JP5996160B2 - 圧粉磁心、及び圧粉磁心を用いたインダクタ - Google Patents
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Description
非晶質軟磁性粉末に対して非晶質軟磁性微粉末を混合した混合粉末と、結合剤との混合物を圧縮成型してなる圧粉磁心であって、
前記非晶質軟磁性粉末は、非晶質相を主とし、平均粒径が8μm以上の粒子からなり、
前記非晶質軟磁性微粉末は、非晶質相を主とし、平均一次粒子径が0.1μm以上1.5μm以下の球状粒子からなり、
前記非晶質軟磁性粉末に対する前記非晶質軟磁性微粉末の混合比率が2重量%以上40重量%以下である
圧粉磁心が得られる。
前記非晶質軟磁性微粉末の前記平均一次粒子径が0.1μm以上0.9μm以下である
圧粉磁心が得られる。
前記非晶質軟磁性微粉末は、不可避不純物を除き、Fe100−a−bBaPb(a,bは25原子%≦a≦36原子%、1原子%≦b≦2.5原子%を満たす)で示される組成を有する
圧粉磁心が得られる。
前記非晶質軟磁性微粉末は、不可避不純物を除き、Fe100−a−b−cBaPbMc(MはPt、Pd、Au、Agから選ばれる1種以上の元素であり、a,b,cは25原子%≦a≦36原子%、1原子%≦b≦2.5原子%、0原子%≦c≦0.8原子%を満たす)で示される組成を有する
圧粉磁心が得られる。
前記非晶質軟磁性粉末は、不可避不純物を除き、(Fe100−aTMa)100−w−x−y−zPwBxLySiz(TMはCo、Niから選ばれる1種以上の元素であり、LはAl、V、Cr、Y、Zr、Mo、Nb、Ta、Wから選ばれる1種以上の元素であり、a,w,x,y,zは0≦a≦0.98原子%、2≦w≦16原子%、2≦x≦16原子%、0<y≦10原子%、0≦z≦8原子%を満たす)で示される組成を有する
圧粉磁心が得られる。
前記非晶質軟磁性粉末は、ガラス転移点を有する金属ガラスである
圧粉磁心が得られる。
前記非晶質軟磁性微粉末の少なくとも一部は、前記非晶質軟磁性粉末の粒子間に凝集している
圧粉磁心が得られる。
(1)平均粒径が比較的大きな非晶質軟磁性粉末を製造する。
(2)微小な平均一次粒子径を有する非晶質軟磁性微粉末を製造する。
(3)非晶質軟磁性粉末に対して非晶質軟磁性微粉末を混合して混合粉末を製造する。
(4)混合粉末と結合剤と混合して混合物を得て、混合物を圧縮成型する。
(組成式)(Fe1-aTMa)100−w−x−y−zPWBXLySiZ
ここで、TMはCo、Niから選ばれる1種以上の元素であり、LはAl、V、Cr、Y、Zr、Mo、Nb、Ta、Wから選ばれる1種以上の元素であり、a,w,x,y,zは0≦a≦0.98原子%、2≦w≦16原子%、2≦x≦16原子%、0<y≦10原子%、0≦z≦8原子%を満たす。
(組成式)Fe100−a−bBaPb
ここで、a,bは25原子%≦a≦36原子%、1原子%≦b≦2.5原子%を満たす。
(組成式)Fe100−a−b−cBaPbMc
ここで、MはPt、Pd、Au、Agから選ばれる1種以上の元素であり、a,b,cは25原子%≦a≦36原子%、1原子%≦b≦2.5原子%、0原子%≦c≦0.8原子%を満たす。
まず、非晶質軟磁性粉末としてFe75P12B8Nb3Cr2合金粉末を水アトマイズ法により作製した。得られたFe75P12B8Nb3Cr2合金粉末の粒径をレーザー回折式粒度分布計で測定したところ、平均粒径D50=10.0μmの粉末であることが確認された。また、X線回折(XRD)による結晶構造評価を行ったところ、非晶質単相からなる粉末であることがわかった。
続いて、Fe75P12B8Nb3Cr2合金粉末のみを使用した以外は実施例1と同様の方法で、比較例1の圧粉磁心を得た。
次に、Fe75P12B8Nb3Cr2合金粉末に対して、Fe65.5B32.6P1.9合金粉末の混合率を重量比で0%(比較例1)、2%(実施例1)5%(実施例2)、10%(実施例3)、15%(実施例4)、20%(実施例5)、30%(実施例6)、40%(実施例7)、50%(比較例2)の割合で混合して混合粉末を作製し、各混合粉末に対して、樹脂成分で5.0重量%の割合となるようにフェノール樹脂を加えて混合して混合物を得た後、その混合物を金型に充填し、面圧:7.5ton/cm2の圧力で圧縮成型することで、外形13mm、内径8mm、高さ5mmのリング状の圧粉磁心を製造した。
次に、Fe75P12B8Nb3Cr2合金粉末に対するFe65.5B32.6P1.9合金粉末の混合率を一定とし、混合するFe65.5B32.6P1.9合金粉末の平均一次粒子径を変化させた際の、圧粉磁心の透磁率変化を評価した。
続いて、実施例9、実施例14〜21として、Fe75P12B8Nb3Cr2合金粉末に対して種々の組成および粒径を有するFe−B−P合金粉末を重量比で20%混合したことを除き、実施例1と同様の方法で圧粉磁心を製造し、透磁率を測定した。また、比較例3として、Fe75P12B8Nb3Cr2合金粉末に対して平均一次粒子径=1.1μmのカルボニル鉄粉末を重量比で20%混合したことを除き、実施例1と同様の方法で圧粉磁心を製造し、透磁率を測定した。実施例9、実施例14〜21及び比較例3の、測定周波数=1MHにおける透磁率測定結果を表3に示す。
続いて、混合する非晶質軟磁性微粉末をFe−B−P−Pt合金粉末とし、Fe−B−P−Pt合金粉末混合率に対する圧粉磁心の透磁率変化について評価した。
次に、Fe75P12B8Nb3Cr2合金粉末に対するFe65.0B33.0P1.9Pt0.1合金粉末の混合率を一定とし、混合するFe65.0B33.0P1.9Pt0.1合金粉末の平均一次粒子径を変化させた際の、圧粉磁心の透磁率変化を評価した。
続いて、実施例35〜42として、Fe75P12B8Nb3Cr2合金粉末に対して種々の組成および粒径を有するFe−B−P−Pt合金粉末を重量比で20%混合したことを除き、実施例22と同様の方法で圧粉磁心を製造し、透磁率を測定した。実施例26、実施例35〜42及び比較例3の、測定周波数=1MHにおける透磁率測定結果を表6に示す。
Claims (6)
- 非晶質軟磁性粉末と、非晶質軟磁性微粉末と、結合剤との混合物からなる圧粉磁心であって、
前記非晶質軟磁性粉末は、非晶質相を主とし、平均粒径が8μm以上の粒子からなり、
前記非晶質軟磁性微粉末は、非晶質相を主とし、平均一次粒子径が0.1μm以上1.5μm以下の球状粒子からなり、
前記非晶質軟磁性粉末に対する前記非晶質軟磁性微粉末の混合比率が2重量%以上40重量%以下であって、
前記非晶質軟磁性微粉末は、不可避不純物を除き、Fe100−a−b−cBaPbMc(MはPt、Pd、Au、Agから選ばれる1種以上の元素であり、a,b,cは25原子%≦a≦36原子%、1原子%≦b≦2.5原子%、0原子%<c≦0.8原子%を満たす)で示される組成を有する
圧粉磁心。 - 請求項1記載の圧粉磁心であって、
前記非晶質軟磁性微粉末の前記平均一次粒子径が0.1μm以上0.9μm以下である
圧粉磁心。 - 請求項1又は請求項2記載の圧粉磁心であって、
前記非晶質軟磁性粉末は、不可避不純物を除き、(Fe1-aTMa)100−w−x−y−zPWBXLySiZ(TMはCo、Niから選ばれる1種以上の元素であり、LはAl、V、Cr、Y、Zr、Mo、Nb、Ta、Wから選ばれる1種以上の元素であり、a,w,x,y,zは0≦a≦0.98原子%、2≦w≦16原子%、2≦x≦16原子%、0<y≦10原子%、0≦z≦8原子%を満たす)で示される組成を有する
圧粉磁心。 - 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の圧粉磁心であって、
前記非晶質軟磁性微粉末は、ガラス転移点を有する金属ガラスである
圧粉磁心。 - 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の圧粉磁心であって、
前記非晶質軟磁性微粉末の少なくとも一部は、前記非晶質軟磁性粉末の粒子間に凝集している
圧粉磁心。 - 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の圧粉磁心とコイルとを備えるインダクタ。
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