JP2006186072A - 複合磁気部品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 (1)金属磁性粒子をフェライトで被覆する工程と、(2)得られたフェライト被覆金属磁性粒子を厚さ5mm以下の薄板状に圧縮成形する圧縮成形工程と、(3)得られた成形体を、表裏面から均一に加熱することにより熱処理する熱処理工程であって、最高到達温度が500℃以上であり、500℃以上を保持する時間が5分以内である熱処理工程とを含むことを特徴とする金属磁性粒子とフェライトからなる複合磁気部品の製造方法。
【選択図】 図2
Description
フェライト被覆金属粒子粉末の作製は、上述した特許文献3に記載の超音波励起フェライトめっき法により、次のように行った
実施例1で得たフェライト被覆Ni78Mo5Fe粒子を超硬合金製の金型に充填し、10トン重/cm2(980MPa)の一軸プレスにより内径36mmφ、外径50mmφ、厚さ7mmのリングコア形状に成形した。このリングコアに実施例1と同様に1次および2次巻線を巻回し、B−Hアナライザにて複素透磁率μ=μ’+iμ”を10kHz〜10MHzの周波数領域で測定したところ、厚さ3mmのリングコアと同様の周波数特性を示した。
実施例1で得たと同様の厚さ3mmのリングコアにつき、赤外線ランプアニール炉の上面の赤外線のみ稼動させ、サンプルの片面からのみランプ加熱を行った以外は実施例1と同様にして、RTAを行い、熱処理後の複素透磁率を上記と同様の条件で測定したところ、図2符号9、10に見られるように1MHz以下でμ'が低下し、虚部μ”が大きくなり、損失が発生してしまうことが分かった。
実施例1と同様の方法で、フェライトめっきを施した複合磁性粒子により、リングコア形状に圧縮成形した内径36mmφ、外形50mmφ、厚さ1mm及び3mmのリングコアを準備した。図3のような30mm厚さの2枚のセラミックス熱板16で表裏面から均一に加熱できる装置を作製し、RTAの検討を行った。なお、図中17は熱板ガイドである。すなわち、成形体11を、電気炉で400℃以下に予備加熱し、その状態で、図3のピン状のサンプル搬送冶具18に乗せ、上下面から均一に2枚の700℃に加熱した熱板16を押し当てた、熱板16が均一にサンプルにあたり、かつ、サンプルが変形しないよう、加圧は0.1MPaで行った。RTAは、昇温速度600℃/分、最高到達温度600℃、最高到達温度保持時間1秒、降温速度300℃/分(500℃以上の時間31秒)であった。
図4の符号1に示すように熱処理前は60程度であった比透磁率(すなわち複素透磁率の実部μ’)が、厚さ1mmおよび3mmのものについては、熱処理をすることによって符号3、5のように1MHzまでフラットな周波数依存性を維持したまま、125に向上した。
比較例1と同様にして得た厚さ7mmのリングコアにつき、実施例2と同様にして図3に示す熱板加熱により同様の条件でRTAを行い、熱処理後の複素透磁率を上記と同様の条件で測定したところ、図4符号7、8に見られるように1MHz以下でμ'が低下し、虚部μ”が大きくなり、損失が発生してしまうことが分かった。
実施例1で得たと同様の厚さ3mmのリングコアにつき、図3の熱板加熱装置の下面の熱板のみ稼動させ、上面の熱板は接触させずに、成形体の下面からのみ熱板加熱を行った以外は実施例1と同様にして、RTAを行い、熱処理後の複素透磁率を上記と同様の条件で測定したところ、図4符号9、10に見られるように1MHz以下でμ'が低下し、虚部μ”が大きくなり、損失が発生してしまうことが分かった。
実施例2と同様の方法で、フェライトめっきを施した複合磁性粒子により、リングコア形状に圧縮成形した内径36mmφ、外形50mmφ、厚さ1、3及び5mmのリングコアを準備し、実施例2で用いたと同様の熱板加熱装置と、図5のような30mm厚さの2枚のステンレス製の冷却板で表裏面から均一に冷却できる強制冷却装置を作製し、熱板加熱装置で急速加熱、強制冷却装置による急速冷却でRTAの検討を行った。
図6の符号1に示すように、熱処理前は60程度であった比透磁率(すなわち複素透磁率の実部μ’)が、熱処理をすることによって符号3、5、7のように厚さ1、3および5mmのものについっては1MHzまでフラットな周波数依存性を維持したまま、125に向上した。
比較例1と同様にして得た厚さ7mmのリングコアにつき、実施例3と同様にして図3に示す熱板加熱装置、図5に示す強制冷却装置を用いて同様の条件でRTAを行い、熱処理後の複素透磁率を上記と同様の条件で測定したところ、図6符号7、8に見られるように1MHz以下でμ'が低下し、虚部μ”が大きくなり、損失が発生してしまうことが分かった。
12 赤外線ランプ
13 赤外線反射板
14 搬送冶具
15 冶具ガイド
16 熱板
17 熱板ガイド
18 搬送冶具
19 冷却板
20 冷却板ガイド
Claims (5)
- (1)金属磁性粒子をフェライトで被覆する工程と、
(2)得られたフェライト被覆金属磁性粒子を厚さ5mm以下の薄板状に圧縮成形する圧縮成形工程と、
(3)得られた成形体を、表裏面から均一に加熱することにより熱処理する熱処理工程であって、最高到達温度が500℃以上であり、500℃以上を保持する時間が5分以内である熱処理工程と
を含むことを特徴とする金属磁性粒子とフェライトからなる複合磁気部品の製造方法。 - 前記熱処理が、成形体の表裏面から均一に赤外線加熱することであることを特徴とする請求項1に記載の金属磁性粒子とフェライトからなる複合磁気部品の製造方法。
- 前記熱処理が、2枚の熱板で成形体を表裏面から挟み込んで行うことであることを特徴とする請求項1に記載の金属磁性粒子とフェライトからなる複合磁気部品の製造方法。
- 前記圧縮成形工程で得られた薄板状の成形体が厚さ3mm以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の金属磁性粒子とフェライトからなる複合磁気部品の製造方法。
- 前記熱処理の後に、2枚の冷却板により成形体を表裏面から挟み込むことで降温することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の金属磁性粒子とフェライトからなる複合磁気部品の製造方法。
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