JP2001023811A - 圧粉磁芯 - Google Patents
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- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
- H01F1/14708—Fe-Ni based alloys
- H01F1/14733—Fe-Ni based alloys in the form of particles
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、変圧器、電動機、チョーク、ノイ
ズフィルター等に用いられる高性能な金属系複合磁性材
料に関し、特に磁芯用として使われる低損失で高透磁率
な圧粉磁芯を提供することを目的としたものである。 【解決手段】 添加元素としてIVＢ族であるＳｉ、Ｇ
ｅ、Ｓｎのうち少なくとも一つを０．１〜６．５ｗｔ％
加えたＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末、より好ましくは添
加元素としてIVＢ族であるＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎのうち少な
くとも一つを０．１〜６．５ｗｔ％加えたＦｅ−Ｎｉ系
軟磁性合金粉末のＮｉ組成が重量で４５％以上６８％以
下、残Ｆｅを主成分とする粉末を用いた圧粉磁芯を用い
る。
ズフィルター等に用いられる高性能な金属系複合磁性材
料に関し、特に磁芯用として使われる低損失で高透磁率
な圧粉磁芯を提供することを目的としたものである。 【解決手段】 添加元素としてIVＢ族であるＳｉ、Ｇ
ｅ、Ｓｎのうち少なくとも一つを０．１〜６．５ｗｔ％
加えたＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末、より好ましくは添
加元素としてIVＢ族であるＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎのうち少な
くとも一つを０．１〜６．５ｗｔ％加えたＦｅ−Ｎｉ系
軟磁性合金粉末のＮｉ組成が重量で４５％以上６８％以
下、残Ｆｅを主成分とする粉末を用いた圧粉磁芯を用い
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、変圧器、電動機、
チョーク、ノイズフィルター等に使用される高性能な軟
磁性合金粉末を用いた圧粉磁芯に関するものである。
チョーク、ノイズフィルター等に使用される高性能な軟
磁性合金粉末を用いた圧粉磁芯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電気・電子機器の小型化が進み、
小型で高効率の磁性材料が要求されており、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。これらのうち、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おり、一方
これに対して、金属磁性粉を成形して作成される圧粉磁
芯は、フェライト磁芯に比べて著しく大きい飽和磁束密
度を有しており小型化の面で有利であった。しかし圧粉
磁芯は透磁率および電力損失についてはフェライトより
優れているとはいえず、そのためチョークコイルやイン
ダクターに使用すると、コア損失が大きいためにコアの
温度上昇が大きくなって、小型化が難しくなるという一
面があった。
小型で高効率の磁性材料が要求されており、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。これらのうち、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おり、一方
これに対して、金属磁性粉を成形して作成される圧粉磁
芯は、フェライト磁芯に比べて著しく大きい飽和磁束密
度を有しており小型化の面で有利であった。しかし圧粉
磁芯は透磁率および電力損失についてはフェライトより
優れているとはいえず、そのためチョークコイルやイン
ダクターに使用すると、コア損失が大きいためにコアの
温度上昇が大きくなって、小型化が難しくなるという一
面があった。
【０００３】一般に、圧粉磁芯のコア損失は、通常ヒス
テリシス損失と渦電流損失よりなる。渦電流損失は、周
波数の二乗と渦電流が流れるサイズすなわち渦電流経路
長の二乗に比例して増大し、そのため磁性粉末表面を電
気絶縁性樹脂等で覆うことにより渦電流の発生を抑制し
ていた。一方、ヒステリシス損失は、圧粉磁芯の成形が
通常５ｔｏｎ／ｃｍ2以上の成形圧力で行われるため
に、磁性体として歪みが増大するとともに透磁率も劣化
するために、ヒステリシス損失が増大する。これを回避
するために、歪みを解放することが行われ例えば特開平
６−３４２７１４号公報、特開平８−３７１０７号公
報、特開平９−１２５１０８号公報に記載されているよ
うな成形後の熱処理が行われていた。
テリシス損失と渦電流損失よりなる。渦電流損失は、周
波数の二乗と渦電流が流れるサイズすなわち渦電流経路
長の二乗に比例して増大し、そのため磁性粉末表面を電
気絶縁性樹脂等で覆うことにより渦電流の発生を抑制し
ていた。一方、ヒステリシス損失は、圧粉磁芯の成形が
通常５ｔｏｎ／ｃｍ2以上の成形圧力で行われるため
に、磁性体として歪みが増大するとともに透磁率も劣化
するために、ヒステリシス損失が増大する。これを回避
するために、歪みを解放することが行われ例えば特開平
６−３４２７１４号公報、特開平８−３７１０７号公
報、特開平９−１２５１０８号公報に記載されているよ
うな成形後の熱処理が行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高周波
かつ大電力下で用いられる小型のトランスやチョークコ
イルの要望が強くなってきている昨今、高透磁率かつ低
コア損失な圧粉磁芯が期待されている。
かつ大電力下で用いられる小型のトランスやチョークコ
イルの要望が強くなってきている昨今、高透磁率かつ低
コア損失な圧粉磁芯が期待されている。
【０００５】高飽和磁束密度かつ高透磁率で知られる従
来のＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末と絶縁性結着剤からな
る複合磁性材料は延性金属であるため圧粉磁芯の成形に
より歪みが加わり、透磁率の劣化とともにヒステリシス
損失が増大することが課題とされ、これを回避するため
に、成形後の熱処理などの歪みを解放する手段がとられ
てきた。ところが延性金属であるＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合
金粉末と絶縁性結着剤からなる複合磁性材料に加わった
歪みを十分解放するためには、成形後の熱処理温度を高
温まで上昇させる必要があり、渦電流損失の増大を抑制
する絶縁性結着剤で形成された絶縁膜の耐熱性も問題で
あった。
来のＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末と絶縁性結着剤からな
る複合磁性材料は延性金属であるため圧粉磁芯の成形に
より歪みが加わり、透磁率の劣化とともにヒステリシス
損失が増大することが課題とされ、これを回避するため
に、成形後の熱処理などの歪みを解放する手段がとられ
てきた。ところが延性金属であるＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合
金粉末と絶縁性結着剤からなる複合磁性材料に加わった
歪みを十分解放するためには、成形後の熱処理温度を高
温まで上昇させる必要があり、渦電流損失の増大を抑制
する絶縁性結着剤で形成された絶縁膜の耐熱性も問題で
あった。
【０００６】本発明は、上記問題を解消するためになさ
れたもので、高透磁率かつ低コア損失で発熱が少ないＦ
ｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末を用いた圧粉磁芯を提供する
ことを目的とするものである。
れたもので、高透磁率かつ低コア損失で発熱が少ないＦ
ｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末を用いた圧粉磁芯を提供する
ことを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するため、添加元素としてIVＢ族であるＳｉ、Ｇｅ、
Ｓｎのうち少なくとも一つを０．１〜６．５ｗｔ％加え
たＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末と絶縁性結着剤からなる
圧粉磁芯において、高透磁率かつ低コア損失を実現でき
るものである。さらに、添加元素としてIVＢ族であるＳ
ｉ、Ｇｅ、Ｓｎのうち少なくとも一つを０．１〜６．５
ｗｔ％加えたＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末の組成が重量
で４５％≦Ｎｉ≦６８％、残Ｆｅを主成分とすることが
高磁気特性の実現にはより好ましい。
決するため、添加元素としてIVＢ族であるＳｉ、Ｇｅ、
Ｓｎのうち少なくとも一つを０．１〜６．５ｗｔ％加え
たＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末と絶縁性結着剤からなる
圧粉磁芯において、高透磁率かつ低コア損失を実現でき
るものである。さらに、添加元素としてIVＢ族であるＳ
ｉ、Ｇｅ、Ｓｎのうち少なくとも一つを０．１〜６．５
ｗｔ％加えたＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末の組成が重量
で４５％≦Ｎｉ≦６８％、残Ｆｅを主成分とすることが
高磁気特性の実現にはより好ましい。
【０００８】本発明者達は、Ｆｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉
末の製造および圧粉磁芯成形で加わる歪みを従来圧粉磁
芯より低い熱処理温度で解放できる添加元素を研究した
結果、IVＢ族であるＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎのうち少なくとも
一つを０．１〜６．５ｗｔ％添加したＦｅ−Ｎｉ系軟磁
性合金粉末を用いることで、従来と比較して同熱処理条
件下で歪み解放量が大きくヒステリシス損失が小さくな
ることおよび電気抵抗の増加による高周波での渦電流損
失が低減することを見出し、熱処理温度の低温化ととも
に高透磁率かつ低損失の圧粉磁芯を実現した。
末の製造および圧粉磁芯成形で加わる歪みを従来圧粉磁
芯より低い熱処理温度で解放できる添加元素を研究した
結果、IVＢ族であるＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎのうち少なくとも
一つを０．１〜６．５ｗｔ％添加したＦｅ−Ｎｉ系軟磁
性合金粉末を用いることで、従来と比較して同熱処理条
件下で歪み解放量が大きくヒステリシス損失が小さくな
ることおよび電気抵抗の増加による高周波での渦電流損
失が低減することを見出し、熱処理温度の低温化ととも
に高透磁率かつ低損失の圧粉磁芯を実現した。
【０００９】すなわち本発明は、添加元素としてIVＢ族
のＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎのうち少なくとも一つを加えたＦｅ
−Ｎｉ系軟磁性合金粉末と絶縁性結着剤からなる圧粉磁
芯では、熱処理時の原子拡散すなわち格子の規則化速度
を促進するため、軟磁性合金粉末の製造および圧粉磁芯
成形で加わる歪みを従来圧粉磁芯よりも低温で解放で
き、低損失かつ高透磁率な圧粉磁芯が得られるものであ
る。また、Ｎｉ組成の重量が６８ｗｔ％以上８５ｗｔ％
以下のＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末と絶縁性結着剤から
なる圧粉磁芯は、格子の規則性が高く、高磁気特性を得
るための効果が小さくなる。IVＢ族元素を添加したＦｅ
−Ｎｉ系軟磁性合金粉末と絶縁性結着剤からなる圧粉磁
芯において高磁気特性が得られるのは、Ｎｉ組成は重量
で４５％≦Ｎｉ≦６８％、残Ｆｅを主成分とする粉末、
より好ましくは重量で４５％≦Ｎｉ≦５６％、残Ｆｅを
主成分とする粉末を用いることにより、さらに優れた効
果が得られることを見出した。
のＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎのうち少なくとも一つを加えたＦｅ
−Ｎｉ系軟磁性合金粉末と絶縁性結着剤からなる圧粉磁
芯では、熱処理時の原子拡散すなわち格子の規則化速度
を促進するため、軟磁性合金粉末の製造および圧粉磁芯
成形で加わる歪みを従来圧粉磁芯よりも低温で解放で
き、低損失かつ高透磁率な圧粉磁芯が得られるものであ
る。また、Ｎｉ組成の重量が６８ｗｔ％以上８５ｗｔ％
以下のＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末と絶縁性結着剤から
なる圧粉磁芯は、格子の規則性が高く、高磁気特性を得
るための効果が小さくなる。IVＢ族元素を添加したＦｅ
−Ｎｉ系軟磁性合金粉末と絶縁性結着剤からなる圧粉磁
芯において高磁気特性が得られるのは、Ｎｉ組成は重量
で４５％≦Ｎｉ≦６８％、残Ｆｅを主成分とする粉末、
より好ましくは重量で４５％≦Ｎｉ≦５６％、残Ｆｅを
主成分とする粉末を用いることにより、さらに優れた効
果が得られることを見出した。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の圧粉磁芯は、添加元素と
してIVＢ族であるＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎのうち少なくとも一
つを０．１〜６．５ｗｔ％加えたＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合
金粉末と絶縁性結着剤からなる圧粉磁芯において、高透
磁率かつ低コア損失を実現できるものである。さらに、
添加元素としてIVＢ族であるＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎのうち少
なくとも一つを０．１〜６．５ｗｔ％加えたＦｅ−Ｎｉ
系軟磁性合金粉末の組成が重量で４５％≦Ｎｉ≦６８
％、残Ｆｅを主成分とすることが高磁気特性の実現には
より好ましい。
してIVＢ族であるＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎのうち少なくとも一
つを０．１〜６．５ｗｔ％加えたＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合
金粉末と絶縁性結着剤からなる圧粉磁芯において、高透
磁率かつ低コア損失を実現できるものである。さらに、
添加元素としてIVＢ族であるＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎのうち少
なくとも一つを０．１〜６．５ｗｔ％加えたＦｅ−Ｎｉ
系軟磁性合金粉末の組成が重量で４５％≦Ｎｉ≦６８
％、残Ｆｅを主成分とすることが高磁気特性の実現には
より好ましい。
【００１１】本発明の圧粉磁芯に用いられるＦｅ−Ｎｉ
系軟磁性合金粉末は、ガスアトマイズ法または水アトマ
イズ法または溶融による合金化後の粉砕法により得られ
る粉末であることが望ましい。また粉末形状は、球状、
偏平状また多角形状のいずれであってもよい。粉末の平
均粒径は１〜１００μｍであることが好ましく、特に１
〜５０μｍであることがより好ましい。平均粒径が１μ
ｍ以下では、渦電流損失増加の抑制には有効であるが、
成形体密度が小さくなるため透磁率が低下してしまうた
め望ましくない。この軟磁性合金粉末に含まれる酸素含
有量は４０００ｐｐｍ以下であり、粉末の保持力は１２
００Ａ／ｍ以下であることがより望ましい。
系軟磁性合金粉末は、ガスアトマイズ法または水アトマ
イズ法または溶融による合金化後の粉砕法により得られ
る粉末であることが望ましい。また粉末形状は、球状、
偏平状また多角形状のいずれであってもよい。粉末の平
均粒径は１〜１００μｍであることが好ましく、特に１
〜５０μｍであることがより好ましい。平均粒径が１μ
ｍ以下では、渦電流損失増加の抑制には有効であるが、
成形体密度が小さくなるため透磁率が低下してしまうた
め望ましくない。この軟磁性合金粉末に含まれる酸素含
有量は４０００ｐｐｍ以下であり、粉末の保持力は１２
００Ａ／ｍ以下であることがより望ましい。
【００１２】本発明の圧粉磁芯に用いられるＦｅ−Ｎｉ
系軟磁性合金粉末は、厚み５ｎｍ以上の酸化膜で被覆さ
れていることがより好ましい。この被覆膜は、圧粉磁芯
中にある軟磁性合金粉末の絶縁性を向上させ、渦電流損
失がより低減される。
系軟磁性合金粉末は、厚み５ｎｍ以上の酸化膜で被覆さ
れていることがより好ましい。この被覆膜は、圧粉磁芯
中にある軟磁性合金粉末の絶縁性を向上させ、渦電流損
失がより低減される。
【００１３】本発明の圧粉磁芯に用いられる絶縁性結着
剤は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、塩化ビニル樹
脂、ブチラール樹脂、有機シリコーン樹脂のうち少なく
とも一つからなることが好ましい。なお、成形された圧
粉磁芯は５００℃以上９００℃以下の温度で熱処理する
ため、結着剤成分の軟磁性合金粉末への拡散が少ないこ
とが好ましい。また熱処理雰囲気は、粉末の酸化を防ぐ
意味から非酸化性雰囲気で行うことが望ましい。
剤は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、塩化ビニル樹
脂、ブチラール樹脂、有機シリコーン樹脂のうち少なく
とも一つからなることが好ましい。なお、成形された圧
粉磁芯は５００℃以上９００℃以下の温度で熱処理する
ため、結着剤成分の軟磁性合金粉末への拡散が少ないこ
とが好ましい。また熱処理雰囲気は、粉末の酸化を防ぐ
意味から非酸化性雰囲気で行うことが望ましい。
【００１４】熱処理後、絶縁性含浸剤で含浸することが
好ましい。これは成形された圧粉磁芯を５００℃以上で
熱処理すると樹脂等の結着剤は分解し、コア強度が低下
することがある。このため、熱処理後、絶縁性含浸剤で
含浸することで、コア強度の向上、軟磁性合金粉末の防
錆、粉末表面の高抵抗化等の効果を得ることができる。
また真空含浸は、熱処理後コアの内部まで含浸剤が浸透
するため、より好ましい含浸方法である。
好ましい。これは成形された圧粉磁芯を５００℃以上で
熱処理すると樹脂等の結着剤は分解し、コア強度が低下
することがある。このため、熱処理後、絶縁性含浸剤で
含浸することで、コア強度の向上、軟磁性合金粉末の防
錆、粉末表面の高抵抗化等の効果を得ることができる。
また真空含浸は、熱処理後コアの内部まで含浸剤が浸透
するため、より好ましい含浸方法である。
【００１５】以下に、本発明の具体例を説明する。
【００１６】（実施の形態１）以下、本発明の実施の形
態１における複合磁性体について説明する。
態１における複合磁性体について説明する。
【００１７】IVＢ族のＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎを添加したＦｅ
−Ｎｉ系軟磁性合金粉末を、（表１）に示す組成になる
ようガスアトマイズ法により作成した。粉体の酸素量は
いずれも８００ｐｐｍ以上３０００ｐｐｍ以下で、粉末
の保持力は１２００Ａ／ｍ以下であった。（表１）に示
す組成の軟磁性合金粉末が平均粒径２５μｍになるよう
にふるいで分級し、その金属粉末１００重量部に対し絶
縁性結着剤として有機シリコーン樹脂１．８重量部を加
え混合した。その混合粉を一軸プレス機により、圧力１
２ｔ／ｃｍ2で、外径２５ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚み約
１０ｍｍのトロイダル形状の成形体を形成した。この成
形体を窒素雰囲気中、７００℃で熱処理した後、シリコ
ーン樹脂で含浸して試料を作成した。
−Ｎｉ系軟磁性合金粉末を、（表１）に示す組成になる
ようガスアトマイズ法により作成した。粉体の酸素量は
いずれも８００ｐｐｍ以上３０００ｐｐｍ以下で、粉末
の保持力は１２００Ａ／ｍ以下であった。（表１）に示
す組成の軟磁性合金粉末が平均粒径２５μｍになるよう
にふるいで分級し、その金属粉末１００重量部に対し絶
縁性結着剤として有機シリコーン樹脂１．８重量部を加
え混合した。その混合粉を一軸プレス機により、圧力１
２ｔ／ｃｍ2で、外径２５ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚み約
１０ｍｍのトロイダル形状の成形体を形成した。この成
形体を窒素雰囲気中、７００℃で熱処理した後、シリコ
ーン樹脂で含浸して試料を作成した。
【００１８】透磁率の測定は、ＬＣＲメーターにおいて
周波数５０ｋＨｚで、コア損失の測定は交流Ｂ−Ｈカー
ブ測定機を用いて測定周波数１００ｋＨｚ、測定磁束密
度０．１Ｔで測定を行った。また用途によって若干異な
るがチョークコイルでは、測定周波数１００ｋＨｚ、測
定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋＷ／ｍ3以
下、透磁率は５０以上必要とされるが、測定周波数１０
０ｋＨｚ、測定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋ
Ｗ／ｍ3以下、透磁率は８０以上がより好ましい。
周波数５０ｋＨｚで、コア損失の測定は交流Ｂ−Ｈカー
ブ測定機を用いて測定周波数１００ｋＨｚ、測定磁束密
度０．１Ｔで測定を行った。また用途によって若干異な
るがチョークコイルでは、測定周波数１００ｋＨｚ、測
定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋＷ／ｍ3以
下、透磁率は５０以上必要とされるが、測定周波数１０
０ｋＨｚ、測定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋ
Ｗ／ｍ3以下、透磁率は８０以上がより好ましい。
【００１９】（表１）に示す結果から明らかなように、
添加元素としてIVＢ族であるＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎのうち少
なくとも一つを０．１〜６．５ｗｔ％加えたＦｅ−Ｎｉ
系軟磁性合金粉末の組成が重量で４５％≦Ｎｉ≦６８
％、残Ｆｅを主成分とする軟磁性合金粉末とシリコーン
樹脂等の絶縁性結着剤を圧縮成形することにより、高透
磁率かつ低損失な圧粉磁芯を実現できる。より好ましく
は、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎを複合添加したＦｅ−Ｎｉ系軟磁
性合金粉末の組成が重量で４５％≦Ｎｉ≦５６％、残Ｆ
ｅを主成分とする軟磁性合金粉末と絶縁性結着剤を用い
た圧粉磁芯のとき、さらに優れた効果を得ることができ
る。
添加元素としてIVＢ族であるＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎのうち少
なくとも一つを０．１〜６．５ｗｔ％加えたＦｅ−Ｎｉ
系軟磁性合金粉末の組成が重量で４５％≦Ｎｉ≦６８
％、残Ｆｅを主成分とする軟磁性合金粉末とシリコーン
樹脂等の絶縁性結着剤を圧縮成形することにより、高透
磁率かつ低損失な圧粉磁芯を実現できる。より好ましく
は、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎを複合添加したＦｅ−Ｎｉ系軟磁
性合金粉末の組成が重量で４５％≦Ｎｉ≦５６％、残Ｆ
ｅを主成分とする軟磁性合金粉末と絶縁性結着剤を用い
た圧粉磁芯のとき、さらに優れた効果を得ることができ
る。
【００２０】また、（表１）には請求項に示した組成範
囲をすべて記載していないが、請求項に示した組成範囲
では、高透磁率かつ低損失が圧粉磁芯を実現できること
はいうまでもない。
囲をすべて記載していないが、請求項に示した組成範囲
では、高透磁率かつ低損失が圧粉磁芯を実現できること
はいうまでもない。
【００２１】
【表１】
【００２２】（実施の形態２）以下、本発明の実施の形
態２における複合磁性体について説明する。
態２における複合磁性体について説明する。
【００２３】最終組成においてＮｉが５３．５ｗｔ％、
Ｓｉが２．５ｗｔ％、Ｓｎが２．６ｗｔ％、残Ｆｅを主
成分とするＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末をインゴット粉
砕法により作成し、（表２）に示す平均粒径になるよう
に、ふるいあるいは空気分級法により分級した。これら
金属粉末の酸素量はすべて４０００ｐｐｍ以下、粉末の
保持力は１２００Ａ／ｍ以下であった。その金属粉末１
００重量部に対し絶縁性結着剤として有機シリコーン樹
脂５．２重量部を加え混合した。その混合粉を一軸プレ
ス機により、圧力１０ｔ／ｃｍ2で、外径２５ｍｍ、内
径１５ｍｍ、厚み約１２ｍｍのトロイダル形状の成形体
を形成した。この成形体を窒素雰囲気中７２０℃の温度
で熱処理した後、エポキシ樹脂で含浸して試料を作成し
た。
Ｓｉが２．５ｗｔ％、Ｓｎが２．６ｗｔ％、残Ｆｅを主
成分とするＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末をインゴット粉
砕法により作成し、（表２）に示す平均粒径になるよう
に、ふるいあるいは空気分級法により分級した。これら
金属粉末の酸素量はすべて４０００ｐｐｍ以下、粉末の
保持力は１２００Ａ／ｍ以下であった。その金属粉末１
００重量部に対し絶縁性結着剤として有機シリコーン樹
脂５．２重量部を加え混合した。その混合粉を一軸プレ
ス機により、圧力１０ｔ／ｃｍ2で、外径２５ｍｍ、内
径１５ｍｍ、厚み約１２ｍｍのトロイダル形状の成形体
を形成した。この成形体を窒素雰囲気中７２０℃の温度
で熱処理した後、エポキシ樹脂で含浸して試料を作成し
た。
【００２４】透磁率の測定は、ＬＣＲメーターにおいて
周波数１０ｋＨｚで、コア損失の測定は交流Ｂ−Ｈカー
ブ測定機を用いて測定周波数１００ｋＨｚ、測定磁束密
度０．１Ｔで測定を行った。また用途によって若干異な
るがチョークコイルでは、測定周波数１００ｋＨｚ、測
定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋＷ／ｍ3以
下、透磁率は５０以上必要とされるが、測定周波数１０
０ｋＨｚ、測定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋ
Ｗ／ｍ3以下、透磁率は８０以上がより好ましい。
周波数１０ｋＨｚで、コア損失の測定は交流Ｂ−Ｈカー
ブ測定機を用いて測定周波数１００ｋＨｚ、測定磁束密
度０．１Ｔで測定を行った。また用途によって若干異な
るがチョークコイルでは、測定周波数１００ｋＨｚ、測
定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋＷ／ｍ3以
下、透磁率は５０以上必要とされるが、測定周波数１０
０ｋＨｚ、測定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋ
Ｗ／ｍ3以下、透磁率は８０以上がより好ましい。
【００２５】（表２）に示す結果から明らかなように、
平均粒子径が１μｍ以上１００μｍ以下のＦｅ−Ｎｉ系
軟磁性合金粉末と絶縁性結着剤を圧縮成形してなる圧粉
磁芯の損失を小さくすることができ、好ましくは平均粒
径を１μｍ以上５０μｍ以下とすることによりさらに損
失を低減することができる。
平均粒子径が１μｍ以上１００μｍ以下のＦｅ−Ｎｉ系
軟磁性合金粉末と絶縁性結着剤を圧縮成形してなる圧粉
磁芯の損失を小さくすることができ、好ましくは平均粒
径を１μｍ以上５０μｍ以下とすることによりさらに損
失を低減することができる。
【００２６】また、（表２）には請求項に示した組成範
囲をすべて記載していないが、請求項に示した組成範囲
では、平均粒子径を１μｍ以上１００μｍ以下とするこ
とにより、高透磁率かつ低損失な圧粉磁芯を実現できる
ことはいうまでもない。
囲をすべて記載していないが、請求項に示した組成範囲
では、平均粒子径を１μｍ以上１００μｍ以下とするこ
とにより、高透磁率かつ低損失な圧粉磁芯を実現できる
ことはいうまでもない。
【００２７】
【表２】
【００２８】（実施の形態３）以下、本発明の実施の形
態３における複合磁性体について説明する。
態３における複合磁性体について説明する。
【００２９】最終組成においてＮｉが５０．２ｗｔ％、
Ｓｉが１．１ｗｔ％、Ｇｅが３．８ｗｔ％、残Ｆｅを主
成分とするＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末の酸素含有量が
（表３）に示す量になるように水アトマイズ法により作
成し、ふるいを用いて、平均粒子径が３５μｍになるよ
う分級した。これら粉末の保持力は１２００Ａ／ｍであ
った。その金属粉末１００重量部に対し絶縁性結着剤と
して有機シリコーン樹脂３．２重量部を加え混合した。
その混合粉を一軸プレス機により、圧力１２ｔ／ｃｍ2
で、外径２５ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚み約１３ｍｍのト
ロイダル形状の成形体を形成した。この成形体を窒素雰
囲気中７２０℃の温度で熱処理した後、エポキシ樹脂で
含浸して試料を作成した。
Ｓｉが１．１ｗｔ％、Ｇｅが３．８ｗｔ％、残Ｆｅを主
成分とするＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末の酸素含有量が
（表３）に示す量になるように水アトマイズ法により作
成し、ふるいを用いて、平均粒子径が３５μｍになるよ
う分級した。これら粉末の保持力は１２００Ａ／ｍであ
った。その金属粉末１００重量部に対し絶縁性結着剤と
して有機シリコーン樹脂３．２重量部を加え混合した。
その混合粉を一軸プレス機により、圧力１２ｔ／ｃｍ2
で、外径２５ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚み約１３ｍｍのト
ロイダル形状の成形体を形成した。この成形体を窒素雰
囲気中７２０℃の温度で熱処理した後、エポキシ樹脂で
含浸して試料を作成した。
【００３０】透磁率の測定は、ＬＣＲメーターにおいて
周波数１０ｋＨｚで、コア損失の測定は交流Ｂ−Ｈカー
ブ測定機を用いて測定周波数１００ｋＨｚ、測定磁束密
度０．１Ｔで測定を行った。また用途によって若干異な
るがチョークコイルでは、測定周波数１００ｋＨｚ、測
定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋＷ／ｍ3以
下、透磁率は５０以上必要とされるが、測定周波数１０
０ｋＨｚ、測定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋ
Ｗ／ｍ3以下、透磁率は８０以上がより好ましい。
周波数１０ｋＨｚで、コア損失の測定は交流Ｂ−Ｈカー
ブ測定機を用いて測定周波数１００ｋＨｚ、測定磁束密
度０．１Ｔで測定を行った。また用途によって若干異な
るがチョークコイルでは、測定周波数１００ｋＨｚ、測
定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋＷ／ｍ3以
下、透磁率は５０以上必要とされるが、測定周波数１０
０ｋＨｚ、測定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋ
Ｗ／ｍ3以下、透磁率は８０以上がより好ましい。
【００３１】（表３）に示す結果から明らかなように、
酸素含有量を４０００ｐｐｍ以下のＦｅ−Ｎｉ系軟磁性
合金粉末と絶縁性結着剤を圧縮成形してなる圧粉磁芯の
損失を小さくすることができる。
酸素含有量を４０００ｐｐｍ以下のＦｅ−Ｎｉ系軟磁性
合金粉末と絶縁性結着剤を圧縮成形してなる圧粉磁芯の
損失を小さくすることができる。
【００３２】また、（表３）には請求項に示した組成範
囲をすべて記載していないが、請求項に示した組成範囲
では、軟磁性合金粉末の酸素含有量を４０００ｐｐｍ以
下とすることにより、高透磁率かつ低損失な圧粉磁芯を
実現できることはいうまでもない。
囲をすべて記載していないが、請求項に示した組成範囲
では、軟磁性合金粉末の酸素含有量を４０００ｐｐｍ以
下とすることにより、高透磁率かつ低損失な圧粉磁芯を
実現できることはいうまでもない。
【００３３】
【表３】
【００３４】（実施の形態４）以下、本発明の実施の形
態４における複合磁性体について説明する。
態４における複合磁性体について説明する。
【００３５】最終組成においてＮｉが５１．５ｗｔ％、
Ｇｅが３．０ｗｔ％、Ｓｎが２．１ｗｔ％、残Ｆｅを主
成分とするＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末の保持力が（表
４）に示す値になるように水アトマイズ法により作成
し、ふるいを用いて、平均粒子径が２５μｍになるよう
分級した。これら粉末の酸素含有量は４０００ｐｐｍ以
下であった。その金属粉末１００重量部に対し絶縁性結
着剤として有機シリコーン樹脂４．１重量部を加え混合
した。その混合粉を一軸プレス機により、圧力８ｔ／ｃ
ｍ2で、外径２５ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚み約１０．５
ｍｍのトロイダル形状の成形体を形成した。この成形体
を窒素雰囲気中６７０℃の温度で熱処理した後、エポキ
シ樹脂で含浸して試料を作成した。
Ｇｅが３．０ｗｔ％、Ｓｎが２．１ｗｔ％、残Ｆｅを主
成分とするＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末の保持力が（表
４）に示す値になるように水アトマイズ法により作成
し、ふるいを用いて、平均粒子径が２５μｍになるよう
分級した。これら粉末の酸素含有量は４０００ｐｐｍ以
下であった。その金属粉末１００重量部に対し絶縁性結
着剤として有機シリコーン樹脂４．１重量部を加え混合
した。その混合粉を一軸プレス機により、圧力８ｔ／ｃ
ｍ2で、外径２５ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚み約１０．５
ｍｍのトロイダル形状の成形体を形成した。この成形体
を窒素雰囲気中６７０℃の温度で熱処理した後、エポキ
シ樹脂で含浸して試料を作成した。
【００３６】透磁率の測定は、ＬＣＲメーターにおいて
周波数１０ｋＨｚで、コア損失の測定は交流Ｂ−Ｈカー
ブ測定機を用いて測定周波数１００ｋＨｚ、測定磁束密
度０．１Ｔで測定を行った。また用途によって若干異な
るがチョークコイルでは、測定周波数１００ｋＨｚ、測
定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋＷ／ｍ3以
下、透磁率は５０以上必要とされるが、測定周波数１０
０ｋＨｚ、測定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋ
Ｗ／ｍ3以下、透磁率は８０以上がより好ましい。
周波数１０ｋＨｚで、コア損失の測定は交流Ｂ−Ｈカー
ブ測定機を用いて測定周波数１００ｋＨｚ、測定磁束密
度０．１Ｔで測定を行った。また用途によって若干異な
るがチョークコイルでは、測定周波数１００ｋＨｚ、測
定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋＷ／ｍ3以
下、透磁率は５０以上必要とされるが、測定周波数１０
０ｋＨｚ、測定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋ
Ｗ／ｍ3以下、透磁率は８０以上がより好ましい。
【００３７】（表４）に示す結果から明らかなように、
磁性合金粉末の保持力を１２００Ａ／ｍ以下としたＦｅ
−Ｎｉ系軟磁性合金粉末と絶縁性結着剤を圧縮成形して
なる圧粉磁芯の損失を小さくすることができる。
磁性合金粉末の保持力を１２００Ａ／ｍ以下としたＦｅ
−Ｎｉ系軟磁性合金粉末と絶縁性結着剤を圧縮成形して
なる圧粉磁芯の損失を小さくすることができる。
【００３８】また、（表４）には請求項に示した組成範
囲をすべて記載していないが、請求項に示した組成範囲
では、Ｆｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末の保持力を１２００
Ａ／ｍ以下とすることにより、高透磁率かつ低損失な圧
粉磁芯を実現できることはいうまでもない。
囲をすべて記載していないが、請求項に示した組成範囲
では、Ｆｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末の保持力を１２００
Ａ／ｍ以下とすることにより、高透磁率かつ低損失な圧
粉磁芯を実現できることはいうまでもない。
【００３９】
【表４】
【００４０】（実施の形態５）以下、本発明の実施の形
態５における複合磁性体について説明する。
態５における複合磁性体について説明する。
【００４１】最終組成においてＮｉが５１．５ｗｔ％、
Ｓｉが２．０ｗｔ％、Ｇｅが２．５ｗｔ％、残Ｆｅを主
成分とするＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末を水アトマイズ
法により作成し、ふるいを用いて、平均粒子径が３０μ
ｍになるよう分級した。これら粉末の酸素含有量は４０
００ｐｐｍ以下で粉末の保持力は１２００Ａ／ｍ以下で
あった。その軟磁性金属粉末同士の隙間δに存在するス
ペーシング材が、１０ -3≦δ／ｄ≦１０-1で制御される
関係を軟磁性合金粉末に対して満たしている割合が（表
５）に示す値になるように絶縁性結着剤を添加し、軟磁
性合金粉末と混合した。その混合粉を一軸プレス機によ
り、圧力１２ｔ／ｃｍ2で、外径２５ｍｍ、内径１５ｍ
ｍ、厚み約９ｍｍのトロイダル形状の成形体を形成し
た。この成形体を窒素雰囲気中７１０℃の温度で熱処理
した後、シリコーン樹脂で含浸して試料を作成した。
Ｓｉが２．０ｗｔ％、Ｇｅが２．５ｗｔ％、残Ｆｅを主
成分とするＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末を水アトマイズ
法により作成し、ふるいを用いて、平均粒子径が３０μ
ｍになるよう分級した。これら粉末の酸素含有量は４０
００ｐｐｍ以下で粉末の保持力は１２００Ａ／ｍ以下で
あった。その軟磁性金属粉末同士の隙間δに存在するス
ペーシング材が、１０ -3≦δ／ｄ≦１０-1で制御される
関係を軟磁性合金粉末に対して満たしている割合が（表
５）に示す値になるように絶縁性結着剤を添加し、軟磁
性合金粉末と混合した。その混合粉を一軸プレス機によ
り、圧力１２ｔ／ｃｍ2で、外径２５ｍｍ、内径１５ｍ
ｍ、厚み約９ｍｍのトロイダル形状の成形体を形成し
た。この成形体を窒素雰囲気中７１０℃の温度で熱処理
した後、シリコーン樹脂で含浸して試料を作成した。
【００４２】透磁率の測定は、ＬＣＲメーターにおいて
周波数１０ｋＨｚで、コア損失の測定は交流Ｂ−Ｈカー
ブ測定機を用いて測定周波数１００ｋＨｚ、測定磁束密
度０．１Ｔで測定を行った。また用途によって若干異な
るがチョークコイルでは、測定周波数１００ｋＨｚ、測
定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋＷ／ｍ3以
下、透磁率は５０以上必要とされるが、測定周波数１０
０ｋＨｚ、測定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋ
Ｗ／ｍ3以下、透磁率は８０以上がより好ましい。
周波数１０ｋＨｚで、コア損失の測定は交流Ｂ−Ｈカー
ブ測定機を用いて測定周波数１００ｋＨｚ、測定磁束密
度０．１Ｔで測定を行った。また用途によって若干異な
るがチョークコイルでは、測定周波数１００ｋＨｚ、測
定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋＷ／ｍ3以
下、透磁率は５０以上必要とされるが、測定周波数１０
０ｋＨｚ、測定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋ
Ｗ／ｍ3以下、透磁率は８０以上がより好ましい。
【００４３】（表５）に示す結果から明らかなように、
Ｆｅ−Ｎｉ系軟磁性金属粉末同士の隙間δに存在するス
ペーシング材が、１０-3≦δ／ｄ≦１０-1で制御される
関係を軟磁性合金粉末に対して満たしている割合が７０
％以上とすることで圧粉磁芯の損失を小さくすることが
できる。
Ｆｅ−Ｎｉ系軟磁性金属粉末同士の隙間δに存在するス
ペーシング材が、１０-3≦δ／ｄ≦１０-1で制御される
関係を軟磁性合金粉末に対して満たしている割合が７０
％以上とすることで圧粉磁芯の損失を小さくすることが
できる。
【００４４】また、（表５）には請求項に示した組成範
囲をすべて記載していないが、請求項に示した組成範囲
では、Ｆｅ−Ｎｉ系軟磁性金属粉末同士の隙間δに存在
するスペーシング材が、１０-3≦δ／ｄ≦１０-1で制御
される関係を軟磁性合金粉末に対して満たしている割合
が７０％以上とすることにより、高透磁率かつ低損失な
圧粉磁芯を実現できることはいうまでもない。
囲をすべて記載していないが、請求項に示した組成範囲
では、Ｆｅ−Ｎｉ系軟磁性金属粉末同士の隙間δに存在
するスペーシング材が、１０-3≦δ／ｄ≦１０-1で制御
される関係を軟磁性合金粉末に対して満たしている割合
が７０％以上とすることにより、高透磁率かつ低損失な
圧粉磁芯を実現できることはいうまでもない。
【００４５】
【表５】
【００４６】（実施の形態６）以下、本発明の実施の形
態６における複合磁性体について説明する。
態６における複合磁性体について説明する。
【００４７】最終組成においてＮｉが５４．５ｗｔ％、
Ｓｉが５．０ｗｔ％、Ｇｅが０．８ｗｔ％、残Ｆｅを主
成分とするＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末をガスアトマイ
ズ法により作成し、ふるいを用いて、平均粒子径が２２
μｍになるよう分級した。これら粉末の酸素含有量は４
０００ｐｐｍ以下で粉末の保持力は１２００Ａ／ｍ以下
であった。その金属粉末１００重量部に対し絶縁性結着
剤として有機シリコーン樹脂３．７重量部を加え混合し
た。その混合粉を一軸プレス機により、圧力１０ｔ／ｃ
ｍ2で、外径２５ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚み約１３ｍｍ
のトロイダル形状の成形体を形成した。この成形体を窒
素雰囲気中において（表６）に示す温度条件で熱処理し
た後、エポキシ樹脂で含浸して試料を作成した。
Ｓｉが５．０ｗｔ％、Ｇｅが０．８ｗｔ％、残Ｆｅを主
成分とするＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末をガスアトマイ
ズ法により作成し、ふるいを用いて、平均粒子径が２２
μｍになるよう分級した。これら粉末の酸素含有量は４
０００ｐｐｍ以下で粉末の保持力は１２００Ａ／ｍ以下
であった。その金属粉末１００重量部に対し絶縁性結着
剤として有機シリコーン樹脂３．７重量部を加え混合し
た。その混合粉を一軸プレス機により、圧力１０ｔ／ｃ
ｍ2で、外径２５ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚み約１３ｍｍ
のトロイダル形状の成形体を形成した。この成形体を窒
素雰囲気中において（表６）に示す温度条件で熱処理し
た後、エポキシ樹脂で含浸して試料を作成した。
【００４８】透磁率の測定は、ＬＣＲメーターにおいて
周波数１０ｋＨｚで、コア損失の測定は交流Ｂ−Ｈカー
ブ測定機を用いて測定周波数１００ｋＨｚ、測定磁束密
度０．１Ｔで測定を行った。また用途によって若干異な
るがチョークコイルでは、測定周波数１００ｋＨｚ、測
定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋＷ／ｍ3以
下、透磁率は５０以上必要とされるが、測定周波数１０
０ｋＨｚ、測定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋ
Ｗ／ｍ3以下、透磁率は８０以上がより好ましい。
周波数１０ｋＨｚで、コア損失の測定は交流Ｂ−Ｈカー
ブ測定機を用いて測定周波数１００ｋＨｚ、測定磁束密
度０．１Ｔで測定を行った。また用途によって若干異な
るがチョークコイルでは、測定周波数１００ｋＨｚ、測
定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋＷ／ｍ3以
下、透磁率は５０以上必要とされるが、測定周波数１０
０ｋＨｚ、測定磁束密度０．１Ｔでコア損失１０００ｋ
Ｗ／ｍ3以下、透磁率は８０以上がより好ましい。
【００４９】（表６）に示す結果から明らかなように、
熱処理温度を５００℃以上９００℃以下とすることによ
り、Ｆｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末と絶縁性結着剤を圧縮
成形してなる圧粉磁芯の損失を小さくすることができ
る。
熱処理温度を５００℃以上９００℃以下とすることによ
り、Ｆｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末と絶縁性結着剤を圧縮
成形してなる圧粉磁芯の損失を小さくすることができ
る。
【００５０】また、（表６）には請求項に示した組成範
囲をすべて記載していないが、請求項に示した組成範囲
では、Ｆｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末と絶縁性結着剤を圧
縮成形した成形体を窒素雰囲気中において５００℃以上
９００℃以下で熱処理することにより、高透磁率かつ低
損失な圧粉磁芯を実現できることはいうまでもない。
囲をすべて記載していないが、請求項に示した組成範囲
では、Ｆｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末と絶縁性結着剤を圧
縮成形した成形体を窒素雰囲気中において５００℃以上
９００℃以下で熱処理することにより、高透磁率かつ低
損失な圧粉磁芯を実現できることはいうまでもない。
【００５１】
【表６】
【００５２】（実施の形態７）以下、本発明の実施の形
態７におけるコイル部品、すなわち添加物としてIVＢ族
であるＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎのうち少なくとも一つを０．１
〜６．５ｗｔ％加えたＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末を圧
縮成形してなる圧粉磁芯を用いたチョークコイルについ
て説明する。
態７におけるコイル部品、すなわち添加物としてIVＢ族
であるＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎのうち少なくとも一つを０．１
〜６．５ｗｔ％加えたＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末を圧
縮成形してなる圧粉磁芯を用いたチョークコイルについ
て説明する。
【００５３】このチョークコイルは、従来のフェライト
を用いたものよりも、リーケージフラックス、動作時の
唸りに非常に有効である。これは、フェライトタイプで
は直飽和を抑制する磁気ギャップが例えば中足に集中し
て構成させるのに対して、圧粉磁芯磁性材は磁性材内に
ギャップが分散されて構成されているのでコア同士はギ
ャップなしで突き合わせることができ、このため発生す
るリーケージフラックスは分散され巻線したコイルの高
周波の渦電流による発熱の影響は大きく緩和できるだけ
でなく、磁気ギャップに起因する唸りの問題も解消でき
る。
を用いたものよりも、リーケージフラックス、動作時の
唸りに非常に有効である。これは、フェライトタイプで
は直飽和を抑制する磁気ギャップが例えば中足に集中し
て構成させるのに対して、圧粉磁芯磁性材は磁性材内に
ギャップが分散されて構成されているのでコア同士はギ
ャップなしで突き合わせることができ、このため発生す
るリーケージフラックスは分散され巻線したコイルの高
周波の渦電流による発熱の影響は大きく緩和できるだけ
でなく、磁気ギャップに起因する唸りの問題も解消でき
る。
【００５４】さらに用いるコアの圧粉磁芯からなる磁性
材の中で、その構成が上記内容のもので、低コア損失
で、高い透磁率を有しているので、従来のものに比べ
て、高インダクタンスで低損失のチョークコイルが達成
できる。逆に言うと、小形化が可能である。
材の中で、その構成が上記内容のもので、低コア損失
で、高い透磁率を有しているので、従来のものに比べ
て、高インダクタンスで低損失のチョークコイルが達成
できる。逆に言うと、小形化が可能である。
【００５５】このことを確認するために、実際の回路を
用いて検討した結果を（表７）に示した。
用いて検討した結果を（表７）に示した。
【００５６】
【表７】
【００５７】（表７）に従来のギャップ付きフェライト
を磁芯として用いたチョークコイル（１）、本実施の形
態１に示す比較例圧粉磁芯を用いたチョークコイル
（２）、そして本実施の形態１に示す圧粉磁芯を用いた
チョークコイル（３）の３種類のＬと実際のＤＣ／ＤＣ
コンバータ（周波数：３００ｋＨｚ）の降圧用チョーク
として用いた時の、電源回路効率を示した。
を磁芯として用いたチョークコイル（１）、本実施の形
態１に示す比較例圧粉磁芯を用いたチョークコイル
（２）、そして本実施の形態１に示す圧粉磁芯を用いた
チョークコイル（３）の３種類のＬと実際のＤＣ／ＤＣ
コンバータ（周波数：３００ｋＨｚ）の降圧用チョーク
として用いた時の、電源回路効率を示した。
【００５８】その結果、（１）従来のフェライト、
（２）本実施の形態１に示す比較例圧粉磁芯系に比べ、
（３）本実施の形態１に示す圧粉磁芯を用いた系は約
１．２倍のインダクタンスが得られ、これを用いた電源
効率も高い値を示している。
（２）本実施の形態１に示す比較例圧粉磁芯系に比べ、
（３）本実施の形態１に示す圧粉磁芯を用いた系は約
１．２倍のインダクタンスが得られ、これを用いた電源
効率も高い値を示している。
【００５９】これは、本発明の圧粉磁芯を用いることに
より、高インダクタンス化が図れる。逆に、これはチョ
ークコイルの小形化が図れるということである。更に、
電源効率においても高効率化が達成し、高周波駆動での
低損失化も図れるというメリットを持つ。
より、高インダクタンス化が図れる。逆に、これはチョ
ークコイルの小形化が図れるということである。更に、
電源効率においても高効率化が達成し、高周波駆動での
低損失化も図れるというメリットを持つ。
【００６０】これは、コイル部品として、小形化、高信
頼性を図れることを示している。
頼性を図れることを示している。
【００６１】従って、この圧粉磁芯を用いたコイル部品
を用いた電源装置においては、薄形化等の小形化、低騒
音、高品質、低コストな電源装置が得られる。
を用いた電源装置においては、薄形化等の小形化、低騒
音、高品質、低コストな電源装置が得られる。
【００６２】セットの電源装置別に詳細に特に有効な効
果を述べると、テレビやディスプレイのような画面を有
するセットの電源装置では、リーケージフラックスによ
る画面揺れを起こさないで、実装面積を低減できるメリ
ットを付加できる。
果を述べると、テレビやディスプレイのような画面を有
するセットの電源装置では、リーケージフラックスによ
る画面揺れを起こさないで、実装面積を低減できるメリ
ットを付加できる。
【００６３】照明の分野においては、薄形化、低ノイズ
化が強く求められており、特にコイル部品の低背化が強
く求められている中で、有効に低背化、さらには低リー
ケージフラックス化による低ノイズ化も図れるメリット
を付加できる。
化が強く求められており、特にコイル部品の低背化が強
く求められている中で、有効に低背化、さらには低リー
ケージフラックス化による低ノイズ化も図れるメリット
を付加できる。
【００６４】パソコンの分野においても、薄形化が強く
求められており、特にコイル部品の低背化が強く求めら
れている中で、有効に低背化が図れるメリットを付加で
きる。
求められており、特にコイル部品の低背化が強く求めら
れている中で、有効に低背化が図れるメリットを付加で
きる。
【００６５】事務機器の分野においては、高さ方向のス
ペースが強く求められる場合が多く、有効に低背化が図
れるメリットを付加できる。
ペースが強く求められる場合が多く、有効に低背化が図
れるメリットを付加できる。
【００６６】
【発明の効果】以上説明から明らかなように本発明によ
れば、高周波領域において低損失で透磁率の高い優れた
磁気特性を有する圧粉磁芯を提供することができる。
れば、高周波領域において低損失で透磁率の高い優れた
磁気特性を有する圧粉磁芯を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｃ 19/03 Ｃ２２Ｃ 45/04 Ｂ 45/02 Ｂ２２Ｆ 3/00 Ｃ 45/04 3/02 Ｍ Ｈ０１Ｆ 1/147 Ｈ０１Ｆ 1/14 Ｂ 27/255 27/24 Ｄ (72)発明者 御堂 勇治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 松谷 伸哉 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 4K017 AA04 BA06 BB01 BB06 BB16 BB18 CA07 DA02 EA03 EB01 4K018 AA08 AA30 AC01 BA16 BB04 BC08 BD01 CA08 DA11 DA21 KA44 5E041 AA07 AA19 BB03 CA02 CA04 NN12
Claims (9)
- 【請求項１】 添加元素としてIVＢ族であるＳｉ、Ｇ
ｅ、Ｓｎのうち少なくとも一つを０．１〜６．５ｗｔ％
加えたＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末を圧縮成形してなる
圧粉磁芯。 - 【請求項２】 Ｆｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末の組成が重
量で４５％≦Ｎｉ≦６８％、残Ｆｅを主成分とすること
を特徴とする請求項１記載の圧粉磁芯。 - 【請求項３】 前記軟磁性合金粉末が、ガスアトマイズ
法または水アトマイズ法または溶融による合金化後の粉
砕法により形成されたものであることを特徴とする請求
項１記載の圧粉磁芯。 - 【請求項４】 前記軟磁性合金粉末の酸素含有量が４０
００ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の
圧粉磁芯。 - 【請求項５】 前記軟磁性合金粉末の平均粒径が１μｍ
以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１記
載の圧粉磁芯。 - 【請求項６】 前記軟磁性合金粉末の保持力が１２００
Ａ／ｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の圧粉
磁芯。 - 【請求項７】 隣り合う平均粒径ｄの軟磁性合金粉末同
士の隙間δに存在するスペーシング材が、１０-3≦δ／
ｄ≦１０-1で制御される関係を軟磁性合金粉末の７０％
以上で満足していることを特徴とした請求項１記載の圧
粉磁芯。 - 【請求項８】 前記軟磁性合金粉末を電気的絶縁性結着
剤と混合して圧縮成形後、５００℃以上９００℃以下の
温度で熱処理したことを特徴とする請求項１記載の圧粉
磁芯。 - 【請求項９】 前記電気的絶縁性結着剤が、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、塩化ビニール樹脂、ブチラール樹
脂、有機シリコーン樹脂のうち少なくとも１つからなる
ことを特徴とする請求項７記載の圧粉磁芯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11191444A JP2001023811A (ja) | 1999-07-06 | 1999-07-06 | 圧粉磁芯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11191444A JP2001023811A (ja) | 1999-07-06 | 1999-07-06 | 圧粉磁芯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001023811A true JP2001023811A (ja) | 2001-01-26 |
Family
ID=16274732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11191444A Pending JP2001023811A (ja) | 1999-07-06 | 1999-07-06 | 圧粉磁芯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001023811A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1460140A1 (en) * | 2001-12-27 | 2004-09-22 | Kawatetsu Mining Co., LTD. | Ni−Fe BASE ALLOY POWDER |
| JP2007067219A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 複合磁性材料、磁気部品及び磁気部品の製造方法 |
| US7612511B2 (en) | 2006-04-12 | 2009-11-03 | Denso Corporation | Load drive apparatus |
| US7744702B2 (en) | 2006-10-31 | 2010-06-29 | Tdk Corporation | Soft magnetic alloy powder, compact, and inductance element |
| US9245676B2 (en) | 2011-12-16 | 2016-01-26 | Tdk Corporation | Soft magnetic alloy powder, compact, powder magnetic core, and magnetic element |
-
1999
- 1999-07-06 JP JP11191444A patent/JP2001023811A/ja active Pending
Cited By (6)
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| JP2007067219A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 複合磁性材料、磁気部品及び磁気部品の製造方法 |
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