JP2003197415A - Functional member and method of manufacturing functional member - Google Patents

Functional member and method of manufacturing functional member

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JP2003197415A
JP2003197415A JP2001393393A JP2001393393A JP2003197415A JP 2003197415 A JP2003197415 A JP 2003197415A JP 2001393393 A JP2001393393 A JP 2001393393A JP 2001393393 A JP2001393393 A JP 2001393393A JP 2003197415 A JP2003197415 A JP 2003197415A
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magnetic
particles
insulating
functional member
ferromagnetic
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Japanese (ja)
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Hiroshi Kobayashi
博 小林
Shigeharu Yamamoto
重晴 山本
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Aisin Corp
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Aisin Seiki Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide functional member having magnetic insulative properties in one part and non-magnetic insulative properties in the other part without reducing the magnetic properties, and a method of manufacturing the member, and to manufacture the functional member at low cost. <P>SOLUTION: Core particles (S1) that consist of a ferromagnetic is magnetized (S3), ferromagnetic insulative granular material is attached to the surface of the core particles 2, and the magnetic insulative particles are manufactured (S5). The surface of the core particles (S6), that consist of non-magnetic substance, is oxidized to form an insulation oxide layer (S7), and non-magnetic insulation particles on which the oxide layer is formed are manufactured (S8). Then the magnetic insulative particles (S5) and the non-magnetic insulative particles (S5) are formed and unified by pressure forming (S10), and the functional member 10, having magnetic insulation property in one part and non- magnetic insulation property in the other part, is manufactured. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気は伝えるが電
気は遮断する部位と、磁気および電気を遮断する部位を
共に有する機能部材およびその製造方法に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a functional member having both a portion that transmits magnetism but shuts off electricity and a portion that shuts off magnetism and electricity, and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、磁気は伝えるが電気は遮断する部
位と、磁気および電気を遮断する部位を共に有するもの
として、リニアソレノイド等で使用されるヨーク部品が
ある。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a yoke component used in a linear solenoid or the like which has both a portion that transmits magnetism but cuts off electricity and a portion that cuts off magnetism and electricity.

【0003】そこで、リニアソレノイドを例に取って、
以下に説明する。一般的に、リニアソレノイドは、ボビ
ンに巻かれたコイルに対して、軸方両側からヨーク(フ
ロントヨークおよびリアヨーク)が配設される。そし
て、フロントヨークあるいはリアヨークには孔が形成さ
れ、その孔の内径にはプランジャが配設され、プランジ
ャはフロントヨークおよびリアヨークの孔の内壁に沿っ
て摺動する。この様な構成のリニアソレノイドでは、コ
イルで発生した磁界はフロントヨークで磁束に変換さ
れ、磁束はフロントヨークからプランジャに伝達され
る。プランジャに伝達された磁束は、エアギャップを介
してリアヨークに伝達され、リアヨークからコイルに戻
る閉ループの磁気回路を形成する。
Therefore, taking a linear solenoid as an example,
This will be described below. Generally, in a linear solenoid, yokes (a front yoke and a rear yoke) are arranged from both axial sides of a coil wound around a bobbin. Then, a hole is formed in the front yoke or the rear yoke, a plunger is arranged in the inner diameter of the hole, and the plunger slides along the inner wall of the hole of the front yoke and the rear yoke. In the linear solenoid having such a configuration, the magnetic field generated by the coil is converted into magnetic flux by the front yoke, and the magnetic flux is transmitted from the front yoke to the plunger. The magnetic flux transmitted to the plunger is transmitted to the rear yoke via the air gap and forms a closed loop magnetic circuit returning from the rear yoke to the coil.

【0004】コイルで発生した磁界によって形成される
磁束を効率よくフロントヨークを介してプランジャに伝
え、プランジャから効率よくリアヨークに磁束を伝達す
るには、コイルで発生した磁束を磁気回路中で効率良
く、有効に伝播させることが必要になる。このため、磁
界を効率良く伝播させるためには、フロントヨークとリ
アヨークとの間に磁気を通さず電気を通しにくい部位を
設けることが必要である。
In order to efficiently transmit the magnetic flux generated by the magnetic field generated in the coil to the plunger via the front yoke and to efficiently transmit the magnetic flux from the plunger to the rear yoke, the magnetic flux generated in the coil is efficiently transferred in the magnetic circuit. , It is necessary to propagate effectively. For this reason, in order to efficiently propagate the magnetic field, it is necessary to provide a portion between the front yoke and the rear yoke that does not pass magnetism and does not easily pass electricity.

【0005】そこで、従来では軸方向に配設される2つ
のヨークの間隙(カラーと称す)に、合成樹脂を充填
し、充填された合成樹脂により2つのヨーク部品を接続
する構造にしていた。しかし、2つのヨークを別々に作
った後、合成樹脂の充填によってカラーを一体化するに
は、製造コストが高くなってしまうという問題があっ
た。
Therefore, conventionally, a structure has been adopted in which a gap (referred to as a collar) between two yokes arranged in the axial direction is filled with a synthetic resin, and the two yoke parts are connected by the filled synthetic resin. However, if the collars are integrated by filling the synthetic resin after making the two yokes separately, there is a problem that the manufacturing cost becomes high.

【0006】そこで、近年ではこの様な絶縁性や磁気特
性を、複合材を用いて単独に作る数々の提案がなされて
いる。例えば、特開昭64−13705号公報では、平
均粒径が1〜5μmから成るFe−Al−Si合金(セ
ンダスト)、Fe−Ni合金(パーマロイ)の金属粒子
と、Mn−Znフェライト、Ni-Znフェライトの絶
縁粒子とを攪拌混合し、電気抵抗を増大させた複合材料
を作る方法が示されている。
Therefore, in recent years, various proposals have been made to independently produce such insulating properties and magnetic properties using a composite material. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 64-13705, metal particles of Fe—Al—Si alloy (Sendust) and Fe—Ni alloy (Permalloy) having an average particle diameter of 1 to 5 μm, Mn—Zn ferrite, Ni— A method is disclosed in which insulating particles of Zn ferrite are mixed by stirring to form a composite material having increased electric resistance.

【0007】また、特開平5−47541号公報では、
遷移金属を含むセンダスト合金、パーマロイ合金、ソフ
マックス合金、パーメンジュール合金等々からなる粒径
5〜100μmの粒子と、高抵抗軟磁性物質であるMn
−Zn、Mn−Mg、Ni−Zn、Cu−Zn、Ni−
Cu−Znフェライト等々からなる粒径0.02〜10
μmの粒子を、メカノヒュ−ジョンで被覆させた後、プ
ラズマ活性化させる方法が取られる。更に、特開平5−
326289号公報では、Fe−Al合金の粉体を大気
中で酸化させることによって、表面に鉄とアルミの酸化
物を形成し、この後高温高圧下で高密度に充填し、ブロ
ックとして各種コア形状に接合する方法が取られる。更
にその上、特開平6−10001号公報では、鉄をベー
スとする粒径70〜100μmの金属粒子と、鉄をベー
スとする粒径15μm以下の合金粉末を、ポリアルキレ
ンオキシドからなる有機結合剤で結合する方法が取られ
る。その他、特開平8−167519号公報では、鉄を
主成分とする軟磁性金属粉体を300〜800℃の大気
雰囲気中にさらして、表面に酸化膜を形成し、この酸化
膜の表面にCrまたはPを含むガラス状絶縁体で被覆す
る。特開平11−251131号公報では、鉄を主成分
とする磁性合金をリン酸塩処理によって絶縁被膜を形成
し、これに熱硬化性樹脂を混合し、この後圧縮成形して
粒子を作る。リン酸塩の膜厚を30〜60nmとし、熱
硬化性樹脂の粒径を100μm以下とし、その重量比を
1〜3重量%で添加し、2Ωcm以上の体積固有抵抗を得
る方法が示される。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 5-47541,
Particles having a particle diameter of 5 to 100 μm and made of a sendust alloy, a permalloy alloy, a Sofmax alloy, a permendur alloy, etc. containing a transition metal, and Mn which is a high resistance soft magnetic substance.
-Zn, Mn-Mg, Ni-Zn, Cu-Zn, Ni-
Particle size 0.02 to 10 made of Cu-Zn ferrite, etc.
A method of coating the particles of μm with mechano-fusion and then activating the plasma is adopted. Furthermore, JP-A-5-
According to Japanese Patent No. 326289, by oxidizing Fe-Al alloy powder in the atmosphere, oxides of iron and aluminum are formed on the surface, which are then densely packed under high temperature and high pressure to form various core shapes as blocks. The method of joining to is taken. Furthermore, in Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 6-000101, an iron-based metal particle having a particle size of 70 to 100 μm and an iron-based alloy powder having a particle size of 15 μm or less are used as an organic binder made of polyalkylene oxide. The method of combining with is taken. In addition, in JP-A-8-167519, a soft magnetic metal powder containing iron as a main component is exposed to an air atmosphere at 300 to 800 ° C. to form an oxide film on the surface, and Cr is formed on the surface of the oxide film. Alternatively, it is covered with a glassy insulator containing P. In Japanese Patent Laid-Open No. 11-251131, a magnetic alloy containing iron as a main component is treated with a phosphate to form an insulating coating, a thermosetting resin is mixed with the insulating coating, and then compression molding is performed to form particles. A method is shown in which the phosphate film thickness is 30 to 60 nm, the thermosetting resin particle size is 100 μm or less, and the weight ratio is 1 to 3 wt% to obtain a volume resistivity of 2 Ωcm or more.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記した特開昭64−
13705号公報では、高透磁率の合金材料からなる粒
子と軟磁性性フェライトの粉体との複合化が示されてい
るが、部品を構成する2種類の単位粒子を単に機械的に
混合するため、複合化された部品はフェライトの混合割
合に応じて電気抵抗が多少増大する効果はある。しか
し、複合化された部品においては、合金材料が互いに接
触し、十分な絶縁性が得られない。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
Japanese Patent No. 13705 discloses a composite of particles made of an alloy material having a high magnetic permeability and a powder of soft magnetic ferrite. However, since two kinds of unit particles constituting a component are simply mechanically mixed. The composite component has the effect of increasing the electrical resistance to some extent according to the mixing ratio of ferrite. However, in the composite part, the alloy materials are in contact with each other, and sufficient insulation cannot be obtained.

【0009】特開平5−47541号公報においては、
高透磁率の合金からなる粒子の表面に非磁性で電気的に
絶縁性をもつ膜を形成させる複合化が開示されている
が、非磁性の物質を磁性粒子の表面に形成させるため、
複合化された粒子からなる部品の磁気特性は大きく低下
してしまう。
In Japanese Patent Laid-Open No. 5-47541,
A composite is disclosed in which a non-magnetic and electrically insulating film is formed on the surface of particles made of a high-permeability alloy, but in order to form a non-magnetic substance on the surface of magnetic particles,
The magnetic properties of parts made of composite particles are greatly reduced.

【0010】また特開平5−326289号公報におい
ては、鉄・アルミニウム合金を大気中で酸化させ、粒子
の表面に鉄とアルミニウムの酸化物を形成することで、
単位粒子の電気抵抗を増大させているが、この場合に
は、ヘマタイト(αFe)と酸化アルミニウム
(Al)が形成され、いずれの酸化物も非磁性体
であるため、Fe−Al合金の磁気特性を大きく低下さ
せてしまう。
In Japanese Patent Laid-Open No. 5-326289, an iron-aluminum alloy is oxidized in the atmosphere to form an oxide of iron and aluminum on the surface of particles.
Although the electrical resistance of the unit particles is increased, in this case, hematite (αFe 2 O 3 ) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ) are formed, and since both oxides are non-magnetic, Fe -The magnetic properties of the Al alloy are greatly deteriorated.

【0011】更に、特開平6−10001号公報の如
く、金属粒子を非磁性の有機結合剤で結合させたり、特
開平8−167519号公報の如く、非磁性のガラス絶
縁体で磁性金属粒子を被覆させたり、特開平11−25
1131号公報の如く、リン酸塩の絶縁被覆層と結合剤
として使用しているが、熱効果性樹脂のいずれもが非磁
性体であるため、非磁性の結合剤あるいは非磁性の被覆
剤によって、磁性粒子の磁気特性は大きく低下する。
Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-10001, metal particles are bonded with a non-magnetic organic binder, and as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-167519, magnetic metal particles are bonded with a non-magnetic glass insulator. Coating, JP-A-11-25
As disclosed in Japanese Patent No. 1131, it is used as an insulating coating layer of phosphate and as a binder. However, since all of the thermo-effective resins are non-magnetic substances, a non-magnetic binder or a non-magnetic coating agent is used. The magnetic properties of the magnetic particles are greatly reduced.

【0012】よって、本発明は上記の問題点に鑑みてな
されたものであり、磁気特性を低下させることなく、一
部に磁性と絶縁性の特性を備えた部位と、他部に非磁性
と絶縁性の特性を備えた部位とを有する機能部材および
その方法を提供すること、および、安価に機能部材を作
ることを技術的課題とする。
Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and a portion partially provided with magnetic and insulating properties and a non-magnetic portion in the other portion without deteriorating the magnetic characteristics. It is a technical object to provide a functional member having a portion having an insulating property and a method thereof, and to make the functional member inexpensively.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに講じた第1の技術的手段は、強磁性体から成るコア
粒子の表面に強磁性絶縁性粉体を付着させた磁性絶縁性
粉末が成形されている磁性絶縁性部と、非磁性体から成
るコア粒子の表面に絶縁層が形成された非磁性絶縁性粉
末が成形されている非磁性絶縁性部が設けられているよ
うにしたことである。
The first technical means taken to solve the above problems is a magnetic insulating property in which a ferromagnetic insulating powder is adhered to the surface of a core particle made of a ferromagnetic material. A magnetic insulating part formed of powder and a nonmagnetic insulating part formed of nonmagnetic insulating powder in which an insulating layer is formed on the surface of a core particle made of a nonmagnetic material are provided. That is what I did.

【0014】上記した手段によれば、強磁性体から成る
コア粒子の表面は強磁性絶縁性粉体を付着させた磁性絶
縁性粉末が形成されることによって、強磁性体のコア粒
子が強磁性絶縁性粉体により覆われて、磁性絶縁性部で
の絶縁性が確保される。また、非磁性体から成るコア粒
子の表面には絶縁層が形成された非磁性絶縁性粉末によ
り、非磁性体のコア粒子が覆われ、非磁性絶縁性部での
絶縁性が確保される。その結果、磁性絶縁性部と非磁性
絶縁性部との間で高い絶縁性が得られる。
According to the above-mentioned means, the magnetic insulating powder having the ferromagnetic insulating powder adhered is formed on the surface of the core particle made of the ferromagnetic material, so that the core particle of the ferromagnetic material becomes ferromagnetic. Covering with the insulating powder ensures the insulating property in the magnetic insulating portion. Further, the non-magnetic insulating powder in which the insulating layer is formed on the surface of the non-magnetic core particle covers the non-magnetic core particle, and the insulating property of the non-magnetic insulating portion is secured. As a result, high insulation is obtained between the magnetic insulating portion and the non-magnetic insulating portion.

【0015】また、磁性絶縁性部は強磁性体から成るコ
ア粒子の表面に強磁性絶縁性粉体が付着されるので、コ
ア粒子およびコア粒子に付着された粉体は磁気特性を損
なうことなく、磁気を伝え得る。一方、非磁性絶縁性部
は、磁気伝達は発生しない。その結果、磁性絶縁性部と
非磁性絶縁性部が成形により作られることにより、一部
に磁性絶縁性の特性を有し、他部に非磁性絶縁性の特性
を有する機能部材が得られる。
Further, in the magnetic insulating portion, the ferromagnetic insulating powder is attached to the surface of the core particle made of a ferromagnetic material, so that the core particle and the powder attached to the core particle do not impair the magnetic characteristics. , Can convey magnetism. On the other hand, in the non-magnetic insulating portion, magnetic transfer does not occur. As a result, by forming the magnetic insulating portion and the non-magnetic insulating portion by molding, it is possible to obtain a functional member having a part of the magnetic insulating property and another part of the non-magnetic insulating property.

【0016】また、上記の課題を解決するために講じた
第2の技術的手段は、強磁性体から成るコア粒子の表面
に強磁性絶縁性粉体を付着させて磁性絶縁性粒子を得る
工程と、非磁性体から成る磁性絶縁性部コア粒子の表面
に絶縁層が形成された非磁性絶縁性粒子を得る工程と、
前記磁性絶縁性粒子から成る磁性絶縁性部と前記非磁性
絶縁性粒子から成る非磁性絶縁性部を加圧成形により一
体化する工程とが設けられるようにしたことである。
A second technical means taken to solve the above problem is a step of obtaining magnetic insulating particles by attaching ferromagnetic insulating powder to the surface of core particles made of a ferromagnetic material. And a step of obtaining a non-magnetic insulating particle having an insulating layer formed on the surface of a magnetic insulating core particle made of a non-magnetic material,
And a step of integrating the magnetic insulating portion made of the magnetic insulating particles and the nonmagnetic insulating portion made of the nonmagnetic insulating particles by pressure molding.

【0017】上記した手段によれば、強磁性体から成る
コア粒子の表面は強磁性絶縁性粉体を付着させて磁性絶
縁性粒子を得る工程により、強磁性体から成るコア粒子
の表面は強磁性絶縁性粉体が付着され、強磁性体から成
るコア粒子の絶縁性が確保される。また、非磁性体から
成るコア粒子の表面には絶縁層が形成された非磁性絶縁
性粒子を得る工程により、非磁性体から成るコア粒子の
絶縁性が確保される。そして、磁性絶縁性粒子から成る
磁性絶縁性部と非磁性絶縁性粒子から成る非磁性絶縁性
部を加圧成形により一体化する工程により、磁性絶縁性
部と非磁性絶縁性部とを有する機能部材が得られ、その
機能部材は高い絶縁性を有する。
According to the above-mentioned means, the surface of the core particle made of a ferromagnetic material is made strong by the step of adhering the ferromagnetic insulating powder to the surface of the core particle made of a ferromagnetic material to obtain the magnetic insulating particle. The magnetic insulating powder is adhered to the core particles made of a ferromagnetic material to ensure the insulating property. The insulating property of the core particles made of a non-magnetic material is ensured by the step of obtaining the non-magnetic insulating particles having an insulating layer formed on the surface of the core particles made of a non-magnetic material. A function having a magnetic insulating portion and a nonmagnetic insulating portion is obtained by a step of integrating the magnetic insulating portion made of the magnetic insulating particles and the nonmagnetic insulating portion made of the nonmagnetic insulating particles by pressure molding. A member is obtained, the functional member of which has a high insulating property.

【0018】また、磁性絶縁性粒子は強磁性体から成る
コア粒子の表面に強磁性絶縁性粉体が付着される工程を
備えるので、コア粒子およびコア粒子に付着された粉体
は磁気特性を損なうことなく、磁気を伝え得る。一方、
非磁性絶縁性粒子から成る非磁性絶縁性部には、磁気は
伝わらない。この様に、磁性絶縁性粒子と非磁性絶縁性
粒子を加圧成形して一体化すると、一部に磁性絶縁性の
特性を有し、他部に非磁性絶縁性の特性を有する機能部
材を得る製造方法が提供される。
Further, since the magnetic insulating particles have a step of attaching the ferromagnetic insulating powder to the surface of the core particles made of a ferromagnetic material, the core particles and the powder attached to the core particles have magnetic characteristics. It can transmit magnetism without damaging it. on the other hand,
No magnetism is transmitted to the non-magnetic insulating portion made of non-magnetic insulating particles. In this way, when the magnetic insulating particles and the nonmagnetic insulating particles are pressure-molded and integrated, a functional member having a magnetic insulating property in one part and a nonmagnetic insulating property in the other part is obtained. A method of manufacturing is provided.

【0019】この場合、強磁性体から成るコア粒子は鉄
を含み、付着される粉体は軟磁性フェライトから成り、
強磁性から成るコア粒子を着磁する工程を更に備え、着
磁されたコア粒子の磁気的な吸引力により付着され、磁
性絶縁性の粒子を得るようにすれば、容易且つ簡単な方
法により、着磁によりコア粒子に軟磁性フェライトを付
着させることによって、絶縁が確保される。
In this case, the core particles made of a ferromagnetic material contain iron, and the powder deposited is made of soft magnetic ferrite,
If the method further comprises a step of magnetizing the core particles made of ferromagnetic material, and the particles are attached by the magnetic attractive force of the magnetized core particles to obtain magnetic insulating particles, by an easy and simple method, Insulation is ensured by attaching soft magnetic ferrite to the core particles by magnetization.

【0020】また、非磁性体から成るコア粒子を、酸化
雰囲気に放置し、表面に酸化膜を形成して、非磁性絶縁
性粒子を得るようにすれば、非磁性体から成るコア粒子
に対して安価な方法により絶縁性が確保される。
Further, by leaving the non-magnetic core particles in an oxidizing atmosphere and forming an oxide film on the surface to obtain non-magnetic insulating particles, the non-magnetic core particles are Insulation is secured by an inexpensive method.

【0021】更に、強磁性体から成るコア粒子は、鉄で
あれば、高い飽和磁束密度を有し、安価となる。
Further, if the core particle made of a ferromagnetic material is iron, it has a high saturation magnetic flux density and is inexpensive.

【0022】また、非磁性体から成るコア粒子は、アル
ミニウムであれば、酸化膜の形成が容易であり、大気雰
囲気中でも安定で作られる。
If the core particles made of a non-magnetic material are made of aluminum, an oxide film can be easily formed and the core particles can be made stably even in the air atmosphere.

【0023】更にその上、軟磁性フェライトは、マンガ
ンを含む複数のフェライトの混晶から成るようにすれ
ば、例えば、Mn−ZnフェライトとMn−Mgフェラ
イト等に代表されるマンガンを含むフェライトの混晶を
使用すれば、軟磁性フェライトの中では、飽和磁気特性
(飽和磁束密度)が優れて透磁率も高く、しかも、電気
抵抗率が高くなり、機能部材として必要な磁気特性が確
保される。
Furthermore, if the soft magnetic ferrite is made of a mixed crystal of a plurality of ferrites containing manganese, for example, a mixture of ferrites containing manganese represented by Mn-Zn ferrite and Mn-Mg ferrite. If soft crystals are used, the saturated magnetic characteristics (saturation magnetic flux density) are excellent, the magnetic permeability is high, and the electrical resistivity is high among the soft magnetic ferrite, so that the magnetic characteristics required as a functional member are secured.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、図面を参照して説明する。図1は機能部材10の製
造方法を示す工程図を示し、図2では図1の工程内で使
用される磁性絶縁性粒子5および非磁性絶縁性粒子9の
単一粒子での模式図を示すここで、使用される磁性絶縁
性粒子5は、磁気は伝播するが電気は遮断する磁性と絶
縁性の特性を有するもので、図2の(a)に示す様に、
コア粒子2に強磁性体金属として鉄を使用し、この鉄粒
子に着磁を行い、磁化を図ってその吸着力による付着に
より、鉄粒子の表面に強磁性絶縁性粉体であるフェライ
ト3が付着した状態とする。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a process diagram showing a method for manufacturing the functional member 10, and FIG. 2 is a schematic diagram of a single particle of the magnetic insulating particles 5 and the non-magnetic insulating particles 9 used in the process of FIG. Here, the magnetic insulating particles 5 used have the properties of magnetism and insulation that propagates magnetism but blocks electricity, and as shown in FIG.
Iron is used as a ferromagnetic metal in the core particle 2, and the iron particle is magnetized, magnetized, and adhered by its attractive force, so that the ferrite 3 which is a ferromagnetic insulating powder is attached to the surface of the iron particle. Make it adhered.

【0025】一方、非磁性絶縁性粒子9は、磁気も電気
も遮断する非磁性と絶縁性の特性を有するもので、図2
の(b)に示す様に、コア粒子6として非磁性体金属の
アルミニウム(Al)を使用する。このAl粒子の表面
を酸化し、酸化膜(Al 膜)7をAl粒子の表面
に形成し、この酸化膜7により磁気的および電気的に絶
縁がなされる状態とする。
On the other hand, the non-magnetic insulating particles 9 are magnetic and electric.
It also has non-magnetic and insulating properties that block even
As shown in (b) of FIG.
Aluminum (Al) is used. The surface of this Al particle
Is oxidized to form an oxide film (AlTwoO ThreeFilm) 7 on the surface of Al particles
The oxide film 7 is formed magnetically and electrically.
It is in a state where the edges are made.

【0026】本実施形態では、これらの特性の異なる2
つの粒子(磁性絶縁性粒子5と非磁性絶縁性粒子9)と
を加圧成形により、図4の(a)に示す如く、1次成形
により磁性絶縁性部を成形した後,(b)に示す如く、
二次成形により非磁性絶縁性部を一体化し、所望な形状
に多段階で成形を行うことにより、部位によって特性の
異なる機能部材10を作るものである。例えば、この様
にして作られた機能部材10は、これに限定されるもの
ではないが、例えば、図5に示す、リニアソレノイド2
0のヨーク10a等に適用することができる。
In the present embodiment, two different characteristics are used.
4 particles (magnetic insulating particles 5 and non-magnetic insulating particles 9) are pressure-molded to form a magnetic insulating portion by primary molding as shown in FIG. As shown,
The non-magnetic insulating portion is integrated by secondary molding, and the functional member 10 having different characteristics depending on the site is produced by performing multi-step molding into a desired shape. For example, the functional member 10 thus manufactured is not limited to this, but for example, the linear solenoid 2 shown in FIG.
It can be applied to the yoke 0a of 0, etc.

【0027】機能部材10であるヨーク10aは、円筒
状のケース11内に配設される。ヨーク10aは軸方向
両端に径方向に延在する円周状のフランジを有し、この
フランジによって形成される中央の凹部には、ボビン1
2に巻かれたコイル13が配設される。ヨーク10aの
中央には小径孔と大径孔を有する貫通孔があけられる。
この小径孔には軸受が配設され、軸受により一方が軸支
されたプランジャ14が大径孔に配設される。プランジ
ャ14はヨーク10aの大径孔の内壁に沿って摺動が可
能である。
The yoke 10a, which is the functional member 10, is arranged in a cylindrical case 11. The yoke 10a has circumferential flanges extending in the radial direction at both ends in the axial direction, and the bobbin 1 is provided in the central recess formed by the flanges.
A coil 13 wound around 2 is arranged. A through hole having a small diameter hole and a large diameter hole is formed in the center of the yoke 10a.
A bearing is arranged in the small diameter hole, and the plunger 14, one of which is rotatably supported by the bearing, is arranged in the large diameter hole. The plunger 14 can slide along the inner wall of the large diameter hole of the yoke 10a.

【0028】ヨーク10aは、磁束が内部を通過する様
に、磁性と絶縁性の特性を有し、磁性絶縁性部となる
が、ヨーク10aの軸方向の略中央には、磁気および電
気を遮断する非磁性絶縁性部(カラー)9aが一体で設
けられる。ヨーク10aはカラー9aによって、カラー
両端の磁束は軸方向に流れないようになる。
The yoke 10a has magnetic and insulating properties so that the magnetic flux passes through the inside thereof, and serves as a magnetic insulating portion. However, the yoke 10a has a magnetic and electrical cutoff at a substantially axial center thereof. The non-magnetic insulating portion (color) 9a is integrally provided. The yoke 10a is prevented from flowing in the axial direction by the collar 9a so that the magnetic flux at both ends of the collar does not flow.

【0029】そこで、上記した構成のリニアソレノイド
20の動作について、簡単に説明する。リニアソレノイ
ド20はコイル13に給電を行うと、コイル13の給電
により発生した磁束は、ヨーク(例えば、図5に示す左
側)10aからヨーク10aとプランジャ14との間の
エアギャップを介してプランジャ14に伝達される。そ
して、コイルで発生した磁束は、プランジャ14からヨ
ーク(例えば、図5に示す右側)10aを通って、再度
コイルに戻ることにより、閉ループの磁気回路が形成さ
れる。この場合、コイル13に印加した電圧に比例する
磁束が生じ、その電磁力によって、プランジャ14は軸
方向(図5に示す右方向)に引かれ、ヨークの大径孔の
内壁に沿って移動する。
Therefore, the operation of the linear solenoid 20 having the above structure will be briefly described. When the linear solenoid 20 supplies power to the coil 13, the magnetic flux generated by the supply of power to the coil 13 causes the magnetic flux generated from the yoke (for example, the left side in FIG. 5) 10 a through the air gap between the yoke 10 a and the plunger 14 to reach the plunger 14. Be transmitted to. Then, the magnetic flux generated in the coil passes from the plunger 14 through the yoke (for example, the right side shown in FIG. 5) 10a and returns to the coil again to form a closed loop magnetic circuit. In this case, a magnetic flux proportional to the voltage applied to the coil 13 is generated, and its electromagnetic force pulls the plunger 14 in the axial direction (rightward direction shown in FIG. 5) and moves along the inner wall of the large diameter hole of the yoke. .

【0030】ここで、プランジャ14がヨーク10aの
内壁に沿って摺動を行う際、プランジャ14とヨーク1
0aとの同軸度が確保されていないと、プランジャ14
の移動に支障をきたす為、同軸度を確保する必要性があ
る。また、ヨーク10aの磁気的な機能を十分に確保す
ると共に、カラー9aの部位での絶縁性を十分に確保
し、安価に同軸度が確保できるような方法を、以下に示
す。
Here, when the plunger 14 slides along the inner wall of the yoke 10a, the plunger 14 and the yoke 1
If the coaxiality with 0a is not secured, the plunger 14
It is necessary to secure the coaxiality because it will hinder the movement of the. Further, a method will be described below in which the magnetic function of the yoke 10a is sufficiently ensured, the insulation property at the portion of the collar 9a is sufficiently ensured, and the coaxiality can be ensured at low cost.

【0031】そこで、このヨーク10aに代表される機
能部材を作る製造方法について説明する。
Therefore, a method of manufacturing a functional member represented by the yoke 10a will be described.

【0032】磁性絶縁性粒子の製造方法について、最初
に説明する。コア材料となる金属あるいは合金の強磁性
粒子(例えば、鉄粒子等)2を用意する(S1)。一般
的に、鉄は磁気特性に優れ且つ安価な磁性材料として知
られている。本実施形態においては、強磁性粒子の一例
として鉄を取り上げて説明するが、これに限定されるも
のではなく、強磁性の特性を有し、後述する加圧成形時
に求められる延性・展性を有する金属材料であれば良
い。例えば、高い飽和磁束密度を持ちかつ安価な材料で
ある鉄を主成分とするFe−Ni合金、Fe−Si合
金、Fe−Al合金等は加圧成形後には適度な弾性/塑
性変形によって稠密度が向上するので望ましい。しか
し、低い保持力と高い飽和磁束密度の磁気特性からは、
非常に安価で不純物を含まない純鉄が最も望ましい。こ
の場合、鉄粒子2は圧延鋼鈑の廃材からのものを用い、
表面上の不純物を取り除くために洗浄、粉砕したものを
用いることも可能である。そして、この様な強磁性体粒
子である金属あるいは合金は、粒径が60〜120μm
になるようにすると良い。
The method for producing the magnetic insulating particles will be described first. A metal or alloy ferromagnetic particle (for example, iron particle) 2 serving as a core material is prepared (S1). Generally, iron is known as an inexpensive magnetic material having excellent magnetic properties. In the present embodiment, iron will be described as an example of the ferromagnetic particles, but the present invention is not limited to this. It has ferromagnetic properties and exhibits ductility and malleability required at the time of pressure molding described later. Any metal material can be used. For example, Fe-Ni alloys, Fe-Si alloys, Fe-Al alloys, etc. containing iron as a main component, which is a low-cost material having a high saturation magnetic flux density, have a dense density due to appropriate elastic / plastic deformation after pressure molding. Is improved, which is desirable. However, from the magnetic characteristics of low coercive force and high saturation magnetic flux density,
Pure iron, which is very cheap and free of impurities, is most desirable. In this case, the iron particles 2 are those made from the waste material of the rolled steel plate,
It is also possible to use a washed and crushed product to remove impurities on the surface. The metal or alloy that is such a ferromagnetic particle has a particle size of 60 to 120 μm.
Should be

【0033】その後、コア粒子となる鉄粒子2の表面
に、絶縁性粒子を磁気的な吸引力で付着させる為、鉄粒
子2に対して着磁を行う。鉄粒子2を着磁させることに
より、磁気的な吸引力を発生させ、この吸引力により付
着させることにより、鉄粒子2の表面に付着される粒子
との磁気的な空隙(磁気ギャップ)が形成しにくくな
る。この磁気ギャップは、付着した絶縁粒子が反磁界を
形成する。この磁気ギャップにより形成された反磁界に
より、鉄粒子の飽和磁束密度を低減させ、このような理
由から磁気吸引力を利用する。
After that, the iron particles 2 are magnetized in order to attach the insulating particles to the surface of the iron particles 2 serving as the core particles by a magnetic attraction force. A magnetic attraction force is generated by magnetizing the iron particles 2, and a magnetic gap (magnetic gap) with the particles attached to the surface of the iron particles 2 is formed by attaching the iron particles 2 with the attraction force. Hard to do. In the magnetic gap, the attached insulating particles form a demagnetizing field. Due to the demagnetizing field formed by this magnetic gap, the saturation magnetic flux density of the iron particles is reduced, and for this reason, the magnetic attractive force is used.

【0034】コア粒子に付着される物質は、磁気吸引力
によって付着させるため、強磁性体であることが必要に
なる。この場合、コア粒子に付着される物質には、強磁
性体且つ電気的に絶縁体であるフェライト3を使用する
が、フェライトの中で磁気が通り易く、透磁率が高い軟
磁性のフェライト(ソフトフェライト)3を用意して使
用することが望ましい(S3)。具体的をあげると、こ
のソフトフェライト3には、Mn−Zn系フェライトと
Ni−Zn系フェライトを使用することが可能であり、
また、これらのソフトフェライト3に、Mgフェライト
を入れて、混晶させたものを使用しても良い。粒径の大
きさは、5μm程度とする。以下に、その特性を示す。
The substance attached to the core particles is required to be a ferromagnetic substance because it is attached by magnetic attraction. In this case, as the substance adhered to the core particles, ferrite 3 which is a ferromagnetic substance and an electrical insulator is used, but in the ferrite, the magnetism is easily passed and the soft magnetic ferrite having a high magnetic permeability (soft It is desirable to prepare and use (ferrite) 3 (S3). Specifically, it is possible to use Mn—Zn based ferrite and Ni—Zn based ferrite for the soft ferrite 3,
Alternatively, these soft ferrites 3 may be mixed with Mg ferrite and mixed crystals may be used. The particle size is about 5 μm. The characteristics are shown below.

【0035】[0035]

【表1】 具体的には、Mn−Znフェライトが最も望ましいが、
電気抵抗率が小さくなる。このため、電気的な絶縁性を
得る為に電気抵抗率を高め、且つ、必要な磁気特性を確
保することを目的として、Mn−ZnフェライトとMn
−Mgフェライトとの混晶乃至Mn−Znフェライトと
Ni−Znフェライトとの混晶、或いは、Mn−Znフ
ェライトとMn−Mgフェライト、Ni−Znフェライ
トとの混晶が最も望ましい。
[Table 1] Specifically, Mn-Zn ferrite is the most desirable,
The electrical resistivity becomes small. Therefore, in order to increase the electrical resistivity in order to obtain electrical insulation and to secure the necessary magnetic characteristics, Mn-Zn ferrite and Mn-Zn are used.
A mixed crystal of -Mg ferrite, a mixed crystal of Mn-Zn ferrite and Ni-Zn ferrite, or a mixed crystal of Mn-Zn ferrite and Mn-Mg ferrite or Ni-Zn ferrite is most preferable.

【0036】後工程である加圧成形時に鉄粒子2が塑性
変形し、この塑性変形によって加圧成形品の初期の結合
力を持たせる必要があり、この場合、鉄粒子2の塑性変
形時に鉄粒子2に付着されたフェライト3の粒子(フェ
ライト粒子)が脱落して、表面からフェライト粒子が脱
落した鉄粒子同士が互いに接触して鉄粒子間の絶縁性が
損なわれない様にする為、フェライト粉体を磁気飽和さ
せるのに必要な磁界で、鉄粒子2を予め着磁させる。
The iron particles 2 are plastically deformed at the time of pressure forming which is a post-process, and it is necessary to give an initial binding force of the pressure formed product by this plastic deformation. In this case, the iron particles 2 are plastically deformed at the time of plastic deformation. In order to prevent the particles of the ferrite 3 (ferrite particles) attached to the particles 2 from falling off, and the iron particles from which the ferrite particles have fallen off the surface contacting each other, the insulation between the iron particles is not impaired. The iron particles 2 are magnetized in advance with a magnetic field required to magnetically saturate the powder.

【0037】鉄粒子2の着磁は、フェライト3の飽和磁
界の大きさに応じて印加するが、純鉄の場合には、1
5.9〜39.9A/m程度の弱磁界を印加する。ま
た、Mn−Zn系あるいはNi−Zn系フェライトを使
用する場合には、238〜399A/m程度の弱磁界を
外部から印加して、フェライト3を磁気飽和させるよう
にする。
Magnetization of the iron particles 2 is applied according to the magnitude of the saturation magnetic field of the ferrite 3, but in the case of pure iron, it is 1
A weak magnetic field of about 5.9 to 39.9 A / m is applied. When using Mn-Zn-based or Ni-Zn-based ferrite, a weak magnetic field of about 238 to 399 A / m is externally applied to magnetically saturate the ferrite 3.

【0038】次に、鉄粒子2の表面にソフトフェライト
3のフェライト粒子を付着させる為、鉄粒子2とフェラ
イト8の粉体を攪拌機に一緒に入れて、十分に2つの粒
子が攪拌されるまで(1〜3時間程度攪拌させ)、内部
に窒素等の搬送ガスを供給しながら均一にフェライト粒
子が鉄粒子に付着した状態になるまで攪拌機を回転させ
る。この場合、攪拌機の回転時の速度は、鉄粒子の表面
に単層でフェライト粉体が付着し、2層目以上のフェラ
イト粉体は、攪拌機の回転による遠心力に負けて脱落す
る回転速度に調整される。例えば、粒径5μmの大きさ
を有するMn−Znフェライトの重量は2.2×10
−16gであり、粒径100μmの大きさを有する純鉄
の重量は4.1×10−12gであるとすると、理論的
には、1600個のMn−Znフェライト粒子が純鉄粒
子の表面に付着され、純鉄の周囲に被覆されるものとな
る。
Next, in order to attach the ferrite particles of the soft ferrite 3 to the surface of the iron particles 2, the powders of the iron particles 2 and the ferrite 8 are put together in a stirrer until the two particles are sufficiently stirred. (Stir for about 1 to 3 hours), and while supplying a carrier gas such as nitrogen to the inside, the stirrer is rotated until the ferrite particles are uniformly attached to the iron particles. In this case, the rotating speed of the stirrer is such that the ferrite powder adheres to the surface of the iron particles in a single layer, and the second or more layers of ferrite powder lose the centrifugal force due to the rotation of the stirrer and fall off. Adjusted. For example, the weight of Mn—Zn ferrite having a grain size of 5 μm is 2.2 × 10 5.
If the weight of pure iron having a size of −16 g and a particle size of 100 μm is 4.1 × 10 −12 g, theoretically, 1600 Mn—Zn ferrite particles are pure iron particles. It is attached to the surface and coated around pure iron.

【0039】よって、以上の様な製造工程を経て、鉄粒
子2の表面にソフトフェライト3のフェライト粉体が単
層で付着した磁性絶縁性粉体の粒子を作ることができる
(S5)。この粒子の表面は電気的に絶縁体であり、粒
子全体としては強磁性体を示すものとなる。
Therefore, through the above manufacturing steps, particles of magnetic insulating powder in which the ferrite powder of the soft ferrite 3 is attached in a single layer on the surface of the iron particle 2 can be produced (S5). The surface of this particle is an electrical insulator, and the particle as a whole exhibits a ferromagnetic material.

【0040】次に、非磁性絶縁性粒子9の製造法につい
て説明する。非磁性の特性を有し、比較的安価な材料と
して、アルミニウム、銅、亜鉛等がある。この中で非磁
性の粒子の表面全体に絶縁層を形成する方法として、酸
化処理を用いる。この酸化処理方法を用いると、比較的
安価で適度な延性・展性を有し、後工程における加圧成
形を行った後に、適度な弾性変形と塑性変形により粒子
同士の稠密度が向上し、酸化膜が大気雰囲気中で比較的
安定な非磁性材料にはアルミニウムがあり、本実施形態
では非磁性粒子にアルミニウム粒子6を使用する(S
6)。尚、ここで使用するアルミニウム粒子6は、例え
ば、平均粒径80〜100μm程度であれば良く、ガス
アトマイズ法等により、磁気的には非磁性で、電気的に
は絶縁耐圧が10〜10V/cm程度の高い絶縁性
を有する粒子を作ることができる。
Next, a method of manufacturing the non-magnetic insulating particles 9 will be described. Aluminum, copper, zinc, and the like are relatively inexpensive materials that have nonmagnetic properties. Among these, an oxidation treatment is used as a method for forming an insulating layer on the entire surface of non-magnetic particles. By using this oxidation treatment method, it is relatively inexpensive and has a suitable ductility and malleability, and after performing pressure molding in a subsequent step, the elastic density and the plastic deformation improve the compactness of the particles, Aluminum is a non-magnetic material whose oxide film is relatively stable in the atmosphere, and aluminum particles 6 are used as the non-magnetic particles in this embodiment (S
6). The aluminum particles 6 used here may have an average particle size of, for example, about 80 to 100 μm, and are magnetically non-magnetic and electrically have a withstand voltage of 10 6 to 10 7 by a gas atomizing method or the like. It is possible to make particles having an insulating property as high as V / cm.

【0041】そして、アルミニウム粒子6を酸化雰囲気
中に放置することによって、アルミニウム粒子の表面
に、10μm前後の膜厚となる酸化膜7を形成する(S
7)。この場合、アルミニウム粒子6が酸化する際の進
行速度は、雰囲気温度と酸素分圧で決まり、所望の膜厚
となる様に精度良く制御するには、雰囲気温度と酸素分
圧を共に制御する方法を取る。この様にして、アルミニ
ウム粒子6の表面全体に、所望の厚みを有する酸化膜7
が形成される。尚、アルミニウム粒子6の表面に形成さ
れる酸化膜7は、公知の陽極酸化によって酸化を行うこ
とも可能である。以上の様な工程を経て、アルミニウム
粒子6の表面全体に酸化膜7が形成された、非磁性絶縁
性粉末である非磁性絶縁性粒子9が製造される(S
8)。
Then, by leaving the aluminum particles 6 in an oxidizing atmosphere, an oxide film 7 having a film thickness of about 10 μm is formed on the surface of the aluminum particles (S).
7). In this case, the rate of progress of the aluminum particles 6 when they are oxidized is determined by the atmospheric temperature and the oxygen partial pressure, and in order to accurately control the film thickness to a desired value, both the atmospheric temperature and the oxygen partial pressure are controlled. I take the. In this way, the oxide film 7 having a desired thickness is formed on the entire surface of the aluminum particles 6.
Is formed. The oxide film 7 formed on the surface of the aluminum particles 6 can be oxidized by known anodic oxidation. Through the steps described above, the non-magnetic insulating particles 9 that are the non-magnetic insulating powder in which the oxide film 7 is formed on the entire surface of the aluminum particles 6 are manufactured (S
8).

【0042】その後、特性の異なる2つの粒子5,9に
対して、加圧成形を行い一体化する工程に移る(S9,
S10)。加圧成形を行う場合、この2種類の粒子5、
9を比較すると、鉄粒子2がコア粒子となる粒子のほう
が、アルミニウム粒子6がコア粒子となる粒子よりも硬
い。このため、2次の加圧成形を行う際、最初に鉄粒子
2を所望の製品形状を作る金型内に必要な圧力(例え
ば、5トン/cm前後の加圧力)を加えて加圧成形に
より、鉄をコア粒子とする磁性絶縁性粒子5からなる部
品を製作する。この場合、例えば、図4の如く、機能部
材10としてヨーク10aを成形する場合には、フロン
トヨークとリアヨークとをそれぞれ磁性絶縁性粒子5か
らなる磁性絶縁性粉末から1次成形により加圧成形す
る。次に、成形されたフロントヨークとリアヨークの間
に非磁性絶縁粒子9からなる非磁性絶縁粉末を充填する
ように金型内に配置し、必要な圧力を加えて、非磁性の
特性が求められるフロントヨークとリアヨークとの軸方
向における間の部位(カラー9a)を、2次成形により
成形する。すなわち、作られた磁性と絶縁性を有する1
次成形品(磁性絶縁性部)と非磁性絶縁粉末を、2次成
形の非磁性と絶縁性を有する部位(非磁性絶縁性部)を
成形する金型内に配設した後、2次成形の金型に加圧成
形時に必要な圧力(例えば、1〜2トン/cm前後の
加圧力)を加え、図4の(b)に示す、2次成形品を作
る。
After that, two particles 5 and 9 having different characteristics are pressure-molded to be integrated (S9,
S10). When performing pressure molding, these two types of particles 5,
Comparing No. 9, the particles in which the iron particles 2 are the core particles are harder than the particles in which the aluminum particles 6 are the core particles. Therefore, when performing the secondary pressure molding, first the iron particles 2 are pressed by applying a necessary pressure (for example, a pressing force of about 5 ton / cm 2 ) in a mold for forming a desired product shape. By molding, a component made of magnetic insulating particles 5 having iron as a core particle is manufactured. In this case, for example, when the yoke 10a is molded as the functional member 10 as shown in FIG. 4, the front yoke and the rear yoke are pressure-molded by primary molding from magnetic insulating powder made of magnetic insulating particles 5, respectively. . Next, the non-magnetic insulating powder composed of the non-magnetic insulating particles 9 is placed between the molded front and rear yokes and placed in a mold, and the required pressure is applied to obtain non-magnetic characteristics. A portion (collar 9a) between the front yoke and the rear yoke in the axial direction is molded by secondary molding. That is, it has magnetic properties and insulation properties
After the next molded product (magnetic insulating part) and the non-magnetic insulating powder are placed in the mold for molding the non-magnetic and insulating part (non-magnetic insulating part) of the secondary molding, the secondary molding is performed. A pressure required for pressure molding (for example, a pressure of about 1 ton / cm 2 ton / cm 2 ) is applied to the mold to produce a secondary molded product shown in FIG. 4 (b).

【0043】上記した工程によって、例えば、図5に示
す様なリニアソレノイド20のヨーク10aを作る場合
に、従来ではフロントヨークとリアヨークおよびカラー
を別々の部品により作っていたが、本実施形態では、加
圧による2次成形によって、安価な方法によりカラー9
aを含めたヨーク10aを一体で成形することができ
る。この場合、カラーに相当する部位には、アルミニウ
ム粒子6をコア粒子として用いていることから、2次成
形時に加圧する圧力は1次成形時よりも小さくて良い。
By the steps described above, for example, when the yoke 10a of the linear solenoid 20 as shown in FIG. 5 is manufactured, the front yoke, the rear yoke, and the collar are conventionally made of separate parts, but in the present embodiment, By the secondary molding by pressurization, the collar 9 is manufactured by an inexpensive method.
The yoke 10a including a can be integrally formed. In this case, since the aluminum particles 6 are used as the core particles in the portion corresponding to the collar, the pressure applied during the secondary molding may be smaller than that during the primary molding.

【0044】次に、2次成形された成形品に対して、機
械的強度を確保するため、2次成形の成形品に対して、
結合剤(バインダー)としてガラスを準備(S12)し
て、バインダーの混合・攪拌を行う(S13)。本実施
形態においては、低融点ガラスの粉体を使用し、コア粒
子に対して10〜20重量%を使用して、ガラスの粉体
を有機溶剤(例えば、ビニル系の合成樹脂をアルコール
系の媒体で溶解させた溶媒を使用)で分散させた溶液
(例えば、溶液粘度が50〜100cp)に2次成形さ
れた成形品を浸漬させ(S11)、成形品の中にガラス
8が、粒子同士の隙間に浸透するような方法を取ってい
る(図3の(a)磁性絶縁性粒子5の隙間、(b)非磁
性絶縁性粒子9の隙間に入ることを示す)。その後、溶
液の中から成形品を取り出し、ガラス8が含侵された成
形品は、低融点ガラスの融点以上の温度(例えば、20
0〜300℃)の加熱処理(S14)によって、余分な
溶媒を気化させると共に、ガラス8を溶解させた後、ガ
ラス8を冷却固化させる。これによって、成形品の空隙
部に浸透したガラス8によって成形品の結合力、つま
り、機械的強度を確保することができる。
Next, in order to ensure the mechanical strength of the secondary molded product, the secondary molded product is
Glass is prepared as a binder (binder) (S12), and the binder is mixed and stirred (S13). In the present embodiment, a low melting point glass powder is used, and 10 to 20% by weight is used with respect to the core particles, and the glass powder is used as an organic solvent (for example, a vinyl-based synthetic resin is an alcohol-based powder). The secondary molded article is dipped in a solution (for example, a solution viscosity of 50 to 100 cp) dispersed with a solvent dissolved in a medium (S11), and the glass 8 is dispersed in the molded article. The method is such that it penetrates into the gaps (shown in (a) the gaps of the magnetic insulating particles 5 and (b) into the gaps of the non-magnetic insulating particles 9). Then, the molded product is taken out of the solution, and the molded product in which the glass 8 is impregnated has a temperature higher than the melting point of the low melting point glass (for example, 20
By heat treatment (0 to 300 ° C.) (S14), the excess solvent is vaporized, the glass 8 is melted, and then the glass 8 is cooled and solidified. As a result, the bonding force of the molded product, that is, the mechanical strength can be secured by the glass 8 that has penetrated into the voids of the molded product.

【0045】この場合、加圧成形品にガラス粉体を有機
溶剤で分散させた液を浸透しやすくするには、予め溶液
の粘度を調整したり、必要精度にサイジングを行うと良
い。この様にして、図4および図5に示される機能部材
を、複雑な工程を踏むことなく安価に作ることができ
る。従って、リニアソレノイド20のヨーク10aの如
く、一つの部材において、磁性と絶縁性が要求される部
位には磁性絶縁性粒子5によって磁性絶縁性部を作るこ
とができる。また、非磁性と絶縁性が要求される他の部
位には非磁性絶縁性粒子9によって非磁性絶縁性部を作
ることができる。
In this case, in order to facilitate the permeation of the liquid in which the glass powder is dispersed in the pressure-molded product with the organic solvent, the viscosity of the solution may be adjusted in advance or the sizing may be performed to the required accuracy. In this way, the functional member shown in FIGS. 4 and 5 can be manufactured at low cost without performing complicated steps. Therefore, like the yoke 10a of the linear solenoid 20, in one member, a magnetic insulating portion can be formed by the magnetic insulating particles 5 in a portion where magnetism and insulation are required. Further, a non-magnetic insulating portion can be formed by the non-magnetic insulating particles 9 in other portions where non-magnetic and insulating properties are required.

【0046】この様な工程にて作られたヨーク10a
は、フロントヨークに相当する部位とリアヨークに相当
する部位は、磁気を積極的に通すが電気は通さない材料
特性で構成される。またその2つの部位で挟まれるカラ
ー9aと呼ばれる部位は、磁気を通さず且つ電気も通さ
ない特性となる。フロントヨークおよびリアヨーク(磁
性絶縁性部)はフェライトで絶縁性が決まり、例えば、
1000Vの電圧の印加で、Mn−Znフェライトを用
いた場合には、絶縁抵抗が10Ω、Mn−Mg-Zn
フェライトを用いた場合には10Ωとなる。
The yoke 10a manufactured by such a process
The part corresponding to the front yoke and the part corresponding to the rear yoke are made of material characteristics that positively pass magnetism but not electricity. Further, the portion called the collar 9a sandwiched between the two portions has a characteristic that neither magnetic nor electricity is conducted. The front yoke and the rear yoke (magnetic insulating portion) have their insulating properties determined by ferrite.
When Mn-Zn ferrite is used by applying a voltage of 1000 V, the insulation resistance is 10 3 Ω, Mn-Mg-Zn.
When ferrite is used, it becomes 10 8 Ω.

【0047】一方、カラー(非磁性絶縁性部)9aは、
酸化アルミニウムで絶縁性が決まり、この場合の絶縁抵
抗は、1012Ω〜1013Ωとなり、部品レベルにお
いても、磁性粒子の磁気特性を低減させることがない。
On the other hand, the collar (nonmagnetic insulating portion) 9a is
The insulating property is determined by aluminum oxide, and the insulation resistance in this case is 10 12 Ω to 10 13 Ω, and the magnetic characteristics of the magnetic particles are not reduced even at the component level.

【0048】この様な工程にて作られた機能部材10
は、多段階の連続的な加圧成形によって機能部材10を
作ることができる圧延・展性に富んだ加圧成形用の粒子
をコア粒子としたことにより、上記したコアの製造に代
表される様に、従来では複数の部材から製造方法に比
べ、部品レベルにおいて高い寸法精度(同軸度)が容易
に出せる。
The functional member 10 manufactured by such a process
Is typified by the above-described production of the core by using, as core particles, pressure-molding particles having high rolling and malleability capable of producing the functional member 10 by multi-stage continuous pressure molding. As described above, as compared with the conventional manufacturing method using a plurality of members, high dimensional accuracy (coaxiality) can be easily obtained at the component level.

【0049】上記した製造方法では、加圧成形用の粒子
は鉄やアルミニウムと言った安価な材料を用い、2種類
の粒子を作る方法は容易な方法であるため、複数の部材
から作る方法に比べて、機能部材の製造コストが安価と
なる。
In the above-mentioned manufacturing method, since inexpensive particles such as iron and aluminum are used as the particles for pressure molding, the method of preparing two kinds of particles is an easy method. In comparison, the manufacturing cost of the functional member becomes low.

【0050】また、上記した製造方法では、粒径におい
て鉄が100μm、Mn−Znフェライトが5μmとし
た場合、部品レベルの飽和磁束密度で比較すると1.5
テスラと成り、公知の合金(例えば、特開平6−100
01号公報の合金)の飽和磁束密度1.1テスラよりも高
くなり、鉄板を積層したレベル相当の飽和磁束密度が得
られ、当然のことながら、積層した鉄板よりもこの製造
方法により作られる機能部材は、絶縁抵抗において高い
値を有するものとなる。
Further, in the above-mentioned manufacturing method, when iron is 100 μm and Mn—Zn ferrite is 5 μm in particle diameter, the saturation magnetic flux density at the component level is 1.5.
It becomes Tesla and is a known alloy (for example, JP-A-6-100).
The saturation magnetic flux density of the alloy of No. 01) is higher than 1.1 Tesla, and a saturation magnetic flux density equivalent to the level of stacking iron plates is obtained. Naturally, the function produced by this manufacturing method is higher than that of stacked iron plates. The member will have a high value of insulation resistance.

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明によれば、強磁性体から成るコア
粒子の表面は磁性絶縁性粉体により覆われるので、磁性
絶縁性部は絶縁性を確保できる。また、非磁性体から成
るコア粒子の表面には絶縁層が形成された非磁性絶縁性
粉末により、非磁性絶縁性部の絶縁性が確保でき、両者
を加圧成形により一体化すると、高い絶縁性を得ること
ができる。また、磁性絶縁性粒子は強磁性体から成るコ
ア粒子の表面に強磁性絶縁性粉体が付着するので、コア
粒子およびコア粒子に付着した粉体は磁気特性を損なう
ことなく、磁気を伝えることができる。一方、非磁性絶
縁性部には磁気伝達は発生しないので、磁性絶縁性粒子
と非磁性絶縁性粒子を加圧成形により一体化すると、一
部に磁性と絶縁性の特性を有し、他部に非磁性と絶縁性
の特性を有する機能部材が得ることができる。
According to the present invention, since the surface of the core particle made of a ferromagnetic material is covered with the magnetic insulating powder, the magnetic insulating portion can ensure the insulating property. In addition, the non-magnetic insulating powder with the insulating layer formed on the surface of the core particles made of non-magnetic material can ensure the insulating property of the non-magnetic insulating portion. You can get sex. In addition, since the magnetic insulating particles adhere to the surface of the core particles made of a ferromagnetic material, the ferromagnetic insulating powder adheres to the core particles and the powder adhered to the core particles can transmit magnetism without impairing the magnetic characteristics. You can On the other hand, since magnetic transfer does not occur in the non-magnetic insulating part, when the magnetic insulating particles and the non-magnetic insulating particles are integrated by pressure molding, they partially have magnetic and insulating properties and other parts Thus, a functional member having non-magnetic and insulating properties can be obtained.

【0052】また、強磁性体から成るコア粒子の表面は
強磁性絶縁性粉体を付着させて磁性絶縁性粒子を得る工
程により、強磁性体から成るコア粒子の表面は強磁性絶
縁性粉体が付着され、強磁性体から成るコア粒子の絶縁
性を確保できる。また、非磁性体から成るコア粒子の表
面には絶縁層が形成された非磁性絶縁性粒子を得る工程
により、非磁性体から成るコア粒子の絶縁性を確保でき
る。そして、磁性絶縁性粒子から成る磁性絶縁性部と非
磁性絶縁性粒子から成る非磁性絶縁性部を加圧成形によ
り一体化すると、高い絶縁性が得られる。
The surface of the core particles made of a ferromagnetic material is made into a ferromagnetic insulating powder by the step of adhering a ferromagnetic insulating powder to the surface of the core particles made of a ferromagnetic material. The core particles made of a ferromagnetic material can be ensured to have an insulating property. Further, the insulating property of the core particles made of a non-magnetic material can be secured by the step of obtaining the non-magnetic insulating particles having an insulating layer formed on the surface of the core particles made of a non-magnetic material. When the magnetic insulating portion made of magnetic insulating particles and the nonmagnetic insulating portion made of nonmagnetic insulating particles are integrated by pressure molding, high insulating properties can be obtained.

【0053】この場合、強磁性から成るコア粒子は鉄を
含み、付着される粉体は軟磁性フェライトから成り、強
磁性のコア粒子を着磁する工程を更に備え、着磁された
コア粒子の磁気的な吸引力により、磁性絶縁性粒子を得
るようにすれば、容易且つ簡単な方法により、着磁によ
りコア粒子に軟磁性フェライトを付着させて絶縁を行う
ことができる。
In this case, the ferromagnetic core particles contain iron, and the powder to be adhered is made of soft magnetic ferrite, further comprising a step of magnetizing the ferromagnetic core particles. If the magnetic insulating particles are obtained by a magnetic attractive force, the soft magnetic ferrite can be attached to the core particles by magnetizing for insulation by an easy and simple method.

【0054】また、非磁性体から成るコア粒子を、酸化
雰囲気に放置し、表面に酸化膜を形成することで非磁性
絶縁性粒子を得るようにすれば、非磁性体から成るコア
粒子に対して安価な方法により絶縁性を確保できる。
If the non-magnetic insulating particles are obtained by leaving the non-magnetic core particles in an oxidizing atmosphere and forming an oxide film on the surface, the non-magnetic core particles can be compared with the non-magnetic core particles. Insulation can be secured by an inexpensive method.

【0055】更に、強磁性体から成るコア粒子は、鉄で
あれば高い飽和磁束密度を有し、安価にできる。
Further, if the core particle made of a ferromagnetic material is iron, it has a high saturation magnetic flux density and can be made inexpensive.

【0056】また、非磁性体から成るコア粒子は、アル
ミニウムであれば、酸化膜の形成が容易であり、大気雰
囲気中でも安定した状態で作ることができる。
If the core particles made of a non-magnetic material are made of aluminum, an oxide film can be easily formed, and the core particles can be produced in a stable state even in the atmosphere.

【0057】更にその上、軟磁性フェライトは、マンガ
ンを含む複数のフェライトの混晶から成るようにすれ
ば、軟磁性フェライトの中では飽和磁気特性が優れ、透
磁率も高くなり、しかも、電気抵抗率が高くなって、必
要な磁気特性を確保することができる。
Furthermore, if the soft magnetic ferrite is composed of a mixed crystal of a plurality of ferrites containing manganese, the saturated magnetic characteristics are excellent among the soft magnetic ferrites, the magnetic permeability is high, and the electric resistance is high. The rate is increased, and the required magnetic characteristics can be secured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施形態における機能部材の製造方
法を示す工程図である。
FIG. 1 is a process drawing showing a method for manufacturing a functional member according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す磁性絶縁粒子および非磁性絶縁粒子
の単一コア粒子に対する構成を示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a single core particle of the magnetic insulating particles and the non-magnetic insulating particles shown in FIG.

【図3】図2に示す粒子の集合体にバインダーとしてガ
ラスを含侵させた場合にガラスが粒子の隙間に入ること
を示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing that when glass as a binder is impregnated in the aggregate of particles shown in FIG. 2, the glass enters the gap between the particles.

【図4】図1の製造方法により作られる機能部材を示す
模式図(半断面図)である。
FIG. 4 is a schematic view (half-sectional view) showing a functional member manufactured by the manufacturing method of FIG.

【図5】図1の製造方法により作られる機能部材を、リ
ニアソレイドのヨークに適用した場合のリニアソレノイ
ドの断面図である。
5 is a cross-sectional view of a linear solenoid when the functional member produced by the manufacturing method of FIG. 1 is applied to a yoke of a linear solenoid.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 機能部材 2 コア粒子(Fe粒子) 3 フェライト 5 磁性絶縁性粒子 6 コア粒子(Al粒子) 7 酸化膜(Al膜) 9 非磁性絶縁性粒子 9a カラー(非磁性絶縁性部) 10 機能部材 10a コア(磁性絶縁性部)1 Functional Member 2 Core Particle (Fe Particle) 3 Ferrite 5 Magnetic Insulating Particle 6 Core Particle (Al Particle) 7 Oxide Film (Al 2 O 3 Film) 9 Nonmagnetic Insulating Particle 9a Color (Nonmagnetic Insulating Part) 10 Functional member 10a Core (magnetic insulating part)

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 強磁性体から成るコア粒子の表面に強磁
性絶縁性粉体を付着させた磁性絶縁性粉末が成形されて
いる磁性絶縁性部と、非磁性体から成るコア粒子の表面
に絶縁層が形成された非磁性絶縁性粉末が成形されてい
る非磁性絶縁性部が設けられていることを特徴とする機
能部材。
1. A magnetic insulating part, in which a magnetic insulating powder having a ferromagnetic insulating powder adhered to the surface of a core particle made of a ferromagnetic material is formed, and a surface of the core particle made of a non-magnetic material. A functional member comprising a non-magnetic insulating portion formed by molding a non-magnetic insulating powder having an insulating layer formed thereon.
【請求項2】 強磁性体から成るコア粒子の表面に強磁
性絶縁性粉体を付着させて磁性絶縁性粒子を得る工程
と、 非磁性体から成る磁性絶縁性部コア粒子の表面に絶縁層
が形成された非磁性絶縁性粒子を得る工程と、 前記磁性絶縁性粒子から成る磁性絶縁性部と前記非磁性
絶縁性粒子から成る非磁性絶縁性部を加圧成形により一
体化する工程と、が設けられていることを特徴とする機
能部材の製造方法。
2. A step of adhering a ferromagnetic insulating powder to the surface of a core particle made of a ferromagnetic material to obtain magnetic insulating particles, and an insulating layer on the surface of a magnetic insulating core particle made of a non-magnetic material. And a step of obtaining a non-magnetic insulating particles formed, a step of integrating a magnetic insulating portion made of the magnetic insulating particles and a non-magnetic insulating portion made of the non-magnetic insulating particles by pressure molding, A method of manufacturing a functional member, comprising:
【請求項3】 前記強磁性から成るコア粒子は鉄を含
み、付着される粉体は軟磁性フェライトから成り、前記
強磁性から成るコア粒子を着磁する工程を更に備え、着
磁されたコア粒子の磁気的な吸引力により付着され、前
記磁性絶縁性粒子を得ることを特徴とする請求項2に記
載の機能部材の製造方法。
3. The magnetized core, wherein the ferromagnetic core particle contains iron, and the powder to be adhered is made of soft magnetic ferrite, further comprising a step of magnetizing the ferromagnetic core particle. The method of manufacturing a functional member according to claim 2, wherein the magnetic insulating particles are attached by magnetic attraction of the particles.
【請求項4】 前記非磁性体から成るコア粒子を、酸化
雰囲気に放置し、表面に酸化膜を形成することにより、
非磁性絶縁性粒子を得ることを特徴とする請求項2に記
載の機能部材の製造方法。
4. The non-magnetic core particles are left in an oxidizing atmosphere to form an oxide film on the surface,
The method for producing a functional member according to claim 2, wherein nonmagnetic insulating particles are obtained.
【請求項5】 前記強磁性から成るコア粒子は、鉄であ
ることを特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれかに
記載の機能部材の製造方法。
5. The method for manufacturing a functional member according to claim 2, wherein the core particle made of ferromagnetic material is iron.
【請求項6】 前記非磁性から成るコア粒子は、アルミ
ニウムであることを特徴とする請求項2乃至請求項5の
いずれかに記載の機能部材の製造方法。
6. The method for producing a functional member according to claim 2, wherein the non-magnetic core particle is aluminum.
【請求項7】 前記軟磁性フェライトは、マンガンを含
む複数のフェライトの混晶から成ることを特徴とする請
求項2乃至請求項6に記載の機能部材の製造方法。
7. The method for manufacturing a functional member according to claim 2, wherein the soft magnetic ferrite is composed of a mixed crystal of a plurality of ferrites containing manganese.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007088316A (en) * 2005-09-26 2007-04-05 Dowa Holdings Co Ltd Magnetic powder and electric wave absorber
JP5133338B2 (en) * 2007-04-17 2013-01-30 株式会社日立ハイテクノロジーズ Composite filler for resin mixing

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