JPH10189323A - 圧粉磁心およびその製造方法 - Google Patents
圧粉磁心およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH10189323A JPH10189323A JP8344833A JP34483396A JPH10189323A JP H10189323 A JPH10189323 A JP H10189323A JP 8344833 A JP8344833 A JP 8344833A JP 34483396 A JP34483396 A JP 34483396A JP H10189323 A JPH10189323 A JP H10189323A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy powder
- heat treatment
- powder
- dust core
- core
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
- H01F1/14766—Fe-Si based alloys
- H01F1/14791—Fe-Si-Al based alloys, e.g. Sendust
Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ系合金粉末を圧縮成形した
圧粉磁心において、機械的強度を高め、透磁率の周波数
特性を良好にする。 【解決手段】 強磁性合金粉末に酸化性雰囲気中で一次
熱処理を行って、合金粉末の表面に酸化皮膜をつけた
後、ガラス粉末とポリビニルアルコール水溶液を混合
し、圧縮成形後、酸化性雰囲気中で二次熱処理を行い、
圧粉磁心を作製する。二次熱処理により酸化皮膜とガラ
ス粉末が強固に接着すると共に、バインダーが分解さ
れ、合金粉末の歪みが取り除かれるため、磁心の機械的
強度が高くなり、透磁率の周波数特性が良好になる。
圧粉磁心において、機械的強度を高め、透磁率の周波数
特性を良好にする。 【解決手段】 強磁性合金粉末に酸化性雰囲気中で一次
熱処理を行って、合金粉末の表面に酸化皮膜をつけた
後、ガラス粉末とポリビニルアルコール水溶液を混合
し、圧縮成形後、酸化性雰囲気中で二次熱処理を行い、
圧粉磁心を作製する。二次熱処理により酸化皮膜とガラ
ス粉末が強固に接着すると共に、バインダーが分解さ
れ、合金粉末の歪みが取り除かれるため、磁心の機械的
強度が高くなり、透磁率の周波数特性が良好になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種電気・電子機
器に用いられる金属系圧粉磁心と、その製造方法に関す
る。
器に用いられる金属系圧粉磁心と、その製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、チョークコイル等に使用される磁
心として、フェライト磁心や強磁性金属粉末からなる圧
粉磁心が用いられている。鉄系の強磁性合金はフェライ
トに比べ飽和磁束密度が高いので、磁心の形状を小型化
することができる。この強磁性合金粉末としては、鉄
（Ｆｅ）−珪素（Ｓｉ）−アルミニウム（Ａｌ）系合金
が、透磁率が高く、ヒステリシス損が小さく、また素材
のコストが安価であるという特長のためよく用いられて
いる。しかし、強磁性合金は電気抵抗率が小さいため、
渦電流による損失が大きくなり、磁心の発熱量が膨大に
なる。このため、絶縁性結着剤で強磁性合金粉末を被覆
して圧縮成形した後、加熱することにより磁心としてい
る。この絶縁性結着剤としては、絶縁性に優れ、接着強
度が高いエポキシ樹脂などの有機系樹脂が主に用いられ
てきた。
心として、フェライト磁心や強磁性金属粉末からなる圧
粉磁心が用いられている。鉄系の強磁性合金はフェライ
トに比べ飽和磁束密度が高いので、磁心の形状を小型化
することができる。この強磁性合金粉末としては、鉄
（Ｆｅ）−珪素（Ｓｉ）−アルミニウム（Ａｌ）系合金
が、透磁率が高く、ヒステリシス損が小さく、また素材
のコストが安価であるという特長のためよく用いられて
いる。しかし、強磁性合金は電気抵抗率が小さいため、
渦電流による損失が大きくなり、磁心の発熱量が膨大に
なる。このため、絶縁性結着剤で強磁性合金粉末を被覆
して圧縮成形した後、加熱することにより磁心としてい
る。この絶縁性結着剤としては、絶縁性に優れ、接着強
度が高いエポキシ樹脂などの有機系樹脂が主に用いられ
てきた。
【０００３】こうした圧粉磁心では、圧縮成形圧力が高
いほど金属粉末の充填率が高くなり、高透磁率、高飽和
磁束密度が得られ易くなる。しかし一方で、金属粉末を
圧縮成形した場合には、圧縮歪みによる軟磁気特性の劣
化が起こり、成形圧力が高いほどその劣化が甚だしい。
このような圧縮歪みによる軟磁気特性の劣化に対して
は、圧縮成形体を熱処理することにより、歪みを解放
し、軟磁気特性を回復させる方法が有効であることが知
られている。
いほど金属粉末の充填率が高くなり、高透磁率、高飽和
磁束密度が得られ易くなる。しかし一方で、金属粉末を
圧縮成形した場合には、圧縮歪みによる軟磁気特性の劣
化が起こり、成形圧力が高いほどその劣化が甚だしい。
このような圧縮歪みによる軟磁気特性の劣化に対して
は、圧縮成形体を熱処理することにより、歪みを解放
し、軟磁気特性を回復させる方法が有効であることが知
られている。
【０００４】しかし、このような歪みが解放される温度
範囲では、ほとんどの有機系の絶縁性結着剤は分解さ
れ、使用できなくなる。そのため、無機系の絶縁性結着
剤を使用する必要がある。このような無機系の絶縁性結
着剤としては、水ガラスが一般的である（特開昭５６−
１５５５１０号等）。
範囲では、ほとんどの有機系の絶縁性結着剤は分解さ
れ、使用できなくなる。そのため、無機系の絶縁性結着
剤を使用する必要がある。このような無機系の絶縁性結
着剤としては、水ガラスが一般的である（特開昭５６−
１５５５１０号等）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、水ガラスを結
着剤とした場合には、圧縮成形体の機械的強度が低く、
また、熱処理後も水分を吸収して軟化するため、圧粉磁
心の耐久性に問題を有している。また、水ガラスは高温
で熱処理した場合、絶縁が不十分になり、高周波領域で
の渦電流損が著しく高くなり、透磁率の周波数特性が悪
化する。
着剤とした場合には、圧縮成形体の機械的強度が低く、
また、熱処理後も水分を吸収して軟化するため、圧粉磁
心の耐久性に問題を有している。また、水ガラスは高温
で熱処理した場合、絶縁が不十分になり、高周波領域で
の渦電流損が著しく高くなり、透磁率の周波数特性が悪
化する。
【０００６】本発明は、上記の課題を解決するために、
透磁率の周波数特性が良好で、機械的強度の高い圧粉磁
心を提供することを目的とする。
透磁率の周波数特性が良好で、機械的強度の高い圧粉磁
心を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明による下記（１）〜（５）の手段により達成される。
明による下記（１）〜（５）の手段により達成される。
【０００８】（１）鉄、珪素、アルミニウムを主成分と
する強磁性合金粉末と、前記強磁性合金粉末を結着する
ガラス粉末からなることを特徴とする圧粉磁心。
する強磁性合金粉末と、前記強磁性合金粉末を結着する
ガラス粉末からなることを特徴とする圧粉磁心。
【０００９】（２）鉄、珪素、アルミニウムを主成分と
する強磁性合金粉末を酸化性雰囲気中で一次熱処理した
後、ガラス粉末、ポリビニルアルコール水溶液を前記強
磁性合金粉末に混合して圧縮成形し、前記圧縮成形体を
酸化性雰囲気中で二次熱処理することを特徴とする圧粉
磁心の製造方法。
する強磁性合金粉末を酸化性雰囲気中で一次熱処理した
後、ガラス粉末、ポリビニルアルコール水溶液を前記強
磁性合金粉末に混合して圧縮成形し、前記圧縮成形体を
酸化性雰囲気中で二次熱処理することを特徴とする圧粉
磁心の製造方法。
【００１０】（３）ガラス粉末として、ＰｂＯ、Ｂ
2Ｏ3、ＳｉＯ2を主要成分とするものを使用することを
特徴とする前記（１）記載の圧粉磁心。
2Ｏ3、ＳｉＯ2を主要成分とするものを使用することを
特徴とする前記（１）記載の圧粉磁心。
【００１１】（４）ガラス粉末の含有量が、強磁性合金
粉末に対し０．５〜５重量％であることを特徴とする前
記（１）記載の圧粉磁心。
粉末に対し０．５〜５重量％であることを特徴とする前
記（１）記載の圧粉磁心。
【００１２】（５）一次熱処理工程の温度範囲が５００
℃〜１０００℃であり、二次熱処理工程の温度範囲が５
００℃〜１０００℃であることを特徴とする前記（２）
記載の圧粉磁心の製造方法。
℃〜１０００℃であり、二次熱処理工程の温度範囲が５
００℃〜１０００℃であることを特徴とする前記（２）
記載の圧粉磁心の製造方法。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１４】本発明では、鉄、珪素、アルミニウムを主
成分とする合金粉末を適正な温度範囲で酸化性雰囲気中
で熱処理する一次熱処理工程と、この工程で得られた合
金粉末にガラス粉末とポリビニルアルコール水溶液とを
混合する工程と、この混合物を圧縮成形する圧縮成形工
程と、この圧縮成形体を酸化性雰囲気中で適正な温度範
囲で熱処理する二次熱処理工程とをこの順で有する。
成分とする合金粉末を適正な温度範囲で酸化性雰囲気中
で熱処理する一次熱処理工程と、この工程で得られた合
金粉末にガラス粉末とポリビニルアルコール水溶液とを
混合する工程と、この混合物を圧縮成形する圧縮成形工
程と、この圧縮成形体を酸化性雰囲気中で適正な温度範
囲で熱処理する二次熱処理工程とをこの順で有する。
【００１５】鉄、珪素、アルミニウムを主成分とする合
金粉末を適正な温度範囲で酸化性雰囲気で熱処理する
と、アルミニウムが選択的に酸化され、主に酸化アルミ
ニウムからなる酸化皮膜が合金粉末粒子の表面に形成さ
れる（日本セラミックス協会学術論文誌第99巻（1991
年）第73頁から第77頁）。この酸化アルミニウム皮膜が
粉末表面に形成された粉末をガラス粉末によって結着す
ると、磁心の機械的強度が向上する。これは酸化アルミ
ニウム皮膜とガラス粉末との結着が強固になるためと考
えられる。また、この酸化皮膜により高絶縁性が保た
れ、高周波領域での損失の増大を抑制している。
金粉末を適正な温度範囲で酸化性雰囲気で熱処理する
と、アルミニウムが選択的に酸化され、主に酸化アルミ
ニウムからなる酸化皮膜が合金粉末粒子の表面に形成さ
れる（日本セラミックス協会学術論文誌第99巻（1991
年）第73頁から第77頁）。この酸化アルミニウム皮膜が
粉末表面に形成された粉末をガラス粉末によって結着す
ると、磁心の機械的強度が向上する。これは酸化アルミ
ニウム皮膜とガラス粉末との結着が強固になるためと考
えられる。また、この酸化皮膜により高絶縁性が保た
れ、高周波領域での損失の増大を抑制している。
【００１６】一次熱処理工程の温度範囲は５００℃〜１
０００℃が好ましく、６５０℃〜８００℃がより好まし
い。一次熱処理の温度が低すぎると、酸化皮膜の形成に
時間がかかりすぎて実用上不利であり、温度が高すぎる
と酸化皮膜が厚くなり透磁率が著しく低下する。
０００℃が好ましく、６５０℃〜８００℃がより好まし
い。一次熱処理の温度が低すぎると、酸化皮膜の形成に
時間がかかりすぎて実用上不利であり、温度が高すぎる
と酸化皮膜が厚くなり透磁率が著しく低下する。
【００１７】合金粉末の平均粒子径は２０〜２００μｍ
とすることが好ましい。粒子径が小さすぎると粉末の充
填率が上がらず透磁率が低下し、大きすぎると渦電流損
が大きくなる。合金粉末の製造方法は特に限定されず、
アトマイズ法や、機械粉砕法などから適宜選択すればよ
い。
とすることが好ましい。粒子径が小さすぎると粉末の充
填率が上がらず透磁率が低下し、大きすぎると渦電流損
が大きくなる。合金粉末の製造方法は特に限定されず、
アトマイズ法や、機械粉砕法などから適宜選択すればよ
い。
【００１８】本発明で用いるガラス粉末には、低融点ガ
ラスを用いることが好ましい。低融点ガラスとしては、
軟化点と作業点が二次熱処理温度よりも低いものが好ま
しく、具体的には、ＰｂＯ、Ｂ2Ｏ3、ＳｉＯ2を主要組
成とするものが好ましいが、軟化点を調整したり接着強
度を高めるためにＡｌ2Ｏ3、ＣａＯ、ＢａＯ、ＭｇＯ、
ＺｎＯなどを含んでも良い。また、ガラス粉末は、平均
粒子径が５μｍ以下のものが好ましい。粒子径が大きす
ぎると合金粉末を被覆することが困難になる。
ラスを用いることが好ましい。低融点ガラスとしては、
軟化点と作業点が二次熱処理温度よりも低いものが好ま
しく、具体的には、ＰｂＯ、Ｂ2Ｏ3、ＳｉＯ2を主要組
成とするものが好ましいが、軟化点を調整したり接着強
度を高めるためにＡｌ2Ｏ3、ＣａＯ、ＢａＯ、ＭｇＯ、
ＺｎＯなどを含んでも良い。また、ガラス粉末は、平均
粒子径が５μｍ以下のものが好ましい。粒子径が大きす
ぎると合金粉末を被覆することが困難になる。
【００１９】圧粉磁心におけるガラス粉末の含有量は磁
心中の合金粉末の充填率と絶縁性とを考慮して適宜決定
すればよいが、通常０．５〜５重量％含まれることが好
ましい。ガラス粉末の含有量が前記範囲より少ないと、
絶縁性や機械的強度が不十分となり、前記範囲より多い
と磁心の透磁率が低くなる傾向がある。
心中の合金粉末の充填率と絶縁性とを考慮して適宜決定
すればよいが、通常０．５〜５重量％含まれることが好
ましい。ガラス粉末の含有量が前記範囲より少ないと、
絶縁性や機械的強度が不十分となり、前記範囲より多い
と磁心の透磁率が低くなる傾向がある。
【００２０】本発明で用いるポリビニルアルコールの重
合度や単量体の炭素数は特に限定されない。ポリビニル
アルコール水溶液の濃度は１０〜５０重量％とすること
が好ましい。水溶液の濃度が前記範囲より低いと接着性
が悪くなり、前記範囲より高いと混合した際に合金粉末
がべとつき取り扱いが困難になる。ポリビニルアルコー
ルの混合量は、合金粉末に対して０．５〜５重量％であ
ることが好ましい。混合量が少なすぎると成形性が悪く
なり、多すぎると熱分解による脱バインダーが困難にな
り、成形体の強度や密度が減少する傾向がある。
合度や単量体の炭素数は特に限定されない。ポリビニル
アルコール水溶液の濃度は１０〜５０重量％とすること
が好ましい。水溶液の濃度が前記範囲より低いと接着性
が悪くなり、前記範囲より高いと混合した際に合金粉末
がべとつき取り扱いが困難になる。ポリビニルアルコー
ルの混合量は、合金粉末に対して０．５〜５重量％であ
ることが好ましい。混合量が少なすぎると成形性が悪く
なり、多すぎると熱分解による脱バインダーが困難にな
り、成形体の強度や密度が減少する傾向がある。
【００２１】合金粉末とガラス粉末、ポリビニルアルコ
ール水溶液との混合工程の手段は特に限定されず、処理
量に応じて適宜決定すればよい。また、ガラス粉末とポ
リビニルアルコール水溶液とを同時に合金粉末に混合す
るかわりに、ガラス粉末と合金粉末を先に混合し、その
後にポリビニルアルコール水溶液を混合してもよい。さ
らに、ガラス粉末とポリビニルアルコール水溶液のほか
に、圧縮成形時の粒子間の潤滑性を高めたり、金型から
の離型性を向上させるために、合金粉末に潤滑剤を混合
してもよい。前記潤滑剤としては、通常用いられている
高級脂肪酸や高級脂肪酸の金属塩などから適宜選択すれ
ばよい。
ール水溶液との混合工程の手段は特に限定されず、処理
量に応じて適宜決定すればよい。また、ガラス粉末とポ
リビニルアルコール水溶液とを同時に合金粉末に混合す
るかわりに、ガラス粉末と合金粉末を先に混合し、その
後にポリビニルアルコール水溶液を混合してもよい。さ
らに、ガラス粉末とポリビニルアルコール水溶液のほか
に、圧縮成形時の粒子間の潤滑性を高めたり、金型から
の離型性を向上させるために、合金粉末に潤滑剤を混合
してもよい。前記潤滑剤としては、通常用いられている
高級脂肪酸や高級脂肪酸の金属塩などから適宜選択すれ
ばよい。
【００２２】混合後、ポリビニルアルコール水溶液の水
分を恒温乾燥器などで乾燥させてもよい。この場合、金
型への投入を容易にするため、乾燥後に粉末を解砕し整
粒することが好ましい。
分を恒温乾燥器などで乾燥させてもよい。この場合、金
型への投入を容易にするため、乾燥後に粉末を解砕し整
粒することが好ましい。
【００２３】圧縮成形工程では、圧縮成形の条件は特に
限定されず、目的の用途に応じて形状や寸法を適宜決定
すればよいが、通常、最大成形圧力は６〜１５t/cm2程
度とする。
限定されず、目的の用途に応じて形状や寸法を適宜決定
すればよいが、通常、最大成形圧力は６〜１５t/cm2程
度とする。
【００２４】成形後の二次熱処理工程では、圧縮成形体
に熱処理を施し、硬化させると共に合金粉末に生じた歪
みを取り除き、磁心の軟磁気特性を向上させる。硬化時
にガラス粉末と合金粉末の表面の酸化皮膜が強固に接着
し、成形体の機械的強度が向上すると考えられる。ま
た、ポリビニルアルコールや潤滑剤は二次熱処理中に熱
分解し、成形体の密度や機械的強度は低下しない。
に熱処理を施し、硬化させると共に合金粉末に生じた歪
みを取り除き、磁心の軟磁気特性を向上させる。硬化時
にガラス粉末と合金粉末の表面の酸化皮膜が強固に接着
し、成形体の機械的強度が向上すると考えられる。ま
た、ポリビニルアルコールや潤滑剤は二次熱処理中に熱
分解し、成形体の密度や機械的強度は低下しない。
【００２５】二次熱処理の条件は、ガラス粉末の硬化条
件に応じて適宜決定すればよいが、少なくともガラス粉
末の軟化点や作業点を上回る温度範囲で熱処理を行うこ
とが必要である。保持温度範囲は、前記の条件を満たし
た上でかつ５００℃〜１０００℃が好ましく、６５０℃
〜９００℃がより好ましい。処理温度が低すぎると歪み
取りが不十分となり、磁心の軟磁気特性が十分に回復さ
れない。処理温度が高すぎると酸化皮膜が厚くなりす
ぎ、透磁率が低下する傾向がある。保持温度範囲内の一
定温度に保持する時間は、１０分間〜１時間が好まし
い。保持時間が短すぎると歪み取りが不十分となりやす
く、長すぎると透磁率が低下する傾向にある。熱処理プ
ロファイルは、ガラス粉末に応じて適宜決定すればよい
が、脱バインダー工程を兼ねるため、保持温度に達する
までの昇温速度を２０℃／分以下にすることが好まし
い。
件に応じて適宜決定すればよいが、少なくともガラス粉
末の軟化点や作業点を上回る温度範囲で熱処理を行うこ
とが必要である。保持温度範囲は、前記の条件を満たし
た上でかつ５００℃〜１０００℃が好ましく、６５０℃
〜９００℃がより好ましい。処理温度が低すぎると歪み
取りが不十分となり、磁心の軟磁気特性が十分に回復さ
れない。処理温度が高すぎると酸化皮膜が厚くなりす
ぎ、透磁率が低下する傾向がある。保持温度範囲内の一
定温度に保持する時間は、１０分間〜１時間が好まし
い。保持時間が短すぎると歪み取りが不十分となりやす
く、長すぎると透磁率が低下する傾向にある。熱処理プ
ロファイルは、ガラス粉末に応じて適宜決定すればよい
が、脱バインダー工程を兼ねるため、保持温度に達する
までの昇温速度を２０℃／分以下にすることが好まし
い。
【００２６】二次熱処理は酸化性雰囲気中で行う。酸化
性雰囲気としては空気が好ましい。非酸化性雰囲気で熱
処理した場合は、ガラスと合金粉末との接着性が不良と
なり、機械的強度が低下する。
性雰囲気としては空気が好ましい。非酸化性雰囲気で熱
処理した場合は、ガラスと合金粉末との接着性が不良と
なり、機械的強度が低下する。
【００２７】二次熱処理後の磁心には、通常ガラスが存
在する。これは、ＸＭＡ（Ｘ線マイクロアナリシス）等
の分析方法により確認することができる。
在する。これは、ＸＭＡ（Ｘ線マイクロアナリシス）等
の分析方法により確認することができる。
【００２８】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示す。
【００２９】強磁性合金粉末として、平均粒子径８０μ
ｍの９．６重量％Ｓｉ−５．３重量％Ａｌ−残部Ｆｅ合
金のアトマイズ粉末を、ガラス粉末として、軟化点４５
０℃、主要組成ＰｂＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2、平均粒子径
２μｍの粉末を、ポリビニルアルコール水溶液として、
濃度２０％のものをそれぞれ用意した。
ｍの９．６重量％Ｓｉ−５．３重量％Ａｌ−残部Ｆｅ合
金のアトマイズ粉末を、ガラス粉末として、軟化点４５
０℃、主要組成ＰｂＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2、平均粒子径
２μｍの粉末を、ポリビニルアルコール水溶液として、
濃度２０％のものをそれぞれ用意した。
【００３０】強磁性合金粉末を７００℃で１時間大気中
で一次熱処理した。これにガラス粉末を合金粉末重量に
対して２重量％混合し、さらにポリビニルアルコール水
溶液を合金粉末重量に対して６重量％混合した。次に、
これらの混合物を成形圧力１０t/cm2で外径１４ｍｍ、
内径１０ｍｍ、高さ３．５ｍｍのトロイダル状に成形し
た。この成形体を７００℃で３０分大気中で二次熱処理
し、圧粉磁心を作製した。
で一次熱処理した。これにガラス粉末を合金粉末重量に
対して２重量％混合し、さらにポリビニルアルコール水
溶液を合金粉末重量に対して６重量％混合した。次に、
これらの混合物を成形圧力１０t/cm2で外径１４ｍｍ、
内径１０ｍｍ、高さ３．５ｍｍのトロイダル状に成形し
た。この成形体を７００℃で３０分大気中で二次熱処理
し、圧粉磁心を作製した。
【００３１】比較例１として、一次熱処理をせず、それ
以外は本発明品と同様な方法で圧粉磁心を作製した。さ
らに比較例２として、水ガラスを結着剤とした圧粉磁心
を作製した。作成方法は強磁性合金粉末を一次熱処理し
た後、水ガラスを合金粉末重量に対して固体分で２重量
％混合し、成形後、二次熱処理するもので、結着剤以外
の工程は本発明品と同様である。 これらの圧粉磁心に
巻線を施し、岩崎通信機社製ＢＨアナライザを用いて、
透磁率の周波数特性、１００ｋＨｚ、０．１Ｔにおける
鉄損を求めた。また、圧粉磁心の径方向に力を加え、圧
粉磁心が破壊されたときの力を圧環強度として求めた。
これらの結果を図１、（表１）に示す。
以外は本発明品と同様な方法で圧粉磁心を作製した。さ
らに比較例２として、水ガラスを結着剤とした圧粉磁心
を作製した。作成方法は強磁性合金粉末を一次熱処理し
た後、水ガラスを合金粉末重量に対して固体分で２重量
％混合し、成形後、二次熱処理するもので、結着剤以外
の工程は本発明品と同様である。 これらの圧粉磁心に
巻線を施し、岩崎通信機社製ＢＨアナライザを用いて、
透磁率の周波数特性、１００ｋＨｚ、０．１Ｔにおける
鉄損を求めた。また、圧粉磁心の径方向に力を加え、圧
粉磁心が破壊されたときの力を圧環強度として求めた。
これらの結果を図１、（表１）に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】（表１）より明らかなように、本発明品に
よる圧粉磁心は比較例に対し機械的強度が高く、鉄損が
低い。また図１において、曲線１は本発明品、曲線２は
比較例１、曲線３は比較例３の場合を示す。図１より、
本発明品は高い周波数領域まで透磁率が低下せず、周波
数特性が良好であることがわかる。
よる圧粉磁心は比較例に対し機械的強度が高く、鉄損が
低い。また図１において、曲線１は本発明品、曲線２は
比較例１、曲線３は比較例３の場合を示す。図１より、
本発明品は高い周波数領域まで透磁率が低下せず、周波
数特性が良好であることがわかる。
【００３４】比較のために、本発明品と同様な方法で成
形工程まで行った後、二次熱処理を窒素中、あるいは水
素中で行ったが、磁心として使用可能な強度が得られ
ず、巻線が不可能であった。
形工程まで行った後、二次熱処理を窒素中、あるいは水
素中で行ったが、磁心として使用可能な強度が得られ
ず、巻線が不可能であった。
【００３５】また、比較のために、ポリビニルアルコー
ル水溶液に変えて同量の水ガラスを用いて圧粉磁心を作
製したが、本発明品に比べ透磁率が低下し、工業的に有
利な点は認められなかった。
ル水溶液に変えて同量の水ガラスを用いて圧粉磁心を作
製したが、本発明品に比べ透磁率が低下し、工業的に有
利な点は認められなかった。
【００３６】なお、実施例においては、合金粉末として
９．６重量％Ｓｉ−５．３重量％Ａｌ−残部Ｆｅ合金粉
末を用いた結果について述べているが、合金粉末はこれ
に限定されるものではなく、同様の主成分の合金や、主
成分の元素より酸化物の生成エネルギーが大きな元素を
添加した合金を使用しても同様の効果が得られる。
９．６重量％Ｓｉ−５．３重量％Ａｌ−残部Ｆｅ合金粉
末を用いた結果について述べているが、合金粉末はこれ
に限定されるものではなく、同様の主成分の合金や、主
成分の元素より酸化物の生成エネルギーが大きな元素を
添加した合金を使用しても同様の効果が得られる。
【００３７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、水ガラス
を結着剤とする圧粉磁心や一次熱処理をしない圧粉磁心
よりも透磁率の周波数特性が良好で、機械的強度の高い
圧粉磁心を得ることが可能になる。
を結着剤とする圧粉磁心や一次熱処理をしない圧粉磁心
よりも透磁率の周波数特性が良好で、機械的強度の高い
圧粉磁心を得ることが可能になる。
【図１】本発明の実施例における磁心と比較例との、透
磁率−周波数関係を示す図
磁率−周波数関係を示す図
１ 本発明品 ２ 比較例１ ３ 比較例２
Claims (5)
- 【請求項１】鉄、珪素、アルミニウムを主成分とする強
磁性合金粉末と、前記強磁性合金粉末を結着するガラス
粉末からなることを特徴とする圧粉磁心。 - 【請求項２】鉄、珪素、アルミニウムを主成分とする強
磁性合金粉末を酸化性雰囲気中で一次熱処理した後、ガ
ラス粉末、ポリビニルアルコール水溶液を前記強磁性合
金粉末に混合して圧縮成形し、前記圧縮成形体を酸化性
雰囲気中で二次熱処理することを特徴とする圧粉磁心の
製造方法。 - 【請求項３】ガラス粉末として、ＰｂＯ、Ｂ2Ｏ3、Ｓｉ
Ｏ2を主要成分とするものを使用することを特徴とする
請求項１記載の圧粉磁心。 - 【請求項４】ガラス粉末の含有量が、強磁性合金粉末に
対し０．５〜５重量％であることを特徴とする請求項１
記載の圧粉磁心。 - 【請求項５】一次熱処理工程の温度範囲が５００℃〜１
０００℃であり、二次熱処理工程の温度範囲が５００℃
〜１０００℃であることを特徴とする請求項２記載の圧
粉磁心の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8344833A JPH10189323A (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 圧粉磁心およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8344833A JPH10189323A (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 圧粉磁心およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10189323A true JPH10189323A (ja) | 1998-07-21 |
Family
ID=18372335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8344833A Pending JPH10189323A (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 圧粉磁心およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10189323A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100271158A1 (en) * | 2007-11-12 | 2010-10-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Powder for magnetic core, method for manufacturing powder for magnetic core, and dust core |
| JP2013033966A (ja) * | 2011-08-01 | 2013-02-14 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 金属磁性粉末、前記金属磁性粉末を含む磁性層材料、及び磁性層材料を用いた磁性層を含む積層型チップ部品 |
| JP2015103770A (ja) * | 2013-11-28 | 2015-06-04 | 株式会社豊田中央研究所 | 圧粉磁心、磁心用粉末およびそれらの製造方法 |
| JPWO2014157517A1 (ja) * | 2013-03-27 | 2017-02-16 | 日立化成株式会社 | リアクトル用圧粉磁心 |
| JP2018206787A (ja) * | 2017-05-30 | 2018-12-27 | トヨタ自動車株式会社 | 圧粉磁心の製造方法 |
-
1996
- 1996-12-25 JP JP8344833A patent/JPH10189323A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100271158A1 (en) * | 2007-11-12 | 2010-10-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Powder for magnetic core, method for manufacturing powder for magnetic core, and dust core |
| US8414984B2 (en) * | 2007-11-12 | 2013-04-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Powder for magnetic core, method for manufacturing powder for magnetic core, and dust core |
| JP2013033966A (ja) * | 2011-08-01 | 2013-02-14 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 金属磁性粉末、前記金属磁性粉末を含む磁性層材料、及び磁性層材料を用いた磁性層を含む積層型チップ部品 |
| JPWO2014157517A1 (ja) * | 2013-03-27 | 2017-02-16 | 日立化成株式会社 | リアクトル用圧粉磁心 |
| US10074468B2 (en) | 2013-03-27 | 2018-09-11 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Powder magnetic core for reactor |
| JP2015103770A (ja) * | 2013-11-28 | 2015-06-04 | 株式会社豊田中央研究所 | 圧粉磁心、磁心用粉末およびそれらの製造方法 |
| JP2018206787A (ja) * | 2017-05-30 | 2018-12-27 | トヨタ自動車株式会社 | 圧粉磁心の製造方法 |
| JP2021108379A (ja) * | 2017-05-30 | 2021-07-29 | トヨタ自動車株式会社 | 圧粉磁心の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5022999B2 (ja) | 圧粉磁心及びその製造方法 | |
| TWI406305B (zh) | Iron-based soft magnetic powder and dust core for powder core | |
| US7871474B2 (en) | Method for manufacturing of insulated soft magnetic metal powder formed body | |
| KR100341627B1 (ko) | 압분 철심용 강자성 분말, 압분 철심 및 압분 철심 제조 방법 | |
| JP4799583B2 (ja) | 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 | |
| JP2009302165A (ja) | 圧粉磁心及びその製造方法 | |
| JP5372481B2 (ja) | 圧粉磁心及びその製造方法 | |
| JPH07254522A (ja) | 圧粉コアおよびその製造方法 | |
| JP2003217919A (ja) | 圧粉磁芯及びこれを用いた高周波リアクトル | |
| JP2003142310A (ja) | 高い電気抵抗を有する圧粉磁心とその製造方法 | |
| JP2008172257A (ja) | 絶縁軟磁性金属粉末成形体の製造方法 | |
| JP4115612B2 (ja) | 複合磁性体とその製造方法 | |
| JPH04346204A (ja) | 複合材料及びその製造方法 | |
| JP2002170707A (ja) | 高い電気抵抗をもつ圧粉磁心とその製造方法 | |
| JPH06342714A (ja) | 圧粉磁芯およびその製造方法 | |
| JP2010027871A (ja) | 圧粉磁心及びその製造方法 | |
| JPH10189323A (ja) | 圧粉磁心およびその製造方法 | |
| WO2003060930A1 (fr) | Noyau magnetique de poudre et reacteur haute frequence utilisant ce noyau | |
| CN112635147B (zh) | 一种软磁性粉末及其制备方法和用途 | |
| JP4723609B2 (ja) | 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 | |
| JP2004214418A (ja) | 圧粉磁芯とその合金粉末並びに製造方法 | |
| JP4856602B2 (ja) | 圧粉磁心用鉄基軟磁性粉末および圧粉磁心 | |
| JPS63104407A (ja) | 非晶質合金圧粉磁心 | |
| JP6912027B1 (ja) | 圧粉磁芯用鉄基軟磁性粉末、圧粉磁芯及びそれらの製造方法 | |
| JP2019153614A (ja) | 圧粉磁心とその製造方法および磁心用粉末 |