JP2001196230A

JP2001196230A - 有心コイル及びその製造方法

Info

Publication number: JP2001196230A
Application number: JP2000007640A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Miyazaki; 伸之宮崎
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2000-01-17
Filing date: 2000-01-17
Publication date: 2001-07-19

Abstract

(57)【要約】【課題】従来では、磁心とコイル間の絶縁性を充分に
保つと同時に、有心コイルの小型化・薄型化を図ること
はできなかった。【解決手段】磁心１０の外周側の側面及び内周側の側
面にのみ保護部材１１，１２が設けられている。これに
よりコイル１３は、前記保護部材１１，１２の角部に当
接し、この部分で、たとえ前記コイル１３が擦れて絶縁
皮膜が破れ、前記絶縁皮膜に保護された導線が露出した
としても、前記保護部材１１，１２の存在により、前記
導線は磁心１０間で導通せず、絶縁性を充分に保つこと
ができると同時に、前記保護部材１１，１２を磁心１０
の上面及び下面に設けないことで、有心コイルの薄型化
・小型化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁芯とこの磁芯の
回りに巻回されるコイルとから成る有心コイルに係り、
特に磁心とコイル間の絶縁を良好に確保できると同時
に、薄型化を実現できる有心コイル及びその製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来の有心コイルを示す部分斜
視図、図８は、図７に示す８―８線の断面図である。

【０００３】図７に示す有心コイルは、例えばノートパ
ソコン等の電源回路に接続され、平滑チョークコイルと
して使用されている。

【０００４】図８に示す符号１は磁心であり、前記磁心
１は、軟磁性合金薄帯が巻回され、あるいは打抜き・積
層されて円環状に形成されている。

【０００５】そしてこの磁心１の回りは、樹脂で形成さ
れたケース４によって覆われている。

【０００６】図７に示すように、内部に磁心１を有する
ケース４の回りには、コイル３が巻回されている。前記
コイル３は、例えば導線と前記導線の周囲を覆う絶縁皮
膜とで構成されており、前記絶縁皮膜と、さらには樹脂
製のケース４の存在によって、磁心１とコイル３間の絶
縁性が良好に保たれている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、有心コイル
が使用される例えばノートパソコン等の小型化に伴い、
前記有心コイル自体の小型化及び薄型化の要求も高まっ
ている。

【０００８】この要求に応えるべく有心コイルの薄型化
を図る具体的な手段として、磁心１の回りを覆っている
ケース４を取り除くことが考えられる。

【０００９】図８に示すように、有心コイルの高さはｈ
１であり、ケース４の厚さ寸法はｈ２であるから、前記
ケース４を取り除くことで、図９に示すように、前記有
心コイルの高さ寸法は、（ｈ１−２×ｈ２）に小さくな
り、有心コイルの薄型化・小型化を図ることが可能であ
る。

【００１０】しかしながらケース４を取り除くと、磁心
１とコイル３間の絶縁性を充分に保つことができず、前
記磁心１とコイル３間が導通しやすくなり、不良な有心
コイルが製造されやすくなる。

【００１１】上記したように、コイル３が、導線と前記
導線を覆う絶縁皮膜とで構成されていれば、たとえケー
ス４を取り除いても、前記絶縁皮膜の存在により、導線
と磁心１間の絶縁性を保ち得ると思われようが、特に磁
心１にコイル３を巻回する際などに、図９に示す前記磁
心１の角部１ａでコイル３が擦れるなどして絶縁皮膜が
破れ、前記絶縁皮膜に覆われていた導線が露出し、前記
磁心１の角部１ａにおいて、前記磁心１と導線が導通状
態になりやすい。

【００１２】このように従来では、磁心とコイル間の絶
縁性を有効に保つと同時に、有心コイルの小型化・薄型
化を促進させることは困難であった。

【００１３】本発明は上記従来の問題点を解決するため
のものであり、特に有心コイルを薄型化・小型化できる
と同時に、磁心とコイル間の絶縁性を有効に保つことが
可能な有心コイル及びその製造方法を提供することを目
的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、中空孔を有す
る磁心と、前記中空孔を通って磁心の回りに巻回される
コイルとを有する有心コイルにおいて、前記磁心の外側
の側面と内側の側面のみが絶縁材料で形成された保護部
材で覆われ、前記保護部材の角部に前記コイルが当接す
ることを特徴とするものである。

【００１５】すなわち本発明における有心コイルでは、
磁心の上面と下面が前記絶縁材料製の保護部材に覆われ
ていない。

【００１６】磁心の回りに前記コイルを巻く際などに、
前記磁心の角部で、前記コイルが擦れるなどして絶縁皮
膜が破れやすいため、前記磁心の角部に前記コイルが当
接しないようにする必要がある。

【００１７】そして本発明では、コイルと磁心間の絶縁
性を充分に保つと同時に、有心コイルの小型化・薄型化
を促進させるために、磁心の上面と下面を保護部材で覆
わず、前記磁心の外側の側面と内側の側面のみを保護部
材で覆うこととした。

【００１８】このように磁心の上面及び下面に保護部材
を設けないことで、従来に比べ有心コイルの小型化・薄
型化を図ることができ、また磁心の外側の側面及び内側
の側面に保護部材を設けることで、前記磁心の角部に前
記コイルが当接するのを回避することができ、その代わ
り、前記コイルは保護部材に形成された角部に当接する
ことになる。従ってたとえコイルを磁心に巻回している
際などに、保護部材の角部でコイルが擦れて、絶縁皮膜
が破れ、前記絶縁皮膜に覆われた導線が露出したとして
も、前記導線と磁心間には、絶縁性の高い保護部材が存
在するので、前記導線と磁心間は導通せず、前記コイル
と磁心間の絶縁性を充分に保つことができる。

【００１９】なお前記磁心の形体は、コイルを通すため
の中空孔が形成されていれば、どのような形体であって
もよいが、例えば前記磁心は円環状に形成されている。

【００２０】また、前記保護部材と磁心の間は、樹脂に
よって接着固定されていることが好ましい。前記樹脂に
はエポキシ系等の既存の材料を使用することができる。

【００２１】また本発明では、前記磁心は、軟磁性合金
薄帯が巻回され、あるいは軟磁性合金薄帯が打抜き・積
層されて形成されたものであることが好ましい。

【００２２】この場合、前記薄帯間には、樹脂が含浸さ
れていることが好ましい。前記樹脂には、エポキシ系等
の既存の材料を使用でき、前記樹脂の含浸により、前記
薄帯間を適切に接着固定することが可能である。

【００２３】また本発明では、前記磁心は、少なくとも
ＦｅとＭとＢ（ただし元素Ｍは、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎ
ｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，
Ｇａ，Ｇｅと希土類元素から選ばれる１種または２種以
上の元素）を含み、組織の５０％以上が平均結晶粒径が
５０ｎｍ以下のｂｃｃＦｅを主体とする微結晶組織であ
り、残部がアモルファスであることが好ましい。この材
料は、例えばフェライト等の既存の合金に比べて飽和磁
束密度が高い。

【００２４】また本発明における有心コイルの製造方法
は、（ａ）合金薄帯を巻回して、あるいは中空孔を打抜
いて所定形状に形成した薄帯を積層して、コア材を形成
する工程と、（ｂ）前記コア材の外側の側面及び内側の
側面を、絶縁材料の保護部材で覆う工程と、（ｃ）前記
コア材を高さ方向に対し垂直な方向から切断し、中空孔
を有し、外側の側面と内側の側面が前記保護部材で覆わ
れた所定高さ寸法の磁心を複数個形成する工程と、
（ｄ）コイルを前記中空孔に通し保護部材の角部に当接
させて、前記コイルを前記磁心の回りに巻回する工程
と、を有することを特徴とするものである。

【００２５】上記の製造方法によれば、薄帯を巻回、あ
るいは打抜き・積層して、複数個分の磁心の高さ寸法を
有するコア材を形成し、前記コア材の外側の側面及び内
側の側面に保護部材を設け、さらにその状態から前記コ
ア材を切断することで、一つのコア材から、保護部材を
有する磁心を複数個同時に得ることができる。

【００２６】このように本発明では、個々に磁心を形成
し、各磁心に対して保護部材を設けるのではなく、コア
材から一度に保護部材を有する磁心を複数個製造するこ
とが可能であるので、製造工程を容易化できると同時に
製造時間の短縮、製造コストの低減を図ることが可能で
ある。

【００２７】また本発明によれば、十分な絶縁、保護機
能を有する磁心を容易に製造することができる。

【００２８】また本発明では、前記（ａ）工程で、軟磁
性合金薄帯を巻回して、あるいは前記薄帯を円環状に打
抜いた後積層して、筒状のコア材を形成し、前記（ｃ）
工程において、前記コア材を直径方向と平行な方向から
切断し、円環状の磁心を形成することが好ましい。

【００２９】また本発明では、前記コア材の外側の側面
を覆うための外側保護部材をケース状で形成し、さらに
前記コア材の内側の側面を覆うための内側保護部材を中
空孔を設けて形成し、前記（ｂ）工程において、前記コ
ア材を前記外側保護部材内に収納し、さらに前記コア材
の中空孔内に、前記内側保護部材を挿入することが好ま
しい。

【００３０】また本発明では、前記（ｂ）工程と（ｃ）
工程の間に、以下の工程を有することが好ましい。
（ｅ）前記コア材を形成する薄帯間及び前記コア材と保
護部材間に、樹脂を含浸させて、前記薄帯間及びコア材
と保護部材間を接着固定する工程、また本発明では、前
記樹脂を含浸させた後、前記樹脂を硬化させるための熱
処理を施すことが好ましい。

【００３１】また本発明では、前記合金薄帯を前記
（ａ）工程にて、巻回あるいは打抜き・積層した後に熱
処理を行い、磁心を形成することが好ましい。

【００３２】また本発明では、前記（ａ）工程にて、薄
帯を巻回あるいは打抜き・積層して形成したコア材の組
織構造は、アモルファスが主体となっており、前記アモ
ルファスから微結晶相を析出させるための熱処理を、前
記（ｂ）工程の前に行うことが好ましい。

【００３３】前記アモルファスを主体とする薄帯に微結
晶を析出させる場合、熱処理を行い微結晶相を析出させ
ることで、前記薄帯は、脆化し、ばね性を失い、巻回あ
るいは打抜きが困難になるため、前記熱処理は巻回ある
いは打抜き・積層した後に行うことが好ましい。このよ
うに、熱処理前の薄帯はアモルファスが主体となってい
ることにより、前記薄帯は軟質であり、従って容易に前
記薄帯を巻回し、あるいは打抜きすることが容易とな
る。

【００３４】なお熱処理は、前記コア材を保護部材で覆
う前の段階で行うことが好ましい。特に、微結晶相析出
の熱処理温度は非常に高いので、コア材を保護部材で覆
った後に熱処理を行うと、前記熱処理により、保護部材
が溶けるなどの不具合が生じ易いからである。

【００３５】なお本発明では、熱処理後の前記軟磁性合
金を、少なくともＦｅとＭとＢ（ただし元素Ｍは、Ｔ
ｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，
Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土類元素から選ばれ
る１種または２種以上の元素）を含み、組織の５０％以
上が平均結晶粒径が５０ｎｍ以下のｂｃｃＦｅを主体と
する微結晶組織であり、残部がアモルファスである合金
で形成することが好ましい。

【００３６】

【発明の実施の形態】図１は本発明における実施形態の
有心コイルの斜視図、図２は図１に示す２−２線の断面
図である。

【００３７】図１及び２に示す符号１は磁心であり、高
飽和磁束密度の軟磁性材料によって形成されている。

【００３８】本発明では、具体的な軟磁性材料として、
少なくともＦｅとＭとＢ（ただし元素Ｍは、Ｔｉ，Ｚ
ｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃ，
Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土類元素から選ばれる１
種または２種以上の元素）を含み、組織の５０％以上が
平均結晶粒径が５０ｎｍ以下のｂｃｃＦｅを主体とする
微結晶組織であり、残部がアモルファスである合金を挙
げることができる。この軟磁性材料は、従来から磁心と
して一般的に使用されているフェライトやＣｏ基アモル
ファス合金等に比べて飽和磁束密度が高い。

【００３９】また図１に示すように前記磁心１０は円環
状で形成されているが、中空孔を有する形体であればど
のような形体で形成されていてもよい。

【００４０】また前記磁心１１は、上記した軟磁性材料
によって形成された所定幅と厚さを有する薄帯を巻回、
あるいは円環状に打抜いた後積層して形成されたもので
ある。

【００４１】また図１に示すように前記磁心１１には、
ギャップ部１４が形成されている。前記ギャップ部１４
の形成によりこの部分から磁化が漏れるので、磁化飽和
に達しにくくすることができ、直流重畳特性を向上させ
ることができる。

【００４２】ところで本発明では図１及び２に示すよう
に、磁心１０の外周側の側面１０ａ及び内周側の側面１
０ｂには、それぞれ絶縁材料で形成された保護部材１
１，１２が設けられている。

【００４３】従来にあっては、前記保護部材は、前記磁
心１０の上面１０ｃ及び下面１０ｄにも設けられ、前記
磁心１０の周囲は保護部材によって完全に覆われていた
が、本発明では、磁心１０の外周面の側面１０ａ及び内
周側の側面１０ｂにのみ保護部材１１，１２を設け、上
面１０ｃ及び下面１０ｄには前記保護部材を設けないこ
ととした。

【００４４】このように前記磁心１０の上面１０ｃ及び
下面１０ｄに保護部材を設けないことで、有心コイルの
高さ寸法を、磁心１０の厚さｈ３と前記磁心１０の回り
に巻回されるコイル１３の厚み分（２×ｈ４）だけで形
成することができ、従来に比べて、前記有心コイルの小
型化・薄型化を図ることが可能である。

【００４５】またコイル１３は、導線と前記導線の周囲
を覆う絶縁皮膜とから成り、図１に示すように、前記コ
イル１３は、前記磁心１０の回りを、前記磁心１０に形
成された中空孔１０ｅを通って螺旋状に巻回されるが、
本発明のように、磁心１０の外周側の側面１０ａ及び内
周側の側面１０ｂに保護部材１１，１２を設けること
で、前記磁心１０の側面１０ａ，１０ｂと上面１０ｃ及
び下面１０ｄ間で形成される角部１０ｆに、コイル１３
が当接するのを回避することができる。

【００４６】すなわち本発明では、磁心１０の角部１０
ｆにコイル１３が当接しないように、前記磁心１０の外
周側の側面１０ａ及び内周側の側面１０ｂに保護部材１
１，１２を設け、これによって代わりに前記保護部材１
１，１２の角部１１ａ，１２ａに、前記コイル１３を当
接させている。

【００４７】このように本発明では、保護部材１１，１
２の前記角部１１ａ，１２ａにコイル１３を当接させる
ことで、例えば前記コイル１３を巻回している際など
に、前記コイル１３が前記保護部材１１，１２の角部１
１ａ，１２ａで擦れて、前記コイル１３の絶縁皮膜が破
れ、前記絶縁皮膜に覆われていた導線が露出することが
あっても、この場合、本発明では、絶縁性の高い保護部
材１１，１２にコイル１３の導線が接触するので、前記
コイル１３と磁心１０間の絶縁性を充分に保つことが可
能である。

【００４８】以上のように本発明では、磁心１０の外周
側の側面１０ａ及び内周側の側面１０ｂを絶縁材料製の
保護部材１１，１２で覆い、これによって有心コイルの
小型化・薄型化を図ることができ、同時に前記磁心１０
とコイル１３間の絶縁性を充分に保つことが可能にな
る。

【００４９】なお前記保護部材１１，１２は例えば樹脂
で形成されており、具体的な材質としては、例えばプラ
スチック材で形成されていることが好ましい。また本発
明では前記プラスチック材として、ポリブチレンテレフ
タレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰ
Ｓ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、リキッ
ドクリスタルポリマー（ＬＣＰ）、ポリテトラフルオロ
エチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）
等を挙げることができる。この中でも成型性、耐熱性の
面から、ポリフェニレンスルフィドが好ましく、必要に
応じて、ガラス繊維等を混入しても良く、耐熱温度は１
５０℃以上のものが好ましい。

【００５０】また本発明では、前述したように磁心１０
は、軟磁性合金薄帯を巻回、あるいは積層して形成した
ものであるが、前記薄帯間を接着固定するために、前記
薄帯間に樹脂を含浸することが好ましく、またこの際同
時に、前記磁心１０と保護部材１１，１２間も前記樹脂
によって接着固定することが好ましい。前記樹脂には、
例えばエポキシ系の樹脂を使用することができる。

【００５１】次に図１及び２に示す本発明における有心
コイルの製造方法を図３ないし図６に示す製造工程図で
説明する。

【００５２】まず図３では、所定幅及び厚さで形成され
た合金薄帯を巻回し、あるいは円環状に打抜いた後積層
して、所望の熱処理を行い、軟磁性磁心とした後、図３
に示すような円筒状のコア材２０を形成する。

【００５３】前記コア材２０の高さ寸法はｈ５で形成さ
れ、この高さ寸法ｈ５は、前記コア材２０から図１に示
す磁心１０を所望の個数だけ作り出すことができる程度
の大きさである。

【００５４】従って例えば前記コア材２０から５個の磁
心１０を作る場合には、予めコア材２０の高さ寸法ｈ５
を、５個の磁心１０の高さ以上の寸法で形成しておく必
要性がある。

【００５５】前記軟磁性合金は、上記し、少なくともＦ
ｅとＭとＢ（ただし元素Ｍは、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎ
ｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，
Ｇａ，Ｇｅと希土類元素から選ばれる１種または２種以
上の元素）を含み、組織の５０％以上が平均結晶粒径が
５０ｎｍ以下のｂｃｃＦｅを主体とする微結晶組織であ
り、残部がアモルファスである合金で形成されることが
好ましい。この合金は、一般的に磁心に使用されるフェ
ライト等の既存の磁性材料に比べて高い飽和磁束密度、
及び透磁率を有し、この合金で形成された磁心は、高周
波特性に優れたものとなっている。

【００５６】また前記軟磁性合金の熱処理前の組織構造
は、アモルファスが主体となっており、このようにアモ
ルファスが主体となっていることで、前記薄帯を容易に
所定形状に巻回し、あるいは打抜き・積層することが容
易となる。また熱処理後の微結晶相を析出させた状態で
は、前記軟磁性合金は、非常に脆いため、巻回、打抜き
等の加工が困難である。従ってこの点からも、巻回、打
抜き等は熱処理前に行うことが好ましい。

【００５７】ただし熱処理を行っても脆化しない材料で
あれば、熱処理後に巻回、打抜き・積層を行っても良
い。

【００５８】また図３に示すコア材２０は、円筒状に形
成されているが、中空孔を有する形体であればどのよう
な形体で形成されてもかまわない。

【００５９】次に図４に示すように、２つの保護部材２
１，２２を形成する。前記保護部材２１，２２は共に樹
脂材料で形成されており、例えばプラスチック材で形成
される。前記プラスチック材として具体的には、ポリブ
チレンテレフタレート、ポリプロピレンスルフィド、あ
るいはポリエチレンテレフタレート、リキッドクリスタ
ルポリマー、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテ
ルケトン等を挙げることができる。これらの材質の少な
くとも一種以上で、前記保護部材２１，２２を形成する
ことが好ましい。

【００６０】図４に示す左側に形成された保護部材２１
は、底面２１ａを有するケース状で形成されており、前
記保護部材２１は、コア材２０の外周側の側面を覆う役
割を有している。

【００６１】従って前記保護部材２１には、前記コア材
２０を完全に収納することができる程度の大きさの空間
部２１ｂが形成されており、前記空間部２１ｂの直径Ｔ
２は、図３に示したコア材２０の直径Ｔ１とほぼ同等の
大きさか、あるいはそれよりも若干大きく形成される。
実際には、前記直径Ｔ２は、コア材２０の直径Ｔ１より
も若干大きいことが好ましく、これにより後工程で、前
記コア材２０と保護部材２１間に樹脂を適切に含浸させ
ることができ、前記コア材２０と保護部材２１間を適切
に接着固定することが可能になる。

【００６２】また前記空間部２１ｂの高さｈ６は、前記
コア材２０の高さ寸法ｈ５と同等かあるいはそれよりも
若干高いことが好ましい。

【００６３】一方、図４の右側に示された保護部材２２
は、中空孔２２ａが形成された筒状で形成され、図３の
コア材２０に形成された中空孔２０ａ内に挿入するもの
であり、前記保護部材２２は、コア材２０の内周側の側
面を覆う役割を有している。

【００６４】従って前記保護部材２２の直径Ｔ４は、コ
ア材２０の内周面の直径Ｔ３とほぼ同等か、あるいはそ
れよりも若干小さく形成される。実際には、前記保護部
材２２の直径Ｔ４は、前記コア材２０の直径Ｔ３よりも
若干小さく形成されることが好ましく、これにより前記
コア材２０と保護部材２２間に樹脂を適切に含浸させる
ことができ、前記コア材２０と保護部材２２間を適切に
接着固定することができる。

【００６５】また前記保護部材２２の高さ寸法ｈ７は、
コア材２０の高さ寸法ｈ５と同じかあるいはそれよりも
若干高いことが好ましい。

【００６６】また保護部材２２には、上記したように中
空孔２２ａが形成されているが、この中空孔２２ａの形
成は必ず必要である。なぜなら前記保護部材２２は、磁
心１０の内周側の側面を覆う保護部材として機能し、前
記保護部材２２に形成された中空孔２２ａを通してコイ
ル１３を前記磁心１０の回りに巻回しなければならない
からである。

【００６７】次に図５に示すように、コア材２０を、前
記保護部材２１の空間部２１ｂ内に収納する。この際、
保護部材２１には底面２１ａが形成されているので、前
記底面２１ａにコア材２０の底面を付き合わせて、前記
保護部材２１とコア材２０との位置合わせを行う。

【００６８】次に図６に示すように、コア材２０の中空
孔２０ａ内に、保護部材２２を挿入する。

【００６９】そして、コア材２０を形成する薄帯間、及
び前記コア材２０と保護部材２１，２２間に樹脂を含浸
させ、前記薄帯間、及びコア材２０と保護部材２１，２
２間を接着固定する。

【００７０】次に図６に示すように、前記コア材２０及
び保護部材２１，２２の符号１４の部分を切断し、この
切断された部分に樹脂を充填し、ギャップ部１４を形成
する。前記ギャップ部１４の形成により、直流重畳特性
を向上させることが可能になる。なおこのギャップ部１
４は、所望により形成すれば良く、ギャップ部１４を形
成しなくても良い。

【００７１】そして図６に示すコア材２０、保護部材２
１，２２の上面を研磨加工して平坦化した後、図６に示
すように、前記コア材２０及び保護部材２１，２２を、
直径方向と平行な方向から切断する。切断箇所は例えば
図６に示すように、Ｓ１ないしＳ７であり、この切断に
より、一つのコア材２０から７個の磁心１０を得ること
ができる。

【００７２】前記磁心１０には、外周側の側面と内周側
の側面に保護部材が設けられ、図１と同じ形状の磁心１
０を得ることができる。

【００７３】なおＳ７から切断したことにより得られた
最も下段のコア２３は、磁心１０としては使用されず廃
棄される。前記コア２３の外周側の側面を覆う保護部材
２１には、底面２１ａが付いているので（図４参照）、
前記コア２３は、本発明のように、外周側の側面にのみ
保護部材２１が覆われている形体とはなっていないから
である。

【００７４】また、切断は砥石を使用したり、あるいは
ワイヤソー等を使用したり、既存の方法を用いることが
できる。

【００７５】次に熱処理について説明する。熱処理は、
アモルファスを主体とした薄帯を巻回し、あるいは打抜
き・積層したコア材２０に、平均結晶粒径５０ｎｍ以下
のｂｃｃＦｅを主体とする微結晶相を析出させるために
行なわれる。

【００７６】微結晶相を析出させることで、前記コア材
２０は優れた軟磁気特性と高い飽和磁束密度を有する磁
心となる。

【００７７】この熱処理は、図５に示すようにコア材２
０を保護部材２１に収納する前、すなわち薄帯を巻回し
あるいは積層してコア材２０を形成した直後に行なわれ
ることが好ましい。

【００７８】コア材２０に微結晶相を析出させる際の熱
処理温度は通常、高温であるために、図５に示すように
コア材２０を保護部材２１内に収納した後に熱処理を行
うと、前記保護部材２１が熱処理温度に耐え切れず、溶
け出す等の不具合が発生するので、熱処理はコア材２０
を形成した直後に行うようにする。

【００７９】しかしながら、Ｆｅ基やＣｏ基のアモルフ
ァス合金などでコア材２０を形成する場合、熱処理温度
を低くすることができるため、この場合は、図５あるい
は図６に示すようにコア材２０を保護部材２１、２２で
覆った後に熱処理を施してもかまわない。

【００８０】また前記熱処理は磁場中で行う。この際、
コア材２０の高さ方向に磁場をかけて熱処理することで
反磁界の影響を少なくすることができるために確実に磁
場中熱処理による効果を得ることができる。

【００８１】また図６で説明したように、コア材２０を
保護部材２１、２２で覆った後、樹脂を含浸させて、前
記コア材２０を形成する薄帯間、及びコア材２０と保護
部材２１，２２間を接着固定するのであるが、前記樹脂
が熱硬化性樹脂である場合には、含浸させた後熱処理を
施して、前記樹脂を硬化させる必要がある。

【００８２】この場合の熱処理温度は、通常、保護部材
２１，２２を溶かすことのない低温で行なわれるので、
図６に示す状態で、樹脂を硬化させる熱処理を施して
も、保護部材２１，２２に悪影響を与えることはない。

【００８３】以上のようにして、図３に示すコア材２０
から、外周側の側面及び内周側の側面に保護部材が設け
られた磁心１０を複数個形成した後、前記磁心１０に対
してコイル１３を巻回すると、図１に示す有心コイルが
完成する。

【００８４】以上のように本発明における有心コイルの
製造方法によれば、合金薄帯を巻回し、あるいは打抜き
・積層し熱処理を行ってコア材２０を形成し、前記コア
材２０の外周側の側面及び内周側の側面を保護部材２
１，２２で覆った後、前記コア材２０を砥石等で切断す
ることによって、一つのコア材２０から、外周側の側面
及び内周側の側面に保護部材を有する磁心１０を複数個
同時に製造することができる。よって製造工程を容易化
でき、また製造時間の短縮、製造コストの低減を図るこ
とができ、さらに充分な絶縁、保護機能を有する磁心１
０を容易に形成することが可能である。

【００８５】また本発明では、図４に示すように保護部
材２１，２２は単純な形体であり、この保護部材２１，
２２にコア材２０を収納するのみで、磁心１０の外周側
の側面及び内周側の側面に保護部材を設けることができ
るので、前記磁心１０への保護部材の取り付け工程が非
常に簡単であり、製造工程の簡略化と共に、製造コスト
の低減を図ることができる。

【００８６】また図４に示す保護部材２１，２２はそれ
ぞれ別個に形成されているが、これを一体型で形成して
もかまわない。

【００８７】また図４に示す保護部材２１には底面２１
ａが形成されたケース状で形成されているが、前記底面
２１ａが形成されておらず、円筒状で形成されていても
かまなわない。

【００８８】上記したように保護部材２１に底面２１ａ
が形成されている場合には、最終製造段階で前記底面２
１ａを有するコアは実質的に磁心１０として使用できず
廃棄することになるが、保護部材２１に最初から底面が
形成されていない場合には、コア材２０の末端まで磁心
１０として製造することができ、製造効率を向上させる
ことが可能である。

【００８９】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、磁心の外
側の側面及び内側の側面にのみ絶縁材料製の保護部材を
設けることで、有心コイルの小型化・薄型化を図ること
ができると同時に、前記磁心とコイル間の絶縁性を充分
に向上させることが可能である。

【００９０】また本発明における製造方法によれば、一
つのコア材から、保護部材を有する複数個の磁心を同時
に製造することができ、製造工程を容易化でき、しかも
製造時間の短縮、製造コストの低減を図ることができ
る。また充分な絶縁、保護機能を有する磁心を容易に製
造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における有心コイルの全体の構造を示す
部分斜視図、

【図２】図１に示す２−２線から切断した有心コイルの
部分断面図、

【図３】本発明における有心コイルの製造方法におい
て、コア材の形状を示す斜視図、

【図４】本発明における有心コイルの製造方法におい
て、保護部材の形状を示す斜視図、

【図５】図３に示すコア材を、図４の左側に示された保
護部材内に収納した状態を示す斜視図、

【図６】図５の次に行なわれる工程を示しており、図４
の右側に示された保護部材をコア材に挿入した後、磁心
の製造のための切断工程を示す斜視図、

【図７】従来の有心コイルの構造を示す部分斜視図、

【図８】図７に示す８−８線から切断した有心コイルの
部分断面図、

【図９】従来の他の有心コイルの構造を示す部分断面
図、

【符号の説明】

１０磁心１０ａ外周側の側面１０ｂ内周側の側面１０ｆ（磁心の）角部１０ｅ中空孔１１、１２、２１、２２保護部材１１ａ、１２ａ（保護部材の）角部１３コイル１４ギャップ部２０コア材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中空孔を有する磁心と、前記中空孔を通
って磁心の回りに巻回されるコイルとを有する有心コイ
ルにおいて、前記磁心の外側の側面と内側の側面のみが
絶縁材料で形成された保護部材で覆われ、前記保護部材
の角部に前記コイルが当接することを特徴とする有心コ
イル。
【請求項２】前記磁心は円環状に形成されている請求
項１記載の有心コイル。
【請求項３】前記保護部材と磁心の間は、樹脂によっ
て接着固定されている請求項１または２に記載の有心コ
イル。
【請求項４】前記磁心は、軟磁性合金薄帯が巻回さ
れ、あるいは軟磁性合金薄帯が打抜き・積層されて形成
されたものである請求項１ないし３のいずれかに記載の
有心コイル。
【請求項５】前記薄帯間には、樹脂が含浸されている
請求項４記載の有心コイル。
【請求項６】前記保護部材は、プラスチック材で形成
されている請求項１ないし５のいずれかに記載の有心コ
イル。
【請求項７】前記磁心は、少なくともＦｅとＭとＢ
（ただし元素Ｍは、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃ
ｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと
希土類元素から選ばれる１種または２種以上の元素）を
含み、組織の５０％以上が平均結晶粒径が５０ｎｍ以下
のｂｃｃＦｅを主体とする微結晶組織であり、残部がア
モルファスである請求項１ないし６のいずれかに記載の
有心コイル。
【請求項８】（ａ）合金薄帯を巻回して、あるいは中
空孔を打抜いて所定形状に形成した薄帯を積層して、コ
ア材を形成する工程と、（ｂ）前記コア材の外側の側面
及び内側の側面を、絶縁材料の保護部材で覆う工程と、
（ｃ）前記コア材を高さ方向に対し垂直な方向から切断
し、中空孔を有し、外側の側面と内側の側面が前記保護
部材で覆われた所定高さ寸法の磁心を複数個形成する工
程と、（ｄ）コイルを前記中空孔に通し保護部材の角部
に当接させて、前記コイルを前記磁心の回りに巻回する
工程と、を有することを特徴とする有心コイルの製造方法。
【請求項９】前記（ａ）工程で、合金薄帯を巻回し
て、あるいは前記薄帯を円環状に打抜いた後積層して、
筒状のコア材を形成し、前記（ｃ）工程において、前記
コア材を直径方向と平行な方向から切断し、円環状の磁
心を形成する請求項８記載の有心コイルの製造方法。
【請求項１０】前記コア材の外側の側面を覆うための
外側保護部材をケース状で形成し、さらに前記コア材の
内側の側面を覆うための内側保護部材を中空孔を設けて
形成し、前記（ｂ）工程において、前記コア材を前記外
側保護部材内に収納し、さらに前記コア材の中空孔内
に、前記内側保護部材を挿入する請求項８または９に記
載の有心コイルの製造方法。
【請求項１１】前記（ｂ）工程と（ｃ）工程の間に、
以下の工程を有する請求項８ないし１０のいずれかに記
載の有心コイルの製造方法。（ｅ）前記コア材を形成す
る薄帯間及び前記コア材と保護部材間に、樹脂を含浸さ
せて、前記薄帯間及びコア材と保護部材間を接着固定す
る工程、
【請求項１２】前記樹脂を含浸させた後、前記樹脂を
硬化させるための熱処理を施す請求項１１記載の有心コ
イルの製造方法。
【請求項１３】前記（ａ）工程の後で、熱処理を行う
ことを特徴とする請求項８ないし１２のいずれかに記載
の有心コイルの製造方法。
【請求項１４】前記（ａ）工程にて、薄帯を巻回ある
いは打抜き・積層して形成したコア材の組織構造は、ア
モルファスが主体となっており、前記アモルファスから
微結晶相を析出させるための熱処理を、前記（ｂ）工程
の前に行う請求項８ないし１３のいずれかに記載の有心
コイルの製造方法。
【請求項１５】熱処理後の前記軟磁性合金を、少なく
ともＦｅとＭとＢ（ただし元素Ｍは、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈ
ｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，
Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土類元素から選ばれる１種または
２種以上の元素）を含み、組織の５０％以上が平均結晶
粒径が５０ｎｍ以下のｂｃｃＦｅを主体とする微結晶組
織であり、残部がアモルファスである合金で形成する請
求項１４記載の有心コイルの製造方法。
【請求項１６】前記保護部材を、プラスチック材で形
成する請求項８ないし１５いずれかに記載の有心コイル
の製造方法。