JP2000030925A

JP2000030925A - 圧粉磁芯およびその製造方法

Info

Publication number: JP2000030925A
Application number: JP10199205A
Authority: JP
Inventors: Takanobu Saitou; 藤貴伸斉; Shinichiro Yahagi; 萩慎一郎矢
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1998-07-14
Filing date: 1998-07-14
Publication date: 2000-01-28

Abstract

(57)【要約】【課題】透磁率が大きく、コアロスが小さく、さらに
は機械的強度に優れた圧粉磁芯を提供する。【解決手段】Ｆｅ基軟磁性合金粉末、例えば、重量％
で、Ｓｉ：８．０〜１１．０％、Ａｌ：４．０〜７．０
％を含み、Ｏ：０．５％以下に規制し、残部が実質的に
Ｆｅの成分組成を有するＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系軟磁性合金
のアトマイズ粉末からなりかつ粉末の粒子形状を２次元
的に観察したときに長軸の長さＬ_Ｌと短軸の長さＬ_Ｓと
の比Ｌ_Ｌ／Ｌ_Ｓが平均して１．０から３．５までの間に
ある軟磁性合金のアトマイズ粉末とシリコーン樹脂とを
混合したのち圧粉成形し、圧粉成形体に６００〜９００
℃で磁芯熱処理を施したあと圧粉成形体中に液状樹脂の
含浸処理を行い、その後樹脂の硬化処理を行って、透磁
率が大でコアロスが小さくしかも機械的強度に優れた圧
粉磁芯とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透磁率が大でコア
ロスが小さく、機械的強度にも優れた圧粉磁芯およびそ
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、スイッチング電源の直流出力側の
平滑用チョークコイルや交流入力側のノーマルモード用
ノイズフィルタや、アクティブフィルタ用チョークコイ
ルなどには、Ｆｅ基軟磁性合金よりなる圧粉磁芯が多く
用いられている。

【０００３】このようなＦｅ基軟磁性合金のうちＦｅ−
Ｓｉ−Ａｌ系軟磁性合金（センダスト合金）よりなる圧
粉磁芯は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｍｏ系合金（モリブデンパーマ
ロイ合金）よりなる圧粉磁芯に比べて原料費が安価であ
るが、透磁率およびコアロス（電力損失）については優
れているとはいいがたい。

【０００４】また、チョークコイルやインダクターに使
用する磁芯では、コアロスが大きいと磁芯の温度上昇が
大きくなって小型化が難しくなる傾向となる。

【０００５】そこで、センダスト合金よりなる圧粉磁芯
のコアロス低減に関しては、例えば、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ
系磁性合金（センダスト合金）のインゴットを７００〜
１１００℃で焼鈍した後粉砕し、ここで得た粉末をプレ
ス成形したあとさらに水素雰囲気中６００〜８００℃で
焼成することにより、モリブデンパーマロイよりも高い
透磁率と低いコアロスの圧粉磁芯を得る技術もあった
（特公昭６２−２１０４１号公報）。

【０００６】また、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系磁性合金の原料
粉末として、上記したインゴットの破砕粉末を用いる代
わりに、酸素含有量の少ないアトマイズ粉末を用いるこ
とによって、コアロスを低減させようとする技術もあっ
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガスア
トマイズ粉末や、水とガスの両方を用いて噴霧したアト
マイズ粉末を原料として圧粉磁芯を作製すると、圧粉磁
芯の強度が弱く、後のコイル巻線加工などの際に割れや
欠けを生じることもありうるという問題点があった。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、このような従来の課題にかん
がみてなされたものであって、透磁率が大でコアロスも
小さく、とくに、機械的強度（円環形状の場合には圧環
強度等）にも優れた圧粉磁芯を提供することを目的とし
ている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる圧粉磁芯
は、請求項１に記載しているように、粉末の粒子形状を
２次元的に観察したときに長軸の長さＬ_Ｌと短軸の長さ
Ｌ_Ｓとの比Ｌ_Ｌ／Ｌ_Ｓが平均して１．０から３．５まで
の間にあるＦｅ基軟磁性合金のアトマイズ粉末とシリコ
ーン樹脂との混合圧粉成形体中に樹脂が含浸されてなる
ものとしたことを特徴としている。

【００１０】そして、本発明に係わる圧粉磁芯の実施態
様においては、請求項２に記載しているように、重量％
で、Ｓｉ：８．０〜１１．０％、Ａｌ：４．０〜７．０
％を含み、Ｏ：０．５％以下に規制し、残部が実質的に
Ｆｅの成分組成を有するアトマイズ粉末からなりかつ粉
末の粒子形状を２次元的に観察したときに長軸の長さＬ
_Ｌと短軸の長さＬ_Ｓとの比Ｌ_Ｌ／Ｌ_Ｓが平均して１．０
から３．５までの間にあるＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系軟磁性合
金粉末とシリコーン樹脂との混合圧粉成形体中に樹脂が
含浸されてなるものとすることができる。

【００１１】同じく、本発明に係わる圧粉磁芯の実施態
様においては、請求項３に記載しているように、アトマ
イズ粉末は、溶湯の水噴霧アトマイズ粉末、溶湯のガス
噴霧アトマイズ粉末、溶湯のガスおよび水の混合物噴霧
アトマイズ粉末、溶湯のガス噴霧およびこれに続く水噴
霧アトマイズ粉末、溶湯のガス噴霧およびこの直後の水
冷却アトマイズ粉末の少なくとも１種であるものとなす
ことができる。

【００１２】同じく、本発明に係わる圧粉磁芯の実施態
様においては、請求項４に記載しているように、圧粉成
形体中に含浸される樹脂は、シリコーン樹脂，エポキシ
系樹脂，フェノール系樹脂のうちから選ばれるものとす
ることができる。

【００１３】本発明に係わる圧粉磁芯の製造方法は、請
求項５に記載しているように、重量％で、Ｓｉ：８．０
〜１１．０％、Ａｌ：４．０〜７．０％を含み、Ｏ：
０．５％以下に規制し、残部が実質的にＦｅの成分組成
を有するアトマイズ粉末からなりかつ粉末の粒子形状を
２次元的に観察したときに長軸の長さＬ_Ｌと短軸の長さ
Ｌ_Ｓとの比Ｌ_Ｌ／Ｌ_Ｓが平均して１．０から３．５まで
の間にあるＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系軟磁性合金粉末とシリコ
ーン樹脂とを混合したのち圧粉成形し、圧粉成形体に６
００〜９００℃で磁芯熱処理を施したあと圧粉成形体中
に樹脂の含浸処理を行い、その後樹脂の硬化処理を行う
ようにしたことを特徴としている。

【００１４】そして、本発明に係わる圧粉磁芯の製造方
法の実施態様においては、請求項６に記載しているよう
に、アトマイズ粉末は、溶湯の水噴霧によるアトマイズ
粉末、溶湯のガス噴霧によるアトマイズ粉末、溶湯のガ
スおよび水の混合物噴霧によるアトマイズ粉末、溶湯の
ガス噴霧およびこれに続く水噴霧によるアトマイズ粉
末、溶湯のガス噴霧およびこの直後の水冷却によるアト
マイズ粉末の少なくとも１種であるものとすることがで
きる。

【００１５】同じく、本発明に係わる圧粉磁芯の製造方
法の実施態様においては、請求項７に記載しているよう
に、圧粉成形体中に含浸される樹脂が、シリコーン樹
脂，エポキシ系樹脂，フェノール系樹脂のうちから選ば
れるものとすることができる。

【００１６】同じく、本発明に係わる圧粉磁芯の製造方
法の実施態様においては、請求項８に記載しているよう
に、圧粉成形体中に含浸される樹脂がシリコーン樹脂で
あり、圧粉成形体に対する磁芯熱処理を省略し、樹脂含
浸後の樹脂の硬化処理において前記磁芯熱処理を兼用す
るようになすことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明に係わる圧粉磁芯は、Ｆｅ
−Ｓｉ−Ａｌ系，Ｆｅ−Ｓｉ系，Ｆｅ−Ｃｏ系，Ｆｅ−
Ｃｏ−Ｖ系，Ｆｅ−Ｃｒ系，Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系等のＦ
ｅ基軟磁性合金を素材とするものであり、その好ましい
実施態様においては、重量％で、Ｓｉ：８．０〜１１．
０％、Ａｌ：４．０〜７．０％を含み、Ｏ：０．５％以
下に規制し、残部が実質的にＦｅおよび不純物よりなる
Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系軟磁性合金粉末を用いてなるもので
あるが、その理由について説明する。

【００１８】Ｓｉ，Ａｌは磁性合金の透磁率および磁束
密度を向上させるのに有用な元素であるが、Ｓｉ含有量
が８．０％よりも少ないと、また、Ａｌ含有量が４．０
％よりも少ないと、透磁率が低下するので、Ｓｉ含有量
は８．０％以上、望ましくは８．５％以上、さらに望ま
しくは９．０％以上とするのが良く、Ａｌ含有量は４．
０％以上、望ましくは４．５％以上、さらに望ましくは
５．０％以上とするのが良い。

【００１９】しかしながら、Ｓｉ含有量およびＡｌ含有
量が多すぎると透磁率が低下し、磁束密度も低下するこ
ととなるので、Ｓｉ含有量は１１．０％以下、より好ま
しくは１０．５％以下、さらに望ましくは１０．０％以
下とするのが良く、また、Ａｌ含有量は７．０％以下、
より好ましくは６．５％以下、さらに望ましくは６．０
％以下とするのが良い。

【００２０】また、酸素含有量が多いと保磁力が増大
し、その結果としてコアロスが増大するので、酸素含有
量は少ない方が望ましく、０．５％以下、好ましくは
０．４％以下、さらに好ましくは０．３％以下とするの
が良い。

【００２１】本発明で用いるＦｅ基軟磁性合金粉末、例
えば、上記成分組成のＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系軟磁性合金粉
末、あるいは、その他、Ｆｅ−Ｓｉ系，Ｆｅ−Ｃｏ系，
Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ系，Ｆｅ−Ｃｒ系，Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系
等の軟磁性合金粉末は、アトマイズ粉末よりなるもので
あって、 ◎水噴霧アトマイズ粉末（溶湯流に水を吹きつけてアト
マイズ化する手法であって、比較的不規則な（アスペク
ト比が大きい）形状で成形性ないしは保形性の良好な粉
末を得る方法） ◎ガス噴霧アトマイズ粉末（溶湯流にガスを吹きつけて
アトマイズ化する手法であって、比較的丸い（アスペク
ト比が１に近い）形状で圧密性の良好な粉末を得る方
法） ◎ガスおよび水の混合物噴霧アトマイズ粉末（溶湯流に
ガスと水との混合物（ミスト）を吹き付けてアトマイズ
化する手法であって、やや不規則な（アスペクト比が２
〜４程度の）形状で成形性ないしは保形性の良好な粉末
を得る方法） ◎ガス噴霧およびこれに続く水噴霧アトマイズ粉末（溶
湯流にガスを吹きつけたのち水を吹きつけてアトマイズ
化する手法であって、比較的小径のものは丸い（アスペ
クト比が１に近い）形状にすると共に比較的大径のもの
はやや不規則な（アスペクト比が２〜４の）形状に変え
て凝固させることによって全体としてアスペクト比が１
〜４程度の成形性（保形性）および圧密性が共に良好な
粉末を得る方法） ◎ガス噴霧およびこの直後の水冷却アトマイズ粉末（溶
湯流にガスを吹きつけたのち水中で冷却する手法であっ
て、比較的小径のものは丸い（アスペクト比が１に近
い）形状にすると共に比較的大径のものはやや不規則な
（アスペクト比が２〜４の）形状にして凝固させること
によって全体としてアスペクト比が１〜４程度で成形性
（保形性）および圧密性が共に良好な粉末を得る方法）
が用いられる。

【００２２】そして、本発明で用いるＦｅ基軟磁性合金
粉末、例えば、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系の軟磁性合金粉末
は、より好ましくは、上記の手法により得られるアトマ
イズ粉末からなり、粉末の粒子形状を２次元的に観察し
たときに長軸の長さＬ_Ｌと短軸の長さＬ_Ｓとの比（アス
ペクト比）Ｌ_Ｌ／Ｌ_Ｓが平均して１．０から３．５まで
の間にあるものとする。

【００２３】この場合、Ｌ_Ｌ／Ｌ_Ｓの値が１．０〜３．
５の適度のものであれば、良好なる成形性を有するもの
となり、このＬ_Ｌ／Ｌ_Ｓの値が大きいと、透磁率は大き
いものになりやすいが、この比が大きすぎる（すなわ
ち、偏平なものが多くなりすぎる）と成形性が低下する
ので、３．５以下、望ましくは３．０以下となっている
ものとするのが良い。

【００２４】本発明による圧粉磁芯は、上記したＦｅ−
Ｓｉ−Ａｌ系等のＦｅ基軟磁性合金粉末と絶縁剤（ない
しは結合剤）としてのシリコーン樹脂との混合物をプレ
ス成形等により圧粉成形した圧粉成形体を用いるが、こ
の場合のシリコーン樹脂は、広義におけるシリコーンオ
イルやシリコーンゴムなども含まれる。そして、このシ
リコーン樹脂は０．５〜５．０重量％程度の配合量とす
ることができ、０．５重量％よりも少ないと絶縁剤，結
合剤としての十分な作用を得ることが困難な傾向とな
り、５．０重量％よりも多いと透磁率が低下する傾向と
なる。

【００２５】また、圧粉成形の際の潤滑剤として、ステ
アリン酸，ステアリン酸亜鉛，ステアリン酸アルミニウ
ム，ワックス，二硫化モリブデン，二硫化タングステン
などを０．１〜５．０重量％程度用いることもできる。

【００２６】そして、圧粉成形体に対しては適度な温度
範囲、例えば、６００〜９００℃での磁芯熱処理を行う
ことにより、圧縮歪が解放され、合金相が安定化し、シ
リコーン樹脂の分解に伴う体積収縮によって磁性粉末の
充填率が向上し、高飽和磁束密度を有する高比透磁率の
圧粉磁芯とすることが可能となる。

【００２７】このとき、シリコーン樹脂の分解に伴って
シリコン化合物が残存することとなるが、このシリコン
化合物は基本的に強い結合力を有するため、圧粉磁芯の
十分な強度を確保することができることとなる。

【００２８】さらに、本発明による圧粉磁芯において
は、前記圧粉成形体中の気孔部分に、樹脂を含浸させる
ことによってその強度をさらに増大させたものとする
が、この種の樹脂としては、シリコーン樹脂やエポキシ
系樹脂やフェノール系樹脂などの液状樹脂を用いること
がでる。

【００２９】そして、前記圧粉成形体中への樹脂の含浸
後に硬化処理を行うが、含浸樹脂としてエポキシ系樹脂
やフェノール系樹脂を用いた場合には、その硬化温度で
ある１４０〜１８０℃程度の温度で硬化処理を行い、含
浸樹脂としてシリコーン樹脂を用いた場合には、その硬
化温度である６００〜９００℃程度の温度で硬化処理を
行う。

【００３０】そして、含浸樹脂としてシリコーン樹脂を
用いた場合には、前記圧粉成形体への磁芯熱処理を省略
し、樹脂含浸後のシリコーン樹脂の硬化処理において前
記磁芯熱処理を兼用するようにして、工程の簡略化をは
かるようになすこともできる。

【００３１】また、エポキシ系樹脂やフェノール系樹脂
では、２００℃程度で熱分解するが、シリコーン樹脂を
含浸した場合には８００〜９００℃程度の高温であって
も十分な機械的強度が確保できるものとなる。

【００３２】本発明に係わる圧粉磁芯は、上述した構成
としたものであるが、その形状はとくに限定されるもの
ではなく、いわゆるＥＥ型，ＥＩ型，ＥＲ型，ＥＰＣ
型，カップ型，ポット型，ドラム型，トロイダル型等々
のものとして適用することができる。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の実施例について比較例ととも
に説明するが、本発明はこのような実施例にのみ限定さ
れないことはいうまでもない。

【００３４】（実施例１〜６）表１の実施例１〜６の欄
に示すようにＳｉおよびＡｌ含有量を若干変化させたＦ
ｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金の溶湯を溶製したのち、同じく表
１の実施例１〜６の欄に示す噴霧方法でアトマイズ化し
た。

【００３５】次いで、図１にも示すように、ここで得た
各アトマイズ粉末を１００メッシュ以下の大きさにふる
い分けして分級した後、各粉末粒子（各々約１０００
個）を２次元に投影した際の長軸方向の長さＬ_Ｌと短軸
方向の長さＬ_Ｓとの比（アスペクト比）Ｌ_Ｌ／Ｌ_Ｓを測
定し、その平均を求めたところ、同じく表１の実施例１
〜６の欄に示す結果であった。このように、各粉末の粒
子径の比（Ｌ_Ｌ／Ｌ_Ｓ）は、最大で２．８となってお
り、各粒子は成形性が低下するほどには偏平化していな
いものであった。

【００３６】また、各粉末におけるＳｉ含有量，Ａｌ含
有量およびＯ含有量を測定したところ、同じく表１の実
施例１〜６の欄に示す結果であった。

【００３７】次いで、各アトマイズ粉末に対し、真空中
１０００℃で１時間の歪取りのための粉末熱処理を施し
たのち、絶縁剤（兼結合剤）としてシリコーン樹脂を
４．０重量％混合して攪拌した後乾燥し、さらに潤滑剤
としてステアリン酸亜鉛を０．５重量％混合し、次い
で、室温にて圧力１３ｔｏｎｆ／ｃｍ^２でプレス成形す
ることによって、外径が２８ｍｍ，内径が２０ｍｍ，高
さが５ｍｍのリング形状をなす圧粉成形体を作製した。
そして、得られた各圧粉成形体に対して真空中８００℃
で１時間の磁芯熱処理を施した。

【００３８】さらに、圧粉成形体中の気孔内に、実施例
１〜３ではエポキシ系樹脂、実施例４〜６ではシリコー
ン樹脂の含浸処理を行い、エポキシ系樹脂の含浸を行っ
た圧粉成形体に対しては大気中１５０℃で１時間の硬化
処理を行い、シリコーン樹脂の含浸を行った圧粉成形体
に対しては真空中８００℃で１時間の硬化処理を行うこ
とによって、本発明実施例１〜６による圧粉磁芯を得
た。

【００３９】次いで、各圧粉磁芯について、周波数ｆ＝
１００ｋＨｚでの透磁率μ´をそれぞれ測定したとこ
ろ、同じく表１の実施例１〜６の欄に示す結果であっ
た。

【００４０】さらに、各圧粉磁芯について、周波数ｆ＝
１００ｋＨｚ，磁束密度Ｂｍ＝３００Ｇでのコアロス
（鉄損）Ｐｃを測定したところ、同じく表１の実施例１
〜６の欄に示す結果であった。

【００４１】さらにまた、各圧粉磁芯の圧環強度を調べ
たところ、同じく表１の実施例１〜６の欄に示す結果で
あった。なお、このときの圧環強度は、圧粉磁芯を径方
向に立てた状態にして上方から圧力を加えたときに、圧
粉磁心が破壊したときの荷重として調べた。この結果を
同じく表１の実施例１〜６の欄に示す。

【００４２】（比較例１）この比較例１では、前記実施
例２の工程途中で得た圧粉成形体についてその気孔中に
エポキシ系樹脂（実施例５ではシリコーン樹脂）を含浸
しない圧粉磁芯として、実施例２と同様の要領により種
々の特性を調べた。この結果を同じく表１の比較例１の
欄に示す。

【００４３】（比較例２）この比較例２では、前記実施
例３の工程途中で得た圧粉成形体についてその気孔中に
エポキシ系樹脂（実施例６ではシリコーン樹脂）を含浸
しない圧粉磁芯として、実施例３と同様の要領により種
々の特性を調べた。この結果を同じく表１の比較例２の
欄に示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】表１に示した結果より明らかなごとく、本
発明実施例１〜６の各圧粉磁芯では、透磁率が大である
と共に、コアロスもさほど大きくなく、樹脂含浸をしな
い比較例１，２の圧粉磁芯に比べて圧環強度をかなり優
れたものにできることが認められた。

【００４６】（実施例７）この実施例７では、前記図１
の工程とほぼ同様であるが、図２に示すように、前記実
施例２の場合において、磁芯熱処理温度を変化させて透
磁率およびコアロスへの影響を調べた。この結果を図４
および図５に示す。

【００４７】（実施例８）この実施例８では、前記図１
の工程とほぼ同様であるが、磁芯熱処理を省略し、硬化
処理において前記磁芯熱処理を兼用させることとして、
この際の硬化処理（磁芯熱処理）温度を変化させて透磁
率およびコアロスへの影響を調べた。この結果を図４お
よび図５に示す。

【００４８】その結果、図４に示すように、磁芯熱処理
を硬化処理で兼用させた実施例８の場合には、より高い
温度まで透磁率をさらに向上しうることが認められた。

【００４９】また、図５に示すように、磁芯熱処理を硬
化処理で兼用させた実施例８の場合には、より高い温度
までコアロスを低いものにできることが認められた。

【００５０】

【発明の効果】本発明による圧粉磁芯では、請求項１に
記載しているように、粉末の粒子形状を２次元的に観察
したときに長軸の長さＬ_Ｌと短軸の長さＬ_Ｓとの比Ｌ_Ｌ
／Ｌ_Ｓが平均して１．０から３．５までの間にあるＦｅ
基軟磁性合金のアトマイズ粉末とシリコーン樹脂との混
合圧粉成形体中に樹脂が含浸されてなるものとしたか
ら、軟磁性材料としての磁気特性に優れ、透磁率が大き
いと共に、コアロスが小さく、さらには機械的強度にも
優れた圧粉磁芯を提供することが可能であるという著し
く優れた効果がもたらされる。

【００５１】そして、請求項２に記載しているように、
重量％で、Ｓｉ：８．０〜１１．０％、Ａｌ：４．０〜
７．０％を含み、Ｏ：０．５％以下に規制し、残部が実
質的にＦｅの成分組成を有するアトマイズ粉末からなり
かつ粉末の粒子形状を２次元的に観察したときに長軸の
長さＬ_Ｌと短軸の長さＬ_Ｓとの比Ｌ_Ｌ／Ｌ_Ｓが平均して
１．０から３．５までの間にあるＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系軟
磁性合金粉末とシリコーン樹脂との混合圧粉成形体中に
樹脂が含浸されてなるものとしたことから、透磁率が大
きいと共に、コアロスが小さく、さらには機械的強度に
も優れたＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系の圧粉磁芯を提供すること
が可能であるという著大なる効果がもたらされる。

【００５２】また、請求項３に記載しているように、ア
トマイズ粉末は、溶湯の水噴霧アトマイズ粉末、溶湯の
ガス噴霧アトマイズ粉末、溶湯のガスおよび水の混合物
噴霧アトマイズ粉末、溶湯のガス噴霧およびこれに続く
水噴霧アトマイズ粉末、溶湯のガス噴霧およびこの直後
の水冷却アトマイズ粉末の少なくとも１種であるものと
することによって、密度が高いものにできる圧密性や、
形状精度を良好なものにできる成形性（ないしは保形
性）を考慮した軟磁性合金粉末を用いた圧粉磁芯を提供
することが可能であるという著しく優れた効果がもたら
される。

【００５３】さらにまた、請求項４に記載しているよう
に、圧粉成形体中に含浸される樹脂は、シリコーン樹
脂，エポキシ系樹脂，フェノール系樹脂のうちから選ば
れるものとすることによって、機械的強度をかなり高め
た圧粉磁芯を提供することが可能であるという著しく優
れた効果がもたらされる。

【００５４】本発明による圧粉磁芯の製造方法では、請
求項５に記載しているように、重量％で、Ｓｉ：８．０
〜１１．０％、Ａｌ：４．０〜７．０％を含み、Ｏ：
０．５％以下に規制し、残部が実質的にＦｅの成分組成
を有するアトマイズ粉末からなりかつ粉末の粒子形状を
２次元的に観察したときに長軸の長さＬ_Ｌと短軸の長さ
Ｌ_Ｓとの比Ｌ_Ｌ／Ｌ_Ｓが平均して１．０から３．５まで
の間にあるＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系軟磁性合金粉末とシリコ
ーン樹脂とを混合したのち圧粉成形し、圧粉成形体に６
００〜９００℃で磁芯熱処理を施したあと圧粉成形体中
に樹脂の含浸処理を行い、その後樹脂の硬化処理を行う
ようにしたから、透磁率が大でかつコアロスが小さく、
機械的強度にも優れた圧粉磁芯を製造することが可能で
あるという著大なる効果がもたらされる。

【００５５】そして、請求項６に記載しているように、
アトマイズ粉末は、溶湯の水噴霧によるアトマイズ粉
末、溶湯のガス噴霧によるアトマイズ粉末、溶湯のガス
および水の混合物噴霧によるアトマイズ粉末、溶湯のガ
ス噴霧およびこれに続く水噴霧によるアトマイズ粉末、
溶湯のガス噴霧およびこの直後の水冷却によるアトマイ
ズ粉末の少なくとも１種であるものとすることによっ
て、密度を高いものにできる圧密性や、形状精度を良好
なものにできる成形性（ないしは保形性）を考慮した軟
磁性合金粉末を用いて圧粉磁芯を製造することが可能で
あるという著しく優れた効果がもたらされる。

【００５６】さらに、請求項７に記載しているように、
圧粉成形体中に含浸される樹脂が、シリコーン樹脂，エ
ポキシ系樹脂，フェノール系樹脂のうちから選ばれるも
のとすることによって、入手のしやすい樹脂を用いて圧
粉磁芯の強度を著しく高めたものとすることが可能であ
るという著大なる効果がもたらされる。

【００５７】さらにまた、請求項８に記載しているよう
に、圧粉成形体中に含浸される樹脂がシリコーン樹脂で
あり、圧粉成形体に対する磁芯熱処理を省略し、樹脂含
浸後の樹脂の硬化処理において前記磁芯熱処理を兼用す
るものとなすことによって、磁芯熱処理の工程を省略し
て工程の短縮化をはかることができると共に、高温にお
いても透磁率が大でコアロスの少ない圧粉磁芯を製造す
ることが可能であるという著しく優れた効果がもたらさ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１〜６における圧粉磁芯の製造
工程を示す説明図である。

【図２】本発明の実施例７における圧粉磁芯の製造工程
を示す説明図である。

【図３】本発明の実施例８における圧粉磁芯の製造工程
を示す説明図である。

【図４】本発明の実施例７および実施例８における磁芯
熱処理温度と透磁率との関係を例示するグラフである。

【図５】本発明の実施例７および実施例８における磁芯
熱処理温度とコアロスとの関係を例示するグラフであ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粉末の粒子形状を２次元的に観察したと
きに長軸の長さＬ_Ｌと短軸の長さＬ_Ｓとの比Ｌ_Ｌ／Ｌ_Ｓ
が平均して１．０から３．５までの間にあるＦｅ基軟磁
性合金のアトマイズ粉末とシリコーン樹脂との混合圧粉
成形体中に樹脂が含浸されてなることを特徴とする圧粉
磁芯。
【請求項２】重量％で、Ｓｉ：８．０〜１１．０％、
Ａｌ：４．０〜７．０％を含み、Ｏ：０．５％以下に規
制し、残部が実質的にＦｅの成分組成を有するアトマイ
ズ粉末からなりかつ粉末の粒子形状を２次元的に観察し
たときに長軸の長さＬ_Ｌと短軸の長さＬ_Ｓとの比Ｌ_Ｌ／
Ｌ_Ｓが平均して１．０から３．５までの間にあるＦｅ−
Ｓｉ−Ａｌ系軟磁性合金粉末とシリコーン樹脂との混合
圧粉成形体中に樹脂が含浸されてなる請求項１に記載の
圧粉磁芯。
【請求項３】アトマイズ粉末は、溶湯の水噴霧アトマ
イズ粉末、溶湯のガス噴霧アトマイズ粉末、溶湯のガス
および水の混合物噴霧アトマイズ粉末、溶湯のガス噴霧
およびこれに続く水噴霧アトマイズ粉末、溶湯のガス噴
霧およびこの直後の水冷却アトマイズ粉末の少なくとも
１種である請求項１または２に記載の圧粉磁芯。
【請求項４】圧粉成形体中に含浸される樹脂は、シリ
コーン樹脂，エポキシ系樹脂，フェノール系樹脂のうち
から選ばれる請求項１ないし３のいずれかに記載の圧粉
磁芯。
【請求項５】重量％で、Ｓｉ：８．０〜１１．０％、
Ａｌ：４．０〜７．０％を含み、Ｏ：０．５％以下に規
制し、残部が実質的にＦｅの成分組成を有するアトマイ
ズ粉末からなりかつ粉末の粒子形状を２次元的に観察し
たときに長軸の長さＬ_Ｌと短軸の長さＬ_Ｓとの比Ｌ_Ｌ／
Ｌ_Ｓが平均して１．０から３．５までの間にあるＦｅ−
Ｓｉ−Ａｌ系軟磁性合金粉末とシリコーン樹脂とを混合
したのち圧粉成形し、圧粉成形体に６００〜９００℃で
磁芯熱処理を施したあと圧粉成形体中に樹脂の含浸処理
を行い、その後樹脂の硬化処理を行うことを特徴とする
圧粉磁芯の製造方法。
【請求項６】アトマイズ粉末は、溶湯の水噴霧による
アトマイズ粉末、溶湯のガス噴霧によるアトマイズ粉
末、溶湯のガスおよび水の混合物噴霧によるアトマイズ
粉末、溶湯のガス噴霧およびこれに続く水噴霧によるア
トマイズ粉末、溶湯のガス噴霧およびこの直後の水冷却
によるアトマイズ粉末の少なくとも１種である請求項５
に記載の圧粉磁芯の製造方法。
【請求項７】圧粉成形体中に含浸される樹脂が、シリ
コーン樹脂，エポキシ系樹脂，フェノール系樹脂のうち
から選ばれる請求項５または６に記載の圧粉磁芯の製造
方法。
【請求項８】圧粉成形体中に含浸される樹脂がシリコ
ーン樹脂であり、圧粉成形体に対する磁芯熱処理を省略
し、樹脂含浸後の樹脂の硬化処理において前記磁芯熱処
理を兼用する請求項５ないし７のいずれかに記載の圧粉
磁芯の製造方法。