(57)【要約】本発明は、軟磁性金属粉末が用いられたコア製造用エリプス状の単位ブロック及びこれを用いて製造された大電流直流重畳特性に優れるコアに関するもので、より詳細には、ＰＦＣ（Ｐｏｗｅｒ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）向けの大電流降圧用インダクタもしくは大電流昇圧用インダクタ、３相ラインリアクトル、または燃料電池システムが適用された自動車電装用インダクタに使用される軟磁性金属粉末が用いられたコア製造用エリプス状の単位ブロック及びこれを用いた粉末磁性コアに関する。
2014531748.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最大粒径１８０μｍ以下のセンダスト合金粉末、Ｈｉｇｈ  Ｆｌｕｘ粉末、ＭＰＰ粉末及びＭｅｇａ  ｆｌｕｘ（珪素鋼粉末）のうち１種以上を選択して直方体の形状を有するように成形した後、熱処理及び前記直方体の角を丸め処理する、軟磁性金属粉末が用いられたコア製造用エリプス状の単位ブロック。
【請求項２】
横ｘ、縦ｙ、高さｚ及び角の丸め半径Ｒｃ（１）のエリプス状の単位ブロックであって、３０ｍｍ≦ｘ≦１５０ｍｍ、１０ｍｍ≦ｙ≦１００ｍｍ、５ｍｍ≦ｚ≦５０ｍｍ、３ｍｍ≦Ｒｃ（１）≦１／２ｙの第１単位ブロックであることを特徴とする、請求項１に記載のコア製造用エリプス状の単位ブロック。
【請求項３】
横（Ｂ）、縦（Ａ）、高さ（Ｃ）及び角の丸め半径Ｒｃ（２）のエリプス状の単位ブロックであって、Ａ≦ｙ、Ｂ≦ｘ／２、５ｍｍ≦Ｃ≦６０ｍｍ、３ｍｍ≦Ｒｃ（２）≦Ｂ／２の第２単位ブロックであることを特徴とする、請求項１に記載のコア製造用エリプス状の単位ブロック。
【請求項４】
前記センダスト粉末は９〜１０％のＳｉ、４〜８％のＡｌ及び残部がＦｅからなる組成、前記ＭＰＰ粉末は８０〜８１％のＮｉ、１６〜１８％のＦｅ及び１．５〜２．５％のＭｏからなる組成、前記珪素鋼粉末は５〜８ｗｔ％のＳｉ及び残部がＦｅからなる組成を有する、請求項１に記載の軟磁性金属粉末が用いられたコア製造用エリプス状の単位ブロック。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項によるエリプス状の単位ブロックを、耐熱性及び耐火性のエポキシまたはポリウレタン接着剤を用いて接着して製造される、粉末磁性コア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光産業や風力、自動車などの大電流の応用に用いられることができるエリプス状の単位ブロックで製造された粉末磁性コアに関する。
【０００２】
本発明は、軟磁性金属粉末が用いられたコア製造用エリプス状の単位ブロック及びこれを用いて製造された大電流直流重畳特性に優れるコアに関するもので、より詳細には、ＰＦＣ（Ｐｏｗｅｒ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）向けの大電流降圧用インダクタもしくは大電流昇圧用インダクタ、３相ラインリアクトル、または燃料電池システムが適用された自動車電装用インダクタに使用される軟磁性金属粉末が用いられたコア製造用エリプス状の単位ブロック及びこれを用いた粉末磁性コアに関する。
【背景技術】
【０００３】
従来のＰＦＣ（Ｐｏｗｅｒ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）向けの大電流降圧用インダクタもしくは大電流昇圧用インダクタ（Ａｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）、３相ラインリアクトル、または燃料電池システムが適用された自動車電装用として用いられる軟磁性コアは、純鉄や珪素鋼板、アモルファス（非晶質）などを素材にしてトロイダル、積層型ブロックコア、ＥＥ及びＥＩの形状を有するように製造された。
【０００４】
しかし、積層型珪素鋼板及びアモルファスは、打抜工程によってＥＥ及びＥＩの形状に製造かつ積層され、コアの断面形状が四角形であるため制約があり、高いコア損失及び磁歪定数のため熱と騒音が激しいという短所があった。また、これを解決すべく、バルク・エアギャップを挿入し、体積を大きくしなければならないため、経済的に大きな問題があった。
【０００５】
また、上記用途で製造される軟磁性トロイダルコア（Ｔｏｒｏｉｄａｌ  ｃｏｒｅ）は、高圧プレスの加圧能力に限界があり、最も大きいサイズが外径１００ｍｍ程度にすぎず、さらに大きいサイズを必要とする製品への適用が不可能であった。また、これを克服すべく、単位ブロック形状を有するように製造して容量の限界を超える製品も開発されたが、コアの断面が四角形であるため巻線部の長さが長くなって相対的に銅損が増加するという短所があった。
【０００６】
なお、純鉄粉末で製造されたコアには価格が安価であるという利点はあるものの、相対的にコア損失が非常に大きいため、作動時に過熱し、高い直流電流が重畳すると透磁率が大幅に低下するという短所があった。
【０００７】
これに対し、ＭＰＰ（Ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ  ｐｅｒｍａｌｌｏｙ  ｐｏｗｄｅｒ）コアは、１〜１００ＫＨｚの周波数範囲において良好な周波数特性を有し、金属粉末コアの中ではコア損失が最も小さく、高い直流電流の重畳時に透磁率の減少が少ないという長所がある一方で価格が高いという短所がある。また、Ｈｉｇｈ  Ｆｌｕｘコアは、１〜１００ＫＨｚの周波数範囲において良好な周波数特性を有し、コア損失が低く、金属粉末コアの中で高い直流電流が加えられたときに透磁率の減少が最も小さいという長所がある。
【０００８】
また、センダストコアは、純鉄に比べて非常に低いコア損失値を示し、周波数特性はＭＰＰまたはＨｉｇｈ  Ｆｌｕｘコアと同一水準を有し、価格はＭＰＰまたはＨｉｇｈ  Ｆｌｕｘコアに比べて約１／２水準と安価であるという長所があるが、大電流における直流重畳特性がＭＰＰまたはＨｉｇｈ  Ｆｌｕｘコアに比べて相対的に低く、Ｓｉ５〜８ｗｔ％、残余量がＦｅである組成からなる珪素鋼粉末はＭＰＰ、Ｈｉｇｈ  Ｆｌｕｘ、センダストに比べてコア損失は高いが、大電流における直流重畳特性がＭＰＰまたはセンダストに比べて優れ、安価であるという長所がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上述した従来の積層型珪素鋼板またはアモルファスにおいてコア断面が四角形に制限されるという形状自由度の問題を解決することにある。また、本発明の目的は、用途、インダクタのサイズ及び価格に応じてＭＰＰ、Ｈｉｇｈ  Ｆｌｕｘ、センダストまたはＭｅｇａ  Ｆｌｕｘ（珪素鋼粉末）を選択的に使用し、高密度成形を促すとともに銅損を減らすことができるエリプス状の単位ブロックに製造してＰＦＣ（Ｐｏｗｅｒ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）向けの大電流リアクトル、太陽光や風力発電などのインバータ用インダクタフィルタ、太陽光及び電気自動車のような大容量のＤＣ−ＤＣ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ用インダクタ、または燃料電池システムが適用された電気自動車電装用インダクタに使用される軟磁性金属粉末が用いられたコア製造用エリプス状の単位ブロック及びこれを用いて製造された粉末磁性コアを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成すべく、最大粒径１８０μｍ以下のセンダスト合金粉末、Ｈｉｇｈ  Ｆｌｕｘ粉末、ＭＰＰ粉末及びＭｅｇａ  ｆｌｕｘ（珪素鋼粉末）のうち１種以上を選択して直方体の形状を有するように成形した後、熱処理及び前記直方体の角を丸め処理することを特徴とする軟磁性金属粉末が用いられたコア製造用エリプス状の単位ブロックを提供する。
【００１１】
上記エリプス状の単位ブロックは、横ｘ、縦ｙ、高さｚ、角の丸め半径Ｒｃ（１）のエリプス状の単位ブロックであって３０ｍｍ≦ｘ≦１５０ｍｍ、１０ｍｍ≦ｙ≦１００ｍｍ、５ｍｍ≦ｚ≦５０ｍｍ、３ｍｍ≦Ｒｃ（１）≦１／２ｙの単位ブロックであることを特徴とするコア製造用エリプス状の第１単位ブロック、及び横Ｂ、縦Ａ、高さＣ、角の丸め半径Ｒｃ（２）のエリプス状の単位ブロックにおいてＡ≦ｙ、Ｂ≦ｘ／２、５ｍｍ≦Ｃ≦６０ｍｍ、３ｍｍ≦Ｒｃ（２）≦Ｂ／２の単位ブロックであることを特徴とするコア製造用エリプス状の第２単位ブロックとして提供される。
【００１２】
上記単位ブロックにおいて、上記センダスト粉末は９〜１０％のＳｉ、４〜８％のＡｌ及び残部がＦｅからなる組成、上記ＭＰＰ粉末は８０〜８１％のＮｉ、１６〜１８％のＦｅ及び１．５〜２．５％のＭｏからなる組成、上記珪素鋼粉末は５〜８ｗｔ％のＳｉ及び残部がＦｅからなる組成を有することを特徴とする。また、上記エリプス状の単位ブロックを、耐熱性及び耐火性のエポキシまたはポリウレタン接着剤を用いて接着して製造された粉末磁性コアも提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の単位ブロックは、両面に丸め処理を施すことで、従来の直方体のブロック状のコアに比べて巻線長さを画期的に減少させ、平均磁路長さ（Ｍｅａｎ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｐａｔｈ  Ｌｅｎｇｔｈ）を従来のブロック状のコアと同一に維持しながら、効率はさらに高める大きい利点を提供する。
【００１４】
また、丸め処理によって成形圧力を高めることができるため、高い直流重畳特性を得ることができる。なお、本発明のエリプス状の単位ブロックは、従来の直方体のブロック状のコアと同一の有効断面積を維持して周長を減少させ、高密度であり高い直流重畳特性を得ることができるため、効率を高めることができる。
【００１５】
本発明のエリプス状の単位ブロックコアは、大電流において優れた直流重畳特性、低いコア損失特性及び高密度による低騒音特性を有するため、熱及び騒音を減らし、低騒音によってインダクタの特性を高める。
【００１６】
本発明によると、従来の形状自由度がない軟磁性コアまたは四角形のコア断面を有するコアを代替することで、容量及び応用方法に応じて多様なサイズ及び形状で広く活用されることができるという効果がある。
【００１７】
また、本発明のコアは、銅損（Ｃｏｐｐｅｒ  ｌｏｓｓ：ジュール熱（Ｉ２Ｒ）、巻線部に流れる電流によって生じる損失）を画期的に減らすことができるように形状及び特性を改善させ、従来の直方体のブロック型のコアより高い直流重畳特性（ＤＣ  ｂｉａｓ）を示し、全体の巻線長さを大幅に減少させることができるため、システムの全体効率及び電力密度（Ｐｏｗｅｒ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の軟磁性金属粉末が用いられたエリプス状の第１単位ブロックの一実施例を示す概略図である。
【図２】本発明の軟磁性金属粉末が用いられたエリプス状の第２単位ブロックの他の実施例を示す概略図である。
【図３】本発明のエリプス状の単位ブロックを用いて製造された磁性コアを示す斜視図である。
【図４】本発明のエリプス状の単位ブロックと従来の直方体状の単位ブロックとの銅損（Ｃｏｐｐｅｒ  ｌｏｓｓ）を比較するための表である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、最大粒径１８０μｍ以下のセンダスト合金粉末、Ｈｉｇｈ  Ｆｌｕｘ粉末、ＭＰＰ粉末及びＭｅｇａ  Ｆｌｕｘ（珪素鋼粉末）のうち１種以上を選択して成形した後、熱処理を施すと図１及び図２のようなサイズ及び形状を有することを特徴とする軟磁性金属粉末が用いられたコア製造用エリプス状の単位ブロックを提供する。
【００２０】
また、本発明は、上記センダスト合金粉末の組成が９〜１０ｗｔ％のＳｉ、４〜８ｗｔ％のＡｌ及び残部がＦｅからなる組成、上記Ｈｉｇｈ  Ｆｌｕｘ粉末の組成が４５〜５５ｗｔ％のＮｉ及び残部がＦｅからなる組成、上記ＭＰＰ粉末の組成が８０〜８１ｗｔ％のＮｉ、１６〜１８ｗｔ％のＦｅ及び１．５〜２．５ｗｔのＭｏからなる組成、上記Ｍｅｇａ  Ｆｌｕｘ（珪素鋼粉末）の組成が３〜８ｗｔ％のＳｉ及び残部がＦｅからなる組成を有することを特徴とする軟磁性金属粉末が用いられたコア製造用エリプス状の単位ブロックを提供する。
【００２１】
なお、本発明のコアは、センダスト合金粉末、Ｈｉｇｈ  Ｆｌｕｘ粉末、ＭＰＰ粉末及びＭｅｇａ  Ｆｌｕｘ（珪素鋼粉末）のうち１種以上を選択して製造されたコア製造用エリプス状の単位ブロックを、耐熱性及び耐火性のエポキシまたはポリウレタン接着剤を用いて単相リアクトル及び３相リアクトルの形状を有するように接着して製造され、軟磁性金属粉末が用いられたコア製造用エリプス状の単位ブロックを用いるため大電流直流重畳特性に優れる。
【００２２】
さらに、本発明の製造方法は、最大粒径１８０μｍ以下のセンダスト合金粉末、Ｈｉｇｈ  Ｆｌｕｘ粉末、ＭＰＰ粉末及びＭｅｇａ  Ｆｌｕｘ（珪素鋼粉末）のうち１種以上を選択して固体潤滑剤を添加してから混合する段階と、最終的に製造されるエリプス状の単位ブロックのサイズが横３〜１０ｃｍ、縦１〜５ｃｍ及び高さ１〜５ｃｍになるように上記混合された粉末を単位面積当たりに１０〜２０トンの圧力で成形する段階と、上記成形された成形体を不活性雰囲気において６００〜８００℃の温度範囲で１〜２時間熱処理して横３〜１５ｃｍ、縦１〜１０ｃｍ及び高さ１〜５ｃｍのエリプス状の単位ブロックに製造する段階と、上記製造されたエリプス状の単位ブロックを耐熱性及び耐火性のエポキシまたはポリウレタン接着剤を用いてコア状に接着してコアを製造する段階と、で構成される。
【００２３】
以下では、本発明の構成を添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
図１及び図２は本発明の軟磁性金属粉末が用いられたエリプス状の単位ブロックを示す概略図であり、図３は本発明による軟磁性金属粉末が用いられたコア製造用エリプス状の単位ブロックを用いて製造された単相コアの斜視図である。
【００２５】
図１及び図２には直方体の角を丸め処理したエリプス状の単位ブロックが示されている。
【００２６】
図１において、第１単位ブロックは、エリプス状の単位ブロックのうちコア上下板を形成することができる。図１の第１単位ブロックは、横ｘ、縦ｙ、高さｚ及び角の丸め半径Ｒｃ（１）のエリプス状の単位ブロックであり、３０ｍｍ≦ｘ≦１５０ｍｍ、１０ｍｍ≦ｙ≦１００ｍｍ、５ｍｍ≦ｚ≦５０ｍｍ、３ｍｍ≦Ｒｃ（１）≦ｙ／２となるように形成される。
【００２７】
ここで、丸め半径Ｒｃ（１）は、３ｍｍ未満であると丸めの効果がなく、また、ｙ／２を超過することができない。
【００２８】
また、図２において、第２単位ブロックは、エリプス状の単位ブロックのうちコアの柱を形成することができる。図２の第２単位ブロックは、横Ａ、縦Ｂ、高さＣ及び角の丸め半径Ｒｃ（２）のエリプス状の単位ブロックで、Ａ≦ｙ、Ｂ≦ｘ／２、５ｍｍ≦Ｃ≦６０、３ｍｍ≦Ｒｃ（２）≦Ｂ／２となるように形成される。
【００２９】
ここで、丸め半径Ｒｃ（２）は、３ｍｍ未満であると丸めの効果がなく、また、Ｂ／２を超過することができない。
【００３０】
上記の通り、横ｘ、縦ｙ、高さｚのサイズを制限した理由は、下限に関連し、第１単位ブロックのサイズが横ｘ３０ｍｍ、縦ｙ１０ｍｍ及び高さｚ５ｍｍ未満の場合には単位ブロックの組立に時間及び経費が多くかかり、上限に関連し、第１単位ブロックのサイズが横ｘ１５０ｍｍ、縦ｙ１００ｍｍ及び高さｚ５０ｍｍを超過すると単位ブロックの製造に必要なプレスの設置が現実的に不可能になるためである。また、第２単位ブロックは第１単位ブロックに従属されるため、上記のような理由から数値を制限した。
【００３１】
また、本発明に用いられる軟磁性金属粉末の最大粒径を１８０μｍ以下に制限した理由は、単位ブロックの成形強度及びプレスの破損を防止するためである。
【００３２】
なお、本発明では、単位ブロック成形時の成形圧力を単位面積（ｃｍ２）当たり１０〜２０トンにしたが、これは１０トン以下の圧力では単位ブロックの形状を維持することが困難であり、２０トン以上の圧力では設備に限界があるためである。
【００３３】
一方、上記のような条件で製造された単位ブロックの成形体を不活性雰囲気において６００〜８００℃の温度範囲で１〜２時間熱処理してエリプス状の単位ブロックに製造したが、このように温度及び維持時間を制限した理由は、非酸化性雰囲気に維持しながら成形時にエリプス状の単位ブロックに残る残留応力を除去するためである。
【００３４】
また、本発明は、上記のように製造されたエリプス状の単位ブロックを、耐熱性及び耐火性の接着剤を用いてコア状に接着する。上記耐熱性及び耐火性接着剤としては、エポキシまたはポリウレタン接着剤が用いられた。
【００３５】
上記耐熱性及び耐火性接着剤であるエポキシまたはポリウレタン接着剤を用いた理由は、コアの実際使用温度である１００℃以上の高温においても接着力を失わない性質を有するためである。
【００３６】
以下では、本発明に用いられる軟磁性金属粉末の製造過程について説明する。
【００３７】
本発明で用いられるセンダスト合金粉末は、本出願人の韓国特許出願第１９９８−６２９２７号の方法と同一に製造されており、簡単に記述すると以下の通りである。
【００３８】
まず、高透磁率及び低損失特性を有する組成の９．６ｗｔ％のＳｉ、５．４ｗｔ％のＡｌ及び残余量のＦｅからなるセンダストインゴット（Ｓｅｎｄｕｓｔ  Ｉｎｇｏｔ）またはショット（Ｓｈｏｔ）をジョークラッシャ（Ｊａｗ  Ｃｒｕｓｈｅｒ）やロータリークラッシャ（Ｒｏｔａｒｙ  Ｃｒｕｓｈｅｒ）、ハンマーミル（Ｈａｍｍｅｒ  Ｍｉｌｌ）などで粉砕した後、ボールミル（Ｂａｌｌ  Ｍｉｌｌ）を１〜３時間行い、８００〜９００℃の温度下で水素と窒素の混合ガス雰囲気において８時間熱処理した。また、１．０〜２．０ｗｔ％の絶縁セラミックを湿式絶縁コーティングまたは低融点セラミックバインダーによる乾式絶縁コーティングしてセンダスト粉末を得た。
【００３９】
また、Ｎｉ及びＦｅまたはＮｉ、Ｆｅ及びＭｏからなるＨｉｇｈ  Ｆｌｕｘ及びＭＰＰ粉末は、本出願人の韓国特許出願第２００１−６１４５５号及び第１９９７−９４１２号に開示されている方法と同一に製造されており、製造方法は以下の通りである。
【００４０】
Ｈｉｇｈ  ＦｌｕｘまたはＭＰＰ粉末は、噴霧法により製造し、８００〜９００℃の温度下で水素と窒素の混合ガス雰囲気において８時間熱処理した後、０．５〜３．０ｗｔ％の混合セラミックを加えて絶縁コーティングを行った。このとき、混合セラミックは、水酸化マグネシウム、カオリン、滑石及び水ガラス（Ｓｏｄｉｕｍ  Ｓｉｌｉｃａｔｅ）を混合したものである。
【００４１】
なお、直流重畳特性に優れたＭｅｇａ  Ｆｌｕｘ（珪素鋼粉末）は、本出願人の韓国特許出願第２０００−４１８０号に開示されているように、６．５ｗｔ％のＳｉ及び残余量のＦｅの組成を有するようにＦｅ、Ｓｉを溶融した後、Ｎ２、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｘｅ及びＲｎガスのうち一つまたは二つ以上を混合したガスで噴射して得られた粉末を８００〜９００℃の水素、窒素または水素と窒素の混合ガス雰囲気下において８時間熱処理した。その後、選別して−８０ｍｅｓｈ（１８０μｍ以下）サイズの粒径を有する粉末を用意した後、０．５〜２．０ｗｔ％の混合セラミックを用いて湿式絶縁コーティングしたり、ガラスフリットで乾式絶縁コーティングしてブロック製造用Ｍｅｇａ  Ｆｌｕｘ（珪素鋼粉末）を得た。
【００４２】
さらに、使用用途によっては本出願人の韓国特許出願第２０００−４６２４７号に開示されている技術を用いて複合粉末を用意する。
【００４３】
次に、用意された粉末（ＭＰＰ、Ｈｉｇｈ  Ｆｌｕｘ、センダスト複合粉末）をＺｎ、ＺｎＳまたはステアリン酸（Ｓｔｅａｒａｔｅ）のような固体潤滑剤を適量添加して混合した後、ブロック状のコアに成形する。
【００４４】
成形は、成形ダイ（Ｄｉｅ）においてパワープレス（Ｐｏｗｅｒ  Ｐｒｅｓｓ）を用いて行われる。ここで、潤滑剤は、成形ダイと密集した成形体との摩擦力、及び粉末粒子間の摩擦を減少させるためのものである。
【００４５】
このとき、成形圧力は、１００〜５００トン（単位面積［ｃｍ２］当たり１０〜２０トン）の圧力で横６．０ｃｍ、縦３．５ｃｍ及び高さ２．０ｃｍであるエリプス状の単位ブロックになるように高圧成形した。
【００４６】
次いで、残留応力（Ｒｅｓｉｄｕａｌ  Ｓｔｒｅｓｓ）及び変形（Ｓｔｒａｉｎ）を除去するために成形されたエリプス状の単位ブロックを６００〜８００℃の温度及び窒素雰囲気下において１時間熱処理してコア製造用エリプス状の単位ブロックを完成させた。
【００４７】
このような過程で完成されたエリプス状の単位ブロックをコアの容量及び応用に応じたサイズと形状に設計し、耐熱性及び耐火性に優れた接着剤を用いて組立てた後、支持台（Ｂｒａｃｋｅｔ）の外部に設置すると、表面実装を有利にし、振動及び衝撃に耐えられるコアが完成する。
【００４８】
一方、表１に示されているように、発明例１はＭｅｇａ  Ｆｌｕｘ（珪素鋼粉末）を用いて１６Ｔｏｎ／ｃｍ２の圧力で成形して製造したエリプス状の単位ブロックであり、比較例１は上記と同一の粉末及び同一の製造方法で成形した直方体の単位ブロックである。
【００４９】
即ち、エリプス状の単位ブロックにより、従来の直方体状の単位ブロックに比べて有効断面積が６％増加する一方で、巻線時の１ターン（ｔｕｒｎ）当たりの長さを３．２％減らすことができるため、高い直流重畳特性（ＤＣ  Ｂｉａｓ）を維持しながらもワイヤー（ｗｉｒｅ）の長さを小さく設計することができる。
【００５０】
【表１】
2014531748.tif 000003
【００５１】
また、表２に示されているように、エリプス状の単位ブロックは、従来の直方体状の単位ブロックに比べて有効断面積が８．７％増加する一方で、巻線時の１ターン（ｔｕｒｎ）当たりの長さを２．９％小さくすることができるため、高い直流重畳特性（ＤＣ  Ｂｉａｓ）を維持しながらもワイヤー（ｗｉｒｅ）の長さを小さく設計することができる。
【００５２】
【表２】
2014531748.tif 000004
【００５３】
表３は、本発明のエリプス状の単位ブロックが用いられた粉末磁性コア（第１単位ブロック２個、第２単位ブロック６個の組み合わせ）である発明例３と従来の直方体状の単位ブロックが用いられた粉末磁性コアである比較例３との直流重畳特性（ＤＣ  Ｂｉａｓ）を比較するためのものである。
【００５４】
【表３】
2014531748.tif 000005
【００５５】
図４は、表３の結果をグラフとして示したもので、本発明のエリプス状の単位ブロックは従来の直方体状の単位ブロックに比べて直流重畳特性（ＤＣ  Ｂｉａｓ）に優れることが分かる。
【００５６】
また、表４は、本発明のエリプス状の単位ブロックが用いられた粉末磁性コア（第１単位ブロック２個、第２単位ブロック６個の組み合わせ）である発明例３と従来の直方体状の単位ブロックが用いられた粉末磁性コアである比較例３との直流抵抗（ＤＣＲ、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を比較するためのものである。
【００５７】
表４に示されているように、本発明のエリプス状の単位ブロックが用いられた粉末磁性コアは従来の直方体状の単位ブロックが用いられた粉末磁性コアに比べて直流抵抗（ＤＣＲ）が１７％減少することが分かる。
【００５８】
【表４】
2014531748.tif 000006
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明によると、上記の通り、従来の積層型珪素鋼板またはアモルファスにおいてコア断面が四角形に制限されるという形状自由度の問題 を解決することができる。また、本発明によると、用途、インダクタのサイズ及び価格に応じてＭＰＰ、Ｈｉｇｈ  Ｆｌｕｘ、センダストまたはＭｅｇａ  Ｆｌｕｘ（珪素鋼粉末）を選択的に使用し、高密度成形を促すとともに銅損を減らすことができるエリプス状の単位ブロックに製造してＰＦＣ（Ｐｏｗｅｒ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）向けの大電流リアクトル、太陽光や風力発電などのインバータ用インダクタフィルタ、太陽光及び電気自動車のような大容量ＤＣ−ＤＣ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ用インダクタ、燃料電池システムが適用された電気自動車電装用インダクタに使用される軟磁性金属粉末が用いられたコア製造用エリプス状の単位ブロック及びこれを用いて製造された粉末磁性コアを提供することができる。
【図１】
2014531748.tif 000007
【図２】
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【図３】
2014531748.tif 000009
【図４】
2014531748.tif 000010
【国際調査報告】
2014531748.tif 000011
2014531748.tif 000012
2014531748.tif 000013
2014531748.tif 000014