(57)【要約】優れた直流重畳特性とコアロス特性を備えた磁気コアを得るために磁気コアのギャップに配するに適したバイアス用磁石は、磁石粉末と樹脂からなるボンド磁石であり、樹脂含有量が体積比で２０％以上で、比抵抗が０．１Ω・ｃｍ以上である。使用する磁石粉末は、固有保磁力が５ｋＯｅ以上、キュリー点Ｔｃが３００℃以上で、平均粒径が２．０μｍ以上で５０μｍ以下の希土類磁石粉末である。半田リフロー処理されるインダクタンス部品の磁気コア用としては、樹脂含有量は３０％以上、磁石粉末としては固有保磁力が１０ｋＯｅ以上、キュリー点Ｔｃが５００℃以上、平均粒径が２．５μｍ以上のＳｍ−Ｃｏ磁石粉末を用いる。小型インダクタンス部品用として、厚みが５００ｍ以下の薄板磁石を実現できる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂に磁石粉末が分散されてなるボンド磁石であり、０．１Ω・ｃｍ以上の比抵抗を有し、該磁石粉末は、固有保磁力が５ＫＯｅ以上、キュリー点Ｔｃが３００℃以上、粉末粒径が１５０μｍ以下であることを特徴とする永久磁石。
【請求項２】
請求項１記載の永久磁石において、前記磁石粉末の平均粒径が２．０〜５０μｍであることを特徴とする永久磁石。
【請求項３】
請求項１または２に記載の永久磁石において、前記樹脂含有量が体積比で２０％以上であることを特徴とする永久磁石。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の永久磁石において、前記磁石粉末は、希土類磁石粉末であることを特徴とする永久磁石。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の永久磁石において、成形圧縮率が２０％以上であることを特徴とする永久磁石。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の永久磁石において、前記ボンド磁石に使用する前記希土類磁石粉末にシランカップリング材、チタンカップリング材を添加したことを特徴とする永久磁石。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１つに記載の永久磁石において、前記ボンド磁石は、その作製時に磁場配向されることにより異方性化されていることを特徴とする永久磁石。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１つに記載の永久磁石において、前記磁石粉末は、表面活性剤でコーティングされていることを特徴とする永久磁石。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１つに記載の永久磁石において、中心線平均粗さが１０μｍ以下であることを特徴とする永久磁石。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１つに記載の永久磁石において、全体の厚みが５０〜１００００μｍであることを特徴とする永久磁石。
【請求項１１】
請求項１０に記載の永久磁石において、比抵抗が１Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする永久磁石。
【請求項１２】
請求項１１に記載の永久磁石において、金型成形によって製造されたことを特徴とする永久磁石。
【請求項１３】
請求項１１に記載の永久磁石において、熱プレスによって製造されたことを特徴とする永久磁石。
【請求項１４】
請求項１から１０のいずれか１つに記載の永久磁石において、全体の厚みが５００μｍ以下であることを特徴とする永久磁石。
【請求項１５】
請求項１４に記載の永久磁石において、樹脂と磁石粉末との混合塗料からドクターブレード法、印刷法などの成膜法によって製造されたことを特徴とする永久磁石。
【請求項１６】
請求項１４または１５に記載の永久磁石において、表面のグロス（光沢度）が２５％以上であることを特徴とする永久磁石。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか１つに記載の永久磁石において、前記樹脂は、ポリプロピレン樹脂、６−ナイロン樹脂、１２−ナイロン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂から選択された少なくとも一種であることを特徴とする永久磁石。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか１つに記載の永久磁石において、前記磁石の表面に、耐熱温度１２０℃以上の樹脂または耐熱塗料を被覆していることを特徴とする永久磁石。
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれか１つに記載の永久磁石において、前記磁石粉末は、ＳｍＣｏ、ＮｄＦｅＢ、ＳｍＦｅＮから選択された希土類磁石粉末であることを特徴とする永久磁石。
【請求項２０】
請求項１から１６のいずれか１つに記載の永久磁石において、前記磁石粉末は、固有保磁力が１０ＫＯｅ以上、キュリー点が５００℃以上、粉末平均粒径が２．５〜５０μｍであることを特徴とする永久磁石。
【請求項２１】
請求項２０に記載の永久磁石において、前記磁石粉末はＳｍ−Ｃｏ磁石であることを特徴とする永久磁石。
【請求項２２】
請求項２１に記載の永久磁石において、前記ＳｍＣｏ希土類磁石粉末は、
Ｓｍ（ＣｏｂａｌＦｅ０．１５〜０．２５Ｃｕ０．０５〜０．０６Ｚｒ０．０２〜０．０３）７．０〜８．５
で表される合金粉末であることを特徴とする永久磁石。
【請求項２３】
請求項２１または２２に記載の永久磁石において、前記樹脂含有量が体積比で３０％以上であることを特徴とする永久磁石。
【請求項２４】
請求項２３に記載の永久磁石において、前記樹脂は、軟化点が２５０℃以上の熱可塑性樹脂であることを特徴とする永久磁石。
【請求項２５】
請求項２３に記載の永久磁石において、前記樹脂は、炭化点が２５０℃以上の熱硬化性樹脂であることを特徴とする永久磁石。
【請求項２６】
請求項２３に記載の永久磁石において、前記樹脂は、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、液晶ポリマーから選択された少なくとも１種であることを特徴とする永久磁石。
【請求項２７】
請求項２０から２６のいずれか１つに記載の永久磁石において、前記磁石の表面に、耐熱温度２７０℃以上の樹脂または耐熱塗料を被覆していることを特徴とする永久磁石。
【請求項２８】
磁路の少なくとも１箇所以上に磁気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、該磁気ギャップ近傍に配した磁気バイアス用磁石を有する磁気コアにおいて、前記磁気バイアス用磁石が、請求項１から２７のいずれか１つに記載の永久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。
【請求項２９】
請求項２８に記載の磁気バイアス用磁石を有する磁気コアにおいて、前記磁気ギャップは約５０〜１００００μｍのギャップ長を有することを特徴とする磁気コア。
【請求項３０】
請求項２９に記載の磁気バイアス用磁石を有する磁気コアにおいて、前記磁気ギャップは約５００μｍより大きなギャップ長を有することを特徴とする磁気コア。
【請求項３１】
請求項３０に記載の磁気バイアス用磁石を有する磁気コアにおいて、前記磁気ギャップは約５００μｍ以下のギャップ長を有することを特徴とする磁気コア。
【請求項３２】
請求項２８から３１のいずれか１つに記載の磁気バイアス用磁石を有する磁気コアに、１ターン以上の巻線を少なくともひとつ施してあることを特徴とするインダクタンス部品。
【発明の詳細な説明】
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心即ち磁気コア（以下、単に「コア」とも呼ぶ）に用いる磁気バイアス用の永久磁石に関するものである。また、本発明は、永久磁石を磁気バイアス用磁石とした磁気コア、およびその磁気コアを用いたインダクタンス部品に関するものである。
背景技術
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」あるいは単に「重畳特性」と呼ぶ）の良好なことが求められている。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
又、近年の電子機器の小型化に伴い、インダクタンス部品の小型化がますます要求され、したがって、磁気バイアス用磁石の薄型化も又要求されているところである。
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。このリフロー条件で、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、磁石が耐酸化性であることが望まれる。
本発明の課題は、小型インダクタンス部品の磁路の少なくとも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、該ギャップ近傍に配する磁気バイアス用磁石として特に適した磁石を提供することにある。
本発明の目的は、磁気コアの磁気バイアス用磁石として用いたとき、磁気コアに優れた直流重畳特性とコアロス特性を付与できる永久磁石を提供することである。
さらに、本発明の目的は、リフロー温度に晒されても磁気特性が劣化しないようなバイアス磁石用の永久磁石を提供することである。
本発明の、更なる目的は、優れた磁気特性とコアロス特性を有する磁気コアを提供することである。
本発明の、他の目的は、優れた直流重畳特性とコアロス特性を有する磁気コアを用いたインダクタンス部品を提供することである。
発明の開示
本発明によれば、樹脂に磁石粉末が分散されてなり、０．１Ω・ｃｍ以上の比抵抗を有し、該磁石粉末は、固有保磁力が５ＫＯｅ以上、キュリー点Ｔｃが３００℃以上、粉末粒径が１５０μｍ以下であることを特徴とする永久磁石が得られる。
ここで、磁石粉末は、その粉末平均粒径が２．０〜５０μｍであることが好ましい。
前記永久磁石において、前記樹脂含有量が体積比で２０％以上であることが好ましい。
前記の永久磁石において、前記磁石粉末は、希土類磁石粉末であることが好ましい。
前記の永久磁石において、成形圧縮率が２０％以上であることが好ましい。
前記の永久磁石において、前記ボンド磁石に使用する前記希土類磁石粉末にシランカップリング材、チタンカップリング材を添加することが好ましい。
前記の永久磁石において、その作製時に磁場配向されることにより異方性化されていることが好ましい。
前記の永久磁石において、前記磁石粉末は、表面活性剤でコーティングされていることが好ましい。
前記の永久磁石において、中心線平均粗さが１０μｍ以下であることが好ましい。
また、前記の永久磁石において、全体の厚みが５０〜１００００μｍであることが好ましい。
本発明の１実施の態様においては、永久磁石は、比抵抗が１Ω・ｃｍ以上であることが好ましい。また、金型成形あるいは熱プレスによって製造される。
本発明の他の実施の態様によれば、永久磁石は、全体の厚みが５００μｍ以下である。この場合、樹脂と磁石粉末との混合塗料から、ドクターブレード法や印刷法等の成膜法によって製造されるのが好ましい。また、表面のグロス（光沢度）が２５％以上であることが好ましい。
前記の永久磁石において、前記樹脂は、ポリプロピレン樹脂、６−ナイロン樹脂、１２−ナイロン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂から選択された少なくとも一種であることが好ましい。
前記の永久磁石において、前記磁石の表面に、耐熱温度１２０℃以上の樹脂または耐熱塗料を被覆することが好ましい。
前記永久磁石において、前記磁石粉末は、ＳｍＣｏ、ＮｄＦｅＢ、ＳｍＦｅＮから選択された希土類磁石粉末であることが好ましい。
本発明による前記永久磁石の１つの態様によれば、前記磁石粉末は、固有保磁力が１０ＫＯｅ以上、キュリー点が５００℃以上、粉末粒径が２．５〜５０μｍであることを特徴とする永久磁石が得られる。
前記１つの態様による永久磁石において、前記磁石粉末は、ＳｍＣｏ希土類磁石粉末であることが好ましい。この場合、前記ＳｍＣｏ希土類磁石粉末は、Ｓｍ（ＣｏｂａｌＦｅ０．１５〜０．２５Ｃｕ０．０５〜０．０６Ｚｒ０．０２〜０．０３）７．０〜８．５であることが好ましい。
前記１つの態様による永久磁石において、前記樹脂含有量が体積比で３０％以上であることが好ましい。
前記１つの態様による永久磁石において、前記樹脂は、軟化点が２５０℃以上の熱可塑性樹脂であることが好ましい。
前記１つの態様による永久磁石において、前記樹脂は、炭化点が２５０℃以上の熱硬化性樹脂であることが好ましい。
前記１つの態様による永久磁石において、前記樹脂は、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、液晶ポリマーから選択された少なくとも１種であることが好ましい。
本発明の別の態様によれば、磁路の少なくとも１箇所以上に磁気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、該磁気ギャップ近傍に配した磁気バイアス用磁石を有する磁気コアにおいて、該磁気バイアス用磁石が本発明による前記永久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。
この磁気コアの前記磁気ギャップは約５０〜１００００μｍのギャップ長を有することが好ましい。１実施例よれば、前記磁気ギャップは約５００μｍより大きなギャップ長であり、また、他の実施例によればね前記磁気ギャップは約５００μｍ以下のギャップ長である。
本発明による更に別の態様によれば、本発明による前記磁気バイアス用磁石を有する磁気コアに、１ターン以上の巻線を少なくとも１つ施してあることを特徴とするインダクタンス部品が得られる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１を参照すると、本発明の１実施の形態に係る磁気コアは、二つのＥ型フェライトコア２を互いに突き合わせたものである。二つのＥ型フェライトコア２の中足間の突合せ面にギャップが残されており、このギャップにはバイアス磁界を供給するための永久磁石１が挿入されている。
また図２を参照すると、図１の磁気コアに対し巻線３を施してインダクタンス部品が構成されている。
図３を参照すると、本発明の他の実施の形態に係る磁気コアが示されている。この磁気コアはトロイダル形状のダストコア５を用いている。このダストコアの磁路にギャップが設けられており、このギャップ中にバイアス磁界を供給するための永久磁石４を挿入している。
また図４を参照すると、図３の磁気コアに対し巻線６を施してなるインダクタンス部品が示されている。
本発明者等は、前記課題を達成するべく、図１〜４において１および４で示されるようなバイアス磁界供給用の永久磁石の可能性について検討した。その結果、永久磁石の比抵抗が０．１Ω・ｃｍ以上（好ましくは１Ω・ｃｍ以上、高いほど良い。）で固有保磁力ｉＨｃが５ＫＯｅ以上の永久磁石を使用した時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発見した。これは、優れた直流重畳特性を得るのに必要な磁石特性は、エネルギー積よりもむしろ固有保磁力であることを意味する。従って比抵抗が高く固有保磁力が高い永久磁石を、インダクタンス部品の磁気コアの磁気バイアス用磁石として用いることによって、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。
上記のように比抵抗が高くしかも固有保磁力が高い永久磁石は、固有保磁力ｉＨｃが５ＫＯｅ以上の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。しかしながら、磁石粉末としては、希土類磁石に限らず、固有保磁力ｉＨｃが５ＫＯｅ以上の保磁力の高い磁石粉末であればどのような組成の磁石粉末でも可能である。希土類磁石粉末の種類はＳｍＣｏ系、ＮｄＦｅＢ系、ＳｍＦｅＮ系等がある。なお、使用時の熱減磁を考えると、磁石粉末としては、キュリー点Ｔｃが３００℃以上、固有保磁力ｉＨｃが５ＫＯｅ以上であることが必要である。
また、磁石粉末の平均最大粒径が５０μｍ以上にな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以下になると粉砕による粉末酸化により磁化の減少が顕著になるため２．０μｍ以上の粒径が必要である。
比抵抗の０．１Ω・ｃｍ以上の一定の高い値を実現するには、バインダー即ち樹脂量を調節することによって実現されるが、樹脂量が、体積比で２０％以上でないと、成形が困難であった。
また、磁石粉末にシランカップリング材やチタンカップリング材等のカップリング材を添加したり、あるいは、粒子表面を界面活性材でコーティングすることにより成形体中での粉末の分散が良好となり永久磁石の特性が向上するため、さらに高特性の磁気コアが得られる。
また、さらに、高特性を得るためには、成形時に配向磁場中で成形して、異方性を持たせることもできる。
磁石の耐酸化性を向上させるために、永久磁石表面を耐熱性の樹脂または耐熱塗料で被覆すると良い。これによって、耐酸化性と高特性を両立させることができる。
なお、バインダーとしては、絶縁性の樹脂で磁石粉末と混合、圧縮成形でき、磁石粉末に影響を与えないものであれば何でも良い。例を挙げれば、ポリプロピレン樹脂、６−ナイロン樹脂、１２−ナイロン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂がある。
次に、前記したようにリフローにより表面実装されるインダクタンス部品に用いる磁気コアの磁気バイアス用永久磁石について述べる。
リフロー温度を考慮すると、リフロー時の熱減磁を避けるために、使用する磁石粉末としては、固有保磁力ｉＨｃが１０ＫＯｅ以上、キュリー点Ｔｃが５００℃以上のものを用いる必要がある。このような磁石粉末の例としては、希土類磁石のうち、ＳｍＣｏ磁石が良い。
また、磁石粉末の最小平均粒径は、２．５μｍが必要である。それより小さいと、粉末熱処理およびリフロー時に粉末が酸化され、磁化の減少が顕著になるからである。
また、リフロー温度に晒されるとの条件と、成形の確実性を考慮して、体積比で３０％以上であることか好ましい。
樹脂としては、リフロー時の温度で、炭化したり、軟化したりしないように、炭化温度が２５０℃以上の熱硬化性樹脂、あるいは軟化温度が２５０℃以上の熱可塑性樹脂を用いると良い。
このような樹脂の例としては、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミドアミド樹脂エポキシ樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、液晶ポリマーが挙げられる。
また、永久磁石表面の被覆としては、耐熱温度２７０℃以上の熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ樹脂、フッ素樹脂）、あるいは耐熱塗料を用いる、耐熱性を向上させることができる。
また、磁石粉末の平均粒径は、２．５〜２５μｍがより好ましい。これより大きくなると、表面粗さが大きくなりすぎ、磁気バイアス量が低下する。
磁石の表面の中心線平均粗さＲａは、１０μｍ以下が良い。表面が粗すぎると軟磁性磁気コアと挿入する薄板磁石の間に空隙が生じ、パーミアンス係数が低下し、磁気コアに作用する磁束密度が低下する。
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なんでも有効である。一般的にはＭｎＺｎ系又はＮｉＺｎ系フェライト、圧粉磁気コア、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に本発明の永久磁石の適用が可能である。これらコアの磁路の少なくとも１箇所以上に磁気ギャップを設け、そのギャップに永久磁石を挿入配置する。ギャップ長に特に制限はないがギャップ長が狭すぎると直流重畳特性が劣化し。またギャップ長が広すぎると透磁率が低下しすぎるので、おのずから形成するギャップ長は決まってくる。好ましい範囲は、５０〜１００００μｍである。
磁気コア全体の寸法をより小さくするために、ギャップ長を５００μｍに抑えるのが好ましい。この場合、磁気バイアス用永久磁石をギャップに挿入するためには、永久磁石は、当然５００μｍ以下に抑えられる。
以下、本発明の実施例について説明する。以下の実施例の説明において、特に断りがない限り、次を前提とする。
磁気コアの寸法：
Ｅ−Ｅコアの磁路長は７．５ｃｍ、実効断面積は０．７４ｃｍ２、ギャップ長はＧとする。
永久磁石：
断面の寸法および形状は、磁気コアの断面寸法および形状と同様とし、厚みをＴとする。
永久磁石の製造法：
磁石粉末と樹脂を混合して、金型成形および／または熱プレスにより、あるいは、成膜法としてドクターブレード法により、所定寸法および形状のボンド磁石を成形する。
成形時に、必要に応じて配向磁場をかける。
なお、ドクターブレード法は、混合物を溶媒に懸濁したスラリーを形成し、このスラリーをドクターブレードを用いて塗布することによってグリーンシートを作成し、その後所定寸方に切り出し、必要に応じて熱プレスを行う。
磁石特性の測定：
固有保磁力：直径１０ｍｍおよび厚み１０ｍｍのテストピースを作り、直流ＢＨトレーサーを用いて固有保磁力（ｉＨｃ）を測定する。
比抵抗の測定：
テストピースに対していわゆる４端子法で行う。試料の両端面に電極を設け、両電極間に一定の電流を流し、試料の中央部の適当な２点間の電位差を電圧計で測定して求める。
着磁：
永久磁石を磁気コアの磁気ギャップ中に配置し、電磁石を用いるか、パルス着磁機を用いて、磁路方向に着磁する。
磁気コアのコアロスの測定：
磁気コアに巻回したコイルに、交流電流（周波数ｆ、交流磁界Ｈａ）を流して、交流Ｂ−Ｈトレーサ（岩崎通信機製ＳＹ−８２３２）により測定する。
直流重畳特性の測定：
永久磁石試料をインダクタンス部品の磁気コアのギャップに配置し、コイルに交流電流（周波数ｆ）を流すと共に直流を重畳し（磁石の着磁方向と反対の方向の重畳磁界Ｈｍ）、ＬＣＲメータでインダクタンスを測定して、コア定数と巻線数から、透磁率を計算し、直流重畳特性（透磁率）とした。
グロス（光沢度）の測定：
グロスとは、シート表面に光を当てたときの反射の強さを表す量で、測定部分での反射光の強さと、光沢標準板からの反射光の強さとの比で決められる。
表面磁束（フラックス）の測定：
フラックスメータ（例えば、ＴＯＥＩ：ＴＤＦ−５）に結線されたサーチコイルの中を試料を通過させたときに変化するフラックス量を読み取る。
中心線粗さの測定：
触針法により試料表面の粗さのプロファイルを測定する。その中心線を上下の面積が等しくなるように引き、任意の点について中心線からの距離を求める。これらを無数にとって平均自乗平方根偏差をとる。中心線からの偏りの大きさを中心線粗さとする。
以下実施例について述べる。
実施例１　比抵抗とコアロスとの関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎ３
平均粒径：３μｍ
固有保磁力ｉＨｃ：　１０．５ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：　４７０℃
バインダー：エポキシ樹脂
樹脂量（体積％）：比抵抗を得るように調整
磁石製造法：　金型成形、配向磁場なし
磁石：　　　厚みＴ：１．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形の中足断面
比抵抗（Ω・ｃｍ）：　Ｓ−１：０．０１
Ｓ−２：０．１
Ｓ−３：１
Ｓ−４：１０
Ｓ−５：１００
固有保磁力：５ＫＯｅ以上
着磁：　　　　電磁石
磁気コア：　　ＥＥコア（図１、２）、ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：１．５ｍｍ
コアロス測定：ｆ＝１００ｋＨｚ、Ｈａ＝０．１Ｔ（テスラ）にて測定
直流重畳特性（透磁率μ）の測定：ｆ＝１００ＫＨｚ、Ｈｍ＝１００Ｏｅにて測定
各試料に対して同一の磁気コアを用い、測定した各試料のコアロスは、下記表１に示す通りである。
2002021543.tif 000003
表１から、コアロスは、比抵抗が０．１Ω・ｃｍ未満では急激に上昇し、１Ω・ｃｍ以上で急激に減少するので、比抵抗は、最低で、０．１Ω・ｃｍであり、好ましくは、１Ω・ｃｍ以上が良いことが判る。
ギャップにバイアス用磁石を使用しなかった場合、コアロスは８０（ＫＷ／ｍ３）であり、バイアス用磁石を用いる場合よりも低いが、直流重畳特性（透磁率）は１５と、きわめて低い値を示した。
実施例２　磁石粉末粒径とコアロスの関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｃｏ１７
キュリー点Ｔｃ：　　　８１０℃
エネルギー積：　　　　２８ＭＧＯｅ
Ｓ−１：　最大粒径：２００μｍ、固有保磁力ｉＨｃ：１２ＫＯｅ
Ｓ−２：　最大粒径：１７５μｍ、固有保磁力ｉＨｃ：１２ＫＯｅ
Ｓ−３：　最大粒径：１５０μｍ、固有保磁力ｉＨｃ：１２ＫＯｅ
Ｓ−４：　最大粒径：１００μｍ、固有保磁力ｉＨｃ：１２ＫＯｅ
Ｓ−５：　最大粒径：　５０μｍ、固有保磁力ｉＨｃ：１１ＫＯｅ
バインダー：エポキシ樹脂
樹脂量：　各試料とも１０重量％
磁石製造法：　金型成形、配向磁場なし
着磁：　　　　電磁石
磁石：　　　　厚みＴ：０．５ｍｍ
形状・面積：７ｍｍｘ１０ｍｍ
比抵抗：Ｓ−１：　１．２Ω・ｃｍ
Ｓ−２：　１．５Ω・ｃｍ
Ｓ−３：　２．０Ω・ｃｍ
Ｓ−４：　３．０Ω・ｃｍ
Ｓ−５：　５．０Ω・ｃｍ
固有保磁力：磁石粉末と同じ
磁気コア：　　トロイダルコア（図３、４）：
Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ（商標：センダスト）ダストコア
寸法：外径２８ｍｍ、　内径１４ｍｍ、　高さ１０ｍｍ
磁気ギャップ長Ｇ：０．５ｍｍ
コアロス測定：ｆ＝１００ＫＨｚ、Ｈｍ＝０．１Ｔにおいて測定
直流重畳特性（透磁率）測定：　ｆ＝１００ＫＨｚ、Ｈｍ＝２００Ｏｅ
各試料のコアロスの測定結果は、下記表２の通りである。
2002021543.tif 000004
表２から、コアロスは、粉末の最大粒径が１５０μｍを超えると、急激に上昇することが判った。
ギャップにバイアス用磁石を使用しなかった場合、コアロスは１００（ＫＷ／ｍ３）であり、バイアス用磁石を用いる場合よりも低いが、直流重畳特性（透磁率）は１５と、極めて低い値を示した。
実施例３　磁石の保磁力と直流重畳特性（透磁率）との関係
磁石粉末：Ｓ−１：Ｂａフェライト
固有保磁力ｉＨｃ：４．０ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：４５０℃
Ｓ−２：Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎ３
固有保磁力ｉＨｃ：５．０ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：４７０℃
Ｓ−３：Ｓｍ２Ｃｏ１７
固有保磁力ｉＨｃ：１０．０ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：８１０℃
粒径（平均）：いずれの試料も３．０μｍ
バインダー：いずれの試料もポリプロピレン樹脂　（軟化点８０℃）
樹脂量：５０体積％
磁石製造：　金型成形、配向磁場なし
磁石：　　厚みＴ：１．５ｍｍ
断面積形状：コアの中足断面と同じ
比抵抗：Ｓ−１：　１０４Ω・ｃｍ以上
Ｓ−２：　１０３Ω・ｃｍ以上
Ｓ−３：　１０３Ω・ｃｍ以上
固有保磁力：磁石粉末と同じ
着磁：　パルス着磁機
磁気コア：　ＥＥコア（図１、２）：ＭｎＺｎフェライト
ギャップ長Ｇ：１．５ｍｍ
直流重畳特性（透磁率μ）の測定：ｆ＝１００ＫＨｚ、Ｈｍ＝０〜２００Ｏｅの範囲で変化させて測定
同一の磁気コアを用いて、各試料について繰り返して５回測定した直流重畳特性を図５〜８に示す。
これらの図から、保磁力が４ｋＯｅしかないフェライト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しすることがわかる。逆に、保磁力の大きなボンド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。これらの結果よりフェライト磁石は保磁力が小さいために、磁石に印加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５ｋＯｅ以上の希土類系ボンド磁石において優れた直流重畳特性を示すことが分かった。
実施例４　磁石粉末粒径とコアロスおよび表面磁束との関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｃｏ１７
平均粒径（μｍ）：Ｓ−１：１．０
Ｓ−２：２．０
Ｓ−３：２５
Ｓ−４：５０
Ｓ−５：５５
Ｓ−６：７５
バインダー：　ポリエチレン樹脂
樹脂量：４０体積％
磁石製造：　金型成形、配向磁場なし
磁石：　　厚み：１．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形の中足断面
比抵抗：０．０１〜１００Ωｃｍ（樹脂量を調節）
固有保磁力：全ての試料が５ＫＯｅ以上
着磁：　　金型成形、磁場配向なし
磁気コア：ＥＥコア（図１、２）：ＭｎＺｎフェライト
ギャップ長Ｇ：１．５ｍｍ
各試料について、表面磁束とコアロスの測定結果を表３に示す。
2002021543.tif 000005
コアロス測定後、磁気バイアス用永久磁石１をコア２から取り外し、磁石の表面磁束をＴＯＥＩ：ＴＤＦ−５で測定し、その測定値と磁石の寸法より計算で求めた表面磁束も表３に示す。
表３で平均粒径１．０μｍのコアロスが大きいのは粉末の表面積が大きいために粉末の酸化が進んだためである。平均粒径５５μｍ以上においてコアロスが大きいのは粉末の平均粒径が大きくなったために渦電流損失が大きくなったためである。
また、粉末粒径が１．０μｍの試料Ｓ−１の表面磁束が小さいのは、粉砕中又は乾燥中に粉末が酸化され磁化に寄与する磁性部分が減少するためである。
実施例５　樹脂量と比抵抗とコアロスとの関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎ３
平均粒径：５．０μｍ
固有保磁力ｉＨｃ：５ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：４７０℃
バインダー：６−ナイロン樹脂
樹脂量（体積％）：Ｓ−１：１０
Ｓ−２：１５
Ｓ−３：２０
Ｓ−４：３２
Ｓ−５：４２
磁石製造法：　金型成形、　配向磁場なし
磁石：　　　　厚みＴ：１．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形コアの中足断面
比抵抗（Ω・ｃｍ）：表４参照
固有保磁力：全試料とも５ＫＯｅ以上
着磁：　　　　電磁石
磁気コア：　　ＥＥコア（図１、２）：ＭｎＺｎフェライト
ギャップ長Ｇ：１．５ｍｍ
コアロス：　　ｆ＝１００ＫＨｚ／Ｈａ＝０．１Ｔにて測定。
各試料について測定されたコアロスを表４に示す。
2002021543.tif 000006
表４から、樹脂量２０ｗｔ％以上の比抵抗１以上の磁気コアでは良好なコアロス特性を示しているのがわかる。
実施例６　樹脂量と直流重畳特性との関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎ３
平均粒径：５μｍ
固有保磁力ｉＨｃ：５．０Ｋｏｅ
キュリー点Ｔｃ：４７０℃
バインダー：１２−ナイロン樹脂
樹脂量（体積％）：Ｓ−１：１０、　　Ｓ−２：１５、
Ｓ−３：２０、　　Ｓ−４：３０
磁石製造法：　金型成形、　配向磁場なし
磁石：　　　　厚みＴ：１．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形コアの中足断面
比抵抗：Ｓ−１：　０．０１Ω・ｃｍ
Ｓ−２：　０．０５Ω・ｃｍ
Ｓ−３：　０．２Ω・ｃｍ
Ｓ−４：　１５Ω・ｃｍ
固有保磁力：全試料とも５ＫＯｅ以上
着磁：　　　　電磁石
磁気コア：　　ＥＥコア（図１）：ＭｎＺｎフェライト
ギャップ長Ｇ：１．５ｍｍ
直流重畳特性（透磁率）の周波数特性の測定：　ｆ＝１〜１０００００ｋＨｚの範囲の各周波数において直流重畳特性（透磁率μ）を測定。
同一の磁気コアを用いて、各試料について測定された透磁率μの周波数特性を図９に示す。
図９から、樹脂量が２０ｗｔ％以上の磁気コアは、透磁率μの周波数特性が高周波まで良好であることが判る。
実施例７　カップリング材添加と直流重畳特性との関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎ３
平均粒径：５μｍ
固有保磁力ｉＨｃ：５．０ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：４７０℃
カップリング材：　Ｓ−１：チタンカップリング材　０．５ｗｔ％
Ｓ−２：シランカップリング材　０．５ｗｔ％
Ｓ−３：カップリング材なし
バインダー：　エポキシ樹脂
樹脂量：３０体積％
磁石製造法：　金型成形、配向磁場なし
磁石：　　　　厚みＴ：１．５ｍｍ　形状・面積：Ｅ形コアの中足断面
比抵抗：　Ｓ−１：１０Ω・ｃｍ
Ｓ−２：１５Ω・ｃｍ
Ｓ−３：　２Ω・ｃｍ
固有保磁力：全試料とも５ＫＯｅ以上
着磁：　　　　電磁石
磁気コア：　　ＥＥコア（図１、２）：ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：１．５ｍｍ
直流重畳特性（透磁率）の周波数特性の測定：ｆ＝１〜１０００００ｋＨｚの範囲の各周波数および異なる温度において透磁率μを測定。
試料Ｓ−１〜Ｓ−３を用いた場合の直流重畳特性の周波数特性についての測定結果を図１０〜１２に示す。
図１０〜１２から、本発明のチタンカップリング剤、シランカップリング剤を添加したボンド磁石を挟んだ磁気コアは高温までμの周波数特性が安定している。各カップリング処理を行ったものが温度特性が優れているのは、カップリング剤を添加することにより、樹脂中の粉末の分散性がよくなり温度による磁石の体積変化が少ないためである。
実施例８　磁石表面被覆と磁束量との関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎ３
平均粒径：３μｍ
固有保磁力ｉＨｃ：１０．０ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：４７０℃
バインダー：１２ナイロン
樹脂量：４０体積％
磁石製造法：　金型成形、配向磁場なし
磁石：　　厚み：１．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形コアの中足断面
比抵抗：１００Ω・ｃｍ
固有保磁力：磁石粉末に同じ
表面被覆：Ｓ−１：エポキシ樹脂
Ｓ−２：なし
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　１０Ｔ
磁気コア：ＥＥコア（図１、２）：ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：１．５ｍｍ
なお、磁石表面被覆は、エポキシ樹脂の溶液に磁石を浸漬して取り出し、乾かした後、樹脂の硬化温度で熱処理を行い、硬化させたものである。
試料Ｓ−１と比較対象のＳ−２を大気中で１２０℃から２０℃刻みで２２０℃まで、各３０分間熱処理を行い、各熱処理ごとに炉から取り出し、表面磁束（フラックス量）と直流重畳特性の測定を行った。これらの結果を図１３から図１５に示す。
図１３は表面磁束の熱処理による変化を示した図である。これらの結果より、被覆を行わなかった磁石が２２０℃で４９％減磁したのに比べ、エポキシ系樹脂を被覆した磁石を挿入したコアは２２０℃の熱処理で２８％程度と劣化が非常に少なく、安定した特性を示すことが分かった。これは磁石の表面がエポキシ系樹脂で被覆されたことにより酸化が抑制され、フラックスの減少が抑えられたものと考えられる。
また、これらのボンド磁石をコアに挿入し、直流重畳特性を測定した結果が図１４及び図１５である。
図１４を参照すると、試料Ｓ−２の樹脂未被覆の磁石を挿入したコアは、図１３に示した熱処理に伴うフラックスの減少により、磁石からのバイアス磁界が減少し、２２０℃では透磁率が約３０Ｏｅほど低磁界側へシフトして、特性が大きく劣化していくのが分かる。これに比べ、試料Ｓ−１のエポキシ樹脂を被覆したものは、図１５に示されるように、約１７Ｏｅだけ低磁界側へシフトした。
このように、直流重畳特性は、エポキシ樹脂を被覆することにより、樹脂未被覆のものに比べ、大きく改善されている。
実施例　９　磁石表面被覆と磁束量との関係
磁石粉末をＳｍ２Ｃｏ１７、バインダーをポリプロピレン樹脂とし、表面被覆をフッ素樹脂とした以外は、実施例８と同じである。
フッ素樹脂で被覆したボンド磁石（試料Ｓ−１）と比較対象としての樹脂未被覆のボンド磁石（試料Ｓ−２）とを、大気中・２２０℃で、６０分ごとに炉から取り出し、フラックス測定、直流重畳特性の測定を行い、合計５時間まで熱処理を行った。これらの結果を図１６から図１８に示す。
図１６は、表面磁束の熱処理による変化を示した図である。これらの結果より、被覆を行わなかった試料Ｓ−２の磁石が５時間で３４％減磁したのに比べ、フッ素樹脂を被覆した試料Ｓ−１の磁石を挿入したコアは５時間の熱処理で１５％程度と劣化が非常に少なく、安定した特性を示すことが分かった。
これは磁石の表面がフッ素樹脂で被覆されたことにより酸化が抑制され、フラックスの減少が抑えられたものと考えられる。
また、これらの試料Ｓ−２およびＳ−１のボンド磁石を、それぞれ、同じ磁気コアのギャップ中に挿入し、直流重畳特性を測定した。その結果が図１７及び図１８である。図１７を参照すると、樹脂未被覆の試料Ｓ−２の磁石を挿入したコアは、図１６に示した熱処理に伴うフラックスの減少により、磁石からのバイアス磁界が減少し、５時間後では透磁率が約２０Ｏｅほど低磁界側へシフトして、特性が大きく劣化していくのが分かる。
これに比べ、フッ素樹脂を被覆した試料Ｓ−１の磁石は、図１８に示されるように、約８Ｏｅだけ低磁界側へシフトした。
このように、直流重畳特性は、フッ素樹脂を被覆することにより、樹脂未被覆のものに比べ、大きく改善されている。
上記のことから、表面をフッ素系樹脂で被覆したボンド磁石は酸化が抑制され且つ優れた特性を示すことが分かった。また、その他の耐熱性の樹脂や耐熱塗料に関しても同様な結果を得ている。
実施例１０　樹脂の種類および樹脂量と成形性との関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｃｏ１７
平均粒径：５．０ＫＯｅ
固有保磁力：１５．０ＫＯｅ
キュリー点：８１０℃
バインダー：Ｓ−１：ポリプロピレン樹脂
Ｓ−２：６−ナイロン
Ｓ−３：１２−ナイロン
磁石粉末と、バインダーとしての各樹脂とを樹脂含有量を１５〜４０体積％の間で変化させて、配向磁場をかけずに、熱プレスにより、厚み０．５ｍｍの磁石を成形した。
この結果、いずれの樹脂を用いても、樹脂の含有量２０体積％以上でないと成形できないことが判った。
実施例１１　磁石粉末と直流重畳得特性との関係
磁石粉末：　Ｓ−１：Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎ３
平均粒径：３．０μｍ
保磁力ｉＨｃ：　１０ＫＯｅ
キュリー温度Ｔｃ：４７０℃
量：１００重量部
Ｓ−２：Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎ３
平均粒径：５．０μｍ
保磁力ｉＨｃ：　５ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：４７０℃
量：１００重量部
Ｓ−３：Ｂａフェライト
平均粒径：１．０μｍ
保磁力ｉＨｃ：　４ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：４５０℃
量：１００重量部
バインダー：　Ｓ−１：ポリプロピレン樹脂
樹脂量：４０体積部
Ｓ−２：１２−ナイロン樹脂
樹脂量：４０体積部
Ｓ−３：１２−ナイロン樹脂
樹脂量：４０体積部
磁石製造法：　金型成形、配向磁場なし
磁石：　厚み：０．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形コアの中足断面
比抵抗：Ｓ−１：１０Ω・ｃｍ、
Ｓ−２：５Ω・ｃｍ、
Ｓ−３：１０４Ω・ｃｍ以上
固有保磁力：Ｓ−１、Ｓ−２：５ＫＯｅ以上
Ｓ−３：４ＫＯｅ以下
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　４Ｔ
磁気コア：　　ＥＥコア（図１）：ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：０．５ｍｍ
直流重畳特性（透磁率）：　ｆ＝１００ＫＨｚ、Ｈｍ＝０〜２００Ｏｅの範囲で変化させて測定
直流重畳特性の測定は、各試料Ｓ−１からＳ−３を同じ磁気コアに対して用い、それぞれについて５回行い、その結果を図１９〜図２１に示す。比較として、磁気ギャップにバイアス用磁石を挿入しない場合の直流重畳特性を測定し、その結果を図２２に示す。
図２１から、保磁力が４ｋＯｅしかないＢａフェライトを１２−ナイロン樹脂に分散した試料Ｓ−３の磁石を挿入配置したコアでは、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。逆に、保磁力が１０ＫＯｅおよび５ｋＯｅのＳｍ２Ｆｅ１７Ｎ３磁石粉末とポリプロピレンあるいは１２−ナイロン樹脂とを用いた試料Ｓ−１およびＳ−２の磁石を用いた場合には、図１９および図２０に見られる通り、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Ｂａフェライト磁石は保磁力が小さいために、磁石に印加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、磁気ギャップに挿入するバイアス用永久磁石は保磁力が５ｋＯｅ以上の永久磁石において優れた直流重畳特性を示すことが分かった。
実施例１２　磁石粉末粒径とコアロスとの関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｃｏ１７
キュリー点Ｔｃ：８１０℃
Ｓ−１：平均粒径：１．０μｍ、保磁力：５ＫＯｅ
Ｓ−２：平均粒径：２．０μｍ、保磁力：８ＫＯｅ
Ｓ−３：平均粒径：２５μｍ、保磁力：１０ＫＯｅ
Ｓ−４：平均粒径：５０μｍ、保磁力：１１ＫＯｅ
Ｓ−５：平均粒径：５５μｍ、保磁力：１１ＫＯｅ
バインダー：６ナイロン樹脂
樹脂量：３０体積％
磁石製造法：　金型成形、配向磁場なし
磁石：　　厚み：０．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形コアの中足断面
比抵抗：Ｓ−１：０．０５Ω・ｃｍ
Ｓ−２：２．５Ω・ｃｍ
Ｓ−３：１．５Ω・ｃｍ
Ｓ−４：１．０Ω・ｃｍ
Ｓ−５：０．５Ω・ｃｍ
固有保磁力：磁石粉末と同じ
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　４Ｔ
磁気コア：ＥＥコア（図１）：ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：０．５ｍｍ
コアロス：ｆ＝３００ＫＨｚ、Ｈａ＝０．１Ｔにて測定
測定したコアロスを表５に示す。
2002021543.tif 000007
表５から、バイアス用永久磁石に用いる磁石の粉末平均粒径が２．０〜５０μｍではコアロス特性が優れていることがわかった。
実施例１３　グロス（光沢度）とフラックス（表面磁束）との関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎ３
平均粒径：３μｍ
保磁力ｉＨｃ：１０ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：４７０℃
バインダー：１２ナイロン樹脂
樹脂量：３５体積％
磁石製造法：　金型成形、配向磁場なし
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　　４Ｔ
磁石：　　寸法：１ｃｍｘ１ｃｍ、厚み：０．４ｍｍ
比抵抗：３Ω・ｃｍ
固有保磁力：１０ＫＯｅ
上記の磁石の表面磁束（フラックス）と光沢度（グロス）を測定し、その結果を表６に示す。
2002021543.tif 000008
表６の結果から、グロスが２５％以上の薄板磁石では磁石特性が優れている。これは、作製した薄板磁石のグロスが２５％以上では薄板磁石の充填率が９０％以上となるためである。
ここで、充填率とは、成形体の重量を体積で割って密度を求め、この密度を磁石合金の真密度で割った値で、その成形体における合金の占有する体積率を意味する。
また、本実施例では１２−ナイロン樹脂を用いたものについて実験を行った結果を示したが、これ以外の例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、６−ナイロン等の樹脂でも同様の結果が得られた。
実施例１４　グロスとラックスと圧縮率との関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎ３
平均粒径：５μｍ
保磁力ｉＨｃ：５ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：４７０℃
バインダー：ポリイミド樹脂
樹脂量：４０体積％
磁石製造法：　ドクターブレード法、配向磁場なし、乾燥後熱プレス
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　　４Ｔ
磁石：　　寸法：１ｃｍｘ１ｃｍ、厚み：５００μｍ
比抵抗：５０Ω・ｃｍ
固有保磁力：磁石粉末と同じ
熱プレスの圧力を変えて、圧縮率０〜２２（％）までの異なる試料を得た。熱プレスによる圧縮率は、圧縮率＝１−（熱プレス後の厚み／熱プレス前の厚み）で定義される。
各試料について、光沢度と表面磁束を測定した。その結果を表７に示す。
2002021543.tif 000009
表７の結果から、グロスが２５％以上では良好な磁石特性が得られる。この理由もグロス２５％以上では薄板磁石の充填率が９０％以上となるためである。また、圧縮率についてみると圧縮率２０％以上で良好な磁石特性が得られることがわかった。この理由も、圧縮率２０％以上では薄板磁石の充填率が９０％以上となるためである。
本実施例ではポエチレン樹脂で上記組成、配合比で実験を行った結果を示したが、これ以外のこれ以外の配合比および他の、例えば、ポリプロピレン、ナイロン等の樹脂においても同様の結果が得られた。
実施例１５　界面活性剤添加とコアロス特性との関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎ３
平均粒径：２．５μｍ
保磁力ｉＨｃ：１２ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：４７０℃
添加物：　界面活性材：Ｓ−１：リン酸ナトリウム　０．３ｗｔ％
Ｓ−２：カルボキシメチルセルロースナトリウム
０．３ｗｔ％
Ｓ−３：珪酸ナトリウム　　０．３ｗｔ％
バインダー：ポリプロピレン樹脂
樹脂量（体積％）：３５体積％
磁石製造法：　金型成形、配向磁場なし
磁石：　　厚み：０．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形コアの中足断面
比抵抗：Ｓ−１、Ｓ−２、Ｓ−３とも１０Ω・ｃｍ、
固有保磁力：磁石粉末と同じ
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　４Ｔ
磁気コア：ＥＥコア（図１）：ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：０．５ｍｍ
コアロス：ｆ＝３００ＫＨｚ、Ｈａ＝０．１Ｔにて測定
比較試料（Ｓ−４）として、磁石粉末の平均粒径が５．０μｍであることと、界面活性材を用いない点で異なる永久磁石試料を作成し、同様に、コアロスを測定した。
測定されたコアロスを、表８に示す。
2002021543.tif 000010
表８より界面活性剤を添加したものは良好なコアロス特性を示している。これは、界面活性剤を添加することにより、１次粒子の凝集を防止し、渦電流損を抑制したためである。本実施例ではリン酸塩を添加した結果を示したがこれ以外の界面活性剤を添加しても同様に、コアロス特性が良好である結果が得られた。
実施例１６　比抵抗とコアロスとの関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎ３
平均粒径：５μｍ
保磁力ｉＨｃ：５．０ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：４７０℃
バインダー：ポリプロピレン樹脂
樹脂量：調整
磁石製造法：　金型成形、配向磁場なし
磁石：　　厚み：０．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形の中足断面
比抵抗（Ω・ｃｍ）：Ｓ−１：０．０５
Ｓ−２：０．１
Ｓ−３：０．２
Ｓ−４：０．５
Ｓ−５：１．０
固有保磁力：５．０ＫＯｅ
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　４Ｔ
磁気コア：ＥＥコア（図１）：ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：０．５ｍｍ
コアロス：ｆ＝３００ＫＨｚ、Ｈａ＝０．１Ｔにて測定
測定されたコアロスを表９に示す。
2002021543.tif 000011
表９から、比抵抗０．１Ω・ｃｍ以上の磁気コアで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、薄板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。
次に、半田リフロー処理されるインダクタンス素子、それに用いるバイアス用磁石の実施例について述べる。
実施例１７　磁石粉末の種類と直流重畳特性との関係
磁石粉末：　Ｓ−１：Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ
平均粒径：３〜３．５μｍ
保磁力ｉＨｃ：９ＫＯｅ
キュリー温度Ｔｃ：３１０℃
Ｓ−２：Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎ３
平均粒径：３〜３．５μｍ
保磁力ｉＨｃ：８．８ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：４７０℃
Ｓ−３：Ｓｍ２Ｃｏ１７
平均粒径：３〜３．５μｍ
保磁力ｉＨｃ：１７ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：８１０℃
バインダー：　ポリイミド樹脂　（軟化点：３００℃）
樹脂量：５０体積％
磁石製造法：　金型成形、　配向磁場なし
磁石：　　厚み：１．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形コアの中足断面
比抵抗（Ω・ｃｍ）：１０〜３０
固有保磁力（ｉＨｃ）：Ｓ−１：９ＫＯｅ
Ｓ−２：８．８ＫＯｅ
Ｓ−３：１７ＫＯｅ
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　４Ｔ
磁気コア：　　ＥＥコア（図１）：ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：１．５ｍｍ
直流重畳特性（透磁率）：　ｆ＝１００ＫＨｚ、Ｈｍ＝０〜２００Ｏｅの範囲で変化させて測定
直流重畳特性は、リフロー炉の温度条件である２７０℃の高温槽で１時間保持後常温まで冷却し２時間放置する処理を行う前後で測定された。また、比較例として磁気ギャップに何も挿入しない試料も上記と同様に作製して、直流重畳特性を測定した。その結果を図２３に示す。
図２３より、リフロー前では、全ての磁石ギャップ試料で何も挿入しない試料より直流重畳特性が伸びていることがわかる。しかし、一方、リフロー後では、Ｔｃが低いＮｄ２Ｆｅ１４Ｂボンド磁石とＳｍ２Ｆｅ１７Ｎボンド磁石を挿入した試料では直流重畳特性が劣化しており、何も挿入しない試料と優位さが無くなっていることがわかる。また、Ｔｃの高いＳｍ２Ｃｏ１７ボンド磁石では、リフロー後も優位性を保っているのがわかる。
実施例１８　樹脂の種類と磁石特性との関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｃｏ１７
平均粒径３〜３．５μｍ、
キュリー点Ｔｃ＝９００℃
固有保磁力（ｉＨｃ）：１７ＫＯｅ
バインダー：Ｓ−１：ポリエチレン樹脂（軟化点：１６０℃）
Ｓ−２：ポリイミド樹脂（軟化点：３００℃）
Ｓ−３：エポキシ樹脂（硬化点：１００℃）
樹脂量：５０体積％
磁石製造法：　金型成形、配向磁場なし
磁石　　厚み：１．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形コアの中足断面
比抵抗（Ω・ｃｍ）：１０〜３０
固有保磁力（ｉＨｃ）：
Ｓ−１、Ｓ−２、Ｓ−３（いずれも）：１．７ＫＯｅ
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　４Ｔ
磁気コア：　　ＥＥコア（図１）：ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：１．５ｍｍ
直流重畳特性（透磁率）：　ｆ＝１００ＫＨｚ、Ｈｍ＝０〜２００Ｏｅの範囲にて測定
直流重畳特性は、リフロー炉の温度条件である２７０℃の高温槽で１時間保持後常温まで冷却し２時間放置する処理を行う前後で測定された。その結果を図２４に示す。
図２４より、リフロー後、軟化点３００℃のポリイミド樹脂、熱硬化性樹脂である硬化温度１００℃のエポキシ樹脂を用いたボンド磁石では、直流重畳特性がリフロー前とほぼ同様であった。
これに対し、軟化点１６０℃のポリエチレン樹脂を用いたボンド磁石では、樹脂が軟化してしまいギャップに何も挿入しない試料と同等の直流重畳特性であることがわかる。
実施例１９　磁石の種類（固有保磁力）と直流重畳特性との関係
磁石粉末：Ｓ−１：Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ
平均粒径３〜３．５μｍ、
キュリー点Ｔｃ：３１０℃
固有保磁力（ｉＨｃ）：５．０　ＫＯｅ
Ｓ＝２：Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎ３
平均粒径：３〜３．５μｍ
キュリー点Ｔｃ：４７０℃
固有保磁力（ｉＨｃ）：８．０　ＫＯｅ
Ｓ−３：Ｓｍ２Ｃｏ１７
平均粒径３〜３．５μｍ
キュリー点Ｔｃ：８１０℃
固有保磁力（ｉＨｃ）：１７．０　ＫＯｅ
バインダー：ポリイミド樹脂　（軟化点　３００℃）
樹脂量：５０体積％
磁石製造法：　金型成形、　配向磁場なし
磁石　　厚み：１．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形コアの中足断面
比抵抗（Ω・ｃｍ）：１０〜３０
固有保磁力（ｉＨｃ）：磁石粉末と同じ
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　　４Ｔ
磁気コア：　　ＥＥコア（図１）：ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：１．５ｍｍ
直流重畳特性（透磁率）：　ｆ＝１００ＫＨｚ、Ｈｍ＝０〜１５０（Ｏｅ）の範囲で変化させて測定
直流重畳特性は、リフロー炉の温度条件である２７０℃の高温槽で１時間保持後常温まで冷却し２時間放置する処理を行う前後で測定された。また、比較例として磁気ギャップに何も挿入しない試料も上記と同様に作製して、直流重畳特性を測定した。その結果を図２５に示す。
図２５から、磁気ギャップに磁気バイアス用永久磁石を挿入配置した試料は、いずれも、リフロー前では、磁気バイアス用永久磁石を用いない試料よりも、直流重畳特性が向上していることがわかる。
一方、リフロー後では、磁気バイアス用永久磁石としてＨｃが低いＢａフェライト焼結磁石とＳｍ２Ｆｅ１７Ｎボンド磁石を用いた試料では直流重畳特性が劣化している。これは、これらの永久磁石が、その固有保磁力ｉＨｃが低いために、熱減磁を受けやすくなっているためである。また、固有保磁力ｉＨｃの高いＳｍ２Ｃｏ１７ボンド磁石ではリフロー後も、他のものと比較して、直流重畳特性について、優位性を保っているのがわかる。
実施例２０　磁石の種類（キュリー点）と直流重畳特性との関係
磁石粉末：Ｓ−１：Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ
平均粒径３〜３．５μｍ、
キュリー点Ｔｃ：３１０℃
固有保磁力（ｉＨｃ）：９ＫＯｅ
Ｓ＝２：Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎ３
平均粒径：３〜３．５μｍ
キュリー点Ｔｃ：４７０℃
固有保磁力（ｉＨｃ）：８．８ＫＯｅ
Ｓ−３：Ｓｍ２Ｃｏ１７
平均粒径３〜３．５μｍ
キュリー点Ｔｃ：８１０℃
固有保磁力（ｉＨｃ）：１７ＫＯｅ
バインダー：ポリイミド樹脂　（軟化点　３００℃）
樹脂量：５０体積％
磁石製造法：　金型成形、配向磁場なし
磁石：　厚み：１．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形コアの中足断面
比抵抗（Ω・ｃｍ）：１０〜３０（いずれの試料とも）
固有保磁力（ｉＨｃ）：磁石粉末と同じ
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場：４Ｔ
磁気コア：　　ＥＥコア（図１）：ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：１．５ｍｍ
直流重畳特性（透磁率）：　ｆ＝１００ＫＨｚ、Ｈｍ＝０〜１５０Ｏｅの範囲で変化させて測定
直流重畳特性は、リフロー炉の温度条件である２７０℃の高温槽で１時間保持後常温まで冷却し２時間放置する処理を行う前後で測定された。また、比較例として磁気ギャップに何も挿入しない試料も上記と同様に作製して、直流重畳特性を測定した。その結果を図２６に示す。
図２６から、磁気ギャップに磁気バイアス用永久磁石を挿入配置した試料は、いずれも、リフロー前では、磁気バイアス用永久磁石を用いない試料よりも、直流重畳特性が向上していることがわかる。
一方、リフロー後では、磁気バイアス用永久磁石としてキュリー点Ｔｃが低いＮｄ２Ｆｅ１４Ｂボンド磁石とＳｍ２Ｆｅ１７Ｎボンド磁石を挿入した試料では直流重畳特性が劣化しており、何も挿入しない試料と優位さが無くなっていることがわかる。また、キュリー点Ｔｃの高いＳｍ２Ｃｏ１７ボンド磁石ではリフロー後も優位性を保っているのがわかる。
実施例２１　磁石粉末粒径とコアロスとの関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｃｏ１７
平均粒径（μｍ）：Ｓ−１：１５０
Ｓ−２：１００
Ｓ−３：５０
Ｓ−４：１０
Ｓ−５：５．６
Ｓ−６：３．３
Ｓ−７：２．４
Ｓ−８：１．８
バインダー：　エポキシ樹脂
樹脂量：５０体積％
磁石製造：　金型成形、配向磁場なし
磁石：　　厚み：０．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形の中足断面
比抵抗：０．０１〜１００Ω・ｃｍ（樹脂量を調節）
固有保磁力：表１０
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　４Ｔ
磁気コア：ＥＥコア（図１、２）：ＭｎＺｎフェライト
ギャップ長Ｇ：０．５ｍｍ
各試料に対して、同一の磁気コアを用いて、コアロスをｆ＝３００ＫＨｚ、Ｈｍ＝１０００Ｇの条件で、常温にて、測定した。測定結果を表１１に示す。
2002021543.tif 000012
2002021543.tif 000013
次に、直流重畳特性は、リフロー炉の温度条件である２７０℃の高温槽で１時間保持後常温まで冷却し２時間放置する処理を行った後に測定された。また、比較例として磁気ギャップに何も挿入しない試料も上記と同様に作製して、直流重畳特性を測定した。その結果を図２７に示す。
表１１に示す通り、磁石粉末の最大粒径（粉末粒度）が５０μｍを超えると急激にコアロスが増大する事が分かった。また、リフロー後では、図２７から粉末粒径が２．５μｍ以下で直流重畳特性が劣化する。よって磁石粉末の平均粒径を２．５〜５０μｍとしたボンド磁石を磁気バイアス用永久磁石として用いることによって、リフロー後も優れた直流重畳特性が得られ、しかもコアロスの劣化も生じない磁気コアが得られることがわかった。
実施例２２　比抵抗とコアロスとの関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｃｏ１７
平均粒径　　　　　　３μｍ
固有保磁力ｉＨｃ：１７ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：８１０℃
バインダー：エポキシ樹脂
樹脂量（体積％）：各比抵抗が得られるように調整
磁石製造法：　金型成形、配向磁場なし
磁石：　　　　厚みＴ：１．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形の中足断面
比抵抗（Ω・ｃｍ）：　Ｓ−１：０．０１
Ｓ−２：０．１
Ｓ−３：１
Ｓ−４：１０
Ｓ−５：１００
固有保磁力：５ＫＯｅ以上
着磁：　　　　パルス着磁機
着磁磁場　４Ｔ
磁気コア：　　ＥＥコア（図１、２）、ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：１．５ｍｍ
コアロス：　ｆ＝３００ＫＨｚ、Ｈａ＝１０００Ｇにて測定
各試料について同一の磁気コアを用いて測定したコアロスは、下記表１２に示す通りである。
2002021543.tif 000014
表１２から、ボンド磁石の比抵抗が１Ω・ｃｍよりも小さくなると急激にコアロスが劣化する事が分かる。以上の結果から、直流バイアス磁気用永久磁石の比抵抗が１Ω・ｃｍ以上において、コアロス特性の劣化が小さい直流重畳特性に優れた磁気コアが得られる事が分かった。
実施例２３　磁石の種類（固有保磁力）と直流重畳特性との関係
磁石粉末：Ｓ−１：Ｓｍ（Ｃｏ０．７８Ｆｅ０．１１Ｃｕ０．１０Ｚｒ０．０１）７．４
平均粒径：５．０μｍ
キュリー点Ｔｃ：８２０℃
固有保磁力（ｉＨｃ）：８　ＫＯｅ
Ｓ＝２：Ｓｍ（Ｃｏ０．７４２Ｆｅ０．２０Ｃｕ０．０５５Ｚｒ０．０３）７．５
平均粒径：５．０μｍ
キュリー点Ｔｃ：８１０℃
固有保磁力（ｉＨｃ）：２０　ＫＯｅ
バインダー：エポキシ　（硬化点　約１５０℃）
樹脂量：５０体積％
磁石製造法：　金型成形、配向磁場なし
磁石：　厚み：０．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形コアの中足断面
比抵抗（Ω・ｃｍ）：いずれの試料も　１Ω・ｃｍ以上
固有保磁力（ｉＨｃ）：磁石粉末と同様
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　４Ｔ
磁気コア：　ＥＥコア（図１）：ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：０．５ｍｍ
直流重畳特性（透磁率）：　ｆ＝１００ＫＨｚ、Ｈｍ＝０〜１５０Ｏｅの範囲で変化させて測定
直流重畳特性は、リフロー炉の温度条件である２７０℃の高温槽で１時間保持後常温まで冷却し２時間放置する処理を行う前後で測定された。また、比較例として磁気ギャップに何も挿入しない試料も上記と同様に作製して、直流重畳特性を測定した。その結果を図２８に示す。
図２８から、更に保磁力の高い試料Ｓ−２のＳｍ２Ｃｏ１７磁石粉末を使用したボンド磁石を磁気バイアス用永久磁石として用いたの場合、リフロー後も良好な直流重畳特性が得られることがわかった。以上から組成がＳｍ（Ｃｏｂａｌ．Ｆｅ０．１５−０．２５Ｃｕ０．０５−０．０６Ｚｒ０．０２−０．０３）７．０−８．５である磁石粉末を用いたボンド磁石は、直流重畳特性が良好であることがわかった。
実施例２４　樹脂の種類と直流重畳得特性との関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｃｏ１７
平均粒径：　３．０〜３．５μｍ
保磁力ｉＨｃ：　１０ＫＯｅ
キュリー温度Ｔｃ：８１０℃
バインダー：　Ｓ−１：ポリエチレン樹脂　（軟化点１６０℃）
樹脂量：５０体積％
Ｓ−２：ポリイミド樹脂（軟化点３００℃）
樹脂量：５０体積％
Ｓ−３：エポキシ樹脂（硬化点１００℃）
樹脂量：５０体積％
磁石製造法：　金型成形、配向磁場なし
磁石　　　厚み：０．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形コアの中足断面
比抵抗：１０〜３０Ω・ｃｍ以上
固有保磁力：磁石粉末と同じ
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　　４Ｔ
磁気コア：　　ＥＥコア（図１）：ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：０．５ｍｍ
直流重畳特性（透磁率）：　ｆ＝１００ＫＨｚ、Ｈｍ＝０〜１５０Ｏｅの範囲で変化させて測定
直流重畳特性の測定は、各樹脂Ｓ−１からＳ−３を用いた磁石試料を同じ磁気コアに対して適用して行われた。
リフロー炉の温度条件である２７０℃の高温槽で１時間保持後常温まで冷却し２時間放置する処理を行う前後で、直流重畳特性を測定した。また、比較例として磁気ギャップに何も挿入しない試料も上記と同様に作製して、直流重畳特性を測定した。その結果を図２９に示す。
図２９から、リフロー後、軟化点３００℃のポリイミド樹脂、熱硬化性樹脂である硬化温度１００℃のエポキシ樹脂を用いたボンド磁石では直流重畳特性がリフロー前とほぼ同様だったのに対し、軟化点１６０℃のポリエチレン樹脂を用いたボンド磁石では樹脂が軟化してしまい、直流バイアス用永久磁石を用いない試料と同等の直流重畳特性であった。
実施例２５　カップリング材添加とコアロスとの関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｃｏ１７
平均粒径：３〜３．５μｍ
固有保磁力ｉＨｃ：１７ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：８１０℃
カップリング材：　Ｓ−１：シランカップリング材　０．５ｗｔ％
Ｓ−２：カップリング材なし
バインダー：エポキシ樹脂
樹脂量（体積％）：５０体積％
磁石製造法：　金型成形、　配向磁場なし
磁石：　　　　厚みＴ：１．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形コアの中足断面
比抵抗（Ω・ｃｍ）：　Ｓ−１：１０、Ｓ−２：１００
固有保磁力：１７ＫＯｅ
着磁：　　　　パルス着磁機
着磁磁場　　４Ｔ
磁気コア：　　ＥＥコア（図１、２）：ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：１．５ｍｍ
コアロス：　ｆ＝３００ＫＨｚ、Ｈａ＝１０００Ｇにて測定
各試料について同一の磁気コアを用いて測定したコアロスは、下記表１３に示す通りである。
2002021543.tif 000015
表１３よりカップリング剤を添加することによりロスが低下しているのがわかる。これはカップリング処理により粉末間の絶縁が良好になったと考えられる。
また、リフロー後の直流重畳特性においてもカップリング処理を施したボンド磁石で良好な結果が得られた。これはカップリング処理により、リフロー時の酸化が防止できたためと考えられる。以上説明したように、粉末のカップリング処理により良好な結果が得られた。
実施例２６　異方性磁石と直流重畳特性との関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｃｏ１７
平均粒径３〜３．５μｍ
キュリー点Ｔｃ：８１０℃
固有保磁力（ｉＨｃ）：　１７ＫＯｅ
バインダー：エポキシ樹脂　（硬化点　約２５０℃）
樹脂量：５０体積％
磁石製造法：　金型成形、　Ｓ−１：厚み方向に配向磁場：２Ｔ
Ｓ−２：配向磁場なし
磁石：　厚み：１．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形コアの中足断面
比抵抗（Ω・ｃｍ）：１Ω・ｃｍ
固有保磁力（ｉＨｃ）：１７ＫＯｅ
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　　２Ｔ
磁気コア：　　ＥＥコア（図１）：ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：１．５ｍｍ
直流重畳特性（透磁率）：　ｆ＝１００ＫＨｚ、Ｈｍ＝０〜１５０（Ｏｅ）の範囲で変化させて測定
直流重畳特性は、磁場配向したものとしないものの各試料Ｓ−１およびＳ−２を、同じ磁気コアに対して用い、リフロー炉の温度条件である２７０℃の高温槽で１時間保持後常温まで冷却し２時間放置する処理を行う前後で測定された。その結果を図３０に示す。
図３０から、磁場配向した異方性磁石の方が、磁場配向しない磁石の比べて、リフロー前後とも良好な直流重畳特性が得られていることが判る。
実施例２７　着磁磁場と直流重畳特性との関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｃｏ１７
平均粒径３〜３．５μｍ
キュリー点Ｔｃ：８１０℃
固有保磁力（ｉＨｃ）：１７ＫＯｅ
バインダー：エポキシ樹脂　（硬化点　約２５０℃）
樹脂量：５０体積％
磁石製造法：　金型成形、配向磁場なし
磁石：　厚み：１．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形コアの中足断面
比抵抗（Ω・ｃｍ）：１Ω・ｃｍ
固有保磁力（ｉＨｃ）：１７ＫＯｅ
着磁磁場：　　Ｓ−１：　１Ｔ（電磁石）
Ｓ−２：　２Ｔ（電磁石）
Ｓ−３：　２．５Ｔ（電磁石）
Ｓ−４：　３Ｔ（パルス着磁）
Ｓ−５：　３．５Ｔ（パルス着磁）
磁気コア：　　ＥＥコア（図１）：ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：１．５ｍｍ
直流重畳特性（透磁率）：　ｆ＝１００ＫＨｚ、Ｈｍ＝０〜１５０（Ｏｅ）の範囲で変化させて測定
直流重畳特性は、各試料Ｓ−１からＳ−５を、同じ磁気コアに対して用い、リフロー炉の温度条件である２７０℃の高温槽で１時間保持後常温まで冷却し２時間放置する処理を行う前後で測定された。その結果を図３１示す。
図３１から、着磁磁場が２．５Ｔ（テスラ）以上でリフロー後も良好な結果が得られることがわかった。
実施例２８　磁石表面被覆と磁束量および直流重畳特性との関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｃｏ１７
平均粒径：３μｍ
固有保磁力ｉＨｃ：１７ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：８１０℃
バインダー：エポキシ樹脂
樹脂量：４０体積％
磁石製造法：　金型成形、配向磁場なし
磁石：　　厚み：１．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形コアの中足断面
比抵抗：１Ω・ｃｍ
固有保磁力：１７ＫＯｅ
表面被覆：Ｓ−１：エポキシ樹脂
Ｓ−２：なし
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　　１０Ｔ
磁気コア：ＥＥコア（図１、２）：ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：１．５ｍｍ
直流重畳特性（透磁率）：　ｆ＝１００ｋＨｚ、Ｈｍ＝０〜２５０Ｏｅの範囲で変化させて測定
なお、磁石表面被覆は、エポキシ樹脂の溶液に磁石を浸漬して取り出し、乾かした後、樹脂の硬化温度で熱処理を行い、硬化させたものである。
試料Ｓ−１と比較対象のＳ−２を大気中で１２０℃から４０℃刻みで２７０℃まで、各３０分間熱処理を行い、各熱処理ごとに炉から取り出し、表面磁束（フラックス）と直流重畳特性の測定を行った。これらの結果を図３２から図３４に示す。
図３２は表面磁束の熱処理による変化を示した図である。これらの結果より、被覆を行わなかった試料Ｓ−２の磁石が２７０℃で２８％減磁したのに比べ、エポキシ系樹脂を被覆した試料Ｓ−１の磁石を挿入したコアは２７０℃の熱処理で８％程度と劣化が非常に少なく、安定した特性を示すことが分かった。これは磁石の表面がエポキシ系樹脂で被覆されたことにより酸化が抑制され、フラックスの減少が抑えられたものと考えられる。
また、これらのボンド磁石を磁気コア（図１および２）のギャップに挿入し、直流重畳特性を測定した結果が図３３及び図３４である。図３３を参照すると、試料Ｓ−２の樹脂未被覆の磁石を挿入したコアは、図３２に示した熱処理に伴うフラックスの減少により、磁石からのバイアス磁界が減少し、２７０℃では透磁率が約１５Ｏｅほど低磁界側へシフトして、特性が大きく劣化していくのが分かる。これに比べ、試料Ｓ−１のエポキシ樹脂を被覆したものは、図３４に示されるように、２７０℃で約５Ｏｅだけ低磁界側へシフトした。
このように、直流重畳特性は、エポキシ樹脂を被覆することにより、樹脂未被覆のものに比べ、大きく改善されている。
実施例２９　磁石表面被覆と磁束量との関係
バインダーをポリイミド樹脂とし、表面被覆をフッ素樹脂とした以外は、実施例２８と同じである。
フッ素樹脂で被覆したボンド磁石（試料Ｓ−１）と比較対象としての樹脂未被覆のボンド磁石（試料Ｓ−２）とを、大気中・２７０℃で、６０分ごとに炉から取り出し、フラックス測定、直流重畳特性の測定を行い、合計５時間まで熱処理を行った。これらの結果を図３５から図３７に示す。
図３５は、表面磁束の熱処理による変化を示した図である。これらの結果より、被覆を行わなかった試料Ｓ−２の磁石が５時間で５８％減磁したのに比べ、フッ素樹脂を被覆した試料Ｓ−１の磁石を挿入したコアは５時間の熱処理で２２％程度と劣化が非常に少なく、安定した特性を示すことが分かった。
これは磁石の表面がフッ素樹脂で被覆されたことにより酸化が抑制され、フラックスの減少が抑えられたものと考えられる。
また、これらの試料Ｓ−２およびＳ−１のボンド磁石を、それぞれ、同じ磁気コアのギャップ中に挿入し、直流重畳特性を測定した。その結果が図３６及び図３７ある。
図３６を参照すると、樹脂未被覆の試料Ｓ−２の磁石を挿入したコアは、図３５に示した熱処理に伴うフラックスの減少により、磁石からのバイアス磁界が減少し、５時間後では透磁率が約３０Ｏｅほど低磁界側へシフトして、特性が大きく劣化していくのが分かる。　これに比べ、フッ素樹脂を被覆した試料Ｓ−１の磁石は、図３７に示されるように、約１０Ｏｅだけ低磁界側へシフトした。このように、直流重畳特性は、フッ素樹脂を被覆することにより、樹脂未被覆のものに比べ、大きく改善されている。
上記のことから、表面をフッ素系樹脂で被覆したボンド磁石は酸化が抑制され且つ優れた特性を示すことが分かった。また、その他の耐熱性の樹脂や耐熱塗料に関しても同様な結果を得ている。
実施例３０　樹脂量と成形性との関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｃｏ１７
平均粒径：５μｍ
固有保磁力：１７ＫＯｅ
キュリー点：８１０℃
バインダー：ポリイミド樹脂
磁石粉末と、バインダーとしての各樹脂とを樹脂含有量を１５〜４０体積％の間で変化させて、配向磁場をかけずに、金型成形により、厚み０．５ｍｍの磁石を成形した。
この結果、いずれの樹脂を用いても、樹脂の含有量が３０体積％以上でないと成形できないことが判った。
エポキシ樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、液晶ポリマーにおいても同様の結果を得た。
実施例３１　磁石粉末および樹脂と直流重畳特性との関係
磁石粉末：　Ｓ−１：Ｓｍ２Ｃｏ１７
平均粒径：５μｍ
保磁力ｉＨｃ：１５ＫＯｅ
キュリー温度Ｔｃ：８１０℃
量：１００重量部
Ｓ−２：Ｓｍ２Ｃｏ１７
平均粒径：５μｍ
保磁力ｉＨｃ：　１５ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：８１０℃
量：１００重量部
Ｓ−３：Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎ３
平均粒径：３μｍ
保磁力ｉＨｃ：　１０．５ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：４７０℃
量：１００重量部
Ｓ−４：Ｂａフェライト
平均粒径：　１μｍ
保磁力ｉＨｃ：４ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：４５０℃
量：１００重量部
Ｓ−５：Ｓｍ２Ｃｏ１７
平均粒径：５μｍ
保磁力ｉＨｃ：１５ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：８１０℃
量：１００重量部
バインダー：　Ｓ−１：ポリイミド樹脂
樹脂量：５０重量部
Ｓ−２：エポキシ樹脂
樹脂量：５０重量部
Ｓ−３：ポリイミド樹脂
樹脂量：５０重量部
Ｓ−４：ポリイミド樹脂
樹脂量：５０重量部
Ｓ−５：ポリプロピレン樹脂
樹脂量：５０重量部
磁石製造法：　金型成形、　配向磁場なし
磁石　　　厚み：０．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形コアの中足断面
比抵抗：１Ω・ｃｍ以上
固有保磁力：磁石粉末に同じ
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　４Ｔ
磁気コア：　　ＥＥコア（図１）：ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：０．５ｍｍ
直流重畳特性（透磁率）：　ｆ＝１００ＫＨｚ、Ｈｍ＝０〜２００Ｏｅの範囲で変化させて測定
各試料Ｓ−１からＳ−５を同じ磁気コアに対して用い、それぞれについて、２７０℃で３０分間保持しその後常温へ冷却する処理を４回繰り返し、熱処理前と、各熱処理後の後に、直流重畳特性を測定した。それぞれの試料についての合計５回の測定結果を、図３８〜図４２に示す。
図４２から、Ｓｍ２Ｃｏ１７磁石粉末をポリプロピレン樹脂に分散した試料Ｓ−５の磁石をギャップ中に挿入配置した磁気コアは、２回目以降の直流重畳特性が大きく劣化していることがわかる。これは、リフローで薄い永久磁石が変形してしまった為である。
保磁力が４ｋＯｅしかないＢａフェライトをポリイミド樹脂に分散した試料Ｓ−４の磁石を挿入配置したコアでは、図４１に見られるように、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。
逆に、保磁力が１０ｋＯｅ以上の磁石粉末とポリイミドあるいはエポキシ樹脂とを用いた試料Ｓ−１からＳ−３の磁石を磁気ギャップに挿入配置したコアでは、図３８〜４０に見られる通り、繰り返しの測定においても、直流重畳特性に大きな変化は無く、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Ｂａフェライトボンド磁石は保磁力が小さいために、ボンド磁石に印加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、コアの磁気ギャップに挿入するボンド磁石は保磁力が１０ｋＯｅ以上の磁石において優れた直流重畳特性を示すことが分かった。
また、本実施例では示さなかったが、本実施例以外の組み合わせ以外でも、ポリフェニレンサルファイド樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、芳香族系ポリアミド、液晶ポリマーから選択した樹脂で作製した薄板磁石においても同様の効果が得られることを確認した。
実施例３２　磁石粉末粒径とコアロスとの関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｃｏ１７
キュリー点Ｔｃ：８１０℃
Ｓ−１：　　平均粒径：２．０μｍ、　保磁力ｉＨｃ：１０ＫＯｅ
Ｓ−２：　　平均粒径：２．５μｍ、　保磁力ｉＨｃ：１４ＫＯｅ
Ｓ−３：　　平均粒径：２５μｍ、　保磁力ｉＨｃ：１７ＫＯｅ
Ｓ−４：　　平均粒径：５０μｍ、　保磁力ｉＨｃ：１８ＫＯｅ
Ｓ−５：　　平均粒径：５５μｍ、　保磁力ｉＨｃ：２０ＫＯｅ
バインダー：ポリフェニレンサルファイド樹脂
樹脂量：３０体積％
磁石製造法：　金型成形、配向磁場なし
磁石　　　厚み：０．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形コアの中足断面
比抵抗：　Ｓ−１：０．０１Ω・ｃｍ
Ｓ−２：２．０Ω・ｃｍ
Ｓ−３：１．０Ω・ｃｍ
Ｓ−４：０．５Ω・ｃｍ
Ｓ−５：０．０１５Ω・ｃｍ
固有保磁力：磁石粉末に同じ
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　　４Ｔ
磁気コア：ＥＥコア（図１）：ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：０．５ｍｍ
コアロス：ｆ＝３００ＫＨｚ、Ｈａ＝０．１Ｔにて測定
測定したコアロスを表１４に示す。
2002021543.tif 000016
表１４から、バイアス用永久磁石に用いる磁石の粉末平均粒径が２．５〜５０μｍではコアロス特性が優れていることがわかる。
実施例３３　グロス（光沢度）とフラックス（表面磁束）との関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｃｏ１７
平均粒径：５μｍ
保磁力ｉＨｃ：１７ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：８１０℃
バインダー：ポリイミド樹脂
樹脂量：４０体積％
磁石製造法：　金型成形（プレス圧を変化させながら）、配向磁場なし
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　４Ｔ
磁石：　　厚み：０．３ｍｍ、１ｃｍｘ１ｃｍ
比抵抗：１Ω・ｃｍ以上
固有保磁力：１７ＫＯｅ
プレス圧の異なる各試料磁石の表面磁束（フラックス）と光沢度（グロス）を測定し、その結果を表１５に示す。
2002021543.tif 000017
表１５の結果から、グロスが２５％以上のボンド磁石では磁石特性が優れている。これは、作製したボンド磁石のグロスが２５％以上ではボンド磁石の充填率が９０％以上となるためである。
また、バインダーとして、ポリフェニレンサルファイド樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、芳香族系ポリアミド、液晶ポリマーから選択した樹脂を用いても同様の結果が得られた。
実施例３４　グロスとラックスと圧縮率との関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｃｏ１７
平均粒径：５μｍ
保磁力ｉＨｃ：１７ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：８１０℃
バインダー：ポリイミド樹脂
樹脂量：４０体積％
磁石製造法：　ドクターブレード法、配向磁場なし、
乾燥後熱プレス（プレス圧を変化）
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　　４Ｔ
磁石：　　寸法：１ｃｍｘ１ｃｍ、厚み：５００μｍ
比抵抗：１Ω・ｃｍ以上
固有保磁力：１７ＫＯｅ
熱プレスの圧力を変えて、圧縮率０〜２１（％）までの異なる６個の試料を得た。
各試料について、光沢度と表面磁束（フラックス）を測定した。その結果を表１６に示す。
2002021543.tif 000018
表１６の結果から、グロスが２５％以上では良好な磁石特性が得られる。この理由もグロス２５％以上ではボンド磁石の充填率が９０％以上となるためである。また、圧縮率についてみると圧縮率２０％以上で良好な磁石特性が得られることがわかった。この理由も、圧縮率２０％以上ではボンド磁石の充填率が９０％以上となるためである。
バインダーとして、ポリフェニレンサルファイド樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、芳香族系ポリアミド、液晶ポリマーから選択した樹脂を用いても同様の結果が得られた。
実施例３５　界面活性剤添加とコアロス特性との関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｃｏ１７
平均粒径：５．０μｍ
保磁力ｉＨｃ：１７ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：８１０℃
添加物：界面活性材：Ｓ−１：リン酸ナトリウム　０．５ｗｔ％
Ｓ−２：カルボキシメチルセルロースナトリウム
０．５ｗｔ％
Ｓ−３：珪酸ナトリウム
Ｓ−４：なし
バインダー：ポリフェニルサルファイド樹脂
樹脂量（体積％）：３５体積％
磁石製造法：　金型成形、　配向磁場なし
磁石　　　厚み：０．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形コアの中足断面
比抵抗：１Ω・ｃｍ以上
固有保磁力：１７ＫＯｅ
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　４Ｔ
磁気コア：ＥＥコア（図１）：ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：０．５ｍｍ
コアロス：ｆ＝３００ＫＨｚ、Ｈａ＝０．１Ｔにて測定
測定されたコアロスを、表１７に示す。
2002021543.tif 000019
表１７から、界面活性剤を添加した試料は良好なコアロス特性を呈することが判る。これは、界面活性剤を添加することにより、１次粒子の凝集を防止し、渦電流損を抑制したためである。
本実施例ではリン酸塩を添加した結果を示したがこれ以外の界面活性剤を添加しても同様に、コアロス特性が良好である結果が得られた。
実施例３６　比抵抗とコアロスとの関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｃｏ１７
平均粒径：５．０μｍ
保磁力ｉＨｃ：１７ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：８１０℃
バインダー：ポリイミド樹脂
樹脂量：調整
磁石製造法：　金型成形、配向磁場なし
磁石　　　厚み：０．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形の中足断面
比抵抗（Ω・ｃｍ）：Ｓ−１：０．０５
Ｓ−２：０．１
Ｓ−３：０．２
Ｓ−４：０．５、
Ｓ−５：１．０
固有保磁力：１７ＫＯｅ
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　４Ｔ
磁気コア：ＥＥコア（図１）：ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：０．５ｍｍ
コアロス：ｆ＝３００ＫＨｚ、Ｈａ＝０．１Ｔにて測定
測定されたコアロスを表１８に示す。
2002021543.tif 000020
表１８から、比抵抗０．１Ω・ｃｍ以上の磁気コアで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、薄板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。
実施例３７　比抵抗とコアロスおよび直流重畳特性との関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｃｏ１７
平均粒径：５．０μｍ
保磁力ｉＨｃ：１７ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：８１０℃
バインダー：ポリアミド樹脂
樹脂量：調整　（表１９）
磁石製造法：　金型成形、配向磁場なし、熱プレス
磁石：　　厚み：０．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形の中足断面
比抵抗（Ω・ｃｍ）：Ｓ−１：０．０５
Ｓ−２：０．１
Ｓ−３：０．２
Ｓ−４：０．５
Ｓ−５：１．０
固有保磁力：１７ＫＯｅ
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　４Ｔ
磁気コア：ＥＥコア（図１）：ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：０．５ｍｍ
コアロス：ｆ＝３００ＫＨｚ、Ｈａ＝０．１Ｔにて測定
直流重畳特性（透磁率）：　ｆ＝１００ｋＨｚ、Ｈｍ＝０〜２００Ｏｅの範囲で変化させて測定
同一の磁気コアを用いて、各試料のコアロスを測定した。測定結果を表１９に示す。
2002021543.tif 000021
表１９から、比抵抗０．１Ω・ｃｍ以上の磁気コアで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、薄板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。
更に、試料Ｓ−２の磁石を同じ磁気コアに対して用い、２７０℃で３０分間保持しその後常温へ冷却する処理を４回繰り返し、熱処理前と、各熱処理後の後に、直流重畳特性を測定した。合計５回の測定結果を、図４３に示す。図４３には、比較のために、磁気ギャップに磁石を挿入しない場合の直流重畳特性も示されている。
また、比較例（Ｓ−６）として、磁石粉末としてＢａフェライト粉末（ｉＨｃ＝４ＫＯｅ）を用いた磁石について、同様の測定結果を図４４に示す。
図４４から、保磁力が４ｋＯｅしかない比較例のＢａフェライトの薄板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。これは保磁力が小さいために、薄板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。
これに対し、図４３から、保磁力が１５ｋＯｅの試料Ｓ−２の薄板磁石を挿入した磁気コアでは、繰り返しの測定においても大きな変化は無く、非常に安定した直流重畳特性を示すことが分かる。
実施例３８　磁石粉末粒径と中心線平均粗さと磁石表面磁束の関係
磁石粉末：Ｓｍ２Ｃｏ１７
平均粒径（μｍ）：表２０参照
バインダー：　ポリイミド樹脂
樹脂量：４０体積％
磁石製造：　ドクターブレード法、配向磁場なし、熱プレス
磁石：　　厚み：０．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形の中足断面
比抵抗：１Ω・ｃｍ以上
固有保磁力：１７ＫＯｅ
磁気コア：ＥＥコア（図１、２）：ＭｎＺｎフェライト
ギャップ長Ｇ：０．５ｍｍ
熱プレス時のプレス圧を変化させて、表２０に示す試料Ｓ−１からＳ−６を得た。
各試料の、表面磁束、中心線平均粗さ、バイアス量を測定した。その結果を表２０に示す。
2002021543.tif 000022
平均粒径が２．０μｍの試料Ｓ−１では、フラックスが低下しており、バイアス量が小さい。これは作製工程中で磁石粉末の酸化が進行しているためと考えられる。
また、平均粒径が大きい試料Ｓ−４では、粉末充填率が低いためフラックスが低めであり、また磁石の表面粗さが粗いため、コアとの密着性が悪くパーミアンス係数が低下したことによりバイアス量が低下していると考えられる。
また、粒径が小さいものでも、プレス圧が充分でなく表面粗さの大きい試料Ｓ−５は、粉末の充填率が低いためフラックスが低下しており、バイアス量が小さい。
また、粗大粒が混ざっている試料Ｓ−６では、表面粗さが粗いため、バイアス量が低下していると考えられる。
これらの結果から、磁性粉の平均粒径が２．５μｍ以上２５μｍ以下で、かつ最大粒径が５０μｍ以下であり、中心線平均粗さＲａが１０μｍ以下の薄板磁石を磁気コアのギャップに挿入したとき、優れた直流重畳特性を示すことがわかった。
実施例３９　磁石の種類（固有保磁力）と直流重畳特性との関係
磁石粉末：Ｓ−１からＳ−６の６種（磁石粉末と量を表２１に示す）
バインダー：種類と含有量を表２１に示す
磁石製造法：　Ｓ−１，Ｓ−５，Ｓ−５，Ｓ−６：
金型成形、熱プレス、配向磁場なし
Ｓ−２：　ドクターブレード法、熱プレス
Ｓ−３：　金型成形後、硬化
磁石　　厚み：０．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形コアの中足断面
比抵抗：全試料とも０．１Ω・ｃｍ
固有保磁力（ｉＨｃ）：磁石粉末と同様
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　　４Ｔ
磁気コア：　　ＥＥコア（図１）：ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：０．５ｍｍ
直流重畳特性（透磁率）：　ｆ＝１００ＫＨｚ、Ｈｍ＝３５Ｏｅにて測定
各試料を、２７０℃のリフロー炉で３０分間保持する熱処理を行った後、再度、直流重畳特性を測定した。
比較例として、磁気コアのギャップに磁石を挿入しない場合についても同様に測定した。この場合は、熱処理前後で、直流重畳特性（実効等磁率）は７０と一定で、熱処理によっても変化しなかった。
各試料の測定結果を表２１に示す。
2002021543.tif 000023
試料Ｓ−２およびＳ−４と比較試料の直流重畳特性（透磁率μ）を図４５に示す。
これらの結果よりＢａフェライトボンド磁石（試料Ｓ−５）は保磁力が小さいために、ボンド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、ＳｍＦｅＮ磁石（試料Ｓ−４）は保磁力が高いものの、キュリー点Ｔｃが４７０℃と低いために熱減磁が生じ、それに逆向きの磁界による減磁の相乗効果により特性が劣化したと推測される。
一方、磁気コアのギャップに挿入するボンド磁石としては、保磁力が１０ＫＯｅ以上でＴｃが５００℃以上のボンド磁石（試料Ｓ−１からＳ−３、Ｓ−６）において優れた直流重畳特性を示すことが分かった。
実施例４０　比抵抗とコアロスとの関係
磁石粉末：Ｓｍ（Ｃｏ０．７４２Ｆｅ０．２０Ｃｕ０．０５５Ｚｒ０．０２９）７．７
平均粒径：５μｍ
保磁力ｉＨｃ：１５ＫＯｅ
キュリー点Ｔｃ：８１０℃
バインダー：ポリアミドイミド樹脂
樹脂量：調整　（表）
磁石製造法：　ドクターブレード法、乾燥後熱プレス、配向磁場なし
磁石：　　厚み：０．５ｍｍ
形状・面積：Ｅ形の中足断面
比抵抗（Ω・ｃｍ）：Ｓ−１：０．０６
Ｓ−２：０．１
Ｓ−３：０．２
Ｓ−４：０．５
Ｓ−５：１．０
固有保磁力：１５ＫＯｅ
着磁：　　パルス着磁機
着磁磁場　４Ｔ
磁気コア：ＥＥコア（図１）：ＭｎＺｎフェライト
磁気ギャップ長Ｇ：０．５ｍｍ
コアロス：ｆ＝３００ＫＨｚ、Ｈａ＝０．１Ｔにて測定
各試料の磁石を同一の磁気コアに適用してコアロスを測定した。測定結果を表２２に示す。
2002021543.tif 000024
比較例として、全く同じギャップ付のＥＥコアの、同じ測定条件でのコアロス
特性は５２０（ＫＷ／ｍ３）であった。表２２から、比抵抗０．１Ωｃｍ以上の磁気コアで良好なコアロス特性を示している。これは薄板磁石の比抵抗をあげると渦電流損失を抑制できるためと推測される。
産業上の利用可能性
本発明によれば、優れた直流重畳特性とコアロス特性を有する磁心及びそれを用いたインダクタンス部品を容易かつ安価に提供することができる。特に、バイアス用磁石を厚み５００μｍ以下の薄板磁石として得ることが出来、磁心やインダクタンス部品を小型化することができる。また、半田リフロー温度にも強い薄型のバイアス磁石を実現したので、小型で、表面実装可能な自身やインダクタンス部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の実施の形態に係る磁気コアの斜視図である。
図２は、図１の磁気コアに巻線を施してなるインダクタンス部品の正面図である。
図３は、本発明の他の実施の形態に係る磁気コアの斜視図である。
図４は、図３の磁気コアに巻線を施してなるインダクタンス部品の斜視図である。
図５は、実施例３における比較例として、磁気バイアス用磁石なしの磁気コアの直流重畳磁界Ｈｍに対する透磁率μの変化（直流重畳特性）の測定データを、繰り返し重畳に関して、示している。
図６は、実施例３における磁気バイアス用磁石としてフェライト磁石（試料Ｓ−１）を磁気ギャップに挿入した場合の磁気コアの直流重畳磁界Ｈｍに対する透磁率μの変化（直流重畳特性）の測定データを、繰り返し重畳に関して、示している。
図７は、実施例３における磁気バイアス用磁石としてＳｍ−Ｆｅ−Ｎ磁石（試料Ｓ−２）を磁気ギャップに挿入した場合の磁気コアの直流重畳磁界Ｈｍに対する透磁率μの変化（直流重畳特性）の測定データを、繰り返し重畳に関して、示している。
図８は、実施例３における磁気バイアス用磁石としてＳｍ−Ｃｏ磁石（試料Ｓ−３）を磁気ギャップに挿入した場合の磁気コアの直流重畳磁界Ｈｍに対する透磁率μの変化（直流重畳特性）の測定データを、繰り返し重畳に関して、示している。
図９は、実施例６において、樹脂量を種々に変えた試料の磁石Ｓ−１からＳ−４を用いた場合の磁気コアの直流重畳特性（透磁率）μの周波数特性の測定データである。
図１０は、実施例７におけるチタンカップリング剤を添加したバイアス磁石（試料Ｓ−１）を用いた場合の異なる温度における磁気コアの直流重畳特性（透磁率）μの異なる温度における周波数特性の測定データである。
図１１は、実施例７におけるシランカップリング剤を添加したバイアス磁石（試料Ｓ−２）を用いた場合の磁気コアの直流重畳特性（透磁率）μの異なる温度における周波数特性の測定データである。
図１２は、実施例７におけるカップリング剤を添加しないバイアス磁石（試料Ｓ−３）を用いた場合の磁気コアの直流重畳特性（透磁率）μの異なる温度における周波数特性の測定データである。
図１３は、実施例８において、樹脂未被覆のボンド磁石（Ｓ−２）とエポキシ樹脂で表面を被覆したボンド磁石（試料Ｓ−２）とを熱処理した場合におけるフラックス量の変化を示す測定データである。
図１４は、実施例８において、樹脂未被覆のボンド磁石（試料Ｓ−２）を磁気バイアス用磁石として磁気ギャップに挿入してなる磁気コアを異なる温度で熱処理した場合の直流重畳特性（透磁率μ）を示す測定データである。
図１５は、実施例８において、エポキシ樹脂を被覆したボンド磁石（試料Ｓ−１））を磁気バイアス用磁石として磁気ギャップに挿入してなる磁気コアを異なる温度で熱処理した場合の直流重畳特性（透磁率μ）を示す測定データである。
図１６は、実施例９において、樹脂未被覆のボンド磁石（試料Ｓ−２）とフッ素樹脂で表面を被覆したボンド磁石（試料Ｓ−１）とを熱処理した場合における熱処理時間に対するフラックス量の変化を示す測定データである。
図１７は、実施例９において、樹脂未被覆のボンド磁石（試料Ｓ−２）を磁気バイアス用磁石として磁気ギャップに挿入してなる磁気コアを熱処理した場合の異なる熱処理時間における直流重畳特性（透磁率μ）を示す測定データである。
図１８は、実施例９において、フッ素樹脂を被覆したボンド磁石（試料Ｓ−１）を磁気バイアス用磁石として磁気ギャップに挿入してなる磁気コアを熱処理した場合の異なる熱処理時間における直流重畳特性（透磁率μ）を示す測定データである。
図１９は、実施例１１におけるＳｍ２Ｆｅ１７Ｎ３磁石粉末とポリプロピレン樹脂からなる磁石（試料Ｓ−１）を磁気ギャップに挿入した場合の磁気コアの直流重畳特性（透磁率μ）の測定回数ごとの測定データである。
図２０は、実施例１１におけるＳｍ２Ｆｅ１７Ｎ３磁石粉末と１２−ナイロン樹脂からなるボンド磁石を磁気バイアス用磁石として磁気ギャップに挿入してなる磁気コアの直流重畳特性（透磁率μ）の測定回数ごとの測定データである。
図２１は、実施例１１におけるＢａフェライト磁石粉末と１２ナイロン樹脂からなるボンド磁石を磁気ギャップに挿入した場合の磁気コアの直流重畳特性（透磁率μ）の測定回数ごとのデータである。
図２２は、実施例１１におけるギャップに薄板磁石を用いない磁気コアの直流重畳特性（透磁率μ）の測定回数ごとのデータである。
図２３は、実施例１７における各磁石試料（Ｓ−１からＳ−３）を磁気ギャップに挿入した場合の磁気コアの直流重畳特性（透磁率μ）のリフロー前後における測定データである。
図２４は、実施例１８における、バインダーの異なる磁石試料（Ｓ−１からＳ−３）を磁気ギャップに挿入した場合の磁気コアの直流重畳特性（透磁率μ）のリフロー前後の測定データである。
図２５は、実施例１９における各磁石試料（Ｓ−１からＳ−３）を磁気ギャップに挿入した場合の磁気コアの直流重畳特性（透磁率μ）のリフロー前後における測定データである。
図２６は、実施例２０における各磁石試料（Ｓ−１からＳ−３）を磁気ギャップに挿入した場合の磁気コアの直流重畳特性（透磁率μ）のリフロー前後における測定データである。
図２７は、実施例２１において、平均粒径の異なる磁石粉末を使用した磁石試料（Ｓ−１からＳ−８）を磁気ギャップに挿入した場合の磁気コアの直流重畳特性（透磁率μ）のリフロー前後における測定データである。
図２８は、実施例２３において、異なるＳｍ−Ｃｏ磁石粉末を用いた磁石試料（Ｓ−１およびＳ−２）を磁気ギャップに挿入した場合の磁気コアの直流重畳特性（透磁率μ）のリフロー前後における測定データである。
図２９は、実施例２４において、バインダーとして異なる樹脂を用いた磁石試料（Ｓ−１からＳ−３）を磁気ギャップに挿入した場合の磁気コアの直流重畳特性（透磁率μ）のリフロー前後における測定データである。
図３０は、実施例２６において、磁石製造時に配向磁場を使用した磁石試料としない磁石試料（Ｓ−１およびＳ−２）を磁気ギャップに挿入した場合の磁気コアの直流重畳特性（透磁率μ）のリフロー前後における測定データである。
図３１は、実施例２７において、着磁磁場の異なる磁石試料（Ｓ−１からＳ−５）を磁気ギャップに挿入した場合の磁気コアの直流重畳特性（透磁率μ）のリフロー前後における測定データである。
図３２は、実施例２８において、樹脂未被覆のボンド磁石（Ｓ−２）とエポキシ系樹脂で表面を被覆したボンド磁石（Ｓ−１）とを熱処理した場合における熱処理温度に対するフラックス量の変化を示す測定データである。
図３３は、実施例２８において、樹脂未被覆のボンド磁石（試料Ｓ−２）を磁気バイアス用磁石として磁気ギャップに挿入してなる磁気コアの異なる熱処理温度における直流重畳特性（透磁率μ）を示す測定データである。
図３４は、実施例２８において、エポキシ系樹脂を被覆したボンド磁石（試料Ｓ−１）を磁気バイアス用磁石として磁気ギャップに挿入してなる磁気コアを異なる熱処理温度における直流重畳特性（透磁率μ）を示す測定データである。
図３５は、実施例２９において、樹脂未被覆のボンド磁石（試料Ｓ−２）とフッ素樹脂で表面を被覆したボンド磁石とを熱処理した場合におけるフラックス量の変化を示す測定データである。
図３６は、実施例２９において、樹脂未被覆のボンド磁石（試料Ｓ−２）を磁気バイアス用磁石として磁気ギャップに挿入してなる磁気コアを異なる熱処理温度における直流重畳特性（透磁率μ）を示す測定データである。
図３７は、実施例２９において、フッ素樹脂を被覆したボンド磁石（試料Ｓ−１）を磁気バイアス用磁石として磁気ギャップに挿入してなる磁気コアを異なる熱処理温度における直流重畳特性（透磁率μ）を示す測定データである。
図３８は、実施例３１において、Ｓｍ２Ｃｏ１７磁石とポリイミド樹脂からなるボンド磁石（試料Ｓ−１）を磁気バイアス用磁石として磁気ギャップに挿入してなる磁気コアを繰り返し熱処理に晒したときの直流重畳特性（透磁率μ）を示す測定データである。
図３９は、実施例３１において、Ｓｍ２Ｃｏ１７磁石とエポキシ樹脂からなるボンド磁石（Ｓ−２）を磁気バイアス用磁石として磁気ギャップに挿入してなる磁気コアを繰り返し熱処理に晒したときの直流重畳特性（透磁率μ）を示す測定データである。
図４０は、実施例３１において、Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎ３磁石とポリイミド樹脂からなるボンド磁石（Ｓ−３）を磁気バイアス用磁石として磁気ギャップに挿入してなる磁気コアを繰り返し熱処理に晒したときの直流重畳特性（透磁率μ）を示す測定データである。
図４１は、実施例３１にいて、Ｂａフェライト磁石とポリイミド樹脂からなるボンド磁石（試料Ｓ−４）を磁気バイアス用磁石として磁気ギャップに挿入してなる磁気コアを繰り返し熱処理に晒したときの直流重畳特性（透磁率μ）を示す測定データである。
図４２は、実施例３１において、Ｓｍ２Ｃｏ１７磁石とポリプロピレン樹脂からなるボンド磁石（試料Ｓ−５）を磁気バイアス用磁石として磁気ギャップに挿入してなる磁気コアを繰り返し熱処理に晒したときの直流重畳特性（透磁率μ）を示す測定データである。
図４３は、実施例３７において、試料Ｓ−２のボンド磁石を磁気バイアス用磁石として磁気ギャップに挿入してなる磁気コアを繰り返し熱処理に晒したときの直流重畳特性（透磁率μ）を示す測定データである。
図４４は、実施例３７において、比較例（Ｓ−６）のボンド磁石を磁気バイアス用磁石として磁気ギャップに挿入してなる磁気コアを繰り返し熱処理に晒したときの直流重畳特性（透磁率μ）を示す測定データである。
図４５は、実施例３９において、試料Ｓ−２およびＳ−４のボンド磁石を磁気ギャップに挿入した場合と磁石を挿入しなかった場合の磁気コアの直流重畳特性（透磁率μ）のリフロー前後における測定データである。
【図１】
2002021543.tif 000025
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2002021543.tif 000034
【図１１】
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【図１２】
2002021543.tif 000036
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2002021543.tif 000040
【図１７】
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【図１８】
2002021543.tif 000042
【図１９】
2002021543.tif 000043
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2002021543.tif 000049
【図２６】
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【図２７】
2002021543.tif 000051
【図２８】
2002021543.tif 000052
【図２９】
2002021543.tif 000053
【図３０】
2002021543.tif 000054
【図３１】
2002021543.tif 000055
【図３２】
2002021543.tif 000056
【図３３】
2002021543.tif 000057
【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【国際調査報告】
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