JP2001307936A - 磁気コアの製造方法 - Google Patents
磁気コアの製造方法Info
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Abstract
耐衝撃性が強く、かつ、生産性に優れる磁気コアの製造
方法を提供する。 【解決手段】片面、両面または端面に耐熱性樹脂がコ−
テングされている金属磁性薄板を巻回または積層し、そ
の後巻回または積層した金属磁性薄板の熱処理を行って
磁気コアを製造する。
Description
法に関し、特に、金属磁性材料からなる薄板と耐熱性樹
脂を用いて作製したチョークコイル、高周波トランス、
低周波トランス、リアクトル、パルストランス、昇圧ト
ランス、ノイズフィルタ、センサ、変圧器用トランス、
磁気ヘッド、電磁気シ−ルドなどに用いられる磁気コア
の製造方法に関する。
電気・電子機器に用いられるチョ−クコイル、トランス
などの磁性部品の需要が拡大している。通常、磁性部品
は、磁性材料からなる薄板を環状に巻いたまたは積層し
た磁気コアや、磁性粉末をプレス成型して所望の形状に
した磁気コアに、電線を巻くことにより作製される。
に伴い、コアの損失やインダクタンスなどの磁気特性の
高周波数特性改善するため、磁気コアに用いられる磁性
薄板間を絶縁する方法がある。従来の方法としては、例
えば、特開平1-259510号公報に記載された方法
がある。これらは、有機溶剤や高分子溶液に、絶縁性を
要する非磁性の無機物の微粉を分散させた溶液を磁性薄
帯に塗布した後に、有機溶剤を揮発させたり、または、
熱処理中に高分子化合物を焼失させることで無機物の微
粉を薄帯間に残し薄帯間を絶縁する方法である。
間に無機物の微粉を残すことは十分可能であるが、薄帯
間に残る無機物の分布や量の変動によっては、薄帯間の
部分的な接触や、機械的な衝撃、変形による薄帯間の接
触によって絶縁が低下し、また、無機物の微粉による薄
帯間の接着はほとんどないため、熱処理後の磁気コアの
強度は非常に脆弱であり、衝撃、変形により磁気コアに
カケ、割れなどが発生する。
磁気コアを製造する場合、無機物の微粉を薄板間に残す
方法においては、無機物の形状、分布および量の変動管
理や、機械的な衝撃、変形による薄帯間の接触などの回
避などによる、製品の生産効果の低下や製造コストの増
加が生じるという問題があった。
点を解決するために、磁気コアの製造方法において、磁
性材料薄板間を固定および絶縁する方法について、コ−
ティング材料を見直した。そして、鋭意研究の結果、磁
性材料薄板間のコ−ティング材料に耐熱性樹脂を用いる
ことによって、熱処理後においても、磁気コアの層間絶
縁性、耐衝撃性が極めて強く、かつ、生産性に優れる磁
気コアの製造方法を見出した。
り、本発明によれば、片面、両面または端面に耐熱性樹
脂がコ−テングされている金属磁性薄板を巻回または積
層する工程と、その後、巻回または積層した前記金属磁
性薄板の熱処理を行う工程と、を備えることを特徴とす
る磁気コアの製造方法が提供される。
明する。
図1に示す。本発明では、まず、金属磁性薄板の原反か
らロ−ルコ−タなどのコ−ティング装置を用いて金属磁
性薄板上に耐熱性の樹脂の塗膜を作り、これを乾燥させ
てコ−テイングを行う(工程A)。耐熱性の樹脂コ−テ
ィングのされた金属磁性薄板は巻回または積層して、所
定の形状に整えたものを(工程B−1)、金属磁性材料
の磁気特性を発現させるための熱処理を行って(工程B
−2)、磁気コアを製造するか(工程B−3)、切断
(工程B−4)後、磁気コアを製造する(工程B−
5)。
くとも300℃以上の高温であるため、コ−ティングさ
れた樹脂としては、磁性材料の熱処理温度に十分に耐え
る耐熱性の高い樹脂を選択する必要がある。例えば、ポ
リエチレンなどの樹脂では300℃以上の熱処理温度に
は耐えられず炭化してしまうため熱処理後に絶縁はなさ
れ得ない。これに対して、磁性材料の熱処理温度に耐え
る耐熱性樹脂をコ−ティングしたものでは、熱処理後も
樹脂による絶縁および接着強度が保たれるため、耐衝撃
に強く磁気特性に優れる磁気コアを供することができ
る。
行う。
は、FeSi系ケイ素鋼、FeNi系パーマロイ材料、
FeSiAl系センダスト材料、FeSiNi系センパ
ーム材料などの金属結晶質材料、Fe系、Co系などの
非晶質材料、Fe系、Co系などのナノ結晶質材料など
が挙げられる。ここでFe系非晶質材料としては、Fe
−Si−B系、Fe−B系、Fe−P−C系などのFe
−半金族系非晶質材料やFe−Zr系、Fe−Hf系、
Fe−Ti系などのFe−還移金属系非晶質材料が例示
でき、またCo系非晶質材料としてはCo−Si−B
系、Co−B系などの非晶質金属が例示できる。そして
Fe系ナノ結晶質材料としてはFe−Si−B−Cu−
Nb系、Fe−B−Cu−Nb系、Fe−Zr−B−
(Cu)系、Fe−Zr−Nb−B−(Cu)系、Fe
−Zr−P−(Cu)系、Fe−Zr−Nb−P−(C
u)系、Fe−Ta−C系、Fe−Al−Si−Nb−
B系、Fe−Al−Si−Ni−Nb−B系、Fe-A
l-Nb-B系からなるナノ結晶質材料が例示できる。こ
のなかでは熱処理温度が他材料に比べて比較的低いFe
系、Co系などの非晶質材料やFe系ナノ結晶質材料が
より好ましい。
e系、Co系などの非晶質材料が熱処理温度が最も低く
なる。この温度範囲は、通常300〜500℃で最適な
磁気特性が発現する。また、Fe系ナノ結晶材料では4
00℃〜700℃の範囲に最適な熱処理温度がある。こ
れ以外の結晶質材料では、さらに高温の熱処理温度が必
要になる。
としては、金属薄板に樹脂がコ−ティングされた状態と
なるので、磁性材料の磁気特性が発現する熱処理温度以
上まで分解しない耐熱性樹脂を選定することが好まし
い。磁気コアとして使用する磁性材料の中ではFe系、
Co系などの非晶質材料が熱処理温度は最も低い温度で
あり、通常300〜500℃である。そこで、耐熱樹脂
としては少なくとも耐熱性樹脂の室温からの重量減少が
5%となる温度が、空気中において300℃以上であ
る、ケイ素含有樹脂、ポリイミド系樹脂、ケトン系樹
脂、ポリアミド系樹脂、液晶ポリマー、ニトリル系樹
脂、チオエ−テル系樹脂、ポリエステル系樹脂、アリレ
−ト系樹脂、サルホン系樹脂、イミド系樹脂、アミドイ
ミド系樹脂の少なくとも1つを含むことが好ましいが、
400℃以上の耐熱温度を有するポリイミド樹脂、ケイ
素含有樹脂、ケトン系樹脂を少なくとも1つを含むこと
がさらに好ましい。
は、化学式(1)
ド(1)式において、ArはAr置換基群
群
ティングした磁気コアを製造する際には、好ましくは、
ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸(化学式
(2))
ミド化させて、化学式(1)
を用いたコ−ティングは必要に応じて溶媒を用いてもよ
い。
加熱してイミド化して化学式(1)
ノ基のついた化学式(3)
せることにより作製する。
の芳香族ジアミンを用いることができる。化学式(3)
示すものが挙げられる。これらの芳香族ジアミンの具体
例は、単独で、又は、二種類以上を組み合わせて使用す
ることができる。p−フェニレンジアミン、m−フェニ
レンジアミン、3,3’−ジアミノジフェニルエーテ
ル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’
−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジ
フェニルスルフィド、3,4’−ジアミノジフェニルス
ルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、
3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、3,4’−ジ
アミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェ
ニルスルホン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、
3,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミ
ノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノジフェニルメタ
ン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−
ジアミノジフェニルメタン、2,2−ビス(3−アミノ
フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニ
ル)プロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4
−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−アミ
ノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオ
ロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)−
1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2
−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニ
ル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパ
ン、1,1−ビス(3−アミノフェニル)−1−フェニ
ルエタン、1,1−ビス(4−アミノフェニル)−1−
フェニルエタン、1−(3−アミノフェニル)−1−
(4−アミノフェニル)−1−フェニルエタン、1,3
−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビ
ス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス
(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4
−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−ア
ミノベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノ
ベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノベン
ゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノベンゾイ
ル)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−α,α−ジ
メチルベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノ
−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス
(3−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、
1,4−ビス(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジ
ル)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−α,α−ジ
トリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、1,3−ビス
(4−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジ
ル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノ−α,α−ジ
トリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス
(4−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジ
ル)ベンゼン、2,6−ビス(3−アミノフェノキシ)
ベンゾニトリル、2,6−ビス(3−アミノフェノキ
シ)ピリジン。4,4’−ビス(3−アミノフェノキ
シ)ビフェニル、4,4’−ビス(4−アミノフェノキ
シ)ビフェニル、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)
フェニル]ケトン、ビス[4−(4−アミノフェノキ
シ)フェニル]ケトン、ビス[4−(3−アミノフェノ
キシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(4−アミノ
フェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(3−
アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−
(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス
[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、
ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテ
ル、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェ
ニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェ
ノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[3−(3
−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,
3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−
(4−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,
3,3,3−ヘキサフルオロプロパン。
水物に特に制限はなく、従来公知の芳香族テトラカルボ
ン酸二無水物を用いることにより、様々なガラス転移温
度や、様々なTd5(熱重量測定(TGA)において室
温からの重量減少が5%となる温度)を有するポリイミ
ドを得ることができる。
としては、例えば、ピロメリット酸ニ無水物、3,
3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸ニ無
水物、2,3’,3,4’−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテト
ラカルボン酸二無水物、2,3’,3,4’−ビフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(3,4−
ジカルボキシフェニル)プロパンニ無水物、ビス(3,
4−ジカルボキシフェニル)エーテルニ無水物、ビス
(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホンニ無水物、
1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン
ニ無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタ
ンニ無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メ
タンニ無水物、2,2−2ビス(3,4−ジカルボキシ
フェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ
プロパンニ無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラ
カルボン酸ニ無水物、1,4,5,8−ナフタレンテト
ラカルボン酸ニ無水物、1,2,5,6−ナフタレンテ
トラカルボン酸ニ無水物、1,2,3,4−ベンゼンテ
トラカルボン酸ニ無水物、3,4,9,10−ぺリレン
テトラカルボン酸ニ無水物、2,3,6,7−アントラ
センテトラカルボン酸ニ無水物、1,2,7,8−フェ
ナントレンテトラカルボン酸ニ無水物、2−2ビス{4
−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル}プロ
パン二無水物、1,3−ビス(3,4−ジカルボキシフ
ェノキシ)ベンゼン二無水物、1,4−ビス(3,4−
ジカルボキシフェノキシ)ベンゼン二無水物等が挙げら
れる。これらは単独あるいは、2種以上混合して用いら
れる。
イミド化する前のポリアミド酸を作成する際に用いるジ
アミンと芳香族テトラカルボン酸ニ無水物のモル比を理
論等量からずらすことで分子量を調節することができ
る。この場合には、過剰のアミノ基あるいは酸無水物基
を、過剰のアミノ基あるいは酸無水物基の理論等量以上
の芳香族ジカルボン酸無水物あるいは芳香族モノアミン
と反応させて不活性化してもよい。
アミン化合物とテトラカルボン酸二無水物の開環重付加
反応する方法が使用できるが、特にこれらの方法に限定
されるものではない。
ことが好ましい。このような反応において用いられる溶
媒としては、例えばN,N−ジメチルホルムアミド、
N,N−ジメチルアセトアミド、 N,N−ジエチルホ
ルムアミド、 N,N−ジエチルアセトアミド、 N,N
−ジメトキシアセトアミド、 N−メチル−2−ピロリ
ドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−
メチルカプロラクタム、1,2−ジメトキシエタン、ビ
ス(2−メトキシエチル)エーテル、1,2−ビス(2
−メトキシエトキシ)エタン、ビス[2−(2−メトキ
シエトキシ)エチル]エーテル、テトラヒドロフラン、
1,3−ジオキサン、1,4−ジオキサン、ピロリン、
ピコリン、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、
テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルアミド、フェ
ノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クロロ
フェーノール、アニソ−ル、ベンゼン、トルエン、キシ
レン等が挙げられる。また、これらの有機溶剤は単独で
も2種類以上混合して用いてもよい。
ては、以上のような鎖状型ポリイミド樹脂だけでなく、
可溶性ポリイミド樹脂も好ましく使用することができ
る。可溶性ポリイミド樹脂を溶剤に溶かし、適切な粘度
に調整して、磁気コアにコ−ティングし、加熱して溶剤
を揮発して硬化すればよい。 また、さらに、付加型ポ
リイミド樹脂は、モノマーまたはプレポリマー溶液また
は分散したスラリー液の状態で磁気コアにコ−ティング
し、熱反応で硬化しポリマー化して作製される。
末端、ナディック末端、アセチレン末端、ベンゾシクロ
ブテン末端等が用いられる。
化合物を用いたポリイミドでは一般式(5)
フッ素化されたイソプピリデン基、カルボニル基、チオ
基、スルフィニル基、スルホニル基またはオキシドから
なる群より選ばれた基を表す。)よりなる2価の基を表
し、Ar’は、
六フッ素化されたイソプピリデン基、カルボニル基、チ
オ基、スルフィニル基、スルホニル基またはオキシドか
らなる群より選ばれた基を表す。)よりなる2価の基、
または
基、六フッ素化されたイソプピリデン基、カルボニル
基、チオ基、スルフィニル基、スルホニル基またはオキ
シドからなる群より選ばれた基を表す。)よりなる2価
の基を表す。)よりなる2価の基を表す。)で表される
繰り返し単位構造を有する。ここで用いられるポリイミ
ド樹脂の低分子量のプレポリマーは、一般式(6)
リマー溶液で磁気コアにコ−ティングした後、加熱し付
加反応で硬化させ、ポリマー化することにより、一般式
(5)
できる。
た磁気コアを製造する場合には、図1において、プレポ
リマー溶液を磁気コアにコ−ティングした後、加熱し付
加反応で硬化させ、ポリマー化させる。その後の工程
は、上述した鎖状型ポリイミド樹脂の場合と同じであ
る。
1から30のアルキル基であって置換基を有してもよい
アルキル基、炭素数1から30のアルケニル基であって
置換基を有してもよいアルケニル基、炭素数1から30
のアルキニル基であって置換基を有してもよいアルキニ
ル基、または置換基を有してもよい芳香族基であり、R
3は、−C≡C−、少なくとも1つの−C≡C−と連結
した−CH2−であって置換基を有してもよい−CH
2−、少なくとも1つの−C≡C−と連結した炭素数2
から30のアルキレン基であって置換基を有してもよい
アルキレン基、少なくとも1つの−C≡C−と連結した
炭素数2から30のアルケニレン基であって置換基を有
してもよいアルケニレン基、少なくとも1つの−C≡C
−と連結した炭素数2から30のアルキニレン基であっ
て置換基を有してもよいアルキニレン基、少なくとも1
つの−C≡C−と連結した二価の芳香族基であって置換
基を有してもよい二価の芳香族基、芳香族基が直接また
は架橋員により連結すると共に少なくとも1つの−C≡
C−と連結した
なくとも1つの−C≡C−と連結した炭素数2から30
のアルキレン基であって置換基を有してもよいアルキレ
ン基、芳香族基が直接または架橋員により連結すると共
に少なくとも1つの−C≡C−と連結した炭素数2から
30のアルケニレン基であって置換基を有してもよいア
ルケニレン基、芳香族基が直接または架橋員により連結
すると共に少なくとも1つの−C≡C−と連結した炭素
数2から30のアルキニレン基であって置換基を有して
もよいアルキニレン基、または芳香族基が直接または架
橋員により連結すると共に少なくとも1つの−C≡C−
と連結した芳香族基であって置換基を有してもよい芳香
族基である。)で表される繰り返し単位を有するポリマ
ーであり,好ましくは, 一般式(8)
1から30のアルキル基、炭素数1から30のアルケニ
ル基、炭素数1から30のアルキニル基、またはフェニ
ル基やナフチル基などの芳香族基であり、これらの基は
ハロゲン原子、水酸基、アミノ基、カルボキシル基など
の置換基を含んでいてもよい。R3は、−C≡C−、少
なくとも1つの−C≡C−と連結した−CH2−、少な
くとも1つの−C≡C−と連結した炭素数2から30の
アルキレン基、少なくとも1つの−C≡C−と連結した
炭素数2から30のアルケニレン基、少なくとも1つの
−C≡C−と連結した炭素数2から30のアルキニレン
基、少なくとも1つの−C≡C−と連結したフェニレン
基やナフチレン基などの二価の芳香族基、芳香族基が直
接または架橋員により連結すると共に少なくとも1つの
−C≡C−と連結した
なくとも1つの−C≡C−と連結した炭素数2から30
のアルキレン基、芳香族基が直接または架橋員により連
結すると共に少なくとも1つの−C≡C−と連結した炭
素数2から30のアルケニレン基、芳香族基が直接また
は架橋員により連結すると共に少なくとも1つの−C≡
C−と連結した炭素数2から30のアルキニレン基、ま
たは芳香族基が直接または架橋員により連結すると共に
少なくとも1つの−C≡C−と連結した芳香族基であ
り、これらの基はハロゲン原子、水酸基、アミノ基、カ
ルボキシル基などの置換基を含んでいてもよい。)で表
される繰り返し単位を有するポリマーであり、熱硬化さ
せることにより高耐熱性が得られる。
(TGA)において、室温からの重量減少が5%となる
温度(Td5)が、空気中において300℃以上である
ことが好ましく、ケイ素含有樹脂、ポリイミド系樹脂、
ケトン系樹脂、ポリアミド系樹脂、液晶ポリマー、ニト
リル系樹脂、チオエ−テル系樹脂、アリレ−ト系樹脂、
サルホン系樹脂、イミド系樹脂、アミドイミド系樹脂の
少なくとも1つに、例えば、エポキシ系樹脂、フェノ−
ル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコ−ン系樹脂、ポ
リアセタ−ル系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、ユリア
・メラミン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル系樹
脂、ポリエチレン系樹脂、ABS系樹脂、ポリスチレン
系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹
脂、アイオノマ−系樹脂、ポリ-4-メチルペンテン-1
系樹脂の少なくとも1つが混合された樹脂であってよ
い。これらを混合した樹脂のTd5が空気中において3
00℃以上であることが好ましい。
て、上記耐熱性樹脂12は、図2にみるように、金属磁
性薄板11の片面のみ(図2A参照)、また、両面(図
2B参照)、または端面(図2C参照)にコ−ティング
する。この場合、コ−ティングする面において均一にむ
らなく塗膜されることが好ましいが、磁気コアとしての
機械的な強度、例えば、耐衝撃に優れるように、磁性薄
板間の接着が得られるように部分的にコ−テイング(図
3A〜C参照)がなされていれば良い。
のワニスの粘度は、E型粘度計で測定した粘度が、0.
005Pa・s以下のワニス粘度では、粘性が低くなり
過ぎるため磁性薄板上から流れてしまい薄板上に十分な
塗膜量が得られず、極めて薄いコ−テイング膜になって
しまう。また、この場合膜厚を厚くするために、コ−テ
ィング速度を極めて遅くすると何度も重ね塗りが必要に
なるため、生産効率の低下が生じ実用的ではない。一
方、ワニス粘度が、200Pa・s以上になると、高粘
度のため、磁性薄板上に薄い塗膜を形成するための膜厚
の制御が極めて難しくなる。したがって、ワニスによる
樹脂コ−ティングの場合、コ−ティング時の樹脂のワニ
ス粘度は0.005〜200Pa・sの濃度範囲が好ま
しい。さらには、0.01〜100Pa・sが好まし
く、より好ましくは、0.05〜50Pa・sの範囲に
ある方が良い。
いた方法、例えば、ロ−ルコ−タ法、グラビアコ−タ
法、エアドクタコ−タ法、ブレ−ドコ−タ法、ナイフコ
−タ法、ロッドコ−タ法、キスコ−タ法、ビ−ドコ−タ
法、キャストコ−タ法、ロ−タリ−スクリ−ン法や、ワ
ニス中に磁性薄板を浸漬しながらコ−テイングする浸漬
コ−テング方法、ワニスを磁性薄板にオリフィスから落
下させコ−テイングするスロットオリフィスコ−タ法な
どで行うことができる。その他、霧吹きの原理を用いて
ワニスを霧上に磁性薄板に吹き付けるスプレ−コ−ティ
ング法や、スピンコ−テング法、電着コ−テング法、あ
るいは物理的な蒸着法、スパッタ法、イオンプレ−テン
グ法など磁性薄板上に耐熱性樹脂をコ−テングできる方
法なら如何なる方法を用いても良い。
厚tよりも大きくなると、磁気コアの体積のなかで、コ
−ティング樹脂の体積の方が、磁性材料の体積よりも大
きく(磁気コアの占積率50%以下)なり、磁気コアの
性能、サイズが大きくなるため、実用的ではない。この
ため、コ−ティング樹脂の厚みは、平均板厚tよりも小
さくなることが好ましく、tの50%以下が実用的であ
る。この中でも、tの30%以下がさらに好ましい。
イド社製、Metglas:2605S−2(商品
名)、厚み約25μmであるFe78Si9B13(a
t%)の組成を持つ非晶質金属薄帯にポリアミド酸ワニ
スをコ−ティング・乾燥させ、非晶質金属薄帯上に約4
ミクロンのポリイミド樹脂によって絶縁コ−ティングし
た非晶質金属薄帯を作製した。この非晶質金属薄帯か
ら、トロイダルコア(外径20mm、内径12mm、高
さ10mm)を作製して、窒素雰囲気中で、420℃で
2時間熱処理を施した磁気コアを作製した。熱処理後の
コアの耐衝撃について調べるため、1mの高さより厚さ
10mmのベニヤ合板上に3回連続して落下させた。
(JIS C0041)。ポリアミド酸としては、化学
式(9)
N−メチル−2−ピロドリンを用いて希釈した液体を用
いた。使用した液体の粘度はE形粘度計で測定し300
mPa・sであった。またイミド化後のポリイミド樹脂
は化学式(10)
ングとして、シリカ微粒子をトルエン有機溶剤に分散さ
せたコロイド液を非晶質金属薄帯にコ−ティング・乾燥
した非晶質薄帯を作製し、これから、トロイダルコア
(外径20mm、内径12mm、高さ10mm)を作製
して、窒素雰囲気中で、420℃で2時間熱処理を施し
磁気コアを作製しこの耐衝撃試験を行った。
れた非晶質金属薄帯にコ−ティングした磁気コアは、耐
衝撃に極めて強くことがわかる。このため、衝撃などに
より、製品(コア)の変形、カケなどの発生が極めて小
さいので、製造管理コスト低減、安定品質の確保の点に
などから、製造上、歩留まり向上に大きく寄与する。
℃以上の温度でも樹脂の分解が極めて小さいケイ素含有
樹脂、ポリイミド、ポリアミド、ケトン系ポリマー、液
晶ポリマーなどの耐熱性樹脂を用いて、金属薄板にコ−
ティングをして、これから、磁気コアを作製し熱処理し
を行うことにより、耐衝撃などの機械的強度、絶縁性の
極めて優れる磁気コアが生産効率良く製造することがで
きる。
おいて、耐熱樹脂をコ−ティングした薄板から磁気コア
を作製し、熱処理することにより、落下などの衝撃を受
けても、コア材料に部分的な変形や割れ、カケなどが発
生のほとんどみられない磁気コアが効率良く製造するこ
とができ、製品の歩留まりを向上させ生産効率を改善す
ることができる
ための図である。
る。
式図である。
Claims (10)
- 【請求項1】片面、両面または端面に耐熱性樹脂がコ−
テングされている金属磁性薄板を巻回または積層する工
程と、その後、巻回または積層した前記金属磁性薄板の
熱処理を行う工程と、を備えることを特徴とする磁気コ
アの製造方法。 - 【請求項2】前記耐熱性樹脂の室温からの重量減少が5
%となる温度が,空気中において300℃以上であるこ
とを特徴とする請求項1記載の磁気コアの製造方法。 - 【請求項3】前記耐熱性樹脂が、ケイ素含有樹脂、ポリ
イミド系樹脂、ケトン系樹脂、ポリアミド系樹脂、液晶
ポリマー、ニトリル系樹脂、チオエ−テル系樹脂、アリ
レ−ト系樹脂、サルホン系樹脂、イミド系樹脂、アミド
イミド系樹脂の少なくとも1つを含むことを特徴とする
請求項1または2記載の磁気コアの製造方法。 - 【請求項4】前記耐熱性樹脂がイミド基を有する樹脂を
含む樹脂であることを特徴とする請求項1または2記載
の磁気コアの製造方法。 - 【請求項5】前記耐熱性樹脂がケイ素含有樹脂を含む樹
脂であることを特徴とする請求項1または2記載の磁気
コアの製造方法。 - 【請求項6】前記耐熱性樹脂には、エポキシ系樹脂、フ
ェノ−ル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコ−ン系樹
脂、ポリアセタ−ル系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、
ユリア・メラミン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル
系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ABS系樹脂、ポリスチ
レン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系
樹脂、アイオノマ−系樹脂、およびポリ-4-メチルペン
テン-1系樹脂の少なくとも1つが混合されていること
を特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の磁気コ
アの製造方法。 - 【請求項7】前記金属磁性薄板の前記片面、前記両面ま
たは前記端面に前記耐熱性樹脂をコーティングする工程
をさらに備え、 前記コ−ティング工程において、コ−ティング時の樹脂
の粘度が0.005〜200Pa・sの範囲であること
を特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の磁気コ
アの製造方法。 - 【請求項8】前記金属磁性薄板の前記片面、前記両面ま
たは前記端面に前記耐熱性樹脂をコーティングする工程
をさらに備え、 前記コ−ティング工程において、コ−ティング時の樹脂
のコ−ティング厚が前記金属磁性薄板の平均板厚tの5
0%以下であることを特徴とする請求項1乃至7のいず
れかに記載の磁気コアの製造方法。 - 【請求項9】前記金属磁性薄板が、Fe系非晶質材料、
Co系非晶質材料、Fe系ナノ結晶質材料、FeNi系
材料またはFeSi系材料であることを特徴とする請求
項1乃至8のいずれかに記載の磁気コアの製造方法。 - 【請求項10】前記熱処理工程において、前記金属磁性
薄板の熱処理温度が300℃以上であることを特徴とす
る請求項1乃至9のいずれかに記載の磁気コアの製造方
法。
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