JP2001011563A - 複合磁性材料の製造方法 - Google Patents
複合磁性材料の製造方法Info
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- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
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- H01F1/14766—Fe-Si based alloys
- H01F1/14791—Fe-Si-Al based alloys, e.g. Sendust
Abstract
(57)【要約】
【課題】 チョークコイルなどに用いられるＦｅ−Ａｌ
−Ｓｉ系圧粉磁芯に関するもので、低いコア損失で良好
な直流重畳特性を持つ複合磁性材料の製造方法を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、珪
素（Ｓｉ）を主成分とする合金粉末と結着剤からなる混
合物を圧縮成形後、酸化性雰囲気中で熱処理したことを
特徴とする複合磁性材料の製造方法であって、低いコア
損失で良好な直流重畳特性を持つ複合磁性材料の製造方
法を提供する。
−Ｓｉ系圧粉磁芯に関するもので、低いコア損失で良好
な直流重畳特性を持つ複合磁性材料の製造方法を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、珪
素（Ｓｉ）を主成分とする合金粉末と結着剤からなる混
合物を圧縮成形後、酸化性雰囲気中で熱処理したことを
特徴とする複合磁性材料の製造方法であって、低いコア
損失で良好な直流重畳特性を持つ複合磁性材料の製造方
法を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、変圧器、電動機、
チョーク、ノイズフィルター等に用いられる高性能な金
属系複合磁性材料に関し、特に磁芯用の軟磁性材料とし
て用いられる複合磁性材料の製造方法に関するものであ
る。
チョーク、ノイズフィルター等に用いられる高性能な金
属系複合磁性材料に関し、特に磁芯用の軟磁性材料とし
て用いられる複合磁性材料の製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、電気、電子機器の小型化が進み、
小型で高効率の磁性材料が要求されている。これらチョ
ークコイルに用いる磁性材料に求められる特性は大きな
直流電流が流れてもインダクタンスが変化せず飽和しに
くい（直流重畳特性が良い）という特性とチョークコイ
ルの温度上昇を小さくするためにコア損失が小さくなく
てはならない。
小型で高効率の磁性材料が要求されている。これらチョ
ークコイルに用いる磁性材料に求められる特性は大きな
直流電流が流れてもインダクタンスが変化せず飽和しに
くい（直流重畳特性が良い）という特性とチョークコイ
ルの温度上昇を小さくするためにコア損失が小さくなく
てはならない。
【０００３】高周波で用いられるチョークコイルとして
は、フェライト磁芯や圧粉磁芯が使用されている。これ
らのうち、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、金属磁性粉を成形
して作製される圧粉磁芯は、軟磁性フェライトに比べて
著しく大きい飽和磁束密度を有しているため小型化に有
利であるが、透磁率およびコア損失についてはフェライ
トより優れているとはいえず、そのためチョークコイル
やインダクターに使用するコアでは、コア損失が大きい
分コアの温度上昇が大きくなるため、小型化が図りにく
いものであった。
は、フェライト磁芯や圧粉磁芯が使用されている。これ
らのうち、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、金属磁性粉を成形
して作製される圧粉磁芯は、軟磁性フェライトに比べて
著しく大きい飽和磁束密度を有しているため小型化に有
利であるが、透磁率およびコア損失についてはフェライ
トより優れているとはいえず、そのためチョークコイル
やインダクターに使用するコアでは、コア損失が大きい
分コアの温度上昇が大きくなるため、小型化が図りにく
いものであった。
【０００４】小型化することのひとつの方法は周波数を
高く（５０ｋHz以上）にすることであるがこの場合コア
損失が小さいことが必須条件になる。これまでのコア損
失ではチョークコイルの小型化には必ずしも十分とはい
えない。また、圧粉磁芯はインダクタンスの直線性（直
流重畳特性）が悪いという課題があった。
高く（５０ｋHz以上）にすることであるがこの場合コア
損失が小さいことが必須条件になる。これまでのコア損
失ではチョークコイルの小型化には必ずしも十分とはい
えない。また、圧粉磁芯はインダクタンスの直線性（直
流重畳特性）が悪いという課題があった。
【０００５】センダスト圧粉磁芯のコア損失低減に関し
ては、例えば以下に挙げる方法が提案されている。
ては、例えば以下に挙げる方法が提案されている。
【０００６】特開平８−３７１０７号公報には、ほぼ球
状のＦｅ，Ｓｉ，Ａｌを含む金属粉末を用いることで、
低損失の圧粉磁芯が作製できることが記載されているが
直流重畳特性に関しては何ら言及されていない。また、
熱処理に関してはＡｒ中であり非酸化性雰囲気中であ
る。
状のＦｅ，Ｓｉ，Ａｌを含む金属粉末を用いることで、
低損失の圧粉磁芯が作製できることが記載されているが
直流重畳特性に関しては何ら言及されていない。また、
熱処理に関してはＡｒ中であり非酸化性雰囲気中であ
る。
【０００７】また、特開平９−７４０１１号公報には、
Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ系合金粉末の内部酸素量を規定し、粒
子表面が酸化されていることで低損失の圧粉磁芯を得ら
れ、また、不活性雰囲気中でアニール後、さらに、酸化
性雰囲気中でアニールすることで低損失の圧粉磁芯が作
製できることが記載されているが直流重畳特性に関して
は何ら言及されていない。また、酸化性雰囲気中での処
理のみでは初透磁率が小さくなり好ましくないと述べら
れている。
Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ系合金粉末の内部酸素量を規定し、粒
子表面が酸化されていることで低損失の圧粉磁芯を得ら
れ、また、不活性雰囲気中でアニール後、さらに、酸化
性雰囲気中でアニールすることで低損失の圧粉磁芯が作
製できることが記載されているが直流重畳特性に関して
は何ら言及されていない。また、酸化性雰囲気中での処
理のみでは初透磁率が小さくなり好ましくないと述べら
れている。
【０００８】さらに、特開平９−７４０１１号公報に
は、鉄、珪素、アルミニウムを主成分とする合金粉末に
おいてシリコーン樹脂、ステアリン酸を特定量混合して
得られれた圧縮成形体を酸化性雰囲気中で熱処理するこ
とで高透磁率、高耐電圧で高周波領域まで使用できる圧
粉磁芯が作製できることが記載されているが、コア損
失、直流重畳特性に関しては何ら言及されていない。ま
た、実施例において開示されている透磁率は最高でも６
０未満で満足ゆく特性でない。
は、鉄、珪素、アルミニウムを主成分とする合金粉末に
おいてシリコーン樹脂、ステアリン酸を特定量混合して
得られれた圧縮成形体を酸化性雰囲気中で熱処理するこ
とで高透磁率、高耐電圧で高周波領域まで使用できる圧
粉磁芯が作製できることが記載されているが、コア損
失、直流重畳特性に関しては何ら言及されていない。ま
た、実施例において開示されている透磁率は最高でも６
０未満で満足ゆく特性でない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記製造方法により得
られたＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ系複合磁性材料のコア損失では
チョークコイルやインダクターの小型化に充分とは言え
ない。また、チョークコイルに流れる電流は機器の小型
化に対応して増加してきているために直流重畳特性の改
善は極めて重要である。
られたＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ系複合磁性材料のコア損失では
チョークコイルやインダクターの小型化に充分とは言え
ない。また、チョークコイルに流れる電流は機器の小型
化に対応して増加してきているために直流重畳特性の改
善は極めて重要である。
【００１０】本発明は上記従来の欠点を除去し、低いコ
ア損失で良好な直流重畳特性を持つ複合磁性材料の製造
方法を提供することを目的とするものである。
ア損失で良好な直流重畳特性を持つ複合磁性材料の製造
方法を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、珪素
（Ｓｉ）を主成分とする合金粉末（以下、Ｆｅ−Ａｌ−
Ｓｉ粉末と称す）と結着剤からなる混合物を圧縮成形
後、酸化性雰囲気中で熱処理したことを特徴とする複合
磁性材料の製造方法である。
に本発明は、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、珪素
（Ｓｉ）を主成分とする合金粉末（以下、Ｆｅ−Ａｌ−
Ｓｉ粉末と称す）と結着剤からなる混合物を圧縮成形
後、酸化性雰囲気中で熱処理したことを特徴とする複合
磁性材料の製造方法である。
【００１２】ここで、合金粉末の表面酸化被膜が１００
ｎｍ以下であり、合金中のアルミニウムの含有率が５〜
１０％であることが好ましい。
ｎｍ以下であり、合金中のアルミニウムの含有率が５〜
１０％であることが好ましい。
【００１３】本発明によれば、低いコア損失で良好な直
流重畳特性を持つ複合磁性材料を得ることができる。
流重畳特性を持つ複合磁性材料を得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、珪素（Ｓｉ）を主
成分とする合金粉末と結着剤からなる混合物を圧縮成形
後、酸化性雰囲気中で熱処理したことを特徴とする複合
磁性材料の製造方法であり、酸化性雰囲気で熱処理する
ことで圧縮成形時に合金粉末表面の絶縁層が破れたとこ
ろに酸化層（アルミナ）が形成され合金粉末間の粒子間
絶縁が確実になり渦電流損失が低下しコア損失を低減で
きるとともに個々の合金粉末が確実に絶縁できることで
合金粉末間の粒子間距離が均一になり良好な直流重畳特
性を実現できる。
鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、珪素（Ｓｉ）を主
成分とする合金粉末と結着剤からなる混合物を圧縮成形
後、酸化性雰囲気中で熱処理したことを特徴とする複合
磁性材料の製造方法であり、酸化性雰囲気で熱処理する
ことで圧縮成形時に合金粉末表面の絶縁層が破れたとこ
ろに酸化層（アルミナ）が形成され合金粉末間の粒子間
絶縁が確実になり渦電流損失が低下しコア損失を低減で
きるとともに個々の合金粉末が確実に絶縁できることで
合金粉末間の粒子間距離が均一になり良好な直流重畳特
性を実現できる。
【００１５】請求項２に記載の発明は、合金粉末の表面
酸化被膜が１００ｎｍ以下である請求項１記載の複合磁
性材料の製造方法であり、良好な磁気特性を実現でき
る。
酸化被膜が１００ｎｍ以下である請求項１記載の複合磁
性材料の製造方法であり、良好な磁気特性を実現でき
る。
【００１６】請求項３に記載の発明は、合金中のアルミ
ニウムの含有率が５〜１０％である請求項１記載の複合
磁性材料の製造方法であり、酸化性雰囲気での熱処理で
絶縁層である酸化層（アルミナ）が形成され、合金粉末
間の粒子間絶縁が確実になり渦電流損失が低下しコア損
失を低減できるとともに個々の合金粉末が確実に絶縁で
きることで合金粉末間の粒子間距離が均一になり良好な
直流重畳特性を実現できる。
ニウムの含有率が５〜１０％である請求項１記載の複合
磁性材料の製造方法であり、酸化性雰囲気での熱処理で
絶縁層である酸化層（アルミナ）が形成され、合金粉末
間の粒子間絶縁が確実になり渦電流損失が低下しコア損
失を低減できるとともに個々の合金粉末が確実に絶縁で
きることで合金粉末間の粒子間距離が均一になり良好な
直流重畳特性を実現できる。
【００１７】請求項４に記載の発明は、熱処理温度が５
００〜９００℃である請求項１記載の複合磁性材料の製
造方法であり、被成形物を５００〜９００℃の温度で熱
処理することで、ヒステリシス損失を低減するとともに
合金粉末表面に酸化層を形成できる。
００〜９００℃である請求項１記載の複合磁性材料の製
造方法であり、被成形物を５００〜９００℃の温度で熱
処理することで、ヒステリシス損失を低減するとともに
合金粉末表面に酸化層を形成できる。
【００１８】請求項５に記載の発明は、合金粉末の平均
粒径が１００μｍ以下の請求項１記載の複合磁性材料の
製造方法であり、渦電流の低減に効果的である。
粒径が１００μｍ以下の請求項１記載の複合磁性材料の
製造方法であり、渦電流の低減に効果的である。
【００１９】以下、本発明の一実施の形態について説明
する。
する。
【００２０】（実施の形態１）使用した金属磁性粉末は
Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ粉末（Ａｌ−５．７％、Ｓｉ−８．８
％、残部Ｆｅ）で平均粒径３０μｍ、表面酸化被膜が２
０ｎｍのガスアトマイズ粉を用いた。
Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ粉末（Ａｌ−５．７％、Ｓｉ−８．８
％、残部Ｆｅ）で平均粒径３０μｍ、表面酸化被膜が２
０ｎｍのガスアトマイズ粉を用いた。
【００２１】Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ粉末１００重量部に対し
熱拡散防止材としてシラン化合物を０．５重量部を配合
し、溶剤としてエタノール３重量部を加え混合攪拌機に
て混合した。この混合物を１５０℃１時間乾燥し、この
乾燥後の混合物にブチラール樹脂３重量部と結着剤溶解
用溶剤としてエタノール１重量部を混合攪拌機にて混合
した。
熱拡散防止材としてシラン化合物を０．５重量部を配合
し、溶剤としてエタノール３重量部を加え混合攪拌機に
て混合した。この混合物を１５０℃１時間乾燥し、この
乾燥後の混合物にブチラール樹脂３重量部と結着剤溶解
用溶剤としてエタノール１重量部を混合攪拌機にて混合
した。
【００２２】混合終了後、その混合物から溶剤を脱気乾
燥する。乾燥後の混合物を粉砕し成形機に導入出来る流
動性を確保するために造粒し、造粒粉を作製した。
燥する。乾燥後の混合物を粉砕し成形機に導入出来る流
動性を確保するために造粒し、造粒粉を作製した。
【００２３】この造粒粉に、ステアリン酸０．１重量部
をクロスロータリーミキサーにて混合し、造粒粉を調整
した。
をクロスロータリーミキサーにて混合し、造粒粉を調整
した。
【００２４】この造粒粉を一軸プレスにて、１５ｔ／cm
2の加圧力で３秒間加圧成型し、外径２５mm、内径１５m
m、厚み約１０mmのトロイダル形状の成形体を得た。
2の加圧力で３秒間加圧成型し、外径２５mm、内径１５m
m、厚み約１０mmのトロイダル形状の成形体を得た。
【００２５】その後、大気（酸化雰囲気）中でサンプル
１（実施例）、窒素（非酸化雰囲気）中でサンプル２
（比較例）の熱処理を施した。なお、熱処理温度は７５
０℃、温度保持時間は０．５時間とした。
１（実施例）、窒素（非酸化雰囲気）中でサンプル２
（比較例）の熱処理を施した。なお、熱処理温度は７５
０℃、温度保持時間は０．５時間とした。
【００２６】このようにして得られたサンプルについて
ヒステリシス損失、渦電流損失、コア損失、直流重畳特
性を測定した。コア損失は交流Ｂ−Ｈカーブ測定機を用
いて測定周波数２００ｋHz、測定磁束密度０．１Ｔで測
定を行い、直流重畳特性はＬＣＲメーターで測定周波数
１００ｋHzで直流磁界と透磁率の関係について求めた。
ヒステリシス損失、渦電流損失、コア損失、直流重畳特
性を測定した。コア損失は交流Ｂ−Ｈカーブ測定機を用
いて測定周波数２００ｋHz、測定磁束密度０．１Ｔで測
定を行い、直流重畳特性はＬＣＲメーターで測定周波数
１００ｋHzで直流磁界と透磁率の関係について求めた。
【００２７】ヒステリシス損失、渦電流損失、コア損失
の評価結果を（表１）に示す。
の評価結果を（表１）に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】ここで高調波歪み対策用チョークコイル
は、コア損失は電流測定周波数２００ｋHz、測定磁束密
度０．１Ｔで１５００ｋＷ／ｍ3以下、透磁率は測定用
周波数１００ｋHz、電流磁界３２００Ａ／ｍで５０以上
が選定の基準となる。
は、コア損失は電流測定周波数２００ｋHz、測定磁束密
度０．１Ｔで１５００ｋＷ／ｍ3以下、透磁率は測定用
周波数１００ｋHz、電流磁界３２００Ａ／ｍで５０以上
が選定の基準となる。
【００３０】（表１）の結果より明らかなように、非酸
化性雰囲気より酸化性雰囲気で熱処理する方がコア損失
を低減することができる。これは、圧粉磁芯を作製する
時に高圧で加圧成形することで粉体表面の絶縁層（酸化
被膜）の一部が破れ、粒子同士が接触し渦電流損失が増
加する。しかし、酸化性雰囲気で熱処理することで圧縮
成形時に合金粉末表面の絶縁層が破れたところ酸素が供
給され酸化層（アルミナ）が形成され合金粉末間の粒子
間絶縁が確実になり渦電流損失が低下しコア損失を低減
できる。酸化性雰囲気で熱処理した複合磁性材料の粉体
表面をオージェで観察したところ表面に酸化層が形成さ
れていることが確認できた。
化性雰囲気より酸化性雰囲気で熱処理する方がコア損失
を低減することができる。これは、圧粉磁芯を作製する
時に高圧で加圧成形することで粉体表面の絶縁層（酸化
被膜）の一部が破れ、粒子同士が接触し渦電流損失が増
加する。しかし、酸化性雰囲気で熱処理することで圧縮
成形時に合金粉末表面の絶縁層が破れたところ酸素が供
給され酸化層（アルミナ）が形成され合金粉末間の粒子
間絶縁が確実になり渦電流損失が低下しコア損失を低減
できる。酸化性雰囲気で熱処理した複合磁性材料の粉体
表面をオージェで観察したところ表面に酸化層が形成さ
れていることが確認できた。
【００３１】図１にサンプル１，２に直流磁界を５００
０Ａ／ｍまで加えた時の透磁率との関係を示している。
０Ａ／ｍまで加えた時の透磁率との関係を示している。
【００３２】図１より、直流磁界が１５００Ａ／ｍより
小さい時は非酸化性雰囲気での熱処理を施した方が透磁
率が高いが、１５００Ａ／ｍより大きい領域では酸化性
雰囲気で熱処理を施した方が透磁率が高い。これは酸化
性雰囲気での熱処理により個々の合金粉末が形成される
酸化被膜により確実に絶縁できることで合金粉末間の粒
子間距離が均一になることで良好な直流重畳特性が実現
できている。また、透磁率の直流磁界による変化を見た
時に非酸化性雰囲気で処理したものは直流磁界による影
響が大きく透磁率の変化率は大きい。一方、酸化性雰囲
気で処理したものは直流磁界による影響が小さく透磁率
の変化率は小さい。すなわち、チョークコイルとして見
た時には大きな電流を流した時でも高いインダクタンス
値を保持でき、電流に対するインダクタンス値の変化が
小さい（リニアリティが良好）ことを意味し、回路設計
上極めて有効である。
小さい時は非酸化性雰囲気での熱処理を施した方が透磁
率が高いが、１５００Ａ／ｍより大きい領域では酸化性
雰囲気で熱処理を施した方が透磁率が高い。これは酸化
性雰囲気での熱処理により個々の合金粉末が形成される
酸化被膜により確実に絶縁できることで合金粉末間の粒
子間距離が均一になることで良好な直流重畳特性が実現
できている。また、透磁率の直流磁界による変化を見た
時に非酸化性雰囲気で処理したものは直流磁界による影
響が大きく透磁率の変化率は大きい。一方、酸化性雰囲
気で処理したものは直流磁界による影響が小さく透磁率
の変化率は小さい。すなわち、チョークコイルとして見
た時には大きな電流を流した時でも高いインダクタンス
値を保持でき、電流に対するインダクタンス値の変化が
小さい（リニアリティが良好）ことを意味し、回路設計
上極めて有効である。
【００３３】（実施の形態２）Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ粉末の
表面酸化被膜を（表２）のように変更する他は、サンプ
ル１と同様にサンプル３〜６（実施例）とサンプル７，
８（比較例）を作製し、コア損失と透磁率の評価を行っ
た。
表面酸化被膜を（表２）のように変更する他は、サンプ
ル１と同様にサンプル３〜６（実施例）とサンプル７，
８（比較例）を作製し、コア損失と透磁率の評価を行っ
た。
【００３４】評価結果を（表２）に示す。
【００３５】
【表２】
【００３６】（表２）の結果より明らかなように、表面
酸化被膜が１００ｎｍより大きくなると粉末の磁気特性
が劣化し、絶縁は確実に取れるが透磁率が低くなる。コ
ア損失と透磁率を両立するためには合金粉末の表面酸化
被膜が１００ｎｍ以下であることが必要である。
酸化被膜が１００ｎｍより大きくなると粉末の磁気特性
が劣化し、絶縁は確実に取れるが透磁率が低くなる。コ
ア損失と透磁率を両立するためには合金粉末の表面酸化
被膜が１００ｎｍ以下であることが必要である。
【００３７】（実施の形態３）Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ粉末の
アルミニウムの含有率を（表３）のように変更する他
は、サンプル１と同様にサンプル９〜１２（実施例）と
サンプル１３〜１５（比較例）を作製し、コア損失と透
磁率の評価を行った。
アルミニウムの含有率を（表３）のように変更する他
は、サンプル１と同様にサンプル９〜１２（実施例）と
サンプル１３〜１５（比較例）を作製し、コア損失と透
磁率の評価を行った。
【００３８】評価結果を（表３）に示す。
【００３９】
【表３】
【００４０】（表３）の結果より明らかなように、アル
ミニウムの含有率が５％より小さいと酸化性雰囲気での
熱処理で絶縁層である酸化層（アルミナ）の形成が不十
分でコア損失特性を満足できない。また、アルミニウム
の含有率が１０％より大きいと粉末の磁気特性が劣化
し、絶縁は確実に取れるが透磁率が低くなる。コア損失
と透磁率を両立するためには合金中のアルミニウムの含
有率が５〜１０％であることが必要である。
ミニウムの含有率が５％より小さいと酸化性雰囲気での
熱処理で絶縁層である酸化層（アルミナ）の形成が不十
分でコア損失特性を満足できない。また、アルミニウム
の含有率が１０％より大きいと粉末の磁気特性が劣化
し、絶縁は確実に取れるが透磁率が低くなる。コア損失
と透磁率を両立するためには合金中のアルミニウムの含
有率が５〜１０％であることが必要である。
【００４１】（実施の形態４）熱処理温度を（表４）の
ように変更する他は、サンプル１と同様にサンプル１６
〜２１（実施例）とサンプル２２，２３（比較例）を作
製し、評価を行った。
ように変更する他は、サンプル１と同様にサンプル１６
〜２１（実施例）とサンプル２２，２３（比較例）を作
製し、評価を行った。
【００４２】評価結果を（表４）に示す。
【００４３】
【表４】
【００４４】（表４）の結果より明らかなように、熱処
理温度が５００℃より低い場合はコア損失の低減が不十
分でありヒステリシス損失が低減できていない。また、
９００℃より高い場合は合金粉末が焼結を始め渦電流損
失が増加しコア損失が増加する。コア損失を低減するた
めには熱処理温度は５００〜９００℃である必要があ
る。
理温度が５００℃より低い場合はコア損失の低減が不十
分でありヒステリシス損失が低減できていない。また、
９００℃より高い場合は合金粉末が焼結を始め渦電流損
失が増加しコア損失が増加する。コア損失を低減するた
めには熱処理温度は５００〜９００℃である必要があ
る。
【００４５】(実施の形態５)Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ粉末の平
均粒子径を（表５）のように変更する他は、サンプル１
と同様にサンプル２４〜２７（実施例）とサンプル２８
（比較例）を作製し、評価を行った。
均粒子径を（表５）のように変更する他は、サンプル１
と同様にサンプル２４〜２７（実施例）とサンプル２８
（比較例）を作製し、評価を行った。
【００４６】評価結果を（表５）に示す。
【００４７】
【表５】
【００４８】（表５）の結果より明らかなように、合金
粉末の平均粒径が１００μｍ以下で効果があることがわ
かる。
粉末の平均粒径が１００μｍ以下で効果があることがわ
かる。
【００４９】ここで渦電流損失は、周波数の二乗と渦電
流が流れるサイズの二乗に比例して増大するために、磁
性粉末の表面を絶縁体で覆えば、渦電流は金属磁性粉体
の粒径に依存するため、微細な方が渦電流損失は低減す
る。より好ましくは平均粒径が３０μｍ以下である。
流が流れるサイズの二乗に比例して増大するために、磁
性粉末の表面を絶縁体で覆えば、渦電流は金属磁性粉体
の粒径に依存するため、微細な方が渦電流損失は低減す
る。より好ましくは平均粒径が３０μｍ以下である。
【００５０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、低いコア損失で良好な直流重畳特性を持つ複合
磁性材料を得ることができる。
よれば、低いコア損失で良好な直流重畳特性を持つ複合
磁性材料を得ることができる。
【図１】直流磁界と透磁率の関係を示す特性図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｆ 1/22 Ｈ０１Ｆ 1/22 (72)発明者 藤井 浩 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 4K018 AA26 BA16 BB04 BC13 BD01 CA11 DA21 DA33 KA43 5E041 AA04 AC05 BC01 HB11 NN05 NN18
Claims (5)
- 【請求項１】 鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、珪
素（Ｓｉ）を主成分とする合金粉末と結着剤からなる混
合物を圧縮成形後、酸化性雰囲気中で熱処理したことを
特徴とする複合磁性材料の製造方法。 - 【請求項２】 合金粉末の表面酸化被膜が１００ｎｍ以
下である請求項１記載の複合磁性材料の製造方法。 - 【請求項３】 合金中のアルミニウムの含有率が５〜１
０％である請求項１記載の複合磁性材料の製造方法。 - 【請求項４】 熱処理温度が５００〜９００℃である請
求項１記載の複合磁性材料の製造方法。 - 【請求項５】 合金粉末の平均粒径が１００μｍ以下の
請求項１記載の複合磁性材料の製造方法。
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| JP11182852A JP2001011563A (ja) | 1999-06-29 | 1999-06-29 | 複合磁性材料の製造方法 |
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|---|---|
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Cited By (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007509497A (ja) * | 2003-10-24 | 2007-04-12 | チャン・スン・コーポレーション | 軟磁性金属粉末を用いたコア製造用単位ブロック、及び、該単位ブロックを用いた大電流直流重畳特性を有するコアの製造方法 |
| WO2012001943A1 (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | パナソニック株式会社 | 複合磁性体とその製造方法 |
| JP2012164959A (ja) * | 2011-01-20 | 2012-08-30 | Taiyo Yuden Co Ltd | コイル部品 |
| JP2012164958A (ja) * | 2011-01-20 | 2012-08-30 | Taiyo Yuden Co Ltd | コイル部品 |
| US8277679B2 (en) | 2009-04-02 | 2012-10-02 | Sumida Corporation | Composite magnetic material and magnetic element |
| US8362866B2 (en) | 2011-01-20 | 2013-01-29 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Coil component |
| US8416051B2 (en) | 2011-04-27 | 2013-04-09 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Magnetic material and coil component using the same |
| US8427265B2 (en) | 2011-04-27 | 2013-04-23 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Laminated inductor |
| US8525630B2 (en) | 2011-08-10 | 2013-09-03 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Laminated inductor |
| US8610525B2 (en) | 2011-08-05 | 2013-12-17 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Laminated inductor |
| US8704629B2 (en) | 2010-04-30 | 2014-04-22 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Coil-type electronic component and its manufacturing method |
| US8723634B2 (en) | 2010-04-30 | 2014-05-13 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Coil-type electronic component and its manufacturing method |
| US8866579B2 (en) | 2011-11-17 | 2014-10-21 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Laminated inductor |
| US8896405B2 (en) | 2011-10-28 | 2014-11-25 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Coil-type electronic component |
| US9007159B2 (en) | 2011-12-15 | 2015-04-14 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Coil-type electronic component |
| EP2878445A1 (en) * | 2013-11-27 | 2015-06-03 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting apparatus |
| JP2015103719A (ja) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | 住友電気工業株式会社 | 圧粉磁心、コイル部品、及び圧粉磁心の製造方法 |
| WO2015108059A1 (ja) | 2014-01-14 | 2015-07-23 | 日立金属株式会社 | 磁心およびそれを用いたコイル部品 |
| JP2016004813A (ja) * | 2014-06-13 | 2016-01-12 | 株式会社豊田中央研究所 | 軟磁性部材、リアクトル、圧粉磁心用粉末、および圧粉磁心の製造方法 |
| CN105280335A (zh) * | 2014-06-24 | 2016-01-27 | 三星电机株式会社 | 多层电子元件 |
| US9287026B2 (en) | 2011-04-27 | 2016-03-15 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Magnetic material and coil component |
| US9293244B2 (en) | 2011-07-19 | 2016-03-22 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Magnetic material and coil component using the same |
| US9318251B2 (en) | 2006-08-09 | 2016-04-19 | Coilcraft, Incorporated | Method of manufacturing an electronic component |
| US9892834B2 (en) | 2011-07-05 | 2018-02-13 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Magnetic material and coil component employing same |
| JP2018046287A (ja) * | 2017-11-20 | 2018-03-22 | 太陽誘電株式会社 | 電子部品 |
| JP2018152381A (ja) * | 2017-03-09 | 2018-09-27 | Tdk株式会社 | 圧粉磁心 |
| JP2020170861A (ja) * | 2017-11-20 | 2020-10-15 | 太陽誘電株式会社 | 電子部品 |
| JP2020170860A (ja) * | 2017-11-20 | 2020-10-15 | 太陽誘電株式会社 | 電子部品 |
| JP2021177576A (ja) * | 2020-06-30 | 2021-11-11 | 太陽誘電株式会社 | 電子部品 |
| US11972885B2 (en) | 2011-08-26 | 2024-04-30 | Taiyo Yuden Co., Ltd | Magnetic material and coil component |
-
1999
- 1999-06-29 JP JP11182852A patent/JP2001011563A/ja active Pending
Cited By (49)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007509497A (ja) * | 2003-10-24 | 2007-04-12 | チャン・スン・コーポレーション | 軟磁性金属粉末を用いたコア製造用単位ブロック、及び、該単位ブロックを用いた大電流直流重畳特性を有するコアの製造方法 |
| US9318251B2 (en) | 2006-08-09 | 2016-04-19 | Coilcraft, Incorporated | Method of manufacturing an electronic component |
| US10319507B2 (en) | 2006-08-09 | 2019-06-11 | Coilcraft, Incorporated | Method of manufacturing an electronic component |
| US11869696B2 (en) | 2006-08-09 | 2024-01-09 | Coilcraft, Incorporated | Electronic component |
| US8277679B2 (en) | 2009-04-02 | 2012-10-02 | Sumida Corporation | Composite magnetic material and magnetic element |
| US8704629B2 (en) | 2010-04-30 | 2014-04-22 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Coil-type electronic component and its manufacturing method |
| US8813346B2 (en) | 2010-04-30 | 2014-08-26 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Method for manufacturing a coil-type electronic component |
| US8749339B2 (en) | 2010-04-30 | 2014-06-10 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Coil-type electronic component and process for producing same |
| US8723634B2 (en) | 2010-04-30 | 2014-05-13 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Coil-type electronic component and its manufacturing method |
| US8999075B2 (en) | 2010-06-30 | 2015-04-07 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Composite magnetic material and process for production |
| WO2012001943A1 (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | パナソニック株式会社 | 複合磁性体とその製造方法 |
| JP5903665B2 (ja) * | 2010-06-30 | 2016-04-13 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 複合磁性体の製造方法 |
| US8362866B2 (en) | 2011-01-20 | 2013-01-29 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Coil component |
| US9349517B2 (en) | 2011-01-20 | 2016-05-24 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Coil component |
| JP2012164959A (ja) * | 2011-01-20 | 2012-08-30 | Taiyo Yuden Co Ltd | コイル部品 |
| JP2012164958A (ja) * | 2011-01-20 | 2012-08-30 | Taiyo Yuden Co Ltd | コイル部品 |
| US9685267B2 (en) | 2011-01-20 | 2017-06-20 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Coil component |
| US9287026B2 (en) | 2011-04-27 | 2016-03-15 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Magnetic material and coil component |
| US9287033B2 (en) | 2011-04-27 | 2016-03-15 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Magnetic material and coil component using same |
| US9472341B2 (en) | 2011-04-27 | 2016-10-18 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Method for manufacturing magnetic grain compact |
| US8427265B2 (en) | 2011-04-27 | 2013-04-23 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Laminated inductor |
| US8416051B2 (en) | 2011-04-27 | 2013-04-09 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Magnetic material and coil component using the same |
| US9030285B2 (en) | 2011-04-27 | 2015-05-12 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Magnetic material and coil component using same |
| JP5883437B2 (ja) * | 2011-04-27 | 2016-03-15 | 太陽誘電株式会社 | 磁性材料およびそれを用いたコイル部品 |
| US9892834B2 (en) | 2011-07-05 | 2018-02-13 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Magnetic material and coil component employing same |
| US9293244B2 (en) | 2011-07-19 | 2016-03-22 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Magnetic material and coil component using the same |
| US9165705B2 (en) | 2011-08-05 | 2015-10-20 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Laminated inductor |
| US8610525B2 (en) | 2011-08-05 | 2013-12-17 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Laminated inductor |
| US8525630B2 (en) | 2011-08-10 | 2013-09-03 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Laminated inductor |
| US11972885B2 (en) | 2011-08-26 | 2024-04-30 | Taiyo Yuden Co., Ltd | Magnetic material and coil component |
| US8896405B2 (en) | 2011-10-28 | 2014-11-25 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Coil-type electronic component |
| US8866579B2 (en) | 2011-11-17 | 2014-10-21 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Laminated inductor |
| US9007159B2 (en) | 2011-12-15 | 2015-04-14 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Coil-type electronic component |
| JP2015103719A (ja) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | 住友電気工業株式会社 | 圧粉磁心、コイル部品、及び圧粉磁心の製造方法 |
| EP2878445A1 (en) * | 2013-11-27 | 2015-06-03 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting apparatus |
| US9805855B2 (en) | 2014-01-14 | 2017-10-31 | Hitachi Metals, Ltd. | Magnetic core and coil component using same |
| KR20160110372A (ko) | 2014-01-14 | 2016-09-21 | 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 | 자심 및 이를 이용한 코일 부품 |
| WO2015108059A1 (ja) | 2014-01-14 | 2015-07-23 | 日立金属株式会社 | 磁心およびそれを用いたコイル部品 |
| CN105280322A (zh) * | 2014-06-13 | 2016-01-27 | 丰田自动车株式会社 | 软磁性部件、电抗器、磁粉芯用粉末和制造磁粉芯的方法 |
| US9941039B2 (en) | 2014-06-13 | 2018-04-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Soft magnetic member, reactor, powder for dust core, and method of producing dust core |
| CN105280322B (zh) * | 2014-06-13 | 2018-04-27 | 丰田自动车株式会社 | 软磁性部件、电抗器、磁粉芯用粉末和制造磁粉芯的方法 |
| JP2016004813A (ja) * | 2014-06-13 | 2016-01-12 | 株式会社豊田中央研究所 | 軟磁性部材、リアクトル、圧粉磁心用粉末、および圧粉磁心の製造方法 |
| CN105280335A (zh) * | 2014-06-24 | 2016-01-27 | 三星电机株式会社 | 多层电子元件 |
| JP2018152381A (ja) * | 2017-03-09 | 2018-09-27 | Tdk株式会社 | 圧粉磁心 |
| JP2020170861A (ja) * | 2017-11-20 | 2020-10-15 | 太陽誘電株式会社 | 電子部品 |
| JP2020170860A (ja) * | 2017-11-20 | 2020-10-15 | 太陽誘電株式会社 | 電子部品 |
| JP2018046287A (ja) * | 2017-11-20 | 2018-03-22 | 太陽誘電株式会社 | 電子部品 |
| JP2021177576A (ja) * | 2020-06-30 | 2021-11-11 | 太陽誘電株式会社 | 電子部品 |
| JP7177893B2 (ja) | 2020-06-30 | 2022-11-24 | 太陽誘電株式会社 | 電子部品 |
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