コイル３の導線３０をボビン２の側面２１に沿って整列させる整列工程を行う。これにより、コイル３の形状が一定になり、インダクタンス特性のばらつきが小さくなる。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂中に磁性粉末が分散した磁性粉末混合樹脂からなるコアと、該コアに埋設されたコイルとを備えるリアクトルの製造方法であって、
絶縁材料からなる筒状のボビンと、該ボビンの周りに導線を巻回してなる上記コイルとからなるコイルユニットを形成するコイルユニット形成工程と、
上記コイルを軸線方向に圧縮するとともに、上記ボビンを圧縮して、軸線方向中央部にて半径が最大となるように該ボビンの側面を湾曲させ、該側面によって上記コイルの内側から上記導線を押し出すことにより、上記コイルの上記導線を上記ボビンの側面に沿って整列させる整列工程と、
上記コイルが整列された上記コイルユニットを、未硬化の上記樹脂と上記磁性粉末との混合物に埋設し、上記樹脂を硬化させて上記コアを形成するコア形成工程と、
を行うことを特徴とするリアクトルの製造方法。
【請求項２】
請求項１において、上記ボビンは鍔部を有し、上記整列工程を終えた状態において、上記鍔部は上記コイルのうち上記鍔部に隣接する部分の外面よりも径方向外側まで突出しており、該コイルの外面を覆い、上記鍔部の表面に接着する絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程を行うことを特徴とするリアクトルの製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、上記ボビンは軸線方向に２分割されており、上記コイルユニット形成工程において、分割された上記ボビンを上記コイルの両端から各々挿入し、該コイルに組付けた状態で該ボビンを一体化することを特徴とするリアクトルの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項において、上記整列工程において、上記コイルの軸線方向長さが予め定められた値となるまで上記コイルを圧縮することを特徴とするリアクトルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インダクタンス特性が安定しやすいリアクトルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から図１１に示すごとく、樹脂の中に磁性粉末が分散した磁性粉末混合樹脂からなるコア９１と、該コア９１に埋設されたコイル９２とを備えるリアクトル９０が知られている（下記特許文献１）。コイル９２は、平角線等の導線を巻回して形成したもので、その表面に、上記磁性粉末から絶縁するための絶縁膜９３を塗布してある。このようなリアクトル９０は、例えば車両のインバータに用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４７３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが従来のリアクトル９０は、図１１に示すごとくコイル９２の巻線形状にばらつきがあり、インダクタンス特性が安定しにくいという問題がある。
すなわち、コイル９２の形状がばらつくと、コイル９２自身の特性がばらつきやすくなるとともに、製造時において、コイル９２をケース９４内に収納する作業を行いにくくなり、ケース９４内におけるコイル９２の収納位置が不安定になりやすい。また、コア９１の断面形状も安定しにくくなる。その結果、インダクタンス特性がばらつきやすくなる。
そのため、コイルの形状のばらつきが小さく、インダクタンス特性が安定しやすいリアクトルの製造方法が望まれている。
【０００５】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、コイルの形状のばらつきが小さく、インダクタンス特性が安定しやすいリアクトルの製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、樹脂中に磁性粉末が分散した磁性粉末混合樹脂からなるコアと、該コアに埋設されたコイルとを備えるリアクトルの製造方法であって、
絶縁材料からなる筒状のボビンと、該ボビンの周りに導線を巻回してなる上記コイルとからなるコイルユニットを形成するコイルユニット形成工程と、
上記コイルを軸線方向に圧縮するとともに、上記ボビンを圧縮して、軸線方向中央部にて半径が最大となるように該ボビンの側面を湾曲させ、該側面によって上記コイルの内側から上記導線を押し出すことにより、上記コイルの上記導線を上記ボビンの側面に沿って整列させる整列工程と、
上記コイルが整列された上記コイルユニットを、未硬化の上記樹脂と上記磁性粉末との混合物に埋設し、上記樹脂を硬化させて上記コアを形成するコア形成工程と、
を行うことを特徴とするリアクトルの製造方法にある（請求項１）。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の作用効果につき説明する。
本発明では、絶縁材料からなる筒状のボビンと、該ボビンの周りに導線を巻回してなるコイルとからなるコイルユニットを形成する。そして、上記整列工程を行うことにより、コイルの内側から導線を押し出し、この導線をボビンの側面に沿って整列させる。
すなわち、導線を巻回する際には、導線の巻回形状が必ずしも一定せず、コイルユニット形成工程において得られるコイルの形状にはばらつきが生じる。この形状ばらつきの生じたコイルの導線を上記整列工程において整列させる。
これによりコイルの形状のばらつきが小さくなり、インダクタンス特性を安定させることができる。コイルのばらつきが小さいと、コイル自身の特性が安定するとともに、製造時においてコイルを収納ケースに入れる作業を行いやすくなり、収納ケース内におけるコイルの位置やコアの断面形状も安定しやすくなる。そのため、インダクタンス特性が安定しやすくなる。
また、上記整列工程ではコイルを軸線方向に圧縮しているため、コイルの高さばらつきも小さくすることができる。さらに、ボビン自体が絶縁材料から構成されているため、コイル内面における絶縁性を高めることができる。
【０００８】
なお、上記コイルユニット形成工程では、ボビンに導線を直接巻回してコイルユニットを形成もよいし、別途形成したコイルにボビンを組みつけてもよい。
【０００９】
以上のごとく、本発明によると、コイルの形状のばらつきが小さく、インダクタンス特性が安定しやすいリアクトルの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１における、リアクトルの一部透視斜視図。
【図２】実施例１における、ボビンの斜視図。
【図３】実施例１における、コイルユニット形成工程の説明図。
【図４】図３に続く図。
【図５】実施例１における、整列工程の説明図。
【図６】実施例１における、絶縁膜形成工程の説明図。
【図７】図６の要部拡大図。
【図８】実施例１における、コア形成工程の説明図。
【図９】実施例１における、リアクトルの断面図。
【図１０】実施例１における、ボビンの内側に絶縁膜を形成した例。
【図１１】従来例における、リアクトルの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記ボビンは鍔部を有し、上記整列工程を終えた状態において、上記鍔部は上記コイルのうち上記鍔部に隣接する部分の外面よりも径方向外側まで突出しており、該コイルの外面を覆い、上記鍔部の表面に接着する絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程を行うことが好ましい（請求項２）。
このようにすると、コイルの絶縁性能を向上させやすくなる。すなわち、従来（図１１参照）のようにボビンを使わない場合は、コイル９２の角部９２ａにおいて絶縁膜９３の厚さが薄くなり、絶縁性能が低下することがあった。しかし、本例ではコイルの外面に形成された絶縁膜が、ボビンの鍔部の表面に接着しているため、コイルの角部において絶縁膜の厚さが薄くなりにくい。これにより、コイルの絶縁性能を向上させることができる。
【００１２】
また、上記ボビンは軸線方向に２分割されており、上記コイルユニット形成工程において、分割された上記ボビンを上記コイルの両端から各々挿入し、該コイルに組付けた状態で該ボビンを一体化することが好ましい（請求項３）。
この場合には、ボビンが分割されているため、ボビンに鍔部が付いていても、予め形成されたコイルに対してボビンを容易に組付けることができる。また、ボビンに導線を直接、巻回すると、導線を巻いた際の力によってボビンが曲がってしまう場合があるが、上述のように予めコイルを形成し、そのコイルにボビンを組付ければ、このような問題を回避できる。
これにより、樹脂のように柔らかい材料からなるボビンを使用することができる。そのため、上記整列工程において、ボビンの側面を湾曲させやすくなる。
【００１３】
また、上記整列工程において、上記コイルの軸線方向長さが予め定められた値となるまで上記コイルを圧縮することが好ましい（請求項４）。
このようにすると、コイルの軸線方向長さを一定にすることができるため、インダクタンス特性がばらつきにくくなる。
【実施例】
【００１４】
（実施例１）
本発明の実施例にかかるリアクトル１の製造方法につき、図１〜図９を用いて説明する。図１は製造されたリアクトル１の一部透視斜視図であり、図２はボビン２の斜視図である。本例では、コイルユニット形成工程（図３、図４）、整列工程（図５）、絶縁膜形成工程（図６、図７）、コア形成工程（図８）を行うことにより、リアクトル１を形成する。
【００１５】
図１に示すごとく、本例は、樹脂中に磁性粉末が分散した磁性粉末混合樹脂からなるコア５と、該コア５に埋設されたコイル３とを備えるリアクトル１の製造方法である。
本例のリアクトル１の製造方法では、図３、図４に示すごとく、絶縁材料からなる筒状のボビン２（図２参照）と、ボビン２の周りに導線３０を巻回してなるコイル３とからなるコイルユニット４を形成するコイルユニット形成工程を行う。
その後、図５に示すごとく、コイル３を軸線方向に圧縮するとともに、ボビン２を圧縮して、軸線方向中央部にて半径が最大となるようにボビン２の側面２１を湾曲させ、側面２１によってコイル３の内側から導線３０を押し出すことにより、コイル３の導線３０をボビン２の側面２１に沿って整列させる整列工程を行う。
次いで、図８に示すごとく、コイル３が整列されたコイルユニット４を、未硬化の樹脂と磁性粉末との混合物５０に埋設し、樹脂を硬化させてコア５を形成するコア形成工程を行う。
以下、詳説する。
【００１６】
図３、図４に示すごとく、本例ではコイルユニット形成工程において、予め導線３０を巻回し、コイル３を形成しておく。整列工程を行うまでは、コイル３の形状ばらつきは大きい。ボビン２は樹脂製で、両端に鍔部６が形成されている。
また、同図に示すごとく、ボビン２は軸線方向に２分割されており、コイルユニット形成工程において、分割されたボビン２をコイル３の両端から各々挿入し、コイル３に組付けた状態でボビン２を一体化する。
【００１７】
また図５に示すごとく、整列工程ではボビン２を軸線方向に加圧し、鍔部６を使ってコイル３を圧縮する。そして筒状部分２０を、軸線方向中央部にて半径が最大になるように湾曲させる。これにより、導線３０が内側から押し出され、整列する。
なお、整列工程では、コイル３の軸線方向長さが予め定められた値となるまでコイル３を圧縮する。
【００１８】
また、ボビン２は鍔部６を有し、図５に示す整列工程を終えた状態において、鍔部６はコイル３のうち鍔部６に隣接する部分３３の外面よりも径方向外側まで突出している。そして整列工程を行った後、図６、図７に示すごとく、コイル３の外面３１を覆い、鍔部６の表面６０に接着する絶縁膜８を形成する絶縁膜形成工程を行う。
その後、絶縁膜８を硬化させる硬化工程を行う。絶縁膜８が硬化すると、コイル３はその状態で絶縁膜８に接着し、固定される。そのため、ボビン２の圧縮力を解除しても、コイル３は整列した状態を維持することができ、元の状態に復元しなくなる。
【００１９】
その後、図８に示すごとく、コイルユニット４をケース７に収納する。次いで、未硬化の熱硬化性樹脂に磁性粉末を混合した混合物５０を、ケース７内に入れる。そして所定の温度で熱処理を行って、熱硬化性樹脂を硬化させる。これによりコア５が形成され、図９に示すごとく、リアクトル１が形成される。
【００２０】
なお、上記実施例では、コイル３の外面３１にのみ絶縁膜８を形成しているが、図１０に示すごとく、ボビン２の内面２２と、コイル３の外面３１との両方に絶縁膜８を形成してもよい。このようにすると、２箇所の絶縁膜８ａ，８ｂでコイル３を強固に固定できるため、ボビン２の圧縮力を解除した際に、コイル３が元の状態に復元しにくくなる。このリアクトル１を形成するためには、例えば、上記整列工程を完了した後に、絶縁材の入った容器にコイルユニット４（図５参照）を入れ、ディッピングを行う方法を採用することができる。これにより、コイル３の外面３１と、ボビン２の内面２２とに絶縁膜８を塗布形成することができる。
【００２１】
次に、本例の作用効果につき説明する。
本例では図３、図４に示すごとく、絶縁材料からなる筒状のボビン２と、該ボビン２の周りに導線３０を巻回してなるコイル３とからなるコイルユニット４を形成する。そして図５に示す整列工程を行うことにより、コイル３の内側から導線３０を押し出し、この導線３０をボビン２の側面２１に沿って整列させる。
すなわち、導線３０を巻回する際には、導線３０の巻回形状が必ずしも一定せず、コイルユニット形成工程において得られるコイル３の形状にはばらつきが生じる。この形状ばらつきの生じたコイル３の導線３０を上記整列工程において整列させる。
これによりコイル３の形状のばらつきが小さくなり、インダクタンス特性を安定させることができる。コイル３のばらつきが小さいと、コイル３自身の特性が安定するとともに、製造時においてコイル３を収納ケース７に入れる作業を行いやすくなり、収納ケース７内におけるコイル３の位置やコア５の断面形状も安定しやすくなる。そのため、インダクタンス特性が安定しやすくなる。
また、上記整列工程ではコイル３を軸線方向に圧縮しているため、コイル３の高さばらつきも小さくすることができる。さらに、ボビン２自体が絶縁材料から構成されているため、コイル３の内面における絶縁性を高めることができる。
【００２２】
また図３、図４に示すごとく、本例ではボビン２は軸線方向に２分割されており、コイルユニット４形成工程において、分割されたボビン２をコイル３の両端から各々挿入し、コイル３に組付けた状態でボビン２を一体化する。
この場合には、ボビン２が分割されているため、ボビン２に鍔部６が付いていても、予め形成されたコイル３に対してボビン２を容易に組付けることができる。また、ボビン２に導線３０を直接、巻回すると、導線３０を巻いた際の力によってボビン２が曲がってしまう場合があるが、上述のように予めコイル３を形成し、そのコイル３にボビン２を組付ければ、このような問題を回避できる。
これにより、樹脂のように柔らかい材料からなるボビン２を使用することができる。そのため、整列工程（図５参照）において、ボビン２の側面を湾曲させやすくなる。
【００２３】
また本例では、図５に示す整列工程において、コイル３の軸線方向長さが予め定められた値となるまでコイル３を圧縮する。
このようにすると、コイル３の軸線方向長さを一定にすることができるため、インダクタンス特性がばらつきにくくなる。
【００２４】
また本例では、ボビン２は鍔部６を有し、図５に示す整列工程を終えた状態において、鍔部６はコイル３のうち鍔部６に隣接する部分３３の外面よりも径方向外側まで突出している。そして整列工程を行った後、図６、図７に示すごとく、コイル３の外面３１を覆い、鍔部６の表面６０に接着する絶縁膜８を形成する絶縁膜形成工程を行う。
このようにすると、コイル３の絶縁性能を向上させやすくなる。すなわち、従来（図１１参照）のようにボビンを使わない場合は、コイル９２の角部９２ａにおいて絶縁膜９３の厚さが薄くなり、絶縁性能が低下することがあった。しかし、本例ではコイル３の外面３１に形成された絶縁膜８が、ボビン２の鍔部６の表面６０に接着しているため、コイル３の角部３２において絶縁膜８の厚さが薄くなりにくい。これにより、コイル３の絶縁性能を向上させることができる。
【００２５】
以上のごとく本例によると、コイル３の形状のばらつきが小さく、インダクタンス特性が安定しやすいリアクトル１の製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１  リアクトル
２  ボビン
３  コイル
３０  導線
４  コイルユニット
５  コア
６  鍔部
８  絶縁膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2010287822.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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