JPS61288403A - 高周波数領域用圧粉磁心 - Google Patents
高周波数領域用圧粉磁心Info
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- JPS61288403A JPS61288403A JP13025685A JP13025685A JPS61288403A JP S61288403 A JPS61288403 A JP S61288403A JP 13025685 A JP13025685 A JP 13025685A JP 13025685 A JP13025685 A JP 13025685A JP S61288403 A JPS61288403 A JP S61288403A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
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- H01F1/20—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
- H01F1/22—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together
- H01F1/24—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together the particles being insulated
- H01F1/26—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together the particles being insulated by macromolecular organic substances
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の利用分野１
本発明は高周波数領域用圧粉磁心に関する。
［発明の背景］
現在おもに用いられているソフト磁性材料としては珪素
鋼板とフェライトがある。
鋼板とフェライトがある。
珪素鋼板は板材を打ち抜き、層間絶縁を施し・積み重ね
たいわゆる積層鉄心として使用している・この積層鉄心
は、飽和磁束密度は大きくとれるが、うず電流損失が大
きい、このうず電流損失は周波数の２乗に比例する。こ
のため、高周波数領域では、その損失により発生する熱
によって使用できなくなる。また作成に複雑な工程を要
し、製品歩留りも悪い。
たいわゆる積層鉄心として使用している・この積層鉄心
は、飽和磁束密度は大きくとれるが、うず電流損失が大
きい、このうず電流損失は周波数の２乗に比例する。こ
のため、高周波数領域では、その損失により発生する熱
によって使用できなくなる。また作成に複雑な工程を要
し、製品歩留りも悪い。
これに対し、フェライトは、ＭＯＦｅ２０．で表わされ
る酸化物であり、Ｍは２価の金属イオンでＭｎ、Ｍｇ、
Ｎｉ 、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎが代表的なものである。この
フェライトは電気抵抗が高いためうず電流損失が小さく
、また、透磁率も大きく、現在では高周波領域で用いら
れるソフト磁性材のほとんどはフェライトである。しか
し、このフェライトは飽和磁束密度が小さいという欠点
があり、変圧器や回転機などの電気機器には使用で−き
ない、しかも、作成工程における寸法変化が１０〜１５
％と大きく、そのため最終製品にするには仕上加工を要
する。
る酸化物であり、Ｍは２価の金属イオンでＭｎ、Ｍｇ、
Ｎｉ 、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎが代表的なものである。この
フェライトは電気抵抗が高いためうず電流損失が小さく
、また、透磁率も大きく、現在では高周波領域で用いら
れるソフト磁性材のほとんどはフェライトである。しか
し、このフェライトは飽和磁束密度が小さいという欠点
があり、変圧器や回転機などの電気機器には使用で−き
ない、しかも、作成工程における寸法変化が１０〜１５
％と大きく、そのため最終製品にするには仕上加工を要
する。
このようなことより、１ｋＨ２以上の高周波数領域では
現在のところ損失と飽和磁束密度の両方の特性を満足す
る材料がない。
現在のところ損失と飽和磁束密度の両方の特性を満足す
る材料がない。
ところで、カーボニル鉄粉、センダスト粉。
パーマロイ粉末等の磁性粉末の表面を樹脂および水ガラ
ス等でつつみ、加圧成形、硬化処理をして得られた軟磁
性材料は圧粉磁心として古くから知られている。この圧
粉磁心は樹脂および水ガラス等の絶縁性のバインダーに
より個々の粉末表面がおおわれているため、うず電流損
失が低くおさえられ、高周波数側で安定した磁気特性を
示すことが特徴である。また、珪素鋼板による積層鉄心
の作成のような複雑な工程を含まず、原料歩留りもよい
、しかし上記したような磁性粉末は原料価格が高いため
、圧粉磁心としての需要はあまり大きなものではなかっ
た。
ス等でつつみ、加圧成形、硬化処理をして得られた軟磁
性材料は圧粉磁心として古くから知られている。この圧
粉磁心は樹脂および水ガラス等の絶縁性のバインダーに
より個々の粉末表面がおおわれているため、うず電流損
失が低くおさえられ、高周波数側で安定した磁気特性を
示すことが特徴である。また、珪素鋼板による積層鉄心
の作成のような複雑な工程を含まず、原料歩留りもよい
、しかし上記したような磁性粉末は原料価格が高いため
、圧粉磁心としての需要はあまり大きなものではなかっ
た。
このため、水およびガスアトマイズによって得られた比
較的安価な純鉄粉を用いて圧粉磁心を作ろうとする試み
がなされている。
較的安価な純鉄粉を用いて圧粉磁心を作ろうとする試み
がなされている。
本発明者は、鋭意工夫を重ねた結果、特定の熱硬化性樹
脂については、その添加量により周波数特性が異なるこ
とを知見するに至った・本発明はかかる知見に基づいて
なされたものである。
脂については、その添加量により周波数特性が異なるこ
とを知見するに至った・本発明はかかる知見に基づいて
なされたものである。
［発明の目的］
本出願に係る第１発明及び第２発明は次の目的を持つ。
うず電流損失の小さい圧粉磁心を提供すること、飽和磁
束密度の大きい圧粉磁心を提供すること０寸法変化の小
さい圧粉磁心を提供すること。
束密度の大きい圧粉磁心を提供すること０寸法変化の小
さい圧粉磁心を提供すること。
作成が容易な圧粉磁心を提供すること、安価な圧粉磁心
を提供すること。
を提供すること。
［発明の概要］
本出願に係る第１発明は、アトマイズによって得られた
６０メツシュ以下の純鉄粉に、３〜５体積％のエポキシ
樹脂を添加し、圧縮成形、硬化処理を行なって得られる
１ｋＨｚ〜４ＭＨｚ周波領域用圧粉磁心である。
６０メツシュ以下の純鉄粉に、３〜５体積％のエポキシ
樹脂を添加し、圧縮成形、硬化処理を行なって得られる
１ｋＨｚ〜４ＭＨｚ周波領域用圧粉磁心である。
本出願に係る第２発明は、アトマイズによって得られた
６０メツシュ以下の純鉄粉に、１〜５体積％のフェノー
ル樹脂を添加し、圧縮成形、硬化処理を行なって得られ
る１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ周波領域用圧粉磁心である・ ［発明の実施例１ （第１発明の実施例） アトマイズによって得られた６０メツシュ以下の純鉄鉄
粉としてアトメル３００Ｍ（■神戸製鋼所商標名）を使
用した。
６０メツシュ以下の純鉄粉に、１〜５体積％のフェノー
ル樹脂を添加し、圧縮成形、硬化処理を行なって得られ
る１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ周波領域用圧粉磁心である・ ［発明の実施例１ （第１発明の実施例） アトマイズによって得られた６０メツシュ以下の純鉄鉄
粉としてアトメル３００Ｍ（■神戸製鋼所商標名）を使
用した。
一方、エポキシ樹脂としてエビクロン８５０（大日本イ
ンキ化学工業■製、エポキシ当量１８０〜１９０）と硬
化剤であるエビクロンＢ−５７０（大日本インキ化学工
業■製、酸無水物当量１６６）の混合体に、触媒として
ベンジルジメチルアミンを添加したものを使用した。
ンキ化学工業■製、エポキシ当量１８０〜１９０）と硬
化剤であるエビクロンＢ−５７０（大日本インキ化学工
業■製、酸無水物当量１６６）の混合体に、触媒として
ベンジルジメチルアミンを添加したものを使用した。
アトメル３００Ｍの鉄粉について、その見かけ密度およ
び鉄の真密度からその空隙量体積を計算、する、目標添
加量の樹脂に対して希釈剤として、キシレンおよびエタ
ノールを加え、空隙量体積に等しい樹脂溶液をつくり、
これとエポキシ樹脂３〜５体積％とを混合したのち自然
乾燥で希釈剤を蒸発させる。これに潤滑剤としてステア
リン酸亜鉛粉末を混合し、Ｉ＆層形圧力ｔｏｎ／ｃｍ”
で加圧成形したのち、８０℃×２時間、１８０℃×２時
間の硬化処理を施した。
び鉄の真密度からその空隙量体積を計算、する、目標添
加量の樹脂に対して希釈剤として、キシレンおよびエタ
ノールを加え、空隙量体積に等しい樹脂溶液をつくり、
これとエポキシ樹脂３〜５体積％とを混合したのち自然
乾燥で希釈剤を蒸発させる。これに潤滑剤としてステア
リン酸亜鉛粉末を混合し、Ｉ＆層形圧力ｔｏｎ／ｃｍ”
で加圧成形したのち、８０℃×２時間、１８０℃×２時
間の硬化処理を施した。
なお、比較のためエポキシ樹脂３〜５体積％の範囲以外
の範囲について同様の処理を行なった。
の範囲について同様の処理を行なった。
以上のようにして作成した圧粉磁心につき次の各試験を
行なった。なお、本実施例に係る圧粉磁心の顕微鏡写真
を第８図に示す。
行なった。なお、本実施例に係る圧粉磁心の顕微鏡写真
を第８図に示す。
■寸法変化
硬化処理前後における圧粉密度を測定することにより寸
法変化を調べた。その結果を第１図に示す、第１図から
れかるように、本例においては、硬化処理前後における
寸法変化は０．１％以下であり、きわめて小さい、ただ
、比較例である６体積％を越えた範囲では寸法変化が大
きくなる。
法変化を調べた。その結果を第１図に示す、第１図から
れかるように、本例においては、硬化処理前後における
寸法変化は０．１％以下であり、きわめて小さい、ただ
、比較例である６体積％を越えた範囲では寸法変化が大
きくなる。
■飽和磁束密度
飽和磁束密度につき測定し、その結果を、従来例である
Ｍ ｎ −Ｚ ｎ −７ｘライトＡ％Ｎｉ−Ｚｎ−フェ
ライトＣ，Ｎｉ−ＺｎフェライトＤの飽和磁束密度とと
もに第２図に示す０本例においては、従来例に比べ２倍
近くの飽和磁束密度が得られている。
Ｍ ｎ −Ｚ ｎ −７ｘライトＡ％Ｎｉ−Ｚｎ−フェ
ライトＣ，Ｎｉ−ＺｎフェライトＤの飽和磁束密度とと
もに第２図に示す０本例においては、従来例に比べ２倍
近くの飽和磁束密度が得られている。
■交流初透磁率
第３図にｌ Ｍ Ｈｚにおける交流初透磁率と添加樹脂
量との関係を示す、第３図かられかるようにこの周波数
において本実施例は高い交流初透磁率を示している。
量との関係を示す、第３図かられかるようにこの周波数
において本実施例は高い交流初透磁率を示している。
一方、各周波数につき交流初透磁率を調べた結果を第４
図に示す、実施例では１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数
領域では６０以上の高い交流初透磁率を示すとともに、
４ＭＨｚの周波数であっても３０近くの交流初透磁率を
示している。これに対し比較例では、１００ｋＨｚを越
えた周波数領域における交流初透磁率の低下が大きくな
る。
図に示す、実施例では１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数
領域では６０以上の高い交流初透磁率を示すとともに、
４ＭＨｚの周波数であっても３０近くの交流初透磁率を
示している。これに対し比較例では、１００ｋＨｚを越
えた周波数領域における交流初透磁率の低下が大きくな
る。
（第２発明の実施例）
本実施例においては、第１発明の実施例におけるエポキ
シ樹脂に代えてフェノール樹脂を加え。
シ樹脂に代えてフェノール樹脂を加え。
前記実施例同様に各種試験を行なった。
た。
■寸法変化
硬化処理前後における圧粉密度を測定することにより寸
法変化を調べた。その結果を第１図に示す、第１図から
れかるように、本例においては、硬化処理前後における
寸法変化は０．２％以下であり、きわめて小さい、これ
に対し、比較例である１体積％未渦の範囲及び５体積％
を越えた範囲では寸法変化は大きくなる。
法変化を調べた。その結果を第１図に示す、第１図から
れかるように、本例においては、硬化処理前後における
寸法変化は０．２％以下であり、きわめて小さい、これ
に対し、比較例である１体積％未渦の範囲及び５体積％
を越えた範囲では寸法変化は大きくなる。
なお、エポキシ樹脂では添加量が増すと、圧粉体密度が
低下するのに対し、フェノール樹脂では添加量の増加に
ともない圧粉密度は増加している。これは加圧成形時の
樹脂の挙動のちがいに起因する。
低下するのに対し、フェノール樹脂では添加量の増加に
ともない圧粉密度は増加している。これは加圧成形時の
樹脂の挙動のちがいに起因する。
■交流初透磁率
第５図に１ｏｋＨｚにおける交流初透磁率と添加樹脂量
との関係を示す、第５図かられかるようにこの周波数に
おいて本実施例では高い交流初透磁率を示している。
との関係を示す、第５図かられかるようにこの周波数に
おいて本実施例では高い交流初透磁率を示している。
一方、各周波数につき交流初透磁率を調べた結果を第６
図に示す、実施例では１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数
領域では６０以上の高い交流初透磁率を示し、特に、５
体積％添加したものは１〜５０ｋＨｚの範囲において７
０以上の交流初透磁率を示している。
図に示す、実施例では１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数
領域では６０以上の高い交流初透磁率を示し、特に、５
体積％添加したものは１〜５０ｋＨｚの範囲において７
０以上の交流初透磁率を示している。
ただ、１００ｋＨｚを越えた周波数領域においては交流
初透磁率の低下が大きくなる。
初透磁率の低下が大きくなる。
なお、第７図にエポキシ樹脂５休積％を添加した圧粉磁
心とフェノール樹脂５休積％を添加した圧粉磁心の周波
数と交流初透磁率との関係を示す、第７図かられかるよ
うに１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚにおいてはフェノール樹脂
を添加したもののほうが交流初透磁率は高いので、実際
に使用する場合には、１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚにおいて
はフェノール樹脂を５体積％添加した圧粉磁心を使用し
、１００〜４ Ｍ Ｈｚにおいてはエポキシ樹脂を添加
した圧粉磁心を使用することが好ましい。
心とフェノール樹脂５休積％を添加した圧粉磁心の周波
数と交流初透磁率との関係を示す、第７図かられかるよ
うに１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚにおいてはフェノール樹脂
を添加したもののほうが交流初透磁率は高いので、実際
に使用する場合には、１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚにおいて
はフェノール樹脂を５体積％添加した圧粉磁心を使用し
、１００〜４ Ｍ Ｈｚにおいてはエポキシ樹脂を添加
した圧粉磁心を使用することが好ましい。
［発明の効果］
士出ＩｉｉＬ４ＭｈＸ埴１塁田１１ズ値９塁ｌＶ上台、
「玲のもろもろの効果が生じる。
「玲のもろもろの効果が生じる。
うず電流損失の小さい圧粉磁心が得られる。飽和磁束密
度の大きい圧粉磁心が得られる０寸法変化の小さい圧粉
磁心が得られる。したがって、仕上加工が簡単になるか
あるいは省略することができる。安価な圧粉磁心が得ら
れる。
度の大きい圧粉磁心が得られる０寸法変化の小さい圧粉
磁心が得られる。したがって、仕上加工が簡単になるか
あるいは省略することができる。安価な圧粉磁心が得ら
れる。
なお１本発明に係る圧粉磁心は、ノイズフィルター、ス
イッチング電源用トランスコア等の高周波部品、小型モ
ーター用ステーター等に用いることができる。
イッチング電源用トランスコア等の高周波部品、小型モ
ーター用ステーター等に用いることができる。
第１図は樹脂添加量と圧粉密度との関係を示すグラフで
ある。第２図は直流ヒステリス曲線を示すグラフである
。第３図はＩＭＨｚにおけるエポキシ樹脂添加量と交流
初透磁率との関係な示すグラフである。第４図はエポキ
シ樹脂添加量による交流初透磁率の周波数特性の変化を
示すグラフである。第５図は１０ｋＨｚにおけるフェノ
ール樹脂添加量と交流初透磁率との関係を示すグラフで
ある。第６図はフェノール樹脂添加量による交流初透磁
率の周波数特性の変化を示すグラフである。第７図は５
体積％エポキシ樹脂添加と５体積％フェノール樹脂添加
による交流初透磁率の周波数特性の変化を示すグラフで
ある。第８図は第１発明の実施例に係る圧粉磁心の顕微
鏡写真である。 第１図 樹鴎埠加ｔ（怖１幻 第２図 １ムＡヒ／７ Ｈ（＾ｌ汽） 埠ＪＪｏう】陥ｌ（傅嘘％） 璋／ｌｏ引４１ｉ（→櫨％） ｔｏ ｏ、ｉｔ肌 手続補正口 昭和６０年１２月２４日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 １ 事件の表示 昭和６０年４！１．１１１第１３０２５６号２ 発明の
名称 高周波数望域用圧粉磁心 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 兵団県神戸市中央区脇浜町１丁目３番１８号名称
（１１９） 株式会社神戸製鋼所代表者 牧
冬 彦 ４代理人 〒１６０ 昭和６０年９月２４日 １□〜 ６ 補正の対象
１ へ、］゛４、図面の簡単な説明 ７ 補正の内容 明細書第１１頁第５行の「圧粉磁心の顕微鏡写真」を「
圧粉磁心の粒子構造を示すｍ微鏡写真」と補正する。
ある。第２図は直流ヒステリス曲線を示すグラフである
。第３図はＩＭＨｚにおけるエポキシ樹脂添加量と交流
初透磁率との関係な示すグラフである。第４図はエポキ
シ樹脂添加量による交流初透磁率の周波数特性の変化を
示すグラフである。第５図は１０ｋＨｚにおけるフェノ
ール樹脂添加量と交流初透磁率との関係を示すグラフで
ある。第６図はフェノール樹脂添加量による交流初透磁
率の周波数特性の変化を示すグラフである。第７図は５
体積％エポキシ樹脂添加と５体積％フェノール樹脂添加
による交流初透磁率の周波数特性の変化を示すグラフで
ある。第８図は第１発明の実施例に係る圧粉磁心の顕微
鏡写真である。 第１図 樹鴎埠加ｔ（怖１幻 第２図 １ムＡヒ／７ Ｈ（＾ｌ汽） 埠ＪＪｏう】陥ｌ（傅嘘％） 璋／ｌｏ引４１ｉ（→櫨％） ｔｏ ｏ、ｉｔ肌 手続補正口 昭和６０年１２月２４日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 １ 事件の表示 昭和６０年４！１．１１１第１３０２５６号２ 発明の
名称 高周波数望域用圧粉磁心 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 兵団県神戸市中央区脇浜町１丁目３番１８号名称
（１１９） 株式会社神戸製鋼所代表者 牧
冬 彦 ４代理人 〒１６０ 昭和６０年９月２４日 １□〜 ６ 補正の対象
１ へ、］゛４、図面の簡単な説明 ７ 補正の内容 明細書第１１頁第５行の「圧粉磁心の顕微鏡写真」を「
圧粉磁心の粒子構造を示すｍ微鏡写真」と補正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アトマイズによって得られた６０メッシュ以下の純
鉄粉に、３〜５体積％のエポキシ樹脂を添加し、圧縮成
形、硬化処理を行なって得られる１ｋＨｚ〜４ＭＨｚの
高周波数領域用圧粉磁心。 ２ アトマイズによって得られた６０メッシュ以下の純
鉄粉に、１〜５体積％のフェノール樹脂を添加し、圧縮
成形、硬化処理を行なって得られる１ｋＨｚ〜１００ｋ
Ｈｚの高周波数領域用圧粉磁心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13025685A JPS61288403A (ja) | 1985-06-15 | 1985-06-15 | 高周波数領域用圧粉磁心 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13025685A JPS61288403A (ja) | 1985-06-15 | 1985-06-15 | 高周波数領域用圧粉磁心 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61288403A true JPS61288403A (ja) | 1986-12-18 |
Family
ID=15029905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13025685A Pending JPS61288403A (ja) | 1985-06-15 | 1985-06-15 | 高周波数領域用圧粉磁心 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61288403A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6489945A (en) * | 1987-09-29 | 1989-04-05 | Sankyo Seiki Seisakusho Kk | Electromagnetic driving gear |
| EP0647180A4 (en) * | 1991-05-17 | 1994-03-11 | Hoeganaes Corp | THERMOPLASTIC COVERED MAGNETIC POWDER COMPOSITIONS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF. |
| EP0869517A1 (en) * | 1997-03-31 | 1998-10-07 | TDK Corporation | Dust core, ferromagnetic powder composition therefor, and method of making |
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-
1985
- 1985-06-15 JP JP13025685A patent/JPS61288403A/ja active Pending
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