JPS62247004A - 金属圧粉磁心の製造方法 - Google Patents
金属圧粉磁心の製造方法Info
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- JPS62247004A JPS62247004A JP61089528A JP8952886A JPS62247004A JP S62247004 A JPS62247004 A JP S62247004A JP 61089528 A JP61089528 A JP 61089528A JP 8952886 A JP8952886 A JP 8952886A JP S62247004 A JPS62247004 A JP S62247004A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、金属磁性粉末を加圧成形し、さらにこれを熱
処理してなる圧粉磁心の製造方法に関する。
処理してなる圧粉磁心の製造方法に関する。
従来、Ｆｅ−８Ｌ−ＡＩ系合金やＦｅ−Ｎｉ系合金など
高透磁率圧粉磁心の製造においては、粉末粒子間の絶縁
抵抗を大ならしめるために、金属粉末に無機絶縁物質と
して水ガラスなどを被覆処理する方法が一般的になされ
ている１通常これを圧粉成形後、熱処理した磁心の透磁
率は、Ｆ ｅ−Ｓ Ｌ−Ａ Ｌ系合金で８０−１００．
Ｆｅ−Ｎｉ系合金で１２０前後であり、またこれらの
透磁率が半減する清波数（以下限界周波数と呼称する）
も数ＭＨ２からＩＯＭＩＩＺ程度であった・ 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、近年電子機器の電源が従来のドロッパ一
方式から高効率のスイッチング電源へ切替りつつあり、
かつ駆動周波数が高くなる傾向にあることから、より高
透磁率で周波数特性の優れた圧粉磁心が求められる趨勢
にある。
高透磁率圧粉磁心の製造においては、粉末粒子間の絶縁
抵抗を大ならしめるために、金属粉末に無機絶縁物質と
して水ガラスなどを被覆処理する方法が一般的になされ
ている１通常これを圧粉成形後、熱処理した磁心の透磁
率は、Ｆ ｅ−Ｓ Ｌ−Ａ Ｌ系合金で８０−１００．
Ｆｅ−Ｎｉ系合金で１２０前後であり、またこれらの
透磁率が半減する清波数（以下限界周波数と呼称する）
も数ＭＨ２からＩＯＭＩＩＺ程度であった・ 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、近年電子機器の電源が従来のドロッパ一
方式から高効率のスイッチング電源へ切替りつつあり、
かつ駆動周波数が高くなる傾向にあることから、より高
透磁率で周波数特性の優れた圧粉磁心が求められる趨勢
にある。
透磁率をさらに引き上げるには熱処理温度を高めてやれ
ばよいが、しかしながら水ガラスタτの耐熱性が不充分
なために粒子間の絶縁抵抗を損ね、透磁率の周波数特性
が劣下することになる。逆に、透磁率の周波数特性を維
持すべく水ガラス量を増加すると透磁率が低下する。し
たがって、水ガラス量と熱処理温度を調整することによ
って、透磁率と周波数特性の均衡をとるのが実情であっ
た。
ばよいが、しかしながら水ガラスタτの耐熱性が不充分
なために粒子間の絶縁抵抗を損ね、透磁率の周波数特性
が劣下することになる。逆に、透磁率の周波数特性を維
持すべく水ガラス量を増加すると透磁率が低下する。し
たがって、水ガラス量と熱処理温度を調整することによ
って、透磁率と周波数特性の均衡をとるのが実情であっ
た。
本発明は、以上の事情に鑑みてなされたもので、従来以
上に粉末粒子間の高い絶縁抵抗、すなわち圧粉磁心の高
周波特性を改善するとともにより高い透磁率を有する高
性能な金属圧粉磁心を提供することを目的とする。
上に粉末粒子間の高い絶縁抵抗、すなわち圧粉磁心の高
周波特性を改善するとともにより高い透磁率を有する高
性能な金属圧粉磁心を提供することを目的とする。
本発明は、金属磁性粉末の粒子表面を絶縁性酸化物を形
成し得る金属を含有する有機金属カップリング剤にて被
覆処理した後、該処理粉末に結着剤としての合成樹脂を
混合してから加圧成形を施した後、熱処理を施すことに
よって絶縁性金属酸化物被膜を生成させることを特徴と
する金属圧粉磁心の製造方法である。
成し得る金属を含有する有機金属カップリング剤にて被
覆処理した後、該処理粉末に結着剤としての合成樹脂を
混合してから加圧成形を施した後、熱処理を施すことに
よって絶縁性金属酸化物被膜を生成させることを特徴と
する金属圧粉磁心の製造方法である。
本発明者は、従来の水ガラス質被膜が耐熱性に乏しいた
めに圧粉成形後の熱処理温度を高めて高透磁率化しよう
とすれば粒子間の絶縁抵抗が劣下することから、耐熱性
の高い絶縁性金属酸化物被膜を金属磁性粉末表面上に緻
密に造膜することが必要と認めた。すなわち、水ガラス
質の被膜は、Ｎａ２０−ｎＳｉＯ２よりなり、Ｎａ２Ｏ
の存在により粉末粒子間を結着させているが、逆にこの
ために耐熱性が低く実質上６００℃以上の熱処理を施す
とＦｅ−３ｉ−Ａｌ系合金およびＦｅ−Ｎｉ系合金とも
絶縁抵抗が劣下し、限界周波数がＭＨｚオーダーを下廻
るため、４５０〜５５０℃の熱処理によって、透磁率と
周波数特性の均衡をとっているのが椀状である。
めに圧粉成形後の熱処理温度を高めて高透磁率化しよう
とすれば粒子間の絶縁抵抗が劣下することから、耐熱性
の高い絶縁性金属酸化物被膜を金属磁性粉末表面上に緻
密に造膜することが必要と認めた。すなわち、水ガラス
質の被膜は、Ｎａ２０−ｎＳｉＯ２よりなり、Ｎａ２Ｏ
の存在により粉末粒子間を結着させているが、逆にこの
ために耐熱性が低く実質上６００℃以上の熱処理を施す
とＦｅ−３ｉ−Ａｌ系合金およびＦｅ−Ｎｉ系合金とも
絶縁抵抗が劣下し、限界周波数がＭＨｚオーダーを下廻
るため、４５０〜５５０℃の熱処理によって、透磁率と
周波数特性の均衡をとっているのが椀状である。
本発明者らは、Ｎａ、Ｏを含まない耐熱性の高いＳｉｎ
、膜の造膜手法を種々検討した結果、絶縁性酸化物を形
成し得る金属を含有する有機金属化合物で被覆処理し、
これに結着剤としての合成樹脂を混合してから、加圧成
形した後熱処理を施すことによって得られた絶縁性金属
酸化物被膜が熱処理の温度を従来以上に上昇させて透磁
率を高めても周波数特性が劣下しないことを見出し本発
明をなすに至った。
、膜の造膜手法を種々検討した結果、絶縁性酸化物を形
成し得る金属を含有する有機金属化合物で被覆処理し、
これに結着剤としての合成樹脂を混合してから、加圧成
形した後熱処理を施すことによって得られた絶縁性金属
酸化物被膜が熱処理の温度を従来以上に上昇させて透磁
率を高めても周波数特性が劣下しないことを見出し本発
明をなすに至った。
この場合の有機金属カップリング剤には、加熱によって
先の５ｉｎ２の様に絶縁性の酸化物を形成し得る金属を
含有するシラン系、チタン系、クロム系等のカップリン
グ剤が含まれる。たとえばこれらの少なくとも一種のカ
ップリング剤を金属粉末表面に被覆させた後、これらの
カップリング剤分子中の有機官能基反応性のある樹脂を
粉末の結着剤として混合する。これにより、金属粉末へ
の樹脂の均一被覆がなされ、成形性が向上する。成形ま
まで絶縁性は高いが、このままでは透磁率は低いので、
熱処理により成形ひずみを除去するが、この際成形体の
加熱途上の２００〜３００℃で官能基がとび、耐熱性に
優れた絶縁酸化皮膜が形成され。
先の５ｉｎ２の様に絶縁性の酸化物を形成し得る金属を
含有するシラン系、チタン系、クロム系等のカップリン
グ剤が含まれる。たとえばこれらの少なくとも一種のカ
ップリング剤を金属粉末表面に被覆させた後、これらの
カップリング剤分子中の有機官能基反応性のある樹脂を
粉末の結着剤として混合する。これにより、金属粉末へ
の樹脂の均一被覆がなされ、成形性が向上する。成形ま
まで絶縁性は高いが、このままでは透磁率は低いので、
熱処理により成形ひずみを除去するが、この際成形体の
加熱途上の２００〜３００℃で官能基がとび、耐熱性に
優れた絶縁酸化皮膜が形成され。
絶縁抵抗を維持しつつ従来より高い温度での熱処理によ
ってより透磁率が高められるのである。なお、カップリ
ング剤は水ないしは適切な溶剤をもって希釈し金属粉末
に添加されるが、その具体的な方法には、Ｖ型ブレンダ
ー、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等を利用し
て希釈液を添加する方法、あるいはスプレィ装置により
噴霧添加する方法などが採用できる。
ってより透磁率が高められるのである。なお、カップリ
ング剤は水ないしは適切な溶剤をもって希釈し金属粉末
に添加されるが、その具体的な方法には、Ｖ型ブレンダ
ー、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等を利用し
て希釈液を添加する方法、あるいはスプレィ装置により
噴霧添加する方法などが採用できる。
以下、本発明の具体的内容を実施例に即してさらに説明
する。
する。
実施例ｌ
Ｎｉ８１％、Ｍｏ２％、Ｆｅ残部を主成分とする平均粒
度５５μｍの粉砕された合金粉末をひずみとり焼鈍した
。ガンマアミノプロピルトリエトキシシランのＰ旧ｌの
水溶液で処理、乾燥した後、これにエポキシ樹脂１％を
均一に混合した。ガンマアミノトリプロピルトリエトキ
シシランの添加量は、粉末の比表面積を測定することに
より、シランの最小被膜面積から計算されたシラン単分
子膜生成に必要な理論量の１．５倍の添加量とした。こ
の粉末をリング状に１５ｔｏｎ／ａＪの圧力で圧粉成形
の後、５００゜７００．９００℃で熱処理した。
度５５μｍの粉砕された合金粉末をひずみとり焼鈍した
。ガンマアミノプロピルトリエトキシシランのＰ旧ｌの
水溶液で処理、乾燥した後、これにエポキシ樹脂１％を
均一に混合した。ガンマアミノトリプロピルトリエトキ
シシランの添加量は、粉末の比表面積を測定することに
より、シランの最小被膜面積から計算されたシラン単分
子膜生成に必要な理論量の１．５倍の添加量とした。こ
の粉末をリング状に１５ｔｏｎ／ａＪの圧力で圧粉成形
の後、５００゜７００．９００℃で熱処理した。
このようにして得られた圧粉磁心の１０ Ｋ ＨＺにお
ける透磁率μｅｌＯＫと、周波数特性の目安として、１
３Ｍ＋１Ｚテ（７）透磁率とｌ０ＫＩＩＺでの透磁率の
比μｅ１３Ｍ／μｅｌＯＫとを表１に示す。
ける透磁率μｅｌＯＫと、周波数特性の目安として、１
３Ｍ＋１Ｚテ（７）透磁率とｌ０ＫＩＩＺでの透磁率の
比μｅ１３Ｍ／μｅｌＯＫとを表１に示す。
同時に比較例として同一粉末に従来方法の１％の水ガラ
スを被覆処理して１５ｔｏｎ／ｃＪの圧力にて圧粉成形
した結果を合わせて示す。
スを被覆処理して１５ｔｏｎ／ｃＪの圧力にて圧粉成形
した結果を合わせて示す。
表 １
これによれば、本発明の圧粉磁心は特に５００℃を越え
る高温の熱処理によってμｅｌｏにを高め得るとともに
μｅ１３Ｍ／μｅｌＯＫの劣下がなく、従来の金属圧粉
磁心にない高い透磁率と周波数特性を有していることが
わかる。
る高温の熱処理によってμｅｌｏにを高め得るとともに
μｅ１３Ｍ／μｅｌＯＫの劣下がなく、従来の金属圧粉
磁心にない高い透磁率と周波数特性を有していることが
わかる。
実施例２
Ｓｉ９．５％、Ａ１５．５％、Ｆｅ残部を主成分とする
平均粒度８０μｍの粉砕された合金粉末をひずみとり焼
鈍した。この粉末を実施例１と全く同時に表面処理した
後、エポキシ樹脂を０．５％添加、均一に混合分散させ
てから、成形圧２０ｔｏｎ／ ａｌにて成形、熱処理し
た。比較例として同一粉末に従来方法の１％の水ガラス
を被覆処理したものでμｅｌＯＫとμｅ１３Ｍ／μｅｌ
ＯＫを比較した。結果を表２に示す。
平均粒度８０μｍの粉砕された合金粉末をひずみとり焼
鈍した。この粉末を実施例１と全く同時に表面処理した
後、エポキシ樹脂を０．５％添加、均一に混合分散させ
てから、成形圧２０ｔｏｎ／ ａｌにて成形、熱処理し
た。比較例として同一粉末に従来方法の１％の水ガラス
を被覆処理したものでμｅｌＯＫとμｅ１３Ｍ／μｅｌ
ＯＫを比較した。結果を表２に示す。
表 ２
これによれば、本発明のＦ ｅ−Ｓ ｉ−Ａ ｌ系合金
圧粉磁心は、従来圧粉磁心に比べμｅｌｏｋが高く、特
に１３Ｍ／μｅｌＯＫが非常に安定しており周波数特性
が従来になく優れていることがわかる。
圧粉磁心は、従来圧粉磁心に比べμｅｌｏｋが高く、特
に１３Ｍ／μｅｌＯＫが非常に安定しており周波数特性
が従来になく優れていることがわかる。
実施例３
実施例１と同一のＦｅ−Ｎｉ合金粉末に種々の有機金属
カンプリング剤のアルコール溶液を添加処理し、乾燥の
後、各々のカップリング剤の官能基と反応性のある合成
樹脂１％を均一混合した。この粉末を１５ｔｏｎ／ａｌ
で成形し９００℃で熱処理した。有機金属化合物の添加
量は、単分子膜生成に必要な理論量の２倍とした。結果
を表３に示すが、いずれも高い透磁率と安定した周波数
特性を示している。
カンプリング剤のアルコール溶液を添加処理し、乾燥の
後、各々のカップリング剤の官能基と反応性のある合成
樹脂１％を均一混合した。この粉末を１５ｔｏｎ／ａｌ
で成形し９００℃で熱処理した。有機金属化合物の添加
量は、単分子膜生成に必要な理論量の２倍とした。結果
を表３に示すが、いずれも高い透磁率と安定した周波数
特性を示している。
実施例としてはＦｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−５ｉ−Ａ１合金をあ
げたが、これ以外に純鉄、Ｓｉ０．５〜８％を含有する
Ｆｅ−５ｉ合金等にも当然本発明が適用できる。
げたが、これ以外に純鉄、Ｓｉ０．５〜８％を含有する
Ｆｅ−５ｉ合金等にも当然本発明が適用できる。
以上から明らかなように本発明の金属圧粉磁心の製造法
によれば、従来になく高い透磁率と周波数特性に優れた
高性能圧粉磁心を得ることができ、その工業的価値が大
である。
によれば、従来になく高い透磁率と周波数特性に優れた
高性能圧粉磁心を得ることができ、その工業的価値が大
である。
Claims (1)
- １ 金属磁性粉末の表面を無機絶縁物質で被覆し、然る
後、該粉末を加圧成形し、熱処理してなる金属圧粉磁心
の製造方法において、粉末の表面を絶縁性酸化物を形成
し得る金属を含有する有機金属カップリング剤にて被覆
処理し、該処理粉末に結着剤としての合成樹脂を混合し
てから、加圧成形した後、熱処理を施すことによって絶
縁性金属酸化物被膜を生成せしめることを特徴とする金
属圧粉磁心の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61089528A JPS62247004A (ja) | 1986-04-18 | 1986-04-18 | 金属圧粉磁心の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61089528A JPS62247004A (ja) | 1986-04-18 | 1986-04-18 | 金属圧粉磁心の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62247004A true JPS62247004A (ja) | 1987-10-28 |
Family
ID=13973309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61089528A Pending JPS62247004A (ja) | 1986-04-18 | 1986-04-18 | 金属圧粉磁心の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62247004A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5651841A (en) * | 1994-07-22 | 1997-07-29 | Tdk Corporation | Powder magnetic core |
| JP2008088505A (ja) * | 2006-10-02 | 2008-04-17 | Toyota Central R&D Labs Inc | 絶縁皮膜、磁心用粉末及び圧粉磁心、並びにそれらの形成方法又は製造方法 |
-
1986
- 1986-04-18 JP JP61089528A patent/JPS62247004A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5651841A (en) * | 1994-07-22 | 1997-07-29 | Tdk Corporation | Powder magnetic core |
| JP2008088505A (ja) * | 2006-10-02 | 2008-04-17 | Toyota Central R&D Labs Inc | 絶縁皮膜、磁心用粉末及び圧粉磁心、並びにそれらの形成方法又は製造方法 |
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