[发明专利]压粉磁芯及其制造方法、具备该压粉磁芯的电感器以及装配有该电感器的电子/电气设备

说明书

技术领域

本发明涉及压粉磁芯、该压粉磁芯的制造方法、具备该压粉磁芯的电感器、以及装配有该电感器的电子/电气设备。在本说明书中，所谓“电感器”是具备包含压粉磁芯的芯材以及线圈的无源元件，包含电抗器的概念。

背景技术

在混合动力机动车等的升压电路、用于发电、变电设备的电抗器、变压器、扼流圈等电感器中使用的压粉磁芯能够通过对软磁性粉末进行压粉成形来得到。具备这样的压粉磁芯的电感器要求铁损低且绝缘耐压特性优异(在本发明中，意味着在对电感器施加直流电压或者频率为60Hz以下的交流电压时产生绝缘击穿的电压(绝缘击穿电压)高。)。

在专利文献1中，作为改善在高温环境下的绝缘电阻的下降的方案，公开了在将铁系的结晶质合金磁性粉与铁系的非晶质合金磁性粉混合而成的混合磁性粉中，将结晶质合金磁性粉与非晶质合金磁性粉的配合比分别设为60～90wt％、40～10wt％的复合磁性材料。

在专利文献2中，作为使压粉磁芯的绝缘性以及耐蚀性良好的方案，公开了在由混合非晶质磁性合金的粉末以及结晶质的Fe-Cr系合金粉末而成的混合性材料粉末与绝缘性粘结剂构成的磁芯材料中，将非晶质磁性合金的粉末与Fe-Cr系合金粉末的混合比率设为Fe-Cr系合金粉末在混合磁性材料粉末中所占的重量比率为10～60wt％的复合磁性材料。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2004-197218号公报

专利文献2：日本特开2007-134381号公报

发明所要解决的课题

专利文献1以及专利文献2均着眼于在结晶质合金粉末的配合量变多时压粉磁芯的绝缘电阻下降，通过调整混合磁性粉中的结晶质合金磁性粉与非晶质合金磁性粉的配合比来防止绝缘电阻的下降。然而专利文献1以及专利文献2均未进行压粉磁芯的绝缘耐压特性的评价。

发明内容

于是，本发明的目的在于提供含有结晶质磁性材料的粉末以及非晶质磁性材料的粉末的压粉磁芯，该压粉磁芯的绝缘耐压特性优异，并且实现铁损降低的良好的电感器。本发明的目的也在于提供上述压粉磁芯的制造方法、具备该压粉磁芯的电感器、以及装配有该电感器的电子/电气设备。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明人等进行探讨，结果得到了如下的新的见解：通过对所述结晶质磁性材料的粉末的含量相对于所述结晶质磁性材料的粉末的含量与所述非晶质磁性材料的粉末的含量的总和的质量比率即第一混合比率进行适当地调整，能够提高压粉磁芯的绝缘耐压特性，在优选的一个方式中，可以超出由压粉磁芯含有的结晶质磁性材料的粉末与非晶质磁性材料的粉末的混合比率推测出的范围，非线形地使压粉磁芯的绝缘耐压特性提高并且实现铁损降低的良好的电感器。

基于这样的认知而完成的发明如下。

本发明的一个方式为一种压粉磁芯，其含有结晶质磁性材料的粉末以及非晶质磁性材料的粉末，其中，所述结晶质磁性材料的粉末的含量相对于所述结晶质磁性材料的粉末的含量与所述非晶质磁性材料的粉末的含量的总和的质量比率即第一混合比率为40质量％以上且90质量％以下。

在上述第一混合比率满足上述的关系的情况下，可以超出由所述结晶质磁性材料或者所述非晶质磁性材料的粉末单体推测的范围，非线形地使压粉磁芯的绝缘耐压特性提高和使电感器的铁损降低。

所述压粉磁芯的第一混合比率也可以为50质量％以上且70质量％以下。

所述压粉磁芯的绝缘耐压值也可以在将仅含有所述非晶质磁性材料的粉末作为磁性粉末的压粉磁芯的绝缘耐压值作为基准100％时为120％以上。

所述压粉磁芯的绝缘耐压值也可以在将仅含有所述结晶质磁性材料的粉末作为磁性粉末的压粉磁芯的绝缘耐压值作为基准100％时为110％以上。

所述结晶质磁性材料也可以包含从由Fe-Si-Cr系合金、Fe-Ni系合金、Fe-Co系合金、Fe-V系合金、Fe-A1系合金、Fe-Si系合金、Fe-Si-Al系合金、羰基铁以及纯铁构成的组中选择的一种或两种以上的材料。

所述结晶质磁性材料优选由Fe-Si-Cr系合金构成。

所述非晶质磁性材料也可以包含从由Fe-Si-B系合金、Fe-P-C系合金以及Co-Fe-Si-B系合金构成的组中选择的一种或两种以上的材料。

所述非晶质磁性材料优选由Fe-P-C系合金构成。