磁性体及磁性体的制造方法与流程

专利2025-12-20  13


本发明涉及磁性体及磁性体的制造方法。


背景技术:

1、在工业用机械及汽车等机械电子学领域中,为了实现高精度的控制,位移及扭矩的测定是重要的。作为测定技术,已知利用了磁致伸缩效应的磁致伸缩式传感器,在磁致伸缩式传感器中组装有铁磁体。

2、例如,专利文献1中公开了扭矩传感器1,扭矩传感器1的传感器部2具备线圈21和磁环22。扭矩传感器1的传感器部2安装在具有磁致伸缩特性的磁致伸缩式扭矩传感器用旋转轴101的周围。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1:日本特开2018-112451号公报

6、专利文献2:日本特开2020-150135号公报


技术实现思路

1、发明要解决的技术问题

2、一般来说,利用树脂铸模将传感器中使用的磁性体与缠绕有线圈的树脂绕线轴进行一体化。例如,使传感器在100khz以上的高频带下进行工作时,期待磁性体是高复导磁率及低铁损的。因此,作为磁性体的材料,应用低铁损的压粉磁芯或铁氧体磁芯等。为了抑制磁性体的涡流损失,有效的是减小磁路截面积。为环状的磁性体时,可以考虑减小厚度,但很薄时,则在磁性体中易发生裂纹。

3、为了提高磁性体的强度,例如可以考虑进行水蒸气处理,但如专利文献2的段落0030所示,当进行水蒸气处理时会在粒子表面形成导电率高的四氧化三铁,而形成包含四氧化三铁的氧化被膜时,在粒子表面的氧化被膜中会产生龟裂。结果,在100khz以上的高频率用途中,因粒子内部的涡流造成的铁损失增高,可以说是无法使用的。

4、本发明的目的在于提供一种磁性体,其即便在100khz以上的工作频率下也具有良好的磁特性和高强度。本发明的另一个目的在于提供即便在100khz以上的工作频率下也具有良好的磁特性和高强度的磁性体的制造方法。

5、用于解决技术问题的手段

6、根据本发明的实施方式,通过使水蒸气处理后的压粉体的内径面的形成磁路的区域包含被含四氧化三铁的氧化铁膜覆盖的面,可抑制压粉体整体的涡流损失,能够实现作为在100khz以上的工作频率下使用的传感器用的磁性体。

7、以下列举本发明实施方式的例子。本发明并不限定于以下的实施方式。

8、一个实施方式涉及一种磁性体,其包含压粉体,该压粉体包含表面具有绝缘被膜的铁基粉末和四氧化三铁,所述磁性体具有圆筒状的形状,内径面的形成磁路的区域包含被含四氧化三铁的氧化铁膜覆盖的面,所述磁性体用于在100khz以上的工作频率下使用的传感器。

9、另一个实施方式涉及一种磁性体的制造方法,其包含:对含有表面具有绝缘被膜的铁基粉末的原料粉末进行压缩成形来获得压粉体;以及在水蒸气环境中对上述压粉体进行热处理,所述磁性体具有圆筒状的形状,内径面的形成磁路的区域包含被含四氧化三铁的氧化铁膜覆盖的面,所述磁性体用于在100khz以上的工作频率下使用的传感器。

10、发明效果

11、根据本发明,可以提供具有良好磁特性和高强度的磁性体。根据本发明,可以提供具有良好磁特性和高强度的磁性体的制造方法。



技术特征:

1.一种磁性体,其包含压粉体,该压粉体包含表面具有绝缘被膜的铁基粉末和四氧化三铁,

2.根据权利要求1所述的磁性体,其中,所述被含四氧化三铁的氧化铁膜覆盖的面的面积为内径面的形成磁路的区域的面积的90%以上。

3.根据权利要求1或2所述的磁性体,其中,所述含四氧化三铁的氧化铁膜的厚度为5μm以下。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的磁性体,其中,所述形成磁路的区域的直径方向的厚度为3mm以下。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的磁性体,其中,所述内径面的形成磁路的区域包含经成型的面。

6.根据权利要求1~5中任一项所述的磁性体,其中,所述传感器为磁致伸缩式扭矩传感器。

7.一种磁性体的制造方法,其包含:

8.根据权利要求7所述的磁性体的制造方法,其中,所述被含四氧化三铁的氧化铁膜覆盖的面的面积为内径面的形成磁路的区域的面积的90%以上。

9.根据权利要求7或8所述的磁性体的制造方法,其中,所述含四氧化三铁的氧化铁膜的厚度为5μm以下。

10.根据权利要求7~9中任一项所述的磁性体的制造方法,其中,所述形成磁路的区域的直径方向的厚度为3mm以下。

11.根据权利要求7~10中任一项所述的磁性体的制造方法,其中,所述内径面的形成磁路的区域包含经成型的面。

12.根据权利要求7~11中任一项所述的磁性体的制造方法,其中,所述传感器为磁致伸缩式扭矩传感器。


技术总结
本公开涉及一种磁性体,其包含压粉体,该压粉体包含表面的至少一部分具有绝缘被膜的铁基粉末和四氧化三铁,所述磁性体具有圆筒状的形状,且内径面的形成磁路的区域包含被含四氧化三铁的氧化铁膜覆盖的面,所述磁性体用于在100kHz以上的工作频率下使用的传感器。

技术研发人员:上田翼,小川哲矢,近藤宏明,平良有纱
受保护的技术使用者:株式会社力森诺科
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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