JP2688769B2 - High frequency coil - Google Patents

High frequency coil

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は各種電子機器の部品、例えばスイッチング電
源等のインダクターとして優れた磁気特性を有する高周
波用コイルに関し、特に高周波域において電気抵抗率、
透磁率及び飽和磁束密度が大きく、コア損失が小さい磁
心を用いた直流重畳特性が優れている高周波用コイルに
関する。
The present invention relates to a high-frequency coil having excellent magnetic characteristics as an inductor of a component of various electronic devices, such as a switching power supply, and particularly to an electrical resistivity in a high-frequency range.
The present invention relates to a high frequency coil using a magnetic core having a large magnetic permeability and a saturated magnetic flux density and a small core loss and having excellent DC superposition characteristics.

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by conventional technology and invention]

従来、FA機器、OA機器等のスイッチング電源用コイル
として、電気抵抗率、透磁率、飽和磁束密度、コア損失
等の電気・磁気特性の優れた磁心材料を用いた種々のコ
イルが使われている。
Conventionally, various coils using a magnetic core material having excellent electric / magnetic characteristics such as electric resistivity, magnetic permeability, saturation magnetic flux density and core loss have been used as switching power supply coils for FA equipment and OA equipment. .

しかしながら、近年機器の高特性化、とくに小型化を
計るために高周波数を使用する傾向にあり、例えば、従
来は10〜20KHz以下で使用されていたものが、最近では
一般的に50〜100KHz又はそれ以上で使用されるようにな
り、またメガヘルツ(MHz)に達する高周波用スイッチ
ング電源も試作されている。
However, in recent years, there has been a tendency to use high frequencies in order to improve the characteristics of the equipment, especially downsizing, for example, those that were conventionally used at 10 to 20 KHz or less, but recently, generally 50 to 100 KHz or Higher frequency switching power supplies that have come to be used above this level and have reached megahertz (MHz) are being prototyped.

このようなスイッチング電源の高周波化に伴い、高周
波域における特性の優れたチョークコイル用の高周波用
コイルが求められている。
With the increase in the frequency of such switching power supplies, there has been a demand for high-frequency coils for choke coils that have excellent characteristics in the high-frequency range.

現在使われているスイッチング電源用の高周波用コイ
ルは、一般にリング状の軟磁性の磁心(コア)に銅線を
巻きつけた構造を有しており、磁心の特性はコイルの特
性に最も大きな影響を与えている。このような高周波用
コイルの磁心として (1)軟磁性の優れた強磁性酸化物の粉末を焼結したフ
ェライトコア、 (2)センダスト、パーマロイ、鉄等の軟磁性の優れた
強磁性金属の粉末を圧粉成形したコア、及び (3)軟磁性の優れた強磁性アモルファス合金のリボン
をトロイダル状にした巻磁心 等が挙げられる。
High-frequency coils for switching power supplies currently in use generally have a structure in which a copper wire is wound around a ring-shaped soft magnetic core, and the characteristics of the magnetic core have the greatest effect on the characteristics of the coil. Is giving. As a magnetic core for such a high frequency coil, (1) a ferrite core obtained by sintering a powder of a ferromagnetic oxide having an excellent soft magnetism, and (2) a powder of a ferromagnetic metal having an excellent soft magnetism such as sendust, permalloy and iron. And (3) a wound magnetic core in which a ribbon of a ferromagnetic amorphous alloy having excellent soft magnetism is formed in a toroidal shape.

しかしながら、フェライトコア(1)は、例えば100K
Hzを超えるような高周波域において、透磁率は大きい
が、飽和磁束密度が5000G以下と小さいために、コイル
に直流電流が流れると直ちに磁気飽和を起し、インダク
タンスが大きく劣化する。スイッチング電源の出力側回
路においては比較的大きな直流電流がコイルに流れるの
で、スイッチング電源に用いられるコイルはそのような
状態においてもインダクタンスが低下しない性質、すな
わち直流重畳特性が優れていることが要求されるので、
フェライトコア(1)を有する高周波用コイルはスイッ
チング電源に用いるのに十分な特性を備えてはいない。
However, the ferrite core (1) is, for example, 100K
In a high frequency range exceeding Hz, the magnetic permeability is large, but since the saturation magnetic flux density is as small as 5000 G or less, magnetic saturation occurs immediately when a direct current flows through the coil, and the inductance is greatly deteriorated. Since a relatively large DC current flows through the coil in the output side circuit of the switching power supply, the coil used for the switching power supply is required to have a property that the inductance does not decrease even in such a state, that is, the DC superposition characteristic is excellent. So
A high frequency coil having a ferrite core (1) does not have sufficient characteristics for use as a switching power supply.

次に、コア(2)については、センダスト、パーマロ
イ粉末の圧粉成形体からなる場合、実質的な体積割合
(占積率)が約70%程度と低いので、高周波域における
見かけの飽和磁束密度は各々7500G、7000G程度と低い。
このため、直流重畳特性が不十分である。また、鉄粉末
の圧粉成形体コアの場合、コアの見かけの飽和磁束密度
が15000G以上と高いので直流重畳特性は優れているが、
電気抵抗率が小さく、高周波域における鉄損が大きいた
め、発熱により電力損失が生じるとともに、インダクタ
ンスの低下も著しい。従ってセンダスト、パーマロイ及
び鉄等の粉末を圧粉成形したコア(2)を有する高周波
用コイルもスイッチング電源に用いるのに十分な特性を
備えていない。
Next, regarding the core (2), when it is composed of a compacted body of sendust and permalloy powder, the substantial volume ratio (space factor) is as low as about 70%, so the apparent saturation magnetic flux density in the high frequency region is low. Are as low as 7500G and 7000G respectively.
Therefore, the DC superposition characteristic is insufficient. Further, in the case of the iron powder compact compact core, the apparent saturation magnetic flux density of the core is as high as 15000 G or more, so that the DC superposition characteristics are excellent,
Since the electrical resistivity is small and the iron loss in the high frequency range is large, heat loss causes power loss and the inductance is significantly reduced. Therefore, a high frequency coil having a core (2) formed by compacting powder of sendust, permalloy, iron or the like also does not have sufficient characteristics for use in a switching power supply.

さらに、アモルファスリボンコア(3)は、高周波域
における飽和磁束密度が15000G以上で実質的な体積割合
(占積率)が80%以上であるため、高周波域におけるコ
アの見かけの飽和磁束密度を12000G以上とすることがで
きるが、透磁率が非常に大きいために、コイルにわずか
な直流電流が流れただけで磁気飽和を起こすので、直流
重畳特性が低いという問題がある。そこでコアの磁路に
空隙を設け磁気抵抗を上げることにより、直流重畳特性
を改良することが行われているが、適当な空隙を安定し
て設けることの困難さや、うなりの発生の問題がある。
また、飽和磁束密度の高いアモルファス合金として代表
的なものであるFe−Si−B系アモルファス合金は磁歪が
大きいため、このような磁心を有するコイルを高周波域
で使用すると、磁歪振動等の電気振動によるうなりを発
生するという問題がある。さらに、アモルファス合金材
はコストが高いという問題もある。
Furthermore, since the amorphous ribbon core (3) has a saturation magnetic flux density of 15000 G or more in the high frequency range and a substantial volume ratio (occupancy rate) of 80% or more, the apparent saturation magnetic flux density of the core in the high frequency range is 12000 G. Although it is possible to set the above, since the magnetic permeability is very large, magnetic saturation occurs even when a small amount of direct current flows through the coil, so that there is a problem that the direct current superposition characteristic is low. Therefore, it has been attempted to improve the direct current superposition characteristics by providing an air gap in the magnetic path of the core and increasing the magnetic resistance, but it is difficult to stably provide an appropriate air gap and there is a problem of beating. .
Further, since a Fe-Si-B type amorphous alloy, which is a typical amorphous alloy having a high saturation magnetic flux density, has a large magnetostriction, when a coil having such a magnetic core is used in a high frequency range, electric vibration such as magnetostriction vibration is generated. There is a problem that a beat is caused by. Further, the amorphous alloy material has a problem of high cost.

このように、100KHzを超えるような高周波域において
コア損失が小さく直流重畳特性が良好な高周波用コイル
は、未だに提供されていない。
As described above, a high-frequency coil having a small core loss and a good DC superposition characteristic in a high-frequency range exceeding 100 KHz has not yet been provided.

従って、本発明の目的は、100KHzを超えるような高周
波域においても直流重畳特性が良好で、使用時の発熱に
よる温度上昇が少なく、高インダクタンスを保持できる
スイッチング電源等への使用に適する高周波用コイルを
提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to provide a high-frequency coil suitable for use in a switching power supply or the like which has good DC superposition characteristics even in a high frequency range exceeding 100 KHz, has a small temperature rise due to heat generation during use, and can maintain high inductance. Is to provide.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、特定の
組成のFe−Cr−Al−Si系合金の粉末を主成分とする磁心
材料を用いたコイルは高周波域において優れた特性を有
することを見出し、本発明に想到した。
As a result of earnest research in view of the above object, the present inventor has found that a coil using a magnetic core material containing Fe-Cr-Al-Si alloy powder having a specific composition as a main component has excellent characteristics in a high frequency range. And found the present invention.

すなわち、本発明の高周波用コイルは、磁心材料の少
なくとも60%が、1重量%以上のAlと、1重量%以上の
Siと、15重量%以下のCrと、残部実質的にFeからなり、
AlとSiの合計が10重量%以下である組成を有するFe−Cr
−Al−Si系合金の粉末からなることを特徴とする。
That is, in the high frequency coil of the present invention, at least 60% of the magnetic core material is 1 wt% or more of Al and 1 wt% or more of
Si, 15% by weight or less of Cr, and the balance substantially Fe,
Fe-Cr having a composition in which the sum of Al and Si is 10% by weight or less
It is characterized by being made of powder of -Al-Si alloy.

前記Fe−Cr−Al−Si系合金の粉末は、好ましくはアス
ペクト比(最大長さ/最大厚さ)が2以上で粒径が1〜
500μmのフレーク状のものである。
The Fe-Cr-Al-Si alloy powder preferably has an aspect ratio (maximum length / maximum thickness) of 2 or more and a particle size of 1 to 1.
It is in the form of flakes of 500 μm.

本発明を以下詳細に説明する。 The present invention will be described in detail below.

本発明の高周波用コイルは磁心材料の少なくとも60%
をFe−Cr−Al−Cr系合金の粉末とする。このFe−Cr−Al
−Si系合金の組成は重量基準で Alの含有量が1%以上、 Siの含有量が1%以上、 AlとSiの合計量が10%以下、 Crの含有量が15%以下、 残部実質的にFe、 である。
The high frequency coil of the present invention comprises at least 60% of the magnetic core material.
Is a powder of Fe-Cr-Al-Cr alloy. This Fe-Cr-Al
-The composition of the Si-based alloy is such that the Al content is 1% or more by weight, the Si content is 1% or more, the total amount of Al and Si is 10% or less, the Cr content is 15% or less, and the balance is substantially. It is Fe.

上記Fe−Cr−Al−Si系合金のCr、Al、Si等の添加元素
は各々合金の電気抵抗率を高めるとともに、軟磁性を向
上する作用を有する。ただし、Cr、Al、Si等の添加量が
多すぎると飽和磁束密度が逆に低下する。つまり、Alと
Siの各々の含有量が1重量%未満の場合は電気抵抗率及
び軟磁性の改善に効果がなく、AlとSiの合計量が10重量
%を超える場合や、Crの含有量が15重量%を超える場合
は、飽和磁束密度が低下する。また、Crの含有量が0.01
%未満であると耐食性が低い。
The additive elements such as Cr, Al, and Si of the above Fe-Cr-Al-Si alloy have the effects of increasing the electrical resistivity of the alloy and improving the soft magnetism. However, if the amount of addition of Cr, Al, Si, etc. is too large, the saturation magnetic flux density will decrease. That is, with Al
If each Si content is less than 1% by weight, there is no effect on improving electrical resistivity and soft magnetism. If the total amount of Al and Si exceeds 10% by weight, or if the Cr content is 15% by weight. When it exceeds, the saturation magnetic flux density decreases. Also, the Cr content is 0.01
If it is less than%, the corrosion resistance is low.

上記組成範囲の条件を満たすことにより、飽和磁束密
度及び電気抵抗率の高い磁心を得ることができる。すな
わち、飽和磁束密度が13000G以上、好ましくは15000G以
上であり、電気抵抗率が50μΩ・cm以上、好ましくは80
μΩ・cm以上という要求を満足する。飽和磁束密度を高
くすることにより、比較的大きな直流電流がコイルに流
れても磁気飽和が起こりにくくなり、インダクタンスの
劣化を防ぐことができる。すなわち、直流重畳特性を向
上させることができる。また、電気抵抗率を大きくする
ことにより高周波域での鉄損を小さくし、発熱によるコ
イルの温度の上昇を防ぐとともに、インダクタンスの高
周波域での劣化を防ぐことができる。
By satisfying the condition of the above composition range, it is possible to obtain a magnetic core having a high saturation magnetic flux density and a high electric resistivity. That is, the saturation magnetic flux density is 13000G or more, preferably 15000G or more, the electrical resistivity is 50μΩ · cm or more, preferably 80
Satisfies the requirement of μΩ · cm or more. By increasing the saturation magnetic flux density, magnetic saturation is less likely to occur even when a relatively large direct current flows through the coil, and it is possible to prevent deterioration of the inductance. That is, the direct current superposition characteristic can be improved. Further, by increasing the electric resistivity, it is possible to reduce iron loss in the high frequency range, prevent the temperature of the coil from rising due to heat generation, and prevent the inductance from deteriorating in the high frequency range.

Fe−Cr−Al−Si系合金の好ましい組成は重畳基準で、 Alの含有量:1〜7% Siの含有量:3〜9% AlとSiの合計量:2〜10% Crの含有量:1〜13% 残部実質的にFe の範囲である。 The preferable composition of the Fe-Cr-Al-Si alloy is a superimposition standard, Al content: 1 to 7% Si content: 3 to 9% Total amount of Al and Si: 2 to 10% Cr content : 1 to 13% The balance is substantially in the range of Fe.

本発明に用いるFe−Cr−Al−Si系合金の粉末は最大厚
さに対する最大長さの比であるアスペクト比が2以上で
粒径が1〜500μmのフレーク状(鱗片状)であるのが
好ましい。なお粒径は粉末粒子の長軸を測定することに
より求める。形状が球状や粒状であったり、フレーク状
でも粒径が500μmより大きいと、得られる磁心の過電
流による電力損失が大きいため、高周波域で所望の特性
が得られない。また粒径が1μmより小さいフレーク状
の粉末を磁心材料としたコイルは、透磁率が低いため、
やはり高周波域で所望の特性が得られない。より好まし
い形状はアスペクト比が5以上で粒径が10〜250μmの
フレーク状である。
The powder of the Fe-Cr-Al-Si alloy used in the present invention is flaky (scaly) having an aspect ratio of 2 or more, which is the ratio of the maximum length to the maximum thickness, and a particle size of 1 to 500 μm. preferable. The particle size is determined by measuring the major axis of the powder particles. If the shape is spherical or granular, or if it is flake-like and the particle size is larger than 500 μm, the power loss due to overcurrent of the obtained magnetic core is large, and desired characteristics cannot be obtained in the high frequency range. Further, a coil made of flaky powder having a particle size smaller than 1 μm has a low magnetic permeability.
After all, desired characteristics cannot be obtained in the high frequency range. A more preferable shape is a flake shape having an aspect ratio of 5 or more and a particle size of 10 to 250 μm.

なお、Fe−Cr−Al−Si系合金の粉末形状については、
経済性の観点から、高周波特性を損なわない範囲で上記
範囲外のものが若干量混入してもよい。
Regarding the powder shape of the Fe-Cr-Al-Si alloy,
From the viewpoint of economy, a small amount may be mixed out of the above range as long as the high frequency characteristics are not impaired.

このようなフレーク状のFe−Cr−Al−Si系合金の粉末
は、粉砕法や、例えば特開昭58−6907号に開示されたキ
ャビテーション法、すなわち、溶融金属に対して漏れ性
の小さな表面層を有し、高速で回転しているロール表面
に溶融金属を供給し、この溶融金属を微細な溶融金属滴
に分断した後、引き続いてこの溶融金属滴を高速で回転
する金属回転体に衝突させて急速凝固させるキャビテー
ション法にて作製することができる。
Such flaky Fe-Cr-Al-Si alloy powder is pulverized or cavitation method disclosed in, for example, JP-A-58-6907, that is, a surface having a small leak property against molten metal is used. A molten metal is supplied to the surface of a roll that has a layer and is rotating at high speed, and the molten metal is divided into fine molten metal droplets, which are subsequently collided with a rotating metal body that rotates at high speed. It can be produced by a cavitation method of causing rapid solidification.

本発明に用いる磁心材料は、その60重量%以上を上記
Fe−Cr−Al−Si系合金の粉末とする。上記合金粉末の含
有量が60重量%未満であると本発明の効果が得られな
い。なお磁心材料の残部には、有機又は無機のバインダ
ー及び他の金属粉等を適宜用いることができる。
The magnetic core material used in the present invention is 60% by weight or more of the above.
The powder of Fe-Cr-Al-Si alloy is used. If the content of the alloy powder is less than 60% by weight, the effect of the present invention cannot be obtained. In addition, an organic or inorganic binder, other metal powder, or the like can be appropriately used for the rest of the magnetic core material.

以上詳述したFe−Cr−Al−Si系合金の粉末をリング状
に成形し磁心を形成する。成形はプレス等による通常の
圧粉成形法で行うことができる。成形の際に通常使用さ
れている有機系バインダーや水硝子等の無機系バインダ
ーを用いることにより、成形性を高め、成形後の磁心の
強度を高めることができる。さらに、バインダーは粉末
の粒子間の電気的な絶縁性を高めるため、コイルの高周
波特性の改良に効果がある。さらに、無機系のバインダ
ーを用いて加圧成形を行うと、成形時の加圧歪の問題を
解消することができるので、磁心の磁気特性を向上する
ことができる。
The Fe-Cr-Al-Si alloy powder described above in detail is formed into a ring shape to form a magnetic core. Molding can be carried out by an ordinary powder compacting method using a press or the like. By using an organic binder or an inorganic binder such as water glass that is usually used for molding, the moldability can be enhanced and the strength of the magnetic core after molding can be enhanced. Further, the binder enhances the electrical insulation between the particles of the powder, and is effective in improving the high frequency characteristics of the coil. Furthermore, when pressure molding is performed using an inorganic binder, the problem of pressure distortion during molding can be solved, so that the magnetic characteristics of the magnetic core can be improved.

このようにして得られる圧粉磁心の占積率は一般に60
%以上であり、好ましくは65以上である。
The space factor of the dust core thus obtained is generally 60.
% Or more, preferably 65 or more.

次に、リング状のコアを絶縁性ケースに入れた後で、
銅線を巻きつけることによって、本発明の高周波用コイ
ルを得ることができる。
Next, after putting the ring-shaped core in the insulating case,
By winding a copper wire, the high frequency coil of the present invention can be obtained.

第1図(a)及び(b)図に、本発明の高周波コイル
の一例を示す。第1図(a)及び(b)に示すように、
本発明の高周波用コイルは、磁心1に巻線2が巻きつけ
られた構造を有する。磁心1は圧粉磁心1aが絶縁ケース
又は皮膜1bにより覆われた構造を有している。
An example of the high frequency coil of the present invention is shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b). As shown in FIGS. 1 (a) and (b),
The high frequency coil of the present invention has a structure in which a winding 2 is wound around a magnetic core 1. The magnetic core 1 has a structure in which a dust core 1a is covered with an insulating case or a film 1b.

〔実施例〕〔Example〕

本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明する。 The present invention is described in more detail by the following examples.

参考例1 Fe−Cr−Al−Si系合金において、Cr含有量を3重量%
とし、Al及びSiの含有量を種々変更したときの合金の飽
和磁束密度(Bs)及び電気抵抗率(ρ)を測定した。結
果を第2図に示す。
Reference Example 1 Fe-Cr-Al-Si alloy with Cr content of 3 wt%
The saturation magnetic flux density (Bs) and the electrical resistivity (ρ) of the alloy were measured when the contents of Al and Si were variously changed. The results are shown in FIG.

第2図から明らかなように、Al、Siが各々1重量%以
上で、かつAl+Siが2〜10重量%のとき、飽和磁束密度
(Bs)及び電気抵抗率(ρ)が高い。
As is clear from FIG. 2, when Al and Si are each 1% by weight or more and Al + Si is 2 to 10% by weight, the saturation magnetic flux density (Bs) and the electrical resistivity (ρ) are high.

実施例1 Cr2.7重量%、Al2重量%、Si6重量%、残部実質的にF
eとした組成を有する合金を製造した。この合金の飽和
磁束密度(Bs)は18000G、電気抵抗率(ρ)は90μΩ・
cmであった。次にこの合金を粉砕によりフレーク状の粉
末とした。第3図にその顕微鏡写真を示す。第3図から
明らかなように、フレーク状粒子のアスペクト比は5〜
100、粒径は20〜200μmであった。
Example 1 Cr 2.7% by weight, Al 2% by weight, Si 6% by weight, balance substantially F
An alloy having the composition e was produced. The saturation magnetic flux density (Bs) of this alloy is 18000G and the electrical resistivity (ρ) is 90μΩ ・
cm. Next, this alloy was pulverized into a flaky powder. The micrograph is shown in FIG. As is clear from FIG. 3, the aspect ratio of the flaky particles is 5 to 5.
The particle size was 100 and the particle size was 20 to 200 μm.

得られた粉末に水ガラスをバイダーとして用い、1500
0kg/cm2の圧力のプレスにより圧粉成形して外径20.3m
m、内径12.7mm、高さ6.4mmのリング状の磁心とした。こ
の磁心の占積率は70%であった。これに所定の絶縁ケー
スをセットし、線径が1.0mmφの銅線を巻数42で巻きつ
け、高周波用コイルを得た。
Using water glass as a binder to the obtained powder, 1500
Outer diameter of 20.3m after powder compaction with a press of 0kg / cm 2
A ring-shaped magnetic core having an m, an inner diameter of 12.7 mm, and a height of 6.4 mm was used. The space factor of this magnetic core was 70%. A predetermined insulating case was set on this, and a copper wire with a wire diameter of 1.0 mm was wound with 42 turns to obtain a high frequency coil.

得られた高周波用コイルの高周波特性を調べるため
に、10KHz、100KHz及び1MHzにおけるインダクタンスを
測定した。結果を第1表に示す。
In order to investigate the high frequency characteristics of the obtained high frequency coil, the inductance at 10 KHz, 100 KHz and 1 MHz was measured. The results are shown in Table 1.

さらに、得られた高周波用コイルの見かけの磁束密度
(B)及び20KHzにおける種々の大きさの直流重畳磁場
のもとでのインダクタンス(L)を測定した。結果を第
2表に示す。なおインダクタンスは、直流重畳磁場が0A
TのときのインダクタンスをL0として、相対値(L/L0
により示す。
Further, the apparent magnetic flux density (B) of the obtained high frequency coil and the inductance (L) under various superimposed DC magnetic fields at 20 KHz were measured. The results are shown in Table 2. The inductance is 0A for the DC superimposed magnetic field.
Relative value (L / L 0 ) where L 0 is the inductance at T
Indicated by.

なお第2表の直流重畳磁場とL/L0との関係を第4図の
グラフに示す。
The relationship between the DC superimposed magnetic field in Table 2 and L / L 0 is shown in the graph of FIG.

さらに10KHz及び50KHzにおいて、動作磁束密度(△
B)が2000Gの場合の高周波用コイルの電力損失を測定
した。結果を第3表に示す。
At 10KHz and 50KHz, the operating magnetic flux density (△
The power loss of the high frequency coil when B) was 2000 G was measured. The results are shown in Table 3.

比較例1〜4 磁心材料として各々センダスト(比較例1)、モリブ
デンパーマロイ(比較例2)、フェライト(比較例
3)、鉄(比較例4)の粉末を用いて、実施例1と同様
にして高周波用コイルを得た。
Comparative Examples 1 to 4 In the same manner as in Example 1, powders of Sendust (Comparative Example 1), molybdenum permalloy (Comparative Example 2), ferrite (Comparative Example 3), and iron (Comparative Example 4) were used as magnetic core materials. A high frequency coil was obtained.

比較例1〜3の高周波用コイルの見かけの飽和磁束密
度(B)及びインダクタンス(L)を実施例1と同様に
測定した。結果を第2表及び第4図に合わせて示す。ま
た比較例4の高周波用コイルの電力損失を実施例1と同
様に測定した。結果を第3表に合わせて示す。
The apparent saturation magnetic flux density (B) and the inductance (L) of the high frequency coils of Comparative Examples 1 to 3 were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2 and FIG. The power loss of the high frequency coil of Comparative Example 4 was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.

第2表及び第3表から、本発明の高周波用コイルは、
特に100KHz以上の高周波域のおけるインダクタンスの低
下が極めて小さく、直流重畳特性が優れており、また電
力損失も小さいことがわかる。
From Tables 2 and 3, the high frequency coil of the present invention is
In particular, it can be seen that the decrease in inductance in the high frequency range of 100 KHz or more is extremely small, the DC superposition characteristics are excellent, and the power loss is small.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明の高周波用コイルは、その磁心材料の少なくと
も60%が特定の組成のFe−Cr−Al−Si系合金の粉末から
なるため、飽和磁束密度及び電気抵抗率が高く、高周波
域における直流重畳特性が優れているとともに、電力損
失が小さい。
Since the high-frequency coil of the present invention has at least 60% of its magnetic core material made of Fe--Cr--Al--Si alloy powder having a specific composition, it has a high saturation magnetic flux density and electrical resistivity, and has a DC superposition in a high frequency range. Excellent characteristics and low power loss.

さらにFe−Cr−Al−Si系合金の粉末を、アスペクト比
が2以上で粒径が1〜500μmのフレーク状とすること
により、上記特性を一層向上することができる。
Further, by making the powder of the Fe-Cr-Al-Si alloy into a flake shape having an aspect ratio of 2 or more and a particle size of 1 to 500 µm, the above characteristics can be further improved.

このような本発明の高周波用コイルは、高周波域にお
いて使用するOA機器やFA機器等のスイッチング電源のチ
ョークコイル等として特に好適に用いることができる。
Such a high frequency coil of the present invention can be particularly suitably used as a choke coil for a switching power supply such as OA equipment and FA equipment used in a high frequency range.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図(a)は、本発明の高周波用コイルの一例を示す
平面図であり、 第1図(b)は、(a)に示す高周波用コイルの一部破
断側面図であり、 第2図は、本発明に用いるFe−Cr−Al−Si系合金の一例
の組成と飽和磁束密度(Bs)及び電気抵抗率(ρ)との
関係を示す三角グラフであり、 第3図は、本発明に用いるFe−Cr−Al−Si系合金の一例
の粒子構造を示す電子顕微鏡写真(100倍)であり、 第4図は直流重畳磁場とインダクタンス(L/L0)との関
係を示すグラフである。 1……磁心 1a……圧粉磁心 1b……絶縁ケース 2……巻線
1 (a) is a plan view showing an example of the high frequency coil of the present invention, and FIG. 1 (b) is a partially cutaway side view of the high frequency coil shown in FIG. 1 (a). FIG. 3 is a triangular graph showing the relationship between the composition of an example of the Fe—Cr—Al—Si alloy used in the present invention and the saturation magnetic flux density (Bs) and the electrical resistivity (ρ). FIG. FIG. 4 is an electron micrograph (100 times) showing the grain structure of an example of the Fe—Cr—Al—Si alloy used in the invention, and FIG. 4 is a graph showing the relationship between the DC superimposed magnetic field and the inductance (L / L 0 ). Is. 1 …… Magnetic core 1a …… Dust magnetic core 1b …… Insulation case 2 …… Winding

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】磁心材料の少なくとも60%が、1重量%以
上のAlと、1重量%以上のSiと、15重量%以下のCrと、
残部実質的にFeからなり、AlとSiの合計量が10重量%以
下である組成を有するFe−Cr−Al−Si系合金の粉末から
なることを特徴とする優れた直流重畳特性を有する高周
波用コイル。
1. At least 60% of the magnetic core material comprises 1% by weight or more of Al, 1% by weight or more of Si, and 15% by weight or less of Cr.
The high frequency having excellent DC superposition characteristics, characterized in that the balance consists essentially of Fe, and is composed of Fe-Cr-Al-Si alloy powder having a composition in which the total amount of Al and Si is 10% by weight or less. Coil.
【請求項2】請求項1に記載の高周波用コイルにおい
て、前記Fe−Cr−Al−Si系合金の粉末が1〜500μmの
粒径及び2以上のアスペクト比を有するフレーク状であ
ることを特徴とする高周波用コイル。
2. The high frequency coil according to claim 1, wherein the powder of the Fe—Cr—Al—Si alloy is flaky having a particle size of 1 to 500 μm and an aspect ratio of 2 or more. And high frequency coil.
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