[發明專利]包含包括了顆粒表面涂有抗氧化金屬的磁粉的粘結磁鐵的磁芯

無效

• 申請號: 01145653.1
• 申請日: 2001-11-28
• 公開（公告）號: CN1359114A
• 公開（公告）日: 2002-07-17
• 發明（設計）人: 藤原照彥;石井政義;保志晴輝;磯谷桂太;松本初男;伊藤透;安保多美子
• 申請（專利權）人: 株式會社東金
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24;H01F3/00;H01F17/04;H01F1/032;C09K15/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 葉愷東

技術領域

本發明涉及用在電感元件例如用在開關電源等中的扼流圈和變流器中的磁芯(下文簡稱為“芯”)，尤其涉及包含用于磁偏置的永磁體的磁芯。

背景技術

在例如開關電源等中使用的扼流圈和變壓器中，通常以疊加到DC分量上的AC分量施加電壓。所以，需要使用在那些扼流圈和變壓器中的磁芯具有良好導磁率的磁特性，使得磁芯不由于DC分量的疊加磁飽和。這種磁特性稱為“DC疊加特性”或者在本領域中簡稱為“疊加特性”。

作為在高頻帶內應用領域中的磁芯，已經使用了鐵磁芯和粉末(dust)磁芯。這些磁芯由于其材料的物理特性而具有個別特征。即，鐵磁芯具有高內稟導磁率和低飽和磁通密度，同時粉末磁芯具有低內稟導磁率和高飽和磁通密度。因此，通常用環形的粉末磁芯。另一方面，鐵磁芯具有形成有磁隙的中央腿的E型芯部分，以防止DC分量疊加造成的磁飽和。

近來，由于隨著電子器件的結構更加緊湊，要求電子部件小型化，因此有磁隙的磁芯也是小型的。因此，強烈要求對于DC分量的疊加有較高導磁率的磁芯。

通常，選擇具有高飽和磁化強度的磁芯即選擇不由于施加的高磁場而磁飽和的磁芯是必要的。但是，飽和磁化強度不可避免地由材料確定，不能作得象希望的那樣高。

作為一種解決方案，通常提出在磁芯的磁路中形成的磁隙中放置永磁體，即使磁芯磁偏置，從而取消疊加DC分量造成的DC磁通。

利用永磁體進行磁偏置是改善DC疊加特性的好解決方案。但是，這個方法由于以下原因很難引入到實際應用中。具體地說，燒結的金屬磁鐵的使用大大增加了磁芯的芯損耗。此外，鐵氧體磁鐵的使用導致不穩定的疊加特性。

例如在日本未審查的專利公開No.50-133453或JP50-133453A中公開了解決這些問題的方法。該文獻使用包括有高矯頑磁力的稀土磁粉和將它們彼此混壓實成一種形狀的粘結劑的粘結磁鐵作為磁偏置磁鐵。從而，改善了DC疊加特性和磁芯溫度的升高。

近來，越來越強烈地要求改善電源的電源變換效率。因此，這種需要已經變成高水平，對于扼流圈和變壓器來說，難以通過測量的磁芯溫度確定磁芯的好壞。所以，必然利用磁芯損耗測量裝置測量的磁芯損耗數據來確定它。根據本發明人的研究，確認磁芯損耗在具有JP50-133453A中公開的電阻值的磁芯中的值下降。

發明內容

所以，本發明的第一個目的是考慮以上描述提供一種具有出色的DC疊加特性和出色的磁芯損耗特性的簡單廉價的磁芯，磁芯中，在磁路中至少形成一個磁隙，包含放置在磁隙附近的磁偏置磁鐵以提供從磁隙的相對端部到磁芯的磁偏置。

此外，近來要求表面安裝型的線圈部件。那些線圈部件經過回焊處理以便表面安裝在電路板上。在回焊處理的情況下，希望線圈部件的磁芯的磁特性不降級。此外，抗氧化稀土磁鐵是不可缺少的。

本發明的第二個目的是考慮以上描述提供一種具有出色的DC疊加特性、出色的磁芯損耗特性、以及在回焊處理的條件下不影響特性的抗氧化性的簡單廉價的磁芯，磁芯中，在磁路中至少形成一個磁隙，包含放置在磁隙附近的磁偏置磁鐵以提供從磁隙的相對端部到磁芯的磁偏置。

而且，希望不僅磁粉具有改善的抗氧化性，而且稀土磁鐵具有高電阻率。

本發明的第三個目的是考慮以上描述提供一種具有出色的DC疊加特性、出色的磁芯損耗特性、抗氧化性以及高電阻率的簡單廉價的磁芯，磁芯中，在磁路中至少形成一個磁隙，包含放置在磁隙附近的磁偏置磁鐵以提供從磁隙的相對端部到磁芯的磁偏置。

根據本發明的第一方面，為了實現上述第一個目的，磁芯中，在磁路中至少形成一個磁隙，包含放置在磁隙附近的磁偏置磁鐵以提供從磁隙的相對端部到磁芯的磁偏置，提供包含磁偏置磁鐵的磁芯，其中，磁偏置磁鐵包括包含稀土磁粉和粘結劑樹脂的粘結磁鐵，稀土磁粉具有5kOe或更大的內稟矯頑力，300℃或更高的居里溫度，2.0-50μm的平均粒徑，稀土磁粉由表面有包含抗氧化金屬的金屬涂層的磁性粒子的聚合組成。

優選地，抗氧化金屬例如可以是至少選自一組鋅、鋁、鉍、鎵、銦、鎂、鉛、鏑、錫中的至少一種金屬或其合金。

優選地，粘結磁鐵在體基百分比上可以包含20％或20％以上的粘結劑樹脂成分，粘結磁鐵可以具有1Ω·cm或更大的電阻率。該粘結劑樹脂可以是聚酰胺酰亞胺樹脂。

此外，磁粉在體基百分比上最好包含0.1-10％的抗氧化金屬成分。

而且，能通過在包含磁偏置磁鐵的上述磁芯上纏繞一匝或多匝的至少一個繞組來獲得電感部件。

此外，電感部件包括線圈、扼流圈、變壓器以及包含磁芯和繞組的其他部件。