JPH0587121B2 - - Google Patents
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- JPH0587121B2 JPH0587121B2 JP61249526A JP24952686A JPH0587121B2 JP H0587121 B2 JPH0587121 B2 JP H0587121B2 JP 61249526 A JP61249526 A JP 61249526A JP 24952686 A JP24952686 A JP 24952686A JP H0587121 B2 JPH0587121 B2 JP H0587121B2
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、ノイズフイルターやチヨークコイル
用の圧粉磁心として好適な非晶質圧粉磁心の製造
方法に関する。
用の圧粉磁心として好適な非晶質圧粉磁心の製造
方法に関する。
［従来技術］
金属磁性粉末を用いた圧粉磁心は、古くから高
周波線輪用の磁心として実用に供されていたが、
フエライトの実用化とともに衰退していつた。し
かし、最近、電子機器の雑音規制の強化ならびに
大容量化にともなつて、再び圧粉磁心がノイズフ
イルターやチヨークコイル用の磁心として着目さ
れ、その需要を増大している。一般に圧粉磁心
は、金属磁性粉末に絶縁被覆を施し、バインダー
を加えた後成形し、熱処理を施すことによつて作
製する。圧粉磁心の磁気特性はその充填密度によ
つて左右され、充填密度が高い程低周波数領域で
の透磁率は高くなるが、逆に高周波域では低くな
る。これは、粉末粒子間の絶縁性に起因するとこ
ろが大であり、これを改善するための特許が多く
出されている。また、チヨークコイル等の圧粉磁
心材料として種々のものが提案され、モリブデ
ン・パーマロイ粉、センダスト粉、純鉄粉などが
用いられているが、透磁率はモリブデン・パーマ
ロイでも高々130μ程度であり、さらに透磁率の
高い圧粉磁心材料が望まれている。
周波線輪用の磁心として実用に供されていたが、
フエライトの実用化とともに衰退していつた。し
かし、最近、電子機器の雑音規制の強化ならびに
大容量化にともなつて、再び圧粉磁心がノイズフ
イルターやチヨークコイル用の磁心として着目さ
れ、その需要を増大している。一般に圧粉磁心
は、金属磁性粉末に絶縁被覆を施し、バインダー
を加えた後成形し、熱処理を施すことによつて作
製する。圧粉磁心の磁気特性はその充填密度によ
つて左右され、充填密度が高い程低周波数領域で
の透磁率は高くなるが、逆に高周波域では低くな
る。これは、粉末粒子間の絶縁性に起因するとこ
ろが大であり、これを改善するための特許が多く
出されている。また、チヨークコイル等の圧粉磁
心材料として種々のものが提案され、モリブデ
ン・パーマロイ粉、センダスト粉、純鉄粉などが
用いられているが、透磁率はモリブデン・パーマ
ロイでも高々130μ程度であり、さらに透磁率の
高い圧粉磁心材料が望まれている。
［発明が解決する技術的課題］
磁性粉末に絶縁被覆を施す方法は、種々ある
が、一般的には、酸化被膜の形成あるいは有機又
は無機絶縁物のバインダーを粉末と混合するとい
う方法がとられている。しかしこれだけでは、粉
末の潤滑性が悪いため、造粒あるいは、潤滑剤を
添加した後プレス成形するという方法がとられ
る。本発明は、磁性粉末に非晶質合金粉末を用
い、この粉末の絶縁被膜を錯体カツプリング剤に
よつて形成し、更に粒子表面に形成された錯体カ
ツプリング剤によつて潤滑性も向上させたもので
ある。錯体としてアルミニウム系カツプリング剤
を用い、その添加量は0.05〜3.0重量％である。
添加量が少ない場合に、周波数特性の改善が望め
ず、プレス成形時の潤滑性も悪い。逆に添加量が
大すぎる場合には、透磁率が低下し、好ましくな
い。本発明では、上記の処理を施した粉末を所定
形状に加圧成形した後、熱処理を施して優れた磁
性特性の圧粉磁心を得ることができる。熱処理
は、合金粉末の歪みを除去し、さらに構造緩和を
起こさせるためにおこない、この処理は経時変化
をなくすためになくてはならない。熱処理温度
は、組成によつて異なり、結晶化温度より50℃か
ら120℃低めの温度で30分〜４時間行なうのがよ
い。また熱処理の雰囲気は、非晶質粉末が非常に
酸化されやすいため、酸化性雰囲気は好ましくな
く、アルゴン、窒素、水素、ヘリウムなどの不活
性ガス雰囲気が好適である。
が、一般的には、酸化被膜の形成あるいは有機又
は無機絶縁物のバインダーを粉末と混合するとい
う方法がとられている。しかしこれだけでは、粉
末の潤滑性が悪いため、造粒あるいは、潤滑剤を
添加した後プレス成形するという方法がとられ
る。本発明は、磁性粉末に非晶質合金粉末を用
い、この粉末の絶縁被膜を錯体カツプリング剤に
よつて形成し、更に粒子表面に形成された錯体カ
ツプリング剤によつて潤滑性も向上させたもので
ある。錯体としてアルミニウム系カツプリング剤
を用い、その添加量は0.05〜3.0重量％である。
添加量が少ない場合に、周波数特性の改善が望め
ず、プレス成形時の潤滑性も悪い。逆に添加量が
大すぎる場合には、透磁率が低下し、好ましくな
い。本発明では、上記の処理を施した粉末を所定
形状に加圧成形した後、熱処理を施して優れた磁
性特性の圧粉磁心を得ることができる。熱処理
は、合金粉末の歪みを除去し、さらに構造緩和を
起こさせるためにおこない、この処理は経時変化
をなくすためになくてはならない。熱処理温度
は、組成によつて異なり、結晶化温度より50℃か
ら120℃低めの温度で30分〜４時間行なうのがよ
い。また熱処理の雰囲気は、非晶質粉末が非常に
酸化されやすいため、酸化性雰囲気は好ましくな
く、アルゴン、窒素、水素、ヘリウムなどの不活
性ガス雰囲気が好適である。
本発明は、前記処理の粉末を加圧成形後、無機
結着剤を含浸させて、耐食性、機械的強度などの
特性を向上させることができる。無機結着剤とし
ては、ケイ酸ソーダ、コロイダルシリカ、セラミ
ツクスコーテイング剤などがある。含浸の方法
は、大気中でも真空中でもよい。含浸後、不活性
ガス雰囲気中あるいは大気中で100℃程度の温度
で乾燥させるのが好ましい。含浸量は、合金粉末
100重量部に対して0.1〜5.0重量部程度が好まし
い。
結着剤を含浸させて、耐食性、機械的強度などの
特性を向上させることができる。無機結着剤とし
ては、ケイ酸ソーダ、コロイダルシリカ、セラミ
ツクスコーテイング剤などがある。含浸の方法
は、大気中でも真空中でもよい。含浸後、不活性
ガス雰囲気中あるいは大気中で100℃程度の温度
で乾燥させるのが好ましい。含浸量は、合金粉末
100重量部に対して0.1〜5.0重量部程度が好まし
い。
本発明は、錯体カツプリング剤で表面処理を施
した粉末に、無機充填剤を添加混合することによ
つて更に絶縁性を向上することができる。この結
果圧粉磁心の透磁率の周波数特性をさらによくす
ることが可能である。無機結着剤としては前記の
ものを、無機充填剤としては、Al2O3、SiO2、
TiO2、CaCO3、MoS2などがあり、その添加量が
少ないと、絶縁性がよくならないため、周波数特
性の改善が望めず、逆に大すぎると透磁率が低く
なつてしまうので、合金粉末100重量部に対して
0.05〜3.0重量部が好ましい。
した粉末に、無機充填剤を添加混合することによ
つて更に絶縁性を向上することができる。この結
果圧粉磁心の透磁率の周波数特性をさらによくす
ることが可能である。無機結着剤としては前記の
ものを、無機充填剤としては、Al2O3、SiO2、
TiO2、CaCO3、MoS2などがあり、その添加量が
少ないと、絶縁性がよくならないため、周波数特
性の改善が望めず、逆に大すぎると透磁率が低く
なつてしまうので、合金粉末100重量部に対して
0.05〜3.0重量部が好ましい。
スイツチング電源用平滑チヨークコイルの磁心
としては、低磁場域での透磁率が高く、鉄損が小
さいことが望ましい。特に直流重畳特性におい
て、直流バイアス磁界が小さいほど、その増分透
磁率が定格バイアスでの増分透磁率に比し、増大
することが望ましい。このような特性の磁心は、
軽負荷時における出力安定度を増し、ダミー抵抗
を省略でき、スイツチング電源としての効率を向
上させることができる。しかるに、モリブデン・
パーマロイ、純鉄粉を用いた従来の圧粉磁心の直
流重畳特性は、第１図に示すように、直流バイア
ス磁界の減少とともに、その増分透磁率はほぼ直
線的に増加し、その増加割合も僅かであり、上述
のような効果が望めない。それに対し、１例とし
てFe72P13C15非晶質磁性粉末を用いた場合には、
直流バイアス磁界の減少とともにその増分透磁率
は著しく増加し、従来の磁心では得ることのでき
ない特性が得られる。また、この磁心の初透磁率
は、140〜350で、モリブデン・パーマロイの130、
センダストの100、鉄粉の80などと比較してかな
り高いため、ノイズフイルター用のコイルとして
使用した場合にはかなりの小形化が可能になるな
どの利点がある。このような優れた特性の非晶質
磁性粉末は、結晶相の混在しない完全な非晶質粉
末であることが必要で、そのためには、非晶質磁
性合金粉末がNaYbZeなる式で示される成分から
なることが必要である。ここでＭ、Ｙ、Ｚは、
Ｍ：Fe、Co、Ni、Ｖ、Cr Ｙ：Ｐ、Ｃ、Ｂ
Ｚ：Al、Si、Sn、Sb、Ge、In、Beからなる群か
ら選択される金属又は混合物で、ａ＋ｂ＋ｃ＝
100、ａ＝65〜85、ｂ＝０〜21、ｃ＝0.1〜18原子
％である。
としては、低磁場域での透磁率が高く、鉄損が小
さいことが望ましい。特に直流重畳特性におい
て、直流バイアス磁界が小さいほど、その増分透
磁率が定格バイアスでの増分透磁率に比し、増大
することが望ましい。このような特性の磁心は、
軽負荷時における出力安定度を増し、ダミー抵抗
を省略でき、スイツチング電源としての効率を向
上させることができる。しかるに、モリブデン・
パーマロイ、純鉄粉を用いた従来の圧粉磁心の直
流重畳特性は、第１図に示すように、直流バイア
ス磁界の減少とともに、その増分透磁率はほぼ直
線的に増加し、その増加割合も僅かであり、上述
のような効果が望めない。それに対し、１例とし
てFe72P13C15非晶質磁性粉末を用いた場合には、
直流バイアス磁界の減少とともにその増分透磁率
は著しく増加し、従来の磁心では得ることのでき
ない特性が得られる。また、この磁心の初透磁率
は、140〜350で、モリブデン・パーマロイの130、
センダストの100、鉄粉の80などと比較してかな
り高いため、ノイズフイルター用のコイルとして
使用した場合にはかなりの小形化が可能になるな
どの利点がある。このような優れた特性の非晶質
磁性粉末は、結晶相の混在しない完全な非晶質粉
末であることが必要で、そのためには、非晶質磁
性合金粉末がNaYbZeなる式で示される成分から
なることが必要である。ここでＭ、Ｙ、Ｚは、
Ｍ：Fe、Co、Ni、Ｖ、Cr Ｙ：Ｐ、Ｃ、Ｂ
Ｚ：Al、Si、Sn、Sb、Ge、In、Beからなる群か
ら選択される金属又は混合物で、ａ＋ｂ＋ｃ＝
100、ａ＝65〜85、ｂ＝０〜21、ｃ＝0.1〜18原子
％である。
本発明は、非晶質磁性合金粉末に無機結着剤を
添加混合した後、潤滑剤を添加混合し、この混合
粉末を加圧成形し、不活性ガス雰囲気中で熱処理
を施すことによつて特性の改善を図ることができ
る。それぞれの添加量は、0.05〜3.0重量％であ
る。無機結着剤を用いる理由は、最高550℃程度
の温度で熱処理する必要があるためである。以
下、本発明の格実施例について詳細に説明する。
添加混合した後、潤滑剤を添加混合し、この混合
粉末を加圧成形し、不活性ガス雰囲気中で熱処理
を施すことによつて特性の改善を図ることができ
る。それぞれの添加量は、0.05〜3.0重量％であ
る。無機結着剤を用いる理由は、最高550℃程度
の温度で熱処理する必要があるためである。以
下、本発明の格実施例について詳細に説明する。
［実施例 １］
水アトマイズ法により製造された不規則な形状
を有するFe72P13C15非晶質磁性粉末（−100メツ
シユ）を100℃×２時間加熱乾燥し、粉末表面に
付着した自由水を除去した。次いでアルミニウム
系カツプリング剤0.5重量％を有機溶剤（Ｎ−ヘ
キサン等）で５〜10倍に希釈したものを上記粉末
に添加混合した後、有機溶剤を100℃×１時間加
熱除去し、さらに真空中にて12〜24時間乾燥し、
粉末粒子表面に絶縁被膜を形成した。そして、こ
の粉末を15tpo／cm2の圧力でリング状コアに成形し
た後、10％けい酸ナトリウム液に30分含浸した。
含浸後100℃×２時間加熱乾燥した後、不活性ガ
ス雰囲気中で400℃×２時間加熱処理して圧粉磁
心を作製した。この様に作製した磁心の直流重畳
特性を第２図に示す。
を有するFe72P13C15非晶質磁性粉末（−100メツ
シユ）を100℃×２時間加熱乾燥し、粉末表面に
付着した自由水を除去した。次いでアルミニウム
系カツプリング剤0.5重量％を有機溶剤（Ｎ−ヘ
キサン等）で５〜10倍に希釈したものを上記粉末
に添加混合した後、有機溶剤を100℃×１時間加
熱除去し、さらに真空中にて12〜24時間乾燥し、
粉末粒子表面に絶縁被膜を形成した。そして、こ
の粉末を15tpo／cm2の圧力でリング状コアに成形し
た後、10％けい酸ナトリウム液に30分含浸した。
含浸後100℃×２時間加熱乾燥した後、不活性ガ
ス雰囲気中で400℃×２時間加熱処理して圧粉磁
心を作製した。この様に作製した磁心の直流重畳
特性を第２図に示す。
［実施例 ２］
水アトマイズ法により製造された不規則な形状
を有するFe72P13C15非晶質磁性粉末（−100メツ
シユ）にアルミニウム系カツプリング剤0.25重量
％を有機溶剤（エタノール等）で３〜５倍に希釈
したものを上記粉末に添加混合した後、有機溶剤
を100℃×２時間加熱除去した。さらに真空中に
て12〜24時間乾燥し、粉末粒子表面に絶縁被膜を
形成した。そして、潤滑剤としてステアリン酸亜
鉛1.0重量％添加混合後、この粉末を15tpo／cm2の
圧力でリング状コアに成形し、この成形体を10％
けい酸ナトリウム液に30分含浸した。含浸後100
℃×２時間加熱乾燥した後、不活性ガス雰囲気中
で400℃×２時間加熱処理して圧粉磁心を作製し
た。この様に作製した磁心の直流重畳特性を第３
図に示す。
を有するFe72P13C15非晶質磁性粉末（−100メツ
シユ）にアルミニウム系カツプリング剤0.25重量
％を有機溶剤（エタノール等）で３〜５倍に希釈
したものを上記粉末に添加混合した後、有機溶剤
を100℃×２時間加熱除去した。さらに真空中に
て12〜24時間乾燥し、粉末粒子表面に絶縁被膜を
形成した。そして、潤滑剤としてステアリン酸亜
鉛1.0重量％添加混合後、この粉末を15tpo／cm2の
圧力でリング状コアに成形し、この成形体を10％
けい酸ナトリウム液に30分含浸した。含浸後100
℃×２時間加熱乾燥した後、不活性ガス雰囲気中
で400℃×２時間加熱処理して圧粉磁心を作製し
た。この様に作製した磁心の直流重畳特性を第３
図に示す。
［発明の効果］
本発明によれば、磁性粉末に非晶質合金粉末を
用い、この粉末の表面を錯体カツプリング剤によ
つて絶縁被覆したのて、粒子の絶縁性及び潤滑性
が向上し、このことによつて電磁気特性の優れた
圧粉磁心を得ることかできる。
用い、この粉末の表面を錯体カツプリング剤によ
つて絶縁被覆したのて、粒子の絶縁性及び潤滑性
が向上し、このことによつて電磁気特性の優れた
圧粉磁心を得ることかできる。
第１図は各種材質からなる圧粉磁心の直流重畳
特性を示す図、第２図および図３は、実施例１、
実施例２で得られた本発明に係る圧粉磁心の直流
重畳特性を示す図である。
特性を示す図、第２図および図３は、実施例１、
実施例２で得られた本発明に係る圧粉磁心の直流
重畳特性を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 非晶質磁性合金粉末をアルミニウム系錯体カ
ツプリング剤で表面処理を施す工程と、該粉末を
所定形状に加圧成形する工程と、不活性ガス雰囲
気中で100℃〜550℃の温度で熱処理を施す工程と
を具備してなる圧粉磁心の製造方法。 ２ 前記粉末を加圧成形する工程と熱処理する工
程との間に、無機結着剤を含浸する工程を介在し
てなる特許請求の範囲第１項記載の圧粉磁心の製
造方法。 ３ 非晶質磁性合金粉末をアルミニウム系錯体カ
ツプリング剤で表面処理した後、該粉末に無機充
填剤を添加混合し、この混合粉末を所定形状に加
圧成形する特許請求の範囲第１項記載の圧粉磁心
の製造方法。 ４ 非晶質磁性合金粉末をアルミニウム系錯体カ
ツプリング剤で表面処理した後、該粉末に無機充
填剤を添加混合し、さらに潤滑剤を添加混合し、
この混合粉末を所定形状に加圧成形する特許請求
の範囲第１項記載の圧粉磁心の製造方法。 ５ 非晶質合金粉末は、MaYbZeなる式で示さ
れる成分（但しＭ，Ｙ，Ｚは、Ｍ：Fe、Co、
Ni、Ｖ、Cr、 Ｙ：Ｐ、Ｃ、Ｂ Ｚ：Al、Si、
Sn、Sb、Ge、In、Beからなる群から選択される
金属または混合物で、ａ＋ｂ＋ｃ＝100、ａ＝65
〜85、ｂ＝０〜21、ｃ＝0.1〜18原子％である。）
からなる特許請求の範囲第１項ないし第４項のい
ずれか１に記載の圧粉磁心の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24952686A JPS63104408A (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | 非晶質合金圧粉磁心の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24952686A JPS63104408A (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | 非晶質合金圧粉磁心の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63104408A JPS63104408A (ja) | 1988-05-09 |
| JPH0587121B2 true JPH0587121B2 (ja) | 1993-12-15 |
Family
ID=17194293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24952686A Granted JPS63104408A (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | 非晶質合金圧粉磁心の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63104408A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5989304A (en) * | 1996-08-05 | 1999-11-23 | Kawasaki Steel Corporation | Iron-based powder composition for powder metallurgy excellent in flowability and compactibility and method |
| JPH10212503A (ja) * | 1996-11-26 | 1998-08-11 | Kubota Corp | 非晶質軟磁性合金粉末成形体及びその製造方法 |
| JP2001073062A (ja) | 1999-09-09 | 2001-03-21 | Kubota Corp | 非晶質軟磁性合金粉末成形体の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61249525A (ja) * | 1985-04-25 | 1986-11-06 | Bridgestone Corp | オゾンの除去方法 |
| JPS6321807A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-01-29 | Tdk Corp | アモルフアス合金粉末製電磁部品及びその製造方法 |
-
1986
- 1986-10-22 JP JP24952686A patent/JPS63104408A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61249525A (ja) * | 1985-04-25 | 1986-11-06 | Bridgestone Corp | オゾンの除去方法 |
| JPS6321807A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-01-29 | Tdk Corp | アモルフアス合金粉末製電磁部品及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63104408A (ja) | 1988-05-09 |
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