JPS6124211A - 有極チヨ−クコイル用磁心 - 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、有極チョークコイル用磁心に関するものであ
る。

従来の技術 従来、チョークコイル用磁心としては、主にフェライト
、珪素鋼などのギャップ付磁心や、圧粉磁心などが用い
られていた。しかしながらフェライトは、飽和磁束密度
が小さいため十分な直流重畳特性が得られなく、また、
珪素鋼は、飽和磁束密度は大きいものの、高周波の鉄損
が大きく周波数特性が悪いなどの欠点がある。

発明が解決しようとする問題点 フェライト磁心を用いたチョークコイルでは、この欠点
を改良するため、従来ギャップ部に永久磁石を配置し、
バイアス磁界をかけ有極チョークコイルとして直流重畳
特性を改善することが行われていたが、フェライト磁心
の飽和磁束密度は高々５０００Ｇであり、温度特性も悪
いため、ＭＯパーマロイ圧粉磁心程度の直流重畳特性し
か得られないという問題点がある。

一方、最近になりアモルファス磁心の優れた高周波磁気
特性、高飽和磁束密度を利用してチョークコイル用磁心
に使用する試みがあるが、珪素鋼を用いたチョークコイ
ルなどに比べ鉄損は低いが、十分な直流重畳特性が得ら
れていないという問題点がある。

本発明は、上記従来の問題点を解消し、高周波特性に優
れ、かつ、直流重畳特性に優れた有極チョークコイル用
磁心の提供を、目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明は、アモルファス
磁心のギャップ部に、磁路方向に着磁された永久磁石を
配置し、直流重畳特性を改善したものである。

上記永久磁石としては、保磁力の大きい希土類コバルト
系磁石、希土類鉄ボロン系磁石等を用いると、高い磁界
まで使用できより好ましい結果を得ることができる。

さらに、渦電流を減少させる目的で、磁石を分割すると
、温度上昇を低減できるため良好な結果が得られる。ま
た、永久磁石とアモルファス磁心の間は電気的に絶縁し
た方が渦電流が低減される。

この場合のアモルファス磁心としては、組成式％式％ ＢｈＣｉ（原子％）で表され ここで、ＭはＴｉ　、Ｚｒ　、Ｈｆ　、Ｖ、Ｎｂ　。

Ｔａ　、Ｃｒ　、Ｍｏ　、Ｗ、Ｍｎ　、Ｃｕ　、Ａｏ　
、Ａｕ　。

希土類元素から選ばれる少なくとも１種以上で、次の関
係を有する合金を用いると、直流重畳特性の面でより好
ましい結果を得ることができた。

０≦Ｘ≦０．５　　０≦ｘ十ｙ≦０．５０≦ｙ≦０．５
　　１８≦ｇ＋ｈ＋ｉ≦２８０≦ｆ≦０．５ ０≦Ｑ≦２１ ８≦ｈ　≦２５ ０≦１　≦　　５ また、アモルファス磁心の一部を結晶させ、保磁ノ〕の
大きい部分を作り、磁路方向に着磁した場合にも同様な
効果を得ることができるが、この場合、磁心が数１０μ
ｍ以下の薄帯であるため渦電流損失が、ギャップ部に磁
石を配置した磁心に比べて小さくでき、チョーク全体の
温度上昇を小さくおさえられる。

この場合のアモルファス磁心としては、組成式％式％ （原子％）で表され ここでＲは、希土類元素から選ばれる少なくとも１種以
上、Ｍ′はＴｉ　、７ｒ　、Ｈｆ　、Ｖ、Ｎｂ　。

Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒ’ｈ。

Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａ！＋、ＡＵから選ば
れる少なくとも１種以上、Ｍ　ＬＪは、Ａｉ。

Ｇａ　、Ｇ、Ｓｉ　、Ｇｅ　、Ｐ、Ａｓ　、Ｂｅから選
ばれる少なくとも１種以上で、次の関係を有する合金を
用いた場合、結晶化した部分の保磁力を特に大きくする
ことができ、かなり高い磁界までチョーク使用が可能と
なる。

８≦ａ≦３０　　　　５≦ｄ十ｅ≦２５０≦ｂ≦５０ ０≦Ｃ≦　５ ０≦ｄ≦１５ ５≦ｅ≦２５ なお、部分的に結晶化させる手段としては、レーザー如
局部的なヒーター加熱、局部的に電流を流すなどの方法
が考えられるが、結晶化部分が大きくならない方法であ
るならば、どの方法でもよい。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

実施例１ 第１図（ａ）、（１））、（ｃ）は、それぞれ本発明に
係るアモルファス磁心のギャップ部に磁路方向に着磁さ
れた永久磁石を配置した有極チョークコイル用磁心の３
例を示す斜視図である。

第１図（ａ）は、アモルファス巻磁心Ａの一部にギャッ
プを形成し、このギャップに永久磁石Ｂを挟着したもの
。第１図（ｂ）は、アモルファスカットコアＡ′の接合
面の間に永久磁石Ｂを挟着したもの。第１図（Ｃ）は、
アモルファスＥＥコアＡ　ＪＪのセンターギャップ部に
永久磁石Ｂを挟着したものである。

実施例２ 第２図（ａ　＞、　　（ｂ　）、　　（０）は、それぞ
れ本発明に係るアモルファス磁心の一部を結晶化させ保
磁力の大きい部分を作り、磁路方向叫着磁した有極チョ
ークコイル用磁心の３例を示す斜視図である。

第２図（ａ＞は、アモルファス巻磁心Ａの一箇所に結晶
化した保磁力の大きい部分Ｃを形成したもの。第２図（
ｂ）は、アモルファスカットコアＡ′の接合面に結晶化
した部分Ｃを形成したもの。

第２図（Ｃ）は、アモルファスＥＥコアＡ　ＩＴの中央
脚の接合部に結晶化した部分Ｃを形成したものである。

次に、本発明に係る有極チョークコイル用磁心と、従来
のアモルファスチョークＥ、ケイ素鋼チョークＦ、フェ
ライト有極チョークＧのインダクタンスし一直流重畳電
流ｒｏｅ特性の一例を第３図に示す。第３図かられかる
ように、本発明に係る有極チョーク用磁心は、従来のア
モルファスチョーク、ケイ素鋼チョーク、フェライト有
極チョークに比べて直流重畳特性が優れており、磁心を
小型化できることがわかる。

また、本発明に係るアモルファス磁心のギャップ部に、
磁路方向に着磁された永久磁石を配置した磁心を用いた
有極チョークコイルＨと、本発明に係るアモルファス磁
心の一部を結晶化させ、保磁力の大きい部分を作り、磁
路方向に着磁した磁心を用いたチョークコイルＩと、ケ
イ素鋼チョークＪとをスイッチング電源の出力平滑用チ
ョークとして用いた場合のコア表面の温度上昇Δ丁を示
すと、第１表のとおりである。

上記第１表よりわかるように、アモルファス磁心の一部
を結晶化させた有極チョークコイル■の方が磁石が薄く
、磁石の部分の渦電流が小さいため温度上昇が低くなり
より好ましいことがわかる。

またケイ素鋼チョークＪと比べて、本発明に係る有極チ
ョークコイル用磁心１−１．　　Ｉは、湿度上昇を低減
することができる。

発明の効果 以上述べたように、本発明は、総合して、従来のチョー
クコイル用磁心より直流重畳特性に優れた有極チョーク
コイル用磁心を得ることができるため、チョークコイル
をより小型化することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ　＞、　　（ｂ　）、　　（ｃ　＞は、それ
ぞれ本発明に係るアモルファスギャップ部に磁路方向に
着磁された永久磁石を配置した有極チョークコイル用磁
心の斜視図、第２図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）は、それぞ
れ本発明に係るアモルファス磁心の一部を結晶化させ保
磁力の大きい部分を作り、磁路方向に着磁した有極チョ
ークコイル用磁心の斜視図、第３図は、本発明に係る有
極チョークコイル用磁心と、従来のアモルファスチョー
クと、ケイ素鋼チョーク、フェライト有極チョークとの
インダクタンスＬ−直流重畳電流ＩｏＯ特性の一例を比
較した図である。 Ａ、Ａ’、Ａ”・・・アモルファス磁心、Ｂ・・・永久
磁石、Ｃ・・・結晶化部分。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）アモルファス磁心のギャップ部に、磁路方向に着
   磁された永久磁石を配置したことを特徴とする有極チョ
   ークコイル用磁心。
2. （２）上記アモルファス磁心と永久磁石との間を電気的
   に絶縁した特許請求の範囲第１項記載の有極チョークコ
   イル用磁心。
3. （３）上記アモルファス磁心として、組成式（Ｆｅ１−
   ｘ−ｙＮｉｘＣｏｙ）１−ｆ−ｇ−ｈ−ｉＭｆＳｉｇＢ
   ｈＣｉ（原子％）で表され、ここでＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈ
   ｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、 Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、希土類元素
   から選ばれる少なくとも１種以上で、次の関係を有する
   合金を用いた特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   有極チョークコイル用磁心。 ０≦ｘ≦０．５　０≦ｘ＋ｙ≦０．５ ０≦ｙ≦０．５ ０≦ｆ≦５ ０≦ｇ≦２１　１８≦ｇ＋ｈ＋ｉ≦２８ ８≦ｈ≦２５ ０≦ｉ≦５
4. （４）アモルファス磁心の一部を結晶化させ保磁力の大
   きい部分を作り、磁路方向に着磁したことを特徴とする
   有極チョークコイル用磁心。
5. （５）上記アモルファス磁心として、組成式Ｆｅ１００
   ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅＲａＣｏｂＭ′ＣＭ″ｄＢｅ（原子
   ％）で表され、ここでＲは希土類元素から選ばれる少な
   くとも１種以上、Ｍ′はＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、
   Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ
   、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕから選ばれる少
   なくとも１種以上で、次の関係を有する合金を用いた特
   許請求の範囲第４項記載の有極チョークコイル用磁心。 ８≦ａ≦３０　５≦ｄ＋ｅ≦２５ ０≦ｂ≦５０ ０≦ｃ≦５ ０≦ｄ≦１５ ５≦ｅ≦２５