壓粉成形體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種通過壓縮成型設(shè)置有絕緣膜的包覆軟磁性顆粒而獲得的壓粉成形體（10），該壓粉成形體是具有作為主體部分的錐臺部（113）的變型錐臺體，錐臺部（113）的兩側(cè)是設(shè)置成面向彼此的板狀部（111、112）。壓粉成形體（10）的縱橫截面包括梯形面（113s）、連接至梯形面（113s）的長邊的長邊側(cè)矩形面（111s）、以及連接至梯形面（113s）的短邊的短邊側(cè)矩形面（112s）。與成形模具滑動接觸的面主要包括錐臺部（113）的外周面（113o）。外周面（113o）相對于拔出壓縮成型產(chǎn)物的方向而傾斜。因此，可以減少壓縮成型產(chǎn)物與模具之間的摩擦，并且該壓粉成形體使得能夠減少對絕緣膜造成的損傷，因此，壓粉成形體使得能夠減少后處理時間，從而得到極佳的生產(chǎn)率和低損耗。
【專利說明】壓粉成形體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用作設(shè)置在諸如電抗器等磁路部件中的磁芯的構(gòu)成部件的壓粉成形體、一種電抗器芯部和一種包括壓粉成形體的磁路部件。特別地，本發(fā)明涉及一種表現(xiàn)出低損耗率和良好生產(chǎn)率的壓粉成形體。
【背景技術(shù)】
[0002]包括由諸如鐵或者鐵合金等軟磁材料制成的磁芯和設(shè)置在磁芯周圍的線圈的磁路部件被用于各個領(lǐng)域。磁芯的構(gòu)成部件的一個實例是壓粉成形體。通常通過如下步驟制造壓粉成形體:將由軟磁材料制成的原料粉末填充到成型空間(其由具有通孔的沖模和設(shè)置成封閉沖模的通孔的一個開口部的下沖頭限定而成)中，然后通過上沖頭和下沖頭來壓縮成型該原料粉末。從沖模中拔出的壓縮成型產(chǎn)物通常要經(jīng)過旨在消除變形等的熱處理。
[0003]當(dāng)上述磁路部件用在交流(AC)磁場中時，在磁芯中會發(fā)生鐵損(通常給出為磁滯損耗和渦流損耗的總和)。特別是，當(dāng)在數(shù)kHz以上的高頻下使用磁路部件時，渦流損耗會顯著增加。因此，需要減少磁芯中的渦流損耗。為減少渦流損耗，推薦的是采用在由諸如鐵顆粒等軟磁材料制成的金屬顆粒的外周面包覆絕緣膜而形成的包覆粉末作為原料粉末，由此增加電阻(參見專利文獻(xiàn)I)。還推薦的是對壓縮成型產(chǎn)物進(jìn)行諸如酸處理等后處理，以除去在下文稱為“橋接部分”(bridge portion)的下述部分:在所述部分中，絕緣膜因例如壓縮成型產(chǎn)物與沖模內(nèi)周面之間的滑動接觸而被損壞，并且因金屬顆粒從絕緣膜中露出且變形成彼此接觸而產(chǎn)生了導(dǎo)電狀態(tài)(參見專利文獻(xiàn)I)。
[0004]引用列表
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本未審查專利申請公開N0.2006-229203
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]技術(shù)問題
[0008]需要研發(fā)表現(xiàn)出低損耗率和良好生產(chǎn)率的壓粉成形體。
[0009]近來，隨著磁路部件的工作頻率越來越高，需要一種尤其具有較小渦流損耗的磁芯。如上所述，通過采用包覆粉末作為壓粉成形體的材料，以及通過進(jìn)行諸如酸處理等后處理來恢復(fù)特性，可以減少渦流損耗。然而，如果壓縮成型產(chǎn)物與沖模的內(nèi)周面之間的摩擦過大，則存在這樣一種可能:例如在從沖模中拔出壓縮成型產(chǎn)物時，可能會對絕緣膜造成損傷，并且不僅可能在與沖模內(nèi)周面滑動接觸的壓縮成型產(chǎn)物的表面中生成橋接部分，還可能在壓縮成型產(chǎn)物的內(nèi)部生成橋接部分。必需充分進(jìn)行上述后處理，以除去存在于壓縮成型產(chǎn)物的內(nèi)部中橋接部分。其結(jié)果是，延長了處理時間并且降低了壓粉成形體的生產(chǎn)率。此夕卜，如果存在較多的橋接部分，則存在這樣一種可能:通過后處理不能完全除去這些橋接部分，并且在某些情況下不能獲得具有低損耗的壓粉成形體。
[0010]因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種表現(xiàn)出低損耗率和良好生產(chǎn)率的壓粉成形體。本發(fā)明的另一目的是提供一種電抗器芯部和磁路部件，它們均表現(xiàn)出低損耗率和良好
生產(chǎn)率。
[0011]問題的解決方案
[0012]通過抑制橋接部分的生成，可以縮短為恢復(fù)特性而執(zhí)行的后處理的時間、減少橋接部分的待除去量、并且可靠地去除橋接部分。減少橋接部分的有效解決方案是減少或者優(yōu)選地防止對絕緣膜造成的損傷。發(fā)明人通過進(jìn)行各種研究已發(fā)現(xiàn)，通過以特定形狀形成壓粉成形體，即使對從沖模中拔出的壓縮成型產(chǎn)物進(jìn)行后處理的時間相對較短，也可以獲得表現(xiàn)出低損耗率的壓粉成形體。其原因大概在于，例如在從沖模中拔出壓縮成型產(chǎn)物時，對絕緣膜造成的損傷減小?；谶@個發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明提出了具有特定形狀的壓粉成形體。
[0013]本發(fā)明提出一種通過壓縮成型包覆有絕緣膜的包覆軟磁性顆粒而得到的壓粉成形體，其中，壓粉成形體具有作為其橫截面的至少一部分的面，該面包括具有彼此相對的長邊和短邊的梯形面、連接梯形面的長邊的長邊側(cè)矩形面、以及連接梯形面的短邊的短邊側(cè)矩形。此外，在本發(fā)明的壓粉成形體中，梯形面的面積大于長邊側(cè)矩形面和短邊側(cè)矩形面的總面積。
[0014]本發(fā)明的壓粉成形體是幾何體(solid body)，在該幾何體中，沿平行于構(gòu)成該幾何體的外表面的任意平面的橫截面截取的橫截面面積不像長方體或者圓柱體那樣均一，該幾何體包括具有不同橫截面面積的部分。
[0015]更具體地，如上所述，本發(fā)明的壓粉成形體包括在橫截面中具有梯形形狀的梯形面占較大比例的部分，典型地，該部分為主要包括由上述梯形面構(gòu)成的幾何體(例如錐臺體)的部分。此幾何體具有主要由與壓粉成形體從沖模中拔出的方向交叉的傾斜面(即，構(gòu)成梯形面的斜邊的面)構(gòu)成的外周面，與具有平行于從沖模中拔出的方向的外周面的幾何體的情況(如幾何體為長方體或者圓柱體的情況)相比，可以減少幾何體的外周面與沖模的內(nèi)周面接觸而產(chǎn)生的摩擦。因此，至少在從沖模中拔出的壓縮成型產(chǎn)物的錐臺部中，可以減少絕緣膜受到損傷的區(qū)域，并且可以將受損傷的膜區(qū)域限制在例如僅壓縮成型產(chǎn)物的表面區(qū)域，由此也可以減少橋接部分的生成。在本發(fā)明的壓粉成形體中，可以省略除去橋接部分的后處理，并且可以縮短處理時間。此外，由于減少了橋接部分的生成并且可以減少橋接部分的待除去量，因此使用本發(fā)明的壓粉成形體還可以抑制成品率的降低。因此，本發(fā)明的壓粉成形體表現(xiàn)出良好的生產(chǎn)率。此外，由于即使后處理時間相對較短，也能充分去除橋接部分，因此，通過采用本發(fā)明的壓粉成形體可以獲得表現(xiàn)出低損耗率的磁芯和電抗器。因此，本發(fā)明的壓粉成形體有助于實現(xiàn)表現(xiàn)出低損耗率的磁芯和電抗器。
[0016]本發(fā)明的壓粉成形體包括將梯形面夾設(shè)在中間的長邊側(cè)矩形面和短邊側(cè)矩形面。通過采用在橫截面中具有矩形面的幾何體(其通常為具有一對面積相同的相對面的柱狀體，例如長方體或者圓柱體)作為壓縮成型時被設(shè)置成垂直于加壓方向的部分(通常作為壓縮成型時用于承受所施加的壓力的部分)，即使壓粉成形體包括主要包含上述錐臺體的部分，本發(fā)明的壓粉成形體也能夠以良好的尺寸精度穩(wěn)定地成型。這一方面還有助于使本發(fā)明的壓粉成形體具有良好的生產(chǎn)率。
[0017]此外，利用本發(fā)明的壓粉成形體，由于減少了壓縮成型產(chǎn)物與成形模具之間的摩擦并且減少了模具的磨損，因此可以延長模具的壽命。
[0018]在本發(fā)明的壓粉成形體的典型實施例中，假定梯形面與長邊側(cè)矩形面之間的邊界面為第一面，并且梯形面與短邊側(cè)矩形面之間的邊界面為第二面，則平行于第一面的表面(構(gòu)成與梯形面的長邊平行的長邊側(cè)矩形面的邊的表面)和平行于第二面的表面(構(gòu)成與梯形面的短邊平行的短邊側(cè)矩形面的邊的表面)構(gòu)成壓縮成形體的外表面，并且壓粉成形體主要包括上述錐臺體。在另一實施例中，壓粉成形體包括連接長邊側(cè)矩形面的部分。在這個實施例中，平行于第二面的表面構(gòu)成壓粉成形體的外表面，并且長邊側(cè)矩形面與連接部之間的邊界面為平行于第一面的假想面。此外，連接部的一部分的表面構(gòu)成壓粉成形體的外表面，并且壓粉成形體主要包括上述錐臺體。
[0019]在本發(fā)明的壓粉成形體的一個實施例中，假定梯形面與長邊側(cè)矩形面之間的邊界面為第一面，并且梯形面與短邊側(cè)矩形面之間的邊界面為第二面，則壓粉成形體以與第一面和第二面中的至少一個面垂直的方向為加壓方向的方式成型。
[0020]在上述實施例中，在成型期間，將構(gòu)成錐臺體的第一面和/或第二面設(shè)置成垂直于加壓方向，將構(gòu)成錐臺體的外周面(即，構(gòu)成梯形面的斜邊的表面)定位成例如由沖模的內(nèi)周面成型。因此，通過采用上述壓粉成形體，能夠如上所述地減少與沖模的內(nèi)周面的接觸摩擦、減少對絕緣膜造成的損傷、以及以良好的生產(chǎn)率制造低損耗的壓粉成形體。
[0021]在本發(fā)明的壓粉成形體的一個實施例中，平行于第一面的表面和平行于第二面的表面均為加壓成型面。
[0022]加壓成型面為主要由上沖頭或者下沖頭成型的表面，并且加壓成型面構(gòu)成壓粉成形體的外表面。因此，上述實施例可以被看作是平行于第一面的表面和平行于第二面的表面構(gòu)成壓粉成形體的外表面的實施例。因為梯形面以夾設(shè)在兩個矩形面(即，長邊側(cè)矩形面和短邊側(cè)矩形面)之間的狀態(tài)存在，所以上述實施例可以被看作是具有由梯形面構(gòu)成的橫截面的部分夾設(shè)在加壓成型面之間的實施例。因此，在上述實施例中，由梯形面構(gòu)成的部分(即，錐臺部)的外周面定位成由沖模的內(nèi)周面成型。因此，如上所述，能夠減少對絕緣膜造成的損傷，并且能夠以良好的生產(chǎn)率制造低損耗的壓粉成形體。
[0023]在本發(fā)明的壓粉成形體的一個實施例中，在設(shè)置筒狀線圈的位置處采用具有梯形面的部分。在這個實施例中，優(yōu)選地，構(gòu)成梯形面的斜邊的表面設(shè)置成面向線圈的內(nèi)周面。
[0024]構(gòu)成梯形面的斜邊的表面通常為錐臺體的外周面。如上所述，在上述表面中，絕緣膜的損傷減少，絕緣膜呈健全的狀態(tài)，并且軟磁性顆粒通過絕緣膜彼此絕緣。上述表面經(jīng)過上述后處理后，橋接部分被除去，并且通過絕緣膜使軟磁性顆粒彼此絕緣。因此，上述面具有較高的電阻(表面電阻)。在上述實施例中，通過將具有良好的電絕緣性的上述表面設(shè)置成面向線圈的內(nèi)周面，可以有效地減少渦流損耗。
[0025]在本發(fā)明的壓粉成形體的一個實施例中，假定梯形面與長邊側(cè)矩形面之間的邊界面為第一面，并且梯形面與短邊側(cè)矩形面之間的邊界面為第二面，則第二面與第一面的面積比為80%以上并且99.8%以下。在本發(fā)明的壓粉成形體的另一實施例中，由梯形面的斜邊和長邊側(cè)矩形面的短邊的延長線形成的錐角為0.1°以上并且6°以下。
[0026]對于上述實施例而言，通過將第二面與第一面的面積比和/或錐角設(shè)定成滿足上述特定范圍，在充分確保磁路的面積的同時可以有效減小對絕緣膜造成的損傷。因此，尤其是在設(shè)置筒狀線圈的位置處，與采用具有均一橫截面面積的幾何體(例如長方體或者圓柱體)的情況相比，上述實施例不僅具有更好的磁特性，而且還具有更低的損耗和更好的生產(chǎn)率。在上述實施例中，面積比和錐角均可以滿足上述特定范圍。當(dāng)長邊側(cè)矩形面的平行于梯形面長邊的邊具有與該長邊相同的長度并且短邊側(cè)矩形面的平行于梯形面短邊的邊具有與該短邊相同的長度時，第一面的面積與平行于第一面的表面的面積大致相同，并且第二面的面積與平行于第二面的表面的面積大致相同。因此，當(dāng)平行于第一面的表面和平行于第二面的表面構(gòu)成壓粉成形體的外表面時，可以使用第一面的面積作為平行于第一面的表面的面積，并且可以使用第二面的面積作為平行于第二面的表面的面積。換言之，可以使用第一面的面積作為在梯形面與長邊側(cè)矩形面之間的邊界處截取的橫截面的橫截面面積，可以使用第二面的面積作為在梯形面與短邊側(cè)矩形面之間的邊界處截取的橫截面的橫截面面積。此外，還可以使用錐臺體沿其軸向投影得到的投影面積。
[0027]本發(fā)明的壓粉成形體可以適宜地用作電抗器中的磁芯的構(gòu)成部件。因此，在本發(fā)明披露的一個電抗器芯部的實施例中，電抗器芯部包括本發(fā)明的壓粉成形體。此外，在本發(fā)明披露的一個磁路部件的實施例中，磁路部件包括本發(fā)明的壓粉成形體。本發(fā)明的磁路部件包括磁芯和設(shè)置在磁芯的一部分上的筒狀線圈。磁芯包括設(shè)置在線圈中的內(nèi)側(cè)芯部和從線圈中露出并且協(xié)同內(nèi)側(cè)芯部形成閉合磁路的露出芯部。內(nèi)側(cè)芯部包括本發(fā)明的上述壓粉成形體。本發(fā)明的磁路部件通常為電抗器。
[0028]由于如上所述，通過采用本發(fā)明的壓粉成形體可以獲得低損耗的磁芯，因此本發(fā)明的電抗器芯部(其采用本發(fā)明的壓粉成形體)和本發(fā)明的磁路部件(其采用本發(fā)明的壓粉成形體或者本發(fā)明的電抗器芯部)也表現(xiàn)出低損耗率。此外，由于如上所述，本發(fā)明的壓粉成形體表現(xiàn)出良好的生產(chǎn)率，因此均采用了本發(fā)明的壓粉成形體的本發(fā)明的電抗器芯部和本發(fā)明的磁路部件也表現(xiàn)出良好的生產(chǎn)率。
[0029]例如通過對已經(jīng)成型為適宜形狀的壓縮成型產(chǎn)物進(jìn)行機(jī)械加工(例如切削加工)可以制造具有上述特定形狀的本發(fā)明的壓粉成形體。然而，切削加工會破壞絕緣膜。從這方面考慮，優(yōu)選地通過采用具有特定形狀的成形模具的下述制造方法來制造本發(fā)明的壓粉成形體。該制造方法包括如下步驟:將包覆有絕緣膜的包覆軟磁性粉末填充到由形成在沖模中的通孔和插入到通孔中的第一沖頭所限定的成型空間中，并且通過第一沖頭和插入到通孔中的第二沖頭來壓縮成型該粉末，由此制作壓粉成形體。在觀察沿通孔的軸向截取的沖模的橫截面時，沖模包括設(shè)置在靠近通孔的兩開口部的區(qū)域中的直線部、以及夾設(shè)在直線部之間并且從第二沖頭的插入側(cè)朝第一沖頭的插入側(cè)逐漸變細(xì)的錐形部。上述成型空間形成在包括錐形部的范圍內(nèi)。
[0030]根據(jù)上述制造方法，采用具有特定形狀并且包括錐形部的沖模，通過限定成型空間的一部分的錐形部來成型壓縮成型產(chǎn)物的外周面的一部分。換言之，借助錐形部的存在，該制造方法能夠成型這樣的壓縮成型產(chǎn)物:該壓縮成型產(chǎn)物的外周面的一部分由傾斜面構(gòu)成。由于如上所述，由此獲得的壓縮成型產(chǎn)物在從沖模中拔出時可以減少與沖模內(nèi)周面的接觸摩擦，所以例如可以有效地減少對絕緣膜造成的損傷。此外，由于所獲得的壓縮成型產(chǎn)物的絕緣膜損傷部分非常少，因此可以省略旨在例如除去橋接部分的后處理或者縮短后處理的處理時間。因此，通過采用上述制造方法可以以良好的生產(chǎn)率制造表現(xiàn)出低損耗率的壓粉成形體(以本發(fā)明的壓粉成形體為代表)。
[0031]發(fā)明的有益效果
[0032]根據(jù)本發(fā)明的壓粉成形體、電抗器芯部和磁路部件表現(xiàn)出低損耗率和良好的生產(chǎn)率?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0033]圖1A是實施例1的壓粉成形體的概略透視圖。
[0034]圖1B是沿圖1A中的線(B) - (B)截取的剖視圖。
[0035]圖1C是說明壓粉成形體設(shè)置在線圈中的狀態(tài)的剖視圖。
[0036]圖2A是說明制造實施例1的壓粉成形體的工序的一個實例的過程說明圖。
[0037]圖2B是說明制造實施例1的壓粉成形體的工序的一個實例的過程說明圖。
[0038]圖3是實施例2的電抗器的概略透視圖。
[0039]圖4是設(shè)置在實施例2的電抗器中的磁芯的分解透視圖。
[0040]圖5是說明在制造環(huán)狀壓粉成形體的過程中使用的成形模具的一個實例的說明圖。
[0041]圖6由表示ER型磁芯中所采用的壓粉成形體的正視圖的部分(A)和表示該壓粉成形體的后視圖的部分(B)組成。
[0042]圖7是說明在制造ER型芯體中所采用的壓粉成形體的過程中所使用的成形模具的一個實例的說明圖。
[0043]圖8由表示T型磁芯中所采用的壓粉成形體的正視圖的部分(A)和表示該壓粉成形體的后視圖的部分(B)組成。
[0044]圖9A是說明在制造T型芯體中所采用的壓粉成形體的過程中所使用的成形模具的一個實例的說明圖。
[0045]圖9B是說明在制造T型芯體中所采用的壓粉成形體的過程中所使用的成形模具的一個實例的說明圖。
[0046]附圖標(biāo)記列表
[0047]I電抗器2線圈2w繞組線(卷線)2a、2b線圈元件2r連接部
[0048]3磁芯31內(nèi)側(cè)芯部31m芯體片3Ig間隙部件32露出芯部
[0049]10、11、12壓粉成形體111、112板狀部lllf、112f加壓成型面
[0050]Ills長邊側(cè)矩形面112s短邊側(cè)矩形面
[0051]lllo、112o、113o 外周面
[0052]113錐臺部113s梯形面
[0053]1111、1112 矩形面 1113 梯形面
[0054]100、110、120、130、140 成形模具
[0055]101上沖頭 101p、102p按壓面
[0056]102、102A、102B、102C、102a、102β 下沖頭 103 沖模 103h 通孔
[0057]103? 內(nèi)周面 1011、1012、1212、1411、1412 直線部
[0058]1013、1213、1413 錐形部 104 芯棒
[0059]P原料粉末
【具體實施方式】
[0060]下面將對本發(fā)明的實施例進(jìn)行說明。首先，下面將參照圖1A、圖1B、圖1C、圖2A和圖2B對本發(fā)明的壓粉成形體進(jìn)行說明。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件或部分。
[0061][實施例1]
[0062]壓粉成形體10是通過使用成形模具(通常包括沖模、上沖頭和下沖頭)將磁性粉末壓縮成型而獲得的用作磁芯的構(gòu)成部件的磁性材料。壓粉成形體10的最大特征在于壓粉成形體10是近似于長方體的幾何體，并且是在平行于該幾何體的任意外表面的橫截面獲得的橫截面面積不像長方體那樣均一的變形幾何體，該幾何體包括具有不同橫截面面積的部分。下面將更詳細(xì)地對壓粉成形體10進(jìn)行說明。
[0063](壓粉成形體)
[0064]壓粉成形體10是包括相對設(shè)置的板狀部111、112和夾設(shè)在板狀部111、112之間的錐臺部113的變型錐臺體,錐臺部113構(gòu)成該變型錐臺體的主體部分。當(dāng)沿從一個板狀部111朝另一板狀部112的方向延伸的平面(即，沿平行于板狀部111、112的厚度方向的平面)切斷壓粉成形體10時，如圖1B所示，橫截面(下文稱為“豎直橫截面”)由相對地設(shè)置的兩個矩形面llls、112s和夾設(shè)在矩形面llls、112s之間的梯形面113s組成。矩形面Ills、112s與梯形面113s彼此平滑地連接在一起。換言之，矩形面llls、112s分別提供連接至梯形面113s的長邊的長邊側(cè)矩形面Ills和連接至梯形面113s的短邊的短邊側(cè)矩形面112s。長邊側(cè)矩形面Ills的相對兩邊中的每一邊的長度都等于梯形面113s的長邊的長度。短邊側(cè)矩形面112s的相對兩邊中的每一邊的長度都等于梯形面113s的短邊的長度。此外，短邊側(cè)矩形面112s的每個長邊的長度(=梯形面113s的短邊的長度)比長邊側(cè)矩形面Ills的每個長邊的長度短。因此，梯形面113s從長邊側(cè)矩形面Ills朝短邊側(cè)矩形面112s逐漸變窄。
[0065]應(yīng)注意的是，出于更易理解的目的，在附圖中，夸大示出了板狀部和錐臺部之間的邊界以及錐臺部的斜度。當(dāng)板狀部的厚度遠(yuǎn)小于錐臺部的厚度并且錐角(將在后文中描述)為小時，壓粉成形體大致呈現(xiàn)為長方體。盡管出于更易理解的目的，在圖1B、圖1C、圖2B、圖5至圖8、圖9A和圖9B (將在后文中描述)中分別用單點劃線表示板狀部與錐臺部之間的邊界以及直線部與錐形部之間的邊界，但該單點劃線是假想線。
[0066]壓粉成形體10主要由錐臺部113構(gòu)成?！爸饕被颉爸黧w部分”(在后文中使用)這一表述指的是:當(dāng)觀察壓粉成形體10的豎直橫截面時，構(gòu)成錐臺部113的梯形面113s的面積S3大于構(gòu)成板狀部111的長邊側(cè)矩形面Ills的面積SI和構(gòu)成板狀部112的長邊側(cè)矩形面112s的面積S2的總面積Sl+S2(g卩，S3>S1+S2)。如后文所述，板狀部111和112沿豎直方向的厚度(圖1B)優(yōu)選為盡可能地薄(B卩，豎直橫截面沿切斷方向的尺寸盡可能地小)。因此，梯形面113s的面積S3更優(yōu)選為遠(yuǎn)大于總面積Sl+S2(即，S3?S1+S2)。在實踐中，梯形面113s的面積S3優(yōu)選為大于總面積S1+S2+S3的50%，更優(yōu)選為總面積S1+S2+S3的70%以上。
[0067]錐臺部113是與各板狀部111、112的平面形狀對應(yīng)的錐臺體。錐臺部113的外周面113ο (即，限定豎直橫截面中的梯形面113s的斜邊的表面)可以是平面(與豎直橫截面中的梯形面113s的直斜線對應(yīng))或曲面(與豎直橫截面中的梯形面113s的彎曲斜線對應(yīng))(圖1A表示平面的情況)。當(dāng)沿平行于板狀部111、112的板面(即，將在后文中描述的加壓成型面lllf、112f)的平面切斷錐臺部113時，橫截面(下文稱為“水平橫截面”)的面積因切斷位置的不同而不同。 沿更接近于一個板狀部111的平面切斷錐臺部113而獲得的橫截面面積大于沿更接近于另一板狀部112的平面切斷錐臺部113而獲得的橫截面面積。
[0068]通過成形模具的沖模的內(nèi)周面來成型錐臺部113的外周面113ο。由此，通過將錐臺部113的傾斜角度設(shè)定為0.1°以上，能夠減少錐臺部113的外周面113ο與沖模的內(nèi)周面之間的摩擦，并且可以有效減少對絕緣膜造成的損傷，該傾斜角度具體而言，是當(dāng)觀察豎直橫截面時由梯形面113s的斜邊(在斜邊是曲線的情況下指近似直線、切線或弦)與長邊側(cè)矩形面Ills的短邊的延長線所形成的角度(下文稱為“錐角Θ”)。隨著錐角Θ的增加，更容易抑制對絕緣膜造成的損傷。然而，如果錐角Θ太大，則錐臺部113與另一板狀部112之間的邊界面的面積(即，梯形面113s的短邊的長度)會變得過小(短)，從而使磁路面積減小并且使磁特性變差。因此，錐角Θ優(yōu)選為6°以下。盡管取決于錐臺部113的厚度(B卩，梯形面113s的高度)，但錐角Θ更優(yōu)選為0.1°以上并且3°以下，并且進(jìn)一步優(yōu)選為0.1°以上并且2°以下。
[0069]當(dāng)錐臺部113具有在其整個外周面113ο上錐角Θ相同的形態(tài)時，可以獲得例如以下優(yōu)點:有效減少壓縮成型產(chǎn)物與沖模內(nèi)周面之間的摩擦、便于實施均勻的加壓、確保良好的尺寸精度、以及允許模具具有更簡單的形狀。錐臺部113可具有這樣的形態(tài):其外周面113ο的僅一部分由傾斜面構(gòu)成。例如，當(dāng)錐臺部113為角錐臺時,在構(gòu)成角錐臺的外周面的表面中可以只有一個表面是傾斜面。在這種形態(tài)下，當(dāng)觀察某一橫截面時，該某一橫截面的梯形面的各斜邊具有不同的錐角。
[0070]板狀部111、112的平面形狀不僅可以是圖1A所示的矩形，也可以是圓形、橢圓形、跑道形、通過將矩形的各個角倒圓到所需角度而獲得的圓角矩形形狀等。這樣的平面形狀具有這樣的優(yōu)點:當(dāng)如圖1C所示那樣將壓粉成形體10插入到筒狀線圈2中時，例如可以通過將壓粉成形體10成形為具有與線圈2的內(nèi)周形狀對應(yīng)的平面形狀來將壓粉成形體10定位成接近于線圈2，這樣可以減小磁性部件的尺寸。當(dāng)每個板狀部111、112的平面形狀為矩形時，壓粉成形體10具有角錐臺(例如四角錐臺)的形狀，而當(dāng)板狀部111、112的平面形狀為圓形或橢圓形時，壓粉成形體10具有圓錐臺或橢圓錐臺的形狀。在壓粉成形體10中，板狀部111中的水平橫截面的面積以及板狀部112中的水平橫截面的面積均是均一的。作為選擇，板狀部111、112的平面形狀可以是具有形成于其中的孔的圓環(huán)形狀。在這種情況下，壓粉成形體是包括環(huán)狀錐臺體的幾何體。
[0071]板狀部111、112是壓縮成型時直接承受所施加的壓力的部分。由于具有用作承壓部的板狀部111、112，因此即使由錐臺部113構(gòu)成壓粉成形體的主體部分，也可以以良好的精度成型壓粉成形體10。
[0072]板狀部111、112分別具有由上沖頭和下沖頭成型的加壓成型面lllf、112f，上沖頭和下沖頭用于在壓縮成型期間施加壓力。在此，加壓成型面Illf是平行于梯形面113S與長邊側(cè)矩形面Ills之間的邊界面的表面，并且也是構(gòu)成長邊側(cè)矩形面Ills的平行于梯形面113s的長邊的邊的表面。加壓成型面112f是平行于梯形面113s與短邊側(cè)矩形面112s之間的邊界面的面，并且也是構(gòu)成短邊側(cè)矩形面112s的平行于梯形面113s的短邊的邊的表面。
[0073]在壓粉成形體中，例如可以基于壓粉成形體的形狀(例如各角部的倒圓方式)或橫截面中的磁性顆粒的變形狀態(tài)(通常，構(gòu)成壓粉成形體的顆粒沿垂直于加壓方向的方向塑性變形并被壓平)來確定加壓方向。因此，壓粉成形體的沿垂直于加壓方向的方向延伸的外表面可以被確定為加壓成型面。此外，定位在彼此相對的加壓成型面之間的壓粉成形體的外表面通?？梢员淮_定為已由沖模的內(nèi)周面成型的表面(滑動接觸表面)。此外，還可以根據(jù)滑動軌跡的有無來確定滑動接觸表面。
[0074]在可以成型錐臺部113的范圍內(nèi)，板狀部111、112的厚度優(yōu)選為盡可能地薄，并且約0.3_至2_的厚度被認(rèn)為足夠厚。板狀部111、112的外周面1110、1120是壓縮成型產(chǎn)物的外周面，它們平行于從沖模中拔出壓縮成型產(chǎn)物的方向。因此，板狀部111、112的厚度越薄，壓縮成型產(chǎn)物與成形模具之間的摩擦就越小，并且對絕緣膜造成的損傷也就越小。因此，每個板狀部111、112的厚度優(yōu)選為2mm以下(合計4mm以下)，并且更優(yōu)選為Imm以下(合計2mm以下)。
[0075]在此，構(gòu)成長邊側(cè)矩形面Ills的長邊的加壓成型面Illf的面積等于錐臺部113(梯形面113s)與板狀部111 (長邊側(cè)矩形面Ills)之間的邊界面的面積、沿錐臺部113 (梯形面113s)與板狀部111 (長邊側(cè)矩形面Ills)之間的邊界截取的橫截面(水平橫截面)的面積、以及上述邊界面的投影面積中的任意一個面積。構(gòu)成短邊側(cè)矩形面112s的長邊的加壓成型面112f的面積等于錐臺部113 (梯形面113s)與板狀部112 (短邊側(cè)矩形面112s)之間的邊界面的面積、沿錐臺部113 (梯形面113s)與板狀部112 (短邊側(cè)矩形面112s)之間的邊界截取的橫截面(水平橫截面)的面積、以及上述邊界面的投影面積中的任意一個面積。如上所述，因為矩形面Ills、112s的長邊長度彼此不相同，所以加壓成型面lllf、112f的面積彼此不相同。在此，板狀部111的面積大于板狀部112的面積。具有較小面積的板狀部112與具有較大面積的板狀部111的面積比隨錐臺部113的厚度(即，梯形面113s的高度)和上述錐角Θ的變化而變化。例如當(dāng)錐臺部113的厚度恒定不變時，上述面積比隨錐角Θ的減小而增大。當(dāng)錐角Θ恒定不變時，上述面積比隨錐臺部113厚度的減小(隨錐臺部113變薄)而增大。在采用板狀部111、112作為磁路的情況下，上述面積比優(yōu)選為80%以上，以便確保磁路具有足夠的面積。上述面積比越大，磁路面積就越大。然而，隨著上述面積比增大，錐角Θ減小，并且減少對絕緣膜造成的損傷的效果變差。出于這個原因，上述面積比優(yōu)選為99.8%以下。上述面積比更優(yōu)選為88.4%以上并且99.8%以下，并且進(jìn)一步優(yōu)選為92%以上并且99.8%以下。
[0076](制造方法)
[0077]{成形模具}
[0078]例如通過采用圖2A和圖2B所示的成形模具100可以制造具有上述特定形狀的壓粉成形體10。下面首先對成形模具100進(jìn)行說明。
[0079]成形模具100包括:筒狀沖模103，其具有形成于其中的通孔103h ;以及第一沖頭(下沖頭102)和第二沖頭(上沖頭101)，其分別具有柱狀的形狀，通過沖模103的通孔103h的各開口部而插入并且設(shè)置成在通孔103h內(nèi)彼此相對。在成形模具100中，由具有底部并且通過將下沖頭102插入到?jīng)_模103的通孔103h中而限定的筒狀空間提供成型空間，通過上沖頭101和下沖頭102對填充在該空間中的原料粉末進(jìn)行加壓和壓縮以成型壓粉成形體。在成形模具100中，沖模103的通孔103h具有特定的形狀。
[0080]在沖模103的通孔103h中，開口部中的一個開口部的開口面積不同于另一開口部的開口面積，通孔103h沿其軸向的中間部分由傾斜面形成。更具體地，如圖2A所示，在觀察沿通孔103h的軸向截取的通孔103h的橫截面時，通孔103h包括形成在靠近通孔103h的開口部的區(qū)域中的直線部1011、1012、以及形成在直線部1011、1012之間并且從上沖頭101的插入側(cè)(即，從圖2A和圖2B的上側(cè))朝下沖頭102的插入側(cè)(即，朝圖2A和圖2B的下側(cè))逐漸變細(xì)的錐形部103。由一個直線部1011所構(gòu)成的沖模103的內(nèi)周面來成型圖1A、圖1B和圖1C所示的壓粉成形體10的一個板狀部111的外周面111ο，由另一個直線部1012所構(gòu)成的沖模103的內(nèi)周面來成型壓粉成形體10的另一個板狀部112的外周面112ο，由錐形部1013所構(gòu)成的沖模103的傾斜面來成型壓粉成形體10的錐臺部113的外周面113ο。分別由上沖頭101的與下沖頭相對的表面(圖2Α和圖2Β中的按壓面IOlp)和下沖頭102的與上沖頭相對的表面(圖2Α和圖2Β中的按壓面102ρ)來成型板狀部111、112的加壓成型面lllf、112f (圖 1B)。
[0081]因為錐形部1013的角度(S卩，由限定直線部1011的直線的延長線與錐形部1013的斜邊所形成的角度值)大致等于壓粉成形體10的錐角Θ (圖1B)，所以適當(dāng)?shù)剡x擇相關(guān)的角度，以使錐角Θ具有所需值，優(yōu)選地使錐角Θ滿足上述范圍。因為通孔103h在錐形部1013中沿軸向(B卩，圖2A和圖2B中的上下方向)的長度大致等于壓粉成形體10的錐臺部113(圖1A)的厚度，所以適當(dāng)?shù)剡x擇相關(guān)的長度，以使錐臺部113的厚度具有所需值。因為通孔103h的各開口部的開口面積和上沖頭101、下沖頭102的按壓面101p、102p的面積分別大致等于板狀部111、112 (圖1A)的面積(即，加壓成型面lllf、112f (圖1A和圖1B)的面積)，所以適當(dāng)?shù)剡x擇它們的面積，以使板狀部111、112的面積具有所需值，優(yōu)選地，使這些面積滿足上述面積比。
[0082]成形模具100可以由過去已經(jīng)在成型壓粉成形體(主要包括金屬粉末)中采用的高強度材料(諸如高速鋼等)中的合適材料制成。
[0083]上沖頭101和下沖頭102中的至少一個可以與沖模103相對于彼此而移動。在圖2A和圖2B中示出的成形模具100中，下沖頭102固定在主裝置(未示出)上從而被保持成固定不動，而沖模103和上沖頭101都可以通過移動機(jī)構(gòu)(未示出)沿上下方向移動。作為選擇，這種布置可以修改成沖模103被固定而沖頭101、102是可移動的，或者沖模103和沖頭101、102都是可移動的。將沖頭中的一個(本文中為下沖頭102)進(jìn)行固定的布置的優(yōu)點在于可以使移動機(jī)構(gòu)更加簡單并且更容易控制移動操作。
[0084]通過將潤滑劑涂布到成形模具100 (特別是，涂布到?jīng)_模103的內(nèi)周面103i)上可以減少原料粉末或壓縮成型產(chǎn)物與成形模具100之間的摩擦。潤滑劑例如可以是固體潤滑齊IJ (包括諸如硬脂酸鋰等金屬皂、諸如硬脂酸酰胺等脂肪酸酰胺、以及諸如酰胺亞乙基雙硬脂酸酯等高級脂肪酸酰胺，通過將固體潤滑劑分散到諸如水等溶液介質(zhì)中制備分散液)和液體潤滑劑中的一種。另外，通過在將模具保持在加熱狀態(tài)的同時成型壓粉成形體(即，熱成型)能夠提高成形性。當(dāng)然，也可以實施冷成型。
[0085]{成型步驟}
[0086]下面將對用成形模具100制造壓粉成形體10 (圖1A、圖1B和圖1C)的步驟進(jìn)行說明。將下沖頭102插入到?jīng)_模103的通孔103h中，以便由沖模103和下沖頭102形成具有預(yù)定尺寸的成型空間。上沖頭101向上移動以遠(yuǎn)離成型空間。
[0087]通過粉末供給裝置(未示出)將稍后進(jìn)行說明的原料粉末(即，包覆軟磁性粉末)供給到成型空間。
[0088]上沖頭101向下移動并插入到?jīng)_模103的通孔103h中，從而通過兩個沖頭101、102 (圖2B)加壓和壓縮原料粉末P。
[0089]將成型壓力設(shè)定為例如5ton/cm2 490MPa)以上并且15ton/cm2 1470MPa)以下。通過將成型壓力設(shè)定為5ton/cm2以上，能夠充分壓縮原料粉末P并且提高壓粉成形體的相對密度。通過將成型壓力設(shè)定為15ton/cm2以下，能夠抑制因構(gòu)成原料粉末P的包覆軟磁性顆粒之間的相互接觸而對絕緣膜造成的損傷。成型壓力更優(yōu)選為eton/cm2以上并且10ton/cm2以下。
[0090]在上沖頭101與原料粉末P接觸之后，使沖模103也與上沖頭101 —起向下移動。因為沖模103也與上沖頭101 —起向下移動，所以更容易在成型空間中將壓力均勻地施加在原料粉末P上?？梢赃m當(dāng)?shù)剡x擇沖模103和上沖頭101的移動速度。作為選擇，可以只移動上沖頭101。
[0091 ] 通過進(jìn)行預(yù)定的加壓，壓縮成型產(chǎn)物如圖2B所示那樣成型在成型空間中，壓縮成型產(chǎn)物具有橫截面為矩形形狀且由上沖頭101和一個直線部1011成型得到的面1111、橫截面為矩形形狀且由下沖頭102和另一直線部1012成型得到的面1112、以及橫截面為梯形形狀且由錐形部1013成型得到并夾設(shè)在矩形面1111、1112之間的面1113。使沖模103向下移動，以取出壓縮成型產(chǎn)物。
[0092]在壓縮成型產(chǎn)物從沖模103完全露出之后，使上沖頭101向上移動，并取出壓縮成型產(chǎn)物。在使上沖頭101向上移動之后，可以向下移動沖模103，或者可以同時移動上沖頭101和沖模103。
[0093]當(dāng)進(jìn)行連續(xù)成型時，優(yōu)選的是，重復(fù)如上所述的步驟:形成成型空間一將原料粉末填充到成型空間中一加壓和壓縮一取出。
[0094]雖然如上所述地獲得的壓縮成型產(chǎn)物在剛成型之后就可以進(jìn)行使用，但其也可以例如接受熱處理，熱處理的目的是消除例如因壓縮造成的變形。通過消除變形可以減少諸如磁滯損耗等損耗。熱處理的條件例如設(shè)定成:加熱溫度為300°C至800°C并且保持時間為30min以上且60min以下。加熱溫度越高，越容易消除變形，磁滯損耗也就越小。然而，如果加熱溫度太高，則存在絕緣膜可能被熱分解以及渦流損耗可能增加的風(fēng)險。出于這個原因，加熱溫度優(yōu)選地設(shè)定為低于絕緣膜的熱分解溫度。通常情況下，當(dāng)絕緣膜由諸如磷酸鐵或者磷酸鋅等非晶態(tài)磷酸鹽制成時，加熱溫度優(yōu)選為至多約500°C。當(dāng)絕緣膜由諸如金屬氧化物或者硅樹脂等具有良好耐熱性的絕緣材料制成時，加熱溫度可以提高到550°C以上，進(jìn)一步可以提高到600°C以上，在特定情況下甚至可以提高到650°C以上?？傊?，要根據(jù)絕緣膜的材料適宜地選擇加熱溫度和保持時間。同時，進(jìn)行熱處理的氣氛并不限于特定的一種氣氛，可以通過選擇諸如氮氣氣氛等無氧氣氛或者選擇具有低氧濃度的低氧氣氛來防止軟磁性顆粒的氧化。
[0095]可以對上述熱處理之后獲得的壓縮成型產(chǎn)物或熱處理產(chǎn)物進(jìn)行后處理，例如酸蝕，以除去軟磁性顆粒彼此接觸成導(dǎo)電狀態(tài)的部分(即，橋接部分)。優(yōu)選地通過設(shè)定處理時間和處理液的濃度來進(jìn)行后處理，以例如使得損耗不大于預(yù)定值。
[0096]因此，可以以壓縮成型產(chǎn)物本身的形式、熱處理產(chǎn)物的形式或者上述熱處理之后的后處理的產(chǎn)物的形式獲得壓粉成形體10 (圖1A、圖1B和圖1C)。
[0097]在制造環(huán)狀壓粉成形體的情況下，例如可以使用圖5所示的成形模具110，該成形模具110包括同軸地插設(shè)在筒狀下沖頭102中并且相對于下沖頭102可移動的芯棒104。上述錐形部1013形成在沖模103的通孔103h的內(nèi)周面103i中，芯棒104的外周面也具有類似于沖模103i中的錐形部的錐形部。例如，在此使用的芯棒104在靠近上沖頭101 —側(cè)的區(qū)域中包括與沖模103的錐形部1013的錐向相反，即朝上沖頭101而逐漸變細(xì)的錐形部。通過采用成形模具110，能夠減少環(huán)狀壓粉成形體中的通孔的內(nèi)周面與芯棒104的外周面之間的摩擦，并且能夠減少對絕緣膜造成的損傷。在由此得到的環(huán)狀壓粉成形體中，沿通過通孔軸線的平面切斷環(huán)狀壓粉成形體而獲得的橫截面具有這樣的形狀:夾設(shè)在長邊側(cè)矩形面Ills與短邊側(cè)矩形面112s之間的梯形面113s相對于作為中心的通孔軸線是對稱的。
[0098](原料粉末)
[0099]使用包括由軟磁材料制成的軟磁性顆粒和形成在軟磁性顆粒的表面上的絕緣膜的包覆軟磁性材料作為磁性粉末，該磁性粉末是壓粉成形體10 (圖1A、圖1B和圖1C)的原料粉末。
[0100]軟磁材料優(yōu)選地含有50質(zhì)量％以上的金屬，特別是鐵。鐵的實例不僅包括純鐵(Fe)，還包括選自Fe-Si基合金、Fe-Al基合金、Fe-N基合金、Fe-Ni基合金、Fe-C基合金、Fe-B基合金、Fe-Co基合金、Fe-P基合金，F(xiàn)e-N1-Co基合金和Fe-Al-Si基合金中的一種類型的鐵合金。特別是，由純鐵(即，99質(zhì)量％以上的Fe)制成的壓粉成形體能夠提供具有高導(dǎo)磁率和高磁通密度的磁芯。由鐵合金制成的壓粉成形體能夠提供更容易減少渦流損耗且表現(xiàn)出低損耗率的磁芯。
[0101]軟磁性顆粒的平均粒徑優(yōu)選為I μ m以上并且70 μ m以下。在平均粒徑為IymW上的情況下，可以獲得良好的流動性并且可以抑制磁滯損耗的增加。在平均粒徑為70 μ m以下的情況下，當(dāng)在磁芯中使用所獲得的壓粉成形體時，即使在IkHz或更高的高頻下使用磁芯的情況下，也可以有效地減少渦流損耗。在平均粒徑為50 μ m以上的情況下，不僅更容易獲得減少磁滯損耗的效果，而且還更容易處理粉末。術(shù)語“平均粒徑”指的是在粒徑直方圖中從最小尺寸的顆粒算起的顆粒重量總和達(dá)到所有顆?？傎|(zhì)量的50%處的顆粒直徑，即，50%粒徑(質(zhì)量)。
[0102]對于絕緣膜而言，可以使用具有良好絕緣性能的適宜絕緣材料。絕緣材料的實例包括金屬氧化物、金屬氮化物和金屬碳化物，例如選自Fe、Al、Ca、Mn、Zn、Mg、V、Cr、Y、Ba、Sr和稀土元素(Y除外)中的一種或者多種的金屬元素的氧化物、氮化物和碳化物。絕緣材料的其他實例包括選自除上述金屬氧化物、金屬氮化物和金屬碳化物之外的諸如磷化合物、硅化合物、鋯化合物和鋁化合物等其他化合物中的一種或者多種的化合物。絕緣材料的其他實例還包括金屬磷酸鹽化合物(典型地為磷酸鐵、磷酸錳、磷酸鋅、磷酸鈣等)、金屬硼酸鹽化合物、金屬硅酸鹽化合物和金屬鈦酸鹽化合物。特別地，金屬磷酸鹽氧化物具有良好的可變形性。因此，由金屬磷酸鹽化合物制成的絕緣膜很容易隨著軟磁性顆粒的變形而變形并且在壓縮成型時不易受到損傷。通過采用具有這種類型的絕緣膜的粉末，能夠更容易地獲得絕緣膜呈健全狀態(tài)的壓粉成形體。此外，由金屬磷酸鹽化合物制成的絕緣膜相對于由鐵基材料制成的軟磁性顆粒具有較高的粘附性并且難以從顆粒表面上脫落下來。
[0103]絕緣材料的除了上述實例以外的其他實例包括諸如熱塑性樹脂和非熱塑性樹脂等樹脂以及聞級脂肪酸鹽。特別是，諸如娃樹脂等娃基有機(jī)化合物具有良好的耐熱性，并且即使在對獲得的壓縮成型產(chǎn)物進(jìn)行熱處理時也不容易分解。
[0104]可以利用化學(xué)轉(zhuǎn)化處理(例如磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化處理)來形成絕緣膜。還可以使用溶劑的噴涂和利用前驅(qū)體的溶膠-凝膠處理來形成絕緣膜。
[0105]當(dāng)使用硅基有機(jī)化合物來形成絕緣膜時，可以采用使用有機(jī)溶劑的濕式涂覆處理、使用混合器的直接涂覆處理等。
[0106]在軟磁性顆粒上形成的絕緣膜的厚度為IOnm以上并且I μ m以下。在厚度為IOnm以上的情況下，可以確保軟磁性顆粒之間的絕緣。在厚度為Iym以下的情況下，可以抑制因存在絕緣膜而造成壓粉成形體中的磁性成分成的比例減少。換言之，當(dāng)使用滿足這種條件的壓粉成形體制作磁芯時，可以顯著抑制磁通密度的減少。在此，絕緣膜的厚度指的是通過下述方法確定的平均厚度:在考慮了由組分分析(使用基于透射式電子顯微鏡和能量分散型X射線分光法的分析裝置TEM-EDX)獲得的膜組成和由電感耦合質(zhì)譜儀(ICP-MS)獲得的元素含量的情況下導(dǎo)出等效厚度，并且直接觀察TEM照片上的絕緣膜以確認(rèn)導(dǎo)出的等效厚度是適宜的值。
[0107]可以將潤滑劑添加到上述原料粉末中。潤滑劑例如不僅可以是由有機(jī)物制成的固體潤滑劑，也可以是諸如氮化硼或者石墨等無機(jī)物。
[0108]通過采用上述原料粉末，可以獲得由包覆顆粒(B卩，由上述軟磁材料制成的軟磁性顆粒)制成的壓粉成形體10，并且壓粉成形體10在軟磁性顆粒的外周上包括由上述絕緣材料(包括通過熱處理變成的絕緣材料)制成的絕緣膜。
[0109](有益效果)
[0110]由于壓粉成形體10包括具有梯形面113s形式的橫截面且作為主體部分的錐臺部113、以及與成形模具(具體而言，沖模的內(nèi)周面)滑動接觸且相對于壓縮成型產(chǎn)物被拔出的方向呈傾斜狀的表面(外周面113ο)，因此可以有效減少因滑動接觸造成的摩擦。因此，可以容易地從成形模具中拔出壓縮成型產(chǎn)物。此外，在構(gòu)成已被拔出的壓縮成型產(chǎn)物的外周面及其附近部分的包覆軟磁性顆粒中，由于減少了上述摩擦，因此能夠減少對絕緣膜造成的損傷，并且能夠抑制因相鄰軟磁性顆粒的塑性變形而造成相鄰軟磁性顆粒進(jìn)入導(dǎo)電狀態(tài)的部分(即，橋接部分)的生成。因此，在對壓縮成型產(chǎn)物進(jìn)行后處理以除去橋接部分時，可以縮短處理時間，并且可以減少橋接部分的待去除量。其結(jié)果是，使壓粉成形體10具有良好的生產(chǎn)率。
[0111]此外，由于抑制了對絕緣膜造成的損傷和橋接部分的生成，因此壓粉成形體10不僅在進(jìn)行了上述后處理的情況下能提供表現(xiàn)出低損耗率的磁芯，并且在采用未進(jìn)行后處理的壓粉成形體作為磁芯的構(gòu)成部件的情況下，也能提供表現(xiàn)出低損耗率的磁芯。
[0112]由于減少了壓粉成形體10與成形模具100之間的摩擦，因此還可預(yù)期延長模具的壽命。此外，由于在沖模103的通孔103h中，上沖頭101插入的開口部比下沖頭102插入的開口部更大，因此在供給原料粉末之后，包覆磁性顆粒之間的空氣能夠更容易地逸出，并且可預(yù)期縮短脫氣時間。這些方面還有助于實現(xiàn)具有良好生產(chǎn)率的壓粉成形體10。
[0113][實施例2]
[0114]作為根據(jù)本發(fā)明的磁路部件的一個實例，下面將參照圖3和圖4對電抗器進(jìn)行說明。
[0115]電抗器I包括具有一對筒狀線圈兀件2a、2b的線圈2和在線圈2勵磁時形成閉合磁路的磁芯3。磁芯3包括分別插在線圈元件2a、2b中的一對柱狀內(nèi)側(cè)芯部31、以及從線圈2中露出并且連接這對內(nèi)側(cè)芯部31以構(gòu)成環(huán)狀部件的露出芯部32。磁芯3主要由分別由壓粉成形體形成的多個芯體片構(gòu)成。電抗器I的特征在于，構(gòu)成內(nèi)側(cè)芯部31的芯體片都是由根據(jù)實施例1的壓粉成形體10形成的。
[0116]應(yīng)注意的是，除構(gòu)成內(nèi)側(cè)芯部31的芯體片之外的其他結(jié)構(gòu)可以使用已知電抗器的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，并且圖3、圖4所示的結(jié)構(gòu)和下文所述的結(jié)構(gòu)僅代表一個實例。
[0117](線圈)
[0118]線圈2包括一對線圈元件2a、2b和將線圈元件2a、2b相互連接在一起的連接部2r,每個線圈元件2a、2b均通過螺旋纏繞一根沒有接頭的連續(xù)繞組線2w形成。線圈元件2a、2b是具有相同數(shù)目的繞組的中空筒狀部件，并且線圈元件2a、2b以其軸向彼此平行的方式平行(并排)設(shè)置。在線圈2的另一端側(cè)(圖3中的右側(cè))處，繞組線2w的一部分彎曲成U形形狀以形成連接部2r。對于這種布置而言，使線圈元件2a、2b的纏繞方向相同。
[0119]由包覆導(dǎo)線適宜地提供繞組線2w，在包覆導(dǎo)線中，由絕緣材料制成的絕緣層(通常情況下，由例如聚酰胺-酰亞胺制成的搪瓷層)包覆在由導(dǎo)電材料(例如銅、鋁、或者它們的合金)制成的導(dǎo)體的外周上。由具有圓形橫截面的圓導(dǎo)線或者具有矩形橫截面的矩形導(dǎo)線適宜地提供繞組線2w。線圈元件2a、2b均為通過扁立法纏繞具有絕緣層的包覆矩形導(dǎo)線而形成的扁立線圈。
[0120](磁芯)
[0121]下面將參照圖4對磁芯3進(jìn)行說明。磁芯3包括分別被線圈元件2a、2b (圖3)覆蓋的一對柱狀內(nèi)側(cè)芯部31、以及從線圈2中露出而非被線圈2 (圖3)覆蓋的一對露出芯部32。內(nèi)側(cè)芯部31均為具有跟隨相應(yīng)線圈元件2a或者2b的內(nèi)周形狀的外形的柱狀部件(在本文中，大致為長方體)，露出芯部32均為具有一對梯形面的柱狀部件。通過在空間關(guān)系中將露出芯部32設(shè)置成夾設(shè)內(nèi)側(cè)芯部31，并且通過使各內(nèi)側(cè)芯部31的相對端面與露出芯部32的各內(nèi)端面接觸，使磁芯3形成為環(huán)形。
[0122]內(nèi)側(cè)芯部31均為通過交替堆疊由磁性材料制成的芯體片31m和由具有比芯體片的導(dǎo)磁率更低的導(dǎo)磁率的材料(典型地為非磁性材料)制成的間隙部件31g而構(gòu)成的層疊體。露出芯部32也均為由磁性材料制成的芯體片。
[0123]間隙部件31g是為調(diào)整電感而設(shè)置的部件。用于間隙部件31g的具體材料的實例不僅包括氧化鋁、玻璃環(huán)氧樹脂和不飽和聚酯(均為非磁性材料)，并且還包括含有分散在非磁性材料(例如陶瓷或者酹醒樹脂)中的磁性粉末(例如鐵素體、Fe、Fe_Si或者招娃鐵粉)的混合材料。
[0124]例如可以使用粘合劑或者膠帶將相鄰的芯體片結(jié)合成一體并且將芯體片31m和間隙部件31g彼此結(jié)合成一體。在一種情況下，可以使用膠帶來形成內(nèi)側(cè)芯部31，并且可以使用粘合劑將內(nèi)側(cè)芯部31和露出芯部32彼此連接在一起。
[0125]內(nèi)側(cè)芯部31中的芯體片31m均由實施例1中所描述的壓粉成形體10構(gòu)成。特別是，構(gòu)成內(nèi)側(cè)芯部31的芯體片31m設(shè)置成(參見圖1C)使各壓粉成形體10 (芯體片31m)的錐臺部113的外周面113ο及板狀部111、112的外周面都定位成面向線圈元件2a、2b(圖3)的內(nèi)周面。換言之，將構(gòu)成內(nèi)側(cè)芯部31的芯體片31m插入并設(shè)置在線圈元件2a、2b中，使得壓粉成形體10 (芯體片31m)的板狀部111、112的加壓成型面Illf、112f都定位成垂直于線圈元件2a、2b的軸向。因此，錐臺部113的外周面113ο設(shè)置成在線圈2勵磁時以錐角Θ與線圈元件2a、2b所產(chǎn)生的磁通的方向相交。在如上所述那樣設(shè)置內(nèi)側(cè)芯部31的狀態(tài)下，當(dāng)沿垂直于磁通方向的平面切斷內(nèi)側(cè)芯部31時，存在具有隨切斷位置不同而不同的橫截面面積的部分(錐臺部113)。然而，當(dāng)錐角Θ和面積比都保持在上述特定范圍內(nèi)時，特別是當(dāng)錐角Θ足夠小且面積比足夠大時，錐臺部113的外周面113ο大致設(shè)置成平行于磁通的方向。間隙部件31g設(shè)置成與壓粉成形體10 (芯體片31m)的板狀部111、112接觸。
[0126](其他組成部件)
[0127]另外，可以設(shè)置由絕緣性樹脂制成的絕緣體，以提高線圈2與磁芯3之間的絕緣性。還可以用絕緣性樹脂覆蓋線圈2和磁芯3的組合體的外周(由此形成一個整體單元)，以便例如將組合體收納在由金屬材料制成的殼體中，或者用密封樹脂覆蓋收納在盒體中的組合體。
[0128](有益效果)
[0129]在電抗器I中，使用壓粉成形體10作為磁芯3的構(gòu)成部件，特別是在磁芯3的收納在線圈2中的部分(內(nèi)側(cè)芯部31)處使用壓粉成形體10作為磁芯3的構(gòu)成部件。由于用在這個部分(即，壓粉成形體10)中的構(gòu)成部件具有良好的生產(chǎn)率，因此電抗器I自身也具有良好的生產(chǎn)率。此外，從將在后文中描述的試驗例中可以看出，通過采用低損耗的壓粉成形體10作為磁芯3的構(gòu)成部件，特別是在收納在線圈2中的部分(內(nèi)側(cè)芯部31)，即，容易產(chǎn)生渦流損耗的部分處采用低損耗的壓粉成形體10作為磁芯3的構(gòu)成部件，電抗器I表現(xiàn)出低損耗率。
[0130][變型例]
[0131]已經(jīng)針對包括一對線圈元件的電抗器對實施例2進(jìn)行了說明。電抗器可以具有包括一個筒狀線圈和磁芯的其他形式，該磁芯包括設(shè)置在筒狀線圈中的柱狀內(nèi)側(cè)芯部、設(shè)置在筒狀線圈周圍的外周芯部、以及以對置關(guān)系設(shè)置在筒狀線圈端面處并且將內(nèi)側(cè)芯部和外周芯部相互連接在一起的端面芯部。在這種形式中，外周芯部和端面芯部用作露出芯部。上述形式的典型實例包括由ER型芯部、E型芯部和I型芯部組合而成的所謂的E-1形式、E-E形式和罐形形式。
[0132]在上述變型例的一種形式中，與實施例2的電抗器I中的結(jié)構(gòu)一樣，磁芯由多個芯體片組合而成，并且使用實施例1的壓粉成形體10作為至少構(gòu)成內(nèi)側(cè)芯部的芯體片。通過采用這種形式，由于使用實施例1的壓粉成形體10作為內(nèi)側(cè)芯部中的構(gòu)成部件，因此可以以良好的生產(chǎn)率制造包括低損耗磁芯的電抗器。
[0133]作為選擇，磁芯可以具有包括一體成型的ER型芯部或者E型芯部的形式，或者磁芯可以具有包括一體成型的T型芯部和“]”型芯部的形式。例如如圖6的部分(A)所示，通過采用下述壓粉成形體11可以獲得ER型芯部:在壓粉成形體11中，ER型芯部的三個腳部中的設(shè)置在筒狀線圈中的中央腳部包括當(dāng)觀察沿筒狀線圈的軸向截取的中央腳部的橫截面時具有與實施例1的壓粉成形體10 —樣的梯形截面的錐臺部113。壓粉成形體11包括錐臺部113、連接在錐臺部113的長邊側(cè)上的“]”型部、以及連接在錐臺部113的短邊側(cè)上并且在上述橫截面中具有矩形截面的板狀部112?！癩 ”型部包括在上述橫截面中具有矩形形狀的部分，并且相關(guān)的部分可以被視為板狀部111 (然而，假定以沿梯形面的長邊的延長線的上述橫截面切斷三個腳部并且忽略位于兩側(cè)的兩個腳部時，板狀部111滿足(構(gòu)成板狀部111的長邊側(cè)矩形面的面積SI+構(gòu)成板狀部112的短邊側(cè)矩形面的面積S2〈構(gòu)成錐臺部113的梯形面的面積S3)這一條件)。壓粉成形體11是這樣的幾何體:在該幾何體中，板狀部111的橫截面(長邊側(cè)矩形面)的相對兩邊比錐臺部113的橫截面(梯形面)的長邊長，并且板狀部112的橫截面(短邊側(cè)矩形面)的相對兩邊與錐臺部113的橫截面(梯形面)的短邊長度相等。在壓粉成形體11中，錐臺部113 (梯形面)與板狀部112 (短邊側(cè)矩形面)之間的邊界面和錐臺部113 (梯形面)與板狀部111 (長邊側(cè)矩形面)之間的邊界面的面積比也優(yōu)選地滿足80%至99.8%。
[0134]可以例如通過采用圖7所示的成形模具120來形成壓粉成形體11。成形模具120包括:沖模103，其具有由平坦表面限定的通孔103h ;下沖頭102A至102C，其在組合在一起時形成柱狀沖頭；以及柱狀上沖頭101。筒狀下沖頭102B的通孔在其靠近上沖頭101的區(qū)域中具有與上述成形模具100的沖模103的錐形部1013類似的錐形部1213以及與錐形部1213連接的直線部1212。下沖頭102B的錐形部1213的周緣限定下沖頭102B的通孔的開口部。柱狀下沖頭102C的端面(按壓面102p)插設(shè)在筒狀下沖頭102B的通孔中，并且下沖頭102C設(shè)置成使按壓面102p定位成接近直線部1212的上端。利用這種布置，如圖7所示，下沖頭102BU02C可以限定具有梯形截面的區(qū)域和與上述區(qū)域的梯形截面的短邊相鄰并且具有矩形截面的區(qū)域。通過將下沖頭102A至102C插入到?jīng)_模103的通孔103h中并且像圖7所示那樣設(shè)置下沖頭，可以形成具有E型橫截面的成型空間。通過將原料粉末(未示出)填充到由下沖頭102A的端面、下沖頭102C的按壓面102p、以及下沖頭102B的端面和周面所限定的成型空間中并且通過用按壓面101p、102p對原料粉末進(jìn)行壓縮成型來獲得壓粉成形體11。壓粉成形體11的板狀部111的表面和“]”型部的與板狀部112的表面平行的表面是垂直于成型時的加壓方向的加壓成型面lllf、112f。當(dāng)線圈設(shè)置成圍繞錐臺部113時，成型壓粉成形體11時的加壓方向與線圈的軸向一致。壓粉成形體11的“]”型部的與板狀部112的表面平行的表面(加壓成型面Illf)是沿從成形模具120中拔出壓粉成形體11的方向定位在前端側(cè)的平面。
[0135]如圖8所示，通過采用包括與實施例1的壓粉成形體10 —樣具有梯形截面(例如在沿線圈的軸向截取的橫截面中)的錐臺部113的壓粉成形體12，可以獲得T型芯部。該壓粉成形體12包括錐臺部113、連接在錐臺部113的長邊側(cè)上并且在上述橫截面中具有矩形截面的板狀部111、以及連接在錐臺部113的短邊側(cè)上并且在上述橫截面中具有矩形截面的板狀部112。板狀部111從錐臺部113的周緣突出。因此，當(dāng)觀察上述橫截面中的壓粉成形體12時，構(gòu)成板狀部111的長邊側(cè)矩形面與梯形面的長邊的延長線連接。換言之，壓粉成形體12還是這樣的幾何體:在該幾何體中，板狀部111的橫截面(長邊側(cè)矩形面)的相對兩邊比錐臺部113的橫截面(梯形面)的長邊長，并且板狀部112的橫截面(短邊側(cè)矩形面)的相對兩邊與錐臺部113的橫截面(梯形面)的短邊長度相等。板狀部111滿足(構(gòu)成板狀部111的長邊側(cè)矩形面的面積SI+構(gòu)成板狀部112的短邊側(cè)矩形面的面積S2〈構(gòu)成錐臺部113的梯形面的面積S3)這一條件。在壓粉成形體12中，錐臺部113 (梯形面)與板狀部112 (短邊側(cè)矩形面)之間的邊界面和錐臺部113 (梯形面)與板狀部111 (長邊側(cè)矩形面)之間的邊界面的面積比也優(yōu)選為80%至99.8%。上述T型芯部還可以用作例如電機(jī)磁心。
[0136]可以例如通過采用圖9A所示的成形模具130來形成壓粉成形體12。該成形模具130基本類似于實施例1中的成形模具100，并且該成形模具130包括上沖頭101、下沖頭102、以及具有通孔103h的沖模103。沖模103包括錐形部1013和直線部1011、1012。然而，沖模103在靠近其開口部的區(qū)域中具有階梯形狀，并且直線部1011形成為從錐形部1013的靠近上沖頭101側(cè)的周緣沿垂直于通孔103h的軸線的方向突出。通過采用具有這種階梯槽的沖模103，可以成型包括如上所述從錐臺部113突出的板狀部111的壓粉成形體
12。直線部1011 (階梯槽)的高度(深度)和上沖頭101插入到?jīng)_模103中的距離優(yōu)選為使得長邊側(cè)矩形面的面積SI具有所需值。
[0137]作為選擇，可以例如通過采用圖9B所示成形模具140來形成壓粉成形體12。該成形模具140包括具有由平坦表面限定的通孔103h的沖模103、以同軸關(guān)系設(shè)置的筒狀下沖頭102α和柱狀下沖頭102 β、以及柱狀上沖頭101。筒狀下沖頭102 α的通孔在其靠近上沖頭101的區(qū)域中具有與上述成形模具100的沖模103的錐形部1013類似的錐形部1413以及與錐形部1413連接的直線部1412。下沖頭102 α的錐形部1413的周緣限定下沖頭102α的通孔的開口部。柱狀下沖頭102β的端面(按壓面102ρ)插設(shè)在筒狀下沖頭102α的通孔中，并且下沖頭102 α、102β設(shè)置成使按壓面102ρ定位在直線部1412的中間位置。利用這種布置，如圖9Β所示，下沖頭102α、102β可以限定具有梯形截面的區(qū)域和與上述區(qū)域的梯形截面的短邊相鄰并且具有矩形截面的區(qū)域。通過將下沖頭102 α、103 β插入并設(shè)置在沖模103的通孔103h中，可以由下沖頭102 α的端面(B卩，下沖頭102 α的與上沖頭101相對的表面)和沖模103的通孔103h限定直線部1411。這樣，可以形成具有T型橫截面的成型空間。
[0138][參考實例]
[0139]包括特定的錐臺部以及具有加壓成型面并且定位成鄰接錐臺部的幾何體的壓粉成形體即使在(構(gòu)成板狀部111的長邊側(cè)矩形面的面積SI+構(gòu)成板狀部112的短邊側(cè)矩形面的面積S2 >構(gòu)成錐臺部113的梯形面的面積S3)這樣的情況下也表現(xiàn)出與上述實施例1的壓粉成形體10等類似的低損耗率和良好生產(chǎn)率。在一種形式中，通過壓縮成型包覆有絕緣膜的包覆軟磁性顆粒形成此類壓粉成形體，該壓粉成形體包括:
[0140]內(nèi)側(cè)部分，其設(shè)置在筒狀線圈中，
[0141]第一部分，其鄰接內(nèi)側(cè)部分并且具有構(gòu)成壓縮成型產(chǎn)物的外表面的第一面，以及
[0142]第二部分，其鄰接內(nèi)側(cè)部分并且具有構(gòu)成壓縮成型產(chǎn)物的外表面且與該第一面相對地定位的第二面，
[0143]其中，當(dāng)觀察沿線圈的軸向截取的內(nèi)側(cè)部分的橫截面時，內(nèi)側(cè)部分與第一部分之間的分界線比內(nèi)側(cè)部分與第二部分之間的分界線長，
[0144]內(nèi)側(cè)部分與第二部分之間的分界面和內(nèi)側(cè)部分與第一部分之間的分界面的面積比為80%以上并且99.8%以下，
[0145]在成型時以線圈的軸向作為加壓方向成型壓粉成形體，并且
[0146]第一面沿從成形模具中拔出壓粉成形體的方向定位在前端側(cè)。
[0147]在上述形式中，由于線圈的軸向是成型時的加壓方向，因此第一面和第二面為加壓成型面。在上述形式中，通常情況下，內(nèi)側(cè)部分是錐臺體，并且第一部分和第二部分均為類似于上述板狀部的柱狀幾何體，例如長方體或者圓柱體。在更具體的形式中，壓粉成形體例如是長邊側(cè)矩形面大于梯形面的上述E型芯部、ER型芯部、T型芯部。
[0148][試驗實例]
[0149]制作壓粉成形體，并且使用獲得的壓粉成形體制作電抗器。測量每個電抗器的渦流損耗。并且測量后處理的處理時間和成形模具的磨損量。[0150]在試驗中，作為I號樣品的分別具有變型的四角錐錐臺形狀的多個壓粉成形體通過采用圖2A和圖2B所示的成形模具100 (其中，沖模103的通孔103h具有錐形部1013)而制作，該壓粉成形體包括作為主體部分的錐臺部和相對設(shè)置的兩個板狀部。作為100號樣品的分別具有長方體形狀的多個壓粉成形體通過采用其他成形模具而制作。在用于制作各個100號樣品的成形模具中，沖模的通孔具有長方體形狀；即，通孔在從它的一個開口部到另一開口部的整個區(qū)域上具有相同的面積。在成型壓力為7ton/cm2 ((^ 690MPa))的條件下冷成型各個樣品。
[0151]制備好由包覆軟磁性顆粒制成的包覆粉末作為用于每個樣品的原料粉末，其中，包覆軟磁性顆粒是在用水霧化法制造的純鐵粉末(平均粒徑:50μπι)上通過化學(xué)轉(zhuǎn)化處理包覆由金屬磷酸鹽化合物制成的絕緣膜(厚度:約20nm或更小)而形成的。在試驗中，每個樣品的原料粉末都是通過將硬脂酸鋅粉末混合到上述包覆粉末中而制備的混合粉末(硬脂酸鋅的混合量:混合粉末總質(zhì)量的0.6%)ο
[0152]對從沖模中拔出的每個I號樣本和100號樣本的壓縮成型產(chǎn)物進(jìn)行熱處理(在氮氣氣氛下，400°C X30min)，由此獲得熱處理產(chǎn)物。從而測定如此獲得的作為每個I號樣本和100號樣本的熱處理產(chǎn)物(壓粉成形體的一種形式)的尺寸。
[0153]在每個I號樣本的壓粉成形體中，一個板狀部的加壓成型面的面積為40mmX 20mm,另一個板狀部的加壓成型面的面積為39.9mmX 19.9mm,每個板狀部的厚度為1mm,維臺部的厚度為IOmm,維角約為0.29。，并且面積比(39.9mmX 19.9mm/40mmX 20mm)約為99.3%。在此，加壓成型面的面積等于板狀部與錐臺部之間的邊界面的面積。在沿垂直于加壓成型面的方向切斷壓粉成形體的橫截面(豎直橫截面)中，構(gòu)成錐臺部的梯形面的面積(B卩，399.5mm2)遠(yuǎn)大于均連接梯形面并且構(gòu)成各自板狀部的長邊側(cè)矩形面和短邊側(cè)矩形面的總面積(即，40+39.9=79.9mm2)，并且梯形面占上述橫截面的面積百分比約為83%。在另一豎直橫截面中，梯形面的面積(即，199.5mm2)遠(yuǎn)大于都連接梯形面并且構(gòu)成各自板狀部的長邊側(cè)矩形面和短邊側(cè)矩形面的總面積(即，20+19.9=39.9mm2)，并且梯形面占上述橫截面的面積的比例約為83%。
[0154]每個100號樣本的壓粉成形體10為具有一對加壓成型面的長方體，每個加壓成型面都具有與I號樣品的一個板狀部相同的尺寸(即，40mmX20mm)，該長方體具有與I號樣品的壓粉成形體的總厚度相同的厚度(即，12mm)。
[0155]對如上所述地獲得的每個熱處理產(chǎn)物進(jìn)行后處理。通過使用鹽酸(濃度:35質(zhì)量％)蝕刻已由沖模內(nèi)周面形成的每個熱處理產(chǎn)物的表面(即，I號樣品中的板狀部和錐臺部的外周面或者100號樣品中與一對加壓成型面相連的外周面)來實施后處理。
[0156]對于各個I號樣品和100號樣品而言，通過制備經(jīng)受過后處理的多個后處理產(chǎn)物、將后處理產(chǎn)物組合成環(huán)狀形式以制作試驗用磁芯、以及將各個線圈(在所有試驗中具有相同的規(guī)格參數(shù))設(shè)置在試驗用磁芯的周圍，來制作測定對象(對應(yīng)于電抗器)。在試驗中，制作包括在實施例2中描述的那對線圈元件的電抗器。更詳細(xì)地，對于每個樣品而言，使用多個后處理產(chǎn)物制作內(nèi)側(cè)芯部，并且將所制作的內(nèi)側(cè)芯部插入并設(shè)置在各個線圈元件中，以使得熱處理表面(即，I號樣品中的板狀部和錐臺部的外周面或者100號樣品中與一對加壓成型面相連的外周面)均定位成面向?qū)?yīng)的線圈元件的內(nèi)周面(參見圖1C)。在I號樣品和100號樣品中，使用具有相同規(guī)格參數(shù)的露出芯部和間隙部件。通過采用AC-BH波形記錄器對由此獲得的電抗器進(jìn)行測定，以獲取當(dāng)勵磁磁通密度Bm為IkG (=0.1T)且測定頻率為5kHz時的渦流損耗We (W)。表1列出了測定結(jié)果。通過制作后處理產(chǎn)物(I號樣品和100號樣品的上述后處理的處理時間(刻蝕時間)被設(shè)定成相同)并通過使用這些后處理產(chǎn)物制作各個電抗器，來對I號樣品和100號樣品進(jìn)行評價。
[0157]此外，測量用于減少渦流損耗和滿足預(yù)定值所需的后處理的處理時間。表1還列出了測量結(jié)果。如上所述，通過使用經(jīng)受了不同處理時間的后處理的后處理產(chǎn)物來制作電抗器、測量各個電抗器的渦流損耗、以及確定獲得具有滿足預(yù)定值的渦流損耗的后處理產(chǎn)物的處理時間來進(jìn)行評價。
[0158]此外，測量連續(xù)成型上述壓縮成型產(chǎn)物之后的成型沖模的磨損量。表1還列出了磨損量的測量結(jié)果。在試驗中，通過在沖模的內(nèi)周面中設(shè)定下述位置作為測定區(qū)域并且通過用三維形狀形態(tài)測定裝置測定測定區(qū)域的輪廓形狀(外形)來確定磨損量。測定區(qū)域設(shè)定為與壓縮成型產(chǎn)物的外周面的沿厚度方向的中心部接觸的位置，該壓縮成型產(chǎn)物在原料粉末被完全壓縮的狀態(tài)下成型。測量成型前的測定區(qū)域的輪廓形狀與成型20000個壓縮成型產(chǎn)物后的測定區(qū)域的輪廓形狀之間的差異，差異的最大值被視為磨損量(模具的磨損量)。
[0159][表 I]
【權(quán)利要求】
1.一種通過壓縮成型包覆有絕緣膜的包覆軟磁性顆粒而得到的壓粉成形體， 其中，所述壓粉成形體具有作為其橫截面的至少一部分的面，所述面包括: 梯形面，其具有彼此相對的長邊和短邊； 長邊側(cè)矩形面，其連接所述梯形面的所述長邊；以及 短邊側(cè)矩形面，其連接所述梯形面的所述短邊，并且 所述梯形面的面積大于所述長邊側(cè)矩形面和所述短邊側(cè)矩形面的總面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓粉成形體，其中，假定所述梯形面與所述長邊側(cè)矩形面之間的邊界面為第一面，并且所述梯形面與所述短邊側(cè)矩形面之間的邊界面為第二面，則所述壓粉成形體以與所述第一面和所述第二面中的至少一個面垂直的方向為加壓方向的方式成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓粉成形體，其中，平行于所述第一面的表面和平行于所述第二面的表面均為加壓成型面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的壓粉成形體，其中，假定所述梯形面與所述長邊側(cè)矩形面之間的邊界面為第一面，并且所述梯形面與所述短邊側(cè)矩形面之間的邊界面為第二面，則所述第二面與所述第一面的面積比為80%以上并且99.8%以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的壓粉成形體，其中，在設(shè)置筒狀線圈的位置處采用具有所述梯形面的部分，并且 構(gòu)成所述梯形面的斜邊的表面設(shè)置成面向所述筒狀線圈的內(nèi)周面。
6.一種電抗器芯部，其包括根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的壓粉成形體。
7.一種磁路部件，包括磁芯和設(shè)置在所述磁芯的一部分上的筒狀線圈， 其中，所述磁芯包括設(shè)置在所述筒狀線圈中的內(nèi)側(cè)芯部和從所述筒狀線圈中露出并且協(xié)同所述內(nèi)側(cè)芯部形成閉合磁路的露出芯部,并且 所述內(nèi)側(cè)芯部包括根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的壓粉成形體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁路部件，其中，所述磁路部件為電抗器。
【文檔編號】H01F27/255GK103718259SQ201180072563
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月27日
【發(fā)明者】佐藤淳, 魚住真人, 山口浩司, 草別和嗣 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社, 住友電工燒結(jié)合金株式會社