[发明专利]磁芯用粉末和压粉磁芯、以及磁芯用粉末和压粉磁芯的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁芯用粉末和压粉磁芯、以及磁芯用粉末和压粉磁芯的制造方法。

背景技术

众所周知，在组装到例如电气制品、机械制品而使用的电源电路中，装入具有以磁芯和绕组作为主要部分而构成的各种线圈部件(例如，扼流线圈、电抗器)的变压器、升压器、整流器等。并且，为了应对基于近年来的节能意识的提高而对电气制品、机械制品的低耗电力化的需求，还要求提高电源电路内大量使用的磁芯的磁特性。另外，近年来，由于针对地球变暖问题的意识的提高，所以有可抑制煤燃料消耗量的混合动力汽车(HEV)、不直接煤燃料消耗的电动车(EV)的需求提高的趋势。这些HEV、EV的行驶性能等取决于马达的性能，因此对于被组装到各种马达的磁芯(定子铁芯、转子铁芯)，也要求提高其磁特性。

近年来，作为磁芯，有形状自由度高，也易于符合小型化、复杂形状化的要求的压粉磁芯被重视的倾向。另外，压粉磁芯涉及将磁芯用粉末(例如，包含软磁性金属粉和覆盖其表面的绝缘被膜的粉末)通过压缩成形而得到多孔质体，并且在机械强度、耐缺损性等各种强度方面，多数情况下比层叠结构上致密的电磁钢板而成的层叠磁芯差。因此，像搭载于例如汽车、铁道列车等运输设备的马达这样，以高旋转速度和高加速度、并且暴露于平时振动的设备中应用压粉磁芯时，需要提高压粉磁芯的各种强度。

为了提高压粉磁芯的各种强度，提高其密度是有效的。作为用于得到高密度的压粉磁芯的技术手段，已知以在使模具的内壁面(腔室的形成面(原文：画成面))附着粉末状的润滑剂(固体润滑剂)的状态，将原料粉末进行压缩成形的模具润滑成形法(例如专利文献1)；以将模具加热至规定温度的状态下，将原料粉末进行压缩成形的温热成形法(例如专利文献2)等。另外，例如像专利文献3、4中所记载的那样，尝试并用模具润滑成形法和温热成形法对原料粉末进行压缩成形。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3383731号公报

专利文献2：日本特开2003-171741号公报

专利文献3：日本特开2005-72112号公报

专利文献4：日本专利第4770667号公报

发明所要解决的课题

但是，若采用模具润滑成形法，则产生需要每1次实施腔室的形成面附着润滑剂的处理，因此循环时间变长。另外，为了得到高密度的压粉磁芯而采用模具润滑成形法时，通常不含润滑剂，或者大多使用润滑剂含量少的原料粉末(实质上仅由磁芯用粉末构成的原料粉末)。因此，在压缩成形时，邻接的磁芯用粉末间产生大的摩擦，绝缘被膜变得容易损伤等。并且，若绝缘被膜损伤等，则变得难以得到具备期望的磁特性的压粉磁芯。另一方面，采用温热成形法需要专用的模具装置，因此制造成本大幅增大。

发明内容

鉴于上述实际情况，本发明的目的在于，能够低成本地制造机械强度、耐缺损性等各种强度、以及磁特性优异的压粉磁芯。

用于解决课题的手段

作为用于达成上述目的的技术手段，在本发明中提供一种磁芯用粉末，其特征在于，其是包含软磁性金属粉、覆盖软磁性金属粉的表面的绝缘被膜和覆盖绝缘被膜的表面的润滑被膜的磁芯用粉末，润滑被膜是通过如下方式形成的：在向将用绝缘被膜覆盖软磁性金属粉的表面而成的被覆粉以悬浮状态进行搅拌的容器内部供给的润滑剂溶液中，使溶剂成分消失，并且使润滑成分附着于被覆粉的表面。需要说明的是，在此所谓的“润滑剂溶液”是指，通过使粉末状的润滑剂(固体润滑剂)溶解(或分散)于适当的溶剂而制作的液体，是包含润滑成分和溶剂成分的液体。

按照上述，本发明的磁芯用粉末是用绝缘被膜覆盖软磁性金属粉的表面，并且再用润滑被膜(润滑层)覆盖绝缘被膜的表面的磁芯用粉末。这样一来，若为最外层被润滑被膜构成的磁芯用粉末，则即使仅对该粉末进行压缩成形时，也能够减轻粉末彼此的摩擦力、以及粉末与模具内壁面的摩擦力。因此，在得到压粉磁芯的过程中，即使不使用在上述被覆粉中添加(混合)了润滑剂的混合粉末(压缩成形)、或不采用模具润滑成形法，也能够得到高密度的压粉磁芯。具体而言，若对本发明的磁芯用粉末进行压缩成形，则能够稳定且低成本地得到相对密度被高密度化至93％以上，且不仅机械强度、耐缺损性等各种强度充分高，而且磁特性充分高的压粉磁芯。需要说明的是，相对密度用下述的关系式表示。

相对密度＝(压粉磁芯全体的密度/真密度)×100[％]