JPH11273926A - 圧粉磁芯の製造方法、および、壺型圧粉磁芯 - Google Patents
圧粉磁芯の製造方法、および、壺型圧粉磁芯Info
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- JPH11273926A JPH11273926A JP10092585A JP9258598A JPH11273926A JP H11273926 A JPH11273926 A JP H11273926A JP 10092585 A JP10092585 A JP 10092585A JP 9258598 A JP9258598 A JP 9258598A JP H11273926 A JPH11273926 A JP H11273926A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
- H01F41/0246—Manufacturing of magnetic circuits by moulding or by pressing powder
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い磁気特性が得られ、生産性が高く、巻線
を効率よく施し得る圧粉磁芯の製造方法と、その製造方
法を用いてなる壷型圧粉磁芯を提供する。 【解決手段】 アスペクト比が５以上で、短軸長が５０
μｍ以下のＦｅ−Ｓｉ−Ａｌを主成分とする軟磁性合金
粉末と、バインダを混合した後に、圧縮成形し、バイン
ダを硬化処理し、得られた圧粉体を解砕し、得られたバ
インダ被覆された合金粉末２１を、磁場中で配向させ
て、再成形する圧粉磁芯の製造方法、およびそれを用い
てなる壷型圧粉磁芯。
を効率よく施し得る圧粉磁芯の製造方法と、その製造方
法を用いてなる壷型圧粉磁芯を提供する。 【解決手段】 アスペクト比が５以上で、短軸長が５０
μｍ以下のＦｅ−Ｓｉ−Ａｌを主成分とする軟磁性合金
粉末と、バインダを混合した後に、圧縮成形し、バイン
ダを硬化処理し、得られた圧粉体を解砕し、得られたバ
インダ被覆された合金粉末２１を、磁場中で配向させ
て、再成形する圧粉磁芯の製造方法、およびそれを用い
てなる壷型圧粉磁芯。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器の電源等
の巻線部品に用いて好適な圧粉磁芯の製造方法と、それ
を用いてなる壷型圧粉磁芯に関する。
の巻線部品に用いて好適な圧粉磁芯の製造方法と、それ
を用いてなる壷型圧粉磁芯に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子機器の電源等の、高周波で用いられ
る巻線部品であるチョークコイル等には、フェライト磁
芯や圧粉磁芯が使用されている。
る巻線部品であるチョークコイル等には、フェライト磁
芯や圧粉磁芯が使用されている。
【０００３】このうち、フェライト磁芯は、飽和磁束密
度が小さいという欠点を有している。これに対して、軟
磁性合金粉末を成形して得られる圧粉磁芯は、軟磁性フ
ェライトに比べて高い飽和磁束密度（磁気特性）を持
つ。そのため、圧粉磁芯を用いた巻線部品は、直流重畳
性に優れているという長所を有している。
度が小さいという欠点を有している。これに対して、軟
磁性合金粉末を成形して得られる圧粉磁芯は、軟磁性フ
ェライトに比べて高い飽和磁束密度（磁気特性）を持
つ。そのため、圧粉磁芯を用いた巻線部品は、直流重畳
性に優れているという長所を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一方、圧粉磁芯の高い
磁気特性は、図４に示すように、扁平な形状の合金粉末
２１を、粉末の長軸が一定方向に揃う、いわゆる“落葉
の堆積効果”によって、配向させて得られるため、主に
トロイダル形状の磁芯２０にして用いられていた（図
５）。
磁気特性は、図４に示すように、扁平な形状の合金粉末
２１を、粉末の長軸が一定方向に揃う、いわゆる“落葉
の堆積効果”によって、配向させて得られるため、主に
トロイダル形状の磁芯２０にして用いられていた（図
５）。
【０００５】しかしながら、トロイダル形状の磁芯に、
効率よく巻線を施すのは難しい。一方、ボビン等を用い
て、巻線を効率よく施し得る壷型磁芯１０（図２、図
３）の場合には、主磁路の方向と圧縮成形の方向（図
２、図３中の矢印３０）が一致するため、“落葉の堆積
効果”による合金粉末２１の配向の効果は得られず、高
い磁気特性は得られない。また、壷型磁芯のリターンパ
ス部１１は、肉厚が薄いため、壷型磁芯の圧縮成形時の
生産性が高くはなかった。
効率よく巻線を施すのは難しい。一方、ボビン等を用い
て、巻線を効率よく施し得る壷型磁芯１０（図２、図
３）の場合には、主磁路の方向と圧縮成形の方向（図
２、図３中の矢印３０）が一致するため、“落葉の堆積
効果”による合金粉末２１の配向の効果は得られず、高
い磁気特性は得られない。また、壷型磁芯のリターンパ
ス部１１は、肉厚が薄いため、壷型磁芯の圧縮成形時の
生産性が高くはなかった。
【０００６】そこで、本発明の課題は、高い磁気特性が
得られ、生産性が高く、巻線を効率よく施し得る圧粉磁
芯の製造方法と、その製造方法を用いてなる壷型圧粉磁
芯を提供することである。
得られ、生産性が高く、巻線を効率よく施し得る圧粉磁
芯の製造方法と、その製造方法を用いてなる壷型圧粉磁
芯を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、軟磁性合金粉
末とバインダを混合した後に、圧縮成形し、バインダを
硬化処理し、得られた圧粉体を解砕し、得られたバイン
ダ被覆された合金粉末を再成形することを特徴とする圧
粉磁芯の製造方法である。
末とバインダを混合した後に、圧縮成形し、バインダを
硬化処理し、得られた圧粉体を解砕し、得られたバイン
ダ被覆された合金粉末を再成形することを特徴とする圧
粉磁芯の製造方法である。
【０００８】また、本発明は、前記バインダ被覆された
合金粉末を、磁場中で配向させて、再成形することを特
徴とする上記の圧粉磁芯の製造方法である。
合金粉末を、磁場中で配向させて、再成形することを特
徴とする上記の圧粉磁芯の製造方法である。
【０００９】また、本発明は、前記軟磁性合金粉末とし
て、アスペクト比が５以上で、短軸長が５０μｍ以下の
Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌを主成分とする合金粉末を用いること
を特徴とする上記の圧粉磁芯の製造方法である。
て、アスペクト比が５以上で、短軸長が５０μｍ以下の
Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌを主成分とする合金粉末を用いること
を特徴とする上記の圧粉磁芯の製造方法である。
【００１０】また、本発明は、上記の圧粉磁芯の製造方
法を用いてなることを特徴とする壷型圧粉磁芯である。
法を用いてなることを特徴とする壷型圧粉磁芯である。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明では、成形時に合金粉末が
最も安定する状態の、いわゆる“落葉の堆積効果”によ
り、粉末の長軸を一定方向に揃えて成形し、バインダを
硬化させて成形体を得る。次に、得られた成形体を所定
の粒径になるように解砕し、バインダ被覆された合金粉
末を得る。次に、得られた合金粉末を所望の形状の圧粉
磁芯を得るための金型に充填し、再成形を行う。その
際、磁芯の透磁率を高めるために、磁場中で成形を行
い、主磁路方向に前記合金粉末を配向させる。
最も安定する状態の、いわゆる“落葉の堆積効果”によ
り、粉末の長軸を一定方向に揃えて成形し、バインダを
硬化させて成形体を得る。次に、得られた成形体を所定
の粒径になるように解砕し、バインダ被覆された合金粉
末を得る。次に、得られた合金粉末を所望の形状の圧粉
磁芯を得るための金型に充填し、再成形を行う。その
際、磁芯の透磁率を高めるために、磁場中で成形を行
い、主磁路方向に前記合金粉末を配向させる。
【００１２】なお、本発明において、軟磁性合金粉末の
アスペクト比を５以上、短軸長を５０μｍ以下としたの
は、アスペクト比が５未満だと高い磁気特性（透磁率、
飽和磁束密度）が得られず、また、短軸長が５０μｍを
越えると、アスペクト比が確保できないからである。
アスペクト比を５以上、短軸長を５０μｍ以下としたの
は、アスペクト比が５未満だと高い磁気特性（透磁率、
飽和磁束密度）が得られず、また、短軸長が５０μｍを
越えると、アスペクト比が確保できないからである。
【００１３】
【実施例】以下に、本発明を実施例を用いて説明する。
【００１４】（実施例１）アスペクト比が７で、短軸長
が７μｍの形状に調整されたＢａｌＦｅ−３.５ｗｔ％
Ｓｉ合金粉末にシリコーン樹脂を３ｗｔ％添加して混合
し、成形圧力５ｔｏｎｆ／ｃｍ2で成形し、５０ｍｍ×
５０ｍｍ×４０ｍｍの直方体形状の成形体を得た。
が７μｍの形状に調整されたＢａｌＦｅ−３.５ｗｔ％
Ｓｉ合金粉末にシリコーン樹脂を３ｗｔ％添加して混合
し、成形圧力５ｔｏｎｆ／ｃｍ2で成形し、５０ｍｍ×
５０ｍｍ×４０ｍｍの直方体形状の成形体を得た。
【００１５】得られた成形体を、一旦、バインダ硬化さ
せてからディスクミルで解砕し、目開きが１００μｍの
ふるいを通し、バインダ被覆された合金粉末を得た。
せてからディスクミルで解砕し、目開きが１００μｍの
ふるいを通し、バインダ被覆された合金粉末を得た。
【００１６】得られたバインダ被覆された合金粉末の内
部の状態を２００倍の拡大鏡で観察したところ、個々の
合金粉末は、数十個程度の偏平状粉末で構成されてお
り、その偏平状粉末の全ての長軸が、同一方向に揃い、
配向されていた。
部の状態を２００倍の拡大鏡で観察したところ、個々の
合金粉末は、数十個程度の偏平状粉末で構成されてお
り、その偏平状粉末の全ての長軸が、同一方向に揃い、
配向されていた。
【００１７】次に、得られたバインダ被覆された合金粉
末に、さらにシリコーン樹脂を２ｗｔ％添加して混合し
た。
末に、さらにシリコーン樹脂を２ｗｔ％添加して混合し
た。
【００１８】図１に、本発明の磁場中成形を模式的に説
明する図を示す。１は壷型磁芯の金型の空洞部を示し、
２は磁場発生器の磁極を示す。
明する図を示す。１は壷型磁芯の金型の空洞部を示し、
２は磁場発生器の磁極を示す。
【００１９】そして、図１に示すように、対向する磁極
２の間に設けた壷型磁芯の金型の空洞部１に合金粉末２
１を充填し、磁極２の間に約４００ｋＡ／ｍの磁場（磁
場方向を矢印Ｈで示す）を発生させてから、合金粉末２
１を圧縮再成形（成形圧力１５ｔｏｎｆ／ｃｍ2）し、
得られた成形体に１８０℃×２Ｈｒのバインダ硬化処理
を施し、さらに、７００℃×２Ｈｒの熱処理を施して、
本発明の壷型圧粉磁芯を得た。
２の間に設けた壷型磁芯の金型の空洞部１に合金粉末２
１を充填し、磁極２の間に約４００ｋＡ／ｍの磁場（磁
場方向を矢印Ｈで示す）を発生させてから、合金粉末２
１を圧縮再成形（成形圧力１５ｔｏｎｆ／ｃｍ2）し、
得られた成形体に１８０℃×２Ｈｒのバインダ硬化処理
を施し、さらに、７００℃×２Ｈｒの熱処理を施して、
本発明の壷型圧粉磁芯を得た。
【００２０】バインダ被覆された合金粉末は、あたかも
造粒したように、扁平状粉末の集合体となっていて、い
わゆる粉流れがよく、再成形時の圧縮成形の生産性は向
上した。
造粒したように、扁平状粉末の集合体となっていて、い
わゆる粉流れがよく、再成形時の圧縮成形の生産性は向
上した。
【００２１】得られた壷型圧粉磁芯は、外径φ２０ｍ
ｍ、内径φ１５ｍｍ、中心磁極直径φ１０ｍｍ、高さ７
ｍｍである。
ｍ、内径φ１５ｍｍ、中心磁極直径φ１０ｍｍ、高さ７
ｍｍである。
【００２２】一方、比較例として、アスペクト比が７
で、短軸長が７μｍの形状に調整されたＢａｌＦｅ−
３.５ｗｔ％Ｓｉ合金粉末にシリコーン樹脂を５ｗｔ％
添加してから混合した合金粉末を使用して、成形条件を
実施例１と同じくして、ただし磁場は印加せずに、壷型
圧粉磁芯を得た。
で、短軸長が７μｍの形状に調整されたＢａｌＦｅ−
３.５ｗｔ％Ｓｉ合金粉末にシリコーン樹脂を５ｗｔ％
添加してから混合した合金粉末を使用して、成形条件を
実施例１と同じくして、ただし磁場は印加せずに、壷型
圧粉磁芯を得た。
【００２３】得られた実施例と比較例の壷型圧粉磁芯の
飽和磁束密度（外部磁場２０ＫＡ／ｍの磁束密度）を、
１ｋＨｚ〜１５ｋＨｚの周波数範囲で、測定して、表１
に示す結果を得た。
飽和磁束密度（外部磁場２０ＫＡ／ｍの磁束密度）を、
１ｋＨｚ〜１５ｋＨｚの周波数範囲で、測定して、表１
に示す結果を得た。
【００２４】（表１）
【００２５】表１に示すように、本発明によって得られ
た圧粉磁芯は、高い透磁率、すなわち高い磁気特性を有
していた。
た圧粉磁芯は、高い透磁率、すなわち高い磁気特性を有
していた。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、高い磁気特性が得ら
れ、生産性が高く、巻線を効率よく施し得る圧粉磁芯の
製造方法と、その製造方法を用いてなる壷型圧粉磁芯が
得られる。
れ、生産性が高く、巻線を効率よく施し得る圧粉磁芯の
製造方法と、その製造方法を用いてなる壷型圧粉磁芯が
得られる。
【図１】本発明の磁場中成形を模式的に示す説明図。
【図２】壷型磁芯の外観斜視図。
【図３】壷型磁芯の断面での合金粉末の状態を模式的に
示す説明図。
示す説明図。
【図４】“落葉の堆積効果”を模式的に示す説明図。
【図５】トロイダル形状の磁芯の外観斜視図。
１ （壷型磁芯の）金型の空洞部 ２ （磁場発生器の）磁極 １０ 壷型磁芯 １１ （壷型磁芯の）リターンパス部 ２０ （トロイダル形状の）磁芯 ２１ （扁平な形状の）合金粉末 ３０ （主磁路の方向と圧縮成形の方向を示す）矢印 Ｈ （磁場方向を示す）矢印
Claims (4)
- 【請求項１】 軟磁性合金粉末とバインダを混合した後
に、圧縮成形し、バインダを硬化処理し、得られた圧粉
体を解砕し、得られたバインダ被覆された合金粉末を再
成形することを特徴とする圧粉磁芯の製造方法。 - 【請求項２】 前記バインダ被覆された合金粉末を、磁
場中で配向させて、再成形することを特徴とする請求項
１記載の圧粉磁芯の製造方法。 - 【請求項３】 前記軟磁性合金粉末として、アスペクト
比が５以上で、短軸長が５０μｍ以下のＦｅ−Ｓｉ−Ａ
ｌを主成分とする合金粉末を用いることを特徴とする請
求項１または２記載の圧粉磁芯の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の圧
粉磁芯の製造方法を用いてなることを特徴とする壷型圧
粉磁芯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10092585A JPH11273926A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 圧粉磁芯の製造方法、および、壺型圧粉磁芯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10092585A JPH11273926A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 圧粉磁芯の製造方法、および、壺型圧粉磁芯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11273926A true JPH11273926A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=14058527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10092585A Pending JPH11273926A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 圧粉磁芯の製造方法、および、壺型圧粉磁芯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11273926A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100441062B1 (ko) * | 2001-08-07 | 2004-07-19 | 주식회사 디씨엔 | Ｆｅ-Ｓｉ 연자성 포트코아, 그 제조방법 및 이를 이용한 리액터 |
| KR100499014B1 (ko) * | 2002-01-17 | 2005-07-01 | 휴먼일렉스(주) | 성형성이 개선된 비정질 또는 나노결정의 합금분말 코아및 그의 제조방법 |
| JP2011504662A (ja) * | 2008-03-11 | 2011-02-10 | チャン ソン コーポレイション | 軟磁性金属粉末が充填されたシートを用いた積層型パワーインダクタ |
-
1998
- 1998-03-19 JP JP10092585A patent/JPH11273926A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100441062B1 (ko) * | 2001-08-07 | 2004-07-19 | 주식회사 디씨엔 | Ｆｅ-Ｓｉ 연자성 포트코아, 그 제조방법 및 이를 이용한 리액터 |
| KR100499014B1 (ko) * | 2002-01-17 | 2005-07-01 | 휴먼일렉스(주) | 성형성이 개선된 비정질 또는 나노결정의 합금분말 코아및 그의 제조방법 |
| JP2011504662A (ja) * | 2008-03-11 | 2011-02-10 | チャン ソン コーポレイション | 軟磁性金属粉末が充填されたシートを用いた積層型パワーインダクタ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |