JPS63233508A - 周波数特性に優れた圧粉磁心 - Google Patents
周波数特性に優れた圧粉磁心Info
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- JPS63233508A JPS63233508A JP6860887A JP6860887A JPS63233508A JP S63233508 A JPS63233508 A JP S63233508A JP 6860887 A JP6860887 A JP 6860887A JP 6860887 A JP6860887 A JP 6860887A JP S63233508 A JPS63233508 A JP S63233508A
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- Soft Magnetic Materials (AREA)
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。
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）
本発明は交流初透磁率が、高い周波数領域まで低下しな
い、周波数特性に優れた圧粉磁心に関する。
い、周波数特性に優れた圧粉磁心に関する。
（従来の技術）
圧粉磁心は周知のように、カーボニル鉄粉、センダスト
粉、パーマロイ粉等の軟磁性粉末の表面を、樹脂あるい
は水ガラス等の絶縁性バインダーで覆い、これを加圧成
形、硬化処理して得られる磁心であり、個々の粉末表面
が前記絶縁性バインダーで被覆されているため、うづ電
流損失が低く押えられ、珪素鋼板等の積層磁心に比して
より高い周波数頭域まで一定の交流初透磁率を示す。す
なわち周波数特性の良好なことが特徴であり、更にフェ
ライトに比べて飽和磁束密度の高いことも大きな特徴で
ある。
粉、パーマロイ粉等の軟磁性粉末の表面を、樹脂あるい
は水ガラス等の絶縁性バインダーで覆い、これを加圧成
形、硬化処理して得られる磁心であり、個々の粉末表面
が前記絶縁性バインダーで被覆されているため、うづ電
流損失が低く押えられ、珪素鋼板等の積層磁心に比して
より高い周波数頭域まで一定の交流初透磁率を示す。す
なわち周波数特性の良好なことが特徴であり、更にフェ
ライトに比べて飽和磁束密度の高いことも大きな特徴で
ある。
従って圧粉磁心は、おもにスイッチング電源等の電子機
器の中で、ノイズフィルターやチョーク ゛コイ
ル等、高い周波数領域でしかも高磁束密度が要求される
ような用途に用いられている。
器の中で、ノイズフィルターやチョーク ゛コイ
ル等、高い周波数領域でしかも高磁束密度が要求される
ような用途に用いられている。
（発明が解決しようとする問題点）
近年、電子機器の小型化の要求が強く、スイッチング電
源等も変換効率の点から、更に高周波での使用が求めら
れ、ノイズフィルター等の部品個々においても、より高
い周波数領域まで安定した磁気特性が要求されるように
なった。
源等も変換効率の点から、更に高周波での使用が求めら
れ、ノイズフィルター等の部品個々においても、より高
い周波数領域まで安定した磁気特性が要求されるように
なった。
しかしより高い周波数領域まで一定の交流初透磁率を保
持するためには、磁心におけるうづ電流損失をより低下
させる必要があり、このために粉未個々の絶縁をより強
固にしたり、粉末粒度をより細かくする方法がとられて
いる。
持するためには、磁心におけるうづ電流損失をより低下
させる必要があり、このために粉未個々の絶縁をより強
固にしたり、粉末粒度をより細かくする方法がとられて
いる。
しかし畝上の方法では、周波数特性は改善されるもの＼
、圧粉磁心における磁性粉末の占積率も低下して、交流
初透磁率の低下はまぬがれないのである。
、圧粉磁心における磁性粉末の占積率も低下して、交流
初透磁率の低下はまぬがれないのである。
一方交流初透磁率を上昇させる手段として、成形圧力を
高くしたり、大きい粒径の粉末が用いられるが、このよ
うな手段では粉末同士の接触点での絶縁が破壊されやす
く、また粒内うづ電流損失が大きくなり、損失を増大す
る。
高くしたり、大きい粒径の粉末が用いられるが、このよ
うな手段では粉末同士の接触点での絶縁が破壊されやす
く、また粒内うづ電流損失が大きくなり、損失を増大す
る。
つまり、従来の圧粉磁心においては、交流初透磁率を上
昇させること＼、損失を低く押え周波数特性を向上させ
ること＼は相矛盾するものであり、既述の電子機器の小
型化等に十分対応し得ないことが問題であった。
昇させること＼、損失を低く押え周波数特性を向上させ
ること＼は相矛盾するものであり、既述の電子機器の小
型化等に十分対応し得ないことが問題であった。
本発明は以上の実情に鑑みてなされたものであり、交流
初透磁率が高い周波数領域まで低下しない、周波数特性
の優れた圧粉磁心の提供を目的とする。
初透磁率が高い周波数領域まで低下しない、周波数特性
の優れた圧粉磁心の提供を目的とする。
（問題点を解決するための手段）
すなわち、上記目的達成のためになされた本発明の圧粉
磁心は、 純鉄粉末または鉄基合金粉末と絶縁性バインダーを用い
て成る圧粉磁心において、前記純鉄粉末または鉄基合金
粉末は、最大径ｌと厚さｂの比の７！／ｂの値の平均値
が３．０以上、かつ３５０メソシユ以下の偏平状粉末を
用いることを発明の構成とするものである。
磁心は、 純鉄粉末または鉄基合金粉末と絶縁性バインダーを用い
て成る圧粉磁心において、前記純鉄粉末または鉄基合金
粉末は、最大径ｌと厚さｂの比の７！／ｂの値の平均値
が３．０以上、かつ３５０メソシユ以下の偏平状粉末を
用いることを発明の構成とするものである。
（作 用）
本発明では上述のように、微細、偏平状の粉末を用いる
のであり、磁心構成粉末の微細化は既述のように磁心の
うづ電流損失を低下させ、周波数特性を改善する。
のであり、磁心構成粉末の微細化は既述のように磁心の
うづ電流損失を低下させ、周波数特性を改善する。
一方、粉末の偏平化は、同粉末の加圧成形に際して偏平
状粉末の長手方向及び厚さ方向が、加圧方向に対してそ
れぞれ直角方向及び平行方向に揃い易く、従って成形体
構成粉末間の空隙が、従来の不定形や球状の粉末の成形
体に比して小さい。
状粉末の長手方向及び厚さ方向が、加圧方向に対してそ
れぞれ直角方向及び平行方向に揃い易く、従って成形体
構成粉末間の空隙が、従来の不定形や球状の粉末の成形
体に比して小さい。
つまり圧粉体密度が大きくなり交流初透磁率の向上を招
来するのである。
来するのである。
そしてこのことに加えて、偏平状粉末の長手方向に磁化
されている粉末については、同方向における反磁界係数
が、他の形状の粉末に比して小さいため、圧粉磁心全体
としても磁気特性（交流初透磁率、磁束密度）が向上す
る。
されている粉末については、同方向における反磁界係数
が、他の形状の粉末に比して小さいため、圧粉磁心全体
としても磁気特性（交流初透磁率、磁束密度）が向上す
る。
つまり、偏平状粉末による圧粉磁心は従来の圧粉磁心に
比し、より高い磁気特性が得られるのである。
比し、より高い磁気特性が得られるのである。
また、不定形や球状の粉末の圧粉体では、粉末が微細化
する程、圧粉体密度は一般に低下傾向にあるが、偏平状
粉末による成形では前述のように粉末の方向が揃い易く
、偏平状粉末が積重なるようにして成形されるから、粒
径による圧粉体密度の変化は殆んどなく、また成形時に
粉末に対する局部的な負荷も少ないから、粉末表面の絶
縁層も −破壊されにくり、粉末の個々について良好な
絶縁状態が保たれるのである。
する程、圧粉体密度は一般に低下傾向にあるが、偏平状
粉末による成形では前述のように粉末の方向が揃い易く
、偏平状粉末が積重なるようにして成形されるから、粒
径による圧粉体密度の変化は殆んどなく、また成形時に
粉末に対する局部的な負荷も少ないから、粉末表面の絶
縁層も −破壊されにくり、粉末の個々について良好な
絶縁状態が保たれるのである。
なお上述の粉末の微細化と偏平化による効果は、次項で
詳述するが、粒度３５０メツシュ以下（３５０メツシュ
及びそれより微細粒子を指す。）、最大径と厚さの比の
値の平均値（平均の形状係数）が３．０以上の条件下で
顕著に、効果的に発揮されるのである。
詳述するが、粒度３５０メツシュ以下（３５０メツシュ
及びそれより微細粒子を指す。）、最大径と厚さの比の
値の平均値（平均の形状係数）が３．０以上の条件下で
顕著に、効果的に発揮されるのである。
（実施例）
次に本発明の実施例を、比較例と共に説明する。
実施例１
水アトマイズ法による純鉄粉末３ｋｇと、直径１Ｇの鋼
球１０ｋｇとを内径２００鶴、深さ２００鶴の鋼製ポッ
トに入れ、振動ボールミルにより、振幅１０鶴、回転数
１０００回／分で４時間の偏平加工を行って前記純鉄粉
末を偏平状粉末とした。なお偏平化手段としては、他の
方法たとえばスタンプミルなどによることも可能である
。
球１０ｋｇとを内径２００鶴、深さ２００鶴の鋼製ポッ
トに入れ、振動ボールミルにより、振幅１０鶴、回転数
１０００回／分で４時間の偏平加工を行って前記純鉄粉
末を偏平状粉末とした。なお偏平化手段としては、他の
方法たとえばスタンプミルなどによることも可能である
。
次に上記偏平状粉末を真空中で、９５０℃×１時間の焼
鈍を行って後、同粉末を、第１表のように、Ｂ１：６０
メツシュのみ通過分（以下、６０メツシュ〜と示す。） Ｂ２：６０〜１００メツシュ （２５０〜１４９μｌ）
Ｂ３： １００〜２００メツシュ （１４９〜７４
μ５）Ｂ４： ２００〜３５０メツシュ（７４〜４
４μＩ）Ｂ５： ３５０メツシュ以下（４４μｍ以
下）の５種の粒度にふるい分けた。
鈍を行って後、同粉末を、第１表のように、Ｂ１：６０
メツシュのみ通過分（以下、６０メツシュ〜と示す。） Ｂ２：６０〜１００メツシュ （２５０〜１４９μｌ）
Ｂ３： １００〜２００メツシュ （１４９〜７４
μ５）Ｂ４： ２００〜３５０メツシュ（７４〜４
４μＩ）Ｂ５： ３５０メツシュ以下（４４μｍ以
下）の５種の粒度にふるい分けた。
上記８１〜Ｂ５の粉末について平均の形状係数を次のよ
うにして求めた。すなわち各種の粉末のうち任意の１０
０個について顕微鏡による観察下で、各粉末の厚さす、
最大径ｌを測定し、これらの値から各種粉末毎の平均の
形状係数を求めた。
うにして求めた。すなわち各種の粉末のうち任意の１０
０個について顕微鏡による観察下で、各粉末の厚さす、
最大径ｌを測定し、これらの値から各種粉末毎の平均の
形状係数を求めた。
次に上記５種の偏平状粉末及び、同偏平状粉末と同様粒
度に分級した５種の偏平加工を加えない水アトマイズ純
鉄粉末Ａ１〜Ａ５の各々について、絶縁性バインダーと
して５ ｖｏ１％のエポキシ樹脂を添加し、よく混和し
て後、成形圧力５ ｔｏｎ／ａＪで、外径４５鶴、内
径３３Ｍ、厚さ６ｆｌのトロイダル状に金型成形した。
度に分級した５種の偏平加工を加えない水アトマイズ純
鉄粉末Ａ１〜Ａ５の各々について、絶縁性バインダーと
して５ ｖｏ１％のエポキシ樹脂を添加し、よく混和し
て後、成形圧力５ ｔｏｎ／ａＪで、外径４５鶴、内
径３３Ｍ、厚さ６ｆｌのトロイダル状に金型成形した。
なおバインダーについて此処で付言すると、バインダー
は絶縁性のものであり適度な成形性を有するものであれ
ば広く使用が可能であり、微細偏平伏粉末による効果は
使用バインダーによって変化しない。
は絶縁性のものであり適度な成形性を有するものであれ
ば広く使用が可能であり、微細偏平伏粉末による効果は
使用バインダーによって変化しない。
上記金型による圧粉成形体は、大気中で８０℃×２時間
の処理にひきつりき、１８０℃×２時間の硬化処理をし
て圧粉磁心として後、ＬＣＲメータにより、周波数−交
流初透磁率特性（ｆ−μｉａｃ特性）を測定した。この
測定結果を示すグラフ図を第１図として示す。
の処理にひきつりき、１８０℃×２時間の硬化処理をし
て圧粉磁心として後、ＬＣＲメータにより、周波数−交
流初透磁率特性（ｆ−μｉａｃ特性）を測定した。この
測定結果を示すグラフ図を第１図として示す。
またこれらの圧粉磁心について、原料粉末の粒度及び平
均の形状係数、圧粉体密度及び外部磁場１０００ｅでの
磁束密度の値を第１表に併せて示す。
均の形状係数、圧粉体密度及び外部磁場１０００ｅでの
磁束密度の値を第１表に併せて示す。
次 葉
第１表
上表から、偏平状粉末においては、粒径が小さくなって
も圧粉体密度の低下は殆んど見られず、また同粒度の未
加工粉末、偏平状粉末のそれぞれによる圧粉体密度を比
較すると、偏平化による密度上昇が明らかであり、同上
昇に伴って１０００ｅにおける磁束密度の値も向上して
いる。
も圧粉体密度の低下は殆んど見られず、また同粒度の未
加工粉末、偏平状粉末のそれぞれによる圧粉体密度を比
較すると、偏平化による密度上昇が明らかであり、同上
昇に伴って１０００ｅにおける磁束密度の値も向上して
いる。
なお上表において、試料１１ｈＢ５の圧粉磁心が本発明
実施例であり、他は比較例である。
実施例であり、他は比較例である。
第１図のｆ−μｉａｃ特性においては、各粒度の場合と
も偏平化による周波数特性及び交流初透磁率μｉａｃの
改善が認められるが、特に本発明実施例Ｂ５は同一粒度
の比較例Ａ５に比し、周波数特性及び交流初透磁率の改
善効果が著しい。つまり３５０メツシュ以下の粒度にお
いて、微粉による効果と、偏平状粉の効果が相乗的に発
揮されたと見なすことができるのである。
も偏平化による周波数特性及び交流初透磁率μｉａｃの
改善が認められるが、特に本発明実施例Ｂ５は同一粒度
の比較例Ａ５に比し、周波数特性及び交流初透磁率の改
善効果が著しい。つまり３５０メツシュ以下の粒度にお
いて、微粉による効果と、偏平状粉の効果が相乗的に発
揮されたと見なすことができるのである。
実施例２
水アトマイズ法による純鉄粉末を、前記実施例１と同様
条件の振動ボールミルで３０分〜６時間の偏平加工を行
ってそれぞれ加工程度の異なる偏平状粉末を得、各粉末
を真空中で９５０℃×１時間の焼鈍を行って後、ふるい
分け、粒度３５０メンシユ以下（４４μｍ以下）の平均
形状係数の異なる偏平状粉末を製造した。
条件の振動ボールミルで３０分〜６時間の偏平加工を行
ってそれぞれ加工程度の異なる偏平状粉末を得、各粉末
を真空中で９５０℃×１時間の焼鈍を行って後、ふるい
分け、粒度３５０メンシユ以下（４４μｍ以下）の平均
形状係数の異なる偏平状粉末を製造した。
これらの粉末を用い、実施例１と同様条件で圧粉磁心と
した。
した。
第２表は上記各圧粉磁心について、原料粉末の偏平加工
時間、平均の形状係数、圧粉体密度を示し、第２図は上
記圧粉磁心の、周波数−交流初透磁率特性（ｆ−μｉａ
ｃ特性）のグラフ図である。
時間、平均の形状係数、圧粉体密度を示し、第２図は上
記圧粉磁心の、周波数−交流初透磁率特性（ｆ−μｉａ
ｃ特性）のグラフ図である。
第２表
上記第２表において、平均の形状係数が３．０以上の試
料ＮａＣ４〜Ｃ６の圧粉磁心が実施例であり、圧粉体密
度も高い、他は比較例である。
料ＮａＣ４〜Ｃ６の圧粉磁心が実施例であり、圧粉体密
度も高い、他は比較例である。
第２図では、平均形状係数３．０以上の実施例と同じ３
５０メツシュ以下の微粉による圧粉磁心でありながら、
平均形状係数３．０未満の試料ＮｌＣｌ〜Ｃ３の比較例
では判然と磁気特性、周波数特性が劣っている。つまり
粒度３５０メツシュ以下では形状の偏平化による効果す
なわち形状効果が磁気特性、周波数特性に顕著に影響し
ている。
５０メツシュ以下の微粉による圧粉磁心でありながら、
平均形状係数３．０未満の試料ＮｌＣｌ〜Ｃ３の比較例
では判然と磁気特性、周波数特性が劣っている。つまり
粒度３５０メツシュ以下では形状の偏平化による効果す
なわち形状効果が磁気特性、周波数特性に顕著に影響し
ている。
（発明の効果）
本発明は以上のとおりであり、純鉄粉末もしくは鉄基合
金粉末による圧粉磁心において、その粉末形状を、平均
形状係数３．０以上の偏平状とし、その粒度を３５０メ
ツシュ以下としたことによって、交流初透磁率及び磁束
密度等の磁気特性に優れ、特に一定の交流初透磁率を、
従来の圧粉磁心に比し、はるかに高い周波数領域まで保
持できる、周波数特性に優れた圧粉磁心の製造を可能と
したものであり、本発明の工業的価値は着火である。
金粉末による圧粉磁心において、その粉末形状を、平均
形状係数３．０以上の偏平状とし、その粒度を３５０メ
ツシュ以下としたことによって、交流初透磁率及び磁束
密度等の磁気特性に優れ、特に一定の交流初透磁率を、
従来の圧粉磁心に比し、はるかに高い周波数領域まで保
持できる、周波数特性に優れた圧粉磁心の製造を可能と
したものであり、本発明の工業的価値は着火である。
第１図は純鉄粉末の各種粒度の偏平状粉末及び未偏平加
工粉末による圧粉磁心の「周波数−交流初透磁率特性」
のグラフ図。 第２図は３５０メツシュ以下の純鉄粉末の、平均形状係
数の異なる偏平状粉末による圧粉磁心の「周波数−交流
初透磁率特性」のグラフ図である。 特 許 出 願 人 株式会社神戸製鋼所丈浚初シー
弄ｂ゛〜
工粉末による圧粉磁心の「周波数−交流初透磁率特性」
のグラフ図。 第２図は３５０メツシュ以下の純鉄粉末の、平均形状係
数の異なる偏平状粉末による圧粉磁心の「周波数−交流
初透磁率特性」のグラフ図である。 特 許 出 願 人 株式会社神戸製鋼所丈浚初シー
弄ｂ゛〜
Claims (1)
- （１）純鉄粉末または鉄基合金粉末と絶縁性バインダー
を用いて成る圧粉磁心において、前記純鉄粉末または鉄
基合金粉末は、最大径ｌと厚さｂの比のｌ／ｂの値の平
均値が３．０以上、かつ３５０メッシュ以下の偏平状粉
末なることを特徴とする周波数特性に優れた圧粉磁心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6860887A JPS63233508A (ja) | 1987-03-23 | 1987-03-23 | 周波数特性に優れた圧粉磁心 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6860887A JPS63233508A (ja) | 1987-03-23 | 1987-03-23 | 周波数特性に優れた圧粉磁心 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63233508A true JPS63233508A (ja) | 1988-09-29 |
Family
ID=13378655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6860887A Pending JPS63233508A (ja) | 1987-03-23 | 1987-03-23 | 周波数特性に優れた圧粉磁心 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63233508A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008277374A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Toho Zinc Co Ltd | 巻線インダクタ及びその製造方法 |
| JP2009032880A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Kobe Steel Ltd | 高周波用の圧粉磁心用鉄基軟磁性粉末および圧粉磁心 |
| JP2011086810A (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-28 | Toyota Industries Corp | 圧粉コア |
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-
1987
- 1987-03-23 JP JP6860887A patent/JPS63233508A/ja active Pending
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