特許ウォッチ

公開番号2025152433
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024054328
出願日2024-03-28
発明の名称圧粉磁心及びその製造方法
出願人株式会社ダイヤメット
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01F 27/255 20060101AFI20251002BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本発明は磁性合金粉末を利用したとして、圧環強度に優れ成形性に優れた圧粉磁心とその製造方法の提供を課題とする。
【解決手段】本発明に係る圧粉磁心は、磁性合金粉末にアクリル樹脂を主成分とするバインダーを2.0質量%以上4質量%以下添加した造粒粉からなることを特徴とする。前記バインダーのPH(水素イオン指数)が、6以上8以下であることが好ましい。前記バインダーのガラス転移点が、-5℃以上25℃未満であることが好ましい。前記磁性合金粉末が、センダスト粉末、アモルファス合金粉末、ナノ結晶合金粉末のいずれかであることが好ましい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
磁性合金粉末にアクリル樹脂を主成分とするバインダーを２．０質量％以上４質量％以下添加した造粒粉からなる圧粉磁心。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記バインダーのＰＨ（水素イオン指数）が、６以上８以下である請求項１に記載の圧粉磁心。
【請求項３】
前記バインダーのガラス転移点が、－５℃以上２５℃未満であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧粉磁心。
【請求項４】
前記磁性合金粉末が、センダスト粉末、アモルファス合金粉末、ナノ結晶合金粉末のいずれかである請求項１または請求項２に記載の圧粉磁心。
【請求項５】
磁性合金粉末に対し、ガラス転移点が－５℃以上２５℃未満であり、アクリル樹脂を主成分とするバインダーを２．０質量％以上４質量％以下添加した造粒粉を金型プレス成形時の金型温度、８０℃以下で圧粉成形することを特徴とする圧粉磁心の製造方法。
【請求項６】
絶縁皮膜を有する磁性合金粉末に湿式でバインダーを添加し、真空乾燥させて得た造粒粉末に乾式で潤滑剤粉末を添加して混合し、焼成して圧粉磁心を形成することを特徴とする圧粉磁心の製造方法。
【請求項７】
ｐＨが、６以上８以下のバインダーを用いることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の圧粉磁心の製造方法。
【請求項８】
前記磁性合金粉末として、センダスト粉末、アモルファス合金粉末、ナノ結晶合金粉末のいずれかを用いることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の圧粉磁心の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気デバイスを小型化高効率化するための圧粉磁心およびその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
磁気デバイスを圧粉磁心で構成する場合、用いる磁性粉末を高磁束密度化することで小型高効率化することができる。
高磁束密度化が可能な磁性粉末としてセンダスト粉末、金属アモルファス合金粉末、ナノ結晶材料粉末などの磁性合金粉末が知られている。ところが、これらの磁性合金粉末はいずれも硬度が高いため、圧粉磁心とする場合に高密度化が困難な問題がある。
また、これらの磁性合金粉末は、粉末成形する場合に粉末どうしの絡み合いが少なく、成形体としての強度を確保し難く、複雑な形状付与も困難な問題がある。
【０００３】
前述の磁性合金粉末を用いた圧粉磁心は、低ヒステリシス損失であり、また微細な粒子を使用することで渦電流損失も低くできる。
しかし、磁性合金粉末の粒子を小さくすると流動性が悪くなり、更に成形時に金型のクリアランスに粉末が入り込み、かじりの原因となる問題もある。また、これら磁性合金粉末が硬く、圧縮成形による粉末どうしの絡み合いが少ないことから、強度が低くなる問題を回避する目的で以下の特許文献に記載の如く、ＰＶＡ等の樹脂製のバインダーを添加して造粒する試みがなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－１８０１５４号公報
特開２０１４－１２０６７８号公報
特許第７０４９７５２号公報
特許第７０９６２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
磁性合金粉末を使用した圧粉磁心をプレス成形する際、磁性合金粉末が硬く、塑性変形し難いため、磁性合金粉末どうしの絡み合いが少ない。つまり成形体が脆く、欠けやクラックを生じてしまい、複雑な形状であるほど成形が困難となる問題がある。
渦電流損失を低減するために粒度の細かい磁性合金粉末を使用できるが、粒径が小さ過ぎる粉末は金型クリアランスに入り込みかじりを発生させる。また、金型プレス成形する上で、粉末の流動性が悪く、金型への充填性が悪いと成形体の箇所毎に密度がばらつき、これもクラックの原因となる。
【０００６】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、高磁束密度化が可能で硬度の高い磁性粉末を用いた場合であっても流動性に優れ、成形体とした際の強度も高くできる圧粉磁心及びその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明の圧粉磁心は、前記課題を解決するために、磁性合金粉末にアクリル樹脂を主成分とするバインダーを２．０質量％以上４質量％以下添加した造粒粉からなることを特徴とする。
（２）本発明に係る（１）に記載の圧粉磁心において、前記バインダーのｐＨ（水素イオン指数）が、６以上８以下であることが好ましい。
【０００８】
（３）本発明に係る（１）または（２）に記載の圧粉磁心において、前記バインダーのガラス転移点が－５℃以上２５℃未満であることが好ましい。
（４）本発明に係る（１）～（３）のいずれかに記載の圧粉磁心において、前記磁性合金粉末が、センダスト粉末、アモルファス合金粉末、ナノ結晶合金粉末のいずれかであることが好ましい。
【０００９】
（５）本発明に係る圧粉磁心の製造方法は、磁性合金粉末に対し、ガラス転移点が－５℃以上２５℃未満であり、アクリル樹脂を主成分とするバインダーを２．０質量％以上４質量％以下添加した造粒粉を金型プレス成形時の金型温度、８０℃以下で圧粉成形することを特徴とする。
（６）本発明に係る（５）に記載の圧粉磁心の製造方法において、絶縁皮膜を有する磁性合金粉末に湿式でバインダーを添加し、真空乾燥させて得た造粒粉末に乾式で潤滑剤粉末を添加して混合し、焼成して圧粉磁心を形成することが好ましい。
【００１０】
（７）本発明に係る（５）または（６）に記載の圧粉磁心の製造方法において、ｐＨが、６以上８以下のバインダーを用いることが好ましい。
（８）本発明に係る（５）～（７）のいずれかに記載の圧粉磁心の製造方法において、前記磁性合金粉末として、センダスト粉末、アモルファス合金粉末、ナノ結晶合金粉末のいずれかを用いることが好ましい。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許