JP2001023810A - 圧粉磁心用粉末 - Google Patents
圧粉磁心用粉末Info
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- JP2001023810A JP2001023810A JP11198303A JP19830399A JP2001023810A JP 2001023810 A JP2001023810 A JP 2001023810A JP 11198303 A JP11198303 A JP 11198303A JP 19830399 A JP19830399 A JP 19830399A JP 2001023810 A JP2001023810 A JP 2001023810A
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- Japan
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- powder
- magnetic core
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- magnetic
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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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- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 透磁率が高く、かつ損失が低い圧粉磁心体を
得るために、飽和磁束密度が高く、保磁力が低く、成形
の際に高充填率を達成することができる圧粉磁心用粉末
を提供する。 【解決手段】 １５０μｍ以下の強磁性金属粒子に圧延
加工を施して、平均ｓ／ｔが５〜１００００の偏平円盤
状を呈し、圧延方向に結晶磁気異方性を有することを特
徴とする圧粉磁心用粉末。また、Ｎｉを３０〜６０ｗｔ
％含有するＦｅ−Ｎｉ系を用いる圧粉磁心用粉末。
得るために、飽和磁束密度が高く、保磁力が低く、成形
の際に高充填率を達成することができる圧粉磁心用粉末
を提供する。 【解決手段】 １５０μｍ以下の強磁性金属粒子に圧延
加工を施して、平均ｓ／ｔが５〜１００００の偏平円盤
状を呈し、圧延方向に結晶磁気異方性を有することを特
徴とする圧粉磁心用粉末。また、Ｎｉを３０〜６０ｗｔ
％含有するＦｅ−Ｎｉ系を用いる圧粉磁心用粉末。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トランス、インダ
クター、モーター等に用いる圧粉磁心用粉末に関するも
のである。
クター、モーター等に用いる圧粉磁心用粉末に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】電子部品等に用いられる圧粉コア材は近
年の高周波化、大電流化に伴い、より高い飽和磁束密
度、透磁率が求められている。このような動向に伴い、
金属粉末を用いた圧粉コア材の開発が各社でも進められ
ているが、従来のフェライトと比較して損失が大きいと
いう問題がある。一方、Ｆｅ−Ｎｉ系材料としてＦｅ−
７８Ｎｉ合金があるが、しかし、材料の飽和磁束密度が
比較的低いために、磁心材とした時の透磁率が十分に得
られない。また、これらの組成は粉末の保磁力が高いこ
とに起因して磁心材とした時の損失が大きくなってしま
う問題がある。特に、Ｆｅ−３０〜６０Ｎｉについて
は、例えば特開昭６３−１１４１０８号公報に開示され
ているように、平均アスペクト比が１０〜４０のフレー
ク状を呈する高周波用圧粉磁心原料粉末が知られてい
る。
年の高周波化、大電流化に伴い、より高い飽和磁束密
度、透磁率が求められている。このような動向に伴い、
金属粉末を用いた圧粉コア材の開発が各社でも進められ
ているが、従来のフェライトと比較して損失が大きいと
いう問題がある。一方、Ｆｅ−Ｎｉ系材料としてＦｅ−
７８Ｎｉ合金があるが、しかし、材料の飽和磁束密度が
比較的低いために、磁心材とした時の透磁率が十分に得
られない。また、これらの組成は粉末の保磁力が高いこ
とに起因して磁心材とした時の損失が大きくなってしま
う問題がある。特に、Ｆｅ−３０〜６０Ｎｉについて
は、例えば特開昭６３−１１４１０８号公報に開示され
ているように、平均アスペクト比が１０〜４０のフレー
ク状を呈する高周波用圧粉磁心原料粉末が知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した特開昭６３−
１１４１０８号公報に開示されているような平均アスペ
クト比が１０〜４０のフレーク状を呈する高周波用圧粉
磁心原料粉末は、ある程度の初透磁率の増大には役立つ
かも知れないが、しかしながら成形時の充填率が極めて
低く十分な透磁率が得られないという問題がある。
１１４１０８号公報に開示されているような平均アスペ
クト比が１０〜４０のフレーク状を呈する高周波用圧粉
磁心原料粉末は、ある程度の初透磁率の増大には役立つ
かも知れないが、しかしながら成形時の充填率が極めて
低く十分な透磁率が得られないという問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述したような問題を解
消するために、発明者らは鋭意開発を進めた結果、透磁
率が高く、かつ損失が低い圧粉磁心体を得るために、飽
和磁束密度が高く、保磁力が低く、成形の際に高充填率
を達成することができる圧粉磁心用粉末を提供すること
にある。その発明の要旨とするところは、 （１）１５０μｍ以下の強磁性金属粒子に圧延加工を施
して、平均ｓ／ｔが５〜１００００の偏平円盤状を呈
し、圧延方向に結晶磁気異方性を有することを特徴とす
る圧粉磁心用粉末。 （２）Ｎｉを３０〜６０ｗｔ％含有するＦｅ−Ｎｉ系を
用いることを特徴とする前記（１）記載の圧粉磁心用粉
末にある。
消するために、発明者らは鋭意開発を進めた結果、透磁
率が高く、かつ損失が低い圧粉磁心体を得るために、飽
和磁束密度が高く、保磁力が低く、成形の際に高充填率
を達成することができる圧粉磁心用粉末を提供すること
にある。その発明の要旨とするところは、 （１）１５０μｍ以下の強磁性金属粒子に圧延加工を施
して、平均ｓ／ｔが５〜１００００の偏平円盤状を呈
し、圧延方向に結晶磁気異方性を有することを特徴とす
る圧粉磁心用粉末。 （２）Ｎｉを３０〜６０ｗｔ％含有するＦｅ−Ｎｉ系を
用いることを特徴とする前記（１）記載の圧粉磁心用粉
末にある。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明において、１５０μｍ以下の強磁性金属粒
子に圧延加工を施した理由は、１５０μｍを超える強磁
性金属粒子ではコアロスが増大し、うず電流が発生する
面積が増えるために、１５０μｍ以下とした。また、圧
延加工を施すことにより結晶磁気異方性と形状磁気異方
性の効果により透磁率が大きくなる。
する。本発明において、１５０μｍ以下の強磁性金属粒
子に圧延加工を施した理由は、１５０μｍを超える強磁
性金属粒子ではコアロスが増大し、うず電流が発生する
面積が増えるために、１５０μｍ以下とした。また、圧
延加工を施すことにより結晶磁気異方性と形状磁気異方
性の効果により透磁率が大きくなる。
【０００６】平均ｓ／ｔが５〜１００００の偏平円盤状
とした理由は、偏平円盤状としたことにより、磁場方向
に整列しやすくなるため、透磁率が大きくなる。また、
この偏平円盤状を平均Ｓ／ｔが５〜１００００とした理
由は、５未満では結晶磁気異方性の効果がなく、また、
１００００を超えると充填性の低下による磁束密度の低
下を招くので、５〜１００００とした。好ましくは１０
〜１０００とする。さらに、Ｆｅ−Ｎｉ３０〜６０ｗｔ
％としたのは、圧延加工が可能であり、結晶磁気異方性
効果を有する代表的な元素である。
とした理由は、偏平円盤状としたことにより、磁場方向
に整列しやすくなるため、透磁率が大きくなる。また、
この偏平円盤状を平均Ｓ／ｔが５〜１００００とした理
由は、５未満では結晶磁気異方性の効果がなく、また、
１００００を超えると充填性の低下による磁束密度の低
下を招くので、５〜１００００とした。好ましくは１０
〜１０００とする。さらに、Ｆｅ−Ｎｉ３０〜６０ｗｔ
％としたのは、圧延加工が可能であり、結晶磁気異方性
効果を有する代表的な元素である。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
する。Ｆｅ５０−５０ｗｔ％Ｎｉ粉末をガスアトマイズ
法にて作製した後、篩により粗粉末を取り除き、平均粒
径１５０μｍ以下の粉末を得た。得られた粉末につい
て、スタンプミルによって粉末５００ｇ、圧力２０ｔ／
ｃｍ2 で圧延加工し、平均ｓ／ｔ＝１０〜１００の偏平
円盤状を得た。得られたその粉末に対して重量比で１．
５ｗｔ％の熱硬化性樹脂と混合し、その後成形圧１０ｔ
／ｃｍ2 にて常温加圧成形を施し、外径１５ｍｍ、内径
１０ｍｍ、厚み５ｍｍのリング形状を得た。その後、粉
末内部の歪み取りおよび磁心材の機械強度向上を目的に
６５０℃×１時間の熱処理をＡｒ雰囲気下で施した。そ
の結果を表１に示す。
する。Ｆｅ５０−５０ｗｔ％Ｎｉ粉末をガスアトマイズ
法にて作製した後、篩により粗粉末を取り除き、平均粒
径１５０μｍ以下の粉末を得た。得られた粉末につい
て、スタンプミルによって粉末５００ｇ、圧力２０ｔ／
ｃｍ2 で圧延加工し、平均ｓ／ｔ＝１０〜１００の偏平
円盤状を得た。得られたその粉末に対して重量比で１．
５ｗｔ％の熱硬化性樹脂と混合し、その後成形圧１０ｔ
／ｃｍ2 にて常温加圧成形を施し、外径１５ｍｍ、内径
１０ｍｍ、厚み５ｍｍのリング形状を得た。その後、粉
末内部の歪み取りおよび磁心材の機械強度向上を目的に
６５０℃×１時間の熱処理をＡｒ雰囲気下で施した。そ
の結果を表１に示す。
【０００８】得られた試験片は、ＬＣＲメーターを用い
て測定周波数１００ｋＨｚ、交流印可磁界０．０１Ｏｅ
におけるインダクタンスより交流透磁率を算出した。損
失については交流ＢＨアナライザーを用いて測定を行っ
た。また、占積率（金属部分の体積割合）にて充填性の
評価を行った。表１に示すように、Ｎｏ１〜６は本発明
例であり、Ｎｏ７〜１２は比較例である。本発明例Ｎｏ
１〜６のいずれも保磁力が低く、成形の際の充填率が高
く、しかも飽和磁束密度および交流透磁率が高く、磁心
材損失が低い製品を得ることが出来た。
て測定周波数１００ｋＨｚ、交流印可磁界０．０１Ｏｅ
におけるインダクタンスより交流透磁率を算出した。損
失については交流ＢＨアナライザーを用いて測定を行っ
た。また、占積率（金属部分の体積割合）にて充填性の
評価を行った。表１に示すように、Ｎｏ１〜６は本発明
例であり、Ｎｏ７〜１２は比較例である。本発明例Ｎｏ
１〜６のいずれも保磁力が低く、成形の際の充填率が高
く、しかも飽和磁束密度および交流透磁率が高く、磁心
材損失が低い製品を得ることが出来た。
【０００９】これに対して、比較例Ｎｏ７は、Ｆｅ−２
５Ｎｉのため、圧延された結晶磁気異方性の効果が得ら
れないため透磁率が小さい。比較例Ｎｏ８は、Ｆｅ−７
０Ｎｉのため、圧延された結晶磁気異方性の効果が得ら
れないため透磁率が小さい。比較例Ｎｏ９は、粉砕加工
のため、圧延された結晶磁気異方性の効果が得られない
ため透磁率が小さい。比較例Ｎｏ１０は、分級粒度が大
きいため、コアロスが大きい。比較例Ｎｏ１１は、ｓ／
ｔが小さいため、圧延された結晶磁気異方性の効果が得
られないため透磁率が小さい。比較例Ｎｏ１２は、ｓ／
ｔが大きいため、充填されにくく占積率が小さくなり飽
和磁束密度が小さい。
５Ｎｉのため、圧延された結晶磁気異方性の効果が得ら
れないため透磁率が小さい。比較例Ｎｏ８は、Ｆｅ−７
０Ｎｉのため、圧延された結晶磁気異方性の効果が得ら
れないため透磁率が小さい。比較例Ｎｏ９は、粉砕加工
のため、圧延された結晶磁気異方性の効果が得られない
ため透磁率が小さい。比較例Ｎｏ１０は、分級粒度が大
きいため、コアロスが大きい。比較例Ｎｏ１１は、ｓ／
ｔが小さいため、圧延された結晶磁気異方性の効果が得
られないため透磁率が小さい。比較例Ｎｏ１２は、ｓ／
ｔが大きいため、充填されにくく占積率が小さくなり飽
和磁束密度が小さい。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によりコアの
透磁率、および磁心材損失は他のものに比較して良好で
あった。また、同等の組成においても平均ｓ／ｔの偏平
円盤形状比の大きい粉末を用いた場合と比較して、高周
波領域においても高い飽和磁束密度および透磁率を有
し、損失が低い圧粉磁心の製造が可能になる極めて優れ
た効果を奏するものである。
透磁率、および磁心材損失は他のものに比較して良好で
あった。また、同等の組成においても平均ｓ／ｔの偏平
円盤形状比の大きい粉末を用いた場合と比較して、高周
波領域においても高い飽和磁束密度および透磁率を有
し、損失が低い圧粉磁心の製造が可能になる極めて優れ
た効果を奏するものである。
Claims (2)
- 【請求項１】 １５０μｍ以下の強磁性金属粒子に圧延
加工を施して、平均ｓ／ｔが５〜１００００の偏平円盤
状を呈し、圧延方向に結晶磁気異方性を有することを特
徴とする圧粉磁心用粉末。 - 【請求項２】 Ｎｉを３０〜６０ｗｔ％含有するＦｅ−
Ｎｉ系を用いることを特徴とする請求項１記載の圧粉磁
心用粉末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11198303A JP2001023810A (ja) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | 圧粉磁心用粉末 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11198303A JP2001023810A (ja) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | 圧粉磁心用粉末 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001023810A true JP2001023810A (ja) | 2001-01-26 |
Family
ID=16388901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11198303A Withdrawn JP2001023810A (ja) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | 圧粉磁心用粉末 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001023810A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103680916A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-03-26 | 安徽省智汇电气技术有限公司 | 一种Fe-Cu-Nb-Ni-P-B纳米晶磁芯的制备方法 |
| CN106783133A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-31 | 浙江恩大施福软件科技有限公司 | 永磁铁氧体磁芯成型质量控制系统 |
| JP2019192880A (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 三菱製鋼株式会社 | 軟磁性材料、圧粉磁心、およびインダクタ |
-
1999
- 1999-07-13 JP JP11198303A patent/JP2001023810A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103680916A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-03-26 | 安徽省智汇电气技术有限公司 | 一种Fe-Cu-Nb-Ni-P-B纳米晶磁芯的制备方法 |
| CN106783133A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-31 | 浙江恩大施福软件科技有限公司 | 永磁铁氧体磁芯成型质量控制系统 |
| CN106783133B (zh) * | 2016-12-27 | 2018-05-22 | 浙江恩大施福软件科技有限公司 | 永磁铁氧体磁芯成型质量控制系统 |
| JP2019192880A (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 三菱製鋼株式会社 | 軟磁性材料、圧粉磁心、およびインダクタ |
| JP7254449B2 (ja) | 2018-04-27 | 2023-04-10 | 三菱製鋼株式会社 | 軟磁性材料、圧粉磁心、およびインダクタ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20061003 |