專利名稱：：壓粉磁芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是有關(guān)壓粉磁芯。
背景技術(shù)：
：一直以來(lái)，作為設(shè)置于電感元件等的磁芯的一種，一般使用壓粉磁芯。該壓粉磁芯通常是在將含有磁性材料和絕緣性的粘合劑樹脂的混合物成形為指定的形狀之后，通過固化粘合劑樹脂來(lái)制造的。對(duì)于該壓粉磁芯要求具有高飽和磁化和導(dǎo)磁率以及低磁芯損失等的特性。特別是近幾年以來(lái)，伴隨著對(duì)電感元件等的小型化的要求，對(duì)于這些特性提出了更高水平的要求。例如，在專利文獻(xiàn)l(特開平11-54314號(hào)公報(bào))、專利文獻(xiàn)2(特開平11-204359號(hào)公報(bào))以及專利文獻(xiàn)3(特開平2002-217014號(hào)公報(bào))中報(bào)道了為了得到高導(dǎo)磁率而作的種種研究探討。在這些文獻(xiàn)中記載了通過在壓粉磁芯中提高磁性材料粉末的充填率來(lái)得到高導(dǎo)磁率的要旨。
發(fā)明內(nèi)容對(duì)于壓粉磁芯，除了上述各種特性外，還要求具有高絕緣耐壓性。但是，在現(xiàn)有技術(shù)的壓粉磁芯中如果以提高導(dǎo)磁率為目的來(lái)提高磁性材料粉末的填充率的話，會(huì)存在絕緣耐壓性降低的問題。因此，本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的。其目的在于提供一種壓粉磁芯，其在將導(dǎo)磁率維持在與現(xiàn)有技術(shù)相同程度或者在其之上的前提下，比現(xiàn)有技術(shù)提高了絕緣耐壓性。為了達(dá)到上述目的的本發(fā)明的壓粉磁芯，含有磁性材料粉末以及粘合劑樹脂，并且，壓粉磁芯的表觀密度D、在壓粉磁芯表面上的磁性材料粉末的存在率E、相對(duì)于壓粉磁芯的磁性材料粉末的質(zhì)量比Rm、以及磁性材料粉末的真密度Dm滿足由下述式(1)表示的條件，Vc>E_ax(D.Rm/Dm)2/3x簡(jiǎn)(1)式(1)，D以及Dm的單位是g/cm3，E的單位是％，Rm沒有單位，另外，Vc表示指定的閾值(thresholdvalue),a表示指定的系數(shù)。壓粉磁芯的表觀密度D是以壓粉磁芯的表觀體積(單位cm3)除壓粉磁芯的質(zhì)量(單位g)所得的值，上述表觀體積根據(jù)阿基米德法求得。另外，在壓粉磁芯表面上的磁性材料粉末的存在率E是對(duì)拍攝壓粉磁芯的表面的圖像進(jìn)行解析而得到的數(shù)據(jù)，以百分率表示圖像中相對(duì)于壓粉磁芯表面的面積的磁性材料粉末所占有的面積的比例。另外，相對(duì)于壓粉磁芯的磁性材料粉末的質(zhì)量比Rm是從制作壓粉磁芯時(shí)的磁性材料粉末以及粘合劑樹脂的質(zhì)量比求得的值。如果提高壓粉磁芯中的磁性材料粉末的比例(填充率)以提高壓粉磁芯的表觀密度D，則如上所述導(dǎo)磁率變高。這是因?yàn)閴悍鄞判局械拇判圆牧戏勰┫嗷ブg的距離變小的緣故。但是，如果磁性材料粉末互相之間的距離變小，則壓粉磁芯的絕緣耐壓性當(dāng)然就降低。因此，維持高導(dǎo)磁率的前提下提高壓粉磁芯的絕緣耐壓性是非常困難的。然而，本發(fā)明者們對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的壓粉磁芯進(jìn)行詳細(xì)的探討與研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)如下面所述，壓粉磁芯的絕緣耐壓性還有改善的余地。即，現(xiàn)有技術(shù)的壓粉磁芯是必定經(jīng)過使用模具的成形工序來(lái)制作的。本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)在該成形工序之后取出壓粉磁芯的成形體的時(shí)候，模具的內(nèi)壁與成形體的外表面發(fā)生摩擦。這是因?yàn)?，由于成形體的彈性，壓粉磁芯的體積會(huì)發(fā)生微小的膨脹，也就是發(fā)生了所謂的回彈(springback)現(xiàn)象的緣故。如果模具的內(nèi)壁與成形體的外表面發(fā)生摩擦，則存在于成形體的外表面上的粘合劑樹脂會(huì)發(fā)生剝離，或者，表面的磁性材料粉末被延展。其結(jié)果，在壓粉磁芯的表面上的磁性材料粉末互相之間的距離變小。由此，在壓粉磁芯的表面因?yàn)殡娏髯兊萌菀琢鲃?dòng)，所以壓粉磁芯的絕緣耐壓性就不會(huì)變得充分的高。因此，本發(fā)明者們預(yù)測(cè)到如果盡量防止模具的內(nèi)壁與成形體的外表面的摩擦，就能夠在維持壓粉磁芯的高導(dǎo)磁率的狀態(tài)下提高絕緣耐壓性。于是，對(duì)于這樣的方法做了悉心的研究與探討，其結(jié)果，得以比現(xiàn)有技術(shù)充分地降低模具的內(nèi)壁與成形體的外表面的摩擦，并由此初次確認(rèn)了可以提高絕緣耐壓性，以至完成了本發(fā)明。總之，本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)在于，在從模具取出壓粉磁芯的成形體的時(shí)候，能夠抑制模具的內(nèi)壁與壓粉磁芯的外表面的摩擦?；谠撚^點(diǎn)在維持壓粉磁芯的高導(dǎo)磁率的情況下實(shí)現(xiàn)絕緣耐壓性的提高的發(fā)明到目前為止還沒有見到過。上述式(1)中的(DRm/Dmf3x100是表示與磁性材料粉末的二元存在率的理論值的差。即，D*Rm/Dm是表示在壓粉磁芯全體中的磁性材料粉末的體積比例，以該式的2/3次方作為二元存在比(無(wú)單位)的理論值。如果壓粉磁芯的表面完全不發(fā)生摩擦，不發(fā)生粘合劑樹脂的剝離或者磁性材料粉末的延展，則E-(D*Rm/Dmf3x100就應(yīng)該是無(wú)限接近于0的數(shù)值。但是，考慮到測(cè)定誤差就不一定成為O，另外，根據(jù)磁性材料粉末以及粘合劑樹脂的種類、它們的組成比以及成形方法，在壓粉磁芯的表面上的粘合劑樹脂和磁性材料粉末多少會(huì)有些不均勻。因此，在本發(fā)明中，首先對(duì)(DRm/Dm)2/3x100乘上系數(shù)a。系數(shù)a通常是考慮磁芯表面的粘合劑樹脂和磁性材料粉末的不均勻性的系數(shù)，粘合劑樹脂偏多系數(shù)a就變小，磁性材料粉末偏多系數(shù)a就變大。另外，在本發(fā)明中，E-ax(D*Rm/Dmf3x100小于指定的閾值Vc。閾值Vc通常是根據(jù)壓粉磁芯中的磁性材料粉末和粘合劑樹脂的種類、它們的組成比以及成形時(shí)的成形壓力所決定。該閾值Vc是，通過現(xiàn)有技術(shù)制作壓粉磁芯，在模具的內(nèi)壁與成形體的外表面發(fā)生摩擦的情況下的E-ax(D'Rm/Dm產(chǎn)x100的值。系數(shù)a以及閾值Vc由實(shí)驗(yàn)導(dǎo)出。例如，本發(fā)明提供一種壓粉磁芯，其含有磁性材料粉末以及粘合劑樹脂，壓粉磁芯的表觀密度D和在壓粉磁芯表面上的磁性材料粉末的存在率E滿足由下式(2)表示的條件，39〉E_12.5x(D2/3)(2)在該式(2)中，D的單位為g/cm3，E的單位為。/。。另外，壓粉磁芯的表觀密度D和磁性材料粉末的存在率E與式(1)中的含義相同。該本發(fā)明是本發(fā)明者們根據(jù)實(shí)驗(yàn)所發(fā)現(xiàn)的。式(2)的左邊是，通過現(xiàn)有技術(shù)制作壓粉磁芯，在模具的內(nèi)壁與成形體的外表面發(fā)生摩擦的情況下的E-ax(D，Rm/Dm)2/3x100的值，是本發(fā)明者們根據(jù)實(shí)驗(yàn)6所求得的數(shù)據(jù)。在本發(fā)明中，優(yōu)選壓粉磁芯的表觀密度D和在壓粉磁芯的表面上的磁性材料粉末的存在率E滿足由下式(2a)表示的條件。35>E-12.5x(D2/3)(2a)在該式(2a)中，D的單位為g/cm3，E的單位為％。另外，壓粉磁芯的表觀密度D和磁性材料粉末的存在率E與式(1)中的含義相同。另外，式(2a)的左邊是在本發(fā)明所涉及的實(shí)施例中所求得的E-ax(DRm/Dm)2/3x100的值。另外，在本發(fā)明中優(yōu)選，磁性材料粉末是Fe-Si-Cr類的磁性材料粉末，壓粉磁芯的表觀密度D和在壓粉磁芯的表面上的磁性材料粉末的存在率E滿足由下式(3)表示的條件。-40〉E-37,4x(D2/3)(3)在該式(3)中，D的單位為g/cm3，E的單位為。/。。式(3)的左邊是，使用Fe-Si-Cr類的磁性材料粉末并以現(xiàn)有技術(shù)的方法制作壓粉磁芯，在模具的內(nèi)壁與成形體的外表面發(fā)生摩擦的情況下的E-ax(DRm/Dmf3x100的值，是本發(fā)明者們根據(jù)實(shí)驗(yàn)所求得的數(shù)據(jù)。在該壓粉磁芯中更有選，壓粉磁芯的表觀密度D和在壓粉磁芯的表面上的磁性材料粉末的存在率E滿足由下述式(3a)表示的條件。-46》E-37.4x(D2/3)(3a)在該式(3a)中，D的單位為g/cm3，E的單位為％。另外，壓粉磁芯的表觀密度D和磁性材料粉末的存在率E與式(l)中的含義相同。另外，式(3a)的左邊是在本發(fā)明所涉及的實(shí)施例中所求得的E-ax(DRm/Dm)2/3x100的{直。在本發(fā)明中更有選，磁性材料粉末是Fe-Ni類的磁性材料粉末，壓粉磁芯的表觀密度D和在壓粉磁芯的表面上的磁性材料粉末的存在率E滿足由下述式(4)表示的條件。-39〉E-34.4x(D2/3)(4)在該式(4)中，D的單位為g/cm3，E的單位為。/。。式(4)的左邊是，使用Fe-Ni類的磁性材料粉末并以現(xiàn)有技術(shù)的方法制作壓粉磁芯，在模具的內(nèi)壁與成形體的外表面發(fā)生摩擦的情況下的E-ax(DRm/Dmf3X100的值，是本發(fā)明者們根據(jù)實(shí)驗(yàn)所求得的數(shù)據(jù)。在該壓粉磁芯中更有選，壓粉磁芯的表觀密度D和在壓粉磁芯的表面上的磁性材料粉末的存在率E滿足由下述式(4a)表示的條件。-47》E-34.4x(D2/3)(4a)在該式(4a)中，D的單位為g/cm3，E的單位為％。另外，壓粉磁芯的表觀密度D和磁性材料粉末的存在率E與式(l)中的含義相同。另外，式(4a)的左邊是在本發(fā)明所涉及的實(shí)施例中所求得的E-ax(DRm/Dm)2/3x100的值。于是，根據(jù)本發(fā)明可以提供一種壓粉磁芯，其在將導(dǎo)磁率維持在與現(xiàn)有技術(shù)相同程度或者在其之上的前提下，具有比現(xiàn)有技術(shù)更高的絕緣耐壓性。圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的壓粉磁芯的模式斜視圖。圖2是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的成形工序中所使用的成形裝置的模式圖。圖3是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的成形工序中所使用的成形裝置的模式圖。圖4是表示在本發(fā)明的實(shí)施例中壓粉磁芯的絕緣耐壓性的測(cè)定方法的模式圖。圖5是拍攝本發(fā)明的實(shí)施例以及比較例所涉及的壓粉磁芯的表面的SEM照片。圖6是描述表觀密度D的2/3次方的值和存在率E的關(guān)系的圖表。具體實(shí)施例方式以下根據(jù)需要參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。另外，在附圖中對(duì)于同一要素標(biāo)注同一符號(hào)并省略重復(fù)說(shuō)明。另外，上下左右等的位置關(guān)系只要沒有特別的限制就基于附圖中所示的位置關(guān)系。另外，附圖的尺寸比例并不限于圖示比例。圖1是模式性地表示本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式所涉及的壓粉磁芯的斜視圖。壓粉磁芯1具有橢圓柱狀的芯部(中足)10、在其芯部的外周側(cè)隔開一定空間設(shè)置的罐狀部(外足)11、連接芯部10和罐狀部11的連接部12。通過將電感線圈纏繞在芯部10的外周，該壓粉磁芯1被形成為電感元件等的元件。芯部10被呈柱面的外周面101、垂直于其外周面101的平面狀的頂面104、以及與頂面104相對(duì)并與連接部12相連接的平面狀的底面(沒有圖示)包圍而成。罐狀部11由一組壁狀部材lla、llb構(gòu)成，這些壁狀部材lla、lib以芯部10為中心而互相相對(duì)地配制。壁狀部材lla、llb被如下表面包圍與芯部IO相對(duì)的內(nèi)壁面llla、lllb;其內(nèi)壁面llla、lllb的相反側(cè)的面也就是平面狀的外壁面112a、112b;與外壁面112a、112b相垂直的一組平面狀的側(cè)壁面113a、113b;與外壁面112a、112b和側(cè)壁面113a、113b相垂直的平面狀的頂面114a、114b;以及，與頂面114a、114b相對(duì)并與連接部12相連接的平面狀的底面(沒有圖示)。內(nèi)壁面llla、lllb在與罐狀部10相對(duì)的中央部分上具有相對(duì)于罐狀部10呈凹狀的圓柱面，其兩端部分呈平面。另外，芯部IO的頂面104和罐狀部ll的頂面114a、114b在同一個(gè)平面上。連接部12是長(zhǎng)方形平板狀，被主面124a、124b以及4個(gè)側(cè)面包圍著。芯部10以及罐狀部11以其底面連接于該連接部12的主面124a的形式配置在連接部12上。連接部12的側(cè)面分別與罐狀部11的外側(cè)面112a、112b以及側(cè)壁面113a、113b在同一個(gè)平面上。壓粉磁芯1通過對(duì)含有磁性材料粉末和粘合劑樹脂的混合物在規(guī)定的條件下進(jìn)行加壓成形，并進(jìn)一步根據(jù)需要施行加熱處理來(lái)得到。另外，也可以對(duì)添加了粘合劑樹脂的磁性材料粉末進(jìn)行干燥之后，進(jìn)一步在干燥后的磁性材料粉末中添加潤(rùn)滑劑并進(jìn)行混合。作為磁性材料粉末，只要是作為用于壓粉磁芯的磁性材料的粉末而公知的材料就沒有特別的限定，例如可以列舉由Fe類強(qiáng)磁性金屬的粒子形成的粉末。作為Fe類強(qiáng)磁性金屬可以列舉Fe、Fe-Al-Si(鐵硅鋁磁性合金)類、Fe-Ni(坡莫合金)類、Fe-Co類、Fe-Si類、Fe-Si-Cr類、Fe-P類、Fe-Mo-Ni(超導(dǎo)磁合金)等。這些可以單獨(dú)使用1種或者組合2種以上來(lái)進(jìn)行使用。另外，在本發(fā)明所涉及的上述的磁性材料粉末中也可以包含不可避免的雜質(zhì)。對(duì)于磁性材料中的各個(gè)元素的組成比例而言，只要是能夠達(dá)到本發(fā)明的目的的組成就沒有特別的限定。例如，如果磁性材料是Fe-Si-Cr類強(qiáng)磁性金屬，則可以是Si為17質(zhì)量％，Cr為l5質(zhì)量X，剩余部分為Fe。另外，如果磁性材料是Fe-Ni類強(qiáng)磁性金屬，則也可以是Ni為4085質(zhì)量X，剩余部分為Fe。另外，從提高導(dǎo)磁率以及降低磁芯損失的觀點(diǎn)出發(fā)，強(qiáng)磁性金屬粉末的平均粒徑優(yōu)選3150nm，更為優(yōu)選的是580pm。對(duì)于強(qiáng)磁性金屬粉末的制造方法沒有特別的限定，可以從水噴霧法和氣體噴霧法等的噴霧法、使用冷卻基體的急冷凝固法以及還原法等當(dāng)中作適當(dāng)選擇。在水噴霧法中，向從噴嘴流下的原料合金的融漿噴射高壓水進(jìn)行冷卻，然后進(jìn)行凝固*粉末化。為了防止粉末的氧化，粉末化優(yōu)選在非氧化性氣氛中進(jìn)行。粘合劑樹脂是用于粘合上述的磁性材料粉末的絕緣性樹脂，用粘合劑樹脂涂布磁性材料粉末表面的一部分或者全部。粘合劑樹脂根據(jù)所必要的磁芯的特性而適當(dāng)選擇。作為粘合劑樹脂例如可以列舉各種有機(jī)高分子樹脂、硅樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂以及水玻璃等。在這些粘合劑樹脂當(dāng)中，從在耐溶劑性方面表現(xiàn)卓越的觀點(diǎn)出發(fā)優(yōu)選環(huán)氧樹脂。這些粘合劑可以單獨(dú)使用1種或者組合2種以上進(jìn)行使用。另外，也可以將這些材料與成形助劑等的無(wú)機(jī)材料進(jìn)行組合來(lái)使用。粘合劑樹脂的添加量根據(jù)所必要的磁芯的特性而不同，例如，相對(duì)于壓粉磁芯1的全質(zhì)量可以添加0.510質(zhì)量％的程度。粘合劑樹脂的添加量如果超過10質(zhì)量％那么導(dǎo)磁率就會(huì)降低，磁芯損失就有增大的傾向。另一方面，粘合劑樹脂的添加量在小于1質(zhì)量％的情況下，就會(huì)有變得難以確保絕緣性的傾向。粘合劑樹脂的更優(yōu)選的添加量為，相對(duì)于壓粉磁芯1的全質(zhì)量的1.05.0質(zhì)量％。潤(rùn)滑劑的添加量相對(duì)于壓粉磁芯1的全質(zhì)量可以為0.11質(zhì)量％的程度，優(yōu)選潤(rùn)滑劑的添加量為相對(duì)于壓粉磁芯1的全質(zhì)量的0.20.8質(zhì)量％，更加優(yōu)選的潤(rùn)滑劑的添加量為相對(duì)于壓粉磁芯1的全質(zhì)量的0.30.8質(zhì)量。％。潤(rùn)滑劑的添加量在小于0.1質(zhì)量％的情況下，就會(huì)有成形裂縫容易產(chǎn)生的傾向。另一方面，如果潤(rùn)滑劑的添加量超過1質(zhì)量％，就會(huì)引起成形密度的降低以及導(dǎo)磁率的下降。作為潤(rùn)滑劑例如可以列舉硬脂酸鋁、硬脂酸鋇、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅以及硬脂酸鍶等。這些可以單獨(dú)使用1種或者組合2種以上使用。在這些當(dāng)中，從回彈幅度小的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選作為潤(rùn)滑劑使用硬脂酸鋁。另外，在磁性材料粉末中也可以進(jìn)一步添加交聯(lián)劑。通過添加交聯(lián)劑非但不會(huì)劣化壓粉磁芯1的磁特性，而且能夠增大壓粉磁芯的機(jī)械強(qiáng)度。交聯(lián)劑的優(yōu)選添加量是相對(duì)于粘合劑樹脂ioo質(zhì)量單位的1040質(zhì)量單位。作為交聯(lián)劑可以使用有機(jī)鈦類的物質(zhì)。壓粉磁芯1是其表觀密度D、在壓粉磁芯1表面上的磁性材料粉末的存在率E、相對(duì)于壓粉磁芯1的磁性材料粉末的質(zhì)量比Rm、以及磁性材料粉末的真密度Dm能夠滿足由上述式(1)表示條件的壓粉磁芯。更具體而言，例如，當(dāng)壓粉磁芯1中的磁性材料粉末是Fe-Ni類或者Fe-Si-Cr類的強(qiáng)磁性金屬粉末、粘合劑樹脂是環(huán)氧樹脂的情況下，優(yōu)選壓粉磁芯1的表觀密度D以及在壓粉磁芯表面上的磁性材料粉末的存在率E滿足由上述式(2)表示的條件，更優(yōu)選滿足上述式(2a)的條件。另外，當(dāng)壓粉磁芯中的磁性材料粉末是Fe-Si-Cr類的強(qiáng)磁性金屬粉末、粘合劑樹脂是環(huán)氧樹脂的情況下，優(yōu)選壓粉磁芯1的表觀密度D以及在壓粉磁芯表面上的磁性材料粉末的存在率E滿足由上述式(3)表示的條件，更優(yōu)選滿足上述式(3a)的條件。另外，當(dāng)壓粉磁芯中的磁性材料粉末是Fe-Ni類的強(qiáng)磁性金屬粉末、粘合劑樹脂是環(huán)氧樹脂情況下，優(yōu)選壓粉磁芯1的表觀密度D以及在壓粉磁芯表面上的磁性材料粉末的存在率E滿足由上述式(4)表示的條件，更有選滿足上述式(4a)的條件。滿足上述條件的本實(shí)施方式的壓粉磁芯1處于其表面的摩擦較現(xiàn)有技術(shù)被抑制的狀態(tài)。因此，能夠充分地防止在相當(dāng)于壓粉磁芯1的側(cè)面的外壁面112a、112b、側(cè)壁面113a、113b以及連接部12的側(cè)面上的電的導(dǎo)通。其結(jié)果，在壓粉磁芯1中的芯部10和罐狀部11的頂面104以及114a、114b與連接部12的主面124b之間的絕緣耐壓性變得比從前更高。然而，壓粉磁芯全體中的磁性材料粉末之間的距離基本上沒有變化，所以與表面摩擦的情況相比能夠維持同等的導(dǎo)磁率。以下對(duì)本實(shí)施方式所涉及的壓粉磁芯1的制造方法的一個(gè)例子作詳細(xì)的說(shuō)明。該壓粉磁芯1的制造方法具有以下工序準(zhǔn)備上述磁性材料粉末的磁性材料粉末準(zhǔn)備工序；對(duì)該磁性材料粉末涂布粘合劑樹脂的樹脂覆蓋工序；對(duì)這些混合物進(jìn)行成形的成形工序；對(duì)于由成形工序得到的成形體施行加熱處理的熱處理工序。首先，在磁性材料粉末準(zhǔn)備工序中，準(zhǔn)備上述磁性材料粉末。磁芯材料粉末既可以使用市售品，也可以根據(jù)公知的方法進(jìn)行合成。接著，在樹脂覆蓋工序中，首先，混合指定量的磁性材料粉末和粘合劑樹脂。在添加交聯(lián)劑的場(chǎng)合下，混合磁性材料粉末和粘合劑樹脂以及交聯(lián)劑?；旌鲜褂眉訅耗蠛蜋C(jī)，優(yōu)選在室溫條件下混合2060分鐘。優(yōu)選在10030(TC程度的溫度條件下干燥2060分鐘。接著，粉碎干燥了的混合物，從而得到包含磁性材料粉末、覆蓋該磁性材料粉末的粘合劑樹脂以及交聯(lián)劑的混合物。另外，粘合劑樹脂也可以一部分由交聯(lián)劑來(lái)進(jìn)行交聯(lián)。接著，在該混合物中根據(jù)必要而添加潤(rùn)滑劑。在添加潤(rùn)滑劑之后優(yōu)選混合1040分鐘。接著，在成形工序中將添加了潤(rùn)滑劑的所述混合物成形從而獲得成形體。圖2和圖3是模式性地表示在該成形工序中優(yōu)選使用的成形裝置的工作圖。在圖2和圖3中(a)表示截面圖，(b)表示從上側(cè)看(a)的平面圖。該成形裝置20具備以下部件在Y軸方向上互相相對(duì)的上沖頭21以及下沖頭22;被上沖頭21以及下沖頭22夾持一部分，并在X方向上互相相對(duì)的一對(duì)模23、24;在該一對(duì)模23、24互相分離的方向上施加彈性力的一對(duì)彈簧部26、27;用于使一對(duì)模23、24互相接近的鉤形部25;在Z軸方向上互相相對(duì)的一對(duì)模28、29。上沖頭21以及下沖頭22的互相相對(duì)的面、一對(duì)模23、24的互相相對(duì)的面以及一對(duì)模28、29的互相相對(duì)的面構(gòu)成為了用于形成成形體的模具。上沖頭21以及下沖頭22至少在Y軸方向上能夠互相獨(dú)立地移動(dòng)，上沖頭21能夠完全拆卸下來(lái)。上沖頭21的相對(duì)于下沖頭的一側(cè)的面是平面。另外，下沖頭22的相對(duì)于上沖頭21的一側(cè)的表面形狀至少具有，與在壓粉磁芯1中的芯部10的外周面101以及頂面104、罐狀部ll的內(nèi)壁面llla、lllb以及頂面114a、114b、和由連接部12的主面124a形成的形狀相同的形狀。一對(duì)模23、24至少在X軸方向上能夠互相獨(dú)立地移動(dòng)。一對(duì)模23、24的互相相對(duì)的面具有平面形狀。另外，一對(duì)模23、24分別具備12在Y軸方向上貫通的貫通孔23a、24a。一對(duì)彈簧部26、27接合于模23、24。另夕卜，鉤形部25具備能夠插入到模23、24的貫通孔23a、24a中的突起部25a、25b。貫通孔23a、24a和突起部25a、25b的XZ截面形狀呈矩形。通過將突起部25a、25b插入到貫通孔23a、24a中以固定模23、24。另外，與此相同，一對(duì)模28、29至少在Z軸方向上能夠互相獨(dú)立地移動(dòng)。該一對(duì)模28、29的互相相對(duì)的面具有平面形狀。模28、29的移動(dòng)以及固定與上述模23、24相同，根據(jù)其自身具有的貫通孔、彈簧部、鉤形部以及其突起部(以上這些沒有圖示)來(lái)進(jìn)行。在成形工序中，首先，在成形裝置20中將鉤形部25的突起部25a、25b插入到模23、24的貫通孔23a、24a中以固定模23、24;并以同樣的方式固定模28、29;并且，將下沖頭22以接觸于模23、24的狀態(tài)進(jìn)行固定；從而處于拆除上沖頭21的狀態(tài)。由此，形成由下沖頭22、模23、24以及模28、29包圍的空間。接著，在該空間內(nèi)填充指定量的上述混合物。接著，以與下沖頭22相對(duì)的形式配置上沖頭21，之后，將上沖頭21以及下沖頭22在互相接近的方向上推壓。這樣，混合物被壓縮成形從而得到成形體30。圖2正是表示對(duì)混合物進(jìn)行壓縮成形時(shí)候的狀態(tài)。成形體30具有與壓粉磁芯1基本相同的形狀。此時(shí)的成形條件沒有特別的限定，根據(jù)磁性材料粉末的形狀以及尺寸、壓粉磁芯的尺寸以及所必要的密度等作適當(dāng)決定便可。例如，通常最大的壓力為1001000MPa的程度，優(yōu)選為200800MPa的程度，最大壓力條件下保持時(shí)間為0.1秒1分鐘的程度。成形壓力如果過低，那么難以得到充分的特性以及機(jī)械強(qiáng)度。然后，從該成形裝置20取出成形體30。此時(shí)，首先停止上沖頭21以及下沖頭22之間的推壓。接著，從模23、24的貫通孔23a、24a中拔出鉤形部25的突起部25a、25b。由此，模23、24由于彈簧部26、27的彈性力朝著互相分離的方向移動(dòng)。同樣地，模28、29也朝著互相分離的方向移動(dòng)。最后，通過拆除上沖頭21來(lái)取出成形體30(以上參照?qǐng)D3)。接著，在熱處理工序中，將由上述工序所得到的成形體30放置在例如15030(TC的溫度條件下保持1545分鐘。由此，成形體30中所包含的作為絕緣體的粘合劑樹脂發(fā)生固化，從而得到壓粉磁芯1。根據(jù)以上說(shuō)明的本實(shí)施方式，以上述方式從成形裝置20中取出成形體30。由此，在壓粉磁芯1的芯部10上的頂面104、罐狀部11上的外壁面112a、112b、側(cè)壁面113a、113b以及連接部12上的側(cè)面和主面124b與上述成形裝置20的模具的摩擦被充分地抑制。因此，對(duì)于所得到的該壓粉磁芯1而言，其表面上的粘合劑樹脂不會(huì)剝離而殘存于其中，以及/或者，充分防止在其表面上的磁性材料粉末的延展。該壓粉磁芯l滿足上述式(1)的條件，根據(jù)磁性材料粉末以及粘合劑樹脂的種類，還滿足上述式(2)、(2a)、(3)、(3a)、(4)以及(4a)。其結(jié)果，壓粉磁芯1在維持高導(dǎo)磁率的同時(shí)，相比于現(xiàn)有技術(shù)能夠顯著提高絕緣耐壓性。以上對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式作了說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式。本發(fā)明在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)可以座各種各樣的變形。例如，在本發(fā)明的其他的實(shí)施方式中，成形裝置不限定于上述成形裝置20,只要比現(xiàn)有技術(shù)更能抑制壓粉磁芯1的表面與模具之間的摩擦的裝置即可。同樣對(duì)于從成形裝置中取出成形體的方法而言，只要比現(xiàn)有技術(shù)更能抑制壓粉磁芯1的表面與模具之間的摩擦的方法就沒有特別的限定。另外，在上述式(1)中，無(wú)論是相對(duì)于壓粉磁芯1的磁性材料粉末的質(zhì)量比Rm以及磁性材料粉末的真密度Dm，還是系數(shù)a和閾值Vc，都根據(jù)磁性材料粉末等的材料的種類和組成比而不同。系數(shù)a以及閾值Vc可以通過實(shí)驗(yàn)求得。更具體而言，首先，固定磁性材料粉末以及粘合劑樹脂等的各種材料的種類以及組成比，根據(jù)使模具與成形體發(fā)生摩擦的現(xiàn)有技術(shù)的方法來(lái)制作多個(gè)壓粉磁芯。但是，僅僅改變制作成形體時(shí)的成形壓力。接著，導(dǎo)出得到的各個(gè)壓粉磁芯的表觀密度D以及在指定的表面上的磁性材料粉末的存在率E。并且，制作橫軸為壓粉磁芯的表觀密度D的2/3次方的數(shù)值，縱軸為磁性材料粉末的存在率E的圖表。因?yàn)榇判圆牧戏勰┑拇嬖诒萊m以及真密度Dm是已知的，所以如果根據(jù)最小二乘法使該圖表上的點(diǎn)近似于一次函數(shù)就能夠求得系數(shù)a。閾值Vc可以是在固定上述一次函數(shù)直線的斜率的狀態(tài)下，上述圖表上的點(diǎn)和一次函數(shù)直線相重疊的最小值。或者，也可以由標(biāo)準(zhǔn)偏差導(dǎo)出測(cè)定誤差，并通過從上述一次函數(shù)直線減去測(cè)定誤差部分而導(dǎo)出的值。另外，在其他的實(shí)施方式中，優(yōu)選壓粉磁芯滿足由下式(la)表示的條件。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>在此，式(la)中的Vc、E、a、D、Rm以及Dm與式(1)中的符號(hào)的含義相同。在該情況下，系數(shù)a以及閾值Vc例如以下述方式導(dǎo)出。首先，固定磁性材料粉末和粘合劑樹脂等的各種材料的種類以及組成比，根據(jù)抑制模具和成形體的摩擦的上述方法制作多個(gè)壓粉磁芯。但是，僅僅改變制作成形體的時(shí)候的成形壓力。然后，導(dǎo)出得到的各個(gè)壓粉磁芯的表觀密度D以及在指定的表面上的磁性材料粉末的存在率E。并且，制作在橫軸上描述壓粉磁芯的表觀密度D的2/3次方的數(shù)值，在縱軸上描述磁性材料粉末的存在率E的圖表。因?yàn)榇判圆牧戏勰┑拇嬖诒萊m以及真密度Dm是已知的，所以只要根據(jù)最小二乘法使圖表上的點(diǎn)近似于一次函數(shù)就能夠求得系數(shù)a。閾值Vc可以是在固定上述一次函數(shù)直線的斜率的狀態(tài)下，上述圖表上的點(diǎn)和一次函數(shù)直線相重疊的最大值?；蛘?，也可以由標(biāo)準(zhǔn)偏差導(dǎo)出測(cè)定誤差，并通過上述一次函數(shù)直線加上測(cè)定誤差部分而導(dǎo)出的值。實(shí)施例以下根據(jù)實(shí)施例更進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。實(shí)施例16首先，準(zhǔn)備Fe-Si-Cr類的磁性材料粉末以及Fe-Ni類的磁性材料粉末。Fe-S卜Cr類的磁性材料粉末中Fe為93.5質(zhì)量％、Si為5.0質(zhì)量%、Cr為1.5質(zhì)量X，其平均直徑為15|im。Fe-Ni類的磁性材料粉末中Fe為50質(zhì)量X、Ni為50質(zhì)量X，其平均直徑為25pm。另外，平均粒徑是由激光衍射式粒度測(cè)定裝置HELOS系統(tǒng)(JEOL公司制造)測(cè)定的數(shù)值。相對(duì)于上述磁性材料粉末，作為粘合劑樹脂添加相對(duì)于全體量為3質(zhì)量％的環(huán)氧樹脂(丸善石油化學(xué)公司制造，商品名"N695")，在室溫條件下用加壓捏和機(jī)將該混合物混合30分鐘。接著，在干燥后上所述磁性材料粉末中作為潤(rùn)滑劑添加相對(duì)于這些全體量為0.3質(zhì)量％的硬脂酸鋁(SakaiChemicalIndustryCo.，Ltd.制造SA-1000),用V型攪拌機(jī)混合15分鐘。接著，使用與上述的成形裝置20相同的成形裝置施行混合物的成形從而得到成形體。通過改變此時(shí)的成形壓力來(lái)改變最終所得到的壓粉磁芯的表觀密度D以及壓粉磁芯的表面上的磁性材料粉末的存在率E。另外，成形壓力分別取600Mpa、750Mpa以及900Mpa的3個(gè)值。通過對(duì)加壓后的成形體實(shí)施18(TC的溫條件下的30分鐘加熱處理，使粘合劑樹脂的環(huán)氧樹脂固化，分別得到各3個(gè)種類的Fe-Si-Cr類以及Fe-Ni類的壓粉磁芯。壓粉磁芯的尺寸為高度2.5mm，罐狀部的外壁面之間以及側(cè)壁面之間的距離為6.5mm，芯部的橢圓柱的短徑為2.0mm。另外，按成形壓力低的順序?qū)e-Si-Cr類的壓粉磁芯作為實(shí)施例1、2、3的壓粉磁芯，并且，按成形壓力低的順序?qū)e-Ni類的壓粉磁芯作為實(shí)施例4、5、6的壓粉磁芯。比較例16代替與上述的成形裝置20相同的成形裝置，而使用現(xiàn)有技術(shù)的成形裝置之外，與實(shí)施例16相同地進(jìn)行制造，從而得到比較例16的壓粉磁芯。另外，成形裝置中的模具中，上沖頭以及下沖頭是可動(dòng)的，但是除此之外的部分使用固定的部件。成形壓力采用能夠得到與上述實(shí)施例相同的表觀密度D的成形壓力。所得到的成形體通過將下沖頭往上方推舉來(lái)取出。在成形體的側(cè)面可以觀察到全體性的由于與模具的摩擦而產(chǎn)生的粘合劑樹脂的剝離和磁性材料粉末的延展。另外，壓粉磁芯的尺寸為高度2.5mm，罐狀部的外壁面之間以及側(cè)壁面之間的距離為6.0mm，芯部的橢圓柱的短徑為2.0mm。另外，按成形壓力低的順序?qū)e-Si-Cr類的壓粉磁芯作為比較例1、2、3的壓粉磁芯，并且，按成形壓力低的順序?qū)e-Ni類的壓粉磁芯作為比較例4、5、6的壓粉磁芯。測(cè)定所得到的壓粉磁芯的質(zhì)量。另外，根據(jù)阿基米德法測(cè)定壓粉16磁芯的表觀體積。由此導(dǎo)出壓粉磁芯的表觀密度D。其結(jié)果表示于表1。[存在率E的測(cè)定]用SEM拍攝所得到的壓粉磁芯的指定的表面(相當(dāng)于上述壓粉磁芯1上的罐狀部11的外壁面112a、112b的表面的300pmx30(Him的矩形部分)從而獲得SEM照片。由圖5(a)以及(b)表示所得到的SEM照片的一個(gè)例子。(a)是比較例1的壓粉磁芯的SEM照片，(b)是實(shí)施例1的壓粉磁芯的SEM照片。照片中，濃的部分表示磁性材料粉末。通過圖像解析該SEM照片來(lái)導(dǎo)出磁性材料粉末的存在率E。其結(jié)果表示于表1。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>[導(dǎo)磁率的測(cè)定]對(duì)于所得到的壓粉磁芯用通常的方法測(cè)定0.3MHz條件下的導(dǎo)磁率。其結(jié)果表示于表l。[絕緣耐壓性的評(píng)價(jià)]用測(cè)定用的方形銅板電極2以如圖4所示的形式夾住所得到的壓粉磁芯1。在圖4中，(a)是從罐狀部lib的外壁面112b—側(cè)看的正面圖，(b)是是從罐狀部11的側(cè)壁面113a、113b側(cè)看的側(cè)面圖。接著，在方形銅板電極2之間逐漸地施加電壓，測(cè)定其間所流過的電流到達(dá)0.5mA時(shí)的電壓，從而評(píng)價(jià)絕緣耐壓性。其結(jié)果表示于表l。該電壓的值越高，壓粉磁芯在絕緣耐壓性方面越卓越。另外，圖6是所得到的壓粉磁芯的表觀密度D的2/3次方的值和磁性材料粉末的存在率E的圖表。在圖中表示了有關(guān)實(shí)施例和比較例的2種不同的壓粉磁芯的結(jié)果:"□"表示的是實(shí)施例所涉及的Fe-Si-Cr類的壓粉磁芯；""表示的是實(shí)施例所涉及的Fe-Ni類的壓粉磁芯；""表示的是比較例所涉及的Fe-Si-Cr類的壓粉磁芯；"△"表示的是比較例所涉及的Fe-M類的壓粉磁芯。從該圖6上考慮測(cè)定誤差，從而導(dǎo)出由所述式(2)、(2a)、(3)、(3a)表示的條件。權(quán)利要求1.一種壓粉磁芯，其特征為含有磁性材料粉末以及粘合劑樹脂，所述壓粉磁芯的表觀密度D、在所述壓粉磁芯表面上的所述磁性材料粉末的存在率E、相對(duì)于所述壓粉磁芯的所述磁性材料粉末的質(zhì)量比Rm、以及所述磁性材料粉末的真密度Dm滿足由下述式(1)表示的條件，Vc＞E-a×(D·Rm/Dm)2/3×100(1)式(1)中，D以及Dm的單位是g/cm3，E的單位是％，Rm沒有單位，另外，Vc表示指定的閾值，a表示指定的系數(shù)。2.—種壓粉磁芯，其特征為含有磁性材料粉末以及粘合劑樹脂，所述壓粉磁芯的表觀密度D、在所述壓粉磁芯表面上的所述磁性材料粉末的存在率E滿足由下述式(2)表示的條件，39〉E-12.5x(D2/3)(2)式(2)中，D的單位是g/cm3，E的單位是。/。。3.如權(quán)利要求2所記載的壓粉磁芯，其特征為所述壓粉磁芯的表觀密度D、在所述壓粉磁芯表面上的所述磁性材料粉末的存在率E滿足由下述式(2a)表示的條件，35》E_12.5x(D2/3)(2a)式(2a)中，D的單位是g/cm3，E的單位是％。4.如權(quán)利要求2或者3所記載的壓粉磁芯，其特征為所述磁性材料粉末是Fe-Si-Cr類的磁性材料粉末，所述壓粉磁芯的表觀密度D、在所述壓粉磁芯表面上的所述磁性材料粉末的存在率E滿足由下述式(3)表示的條件，-40〉E_37.4x(D2/3)(3)式(3)中，D的單位是g/cm3，E的單位是0/0。5.如權(quán)利要求4所記載的壓粉磁芯，其特征為所述壓粉磁芯的表觀密度D、在所述壓粉磁芯表面上的所述磁性材料粉末的存在率E滿足由下述式(3a)表示的條件，-46》E-37.4x(D2/3)(3a)式(3a)中，D的單位是g/cm3，E的單位是％。6.如權(quán)利要求2或者3所記載的壓粉磁芯，其特征為所述磁性材料粉末是Fe-Ni類的磁性材料粉末，所述壓粉磁芯的表觀密度D、在所述壓粉磁芯表面上的所述磁性材料粉末的存在率E滿足由下述式(4)表示的條件，-39>E-34.4x(D2/3)(4)式(4)中，D的單位是g/cm3，E的單位是。/。。7.如權(quán)利要求4所記載的壓粉磁芯，其特征為所述壓粉磁芯的表觀密度D、在所述壓粉磁芯表面上的所述磁性材料粉末的存在率E滿足由下述式(4a)表示的條件，-47》E_34.4x(D2/3)(4a)式(4a)中，D的單位是g/cm3，E的單位是％。全文摘要本發(fā)明提供一種壓粉磁芯，其在將導(dǎo)磁率維持在與現(xiàn)有技術(shù)相同程度或者在其之上的前提下，比現(xiàn)有技術(shù)提高了絕緣耐壓性。為了達(dá)到這樣的目的的本發(fā)明的壓粉磁芯，含有磁性材料粉末以及粘合劑樹脂，并且，壓粉磁芯的表觀密度D、在壓粉磁芯表面上的磁性材料粉末的存在率E、相對(duì)于壓粉磁芯的磁性材料粉末的質(zhì)量比Rm、以及磁性材料粉末的真密度Dm滿足由下述式(1)表示的條件，Vc＞E-a×(D·Rm/Dm)^2/3×100(1)式(1)中，D以及Dm的單位是g/cm³，E的單位是％，Rm沒有單位。另外，Vc表示指定的閾值，a表示指定的系數(shù)。文檔編號(hào)H01F3/08GK101320612SQ200810087849公開日2008年12月10日申請(qǐng)日期2008年3月26日優(yōu)先權(quán)日2007年3月26日發(fā)明者佐藤貞樹,茂呂英治,鈴木常雄申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社