[发明专利]压粉磁心及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有软磁性粉末及绝缘性粘合材料并用于扼流线圈等的压粉磁心及其制造方法。

背景技术

对于在用于混合动力机动车等的升压电路或发电、变电设备的电抗器、变压器和扼流线圈等中使用的压粉磁心而言，假定其长时间处于高温状态的环境下，要求其具有磁特性的热稳定性。

压粉磁心能够通过对具有软磁性粉末和粘合材料(粘结树脂)的混合物进行压粉成形并进一步施加热处理而获得。该热处理是为了改善软磁性粉末的磁特性所需的处理，为此，在将热稳定性优良的树脂等作为粘结树脂使用方面进行了研究。

然而，根据这次实验可知，对于以往的压粉磁心的结构而言，通过耐热试验产生了导磁率劣化增大、电感的热稳定性下降的问题。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2010-251600号公报

【专利文献2】日本特开2010-232223号公报

【专利文献3】日本特开2009-212385号公报

【专利文献4】日本特开2004-143554号公报

【专利文献5】日本特开2010-27854号公报

【发明的概要】

【发明要解决的问题】

专利文献1是关于向覆盖软磁性金属粉末的烃氧基金属层分散玻璃粉末并具备进一步覆盖烃氧基金属层的绝缘层的压粉磁心用粉末的发明。此外，在专利文献1记载的发明中，其目的在于获得高强度的压粉磁心。

专利文献2是关于具有软磁性材料的铁心部、将覆盖铁心部的绝缘性材料的粒子粘着而成的被覆层的绝缘物覆盖软磁性粉末的发明。此外，在专利文献2记载的发明中，其目的在于提供涡电流损失小的压粉磁心。

专利文献3是关于具有软磁性粉末和绝缘性粘合材料的复合软磁性材料的发明，其记载了如下内容，即，绝缘性粘合材料为无铅玻璃，能够向所述复合软磁性材料添加硅酮树脂、硬脂酸盐中的任意1种。此外，在专利文献3记载的发明中，其目的在于长期维持压粉磁心的性能。在此，在性能方面可以列举出铁损和强度。

专利文献4是关于利用被覆材料将铁基粉末表面覆盖而成的覆盖铁基粉末的发明，其记载了所述被覆材料为通过具有玻璃、粘合剂、以及玻璃和粘合剂以外的带有绝缘性、热稳定性物质而构成。此外，在专利文献4记载的发明中，其目的在于获得能够确保绝缘性且强度得到提高的压粉磁心。

专利文献5公开了如下内容，即，将无定形软磁性合金粉末和玻璃粉末与粘合性树脂混合，将它们的混合物加压成形而制成成形体，以比无定形软磁性合金粉末的结晶化温度低的温度进行热处理而形成压粉磁心。另外，在专利文献5记载的发明中，其目的在于获得低损失的压粉磁心。

如上所述，在各专利文献中，并不存在要求具备导磁率的热稳定性的文献。此外，也不存在为了导磁率的热稳定性而对粘合材料的材质构成、以及与热处理的关系进行了改良的专利文献。在专利文献5所记载的发明中记载了关于铁损和导磁率的实验。然而，专利文献5以降低涡电流损失为第一目的，并非从导磁率的观点对粘合材料以及与热处理的关系等进行了改善。另外，可以想到的是，在专利文献5的实验条件下，粘合材料(粘合性树脂)的添加量过少而不能充分确保压粉磁心的强度。

发明内容

因此，本发明是为了解决上述以往的课题而完成的，其目的在于提供尤其能够提高导磁率的热稳定性的压粉磁心及其制造方法。

本发明的压粉磁心通过将具有软磁性粉末及绝缘性粘合材料的混合物压缩成形并进行热处理而获得，其特征在于，

所述绝缘性粘合材料具有粘结树脂和玻璃，

所述玻璃的玻璃转变温度(Tg)比所述热处理的温度低。

另外，本发明的压粉磁心的制造方法的特征在于，包括：

将软磁性粉末、作为绝缘性粘合材料的粘结树脂及玻璃粉末混合而生成混合物的工序，

将所述混合物压缩成形，然后以比所述玻璃粉末的玻璃转变温度(Tg)高的热处理温度进行热处理的工序。

根据本发明，可以想到的是，绝缘性粘合材料中包含的玻璃因压粉磁心的制造工序中的热处理变形或者玻璃彼此结合等，由此，能够缓解粘结树脂的热劣化造成的膨胀和收缩(可以想到能够提高绝缘性粘合材料的机械强度)。即，可以想到的是，玻璃不是仅作为填料分散到绝缘性粘合材料内的状态，其发挥在所述绝缘性粘合材料内防止粘结树脂层膨胀或收缩的楔件的作用。

在此，压粉磁心的导磁率能够由表示强磁性粉末的集合体的直流导磁率的Ollendrof的数式来表达。