新しいアモルファス軟磁性粉体成形磁心の磁化機構と低損失化・高透磁率化に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650329
• Research Institution: Sojo University
• Principal Investigator: 八木 正昭 崇城大学, 工学部, 教授 (80005371)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 遠藤 功 (株)クボタ, 開発センタ, 主幹技師 ; 山崎 二郎 九州工業大学, 工学部, 教授 (40108668) ; 宗像 誠 崇城大学, 工学部, 助教授 (10183112)
• Keywords: アモルファス合金粉末 / 成形磁心 / 軟磁性 / 低磁心損失 / 高周波磁心 / チョークコア / 磁区構造

Research Abstract

本研究は代表者・八木がクボタと共同で開発したアモルファス粉末磁心の磁化機構を磁区観察を基に検討し,磁心の低損失化・高透磁率化を図ることを目的としている。
本研究では,当初,磁心の成形にはホットプレス法を用いていたが,ホットプレスは量産性に乏しく金型の寿命が短く価格高になる問題があるので,この方法による作製は中止して,量産性や低価格化を重視した常温(室温)における成形方法を新たに検討した。その結果,低軟化点ガラスをコーティングしたアモルファス粉末に極く少量の有機バインダーと潤滑材を添加・混合した粉体原料を,室温で加圧成形した後,460℃で15分間焼成すると、ホットプレス法によるアモルファス粉体磁心に匹敵する磁気特性が得られることが分かった。得られた磁心損失は100kHz,0.1Tの励磁条件で500kW/m^3,透磁率はMHzまで約100の値を示し,チョークコアやフライバックトランスコアとして実用化できることが分かった。
さらに,これら常温成形法によるアモルファス粉末磁心の磁化機構を解明するために,カー効果顕微鏡を用いたアモルファス成形体の磁区観察を試み,磁区の発生・成長、磁壁の移動・消滅などの磁区模様の観察に成功した。アモルファス粉末磁心の磁区観察の成功は内外共に本研究が初めてである。
これまでの検討では,磁区模様の変化と高周波磁気特性の関係を詳しく論じることはまだまだできないが,たとえぱ成形密度(粒子間の結合)と透磁率と磁区模様の定性的な関係の基本的な知見が得られるなどの成果が得られた。

Research Products

• [Publications] M.Yagi et al.: "Magnetic properties of Fe-based amorphous powder cores produced by a hot-pressing method"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 215-216. 284-287 (2000)
• [Publications] I.Endo et al.: "Magnetic Properties of Compressed Amorphous Powder Cores and their Application to a Fly-back Converter"IEEE Transaction on Magnetics. 36. 3421-3423 (2000)
• [Publications] 遠藤功 ほか: "新しいアトマイズ法(SWAP法)によるアモルファス軟磁性粉末の作製"粉体および粉末冶金. 48. 697-702 (2001)
• [Publications] 八木正昭 ほか: "常温成形法を用いたFe基アモルファス粉末成形磁心の磁気特性"日本応用磁気学会誌. 26・4-2(掲載予定). 4 (2002)