CN1360319A - 含有磁偏置磁铁的磁芯及使用该磁芯的电感元件 - Google Patents

含有磁偏置磁铁的磁芯及使用该磁芯的电感元件 Download PDF

Info

Publication number
CN1360319A
CN1360319A CN01138160A CN01138160A CN1360319A CN 1360319 A CN1360319 A CN 1360319A CN 01138160 A CN01138160 A CN 01138160A CN 01138160 A CN01138160 A CN 01138160A CN 1360319 A CN1360319 A CN 1360319A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic
magnet
resin
iron powder
permanent magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN01138160A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1237553C (zh
Inventor
藤原照彦
石井政义
保志晴辉
矶谷桂太
伊藤透
安保多美子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokin Corp filed Critical Tokin Corp
Publication of CN1360319A publication Critical patent/CN1360319A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1237553C publication Critical patent/CN1237553C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H01F27/25—Magnetic cores made from strips or ribbons
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/10—Composite arrangements of magnetic circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/14—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with variable magnetic bias
    • H01F29/146—Constructional details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/10—Composite arrangements of magnetic circuits
    • H01F3/14—Constrictions; Gaps, e.g. air-gaps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04—Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/10—Composite arrangements of magnetic circuits
    • H01F2003/103—Magnetic circuits with permanent magnets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

根据本发明的一种电感元件,包括:一在磁路中包含至少一个具有约500至10,000μm磁隙宽度的磁隙的磁芯,一设置在所述磁隙附近以从所述磁隙两侧提供磁偏置的磁偏置磁铁,一具有附加在所述磁芯上的至少一匝的线圈。上述用于磁偏置的磁铁是一结合磁铁,该结合磁铁包括树脂和散布在树脂中的磁铁粉,并具有1Ω·cm或更高的电阻率。上述磁铁粉包括具有5kOe或更高的固有矫顽力、300℃或更高的居里点、150μm或更小的最大颗粒直径、2.0至50μm的平均颗粒直径、并用无机玻璃覆盖的稀土磁铁粉,上述稀土磁铁粉从由Sm－Co磁铁粉、Nd－Fe－B磁铁粉及Sm－Fe－N磁铁粉组成的组中选取。

Description

含有磁偏置磁铁的磁芯及 使用该磁芯的电感元件
发明的领域
本发明涉及一种电感元件(例如扼流线圈和变压器)的磁芯(以下简称为“磁芯”)。具体地说，本发明涉及一种包含用于磁偏置的永磁铁的磁芯。
背景技术
对于传统的用于例如开关式电源的扼流线圈和变压器，通常，所施加的交流电叠加在直流电上。因此，用于这些扼流线圈和变压器的磁芯需要有极好的磁导率特性，即不会随着直流电的叠加而发生磁饱和(这种特性被称作“直流电叠加特性”)。
作为高频磁芯，铁氧体磁芯和压粉磁芯已得到应用。然而，铁氧体磁芯具有较高的初始磁导率和较小的饱和磁通密度，而压粉磁芯具有较低的初始磁导率和较高的饱和磁通密度。这些特性源于材料性能。因此，在很多情况下，压粉磁芯被做成环形。另一方面，对于铁氧体磁芯，已可避免由于直流叠加而产生的磁饱和，例如通过在一E形磁芯的中央铁芯柱(central leg)内形成磁隙。
然而，由于伴随着近来对电子设备小型化的需求，也要求电子元件小型化，因此磁芯的磁隙必须变得很小，并且对具有高磁导率的用于直流叠加的磁芯的需求也变得更加强烈。
通常，为了满足这个需求，必须选取具有高饱和磁化强度(saturationmagnetization)的磁芯，即，必须选取在强磁场(high magnetic fields)内不会引起磁饱和的磁芯。然而，由于饱和磁化强度不可避免地由材料的成份来确定，因此饱和磁化强度不能被无限地增加。
通常建议的一种克服上述问题的方法是通过将一永磁铁插入在磁芯的磁路的磁隙中，即对磁芯施加磁偏置，来抵消由于直流电叠加而产生的直流磁场。
这种利用永磁铁的磁偏置方法对于改进直流叠加特性来说是极好的方法。但是，由于当使用烧结金属磁铁(a metal-sintered magnet)时，磁芯的铁芯损耗的增加非常显著，并且当使用铁氧体磁体时，上述叠加特性不稳定，该方法不能被投入实际应用。
作为克服上述问题的方法，例如，日本未审查专利申请公开No.50-133453公开了一种将具有高矫顽力的稀土磁铁粉和黏合剂混合再经压模来制造结合磁体铁(bonded magnet)，所制得的结合磁体被用作用来产生磁偏置的永磁铁，从而，改善了直流叠加特性提高了磁芯温度。
然而，近年来，对于改进电源功率转换效率的需求已经变得更加强烈，并且对于用于扼流线圈和变压器的磁芯，已不能仅根据磁芯温度的测量来确定其优劣。因此，对使用铁芯损耗测量设备测得的测量结果的评估是必不可少的。事实上，本发明的发明人进行研究得到如下结果：即使当电阻率(resistivity)是如日本未审查专利申请公开No.50-133453所指示的值时，仍将出现铁芯损耗特性降级。
此外，由于伴随着近来电子设备的小型化，电感元件的小型化更是必需的，对用于磁偏置的型面高度不大的磁铁的需求也变得强烈。
近年来，表面安装型线圈已成为必需。为了表面安装，该线圈必须经过软熔焊接处理(reflow soldering treatment)。因此，该线圈的磁芯必需具有在上述软熔条件下(this reflow conditions)不被降级的特性。另外，具有抗氧化性的稀土磁体是必不可少的。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种磁芯，其包含一个用作磁偏置磁铁的永磁铁，该永磁铁布置在磁隙附近，以从该磁隙的两侧向在磁路中至少包括一个以低成本、很容易形成的磁隙的磁芯提供磁偏置，同时，考虑到上述情况，上述磁芯具有优良的直流叠加特性、铁芯损耗特性及抗氧化性、并且这些特性在软熔条件下不降级。
本发明的另一个目的在于提供一种特别适于使磁芯小型化的磁铁，该磁芯包含作为磁偏置磁铁而布置在磁隙附近的永磁铁，以从上述磁隙的两侧向在小型化电感元件的磁路中包括至少一个磁隙的磁芯提供磁偏置。
根据本发明的一方面，设置了一个具有0.1Ω·cm(欧姆·厘米)或更高电阻率(resistivity)的永磁铁。该永磁铁是一种结合磁体，该结合磁体包含分散在树脂中的磁铁粉，上述磁铁粉由覆盖了一层无机玻璃的粉末组成，上述粉末具有5KOe(千奥斯特)或更大的固有矫顽力、300℃或更高的居里点Tc、150μm或更小的粉末颗粒直径。
根据本发明的另一方面，设置了一磁芯，其包括一作为磁偏置磁体的永磁铁，该永磁铁布置在磁隙附近，以从磁隙的两侧向在磁路中至少包括一个磁隙的磁芯提供磁偏置。另外，还设置了另一磁芯，该磁芯包含一具有10,000μm或更小的总厚度的永磁铁和一具有大约50至10,000μm缝隙宽度(gaplength)的磁隙。
根据本发明的又一方面，设置了一电感元件，该电感元件包括一磁芯和一个线圈，上述磁芯包括至少一个在磁路中的具有大约50至10,000μm缝隙宽度的磁隙和一布置在该磁隙附近以从该磁隙两侧提供磁偏置的磁偏置磁铁，上述线圈至少一匝附加(applied to)到该磁芯上。该磁偏置磁铁是一结合磁体，其含有一种树脂和分散在树脂中的磁铁粉，并具有1Ω·cm或更大的电阻率。上述磁铁粉是稀土磁铁粉，其具有5Koe(千奥斯特)或更大的固有矫顽力、300℃或更高的居里点、150μm或更小的最大颗粒直径、2.5至50μm的平均颗粒直径，并被无机玻璃覆盖。上述稀土磁铁粉是从由Sm-Co(钐-钴)磁铁粉、Nd-Fe-B(钕-铁-硼)磁铁粉、Sm-Fe-N(钐-铁-氮)磁铁粉组成的组中选取的。此外，设置了另一个包括磁芯和结合磁体的电感元件。上述磁芯包括一具有约500μm或更小的缝隙宽度的磁隙，并且上述结合磁铁具有0.1Ω·cm或更大的电阻率及500μm或更小的厚度。
根据本发明的再一方面，设置了一个经过软熔焊接处理的电感元件。该电感元件包括一磁芯和一个线圈，上述磁芯包括至少一个在磁路中的具有大约50至10,000μm缝隙宽度的磁隙和一布置在该磁隙附近以从该磁隙两侧提供磁偏置的磁偏置磁铁，线圈至少有一匝附加(applied to)到该磁芯上(at least ene turnapplied to the magnetic core)。上述磁偏置磁铁是一结合磁体，其含有一种树脂和分散在该树脂中的磁铁粉，并具有1Ω·cm或更大的电阻率。该磁铁粉是Sm-Co(钐-钴)稀土磁铁粉，其具有10KOe(千奥斯特)或更大的固有矫顽力、500℃或更高的居里点、150μm或更小的最大颗粒直径、2.5至50μm的平均颗粒直径，并被无机玻璃覆盖。此外，设置了另一个包括磁芯和黏合磁铁的电感元件。该磁芯包括一具有500μm或更小的缝隙宽度的磁隙，上述结合磁铁具有0.1Ω·cm或更大的电阻率及500μm或更小的厚度。
根据本发明，磁偏置磁铁的厚度可以被减小到500μm或更小。通过使用这种薄板状磁体作为磁偏置磁铁，磁芯的小型化可以达到，并且该磁芯可具有甚至在高频也很优良的直流叠加特性、铁芯损耗特性、以及在软熔条件下不会降级的抗氧化性。此外，通过使用这种磁芯，可防止在软熔过程中该电感元件特性降级。
附图说明
图1是在应用根据本发明的一个实施例的线圈之前的扼流线圈的透视图；
图2是图1所示的扼流线圈的正视图；
图3是显示例6中由Sm2Co17磁体和聚酰亚胺树脂组成的薄板状磁铁的直流叠加特性的测量数据的图；
图4是显示例6中由Sm2Co17磁体和环氧树脂组成的薄板状磁铁的直流叠加特性的测量数据的图；
图5是显示例6中由Sm2Co17N磁体和聚酰亚胺树脂组成的薄板状磁铁的直流叠加特性的测量数据的图；
图6是显示例6中由钡铁氧体磁体(Ba ferrite magnet)和聚酰亚胺树脂组成的薄板状磁铁的直流叠加特性的测量数据的图；
图7是显示在例6中由Sm2Co17磁体和聚丙烯树脂组成的薄板状磁铁的直流叠加特性的测量数据的图；
图8是显示例12中在使用试样2或4的薄板状磁铁时以及未使用薄板状磁铁时，软熔前后的直流叠加特性的测量数据的图；
图9是显示在例18中的磁化磁场和Sm2Co17磁体一环氧树脂薄板状磁铁的直流叠加特性的图；
图10是包含本发明例19的薄板状磁铁的电感元件的外部透视图；
图11是图10所示的电感元件的分解透视图；
图12是显示例19中应用薄板状磁铁的情况和为了比较未应用薄板状磁铁的情况的直流叠加感应特性的测量数据的图；
图13是包含本发明例20的薄板状磁铁的电感元件的外部透视图；
图14是图13所示的电感元件的分解透视图；
图15是包含根据本发明例21的薄板状磁铁的电感元件的外部透视图；
图16是图15所示的电感元件的分解透视图；
图17是显示例21中应用薄板状磁铁的情况和为了比较未应用薄板状磁铁的情况的直流叠加感应特性的测量数据的图；
图18A是显示传统电感元件的磁芯工作区的图；
图18B是显示包含本发明例22的薄板状磁铁的电感元件的磁芯工作区的图；
图19是包含本发明例22的薄板状磁铁的电感元件的外部透视图；
图20是图19所示的电感元件的分解透视图；
图21是包含本发明例23的薄板状磁铁的电感元件的外部透视图；
图22是图21所示的电感元件的分解透视图；
图23是显示应用薄板状磁铁的情况和为了比较在未应用薄板磁铁的情况下的直流叠加感应特性的测量数据的图；
图24A是显示传统电感元件的磁芯工作区的图；
图24B是显示包含本发明例23的薄板状磁铁的电感元件的磁芯工作区的图；
图25是包含本发明例24的薄板状磁铁的电感元件的外部透视图；
图26是组成如图25所示的电感元件的磁路的磁芯和薄板磁铁的结构(configuration)透视图；
图27是显示应用本发明的薄板状磁铁的情况和为了比较在未应用薄板磁铁的情况下的直流叠加感应特性的测量数据的图；
图28是包含本发明例25的薄板状磁铁的电感元件剖面图。
图29是组成如图28所示的电感元件的磁路的磁芯和薄板磁铁的结构透视图；
图30是显示包含本发明例25的薄板状磁铁的电感元件和为了比较而未应用薄板磁铁的情况下电感元件的直流叠加感应特性的测量数据的图；
具体实施方式
下面将逐一(specifically)描述本发明的实施例。
本发明的第一实施例涉及一磁芯，其包含一用作磁偏置磁体的永磁铁，该永磁铁布置在磁隙附近，以从该磁隙两侧向在磁路中包含至少一个磁隙的磁芯提供磁偏置。为了克服上述问题，明确规定(be specified to)该永磁铁为由稀土磁铁粉和树脂组成的结合磁体。上述稀土磁铁粉具有10KOe或更大的固有矫顽力、500℃或更高的居里点、2.5至50μm的粉末平均颗粒直径，并且磁铁粉表面覆盖有无机玻璃。
最好是，用作磁偏置磁铁的结合磁体包含30％或更高的体积百分比含量的树脂，并具有1Ω·cm或更高的电阻率。
上述无机玻璃最好具有400℃或高于400℃但不超过或低于550℃(but550℃orless)的软化点。
上述结合磁体最好包含10％或低于10％的重量百分比含量的用于覆盖上述磁铁粉的无机玻璃。
上述稀土磁铁粉最好是Sm2Co17磁铁粉。
根据本发明的本实施例，还涉及一包含上述磁芯的电感元件。在该电感元件中，至少一个线圈的至少一匝与附加到含有磁偏置磁铁的磁芯上。
该电感元件包括线圈、扼流线圈、变压器、和其他通常必须包括磁芯和线圈的元件。
根据本发明的第一实施例，还涉及一插入上述磁芯的永磁铁。作为对永磁铁研究的结果，当所用的永磁铁具有1Ω·cm或更高的电阻率及10KOe或更高的固有矫顽力iHc时可以得到优良的直流叠加特性，而且可以形成铁芯损耗特性不会发生降级的磁芯。这基于所发现的如下事实：即达到优良的直流叠加特性所需的磁铁特性是固有矫顽力，而不是能量乘积，因此，只要固有矫顽力高，即使使用具有低能量乘积的永磁铁，也能达到足够高的直流叠加特性。
具有高电阻率和高固有矫顽力的磁体通常可利用稀土结合磁铁来得到。这类稀土结合磁铁通过将稀土磁铁粉与黏合剂混合、并将得到的混合物模压成型来制得。当然，只要磁铁粉具有高的固有矫顽力，任何成份都可使用。上述稀土磁铁粉的种类可以是SmCo-基、NdFeB-基和SmFeN-基的任一种。
考虑到软熔条件和抗氧化能力，上述磁铁必须具有500℃或更高的居里点Tc及10KOe或更大的固有矫顽力iHc。因此，在当前情况下，Sm2Co17是首选的。
尽管通常使用MnZn铁或NiZn铁、压粉铁芯、硅钢片、非晶态(amorphous)的等等，任但可以采用何具有软磁特性的材料作为扼流线圈和变压器的磁芯材料。对磁芯的形状没有特别的限制，因此本发明可被应用到各种形状的磁芯上，例如环形磁芯、EE型磁芯和EI型磁芯。磁芯在磁路中包括至少一个磁隙，并且永磁铁被插入到该磁隙中。
尽管当缝隙宽度过分减小时，直流叠加特性会降级，而当该磁隙宽度过分增加时磁导率会过度减小，因而，必然要限定使形成的缝隙宽度，但是对缝隙宽度没有特别的限制。尽管为了使磁芯小型化，较薄的用于磁偏置的永磁铁是优选的，但是当用于磁偏置的永磁铁的厚度增加时，偏置效应可较容易地得到。当然，当磁隙小于50μm时，将得不到足够的磁偏置。因此，用于布置磁偏置永磁铁的磁隙必须是50μm或更大，从减小磁芯尺寸的观点来看，该磁隙最好等于或小于10,000μm。
对于将要被插入该磁隙的永磁铁所需的特性，当固有矫顽力是10KOe或更小时，矫顽力由于施加到磁芯上的直流磁场而消失，因此，矫顽力必需是10KOe或更大。电阻率越大越好。然而，只要电阻率等于或大于1Ω·cm，电阻率就不会成为铁芯损耗降级的主要因素。当磁铁粉的平均最大颗粒直径为50μm或更大时，铁芯损耗特性则降级，因此，磁铁粉的最大平均颗粒直径优选为50μm或小于50μm。当该最小颗粒直径为2.5μm或更小时，由于在磁铁粉热处理以及磁芯和电感元件的软熔过程中磁铁粉的氧化，磁化强度显著地减小。因此，颗粒直径必须等于或大于2.5μm。
关于由于线圈的发热而产生的热去磁的问题，由于变压器的预计最高工作温度是200℃，如果Tc是500℃或更高，基本上不会发生什么问题。为了防止铁芯损耗增加，树脂的含量以体积计最好至少含30％。当用于提高抗氧化性能的无机玻璃具有400℃或更高的软化点时，在软熔操作过程中或在最高工作温度下，无机玻璃薄层不会被破坏，当其软化点是550℃或更低时，磁铁粉在覆盖层和热处理过程中不会明显出现氧化问题。此外，通过附加无机玻璃，可以得到抗氧化的效果。然而，当添加量以重量计超过10％时，由于非磁性材料量的增加而导致直流叠加特性的改善效果降低，因此上限以重量计最好是10％。
下面将描述本发明第一实施例的例子。
(例1)
准备六种玻璃粉末。这些粉末是具有约350℃软化点的ZnO-B2O3-PbO(1)、具有约400℃软化点的ZnO-B2O3-PbO(2)、具有约450℃软化点的B2O3-PbO、具有约500℃软化点的K2O-SiO2-PbO、具有约550℃软化点的SiO2-B2O3-PbO(1)、具有约600℃软化点的SiO2-B2O3-PbO(2)。每种粉末具有约3μm的颗粒直径。
通过粉化，Sm2Co17磁铁粉由烧结材料被制成为磁铁粉。即，通过普通粉末冶金工序而制成Sm2Co17烧结材料。对于制得的烧结材料的磁特性，其(BH)最大是28MGOe，其矫顽力是25KOe(千奥斯特)。利用颚式粉碎机、圆盘磨碎机等对上述烧结材料进行粗磨，然后利用球磨机研磨以具有约5.0μm的平均颗粒直径。
每种制得的磁铁粉都分别与1％含量的玻璃粉末混合。对每种制得的混合物在氩气中在高于该玻璃粉末软化点约50℃的温度下进行热处理，因此，磁铁粉的表面被玻璃覆盖。利用双螺旋热捏合机在330℃将所制得的经覆盖处理过的磁铁粉与45％体积的作为热塑树脂的聚亚苯基硫醚(PPS)进行捏合。随后，利用热压机在330℃的模压温度及1t/cm2(吨/平方厘米)压力下，在没有磁场的情况下，进行模压以制造高度为1.5mm的片状结合磁铁。每个制得的片状结合磁铁具有1Ω·cm或更高的电阻率。上述片状结合磁铁被加工成具有与图1和2中所示的铁氧体磁芯33的中央铁芯柱相同的横截面形状。
该结合磁铁的磁特性利用磁化曲线描绘器(BH tracer)对试样测试而测得。通过层压和黏合适当数量的所制得的片状结合磁铁单独制备成具有10mm直径和10mm厚度的试样。因此，每个结合磁铁具有约10KOe或更大的固有矫顽力。
铁氧体磁芯33是由普通MnZn铁材料制得的EE磁芯，并具有7.5cm的磁路长度和0.74cm2的有效横截面积。该EE磁芯的中央铁芯柱被加工成具有1.5mm的磁隙。如上制得的结合磁铁31在4T的磁化磁场中被脉动磁化，其表面磁通量用高斯计测得。此后，结合磁铁31插入磁芯33的磁隙部分中。铁芯损耗特性在室温下在100KHz和0.1T条件下用由Iwatsu电气股份有限公司制造的SY-8232交流磁化曲线描绘器(SY-8232 alternating Current BH tracer)测量。此处，在测量中，对于上述每个结合磁铁都用相同的铁氧体磁芯，并且仅当磁铁31改为其他的具有不同种类玻璃覆盖层的磁铁时才测量铁芯损耗。该测量结果在表1的“热处理前”列中显示。
随后，使这些结合磁铁(passed twice)两次通过具有270℃的最大温度的软熔炉(reflow furnace)，接着，以与类似于上面所述的方法测量表面磁通量和铁芯损耗。其测量结果显示在表1的“热处理后”列中。
                                              表1
    玻璃成份 覆盖温度(℃)       热处理前         热处理后
表面磁通量   铁芯损耗   表面磁通量 铁芯损耗
ZnO-B2O3-PbO(1)     400     310     120     180     300
ZnO-B2O3-PbO(2)     450     300     100     290     110
B2O3-PbO     500     290     110     280     120
K2O-SiO2-PbO     550     305     100     295     110
SiO2-B2O3-PbO(1)     600     300     120     290     110
SiO2-B2O3-PbO(2)     650     240     100     220     110
正如表1中清楚显示的那样，覆盖层处理温度为650℃和600℃时的数据显示出：当覆盖层处理温度超过600℃，表面磁通量减小。对于铁芯损耗而言，当覆盖层处理温度是400℃时，即用具有350℃软化点的玻璃成份作为覆盖层时，表面磁通量在软熔后降级了。降级的原因被确信为：在覆盖处理中曾经覆盖的具有350℃软化点的玻璃粉末，在随后与树脂的热捏合过程中再次熔化而剥落。另一方面，对于具有超过600℃软化点的玻璃，去磁的原因被认为是：由于覆盖层处理温度过分增加，由于磁铁粉的氧化或磁铁粉与覆盖层玻璃的反应，磁铁粉对磁化作用的贡献降低了。
于是，当将交流信号施加到线圈上(在图2中由35表示)，同时叠加相应于80(Oe)直流磁场的直流电时，由电感电容电阻测定计(LCR meter)测出电感L，再根据磁芯常数(尺寸)及线圈匝数计算出磁导率。因此，在磁铁粉被软化点在400℃(ZnO-B2O3-PbO(2))至550℃(SiO2-B2O3-PbO(1))范围内的玻璃粉覆盖、并且磁芯包含含有磁铁粉并被插入磁隙的结合磁铁的情况下，每个磁芯的磁导率是50或更大。另一方面，作为对比例，在磁芯包含没有插入磁隙的磁铁的情况下，以及在磁铁粉被软化点为350℃(ZnO-B2O3-PbO(1))或600℃(SiO2-B2O3-PbO(2))的玻璃粉覆盖并且磁芯包含含有上述玻璃粉末并被插入磁隙的结合磁铁的情况下，每个磁芯的磁导率非常低，为15。
从上述结果可以清楚地看出，当永磁铁是利用具有软化点为400℃或高于400℃但不超过或低于550℃的玻璃粉末覆盖层的磁铁粉的结合磁铁，该永磁铁具有1Ω·cm或更大的电阻率，并且该永磁铁被插入到磁芯的磁隙中时，可以得到优良的磁芯，并且该磁芯具有优良的不易降级的直流叠加特性及铁芯损耗特性。
(例2)
将磁铁粉和玻璃粉混合以便得到的每种混合物的玻璃粉末含量的重量百分比为0.1％、0.5％、1.0％、2.5％、5.0％、7.5％、10％或12.5％。上述磁铁粉是例1中使用的Sm2Co17磁铁粉，而玻璃粉末是约3μm并具有约500℃的软化点的SiO2-B2O3-PbO玻璃粉末。所制得的每种混合物在氩气中在550℃进行热处理，因此，该磁铁粉被玻璃覆盖。上述被玻璃覆盖的磁铁粉与50％体积的作为黏合剂的聚酰亚胺树脂混合，并且将制得的混合物通过刮片方法制成薄片。使制得的薄片干燥以去除溶剂，接着，通过热压机被模压成0.5mm的厚度。
该结合磁铁的磁特性利用分别准备的试样用与在例1中类似的方法来测量。因此，不管混入磁铁粉的玻璃粉末量为多少，每个结合磁铁都表现出约10KOe或更大的固有矫顽力。此外，作为电阻率测量的结果，每个结合磁铁表现出1Ω·cm或更大的值。
随后，用与例1类似的方法，使上述片状结合磁铁磁化，并测量表面磁通量。此后，将上述结合磁铁插入图1和2所示的铁氧体EE型磁芯33的中央铁芯柱的磁隙中，并且以与例1中类似的方法，将交流电和直流电叠加施加到线圈35上，测得直流叠加特性。比外，与例1中完全类似，使磁芯通过最大温度为270℃的软熔炉两次，再次测量表面磁通量和直流叠加特性。表面磁通量的结果表示在表2中，直流电叠加特性的结果表示在表3中。
                                表2
  表面磁通量                           玻璃粉末含量(重量％)
    0     0.1     0.5     1.0     2.5     5.0     7.5     10.0     12.5
    热处理前     300     290     295     305     300     290     280     250     200
    热处理后     175     275     285     295     290     280     270     240     190
                                         表3
  重量特性(weightcharacteristic)                          玻璃粉末含量(重量％)
  0   0.1   0.5   1.0   2.5   5.0   7.5   10.0   12.5
  热处理前   75   71   73   77   75   72   70   50   30
  热处理后   25   68   71   75   73   70   68   45   20
表2和3清楚地显示出，当附加的玻璃粉末含量以重量计基本上大于0，而小于10％时，可以得到具有抗氧化性和其他优良性能的磁铁。
如上所述，当磁芯在磁路中包含至少一个磁隙，待插入该磁隙的用于磁偏置的磁铁是使用具有10KOe或更大的固有矫顽力iHC、500℃或更高的居里点和2.5至50μm粉末颗粒直径的稀土磁铁粉的结合磁铁时，可以得到具有优良直流叠加特性、铁芯损耗特性和抗氧化性的磁芯。上述磁铁粉的表面被无机玻璃覆盖，结合磁铁由磁铁粉和至少30％体积的树脂组成，并具有1Ω·cm或更大的电阻率。
下面，将描述本发明的另一实施例。
本发明的第二实施例涉及一种磁芯，其包含一用作磁偏置磁体的永磁铁，该永磁铁布置在磁隙附近，以从磁隙两侧向在磁路中包含至少一个磁隙的磁芯提供磁偏置。为了克服上述问题，该永磁铁被指定为由稀土磁铁粉和树脂组成的结合磁铁。上述稀土磁铁粉具有5KOe或更大的固有矫顽力、300℃或更高的居里点、2.0至50μm的粉末平均颗粒直径，并且磁铁粉被无机玻璃覆盖。
最好是，用作磁偏置磁体的结合磁铁包含30％体积或更高体积百分含量的前述树脂，并具有1Ω·cm或更高的电阻率。
上述无机玻璃最好具有200℃或更高但不超过或低于550℃的软化点。
上述结合磁铁最好包含含量为10％重量或更少的用于覆盖上述磁铁粉的无机玻璃。
本实施例还涉及一包含前述磁芯的电感元件。在该电感元件中，至少一个线圈被附加到含有磁偏置磁铁的磁芯上，每个线圈至少具有一匝。
该电感元件包括线圈、扼流线圈、变压器、和其他通常必须包括磁芯和线圈的元件。
在本实施例中，对于为了克服上述问题而被插入的永磁铁进行了研究。结论是，当所用的永磁铁具有1Ω·cm或更高的电阻率及5KOe或更高的固有矫顽力iHc时，可以得到优良的直流叠加特性，而且可以形成一具有铁芯损耗特性不会发生降级的磁芯。这基于所发现的如下事实，即得到优良的直流叠加特性所需的磁铁特性是固有矫顽力，而不是能量乘积，因此，只要固有矫顽力高，即使使用能量乘积低的永磁铁，也能达到足够好的直流叠加特性。
具有高电阻率和高固有矫顽力的磁铁通常可通过稀土结合磁铁来得到，这类稀土结合磁铁通过将稀土磁铁粉与黏合剂混合、并将得到的混合物模压成型来制得。当然，只要磁铁粉具有高的固有矫顽力，任何成份都可使用。上述稀土磁铁粉的种类可以是SmCo-基、NdFeB-基和SmFeN-基的任一种。
尽管，通常使用MnZn铁或NiZn铁、压粉铁芯、硅钢片、非晶态的等等，但可以采用任何具有软磁特性的材料作为扼流线圈和变压器的磁芯材料。对磁芯的形状没有特别的限制，因此本发明可被应用到各种形状的磁芯，例如环形磁芯、EE磁芯和EI磁芯上。上述磁芯在磁路中包括至少一个磁隙，并且永磁铁被插入到该磁隙中。
尽管当缝隙宽度过分减小时，直流叠加特性会降级，而当磁隙宽度过分增加时，磁导率会过度减小，因而，待形成的缝隙宽度必然被限定，但是对缝隙宽度没有特别的限制。尽管为了使磁芯小型化，较薄的用于磁偏置的永磁铁是优选的，但是当用于磁偏置的永磁铁的厚度增加时，偏置效应可较容易地得到。当然，当磁隙小于50μm时，将得不到足够的磁偏置。因此，用于布置磁偏置的永磁铁的磁隙必须是50μm或更大，从减小磁芯尺寸的观点来看，该磁隙最好是10,000μm或更小。
对于将要被插入磁隙中的永磁铁所需的特性，当固有矫顽力是5KOe或更小时，矫顽力由于施加到磁芯上的直流磁场而消失，因此，矫顽力必需是5KOe或更大。电阻率越大越好。然而，只要电阻率是1Ω·cm或更大，电阻率就不会成为铁芯损耗降级的主要因素。当磁铁粉的平均最大颗粒直径为50μm或更大时，铁芯损耗特性则降级，因此，磁铁粉的最大平均颗粒直径优选为50μm或更小。当最小颗粒直径为2.0μm或更小时，由于磁铁粉在粉碎过程中的氧化反应，磁化强度显著减小。因此，颗粒直径必须是2.0μm或更大。
对于由于线圈的发热而产生的热去磁的问题，由于变压器的预计最高工作温度是200℃，如果Tc是300℃或更高，基本上不会发生任何问题。为了防止铁芯损耗增加，树脂含量以体积计最好至少20％。当用于提高抗氧化性能的无机玻璃具有250℃或更高的软化点时，在最高工作温度下，无机玻璃薄层不会被破坏，当软化点是550℃或更低时，磁铁粉在覆盖层和热处理过程中不会显著出现氧化问题。此外，通过附加无机玻璃，可以得到抗氧化的效果。然而，当添加量按重量计超过10％时，由于非磁性材料量的增加而导致直流叠加特性的改善效果降低，因此其上限按重量计最好是10％。
本发明第二实施例的例子将在下面被描述。
(例3)
准备六种玻璃粉末。这些粉末是具有约350℃软化点的ZnO-B2O3-PbO(1)、具有约400℃软化点的ZnO-B2O3-PbO(2)、具有约450℃软化点的B2O3-PbO、具有约500℃软化点的K2O-SiO2-PbO、具有约550℃软化点的SiO2-B2O3-PbO(1)、具有约600℃软化点的SiO2-B2O3-PbO(2)。每种粉末具有约3μm的颗粒直径。
对于Sm2Co17磁铁粉的准备，锭料通过普通粉末冶金工序被磨碎和烧结，从而制成烧结材料。所制得的烧结材料被精细研磨到2.3μm。制得的磁铁粉的磁特性利用VSM(振动样品磁强计)测量，结果是矫顽力iHc为约9KOe。
将每种制得的磁铁粉分别与1％含量的玻璃粉末混合。每种制得的混合物在氩气中在高于该玻璃粉末软化点约50℃的温度下进行热处理，因此，磁铁粉的表面被玻璃覆盖。利用双螺旋热捏合机在220℃将制得的经覆盖处理过的磁铁粉与按体积计45％的作为热塑树脂的6-尼龙(6-nylon)相捏合。随后，利用热压机在220℃的模压温度及0.05t/cm2压力下，在没有磁场的情况下，进行模压以制造高度为1.5mm的片状结合磁铁。每个制得的片状结合磁铁具有1Ω·cm或更大的电阻率。上述片状结合磁铁被加工成具有与图1和2中所示的铁氧体磁芯33的中央铁芯柱相同的横截面形状。
结合磁铁的磁特性利用磁化曲线描绘器(BH tracer)对试样测试而测得。通过层压和黏合适当数量的所制得的片状结合磁铁分别制得具有10mm直径和10mm厚度的试样。因此，每个结合磁铁具有约9KOe或更大的固有矫顽力。
铁氧体磁芯33是由普通MnZn铁材料制得的EE磁芯，并具有7.5cm的磁路长度和0.74cm2的有效横截面积。EE磁芯的中央铁芯柱被加工成具有1.5mm的磁隙。如上制得的结合磁铁31在4T的磁化磁场中被脉动磁化，其表面磁通量用高斯计测得。此后，结合磁铁31被插入该磁隙部分中。用由岩津电气股份有限公司制造的SY-8232交流磁化曲线描绘器在室温和100KHz和0.1T条件下测量铁芯损耗特性。此处，在测量中，对于上述每个结合磁铁都用相同的铁氧体磁芯，并且仅当磁铁31改为其他的具有不同种类玻璃覆盖层的磁铁时才测量铁芯损耗。其测量结果显示在表4的“热处理前”列中。
随后，由于变压器的预计最高工作温度是200℃，这些结合磁铁在200℃的恒温室中被有效保存30分钟，接着，以类似于上面描述的方法测量表面磁通量和铁芯损耗。该测量结果显示在表4的“热处理后”列中。
                              表4
    玻璃成份  覆盖温度(℃)          热处理前         热处理后
表面磁通量   铁芯损耗  表面磁通量  铁芯损耗
 ZnO-B2O3-PbO(1)     400     220     110     210     120
 ZnO-B2O3-PbO(2)     450     210     90     200     100
 B2O3-PbO     500     200     100     190     110
 K2O-SiO2-PbO     550     215     90     205     100
 SiO2-B2O3-PbO(1)     600     210     110     200     120
 SiO2-B2O3-PbO(2)     650     150     90     130     100
正如表4中清楚显示的那样，覆盖处理温度为650℃和600℃时的数据显示出：当覆盖层处理温度超过600℃，表面磁通量则减小。对于任何玻璃成份的覆盖层没有观察到铁芯损耗降级。因此，对于具有超过600℃软化点的玻璃，去磁的原因被认为是：由于覆盖层处理温度过分增加，由于磁铁粉的氧化或磁铁粉与覆盖层玻璃的反应，磁铁粉对磁化作用的贡献降低。
于是，当交流信号施加到该线圈上(在图2中由35表示)，同时叠加相应于80(Oe)直流磁场的直流电时，电感L由电感电容电阻测定计(LCR meter)测得，并根据磁芯常数(尺寸)及线圈匝数计算出导磁率。因此，在磁铁粉被软化点在350℃(ZnO-B2O3-PbO(1))至550℃(SiO2-B2O3-PbO(1))范围内的玻璃粉覆盖、并且磁芯包含含有磁铁粉并被插入该磁隙的结合磁铁的情况下，每个磁芯的磁导率是50或更大。另一方面，作为对比例，在磁芯包含没有插入磁隙的磁铁的情况下，以及在磁铁粉被软化点为600℃(SiO2-B2O3-PbO(2))覆盖的玻璃粉并且磁芯包含含有上述玻璃粉末并被插入磁隙的结合磁铁的情况下，每个磁芯的磁导率非常低，为15。
从上述结果可以清楚地看出，当永磁铁是用具有软化点为550℃或更低的玻璃粉末覆盖层的磁铁粉的结合磁铁，该永磁铁具有1Ω·cm或更大的电阻率，并且该永磁铁被插入到磁芯的磁隙中时，可以得到性能优良的磁芯，并且该磁芯具有优良的不易降级的直流叠加特性及铁芯损耗特性。
(例4)
用还原和扩散方法制得的SmFe粉被细磨成3μm大小，随后进行氮化处理，由此，SmFeN粉末作为磁铁粉被准备好了。该制得的磁铁粉的磁特性利用VSM(振动样品磁强计)测量，结果是矫顽力iHc为约8KOe。
将制得的上述磁铁粉和玻璃粉混合，使得到的每种混合物的玻璃粉末含量以重量计分别为0.1％、0.5％、1.0％、2.5％、5.0％、7.5％、10％或12.5％。该玻璃粉末是约3μm并具有约350℃的软化点的ZnO-B2O3-PbO玻璃粉末。对每种制得的混合物在氩气中在400℃进行热处理，因此，磁铁粉被玻璃覆盖。将被玻璃覆盖的磁铁粉与30％体积的作为黏合剂的环氧树脂混合，再将制得的混合物模制(die-molded)成具有与图1和2所示的铁氧体磁芯33的中央铁芯柱相同横截面形状的薄片。制得的薄片在150℃被烘焙(cured)，从而制成结合磁铁。
利用分别准备的试样用与在例3中类似的方法对这种结合磁铁的磁特性进行测量。不管玻璃粉末混入磁铁粉的量为多少，每个结合磁铁都表现出约8KOe的固有矫顽力。此外，作为电阻率测量的结果，每个结合磁铁表现出1Ω·cm或更大的值。
随后，以与例3类似的方法，使片状结合磁铁磁化，表面磁通量被测得。此后，将结合磁铁插入图1和2所示的铁氧体EE磁芯33的中央铁芯柱的磁隙中，并且以与例3中类似的方法，将交流电和直流电叠加施加到线圈35上，从而测得其直流叠加特性。
此外，与例3中完全类似的方法，使这些结合磁铁在200℃的恒温室中大体保存30分钟，接着再次测量表面磁通量和直流叠加特性。表面磁通量的结果表示在表5中，直流叠加特性的结果表示在表6中。
                                   表5
  表面磁通量                            玻璃粉末含量(重量％)
    0     0.1     0.5     1.0     2.5     5.0     7.5     10.0     12.5
    热处理前     310     300     305     315     310     300     290     260     190
    热处理后     200     285     295     305     300     290     280     250     180
                                   表6
   重量特性(weightcharacteristic)                                     玻璃粉末含量(重量％)
    0     0.1     0.5     1.0     2.5     5.0     7.5     10.0     12.5
    热处理前     77     73     75     79     77     74     72     52     23
    热处理后     24     70     73     77     75     72     70     47     20
表5和6清楚地显示出，当附加的玻璃粉末含量以重量计基本大于0但小于10％时，可以得到具有抗氧化性和其他优良特性的磁铁。
如上所述，根据本发明第二实施例，当磁芯在磁路中包含至少一个磁隙，要插入该磁隙的用于磁偏置的磁铁是使用具有5KOe或更大的固有矫顽力iHC、300℃或更高的居里点Tc和2.0至50μm粉末颗粒直径的稀土磁铁粉的结合磁铁，磁铁粉的表面覆盖无机玻璃，结合磁铁由磁铁粉和至少20％体积的树脂组成，并具有1Ω·cm或更大的电阻率时，可以得到具有优良直流叠加特性、铁芯损耗特性和抗氧化性的磁芯。
下面将对根据本发明的另一实施例进行描述。
本发明的第三实施例涉及一种具有总厚度为500μm或更小的薄板磁铁。这种薄板磁铁由树脂和分散在树脂中的磁铁粉组成。上述树脂是从由聚酰胺-酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂、聚亚苯基硫醚树脂、硅氧烷树脂、聚脂树脂、芳香族聚酰胺、液晶聚合物组成的组中选出，并且树脂的含量以体积计为30％或更多。
在此，磁铁粉最好是具有10KOe或更大的固有矫顽力iHc、500℃或更高的居里点Tc及2.5至50μm的粉末颗粒直径。
对于薄板磁铁而方，最好磁铁粉是稀土磁铁粉，并且表面光泽度(surfaceglossiness)为25％或更高。
薄板磁铁最好具有20％或更高的压模压缩率(molding compressibility)。优选磁铁粉被表面活性剂涂布。
本实施例的薄板磁铁最好具有0.1Ω·cm或更大的电阻率。
本实施例还涉及一种磁芯，其包括用作磁偏置磁体的永磁铁，该永磁铁布置在磁隙附近以从磁隙两侧向在磁路中至少包含一个磁隙的磁芯提供磁偏置。该永磁铁被确定为前述薄板磁铁。
优选前述磁隙具有约500μm或更小的缝隙宽度，并且前述的磁偏置磁体具有等于或小于该缝隙宽度的厚度，并在厚度方向上被磁化。
此外，本实施例还涉及具有杰出的直流叠加特性和降低了的铁芯损耗的、型面高度不大的电感元件。在该电感元件中，至少具有一匝的线圈附加到磁芯上，该磁芯包含作为磁偏置磁体的前述薄板磁铁。
在本实施例中，对于将具有500μm或更小厚度的薄板磁铁用作待插入磁芯的磁隙中的磁偏置永磁体的可能性进行了研究。结论是，当所用的薄板磁铁包含含量为30％体积或更多的指定树脂、具有0.1Ω·cm或更高的电阻率及10KOe或更高的固有矫顽力iHc时，可以得到优良的直流叠加特性，而且可以形成具有铁芯损耗特性不会发生降级的磁芯。这基于所发现的如下事实，即得到优良的直流叠加特性所需的磁铁特性是固有矫顽力，而不是能量乘积，因此，只要固有矫顽力高，即使使用能量乘积低的永磁铁，也能达到足够高的直流叠加特性。
具有高电阻率和高固有矫顽力的磁铁通常可通过稀土结合磁铁来得到，稀土结合磁铁通过将稀土磁铁粉与黏合剂混合、并将得到的混合物模压成型来制得。显然，只要磁铁粉具有高的固有矫顽力，任何成份都可使用。该稀土磁铁粉的种类可以是SmCo-基、NdFeB-基和SmFeN-基的任一种。然而，考虑到在使用中(如软熔过程中)的热去磁现象，这类磁铁必须具有500℃或更高的居里点Tc及10KOe或更大的固有矫顽力iHC。
通过将表面活性剂涂布在磁铁粉上，在模压过程中粉末的分布变得非常好，因此，磁铁的性能得到了改进。因此，可以得到性能优良的磁芯。
尽管，通常使用MnZn铁或NiZn铁、压粉铁芯、硅钢片、非晶体等等，但是任何具有软磁特性的材料都可用作扼流线圈和变压器的磁芯材料。对磁芯的形状没有特别限制，因此本发明可被应用到任何形状的磁芯，例如环形磁芯、EE形磁芯和EI形磁芯上。上述磁芯在磁路中包括至少一个磁隙，并且薄板磁铁被插入到该磁隙中。尽管当该磁隙宽度过分减小时直流叠加特性会降级，而当该磁隙宽度过分增加时磁导率会过度减小，因而待形成的缝隙宽度必然被限定，但是对缝隙宽度没有特别的限制。为了减小整个磁芯的尺寸，磁隙最好是500μm或更小。
对于将要被插入磁隙中的薄板磁铁所需的特性，当固有矫顽力是10KOe或更小时，矫顽力由于施加到磁芯上的直流磁场而消失，因此，矫顽力必需是10KOe或更大。电阻率越大越好。然而，只要电阻率是0.1Ω·cm或更大，电阻率就不会成为铁芯损耗降级的主要因素。当磁铁粉的平均最大颗粒直径为50μm或更大时，铁芯损耗性能则降级，因此，磁铁粉的最大平均颗粒直径优选为50μm或更小。当最小颗粒直径为2.5μm或更小时，由于磁铁粉在其热处理及软熔过程中的氧化，磁化强度显著减小。因此，颗粒直径必须是2.5μm或更大。
下面将描述本发明第三实施例的例子。
(例5)
利用拉勃塑性磨(Labo Plastomill)作为热捏合机将Sm2Co17磁铁粉与聚酰亚胺树脂热捏合。从15％体积到40％体积的范围内选取的不同树脂含量来进行捏合。利用热压机尝试着将制得的热捏合材料模压成0.5mm的薄板磁铁。因此，为了进行模压，树脂含量以体积计必须是30％或更高。对于本实施例，上面所进行的描述仅仅涉及含有聚酰亚胺树脂的薄板磁铁的结果。然而，除含聚酰亚胺树脂的薄板磁铁外，含有环氧树脂、聚亚苯基硫醚树脂、硅氧烷树脂、聚脂树脂、芳香族聚酰胺、液晶聚合物的薄板磁铁也可以得出与上面描述相似的结论。
(例6)
利用拉勃塑性磨，每种磁铁粉和每种树脂以如下表7所示的成份被热捏合。工作期间每次拉勃塑性磨的设定温度被规定为高于每种树脂软化温度5℃。
                                 表7
   成份     IHc(kOe) 混合比例(重量份)
①    Sm2Co17磁铁粉     15     100
   聚酰亚胺树脂     -     50
②    Sm2Co17磁铁粉     15     100
   环氧树脂     -     50
③    Sm2Fe17N磁铁粉     10.5     100
   聚酰亚胺树脂     -     50
④    钡铁氧体磁铁粉(BaFerrite magnetpowder)     4.0     100
   聚酰亚胺树脂     -     50
⑤    Sm2Co17磁铁粉     15     100
   聚丙烯树脂     -     50
利用拉勃塑性磨热捏合制得的材料在没有磁场的情况下被热压机模制成0.5mm的薄板磁铁。该薄板磁铁被切削成具有与图1和2所示的E形铁氧体磁芯33的中央铁芯柱相同的横截面形状。
然后，如图1和2所示，EE形铁芯的中央铁芯柱被加工成具有0.5mm的磁隙。该EE形磁芯由普通MnZn铁材料制成，并具有7.5cm的磁路长度和0.74cm2的有效横截面积。将如上述制得的薄板磁铁31插入磁隙部分，由此形成具有磁偏置磁铁31的磁芯。在图中，参考标号31表示薄板磁铁、参考标号33表示铁氧体磁芯。磁铁31在磁芯33的磁路方向上被脉冲磁化设备磁化，线圈35被附加到磁芯33上，在交流磁场频率为100kHz及叠加磁场为0到200Oe的条件下，用由Hewlet Packerd制造的4284电感电容电阻测试器(4284 LCRmeter)测量电感L。随后，在软熔炉中在270℃下保存30分钟后，再次测量电感L，这种测量重复五次。此时，施加直流电叠加电流，使直流电叠加产生的磁场的方向与磁偏置磁铁的磁场方向相反。由测得的电感L、磁芯常数(磁芯尺寸，等)和线圈的匝数可计算出磁导率，从而确定直流叠加特性。图3至7显示出根据五次测量，每个磁芯的直流叠加特性。
图7中清楚地示出，对于插入了由散布在聚丙烯树脂中的Sm2Co17磁铁粉制成的薄板磁铁的磁芯，在第二次测量及随后的测量中，其直流叠加特性有很大程度的降级。这种降级是由于薄板磁铁在软熔过程中的变形造成的。图6中清楚地示出，对于插入了由散布在聚酰亚胺树脂中的矫顽力仅4kOe的钡铁氧体制成的薄板磁铁的磁芯，直流叠加特性随着测量次数的增加有很大程度的降级。相反，图3至5中清楚地示出，插入了具有10KOe或更大的矫顽力的磁铁粉和聚酰亚胺树脂或环氧树脂的薄板磁铁的磁芯，在重复测量中没有观察到大的变化，并且显示出非常稳定的性能。由前述结果得知，直流叠加特性降级的原因可被假定为由于钡铁氧体薄板磁铁具有很小的矫顽力，从而在施加到薄板磁铁上的方向相反的磁场的作用下发生了磁场强度的降低或磁场强度的反转。对于待插入磁芯的薄板磁铁而言，当该薄板磁铁具有10KOe或更大的矫顽力时，展现了优良的直流叠加特性。尽管本实施例没有示出，对于除了本实施例以外的组合以及对于通过使用从由聚亚苯基硫醚树脂、硅氧烷树脂、聚酯树脂、芳香族聚酰胺、液晶聚合物组成的组中选出的树脂制得的薄板磁铁，肯定能得到类似于前述的效果。
(例7)
利用Labo Plasto磨对每种Sm2Co17磁铁粉和30％体积的聚亚苯基硫醚树脂进行热捏合。每种磁铁粉分别具有1.0μm、2.0μm、25μm、50μm、或55μm的颗粒直径。每种利用拉勃塑性磨热捏合制得的材料在没有磁场的情况下被热压机模制成(die molded)0.5mm的薄板磁铁。上述薄板磁铁31被切削成具有与E形铁氧体磁芯33的中央铁芯柱相同的横截面形状，因此，制得了如图1和2所示的磁芯。然后，使薄板磁铁31在磁芯33的磁路方向上被脉冲磁化设备磁化，线圈35被附加到磁芯33，在室温和300kHz及0.1T的条件下，用岩津电气股份有限公司(Iwatsu Electric Co.，Ltd.)制造的SY-8232交流电磁化曲线描绘器测量铁芯损耗特性。其结果显示在表8中。表8清楚地示出，当用于薄板磁铁的磁铁粉的平均颗粒直径在2.5至50μm范围内时，展现出卓越的铁芯损耗特性。
                                 表8
颗粒直径(μm)     2.0     2.5     25     50     55
铁芯损耗(kW/m3)     670     520     540     555     790
(例8)
利用拉勃塑性磨将60％体积的Sm2Co17磁铁粉和40％体积的聚酰亚胺树脂热捏合。当压制压力改变时，利用热压机将所制得的热捏合材料模压成0.3mm的模制件。然后，利用脉冲磁设备在4T进行磁化，从而制成薄板磁铁。每种制得的薄板磁铁具有范围在15％至33％内的光泽度，光泽度随模压压力的增加而增加。这些模压制品被切成1cm×1cm，并且磁通量用TOEI TDF-5数字磁通量计测量。磁通量和光泽度的测量结果并排地显示在表9中。
                                    表9
光泽度(％)   15     21     23     26     33     45
磁通量(高斯) 42 51 54 99 101 102
如表9所示，光泽度为25％或更高的薄板磁铁表现出杰出的磁特性。其原因是当制得的薄板磁铁具有25％或更高的光泽度时，充填因子(filling factor)变为90％或更高。尽管本实施例所描述的仅是利用聚酰亚胺树脂做的实验的结果，对于除聚酰亚胺树脂以外的从由环氧树脂、聚亚苯基硫醚树脂、硅氧烷树脂、聚酯树脂、芳香族聚酰胺、液晶聚合物组成的组中选出的一种树脂也表现出类似于前述的结果。
(例9)
将Sm2Co17磁铁粉与由新日本化学有限公司(New Japan Chemical Co.，Ltd.)制造的RIKACOAT(聚酰亚胺树脂)混合，并用γ-丁内酯作溶剂，得到的混合物用离心脱气器搅拌5分钟。然后，用三辊磨进行捏合，从而制得膏体。如果该膏体被干燥，其成份变为60％体积的Sm2Co17磁铁粉和40％体积聚酰亚胺树脂。溶剂γ-丁内酯的混合比例被规定为与Sm2Co17磁铁粉和新日本化学有限公司(New Japan Chemical Co.，Ltd.)制造的RIKACOAT的总和之比为10重量份比70重量份。用刮板方法将制得的膏体制成500μm的生片(green sheet)，并进行干燥。干燥后的生片被切成1cm×1cm，并且当压制压力改变时，利用热压机进行热压。制得的模压制品利用脉冲磁设备在4T进行磁化，从而制成薄板磁铁。为了对比，将未经热压的模制品(molding)也通过磁化而制成薄板磁铁。此时，以上述混合比例进行生产，不过只要能够制得可以做成生片的膏体，不同于上面描述的组份和混合比也适用。再用三辊磨捏合，当然也可使用不同于三辊磨的均质器、混砂机等。每种制得的薄板磁铁具有范围在9％至28％内的光泽度，光泽度随压制压力的增加而增加。薄板磁铁的磁通量用TOEITDF-5数字磁通量计测量，测量结果显示在表10中。表10同时并排显示此时的薄板磁铁的热压压缩率(＝1-热压后的厚度/热压前的厚度)的测量结果。
                                  表10
光泽度(％)     9     13     18     22     25     28
磁通量(高斯)     34     47     51     55     100     102
压缩率(％)     0     6     11     14     20     21
类似于例8，该结果清楚地表示出，当光泽度为25％或更高时可以表现出杰出的磁特性。其原因也是当光泽度为25％或更高时，薄板磁铁的充填因子变为90％或更高。对于压缩率，由前述结果可看出：当压缩率为20％或更高时，可以表现出杰出的磁特性。
尽管上面的描述涉及到本实施例的利用聚酰亚胺树脂以规定的组份和混合比所做的实验的结果，对于从由环氧树脂、聚亚苯基硫醚树脂、硅氧烷树脂、聚酯树脂、芳香族聚酰胺、液晶聚合物组成的组中选出的一种树脂，并且混合比与上面所述的不同，也表现出类似于前述的结果。
(例10)
将Sm2Co17磁铁粉与0.5％重量的作为表面活性剂的磷酸钠混合。同样，将Sm2Co17磁铁粉与0.5％重量的羧甲基纤维素钠混合，以及将Sm2Co17磁铁粉与硅酸钠混合。用拉勃塑性磨将65％体积的每种上述这些混合粉末与35％体积的聚亚苯基硫醚树脂热捏合。每种用拉勃塑性磨热捏合得到的材料被热压机模压成0.5mm厚，从而制得薄板磁铁。将制得的薄板磁铁切削具有与同图1和2所示的例6一样的E形铁氧体磁芯33的中央铁芯柱相同的横截面形状。将用上述方法制得的薄板磁铁31插入EE形磁芯33的中央铁芯柱的磁隙部分，从而制得如图1和2所示的磁芯。然后，使薄板磁铁31在磁芯33的磁路方向上被脉冲磁化设备磁化，线圈35被附加到磁芯33上，并在室温和300kHz及0.1T的条件下，用岩津电气股份有限公司(Iwatsu Electric Co.，Ltd.)制造的SY-8232交流电磁化曲线描绘器测量铁芯损耗特性。其结果显示在表11中。为了比较，不用表面活性剂，用拉勃塑性磨将65％体积的Sm2Co17磁铁粉与35％体积的聚亚苯基硫醚树脂捏合。将热捏合制得的材料用热压机模压成0.5mm厚，将制得的模制品插入与上述相同的EE形铁氧体磁芯的中央铁芯柱的磁隙部分。然后，使其在磁芯的磁路方向上被脉冲磁化设备磁化，并附加一线圈，然后测量铁芯损耗。其结果也并排显示在表11中。
如表11所示，当添加表面活性剂时，表现出杰出的铁芯损耗特性。其原因是初始颗粒的絮凝被阻止了，并且通过添加表面活性剂，涡流损失减小了。尽管上面的描述涉及本实施例的添加磷酸盐的结果，类似于前述结果，当添加除上面所述的表面活性剂以外的表面活性剂时，也表现出杰出的铁芯损耗特性。
                 表11
    试样   铁芯损耗(kW/m3)
    +磷酸钠     495
    +羧甲基纤维素钠     500
    +硅酸钠     485
    +无添加物     590
(例11)
利用拉勃塑性磨将每种Sm2Co17磁铁粉和聚酰亚胺树脂热捏合。制得的混合物在没有磁场的情况下被热压机压模成0.5mm厚的薄板磁铁。此处，通过控制聚酰亚胺树脂的含量，制得具有0.05、0.1、0.2、0.5或1.0Ω·cm电阻率的各种薄板磁铁。然后，以类似于例6的方式，将薄板磁铁加工成具有与图1和2所示的E型铁氧体磁芯33的中央铁芯柱相同的横截面形状。再将按上述方法制得的薄板磁铁31插入由MnZn铁氧体材料制成并具有7.5cm的磁路长度和0.74cm2的有效截面积的EE形磁芯33的中央铁芯柱的磁隙部分。用电磁铁在磁路方向上进行磁化，并附加一线圈35，随后在室温和300kHz及0.1T的条件下，用岩津电气股份有限公司(Iwatsu Electric Co.，Ltd.)制造的SY-8232交流电磁化曲线描绘器测量铁芯损耗特性。此处，在测量中使用相同的铁氧体磁芯，并且仅当磁铁改为其他电阻率不同的磁铁时才测量铁芯损耗。其测量结果被显示在表12中。
                               表12
    电阻率(Ω·cm)   0.05   0.1   0.2   0.5   1.0
  铁芯损耗(kW/m3)   1220   530   520   515   530
表12清楚地示出，当磁芯具有0.1Ω·cm或更高的电阻率时，表现出杰出的铁芯损耗特性。之所以如此的原因是：通过增加薄板磁铁的电阻率涡流损失被降低了。
(例12)
每种不同的磁铁粉与每种不同树脂以表13中所示的组份捏合、模制、并用下面所述的方法加工，从而制得厚度为0.5mm的试样。此处，Sm2Co17粉末和铁氧体粉末是烧结材料的粉碎粉末。Sm2Fe17N粉末是通过将利用还原和扩散方法制得的Sm2Fe17粉末经过氮化处理而制得的粉末。每种粉末都具有约5μm的平均颗粒直径。每种芳香族聚酰胺树脂(6T-尼龙)和聚丙烯树脂都用LaboPlasto磨在氩环境中分别在300℃(聚酰胺)和250℃(聚丙烯)进行热捏合，并用热压机模压而制得试样。将可溶聚酰亚胺树脂与作为溶剂的γ-丁内酯混合，制得的混合物用离心脱气器搅拌5分钟以制得膏体。然后用刮板方法制成500μm的生片，并进行干燥和热压以制得试样。在烧杯中搅拌和混合环氧树脂，然后模制(die-molded)。此后，试样在适当的固化条件(curing conditions)下被制得。所有试样都具有0.1Ω·cm或更大的电阻率。
将薄板磁铁切成下面描述的铁氧体磁芯的中央铁芯柱的横截面形状。铁芯是由MnZn铁材料制得的普通EE形磁芯，并具有5.9cm的磁路长度和0.74cm2的有效横截面积，中央铁芯柱被加工成具有0.5mm的磁隙。将如上述制得的薄板磁铁插入磁隙部分，这些元件的设置如图1和2所示(参考标号31表示薄板磁铁、参考标号33表示铁氧体磁芯，参考标号35表示线圈部分)。
然后，利用脉冲磁化设备在磁路方向上进行磁化，随后在交流电磁场频率为100kHz及直流叠加磁场为35Oe的条件下，用惠普公司(Hewlet Packerd)制造的HP-4284A电感电容电阻测试器(HP-4284A LCR meter)对直流叠加特性、有效磁导率进行测量。
这些磁芯在软熔炉中在270℃下保存30分钟，然后在相同的条件下再次测量直流叠加特性。
作为对比例，对磁隙中未插入磁铁的磁芯进行测量，并得到如下结果：该特性在软熔前后没有变化，并且有效磁导率μe为70。
表13显示了这些结果，图8显示了作为一部分结果的试样2和4及对比例的直流叠加特性。不用说，为使直流电偏置磁场的方向与插入时被磁化的磁铁的磁场方向相反施加叠加直流电。
对于插入加有聚丙烯树脂的薄板磁铁的磁芯，由于磁铁的显著变形不能进行测量。
对于插入仅具有4kOe矫顽力的钡铁氧体薄板磁铁的磁芯，直流叠加特性在软熔后大幅度降级。对于插入Sm2Fe17N薄板磁铁的磁芯，在软熔后直流叠加特性也大幅度降级。反之，对于插入具有10kOe或更高矫顽力并且Tc高达770℃的Sm2Co17薄板磁铁的磁芯，没有观察到上述特性降级，因此表现出非常稳定的特性。
由这些结果可知，直流叠加特性降级的原因可被假定为由于钡铁氧体薄板磁铁具有很小的矫顽力，从而在施加到该薄板磁铁上的方向相反的磁场的作用下磁场强度降低或磁场强度反转。上述特性降级的原因被假定为尽管SmFeN磁铁具有高的矫顽力，但Tc低至470℃，因此出现了热去磁现象，发生了热去磁和相反方向的磁场引起的去磁作用的协同作用。因此，对于插入磁芯的薄板磁铁而言，当薄板磁铁具有10kOe或更高的矫顽力及500℃或更高的Tc时，表现出优良的直流叠加特性。
尽管在本实施例中没有说明，当组合与本实施例中的描述不同以及当所用薄板磁铁由本发明范围内的其他树脂制得时，肯定能达到类似于上面所述的效果。
                                  表13
试样     磁铁成份   iHc(kOe)   混合比(重量份)   软熔前μe(在35Oe)   软熔后μe(在35Oe)
    树脂成份
  ① Sm(Co0.742Fe0.20Cu0.055Zr0.029)7.7 15     100     140     130
    芳香族聚酰胺树脂     -     100
  ② Sm(Co0.742Fe0.20Cu0.055Zr0.029)7.7 15     100     120     120
    可溶聚酰亚胺树脂     -     100
  ③ Sm(Co0.742Fe0.20Cu0.055Zr0.029)7.7 15     100     140     120
    环氧树脂     -     100
  ④     Sm2Fe17N磁铁粉     10     100     140     70
    芳香族聚酰胺树脂     -     100
  ⑤     钡铁氧体磁铁粉     4.0     100     90     70
    芳香族聚酰胺树脂     -     100
  ⑥ Sm(Co0.742Fe0.20Cu0.055Zr0.029)7.7 15     100     140     -
    聚丙烯树脂     -     100
(例13)
用压力捏合机对于与例12相同的Sm2Co17磁铁粉(iHc＝15kOe)和可溶的聚酰胺-酰亚胺树脂(TOYOBO VIROMAX)进行捏合。制得的混合物用行星式混合器进行稀释和捏合，并用离心式脱气器搅拌5分钟以制得膏体。然后，用刮板方法将所制得的膏体制成干燥后厚度为500μm的生片，并被干燥、热压，并被加工成具有0.5mm厚度，从而制成薄板磁铁试样。此处，如表14所示调整聚酰胺-酰亚胺树脂的含量，以使薄板磁铁具有0.06、0.1、0.2、0.5、1.0Ω·cm的电阻率。然后，将这些薄板磁铁被切成与例5相同的磁芯的中央铁芯柱的横截面形状，以制备成试样。
然后，将每个如上所述制得的薄板磁铁插入与例12相同的EE型磁芯的具有0.5mm缝隙宽度的磁隙中，该磁铁用脉冲磁化设备磁化。对于制得的磁芯，在室温和300kHz及0.1T的条件下，用岩津电气股份有限公司(Iwatsu ElectricCo.，Ltd.)制造的SY-8232交流电磁化曲线描绘器测量铁芯损耗特性。此处，在测量中使用相同的铁氧体磁芯，并且仅在磁铁改为其他电阻率不同的磁铁、并被插入和再次被脉冲磁化设备磁化以后才测量铁芯损耗。
其测量结果被显示在表14中。作为对比例，具有相同磁隙的EE型磁芯在相同测量条件下铁芯损耗特性为520(kW/m3)。
如表14所示具有0.1Ω·cm或更大电阻率的磁芯表现出杰出的铁芯损耗特性。之所以如此的原因被假定为通过增加薄板磁铁的电阻率，涡流损失被减小。
                                表14
试样     磁铁成份   树脂量(体积％)   电阻率(Ω·cm)   铁芯损耗(kW/m3)
  ① Sm(Co0.742Fe0.20Cu0.055Zr0.029)7.7     25     0.06     1250
  ②     30     0.1     680
  ③     35     0.2     600
  ④     40     0.5     530
  ⑤     50     1.0     540
(例14)
通过改变粉碎次数，由具有Sm(Co0.742Fe0.20Cu0.055Zr0.029)7.7成份的烧结磁铁(iHc＝15kOe)可制得具有不同平均颗粒直径的磁铁粉，然后，通过具有不同网目的筛子调整最大颗粒直径。
Sm2Co17磁铁粉与由新日本化学有限公司(New Japan Chemical Co.，Ltd.)制造的RIKACOAT(聚酰亚胺树脂)混合，并用γ-丁内酯作溶剂，得到的混合物用离心脱气器搅拌5分钟，从而制得膏体。如果该膏体被干燥，其成份变为60％体积的Sm2Co17磁铁粉和40％体积的聚酰亚胺树脂。溶剂γ-丁内酯的混合比例被规定为与Sm2Co17磁铁粉和新日本化学有限公司(New Japan ChemicalCo.，Ltd.)制造的RIKACOAT总和之比为10重量份比70重量份。用刮板方法将制得的膏体制成500μm的生片(green sheet)，并进行干燥和热压。制得的薄片被切成铁氧体磁芯中央铁芯柱的形状，并且利用脉冲磁化设备在4T下进行磁化，从而制得薄板磁铁。这些薄板磁铁的磁通量用TOEI TDF-5数字磁通量计测量，测量结果显示在表15中。此外，将薄板磁铁以类似于例12的方式插入铁氧体磁铁中，并测量直流叠加特性。随后，被测量偏置量。偏置量被确定为磁导率和叠加磁场的乘积。
                              表15
试样 平均颗粒直径(μm) 筛子的网目(μm)  热压机的压制压力(kgf/cm2)   中心线平均相糙度(μm)   磁通量(G)   偏置量(G)
①     2.1     45     200     1.7     30   600
②     2.5     45     200     2     130   2500
③     5.4     45     200     6     110   2150
④     25     45     200     20     90   1200
⑤     5.2     45     100     12     60   1100
⑥     5.5     90     200     15     100   1400
对于具有2.1μm平均颗粒直径的试样1，磁通量减小，并且偏置量小。之所以如此的原因被假定为在制备过程中磁铁粉发生了氧化。对于具有大的平均颗粒直径的试样4，由于磁铁粉充填因子低而磁通量减小，并且偏置量减小。偏置量减小的原因被确信为由于该磁铁的表面粗糙度很粗糙，与磁芯的附着力不足，因此磁导系数降低了。对于具有小颗粒直径但由于模压过程中压力不足而具有大表面粗糙度的试样5，磁通量由于磁铁粉的充填因子低而减小，并且偏置量减小。对于含有粗糙颗粒的试样6，偏置量减小。其原因被确信为表面粗糙。
从这些结果可清楚地看出，当所插入的薄板磁铁具有2.5μm或更大的磁铁粉平均颗粒直径、50μm或更小的最大颗粒直径及10μm或更小的中心线平均粗糙度时，可以表现出优越的直流电叠加特性。
(例15)
利用两种磁铁粉，每种磁铁粉通过对锭料的粗磨及随后的热处理而制得。一种锭料是Zr含量为0.01原子百分数、并且具有所谓的第二代Sm2Co17磁铁—Sm(Co0.78Fe0.11Cu0.10Zr0.01)8.2—的成份的Sm2Co17-基锭料，另一种锭料是Zr含量为0.029原子百分数、并且具有所谓的第三代Sm2Co17磁铁—Sm(Co0.0742Fe0.20Cu0.055Zr0.029)8.2—的成份的Sm2Co17-基锭料。第二代Sm2Co17磁铁粉在800℃下经历1.5小时的时效热处理，第三代Sm2Co17磁铁粉在800℃经历10小时的时效热处理。经过这些处理，利用VSM测得第二代Sm2Co17磁铁粉和第三代Sm2Co17磁铁粉的矫顽力分别为8kOe和20kOe。这些粗磨粉末在有机溶剂中用球磨机进行细磨以具有5.2μm的平均颗粒直径，制得的粉末通过具有45μm网眼的筛子，从而制得磁铁粉。每种制得的磁铁粉与作为黏合剂的35％体积的环氧树脂混合，制得的混合物被模制(die-molded)成具有与例12相同的EE型磁芯的中央铁芯柱的形状并且厚度为0.5mm的结合磁铁。对分别准备的具有10mm直径和10mm厚度的试样，利用直流电磁化曲线描绘器(BH tracer)测量磁铁的特性。
其矫顽力几乎等于粗磨粉末的矫顽力。随后，将这些磁铁插入与例12相同的EE型磁芯，并且进行脉冲磁化和附加线圈。接着，在直流电叠加磁场为40Oe及100kHz的条件下利用电感电容电阻测定计(LCR meter)测量有效磁导率。这些磁芯在与软熔的磁芯相同的条件下被保存，即，这些磁芯在270℃的恒温室中保存1小时，然后用类似于上面描述的方式测得直流叠加特性。其结果显示在表16中。
                            表16
    试样   软熔前μe(在40Oe下)   软熔后μe(在40Oe下)
Sm(Co0.78Fe0.11Cu0.10Zr0.01)8.2     120     40
Sm(Co0.742Fe0.20Cu0.055Zr0.029)8.2     130     130
由表16可清楚地看出，当使用具有高矫顽力的第三代Sm2Co17磁铁粉时，即使在软熔后也可得到杰出的直流叠加特性。尽管如众所周知的其最优组成比随合金中的氧含量而变，然而矫顽力的峰值通常在特定的Sm与过渡金属的比值时出现。对于烧结材料，最优组成比被证实在7.0至8.0范围内变化，对于锭料，该最优组成比被证实为在8.0至8.5范围内变化。由上面所述可清楚地看出，当其成份是第三代Sm(Cobal.Fe0.15至0.25Cu0.05至0.06Zr0.02至0.03)7.0至8.5时，即使在软熔条件下，也表现出杰出的直流叠加特性。
(例16)
使用例14的试样3中制得的磁铁粉。该磁铁粉具有成份Sm(Co0.742Fe0.20Cu0.055Zr0.029)7.7，平均颗粒直径5μm，最大颗粒直径45μm。磁铁粉的表面都覆盖Zn，具有400℃软化点的无机玻璃(ZnO-B2O3-PbO)或Zn外加无机玻璃(ZnO-B2O3-PbO)。薄板磁铁用与例13试样2相同的方式制得，制得的薄板磁铁插入Mn-Zn铁氧体磁芯，用与例12中完全类似的方式测量制得的Mn-Zn铁氧体磁芯的直流叠加特性。然后，确定偏置量，并用与例13完全相似的方式测得铁芯损耗特性。比较结果显示在表17中。
在此，将Zn与该磁铁粉混合，然后在500℃在氩环境中进行2小时的热处理。除了热处理温度是450C以外，用与Zn相同的方式对ZnO-B2O3-PbO进行热处理。另一方面，为了形成组合层，Zn与磁铁粉混合并在500℃进行热处理，从炉中取出制得的粉末，并将上述粉末与ZnO-B2O3-PbO粉末混合，接着，将制得的混合物在450℃下进行热处理。所制得的粉末与占总体积45％体积的黏合剂(环氧树脂)混合，然后，在没有磁场的条件下进行模制成型(die-molding)。制得的模制物具有与例12相同的铁芯的中央铁芯柱的横截面形状以及0.5mm高度。将制得的模制物插入磁芯，并利用约10T的脉冲磁场进行磁化。用与例12相同的方式测量直流叠加特性，并且用与例13相同的方式测量铁芯损耗特性。接着这些磁芯在270℃的恒温室中保存30分钟，然后，与上面描述的类似，再测量直流叠加特性及铁芯损耗特性。作为对比例，用与上述相同的方式将没有覆盖层的粉末制成模制物，并且测量其性能。其结果也显示在表17中。
从这些结果可以清楚地看出，尽管没有覆盖层的试样由于热处理其直流叠加特性和铁芯损耗特性大幅度降级，但对于覆盖有Zn、无机玻璃和组合层的试样，其在热处理过程中的降级速率与没有覆盖层的试样相比非常小。之所以如此的原因被假定为覆盖层可阻止磁铁粉氧化。
对于覆盖层材料的重量大于10％的试样，其有效磁导率较低，磁铁产生的偏置磁场的强度与其他试样相比大幅度减小。之所以如此的原因被确信为磁铁粉的含量由于覆盖层材料量的增加而降低，或者由于磁铁粉与覆盖层材料发生反应而使磁化强度降低。因此，当覆盖层材料的量在0.1至10％重量份的范围内时，表现出特别优良的性能。
                         表17
  试样                涂层       软熔前        软熔后
    Zn(体积％) B2O3-PbO(体积％)   Zn+B2O3-PbO(体积％) 偏置量(G) 铁芯损耗(kW/m3) 偏置量(G)   铁芯损耗(kW/m3)
  对比    -   -     -   2200     520   300     1020
    1    0.1   2180     530   2010     620
    2    1.0   2150     550   2050     600
    3    3.0   2130     570   2100     580
    4    5.0   2100     590   2080     610
    5    10.0   2000     650   1980     690
    6    15.0   1480     1310   1480     1350
    7   0.1   2150     540   1980     610
    8   1.0   2080     530   1990     590
    9   3.0   2050     550   2020     540
    10   5.0   2020     570   2000     550
    11   10.0   1900     560   1880     570
    12   15.0   1250     530   1180     540
    13     3+2   2050     560   2030     550
    14     5+5   2080     550   2050     560
    15     10+5   1330     570   1280     580
(例17)
将例14中试样3的Sm2Co17磁铁粉与作为黏合剂的50％体积的环氧树脂混合，制得的混合物在2T的磁场中在中央铁芯柱的顶部和底部方向被模制(die-molded)成型以制得各向异性磁铁。作为对比例，在没有磁场的条件下通过模制成型也制得一种磁铁。然后，以与例12类似的方式将上述每个结合磁铁插入MnZn铁氧体材料，并进行脉冲磁化和附加线圈。接着用电感电容电阻测定仪测量直流叠加特性，并且由磁芯常数和线圈匝数计算出磁导率。其结果显示在表18中。
在测量完成以后，将这些试样保持在与软熔试样相同的条件下，即将这些试样在270℃的恒温室中保存1小时。然后，试样被冷却到环境温度，并用与上述类似的方式测量直流叠加特性。其结果也显示在表18中。
从表18可清楚地看出，与在没有磁场的条件下压模成型的磁铁相比其在软熔前和软熔后都表现出杰出的效果。
                            表18
    试样 软熔前μe(在45Oe下) 软熔后μe(在45Oe下)
在磁场中压模成型     130     130
没有磁场时压模成型     50     50
(例18)
将例14试样3的Sm2Co17磁铁粉与作为黏合剂的50％体积的环氧树脂混合，用与例17所述相似的方式，将制得的混合物在没有磁场的条件下模制成型以制得厚度为0.5mm的磁铁。制得的磁铁被插入MnZn铁氧体材料中，并以类似于例12的方式进行磁化。这时用于磁化的磁场强度是1、2、2.5、3、5和10T。对于1、2和2.5T，用电磁铁进行磁化，而对于3、5和10T，用脉冲磁化设备来进行磁化。随后，用电感电容电阻测定仪测量其直流叠加特性，并且由磁芯常数和线圈匝数计算出磁导率。由这些结果，用例14中使用的方法来确定偏置量，其结果显示在图9中。
图9清楚地显示出，当上述磁场为2.5T或更高时可以得到杰出的叠加特性。
(例19)
下面将参照图10和11对包含薄板磁铁的本实施例的电感元件进行描述。用在电感元件中的磁芯39由MnZn铁氧体材料制成，并构成具有2.46cm的磁路长度和0.394cm2的有效横截面积的EE形磁芯。厚度为0.16mm的薄板磁铁43被加工成与E型磁芯39的中央铁芯柱的横截面相同的形状。如图11所示，模注线圈(molded coil)(树脂密封线圈(匝数为4))41被并入(incorporated)该E型磁芯39，薄板磁铁43被设置在磁芯磁隙(core gap)部分中，并被另一磁芯39固定，因此，该组件可用作电感元件。
薄板磁铁43的磁化方向被指定为与模注线圈产生的磁场的方向相反。
针对加入薄板磁铁的情况以及针对为了比较而未加薄板磁铁的情况，测量直流电叠加电感特性，其结果在图12中由45(前者)和47(后者)表示。
在通过最高温度为270℃的软熔炉以后，类似于上面所述方法测量直流叠加电感特性。结果证明，软熔后的直流叠加电感特性与软熔前的相同。
(例20)
下面将参照图13和14对本实施例的另一电感元件进行描述。用在电感元件中的磁芯由MnZn铁氧体材料制成，并以与例19类似的方式构成具有2.46cm的磁路长度和0.394cm2的有效横截面积的磁芯。只是形成的是EI型磁芯并且该磁芯起电感元件的作用。尽管一个铁氧体磁芯53的形状是I型，其安装步骤与例19的类似。
对于具有薄板磁铁的磁芯及通过软熔炉后的磁芯，其直流叠加电感特性与例19中的相同。
(例21)
下面将参照图15和16对本实施例的另一电感元件进行描述。用在电感元件中的磁芯65由MnZn铁氧体材料制成，并构成具有0.02m的磁路长度和5×10-6m2的有效横截面积的UU型磁芯。如图16所示，线圈67被附加在线轴63上，并且当一对U型磁芯65结合时，薄板磁铁69被设置在磁芯磁隙部分中。薄板磁铁69被加工成与U型磁芯65的截面(接合部分)相同的形状，并具有0.2mm的厚度。该组件用作磁导率为4×10-3H/m的电感元件。
薄板磁铁69的磁化方向被指定为与线圈产生的磁场方向相反。
针对于加入薄板磁铁的情况以及针对为了比较而未加薄板磁铁的情况，测量它们的直流叠加电感特性，其结果在图17中由71(前者)和73(后者)表示。
前述直流叠加电感特性通常等于构成该磁芯的铁芯的工作磁通量密度的增加量(ΔB)，这将在下面参照附图18A和18B作补充说明。在图18A中，参考标号75表示传统的电感元件的磁芯工作区，图18B中参考标号77表示应用本发明的薄板磁铁的电感元件的磁芯的工作区。对于这些图，在前述的直流叠加电感特性的结果中，71和77分别相当于73和75。通常，电感元件用下述理论公式(1)来表示。
ΔB＝(E·ton)/(N·Ae)      (1)
其中，E表示电感元件的外加电压，ton表示电压施加时间，N表示电感线圈的匝数，Ae表示组成该磁芯的铁芯的有效横截面积。
从方程(1)可明显看出，前述工作磁通量密度增加的结果(ΔB)与匝数N的倒数和有效横截面积Ae的倒数成比例，同时前者由于电感元件的匝数减少而引起铜耗降低和电感元件小型化，后者有助于组成磁芯的铁芯的小型化，从而与前述由于减少匝数引起的小型化一起可使电感元件大幅度小型化。对于变压器而言，由于初级和次级线圈的匝数减少，可取得巨大效果。
此外，输出功率由方程(2)表示。由该方程可清楚看出，工作磁通量密度(ΔB)的增大可有效地影响输出功率的增加。
Po＝κ·(ΔB)2·f       (2)
其中Po表示电感线圈输出功率，κ表示比例常数，f表示主振频率(drivingfrequency)。
对于电感元件的可靠性，通过软熔炉(最高温度270℃)后用类似于上面描述的方法测量直流叠加电感特性。结果证实，软熔后的直流叠加电感特性与软熔前的相等。
(例22)
下面将参照图19和20描述另一包含本实施例的薄板磁铁的电感元件。用在电感元件中的磁芯由MnZn铁氧体材料制成，并用类似于例21的方式构成具有0.02m的磁路长度和5×10-6m2的有效横截面积的磁芯或构成UI型磁芯，从而用作电感元件。如图20所示，线圈83被附加在线轴85上，并且I型磁芯87与线轴85结合。然后，将薄板磁铁91一个接一个地(on a one-by-one basis)设置在已被线圈缠绕的线轴(从该线轴延伸的I型磁芯87的部分上)的两个凸缘部分上(对于两个凸缘总共两个磁铁)，然后，U型铁芯89被并入，从而制成电感元件。薄板磁铁91被加工成与U型磁芯89的截面(接合部分)相同的形状，并具有0.1mm的厚度。
对于具有薄板磁铁的磁芯及通过软熔炉后的磁芯，其直流叠加电感特性与例21中的相等。
(例23)
下面将参照图21和22描述另一包含本实施例的薄板磁铁的电感元件。用在电感元件中的四个I型铁芯95由硅钢制成，并构成具有0.2m的磁路长度和1×10-4m2的有效横截面积的正方形磁芯。如图21所示，I型磁芯95一个接一个地插入两个具有绝缘纸97的线圈99中，其他两个I型铁芯95被并入以形成正方形磁路。根据本发明，磁芯101被布置在其结合部分，从而形成具有2×10-2H/m磁导率的正方形磁路，并且用作电感元件。
薄板磁铁101的磁化方向被指定为与线圈产生的磁场方向相反。
针对附加该薄板磁铁的情况以及为了对比没有附加薄板磁铁的情况，测量它们的直流叠加电感特性。其结果在图23中用103(前者)和105(后者)表示。
前述直流叠加电感特性的结果通常等于构成该磁芯的铁芯的工作磁通量密度的增加量(ΔB)，这将在下面参照附图24A和24B作补充说明。在图24A中，参考标号107表示传统的电感元件的磁芯的工作区，图24B中参考标号109表示应用本发明的薄板磁铁的电感元件的磁芯的工作区。对于这些图，在直流叠加电感特性的上述结果中，103和105分别相当于109和107。通常，电感元件用下述理论公式(1)来表示。
ΔB＝(E·ton)/(N·Ae)           (1)
其中，E表示电感元件的外加电压，ton表示电压施加时间，N表示电感线圈的匝数，Ae表示组成该磁芯的铁芯的有效横截面积。
从方程(1)可明显看出，前述工作磁通量密度增加的结果(ΔB)与匝数N的倒数和有效横截面积Ae的倒数成比例，同时前者由于电感元件的匝数减少而引起铜耗降低和电感元件小型化，后者有助于组成磁芯的铁芯的小型化，从而与前述由于减少匝数引起的小型化一起可使电感元件大幅度小型化。对于变压器，由于初级和次级线圈的匝数减少了，会出现巨大的效果。
此外，输出功率由方程(2)表示。由该方程可清楚看出，工作磁通量密度的增大(ΔB)可有效地影响输出功率的增加。
Po＝κ·(ΔB)2·f         (2)
其中Po表示电感线圈输出功率，κ表示比例常数，f表示主振频率(drivingfrequency)。
对于电感元件的可靠性，通过软熔炉(最高温度270℃)后用类似于上面描述的方法测量其直流叠加电感特性。结果证实，软熔后的直流叠加电感特性与软熔前的相等。
(例24)
下面将参照图25和26描述另一包含本实施例的薄板磁铁的电感元件。该电感元件由一具有矩形凹入部分的正方形铁芯113、一I型铁芯115、一其上绕有线圈117的线轴119和薄板磁铁121组成。如图26所示，薄板磁铁121设置在正方形铁芯113的矩形凹入部分，即设置在正方形铁芯113和I型铁芯115的接合部分。
此处，前述正方形铁芯113和I型铁芯115由MnZn铁氧体材料制成，构成具有两个并排设置的相同矩形的形状并具有6.0cm的磁路长度和0.1cm2的有效横截面积的磁芯。
该薄板磁铁121具有0.25mm的厚度及0.1cm2横截面积，并且薄板磁铁121的磁化方向被规定为与线圈产生的磁场的方向相反。
线圈117的匝数为18匝，针对本实施例的电感元件以及为了对比没有附加薄板磁铁的情况，测量直流叠加电感特性。其结果在图27中用123(前者)和125(后者)表示。
在通过软熔炉(最高温度270℃)以后用类似于上面描述的方法测量直流电叠加电感特性。结果证实，软熔后的直流叠加电感特性与软熔前的相等。
(例25)
下面将参照图28和29描述另一包含本实施例的薄板磁铁的电感元件。对于该电感元件的结构，线圈131被附加到凸形铁芯135上，薄板磁铁133被设置在凸形铁芯135的凸出部分的顶面上，并且这些部件被一圆筒形帽状铁芯129包覆。薄板磁铁133具有与该凸出部分的顶面相同的形状(0.07mm)并具有120μm的厚度。
此处，前述凸出形铁芯135及圆筒形帽状铁芯129由NiZn铁氧体材料制成，并构成具有1.85cm的磁路长度和0.07cm2的有效横截面积的磁芯。
该薄板磁铁133的磁化方向被规定为与线圈产生的磁场的方向相反。
线圈131的匝数为15匝，针对本实施例的电感元件以及为了对比针对没有附加薄板磁铁的情况，测量了直流叠加电感特性。其结果在图30中用139(前者)和141(后者)表示。
在通过软熔炉(最高温度270℃)以后用类似于上面描述的方法测量直流叠加电感特性。结果证实，软熔后的直流叠加电感特性与软熔前的相等。

Claims (64)

1、一种具有0.1Ω·cm或更高电阻率并由包含散布在树脂中的磁铁粉的结合磁铁组成的永磁铁，所述磁铁粉包括用无机玻璃覆盖的磁铁粉，它具有5kOe或更高的固有矫顽力、300℃或更高的居里点Tc、以及150μm或更小的粉末颗粒直径。
2、如权利要求1所述的永磁铁，其特征在于：其所包含的无机玻璃含量以重量计为10％或更小。
3、如权利要求2所述的永磁铁，其特征在于：所述磁铁粉具有2.0至50μm的平均颗粒直径。
4、如权利要求3所述的永磁铁，其特征在于：所述磁铁粉具有2.5至25μm的平均颗粒直径及50μm或更小的最大颗粒直径。
5、如权利要求2所述的永磁铁，其特征在于：所述无机玻璃具有220℃至500℃的软化点。
6、如权利要求2所述的永磁铁，其特征在于：所述树脂的含量以体积计为20％或更多。
7、如权利要求2所述的永磁铁，其特征在于：所述磁铁粉是稀土磁铁粉。
8、如权利要求2所述的永磁铁，其特征在于：压模压缩率(moldingcompressibiliy)为20％或更高。
9、如权利要求2所述的永磁铁，其特征在于：所述电阻率为1Ω·cm或更高。
10、如权利要求2所述的永磁铁，其特征在于：所述磁铁粉具有2.5至50μm的平均颗粒直径。
11、如权利要求2所述的永磁铁，其特征在于：所述磁铁粉具有10kOe或更高的固有矫顽力及500℃或更高的居里点Tc。
12、如权利要求11所述的永磁铁，其特征在于：所述无机玻璃具有400℃至550℃的软化点。
13、如权利要求11所述的永磁铁，其特征在于：所述树脂的含量以体积计为30％或更大。
14、如权利要求11所述的永磁铁，其特征在于：所述磁铁粉是稀土磁铁粉。
15、如权利要求11所述的永磁铁，其特征在于：所述压模压缩率为20％或更高。
16、如权利要求11所述的永磁铁，其特征在于：所述电阻率为1Ω·cm或更高。
17、如权利要求2所述的永磁铁，其特征在于：其总厚度是10,000μm或更小。
18、如权利要求17所述的永磁铁，其特征在于：所述总厚度为500μm或更小。
19、如权利要求2所述的永磁铁，其特征在于：磁化磁场为2.5T。
20、如权利要求2所述的永磁铁，其特征在于：中心线平均粗糙度Ra为10μm或更小。
21、如权利要求2所述的永磁铁，其特征在于：所述永磁铁通过模制制得。
22、如权利要求2所述的永磁铁，其特征在于：所述永磁铁通过热压制得。
23、如权利要求2所述的永磁铁，其特征在于：所述永磁铁利用薄膜制备方法，如刮板方法和印刷方法，由树脂和磁铁粉的混合覆盖层制得。
24、如权利要求2所述的永磁铁，其特征在于：其具有25％或更高的表面光泽度。
25、如权利要求2所述的永磁铁，其特征在于：所述树脂是从由聚丙烯树脂、6-尼龙树脂、12-尼龙树脂、聚酰亚胺树脂、聚乙烯树脂和环氧树脂组成的组中选出的至少一种。
26、如权利要求2所述的永磁铁，其特征在于：所述树脂是从由聚酰亚胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、环氧树脂、聚亚苯基硫醚树脂、硅氧烷树脂、聚酯树脂、芳香族聚酰胺树脂和液晶聚合物组成的组中选出的至少一种。
27、如权利要求7所述的永磁铁，其特征在于：所述磁铁粉是从由SmCo、NdFeB、SmFeN组成的组中选出的一种稀土磁铁粉。
28、如权利要求27所述的永磁铁，其特征在于：所述磁铁粉是Sm-Co磁铁。
29、如权利要求28所述的永磁铁，其特征在于：所述SmCo稀土磁铁粉是由Sm(CobalFe0.15至0.25Cu0.05至0.06Zr0.02至0.03)7.0至8.5表示的合金粉末。
30、一种包含用于磁偏置磁铁的磁芯，其中用于磁偏置的磁铁是如权利要求1所述的永磁铁，并被布置在磁隙附近以从该磁隙两侧向所述磁芯提供磁偏置，所述磁芯在磁路中包含至少一个磁隙。
31、一种包含用于磁偏置磁铁的磁芯，其中用于磁偏置的磁铁是如权利要求17所述的永磁铁，并被布置在磁隙附近以从该磁隙两侧向所述磁芯提供磁偏置，所述磁芯在磁路中包含至少一个磁隙，其中该磁隙具有约50至10,000μm的磁隙宽度。
32、包含如权利要求31所述的用于磁偏置的磁铁的磁芯，其中所述磁隙具有大于500μm的磁隙宽度，所述用于磁偏置的磁铁具有与所述磁隙宽度相当的厚度。
33、包含如权利要求31所述的用于磁偏置的磁铁的磁芯，其中所述磁隙具有500μm或更小的磁隙宽度，用于磁偏置的所述磁铁具有与所述磁隙宽度相当的厚度。
34、一种包含如权利要求31所述的用于磁偏置的磁铁和至少一个具有至少一匝的线圈的电感元件，其中所述至少一个线圈被附加到包含如权利要求31所述的用于磁偏置的磁铁的所述磁芯上。
35、一种电感元件，其包括：
一在磁路中具有至少一个磁隙的磁芯，每个磁隙具有约50至10,000μm的缝隙宽度；
一设置在所述磁隙附近以从所述磁隙两侧提供磁偏置的磁偏置磁铁；
一具有附加在所述磁芯上的至少一匝的线圈；
其特征在于：
所述用于磁偏置的磁铁是一结合磁铁，该结合磁铁包括树脂和散布在树脂中的磁铁粉，并具有1Ω·cm或更高的电阻率；
所述磁铁粉包括具有5kOe或更高的固有矫顽力、300℃或更高的居里点、150μm或更小的最大颗粒直径、2至50μm的平均颗粒直径、并用无机玻璃覆盖层的稀土磁铁粉；
所述稀土磁铁粉从由Sm-Co磁铁粉、Nd-Fe-B磁铁粉及Sm-Fe-N磁铁粉组成的组中选取。
36、如权利要求35所述的电感元件，其特征在于：所述用于磁偏置的永磁铁通过模制成型。
37、如权利要求36所述的电感元件，其特征在于：所述用于磁偏置的永磁铁具有20％或更高的压模压缩率。
38、如权利要求35所述的电感元件，其特征在于：所述用于磁偏置的永磁铁的表面被涂上耐热树脂或具有120℃或更高耐热温度的耐热涂层。
39、如权利要求35所述的电感元件，其特征在于：所述无机玻璃具有220℃至550℃的软化点。
40、如权利要求35所述的电感元件，其特征在于：所述无机玻璃的含量以重量计为10％或更少。
41、如权利要求35所述的电感元件，其特征在于：所述树脂的含量为20％或更高，并且所述树脂是从由聚丙烯树脂、6-尼龙树脂、12-尼龙树脂、聚酰亚胺树脂、聚乙烯树脂和环氧树脂组成的组中选取的至少一种。
42、一种经过软熔焊处理的电感元件，包括：
一在磁路中具有至少一个磁隙的磁芯，每个磁隙具有约50至10,000μm的磁隙宽度；
一设置在所述磁隙附近以从所述磁隙两侧提供磁偏置的磁偏置磁铁；
一具有附加在所述磁芯上的至少一匝的线圈；
其特征在于：
所述用于磁偏置的磁铁是一结合磁铁，该结合磁铁包括树脂和散布在树脂中的磁铁粉，并具有1Ω·cm或更高的电阻率；
所述磁铁粉包括具有10kOe或更高的固有矫顽力、500℃或更高的居里点、150μm或更小的最大颗粒直径、2.5至50μm的平均颗粒直径、并用无机玻璃覆盖的Sm-Co稀土磁铁粉。
43、如权利要求42所述的电感元件，其特征在于：该所述用于磁偏置的永磁铁通过模制成型。
44、如权利要求43所述的电感元件，其特征在于：所述用于磁偏置的永磁铁具有20％或更高的压模压缩率。
45、如权利要求42所述的电感元件，其特征在于：所述用于磁偏置的永磁铁的表面被涂上耐热树脂或具有270℃或更高耐热温度的耐热涂层。
46、如权利要求42所述的电感元件，其特征在于：所述SmCo稀土磁铁粉是由Sm(CobalFe0.15至0.25Cu0.05至0.06Zr0.02至0.03)7.0至8.5表示的合金粉末。
47、如权利要求42所述的电感元件，其特征在于：所述无机玻璃具有220℃至500℃的软化点。
48、如权利要求42所述的电感元件，其特征在于：所述无机玻璃的含量以重量计为10％或更少。
49、如权利要求42所述的电感元件，其特征在于：所述树脂的含量以体积计为30％或更高，并且所述树脂是从由聚酰亚胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、环氧树脂、聚亚苯基硫醚树脂、硅氧烷树脂、聚酯树脂、芳香族聚酰胺树脂、液晶聚合物组成的组中选取的至少一种。
50、一种电感元件，包括：
一在磁路中包含至少一个磁隙的磁芯，该磁隙具有约500μm或更小的磁隙宽度；
一设置在所述磁隙附近以从所述磁隙两侧提供磁偏置的磁偏置磁铁；
一具有附加在所述磁芯上的至少一匝的线圈；
其特征在于：
所述用于磁偏置的磁铁是一结合磁铁，该结合磁铁包括树脂和散布在树脂中的磁铁粉，并具有0.1Ω·cm或更高的电阻率及500μm或更小的厚度；
所述磁铁粉包括具有5kOe或更高的固有矫顽力、300℃或更高的居里点、150μm或更小的最大颗粒直径、2.0至50μm的平均颗粒直径的稀土磁铁粉；
所述稀土磁铁粉从由Sm-Co磁铁粉、Nd-Fe-B磁铁粉及Sm-Fe-N磁铁粉组成的组中选取，并用无机玻璃覆盖。
51、如权利要求50所述的电感元件，其特征在于：所述用于磁偏置的永磁铁通过薄膜制造方法，如刮板方法和印刷方法，由所述树脂和磁铁粉的混合物压模成型。
52、如权利要求50所述的电感元件，其特征在于：所述用于磁偏置的永磁铁具有20％或更高的压模压缩率。
53、如权利要求50所述的电感元件，其特征在于：所述用于磁偏置的永磁铁的表面被涂上耐热树脂或具有120℃或更高耐热温度的耐热涂层。
54、如权利要求50所述的电感元件，其特征在于：所述无机玻璃具有220℃至500℃的软化点。
55、如权利要求50所述的电感元件，其特征在于：在永磁铁中所述无机玻璃的含量以重量计为10％或更少。
56、如权利要求50所述的电感元件，其特征在于：所述树脂的含量为20％或更高，并且所述树脂是从由聚丙烯树脂、6-尼龙树脂、12-尼龙树脂、聚酰亚胺树脂、聚乙烯树脂和环氧树脂组成的组中选取的至少一种。
57、一种经过软熔焊处理的电感元件，包括：
一在磁路中具有至少一个磁隙的磁芯，每个磁隙具有约500μm或更小的磁隙宽度；
一设置在所述磁隙附近以从所述磁隙两侧提供磁偏置的磁偏置磁铁；
一具有附加在所述磁芯上的至少一匝的线圈；
其特征在于：
所述用于磁偏置的磁铁是一结合磁铁，该结合磁铁包括树脂和散布在树脂中的磁铁粉，并具有0.1Ω·cm或更高的电阻率及500μm或更小的厚度；
所述磁铁粉包括具有10kOe或更高的固有矫顽力、500℃或更高的居里点、150μm或更小的最大颗粒直径、2.5至50μm的平均颗粒直径、并用无机玻璃覆盖层的Sm-Co稀土磁铁粉。
58、如权利要求57所述的电感元件，其特征在于：所述用于磁偏置的永磁铁通过薄膜制造方法，如刮板方法和印刷方法，由所述树脂和磁铁粉的混合物压模成型。
59、如权利要求57所述的电感元件，其特征在于：所述用于磁偏置的永磁铁具有20％或更高的压模压缩率。
60、如权利要求57所述的电感元件，其特征在于：所述无机玻璃具有220℃至500℃的软化点。
61、如权利要求57所述的电感元件，其特征在于：在所述永磁铁中所述无机玻璃的含量以重量计为10％或更少。
62、如权利要求57所述的电感元件，其特征在于：所述用于磁偏置的永磁铁的表面被涂上耐热树脂或具有270℃或更高耐热温度的耐热涂层。
63、如权利要求57所述的电感元件，其特征在于：所述SmCo稀土磁铁粉是由Sm(CobalFe0.15至0.25Cu0.05至0.06Zr0.02至0.03)7.0至8.5表示的合金粉末。
64、如权利要求57所述的电感元件，其特征在于：所述树脂的含量以体积计为30％或更高，并且所述树脂是从由聚酰亚胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、环氧树脂、聚亚苯基硫醚树脂、硅氧烷树脂、聚酯树脂、芳香族聚酰胺树脂、液晶聚合物组成的组中选取的至少一种。
CNB011381604A 2000-11-30 2001-11-30 含有磁偏置磁铁的磁芯及使用该磁芯的电感元件 Expired - Fee Related CN1237553C (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP364074/00 2000-11-30
JP364132/00 2000-11-30
JP2000364074 2000-11-30
JP2000364132 2000-11-30
JP117665/01 2001-04-17
JP2001117665 2001-04-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1360319A true CN1360319A (zh) 2002-07-24
CN1237553C CN1237553C (zh) 2006-01-18

Family

ID=27345309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB011381604A Expired - Fee Related CN1237553C (zh) 2000-11-30 2001-11-30 含有磁偏置磁铁的磁芯及使用该磁芯的电感元件

Country Status (5)

Country Link
US (2) US6753751B2 (zh)
EP (1) EP1211700A3 (zh)
KR (1) KR100924037B1 (zh)
CN (1) CN1237553C (zh)
TW (1) TW563139B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102543377A (zh) * 2012-02-22 2012-07-04 临沂中瑞电子有限公司 一种led用高频扼流圈磁心
CN101836270B (zh) * 2007-09-07 2013-07-10 韦沙戴尔电子公司 使用磁偏置的高功率电感器
CN106340371A (zh) * 2015-07-07 2017-01-18 波音公司 用磁性纳米粒子增强的液晶电感器
CN107041028A (zh) * 2017-06-06 2017-08-11 乐山师范学院 一种电磁炉线圈盘及其加工工艺
CN108431908A (zh) * 2015-12-17 2018-08-21 原子能和替代能源委员会 呈现低磁损耗的感应磁芯

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1321950B1 (en) * 2000-09-08 2013-01-02 Nec Tokin Corporation Permanent magnet, magnetic core having the magnet as bias magnet, and inductance parts using the core
US6765319B1 (en) 2003-04-11 2004-07-20 Visteon Global Technologies, Inc. Plastic molded magnet for a rotor
DE102004011867B3 (de) * 2004-03-11 2005-08-04 Block Transformatoren Elektronik Gmbh & Co. Kg Wickelkörper für mindestens zwei Transformatoren
US7183890B2 (en) * 2005-06-21 2007-02-27 Jose De Jesus Camarena Villaseñor Magnetic induction device
US7511445B2 (en) * 2005-06-21 2009-03-31 Camarena Villasenor Jose De Jesus Method of manufacture of magnetic induction devices
JP2008141122A (ja) * 2006-12-05 2008-06-19 Denso Corp 樹脂モールド電子部品及びその製造方法
FI121643B (fi) * 2007-03-16 2011-02-15 Vacon Oyj Virran yliaaltojen rajoitus
FI122086B (fi) 2007-07-06 2011-08-15 Vacon Oyj Suotokuristinjärjestely
EP2258032A2 (en) * 2008-02-22 2010-12-08 Access Business Group International LLC Magnetic positioning for inductive coupling
JP4872109B2 (ja) * 2008-03-18 2012-02-08 日東電工株式会社 永久磁石及び永久磁石の製造方法
JP5417632B2 (ja) 2008-03-18 2014-02-19 日東電工株式会社 永久磁石及び永久磁石の製造方法
GB2463503A (en) * 2008-09-16 2010-03-17 Cambridge Semiconductor Ltd Crossed ridges in a gap of a ferrite core arrangement
EP2209128B1 (en) * 2009-01-20 2015-03-04 ABB Research Ltd. Gapped magnet core
US8089334B2 (en) * 2009-02-05 2012-01-03 General Electric Company Cast-coil inductor
US8692639B2 (en) * 2009-08-25 2014-04-08 Access Business Group International Llc Flux concentrator and method of making a magnetic flux concentrator
CN102074333B (zh) * 2009-11-24 2013-06-05 台达电子工业股份有限公司 混合材料磁芯组、磁性元件及制法
US9019062B2 (en) 2010-12-08 2015-04-28 Epcos Ag Inductive device with improved core properties
FR2969807B1 (fr) * 2010-12-23 2012-12-28 Valeo Sys Controle Moteur Sas Bobine d'allumage optimisee
US9980396B1 (en) * 2011-01-18 2018-05-22 Universal Lighting Technologies, Inc. Low profile magnetic component apparatus and methods
US9064625B2 (en) * 2011-08-09 2015-06-23 Electron Energy Corporation Methods for sequentially laminating rare earth permanent magnets with suflide-based dielectric layer
DE102013004985A1 (de) * 2012-11-14 2014-05-15 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines Permanentmagneten sowie Permanentmagnet
US20140275915A1 (en) 2013-03-13 2014-09-18 Medtronic, Inc. Implantable medical device including a molded planar transformer
US9607759B2 (en) 2013-03-13 2017-03-28 Medtronic, Inc. Implantable medical device including a molded planar transformer
US8894459B2 (en) * 2013-03-14 2014-11-25 Activision Publishing, Inc. Devices and methods for pairing inductively-coupled devices
DE102013208058B4 (de) 2013-05-02 2015-09-10 Sts Spezial-Transformatoren-Stockach Gmbh & Co. Kg Magnetisch vorgespannte Drossel
USD766190S1 (en) * 2013-09-26 2016-09-13 Omron Corporation Relay socket
KR101976300B1 (ko) * 2015-01-22 2019-05-07 알프스 알파인 가부시키가이샤 압분 코어, 그 압분 코어의 제조 방법, 그 압분 코어를 구비하는 전기·전자 부품, 및 그 전기·전자 부품이 실장된 전기·전자 기기
CN109414417A (zh) 2016-03-17 2019-03-01 约翰·霍普金斯大学 通过paris的法尼基化预防或治疗帕金森症的方法
JP6667826B2 (ja) 2016-04-13 2020-03-18 ローム株式会社 交流電源装置
TWI617388B (zh) * 2016-12-27 2018-03-11 Cutting processing device
KR102520719B1 (ko) * 2018-08-14 2023-04-12 삼성전자주식회사 인덕터
DE102020127623B4 (de) * 2020-10-20 2022-07-07 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Spulenanordnung für kompensationsstromsensor
US20220208446A1 (en) * 2020-12-30 2022-06-30 Power Integrations, Inc. Energy transfer element magnetized after assembly

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4103221A (en) * 1973-05-18 1978-07-25 Hitachi Metals, Ltd. Inductor with plurality of magnet pieces in air gap
JPS5432696B2 (zh) 1974-04-10 1979-10-16
JPS6010605A (ja) * 1983-06-30 1985-01-19 Hitachi Metals Ltd インダクタンス素子用永久磁石
JPS61279106A (ja) 1985-06-04 1986-12-09 Seiko Epson Corp 樹脂結合型永久磁石
AT386554B (de) * 1986-08-04 1988-09-12 Treibacher Chemische Werke Ag Verfahren zur herstellung korrosionsbestaendiger, hartmagnetischer pulver fuer die magneterzeugung, magnete aus hartmagnetischem pulver und verfahren zu deren herstellung
JPH0614485B2 (ja) * 1988-05-25 1994-02-23 大八化学工業株式会社 表面改質磁性粉末およびそれを含有するボンド磁石組成物
JPH11204319A (ja) 1998-01-14 1999-07-30 Hitachi Metals Ltd 希土類ボンド磁石およびその製造方法
JPH11354344A (ja) * 1998-04-06 1999-12-24 Hitachi Ferrite Denshi Kk インダクタンス素子
US6432158B1 (en) * 1999-10-25 2002-08-13 Sumitomo Special Metals Co., Ltd. Method and apparatus for producing compact of rare earth alloy powder and rare earth magnet
EP1321950B1 (en) 2000-09-08 2013-01-02 Nec Tokin Corporation Permanent magnet, magnetic core having the magnet as bias magnet, and inductance parts using the core
EP1209703B1 (en) 2000-11-28 2009-08-19 NEC TOKIN Corporation Magnetic core comprising a bond magnet including magnetic powder whose particle's surface is coated with oxidation-resistant metal
DE60101951T2 (de) 2000-11-29 2004-12-23 Nec Tokin Corp., Sendai Magnetkern mit einem vormagnetisierenden Verbindungsmagneten und Induktorteil, das diesen verwendet

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101836270B (zh) * 2007-09-07 2013-07-10 韦沙戴尔电子公司 使用磁偏置的高功率电感器
CN102543377A (zh) * 2012-02-22 2012-07-04 临沂中瑞电子有限公司 一种led用高频扼流圈磁心
CN106340371A (zh) * 2015-07-07 2017-01-18 波音公司 用磁性纳米粒子增强的液晶电感器
CN106340371B (zh) * 2015-07-07 2020-04-10 波音公司 管理磁导率用的装置及方法、形成可调电感器用的装置
CN108431908A (zh) * 2015-12-17 2018-08-21 原子能和替代能源委员会 呈现低磁损耗的感应磁芯
CN107041028A (zh) * 2017-06-06 2017-08-11 乐山师范学院 一种电磁炉线圈盘及其加工工艺

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020042516A (ko) 2002-06-05
TW563139B (en) 2003-11-21
EP1211700A2 (en) 2002-06-05
US6906608B2 (en) 2005-06-14
EP1211700A3 (en) 2003-10-15
US6753751B2 (en) 2004-06-22
US20040207500A1 (en) 2004-10-21
KR100924037B1 (ko) 2009-10-27
US20020097126A1 (en) 2002-07-25
CN1237553C (zh) 2006-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1237553C (zh) 含有磁偏置磁铁的磁芯及使用该磁芯的电感元件
CN1252749C (zh) 具有磁偏用磁体的磁芯和采用它的电感部件
CN1277277C (zh) R－t－b系稀土类永久磁铁
CN1280842C (zh) 永久磁铁、使用该永久磁铁的磁心及使用它的电感部件
CN1242431C (zh) 包含包括了颗粒表面涂有抗氧化金属的磁粉的粘结磁铁的磁芯
CN1265402C (zh) 铁氧体磁体的生产方法
CN1027111C (zh) 含有稀土元素、铁、氮和氢的磁性材料
CN1302489C (zh) 径向各向异性烧结磁体及其生产方法及其转子和马达
CN1276440C (zh) 粘结磁铁的制造方法
CN1239578A (zh) 磁体粉末、烧结磁体,其制造工艺、粘结磁体、马达和磁记录介质
CN1186310A (zh) 稀土粘结磁铁与稀土铁硼型磁铁合金
CN1353427A (zh) 纳米复合磁铁及其制造方法
CN1379418A (zh) 含偏磁用永磁铁的电感元件及其制造方法
CN1208789C (zh) 永久磁体
JP2007157901A (ja) Ｒ−ｔ−ｂ−ｃ型焼結磁石の製造方法
CN1273675A (zh) 六角型铁氧体磁体
CN1272213A (zh) 氮化型稀土类磁铁材料及由其所制的粘结磁铁
CN1155021C (zh) 磁铁粉末及各向同性粘结磁铁
CN1206668C (zh) 稀土族永久磁铁
CN1149591C (zh) 磁铁粉末及各向同性粘结磁铁
CN1279485A (zh) 磁铁粉末与各向同性粘结磁铁
CN85101455A (zh) 生产永久磁体的方法及其产品
CN1258412C (zh) 冷却辊、磁铁材料的制造方法、薄带状磁铁材料、磁铁粉末及粘结磁铁
CN1406408A (zh) 磁芯、使用该磁芯的线圈部件及电源电路
CN1058579C (zh) 永久磁体

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20060118

Termination date: 20131130