JP2012212853A - 圧粉磁心及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 軟磁性粉末5及び絶縁性結着材6を有する混合物を圧縮成形し、熱処理して得られる圧粉磁心であって、前記絶縁性結着材6は、バインダー樹脂と、ガラスとを有してなり、前記ガラスのガラス転移温度(Tg)は前記熱処理の温度よりも低いことを特徴とするものである。本発明の圧粉磁心及びその製造方法によれば、初透磁率の熱安定性を向上させることが可能になる。また、絶縁性結着材にガラスのみならず軟磁性粉末よりも粒径の小さい磁性微粒子を添加することで、初透磁率(初期)を高めることができ、また初透磁率のみならず鉄損の熱安定性を向上させることができる。
【選択図】図3
Description
前記絶縁性結着材は、バインダー樹脂と、ガラスとを有してなり、
前記ガラスのガラス転移温度(Tg)は前記熱処理の温度よりも低いことを特徴とするものである。
軟磁性粉末と、絶縁性結着材としてバインダー樹脂及びガラス粉末とを混合して混合物を生成する工程、
前記混合物を圧縮成形し、その後の熱処理を、前記ガラス粉末のガラス転移温度(Tg)よりも高い熱処理温度で行う工程、
を有することを特徴とするものである。
以上により、従来に比べて圧粉磁心の初透磁率の熱安定性を向上させることができる。
また本発明では、Li2Oの組成比fは、0〜1mol%、CeO2の組成比gは、0〜10mol%、TiO2の組成比iは、0〜1mol%であり、a+b+c+d+e+f+g+h+i=100mol%の関係を満たすことが好ましい。
バインダー樹脂は、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂等である。
まず水アトマイズ法等で作製された軟磁性粉末と、バインダー樹脂と、ガラス粉末と、潤滑剤とカップリング剤とを溶剤とともに攪拌、混合して泥状のスラリーとする。さらにNiZnフェライトやMnZnフェライト等の磁性微粒子を混合することができる。
水アトマイズ法を用いて作製したFe74.43at%Cr1.96at%P9.04at%C2.16at%B7.54at%Si4.87at%系非晶質軟磁性粉末、シリコーン樹脂、ステアリン酸亜鉛およびリン酸ガラス粉末(ガラス1)を混合して混合物を作製した。このリン酸ガラスにはアサヒテクノガラス製KF9079粉末を用いた。ガラス1のガラス転移温度(Tg)は280℃である。また、前記混合物におけるシリコーン樹脂の配合量を、軟磁性粉末の質量に対して1.4wt%、ステアリン酸亜鉛の配合量を軟磁性粉末の質量に対して0.3wt%、ガラス粉末の配合量を軟磁性粉末の質量に対して0wt%、0.3wt%、0.6wt%、1.2wt%、2.4wt%、4.2wt%、及び、6.1wt%とした。
ガラス2,3を以下の製造方法で生成した。
ガラス原料に市販のオルトリン酸、酸化ホウ素粉末、炭酸バリウム粉末、酸化錫粉末、酸化アルミ粉末を用いた。これらの原料を所定の配合量になるように計量し、白金ルツボに入れ予備混合した後に電気炉を用いて大気雰囲気中で溶融した。電気炉の設定温度は1000〜1300℃とした。
水アトマイズ法を用いて作製したFe77at%Cr1at%P9.23at%C2.2at%B7.7at%Si2.87at%系非晶質軟磁性合金粉末、シリコーン樹脂、ステアリン酸亜鉛および粉末状のガラス2あるいは粉末状のガラス3を混合して混合物を作製した。
水アトマイズ法を用いて作製したFe77at%Cr1at%P9.23at%C2.2at%B7.7at%Si2.87at%系非晶質軟磁性合金粉末、シリコーン樹脂、ステアリン酸亜鉛およびNiZnフェライト粉末(磁性微粒子)を混合して混合物を作製した。このNiZnフェライト粉末は川崎製鉄製KN1−106GMSを用い、ボールミルを用いて30時間粉砕を行ってから乾燥して用いた。
以下のガラス組成を備える複数のガラスを製造した。
次に、表5に示す各ガラスと、非晶質軟磁性合金粉末、シリコーン樹脂、及びステアリン酸亜鉛等を混合して混合物を作製した。使用した非晶質軟磁性合金粉末は、水アトマイズ法を用いて作製したFe77at%Cr1at%P9.23at%C2.2at%B7.7at%Si2.87at%系非晶質軟磁性合金粉末である。
2 コイル封入圧粉磁心
4 コイル
5 軟磁性粉末
6 絶縁性結着材
7 空孔
Claims (14)
- 軟磁性粉末及び絶縁性結着材を有する混合物を圧縮成形し、熱処理して得られる圧粉磁心であって、
前記絶縁性結着材は、バインダー樹脂と、ガラスとを有してなり、
前記ガラスのガラス転移温度(Tg)は前記熱処理の温度よりも低いことを特徴とする圧粉磁心。 - 前記ガラスは、前記軟磁性粉末の質量に対して0.1質量%以上0.60質量%以下の範囲内で含まれる請求項1記載の圧粉磁心。
- 前記ガラスは、少なくともP2O5、B2O3、及びBaOを有して構成され、P2O5の組成比aは、40〜60mol%、B2O3の組成比bは、2〜20mol%、BaOの組成比cは、5〜45mol%、SnOの組成比dは、0〜45mol%、及び、Al2O3の組成比eは、0〜15mol%であり、a+b+c+d+e≦100mol%の関係を満たす請求項2記載の圧粉磁心。
- Al2O3の組成比eは、2〜15mol%である請求項3記載の圧粉磁心。
- Li2Oの組成比fは、0〜1mol%、CeO2の組成比gは、0〜10mol%、TiO2の組成比iは、0〜1mol%であり、a+b+c+d+e+f+g+h+i=100mol%の関係を満たす請求項3又は4に記載の圧粉磁心。
- 前記ガラスのガラス転移温度(Tg)は、280℃〜470℃の範囲内である請求項3ないし5のいずれか1項に記載の圧粉磁心。
- 前記ガラスのガラス転移温度(Tg)は、360℃以上で470℃より低い範囲内である請求項6記載の圧粉磁心。
- 前記ガラスの熱膨張係数は、60〜110(×10-7/℃)である請求項6又は7に記載の圧粉磁心。
- 前記ガラスの熱膨張係数は、60〜90(×10-7/℃)である請求項8記載の圧粉磁心。
- 前記絶縁性結着材には、前記ガラスとともに前記軟磁性粉末よりも粒径の小さい磁性微粒子が含まれる請求項1ないし9のいずれか1項に記載の圧粉磁心。
- 前記磁性微粒子は、前記軟磁性粉末の質量に対して0質量%よりも大きく0.60質量%以下の範囲内で含まれる請求項10記載の圧粉磁心。
- 前記磁性微粒子は、酸化物磁性材料である請求項11記載の圧粉磁心。
- 前記酸化物磁性材料は、NiZnフェライトあるいはMnZnフェライトの少なくとも一方である請求項12記載の圧粉磁心。
- 軟磁性粉末と、絶縁性結着材としてバインダー樹脂及びガラス粉末とを混合して混合物を生成する工程、
前記混合物を圧縮成形し、その後の熱処理を、前記ガラス粉末のガラス転移温度(Tg)よりも高い熱処理温度で行う工程、
を有することを特徴とする圧粉磁心の製造方法。
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