本发明专利技术涉及使用非晶或纳米晶软磁材料的磁性部件的制造方法。目的在于提供能够有效率地加工非晶软磁材料或纳米晶软磁材料的磁性部件的制造方法。本发明专利技术的一个实施方式为磁性部件的制造方法，其为包含非晶软磁材料或纳米晶软磁材料的磁性部件的制造方法，包括：准备将多个板状的非晶软磁材料或纳米晶软磁材料层叠而成的层叠体的工序；将上述层叠体中的至少剪切部位加热到上述软磁材料的结晶化温度以上的工序；在上述热处理之后将上述层叠体在上述剪切部位剪切的工序。
Manufacturing methods of magnetic components using amorphous or nanocrystalline soft magnetic materials
The invention relates to a manufacturing method of magnetic components using amorphous or nanocrystalline soft magnetic materials. The aim is to provide a manufacturing method for magnetic components that can efficiently process amorphous soft magnetic materials or nanocrystalline soft magnetic materials. An embodiment of the present invention is a manufacturing method for magnetic components comprising amorphous soft magnetic materials or nanocrystalline soft magnetic materials, including the following steps: preparing a laminate of a plurality of plate-shaped amorphous soft magnetic materials or nanocrystalline soft magnetic materials; at least shearing the laminates. The process of heating the part above the crystallization temperature of the soft magnetic material, and shearing the laminate at the shear position after the above heat treatment.
【技术实现步骤摘要】
使用非晶或纳米晶软磁材料的磁性部件的制造方法
本专利技术涉及使用非晶或纳米晶软磁材料的磁性部件的制造方法。
技术介绍
目前为止，已知使用软磁材料来制作在马达、变压器、变换器、噪声滤波器和扼流圈等电气设备中使用的磁性部件。例如，使用软磁材料形成成型体，对该成型体实施适当的加工，从而能够制作磁性部件。为了提高磁性部件的性能，进行了优异的软磁材料的开发，例如，开发了非晶软磁材料和纳米晶软磁材料。这些软磁材料是具有低损耗、高电阻、高磁通密度和良好励磁特性的优异的材料，作为马达的芯材料等磁性部件利用。就这些软磁材料而言，为了得到非晶结构或纳米晶结构，需要进行急冷，通常采用单辊法等熔融急冷法制造。另外，为了提高冷却速度，需要使材料变薄，得到的基材的形态例如为15～35μm的薄板状。但是，非晶软磁材料和纳米晶软磁材料维氏硬度高、非常硬，因此存在加工困难的问题。专利文献1的目的在于提供冲切加工容易的层叠体的制造方法以改善非晶和纳米晶金属薄带的加工性，公开了层叠体的制造方法，是在厚度为8～35μm的软磁性金属薄带涂布热固性树脂以使厚度成为0.5μm以上且2.5μm以下从而制成复合薄带，将上述复合薄带层叠以使总厚度成为50μm以上且250μm以下从而制成层叠板，对上述层叠板进行冲切加工而得到层叠块体后，将上述层叠块体重叠从而制成层叠体的层叠体的制造方法，其特征在于，在300℃以下使上述热固性树脂加热固化，然后进行层叠板的冲切加工。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-213410号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题如上所述，软磁材料用于磁性部件，例如，在马达的芯材料中以往使用电磁钢板作为软磁材料。为了使该电磁钢板成为所期望的形状，采用了用压模冲切的压制工法。此时，冲切电磁钢板的压模的材质使用与电磁钢板相比硬度非常高的超级钢(约1000HV)，能够有效率地对电磁钢板进行冲切。但是，使用上述的非晶软磁材料或纳米晶软磁材料作为软磁材料的情况下，由于它们非常硬，因此进行冲切加工时发生压模的磨损。例如，如图1的坐标图中所示那样，电磁钢板的硬度为约200HV，而非晶软磁材料的硬度为约600HV。非晶软磁材料具有电磁钢板的约3倍的硬度，因此对于冲切非晶软磁材料的压模的材质，需要在电磁钢板的压制加工中使用的压模的材质(超级钢)的3倍以上的硬度。但是，不存在超级钢的3倍以上硬的材料。因此，压模不得不使用超级钢，但由于非晶软磁材料的高硬度，压模的磨损问题表现显著，不能有效率地生产磁性部件。在纳米晶软磁材料中也产生同样的问题。另外，如上所述，就非晶软磁材料和纳米晶软磁材料而言，为了提高冷却速度，例如形成为5～50μm左右(优选15～35μm左右)的薄板状。因此，为了获得与以往相同程度的生产效率，压制工序中需要将多层材料重叠来进行压制加工。在这种情况下也产生上述的磨损问题。专利文献1从不发生软磁性合金薄带、层叠板、层叠块体之间的错位的观点出发，研究了加工性，并没有解决与压模等用于剪切的器具的磨损有关的问题。因此，本公开的目的在于提供能够有效率地加工非晶软磁材料或纳米晶软磁材料的磁性部件的制造方法。用于解决课题的手段以下示出本专利技术的实施方式。(1)磁性部件的制造方法，是包含非晶软磁材料或纳米晶软磁材料的磁性部件的制造方法，包括：准备将多个板状的非晶软磁材料或纳米晶软磁材料层叠而成的层叠体的工序；将上述层叠体中的至少剪切部位加热到上述软磁材料的结晶化温度以上的工序；和在上述热处理之后将上述层叠体在上述剪切部位剪切的工序。(2)(1)所述的磁性部件的制造方法，其中，在上述剪切部位的外侧将上述层叠体熔断，从而将上述剪切部位加热。(3)(2)所述的磁性部件的制造方法，其中，采用激光切割、等离子体切割或气体切割将上述层叠体熔断。(4)(1)所述的磁性部件的制造方法，其中，使与上述剪切部位或者上述剪切部位的外侧且上述剪切部位附近邻接的金属器具在加热的状态下压靠上述层叠体的表面，从而将上述剪切部位加热。(5)(1)～(4)中任一项所述的磁性部件的制造方法，其中，通过使用压模的冲切加工对上述层叠体进行剪切。专利技术效果根据本公开，能够提供能够有效率地加工非晶软磁材料或纳米晶软磁材料的磁性部件的制造方法。附图说明图1为示出电磁钢板(组成：Fe-3质量％Si)和非晶软磁材料(组成：Fe84B13Ni3)的硬度(HV)的例子的坐标图。图2为示出非晶软磁材料(组成：Fe84B13Ni3)、热处理后的非晶软磁材料和电磁钢板(组成：Fe-3质量％Si)的硬度(HV)的例子的坐标图。图3为用于说明实施例1中的工序的概略工序图。图4为示出实施例1和比较例1的结果的坐标图。图5为用于说明实施例2中的工序的概略工序图。图6为示出实施例2和比较例2的结果的坐标图。图7为对实施例2中得到的熔断后的层叠体的截面进行拍摄的电子显微镜照片。附图标记说明11非晶板11’热处理后的非晶板12加热过的模具(金属器具)13加热过的部分14压模21层叠体(6层的非晶板)22激光照射装置23熔断并切出的层叠体24压模25磁性部件具体实施方式本实施方式涉及包含非晶软磁材料或纳米晶软磁材料的磁性部件的制造方法，包括：准备将多个板状的非晶软磁材料或纳米晶软磁材料层叠而成的层叠体的工序；将上述层叠体中的至少剪切部位加热到上述软磁材料的结晶化温度以上的工序；和在上述热处理之后将上述层叠体在上述剪切部位剪切的工序。本实施方式中，通过将非晶软磁材料或纳米晶软磁材料的剪切部位加热到软磁材料的结晶化温度以上(例如400℃以上)，能够降低其加热部分的硬度。这是因为，通过加热，软磁材料进一步结晶化，硬度下降。然后，在硬度下降的剪切部位采用压模等器具进行剪切。由此能够抑制用于剪切的器具的磨损，制造磁性部件。以下对本实施方式详细地说明。[准备工序]在本实施方式中，首先，准备将多个板状的非晶软磁材料或纳米晶软磁材料层叠而成的层叠体。作为非晶软磁材料或纳米晶软磁材料，例如可列举出由选自Fe、Co和Ni中的至少一种磁性金属和选自B、C、P、Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Cu、Y、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta和W中的至少一种非磁性金属构成的材料，但并不限定于这些。作为非晶软磁材料或纳米晶软磁材料的代表性的材料，例如可以列举出FeCo系合金(例如FeCo、FeCoV等)、FeNi系合金(例如FeNi、FeNiMo、FeNiCr、FeNiSi等)、FeAl系合金或FeSi系合金(例如FeAl、FeAlSi、FeAlSiCr、FeAlSiTiRu、FeAlO等)、FeTa系合金(例如FeTa、FeTaC、FeTaN等)和FeZr系合金(例如FeZrN等)，但并不限定于这些。另外，作为非晶软磁材料或纳米晶软磁材料的其他材料，例如能够使用含有Co、以及Zr、Hf、Nb、Ta、Ti和Y中的至少一种的Co合金。Co合金中优选含有80原子％以上的Co。这样的Co合金在制膜时容易成为非晶，晶体磁各向异性、晶体缺陷和晶界少，因此显示非常优异的软磁性。作为优选的非晶软磁材料，例如可以列举出CoZr、CoZrNb和CoZrTa系合金等。非晶软磁材料是具有非晶结构作为主结构的软磁材料。在非晶结构的情况下，在X射线衍射图案中观察不到明确的峰，只本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.磁性部件的制造方法，是包含非晶软磁材料或纳米晶软磁材料的磁性部件的制造方法，包括：准备将多个板状的非晶软磁材料或纳米晶软磁材料层叠而成的层叠体的工序；将所述层叠体中的至少剪切部位加热到所述软磁材料的结晶化温度以上的工序；在所述热处理之后在所述剪切部位将所述层叠体剪切的工序。
【技术特征摘要】
2017.11.20 JP 2017-2229101.磁性部件的制造方法，是包含非晶软磁材料或纳米晶软磁材料的磁性部件的制造方法，包括：准备将多个板状的非晶软磁材料或纳米晶软磁材料层叠而成的层叠体的工序；将所述层叠体中的至少剪切部位加热到所述软磁材料的结晶化温度以上的工序；在所述热处理之后在所述剪切部位将所述层叠体剪切的工序。2.根据权利要求1所述的磁性部件的制造方法，其中，在所述剪切部...
【专利技术属性】
技术研发人员：上村爱理，芳贺一昭，小森健祐，建部胜彦，雪吹晋吾，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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