压粉磁芯及其制造方法技术

本发明专利技术提供兼顾高磁导率和高耐电压的压粉磁芯及其制造方法。压粉磁芯是包含软磁性组合物的粉末的压粉磁芯。上述软磁性组合物的粉末至少包含扁平度为3.0以上且6.0以下的椭圆体状的粉末。

【技术实现步骤摘要】
压粉磁芯及其制造方法
本专利技术涉及压粉磁芯及其制造方法。
技术介绍
近年来，电动化车辆的普及快速发展。电动化车辆例如包括：混合动力车(HEV：HybridElectricVehicle)、插电式混合动力车(PHEV：Plug-inHybridElectricVehicle)、电动车(EV：ElectricVehicle)等。对于这样的电动化车辆，为了进一步改善油耗(电耗)，要求各种电子部件或系统的小型化及轻量化。另外，受电动化车辆的市场扩大所带动，对扼流线圈、电抗器、变压器等中使用的软磁性粉末及使用该粉末的压粉磁芯，也要求具有越来越高的性能。对于使用了该软磁性粉末的压粉磁芯，要求高磁导率，为此需要高密度地填充软磁性粉末。另外，对于使用了该软磁性组合物的粉末的压粉磁芯，为了小型化和轻量化，要求饱和磁通密度高，磁芯损耗小、以及直流叠加特性优异等。例如，在专利文献1中公开了以下方法：通过将薄板状的粉碎粉末和基于雾化法形成的球状粉末混合而高密度地填充软磁性粉末。图12A及图12B中示出专利文献1中公开的Fe系非晶合金薄带的粉碎粉。粉碎粉是指将薄带粉碎而得到的粉。在本说明书中，也将粉碎粉称作“粉末”或“颗粒”。图12A是表示粒径为50μm以上的粉碎粉1的图。图12B是表示粒径为50μm以下的粉碎粉2的图。专利文献1的压粉磁芯的主要成分为：Fe系非晶合金薄带(以下，简称作“薄带”)的粉碎粉、以及Fe系非晶合金雾化球状粉(以下，简称作“雾化球状粉”)。图12A所示的粉碎粉1的粒径为薄带的厚度的2倍(厚度25μm×2＝50μm)以上且6倍(厚度25μm×6＝150μm)以下。另外，粉碎粉1为全部粉碎粉的80质量％以上。图12B所示的粉碎粉2的粒径为薄带的厚度的2倍(厚度25μm×2＝50μm)以下。另外，粉碎粉2为全部粉碎粉的20质量％以下。此外，在专利文献1中，将被粉碎为薄板状的粉的主面的面方向的最小值作为粉碎粉1、2的粒径。另外，雾化球状粉的粒径为3μm以上且薄带的厚度的1/2(厚度25μm×1/2＝12.5μm)以下。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4944971号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题为了高密度地填充构成压粉磁芯的软磁性粉末，在压粉磁芯的制作时，需要在较高的压力下进行加压成型。但是，由于软磁性粉末彼此接触而无法确保粉末间的绝缘，因此耐电压性能下降。尤其是，在对如专利文献1所公开的那样的、具有锐利的边缘的薄板状的粉末进行加压的情况下，锐利的边缘扎入相邻的粉末，从而粉末间会导通。其结果，耐电压性能的下降变得显著，难以高密度地填充。另外，在专利文献1中，在全部粉碎粉中，50μm以上的粉碎粉1占全部粉碎粉的80质量％以上，且粉碎粉1的内部电阻较小。因此，施加电压时的电荷集中于50μm以上的粉碎粉1而导致耐电压性能下降。其结果，难以高密度地填充。另外，薄板状的粉末在加压成型时会在流动方向上取向，因此在与专利文献1中公开的那样的球状粉末组合的情况下，难以填埋球状粉末间的间隙，未必可得到较高的填充密度。即，使用专利文献1的方法，无法得到兼顾了高磁导率和高耐电压的压粉磁芯。本专利技术的一个方式的目的在于，提供兼顾高磁导率和高耐电压的压粉磁芯及其制造方法。解决问题的方案本专利技术的一个方式的压粉磁芯包含软磁性组合物的粉末，其中，所述软磁性组合物的粉末至少包含扁平度为3.0以上且6.0以下的椭圆体状的粉末。本专利技术的一个方式的压粉磁芯的制造方法包括：通过使软磁性组合物相互摩擦，从而至少制作椭圆体状的粉末的第一工序；使所述椭圆体状的粉末混合于粘结剂中来制作造粒粉的第二工序；将所述造粒粉填充在规定的模具中，并进行加压成型而得到压粉体的第三工序；以及在所述粘结剂发生固化的温度下，对所述压粉体进行加热的第四工序，所述椭圆体状的粉末的扁平度为3.0以上且6.0以下。专利技术效果根据本专利技术，能够提供兼顾高磁导率和高耐电压的压粉磁芯。附图说明图1A是示意性地表示本专利技术的实施方式1～3的软磁性粉末的制造过程的图。图1B是示意性地表示本专利技术的实施方式1～3的软磁性粉末的制造过程的图。图1C是示意性地表示本专利技术的实施方式1～3的软磁性粉末的制造过程的图。图2是示意性地表示本专利技术的实施方式1～3的旋风磨的结构的一例的图。图3是表示本专利技术的实施例1的软磁性粉末的SEM(ScanningElectronMicroscope，扫描电子显微镜)图像的图。图4是表示本专利技术的实施例1的软磁性粉末的粒度分布的图。图5是表示本专利技术的实施例1的压粉磁芯的剖面的SEM图像的图。图6是表示本专利技术的实施例2的软磁性粉末的SEM图像的图。图7是表示本专利技术的实施例2的软磁性粉末的粒度分布的图。图8是表示本专利技术的实施例2的压粉磁芯的剖面的SEM图像的图。图9是表示本专利技术的实施例3的软磁性粉末的SEM图像的图。图10是表示本专利技术的实施例3的软磁性粉末的粒度分布的图。图11是表示本专利技术的实施例3的压粉磁芯的剖面的SEM图像的图。图12A是表示专利文献1中公开的Fe系非晶合金薄带的粉碎粉(粒径为50μm以上)的图。图12B是表示专利文献1中公开的Fe系非晶合金薄带的粉碎粉(粒径为50μm以下)的图。附图标记说明1、2粉碎粉101软磁性薄带102、103、104、105、106、601、602、701粉末201粉碎室202原料投入口203、204旋转翼205排出口206原料207原料颗粒501、502、503、504、505、506剖面301第一粉末302第二粉末303第三粉末具体实施方式参照附图对本专利技术的各实施方式进行说明。此外，对各附图中相同的构成要素，标以相同的附图标记，并适当省略它们的说明。(实施方式1)以下，对本专利技术的实施方式1进行说明。<软磁性粉末的制造方法>对本实施方式的软磁性粉末的制造方法进行说明。软磁性粉末是软磁性组合物的粉末。首先，在通过高频加热等将合金组合物熔解之后，通过液体骤冷法进行冷却，来制作非晶层的薄带或薄片(工序1)。在实施液体骤冷法时，例如，可以使用在Fe基非晶薄带的制造等中使用的单辊式的非晶制造装置或双辊式的非晶制造装置。此外，以下，以制作非晶层的薄带(以下，简称作“薄带”)的情况为例进行说明，但毋庸置疑，下述说明也适用于制作薄片的情况。接着，将工序1中所得到的薄带粉碎而得到粉碎粉(工序2)。作为薄带的粉碎方法，例如，可列举使用旋风磨来使薄带相互摩擦的方法。使用图2对该方法的细节进行后述。一般来说，已知，若在粉碎前对薄带本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压粉磁芯，其包含软磁性组合物的粉末，其特征在于，/n所述软磁性组合物的粉末至少包含扁平度为3.0以上且6.0以下的椭圆体状的粉末。/n

【技术特征摘要】
20181101 JP 2018-206488;20181210 JP 2018-230929;201.一种压粉磁芯，其包含软磁性组合物的粉末，其特征在于，
所述软磁性组合物的粉末至少包含扁平度为3.0以上且6.0以下的椭圆体状的粉末。


2.如权利要求1所述的压粉磁芯，其中，
所述椭圆体状的粉末的表面平滑性为1.7以上且2.5以下。


3.如权利要求1所述的压粉磁芯，其中，
所述软磁性组合物的粉末还包含扁平度大于6.0的鳞片状的粉末。


4.如权利要求3所述的压粉磁芯，其中，
所述鳞片状的粉末的表面平滑性为3.4以上。


5.如权利要求3所述的压粉磁芯，其中，
所述鳞片状的粉末的平均粒径为4μm以上且12μm以下。


6.如权利要求1所述的压粉磁芯，其中，
所述椭圆体状的粉末的平均粒径为10μm以上且20μm以下。


7.如权利要求1所述的压粉磁芯，其中，
所述软磁性组合物的粉末仅包含粒径为32μm以下的粉末。


8.如权利要求1所述的压粉磁芯，其中，
在所述椭圆体状的粉末的表面具有20nm以下的Fe氧化膜。


9.如权利要求1所述的压粉磁芯，其中，
所述软磁性组合物的粉末还包含扁平度为1.0以上且1.2以下的球状的粉末、以及扁平度大于6.0的鳞片状的粉末。


10.如权利要求9所述的压粉磁芯，其中，
所述球状的粉末的表面平滑性为1.1以上且2.0以下，所述鳞片状的粉末的表面平滑性为3.4以上。


11.如权利要求9所述的压粉磁芯，其中，
所述球状的粉末的平均粒径为30μm以上且60μm以下。


12.如权利要求9所述的压粉磁芯，其中，
所述椭圆体状的粉末的平均粒径为10μm以上且20μm以下。


13.如权利要求9所述的压粉磁芯，其中，
所述鳞片状的粉末的平均粒径为4μm以上且12μm以下。


14.如权利要求9所述的压粉磁芯，其中，
所述鳞片状的粉末的重量比为全部粉末的50重量％以下。


15.如权利要求9所述的压粉磁芯，其中，
所述球状的粉末和所述椭圆体状的粉末的合计的重量比为全部粉末的50重量...

【专利技术属性】
技术研发人员：前出正人，田边正明，藤本泰史，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP