JP2021163855A - Material for powder-compact magnetic core, powder-compact magnetic core, and inductor - Google Patents

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Noritaka KAKO
英一郎 島津
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Abstract

To provide a material for a powder-compact magnetic core having good magnetic property even in an RF band.SOLUTION: A powder-compact magnetic core material 5 comprises: soft magnetic powder 6; an insulating coat 7 coating the surface of the soft magnetic powder 6; and a lubricant 8. The soft magnetic powder 6 includes Fe as a primary component and 1.5-2.5 at.% of Cr, and has a volume-based average particle diameter of no less than 10 μm and less than 30 μm. The insulating coat 7 is formed by one of aluminum dihydrogen tripolyphosphate and aluminum hydroxide, or both of them.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、圧粉磁心用材料、圧粉磁心、およびインダクタに関する。 The present invention relates to a dust core material, a dust core, and an inductor.

圧粉磁心は、表面を絶縁被膜で覆った状態の軟磁性粉末を圧縮成形して製造される電磁部品用の磁心である。この磁心は、磁性粉末を原料として作製するので、従来広く用いられている電磁鋼板製の磁心やフェライト製の磁心と比べて形状自由度に優れている。さらに、個々の粒子が絶縁されており渦電流損失の発生を抑制できることから、電磁変換効率に優れ、それゆえ磁性粉末中の鉄の含有量を多くして飽和磁束密度を高めることができ、磁心サイズを小型化できるという特長がある。これらの利点を活かして、その用途は年々拡大しており、DC−DCコンバータやインバータなどの変圧器、これら変圧器を備えたスイッチング電源などの電源装置のトランスコア、ノイズカット用チョークコイルなどに適用を拡大している。 The dust core is a magnetic core for electromagnetic parts manufactured by compression molding soft magnetic powder whose surface is covered with an insulating film. Since this magnetic core is produced from magnetic powder as a raw material, it has an excellent degree of freedom in shape as compared with the magnetic core made of electromagnetic steel sheet or the magnetic core made of ferrite which are widely used in the past. Furthermore, since the individual particles are insulated and the occurrence of eddy current loss can be suppressed, the electromagnetic conversion efficiency is excellent, and therefore the iron content in the magnetic powder can be increased to increase the saturation magnetic flux density, and the magnetic core can be increased. It has the advantage of being able to reduce its size. Taking advantage of these advantages, its applications are expanding year by year, such as transformers such as DC-DC converters and inverters, transformer cores of power supply devices such as switching power supplies equipped with these transformers, and choke coils for noise cutting. The application is expanding.

近年、省資源化や省エネルギー化の観点から、圧粉磁心の小型化、並びに高効率化が求められている。この要請に応えるためには高周波化が有効である。例えばチップインダクタの場合は数100kHz〜数MHzの周波数域に対応させる必要がある。高周波化への対応に際しては、高い実効透磁率を有する圧粉磁心を提供することが肝要となる。また、MHzレベルの高周波域での使用を検討した場合、圧粉磁心には、高い実効透磁率だけでなく、さらにMHz帯域における良好な周波数特性や直流重畳特性も求められる。 In recent years, from the viewpoint of resource saving and energy saving, miniaturization and high efficiency of the dust core are required. High frequency is effective to meet this demand. For example, in the case of a chip inductor, it is necessary to correspond to a frequency range of several hundred kHz to several MHz. In order to cope with high frequency, it is important to provide a dust core having high effective magnetic permeability. Further, when considering the use in the high frequency range of the MHz level, the dust core is required to have not only high effective magnetic permeability but also good frequency characteristics and DC superimposition characteristics in the MHz band.

高周波帯域に対応可能な圧粉磁心用材料として、軟磁性粉に含まれる元素を磁気焼鈍時に酸化または窒化させて絶縁被膜を形成する手法(特許文献1、2)が知られている。 As a material for a dust core that can handle a high frequency band, a method of forming an insulating film by oxidizing or nitriding an element contained in a soft magnetic powder at the time of magnetic annealing is known (Patent Documents 1 and 2).

特許第6447937号公報Japanese Patent No. 6447937 特許第6397388号公報Japanese Patent No. 6397388

特許文献1,2のように磁気焼鈍時に絶縁被膜を形成する場合、合金元素の配合割合を高める必要がある。しかしながら、合金元素を高濃度に含む軟磁性粉は硬質で塑性変形し難いため、成形用のバインダーの配合が必要となり、磁粉充填率の高い圧粉体を得にくいという問題がある。磁粉充填率の低下は高周波帯域での磁気特性を低下させる要因となる。また、たとえ磁粉充填率の高い圧粉体が得られたとしても、合金成分が多いため、高い飽和磁束密度が得られず、そのために圧粉磁心を採用しても小型化を図ることが困難となる。 When forming an insulating film during magnetic annealing as in Patent Documents 1 and 2, it is necessary to increase the blending ratio of alloying elements. However, since the soft magnetic powder containing an alloy element in a high concentration is hard and difficult to be plastically deformed, it is necessary to mix a binder for molding, and there is a problem that it is difficult to obtain a green compact having a high magnetic powder filling rate. A decrease in the magnetic powder filling rate is a factor that reduces the magnetic characteristics in the high frequency band. Further, even if a green compact having a high magnetic powder filling rate is obtained, it is difficult to obtain a high saturation magnetic flux density due to the large amount of alloy components, and therefore it is difficult to reduce the size even if a dust core is adopted. It becomes.

以上の実情に鑑み、本発明は、高周波帯域でも良好な磁気特性を有する圧粉磁心用材料を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a powder magnetic core material having good magnetic properties even in a high frequency band.

以上の課題を解決する本発明は、軟磁性粉と、前記軟磁性粉の表面を被覆する絶縁被膜とを有する圧粉磁心用材料において、前記軟磁性粉は、Feを主成分として1.5〜2.5at.%のCrを含み、かつ体積基準の平均粒径を10μm以上、30μm未満とし、前記絶縁被膜がトリポリリン酸二水素アルミニウムおよび水酸化アルミニウムの何れか一方または双方で形成されていることを特徴とするものである。 The present invention that solves the above problems is a material for a dust core having a soft magnetic powder and an insulating film that covers the surface of the soft magnetic powder. The soft magnetic powder contains Fe as a main component and is 1.5. ~ 2.5 at. It is characterized in that it contains% Cr, has a volume-based average particle size of 10 μm or more and less than 30 μm, and the insulating coating is formed of either or both of aluminum dihydrogen tripolyphosphate and aluminum hydroxide. It is a thing.

このように軟磁性粉に含まれるCr量を1.5〜2.5at.%と少なくすることにより、透磁率を高くすると共に、飽和磁束密度を高めて良好な直流重畳特性を得ることが可能となる。その一方、Cr量を少なくした場合、磁気焼鈍時の酸化物被膜の形成が不十分となる点が問題となるが、トリポリリン酸二水素アルミニウムもしくは水酸化アルミニウムを所定量配合すれば、磁気焼鈍処理時の加熱でこれらから水分が発生して酸化物被膜の形成を助長する。そのため、圧粉体の内部、表層を問わず酸化物被膜が磁性粉表面に生成される。これにより、絶縁層の絶縁性を高めることができる。 As described above, the amount of Cr contained in the soft magnetic powder is 1.5 to 2.5 at. By reducing the percentage to%, it is possible to increase the magnetic permeability and increase the saturation magnetic flux density to obtain good DC superimposition characteristics. On the other hand, when the amount of Cr is reduced, there is a problem that the formation of an oxide film during magnetic annealing becomes insufficient. However, if a predetermined amount of aluminum dihydrogen tripolyphosphate or aluminum hydroxide is blended, magnetic annealing treatment is performed. Moisture is generated from these by heating at the time and promotes the formation of an oxide film. Therefore, an oxide film is formed on the surface of the magnetic powder regardless of the inside or the surface layer of the green compact. Thereby, the insulating property of the insulating layer can be improved.

また、高周波帯域では、軟磁性粉の粒径が大きいと渦電流損失が極端に増大し、高効率化に反する結果となることに鑑み、本発明では、軟磁性粉の平均粒径を体積基準で10μm以上、30μm未満とし、軟磁性粉の粒径を総じて小さくしている。この場合、軟磁性粉の粒径が小さくなることで透磁率が低下する、という問題がある。これに対し、絶縁被膜を、トリポリリン酸二水素アルミニウムもしくは水酸化アルミニウムで形成すれば、これらが磁気焼鈍処理による加熱時に水分を発生するため、外部からの酸素の供給による酸化物の形成だけでなく、水和物の発生により圧粉体内部からの酸化物の形成も進行する。そのため、圧粉体内部まで酸化物被膜を形成する際に、表層付近の酸化物被膜が必要以上に厚くなることもない。これにより、粒径が小さい軟磁性粉を使用した場合でも、透磁率を高めることができる。 Further, in the high frequency band, if the particle size of the soft magnetic powder is large, the eddy current loss increases extremely, which is contrary to the improvement of efficiency. Therefore, in the present invention, the average particle size of the soft magnetic powder is used as a volume basis. The particle size of the soft magnetic powder is generally reduced to 10 μm or more and less than 30 μm. In this case, there is a problem that the magnetic permeability decreases as the particle size of the soft magnetic powder becomes smaller. On the other hand, if the insulating film is formed of aluminum dihydrogen tripolyphosphate or aluminum hydroxide, these generate water when heated by magnetic annealing, so not only the formation of oxides by the supply of oxygen from the outside but also the formation of oxides. The formation of oxides from the inside of the green compact also progresses due to the generation of hydrate. Therefore, when the oxide film is formed up to the inside of the green compact, the oxide film near the surface layer does not become thicker than necessary. As a result, the magnetic permeability can be increased even when a soft magnetic powder having a small particle size is used.

軟磁性粉が、3.0〜6.5at.%のSiを含むものであれば、周波数特性を高めることができる。特に軟磁性粉自体の透磁率と、圧粉成形した際に得られる密度とのバランスの良さから、Siの含有量は3.0〜4.5at.%にするのが好ましい。 The soft magnetic powder is 3.0 to 6.5 at. If it contains% Si, the frequency characteristics can be enhanced. In particular, the Si content is 3.0 to 4.5 at. It is preferable to set it to%.

圧粉磁心用材料は、さらに滑剤を有するものが好ましい。滑剤を配合することにより、高い圧力で成形した場合でも、金型からの成形体の抜出しがスムーズになり、成形し易くなる。 The material for the dust core is preferably a material having a lubricant. By blending the lubricant, even when molding is performed at a high pressure, the molded product can be smoothly extracted from the mold, which facilitates molding.

以上に記載した圧粉磁心用材料を磁気焼鈍することで圧粉磁心が形成される。この圧粉磁心では、前記軟磁性粉に由来する軟磁性粒子間に、CrおよびAlを含む酸化物からなる絶縁層が形成されている。 A dust core is formed by magnetically annealing the powder magnetic core material described above. In this dust core, an insulating layer made of an oxide containing Cr and Al is formed between the soft magnetic particles derived from the soft magnetic powder.

圧粉磁心の比透磁率は60以上とすることができる。 The relative magnetic permeability of the dust core can be 60 or more.

以上に述べた圧粉磁心に巻線を装着することでインダクタとして用いることが可能となる。 By mounting the winding on the dust core described above, it can be used as an inductor.

本発明によれば、高周波帯域でも良好な磁気特性を有する圧粉磁心用材料を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a dust core material having good magnetic properties even in a high frequency band.

インダクタの一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of an inductor. 圧粉磁心用材料の概略構成を示す拡大断面図である。It is an enlarged cross-sectional view which shows the schematic structure of the material for a dust core. 圧粉磁心の概略構成を示す拡大断面図である。It is an enlarged cross-sectional view which shows the schematic structure of the dust core. 実施例および比較例についての磁気特性の測定結果を示す表である。It is a table which shows the measurement result of the magnetic property about an Example and a comparative example.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に本発明かかる圧粉磁心1aを用いたインダクタ2の一例を概念的に示す。
本実施形態では、圧粉磁心1aとして半円型のものを例示している。二つの圧粉磁心1aを、各圧粉磁心1aの両端間にエアギャップ4を形成してリング状に配置することで、コア1が形成される。圧粉磁心1aに巻線3を巻回することで、閉磁路中にエアギャップ4を有するインダクタ2が製作される。エアギャップ4の幅寸法αは、圧粉成形体の大きさにもよるが、例えば0.5mm以上で2.0mm以下に設定される。なお、圧粉磁心1a同士は互いに固定された状態にある。
FIG. 1 conceptually shows an example of an inductor 2 using the dust core 1a of the present invention.
In this embodiment, a semicircular shape is illustrated as the dust core 1a. The core 1 is formed by arranging the two dust cores 1a in a ring shape with an air gap 4 formed between both ends of each dust core 1a. By winding the winding 3 around the dust core 1a, an inductor 2 having an air gap 4 in a closed magnetic path is manufactured. The width dimension α of the air gap 4 is set to, for example, 0.5 mm or more and 2.0 mm or less, although it depends on the size of the powder compact. The dust cores 1a are fixed to each other.

なお、圧粉磁心1の形態は図1の形態に限られるものではなく、リング状以外の任意の形態を採用することができる。図1では、二つのエアギャップ4を有するコア1を例示しているが、エアギャップ4の数は任意であり、一つあるいは三つ以上のエアギャップを設けることもできる。このようにエアギャップ4を設けることで、圧粉磁心1aの直流重畳特性の改善を図ることができる。特に問題がなければエアギャップ4を省略することもできる。図1では二つの圧粉磁心1aで形成したコア1を例示しているが、圧粉磁心1aの数も任意であり、一つあるいは三つ以上の圧粉磁心部1aでコア1を形成することができる。巻線3の数も任意であり、一つあるいは三つ以上の巻線3をコア1に装着することができる。巻線3の装着位置は図1に示す位置には限定されない。 The form of the dust core 1 is not limited to the form shown in FIG. 1, and any form other than the ring shape can be adopted. Although FIG. 1 illustrates a core 1 having two air gaps 4, the number of air gaps 4 is arbitrary, and one or more air gaps may be provided. By providing the air gap 4 in this way, it is possible to improve the DC superimposition characteristic of the dust core 1a. If there is no particular problem, the air gap 4 can be omitted. Although FIG. 1 exemplifies the core 1 formed by two dust cores 1a, the number of the dust cores 1a is also arbitrary, and the core 1 is formed by one or three or more dust cores 1a. be able to. The number of windings 3 is also arbitrary, and one or more windings 3 can be mounted on the core 1. The mounting position of the winding 3 is not limited to the position shown in FIG.

圧粉磁心1aは、(1)圧粉磁心用材料5を調製する調製工程、(2)圧粉磁心用材料5を圧縮成形する成形工程、(3)圧粉体に磁気焼鈍を施す磁気焼鈍工程を順に経ることで製作される。 The dust core 1a is composed of (1) a preparation step for preparing the dust core material 5, (2) a molding step for compress-molding the dust core material 5, and (3) magnetic annealing for applying magnetic annealing to the dust compact. It is manufactured by going through the processes in order.

図2は、圧粉磁心用材料5の概略構成を示す図である。図2に示すように、圧粉磁心用材料5は、軟磁性粉6と、軟磁性粉6の表面を覆う絶縁被膜7とを備える。調製工程では、軟磁性粉6を絶縁被膜7で被覆し、必要に応じて絶縁被膜7の表面に滑剤8を付着させることによって圧粉磁心用材料5が調製される。 FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the dust core material 5. As shown in FIG. 2, the dust core material 5 includes a soft magnetic powder 6 and an insulating coating 7 that covers the surface of the soft magnetic powder 6. In the preparation step, the soft magnetic powder 6 is coated with the insulating film 7, and if necessary, the lubricant 8 is adhered to the surface of the insulating film 7 to prepare the dust core material 5.

軟磁性粉6として、Crを1.5〜2.5at.%含むFe−Si系合金粉が使用される。軟磁性粉としては、磁化されやすく(高透磁率)、保磁力が小さく、磁界の変化に追従する性質を有するFe−Si系合金粉が広く使用可能である。 As the soft magnetic powder 6, Cr was 1.5 to 2.5 at. Fe-Si based alloy powder containing% is used. As the soft magnetic powder, Fe—Si alloy powder that is easily magnetized (high magnetic permeability), has a small coercive force, and has the property of following changes in a magnetic field can be widely used.

軟磁性粉6はFeを主成分(概ね80mass%以上)とするものであるが、Feだけでは粒子表面に生成される酸化物被膜の絶縁性が低く、また、酸化が粒子内部まで進行し易いため、飽和磁束密度の低下が問題となる。合金成分としてCrを含有するFe−Si系合金粉を軟磁性粉6として用いることで、軟磁性粉6の耐食性を向上させ、酸化による飽和磁束密度の低下を回避し、高い絶縁性を有する酸化物被膜を粒子表面に形成することが可能となる。具体的には、Crを含有させることで、磁気焼鈍後に軟磁性粉6の周囲にクロムを含む酸化物被膜が形成されるため、絶縁性が向上する。Crの含有量が1.5at.%を下回ると、クロムを含む酸化物被膜が十分に形成されないために絶縁性が低下する。Crの含有量が2.5at.%を超えると透磁率が低下し、また、Fe成分が少なくなるために飽和磁束密度も低下する。従って、Fe−Si系合金粉におけるCrの含有量は1.5〜2.5at.%が好ましい。 The soft magnetic powder 6 contains Fe as a main component (generally 80 mass% or more), but Fe alone has low insulating properties of the oxide film formed on the particle surface, and oxidation easily proceeds to the inside of the particles. Therefore, a decrease in the saturation magnetic flux density becomes a problem. By using Fe—Si based alloy powder containing Cr as an alloy component as the soft magnetic powder 6, the corrosion resistance of the soft magnetic powder 6 is improved, the decrease in saturation magnetic flux density due to oxidation is avoided, and the oxidation has high insulating properties. It becomes possible to form a material film on the surface of particles. Specifically, by containing Cr, an oxide film containing chromium is formed around the soft magnetic powder 6 after magnetic annealing, so that the insulating property is improved. The Cr content is 1.5 at. If it is less than%, the oxide film containing chromium is not sufficiently formed, so that the insulating property is lowered. The Cr content is 2.5 at. If it exceeds%, the magnetic permeability is lowered, and the saturation magnetic flux density is also lowered because the Fe component is reduced. Therefore, the Cr content in the Fe—Si alloy powder is 1.5 to 2.5 at. % Is preferable.

軟磁性粉6には、合金成分としてSiを含有させる。このように軟磁性粉6にSiを含有させることで、周波数特性を高めることができる。Siの含有量が6.5at.%を超えると、磁歪がゼロになり、磁化した際に結晶が歪まなくなることから、損失が少なくなり、周波数特性を高くすることができるが、Siの含有量が多すぎると、Fe−Si系合金粉が硬くなって成形性が悪化し、高密度の圧粉磁心が得られず、結果として透磁率や飽和磁束密度が低くなる問題がある。以上を勘案して、Fe系合金粉におけるSiの含有量は6.5at.%以下、特に4.0at.%以下にするのが好ましい。また、Siの含有量が3at.%を下回ると、周波数を高める効果が乏しくなる。従って、Siの含有量は、3at.%以上、6.5at.%以下とする。 The soft magnetic powder 6 contains Si as an alloy component. By including Si in the soft magnetic powder 6 in this way, the frequency characteristics can be enhanced. The Si content is 6.5 at. If it exceeds%, the magnetostriction becomes zero and the crystal is not distorted when magnetized, so that the loss is reduced and the frequency characteristics can be improved. However, if the Si content is too large, the Fe-Si system is used. There is a problem that the alloy powder becomes hard and the moldability deteriorates, a high-density dust core cannot be obtained, and as a result, the magnetic permeability and the saturation magnetic flux density become low. In consideration of the above, the Si content in the Fe-based alloy powder is 6.5 at. % Or less, especially 4.0 at. It is preferably% or less. In addition, the Si content is 3 at. If it is less than%, the effect of increasing the frequency becomes poor. Therefore, the Si content is 3 at. % Or more, 6.5 at. % Or less.

以上に述べたFe−Si系合金粉としては、Fe−Si−Cr系合金粉、具体的には、Fe−3Si−2Cr粉、Fe−4.5Si−2Cr粉、Fe−6.5Si−2Cr粉等を使用することができる。また、Fe−Si系合金粉として、さらにAlを含有する合金粉、例えばFe−Si−Al−Cr系合金粉を使用することもできる。 The Fe-Si alloy powder described above includes Fe—Si—Cr alloy powder, specifically, Fe-3Si-2Cr powder, Fe-4.5Si-2Cr powder, and Fe-6.5Si-2Cr. Powder or the like can be used. Further, as the Fe—Si based alloy powder, an alloy powder containing Al, for example, Fe—Si—Al—Cr based alloy powder can also be used.

Fe−Si系合金粉としては、ガスアトマイズ法で製造したものが高純度となるので好ましい。但し、水アトマイズ法やその他のプロセスで製造されたFe系合金粉を使用することもできる。 As the Fe—Si alloy powder, those produced by the gas atomizing method are preferable because they have high purity. However, Fe-based alloy powder produced by the water atomization method or other processes can also be used.

1MHz以上の高周波域では、軟磁性粉6の粒径が小さいほど渦電流損失を抑制することができ、これにより効率の悪化や周波数特性の低下等の問題を回避することができる。かかる観点から、本実施形態では、軟磁性粉6の平均粒径を体積基準で10μm以上、30μm未満(好ましくは25μm以下、さらに好ましくは20μm以下)として、平均粒径が小さい軟磁性粉6を使用している。 In the high frequency range of 1 MHz or more, the smaller the particle size of the soft magnetic powder 6, the more the eddy current loss can be suppressed, which can avoid problems such as deterioration of efficiency and deterioration of frequency characteristics. From this point of view, in the present embodiment, the average particle size of the soft magnetic powder 6 is set to 10 μm or more and less than 30 μm (preferably 25 μm or less, more preferably 20 μm or less) on a volume basis, and the soft magnetic powder 6 having a small average particle size is used. I'm using it.

軟磁性粉6が均一径の球だと仮定すると、粉末を密充填しても粒子間に隙間を生じ、圧粉磁心の高密度化を達成することができない。微粉で隙間を埋められるように、例えば1μm〜100μm程度の範囲の粒度分布を有するように軟磁性粉6を調製するのが好ましい。微粉が多いと、粉末の流動性が低下し、偏析や金型のクリアランスへの粉末の侵入などの問題を招く。そのため、ポリビニールアルコール等の成形用バインダーで微粉(軟磁性粉)同士を結着した造粒粉を使用することもできる。造粒法として、転動造粒、流動層造粒、攪拌造粒、圧縮造粒、押出造粒、破砕造粒、溶融造粒、噴霧造粒等の一般的手法を用いることができる。造粒法は湿式でも乾式でも構わない。 Assuming that the soft magnetic powder 6 is a sphere having a uniform diameter, even if the powder is densely packed, gaps are formed between the particles, and it is not possible to achieve a high density of the dust core. It is preferable to prepare the soft magnetic powder 6 so as to have a particle size distribution in the range of, for example, about 1 μm to 100 μm so that the gap can be filled with the fine powder. If the amount of fine powder is large, the fluidity of the powder is lowered, which causes problems such as segregation and penetration of the powder into the clearance of the mold. Therefore, it is also possible to use granulated powder in which fine powders (soft magnetic powders) are bound to each other with a molding binder such as polyvinyl alcohol. As the granulation method, general methods such as rolling granulation, fluidized bed granulation, stirring granulation, compression granulation, extrusion granulation, crushing granulation, melt granulation, and spray granulation can be used. The granulation method may be wet or dry.

なお、体積基準の平均粒径MVは、体積で重みづけされた平均径であり、粒子の集団中に、粒子径の小さい順から、d1,d2,・・・di,・・・dkの粒子径を持つ粒子がそれぞれn1,n2,・・・ni,・・・nk個あるとし、粒子1個あたりの体積をViとした時に、
MV=(V1×d1+V2×d2+・・・Vi×di+・・・Vk×dk)/(V1+V2+・・・Vi+・・・Vk)
MV=Σ(Vi×di)/Σ(Vi)
で表される。体積基準の平均粒径は、レーザー回析/散乱式の粒度分布測定装置を用いることで、測定することができる。
The volume-based average particle size MV is an average diameter weighted by volume, and particles of d1, d2, ... di, ... dk in a group of particles in ascending order of particle size. Assuming that there are n1, n2, ... ni, ... nk particles having a diameter, respectively, and the volume per particle is Vi,
MV = (V1 x d1 + V2 x d2 + ... Vi x di + ... Vk x dk) / (V1 + V2 + ... Vi + ... Vk)
MV = Σ (Vi x di) / Σ (Vi)
It is represented by. The volume-based average particle size can be measured by using a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device.

軟磁性粉6を被覆する絶縁被膜7は、Alを含有する材料で形成される。特に磁気焼鈍時に水分を発生する物質を用いて形成されるものが好ましい。この条件に該当するものとして、トリポリリン酸二水素アルミニウム(第一リン酸アルミニウム)、あるいは水酸化アルミニウムを挙げることができる。これらの中でもトリポリリン酸二水素アルミニウムは、磁気焼鈍時の加熱温度(最高800℃程度)に対する耐熱性に優れるため、特に好ましい。列挙したアルミニウム塩の何れか一方を単独で使用する他、双方を混合して使用することもできる。 The insulating coating 7 for coating the soft magnetic powder 6 is formed of a material containing Al. In particular, those formed by using a substance that generates moisture during magnetic annealing are preferable. Examples of those that meet this condition include aluminum dihydrogen tripolyphosphate (aluminum primary phosphate) and aluminum hydroxide. Among these, aluminum dihydrogen tripolyphosphate is particularly preferable because it has excellent heat resistance to a heating temperature (up to about 800 ° C.) during magnetic annealing. Either one of the listed aluminum salts may be used alone, or both may be mixed and used.

絶縁被膜7を形成する材料には、絶縁性を向上させる目的で、各種酸化物およびこれらの複合酸化物、各種炭酸塩およびこれらの複合炭酸塩、各種ケイ酸塩およびこれらの複合ケイ酸塩、各種アルコキシドおよびこれらの複合アルコキシド、各種リン酸塩およびこれらの複合リン酸塩、各種シリコーン樹脂、各種シランカップリング剤等のアルミニウムを含まない材料を添加してもよい。なお、絶縁被膜7の最表面はアルミニウムを含む層とするのが好ましい。 The material forming the insulating coating 7 includes various oxides and their composite oxides, various carbonates and their composite carbonates, various silicates and their composite silicates, for the purpose of improving the insulating property. Aluminum-free materials such as various alkoxides and their composite alkoxides, various phosphates and their composite phosphates, various silicone resins, and various silane coupling agents may be added. The outermost surface of the insulating coating 7 is preferably a layer containing aluminum.

トリポリリン酸二水素アルミニウムあるいは水酸化アルミニウムで絶縁被膜7を形成することにより、磁気焼鈍による加熱時に、脱水縮合および高温加熱による結晶の転移が生じ、硬化結合性が得られる。このように脱水縮合が生じることで、磁気焼鈍時に圧粉体内部に水分が発生するため、圧粉体内部も十分に酸化させることが可能となる。 By forming the insulating film 7 with aluminum dihydrogen dihydrogen tripolyphosphate or aluminum hydroxide, dehydration condensation and crystal transition due to high temperature heating occur during heating by magnetic annealing, and curing bondability is obtained. As the dehydration condensation occurs in this way, moisture is generated inside the green compact during magnetic annealing, so that the inside of the green compact can also be sufficiently oxidized.

圧粉磁心用材料5におけるトリポリリン酸二水素アルミニウムあるいは水酸化アルミニウムの配合量は、0.5〜1.5wt.%程度が好ましい。配合量が0.5wt.%を下回ると十分な絶縁性が得られなくなる。これは、磁気焼鈍時に発生する水分量が不足するためと推測される。配合量が1.5wt.%を超えると、軟磁性粉の配合量自体が少なくなるため十分な磁気特性が得られなくなる。 The blending amount of aluminum dihydrogen dihydrogen tripolyphosphate or aluminum hydroxide in the dust core material 5 is 0.5 to 1.5 wt. % Is preferable. The blending amount is 0.5 wt. If it is less than%, sufficient insulation cannot be obtained. It is presumed that this is because the amount of water generated during magnetic annealing is insufficient. The blending amount is 1.5 wt. If it exceeds%, the blending amount of the soft magnetic powder itself becomes small, so that sufficient magnetic characteristics cannot be obtained.

絶縁被膜7の形成方法は特に限定されず、例えば転動流動コーティング法、各種化成処理等を用いることが可能である。被覆方法は、乾式および湿式の何れでもよい。 The method for forming the insulating coating 7 is not particularly limited, and for example, a rolling flow coating method, various chemical conversion treatments, and the like can be used. The coating method may be either dry or wet.

滑剤8は、後の成形工程で使用する金型の長寿命化又は圧粉磁心用材料5の流動性を確保する観点から配合される。圧縮成形の前の圧粉磁心用材料5に滑剤8を配合する他、滑剤8を配合することなく金型の壁面に滑剤8を付着させておいてもよい。 The lubricant 8 is blended from the viewpoint of extending the life of the mold used in the subsequent molding step or ensuring the fluidity of the dust core material 5. In addition to blending the lubricant 8 with the dust core material 5 before compression molding, the lubricant 8 may be adhered to the wall surface of the mold without blending the lubricant 8.

滑剤8としては、例えばステアリン酸アルミニウム(モノステアリン酸アルミニウム、ジステアリン酸アルミニウム、トリステアリン酸アルミニウム、9−ヒドロキシステアリン酸アルミニウム、トリ(12−ヒドロキシステアリン酸)アルミニウム等)のようにAlを含有し、潤滑性を有する有機化合物を使用することができる。これにより、磁気焼鈍時に軟磁性粉6の周囲にAlを含む酸化物被膜が形成されるため、絶縁性を補助する効果が得られる。滑剤8として、Alを含まない有機化合物、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アミド等を使用することもできる。滑剤8は、列挙した成分単独で使用してもよいし、数種類を組み合わせて使用してもよい。 The lubricant 8 contains Al such as aluminum stearate (aluminum monostearate, aluminum distearate, aluminum tristearate, aluminum 9-hydroxystearate, tri (12-hydroxystearate) aluminum, etc.). An organic compound having lubricity can be used. As a result, an oxide film containing Al is formed around the soft magnetic powder 6 during magnetic annealing, so that the effect of assisting the insulating property can be obtained. As the lubricant 8, an organic compound containing no Al, for example, zinc stearate, calcium stearate, stearic acid amide, or the like can also be used. The lubricant 8 may be used alone or in combination of several types.

圧粉磁心用材料5における滑剤8の配合量(又は金型付着量)は、0.3〜0.7wt.%程度が好ましい。滑剤8の配合量が0.3wt.%を下回ると、必要とされる潤滑効果が不十分となり金型寿命の低下を招く。滑剤8の配合量が0.7wt.%を超えると、圧粉体の低密度化を招き、磁気特性や強度の低下を招く。 The blending amount (or mold adhesion amount) of the lubricant 8 in the dust core material 5 is 0.3 to 0.7 wt. % Is preferable. The blending amount of the lubricant 8 is 0.3 wt. If it is less than%, the required lubrication effect becomes insufficient and the mold life is shortened. The blending amount of the lubricant 8 is 0.7 wt. If it exceeds%, the density of the green compact is lowered, and the magnetic properties and strength are lowered.

成形工程では、調整工程で得た圧粉磁心用材料5を所定形状の金型を用いて所定圧力で圧縮成形することにより、圧粉体を成形する。成形圧が低すぎると所望の圧粉体密度が得られないため、十分な磁気特性が発現しない。成形圧が高すぎると金型への負荷が大きくなり、金型寿命が縮まるおそれがある。 In the molding step, the powder compact is formed by compression molding the dust core material 5 obtained in the adjusting step at a predetermined pressure using a mold having a predetermined shape. If the molding pressure is too low, the desired green compact density cannot be obtained, so that sufficient magnetic properties are not exhibited. If the molding pressure is too high, the load on the mold becomes large and the life of the mold may be shortened.

磁気焼鈍工程では、成形工程で得た圧粉体の磁気ひずみを除去する目的で、当該圧粉体に磁気焼鈍処理を施す。この焼鈍処理は、酸化雰囲気で行われる。ここでいう酸化雰囲気は、酸素を含む雰囲気、もしくは水蒸気を含む雰囲気を意味する。磁気焼鈍処理時の加熱温度(磁気焼鈍温度)は、対象となる圧粉磁心用材料5の材質を考慮して設定され、通常は600℃以上、800℃以下とされる。600℃を下回る温度では、磁気ひずみが十分に除去できないため鉄損失を抑制することができず、800℃を超えると、絶縁被膜7の劣化により渦電流損失が増加する。磁気焼鈍工程に脱脂工程を設けることもできる。 In the magnetic annealing step, the green compact is magnetically annealed for the purpose of removing the magnetostriction of the green compact obtained in the molding step. This annealing treatment is performed in an oxidizing atmosphere. The oxidized atmosphere here means an atmosphere containing oxygen or an atmosphere containing water vapor. The heating temperature (magnetic annealing temperature) during the magnetic annealing treatment is set in consideration of the material of the target dust core material 5, and is usually 600 ° C. or higher and 800 ° C. or lower. If the temperature is lower than 600 ° C., the magnetostriction cannot be sufficiently removed and the iron loss cannot be suppressed. If the temperature exceeds 800 ° C., the eddy current loss increases due to the deterioration of the insulating coating 7. A degreasing step can be provided in the magnetic annealing step.

以上に述べた磁気焼鈍処理を実施することで、圧粉成形体内の磁気ひずみが除去され、圧粉磁心1aとしての使用が可能となる。磁気焼鈍後の圧粉磁心1aは、図3に示すように、軟磁性粉6に由来する軟磁性粒子10と、絶縁被膜7に由来する絶縁層11と、絶縁層11の間に形成された多数の空孔12とを有する多孔質状に形成される。絶縁層11は絶縁被膜7の磁気焼鈍に伴う脱水縮合により形成された酸化物からなる被膜であり、軟磁性粉6から析出したCrを含有する。この他、絶縁層11の酸化物には絶縁被膜7に由来するAlが含まれる。また、絶縁被膜7がステアリン酸を含む場合は、絶縁層11の酸化物にPが含まれる。なお、磁気焼鈍後の絶縁層11に滑剤8に由来する有機成分は残存しない。 By carrying out the magnetic annealing treatment described above, the magnetic strain in the powder compacted body is removed, and the powder magnetic core 1a can be used. As shown in FIG. 3, the dust core 1a after magnetic annealing was formed between the soft magnetic particles 10 derived from the soft magnetic powder 6, the insulating layer 11 derived from the insulating coating 7, and the insulating layer 11. It is formed in a porous shape with a large number of pores 12. The insulating layer 11 is a film made of an oxide formed by dehydration condensation accompanying magnetic annealing of the insulating film 7, and contains Cr precipitated from the soft magnetic powder 6. In addition, the oxide of the insulating layer 11 contains Al derived from the insulating coating 7. When the insulating coating 7 contains stearic acid, the oxide of the insulating layer 11 contains P. The organic component derived from the lubricant 8 does not remain in the insulating layer 11 after magnetic annealing.

磁気焼鈍後の圧粉磁心1aの体積抵抗率は1×106cm以上であるのが好ましい。体積抵抗率が1×106cmを下回ると、比抵抗が小さくなるために渦電流損失が大きくなる等の不具合を招く。なお、ここでいう「体積抵抗率」は、磁心の内部に1m3の立方体を考え、その相対する両面間に電圧を加えた場合の両面間の電気抵抗を意味する(JIS C2560−1)。 The volume resistivity of the powder magnetic core 1a after the magnetic annealing is preferably at 1 × 10 6 cm or more. If the volume resistivity is less than 1 × 10 6 cm, the specific resistance becomes small and the eddy current loss becomes large. The "volume resistivity" here means the electrical resistance between both sides when a 1 m 3 cube is considered inside the magnetic core and a voltage is applied between the two sides thereof (JIS C2560-1).

また、圧粉磁心1aの比透磁率は60以上とするのが好ましい。ここでの比透磁率は、JIS C2560に基づいて求めた複素比透磁率の実数部(μ’r)であり、例えば日置電機(株)製のインピーダンスアナライザー(IM3570)を用いて測定される。比透磁率の測定は、φ12.6mm×φ20.2mm×h6.4mmのリング状圧粉磁心(エアギャップ無し)に10μHのインダクタンスとなるように巻線3を巻回してインダクタ2を作成し、巻線3に常温下で10kHzの印加電流10mAを流すことにより行われる。 Further, the relative magnetic permeability of the dust core 1a is preferably 60 or more. Relative permeability here is the real part of the complex relative permeability was determined based on JIS C2560 (μ 'r), it is measured using e.g. Hioki EE and KK impedance analyzer (IM3570). To measure the relative magnetic permeability, a winding 3 is wound around a ring-shaped dust core (without an air gap) of φ12.6 mm × φ20.2 mm × h6.4 mm so as to have an inductance of 10 μH to prepare an inductor 2. This is performed by passing an applied current of 10 mA at 10 kHz at room temperature through the winding 3.

本実施形態では、透磁率を高くし、かつ飽和磁束密度を高めて良好な直流重畳特性を得るため、Fe−Si系合金粉を極力純鉄に近づけることを基本思想とし、そのため軟磁性粉6に含まれるCr量を1.5〜2.5at.%と少なくしている。その一方で、Cr量を少なくすることにより、絶縁層11における酸化物被膜の形成が不十分となるため、圧粉磁心1aの絶縁性を如何にして確保するかが課題となる。 In the present embodiment, in order to increase the magnetic permeability and the saturation magnetic flux density to obtain good DC superimposition characteristics, the basic idea is to bring the Fe—Si alloy powder as close to pure iron as possible, and therefore the soft magnetic powder 6 The amount of Cr contained in is 1.5 to 2.5 at. It is as small as%. On the other hand, by reducing the amount of Cr, the formation of the oxide film in the insulating layer 11 becomes insufficient, so how to secure the insulating property of the dust core 1a becomes an issue.

また、高周波帯域(1MHz程度)で使用する場合、軟磁性粉6の粒径が大きいと、渦電流損失が極端に増大し、高効率化に反する結果となる。そのため、本実施形態では、軟磁性粉6の粒径を小さくしているが(体積基準の平均粒径10μm以上、30μm未満)、軟磁性粉6の粒径が小さいと透磁率が低下する、という問題がある。 Further, when used in a high frequency band (about 1 MHz), if the particle size of the soft magnetic powder 6 is large, the eddy current loss is extremely increased, which is contrary to the improvement in efficiency. Therefore, in the present embodiment, the particle size of the soft magnetic powder 6 is reduced (the volume-based average particle size is 10 μm or more and less than 30 μm), but if the particle size of the soft magnetic powder 6 is small, the magnetic permeability decreases. There is a problem.

本実施形態では、絶縁層11の形成を補うため、圧粉磁心用材料5の絶縁被膜7を形成するための材料として、加熱により脱水縮合反応が生じるトリポリリン酸二水素アルミニウムもしくは水酸化アルミニウムを使用している。この場合、磁気焼鈍処理時の加熱で水分が発生する。この水分により、絶縁被膜形成用材料に含まれるアルミニウム成分の酸化、Fe−Si系合金粉表面のCr成分やSi成分の酸化、および滑剤に含まれるアルミニウム成分(例えばステアリン酸アルミニウムの熱分解物)の酸化が助長される。これらの反応で生じた酸化物、さらにトリポリリン酸二水素アルミニウムを使用した場合は脱水縮合により生じるリン酸アルミニウムが、それぞれ高い絶縁性を有するため、絶縁性を低下させる鉄酸化物の発生を抑制しつつ、絶縁層11の絶縁性を高めることができる。 In the present embodiment, in order to supplement the formation of the insulating layer 11, aluminum dihydrogen tripolyphosphate or aluminum hydroxide, which undergoes a dehydration condensation reaction by heating, is used as a material for forming the insulating film 7 of the dust core material 5. doing. In this case, moisture is generated by heating during the magnetic annealing treatment. Due to this moisture, the aluminum component contained in the insulating film forming material is oxidized, the Cr component and Si component on the surface of the Fe-Si alloy powder are oxidized, and the aluminum component contained in the lubricant (for example, a thermal decomposition product of aluminum stearate). Oxidation is promoted. Since the oxides produced by these reactions and the aluminum phosphate produced by dehydration condensation when aluminum dihydrogen tripolyphosphate is used have high insulating properties, the generation of iron oxides that lower the insulating properties is suppressed. At the same time, the insulating property of the insulating layer 11 can be improved.

圧粉磁心1aが厚肉の場合(例えば5mm以上の厚さの場合)、磁気焼鈍時に圧粉体内部まで酸素が拡散し難くなり、これを補うために加熱時間を長期化(10時間〜40時間程度)する必要があるが、長時間加熱すると圧粉体表面に鉄酸化物が発生して、体積抵抗率の低下や絶縁不良を招くおそれがある。これに対し、本実施形態のように、絶縁被膜7を形成する材料として、脱水縮合反応が生じるトリポリリン酸二水素アルミニウムもしくは水酸化アルミニウムを使用することで、磁気焼鈍による加熱時に圧粉体の内部から水分が発生するため、圧粉体の内部での酸化を助長することができる。そのため、厚肉品であっても加熱時間を短縮化して絶縁性の低下という問題を回避することができる。また、同様の作用を通じて、軟磁性粉6の粒径を小さくしても透磁率を高めることが可能となる。 When the powder magnetic core 1a is thick (for example, when the thickness is 5 mm or more), it becomes difficult for oxygen to diffuse to the inside of the powder during magnetic annealing, and the heating time is lengthened (10 hours to 40 hours) to compensate for this. However, if it is heated for a long time, iron oxide may be generated on the surface of the green compact, which may lead to a decrease in volume resistance and poor insulation. On the other hand, as in the present embodiment, by using aluminum dihydrogen tripolyphosphate or aluminum hydroxide that causes a dehydration condensation reaction as the material for forming the insulating film 7, the inside of the green compact is used when heated by magnetic annealing. Since water is generated from the powder, oxidation inside the green compact can be promoted. Therefore, even if the product is thick, the heating time can be shortened and the problem of deterioration of the insulating property can be avoided. Further, through the same action, it is possible to increase the magnetic permeability even if the particle size of the soft magnetic powder 6 is reduced.

[実施例]
以下、本実施形態で述べた圧粉磁心1aの特性を確認するために行った試験について説明する。
[Example]
Hereinafter, a test performed for confirming the characteristics of the dust core 1a described in the present embodiment will be described.

軟磁性粉6の組成、軟磁性粉6の粒径(体積基準の平均粒径)、絶縁被膜7の組成、および滑剤8の組成を異ならせた図4に記載の各試験片(実施例1〜5、比較例1〜5)について、磁気特性を評価した。評価対象となる磁気特性は、圧粉磁心の比透磁率、インダクタのQ値(品質係数)、インダクタの直流重畳特性、および圧粉磁心の体積抵抗率である。なお、試験片はリング状(エアギャップ無し)とした。 Each test piece (Example 1) shown in FIG. 4 in which the composition of the soft magnetic powder 6, the particle size of the soft magnetic powder 6 (average particle size based on the volume), the composition of the insulating coating 7, and the composition of the lubricant 8 are different. The magnetic characteristics of ~ 5 and Comparative Examples 1 to 5) were evaluated. The magnetic characteristics to be evaluated are the relative permeability of the dust core, the Q value (quality coefficient) of the inductor, the DC superimposition characteristic of the inductor, and the volume resistivity of the dust core. The test piece was ring-shaped (no air gap).

実施例1〜5、および比較例3,5では、絶縁被膜6をトリポリリン酸アルミニウムもしくは水酸化アルミニウムで形成している。比較例1,2では絶縁被膜7を形成しておらず、絶縁層11は、主に軟磁性粉6の表面の合金成分(Cr、Si、Al等)が酸化してできた酸化物によって形成されている。比較例4では、絶縁被膜6がシリコーン樹脂によって形成されている。 In Examples 1 to 5 and Comparative Examples 3 and 5, the insulating coating 6 is formed of aluminum tripolyphosphate or aluminum hydroxide. In Comparative Examples 1 and 2, the insulating film 7 was not formed, and the insulating layer 11 was mainly formed by an oxide formed by oxidizing alloy components (Cr, Si, Al, etc.) on the surface of the soft magnetic powder 6. Has been done. In Comparative Example 4, the insulating film 6 is formed of a silicone resin.

Q値は、Q=2πfL/Rで求められる値である(fは周波数、Lは自己インダクタンス、Rは抵抗成分)。本試験では周波数fを1MHzとしている。Q値が大きいほど周波数特性が良好である(損失が少ない)ことを意味する。直流重畳特性(10kA/m時μ’低下率、%)は、交流電流0.01A、周波数1kHz、直流磁界が0の時の実効透磁率を100%として、10kA/mの直流磁界を重畳した時の実効透磁率μ’の低下率(%)で評価する。比透磁率および実効透磁率は、既に述べたように、日置電機(株)製のインピーダンスアナライザー(IM3570)を用い、周波数1kHzの条件で、JIS C2560中の規定に則り、自己インダクタンス、巻線数、及び圧粉磁心の寸法に基づいて算出する。インダクタ2の巻線3は、自己インダクタンスが10μHとなるように形成している。体積抵抗率は、DC5Vを印加して測定する。 The Q value is a value obtained by Q = 2πfL / R (f is frequency, L is self-inductance, and R is resistance component). In this test, the frequency f is set to 1 MHz. The larger the Q value, the better the frequency characteristics (less loss). The DC superimposition characteristic (μ'decrease rate at 10 kA / m,%) is that the DC magnetic field of 10 kA / m is superposed with the effective magnetic permeability when the AC current is 0.01 A, the frequency is 1 kHz, and the DC magnetic field is 0 as 100%. Evaluate by the rate of decrease (%) of the effective magnetic permeability μ'at the time. As already mentioned, the relative magnetic permeability and the effective magnetic permeability are measured by using an impedance analyzer (IM3570) manufactured by Hioki E.E. , And calculated based on the dimensions of the dust core. The winding 3 of the inductor 2 is formed so that the self-inductance is 10 μH. The volume resistivity is measured by applying DC5V.

図4の比較例1,2から明らかなように、Cr量が1.5〜2.5at.%の範囲外である場合(Cr=4.5at.%,1at.%)には、必要とされる比透磁率(60以上)を得られないことが明らかとなった。一方、Cr量が1.5〜2.5at.%の範囲内である実施例1〜6では、全て60以上の比透磁率が得られている。また、Q値、直流重畳特性、体積抵抗率の何れも、必要とされる条件(Q値が50以上、μ’の低下率が20%未満、体積抵抗率が106以上)を満たしている。従って、軟磁性粉6におけるCrの含有量は、1.5〜2.5at.%の範囲が好ましい。 As is clear from Comparative Examples 1 and 2 in FIG. 4, the amount of Cr is 1.5 to 2.5 at. It was clarified that the required relative permeability (60 or more) could not be obtained when it was out of the range of% (Cr = 4.5 at.%, 1 at.%). On the other hand, the amount of Cr is 1.5 to 2.5 at. In Examples 1 to 6 which are within the range of%, a relative magnetic permeability of 60 or more is obtained in all cases. Furthermore, Q value, the DC bias characteristics, none of the volume resistivity, the conditions required (Q value is 50 or more, reduction rate of mu 'is less than 20%, a volume resistivity of 10 6 or higher) are satisfied .. Therefore, the Cr content in the soft magnetic powder 6 is 1.5 to 2.5 at. The range of% is preferable.

また、実施例1と比較例3,5の対比から、軟磁性粉の平均粒径が大きくなるほど周波数特性(Q値)が悪化することが明らかとなった。従って、軟磁性粉の平均粒径(体積基準)は10μm以上、30μm未満の範囲が好ましい。 Further, from the comparison between Example 1 and Comparative Examples 3 and 5, it was clarified that the frequency characteristic (Q value) deteriorates as the average particle size of the soft magnetic powder increases. Therefore, the average particle size (volume basis) of the soft magnetic powder is preferably in the range of 10 μm or more and less than 30 μm.

また、実施例1〜3の対比から、Siが3〜6.5at.%である時は、Si量が増えるほど、比透磁率と直流重畳特性は若干低下するが、Q値は大きく良化することが明らかとなった。 Further, from the comparison of Examples 1 to 3, Si was 3 to 6.5 at. When it is%, it is clear that as the amount of Si increases, the relative permeability and the DC superimposition characteristic slightly decrease, but the Q value greatly improves.

1 コア
1a 圧粉磁心
2 インダクタ
3 巻線
4 エアギャップ
5 圧粉磁心用材料
6 軟磁性粉
7 絶縁被膜
8 滑剤
10 軟磁性粒子
11 絶縁層
1 Core 1a Powder magnetic core 2 Inductor 3 Winding 4 Air gap 5 Powder magnetic core material 6 Soft magnetic powder 7 Insulation coating 8 Lubricating agent 10 Soft magnetic particles 11 Insulation layer

Claims (6)

軟磁性粉と、前記軟磁性粉の表面を被覆する絶縁被膜とを有する圧粉磁心用材料において、
前記軟磁性粉は、Feを主成分として1.5〜2.5at.%のCrを含み、かつ体積基準の平均粒径を10μm以上、30μm未満とし、
前記絶縁被膜がトリポリリン酸二水素アルミニウムおよび水酸化アルミニウムの何れか一方または双方で形成されていることを特徴とする圧粉磁心用材料。
In a material for a dust core having a soft magnetic powder and an insulating film that covers the surface of the soft magnetic powder,
The soft magnetic powder contains Fe as a main component and has 1.5 to 2.5 at. % Cr is contained, and the average particle size on a volume basis is set to 10 μm or more and less than 30 μm.
A material for a dust core, wherein the insulating coating is formed of either one or both of aluminum dihydrogen tripolyphosphate and aluminum hydroxide.
前記軟磁性粉が、3.0〜6.5at.%のSiを含む請求項1に記載の圧粉磁心用材料。 The soft magnetic powder is 3.0 to 6.5 at. The material for dust core according to claim 1, which contains% Si. さらに滑剤を有する請求項1または2記載の圧粉磁心用材料。 The material for a dust core according to claim 1 or 2, further comprising a lubricant. 請求項1〜3に記載の圧粉磁心用材料を磁気焼鈍することで形成され、前記軟磁性粉に由来する軟磁性粒子間に、CrおよびAlを含む酸化物からなる絶縁層が形成されている圧粉磁心。 It is formed by magnetically annealing the dust core material according to claims 1 to 3, and an insulating layer made of an oxide containing Cr and Al is formed between the soft magnetic particles derived from the soft magnetic powder. Powder magnetic core. 比透磁率が60以上である請求項4に記載の圧粉磁心。 The dust core according to claim 4, wherein the relative permeability is 60 or more. 請求項3または4に記載された圧粉磁心に巻線を装着してなるインダクタ。 An inductor in which a winding is mounted on a dust core according to claim 3 or 4.
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