JPH08511657A - 絶縁材で被覆された誘導デバイスのフェライトコア用高透磁性ＭｎＺｎフェライト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ０℃以下の温度で二次最高透磁率を有する高透磁性ＭｎＺｎフェライトを電気絶縁材灯で被覆された誘導デバイスのフェライトコアに使用する。

Description

【発明の詳細な説明】 絶縁材で被覆された誘導デバイスのフェライトコア用 高透磁性ＭｎＺｎフェライト 本発明は絶縁材で被覆された誘導デバイスのフェライトコアのための高透磁性 ＭｎＺｎフェライト（マンガン−亜鉛フェライト）に関する。 高及び最高透磁性ＭｎＺｎフェライトコアは十分に高い電気絶縁強度を得るた めに誘導デバイスではしばしば絶縁材で被覆されるか或は注型される。絶縁材と しては通常エポキシ樹脂のようなプラスチックが使用される。しかし被覆又は注 型コンパウンドの硬化の際に焼きばめ工程が行われるため被覆されたコアは全面 的に機械的圧力に曝される。この圧力負荷の影響下にフェライトコア、従って誘 導デバイスのインダクタンスは２０〜３０％まで一定せずに低減される。 本発明の課題は、絶縁材で注型する際にフェライトコア及びこれを含む誘導デ バイスの圧力の影響を殆ど受けないインダクタンスを実現する方法を提供するこ とにある。 この課題は本発明により、０℃以下の温度で二次最高透磁率を有する高透磁性 ＭｎＺｎフェライトを電気絶縁材、特にプラスチックで被覆された誘導デバイス のフェライトコアに使用することにより解決される。 本発明の実施態様は従属請求項の対象である。 本発明を実施例及び図面に基づき以下に詳述する。その際 図１は本発明による温度０℃以下で二次最高透磁率を有する所定の組成のＭｎＺ ｎフェライトの温度Ｔ（℃）と初透磁率（μｉ）との関係を示すダイヤグラム、 図２は温度０℃以上で二次最高透磁率を有するＭｎＺｎフェライトの図１に基づ くダイヤグラムに相応するダイヤグラム をそれぞれ示す。 初透磁率μｉと温度Ｔとの関係はそれ自体公知であり、それについてはカンプ クチク及びレスによる著作「フェライトコアの基礎、設計及び通信工学における 用途」シーメンス社、ベルリン及びミュンヘン、１９７８年、第９９〜１０３頁 、 特に第１０１頁に指摘されている。その際この相互関係は一般に、初透磁率が小 さな値から出発して低温で一定に上昇し、キュリー温度の少し手前で最高値に達 し、その後著しく低下するようなものである。その際鉄分の多いＭｎＺｎフェラ イトでは結晶異方性の零通過の際に低温で二次の透磁率の最高値が生じる。結晶 異方性の零通過及び二次最高透磁率は鉄分の増加につれて低温へと移動する。二 次最高透磁率は摂氏度で負の温度でも存在し得ること自体は公知である。 本発明の基礎となっている実験は驚くべきことに、０℃以下の温度で二次最高 透磁率の状態で機械的圧力を作用させた場合インダクタンスの変化が著しく低下 することを示している。従って本発明はこのような０℃以下の温度で二次最高透 磁率を有する高透磁性ＭｎＺｎフェライトを電気絶縁材で被覆又は注型された誘 導デバイスのフェライトコアとして使用することを意図するものである。その際 二次最高透磁率は当業者にとって明らかように、Ｆｅ₂Ｏ₃（酸化鉄）、ＭｎＯ（ 酸化マンガン）及びＺｎＯ（酸化亜鉛）分子の割合を適切に選択することにより 決定することができる。 従来大抵のＭｎＺｎフェライト材では、室温範囲で約５０００〜１５０００の できるだけ高い透磁率を達成するため、二次最高透磁率は０℃以上の温度範囲Ｔ のみが考慮されてきた。変成器材料では損失最小値は二次最高透磁率の温度にほ ぼ存在する。フェライトコアを有する変成器では使用温度が約４０〜１２０℃の 範囲にあるので、これらの材料は同じ温度範囲に二次最高透磁率を有する。 ０℃以下の温度Ｔに二次最高透磁率を有するＭｎＺｎフェライトは、温度Ｔ− ＋２５℃でその二次最高透磁率を有するフェライトに比べて室温では約２５％に すぎない比較的低い透磁率を有する。これは確かに１つの制約には違いないが、 しかしこの制約は実質的に圧力に左右されないインダクタンスが得られることに より十分補償されるものである。インダクタンスの変化はプラスチックの被覆又 は注型後僅かに約３〜４％に過ぎない。室温で達成可能の透磁率値は原料の純度 に応じて約３０００〜７０００である。 それぞれ温度Ｔ（℃）に関係する初透磁率の推移を示す図１及び図２に基づく ダイヤグラムを比較すると、０℃以下の温度で二次最高透磁率（略してＳＰＭと 記す）を有するＭｎＺｎフェライトの場合、０℃以上の温度で二次最高透磁率を 有するこの種のフェライトに対して約室温から１３０℃までの使用技術分野で重 要な温度範囲での機械的圧力の影響では、プラスチックによる注型又は被覆によ る機械的圧力の影響で実質的に変化しないインダクタンス値がそのまま保持され ることが明白に読み取れる。図１及び図２において初透磁率μｉの推移は被覆又 は注型の前後で（図１では）１０又は１１で並びに（図２では）２０又は２１で 示されている。その際使用されたフェライトはＦｅ₂Ｏ₃、ＭｎＯ及びＺｎＯの割 合に関してモル％で実質的に同じ割合を有する。図１の本発明により使用された フェライトに関してＦｅ₂Ｏ₃の割合はモル％で５０〜５５％の範囲、特に５３． ２０モル％であり、ＭｎＯの割合は１５〜３５％の範囲、特に２４．８０％、及 びＺｎＯの割合は１５〜３５％の範囲、特に２２．０モル％であり、一方０℃以 上の温度で二次最高透磁率を有するフェライトに関して相応する割合はそれぞれ ５２．６０、２５．４０及び２２．００モル％である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シユワイガー、アルミン ドイツ連邦共和国 デー‐81737 ミユン ヘン オツトーブルンナー シユトラーセ 43 (72)発明者 ベール、アウグスト ドイツ連邦共和国 デー‐82041 ダイゼ ンホーフエン ウエルンブルンナーシユト ラーセ 29

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．０℃以下の温度で二次最高透磁率を有する電気絶縁材、特に、プラスチック で被覆された誘導デバイスのフェライトコア用高透磁性ＭｎＺｎフェライト。 ２．５０〜５５モル％の範囲のＦｅ₂Ｏ₃含有量、１５〜３５モル％の範囲のＭｎ Ｏ含有量及び１５〜３５モル％の範囲のＺｎＯ含有量を有する請求項１記載のＭ ｎＺｎフェライト。 ３．５３．２０モル％のＦｅ₂Ｏ₃含有量、２４．８０モル％のＭｎＯ含有量及び ２２．００モル％のＺｎＯ含有量を有する請求項１又は２記載のＭｎＺｎフェラ イト。