JP2012151179A

JP2012151179A - Dust core

Info

Publication number: JP2012151179A
Application number: JP2011007092A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Shinkai; 芳浩新海; Tomofumi Kuroda; 朋史黒田; Yu Sakurai; 優櫻井
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2011-01-17
Filing date: 2011-01-17
Publication date: 2012-08-09

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dust core having a high electrical resistivity and a low core loss.SOLUTION: A dust core is formed by molding a mixture comprising a metal soft magnetic powder containing Fe, Si, and Al, a resin, and a lubricant into a core shape and subsequently by heat treating the molded article. The dust core has a core density of 5.35 g/cmor more and a core electrical resistivity of 160 kΩcm or more.

Description

本発明は、圧粉コアに関する。 The present invention relates to a dust core.

従来、モータ、ジェネレータ、リアクトル、インダクタ等の電磁気デバイスに備えられる磁芯として、圧粉コア（圧粉磁芯）が用いられている。とりわけ、軟磁性粉末を絶縁処理した後に圧縮成形することにより得られる圧粉コアは、例えばフェライト磁芯に比して、大電流下においても高透磁率を保つことが可能であり、また、数ｋＨ以上の高周波領域においても低損失であるという利点を有するため、小型化或いは高周波化が求められる用途において実用化が進んでいる。 2. Description of the Related Art Conventionally, a dust core (a dust core) is used as a magnetic core provided in an electromagnetic device such as a motor, a generator, a reactor, or an inductor. In particular, a dust core obtained by compression-molding after insulating a soft magnetic powder can maintain a high magnetic permeability even under a large current as compared with, for example, a ferrite core. Since it has an advantage of low loss even in a high frequency region of kH or higher, it has been put into practical use in applications where downsizing or high frequency is required.

この種の圧粉コアにおいては、近年の著しい小型化或いは高周波化の要求にともない、或いは、発熱による温度上昇及びこれにともなう熱暴走等を防止するために、コアロスが低いことが求められる。 This type of dust core is required to have a low core loss in order to prevent a temperature rise due to heat generation and a thermal runaway associated with the recent demand for downsizing or high frequency.

低コアロスが期待される材料として、Ｆｅ−Ｓｉ系合金粉末、Ｆｅ−Ｎｉ系合金粉末、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金粉末等が知られており、特に、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金粉末の一種であるセンダストは、透磁率が高くコアロスが小さいため、注目されている。しかしながら、このような合金粉末は、ビッカース硬さが高いため、脆く、成形性が悪く、高密度化が困難なため、これを圧縮成形して得られる圧粉コアは、飽和磁束密度が比較的に低いという問題がある。 Fe-Si-based alloy powder, Fe-Ni-based alloy powder, Fe-Si-Al-based alloy powder, etc. are known as materials for which low core loss is expected, and in particular, a kind of Fe-Si-Al-based alloy powder Sendust is attracting attention because of its high magnetic permeability and low core loss. However, since such an alloy powder has high Vickers hardness, it is brittle, has poor formability, and it is difficult to increase the density. Therefore, the powder core obtained by compression molding has a relatively high saturation magnetic flux density. There is a problem that it is low.

ここで、圧粉コアのコアロスは、一般的に、渦電流損失とヒステリシス損失との和で表される。とりわけ、渦電流損失は周波数の２乗に比例して大きくなる傾向にあるため、高周波域で使用する圧粉コアにおいては、渦電流損失が小さいことが必要とされる。そのため、圧粉コアの渦電流損失を低減するために、軟磁性粉末間の絶縁性が高いこと、及び、圧粉コアの電気抵抗が高いことが重要となる。また、成形体の圧縮成形時に生じる圧縮歪みがヒステリシス損失の増加に寄与しているため、圧粉コアを熱処理（アニール処理）する等して圧縮歪みを解放することも重要となる。 Here, the core loss of the dust core is generally represented by the sum of eddy current loss and hysteresis loss. In particular, since the eddy current loss tends to increase in proportion to the square of the frequency, the eddy current loss is required to be small in the dust core used in the high frequency region. Therefore, in order to reduce the eddy current loss of the dust core, it is important that the insulation between the soft magnetic powders is high and the electric resistance of the dust core is high. In addition, since the compressive strain generated during compression molding of the compact contributes to an increase in hysteresis loss, it is also important to release the compressive strain by heat-treating the powder core (annealing treatment).

このような設計思想に関するものとして、特許文献１には、軟磁性粉末、絶縁性バインダーとして水ガラス、及び固形潤滑剤を混合してなる混合物を加圧成形し、熱処理を施すことにより圧粉コアを得る技術が開示されている。また、特許文献２には、Ｆｅ、Ｓｉ、Ａｌを主成分とする合金粉末に対し、絶縁性バインダーとしてシリコーン樹脂、及びステアリン酸を混合し、圧縮成形して得られた成形体を酸化雰囲気中で加熱処理することにより圧粉コアを得る技術が開示されている。 As for such a design concept, Patent Document 1 discloses that a powder core is obtained by press-molding a mixture of soft magnetic powder, water glass as an insulating binder, and a solid lubricant, and performing heat treatment. A technique for obtaining the above is disclosed. Further, Patent Document 2 discloses that a molded body obtained by mixing and compressing a silicone resin and stearic acid as an insulating binder to an alloy powder containing Fe, Si, and Al as main components in an oxidizing atmosphere. Discloses a technique for obtaining a powder core by heat treatment.

特開２００３−１０９８１２号公報JP 2003-109812 A 特開平７−２１１５３１号公報JP 7-2111531 A

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、バインダーとして水ガラスを使用しているため、接着強度が弱く、得られる圧粉コアの圧環強度が低くなるという問題があった。さらに、熱処理後に水を吸収し易いので、耐久性が低下するという問題があった。 However, in the technique described in Patent Document 1, since water glass is used as a binder, there is a problem in that the adhesive strength is weak and the crushing strength of the obtained dust core is low. Furthermore, since water is easily absorbed after heat treatment, there is a problem that durability is lowered.

また、特許文献２に記載の技術では、バインダーとしてシリコーン樹脂を用いているものの、成形性が未だ不十分であり、十分な圧環強度が得られないといった問題があった。その結果、得られる圧粉コアは、十分に高密度化することができず、磁束密度が大きく低下してしまい、高電気抵抗率と低コアロスを両立することができないという欠点を有していた。 Moreover, although the technique described in Patent Document 2 uses a silicone resin as a binder, there is a problem that moldability is still insufficient and sufficient crushing strength cannot be obtained. As a result, the obtained dust core could not be sufficiently densified, the magnetic flux density was greatly reduced, and had the disadvantages of being unable to achieve both high electrical resistivity and low core loss. .

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高電気抵抗率かつ低コアロスである圧粉コアを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a dust core having high electrical resistivity and low core loss.

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、Ｆｅ、Ｓｉ、及びＡｌを含有する金属軟磁性粉末にバインダーとして樹脂を配合した混合物の成形条件及び熱処理条件を最適化することにより、所定のコア密度と電気抵抗率を有する圧粉コアが得られ、これにより上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive research, the present inventors have optimized a molding condition and a heat treatment condition of a mixture in which a resin is mixed as a binder to a soft metal magnetic powder containing Fe, Si, and Al. The powder core which has a density and an electrical resistivity was obtained, and it discovered that the said subject was solved by this and came to complete this invention.

即ち、本発明の圧粉コアは、Ｆｅ、Ｓｉ、及びＡｌを含有する金属軟磁性粉末と、樹脂と、潤滑剤とを含む混合物をコア形状に成形した後に熱処理してなる圧粉コアであって、コア密度が５．３５ｇ／ｃｍ³以上であり、電気抵抗率が１６０ｋΩｃｍ以上であるものである。 That is, the dust core of the present invention is a dust core obtained by heat-treating a mixture containing a soft metal powder containing Fe, Si, and Al, a resin, and a lubricant into a core shape. Thus, the core density is 5.35 g / cm ³ or more, and the electrical resistivity is 160 kΩcm or more.

ここで、圧粉コアは、金属軟磁性粉末と樹脂と潤滑剤とを混合し、得られた混合物を８０〜１３０℃で温間成形し、その後５００〜９００℃の酸化雰囲気中で熱処理されたものであることが好ましい。金属軟磁性粉末と樹脂と潤滑剤とを含む混合物を、上記温度範囲で温間成形することにより、得られる成形体の高密度化が図られるとともに、耐久性が高められる。そして、温間成形後の成形体を、上記温度範囲の酸化雰囲気中で熱処理することにより、金属軟磁性粉末表面に酸化被膜が形成され、その結果、電気抵抗が一層高く、コアロスが更に低減された圧粉コアが実現される。 Here, the dust core was obtained by mixing the metal soft magnetic powder, the resin, and the lubricant, warm-molding the obtained mixture at 80 to 130 ° C, and then heat-treating in an oxidizing atmosphere at 500 to 900 ° C. It is preferable. The mixture containing the metal soft magnetic powder, the resin, and the lubricant is warm-formed within the above temperature range, so that the resulting molded body can be densified and the durability can be enhanced. Then, the molded body after warm forming is heat-treated in an oxidizing atmosphere within the above temperature range to form an oxide film on the surface of the metal soft magnetic powder. As a result, the electrical resistance is further increased and the core loss is further reduced. A compacted core is realized.

上記において、樹脂は、エポキシ樹脂及び／又はフェノール樹脂であることが好ましい。バインダーとしてかかる樹脂を用いることにより、目的とする絶縁性が担保され易くなるとともに、得られる圧粉コアの強度が高められる。従来、熱処理により圧縮歪を十分に開放するためには、例えば７００℃といった比較的高温でアニーリングする必要がある一方、このような高温下ではエポキシ樹脂やフェノール樹脂が熱分解するというトレードオフの関係が指摘されており、バインダーとして樹脂を用いる場合には、比較的高温でアニーリングすることは好ましくないと考えられていた。しかしながら、本発明者らは発想を転換して更に検討したところ、バインダーとしてエポキシ樹脂及び／又はフェノール樹脂を用いて作製した圧粉コアの中でも、所定の条件下で作製したものは、意外にも、電気抵抗率が高く、コアロスが低いことを見出した。かかる効果が奏される作用機構の詳細は、未だ明らかではないものの、例えば、以下のように推定される。 In the above, the resin is preferably an epoxy resin and / or a phenol resin. By using such a resin as a binder, the intended insulation can be easily ensured and the strength of the resulting dust core can be increased. Conventionally, in order to sufficiently release the compressive strain by heat treatment, it is necessary to anneal at a relatively high temperature such as 700 ° C. On the other hand, there is a trade-off relationship that epoxy resin and phenol resin are thermally decomposed at such high temperature. In the case where a resin is used as the binder, it was considered that annealing at a relatively high temperature is not preferable. However, the present inventors changed the way of thinking and further studied, and among the dust cores produced using an epoxy resin and / or a phenol resin as a binder, those produced under predetermined conditions are surprisingly They found that the electrical resistivity was high and the core loss was low. The details of the mechanism of action that produces this effect are not yet clear, but are estimated as follows, for example.

即ち、上記の製法においては、金属軟磁性粉末と樹脂と潤滑剤とを混合することにより、金属軟磁性粉末が均一に分散され、続く温間成形時にエポキシ樹脂やフェノール樹脂の硬化反応を進行させて成形体を作製する際にも、その金属軟磁性粉末の均一な分散状態が維持される。従って、その後の熱処理において樹脂が熱分解されたとしても、得られる圧粉コアにおいては、金属軟磁性粉末間の好適な位置関係が維持される。加えて、比較的に高温のアニーリング処理を行うので圧粉コア中に樹脂が残存せず、その結果、圧粉コア中に残存する樹脂による機能低下が防止される。但し、本発明の作用はこれに限定されない。 That is, in the above manufacturing method, by mixing the metal soft magnetic powder, the resin, and the lubricant, the metal soft magnetic powder is uniformly dispersed, and the curing reaction of the epoxy resin or the phenol resin proceeds during the subsequent warm molding. Thus, when the molded body is produced, the uniform dispersion state of the metal soft magnetic powder is maintained. Therefore, even if the resin is thermally decomposed in the subsequent heat treatment, a suitable positional relationship between the metal soft magnetic powders is maintained in the obtained powder core. In addition, since a relatively high-temperature annealing treatment is performed, no resin remains in the dust core, and as a result, functional degradation due to the resin remaining in the dust core is prevented. However, the operation of the present invention is not limited to this.

樹脂は、金属軟磁性粉末に対して０．１〜３．０ｗｔ％含有されることが好ましい。樹脂の含有量が０．１ｗｔ％未満であると、成形後に成形体の形を維持し難くなる傾向にある。一方、３．０ｗｔ％を超えると、樹脂によるスプリングバックが大きくなり、高密度化が困難となる傾向にある。 The resin is preferably contained in an amount of 0.1 to 3.0 wt% with respect to the metal soft magnetic powder. If the resin content is less than 0.1 wt%, it tends to be difficult to maintain the shape of the molded body after molding. On the other hand, if it exceeds 3.0 wt%, the spring back due to the resin tends to increase, and it tends to be difficult to increase the density.

金属軟磁性粉末は、以下の組成：９．０ｗｔ％≦Ｓｉ≦１０．５ｗｔ％、５．０ｗｔ％≦Ａｌ≦６．５ｗｔ％、残部がＦｅ、を有することが好ましい。なお、金属軟磁性粉末は、Ｓｉ、Ａｌ、及びＦｅ以外に、例えばＰ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｂ，Ｖ、Ｓｎやパーマロイ等の不可避不純物を含んでもよい。ＳｉとＡｌの含有量が上記範囲である金属軟磁性粉末を用いることにより、高透磁率かつ低 HYPERLINK "http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BF%9D%E7%A3%81%E5%8A%9B" \o "保磁力" 保磁力である圧粉コアを得ることができる。また、ＳｉとＡｌの含有量が上記範囲であると、金属軟磁性粉末のビッカース硬さが適切な硬さとなり、成形性が優れる傾向にあるので、これを用いることで、より一層の高密度化が図られ、磁気特性の向上が図られる。 The metal soft magnetic powder preferably has the following composition: 9.0 wt% ≦ Si ≦ 10.5 wt%, 5.0 wt% ≦ Al ≦ 6.5 wt%, and the balance is Fe. The metal soft magnetic powder may contain inevitable impurities such as P, Co, Ni, Cr, Mo, Mn, Cu, Sn, Zn, B, V, Sn, and permalloy in addition to Si, Al, and Fe. Good. By using metal soft magnetic powder with Si and Al content in the above range, high permeability and low HYPERLINK "http://en.wikipedia.org/wiki/%E4%BF%9D%E7%A3% 81% E5% 8A% 9B "\ o" Coercive force "A dust core with coercive force can be obtained. Further, when the Si and Al contents are in the above range, the Vickers hardness of the metal soft magnetic powder becomes an appropriate hardness and the formability tends to be excellent. By using this, a higher density can be obtained. And magnetic characteristics are improved.

本発明によれば、高電気抵抗率かつ低コアロスである圧粉コアが提供される。 According to the present invention, a dust core having high electrical resistivity and low core loss is provided.

実施形態の圧粉コアを製造する手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the procedure which manufactures the powder core of embodiment.

以下、本発明の実施の形態について説明する。以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はその実施の形態のみに限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below. The following embodiment is an example for explaining the present invention, and the present invention is not limited to the embodiment.

本実施形態の圧粉コアは、Ｆｅ、Ｓｉ、及びＡｌを含有する金属軟磁性粉末と、樹脂と、潤滑剤とを含む混合物を、コア形状に成形した後に熱処理してなる圧粉コアであって、コア密度が５．３５ｇ／ｃｍ³以上であり、電気抵抗率が１６０ｋΩｃｍ以上である。 The dust core of this embodiment is a dust core formed by heat-treating a mixture containing a soft metal magnetic powder containing Fe, Si, and Al, a resin, and a lubricant into a core shape. The core density is 5.35 g / cm ³ or more, and the electrical resistivity is 160 kΩcm or more.

金属軟磁性粉末は、Ｆｅ、Ｓｉ、及びＡｌを含有するものであれば、特に限定されない。金属軟磁性粉末は、以下の組成：９．０ｗｔ％≦Ｓｉ≦１０．５ｗｔ％、５．０ｗｔ％≦Ａｌ≦６．５ｗｔ％、残部がＦｅ、を有することが好ましい。金属軟磁性粉末中のＳｉの含有量は、９．２ｗｔ％≦Ｓｉ≦１０．２ｗｔ％であることがより好ましく、９．４ｗｔ％≦Ｓｉ≦９．９ｗｔ％であることが更に好ましい。金属軟磁性粉末中のＡｌの含有量は、５．２ｗｔ％≦Ａｌ≦６．２ｗｔ％であることがより好ましく、５．３ｗｔ％≦Ａｌ≦５．８ｗｔ％であることが更に好ましい。ＳｉとＡｌの含有量が上記範囲である金属軟磁性粉末を用いることにより、高透磁率かつ低保磁力である圧粉コアが得られ易い傾向にある。また、ＳｉとＡｌの含有量が上記範囲であると、金属軟磁性粉末のビッカース硬さが適切に調整され、成形性が高められる傾向にあるので、これを用いることで、得られる圧粉コアの高密度化がより一層図られ、また、磁気特性のさらなる向上が図られる。なお、金属軟磁性粉末は、単一のものであっても、複数の部材（コア片）が凝集或いは結合したものであっても構わない。 The metal soft magnetic powder is not particularly limited as long as it contains Fe, Si, and Al. The metal soft magnetic powder preferably has the following composition: 9.0 wt% ≦ Si ≦ 10.5 wt%, 5.0 wt% ≦ Al ≦ 6.5 wt%, and the balance is Fe. The content of Si in the metal soft magnetic powder is more preferably 9.2 wt% ≦ Si ≦ 10.2 wt%, and further preferably 9.4 wt% ≦ Si ≦ 9.9 wt%. The content of Al in the metal soft magnetic powder is more preferably 5.2 wt% ≦ Al ≦ 6.2 wt%, and further preferably 5.3 wt% ≦ Al ≦ 5.8 wt%. By using a metal soft magnetic powder having a Si and Al content in the above range, a powder core having a high magnetic permeability and a low coercive force tends to be obtained. In addition, when the content of Si and Al is in the above range, the Vickers hardness of the metal soft magnetic powder tends to be appropriately adjusted and the formability tends to be improved. The density of the magnetic recording medium is further increased, and the magnetic properties are further improved. Note that the metal soft magnetic powder may be a single powder, or a plurality of members (core pieces) aggregated or bonded.

金属軟磁性粉末の粒径は、所望の性能に応じて適宜設定すればよく、特に限定されない。ここで、金属軟磁性粉末の粒径は、形成される圧粉コアの密度及び透磁率に影響を与え、粒径が大きいと温間成形時の圧力により軟磁性粒子が変形し、密度が上がりやすい傾向にある。そのため、金属軟磁性粉末の粒径は、例えば、平均粒径２０〜３００μｍが好ましく、３０〜１００μｍがより好ましく、４０〜８０μｍが更に好ましい。なお、ここでいう平均粒径とは、特に断りがない限り、体積基準による累積分布でのメジアン径であり、Ｄ５０％粒子径（Ｄ₅₀）を意味する。平均粒径は、レーザー回折式乾式粒度測定装置（Ｓｙｍｐａｔｅｃ社製、ＨＥＬＯＳシステム）を用いて測定できる。 The particle diameter of the metal soft magnetic powder may be set as appropriate according to the desired performance, and is not particularly limited. Here, the particle size of the metal soft magnetic powder affects the density and permeability of the formed dust core. If the particle size is large, the soft magnetic particles are deformed by the pressure during warm forming, and the density increases. It tends to be easy. Therefore, the average particle size of the metal soft magnetic powder is preferably 20 to 300 μm, more preferably 30 to 100 μm, and still more preferably 40 to 80 μm, for example. Here, the average particle size refers, unless otherwise stated, a median diameter of a cumulative distribution by volume basis means a D50% particle size (D _50). The average particle diameter can be measured using a laser diffraction dry particle size measuring apparatus (manufactured by Sympatec, HELOS system).

金属軟磁性粉末の比表面積は、所望の性能に応じて適宜設定すればよく、特に限定されない。金属軟磁性粉末の比表面積は、０．０５〜１．０ｍ²／ｇであることが好ましく、０．０８〜０．４０ｍ²／ｇであることがより好ましく、０．１０〜０．２０ｍ²／ｇであることがより好ましい。なお、ここでいう比表面積は、全自動比表面積計（ＭＯＵＮＴＥＣＨ社製、Ｍａｃｓｏｒｂｍｏｄｅｌ−１２０１）により測定することができる。 The specific surface area of the metal soft magnetic powder may be appropriately set according to desired performance, and is not particularly limited. The specific surface area of the metal soft magnetic powder is preferably 0.05 to 1.0 m ² / g, more preferably 0.08~0.40m ^² / g, 0.10~0.20m ² / G is more preferable. The specific surface area mentioned here can be measured by a fully automatic specific surface area meter (manufactured by MOUNTECH, Macsorb model-1201).

金属軟磁性粉末のアスペクト比は、所望の性能に応じて適宜設定すればよく、特に限定されない。金属軟磁性粉末のアスペクト比は、１〜３．５であることが好ましく、１〜３であることがより好ましく、１〜２．５であることがより好ましい。なお、ここでいうアスペクト比は、金属磁性粉末の投影面積に相当する円の直径を粒子の厚さで割った値を意味し、１００個の金属軟磁性粉末の測定値の平均値とである。アスペクト比は、圧粉コアの断面を研磨し、その研磨面のＳＥＭによって観察することで得られた画像により測定することができる。 The aspect ratio of the metal soft magnetic powder may be appropriately set according to desired performance, and is not particularly limited. The aspect ratio of the metal soft magnetic powder is preferably 1 to 3.5, more preferably 1 to 3, and more preferably 1 to 2.5. The aspect ratio here means a value obtained by dividing the diameter of a circle corresponding to the projected area of the metal magnetic powder by the thickness of the particle, and is an average value of measured values of 100 metal soft magnetic powders. . The aspect ratio can be measured by an image obtained by polishing a cross section of the dust core and observing the polished surface with an SEM.

金属軟磁性粉末は、公知の方法により製造することができ、その製法は特に限定されない。例えば、ガスアトマイズ法、水アトマイズ法、回転アトマイズ法等の公知の製法を用いて、任意の組成及び任意の粒径の軟磁性粒子を得ることができる。 The metal soft magnetic powder can be produced by a known method, and the production method is not particularly limited. For example, soft magnetic particles having an arbitrary composition and an arbitrary particle size can be obtained using a known production method such as a gas atomization method, a water atomization method, or a rotation atomization method.

本実施形態の混合物に含まれる樹脂としては、バインダーとして用いることができる公知の樹脂を用いることができ、特に限定されない。これらの中でも、エポキシ樹脂及び／又はフェノール樹脂が好ましい。バインダーとしてかかる樹脂を用いることにより、絶縁性が向上するとともに、得られる成形体及び圧粉コアの強度を向上させることができる。そして、成形時における型崩れ等を防止できるので、生産性及び経済性を向上させることも可能となる。これらは、１種のみを単独で、或いは２種以上を組み合わせて、用いることができる。 As resin contained in the mixture of this embodiment, the well-known resin which can be used as a binder can be used, It does not specifically limit. Among these, an epoxy resin and / or a phenol resin are preferable. By using such a resin as a binder, the insulating properties can be improved, and the strength of the resulting molded body and powder core can be improved. And since it is possible to prevent the deformation of the mold during molding, it becomes possible to improve productivity and economy. These can be used alone or in combination of two or more.

金属軟磁性粉末に対する樹脂の含有量は、特に限定されないが、０．１〜３．０ｗｔ％であることが好ましく、０．２〜２．０ｗｔ％であることがより好ましく、０．４〜１．０ｗｔ％であることが更に好ましい。樹脂の含有量を上記範囲とすることにより、成形後の成形体の形を維持することができ、かつ高密度化が可能となる。 Although content of the resin with respect to a metal soft magnetic powder is not specifically limited, It is preferable that it is 0.1-3.0 wt%, It is more preferable that it is 0.2-2.0 wt%, 0.4-1 More preferably, it is 0.0 wt%. By setting the content of the resin within the above range, the shape of the molded body after molding can be maintained and the density can be increased.

本実施形態の混合物には潤滑剤が含まれる。潤滑剤は、５０〜１７０℃の融点を有する潤滑剤であることが好ましい。従来に比して比較的に融点が低い潤滑剤は、温間成形時に流動性を付与し、コア形状への変形を促進するとともに、温間成形時に軟磁性材料間に十分に且つ容易に入り込む程度に潤滑剤が溶融或いは十分に軟化し得るので、成形性が高められて高密度化が図られる。また、温間成形時に軟磁性材料の周囲が潤滑剤によって十分に被覆され、金属軟磁性粉末間に介在する保護膜としても機能し得る。潤滑剤としては、公知のものを適宜選択して用いることができ、例えば、炭素原子を含有するものが挙げられ、特に限定されない。 The mixture of this embodiment contains a lubricant. The lubricant is preferably a lubricant having a melting point of 50 to 170 ° C. Lubricants with a relatively low melting point compared to conventional products give fluidity during warm forming, promote deformation into the core shape, and sufficiently and easily penetrate between soft magnetic materials during warm forming. Since the lubricant can be melted or sufficiently softened, the moldability is improved and the density is increased. In addition, the soft magnetic material is sufficiently covered with a lubricant during warm forming, and can function as a protective film interposed between the metal soft magnetic powders. As the lubricant, known ones can be appropriately selected and used, and examples thereof include those containing carbon atoms, and are not particularly limited.

潤滑剤の具体例としては、例えば、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸銅、オレイン酸亜鉛等の金属石鹸が挙げられる。これらの中でも、融点が低く、高密度化しやすいという観点から、ステアリン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛が好ましい。これらは、１種のみを単独で、或いは２種以上を組み合わせて、用いることができる。 Specific examples of the lubricant include metal soaps such as lithium stearate, zinc stearate, aluminum stearate, calcium stearate, copper stearate, and zinc oleate. Among these, zinc stearate and zinc oleate are preferable from the viewpoint of low melting point and easy density increase. These can be used alone or in combination of two or more.

金属軟磁性粉末に対する潤滑剤の含有量は、特に限定されないが、０．０２〜０．４５ｗｔ％であることが好ましく、０．１〜０．４ｗｔ％であることがより好ましく、０．１〜０．３ｗｔ％であることが更に好ましい。潤滑剤の添加量が０．０２ｗｔ％以上であることにより、潤滑剤が金属軟磁性粉末の周囲に均一に行き渡り易くなる傾向にある。一方、潤滑剤の添加量を０．４５ｗｔ％以下とすることにより、金属軟磁性粉末に対する潤滑剤の量が適量となり、潤滑剤の添加効果が十分に得られる傾向にあるとともに、金属軟磁性粉末の含有率も低下せず高密度化及び高透磁率化を図り易くなる傾向にある。 The content of the lubricant with respect to the metal soft magnetic powder is not particularly limited, but is preferably 0.02 to 0.45 wt%, more preferably 0.1 to 0.4 wt%, More preferably, it is 0.3 wt%. When the addition amount of the lubricant is 0.02 wt% or more, the lubricant tends to easily spread around the metal soft magnetic powder. On the other hand, by setting the amount of the lubricant to 0.45 wt% or less, the amount of the lubricant with respect to the metal soft magnetic powder becomes an appropriate amount, and the effect of adding the lubricant tends to be sufficiently obtained. However, the content ratio is not lowered, and it tends to be easy to achieve high density and high magnetic permeability.

本実施形態の圧粉コアのコア密度は、５．３５ｇ／ｃｍ³以上であることが必要とされる。圧粉コアのコア密度は、５．３８ｇ／ｃｍ³以上であることが好ましく、５．４２ｇ／ｃｍ³以上であることがより好ましい。コア密度は、後述する実施例に記載の方法により測定できる。上記範囲の密度まで高密度化された圧粉コアは、高強度、高いコア抵抗、高い透磁率、低コアロスといった各種性能において優れる。コア密度は、後述する実施例に記載の方法により測定できる。 The core density of the dust core of this embodiment is required to be 5.35 g / cm ³ or more. Core density of the dust core is preferably 5.38 g / cm ³ or more, and more preferably 5.42 g / cm ³ or more. The core density can be measured by the method described in Examples described later. The dust core densified to a density in the above range is excellent in various performances such as high strength, high core resistance, high magnetic permeability, and low core loss. The core density can be measured by the method described in Examples described later.

本実施形態の圧粉コアの電気抵抗率は、１６０ｋΩｃｍ以上であることが必要とされる。圧粉コアの電気抵抗率は、８００ｋΩｃｍ以上であることが好ましく、１２００ｋΩｃｍ以上であることがより好ましく、４９００ｋΩｃｍ以上であることが更に好ましい。上記範囲の電気抵抗率まで高抵抗化された圧粉コアは、実用上十分に優れた物性を発揮し得る。電気抵抗率は、後述する実施例に記載の方法により測定できる。 The electrical resistivity of the dust core of this embodiment is required to be 160 kΩcm or more. The electrical resistivity of the dust core is preferably 800 kΩcm or more, more preferably 1200 kΩcm or more, and further preferably 4900 kΩcm or more. A dust core that has been increased in resistance to an electrical resistivity in the above range can exhibit practically sufficiently good physical properties. The electrical resistivity can be measured by the method described in Examples described later.

本実施形態の圧粉コアの製造方法は、従来公知の方法を採用することができ、特に限定されない。例えば、金属軟磁性粉末と樹脂と潤滑剤とを含む混合物を温間成形して得られる成形体を熱処理することにより、上述した圧粉コアを再現性よく作製することができる。以下、圧粉コアを製造する方法の好ましい一例について詳述する。 The manufacturing method of the dust core of this embodiment can employ | adopt a conventionally well-known method, and is not specifically limited. For example, the above-described powder core can be produced with good reproducibility by heat-treating a molded body obtained by warm-molding a mixture containing a soft metal magnetic powder, a resin, and a lubricant. Hereinafter, a preferable example of the method for producing the dust core will be described in detail.

図１は、本実施形態の圧粉コアを製造する手順の一例を示すフローチャートである。ここでは、金属軟磁性粉末と樹脂を配合し原料粉を準備する工程（Ｓ１）、及び原料粉に潤滑剤を配合して混合物（軟磁性材料）を得る工程（Ｓ２）と、かくして得られる混合物を温間成形する工程（Ｓ３）と、この温間成形後に得られる成形体を熱処理する工程（Ｓ４）とを経て、上述した圧粉コアが作製される。 FIG. 1 is a flowchart showing an example of a procedure for manufacturing the dust core of the present embodiment. Here, the step of preparing the raw material powder by blending the metal soft magnetic powder and the resin (S1), the step of obtaining the mixture (soft magnetic material) by blending the lubricant with the raw material powder (S2), and the mixture thus obtained Through the step (S3) of warm-molding and the step (S4) of heat-treating the molded body obtained after this warm-molding, the above-mentioned powder core is produced.

金属軟磁性粉末と樹脂を配合し原料粉を準備する工程（Ｓ１）においては、例えば、樹脂を溶媒に分散又は溶解させた塗布液を金属軟磁性粉末に付与した後に乾燥して原料粉とする等、公知の手法を適宜採用できる。 In the step of preparing the raw material powder by blending the metal soft magnetic powder and the resin (S1), for example, a coating liquid in which the resin is dispersed or dissolved in the solvent is applied to the metal soft magnetic powder and then dried to obtain the raw material powder. For example, a known method can be appropriately employed.

なお、樹脂の塗布時に、必要に応じて混練機、混合機、攪拌機、造粒機或いは分散機等を用いて混合処理を行ってもよい。さらに、均一性及び密着性を高める観点から、スプレー法、即ち樹脂を溶媒に分散又は溶解させた塗布液をスプレーガン等により噴霧して金属軟磁性粉末に塗布する方法が好ましい。スプレー法において、使用可能な溶媒としては、樹脂を分散又は溶解させる能力を有するものであればよく、例えば、鉱物油、合成油、植物油等の油や、トルエン、アセトン、アルコールといった有機溶媒等が挙げられるが、これらに特に限定されない。 In addition, you may perform a mixing process using a kneader, a mixer, a stirrer, a granulator, a disperser, etc. as needed at the time of application | coating of resin. Furthermore, from the viewpoint of improving uniformity and adhesion, a spray method, that is, a method of applying a coating liquid in which a resin is dispersed or dissolved in a solvent by spraying with a spray gun or the like is preferable. In the spray method, usable solvents may be any solvents that have the ability to disperse or dissolve the resin, such as mineral oil, synthetic oil, vegetable oil, and other organic solvents such as toluene, acetone, alcohol, and the like. Although it is mentioned, it is not specifically limited to these.

原料粉に潤滑剤を配合して混合物（軟磁性材料）を得る工程（Ｓ２）では、原料粉に潤滑剤を添加する。潤滑剤は、温間成形時の際の金属軟磁性粉末の流動性を向上させ、圧力印加の際の混合物の変形を促進するとともに、金属軟磁性粉末間に介在する絶縁層、及び、金属軟磁性粉末間に介在する保護膜としても機能し得る。潤滑剤は、特に限定されないが、上述したように金属石鹸であることが好ましい。金属石鹸は、温間成形時に原料粉の周囲に均一な被膜を形成し易く、また、絶縁性にも優れるので、ここで使用する潤滑剤として、特に好適に用いられる。 In the step (S2) of obtaining a mixture (soft magnetic material) by blending the lubricant with the raw material powder, the lubricant is added to the raw material powder. The lubricant improves the fluidity of the metal soft magnetic powder during warm forming, promotes deformation of the mixture during pressure application, and includes an insulating layer interposed between the metal soft magnetic powder and the metal soft powder. It can also function as a protective film interposed between magnetic powders. The lubricant is not particularly limited, but is preferably a metal soap as described above. Metal soap is particularly preferably used as the lubricant used here because it is easy to form a uniform film around the raw material powder during warm molding and is excellent in insulation.

原料粉に潤滑剤を配合して混合物（軟磁性材料）を得る工程（Ｓ２）では、添加した潤滑剤を原料粉に均一に行き渡らせるために、かかる混合物を混練することが好ましい。混練は、公知の方法により行えばよく、特に限定されないが、混合機（例えば、アタライタ、振動ミル、ボールミル、Ｖミキサー等）や造粒機（例えば、流動造粒機、転動造粒機等）等を用いて行うことが好ましい。 In the step (S2) of obtaining a mixture (soft magnetic material) by blending the lubricant with the raw material powder, it is preferable to knead the mixture in order to distribute the added lubricant uniformly to the raw material powder. The kneading may be performed by a known method, and is not particularly limited. However, a mixer (for example, an attawriter, a vibration mill, a ball mill, a V mixer, etc.) or a granulator (for example, a fluid granulator, a rolling granulator, etc. Etc.) is preferable.

温間成形する工程（Ｓ３）では、上記のようにして得られる混合物、即ち金属軟磁性粉末、樹脂及び潤滑剤を少なくとも含有する混合物を、熱及び圧力を印加しながら任意のコア形状に成形する。かかる温間成形は、公知の方法により行えばよく、特に限定されないが、所望する形状のキャビティを有する成形金型を用い、そのキャビティ内に混合物を充填し、所定の成形温度及び所定の成形圧力でその混合物を圧縮成形することが好ましい。 In the warm forming step (S3), the mixture obtained as described above, that is, the mixture containing at least the metal soft magnetic powder, the resin and the lubricant is formed into an arbitrary core shape while applying heat and pressure. . Such warm molding may be performed by a known method, and is not particularly limited, but a molding die having a cavity having a desired shape is used, the mixture is filled in the cavity, and a predetermined molding temperature and a predetermined molding pressure are used. The mixture is preferably compression molded.

温間成形時の成形温度は、特に限定されないが、８０〜１３０℃であることが好ましく、８０〜１２０℃であることがより好ましく、８０〜１００℃であることが更に好ましい。なお、温間成形時の成形温度を上げる程、成形体の密度が上がる傾向にある。一方、温間成形時の成形温度を１３０℃以下とすることにより、混合物（軟磁性材料）の酸化が適度に抑制されて、得られる圧粉コアの性能の劣化を抑制できる傾向にあり、また、生産性及び経済性が高められる。 The molding temperature during warm molding is not particularly limited, but is preferably 80 to 130 ° C, more preferably 80 to 120 ° C, and still more preferably 80 to 100 ° C. In addition, it exists in the tendency for the density of a molded object to rise, so that the shaping | molding temperature at the time of warm shaping | molding is raised. On the other hand, by setting the molding temperature during warm molding to 130 ° C. or lower, the oxidation of the mixture (soft magnetic material) is moderately suppressed, and the performance of the resulting dust core tends to be suppressed. , Productivity and economy are improved.

温間成形時の成形圧力は、特に限定されないが、通常、６００〜１２００ＭＰａとされる。温間成形時の成形圧力を６００ＭＰａ以上とすることにより、温間成形による高密度化及び高透磁率化を図り易くなる傾向にある。一方、温間成形時の成形圧力を１２００ＭＰａ以下とすることにより、圧力印加効果の飽和を抑制できる傾向にあるとともに、生産性及び経済性に優れる傾向にあり、また、成形金型の劣化を抑制でき耐久性が向上する傾向にある。 Although the molding pressure at the time of warm molding is not particularly limited, it is usually 600 to 1200 MPa. By setting the molding pressure during warm molding to 600 MPa or more, it tends to be easy to achieve high density and high permeability by warm molding. On the other hand, by setting the molding pressure during warm molding to 1200 MPa or less, saturation of the pressure application effect tends to be suppressed and productivity and economy tend to be excellent, and deterioration of the molding die is suppressed. And durability tends to be improved.

温間成形後に得られる成形体を熱処理する工程（Ｓ４）では、温間成形時において発生する圧縮歪を解放してコアロス（特に、ヒステリシス損失）を低減させる。熱処理は、公知の方法により行えばよく、特に限定されないが、一般的には、温間成形により任意の形状に成形された成形体を、アニール炉を用いて所定の温度で熱処理することにより行うことが好ましい。 In the step of heat-treating the molded body obtained after warm molding (S4), the core loss (particularly hysteresis loss) is reduced by releasing the compressive strain generated during warm molding. The heat treatment may be performed by a known method and is not particularly limited. Generally, the heat treatment is performed by heat-treating a molded body formed into an arbitrary shape by warm forming at a predetermined temperature using an annealing furnace. It is preferable.

熱処理時の処理温度は、特に限定されないが、５００〜９００℃であることが好ましく、６００〜８５０℃であることがより好ましく、７００〜８００℃であることが更に好ましい。熱処理時の処理温度を５００℃以上とすることにより、成分間の反応が適度に進行し、コア抵抗が小さくなる傾向にあり、熱処理時の処理温度を９００℃以下とすることにより、反応が適度に抑制され、高密度、高絶縁性を維持でき、コア抵抗を格別に高まる傾向にある。 Although the processing temperature at the time of heat processing is not specifically limited, It is preferable that it is 500-900 degreeC, It is more preferable that it is 600-850 degreeC, It is still more preferable that it is 700-800 degreeC. By setting the treatment temperature during the heat treatment to 500 ° C. or higher, the reaction between the components proceeds moderately and the core resistance tends to decrease. By setting the treatment temperature during the heat treatment to 900 ° C. or less, the reaction is moderate. Therefore, high density and high insulation can be maintained, and the core resistance tends to be remarkably increased.

熱処理工程は、酸化雰囲気中にて行うことが好ましい。ここで、酸化雰囲気としては、例えば、大気雰囲気（通常、２０．９５％の酸素を含む）や、アルゴンや窒素等の不活性ガスと酸素との混合雰囲気等が挙げられるが、これらに特に限定されない。酸化雰囲気中で熱処理することで、混合物中の各種成分の分解や酸化等を促進して、酸化物を生成させてコア抵抗を格別に高めることができるとともに、コアロスを著しく低下させることができる。 The heat treatment step is preferably performed in an oxidizing atmosphere. Here, examples of the oxidizing atmosphere include an air atmosphere (usually containing 20.95% oxygen), a mixed atmosphere of an inert gas such as argon or nitrogen and oxygen, and the like. Not. By heat-treating in an oxidizing atmosphere, decomposition and oxidation of various components in the mixture can be promoted, oxides can be generated to significantly increase core resistance, and core loss can be significantly reduced.

かくして得られる圧粉コアは、意外にも、高密度化され、高透磁率、高強度、高コア抵抗、低コアロスといった各種性能において優れたものとなる。とりわけ、数ｋＨｚ以上の高周波域で使用される圧粉磁心として好適に用いることができる。なお、上述した材料の成分組成や製造条件等を適宜選択すること等により、所望の圧粉コアを得ることができる。 The powder core thus obtained is unexpectedly densified and is excellent in various performances such as high magnetic permeability, high strength, high core resistance, and low core loss. In particular, it can be suitably used as a dust core used in a high frequency range of several kHz or more. In addition, a desired powder core can be obtained by appropriately selecting the component composition and manufacturing conditions of the above-described materials.

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these.

［実施例及び比較例］
まず、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金粉（水アトマイズ粉Ｄ₅₀＝７０μｍ、比表面積（ＳＳＡ）＝０．１２８ｍ²／ｇ、Ｓｉ：９．７ｗｔ％、Ａｌ：５．５ｗｔ％、残部：Ｆｅ）に対し、表１〜５に記載の樹脂を所定量（０ｗｔ％、０．１ｗｔ％、０．４ｗｔ％、１．０ｗｔ％、３．０ｗｔ％）のメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に溶解させた溶液を添加し、加熱乾燥させた。使用した樹脂は、シリコーン樹脂（東レダウコーティング社製、商品名「ＳＲ４１４ＬＶ」）、エポキシ樹脂（旭化成イーマテリアルズ社製、商品名「ＡＥＲ６０８４」）、フェノール樹脂（ＤＩＣ社製、商品名「ＶＨ４１５０」）、ブチラール樹脂（積水化学社製、商品名「ＢＨ−３」）、ポリビニルアルコール（クラレ社製、商品名「ＰＶＡ１１７」）である。 [Examples and Comparative Examples]
First, Fe—Si—Al alloy powder (water atomized powder D ₅₀ = 70 μm, specific surface area (SSA) = 0.128 m ^{2 /} g, Si: 9.7 wt%, Al: 5.5 wt%, balance: Fe) On the other hand, a solution prepared by dissolving the resins shown in Tables 1 to 5 in a predetermined amount (0 wt%, 0.1 wt%, 0.4 wt%, 1.0 wt%, 3.0 wt%) of methyl ethyl ketone (MEK) was added. And dried by heating. Resins used were silicone resin (trade name “SR414LV” manufactured by Toray Dow Coating Co., Ltd.), epoxy resin (trade name “AER6084” manufactured by Asahi Kasei E-Materials Co., Ltd.), phenol resin (trade name “VH4150” manufactured by DIC Corporation). ), Butyral resin (trade name “BH-3” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) and polyvinyl alcohol (trade name “PVA117” manufactured by Kuraray Co., Ltd.).

次に、潤滑剤として、０．３ｗｔ％のステアリン酸亜鉛を添加し、その混合物を混合機（筒井理化学器機製、Ｖミキサー）に入れ、回転数１２ｒｐｍで１０分間混練した。次いで、得られた混合物（混練物）を、所定の温度（室温、８０℃、１３０℃）で、成形圧力９８０ＭＰａ（１０ｔｏｎ／ｃｍ²）の条件下において加圧成形し、成形体（コア）を作製した。成形体としては、外径１７．５ｍｍ、内径１０．０ｍｍ、厚さ６．０ｍｍのトロイダルコアと、外径２４ｍｍ、厚さ２５ｍｍの円柱コアをそれぞれ作製した。トロイダルコアは、成形性、コア密度、圧環強度、コアロスの測定用サンプルとして用い、円柱コアは電気抵抗率の測定用サンプルとして用いた。 Next, 0.3 wt% of zinc stearate was added as a lubricant, and the mixture was put into a mixer (V mixer, manufactured by Tsutsui Chemical Co., Ltd.) and kneaded at a rotation speed of 12 rpm for 10 minutes. Next, the obtained mixture (kneaded material) is pressure-molded at a predetermined temperature (room temperature, 80 ° C., 130 ° C.) under a molding pressure of 980 MPa (10 ton / cm ² ) to obtain a molded body (core). Produced. As the molded body, a toroidal core having an outer diameter of 17.5 mm, an inner diameter of 10.0 mm, and a thickness of 6.0 mm, and a cylindrical core having an outer diameter of 24 mm and a thickness of 25 mm were prepared. The toroidal core was used as a sample for measuring moldability, core density, crushing strength, and core loss, and the cylindrical core was used as a sample for measuring electrical resistivity.

次に、得られた成形体をアニール処理することにより圧粉コア（トロイダルコア、円柱コア）を作製した。アニール処理は、加熱部９７０ｍｍのベルト炉（ベルト速度１２ｍｍ／分、滞在期間８１分間）を使用し、４０Ｌ／分の流量の空気又は窒素雰囲気下で、室温から最大温度７５０℃の条件で行った。 Next, a green compact core (toroidal core, cylindrical core) was produced by annealing the obtained molded body. The annealing process was performed using a belt furnace (belt speed: 12 mm / min, staying period: 81 minutes) with a heating section of 970 mm, in an air or nitrogen atmosphere at a flow rate of 40 L / min, at a room temperature to a maximum temperature of 750 ° C. .

［評価方法］
（１）成形性
以下に示す基準に基づき、アニール処理前の成形体（トロイダルコア）の成形性を評価した。
○：形状を十分に維持している。
△：固形状であるが、崩れやすい。
×：形状を維持していない。
各実施例及び各比較例の結果を表１に示す。

[Evaluation method]
(1) Formability Based on the criteria shown below, the formability of the molded body (toroidal core) before annealing was evaluated.
○: The shape is sufficiently maintained.
Δ: Solid but easily collapsed.
X: The shape is not maintained.
The results of each example and each comparative example are shown in Table 1.

（２）コア密度（ｇ／ｃｍ³）
圧粉コア（アニール処理したトロイダルコア）の密度は、上皿天秤により計測した重さとマイクロメータにより測定した体積から算出した。なお、上記（１）成形性の評価の時点ですでに形状を維持できなかったものや、アニール処理後に形状が崩れてしまい評価できなかったものは、測定不能とした。各実施例及び各比較例の結果を表２に示す。

―：「（１）成形性の評価」の時点ですでに形状を維持できなかった。
×：アニール処理後に形状が崩れてしまい評価できなかった。 (2) Core density (g / cm ³ )
The density of the dust core (annealed toroidal core) was calculated from the weight measured with an upper pan balance and the volume measured with a micrometer. In addition, the case where the shape could not be maintained at the time of the evaluation of the above (1) formability and the case where the shape collapsed after the annealing treatment and could not be evaluated were regarded as unmeasurable. Table 2 shows the results of each Example and each Comparative Example.

-: The shape could not be maintained at the time of “(1) Evaluation of formability”.
X: The shape collapsed after the annealing treatment and could not be evaluated.

（３）圧環強度（ＭＰａ）
圧粉コア（アニール処理したトロイダルコア）の圧環強度は、抗折強度試験器（ＡＩＫＯＨＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ社製、１３１１１Ｄ）により測定した。各実施例及び各比較例の結果を表３に示す。なお、バインダー樹脂としてポリビニルアルコールを用いた比較例３６〜４７は、測定可能な圧粉コアを得ることができなかった。

(3) Crushing strength (MPa)
The crushing strength of the dust core (annealed toroidal core) was measured with a bending strength tester (AIKOH ENGINEERING, 13111D). Table 3 shows the results of Examples and Comparative Examples. In Comparative Examples 36 to 47 using polyvinyl alcohol as the binder resin, a measurable powder core could not be obtained.

（４）電気抵抗率（Ωｃｍ）
電気抵抗率の評価として、圧粉コア（アニール処理した円柱コア）の外周の両端側面を研磨してＩｎ−Ｇａペーストを塗り、その両端の抵抗値を抵抗計（エーディーシー社製、ＡＤＣＭＴ７３５２Ａ）を用いて測定後、電気抵抗率に換算した。各実施例及び各比較例の結果を表４に示す。

(4) Electrical resistivity (Ωcm)
For the evaluation of electrical resistivity, both side surfaces of the outer periphery of the dust core (annealed cylindrical core) were polished and coated with In-Ga paste, and resistance values at both ends were measured with an ohmmeter (ADCM 7352A manufactured by ADC Corporation). After using the measurement, it was converted into electrical resistivity. The results of each example and each comparative example are shown in Table 4.

（５）コアロス（ｋＷ／ｍ³）
磁気特性の評価として、圧粉コア（アニール処理したトロイダルコア）に巻線を巻きつけ（一次巻線：５０ｔｓ、二次巻線：１０ｔｓ）、ＢＨアナライザー（ＩＷＡＴＳＵ社製、ＳＹ−８２５８）を用いて３００ｋＨｚ、５０ｍＴでのコアロスを測定した。各実施例及び各比較例の結果を表５に示す。

(5) Core loss (kW / m ³ )
For evaluation of magnetic characteristics, a winding was wound around a dust core (annealed toroidal core) (primary winding: 50 ts, secondary winding: 10 ts), and a BH analyzer (SYW258, SY-8258) was used. The core loss at 300 kHz and 50 mT was measured. Table 5 shows the results of each Example and each Comparative Example.

以上より、実施例１〜１６の圧粉コアは、コア抵抗（電気抵抗率）が格別に高く、コアロスが低いことが確認された。さらに、実施例１〜１６の圧粉コアは、いずれも５．３５ｇ／ｃｍ³以上まで高密度化されていることが確認された。 From the above, it was confirmed that the dust cores of Examples 1 to 16 had exceptionally high core resistance (electric resistivity) and low core loss. Further, it was confirmed that the dust cores of Examples 1 to 16 were all densified to 5.35 g / cm ³ or more.

本発明の圧粉コアは、高電気抵抗率かつ低コアロスであるため、インダクタ、各種トランス等の電気・磁気デバイス、及びそれらを備える各種機器、設備、システム等に幅広く且つ有効に利用可能である。 Since the dust core of the present invention has a high electrical resistivity and low core loss, it can be widely and effectively used in electrical and magnetic devices such as inductors and various transformers, and various equipment, facilities, and systems equipped with them. .

Claims

A powder core formed by heat-treating a mixture containing a metal soft magnetic powder containing Fe, Si, and Al, a resin, and a lubricant into a core shape,
The core density is 5.35 g / cm ³ or more, and the electrical resistivity is 160 kΩcm or more.
Powder core.

The metal soft magnetic powder, the resin and the lubricant were mixed, and the resulting mixture was warm-formed at 80 to 130 ° C. and then heat-treated in an oxidizing atmosphere at 500 to 900 ° C.,
The powder core according to claim 1.

The resin is an epoxy resin and / or a phenol resin,
The powder core according to claim 1 or 2.

The resin is contained in an amount of 0.1 to 3.0 wt% with respect to the metal soft magnetic powder.
The powder core as described in any one of Claims 1-3.

The metal soft magnetic powder has the following composition: 9.0 wt% ≦ Si ≦ 10.5 wt%, 5.0 wt% ≦ Al ≦ 6.5 wt%, and the balance is Fe. The dust core according to Item.