JPS63281415A - トロイダルコアの皮膜形成方法およびその装置 - 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、トロイダルコアの皮膜形成方法およびその装
置に関し、特に磁気増巾器やチョークコイルに用いられ
るトロイダルコアの表面に、絶縁性皮膜を被覆形成する
方法（モールドキュア法）とその方法の実施に当って用
いる皮膜形成装置について提案する。

（従来の技術） 近年、磁気増巾器やチョークコイルの分野では磁気特性
に優れた非晶質磁性金属薄帯が用いられるようになって
きた。この非晶質磁性金属薄帯は、長尺の薄い帯状品と
して得られる（超急冷法）ため、殆んどがトロイダルコ
アとして使われている。

従来、上記トロイダルコアの外形整形技術；とくに皮膜
形成方法としては、金属薄帯を捲回積層サセタ後、ケー
ス内に封入するがレジンをつけてモールド（モールドキ
ュア法）を行う方法が知られていた。これらの外形整形
（皮膜形成）は、コアに対し絶縁性を付与し耐環境性を
高めると共に巻線加工に耐え得る製品を得るのに必要な
処理である。

（発明が解決しようとする問題点） ざて、上記トロイダルコア作製に当って重要なことは、
磁気特性に優れた非晶質磁性金属薄帯を使うとき、この
薄帯に磁気特性を劣化させる原因となる歪が導入されな
いようにすることである。

さらに、製作が容易で安価な製品が得られるようにする
ことである。

そこで、上記各従来技術について以下に検討する。

第１に、ケースを用いる方法であるが、この方法は、捲
回積層したトロイダルコアをケース内に封入するとき、
歪を加えないように充分な注意を払って整形すれば、歪
の導入は極めて少なく磁気特性も殆ど損なわれない。し
かし、この方法は、後述するレジンモールド法に比べる
と、ケースの準備が必要となるばかりでなく、ケース肉
厚の影響を受けるために巻線窓が小さくなり、いわゆる
巻線が施しにくくなる。また、時として巻線時にケース
割れが起きることもあり、さらには使用に際しての制約
もあった。

第２にレジンモールド法であるが、この従来技術は、ケ
ース封入法の場合とは逆に被膜の肉厚を薄くできる他、
巻線なども容易で、余分な部品を準備する必要もないか
ら比較的容易かつ安価に装造することが可能である。し
かし、この方法は硬化時にレジンの収縮が起き、コア本
体に歪を導入する結果を招くため、歪導入による磁気特
性の劣化に対し極めて敏感な高感度、高性能な非晶質磁
性金属薄帯製トロイダルコアへの応用は困難であった。

本発明の目的は、上記従来技術の欠点、とりわけレジン
モールド法が抱えている課題を克服することにある。

（問題点を解決するための手段） 上掲の目的に対し本発明は、 トロイダルコア表面にレジンをコーティングして硬化さ
せるに当り、前記レジン硬化時に、まずコアの一面を加
熱する一方でその他方の面を゛冷却する熱処理を施し、
次いで両面の位置を逆転させて同じ熱処理を施して全面
の被覆を果たすことを特徴とするトロイダルコアの皮膜
形成方法、をもって、上記課題解決の手段として採用す
る。

なお、上記熱処理に当っては、加熱温度をレジンキュア
温度以上とする一方、冷却温度はレジン融点よりも低い
温度、好ましくはレジン融点の２０℃以下の温度とする
。そして、上記トロイダルコア本体は非晶質磁性金属薄
帯を捲回して積層したものを用いる。

さらに本発明は、上記の方法の実施に当っては、冷媒の
導入によって冷却の可能なコア保持台と、その保持台上
方に配設した加熱器とで構成されるトロイダルコアの皮
膜形成装置、 を用いることとした。

（作　用） 本発明者らは、従来のレジンモールド法によって作成し
たコアの磁気特性について調査した。この調査はコア特
性の劣化がレジンの捲回積層した磁性薄帯間への浸透に
よるものか、レジンのコア外周囲への付着によるものか
を知ることにある。

実験の結果を第２図に示す。

第２図−（ａ）は、レジンを被覆硬化させず、その硬化
条件に近い１００°ｃ　ｘ６０　ｍｉｎの条件で熱処理
を行ったときの熱処理前後のＢ　−Ｈループの図である
。この場合、コア特性の変化は殆ど見られない。

第２図−ｆｂｌおよび（Ｃ１は、レジンに充填剤を加え
て硬化時のレジンの浸透を防止しつつ硬化させた時のＢ
−Ｈループの図、また第２図ｆｄｌおよび（ｅ）は測定
後にコア内部のレジン浸透状態を調べた結果の第２図（
ｂ）、　（ｃ＋に対応する図である。結果についての定
量化は困難であるが、見掛けのレジン浸透が多いものほ
どＢ−Ｈループは大きく変化しループの角形特性が失わ
れており、明らかにレジン浸透の影響が見られる。なお
、上記の２種の試料の外周囲にはレジンを同じ方法で被
覆した。

以上の実験結果から、 ■コア磁気特性の劣化は、レジンの薄帯間への浸透によ
るものであり、■レジンの浸透を防止しつつコア外周囲
のみをレジンにて覆った場合は特性の劣化が見られない
、■整形後は巻線等に耐えることは勿論、机上より床上
への落下等の衝撃に対しても特性は変化しない、 と云う新たな知見が得られた。

こうした結果から、高性能なコアのモールド（皮膜形成
）には、レジンとしてチキン［ロピソク（Ｔｈ　１ｘｏ
−ｔｒｏｐｉｃ）なエポキシ樹脂などの粉体レジン、例
えば：サンコレジン社製のｒ　ＧＲＡＤＥ　ＮＢＰ−３
００１や住友デュレズ社製の「スミライトレジンＰｌ’
ｌ−５２１９４Ｊ等を用い、更に各薄帯間へのレジン浸
透を阻止して硬化させることが重要な要件となることが
判る。

さらに、トロイダルコアの皮膜形成に当っては、従来、
レジンキュア時に適当な保持部がないことから、例えば
、第３図に示すような方法により懸吊保持する方法を採
用していたが、このような方法は煩雑であるばかりでな
く、キュア時のレジンの流動により、皮膜厚の一様性が
失われ偏芯が発生する場合があった。そして、このよう
な偏芯はコアに不均一な歪を加えるため、磁気特性の劣
化が避けられない。

そこで、本発明は第１図（Ｃ１に示すような装置を提案
する。この装置は、トロイダルコア１を水平にＲ置する
ための保持台２と、この保持台２の上方に配設する加熱
器３とで構成されており、前記保持台２はその内部に冷
媒として好ましくは冷却水を導入できるようになってい
て、載置したトロイダルコア１の一方の面を冷却するの
に機能する。

また、前記加熱器３、好ましくは赤外線加熱器は、トロ
イダルコアの他方の面を加熱するために作用し、薄帯間
へのレジンの浸透を抑制しかつ偏芯を防止しながら皮膜
形成を果たすのに好適に用いられる。

次に、上記装置を使う本発明トロイダルコアの皮膜形成
方法を第１図にもとづき説明する。

第１図の（ａｌは、コアの予熱工程であり、コア１を恒
温槽４などに入れて、使用するレジン５に応した予定の
温度、すなわちレジンを被着させるに必要な温度に加熱
する工程である。

第１図の（ｂｌは、レジンの塗装工程であり、流動浸漬
法（その他、溶射法や静電乾式吹付は法、静電浸漬法、
スプレー法、カスケード法などでもよい）によってレジ
ン粉末を付着させる工程である。

第１図の（Ｃ）は、レジンキュア工程であり、ニクロム
線ヒーターや赤外線ランプ、ガス赤外線加熱器などの加
熱器でトロイダルコア１の上面を加熱する一方、下面を
冷却保持台２で抜熱冷却〔好ましくは、レジン融点−（
１５°Ｃ〜２０℃）〕シ、皮膜を形成する工程である。

以上のようにしてトロイダルコアの一方の面について皮
膜を形成した後、次に他方の冷却した面についても、コ
ア１を反転させて上記の（ａｌ〜（Ｃ１の工程を繰返す
ことによって、薄帯間へのレジン浸透のない全面に均等
な厚みの皮膜を形成する。

（実施例） この実施例は、第１図（Ｃ１に示す装置を用いて行った
。加熱装置としてはカンタル線ヒーターを用い、また保
持台冷却用冷媒としては水を用いた。

キュア温度にコントロールするため加熱温度は、電源電
圧を変化させることによって制御した。

チキソトロピックなレジンであるスミライトレジンＰＲ
−５２１９４を、予熱−塗装工程を経てコアに被着させ
、これを上記の装置に移送し、上面を約１５０℃に加熱
する一方、下面は該スミライトレジンＰＲ−５２１９４
の融点よりもほぼ２０°Ｃ低い温度に制御した。こうし
てコアの両面、すなわち全面にエポキシ樹脂を被覆した
。

こうして得られたトロイダルコアについて、ケース挿入
コアと比較した結果、第４図に示すように、Ｂ〜■］ル
ープの角形特性はいささかも害されておらず両者は同じ
ように優れた磁気特性を示していた。

（発明の効果） 以上の説明ならびに実施例の結果から判るように、本発
明によれば磁気特性を劣化させることなく高感度、高性
能なトロイダルコアを確実かつ容易に、そして安価に製
造することができ、またそのために好適に用いられる装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明皮膜形成方法の工程図であり、（ａｌ
は予熱工程、（ｂｌは塗装工程、ｆＣ）はレジンキュア
工程を示す、 第２図は、レジン浸透の有無が磁気特性に及ぼす影響を
示す図であり、ｆａ）はレジンキュアと同等の熱処理前
後、０）ｌ、　（Ｃ１はレジンのキュア前後におけるそ
れぞれのＢ−Ｈループの図であり、（ｄｌおよび［ｅｌ
はＢ−Ｈループ（ｂ）、　ｆｅ）に対応するレジン浸透
状態を示す図、 第３図は、従来のレジンモールドキュア法のもようを示
すトロイダルコア懸吊状態の斜視図、第４図は、本発明
方法の実施例の下で得られた磁化図についてケース挿入
コアと比較して示す特性図である。 １・・・コア、２・・・保持台、３・・・加熱器、４・
・・恒温槽、５・・・レジン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、トロイダルコア表面にレジンをコーティングして硬
   化させるに当り、前記レジン硬化時に、まずコアの一面
   を加熱する一方でその他方の面を冷却する熱処理を施し
   、次いで両面の位置を逆転させて同じ熱処理を施して全
   面の被覆を果たすことを特徴とするトロイダルコアの皮
   膜形成方法。 ２、上記熱処理に当っては、加熱する温度をレジンキュ
   ア温度以上とし、冷却する温度をレジン融点よりも低い
   温度とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の方法。 ３、上記冷却温度をレジン融点の２０℃以下とすること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載
   の方法。 ４、上記トロイダルコアを非晶質磁性金属薄帯の成層材
   で構成することを特徴とする特許請求の範囲第１〜３項
   のいずれかに記載の方法。 ５、冷媒の導入によって冷却の可能なコア保持台と、そ
   の保持台上方に配設した加熱器とで構成されるトロイダ
   ルコアの皮膜形成装置。