WO2021157165A1 - ノイズ対策用環状磁性体 - Google Patents

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WO2021157165A1
WO2021157165A1 PCT/JP2020/044121 JP2020044121W WO2021157165A1 WO 2021157165 A1 WO2021157165 A1 WO 2021157165A1 JP 2020044121 W JP2020044121 W JP 2020044121W WO 2021157165 A1 WO2021157165 A1 WO 2021157165A1
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magnetic material
annular magnetic
annular
impedance
noise
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PCT/JP2020/044121
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Inventor
大資 石原
Original Assignee
株式会社リケン
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    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04—Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • H01F17/06—Fixed inductances of the signal type  with magnetic core with core substantially closed in itself, e.g. toroid
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H—ELECTRICITY
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    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F37/00—Fixed inductances not covered by group H01F17/00

Definitions

  • the present invention relates to an annular magnetic material for noise suppression.
  • annular magnetic material for noise suppression used by inserting a cable in order to reduce the noise current propagating in a cable connected to an electronic device.
  • the output of electronic devices such as inverters and motors has increased.
  • the inverter has changed from a conventional inverter using a Si-IGBT to an inverter using a SiC-MOSFET capable of high-efficiency and high-speed switching. Therefore, there is a possibility that a large noise current may be generated in these electronic devices, and measures against the large noise current are desired.
  • the soft magnetic material used for the annular magnetic material for noise suppression uses a material with high magnetic permeability in order to effectively reduce the noise current. According to a material having a high magnetic permeability, a high noise suppression effect can be obtained when the noise current is small. However, in a material having a high magnetic permeability, the impedance decreases as the applied magnetic field increases, so-called magnetic saturation occurs, and the noise suppression effect decreases when the applied magnetic field is large. As the noise current increases, the magnetic field applied to the annular magnetic material for noise suppression also increases.
  • a ring-shaped magnetic material for noise countermeasures is required, which is less likely to be magnetically saturated, that is, the impedance is less likely to decrease even when the applied magnetic field is increased.
  • the property that the impedance is hard to decrease even if the applied magnetic field becomes large is also referred to as being excellent in DC superimposition characteristics.
  • Patent Document 1 proposes a composite toroidal core for a common mode choke in which magnetic materials having different frequency characteristics of magnetic permeability are arranged concentrically adjacent to each other. Since the magnetic flux density becomes higher toward the inside of the core, it is said that the saturation magnetic flux density of the material can be utilized as effectively as possible by arranging the core materials from the inside to the outside in order of increasing saturation magnetic flux density.
  • Patent Document 2 discloses a magnetic core for a choke coil in which a nanocrystal high magnetic permeability closed circuit magnetic core and a magnetic core having a gap or a powder magnetic core are integrated.
  • the cyclic magnetic materials are simply arranged from the inside to the outside in the order of the high saturation magnetic flux density as in the technique described in Patent Document 1. If only this is done, the DC superimposition characteristic of the annular magnetic material for noise suppression as a whole deteriorates, and there is a possibility that a sufficiently high noise suppression effect cannot be obtained when the noise current is large. Further, with respect to the technique described in Patent Document 2, since the magnetic core having a gap and the powder magnetic core have very low magnetic permeability, the annular magnetic material for noise suppression composed of these magnetic cores has a very high noise suppressing effect. Low is also a problem.
  • an object of the present invention is to provide an annular magnetic material for noise suppression that exhibits high impedance regardless of whether the noise current is large or small.
  • the gist structure of the present invention is as follows.
  • the second annular magnetic material includes a first annular magnetic material and a second annular magnetic material arranged concentrically with the first annular magnetic material inside the first cyclic magnetic material. It is a ring-shaped magnetic material for noise suppression that is used by inserting a cable inside the ring-shaped magnetic body of.
  • the first annular magnetic material has a superposed magnetic field of 0 A / m and a material impedance of 20 ⁇ / mm or more at a frequency of 100 kHz.
  • the second annular magnetic material is a noise countermeasure annular magnetic material having a superimposed magnetic field of 10 A / m and a material impedance of 10 ⁇ / mm or more at a frequency of 100 kHz.
  • the first annular magnetic material and the second annular magnetic material are any one of the above [1] to [5], each of which is composed of a plurality of parts divided in parallel in the central axis direction.
  • an annular magnetic material for noise suppression that exhibits high impedance regardless of whether the noise current is large or small.
  • the numerical range represented by using “-” means a range including the numerical values before and after "-" as the lower limit value and the upper limit value.
  • the annular magnetic material for noise suppression is The second annular magnetism includes a first annular magnetic material and a second annular magnetic material concentrically arranged with the first annular magnetic material inside the first annular magnetic material. It is a ring-shaped magnetic material for noise suppression that is used by inserting a cable inside the body.
  • the first annular magnetic material has a superposed magnetic field of 0 A / m and a material impedance of 20 ⁇ / mm or more at a frequency of 100 kHz.
  • the second annular magnetic material is a noise countermeasure annular magnetic material having a superimposed magnetic field of 10 A / m and a material impedance of 10 ⁇ / mm or more at a frequency of 100 kHz.
  • the material impedance is a single shape factor (mm) which is a value obtained by dividing the effective cross-sectional area Ae (mm 2 ) of the test material by the average magnetic path length Lm (mm) of the test material. It refers to the value obtained by dividing the impedance ( ⁇ ) of the test material made of magnetic material.
  • the material impedance is an index for evaluating the material-specific impedance that does not depend on the size of the test material.
  • the impedances of the annular magnetic material for noise suppression and the first and second annular magnetic materials are measured under the following conditions.
  • -Measuring device Keysight 4990A -Measurement frequency: 100 kHz ⁇ OSC current: 20mA ⁇ DC current: 0 to 100mA -Number of turns: 30 turns
  • the obtained impedance ( ⁇ ) is divided by the shape factor (mm) of each annular magnetic material to obtain the material impedance ( ⁇ / mm).
  • exhibiting high impedance even when the noise current is large that is, having excellent DC superimposition characteristics means that the material impedance at a superimposition magnetic field of 10 A / m and a frequency of 100 kHz is 10 ⁇ / mm or more.
  • showing high impedance even when the noise current is small means that the material impedance at a superimposed magnetic field of 0 A / m and a frequency of 100 kHz is 20 ⁇ / mm or more.
  • FIG. 1 shows an outline of a ring-shaped magnetic material for noise suppression according to an embodiment of the present invention.
  • the noise countermeasure annular magnetic material 100 includes the first annular magnetic material 10 and the first annular magnetic material 10 inside the first annular magnetic material 10.
  • the first annular magnetic material 10 has a material impedance of 20 ⁇ / mm or more at a superimposed magnetic field of 0 A / m and a frequency of 100 kHz.
  • the second annular magnetic material 20 has a material impedance of 10 ⁇ / mm or more at a superimposed magnetic field of 10 A / m and a frequency of 100 kHz.
  • a cable connected to an electronic device, an electronic component, or the like is inserted into the hollow portion 30 in which the inner circumference of the second annular magnetic body 20 is partitioned.
  • the first annular magnetic material 10 having a superimposed magnetic field of 0 A / m and a frequency of 100 kHz and a material impedance of 20 ⁇ / mm or more is arranged on the outside, and inside.
  • the second annular magnetic material 20 having a material impedance of 10 ⁇ / mm or more at a superimposed magnetic field of 10 A / m and a frequency of 100 kHz high impedance can be obtained regardless of whether the noise current is large or small.
  • the material impedance at a superposed magnetic field of 10 A / m and a frequency of 100 kHz is 10 ⁇ / mm or more
  • the material impedance at a superposed magnetic field of 0 A / m and a frequency of 100 kHz is 20 ⁇ / mm or more.
  • a certain annular magnetic material 100 for noise suppression can be provided.
  • the material impedance of the second annular magnetic material 20 at a superimposed magnetic field of 10 A / m and a frequency of 100 kHz is preferably 15 ⁇ / mm or more.
  • the material impedance of the first annular magnetic material 10 at a superimposed magnetic field of 0 A / m and a frequency of 100 kHz is preferably 25 ⁇ / mm or more.
  • annular magnetic material with a superposed magnetic field of 0 A / m on the inside and a material impedance of 20 ⁇ / mm or more at a frequency of 100 kHz, and a ring with a material impedance of 10 ⁇ / mm or more on the outside of 10 A / m and a frequency of 100 kHz. If the arrangement is reversed as a magnetic material, each annular magnetic material cannot be used in an environment where the noise current can be effectively reduced, and the noise suppression effect of the noise countermeasure annular magnetic material 100 becomes small. Become.
  • the first annular magnetic material 10 and the second annular magnetic material 20 are arranged side by side in series instead of being arranged concentrically, the first annular magnetic material 10 having a high magnetic permeability is inside with a large magnetic field. The magnetic permeability decreases.
  • the second annular magnetic material 20 having excellent DC superimposition characteristics cannot effectively utilize the high DC superimposition characteristics on the outside where the magnetic field is small, and the low magnetic permeability of the entire annular magnetic material 100 for noise suppression. It adversely affects the noise suppression effect. Therefore, the noise suppression effect of the annular magnetic material 100 for noise suppression as a whole is reduced.
  • a magnetic core having a gap formed as in Patent Document 2 described above is not required. Therefore, unlike Patent Document 2, there is no possibility that the cost will increase due to the formation of a gap in the magnetic core. Further, the magnetic core having a gap and the powder magnetic core used in Patent Document 2 described above have a problem that they are weak in terms of strength against an external force such as vibration. On the other hand, in the present embodiment, since the magnetic core having a gap and the powder magnetic core are not required, there is no problem in terms of strength.
  • the first annular magnetic material 10 arranged on the outside in the radial direction has a material impedance of 20 ⁇ / mm or more at a superimposed magnetic field of 0 A / m and a frequency of 100 kHz.
  • the superimposed magnetic field is 0 A / m and the material impedance at a frequency of 100 kHz is less than 20 ⁇ / mm, the noise suppression effect when the noise current is small becomes small. Therefore, it is necessary to increase the size of the annular magnetic material in order to obtain the necessary noise suppression effect, and in addition to the problem that the space for accommodating the noise countermeasure annular magnetic material 100 is expanded, the weight of the noise countermeasure annular magnetic material 100 is increased.
  • the first cyclic magnetic material more preferably has a material impedance of 25 ⁇ / mm or more at a superimposed magnetic field of 0 A / m and a frequency of 100 kHz.
  • the upper limit of the material impedance when the superimposed magnetic field of the first annular magnetic material 10 is 0 A / m and the frequency is 100 kHz is not particularly limited, but is preferably 50 ⁇ / mm or less.
  • the first cyclic magnetic material 10 is made of a single magnetic material.
  • the single magnetic material refers to a material obtained by subjecting a material having the same composition to the same treatment.
  • the first annular magnetic material 10 is preferably made of a soft magnetic material having a small coercive force and a high magnetic permeability.
  • the soft magnetic material include ferrites such as Mn—Zn-based ferrite, Ni—Zn-based ferrite, and Ni—Zn—Cu based ferrite; Fe—Ni based alloy (Permalloy), Fe—Si based alloy (silicon iron), and the like.
  • the first cyclic magnetic material 10 is more preferably composed of at least one of an Fe—Ni based alloy (permalloy) and an Fe-based nanocrystalline alloy.
  • the first annular magnetic body 10 constituting the Fe-based nanocrystalline alloys for example, the general formula: (Fe 1-a M a ) 100-xyzbcd A x M 'y M "z X b Si c B d ( atomic %) (In the formula, M is at least one element selected from Co and Ni, A is at least one element selected from Cu and Au, and M'is Ti, V, Zr, Nb, Mo, Hf.
  • At least one element selected from Ta and W, M is at least one element selected from Cr, Mn, Sn, Zn, Ag, In, white metal element, Mg, N and S, X is It represents at least one element selected from C, Ge, Ga, Al and P, where a, x, y, z, b, c and d are 0 ⁇ a ⁇ 0.1, 0.1 ⁇ x ⁇ 3, 1 ⁇ , respectively.
  • Fe-based nanocrystal alloys having the general formula represented by (y ⁇ 10, 0 ⁇ z ⁇ 10, 0 ⁇ b ⁇ 10, 11 ⁇ c ⁇ 17, 3 ⁇ d ⁇ 10) are particularly preferable. ..
  • the composition of the Fe-based nanocrystal alloy is not particularly limited, but in terms of atomic%, Cu: 0.5 to 2.0%, Nb: 1.0 to 5.0%, Si: 11.0 to 15. It is preferable that the composition is 0%, B: 5.0 to 10.0%, and the balance is substantially Fe.
  • the method for producing the first cyclic magnetic material 10 is not particularly limited, and the first cyclic magnetic material 10 can be produced according to a known production method for the cyclic magnetic material.
  • a thin band-shaped amorphous alloy having a thickness of 5 to 50 ⁇ m is obtained from a molten alloy by a single roll method or the like, and the thin band-shaped amorphous alloy is wound in a cylindrical shape at a temperature of 300 ° C. or higher and 700 ° C. or lower.
  • the first cyclic magnetic material 10 can be obtained by heat treatment for 5 to 20 minutes.
  • the second annular magnetic material 20 arranged inside has a material impedance of 10 ⁇ / mm or more at a superimposed magnetic field of 10 A / m and a frequency of 100 kHz. If the material impedance at a superimposed magnetic field of 10 A / m and a frequency of 100 kHz is lower than this, the noise suppression effect becomes small with respect to a large applied magnetic field, and sufficient noise suppression is not exhibited when a large noise current flows. More preferably, the material impedance at a superimposed magnetic field of 10 A / m and a frequency of 100 kHz is 15 ⁇ / mm or more.
  • the soft magnetic material used inside is further one having a superposed magnetic field of 20 A / m and a material impedance of 5 ⁇ / mm or more at a frequency of 100 kHz. preferable.
  • the upper limit of the material impedance when the superimposed magnetic field of the second annular magnetic body 20 is 10 A / m and the frequency is 100 kHz is not particularly limited, but is preferably 30 ⁇ / mm or less.
  • the second cyclic magnetic material 20 is made of a single magnetic material different from the magnetic material constituting the first cyclic magnetic material 10.
  • the second annular magnetic material 20 is preferably made of a soft magnetic material having a small coercive force and a high magnetic permeability.
  • the soft magnetic material include ferrites such as Mn—Zn-based ferrite, Ni—Zn-based ferrite, and Ni—Zn—Cu based ferrite; Fe—Ni based alloy (Permalloy), Fe—Si based alloy (silicon iron), and the like.
  • Soft magnetic metals; Amorphous alloys such as Co-based amorphous alloys and Fe-based amorphous alloys; and Fe-based nanocrystalline alloys and the like can be used.
  • the second cyclic magnetic material 20 is more preferably composed of an Fe-based nanocrystal alloy.
  • an Fe-based nanocrystal alloy a Fe-based nanocrystal alloy in which the square ratio is reduced by heat treatment while applying a magnetic field is particularly effective, but this is not the case as long as it is excellent in DC superimposition characteristics.
  • the second annular magnetic body 20 constituting the Fe-based nanocrystalline alloys for example, the general formula: (Fe 1-a M a ) 100-xyzbcd A x M 'y M "z X b Si c B d ( atomic %) (In the formula, M is at least one element selected from Co and Ni, A is at least one element selected from Cu and Au, and M'is Ti, V, Zr, Nb, Mo, Hf.
  • At least one element selected from Ta and W, M is at least one element selected from Cr, Mn, Sn, Zn, Ag, In, white metal element, Mg, N and S, X is It represents at least one element selected from C, Ge, Ga, Al and P, where a, x, y, z, b, c and d are 0 ⁇ a ⁇ 0.1, 0.1 ⁇ x ⁇ 3, 1 ⁇ , respectively.
  • Fe-based nanocrystal alloys having the general formula represented by (y ⁇ 10, 0 ⁇ z ⁇ 10, 0 ⁇ b ⁇ 10, 11 ⁇ c ⁇ 17, 3 ⁇ d ⁇ 10) are particularly preferable. ..
  • the composition of the Fe-based nanocrystal alloy is not particularly limited, but in terms of atomic%, Cu: 0.5 to 2.0%, Nb: 1.0 to 5.0%, Si: 11.0 to 15. It is preferable that the composition is 0%, B: 5.0 to 10.0%, and the balance is substantially Fe.
  • the method for producing the second cyclic magnetic material 20 is not particularly limited, and the second cyclic magnetic material 20 can be produced according to a known production method for the cyclic magnetic material.
  • a thin strip-shaped amorphous alloy having a thickness of 5 to 50 ⁇ m is obtained from a molten alloy by a single roll method or the like, and the thin strip-shaped amorphous alloy is wound in a cylindrical shape at a temperature of 300 ° C. or higher and 700 ° C. or lower.
  • the second annular magnetic material 20 can be obtained by heat-treating for 5 to 20 minutes while applying a magnetic field of 80 kA / m or more in the height direction or the radial direction of the cylinder.
  • the volume% of the first annular magnetic material 10 and the second annular magnetic material 20 with respect to the entire noise countermeasure annular magnetic material 100 can be appropriately adjusted. Increasing the volume% of the first annular magnetic material 10 increases the impedance when the noise current is small. On the other hand, if the volume% of the second annular magnetic material 20 is increased, the impedance when the noise current is large can be increased. It is preferable that the first cyclic magnetic material 10 and the second cyclic magnetic material 20 are both 20% by volume or more. In other words, the upper limit of the volume% of the first cyclic magnetic material 10 and the second cyclic magnetic material 20 is preferably 80% by volume or less.
  • the first annular magnetic material 10 and the second annular magnetic material 20 are both 30% by volume or more.
  • the ring-shaped magnetic material 100 for noise suppression of the present embodiment is attached to cables of electronic components, power generation devices, power supply devices, communication devices, OA / FA devices, etc. provided in an automobile, and these electronic components and the inside of the electronic devices are attached. It is particularly effective as a ring-shaped magnetic material for noise suppression that suppresses noise generated in the cable or generated outside and propagated in the cable.
  • the thickness of the cable through which the noise countermeasure annular magnetic material 100 is inserted can be 5 mm or more and 50 mm or less. Therefore, the inner diameter of the second annular magnetic material 20 is preferably 6 mm or more, and preferably 155 mm or less so that the cable can be inserted.
  • a plurality of cables may be inserted through the annular magnetic material 100 for noise suppression.
  • the outer diameter of the second annular magnetic material 20 is preferably 10 mm or more, and preferably 230 mm or less so that sufficient DC superimposition characteristics can be obtained.
  • the first annular magnetic material 10 preferably has an inner diameter of 10.5 mm or more, and is preferably 230.5 mm or less so that the second annular magnetic material 20 can be arranged inside. preferable.
  • the outer diameter of the first annular magnetic material 10 is preferably 14.5 mm or more, and preferably 250 mm or less, in order to obtain a high noise suppression effect when the noise current is small.
  • the dimensions (height) of the first annular magnetic body 10, the second annular magnetic body 20, and the noise countermeasure annular magnetic body 100 in the direction of the central axis of the ring are not particularly limited, but may be, for example, 5 mm or more. Also, it can be 50 mm or less.
  • first cyclic magnetic material 10 and the second cyclic magnetic material 20 other cyclic magnetic materials may be provided.
  • the other cyclic magnetic material may be provided concentrically with respect to the first cyclic magnetic material 10 and the second cyclic magnetic material 20.
  • the other cyclic magnetic material may be provided inside the second annular magnetic material 20, or may be provided between the first cyclic magnetic material 10 and the second annular magnetic material 20. It may be provided outside the annular magnetic body 10 of 1.
  • the other cyclic magnetic materials have, for example, a superposed magnetic field of 10 A / m and a material impedance at a frequency of 100 kHz in the order of superiority in comparison with the first cyclic magnetic material 10 and the second cyclic magnetic material 20. It is preferable to arrange the annular magnetic material from the inside to the outside of the noise countermeasure annular magnetic material 100 in descending order.
  • the gap between the first annular magnetic material 10, the second annular magnetic material 20, and the other cyclic magnetic material is preferably 0.25 mm or more, and preferably 5 mm or less.
  • the first annular magnetic material 10, the second annular magnetic material 20, and other cyclic magnetic materials constituting the noise countermeasure annular magnetic material are adhered to each other so that the adjacent annular magnetic materials do not move with each other. , It is preferable that they are fixed to each other by a case, a band, or the like, but it is not necessary that the adjacent annular magnetic materials are completely adhered to each other.
  • these cyclic magnetic materials may be put together in a core case made of a resin or an elastomer.
  • the periphery of these cyclic magnetic materials may be coated with a resin, or an insulating tape may be wrapped around these cyclic magnetic materials.
  • Each cyclic magnetic material may be impregnated with a resin, if necessary.
  • first annular magnetic body 10 and the second annular magnetic body 20 may each be composed of a plurality of parts divided in parallel in the central axis direction.
  • the central axis direction refers to a direction on a straight line extending perpendicularly to the radial direction from the center of the first annular magnetic body 10 and the second annular magnetic body 20.
  • the number and size of the parts constituting the first annular magnetic material 10 and the second annular magnetic material 20 are not particularly limited.
  • each annular magnetic material may be divided in any way as long as it is parallel to the central axis direction.
  • each part may have a shape in which each annular magnetic material is divided along the radial direction.
  • the noise-preventing annular magnetic material 100 can be inserted into the cable even when the cable is wired to an electronic device, an electronic component, or the like. Can be installed more easily.
  • the noise countermeasure annular magnetic material 100 has another annular magnetic material, it is preferable that the other annular magnetic material is also composed of a plurality of parts divided in parallel with the central axis direction.
  • the frequency used by the noise-preventing annular magnetic material 100 is not limited to 100 kHz, and can be used in a wide range of frequencies.
  • the noise countermeasure annular magnetic material 100 can be used, for example, at a frequency of 10 kHz or higher, and can be used at a frequency of 1000 kHz or lower. Even if the ring-shaped magnetic material for noise suppression is used at a frequency other than 100 kHz, the technical aspect of the present invention is as long as the superimposed magnetic field and material impedance values when measured at a frequency of 100 kHz are within the range of the present invention. Included in the range.
  • Example 1 As shown in FIG. 1, a noise countermeasure annular magnetic material composed of two types of cyclic magnetic materials, a first cyclic magnetic material and a second cyclic magnetic material, was produced.
  • the first cyclic magnetic material was produced by the following procedure. A molten alloy having an atomic% of Cu: 1%, Nb: 3%, Si: 13.5%, and B: 9%, and the balance of which is substantially Fe, is rapidly cooled by a single roll method to a thickness of 15 mm. A thin strip-shaped amorphous alloy having a size of 20 ⁇ m was obtained.
  • the amorphous alloy was wound around a cylinder having an outer diameter of 41 mm to form a cylinder having an inner diameter of 41 mm and an outer diameter of 50 mm.
  • the cylindrical amorphous alloy was inserted into a heat treatment furnace kept at 550 ° C. under an argon atmosphere and heat-treated for 10 minutes. Then, a cylindrical first annular magnetic material having an inner diameter of 41 mm, an outer diameter of 50 mm, and a height of 15 mm, made of a high magnetic permeability nanocrystal material, was obtained.
  • the second cyclic magnetic material was produced by the following procedure. First, an amorphous alloy was obtained in the same manner as the first cyclic magnetic material.
  • the amorphous alloy was wound into a cylindrical shape having an outer diameter of 40 mm and an inner diameter of 30 mm. Then, the cylindrical amorphous alloy was inserted into a heat treatment furnace kept at 550 ° C. under an argon atmosphere. The heat treatment was performed for 10 minutes while applying a magnetic field of 280 kA / m in the height direction of the amorphous alloy cylinder. Then, a second cyclic magnetic material made of a highly saturated nanocrystal material was obtained. Next, a second annular magnetic material is arranged inside the first annular magnetic material, and the periphery is wrapped with insulating tape to fix the first annular magnetic material and the second annular magnetic material for noise suppression. A cyclic magnetic material was obtained.
  • the material impedance of the first annular magnetic material at a superimposed magnetic field of 0 A / m and a frequency of 100 kHz, and the material impedance of the second annular magnetic material at a superimposed magnetic field of 10 A / m and a frequency of 100 kHz were measured.
  • the material impedance of the annular magnetic material for noise suppression at a frequency of 100 kHz was measured while changing the superimposed magnetic field from 0 A / m to 20 A / m.
  • Table 1 the material impedance obtained for the annular magnetic material for noise suppression was plotted on a graph with the horizontal axis as the superimposed magnetic field and the vertical axis as the material impedance. The results are shown in FIG.
  • Example 2 A noise-preventing annular magnetic material was produced in the same manner as in Example 1 except that the thin band-shaped amorphous alloy used for producing the second annular magnetic material had a width of 15 mm and a thickness of 15 ⁇ m.
  • the material impedance of the second annular magnetic material at a superimposed magnetic field of 10 A / m and a frequency of 100 kHz, and the material impedance of the annular magnetic material for noise suppression at a frequency of 100 kHz were measured according to the method described above. The results are shown in Table 1.
  • the materials of the first cyclic magnetic material and the second cyclic magnetic material are exchanged, that is, the first cyclic magnetic material is composed of a highly saturated nanocrystal material, and the second cyclic magnetic material is a high magnetic permeability nanocrystal material.
  • An annular magnetic material for noise suppression was produced in the same manner as in Example 1 except that the material was composed of. According to the method described above, the material impedance of the first annular magnetic material at a superimposed magnetic field of 0 A / m and a frequency of 100 kHz, and the material impedance of the second annular magnetic material at a superimposed magnetic field of 10 A / m and a frequency of 100 kHz were measured.
  • the material impedance of the obtained annular magnetic material for noise suppression at 100 kHz was measured while changing the superimposed magnetic field from 0 A / m to 20 A / m.
  • the results are shown in Table 1.
  • the material impedance obtained for the annular magnetic material for noise suppression was plotted on a graph with the horizontal axis as the superimposed magnetic field and the vertical axis as the material impedance. The results are shown in FIG.
  • Comparative Example 2 The thin band-shaped amorphous alloy obtained in the same manner as the first annular magnetic material of Example 1 is wound around a cylinder having an outer diameter of 30 mm to form a cylindrical shape having an inner diameter of 30 mm and an outer diameter of 50 mm.
  • the same heat treatment as that of the annular magnetic material of No. 1 was performed to obtain a ring-shaped magnetic material for noise suppression of Comparative Example 2 having an outer diameter of 50 mm, an inner diameter of 30 mm, and a height of 15 mm without being combined with the second annular magnetic material.
  • the material impedance of the obtained annular magnetic material for noise suppression at 100 kHz was measured while changing the superimposed magnetic field from 0 A / m to 20 A / m. The results are shown in Table 1.
  • Example 4 A ring-shaped magnetic material for noise suppression was produced in the same manner as in Example 1 except that the second cyclic magnetic material was changed to a nanocrystal material with a gap.
  • the nanocrystal material with a gap was produced by the following procedure. First, a thin band-shaped amorphous alloy similar to the second annular magnetic material of Example 1 is wound around a cylinder having an outer diameter of 30 mm to form a cylinder having an inner diameter of 30 mm and an outer diameter of 40 mm, and then 550 under an argon atmosphere. It was inserted into a heat treatment furnace kept at ° C. and heat-treated for 10 minutes without applying a magnetic field to obtain a cylindrical annular magnetic material.
  • the cyclic magnetic material was immersed in the epoxy resin for 10 minutes and then taken out, and after removing the excess resin, it was held at 80 ° C. for 3 hours to solidify. Then, a grindstone having a thickness of 1 mm was used to make one cut along the height direction of the cylinder to obtain a nanocrystal material with a gap having an outer diameter of 40 mm, an inner diameter of 30 mm, and a height of 15 mm. The obtained nanocrystal material with a gap was fixed to the first cyclic magnetic material in the same manner as in Example 1 to obtain a cyclic magnetic material for noise suppression.
  • the material impedance of the second annular magnetic material at a superimposed magnetic field of 10 A / m and a frequency of 100 kHz was measured. Further, according to the method described above, the material impedance of the obtained annular magnetic material for noise suppression at 100 kHz was measured while changing the superimposed magnetic field from 0 A / m to 20 A / m. The results are shown in Table 1.
  • Example 5 A ring-shaped magnetic material for noise suppression was produced in the same manner as in Example 1 except that the second cyclic magnetic material of Example 1 was changed to a nanocrystal dust core.
  • the nanocrystal dust core was manufactured by the following procedure.
  • the amorphous alloy used to prepare the second cyclic magnetic material in Example 1 was pulverized into a powder.
  • a pressure of 800 MPa is applied to form a cylinder having an outer diameter of 40 mm and an inner diameter of 30 mm, which is fired at a maximum temperature of 550 ° C. without applying a magnetic field.
  • a cyclic magnetic material was obtained.
  • the material impedance of the second annular magnetic material at a superimposed magnetic field of 10 A / m and a frequency of 100 kHz was measured. Further, according to the method described above, the material impedance of the obtained annular magnetic material for noise suppression at 100 kHz was measured while changing the superimposed magnetic field from 0 A / m to 20 A / m. The results are shown in Table 1.
  • FIG. 2 shows the relationship between the superimposed magnetic field and the material impedance at 100 kHz in Example 1 and Comparative Example 1.
  • Comparative Example 1 the material impedance is high when the superposed magnetic field is 0 A / m, but since the high magnetic permeability nanocrystal material is inside, the material impedance increases as the superposed magnetic field increases. It drops sharply.
  • Example 1 since a highly saturated nanocrystal material is used inside, the superimposed magnetic field is 10 A while showing a high material impedance of 20 ⁇ / mm or more even when the superimposed magnetic field is 0 A / m.
  • the material impedance maintains a high value of 10 ⁇ / mm or more even at / m, and a high noise suppression effect is exhibited regardless of whether the noise current is large or small.
  • Example 2 a highly saturated nanocrystal material having a higher magnetic permeability than that of Example 1 is used as the second cyclic magnetic material. Therefore, while maintaining a high material impedance of 10 ⁇ / mm or more when the superposed magnetic field is 10 A / m, the material impedance when the superposed magnetic field is 0 A / m is increased to 25 ⁇ / mm or more.
  • Comparative Examples 2 and 3 are cases where only one type of each of the first cyclic magnetic material and the second cyclic magnetic material of Example 1 is used.
  • the annular magnetic material for noise suppression is composed only of the first annular magnetic material which is a high magnetic permeability nanocrystal material
  • the material impedance when the superimposed magnetic field is 0 A / m is as high as 25 ⁇ / mm or more.
  • the superimposed magnetic field is 10 A / m
  • the material impedance becomes less than 10 ⁇ / mm, and when the noise current is large, the noise suppression effect is reduced.
  • the material impedance when the superimposed magnetic field is 10 A / m takes a high value of 15 ⁇ / mm or more.
  • the material impedance becomes less than 20 ⁇ / mm, and conversely, when the noise current is small, the noise suppression effect is reduced.
  • Examples 3 to 6 In the combination of the first cyclic magnetic material and the second cyclic magnetic material of Example 1, the volume fraction of each cyclic magnetic material was changed, and changes in material impedance and DC superimposition characteristics were investigated. Noise countermeasures in Examples 3 to 6 are the same as in Example 1 except that the volume fractions of the first cyclic magnetic material and the second cyclic magnetic material of Example 1 are changed as shown in Table 2. A ring-shaped magnetic material for use was prepared. The size of the annular magnetic material for noise suppression was 50 mm in outer diameter, 30 mm in inner diameter, and 15 mm in height.
  • the material impedance of the first annular magnetic material at a superimposed magnetic field of 0 A / m and a frequency of 100 kHz, and the material impedance of the second annular magnetic material at a superimposed magnetic field of 10 A / m and a frequency of 100 kHz were measured. Further, according to the method described above, the material impedance of the annular magnetic material for noise suppression at 100 kHz was measured. The results are shown in Table 2.
  • Comparative Examples 6 and 7 are examples in which the ratio of the first cyclic magnetic material or the second cyclic magnetic material is less than 20%, respectively.
  • a noise-preventing cyclic magnetic material was produced in the same manner as in Example 1 except that the ratios of the first cyclic magnetic material and the second cyclic magnetic material were set to the values shown in Table 2. According to the method described above, the material impedance of the first annular magnetic material at a superimposed magnetic field of 0 A / m and a frequency of 100 kHz, and the material impedance of the second annular magnetic material at a superimposed magnetic field of 10 A / m and a frequency of 100 kHz were measured. Further, according to the method described above, the material impedance of the annular magnetic material for noise suppression at 100 kHz was measured. The results are shown in Table 2.
  • Example 3 since the volume fraction of the second annular magnetic material is high, the material impedance when the superimposed magnetic field is 10 A / m is as high as 14.4 ⁇ / mm.
  • Example 6 since the volume fraction of the first annular magnetic material is high, the material impedance when the superimposed magnetic field is 0 A / m is as high as 23.3 ⁇ / mm.
  • Examples 1 to 6 of this embodiment are noise-preventing annular magnetic materials that are excellent in DC superimposition characteristics and exhibit high impedance even when the noise current is small.
  • This ring-shaped magnetic material for noise suppression is attached to cables of electronic parts, power generation devices, power supply devices, communication devices, OA / FA devices, etc. provided in automobiles, and is generated inside these electronic parts and electronic devices. Alternatively, it is particularly effective as a ring-shaped magnetic material for noise suppression that suppresses noise generated outside and propagating in the cable.

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Abstract

ノイズ電流が大きい場合でも小さい場合でも、高いインピーダンスを示すノイズ対策用環状磁性体を提供すること。 第１の環状磁性体と、該第１の環状磁性体よりも内側に該第１の環状磁性体と同心円状に配置された、第２の環状磁性体とを含み、該第２の環状磁性体の内側にケーブルを挿通させて用いる、ノイズ対策用環状磁性体であって、前記第１の環状磁性体は、重畳磁界が０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが２０Ω／ｍｍ以上であり、前記第２の環状磁性体は、重畳磁界が１０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが１０Ω／ｍｍ以上である、ノイズ対策用環状磁性体。

Description

ノイズ対策用環状磁性体
　本発明は、ノイズ対策用環状磁性体に関する。
　従来、電子機器に繋がるケーブルに伝播するノイズ電流を低減させるために、ケーブルを挿通させて用いるノイズ対策用環状磁性体が知られている。近年、インバータおよびモータ等の電子機器が高出力化している。また、インバータは、従来のＳｉ－ＩＧＢＴを用いたインバータから、高効率で高速スイッチングが可能なＳｉＣ－ＭＯＳＦＥＴを用いたインバータへと変化してきている。したがって、これらの電子機器において大きなノイズ電流が発生する虞があり、大きなノイズ電流への対策が望まれている。
　ノイズ対策用環状磁性体に使用される軟磁性体には、ノイズ電流を効果的に低減させるために、透磁率の高い材料が用いられている。透磁率の高い材料によれば、ノイズ電流が小さい場合に、高いノイズ抑制効果を得ることができる。しかしながら、透磁率の高い材料においては、印加磁界が大きくなるにつれてインピーダンスが低下する、いわゆる磁気飽和が生じて、印加磁界が大きい場合にノイズ抑制効果が減少する。ノイズ電流が大きくなると、ノイズ対策用環状磁性体への印加磁界も大きくなる。よって、大きなノイズ電流を効果的に低減させるためには、磁気飽和しにくい、すなわち、印加磁界が大きくなってもインピーダンスが低下しづらいノイズ対策用環状磁性体が必要とされている。このように、印加磁界が大きくなってもインピーダンスが低下しづらいという性質を、以下では直流重畳特性に優れるとも称する。
　従来、磁気特性の異なる磁性体を組み合わせて使用することで、ノイズ対策用環状磁性体のノイズ抑制効果の改善を図っている。特許文献１には、透磁率の周波数特性の異なる磁性体を同心になるように隣接させた構造に配列したコモンモードチョーク用複合トロイダルコアが提案されている。コアの内側ほど磁束密度が高くなるため、コア材の飽和磁束密度の高さの順に内側から外側へ配列することで、材料の飽和磁束密度を最大限有効活用できるとしている。また、特許文献２には、ナノ結晶高透磁率閉回路磁心と、ギャップを形成した磁心または圧粉磁心とを一体化したチョークコイル用磁心が開示されている。
特開平４－３１８９０６号公報 特開平７－１５３６１３号公報
　しかしながら、飽和磁束密度の高さと直流重畳特性の優劣とは必ずしも一致しないため、特許文献１に記載の技術のように、単に飽和磁束密度の高さの順に環状磁性体を内側から外側へと配列しただけでは、ノイズ対策用環状磁性体の全体としての直流重畳特性が悪化し、ノイズ電流が大きい場合に十分に高いノイズ抑制効果を得ることができない虞がある。また、特許文献２に記載の技術について、ギャップを形成した磁心および圧粉磁心は透磁率が非常に低いことから、これらの磁心によって構成されたノイズ対策用環状磁性体はノイズ抑制効果が非常に低いことも問題である。
　そこで本発明は、ノイズ電流が大きい場合でも小さい場合でも、高いインピーダンスを示すノイズ対策用環状磁性体を提供することを目的とする。
　本発明の要旨構成は次のとおりである。
［１］第１の環状磁性体と、該第１の環状磁性体よりも内側に該第１の環状磁性体と同心円状に配置された、第２の環状磁性体とを含み、該第２の環状磁性体の内側にケーブルを挿通させて用いる、ノイズ対策用環状磁性体であって、
　前記第１の環状磁性体は、重畳磁界が０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが２０Ω／ｍｍ以上であり、
　前記第２の環状磁性体は、重畳磁界が１０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが１０Ω／ｍｍ以上である、ノイズ対策用環状磁性体。
［２］前記第１の環状磁性体は、重畳磁界が０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが２５Ω／ｍｍ以上である、前記［１］に記載のノイズ対策用環状磁性体。
［３］前記第２の環状磁性体は、重畳磁界が１０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが１５Ω／ｍｍ以上である、前記［１］または［２］に記載のノイズ対策用環状磁性体。
［４］前記第２の環状磁性体は、重畳磁界が２０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが５Ω／ｍｍ以上である、前記［１］から［３］のいずれか１項に記載のノイズ対策用環状磁性体。
［５］前記第１の環状磁性体および前記第２の環状磁性体を、それぞれ２０体積％以上含む、前記［１］から［４］のいずれか１項に記載のノイズ対策用環状磁性体。
［６］前記第１の環状磁性体および前記第２の環状磁性体は、それぞれ中心軸方向に平行に複数に分割された複数のパーツからなる、前記［１］から［５］のいずれか１項に記載のノイズ対策用環状磁性体。
　本発明によれば、ノイズ電流が大きい場合でも小さい場合でも、高いインピーダンスを示すノイズ対策用環状磁性体を提供することができる。
ノイズ対策用環状磁性体の概要を示す図である。 実施例１および比較例１における、重畳磁界と材料インピーダンスとの関係を示す図である。
　以下、本発明を具体的に説明する。なお、本明細書中において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
　本発明に係るノイズ対策用環状磁性体は、
　第１の環状磁性体と、該第１の環状磁性体よりも内側に該第１の環状磁性体と同心円状に配置された、第２の環状磁性体とを含み、該第２の環状磁性体の内側にケーブルを挿通させて用いる、ノイズ対策用環状磁性体であって、
　前記第１の環状磁性体は、重畳磁界が０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが２０Ω／ｍｍ以上であり、
　前記第２の環状磁性体は、重畳磁界が１０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが１０Ω／ｍｍ以上である、ノイズ対策用環状磁性体である。
　なお、ここで材料インピーダンスとは、供試材の有効断面積Ａｅ（ｍｍ２）を供試材の平均磁路長Ｌｍ（ｍｍ）で除した値である形状因子（ｍｍ）で、単一の磁性材料からなる供試材のインピーダンス（Ω）を除した値を指す。材料インピーダンスは、供試材の大きさに依存しない、材料固有のインピーダンスを評価するための指標である。
　なお、ノイズ対策用環状磁性体、ならびに第１および第２の環状磁性体のインピーダンスは、以下の条件にて測定する。
・測定装置：キーサイト製４９９０Ａ
・測定周波数：１００ｋＨｚ
・ＯＳＣ電流：２０ｍＡ
・ＤＣ電流：０～１００ｍＡ
・ターン数：３０ターン
　得られたインピーダンス（Ω）を、各環状磁性体の形状因子（ｍｍ）にて除して、材料インピーダンス（Ω／ｍｍ）を求める。
　また、本発明において、ノイズ電流が大きい場合でも高いインピーダンスを示す、すなわち直流重畳特性に優れるとは、重畳磁界が１０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが１０Ω／ｍｍ以上であることを指す。さらに、ノイズ電流が小さい場合でも高いインピーダンスを示すとは、重畳磁界が０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが２０Ω／ｍｍ以上であることを示す。
　図１に、本発明の一実施形態に係るノイズ対策用環状磁性体の概要について示す。図１に示すように、本実施形態に係るノイズ対策用環状磁性体１００は、第１の環状磁性体１０と、第１の環状磁性体１０よりも内側に該第１の環状磁性体１０と同心円状に配置された、第２の環状磁性体２０とを含む。第１の環状磁性体１０は、重畳磁界が０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが２０Ω／ｍｍ以上である。第２の環状磁性体２０は、重畳磁界が１０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが１０Ω／ｍｍ以上である。第２の環状磁性体２０の内周が区画する中空部３０には、電子機器および電子部品等に接続されたケーブルが挿通される。
　本実施形態のノイズ対策用環状磁性体１００においては、外側に、重畳磁界が０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが２０Ω／ｍｍ以上の第１の環状磁性体１０を配置し、内側に、重畳磁界が１０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが１０Ω／ｍｍ以上の第２の環状磁性体２０を配置することで、ノイズ電流が大きい場合でも小さい場合でも、高いインピーダンスを得ることができる。
　ノイズ対策用環状磁性体１００にケーブルを挿通させて電流を流した時に、ノイズ対策用環状磁性体１００の特定の位置において発生する磁界Ｈ(Ａ／ｍ)は、ケーブルを流れる電流をｉ(Ａ)、該位置の電流からの距離をｒ(ｍ)、ノイズ対策用環状磁性体１００に対するケーブルの巻き数をｎとすると、アンペールの法則より、
　Ｈ＝ｎｉ／（２πｒ）
となる。すなわち、ノイズ対策用環状磁性体１００中の特定の位置の磁界Ｈは、電流からの距離ｒに反比例する。つまり、ノイズ対策用環状磁性体１００の内側ほど大きな磁界が発生するため、内側に直流重畳特性に優れた第２の環状磁性体２０を使用することで、ノイズ電流が大きいときに高いインピーダンスを維持することができる。一方、コアの外側ほど磁界が小さいため、外側では直流重畳特性が劣る高透磁率の第１の環状磁性体１０であっても、ノイズ電流が大きいときに高いインピーダンスを維持することができる。さらに、ノイズ電流が小さいときは、第１の環状磁性体１０の高い透磁率により高いインピーダンスを得ることができ、高いノイズ抑制効果が期待できる。すなわち、本実施形態によれば、重畳磁界が１０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが１０Ω／ｍｍ以上であり、かつ重畳磁界が０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが２０Ω／ｍｍ以上である、ノイズ対策用環状磁性体１００を提供することができる。第２の環状磁性体２０の、重畳磁界が１０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスは、好ましくは１５Ω／ｍｍ以上である。また、第１の環状磁性体１０の、重畳磁界が０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスは、好ましくは２５Ω／ｍｍ以上である。
　逆に、内側に重畳磁界が０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが２０Ω／ｍｍ以上の環状磁性体、外側に重畳磁界が１０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが１０Ω／ｍｍ以上の環状磁性体という逆の配置にしてしまうと、各環状磁性体が効果的にノイズ電流を低減させることができる環境下で使用することができなくなり、ノイズ対策用環状磁性体１００のノイズ抑制効果が小さくなる。また、第１の環状磁性体１０および第２の環状磁性体２０を同心円状に配置せずに直列に並べて配置した場合には、高透磁率の第１の環状磁性体１０は磁界の大きい内側で透磁率が減少する。一方で直流重畳特性に優れた第２の環状磁性体２０は磁界の小さい外側で直流重畳特性の高さを有効に利用できなくなり、また透磁率の低さがノイズ対策用環状磁性体１００全体のノイズ抑制効果に悪影響する。よって、ノイズ対策用環状磁性体１００の全体としてのノイズ抑制効果が低下してしまう。したがって、外側に高透磁率の第１の環状磁性体１０、内側に直流重畳特性に優れる第２の環状磁性体２０を同心になるように配置することで、ノイズ電流が大きい場合でも小さい場合でも、優れたノイズ抑制効果を発揮することができる。
　また、本実施形態においては、上述した特許文献２のようにギャップを形成した磁心を必要としない。よって、特許文献２のように、磁心にギャップを形成するためにコストが上昇する虞がない。また、上述した特許文献２で用いられているギャップを形成した磁心および圧粉磁心は、振動などの外力に対して強度面で弱いという問題もある。これに対し、本実施形態においては、ギャップを形成した磁心および圧粉磁心を必要としないため、強度面でも問題がない。
　径方向における外側に配置する第１の環状磁性体１０は、重畳磁界が０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが２０Ω／ｍｍ以上である。重畳磁界が０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが２０Ω／ｍｍ未満であると、ノイズ電流が小さい場合のノイズ抑制効果が小さくなる。よって、必要なノイズ抑制効果を得るために環状磁性体の寸法を大きくする必要があり、ノイズ対策用環状磁性体１００を収容するスペースが拡大する問題の他、ノイズ対策用環状磁性体１００の重量が増加する問題、およびノイズ対策用環状磁性体１００の製造コストが増大する問題が生じる。第１の環状磁性体は、より好ましくは、重畳磁界が０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが２５Ω／ｍｍ以上である。なお、第１の環状磁性体１０の重畳磁界が０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスの上限は特に限定されないが、５０Ω／ｍｍ以下とすることが好ましい。
　第１の環状磁性体１０は、単一の磁性材料からなる。なお、ここで単一の磁性材料とは、同一の組成を有する素材に対して同一の処理を施して得た材料を指す。第１の環状磁性体１０は、保磁力が小さく、かつ透磁率が高い軟磁性材料からなることが好ましい。軟磁性材料としては、例えば、Ｍｎ－Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ－Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ－Ｚｎ－Ｃｕ系フェライト等のフェライト；Ｆｅ－Ｎｉ系合金（パーマロイ）、Ｆｅ－Ｓｉ系合金（ケイ素鉄）等の軟磁性金属；Ｃｏ基アモルファス合金、Ｆｅ基アモルファス合金等のアモルファス合金；ならびにＦｅ基ナノ結晶合金等を用いることができる。第１の環状磁性体１０は、軟磁性材料の中でも、Ｆｅ－Ｎｉ系合金（パーマロイ）、およびＦｅ基ナノ結晶合金の少なくとも一方から構成されていることがより好ましい。第１の環状磁性体１０をＦｅ基ナノ結晶合金から構成する場合、例えば、一般式：（Fe1-aMa）100-x-y-z-b-c-dAxM’yM”zXbSicBd（原子%）（式中MはCo,Niから選ばれた少なくとも1種の元素を、AはCu,Auから選ばれた少なくとも1種の元素、M’はTi,V,Zr,Nb,Mo,Hf,TaおよびWから選ばれた少なくとも1種の元素、M”はCr,Mn,Sn,Zn,Ag,In,白金属元素,Mg,NおよびSから選ばれた少なくとも1種の元素、XはC,Ge,Ga,AlおよびPから選ばれた少なくとも1種の元素を示し、a,x,y,z,b,cおよびdはそれぞれ0≦a≦0.1、0.1≦x≦3、1≦y≦10、0≦z≦10、0≦b≦10、11≦c≦17、3≦d≦10を満たす数である。）で表される一般式を有するＦｅ基ナノ結晶合金が特に好ましい。また、Ｆｅ基ナノ結晶合金の成分組成は特に限定されないが、原子％で、Ｃｕ：０．５～２．０％、Ｎｂ：１．０～５．０％、Ｓｉ：１１．０～１５．０％、Ｂ：５．０～１０．０％であり、残部が実質的にＦｅからなる成分組成とすることが好ましい。
　第１の環状磁性体１０の製造方法は特に限定されず、環状磁性体の公知の製造方法に従って製造することができる。例えば、合金溶湯から単ロール法等によって、厚さ５～５０μｍの薄帯状のアモルファス合金を得、該薄帯状のアモルファス合金を円筒状に巻回して、３００℃以上７００℃以下の温度にて、５～２０分間の熱処理を施して、第１の環状磁性体１０を得ることができる。
　内側に配置する第２の環状磁性体２０は、重畳磁界が１０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが１０Ω／ｍｍ以上である。重畳磁界が１０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスがこれよりも低いと大きな印加磁場に対してノイズ抑制効果が小さくなり、大きなノイズ電流が流れたときに十分なノイズ抑制が発揮されない。より好ましくは、重畳磁界が１０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが１５Ω／ｍｍ以上である。また、ノイズ電流が大きく、印加される重畳磁場がより大きい場合、内側に使用する軟磁性材料としては、重畳磁界が２０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが、５Ω／ｍｍ以上のものがさらに好ましい。なお、第２の環状磁性体２０の重畳磁界が１０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスの上限は特に限定されないが、３０Ω／ｍｍ以下とすることが好ましい。
　第２の環状磁性体２０は、第１の環状磁性体１０を構成する磁性材料とは異なる、単一の磁性材料からなる。第２の環状磁性体２０は、保磁力が小さく、かつ透磁率が高い軟磁性材料からなることが好ましい。軟磁性材料としては、例えば、Ｍｎ－Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ－Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ－Ｚｎ－Ｃｕ系フェライト等のフェライト；Ｆｅ－Ｎｉ系合金（パーマロイ）、Ｆｅ－Ｓｉ系合金（ケイ素鉄）等の軟磁性金属；Ｃｏ基アモルファス合金、Ｆｅ基アモルファス合金等のアモルファス合金；ならびにＦｅ基ナノ結晶合金等を用いることができる。第２の環状磁性体２０は、軟磁性材料の中でも、Ｆｅ基ナノ結晶合金から構成されていることがより好ましい。Ｆｅ基ナノ結晶合金としては、磁界を印加しながら熱処理して角形比を低下させたＦｅ基ナノ結晶合金が特に効果的であるが、直流重畳特性に優れるものであればこの限りではない。第２の環状磁性体２０をＦｅ基ナノ結晶合金から構成する場合、例えば、一般式：（Fe1-aMa）100-x-y-z-b-c-dAxM’yM”zXbSicBd（原子%）（式中MはCo,Niから選ばれた少なくとも1種の元素を、AはCu,Auから選ばれた少なくとも1種の元素、M’はTi,V,Zr,Nb,Mo,Hf,TaおよびWから選ばれた少なくとも1種の元素、M”はCr,Mn,Sn,Zn,Ag,In,白金属元素,Mg,NおよびSから選ばれた少なくとも1種の元素、XはC,Ge,Ga,AlおよびPから選ばれた少なくとも1種の元素を示し、a,x,y,z,b,cおよびdはそれぞれ0≦a≦0.1、0.1≦x≦3、1≦y≦10、0≦z≦10、0≦b≦10、11≦c≦17、3≦d≦10を満たす数である。）で表される一般式を有するＦｅ基ナノ結晶合金が特に好ましい。また、Ｆｅ基ナノ結晶合金の成分組成は特に限定されないが、原子％で、Ｃｕ：０．５～２．０％、Ｎｂ：１．０～５．０％、Ｓｉ：１１．０～１５．０％、Ｂ：５．０～１０．０％であり、残部が実質的にＦｅからなる成分組成とすることが好ましい。
　第２の環状磁性体２０の製造方法は特に限定されず、環状磁性体の公知の製造方法に従って製造することができる。例えば、合金溶湯から単ロール法等によって、厚さ５～５０μｍの薄帯状のアモルファス合金を得、該薄帯状のアモルファス合金を円筒状に巻回して、３００℃以上７００℃以下の温度にて、円筒の高さ方向または径方向に８０ｋＡ／ｍ以上の磁界を印加しながら５～２０分間の熱処理を施して、第２の環状磁性体２０を得ることができる。
　第１の環状磁性体１０および第２の環状磁性体２０の、ノイズ対策用環状磁性体１００全体に対して占める体積％は、適宜調整することができる。第１の環状磁性体１０の体積％を高めると、ノイズ電流が小さい場合におけるインピーダンスが高められる。一方で、第２の環状磁性体２０の体積％を高めると、ノイズ電流が大きい場合におけるインピーダンスを高めることができる。第１の環状磁性体１０および第２の環状磁性体２０は、いずれも２０体積％以上あることが好ましい。換言すれば、第１の環状磁性体１０および第２の環状磁性体２０の体積％の上限は、いずれも８０体積％以下とすることが好ましい。第１の環状磁性体１０または第２の環状磁性体２０の少なくとも一方が２０体積％に満たないと、これらを複合化してノイズ対策用環状磁性体１００とした場合に十分なノイズ抑制効果が得られない。より好ましくは、第１の環状磁性体１０および第２の環状磁性体２０は、いずれも３０体積％以上である。
　本実施形態のノイズ対策用環状磁性体１００は、自動車に備えられた電子部品、発電装置、電源装置、通信機器、およびＯＡ／ＦＡ機器等のケーブルに装着され、これらの電子部品および電子機器内部で発生し、または外部で発生してケーブル内を伝播するノイズを抑制するノイズ対策用環状磁性体として特に有効である。ノイズ対策用環状磁性体１００をこれらの用途において用いる場合、ノイズ対策用環状磁性体１００を挿通させるケーブルの太さは、５ｍｍ以上であり得、また５０ｍｍ以下であり得る。したがって、該ケーブルを挿通させることができるように、第２の環状磁性体２０は、内径が６ｍｍ以上であることが好ましく、また１５５ｍｍ以下であることが好ましい。なお、ノイズ対策用環状磁性体１００に複数本のケーブルを挿通させてもよい。第２の環状磁性体２０の外径は、十分な直流重畳特性を得ることができるように、１０ｍｍ以上であることが好ましく、また２３０ｍｍ以下であることが好ましい。また、第１の環状磁性体１０は、第２の環状磁性体２０を内側に配置することができるように、内径が１０．５ｍｍ以上であることが好ましく、また２３０．５ｍｍ以下であることが好ましい。また、第１の環状磁性体１０の外径は、ノイズ電流が小さい場合に高いノイズ抑制効果を得るために、１４．５ｍｍ以上であることが好ましく、また２５０ｍｍ以下であることが好ましい。第１の環状磁性体１０、第２の環状磁性体２０、およびノイズ対策用環状磁性体１００の環状の中心軸方向における寸法（高さ）は特に限定されないが、例えば５ｍｍ以上とすることができ、また５０ｍｍ以下とすることができる。
　第１の環状磁性体１０および第２の環状磁性体２０の他に、その他の環状磁性体を有していてもよい。その他の環状磁性体は、第１の環状磁性体１０および第２の環状磁性体２０に対して同心円状に設けられていればよい。その他の環状磁性体は、第２の環状磁性体２０の内側に設けられていてもよく、第１の環状磁性体１０および第２の環状磁性体２０の間に設けられていてもよく、第１の環状磁性体１０の外側に設けられていてもよい。その他の環状磁性体は、その重畳特性を第１の環状磁性体１０および第２の環状磁性体２０と比較した上で優れている順に、例えば、重畳磁界１０Ａ／ｍ、周波数１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが大きい順に、ノイズ対策用環状磁性体１００の内側から外側に、環状磁性体を配置することが好ましい。
　第１の環状磁性体１０および第２の環状磁性体２０、ならびにその他の環状磁性体の間の隙間は、０．２５ｍｍ以上とすることが好ましく、また５ｍｍ以下とすることが好ましい。これらの環状磁性体の間の隙間を０．２５ｍｍ以上とし、また５ｍｍ以下とすることで、第１の環状磁性体１０および第２の環状磁性体２０を組み付けやすく、また無駄になる空間が少ないノイズ対策用環状磁性体１００を得ることができる。
　ノイズ対策用環状磁性体を構成する、第１の環状磁性体１０、第２の環状磁性体２０、およびその他の環状磁性体は、隣接した環状磁性体同士が互いに動かないように、接着されたり、ケースおよびバンド等によって互いに固定されたりすることが好ましいが、隣接した環状磁性体同士が完全に接着されている必要はない。第１の環状磁性体１０、第２の環状磁性体２０、およびその他の環状磁性体を一体化させるために、これらの環状磁性体をまとめて、樹脂またはエラストマーによって構成されたコアケースに入れたり、これらの環状磁性体の周囲を樹脂によってコーティングしたり、これらの環状磁性体の周囲に絶縁テープを巻いたりしてもよい。各環状磁性体は、必要に応じて樹脂含浸されていてもよい。
　さらに、第１の環状磁性体１０および第２の環状磁性体２０は、それぞれ中心軸方向に平行に複数に分割された複数のパーツからなっていてもよい。なお、ここで中心軸方向とは、第１の環状磁性体１０および第２の環状磁性体２０の中心から径方向に対して垂直に伸ばした直線上の方向を指す。第１の環状磁性体１０および第２の環状磁性体２０を構成するパーツの数および大きさは特に限定されない。また、各環状磁性体は、中心軸方向と平行であればどのように分割されていてもよい。例えば、各パーツは、各環状磁性体を径方向に沿って分割した形状であり得る。該構成によれば、ケーブルが電子機器および電子部品等に配線された状態であってもノイズ対策用環状磁性体１００をケーブルに挿通させることができるので、ノイズ対策用環状磁性体１００のケーブルへの取り付けをより容易にすることができる。なお、ノイズ対策用環状磁性体１００がその他の環状磁性体を有する場合、その他の環状磁性体も、中心軸方向に平行に複数に分割された複数のパーツからなっていることが好ましい。
　ノイズ対策用環状磁性体１００の使用周波数は１００ｋＨｚに限定されず、広範な周波数において使用され得る。ノイズ対策用環状磁性体１００は、例えば、１０ｋＨｚ以上の周波数において使用することができ、また１０００ｋＨｚ以下の周波数において使用することができる。なお、周波数１００ｋＨｚ以外で使用されるノイズ対策用環状磁性体であっても、周波数を１００ｋＨｚとして測定したときの重畳磁界および材料インピーダンスの値が本発明の範囲内であれば、本発明の技術的範囲に含まれる。
　以下、本実施形態を実施例に従って説明するが、本実施形態はこれらの実施例に限定されない。
（実施例１）
　図１に示すように、第１の環状磁性体および第２の環状磁性体の２種類の環状磁性体から構成されるノイズ対策用環状磁性体を作製した。まず、第１の環状磁性体を以下の手順で作製した。原子％で、Ｃｕ：１％、Ｎｂ：３％、Ｓｉ：１３．５％、Ｂ：９％であり、残部が実質的にＦｅからなる合金溶湯を単ロール法により急冷して、幅１５ｍｍ厚さ２０μｍの薄帯状のアモルファス合金を得た。該アモルファス合金を、外径４１ｍｍの筒に巻回して、内径４１ｍｍ、外径５０ｍｍの円筒状とした。円筒状のアモルファス合金を、アルゴン雰囲気下にて５５０℃に保った熱処理炉に挿入し、１０分間熱処理を施した。そして、高透磁率ナノ結晶材からなる、内径４１ｍｍ、外径５０ｍｍ、高さ１５ｍｍの円筒状の第１の環状磁性体を得た。また、第２の環状磁性体を以下の手順で作製した。まず、第１の環状磁性体と同様にアモルファス合金を得た。該アモルファス合金を、外径４０ｍｍ、内径３０ｍｍの円筒状に巻回した。次いで円筒状のアモルファス合金をアルゴン雰囲気下にて５５０℃に保った熱処理炉に挿入した。アモルファス合金の円筒の高さ方向に２８０ｋＡ／ｍの磁界を印加しながら１０分間熱処理を施した。そして、高耐飽和ナノ結晶材からなる第２の環状磁性体を得た。次いで、第１の環状磁性体の内側に第２の環状磁性体を配置し、周囲を絶縁テープで巻いて、第１の環状磁性体および第２の環状磁性体を固定して、ノイズ対策用環状磁性体を得た。上述した方法に従って、重畳磁界０Ａ／ｍ、周波数１００ｋＨｚにおける第１の環状磁性体の材料インピーダンス、および重畳磁界１０Ａ／ｍ、周波数１００ｋＨｚにおける第２の環状磁性体の材料インピーダンスを測定した。また、ノイズ対策用環状磁性体の周波数１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスを、重畳磁界を０Ａ／ｍ～２０Ａ／ｍまで変化させながら測定した。結果を表１に示す。また、ノイズ対策用環状磁性体について得られた材料インピーダンスを、横軸を重畳磁界、縦軸を材料インピーダンスとしてグラフにプロットした。結果を図２に示す。
（実施例２）
　第２の環状磁性体を作製するために使用した薄帯状のアモルファス合金を幅１５ｍｍ厚さ１５μｍとした以外は、実施例１と同様にノイズ対策用環状磁性体を作製した。重畳磁界１０Ａ／ｍ、周波数１００ｋＨｚにおける第２の環状磁性体の材料インピーダンス、およびノイズ対策用環状磁性体の周波数１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスを、上述した方法に従って測定した。結果を表１に示す。
（比較例１）
　第１の環状磁性体および第２の環状磁性体の材料を入れ替えた、すなわち第１の環状磁性体を高耐飽和ナノ結晶材から構成し、第２の環状磁性体を高透磁率ナノ結晶材から構成したこと以外は、実施例１と同様にノイズ対策用環状磁性体を作製した。上述した方法に従って、重畳磁界０Ａ／ｍ、周波数１００ｋＨｚにおける第１の環状磁性体の材料インピーダンス、および重畳磁界１０Ａ／ｍ、周波数１００ｋＨｚにおける第２の環状磁性体の材料インピーダンスを測定した。また、上述した方法に従って、得られたノイズ対策用環状磁性体の１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスを、重畳磁界を０Ａ／ｍ～２０Ａ／ｍまで変化させながら測定した。結果を表１に示す。また、ノイズ対策用環状磁性体について得られた材料インピーダンスを、横軸を重畳磁界、縦軸を材料インピーダンスとしてグラフにプロットした。結果を図２に示す。
（比較例２）
　実施例１の第１の環状磁性体と同様に得た薄帯状のアモルファス合金を、外径３０ｍｍの筒に巻回して、内径３０ｍｍ、外径５０ｍｍの円筒状とした後、実施例１の第１の環状磁性体と同様の熱処理を施して、第２の環状磁性体と複合させずに、外径５０ｍｍ、内径３０ｍｍ、高さ１５ｍｍの比較例２のノイズ対策用環状磁性体とした。上述した方法に従って、得られたノイズ対策用環状磁性体の１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスを、重畳磁界を０Ａ／ｍ～２０Ａ／ｍまで変化させながら測定した。結果を表１に示す。
（比較例３）
　実施例１の第２の環状磁性体と同様に得た薄帯状のアモルファス合金を、外径３０ｍｍの筒に巻回して、内径３０ｍｍ、外径５０ｍｍの円筒状とした。次いで、該円筒状のアモルファス合金に、実施例１の第２の環状磁性体と同様の条件で磁界を印加しながら熱処理し、第１の環状磁性体と複合させずに、外径５０ｍｍ、内径３０ｍｍ、高さ１５ｍｍの比較例３のノイズ対策用環状磁性体とした。得られたノイズ対策用環状磁性体の１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスを、重畳磁界を０Ａ／ｍ～２０Ａ／ｍまで変化させながら測定した。結果を表１に示す。
（比較例４）
　第２の環状磁性体をギャップ付きナノ結晶材に変えたこと以外は、実施例１と同様にノイズ対策用環状磁性体を作製した。ギャップ付きナノ結晶材は以下の手順にて製造した。まず実施例１の第２の環状磁性体と同様の薄帯状のアモルファス合金を、外径３０ｍｍの筒に巻回して、内径３０ｍｍ、外径４０ｍｍの円筒状とした後、アルゴン雰囲気下にて５５０℃に保った熱処理炉に挿入し、磁界を印加せずに、１０分間熱処理を施して円筒状の環状磁性体とした。次いで、該環状磁性体をエポキシ樹脂に１０分間浸漬させた後に取り出し、余分な樹脂を取り除いた後に８０℃で３時間保持して固化させた。その後、厚さ１ｍｍの砥石を用いて円筒の高さ方向に沿って１か所切れ目を入れて、外径４０ｍｍ、内径３０ｍｍ、高さ１５ｍｍのギャップ付きナノ結晶材とした。得られたギャップ付きナノ結晶材は、実施例１と同様にして、第１の環状磁性体と固定して、ノイズ対策用環状磁性体を得た。上述した方法に従って、重畳磁界１０Ａ／ｍ、周波数１００ｋＨｚにおける第２の環状磁性体の材料インピーダンスを測定した。また、上述した方法に従って、得られたノイズ対策用環状磁性体の１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスを、重畳磁界を０Ａ／ｍ～２０Ａ／ｍまで変化させながら測定した。結果を表１に示す。
（比較例５）
　実施例１の第２の環状磁性体を、ナノ結晶圧粉磁心に変えたこと以外は、実施例１と同様にノイズ対策用環状磁性体を作製した。ナノ結晶圧粉磁心は以下の手順にて製造した。実施例１において第２の環状磁性体を作製するために使用したアモルファス合金を粉砕して粉末とした。次いで、該粉末をバインダー（ポリイミド）と混合した後、８００ＭＰａの圧力をかけて外径４０ｍｍ、内径３０ｍｍの円筒状とし、磁界を印加せずに、最高温度５５０℃にて焼成して第２の環状磁性体を得た。上述した方法に従って、重畳磁界１０Ａ／ｍ、周波数１００ｋＨｚにおける第２の環状磁性体の材料インピーダンスを測定した。また、上述した方法に従って、得られたノイズ対策用環状磁性体の１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスを、重畳磁界を０Ａ／ｍ～２０Ａ／ｍまで変化させながら測定した。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　実施例１および比較例１の１００ｋＨｚにおける重畳磁界と材料インピーダンスとの関係を図２に示す。図２から明らかなように、比較例１においては、重畳磁界が０Ａ／ｍのときは材料インピーダンスが高いが、高透磁率ナノ結晶材が内側にあるため、重畳磁界が大きくなるにつれて材料インピーダンスが急激に低下する。一方、実施例１においては内側に高耐飽和ナノ結晶材を使用しているため、重畳磁界が０Ａ／ｍのときであっても２０Ω／ｍｍ以上の高い材料インピーダンスを示しつつ、重畳磁界が１０Ａ／ｍのときであっても材料インピーダンスが１０Ω／ｍｍ以上の高い値を維持しており、ノイズ電流が大きい場合でも小さい場合でも、高いノイズ抑制効果を奏する。
　実施例２においては、第２の環状磁性体として、実施例１よりも透磁率の高い高耐飽和ナノ結晶材を使用している。そのため、重畳磁界が１０Ａ／ｍで１０Ω／ｍｍ以上の高い材料インピーダンスを維持しつつ、重畳磁界が０Ａ／ｍのときの材料インピーダンスを２５Ω／ｍｍ以上に高めている。
　比較例２と３とは、実施例１の第１の環状磁性体および第２の環状磁性体をそれぞれ１種類のみ使用した場合である。高透磁率ナノ結晶材である第１の環状磁性体のみでノイズ対策用環状磁性体を構成した場合、重畳磁界が０Ａ／ｍのときの材料インピーダンスは２５Ω／ｍｍ以上と高い値を取っているが、重畳磁界が１０Ａ／ｍのときの材料インピーダンスが１０Ω／ｍｍ未満となってしまい、ノイズ電流が大きい場合にノイズ抑制効果が低下してしまう。また、高耐飽和ナノ結晶材である第２の環状磁性体のみでノイズ対策用環状磁性体を構成した場合、重畳磁界が１０Ａ／ｍのときの材料インピーダンスは１５Ω／ｍｍ以上と高い値を取っているが、重畳磁界が０Ａ／ｍのときの材料インピーダンスが２０Ω／ｍｍ未満となってしまい、逆にノイズ電流が小さい場合にノイズ抑制効果が低下してしまう。
　比較例４および５のように、第２の環状磁性体として直流重畳特性に優れるギャップ付きナノ結晶材またはナノ結晶圧粉磁心を使用した場合、これらの透磁率が低すぎるために材料インピーダンスは重畳磁界０Ａ／ｍ～２０Ａ／ｍの全域に渡って低くなり、ノイズ抑制効果が大きく低下してしまう。
（実施例３～６）
　実施例１の第１の環状磁性体および第２の環状磁性体の組み合わせで、各環状磁性体の体積率を変更して、材料インピーダンス、および直流重畳特性の変化を調査した。実施例１の第１の環状磁性体および第２の環状磁性体の体積率を表２に示すように変化させたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例３～６のノイズ対策用環状磁性体を作製した。ノイズ対策用環状磁性体のサイズは外径５０ｍｍ、内径３０ｍｍ、高さ１５ｍｍとした。上述した方法に従って、重畳磁界０Ａ／ｍ、周波数１００ｋＨｚにおける第１の環状磁性体の材料インピーダンス、および重畳磁界１０Ａ／ｍ、周波数１００ｋＨｚにおける第２の環状磁性体の材料インピーダンスを測定した。また、上述した方法に従って、ノイズ対策用環状磁性体の１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスを測定した。結果を表２に示す。
（比較例６～７）
　比較例６および７は、第１の環状磁性体または第２の環状磁性体の割合を、それぞれ２０％未満にした例である。第１の環状磁性体および第２の環状磁性体の割合を表２に示す値としたこと以外は、実施例１と同様にして、ノイズ対策用環状磁性体を作製した。上述した方法に従って、重畳磁界０Ａ／ｍ、周波数１００ｋＨｚにおける第１の環状磁性体の材料インピーダンス、および重畳磁界１０Ａ／ｍ、周波数１００ｋＨｚにおける第２の環状磁性体の材料インピーダンスを測定した。また、上述した方法に従って、ノイズ対策用環状磁性体の１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスを測定した。結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　実施例３においては、第２の環状磁性体の体積率が高いため、重畳磁界が１０Ａ／ｍのときの材料インピーダンスが１４．４Ω／ｍｍと高い値である。逆に、実施例６においては第１の環状磁性体の体積率が高いため、重畳磁界が０Ａ／ｍのときの材料インピーダンスが２３．３Ω／ｍｍと高い値である。このように、使用する第１の環状磁性体および第２の環状磁性体の体積率を調整することで、直流重畳特性と、ノイズ電流が小さい場合における材料インピーダンスとのバランスを調整し、ノイズ電流が大きい場合でも小さい場合でも優れたノイズ抑制効果を得ることができる。
　また、比較例６の結果から明らかなように、第１の環状磁性体の割合が少ないと、重畳磁界が０Ａ／ｍのときの材料インピーダンスが２０Ω／ｍｍ未満となる。一方で、比較例７の結果から明らかなように、第２の環状磁性体の割合が少ないと、重畳磁界が１０Ａ／ｍのときの材料インピーダンスが１０Ω／ｍｍ未満となる。このように、第１の環状磁性体および第２の環状磁性体の体積率がいずれも２０体積％以上ないと、直流重畳特性と、ノイズ電流が小さい場合における材料インピーダンスとのバランスが崩れ、ノイズ電流が大きい場合または小さい場合において、ノイズ抑制効果が劣位になってしまう。
　上記より、本実施形態の実施例１～６は直流重畳特性に優れ、かつノイズ電流が小さい場合であっても高いインピーダンスを示すノイズ対策用環状磁性体であることが分かる。
　本ノイズ対策用環状磁性体は、自動車に備えられた電子部品、発電装置、電源装置、通信機器、およびＯＡ／ＦＡ機器等のケーブルに装着され、これらの電子部品や電子機器内部で発生し、または外部で発生してケーブル内を伝播するノイズを抑制するノイズ対策用環状磁性体として特に有効である。
　１００　ノイズ対策用環状磁性体
　１０　第１の環状磁性体
　２０　第２の環状磁性体
　３０　中空部

Claims (6)

  1. 　第１の環状磁性体と、該第１の環状磁性体よりも内側に該第１の環状磁性体と同心円状に配置された、第２の環状磁性体とを含み、該第２の環状磁性体の内側にケーブルを挿通させて用いる、ノイズ対策用環状磁性体であって、
    　前記第１の環状磁性体は、重畳磁界が０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが２０Ω／ｍｍ以上であり、
    　前記第２の環状磁性体は、重畳磁界が１０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが１０Ω／ｍｍ以上である、ノイズ対策用環状磁性体。
  2. 　前記第１の環状磁性体は、重畳磁界が０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが２５Ω／ｍｍ以上である、請求項１に記載のノイズ対策用環状磁性体。
  3. 　前記第２の環状磁性体は、重畳磁界が１０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが１５Ω／ｍｍ以上である、請求項１または２に記載のノイズ対策用環状磁性体。
  4. 　前記第２の環状磁性体は、重畳磁界が２０Ａ／ｍ、周波数が１００ｋＨｚにおける材料インピーダンスが５Ω／ｍｍ以上である、請求項１から３のいずれか１項に記載のノイズ対策用環状磁性体。
  5. 　前記第１の環状磁性体および前記第２の環状磁性体を、それぞれ２０体積％以上含む、請求項１から４のいずれか１項に記載のノイズ対策用環状磁性体。
  6. 　前記第１の環状磁性体および前記第２の環状磁性体は、それぞれ中心軸方向に平行に複数に分割された複数のパーツからなる、請求項１から５のいずれか１項に記載のノイズ対策用環状磁性体。
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