JPS6118114A - 磁心の製造法 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明はカットコア形状を容易に形成することができ、
しかも磁気特性の劣化の小さい磁心の製造法に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 変圧器などの各種誘導器には磁性合金の薄帯を積層又は
巻回して成る磁心が配設される。近時、この薄帯として
は、軟磁気特性に優れるということから、非晶質磁性合
金の薄帯が広く用いられつつある。

磁心のうち、チョークコイル、トランスコアなどに用い
られるものは、その一部を切断してカットコア形状にす
る。

このような形状の磁心は通常法のようにして製造される
。すなわち、まず所定材料の薄帯を積層又は巻回して例
えばドーナッツ型（巻回した場合）の成形コアである磁
心本体を製作し、ついでこの磁心本体を適当な樹脂液中
に浸漬して該薄帯相互間の空隙に該樹脂液を含浸せしめ
たのち、例えば全体に加熱処理を施して該樹脂を硬化せ
しめ薄帯相互を固着する。その後、一部を切断してカッ
トコア形状にする。

この場合、磁心本体に含浸して硬化せしめる樹脂が、硬
化収縮が小さくその強度も小さい場合には薄帯の固着能
も小さいので、カットコア形状にしたとき、各薄帯が自
らの弾性力でバラバラになってしまったり、バラバラに
ならない場合でもその切断面では各薄帯が扇状に開いて
切断面が変形し設計基準の切断面形状から外れてしまう
ことがある。

そのため、従来、磁心本体に含浸せしめる樹脂としては
、硬化時にその収縮が大きく、硬化後の機械的強度も大
きく、したがって各薄帯を強固に固着しうるという理由
から、通常、エポキシ系のものが多用されている。

しかしながら、このような硬化収縮の大きい樹脂を用い
た場合には、たしかに薄帯固着能は向上する、したがっ
て切断面の変形は起らなくなるが、しかし、一方では薄
帯が硬化した樹脂の収縮力を受は自らの有する正の磁歪
のため、大きな磁気異方性が発生して、樹脂硬化後の磁
心の磁気特性が当初予定していた値から劣化するという
現象が発生する。つまり、樹脂の硬化時にその収縮力に
より薄帯に歪みが加わり、得られた磁心の鉄損が増大す
る等の現象を生ずる。この傾向は、磁歪の大きいもの、
すなわち鉄系の非晶質磁性合金薄帯の場合に顕著となる
。

［発明の目的］ 本発明は、上記した従来の問題点を解消し、樹脂の硬化
収縮に基づく磁気特性の劣化が小、さく、とくに鉄損が
小さく、しかもカットコア形状にしても切断面が変形す
ることのない磁心の製造法を提供することを目的とする
。

［発明の概要］ 本発明者らは、上記した問題点を解決すべく鋭意研究を
重ねた結果、薄帯を積層又は巻回した磁心本体に硬化収
縮が小さく硬化後も弾性を有しているような樹脂（硬度
の小さい樹脂）を含浸させ、この磁心本体を室温以下の
温度で冷却して樹脂を硬化させたのちにその一部を切断
することとなせば、樹脂の硬化収縮による磁気特性の変
動は緩和され、しかもカットコア形状にした場合の該切
断面の変形が抑制されるとの着想を得て本発明を完成し
た。

すなわち、本発明の磁心の製造法は、金属磁性薄帯を巻
回あるいは積層してなる磁心本体に樹脂を含浸させたの
ち、室温以下の温度に冷却し、次いで該磁心本体の一部
を切断することを特徴とする。

磁心本体は磁心材料として用いることのできる磁性合金
の薄帯を巻回又は積層して構成される。

特に、本発明方法は、正の磁歪、例えば飽和磁歪−≧ｌ
　Ｘ　１０”であるような鉄系の非晶質磁性合金に適用
して極めて有用である。

かかる非晶質磁性合金としては、例えば、式：Ｆｅ６Ｍ
ｂＹ（、（式中、にはＴｉ、　Ｖ、　ｃｒ、　Ｍｎ、　
Ｃｏ、　Ｎｉ。

Ｚｒ、　Ｗｂ、　Ｎｏ、　Ｈｆ、　Ｔａ、　Ｗ、　Ｒｅ
、　Ｇａ、　Ｒｕ、　Ｒｈ、　Ｐｄ。

Ｏｓ、　Ｉｒ、　Ｐｔ、希土類の群から選ばれる少なく
とも１種の元素を表わし；ＹはＳｔ、　Ｂ、　Ｐ、　Ｃ
の群から選ばれる少なくとも１種の元素を表わし；　　
ａ、ｂ、ｃはそれぞれ、θ５≦ａ≦８５，０≦ｂ≦１５
，５≦Ｃ≦３５の関係を満足する数を表わす）で示され
るものが好適である。又、この薄帯は液体急冷法によっ
て得ることができる。

このような磁心本体に先ず樹脂を含浸させる。

使用される樹脂は、含浸後、磁心本体の形状を保持する
のに充分であり、かつ、磁心本体に及ぼす応力が小さく
磁気特性の劣化をほとんど生じないような硬度を有する
ものであることが好ましい。

具体的には、含浸後の硬化収縮が比較的小さく、しかも
硬化後の硬度が室温において小さいもの、例えばシリコ
ン系樹脂などがあげられる。このように、磁心本体に含
浸させる樹脂を選択することによって硬化収縮に基づく
磁心本体への磁気特性劣化の影響は回避される ついで、磁心本体を室温以下の温度に冷却する。この温
度は実際的には樹脂がその弾性を消失して更に硬化（固
化）するような温度であることが好ましく、例えば液体
窒素温度（約−２００℃）などが好適である。この場合
、磁心本体を液体窒素中に浸漬して所定時間経ったのち
に取り出せばよい。しかるのち、樹脂が固化している状
態で磁心本体の所定の箇所を切断してカットコア形状と
する。

この工程によれば、切断後に磁心本体が室温にもどって
も各薄帯がバラバラになったり、切断面で各薄帯が用土
に開いて切断面が変形してしまうなどの不具合は生じな
い。

［発明の効果コ 以上説明したように１本発明の磁心の製造法によれば、
樹脂の収縮硬化による磁心本体の磁気特性の劣化が小さ
く、とくに鉄損が小さく、しかもカットコアにしたとき
の切断面の変形が生ずることはない。

したがって、本発明の方法を使用して製造された磁心は
、高飽和磁束密度が要求されるチョークコイル、高周波
トランスコアなどの電子部品用の磁心として有用である
。

［発明の実施例］ 組成が”ｅＯ，、！１５ＣｒＯ，０５）８２””ＢＢ１
２であり、飽和磁歪が１２Ｘ　１０−’の非晶質磁性合
金の薄帯（帯幅１０ｍｍ、厚み２０　＃ＬＩｔ）を巻回
して、外径１８ｍｍ、内径１２ｍｍ、高さＩｈｍの磁心
本体を形成した。この磁心に熱処理を施した後の、動作
磁束密度３ＫＧｔ３よび周波数５０ｋＨｚにおける鉄損
は４８０＋ｓＷ／ｃｃであった。

ついで、磁心本体の全体をシリコン樹脂液（ＴＳＥ３２
５　；東芝シリコーン■製）の中に浸漬したのち取り出
すことにより、シリコン樹脂液を磁心本体に充分に含浸
させた。

これを液体窒素中に約５分間浸漬して樹脂を固化させた
のち、取り出し、一部を切断してカットコア形状にした
。このとき、切断面の変形は全く見られなかった。この
操作を行なった後で磁心を室温にもどし再び磁心の鉄損
を測定したところ５２０＋ｓＷ／ｃｃであり、はとんど
変化していなかった。

比較のため、同じ磁心本体をエポキシ樹脂（ＴＢ２０７
７　；スリーポンド■製）に浸漬して全体にエポキシ−
樹脂を含浸して硬化した。得られた磁心の鉄損はｌ］８
ｈＷ／ｃｃと非常に大きかった。

また、同じ磁心本体に上記したシリコン樹脂を含浸させ
硬化させたのち、直ちにカットコア形状としたところ、
切断面では各薄帯が扇状に開いてしまい切断面が大きく
変形してしまった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属磁性薄帯を巻回あるいは積層してなる磁心本体
   に樹脂を含浸させたのち、室温以下の温度に冷却して硬
   化させ、次いで該磁心本体の一部を切断することを特徴
   とする磁心の製造法。 ２、該金属磁性薄帯が、液体急冷法により得られる薄帯
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁
   心の製造法 ３、該金属磁性薄帯が、非晶質磁性合金薄帯である特許
   請求の範囲第１項記載の磁心の製造法。 ４、該非晶質磁性合金が、鉄を主成分とするものである
   特許請求の範囲第３項記載の磁心の製造法。 ５、該室温以下の温度が、液体窒素温度である特許請求
   の範囲第１項記載の磁心の製造法。 ６、該樹脂が、その硬化後の硬度が室温において小さい
   樹脂である特許請求の範囲第１項記載の磁心の製造法。 ７、該硬化後の硬度が室温において小さい樹脂が、シリ
   コン系樹脂である特許請求の範囲第６項記載の磁心の製
   造法。