[发明专利]压粉铁心及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于配备有电磁阀、电机或电源电路的电子设备的压粉铁心和用于制备所述压粉铁心的方法，并且涉及线圈部件。具体而言，本发明涉及其中可以在进行磨削的同时恰当地确保磨削面上软磁性颗粒之间的绝缘的压粉铁心。

背景技术

当在交变磁场中使用铁心时，出现被称为铁耗的能量损耗。这种铁耗由磁滞损耗和涡流损耗的总和来表示。为了减少磁滞损耗，可以降低铁心的矫顽力Hc。为了减少涡流损耗，可以增加铁心的电阻率ρ。特别是在高频率下使用铁心时，涡流损耗显著增加。

作为可以减少铁耗的压粉铁心，已知有专利文献PTL 1和2中所公开的压粉铁心。所述压粉铁心是通过对复合磁性颗粒进行压缩成型而形成的，其中通过在每个软磁性颗粒的表面上形成绝缘涂层来获得所述复合磁性颗粒。由于所述软磁性颗粒因绝缘涂层而彼此绝缘，因此所述压粉铁心产生了减少涡流损耗的高效果。

这种压粉铁心通过以下步骤来制备：使用包括冲模和冲头的模具获得成形体的成型步骤和对所述成形体进行热处理以获得热处理成形体的热处理步骤。然而，使用这种模具获得的成形体的形状在某种程度上限于一些简单的形状，此外，难以稳定地维持高的尺寸精度。因此，有时通过对热处理成形体进行诸如磨削之类的加工来调整所获得的压粉铁心的形状。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本未审查专利申请公开No.2006-202956

专利文献2：日本未审查专利申请公开No.2009-283774

发明内容

技术问题

然而，当对热处理成形体进行磨削时，在压粉铁心的磨削面上生成了未被绝缘涂层包覆的部分。特别是，如图2(D)所示，在磨削面的软磁性颗粒110当中，彼此相邻的软磁性颗粒110可能因磨削过程中的加工应力而变形，因而通过横贯绝缘涂层120磨削面的桥接部分110B而彼此电连接。这种电连接增加了压粉铁心的涡流损耗。可以在磨削后对磨削面进行处理以消除这种电连接，但是要选择性地分开在微小软磁性颗粒部分中所生成的桥接部分是极端困难的。此外，在磨削面上形成绝缘涂层又增加了生产工艺的次数。

鉴于前述情况，本发明的目的在于提供这样的压粉铁心，其中即便所述压粉铁心具有磨削面，所述磨削面上的软磁性颗粒仍恰当地彼此绝缘。

本发明的另一个目的是提供一种用于制备压粉铁心的方法，其中即便对压粉铁心的表面进行磨削，仍可以在磨削步骤中确保磨削面上软磁性颗粒之间的绝缘。

解决问题的方案

本发明人已经尝试了，在对热处理成形体进行诸如磨削等加工时，在加工过程中去除彼此相邻的软磁性颗粒的桥接部分，或者在因所述加工而从绝缘涂层暴露出来的软磁性颗粒表面上形成绝缘层。在这种尝试过程中，他们专注于ELID(在线电解修整)磨削。

ELID磨削是这样的技术，其通过在充当阳极的导电磨轮和充当阴极的对电极之间提供导电磨削液，同时供应电流来磨削工件，所述对电极以一定的距离面向所述磨轮(例如，参考日本未审查专利申请公开No.1-188266)。在这项技术中，磨轮的粘结料(bond)因电解作用而被选择性地洗脱掉，并且磨粒的一部分从粘结料中暴露出来，从而形成了其中磨轮被修整的状态。此时，被洗脱的粘结料的一部分构成元素被氧化并且以非导电膜的形式沉积在磨轮的表面上。在非导电膜的形成进行至某种程度之后，电解电流下降，并且粘结料的电解也受到抑制。当以这种状态进行磨削时，磨轮表面上的非导电膜因与工件接触而磨损并脱离，并且逐渐被去除。与此同时，磨粒磨削工件。当磨轮的粘结料与对电极之间的绝缘性因非导电膜被去除至某种程度而下降时，粘结料的电解再次开始。换句话说，通过重复以下循环：粘结料的选择性电解→非导电膜的形成→非导电膜因磨削而去除→粘结料的再次选择性电解，可以在进行修整的同时进行磨削。因而，可以在抑制磨轮堵塞的同时继续进行高精度加工。

本发明人已经注意到以下事实：在ELID磨削过程中，阳极中的粘结料因电解而被洗脱，并且洗脱的元素被氧化因而形成了非导电膜。即，本发明人已经如下考虑。在磨削成形体时，如果软磁性颗粒的构成元素因电解而被洗脱并且形成了所洗脱元素的氧化物膜(氢氧化物膜)，则可以除去在经过加工的压粉铁心的加工面上容易地生成的桥接部分，并且可以在所述加工面上形成绝缘膜。本发明人已经发现，通过应用在对磨轮进行修整的同时可以连续地以高精度进行磨削的ELID(在线电解修整)磨削技术，并且通过恰当地选择待作为阳极和阴极的部件，可以去除桥接部分并且可以在加工过程中形成绝缘层。因而，已经完成了本发明。

[用于制备压粉铁心的方法]