[發明專利]繞組元件及繞組元件的制造方法

有效

• 申請號: 201410097969.5
• 申請日: 2014-03-17
• 公開（公告）號: CN104112570B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 財津享司;三谷宏幸;藤原直也;橋本裕志
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: H01F27/255
• 分類號: H01F27/255;H01F41/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 海坤

技術領域

本發明涉及繞組元件及繞組元件的制造方法。

背景技術

在卷繞了長條的導體構件的繞組元件中，已知有以向電路導入電抗為目的的電抗器(線圈)、通過利用電磁感應而在多個繞組(線圈)之間進行能量的傳遞的變換器(變量器、變壓器)等。該電抗器例如被在改善功率因數電路中的高頻電流的防止、電流型逆變器或斬波控制中的電流脈動的平滑化及轉換器中的直流電壓的升壓等各種電氣電路或電子電路等中使用。另外，為了進行電壓轉換、阻抗匹配或電流檢測等，變換器被在各種電氣電路或電子電路等中使用。

作為在這樣的電抗器或變換器等繞組元件中使用的鐵芯，通常使用將沖裁加工成規定的形狀的電磁鋼板層疊而成的鐵芯。另外，近些年，研究對軟磁性的鐵系粉末等軟磁性材料粉末進行壓粉成形，并根據需要而進行用于除去應變的熱處理后的鐵芯(壓粉鐵芯)的利用。另外，還研究將磁性粉末和樹脂成分混合后的混合物成形為規定的形狀，之后使樹脂成分固化而得到的鐵芯的利用。具體而言，列舉出專利文獻1及專利文獻2中記載的鐵芯。

在專利文獻1中記載有由磁性粉末混合樹脂構成的鐵芯，該磁性粉末混合樹脂通過將具有規定的縱橫尺寸比的磁性粉末向絕緣樹脂中分散混合而得到。

另外，在專利文獻2中記載有將軟磁性粉末和樹脂混合后的材料向模具填充并使樹脂固化而得到的鐵芯，該軟磁性粉末中，表觀密度相對于實際密度的比率為規定值。

【在先技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開2012-190963號公報

【專利文獻2】日本特開2012-199580號公報

【發明的概要】

【發明要解決的課題】

作為構成鐵芯的材料，在使用電磁鋼板的情況下，由于電磁鋼板在其特性上為薄板，因此為了得到作為鐵芯的所期望的特性，需要如上述那樣對電磁鋼板進行層疊。因此，需要以使磁通的流動成為板面方向的方式設計磁回路，使設計的自由度變低。

另外，通過壓粉成形而得到的壓粉鐵芯由于磁各向同性高，因而能夠構成三維磁回路。因此，可期待壓粉鐵芯得到設計的自由度高、高效率、小型化及低成本全部協調的優異的效果。

另一方面，在要通過壓粉鐵芯得到所期望的磁特性時，使壓粉成形中的成形密度提高而進行高密度化非常重要。然而，當適用高密度化后的壓粉成形時，在軟磁性材料粉末自身中蓄積過大的應變，從而使得到的壓粉鐵芯的磁特性劣化。因此，通常對得到的壓粉鐵芯實施用于除去應變的熱處理。該熱處理為了發揮除去軟磁性材料粉末的應變且使作為構造物的壓粉鐵芯的殘留應變也釋放的效果，而在壓粉鐵芯上產生尺寸變化。例如，在為了調整電抗器中要求的電感-電流的特性而夾入間隙材料等的鐵芯的情況下，產生該尺寸變化成為引起電抗器的性能不均的重大的原因的問題。

另外，專利文獻1及專利文獻2中記載的那樣的鐵芯不僅形狀的自由度高，而且使樹脂成分固化，因此能夠充分抑制得到的鐵芯的尺寸不均的產生，其中，該鐵芯通過將使磁性粉末和樹脂成分混合后的混合物成形為規定的形狀，之后使樹脂成分固化而得到。

另一方面，為了得到這樣的鐵芯，在成形為規定的形狀時，要求所述混合物的流動性高。例如，作為樹脂成分，即便使用液狀的樹脂成分，為了確保含有磁性粉末的混合物的流動性，也無法提高磁性粉末的含有量。使用這樣的混合物而得到的鐵芯密度變低，且導磁率變低。因此，為了得到所期望的電感，需要增大產品尺寸。另外，當使用流動性低的混合物來制作鐵芯時，產生無法得到所期望的形狀的鐵芯這樣的問題。

發明內容

本發明鑒于這樣的情況而提出，其目的在于提供一種具備即便磁性材料的含有量多，也能夠充分抑制形狀缺陷的產生的鐵芯的繞組元件。另外，本發明的目的在于提供一種能夠制造即便磁性材料的含有量多，也具有所期望的形狀的鐵芯的繞組元件的繞組元件的制造方法。

【解決方案】

本發明的一方式的繞組元件的特征在于，具備：線圈、內置所述線圈的鐵芯，所述鐵芯含有：通過絕緣覆膜包覆磁性粉末而成的絕緣處理后的磁性粉末、使用多個所述絕緣處理后的磁性粉末而以成為規定的形狀的方式成形的小型成形體、樹脂。