JP2000188214A - 圧粉磁芯 - Google Patents
圧粉磁芯Info
- Publication number
- JP2000188214A JP2000188214A JP10376424A JP37642498A JP2000188214A JP 2000188214 A JP2000188214 A JP 2000188214A JP 10376424 A JP10376424 A JP 10376424A JP 37642498 A JP37642498 A JP 37642498A JP 2000188214 A JP2000188214 A JP 2000188214A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- magnetic
- core
- dust core
- magnet powder
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
- H01F41/0246—Manufacturing of magnetic circuits by moulding or by pressing powder
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 飽和磁束密度を上げ、直流重畳性に優れた圧
粉磁芯を提供する。 【解決手段】 強磁性粉末に永久磁石粉末を重量比で１
％〜３０％の割合で混合した粉末を圧縮成形して、磁路
方向に着磁することにより、高い磁界において透磁率が
向上し、直流重畳特性の優れた圧粉磁芯が得られる。
粉磁芯を提供する。 【解決手段】 強磁性粉末に永久磁石粉末を重量比で１
％〜３０％の割合で混合した粉末を圧縮成形して、磁路
方向に着磁することにより、高い磁界において透磁率が
向上し、直流重畳特性の優れた圧粉磁芯が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チョークコイル等
に用いられる圧粉磁芯に関するものである。
に用いられる圧粉磁芯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高周波で用いられるチョークコイルとし
て、フェライト磁芯や圧粉磁芯が使用されている。これ
らの内、フェライト磁芯は、飽和磁束密度が小さいとい
う欠点を有している。これに対して、金属粉末を成形し
て作製される圧粉磁芯は、軟磁性フェライトに比べて、
高い飽和磁束密度を持つため、直流重畳性に優れている
という長所を有している。
て、フェライト磁芯や圧粉磁芯が使用されている。これ
らの内、フェライト磁芯は、飽和磁束密度が小さいとい
う欠点を有している。これに対して、金属粉末を成形し
て作製される圧粉磁芯は、軟磁性フェライトに比べて、
高い飽和磁束密度を持つため、直流重畳性に優れている
という長所を有している。
【０００３】しかし、近年の電子機器の小型化要請に伴
う電子部品の小型化の要求に対し、増々動作電流の増大
化が進んでいる。これに伴い、使用される圧粉磁芯に
は、高い磁界での透磁率向上が強く求められている。一
般に、コイルの直流重畳特性を向上させるためには、飽
和磁化の高い磁芯を選択すること、つまり、高い磁界で
磁気飽和しない磁芯の選択が必須とされている。
う電子部品の小型化の要求に対し、増々動作電流の増大
化が進んでいる。これに伴い、使用される圧粉磁芯に
は、高い磁界での透磁率向上が強く求められている。一
般に、コイルの直流重畳特性を向上させるためには、飽
和磁化の高い磁芯を選択すること、つまり、高い磁界で
磁気飽和しない磁芯の選択が必須とされている。
【０００４】ところが、周知のとおり、現在使用されて
いる材料の飽和磁化には、制約があるため、材料特性だ
けで直流重畳特性を向上させることには限界が有る。そ
のためフェライト、及びアモルファス磁芯等では磁芯の
一部にギャップを設け、低い磁界での透磁率を低下させ
ることにより、磁気飽和の磁界を高い磁界側にシフトさ
せている。
いる材料の飽和磁化には、制約があるため、材料特性だ
けで直流重畳特性を向上させることには限界が有る。そ
のためフェライト、及びアモルファス磁芯等では磁芯の
一部にギャップを設け、低い磁界での透磁率を低下させ
ることにより、磁気飽和の磁界を高い磁界側にシフトさ
せている。
【０００５】一方、圧粉磁芯は、粉末の粒子間に元々空
隙を有するので、さらにギャップを設けることは、透磁
率の著しい低下を招くので好ましくない。また、実用上
は、定格電流における透磁率が高ければ、低い磁界での
透磁率は低くてもかまわないので、磁化曲線を有効利用
するために、低い磁界での透磁率を低くし、定格電流に
おける透磁率を上げることも考えられるが、現状では、
そのような磁芯、及び磁芯に巻線を設けたコイルは提供
されていない。
隙を有するので、さらにギャップを設けることは、透磁
率の著しい低下を招くので好ましくない。また、実用上
は、定格電流における透磁率が高ければ、低い磁界での
透磁率は低くてもかまわないので、磁化曲線を有効利用
するために、低い磁界での透磁率を低くし、定格電流に
おける透磁率を上げることも考えられるが、現状では、
そのような磁芯、及び磁芯に巻線を設けたコイルは提供
されていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
問題点に鑑み、直流重畳特性に優れたコイルを提供する
ことである。
問題点に鑑み、直流重畳特性に優れたコイルを提供する
ことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を達
成するため、強磁性粉末に磁石粉末を含有させた強磁性
粉末にて磁芯を成形後、磁芯の磁路方向に高い磁界を印
加し、磁石粉末を着磁することにより直流重畳特性が向
上する。
成するため、強磁性粉末に磁石粉末を含有させた強磁性
粉末にて磁芯を成形後、磁芯の磁路方向に高い磁界を印
加し、磁石粉末を着磁することにより直流重畳特性が向
上する。
【０００８】これは着磁された強磁性粉末に含有する磁
石粉末が、磁芯に実質的に直流磁界を印加したのと同様
な状態を形成するためであり、ここに磁石の磁化方向と
逆向きに直流重畳磁界を印加すれば、直流重畳磁界から
磁石の磁界の差分が磁芯に対する見掛け上の印加磁界と
なるため、高い磁界での透磁率の低下を改善できる。
石粉末が、磁芯に実質的に直流磁界を印加したのと同様
な状態を形成するためであり、ここに磁石の磁化方向と
逆向きに直流重畳磁界を印加すれば、直流重畳磁界から
磁石の磁界の差分が磁芯に対する見掛け上の印加磁界と
なるため、高い磁界での透磁率の低下を改善できる。
【０００９】強磁性粉末に磁石粉末を含有させた粉末で
磁芯を形成し、該磁芯の磁路方向に高磁界を印加するこ
とにより著しく直流重畳特性が向上することを発見し
た。磁石粉末の種類については、合金磁石、フェライト
磁石、希土類磁石等、何でも良いが、直流重畳特性を向
上させるためには、飽和磁化の高い材料を使用したほう
が効果が高い。
磁芯を形成し、該磁芯の磁路方向に高磁界を印加するこ
とにより著しく直流重畳特性が向上することを発見し
た。磁石粉末の種類については、合金磁石、フェライト
磁石、希土類磁石等、何でも良いが、直流重畳特性を向
上させるためには、飽和磁化の高い材料を使用したほう
が効果が高い。
【００１０】磁石粉末の含有量を１％〜３０％の範囲に
規定した理由は、１％以下では直流重畳特性の向上に対
する効果がなく、３０％以上では透磁率の低下が著しい
ため、磁石粉末を添加する効果が失われるためである。
規定した理由は、１％以下では直流重畳特性の向上に対
する効果がなく、３０％以上では透磁率の低下が著しい
ため、磁石粉末を添加する効果が失われるためである。
【００１１】出発原料は、純鉄、センダスト、パーマロ
イ、珪素鋼等の軟磁気特性を示す粉末に、アルニコ、フ
ェライト、希土類−遷移金属等の磁石粉末を重量比で１
％〜３０％の範囲で混合したものであり、粉末製造は高
周波溶解で作製したインゴットを粉砕しても、アトマイ
ズ法で作製しても、何ら問題はない。
イ、珪素鋼等の軟磁気特性を示す粉末に、アルニコ、フ
ェライト、希土類−遷移金属等の磁石粉末を重量比で１
％〜３０％の範囲で混合したものであり、粉末製造は高
周波溶解で作製したインゴットを粉砕しても、アトマイ
ズ法で作製しても、何ら問題はない。
【００１２】該粉末は、各々必要に応じて熱処理し、次
にバインダーを混合し、金型を使用して、所定の形状に
プレス成形する。次に、該成形体を必要に応じ歪取り熱
処理し、磁路方向に高磁界を印加することにより、本発
明による圧粉磁芯が製造される。
にバインダーを混合し、金型を使用して、所定の形状に
プレス成形する。次に、該成形体を必要に応じ歪取り熱
処理し、磁路方向に高磁界を印加することにより、本発
明による圧粉磁芯が製造される。
【００１３】磁石粉末量を規定したのは、磁石粉末が１
％未満では、直流重畳特性向上の効果が無く、３０％を
超えると、低い磁界における透磁率の低下が著しく、結
果として、重畳特性の低下を招くためである。
％未満では、直流重畳特性向上の効果が無く、３０％を
超えると、低い磁界における透磁率の低下が著しく、結
果として、重畳特性の低下を招くためである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態によっ
て説明する。
て説明する。
【００１５】（実施の形態１）水アトマイズ法で作製し
た純鉄粉末を重量比で８０％とし、Ｓｒフェライト磁石
粉末を２０％混合し、該混合粉末にシリコーン樹脂を
３.０ｗｔ％混合した。次に、外径２０ｍｍ、内径１０
ｍｍの金型を用い、室温で１０（ｔｏｎ／ｃｍ2）でプ
レス成形し、トロイダル形状の圧粉磁芯を得た。
た純鉄粉末を重量比で８０％とし、Ｓｒフェライト磁石
粉末を２０％混合し、該混合粉末にシリコーン樹脂を
３.０ｗｔ％混合した。次に、外径２０ｍｍ、内径１０
ｍｍの金型を用い、室温で１０（ｔｏｎ／ｃｍ2）でプ
レス成形し、トロイダル形状の圧粉磁芯を得た。
【００１６】次に、該圧粉磁芯を１７０℃で２時間、大
気中で熱処理を行い、バインダー硬化を行った。該圧粉
磁芯に１ターンコイルでパルス着磁を行い、巻線を施
し、ＨＰ製４２８４Ａプレシジョンメーターで１００Ｋ
Ｈｚにおける直流重畳特性を測定した。その測定インダ
クタンス値より透磁率μを計算により求めた。また、重
畳した直流電流値より重畳した直流磁界Ｈｍ（Ｏｅ）を
計算により求めた。これらの結果を図１に示す。
気中で熱処理を行い、バインダー硬化を行った。該圧粉
磁芯に１ターンコイルでパルス着磁を行い、巻線を施
し、ＨＰ製４２８４Ａプレシジョンメーターで１００Ｋ
Ｈｚにおける直流重畳特性を測定した。その測定インダ
クタンス値より透磁率μを計算により求めた。また、重
畳した直流電流値より重畳した直流磁界Ｈｍ（Ｏｅ）を
計算により求めた。これらの結果を図１に示す。
【００１７】比較例として、アトマイズ鉄粉のみで実施
例と全く同様の方法でコアを作製した結果も図１に示
す。図１から明らかなように、本発明による圧粉磁芯
は、印加磁界に対する透磁率は、低い磁界の場合、透磁
率は小さいが、高い磁界の場合、透磁率が下がらず、変
化が小さくなり、結果として直流重畳特性が向上してい
るといえる。
例と全く同様の方法でコアを作製した結果も図１に示
す。図１から明らかなように、本発明による圧粉磁芯
は、印加磁界に対する透磁率は、低い磁界の場合、透磁
率は小さいが、高い磁界の場合、透磁率が下がらず、変
化が小さくなり、結果として直流重畳特性が向上してい
るといえる。
【００１８】（実施の形態２）実施の形態１で使用した
水アトマイズ純鉄粉末に対して、Ｓｒフェライト磁石粉
末を０、１、５、１０、２０、３０、４０ｗｔ％の各々
の割合で混合し、各試料粉末とした。次に、各試料粉末
に対しシリコーン樹脂を３.０ｗｔ％混合し、外径２０
ｍｍ、内径１０ｍｍの金型を用い、室温で１０（ｔｏｎ
／ｃｍ2）で各々の粉末試料でプレス成形し、トロイダ
ル形状の圧粉磁芯を得た。
水アトマイズ純鉄粉末に対して、Ｓｒフェライト磁石粉
末を０、１、５、１０、２０、３０、４０ｗｔ％の各々
の割合で混合し、各試料粉末とした。次に、各試料粉末
に対しシリコーン樹脂を３.０ｗｔ％混合し、外径２０
ｍｍ、内径１０ｍｍの金型を用い、室温で１０（ｔｏｎ
／ｃｍ2）で各々の粉末試料でプレス成形し、トロイダ
ル形状の圧粉磁芯を得た。
【００１９】次に、各々の圧粉磁芯に対し１７０℃で２
時間、大気中で熱処理を行い、バインダー硬化を行っ
た。これらの圧粉磁芯に１ターンコイルでパルス着磁を
行い、巻線を施し、ＨＰ製４２８４Ａプレシジョンメー
ターで１００ＫＨｚの直流重畳特性を測定した。その測
定インダクタンス値より透磁率μにより求めた。
時間、大気中で熱処理を行い、バインダー硬化を行っ
た。これらの圧粉磁芯に１ターンコイルでパルス着磁を
行い、巻線を施し、ＨＰ製４２８４Ａプレシジョンメー
ターで１００ＫＨｚの直流重畳特性を測定した。その測
定インダクタンス値より透磁率μにより求めた。
【００２０】また、重畳した直流電流値より重畳した直
流磁界Ｈｍ（Ｏｅ）を計算により求めた。これらの結果
から、直流磁界５０（Ｏｅ）における透磁率μを各々の
試料について求めた。その結果を図２に示す。図２よ
り、フェライト粉末が１％〜３０％の範囲でμ50値の向
上が認められる。
流磁界Ｈｍ（Ｏｅ）を計算により求めた。これらの結果
から、直流磁界５０（Ｏｅ）における透磁率μを各々の
試料について求めた。その結果を図２に示す。図２よ
り、フェライト粉末が１％〜３０％の範囲でμ50値の向
上が認められる。
【００２１】（実施の形態３）ガスアトマイズ法で作製
した１０ｗｔ％Ｓｉ−５ｗｔ％Ａｌ−残部Ｆｅの所謂セ
ンダスト粉末に対し、磁石粉末としてＳｒフェライト粉
末、アルニコ粉末（水アトマイズ粉）、ＮｄＦｅＢ粉
末、を各々２０％混合した粉末を作製した。次に実施例
１、２と全く同じ方法で圧粉磁芯を作製し、バインダー
硬化後、６００℃で歪取り焼鈍した。
した１０ｗｔ％Ｓｉ−５ｗｔ％Ａｌ−残部Ｆｅの所謂セ
ンダスト粉末に対し、磁石粉末としてＳｒフェライト粉
末、アルニコ粉末（水アトマイズ粉）、ＮｄＦｅＢ粉
末、を各々２０％混合した粉末を作製した。次に実施例
１、２と全く同じ方法で圧粉磁芯を作製し、バインダー
硬化後、６００℃で歪取り焼鈍した。
【００２２】次に、高い磁界を印加し磁石粉末を着磁し
た後、直流重畳特性を測定した。その結果のうち、μ50
の値を表１に示す。比較例として、磁石粉末み添加の粉
末で実施例と全く同じ方法で圧粉磁芯を作製し、直流重
畳特性を測定しそのμ50の値も表１に示す。
た後、直流重畳特性を測定した。その結果のうち、μ50
の値を表１に示す。比較例として、磁石粉末み添加の粉
末で実施例と全く同じ方法で圧粉磁芯を作製し、直流重
畳特性を測定しそのμ50の値も表１に示す。
【００２３】
【００２４】表１より分かるとおり、何れの磁石粉を添
加してもμ50の向上が認められることが分かる。
加してもμ50の向上が認められることが分かる。
【００２５】
【発明の効果】以上、説明したように、強磁性粉末のう
ち、磁石粉末を１重量％〜３０重量％を混合することに
より、コイルの直流重畳特性が向上する。
ち、磁石粉末を１重量％〜３０重量％を混合することに
より、コイルの直流重畳特性が向上する。
【図１】実施の形態１における、本発明と比較例との直
流重畳磁界と透磁率μの関係を示す図。
流重畳磁界と透磁率μの関係を示す図。
【図２】実施の形態２における、フェライト磁石粉末の
混合量とμ50値との関係を示す図。
混合量とμ50値との関係を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K018 CA01 CA04 CA07 KA44 5E041 AA01 AA02 AA04 AA07 AA20 AB16 BB03 CA02 HB05 NN04
Claims (3)
- 【請求項１】 強磁性粉末とバインダーとを混合した粉
末を圧縮成型して得られる圧粉磁芯において、強磁性粉
末に永久磁石粉末が含有されていることを特徴とする圧
粉磁芯。 - 【請求項２】 請求項１記載の圧粉磁芯において、永久
磁石粉末の割合が重量比で１％〜３０％であることを特
徴とする圧粉磁芯。 - 【請求項３】 請求項１、２記載の圧粉磁芯において、
圧粉磁芯の磁路方向に磁界を印加し磁石粉末を着磁する
ことを特徴とする圧粉磁芯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10376424A JP2000188214A (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | 圧粉磁芯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10376424A JP2000188214A (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | 圧粉磁芯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000188214A true JP2000188214A (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=18507118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10376424A Pending JP2000188214A (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | 圧粉磁芯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000188214A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104756203A (zh) * | 2012-10-31 | 2015-07-01 | 松下知识产权经营株式会社 | 复合磁性体及其制造方法 |
-
1998
- 1998-12-21 JP JP10376424A patent/JP2000188214A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104756203A (zh) * | 2012-10-31 | 2015-07-01 | 松下知识产权经营株式会社 | 复合磁性体及其制造方法 |
| CN104756203B (zh) * | 2012-10-31 | 2017-10-20 | 松下知识产权经营株式会社 | 复合磁性体及其制造方法 |
| US9881722B2 (en) | 2012-10-31 | 2018-01-30 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Composite magnetic body and method for manufacturing same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7800474B2 (en) | Bond magnet for direct current reactor and direct current reactor | |
| JP2001011563A (ja) | 複合磁性材料の製造方法 | |
| US4369075A (en) | Method of manufacturing permanent magnet alloys | |
| JP2000232014A (ja) | 複合磁性材料の製造方法 | |
| US20020043303A1 (en) | Powder magnetic core | |
| JP2008192896A (ja) | 圧粉磁心 | |
| JP2000188214A (ja) | 圧粉磁芯 | |
| JP2654944B2 (ja) | 複合圧粉磁心材料とその製造方法 | |
| JPS61221353A (ja) | 永久磁石材料 | |
| JPH05326240A (ja) | 圧粉磁芯及びその製造方法 | |
| JP4291566B2 (ja) | 複合コア | |
| JP2000235925A (ja) | チョークコイル | |
| KR100305328B1 (ko) | 이형센더스트분말코아의제조방법 | |
| JP2001085210A (ja) | フェライト系焼結磁石 | |
| JPH11260617A (ja) | 圧粉磁芯、その製造方法、および巻線部品 | |
| JP2001274029A (ja) | チョークコイル用コアおよびその製造方法およびチョークコイル | |
| JP2000309801A (ja) | 圧粉磁芯及びコイル | |
| JPH11233329A (ja) | 圧粉磁芯、およびその製造方法、それを用いた巻線部品 | |
| JP2000150256A (ja) | 圧粉磁芯 | |
| JP2000331814A (ja) | 圧粉磁芯及び該圧粉磁芯を用いたチョークコイル | |
| JP2002231540A (ja) | 磁気バイアス用磁石を有する磁気コア及びそれを用いたインダクタンス部品 | |
| JPS60178610A (ja) | チヨ−クコイル | |
| JP2007042931A (ja) | 線輪部品およびその製造方法 | |
| JPS63271905A (ja) | Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金圧粉磁心 | |
| JP2000216016A (ja) | 圧粉磁芯及びコイル |