压粉成形体制造技术

本发明专利技术公开一种通过压缩成型设置有绝缘膜的包覆软磁性颗粒而获得的压粉成形体（10），该压粉成形体是具有作为主体部分的锥台部（113）的变型锥台体，锥台部（113）的两侧是设置成面向彼此的板状部（111、112）。压粉成形体（10）的纵横截面包括梯形面（113s）、连接至梯形面（113s）的长边的长边侧矩形面（111s）、以及连接至梯形面（113s）的短边的短边侧矩形面（112s）。与成形模具滑动接触的面主要包括锥台部（113）的外周面（113o）。外周面（113o）相对于拔出压缩成型产物的方向而倾斜。因此，可以减少压缩成型产物与模具之间的摩擦，并且该压粉成形体使得能够减少对绝缘膜造成的损伤，因此，压粉成形体使得能够减少后处理时间，从而得到极佳的生产率和低损耗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开一种通过压缩成型设置有绝缘膜的包覆软磁性颗粒而获得的压粉成形体（10），该压粉成形体是具有作为主体部分的锥台部（113）的变型锥台体，锥台部（113）的两侧是设置成面向彼此的板状部（111、112）。压粉成形体（10）的纵横截面包括梯形面（113s）、连接至梯形面（113s）的长边的长边侧矩形面（111s）、以及连接至梯形面（113s）的短边的短边侧矩形面（112s）。与成形模具滑动接触的面主要包括锥台部（113）的外周面（113o）。外周面（113o）相对于拔出压缩成型产物的方向而倾斜。因此，可以减少压缩成型产物与模具之间的摩擦，并且该压粉成形体使得能够减少对绝缘膜造成的损伤，因此，压粉成形体使得能够减少后处理时间，从而得到极佳的生产率和低损耗。【专利说明】压粉成形体
本专利技术涉及一种用作设置在诸如电抗器等磁路部件中的磁芯的构成部件的压粉成形体、一种电抗器芯部和一种包括压粉成形体的磁路部件。特别地，本专利技术涉及一种表现出低损耗率和良好生产率的压粉成形体。
技术介绍
包括由诸如铁或者铁合金等软磁材料制成的磁芯和设置在磁芯周围的线圈的磁路部件被用于各个领域。磁芯的构成部件的一个实例是压粉成形体。通常通过如下步骤制造压粉成形体:将由软磁材料制成的原料粉末填充到成型空间(其由具有通孔的冲模和设置成封闭冲模的通孔的一个开口部的下冲头限定而成)中，然后通过上冲头和下冲头来压缩成型该原料粉末。从冲模中拔出的压缩成型产物通常要经过旨在消除变形等的热处理。当上述磁路部件用在交流(AC)磁场中时，在磁芯中会发生铁损(通常给出为磁滞损耗和涡流损耗的总和)。特别是，当在数kHz以上的高频下使用磁路部件时，涡流损耗会显著增加。因此，需要减少磁芯中的涡流损耗。为减少涡流损耗，推荐的是采用在由诸如铁颗粒等软磁材料制成的金属颗粒的外周面包覆绝缘膜而形成的包覆粉末作为原料粉末，由此增加电阻(参见专利文献I)。还推荐的是对压缩成型产物进行诸如酸处理等后处理，以除去在下文称为“桥接部分”(bridge portion)的下述部分:在所述部分中，绝缘膜因例如压缩成型产物与冲模内周面之间的滑动接触而被损坏，并且因金属颗粒从绝缘膜中露出且变形成彼此接触而产生了导电状态(参见专利文献I)。引用列表专利文献专利文献1:日本未审查专利申请公开N0.2006-229203
技术实现思路
技术问题需要研发表现出低损耗率和良好生产率的压粉成形体。近来，随着磁路部件的工作频率越来越高，需要一种尤其具有较小涡流损耗的磁芯。如上所述，通过采用包覆粉末作为压粉成形体的材料，以及通过进行诸如酸处理等后处理来恢复特性，可以减少涡流损耗。然而，如果压缩成型产物与冲模的内周面之间的摩擦过大，则存在这样一种可能:例如在从冲模中拔出压缩成型产物时，可能会对绝缘膜造成损伤，并且不仅可能在与冲模内周面滑动接触的压缩成型产物的表面中生成桥接部分，还可能在压缩成型产物的内部生成桥接部分。必需充分进行上述后处理，以除去存在于压缩成型产物的内部中桥接部分。其结果是，延长了处理时间并且降低了压粉成形体的生产率。此夕卜，如果存在较多的桥接部分，则存在这样一种可能:通过后处理不能完全除去这些桥接部分，并且在某些情况下不能获得具有低损耗的压粉成形体。因此，本专利技术的一个目的是提供一种表现出低损耗率和良好生产率的压粉成形体。本专利技术的另一目的是提供一种电抗器芯部和磁路部件，它们均表现出低损耗率和良好生产率。问题的解决方案通过抑制桥接部分的生成，可以缩短为恢复特性而执行的后处理的时间、减少桥接部分的待除去量、并且可靠地去除桥接部分。减少桥接部分的有效解决方案是减少或者优选地防止对绝缘膜造成的损伤。专利技术人通过进行各种研究已发现，通过以特定形状形成压粉成形体，即使对从冲模中拔出的压缩成型产物进行后处理的时间相对较短，也可以获得表现出低损耗率的压粉成形体。其原因大概在于，例如在从冲模中拔出压缩成型产物时，对绝缘膜造成的损伤减小。基于这个发现，本专利技术提出了具有特定形状的压粉成形体。本专利技术提出一种通过压缩成型包覆有绝缘膜的包覆软磁性颗粒而得到的压粉成形体，其中，压粉成形体具有作为其横截面的至少一部分的面，该面包括具有彼此相对的长边和短边的梯形面、连接梯形面的长边的长边侧矩形面、以及连接梯形面的短边的短边侧矩形。此外，在本专利技术的压粉成形体中，梯形面的面积大于长边侧矩形面和短边侧矩形面的总面积。本专利技术的压粉成形体是几何体(solid body)，在该几何体中，沿平行于构成该几何体的外表面的任意平面的横截面截取的横截面面积不像长方体或者圆柱体那样均一，该几何体包括具有不同横截面面积的部分。更具体地，如上所述，本专利技术的压粉成形体包括在横截面中具有梯形形状的梯形面占较大比例的部分，典型地，该部分为主要包括由上述梯形面构成的几何体(例如锥台体)的部分。此几何体具有主要由与压粉成形体从冲模中拔出的方向交叉的倾斜面(即，构成梯形面的斜边的面)构成的外周面，与具有平行于从冲模中拔出的方向的外周面的几何体的情况(如几何体为长方体或者圆柱体的情况)相比，可以减少几何体的外周面与冲模的内周面接触而产生的摩擦。因此，至少在从冲模中拔出的压缩成型产物的锥台部中，可以减少绝缘膜受到损伤的区域，并且可以将受损伤的膜区域限制在例如仅压缩成型产物的表面区域，由此也可以减少桥接部分的生成。在本专利技术的压粉成形体中，可以省略除去桥接部分的后处理，并且可以缩短处理时间。此外，由于减少了桥接部分的生成并且可以减少桥接部分的待除去量，因此使用本专利技术的压粉成形体还可以抑制成品率的降低。因此，本专利技术的压粉成形体表现出良好的生产率。此外，由于即使后处理时间相对较短，也能充分去除桥接部分，因此，通过采用本专利技术的压粉成形体可以获得表现出低损耗率的磁芯和电抗器。因此，本专利技术的压粉成形体有助于实现表现出低损耗率的磁芯和电抗器。本专利技术的压粉成形体包括将梯形面夹设在中间的长边侧矩形面和短边侧矩形面。通过采用在横截面中具有矩形面的几何体(其通常为具有一对面积相同的相对面的柱状体，例如长方体或者圆柱体)作为压缩成型时被设置成垂直于加压方向的部分(通常作为压缩成型时用于承受所施加的压力的部分)，即使压粉成形体包括主要包含上述锥台体的部分，本专利技术的压粉成形体也能够以良好的尺寸精度稳定地成型。这一方面还有助于使本专利技术的压粉成形体具有良好的生产率。此外，利用本专利技术的压粉成形体，由于减少了压缩成型产物与成形模具之间的摩擦并且减少了模具的磨损，因此可以延长模具的寿命。在本专利技术的压粉成形体的典型实施例中，假定梯形面与长边侧矩形面之间的边界面为第一面，并且梯形面与短边侧矩形面之间的边界面为第二面，则平行于第一面的表面(构成与梯形面的长边平行的长边侧矩形面的边的表面)和平行于第二面的表面(构成与梯形面的短边平行的短边侧矩形面的边的表面)构成压缩成形体的外表面，并且压粉成形体主要包括上述锥台体。在另一实施例中，压粉成形体包括连接长边侧矩形面的部分。在这个实施例中，平行于第二面的表面构成压粉成形体的外表面，并且长边侧矩形面与连接部之间的边界面为平行于第一面的假想面。此外，连接部的一部分的表面构成压粉成形体的外表面，并且压粉成形体主要包括上述锥台体。在本专利技术的压粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过压缩成型包覆有绝缘膜的包覆软磁性颗粒而得到的压粉成形体，其中，所述压粉成形体具有作为其横截面的至少一部分的面，所述面包括：梯形面，其具有彼此相对的长边和短边；长边侧矩形面，其连接所述梯形面的所述长边；以及短边侧矩形面，其连接所述梯形面的所述短边，并且所述梯形面的面积大于所述长边侧矩形面和所述短边侧矩形面的总面积。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤淳，鱼住真人，山口浩司，草别和嗣，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社， 住友电工烧结合金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP