JP4925807B2 - Manufacturing method of sealing coil component and antenna coil component - Google Patents
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Description
本発明は、磁性体コアに巻線コイルを巻回して構成されたコイル部品の周囲を包囲するように、樹脂部材で形成される封止コイル部品と、アンテナコイル部品の製造方法に関するものである。詳述すれば、自動車に搭載されるキーレスエントリシステムへ適用した場合に好適な封止コイル部品及びアンテナコイル部品の製造方法に関する。 The present invention relates to a sealing coil component formed of a resin member so as to surround a coil component formed by winding a winding coil around a magnetic core, and a method for manufacturing an antenna coil component. . More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a sealing coil component and an antenna coil component suitable for application to a keyless entry system mounted on an automobile.
従来、コイル部品としては、磁性体コアに導線を巻回した巻線コイルを用いたものが一般的であった。近年は、コイル部品の一部またはすべてを樹脂部材によって封止成型した、いわゆる封止コイル部品の需要が高まっている。封止コイル部品は、振動や衝撃、温度や湿度、塵や埃等、様々な使用環境の下であっても高い信頼性を保つことを目的に形成される部品である。このような封止コイル部品は、特に、使用環境が厳しい自動車用として用いられることが多かった。 Conventionally, as a coil component, one using a winding coil in which a conductive wire is wound around a magnetic core has been generally used. In recent years, there is an increasing demand for so-called sealed coil components in which part or all of the coil components are sealed with a resin member. The sealing coil component is a component formed for the purpose of maintaining high reliability even under various usage environments such as vibration, impact, temperature, humidity, dust, and dust. Such a sealing coil component has been often used for automobiles having a particularly severe use environment.
特許文献1には、バーアンテナ及びその製造方法について開示されている。特許文献1に開示されたバーアンテナは、薄型棒状の強磁性体で作られた単一のコア部と、コア部に絶縁状態で巻かれる巻線導体を保持しコア部をくるんだボビンと、コア部とボビンを収納したケースと、コア部とボビンをケース内に封止したポッティング材(主としてウレタン系ゴムやシリコン系ゴム)とを備えている。そして、バーアンテナのコア部への温度や湿度、振動等の劣化要因から絶縁されている。
特許文献2には、アンテナコイルについて開示されている。特許文献2に開示されたアンテナコイルは、型棒状のコアと、一側面が開口した扁平の凹部状の絶縁性ボビンと、ボビンより大きい一側面が開口した断面が凹部状の絶縁性外装ケースを備えている。そして、アンテナコイルのコアをボビンの凹部に収納し、ボビンに形成された巻溝に巻線を施したコイル(リード)と、コイルを外装ケースの凹部に収納してあり、柔軟性の高い樹脂製の接着剤(主としてウレタン系からなる)が充填されている。
ところで、特許文献1に開示されたバーアンテナと、特許文献2に開示されたアンテナコイルはいずれも、磁性体コアに絶縁ボビンを介在させた状態でコイルを巻回したものを外装ケース内に収納している。そして、外装ケースには、ウレタン系ゴムと、シリコン系ゴムとのうち、いずれか又は組み合わせて材料に用いた接着剤(以下、総称してウレタン樹脂、シリコン樹脂と称する。)を充填し、接着剤を硬化させている。
By the way, both the bar antenna disclosed in
ここで、ウレタン樹脂やシリコン樹脂を充填する工程では、不要な気泡、空孔を可能な限り抑えるため、真空充填処理(真空含侵処理とも称する。)を行う必要がある。そして、充填した樹脂を硬化させるためには、加熱雰囲気への投入工程、あるいは紫外線照射工程、大気中での長時間放置による硬化反応工程等が必要とされる。この結果、バーアンテナやアンテナコイルの製造工程や製造時間が増大したり、コストが高騰したりする課題が生じていた。 Here, in the process of filling the urethane resin or silicon resin, it is necessary to perform a vacuum filling process (also referred to as a vacuum impregnation process) in order to suppress unnecessary bubbles and holes as much as possible. In order to cure the filled resin, a step of putting in a heating atmosphere, an ultraviolet irradiation step, a curing reaction step by leaving in the atmosphere for a long time, or the like is required. As a result, there have been problems that the manufacturing process and manufacturing time of the bar antenna and the antenna coil are increased and the cost is increased.
さらに、仮に真空含侵処理を行ったとしても、巻線コイルの線間や、磁性体コアとボビン等の間で除去しきれない気泡、空孔が残っていると、製品として使用できる品質を維持できない。そして、樹脂成型したバーアンテナやアンテナコイルに熱的な衝撃が繰り返し印加されて発生する応力が加わることによって、製品の電気的特性が変化したり、品質が変わったりすることがある。 In addition, even if vacuum impregnation treatment is performed, if there are bubbles or voids that cannot be removed between the wires of the winding coil or between the magnetic core and the bobbin, the quality that can be used as a product is improved. It cannot be maintained. Further, the electrical characteristics of the product may change or the quality may change due to the stress generated by repeatedly applying thermal shock to the resin-molded bar antenna or antenna coil.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであって、樹脂成型時に生じる不要な応力を緩和することが可能な封止コイル部品及び封止コイル部品の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a sealing coil component and a manufacturing method of the sealing coil component that can relieve unnecessary stress generated during resin molding. And
本発明は、少なくとも磁性体コアと磁性体コアに巻回された巻線コイルと、巻線コイルが巻回された磁性体コアを固定するフランジが形成されたベースとから構成されたコイル部品と、樹脂が射出成型されることにより、コイル部品に加わる応力を緩和する応力緩和部材と、応力緩和部材を包囲するように、応力緩和部材が成型される樹脂よりも軟化温度及び溶融温度が高く、成型圧が高い熱可塑性樹脂が射出成型によって封止形成されることにより、ベースが外装樹脂部材を封止形成する金型部材の内壁面に形成された凸部にフランジが接することによって、金型部材の内壁面と応力緩和部材との間に生じた空間に樹脂が封止され、凸部及びフランジが接する位置の表面に溝部が形成された外装樹脂部材とを備える封止コイル部品としたものである。 The present invention relates to a coil component comprising at least a magnetic core, a winding coil wound around the magnetic core, and a base on which a flange for fixing the magnetic core around which the winding coil is wound is formed. The softening temperature and the melting temperature are higher than the resin from which the stress relaxation member is molded so as to surround the stress relaxation member and the stress relaxation member that relaxes the stress applied to the coil component by injection molding of the resin. When the thermoplastic resin having a high molding pressure is sealed and formed by injection molding, the base comes into contact with the convex portion formed on the inner wall surface of the mold member that seals and forms the exterior resin member. A sealed coil component including an exterior resin member in which a resin is sealed in a space generated between the inner wall surface of the member and the stress relaxation member, and a groove is formed on the surface where the convex portion and the flange are in contact with each other. It is.
また、本発明は、磁性体コアに巻線コイルを巻回し、巻線コイルが巻回された磁性体コアを固定するフランジが形成されたベースとから構成されたコイル部品を製造するステップと、樹脂が射出成型されることにより、コイル部品に加わる応力を緩和する応力緩和部材を形成するステップと、応力緩和部材を包囲するように、応力緩和部材が成型される樹脂よりも軟化温度及び溶融温度が高く、成型圧が高い熱可塑性樹脂が射出成型によって封止形成することにより、ベースが外装樹脂部材を封止形成する金型部材の内壁面に形成された凸部にフランジが接することによって、金型部材の内壁面と応力緩和部材との間に生じた空間に樹脂が封止され、凸部及びフランジが接する位置の表面に溝部が形成される外装樹脂部材が射出成型によって形成するステップとを含むアンテナコイル部品の製造方法としたものである。 The present invention also includes a step of manufacturing a coil component comprising a base having a flange formed by winding a winding coil around a magnetic core and fixing the magnetic core around which the winding coil is wound; A step of forming a stress relaxation member that relieves stress applied to the coil component by injection molding of the resin, and a softening temperature and a melting temperature of the stress relaxation member so as to surround the stress relaxation member. The flange is in contact with the convex portion formed on the inner wall surface of the mold member in which the base seals and forms the exterior resin member by forming the thermoplastic resin having a high molding pressure by injection molding. A resin is sealed in a space formed between the inner wall surface of the mold member and the stress relaxation member, and an exterior resin member is formed by injection molding in which a groove is formed on the surface where the convex portion and the flange come into contact. It is obtained by the manufacturing method of the antenna coil part and a step of forming.
本発明によれば、外装樹脂部材の射出成型時における樹脂の射出成型圧で生じる応力を緩和する応力緩和部材をコイル部品の周囲に形成するため、コイル部品に射出成型圧の影響を与えることがないという効果がある。 According to the present invention, since the stress relaxation member that relaxes the stress generated by the injection molding pressure of the resin during the injection molding of the exterior resin member is formed around the coil component, the coil component can be influenced by the injection molding pressure. There is no effect.
以下、本発明の第1の実施形態例について、図1〜図4を参照して説明する。本実施形態例においては、自動車に搭載されるキーレスエントリシステムに採用する場合に好適な封止アンテナコイル部品1に適用した例として詳細な説明を行う。なお、封止アンテナコイル部品とは、封止コイル部品を、自動車用のキーレスエントリシステムに採用した場合の名称としている。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, a detailed description will be given as an example applied to a sealed
まず、本例の封止アンテナコイル部品1の構成例について、図1の斜視図を参照して説明する。図1(a)〜図1(d)は、封止アンテナコイル部品1の外装となる外装樹脂部材2の射出成型時に生じる応力を緩和する応力緩和部材9として、弾性樹脂部材を用いた場合の構成例を示したものである。
First, a configuration example of the sealed
図1(a)は、封止アンテナコイル部品1の外観構成例を示す。封止アンテナコイル部品1の外装には、樹脂性の外装樹脂部材2が形成されている。外装樹脂部材2は、内部に電流の印加によって磁界を発生するコイル部品(図1(c)参照)10を内包する直方体形状のコイル部品内包部8と、コイル部品内包部8の長手方向の両側に形成された車体固定部4とから構成されている。車体固定部4には、封止アンテナコイル部品1を車体にボルト固定するための孔部3が形成されている。封止アンテナコイル部品1の一端には、内包したコイル部品10から延長された導電性のリードハーネス5が2本露出している。2本のリードハーネス5は、電子機器と接続するための外部接続用コネクタ6に接続される。外部接続用コネクタ6によって、封止アンテナコイル部品1は、図示しない電子機器と容易に接続される。
FIG. 1A shows an external configuration example of the sealed
外装樹脂部材2は、成型性に優れたABS(Acrylonitrile butadiene styrene:アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)樹脂,PBT(Poly Buthylene Terephthalete:ポリ−ブチレン−テレフタレート)樹脂,PPS(Poly Phenylene Sulfide:ポリ−フェニレン−サルファイド)樹脂またはその混合物によって封止成型されている。コイル部品10は、外装樹脂部材2によって、外部環境からの振動や衝撃、温度や湿度、塵や埃等の影響を弱めることができる。
The
外装樹脂部材2の上面には、2本の溝部7が形成されている。2本の溝部7は、外装樹脂部材2と後述する応力緩和部材9を封止成型する際に、金型キャビティ内で支持された痕跡である。
Two
図1(b)は、封止アンテナコイル部品1から外装樹脂部材2を取り除いた場合の構成例を示す。外装樹脂部材2の内部には、弾性を有する直方体状の応力緩和部材9が形成されている。応力緩和部材9は、外装樹脂部材2の射出成型時に、内包するコイル部品10に加わる応力を緩和する機能を有している。
FIG. 1B shows a configuration example when the
応力緩和部材9の長手方向の両端には、フランジ部を有する第1のフランジ付樹脂ベース11aと第2のフランジ付樹脂ベース11bが配されている。第1のフランジ付樹脂ベース11aと第2のフランジ付樹脂ベース11bの詳細な構成例は後述する。
A first flanged
コイル部品10のうち、磁性体コア12、巻線コイル13、第1のフランジ付樹脂ベース11a及び第2のフランジ付樹脂ベース11bのフランジと端面を除いた部位、リードハーネス5の一部とを包囲するように弾性樹脂部材が封止され、応力緩和部材9が形成されている。
Of the coil component 10, the
応力緩和部材9の材質には、PA(Poly Amide:ポリ−アミド)樹脂といった弾性樹脂部材が用いられる。応力緩和部材9の材質にPA樹脂を用いる理由としては、以下の4点がある。 As the material of the stress relaxation member 9, an elastic resin member such as PA (Poly Amide) resin is used. There are the following four reasons for using the PA resin as the material of the stress relaxation member 9.
第1点として、応力緩和部材9の射出成型を行うにあたり、PA樹脂の軟化温度と溶融温度が、外装樹脂部材2に採用されるABS樹脂、PBT樹脂、PPS樹脂等の軟化温度と溶融温度よりも低いことが挙げられる。このため、コイル部品10に与える熱的影響を低減できるようになる。
As the first point, when performing injection molding of the stress relaxation member 9, the softening temperature and melting temperature of the PA resin are determined from the softening temperature and melting temperature of the ABS resin, PBT resin, PPS resin, etc. employed in the
第2点として、PA樹脂を溶融させた際の溶融粘度が、外装樹脂部材2の溶融粘度よりも低いことが挙げられる。このため、射出成型圧を低く設定した状態で応力緩和部材9を封止成型することができる。つまり、コイル部品10に過度な応力を加えることなく、応力緩和部材9を形成できるようになる。
A second point is that the melt viscosity when the PA resin is melted is lower than the melt viscosity of the
第3点として、PA樹脂の物性は、射出成型後、すなわち重合反応後に硬化した状態で弾性を有する熱可塑性樹脂であることが挙げられる。このため、外装樹脂部材2によって応力緩和部材9を外装封止する際の成型圧力を効率よく吸収し、緩和することができるようになる。
The third point is that the physical property of the PA resin is a thermoplastic resin having elasticity in a cured state after the injection molding, that is, after the polymerization reaction. For this reason, it becomes possible to efficiently absorb and relax the molding pressure when the stress relaxation member 9 is sealed by the
第4点として、重合反応後の物性として弾性を有するものにウレタン樹脂やシリコン樹脂等が挙げられるが、本例で採用したPA樹脂は、これらの樹脂と比較して重合反応速度が速い。このため、応力緩和部材9を射出成型する工程の時間を短縮できるようになる。 As a fourth point, urethane resin, silicon resin, and the like are listed as those having elasticity as a physical property after the polymerization reaction, but the PA resin employed in this example has a higher polymerization reaction rate than these resins. For this reason, the time of the process of injection-molding the stress relaxation member 9 can be shortened.
このように、応力緩和部材9の材質にPA樹脂を用いることで、多岐に亘る作用と効果を得ることができる。 As described above, by using the PA resin as the material of the stress relaxation member 9, a wide variety of actions and effects can be obtained.
図1(c)は、封止アンテナコイル部品1から、外装樹脂部材2と応力緩和部材9を取り除いた場合の構成例を示す。
FIG. 1C shows a configuration example when the
コイル部品10は、応力緩和部材9に内包されている。コイル部品10は、焼結性フェライトで形成された棒状の磁性体コア12を芯部とする巻線コイル13が形成されている。磁性体コア12に巻回される導線は、一般的に導電性の金属ワイヤの周囲に絶縁性皮膜を被覆したものである。そして、所望の電気特性を確保するために適宜設定された巻数で、導線が磁性体コア12上に巻回される。
The coil component 10 is included in the stress relaxation member 9. The coil component 10 is formed with a winding
第1のフランジ付樹脂ベース11aの上面には、巻線コイル13の末端部を誘導する三角形状のワイヤガイド14が形成されている。巻線コイル13に巻回された導線の両端は、第1のフランジ付樹脂ベース11aの上面に誘導される。そして、ワイヤガイド14に沿って誘導された巻線コイル13の両端部は、リードハーネス5に接続される。
On the upper surface of the first
図1(d)は、図1(c)の状態から巻線コイル13を取り外し、第1のフランジ付樹脂ベース11a、第2のフランジ付樹脂ベース11b、磁性体コア12を分解した場合の例を示す。
1D shows an example in which the winding
第1のフランジ付樹脂ベース11aには、磁性体コア12の一方の端部をはめ込んで固定するはめ込み部15が形成されている。磁性体コア12は、はめ込み部15にはめ込まれ、接着剤等で固定される。そして、第1のフランジ付樹脂ベース11aは、リードハーネス5の端部を支持している。一方、第2のフランジ付樹脂ベース11bは、リードハーネス5、ワイヤガイドを備えていない点を除けば、第1のフランジ付樹脂ベース11aと同様の構造としている。
The first
第1のフランジ付樹脂ベース11a、第2のフランジ付樹脂ベース11bの材質には、外装樹脂部材2と同様にABS樹脂,PBT樹脂,PPS樹脂,またはそれらの混合物が好適に用いられている。
As the material of the first
本例の封止アンテナコイル部品1は、樹脂ベースにフランジを備えているため、磁性体コア12及び巻線コイル13からなるコイル部品10やリードハーネス5の一部が、金型キャビティの内壁に接触することなく配置することができる。この結果、これらの全周囲を包囲して、弾性樹脂部材を用いて応力緩和部材9が形成される。
Since the sealed
また、応力緩和部材9は、コイル部品10の周囲に形成されているため、後工程の外装樹脂部材2を封止成型する際に加わる応力を効果的に緩和することができる。このとき、フランジは図1に示された形状には限定されることなく、例えば樹脂ベースの構成面に突起状部材を設ける等の形状が考えられる。つまり、磁性体コア12及び巻線コイル13からなるコイル部品10やリードハーネス5の一部が、金型キャビティの内壁に接触することなく配置できる形状であれば、様々な変形例を採用してよい。
Moreover, since the stress relaxation member 9 is formed around the coil component 10, it is possible to effectively relieve the stress applied when the
次に、本例の封止アンテナコイル部品1の製造方法の例について、図2のフローチャートを参照して各工程毎に説明する。
Next, an example of the manufacturing method of the sealed
先ず、焼結性フェライトからなる棒状の磁性体コア12に導線を巻回して、コイル部品10を作成する(ステップS1)。磁性体コア12の材質として、絶縁抵抗値が低いMn系フェライトコアや金属系磁性コア、アモルファス磁性コアを用いる場合、絶縁性樹脂等で形成したボビンや絶縁テープ等を磁性体コア12と巻線コイル13との間に介在させる。このようなボビンや絶縁テープ等を介在させることで、磁性体コア12と巻線コイル13との間に高い絶縁性を確保できる。また、磁性体コア12の材質は、金属系磁性材料やアモルファス磁性材料等を設計仕様に合わせて採用してもよい。そして、磁性体コア12の形状も棒状に限定されることなく、様々に変更することが可能である。
First, a conductive wire is wound around a rod-shaped
次に、コイル部品10の全周囲を包囲するように、弾性樹脂部材を用いて、応力緩和部材9を形成する(ステップS2)。応力緩和部材9には、硬化した後の物性として外装樹脂部材2よりも高い弾性を有する弾性樹脂部材が用いられる。応力緩和部材9は、外装樹脂部材2とは、構成や材質が異なるものの互いに同等の作用、効果を奏する部材として用いられる。つまり、応力緩和部材9は、後述する外装樹脂部材2の封止成型工程(図2のステップS3参照)の際に発生する応力を緩和する効果を奏する。
Next, the stress relaxation member 9 is formed using an elastic resin member so as to surround the entire periphery of the coil component 10 (step S2). As the stress relaxation member 9, an elastic resin member having higher elasticity than the
このとき、応力緩和部材9は、外装樹脂部材2を外装封止成型する際に、コイル部品10に影響する射出成型圧力を、その弾性によって吸収し、緩和する効果を奏する。さらに、磁性体コア12とコイル部品10に加わる応力にバラつきや偏りを生じさせることがないという効果を奏する。結果として、封止アンテナコイル部品1にかかる外部からの影響や、コイル部品10の電気的特性の劣化、磁性体コア12やコイル部品10の破損等の不具合を抑制できる。
At this time, the stress relieving member 9 has an effect of absorbing and relieving the injection molding pressure affecting the coil component 10 by its elasticity when the
次に、応力緩和部材9の全周囲を包囲するように外装樹脂部材2を形成する(ステップS3)。外装樹脂部材2の材質としては、様々な使用環境に耐え得ることができるよう、耐熱、耐湿、耐酸、耐アルカリ等に優れ、成型性に優れるABS樹脂,PBT樹脂,PPS樹脂や、それらの混合樹脂が用いられる。外装樹脂部材2は、コイル部品10に応力緩和部材9が形成された状態で設置された金型キャビティ内に、加熱溶融された樹脂が射出され、封止成型される。
Next, the
外装樹脂部材に用いられる樹脂の物性は、溶融粘度が比較的高いため、射出成型圧を高めに設定する必要がある。さらに、射出成型後、この樹脂が硬化する際の収縮挙動が大きいため、生じる応力も大きくなる傾向にある。したがって、弾性を有する応力緩和部材9を図2のステップS2で形成する理由は、主として後工程の外装樹脂部材2の成型において生じる応力を緩和するためである。
Since the physical properties of the resin used for the exterior resin member have a relatively high melt viscosity, it is necessary to set the injection molding pressure higher. Furthermore, since the shrinkage behavior when this resin is cured after injection molding is large, the stress generated tends to increase. Therefore, the reason why the stress relaxation member 9 having elasticity is formed in step S2 of FIG. 2 is mainly to relieve stress generated in the molding of the
以上の工程を経た後、外観的な検査、電気的特性等の評価が行われ、封止アンテナコイル部品1が完成する。
After going through the above steps, appearance inspection, evaluation of electrical characteristics, etc. are performed, and the sealed
ここで、応力緩和部材9の形成工程における、弾性樹脂部材の射出成型の様子について、図3を参照して説明する。図3は、図2のステップS2:応力緩和部材9の形成工程の様子を示している。そして、図3は、弾性樹脂部材をコイル部品10の周囲に封止成型するために用いられる応力緩和部材形成用金型20と、コイル部品10を、図1(b)のB−B′線に沿って断面視した例を示す。 Here, the state of injection molding of the elastic resin member in the step of forming the stress relaxation member 9 will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a state of the step S2 of FIG. 2: the process of forming the stress relaxation member 9. 3 shows a stress relaxation member forming mold 20 used for sealing and molding the elastic resin member around the coil component 10 and the coil component 10 along the line BB ′ of FIG. FIG.
応力緩和部材形成用金型20は、2分割された上部金型22と下部金型23で構成される。コイル部品10は、図1(c)で示した状態に対して、天地を逆転させた状態で、下部金型23に形成された金型キャビティ21に設置してある。
The stress relaxation member forming mold 20 includes an upper mold 22 and a lower mold 23 which are divided into two. The coil component 10 is installed in a
図3では、第1のフランジ付樹脂ベース11a,第2のフランジ付樹脂ベース11bのフランジ部が金型キャビティ21の内壁部に接するように配置されている。このため、磁性体コア12及び巻線コイル13からなるコイル部品10やリードハーネス5の一部が、金型キャビティ21の内壁に接触することなく配置できる。そして、外装樹脂部材2の射出成型時に、コイル部品10に印加される不要な応力を緩和させたい部位に対して、弾性樹脂部材の厚みを変えたりする射出形成が可能である。
In FIG. 3, the flange portions of the first
上部金型22には、溶融した弾性樹脂部材を金型キャビティ31に注入するための樹脂注入孔24が形成されている。樹脂注入孔24から注入され、射出形成される弾性樹脂部材は、重合反応後の物性として弾性を有する。このため、応力緩和部材9は、応力を緩和させる機能を有することとなる。
The upper mold 22 is formed with a
次に、外装樹脂部材2の形成工程における、ABS樹脂,PBT樹脂,PPS樹脂,またはそれらの混合物の射出成型の様子について、図4を参照して説明する。図4は、図2のステップS3:外装樹脂部材2の形成工程の様子を示す。そして、図4は、樹脂部材をコイル部品10の周囲に封止成型するために用いられる外装樹脂部材形成用金型30と、応力緩和部材9が封止成型されたコイル部品10を図1(a)のA−A′線に沿って断面視した例である。
Next, the state of injection molding of ABS resin, PBT resin, PPS resin, or a mixture thereof in the forming process of the
外装樹脂部材形成用金型30は、2分割された上部金型32と下部金型33で構成される。応力緩和部材9が形成されたコイル部品10は、図1(b)で示した状態に対して、天地を逆転させた状態で、下部金型33に形成された金型キャビティ31に設置してある。
The exterior resin member forming mold 30 includes an upper mold 32 and a lower mold 33 which are divided into two. The coil component 10 on which the stress relaxation member 9 is formed is installed in the
図4では、第1のフランジ付樹脂ベース11a,第2のフランジ付樹脂ベース11bのフランジ部が金型キャビティ31の内壁部に接するように配置されている。このため、応力緩和部材9が形成されたコイル部品10,リードハーネス5の一部が、金型キャビティ31の内壁に接触することなく配置できる。
In FIG. 4, the flange portions of the first
上部金型32には、溶融した樹脂部材を金型キャビティ31に注入するための樹脂注入孔34が形成されている。樹脂注入孔34から注入され、射出形成されるABS樹脂,PBT樹脂,PPS樹脂,またはそれらの混合物は、重合反応後に硬化するため、封止アンテナコイル部品1の耐衝撃性が高まるようになる。そして、第1のフランジ付樹脂ベース11a,第2のフランジ付樹脂ベース11bは、外装樹脂部材2の材質と同様であるため、密着性に優れる。したがって、外装樹脂部材2によるコイル部品10の封止成型が確実に行われるとともに、構造的に信頼性の高い封止アンテナコイル部品1が得られる。
A
以上説明した第1の実施形態例では、応力緩和部材9の材質として、PA樹脂等の弾性樹脂部材を用いるようにした。このため、外装樹脂部材2が射出成型される形成工程において、外装樹脂部材2の射出成型圧が高まって応力が生じても、応力緩和部材9がこの応力を緩和する。このため、応力緩和部材9が内包するコイル部品10に変形等の影響を与えないという効果がある。
In the first embodiment described above, an elastic resin member such as PA resin is used as the material of the stress relaxation member 9. For this reason, in the formation process in which the
次に、本発明の第2の実施形態例における封止アンテナコイル部品40について、図5と図6を参照して説明する。本実施形態例においても、自動車に搭載されるキーレスエントリシステムに採用する場合に好適な封止アンテナコイル部品40に適用した例として詳細な説明を行う。ただし、図5と図6において、既に説明した図1に対応する部分には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。 Next, a sealed antenna coil component 40 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Also in the present embodiment, a detailed description will be given as an example applied to a sealed antenna coil component 40 suitable for use in a keyless entry system mounted on an automobile. However, in FIG. 5 and FIG. 6, the parts corresponding to FIG.
まず、本例の封止アンテナコイル部品40の構成例について、図5の斜視図を参照して説明する。図5(a)〜図5(d)は、封止アンテナコイル部品40の外装となる外装樹脂部材2′の射出成型時に生じる応力を緩和する応力緩和部材49として、板状部材を用いた場合の例を示したものである。
First, a configuration example of the sealed antenna coil component 40 of this example will be described with reference to a perspective view of FIG. 5A to 5D show a case where a plate-like member is used as the
図5(a)は、封止アンテナコイル部品40の外観構成例を示す。外観構成自体は、既に説明した第1の実施形態例における封止アンテナコイル部品1と同様である。なお、封止アンテナコイル部品40には、第1の実施形態例における外装樹脂部材2と同等の機能、効果を奏する外装樹脂部材2′が、封止成型されている。外装樹脂部材2′の材質には、ABS樹脂,PBT樹脂,PPS樹脂や、それらの混合樹脂が用いられる。
FIG. 5A shows an external configuration example of the sealed antenna coil component 40. The appearance configuration itself is the same as that of the sealed
図5(b)は、封止アンテナコイル部品40から外装樹脂部材2′を取り除いた場合の構成例を示す。コイル部品10の下面には、外装樹脂部材2′が硬化した後の硬度と同様か、それ以上の硬度を有する応力緩和部材49として板状部材が配置されている。応力緩和部材49は、コイル部品10の周囲に外装樹脂部材2′を形成する際、樹脂の付着量を均等に調整するとともに、コイル部品10に加わる応力を緩和する機能がある。
FIG. 5B shows a configuration example when the
図5(c)は、封止アンテナコイル部品40から、外装樹脂部材2′と応力緩和部材49を分解した場合の構成例を示す。応力緩和部材49は、コイル部品10の底面に配置されていることが分かる。
FIG. 5C shows a configuration example when the
図5(d)は、図5(c)の状態から巻線コイル13を取り外し、第1のフランジ付樹脂ベース11a、第2のフランジ付樹脂ベース11b、磁性体コア12を分解した場合の例を示す。この構成も第1の実施形態例における封止アンテナコイル部品1と同様である。
5D shows an example in which the winding
図5に示すように、本例の封止アンテナコイル部品40は、コイル部品10の下面に応力緩和部材49として板状部材を配置したことを特徴としている。
As shown in FIG. 5, the sealed antenna coil component 40 of this example is characterized in that a plate-like member is disposed as a
なお、封止アンテナコイル部品40の製造方法については、応力緩和部材の形成ステップ(本例では、コイル部品10の下面に板状部材を配置する。)を除いて、既に説明した封止アンテナコイル部品1の製造方法の例(図2参照)と同様であるため、詳細な説明を省略する。 In addition, about the manufacturing method of the sealing antenna coil component 40, except the formation step of a stress relaxation member (a plate-shaped member is arrange | positioned in the lower surface of the coil component 10 in this example), the sealing antenna coil already demonstrated. Since it is the same as the example of the manufacturing method of the component 1 (see FIG. 2), detailed description is omitted.
次に、外装樹脂部材2′の形成工程における、ABS樹脂,PBT樹脂,PPS樹脂,またはそれらの混合物の射出成型の様子について、図6を参照して説明する。図6は、樹脂部材をコイル部品10の周囲に封止成型するために用いられる外装樹脂部材形成用金型50と、板状部材が配置された封止アンテナコイル部品40とを図5(a)のC−C′線に沿って断面視した例である。
Next, the state of injection molding of ABS resin, PBT resin, PPS resin, or a mixture thereof in the forming process of the
外装樹脂部材形成用金型50は、2分割された上部金型52と下部金型53で構成される。応力緩和部材49が形成されたコイル部品10は、図1(b)で示した状態に対して、天地を逆転させた状態で、下部金型53に形成された金型キャビティ51に設置してある。
The exterior resin member forming mold 50 includes an upper mold 52 and a lower mold 53 which are divided into two. The coil component 10 on which the
第1のフランジ付樹脂ベース11a,第2のフランジ付樹脂ベース11bのフランジ部が金型キャビティ51の内壁部に接するように配置されている。このため、磁性体コア12と巻線コイル13からなるコイル部品10,リードハーネス5の一部が、金型キャビティ51の内壁に接触することなく配置できる。
The flange portions of the first
上部金型52には、溶融した樹脂部材を金型キャビティ51に注入するための樹脂注入孔54が形成されている。樹脂注入孔54から注入され、射出形成されるABS樹脂,PBT樹脂,PPS樹脂,またはそれらの混合物は、重合反応後の物性として硬化するため、封止アンテナコイル部品40の耐衝撃性が高まることとなる。そして、第1のフランジ付樹脂ベース11a,第2のフランジ付樹脂ベース11bは、外装樹脂部材2′の材質と同じであることから密着性に優れる。したがって、外装樹脂部材2′によるコイル部品10の封止成型が確実に行われるとともに、構造的に信頼性の高い封止アンテナコイル部品40が得られる。
A
以上説明した第2の実施形態例では、応力緩和部材49として外装樹脂部材2′と同等以上の硬度を有する板状部材を、コイル部品10の下面に配置するようにした。図6に示したように、板状部材は、外装樹脂部材2′を射出成型する際に溶融樹脂が射出される側に配設されている。このため、射出された溶融樹脂が直接コイル部品10に衝突しないため、コイル部品10に不要な衝撃を与えることがない。
In the second embodiment described above, a plate-like member having a hardness equal to or higher than that of the
応力緩和部材49は、板状部材として形成されており、コイル部品10の周囲に形成される外装樹脂部材2′の樹脂の付着量を均等にするため配置される。板状部材の配置によって、コイル部品10の全周囲を包囲するように射出成型された外装樹脂部材2′が、重合反応する際に生じる樹脂収縮応力等の度合いをコイル部品10の全周囲に対して均等化できる。このため、板状部材は、磁性体コア12とコイル部品10に加わる応力にバラつきや偏りを生じさせないという効果を奏する。また、応力緩和部材49は、板状に形成されていることで、外装樹脂部材2′の封止成型工程の際に発生する応力を緩和する効果を奏する。結果として、コイル部品10の電気的特性の劣化や、磁性体コア12やコイル部品10の破損等の不具合を抑制することが可能である。
The
また、本例の封止アンテナコイル部品40は、自動車の車体に取り付けられる部位にあたる外装樹脂部材2′が土台状に肉厚となっている。このため、板状部材を配置していない状態では、コイル部品10を封止する外装樹脂部材2′を形成する樹脂量にバラつきが生じてしまう。封止アンテナコイル部品40では、板状部材が、外装樹脂部材2′をコイル部品10の周囲に射出した際の付着量が均等に調整されるように配置されている。このため、射出された溶融樹脂が硬化反応を起こす際の膨張挙動、または、収縮挙動に起因した応力の掛かり具合を均一にする、という効果を奏する。このため、コイル部品10に不均一な応力が加わることで生じる磁性体コア12,コイル部品10に加わる応力にバラつきや偏りを生じさせることがないという効果を奏する。
Further, in the sealed antenna coil component 40 of the present example, the
さらに、板状部材の材質は、外装樹脂部材2′と同様にABS樹脂、PBT樹脂、PPS樹脂またはその混合物とされている。このため、射出成型された溶融樹脂が硬化反応を起こす際の膨張挙動、収縮挙動によって板状部材が撓んだり、変形したりすることがない。したがって、コイル部品10に不均一な応力が加わることをより有効に抑制できるという効果がある。 Further, the material of the plate-like member is ABS resin, PBT resin, PPS resin or a mixture thereof as in the case of the exterior resin member 2 '. For this reason, a plate-shaped member does not bend or deform | transform by the expansion behavior and shrinkage | contraction behavior at the time of the injection-molded molten resin causing a curing reaction. Therefore, there is an effect that it is possible to more effectively suppress the application of uneven stress to the coil component 10.
なお、本例の封止アンテナコイル部品40は、外装樹脂部材2′と同様の材質を用いて板状部材を形成した例として説明したが、例えば、外装樹脂部材2′よりも硬度が大きな材料、セラミックス板、金属板、その他強化プラスティック板等を採用しても、本例の応力緩和部材49と同等の機能、効果が得られる。
The sealed antenna coil component 40 of this example has been described as an example in which a plate-like member is formed using the same material as that of the exterior resin member 2 '. For example, the material having a hardness higher than that of the exterior resin member 2'. Even if a ceramic plate, metal plate, other reinforced plastic plate, or the like is employed, the same function and effect as the
また、コイル部品10の周囲に付着する外装樹脂部材2′の量を均一化させるように、板状部材の寸法、体積、配置位置等の条件を設定すれば、上述した第2の実施形態例に限定されることはなく同様の効果を期待することができる。 Further, if conditions such as the size, volume, and arrangement position of the plate-like member are set so that the amount of the exterior resin member 2 'adhering to the periphery of the coil component 10 is made uniform, the above-described second embodiment example The same effect can be expected without being limited thereto.
以上説明した第1及び第2の実施形態例における封止アンテナコイル部品では、応力緩和部材として、弾性樹脂部材と板状部材を採用した例について説明した。封止アンテナコイル部品は、応力緩和部材として弾性樹脂部材または板状部材を内包しているため、外装樹脂部材の射出成型時における樹脂の射出成型圧で生じる応力を緩和することができる。このため、コイル部品10や磁性体コア12に不均一な応力が加わることがない。
In the sealed antenna coil component in the first and second exemplary embodiments described above, the example in which the elastic resin member and the plate-like member are employed as the stress relaxation member has been described. Since the sealed antenna coil component includes an elastic resin member or a plate-like member as a stress relaxation member, the stress generated by the injection molding pressure of the resin during the injection molding of the exterior resin member can be relaxed. For this reason, non-uniform stress is not applied to the coil component 10 and the
また、封止アンテナコイル部品は、容易かつ時間短縮を実現可能な製造工程で形成可能である。このため、コイル部品10や磁性体コア12の品質を保った状態で樹脂の封止成型を行えるようになるという効果がある。また、応力緩和部材を配置することによって、コイル部品等に対して応力を与えることなく外装樹脂を高圧成型することができるため、外部環境に対する耐用性に優れた、品質の良い外装樹脂部材を形成することができ、結果、高信頼性の封止アンテナコイル部品を得ることが可能となる。
Further, the sealed antenna coil component can be formed by a manufacturing process that can realize time reduction easily. For this reason, there exists an effect that sealing molding of resin can be performed in the state which maintained the quality of the coil components 10 and the
また、封止アンテナコイル部品が内包するコイル部品を、応力緩和部材と外装樹脂部材とで保護するようにしている。このため、封止アンテナコイル部品にかかる外部からの衝撃等の影響を内包するコイル部品に与えることがないという効果がある。 Further, the coil component contained in the sealed antenna coil component is protected by the stress relaxation member and the exterior resin member. For this reason, there exists an effect that it is not given to the coil component which includes the influence of the impact etc. from the outside concerning a sealing antenna coil component.
さらに、応力緩和部材を具備した本発明に係る封止アンテナコイル部品は、製品として使用されている際に繰り返し印加される熱的ストレスによって発生する外装樹脂部材の膨張/収縮挙動に対しても、応力緩和効果が作用することによって、高信頼性を維持することが可能である。 Furthermore, the sealed antenna coil component according to the present invention having the stress relaxation member is also used for the expansion / contraction behavior of the exterior resin member generated by the thermal stress repeatedly applied when used as a product. High reliability can be maintained by the stress relaxation effect.
なお、上述した第1及び第2の実施形態例においては、弾性樹脂部材または板状部材を単独で採用した場合に、不要な応力を緩和する機能を有することを説明した。さらに、弾性樹脂部材と板状部材を組み合わせて使用するようにしてもよい。この場合、外装樹脂部材によって封止されるコイル部品に対してより一層の応力緩和効果を得ることができるのは言うまでもない。 In the first and second exemplary embodiments described above, it has been described that the elastic resin member or the plate-like member has a function of relieving unnecessary stress when employed alone. Furthermore, you may make it use combining an elastic resin member and a plate-shaped member. In this case, it goes without saying that a further stress relaxation effect can be obtained for the coil component sealed by the exterior resin member.
また、上述した第1と第2の実施形態例における封止アンテナコイル部品は、自動車に搭載されるキーレスエントリシステムに採用した場合について説明したが、その他の用途であっても同様の機能、効果を得ることができることは言うまでもない。 Moreover, although the case where the sealed antenna coil component in the first and second embodiments described above is adopted in a keyless entry system mounted on an automobile has been described, the same functions and effects can be obtained even in other applications. Needless to say you can get
1…封止アンテナコイル部品、2…外装樹脂部材、3…ボルト留め用孔部、4…車体固定部、5…リードハーネス、6…外部接続用コネクタ、7…溝部、9…応力緩和部材、10…コイル部品、11a…第1のフランジ付樹脂ベース、11b…第2のフランジ付樹脂ベース、12…磁性体コア、13…巻線コイル、14…ワイヤガイド、15…はめ込み部、20…応力緩和部材形成用金型、30…外装樹脂部材形成用金型、40…封止アンテナコイル部品、49…応力緩和部材、50…外装樹脂部材形成用金型
DESCRIPTION OF
Claims (3)
樹脂が射出成型されることにより、前記コイル部品に加わる応力を緩和する応力緩和部材と、
前記応力緩和部材を包囲するように、前記応力緩和部材の成型に用いられる樹脂よりも軟化温度及び溶融温度が高く、高い成型圧を要する熱可塑性樹脂が射出成型によって封止形成されることにより、前記ベースが前記外装樹脂部材を封止形成する金型部材の内壁面に形成された凸部に前記フランジが接することによって、前記金型部材の内壁面と前記応力緩和部材との間に生じた空間に前記樹脂が封止され、前記凸部及びフランジが接する位置の表面に溝部が形成される外装樹脂部材とを備えることを特徴とする
封止コイル部品。 A coil component comprising a magnetic core, a winding coil wound around the magnetic core, and a base on which a flange for fixing the magnetic core around which the winding coil is wound is formed;
A stress relieving member that relieves stress applied to the coil component by resin injection molding;
So as to surround the stress relaxation member, said stress softening temperature and melting temperature than the resin used in the molding of relaxation member is high, the thermoplastic resin shall be subject to high molding pressure is sealing formed by injection molding Thus, when the flange comes into contact with the convex portion formed on the inner wall surface of the mold member that seals and forms the exterior resin member, the base between the inner wall surface of the mold member and the stress relaxation member A sealing coil component comprising: an exterior resin member in which the resin is sealed in a generated space and a groove is formed on a surface at a position where the convex portion and the flange are in contact with each other.
前記応力緩和部材として、
硬化後の物性が前記外装樹脂部材よりも高い弾性を有する弾性樹脂部材を採用することを特徴とする
封止コイル部品。 The sealed coil component according to claim 1,
As the stress relaxation member,
Sealing coil component, characterized by employing the elastic resin member that physical properties after curing has a higher elasticity than the exterior resin member.
前記磁性体コアと、前記巻線コイルと、前記巻線コイルが巻回された前記磁性体コアを固定するフランジが形成されたベースとから構成されたコイル部品を製造するステップと、
樹脂が射出成型されることにより、前記コイル部品に加わる応力を緩和する応力緩和部材を形成するステップと、
前記応力緩和部材を包囲するように、前記応力緩和部材の成型に用いられる樹脂よりも軟化温度及び溶融温度が高く、高い成型圧を要する熱可塑性樹脂が射出成型によって封止形成することにより、前記ベースが前記外装樹脂部材を封止形成する金型部材の内壁面に形成された凸部に前記フランジが接することによって、前記金型部材の内壁面と前記応力緩和部材との間に生じた空間に前記樹脂が封止され、前記凸部及びフランジが接する位置の表面に溝部が形成される外装樹脂部材が射出成型によって形成するステップとを含むことを特徴とする
アンテナコイル部品の製造方法。 Wind the winding coil around the magnetic core,
Producing a coil component comprising the magnetic core, the winding coil, and a base on which a flange for fixing the magnetic core around which the winding coil is wound is formed;
Forming a stress relieving member that relieves stress applied to the coil component by injection molding of the resin;
So as to surround the stress relaxation member, said stress softening temperature and melting temperature than the resin used in the molding of relaxation member is high, the thermoplastic resin shall be subject to high molding pressure by sealing formed by injection molding The base is formed between the inner wall surface of the mold member and the stress relieving member by contacting the flange with a convex portion formed on the inner wall surface of the mold member that seals and forms the exterior resin member. And a step of forming an exterior resin member formed by injection molding in which the resin is sealed in the open space and a groove is formed on the surface where the convex portion and the flange are in contact with each other. .
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