(57)【要約】【課題】  インダクタの小型、薄型化の要求を満たすと共に、優れた重畳特性を維持し、多くの電流を流すことのできるドラム型コアを提供することにある。【解決手段】  このドラム型コアは、磁心部６の両端につば部７ａ，７ｂを有するドラム型コア２であって、前記磁心部６及びつば部７ａ，７ｂが磁気特性の異なる材料により成形された３層構造からなり、各つば部７ａ，７ｂに形成された層接合部８ａ，８ｂが焼結により一体結合されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁心部の両端につば部を有するドラム型コアにおいて、
前記磁心部及びつば部が磁気特性の異なる材料により成形された少なくとも２層構造からなることを特徴とするドラム型コア。
【請求項２】
前記磁心部を含む層と磁心部を含まない層との磁気特性が異なり、磁心部を含む層は磁心部を含まない層より磁気特性が低い請求項１に記載のドラム型コア。
【請求項３】
前記２層構造は、層接合部が焼結により一体結合されている請求項１に記載のドラム型コア。
【請求項４】
前記層接合部が、少なくとも一方のつば部に形成されている請求項３に記載のドラム型コア。
【請求項５】
前記磁気特性の異なる材料は、初透磁率及び飽和磁束密度の異なる材料である請求項１又は２に記載のドラム型コア。
【請求項６】
前記磁心部を含む層は、ニッケル亜鉛合金により成形されている請求項２に記載のドラム型コア。
【請求項７】
前記磁心部を含まない層は、マンガン亜鉛合金又はアモルファスにより成形されている請求項２に記載のドラム型コア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源回路用のインダクタなどに用いられるドラム型コアに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、巻き線型のインダクタとして、両端部につば部を有するドラム型コアの磁心部にコイルを巻き線し、巻き線の端末を端子電極に接続すると共につば部に永久磁石などの強磁性体を結合させたタイプのものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、携帯電話に代表されるように、最近の携帯電子機器は薄型化の要求が強いために、搭載されるインダクタについても薄型化の傾向にある。一方で、最近の携帯電話は多機能化が進み電源回路により多くの電流を流したいという要求がある。
【０００４】
従来からインダクタに用いられるドラム型コアは、その材料にマンガン亜鉛合金やニッケル亜鉛合金などが主に用いられてきた。しかしながら、マンガン亜鉛合金は透磁率が高く重畳特性に優れているものの、導電性を有するために、コイルを巻き線する磁心部に絶縁コーティングを施す必要があり、インダクタの小型、薄型化する場合に適さない。一方、ニッケル亜鉛合金は非導電性であるために、マンガン亜鉛合金のように絶縁コーティングを施す必要がないものの、インダクタの小型、薄型化に伴って重畳特性が低下してしまい、多くの電流を流せないという問題がある。
【特許文献１】特公平７−３８３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、インダクタの小型、薄型化の要求を満たすと共に、優れた重畳特性を維持し、多くの電流を流すことのできるドラム型コアを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のドラム型コアは、磁心部及びつば部が磁気特性の異なる材料により成形された少なくとも２層構造からなることを特徴とする。
【０００７】
また、２層構造は、層接合部が焼結によって一体結合されていることを特徴とする。
【０００８】
一つの実施例では、２層構造の一方の層はマンガン亜鉛合金を材料として成形され、他方の層はニッケル亜鉛合金を材料として成形されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のドラム型コアによれば、磁心部及びつば部が磁気特性の異なる材料により成形された少なくとも２層構造からなるので、その材料を適宜選択することで優れた重畳特性を維持しつつ、ドラム型コアの薄型及び薄型化が達成できた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面に基づいて本発明に係るドラム型コアの最良の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明に係るドラム型コアを用いたインダクタの斜視図、図２は本発明に係るドラム型コアの一実施形態を示す図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【００１１】
図１において、インダクタ１は、本発明のドラム型コア２の周囲をモールド樹脂３によってシールドした構造であり、四角形をしたモールド樹脂３の底面の隅には表面実装用の端子電極４が設けられている。
【００１２】
図２に示したように、この実施形態におけるドラム型コア２は、その基本的な構造は従来と同様、コイル５を巻装する円柱状の磁心部６と、この磁心部６の上下両端に設けられる一対のつば部７a、７ｂとからなるが、磁心部６及びつば部７a、７ｂが磁気特性の異なる材料によって成形されている点で従来のものとは異なっている。
【００１３】
図２に示したドラム型コア２は、磁気特性の異なる２種類の材料によって、磁心部６とつば部７a、７ｂが３層構造となっている。上下のつば部７a、７ｂには水平方向の層接合部８ａ、８ｂがそれぞれ形成されており、各つば部７a、７ｂが２層になっている。この層接合部８a、８bによって、磁心部６及びこの磁心部６に近いつば部７a、７ｂの各内側部分９ａ，９ｂを含む層と、磁心部６を含まないつば部７ａ，７ｂの外側部分１０ａ，１０ｂの層との磁気特性が異なる。
【００１４】
磁気特性としては、重畳特性に影響を与える初透磁率や飽和磁束密度などが重要であり、これら初透磁率や飽和磁束密度の高い材料として、例えばマンガン亜鉛合金やアモルファスが知られている。しかし、マンガン亜鉛合金やアモルファスは導電性を有するために、磁心部６の溝幅ｗが小さくなった場合には、磁心部６の表面に絶縁層を均一にコーティングするのが難しく、コア材料として利用することができない。
【００１５】
そこで、この実施形態では磁気特性の異なる２種類の成形材料として、磁心部６を含まないつば部７ａ，７ｂの外側部分１０ａ，１０ｂの層を形成する材料には磁気特性に優れたマンガン亜鉛合金を用いる一方、磁心部６及びこの磁心部６に近いつば部７ａ，７ｂの内側部分９ａ，９ｂを含む層を形成する材料には、磁気特性が多少劣るものの非導電性を有するニッケル亜鉛合金を用いている。
【００１６】
この実施形態では磁気特性の異なるマンガン亜鉛合金とニッケル亜鉛合金とを加圧成形したのち焼結することで３層構造を形成している。そのために各層間の層接合部８ａ，８ｂは焼結により一体結合された構造となる。即ち、層接合部８ａ，８ｂの付近では、図３に示されるように、マンガン亜鉛合金の粒子１１とニッケル亜鉛合金の粒子１２とが互いに入り混じった状態で結合しており、バインダが蒸発した後もその状態を保持しながら両者が一体に結合した構造をとる。その結果、マンガン亜鉛合金で成形された層とニッケル亜鉛合金で成形された層との接合部に磁気ギャップが生じない。即ち、例えばマンガン亜鉛合金層とニッケル亜鉛合金層とを別個に成形し、成形後に両者を接着剤などで接合した場合には、接着剤層が磁気ギャップを生じさせる原因となるが、本発明では２つの層の間に接着剤層などが存在しないために、磁気ギャップを生じさせない。
【００１７】
次に、上記構成からなるドラム型コアの一つの成形方法を図４に基づいて説明する。先ず、マンガン酸化物、ニッケル酸化物、亜鉛酸化物などの中から適宜の素材料を混合し、仮焼成して合金を作る。次いで、この合金にバインダを加えて粉砕し、さらに所定の大きさに造粒してマンガン亜鉛合金及びニッケル亜鉛合金の粒状成形材料を作製する。
【００１８】
次に、金型を用いて溝加工前のコアを加圧成形する。加圧成形の一手段としては、例えば、粒状のマンガン亜鉛合金を金型内に供給し、一方のつば部７ｂとなる部分を加圧成形し、その上に粒状のニッケル亜鉛合金を金型内に供給して磁心部６となる部分を加圧成形し、さらにその上に再び粒状のマンガン亜鉛合金を金型内に供給して他方のつば部７ａとなる部分を加圧成形することで、３層構造からなる溝加工前の寸胴コアを成形する。
【００１９】
次いで、前記寸胴コアの中間部分を溝加工して磁心部６を形成する。なお、その際上下の層接合部８ａ，８ｂが各つば部７ａ，７ｂ内に残るように溝加工がなされる。
【００２０】
溝加工後のコアを焼成炉の中に入れ、所定の温度及び雰囲気中で焼成することで、層接合部８ａ，８ｂが一体結合されたドラム型コアが成形される。
【００２１】
上記のようにして得られたドラム型コアを用いてインダクタを作製し、重畳特性を測定したところ、マンガン亜鉛合金及びニッケル亜鉛合金を用いて、それぞれ単独でインダクタ作製した時の中間的磁気特性を得ることが判った。
【００２２】
なお、上記の実施形態では３層構造のドラム型コア２について説明したが、図５に示したドラム型コア２０ように、磁気特性の異なる２種類の成形材料を用いて、一方のつば部７ａをマンガン亜鉛合金で、磁心部６と他方のつば部７ｂとをニッケル亜鉛合金で成形し、一方のつば部７ａのみに層接合部８ａを設けた２層構造とすることもできる。
【００２３】
また、磁気特性の優れた材料として前記マンガン亜鉛合金の他にアモルファスや珪素鋼などを用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明のドラム型コアは、最近の携帯電話のような薄型の携帯電子機器に搭載されるインダクタのコアとして利用価値が高い。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のドラム型コアを組み込んだインダクタを示す断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図２におけるＢ部の拡大図である。
【図４】本発明のドラム型コアの製造過程を示す工程図である。
【図５】本発明のドラム型コアの他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  インダクタ
２  ドラム型コア
３  モールド樹脂
４  端子電極
５  コイル
６ａ，６ｂ  磁心部
７ａ，７ｂ  つば部
８ａ，８ｂ  層接合部
９ａ，９ｂ  つば部の内側部分
10ａ，10ｂ  つば部の外側部分
１１  マンガン亜鉛合金の粒子
１２  ニッケル亜鉛合金の粒子
【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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