JP2009302165A - 圧粉磁心及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】圧粉磁心は、水アトマイズ法で製造された鉄を主成分とする軟磁性粉末と、前記軟磁性粉末の表面を覆う絶縁体とからなる。軟磁性粉末に、平坦化処理を施し、700℃以上で加熱する成形前熱処理を行う。成形前熱処理の前後いずれかに、縁体体を被覆する絶縁処理を行う。絶縁処理後に、軟磁性粉末を加圧成形する成形処理を行う。成形処理後に、550℃以上の温度で加熱する焼鈍処理を行う。
【選択図】図1
Description
測定項目としては、透磁率と鉄損(コアロス)を次のような手法により測定する。透磁率は、作製された圧粉磁心に1次巻き線(20T)を施し、インピーダンスアナライザーを使用することで、10kHz、0.5Vにおけるインダクタンスから算出した。
Ph=Kh×f・・・(2)
Pe=Ke×f2・・・(3)
Pc:鉄損
Kh:ヒステリシス損係数
Ke:渦電流損係数
f:周波数
Ph:ヒステリシス損失
Pe:渦電流損失
第1の特性比較で使用する試料は、下記のように作製した。粒径を106μm以下に分級した純鉄の水アトマイズ粉(平均粒径43μm)に、表1に示すような表面処理、成形前熱処理、焼鈍処理を行って、比較例1〜5と実施例1〜3の試料を作製した。これらの試料に対して、シランカップリング剤を0.1質量%、シリコーンレジンを1.0重量%の順に混合し乾燥加熱後(180度、2時間)、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を0.2重量%添加して混合した。
第2の特性比較で使用する試料は以下のように作製した。粒径を106μm以下に分級した純鉄の水アトマイズ粉(平均粒径43μm)に、表2、3に示すような表面処理、第1熱処理、第2熱処理を行って、比較例6、7と実施例4の試料を作製した。これらの試料に対して、シランカップリング剤を0.1質量%、シリコーンレジンを1.0重量%の順に混合し乾燥加熱後(180度、2時間)、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を0.2重量%添加して混合した。
第3の特性比較で使用する試料は下記のように作製した。粒径を106μm以下に分級した純鉄の水アトマイズ粉(平均粒径43μm)に、表3、4に示すような表面処理、第1熱処理、第2熱処理を行って、実施例5〜12の試料を作製した。これらの試料に対して、シランカップリング剤を0.1質量%、シリコーンレジンを1.0重量%の順に混合し、乾燥加熱後(180度、2時間)、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を0.2重量%添加して混合した。
第4の特性比較で使用する試料は以下のように作製した。粒径を106μm以下に分級したSi成分が6.5%であるFe−Si合金の水アトマイズ粉(平均粒径42μm)に、表5に示すような表面処理、第1熱処理、第2熱処理を行って比較例8と実施例13の試料を作製した。これらの試料に対して、シリコーンレジンを0.75重量%混合し、180℃の温度で2時間、乾燥加熱後、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を0.2重量%添加して混合した。
本実施形態の他の実施例として、第1熱処理温度が900℃以外の温度にしてもよい。具体的には、700℃以上且つ軟磁性粉末が焼結を開始する温度以下であれば、水アトマイズ法時の加工歪みと平坦化処理時の加工歪みを除去することができる。
Claims (6)
- 水アトマイズ法で製造された鉄を主成分とする軟磁性粉末と、前記軟磁性粉末の表面を被覆する絶縁体とを成型処理してなる圧粉磁心であって、
前記軟磁性粉末が、平坦化処理と700℃以上且つ軟磁性粉末が焼結を開始する温度以下の非酸化雰囲気中で成型前熱処理を施され、且つその表面を前記絶縁体で被覆されたものであり、
前記成型処理後の成型品に550℃以上の温度で焼鈍処理を行うことで製造されたことを特徴とする圧粉磁心。 - 前記平坦化処理時に、無機絶縁粉末であるSiO2粉末、Al2O3粉末、またはSiO2粉末とAl2O3粉末の混合物で被覆されていることを特徴とする請求項1に記載の圧粉磁心。
- 前記軟磁性粉末は、その平均粒径が10〜100μmであることを特徴とする請求項1または、請求項2に記載の圧粉磁心。
- 水アトマイズ法で製造された鉄を主成分とする軟磁性粉末と、前記軟磁性粉末の表面を被覆する絶縁体とからなる圧粉磁心の製造方法であって、
前記軟磁性粉末に、その表面の平坦化処理を施し、平坦化処理後の軟磁性粉末に対して、非酸化雰囲気中で、700℃以上且つ軟磁性粉末が焼結を開始する温度以下で加熱する成型前熱処理を行い、
前記成型前熱処理の前後いずれかの工程において、前記軟磁性粉末の表面を前記絶縁体で被覆する絶縁処理を行い、
前記絶縁処理された前記軟磁性粉末を加圧成型する成型処理を行い、
前記成型処理後の成型品に対して、550℃以上の温度で焼鈍処理を行うことを特徴とする圧粉磁心の製造方法。 - 前記平坦化処理時に、無機絶縁粉末であるSiO2粉末、Al2O3粉末、またはSiO2粉末とAl2O3粉末の混合物で、前記軟磁性粉末を被覆する処理を行うことを特徴とする請求項4に記載の圧粉磁心の製造方法。
- 前記軟磁性粉末の平均粒径が10〜100μmであることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の圧粉磁心の製造方法。
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