[发明专利]复合磁芯和磁性元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合磁芯和在该复合磁芯的周围卷绕了线圈的磁性元件。

背景技术

近年来，随着电气、电子设备的小型化、高频率化、大电流化的发展，对磁芯部件也要求有同样的应对。但是，现在的主流的铁素体材料的材料特性自身已经达到极限，正在探索新的磁芯材料。例如，铁素体材料正在逐渐被铁硅铝磁合金(sendust)、非晶体等压缩磁性材料、非晶体箔带等替换。但是，上述压缩磁性材料的成形性差，烧成后的机械强度低。此外，上述非晶体箔带因为需要进行卷绕、切割、形成间隙，所以制造成本高。因此，这些磁性材料的实用化进展缓慢。

本申请人以提供使用成形性差的磁性粉末来制造具有多样性的形状、特性的小型且廉价的磁芯部件的制造方法作为目的，针对通过注塑成形来制造具有规定的磁特性的芯部件的方法，获得了专利，其中，用绝缘材料包覆注塑成形所使用的树脂组合物中包含的磁性粉末，在上述树脂组合物中插入形成压粉成形磁体和压粉磁铁成形体中的某一种，压粉成形磁体或压粉磁铁成形体含有具有低于注塑成形温度的熔点的粘接剂(专利文献1)。

作为采用了使用非晶体磁性薄带作为磁芯的复合磁芯，能够确保绕组和磁芯之间的绝缘，并且能够防止由于非晶体磁性薄带的外力导致的缺口、断裂和磁特性的变化的噪声滤波器用电磁装置，已知一种如下的噪声滤波用电磁装置，在该噪声滤波用电磁装置中，通过在两端具有凸缘部的带凸缘的筒状的铁素体磁芯和以不超过凸缘部的高度的范围卷绕了该铁素体磁芯的筒部的非晶体磁性薄带来构成复合磁芯、并对该复合磁芯卷绕了环形线圈(专利文献2)。

此外，作为在将涡电流导致的发热抑制在与仅为压粉体磁芯的情况相差不大的水平的同时实现高导磁率、且强度高、还可以用于施加振动或应力的用途的复合磁芯材料，已知有如下的复合磁性材料，该复合磁芯材料通过层叠对磁性材料的粉末在用绝缘性物质包覆其粒子表面来进行了电绝缘的状态下进行了压粉成形得到的压粉体层和不同的磁性材料的压延材料层而成(专利文献3)。

现有技术文献

专利文献1：日本特开4763609号公报

专利文献2：日本特开平5-55061号公报

专利文献3：日本特开2001-332411号公报

发明内容

在专利文献1所记载的通过插入成形而进行了复合化的磁芯部件的情况下，在其制造时存在如下问题：(1)成形周期长；(2)需要工件(压缩)的温度管理；(3)需要用于插入工件的自动机械；等等。

专利文献2所记载的噪声滤波器用电磁装置的复合磁芯存在在两端具有凸缘部的带凸缘的筒状铁素体磁芯的压粉成形困难的问题。此外，由于是对该铁素体磁芯卷绕了非晶体磁性薄带的复合磁芯，且该复合磁芯上所卷绕的线圈不接触到非晶体磁性薄带而总是与铁素体磁芯相接地作为环形线圈来进行卷绕，所以作为复合磁芯，受制于能够实现环形线圈的圆环形状等特定形状。此外，如果想要在该复合磁芯的外周卷绕成棒状线圈，则线圈与非晶体磁性薄带直接接触，所以存在非晶体磁性薄带容易断裂、绕线变得困难，或者卷绕时的应力导致磁特性劣化的问题。

专利文献3所记载的层叠复合磁性材料，由于最外层是铁硅铝磁合金等压粉体的层，内层是金属的压延材料，所以存在将两者作为整体而成形为复杂的形状并进行层叠是困难的这样的问题。

本发明正是为了应对上述问题而完成的，其目的在于提供能够使用成形性差的磁性粉末来形成任意的形状且具有直流叠加电流特性优良的磁特性的复合磁芯、以及在该复合磁芯的周围卷绕了线圈的磁性元件。

本发明的复合磁芯的特征在于，由使压缩磁体和注塑成形磁体相互结合而成的结合体构成，上述压缩磁体是通过对磁性粉末进行压缩成形而得到的，上述注塑成形磁体是将粘结树脂配合到粉末表面被电绝缘了的磁性粉末并进行注塑成形而得到的，上述结合体以上述注塑成形磁体为外壳，上述压缩磁体配置在该外壳的内部。

其特征在于，上述压缩磁体是将磁性粉末加压成形而作为压粉体并将该压粉体烧成而得到的。其特征在于，上述磁性粉末是铁素体粉末。此外，其特征在于，成为外壳的注塑成形磁体中，上述磁性粉末是非晶体金属粉末，上述粘结树脂是热塑性树脂。

此外，其特征在于，上述将压缩磁体和成为外壳的注塑成形磁体相互结合而成的结合体是将上述压缩磁体压入或者接合到上述外壳内而成的。此外，其特征在于，上述压缩磁体被紧密地或者具有空隙部地配置于上述外壳内的空间部。

本发明的复合磁芯的特征在于，使直流叠加电流流过卷绕在上述结合体的周围的线圈而增加了其电流值时的电感的减小率小于铁素体磁芯的电感减小率。