JPH10256021A - 圧粉磁芯の製造方法及びそれに用いる金型 - Google Patents
圧粉磁芯の製造方法及びそれに用いる金型Info
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- JPH10256021A JPH10256021A JP7893697A JP7893697A JPH10256021A JP H10256021 A JPH10256021 A JP H10256021A JP 7893697 A JP7893697 A JP 7893697A JP 7893697 A JP7893697 A JP 7893697A JP H10256021 A JPH10256021 A JP H10256021A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い透磁率を有する圧粉磁芯の製造方法及び
それに用いる金型を提供すること。 【解決手段】 製造工程の内、成形工程を磁場中で行
い、その際、磁性体３と非磁性体４で構成された上パン
チ１、下パンチ２で成形することにより、磁性粉末が発
生した磁束方向に配向した圧粉磁芯を得る。
それに用いる金型を提供すること。 【解決手段】 製造工程の内、成形工程を磁場中で行
い、その際、磁性体３と非磁性体４で構成された上パン
チ１、下パンチ２で成形することにより、磁性粉末が発
生した磁束方向に配向した圧粉磁芯を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チョークコイル等
に用いられる高性能の圧粉磁芯の製造方法及びそれに用
いる金型に関するものである。
に用いられる高性能の圧粉磁芯の製造方法及びそれに用
いる金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高周波で用いられるチョークコイルに
は、軟磁性フェライト磁芯や圧粉磁芯が使用されてい
る。これらの内、軟磁性フェライト磁芯は、飽和磁束密
度が小さい。これに対して、金属粉末を成形して作製さ
れる圧粉磁芯は、軟磁性フェライトに比べて著しく大き
い飽和磁束密度を持ち、且つ素材コストが安価であると
いう長所を有している。
は、軟磁性フェライト磁芯や圧粉磁芯が使用されてい
る。これらの内、軟磁性フェライト磁芯は、飽和磁束密
度が小さい。これに対して、金属粉末を成形して作製さ
れる圧粉磁芯は、軟磁性フェライトに比べて著しく大き
い飽和磁束密度を持ち、且つ素材コストが安価であると
いう長所を有している。
【０００３】一般に、金属粉末の長軸が磁束の方向と一
致しているときに反磁界係数が最小になるので、この時
に、圧粉磁芯の透磁率が、最も高くなることが知られて
いる。
致しているときに反磁界係数が最小になるので、この時
に、圧粉磁芯の透磁率が、最も高くなることが知られて
いる。
【０００４】そのため、圧粉磁芯の透磁率を高くするた
めの方法として、粉末形状の扁平化及びその粉末の磁束
方向への配向度を高めることが重要となる。
めの方法として、粉末形状の扁平化及びその粉末の磁束
方向への配向度を高めることが重要となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この内、粉末形状の扁
平化は、原料粉末をボールミル等で粉砕することにより
得られる。一方、粉末の配向度を高めることに関して
は、従来の金型成形では、その方法が容易ではなく、ま
た、例えば、粉末冶金法で製造する焼結磁石のような磁
場プレス法を適用するにしても、トロイダル形状のもの
では磁路の方向に粉末を配向させることはできなかっ
た。
平化は、原料粉末をボールミル等で粉砕することにより
得られる。一方、粉末の配向度を高めることに関して
は、従来の金型成形では、その方法が容易ではなく、ま
た、例えば、粉末冶金法で製造する焼結磁石のような磁
場プレス法を適用するにしても、トロイダル形状のもの
では磁路の方向に粉末を配向させることはできなかっ
た。
【０００６】本発明の目的は、上記問題点を改善して、
高い透磁率を有する圧粉磁芯の製造方法及びそれに用い
る金型を提供することにある。
高い透磁率を有する圧粉磁芯の製造方法及びそれに用い
る金型を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、磁性粉とバイ
ンダーを混練し圧縮成形して得られる圧粉磁芯の製造方
法において、上下パンチが磁性体と非磁性体から構成さ
れた金型を使用し、圧縮成形を磁場中で行うことを特徴
とする圧粉磁芯の製造方法である。
ンダーを混練し圧縮成形して得られる圧粉磁芯の製造方
法において、上下パンチが磁性体と非磁性体から構成さ
れた金型を使用し、圧縮成形を磁場中で行うことを特徴
とする圧粉磁芯の製造方法である。
【０００８】又、本発明は、磁性粉とバインダーを混練
し圧縮成形して得られる圧粉磁芯の製造方法において、
上下パンチの一部を構成する磁性体を各々、上下パンチ
の対向する位置に配した金型を使用し、前記磁性体に異
極の磁場を印加することを特徴とする圧粉磁芯の製造方
法である。
し圧縮成形して得られる圧粉磁芯の製造方法において、
上下パンチの一部を構成する磁性体を各々、上下パンチ
の対向する位置に配した金型を使用し、前記磁性体に異
極の磁場を印加することを特徴とする圧粉磁芯の製造方
法である。
【０００９】又、本発明は、磁性粉とバインダーを混練
し圧縮成形して得られる圧粉磁芯の製造に用いる金型で
あって、上下パンチが磁性体と非磁性体から構成された
ことを特徴とする圧粉磁芯の製造用金型である。
し圧縮成形して得られる圧粉磁芯の製造に用いる金型で
あって、上下パンチが磁性体と非磁性体から構成された
ことを特徴とする圧粉磁芯の製造用金型である。
【００１０】又、本発明は、磁性粉とバインダーを混練
し圧縮成形して得られる圧粉磁芯の製造に用いる金型で
あって、上下パンチの一部を構成する磁性体を各々、上
下パンチの対向する位置に配したことを特徴とする圧粉
磁芯の製造用金型である。
し圧縮成形して得られる圧粉磁芯の製造に用いる金型で
あって、上下パンチの一部を構成する磁性体を各々、上
下パンチの対向する位置に配したことを特徴とする圧粉
磁芯の製造用金型である。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
面に基づいて説明する。
面に基づいて説明する。
【００１２】本発明は、圧粉磁芯の製造工程の内、成形
工程を磁場中で行い、その際、磁性体と非磁性体で構成
された上下パンチで成形することにより、磁性粉末が発
生した磁束方向に配向し、その結果、高い透磁率を有す
る圧粉磁芯を提供するものである。
工程を磁場中で行い、その際、磁性体と非磁性体で構成
された上下パンチで成形することにより、磁性粉末が発
生した磁束方向に配向し、その結果、高い透磁率を有す
る圧粉磁芯を提供するものである。
【００１３】図１に、本発明の圧粉磁芯の製造方法に用
いる、トロイダル形状の成形体を得るための金型の一例
を示す。構成をわかりやすくするために、上下パンチと
ダイ、中芯の部品を分割して説明する。本発明の金型
は、図１（ａ）に示すように、上パンチ１及び下パンチ
２の一部だけが磁性体３で構成され、それ以外は、すべ
て非磁性体４で構成される。
いる、トロイダル形状の成形体を得るための金型の一例
を示す。構成をわかりやすくするために、上下パンチと
ダイ、中芯の部品を分割して説明する。本発明の金型
は、図１（ａ）に示すように、上パンチ１及び下パンチ
２の一部だけが磁性体３で構成され、それ以外は、すべ
て非磁性体４で構成される。
【００１４】更に、磁性体３は、磁性粉末を圧縮する方
向に内外周に露出するように、非磁性体４でサンドイッ
チ状に保持される。また、上パンチ１、下パンチ２と
も、軸芯と平行に配され、上パンチ１と下パンチ２とで
は、上端と下端の両面に達して、かつ、上パンチ１と下
パンチ２とでは、１８０゜対向する位置に配されるもの
である。
向に内外周に露出するように、非磁性体４でサンドイッ
チ状に保持される。また、上パンチ１、下パンチ２と
も、軸芯と平行に配され、上パンチ１と下パンチ２とで
は、上端と下端の両面に達して、かつ、上パンチ１と下
パンチ２とでは、１８０゜対向する位置に配されるもの
である。
【００１５】又、図１（ｂ）に示すように、ダイ５の内
周面と中芯６の外周面とで形成される空隙において、上
下パンチが上下ラムによって磁性粉末を圧縮するように
構成されている。
周面と中芯６の外周面とで形成される空隙において、上
下パンチが上下ラムによって磁性粉末を圧縮するように
構成されている。
【００１６】図２は、図１の金型を使用し磁場中で磁性
粉末を成形する説明図である。図２（ａ）に、上パンチ
１、下パンチ２、ダイ５、中芯６、圧縮成形される磁性
粉末９と、上ラム７、下ラム８との位置を示す。
粉末を成形する説明図である。図２（ａ）に、上パンチ
１、下パンチ２、ダイ５、中芯６、圧縮成形される磁性
粉末９と、上ラム７、下ラム８との位置を示す。
【００１７】磁場配向時の磁束の流れを説明すると、図
２（ｂ）に示すように、まず、上ラム７と下ラム８に設
置された電磁石（図示せず）に電流を流すことにより発
生する下向きの磁束１０は、上パンチ１の磁性体３ａ部
分を通り、次に、磁性粉末充填部を通過した後、下パン
チ２の磁性体３の部分に入り、下ラム８に抜けていく。
２（ｂ）に示すように、まず、上ラム７と下ラム８に設
置された電磁石（図示せず）に電流を流すことにより発
生する下向きの磁束１０は、上パンチ１の磁性体３ａ部
分を通り、次に、磁性粉末充填部を通過した後、下パン
チ２の磁性体３の部分に入り、下ラム８に抜けていく。
【００１８】この際、上ラム７と下ラム８の磁性体３，
３ａの部分が上下方向で重ならなければ、磁場配向の効
果は出るが、望ましくは対向するように配置する。ここ
で、磁束が磁性粉末を通るとき、粉末の長軸は磁束の方
向と一致するように粉末が配向し、加圧成形することに
より圧粉磁芯が得られる。
３ａの部分が上下方向で重ならなければ、磁場配向の効
果は出るが、望ましくは対向するように配置する。ここ
で、磁束が磁性粉末を通るとき、粉末の長軸は磁束の方
向と一致するように粉末が配向し、加圧成形することに
より圧粉磁芯が得られる。
【００１９】配向させた磁性粉末の長軸は、この圧粉磁
芯に巻線をし電流を流すとき発生する環状磁束の向きと
一致するので、高い透磁率が得られる。
芯に巻線をし電流を流すとき発生する環状磁束の向きと
一致するので、高い透磁率が得られる。
【００２０】本発明によれば、磁芯中の磁性粉末の長軸
が、使用されるコイルにおいて発生する磁束の向きと一
致しているので、理論的には使用する粉末の最も高い透
磁率を有する圧粉磁芯が得られることになる。
が、使用されるコイルにおいて発生する磁束の向きと一
致しているので、理論的には使用する粉末の最も高い透
磁率を有する圧粉磁芯が得られることになる。
【００２１】
【実施例】以下、実施例について述べる。
【００２２】（実施例１）アトマイズ法にてＦｅ粉を作
製した。次に、この粉末をボールミルで扁平化処理を行
った。扁平化率は、粉末の長軸と短軸の比で表し、扁平
化率はボールミルの粉砕時間で変化させ、（長軸／短
軸）が１，２，４，８の粉末を作製した。ここで、（長
軸／短軸）が１のものは、アトマイズ上がりの粉末であ
り、球状であった。
製した。次に、この粉末をボールミルで扁平化処理を行
った。扁平化率は、粉末の長軸と短軸の比で表し、扁平
化率はボールミルの粉砕時間で変化させ、（長軸／短
軸）が１，２，４，８の粉末を作製した。ここで、（長
軸／短軸）が１のものは、アトマイズ上がりの粉末であ
り、球状であった。
【００２３】次に、これら扁平化率の異なる粉末の各々
に対し、エポキシ樹脂系バインダーを１.５％混合し、
次に、図１の金型を使用し、１ｋＯｅの印加磁界中、成
形圧力５ｔｏｎ／ｃｍ2で、外径２０ｍｍ、内径１０ｍ
ｍ、高さ５ｍｍのトロイダル形状の圧粉磁芯を得た。
に対し、エポキシ樹脂系バインダーを１.５％混合し、
次に、図１の金型を使用し、１ｋＯｅの印加磁界中、成
形圧力５ｔｏｎ／ｃｍ2で、外径２０ｍｍ、内径１０ｍ
ｍ、高さ５ｍｍのトロイダル形状の圧粉磁芯を得た。
【００２４】次に、これら圧粉磁芯に巻線をし、ＹＨＰ
製インピーダンスアナライザーを用いて、周波数１００
ｋＨｚでの圧粉磁芯のμを測定した。その結果を図３に
示す。比較例として、無磁場で成形した圧粉磁芯の特性
も示す。
製インピーダンスアナライザーを用いて、周波数１００
ｋＨｚでの圧粉磁芯のμを測定した。その結果を図３に
示す。比較例として、無磁場で成形した圧粉磁芯の特性
も示す。
【００２５】図３から、同一成形圧力で成形した圧粉磁
芯でも、磁場配向したものは著しくμが増加することが
わかる。また、その効果は、（長軸／短軸）比が大きい
程高く、これは磁場配向のためと考えられる。
芯でも、磁場配向したものは著しくμが増加することが
わかる。また、その効果は、（長軸／短軸）比が大きい
程高く、これは磁場配向のためと考えられる。
【００２６】（実施例２）真空溶解炉にて、１０ｗｔ％
Ｓｉ−５ｗｔ％Ａｌ−残部Ｆｅの組成のインゴットを作
製した。次に、そのインゴットを粉砕し、１５０μｍ以
下の粉末にした。この粉末の（長軸／短軸）比を粉末１
００個の平均値で求めたところ、約１.５であった。次
に、この粉末にエポキシ樹脂系バインダーを２.０ｗｔ
％を混合し、次に、図１の金型を使用し、１ｋＯｅの印
加磁界中、成形圧力１０ｔｏｎ／ｃｍ2で、外径２０ｍ
ｍ、内径１０ｍｍ、高さ５ｍｍのトロイダル形状の圧粉
磁芯を得た。
Ｓｉ−５ｗｔ％Ａｌ−残部Ｆｅの組成のインゴットを作
製した。次に、そのインゴットを粉砕し、１５０μｍ以
下の粉末にした。この粉末の（長軸／短軸）比を粉末１
００個の平均値で求めたところ、約１.５であった。次
に、この粉末にエポキシ樹脂系バインダーを２.０ｗｔ
％を混合し、次に、図１の金型を使用し、１ｋＯｅの印
加磁界中、成形圧力１０ｔｏｎ／ｃｍ2で、外径２０ｍ
ｍ、内径１０ｍｍ、高さ５ｍｍのトロイダル形状の圧粉
磁芯を得た。
【００２７】次に、この圧粉磁芯に巻き線をし、ＹＨＰ
製インピーダンスアナライザーを用いて、周波数１００
ｋＨｚでの圧粉磁芯のμを測定した。その結果を表１に
示す。比較例として、無磁場で成形した圧粉磁芯の特性
も示す。
製インピーダンスアナライザーを用いて、周波数１００
ｋＨｚでの圧粉磁芯のμを測定した。その結果を表１に
示す。比較例として、無磁場で成形した圧粉磁芯の特性
も示す。
【００２８】
【００２９】表１から、同一成形圧力で成形した圧粉磁
芯でも、磁場配向したものは、μが増加することがわか
る。
芯でも、磁場配向したものは、μが増加することがわか
る。
【００３０】
【発明の効果】以上、実施例で示したとおり、本発明に
よる金型を使用し、磁場中で成形することにより、高透
磁率の圧粉磁芯を得ることが可能となる。
よる金型を使用し、磁場中で成形することにより、高透
磁率の圧粉磁芯を得ることが可能となる。
【図１】本発明の圧粉磁芯の製造方法に用いる上下パン
チが磁性体と非磁性体から構成され、ダイおよび中芯は
非磁性体のみで構成されている金型の斜視図。図１
（ａ）は、上下パンチを示す斜視図。図１（ｂ）は、ダ
イ及び中芯を示す斜視図。
チが磁性体と非磁性体から構成され、ダイおよび中芯は
非磁性体のみで構成されている金型の斜視図。図１
（ａ）は、上下パンチを示す斜視図。図１（ｂ）は、ダ
イ及び中芯を示す斜視図。
【図２】図１の金型を使用して磁場中で磁性粉末を成形
する説明図。図２（ａ）は、その断面図。図２（ｂ）
は、磁性粉末に印加される磁束の方向を示す説明図。
する説明図。図２（ａ）は、その断面図。図２（ｂ）
は、磁性粉末に印加される磁束の方向を示す説明図。
【図３】本発明による磁場中で成形した圧粉磁芯のμ特
性と、比較例として無磁場中で成形した圧粉磁芯のμ特
性を比較した図。
性と、比較例として無磁場中で成形した圧粉磁芯のμ特
性を比較した図。
１ 上パンチ ２ 下パンチ ３，３ａ 磁性体 ４ 非磁性体 ５ ダイ ６ 中芯 ７ 上ラム ８ 下ラム ９ 磁性粉末 １０ 磁束
Claims (4)
- 【請求項１】 磁性粉とバインダーを混練し圧縮成形し
て得られる圧粉磁芯の製造方法において、上下パンチが
磁性体と非磁性体から構成された金型を使用し、圧縮成
形を磁場中で行うことを特徴とする圧粉磁芯の製造方
法。 - 【請求項２】 磁性粉とバインダーを混練し圧縮成形し
て得られる圧粉磁芯の製造方法において、上下パンチの
一部を構成する磁性体を各々、上下パンチの対向する位
置に配した金型を使用し、前記磁性体に異極の磁場を印
加することを特徴とする圧粉磁芯の製造方法。 - 【請求項３】 磁性粉とバインダーを混練し圧縮成形し
て得られる圧粉磁芯の製造に用いる金型であって、上下
パンチが磁性体と非磁性体から構成されたことを特徴と
する圧粉磁芯の製造用金型。 - 【請求項４】 磁性粉とバインダーを混練し圧縮成形し
て得られる圧粉磁芯の製造に用いる金型であって、上下
パンチの一部を構成する磁性体を各々、上下パンチの対
向する位置に配したことを特徴とする圧粉磁芯の製造用
金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7893697A JPH10256021A (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | 圧粉磁芯の製造方法及びそれに用いる金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7893697A JPH10256021A (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | 圧粉磁芯の製造方法及びそれに用いる金型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10256021A true JPH10256021A (ja) | 1998-09-25 |
Family
ID=13675773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7893697A Pending JPH10256021A (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | 圧粉磁芯の製造方法及びそれに用いる金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10256021A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017120886A (ja) * | 2015-12-29 | 2017-07-06 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． | 積層電子部品及び積層型チップアンテナ |
-
1997
- 1997-03-12 JP JP7893697A patent/JPH10256021A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017120886A (ja) * | 2015-12-29 | 2017-07-06 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． | 積層電子部品及び積層型チップアンテナ |
| US10374313B2 (en) | 2015-12-29 | 2019-08-06 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Multilayer electronic component and multilayer chip antenna including the same |
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