JPH08236332A - 高周波用圧粉磁心及びその製造方法 - Google Patents
高周波用圧粉磁心及びその製造方法Info
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- JPH08236332A JPH08236332A JP7033590A JP3359095A JPH08236332A JP H08236332 A JPH08236332 A JP H08236332A JP 7033590 A JP7033590 A JP 7033590A JP 3359095 A JP3359095 A JP 3359095A JP H08236332 A JPH08236332 A JP H08236332A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い飽和磁束密度という特性、高周波域でも
低い渦電流損という高周波特性とを同時に有する高周波
用圧粉磁心及びその製造方法を提供する。 【構成】 窒化層２を表面に有する鉄粉１を圧粉、接
合、固化してなる高周波用圧粉磁心であって、前記鉄粉
が、Ｐ、Mg、Ｂを含むガラス状絶縁層３で被覆されてい
ることを特徴とする高周波用圧粉磁心、及び、鉄粉の表
面を窒化させた後、これをＰ、Mg、Ｂを含むガラス状絶
縁剤と混合し、この混合体を粉末成型プレスにより圧縮
して固化成型し、しかる後、歪み取り焼鈍を施すことを
特徴とする高周波用圧粉磁心の製造方法。
低い渦電流損という高周波特性とを同時に有する高周波
用圧粉磁心及びその製造方法を提供する。 【構成】 窒化層２を表面に有する鉄粉１を圧粉、接
合、固化してなる高周波用圧粉磁心であって、前記鉄粉
が、Ｐ、Mg、Ｂを含むガラス状絶縁層３で被覆されてい
ることを特徴とする高周波用圧粉磁心、及び、鉄粉の表
面を窒化させた後、これをＰ、Mg、Ｂを含むガラス状絶
縁剤と混合し、この混合体を粉末成型プレスにより圧縮
して固化成型し、しかる後、歪み取り焼鈍を施すことを
特徴とする高周波用圧粉磁心の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波用圧粉磁心及び
その製造方法に関し、詳細には、鉄粉を主要原料として
用いて圧粉、接合、固化してなる高周波用圧粉磁心に関
し、例えば、電源装置用チョークコイル等の電磁気部品
として好適に使用できる高周波用圧粉磁心及びその製造
方法に関する。
その製造方法に関し、詳細には、鉄粉を主要原料として
用いて圧粉、接合、固化してなる高周波用圧粉磁心に関
し、例えば、電源装置用チョークコイル等の電磁気部品
として好適に使用できる高周波用圧粉磁心及びその製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器等に搭載されている各種
電力変換装置は、駆動周波数をより高周波化することに
よって小型化、高効率化を図っている。かかる技術動向
に対応して、電力変換装置の部品であるチョークコイル
やノイズフィルターも、損失、透磁率の面でより高周波
域での使用に耐え得ることが要求されている。
電力変換装置は、駆動周波数をより高周波化することに
よって小型化、高効率化を図っている。かかる技術動向
に対応して、電力変換装置の部品であるチョークコイル
やノイズフィルターも、損失、透磁率の面でより高周波
域での使用に耐え得ることが要求されている。
【０００３】かかるチョークコイルやノイズフィルター
等の磁性部品を構成するところの高周波用圧粉磁心とし
ては、従来、フェライトコアが使用されていたが、飽和
磁束密度が低いという欠点がある。これに対し、軟磁性
粉末にエポキシ樹脂やフッソ樹脂等のバインダーを被覆
をした圧粉磁心材料があり、これを圧粉、接合、固化し
てなる高周波用圧粉磁心はフェライトコアよりも飽和磁
束密度が高いという利点がある（例えば特開昭59-50138
号公報参照）。ここで、軟磁性粉末としては、純鉄、セ
ンダスト、パーマロイ等が用いられる。
等の磁性部品を構成するところの高周波用圧粉磁心とし
ては、従来、フェライトコアが使用されていたが、飽和
磁束密度が低いという欠点がある。これに対し、軟磁性
粉末にエポキシ樹脂やフッソ樹脂等のバインダーを被覆
をした圧粉磁心材料があり、これを圧粉、接合、固化し
てなる高周波用圧粉磁心はフェライトコアよりも飽和磁
束密度が高いという利点がある（例えば特開昭59-50138
号公報参照）。ここで、軟磁性粉末としては、純鉄、セ
ンダスト、パーマロイ等が用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
高周波用圧粉磁心においては、下記の如き種々の問題点
がある。 軟磁性粉末として純鉄を用いた高周波用圧粉磁心に
おいては、飽和磁束密度は高いが、個々の粒子（純鉄）
の比抵抗が小さいため、高周波域では渦電流損失が顕著
となり、発熱量が大きく、100kHz以上では使用に耐えな
い。 軟磁性粉末としてセンダストを用いた高周波用圧粉
磁心においては、センダストがSi及びAlを含んでいるた
めに比抵抗が大きく、100kHz以上でも渦電流損失は小さ
いが、飽和磁束密度が低いという欠点がある。さらに、
粒子（センダスト）の硬度が高いために高周波用圧粉磁
心に成型（圧粉、接合、固化）する際の所要圧力が純鉄
の約４倍程度と大きく、又、そのために成型体（圧粉磁
心）の寸法の制約を受け易いという欠点もある。 軟磁性粉末としてパーマロイを用いた高周波用圧粉
磁心においては、パーマロイがNiを含んでいるために比
抵抗が大きく、100kHz以上でも渦電流損失は小さいが、
飽和磁束密度が低いという欠点がある。又、高価なNiを
含んでいるためにコスト的に高くつくという欠点もあ
る。
高周波用圧粉磁心においては、下記の如き種々の問題点
がある。 軟磁性粉末として純鉄を用いた高周波用圧粉磁心に
おいては、飽和磁束密度は高いが、個々の粒子（純鉄）
の比抵抗が小さいため、高周波域では渦電流損失が顕著
となり、発熱量が大きく、100kHz以上では使用に耐えな
い。 軟磁性粉末としてセンダストを用いた高周波用圧粉
磁心においては、センダストがSi及びAlを含んでいるた
めに比抵抗が大きく、100kHz以上でも渦電流損失は小さ
いが、飽和磁束密度が低いという欠点がある。さらに、
粒子（センダスト）の硬度が高いために高周波用圧粉磁
心に成型（圧粉、接合、固化）する際の所要圧力が純鉄
の約４倍程度と大きく、又、そのために成型体（圧粉磁
心）の寸法の制約を受け易いという欠点もある。 軟磁性粉末としてパーマロイを用いた高周波用圧粉
磁心においては、パーマロイがNiを含んでいるために比
抵抗が大きく、100kHz以上でも渦電流損失は小さいが、
飽和磁束密度が低いという欠点がある。又、高価なNiを
含んでいるためにコスト的に高くつくという欠点もあ
る。
【０００５】本発明は、このような事情に着目してなさ
れたものであって、その目的は前記従来の高周波用圧粉
磁心の有する問題点を解消し、高い飽和磁束密度という
特性、高周波性能（高周波域でも低い渦電流損という特
性）とを同時に有する高周波用圧粉磁心及びその製造方
法を提供しようとするものである。
れたものであって、その目的は前記従来の高周波用圧粉
磁心の有する問題点を解消し、高い飽和磁束密度という
特性、高周波性能（高周波域でも低い渦電流損という特
性）とを同時に有する高周波用圧粉磁心及びその製造方
法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る高周波用圧粉磁心及びその製造方法は
次のような構成としている。即ち、請求項１記載の高周
波用圧粉磁心は、窒化層を表面に有する鉄粉を圧粉、接
合、固化してなる高周波用圧粉磁心であって、前記鉄粉
が、Ｐ、Mg、Ｂを含むガラス状絶縁層で被覆されている
ことを特徴とする高周波用圧粉磁心である。
に、本発明に係る高周波用圧粉磁心及びその製造方法は
次のような構成としている。即ち、請求項１記載の高周
波用圧粉磁心は、窒化層を表面に有する鉄粉を圧粉、接
合、固化してなる高周波用圧粉磁心であって、前記鉄粉
が、Ｐ、Mg、Ｂを含むガラス状絶縁層で被覆されている
ことを特徴とする高周波用圧粉磁心である。
【０００７】請求項２記載の高周波用圧粉磁心は、前記
ガラス状絶縁層が、Ｐ、Mg、Ｂの酸化物よりなる請求項
１記載の高周波用圧粉磁心である。請求項３記載の高周
波用圧粉磁心は、前記鉄粉のガラス状絶縁層の上に更に
エポキシ樹脂、イミド樹脂、フッソ樹脂の１種又は２種
以上が被覆されている請求項１又は２記載の高周波用圧
粉磁心である。
ガラス状絶縁層が、Ｐ、Mg、Ｂの酸化物よりなる請求項
１記載の高周波用圧粉磁心である。請求項３記載の高周
波用圧粉磁心は、前記鉄粉のガラス状絶縁層の上に更に
エポキシ樹脂、イミド樹脂、フッソ樹脂の１種又は２種
以上が被覆されている請求項１又は２記載の高周波用圧
粉磁心である。
【０００８】請求項４記載の高周波用圧粉磁心の製造方
法は、鉄粉の表面を窒化させた後、これをＰ、Mg、Ｂを
含むガラス状絶縁剤と混合し、この混合体を粉末成型プ
レスにより圧縮して固化成型し、しかる後、歪み取り焼
鈍を施すことを特徴とする高周波用圧粉磁心の製造方法
である。
法は、鉄粉の表面を窒化させた後、これをＰ、Mg、Ｂを
含むガラス状絶縁剤と混合し、この混合体を粉末成型プ
レスにより圧縮して固化成型し、しかる後、歪み取り焼
鈍を施すことを特徴とする高周波用圧粉磁心の製造方法
である。
【０００９】
【作用】本発明に係る高周波用圧粉磁心は、前記の如
く、窒化層を表面に有する鉄粉を圧粉、接合、固化して
なる高周波用圧粉磁心であって、前記鉄粉が、Ｐ、Mg、
Ｂを含むガラス状絶縁層で被覆されている。
く、窒化層を表面に有する鉄粉を圧粉、接合、固化して
なる高周波用圧粉磁心であって、前記鉄粉が、Ｐ、Mg、
Ｂを含むガラス状絶縁層で被覆されている。
【００１０】上記窒化層は粒子（基材の鉄粉）の電気抵
抗を高め、更に上記ガラス状絶縁層は粒子（基材の鉄
粉）間の絶縁性能を向上させる働きを有している。その
ため、高周波性能を高め、高周波域でも鉄損の原因であ
る渦電流損を低減することができる。
抗を高め、更に上記ガラス状絶縁層は粒子（基材の鉄
粉）間の絶縁性能を向上させる働きを有している。その
ため、高周波性能を高め、高周波域でも鉄損の原因であ
る渦電流損を低減することができる。
【００１１】又、上記Ｐ、Mg、Ｂを含むガラス状絶縁層
は、耐熱性に優れているので、高周波用圧粉磁心形状に
圧粉成型（圧粉、接合、固化）した後の歪み取り焼鈍の
際、歪み取りを充分に果たし得る焼鈍温度に加熱でき、
そのため充分に歪み取りでき、それにより鉄損を小さく
でき、透磁率及び飽和磁束密度を向上し得る。
は、耐熱性に優れているので、高周波用圧粉磁心形状に
圧粉成型（圧粉、接合、固化）した後の歪み取り焼鈍の
際、歪み取りを充分に果たし得る焼鈍温度に加熱でき、
そのため充分に歪み取りでき、それにより鉄損を小さく
でき、透磁率及び飽和磁束密度を向上し得る。
【００１２】従って、本発明に係る高周波用圧粉磁心
は、高い飽和磁束密度という特性、高周波性能（高周波
域でも低い渦電流損という特性）とを同時に有し得る。
は、高い飽和磁束密度という特性、高周波性能（高周波
域でも低い渦電流損という特性）とを同時に有し得る。
【００１３】前記Ｐ、Mg、Ｂを含むガラス状絶縁層とし
ては、これら元素の酸化物が代表的である（請求項２記
載の高周波用圧粉磁心）。
ては、これら元素の酸化物が代表的である（請求項２記
載の高周波用圧粉磁心）。
【００１４】前記鉄粉のガラス状絶縁層の上に更にエポ
キシ樹脂、イミド樹脂、フッソ樹脂の１種又は２種以上
が被覆されていると、高周波用圧粉磁心の機械的強度を
向上できる（請求項３記載の高周波用圧粉磁心）。
キシ樹脂、イミド樹脂、フッソ樹脂の１種又は２種以上
が被覆されていると、高周波用圧粉磁心の機械的強度を
向上できる（請求項３記載の高周波用圧粉磁心）。
【００１５】本発明に係る高周波用圧粉磁心の製造方法
は、前述の如く、鉄粉の表面を窒化させた後、これを
Ｐ、Mg、Ｂを含むガラス状絶縁剤と混合し、この混合体
を粉末成型プレスにより圧縮して固化成型し、しかる
後、歪み取り焼鈍を施すようにしている。従って、窒化
層を表面に有する鉄粉を圧粉、接合、固化してなる高周
波用圧粉磁心であって、前記鉄粉が、Ｐ、Mg、Ｂを含む
ガラス状絶縁層で被覆されたもの（即ち、前記の如く優
れた作用効果を奏する本発明に係る高周波用圧粉磁心）
を得ることができる。
は、前述の如く、鉄粉の表面を窒化させた後、これを
Ｐ、Mg、Ｂを含むガラス状絶縁剤と混合し、この混合体
を粉末成型プレスにより圧縮して固化成型し、しかる
後、歪み取り焼鈍を施すようにしている。従って、窒化
層を表面に有する鉄粉を圧粉、接合、固化してなる高周
波用圧粉磁心であって、前記鉄粉が、Ｐ、Mg、Ｂを含む
ガラス状絶縁層で被覆されたもの（即ち、前記の如く優
れた作用効果を奏する本発明に係る高周波用圧粉磁心）
を得ることができる。
【００１６】本発明において、前記基材の鉄粉として
は、還元鉄粉、アトマイズ鉄粉等があるが、磁気特性を
より向上させるには、鉄粉を双ロールやボールミルで偏
平加工し、これにより反磁界係数を低下させることが有
効である。更に、渦電流を微小域に閉じ込めるために上
記鉄粉粒度を微粉化することは、磁束密度を若干犠牲に
するが、交流透磁率の高周波特性の安定性、低鉄損を得
る上で有効である。
は、還元鉄粉、アトマイズ鉄粉等があるが、磁気特性を
より向上させるには、鉄粉を双ロールやボールミルで偏
平加工し、これにより反磁界係数を低下させることが有
効である。更に、渦電流を微小域に閉じ込めるために上
記鉄粉粒度を微粉化することは、磁束密度を若干犠牲に
するが、交流透磁率の高周波特性の安定性、低鉄損を得
る上で有効である。
【００１７】鉄粉表面に窒化層を形成するための窒化処
理方法としてはガス窒化法が最も簡便であり、反応容器
又は焼鈍炉においてアンモニア分解ガス又は窒素、水素
混合ガス雰囲気のもとで500 ℃程度に加熱することによ
り窒化できる。
理方法としてはガス窒化法が最も簡便であり、反応容器
又は焼鈍炉においてアンモニア分解ガス又は窒素、水素
混合ガス雰囲気のもとで500 ℃程度に加熱することによ
り窒化できる。
【００１８】圧粉成型後の歪み取り焼鈍の際の加熱温度
としては、高いほど歪み取りの効果はあるが、鉄粉表面
の窒化層（Fe4N) の分解温度(680℃) 以下で且つ該窒化
層の上層のガラス状絶縁層と窒化鉄粉とが反応を起こさ
ない温度以下にする必要がある。
としては、高いほど歪み取りの効果はあるが、鉄粉表面
の窒化層（Fe4N) の分解温度(680℃) 以下で且つ該窒化
層の上層のガラス状絶縁層と窒化鉄粉とが反応を起こさ
ない温度以下にする必要がある。
【００１９】本発明に係る高周波用圧粉磁心の断面の一
部を模式図で図１に示す。図１において、１は窒化層を
表面に有する鉄粉、２はその窒化層、３はガラス状絶縁
層を示すものであり、鉄粉１はガラス状絶縁層３を介し
て接合されている。
部を模式図で図１に示す。図１において、１は窒化層を
表面に有する鉄粉、２はその窒化層、３はガラス状絶縁
層を示すものであり、鉄粉１はガラス状絶縁層３を介し
て接合されている。
【００２０】本発明の実施例に係る高周波用圧粉磁心の
製造工程を図１に示す。この図１に従って該高周波用圧
粉磁心の製造方法を説明する。先ず、高純度アトマイズ
鉄粉をボールミルまたは双ロールで偏平加工し、偏平度
（平均直径／厚さ）１〜６の偏平状鉄粉を得た（図示し
ていない）。次に、該偏平状鉄粉について水素とアンモ
ニアとの混合比が６対４のガス雰囲気のもとで500 ℃に
30分加熱する窒化処理を行い、鉄粉表面に窒化層を形成
させた〔図２-(a)〕。一方、水１リットル当り、燐酸:1
63ｇ、MgO:31ｇ、硼酸:30 ｇを含む混合液からなる絶縁
処理液を作成した。
製造工程を図１に示す。この図１に従って該高周波用圧
粉磁心の製造方法を説明する。先ず、高純度アトマイズ
鉄粉をボールミルまたは双ロールで偏平加工し、偏平度
（平均直径／厚さ）１〜６の偏平状鉄粉を得た（図示し
ていない）。次に、該偏平状鉄粉について水素とアンモ
ニアとの混合比が６対４のガス雰囲気のもとで500 ℃に
30分加熱する窒化処理を行い、鉄粉表面に窒化層を形成
させた〔図２-(a)〕。一方、水１リットル当り、燐酸:1
63ｇ、MgO:31ｇ、硼酸:30 ｇを含む混合液からなる絶縁
処理液を作成した。
【００２１】上記窒化処理後の鉄粉の中、60メッシュ以
下の鉄粉４を100 ｇ採取し、これに対し上記絶縁処理液
５を0.05〜30ml添加し、両者を混合して混合体６を得た
〔図２-(b)〕。次に、該混合体６について400 ℃以下で
約10分間乾燥させた後、解粒し絶縁処理粉末７を得た
〔図２-(c)〕。
下の鉄粉４を100 ｇ採取し、これに対し上記絶縁処理液
５を0.05〜30ml添加し、両者を混合して混合体６を得た
〔図２-(b)〕。次に、該混合体６について400 ℃以下で
約10分間乾燥させた後、解粒し絶縁処理粉末７を得た
〔図２-(c)〕。
【００２２】そして、上記絶縁処理粉末７に必要に応じ
てステアリン酸カルシウム等の潤滑剤を0.6wt%程度添加
し、これを通常の粉末成型プレス８により圧縮して所定
の磁心形状に固化成型した〔図２-(d)〕。しかる後、こ
れを 400〜600 ℃で約１時間加熱して歪み取り焼鈍を施
した。この焼鈍により、鉄粉７に生じていた歪みが開放
される。
てステアリン酸カルシウム等の潤滑剤を0.6wt%程度添加
し、これを通常の粉末成型プレス８により圧縮して所定
の磁心形状に固化成型した〔図２-(d)〕。しかる後、こ
れを 400〜600 ℃で約１時間加熱して歪み取り焼鈍を施
した。この焼鈍により、鉄粉７に生じていた歪みが開放
される。
【００２３】このようにして得られた本発明の実施例に
係る高周波用圧粉磁心は、窒化層を表面に有する鉄粉が
ガラス状絶縁層で被覆され、鉄粉同士がガラス状絶縁層
で分離されガラス状絶縁層を介して接合されているの
で、絶縁性に優れ、飽和磁束密度が高く、渦電流の発生
を防止できて高周波域でも渦電流損が小さい。
係る高周波用圧粉磁心は、窒化層を表面に有する鉄粉が
ガラス状絶縁層で被覆され、鉄粉同士がガラス状絶縁層
で分離されガラス状絶縁層を介して接合されているの
で、絶縁性に優れ、飽和磁束密度が高く、渦電流の発生
を防止できて高周波域でも渦電流損が小さい。
【００２４】そして、上記ガラス状絶縁層がＰ、Mg、Ｂ
を含んでいるので、従来の水ガラス或いは樹脂を用いた
場合に比較し、耐熱性に極めて優れ、そのため、鉄粉の
歪み（固化成型時に鉄粉に発生した歪み）を充分に開放
させるに必要な温度で歪み取り焼鈍することができる。
その結果、水ガラス等の無機バインダーを用いた場合の
如く保磁力減少の達成が困難であるという問題点も解消
でき、高周波域での鉄損値が小さくなり、使用可能な周
波数帯域を拡大できる。
を含んでいるので、従来の水ガラス或いは樹脂を用いた
場合に比較し、耐熱性に極めて優れ、そのため、鉄粉の
歪み（固化成型時に鉄粉に発生した歪み）を充分に開放
させるに必要な温度で歪み取り焼鈍することができる。
その結果、水ガラス等の無機バインダーを用いた場合の
如く保磁力減少の達成が困難であるという問題点も解消
でき、高周波域での鉄損値が小さくなり、使用可能な周
波数帯域を拡大できる。
【００２５】又、本実施例では、鉄粉をボールミル等に
より偏平度１〜６に偏平加工したので、これにより反磁
界係数を低減でき、磁気特性を向上し得る効果がある。
更に、高周波電流は金属導体の表面に集中し易いが、本
実施例では60メッシュアンダー（以下）の鉄粉を用いた
ので、これにより鉄損値の向上が図れるだけでなく、周
波数特性を改善できる。
より偏平度１〜６に偏平加工したので、これにより反磁
界係数を低減でき、磁気特性を向上し得る効果がある。
更に、高周波電流は金属導体の表面に集中し易いが、本
実施例では60メッシュアンダー（以下）の鉄粉を用いた
ので、これにより鉄損値の向上が図れるだけでなく、周
波数特性を改善できる。
【００２６】上記本発明の本実施例に係る高周波用圧粉
磁心について、その特性に及ぼす各種条件（鉄粉の偏平
加工時間、偏平加工後の鉄粉のアスペクト比、偏平加工
後の鉄粉への絶縁処理液の添加量、絶縁処理後の鉄粉へ
のイミド樹脂被覆の有無等）の影響を調べた。その結果
を以下説明する。
磁心について、その特性に及ぼす各種条件（鉄粉の偏平
加工時間、偏平加工後の鉄粉のアスペクト比、偏平加工
後の鉄粉への絶縁処理液の添加量、絶縁処理後の鉄粉へ
のイミド樹脂被覆の有無等）の影響を調べた。その結果
を以下説明する。
【００２７】図３に、偏平加工後の鉄粉:100ｇに対する
絶縁処理液の添加量をパラメータとして0.05〜10mlと変
化させた場合に、得られた高周波用圧粉磁心の交流初透
磁率の周波数特性を示す。図中、特性曲線(1):◎印は絶
縁処理液量を0.05mlとしたもの、特性曲線(2):●印は絶
縁処理液量を0.1ml 、特性曲線(3):▲印は絶縁処理液量
を0.3ml 、特性曲線(4):○印は絶縁処理液量を１ml、特
性曲線(5):△印は絶縁処理液量を３ml、特性曲線(6):□
印は絶縁処理液量を５ml、特性曲線(7):■印は絶縁処理
液量を10mlとした場合のものである。
絶縁処理液の添加量をパラメータとして0.05〜10mlと変
化させた場合に、得られた高周波用圧粉磁心の交流初透
磁率の周波数特性を示す。図中、特性曲線(1):◎印は絶
縁処理液量を0.05mlとしたもの、特性曲線(2):●印は絶
縁処理液量を0.1ml 、特性曲線(3):▲印は絶縁処理液量
を0.3ml 、特性曲線(4):○印は絶縁処理液量を１ml、特
性曲線(5):△印は絶縁処理液量を３ml、特性曲線(6):□
印は絶縁処理液量を５ml、特性曲線(7):■印は絶縁処理
液量を10mlとした場合のものである。
【００２８】絶縁処理液量が0.05mlの(1) 、0.1ml の
(2) では、高い周波数域での透磁率の低下が大きく、絶
縁効果は認められるが、安定性に劣る。絶縁処理液量が
10mlの(7) では、安定性は良いものの、透磁率のレベル
が低い。これに対して、絶縁処理液量が 0.3〜５mlの
(3) 〜(6) の場合は、周波数が高くなっても透磁率のレ
ベル及び安定性とも良好な値になっている。
(2) では、高い周波数域での透磁率の低下が大きく、絶
縁効果は認められるが、安定性に劣る。絶縁処理液量が
10mlの(7) では、安定性は良いものの、透磁率のレベル
が低い。これに対して、絶縁処理液量が 0.3〜５mlの
(3) 〜(6) の場合は、周波数が高くなっても透磁率のレ
ベル及び安定性とも良好な値になっている。
【００２９】図４に、偏平加工後の鉄粉:100ｇに対する
絶縁処理液の添加量を１mlとして絶縁処理し、該絶縁処
理後の鉄粉へイミド樹脂を湿式混合又は乾式混合により
被覆した場合、かかるイミド樹脂被覆を施さない場合
に、得られた高周波用圧粉磁心の交流初透磁率の周波数
依存性を示す。図中、特性曲線(8):○印はイミド樹脂被
覆を施さない場合、特性曲線(9):△印は鉄粉99%(vol.%)
にイミド樹脂１％を湿式混合した後、解粒した場合、特
性曲線 (10):□印は鉄粉99%(vol.%)にイミド樹脂１％を
乾式混合した場合、特性曲線 (11):●印は鉄粉97%(vol.
%)にイミド樹脂３％を湿式混合した後、解粒した場合、
特性曲線 (12):■印は鉄粉95%(vol.%)にイミド樹脂５％
を湿式混合した後、解粒した場合のものである。
絶縁処理液の添加量を１mlとして絶縁処理し、該絶縁処
理後の鉄粉へイミド樹脂を湿式混合又は乾式混合により
被覆した場合、かかるイミド樹脂被覆を施さない場合
に、得られた高周波用圧粉磁心の交流初透磁率の周波数
依存性を示す。図中、特性曲線(8):○印はイミド樹脂被
覆を施さない場合、特性曲線(9):△印は鉄粉99%(vol.%)
にイミド樹脂１％を湿式混合した後、解粒した場合、特
性曲線 (10):□印は鉄粉99%(vol.%)にイミド樹脂１％を
乾式混合した場合、特性曲線 (11):●印は鉄粉97%(vol.
%)にイミド樹脂３％を湿式混合した後、解粒した場合、
特性曲線 (12):■印は鉄粉95%(vol.%)にイミド樹脂５％
を湿式混合した後、解粒した場合のものである。
【００３０】イミド樹脂被覆を施していない(8) に対し
て、イミド樹脂量が増えるほど透磁率のレベルは下がる
ものの、安定性は向上している。又、湿式混合した(9)
と乾式混合した(10)とを比較すると、湿式混合した方が
安定度が高いことがわかる。
て、イミド樹脂量が増えるほど透磁率のレベルは下がる
ものの、安定性は向上している。又、湿式混合した(9)
と乾式混合した(10)とを比較すると、湿式混合した方が
安定度が高いことがわかる。
【００３１】図５に、鉄粉の偏平加工時間と偏平加工後
の鉄粉のアスペクト比(D/t) との関係を示す。このアス
ペクト比は、図に示す如く平均直径（D1＋D2）／厚みt
である。図中、(13)は D/t比:1.5、(14)は D/t比:3.5、
(15)は D/t比:5.0、(16)は D/t比:6.0、(17)は D/t比:
3.25 、(18)は D/t比:2.5である、
の鉄粉のアスペクト比(D/t) との関係を示す。このアス
ペクト比は、図に示す如く平均直径（D1＋D2）／厚みt
である。図中、(13)は D/t比:1.5、(14)は D/t比:3.5、
(15)は D/t比:5.0、(16)は D/t比:6.0、(17)は D/t比:
3.25 、(18)は D/t比:2.5である、
【００３２】上記偏平加工後の鉄粉(13)〜(18)について
前記と同様の窒化処理を行った後、この鉄粉について圧
粉成型後、印加磁場100 Oeでの磁束密度を測定した。そ
の結果、磁束密度は、(13)の場合のもので8500Ｇ、(14)
の場合のもので9500Ｇ、(15)の場合のもので 11500Ｇ、
(16)の場合のもので 11500Ｇ、(17)の場合のもので9500
Ｇ、(18)の場合のもので8000Ｇであった。このことか
ら、アスペクト比(D/t)を１〜６の範囲にすることによ
り、磁気特性が向上することがわかる。中でも、(14)〜
(16)の場合は磁束密度が特に向上しており、偏平化によ
る効果が認められる。
前記と同様の窒化処理を行った後、この鉄粉について圧
粉成型後、印加磁場100 Oeでの磁束密度を測定した。そ
の結果、磁束密度は、(13)の場合のもので8500Ｇ、(14)
の場合のもので9500Ｇ、(15)の場合のもので 11500Ｇ、
(16)の場合のもので 11500Ｇ、(17)の場合のもので9500
Ｇ、(18)の場合のもので8000Ｇであった。このことか
ら、アスペクト比(D/t)を１〜６の範囲にすることによ
り、磁気特性が向上することがわかる。中でも、(14)〜
(16)の場合は磁束密度が特に向上しており、偏平化によ
る効果が認められる。
【００３３】
【発明の効果】本発明に係る高周波用圧粉磁心は、高周
波域でも渦電流損が低くて鉄損が小さく、又、飽和磁束
密度が高く、従って、高周波域での鉄損を小さくできる
と共に、高い飽和磁束密度を得ることができ、引いて
は、電源装置用チョークコイル等の電磁気部品を構成す
る高周波用圧粉磁心として好適に使用できるという効果
を奏する。又、本発明に係る高周波用圧粉磁心の製造方
法は、上記の如き優れた特性を有する高周波用圧粉磁心
を得ることができるという効果を奏する。
波域でも渦電流損が低くて鉄損が小さく、又、飽和磁束
密度が高く、従って、高周波域での鉄損を小さくできる
と共に、高い飽和磁束密度を得ることができ、引いて
は、電源装置用チョークコイル等の電磁気部品を構成す
る高周波用圧粉磁心として好適に使用できるという効果
を奏する。又、本発明に係る高周波用圧粉磁心の製造方
法は、上記の如き優れた特性を有する高周波用圧粉磁心
を得ることができるという効果を奏する。
【図１】 本発明に係る高周波用圧粉磁心についての断
面の一部を示す模式図である。
面の一部を示す模式図である。
【図２】 本発明に係る高周波用圧粉磁心の製造方法の
概要を説明する模式図であって、図２-(a)は鉄粉の窒化
処理状況、図２-(b)は該窒化処理後の鉄粉と絶縁処理液
とを混合して混合体となす状況、図２-(c)は該混合体を
乾燥し、そして解粒する状況、図２-(d)は該解粒後のも
のを磁心形状に固化成型する状況を示すものである。
概要を説明する模式図であって、図２-(a)は鉄粉の窒化
処理状況、図２-(b)は該窒化処理後の鉄粉と絶縁処理液
とを混合して混合体となす状況、図２-(c)は該混合体を
乾燥し、そして解粒する状況、図２-(d)は該解粒後のも
のを磁心形状に固化成型する状況を示すものである。
【図３】 実施例に係る高周波用圧粉磁心についての周
波数と交流初透磁率との関係を示す図である。
波数と交流初透磁率との関係を示す図である。
【図４】 実施例に係る高周波用圧粉磁心高周波用圧粉
磁心についての周波数と交流初透磁率との関係を示す図
である。
磁心についての周波数と交流初透磁率との関係を示す図
である。
【図５】 実施例に係る鉄粉についての偏平加工時間と
偏平加工後の鉄粉のアスペクト比(D/t) との関係を示す
図である。
偏平加工後の鉄粉のアスペクト比(D/t) との関係を示す
図である。
１--鉄粉、２--窒化層、３--ガラス状絶縁層、４--窒化
処理後の鉄粉、５--絶縁処理液、６--鉄粉と絶縁処理液
との混合体、７--圧粉磁心原料の鉄粉、８--粉末成型プ
レス。
処理後の鉄粉、５--絶縁処理液、６--鉄粉と絶縁処理液
との混合体、７--圧粉磁心原料の鉄粉、８--粉末成型プ
レス。
Claims (4)
- 【請求項１】 窒化層を表面に有する鉄粉を圧粉、接
合、固化してなる高周波用圧粉磁心であって、前記鉄粉
が、Ｐ、Mg、Ｂを含むガラス状絶縁層で被覆されている
ことを特徴とする高周波用圧粉磁心。 - 【請求項２】 前記ガラス状絶縁層が、Ｐ、Mg、Ｂの酸
化物よりなる請求項１記載の高周波用圧粉磁心。 - 【請求項３】 前記鉄粉のガラス状絶縁層の上に更にエ
ポキシ樹脂、イミド樹脂、フッソ樹脂の１種又は２種以
上が被覆されている請求項１又は２記載の高周波用圧粉
磁心。 - 【請求項４】 鉄粉の表面を窒化させた後、これをＰ、
Mg、Ｂを含むガラス状絶縁剤と混合し、この混合体を粉
末成型プレスにより圧縮して固化成型し、しかる後、歪
み取り焼鈍を施すことを特徴とする高周波用圧粉磁心の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7033590A JPH08236332A (ja) | 1995-02-22 | 1995-02-22 | 高周波用圧粉磁心及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7033590A JPH08236332A (ja) | 1995-02-22 | 1995-02-22 | 高周波用圧粉磁心及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08236332A true JPH08236332A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=12390724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7033590A Withdrawn JPH08236332A (ja) | 1995-02-22 | 1995-02-22 | 高周波用圧粉磁心及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08236332A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009105368A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-14 | Taida Electronic Ind Co Ltd | インダクタおよびそのコア |
| JP2009296015A (ja) * | 2009-09-18 | 2009-12-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 車載用電力変換装置 |
| JP2010028131A (ja) * | 2003-12-29 | 2010-02-04 | Hoganas Ab | 粉末組成物、軟磁性構成部材及び軟磁性複合体構成部材の製造方法 |
| JP2013107208A (ja) * | 2011-11-17 | 2013-06-06 | Aisin Chemical Co Ltd | マイクロ波樹脂溶着体及びそれによる溶着方法 |
| CN114724834A (zh) * | 2022-03-08 | 2022-07-08 | 天通（六安）新材料有限公司 | 一种5g高频用超细合金粉末的绝缘包覆工艺 |
| CN119703047A (zh) * | 2024-11-29 | 2025-03-28 | 南京航空航天大学 | 一种具有低频吸波性能的玻璃粉/FeSiAl复合材料及其制备方法 |
-
1995
- 1995-02-22 JP JP7033590A patent/JPH08236332A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010028131A (ja) * | 2003-12-29 | 2010-02-04 | Hoganas Ab | 粉末組成物、軟磁性構成部材及び軟磁性複合体構成部材の製造方法 |
| JP2009105368A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-14 | Taida Electronic Ind Co Ltd | インダクタおよびそのコア |
| JP2009296015A (ja) * | 2009-09-18 | 2009-12-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 車載用電力変換装置 |
| JP2013107208A (ja) * | 2011-11-17 | 2013-06-06 | Aisin Chemical Co Ltd | マイクロ波樹脂溶着体及びそれによる溶着方法 |
| CN114724834A (zh) * | 2022-03-08 | 2022-07-08 | 天通（六安）新材料有限公司 | 一种5g高频用超细合金粉末的绝缘包覆工艺 |
| CN119703047A (zh) * | 2024-11-29 | 2025-03-28 | 南京航空航天大学 | 一种具有低频吸波性能的玻璃粉/FeSiAl复合材料及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020507 |