JPH03194907A - 薄膜積層コアの製造方法 - 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、スイッチング電源等のトランスに使用される
薄膜積層コアの製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

スイッチング電源等に使用されるコアは、従来、次のよ
うに製造されていた。まず、アモルファス法又は圧延法
により、磁性体板を作り出し、その磁性体板の表面に必
要に応じ酸化等の化学処理を行い、または、絶縁物の層
を形成することで電気絶縁層を形成する。そして、この
電気絶縁層が形成された磁性体板を巻取り機等により巻
き取りながら前記磁性体板を接着剤を介して積層するこ
とで例えば第６図の一点鎖線で示すように筒状に一体化
する。この状態で、この筒状の積層体を輪切り状に切断
することで、第７図に示すようなリング状のコアが形成
され、また、筒状の積層体の片端部側を長さ方向に切断
し、さらに、長さ方向の軸に対して直角方向に等間隔に
切断することにより第６図の実線で示すような馬蹄形状
の積層コアが形成される。また、絶縁層が形成された磁
性体板を巻取り機を使わずに接着剤を介して複数積暦し
て一体層し、その後、所定の寸法に切断することにより
、第８図に示すような直方体の積層コアが形成されるも
のであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

積層コアを高周波のスイッチング電源用のコアとして使
用する場合、磁性体板の厚みが厚くなると、第８図に示
すように、各層の磁性体板に渦電流ｉ４が発生し、エネ
ルギ損失が大きくなるという問題が生じる。このことか
ら、磁性体板の厚みをできるだけ薄クシた積層コアが望
まれる。この点、従来においても、アモルファス法等を
採用することにより磁性体板の厚みが薄い積層コアを作
り出すことが可能である。しかし、従来の積層コアは磁
性体板を積層して一体化した後にこれを所望のコア形状
に切断して製品とする方法であるため、第８図に示すよ
うに、切断面に磁性体板のバリ１が発生し、このバリが
隣の層の磁性体板にくい込んでショートし、当該コアを
トランス用コアとして使用したときに、複数の磁性体板
層間に渦電流”＋　　ＩＺ＋　　ｊ３が発生し、この渦
電流により、エネルギ損失が大きくなり、磁性体板を薄
く積層した意味が失われるという問題がある。周知のよ
うに、スイッチング電源の周波数を高くすればするほど
渦電流によるエネルギ損失が大きくなる。このことから
、従来の製造方法による積層コアでは使用できる周波数
に限界が生じ、ＩＭＨｚ程度の高周波数のコアとしては
使用できないという欠点があった。

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたもの
であり、その目的は、積層コアの切断面に生じるバリを
除去し、積層コアの各磁性体板層間に渦電流を発生する
ことがない超高周波数の使用に対応できるＦＩＩ　ｎ＊
積層コアの製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、次のように構成さ
れている。すなわち、本発明の薄膜積層コアの製造方法
は、化学的溶融基材の表面に磁性体層を形成し、さらに
この磁性体層の表面に絶縁層を形成してコア基板と成し
、このコア基板を複数積層して一体化した後に所要のコ
ア形状に切断するか、又はコア基板を所要のコア形状に
切断した後にその切断したコア基板を複数積層して一体
化し、然る後に切断面を表面処理してバリを取り除いて
からコア基板の積層体を溶剤中に浸漬して化学的溶融基
材を溶剤によって溶解させるとともに、該積層体を積層
方向から加圧することによって、または、加熱しながら
積層方向から加圧することにより、層間より溶出し、各
層の磁性体層を絶縁層を介して積層一体層することを特
徴として構成されている。

〔作用〕

本発明では、コア基板を複数積層した後に、切断面の表
面処理が行われ、切断によって発生するバリが機械的あ
るいは化学的に除去され、バリによる各磁性体層間のシ
ョートが防止される。したがって、本発明の薄膜積層コ
アを高周波スイッチング電源のトランス用コアとして使
用した場合、渦電流の発生に起因するエネルギ損失ルよ
生じない。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図〜第３図には本発明に係る薄膜積層コアの製造方法
の一実施例が示されている。これらの図において、まず
、熱可塑性樹脂シートあるいは熱可塑性フィルムからな
る化学的溶融基材の片面にはパーマロイあるいは硅素鋼
板等の磁性材料からなる磁性体層３がメツキ法や蒸着等
の手段により形成される。次に、この磁性体層３０表面
を酸化等の化学処理をして薄い電気的な絶縁Ｎ４を形成
し、コア基板５を形成する。

このコア基板５を、例えば、磁性体層３側を上側にして
複数積み重ね、積層方向から荷重を加えながら加熱する
ことで、あるいは接着剤を用いて各層のコア基板５を接
着することで一体化し、積層体６を形成する。次に、プ
レス等によりこの積層体を目的とする所要のコア形状に
切断する。この切断により切断面には磁性体層３のバリ
が発生する。

次に、この積層体６の切断面をエツチング等の化学的処
理あるいはサンドブラスト等の機械的処理をしてバリを
除去する。このバリ取りした状態が第３図に示されてい
る。この第３図では前記エツチングによる溶解あるいは
サンドブラストの削り作用により磁性体層３の露出面は
内側に挾られた格好となっている。このバリ取りの後、
積層体６は処理槽内の溶剤中に浸漬される。この浸漬状
態で、加熱が行われ、化学的溶融基材２が軟化するか、
又は溶解する温度となったときに、積層体６は上下両側
にあてがわれた加圧板７を利用して積層方向に加圧され
る。この加圧により化学的溶融基材２は層間から溶出す
る。この状態で温度を下げると、磁性体層３間に僅かに
残った樹脂層が接着剤となって各層の磁性体層３を接着
させる。

この、化学的溶融基材２の溶解により、同基材２は薄型
となり、第４図に示すように、積層厚み方向に磁性体成
分の多い薄膜積層コアが形成されるのである。

本実施例では、磁性体層３の膜厚は数μ〜数１０μと非
常に薄い膜となっており、これが積層された最終製品と
しての薄膜積層コアの厚みは０．１ａｓ〜１０ｍ５と非
常に薄型となる。このように、薄膜の磁性体層を積層形
成することで、各層の磁性体層３内で渦電流が発生する
ということはなく、しかも、前記のように表面処理によ
りバリが取り除かれるから、バリの層間ショートに起因
して各磁性体層３間で渦電流が発生するということもな
く、したがって、エネルギ損失のない２００　Ｋ　Ｈｚ
〜数１０ＭＨｚという高周波での高出力が可能となり、
例えば、３ｒｍ厚の薄膜積層コアにより５０Ｗという今
まで得ることができなかった大きな高周波出力を得るこ
とができた。このように小型かつ薄型のコアにより高い
高周波出力が可能となることで、従来においては不十分
であったスイッチング電源トランスの小型・薄型化と高
性能化を同時に達成することが可能となる。

また、従来例のように磁性体板自体を巻き取ったり重ね
たりする方法では、磁性材料がもろいため、特に磁性体
板を薄くすると破損を生じるという問題があるが、本実
施例では化学的溶融基材２が補強材として機能し、コア
基板５の積層工程で磁性体層３が破損するということが
なく、製造の歩留りの点も有利となる。

なお、本発明は上記実施例に限定されることはなく、様
々な実施の態様を採り得る。例えば、上記実施例では、
コア基板５を複数積層して一体化した後に所要のコア形
状に切断したが、これとは異なり、コア基板を予め所要
のコア形状に切断しておき、然る後に、この切断したコ
ア基板を複数積層して一体化し、その後に、切断面の表
面処理を行うようにしてもよい。このように、コア基板
５を切断した後に積層すれば、特殊な形状の薄膜積層コ
アの製造が可能となる。例えば、馬蹄形の薄膜積層コア
を製造する場合には、例えば、第５図に示すようにコア
基板５を馬蹄形状に予めプレス抜き等により形成し、こ
の馬蹄形状のコア基板５を複数積層して一体化し、その
後に、バリ取りの表面処理を行い、化学的溶融基材２の
溶解作業を行えば、目的とする馬蹄形状の薄膜積層コア
の製造が可能となる。また、第７図に示すようなリング
状のコアを製造する場合にも、コア基板５を前もってリ
ング状に打ち抜き形成し、これを積層一体層することに
より、同様にリング状の薄膜積層コアの製造を行うこと
ができる。

また、上記実施例では、熱可塑性樹脂（熱可塑性フィル
ム）を化学的溶融基材２とし、この熱可塑性樹脂に接着
剤としての機能を課しているが、絶縁層４の表面あるい
は化学的溶融基材２の表面に別途接着層を形成しておき
、この接着層により積層体６の形成時におけるコア基板
５の積層固定と化学的溶融基材２の溶解時における各磁
性体層３の接着固定とを行うようにしてもよい。

さらに、上記実施例では化学的溶融基材２の片面に磁性
体Ｎ３を形成しているが、同基材２の両面に磁性体Ｎ３
を形成してもよい。この場合は、コア基板５の少なくと
も片面に接着層を形成することになる。

〔発明の効果〕

本発明は、化学的溶融基材を利用してその表面側に磁性
体層と絶縁層を形成してコア基板と成し、このコア基板
を積層して一体化した後に、切断面を表面処理してバリ
を取り除き、然る後に、化学的溶融基材を熔解して複数
の磁性体層を絶縁層を介して積層一体層するように構成
したものであるから、磁性体層を極めて薄く形成するこ
とができ、しかも、各層の磁性体層のバリが各層の磁性
体層間をシゴートするということもないから、各磁性体
層内および各磁性体層間に渦電流が発生するということ
がなく、これにより、積層コアの大幅な小型・薄型化が
可能となる。しかも、本発明の薄膜積層コアを超高周波
スイッチング電源のトランス用コアとして使用したとき
においても、エネルギ損失のほとんどない画期的な超高
周波パルスの高出力伝送が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る薄膜積層コアの製造方法の一実施
例を示す斜視図、第２図は同実施例のコア基板の斜視図
、第３図はバリ取り表面処理後の積層体の斜視図、第４
図は本実施例の方法により製造された薄膜積層コアの一
形態例を示す斜視図、第５図は馬蹄形の薄膜積層コアの
製造例を示す説明図、第６図は従来の馬蹄形積層コアの
製造方法を示す説明図、第７図は従来のリング状積層コ
アの斜視説明図、第８図は従来の製造方法による積層コ
アのバリによる不具合状態を直方体の積層コアを例にし
て示す説明図である。 １・・・バリ、２・・・化学的溶融基材、３・・・磁性
体層、４・・・絶縁層、５・・・コア基板、６・・・積
層体、７川加圧板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　化学的溶融基材の表面に磁性体層を形成し、さらにこ
   の磁性体層の表面に絶縁層を形成してコア基板と成し、
   このコア基板を複数積層して一体化した後に所要のコア
   形状に切断するか、又はコア基板を所要のコア形状に切
   断した後にその切断したコア基板を複数積層して一体化
   し、然る後に切断面を表面処理してバリを取り除いてか
   らコア基板の積層体を溶剤中に浸漬して化学的溶融基材
   を溶剤によって溶解させるとともに、該積層体を積層方
   向から加圧することによって、または、加熱しながら積
   層方向から加圧することにより、層間より溶出し、各層
   の磁性体層を絶縁層を介して積層一体化する薄膜積層コ
   アの製造方法。