[发明专利]压粉磁芯用粉末、及压粉磁芯

说明书

技术领域

本发明涉及在铁粉、铁基合金粉末(以下，将二者统称为铁粉)等软磁性粉末的表面层叠有耐热性高的绝缘被膜的压粉磁芯用粉末、以及通过将该压粉磁芯用粉末压缩成形而获得的压粉磁芯。本发明的压粉磁芯尤其可以作为电磁部件用的磁芯使用。

背景技术

电机的芯材中，以往使用的是将电磁钢板、电铁板等层叠后的芯材，近年来，开始利用压粉磁芯。压粉磁芯是将压粉磁芯用粉末压缩成形而制造的，所以形状的自由度高，可以容易地制造三维形状的芯，因此与以往的电机相比能够小型化轻量化。

对于用于电磁部件的压粉磁芯而言，重要的是，在制造工序中操作性良好，在为了形成线圈进行卷线时具有不发生破损的充分的机械强度。考虑到这些方面，已知在制造压粉磁芯时，用电绝缘物覆盖铁粉的技术。即，通过用电绝缘物覆盖铁粉，铁粉粒子彼此隔着电绝缘物而粘接，因而使用用电绝缘物覆盖的铁粉而得的压粉磁芯与直接用铁粉制造的压粉磁芯相比机械强度提高。

作为提高压粉磁芯的机械强度技术，已知专利文献1、2。其中，专利文献1中公开了如下技术：在软磁性粉末的表面，覆盖由磷酸等得到的玻璃状绝缘层，进一步覆盖包含环氧树脂、亚酰胺树脂或氟系树脂的树脂层，从而提高压粉磁芯的机械强度。另外，专利文献2中记载，若使用在铁基软磁性粉末表面依次形成了包含规定元素的磷酸系化成被膜和硅酮树脂被膜的压粉磁芯用粉末，则能够得到满足高磁通量密度、低铁损、高机械强度这些特性的压粉磁芯。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国专利第2710152号公报

专利文献2：日本国专利第4044591号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，为了提高压粉磁芯的磁通量密度，提高压粉磁芯的密度是有效的，推荐减少覆盖铁粉的电绝缘物量。另一方面，为了减少压粉磁芯的铁损、特别是磁滞损耗，在高温下对压粉成形体进行热处理，解除在制造压粉成形体时导入的应变是有效的。因此，为了减少压粉磁芯的磁滞损耗，即使在高温(例如，500～700℃)下进行热处理也不会使覆盖铁粉的电绝缘物的绝缘性劣化是必要的，而为了确保绝缘性，增加覆盖铁粉的电绝缘物量是有效的。另外，若增加电绝缘物量则铁粉粒子彼此的粘接性提高，因此也有助于压粉磁芯的机械强度提高。但是，若增加电绝缘物量，则压粉磁芯的密度变低，压粉磁芯的磁通量密度变小。因此，着眼于覆盖铁粉的电绝缘物量，提高压粉磁芯的磁通量密度、和减少压粉磁芯的铁损(特别是磁滞损耗)并提高压粉磁芯的机械强度是相反的课题。

本发明鉴于这样的状况而完成，其目的在于提供一种在铁基软磁性粉末的表面具有磷酸系化成被膜的压粉磁芯用粉末，其能够使铁基软磁性粉末间有效地绝缘，且即使在高温下进行热处理也能保持良好的绝缘性，而且能够提高压粉磁芯的机械强度。另外，本发明的其他目的在于提供绝缘性优异、机械强度高的压粉磁芯。

用于解决课题的手段

解决了上述课题的本发明的压粉磁芯用粉末是在铁基软磁性粉末的表面具有磷酸系化成被膜的压粉磁芯用粉末，其要点在于，用扫描型电子显微镜以观察倍率10000倍以上对所述磷酸系化成被膜的表面观察10处以上时，所述磷酸系化成被膜的最大厚度为20～200nm，且在所述磷酸系化成被膜的表面形成有凹部，并且所述凹部在磷酸系化成被膜的表面形成的开口部的合计面积相对于观察视野的合计面积为0.5～50面积％。

优选的是，在所述磷酸系化成被膜的表面形成的所述开口部为近似圆形，该近似圆形的开口部的平均当量圆直径为50～1000nm，且对所述磷酸系化成被膜的表面上的5μm×5μm的区域观察10处以上时，所述近似圆形的开口部的个数为平均10个以上，或者对所述磷酸系化成被膜的剖面观察10处以上时，所述近似圆形的开口部的个数在所述铁基软磁性粉末的表面长度每5μm上为平均1个以上。优选在所述磷酸系化成被膜上具有硅酮树脂被膜。

本发明中，还包含将上述压粉磁芯用粉末压缩成形而得到的压粉磁芯。