JPH08250355A - 磁気コア、その製造方法およびその装置 - Google Patents

磁気コア、その製造方法およびその装置

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JPH08250355A
JPH08250355A JP4870195A JP4870195A JPH08250355A JP H08250355 A JPH08250355 A JP H08250355A JP 4870195 A JP4870195 A JP 4870195A JP 4870195 A JP4870195 A JP 4870195A JP H08250355 A JPH08250355 A JP H08250355A
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JP
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magnetic core
resin
magnetic
mold
synthetic resin
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JP4870195A
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English (en)
Inventor
Shuji Moriuchi
修二 森内
Juichiro Funatsu
寿一郎 舩津
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気特性劣化の少ない磁心を得る 【構成】 磁性体からなる磁心に樹脂含浸および/また
は樹脂被覆を施す際に、樹脂の選定条件を明らかにし
て、樹脂の収縮率による磁気特性の劣化を抑制するよう
にした。これにより、樹脂成形の実用化が大幅に前進す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気コアの製造方法に
係り、特に磁性体からなる磁心に適用して有効な技術に
関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、トロイダルコアはフェライト等
の強磁性体を焼結して製造されるが、近年は磁気特性に
優れたアモルファス金属等の薄帯を環状に巻回して製造
する手法が採用されている。このような手法の具体例と
してはたとえば特開昭60−134411号公報に記載
されたものがある。
【0003】このようなトロイダルコアでは、前記薄膜
を巻回した後にこれにエポキシ等の合成樹脂を含浸・被
覆させて一定の形状に硬化させる工程が行われている。
この種の合成樹脂の含浸・被覆を自動化するために本出
願人は特開平3−36713号公報に記載されているよ
うに、巻回体を金型内に収容して、該金型内に溶融合成
樹脂を射出充填することにより前記磁心を樹脂成形する
技術を提案している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このトロイダルコアに
樹脂を射出充填してコアに樹脂を含浸または被覆する技
術(機械成形)においては、コアの磁気特性の劣化がな
いことが要望されている。
【0005】本発明者は研究を進めた結果、磁心の樹脂
成形において磁気特性の劣化を最小限に抑制できる樹脂
選定等の諸条件のあることを見い出した。本発明の目的
は、以上のように、磁気特性の劣化を最小限に抑制した
磁心の製造技術を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の発明は、
磁性体からなる磁心に下記(1)式を満たす合成樹脂を
含浸または被覆させた磁気コアである。
【0007】すなわち、 a×(b−c×d)<20 [kgf/cm2] ・・・(1) ただし、(1)式中、aは樹脂の弾性率[kgf/cm
2]、bは樹脂の収縮率[%]、cは磁心の熱膨張率
[%/℃]、dは樹脂の固化温度[℃]を表す。
【0008】本発明の第2の発明は、磁性体からなる磁
心を金型内に収容し、該金型内に下記の(1)式を満た
す合成樹脂を溶融して射出充填することにより、磁心に
合成樹脂を含浸および/または被覆させる磁気コアの製
造方法である。
【0009】すなわち、 a×(b−c×d)<20 [kgf/cm2] ・・・(1) ただし、(1)式中、aは樹脂の弾性率[kgf/cm
2]、bは樹脂の収縮率[%]、cは磁心の熱膨張率
[%/℃]、dは樹脂の固化温度[℃]を表す。
【0010】本発明の第3の発明は、磁性体からなる磁
心を、その一面に台座形成用空所を設けた金型内に収容
し、該金型内および前記台座形成用空所内に溶融合成樹
脂を射出充填して磁心に合成樹脂を含浸および/または
被覆させるとともに磁心と一体となった台座を同時形成
する磁気コアの製造方法である。
【0011】本発明の第4の発明は、磁性体からなる磁
心を収容してその内部に溶融合成樹脂を射出充填するこ
とによって前記磁心に合成樹脂を含浸および/または被
覆させるための金型であって、この金型の少なくとも一
面には台座形成用空所が設けられていることを特徴とす
る磁気コアの製造金型である。
【0012】本発明者は、樹脂の収縮率と磁心の冷却時
の熱収縮率との差と樹脂の圧縮弾性率の積(P)が一次
近似として樹脂収縮力に比例していることを見い出し
た。そしてこのPがより少ない樹脂を選定することによ
って磁気特性劣化の少ない樹脂成形磁心を製造できるこ
とを明らかにした。
【0013】第1の発明では、磁性体1からなる磁心に
前述の(1)式を満たす合成樹脂を含浸および/または
被覆させて磁心とした。第2の発明では、まず磁性体1
を積層または巻回して構成された磁心2を金型35,3
6内に収容し、この金型35,36内に溶融合成樹脂を
射出充填することによって磁心2に対して合成樹脂を含
浸させる。
【0014】本発明における磁性体からなる磁心は、磁
性体薄帯を巻回して得た環状積層体(トロイダルコア)
だけでなく、リング状の磁性体薄帯を複数枚積層し接着
剤等で固定した積層体、あるいは磁性体粉末を圧縮成形
したもの(圧縮磁心)を含む。積層体の形態も特に制限
はなくトロイダル型、EI型、CI型等いずれの形態で
もよい。
【0015】本発明において磁心の材質として用いられ
る磁性体としてはフェライト、パーマロイ、非晶質合
金、あるいは微結晶合金などが例示できる。非晶質合金
としては例えばFe−B−Si、Fe−B−C、Fe−
Co−B−Si等のFe系非晶質合金もしくはCo−B
−Si、Co−B、Co−Fe−Ni−Si−B等のC
o系非晶質合金及びNi系非晶質合金が挙げられ、微結
晶合金としては例えばFe−Si−B−Cu−Nb等の
Fe系微結晶合金が挙げられる。これらの中で本発明で
は得られる効果の大きさ、また磁性特性の面から非晶質
合金薄帯が好ましく、非晶質合金の中では次式で示され
る合金が特に好ましい。 FexSiyzw (ただし式中MはCo,Ni,Nb,Ta,Mo,W,
Zr,Cu,Cr,Mn,Al,P,Cから選ばれた少
なくとも1種の元素を表し、x,y,z,wは原子%を
表しそれぞれ50≦x≦85、5≦y≦15、5≦z≦
25、0≦w≦10を満足する数値である。) 前記合成樹脂としては、下記の例のような熱可塑性樹
脂、熱硬化性樹脂が挙げられる。
【0016】すなわち、GF(グラスファイバー)入り
フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、
エチレン−酢ビ共重合体 PB(ポリブデン)、PBT
(ポリブチレンテレフタレート)、PMMA、ポリスチ
レン、GF入りABS、ナイロン12、GF入りポリカ
ーボネート等である。本発明ではこれらの中で下記の
(1)式を満たすものを用いることが必要である。 a×(b−c×d)<20 [kgf/cm2] ・・・(1) ただし、(1)式中、aは樹脂の弾性率[kgf/cm
2]、bは樹脂の収縮率[%]、cは磁心の熱膨張率
[%/℃]、dは樹脂の固化温度[℃]を表す。ここ
で、d(固化温度)は熱可塑性樹脂の場合、溶融温度を
意味し、熱硬化性樹脂の場合、熱硬化温度を意味する。
【0017】上記(1)式を満たす合成樹脂としては例
えばGF(グラスファイバー)含有ABS樹脂(GF含
量:30重量%)、PB(ポリブデン)またはPBT、
シリカ含有エポキシ樹脂(商品名:EPOX TM2
6、三井石油化学工業株式会社製)等が挙げられる。
【0018】射出成形装置としては、スクリュー式、プ
ランジャ式等を用いることができ、射出圧は1〜100
0kg/cm2が適し、特に100kg/cm2〜500
kg/cm2が好適である。
【0019】溶融合成樹脂温度は軟化温度または溶融温
度よりも0℃〜+300℃高い温度、特に+50〜+1
00℃程度高い温度が良い。なお、金型35,36内の
一面には第5および第6の発明で示したように、あらか
じめ台座形成用空所を設けておき、前記溶融合成樹脂の
射出によって磁心に合成樹脂を含浸・被覆させるのと同
時に当該磁心と一体に形成される合成樹脂からなる台座
を設けてもよい。
【0020】
【作用】第1または第2の発明によれば、磁心を含浸お
よび/または被覆する樹脂としてP=a×(b−c×
d)<20 [kgf/cm2](ただし、aは樹脂の弾
性率[kgf/cm2]、bは樹脂の収縮率[%]、c
は磁心の熱膨張率[%/℃]、dは樹脂の固化温度
[℃])の条件を満たす合成樹脂を用いることによっ
て、樹脂の収縮力を抑制することができ、不均一変形、
圧縮力分布に起因する誘導磁気異方性、磁歪等による磁
気特性(たとえばコアロス)の劣化を防止できる。
【0021】さらに第3,第4の発明によれば、金型内
に溶融合成樹脂を射出充填する際に、台座形成用空所に
も合成樹脂が充填されるため、磁心の樹脂含浸・被覆と
同時に磁心と一体となった台座を形成することができ
る。
【0022】またこのような台座の形成により、当該磁
心の実装の際のハンドリングが容易になるばかりか別体
の台座の装着が不要となり、製造効率の向上および製造
コストの低減が図られる。
【0023】
【実施例1】組成がFe7813Si9(数値は原子%)
からなる非晶質合金薄帯(アライド社製、商品名:メト
グラス2605S2)を10mmの幅長となるようスリ
ット裁断(A)した後、500回巻回して内径15m
m、外径25mmの磁心を得た(B)。なお、薄帯の巻
き初めと巻き終わりはカプトンテープによって仮止めし
た。次に、この磁心2を380℃にて2時間だけ窒素雰
囲気中で焼鈍した(C)。
【0024】次に、前記工程(C)で焼鈍した磁心を射
出成形用金型35,36内に収容して射出成形機より溶
融合成樹脂を金型35,36内に射出充填し、前記巻回
体の薄帯間に合成樹脂を含浸または被覆させた。(D) ここで用いた合成樹脂は、シリカ含有エポキシ樹脂(三
井石油化学株式会社製、商品名:EPOX TM−26
1)であり、この樹脂の特性は下記の通りである。 樹脂の弾性率(a) =1870[kgf/cm2] 樹脂の収縮率(b) =0.15[%] 磁心熱膨張率(c) =8×10-4[%/℃] 樹脂の固化温度(d)=180[℃] 本実施例1で用いた射出成形機はスクリュー式の装置で
あり、図2に示すようにシリンダ30内にスクリュー3
1が内装され、このスクリュー31は駆動装置32によ
って回転可能となっている。シリンダ30上部にはホッ
パ33が設けられ、このホッパ33に樹脂原料であるシ
リカ含有エポキシ樹脂が貯溜され順次シリンダ30内に
供給されるようになっている。
【0025】シリンダ30の先端には金型35が取り付
けられている。そして成形機基台(図示せず)には前記
金型35に密接するように移動金型36が取り付けられ
ている。この移動金型36は型締シリンダ37により矢
印F方向に移動可能となっている。そして前記金型35
と金型36には前記ドーナッツ状の磁心2を収容可能な
キャビティ38が形成されている。なお、磁心2は移動
金型36より突出された支持器40で支持されている。
【0026】成形に際しては、まず移動金型36を後退
させて磁心2をキャビティ38内に装着する。そして両
金型35,36を強固に密着させた状態で下記の射出成
形条件にて溶融合成樹脂を射出する。 射出圧力: 300kg/cm2 シリンダー温度:100℃ 金型温度: 180℃ 射出時間: 20秒 硬化時間: 20秒 その後、両金型を開いて磁気コア2を取り出した(図3
参照)。
【0027】以上のようにして得られた磁気コア2は、
図4に示すように合成樹脂からなるケース5に収容され
てその外周を巻き線3により所定回数巻回されてチョー
クコイルとした。
【0028】この場合、磁気コアの0.1テスラにおけ
る磁気特性劣化増加(PL)は3W/kg(0.1テス
ラでの測定)であり、磁気特性の劣化は最小限に抑制さ
れていることがわかる。
【0029】
【比較例1】実施例1において射出充填する合成樹脂と
してGF(グラスファイバー)を含有させたナイロン6
樹脂(GF含有量:30重量%)を用いた成形条件を下
記のように変えた以外は実施例1と同様にして磁気コア
を得た。
【0030】なお、この樹脂の特性は以下の通りであ
る。 樹脂の弾性率(a)=1019[kgf/cm2] 樹脂の収縮率(b)=0.4[%] 磁心熱膨張率(c)=8×10-4[%/℃] 樹脂の固化温度(d)=202[℃] このときの磁気コアの磁気特性劣化増加(PL)は30
W/kg(0.1テスラで測定)であった。
【0031】成形条件 射出圧: 900kg/cm2 シリンダー温度:300℃ 金型温度: 40℃ 射出時間: 1秒 保圧時間: 30秒
【0032】
【実施例2】図5は本実施例2に用いられる金型を示し
ている。同図において、金型35(36)には図3に示
した磁心2の中空部1aを貫通するように配置される円
筒状の中央突起41と、前記磁心を外周側から囲む外周
壁42とを有している。そして中央突起41の内周壁4
1aと外周壁42とで囲まれる環状の空間すなわち磁心
用キャビティ38aに磁心が載置されるようになってい
る。
【0033】本実施例では前記外周壁42の一部に四角
ブロック形状の台座形成用キャビティ38bが設けられ
ている。前記磁心用キャビティ38aと台座形成用キャ
ビティ38bとは連通されており、金型35(36)内
に樹脂が注入されたときに前記磁心用キャビティととも
に台座形成用キャビティ38b内にも樹脂が充填される
構造となっている。
【0034】金型35(36)において台座形成用キャ
ビティ38bの反磁心方向にはリードピン位置決め用凹
所43が設けられており、本工程において台座45の形
成とリードピン44の固定を同時に行うことが可能とな
っている。
【0035】図6および図7は本実施例により得られた
磁気コアを示している。すなわち、同図では、磁心を被
膜している樹脂46と台座45とが一体に形成されてい
る。さらに、この台座45には本実施例の工程により、
リードピン44が台座45の形成と同時に装着されてい
る。
【0036】本実施例では、金型35(36)に磁心用
キャビティ38aに連設された台座形成用キャビティ3
8bが設けられているため、図2に示した射出成形機に
よって磁心に溶融合成樹脂を含浸または皮膜させる際に
同時に金型の空所にも溶融合成樹脂が充填される。その
ため、金型内では磁心と一体の台座が形成される。この
台座45は、ケーシングの際に治具によるハンドリング
を容易にさせる機能もを有している。このように、本実
施例によれば、台座を別に準備する必要がなく、実装を
容易化し、磁心の製造効率を高めるとともに、低コスト
化を図ることができる。
【0037】
【発明の効果】本発明の第1の発明によれば、樹脂の収
縮力を抑制することができ、不均一変形、圧縮力分布に
起因する誘導磁気異方性、磁歪等による磁気特性劣化を
防止できる。
【0038】第2の発明によれば、金型内に溶融合成樹
脂を射出充填する際に、台座形成用空所にも合成樹脂が
充填されるため、磁心の樹脂含浸・被覆と同時に磁心と
一体となった台座を形成することができる。このような
台座の形成により、当該磁心の実装の際のハンドリング
が容易になるばかりか別体の台座の装着が不要となり、
製造効率の向上および製造コストの低減が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の磁心の製造工程図
【図2】 実施例で用いられる射出成形機の断面図
【図3】 磁心の斜視図
【図4】 チョークコイルの斜視図
【図5】 実施例2で用いられる金型の正面図
【図6】 実施例2で得られる磁気コアの正面図
【図7】 実施例2で得られる磁気コアの側面図
【符号の説明】
1・・磁性体 2・・磁心 3・・巻き線 4・・チョークコイル 5・・ケース 30・・シリンダ 31・・スクリュー 32・・駆動装置 33・・ホッパ 34・・溶融合成樹脂 35・・金型 36・・金型(移動金型) 37・・型締シリンダ 38・・キャビティ 41・・中央突起 42・・外周スリーブ 43・・リードピン位置決め用凹所 44・・リードピン 45・・台座 46・・樹脂

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁性体からなる磁心に下記(1)式を満
    たす合成樹脂を含浸および/または被覆させた磁気コア a×(b−c×d)<20 [kgf/cm2] ・・・(1) ただし、(1)式中、aは樹脂の弾性率[kgf/cm
    2]、bは樹脂の収縮率[%]、cは磁心の熱膨張率
    [%/℃]、dは樹脂の固化温度[℃]を表す。
  2. 【請求項2】 磁性体からなる磁心を金型内に収容し、
    該金型内に下記の(1)式を満たす合成樹脂を溶融して
    射出充填することにより、磁心に合成樹脂を含浸および
    /または被覆させる磁気コアの製造方法、 a×(b−c×d)<20 [kgf/cm2] ・・・(1) ただし、(1)式中、aは樹脂の弾性率[kgf/cm
    2]、bは樹脂の収縮率[%]、cは磁心の熱膨張率
    [%/℃]、dは樹脂の固化温度[℃]を表す。
  3. 【請求項3】 磁性体からなる磁心を、その一面に台座
    形成用空所を設けた金型内に収容し、該金型内および前
    記台座形成用空所内に溶融合成樹脂を射出充填して磁心
    に合成樹脂を含浸および/または被覆させるとともに磁
    心と一体となった台座を同時形成する磁気コアの製造方
    法。
  4. 【請求項4】 磁性体からなる磁心を収容してその内部
    に溶融合成樹脂を射出充填することによって前記磁心に
    合成樹脂を含浸および/または被覆させるための金型で
    あって、この金型の少なくとも一面には台座形成用空所
    が設けられていることを特徴とする磁気コア。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002013990A (ja) * 2000-06-30 2002-01-18 Tokyo Shiyouketsu Kinzoku Kk 非接触式変位センサー用磁心
US20170278618A1 (en) * 2015-01-22 2017-09-28 Alps Electric Co., Ltd. Dust core, method for manufacturing dust core, electric/electronic component including dust core, and electric/electronic device equipped with electric/electronic component

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002013990A (ja) * 2000-06-30 2002-01-18 Tokyo Shiyouketsu Kinzoku Kk 非接触式変位センサー用磁心
US20170278618A1 (en) * 2015-01-22 2017-09-28 Alps Electric Co., Ltd. Dust core, method for manufacturing dust core, electric/electronic component including dust core, and electric/electronic device equipped with electric/electronic component
US11574764B2 (en) * 2015-01-22 2023-02-07 Alps Electric Co., Ltd. Dust core, method for manufacturing dust core, electric/electronic component including dust core, and electric/electronic device equipped with electric/electronic component

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