JPH05335130A - 金属圧粉磁芯 - Google Patents
金属圧粉磁芯Info
- Publication number
- JPH05335130A JPH05335130A JP4170220A JP17022092A JPH05335130A JP H05335130 A JPH05335130 A JP H05335130A JP 4170220 A JP4170220 A JP 4170220A JP 17022092 A JP17022092 A JP 17022092A JP H05335130 A JPH05335130 A JP H05335130A
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- binder
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 チョークコイル用圧粉磁芯に於て、磁気飽和
磁束密度の高い鉄系軟磁性金属粉末を用い、金属粉末表
面絶縁特性のよい、高周波特性にすぐれた金属圧粉磁芯
とする。 【構成】 鉄系軟磁性金属粉末に酢酸ビニール樹脂系バ
インダを金属粉末の重量に対し０．０２重量％ないし５
重量％を添加重合した後加圧成形した圧粉磁芯とする。
磁束密度の高い鉄系軟磁性金属粉末を用い、金属粉末表
面絶縁特性のよい、高周波特性にすぐれた金属圧粉磁芯
とする。 【構成】 鉄系軟磁性金属粉末に酢酸ビニール樹脂系バ
インダを金属粉末の重量に対し０．０２重量％ないし５
重量％を添加重合した後加圧成形した圧粉磁芯とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、チョークコイル等に用
いられる軟磁性の金属磁性材の粉末の表面を電気絶縁を
し、圧力を加え成型した金属圧粉磁芯に関するものであ
る。
いられる軟磁性の金属磁性材の粉末の表面を電気絶縁を
し、圧力を加え成型した金属圧粉磁芯に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】高周波で用いられるチョークコイルの磁
性コアとして、フェライトコアや金属薄板のカットコア
や、圧粉磁芯が使用されている。これらのうち、フェラ
イトコアは飽和磁束密度が小さいため、巻線に流れる電
流により磁芯が飽和しやすいという欠点がある。また金
属薄板の表面を酸化物粉末で絶縁して樹脂含浸を施し、
固化した後磁路に空隙を設けたカットコアは、空隙部分
に生ずる磁束の吸引反撥による振動により可聴音を発生
させるという欠点がある。これに対して鉄系軟磁性金属
粉末を成形して作製された圧粉磁芯、特に純鉄の圧粉磁
芯は、フェライトに比べて４倍程の著しく大きい飽和磁
束密度を有し、チョークコイルにした時の同一巻線に流
せる電流の大きさは磁芯に磁気飽和を生ずることなく４
倍も大きな値が流せ、かつカットコアの空隙部に生ずる
ような異常音の発生がなく、しかも素材コストが安価で
あるという長所を有している。しかしながらチョークコ
イルに使用される圧粉磁芯はスイッチング電源の高周波
化に伴い、ＭＨｚ帯での使用に耐える圧粉磁芯が要求さ
れており、体積抵抗が高い圧粉磁心とする必要があり、
一方体積抵抗を高くすると比透磁率の値が低くなるとい
う欠点も有している。
性コアとして、フェライトコアや金属薄板のカットコア
や、圧粉磁芯が使用されている。これらのうち、フェラ
イトコアは飽和磁束密度が小さいため、巻線に流れる電
流により磁芯が飽和しやすいという欠点がある。また金
属薄板の表面を酸化物粉末で絶縁して樹脂含浸を施し、
固化した後磁路に空隙を設けたカットコアは、空隙部分
に生ずる磁束の吸引反撥による振動により可聴音を発生
させるという欠点がある。これに対して鉄系軟磁性金属
粉末を成形して作製された圧粉磁芯、特に純鉄の圧粉磁
芯は、フェライトに比べて４倍程の著しく大きい飽和磁
束密度を有し、チョークコイルにした時の同一巻線に流
せる電流の大きさは磁芯に磁気飽和を生ずることなく４
倍も大きな値が流せ、かつカットコアの空隙部に生ずる
ような異常音の発生がなく、しかも素材コストが安価で
あるという長所を有している。しかしながらチョークコ
イルに使用される圧粉磁芯はスイッチング電源の高周波
化に伴い、ＭＨｚ帯での使用に耐える圧粉磁芯が要求さ
れており、体積抵抗が高い圧粉磁心とする必要があり、
一方体積抵抗を高くすると比透磁率の値が低くなるとい
う欠点も有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来使用さ
れているフェライトに比べて高い飽和磁束密度を有し、
小形なチョークコイルを可能とする鉄（Ｆｅ）系軟磁性
金属粉末圧粉磁芯の欠点を更に改善し、磁性粉末間の電
気絶縁にすぐれ、かつ比透磁率の高い鉄（Ｆｅ）系圧粉
磁芯を提供するものであり、比透磁率の向上と体積固有
抵抗の向上を実現した圧粉磁芯とするものである。
れているフェライトに比べて高い飽和磁束密度を有し、
小形なチョークコイルを可能とする鉄（Ｆｅ）系軟磁性
金属粉末圧粉磁芯の欠点を更に改善し、磁性粉末間の電
気絶縁にすぐれ、かつ比透磁率の高い鉄（Ｆｅ）系圧粉
磁芯を提供するものであり、比透磁率の向上と体積固有
抵抗の向上を実現した圧粉磁芯とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、鉄（Ｆｅ）
（以下Ｆｅと称す）を主成分として含有するＦｅ系軟磁
性金属粉末に対し、酢酸ビニール樹脂系バインダを０．
０２重量％ないし５．０重量％混合した圧粉磁芯とする
ことで、体積固有抵抗及び比透磁率が高く、高い周波数
領域においても比透磁率特性の劣化の少ないチョークコ
イル用圧粉磁芯とする。また、バインダの含有量を多く
しても広い範囲で高い比透磁率の値が得られる。
（以下Ｆｅと称す）を主成分として含有するＦｅ系軟磁
性金属粉末に対し、酢酸ビニール樹脂系バインダを０．
０２重量％ないし５．０重量％混合した圧粉磁芯とする
ことで、体積固有抵抗及び比透磁率が高く、高い周波数
領域においても比透磁率特性の劣化の少ないチョークコ
イル用圧粉磁芯とする。また、バインダの含有量を多く
しても広い範囲で高い比透磁率の値が得られる。
【０００５】即ち本発明は、鉄系軟磁性金属粉末に酢酸
ビニール樹脂系バインダを鉄系軟磁性金属粉末の重量に
対し０．０２重量％ないし５重量％を添加混合した後、
加圧成形してなることを特徴とする金属圧粉磁芯であ
る。
ビニール樹脂系バインダを鉄系軟磁性金属粉末の重量に
対し０．０２重量％ないし５重量％を添加混合した後、
加圧成形してなることを特徴とする金属圧粉磁芯であ
る。
【０００６】
【作用】ここで、Ｆｅ系軟磁性金属粉末に対する酢酸ビ
ニール樹脂系バインダの混合量を磁性粉末の重量に対し
０．０２重量％ないし５重量％としたのは、０．０２重
量％以下では一般に使用されているエポキシ樹脂バイン
ダーで得られる圧粉磁芯の体積固有抵抗と同程度とな
り、ＭＨｚ帯に於ける高い比透磁率が得られない事、ま
た５重量％以上では比透磁率の値が低くなり、チョーク
コイルとした時の磁性材料としての有用性が著しく低下
するためである。尚、本発明における体積固有抵抗値の
向上は、Ｆｅ系軟磁性金属粉末に比抵抗の高い酢酸ビニ
ール樹脂系バインダを混合、加圧することにより金属粉
末間の電気絶縁性が向上することによるものである。
ニール樹脂系バインダの混合量を磁性粉末の重量に対し
０．０２重量％ないし５重量％としたのは、０．０２重
量％以下では一般に使用されているエポキシ樹脂バイン
ダーで得られる圧粉磁芯の体積固有抵抗と同程度とな
り、ＭＨｚ帯に於ける高い比透磁率が得られない事、ま
た５重量％以上では比透磁率の値が低くなり、チョーク
コイルとした時の磁性材料としての有用性が著しく低下
するためである。尚、本発明における体積固有抵抗値の
向上は、Ｆｅ系軟磁性金属粉末に比抵抗の高い酢酸ビニ
ール樹脂系バインダを混合、加圧することにより金属粉
末間の電気絶縁性が向上することによるものである。
【０００７】
（実施例１）アトマイズ法にてモリブデン（Ｍｏ）が５
重量％、ニッケル（Ｎｉ）が８０重量％、残Ｆｅからな
る合金の粉末を作成し、径が２０μｍ以下の粉末に分級
し、酢酸ビニール樹脂系バインダのセメダイン社製＃１
９０を用い、比較例としてエポキシ樹脂系バインダと共
に磁性金属粉に対し重量比で０．０２％，０．０５％，
０．０７５％，０．１％，０．５，％０．７％，１．０
％，２．０％，３．０％，５．０％混合し成形用粉末と
した。次に、この成形用粉末を、成形圧力３ｔｏｎ／ｃ
ｍ2でプレスし、外径１８ｍｍで内径１２ｍｍ、高さ５
ｍｍのリング状圧粉磁芯を得た。その後バインダを硬化
好適条件に合わせるため、酢酸ビニール樹脂系バインダ
使用磁芯は常温で１日放置し、エポキシ樹脂系バインダ
使用磁芯は１２０℃で３０分間加熱した。次に、これら
圧粉磁芯に巻線した後ヒューレットパッカード製インピ
ーダンスアナライザーを用いてインダクタンスの値を求
めて比透磁率の値を測定した。また、ブリッヂ法で直流
における一辺が１ｃｍの立方体の試料を用い体積固有抵
抗を測定した。体積固有抵抗と比透磁率との関係を図２
に、図３にバインダ量と体積固有抵抗と比透磁率との関
係を示す。図２、図３より酢酸ビニール樹脂系バインダ
を使用した磁芯ではエポキシ樹脂系バインダを使用した
磁芯では達成することの出来ない体積固有抵抗の値が１
０5 Ω・ｃｍ以上の値が得られることがわかる。又、バ
インターに酢酸ビニール樹脂系バインダを用いた圧粉磁
芯と、従来のエポキシ樹脂をバインダーに用いた圧粉磁
芯の比透磁率と周波数特性との関係を図１に示す。酢酸
ビニール樹脂をバインダーとした圧粉磁芯では１０ＭＨ
ｚに於いても急激に比透磁率の値が低下することはな
く、磁芯を形成する金属粉末間の層間絶縁特性がすぐれ
たものであることを示している。
重量％、ニッケル（Ｎｉ）が８０重量％、残Ｆｅからな
る合金の粉末を作成し、径が２０μｍ以下の粉末に分級
し、酢酸ビニール樹脂系バインダのセメダイン社製＃１
９０を用い、比較例としてエポキシ樹脂系バインダと共
に磁性金属粉に対し重量比で０．０２％，０．０５％，
０．０７５％，０．１％，０．５，％０．７％，１．０
％，２．０％，３．０％，５．０％混合し成形用粉末と
した。次に、この成形用粉末を、成形圧力３ｔｏｎ／ｃ
ｍ2でプレスし、外径１８ｍｍで内径１２ｍｍ、高さ５
ｍｍのリング状圧粉磁芯を得た。その後バインダを硬化
好適条件に合わせるため、酢酸ビニール樹脂系バインダ
使用磁芯は常温で１日放置し、エポキシ樹脂系バインダ
使用磁芯は１２０℃で３０分間加熱した。次に、これら
圧粉磁芯に巻線した後ヒューレットパッカード製インピ
ーダンスアナライザーを用いてインダクタンスの値を求
めて比透磁率の値を測定した。また、ブリッヂ法で直流
における一辺が１ｃｍの立方体の試料を用い体積固有抵
抗を測定した。体積固有抵抗と比透磁率との関係を図２
に、図３にバインダ量と体積固有抵抗と比透磁率との関
係を示す。図２、図３より酢酸ビニール樹脂系バインダ
を使用した磁芯ではエポキシ樹脂系バインダを使用した
磁芯では達成することの出来ない体積固有抵抗の値が１
０5 Ω・ｃｍ以上の値が得られることがわかる。又、バ
インターに酢酸ビニール樹脂系バインダを用いた圧粉磁
芯と、従来のエポキシ樹脂をバインダーに用いた圧粉磁
芯の比透磁率と周波数特性との関係を図１に示す。酢酸
ビニール樹脂をバインダーとした圧粉磁芯では１０ＭＨ
ｚに於いても急激に比透磁率の値が低下することはな
く、磁芯を形成する金属粉末間の層間絶縁特性がすぐれ
たものであることを示している。
【０００８】（実施例２）アトマイズ法にてＦｅ粉末、
珪素（Ｓｉ）３％残鉄粉末、センダスト（Ｆｅ−Ｓｉ−
Ａｌ）粉末を作成し、径が２０μｍ以下の粉末に分級
し、酢酸ビニール樹脂系バインダとしてセメダイン社製
＃１９０を添加し、比較例としてエポキシ樹脂系バイン
ダを共に０．５重量％混合し圧粉成形用磁性粉末とし
た。その後、実施例１と同様に圧粉磁芯を作成し、比透
磁率と体積固有抵抗の測定を行った。その結果を表１に
示す。
珪素（Ｓｉ）３％残鉄粉末、センダスト（Ｆｅ−Ｓｉ−
Ａｌ）粉末を作成し、径が２０μｍ以下の粉末に分級
し、酢酸ビニール樹脂系バインダとしてセメダイン社製
＃１９０を添加し、比較例としてエポキシ樹脂系バイン
ダを共に０．５重量％混合し圧粉成形用磁性粉末とし
た。その後、実施例１と同様に圧粉磁芯を作成し、比透
磁率と体積固有抵抗の測定を行った。その結果を表１に
示す。
【表１】 表１よりＦｅ粉末、Ｆｅ３％Ｓｉ−Ｆｅ粉末、センダス
ト（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ）粉末に於いても酢酸ビニール樹
脂系バインダを使用した圧粉磁芯は、従来のエポキシ樹
脂系バインダを使用した磁芯と比べ同程度の比透磁率を
持ち、かつ体積固有抵抗が高いことがわかる。本発明の
実施例に於いては金属粉末として鉄（Ｆｅ）−ニッケル
（Ｎｉ）−モリブデン（Ｍｏ）合金粉末、Ｆｅ粉末、Ｆ
ｅ−Ｓｉ粉末及びＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末の圧粉磁芯につ
いて述べているが、本発明はこれのみに限定されるもの
でなく他の軟磁性金属粉末でも、また、小量の添加物を
含有した他の軟磁性金属粉末であっても本発明の範囲に
含まれることは当然である。
ト（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ）粉末に於いても酢酸ビニール樹
脂系バインダを使用した圧粉磁芯は、従来のエポキシ樹
脂系バインダを使用した磁芯と比べ同程度の比透磁率を
持ち、かつ体積固有抵抗が高いことがわかる。本発明の
実施例に於いては金属粉末として鉄（Ｆｅ）−ニッケル
（Ｎｉ）−モリブデン（Ｍｏ）合金粉末、Ｆｅ粉末、Ｆ
ｅ−Ｓｉ粉末及びＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末の圧粉磁芯につ
いて述べているが、本発明はこれのみに限定されるもの
でなく他の軟磁性金属粉末でも、また、小量の添加物を
含有した他の軟磁性金属粉末であっても本発明の範囲に
含まれることは当然である。
【０００９】
【発明の効果】Ｆｅ系軟磁性金属粉末にバインターとし
て酢酸ビニール樹脂系バインダを用いて圧粉磁芯とする
ことにより、磁性粉末の表面絶縁にすぐれ、かつ比透磁
率特性に優れた金属圧粉磁芯とすることが出来る。
て酢酸ビニール樹脂系バインダを用いて圧粉磁芯とする
ことにより、磁性粉末の表面絶縁にすぐれ、かつ比透磁
率特性に優れた金属圧粉磁芯とすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案による酢酸ビニール樹脂系バインダ、及
び比較例としてエポキシ樹脂をバインダーとした圧粉磁
芯の周波数特性を示し、図１の（ａ）は５％Ｍｏ、８０
％Ｎｉ、残Ｆｅの合金粉末に、酢酸ビニール樹脂系バイ
ンダを添加した圧粉磁芯の比透磁率−周波数特性を示す
特性図。図１の（ｂ）は５％Ｍｏ、８０％Ｎｉ、残Ｆｅ
の粉末にエポキシ樹脂を添加した圧粉磁芯の比透磁率−
周波数特性を示す特性図。
び比較例としてエポキシ樹脂をバインダーとした圧粉磁
芯の周波数特性を示し、図１の（ａ）は５％Ｍｏ、８０
％Ｎｉ、残Ｆｅの合金粉末に、酢酸ビニール樹脂系バイ
ンダを添加した圧粉磁芯の比透磁率−周波数特性を示す
特性図。図１の（ｂ）は５％Ｍｏ、８０％Ｎｉ、残Ｆｅ
の粉末にエポキシ樹脂を添加した圧粉磁芯の比透磁率−
周波数特性を示す特性図。
【図２】５％Ｍｏ、８０％Ｎｉ、残Ｆｅ合金の粉末に、
バインダとして酢酸ビニール樹脂系バインダとエポキシ
樹脂を添加した圧粉磁芯の比透磁率の値と、体積固有抵
抗との関係を示す特性図。
バインダとして酢酸ビニール樹脂系バインダとエポキシ
樹脂を添加した圧粉磁芯の比透磁率の値と、体積固有抵
抗との関係を示す特性図。
【図３】５％Ｍｏ、８０％Ｎｉ、残Ｆｅ合金粉末に、酢
酸ビニール樹脂をバインダとして添加し成形した圧粉磁
芯のバインダ添加量と比透磁率と体積固有抵抗との関係
を示す特性図で、図３の（ａ）はバインダの添加量と体
積固有抵抗との関係を示す特性図、図３の（ｂ）はバイ
ンダの添加量と比透磁率（μ）との関係を示す特性図。
酸ビニール樹脂をバインダとして添加し成形した圧粉磁
芯のバインダ添加量と比透磁率と体積固有抵抗との関係
を示す特性図で、図３の（ａ）はバインダの添加量と体
積固有抵抗との関係を示す特性図、図３の（ｂ）はバイ
ンダの添加量と比透磁率（μ）との関係を示す特性図。
Claims (1)
- 【請求項１】 鉄系軟磁性金属粉末に酢酸ビニール樹脂
系バインダを、鉄系軟磁性金属粉末の重量に対し０．０
２重量％ないし５重量％を添加混合した後、加圧成形し
てなることを特徴とする金属圧粉磁芯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4170220A JPH05335130A (ja) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | 金属圧粉磁芯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4170220A JPH05335130A (ja) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | 金属圧粉磁芯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05335130A true JPH05335130A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=15900902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4170220A Pending JPH05335130A (ja) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | 金属圧粉磁芯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05335130A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007088762A1 (ja) | 2006-02-02 | 2007-08-09 | Sumida Corporation | 複合磁性シートおよびその製造方法 |
-
1992
- 1992-06-03 JP JP4170220A patent/JPH05335130A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007088762A1 (ja) | 2006-02-02 | 2007-08-09 | Sumida Corporation | 複合磁性シートおよびその製造方法 |
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