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公開番号2025125822
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-28
出願番号2024022027
出願日2024-02-16
発明の名称軟磁性体およびその製造方法
出願人株式会社デンソー,日本積層造形株式会社
代理人弁理士法人あいち国際特許事務所
主分類B22F 3/00 20210101AFI20250821BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】圧延を行わずに、磁気回路設計の自由度を向上させることができる軟磁性体を提供する。
【解決手段】軟磁性体は、軟磁性粉末材料を用いて積層造形されてなり、第1方向である積層造形方向、第1方向と垂直な第2方向、および、第1方向と前記第2方向とに垂直な第3方向の3方向に、磁化容易軸<100>が揃っている。軟磁性体の製造方法は、軟磁性粉末材料より構成される粉末材料層を形成する第1の工程と、粉末材料層全体を予備加熱する第2の工程と、予備加熱した粉末材料層における造形すべき部分に電子ビームまたはレーザ光を照射し、電子ビームまたはレーザ光が照射された部分を溶融・固化させる第3の工程と、を含む。
【選択図】図5

特許請求の範囲【請求項１】
軟磁性粉末材料を用いて積層造形されてなる軟磁性体であって、
第１方向である積層造形方向、前記第１方向と垂直な第２方向、および、前記第１方向と前記第２方向とに垂直な第３方向の３方向に、磁化容易軸＜１００＞が揃っている、
軟磁性体。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記軟磁性粉末材料は、Ｆｅを主成分とする、
請求項１に記載の軟磁性体。
【請求項３】
前記軟磁性粉末材料は、Ｓｉ、Ｃ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｏ、Ａｌ、Ｇａ、および、Ｎからなる群より選択される少なくとも１種以上を含有する、
請求項２に記載の軟磁性体。
【請求項４】
前記軟磁性粉末材料は、Ｓｉを２質量％以上含有する、
請求項２に記載の軟磁性体。
【請求項５】
前記軟磁性粉末材料は、Ｃ、Ｍｎ、Ｐ、および、Ｓからなる群より選択される少なくとも１種以上を含有する、
請求項２に記載の軟磁性体。
【請求項６】
軟磁性粉末材料より構成される粉末材料層を形成する第１の工程と、
前記粉末材料層全体を予備加熱する第２の工程と、
予備加熱した前記粉末材料層における造形すべき部分に電子ビームまたはレーザ光を照射し、前記電子ビームまたは前記レーザ光が照射された部分を溶融・固化させる第３の工程と、を含む、
軟磁性体の製造方法。
【請求項７】
前記第１の工程において、前記軟磁性粉末材料の粒径が２００μｍ以下である、
請求項６に記載の軟磁性体の製造方法。
【請求項８】
前記第２の工程において、
前記粉末材料層全体に前記電子ビームまたは前記レーザ光を照射することにより前記粉末材料層全体を予備加熱する、あるいは、前記粉末材料層を形成するためのベースプレートを用いて前記粉末材料層全体を予備加熱する、
請求項６に記載の軟磁性体の製造方法。
【請求項９】
前記第２の工程において、
前記ベースプレートを用いた前記粉末材料層全体の予備加熱は、前記ベースプレートに前記電子ビームまたは前記レーザ光を照射して前記ステージを加熱する、または、ヒータにより前記ベースプレートを加熱し、この加熱された前記ベースプレートにより前記粉末材料層全体を加熱することにより行われる、
請求項８に記載の軟磁性体の製造方法。
【請求項１０】
前記第２の工程において、
予備加熱温度が６００℃以上である、
請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の軟磁性体の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟磁性体およびその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
軟磁性体において、その磁化しやすい特定の結晶方向を磁化容易軸という。例えば、代表的な軟磁性材料である鉄（Ｆｅ）の場合、結晶軸の＜１００＞方向が磁化容易軸である。
【０００３】
特定の結晶方向に磁化容易軸を揃える方法としては、軟磁性材料を圧延および熱処理する方法が知られている。例えば、圧延および熱処理により、鉄の磁化容易軸である＜１００＞を圧延方向に揃えることによって圧延方向に対して良好な磁気特性を有する方向性電磁鋼板を得ることができる。
【０００４】
また、近年では、圧延では形成できないような複雑な形状を有する金属部材を製造する方法として、金属粉末材料を積層造形する方法が注目されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、ＮｉＭｏ合金などからなる無機粉末材料の層を形成する工程と、無機粉末材料の層に、電子ビーム、レーザ光および／またはアーク放電を一定方向へ平行に照射する工程と、当該照射によって種結晶を作成する工程と、を含む３次元造形物の積層造形法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１８－１１５０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
方向性電磁鋼板の製造などに用いられる鋼材を圧延および熱処理する従来方法においては、磁化容易軸＜１００＞が揃うのは、圧延方向の１方向のみである。そのため、上記従来方法による軟磁性体は、巻き鉄心のトランスコアなどのような１方向のみに磁束を流す回路などにその用途が限定され、磁気回路設計の自由度が低い。また、上記従来方法は、磁気特性がよくても加工性が悪く圧延できない材料については使用することができず、圧延可能な材料に限定される。
【０００８】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、圧延を行わずに、磁気回路設計の自由度を向上させることができる軟磁性体を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、
軟磁性粉末材料を用いて積層造形されてなる軟磁性体であって、
第１方向である積層造形方向、前記第１方向と垂直な第２方向、および、前記第１方向と前記第２方向とに垂直な第３方向の３方向に、磁化容易軸＜１００＞が揃っている、
軟磁性体にある。
【００１０】
本発明の他の態様は、
軟磁性粉末材料より構成される粉末材料層を形成する第１の工程と、
前記粉末材料層全体を予備加熱する第２の工程と、
予備加熱した前記粉末材料層における造形すべき部分に電子ビームまたはレーザ光を照射し、前記電子ビームまたは前記レーザ光が照射された部分を溶融・固化させる第３の工程と、を含む、
軟磁性体の製造方法にある。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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