JPS63104408A - 非晶質合金圧粉磁心の製造方法 - Google Patents
非晶質合金圧粉磁心の製造方法Info
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- JPS63104408A JPS63104408A JP24952686A JP24952686A JPS63104408A JP S63104408 A JPS63104408 A JP S63104408A JP 24952686 A JP24952686 A JP 24952686A JP 24952686 A JP24952686 A JP 24952686A JP S63104408 A JPS63104408 A JP S63104408A
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- powders
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
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- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
- H01F1/153—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
- H01F1/15358—Making agglomerates therefrom, e.g. by pressing
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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、ノイズフィルターやチョークコイル用の圧粉
磁心として好適な非晶質圧粉磁心の製造方法に関する。
磁心として好適な非晶質圧粉磁心の製造方法に関する。
[従来技術]
金属磁性粉末を用いた圧粉磁心は、古くから高周波線輪
用の磁心として実用に供されていたが、フェライトの実
用化とともに衰退していった。しかし、最近、電子機器
の雑音規制の強化ならびに大容量化にともなって、再び
圧粉磁心がノイズフィルターやチョークコイル用の磁心
として着目され、その需要を増大している。一般に圧粉
磁心は、金属磁性粉末に絶縁被覆を施し、バインダーを
加えた後成形し、熱処理を施すことによって作製する。
用の磁心として実用に供されていたが、フェライトの実
用化とともに衰退していった。しかし、最近、電子機器
の雑音規制の強化ならびに大容量化にともなって、再び
圧粉磁心がノイズフィルターやチョークコイル用の磁心
として着目され、その需要を増大している。一般に圧粉
磁心は、金属磁性粉末に絶縁被覆を施し、バインダーを
加えた後成形し、熱処理を施すことによって作製する。
圧粉磁心の磁気特性はその充填密度によって左右され、
充填密度が高い程低周波数領域での透磁率は高くなるが
、逆に高周波域では低くなる。
充填密度が高い程低周波数領域での透磁率は高くなるが
、逆に高周波域では低くなる。
これは、粉末粒子間の絶縁性に起因するところが大であ
り、これを改善するだめの特許が多く出されている。ま
た、チョークコイル等の圧粉磁心材料として種々のもの
が提案され、モリブデン・パーマロイ粉、センダスト粉
、純鉄粉などが用いられているが、透磁率はモリブデン
・パーマロイでも高々130μ程度であり、さらに透磁
率の高い圧粉磁心材料が望まれている。
り、これを改善するだめの特許が多く出されている。ま
た、チョークコイル等の圧粉磁心材料として種々のもの
が提案され、モリブデン・パーマロイ粉、センダスト粉
、純鉄粉などが用いられているが、透磁率はモリブデン
・パーマロイでも高々130μ程度であり、さらに透磁
率の高い圧粉磁心材料が望まれている。
[発明が解決する技術的課題]
磁性粉末に絶縁被覆を施す方法は、種々あるが、一般的
には、酸化被膜の形成あるいは有機又は無機絶縁物のバ
インダーを粉末と混合づるという方法がとられている。
には、酸化被膜の形成あるいは有機又は無機絶縁物のバ
インダーを粉末と混合づるという方法がとられている。
しかしこれだけでは、粉末の潤滑性が悪いため、造粒あ
るいは、1lvI滑剤を添加した後プレス成形するとい
う方法がとられる。本発明は、磁性粉末に非晶質合金粉
末を用い、この粉末の絶縁被膜を錯体カップリング剤に
よって形成し、さらに粒子表面に形成された錯体カップ
リング剤によって形成し、更に粒子表面に形成された錯
体カップリング剤によってf!I滑性も向上させたもの
である。錯体として、シラン系カップリング剤、チタネ
ート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤
などを用い、その添加量はそれぞれ0.05〜0.8.
0005〜3,0.0.05〜3.0重量%である。添
加量が少ない場合に、周波数特性の改善が望めず、プレ
ス成形時の潤滑性も悪い。逆に添加量が大すぎる場合に
は、透磁率が低下し、好ましくない。本発明では、上記
の処理を施した粉末を所定形状に加圧成形した後、熱処
理を施して優れた磁性特性の圧粉磁心を得ることができ
る。
るいは、1lvI滑剤を添加した後プレス成形するとい
う方法がとられる。本発明は、磁性粉末に非晶質合金粉
末を用い、この粉末の絶縁被膜を錯体カップリング剤に
よって形成し、さらに粒子表面に形成された錯体カップ
リング剤によって形成し、更に粒子表面に形成された錯
体カップリング剤によってf!I滑性も向上させたもの
である。錯体として、シラン系カップリング剤、チタネ
ート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤
などを用い、その添加量はそれぞれ0.05〜0.8.
0005〜3,0.0.05〜3.0重量%である。添
加量が少ない場合に、周波数特性の改善が望めず、プレ
ス成形時の潤滑性も悪い。逆に添加量が大すぎる場合に
は、透磁率が低下し、好ましくない。本発明では、上記
の処理を施した粉末を所定形状に加圧成形した後、熱処
理を施して優れた磁性特性の圧粉磁心を得ることができ
る。
熱処理は、合金粉末の歪みを除去し、さらに構造緩和を
起こさせるためにおこない、この処理は経時変化をなく
すためになくてはならない。熱処理温度は、組成によっ
て異なり、結晶化温度より50℃〜120℃低めの温度
で30分〜4時間行なうのがよい。また熱処理の雰囲気
は、非晶質粉末が非常に酸化されやすいため、酸化性雰
囲気は好ましくなく、アルゴン、窒素、水素、ヘリウム
などの不活性ガス雰囲気が好適である。
起こさせるためにおこない、この処理は経時変化をなく
すためになくてはならない。熱処理温度は、組成によっ
て異なり、結晶化温度より50℃〜120℃低めの温度
で30分〜4時間行なうのがよい。また熱処理の雰囲気
は、非晶質粉末が非常に酸化されやすいため、酸化性雰
囲気は好ましくなく、アルゴン、窒素、水素、ヘリウム
などの不活性ガス雰囲気が好適である。
本発明は、前記処理の粉末を加圧成形後、無機結着剤を
含浸させて、耐食性、機械的強度などの特性を向上させ
ることができる。無機結着剤としては、ケイ酸ソーダ、
コロイダルシリカ、セラミックスコーティング剤などが
ある。含浸の方法は、大気中でも真空中でもよい。含浸
後、不活性ガス雰囲気中あるいは大気中で100℃程度
の温度で乾燥させるのが好ましい。含浸量は、合金粉末
100重量部に対して0.1〜5.0重量部程度が好ま
しい。
含浸させて、耐食性、機械的強度などの特性を向上させ
ることができる。無機結着剤としては、ケイ酸ソーダ、
コロイダルシリカ、セラミックスコーティング剤などが
ある。含浸の方法は、大気中でも真空中でもよい。含浸
後、不活性ガス雰囲気中あるいは大気中で100℃程度
の温度で乾燥させるのが好ましい。含浸量は、合金粉末
100重量部に対して0.1〜5.0重量部程度が好ま
しい。
本発明は、錯体カップリング剤で表面処理を施した粉末
に、無機充填剤を添加混合することによって更に絶縁性
を向上することができる。この結果圧粉磁心の透磁率の
周波数特性をさらによくすることが可能である。無機結
着剤としては前記のものを、無機充填剤としては、Al
2O3,5102、TiO2、CaCO3、MoS2な
どがあり、その添加量が少ないと、絶縁性がよくならな
いため、周波数特性の改善が望めず、逆に大すぎると透
磁率が低くなってしまうので、合金粉末100重量部に
対して0.05〜3.0重層部が好ましい。
に、無機充填剤を添加混合することによって更に絶縁性
を向上することができる。この結果圧粉磁心の透磁率の
周波数特性をさらによくすることが可能である。無機結
着剤としては前記のものを、無機充填剤としては、Al
2O3,5102、TiO2、CaCO3、MoS2な
どがあり、その添加量が少ないと、絶縁性がよくならな
いため、周波数特性の改善が望めず、逆に大すぎると透
磁率が低くなってしまうので、合金粉末100重量部に
対して0.05〜3.0重層部が好ましい。
スイッチング電源用平滑チョークコイルの磁心としては
、低磁場域での透磁率が高く、鉄損が小さいことが望ま
しい。特に直流重畳特性において、直流バイアス磁界が
小さいほど、その増分透磁率が定格バイアスでの増分透
磁率に比し、増大することが望ましい。このような特性
の磁心は、軽負荷時における出力安定度を増し、ダミー
抵抗を省略でき、スイッチング電源としての効率を向上
させることができる。しかるに、モリブデン・パーマロ
イ、純鉄粉を用いた従来の圧粉磁心の直流重畳特性は、
第1図に示すように、直流バイアス磁界の減少とともに
、その増分透磁率はほぼ直線的に増加し、その増加割合
も僅かであり、上述のような効果が望めない。それに対
し、1例としてFe72P13C15非晶質磁性粉末を
用いた場合には、直流バイアス磁界の減少とともにその
増分透磁率は著しく増加し、従来の磁心では得ることの
できない特性が得られる。また、この磁心の初透磁率は
、140〜350で、モリブデン・パーマロイの130
、センダストの100、鉄粉の80などと比較してかな
り高いため、ノイズフィルター用のコイルとして使用し
た場合にはかなりの小形化が可能になるなどの利点があ
る。このような優れた特性の非晶質磁性粉末は、結晶相
の混在しない完全な非晶質粉末であることが必要で、そ
のためには、非晶質磁性合金粉末がNaYbZeなる式
で示される成分からなることが必要である。ここでM、
Y、Zは、M:Fe、Co、N+、v、crY:P、C
,B Z:Al、5iXSn、5bGe、In、Be
からなる群から選択される金属又は混合物で、a+b+
c=100 、a=65〜85、b=o〜21、c=0
.1〜18原子%である。
、低磁場域での透磁率が高く、鉄損が小さいことが望ま
しい。特に直流重畳特性において、直流バイアス磁界が
小さいほど、その増分透磁率が定格バイアスでの増分透
磁率に比し、増大することが望ましい。このような特性
の磁心は、軽負荷時における出力安定度を増し、ダミー
抵抗を省略でき、スイッチング電源としての効率を向上
させることができる。しかるに、モリブデン・パーマロ
イ、純鉄粉を用いた従来の圧粉磁心の直流重畳特性は、
第1図に示すように、直流バイアス磁界の減少とともに
、その増分透磁率はほぼ直線的に増加し、その増加割合
も僅かであり、上述のような効果が望めない。それに対
し、1例としてFe72P13C15非晶質磁性粉末を
用いた場合には、直流バイアス磁界の減少とともにその
増分透磁率は著しく増加し、従来の磁心では得ることの
できない特性が得られる。また、この磁心の初透磁率は
、140〜350で、モリブデン・パーマロイの130
、センダストの100、鉄粉の80などと比較してかな
り高いため、ノイズフィルター用のコイルとして使用し
た場合にはかなりの小形化が可能になるなどの利点があ
る。このような優れた特性の非晶質磁性粉末は、結晶相
の混在しない完全な非晶質粉末であることが必要で、そ
のためには、非晶質磁性合金粉末がNaYbZeなる式
で示される成分からなることが必要である。ここでM、
Y、Zは、M:Fe、Co、N+、v、crY:P、C
,B Z:Al、5iXSn、5bGe、In、Be
からなる群から選択される金属又は混合物で、a+b+
c=100 、a=65〜85、b=o〜21、c=0
.1〜18原子%である。
本発明は、非晶質磁性合金粉末に無機結着剤を添加混合
した後、flll滑剤を添加混合し、この混合粉末を加
圧成形し、不活性ガス雰囲気中で熱処理を施すことによ
って特性の改善を図ることができる。それぞれの添加量
は、0.05〜3.0重置%である。無機結着剤を用い
る理由は、最高550℃程度の温度で熱処理する必要が
あるためである。以下、本発明の各実施例について詳細
に説明する。
した後、flll滑剤を添加混合し、この混合粉末を加
圧成形し、不活性ガス雰囲気中で熱処理を施すことによ
って特性の改善を図ることができる。それぞれの添加量
は、0.05〜3.0重置%である。無機結着剤を用い
る理由は、最高550℃程度の温度で熱処理する必要が
あるためである。以下、本発明の各実施例について詳細
に説明する。
[実施例1]
水アトマイズ法により製造された不規則な形状を有する
Fe72P13C15非晶質磁性粉末(−100メツシ
ユ)を100℃×2時間加熱乾燥し、粉末表面に付着し
た自由水を除去した、次いでチタネート系カップリング
剤0.5重量%を有機溶剤(n−ヘキサン等)で5〜1
0倍に稀釈したものを上記粉末に添加混合した後、有機
溶剤を100℃×1時間加熱除去し、さらに真空中にて
12〜24時間乾燥し、粉末粒子表面に絶縁被膜を形成
した。そして、この粉末を15 ton 7cm2の圧
力でリング状コアに成形した後、10%けい酸す]ヘリ
ウム液に30分含浸した。含浸後100’CX2時間加
熱乾燥したのち、不活性ガス雰囲気中で/400℃×2
400℃×2して圧粉磁心を作製した。このように作製
した磁心の直流重畳特性を第2図に示す。
Fe72P13C15非晶質磁性粉末(−100メツシ
ユ)を100℃×2時間加熱乾燥し、粉末表面に付着し
た自由水を除去した、次いでチタネート系カップリング
剤0.5重量%を有機溶剤(n−ヘキサン等)で5〜1
0倍に稀釈したものを上記粉末に添加混合した後、有機
溶剤を100℃×1時間加熱除去し、さらに真空中にて
12〜24時間乾燥し、粉末粒子表面に絶縁被膜を形成
した。そして、この粉末を15 ton 7cm2の圧
力でリング状コアに成形した後、10%けい酸す]ヘリ
ウム液に30分含浸した。含浸後100’CX2時間加
熱乾燥したのち、不活性ガス雰囲気中で/400℃×2
400℃×2して圧粉磁心を作製した。このように作製
した磁心の直流重畳特性を第2図に示す。
[実施例2]
水アトマイズ法により製造された不規則な形状を有する
Fe72 Pi 3 C!s非晶質磁性粉末(−100
メツシユ)にシラン系カップリング剤0.25重日%を
有機溶剤(エタノール等)で3〜5倍に稀釈したものを
上記粉末に添加混合した後、有機溶剤を100℃×2時
間加熱除去した。さらに真空中にて12〜24時間乾燥
し、粉末粒子表面に絶縁被膜を形成した。そして、潤滑
剤としてステアリン酸亜鉛1.0重量%添加混合後、こ
の粉末を15 ton 7cm2の圧力でリング状コア
に成形し、この成形体を10%けい酸ナトリウム液に3
0分含浸した。含浸後100℃×2時間加熱乾燥したの
ち、不活性ガス雰囲気中で400℃×2時間加熱処理し
て圧粉磁心を作製した。このように作製した磁心の直流
重畳特性を第3図に示す。
Fe72 Pi 3 C!s非晶質磁性粉末(−100
メツシユ)にシラン系カップリング剤0.25重日%を
有機溶剤(エタノール等)で3〜5倍に稀釈したものを
上記粉末に添加混合した後、有機溶剤を100℃×2時
間加熱除去した。さらに真空中にて12〜24時間乾燥
し、粉末粒子表面に絶縁被膜を形成した。そして、潤滑
剤としてステアリン酸亜鉛1.0重量%添加混合後、こ
の粉末を15 ton 7cm2の圧力でリング状コア
に成形し、この成形体を10%けい酸ナトリウム液に3
0分含浸した。含浸後100℃×2時間加熱乾燥したの
ち、不活性ガス雰囲気中で400℃×2時間加熱処理し
て圧粉磁心を作製した。このように作製した磁心の直流
重畳特性を第3図に示す。
[実施例3]
Fe72Px3Cts非晶質磁性粉末(−100メツシ
ユ)に無機絶縁物バインダー(水ガラス等)0.5〜2
.0重量%添加混合し、100℃×2時間加熱乾燥後、
潤滑剤としてステアリン酸亜鉛O〜1.0重量%添加混
合後、この粉末を15 ton 101112の圧力で
リング状コアに成形し、この成形体を不活性ガス雰囲気
中で400℃×2時間加熱処理して圧粉磁心を作製した
。このように作製した磁心の直流重畳特性を第4図に示
す。
ユ)に無機絶縁物バインダー(水ガラス等)0.5〜2
.0重量%添加混合し、100℃×2時間加熱乾燥後、
潤滑剤としてステアリン酸亜鉛O〜1.0重量%添加混
合後、この粉末を15 ton 101112の圧力で
リング状コアに成形し、この成形体を不活性ガス雰囲気
中で400℃×2時間加熱処理して圧粉磁心を作製した
。このように作製した磁心の直流重畳特性を第4図に示
す。
[発明の効果]
本発明によれば、磁性粉末に非晶質合金粉末を用い、こ
の粉末の表面を錯体カップリング剤によって絶縁被覆し
たので、粒子の絶縁性及び潤滑性が向上し、このことに
よってN!1気特性の優れた圧粉磁心を得ることかでき
る。
の粉末の表面を錯体カップリング剤によって絶縁被覆し
たので、粒子の絶縁性及び潤滑性が向上し、このことに
よってN!1気特性の優れた圧粉磁心を得ることかでき
る。
第1図は各種材質からなる圧粉磁心の直流重畳=10−
特性を示す図、第2図ないし第4図はそれぞれ実施例1
ないし3で得られた本発明にがかる圧粉磁心の直流重畳
特性を示す図である。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 手続補正書 昭和 リ・1今112ヨ 特許庁長官 黒 1)明 雄 殿 工、事件の表示 特願昭61−249526 号 2、発明の名称 非晶質合金圧粉磁心の製造方lノ、 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 日本金属株式会社 4、代理人 東京都千代り]区霞が関3rl+7m2リ UBEビル
〒100 電話 03 (502)3181 (大代
表)(5847) 弁理士 鈴 江 武 彦
6酊ド刀り5、自発補正 □〜 つ 6、補正の対象 へ−一 明細書 7、補正の内容 (1) 明細書中、第4頁第7行乃至第8行に「さら
に粒子表面に形成された錯体カップリング剤によって形
成し、」とあるを削除する。
ないし3で得られた本発明にがかる圧粉磁心の直流重畳
特性を示す図である。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 手続補正書 昭和 リ・1今112ヨ 特許庁長官 黒 1)明 雄 殿 工、事件の表示 特願昭61−249526 号 2、発明の名称 非晶質合金圧粉磁心の製造方lノ、 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 日本金属株式会社 4、代理人 東京都千代り]区霞が関3rl+7m2リ UBEビル
〒100 電話 03 (502)3181 (大代
表)(5847) 弁理士 鈴 江 武 彦
6酊ド刀り5、自発補正 □〜 つ 6、補正の対象 へ−一 明細書 7、補正の内容 (1) 明細書中、第4頁第7行乃至第8行に「さら
に粒子表面に形成された錯体カップリング剤によって形
成し、」とあるを削除する。
Claims (5)
- (1)非晶質磁性合金粉末を錯体カップリング剤で表面
処理を施す工程と、該粉末を所定形状に加圧成形する工
程と、不活性ガス雰囲気中で100℃〜550℃の温度
で熱処理を施す工程とを具備してなることを特徴とする
圧粉磁心の製造方法。 - (2)前記粉末を加圧成形する工程と熱処理をする工程
との間に、無機結着剤を含浸する工程を介在してなる特
許請求の範囲第1項記載の圧粉磁心の製造方法。 - (3)非晶質合金粉末を錯体カップリング剤で表面処理
を施した後、該粉末に無機充填剤を添加混合し、この混
合粉末を所定形状に加圧成形する特許請求の範囲第1項
記載の圧粉磁心の製造方法。 - (4)非晶質合金粉末を錯体カップリング剤で表面処理
を施した後、該粉末に無機充填剤を添加混合し、さらに
潤滑剤を添加混合し、この混合粉末を所定形状に加圧成
形する特許請求の範囲第1項記載の圧粉磁心の製造方法
。 - (5)非晶質合金粉末は、MaYbZeなる式で示され
る成分(但しM、Y、Zは、M:Fe、Co、Ni、V
、Cr、Y:P、C、BZ:Al、Si、Sn、Sb、
Ge、In、Beからなる群から選択される金属又は混
合物で、a+b+c=100、a=65〜85、b=0
〜21、c=0.1〜18原子%である。)からなる特
許請求の範囲第1項ないし第4項にのいずれか1に記載
の圧粉磁心の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24952686A JPS63104408A (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | 非晶質合金圧粉磁心の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24952686A JPS63104408A (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | 非晶質合金圧粉磁心の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63104408A true JPS63104408A (ja) | 1988-05-09 |
JPH0587121B2 JPH0587121B2 (ja) | 1993-12-15 |
Family
ID=17194293
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24952686A Granted JPS63104408A (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | 非晶質合金圧粉磁心の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63104408A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998005454A1 (fr) * | 1996-08-05 | 1998-02-12 | Kawasaki Steel Corporation | Melange de poudre metallurgique a base de fer possedant d'excellentes caracteristiques de fluidite et de moulage et son procede de preparation |
EP0844623A1 (en) * | 1996-11-26 | 1998-05-27 | Kubota Corporation | Pressed body of amorphous magnetically soft alloy powder and process for producing same |
EP1083580A3 (en) * | 1999-09-09 | 2001-08-01 | Kubota Corporation | Process for producing amorphous magnetically soft body |
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JPS61249525A (ja) * | 1985-04-25 | 1986-11-06 | Bridgestone Corp | オゾンの除去方法 |
JPS6321807A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-01-29 | Tdk Corp | アモルフアス合金粉末製電磁部品及びその製造方法 |
-
1986
- 1986-10-22 JP JP24952686A patent/JPS63104408A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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