JP4995222B2 - 圧粉磁心及びその製造方法 - Google Patents
圧粉磁心及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4995222B2 JP4995222B2 JP2009095369A JP2009095369A JP4995222B2 JP 4995222 B2 JP4995222 B2 JP 4995222B2 JP 2009095369 A JP2009095369 A JP 2009095369A JP 2009095369 A JP2009095369 A JP 2009095369A JP 4995222 B2 JP4995222 B2 JP 4995222B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- inorganic insulating
- soft magnetic
- magnetic powder
- dust core
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims description 244
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 18
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 claims description 140
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 120
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 91
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 76
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 44
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 42
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 34
- 238000009689 gas atomisation Methods 0.000 claims description 30
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 29
- 238000009692 water atomization Methods 0.000 claims description 27
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 23
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 23
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 20
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 18
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 14
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 11
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 8
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 67
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 229910017082 Fe-Si Inorganic materials 0.000 description 27
- 229910017133 Fe—Si Inorganic materials 0.000 description 27
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 27
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 27
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 22
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 20
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 20
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 20
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 19
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 19
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 15
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 14
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 11
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 7
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 7
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 7
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 6
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 5
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 5
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 4
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 4
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 4
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- LAQFLZHBVPULPL-UHFFFAOYSA-N methyl(phenyl)silicon Chemical compound C[Si]C1=CC=CC=C1 LAQFLZHBVPULPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- RKISUIUJZGSLEV-UHFFFAOYSA-N n-[2-(octadecanoylamino)ethyl]octadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)NCCNC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC RKISUIUJZGSLEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000013464 silicone adhesive Substances 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
本発明の圧粉磁心の製造方法は、図1に示すような次のような各工程を有する。
(1)軟磁性粉末に無機絶縁粉末を混合する第1混合工程(ステップ1)。
(2)第1混合工程を経た混合物に対して熱処理を施す熱処理工程(ステップ2)。
(3)熱処理工程を経た軟磁性粉末と無機絶縁粉末とに結着性絶縁樹脂で被覆する被覆工程(ステップ3)。
(4)結着性絶縁樹脂で被覆した軟磁性粉末に無機絶縁粉末に対して、潤滑性樹脂を混合する第2混合工程(ステップ4)。
(5)第2混合工程を経た混合物を、加圧成形処理して成形体を作製する成形工程(ステップ5)。
(6)成形工程を経た成形体を焼鈍処理する焼鈍工程(ステップ6)。
以下、各工程を具体的に説明する。
第1混合工程では、鉄を主とする軟磁性粉末と無機絶縁粉末とを混合機(V型混合機)を使用して6時間混合する。この軟磁性粉末は、ガスアトマイズ法、水ガスアトマイズ法及び水アトマイズ法で作製した珪素成分が、この軟磁性粉末に対して0.0〜1.0wt%の軟磁性粉末及び1.0〜6.5wt%の軟磁性粉末を使用する。軟磁性粉末の珪素成分は、前記軟磁性粉末に対して6.5wt%以下が良く、これより多いと成形性が悪く、圧粉磁心の密度が低下して磁気特性が低下するという問題が発生する。
前記第1の混合工程を経た混合物を1000℃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性雰囲気中で熱処理を行う。非酸化性雰囲気は、水素雰囲気等の還元雰囲気でも、不活性雰囲気でも、真空雰囲気でもよい。つまり、酸化雰囲気でないことが好ましい。
前記混合工程を経た混合物を結着性絶縁樹脂で被覆する被覆工程は、混合工程を経た混合物と、前記軟磁性粉末に対して0.2〜3.0wt%の結着性樹脂とを混合し、加熱乾燥を行う。すなわち、前記混合工程を経た混合物に対して、結着性樹脂により、軟磁性粉末の表面に耐熱性絶縁皮膜を形成するためである。ここで、結着性樹脂としては、メチルフェニル系シリコーン粘着剤を使用することができる。メチルフェニル系シリコーン樹脂の添加量は、前記軟磁性粉末に対して0.2〜2.0wt%が適量である。適量よりも少なければ、成形体の強度が不足して、割れが発生する。また、適量より多いと、密度低下による最大磁束密度の低下、ヒステリシス損失の増加による磁気特性が低下する問題が発生する。
前記被覆工程を経た混合物に潤滑性樹脂を混合する第2混合工程では、結着性樹脂を被覆した第1混合物に潤滑性樹脂を混合する。ここで潤滑剤としては、ステアリン酸、ステアリン酸塩、ステアリン酸石鹸、エチレンビスステアラマイドなどのワックスが使用できる。これらを添加することにより、造粒粉同士の滑りを良くすることができるので、混合時の密度を向上することができ成形密度を高くすることができる。さらに、粉末が金型への焼き付きくことも防止することが可能である。混合する潤滑樹脂の量は、前記軟磁性粉末に対して0.1〜0.8wt%とする。これよりも少なければ、十分な効果を得ることができず、これより多いと、密度低下による最大磁束密度の低下、ヒステリシス損失の増加による磁気特性が低下する問題が発生する。
成形工程では、前記のようにして結着剤により被覆した軟磁性を加圧成形することにより、成形体を形成する。この時、加圧乾燥された結着性絶縁樹脂は、成形時のバインダーとして作用する。成形時の圧力は従来の発明と同様で良く、本発明においては1600MPa程度が好ましい。
焼鈍工程では、前記成形体に対して、N2ガス中やN2+H2ガス非酸化性雰囲気中にて、焼鈍処理(600〜800℃が好ましい)を行うことで圧粉磁心が作製される。焼鈍温度を上げ過ぎると絶縁性能の劣化から磁気特性が劣化するため、特に渦電流損失が大きく増加してしまうことにより、鉄損が増加するのを抑制するためである。
測定項目として、透磁率と最大磁束密度と直流重畳性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次巻線(20ターン)を施し、インピーダンスアナライザー(アジレントテクノロジー:4294A)を使用することで、20kHz、0.5Vにおけるインダクタンスから算出した。
Pc=Kh×f+Ke×f2
Ph=Kh×f
Pe=Ke×f2
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
本発明の実施例1〜33を、表1〜7を参照して、以下に説明する。これらの実施例1〜33は、いずれも珪素成分が1.0〜6.8wt%の軟磁性粉末を使用した場合の実施例である。
第1の特性比較では、軟磁性粉末に添加する無機絶縁粉末と熱処理工程時の温度の比較を行った。表1〜4は、比較例及び実施例として軟磁性粉末に添加した無機絶縁物質の種類と熱処理工程の温度を示した表である。各無機絶縁物質の平均粒径は、SiO2が7nm(比表面積300m2/g),Al2O3が13nm(比表面積100m2/g),MgOが50nm(比表面積34m2/g)である。
実施例4では、ガスアトマイズ法で作製した粒度63μm以下の珪素成分1.0wt%のFe−Si合金粉末に、無機絶縁粉末として、MgOを0.1wt%添加する。
比較例1では、ガスアトマイズ法で作製した粒度63μm以下の珪素成分1.0wt%のFe−Si合金粉末に、無機絶縁粉末を添加しない。
比較例2〜4では、ガスアトマイズ法で作製した粒度63μm以下の珪素成分1.0wt%のFe−Si合金粉末に、無機絶縁粉末として、SiO2を0.05〜0.25wt%添加する。
その後、これらの試料に対して、950℃〜1150℃の水素25%(残り75%は、窒素)の還元雰囲気で熱処理を行う。
比較例5では、水ガスアトマイズ法で作製した粒度75μm以下の珪素成分2.8wt%のFe−Si合金粉末に、無機絶縁粉末を添加しない。
比較例6〜8では、水ガスアトマイズ法で作製した粒度75μm以下の珪素成分2.8wt%のFe−Si合金粉末に、無機絶縁粉末として、SiO2を0.05〜0.2wt%添加する。
その後、これらの試料に対して、950℃〜1150℃の水素25%(残り75%は、窒素)の還元雰囲気で熱処理を行う。
比較例9では、水アトマイズ法で作製した粒度75μm以下の珪素成分3.0wt%のFe−Si合金粉末に、無機絶縁粉末を添加しない。
比較例10,11では、水アトマイズ法で作製した粒度75μm以下の珪素成分3.0wt%のFe−Si合金粉末に、無機絶縁粉末として、SiO2を0.05〜0.1wt%添加する。
その後、これらの試料に対して、950℃〜1150℃の水素25%(残り75%は、窒素)の還元雰囲気で熱処理を行う。
比較例12では、水アトマイズ法で作製した粒度75μm以下の珪素成分6.5wt%のFe−Si合金粉末に、無機絶縁粉末を添加しない。
比較例13では、水アトマイズ法で作製した粒度75μm以下の珪素成分6.5wt%のFe−Si合金粉末に、無機絶縁粉末として、SiO2を0.05wt%添加する。
その後、これらの試料に対して、950℃〜1150℃の水素25%(残り75%は、窒素)の還元雰囲気で熱処理を行う。
第2の特性比較では、軟磁性の粉末に添加する無機絶縁物質の添加量の比較を行った。表5は、比較例及び実施例として軟磁性粉末に添加した無機絶縁物質の種類と成分を示した表である。各無機絶縁物質の平均粒径は、SiO2が7nm(比表面積300m2/g),Al2O3が13nm(比表面積100m2/g)及び640nm,(比表面積130m2/g),MgOが49nm(比表面積34m2/g)及び230nm(比表面積160m2/g)である。
実施例17〜19では、ガスアトマイズ法で作製した粒度63μm以下の珪素成分1.0wt%のFe−Si合金粉末に、無機絶縁粉末として、13nm(比表面積100m2/g)のAl2O3を0.5〜0.25wt%添加する。
実施例20〜22では、ガスアトマイズ法で作製した粒度63μm以下の珪素成分1.0wt%のFe−Si合金粉末に、無機絶縁粉末として、49nm(比表面積34m2/g)のMgOを0.1〜0.50wt%添加する。
比較例14では、ガスアトマイズ法で作製した粒度63μm以下の珪素成分1.0wt%のFe−Si合金粉末に、無機絶縁粉末を添加しない。
比較例15では、ガスアトマイズ法で作製した粒度63μm以下の珪素成分1.0wt%のFe−Si合金粉末に、無機絶縁粉末として、7nm(比表面積300m2/g)のSiO2を0.25wt%添加する。
その後、これらの試料に対して、950℃〜1150℃の水素25%(残り75%は、窒素)の還元雰囲気で熱処理を行う。そして、シランカップリング剤を0.1質量%、シリコーンレジンを0.5重量%の順に混合し加熱乾燥後(180℃_2時間)、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を0.4重量%添加して混合(V型混合機_2時間)した。
比較例16は、水ガスアトマイズ法で作製した粒度75μm以下の珪素成分2.8wt%のFe−Si合金粉末に、無機絶縁粉末を添加しない。
比較例17,18は、水ガスアトマイズ法で作製した粒度75μm以下の珪素成分2.8wt%のFe−Si合金粉末に、無機絶縁粉末として、7nm(比表面積300m2/g)のSiO2を0.05〜0.10wt%添加する。
その後、これらの試料に対して、950℃〜1150℃の水素25%(残り75%は、窒素)の還元雰囲気で熱処理を行う。そして、シランカップリング剤を0.1質量%、シリコーンレジンを0.2重量%の順に混合し加熱乾燥後(180℃_2時間)、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を0.4重量%添加して混合(V型混合機_2時間)した。
第3の特性比較では、軟磁性粉末に添加する無機絶縁物質の粒径の比較を行った。表6は、比較例及び実施例として軟磁性粉末に添加した無機絶縁物質の種類と成分を示した表である。各無機絶縁物質の平均粒径は、Al2O3が13nm(比表面積100m2/g)及び640nm,(比表面積130m2/g),MgOが49nm(比表面積34m2/g)及び230nm(比表面積160m2/g)である。
実施例27〜30では、水アトマイズ法で作製した粒度75μm以下の珪素成分3.5wt%のFe−Si合金粉末に、無機絶縁粉末として、13nm(比表面積100m2/g)及び640nm,(比表面積130m2/g)のAl2O3を0.10〜0.50wt%を添加する。実施例31では、無機絶縁粉末として、230nm(比表面積160m2/g)のMgOを添加した。
比較例19では、水アトマイズ法で作製した粒度75μm以下の珪素成分3.5wt%のFe−Si合金粉末に、無機絶縁粉末を添加しない。
その後、これらの試料に対して、1100℃の水素25%(残り75%は、窒素)の還元雰囲気で熱処理を行う。そして、シランカップリング剤を0.1質量%、シリコーンレジンを0.8重量%の順に混合し加熱乾燥後(180℃_2時間)、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を0.4重量%添加して混合(V型混合機_2時間)した。
第4の特性比較では、軟磁性の粉末のSi成分の含有量の比較を行った。表7は、比較例及び実施例として使用した軟磁性粉末のSi成分の含有量とを示した表である。各無機絶縁物質の平均粒径は、SiO2が7nm(比表面積300m2/g),Al2O3が13nm(比表面積100m2/g),MgOが50nm(比表面積34m2/g)である。
実施例32では、水ガスアトマイズ法で作製した粒度75μm以下の珪素成分6.5wt%のFe−Si合金粉末に、無機絶縁粉末として、Al2O3を0.10wt%添加する。
比較例20では、水ガスアトマイズ法で作製した粒度75μm以下の珪素成分6.5wt%のFe−Si合金粉末に、無機絶縁粉末を添加しない。
その後、これらの試料に対して、1100℃の水素25%(残り75%は、窒素)の還元雰囲気で熱処理を行う。そして、シランカップリング剤を0.1質量%、シリコーンレジンを0.8重量%の順に混合し加熱乾燥後(180℃_2時間)、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を0.4重量%添加して混合(V型混合機_2時間)した。
比較例21では、水アトマイズ法で作製した粒度75μm以下の珪素成分6.5wt%のFe−Si合金粉末に、無機絶縁粉末を添加しない。
その後、これらの試料に対して、1100℃の水素25%(残り75%は、窒素)の還元雰囲気で熱処理を行う。そして、シランカップリング剤を0.1質量%、シリコーンレジンを0.8重量%の順に混合し加熱乾燥後(180℃_2時間)、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を0.4重量%添加して混合(V型混合機_2時間)した。
本発明の実施例34〜56を、表8〜11を参照して、以下に説明する。これらの実施例34〜56は、珪素成分が0.0〜1.0wt%の軟磁性粉末を使用した場合の実施例である。
第5の特性比較では、軟磁性の粉末に添加する無機絶縁粉末と熱処理工程時の温度の比較を行った。表8は、比較例及び実施例として軟磁性粉末に添加した無機絶縁物質の種類と成分を示した表である。各無機絶縁物質の平均粒径は、SiO2が7nm(比表面積300m2/g),Al2O3が13〜1000nm(比表面積3〜100m2/g),MgOが50〜2000nm(比表面積1〜34m2/g)である。
実施例37,38では、水アトマイズ法で作製した粒度63μm以下の珪素成分0.0wt%の軟磁性粉末に、無機絶縁粉末として、MgOを0.50〜0.75wt%添加する。
比較例22では、水アトマイズ法で作製した粒度63μm以下の珪素成分0.0wt%の軟磁性粉末に、無機絶縁粉末として、SiO2を0.50〜0.75wt%添加する。
実施例42〜45及び比較例24では、水アトマイズ法で作製した粒度106μm以下の珪素成分0.0wt%の軟磁性粉末に対して、平坦化処理を施こしたあと、無機絶縁粉末として、粒子径が13〜1000nmのMgOを0.50〜0.75wt%添加する。
実施例46〜49及び比較例24では、水アトマイズ法で作製した粒度106μm以下の珪素成分0.0wt%の軟磁性粉末に対して、平坦化処理を施こしたあと、無機絶縁粉末として、粒子径が13〜1000nmのMgOを0.50〜0.75wt%添加する。
実施例54,55では、水ガスアトマイズ法で作製した粒度63μm以下の珪素成分1.0wt%の軟磁性粉末に、無機絶縁粉末として、粒子径が50nmのMgOを0.25〜0.50wt%添加する。
比較例26では、水アトマイズ法で作製した粒度63μm以下の珪素成分1.0wt%の軟磁性粉末に、無機絶縁粉末として、SiO2を0.25wt%添加する。
第6の特性比較では、軟磁性粉末の粉末に添加する無機絶縁粉末の添加量及び種類の比較を行った。表12は、比較例及び実施例として軟磁性粉末に添加した無機絶縁物質の種類と成分を示した表である。各無機絶縁物質の平均粒径は、SiO2が7nm(比表面積300m2/g),Al2O3が13〜300nm(比表面積100m2/g),MgOが50〜400nm(比表面積34m2/g)である。
実施例56〜59及び比較例27では、水アトマイズ法で作製した粒度63μm以下の珪素成分0.0wt%の軟磁性粉末を使用した。
実施例56,57では、前記軟磁性粉末に、無機絶縁粉末として、13nm(比表面積100m2/g)のAl2O3を0.5〜0.75wt%添加する。
実施例58,59では、前記軟磁性粉末に、無機絶縁粉末として、50nm(比表面積34m2/g)のMgOを0.75〜1.00wt%添加する。
比較例27では、前記軟磁性粉末に、無機絶縁粉末を添加しない。
その後、実施例56〜59の試料に対して、1050℃〜1100℃の水素25%(残り75%は、窒素)の還元雰囲気で熱処理を行う。
実施例60〜62では、前記軟磁性粉末に、無機絶縁粉末として、13〜300nm(比表面積100m2/g)のAl2O3を0.5〜0.75wt%添加する。
実施例63〜65では、前記軟磁性粉末に、無機絶縁粉末として、50〜400nm(比表面積34m2/g)のMgOを0.50wt%添加する。
比較例28では、前記軟磁性粉末に、無機絶縁粉末を添加しない。
その後、実施例60〜65の試料に対して、1050℃〜1100℃の水素25%(残り75%は、窒素)の還元雰囲気で熱処理を行う。
実施例66では、前記軟磁性粉末に、無機絶縁粉末として、13nm(比表面積100m2/g)のAl2O3を0.50wt%添加する。
比較例29では、前記軟磁性粉末に、無機絶縁粉末を添加しない。
その後、実施例66の試料に対して、1100℃の水素25%(残り75%は、窒素)の還元雰囲気で熱処理を行う。
実施例67では、前記軟磁性粉末に、無機絶縁粉末として、13nm(比表面積100m2/g)のAl2O3を0.25wt%添加する。
実施例68,69では、前記軟磁性粉末に、無機絶縁粉末として、50nm(比表面積34m2/g)のMgOを0.25〜0.50wt%添加する。
比較例30では、前記軟磁性粉末に、無機絶縁粉末を添加しない。
比較例31では、無機絶縁粉末として、7nm(比表面積300m2/g)のSiO2を0.25wt%添加する。
その後、実施例56〜59及び比較例31の試料に対して、950℃〜1150℃の水素25%(残り75%は、窒素)の還元雰囲気で熱処理を行う。
また、比較例30と比較例31を比較すると、無機絶縁粉末としてSiO2O3とMgOを添加した。
第7の特性比較では、珪素成分が1.0wt%の軟磁性粉末への平坦化処理の有無における直流重畳特性の比較を行った。図2では、直流バイアス磁界がH(A/m)のときの比透磁率であるμと、直流バイアス磁界が0(A/m)のときの比透磁率であるμ0とから規格化した透磁率である比透磁率μ/μ0と印加磁界(kA/m)との関係を示した図である。
Claims (18)
- 軟磁性粉末と無機絶縁粉末を混合し、その混合物に対して熱処理を施し、
熱処理を施した軟磁性粉末と無機絶縁粉末とを結着性絶縁樹脂で被覆し、その混合物に対して、潤滑性樹脂を混合し
その混合物を、加圧成形処理して成形体を作製し、その成形体を焼鈍処理してなる圧粉磁心において、
前記無機絶縁粉末の融点が1500℃以上の粉末であり、
前記軟磁性粉末と前記無機絶縁粉末に対する熱処理は、非酸化性雰囲気中において、1100℃超で且つ軟磁性粉末が焼結を開始する温度以下で行うことにより作製され、
前記無機絶縁粉末の平均粒径が7〜640nmであることを特徴とする圧粉磁心。 - 前記軟磁性粉末の珪素成分が1〜6.8wt%であることを特徴とする請求項1に記載の圧粉磁心。
- 前記無機絶縁粉末が、Al2O3またはMgO粉末で、添加量が0.05〜0.5wt%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。
- 前記無機絶縁粉末の比表面積が34〜300m 2 /gであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の圧粉磁心。
- 前記無機絶縁粉末の添加量が0.05〜0.2wt%で、前記軟磁性粉末の珪素成分が2.8〜6.5wt%であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の圧粉磁心。
- 前記軟磁性粉末の珪素成分が0〜1.0wt%であることを特徴とする請求項1に記載の圧粉磁心。
- 前記無機絶縁粉末が、Al 2 O 3 またはMgO粉末で、添加量が0.25〜1.0wt%であり、前記無機絶縁粉末の平均粒径が7〜400nmであることを特徴とする請求項1〜6に記載の圧粉磁心。
- 前記軟磁性粉末が水アトマイズ法、ガスアトマイズ法または水ガスアトマイズ法で作製されたことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の圧粉磁心。
- 前記軟磁性粉末が水アトマイズ法で作製されたものである場合、水アトマイズ法で作製した粉末を平坦化処理したものであることを特徴とする請求項8に記載の圧粉磁心。
- 軟磁性粉末に無機絶縁粉末を混合する第1混合工程と、
第1混合工程を経た混合物に対して熱処理を施す熱処理工程と、
熱処理工程を経た軟磁性粉末と無機絶縁粉末とに結着性絶縁樹脂で被覆する被覆工程と、
結着性絶縁樹脂で被覆した軟磁性粉末に無機絶縁粉末に対して、潤滑性樹脂を混合する第2混合工程と、
第2混合工程を経た混合物を、加圧成形処理して成形体を作製する成形工程と、
成形工程を経た成形体を焼鈍処理する焼鈍工程とを有する圧粉磁心の製造方法において、
無機絶縁粉末の融点が1500℃以上の粉末であり、
前記軟磁性粉末と前記無機絶縁粉末に対する熱処理は、非酸化性雰囲気中において、1100℃超で且つ軟磁性粉末が焼結を開始する温度以下で行い、
前記無機絶縁粉末の平均粒径が7〜640nmであることを特徴とする圧粉磁心の製造方法。 - 前記軟磁性粉末の珪素成分が1〜6.8wt%であることを特徴とする請求項10に記載の圧粉磁心の製造方法。
- 前記無機絶縁粉末が、Al 2 O 3 またはMgO粉末で、添加量が0.05〜0.5wt%であることを特徴とする請求項10または請求項11に記載の圧粉磁心の製造方法。
- 前記無機絶縁粉末の比表面積が34〜300m 2 /gであることを特徴とする請求項10〜12のいずれか1項に記載の圧粉磁心の製造方法。
- 前記無機絶縁粉末の添加量が0.05〜0.2wt%で、前記軟磁性粉末の珪素成分が2.8〜6.5wt%であることを特徴とする請求項10〜13のいずれか1項に記載の圧粉磁心の製造方法。
- 前記軟磁性粉末の珪素成分が0〜1.0wt%であることを特徴とする請求項14に記載の圧粉磁心の製造方法。
- 前記無機絶縁粉末が、Al 2 O 3 またはMgO粉末で、添加量が0.25〜1.0wt%であり、
前記無機絶縁粉末の平均粒径が7〜400nmであることを特徴とする請求項10〜15に記載の圧粉磁心の製造方法。 - 前記軟磁性粉末が水アトマイズ法、ガスアトマイズ法または水ガスアトマイズ法で作製されたことを特徴とする請求項10〜16のいずれか1項に記載の圧粉磁心の製造方法。
- 前記軟磁性粉末が水アトマイズ法で作製されたものである場合、水アトマイズ法で作製した粉末を平坦化処理したものであることを特徴とする請求項17に記載の圧粉磁心の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009095369A JP4995222B2 (ja) | 2009-04-09 | 2009-04-09 | 圧粉磁心及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009095369A JP4995222B2 (ja) | 2009-04-09 | 2009-04-09 | 圧粉磁心及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010245459A JP2010245459A (ja) | 2010-10-28 |
JP4995222B2 true JP4995222B2 (ja) | 2012-08-08 |
Family
ID=43098107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009095369A Active JP4995222B2 (ja) | 2009-04-09 | 2009-04-09 | 圧粉磁心及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4995222B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4847553B2 (ja) * | 2009-04-09 | 2011-12-28 | 株式会社タムラ製作所 | 圧粉磁心及びその製造方法 |
US8810353B2 (en) | 2009-12-25 | 2014-08-19 | Tamura Corporation | Reactor and method for manufacturing same |
JP2012190963A (ja) * | 2011-03-10 | 2012-10-04 | Denso Corp | リアクトル用のコア及びその製造方法、並びにリアクトル |
JP5919144B2 (ja) | 2012-08-31 | 2016-05-18 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧粉磁心用鉄粉および圧粉磁心の製造方法 |
JP6578083B2 (ja) * | 2013-11-12 | 2019-09-18 | 株式会社タムラ製作所 | 低騒音リアクトル、圧粉磁心およびその製造方法 |
JP2020088037A (ja) * | 2018-11-19 | 2020-06-04 | 大同特殊鋼株式会社 | 軟磁性金属粉体 |
JP6757548B2 (ja) * | 2019-05-31 | 2020-09-23 | 株式会社タムラ製作所 | 低騒音リアクトル、圧粉磁心およびその製造方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05109520A (ja) * | 1991-08-19 | 1993-04-30 | Tdk Corp | 複合軟磁性材料 |
JP2006089791A (ja) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Mitsubishi Materials Corp | 高密度、高強度、高比抵抗および高磁束密度を有する複合軟磁性焼結材の製造方法 |
JP4650073B2 (ja) * | 2005-04-15 | 2011-03-16 | 住友電気工業株式会社 | 軟磁性材料の製造方法、軟磁性材料および圧粉磁心 |
JP4609339B2 (ja) * | 2006-02-09 | 2011-01-12 | トヨタ自動車株式会社 | 圧粉磁心用粉末および圧粉磁心の製造方法 |
JP2007324270A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Toyota Motor Corp | 磁性粉末の製造方法および圧粉コアの製造方法 |
-
2009
- 2009-04-09 JP JP2009095369A patent/JP4995222B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010245459A (ja) | 2010-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5501970B2 (ja) | 圧粉磁心及びその製造方法 | |
JP5739348B2 (ja) | リアクトル及びその製造方法 | |
JP4995222B2 (ja) | 圧粉磁心及びその製造方法 | |
JP6277426B2 (ja) | 複合磁性体およびその製造方法 | |
WO2012131872A1 (ja) | 複合軟磁性粉末及びその製造方法、並びにそれを用いた圧粉磁心 | |
JP4134111B2 (ja) | 絶縁軟磁性金属粉末成形体の製造方法 | |
JP2008195986A (ja) | 軟磁性金属粉末、圧粉体、および軟磁性金属粉末の製造方法 | |
JP5263653B2 (ja) | 圧粉磁心およびその製造方法 | |
JPH0974011A (ja) | 圧粉コアおよびその製造方法 | |
JP2009302420A (ja) | 圧粉磁心及びその製造方法 | |
JP2007019134A (ja) | 複合磁性材料の製造方法 | |
JP4908546B2 (ja) | 圧粉磁心及びその製造方法 | |
JP2009302165A (ja) | 圧粉磁心及びその製造方法 | |
JP2001011563A (ja) | 複合磁性材料の製造方法 | |
JP2015233119A (ja) | 軟磁性金属粉末、およびその粉末を用いた軟磁性金属圧粉コア | |
JP4847553B2 (ja) | 圧粉磁心及びその製造方法 | |
JP2004288983A (ja) | 圧粉磁心およびその製造方法 | |
JP2008172257A (ja) | 絶縁軟磁性金属粉末成形体の製造方法 | |
JP5232708B2 (ja) | 圧粉磁心及びその製造方法 | |
JP5023041B2 (ja) | 圧粉磁心及びその製造方法 | |
JP2011018822A (ja) | 圧粉磁心およびその製造方法 | |
JP5150535B2 (ja) | 圧粉磁心及びその製造方法 | |
JP2009147252A (ja) | 複合磁性材料およびその製造方法 | |
JP4723609B2 (ja) | 圧粉磁心、圧粉磁心の製造方法、チョークコイル及びその製造方法 | |
JP2009117484A (ja) | 圧粉磁心の製造方法及び圧粉磁心 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110208 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110411 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20111213 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120313 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20120321 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120501 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120509 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150518 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4995222 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |