線輪部品
【課題】軟磁性体と金型の間の隙間や、軟磁性体の磁気ギャップが狭い場合でも確実に充填することができ、確実に絶縁性を確保しつつ、高い磁気特性を精密に制御できる線輪部品を提供する。
【解決手段】閉磁路を構成する磁気コア３と、磁気コア３の磁路を周回する巻き線を備え、磁気コア３は、導電性の軟磁性体１と、軟磁性体の表面を被覆する熱可塑性樹脂と磁性粉を含む複合磁性体２を備え、複合磁性体２は、軟磁性体１よりも体積抵抗率を高く構成する。
【解決手段】閉磁路を構成する磁気コア３と、磁気コア３の磁路を周回する巻き線を備え、磁気コア３は、導電性の軟磁性体１と、軟磁性体の表面を被覆する熱可塑性樹脂と磁性粉を含む複合磁性体２を備え、複合磁性体２は、軟磁性体１よりも体積抵抗率を高く構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種交流機器における整流回路、雑音防止回路、共振回路、電力変換回路等に用いられる線輪部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では強磁性体粉末を含む磁束遮断体を線輪部品の外側にトランスファー等で成型することにより被覆漏洩磁束電流を抑制する磁性絶縁被覆線輪の構造を提供している。
【０００３】
また特許文献２には、磁気ギャップ部を有するＣ字状のコアを作成し、さらに磁気ギャップ部を埋め、同時にＣ字状のコア表面を被覆するよう、樹脂を材料とするモールディングを施す構成が開示されている。
【０００４】
また特許文献３には、磁気ギャップに金属磁性粉末を分散させた接着剤を配する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３０３７６３８号公報
【特許文献２】特開２００２−９３６２７号公報
【特許文献３】特開２００９−１１７６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術では、インダクタンス値や通電電流に直流電流を重畳した際にインダクタンスが保たれる、いわゆる直流重畳特性を高めるために、樹脂と磁性粉を混合した複合磁性体が用いられている。一方でインダクタやリアクトルに代表される線輪部品には小型化と高機能化が求められ、磁気コア表面への樹脂被覆は薄さが要求され、磁気コアに設けた磁気ギャップも狭くなって来ている。
【０００７】
そこで従来技術では、複合磁性体の樹脂として熱硬化樹脂が用いられているが、複合磁性体は磁性粉が多量添加されているため、成型時の流動性が低下し、磁気コアと金型の隙間や、磁気コアの磁気ギャップを充填する途中で硬化してしまうことがあり、充填が不十分な場合は絶縁不良が発生したり、所望の磁気特性が得られないことがあるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は、閉磁路を構成する磁気コアと、前記磁気コアの磁路を周回する巻き線を備え、前記磁気コアは、導電性の軟磁性体と、前記軟磁性体の表面を被覆する熱可塑性樹脂と磁性粉を含む複合磁性体を備え、前記複合磁性体は、前記軟磁性体よりも体積抵抗率が高いことを特徴とする線輪部品により解決することができる。
【０００９】
導電性の軟磁性体表面は、巻き線との絶縁性を確保し、同時に高い磁気特性を得るために、表面を軟磁性体よりも高い電気抵抗を持つ複合磁性体で被覆する必要があるが、本発明によって、従来技術のような成型途中の硬化が無くなるため、確実に表面を複合磁性体で被覆し、巻き線と磁気コア間の絶縁性を確保することができる。なお、磁性粉に透磁率が求められる場合は軟磁性粉が、磁化が求められる場合は硬質磁性粉すなわちマグネット粉が用いられる。
【００１０】
また、本発明により、インダクタンス調整のため、軟磁性体に磁気ギャップを設け、その磁気ギャップに複合磁性体を確実に充填することができる。
【００１１】
また、複合磁性体に必要とされる機能によっては、本発明の磁性粉としてフェライト粉を用いる場合がある。この場合は複合磁性体に対してフェライト粉が６０体積％以下（但し０は含まず）含有していれば体積抵抗率が１×１０９Ω・ｃｍ以上と、絶縁性として充分な特性を得ることができる。他に、本発明の磁性粉の複合磁性体に対する含有率が７０体積％以下（但し０は含まず）で、前記磁性粉は体積含有率が５０％以下（但し０は含まず）の金属磁性粉と、体積含有率が５０％より多く１００％より少ないフェライト粉よりなっていても、複合磁性体の体積抵抗率が１×１０５Ω・ｃｍ以上となるため、絶縁性として必要な特性を得ることができる。
【００１２】
また、前記磁気コアにおける前記複合磁性体の軟磁性体に面する部分を除く表面の少なくとも一部を、前記複合磁性体の内部及び軟磁性体に面する表面よりも磁性粉の含有密度が低くすることで、特に導電性の磁性粉を用いる場合には、複合磁性体と巻き線の間の絶縁を確実に確保することができるため、望ましい。
【００１３】
なお、熱可塑性樹脂としてはＡＢＳ系樹脂、ＰＢＴ樹脂、ＰＥＴ系樹脂、ＰＰＳ系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２及び液晶ポリマー等を用いることが出来る。また、Ｄ９０（累積重量分率が９０％に対応する粒子径）は球状または不定形粉の場合は、６０μｍ以下（但し０は含まず）であれば１００ｋＨｚの交流磁界でも渦電流損失の発生に起因する表皮効果の影響を回避できるため望ましい。また、磁性粉が金属軟磁性粉でかつ扁平粉である場合は、そのアスペクト比が１／５以上であれば反磁界係数を小さくできるためインダクタンスに起因する透磁率を確保する観点から望ましく、扁平粉の平均厚さが９μｍ以下（但し０は含まず）であれば射出成型時に長辺方向に扁平粉が配列し易いため望ましい。また、前記複合磁性体の成型密度が２ｇ／ｃｍ３以上であれば２以上の透磁率を確保でき、また８ｇ／ｃｍ３以下であれば射出成形のための流動性が確保し易いため望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によって、軟磁性体と金型の間の隙間や、軟磁性体の磁気ギャップが狭い場合でも確実に充填することができる複合磁性体を含む線輪部品が提供できる。
【００１５】
さらに、導電性の軟磁性体表面を確実に複合磁性体で被覆することで、確実に絶縁性を確保しつつ、高い磁気特性を持つ線輪部品を提供できる。
【００１６】
また、導電性の軟磁性体に設けた磁気ギャップにも確実に複合磁性体を充填できるため、磁気コアの磁気特性を精密に調整できる、すなわち特性を精密に制御できる線輪部品を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の線輪部品における閉磁路磁気コアの斜視図。図１（ａ）は軟磁性体一つより構成した一例を示す斜視図、図１（ｂ）は軟磁性体２つを高さ方向に重ねて構成した一例を示す斜視図。
【図２】本発明の線輪部品における閉磁路磁気コアの構成を説明する斜視図。
【図３】図２の閉磁路磁気コアにおけるａ面の断面図。
【図４】本発明の線輪部品における軟磁性体と金型の構成の一例を示す断面図。
【図５】本発明の線輪部品における軟磁性体と金型の構成の他の例を示す断面図。
【図６】本発明の線輪部品における別の閉磁路磁気コアの斜視図。
【図７】本発明の線輪部品における複合磁性体片と金型の構成を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明について、図面を基に説明する。
【００１９】
図１は本発明の線輪部品における閉磁路磁気コアの斜視図であり、図１（ａ）は軟磁性体一つより構成した一例を示す斜視図、図１（ｂ）は軟磁性体２つを高さ方向に重ねて構成した一例を示す斜視図である。
【００２０】
図１（ａ）において閉磁路磁気コア３は、導電性の軟磁性体１の表面が複合磁性体２により被覆され、軟磁性体１の磁気ギャップ１１も複合磁性体２により充填されている。閉磁路磁気コア３の磁路を周回する巻き線は、図示を省略する。
【００２１】
図１（ａ）では、軟磁性体１が磁気ギャップ１１を備えたトロイダルコアであり、閉磁路磁気コア３もトロイダルコアとなっているが、本発明はこれに限定されず、閉磁路を構成している限りはロの字型コアでもＥＩ、ＥＥコア等であっても本発明が適用できる。また、磁気ギャップ１１を複数備えていても良く、また備えていなくても本発明が適用できる。
【００２２】
複合磁性体２に用いられる磁性粉は、軟磁性粉であればＮｉＺｎフェライト粉、ＭｇＺｎフェライト粉、ＭｎＺｎフェライト粉、ＦｅＳｉ金属軟磁性粉、ＦｅＳｉＡｌ金属軟磁性粉などが、硬質磁性体粉であればＢａフェライト粉、Ｓｒフェライト粉、ＮｄＦｅＢ金属磁性粉、ＳｍＣｏ金属磁性粉などが用いられる。
【００２３】
複合磁性体２に高絶縁性が求められる場合は磁性粉自体に絶縁性のあるフェライト粉を用いるのが望ましい。また、昇圧回路等に用いられる高い直流重畳特性が求められるチョークコイルやリアクトル等の用途向けには、複合磁性体２の軟磁性粉として、高い飽和磁化を持つＦｅＳｉ等の金属磁性体を球状もしくは球状に近い形状の粒子形状を持つ金属軟磁性粉に加工したものを用いるのが望ましい。また、ノイズフィルタ等に用いられるチョークコイルには、磁気コアに高い透磁率が求められることから、複合磁性体２の軟磁性粉として、高い透磁率を持つＦｅＳｉＡｌ等の金属磁性体を扁平状の粒子形状を持つ金属軟磁性粉に加工したものを用いるのが望ましい。
【００２４】
なお、複合磁性体２に、さらにＤ５０（累積重量分率が５０％に対応する粒子径）が２μｍ以下の窒化ホウ素やグラファイト等の電気絶縁性の高い熱伝導材粉を複合磁性体２射出時の流動性を損ねない範囲内で添加することにより、磁気コア３内部からの放熱性を高め、かつ複合磁性体２の剛性が高まることで、磁気コア３の内部磁場の時間変化に起因した軟磁性体における磁気ギャップ部より発生する騒音を抑制することもできるため、望ましい。なお、磁気ギャップ部より発生する騒音とは、巻き線への通電により、磁気ギャップ部に面する磁性体に、互いに磁気的な引力が働くことでコア加振力が発生することで起こる。そこで図１（ｂ）のように軟磁性体を高さ方向に複数重ね、軟磁性体１の磁気ギャップと、別の軟磁性１２が高さ方向で隣接するように配置することで、巻き線への通電による磁気的な引力は磁気ギャップ部１１と高さ方向に隣接する軟磁性体１２の間にも生じるため、磁気的な引力が分散され、 磁気ギャップ部１１より生じる騒音を抑制することができるため、望ましい。また、磁気ギャップ部１１に高さ方向で隣接する軟磁性体１２は複合磁性体２よりも剛性があり、磁気ギャップ部１１を強固に固定していることからも、磁気ギャップ部１１より生じる騒音を抑制している。
【００２５】
複合磁性体２に用いられる熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）等の結晶性樹脂が望ましく、特に高い磁気特性が求められる用途ではナイロン、より望ましくはナイロン１２（ラウリルラクタムを開環重縮合したポリアミド）が磁性粉とのなじみが良く好適である。また、線輪部品を回路基板等にリフローで実装する場合は、ＰＰＳが好適である。
【００２６】
図２は、本発明の線輪部品における閉磁路磁気コアの構成を説明する図である。図２に示すように、軟磁性体１の磁気ギャップ部分へ最初に磁性粉として金属軟磁性粉を用いた複合磁性体２１を充填し、次に軟磁性体１及び複合磁性体２１の表面を軟磁性粉としてフェライト粉を用いた複合磁性体２２で被覆することで、磁気ギャップ部分における高い磁気特性と磁気コア３表面の高い絶縁性を兼ね備える構成としても良い。この場合、磁気ギャップ部分に充填される複合磁性体２１の熱変形温度を軟磁性体１の表面を被覆する複合磁性体２２よりも高くすることで、複合磁性体２１が複合磁性体２２の射出成形時に混ざり込むことを防ぐことができるため、望ましい。また、軟磁性体１の磁気ギャップ部分へ磁気ギャップ幅よりも薄い、厚み方向に磁力を発生させる磁石板を予め貼り付けておき、磁性粉が硬質磁性粉である複合磁性体２１を充填すると、磁石板による磁場で複合磁性体２１の硬質磁性粉の磁化の向きが整列し、高い磁力を磁気コア３に作用させることができる。
【００２７】
図３は、図２の閉磁路磁気コアにおけるａ面の断面図であり、閉磁路磁気コア３の磁路に垂直なａ面の断面構成を説明する図である。軟磁性体１の表面を軟磁性粉の含有率が高い複合磁性体２２１が覆い、さらにその表面を軟磁性粉の含有率が低い複合磁性体２２２が覆っている構成となっている。
【００２８】
図４は本発明の線輪部品における軟磁性体と金型の構成の一例を示す断面図、図５は本発明の線輪部品における軟磁性体と金型の構成の他の例を示す断面図である。図３の複合磁性体を形成するには、まず、図４及び図５に示す金型４１と、金型４１の蓋となる金型４２を準備する。なお、金型４１には軟磁性体１を支持するピン４３１、４３２を設けている。
【００２９】
次に、金型４１と金型４２によって形成される密閉空間の壁面を熱伝導率の低い０．１ｍｍ〜０．５ｍｍのエポキシ樹脂やポリイミド等で覆う（図示せず）。
【００３０】
さらに複合磁性体の厚さが１ｍｍ以上である場合は、金型４１と金型４２を複合磁性体中の熱可塑性樹脂の熱変形温度より３０℃低く、かつ室温以上の温度に保つ。なお、この際軟磁性体１は熱可塑性樹脂の熱変形温度より高い温度にしておくことで射出時における複合磁性体の流動性が高まるため望ましいが、軟磁性体１と複合磁性体の間にも絶縁性を確保したい場合は熱可塑性樹脂の熱変形温度より３０℃低く、かつ室温以上の温度にしても良い。
【００３１】
熱可塑性樹脂の熱変形温度より３０℃低く、かつ室温以上の温度に保たれ、熱伝導率の低い物質で覆われた金型４１と金型４２の表面を可塑の状態にある複合磁性体が流動する際、熱伝導率の低い物質に複合磁性体２中の熱可塑性樹脂が接し、冷却されることで固化してゆくが、軟磁性粉は複合磁性体内部の流れに引きずられ、流動してゆくため、結果的に金型壁面側に面する複合磁性体は電気絶縁性の高い熱可塑性樹脂の割合が多くなる。従って、金型壁面側に面する複合磁性体の絶縁性を高めることができる。さらに、金型壁面側に面する複合磁性体の表面に軟磁性粉が露出せず、なめらかな面になるため、巻き線工程の際に巻き線の絶縁皮膜に与えるストレスを最小限に留めることができる。
【００３２】
なお、複合磁性体の体積抵抗率が１×１０９Ω・ｃｍ以上ある等の理由で巻き線との絶縁性が充分確保でき、かつ複合磁性体を１ｍｍ以下の厚さで被覆したい場合は、金型４１と金型４２の温度を、複合磁性体中の熱可塑性樹脂の熱変形温度を上限として３０℃以内の範囲に保ってもよい。
【００３３】
次に金型４１に軟磁性体１をセットし、金型４２で蓋をした上で、金型４１と金型４２によって形成される密閉空間を０．１気圧以下にまで真空引きした上で、図４に示すように金型４２に設けた軟磁性体１より外周側に軟磁性体１の高さ方向に向くよう配置した射出口５１または、図５に示すように軟磁性体１より内周側に軟磁性体１の高さ方向に向くよう配置した射出口５２より複合磁性体を射出する。なお、複合磁性体の軟磁性粉として扁平状の金属軟磁性粉を用いた場合でも、軟磁性体１の表面に沿って複合磁性体が流動するため、扁平状の金属軟磁性粉の長辺方向は流動の向きに沿い、金属軟磁性粉の長辺方向は軟磁性体１の表面に沿うこととなるため、透磁率の高い金属軟磁性粉の長辺方向と軟磁性体１表面の磁束が平行となる部分が大多数を占めることになる。なお、射出口５１、５２の向きを軟磁性体１の高さ方向より軟磁性体１の外周部もしくは内周部表面に沿って傾けても良い。
【００３４】
複合磁性体の射出口が軟磁性体１に向くよう配置すると、軟磁性体１に複合磁性体の射出によるストレスが加わる可能性があるため、前述のように、複合磁性体の射出口は軟磁性体１に直接向かないように配置するのが望ましい。なお、複合磁性体が金型４１、金型４２、軟磁性体１による密閉空間内に均等に充填されるよう、射出口は軟磁性体１の周回距離に対して均等に３点配置するのが望ましい。例えば、軟磁性体１がトロイダルコアであった場合は、円周方向に対して１２０度おきに射出口が配置されているのが望ましい。また、複合磁性体全体が完全に固化した際に、射出口の部分に突起が生じた場合は、巻き線へのストレスを避けるため、折り取るか、削り取るのが望ましい。従って、複合磁性体表面の射出口であった部分には若干の凹みが生じる。
【００３５】
以上のようにして作成した磁気コア３の表面を熱硬化樹脂等で覆っても良い、例えば熱硬化樹脂としてシリコーンを用いた場合は、磁気コア３の表面が柔軟性を持つため、巻き線に熱応力等の負荷がかかった場合でも、絶縁皮膜に与えるストレスを最小限に留めることができる。また、熱硬化樹脂としてエポキシ樹脂を用いた場合は、耐腐食性、高温耐湿性などの樹脂の架橋化学結合による安定性の効果がある。大気圧に近い低い圧力で塗布または成形可能なため磁芯全体への衝撃が小さい。
【００３６】
図６は、本発明の線輪部品における別の閉磁路磁気コアの斜視図である。図６のように、磁路の約半周分の軟磁性体表面を複合磁性体で被覆した磁気コア片３１、３２を対向させ、磁気コア片３１と磁気コア片３２の間の磁気ギャップに該当する箇所を、望ましくは局部的に複合磁性体片２３の熱変形温度より高い温度に加熱しておき、磁気コア片３１、３２間の磁気ギャップに該当する箇所に複合磁性体片２３を挟み込み、磁気コア片３１、３２より加圧することで接合して磁気コア３を作成しても良い。なお、磁気コア片３１、３２における磁気ギャップに該当する箇所の複合磁性体は、予め削り取るなどして、内部の軟磁性体を露出させておくと、複合磁性体片２３の透磁率や磁力が磁気コア３に有効に作用するため望ましい。
【００３７】
図７は、本発明の線輪部品における複合磁性体片と金型の構成を示す断面図である。四角形平板状の複合磁性体片２３の磁性粉として扁平状の金属軟磁性粉を用いる場合は、図７のように、配向磁石４４１及び配向磁石４４２を複合磁性体片２３の厚み方向で対向するように配置した金型４４に、熱可塑の状態にある複合磁性体を射出し形成することで、複合磁性体の流動の向きに垂直方向にランダムに向いていた扁平上の軟磁性金属粉が、配向磁石４４１及び配向磁石４４２による磁場によって整列し、複合磁性体片２３の厚み方向に透磁率を最大限引き出すことができるため、望ましい。なお、複合磁性体片２３の磁性粉として硬質磁性粉を用いた場合も同様にして、複合磁性体片２３の厚み方向に硬質磁性粉の磁化を配向させることで、複合磁性体片２３の厚み方向に磁力を発生させることができる。
【実施例】
【００３８】
本発明を実施した一例を以下に述べる。
【００３９】
表１に示す熱可塑性樹脂と磁性粉よりなる複合磁性体を、同じく表１の通りの複合磁性体に対する磁性粉の体積含有率で配合し、熱可塑性樹脂がＰＰＳであればシリンダ温度を２９５℃以上３９５℃以下、金型温度をＰＰＳの熱変形温度２６０℃よりも３０℃以上低い１３０℃に保持しつつ金型に射出し、熱可塑性樹脂がナイロン１２であればシリンダ温度を２００℃以上２４０℃以下、金型温度をナイロン１２の熱変形温度１７０℃よりも３０℃以上低い１１０℃に保持しつつ金型に射出し、複合磁性体の成形品を得て複合磁性体の軟磁気特性の評価を行った。表１中の磁性粉の粒子形状で、粒状とあるのは、粒度分布Ｄ５０が１０μｍ以上２０μｍ以下、Ｄ９０が５０μｍ以上６０μｍ以下の磁性粉を示し、扁平とあるのは、アスペクト比（粉末の長径／短径）の平均値が１／１０以上１／５以下、厚さが１μｍ以上９μｍ以下の磁性粉を示している。なお、複合磁性体は軟磁気特性の評価を行うために外径１２．８ｍｍ、内径７．５ｍｍ、厚さ５ｍｍに成形し、２５から３５ターン巻き線し、周波数１ＭＨｚの電流を巻き線に通電して測定したインダクタンス値より透磁率を求めた。複合磁性体の飽和磁化については、直流カーブトレーサーで数十秒かけて１周の磁束密度と印加磁界との履歴で測定することにより求めた。そのときのリング磁芯の形状は、外径５９．８５ｍｍ、内径３４．８５ｍｍ、高さ１５ｍｍである。
【００４０】
【表１】
【００４１】
表１の結果より、磁性粉の粒子形状が粒状であれば、粒子形状が扁平である場合よりも複合磁性体に対して磁性粉を充填できるため、飽和磁化Ｂｓを高めることができ、同時に透磁率μ’は粒子形状が扁平である場合よりも低い値となることから、昇圧電源回路などに用いられるチョークコイルの磁気ギャップ充填などに好適に用いることができる。
【００４２】
一方、磁性粉の粒子形状が扁平である場合は、透磁率が高いため、磁気コアに高い透磁率が求められるノイズフィルタ用途の線輪部品などに好適に用いることができる。
【００４３】
また、磁性粉がフェライト粉である場合と、粒状の金属軟磁性粉である場合とを比較すると、透磁率に大きな差は認められないが、飽和磁化は粒状の金属軟磁性粉のほうが大きい。従って、磁気コアの表面を被覆する複合磁性体の磁性粉として、電気絶縁性の高いフェライト粉を用いるのが好適であることが分かる。
【００４４】
さらに表１における実施例１３，１４，１５，１６について、体積抵抗率、曲げ強度、衝撃強度（ＩＺＯＤ）、成形密度を測定した結果が表２である。なお、体積抵抗率は、アジレント社製４３３９Ｂ、１６００８Ｂを使用し、チャージ時間は６０秒、押え圧は５ｋｇ、複合磁性体は１００ｍｍ×１００ｍｍ×３ｍｍの形状に成形し、厚さ方向に１００Ｖ印加してＩＥＣ６００９３に準拠して測定を行った。
【００４５】
【表２】
【００４６】
表２の結果からは、複合磁性体の熱可塑性樹脂としてナイロン１２を用いたほうが、複合磁性体の強度が高いことが分かる。なお、実施例１０では複合磁性体の磁性粉に金属軟磁性粉を用いているが、充分な体積抵抗率を確保している。
【００４７】
なお、上記実施例に加えて、実施例１６の複合磁性体は磁性粉として硬質磁性粉である粒状のＮｄＦｅＢ粉とＳｒフェライト粉を体積が１：１となるように配合し、樹脂としてナイロン１２を用い、複合磁性体に対する磁性粉の体積含有率を７０％とすることで、４００ｍＴ程度の磁力と１×１０５Ω・ｃｍ以上の抵抗率を確保することができた。
【符号の説明】
【００４８】
１ 軟磁性体
１１ 磁気ギャップ
１２ 別の軟磁性体
２ 複合磁性体
２１ 複合磁性体
２２ 複合磁性体
２２１ 複合磁性体
２２２ 複合磁性体
２３ 複合磁性体片
２３１ 複合磁性体片
２３２ 複合磁性体片
３ 磁気コア
３１ 磁気コア片
３２ 磁気コア片
４１ 金型
４２ 金型
４３１ ピン
４３２ ピン
４４ 金型
４４１ 配向磁石
４４２ 配向磁石
５１ 射出口
５２ 射出口
６ 磁気配向型
７ 電線
Ｉ 電線への通電電流の向き
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種交流機器における整流回路、雑音防止回路、共振回路、電力変換回路等に用いられる線輪部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では強磁性体粉末を含む磁束遮断体を線輪部品の外側にトランスファー等で成型することにより被覆漏洩磁束電流を抑制する磁性絶縁被覆線輪の構造を提供している。
【０００３】
また特許文献２には、磁気ギャップ部を有するＣ字状のコアを作成し、さらに磁気ギャップ部を埋め、同時にＣ字状のコア表面を被覆するよう、樹脂を材料とするモールディングを施す構成が開示されている。
【０００４】
また特許文献３には、磁気ギャップに金属磁性粉末を分散させた接着剤を配する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３０３７６３８号公報
【特許文献２】特開２００２−９３６２７号公報
【特許文献３】特開２００９−１１７６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術では、インダクタンス値や通電電流に直流電流を重畳した際にインダクタンスが保たれる、いわゆる直流重畳特性を高めるために、樹脂と磁性粉を混合した複合磁性体が用いられている。一方でインダクタやリアクトルに代表される線輪部品には小型化と高機能化が求められ、磁気コア表面への樹脂被覆は薄さが要求され、磁気コアに設けた磁気ギャップも狭くなって来ている。
【０００７】
そこで従来技術では、複合磁性体の樹脂として熱硬化樹脂が用いられているが、複合磁性体は磁性粉が多量添加されているため、成型時の流動性が低下し、磁気コアと金型の隙間や、磁気コアの磁気ギャップを充填する途中で硬化してしまうことがあり、充填が不十分な場合は絶縁不良が発生したり、所望の磁気特性が得られないことがあるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は、閉磁路を構成する磁気コアと、前記磁気コアの磁路を周回する巻き線を備え、前記磁気コアは、導電性の軟磁性体と、前記軟磁性体の表面を被覆する熱可塑性樹脂と磁性粉を含む複合磁性体を備え、前記複合磁性体は、前記軟磁性体よりも体積抵抗率が高いことを特徴とする線輪部品により解決することができる。
【０００９】
導電性の軟磁性体表面は、巻き線との絶縁性を確保し、同時に高い磁気特性を得るために、表面を軟磁性体よりも高い電気抵抗を持つ複合磁性体で被覆する必要があるが、本発明によって、従来技術のような成型途中の硬化が無くなるため、確実に表面を複合磁性体で被覆し、巻き線と磁気コア間の絶縁性を確保することができる。なお、磁性粉に透磁率が求められる場合は軟磁性粉が、磁化が求められる場合は硬質磁性粉すなわちマグネット粉が用いられる。
【００１０】
また、本発明により、インダクタンス調整のため、軟磁性体に磁気ギャップを設け、その磁気ギャップに複合磁性体を確実に充填することができる。
【００１１】
また、複合磁性体に必要とされる機能によっては、本発明の磁性粉としてフェライト粉を用いる場合がある。この場合は複合磁性体に対してフェライト粉が６０体積％以下（但し０は含まず）含有していれば体積抵抗率が１×１０９Ω・ｃｍ以上と、絶縁性として充分な特性を得ることができる。他に、本発明の磁性粉の複合磁性体に対する含有率が７０体積％以下（但し０は含まず）で、前記磁性粉は体積含有率が５０％以下（但し０は含まず）の金属磁性粉と、体積含有率が５０％より多く１００％より少ないフェライト粉よりなっていても、複合磁性体の体積抵抗率が１×１０５Ω・ｃｍ以上となるため、絶縁性として必要な特性を得ることができる。
【００１２】
また、前記磁気コアにおける前記複合磁性体の軟磁性体に面する部分を除く表面の少なくとも一部を、前記複合磁性体の内部及び軟磁性体に面する表面よりも磁性粉の含有密度が低くすることで、特に導電性の磁性粉を用いる場合には、複合磁性体と巻き線の間の絶縁を確実に確保することができるため、望ましい。
【００１３】
なお、熱可塑性樹脂としてはＡＢＳ系樹脂、ＰＢＴ樹脂、ＰＥＴ系樹脂、ＰＰＳ系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２及び液晶ポリマー等を用いることが出来る。また、Ｄ９０（累積重量分率が９０％に対応する粒子径）は球状または不定形粉の場合は、６０μｍ以下（但し０は含まず）であれば１００ｋＨｚの交流磁界でも渦電流損失の発生に起因する表皮効果の影響を回避できるため望ましい。また、磁性粉が金属軟磁性粉でかつ扁平粉である場合は、そのアスペクト比が１／５以上であれば反磁界係数を小さくできるためインダクタンスに起因する透磁率を確保する観点から望ましく、扁平粉の平均厚さが９μｍ以下（但し０は含まず）であれば射出成型時に長辺方向に扁平粉が配列し易いため望ましい。また、前記複合磁性体の成型密度が２ｇ／ｃｍ３以上であれば２以上の透磁率を確保でき、また８ｇ／ｃｍ３以下であれば射出成形のための流動性が確保し易いため望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によって、軟磁性体と金型の間の隙間や、軟磁性体の磁気ギャップが狭い場合でも確実に充填することができる複合磁性体を含む線輪部品が提供できる。
【００１５】
さらに、導電性の軟磁性体表面を確実に複合磁性体で被覆することで、確実に絶縁性を確保しつつ、高い磁気特性を持つ線輪部品を提供できる。
【００１６】
また、導電性の軟磁性体に設けた磁気ギャップにも確実に複合磁性体を充填できるため、磁気コアの磁気特性を精密に調整できる、すなわち特性を精密に制御できる線輪部品を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の線輪部品における閉磁路磁気コアの斜視図。図１（ａ）は軟磁性体一つより構成した一例を示す斜視図、図１（ｂ）は軟磁性体２つを高さ方向に重ねて構成した一例を示す斜視図。
【図２】本発明の線輪部品における閉磁路磁気コアの構成を説明する斜視図。
【図３】図２の閉磁路磁気コアにおけるａ面の断面図。
【図４】本発明の線輪部品における軟磁性体と金型の構成の一例を示す断面図。
【図５】本発明の線輪部品における軟磁性体と金型の構成の他の例を示す断面図。
【図６】本発明の線輪部品における別の閉磁路磁気コアの斜視図。
【図７】本発明の線輪部品における複合磁性体片と金型の構成を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明について、図面を基に説明する。
【００１９】
図１は本発明の線輪部品における閉磁路磁気コアの斜視図であり、図１（ａ）は軟磁性体一つより構成した一例を示す斜視図、図１（ｂ）は軟磁性体２つを高さ方向に重ねて構成した一例を示す斜視図である。
【００２０】
図１（ａ）において閉磁路磁気コア３は、導電性の軟磁性体１の表面が複合磁性体２により被覆され、軟磁性体１の磁気ギャップ１１も複合磁性体２により充填されている。閉磁路磁気コア３の磁路を周回する巻き線は、図示を省略する。
【００２１】
図１（ａ）では、軟磁性体１が磁気ギャップ１１を備えたトロイダルコアであり、閉磁路磁気コア３もトロイダルコアとなっているが、本発明はこれに限定されず、閉磁路を構成している限りはロの字型コアでもＥＩ、ＥＥコア等であっても本発明が適用できる。また、磁気ギャップ１１を複数備えていても良く、また備えていなくても本発明が適用できる。
【００２２】
複合磁性体２に用いられる磁性粉は、軟磁性粉であればＮｉＺｎフェライト粉、ＭｇＺｎフェライト粉、ＭｎＺｎフェライト粉、ＦｅＳｉ金属軟磁性粉、ＦｅＳｉＡｌ金属軟磁性粉などが、硬質磁性体粉であればＢａフェライト粉、Ｓｒフェライト粉、ＮｄＦｅＢ金属磁性粉、ＳｍＣｏ金属磁性粉などが用いられる。
【００２３】
複合磁性体２に高絶縁性が求められる場合は磁性粉自体に絶縁性のあるフェライト粉を用いるのが望ましい。また、昇圧回路等に用いられる高い直流重畳特性が求められるチョークコイルやリアクトル等の用途向けには、複合磁性体２の軟磁性粉として、高い飽和磁化を持つＦｅＳｉ等の金属磁性体を球状もしくは球状に近い形状の粒子形状を持つ金属軟磁性粉に加工したものを用いるのが望ましい。また、ノイズフィルタ等に用いられるチョークコイルには、磁気コアに高い透磁率が求められることから、複合磁性体２の軟磁性粉として、高い透磁率を持つＦｅＳｉＡｌ等の金属磁性体を扁平状の粒子形状を持つ金属軟磁性粉に加工したものを用いるのが望ましい。
【００２４】
なお、複合磁性体２に、さらにＤ５０（累積重量分率が５０％に対応する粒子径）が２μｍ以下の窒化ホウ素やグラファイト等の電気絶縁性の高い熱伝導材粉を複合磁性体２射出時の流動性を損ねない範囲内で添加することにより、磁気コア３内部からの放熱性を高め、かつ複合磁性体２の剛性が高まることで、磁気コア３の内部磁場の時間変化に起因した軟磁性体における磁気ギャップ部より発生する騒音を抑制することもできるため、望ましい。なお、磁気ギャップ部より発生する騒音とは、巻き線への通電により、磁気ギャップ部に面する磁性体に、互いに磁気的な引力が働くことでコア加振力が発生することで起こる。そこで図１（ｂ）のように軟磁性体を高さ方向に複数重ね、軟磁性体１の磁気ギャップと、別の軟磁性１２が高さ方向で隣接するように配置することで、巻き線への通電による磁気的な引力は磁気ギャップ部１１と高さ方向に隣接する軟磁性体１２の間にも生じるため、磁気的な引力が分散され、 磁気ギャップ部１１より生じる騒音を抑制することができるため、望ましい。また、磁気ギャップ部１１に高さ方向で隣接する軟磁性体１２は複合磁性体２よりも剛性があり、磁気ギャップ部１１を強固に固定していることからも、磁気ギャップ部１１より生じる騒音を抑制している。
【００２５】
複合磁性体２に用いられる熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）等の結晶性樹脂が望ましく、特に高い磁気特性が求められる用途ではナイロン、より望ましくはナイロン１２（ラウリルラクタムを開環重縮合したポリアミド）が磁性粉とのなじみが良く好適である。また、線輪部品を回路基板等にリフローで実装する場合は、ＰＰＳが好適である。
【００２６】
図２は、本発明の線輪部品における閉磁路磁気コアの構成を説明する図である。図２に示すように、軟磁性体１の磁気ギャップ部分へ最初に磁性粉として金属軟磁性粉を用いた複合磁性体２１を充填し、次に軟磁性体１及び複合磁性体２１の表面を軟磁性粉としてフェライト粉を用いた複合磁性体２２で被覆することで、磁気ギャップ部分における高い磁気特性と磁気コア３表面の高い絶縁性を兼ね備える構成としても良い。この場合、磁気ギャップ部分に充填される複合磁性体２１の熱変形温度を軟磁性体１の表面を被覆する複合磁性体２２よりも高くすることで、複合磁性体２１が複合磁性体２２の射出成形時に混ざり込むことを防ぐことができるため、望ましい。また、軟磁性体１の磁気ギャップ部分へ磁気ギャップ幅よりも薄い、厚み方向に磁力を発生させる磁石板を予め貼り付けておき、磁性粉が硬質磁性粉である複合磁性体２１を充填すると、磁石板による磁場で複合磁性体２１の硬質磁性粉の磁化の向きが整列し、高い磁力を磁気コア３に作用させることができる。
【００２７】
図３は、図２の閉磁路磁気コアにおけるａ面の断面図であり、閉磁路磁気コア３の磁路に垂直なａ面の断面構成を説明する図である。軟磁性体１の表面を軟磁性粉の含有率が高い複合磁性体２２１が覆い、さらにその表面を軟磁性粉の含有率が低い複合磁性体２２２が覆っている構成となっている。
【００２８】
図４は本発明の線輪部品における軟磁性体と金型の構成の一例を示す断面図、図５は本発明の線輪部品における軟磁性体と金型の構成の他の例を示す断面図である。図３の複合磁性体を形成するには、まず、図４及び図５に示す金型４１と、金型４１の蓋となる金型４２を準備する。なお、金型４１には軟磁性体１を支持するピン４３１、４３２を設けている。
【００２９】
次に、金型４１と金型４２によって形成される密閉空間の壁面を熱伝導率の低い０．１ｍｍ〜０．５ｍｍのエポキシ樹脂やポリイミド等で覆う（図示せず）。
【００３０】
さらに複合磁性体の厚さが１ｍｍ以上である場合は、金型４１と金型４２を複合磁性体中の熱可塑性樹脂の熱変形温度より３０℃低く、かつ室温以上の温度に保つ。なお、この際軟磁性体１は熱可塑性樹脂の熱変形温度より高い温度にしておくことで射出時における複合磁性体の流動性が高まるため望ましいが、軟磁性体１と複合磁性体の間にも絶縁性を確保したい場合は熱可塑性樹脂の熱変形温度より３０℃低く、かつ室温以上の温度にしても良い。
【００３１】
熱可塑性樹脂の熱変形温度より３０℃低く、かつ室温以上の温度に保たれ、熱伝導率の低い物質で覆われた金型４１と金型４２の表面を可塑の状態にある複合磁性体が流動する際、熱伝導率の低い物質に複合磁性体２中の熱可塑性樹脂が接し、冷却されることで固化してゆくが、軟磁性粉は複合磁性体内部の流れに引きずられ、流動してゆくため、結果的に金型壁面側に面する複合磁性体は電気絶縁性の高い熱可塑性樹脂の割合が多くなる。従って、金型壁面側に面する複合磁性体の絶縁性を高めることができる。さらに、金型壁面側に面する複合磁性体の表面に軟磁性粉が露出せず、なめらかな面になるため、巻き線工程の際に巻き線の絶縁皮膜に与えるストレスを最小限に留めることができる。
【００３２】
なお、複合磁性体の体積抵抗率が１×１０９Ω・ｃｍ以上ある等の理由で巻き線との絶縁性が充分確保でき、かつ複合磁性体を１ｍｍ以下の厚さで被覆したい場合は、金型４１と金型４２の温度を、複合磁性体中の熱可塑性樹脂の熱変形温度を上限として３０℃以内の範囲に保ってもよい。
【００３３】
次に金型４１に軟磁性体１をセットし、金型４２で蓋をした上で、金型４１と金型４２によって形成される密閉空間を０．１気圧以下にまで真空引きした上で、図４に示すように金型４２に設けた軟磁性体１より外周側に軟磁性体１の高さ方向に向くよう配置した射出口５１または、図５に示すように軟磁性体１より内周側に軟磁性体１の高さ方向に向くよう配置した射出口５２より複合磁性体を射出する。なお、複合磁性体の軟磁性粉として扁平状の金属軟磁性粉を用いた場合でも、軟磁性体１の表面に沿って複合磁性体が流動するため、扁平状の金属軟磁性粉の長辺方向は流動の向きに沿い、金属軟磁性粉の長辺方向は軟磁性体１の表面に沿うこととなるため、透磁率の高い金属軟磁性粉の長辺方向と軟磁性体１表面の磁束が平行となる部分が大多数を占めることになる。なお、射出口５１、５２の向きを軟磁性体１の高さ方向より軟磁性体１の外周部もしくは内周部表面に沿って傾けても良い。
【００３４】
複合磁性体の射出口が軟磁性体１に向くよう配置すると、軟磁性体１に複合磁性体の射出によるストレスが加わる可能性があるため、前述のように、複合磁性体の射出口は軟磁性体１に直接向かないように配置するのが望ましい。なお、複合磁性体が金型４１、金型４２、軟磁性体１による密閉空間内に均等に充填されるよう、射出口は軟磁性体１の周回距離に対して均等に３点配置するのが望ましい。例えば、軟磁性体１がトロイダルコアであった場合は、円周方向に対して１２０度おきに射出口が配置されているのが望ましい。また、複合磁性体全体が完全に固化した際に、射出口の部分に突起が生じた場合は、巻き線へのストレスを避けるため、折り取るか、削り取るのが望ましい。従って、複合磁性体表面の射出口であった部分には若干の凹みが生じる。
【００３５】
以上のようにして作成した磁気コア３の表面を熱硬化樹脂等で覆っても良い、例えば熱硬化樹脂としてシリコーンを用いた場合は、磁気コア３の表面が柔軟性を持つため、巻き線に熱応力等の負荷がかかった場合でも、絶縁皮膜に与えるストレスを最小限に留めることができる。また、熱硬化樹脂としてエポキシ樹脂を用いた場合は、耐腐食性、高温耐湿性などの樹脂の架橋化学結合による安定性の効果がある。大気圧に近い低い圧力で塗布または成形可能なため磁芯全体への衝撃が小さい。
【００３６】
図６は、本発明の線輪部品における別の閉磁路磁気コアの斜視図である。図６のように、磁路の約半周分の軟磁性体表面を複合磁性体で被覆した磁気コア片３１、３２を対向させ、磁気コア片３１と磁気コア片３２の間の磁気ギャップに該当する箇所を、望ましくは局部的に複合磁性体片２３の熱変形温度より高い温度に加熱しておき、磁気コア片３１、３２間の磁気ギャップに該当する箇所に複合磁性体片２３を挟み込み、磁気コア片３１、３２より加圧することで接合して磁気コア３を作成しても良い。なお、磁気コア片３１、３２における磁気ギャップに該当する箇所の複合磁性体は、予め削り取るなどして、内部の軟磁性体を露出させておくと、複合磁性体片２３の透磁率や磁力が磁気コア３に有効に作用するため望ましい。
【００３７】
図７は、本発明の線輪部品における複合磁性体片と金型の構成を示す断面図である。四角形平板状の複合磁性体片２３の磁性粉として扁平状の金属軟磁性粉を用いる場合は、図７のように、配向磁石４４１及び配向磁石４４２を複合磁性体片２３の厚み方向で対向するように配置した金型４４に、熱可塑の状態にある複合磁性体を射出し形成することで、複合磁性体の流動の向きに垂直方向にランダムに向いていた扁平上の軟磁性金属粉が、配向磁石４４１及び配向磁石４４２による磁場によって整列し、複合磁性体片２３の厚み方向に透磁率を最大限引き出すことができるため、望ましい。なお、複合磁性体片２３の磁性粉として硬質磁性粉を用いた場合も同様にして、複合磁性体片２３の厚み方向に硬質磁性粉の磁化を配向させることで、複合磁性体片２３の厚み方向に磁力を発生させることができる。
【実施例】
【００３８】
本発明を実施した一例を以下に述べる。
【００３９】
表１に示す熱可塑性樹脂と磁性粉よりなる複合磁性体を、同じく表１の通りの複合磁性体に対する磁性粉の体積含有率で配合し、熱可塑性樹脂がＰＰＳであればシリンダ温度を２９５℃以上３９５℃以下、金型温度をＰＰＳの熱変形温度２６０℃よりも３０℃以上低い１３０℃に保持しつつ金型に射出し、熱可塑性樹脂がナイロン１２であればシリンダ温度を２００℃以上２４０℃以下、金型温度をナイロン１２の熱変形温度１７０℃よりも３０℃以上低い１１０℃に保持しつつ金型に射出し、複合磁性体の成形品を得て複合磁性体の軟磁気特性の評価を行った。表１中の磁性粉の粒子形状で、粒状とあるのは、粒度分布Ｄ５０が１０μｍ以上２０μｍ以下、Ｄ９０が５０μｍ以上６０μｍ以下の磁性粉を示し、扁平とあるのは、アスペクト比（粉末の長径／短径）の平均値が１／１０以上１／５以下、厚さが１μｍ以上９μｍ以下の磁性粉を示している。なお、複合磁性体は軟磁気特性の評価を行うために外径１２．８ｍｍ、内径７．５ｍｍ、厚さ５ｍｍに成形し、２５から３５ターン巻き線し、周波数１ＭＨｚの電流を巻き線に通電して測定したインダクタンス値より透磁率を求めた。複合磁性体の飽和磁化については、直流カーブトレーサーで数十秒かけて１周の磁束密度と印加磁界との履歴で測定することにより求めた。そのときのリング磁芯の形状は、外径５９．８５ｍｍ、内径３４．８５ｍｍ、高さ１５ｍｍである。
【００４０】
【表１】
【００４１】
表１の結果より、磁性粉の粒子形状が粒状であれば、粒子形状が扁平である場合よりも複合磁性体に対して磁性粉を充填できるため、飽和磁化Ｂｓを高めることができ、同時に透磁率μ’は粒子形状が扁平である場合よりも低い値となることから、昇圧電源回路などに用いられるチョークコイルの磁気ギャップ充填などに好適に用いることができる。
【００４２】
一方、磁性粉の粒子形状が扁平である場合は、透磁率が高いため、磁気コアに高い透磁率が求められるノイズフィルタ用途の線輪部品などに好適に用いることができる。
【００４３】
また、磁性粉がフェライト粉である場合と、粒状の金属軟磁性粉である場合とを比較すると、透磁率に大きな差は認められないが、飽和磁化は粒状の金属軟磁性粉のほうが大きい。従って、磁気コアの表面を被覆する複合磁性体の磁性粉として、電気絶縁性の高いフェライト粉を用いるのが好適であることが分かる。
【００４４】
さらに表１における実施例１３，１４，１５，１６について、体積抵抗率、曲げ強度、衝撃強度（ＩＺＯＤ）、成形密度を測定した結果が表２である。なお、体積抵抗率は、アジレント社製４３３９Ｂ、１６００８Ｂを使用し、チャージ時間は６０秒、押え圧は５ｋｇ、複合磁性体は１００ｍｍ×１００ｍｍ×３ｍｍの形状に成形し、厚さ方向に１００Ｖ印加してＩＥＣ６００９３に準拠して測定を行った。
【００４５】
【表２】
【００４６】
表２の結果からは、複合磁性体の熱可塑性樹脂としてナイロン１２を用いたほうが、複合磁性体の強度が高いことが分かる。なお、実施例１０では複合磁性体の磁性粉に金属軟磁性粉を用いているが、充分な体積抵抗率を確保している。
【００４７】
なお、上記実施例に加えて、実施例１６の複合磁性体は磁性粉として硬質磁性粉である粒状のＮｄＦｅＢ粉とＳｒフェライト粉を体積が１：１となるように配合し、樹脂としてナイロン１２を用い、複合磁性体に対する磁性粉の体積含有率を７０％とすることで、４００ｍＴ程度の磁力と１×１０５Ω・ｃｍ以上の抵抗率を確保することができた。
【符号の説明】
【００４８】
１ 軟磁性体
１１ 磁気ギャップ
１２ 別の軟磁性体
２ 複合磁性体
２１ 複合磁性体
２２ 複合磁性体
２２１ 複合磁性体
２２２ 複合磁性体
２３ 複合磁性体片
２３１ 複合磁性体片
２３２ 複合磁性体片
３ 磁気コア
３１ 磁気コア片
３２ 磁気コア片
４１ 金型
４２ 金型
４３１ ピン
４３２ ピン
４４ 金型
４４１ 配向磁石
４４２ 配向磁石
５１ 射出口
５２ 射出口
６ 磁気配向型
７ 電線
Ｉ 電線への通電電流の向き
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉磁路を構成する磁気コアと、前記磁気コアの磁路を周回する巻き線を備え、前記磁気コアは、導電性の軟磁性体と、前記軟磁性体の表面を被覆する熱可塑性樹脂と磁性粉を含む複合磁性体を備え、前記複合磁性体は、前記軟磁性体よりも体積抵抗率が高いことを特徴とする線輪部品。
【請求項２】
前記磁気コアにおける前記軟磁性体は磁気ギャップを有し、前記磁気ギャップに前記複合磁性体が充填されていることを特徴とする請求項１記載の線輪部品。
【請求項３】
前記磁性粉はフェライト粉を含み、前記フェライト粉は前記複合磁性体中に６０体積％以下（但し０は含まず）含有し、前記複合磁性体の体積抵抗率が１×１０９Ω・ｃｍ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】
前記複合磁性体に前記磁性粉は７０体積％以下（但し０は含まず）含有し、前記磁性粉は体積含有率が５０％以下（但し０は含まず）の金属磁性粉と、体積含有率が５０％より大きく１００％より小さいフェライト粉よりなり、前記複合磁性体の体積抵抗率が１×１０５Ω・ｃｍ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５】
前記磁気コアにおける前記複合磁性体の軟磁性体に面する部分を除く表面は、前記複合磁性体の内部及び軟磁性体に面する表面よりも磁性粉の含有率が低いことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の線輪部品。
【請求項６】
前記磁気コアにおける前記複合磁性体の表面における前記磁気コアにおける磁路を三等分した箇所の前記磁気コアの内側端部または外側端部に凹みがあることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の線輪部品。
【請求項７】
前記複合磁性体表面が熱硬化樹脂で覆われていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の線輪部品。
【請求項８】
前記熱可塑性樹脂はＡＢＳ系樹脂、ＰＢＴ樹脂、ＰＥＴ系樹脂、ＰＰＳ系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２及び液晶ポリマーのいずれかを含む樹脂であり、前記磁性粉のＤ９０（累積重量分率が９０％に対応する粒子径）は球状または不定形粉で６０μｍ以下（但し０は含まず）であり、前記複合磁性体の成型密度が２ｇ／ｃｍ３以上８ｇ／ｃｍ３以下であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の線輪部品
【請求項９】
前記熱可塑性樹脂はＡＢＳ系樹脂、ＰＢＴ樹脂、ＰＥＴ系樹脂、ＰＰＳ系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２及び液晶ポリマーのいずれかを含む樹脂であり、前記金属磁性粉は扁平粉で平均厚さは９μｍ以下（但し０は含まず）、短辺／長辺で定義されるアスペクト比は１／５以下であり、前記複合磁性体の成型密度が２ｇ／ｃｍ３以上８ｇ／ｃｍ３以下であることを特徴とする請求項４から７のいずれかに記載の線輪部品。
【請求項１】
閉磁路を構成する磁気コアと、前記磁気コアの磁路を周回する巻き線を備え、前記磁気コアは、導電性の軟磁性体と、前記軟磁性体の表面を被覆する熱可塑性樹脂と磁性粉を含む複合磁性体を備え、前記複合磁性体は、前記軟磁性体よりも体積抵抗率が高いことを特徴とする線輪部品。
【請求項２】
前記磁気コアにおける前記軟磁性体は磁気ギャップを有し、前記磁気ギャップに前記複合磁性体が充填されていることを特徴とする請求項１記載の線輪部品。
【請求項３】
前記磁性粉はフェライト粉を含み、前記フェライト粉は前記複合磁性体中に６０体積％以下（但し０は含まず）含有し、前記複合磁性体の体積抵抗率が１×１０９Ω・ｃｍ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】
前記複合磁性体に前記磁性粉は７０体積％以下（但し０は含まず）含有し、前記磁性粉は体積含有率が５０％以下（但し０は含まず）の金属磁性粉と、体積含有率が５０％より大きく１００％より小さいフェライト粉よりなり、前記複合磁性体の体積抵抗率が１×１０５Ω・ｃｍ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５】
前記磁気コアにおける前記複合磁性体の軟磁性体に面する部分を除く表面は、前記複合磁性体の内部及び軟磁性体に面する表面よりも磁性粉の含有率が低いことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の線輪部品。
【請求項６】
前記磁気コアにおける前記複合磁性体の表面における前記磁気コアにおける磁路を三等分した箇所の前記磁気コアの内側端部または外側端部に凹みがあることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の線輪部品。
【請求項７】
前記複合磁性体表面が熱硬化樹脂で覆われていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の線輪部品。
【請求項８】
前記熱可塑性樹脂はＡＢＳ系樹脂、ＰＢＴ樹脂、ＰＥＴ系樹脂、ＰＰＳ系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２及び液晶ポリマーのいずれかを含む樹脂であり、前記磁性粉のＤ９０（累積重量分率が９０％に対応する粒子径）は球状または不定形粉で６０μｍ以下（但し０は含まず）であり、前記複合磁性体の成型密度が２ｇ／ｃｍ３以上８ｇ／ｃｍ３以下であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の線輪部品
【請求項９】
前記熱可塑性樹脂はＡＢＳ系樹脂、ＰＢＴ樹脂、ＰＥＴ系樹脂、ＰＰＳ系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２及び液晶ポリマーのいずれかを含む樹脂であり、前記金属磁性粉は扁平粉で平均厚さは９μｍ以下（但し０は含まず）、短辺／長辺で定義されるアスペクト比は１／５以下であり、前記複合磁性体の成型密度が２ｇ／ｃｍ３以上８ｇ／ｃｍ３以下であることを特徴とする請求項４から７のいずれかに記載の線輪部品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２５８６０８（Ｐ２０１１−２５８６０８Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２９３１７（Ｐ２０１０−１２９３１７）
【出願日】平成２２年６月４日（２０１０．６．４）
【出願人】（０００１３４２５７）ＮＥＣトーキン株式会社 (1,832)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月４日（２０１０．６．４）
【出願人】（０００１３４２５７）ＮＥＣトーキン株式会社 (1,832)
【Ｆターム（参考）】
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