(57)【要約】【課題】  初透磁率は低いが、高磁界下でも透磁率変化が少なく、しかも可撓性を備えているインダクタを提供する。【解決手段】  軟磁性粉末とゴムから成る成形体であって、形状変形能を備えている可撓性インダクタ。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟磁性粉末とゴムから成る成形体であって、形状変形能を備えていることを特徴とする可撓性インダクタ。
【請求項２】
前記軟磁性粉末６０〜８０体積％と、前記ゴム２０〜４０体積％を混練して成る請求項１の可撓性インダクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可撓性インダクタに関し、更に詳しくは、形状変形能を有し、ゴム弾性を備えていて、ある程度の伸縮も可能である可撓性インダクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
制御用スイッチング電源やＤＣ−ＤＣコンバータのチョークコイルとして圧粉磁心が多用されているが、最近、この圧粉磁心に対し、形状の小型化と低背化の要求が強まり、そのことに伴って形状も複雑化している。
圧粉磁心は、通常、所定の軟磁性粉末を絶縁バインダで被覆したのち、その粉末を所定型面の金型に充填し、所定の圧力でプレス成形して所定形状の成形体とし、最後にこの成形体を磁気焼鈍して製造されている。
【０００３】
したがって、要求に応じて小型で複雑な形状の圧粉磁心を製造する場合には、その形状に対応した型面の金型を作製することが必要になる。
そのため、そのような金型への粉末充填が不可能になったり、仮に粉末が充填されたとしても、その充填粉末を賦形するために有効なプレス圧を印加することができず、目的形状の成形体を得ることができないという問題が生ずる。
【０００４】
このような問題は、予め大型形状の圧粉磁心を製造しておき、それを所望形状に機械加工することによって解消できる。しかしながら、この方法は、磁気焼鈍後の圧粉磁心が非常に硬質であるため加工性は悪く、したがって、機械加工に際しては、多大の工数を必要とし、工業的に得策な方法ではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、圧粉磁心の分野で最近浮上している上記した問題を考慮に入れて開発されたインダクタであって、軟質で形状変形能を有しているので、容易に目的形状に加工することができる可撓性インダクタの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するために、本発明においては、軟磁性粉末とゴムから成る成形体であって、形状変形能を備えていることを特徴とする可撓性インダクタが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
この可撓性インダクタは、ゴムをマトリックスとし、そこに軟磁性粉末が分散している成形体であるので、全体として軟質であり、ある程度のゴム弾性を備え、形状変形性や伸縮性も備えている。
そのため、例えばシート成形体にした場合、それを打抜き加工したり、例えば鋏で切断したりして、所望形状のインダクタにすることができる。
【０００８】
ただし、この成形体は、後述するように、成形時に軟磁性粉末に歪みが加わる混練、ロール圧延などの方法で製造されるので、磁気特性の面では初透磁率が２０〜３０と、磁気焼鈍後の従来の圧粉磁心に比べて傾向的に低位水準にある。しかし、直流重畳特性は、磁気焼鈍前の従来の圧粉磁心（プレス成形体）に比べると高位水準にある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の可撓性インダクタは、軟磁性粉末とゴムの成形体そのものである。圧粉磁心の場合のように、更に磁気焼鈍されたものではない。
軟磁性粉末としては、従来から圧粉磁心の製造に用いられているものであれば何であってもよく、格別限定されるものではない。しかし、低位水準にある初透磁率を高めようとする場合には、軟磁性粉末としてＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系粉末を使用することが好適である。
【００１０】
粉末の結着材として機能するゴムとしては、例えばＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）、ウレタンゴム、アクリルゴムなどの、常温で可撓性のゴムを使用することができる。
本発明の可撓性インダクタの製造に際しては、まず、軟磁性粉末とゴムを混練する。必要に応じては、使用するゴムに例えばトルエンやキシレンのような溶剤を適量配合することによりゴムの粘性を下げて混練作業が行いやすい処置を施してもよい。また混練は、例えばミキシングロールを用いて行えばよい。
【００１１】
このとき、ゴムの混練割合が少なすぎる（軟磁性粉末の混練割合が多すぎる）と、軟質で可撓性を有する成形体を製造することができず、逆にゴムの混練割合が多すぎる（軟磁性粉末の混練割合が少なすぎる）と、成形体の可撓性は良好になるとはいえ、その初透磁率は非常に低下してしまい、そもそもがインダクタとして使用できなくなる。
このようなことを考えると、軟磁性粉末とゴムの混練割合は、得られた成形体において前者が６０〜８０体積％、後者が２０〜４０体積％となるように設定することが好ましい。
【００１２】
なお、この混練時に、更に適量の硫黄を添加してもよい。得られた成形体に加熱処理を行ってゴムの架橋反応を進めることにより、成形体の強度、その可撓性の程度を調節することができるからである。
ついで、混練終了後の混練物を成形する。例えばカレンダーロール法で混練物を所定の厚みに圧延してシートにする。このとき、軟磁性粉末として形状異方性の粉末を用いた場合には、ゴムの性状によっては、当該粉末は圧延方向に配向して成形体に磁気異方性を付与することもできる。
【００１３】
なお、得られたシート中の揮発成分（例えば溶剤）を除去するために、当該シートを加熱してもよい。その場合、加熱温度は３００℃以下に設定される。それより高い温度で加熱すると、ゴムの変質が起こってシートは脆くなり、可撓性を失うからである。
ついで、得られたシートに例えば打抜き加工、切断加工などを行って所望形状のインダクタを製造する。
【００１４】
シートは軟質であるため、この加工は容易に行うことができる。また得られたインダクタも軟質で、可撓性を備え、ある程度のゴム弾性もあり伸縮自在である。
【実施例】
【００１５】
実施例１〜３、比較例１，２
平均粒径６０μｍのＦｅ−９.５％Ｓｉ−５.６％Ａｌ粉末を水アトマイズ法で製造した。
この粉末とアクリルゴムを表１で示した割合（体積％）でミキシングロールを用いて混練して３種類の厚み４mmのシートとし、更にこのシートをカレンダーロールで圧延して厚み１mmのシートにした。これらを実施例１〜３とする。
【００１６】
これらのシートはいずれも軟質であり、可撓性を備え、少し引っ張って手を離すと元の形状に戻るというゴム弾性を有していた。これらシートの嵩密度を表１に示した。
各シートから、外径２８mm、内径１４mm、厚み１mmのリングを４枚打抜き、それらを重ね合わせた。
比較のために、同じＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系粉末１００質量部に対しシリコーン樹脂１質量部を混合したのち、その混合物を金型に充填してプレス成形し、外径２８mm、内径１４mm、厚み４mmのリングを製造した。このリングは可撓性を持たず、その嵩密度は４.５３ｇ／cm3である。これを比較例１とする。
【００１７】
この比較例１のリングに温度７００℃で１時間の磁気焼鈍を行って圧粉磁心にした。この圧粉磁心は非常に硬く、その嵩密度は４.７３ｇ／cm3であった。これを比較例２とする。
これら５種類のリングにつき、一次側に４０ターン、二次側に２０ターンの巻線を施し、ＬＣＲメータを用い、０.４Ａ／ｍ、２０kHzの交流磁界を重畳し、そのときの比透磁率として初透磁率（μｉ）を測定した。
【００１８】
また、これらのリングに、１０〜１００００Ａ／ｍまでの直流磁界に０.４Ａ／ｍの振幅で１００kHzの交流磁界を重畳して透磁率（μ’）を測定し、交流磁場０.１Ｔ印加時のコアロスを測定した。
以上の結果を一括して表１に示した。
また、実施例１〜３と比較例１，２につき、印加磁界に対する透磁率の変化を図１に、μ’／μｉ値の変化を図２にそれぞれ示した。
【００１９】
【表１】
2005150380.tif 000002
【００２０】
以上の結果から次のことが明らかである。
（１）図２から明らかなように、実施例１〜３は比較例１，２に比べると高磁界を印加してもμ’／μｉ値が高い値を保持している。すなわち、高磁界を印加しても、透磁率は大きく低下しない特性を備えている。
（２）実施例３と比較例１と対比して明らかなように、嵩密度が略同じであれば、初透磁率（μｉ）およびコアロスも略同じ値になっている。比較例２は比較例１に焼鈍処理を施したものであるため、コアロスは低減しているが、図１で明らかなように、高磁界を印加すると透磁率が大幅に低減していく。
【００２１】
（３）また、図１から明らかなように、実施例１〜３はいずれも高磁界を印加すると、比較例１の場合に比べて透磁率低下の度合は小さい。このようなことから、実施例は、いずれも、高透磁率であることはそれはど必要とされないが、高磁界でも透磁率の変化が少ないような用途分野のインダクタとして使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明のインダクタは、初透磁率が２０〜３０程度と低位水準にあるが、透磁率の変化は高磁界下にあっても小さいので、例えばノートパソコンやサーバ用のパワーチョークのような用途に用いることが可能である。
また、このインダクタはある程度のゴム弾性を有し、可撓性であるため、例えば、伸縮する組付対象部品に貼着して使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施例１〜３と比較例１，２の直流重畳特性を示すグラフである。
【図２】μ’／μｉと印加磁界との関係を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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