[發(fā)明專利]壓粉磁芯的制造方法以及壓粉磁芯

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910166270.2
• 申請(qǐng)日: 2015-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN110021477B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 西村和則;野口伸;三原敏男
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日立金屬株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01F41/02
• 分類號(hào): H01F41/02;H01F1/22;H01F1/24;H01F1/147;H01F27/255;B22F3/00;C22C38/06;C22C38/18
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 陳曦;向勇

本發(fā)明提供一種在采用簡(jiǎn)單的成型加壓的制造方法中，能確保高強(qiáng)度和高絕緣性并且能夠應(yīng)對(duì)復(fù)雜的形狀的壓粉磁芯的制造方法。本發(fā)明是使用金屬系的軟磁性材料粉的壓粉磁芯的制造方法，其特征在于，包括：第一工序，將軟磁性材料粉和粘合劑混合后進(jìn)行噴霧干燥；第二工序，對(duì)經(jīng)過所述第一工序而得到的混合物進(jìn)行加壓成型；第三工序，對(duì)經(jīng)過所述第二工序而得到的成型體實(shí)施磨削加工和切削加工中的至少一種；第四工序，對(duì)經(jīng)過了所述第三工序的成型體實(shí)施熱處理，在所述第四工序中，通過對(duì)所述成型體進(jìn)行熱處理，從而在所述軟磁性材料粉的表面形成含有該軟磁性材料粉所含元素的氧化物層。

本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2015年03月12日、申請(qǐng)?zhí)枮?01580013307.8、發(fā)明 名稱為“壓粉磁芯的制造方法以及壓粉磁芯”的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種使用軟磁性材料粉構(gòu)成的壓粉磁芯以及壓粉磁芯的制造 方法。

背景技術(shù)

以往以來，在家電設(shè)備、工業(yè)設(shè)備、車輛等各種各樣的用途中，使用著 感應(yīng)器、變換器、扼流圈等線圈部件。線圈部件由磁芯(磁心：magnetic core)和在該磁芯的周圍卷繞的線圈構(gòu)成。作為該磁芯，廣泛利用著磁性特 性、形狀自由度、價(jià)格優(yōu)異的鐵氧體(ferrite)。

近年來，隨著電子設(shè)備等的電源裝置向小型化的推進(jìn)，對(duì)小型、低高度 且大電流下也能夠使用的線圈部件的要求越來越強(qiáng)烈，相比于鐵氧體，更趨 向采用使用了飽和磁通密度更高的金屬系磁性粉末的壓粉磁芯作為該磁芯。 作為金屬系磁性粉末，例如，可使用Fe-Si系、Fe-Ni系、Fe-Si-Al系等。

另外，對(duì)Fe-Si系等金屬系的磁性合金粉末實(shí)施壓密化而得到的壓粉磁 芯，雖然其飽和磁通密度高，但由于是金屬系磁性粉末，因此電阻率低。為 此，采用在磁性粉末表面形成絕緣性被覆之后實(shí)施成型等提高磁性粉末間的 絕緣性的方法。另外，專利文獻(xiàn)1公開了作為磁性粉末使用了Fe-Cr-Al系的 磁性粉末的例子，該磁性粉末能夠自我生成成為絕緣性被覆的高電阻物質(zhì)。 專利文獻(xiàn)1中，通過對(duì)磁性粉末進(jìn)行氧化處理，在磁性粉末的表面生成高電 阻的氧化薄膜，并對(duì)該磁性粉末實(shí)施放電等離子燒結(jié)而使其固化成型，由此 獲得壓粉磁芯。

另外，專利文獻(xiàn)2公開了下述構(gòu)成，在含有鐵、鉻以及硅的軟磁性合金 粒子的表面生成將該粒子氧化而形成的氧化層，該氧化層含有的鉻比該合金 粒子多，粒子之間通過該氧化層而結(jié)合。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2005-220438號(hào)公報(bào)；

專利文獻(xiàn)2：日本特開2011-249836號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容

作為線圈部件，當(dāng)采用在加壓成型而得到的小型的壓粉磁芯上卷裝線圈 的結(jié)構(gòu)時(shí)，壓粉磁芯的強(qiáng)度不足而在卷線時(shí)壓粉磁芯容易破損。為了提高壓 粉磁芯的強(qiáng)度則需要大的成型壓力，但是存在著用于產(chǎn)生高壓的裝置大型 化、由于采用高壓而導(dǎo)致成型用的模具容易破損等的制造設(shè)備上的問題。因 此，實(shí)際所獲得的壓粉磁芯的強(qiáng)度受到限制。另外，在如上所述的合金粉末 表面形成絕緣性被覆之后實(shí)施成型時(shí)，雖然得到的成型體的形狀自由度比較 高，但是存在為了提高成型體強(qiáng)度而提高成型壓力時(shí)磁性粉末間的絕緣性被覆損壞、絕緣性下降的問題。

另一方面，專利文獻(xiàn)1所述的構(gòu)成雖不需要如上所述的高壓，但是，其 是需要復(fù)雜的設(shè)備和較多時(shí)間的制法。此外，在磁性粉末的氧化處理后需要 用于粉碎凝聚的粉末的工序，從而工序變得繁瑣。另外，專利文獻(xiàn)1中示出 的方法在提高絕緣性和強(qiáng)度方面有利，但是難以制造例如筒狀這種復(fù)雜的形 狀的磁芯。

專利文獻(xiàn)2中公開的構(gòu)成通過在氧化性環(huán)境中進(jìn)行熱處理而形成絕緣 層，雖然絕緣層的形成變得容易，但是并沒有提供適合于復(fù)雜的形狀的磁芯 的制造方法。