JP2002231540A - Magnetic core having magnet for magnetic bias and inductance part using it - Google Patents
Magnetic core having magnet for magnetic bias and inductance part using itInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、チョークコイルや
トランス等のインダクタンス部品の磁気コアに関するも
のであり、特に、磁気バイアス用の永久磁石を備えた磁
気コア（以下、単に「コア」とも呼ぶ）に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic core of an inductance component such as a choke coil or a transformer, and more particularly to a magnetic core having a permanent magnet for magnetic bias (hereinafter, also simply referred to as "core"). It is about.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、例えばスイッチング電源など
に用いられるチョークコイル及びトランスにおいては、
通常、交流は直流に重畳して印加される。したがって、
これらチョークコイルやトランスに用いる磁気コアは、
この直流重畳に対して磁気飽和しない透磁率特性（この
特性を「直流重畳特性」と呼ぶ）の良好なことが求めら
れている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a choke coil and a transformer used for a switching power supply or the like, for example,
Normally, alternating current is superimposed on direct current and applied. Therefore,
The magnetic cores used in these choke coils and transformers are:
There is a demand for good magnetic permeability characteristics that do not cause magnetic saturation with respect to this DC superposition (this characteristic is called “DC superposition characteristics”).
【０００３】高周波用の磁気コアとしてはフェライト磁
気コアや圧粉磁気コアが使用されているが、フェライト
磁気コアは初透磁率が高く飽和磁束密度が小さく、圧粉
磁気コアは初透磁率が低く飽和磁束密度が高い、という
材料物性に由来した特徴がある。従って、圧粉磁気コア
はトロイダル形状で用いられることが多い。他方、フェ
ライト磁気コアの場合には、例えばＥ型コアの中足（中
芯）に磁気空隙（磁気ギャップ）を形成して直流重畳に
より磁気飽和することを避けることが行われている。[0003] Ferrite magnetic cores and powder magnetic cores are used as high-frequency magnetic cores. Ferrite magnetic cores have a high initial permeability and a small saturation magnetic flux density, and powder magnetic cores have a low initial magnetic permeability. There is a characteristic derived from the material properties such as high saturation magnetic flux density. Therefore, the dust magnetic core is often used in a toroidal shape. On the other hand, in the case of a ferrite magnetic core, for example, a magnetic gap (magnetic gap) is formed in the middle foot (middle core) of the E-shaped core to avoid magnetic saturation due to DC superposition.
【０００４】しかし、近年の電子機器の小型化要請に伴
う電子部品の小型化の要求により、磁気コアの磁気ギャ
ップも小さくせざるを得ず、直流重畳に対してより高い
透磁率の磁気コアが強く求められている。However, with the demand for miniaturization of electronic components in accordance with the recent demand for miniaturization of electronic equipment, the magnetic gap of the magnetic core has to be reduced, and a magnetic core having a higher magnetic permeability for DC superposition is required. Strongly required.
【０００５】この要求に対しては、一般に、飽和磁化の
高い磁気コアを選択する事、つまり高磁界で磁気飽和し
ない磁気コアの選択が必須とされている。しかし、飽和
磁化は材料の組成で必然的に決まるものであり、無限に
高く出来るものではない。In order to meet this requirement, it is generally necessary to select a magnetic core having a high saturation magnetization, that is, a magnetic core which does not become magnetically saturated in a high magnetic field. However, the saturation magnetization is inevitably determined by the composition of the material, and cannot be increased infinitely.
【０００６】その解決手段として、磁気コアの磁路に設
けた磁気ギャップに永久磁石を配置し、直流重畳による
直流磁界を打ち消す事、すなわち、磁気コアに磁気バイ
アスを与えることが古くから提案されている。As a means for solving the problem, it has long been proposed to arrange a permanent magnet in a magnetic gap provided in a magnetic path of a magnetic core to cancel a DC magnetic field due to DC superposition, that is, to apply a magnetic bias to the magnetic core. I have.
【０００７】この永久磁石を用いた磁気バイアス方法
は、直流重畳特性を向上させるには優れた方法である
が、一方で金属焼結磁石を用いると磁気コアのコアロス
の増大が著しく、またフェライト磁石を用いると重畳特
性が安定しないなどとても実用に耐え得るものではなか
った。[0007] The magnetic bias method using a permanent magnet is an excellent method for improving the direct current superposition characteristic. On the other hand, when a sintered metal magnet is used, the core loss of the magnetic core is remarkably increased. However, the use of the compound did not endure the practical use, for example, the superposition characteristics were unstable.
【０００８】これらを解決する手段として、例えば特開
昭５０−１３３４５３は、磁気バイアス用永久磁石とし
て保磁力の高い希土類磁石粉末とバインダーとを混合し
圧縮成形したボンド磁石を用いること、これにより、直
流重畳特性およびコアの温度上昇が改善されたことを開
示している。As means for solving these problems, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-133453 discloses that a permanent magnet for magnetic bias uses a bonded magnet obtained by mixing a rare earth magnet powder having a high coercive force and a binder and compression-molding the mixture. It discloses that the DC bias characteristics and the temperature rise of the core are improved.
【０００９】しかし近年、電源に対する電力変換効率向
上の要求はますます厳しくなっており、チョークコイル
用及びトランス用の磁気コアについても単にコア温度を
測定するだけでは優劣が判断不能なレベルとなってい
る。そのため、コアロス測定装置による測定結果の判断
が不可欠であり、実際本発明者等が検討を行った結果、
特開昭５０―１３３４５３に示された抵抗率の値ではコ
アロス特性が劣化する事が明らかになった。However, in recent years, the demand for improving the power conversion efficiency of a power supply has become more and more severe, and the magnetic cores for choke coils and transformers are at a level where it is impossible to determine the superiority or inferiority simply by measuring the core temperature. I have. Therefore, it is indispensable to judge the measurement result by the core loss measurement device, and as a result of the actual examination by the present inventors,
It has been clarified that the core loss characteristics are deteriorated at the resistivity values disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-133453.
【００１０】また近年、表面実装タイプのコイルが所望
されているが、表面実装のためにはコイルはリフローは
んだ処理に付される。このリフローはんだ処理で、コイ
ルの磁気コアの特性が劣化しない事が望まれる。また、
耐酸化性の希土類磁石が必須である。In recent years, a surface mount type coil has been desired. For the surface mount, the coil is subjected to reflow soldering. It is desired that the reflow soldering process does not degrade the characteristics of the magnetic core of the coil. Also,
Oxidation resistant rare earth magnets are essential.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、磁路
の少なくとも１箇所以上にギャップを有する磁気コア
に、該ギャップ両端から磁気バイアスを供給するため
に、該ギャップ近傍に永久磁石を配してなる磁気バイア
ス用磁石を有する磁気コアにおいて、上記問題点を考慮
して、リフロー処理後も優れた直流重畳特性と、コアロ
ス特性とを有する磁気コアを容易かつ安価に提供する事
である。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a magnetic core having a gap at at least one position in a magnetic path, in which a permanent magnet is arranged near the gap in order to supply a magnetic bias from both ends of the gap. An object of the present invention is to provide a magnetic core having a magnetic bias magnet having a superior DC superimposition characteristic and a core loss characteristic even after reflow processing in consideration of the above problems, easily and inexpensively.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するべく、磁気コアのギャップに挿入される永久
磁石（薄板磁石）について検討を重ねた結果、永久磁石
の比抵抗が１Ωｃｍ以上で固有保磁力が１０ＫＯｅ以上
の永久磁石を使用した時に優れた直流重畳特性が得ら
れ、しかもコアロス特性の劣化が生じない磁気コアを形
成できる事を見出した。これは、優れた直流重畳特性を
得るのに必要な磁石特性が、エネルギー積よりもむしろ
固有保磁力に依存しており、従って比抵抗の高い永久磁
石を使用しても固有保磁力が高ければ充分に高い直流重
畳特性が得られる事を見出したことによる。比抵抗が高
くしかも固有保磁力が高い磁石は、一般的には希土類磁
石粉末をバインダーとともに混合して成形した希土類ボ
ンド磁石で得られるが、保磁力の高い磁石粉末であれば
どのような組成のものでもよい。希土類磁石粉末の種類
は、ＳｍＣｏ系、ＮｄＦｅＢ系、ＳｍＦｅＮ系などある
が、リフロー処理条件及び耐酸化性を考慮するとＴｃが
５００℃以上、保磁力が１０ＫＯｅ以上の磁石が必要で
ある。ここで、磁石粉末を表面活性材でコーティングす
れば、成形体中での磁石粉末の分散が良好となり、磁石
の特性が特性が向上して、より高特性の磁気コアが得ら
れる。Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have repeatedly studied a permanent magnet (a thin plate magnet) inserted into a gap of a magnetic core. As a result, the specific resistance of the permanent magnet was 1 Ωcm. As described above, it has been found that when a permanent magnet having a specific coercive force of 10 KOe or more is used, an excellent DC superposition characteristic can be obtained, and a magnetic core can be formed without deteriorating the core loss characteristic. This is because the magnet properties required to obtain excellent DC superposition characteristics depend on the intrinsic coercive force rather than the energy product, and therefore, even if a permanent magnet with a high specific resistance is used, if the intrinsic coercive force is high, This is because they have found that a sufficiently high DC superimposition characteristic can be obtained. A magnet having a high specific resistance and a high specific coercive force can be generally obtained from a rare-earth bonded magnet formed by mixing a rare-earth magnet powder with a binder. It may be something. Rare earth magnet powders include SmCo-based, NdFeB-based, and SmFeN-based magnets. Taking into account reflow treatment conditions and oxidation resistance, a magnet having a Tc of 500 ° C. or more and a coercive force of 10 KOe or more is required. Here, if the magnet powder is coated with a surface active material, the dispersion of the magnet powder in the molded body is improved, and the properties of the magnet are improved, so that a magnetic core having higher properties can be obtained.
【００１３】なお、永久磁石の固有保磁力が５ＫＯｅよ
り小さいと、磁気コアに印可される直流磁界によってそ
の保磁力は消失する。従って、永久磁石には、５ＫＯｅ
以上、好ましくは１０ＫＯｅ以上の保磁力が必要であ
る。また、永久磁石の比抵抗は大きいほど良いが、１Ω
・ｃｍ以上であればコアロス劣化の大きな要因にはなら
ない。また、永久磁石を構成する磁石粉末の平均最大粒
径が５０μｍを超えるとコアロス特性が劣化するので、
粉末の最大粒径は５０μｍ以下である事が望ましく、最
小粒径が２．０μｍを下回ると粉末熱処理及びリフロー
処理時に粉末の酸化による磁化の減少が顕著になるため
２．０μｍ以上の粒径が必要で有る。When the intrinsic coercive force of the permanent magnet is smaller than 5 KOe, the coercive force disappears due to the DC magnetic field applied to the magnetic core. Therefore, 5KOe is required for the permanent magnet.
As described above, a coercive force of preferably 10 KOe or more is required. Also, the larger the specific resistance of the permanent magnet, the better, but 1Ω
-If it is more than cm, it does not become a major factor of core loss deterioration. Further, if the average maximum particle size of the magnet powder constituting the permanent magnet exceeds 50 μm, the core loss characteristics are deteriorated.
The maximum particle size of the powder is desirably 50 μm or less, and if the minimum particle size is less than 2.0 μm, the decrease in magnetization due to oxidation of the powder during powder heat treatment and reflow treatment becomes remarkable. It is necessary.
【００１４】一方、チョークコイル用及びトランス用磁
気コアとしては軟磁気特性を有する材料であればどの様
なものでも使用できるが、一般的にはＭｎＺｎ系又はＮ
ｉＺｎ系フェライト、圧粉磁心、珪素鋼板、アモルファ
ス等が用いられる。また、磁気コアの形状についても特
に制限があるわけではなく、トロイダルコア、EEコア、
EIコア等あらゆる形状の磁気コアを用いることができ
る。これらコアの磁路の少なくとも１箇所にギャップを
設け、そのギャップに永久磁石を挿入する。ギャップ長
には、特に制限はないが、ギャップ長が短すぎる（ギャ
ップが狭すぎる）と直流重畳特性が劣化し、またギャッ
プ長が長すぎる（ギャップが広すぎる）と透磁率が低下
しすぎるので、おのずからギャップ長は決まってくる。On the other hand, as the magnetic core for the choke coil and the transformer, any material having a soft magnetic property can be used.
iZn-based ferrite, dust core, silicon steel plate, amorphous and the like are used. Also, there is no particular limitation on the shape of the magnetic core, and toroidal core, EE core,
A magnetic core of any shape such as an EI core can be used. A gap is provided in at least one of the magnetic paths of these cores, and a permanent magnet is inserted into the gap. The gap length is not particularly limited. However, if the gap length is too short (the gap is too narrow), the DC bias characteristics deteriorate, and if the gap length is too long (the gap is too wide), the magnetic permeability is too low. The gap length is decided naturally.
【００１５】以上のことから、本発明によれば、磁路の
少なくとも１箇所以上にギャップを有する磁気コアに、
該ギャップ両端から磁気バイアスを供給するために、該
ギャップ近傍に永久磁石を配してなる磁気バイアス用磁
石を有する磁気コアにおいて、前記永久磁石が、２７０
℃で所定時間保持したことよる不可逆減磁率が５％以下
の磁石であることを特徴とする磁気バイアス用磁石を有
する磁気コアが得られる。From the above, according to the present invention, a magnetic core having a gap at at least one position in a magnetic path has:
In order to supply a magnetic bias from both ends of the gap, in a magnetic core having a magnetic bias magnet in which a permanent magnet is arranged near the gap,
A magnetic core having a magnet for magnetic bias, characterized in that the magnet has an irreversible demagnetization rate of 5% or less when kept at a temperature of ° C. for a predetermined time.
【００１６】ここで、前記永久磁石は、１０ＫＯｅ以上
の固有保磁力、５００℃以上のキュリー温度Ｔｃ、１Ω
ｃｍ以上の比抵抗を有することが好ましい。Here, the permanent magnet has a specific coercive force of 10 KOe or more, a Curie temperature Tc of 500 ° C. or more, and 1 Ω.
cm or more.
【００１７】また、前記永久磁石は、希土類磁石粉末と
樹脂からなるボンド゛磁石であって、前記希土類磁石粉
末がＺｎで被覆されていることが好ましい。Preferably, the permanent magnet is a bonded magnet made of a rare earth magnet powder and a resin, and the rare earth magnet powder is coated with Zn.
【００１８】さらに、前記永久磁石は、２７０℃で所定
時間保持した後に、常温で再着磁されていることが望ま
しい。Further, it is preferable that the permanent magnet is maintained at 270 ° C. for a predetermined time and then re-magnetized at normal temperature.
【００１９】また、本発明によれば、上記磁気コアに少
なくとも１ターン以上の巻線を施したことを特徴とする
インダクタンス部品が得られる。Further, according to the present invention, there is provided an inductance component characterized in that the magnetic core is provided with at least one turn of winding.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００２１】（実施例１）初めに、永久磁石の不可逆減
磁率と直流重畳特性との関係を明らかにする。(Example 1) First, the relationship between the irreversible demagnetization rate of the permanent magnet and the DC superimposition characteristics will be clarified.
【００２２】まず、Sm2Co17磁石粉末にＺｎを加えて混
合し、その後Ａｒ中で４７５℃で２時間熱処理を行っ
た。ここでは、Ｚｎの混合量を、それぞれ０，１．０，
２．５，及び５．０％とする４種類を作製した。First, Zn was added to the Sm 2 Co 17 magnet powder and mixed, and then heat-treated in Ar at 475 ° C. for 2 hours. Here, the mixing amount of Zn is set to 0, 1.0,
Four types were prepared with 2.5 and 5.0%.
【００２３】次に、熱処理された４種の粉末にそれぞれ
芳香族系ナイロン樹脂を１０ｗｔ％ずつ添加してラボプ
ラストミルで混練し、その後熱プレス機を用いて無磁場
中でプレスすることにより、厚さ０．５ｍｍの磁石を作
製した。そして、この磁石を後述するフェライトコアの
中芯断面形状に対応するよう切断した。Next, 10% by weight of an aromatic nylon resin was added to each of the four heat-treated powders, kneaded with a Labo Plastomill, and then pressed in a magnetic field using a hot press machine. A magnet having a thickness of 0.5 mm was produced. Then, this magnet was cut so as to correspond to the core cross-sectional shape of a ferrite core described later.
【００２４】次に、図１に示すようなインダクタンス部
品を得るために、一般的なMnZn系フェライト材で作製さ
れた磁路長７．５cm、実効断面積０．７４cm2のEEコア
２の中芯に０．５mmのギャップ加工をし、形成されたギ
ャップ部に作製した永久磁石１を挿入した。そして、挿
入された磁石１を、パルス着磁機で磁路方向に着磁した
後、コイルに電流を流すことによって発生する直流磁界
と反対方向に磁石による磁気バイアスが印可されるよう
にコア２に１ターン以上の巻線３を施した。Next, in order to obtain an inductance component as shown in FIG. 1, an EE core 2 having a magnetic path length of 7.5 cm and an effective area of 0.74 cm 2 made of a general MnZn-based ferrite material is used. The core was subjected to 0.5 mm gap processing, and the produced permanent magnet 1 was inserted into the formed gap. Then, after the inserted magnet 1 is magnetized in the direction of the magnetic path by a pulse magnetizing machine, the core 2 is applied so that a magnetic bias by the magnet is applied in a direction opposite to a DC magnetic field generated by applying a current to the coil. The winding 3 for one or more turns was applied.
【００２５】この後、ＨＰ製−４２４ＬＣＲメーターを
用いて、完成した４種のインダクタ部品の、直流重畳特
性を、周波数１００kHz、重畳磁場０〜２００Oeの条件
で、常温にて測定した。その測定結果を図２に示す。Thereafter, the DC superposition characteristics of the four types of completed inductor components were measured at room temperature under the conditions of a frequency of 100 kHz and a superposition magnetic field of 0 to 200 Oe using an HP-424 LCR meter. FIG. 2 shows the measurement results.
【００２６】直流重畳特性を測定した後、これら４種の
インダクタ部品を、２７０℃で３０分間保持した後（リ
フロー処理に相当する処理の後）、常温で、再び直流重
畳特性を測定した。その測定結果を図３に示す。After measuring the DC superimposition characteristics, these four types of inductor components were kept at 270 ° C. for 30 minutes (after the process corresponding to the reflow process), and then the DC superimposition characteristics were measured again at room temperature. FIG. 3 shows the measurement results.
【００２７】また、コアのギャップにそれぞれ挿入され
ている４種の磁石のフラックスを、２７０℃で保持する
前後に、ＴＯＥＩ製ＴＤＦ−５デジタルフラックスメー
ターでそれぞれ測定した。その結果を表１に示す。The flux of each of the four magnets inserted into the gap of the core was measured by a TOEI TDF-5 digital flux meter before and after holding at 270 ° C. Table 1 shows the results.
【００２８】[0028]
【表１】 [Table 1]
【００２９】図２，３および表１を見ると、不可逆減磁
率が５％以下のものは、２７０℃で３０分間保持した後
も良好な直流重畳特性を示していることがわかる。即
ち、不可逆減磁率が５％より大きいものは、大きな特性
劣化が見られる。Referring to FIGS. 2 and 3 and Table 1, it can be seen that those having an irreversible demagnetization ratio of 5% or less show good DC superimposition characteristics even after holding at 270 ° C. for 30 minutes. That is, when the irreversible demagnetization rate is larger than 5%, a large characteristic deterioration is observed.
【００３０】また、図３を見ると２７０℃保持で保持し
た後では、磁石粉末がＺｎコーティングされているもの
はコーティングなしのものより良好な直流重畳特性を示
すことがわかる。これはＺｎが磁石粉末をコーティング
することにより磁石粉末の酸化が抑制され熱安定性が増
すためであると考える。FIG. 3 shows that, after holding at 270 ° C., the magnet powder coated with Zn exhibits better DC superposition characteristics than the uncoated one. This is considered to be because Zn coating the magnet powder suppresses oxidation of the magnet powder and increases thermal stability.
【００３１】（実施例２）次に、保磁力と直流重畳特性
との関係を明らかにする。(Embodiment 2) Next, the relationship between the coercive force and the DC bias characteristics will be clarified.
【００３２】まず、磁石粉末と芳香族系ナイロン樹脂と
を、それぞれ表２に示す組成で、ラボプラストミルを用
いて熱混練を行った。First, the magnet powder and the aromatic nylon resin were heat-kneaded with the compositions shown in Table 2 using a Labo Plastomill.
【００３３】[0033]
【表２】 [Table 2]
【００３４】次に、ラボプラストミルで混練したもの
を、それぞれ、熱プレス機で無磁場中で金型成形するこ
とにより０．５ｍｍ厚の磁石を作製し、第１の実施の形
態と同様、図１に示すようなコアを作製した。Next, each of the materials kneaded by the Labo Plastomill was molded by a hot press in a magnetic field without a magnetic field to produce a magnet having a thickness of 0.5 mm, as in the first embodiment. A core as shown in FIG. 1 was produced.
【００３５】上記のようにして作製された３種のコアに
対し、交流磁場周波数１００kHz、重畳磁場０〜２００O
eの条件で、それぞれ、直流重畳特性を測定した。な
お、ここでは、直流バイアス磁界の向きが、挿入時に着
磁した磁石の磁化の向きとは逆になるように重畳電流を
印可した。その後、各コアをリフロー炉にて、２７０℃
で３０分間保持した後、再び直流重畳特性を測定した。
この後さらに、リフロー炉による加熱保持と、直流重畳
特性の測定とを３回繰り返した。この結果、合計５回の
測定結果が得られた。コア定数と巻線数から透磁率を計
算し、それに基づく、各コアの５回目までの測定結果を
図４乃至図６に示す。The three types of cores manufactured as described above were subjected to an alternating magnetic field frequency of 100 kHz and a superposed magnetic field of 0 to 200 °.
Under the condition of e, the DC superimposition characteristics were measured. Here, the superimposed current was applied such that the direction of the DC bias magnetic field was opposite to the direction of magnetization of the magnet magnetized at the time of insertion. Then, each core was heated at 270 ° C. in a reflow furnace.
, And the DC bias characteristics were measured again.
Thereafter, the heating and holding by the reflow furnace and the measurement of the DC superimposition characteristics were further repeated three times. As a result, a total of five measurement results were obtained. The magnetic permeability is calculated from the core constant and the number of turns, and the measurement results of each core up to the fifth measurement are shown in FIGS.
【００３６】図４乃至図６を見ると、保磁力が８．５kO
eしかないSm2Fe17Ｎの磁石を挿入したコアでは測定回数
がすすむにつれ、直流重畳特性が大きく劣化することが
わかる（図６）。逆に、保磁力が１０kOe以上の磁石を
挿入したコアは、繰り返しの測定においても大きな変化
は無く、非常に安定した特性を示すことが分かる。これ
らの結果よりSm2Fe17Ｎの磁石は保磁力が小さいため
に、磁石に印可される逆向きの磁界によって減磁、また
は磁化の反転が起こり、直流重畳特性が劣化したものと
推測できる。また、コアに挿入する磁石は保磁力が１０
kOe以上の磁石であれば優れた直流重畳特性を示すこと
が分かった。4 to 6 show that the coercive force is 8.5 kO.
It can be seen that the DC superimposition characteristics deteriorate significantly as the number of measurements increases in the core in which the Sm 2 Fe 17 N magnet, which has only e, is inserted (FIG. 6). Conversely, it can be seen that the core in which a magnet having a coercive force of 10 kOe or more is inserted has no significant change even in repeated measurements, and exhibits extremely stable characteristics. From these results, it can be inferred that since the Sm 2 Fe 17 N magnet has a small coercive force, demagnetization or magnetization reversal occurs due to a reverse magnetic field applied to the magnet, and the DC superimposition characteristics have deteriorated. The magnet inserted into the core has a coercive force of 10
It was found that a magnet having kOe or more exhibited excellent DC superposition characteristics.
【００３７】（実施例３）次に、比抵抗とコアロスとの
関係を明らかにする。(Embodiment 3) Next, the relationship between specific resistance and core loss will be clarified.
【００３８】まず、Sm2Co17磁石粉末と芳香族系ナイロ
ン樹脂をラボプラストミルで熱混練した後、熱プレス機
で無磁場中でプレスする事により厚さ０．５mmの磁石を
作製する。このとき、芳香族系ナイロン樹脂の量を変え
て、磁石を作製することにより、比抵抗が各々０．５，
０．８，１．０，１．５，及び２．０Ω・cmの磁石を作
製した。そして、図１のようなコアを作製するべく、中
芯の形状に応じた切断した。First, Sm 2 Co 17 magnet powder and an aromatic nylon resin are hot-kneaded by Labo Plastomill, and then pressed by a hot press machine without a magnetic field to produce a magnet having a thickness of 0.5 mm. At this time, by changing the amount of the aromatic nylon resin to produce a magnet, the specific resistance was 0.5, respectively.
Magnets of 0.8, 1.0, 1.5, and 2.0 Ω · cm were made. Then, in order to produce a core as shown in FIG. 1, cutting was performed according to the shape of the core.
【００３９】このあと、一組のフェライトコアを用い、
そのギャップに作製した磁石を一つずつ順番に挿入し、
電磁石で磁路方向に着磁後、岩崎通信機製のＳＹ−８２
３２交流ＢＨトレーサーを用いて、３００KHz、０．１T
におけるコアロス特性を室温で測定した。その測定結果
を表３に示す。Thereafter, using a set of ferrite cores,
Insert the magnets created in the gap one by one in order,
After magnetizing in the magnetic path direction with an electromagnet, SY-82 manufactured by Iwasaki Tsushinki
300KHz, 0.1T using 32 AC BH tracer
Was measured at room temperature. Table 3 shows the measurement results.
【００４０】[0040]
【表３】 [Table 3]
【００４１】表３より、比抵抗１Ω・ｃｍ以上の磁気コ
アは、良好なコアロス特性を示していることがわかる。
これは、磁石の比抵抗をあげることにより渦電流損失を
抑制できるためである。From Table 3, it can be seen that a magnetic core having a specific resistance of 1 Ω · cm or more shows good core loss characteristics.
This is because eddy current loss can be suppressed by increasing the specific resistance of the magnet.
【００４２】以上のことから、２７０℃で所定時間保持
したことよる不可逆減磁率が５％以下の永久磁石をＥＥ
コアの中芯に形成されたギャップに装入することによ
り、リフロー処理後も熱減磁が少ない優れた直流重畳特
性を有する磁気コア及びインダクタンス部品が得られる
ことが分かる。As described above, the permanent magnet having an irreversible demagnetization ratio of 5% or less by holding at 270 ° C. for a predetermined time is EE
It is understood that the magnetic core and the inductance component having excellent direct current superposition characteristics with little thermal demagnetization even after the reflow treatment can be obtained by charging the core into the gap formed in the center of the core.
【００４３】また、ギャップに装入される永久磁石は、
１０ＫＯｅ以上の固有保磁力、１Ωｃｍ以上の比抵抗を
有していることが望ましいことが分かる。The permanent magnet inserted in the gap is
It is understood that it is desirable to have a specific coercive force of 10 KOe or more and a specific resistance of 1 Ωcm or more.
【００４４】更に、別の実験から、永久磁石は、５００
℃以上のキュリー温度Ｔｃを有していることが望まし
い。Further, from another experiment, it was found that the permanent magnet was 500
It is desirable to have a Curie temperature Tc of not less than ° C.
【００４５】なお、永久磁石はその特性劣化を回復させ
るため、リフロー処理後に常温にて再着磁を行うように
してもよい。The permanent magnet may be re-magnetized at room temperature after the reflow treatment in order to recover the characteristic deterioration.
【００４６】[0046]
【発明の効果】本発明によれば、磁気コアのギャップに
装入される永久磁石として、２７０℃で所定時間保持し
たことよる不可逆減磁率が５％以下の磁石を用いるよう
にしたことで、リフロー処理による永久磁石の熱減磁が
少なく、優れた直流重畳特性を有する磁気コア及びイン
ダクタンス部品が得られる。According to the present invention, as the permanent magnet inserted into the gap of the magnetic core, a magnet having an irreversible demagnetization rate of 5% or less by holding at 270 ° C. for a predetermined time is used. It is possible to obtain a magnetic core and an inductance component that have less thermal demagnetization of the permanent magnet due to the reflow treatment and have excellent DC superimposition characteristics.
【図１】本発明が適用される磁気コアを示す概略図であ
る。FIG. 1 is a schematic diagram showing a magnetic core to which the present invention is applied.
【図２】本発明の実施例１における磁気コアのリフロー
処理前の直流重畳特性を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing DC superimposition characteristics before reflow processing of a magnetic core according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施例１における磁気コアのリフロー
処理後の直流重畳特性を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing DC superimposition characteristics after reflow processing of a magnetic core according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施例２におけるＳｍ２Ｃｏ１７磁石
ｉＨｃ＝１５ｋＯｅの直流重畳特性を示すグラフであ
る。FIG. 4 is a graph showing DC superimposition characteristics of Sm 2 Co 17 magnet iHc = 15 kOe in Example 2 of the present invention.
【図５】本発明の実施例２におけるＳｍ２Ｃｏ１７磁石
ｉＨｃ＝１０ｋＯｅの直流重畳特性を示すグラフであ
る。FIG. 5 is a graph showing a DC superposition characteristic of Sm 2 Co 17 magnet iHc = 10 kOe in Example 2 of the present invention.
【図６】本発明の実施例２におけるＳｍ２Ｆｅ１７Ｎ磁
石ｉＨｃ＝８．５ｋＯｅの直流重畳特性を示すグラフで
ある。FIG. 6 is a graph showing the DC superposition characteristics of Sm 2 Fe 17 N magnet iHc = 8.5 kOe in Example 2 of the present invention.
１ 永久磁石 ２ ＥＥコア ３ 巻線 1 permanent magnet 2 EE core 3 winding
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 政義 宮城県仙台市太白区郡山六丁目７番１号 株式会社トーキン内 (72)発明者 磯谷 桂太 宮城県仙台市太白区郡山六丁目７番１号 株式会社トーキン内 (72)発明者 安保 多美子 宮城県仙台市太白区郡山六丁目７番１号 株式会社トーキン内 (72)発明者 伊藤 透 宮城県仙台市太白区郡山六丁目７番１号 株式会社トーキン内 Ｆターム(参考） 5E070 AA01 AB04 BB05 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Masayoshi Ishii 6-7-1, Koriyama, Taishiro-ku, Sendai City, Miyagi Prefecture Tokinnai Co., Ltd. (72) Keita Isoya 6-7-1, Koriyama, Tashiro-ku, Sendai City, Miyagi Prefecture No. Tokinnai Co., Ltd. (72) Inventor Tamiko Ambo 6-7-1, Koriyama, Taishiro-ku, Sendai City, Miyagi Prefecture Tokinnai Co., Ltd. F-term (reference) in the company TOKIN 5E070 AA01 AB04 BB05
Claims (5)
を有する磁気コアに、該ギャップ両端から磁気バイアス
を供給するために、該ギャップ近傍に永久磁石を配して
なる磁気バイアス用磁石を有する磁気コアにおいて、前
記永久磁石が、２７０℃で所定時間保持したことよる不
可逆減磁率が５％以下の磁石であることを特徴とする磁
気バイアス用磁石を有する磁気コア。1. A magnet having a magnetic bias magnet having a permanent magnet disposed in the vicinity of a gap for supplying a magnetic bias from both ends of the gap to a magnetic core having a gap in at least one position of a magnetic path. A magnetic core having a magnet for magnetic bias, wherein the permanent magnet is a magnet having an irreversible demagnetization rate of 5% or less when held at 270 ° C. for a predetermined time.
保磁力、５００℃以上のキュリー温度Ｔｃ、１Ωｃｍ以
上の比抵抗を有することを特徴とする請求項１の磁気バ
イアス用磁石を有する磁気コア。2. The magnetic core according to claim 1, wherein the permanent magnet has a specific coercive force of 10 KOe or more, a Curie temperature Tc of 500 ° C. or more, and a specific resistance of 1 Ωcm or more.
からなるボンド゛磁石であって、前記希土類磁石粉末が
Ｚｎで被覆されていることを特徴とする請求項１又は２
の磁気バイアス用磁石を有する磁気コア。3. The permanent magnet according to claim 1, wherein the permanent magnet is a bonded magnet made of a rare earth magnet powder and a resin, and the rare earth magnet powder is coated with Zn.
A magnetic core having the magnetic biasing magnet.
持した後に、常温で再着磁されていることを特徴とする
請求項１，２、または３の磁気バイアス用磁石を有する
磁気コア。4. The magnetic core having a magnet for magnetic bias according to claim 1, wherein the permanent magnet is maintained at 270 ° C. for a predetermined time and then re-magnetized at room temperature.
に少なくとも１ターン以上の巻線を施したことを特徴と
するインダクタンス部品。5. An inductance component, wherein the magnetic core according to claim 1, 2, 3, or 4 is provided with a winding of at least one turn.
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| JP2001022743A JP2002231540A (en) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | Magnetic core having magnet for magnetic bias and inductance part using it |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2001
- 2001-01-31 JP JP2001022743A patent/JP2002231540A/en not_active Withdrawn
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