JPH0231403A - プラスチック磁芯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、トランス、インダクター、モーター磁気ヘッ
ド等に用いられる磁芯に関する。

（従来の技術） 磁芯材料として要求される特性は、保磁力と残留磁気と
が小さく、したがって、ヒステリシス損が小さいこと、
飽和磁気の値が大ぎいこと、電気抵抗率が大きいこと、
透磁率が大きいこと、透磁率が一定であること、機械的
並びに電磁的衝撃に対して安定であること等であり、使
用目的に応じて種々な磁芯材料が用いられている。

金属磁芯としては、純鉄、コバルト、ニッケル、ケイ素
鋼、パーマロイ、スーパーマロイ等があり、圧粉磁芯と
しては、カーボニル鉄ダスト、モリブデンパーマロイ、
センダスト等があり、酸化物磁芯としてはＭｎ−２ｎ系
フエライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、Ｍｑ−Ｚｎ系フ
ェライト等がある。

これらの磁芯は各々特徴と欠点を持っている。

例えば、純鉄芯は磁気特性は秀れているが、交流回路に
使用する材料としては抵抗率が小さく、渦電流損が大ぎ
い欠点がある。

この欠点を除去するためにケイ素鋼芯が開発された。

また、パーマロイは高透磁率、低ヒステリス損という特
徴を持つが、抵抗率が小さく、また、高磁場においての
磁束密度が低いという欠点を有している。

パーマロイは焼入れ操作が相当に面倒であり、また、交
流回路に使用する場合には抵抗率が小さい等の欠点があ
る。この欠点を改良したものがスーパーマロイである。

センダストは透磁率も大きく、また、ヒステリシス損が
小さい特徴を持つが、機械的に脆弱である欠点がある。

通信回路の磁気誘導を得る目的に使用される磁芯材料は
、使用周波数が高くなるにしたがって渦電流損、ヒステ
リシス損等に基づくエネルギー損失が増加し、磁芯の実
効透磁率が急激に減少する。

この実効透磁率および実効抵抗の変化をできるだけ僅小
にとどめ、かつ、非直線歪を小さくする目的で磁性材料
を微粉末とし、その表面を絶縁層で覆い、加圧成形した
ものが圧粉磁芯である。

カーボニル鉄ダストは、カーボニル鉄 ［Ｆｅ　（Ｃ○）５］を加熱分解して得られる純鉄に近
い球状の微粒子を用いた磁芯材料であり、直径数ミクロ
ンの微粒子が容易に得られるので、渦電流損が極めて小
さい特徴があり、加えられる磁界による透磁率の変化が
少なく、また、温度係数も小さい特徴を持っているが、
高い透磁率のものは得られない欠点がある。

モリブデンパーマロイは、ヒステリシス損が小さく、低
い周波数の範囲で使用する場合には極めて低損失である
が、透磁率が温度の影響を受ける欠点がある。

酸化物磁芯としてのフェライトは、高温で焼結して得ら
れる固い焼結体である。

Ｍｎ−７−ｎ系フェライトは渦電流損があるので低損失
磁芯としては数百ｋＨｚが使用の限度であるが、透磁率
が大きい特徴がある。

Ｎｉ−７ｎ系フエライトは、抵抗率が１キロオ一ムメー
トル以上と非常に高く、渦電流損が無視できるのでＭＨ
２台まで使用でき、低損失である特徴があるが、透磁率
が低い欠点がある。

上記のように、種々な磁芯材料が従来から使用されてい
るが、これらは様々な特徴と欠点を持っている。

（解決しようとする問題点） 上記のように、透磁率が高い磁芯は抵抗率が小さいため
渦電流損が大きく、したがって、用途は低周波に限られ
る欠点がある。

また、高い周波数に用いられる磁芯は透磁率が小さく、
かつ、高価である欠点がある。

本発明は、このような欠点を除去し、渦電流損が小さく
、しかも、透磁率が大きく、さらに、安価な磁芯を提供
しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、高透磁率である粉末状もしくは短繊維状の磁
芯材料を有機高分子材料で接着し、固化成形することに
よって目的を達成することかできる。

本発明においては、高透磁率である粉末状もしくは短繊
維状の磁芯材料として、純鉄、ケイ素鋼、センダス１〜
、パーマロイ、スーパーマロイ、ミューメタル、Ｍｎ−
７ｎ系フエライ１〜等の粉末を用いることができる。

粉末の粒径は短半径が１００μｍ以下、特に高周波用は
１μｍ以下とできるだけ小さく、かつ、繊維状であるこ
とが望ましい。

有機高分子材料としては、フェノール樹脂、アクリル樹
脂、シアンアクリル樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂
、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン等を用いる
ことができる。

磁芯粉末とこれらの有機高分子材料は配合したのち、充
分に練り込むことが必要であり、さらに練り込んだのち
、充分に真空脱泡することが望ましい。これらの操作が
適切でない場合、透磁率の極端な低下がみられることが
ある。

成形法としては、型の中で室温で硬化させる方法、射出
成形法等を用いることができる。

本発明によって得られた磁芯は電気伝導度が著しく低下
するため渦電流損が極めて小さくなる。

また、高透磁率の微粉末を用いることにより高周波領域
でも透磁率が大ぎい磁芯を得ることができる。

（実施例） 粒径１０μｍのスーパーマロイの粉末に８重量パーセン
トのエポキシ樹脂を配合し、充分に練り込んだのち、真
空脱泡した。

この材料をテフロン型に流し込み、常温で固化成形した
。

このようにして得られたプラスチック磁芯の比透磁率は
３００であり、電気抵抗率は１キロオー４゜ っだ。

（発明の効果） 本発明によれば、粉末もしくは短繊維状の磁芯材料を有
機高分子材料で被覆し接着するため、抵抗率が著しく増
加し、渦電流損が極めて小さくなるため、磁芯材料自体
よりより高周波領域に使用できる特徴がある。

また、高透磁率の微粉末を用いることにより、高周波で
も透磁率が大きい磁芯が得られる特徴がある。

さらに、成形法が容易であるため、安価に成形できる利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す断面斜視図である。１
は樹脂、２は磁芯粉末である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 保磁力が５エルステッド以下、比透磁率１０以上の粉末
   状もしくは短繊維状の磁芯材料を、有機高分子材料を接
   着硬化剤として用いて固化成形せしめたことを特徴とす
   るプラスチック磁芯。