压粉磁芯以及混合软磁性粉末制造技术

本发明专利技术提供一种压粉磁芯以及混合软磁性粉末，能够兼顾高的导磁率和高的耐电压。压粉磁芯的特征在于包括混合软磁性粉末，该混合软磁性粉末混合了具有平滑表面的椭圆体状的第一软磁性粒子、和表面粗糙且扁平的椭圆体状的第二软磁性粒子。

【技术实现步骤摘要】
压粉磁芯以及混合软磁性粉末
本公开涉及混合了多种软磁性粒子的混合软磁性粉末、和利用了该混合软磁性粉末的用在扼流线圈、电抗器、变压器等的电感器中的压粉磁芯。
技术介绍
近年来，期待汽车的自动驾驶支援系统中的高的市场增长，对于用于感测人、物的摄像机以及传感器类的要求日益严峻。受该自动驾驶系统市场牵引，对各种电子部件要求小型化以及轻量化。尤其是，对于扼流线圈、电抗器、变压器等中使用的软磁性压粉磁芯要求越来越高的磁性能。在该压粉磁芯中，要求高的导磁率，但为了在包含软磁性粒子的压粉磁芯中获得高的导磁率，需要高密度地填充软磁性粒子。例如，在专利文献1中记载了如下内容，即，通过混合薄板状的粉碎粒子和基于雾化法所形成的球状粒子，从而能够高密度地填充软磁性粒子。在先技术文献专利文献专利文献1：日本专利4944971号公报然而，为了高密度地填充构成压粉磁芯的软磁性粒子，在制作压粉磁芯时需要以高的压力进行加压成型，但由于软磁性粒子彼此接触而无法确保粒子间的绝缘，因此耐电压性能下降。尤其是，在对如专利文献1记载的那样的具有清晰边缘的薄板状的粒子进行了加压的情况下，该锐利边缘进入相邻的粒子，从而粒子间会导通，因此耐电压性能的下降变得显著。此外，由于薄板状的粒子在加压成型时会在流动方向上取向，因此若如专利文献1记载的那样与球状粒子组合，则难以填埋球状粒子间的间隙，未必可获得高的填充密度。
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术解决上述现有的课题，其目的在于，提供一种兼顾高的导磁率和高的耐电压的压粉磁芯。用于解决课题的手段为了实现上述目的，本专利技术所涉及的压粉磁芯的特征在于包含混合软磁性粉末，该混合软磁性粉末混合了表面平滑性为1.1以上且2.0以下的椭圆体状的第一软磁性粒子、和表面平滑性为4.0以上且20.0以下并且扁平度为3.0以上且15.0以下的椭圆体状的第二软磁性粒子。专利技术效果如以上，根据本专利技术中公开的手段，能够提供一种既能确保软磁性粒子间的绝缘性又能高密度地填充软磁性粒子、从而兼顾了高的导磁率和高的耐电压的压粉磁芯。附图说明图1是实施方式1所涉及的构成压粉磁芯的椭圆体状的第一软磁性粒子以及椭圆体状的第二软磁性粒子的混合软磁性粉末的电子显微镜照片。符号说明1椭圆体状的第一软磁性粒子2椭圆体状的第二软磁性粒子具体实施方式第1形态所涉及的压粉磁芯包含混合软磁性粉末，该混合软磁性粉末混合了表面平滑性为1.1以上且2.0以下的椭圆体状的第一软磁性粒子、和表面平滑性为4.0以上且20.0以下并且扁平度为3.0以上且15.0以下的椭圆体状的第二软磁性粒子。第2形态所涉及的压粉磁芯在上述第1形态中，也可在所述第一软磁性粒子中扁平度为1.2以上的粒子所占的比例是10％以上且90％以下。第3形态所涉及的压粉磁芯在上述第1或者第2形态中，也可所述第一软磁性粒子与所述第二软磁性粒子的混合比率是1∶9以上且9∶1以下的范围。第4形态所涉及的压粉磁芯在上述第1至第3形态的任一者中，也可所述第一软磁性粒子的平均粒径D1与所述第二软磁性粒子的平均粒径D2的比率D1/D2为0.5以上且2.0以下。第5形态所涉及的压粉磁芯在上述第1至第4形态的任一者中，也可所述第一软磁性粒子和所述第二软磁性粒子包含同一材料。第6形态所涉及的混合软磁性粉末混合有表面平滑性为1.1以上且2.0以下的椭圆体状的第一软磁性粒子、和表面平滑性为4.0以上且20.0以下并且扁平度为3.0以上且15.0以下的椭圆体状的第二软磁性粒子。以下，边参照附图边说明实施方式所涉及的压粉磁芯。(实施方式1)图1是实施方式1所涉及的构成压粉磁芯的椭圆体状的第一软磁性粒子1以及椭圆体状的第二软磁性粒子2的混合软磁性粉末的电子显微镜照片。实施方式1所涉及的压粉磁芯包含混合软磁性粉末，该混合软磁性粉末混合了椭圆体状的第一软磁性粒子1和椭圆体状的第二软磁性粒子2。第一软磁性粒子1的表面平滑性为1.1以上且2.0以下。第二软磁性粒子2的表面平滑性为4.0以上且20.0以下并且扁平度为3.0以上且15.0以下。另外，作为第一软磁性粒子1以及第二软磁性粒子2的材料，只要是导磁率高的金属材料即可，没有特别限制，例如能够利用铁、钴、镍等单金属、或者坡莫合金、铁硅铝磁合金等以它们为基础的合金等导磁率高的金属材料。本专利技术关注于粒子的形状的差异来获得效果。因而，第一软磁性粒子和第二软磁性粒子无需一定要利用不同种类的材料，如果将第一软磁性粒子和第二软磁性粒子设为同一材料，则还能够更廉价地获得压粉磁芯。根据该压粉磁芯，由于包含混合了具有上述给定特性的第一软磁性粒子和第二软磁性粒子的混合软磁性粉末，因此能够兼顾高的导磁率和高的耐电压性能。<第一软磁性粒子>作为椭圆体状的第一软磁性粒子1，利用表面平滑性为1.1以上且2.0以下并且具有平滑表面的粒子。如图1所示，第一软磁性粒子1的轮廓形状设为不具有锐利边缘部的圆润的椭圆体状的粒子，从而即便通过制造压粉磁芯时的加压成型而负荷大的载荷也能够确保粒子彼此的绝缘。表面平滑性是指粒子的实际的表面积S1除以与该粒子为相同的体积等效直径D且表面粗糙度为0的完全平滑的表面的正球状粒子的表面积S2而得到的值，表面平滑性越接近于1则越成为表面平滑的粒子。实际的粒子的表面积S1例如能够通过气体吸附式的比表面积计来测定，此外，表面积S2通过计算以体积等效直径D为直径的球的表面积来获得。本专利技术只要能够将第一软磁性粒子的表面平滑性设为1.1以上且2.0以下即可，没有特别限定其制造方法。例如，通过将软磁性粒子设为比熔点足够高的温度使粒子的表面熔融之后进行冷却，从而能够获得表面平滑性为2.0以下的表面平滑的软磁性粒子。通过将表面平滑性设为2.0以下，从而粒子间的摩擦阻力被降低，因此可获得良好的流动性。尤其是，在制作将软磁性粒子与热固化性树脂混合而形成的压粉磁芯时，进入粒子表面的微细凹凸而变得对流动没有贡献的树脂量被降低，能够以更少量的热固化性树脂来加压成型，因此能够提高软磁性粒子的填充密度。通过减小上述的表面平滑性来提高填充密度的效果，只要表面平滑性为1.1以上就能充分获得，表面平滑性小于1.1的具有过于平滑的表面的粒子从制造成本方面出发不优选。进而，通过将在第一软磁性粒子中扁平度为1.2以上的粒子所占的比例设为10％以上且90％以下，从而在加压成型时的粒子流中，相对于扁平度小于1.2的大致球形的粒子，将扁平度设为1.2以上的粒子在流动方向上取向，从流动的方向观察到的投影面积与球形相比小，因此能够降低流动阻力。即，能够降低加压成型时的压力。由此，特别是，在制造将软磁性粒子与热固化性树脂混合而形成的压粉磁芯时，即便是减少了树脂量以及溶剂量的粘度更高的混合物也能够成型，因此能够提高软磁性粒子的填充密度。虽然只要包含10％以上的扁平度为1.2以上的粒子则可明确获得上述效果，但为使所有粒子为扁平则会产生不少筛分等成本，因此最大包含90％就足够了。在此，扁平度是指椭圆体状粒子的3个半轴(各轴的一半、例如长半径以及2个短半径)之中的最大半轴(长半径)除以最小半轴(2个短半径之中的最小的短半径)而得到的值，扁平度越为1.0，则越是接近球的形状。作为第一软磁性粒子，优选所述扁平度为1.2以上且小于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压粉磁芯，包含混合软磁性粉末，该混合软磁性粉末混合了表面平滑性为1.1以上且2.0以下的椭圆体状的第一软磁性粒子、和表面平滑性为4.0以上且20.0以下并且扁平度为3.0以上且15.0以下的椭圆体状的第二软磁性粒子。

【技术特征摘要】
2017.05.17 JP 2017-0980931.一种压粉磁芯，包含混合软磁性粉末，该混合软磁性粉末混合了表面平滑性为1.1以上且2.0以下的椭圆体状的第一软磁性粒子、和表面平滑性为4.0以上且20.0以下并且扁平度为3.0以上且15.0以下的椭圆体状的第二软磁性粒子。2.根据权利要求1所述的压粉磁芯，其中，在所述第一软磁性粒子中扁平度为1.2以上的粒子所占的比例是10％以上且90％以下。3.根据权利要求1所述的压粉磁芯，其中，所述第一软磁性...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑宫孝雄，福田一人，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP