JPH0812834B2 - アモルファス金属製トロイダルコアの製造方法 - Google Patents

アモルファス金属製トロイダルコアの製造方法

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JPH0812834B2
JPH0812834B2 JP5046051A JP4605193A JPH0812834B2 JP H0812834 B2 JPH0812834 B2 JP H0812834B2 JP 5046051 A JP5046051 A JP 5046051A JP 4605193 A JP4605193 A JP 4605193A JP H0812834 B2 JPH0812834 B2 JP H0812834B2
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JP
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toroidal core
core
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amorphous metal
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康 上田
秀司 根岸
行永 坂本
正光 田中
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三井石油化学工業株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type
    • H01F17/04Fixed inductances of the signal type with magnetic core
    • H01F17/06Fixed inductances of the signal type with magnetic core with core substantially closed in itself, e.g. toroid

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁性体用アモルファス金
属(単一金属及び合金を包含する)からなるトロイダル
コアの製造方法に関し、詳しくは該金属積層体の環状体
からなる鉄損の少ないトロイダルコアの製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】アモルファス金属が融解金属を超高速冷
却することによって、結晶化を経由することなく固化さ
れたものであることは既知である。この冷却を実現する
便宜上、アモルファス金属は一般に薄帯状、薄膜状又は
細粉状で得られる。
【0003】特に磁性体用アモルファス金属はその優れ
た磁気特性を活かして電気機器用の磁性材料として用い
られ始めている。この場合に、その薄さは渦電流による
発熱防止にも役立つ。
【0004】トロイダルコアとは環状の鉄芯(必ずしも
鉄に限らず、強磁性体からなる芯体をいう)のことであ
って、これを環状のケースに収容して用いることが多
い。
【0005】鉄芯(コア)とケースとの間の緩衝を目的
として樹脂等を充填することは従来から行なわれてい
る。しかし、この方法はコアの磁気特性向上を目的とし
たものではなく、その効果を生じさせるものでもない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高周波域に
おける鉄損の極めて少ないトロイダルコアの製造方法を
提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、磁性体用アモ
ルファス金属の環状積層体を構成する各層間に、真空含
浸法又は加圧含浸法によって、電気絶縁性で、かつ曲げ
強度(ASTM D790により測定)1000kg/
cm2以下、圧縮強度(ASTM D 695により1
0%歪点で測定)1500kg/cm2以下の樹脂また
はゴム状物を介在させることを特徴とする高周波域にお
ける鉄損の極めて少ないトロイダルコアの製造方法にあ
る。
【0008】磁性体用アモルファス金属は、フェライト
を遥かに凌ぐパーマロイ(Niを35〜80%含むFe
−Ni合金の総称)と同等以上の飽和磁化特性を備えて
いる。しかし、その鉄損は小さいとはいえ、高周波磁場
における使用には、なお相当の発熱を伴う。
【0009】その解決のために、アモルファス金属自体
の組成を改良する検討も行なわれているが、本発明者等
は磁性材料用アモルファスコアに特有で、不可避と考え
られていた鉄損を加工により大巾に減少させることに成
功した。
【0010】本発明により得られるトロイダルコアにお
いては、各金属層間に介在する樹脂またはゴム状物は各
層を相互に電気的に絶縁するばかりでなく、コア全体の
磁気特性を殆んど低下させることなく、それをケース中
に保持する機能をも果たす。この機能は本発明の効果発
現にとって極めて重要である。すなわち、介在層が高温
硬化を要するものであるとか、硬化時に大きな膨脹また
は収縮を生ずるものである場合には、コアに歪を生じさ
せる結果、その磁気特性を低下させることになる。従っ
て、樹脂は軟質側のものが好ましい。
【0011】上記機能を果たす樹脂としては熱可塑性樹
脂、熱硬化性樹脂の何れを問わず、曲げ強度(ASTM
D 790により測定)1000kg/cm2以下、
好ましくは 800kg/cm2以下で、しかも圧縮強
度(ASTM D 695により10%歪点で測定)1
500kg/cm2以下、好ましくは1000kg/c
2以下のものであって、適当な有機溶媒の溶液となり
得るものであれば使用可能である。
【0012】一方、ゴム状物はほとんど上記の曲げ強度
および圧縮強度の範囲に含まれ、有機溶媒の溶液ともな
り得るので、未架橋物または低架橋物であれば使用可能
である。なお、ゴムについては、通常、曲げ強度を測定
する代りに、スプリング硬度(JIS A)を用いる。
未加硫又は部分加硫ゴムのスプリング硬度は好ましくは
80以下、さらに好ましくは50以下に選定する。
【0013】なお、本発明においては、前記樹脂とゴム
状物との混合物、その部分架橋物または樹脂と部分架橋
ゴムとの混合物であっても、前記曲げ強度、圧縮強度が
前記の範囲内にあって、有機溶媒の溶液となり得るもの
はもちろん用い得る。
【0014】樹脂としては例えばポリオレフィン、ハロ
ゲン化、アクリル化または無水マレイン化等の変性ポリ
オレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、(メタ)
アクリル系樹脂、ABS樹脂、SBブロック共重合体樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹
脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等、ポリアミド樹
脂、ポリカーボネート樹脂、軟質エポキシ樹脂、軟質ポ
リウレタン、軟質シリコン樹脂およびそれらの混合物を
挙げることができる。
【0015】ゴム状物としては、オレフィン系ゴム、例
えばエチレン−α−オレフィン共重合体、プロピレン−
α−オレフィン共重合体、エチレン−α−オレフィン−
非共役ジエンの三元共重合体、天然ゴム、ポリブタジエ
ンゴム、ポリイソプレンゴム、ブチルゴム、SBR、N
BR、クロロプレンゴムおよびそれらの混合物を挙げる
ことができる。上記樹脂とゴムとの混合物もまた用い得
る。
【0016】本発明によって、トロイダルコアを製作す
るには、コアを構成する各金属層間に電気絶縁性でしか
もコアに歪を生じさせない物質を介在させる必要があ
る。該物質は上記したように樹脂、ゴム状物またはそれ
らの混合物であるが、これらを介在させる手段として
は、真空含浸法または加圧含浸法が好ましい。すなわ
ち、コアを構成する各金属層間の隙間が極めて小さいば
かりでなく、隙間に空気又は水分等が存在する場合があ
るので、それらを強制的に除去し、介在用物質を導入す
る手段として、真空含浸法または加圧含浸法が好結果を
招来する。通常は真空含浸法および加圧含浸法の何れか
を用いれば十分であるが必要に応じて両者を併用しても
よい。
【0017】
【実施例】(実施例1〜3および比較例1〜3)幅5m
m厚さ20〜30μmのアモルファス磁性体用箔を積層
してなる厚さ約5mmのトロイダルコアを真空脱気し、
これをポリエステル樹脂の工業ガソリンソルベントナフ
サ溶液[樹脂分濃度(105℃,3hr)40±3%、
比重(25℃)0.94±0.02、粘度1.5〜3.
5cp]の真空脱気物中に浸漬して、各金属薄帯間に溶
液を含浸させた。
【0018】含浸コアを室温で自然乾燥して皮膜を形成
させ、目的のトロイダルコアを得た。このポリエステル
樹脂の乾燥後の曲げ強度(ASTM D 790により
測定)は 500kg/cm2、圧縮強度(ASTM
D 695により10%歪点で測定)は 730kg/
cm2であった。
【0019】このようにして得られた3箇のコアに50
ターンの巻線を施し、周波数50kHzで磁束密度10
00ガウス(G)及び3000ガウスにおける鉄損を測
定した。結果を表1に示す。なお、含浸前のコアに対す
る同条件での測定結果をも同表に併記する。
【0020】
【表1】 *:鉄損は15g当りの数値(Watt)で示した。
【0021】表1から、両磁束密度において、含浸後
(実施例)には含浸前(比較例)に比して、鉄損が約1
/2に低下している(磁気特性が向上した)ことがわか
る。
【0022】(実施例4)幅5mm、厚さ20〜30μ
mのアモルファス磁性体用箔を積層してなる厚さ約5m
mのトロイダルコアを真空脱気し、これをエチレン−プ
ロピレン共重合体(エチレン含量80モル%、ムーニー
粘度ML1+4(100℃)=10)の工業用ベンゼン溶
液(重合体濃度40重量%)の真空脱気物中に浸漬し
て、各金属層間に溶液を浸透させた。このゴム層のスプ
リング硬度は40、圧縮強度は20kg/cm2であっ
た。
【0023】含浸コアを取出し、室温で自然乾燥して皮
膜を形成後、その鉄損を実施例1〜3と同様の条件で測
定した。磁束密度1000ガウス(G)および3000
ガウスにおける巻線印加電圧及び電流はそれぞれ23.
8V、5.8mAおよび71.8V、17.5mAで、
15g当りの鉄損はそれぞれ0.070ワット(W)お
よび0.68ワットであった。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の製造方法
によって、高周波領域における鉄損が極めて少ないアモ
ルファス金属製トロイダルコアが得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01F 27/24 (56)参考文献 特開 昭57−10916(JP,A) 特開 昭58−50713(JP,A) 特開 昭57−187916(JP,A) 特開 昭57−106011(JP,A) 特開 昭58−56305(JP,A) 特開 昭58−148413(JP,A) 特開 昭59−181007(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁性体用アモルファス金属の環状積層体
    を構成する各層間に、真空含浸法又は加圧含浸法によっ
    て、電気絶縁性で、かつ曲げ強度(ASTMD 790
    により測定)1000kg/cm2以下、圧縮強度(A
    STM D695により10%歪点で測定)1500k
    g/cm2以下の樹脂またはゴム状物を介在させること
    を特徴とする高周波域における鉄損の極めて少ないトロ
    イダルコアの製造方法。
JP5046051A 1983-06-13 1993-02-12 アモルファス金属製トロイダルコアの製造方法 Expired - Lifetime JPH0812834B2 (ja)

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