JPH01238107A - バイアスチョークコイルの着磁方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えばリニアティコイル等のバイアスチョーク
コイルの着磁力法に関する。

〔発明の概要〕

本発明は例えばテレビジョン受像機の水平偏向回路に接
続し、水平偏向コイルに流れるのこぎり波状の偏向電流
の波形を補正してテレビ画面上で水平方向の直線圧を補
正する水平リニアティコイル等のバイアスチョークコイ
ルにおいて、直流重畳特性を改善するために磁気バイア
スをかける場合の着磁力法に関するもので、コイルを巻
装したコアに永久磁石を取付けることなく、硬質磁性材
料と軟質磁性材料から成るコアにコイルを巻装し、直流
重畳特性を測定した後バイアス量を決めてこのバイアス
量に適合した磁界をかけてコア中の硬質磁性材料に着磁
させるようにしたことにより、着磁量を自由に制御でき
て不良率が低下し、また着磁量は個々に調節できると共
に機械的調節が不用となってコアの着磁の自動化が可能
となる。

〔従来の技術〕

従来、テレビジョン受像機の水平偏向回路に接続し、テ
レビ画面上で水平方向の直線性を補正する可飽和リアク
タ形のり二アリティコイルは水平偏向コイルに直列に接
続されるコイルを巻装したフェライトコアに永久磁石を
接着してコイルに磁気バイアスをかけるように構成され
ている。

そしてこのリニアリティコイルはコイルの電流極性によ
って電流値に対するインダクタンスが変化し、電流波形
を補正することができて直線性を補正する。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述しした如〈従来のりニアリティコイルはコイルを巻
装したフェライトコアに永久磁石を接着して構成するの
で、永久磁石の接着作業工程において磁石極性の判別作
業、フェライトコアの接着面の研削作業等が必要で作業
工程数が多く作業に手数を要し、また永久磁石が接着後
、ずれて精度不良が生じ易く歩留まりも低くコスト高に
なる等の問題点があった。

本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところはコアに巻
装されたコイルに磁気バイアスを自由に制御して所要量
に正確にかけることができるようにしたバイアスチョー
クコイルの着磁力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〕

前述した目的を達成するために本発明におけるバイアス
チョークコイルの着磁力法は、未着磁の硬質磁性材料と
軟質磁性材料から成るコアにコイルを配し、直流重畳特
性を測定した後バイアス量を決め、そのバイアス量に適
合した磁界をコアにかけてコア中の硬質磁性材料に着磁
させてコイルに磁気バイアスをかけるようにしたもので
ある。

〔作用〕

このように未着磁の硬質磁性材料と軟質磁性材料から成
るコアにコイルを配した状態でバイアス量を決めてこれ
に適合した磁界をコアにかけてコア中の硬質磁性材料に
着磁させるようにしたことにより、着磁量を自由に制御
できてコイルに所要の磁気バイアスを正確にかけること
ができ、所望の直流重畳特性を得ることができる。

また、コアに対する着磁は個々に調節できると共に機械
的調節が不用であるため自動化が可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細な説明するに本発明の着磁力法によ
り着磁されるバイアスチョークコイルのコアは硬質磁性
材料と軟質磁性材料から成形されるものである。

このバイアスチョークコイルとして第１図に示すものは
コア（１）を２種の磁性材料によりプレス二色成形した
もので、軟質磁性材料部（１ａ）と硬質磁性材料部（１
ｂ）の二層構造となし、軟質磁性材料部（１ａ）に巻線
部（ｌａ、）　　を形成してコイル（２）を巻装し、硬
質磁性材料部（１ｂ）に着磁して構成されている。

また、第２図に示すものはコア（１１）を２種の磁性材
料に夫々高分子材を混合し二色射出成形したもので、軟
質磁性材料部（ｌｌａ）　　と硬質磁性材料部（ｌｌｂ
）　　の二層でコイル（１２）を軟質磁性材料部（ｌｌ
ａ）にインサートした構造で硬質磁性材料部（ｌｌｂ）
　　に着磁して構成されている。

また、第３図に示すものはコア（２１）を２種の磁性材
料と高分子材とを混合して射出一体成形したもので軟質
磁性材料（２１ａ）　　と硬質磁性材料（２１ｂ）が混
在しコイル（２２）をインサートした一体構造で硬質磁
性材料（２１ｂ）　　に着磁して構成されている。

更に、第４図に示すものはコア（３１）を軟質磁性材料
により形成した巻線体（３１ａ）　　に硬質磁性材料か
ら形成した未着磁の磁性片（３１ｂ）　　を接着し、巻
線体（３１ａ）　　にコイル（３２）を巻装した構造で
磁性片（３１ｂ）　　に着磁して構成されている。

以上のように構成されるバイアスチョークコイルを更に
詳細に説明するに、このバイアスチョークコイルのコア
の原材料としては次のものを使用できる。

即ち、硬質磁性材料としては ＣＯを含有する７　−Ｆｅ２０゜ ハードフェライトとしてのＢａフェライト、Ｓｒフェラ
イト ＭｎＡ！ 希土類−コバルト合金 Ｆｅ　−Ｎｄ−８合金 軟質磁性材料としては ソフトフェライトとしてのＭｎ−２ｎフエライト、Ｎ１
−加フエライト、Ｍｇ−２１フエライトパーマロイ センダスト アモルファス金属としてのＦｅ　−Ｃｏ−３＋−３゜Ｃ
ｏ　−Ｚｒ−Ｎｂ 等がある。

次に、以上のような原材料によりコアを形成する工程を
説明する。

先ず、第１図に示すバイアスチョークコイルのコアのホ
ットプレス法による成形工程を説明する。

この場合硬質、軟質の両磁性材料として熱膨張係数及び
焼成条件が合ったものを用いる。

先ず、前述した２種の磁性材料を夫々仮焼成した後粉砕
して粒径３００μｍ以下の仮焼粉末としたものを原材料
とする。そして、軟質磁性材料粉（以下ソフトフェライ
ト扮という）を二色成形ホットプレス炉においてプレス
し、その後硬質磁性材料粉（以下ハードフェライト粉と
いう）を二層プレスし、二色成形を行う。

このように二層に成形された原型品のソフトフェライト
成形部（ｌａ）にコイル（２）を巻装する巻線部（ｌａ
、）　　をドラム状に研削して形成する。

そしてこの原型品を本焼成した後全面研摩することによ
りコア（１）が得られる。

このようにして得られたコア（１）のソフトフェライト
成形部（１ａ）に形成された巻線部（ｌａ、）　　にコ
イル（２）を巻装しハードフェライト成形部（１ｂ）に
着磁することによりバイアスチョークコイルが構成され
る。

また、第１図に示すバイアスチョークコイルのコアは加
圧押出し法によっても成形できるもので硬質磁性材料及
び軟質磁性材料を焼成した後、粉砕して粒径３００μｍ
以下の粉末としたものを原材料とする。

この硬質磁性材料粉く以下焼成ハードフェライト粉とい
う）と軟質磁性材料粉（以下焼成ソフトフェライト粉と
いう）に夫々結着剤を数Ｖｏ１％の割合で添加する。

この結着剤としてはポリビニルアルコール、固型パラフ
ィン、各種ポリマー例えばポリエステル樹脂、フェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂、ゴノ、等を用いることができ、
これ等のものは焼成フェライト粉に微粉末のまま添加混
合するか、或いは溶剤に溶かした後添加混練する。

そして、プレス二色成形装置において先ず結着剤を添加
した焼成ソフトフェライト粉をプレスし、次いで結着剤
を添加した焼成ハードフェライト粉をプレスして二層プ
レスを行い、二色成形品として押出した後、結着剤を硬
化させることにより原型品を得る。

このように二層に成形された原型品のソフトフェライト
成形部（１ａ）にコイル（２）を巻装する巻線部（ｌａ
、）　　をドラム状に研削して形成し、全面研摩するこ
とによりコア（１）が得られる。

このようにして得られたコア（１）のソフトフェライト
成形部（１ａ）の巻線部（ｌａ、）　　にコイル（２）
を巻装し、ハードフェライト成形（ｆｆｌ（ｌｂ）に着
磁することによりバイアスチョークコイルが構成される
。

なお、コア（１）は熱硬化性樹脂を用いて圧縮成形によ
っても形成できる。この場合の熱硬化性樹脂としでは、
エポキシ系、ポリイミド系、ポリアミド系が使用可能で
ある。

次に第２図に示すバイアスチョークコイルの二色射出成
形法による成形工程を説明するに、この場合はコイルも
同時にインサート成形されるもので、この二色射出成形
の場合の原材料も硬質磁性材料及び軟質磁性材料を焼成
した後、粉砕して粒径３００μｍ以下の粉末とする。

この硬質磁性材料粉（以下焼成ハードフェライト粉とい
う）と軟質磁性材料粉（以下焼成ソフトフェライト粉と
いう）に夫々成形用高分子材と添加剤を混合する。

この成形高分子材としては熱可塑性樹脂が使用され、こ
の樹脂としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリス
チレン、ポリ塩化ビニル、アクリレートｆｉｔ脂、ナイ
ロン、ポリサルフォン等を使用できる。

このように高分子材を混合した焼成ハードフェライト粉
と焼成ソフトフェライト粉を用いて二色射出成形装置に
よりコイルをインサートした状態でコアを二色成形する
。

この二色射出成形方法の一例を第５図を参照して説明す
るに本例の構造は第２図に示すバイアスチョークコイル
の構造と異なるものである。

先ず金型装置を説明する。この金型装置は固定側金型（
以下固定型という）　（４１）と可動側金型（以下可動
型という）　（４２）とを有し、この固定型（４１）と
可動型（４２〉にわたってキャビティ（４３）を形成す
る四部（４１ａ）　　と空洞部（４２ａ）　が設けられ
ると共に固定型（４１〉と可動型（４２）の合せ面（４
１ｂ＞、　（４２ｂ）に跨って１次側ランナー（４４）
が形成されてこの１次側ゲー）　（４４ａ）　　が可動
型（４２）の空洞部（４２ａ）　の側面、即ちキャビテ
ィ（４３）の周面側において連通されている。また２次
側ランナー（４５）は固定型（４１）に形成されて２次
側ゲート（４５ａ）　　が凹部（４１ａ）　　の内面、
即ちキャピテイ（４３）端面の中央に連通されている。

そして、可動型（４２）の空洞部（４２ａ）　　にはス
ライドコア（４６）が摺動可能に嵌挿され、このスライ
ドコア（４６）の軸芯部にはイジエククーピン兼用スラ
イドコア（以下イジエククーコアという）　（４７）が
軸方向に摺動可能に嵌挿されている。また、固定型（４
１）と可動型（４２）の合せ面（４１ｂ）、　（４２ｂ
）　　には前記１次側ランナー（４４）の形成部から離
れた部位において対向してコイルク１２）の挟み込み用
半円溝部（４８ａ）、　（４８ｂ）　　が形成されてこ
の可動型（４２）側の溝部（４８ｂ）　　の端末から可
動型（４２）内に直角方向にコイル先端挿入孔り４９）
が穿設され、この挿入孔（４９）に連続して径大のばか
穴（４９ａ）が穿設されており、またスライドコア（４
６）の端面にもコイル先端挿入孔（５０）が穿設されて
いる。そしてこの両挿入孔（４９）、　（５０）　　の
口部は案内面取りが施されている。

次に、以上のように構成される二色射出成形装置の金型
装置によりコイルをインサートしたチョークコイルの二
色成形について説明する。

先ず、可動型（４２）を固定型り４１）から離隔した状
態でスライドコア（４６）を、その端面が可動型（４２
）の合せ面（４２ｂ）　　と同一面となるようにｊ８動
させると共にイジェクタ−コア（４７）をスライドコア
（４６）の端面からコイル（１２）の長さより長く突出
させておく。

そこでコイル（１２）を自ｉＩ１機（図示ｉ七ず）によ
り両型（４１）、　（４２）　　間に搬入してイジェク
タ−コア（４７）にその軸方向において対応させると共
に可動型（４２）方向に移送してイジェクタ−コア（４
７）の突出部に嵌挿し、このコイル（１２）の軸方向に
平行に折曲される画先端部（１２ａ）　　と（１２ｂ）
　　を可動型（４２）の挿入孔（４９）とスライドコア
（４０）の挿入孔（５０）に挿入させる。

次いで可動型〈４２）を固定型（４１）側へ移動し閉じ
るとイジェクタ−コア（４７）の突出端面が固定型（４
１）の凹部（４１ａ）　　の内面に突当り、このためス
ライドコア＜４６）がイジェクタ−コア（４７）と一体
的に後退摺動され、可動型（４２）が完全に閉じて合せ
面（４２ｂ）　　が固体型（４１）の合せ面（４１ｂ）
　　に密接された状態で型締めする。

この状態で固定型（４１）と可動型（４２）とに跨って
イジェクタ−コア（４７）の突出部の外周部に凹部（４
１ａ）　　と空洞部（４２ａ）　　とにより空間即ち第
１のキャピテイ（４３）が形成され、このキャビティ（
４３）に１次側ゲー）　（４４ａ）　　が連通される。

またこの状態でコイル（１２）の一端側導出部（１２Ｃ
）　　は固定型（４１）と可動型（４２）の溝部（４８
ａ）　　と（４８ｂ）　　に挟み込まれてコイル（１２
）は仮固定される。一方、二次側ゲー）　（４５ａ）　
　はイジェクタ−コア（４７）の端面により閉塞されて
いる。

このようにして型締めされた成形金型（４１）、　（４
２）内に形成される第１のキャビティ（４３）内に１次
側ランナー（４４）から１次側ゲート（４４ａ）　　を
通して、混合された高分子材が加熱溶解した状態にある
焼成ソフトフェライト粉を射出させる。

この射出された焼成ソフトフェライト粉を高分子材と共
に固化させることにより１次成形、即ち外周部のソフト
フェライト部（ｌｌａ）　　が成形される。

このソフトフェライト部（ｌｌａ）　　が成形された後
、イジェククーコア（４７）を後退させることによりソ
フトフェライト部（ｌｌａ）　　の内周部に軸方向の空
間、即ち第２のキャビティ（４３ａ）　　が形成されて
、このキャピテイ（４３ａ）　　に２次側ランナー（４
５）の２次側ゲー）　（４５ａ）　　が連通される。そ
こで２次側ランナ−（４５）から２次側ゲート（４５ａ
）　　を通し一〇、混合された高分子材が加熱溶解した
状態にある焼成ハードフェライト粉を射出させる。

この射出された焼成ハードフェライトワ）を高分子材と
共に固化させることにより２次成形、即し内周部のハー
ドフェライト部（ｌｌｂ）　　が形成され、コイル（１
２）がハードフェライト部（ｆｌｂ）　　巻回した状態
でインサートされる。

このハードフェライト部（ｌｌｂ）　　の成形後、可動
型（４２）の全体を後退させ型開きを行う。この型開き
と同時に２次側ゲート（４５ａ＞　　のゲート切れが行
われ、成形品は可動型（４２）に嵌合させた状態で一体
的に移動される。

この型開きが終了した状態でイジエタターコ゛ｒ（４７
）を突出摺動することによりハードフェライト部（ｌｌ
ｂ）　　とソフトフェライト部＜１ｌａ）　　から成る
成形品（１１）が可動型（４２）の空洞部（４２ａ）　
　、即ち第１のキャビティ（４３）内から突出され、こ
の際、コイル（１２）の画先端部（１２ａ）　　と（１
２ｂ）　　は可動型（４２）とスライドコア（４６）の
挿入孔（４９）と（５０）から抜脱されると共に１次側
ゲー１−　（４４ａ）　　のゲート切れが行われる。

このようにして成形品（１１）は可動型（４２）から完
全に突出された状態で取出しロボット　（図示せず）で
受取られ、所定位置に移送される。また金型の両ランナ
ー（４４）、　（４５）　　から両ゲー）　（４４ａ）
、　（４５ａ）にかけて残存するスプールは金型に備え
られたスプールランナー用イジェクタ−ビン（図示せず
）により突出されて自然落下等により排出される。

以」このようにして二色射出成形によりコア（１１）に
軟質磁性材料部（ｌｌａ）　　と硬質磁性材料部（ｌｌ
ｂ）とを有してコイル（１２）がインサートされたチョ
ークコイルが成形され、硬質磁性材料ｄ部（ｌｌｂ＞　
　に着磁することにより第６図に示すバイアスチョーク
コイルが構成される。

以上はチョークコイルのコアを外周部を軟質磁性材イ４
（ソフトフェライト）で成形し、内周部を硬質磁性材料
（ハードフェライト）で成形する二色成形により構成し
たが、チョークコイルの形状によりコア各種形状となし
、ソフトフェライト部とハードフェライト部をインサー
トコイルに対して各種の配置関係で成形できるものであ
る。これは二色射出成形装置の金型の構成を変えること
によって所望のものを得ることでできる。第７図乃至第
１０図は二色射出成形により形成されるバイアスチョー
クコイルの各種の変形例を示すもので図中、（１１）は
コア、（ｌｌａ）　　はソフトフェライト成形部、（ｌ
ｌｂ）　　はハードフェライト成形部、（１２＞はコイ
ルである。なお第１Ｏ図は複数のチョークコイルを一体
的に構成した場合の例である。

また、第３図に示すバイアスチョークコイルのコア（２
１）は軟、硬質磁性材料による二色射出成形により形成
することなく、この両磁性材料、即ち焼成後のソフトフ
ェライト粉（２１ａ）　　とハードフェライト粉（２１
ｂ＞　　と高分子材料を混合しコイル（２２）をインサ
ートして一体射出成形したものでハードフェライト粉（
２１ｂ）　　に着磁することによりバイアスチョークコ
イルが構成される。

更に、第４図に示すバイアスチョークコイルのコア（３
１）は軟質磁性材料（ソフトフェライト粉）によりコイ
ル（３２）を巻装する巻線体（３１ａ）　　をプレス成
形成いは射出成形により成形し、この巻線体（３１ａ）
　　に硬質磁性材料（ハードフェライト粉〉により成形
した未着磁の磁性片（３１ｂ）　　を接着して形成し、
巻線体（３１ａ）　　にコイル（３２）を巻装し、磁性
片（３１ｂ）　　に着磁することによりバイアスチョー
クコイルが構成される。

以上の各実施例において説明した如く軟質磁性材イ４と
硬質磁性材料により形成されるコアにコイルを巻装或い
はインサートとすることによりチョークコイルを形成し
、そしてこのチョークコイルのコアに磁界をかけてコア
中の硬質磁性材料部に着磁することによりバイアスチョ
ークコイルを構成するが、このコアの硬質磁性材料部の
着磁は、コイルの直流重畳特性を測定した後バイアス量
を決め、そのバイアス里に適合した磁界をコアにかける
ことにより行う。

このコアの硬質磁性材料部の着磁はコアに外部磁界をか
けることにより行うことができ、また、コアに巻装又は
インサートされたコイルに瞬間的に大電流を流すことに
よっても行うことができる。

なお、チョークコイルを多数個同時に形成した場合には
第１１図に示す如く各チョークコイル（１１，）。

（１１□）、・・・・（ｌｌｎ）　　のコイル（１２，
）、　（１２２）、・・・・（１２ｎ）を１個の電源Ｅ
に接続して電源スィッチＳの１回のオン・］フ動作で多
数個を同時に着磁できる。

゛よだ、前述した磁性材料ム）（ハードフェライト粉、
ソフトフェライト粉）と高分子材を混合してコアを形成
するものにおいて、実効透磁率を１−げるためには磁性
材料粉の充填率を」二げればよい。

この充填率を−Ｌげる一例としては磁性材第４を２種の
異なる粒径に粉砕して２種の粉末となし、この場合例え
ば一方の粉末ａの粒径を１００とすると他方の粉末すの
粒径を１４〜２２又は３５〜４１とし、この２種の粒径
の磁性材料粉末ａとｂを混合すると第１２図に示す如く
粉末ａ、ｂ間にはほとんど空隙が生ぜず密の状態となる
。なお、第１２図への場合は粒径１００の粉末ａと粒径
２２．５の粉末すを混合した場合、同図Ｂは粒径１００
の粉末ａと粒径４１．４の粉末Ｃを混合した場合である
。

このように磁性材月の粉末間が密の状態となることによ
り磁性材料粉の充填率が上がり、従ってこの磁性材料わ
）により射出成形されるコアの実効透磁率が上がること
になる。

また、このようにチョークコイルを、コイルをインサー
トして成形するものにおいて、この成形品の端面にコイ
ルの極性を表示するマーク等を付けることにより、実装
する場合においてコイルの極性の判別が容易となって実
装を正確に行えることになる。

このマークとしては第１３図へに示す如くバアスチョー
クコイルの成形コア（１１）の上端面にコイル（１２〉
の一端から他端方向に矢印＜１３）を表示したり、同図
已に示す如くコイル（１２）の一端側に丸印（１４）を
表示する。また同図Ｃに示す如く、成形コア（１１）の
周面にコイル（１２）の一端側には凹部（１５）を他端
側には凸部（１６）を形成するが、この何れか一方のみ
を形成する。

このように矢印（１３）、丸印（１４）、凹部（１５）
、凸部〈１６）等はコア（１１）の成形金型に予め刻設
しておくことによりコア（１１）の成形時に同時に形成
される。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば未着磁の硬質磁性材料と軟
質磁性材料から成るコアにコイルを配し、直流重畳特性
を測定した後バイアス量を決めてそのバイアス量に適合
した磁界をコアにかけてコア中の硬質磁性材料に着磁さ
せるようにしたことによりバイアスチョークコイルの製
造において着磁量を自由に制御できるため製品の不良率
が低減できると共に、個々のバイアスチョークコイルに
ついて着磁量を調節できて接続回路に合致した特性が得
られ、また着磁は機械的調節が不用であるため自動化が
可能となってバイアスコイルの生産性が向上する等の効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の着磁方法を適用するバイア
スチョークコイルの各側の斜視図、第５図はバイアスチ
ョークコイルの一例の製造工程図、第６図は第５図に示
す工程により得られたバイアスチョークコイルの斜視図
、第７図乃至第１０図はコアが二色射出成形により形成
されるバイアスチョークコイルの変形例の説明図、第１
１図は着磁動作の一例の説明図、第１２図は磁性材料粉
の混合状態の説明図、第１３図はマークを付したバイア
スチョークコイルの斜視図である。 図中、（１）、　（１１）、　（２１）、　（３１）　
　はコア、（ｌａ）、　（ｌｌａ）。 （２１ａ＞、　（３１ａ）は軟質磁性材料部、（ｌｂ）
、　（ｌｌｂ）、　（２１ｂ＞。 （３１ｂ）　　は硬質磁性材料部、（２）、　（１２）
、　（２２）、　（３２）　　はコイルである。 代　　理　　人　　　　　伊　　藤　　　　　頁間　　
　　　　　　松　　隈　　秀　　盛ｔ、ｎ、２ｔ、３ｔ
コア ２”ｔｂ儒）杖１釦 ２．１２，２２．３２　コイル −＃ｉＪ　の斜Ａ１ム月コ　　　　　　　　　　　イも
イダリ１１　ヤキ年１Ｌドσ第１図　　　　　第２図 ・生ネオｎａ 生１１料部 第３図　　　　　第４図 第１１図 す 第１２図 第１３図 ＜ｔｂ 変形Ｖ／Ｕ　ｎ　ｉ 第７ ｆｂ 変形例を 第［ ｌｌＵ　　　　　　　　　　　　　　　　　ｆｆａ税ａ
ｆｔ図 図 り説Ｂ月図 ）図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　未着磁の硬質磁性材料と軟質磁性材料から成るコアに
   コイルを配し、直流重畳特性を測定した後バイアス量を
   決め、そのバイアス量に適合した磁界を前記コアにかけ
   て前記コア中の硬質磁性材料に着磁させることを特徴と
   するバイアスチョークコイルの着磁方法。