JPH043906A

JPH043906A - 分割型誘導電磁器の製造方法

Info

Publication number: JPH043906A
Application number: JP2105692A
Authority: JP
Inventors: Masaru Saito; 賢齋藤; Naoki Kuroda; 直樹黒田
Original assignee: Tabuchi Electric Co Ltd
Current assignee: Tabuchi Electric Co Ltd
Priority date: 1990-04-20
Filing date: 1990-04-20
Publication date: 1992-01-08
Anticipated expiration: 2009-09-07
Also published as: JPH0670930B2

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〕この発明は、コアを複数に分割したチョークやトランス
のような分割型誘導電磁器の製造方法に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来より、高周波チョークやトランスとして、軟磁性体
からなるコアを複数に分割して、コアへの巻線の巻き付
は作業を容易化した分割型のものがある。

ところが、このような分割型のコアでは、コアの分割面
に微小な凹凸や割れが存在することがら、エアギャップ
が生じるのは避けられず、そのため、コア全体の透磁率
が低下する。

たとえば、分割面５４を３０μのダイヤモンド粒子で研
磨した場合でも、分割されていないコアの比透磁率が１
０．０００程度のものは５０％の５．０００程度に低下
する。そのため、同一のインダクタンスを得るには、分
割されていないコアに比へ、第８図の巻線５２の巻数を
約１．４倍にする必要がある。したがって、巻線５２に
よる電気抵抗や分布容量が増大し、その結果、高周波チ
ョークの特性が低下するという問題を招く。

そこで、本件出願人は、分割されたコアの両分割面の間
に磁性流体を介挿することにより、コアの透磁率を回復
させる方法を先に提案した（特願平２−１３３５５号）
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような方法によっても、コアの透磁
率の回復は、分割されていないコアの比透磁率か１０，
０００程度の場合、７５〜８０％であり、未だ十分とは
いえない。

この発明は上言己問題に鑑みてなされてもので、分割型
の誘導電磁器において、著しいコストア、ツブを招くこ
となく、コアの透磁率を十分回復させることにより、特
性を向上させることができる誘導電磁器の製造方法を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、この発明は、分割コアの両
分割面の間に磁性流体を含んだ充填材を介挿し、上言己
分割面と交差する方向に磁界をかけた状態で、上記充填
材を固化させている。

〔作用〕

この発明によれば、両分割面の間に軟磁性体の微粒子が
介挿されるので、軟磁性体の微粒子が両分割面の間の微
小な凹凸や割れに入り込んで、エアギャップを埋める。

ここで、上記軟磁性体の微粒子は、通常１μ以下で、た
とえば１００人〜４００人であり、粒径が極めて小さい
ので、エアギャップを拡げない。したがって、コアの透
磁率が向上する。

しかも、分割面と交差する方向に磁界をかけた状態で充
填材を固化させるから、磁界によって充填材か外方に膨
らんた形状となるので、充填材の磁路が広がり、その結
果、透磁率が一層向上する。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は、この発明の方法により製造され
た高周波チョークの一例を示す。

第１図において、高周波チョークのコア５０は、２つに
分割されたコア（以下、分割コアという）５１５１から
なり、これら分割コア５１．柵には、巻線５２．５２が
巻き付けられている。この巻線５２．５２は入力源から
の電流によってできる磁界か互いに逆方向になるように
バランス巻きされている。

Ｅ字状の分割コア５１．５１の分割面５４は、粒子の大
きさが３０μの砥粒により研磨されて、仕上げられてい
る。第２図の拡大図に示すように、両分割コア５１．５
１の間（以下、「ギヤ・ツブ」という。）Ｇには、軟磁
性体の微粒子１０を分散剤１４中に分散させてなる磁性
流体１２が、充填材１２として介挿されている。さらに
、第１図の両分割コア５１．５１は、その側面５５にお
ける分割面５４の外周の数箇所に、エボキン樹脂やシリ
コン樹脂からなる接着剤（固定手段）１１か塗布されて
、互いに固定されている。

つぎに、この発明の製造方法の一実施例について説明す
る。

まず、第３図（Ａ）に示す両分割コア５１．５１の分割
面５４を３０μの砥粒により仕上げた後、巻線５２を分
割コア５１に巻き付ける。一方、共沈法で製造した第２
図の磁性流体からなる充填材１２を、各分割面５４．５
４に塗布する。この塗布後、第３図（Ｂ）に示すように
、各分割コア５１．５１を軽く圧接させた状態で、巻線
５２．５２に直流電流を流すことにより、分割面５４．
５４と交差する方向に磁界Ｂをかける。これにより、充
填材１２が磁力を受けて第２図のギヤツブＧ内の割れＣ
や凹凸Ｈに隅な（入り込む一方で、第３図（Ｃ）に示す
ように、充填材１２が磁力線Ｂ１に沿って外方に膨らん
だ形状となる。

この状態で、充填材１２を乾燥固化させる。

つづいて、第３図（Ｄ）のように、数箇所において接着
剤１１で両分割コア５１．５１を互いに接着して、高周
波チョークを得る。

ここで、磁性流体１２とは、界面活性剤を用いて安定に
分散させた第２図の軟磁性体の微粒子１０を、上記分散
剤】４中に高濃度に分散させたもので、磁性をもった流
体としての挙動を示すものをいう。

磁性流体１２としては、たとえば、軟磁性体の微粒子Ｉ
ＯをｌＯ〜２５体積％含有したマンカン亜鉛系フェライ
ト磁性流体などを用いることかできる。また、磁性流体
１２の分散剤１４としては、石油系のレッシノやパラフ
ィンの他、水などを用いることができる。さらに、軟磁
性体の微粒子１０は、その粒径が通常１μ以下で、たと
えば１００人〜４００人程度か好ましい。

上記構成においては、第２図に示した磁性流体からなる
充填材１２中の軟磁性体の微粒子１０がギャップＧの割
れＣや凹凸Ｈに入り込んで、ギャップＧを埋める。その
ため、ギャップＧの部分の透磁率が著しく向上し、しか
も、微粒子１ｏの粒径が小さいので、微粒子の存在によ
ってギャップＧが拡がることもない。さらに、磁界Ｂに
よって、第３図（Ｃ）のように、充填材１２が外方に膨
らんだ形状となるので、充填材１２中の磁路が広がる。

その結果、第１図のコア５０全体の透磁率は、分割され
ていないコアの透磁率に近い値にまで回復する。分割さ
れていないコアの比透磁率が１０，０００程度のコアの
場合、上記磁界Ｂをかけないで充填材を固化させたとき
は、充填材１２の外方への膨らみが形成されないために
、比透磁率は７５％〜８０％程度まで回復するに過ぎな
いのに対し、この発明の方法によれば、９０％程度まで
回復した。

このように、コア５０全体の透磁率が回復するので、巻
線５２の巻数を従来の分割型の高周波チョークに比べ少
なくすることができる。したがって、電気抵抗や分布容
量が小さくなるので、高周波チョークの特性が向上する
。

また、分割面５４をサブミクロンまで高精度に仕上げる
必要もないので、著しいコストアップを招くおそれもな
い。実際に分割面５４を鏡面仕上げによって０．５〜３
μに仕上げても、上記実施例の３０μの場合と比較して
、透磁率の回復率には差がなかった。

なお、この実施例では、２つの分割コア５１．５１を接
着剤１１によって互いに接着したが、必すしも接着する
必要はない。両分割コア５１．５１を互いに接着しない
場合は、コア５０に衝撃力が加わると、若干透磁率が低
下する。これは、コア５０に衝撃力が加わることによっ
て、２つの分割コア５１．５１が第１図のＸ方向または
Ｙ方向に若干位置ずれするのに伴い、ギャップＧ（第２
図）の状態（形状）が微妙に変化することに起因するも
のと推測される。

これに対し、第１図の実施例のように、両分割コア５１
．５１を互いに固定した場合は、衝撃力が加わっても、
両分割コア５１．５１が互いに位置ずれするおそれがな
いので、透磁率が低下しない。したがって、衝撃力を受
は易い環境で使用する場合には、両分割コア５１．５１
を固定手段（接着剤１１）により互いに固定するのが好
ましい。

また、充填材１２に磁界Ｂをかける他の方法として、第
４図に示すように、コア５０の上下に磁石２１゜２２を
配置してもよいし、第５図に示すように、方に磁石２２
を、他方に鉄のような軟磁性体からなる磁路形成部材２
３をそれぞれ配置してもよい。

第２図の磁性流体１２をギャップＧに介挿する方法とし
ては、前述の塗布による方法の他、以下に述べる毛管現
象を利用する方法がある。この方法を第６図を用いて説
明する。

磁性流体からなる充填材１２をスポイトＳ中に充填した
後、このスポイトＳの先端開口部Ｓ１を分割面５４の外
周に押し付けると、毛管現象により、スポイトＳ内の磁
性流体１２がギャップＧ（第２図）内に侵入する。

このとき、磁界Ｂをかけておくと、充填材１２の侵入が
一層速やかになされる。

第７図はこの発明の第２実施例を示す。

第７図において、両分割面５４．５４の間には磁性流体
からなる充填材１２が介挿され、磁界Ｂをにかけた状態
で乾燥固化されている。分割面５４におけるコア５０の
外周は、たとえばエボキン樹脂やシリコン樹脂からなる
被覆材１５によって覆われている。

これにより、外方に膨出した充填材１２の外周部が保護
されるので、周囲の物に当って、充填材１２が欠けるお
それがなくなる。

第８図および第９図は、この発明の第３実施例を示す。

第８図の分割面５４．５４の間には、第９図のように、
樹脂１６に軟磁性体の微粒子１０を混入した磁性流体か
らなる接着材１７か、充填材として介挿固化されている
。したがって、両分割コア５１．５１は硬化した樹脂１
６により互いに接合されている。

このように、ギャップＧに接着材からなる充填材１７を
介挿硬化させる方法の一例としては、まず、分散剤とし
ての熱硬化性樹脂１６の単量体に軟磁性体の微粒子ｌＯ
を分散してなる磁性流体（充填材１７）をギャップＧに
注入する。ついで、第３図（Ｂ）〜（Ｄ）に示したのと
同一の方法で、磁界Ｂをかけながら加熱して重合反応に
より樹脂１６を固化させる。

この実施例では、各分割コア５１．５１が接着材からな
る充填材１７の固化した樹脂１６により機械的に強固に
接合される。そのため、コア５０に衝撃力が加わっても
、２つの分割コア５１．５１が互いに位置ずれしないか
ら、やはり、位置すれによって透磁率が経時的に低下す
るおそれがない。

ところで、上記各実施例において、軟磁性体の微粒子１
０として、マンガン亜鉛系フェライトの粉末の他、マン
ガン、鉄、ニッケル、銅、マグネシウムなどを含んだフ
ェライトを用いることができる。特に、分割コア５１．
５１を構成する軟磁性体よりも高い透磁率を有するフェ
ライトを用いることにより、コア５０全体の透磁率を、
分割していないコアの透磁率に一層近づけることかでき
る。

また、軟磁性体の微粒子ｌＯは、上記共沈法のような化
学合成法により得たものの他、焼結したフェライトを微
粉末化したものも用いることができる。

また、上記各実施例では、第１図のように、巻線５２か
バランス巻きされていたか、巻線５２は一本であっても
よい。

さらに、上記各実施例は高周波チョークについて説明し
たか、この発明はトランスについても適用できる。

また、上記各実施例では各分割コア５１かＥ字状である
ものについて説明したか、分割コア５１の形状は、第１
０図のように、コ字状であってもこの発明を適用できる
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、分割コアの分
割面に生じるギャップの凹凸や割れに磁性流体を含む充
填材が入り込んで、コアの透磁率を向上させ、さらに、
磁界によって充填材が外方に膨らんで磁路が広かること
から、透磁率か一層向上するので、分割型コアを備えた
誘導電磁器の特性が向上する。

また、分割面を高精度に仕上げる必要もないので、著し
くコストアップするおそれがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法により製造された高周波チョー
クの一例を示す斜視図、第２図は同チョクのギャップの
拡大断面図、第３図はこの発明の第１実施例を示す製造
工程図、第４図および第５図は磁界をかける方法の変形
例、第６図は充填材を分割面に介挿する方法の変形例を
示す斜視図、第７図は第２実施例を示す高周波チョーク
の斜視図、第８図は第３実施例を示す高周波チョークの
斜視図、第９図は第８図のギャップの拡大断面図、第１
０図はこの発明を適用できる他の高周波チョークを示す
正面図である。１０・・・軟磁性体の微粒子、１１−・固定手段（接着
剤）、１２・・・充填材、１５・・・シール材、１６・
・・樹脂、１７・・・充填材（接着材）、５０・・・コ
ア、５１・・・分割コア、５２−・・巻線、５４・・・
分割面、Ｇ・・・ギャップ（分割面の間）。１０　：　砥小生、え不奎、の黴メ１寺（Ｃ）第図ら９（Ｄ）１５：ンル朴第１０図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）巻線を巻き付けるコアを複数に分割した分割型誘
導電磁器の製造方法において、上記分割されたコアの両
分割面の間に、磁性流体含んだ充填材を介挿し、上記分
割面と交差する方向に磁界をかけた状態で、上記充填材
を固化させることを特徴とする分割型誘導電磁器の製造
方法。