(57)【要約】  熱硬化性樹脂バインダーに、当該熱硬化性樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、１〜１８０〔ｗｔ％〕の範囲で選定した分散剤を配合するとともに、当該熱硬化性樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、３５０〜２０００〔ｗｔ％〕の範囲であって粒径を０．１〜１００〔μｍ〕の範囲で選定した熱伝導性フィラーが均一分散し、少なくとも、熱伝導率が３．５〔Ｗ／（ｍ・Ｋ）〕以上、かつ粘度が温度６０〔℃〕以下で０．２〜１００〔Ｐａ・ｓ〕となる組成を有する。
2010103852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂バインダーに熱伝導性フィラーを混合した熱伝導性材料において、前記熱硬化性樹脂バインダーに、当該熱硬化性樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、１〜１８０〔ｗｔ％〕の範囲で選定した分散剤を配合するとともに、当該熱硬化性樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、３５０〜２０００〔ｗｔ％〕の範囲であって粒径を０．１〜１００〔μｍ〕の範囲で選定した熱伝導性フィラーが均一分散し、少なくとも、熱伝導率が３．５〔Ｗ／（ｍ・Ｋ）〕以上、かつ粘度が温度６０〔℃〕以下で０．２〜１００〔Ｐａ・ｓ〕となる組成を有することを特徴とする熱伝導性材料。
【請求項２】
前記熱硬化性樹脂バインダーには、少なくとも、粘度を０．０１〜１〔Ｐａ・ｓ〕の範囲で選定したエポキシ系樹脂を含むことを特徴とする請求項１記載の熱伝導性材料。
【請求項３】
前記熱伝導性フィラーは、電気絶縁性を有することを特徴とする請求項１又は２記載の熱伝導性材料。
【請求項４】
前記熱伝導性フィラーには、少なくとも、酸化マグネシウム，酸化アルミニウム，酸化ケイ素，窒化アルミニウム，窒化ホウ素，の一つ又は二つ以上を用いた単一材又は複合材を含むことを特徴とする請求項１，２又は３記載の熱伝導性材料。
【請求項５】
前記熱伝導性フィラーは、単一の粒径又は複数の異なる粒径を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の熱伝導性材料。
【請求項６】
熱硬化性樹脂バインダーに熱伝導性フィラーを配合して製造する熱伝導性材料の製造方法において、前記熱硬化性樹脂バインダーに、当該熱硬化性樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、１〜１８０〔ｗｔ％〕の範囲で選定した分散剤を配合するとともに、当該熱硬化性樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、３５０〜２０００〔ｗｔ％〕の範囲であって粒径を０．１〜１００〔μｍ〕の範囲で選定した熱伝導性フィラーを混合し、撹拌することにより熱伝導性フィラーを均一分散させ、少なくとも、熱伝導率が３．５〔Ｗ／（ｍ・Ｋ）〕以上、かつ粘度が温度６０〔℃〕以下で０．２〜１００〔Ｐａ・ｓ〕となる組成を得るようにしたことを特徴とする熱伝導性材料の製造方法。
【請求項７】
前記熱硬化性樹脂バインダーには、少なくとも、粘度を０．０１〜１〔Ｐａ・ｓ〕の範囲で選定したエポキシ系樹脂を含むことを特徴とする請求項６記載の熱伝導性材料の製造方法。
【請求項８】
前記熱硬化性樹脂バインダーには、一液を用いる樹脂バインダーを含むことを特徴とする請求項６記載の熱伝導性材料の製造方法。
【請求項９】
前記熱硬化性樹脂バインダーには、少なくとも主剤と硬化剤を含む二液以上を用いる樹脂バインダーを含むことを特徴とする請求項６記載の熱伝導性材料の製造方法。
【請求項１０】
前記熱伝導性フィラーには、少なくとも、酸化マグネシウム，酸化アルミニウム，酸化ケイ素，窒化アルミニウム，窒化ホウ素，の一つ又は二つ以上を用いた単一材又は複合材を含むことを特徴とする請求項６記載の熱伝導性材料の製造方法。
【請求項１１】
縦形の平角導線を巻回した一又は二以上のコイルと、このコイルに装填するコアと、このコアを装填したコイルを収容し、かつ熱伝導性素材により形成したパッケージとを備える大電流用インダクタにおいて、熱硬化性樹脂バインダーに、当該熱硬化性樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、１〜１８０〔ｗｔ％〕の範囲で選定した分散剤を配合するとともに、当該熱硬化性樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、３５０〜２０００〔ｗｔ％〕の範囲であって粒径を０．１〜１００〔μｍ〕の範囲で選定した熱伝導性フィラーが均一分散し、少なくとも、熱伝導率が３．５〔Ｗ／（ｍ・Ｋ）〕以上、かつ粘度が温度６０〔℃〕以下で０．２〜１００〔Ｐａ・ｓ〕となる組成を有する熱伝導性材料を、パッケージの内部にポッティング材として充填してなることを特徴とする大電流用インダクタ。
【請求項１２】
前記熱伝導性フィラーは、電気絶縁性を有することを特徴とする請求項１１記載の大電流用インダクタ。
【請求項１３】
前記熱伝導性フィラーには、少なくとも、酸化マグネシウム，酸化アルミニウム，酸化ケイ素，窒化アルミニウム，窒化ホウ素，の一つ又は二つ以上を用いた単一材又は複合材を含むことを特徴とする請求項１１記載の大電流用インダクタ。
【請求項１４】
前記熱伝導性フィラーは、単一の粒径又は複数の異なる粒径を含むことを特徴とする請求項１３記載の大電流用インダクタ。
【請求項１５】
前記コイルには、シート材により連続形成したコイルパターンプレートを順次折り畳んで製作したコイルを用いることを特徴とする請求項１１のいずれかに記載の大電流用インダクタ。
【請求項１６】
前記コイル，前記コア，前記パッケージ、の一又は二以上の表面の一部又は全部に、少なくとも樹脂バインダーに、当該樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、０．０１〜５０〔ｗｔ％〕の範囲で選定した分散剤を配合するとともに、樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、１００〜６００〔ｗｔ％〕の範囲であって粒径を０．１〜２０〔μｍ〕の範囲で選定した熱伝導性フィラーが均一分散し、少なくとも、絶縁破壊強さが１４〔ｋＶ／ｍｍ〕（ただし、１０〔ｋＨｚ〕，遮断電流１０〔ｍＡ〕）以上、かつ粘度が温度６０〔℃〕以下で０．０５〜３〔Ｐａ・ｓ〕となる組成を有する放熱性絶縁材料をコーティングしてなることを特徴とする請求項１０記載の大電流用インダクタ。
【請求項１７】
前記樹脂バインダーには、少なくともシリコーン系樹脂バインダーを含むことを特徴とする請求項１６記載の大電流用インダクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱硬化性樹脂バインダーに熱伝導性フィラーを混合した熱伝導性材料及びその製造方法並びに熱伝導性材料を利用した大電流用インダクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ハイブリッド自動車や燃料電池自動車等には、大電流を流すことができる大電流用インダクタを搭載しており、このような大電流用インダクタとしては特許文献１で開示されるリアクトル装置が知られている。ところで、この種の大電流用インダクタ（リアクトル装置）は、鉄心とこの鉄心に巻回したコイルをパッケージに収容し、さらに、ポッティング材を充填して保護するため、特に、ポッティング材には大電流が流れるコイルからの発熱を外部に逃がすための十分な熱伝導性及び放熱性が要求される。【０００３】
このため、従来より、バインダーに熱伝導性フィラーを混合し、電気部品の発熱を効率的に伝導及び放熱させるための熱伝導性材料も知られており、特許文献２には、流動性を有するゴムに熱伝導フィラーを充填し、混練・成形してなる熱伝導シートであって、熱伝導フィラーとして、平均粒径５０〜１００μｍのものと平均粒径１０μｍ以下のものとを、重量比１：１〜３：１の割合で混合した熱伝導シートが開示され、また、特許文献３には、４０〜１００℃に融点を有するワックス及び／又はパラフィン、４０〜１００℃で軟化する熱可塑性樹脂、球形度０．７８以上で且つ平均粒径が３μｍ以上の球状アルミナを混合してなる高熱伝導性組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１９３３９８号公報
【特許文献２】特開２００１−１３９７３３号公報
【特許文献３】特開２００２−００３８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述したバインダーに熱伝導性フィラーを混合する従来の熱伝導性材料は、次のような問題点があった。【０００６】
第一に、電子部品（電気部品）の表面とヒートシンク間に介在させて使用するなど、熱伝導性材料の使用方法や用途が特化される傾向があるため、他の電子部品等に適用した場合、必ずしもベストマッチングにならない難点がある。例えば、大電流用インダクタのように、微小隙間が多い部品の場合には、未充填の隙間が生じる虞れもあり、この場合には熱伝導効率及び放熱効率の低下を招いてしまう。【０００７】
第二に、微小隙間への充填性を高めるため、熱伝導性材料に流動性を持たせた場合、バインダーと熱伝導性フィラーを混合撹拌する際にシェアをかけにくくなる。即ち、混練しにくくなるため、バインダーに対して熱伝導性フィラーを高密度で混合させ、かつ均一分散させることが難しくなる。結局、この場合も熱伝導効率及び放熱効率の低下を招くとともに、熱伝導性材料自身の品質（均質化）低下を招きやすい。【０００８】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した熱伝導性材料及びその製造方法並びに大電流用インダクタの提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る熱伝導性材料Ｒｉは、上述した課題を解決するため、熱硬化性樹脂バインダーに熱伝導性フィラーを混合した熱伝導性材料において、熱硬化性樹脂バインダーに、熱硬化性樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、１〜１８０〔ｗｔ％〕の範囲で選定した分散剤を配合するとともに、当該熱硬化性樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、３５０〜２０００〔ｗｔ％〕の範囲であって粒径を０．１〜１００〔μｍ〕の範囲で選定した熱伝導性フィラーが均一分散し、少なくとも、熱伝導率が３．５〔Ｗ／（ｍ・Ｋ）〕以上、かつ粘度が温度６０〔℃〕以下で０．２〜１００〔Ｐａ・ｓ〕となる組成を有することを特徴とする。【００１０】
また、本発明に係る熱伝導性材料の製造方法は、熱硬化性樹脂バインダーに熱伝導性フィラーを配合して熱伝導性材料Ｒｉを製造するに際し、熱硬化性樹脂バインダーに、当該熱硬化性樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、１〜１８０〔ｗｔ％〕の範囲で選定した分散剤を配合するとともに、熱硬化性樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、３５０〜２０００〔ｗｔ％〕の範囲であって粒径を０．１〜１００〔μｍ〕の範囲で選定した熱伝導性フィラーを混合し、撹拌することにより熱伝導性フィラーを均一分散させ、少なくとも、熱伝導率が３．５〔Ｗ／（ｍ・Ｋ）〕以上、かつ粘度が温度６０〔℃〕以下で０．２〜１００〔Ｐａ・ｓ〕となる組成を得るようにしたことを特徴とする。【００１１】
さらに、本発明に係る大電流用インダクタ１は、縦形の平角導線を巻回した一又は二以上のコイル２と、このコイル２に装填するコア３と、このコア３を装填したコイル２を収容し、かつ熱伝導性素材により形成したパッケージ４とを備えるインダクタにおいて、熱硬化性樹脂バインダーに、熱硬化性樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、１〜１８０〔ｗｔ％〕の範囲で選定した分散剤を配合するとともに、当該熱硬化性樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、３５０〜２０００〔ｗｔ％〕の範囲であって粒径を０．１〜１００〔μｍ〕の範囲で選定した熱伝導性フィラーが均一分散し、少なくとも、熱伝導率が３．５〔Ｗ／（ｍ・Ｋ）〕以上、かつ粘度が温度６０〔℃〕以下で０．２〜１００〔Ｐａ・ｓ〕となる組成を有する熱伝導性材料Ｒｉを、パッケージ４の内部にポッティング材５として充填してなることを特徴とする。【００１２】
一方、本発明は、その好適な態様により、熱伝導性材料Ｒｉにおける熱硬化性樹脂バインダーには、少なくとも、粘度を０．０１〜１〔Ｐａ・ｓ〕の範囲で選定したエポキシ系樹脂を含ませることができる。なお、この熱硬化性樹脂バインダーには、一液を用いる樹脂バインダー又は少なくとも主剤と硬化剤を含む二液以上を用いる樹脂バインダーを含ませることができる。また、熱伝導性フィラーには、電気絶縁性を持たせることができる。したがって、この熱伝導性フィラーには、少なくとも、酸化マグネシウム，酸化アルミニウム，酸化ケイ素，窒化アルミニウム，窒化ホウ素，の一つ又は二つ以上を用いた単一材又は複合材を含ませることができるとともに、単一の粒径又は複数の異なる粒径を含ませることができる。他方、大電流用インダクタ１におけるコイル２には、シート材により連続形成したコイルパターンプレートＡｓを順次折り畳んで製作したコイルを用いることができる。また、コイル２，コア３，パッケージ４、の一又は二以上の表面の一部又は全部には、少なくとも樹脂バインダーに、当該樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、０．０１〜５０〔ｗｔ％〕の範囲で選定した分散剤を配合するとともに、樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、１００〜６００〔ｗｔ％〕の範囲であって粒径を０．１〜２０〔μｍ〕の範囲で選定した熱伝導性フィラーが均一分散し、少なくとも、絶縁破壊強さが１４〔ｋＶ／ｍｍ〕（ただし、１０〔ｋＨｚ〕，遮断電流１０〔ｍＡ〕）以上、かつ粘度が０．０５〜３〔Ｐａ・ｓ〕となる組成を有する放熱性絶縁材料Ｒｃを、コーティング剤６としてコーティングすることができる。なお、この樹脂バインダーには、シリコーン系樹脂バインダーを用いることが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
このような本発明に係る熱伝導性材料Ｒｉ及びその製造方法並びに大電流用インダクタ１によれば、次のような顕著な効果を奏する。【００１４】
（１）  熱伝導性材料Ｒｉは、熱硬化性樹脂バインダーに、当該熱硬化性樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、１〜１８０〔ｗｔ％〕の範囲で選定した分散剤を配合するとともに、当該熱硬化性樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、３５０〜２０００〔ｗｔ％〕の範囲であって粒径を０．１〜１００〔μｍ〕の範囲で選定した熱伝導性フィラーが均一分散し、少なくとも、熱伝導率が３．５〔Ｗ／（ｍ・Ｋ）〕以上、かつ粘度が温度６０〔℃〕以下で０．２〜１００〔Ｐａ・ｓ〕となる組成を有するため、例えば、微小隙間が多い部品の場合であっても未充填の隙間が生じる虞れがなく、熱伝導効率及び放熱効率の向上を図ることができるとともに、汎用性を高めることができ、加えて熱伝導性材料Ｒｉの品質（均質化）向上にも寄与できる。【００１５】
（２）  大電流用インダクタ１は、縦形の平角導線を巻回した一又は二以上のコイル２と、このコイル２に装填するコア３と、このコア３を装填したコイル２を収容し、かつ熱伝導性素材により形成したパッケージ４とを備え、このパッケージ４の内部に熱伝導性材料Ｒｉをポッティング材５として充填したため、コイル２（コア３）とパッケージ４間の熱伝導性能をより高めることができるとともに、コイル２に対する保護性能及び大電流用インダクタ１の耐久性をより高めることができる。【００１６】
（３）  好適な態様により、熱硬化性樹脂バインダーに、少なくとも、粘度を０．０１〜１〔Ｐａ・ｓ〕の範囲で選定したエポキシ系樹脂を用いれば、低粘度のエポキシ系樹脂に熱伝導性フィラーを混合させるため、熱伝導性フィラーの均一分散をより最適化させることができる。【００１７】
（４）  好適な態様により、熱伝導性フィラーに、電気絶縁性を持たせれば、電子部品（電気部品）にとって、より望ましいコーティング剤或いはポッティング材を得ることができる。【００１８】
（５）  好適な態様により、熱伝導性フィラーに、少なくとも、酸化マグネシウム，酸化アルミニウム，酸化ケイ素，窒化アルミニウム，窒化ホウ素，の一つ又は二つ以上を含む単一材又は複合材を用いれば、良好な熱伝導性及び放熱性を確保する観点から、より大きなパフォーマンスを得ることができる。【００１９】
（６）  好適な態様により、複数の異なる粒径を有する熱伝導性フィラーを用いれば、熱硬化性樹脂バインダーに対して熱伝導性フィラーを高密度で均一分散させるに際し、異なる粒径の混在により、熱伝導性（放熱性）を高める観点から、より最適化を図ることができる。【００２０】
（７）  好適な態様により、熱硬化性樹脂バインダーに、一液を用いる樹脂バインダー又は少なくとも主剤と硬化剤を含む二液以上を用いる樹脂バインダーを含ませれば、熱伝導性材料Ｒｉを製造するに際し、製造時の反応性及び取扱性等をより柔軟化させることができる。【００２１】
（８）  好適な態様により、大電流用インダクタ１のコイル２に、シート材により連続形成したコイルパターンプレートＡｓを順次折り畳んで製作したコイルを用いれば、製造プロセスの簡易化及び単純化、更には、これに伴う製造工数の削減を図れるため、大電流用インダクタ１に係わる量産性の向上及び低コスト性の向上を実現できる。また、コイル２の角部を直角にできるため、大電流用インダクタ１の更なる偏平化により熱伝導性及び熱放射性をより高めることができる。【００２２】
（９）  好適な態様により、樹脂バインダーに、当該樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、０．０１〜５０〔ｗｔ％〕の範囲で選定した分散剤を配合するとともに、樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、１００〜６００〔ｗｔ％〕の範囲であって粒径を０．１〜２０〔μｍ〕の範囲で選定した熱伝導性フィラーが均一分散し、少なくとも、絶縁破壊強さが１４〔ｋＶ／ｍｍ〕（ただし、１０〔ｋＨｚ〕，遮断電流１０〔ｍＡ〕）以上、かつ粘度が０．０５〜３〔Ｐａ・ｓ〕となる組成を有する放熱性絶縁材料Ｒｃを、コイル２，コア３，パッケージ４、の一又は二以上の表面の一部又は全部にコーティング剤６としてコーティングすれば、コイル２，コア３及びパッケージ４に対して、所定の厚さを有する放熱性絶縁材料Ｒｃのコーティング層を容易かつ確実に設けることができるとともに、コイル２，コア３及びパッケージ４自身の熱伝導性及び放熱性をより高めることができる。この際、樹脂バインダーに、シリコーン系樹脂バインダーを用いれば、コイル２，コア３及びパッケージ４自身の熱伝導性及び放熱性を高める観点からより望ましいパフォーマンスを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の最良実施形態に係る熱伝導性材料の製造工程図、
【図２】本発明の最良実施形態に係る大電流用インダクタに用いる放熱性絶縁材料の製造工程図、
【図３】同大電流用インダクタに用いるコイルの原理構成を示す斜視図、
【図４】同大電流用インダクタの中間アッセンブリの平面図、
【図５】同大電流用インダクタの正面断面図、
【図６】同熱伝導性材料に用いる原料の温度に対する粘度特性図、
【図７】同大電流用インダクタに用いる放熱性絶縁材料の加熱時間に対する質量減少率特性図、
【図８】同放熱性絶縁材料の加熱時間に対する絶縁破壊強さ特性図、
【図９】同大電流用インダクタの作動時間に対する上昇温度特性図、
【図１０】本発明の変更実施形態に係る熱伝導性材料の一部を示す製造工程図、
【図１１】同熱伝導性材料に用いるフィラー充填率対熱伝導率特性図、
【図１２】同熱伝導性材料の実施例及び市販品の温度対粘度特性図、
【図１３】同熱伝導性材料の実施例及び市販品の評価試験結果表、
【図１４】同熱伝導性材料を大電流用インダクタに用いた際の作動時間に対する上昇温度特性図、
【符号の説明】
【００２４】
１：大電流用インダクタ，２：コイル，３：コア，４：パッケージ，５：ポッティング材，６：コーティング剤，Ｒｉ：熱伝導性材料，Ｒｃ：放熱性絶縁材料，Ａｓ：コイルパターンプレート
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、本発明に係る最良実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。【００２６】
最初に、本実施形態に係る熱伝導性材料Ｒｉ及びその製造方法について、図１に示す製造工程図，図６を参照して説明する。【００２７】
熱伝導性材料Ｒｉは、基本的に、熱硬化性樹脂バインダーに、当該熱硬化性樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、１〜１８０〔ｗｔ％〕の範囲で選定した分散剤を配合するとともに、当該熱硬化性樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、３５０〜２０００〔ｗｔ％〕の範囲であって粒径を０．１〜１００〔μｍ〕の範囲で選定した熱伝導性フィラーが均一分散した組成を有している。したがって、熱伝導性材料Ｒｉを製造するに際しては、原料となる熱硬化性樹脂バインダー，分散剤及び熱伝導性フィラーを用意する。【００２８】
熱硬化性樹脂バインダーには、有機材料となる耐熱性の比較的高いエポキシ樹脂、特に、主剤と硬化剤（二液混合の加熱硬化型）からなるエポキシ樹脂を使用する。なお、硬化剤には、酸無水物，ポリアミン，イミダゾール等の各種硬化剤を用いることができる。このような主剤と硬化剤からなるエポキシ樹脂を用いれば、熱伝導性材料Ｒｉを製造するに際し、製造時の反応性及び取扱性等をより柔軟化させることができる。主剤及び硬化剤は、いずれも粘度を０．０１〜１〔Ｐａ・ｓ〕の範囲で選定した低粘度のエポキシ樹脂を使用する。これにより、比較的低粘度のエポキシ樹脂に対して後述する熱伝導性フィラーを混合させることができるため、熱伝導性フィラーの均一分散をより最適化させることができる。図６は、温度〔℃〕と原料（主剤と硬化剤）の粘度〔Ｐａ・ｓ〕の関係を示しており、同図中、Ｍｉｍが本実施形態で用いる主剤（エポキシ樹脂）の特性、Ｍｉｈが本実施形態で用いる硬化剤の特性を示す。なお、図６中、ＭａｍとＭａｈは市販されている一般的な主剤（エポキシ樹脂）と硬化剤の特性、ＭｂｍとＭｂｈは市販されている他の一般的な主剤（エポキシ樹脂）と硬化剤の特性であり、それぞれ比較例として示す。いずれも大電流用インダクタのポッティング材に用いる熱伝導性材料としては十分といえない。なお、熱硬化性樹脂バインダーとしては、エポキシ樹脂が望ましいが、その他、耐熱性が必要な場合には、シリコーン系樹脂が使用可能であるとともに、耐熱性を必要としない場合には、ウレタン系樹脂，フェノール樹脂，メラミン樹脂，ユリア樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，アルキド樹脂，熱硬化性ポリイミド樹脂なども使用可能である。【００２９】
分散剤は、主剤又は硬化剤の１００〔ｗｔ％〕に対して、１〜１８０〔ｗｔ％〕の範囲で選定する。この場合、分散剤には公知の各種分散剤を使用することが可能であり、特定の分散剤には限定されない。主剤又は硬化剤に対して適量の分散剤を配合すれば、主剤又は硬化剤に後述する高密度の熱伝導性フィラーを混合した場合であっても良好な分散性を実現することが可能となり、主剤又は硬化剤に対する熱伝導性フィラーの高密度化をより均一化することができる。【００３０】
熱伝導性フィラーには、酸化マグネシウムの単一材を使用する。酸化マグネシウムは、コストメリットに優れるとともに、熱伝導性が高く、電気絶縁性を有している。電気絶縁性を持たせることにより、電子部品（電気部品）にとって、より望ましいコーティング剤或いはポッティング材を得ることができる。また、熱伝導性フィラーとして用いる酸化マグネシウム粒子は、主剤又は硬化剤の１００〔ｗｔ％〕に対して、３５０〜２０００〔ｗｔ％〕の範囲で選定する。さらに、酸化マグネシウム粒子の粒径は、０．１〜１００〔μｍ〕の範囲で選定し、特に、複数の異なる粒径を含ませることが望ましい。本実施形態では、５〜１００〔μｍ〕程度の大粒フィラー、０．５〜２０〔μｍ〕程度の中粒フィラー、０．１〜１０〔μｍ〕程度の小粒フィラーを混在させた。勿論、粒径が０．１〜１００〔μｍ〕の範囲であれば、単一の粒径であってもよい。その他、酸化マグネシウム粒子の代わりとしては、窒化アルミニウム粒子又は窒化ホウ素粒子の単一材、或いは酸化アルミニウム粒子又は酸化ケイ素粒子を用いてもよいし、酸化マグネシウム粒子，窒化アルミニウム粒子，窒化ホウ素粒子，酸化アルミニウム粒子，酸化ケイ素粒子の二つ以上を含む複合材を用いてもよい。このように、熱伝導性フィラーに、少なくとも、酸化マグネシウム，窒化アルミニウム，窒化ホウ素，酸化アルミニウム，酸化ケイ素の一つ又は二つ以上を含む単一材又は複合材を用いれば、良好な熱伝導性及び放熱性を確保する観点から、より大きなパフォーマンスを得ることができるとともに、複数の異なる粒径を有するフィラーを選定すれば、バインダーとなる主剤又は硬化剤に対して各フィラーを高密度で均一分散させるに際し、異なる粒径の混在により、熱伝導性（放熱性）を高める観点からより最適化させることができる。なお、熱伝導性フィラーは、用途によって、電気絶縁性及び熱伝導性が確保される窒化ケイ素，酸化チタン，酸化ジルコニウム，酸化スズ，酸化亜鉛，炭化ケイ素等の他の各種セラミックス粒子も使用可能である。【００３１】
次に、具体的な製造手順について説明する。まず、主剤と硬化剤を混合するに先だち、予め主剤溶液と硬化剤溶液を別々に製造する。主剤溶液の製造に際しては、最初に、用意した主剤（エポキシ樹脂）に対して、用意した分散剤を配合する（工程Ｓ１，Ｓ２）。次いで、用意した酸化マグネシウム粒子（熱伝導性フィラー）を混合する（工程Ｓ２，Ｓ３）。そして、得られた混合溶液は、撹拌装置により十分に撹拌するとともに、脱泡装置により十分な脱泡を行う（工程Ｓ４）。これにより、エポキシ樹脂（主剤）に対して高密度の酸化マグネシウム粒子が均一分散する主剤溶液を得ることができる（工程Ｓ５）。同様に、硬化剤溶液の製造に際しては、最初に、用意した硬化剤に対して、用意した分散剤を配合する（工程Ｓ６，Ｓ７）。次いで、用意した酸化マグネシウム粒子を混合する（工程Ｓ７，Ｓ８）。そして、得られた混合溶液は、撹拌装置により十分に撹拌するとともに、脱泡装置により十分な脱泡を行う（工程Ｓ９）。これにより、硬化剤に対して高密度の酸化マグネシウム粒子が均一分散する硬化剤溶液を得ることができる（工程Ｓ１０）。【００３２】
次いで、得られた主剤溶液と硬化剤溶液を適度に撹拌しながら混合する（工程Ｓ５，Ｓ１０，Ｓ１１）。これにより、全体の粘度が０．２〜１００〔Ｐａ・ｓ〕となる目的の熱伝導性材料Ｒｉを得ることができる（工程Ｓ１２）。粘度が０．２〜１００〔Ｐａ・ｓ〕となる熱伝導性材料Ｒｉは、後述する大電流用インダクタ１のポッティング材５として最適であり、本実施形態に係る熱伝導性材料Ｒｉでは、熱伝導率が３．５〔Ｗ／（ｍ・Ｋ）〕以上となる４．１２〔Ｗ／（ｍ・Ｋ）〕を確保し、また、絶縁破壊強さが７〔ｋＶ／ｍｍ〕（ただし、１０〔ｋＨｚ〕，遮断電流１０〔ｍＡ〕）を確保するなど、最適な粘性に加え、ポッティング材５として十分な熱伝導性及び電気絶縁性を確保できた。なお、主剤溶液と硬化剤溶液を混合する工程（Ｓ１２）は、実際に使用する直前、即ち、大電流用インダクタ１のポッティング材５として使用する場合には、パッケージ４（ケース部４ｐ）に注入（充填）する直前に行う。【００３３】
このように、本実施形態に係る熱伝導性材料Ｒｉ及びその製造方法によれば、熱硬化性樹脂バインダーに、当該熱硬化性樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、１〜１８０〔ｗｔ％〕の範囲で選定した分散剤を配合するとともに、当該熱硬化性樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、３５０〜２０００〔ｗｔ％〕の範囲であって粒径を０．１〜１００〔μｍ〕の範囲で選定した熱伝導性フィラーが均一分散し、少なくとも、熱伝導率が３．５〔Ｗ／（ｍ・Ｋ）〕以上、かつ粘度が０．２〜１００〔Ｐａ・ｓ〕となる組成を有するため、例えば、微小隙間が多い部品の場合であっても未充填の隙間が生じる虞れがなく、熱伝導効率及び放熱効率の向上を図ることができるとともに、汎用性を高めることができ、加えて熱伝導性材料Ｒｉの品質（均質化）向上にも寄与できる。【００３４】
次に、このような熱伝導性材料Ｒｉを用いて好適な本実施形態に係る大電流用インダクタ１について、図３〜図５を参照して説明する。【００３５】
大電流用インダクタ１には、熱伝導性材料Ｒｉをポッティング材５として使用するため、最初に、ポッティング材５を使用する対象となる大電流用インダクタの中間アッセンブリ１ｍの製造方法について、図４を参照して説明する。【００３６】
まず、主要部品となる、コイル２，コア３及びパッケージ４をそれぞれ製作する。コイル２の製作に際しては、厚さが０．５〜１．０〔ｍｍ〕程度、幅がコイル２の設計仕様に対応した寸法の銅素材によるフープ母材を用意する。そして、このフープ母材を所定のコイル製造機に供給する。コイル製造機では、プレス工程によりフープ母材の打ち抜き処理を行い、図３に示すようなシート材により連続形成したコイルパターンプレートＡｓを得る。このコイルパターンプレートＡｓは、１ターン分を構成するコイルパターン部２ｐｃ…及びコイルパターン部２ｐｃ…同士を連結する連結パターン部２ｊｘ，２ｊｙ…を有する。この連結パターン部２ｊｘ，２ｊｙ…は、コイルパターン部２ｐｃ…から突出する長さ（オフセット長）の異なる二種類の連結パターン部２ｊｘ，２ｊｙ…を有し、順次交互に設ける。なお、例示するコイルパターン部２ｐｃ…の幅（最大部位）は１０〔ｍｍ〕である。このコイルパターンプレートＡｓは、全ての角部（コーナー部）に所定の曲率によるアール形成を行うとともに、全てのエッジ部に対してバリを生じさせないバリフリー処理を行う。これらのアール形成及びバリフリー処理は、プレス工程と同時又はプレス工程の後工程で行うことができる。このようなアール形成及びバリフリー処理を行うことにより、後述するコーティング剤を均一にコーティングできる。【００３７】
次いで、折畳工程によりコイルパターンプレートＡｓを順次折り畳む折り畳み処理を行う。この場合、連結パターン部２ｊｘ，２ｊｙ…における二位置、即ち、図３に示す連結パターン部２ｊｘ，２ｊｙ…の端部位置Ｋ１…と中間部位置Ｋ２…をそれぞれ反対方向に折り返す。これにより、コイルパターン部２ｐｃ…は順次積層された状態となり、図４及び図５に示すコイル２を製作できる。この際、二種類の連結パターン部２ｊｘ，２ｊｙ，２ｊｘ，２ｊｙ…は、軸方向から見て相互にオフセットした位置に配されることになり、両者の重なりが回避される。したがって、各連結パターン部２ｊｘ…と２ｊｙ…の軸方向における積層時の厚さを１／２にできる。このようなコイル２を用いれば、製造プロセスの簡易化及び単純化、更には、これに伴う製造工数の削減を図れるため、大電流用インダクタ１に係わる量産性の向上及び低コスト性の向上を実現できる。特に、コイルパターンプレートＡｓを順次折り返して製作できるため、任意の折り返し間で得られるコイルを製造する際の巻数は１ターン（３６０〔゜〕）となり巻効率を高めることができるとともに、フープ母材を打ち抜く際の形状が一方向に整列するため、コイル製造機（製造工程）を単純化し、製造コストの低減及び製造精度の向上を図ることができる。また、コイル２の角部を直角にできるため、大電流用インダクタ１の更なる偏平化により、熱伝導性及び熱放射性をより高めることができる。加えて、コイル２を製造する際におけるコイル２自身の内部には折り返し部分が存在しないため、磁気回路としての磁気効率を高めることができるとともに、小型コンパクト化（薄型化）を図る上で有利になる。しかも、コイル部２の全体形状を任意の形状に選定できるなど、設計自由度を飛躍的に高めることができる。そして、得られたコイル２に対しては、放熱性絶縁材料Ｒｃを用いたコーティング剤によりコーティング処理を行う。【００３８】
次に、コーティング剤となる放熱性絶縁材料Ｒｃの製造方法及びコイル２に対するコーティング方法について、図２に示す製造工程図，図７及び図８を参照して説明する。【００３９】
まず、放熱性絶縁材料Ｒｃの製造方法について説明する。この放熱性絶縁材料Ｒｃも、基本的には、前述した熱伝導性材料Ｒｉと同様の組成構造を有しており、シリコーン樹脂バインダーに、当該シリコーン樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、０．０１〜５０〔ｗｔ％〕の範囲で選定した分散剤を配合するとともに、シリコーン樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、１００〜６００〔ｗｔ％〕の範囲であって粒径を０．１〜２０〔μｍ〕の範囲で選定した熱伝導性フィラーが均一分散する組成を有する。したがって、放熱性絶縁材料Ｒｃの製造に際しては、原料として、シリコーン樹脂バインダー，分散剤，希釈溶剤及び熱伝導性フィラーを用意する。【００４０】
シリコーン樹脂バインダーには、有機材料となる耐熱性の比較的高い低粘度のシリコーン樹脂を使用する。低粘度のシリコーン樹脂を用いれば、後述する熱伝導性フィラーを混合させる際に、熱伝導性フィラーの均一分散をより最適化させることができる。バインダーとしてはシリコーン樹脂が望ましいが、その他、シリコーン樹脂の代わりとしては、耐熱性が必要な場合、エポキシ系樹脂も使用可能であるとともに、耐熱性が必要でない場合には、ウレタン系樹脂，フェノール樹脂，メラミン樹脂，ユリア樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，アルキド樹脂，熱硬化性ポリイミド樹脂なども使用可能である。【００４１】
分散剤及び希釈溶剤は、公知の各種分散剤及び公知の各種希釈溶剤を使用することが可能であり、特定の分散剤及び希釈溶剤には限定されない。この場合、分散剤は、シリコーン樹脂（熱硬化性樹脂バインダー）の１００〔ｗｔ％〕に対して、０．０１〜５０〔ｗｔ％〕の範囲で選定するとともに、希釈溶剤は粘度の調製に用いる。したがって、粘度の調製が不要のときは、希釈溶剤も不要となり、この希釈溶剤は必要に応じて用いればよい。このように、シリコーン樹脂に対して適量の分散剤を配合すれば、シリコーン樹脂に後述する高密度の熱伝導性フィラーを混合した場合であっても良好な分散性を実現することが可能となり、シリコーン樹脂に対する熱伝導性フィラーの高密度化をより均一化することができる。【００４２】
熱伝導性フィラーには、酸化マグネシウムの単一材と電気絶縁性の高い酸化ケイ素（シリカ）粒子を組合わせて使用する。酸化マグネシウムは、コストメリットに優れるとともに、熱伝導性が高く、電気絶縁性も有している。熱伝導性フィラーとして用いる酸化マグネシウム粒子は、粒径を０．１〜２０〔μｍ〕の範囲で選定するとともに、酸化ケイ素粒子の粒径には複数の異なる粒径を含ませることが望ましい。本実施形態では、１〜２０〔μｍ〕程度の中粒フィラーと０．１〜１０〔μｍ〕程度の小粒フィラーの混合材（複合材）を使用した。そして、シリコーン樹脂の１００〔ｗｔ％〕に対して、酸化マグネシウム粒子と酸化ケイ素粒子の全体を１００〜６００〔ｗｔ％〕の範囲で選定、望ましくは１９５〔ｗｔ％〕前後で選定する。勿論、粒径が０．１〜２０〔μｍ〕の範囲であれば、単一の粒径であってもよい。なお、熱伝導性フィラーは酸化マグネシウム粒子と酸化ケイ素粒子の複合材を用いたが、この熱伝導性フィラーは酸化マグネシウム粒子又は酸化ケイ素粒子のいずれか一方のみで構成してもよい。その他、酸化マグネシウム粒子又は酸化ケイ素粒子の代わりとしては、窒化アルミニウム粒子，窒化ホウ素粒子，酸化アルミニウム粒子の単一材を用いてもよいし、酸化マグネシウム粒子，窒化アルミニウム粒子，窒化ホウ素粒子，酸化ケイ素粒子，酸化アルミニウムの二つ以上を含む複合材を用いてもよい。このように、熱伝導性フィラーに、少なくとも、酸化マグネシウム，窒化アルミニウム，窒化ホウ素，酸化ケイ素粒子，酸化アルミニウム粒子の一つ又は二つ以上を含む単一材又は複合材を用いれば、良好な熱伝導性及び放熱性を確保する観点から、より大きなパフォーマンスを得ることができるとともに、酸化ケイ素粒子のように複数の異なる粒径を有するフィラーを選定すれば、バインダーとなるシリコーン樹脂に対して各フィラーを高密度で均一分散させるに際し、異なる粒径の混在により、熱伝導性（放熱性）を高める観点からより最適化させることができる。なお、熱伝導性フィラーは、用途によって、電気絶縁性及び熱伝導性が確保される窒化ケイ素，酸化チタン，酸化ジルコニウム，酸化スズ，酸化亜鉛，炭化ケイ素等の他の各種セラミックス粒子も使用可能である。【００４３】
次に、具体的な製造手順について説明する。まず、用意したシリコーン樹脂（熱硬化性樹脂バインダー）に対して、用意した分散剤，希釈溶剤，酸化マグネシウム粒子及び酸化ケイ素粒子を配合（混合）する（工程Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２５）。そして、撹拌装置により十分に撹拌する（工程Ｓ２６）。この際、熱伝導性フィラーとは著しく比重の異なるビーズを被撹拌材料に添加し、遊星撹拌のような均一分散可能な撹拌手法を用いて、酸化マグネシウム粒子及び酸化ケイ素粒子の均一分散を行うことが望ましい。また、全体の粘度は、希釈溶剤を適量配合し、１〔Ｐａ・ｓ〕程度に調製するとともに、撹拌時に発生する気泡に対しては、脱泡装置により十分な脱泡を行う（工程Ｓ２７）。これにより、シリコーン樹脂に対して酸化マグネシウム粒子及び酸化ケイ素粒子が均一分散する高密度構造の放熱性絶縁材料Ｒｃを得ることができる（工程Ｓ２８）。【００４４】
表１に、得られた放熱性絶縁材料Ｒｃの特性（性能）を示す。なお、比較例として同様の用途の耐熱性絶縁コーティング剤として一般に市販されているポリアミドイミド樹脂を用いた放熱性絶縁材料Ｒｒの特性（性能）を示した。
【表１】
2010103852.tif 000003
【００４５】
図７は、得られた放熱性絶縁材料Ｒｃと比較例として同様の用途の耐熱性絶縁コーティング剤として一般に市販されているポリアミドイミド樹脂を用いた放熱性絶縁材料Ｒｒの加熱時間〔Ｈ〕（２５０〔℃〕）に対する質量減少率〔％〕の特性を示すとともに、図８は、得られた放熱性絶縁材料Ｒｃと比較例としての放熱性絶縁材料Ｒｒの加熱時間〔Ｈ〕（２００〔℃〕）に対する絶縁破壊強さ〔ｋＶ／ｍｍ〕の特性を示す。表１，図７及び図８から明らかなように、本実施形態に係る放熱性絶縁材料Ｒｃは、大電流用インダクタのコイル２，コア３，パッケージ４にとって十分となる熱伝導率１．３０〔Ｗ／（ｍ・Ｋ）〕以上を確保しているとともに、絶縁破壊強さも十分となる１４〔ｋＶ／ｍｍ〕（１０〔ｋＨｚ，遮断電流１０〔ｍＡ〕）以上を確保している。また、耐熱性の評価となる質量減少率も１０００時間において−３〔％〕以内を確保している。さらに、熱安定性評価（ヒートサイクル試験）において３０００回（−３０〜２００〔℃〕）後でも剥離やクラックは見られなかった。【００４６】
次に、この放熱性絶縁材料Ｒｃをコーティング剤６として使用し、上述したコイル２の表面２ｆ…をコーティング処理するコーティング方法について説明する。【００４７】
コーティング処理は、放熱性絶縁材料Ｒｃを収容したディップ槽に、コイル２をディップするディップコート処理により行う（工程Ｓ２９）。この場合、コイル２の両端におけるリード部をチャック等により把持し、コイル２の各導体ターン部２ｍ…間に隙間を空けた状態でディップを行う。ディップコート処理では、ディップ槽からの引き上げ速度によりコーティング層の厚さが決まるため、予め、引き上げ速度を設定する。引き上げ速度としては、コーティング層の厚さが６０〜８０〔μｍ〕程度となるように、０．１〜２．０〔ｍｍ／ｓ〕の範囲で設定することができる。コーティング処理には、その他、スプレーコーティング処理や電着塗装処理等の各種コーティング処理を用いることができる。【００４８】
この後、放熱性絶縁材料Ｒｃをコーティングしたコイル２に対する焼成処理を行う。焼成処理は、焼成温度を２００〔℃〕、焼成時間を１５〔ｍｉｎ〕に設定した環境下で行う。これにより、コイル２の表面に、６０〜８０〔μｍ〕の厚さを有するコーティング層を設けたコイル２を得ることができる。このようなディップコート処理及び焼成処理を行うことにより、コイル２に対する放熱性絶縁材料Ｒｃのコーティング、更にはコイル２におけるコーティング層の成膜を容易かつ確実に行うことができるとともに、特に、シート材により連続形成したコイルパターンプレートＡｓを順次折り畳んで製作したコイル２のような塗布しにくい形状部分を有するコイルであっても容易かつ均質なコーティングを行うことができる。【００４９】
他方、コア３は、全体をドーナツ状に製作する。この場合、コア３は珪素鋼板を積層した積層コアを用いるが、一体に焼成したアモルファス等を用いた焼結コアであってもよい。コア３は、コイル２を装着できるように、複数（例示は二つ）のコア分割部３ａ，３ｂの組合わせにより構成する。そして、コア３（コア分割部３ａ，３ｂ）もコイル２と同様に、放熱性絶縁材料Ｒｃを収容したディップ槽を用いてディップコート処理を行う（工程Ｓ３０）。この場合、基本的には、上述したコイル２のコーティング処理と同様に、コーティング層の厚さが６０〜８０〔μｍ〕程度となるようにコーティング処理を行うとともに、この後、コア３の表面に対する焼成処理を行う。【００５０】
また、パッケージ４は、コイル２を収容可能な上方に開口したケース部４ｐと、このケース部４ｐの開口を覆うカバー部４ｃを備える。ケース部４ｐとカバー部４ｃは、熱伝導性素材、例えば、アルミニウム素材等により、それぞれ一体成形する。さらに、得られたケース部４ｐとカバー部４ｃに対して、放熱性絶縁材料Ｒｃによるコーティング処理を行う（工程Ｓ３１）。この場合、放熱性絶縁材料Ｒｃを収容したディップ槽に、ケース部４ｐ及びカバー部４ｃをディップするディップコート処理を行う。ディップコート処理は、基本的に上述したコア分割部３ａ…のコーティング処理と同様に、コーティング層の厚さが６０〜８０〔μｍ〕程度となるようにコーティング処理を行うとともに、この後、コーティングしたケース部４ｐ及びカバー部４ｃに対する焼成処理を行う。よって、これらの処理工程を経て、ケース部４ｐ及びカバー部４ｃ（パッケージ４）の表面４ｆに所定の厚さを有するコーティング層を設けたパッケージ４を得ることができる。【００５１】
そして、これらのコイル２，コア３，パッケージ４が得られたなら中間組立を行う（工程Ｓ３２）。まず、コイル２にコア分割部３ａ，３ｂを組付けることによりコイルアッセンブリを製作する。この場合、コイル２には一対のコイル部２１，２２を使用し、各コア分割部３ａ，３ｂを、コイル部２１，２２の内部空間にそれぞれ収容するとともに、各コア分割部３ａ，３ｂの相互間に、厚さ１〔ｍｍ〕程度のガラスエポキシ樹脂製のセパレータシートを介在させ、接着剤を用いて各コア分割部３ａ，３ｂの相互間を結合する。これにより、コア３を装着したコイル２、即ち、図４に示すようなコイルアッセンブリが得られる。また、コイル部２１，２２の一端同士は、中間リード１８ｍにより接続するとともに、コイル部２１，２２の他端には、それぞれ導出リード１８ｐ，１８ｎの端部を接続する。さらに、得られたコイルアッセンブリは、同図に示すように、ケース部４ｐの内部に収容する。この際、例えば、シリコンゴム等を用いた複数の保持部材１７…をケース部４ｐの内部底面上に敷き、この上にコイルアッセンブリ（コイル２）を載せる。なお、必要によりケース部４ｐの内壁部とコイル２間にも同様の保持部材１７…を介在させてもよい。これにより、大電流用インダクタ１の中間アッセンブリ１ｍを得ることができる（工程Ｓ３３，Ｓ１３）。【００５２】
次いで、ケース部４ｐの内部に、前述した熱伝導性材料Ｒｉをポッティング材５として充填（注入）する（工程Ｓ１４）。そして、熱伝導性材料Ｒｉに使用したエポキシ樹脂の硬化温度に対応する温度で加熱することによりポッティング材５に対する硬化処理を行う（工程Ｓ１５）。また、この際、脱泡装置により十分な脱泡を行う（工程Ｓ１６）。ポッティング材５に対する硬化処理が終了したなら最終組立を行う（工程Ｓ１７）。この場合、ケース部４ｐの上にカバー部４ｃを載せ、複数の固定ネジ１６…により固定する。１５…は固定ネジ１６…が螺着するケース部４ｐ側のネジ孔である。さらに、導出リード１８ｐ，１８ｎの先端側は、図５に示すように、カバー４ｃに設けた開口部から外部に導出する。以上の製造工程を経て、図５に示す目的の大電流用インダクタ１を得ることができる（工程Ｓ１８）。【００５３】
図９は、得られた大電流用インダクタ１に通電した際における作動時間〔分〕に対する各部の上昇温度特性を示す。Ｔｃｉは本実施形態におけるコイル２の表面温度、Ｔｃｒは比較例におけるコイル２の表面温度、Ｔｂｉは本実施形態におけるコア３の表面温度、Ｔｂｒは比較例におけるコア３の表面温度、Ｔｐｉは本実施形態におけるパッケージ４の表面温度、Ｔｐｒは比較例におけるパッケージ４の表面温度をそれぞれ示す。この場合、本実施形態は、熱伝導性材料Ｒｉ及び放熱性絶縁材料Ｒｃを使用したインダクタ１であり、比較例は、熱伝導性材料Ｒｂ及び放熱性絶縁材料Ｒｒを使用したインダクタである。図９に示すように、コイル２の表面温度に着目した場合、本実施形態では１２０〔℃〕程度、比較例では１５０〔℃〕程度となり、本実施形態では比較例に対して３０〔℃〕程度低下する改善効果が認められる。また、パッケージ４の表面温度に着目した場合、本実施形態では７５〔℃〕程度、比較例では８５〔℃〕程度となり、本実施形態では概ね１０〔℃〕程度低下する改善効果が認められる。このように、本実施形態に係る大電流用インダクタ１は良好な熱伝導性及び熱放射性を有している。【００５４】
よって、このような本実施形態に係る大電流用インダクタ１によれば、縦形の平角導線を巻回した一又は二以上のコイル２と、このコイル２に装填するコア３と、このコア３を装填したコイル２を収容し、かつ熱伝導性素材により形成したパッケージ４とを備え、このパッケージ４の内部に熱伝導性材料Ｒｉをポッティング材５として充填するようにしたため、コイル２（コア３）とパッケージ４間の熱伝導性能をより高めることができるとともに、コイル２に対する保護性能及び大電流用インダクタ１の耐久性をより高めることができる。また、コイル２，コア３，パッケージ４、の一又は二以上の表面の一部又は全部に放熱性絶縁材料Ｒｃをコーティング剤６としてコーティングするとともに、この放熱性絶縁材料Ｒｃは、シリコーン樹脂バインダーに、当該シリコーン樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、０．０１〜５０〔ｗｔ％〕の範囲で選定した分散剤を配合するとともに、シリコーン樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、１００〜６００〔ｗｔ％〕の範囲であって粒径を０．１〜２０〔μｍ〕の範囲で選定した熱伝導性フィラーが均一分散し、少なくとも、絶縁破壊強さが１４〔ｋＶ／ｍｍ〕以上、かつ粘度が０．０５〜３〔Ｐａ・ｓ〕となる組成を有するため、コイル２，コア３及びパッケージ４に対して、所定の厚さを有する放熱性絶縁材料Ｒｃのコーティング層を容易かつ確実に設けることができるとともに、コイル２，コア３及びパッケージ４自身の熱伝導性及び放熱性をより高めることができる。【００５５】
次に、本発明の変更実施形態に係る熱伝導性材料Ｒｉの実施例について、図１０〜図１４を参照して説明する。【００５６】
変更実施形態に係る熱伝導性材料Ｒｉは、特に、熱伝導性フィラーを変更したものである。即ち、前述した実施形態（基本実施形態）では、熱伝導性フィラーとして、酸化マグネシウムの単一材を用いた例を示したが、変更実施形態は、酸化アルミニウム（アルミナ）と酸化マグネシウム（マグネシア）の複合材を用いたものであり、三つの試料Ｘ，Ｙ，Ｚを用いた。表２に、各試料Ｘ，Ｙ，Ｚにおけるアルミナとマグネシアの配合比を示す。
【表２】
2010103852.tif 000004
【００５７】
一方、図１０には、熱硬化性樹脂バインダーに対する各試料Ｘ，Ｙ，Ｚ（熱伝導性フィラー）の配合率〔％〕に対する熱伝導率〔Ｗ／（ｍ・Ｋ）〕の変化特性を示す。図１０から明らかなように、マグネシアに対してアルミナの配合比を高くしたほうが熱伝導率が高くなる傾向がある。即ち、試料Ｘ，Ｙ，Ｚの順に熱伝導率が高くなる。また、マグネシアとアルミナの配合比を一定とした場合、熱硬化性樹脂バインダーに対する各試料Ｘ，Ｙ，Ｚの配合率を高くしたほうが熱伝導率が高くなる傾向がある。【００５８】
変更実施形態に係る熱伝導性材料Ｒｉは、熱伝導性フィラーを変更した点を除き、他の原料は前述した基本実施形態の場合と同じである。即ち、熱硬化性樹脂バインダーとしてエポキシ樹脂（エポキシ樹脂＋硬化剤）を用いるとともに、この熱硬化性樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、１〜１８０〔ｗｔ％〕の範囲で選定した分散剤、更には、熱硬化性樹脂バインダー１００〔ｗｔ％〕に対して、３５０〜２０００〔ｗｔ％〕の範囲であって、粒径を０．１〜１００〔μｍ〕の範囲で選定した熱伝導性フィラーを用いる。熱伝導性フィラーの粒径は、５〜１００〔μｍ〕程度の大粒フィラー、０．５〜２０〔μｍ〕程度の中粒フィラー、０．１〜１０〔μｍ〕程度の小粒フィラーを混在させる。表３に、変更実施形態（実施例）で用いる各原料及び配合率を示す。
【表３】
2010103852.tif 000005
【００５９】
したがって、変更実施形態に係る熱伝導性材料Ｒｉの製造方法も、基本的には前述した基本実施形態の場合と同じになり、図１に示した製造工程図の一部を抽出した図１１に示す製造工程図のように、ステップ３及びステップ８を、「酸化マグネシウム粒子」から「アルミナ粒子＋マグネシア粒子」に変更すればよい。それ以外の工程は、図１に示した製造工程図と同じになる。【００６０】
図１２〜図１４は、製造した変更実施形態に係る熱伝導性材料Ｒｉの各種特性を示し、図１２は熱伝導性材料Ｒｉの温度対粘度特性図、図１３は熱伝導性材料Ｒｉの評価試験結果表、図１４は熱伝導性材料Ｒｉを大電流用インダクタに用いた際の作動時間に対する上昇温度特性図である。【００６１】
熱伝導性材料Ｒｉとしては、二つの実施例ＯＰ１及びＯＰ２を用いた。実施例ＯＰ１は、熱伝導性フィラーとして、試料Ｙを使用するとともに、熱硬化性樹脂バインダーに対するフィラー配合率を９１．２〔ｗｔ％〕とし、実施例ＯＰ２は、熱伝導性フィラーとして、試料Ｚを使用するとともに、熱硬化性樹脂バインダーに対するフィラー配合率を９３．３〔ｗｔ％〕としたものである。また、比較例として代表的な三つの市販品ＴＲ１，ＴＲ２及びＴＲ３を用いた。【００６２】
なお、評価試験（図１３）において、作業性は、粘度と脱泡性により評価し、熱的特性は、熱伝導率，ガラス転移温度及び耐熱衝撃性により評価し、電気的特性は、体積抵抗率と絶縁破壊強さにより評価した。この場合、脱泡性の評価は、パッケージ４に、２５〔ミリリットル〕の熱伝導性材料Ｒｉをポッティング後、圧力５０〔ｈＰａ〕，温度７０〔℃〕の条件により気泡が抜けるまでの時間を用いた。ガラス転移温度は、１５０〔℃〕以上の温度であり、耐熱性を評価した。耐熱衝撃性の評価は、熱膨張率の異なる板材料（シリコーンゴム，Ｃｕ，Ｆｅ，Ａｌ，アルマイト，アラミド紙）を熱伝導性材料Ｒｉと一緒にポッティングし、１５０〔℃〕に加熱した後、３〔℃〕の水に入れる熱衝撃処理を５回繰り返した。そして、熱伝導性材料Ｒｉと板材料の界面状態を観察することにより剥離及びクラックの有無を確認し、剥離及びクラックが無ければ「○」、有れば「×」として評価した。絶縁破壊強さの評価は、車載用インダクタとして使用される周波数に近い１０〔ｋＨｚ〕により評価するとともに、遮断電流は１０〔ｍＡ〕を用いた。【００６３】
変更実施形態に係る熱伝導性材料Ｒｉの特性（評価）において、実施例ＯＰ１は、図１２に示すように、２５〔℃〕の粘度が５８〔Ｐａ・ｓ〕と非常に低く、常温でも十分に注型が可能となるなど、良好な粘度特性を示すとともに、脱泡性も６．５〔分〕となり、作業性については良好な結果を得た。また、熱伝導率も６．２〔Ｗ／（ｍ・Ｋ）〕となり、高い値を示すとともに、耐熱衝撃性についても全ての板材料に対して「○」となった。さらに、実施例ＯＰ１の熱伝導性材料Ｒｉを大電流用インダクタに用いた際の作動時間に対する上昇温度特性は、図１４に示すようになり、市販品ＴＲ２に対しても良好な結果を得た。なお、図１４において、ＯＰ１ｃは実施例ＰＯ１を用いた際のコイル２の表面温度、ＴＲ２ｃは市販品ＴＲ２を用いた際のコイル２の表面温度、ＯＰ１ｂは実施例ＰＯ１を用いた際のコア３の表面温度、ＴＲ２ｂは市販品ＴＲ２を用いた際のコア３の表面温度、ＯＰ１ｐは実施例ＰＯ１を用いた際のパッケージ４の表面温度、ＴＲ２ｐは市販品ＴＲ２を用いた際のパッケージ４の表面温度をそれぞれ示す。このように、実施例ＯＰ１は、特に、熱伝導率と作業性のバランスが求められる用途に最適である。【００６４】
一方、実施例ＯＰ２は、２５〔℃〕の粘度が高いが、６０〔℃〕まで加熱することにより、粘度は５６〔Ｐａ・ｓ〕まで低下し、注型が可能となった。また、脱泡性は、実施例ＯＰ１よりも長くなるものの、３０〔分〕で脱泡が完了した。実施例ＯＰ２は、実施例ＯＰ１に対して、作業性については劣るものの、熱伝導率は、８．８〔Ｗ／（ｍ・Ｋ）〕となり、非常に高い値を示すとともに、耐熱衝撃性についても全ての板材料に対して「○」となった。したがって、実施例ＯＰ２は、特に、高い熱伝導率が要求される用途に最適である。【００６５】
他方、市販品ＴＲ１，ＴＲ２及びＴＲ３は、いずれも脱泡性に難がある。また、熱伝導率は、５．０〔Ｗ／（ｍ・Ｋ）〕以下となり、いずれも実施例ＯＰ１及びＯＰ２よりも劣る結果となった。【００６６】
以上、最良実施形態及び変更実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような各実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材（材料），数量，数値，手法等において、本発明の精神を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。【００６７】
例えば、熱硬化性樹脂バインダーとして、エポキシ樹脂を例示したが各種エポキシ系樹脂から選択して使用することができるとともに、シリコーン樹脂バインダーも各種シリコーン系樹脂から選択して使用することができる。また、主剤と硬化剤からなる熱硬化性樹脂バインダー、即ち、二液混合の加熱硬化型のエポキシ樹脂を使用する場合を例示したが、勿論、一液タイプのエポキシ樹脂（熱硬化性樹脂バインダー）であってもよい。一方、コイル２，コア３，パッケージ４は、例示の素材に限定されるものではなく、他の各種素材により実施可能である。特に、コイル２は、銅素材が望ましいがアルミニウム素材等の他の素材であってもよい。また、コイル２は、コイルパターンプレートＡｓを利用する製作方法が望ましいが、他の製作方法を排除するものではない。さらに、コア３も、パーマロイ，ナノ結晶合金，フェライト，Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ系合金，純鉄等の焼結タイプを利用可能である。なお、実施形態では、一対のコイル部２１，２２を用いた大電流用インダクタ１を例示したが、例えば、パッケージ４を複数のコイル２…（コア３…を含む）を収容可能な形状に形成し、複数のコイル２…を有するインダクタ１として構成してもよい。また、コイル２の一部又は複数のコイル２…を利用したトランス等として構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明に係る熱伝導性材料Ｒｉは、例示した大電流用インダクタのポッティング材として最適であるが、その他、熱伝導性が要求される少なくとも基板，電源，回路等を含む電子部品（電気部品）をはじめ、各種物品に利用できるとともに、ポッティング材のみならず、コーティング剤など、各種目的において利用することができる。したがって、熱伝導性材料Ｒｉは、スピンコート，ロールコート，スプレーコート，ディップコート，スプレーコート，プリント，インクジェット等の各種手法によりポッティング又はコーティング可能である。また、本発明に係る大電流用インダクタ１は、各種コイル製品に利用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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