(57)【要約】 【課題】  簡単な構造で安定したギャップを形成し、インダクタンスの調整も容易で、漏れ磁束も少なく、かつ低コストの線輪部品を提供すること。【解決手段】  巻線されたドラム型磁性体コア１の周囲を磁性粉入り樹脂からなる筒状のスリーブ型コア２で囲み、またギャップ部分に軟磁性金属粉末と樹脂との混和物３を注入する構造をとることにより、インダクタンスの調整が容易で安定したインダクタンスが得られ、かつ漏れ磁束を低減した線輪部品を可能にする。【選択図】  図１
2009054625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性線材を巻き回したドラム型磁性体コアと該ドラム型磁性体コアを囲繞する筒状のスリーブ型コアとを組み合せた構成からなる線輪部品において、前記スリーブ型コアが軟磁性金属粉末と樹脂から形成され、前記スリーブ型コアと前記ドラム型磁性体コア及びコイルとのギャップが、前記軟磁性金属粉末と前記樹脂からなる混和物の注入により埋められていることを特徴とする線輪部品。
【請求項２】
前記軟磁性金属粉末が、ＣｏＮｉＺｒ系、ＦｅＺｒＣｕＢ系、ＦｅＳｉＢ系、ＦｅＣｏＺｒＣｕＢ系、若しくはＮｉＳｉＢ系アモルファス合金粉末またはステンレス粉末のうち少なくとも１つ以上を含むことを特徴とする請求項１に記載の線輪部品。
【請求項３】
前記軟磁性金属粉末の平均粒径が、３〜５０μｍであり、その粒度分布が、平均粒径に０．２を乗じた値以上から平均粒径に２．０を乗じた値以下の範囲内にある粒子の体積割合が全体の５０％以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の線輪部品。
【請求項４】
前記スリーブ型コア及び前記混和物において、前記軟磁性金属粉末の配合割合が、２５ｖｏｌ％以上、５０ｖｏｌ％未満であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の線輪部品。
【請求項５】
前記樹脂が、硬化処理前には粉末状または液状を呈する熱硬化性樹脂であり、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂またはポリイミド樹脂の内、少なくとも１つ以上を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の線輪部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として携帯端末機器等の小型電化製品の電源装置に使用される線輪部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２は、従来のドラム型磁性体コアを使用した線輪部品の説明図である。図２（ａ）は、上面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡＡ'断面図である。従来、ドラム型磁性体コアを使用した線輪部品は、図２に示すように、導電性線材４を巻き回したドラム型磁性体コア１にスリーブ型体コア２を組み合わせた構造であり、前記ドラム型磁性体コア１にスリーブ型コア２が組み合わされることで閉磁路を構成する。またドラム型磁性体コア１とスリーブ型コア２間の接着の際、両コア間のギャップを調整することによりインダクタンス値の調整を行っている。
【０００３】
更に、特許文献１には、フェライト燒結体または、金属磁性体粉末からなる圧粉磁心の周囲に巻線が巻き回され、それを覆うようにして磁性体粉末と樹脂とからなる磁性部材が設けられた線輪部品について記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１８５４２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来のドラム型磁性体コアとスリーブ型コアを使用した線輪部品には次のような欠点がある。即ち、必要とするインダクタンス値を得るためにはドラム型磁性体コアとスリーブ型コアとの間に一定のギャップを形成する必要があり、ギャップが狭くなるほど磁性体コアの寸法のバラツキ、ドラム型磁性体コア及びスリーブ型コアの位置決めが難しく、安定したギャップ形成が困難となり量産時のバラツキが大きくなる。特に近年の小型化の要請は止まるところを知らずますますその要請は厳しさをましており、実際上外寸法数ミリ以下のコアのギャップ寸法の調整は極めて困難である。またドラム型磁性体コアとスリーブ型コア間のギャップは、漏れ磁束の量を大きくするという問題もかかえている。さらに２つの磁性体を使用するとゆうことはコストへの影響が大きく、低コスト化の障害になっていた。また、特許文献１に記載の線輪部品は、コンポジット磁性材料の磁性体が、ＦｅＳｉＡｌ系合金やＦｅＮｉ系合金であり透磁率の値が十分でないという問題があった。
【０００６】
従って本発明の課題は、上記の問題を解決し、簡単な構造で安定したギャップを形成し、インダクタンスの調整も容易で、漏れ磁束も少なく、かつ低コストの線輪部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、導電性線材を巻き回したドラム型磁性体コアと該ドラム型磁性体コアを囲繞する筒状のスリーブ型コアとを組み合せた構成からなる線輪部品において、前記スリーブ型コアが軟磁性金属粉末と樹脂から形成され、前記スリーブ型コアと前記ドラム型磁性体コア及びコイルとのギャップが、前記軟磁性金属粉末と前記樹脂からなる混和物の注入により埋められていることを特徴とする線輪部品である。
【０００８】
本発明は、前記軟磁性金属粉末が、ＣｏＮｉＺｒ系、ＦｅＺｒＣｕＢ系、ＦｅＳｉＢ系、ＦｅＣｏＺｒＣｕＢ系、若しくはＮｉＳｉＢ系アモルファス合金粉末またはステンレス粉末のうち少なくとも１つ以上を含むことを特徴とする線輪部品である。
【０００９】
本発明は、前記軟磁性金属粉末が、その平均粒径を３〜５０μｍとし、その粒度分布を平均粒径に０．２を乗じた値以上から平均粒径に２．０を乗じた値以下の範囲内にある粒子の体積割合が全体の５０％以上であることを特徴とする線輪部品である。
【００１０】
本発明は、前記スリーブ型コア及び前記混和物において、前記軟磁性金属粉末の配合割合が、２５ｖｏｌ％（体積％）以上５０ｖｏｌ％（体積％）未満であることを特徴とする線輪部品である。
【００１１】
本発明は、前記樹脂が、硬化処理前には粉末状または液状を呈する熱硬化性樹脂であり、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂またはポリイミド樹脂の内、少なくとも１つ以上を含むことを特徴とする線輪部品である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、巻線されたドラム型磁性体コアの周囲を磁性粉入り樹脂からなる筒状のスリーブ型コアで囲み、またギャップ部分に軟磁性粉末と樹脂との混和物を注入する構造をとることにより、インダクタンスの調整が容易で安定したインダクタンスが得られ、かつ漏れ磁束を低減した線輪部品を提供することが出来る。
【００１３】
またコストへの影響が大きい磁性体コアからなるスリーブを使用せず、磁性粉入り樹脂によるスリーブを使用することで低コスト化することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の線輪部品の実施の形態について具体的に説明する。本発明の線輪部品は、導電性線材を巻き回したドラム型磁性体コアと該ドラム型磁性体コアを囲繞する筒状のスリーブ型コアとを組み合せた構成である。
【００１５】
ここで、ドラム型磁性コアは、その材質として、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト材料、あるいはＭｎ―Ｚｎ系フェライト材料を用いるが、これに限定されるものではない。
【００１６】
また、スリーブ型コアは、軟磁性金属粉末と樹脂とからなり、前記軟磁性金属粉末が、ＣｏＮｉＺｒ系、ＦｅＺｒＣｕＢ系、ＦｅＳｉＢ系、ＦｅＣｏＺｒＣｕＢ系、若しくはＮｉＳｉＢ系アモルファス合金粉末またはステンレス粉末のうち少なくとも１つ以上を含んでいる。前記樹脂は、硬化処理前には粉末状または液状を呈する熱硬化樹脂とし、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂またはポリイミド樹脂の内、少なくとも１つ以上を含んでいる。
【００１７】
また、ドラム型コアとスリーブ型コアのギャップを埋める混和物は、軟磁性体金属粉末と樹脂とから形成され、前記軟磁性金属粉末が、ＣｏＮｉＺｒ系、ＦｅＺｒＣｕＢ系、ＦｅＳｉＢ系、ＦｅＣｏＺｒＣｕＢ系、若しくはＮｉＳｉＢ系アモルファス合金粉末またはステンレス粉末のうち少なくとも１つ以上を含んでいる。前記樹脂は液状或いは粉末状の熱硬化樹脂とし、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂またはポリイミド樹脂の内、少なくとも１つ以上を含んでいる。
【００１８】
従って、前記スリーブ型コアと前記混和物の材質は上記の材料から選択され同じ材質であっても、異なっていても良く線輪部品のインダクタンス調整の自由度は高い。
【００１９】
また、軟磁性体金属粉末と樹脂からなる混和物において、軟磁性体金属粉末の平均粒径を３〜５０μｍとし、その粒度分布を平均粒径に０．２を乗じた値以上から平均粒径に２．０を乗じた値以下の範囲内にある粒子の体積割合が全体の５０％以上としている。軟磁性体金属粉末の平均粒径を３〜５０μｍに限定したのは、平均粒径が３μｍ未満では粒子同士が凝集し樹脂中に均一に分散しないからであり、平均粒径が５０μｍを超えると軟磁性体金属粉末と樹脂との混合が困難となるためである。粒度分布を、平均粒径に０．２を乗じた値以上から平均粒径に２．０を乗じた値以下の範囲内にある粒子の体積割合が全体の５０％以上としたのは、５０％未満では磁気特性のバラツキが大きくインダクタンスの調整が困難になるからである。
【００２０】
また、スリーブ型コア及び軟磁性体金属粉末と樹脂からなる混和物において、軟磁性体金属粉末の配合比率を２５ｖｏｌ％以上５０ｖｏｌ％未満とし、軟磁性体金属粉末と樹脂との配合比率によってスリーブ型コア及び軟磁性体金属粉末と樹脂からなる混和物の透磁率を調整している。
【００２１】
配合比率を２５ｖｏｌ％以上５０ｖｏｌ％未満と限定したのは、軟磁性体金属粉末の配合比率を２５ｖｏｌ％未満であると、磁気特性が低く不具合が発生し、また、軟磁性体金属粉末の配合比率を５０ｖｏｌ％以上であると、混和物が均等に形成することができないからである。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態１の線輪部品の説明図である。図１（ａ）は、線輪部品の上面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡＡ'断面図である。図１（ｂ）に示す線輪部品は、ドラム型磁性体コア１の鍔部の間に導電性線材４が巻かれ、その周囲を磁性粉入り樹脂からなるスリーブ型コア２に囲まれ、そのギャップ５部分を軟磁性金属粉末と樹脂の混和物３が注入されている。
【００２４】
ここで、ドラム型磁性体コア１は、その材質をＮｉ―Ｚｎフェライト材料としている。また、磁性粉入り樹脂によるスリーブ型コア２、及びギャップ５部分に注入されている軟磁性金属粉末と樹脂との混和物３において、軟磁性金属粉末はアモルファス粉末であり、その材質はＦｅＳｉＢ系軟磁性合金とした。また前記樹脂の材質はエポキシ樹脂を選択した。
【００２５】
また、磁性粉入り樹脂からなるスリーブ型コア２において、軟磁性金属粉末と樹脂との比率は、軟磁性金属粉末３５ｖｏｌ％に対して、樹脂は６５ｖｏｌ％とし、ドラム型磁性体コア１とスリーブ型コア２のギャップ５部分に注入されている軟磁性金属粉末と樹脂の混和物３においても、軟磁性金属粉末と樹脂との比率は、軟磁性金属粉末３５ｖｏｌ％に対して、樹脂は６５ｖｏｌ％とした。また前記チョークコイルの外形寸法は、外形３．８ｍｍ角、また高さは１．２ｍｍとした。
【００２６】
なお、本発明は、前記の実施の形態に限定されるものではなく、当業者であればなし得るであろう各種の変形、修正が本発明に含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態１の線輪部品の説明図。図１（ａ）は、本発明の実施の形態１の線輪部品の上面図。図１（ｂ）は、本発明の実施の形態１の線輪部品の断面図。
【図２】従来の線輪部品の説明図。図２（ａ）は、従来の線輪部品の上面図。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡＡ'断面図。
【符号の説明】
【００２８】
１    ドラム型磁性体コア
２    スリーブ型コア
３    軟磁性金属粉末と樹脂との混和物
４    導電性線材
５    ギャップ
【図１】
2009054625.tif 000003
【図２】
2009054625.tif 000004