JP6998552B2 - 圧粉磁心 - Google Patents
圧粉磁心 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6998552B2 JP6998552B2 JP2018085902A JP2018085902A JP6998552B2 JP 6998552 B2 JP6998552 B2 JP 6998552B2 JP 2018085902 A JP2018085902 A JP 2018085902A JP 2018085902 A JP2018085902 A JP 2018085902A JP 6998552 B2 JP6998552 B2 JP 6998552B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- less
- dust core
- soft magnetic
- crushed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
かつ、粒径が薄帯の厚さの2倍(厚さ25μm×2=50μm)以下の第2粉末2が、全粉砕粉の20質量%以下である。ここでは、粉砕粉の粒径は、薄板状に粉砕された粉の主面の面方向の最小値とされている。
さらに、アトマイズ球状粉の粒径は、薄帯の厚さの1/2(厚さ25μm×1/2=12.5μm)以下、3μm以上であることを特徴としている。
また、上記目的を達成するために、軟磁性組成物の粉砕末を含む圧粉磁心において、前記粉砕末の円形度の最大値が0.5以上、平均値が0.2以上である圧粉磁心であり、前記粉砕末の粒径が32μmより大きい第1粉末が、前記粉砕末の30重量%以下である圧粉磁心を用いる。
また、上記目的を達成するために、軟磁性組成物の粉砕末を含む圧粉磁心において、前記粉砕末の円形度の最大値が0.5以上、平均値が0.2以上である圧粉磁心であり、前記粉砕末の粒径が32μm以下の第2粉末が、前記粉砕末の70%重量以上である圧粉磁心を用いる。
<軟磁性粉末の製造>
まず、実施の形態1の圧粉磁心の製造方法について説明する。
(1)実施の形態1における圧粉磁心の作製は、軟磁性の粉末102と、微粉末104と、フェノール樹脂やシリコーン樹脂などの絶縁性が良好で耐熱性が高いバインダーとを混合して造粒粉を作製する。
急冷単ロール法により作製したFe73.5-Cu1-Nb3-Si13.5-B9(原子%)のFe系アモルファス合金薄帯を、回転ミルを用いて粉砕し、アモルファス層の軟磁性合金粉末を得た。粉砕は、粗粉砕3分後、通常の微粉砕20分と、冷却しながらの粉砕20分とをした。
得られたそれぞれの圧粉体に対して、B-Hアナライザーを用いて、周波数1MHz、磁束密度25mTにおけるコア損失を測定した。コア損失の合否基準は、1300kW/m3以下とした。その理由は、一般的な金属系の材料のコア損失以下となることを目標としたためである。実施例1の圧粉体を、B-Hアナライザーで測定したコア損失は、1040kW/m3で合否基準を合格した。高周波領域で損失が小さい圧粉磁心が得られた。
図3(a)に実施例1における軟磁性粉末のSEM画像を示す。図3(b)に、図3(a)のA領域の拡大画像を示す。粉末201は、粉末102に相当し、粉末202は、微粉末104に相当する。粉末201および粉末202は、前述した粉砕メカニズムにより、角がなく丸みを帯びた形状になっている。
また、粒径が32μmより大きい第1粉末1が全粉砕粉の30重量%以下であった。また、粒径が32μm以下の第2粉末2が、全粉砕粉の70%重量以上であった。どちらか1方を持たせばよい。粒径は、32μm径の開口を通るかどうかで判断した。以下も同様。
図5(a)に、実施例1の圧粉磁心の断面のSEM画像を示す。図5(b)に、図5(a)のB領域の拡大画像を示す。粉末401は、粉末102に相当する。粉末402は、微粉末104に相当する。粉末401は、前述したメカニズムで粉砕されるため、粉末401の短辺は、原料の軟磁性薄帯の厚みとほぼ等しくなる。
図6に、実施例1の粉末の円形度の分布を示す。円形度の分布は、WinRoofを使用して算出した。図6の横軸が円形度、縦軸が各円形度の軟磁性粉末が存在する頻度を表している。
図7に、実施例1の粉末の最大長(粉末で一番長い長さ)を示す。最大長の分布は、WinRoofを使用して算出した。図7の横軸が最大長、縦軸が各最大長の軟磁性粉末が存在する頻度を表している。
さらに、画像解析により、実施例1の圧粉磁心の空隙率を算出した。実施例1の圧粉磁心の空隙率は26.8%であった。
軟磁性粉末における全体酸素量は、以下のように測定する。まず、不活性ガス雰囲気(ヘリウムなど)で黒鉛ルツボのみを加熱し、軟磁性粉末が溶融する温度まで加熱する。次に、軟磁性粉末中の酸素は黒鉛と反応して一酸化炭素になる。その一酸化炭素は赤外線吸収が活性であるため、赤外線吸収法で検出できる。
粉末表面のへき開を利用した粉砕は、粉末の角がなく丸みを帯びており、第1粉末1と、第2粉末2が多量に存在する粒度分布に容易に制御することができる。
(透磁率)
次に、圧粉磁心の透磁率を調べた。
得られたそれぞれの圧粉体に対して、インピーダンスアナライザーを用いて、周波数100kHzにおける透磁率を測定した。透磁率の合否基準は、22以上とした。その理由は、同種の金属系の材料の透磁率以上となることを目標としたためである。実施例1のサンプルをインピーダンスアナライザーで測定した。実施例1の透磁率は、24.0で合否基準をクリアでき、優れた磁気特性をもった圧粉磁心が得られた。
上記で説明した条件で作製した。なお、通常微粉砕時間の20分にと、冷却しながら粉砕した時間20分とをした。冷却しながらの粉砕は、スポットクーラーで粉砕機のモーターと粉砕容器を冷却しながら粉砕した。冷却により平均65℃に保った。なお、通常の粉砕が2.5分、冷却しながらの粉砕2.5分とを、8回繰り返した。
<比較例>
総微粉砕時間を60分とした。通常微粉砕時間は20分であるが、冷却粉砕時間50分とした。その他、実施例1と同じ条件である。平均80℃であった。なお、通常粉砕1分と冷却2分とを、20回繰り返した。
結果、粒径d50%は、10.7μmより大きく、13から17μmが好ましい。
(粉砕粉の製造)
(1)合金組成物を、高周波加熱などによって融解し、液体急冷法でアモルファス層の薄帯または薄片を作製する。アモルファス層の薄帯を作製する液体急冷法としては、Fe基アモルファス薄帯の製造などに使用される単ロール式のアモルファス製造装置や、双ロール式のアモルファス製造装置を使用することができる。
球状粉は、ガスアトマイズ法あるいは水アトマイズ法などで、アモルファス相の粉末を作製する。その後、熱処理して、内部ひずみを取り除いたり、αFe結晶相を析出させたりすることで製造する。
(1)実施の形態2における圧粉磁心の作製は、第1粉末501と、第2粉末502と、上記球状粉503と、フェノール樹脂やシリコーン樹脂などの絶縁性が良好で耐熱性が高いバインダーとを、混合攪拌機を用いて混合して造粒粉を作製する。ここで、粉砕粉と球状粉503を混合した粉末が軟磁性粉末である。
急冷単ロール法により作製したFe73.5-Cu1-Nb3-Si13.5-B9(原子%)のFe系アモルファス合金薄帯を、回転ミルを用いて粉砕し、アモルファス層の軟磁性の粉砕粉を得た。粉砕は、粗粉砕3分後、微粉砕40分実施した。
図10(a)に実施例2における軟磁性の粉砕粉のSEM画像を示す。図10(b)に図10(a)のA領域の拡大画像を示す。第1粉末701は、図9(b)の粉末602であり、第2粉末702は、図9(b)の微粉末604である。第1粉末701および第2粉末702は、前述した粉砕メカニズムにより、角がなく丸みを帯びた形状になっている。
第1粉末701は、粒径が32μmより大きい粉砕粉である。第1粉末701は、全粉砕粉の30重量%以下であった。また、第2粉末702は、粒径が32μm以下の粉砕粉である。第2粉末702は、全粉砕粉の70%重量以上であった。どちらか一方であればよい。粒径は、32μm径の開口を通るかどうかで判断した。以下同様。
粉砕粉の円形度の分布は、WinRoofを使用して算出した。
図12に粉砕粉の最大長(粉末で一番長い長さ)を示す。粉砕粉の最大長の分布は、WinRoofを使用して算出した。図12の横軸が最大長、縦軸が各最大長の軟磁性の粉砕粉が存在する頻度を表している。
軟磁性の粉砕粉における全体酸素量は、以下のように測定する。まず、不活性ガス雰囲気(ヘリウムなど)で黒鉛ルツボのみを加熱し、軟磁性の粉砕粉が溶融する温度まで加熱する。次に、軟磁性の粉砕粉中の酸素は黒鉛と反応して一酸化炭素になる。その一酸化炭素は赤外線吸収が活性であるため、赤外線吸収法で検出できる。
粉末表面のへき開を利用した粉砕粉は、粉末の角がなく丸みを帯びており、第1粉末701と、第2粉末702が多量に存在する粒度分布に容易に制御することができる。
図13に本発明の実施の形態3における粉砕粉と第2球状粉503bを混合した軟磁性粉末を用いた圧粉磁心の断面を示す。図13において、図8と同じ要素構成については同じ符号を用い、説明を省略する。説明しない事項は、実施の形態2と同様である。
粒径が32μm以下の粉砕粉(第2粉末702)は、粉末602のへき開により作製されるため、粒子が含む酸素量が多く、保磁力が増大し、圧粉磁心にしたときの損失が増大する。そこで、粒径が32μm以下の粉砕粉(第2粉末702)を篩により除去し、粒径が32μmより大きい第1粉末701と、粒径が32μmより粒径が小さい第2球状粉503bとをまぜ、粉磁心を作製する。第2球状粉503bは、アトマイズ法で雰囲気下で作製されるため、粒子表面は自然酸化のみで、粒子が含む酸素量が少なく、保磁力が小さく、圧粉磁心にしたときの損失を低減できる。
図14に本発明の実施の形態4における粉砕粉と第1球状粉503aを混合した軟磁性粉末を用いた圧粉磁心の断面を示す。図14において、図8と同じ要素構成については同じ符号を用い、説明を省略する。説明しない事項は、実施の形態2と同様である。
実施の形態2および実施の形態3で用いた第1粉末701は、へき開により作製されるため、粒子表面にへき開の粉砕痕が残り、粉砕痕により絶縁膜を破るおそれがあり、絶縁耐圧が低下する。
なお、圧粉磁心を構成する軟磁性粉末は、金属、合金、ケイ素鋼板、アモルファス、ナノ結晶合金など、軟磁性特性を示すものであれば何でもよい。
また、圧粉磁心を構成する軟磁性の粉砕粉および球状粉は、金属、合金、ケイ素鋼板、アモルファス、ナノ結晶合金など、軟磁性特性を示すものであれば何でもよい。
最大長の平均値が5μm以上9μm以下である圧粉磁心9に記載の圧粉磁心。
2 第2粉末
101 軟磁性薄帯
102 粉末
103 粉砕痕
104 微粉末
201 粉末
202 粉末
401 粉末
402 粉末
501 第1粉末
502 第2粉末
503 球状粉
503a 第1球状粉
503b 第2球状粉
504 絶縁膜
504b 絶縁膜
601 軟磁性薄帯
602 粉末
603 粉砕痕
604 微粉末
701 第1粉末
702 第2粉末
Claims (11)
- 軟磁性組成物の粉砕末を含む圧粉磁心において、
前記粉砕末の円形度の最大値が0.5以上、平均値が0.2以上である圧粉磁心であり、
前記粉砕末の最大長の最大値が50μm以上100μm以下、最大長の最小値が5μm以下、最大長の平均値が5μm以上9μm以下である圧粉磁心。 - 軟磁性組成物の粉砕末を含む圧粉磁心において、
前記粉砕末の円形度の最大値が0.5以上、平均値が0.2以上である圧粉磁心であり、
前記粉砕末の粒径が32μmより大きい第1粉末が、前記粉砕末の30重量%以下である圧粉磁心。 - 軟磁性組成物の粉砕末を含む圧粉磁心において、
前記粉砕末の円形度の最大値が0.5以上、平均値が0.2以上である圧粉磁心であり、
前記粉砕末の粒径が32μm以下の第2粉末が、前記粉砕末の70%重量以上である圧粉磁心。 - 前記第1粉末の全酸素量が、0.8重量%以下である請求項2に記載の圧粉磁心。
- 前記第2粉末の全酸素量が1.7重量% 以下である請求項3に記載の圧粉磁心。
- 軟磁性組成物の粉末を含む圧粉磁心において、
前記粉末は、粉砕粉と、球状粉とを含み、
前記粉砕粉は、円形度の最大値が0.5以上、平均値が0.2以上であり、
前記球状粉は、円形度の最大値が0.9以上、平均値が0.5以上である圧粉磁心であり、
前記粉砕粉の最大長の最大値が50μm以上100μm以下、
最大長の最小値が5μm以下、
最大長の平均値が5μm以上9μm以下である圧粉磁心。 - 前記粉砕粉の粒径が32μmより大きい第1粉末が、前記粉砕粉の30重量%以下である請求項6に記載の圧粉磁心。
- 前記粉砕粉の粒径が32μm以下の第2粉末が、前記粉砕粉の70%重量以上である請求項6に記載の圧粉磁心。
- 前記第1粉末の全酸素量が、0.8重量%以下である請求項7に記載の圧粉磁心。
- 前記第2粉末の全酸素量が1.7重量%以下である請求項8に記載の圧粉磁心。
- 前記第1粉末は、表面に10nm以上の絶縁膜を有する請求項7又は9に記載の圧粉磁心。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US16/026,035 US20190013129A1 (en) | 2017-07-06 | 2018-07-02 | Dust core |
CN201810727987.5A CN109215920B (zh) | 2017-07-06 | 2018-07-04 | 压粉磁芯 |
CN202010666359.8A CN111768943A (zh) | 2017-07-06 | 2018-07-04 | 压粉磁芯 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017132410 | 2017-07-06 | ||
JP2017132410 | 2017-07-06 | ||
JP2017143359 | 2017-07-25 | ||
JP2017143359 | 2017-07-25 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019021906A JP2019021906A (ja) | 2019-02-07 |
JP6998552B2 true JP6998552B2 (ja) | 2022-02-04 |
Family
ID=65355920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018085902A Active JP6998552B2 (ja) | 2017-07-06 | 2018-04-27 | 圧粉磁心 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6998552B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020179534A1 (ja) * | 2019-03-07 | 2020-09-10 | 株式会社村田製作所 | 磁心コアとその製造方法、及びコイル部品 |
JP7100833B2 (ja) * | 2019-03-07 | 2022-07-14 | 株式会社村田製作所 | 磁心コアとその製造方法、及びコイル部品 |
JP2021100027A (ja) * | 2019-12-20 | 2021-07-01 | 太陽誘電株式会社 | 金属磁性粒子を含む磁性基体及び当該磁性基体を含む電子部品 |
CN117581315A (zh) | 2021-07-26 | 2024-02-20 | 杰富意钢铁株式会社 | 铁基软磁性粉末、使用该粉末的磁性部件和压粉磁芯 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008093430A1 (ja) | 2007-01-30 | 2008-08-07 | Jfe Steel Corporation | 高圧縮性鉄粉、およびそれを用いた圧粉磁芯用鉄粉と圧粉磁芯 |
JP2012077363A (ja) | 2010-10-05 | 2012-04-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 冶金用粉末の製造方法および圧粉磁心の製造方法 |
JP2014116527A (ja) | 2012-12-12 | 2014-06-26 | Hitachi Metals Ltd | 圧粉磁心の製造方法 |
JP2014167137A (ja) | 2013-02-28 | 2014-09-11 | Seiko Epson Corp | 非晶質合金粉末、圧粉磁心、磁性素子および電子機器 |
JP2015032708A (ja) | 2013-08-02 | 2015-02-16 | 株式会社タムラ製作所 | 軟磁性粉末、コア及びその製造方法 |
-
2018
- 2018-04-27 JP JP2018085902A patent/JP6998552B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008093430A1 (ja) | 2007-01-30 | 2008-08-07 | Jfe Steel Corporation | 高圧縮性鉄粉、およびそれを用いた圧粉磁芯用鉄粉と圧粉磁芯 |
JP2012077363A (ja) | 2010-10-05 | 2012-04-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 冶金用粉末の製造方法および圧粉磁心の製造方法 |
JP2014116527A (ja) | 2012-12-12 | 2014-06-26 | Hitachi Metals Ltd | 圧粉磁心の製造方法 |
JP2014167137A (ja) | 2013-02-28 | 2014-09-11 | Seiko Epson Corp | 非晶質合金粉末、圧粉磁心、磁性素子および電子機器 |
JP2015032708A (ja) | 2013-08-02 | 2015-02-16 | 株式会社タムラ製作所 | 軟磁性粉末、コア及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019021906A (ja) | 2019-02-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6998552B2 (ja) | 圧粉磁心 | |
CN110098029B (zh) | 软磁性合金及磁性部件 | |
JP3771224B2 (ja) | 非晶質軟磁性合金粉末及びそれを用いた圧粉コア及び電波吸収体 | |
CN109215919B (zh) | 软磁性粉末及其制造方法、以及使用其的压粉磁芯 | |
CN109215920B (zh) | 压粉磁芯 | |
CN110021469B (zh) | 软磁性合金及磁性部件 | |
CN111246952B (zh) | 结晶质Fe基合金粉末及其制造方法 | |
JP6530164B2 (ja) | ナノ結晶軟磁性合金粉末およびそれを用いた圧粉磁芯 | |
WO2020026949A1 (ja) | 軟磁性粉末、Fe基ナノ結晶合金粉末、磁性部品、および圧粉磁芯 | |
CN111093860B (zh) | Fe基纳米晶合金粉末及其制造方法、Fe基非晶合金粉末及磁芯 | |
JP2010209409A (ja) | 非晶質軟磁性合金粉末の製造方法、非晶質軟磁性合金粉末及びそれを用いた成形体 | |
TWI778112B (zh) | 鐵基合金、結晶鐵基合金粉化粉末及磁芯 | |
JP2009147252A (ja) | 複合磁性材料およびその製造方法 | |
JP6998549B2 (ja) | 軟磁性粉末とその製造方法、および、それを用いた圧粉磁心 | |
JP6931775B2 (ja) | 軟磁性合金粉末、その製造方法、および、それを用いた圧粉磁心 | |
CN109215916B (zh) | 软磁性合金粉末及其制造方法、以及使用其的压粉磁芯 | |
JP2018073947A (ja) | 軟磁性合金、軟磁性合金粉末及び磁性部品 | |
JP6744534B2 (ja) | 複合磁性粒及び磁性部品 | |
WO2020179535A1 (ja) | 磁性体粉末とその製造方法、及び磁心コアとその製造方法、並びにコイル部品 | |
JP6941766B2 (ja) | 軟磁性合金粉末とその製造方法、および、それを用いた圧粉磁心 | |
CN115362516A (zh) | 被覆软磁性合金粒子、压粉磁芯、磁应用部件和被覆软磁性合金粒子的制造方法 | |
JP2021055182A (ja) | 軟磁性合金及び電子部品 | |
JP2001338808A (ja) | フィルタ及び増幅装置 | |
JP7416212B2 (ja) | 軟磁性合金粉末、磁心、磁気応用部品およびノイズ抑制シート | |
WO2019044132A1 (ja) | Fe基合金組成物、軟磁性材料、圧粉磁心、電気・電子関連部品および機器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20190123 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200708 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210518 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210525 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210701 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210803 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210922 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20211014 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20211018 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211102 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211109 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211124 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211203 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6998552 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |