JPH07211531A - 圧粉磁芯の製造方法 - Google Patents
圧粉磁芯の製造方法Info
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- JPH07211531A JPH07211531A JP6022064A JP2206494A JPH07211531A JP H07211531 A JPH07211531 A JP H07211531A JP 6022064 A JP6022064 A JP 6022064A JP 2206494 A JP2206494 A JP 2206494A JP H07211531 A JPH07211531 A JP H07211531A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高透磁率、高耐電圧を有し、より高周波領域
まで使用できる安価で、充填率のよい圧粉磁芯を得るこ
と。 【構成】 金属粉末を圧縮成形してなる圧粉磁芯であっ
て、鉄（Ｆｅ）、珪素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）
を主成分とする合金粉末において、該合金粉末重量に対
してシリコーン樹脂をＸ％、ステアリン酸をＹ％の割合
で混合して圧縮成形し、この成形体を好ましくは５００
℃〜９００℃で２時間熱処理する圧粉磁芯である。
まで使用できる安価で、充填率のよい圧粉磁芯を得るこ
と。 【構成】 金属粉末を圧縮成形してなる圧粉磁芯であっ
て、鉄（Ｆｅ）、珪素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）
を主成分とする合金粉末において、該合金粉末重量に対
してシリコーン樹脂をＸ％、ステアリン酸をＹ％の割合
で混合して圧縮成形し、この成形体を好ましくは５００
℃〜９００℃で２時間熱処理する圧粉磁芯である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、チョークコイル等に用
いられる高性能の金属系圧粉磁芯に関するものである。
いられる高性能の金属系圧粉磁芯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高周波で用いられるチョークコイルとし
て、フェライト磁芯や金属粉末圧粉磁芯が使用されてい
る。これらのうち、フェライト磁芯は飽和磁束密度が小
さいという欠点を有している。これに対して、Ｆｅ−Ｓ
ｉ−Ａｌ合金系金属粉末（以下、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末
と称す）を成形して作製される圧粉磁芯は、フェライト
磁芯に比べて著しく大きい飽和磁束密度を有し、かつ素
材コストが安価であるという長所を有している。こうし
たＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末を圧縮成形して作製される圧粉
磁芯の透磁率は、金属粉末の充填率、及び金属粉末と粘
着剤（以下、バインダーと称す）との均一分散度と相関
関係にある。従って、高透磁率圧粉磁芯を得るために
は、圧縮成形体中の金属粉末が高充填で、しかもバイン
ダーと均一に分散していることが望ましい。一般に、エ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂、塩ビ樹脂等の有機物系樹
脂は、接着強度が高く、圧縮成形性が良好であるため、
圧粉磁芯のバインダーとして広く利用されている。しか
し、これら有機物系樹脂を使用した圧粉磁芯は、分解温
度が大部分の金属系軟磁性合金の圧縮歪除去温度領域よ
りも低いため、圧縮成形体熱処理が不可能であり、材料
の特性を充分に活用することが困難である。
て、フェライト磁芯や金属粉末圧粉磁芯が使用されてい
る。これらのうち、フェライト磁芯は飽和磁束密度が小
さいという欠点を有している。これに対して、Ｆｅ−Ｓ
ｉ−Ａｌ合金系金属粉末（以下、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末
と称す）を成形して作製される圧粉磁芯は、フェライト
磁芯に比べて著しく大きい飽和磁束密度を有し、かつ素
材コストが安価であるという長所を有している。こうし
たＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末を圧縮成形して作製される圧粉
磁芯の透磁率は、金属粉末の充填率、及び金属粉末と粘
着剤（以下、バインダーと称す）との均一分散度と相関
関係にある。従って、高透磁率圧粉磁芯を得るために
は、圧縮成形体中の金属粉末が高充填で、しかもバイン
ダーと均一に分散していることが望ましい。一般に、エ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂、塩ビ樹脂等の有機物系樹
脂は、接着強度が高く、圧縮成形性が良好であるため、
圧粉磁芯のバインダーとして広く利用されている。しか
し、これら有機物系樹脂を使用した圧粉磁芯は、分解温
度が大部分の金属系軟磁性合金の圧縮歪除去温度領域よ
りも低いため、圧縮成形体熱処理が不可能であり、材料
の特性を充分に活用することが困難である。
【０００３】これら有機物系樹脂に対し、水ガラス等の
無機ガラス材やシリコーン系樹脂は分解温度が比較的高
く、圧縮成形体の歪み取り熱処理が可能な場合がある
が、無機ガラス材は接着強度が弱いので、圧縮成形体の
強度を充分に確保することが難しい。一方、シリコーン
系樹脂は粘性が高く、圧縮成形性に劣るため、金属粉末
の高充填を得るためには、高い成形圧力が必要である等
の問題点が存在する。
無機ガラス材やシリコーン系樹脂は分解温度が比較的高
く、圧縮成形体の歪み取り熱処理が可能な場合がある
が、無機ガラス材は接着強度が弱いので、圧縮成形体の
強度を充分に確保することが難しい。一方、シリコーン
系樹脂は粘性が高く、圧縮成形性に劣るため、金属粉末
の高充填を得るためには、高い成形圧力が必要である等
の問題点が存在する。
【０００４】又、近年圧粉磁芯部品として高透磁率化の
他に高耐電圧化、周波数特性の向上が望まれている。高
透磁率を得る手段の一つとして、従来、非酸化雰囲気中
での熱処理がある。しかし、この方法では、高い透磁率
は得られるが、周波数特性が悪いという問題がある。
他に高耐電圧化、周波数特性の向上が望まれている。高
透磁率を得る手段の一つとして、従来、非酸化雰囲気中
での熱処理がある。しかし、この方法では、高い透磁率
は得られるが、周波数特性が悪いという問題がある。
【０００５】又、非酸化雰囲気中における処理では、耐
電圧が低いという問題がある。高耐電圧を得るには、粉
末粒子表面に酸化被膜を形成させ、絶縁性を高くする必
要がある。
電圧が低いという問題がある。高耐電圧を得るには、粉
末粒子表面に酸化被膜を形成させ、絶縁性を高くする必
要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を改善して、高透磁率、高耐電圧を有し、より高
周波領域まで使用できる、安価で充填率のよい圧粉磁芯
を得ることである。
問題点を改善して、高透磁率、高耐電圧を有し、より高
周波領域まで使用できる、安価で充填率のよい圧粉磁芯
を得ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属粉末を圧
縮成形してなる圧粉磁芯において、Ｆｅ，Ｓｉ，Ａｌを
主成分とする合金粉末（以下、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末と
称す）に、該合金粉末の重量に対してシリコーン系樹脂
（以下、シリコーン樹脂と称す）をＸ％、ステアリン酸
をＹ％の割合で（但し、Ｘ，Ｙは０．５≦Ｘ≦１０，
０．１≦Ｙ≦３．０で、しかもＸ≧Ｙとなる範囲）混合
し圧縮成形して得られた圧縮成形体を酸化雰囲気中で５
００℃〜９００℃で加熱処理することにより、高透磁率
で、高周波領域まで使用可能で、更に、高耐電圧を有す
る圧粉磁芯の製造方法を提供するものである。
縮成形してなる圧粉磁芯において、Ｆｅ，Ｓｉ，Ａｌを
主成分とする合金粉末（以下、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末と
称す）に、該合金粉末の重量に対してシリコーン系樹脂
（以下、シリコーン樹脂と称す）をＸ％、ステアリン酸
をＹ％の割合で（但し、Ｘ，Ｙは０．５≦Ｘ≦１０，
０．１≦Ｙ≦３．０で、しかもＸ≧Ｙとなる範囲）混合
し圧縮成形して得られた圧縮成形体を酸化雰囲気中で５
００℃〜９００℃で加熱処理することにより、高透磁率
で、高周波領域まで使用可能で、更に、高耐電圧を有す
る圧粉磁芯の製造方法を提供するものである。
【０００８】
【作用】本発明によれば、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末に、シ
リコーン樹脂、及びステアリン酸を混合して圧縮成形す
ることにより、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末とシリコーン樹脂
が均一に混合した圧縮成形体を得ることが可能となる。
更に、この圧縮成形体を酸化雰囲気中で熱処理を行うこ
とにより、圧縮歪の開放等による高透磁率で周波数が優
れ、かつ酸化被膜の形成により、高耐電圧を有する圧粉
磁芯の製造方法を得ることが可能となる。
リコーン樹脂、及びステアリン酸を混合して圧縮成形す
ることにより、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末とシリコーン樹脂
が均一に混合した圧縮成形体を得ることが可能となる。
更に、この圧縮成形体を酸化雰囲気中で熱処理を行うこ
とにより、圧縮歪の開放等による高透磁率で周波数が優
れ、かつ酸化被膜の形成により、高耐電圧を有する圧粉
磁芯の製造方法を得ることが可能となる。
【０００９】一般に、ステアリン酸等の成形助剤を添加
すると、圧縮成形体強度が著しく低下する傾向にある
が、本発明においては、圧縮成形体の熱処理温度範囲で
ステアリン酸が分解揮発するため、熱処理後の圧縮成形
体における強度は損なわれない。加えて、ステアリン酸
混合により得られたＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末とシリコーン
樹脂の均一な分散が、熱処理後の圧縮成形体中でも維持
されているため、シリコーン樹脂を単独で使用した圧粉
磁芯と比較すると、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末の充填率が同
等でも、高い透磁率を得ることが可能となる。
すると、圧縮成形体強度が著しく低下する傾向にある
が、本発明においては、圧縮成形体の熱処理温度範囲で
ステアリン酸が分解揮発するため、熱処理後の圧縮成形
体における強度は損なわれない。加えて、ステアリン酸
混合により得られたＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末とシリコーン
樹脂の均一な分散が、熱処理後の圧縮成形体中でも維持
されているため、シリコーン樹脂を単独で使用した圧粉
磁芯と比較すると、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末の充填率が同
等でも、高い透磁率を得ることが可能となる。
【００１０】本発明において、シリコーン樹脂の混合量
を、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末重量に対して、０．５〜１０
％としたのは、０．５％未満では、他の処理の有無にか
かわらず、実用上、充分な強度を有する圧縮成形体が得
られないからであり、又１０％を越える範囲の量で混合
した圧粉磁芯は、１０％以下の量で混合した圧粉磁芯と
比較して、シリコーン樹脂の混合量の増加に伴う透磁率
の減少が大きくなっており、実用上、有益なものではな
いと判断することができる。
を、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末重量に対して、０．５〜１０
％としたのは、０．５％未満では、他の処理の有無にか
かわらず、実用上、充分な強度を有する圧縮成形体が得
られないからであり、又１０％を越える範囲の量で混合
した圧粉磁芯は、１０％以下の量で混合した圧粉磁芯と
比較して、シリコーン樹脂の混合量の増加に伴う透磁率
の減少が大きくなっており、実用上、有益なものではな
いと判断することができる。
【００１１】ステアリン酸の混合量を、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａ
ｌ粉末重量に対して、０．１〜３％としたのは、０．１
％未満では、ステアリン酸混合による透磁率の向上の効
果が見られないからであり、３％を越えると、かえって
透磁率の低下がおこり、ステアリン酸を混合しないもの
よりも低い値となるからである。又、ステアリン酸の混
合量がシリコーン樹脂の混合量を越えないこととしたこ
とは、シリコーン樹脂の混合量が、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉
末重量に対して、３％以下の領域では、ステアリン酸の
混合量がシリコーン樹脂の混合量よりも多くなると、圧
粉成形体の強度が実用上、充分な値を下回るからであ
る。
ｌ粉末重量に対して、０．１〜３％としたのは、０．１
％未満では、ステアリン酸混合による透磁率の向上の効
果が見られないからであり、３％を越えると、かえって
透磁率の低下がおこり、ステアリン酸を混合しないもの
よりも低い値となるからである。又、ステアリン酸の混
合量がシリコーン樹脂の混合量を越えないこととしたこ
とは、シリコーン樹脂の混合量が、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉
末重量に対して、３％以下の領域では、ステアリン酸の
混合量がシリコーン樹脂の混合量よりも多くなると、圧
粉成形体の強度が実用上、充分な値を下回るからであ
る。
【００１２】又、３００℃，４００℃，５００℃，６０
０℃，７００℃，８００℃，９００℃，１０００℃，１
１００℃の各温度で２時間熱処理をした結果、熱処理温
度範囲を、好ましくは５００℃〜９００℃とし、この温
度範囲では、透磁率が著しく高い値を示しており、実用
上、有益な温度範囲であると判断することができる。
０℃，７００℃，８００℃，９００℃，１０００℃，１
１００℃の各温度で２時間熱処理をした結果、熱処理温
度範囲を、好ましくは５００℃〜９００℃とし、この温
度範囲では、透磁率が著しく高い値を示しており、実用
上、有益な温度範囲であると判断することができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。図１は、実施例２のシリコーン樹脂の混
合量が異なる各圧粉磁芯のステアリン酸混合量と、圧粉
磁芯の透磁率の関係を示す図である。図２は、実施例２
のシリコーン樹脂の混合量と、ステアリン酸混合量０.
５％の圧粉磁芯の周波数１００ＫＨｚにおける透磁率の
関係を示す図である。図３は、実施例３の熱処理温度と
圧粉磁芯の周波数１００ＫＨｚにおける透磁率の関係を
示す図である。図４は、実施例４の周波数と圧粉磁芯の
透磁率の関係を示す図である。
して説明する。図１は、実施例２のシリコーン樹脂の混
合量が異なる各圧粉磁芯のステアリン酸混合量と、圧粉
磁芯の透磁率の関係を示す図である。図２は、実施例２
のシリコーン樹脂の混合量と、ステアリン酸混合量０.
５％の圧粉磁芯の周波数１００ＫＨｚにおける透磁率の
関係を示す図である。図３は、実施例３の熱処理温度と
圧粉磁芯の周波数１００ＫＨｚにおける透磁率の関係を
示す図である。図４は、実施例４の周波数と圧粉磁芯の
透磁率の関係を示す図である。
【００１４】
【実施例１】真空溶解炉で、ｂａｌＦｅ−１０ｗｔ％Ｓ
ｉ−５ｗｔ％Ａｌ合金インゴットを作製し、ジョークラ
ッシャー、ディスクミルを使用して粉砕し、これを１０
０μｍ以下に分級し、インゴット粉砕粉末を得た。次
に、この粉末に対し、加熱分解後の重量減少量が約８０
％であるシリコーン樹脂を含むバインダーを粉末重量に
対して、０．１，０．３，０．５，１．０，２．０，
３．０，４．０，５．０，６．０，７．０，８．０，
９．０，１０．０，１２．０，１５．０％、同じくステ
アリン酸を、０，０．０１，０．０２，０．０３，０．
０５，０．１，０．２，０．３，０．４，０．５，０．
７，１．０，２．０，３．０，４．０，５．０，６．
０，７．０，８．０，９．０，１０．０，１２．０，１
５．０％の全ての組合せで混合した後、成形圧力１０ｔ
ｏｎ／ｃｍ2で、外径２０ｍｍ、内径１０ｍｍで、高さ
５ｍｍのリング状圧縮成形体、各々１０個を得た。
ｉ−５ｗｔ％Ａｌ合金インゴットを作製し、ジョークラ
ッシャー、ディスクミルを使用して粉砕し、これを１０
０μｍ以下に分級し、インゴット粉砕粉末を得た。次
に、この粉末に対し、加熱分解後の重量減少量が約８０
％であるシリコーン樹脂を含むバインダーを粉末重量に
対して、０．１，０．３，０．５，１．０，２．０，
３．０，４．０，５．０，６．０，７．０，８．０，
９．０，１０．０，１２．０，１５．０％、同じくステ
アリン酸を、０，０．０１，０．０２，０．０３，０．
０５，０．１，０．２，０．３，０．４，０．５，０．
７，１．０，２．０，３．０，４．０，５．０，６．
０，７．０，８．０，９．０，１０．０，１２．０，１
５．０％の全ての組合せで混合した後、成形圧力１０ｔ
ｏｎ／ｃｍ2で、外径２０ｍｍ、内径１０ｍｍで、高さ
５ｍｍのリング状圧縮成形体、各々１０個を得た。
【００１５】次に、これらの圧縮成形体を、大気（酸化
雰囲気）中、７００℃で２時間熱処理を行った後、ＪＩ
ＳＺ２５０７規格に従って、各々１０個の試料の圧縮成
形体の圧環強度を測定し、試料１０個の平均値より圧環
強度が１．０Ｋｇ／ｃｍ2以上の圧縮成形体について、
実用的に充分な強度を有するものと判断した。その結果
を表１に示す。
雰囲気）中、７００℃で２時間熱処理を行った後、ＪＩ
ＳＺ２５０７規格に従って、各々１０個の試料の圧縮成
形体の圧環強度を測定し、試料１０個の平均値より圧環
強度が１．０Ｋｇ／ｃｍ2以上の圧縮成形体について、
実用的に充分な強度を有するものと判断した。その結果
を表１に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１より、表中○印は圧環強度Ｋ≧１．０
Ｋｇ／ｃｍ2のもの、×印は圧環強度Ｋ＜１．０Ｋｇ／
ｃｍ2のものを示し、シリコーン樹脂の混合量が、Ｆｅ
−Ｓｉ−Ａｌ粉末重量に対して、０．５％より少ない範
囲では、ステアリン酸の混合量にかかわらず、圧縮成形
体の実用的な強度を得ることができない。又、同様に、
ステアリン酸の混合量がシリコーン樹脂の混合量より多
くなるか、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末重量に対して、５．０
％を越えると、圧縮成形体の実用的な強度を得ることが
できない。なお、本実施例では熱処理温度７００℃の結
果のみについて述べているが、同様の実験を５００℃〜
９００℃の熱処理温度範囲で行った結果、本実施例と同
等の結果を得ることができた。
Ｋｇ／ｃｍ2のもの、×印は圧環強度Ｋ＜１．０Ｋｇ／
ｃｍ2のものを示し、シリコーン樹脂の混合量が、Ｆｅ
−Ｓｉ−Ａｌ粉末重量に対して、０．５％より少ない範
囲では、ステアリン酸の混合量にかかわらず、圧縮成形
体の実用的な強度を得ることができない。又、同様に、
ステアリン酸の混合量がシリコーン樹脂の混合量より多
くなるか、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末重量に対して、５．０
％を越えると、圧縮成形体の実用的な強度を得ることが
できない。なお、本実施例では熱処理温度７００℃の結
果のみについて述べているが、同様の実験を５００℃〜
９００℃の熱処理温度範囲で行った結果、本実施例と同
等の結果を得ることができた。
【００１８】
【実施例２】実施例１と同様の条件で成形、熱処理をし
た圧縮成形体のうち、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末重量に対す
るシリコーン樹脂の混合量が０．５〜１５％、ステアリ
ン酸の混合量が０〜５．０％で、ステアリン酸の混合量
がシリコーン樹脂の混合量を越えない範囲の組合せとな
る各圧縮成形体に巻線をし、ＹＨＰ製インピーダンスア
ナライザーを使用して周波数１００ＫＨｚでの透磁率
（以下、μと称す）を測定した。
た圧縮成形体のうち、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末重量に対す
るシリコーン樹脂の混合量が０．５〜１５％、ステアリ
ン酸の混合量が０〜５．０％で、ステアリン酸の混合量
がシリコーン樹脂の混合量を越えない範囲の組合せとな
る各圧縮成形体に巻線をし、ＹＨＰ製インピーダンスア
ナライザーを使用して周波数１００ＫＨｚでの透磁率
（以下、μと称す）を測定した。
【００１９】図１に、シリコーン樹脂の混合量が異なる
各圧粉磁芯におけるステアリン酸の混合量と圧粉磁芯の
μの関係を示す。いずれの試料においても、ステアリン
酸の混合量０．１％以上でμの向上が見られ、０．５％
付近でほぼ最大値を示している。更に、ステアリン酸の
混合量を増加させると、１．０％以上からμが減少し始
め、３．０％を越えて混合したものでは、かえってステ
アリン酸を混合しないものよりも低い値となっている。
各圧粉磁芯におけるステアリン酸の混合量と圧粉磁芯の
μの関係を示す。いずれの試料においても、ステアリン
酸の混合量０．１％以上でμの向上が見られ、０．５％
付近でほぼ最大値を示している。更に、ステアリン酸の
混合量を増加させると、１．０％以上からμが減少し始
め、３．０％を越えて混合したものでは、かえってステ
アリン酸を混合しないものよりも低い値となっている。
【００２０】なお、図１では、代表として、シリコーン
樹脂の混合量が、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末重量に対して、
０．５％，１．０％，３．０％，５．０％，１０．０
％，１５．０％の結果を示している。０．５〜１５．０
％の範囲の混合量で、前述以外の混合量の試料において
も、同様の結果が得られている。
樹脂の混合量が、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末重量に対して、
０．５％，１．０％，３．０％，５．０％，１０．０
％，１５．０％の結果を示している。０．５〜１５．０
％の範囲の混合量で、前述以外の混合量の試料において
も、同様の結果が得られている。
【００２１】図１に示すように、シリコーン樹脂の混合
量にかかわらず、ステアリン酸の混合量が、Ｆｅ−Ｓｉ
−Ａｌ粉末重量に対して、約０．５％付近でμの値が極
大を示している。そこで、ステアリン酸混合量０．５％
の各圧粉磁芯について、シリコーン樹脂の混合量と圧粉
磁芯のμの関係を調べた。その結果を図２に示す。
量にかかわらず、ステアリン酸の混合量が、Ｆｅ−Ｓｉ
−Ａｌ粉末重量に対して、約０．５％付近でμの値が極
大を示している。そこで、ステアリン酸混合量０．５％
の各圧粉磁芯について、シリコーン樹脂の混合量と圧粉
磁芯のμの関係を調べた。その結果を図２に示す。
【００２２】図２より、シリコーン樹脂の混合量が、Ｆ
ｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末重量に対して１０．０％を越える
と、シリコーン樹脂の混合量の増加に伴うμの減少が、
シリコーン樹脂の混合量が１０．０％以下の時に比べ著
しくなっており、実用上、有益なものではないと判断で
きる。
ｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末重量に対して１０．０％を越える
と、シリコーン樹脂の混合量の増加に伴うμの減少が、
シリコーン樹脂の混合量が１０．０％以下の時に比べ著
しくなっており、実用上、有益なものではないと判断で
きる。
【００２３】
【実施例３】実施例１で作成したＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末
に、粉末重量に対して、シリコーン樹脂を５．０％、ス
テアリン酸を０．５％混合し、実施例１と同様の方法で
圧縮成形した圧粉磁芯を作成し、大気（酸化雰囲気）
中、３００℃，４００℃，５００℃，６００℃，７００
℃，８００℃，９００℃，１０００℃，１１００℃の各
温度で２時間熱処理を行った。
に、粉末重量に対して、シリコーン樹脂を５．０％、ス
テアリン酸を０．５％混合し、実施例１と同様の方法で
圧縮成形した圧粉磁芯を作成し、大気（酸化雰囲気）
中、３００℃，４００℃，５００℃，６００℃，７００
℃，８００℃，９００℃，１０００℃，１１００℃の各
温度で２時間熱処理を行った。
【００２４】次に、これら熱処理済みの各々試料１０個
の圧粉磁芯に巻線をし、ＹＨＰ製インピーダンスアナラ
イザーを用いて、圧粉磁芯の周波数１００ＫＨｚにおけ
るμを測定し、各々試料１０個の平均値より圧粉磁芯の
μと熱処理温度の関係について求めた。その結果を図３
に示す。
の圧粉磁芯に巻線をし、ＹＨＰ製インピーダンスアナラ
イザーを用いて、圧粉磁芯の周波数１００ＫＨｚにおけ
るμを測定し、各々試料１０個の平均値より圧粉磁芯の
μと熱処理温度の関係について求めた。その結果を図３
に示す。
【００２５】図３より、熱処理温度が５００℃〜９００
℃の温度範囲で、著しく高いμを示しており、実用上、
有益な温度範囲であると判断することができる。
℃の温度範囲で、著しく高いμを示しており、実用上、
有益な温度範囲であると判断することができる。
【００２６】
【実施例４】実施例１で作成したＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末
に、粉末重量に対して、シリコーン樹脂を５．０％、ス
テアリン酸を０．５％混合し、実施例１と同様の方法で
圧縮成形した圧粉磁芯を作成し、大気（酸化雰囲気）
中、Ａｒ（非酸化雰囲気）中、７５０℃で２時間熱処理
を行った。
に、粉末重量に対して、シリコーン樹脂を５．０％、ス
テアリン酸を０．５％混合し、実施例１と同様の方法で
圧縮成形した圧粉磁芯を作成し、大気（酸化雰囲気）
中、Ａｒ（非酸化雰囲気）中、７５０℃で２時間熱処理
を行った。
【００２７】次に、これら熱処理済みの各々試料１０個
の圧粉磁芯に巻線をし、ＹＨＰ製インピーダンスアナラ
イザーを用いて、各々試料１０個の平均値より圧粉磁芯
の周波数１０ＫＨｚから４０ＭＨｚまでのμを測定し、
圧粉磁芯の周波数とμの関係を調べた。その結果を図４
に示す。
の圧粉磁芯に巻線をし、ＹＨＰ製インピーダンスアナラ
イザーを用いて、各々試料１０個の平均値より圧粉磁芯
の周波数１０ＫＨｚから４０ＭＨｚまでのμを測定し、
圧粉磁芯の周波数とμの関係を調べた。その結果を図４
に示す。
【００２８】図４より、大気（酸化雰囲気）中で熱処理
を行った圧粉磁芯のμは、２０ＭＨｚ付近までは、ほぼ
一定の値となっているのに対し、Ａｒ（非酸化雰囲気）
中で熱処理を行った圧粉磁芯のμは、１ＭＨｚ付近から
低下しており、大気中で熱処理を行った圧粉磁芯の方が
周波数特性が優れていることがわかる。同様の実験を５
００℃〜９００℃の熱処理温度範囲で行った結果、本実
施例と同様の結果を得ることができた。本発明によっ
て、適用周波数帯域がより広くなるので、工業的には有
益であると判断できる。
を行った圧粉磁芯のμは、２０ＭＨｚ付近までは、ほぼ
一定の値となっているのに対し、Ａｒ（非酸化雰囲気）
中で熱処理を行った圧粉磁芯のμは、１ＭＨｚ付近から
低下しており、大気中で熱処理を行った圧粉磁芯の方が
周波数特性が優れていることがわかる。同様の実験を５
００℃〜９００℃の熱処理温度範囲で行った結果、本実
施例と同様の結果を得ることができた。本発明によっ
て、適用周波数帯域がより広くなるので、工業的には有
益であると判断できる。
【００２９】
【実施例５】実施例１で作成したＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末
に、粉末重量に対して、シリコーン樹脂を５．０％、ス
テアリン酸を０．５％混合し、成形圧１０ｔｏｎ／ｃｍ
2で、底面が一辺１０．０ｍｍの正方形で、高さが５．
０ｍｍの板状に成形した。
に、粉末重量に対して、シリコーン樹脂を５．０％、ス
テアリン酸を０．５％混合し、成形圧１０ｔｏｎ／ｃｍ
2で、底面が一辺１０．０ｍｍの正方形で、高さが５．
０ｍｍの板状に成形した。
【００３０】次に、この圧縮成形体を実施例４と同様の
条件で熱処理を行った後、この板状試料の上下端面に銀
ペーストを塗布し、菊水電子製交流耐電圧測定機を使用
して各試料１０個の平均値より圧粉体の面間耐電圧を測
定した。その結果を表２に示す。
条件で熱処理を行った後、この板状試料の上下端面に銀
ペーストを塗布し、菊水電子製交流耐電圧測定機を使用
して各試料１０個の平均値より圧粉体の面間耐電圧を測
定した。その結果を表２に示す。
【００３１】
【表２】
【００３２】表２より、大気（酸化雰囲気）中で熱処理
を行った圧粉体の耐電圧は、Ａｒ（非酸化雰囲気）中で
熱処理を行ったものより高耐電圧となっている。同様の
実験を５００℃〜９００℃の熱処理温度範囲で行った結
果、本実施例と同様の結果を得ることができた。本発明
によって、適用電圧がより広くなるので、工業的上、有
益であると判断できる。
を行った圧粉体の耐電圧は、Ａｒ（非酸化雰囲気）中で
熱処理を行ったものより高耐電圧となっている。同様の
実験を５００℃〜９００℃の熱処理温度範囲で行った結
果、本実施例と同様の結果を得ることができた。本発明
によって、適用電圧がより広くなるので、工業的上、有
益であると判断できる。
【００３３】なお、本発明の実施例においては、合金粉
末としてｂａｌＦｅ−１０ｗｔ％Ｓｉ−５ｗｔ％Ａｌ合
金の結果、及び加熱分解後の残存量、即ち重量減少量が
約８０％であるシリコーン樹脂を使用した圧粉磁芯の結
果について述べている。しかし、本発明は、これのみに
限定されるものではなく、同様の主成分系合金や、それ
に他元素を添加した合金組成系の金属粉末、及びその
他、同様のシリコーン樹脂を使用しても同様の結果が得
られることは容易に理解できる。
末としてｂａｌＦｅ−１０ｗｔ％Ｓｉ−５ｗｔ％Ａｌ合
金の結果、及び加熱分解後の残存量、即ち重量減少量が
約８０％であるシリコーン樹脂を使用した圧粉磁芯の結
果について述べている。しかし、本発明は、これのみに
限定されるものではなく、同様の主成分系合金や、それ
に他元素を添加した合金組成系の金属粉末、及びその
他、同様のシリコーン樹脂を使用しても同様の結果が得
られることは容易に理解できる。
【００３４】
【発明の効果】以上述べたように、実施例１〜実施例５
の結果により、１００μｍ以下の粒径に粉砕、分級した
Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌインゴット粉末に、粉末重量に対し
て、シリコーン樹脂を０．５％〜１０％、ステアリン酸
をシリコーン樹脂量より少ない量で０．１％〜３．０％
混合して圧縮成形した圧粉磁芯を、酸化雰囲気中５００
℃〜９００℃で熱処理することにより、充分な圧環強度
を有し、かつ従来の圧粉磁芯よりも高透磁率で、高周波
領域まで適用可能で、より高い耐電圧を有する圧粉磁芯
を得ることが可能である。
の結果により、１００μｍ以下の粒径に粉砕、分級した
Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌインゴット粉末に、粉末重量に対し
て、シリコーン樹脂を０．５％〜１０％、ステアリン酸
をシリコーン樹脂量より少ない量で０．１％〜３．０％
混合して圧縮成形した圧粉磁芯を、酸化雰囲気中５００
℃〜９００℃で熱処理することにより、充分な圧環強度
を有し、かつ従来の圧粉磁芯よりも高透磁率で、高周波
領域まで適用可能で、より高い耐電圧を有する圧粉磁芯
を得ることが可能である。
【図１】実施例２におけるシリコーン樹脂の混合量が異
なる各圧粉磁芯のステアリン酸混合量と圧粉磁芯のμの
関係を示す図。図中の各印は、シリコーン樹脂の混合量
がＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末重量に対してそれぞれ、○は
０．５％、□は１．０％、△は３．０％、◎は５．０
％、×は１０．０％、▽は１５．０％の結果を示してい
る。
なる各圧粉磁芯のステアリン酸混合量と圧粉磁芯のμの
関係を示す図。図中の各印は、シリコーン樹脂の混合量
がＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末重量に対してそれぞれ、○は
０．５％、□は１．０％、△は３．０％、◎は５．０
％、×は１０．０％、▽は１５．０％の結果を示してい
る。
【図２】実施例２におけるシリコーン樹脂の混合量とス
テアリン酸混合量０．５％の圧粉磁芯の周波数１００Ｋ
Ｈｚにおけるμの関係を示す図。
テアリン酸混合量０．５％の圧粉磁芯の周波数１００Ｋ
Ｈｚにおけるμの関係を示す図。
【図３】実施例３における熱処理温度と圧粉磁芯の周波
数１００ＫＨｚにおけるμの関係を示す図。
数１００ＫＨｚにおけるμの関係を示す図。
【図４】実施例４における周波数と圧粉磁芯のμの関係
を示す図。
を示す図。
Claims (1)
- 【請求項１】 金属粉末を圧縮成形してなる圧粉磁芯に
おいて、鉄（Ｆｅ）、珪素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）を主成分とする合金粉末に対し、該合金粉末の重量
に対してシリコーン樹脂をＸ％、ステアリン酸をＹ％の
割合で（但し、Ｘ，Ｙは０．５≦Ｘ≦１０，０．１≦Ｙ
≦３．０で、しかもＸ≧Ｙとなる範囲）混合し圧縮成形
して得られた圧縮成形体を酸化雰囲気中で５００℃〜９
００℃で加熱処理することを特徴とする圧粉磁芯の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6022064A JPH07211531A (ja) | 1994-01-20 | 1994-01-20 | 圧粉磁芯の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6022064A JPH07211531A (ja) | 1994-01-20 | 1994-01-20 | 圧粉磁芯の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07211531A true JPH07211531A (ja) | 1995-08-11 |
Family
ID=12072478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6022064A Pending JPH07211531A (ja) | 1994-01-20 | 1994-01-20 | 圧粉磁芯の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07211531A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0977216A1 (en) * | 1998-07-29 | 2000-02-02 | TDK Corporation | Ferromagnetic powder for dust cores, dust core, and dust core fabrication process |
| JP2002260909A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 複合磁性材料 |
| WO2005043560A1 (ja) * | 2003-10-31 | 2005-05-12 | Mitsubishi Materials Pmg Corporation | 磁気特性に優れ、高強度および低鉄損を有する複合軟磁性材の製造方法 |
| KR100494250B1 (ko) * | 1999-02-10 | 2005-06-13 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 복합 자성체 |
| JP2009259979A (ja) * | 2008-04-15 | 2009-11-05 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 圧粉磁心、圧粉磁心の製造方法、チョークコイル及びその製造方法 |
| JP2009259974A (ja) * | 2008-04-15 | 2009-11-05 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 高強度圧粉磁心、高強度圧粉磁心の製造方法、チョークコイル及びその製造方法 |
| JP2010219159A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 圧粉磁心及びその製造方法 |
| CN102971100A (zh) * | 2010-06-30 | 2013-03-13 | 松下电器产业株式会社 | 复合磁性体及其制造方法 |
| JP2014086672A (ja) * | 2012-10-26 | 2014-05-12 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 圧粉磁心及びその製造方法、磁心用粉末及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-01-20 JP JP6022064A patent/JPH07211531A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0977216A1 (en) * | 1998-07-29 | 2000-02-02 | TDK Corporation | Ferromagnetic powder for dust cores, dust core, and dust core fabrication process |
| US6149704A (en) * | 1998-07-29 | 2000-11-21 | Tdk Corporation | Ferromagnetic powder for dust cores, dust core, and dust core fabrication process |
| KR100494250B1 (ko) * | 1999-02-10 | 2005-06-13 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 복합 자성체 |
| JP2002260909A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 複合磁性材料 |
| WO2005043560A1 (ja) * | 2003-10-31 | 2005-05-12 | Mitsubishi Materials Pmg Corporation | 磁気特性に優れ、高強度および低鉄損を有する複合軟磁性材の製造方法 |
| JP2009259974A (ja) * | 2008-04-15 | 2009-11-05 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 高強度圧粉磁心、高強度圧粉磁心の製造方法、チョークコイル及びその製造方法 |
| JP2009259979A (ja) * | 2008-04-15 | 2009-11-05 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 圧粉磁心、圧粉磁心の製造方法、チョークコイル及びその製造方法 |
| JP2010219159A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 圧粉磁心及びその製造方法 |
| CN102971100A (zh) * | 2010-06-30 | 2013-03-13 | 松下电器产业株式会社 | 复合磁性体及其制造方法 |
| US20130136933A1 (en) * | 2010-06-30 | 2013-05-30 | Panasonic Corporation | Composite magnetic material and process for production thereof |
| US8999075B2 (en) * | 2010-06-30 | 2015-04-07 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Composite magnetic material and process for production |
| CN102971100B (zh) * | 2010-06-30 | 2016-03-09 | 松下知识产权经营株式会社 | 复合磁性体及其制造方法 |
| JP2014086672A (ja) * | 2012-10-26 | 2014-05-12 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 圧粉磁心及びその製造方法、磁心用粉末及びその製造方法 |
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