(57)【要約】【課題】軟磁性粉末と樹脂とから構成される圧粉磁心において、高い透磁率および優れた直流重畳特性を実現すること。【解決手段】  本発明に係る圧粉磁心は、軟磁性粉末及び樹脂を含み、 圧粉磁心の断面を研磨して観察した場合に、 軟磁性粉末の粒径分布が複数のピークを有し、粒径が最大のピークに属する粒子群を粒子群α、粒径が最小のピークに属する粒子群βとするとき、粒子群αの平均円形度が１〜０．８であり、粒子群βの平均円形度が０．８〜０．４であることを特徴とする。【選択図】図１
2020095988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟磁性粉末及び樹脂を含む圧粉磁心であって、
圧粉磁心の断面を研磨して観察した場合に、
軟磁性粉末の粒径分布が複数のピークを有し、粒径が最大のピークに属する粒子群を粒子群α、粒径が最小のピークに属する粒子群βとするとき、粒子群αの平均円形度が１〜０．８であり、粒子群βの平均円形度が０．８〜０．４であることを特徴とする圧粉磁心。
【請求項２】
前記圧粉磁心の断面における粒子群αの占める面積Ａと、粒子群βの占める面積Ｂとの比、Ａ／Ｂが９〜１．５である請求項１に記載の圧粉磁心。
【請求項３】
前記圧粉磁心の断面における粒子群αの占める面積Ａと、粒子群βの占める面積Ｂとの合計が、軟磁性粉末の合計面積の１００〜５０％である請求項１または２に記載の圧粉磁心。
【請求項４】
前記圧粉磁心の断面における粒子群αの粒径が１０μｍ以上５０μｍ以下であり、粒子群βの粒径が０．５μｍ以上１０μｍ未満である、請求項１〜３のいずれかに記載の圧粉磁心。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧粉磁心に関し、さらに詳しくは透磁率および直流重畳特性の良好な圧粉磁心に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気、電子機器の小型化が進んでおり、それにつれて小型で高効率の磁心が要求されている。大電流を印加する用途で使用されるリアクトルやインダクタ用の磁心材料として、積層電磁鋼板、フェライトコア、および軟磁性粉末を成形した圧粉磁心（金型成形、射出成形、シート成形などで作られたコア）などが用いられている。積層電磁鋼板は飽和磁束密度が高いものの、電源回路の駆動周波数が数十ｋＨｚを超えると鉄損が大きくなり、効率の低下を招くという問題があった。一方、フェライトコアは高周波損失の小さい磁心材料であるが、飽和磁束密度が低いことから、形状が大型化するという問題があった。
【０００３】
軟磁性粉末を成形した圧粉磁心は高周波の鉄損が積層電磁鋼板よりも小さく、飽和磁束密度がフェライトコアよりも大きいことから、広く用いられるようになっている。磁心の小型化のためには、特に直流を重畳した高磁界での透磁率に優れていること、すなわち直流重畳特性が優れることが必要とされる。優れた直流重畳特性を得るためには飽和磁束密度の高い軟磁性粉末を高充填で成形することが有効とされる。
【０００４】
ここで粉体粒度の相対密度への影響について考えると、比較的粗大な粉体と微細な粉体とを混合して加圧成形することで、圧粉磁心の相対密度を増加させるアイデアが、種々提案されている。粗大粉体と微細粉体との混合により、粉体の粒度分布はバイモーダルあるいはマルチモーダルとなり、複数のピークを有する構成となる。粗大粉体の隙間を微細粉体が充填することにより、単一モード分布の粒子に比べて相対密度が増加すると考えられる。一方で圧粉磁心の直流重畳特性には、相対密度の増加以外に、粉体の形状に由来する磁気的異方性も影響すると考えられている。
【０００５】
特許文献１（特開2016-12630）には、平均粒径が５０μｍ以上１２０μｍ以下でかつアスペクト比が１以上６以下の非晶質軟磁性粉体である粗大粉体と、平均粒径が１μｍ以上３０μｍ以下でかつアスペクト比が４以上１５以下の非晶質軟磁性粉体である微細粉体とを混合した混合粉体で構成された圧粉磁心が開示されている。
【０００６】
特許文献１によれば、粗大粉体と微細粉体の混合により、圧粉磁心の相対密度は向上するとされている。しかし、アスペクト比の高い粒子では、充填率の向上に限界があり、また、形状に由来する磁気的異方性のため、高い透磁率と優れた直流重畳特性の両立が困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2016-12630
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の従来技術に鑑みてなされたものであり、軟磁性粉末と樹脂とから構成される圧粉磁心において、高い透磁率および優れた直流重畳特性を実現することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、圧粉磁心の透磁率および直流重畳特性の向上を目指し鋭意検討を続けたところ、充填される磁性粉末を粗粒と細粒とで構成することで、充填率が向上し、透磁率が改善されるという従来の知見に加え、細粒の形状制御により直流重畳特性の改善も達成できることを見出した。すなわち、特許文献１のようにアスペクト比の高い棒状や針状の細粒を使用するのではなく、円形度が所定範囲にある粗粒と細粒とを用いることで直流重畳特性が改善されることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は以下の要旨を含む。
（１）軟磁性粉末及び樹脂を含む圧粉磁心であって、
圧粉磁心の断面を研磨して観察した場合に、
軟磁性粉末の粒径分布が複数のピークを有し、粒径が最大のピークに属する粒子群を粒子群α、粒径が最小のピークに属する粒子群βとするとき、粒子群αの平均円形度が１〜０．８であり、粒子群βの平均円形度が０．８〜０．４であることを特徴とする圧粉磁心。
（２）前記圧粉磁心の断面における粒子群αの占める面積Ａと、粒子群βの占める面積Ｂとの比、Ａ／Ｂが９〜１．５である（１）に記載の圧粉磁心。
（３）前記圧粉磁心の断面における粒子群αの占める面積Ａと、粒子群βの占める面積Ｂとの合計が、軟磁性粉末の合計面積の１００〜５０％である（１）または（２）に記載の圧粉磁心。
（４）前記圧粉磁心の断面における粒子群αの粒径が１０μｍ以上５０μｍ以下であり、粒子群βの粒径が０．５μｍ以上１０μｍ未満である、（１）〜（３）のいずれかに記載の圧粉磁心。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の圧粉磁心は、軟質磁性粉末と樹脂とを含む。軟磁性粉末は、粒径および形状が異なる複数の粒子群から構成される。すなわち、軟質磁性粉末は、略球形の粗粒と円形度の低い細粒とを含む。粗粒の平均円形度を１〜０．８、細粒の平均円形度を０．８〜０．４とすることで、軟磁性粉末の充填率が向上し、透磁率が改善される。また、細粒として、円形度が所定範囲にある磁性粉末を用いることで直流重畳特性が改善される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は２つのピークを示す軟磁性粉末の粒度分布を模式的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を、具体的な実施形態に基づき説明するが、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変は許容される。
【００１４】
（圧粉磁心）
本実施形態に係る圧粉磁心を構成する軟磁性粉末は、粗粒と細粒とを含む。軟質磁性粉末には、絶縁被膜が形成されていてもよい。
【００１５】
このような圧粉磁心は、コイル型電子部品の磁心として好適に用いられる。たとえば、所定形状の圧粉磁心内部に、ワイヤが巻回された空芯コイルが埋設されたコイル型電子部品であってもよいし、所定形状の圧粉磁心の表面にワイヤが所定の巻き数だけ巻回されてなるコイル型電子部品であってもよい。ワイヤが巻回される磁心の形状としては、ＦＴ型、ＥＴ型、ＥＩ型、ＵＵ型、ＥＥ型、ＥＥＲ型、ＵＩ型、ドラム型、トロイダル型、ポット型、カップ型等を例示することができる。
【００１６】
（軟質磁性粉末）
本実施形態における軟質磁性粉末は、少なくとも２つのピークを有する粒度分布を示す。具体的には、圧粉磁心の断面を研磨して観察した場合に、軟磁性粉末の粒径分布が複数のピークを有する。図１に２つのピークを示す軟磁性粉末の粒度分布を模式的に示す。
【００１７】
粒径が最大のピークＰαに属する粗粒を粒子群αとする。「ピークＰαに属する」とは、粒度分布を小粒径側からみて、ピークが立ち上がる裾部からピークトップを経由し、大粒径側において分布曲線がほぼ水平に戻るまでの領域に含まれる粒子群を意味する。また、粗粒の粒度分布にもよるが、ピークＰαの粒径の±５０％以内に含まれる粒子を粒子群αと定義することもできる。この場合、ピーク粒径が１０μｍの場合には、粒径が５〜１５μｍの粒子を意味している。同様に、粒径が最小のピークＰβに属する粗粒を粒子群βとする。
【００１８】
本実施形態では、粒子群αの平均円形度が１〜０．８であり、粒子群βの平均円形度が０．８〜０．４であることを特徴とする。本実施形態における円形度は、Ｗａｄｅｌｌの円形度を意味する。Ｗａｄｅｌｌの円形度は、粒子断面に外接する円の直径に対する粒子断面の投影面積に等しい円の直径（円相当径）の比（円相当径／外接円の径）で定義される。真円の場合にはＷａｄｅｌｌの円形度は１となり、１に近いほど真円度が高い。一方、形状がいびつになると円形度は小さくなる。観察には光学顕微鏡やＳＥＭを用い、円形度の算出には画像解析を用いることができる。本実施形態では、各粒子群に属する粒子から任意に選択した２０個以上の粒子について円形度を算出し、その平均値を粒子群の平均円形度とする。
【００１９】
粗粒（粒子群α）の円形度が高いことで、圧粉成形時に細粒（粒子群β）が粗粒近傍で流動しやすくなり、粗粒間の間隙に細粒が充填されやすくなる。一方、細粒（粒子群β）の円形度が上記範囲にあることで、直流重畳特性が向上する。すなわち、本実施形態では、圧粉磁心に充填される軟磁性粉末を粗粒と細粒とで構成することで、充填率が向上し、透磁率が改善される。また、細粒として、円形度が所定範囲にある磁性粉末を用いることで直流重畳特性が改善される。
【００２０】
本実施形態において、圧粉磁心の断面における粒子群αの占める面積Ａと、粒子群βの占める面積Ｂとの比（Ａ／Ｂ）は、好ましくは９〜１．５、さらに好ましくは５．７〜２．３の範囲にある。また、面積Ａと面積Ｂとの比（Ａ：Ｂ）で表すと、好ましくは９：１〜６：４、さらに好ましくは８．５：１．５〜７：３の範囲にある。すなわち、粗粒（粒子群α）が比較的多量であり、粗粒の間隙に細粒（粒子群β）が充填されることで、軟磁性粉末の充填率が向上し、優れた透磁率が実現される。
【００２１】
圧粉磁心の断面における粒子群αの占める面積Ａと、粒子群βの占める面積Ｂは、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、各粒子群に属する粒子の面積の合計から算出できる。
【００２２】
また、本実施形態において、圧粉磁心の断面における粒子群αの占める面積Ａと、粒子群βの占める面積Ｂとの合計が、軟磁性粉末の合計面積に対し、好ましくは１００％〜５０％、さらに好ましくは１００％〜６５％の範囲にある。すなわち、本実施形態に係る圧粉磁心は、実質的に粒子群αと粒子群βとにより構成され、これ以外の軟磁性粉末の面積率は５０％以下であることが好ましく、３５％以下であることがより好ましい。言い換えると、円形度および粒径が粒子群αおよび粒子群βの範囲を外れる磁性粉末は実質的に含まれないことが好ましい。したがって、本実施形態の圧粉磁心では、その断面における軟磁性粉末の粒度分布は、二山（バイモーダル）であることが好ましい。
【００２３】
圧粉磁心を実質的に粒子群αおよび粒子群βに属する軟磁性粉末のみによって構成することで、粗粒（粒子群α）の間隙に細粒（粒子群β）が充填され、軟磁性粉末の充填率が向上し、優れた透磁率が実現される。また、アスペクトの高い粒子を実質的に含まないため、直流重畳特性も向上する。
【００２４】
また、本実施形態では、圧粉磁心の断面における粒子群αの粒径（円相当径）は、好ましくは１０μｍ以上５０μｍ以下であり、さらに好ましくは１５〜４０μｍであり、粒子群βの粒径（円相当径）は、好ましくは０．５μｍ以上１０μｍ未満であり、さらに好ましくは１〜５μｍである。粗粒と細粒の粒径を上記範囲とすることで、軟磁性粉末の充填性がさらに改善される。
【００２５】
また、本実施形態では、磁心断面における軟磁性粉末の粒度分布について、ピークＰαの粒径が好ましくは１５〜４０μｍ、さらに好ましくは２０〜３０μｍの範囲にあり、ピークＰβの粒径が好ましくは０．８〜８μｍ、さらに好ましくは１．２〜４μｍの範囲にある。粗粒と細粒の粒径を上記範囲に制御することで、軟磁性粉末の充填性がさらに向上する。
【００２６】
さらに、本実施形態では、細粒（粒子群β）のアスペクト比が４未満であることが好ましく、１〜３であることがさらに好ましい。細粒のアスペクト比が高すぎると、直流重畳特性が低下することがある。
【００２７】
本実施形態では、粗粒（粒子群α）および細粒（粒子群β）は、軟磁性粉末であり、Ｆｅ系軟磁性粒子が好ましい。Ｆｅ系磁性粒子は、具体的には、純鉄、Ｆｅ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ系合金、Ｆｅ系アモルファス合金、Ｆｅ系ナノ結晶合金等が例示され、純鉄、Ｆｅ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ系合金であることがより好ましい。
【００２８】
好ましい軟磁性粉末であるＦｅ−Ｓｉ−Ｃｒ系合金は、（１００−ｍ−ｎ）Ｆｅ−ｍＳｉ−ｎＣｒで組成を表した場合、ｍは２〜７であり、ｎは３〜８の範囲にあれば、透磁率、飽和磁荷が高くなり好ましい。
【００２９】
本実施形態では、軟磁性粉末は、材質が同じ磁性粒子から構成されていてもよいし、材質が異なる複数種の磁性粒子が混在して構成されていてもよい。また、粗粒（粒子群α）と細粒（粒子群β）とは、同一の材質であってもよく、異なっていてもよい。
【００３０】
軟磁性粉末の作製方法には特に制限はないが、例えば、アトマイズ法（例えば、水アトマイズ法、ガスアトマイズ法、高速回転水流アトマイズ法等）、還元法、カルボニル法、粉砕法等の各種粉末化法により製造される。ガスアトマイズ法を用いることで円形度の高い粒子が得られやすい。したがって、粗粒（粒子群α）を製造する場合には、ガスアトマイズ法が好ましく用いられる。また、水アトマイズ法を用いることで円形度の低い粒子が得られやすい。したがって、細粒（粒子群β）を製造する場合には、水アトマイズ法が好ましく用いられる。
【００３１】
原料として用いる粗粒の平均円形度は、１〜０．８にあればよい。また粗粒の平均粒子径（円相当径）は好ましくは１０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。さらに粗粒は、粒径分布が狭いことが好ましい。
【００３２】
原料として用いる細粒の平均円形度は、０．８〜０．４にあればよい。また細粒の平均粒子径は好ましくは０．５μｍ以上１０μｍ未満であることが好ましい。さらに細粒は、粒径分布が狭いことが好ましい。また、粗粒と細粒の粒度分布が実質的に重複しないことが好ましい。
【００３３】
原料として用いる軟磁性粉末の円形度は、上記したように適切な製造法を選択することで所望の範囲に制御できる。たとえば、アトマイズ法は、高温で溶融させた状態の合金を細流として垂らし，これに低温の流体を吹き付けることで溶融合金を飛散，急冷凝固させて粉末とする製造法であり、流体の噴霧条件により急冷凝固の程度を変えることにより円形度を制御できる。また、磁性粉の作成後に分級などの手段により、粒径を所定範囲に制御できる。
【００３４】
原料として用いる粗粒および細粒の形状は、混合時、成形時にもほぼ維持される。このことは、最終的に得られる圧粉磁心において、粒子群αと原料粗粒の平均円形度がほぼ同じであり、また粒子群βと原料細粒の平均円形度がほぼ同じであり、かつ面積比（Ａ／Ｂ）が、粗粒および細粒の仕込比にほぼ等しいことからも確認できる。
【００３５】
軟磁性粉末には、絶縁被膜が形成されていてもよい。 絶縁被膜の構成材料としては、例えば、リン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、リン酸亜鉛、リン酸マンガン、リン酸カドミウムのようなリン酸塩、ケイ酸ナトリウムのようなケイ酸塩（水ガラス）、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウ酸塩ガラス、硫酸塩ガラス等の無機被膜が好ましく用いられる。無機被膜は、特に絶縁性に優れていることから、誘導電流によるジュール損失を特に小さく抑えることができる。また、絶縁被膜を設けることにより、磁性粉末間の絶縁性を特に高めることができる。
【００３６】
絶縁被膜の厚みは、好ましくは５〜１６０ｎｍ、さらに好ましくは３０〜１００ｎｍ、特に好ましくは５０〜９５ｎｍの範囲にある。絶縁被膜の厚みが薄過ぎると十分な耐食性が得られず、また厚過ぎると磁性粉末間の間隔が広がってしまい、圧粉磁心としての透磁率μが低下することがある。また、絶縁被膜は、磁性粉末の表面全体を覆っていなくてもよく、一部のみを覆っていてもよい。
【００３７】
（樹脂）
圧粉磁心を構成する樹脂としては、公知の樹脂を用いることができる。具体的には、各種有機高分子樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂および水ガラス等が例示される。軟磁性粉末および樹脂の含有量には特に制限はない。圧粉磁心全体に占める軟磁性粉末の含有量は９０質量％〜９８質量％であることが好ましく、樹脂の含有量は２質量％〜１０質量％であることが好ましい。
【００３８】
（圧粉磁心の製造方法）
圧粉磁心の製造方法としては、特に制限されず、公知の方法を採用することができる。まず、軟磁性粉末と、樹脂バインダーとを混合し、混合粉を得る。また、必要に応じて、得られた混合粉を造粒粉としてもよい。そして、混合粉または造粒粉を金型内に充填して圧縮成形し、作製すべき磁性体（圧粉磁心）の形状を有する成形体を得る。得られた成形体に対して、熱処理を行うことにより、金属磁性粉が固定された所定形状の圧粉磁心が得られる。熱硬化処理の条件に特に制限はなく、例えば１５０〜２２０℃で１〜１０時間、熱処理を行う。また、熱処理時の雰囲気にも特に制限はなく、大気中で熱処理をしてもよい。得られた圧粉磁心に、ワイヤを所定回数だけ巻回することにより、インダクタ等のコイル型電子部品が得られる。
【００３９】
また、上記の混合粉または造粒粉と、ワイヤを所定回数だけ巻回して形成された空心コイルとを、金型内に充填して圧縮成形しコイルが内部に埋設された成形体を得てもよい。得られた成形体に対して、熱処理を行うことにより、コイルが埋設された所定形状の圧粉磁心が得られる。このような圧粉磁心は、その内部にコイルが埋設されているので、インダクタ等のコイル型電子部品として機能する。
【００４０】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の範囲内において種々の態様で改変しても良い。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例を用いて、発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
粒度分布、面積比、平均円形度および直流重畳特性は以下のように測定した。
【００４２】
＜粒度分布および面積比＞
圧粉磁心を冷間埋め込み樹脂で固定し、断面を切り出し、鏡面研磨してＳＥＭで観察を行った。ＳＥＭ画像中の軟磁性粉末の円相当径を算出し、粒径と頻度とから粒度分布図を得た。粒径が最大のピークＰαについて、ピークの両方の裾部までの領域に含まれる粒子を粒子群α（粗粒）とした。粒径が最小のピークＰβについても、ピークの両方の裾部までの領域に含まれる粒子を粒子群β（細粒）とした。粒子群αの占める面積Ａと、粒子群βの占める面積Ｂとの比（Ａ／Ｂ）を求めた。
【００４３】
＜平均円形度＞
粒子群αに属する粒子から任意に１００個、粒子群βに属する粒子から任意に１００個を選び、各粒子のＷａｄｅｌｌの円形度を測定し、円形度を算出し、それぞれの平均値を求めた。
【００４４】
＜直流重畳特性＞
ＬＣＲメータ（アジレント・テクノロジー社製４２８４Ａ）と直流バイアス電源（アジレント・テクノロジー社製４２８４１Ａ）を用いて、周波数１００ｋＨｚにおける圧粉磁心のインダクタンスを測定し、インダクタンスから圧粉磁心の透磁率を算出した。直流重畳磁界が０Ａ／ｍの場合と８０００Ａ／ｍの場合について測定し、それぞれの透磁率をμ（０Ａ／ｍ）、μ（８ｋＡ／ｍ）として表１に示した。
【００４５】
（製造例：粗大軟磁性粉末の調製）
（１）粗粒１（実施例1〜８および比較例１〜８）
ガスアトマイズ法にて90.5Ｆｅ−4.5Ｓｉ−5Ｃｒの合金粉末の作成後、適宜分級し、平均円形度０．９であり、平均粒子径３１μｍの粗粒１を得た。
【００４６】
（２）粗粒２（実施例９）
ガスアトマイズ法にて90.5Ｆｅ−4.5Ｓｉ−5Ｃｒの合金粉末の作成後、適宜分級し、平均円形度１．０であり、平均粒子径３０μｍの粗粒２を得た。
【００４７】
（３）粗粒３（実施例１０）
ガスアトマイズ法にて90.5Ｆｅ−4.5Ｓｉ−5Ｃｒの合金粉末の作成後、適宜分級し、平均円形度０．８であり、平均粒子径３１μｍの粗粒３を得た。
【００４８】
（４）粗粒４（比較例９）
水アトマイズ法にて90.5Ｆｅ−4.5Ｓｉ−5Ｃｒの合金粉末の作成後、適宜分級し、平均円形度０．７であり、平均粒子径３０μｍの粗粒４を得た。
【００４９】
（製造例：微細軟磁性粉末の調製）
（５）細粒１（実施例１）
水アトマイズ法にて90.5Ｆｅ−4.5Ｓｉ−5Ｃｒの合金粉末の作成後、適宜分級し、平均円形度０．８であり、平均粒子径３μｍの細粒１を得た。
【００５０】
（６）細粒２（実施例２）
水アトマイズ法にて90.5Ｆｅ−4.5Ｓｉ−5Ｃｒの合金粉末の作成後、適宜分級し、平均円形度０．７であり、平均粒子径３μｍの細粒２を得た。
【００５１】
（７）細粒３（実施例３、５〜１０、比較例９）
水アトマイズ法にて90.5Ｆｅ−4.5Ｓｉ−5Ｃｒの合金粉末の作成後、適宜分級し、平均円形度０．５であり、平均粒子径４μｍの細粒３を得た。
【００５２】
（８）細粒４（実施例４）
水アトマイズ法にて90.5Ｆｅ−4.5Ｓｉ−5Ｃｒの合金粉末の作成後、適宜分級し、平均円形度０．４であり、平均粒子径４μｍの細粒４を得た。
【００５３】
（９）細粒５（比較例１、５〜８）
水アトマイズ法にて90.5Ｆｅ−4.5Ｓｉ−5Ｃｒの合金粉末の作成後、適宜分級し、平均円形度０．９であり、平均粒子径３μｍの細粒５を得た。
【００５４】
（９）細粒６（比較例２）
水アトマイズ法にて90.5Ｆｅ−4.5Ｓｉ−5Ｃｒの合金粉末の作成後、適宜分級し、平均円形度０．３であり、平均粒子径４μｍの細粒６を得た。
【００５５】
（実施例１）
軟磁性粉末として、粗粒１を７０体積部、細粒１を３０体積部準備し、軟磁性粉末の合計１００質量％に対して、シリコーン樹脂が３質量％となるようにキシレンにて希釈して添加し、ニーダーで混練し、乾燥して得られた凝集物を３５５μｍ以下となるように整粒して、顆粒を得た。これを外径１７．５ｍｍ、内径１１．０ｍｍのトロイダル形状の金型に充填し、成形圧２ｔ／ｃｍ２で加圧し成形体を得た。コア重量は５ｇとした。得られた成形体をベルト炉にて７５０℃で３０ｍｉｎ、窒素雰囲気中で熱処理して圧粉磁心とした
【００５６】
圧粉磁心を冷間埋め込み樹脂で固定し、断面を切り出し、鏡面研磨してＳＥＭで観察を行った。ＳＥＭ画像中の軟磁性粉末の円相当径を算出し、粒径と頻度とから粒度分布図を得た。粒径が最大のピークＰαは３３μｍであり、粒径が最小のピークＰβは４μｍであった。最大ピークの両方の裾部までの領域に含まれる粒子を粒子群α（粗粒）とした。粒径が最小のピークＰβについても、ピークの両方の裾部までの領域に含まれる粒子を粒子群β（細粒）とした。粒子群αの占める面積Ａと、粒子群βの占める面積Ｂとの比（Ａ／Ｂ）を求めたところ７０／３０＝２．３であり、粗粒１と細粒１の仕込み比に一致した。
【００５７】
粒子群α、粒子群βの平均円形度を求めた。粒子群αの平均円形度は０．９であり、粗粒１の平均円形度と一致した。また粒子群βの平均円形度は０．８であり、細粒１の平均円形度と一致した。
得られた圧粉磁心について、直流重畳特性の評価を行った。結果を表１に示す。
【００５８】
（実施例２〜１０および比較例１〜９）
表に記載の粗粒および細粒を、表に記載の面積比となる量で使用した以外は実施例１と同様にして圧粉磁心を得た。なお、圧粉磁心における粒子の面積比は、各粒子の仕込比とほぼ等しい。圧粉磁心断面における粒子の平均円形度、面積比は、実施例１と同様に仕込み材料とほぼ一致していた。得られた圧粉磁心について、直流重畳特性の評価を行った。結果を表１に示す。
【００５９】
【表１】
2020095988.tif 000003
【００６０】
上記より、ほぼ球形で大径の軟磁性粉末（粗粒）と、円形度が低く小径の軟磁性粉末（細粒）とを用いることで、圧粉磁心の透磁率および直流重畳特性が改善されることがわかる。一方、細粒の円形度が高いと、初透磁率は高いが、直流重畳特性が低下する（比較例１、４〜７）。また、細粒の円形度が０．４未満になると、透磁率、直流重畳特性ともに低下する（比較例２）。粗粒のみで磁心を構成しても同様に透磁率、直流重畳特性ともに不十分であった（比較例３）。粗粒の円形度が低下すると、透磁率、直流重畳特性ともに不十分であった（比較例８）。
【図１】
2020095988.tif 000004