JPH01228107A - 圧粉磁心 - Google Patents
圧粉磁心Info
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- Soft Magnetic Materials (AREA)
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。
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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、モータやトランス等の電気機器の磁心や、永
久磁石材料等に用いられる圧粉磁心に関する。
久磁石材料等に用いられる圧粉磁心に関する。
(従来の技術)
モータやトランス等の電気機器の磁心等に圧粉磁心を用
いた例が知られているが、この圧粉磁心としては、従来
より、鉄や鉄合金若しくはフェライト等の強磁性粉をエ
ポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂よりなるバインダー樹脂を
用いて結合せさた後、所定形状に成形して形成した圧粉
磁心が良く知られでいる(例えば、特公昭47−225
14号、特公昭50−14207号、特開昭49−41
97号等)。
いた例が知られているが、この圧粉磁心としては、従来
より、鉄や鉄合金若しくはフェライト等の強磁性粉をエ
ポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂よりなるバインダー樹脂を
用いて結合せさた後、所定形状に成形して形成した圧粉
磁心が良く知られでいる(例えば、特公昭47−225
14号、特公昭50−14207号、特開昭49−41
97号等)。
従来、この種の圧粉磁心は、鉄や鉄合金若しくはフェラ
イト等の強磁性粉と、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂よ
りなるバインダー樹脂とを混合した混合物を金型内に充
填し、圧縮成形して成形体を形成した後、該成形体を金
型から取り出し、恒温槽内等で加熱硬化して形成されて
いた。
イト等の強磁性粉と、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂よ
りなるバインダー樹脂とを混合した混合物を金型内に充
填し、圧縮成形して成形体を形成した後、該成形体を金
型から取り出し、恒温槽内等で加熱硬化して形成されて
いた。
ところで、この種の圧粉磁心では、渦電流損失の防止や
、圧粉性の向上を図るため、その磁気特性を荷う強磁性
粉とし7て、比較的小粒径の強磁性粉を用いていた。
、圧粉性の向上を図るため、その磁気特性を荷う強磁性
粉とし7て、比較的小粒径の強磁性粉を用いていた。
(発明が解決しようとする課題)
ところが、使用される強磁性粉の前径が小さい場合には
、その強磁性粉とバインダー樹脂との混合物(コンパウ
ンド)の流動性が悪くなり、金型内への流し込み不良や
気泡の混入等のネル合が発生しやすく、金型への充填性
が悪くなるという問題があった。
、その強磁性粉とバインダー樹脂との混合物(コンパウ
ンド)の流動性が悪くなり、金型内への流し込み不良や
気泡の混入等のネル合が発生しやすく、金型への充填性
が悪くなるという問題があった。
このため、従来技術による圧粉磁心においては、粒径が
小さい強磁性粉を用いて形成した場合に、圧縮成形後の
成形体中に空隙部分が多く形成されやすく、成形体密度
が低下してしまい、圧粉磁心の機械的強度、磁気特性が
低下するという問題があった。
小さい強磁性粉を用いて形成した場合に、圧縮成形後の
成形体中に空隙部分が多く形成されやすく、成形体密度
が低下してしまい、圧粉磁心の機械的強度、磁気特性が
低下するという問題があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、粒径
の小さい強磁性粉を材料に使用して形成された場合にお
いても、成形体中の空隙率が低く抑えられ、成形体密度
が高く、強度及び磁気特性が向上された圧粉磁心を提供
することを目的とする。
の小さい強磁性粉を材料に使用して形成された場合にお
いても、成形体中の空隙率が低く抑えられ、成形体密度
が高く、強度及び磁気特性が向上された圧粉磁心を提供
することを目的とする。
(課題を解決するための手段)
上記目的を達成するため19本発明による圧粉磁心は、
粒径50μm以下の強磁性粉とバインダー樹脂との混合
物を、造粒径200μm〜500μmに造粒した後、型
内に充填し、型成形して形成したことを特徴とする。
粒径50μm以下の強磁性粉とバインダー樹脂との混合
物を、造粒径200μm〜500μmに造粒した後、型
内に充填し、型成形して形成したことを特徴とする。
(作 用)
粒径50μm以下の強磁性粉を用いて圧粉磁心を形成す
る際に、予め混合物を造粒径200μm〜500μmに
造粒した後、型成形するようにしたことにより、その混
合物の流動性が改善され、金型への充填性が向上する。
る際に、予め混合物を造粒径200μm〜500μmに
造粒した後、型成形するようにしたことにより、その混
合物の流動性が改善され、金型への充填性が向上する。
(実 施 例)
以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。
。
第1図は本発明による圧粉磁心の製造工程の一例を示す
工程図であって、この例では、強磁性粉として粒径20
μmの還元鉄粉、バインダー樹脂として熱硬化性のエポ
キシ樹脂を用いた例を示し、配合比は、エポキシ樹脂を
3重量%、残部を還元鉄粉とした例である。
工程図であって、この例では、強磁性粉として粒径20
μmの還元鉄粉、バインダー樹脂として熱硬化性のエポ
キシ樹脂を用いた例を示し、配合比は、エポキシ樹脂を
3重量%、残部を還元鉄粉とした例である。
以下、第1図に沿って、圧粉磁心の製造工程を説明する
。
。
同図において、先ず、夫々の配合比で秤量された還元鉄
粉とエポキシ樹脂とを、撹拌機等により約1時間撹拌・
混合する(S2)。
粉とエポキシ樹脂とを、撹拌機等により約1時間撹拌・
混合する(S2)。
次に、還元鉄粉とエポキシ樹脂との混合物(コンパウン
ド)を板形成用の金型内に流し込み、圧縮圧力1 to
n/a&で加圧成形し、第3図(1)に示す如くコンパ
ウンドをブロック状に仮成形する(S3)。
ド)を板形成用の金型内に流し込み、圧縮圧力1 to
n/a&で加圧成形し、第3図(1)に示す如くコンパ
ウンドをブロック状に仮成形する(S3)。
次に、ブロック状に仮成形されたコンパウンド1を、例
えば、第3図(n)に示すようなハンマーミル2やスタ
ンプミル等により30分間程度粉砕処理し、粉体状のコ
ンパウンドを造粒する(S4)。
えば、第3図(n)に示すようなハンマーミル2やスタ
ンプミル等により30分間程度粉砕処理し、粉体状のコ
ンパウンドを造粒する(S4)。
粉砕され粉体状に造粒されたコンパウンドは第3図(n
[)に示すように分級網4等によりふるい分け(分級)
され粒径0.5mn+(500μm)以上のコンパウン
ド粉が除去され、粒径0.5mm以下のコンパウンド粉
5が選抜される(S5)。
[)に示すように分級網4等によりふるい分け(分級)
され粒径0.5mn+(500μm)以上のコンパウン
ド粉が除去され、粒径0.5mm以下のコンパウンド粉
5が選抜される(S5)。
尚、コンパウンドの造粒方法としては、周知の皿回し法
や押出し法等を用いても良い。
や押出し法等を用いても良い。
また、粒径0,5mm以下のコンパウンド粉の分級方法
としては、この他、第4図に示すような湿式造粒機を用
いる方法がある。この湿式造粒機を用いる方法では、前
述したと同様にして形成されたコンパウンド粉7を台8
等の上に散布しながら水シヤワー9で流し、こし網等の
選別器10を通して粒径0.5n+m以下のコンパウン
ド粉11を分級するものである。
としては、この他、第4図に示すような湿式造粒機を用
いる方法がある。この湿式造粒機を用いる方法では、前
述したと同様にして形成されたコンパウンド粉7を台8
等の上に散布しながら水シヤワー9で流し、こし網等の
選別器10を通して粒径0.5n+m以下のコンパウン
ド粉11を分級するものである。
次に、分級工程で選抜された粒径0.5mm以下のコン
パウンド粉は、金型内に充填された後、約2ton/a
Jの圧縮圧力で圧縮成形され成形体が形成される(S6
)。そして、形成された成形体は恒温槽内等で、約15
0℃の温度のもとで約1時間加熱処理され硬化される(
S7)、加熱硬化後の成形体は自然冷却され圧粉磁心が
形成される(S8)。
パウンド粉は、金型内に充填された後、約2ton/a
Jの圧縮圧力で圧縮成形され成形体が形成される(S6
)。そして、形成された成形体は恒温槽内等で、約15
0℃の温度のもとで約1時間加熱処理され硬化される(
S7)、加熱硬化後の成形体は自然冷却され圧粉磁心が
形成される(S8)。
さて、以上のように造粒工程を経て形成された本発明に
よる圧粉磁心と、従来の造粒工程を経ずに形成された圧
粉磁心とについて、成形体密度を測定したところ、次の
結果を得た。
よる圧粉磁心と、従来の造粒工程を経ずに形成された圧
粉磁心とについて、成形体密度を測定したところ、次の
結果を得た。
上記測定結果より明らかなように、強磁性粉をバインダ
ー樹脂と混合した後、仮成形し、仮成形したコンパウン
ドを粉砕して造粒した後、型成形して形成された本発明
による圧粉磁心の方が、成形体密度が高くなるという結
果が得られた。
ー樹脂と混合した後、仮成形し、仮成形したコンパウン
ドを粉砕して造粒した後、型成形して形成された本発明
による圧粉磁心の方が、成形体密度が高くなるという結
果が得られた。
尚、造粒工程を取らずに造粒後成形体と同一の密度を得
ようとすると、成形時の圧縮圧力は、3ton/Ci必
要であった(造粒したものでは2ton/clの成形圧
で良い)。
ようとすると、成形時の圧縮圧力は、3ton/Ci必
要であった(造粒したものでは2ton/clの成形圧
で良い)。
これは、粒径の小さな強磁性粉を磁性材料として用いた
場合に、この強磁性粉とバインダー樹脂とのコンパウン
ドの流動性が悪く、このため、従来技術のようにコンパ
ウンドを直接金型へ充填した場合には、金型への充填が
不十分となり充填密度が低下し空隙が発生しやすくなる
ためである。
場合に、この強磁性粉とバインダー樹脂とのコンパウン
ドの流動性が悪く、このため、従来技術のようにコンパ
ウンドを直接金型へ充填した場合には、金型への充填が
不十分となり充填密度が低下し空隙が発生しやすくなる
ためである。
このため、造粒工程を取らない場合には、型内への充填
密度が不十分なため、圧縮圧力が低い場合には成形体の
密度を高くすることができず、成形体の密度を高くする
ためには、成形時の圧縮圧力を大きくする必要が生じる
。
密度が不十分なため、圧縮圧力が低い場合には成形体の
密度を高くすることができず、成形体の密度を高くする
ためには、成形時の圧縮圧力を大きくする必要が生じる
。
これに対して、本発明では、上記コンパウンドを流動性
の良い粒径に造粒した後、金型に充填するため、充填性
が高まり充填密度が大幅に向上し、空隙の発生が抑制さ
れる。このため、成形時の圧力が低くとも成形体の密度
を高くすることができる。
の良い粒径に造粒した後、金型に充填するため、充填性
が高まり充填密度が大幅に向上し、空隙の発生が抑制さ
れる。このため、成形時の圧力が低くとも成形体の密度
を高くすることができる。
したがって、本発明による圧粉磁心は、従来品と比較し
て成形体密度を容易に高くすることができ、機械的強度
の向上を図れる。また、成形体密度が高いため、飽和磁
束密度が大きくなる等、磁気特性の向上が図れる。
て成形体密度を容易に高くすることができ、機械的強度
の向上を図れる。また、成形体密度が高いため、飽和磁
束密度が大きくなる等、磁気特性の向上が図れる。
尚、強磁性粉とバインダー樹脂とのコンパウンドの造粒
径は、0.2mm〜O,Smmの場合が最もよく、それ
以上でも以下でも効果は薄くなる。
径は、0.2mm〜O,Smmの場合が最もよく、それ
以上でも以下でも効果は薄くなる。
これは、第2図に示す造粒径と成形圧(同一密度の成形
体を得るための圧縮圧力)との関係を示すグラフに見ら
れるように、コンパウンドの造粒径が0 、2mm以下
、0.5mm以上の場合には成形圧が大きくなってしま
うからである。
体を得るための圧縮圧力)との関係を示すグラフに見ら
れるように、コンパウンドの造粒径が0 、2mm以下
、0.5mm以上の場合には成形圧が大きくなってしま
うからである。
すなわち、コンパウンドの造粒径が0.2mm以下では
、粉体の流動性が悪くなり、コンパウンドを造粒せずに
型成形する場合と同様に充填性が悪くなってしまい、成
形圧が高くなってしまい、また、コンパウンドの造粒径
が0.5mm以上では、流動性は良いが、造粒粉間に空
隙ができやすく、二の空隙を無くすには、成形時に造粒
粉を変形させる必要があり、変形させるだけの圧力が必
要になるためである。
、粉体の流動性が悪くなり、コンパウンドを造粒せずに
型成形する場合と同様に充填性が悪くなってしまい、成
形圧が高くなってしまい、また、コンパウンドの造粒径
が0.5mm以上では、流動性は良いが、造粒粉間に空
隙ができやすく、二の空隙を無くすには、成形時に造粒
粉を変形させる必要があり、変形させるだけの圧力が必
要になるためである。
したがって、型成形時の圧縮圧力を低く抑えて十分な成
形密度を得るためには、コンパウンドの造粒径は0.2
mm〜0.5mmの範囲内に規定する。
形密度を得るためには、コンパウンドの造粒径は0.2
mm〜0.5mmの範囲内に規定する。
そして、このように規定することによって、型成形時の
圧縮圧力を低くすることができる。
圧縮圧力を低くすることができる。
尚、型成形時の圧縮圧力を低くした場合には、金型の痛
みが少なくなり、1つの金型で多数の成形体を取ること
が可能となり、生産性が向上される。
みが少なくなり、1つの金型で多数の成形体を取ること
が可能となり、生産性が向上される。
(発明の効果)
以上、実施例に基づいて説明した通り、本発明によれば
、粒径50μm以下の強磁性粉を用いて圧粉磁心を形成
する際に、強磁性粉とバインダー樹脂との混合物を、予
め、造粒径0,2mm〜0.5mmに造粒した後、金型
内に充填し加圧成形するようにしたことにより、金型内
への充填性が大幅に向上され、比較的低い成形圧でも、
高密度の成形体が得られるようになる。
、粒径50μm以下の強磁性粉を用いて圧粉磁心を形成
する際に、強磁性粉とバインダー樹脂との混合物を、予
め、造粒径0,2mm〜0.5mmに造粒した後、金型
内に充填し加圧成形するようにしたことにより、金型内
への充填性が大幅に向上され、比較的低い成形圧でも、
高密度の成形体が得られるようになる。
従って、本発明によれば、成形体密度が高く機械的強度
及び磁気特性が改善された圧粉磁心を容易に提供するこ
とができる。
及び磁気特性が改善された圧粉磁心を容易に提供するこ
とができる。
また、本発明によれば、従来の圧粉磁心と同密度の成形
体を作成する場合に、型成形時の成形圧を低くすること
ができるため、一つの金型から多数個の成形体を得るこ
とが可能となり、生産性も向上される。
体を作成する場合に、型成形時の成形圧を低くすること
ができるため、一つの金型から多数個の成形体を得るこ
とが可能となり、生産性も向上される。
第1図は本発明による圧粉磁心の製造工程の一例を示す
工程図、第2図はコンパウンドの造粒径と、同一密度の
成形体を得るために必要とされる成形圧との関係を示す
グラフ、第3図は造粒方法の一例を示す造粒方法の説明
図、第4図は造粒方法の別の例を示す説明図である。 1・・・・混合物、2・・・・造粒用のハンマーミル、
5.11・・・・造粒粉。 /・−ゝ1、\
工程図、第2図はコンパウンドの造粒径と、同一密度の
成形体を得るために必要とされる成形圧との関係を示す
グラフ、第3図は造粒方法の一例を示す造粒方法の説明
図、第4図は造粒方法の別の例を示す説明図である。 1・・・・混合物、2・・・・造粒用のハンマーミル、
5.11・・・・造粒粉。 /・−ゝ1、\
Claims (1)
- 粒径50μm以下の強磁性粉とバインダー樹脂との混合
物を、造粒径200μm〜500μmに造粒した後、型
内に充填し、型成形して形成したことを特徴とする圧粉
磁心。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63055296A JP2709068B2 (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 圧粉磁心 |
| US07/313,612 US5160447A (en) | 1988-02-29 | 1989-02-21 | Compressed powder magnetic core and method for fabricating same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63055296A JP2709068B2 (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 圧粉磁心 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01228107A true JPH01228107A (ja) | 1989-09-12 |
| JP2709068B2 JP2709068B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=12994610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63055296A Expired - Fee Related JP2709068B2 (ja) | 1988-02-29 | 1988-03-09 | 圧粉磁心 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2709068B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7921546B2 (en) | 1995-07-18 | 2011-04-12 | Vishay Dale Electronics, Inc. | Method for making a high current low profile inductor |
| JP2012124513A (ja) * | 1995-07-18 | 2012-06-28 | Vishay Dale Electronics Inc | 高電流薄型インダクタの製造方法 |
-
1988
- 1988-03-09 JP JP63055296A patent/JP2709068B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7921546B2 (en) | 1995-07-18 | 2011-04-12 | Vishay Dale Electronics, Inc. | Method for making a high current low profile inductor |
| JP2012124513A (ja) * | 1995-07-18 | 2012-06-28 | Vishay Dale Electronics Inc | 高電流薄型インダクタの製造方法 |
| JP2013084988A (ja) * | 1995-07-18 | 2013-05-09 | Vishay Dale Electronics Inc | 高電流薄型インダクタの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2709068B2 (ja) | 1998-02-04 |
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