JP2001307936A - 磁気コアの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】熱処理後においても、磁気コアの層間絶縁性、
耐衝撃性が強く、かつ、生産性に優れる磁気コアの製造
方法を提供する。 【解決手段】片面、両面または端面に耐熱性樹脂がコ−
テングされている金属磁性薄板を巻回または積層し、そ
の後巻回または積層した金属磁性薄板の熱処理を行って
磁気コアを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気コアの製造方
法に関し、特に、金属磁性材料からなる薄板と耐熱性樹
脂を用いて作製したチョークコイル、高周波トランス、
低周波トランス、リアクトル、パルストランス、昇圧ト
ランス、ノイズフィルタ、センサ、変圧器用トランス、
磁気ヘッド、電磁気シ−ルドなどに用いられる磁気コア
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子・通信分野の目覚しい発展に伴い、
電気・電子機器に用いられるチョ−クコイル、トランス
などの磁性部品の需要が拡大している。通常、磁性部品
は、磁性材料からなる薄板を環状に巻いたまたは積層し
た磁気コアや、磁性粉末をプレス成型して所望の形状に
した磁気コアに、電線を巻くことにより作製される。

【０００３】磁気コアにおいては、使用機器の高周波化
に伴い、コアの損失やインダクタンスなどの磁気特性の
高周波数特性改善するため、磁気コアに用いられる磁性
薄板間を絶縁する方法がある。従来の方法としては、例
えば、特開平１-２５９５１０号公報に記載された方法
がある。これらは、有機溶剤や高分子溶液に、絶縁性を
要する非磁性の無機物の微粉を分散させた溶液を磁性薄
帯に塗布した後に、有機溶剤を揮発させたり、または、
熱処理中に高分子化合物を焼失させることで無機物の微
粉を薄帯間に残し薄帯間を絶縁する方法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらの方法は、薄帯
間に無機物の微粉を残すことは十分可能であるが、薄帯
間に残る無機物の分布や量の変動によっては、薄帯間の
部分的な接触や、機械的な衝撃、変形による薄帯間の接
触によって絶縁が低下し、また、無機物の微粉による薄
帯間の接着はほとんどないため、熱処理後の磁気コアの
強度は非常に脆弱であり、衝撃、変形により磁気コアに
カケ、割れなどが発生する。

【０００５】このように、磁性材料薄板間が絶縁された
磁気コアを製造する場合、無機物の微粉を薄板間に残す
方法においては、無機物の形状、分布および量の変動管
理や、機械的な衝撃、変形による薄帯間の接触などの回
避などによる、製品の生産効果の低下や製造コストの増
加が生じるという問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、このような問題
点を解決するために、磁気コアの製造方法において、磁
性材料薄板間を固定および絶縁する方法について、コ−
ティング材料を見直した。そして、鋭意研究の結果、磁
性材料薄板間のコ−ティング材料に耐熱性樹脂を用いる
ことによって、熱処理後においても、磁気コアの層間絶
縁性、耐衝撃性が極めて強く、かつ、生産性に優れる磁
気コアの製造方法を見出した。

【０００７】本発明はこのような知見に基づくものであ
り、本発明によれば、片面、両面または端面に耐熱性樹
脂がコ−テングされている金属磁性薄板を巻回または積
層する工程と、その後、巻回または積層した前記金属磁
性薄板の熱処理を行う工程と、を備えることを特徴とす
る磁気コアの製造方法が提供される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明について具体的に説
明する。

【０００９】本発明に係る磁気コアの製造方法の一例を
図１に示す。本発明では、まず、金属磁性薄板の原反か
らロ−ルコ−タなどのコ−ティング装置を用いて金属磁
性薄板上に耐熱性の樹脂の塗膜を作り、これを乾燥させ
てコ−テイングを行う（工程Ａ）。耐熱性の樹脂コ−テ
ィングのされた金属磁性薄板は巻回または積層して、所
定の形状に整えたものを（工程Ｂ−１）、金属磁性材料
の磁気特性を発現させるための熱処理を行って（工程Ｂ
−２）、磁気コアを製造するか（工程Ｂ−３）、切断
（工程Ｂ−４）後、磁気コアを製造する（工程Ｂ−
５）。

【００１０】通常、金属磁性材料の熱処理温度は、少な
くとも３００℃以上の高温であるため、コ−ティングさ
れた樹脂としては、磁性材料の熱処理温度に十分に耐え
る耐熱性の高い樹脂を選択する必要がある。例えば、ポ
リエチレンなどの樹脂では３００℃以上の熱処理温度に
は耐えられず炭化してしまうため熱処理後に絶縁はなさ
れ得ない。これに対して、磁性材料の熱処理温度に耐え
る耐熱性樹脂をコ−ティングしたものでは、熱処理後も
樹脂による絶縁および接着強度が保たれるため、耐衝撃
に強く磁気特性に優れる磁気コアを供することができ
る。

【００１１】以下、本発明についてさらに詳細な説明を
行う。

【００１２】本発明で好適に使用される磁性材料として
は、ＦｅＳｉ系ケイ素鋼、ＦｅＮｉ系パーマロイ材料、
ＦｅＳｉＡｌ系センダスト材料、ＦｅＳｉＮｉ系センパ
ーム材料などの金属結晶質材料、Ｆｅ系、Ｃｏ系などの
非晶質材料、Ｆｅ系、Ｃｏ系などのナノ結晶質材料など
が挙げられる。ここでＦｅ系非晶質材料としては、Ｆｅ
−Ｓｉ−Ｂ系、Ｆｅ−Ｂ系、Ｆｅ−Ｐ−Ｃ系などのＦｅ
−半金族系非晶質材料やＦｅ−Ｚｒ系、Ｆｅ−Ｈｆ系、
Ｆｅ−Ｔｉ系などのＦｅ−還移金属系非晶質材料が例示
でき、またＣｏ系非晶質材料としてはＣｏ−Ｓｉ−Ｂ
系、Ｃｏ−Ｂ系などの非晶質金属が例示できる。そして
Ｆｅ系ナノ結晶質材料としてはＦｅ−Ｓｉ−Ｂ−Ｃｕ−
Ｎｂ系、Ｆｅ−Ｂ−Ｃｕ−Ｎｂ系、Ｆｅ−Ｚｒ−Ｂ−
（Ｃｕ）系、Ｆｅ−Ｚｒ−Ｎｂ−Ｂ−（Ｃｕ）系、Ｆｅ
−Ｚｒ−Ｐ−（Ｃｕ）系、Ｆｅ−Ｚｒ−Ｎｂ−Ｐ−（Ｃ
ｕ）系、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ系、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｎｂ−
Ｂ系、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｎｉ−Ｎｂ−Ｂ系、Ｆｅ-Ａ
ｌ-Ｎｂ-Ｂ系からなるナノ結晶質材料が例示できる。こ
のなかでは熱処理温度が他材料に比べて比較的低いＦｅ
系、Ｃｏ系などの非晶質材料やＦｅ系ナノ結晶質材料が
より好ましい。

【００１３】熱処理温度は、磁性材料により異なり、Ｆ
ｅ系、Ｃｏ系などの非晶質材料が熱処理温度が最も低く
なる。この温度範囲は、通常３００〜５００℃で最適な
磁気特性が発現する。また、Ｆｅ系ナノ結晶材料では４
００℃〜７００℃の範囲に最適な熱処理温度がある。こ
れ以外の結晶質材料では、さらに高温の熱処理温度が必
要になる。

【００１４】金属磁性薄板上にコ−ティングを行う樹脂
としては、金属薄板に樹脂がコ−ティングされた状態と
なるので、磁性材料の磁気特性が発現する熱処理温度以
上まで分解しない耐熱性樹脂を選定することが好まし
い。磁気コアとして使用する磁性材料の中ではＦｅ系、
Ｃｏ系などの非晶質材料が熱処理温度は最も低い温度で
あり、通常３００〜５００℃である。そこで、耐熱樹脂
としては少なくとも耐熱性樹脂の室温からの重量減少が
５％となる温度が、空気中において３００℃以上であ
る、ケイ素含有樹脂、ポリイミド系樹脂、ケトン系樹
脂、ポリアミド系樹脂、液晶ポリマー、ニトリル系樹
脂、チオエ−テル系樹脂、ポリエステル系樹脂、アリレ
−ト系樹脂、サルホン系樹脂、イミド系樹脂、アミドイ
ミド系樹脂の少なくとも１つを含むことが好ましいが、
４００℃以上の耐熱温度を有するポリイミド樹脂、ケイ
素含有樹脂、ケトン系樹脂を少なくとも１つを含むこと
がさらに好ましい。

【００１５】本発明において用いられるポリイミド樹脂
は、化学式（１）

【化１】 で表わされる繰り返し構造単位を有する芳香族ポリイミ
ド（１）式において、ＡｒはＡｒ置換基群

【化２】

【化３】

【化４】

【化５】 から選択された少なくとも１つであり、Ｒは、Ｒ置換基
群

【化６】 から選択された少なくとも１つであることが好ましい。

【００１６】ここで、磁性材料にポリイミド樹脂をコ−
ティングした磁気コアを製造する際には、好ましくは、
ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸（化学式
（２））

【化７】 を用いてコ−ティングを行い、熱的あるいは化学的にイ
ミド化させて、化学式（１）

【化８】 で表されるポリイミド樹脂とする。なお、ポリアミド酸
を用いたコ−ティングは必要に応じて溶媒を用いてもよ
い。

【００１７】コ−ティングに使用するポリアミド酸は、
加熱してイミド化して化学式（１）

【化９】 になる。使用するアミド酸は、置換基Ａｒの両端にアミ
ノ基のついた化学式（３）

【化１０】 で表わされる芳香族ジアミンと化学式（４）

【化１１】 で表わされる芳香族テトラカルボン酸二無水物を反応さ
せることにより作製する。

【００１８】用いるジアミンに特に制限はなく従来公知
の芳香族ジアミンを用いることができる。化学式（３）

【化１２】 で表される芳香族ジアミンの具体的例としては、以下に
示すものが挙げられる。これらの芳香族ジアミンの具体
例は、単独で、又は、二種類以上を組み合わせて使用す
ることができる。ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニ
レンジアミン、３，３’−ジアミノジフェニルエーテ
ル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’
−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノジ
フェニルスルフィド、３，４’−ジアミノジフェニルス
ルフィド、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、
３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、３，４’−ジ
アミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェ
ニルスルホン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、
３，４’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミ
ノベンゾフェノン、３，３’−ジアミノジフェニルメタ
ン、３，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−
ジアミノジフェニルメタン、２，２−ビス（３−アミノ
フェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニ
ル）プロパン、２−（３−アミノフェニル）−２−（４
−アミノフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−アミ
ノフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオ
ロプロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）−
１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２
−（３−アミノフェニル）−２−（４−アミノフェニ
ル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパ
ン、１，１−ビス（３−アミノフェニル）−１−フェニ
ルエタン、１，１−ビス（４−アミノフェニル）−１−
フェニルエタン、１−（３−アミノフェニル）−１−
（４−アミノフェニル）−１−フェニルエタン、１，３
−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビ
ス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス
（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４
−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−ア
ミノベンゾイル）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノ
ベンゾイル）ベンゼン、１，４−ビス（３−アミノベン
ゾイル）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノベンゾイ
ル）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノ−α，α−ジ
メチルベンジル）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノ
−α，α−ジメチルベンジル）ベンゼン、１，４−ビス
（３−アミノ−α，α−ジメチルベンジル）ベンゼン、
１，４−ビス（４−アミノ−α，α−ジメチルベンジ
ル）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノ−α，α−ジ
トリフルオロメチルベンジル）ベンゼン、１，３−ビス
（４−アミノ−α，α−ジトリフルオロメチルベンジ
ル）ベンゼン、１，４−ビス（３−アミノ−α，α−ジ
トリフルオロメチルベンジル）ベンゼン、１，４−ビス
（４−アミノ−α，α−ジトリフルオロメチルベンジ
ル）ベンゼン、２，６−ビス（３−アミノフェノキシ）
ベンゾニトリル、２，６−ビス（３−アミノフェノキ
シ）ピリジン。４，４’−ビス（３−アミノフェノキ
シ）ビフェニル、４，４’−ビス（４−アミノフェノキ
シ）ビフェニル、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）
フェニル］ケトン、ビス［４−（４−アミノフェノキ
シ）フェニル］ケトン、ビス［４−（３−アミノフェノ
キシ）フェニル］スルフィド、ビス［４−（４−アミノ
フェノキシ）フェニル］スルフィド、ビス［４−（３−
アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−
（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス
［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］エーテル、
ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテ
ル、２，２−ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェ
ニル］プロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［３−（３
−アミノフェノキシ）フェニル］−１，１，１，３，
３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス［４−
（４−アミノフェノキシ）フェニル］−１，１，１，
３，３，３−ヘキサフルオロプロパン。

【００１９】また、用いる芳香族テトラカルボン酸二無
水物に特に制限はなく、従来公知の芳香族テトラカルボ
ン酸二無水物を用いることにより、様々なガラス転移温
度や、様々なＴｄ５（熱重量測定（ＴＧＡ）において室
温からの重量減少が５％となる温度）を有するポリイミ
ドを得ることができる。

【００２０】芳香族テトラカルボン酸二無水物の具体例
としては、例えば、ピロメリット酸ニ無水物、３，
３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸ニ無
水物、２，３’，３，４’−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテト
ラカルボン酸二無水物、２，３’，３，４’−ビフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（３，４−
ジカルボキシフェニル）プロパンニ無水物、ビス（３，
４−ジカルボキシフェニル）エーテルニ無水物、ビス
（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホンニ無水物、
１，１−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エタン
ニ無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタ
ンニ無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メ
タンニ無水物、２，２−２ビス（３，４−ジカルボキシ
フェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ
プロパンニ無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラ
カルボン酸ニ無水物、１，４，５，８−ナフタレンテト
ラカルボン酸ニ無水物、１，２，５，６−ナフタレンテ
トラカルボン酸ニ無水物、１，２，３，４−ベンゼンテ
トラカルボン酸ニ無水物、３，４，９，１０−ぺリレン
テトラカルボン酸ニ無水物、２，３，６，７−アントラ
センテトラカルボン酸ニ無水物、１，２，７，８−フェ
ナントレンテトラカルボン酸ニ無水物、２−２ビス｛４
−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル｝プロ
パン二無水物、１，３−ビス（３，４−ジカルボキシフ
ェノキシ）ベンゼン二無水物、１，４−ビス（３，４−
ジカルボキシフェノキシ）ベンゼン二無水物等が挙げら
れる。これらは単独あるいは、２種以上混合して用いら
れる。

【００２１】また、本発明に用いられるポリイミドは、
イミド化する前のポリアミド酸を作成する際に用いるジ
アミンと芳香族テトラカルボン酸ニ無水物のモル比を理
論等量からずらすことで分子量を調節することができ
る。この場合には、過剰のアミノ基あるいは酸無水物基
を、過剰のアミノ基あるいは酸無水物基の理論等量以上
の芳香族ジカルボン酸無水物あるいは芳香族モノアミン
と反応させて不活性化してもよい。

【００２２】一般式（２）

【化１３】 で表されるポリアミド酸の製造方法としては、芳香族ジ
アミン化合物とテトラカルボン酸二無水物の開環重付加
反応する方法が使用できるが、特にこれらの方法に限定
されるものではない。

【００２３】また、この付加反応は、有機溶媒中で行う
ことが好ましい。このような反応において用いられる溶
媒としては、例えばＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、 Ｎ，Ｎ−ジエチルホ
ルムアミド、 Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、 Ｎ，Ｎ
−ジメトキシアセトアミド、 Ｎ−メチル−２−ピロリ
ドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、Ｎ−
メチルカプロラクタム、１，２−ジメトキシエタン、ビ
ス（２−メトキシエチル）エーテル、１，２−ビス（２
−メトキシエトキシ）エタン、ビス[２−（２−メトキ
シエトキシ）エチル]エーテル、テトラヒドロフラン、
１，３−ジオキサン、１，４−ジオキサン、ピロリン、
ピコリン、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、
テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルアミド、フェ
ノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クロロ
フェーノール、アニソ−ル、ベンゼン、トルエン、キシ
レン等が挙げられる。また、これらの有機溶剤は単独で
も２種類以上混合して用いてもよい。

【００２４】さらに、本発明に使用するポリイミドとし
ては、以上のような鎖状型ポリイミド樹脂だけでなく、
可溶性ポリイミド樹脂も好ましく使用することができ
る。可溶性ポリイミド樹脂を溶剤に溶かし、適切な粘度
に調整して、磁気コアにコ−ティングし、加熱して溶剤
を揮発して硬化すればよい。 また、さらに、付加型ポ
リイミド樹脂は、モノマーまたはプレポリマー溶液また
は分散したスラリー液の状態で磁気コアにコ−ティング
し、熱反応で硬化しポリマー化して作製される。

【００２５】ここで、付加反応基としては、マレイミド
末端、ナディック末端、アセチレン末端、ベンゾシクロ
ブテン末端等が用いられる。

【００２６】例として、ビスマレイド化合物とジアミン
化合物を用いたポリイミドでは一般式（５）

【化１４】 （式中、Ｒ’は、

【化１５】 （Ｘは、直結、炭素数１〜１０の２価の炭化水素基、六
フッ素化されたイソプピリデン基、カルボニル基、チオ
基、スルフィニル基、スルホニル基またはオキシドから
なる群より選ばれた基を表す。）よりなる２価の基を表
し、Ａｒ’は、

【化１６】 よりなる２価の基、

【化１７】 （Ｘ’は、直結、炭素数１〜１０の２価の炭化水素基、
六フッ素化されたイソプピリデン基、カルボニル基、チ
オ基、スルフィニル基、スルホニル基またはオキシドか
らなる群より選ばれた基を表す。）よりなる２価の基、
または

【化１８】 （Ｒ’’は、

【化１９】 （Ｘ’’は、直結、炭素数１〜１０の２価の炭化水素
基、六フッ素化されたイソプピリデン基、カルボニル
基、チオ基、スルフィニル基、スルホニル基またはオキ
シドからなる群より選ばれた基を表す。）よりなる２価
の基を表す。）よりなる２価の基を表す。）で表される
繰り返し単位構造を有する。ここで用いられるポリイミ
ド樹脂の低分子量のプレポリマーは、一般式（６）

【化２０】 で表されるビスマレイド化合物と一般式（７）

【化２１】 で表されるジアミン化合物から作製される。このプレポ
リマー溶液で磁気コアにコ−ティングした後、加熱し付
加反応で硬化させ、ポリマー化することにより、一般式
（５）

【化２２】 で表される繰り返し単位構造を有するポリイミドを作製
できる。

【００２７】なお、付加型ポリイミドをコ−ティングし
た磁気コアを製造する場合には、図１において、プレポ
リマー溶液を磁気コアにコ−ティングした後、加熱し付
加反応で硬化させ、ポリマー化させる。その後の工程
は、上述した鎖状型ポリイミド樹脂の場合と同じであ
る。

【００２８】また，ケイ素含有樹脂は，一般式（８）

【化２３】 （式中、Ｒ¹、Ｒ²は、互いに独立に、水素原子、炭素数
１から３０のアルキル基であって置換基を有してもよい
アルキル基、炭素数１から３０のアルケニル基であって
置換基を有してもよいアルケニル基、炭素数１から３０
のアルキニル基であって置換基を有してもよいアルキニ
ル基、または置換基を有してもよい芳香族基であり、Ｒ
³は、−Ｃ≡Ｃ−、少なくとも１つの−Ｃ≡Ｃ−と連結
した−ＣＨ₂−であって置換基を有してもよい−ＣＨ
₂−、少なくとも１つの−Ｃ≡Ｃ−と連結した炭素数２
から３０のアルキレン基であって置換基を有してもよい
アルキレン基、少なくとも１つの−Ｃ≡Ｃ−と連結した
炭素数２から３０のアルケニレン基であって置換基を有
してもよいアルケニレン基、少なくとも１つの−Ｃ≡Ｃ
−と連結した炭素数２から３０のアルキニレン基であっ
て置換基を有してもよいアルキニレン基、少なくとも１
つの−Ｃ≡Ｃ−と連結した二価の芳香族基であって置換
基を有してもよい二価の芳香族基、芳香族基が直接また
は架橋員により連結すると共に少なくとも１つの−Ｃ≡
Ｃ−と連結した

【化２４】 であって置換基を有してもよい

【化２５】 、芳香族基が直接または架橋員により連結すると共に少
なくとも１つの−Ｃ≡Ｃ−と連結した炭素数２から３０
のアルキレン基であって置換基を有してもよいアルキレ
ン基、芳香族基が直接または架橋員により連結すると共
に少なくとも１つの−Ｃ≡Ｃ−と連結した炭素数２から
３０のアルケニレン基であって置換基を有してもよいア
ルケニレン基、芳香族基が直接または架橋員により連結
すると共に少なくとも１つの−Ｃ≡Ｃ−と連結した炭素
数２から３０のアルキニレン基であって置換基を有して
もよいアルキニレン基、または芳香族基が直接または架
橋員により連結すると共に少なくとも１つの−Ｃ≡Ｃ−
と連結した芳香族基であって置換基を有してもよい芳香
族基である。）で表される繰り返し単位を有するポリマ
ーであり，好ましくは， 一般式（８）

【化２６】 （式中、Ｒ¹、Ｒ²は、互いに独立に、水素原子、炭素数
１から３０のアルキル基、炭素数１から３０のアルケニ
ル基、炭素数１から３０のアルキニル基、またはフェニ
ル基やナフチル基などの芳香族基であり、これらの基は
ハロゲン原子、水酸基、アミノ基、カルボキシル基など
の置換基を含んでいてもよい。Ｒ³は、−Ｃ≡Ｃ−、少
なくとも１つの−Ｃ≡Ｃ−と連結した−ＣＨ₂−、少な
くとも１つの−Ｃ≡Ｃ−と連結した炭素数２から３０の
アルキレン基、少なくとも１つの−Ｃ≡Ｃ−と連結した
炭素数２から３０のアルケニレン基、少なくとも１つの
−Ｃ≡Ｃ−と連結した炭素数２から３０のアルキニレン
基、少なくとも１つの−Ｃ≡Ｃ−と連結したフェニレン
基やナフチレン基などの二価の芳香族基、芳香族基が直
接または架橋員により連結すると共に少なくとも１つの
−Ｃ≡Ｃ−と連結した

【化２７】 、芳香族基が直接または架橋員により連結すると共に少
なくとも１つの−Ｃ≡Ｃ−と連結した炭素数２から３０
のアルキレン基、芳香族基が直接または架橋員により連
結すると共に少なくとも１つの−Ｃ≡Ｃ−と連結した炭
素数２から３０のアルケニレン基、芳香族基が直接また
は架橋員により連結すると共に少なくとも１つの−Ｃ≡
Ｃ−と連結した炭素数２から３０のアルキニレン基、ま
たは芳香族基が直接または架橋員により連結すると共に
少なくとも１つの−Ｃ≡Ｃ−と連結した芳香族基であ
り、これらの基はハロゲン原子、水酸基、アミノ基、カ
ルボキシル基などの置換基を含んでいてもよい。）で表
される繰り返し単位を有するポリマーであり、熱硬化さ
せることにより高耐熱性が得られる。

【００２９】また、本発明の耐熱樹脂は、熱重量測定
（ＴＧＡ）において、室温からの重量減少が５％となる
温度（Ｔｄ５）が、空気中において３００℃以上である
ことが好ましく、ケイ素含有樹脂、ポリイミド系樹脂、
ケトン系樹脂、ポリアミド系樹脂、液晶ポリマー、ニト
リル系樹脂、チオエ−テル系樹脂、アリレ−ト系樹脂、
サルホン系樹脂、イミド系樹脂、アミドイミド系樹脂の
少なくとも１つに、例えば、エポキシ系樹脂、フェノ−
ル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコ−ン系樹脂、ポ
リアセタ−ル系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、ユリア
・メラミン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル系樹
脂、ポリエチレン系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、ポリスチレン
系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹
脂、アイオノマ−系樹脂、ポリ-４-メチルペンテン-１
系樹脂の少なくとも１つが混合された樹脂であってよ
い。これらを混合した樹脂のＴｄ５が空気中において３
００℃以上であることが好ましい。

【００３０】本発明において、コ−ティング工程におい
て、上記耐熱性樹脂１２は、図２にみるように、金属磁
性薄板１１の片面のみ（図２Ａ参照）、また、両面（図
２Ｂ参照）、または端面（図２Ｃ参照）にコ−ティング
する。この場合、コ−ティングする面において均一にむ
らなく塗膜されることが好ましいが、磁気コアとしての
機械的な強度、例えば、耐衝撃に優れるように、磁性薄
板間の接着が得られるように部分的にコ−テイング（図
３Ａ〜Ｃ参照）がなされていれば良い。

【００３１】本発明におけるコ−ティング工程での樹脂
のワニスの粘度は、Ｅ型粘度計で測定した粘度が、０．
００５Ｐａ・ｓ以下のワニス粘度では、粘性が低くなり
過ぎるため磁性薄板上から流れてしまい薄板上に十分な
塗膜量が得られず、極めて薄いコ−テイング膜になって
しまう。また、この場合膜厚を厚くするために、コ−テ
ィング速度を極めて遅くすると何度も重ね塗りが必要に
なるため、生産効率の低下が生じ実用的ではない。一
方、ワニス粘度が、２００Ｐａ・ｓ以上になると、高粘
度のため、磁性薄板上に薄い塗膜を形成するための膜厚
の制御が極めて難しくなる。したがって、ワニスによる
樹脂コ−ティングの場合、コ−ティング時の樹脂のワニ
ス粘度は０．００５〜２００Ｐａ・ｓの濃度範囲が好ま
しい。さらには、０．０１〜１００Ｐａ・ｓが好まし
く、より好ましくは、０．０５〜５０Ｐａ・ｓの範囲に
ある方が良い。

【００３２】ワニスのコ−ティング方法は、コ−タを用
いた方法、例えば、ロ−ルコ−タ法、グラビアコ−タ
法、エアドクタコ−タ法、ブレ−ドコ−タ法、ナイフコ
−タ法、ロッドコ−タ法、キスコ−タ法、ビ−ドコ−タ
法、キャストコ−タ法、ロ−タリ−スクリ−ン法や、ワ
ニス中に磁性薄板を浸漬しながらコ−テイングする浸漬
コ−テング方法、ワニスを磁性薄板にオリフィスから落
下させコ−テイングするスロットオリフィスコ−タ法な
どで行うことができる。その他、霧吹きの原理を用いて
ワニスを霧上に磁性薄板に吹き付けるスプレ−コ−ティ
ング法や、スピンコ−テング法、電着コ−テング法、あ
るいは物理的な蒸着法、スパッタ法、イオンプレ−テン
グ法など磁性薄板上に耐熱性樹脂をコ−テングできる方
法なら如何なる方法を用いても良い。

【００３３】コ−ティングの厚さは、磁性薄板の平均板
厚ｔよりも大きくなると、磁気コアの体積のなかで、コ
−ティング樹脂の体積の方が、磁性材料の体積よりも大
きく（磁気コアの占積率５０％以下）なり、磁気コアの
性能、サイズが大きくなるため、実用的ではない。この
ため、コ−ティング樹脂の厚みは、平均板厚ｔよりも小
さくなることが好ましく、ｔの５０％以下が実用的であ
る。この中でも、ｔの３０％以下がさらに好ましい。

【００３４】

【実施例】以下、本発明の一実施例について示す。アラ
イド社製、Ｍｅｔｇｌａｓ：２６０５Ｓ−２（商品
名）、厚み約２５μｍであるＦｅ_７８Ｓｉ_９Ｂ_１３（ａ
ｔ％）の組成を持つ非晶質金属薄帯にポリアミド酸ワニ
スをコ−ティング・乾燥させ、非晶質金属薄帯上に約４
ミクロンのポリイミド樹脂によって絶縁コ−ティングし
た非晶質金属薄帯を作製した。この非晶質金属薄帯か
ら、トロイダルコア（外径２０ｍｍ、内径１２ｍｍ、高
さ１０ｍｍ）を作製して、窒素雰囲気中で、４２０℃で
２時間熱処理を施した磁気コアを作製した。熱処理後の
コアの耐衝撃について調べるため、１ｍの高さより厚さ
１０ｍｍのベニヤ合板上に３回連続して落下させた。
（ＪＩＳ Ｃ００４１）。ポリアミド酸としては、化学
式（９）

【化２８】 で表される基本構造単位を有するものを使用し、溶媒に
Ｎ−メチル−２−ピロドリンを用いて希釈した液体を用
いた。使用した液体の粘度はＥ形粘度計で測定し３００
ｍＰａ・ｓであった。またイミド化後のポリイミド樹脂
は化学式（１０）

【化２９】 であった。

【００３５】比較例として、典型的な表面絶縁コ−ティ
ングとして、シリカ微粒子をトルエン有機溶剤に分散さ
せたコロイド液を非晶質金属薄帯にコ−ティング・乾燥
した非晶質薄帯を作製し、これから、トロイダルコア
（外径２０ｍｍ、内径１２ｍｍ、高さ１０ｍｍ）を作製
して、窒素雰囲気中で、４２０℃で２時間熱処理を施し
磁気コアを作製しこの耐衝撃試験を行った。

【００３６】結果を表１に示す。

【表１】

【００３７】表１より、本発明の製造方法により作製さ
れた非晶質金属薄帯にコ−ティングした磁気コアは、耐
衝撃に極めて強くことがわかる。このため、衝撃などに
より、製品（コア）の変形、カケなどの発生が極めて小
さいので、製造管理コスト低減、安定品質の確保の点に
などから、製造上、歩留まり向上に大きく寄与する。

【００３８】以上、上述したように、本発明は、３００
℃以上の温度でも樹脂の分解が極めて小さいケイ素含有
樹脂、ポリイミド、ポリアミド、ケトン系ポリマー、液
晶ポリマーなどの耐熱性樹脂を用いて、金属薄板にコ−
ティングをして、これから、磁気コアを作製し熱処理し
を行うことにより、耐衝撃などの機械的強度、絶縁性の
極めて優れる磁気コアが生産効率良く製造することがで
きる。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、磁気コアの製造方法に
おいて、耐熱樹脂をコ−ティングした薄板から磁気コア
を作製し、熱処理することにより、落下などの衝撃を受
けても、コア材料に部分的な変形や割れ、カケなどが発
生のほとんどみられない磁気コアが効率良く製造するこ
とができ、製品の歩留まりを向上させ生産効率を改善す
ることができる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気コア製造フローの一例を説明する
ための図である。

【図２】コ−ティングされた金属磁性薄板の模式図であ
る。

【図３】部分的にコ−ティングされた金属磁性薄板の模
式図である。

【符号の説明】

１１…金属磁性薄膜 １２…コーティング層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金山 光一 千葉県袖ヶ浦市長浦字拓二号580番32 三 井化学株式会社内 (72)発明者 丸子 展弘 千葉県袖ヶ浦市長浦字拓二号580番32 三 井化学株式会社内 (72)発明者 玉井 正司 千葉県袖ヶ浦市長浦字拓二号580番32 三 井化学株式会社内 (72)発明者 伊藤 正義 千葉県袖ヶ浦市長浦字拓二号580番32 三 井化学株式会社内 Ｆターム(参考） 5E041 AA02 AA04 AA07 AA11 AA14 AA19 BC05 BD03 CA01 HB11 HB14 NN05 NN18 5E062 AA01 AA02 AA07 AB01 AB06 AB15 AC01 AC06 AC15

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】片面、両面または端面に耐熱性樹脂がコ−
   テングされている金属磁性薄板を巻回または積層する工
   程と、その後、巻回または積層した前記金属磁性薄板の
   熱処理を行う工程と、を備えることを特徴とする磁気コ
   アの製造方法。
2. 【請求項２】前記耐熱性樹脂の室温からの重量減少が５
   ％となる温度が，空気中において３００℃以上であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の磁気コアの製造方法。
3. 【請求項３】前記耐熱性樹脂が、ケイ素含有樹脂、ポリ
   イミド系樹脂、ケトン系樹脂、ポリアミド系樹脂、液晶
   ポリマー、ニトリル系樹脂、チオエ−テル系樹脂、アリ
   レ−ト系樹脂、サルホン系樹脂、イミド系樹脂、アミド
   イミド系樹脂の少なくとも１つを含むことを特徴とする
   請求項１または２記載の磁気コアの製造方法。
4. 【請求項４】前記耐熱性樹脂がイミド基を有する樹脂を
   含む樹脂であることを特徴とする請求項１または２記載
   の磁気コアの製造方法。
5. 【請求項５】前記耐熱性樹脂がケイ素含有樹脂を含む樹
   脂であることを特徴とする請求項１または２記載の磁気
   コアの製造方法。
6. 【請求項６】前記耐熱性樹脂には、エポキシ系樹脂、フ
   ェノ−ル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコ−ン系樹
   脂、ポリアセタ−ル系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、
   ユリア・メラミン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル
   系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、ポリスチ
   レン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系
   樹脂、アイオノマ−系樹脂、およびポリ-４-メチルペン
   テン-１系樹脂の少なくとも１つが混合されていること
   を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の磁気コ
   アの製造方法。
7. 【請求項７】前記金属磁性薄板の前記片面、前記両面ま
   たは前記端面に前記耐熱性樹脂をコーティングする工程
   をさらに備え、 前記コ−ティング工程において、コ−ティング時の樹脂
   の粘度が０．００５〜２００Ｐａ・ｓの範囲であること
   を特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の磁気コ
   アの製造方法。
8. 【請求項８】前記金属磁性薄板の前記片面、前記両面ま
   たは前記端面に前記耐熱性樹脂をコーティングする工程
   をさらに備え、 前記コ−ティング工程において、コ−ティング時の樹脂
   のコ−ティング厚が前記金属磁性薄板の平均板厚ｔの５
   ０％以下であることを特徴とする請求項１乃至７のいず
   れかに記載の磁気コアの製造方法。
9. 【請求項９】前記金属磁性薄板が、Ｆｅ系非晶質材料、
   Ｃｏ系非晶質材料、Ｆｅ系ナノ結晶質材料、ＦｅＮｉ系
   材料またはＦｅＳｉ系材料であることを特徴とする請求
   項１乃至８のいずれかに記載の磁気コアの製造方法。
10. 【請求項１０】前記熱処理工程において、前記金属磁性
    薄板の熱処理温度が３００℃以上であることを特徴とす
    る請求項１乃至９のいずれかに記載の磁気コアの製造方
    法。