特許 7567064 磁性部品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-04

(45)【発行日】2024-10-15

(54)【発明の名称】磁性部品

(51)【国際特許分類】

   H01F 27/00 20060101AFI20241007BHJP

   H01F 17/04 20060101ALI20241007BHJP

   H01F 27/29 20060101ALI20241007BHJP

【ＦＩ】

H01F27/00 Q

H01F17/04 N

H01F27/29 Q

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2023549383

(86)(22)【出願日】2022-07-01

(86)【国際出願番号】 JP2022026521

(87)【国際公開番号】W WO2023047758

(87)【国際公開日】2023-03-30

【審査請求日】2024-01-11

(31)【優先権主張番号】P 2021156237

(32)【優先日】2021-09-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】303058328

【氏名又は名称】東芝マテリアル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】斉藤 忠雄

(72)【発明者】

【氏名】土生 悟

(72)【発明者】

【氏名】前田 貴大

(72)【発明者】

【氏名】山田 勝彦

【審査官】古河 雅輝

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２２５６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－２９５８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－９１１４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１１５７３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ ５／００－ ５／０６

Ｈ０１Ｆ １７／００－２７／０６

Ｈ０１Ｆ ２７／０８

Ｈ０１Ｆ ２７／２３－２７／３０

Ｈ０１Ｆ ２７／３２

Ｈ０１Ｆ ２７／３６

Ｈ０１Ｆ ２７／４２

Ｈ０１Ｆ ３０／００－３８／１２

Ｈ０１Ｆ ３８／１６

Ｈ０１Ｆ ３８／４２

Ｈ０５Ｋ ５／００－ ５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中空部を作るように形成した内壁部と、
前記内壁部を取り囲むように形成した外壁部と、
前記内壁部及び前記外壁部との間を塞ぐように、前記内壁部及び前記外壁部の一端に設けられた底部を有した樹脂製中空容器に、ドーナツ型磁心を収納しており、
前記中空容器を形成する樹脂の色が、ＪＩＳ Ｚ８７２１「色の表示方法―三属性による表示」において定義される彩度Ｃが０（無彩色）以上２以下で、かつ明度Ｖが８以上である各色相を呈している、
磁性部品。

【請求項2】

前記中空容器を形成する樹脂の色が、前記明度Ｖが９以上である色相を呈している、
請求項１に記載の磁性部品。

【請求項3】

前記中空容器を形成する樹脂の色が、前記彩度Ｃが１以下である色相を呈している、
請求項１または請求項２に記載の磁性部品。

【請求項4】

前記中空容器が、ポリアミド樹脂からなる、
請求項１に記載の磁性部品。

【請求項5】

ＩＳＯ白色度（ＪＩＳ Ｐ８１４８）測定方法でもとめた初期の前記ＩＳＯ白色度の、百分率に対して１２０℃の高温下で１０００時間放置した後の前記ＩＳＯ白色度の百分率の変化差分が６０％以上低下している、
請求項１に記載の磁性部品。

【請求項6】

前記中空容器は前記底部と反対端の前記外壁部または前記内壁部の少なくとも一方を折り曲げて蓋部とする構造を具備した、
請求項１に記載の磁性部品。

【請求項7】

ドーナツ型磁心が磁性薄帯を巻回した磁心である、
請求項１に記載の磁性部品。

【請求項8】

磁性部品の常温（２５℃）での圧縮強度が５０Ｎ以上である、
請求項１に記載の磁性部品。

【請求項9】

前記中空部にリードを挿入した構造を有する、
請求項１に記載の磁性部品。

【請求項10】

リードを前記中空部に挿入し、磁性部品の前記内壁側と前記外壁側を交互に通るように巻き付けた構造である、
請求項１に記載の磁性部品。

【請求項11】

前記中空部に断面が平角形状であるリードを挿入した構造を有する、
請求項１に記載の磁性部品。

【請求項12】

磁性部品がノイズ抑制素子である、
請求項１に記載の磁性部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

実施形態は、磁性部品に関する。

【背景技術】

【0002】

電子機器に搭載されるスイッチング電源は、ＦＣＣ（Ｆｅｄｅｒａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ：米国の「連邦通信委員会」）に代表されるようにクラス別にノイズが規制されている。電源におけるノイズの発生原因は様々であるが、主に大きな電力をオンオフする半導体素子の周辺で発生する。特に、高周波成分は放射ノイズとして空中を伝わり、各種電子機器の誤動作を招く。このため、各周波数帯に規制値が設けられている。スイッチング電源では半導体素子、主にＭＯＳ－ＦＥＴやダイオードに対してノイズ対策が施されている。ＭＯＳ－ＦＥＴやダイオードに対するノイズ対策の代表例としては、ＣＲスナバやフェライトビーズを用いたノイズ対策が挙げられる。

【0003】

ノイズ対策は効果とコスト、さらに搭載スペースの兼ね合いにより使い分けられる。特に性能面を考慮した場合には、Ｃｏ基アモルファスを利用したものがノイズ対策の主流になっている。Ｃｏ基アモルファスは磁気特性に優れることから、ノイズ低減効果がフェライトビーズより優れている。また、Ｃｏ基アモルファスの代わりに、Ｆｅ基アモルファスや微結晶を有するＦｅ基磁性合金からなる磁性薄帯を用いることもある。

【0004】

アモルファス、さらには微結晶を有する磁性合金は一般に導電性を示すため、リードや巻線を施す場合は、絶縁樹脂ケースに収納するか、エポキシコーティング等の外装絶縁を施す必要がある。特に、フェライト等のプレス成形品と異なる金属薄帯を巻き返してなる先の磁性部品は形状差が生じやすい為、エポキシコーティングでは寸法バラツキが発生することがある、また磁性部品にφ１乃至φ２ｍｍくらいの太線を巻く場合はその応力に対する耐性の面から、一般に絶縁性の樹脂ケースが用いられている。

【0005】

電源等の電気回路にノイズ抑制素子を組み込んだ場合、回路内での発熱により長時間高温の環境で使用されることがある。この場合、ノイズ抑制素子の磁気特性が低下しノイズ抑制効果が低下する。しかし現状のノイズ抑制素子は外観上の変化が無いため、どの程度の高温、長時間下で使用されたかは判断ができない。その為、製品の劣化程度を判断することが難しい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特許第５１７５８４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

例えば、特許第５１７５８４３号公報（特許文献１）では、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）等の絶縁樹脂からなる中空容器が用いられている。特許文献１の絶縁樹脂からなる中空容器の強度が優れていた。そのため、リード等を挿入したとしても破損することはなかった。一方、ノイズ抑制素子として長時間使用したとしても磁性部品の外観上の変化が少なかった。そのため、内部に収納したドーナツ型磁心が劣化したとしても外観からは判断できなかった。
本発明が解決しようとする課題は、長時間、高温環境で使用した際の劣化程度を容易に判断できる磁性部品を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、実施形態の磁性部品は、ドーナツ型磁心を収納する樹脂製中空容器を持ち、その中空容器を形成する樹脂は、ＪＩＳ Ｚ８７２１「色の表示方法―三属性による表示」において定義される彩度Ｃが０（無彩色）以上２以下で、かつ明度Ｖが８以上で示される白色から灰色を呈している。この中空容器は、中空部を作るように形成した内壁部と、前記内壁部を取り囲むように形成した外壁部と、前記内壁部及び前記外壁部との間を塞ぐように、前記内壁部及び前記外壁部の一端に設けられた底部を有しており、その内壁部と外壁部の間にドーナツ型磁心を収納した構造となっている。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１の実施形態による磁性部品用中空容器を示す斜視図。

【図2】第１の実施形態による磁性部品の構成を示す断面図。

【図3】第２の実施形態による磁性部品の蓋部折り曲げ前の構造を示す断面図。

【図4】第２の実施形態による磁性部品の蓋部折り曲げ後の構造を示す断面図。

【図5】第３の実施形態によるリード挿入型磁性部品の構成を示す斜視図。

【図6】第４の実施形態による直方体中空容器の蓋部折り曲げ前を示す斜視図。

【図7】第４の実施形態による直方体中空容器の蓋部折り曲げ後を示す斜視図。

【図8】第５の実施形態による平角リード挿入型磁性部品の構成を示す斜視図。

【図9】第５の実施形態によるリード巻回型磁性部品の構成を示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明を実施するための形態について説明する。図１は一実施形態による磁性部品８用中空容器１を示す斜視図である。
図１に示す中空容器１は、その内壁部２と外壁部３の間に導電性のドーナツ型磁心５を収納し磁性部品８を形成するものである。
ドーナツ型磁心５は、特に限定されたものではなく、軟磁性体を中空形状としたものであればよい。ドーナツ型磁心５を構成する軟磁性体としては、フェライト、パーマロイ、アモルファス磁性合金、微結晶を有するＦｅ基磁性合金などが適用される。また、ドーナツ型磁心５には、軟磁性合金薄帯の巻回体または積層体、軟磁性合金粉末の焼結体、軟磁性合金粉末を樹脂で固めたもの等、種々の形態のドーナツ型磁心５を適用することができる。軟磁性体を中空形状としたものをドーナツ型磁心、ドーナツ型磁心を中空容器に収納したものを磁性部品とする。

【0011】

ドーナツ型磁心５を構成する軟磁性体は、Ｃｏ基アモルファス磁性合金、Ｆｅ基アモルファス磁性合金、微結晶を有するＦｅ基磁性合金などであることがより好ましい。これらの合金は、厚さ３０μｍ以下の磁性合金薄帯を得やすいことから、ドーナツ型磁心５の構成材料として好適である。磁性合金薄帯を巻回または積層することにより、ドーナツ型磁心５を容易に作製することができる。

【0012】

ドーナツ型磁心５を構成するアモルファス合金は、下記式（１）に示す組成を有することが好ましい。
一般式：（Ｔ_１－ａＭ_ａ）_{１００－ｂ}Ｘ_ｂ ・・・（１）
（式中、ＴはＦｅおよびＣｏから選ばれる少なくとも１種の元素を、ＭはＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、ＴａおよびＷから選ばれるすくなくとも１種の元素を、ＸはＢ、Ｓｉ、ＣおよびＰから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ａおよびｂは０≦ａ≦０．５、１０≦ｂ≦３５ａｔ％を満足する数である。）

【0013】

元素Ｔは磁束密度や鉄損等の要求される磁気特性に応じて組成比率が調整される。元素ＴはＦｅが多いとＦｅ基アモルファス磁性合金となる。また、元素ＴはＣｏが多いとＣｏ基アモルファス磁性合金となる。元素Ｍは熱安定性、耐食性、結晶化温度の制御のために添加される元素である。元素ＭはＣｒ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、およびＭｏから選ばれる少なくとも１種であることがより好ましい。元素Ｍの含有量が多すぎると相対的に元素Ｔの量が減少するためアモルファス磁性合金薄帯の磁気特性が低下するため、元素Ｍの含有量を示すａの値として０．５以下とする。また実用的には０．０１以上とすることが好ましい。

【0014】

元素Ｘはアモルファス合金を得るのに必須の元素である。特にＢ（硼素）は磁性合金のアモルファス化に有効な元素である。Ｓｉはアモルファス相の形成を助成するまたは、結晶化温度の上昇に有効な元素である。元素Ｘの添加量が多すぎると透磁率の低下や脆さが生じる。元素Xの添加量が少なすぎると磁性合金のアモルファス化が困難になる。このようなことから、元素Xの含有量ｂは、１０≦ｂ≦３５ａｔ％の範囲とすることが好ましい。

【0015】

さらに、ドーナツ型磁心５を構成する磁性合金薄帯としては、可飽和特性に優れるＣｏ基アモルファス合金薄帯を用いることが好ましい。Ｃｏ基アモルファス合金薄帯を用いることによって、ドーナツ型磁心５の磁気特性を向上させることができる。Ｃｏ基アモルファス合金薄帯は、下記の式（２）に示す組成を有することが好ましい。
一般式：Ｃｏ_ａＦｅ_ｂＭ_ｃＳｉ_ｄＢ_ｅ ・・・（２）
（式中、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１００ａｔ％、３≦ｂ≦７ａｔ％、０．５≦ｃ≦３ａｔ％、９≦ｄ≦１８ａｔ％、７≦ｅ≦１６ａｔ％である。）

【0016】

式（２）において、元素ＭはＮｂ、Ｃｒ、Ｗ、ＭｏおよびＴａから選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。このような元素Ｍを必須成分として含むことによって、Ｃｏ基アモルファス合金薄帯の耐熱性が向上する。Ｃｏ基アモルファス合金薄帯の耐熱性を向上させることによって、後述する乾燥工程によるドーナツ型磁心５の磁気特性低下を抑制することができる。元素ＭはＮｂであることがより好ましい。Ｎｂは特にＣｏ基アモルファス合金薄帯の耐熱性の向上に寄与する。

【0017】

磁性合金薄帯として用いるアモルファス合金薄帯は液体急冷法を適用して作製することが好ましい。具体的には、所定の組成比に調整した合金素材を溶融状態から１０^５℃／秒以上の冷却速度で急冷することによって、アモルファス合金薄帯が得られる。液体急冷法により作製されたアモルファス合金の形状は薄帯となる。アモルファス合金薄帯の厚さは３０μｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは８～２０μｍである。磁性薄体の厚さを制御することによって、低損失の磁心を得ることが可能となる。

【0018】

微結晶を有するＦｅ基磁性合金は、下記の式（３）に示す組成を有することが好ましい。
一般式：ＦｅａＣｕｂＭｃＳｉｄＢｅ・・・（３）
（式中、Ｍは周期律表の４ａ族元素、５ａ族元素、６ａ族元素、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｏ，およびＡｌから選ばれるすくなくとも１種の元素を示し、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１００ａｔ％、０．０１≦ｂ≦４ａｔ％、０．０１≦ｃ≦１０ａｔ％、１０≦ｄ≦２５ａｔ％、３≦ｅ≦１２ａｔ％、１７≦ｄ＋ｅ≦３０ａｔ％である。）
なお、周期律表の４ａ族元素、５ａ族元素、６ａ族元素は日本の周期律表に基づくものである。

【0019】

式（３）の組成において、Ｃｕは耐食性を高め、結晶粒の粗大化を防ぐと共に、鉄損や透磁率等の軟磁気特性を改善するのに有効な元素である。元素Ｍは、結晶粒の均一化に有効であると共に、磁歪や磁気異方性の低減、温度変化に対する磁気特性の改善に有効である。微結晶を有する磁性合金は、粒径が５～３０ｎｍの結晶粒が合金中に面積比で５０％以上、好ましくは９０％以上存在する微結晶を有することが好ましい。

【0020】

微結晶を有するＦｅ基磁性合金薄帯は、例えば以下のようにして作製される。まず、液体急冷法で式（３）の合金組成を有するアモルファス合金薄帯を作製した後、このアモルファス合金薄帯を結晶化温度に対して－５０～＋１２０℃、１分～５時間の熱処理を施して微結晶を析出させる。あるいは、液体急冷法で合金薄帯を作製する際の急冷温度を制御して微結晶を直接析出させる。磁性合金薄帯の板厚はアモルファス合金薄帯と同様に３０μｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは８～２０μｍである。

【0021】

上述したような磁性合金薄帯を巻回して巻回体を作製する。あるいは、磁性合金薄帯を積層して積層体を作製する。巻回数や積層数は要求される磁気特性に応じて適宜設定される。必要に応じて、磁性合金薄帯の表面に絶縁層を設けてもよい。巻回体は、その中心部に中空部が形成されるように磁性合金薄帯を巻回する。磁性合金薄帯を巻回することによって、その中心部に中空部を有する磁心、すなわちドーナツ型磁心５（図２参照）を得ることができる。

【0022】

積層体はその中心部に中空部が形成されるように磁性合金薄帯を積層する。例えば、磁性合金薄帯を所定の長さで切断して磁性合金薄帯を作製し、磁性合金薄帯の中心部に穴を空ける。このような磁性合金剥片を積層することによって、中心部に中空部を有する磁心が形成される。すなわち、ドーナツ型磁心５を得ることができる。

【0023】

ドーナツ型磁心５は、中空容器１に収納される。中空容器１は、内側に中空部４を設けるように形成された筒状の内壁部２と、その周りを取り囲むように配置された外壁部３を有する。筒状内壁部と外壁部の一端には、それらの間を塞ぐように底部が設けられている。筒状内壁部２および外壁部３の他端は開放されている、開放部とされている。ドーナツ型磁心５は、筒状内壁部２と外壁部３との間に、開放部から挿入されて収納される。

【0024】

中空容器１は、絶縁性材料で形成することが好ましく、その各部の肉厚は０．０５～１ｍｍの範囲、さらに好ましくは０．１～０．５ｍｍの範囲であることが好ましい。中空容器１は、金型成形等で一体的に成形することが望ましい。筒状内壁部２、外壁部３および底部６（図２参照）は一体形状であることが望ましい。

【0025】

以上のように得られる図２の磁性部品８は、電源等の電気回路にノイズ抑制素子をとして組み込まれるなどにより、回路内での発熱により長時間高温の環境下で使用されることがある。このような場合、ノイズ抑制素子の磁気特性が低下し、ノイズ抑制効果が低下する傾向にあり、高温の環境下での使用時間を知ることが、磁性部品の磁気特性の低下を知ることにつながる。一方、磁性部品８の樹脂製中空容器１も同様に高温の環境下に置かれることになり、それに伴い、樹脂の変色が発生する。

【0026】

中空容器１に使用される樹脂は、樹脂に着色して使用する事ができ、青色、黒色など様々な色を用いることができるが、このような色では、高温環境下で使用しても樹脂の変色度合が小さい。したがって、磁性部品の磁気特性低下も外観からでは、判別ができない。ＪＩＳ Ｚ８７２１「色の表示方法―三属性による表示」における彩度Ｃが０（無彩色）以上２以下で、かつ明度Ｖが８以上１０以下の色とすることにより、高温環境下での時間により、樹脂の変色度合の判別が容易となり、磁性部品の磁気特性低下を外観から判断することが容易となる。

【0027】

この変色度合は、樹脂の初期の色が、彩度Ｃが０以上２以下、かつ明度Ｖが８以上１０以下の色であると、判別が容易となる。また、変色度合の判別をさらに容易にするためには、樹脂の初期の色が、彩度Ｃが１以下であることが好ましく、また明度Ｖは、９以上であることが好ましい。

【0028】

また、樹脂の材質は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）等の絶縁樹脂で形成されるが、前記変色度合を容易に判別する為には、変色度合が大きいＰＡ（ポリアミド）樹脂を用いることが、より好ましい。

【0029】

第１の実施形態の磁性部品８は、中空容器１の開放部からドーナツ状磁心５を挿入し、中空容器１に収納しさらに蓋部を取り付けることによって作製されている。中空容器１内でドーナツ型磁心５が固定されず容器内で動く場合には、接着剤などで固定する。図２に示すように蓋部１０は、中空容器１の開放部に挿入し固定する。その固定の際に接着剤を用いる。蓋部１０を固定するためには、接着剤を用いるほかに、中空容器１側に蓋を入れた後に外れないように蓋止め用の突起を設けても良い。

【0030】

また、蓋部１０を用いる代わりに、接着剤を流し込み蓋部とし、ドーナツ型磁心５の固定も兼ねることもできる。接着剤は、アクリル変性シリコーン樹脂接着剤、エポキシ樹脂接着剤、フェノール樹脂接着剤等を使用できる。また、接着剤を流し込む前に、中空部にリードを通し、接着剤で蓋部を形成すると同時に、リード部を固定しても良い。接着剤部は、ドーナツ型磁心５と中空容器１との隙間、および中空容器１リード部との隙間に、中空容器１の開放部側からドーナツ型磁心５の厚さに対して、平均で５％以上５０％以下の範囲で入り込んでいることが好ましい。

【0031】

さらに、中空容器１の外壁部３や内壁部２が、挿入されたドーナツ型磁心５よりも高さ方向に延長部を有し、それらの少なくとも一方を折り曲げて蓋部を形成することもできる。
第２の実施形態の磁性部品８の中空容器１は、図３に示すように、開放部７からドーナツ型磁心５を収納した際に内壁部２および外壁部３がドーナツ型磁心５の高さを超えて、延長部を有している。

【0032】

図４に示すように延長部２ａ、延長部３ａに後述する折り曲げ工程を経て折曲部９ａ，９ｂを構成し、磁性部品８の蓋部とする。この時に、延長部２ａを長くし、折曲部９ａを外壁の延長部３ａに密着させる、もしくは逆に延長部３ａを長くし、折曲部９ｂを内壁の延長部２ｂに密着させることにより、内壁部もしくは外壁部のどちらか一方で蓋部を形成することもできる。
内壁部２や外壁部３の延長部２ａ、３ａを折り曲げて折曲部９ａ，９ｂを形成するにあたって、加熱した金属ヘッド等を延長部２ａ、３ａに押し付けて折り曲げる方法を適用することが好ましく、これにより磁性部品８の量産性を向上させることができる。このため、中空容器１は所定の温度で亀裂等を生じさせることなく折り曲げることが可能な特性を有することが好ましい。中空容器１の肉厚ｔは特に限定されるものではないが、加工性や強度を考慮して０．１～０．５ｍｍの範囲であることが好ましい。肉厚が０．１ｍｍ未満の場合には中空容器１の強度が低下し、さらに金型で成形する際に樹脂のまわりが悪くなり、高温下で成形する必要が生じる。中空容器１の肉厚が０．５ｍｍを超えると強度は増すものの、必要以上に体積が大きくなり、中空容器１を小型化できなくなる。
その場合、磁性部品８を半導体素子等のリードに挿入できないおそれが生じる。中空容器１の肉厚は、内壁部２、外壁部３、底部６の全ての肉厚が０．１～０．５ｍｍの範囲内で、かつ均一であることが好ましい。

【0033】

第２の実施形態による磁性部品８は、図４に示すように、内壁部２の延長部２ａを外壁部３に向けて折り曲げて形成した第１の折曲部９ａと、外壁部３の延長部３ａを内壁部２に向けて折り曲げて形成した第２の折曲部９ｂとを有している。第１および第２の折曲部９ａ、９ｂは中空容器１の開放部７を覆うように形成され、実質的に中空容器１の蓋部９の役割を果たしている。蓋部９は第１および第２の折曲部９ａ、９ｂを備えているため、ドーナツ型磁心５が中空容器１から抜け落ちるといった不具合は生じない。

【0034】

図４に示す磁性部品８は、第１の折曲部９ａが第２の折曲部９ｂの下側（第２の折曲部９ｂより内側）に位置するように、内壁部２の延長部２ａおよび外壁部３の延長部３ａを折り曲げて形成した蓋部９を備えている。蓋部９の構成はこれに限られるものではない。蓋部９は第２の折曲部９ｂが第１の折曲部９ａの下側（第１の折曲部９ａより内側）に位置するように、内壁部２の延長部２ａおよび外壁部３の延長部３ａを折り曲げて形成してもよい。

【0035】

第２の実施形態による磁性部品８において、第１の折曲部９ａと第２の折曲部９ｂとは交差していることが好ましい。磁性部品８は第１の折曲部９ａと第２の折曲部９ｂとを交差させた交差部１１を備えている。交差部１１を設けることで隙間が生じなくなるため、蓋部９の機能が向上する。従って、ドーナツ型磁心５の抜け落ち等の不具合の発生をより確実に防止することができる。この為、接着剤による固定も不要であるために軽量化でき、接着剤のはみ出し不良も発生しない。製造工程を簡素化できるのでリードタイムの短縮も可能である。

【0036】

上述した第２の実施形態の磁性部品８は、例えば以下のようにして作製される。まず、内壁部２の延長部２ａと外壁部３の延長部３ａとを有する樹脂で形成された中空容器１を用意し、中空容器１内にドーナツ型磁心５を収納する。

【0037】

次に、加熱された金属ヘッドを内壁部２の延長部２ａおよび外壁部３の延長部３ａに押しつけることによって、内壁部２の延長部２ａを外壁部３に向けて折り曲げて第１の折曲部９ａを形成すると共に、外壁部３の延長部３ａを内壁部２に向けて折り曲げて第２の折曲部９ｂを形成する。このようにして、第１の折曲部９ａと第２の折曲部９ｂとを備える蓋部９で中空容器１の開放部を覆う。

【0038】

加熱した金属ヘッドを使用することによって、内壁部２や外壁部３の延長部２ａ、３ａを良好に折り曲げることができる。金属ヘッドは中空容器１を構成する樹脂の融点（Ｍｐ（℃））より２０％低い温度（Ｍｐ－０．２Ｍｐ＝０．８Ｍｐ（℃））以上で融点（Ｍｐ（℃））以下の範囲の温度に加熱することが好ましい。金属ヘッドの加熱温度は樹脂の融点（Ｍｐ（℃））より１５％低い温度（０．８５Ｍｐ（℃））以上で融点（Ｍｐ（℃））より５％低い温度（０．９５Ｍｐ（℃））以下とすることがより好ましい。具体的な加熱温度は中空容器１の構成材料によっても異なるが、１００～３００℃の範囲、さらに１６０～２４０℃の範囲とすることが好ましい。

【0039】

金属ヘッドの加熱温度が０．８Ｍｐ（℃）未満の場合には内壁部２や外壁部３の延長部２ａ、３ａを良好に折り曲げることができない。金属ヘッドの加熱温度がＭｐ（℃）を超えると中空容器１を形成する樹脂が変質して溶けるおそれがある。この場合には折曲部９ａ、９ｂの形状を保つことができず、ドーナツ型磁心５が露出して絶縁外装としての機能が損なわれる。さらに、金属ヘッドの温度が高すぎるとドーナツ型磁心５に悪影響を及ぼすおそれがある。例えば、ドーナツ型磁心５の構成材料としてアモルファス合金薄帯を用いた場合、熱で保磁力や角形比特性が劣化するおそれがある。

【0040】

第３の実施形態として、第２の実施形態である磁性部品８の中心にある中空部にリード線１３を配置したリード挿入型磁性部品１２を図５に示す。リード線１３は直線状である必要はなく、基板への実装形態に合わせ、折り曲げられていても良い。

【実施例】

【0041】

次に、実施例の磁性部品について説明する。
実施例の磁性部の変色の判別方法としては、ＩＳＯ白色度（ＪＩＳ Ｐ８１４８）測定方法による白色度で判別することも有効である。実施例１として、Ｃｏを主成分としたアモルファス薄帯をドーナツ状に巻いたものをポリアミド樹脂の白色中空容器１に挿入してなる磁性部品サンプルを１２０℃で１０００Ｈまで加熱し、各経過時間後、常温（２５℃）下でＩＳＯ白色度、圧縮強度を測定した。圧縮強度とは、磁性部品に過重を印加し、破壊した時点の荷重を測定したものである。また、実施例２として、実施例１と同じ構成の磁性部品サンプルを、１４０℃で１０００Ｈまで加熱し、各経過時間後、常温（２５℃）下で白色度、圧縮強度を測定した。さらに、比較例１として、中空容器の材質を、一般的に用いられている白色のＰＢＴ樹脂とし、１４０℃で１０００Ｈまで加熱し、各経過時間後、常温（２５℃）下で白色度、圧縮強度を測定した。また、比較例２として青色のＰＢＴ樹脂で同様に測定した。それらの結果を表１に示した。表１において、
変化差分(%)：
下限：白色度（Ｎ）Ｍｉｎ－白色度（０Ｈ）Ｍａｘ
上限：白色度（Ｎ）Ｍａｘ－白色度（０Ｈ）Ｍｉｎ
Ｎは経過時間（ただし変化差分≦０）
とする。

【0042】

この結果、素子の特性低下が現れるとされる１２０℃以上の温度で、時間によってＩＳＯ白色度が変動することがわかる。１２０℃の時、初期値（０Ｈ）のＩＳＯ白色度８５～９０％に対し、１０００Ｈ経過後のＩＳＯ白色度は、２０％以下となり、ＩＳＯ白色度 百分率の差分として６０％以上低下している。このことから絶縁ケースのＩＳＯ白色度を測定することで、どの程度の高温下に何時間程度、置かれたかを推測することができる。
この白色度の変動と、素子の特性変動の相関性を取得しておくことで、ＩＳＯ白色度により素子の交換のタイミングを判断することができる。
一方、比較例１は変色が起き難く、比較例２は変色した様子が見え難く、いずれも変色による経過時間の判定には適さないという結果であった。

【0043】

【表1】

【0044】

実施例１，２では、ＩＳＯ白色度（ＪＩＳ Ｐ８１４８）の変動を指標としたが、ＪＩＳ Ｚ８７２１「色の表示方法―三属性による表示」による色相、明度、彩度の変化量また、その基準として示されている三刺激値Ｙおよび色度座標ｘ、ｙの値の変化量としても良い。さらに、ＪＩＳ Ｚ８７０１に示されるＸＹＺ系による色の表示方法や、その数値から換算されるＪＩＳ Ｚ８７２９に示される物体色の表示方法であるＬ^*ａ^*ｂ^*表色系やＬ^*ｕ^*ｖ^*表色系等の数値変化量によって評価し、それを指標とすることもできる。

【0045】

また、色の見本を準備すれば、それと製品の色を比較することにより、経過時間を判別できる。さらに色の変動が大きければ、目視で判断することもできる為、使用限度での磁性部品の交換時期などを目視で判断ができる。

【0046】

第２の実施形態における実施例３として、Ｃｕを１ａｔ％含有したＦｅ系アモルファス金属薄帯の幅３ｍｍをリング状に巻回して、外径φ３、内径φ２の形状に成形し熱処理により微細結晶化したドーナツ型磁心５を用意した。収納する樹脂製中空容器１の材質として、ポリアミド樹脂であるＤｕｐｏｎｔ製ザイテルを使用した。図１のように開口部を有する形状に射出成型にて作製した。本樹脂製中空容器１に前記のドーナツ型磁心５を挿入したのち、開口部は、樹脂の融点×０．９℃に加熱された金属ヘッドを内壁部２の延長部２ａおよび外壁部３の延長部３ａに押しつけることによって、内壁部２の延長部２ａを外壁部３に向けて折り曲げるとともに外壁部３の延長部３ａを内壁２側へ閉じることにより、図４に示す磁性部品８を得た。

【0047】

第４の実施形態における実施例４として、図６に示すようにドーナツ型磁心５を収納する中空容器１は実施例３と同一の材質を使い、最外形形状は、直方体形状とし、ドーナツ型磁心５を収納する箇所はリング形状の溝を設け、その内壁２および外壁３には延長部を有した構造とした。また、中空容器１の中心部には、平角リードを挿入するための長方形の中空部４が形成されている。この中空容器１にドーナツ型磁心５を挿入したのち、実施例３同様に内壁の延長部２ａ及び外壁の延長部３ａを折り曲げることで、図７に示す磁性部品８を得た。

【0048】

第５の実施形態における実施例５として、図７に示す実施例４の構造に平角リード１５を挿入し、実装時の半田付け端子としたリードの屈曲部を設け、図８に示す表面実装型の磁性部品１４を用意した。
比較例３として、実施例３における中空容器１の樹脂材料が、ＰＢＴ材質（ポリプラ製ジュラネックス）のものを用意した。
比較例４として、実施例３における中空容器の樹脂材料が、液晶樹脂（東レ製シベラス）のものを用意した。

【0049】

実施例及び比較例において、各５００個ずつ作製し、外観の様子を比較した。キレツやカケ等の絶縁外装として問題のある分を不良とし歩留を比較した。歩留は、（良品数／作製数（５００）×１００）［％］で計算した。

【0050】

【表2】

【0051】

本評価においては、比較例３にはキレツやカケ等の発生は認められなかった。
比較例４は内径側の折りこみ側でカケ・ワレが多数発生した。
さらに、リフロー条件に近い２６０℃×１０分の雰囲気に放置を行い、同様に外観の様子を比較した。

【0052】

【表3】

【0053】

比較例３のＰＢＴ樹脂は、溶けたようなダレ等で変形が発生した。

【0054】

このように内壁部２の延長部２ａおよび外壁部３の延長部３ａの両方または片側を折り曲げ、蓋部９とする構造の磁性部品８に用いる樹脂製中空容器１の材料を、ポリアミド樹脂とすることで、ＰＢＴ樹脂で課題だったリフロー温度での耐熱性が保たれ変形などの不具合の発生はなくなる。また、ウェルド強度の弱い液晶樹脂で課題だった内壁部２の延長部２ａまたは、外壁部３の延長部３ａを熱によるかしめで折曲げた際に発生する応力によるキレツやワレの発生がなくなることが解った。

【0055】

このことにより、実施例５のように容器の最外形を直方体とし、中央の中空部４に平角リード１５を通し、半田付け端子となるように屈曲部を設けた磁性部品に５おいては、容器の変形もなく、リフロー温度にも耐えうることから、自動実装機を用いたリフロー半田による実装が可能となる。また、この時、図８においては、平角リード１５は中空容器１に対し外側に半田付端子部を設けているが、中空容器１側に折り曲げ、直方体の底面となる一面の下部に半田付け端子を形成することもできる。

【0056】

また、容器の最外形の直方体は面の接続部分がＣ面取りやＲ面取りされていても、自動実装時の搬送用の吸着、および半田時の機械的安定性が確保されていれば良い。また、実装時に搬送の不具合を生じなければ、吸着および半田に使用する面以外は、平面であることに限定されるものではない。
さらに、図９に示すような、ドーナツ型の磁性部品８にリード線１７を巻回した、第５の実施形態におけるリード巻回型磁性部品１６としても使用することはできる。

【0057】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定するものことは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0058】

１ ・・・中空容器
２ ・・・内壁部
２a・・・内壁延長部
３ ・・・外壁部
３ａ・・・外壁延長部
４ ・・・中空部
５ ・・・ドーナツ型磁心
６ ・・・底部
７ ・・・開放部
８ ・・・磁性部品
９ ・・・蓋部
９ａ・・・折曲部１
９ｂ・・・折曲部２
１０ ・・・蓋部
１１ ・・・交差部
１２ ・・・リード挿入型磁性部品
１３ ・・・リード
１４ ・・・平角リード挿入型磁性部品
１５ ・・・平角リード
１６ ・・・リード巻回型磁性部品
１７ ・・・巻回リード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】