(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟磁性粉末と、平均粒径が３０μｍ以下のフェノール樹脂微粉末を含むものであり、
前記フェノール樹脂は、分子内にメチロール基を有するものであり、
該フェノール樹脂１ｇに対して１００ｍｌの割合の煮沸メタノールに溶解させた場合の未溶解部分が、該フェノール樹脂総量に対し、４〜３０質量％であることを特徴とする高強度圧粉磁心用粉末。
【請求項２】
前記フェノール樹脂微粉末が０．５〜５質量％含有されているものである請求項１に記載の高強度圧粉磁心用粉末。
【請求項３】
潤滑剤が少なくとも０．２質量％含有されているものである請求項１または２に記載の高強度圧粉磁心用粉末。
【請求項４】
潤滑剤が０．２質量％以下（０質量％を含む）含有されており、内壁面に潤滑剤を塗布した成形型を用いた圧縮成形法に使用されるものである請求項１〜３のいずれかに記載の高強度圧粉磁心用粉末。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の高強度圧粉磁心用粉末を圧縮成形する工程と、圧縮成形体中のフェノール樹脂を熱硬化させる工程を備えることを特徴とする高強度圧粉磁心の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄粉や鉄基合金粉末の如き軟磁性粉末と、フェノール樹脂微粉末を主体とする圧粉磁心用材料、該材料から得られる圧粉磁心の製造方法に関するものである。本発明によって得られる圧粉磁心は、常温、さらには高温における機械的強度や磁気的特性に優れる。
【０００２】
【従来の技術】
交流磁場内で使用される磁心においては、鉄損、特に渦電流損が小さいことや磁束密度が高いことが必要であると共に、製造工程におけるハンドリングおよびコイルにするための巻き線の際に破損のないことが必要である。いわゆる圧粉磁心の場合は、鉄粉粒子間に絶縁性を有する樹脂を介在させることで渦電流損を抑制できると共に、該樹脂が鉄粉粒子間で接着剤の役割を果たすため、良好な機械的強度を確保して破損を防止することが可能である。
【０００３】
圧粉磁心に関する従来の技術としては、鉄粉などの軟磁性粉末と、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン系樹脂、フェノール樹脂、ナイロン樹脂などの有機バインダー樹脂との混合物を所定の形状に圧縮成形して得られることが知られており、また、圧縮成形時の粉末相互間の摩擦抵抗や成形型との摩擦抵抗を減ずるベく、さらにステアリン酸亜鉛やステアリン酸リチウムなどの潤滑剤を０．８〜１質量％程度混合して量産化を図ることも行われている（例えば、特開昭５６−７４９０２号、特開昭６２−２３２１０２号、特公昭５８−４６０４４号、特公平４−１２６０５号など）。
【０００４】
従来、圧粉磁心は常温で使用されており、また機械的強度が要求されるような部品に適用されることもなかったため、機械的強度、特に高温での機械的強度が問われることはなかった。実際に、上記のような樹脂を使用した従来の圧粉磁心は、常温での機械的強度は大きいものの、１００℃以上の高温では、樹脂のガラス転移や軟化のために機械的強度が低下する。特に上記のうち、熱可塑性樹脂であるナイロン樹脂では高温での機械的強度の低下が大きく、この傾向は、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂などでも同様であるため、高温で使用される場合や、使用中の発熱により高温になる場合では、機械的強度が必要とされる部品への適用は困難であった。
【０００５】
圧粉磁心の機械的強度を改善する技術として、原料に混合する潤滑剤に、熱硬化性のバインダー樹脂の硬化温度よりも融点が高いものを用いることが提案されている（特公平４−１２６０５号）。しかしながら、圧粉磁心の本質的な強度はバインダー樹脂の結合力あるいは接着力により決定されるものであるため、単にバインダー樹脂の硬化過程で、鉄粉−樹脂間の結合を妨げるような潤滑剤を排除するに過ぎないこの技術では、高温における機械的強度の改善を図るには不十分であった。
【０００６】
この他、成形体密度の向上策として、成形型の内壁面に潤滑剤を塗布し、原料混合粉末中には潤滑剤を添加しない技術が提案されている（特開平９−２７２９０１号）。潤滑剤は鉄粉（軟磁性粉末）と樹脂の接合を妨げ、機械的強度の低下を引き起こすことから、この技術は成型体密度のみならず、成形体強度の向上にも効果があると期待できる。しかし、高温における機械的強度の向上を図るには、上記の通り、バインダー樹脂自体のそれを向上する必要がある。
【０００７】
また、圧粉磁心の上記渦電流損を抑制するために、十分な電気絶縁性を付与することが求められており、この点から、成形に先立ち、バインダー樹脂を軟磁性粉末と均一に混合する必要がある。こうした軟磁性粉末／バインダー樹脂の混合物の均一性は、これを成形して得られる圧粉磁心の機械的強度の向上の点からも重要であるが、例えばフェノール樹脂は液状、塊状、あるいはフレーク状であるため、トルエン、キシレン、ヘキサンなどの炭化水素系溶剤に溶解させた上で、軟磁性粉末と混合しなければならず、作業性に難点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に着目してなされたものであり、その目的は、軟磁性粉末とバインダー樹脂が均一に混合しており、軟磁性粉末粒子間における渦電流を抑制し得る電気抵抗を有し、且つ高い機械的強度をも有する圧粉磁心の原料となる混合粉末と、該混合粉末から得られる圧粉磁心およびその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成し得た本発明の高強度圧粉磁心用粉末（以下、単に「圧粉磁心用粉末」ということがある）とは、軟磁性粉末とフェノール樹脂微粉末を含むところに要旨を有するものである。
【００１０】
上記フェノール樹脂微粉末は、平均粒径が３０μｍ以下であることが好ましく、このような粒径のものを採用することで、軟磁性粉末との均一混合が達成できる。
【００１１】
また、本発明では、フェノール樹脂が分子内にメチロール基を有する自己架橋型であることが好ましく、さらに、圧粉磁心の高温における機械的強度を確保するため、該フェノール樹脂１ｇに対して１００ｍｌの割合の煮沸メタノールに溶解させた場合の、該フェノール樹脂の未溶解部分（以下、単に「未溶解部分」ということがある）が、該フェノール樹脂総量に対し、少なくとも４質量％であることが好ましい。
【００１２】
上記圧粉磁心用粉末中は、該フェノール樹脂微粉末が０．５〜５質量％含有されていることが好ましく、さらに潤滑剤が少なくとも０．２質量％含有されていることが推奨される。なお、上記圧粉磁心用粉末が内壁面に潤滑剤を塗布した成形型を用いる圧縮成形法に使用される場合には、上記潤滑剤量が０．２質量％以下（０質量％を含む）であることが好ましい。
【００１３】
本発明の高強度圧粉磁心（以下、単に「圧粉磁心」ということがある）は、上記圧粉磁心用粉末の圧縮成形体中に存在するフェノール樹脂を熱硬化して得られるものである。すなわち、本発明の高強度圧粉磁心の製造方法は、上記の圧粉磁心用粉末を圧縮成形する工程と、圧縮成形体中のフェノール樹脂を熱硬化させる工程とを備えるところに特徴を有する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明でいう「圧粉磁心」とは、軟磁性粉末に、電気的絶縁と機械的強度付与のためのバインダー樹脂、および場合によっては圧縮成形時の摩擦を低減するための潤滑剤を混合し、圧縮成形して所定の形状とした後、バインダー樹脂を熱硬化したものであり、主に交流磁場内で使用される磁心（コア）と呼ばれる電磁気部品である。
【００１５】
軟磁性粉末は、強磁性体の金属粉末であり、具体例としては、純鉄粉、鉄基合金粉末（Ｆｅ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｓｉ合金、センダスト、パーマロイなど）およびアモルファス粉末、表面にりん酸系化成皮膜や酸化皮膜などの電気絶縁皮膜を有する鉄粉などが挙げられる。こうした軟磁性粉末は、例えば、アトマイズ法によって微粒子とした後還元し、その後粉砕することなどによって製造できる。このような製法により、ふるい分け法で評価される粒度分布で、累積粒度分布が５０％になる平均粒径が２０〜２５０μｍ程度の軟磁性粉末が得られるが、本発明においては、中でも５０〜１５０μｍ程度のものが好ましく用いられる。
【００１６】
本発明の圧粉磁心用粉末は、上記の軟磁性粉末とフェノール樹脂微粉末を含むものであり、該フェノール樹脂がバインダー樹脂としての役割を果たす。フェノール樹脂は熱硬化性樹脂であり、圧縮成形後、熱処理して架橋反応を進行させること、すなわち熱硬化させることで、良好な機械的強度を有する圧粉磁心が得られる。よって、本発明で用いるフェノール樹脂は、分子内にメチロール基を有する自己架橋型のものが好ましい。
【００１７】
圧粉磁心において、良好な電気抵抗と機械的強度を獲得するためには、圧縮成形に先立ち、軟磁性粉末とフェノール樹脂とが均一に混合していることが不可欠である。上記の通り、フェノール樹脂の形態は、通常、液状や塊状、フレーク状であり、固体の場合、軟磁性粉末の平均粒径よりも１０倍以上大きいため、軟磁性粉末との均一混合を図るには、フェノール樹脂を溶剤に溶解させて用いる必要がある。これに対し、本発明の圧粉磁心用粉末では、微粉末のフェノール樹脂を用いることによって、溶剤なしに軟磁性粉末との均一混合を達成し、優れた電気抵抗と機械的強度を有する圧粉磁心の製造を可能としたのである。
【００１８】
こうした均一混合の観点から、本発明で用いるフェノール樹脂微粉末は、軟磁性粉末よりも平均粒径が十分に小さいことが好ましく、具体的には、３０μｍ以下、さらに好ましくは２０μｍ以下、特に好ましくは１０μｍ以下であることが推奨される。なお、ここでいう「平均粒径」とは、走査型電子顕微鏡を用いて撮影したフェノール樹脂微粉末の写真（倍率：４００倍）から無作為に選択したフェノール樹脂単粒子（複数の粒子が凝集したものではなく、単独で存在する粒子）１００個について、該写真から直接測定した粒径を平均したものである。
【００１９】
上記のようなサイズのフェノール樹脂微粉末は、例えば、塊状やフレーク状のものを、場合によっては粉砕し、これを気流分級するなどして得ることができる他、高分子量のフェノール樹脂の場合は、良溶媒に溶解させて得たフェノール樹脂溶液を、大過剰の貧溶媒中に滴下してフェノール樹脂を沈殿させ、この沈殿物を回収することなどによっても製造できる。この場合、フェノール樹脂溶液の濃度を調節することで、平均粒径をコントロールすることができる。
【００２０】
さらに、本発明においては、上記フェノール樹脂が自己架橋のためのメチロール基を有しつつ、ある程度架橋が進行して高分子量化していることが好ましい。フェノール樹脂は、熱硬化して架橋構造が発達すると、機械的強度が大きくなると共に、軟化が生じなくなり、さらにガラス転移の影響も小さくなることから、高温における機械的強度の低下が見られなくなる。圧粉磁心の機械的強度は、バインダー樹脂の機械的強度に依存するため、架橋構造が比較的発達していないフェノール樹脂を用いた圧縮成形体を熱硬化させることで、フェノール樹脂の架橋を進行させ、常温および高温での機械的強度の向上を図ることができる。
【００２１】
しかしながら、あまり架橋構造が発達していないフェノール樹脂では、長時間の熱硬化が必要となり、実用的なレベル（熱硬化時間２時間程度以下）では、特に高温での機械的強度の低下を抑制できない。そのため、ある程度架橋が進行して高分子量化されたフェノール樹脂を用いることが望ましいのである。
【００２２】
具体的には、フェノール樹脂として、該フェノール樹脂１ｇに対して１００ｍｌの煮沸メタノールに溶解させた場合の未溶解部分が、フェノール樹脂総量に対し、少なくとも４質量％、好ましくは５質量％以上であるものが推奨される。フェノール樹脂の煮沸メタノールに対する溶解性は、該フェノール樹脂分子に存在するメチロール基の量に依存し、その数が多いほど溶解し易いと考えられるが、架橋反応の進行に伴い、メチロール基が消費されてその数が減少するため、煮沸メタノールに溶解しない部分（未溶解部分）が生ずるようになると推測される。
【００２３】
すなわち、未溶解部分が上記下限を下回るフェノール樹脂は、ほとんど架橋していないため、これを使用した圧粉磁心では、上記のような実用的な熱硬化時間で十分な機械的強度、特に高温での機械的強度を確保できない。なお、上記未溶解部分は、フェノール樹脂総量に対し、３０％以下、好ましくは２０％以下であることが推奨される。これを超えるフェノール樹脂では、熱硬化の際の反応が速すぎて不均一な架橋構造を形成するため、硬化物（圧粉磁心）が脆くなる。
【００２４】
フェノール樹脂の上記未溶解部分の量は、以下の方法によって求められる。精秤した質量Ｗ1のフェノール樹脂を、フェノール樹脂１ｇに対して１００ｍｌの割合のメタノール中に投入し、８０℃で２０時間ソックスレー抽出し、７μｍ以上のフェノール樹脂粒子が保留されるガラスフィルターでろ過する。このろ液を乾燥固化させ、残留乾固物の質量Ｗ2を測定し、下式（１）を用いて未溶解部分量Ｘを算出する。
Ｘ  ＝  １００  ×｛１−（Ｗ2／Ｗ1）｝      ・・・（１）
【００２５】
なお、本発明の圧粉磁心用粉末中のフェノール樹脂微粒子における上記未溶解部分量は、軟磁性粉末を磁選によって分離した後、後述する潤滑剤が含有されている場合には、該潤滑剤のみ溶解する溶剤を用いてろ過分離を行い、フェノール樹脂のみを取り出した上で、上記の方法によって求めることができる。
【００２６】
上記フェノール樹脂は、圧粉磁心とした場合の機械的強度を確保するため、粉末全量中０．５質量％以上、好ましくは０．７質量％以上含有されることが推奨される。他方、フェノール樹脂量を増加すれば、機械的強度と電気絶縁性は向上するが、圧粉磁心における軟磁性粉末の体積率が減少して磁気的特性の低下を引き起こすため、粉末全量中５質量％以下、好ましくは２質量％以下含有されることが望ましい。
【００２７】
本発明の圧粉磁心用粉末は、さらに潤滑剤が含有されたものであることが好ましい。この潤滑剤の作用により、圧粉磁心用粉末を圧縮成形する際の軟磁性粉末間、あるいは軟磁性粉末−成形型内壁間の摩擦抵抗を低減でき、成形体の型かじりや成形時の発熱を防止することができる。このような効果を有効に発揮させるためには、潤滑剤が粉末全量中少なくとも０．２質量％、好ましくは０．５質量％以上含有されていることが推奨される。他方、潤滑剤を多量に添加してもその効果は飽和し、むしろ軟磁性粉末−フェノール樹脂間の結合を阻害して成形体（圧粉磁心）の機械的強度を低下させたり、該成形体中の軟磁性粉末の体積率が減少して磁気的特性の低下を引き起こす傾向があるため、その上限を粉末全量中１質量％とすることが好ましい。より好ましくは０．８質量％以下である。
【００２８】
上記の潤滑剤としては、従来から圧粉磁心の成形に用いられているものを使用すればよく、具体的には、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸カルシウムなどのステアリン酸の金属塩粉末、およびパラフィン、ワックス、天然または合成樹脂誘導体などが挙げられる。
【００２９】
また、本発明では、上記圧粉磁心用粉末を圧縮成形する際に、内壁面に潤滑剤を塗布した成形型を用いて、軟磁性粉末−成形型内壁間の摩擦抵抗の低減を図ることで、圧粉磁心用粉末中の潤滑剤量をさらに少なくすることができる。この場合、潤滑剤量は、粉末全量中０．２質量％以下、好ましくは０．１質量％以下とすることが推奨され、これによって、より優れた機械的強度と磁気的特性を有する圧粉磁心の製造が可能となる。なお、上記の成形型を使用する場合は、圧粉磁心用粉末が潤滑剤を含有していなくても、型かじりのない成形体を得ることが可能である。
【００３０】
本発明の圧粉磁心用粉末は、上記の軟磁性粉末とフェノール樹脂微粉末、さらに場合によっては潤滑剤を、夫々上記の含有量となるように均一に混合して製造される。混合方法は特に限定されるものではなく、従来公知の方法が採用できる。
【００３１】
また、本発明の圧粉磁心は、上記の圧粉磁心用粉末を用いて製造される。その製造方法は、
▲１▼上記圧粉磁心用粉末を圧縮成形する工程、および
▲２▼圧縮成形体中のフェノール樹脂を熱硬化する工程、
を備えるものである。
【００３２】
上記工程▲１▼において、圧縮成形法は特に限定されず、従来公知の方法が採用可能であるが、上述の通り、内壁面に潤滑剤を塗布した成形型を用いる場合は、圧粉磁心用粉末中の潤滑剤量を低減できる点で好ましい。
【００３３】
成形型内壁面に塗布される潤滑剤としては、特に限定されるものではないが、代表的なものとしては、ステアリン酸の金属塩（例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸カルシウムなど）が挙げられ、これを粉末状のままで塗布したり、有機溶媒に溶解させて塗布してもよい。また、上記以外の潤滑剤としては、グラファイトや二硫化モリブデンなど、潤滑性を有するものであれば適用できる。
【００３４】
圧縮成形時の好ましい条件としては、圧力２９０ＭＰａ以上１２００ＭＰａ以下、より好ましくは３９０ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下、最大荷重での加圧時間０．０５秒以上５秒以下、より好ましくは０．１秒以上３秒以下である。なお、成形温度が高過ぎると、成形体形状が形成される前にフェノール樹脂が熱硬化してしまう恐れがあるため、圧縮成形は、常温〜１５０℃未満で行わなければならない。
【００３５】
上記工程▲２▼において、圧縮成形体中のフェノール樹脂を熱硬化する。熱硬化の方法は特に限定されず、従来公知の方法が採用可能である。熱硬化は、フェノール樹脂の架橋反応が進行し得る１５０℃以上、好ましくは１８０℃以上であって、フェノール樹脂の熱劣化防止の点で３８０℃以下、好ましくは３００℃以下で行うことが推奨される。また、熱硬化時間は、採用する硬化温度によって多少変化するが、１分以上２時間以下、好ましくは３分以上１時間以下とすることが推奨される。このような熱硬化条件を採用することで、フェノール樹脂の架橋を十分に進行させることができると共に、フェノール樹脂の劣化も防止できる。
【００３６】
このようにして得られる本発明の圧粉磁心は、常温、さらには高温における機械的強度および磁気的特性に優れるものである。
【００３７】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明を詳細に述べる。ただし、下記実施例は本発明を制限するものではなく、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施をすることは全て本発明の技術的範囲に包含される。
【００３８】
実験１
軟磁性粉末として純鉄粉（神戸製鋼所製，アトメル３００ＮＨ）、表１に示す平均粒径のフェノール樹脂微粉末（未溶解部分５質量％）、および潤滑剤（ステアリン酸リチウム）を夫々秤量し、Ｖ型混合機を用いて３０分以上混合して、これらが均一に混合した圧粉磁心用粉末を得た（フェノール樹脂微粉末１質量％，潤滑剤０．１質量％）。なお、フェノール樹脂微粉末の平均粒径は、上述の方法により求めたものである。
【００３９】
この圧粉磁心用粉末を金型に充填し、温度２０℃、圧力８００ＭＰａ、最大荷重での加圧時間２秒で圧縮成形し、その後圧縮成形体中のフェノール樹脂を、空気中２００℃×１０分の条件で熱硬化させて、長さ３１．８ｍｍ×幅１２．７ｍｍ×厚さ５ｍｍの直方体形状の圧粉磁心を得た。なお、圧縮成形は、潤滑剤（ステアリン酸亜鉛）をエタノール中に分散させ、これを内壁面に刷毛で塗布した金型を用いて行った。
【００４０】
得られた圧粉磁心について、常温での抗折強度を測定した。抗折強度試験は、ＩＳＯ３３２５（焼結金属材料抗折力）に規定の試験方法に従って行った。試験装置には島津製作所製「ＡＵＴＯＧＲＡＰＨ  ＡＧ−５０００Ｅ」を使用し、支点間距離を２５ｍｍとした。結果を表１に示す。また、図１に、圧粉磁心の抗折強度と、使用したフェノール樹脂粉末の平均粒径との関係を示す。
【００４１】
【表１】
0004284004.tif 000002
【００４２】
表１および図１から明らかであるように、使用したフェノール樹脂粉末の平均粒径が小さいもの程、すなわち微粉末である程、抗折強度の大きな圧粉磁心が得られている。特に、本発明の好ましい範囲を満足する平均粒径のフェノール樹脂微粉末を使用した圧粉磁心は、極めて大きな抗折強度を有している。
【００４３】
実験２
フェノール樹脂微粉末として、未溶解部分が５質量％のもの（樹脂Ａ）、および２質量％のもの（樹脂Ｂ）を使用し、実験１と同様にして圧粉磁心用粉末を得た（フェノール樹脂微粉末１質量％、潤滑剤０．１質量％）。なお、樹脂ＡおよびＢの平均粒径は２０μｍである。
【００４４】
この圧粉磁心用粉末を用い、実験１と同様にして圧粉磁心を製造し、表２に示す温度で抗折強度を測定した。なお、高温での抗折強度試験は、例えば２００℃での測定では、オーブン炉を使用し、空気中２００℃の環境下で測定試料を３０分保持した後、該オーブン炉から取り出して３分以内に試験を完了する方法で行った。結果を表２に示す。また、図２に、圧粉磁心の抗折強度と、測定温度との関係を示す。
【００４５】
【表２】
0004284004.tif 000003
【００４６】
表２および図２から明らかであるように、未溶解部分が本発明の好ましい範囲を満たす樹脂Ａ（未溶解部分５質量％）を使用した圧粉磁心では、測定温度に関わらず抗折強度がほぼ一定であり、常温のみならず１００℃以上の高温での抗折強度も良好である。これに対し、未溶解部分が本発明の好ましい範囲を下回る樹脂Ｂ（未溶解部分２質量％）を使用した圧粉磁心では、常温での抗折強度は優れているものの、測定温度の上昇に従って抗折強度が低下している。
【００４７】
実験３
フェノール樹脂微粉末に上記樹脂Ａ（平均粒径２０μｍ）を使用し、これを表３に示す含有量として実験１と同様にして圧粉磁心用粉末を得た（潤滑剤０．０６質量％）。この圧粉磁心用粉末を実験１と同様にして圧縮成形体とし、空気中，表３に示す条件で熱硬化させて圧粉磁心を製造し、常温での抗折強度を測定した。結果を表３、図３に示す。
【００４８】
【表３】
0004284004.tif 000004
【００４９】
表３および図３から明らかであるように、熱硬化条件に関わらず、フェノール樹脂微粉末量が本発明の範囲を満たす圧粉磁心用粉末から得られた圧粉磁心は、本発明の範囲を下回るものからの圧粉磁心よりも抗折強度が優れている。また、フェノール樹脂が劣化しない範囲では、熱硬化温度が高く、且つ熱硬化時間が長い程、得られる圧粉磁心の抗折強度は大きくなる。
【００５０】
実験４
フェノール樹脂微粉末に上記樹脂Ａ（平均粒径２０μｍ）を使用し、潤滑剤を表４に示す含有量として、実験１と同様にして圧粉磁心用粉末を得た（樹脂Ａ：１質量％）。この圧粉磁心用粉末を用い、内壁面に潤滑剤を塗布していない金型を使用した他は、実験１と同様にして圧縮成形した場合の成形性を評価した。評価基準は、成形体に型かじりが認められない場合を「○」とし、型かじりが認められるものを「×」とした。結果を表４に示す。
【００５１】
【表４】
0004284004.tif 000005
【００５２】
表４から明らかなように、潤滑剤の含有量が本発明の範囲を下回る圧粉磁心用粉末から得られた圧縮成形体では、型かじりが認められるが、本発明の範囲にある圧粉磁心用粉末から得られた圧縮成形体では型かじりが認められず、成形性が良好である。
【００５３】
実験５
フェノール樹脂微粉末に上記樹脂Ａ（平均粒径２０μｍ）を使用し、潤滑剤を表５に示す含有量として、実験１と同様にして圧粉磁心用粉末を得た（樹脂Ａ：１質量％）。この圧粉磁心用粉末を用い、実験１と同様にして圧縮成形した場合の成形性を、実験４の基準に従って評価した。結果を表５に示す。さらに得られた成形体を、実験１と同様にして熱硬化させて圧粉磁心とし、常温での抗折硬度を測定した。結果を表５および図４に示す。
【００５４】
【表５】
0004284004.tif 000006
【００５５】
表５および図４から明らかである通り、いずれの潤滑剤含有量においても、型かじりのない成形体が得られており、さらに該潤滑剤含有量が本発明の好ましい範囲内であれば、極めて良好な抗折強度を有する圧粉磁心を得ることができる。このように、内壁面に潤滑剤を塗布した金型を使用することで、圧粉磁心用粉末中の潤滑剤量を低減することが可能であり、型かじりもなく、抗折強度の大きな圧粉磁心が製造できる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明は以上の通り構成されており、バインダー樹脂としてフェノール樹脂微粉末を採用することで、優れた機械的強度、電気抵抗および磁気的特性を有する圧粉磁心の製造を可能とする圧粉磁心用混合粉末と、これにより得られる高強度圧粉磁心の製造方法を提供できた。本発明の圧粉磁心用粉末は、軟磁性粉末とフェノール樹脂微粉末が均一に混合しているため、溶媒を用いる必要がない点で、作業性が良好である。
【００５７】
また、上記フェノール樹脂として特定のものを用いることで、常温のみならず１００℃以上の高温においても、優れた機械的強度を有する圧粉磁心の提供も可能となった。このような高強度圧粉磁心は、従来では使用不可能であった高温で荷重のかかる機器などにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】圧粉磁心の抗折強度と、使用したフェノール樹脂粉末の平均粒径の関係を示すグラフである。
【図２】圧粉磁心の抗折強度と測定温度の関係を示すグラフである。
【図３】圧粉磁心の抗折強度と、フェノール樹脂微粉末の含有量および熱硬化条件の関係を示すグラフである。
【図４】内壁面に潤滑剤を塗布した金型を用いた圧縮成形法によって得られた圧粉磁心の抗折強度と潤滑剤含有量の関係を示すグラフである。
【図１】
0004284004.tif 000007
【図２】
0004284004.tif 000008
【図３】
0004284004.tif 000009
【図４】
0004284004.tif 000010