JP2012077363A - Method of producing powder for metallurgy, and method for production of powder magnetic core - Google Patents

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麻子 渡辺
Toru Maeda
前田  徹
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of producing powders for metallurgy improving the density and strength of a powder magnetic core and having less environmental load, and to provide a method for production of the powder magnetic core.SOLUTION: The method of producing the powder for metallurgy includes: a step of covering the surface of a plurality of the first magnetic powders with a first binder; and a step of covering the surface of the first binder with a plurality of the second magnetic powders having a particle size smaller than that of the first magnetic powder. The binder is a silicone resin being a solid at room temperature, and the step of covering the surface of the plurality of the first magnetic powders with the binder is carried out while agitating the powders, and also includes a step of elevating the temperature of the silicone resin above the softening point thereof and after that a step of cooling below that point.

Description

本発明は、冶金用粉末の製造方法、その粉末を用いた圧粉磁心の製造方法と、圧粉磁心を用いた電磁部品の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a metallurgical powder manufacturing method, a powder magnetic core manufacturing method using the powder, and an electromagnetic component manufacturing method using the powder magnetic core.

従来、スイッチング電源、例えばDC-DCコンバータなど、電力を変換する回路においてチョークコイルなどのインダクタが使用されてきた。インダクタの構成として、磁性粉末をプレスにより加圧成形した圧粉成形体を高温で熱処理して得られる圧粉磁心と圧粉磁心の外周に巻線を巻回することにより形成したコイルが挙げられる。この磁性粉末は、例えば純鉄からなる鉄基粒子と、その表面を被覆する絶縁被膜を有する。圧粉磁心には、小さな磁界の印加で大きな磁束密度を得ることができる磁気特性と、外部からの磁界に対して敏感に反応できる磁気特性が求められる。小さな磁界の印加で大きな磁束密度を得るには、圧粉磁心の密度と透磁率を向上する必要がある。また、外部からの磁界に対して敏感に反応するには、磁性粉末間の絶縁性を確保し圧粉磁心のエネルギー損失を抑制する必要がある。   Conventionally, an inductor such as a choke coil has been used in a circuit that converts electric power, such as a switching power supply, for example, a DC-DC converter. Examples of the configuration of the inductor include a powder magnetic core obtained by heat-treating a powder compact formed by pressing magnetic powder with a press at a high temperature and a coil formed by winding a winding around the periphery of the powder magnetic core. . This magnetic powder has, for example, iron-based particles made of pure iron and an insulating film covering the surface. The dust core is required to have a magnetic characteristic that can obtain a large magnetic flux density by applying a small magnetic field and a magnetic characteristic that can react sensitively to an external magnetic field. In order to obtain a large magnetic flux density by applying a small magnetic field, it is necessary to improve the density and permeability of the dust core. In order to react sensitively to an external magnetic field, it is necessary to ensure insulation between magnetic powders and suppress energy loss of the dust core.

特開平7−254522号公報(特許文献1)では、磁性粉末を加圧成形した圧粉磁心において、透磁率及びその損失特性を向上させ、さらに機械的強度も高くすることを課題としている。その解決方法として、磁性粉末とシリコーン樹脂との混合工程を2回設け、各混合工程の後に熱処理工程を設けており、その後、成形工程と焼鈍工程を経る圧粉磁心の製造方法が記載されている。   In JP-A-7-254522 (Patent Document 1), it is an object to improve the magnetic permeability and its loss characteristics and to increase the mechanical strength in a powder magnetic core obtained by press-molding magnetic powder. As a solution, a method of manufacturing a dust core is described in which a mixing step of magnetic powder and silicone resin is provided twice, a heat treatment step is provided after each mixing step, and then a molding step and an annealing step are performed. Yes.

この特許文献1では、シリコーン樹脂として25℃において液状のシリコーン樹脂または固体状もしくは液状のシリコーン樹脂を溶液化したものを用いている。   In Patent Document 1, a silicone resin that is liquid at 25 ° C. or a solution in which a solid or liquid silicone resin is used at 25 ° C. is used.

特開平7−254522号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-254522

上記特許文献1の圧粉磁心の製造方法では液状のシリコーン樹脂を用いているが、高粘度の液状シリコーン樹脂を用いると磁性粉末の表面に均一に被膜することが難しくなり、シリコーンが偏在して圧粉磁心の密度と強度が低下するという問題が生じる。低粘度の液状シリコーン樹脂を用いると、シリコーン樹脂硬化後の強度が低いため、絶縁被膜が破壊されるという問題がある。これは、低粘度の液状シリコーン樹脂は安定化のために末端のシラノール基が反応性の低いアルコキシル基等で置き換えられているためである。   Although the liquid silicone resin is used in the manufacturing method of the powder magnetic core described in Patent Document 1, it is difficult to uniformly coat the surface of the magnetic powder when the high viscosity liquid silicone resin is used, and the silicone is unevenly distributed. The problem that the density and intensity | strength of a powder magnetic core fall arises. When a low-viscosity liquid silicone resin is used, there is a problem that the insulating film is destroyed because the strength after the silicone resin is cured is low. This is because the low-viscosity liquid silicone resin has its terminal silanol group replaced with a less reactive alkoxyl group or the like for stabilization.

また、固形または液状のシリコーンを溶液化して用いる場合、シリコーン樹脂は一般的に水に不溶であるため、有機溶媒での希釈が必要である。有機溶媒は、環境負荷が高いという問題がある。さらに、シリコーン樹脂を有機溶媒で希釈して磁性粉末に被膜した後に溶媒を気化させているため、緻密な被膜が得られにくく硬化後のシリコーン樹脂の強度が低いという問題もある。   Further, when a solid or liquid silicone is used in the form of a solution, the silicone resin is generally insoluble in water, and thus needs to be diluted with an organic solvent. Organic solvents have a problem of high environmental impact. Furthermore, since the solvent is vaporized after the silicone resin is diluted with an organic solvent and coated on the magnetic powder, there is a problem that a dense coating is difficult to obtain and the strength of the cured silicone resin is low.

したがって、本発明の目的は、密度と強度を向上するとともに、環境負荷の小さい冶金用粉末の製造方法および圧粉磁心の製造方法を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing a metallurgical powder and a method for producing a powder magnetic core that improve density and strength and have a low environmental load.

上記課題を解決するため、本発明の冶金用粉末の製造方法は、
複数の第1の磁性粉末の表面に第1の結着剤を被覆する工程と、
前記第1の結着剤の表面に、前記第1の磁性粉末の粒径よりも小さな粒径を有する複数の第2の磁性粉末を被覆する工程とを備えた冶金用粉末の製造方法であって
前記結着剤は室温で固形のシリコーン樹脂であり、
前記複数の第1の磁性粉末の表面に結着剤を被覆する工程は磁性粉末を攪拌しながら行われ、シリコーン樹脂の軟化温度以上に昇温させる工程とその後軟化温度以下に冷却させる工程を含む冶金用粉末の製造方法とした。
In order to solve the above problems, a method for producing a metallurgical powder of the present invention includes:
Coating the first binder on the surfaces of the plurality of first magnetic powders;
Coating the surface of the first binder with a plurality of second magnetic powders having a particle size smaller than the particle size of the first magnetic powder. The binder is a silicone resin that is solid at room temperature,
The step of coating the binder on the surfaces of the plurality of first magnetic powders is performed while stirring the magnetic powder, and includes a step of raising the temperature to the softening temperature or higher of the silicone resin and a step of cooling to the softening temperature or lower. It was set as the manufacturing method of the metallurgical powder.

これにより、磁性粉末の表面に緻密なシリコーン被膜を均一な厚みで被膜することができる。また、有機溶剤を用いていないため、強度の高い被膜を形成することができる。さらに、環境への負荷の少ない工程とすることができる。
また、予め粒径の大きい粉末のみに結着剤を被膜することで、第1の結着剤を被覆する際に粒径の小さい第2の磁性粉末が凝集することを防ぐことができる。さらに、大きな磁性粉末の間に小さい粒径の磁性粉末が存在するため、密度を向上させることができる。
Thereby, a dense silicone film can be coated on the surface of the magnetic powder with a uniform thickness. Moreover, since an organic solvent is not used, a high-strength film can be formed. Furthermore, it can be set as the process with little load to an environment.
Further, by coating the binder only on the powder having a large particle diameter in advance, it is possible to prevent the second magnetic powder having a small particle diameter from aggregating when the first binder is coated. Furthermore, since a magnetic powder having a small particle diameter exists between large magnetic powders, the density can be improved.

上記冶金用粉末の製造法において好ましくは、上記複数の第1の磁性粉末と第2の磁性粉末にFe-Si-Al系合金、Fe-Si系合金、Fe-Al系合金、及びアモルファス合金の少なくとも一種を用いる。   Preferably, in the metallurgical powder manufacturing method, the plurality of first magnetic powders and second magnetic powders include Fe—Si—Al alloys, Fe—Si alloys, Fe—Al alloys, and amorphous alloys. Use at least one.

これにより、磁性粉末が塑性変形しないため、シリコーン被膜の破断を防ぐことができ、損失を抑制することができる。   Thereby, since a magnetic powder does not carry out plastic deformation, the fracture | rupture of a silicone film can be prevented and a loss can be suppressed.

上記冶金用粉末の製造法において好ましくは、上記第2の磁性粉末を被覆する工程中に成形体を補強するための第2の結着剤を投入する工程をさらに備え、上記第2の結着剤の溶媒に水を用いる。   Preferably, the metallurgical powder manufacturing method further includes a step of adding a second binder for reinforcing the compact during the step of coating the second magnetic powder, and the second binding. Water is used as a solvent for the agent.

これにより、成形用樹脂をさらに備えることになり、成形体の強度が向上し、成形体を容易に保持し搬送することができる。   Thereby, the resin for molding is further provided, the strength of the molded body is improved, and the molded body can be easily held and transported.

上記工程により製造された冶金用粉末を加圧成形し、その成形体を上記第2の結着剤の昇華温度以上で熱処理することで圧粉磁心を製造する。   A powder magnetic core is manufactured by pressure-molding the metallurgical powder manufactured by the above process and heat-treating the molded body at a temperature equal to or higher than the sublimation temperature of the second binder.

これにより、高強度かつ磁気特性の高い圧粉磁心を製造することができる。   Thereby, a high-strength and high magnetic property powder magnetic core can be manufactured.

上記圧粉磁心に巻線を巻回して電磁部品を製造する。   An electromagnetic component is manufactured by winding a winding around the dust core.

これにより、高強度かつ磁気特性の高い電磁部品を製造することができる。   Thereby, an electromagnetic component having high strength and high magnetic properties can be manufactured.

本発明の冶金用粉末の製造方法および圧粉磁心の製造方法によれば、密度と強度を向上するとともに、環境負荷の小さい冶金用粉末の製造方法および圧粉磁心の製造方法を提供することができる。   According to the metallurgical powder manufacturing method and the powder magnetic core manufacturing method of the present invention, it is possible to improve the density and strength and provide a metallurgical powder manufacturing method and a powder magnetic core manufacturing method with low environmental impact. it can.

以下、本発明の冶金用粉末、圧粉磁心、電磁部品の製造方法を説明する。   Hereinafter, the manufacturing method of the metallurgical powder, dust core, and electromagnetic component of the present invention will be described.

[冶金用粉末]
<構造>
本発明の冶金用粉末は、複数の第1の磁性粉末と、その表面に被覆されるシリコーン樹脂からなる第1の結着剤と、そのさらに表面を被覆する複数の第2の磁性粉末であって、第1の磁性粉末の粒径よりも小さな粒径を有する複数の第2の磁性粉末とを備える。
[Powder for metallurgy]
<Structure>
The metallurgical powder of the present invention includes a plurality of first magnetic powders, a first binder composed of a silicone resin coated on the surface thereof, and a plurality of second magnetic powders coated on the surface thereof. And a plurality of second magnetic powders having a particle size smaller than the particle size of the first magnetic powder.

(磁性粉末)
磁性粉末は、後述する成形体を得る際の加圧圧力で実質的に変形しない程度の剛性を有するものが好ましい。例えば、ビッカース硬さHV0.1が300以上の磁性粉末が好適である。具体的には、Fe-Si-Al系合金、Fe-Si系合金、Fe-Al系合金、アモルファス合金などが挙げられる。Fe-Si-Al系合金では、Siが3〜15質量%、Alが1〜10質量%含有されたものが好適である。Fe-Si系合金では、Siが3〜15質量%含有されたものが好適である。Fe-Al系合金では、Alが1〜10質量%含有されたものが好適である。このような磁性粉末であれば、所定の電磁気特性を有する焼成体を得やすい。その他、Fe-Ni系合金、Fe-B系合金、Fe-C系合金、Fe-N系合金、Fe-P系合金、Fe-Co系合金、Fe-Ni-Co系合金などの利用も考えられる。ビッカース硬さHV0.1はJIS-Z2244に準拠して測定され、「HV0.1」は、試験時の圧子の荷重が0.1kgfであることを示す。各合金系におけるビッカース硬さの具体例は、Fe-9.5Si-5.5Alが約500、Fe-6.5Siが約400、Fe-Si系合金ではSiが4質量%以上において約300以上である。
(Magnetic powder)
The magnetic powder preferably has such a rigidity that it is not substantially deformed by the pressure applied when obtaining a molded body to be described later. For example, a magnetic powder having a Vickers hardness HV0.1 of 300 or more is suitable. Specific examples include Fe—Si—Al alloys, Fe—Si alloys, Fe—Al alloys, amorphous alloys, and the like. Of the Fe-Si-Al alloys, those containing 3 to 15% by mass of Si and 1 to 10% by mass of Al are suitable. Among Fe-Si alloys, those containing 3 to 15% by mass of Si are suitable. Of the Fe-Al alloys, those containing 1 to 10% by mass of Al are suitable. With such a magnetic powder, it is easy to obtain a fired body having predetermined electromagnetic characteristics. Other uses such as Fe-Ni alloys, Fe-B alloys, Fe-C alloys, Fe-N alloys, Fe-P alloys, Fe-Co alloys, Fe-Ni-Co alloys are also considered. It is done. The Vickers hardness HV0.1 is measured in accordance with JIS-Z2244, and “HV0.1” indicates that the load of the indenter during the test is 0.1 kgf. Specific examples of the Vickers hardness in each alloy system are about 500 for Fe-9.5Si-5.5Al, about 400 for Fe-6.5Si, and about 300 or more for Si-containing alloys of 4 mass% or more.

磁性粉末は、第1の磁性粉末と、第1の磁性粉末の粒径よりも小さな粒径を有する第2の磁性粉末からなる。第1の磁性粉末と第2の磁性粉末は、粒径の分布範囲が重ならない組み合わせ又は分布範囲が隣接する組み合わせとすることが好ましい。このような粗粒と微粒の組み合わせにより、粗粒間の隙間に微粒が充填された成形体を得やすい。例えば、第1の磁性粉末の最小粒径は40μm、最大粒径は150μm程度が好ましい。このような粒径の粗粒を用いれば、1kHz以上の高周波域で圧粉磁心を使用したときに渦電流損の増大抑制に効果的である。第2の磁性粉末の最大粒径は40μm程度が好ましい。但し、微粒の取り扱いの便宜上、第2の磁性粉末の最小粒径は1μm以上とすることが好適である。また、このような粗粒と微粒の粒径比は、微粒の平均粒径:粗粒の平均粒径=1:2〜1:10程度が好ましい。さらに、粗粒と微粒の質量配合比は、微粒:粗粒=1:1〜1:4程度が好ましい。このような粒径比や配合比とすることで、粗粒間の隙間に微粒が充填された高密度の成形体や焼成体を得やすい。   The magnetic powder is composed of a first magnetic powder and a second magnetic powder having a particle size smaller than that of the first magnetic powder. The first magnetic powder and the second magnetic powder are preferably a combination in which the particle size distribution ranges do not overlap or a combination in which the distribution ranges are adjacent. By such a combination of coarse particles and fine particles, it is easy to obtain a molded body in which fine particles are filled in gaps between coarse particles. For example, the first magnetic powder preferably has a minimum particle size of about 40 μm and a maximum particle size of about 150 μm. Use of such coarse grains is effective in suppressing increase in eddy current loss when a dust core is used in a high frequency range of 1 kHz or higher. The maximum particle size of the second magnetic powder is preferably about 40 μm. However, for the convenience of handling fine particles, the minimum particle size of the second magnetic powder is preferably 1 μm or more. Further, the particle size ratio between the coarse particles and the fine particles is preferably about the average particle size of the fine particles: the average particle size of the coarse particles = 1: 2 to 1:10. Further, the mass blending ratio of coarse particles to fine particles is preferably about fine particles: coarse particles = 1: 1 to 1: 4. By setting it as such a particle size ratio or compounding ratio, it is easy to obtain a high-density molded body or fired body in which fine particles are filled in gaps between coarse particles.

その他、磁性粉末は、アトマイズ法にて得られるものが好ましいが、水アトマイズ法で製造されたものでもガスアトマイズ法で製造されたものでもいずれも利用できる。水アトマイズ法で製造された磁性粉末は、粒子表面に凹凸が多いため、その凹凸の噛合により高強度の焼成体を得やすい。一方、ガスアトマイズ法で製造された磁性粉末は、粒子形状がほぼ球形のため、絶縁層を突き破るような凹凸が少なくて好ましい。また、磁性粉末の表面には、自然酸化膜などの絶縁被膜が形成されていても良い。   In addition, the magnetic powder is preferably obtained by the atomizing method, but any of those produced by the water atomizing method and those produced by the gas atomizing method can be used. Since the magnetic powder produced by the water atomization method has many irregularities on the particle surface, it is easy to obtain a high-strength fired body by meshing the irregularities. On the other hand, the magnetic powder produced by the gas atomization method is preferable because the particle shape is almost spherical, and there are few irregularities that break through the insulating layer. In addition, an insulating film such as a natural oxide film may be formed on the surface of the magnetic powder.

(シリコーン樹脂からなる第1の結着剤)
シリコーン樹脂からなる第1の結着剤は、磁性粉末の表面を覆うことで、磁性粉末間の絶縁を確保する。本発明の冶金用粉末を圧縮して成形体を形成し、その後その成形体を焼成すると、この結着剤同士が接合して硬化し焼成体を保形する。磁性粉末の表面に結着剤を被覆する工程は、磁性粉末と室温で固形のシリコーン樹脂をそのシリコーン樹脂の軟化温度以上において被膜処理することより行われる。
(First binder made of silicone resin)
The first binder made of silicone resin ensures insulation between the magnetic powders by covering the surface of the magnetic powders. When the metallurgical powder of the present invention is compressed to form a molded body, and then the molded body is fired, the binders are bonded and cured to retain the fired body. The step of coating the surface of the magnetic powder with the binder is performed by coating the magnetic powder and a silicone resin that is solid at room temperature at or above the softening temperature of the silicone resin.

シリコーン樹脂からなる第1の結着剤の被覆対象は、第1の磁性粉末とする。これにより、樹脂被覆時に発生する微粒の凝集を抑制することができる。また、本発明の冶金用粉末を用いて成形体を形成した場合、粗粒間に微粒が充填された状態が高頻度に実現される。そのような状態では、粗粒同士の接触を抑制することが損失の低減に効果的である。粗粒のみにシリコーン樹脂被膜が形成されているため、微粒同士が直接接触しても、等価的には若干大き目の微粒が存在する状態とみなすことができるため、損失の低減効果は十分奏することができる。このように、第1の磁性粉末のみにシリコーン樹脂からなる第1の結着剤を被覆することで、高密度、低損失を容易に実現できる。   The object to be coated with the first binder made of silicone resin is the first magnetic powder. Thereby, aggregation of the fine particles generated at the time of resin coating can be suppressed. Moreover, when forming a molded object using the metallurgical powder of this invention, the state with which the fine particle was filled between coarse particles is implement | achieved frequently. In such a state, suppressing contact between the coarse particles is effective in reducing loss. Since the silicone resin film is formed only on the coarse particles, even if the fine particles are in direct contact with each other, it can be considered that there are equivalently slightly larger fine particles, so that the loss reduction effect can be sufficiently achieved. Can do. Thus, high density and low loss can be easily realized by coating only the first magnetic powder with the first binder made of silicone resin.

シリコーン樹脂からなる第1の結着剤の厚さは、20nm以上、1μm以下が好ましい。下限値以上とすることで、磁性粉末間の絶縁を確保すると共に、冶金用粉末圧縮時の加圧力で破壊されない機械的強度を確保する。上限値以下とすることで、被膜の厚みを大きすぎないようにし、冶金用粉末を成形体や焼成体とした場合に所定の密度を確保すると共に、被膜の損傷を抑制する。   The thickness of the first binder made of silicone resin is preferably 20 nm or more and 1 μm or less. By setting the lower limit value or more, the insulation between the magnetic powders is ensured, and the mechanical strength that is not destroyed by the applied pressure during metallurgical powder compression is ensured. By setting it to the upper limit value or less, the thickness of the coating is prevented from becoming too large, and when the metallurgical powder is formed into a molded body or a fired body, a predetermined density is secured and damage to the coating is suppressed.

(第2の結着剤)
第2の結着剤は、冶金用粉末を圧縮して成形体とする場合、成形体を保形するための樹脂であり、熱可塑性樹脂であることが好ましい。熱可塑性樹脂の具体例としては、アクリル樹脂の他、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリエチレン樹脂等が利用できる。また、第2の結着剤の溶媒は水であることが好ましい。
(Second binder)
When the metallurgical powder is compressed into a molded body, the second binder is a resin for retaining the molded body, and is preferably a thermoplastic resin. Specific examples of the thermoplastic resin include acrylic alcohol, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyethylene resin, and the like. The solvent for the second binder is preferably water.

<製造方法>
本発明の冶金用粉末は、樹脂混合、冷却、及び造粒を主たる工程とする製造方法により得られる。
<Manufacturing method>
The metallurgical powder of the present invention can be obtained by a production method mainly including resin mixing, cooling, and granulation.

(樹脂混合)
磁性粉末は、室温で固形のシリコーン樹脂と混合される。この混合は、ミキサーなどで攪拌することが好適である。シリコーン樹脂の配合量は、混合する磁性粉末の比表面積に応じて選択することが好ましい。磁性粉末の比表面積に応じてシリコーン樹脂の配合量を決定することで、所定の厚みのシリコーン樹脂被膜を磁性粉末の表面に形成することができる。磁性粉末とシリコーン樹脂との配合量は、例えば両者の混合物に対してシリコーン樹脂が0.1〜2.0質量%程度となるようにすることが挙げられるが、より好ましくは0.3〜1.0質量%である。シリコーン樹脂は混合時に軟化させて磁性粉末に被膜する。シリコーン樹脂の軟化は、溶剤を用いずに、混合時の温度をシリコーン樹脂の軟化温度以上とすることで行われる。室温で液状のシリコーン樹脂は一般的に液状状態の安定化のために組成末端のシラノール基が反応性の低いアルコキシル基等で置き換えられている場合がある。そのため、成形体を焼成したときに強度を上げることができないおそれがある。粘度の高い液状のシリコーン樹脂は、磁性粉末に均一に被膜することが難しい。有機溶剤でシリコーン樹脂を希釈する場合は、環境負荷が高くなるおそれがある。
(Mixed resin)
The magnetic powder is mixed with a solid silicone resin at room temperature. This mixing is preferably stirred with a mixer or the like. The blending amount of the silicone resin is preferably selected according to the specific surface area of the magnetic powder to be mixed. By determining the blending amount of the silicone resin according to the specific surface area of the magnetic powder, a silicone resin film having a predetermined thickness can be formed on the surface of the magnetic powder. The blending amount of the magnetic powder and the silicone resin may be, for example, such that the silicone resin is about 0.1 to 2.0% by mass with respect to the mixture of both, but is more preferably 0.3 to 1.0% by mass. The silicone resin is softened during mixing and coated on the magnetic powder. The softening of the silicone resin is performed by setting the temperature during mixing to be equal to or higher than the softening temperature of the silicone resin without using a solvent. In general, silicone resins that are liquid at room temperature may have a silanol group at the end of the composition replaced with an alkoxyl group having low reactivity in order to stabilize the liquid state. Therefore, there is a possibility that the strength cannot be increased when the molded body is fired. A liquid silicone resin having a high viscosity is difficult to uniformly coat a magnetic powder. When diluting a silicone resin with an organic solvent, there is a risk that the environmental burden will be high.

(冷却)
通常、混合後の磁性粉末は、シリコーン樹脂の軟化温度以下まで冷却される。この冷却によりシリコーン樹脂が固形となる。
(cooling)
Usually, the mixed magnetic powder is cooled to below the softening temperature of the silicone resin. This cooling turns the silicone resin into a solid.

(ほぐし)
通常、冷却後の磁性粉末は、一部の磁性粉末同士がシリコーン樹脂を介して接合されているため、この接合を分離する「ほぐし」を行うことが好ましい。このほぐし作業は、シリコーン樹脂硬化後の磁性粉末を軽くふるいにかける程度で十分である。
(Hoshigushi)
Usually, since the magnetic powder after cooling is partly bonded to each other via a silicone resin, it is preferable to perform “unraveling” to separate the bonding. The loosening operation is enough to lightly screen the magnetic powder after curing the silicone resin.

(造粒)
造粒は、シリコーン樹脂が被覆された第1の磁性粉末と、それよりも小さな粒径を有する第2の磁性粉末と、成形用樹脂とをミキサーなどで混合することにより行う。この混合により、通常、数個の磁性粉末が成形用樹脂で一体化された造粒粉の単位粒子が構成される。成形用樹脂は、水で希釈してスプレーすることにより磁性粉末と混合される。
(Granulation)
The granulation is performed by mixing the first magnetic powder coated with the silicone resin, the second magnetic powder having a smaller particle diameter, and the molding resin with a mixer or the like. This mixing usually forms unit particles of granulated powder in which several magnetic powders are integrated with a molding resin. The molding resin is mixed with the magnetic powder by being diluted with water and sprayed.

磁性粉末と成形用樹脂の混合物は、添加する成形用樹脂の合計量が混合物の0.5〜3.0質量%となるように混合することが好ましい。この下限以上の樹脂含有量とすることで、成形体を十分に保形することができ、逆に上限以下とすることで、混合物中の樹脂量を適量とすることで、成形体を高密度化することができる。   The mixture of the magnetic powder and the molding resin is preferably mixed so that the total amount of the molding resin to be added is 0.5 to 3.0% by mass of the mixture. By setting the resin content above this lower limit, the molded body can be sufficiently retained, and conversely by setting it to the upper limit or lower, the amount of resin in the mixture is set to an appropriate amount, so that the molded body has a high density. Can be

[成形体]
<構造>
本発明の成形体は、上記冶金用粉末を所定の形状に加圧成形したものである。つまり、この成形体は、シリコーン樹脂が被覆された第1の磁性粉末と、それよりも小さな粒径を有する第2の磁性粉末が、成形用樹脂により一体化された状態となっている。ここで用いられている磁性粉末は、この成形時の圧力により実質的に変形しないため、磁性粉末の表面に被覆されたシリコーン被膜も損傷が抑制される。成形体の形状については、電磁部品の磁性コアの形状に応じて選択すれば良い。
[Molded body]
<Structure>
The molded body of the present invention is obtained by pressure-molding the metallurgical powder into a predetermined shape. That is, in this molded body, the first magnetic powder coated with the silicone resin and the second magnetic powder having a smaller particle diameter are integrated with the molding resin. Since the magnetic powder used here is not substantially deformed by the pressure at the time of molding, the silicone coating coated on the surface of the magnetic powder is also prevented from being damaged. The shape of the molded body may be selected according to the shape of the magnetic core of the electromagnetic component.

<製造方法>
このような成形体は、冶金用粉末を金型に供給する工程と、金型内の冶金用粉末を加圧して成形体とする工程とを含む方法により得られる。
<Manufacturing method>
Such a molded body is obtained by a method including a step of supplying metallurgical powder to a mold and a step of pressing the metallurgical powder in the mold to form a molded body.

ここで、冶金用粉末を加圧する圧力は、500MPa〜1200MPa程度が好ましい。下限値以上とすることで、高密度の成形体を得ることができる。また、上限値以下とすることで、磁性粉末の変形に伴うシリコーン被膜の損傷を抑制することができる。この加圧は、常温下でよいが、成形用樹脂として熱可塑性樹脂を使用した場合には樹脂のガラス転移温度以上で成形することが好ましい。これによって成形体の密度と強度の向上を図ることができる。   Here, the pressure for pressurizing the metallurgical powder is preferably about 500 MPa to 1200 MPa. By setting the lower limit value or more, a high-density molded body can be obtained. Moreover, the damage of the silicone film accompanying a deformation | transformation of a magnetic powder can be suppressed by setting it as below an upper limit. This pressurization may be performed at room temperature, but when a thermoplastic resin is used as the molding resin, it is preferably molded at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the resin. This can improve the density and strength of the molded body.

[圧粉磁心]
<構造>
本発明の圧粉磁心は、上記成形体を成形用樹脂の昇華温度以上で熱処理されたものである。
[Dust core]
<Structure>
The dust core of the present invention is obtained by heat-treating the above molded body at a temperature higher than the sublimation temperature of the molding resin.

冶金用粉末は、上述したように、磁性粉末の表面にシリコーン樹脂からなる結着剤が被覆されている。このシリコーン被膜は、焼成により変性し、Si、C、及びOを含む非晶質体となり、磁性粉末を強固に一体化する結合材となる。   As described above, in the metallurgical powder, the surface of the magnetic powder is coated with a binder made of silicone resin. This silicone film is modified by firing, becomes an amorphous body containing Si, C, and O, and becomes a binder that firmly integrates the magnetic powder.

<製造方法>
このような圧粉磁心は、上述した成形体に所定の熱処理を施すことで得られる。この熱処理の加熱温度は、600℃〜1000℃とすることが好ましい。また、加熱時間は、30分〜2時間程度が好適である。焼成前の成形体を構成する磁性粉末には多くの歪が導入されている。前記の条件で成形体を熱処理することにより、十分に歪を除去することができる。さらに、上記の条件で熱処理することで、成形用樹脂を消失させ、かつ磁性粉末の表面に被覆されたシリコーン樹脂をSi、C、及びOを含む非晶質体の結合材とする。その他、この熱処理の雰囲気は、窒素雰囲気などの不活性ガス雰囲気又減圧雰囲気とすることが好ましい。このような雰囲気下で熱処理することにより、シリコーン樹脂の質量減少を防ぎ、圧粉磁心を確実に保形できる点で好ましい。
<Manufacturing method>
Such a dust core can be obtained by subjecting the above-described molded body to a predetermined heat treatment. The heating temperature for this heat treatment is preferably 600 ° C to 1000 ° C. The heating time is preferably about 30 minutes to 2 hours. Many strains are introduced into the magnetic powder constituting the compact before firing. By heat-treating the molded body under the above conditions, the strain can be sufficiently removed. Further, by performing heat treatment under the above conditions, the molding resin disappears and the silicone resin coated on the surface of the magnetic powder is used as an amorphous binder containing Si, C, and O. In addition, the heat treatment atmosphere is preferably an inert gas atmosphere such as a nitrogen atmosphere or a reduced pressure atmosphere. Heat treatment in such an atmosphere is preferable in that it can prevent a decrease in the mass of the silicone resin and can reliably retain the shape of the dust core.

[電磁部品]
本発明の電磁部品は、磁性コアとコイルとを備える。磁性コアは、上述した圧粉磁心からなる。磁性コアの形状は、環状、棒状など、E型、I型コアなどが挙げられる。一方、コイルは、導線に絶縁被覆を設けた巻線を巻回して構成される。巻線の断面形状は、丸や矩形など種々の形状が利用できる。例えば、丸線をらせん状に巻回して円筒状のコイルとしたり、平角線をらせん状にエッジワイズ巻きして角筒状のコイルとしたりすることが挙げられる。
[Electromagnetic parts]
The electromagnetic component of the present invention includes a magnetic core and a coil. A magnetic core consists of a powder magnetic core mentioned above. Examples of the shape of the magnetic core include an E-type and an I-type core such as an annular shape and a rod shape. On the other hand, the coil is formed by winding a winding having a conductive wire provided with an insulating coating. As the cross-sectional shape of the winding, various shapes such as a circle and a rectangle can be used. For example, a round wire may be wound in a spiral shape to form a cylindrical coil, or a flat wire may be wound edgewise in a spiral shape to form a rectangular tube coil.

この電磁部品は、磁性コアの外周に巻線を巻回して構成しても良いし、予めらせん状に形成した空芯コイルを磁性コアの外周にはめ込んで構成しても良い。   This electromagnetic component may be configured by winding a winding around the outer periphery of the magnetic core, or may be configured by fitting an air-core coil formed in advance in a spiral shape into the outer periphery of the magnetic core.

この電磁部品の具体例としては、高周波チョークコイル、高周波同調用コイル、バーアンテナコイル、電源用チョークコイル、電源トランス、スイッチング電源用トランス、リアクトルなどが挙げられる。   Specific examples of the electromagnetic component include a high frequency choke coil, a high frequency tuning coil, a bar antenna coil, a power choke coil, a power transformer, a switching power transformer, and a reactor.

以下の条件で冶金用粉末の作製、成形体の成形、焼成体の焼成を行って圧粉磁心の試験片を作製し、その試験片についていくつかの特性を評価した。   A metal powder was produced under the following conditions, a compact was molded, and the fired body was fired to produce a test piece of a dust core, and several characteristics of the test piece were evaluated.

<試験片の作製>
(発明品)試料No.1: 加熱混合による粗粉のみへのシリコーン樹脂被覆
まず、組成がFe-9.5質量%Si-5.5質量%Alで、ガスアトマイズ法により得られた磁性粉末と、シリコーン樹脂粉末を用意した。用いた磁性粉末の最大粒径は106μmであり、平均粒径は約60μmである。シリコーン樹脂粉末はモメンティブ社製YR3370を用いた。このシリコーン樹脂の軟化点は109℃、硬化点は200℃である。
<Preparation of test piece>
(Invention) Sample No. 1: Silicone resin coating only on coarse powder by heating and mixing First, magnetic powder obtained by gas atomization method with a composition of Fe-9.5 mass% Si-5.5 mass% Al and silicone resin powder Prepared. The maximum particle size of the magnetic powder used is 106 μm, and the average particle size is about 60 μm. YR3370 manufactured by Momentive was used as the silicone resin powder. This silicone resin has a softening point of 109 ° C. and a curing point of 200 ° C.

次に、磁性粉末をふるいにかけて分級し、粒径が44μm以下の微粒と、最小粒径が44μm、最大粒径が106μmの粗粒との2種類にした。微粒と粗粒の質量比は微粒 : 粗粒 = 33 : 67である。   Next, the magnetic powder was sieved and classified into two types: a fine particle having a particle size of 44 μm or less and a coarse particle having a minimum particle size of 44 μm and a maximum particle size of 106 μm. The mass ratio of fine particles to coarse particles is fine particles: coarse particles = 33: 67.

次に、磁性粉末の粗粒のみとシリコーン樹脂粉末を攪拌ミキサーで混合しながら加熱し、粗粒の表面にシリコーン樹脂被膜を形成した。混合時のミキサーの温度は150℃とした。粗粒とシリコーン樹脂粉末との配合量は、磁性粉末の粗粒と微粒を合わせた総重量に対してシリコーン樹脂粉末が0.5質量%となるようにした。このときのシリコーン樹脂被膜の厚さは約500nmである。攪拌ミキサーはカワタ社製のスーパーミキサーを用い、ミキサーの回転数は300rpm、混合時間は15分とした。その後、得られたシリコーン樹脂被膜付きの粗粒をふるいにかけて粒子同士の接合をほぐす。   Next, only the coarse particles of the magnetic powder and the silicone resin powder were heated while mixing with a stirring mixer to form a silicone resin film on the surface of the coarse particles. The temperature of the mixer during mixing was 150 ° C. The blending amount of the coarse particles and the silicone resin powder was such that the silicone resin powder was 0.5% by mass based on the total weight of the coarse particles and fine particles of the magnetic powder. At this time, the thickness of the silicone resin film is about 500 nm. As a stirring mixer, a super mixer manufactured by Kawata Corporation was used, the rotation speed of the mixer was 300 rpm, and the mixing time was 15 minutes. Thereafter, the obtained coarse particles with a silicone resin coating are sieved to loosen the particles.

続いて、シリコーン樹脂被膜を形成した粗粒に、磁性粉末の微粒と、水で希釈した成形用樹脂を添加して造粒した。成形用樹脂には中京油脂社製アクリル樹脂Q-736を用いた。造粒は、アズワン社製乾燥パン型造粒機DPZ−01Rを用いて磁性粉末を加熱しながら転動させ、これに水で希釈した成形用樹脂をスプレー添加することにより行った。成形用樹脂溶液をスプレーされた磁性粉末は加熱により乾燥され、複数の磁性粉末が結着した造粒粉を形成する。造粒時の温度は40℃とした。磁性粉末と成形用樹脂との配合量は、磁性粉末の総重量に対して成形用樹脂が1.0質量%となるようにした。転動時の回転数は300rpm、造粒時間は60分とした。   Subsequently, fine particles of magnetic powder and a molding resin diluted with water were added to the coarse particles on which the silicone resin film was formed, and granulated. Acrylic resin Q-736 manufactured by Chukyo Yushi Co., Ltd. was used as the molding resin. The granulation was carried out by rolling the magnetic powder while heating it using a dry bread granulator DPZ-01R manufactured by AS ONE, and adding a molding resin diluted with water by spraying. The magnetic powder sprayed with the molding resin solution is dried by heating to form a granulated powder in which a plurality of magnetic powders are bound. The temperature during granulation was 40 ° C. The blending amount of the magnetic powder and the molding resin was such that the molding resin was 1.0% by mass with respect to the total weight of the magnetic powder. The number of rotations during rolling was 300 rpm, and the granulation time was 60 minutes.

次に、得られた造粒粉を金型に供給し、圧縮することで成形体とした。この加圧成形時の面圧は980MPaである。この面圧であれば、成形時に磁性粉末は実質的に変形しない。
そして、得られた成形体に、窒素雰囲気下で800℃×1時間の熱処理を施し、以下の試料No.1となる焼成体とした。得られた焼成体からなる試験片は、リング状で外径34mm、内径20mm、厚み5mmである。
Next, the obtained granulated powder was supplied to a mold and compressed to obtain a molded body. The surface pressure during this pressure molding is 980 MPa. With this surface pressure, the magnetic powder is not substantially deformed during molding.
Then, the obtained molded body was subjected to a heat treatment at 800 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to obtain a fired body to be the following sample No. 1. The obtained test piece made of the fired body has a ring shape and has an outer diameter of 34 mm, an inner diameter of 20 mm, and a thickness of 5 mm.

(比較品)試料No.2: 磁性粉末全体へのシリコーン樹脂被覆
次に、試料No.1と同様の磁性粉末と、試料No.1と同様のシリコーン樹脂粉末を用意した。続いて、磁性粉末を分級せずそのままシリコーン樹脂粉末と混合した。シリコーン樹脂量は試料No.1と同じ0.5質量%とした。混合条件は試料No.1と同様である。そして、成形用樹脂のみを添加して試料No.1と同様の方法で造粒し、成形、熱処理を行い、試料No.2となる焼成体を作製した。焼成体試験片の寸法は試料No.1と同様である。
(Comparative product) Sample No. 2: Silicone resin coating on the entire magnetic powder Next, a magnetic powder similar to Sample No. 1 and a silicone resin powder similar to Sample No. 1 were prepared. Subsequently, the magnetic powder was mixed with the silicone resin powder as it was without classification. The amount of silicone resin was 0.5% by mass, which was the same as Sample No. 1. The mixing conditions are the same as for sample No. 1. Then, only the molding resin was added and granulated by the same method as in Sample No. 1, molded and heat-treated, and a fired body to be Sample No. 2 was produced. The size of the fired body specimen is the same as that of sample No. 1.

(比較品)試料No.3: 常温でのシリコーン樹脂粉末混合
次に、試料No.1と同様の磁性粉末と、試料No.1と同様のシリコーン樹脂粉末を用意した。続いて、磁性粉末を資料No.1と同様の手順で分級し、粗粒とシリコーン樹脂粉末を常温で混合した。シリコーン樹脂量は試料No.1と同じ0.5質量%とした。温度以外の混合条件は試料No.1と同様である。そして、試料No.1と同様の方法で微粒を添加して造粒、成形、熱処理を行い、試料No.2となる焼成体を作製した。焼成体試験片の寸法は試料No.1と同様である。
(Comparative product) Sample No. 3: Silicone resin powder mixing at room temperature Next, a magnetic powder similar to Sample No. 1 and a silicone resin powder similar to Sample No. 1 were prepared. Subsequently, the magnetic powder was classified in the same procedure as in Document No. 1, and the coarse particles and the silicone resin powder were mixed at room temperature. The amount of silicone resin was 0.5% by mass, which was the same as Sample No. 1. The mixing conditions other than the temperature are the same as for sample No. 1. Then, fine particles were added in the same manner as in Sample No. 1 and granulated, molded, and heat treated to produce a fired body to be Sample No. 2. The size of the fired body specimen is the same as that of sample No. 1.

(比較品)試料No.4: 有機溶媒での希釈によるシリコーン樹脂被覆
次に、試料No.1と同様の磁性粉末と、試料No.1と同様のシリコーン樹脂粉末を用意した。続いて、磁性粉末を試料No.1と同様の手順で分級した。粗粒の表面にシリコーン樹脂被膜を形成するため、粗粒にキシレンに溶解したシリコーン樹脂を添加した。被覆は、粗粒を加熱しながら転動させ、これにキシレンに溶解したシリコーン樹脂をスプレー添加することにより行った。シリコーン樹脂量は試料No.1と同じ0.5質量%とした。被覆時の粉末の温度は60℃、転動時の回転数は300rpm、被覆時間は30分とした。
そして、試料No.1と同様の方法で微粒を添加して造粒、成形、熱処理を行い、試料No.3となる焼成体を作製した。焼成体試験片の寸法は試料No.1と同様である。
(Comparative product) Sample No. 4: Silicone resin coating by dilution with an organic solvent Next, magnetic powder similar to Sample No. 1 and silicone resin powder similar to Sample No. 1 were prepared. Subsequently, the magnetic powder was classified by the same procedure as Sample No. 1. In order to form a silicone resin film on the surface of the coarse particles, a silicone resin dissolved in xylene was added to the coarse particles. The coating was performed by rolling the coarse particles while heating, and spraying a silicone resin dissolved in xylene. The amount of silicone resin was 0.5% by mass, which was the same as Sample No. 1. The temperature of the powder during coating was 60 ° C., the rotation speed during rolling was 300 rpm, and the coating time was 30 minutes.
Then, fine particles were added in the same manner as in Sample No. 1 and granulated, molded, and heat treated to produce a fired body to be Sample No. 3. The size of the fired body specimen is the same as that of sample No. 1.

<評価>
上述のようにして作製した各試料について、以下に列挙する特性値を測定し、焼成体の評価を行った。評価結果は、後段の表1にまとめて記載する。
<Evaluation>
About each sample produced as mentioned above, the characteristic value enumerated below was measured and the calcination object was evaluated. The evaluation results are summarized in Table 1 below.

≪強度≫
試料に直径方向に荷重を加えてコアが割れたときの試験力を測定し、下記の式から圧環強度を算出した。
(式) 圧環強度=試験力×[外径−(外径−内径)/2]/[厚み×{(外径−内径)/2}2]
測定には島津製作所製オートグラフを用いた。オートグラフの圧縮速度は1mm/sとした。
≪Strength≫
The test force when the core was cracked by applying a load in the diameter direction to the sample was measured, and the crushing strength was calculated from the following formula.
(Formula) crushing strength = test force × [outer diameter− (outer diameter−inner diameter) / 2] / [thickness × {(outer diameter−inner diameter) / 2} 2]
An autograph manufactured by Shimadzu Corporation was used for the measurement. The compression speed of the autograph was 1 mm / s.

≪磁気特性≫
リング状の試験片に巻線を施し、試験片の磁気特性を測定するための測定部材を作製した。この測定部材について、岩通計測株式会社製B-H/μアナライザSY-8258を用いて、励起磁束密度Bm:1kG(=0.1T)、測定周波数:100kHzにおけるコアロスW1/100kおよび交流初透磁率μiacを測定した。
≪Magnetic characteristics≫
Winding was applied to the ring-shaped test piece to prepare a measuring member for measuring the magnetic properties of the test piece. For this measurement member, using a BH / μ analyzer SY-8258 made by Iwatsu Measurement Co., Ltd., the excitation magnetic flux density Bm: 1 kG (= 0.1 T), measurement frequency: 100 kHz, core loss W1 / 100k and AC initial permeability μiac It was measured.

≪密度≫
各試験片について外径、内径、厚み、重量を測定し、試験片の密度(g/cm3)を算出した。外径、内径、厚みの測定はマイクロメータを用いて行った。
≪Density≫
The outer diameter, inner diameter, thickness, and weight of each test piece were measured, and the density (g / cm 3 ) of the test piece was calculated. The outer diameter, inner diameter, and thickness were measured using a micrometer.

Figure 2012077363
Figure 2012077363

≪評価結果≫
表1の結果から、磁性粉末とシリコーン樹脂粉末の加熱混合によりシリコーン樹脂を被膜した試料No.1は、試料No.3および試料No.4と比較して強度が高い。これは、磁性粉末の表面に被覆された緻密なシリコーン被膜がプレス成形時に接触し、熱処理によりシリコーン被膜同士が強固に結着したためである。また、試料No.1は、磁性粉末全体にシリコーン樹脂を被覆した試料No.2に比べて密度および透磁率が高い。これは、被覆時に微粒を除去することによって微粒凝集体の発生が抑制されたためである。
≪Evaluation results≫
From the results in Table 1, Sample No. 1 coated with a silicone resin by heating and mixing magnetic powder and silicone resin powder has higher strength than Sample No. 3 and Sample No. 4. This is because the dense silicone coating coated on the surface of the magnetic powder comes into contact during press molding, and the silicone coating is firmly bound by heat treatment. Sample No. 1 has a higher density and magnetic permeability than sample No. 2 in which the entire magnetic powder is coated with a silicone resin. This is because the generation of fine particle aggregates was suppressed by removing the fine particles during coating.

<試験片の作製>
実施例1と同様の磁性粉末と、実施例1と同様のシリコーン樹脂粉末を用意した。その磁性粉末を実施例1と同様の手順で分級した。次に、粗粒とシリコーン樹脂粉末を攪拌ミキサーで混合しながら加熱し、磁性粉末の表面にシリコーン樹脂被膜を形成した。磁性粉末の粗粒とシリコーン樹脂粉末との配合量は、磁性粉末の粗粒と微粒を合わせた総重量に対してシリコーン樹脂粉末が0.1〜2.0重量%となるようにした。混合条件については実施例1の試料No.1と同条件とした。その後、実施例1の試料No.1と同様に、得られたシリコーン樹脂被膜付きの粗粒をふるいにかけて粒子同士の接合をほぐした。
<Preparation of test piece>
The same magnetic powder as in Example 1 and the same silicone resin powder as in Example 1 were prepared. The magnetic powder was classified in the same procedure as in Example 1. Next, the coarse particles and the silicone resin powder were heated while being mixed with a stirring mixer to form a silicone resin film on the surface of the magnetic powder. The blending amount of the magnetic powder coarse particles and the silicone resin powder was such that the silicone resin powder was 0.1 to 2.0% by weight based on the total weight of the magnetic powder coarse particles and fine particles combined. The mixing conditions were the same as those of sample No. 1 in Example 1. Thereafter, similarly to Sample No. 1 in Example 1, the obtained coarse particles with a silicone resin coating were screened to loosen the particles.

次に、シリコーン樹脂を被覆した粗粒と、微粒を混合し、実施例1と同様の方法で造粒、成形、熱処理を行い、以下の試料No.4〜No.8となる焼成体を作製した。作製した試験片の内容は、後段の表2にまとめて記載する。焼成体からなる試験片の寸法は実施例1と同様である。
(発明品)試料No.5: 粗粒のみシリコーン樹脂被覆、被覆量=0.1重量%
(発明品)試料No.6: 粗粒のみシリコーン樹脂被覆、被覆量=0.3重量%
(発明品)試料No.7: 粗粒のみシリコーン樹脂被覆、被覆量=1.0重量%
(発明品)試料No.8: 粗粒のみシリコーン樹脂被覆、被覆量=2.0重量%
Next, the coarse particles coated with the silicone resin and the fine particles are mixed and granulated, molded, and heat treated in the same manner as in Example 1 to produce the fired bodies to be the following samples No. 4 to No. did. The contents of the prepared test pieces are listed in Table 2 below. The dimensions of the test piece made of the fired body are the same as in Example 1.
(Invention) Sample No. 5: Coarse particles are coated with silicone resin, coating amount = 0.1% by weight
(Invention) Sample No. 6: Only coarse particles are coated with silicone resin, coating amount = 0.3% by weight
(Invention) Sample No.7: Coarse particles only coated with silicone resin, coating amount = 1.0% by weight
(Invention) Sample No.8: Coarse particles only coated with silicone resin, coating amount = 2.0% by weight

各試験片について、実施例1と同様の特性値を測定し、焼成体の評価を行った。評価結果を表2にまとめて記載する。   About each test piece, the characteristic value similar to Example 1 was measured, and the sintered body was evaluated. The evaluation results are summarized in Table 2.

Figure 2012077363
Figure 2012077363

表2の結果から、粗粒とシリコーン樹脂粉末の加熱混合によりシリコーン樹脂を被膜した試料No.5〜No.8は、試料No.2および試料No.3に比べて強度が高い。被覆量の少ない試料No.5では強度が若干低く、被覆量の多い試料No.8では密度および透磁率が若干低い。   From the results in Table 2, Samples No. 5 to No. 8 coated with silicone resin by heating and mixing coarse particles and silicone resin powder have higher strength than Sample No. 2 and Sample No. 3. Sample No. 5 with a small amount of coating has a slightly low strength, and sample No. 8 with a large amount of coating has a slightly low density and permeability.

なお、本発明は、上述した実施例に限定されるわけではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。   In addition, this invention is not necessarily limited to the Example mentioned above, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably.

本発明の冶金用粉末、及び圧粉磁心の製造方法は、各種インダクタに用いられる圧粉磁心を得るのに好適である。また、本発明の圧粉磁心及び電磁部品は、高周波チョークコイル、高周波同調用コイル、バーアンテナコイル、電源用チョークコイル、電源トランス、スイッチング電源用トランス、リアクトルなどに好適に利用できる。   The metallurgical powder and dust core manufacturing method of the present invention are suitable for obtaining dust cores used in various inductors. The dust core and electromagnetic component of the present invention can be suitably used for a high-frequency choke coil, a high-frequency tuning coil, a bar antenna coil, a power choke coil, a power transformer, a switching power transformer, a reactor, and the like.

Claims (6)

複数の第1の磁性粉末の表面に第1の結着剤を被覆する工程と、
前記第1の結着剤の表面に、前記第1の磁性粉末の粒径よりも小さな粒径を有する複数の第2の磁性粉末を被覆する工程とを備えた冶金用粉末の製造方法であって
前記結着剤は室温で固形のシリコーン樹脂であり、
前記複数の第1の磁性粉末の表面に結着剤を被覆する工程は攪拌しながら行われ、シリコーン樹脂の軟化温度以上に昇温させる工程とその後軟化温度以下に冷却させる工程を含む冶金用粉末の製造方法。
Coating the first binder on the surfaces of the plurality of first magnetic powders;
Coating the surface of the first binder with a plurality of second magnetic powders having a particle size smaller than the particle size of the first magnetic powder. The binder is a silicone resin that is solid at room temperature,
The step of coating the surface of the plurality of first magnetic powders with a binder is performed while stirring, and includes a step of raising the temperature to a temperature higher than the softening temperature of the silicone resin and a step of cooling to a temperature lower than the softening temperature. Manufacturing method.
前記複数の第1の磁性粉末と第2の磁性粉末がFe-Si-Al系合金、Fe-Si系合金、Fe-Al系合金、及びアモルファス合金の少なくとも一種である請求項1に記載の冶金用粉末の製造方法。   2. The metallurgy according to claim 1, wherein the plurality of first magnetic powders and second magnetic powders are at least one of an Fe—Si—Al alloy, an Fe—Si alloy, an Fe—Al alloy, and an amorphous alloy. For producing powder for use. 前記第2の磁性粉末を被覆する工程中に第2の結着剤を投入する工程を備えた請求項1又は2に記載の冶金用粉末の製造方法。   The method for producing a metallurgical powder according to claim 1 or 2, further comprising a step of introducing a second binder during the step of coating the second magnetic powder. 前記第2の結着剤は、溶媒が水である請求項3に記載の冶金用粉末の製造方法。   The method for producing a metallurgical powder according to claim 3, wherein the second binder is water as a solvent. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の冶金用粉末を加圧により成形し、その成形体を第2の結着剤の昇華温度以上で熱処理することを特徴とする圧粉磁心の製造方法。   A powder magnetic core, wherein the metallurgical powder according to any one of claims 1 to 4 is molded by pressurization, and the compact is heat-treated at a temperature equal to or higher than a sublimation temperature of the second binder. Method. 請求項5に記載の圧粉磁心に巻線を巻回し、前記磁心の外側にコイルを配することを特徴とする電磁部品の製造方法。   A method for manufacturing an electromagnetic component, comprising: winding a winding around the dust core according to claim 5, and arranging a coil outside the magnetic core.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013142182A (en) * 2012-01-12 2013-07-22 Toyota Central R&D Labs Inc Coated particle powder and method for producing the same
JP2014116527A (en) * 2012-12-12 2014-06-26 Hitachi Metals Ltd Method for manufacturing dust core
WO2015147064A1 (en) * 2014-03-25 2015-10-01 Ntn株式会社 Magnetic core component, magnetic element, and production method for magnetic core component
JP2015185758A (en) * 2014-03-25 2015-10-22 Ntn株式会社 Amorphous dust core and production method therefor
JP2015185776A (en) * 2014-03-25 2015-10-22 Ntn株式会社 Magnetic core component, magnetic element, and manufacturing method of magnetic core component
JP2018113436A (en) * 2017-01-12 2018-07-19 Tdk株式会社 Soft magnetic material, core and inductor
JP2018113435A (en) * 2017-01-12 2018-07-19 Tdk株式会社 Soft magnetic material, core and inductor
JP2019021906A (en) * 2017-07-06 2019-02-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 Dust core
JP2019096816A (en) * 2017-11-27 2019-06-20 株式会社タムラ製作所 Composite magnetic material and manufacturing method of core
JP2020021963A (en) * 2019-11-06 2020-02-06 株式会社タムラ製作所 Metal composite core
JP2020053439A (en) * 2018-09-21 2020-04-02 株式会社タムラ製作所 Composite magnetic material, metal composite core, reactor, and method of manufacturing metal composite core

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013142182A (en) * 2012-01-12 2013-07-22 Toyota Central R&D Labs Inc Coated particle powder and method for producing the same
JP2014116527A (en) * 2012-12-12 2014-06-26 Hitachi Metals Ltd Method for manufacturing dust core
WO2015147064A1 (en) * 2014-03-25 2015-10-01 Ntn株式会社 Magnetic core component, magnetic element, and production method for magnetic core component
JP2015185758A (en) * 2014-03-25 2015-10-22 Ntn株式会社 Amorphous dust core and production method therefor
JP2015185776A (en) * 2014-03-25 2015-10-22 Ntn株式会社 Magnetic core component, magnetic element, and manufacturing method of magnetic core component
CN106165028A (en) * 2014-03-25 2016-11-23 Ntn株式会社 Magnetic core parts and magnetics and the manufacture method of magnetic core parts
JP7059593B2 (en) 2017-01-12 2022-04-26 Tdk株式会社 Soft magnetic materials, cores and inductors
JP2018113436A (en) * 2017-01-12 2018-07-19 Tdk株式会社 Soft magnetic material, core and inductor
JP2018113435A (en) * 2017-01-12 2018-07-19 Tdk株式会社 Soft magnetic material, core and inductor
JP7059594B2 (en) 2017-01-12 2022-04-26 Tdk株式会社 Soft magnetic materials, cores and inductors
JP2019021906A (en) * 2017-07-06 2019-02-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 Dust core
JP6998552B2 (en) 2017-07-06 2022-02-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 Powder magnetic core
JP2019096816A (en) * 2017-11-27 2019-06-20 株式会社タムラ製作所 Composite magnetic material and manufacturing method of core
JP2020053439A (en) * 2018-09-21 2020-04-02 株式会社タムラ製作所 Composite magnetic material, metal composite core, reactor, and method of manufacturing metal composite core
JP7066586B2 (en) 2018-09-21 2022-05-13 株式会社タムラ製作所 Manufacturing method of composite magnetic material, metal composite core, reactor, and metal composite core
JP2020021963A (en) * 2019-11-06 2020-02-06 株式会社タムラ製作所 Metal composite core

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