JPS60235412A - 高強度の粉末磁心の製造法 - Google Patents
高強度の粉末磁心の製造法Info
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- JPS60235412A JPS60235412A JP9143784A JP9143784A JPS60235412A JP S60235412 A JPS60235412 A JP S60235412A JP 9143784 A JP9143784 A JP 9143784A JP 9143784 A JP9143784 A JP 9143784A JP S60235412 A JPS60235412 A JP S60235412A
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- 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
- H01F1/20—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 in the form of particles, e.g. powder
- H01F1/22—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 in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together
- H01F1/24—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 in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together the particles being insulated
- H01F1/26—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 in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together the particles being insulated by macromolecular organic substances
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
粉末冶金による磁心には圧粉体を焼結したいわゆる焼結
磁心と、焼結せずに鉄粉を熱硬化性樹脂で固化した狭義
の粉末磁心とがあるが、この発明は後者に関するもので
ある。
磁心と、焼結せずに鉄粉を熱硬化性樹脂で固化した狭義
の粉末磁心とがあるが、この発明は後者に関するもので
ある。
交流磁場内で使用される鉄心では、鉄損とくに渦電流損
の小さいことと、１１重密度の高いことが必要である。
の小さいことと、１１重密度の高いことが必要である。
この点、粉末磁心の場合は鉄粉粒子の間に非磁性の樹脂
が介在するために渦電流損が小さいという本質的特徴が
あり、あとは高密度に成形して磁束密度を高めれば要求
特性を充足できる訳である。（粉末磁心の場合、磁束密
度は磁心の圧粉密度即ち冨用比により 義的に定まる。
が介在するために渦電流損が小さいという本質的特徴が
あり、あとは高密度に成形して磁束密度を高めれば要求
特性を充足できる訳である。（粉末磁心の場合、磁束密
度は磁心の圧粉密度即ち冨用比により 義的に定まる。
）そこで従来から、鉄粉と熱硬化性樹脂との混合粉（粉
末状樹脂はイのまま配合し、液状の樹脂は鉄粉を浸漬し
て乾燥する。）を製品所定の形状に圧縮成形する際に、
焼結機械部品の場合と同様、粉末相互の摩擦抵抗を減じ
るための量産に適する潤滑法として通常０．８〜１％程
度のステアリン酸亜鉛粉末を添加しているが、潤滑剤の
添加は磁心の圧粉密度を高める反面、樹脂硬化の過程で
その強度を低下させるという短所があり、磁心の設計製
作上の障害となっている。
末状樹脂はイのまま配合し、液状の樹脂は鉄粉を浸漬し
て乾燥する。）を製品所定の形状に圧縮成形する際に、
焼結機械部品の場合と同様、粉末相互の摩擦抵抗を減じ
るための量産に適する潤滑法として通常０．８〜１％程
度のステアリン酸亜鉛粉末を添加しているが、潤滑剤の
添加は磁心の圧粉密度を高める反面、樹脂硬化の過程で
その強度を低下させるという短所があり、磁心の設計製
作上の障害となっている。
発明者はこの強度低下の原因について種々検討した結果
、それが成形体の圧粉密度と潤滑剤の融点の相互作用に
よること、即ち、潤滑剤の融点が樹脂の硬化温度よりも
低い場合には、樹脂の硬化過程で溶融した潤滑剤が鉄粉
と樹脂の接合および樹脂層の良好な形成を妨げ、その結
果強度の低下をもたらすことを見出してこの発明に到達
した。
、それが成形体の圧粉密度と潤滑剤の融点の相互作用に
よること、即ち、潤滑剤の融点が樹脂の硬化温度よりも
低い場合には、樹脂の硬化過程で溶融した潤滑剤が鉄粉
と樹脂の接合および樹脂層の良好な形成を妨げ、その結
果強度の低下をもたらすことを見出してこの発明に到達
した。
即ちこの発明は、圧粉体の圧粉密度を密度比で８２％以
上とじ七つ樹脂の硬化温度Ｊ、りも融点が高い潤滑剤を
用いることをその骨子とし、それにより粉末磁心の高強
度化に成功したものである。
上とじ七つ樹脂の硬化温度Ｊ、りも融点が高い潤滑剤を
用いることをその骨子とし、それにより粉末磁心の高強
度化に成功したものである。
以下この発明を、その実施例に基づいて詳細に説明する
。
。
なお粉末磁心の成形用熱硬化性樹脂としては、一般にポ
リイミド樹脂およびエポキシ樹脂が用いられている。そ
こで先ず、ポリイミド樹脂の場合について述べる。
リイミド樹脂およびエポキシ樹脂が用いられている。そ
こで先ず、ポリイミド樹脂の場合について述べる。
実施例■
粒度が１００メツシユ以下のアトマイズ鉄粉にロータ・
ｊ−ラン社のポリイミド樹脂を重量比で１％と、各所定
量の潤滑剤を添加して圧粉密度が種々異なる試験片に成
形し、最高温度２００℃で４時間の加熱硬化を行なった
。（以下この明細書における添加量は全て重量％である
。）第１表は、かくして得られた各試料の諸元と。
ｊ−ラン社のポリイミド樹脂を重量比で１％と、各所定
量の潤滑剤を添加して圧粉密度が種々異なる試験片に成
形し、最高温度２００℃で４時間の加熱硬化を行なった
。（以下この明細書における添加量は全て重量％である
。）第１表は、かくして得られた各試料の諸元と。
それぞれの強度（抗折力）および磁束密度の測定結果を
示したものである。ただし、例えば低密度など９重要度
の低いグループについては代表的な第１表 試料の諸元
と特性 試料を抽出して記載し、また、記述を簡素化するため、
潤滑剤の表示に次の略号を用いた。
示したものである。ただし、例えば低密度など９重要度
の低いグループについては代表的な第１表 試料の諸元
と特性 試料を抽出して記載し、また、記述を簡素化するため、
潤滑剤の表示に次の略号を用いた。
（Ｚｎ−）ニステアリン酸亜鉛
（Ｌｉ−）ニステアリン蒙リチウム
（Ｎａ−）ニステアリン酸ナトリウム
次に、これらのデータから、潤滑剤の添加量と抗折力と
の関係を第１図のグラフに、圧粉密度と抗折力との関係
を第２図のグラフに示した。なお第１図の試料は圧粉密
度が６．８ Ｌ’ｃＪ、第２図の試料は潤滑剤の添加量
が１％一定である。
の関係を第１図のグラフに、圧粉密度と抗折力との関係
を第２図のグラフに示した。なお第１図の試料は圧粉密
度が６．８ Ｌ’ｃＪ、第２図の試料は潤滑剤の添加量
が１％一定である。
第１図からは、磁心の抗折力は潤滑剤無添加の場合（金
型潤滑）が最も高く、潤滑剤が増えるにつれて低下する
ことと、添加量が同じ場合はステアリン酸亜鉛よりもス
テアリン酸リチウムの方が高強度を示すことがわかる。
型潤滑）が最も高く、潤滑剤が増えるにつれて低下する
ことと、添加量が同じ場合はステアリン酸亜鉛よりもス
テアリン酸リチウムの方が高強度を示すことがわかる。
前者は、潤滑剤の性格が摩擦軽減のためにやむなく添加
される１本質的には夾雑物であることに由来する当然の
結果であり、また、後者は潤滑剤の融点の差に基づく現
象と考えられるが、これについては次の第２図で述べる
。
される１本質的には夾雑物であることに由来する当然の
結果であり、また、後者は潤滑剤の融点の差に基づく現
象と考えられるが、これについては次の第２図で述べる
。
第２図からは、ステアリン酸ナトリウムおよびステアリ
ン酸リチウム（いずれ、も融点が２２０℃前債）の場合
は圧粉密度の増加と共に抗折力がほぼ一様に高くなるの
に対して、ステアリン酸亜鉛（融点１２５〜１３４℃）
の場合は圧粉密度６．２ｇ／−程度の低密度において抗
折力が最大値を示し、磁束密度の関係で圧粉密度の下限
値とされる６、 ４１１／ ｃｄ （密度比８２％）以
上の高密度では、抗折力は逆に低下することがわかる。
ン酸リチウム（いずれ、も融点が２２０℃前債）の場合
は圧粉密度の増加と共に抗折力がほぼ一様に高くなるの
に対して、ステアリン酸亜鉛（融点１２５〜１３４℃）
の場合は圧粉密度６．２ｇ／−程度の低密度において抗
折力が最大値を示し、磁束密度の関係で圧粉密度の下限
値とされる６、 ４１１／ ｃｄ （密度比８２％）以
上の高密度では、抗折力は逆に低下することがわかる。
この理由については、次のように考えられる。
即ち、ステアリン酸リチウムおよびステアリン酸ナトリ
ウムはポリイミド樹脂の硬化温度では溶融しないため、
その全量が殆ど配合時のままで圧粉磁心内に夾雑物とし
−【残留していると推定され、その量が同じ場合に圧粉
密度が高いほど高強度を示すのは首肯されることである
。
ウムはポリイミド樹脂の硬化温度では溶融しないため、
その全量が殆ど配合時のままで圧粉磁心内に夾雑物とし
−【残留していると推定され、その量が同じ場合に圧粉
密度が高いほど高強度を示すのは首肯されることである
。
これに対して、ステアリン酸亜鉛は樹脂の硬化温度で溶
融し蒸発する点で、事情が全く異なっている。そして樹
脂の硬化過程における液体の存在が強度を低下させるこ
とは前述の通りであるが、（潤滑剤の添加量が等しいに
も拘らず）グラフが圧粉密度６．３ｇ／ｃｗｆの辺りで
顕著に変曲しているのは、圧粉体の空孔率の影響と考え
られる。
融し蒸発する点で、事情が全く異なっている。そして樹
脂の硬化過程における液体の存在が強度を低下させるこ
とは前述の通りであるが、（潤滑剤の添加量が等しいに
も拘らず）グラフが圧粉密度６．３ｇ／ｃｗｆの辺りで
顕著に変曲しているのは、圧粉体の空孔率の影響と考え
られる。
即ら、圧粉体の空孔率は圧縮密度６．０＋１／ｃｍｌで
１７％、６．２でも１５％あるのに、６．４では１０％
、６．６では僅か４％に急減する。その結果、低密度の
場合は溶融した潤滑剤の相当量が空孔から蒸発し、樹脂
の硬化過程に液状で介在する量も硬化後に残留する量も
少なくなるために強度の低下が少なくて済む。
１７％、６．２でも１５％あるのに、６．４では１０％
、６．６では僅か４％に急減する。その結果、低密度の
場合は溶融した潤滑剤の相当量が空孔から蒸発し、樹脂
の硬化過程に液状で介在する量も硬化後に残留する量も
少なくなるために強度の低下が少なくて済む。
それに対して、高密度になるほど空孔が少なく且つ早期
に封孔されるために潤滑剤の蒸発が殆どなく、従って樹
脂の硬化過程に液状で介在する斤も硬化後に残留する量
も多くなる。これが高密度側における著しい強度低下の
理由である。
に封孔されるために潤滑剤の蒸発が殆どなく、従って樹
脂の硬化過程に液状で介在する斤も硬化後に残留する量
も多くなる。これが高密度側における著しい強度低下の
理由である。
次に、エポキシ樹脂の場合について述べる。
実施例■
粒度が１００メツシユ以下のアトマイズ鉄粉にシェル化
学の液状エポキシ樹脂エピコート８１５を１％添加して
６０℃に加熱しながら混合後粉砕し酸亜鉛を１％添加し
て密度６．７ｇ／ｃＪに成形後、１５０℃で３時間空気
中Ｃ硬化して試料とした。
学の液状エポキシ樹脂エピコート８１５を１％添加して
６０℃に加熱しながら混合後粉砕し酸亜鉛を１％添加し
て密度６．７ｇ／ｃＪに成形後、１５０℃で３時間空気
中Ｃ硬化して試料とした。
ステアリン酸リチウムについても、同様にして試料を作
成した。
成した。
実施例■
粒度が１００メツシコ以下のアトマイズ鉄粉にチバガイ
ギーの粉末状エポキシ樹脂アラルダイトＡＴ−１を１％
、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を１％添加し密ａ ６
．７ （１／ ｃｙＲに成形後、１６０°Ｃで３時間空
気中で硬化して試料とした。
ギーの粉末状エポキシ樹脂アラルダイトＡＴ−１を１％
、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を１％添加し密ａ ６
．７ （１／ ｃｙＲに成形後、１６０°Ｃで３時間空
気中で硬化して試料とした。
ステアリン酸リチウムについても、同様にして試料を作
成した。
成した。
上記の実施例■、■における各試料の抗折力を測定した
結果を第２表に示す。
結果を第２表に示す。
実施例Ｍ １．７ ｋ！＋／ ｖｎａ ２．３ ｋａ／
ｍ＋Ｍ以上の結果を総括すると、潤滑剤を従来のステ
アリン酸亜鉛から樹脂の熱硬化温度よりも融点の高い種
類に１例示した金属石けんの中ではステアリン酸リチウ
ムまたはりトリウムに変更し、月っ圧粉体の密度を密度
比で８２％以上とすることによって、磁束密度２強度（
抗折力）ともに優れた粉末磁心を得ることができる。
ｍ＋Ｍ以上の結果を総括すると、潤滑剤を従来のステ
アリン酸亜鉛から樹脂の熱硬化温度よりも融点の高い種
類に１例示した金属石けんの中ではステアリン酸リチウ
ムまたはりトリウムに変更し、月っ圧粉体の密度を密度
比で８２％以上とすることによって、磁束密度２強度（
抗折力）ともに優れた粉末磁心を得ることができる。
第１図は粉末磁心の潤滑剤添加量と抗折力の関係を示す
グラフ、第２図は粉末磁心の圧粉密度と抗折力の関係を
示すグラフである。 代理人 増 渕 邦 彦 ￥１図 潤滑剤の庫加量（％）
グラフ、第２図は粉末磁心の圧粉密度と抗折力の関係を
示すグラフである。 代理人 増 渕 邦 彦 ￥１図 潤滑剤の庫加量（％）
Claims (1)
- １ 鉄粉に潤滑剤と絶縁兼成形用の熱硬化性樹脂とを混
合して所定の形状に圧縮成形した後樹脂を硬化させて粉
末磁心を製造するに当たり、圧粉体の圧粉密度を密度比
で８２％以上とし、且つ樹脂の硬化温度よりも融点が高
い潤滑剤を用いることを特徴とする高強度の粉末磁心の
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9143784A JPS60235412A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | 高強度の粉末磁心の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9143784A JPS60235412A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | 高強度の粉末磁心の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60235412A true JPS60235412A (ja) | 1985-11-22 |
| JPH0412605B2 JPH0412605B2 (ja) | 1992-03-05 |
Family
ID=14026341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9143784A Granted JPS60235412A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | 高強度の粉末磁心の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60235412A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61288403A (ja) * | 1985-06-15 | 1986-12-18 | Kobe Steel Ltd | 高周波数領域用圧粉磁心 |
| US4879055A (en) * | 1985-04-19 | 1989-11-07 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Soft magnetic material composition and molding process therefor |
| JPH0343717U (ja) * | 1989-09-04 | 1991-04-24 | ||
| JPH04115507A (ja) * | 1990-09-05 | 1992-04-16 | Tokin Corp | インダクタ |
| US7211158B2 (en) | 2002-09-30 | 2007-05-01 | Hitachi Powdered Metals Co., Ltd. | Production method for powdered core |
| US8029626B2 (en) | 2007-03-19 | 2011-10-04 | Hitachi Powered Metals Co., Ltd. | Method for producing soft magnetic powdered core |
| JP2017017366A (ja) * | 2016-10-27 | 2017-01-19 | 太陽誘電株式会社 | 電子部品 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005133148A (ja) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Mitsubishi Materials Corp | 高強度および高比抵抗を有する複合軟磁性材の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5935927A (ja) * | 1982-08-21 | 1984-02-27 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | ポリイミド系樹脂コンパウンドの射出成形法 |
-
1984
- 1984-05-08 JP JP9143784A patent/JPS60235412A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5935927A (ja) * | 1982-08-21 | 1984-02-27 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | ポリイミド系樹脂コンパウンドの射出成形法 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4879055A (en) * | 1985-04-19 | 1989-11-07 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Soft magnetic material composition and molding process therefor |
| JPS61288403A (ja) * | 1985-06-15 | 1986-12-18 | Kobe Steel Ltd | 高周波数領域用圧粉磁心 |
| JPH0343717U (ja) * | 1989-09-04 | 1991-04-24 | ||
| JPH04115507A (ja) * | 1990-09-05 | 1992-04-16 | Tokin Corp | インダクタ |
| US7211158B2 (en) | 2002-09-30 | 2007-05-01 | Hitachi Powdered Metals Co., Ltd. | Production method for powdered core |
| US7273527B2 (en) | 2002-09-30 | 2007-09-25 | Hitachi Powdered Metals Co., Ltd. | Production method for powdered core |
| US8029626B2 (en) | 2007-03-19 | 2011-10-04 | Hitachi Powered Metals Co., Ltd. | Method for producing soft magnetic powdered core |
| JP2017017366A (ja) * | 2016-10-27 | 2017-01-19 | 太陽誘電株式会社 | 電子部品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0412605B2 (ja) | 1992-03-05 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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