(57)【要約】【課題】トロイダルコアをケースに収納してなるケース収納型磁心のうなり音の発生を低減する。【解決手段】帯状の金属箔を巻回してなるトロイダルコア１を、硬質樹脂製のケース２に収納してなるケース収納型磁心として、ケース２の内面にシリコン樹脂を塗布してから、硬化させてシリコン樹脂層４を形成する。そして、トロイダルコア１をケース２の内部に収納し、さらにケース２の開口部をシリコン樹脂層４が形成された蓋３で被覆する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の金属箔を巻回してなるトロイダルコアを、硬質樹脂製のケースに収納してなるケース収納型磁心の製造方法において、前記ケース内面に軟質樹脂を塗布し、硬化させて軟質樹脂層を形成した後、前記トロイダルコアを前記ケース内に収納し、さらにケース開口部を軟質樹脂層が形成された蓋で被覆したことを特徴とするケース収納型磁心の製造方法。
【請求項２】
軟質樹脂層の表面に凹凸が形成してあることを特徴とする請求項１に記載のケース収納型磁心の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は小形トランスやチョークコイル等に用いられるケース収納型磁心に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にコイルを巻回した磁心は、スイッチング電源のチョークコイルのように、負荷が周期的にオン・オフされる態様で使用すると、振動を起こすことが知られている。そして、そのスイッチング周波数が可聴帯域内にあると、これが騒音（うなり音）となって周囲に伝搬したり、周囲の部品を振動させて作動特性の劣化を招くことがある。
【０００３】
前記したうなり音の発生現象は特に、小さな直流重畳電流に対して高いインダクタンスを有する一方、大きな直流重畳電流に対して低いインダクタンスを有する磁気回路、即ち、スイッチング電源のチョークコイルとして理想的な特性を有するものほどうなり音が大きいという問題があり、性能と騒音との面でジレンマがある。
【０００４】
ところで、磁心では、チョークコイル用など、用途によりスリットを設けて所望の特性を得ることがあるが、磁心にスリットを形成すると、強度が低下して共振しやすくなり振動や騒音が増大することは避けられない。
【０００５】
そこで、特開昭６２−２２４９０９号公報に示すように、磁心をケース内に収容する際、磁心をケース間に空間部を介して接着剤により固定し、うなり音を外部に漏洩させないようにしたものがある。
【０００６】
この公報の中では、トロイダルコアの振動が、ケース内の充填物を介してケースに伝わり、音が発生することに着目しており、空間部に充填物が無い場合に音が発生しにくいとしている。
【０００７】
また、特開平８−１８６０３２号公報に示されるように、ケースに収納されるトロイダルコアを、固定手段を用いることなく、ケース内で可動自在に収納する構成のものも提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開昭６２−２２４９０９号公報
【特許文献２】特開平８−１８６０３２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開昭６２−２２４９０９号公報で開示された磁心の構造でも、コアの固定部を通じてケースに振動が伝達することを防止することはできるものではない。
【００１０】
一方、特開平８−１８６０３２号公報に示された構造のものであると、コアが励磁した際の磁歪による振動をケースに伝達されることを抑制し、うなり音の発生の抑制には効果があるものの、トロイダルコアがケース内で可動自在なものとなっているため、外部からの振動等によってトロイダルコアがケースに接触し、接触音を発生してしまい、場合によってはコアがケースとの接触による衝撃によって破損することもある。
【００１１】
そこで、この発明では、ケース収納型磁心のうなり音の発生を抑制するとともに、トロイダルコアの破損をも防止することのできるケース収納型磁心を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、帯状の金属箔を巻回してなるトロイダルコアを、硬質樹脂製のケースに収納してなるケース収納型磁心の製造方法において、前記ケース内面に軟質樹脂を塗布し、硬化させて軟質樹脂層を形成した後、前記トロイダルコアを前記ケース内に収納し、さらにケース開口部を軟質樹脂層が形成された蓋で被覆したことを特徴とする。
【００１３】
このように、この発明では、ケース内に軟質樹脂層を形成した後に、コアを収納することにより、コアとケースは固定状態となっていないため、コアの振動がケースに伝達することが抑制される。また、軟質樹脂層に振動が伝わったとしても、軟質樹脂層の柔軟性・弾力性により、振動が吸収される作用もあり、結果として磁心全体のうなり音を低減させることができる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のケース収納型磁心の製造方法において、軟質樹脂層の表面に凹凸が形成してあることを特徴とする。
【００１５】
特に、軟質樹脂層の表面に凹凸を形成することにより、軟質樹脂とコアの接触点が減少することにより、コアの振動がさらに伝わりにくいものとなり、うなり音の低減効果が大きい。
【００１６】
なお、ケースにコアを収納した後に、樹脂を充填してコアをケースに固定した場合や、接着剤によってコアの一部をケースに接着した場合には、うなり音の抑制効果が十分ではない。
【００１７】
これは、コアをケースに固定状態とすることにより、コアとケースの共振点が固定されてしまい、コアとケースが共振する状態となった場合には、うなり音が大きくなるためと考えられる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次にこの発明の実施の形態について説明する。
【００１９】
図１は、この発明の製造方法の工程を説明する図面である。図２はケース収納型磁心の構造を説明する斜視図である。
【００２０】
図２に示すトロイダルコア１は、帯状の鉄系アモルファス金属を巻回して形成したものである。アモルファス金属としては、鉄系アモルファス金属として、Ｆｅ−Ｂ，Ｆｅ−Ｂ−Ｃ，Ｆｅ−Ｂ−Ｓｉ，Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃ，Ｆｅ−Ｂ−Ｓｉ−Ｃｒ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｓｉ，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｍｏ−Ｂ等の鉄系アモルファス金属を例示することができる。また、用いられるアモルファス金属は鉄系のアモルファス金属に限定されるものではなく、コバルト系のアモルファス金属、例えば、Ｃｏ−Ｂ，Ｃｏ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ，Ｃｏ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ｍｏ−Ｂ−Ｓｉ，Ｃｏ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ｂ−Ｓｉ，Ｃｏ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｍｎ−Ｎｉ−Ｂ−Ｓｉ，Ｃｏ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｎｉ−Ｂ等のコバルト系のアモルファス金属を例示することができる。
【００２１】
上記の鉄系アモルファス金属の中で特に好適なものとしては、ＦｅＸＳｉＹＢＺＭＷを例示できる。ここで、Ｘ＝５０〜８５、Ｙ＝１〜１５、Ｚ＝５〜２５（Ｘ、Ｙ、Ｚはいずれも原子％を表す）の範囲である。また、ＭはＣｏ、Ｍｎ、Ｃ、Ａｌ、Ｐ等の一種または二種以上の組合せからなる金属で、Ｗ＝０〜５原子％のものを例示できる。
【００２２】
さらに、トロイダルコア１を熱処理するとともに、トロイダルコア１を溶融樹脂に浸漬し、トロイダルコア１の層間に樹脂を含浸する。そして、その後樹脂を硬化せせる。含浸させる樹脂としては、エポキシ樹脂、アクリレート樹脂、グラスファイバー入りフェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリスチレン、グラスファイバー入りＡＢＳ、グラスファイバー入りポリカーボネート等を使用できる。以上のように樹脂含浸・硬化することで、アモルファス金属の層間を固定し、トロイダルコア１の巻きほぐれを防止する。
【００２３】
ケース２は、エポキシ樹脂等の硬質樹脂から形成されたもので、外観は中空部を有する円筒形状に形成されており、その内部にはコアを収納するための収納部が設けられている。そして一方の端面が開口している。蓋３は、ケース２と同様のエポキシ樹脂等の硬質樹脂で形成されたもので、ケース２の開口部に合致するように構成されている。
【００２４】
次のこの発明の製造方法について、図１とともに説明する。
【００２５】
図１（ａ）に示すように、ケース２の内面に、液状のシリコン樹脂を塗布し、シリコン樹脂を硬化させる。シリコン樹脂はエポキシ樹脂よりも柔軟性、弾力性があり、軟質樹脂層となる。
【００２６】
シリコン樹脂を硬化させる際に、例えばローレット加工が施された治具をシリコン樹脂層に押し当て硬化させることにより、シリコン樹脂層の表面の凹凸を形成することができる。
【００２７】
ケース２の内面に形成するシリコン樹脂層はケース２の内面の前面に塗布しても良いし、例えば、図３に示すようにケース２の底部のみに形成してもよい。
【００２８】
シリコン樹脂層の厚さは、厚いほど振動吸収効果は高いと思われるが、シリコン樹脂層を厚く形成するほどコアの収納性が悪化してしまうため、厚さとしては０．１ｍｍ程度の厚さに形成することが好ましい。
【００２９】
さらにケース２と同様に、蓋３のケース２の内面側となる面にもシリコン樹脂層を形成する。この場合にもシリコン樹脂層の表面には凹凸を形成しておくことが好ましい。
【００３０】
そして、図１（ｂ）に示すように、このケース２に前述したトロイダルコア１を収納し、ケース２の開口部に蓋３を接着してケース収納型磁心を完成する。
【００３１】
ケース２に収納されたトロイダルコア１の状態は、ケース２に対し可動自在に収納されていても良いし、ケース２のシリコン樹脂層に形成された凹凸の先端部とトロイダルコア１が軽く接触した状態で保持されるようにしても良い。
【００３２】
【実施例】
より具体的な実施例について説明する。
上述の実施の形態の従い、鉄系アモルファス金属からなる内径３７ｍｍ、外径２３ｍｍ、高さ１５ｍｍのトロイダルコアを作成した。
このトロイダルコアを、外径サイズが４０．５ｍｍ、内径サイズが１９．５ｍｍのケースに収納した。なお、トロイダルコアとケースの間のクリアランスは０．５ｍｍずつとして形成した。
そして、実施例として、収納ケースの内部を、シリコン樹脂で０．１ｍｍの厚さで被覆し、その表面に微細な凹凸を形成したものを使用した。
また、従来例１として、収納ケースにシリコン樹脂を被覆していないもの、従来例２として、収納ケースにトロイダルコアを収納した後、収納ケース全体にシリコン樹脂を充填し、トロイダルコアを収納ケースに固定したものを用意した。
その後に、収納ケースに導線を２５ターン巻き付けてコイルを作成し、コイルに１２Ａの電流を印加して、その発音量（うなり音）を測定した。その結果を次の表１に示す。
【００３３】
【表１】
2004304064.tif 000003
【００３４】
以上のように、発音量（うなり音）は本発明の実施例のものが、最も低い発音量となっていることが判る。このように、本発明によると、うなり音の抑制効果が大きいことが確認された。
【００３５】
次に、実施例および従来例のコイルを、実際に手で振ってみて、コアとケースの接触音を確認してみたところ、従来例２では、コアがケースに固定されているため、接触音を発生することはなかった。実施例と従来例１では、コアとケースが接触する音が確認できたものの、従来例１に比べ実施例での接触音の発生するレベルは小さいものであり、実用上問題にならないことを確認した。
【００３６】
【発明の効果】
帯状の金属箔を巻回してなるトロイダルコアを、硬質樹脂製のケースに収納してなるケース収納型磁心の製造方法において、前記ケース内面に軟質樹脂を塗布し、硬化させて軟質樹脂層を形成した後、前記トロイダルコアを前記ケース内に収納し、さらにケース開口部を軟質樹脂層が形成された蓋で被覆したことにより、トロイダルコアで発生した振動をケースに伝わるのを抑制することができ、ケース収納型磁心全体のうなり音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の製造工程を示す図面で、（ａ）〜（ｂ）はそれぞれの工程を示す。。
【図２】ケース収納型磁心の構造を説明する斜視図である。
【図３】この発明の別の実施の形態を表す図面である。
【符号の説明】
１  トロイダルコア
２  ケース
３  蓋
４  シリコン樹脂層（軟質樹脂層）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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