(57)【要約】【課題】優れた磁気特性が得られるようにする。【解決手段】本発明の軟磁性合金粉末１０１は、粒径が４０μｍ以上であり、長径／短径の値が１．２以上２．０以下であり、熱処理された平板状の第１粉末１０１と、粒径１０μｍ以上１５μｍ以下であり、長径／短径の値が１．２以上２．０以下であり、熱処理された平板状の第２粉末１０２と、が混在している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒径が４０μｍ以上であり、長径／短径の値が１．２以上２．０以下であり、平板状の第１粉末と、
粒径１０μｍ以上１５μｍ以下であり、長径／短径の値が１．２以上２．０以下であり、平板状の第２粉末と、が混在している
軟磁性合金粉末。
【請求項２】
前記第１粉末と前記第２粉末との各厚みは、１μｍ以上５０μｍ以下である
請求項１記載の軟磁性合金粉末。
【請求項３】
前記軟磁性合金粉末の累積分布は、Ｄ１０％が１０μｍ未満、かつ、Ｄ５０％が１０μｍ以上２０μｍ以下、かつ、Ｄ９０％が３０μｍ以上である
請求項１または２に記載の軟磁性合金粉末。
【請求項４】
前記軟磁性合金粉末の累積分布比であるＤ１０％／Ｄ９０％は、０．２０以下である
請求項１〜３に記載の軟磁性合金粉末。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の軟磁性合金粉末と、
バインダーと、を含有する
圧粉磁心。
【請求項６】
軟磁性合金薄帯を粗粉末に加工する第１加工工程と、
前記粗粉末を粉砕して微粉末とする第２加工工程と、
前記微粉末を分級して複数に分ける分級工程と、
前記複数に分けられた微粉末に対して、各々熱処理を施す熱処理工程と、
前記熱処理工程後の微粉末を混合する混合工程と、を有する
軟磁性合金粉末の製造方法。
【請求項７】
前記軟磁性合金薄帯は、軟磁性合金の溶融物を急冷して製造される
請求項６記載の軟磁性合金粉末の製造方法。
【請求項８】
前記混合工程では、Ｄ１０％／Ｄ９０％の値が０．２０以下となるような混合比率で、前記複数に分けられた微粉末を混合する
請求項６又は７に記載の軟磁性合金粉末の製造方法。
【請求項９】
前記各々の熱処理の条件は互いに異なる
請求項６〜８のいずれか１項に記載の軟磁性合金粉末の製造方法。
【請求項１０】
前記各々の熱処理は、ホットプレスである
請求項６〜９のいずれか１項に記載の軟磁性合金粉末の製造方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チョークコイル、リアクトル、トランス等のインダクタに用いられる軟磁性合金粉末、その製造方法、および、それを用いた圧粉磁心に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）やプラグインハイブリッド自動（ＰＨＥＶ）、電気自動車（ＥＶ）など、車両の電動化が急速に進んでおり、更なる燃費向上のためシステムの小型・軽量化が求められている。その電動化市場に牽引されて、様々な電子部品に対して小型化および軽量化が求められる中、チョークコイル、リアクトル、トランスなどで使用される軟磁性合金粉末およびそれを用いた圧粉磁心に対してますます高い性能が要求されている。
【０００３】
この軟磁性合金粉末およびそれを用いた圧粉磁心においては、小型化・軽量化のために飽和磁束密度が高いことが要求され、更には、コアロスが少ないこと、直流重畳特性に優れることが要求されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、アモルファス軟磁性合金の特長である少ないコアロスと優れた直流重畳特性とを、粉砕粉とアトマイズ球状粉とを混合することにより実現させる方法が記載されている。
【０００５】
図５（ａ）〜図５（ｃ）は、特許文献１に記載されたアモルファス軟磁性合金を説明するための図である。図５（ａ）は粒径５０μｍ以上の粉砕粉１を示す図である。図５（ｂ）は粒径５０μｍ以下の粉砕粉２を示す図である。図５（ｃ）はアトマイズ球状粉３を示す図である。
【０００６】
特許文献１には、これらのアモルファス合金薄帯の粉砕粉１，２とアモルファス合金のアトマイズ球状粉３とを主成分とする圧粉磁心が記載されている。この圧粉磁心は以下を特徴としている。
【０００７】
粉砕粉１，２は薄板状であり、対向する二主面を有する。前記主面の面方向の最小値を粒径としたとき、粒径が粉砕粉の厚さ（薄帯の厚さ２５μｍ）の２倍（２５μｍ×２＝５０μｍ）を超えて、６倍（２５μｍ×６＝１５０μｍ）以下の粉砕粉１が全粉砕粉の８０質量％以上である。かつ、粒径が粉砕粉の厚さの２倍（２５μｍ×２＝５０μｍ）以下の粉砕粉２が、全粉砕粉の２０質量％以下である。さらに、アトマイズ球状粉３の粒径は、薄帯の厚さ（２５μｍ）の１／２（２５×１／２＝１２．５μｍ）以下かつ、３μｍ以上である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４９４４９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１では、薄帯の粉砕粉１，２はともに扁平状であるのに対し、アトマイズ球状粉３は球形である。そのため、粉砕粉１，２とアトマイズ球状粉３とを混合する際に、粉砕粉の空隙を球状粉が十分に埋めることができない。つまり、アトマイズ球状粉３が粉砕粉１，２の周りに入りこむ際に、粉砕粉１，２とアトマイズ球状粉３との形状が異なるため、粉砕粉１，２とアトマイズ粉３との接触面積が小さく、粉砕粉１，２の空隙をアトマイズ球状粉３が十分に埋めることができない。よって、アトマイズ球状粉３の充填率が上がらず、比透磁率または飽和磁束密度などの磁気特性が低下する。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するもので、優れた磁気特性が得られる軟磁性合金粉末と、その製造方法、それを用いた圧粉磁心を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明の軟磁性合金粉末は、粒径が４０μｍ以上であり、長径／短径の値が１．２以上２．０以下であり、熱処理された平板状の第１粉末と、粒径１０μｍ以上１５μｍ以下であり、長径／短径の値が１．２以上２．０以下であり、熱処理された平板状の第２粉末と、が混在している。
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明の圧粉磁心は、前記軟磁性合金粉末と、バインダーと、を含む。
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明の軟磁性合金粉末の製造方法は、軟磁性合金薄帯を粗粉末に加工する第１加工工程と、前記粗粉末を粉砕して微粉末とする第２加工工程と、前記微粉末を分級して複数に分ける分級工程と、前記複数に分けられた微粉末に対して、各々熱処理を施す熱処理工程と、前記熱処理工程後の微粉末を混合する混合工程と、を有する。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、実施の形態で開示する手段によれば、優れた磁気特性が得られる軟磁性合金粉末と、その製造方法、それを用いた圧粉磁心を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態の軟磁性合金粉末を示す図、（ｂ）は従来の軟磁性合金粉末を示す図
【図２】本発明の実施の形態の軟磁性合金薄帯の微粉末の製造工程を示す図
【図３】（ａ）〜（ｂ）は本発明の実施の形態の軟磁性合金薄帯の微粉末の粉砕メカニズムを示す図
【図４】（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施例に係る各種粉末のＳＥＭ画像、（ｄ）比較例の軟磁性合金粉末のＳＥＭ画像
【図５】（ａ）は特許文献１に記載された粒径５０μｍ以上の粉砕粉を示す図、（ｂ）は特許文献１に記載された粒径５０μｍ以下の粉砕粉を示す図、（ｃ）はアトマイズ球状粉を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら、説明する。以下に示す実施の形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施の形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除するものではない。
【００１７】
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一要素は原則として同一の符号を付し、その説明を省略することもある。
【００１８】
＜構造＞
図１（ａ）は、本発明の実施の形態における軟磁性合金粉末１００の断面図である。図１（ａ）に示すように、軟磁性合金粉末１００は、粒径の大きな熱処理後の第１粉末１０１と、粒径の小さな熱処理後の第２粉末１０２との混合粉末である。
【００１９】
第１粉末１０１（熱処理後の微粉末）は、平板状で、粒径Ｄが４０μｍ以上で、平面の長径／短径の値Ｒ（短径に対する長径の比）が１．２以上２．０以下の粉末である。後述するように、第１粉末１０１は、粉砕されることで微粉化された粉砕粉であり、また、熱処理が施されている。
なお、上記粒径Ｄの定義は、レーザー粒度分布計を用いて算出した、平均粒子径ｄ５０％（μｍ）、メジアン径（個数平均）の値である。比の値も、左記で計算した値である。下記において、規定していない径は、同様である。
【００２０】
第２粉末１０２（熱処理後の微粉末）は、平板状で、粒径Ｄが１０以上１５μm以下で、平面の長径／短径の値Ｒが１．２以上２．０以下の粉末である。後述するように第２粉末１０２は、粉砕されることで微粉化された粉砕粉であり、また、熱処理が施されている。
【００２１】
なお、第１粉末１０１の粒径Ｄは、より大きいほうが好ましく、５０μｍ以上が好ましい。また、第１粉末１０１の平面の長径／短径の値Ｒは、１．４以上１．６以下が好ましい。
【００２２】
第２粉末１０２としては、粒径が小さいものも含むのが好ましく、例えば１０μｍ未満の粒径のものを含むことが好ましい。また、第２粉末１０２の平面の長径／短径の値Ｒは、１．４以上１．６以下が好ましい。
【００２３】
第１粉末１０１に、第１粉末１０１と長径／短径の値Ｒが同じ範囲内であり且つ第１粉末１０１よりも粒径Ｄの小さな第二粉末が入り込むことで、第１粉末１０１と第２粉末１０２との接触面積が大きくなり、充填率が高くなる。充填率とは、図１（ａ），（ｂ）に示す枠のような所定面積の領域において第１粉末１０１と第２粉末１０２とが占める面積の割合をいう。
【００２４】
また、第１粉末１０１、第２粉末１０２の各厚みは、好ましくは１μｍ以上５０μｍ以下であり、より好ましくは、１０μｍ以上４０μｍ以下である。
【００２５】
第１粉末１０１、第２粉末１０２の厚みが厚くなると、粒子間に電圧もしくは、電流を流した際、粒子の存在により、特性を向上できない。このため、第１粉末１０１、第２粉末１０２の厚みが薄ければ薄いほど、個々の粉体の熱応答性が向上する熱処理を施すことで、粒径別の比透磁率および、飽和磁束密度が向上する。ここで、熱応答性が向上する熱処理とは、粉の熱伝導を上げる処理のことである。具体的には、粉一つ一つの熱を瞬時に伝えるために、昇温速度や粉の表面粗さを均一化するなどの処理を指す。
【００２６】
＜従来例＞
図１（ｂ）は、従来例である特許文献１の粉砕粉とアトマイズ粉とを混合した軟磁性合金粉末の断面図である。図１（ｂ）に示す混合粉末（軟磁性合金粉末）は、粒径２０μｍ以上の粉砕粉１０３と、粒径３μｍ以上のアトマイズ粉１０４とが混在した混合粉末である。この軟磁性合金粉末では、粉砕粉１０３が長球形状であるのに対してアトマイズ粉１０４がほぼ球形状であることから、粉砕粉１０３の周りに、アトマイズ粉１０４が入りこんだ際、粉砕粉１０３とアトマイズ粉１０４との接触面積が小さい。したがって、図１（ａ）に示す本発明の実施の形態の軟磁性合金粉末に比べて、粉砕粉１０３とアトマイズ粉１０４との充填率が低下する。すなわち、粉体のない空隙が多くなる。
【００２７】
＜製造方法＞
次に、本発明の実施の形態の軟磁性合金粉末の製造法、および、本発明の実施の形態の圧粉磁心の製造方法について説明する。
【００２８】
＜軟磁性合金粉末の製造方法＞
軟磁性合金粉末１００の製造方法について、図２を用いて説明する。
【００２９】
＜Ｆｅ系の軟磁性合金薄帯の製造＞
アーク溶解などを用いて合金化したＦｅ系合金組成物を、高周波加熱などによって融解し、その後、この融解したＦｅ系合金組成物を液体急冷法により冷却して、Ｆｅ系の軟磁性合金薄帯２０１を製造する。この時、Ｆｅ系の軟磁性合金薄帯２０１の厚みは、２０μｍ以上４０μｍ以下が好ましい。
【００３０】
このような液体急冷法を伴う軟磁性合金薄帯２０１の製造は、単ロール式の製造装置や、双ロール式の製造装置を使用することで実施できる。
【００３１】
＜第１次加工工程＞
次に、第１次加工工程として、軟磁性合金薄帯２０１を、粉砕機を使用せずに、一定大きさ（例えば１ｍｍ四方）に細かく裁断し、粗粉末２０２に加工する。
【００３２】
このように、粉砕前に、あらかじめ、軟磁性合金薄帯２０１を細かくして粗粉末２０２とすることによって、その後に行われる粉砕の時に生じる破砕エネルギーを抑えることができる。軟磁性合金薄帯２０１を細かく裁断する装置として、マイクロカットシュレッダー、または、裁断機などが例示される。裁断機は、軟磁性合金薄帯２０１を厚み方向でなく面方向にカットする装置を使用する。この第１次加工工程において、予め、軟磁性合金薄帯２０１を小さくすることで、最終的に粒度分布が広い粉体（微粉末２０３）を製造できる。粗粉末２０２の大きさは、１ｍｍ角以下が好ましい。
【００３３】
＜第２次加工工程＞
次に、細断した粗粉末２０２を粉砕することで、微粉末２０３を得る。粗粉末２０２の粉砕には、一般的な粉砕装置を使用でき、例えば、ボールミル、スタンプミル、遊星ミル、サイクロンミル、ジェットミル、または、回転ミルなどを使用できる。
【００３４】
また、粉砕して得られた微粉末２０３を、ふるいを用いて分級することにより、所望の粒度分布を有する微粉末２０４，２０５が得られる。
【００３５】
＜第２次加工工程の製造メカニズム＞
図３（ａ）と図３（ｂ）とを用いて、粗粉末２０２から、微粉末２０４と微粉末２０５とが混在する微粉末２０３が、粉砕装置によって製造されるメカニズム（製造メカニズム）を説明する。図３（ａ）に示す粗粉末２０２を回転ミルなどの粉砕機で粉砕すると、粗粉末２０２の表面がへき開され、図３（ｂ）に示すように、微粉末２０５が削り取られ、表面に粉砕痕２０４ａを有し、粒径Ｄが２０μｍ以上であって角がなく丸みを帯びた微粉末２０４となる。また、微粉末２０５も、同様のメカニズムで表面がへき開され、角がなく丸みを帯びた形状となる。
【００３６】
再び図２を用いて以降の処理について説明する。
【００３７】
＜分級工程＞
上述したように粉砕により微粉末２０３が得られると、この微粉末２０３が分級され、微粉末２０４，２０５が得られる。
【００３８】
＜熱処理工程＞
次に、分級して得られた、微粉末２０４と微粉末２０５とを、それぞれ熱処理装置を使用して熱処理する。この熱処理によって、粉砕による生じた内部ひずみを微粉末２０４，２０５から取り除いたり、微粉末２０４，２０５にαＦｅ結晶相を析出させたりする。それにより、αＦｅ結晶相の析出した第１粉末１０１及び第２粉末１０２が得られる。熱処理装置には、例えば、熱風炉、ホットプレス、ランプ、シースー金属ヒーター、セラミックヒーター、ロータリーキルンなどを使用できる。この時、ホットプレスなどを用いて、急速加熱することで、結晶化がより進み、微粉末２０４の表面のへき開がさらに進むので好ましい。したがって、粒径が小さい微粉末２０５の割合を増やせる。
【００３９】
微粉末２０４，２０５を粒子径で分けて、それぞれを別々に熱処理（熱処理条件を変える）した方が、それぞれの微粉末２０４，２０５へ均等に熱が伝わり、均質な好ましい特性が得られるので好ましい。例えば、粒子径が小さい方（微粉末２０５）は、４４０℃で熱処理（最高温度）される。粒径が大きい方（微粉末２０４）は、熱の伝わりが遅いため、４６０℃で熱処理（最高温度）される。このように粒子径が大きいほど、熱処理温度を上げることで、微粉末２０４，２０５に対してそれぞれの粒子径にあった熱処理を行え、微粉末２０４，２０５は均質な特性の粒子となる。
【００４０】
＜混合工程＞
次に、αＦｅ結晶相の析出した第１粉末１０１及び第２粉末１０２を、混合量を配慮しつつ、混合装置を使用して混ぜ合わせる。これにより軟磁性合金粉末１００が得られる。
混合装置としては、例えば、撹拌機、混合機などを使用できる。混合工程では、第１粉末１０１及び第２粉末１０２の混合比率を変えて、充填率の向上につながるように粒径を制御することで、比透磁率および、飽和磁束密度が向上させることができる。ここで、粒径とは、レーザー回折の粒度分布計を用いた時の平均粒径のことである。例えば、粒径の大きな粒子の割合を増やすと、粒径の小さい粒子が粒径の大きな粒子の間に入り込む余地が無いため、平均粒径が大きくなり、第１粉末１０１及び第２粉末１０２の混合比率を変えることで粒径を制御できる。
【００４１】
＜圧粉磁心の製造＞
本発明の実施形態に係る軟磁性合金粉末１００とバインダーとを含有する圧粉磁心の製造方法について説明する。本実施の形態における圧粉磁心の製造では、先ず、第１粉末１０１と、第２粉末１０２と、フェノール樹脂やシリコーン樹脂などの絶縁性が良好で耐熱性が高いバインダーとを混合攪拌機を用いて、造粒粉を製造する。
【００４２】
次に、この造粒粉を、所望の形状を有する耐熱性が高い金型に充填し、加圧成形して圧粉体を得る。その後、この圧粉体を、バインダーが硬化する温度で加熱することで、比透磁率および、飽和磁束密度が高い圧粉磁心が得られる。
【００４３】
（実施例１）
軟磁性合金薄帯２０１として、急冷単ロール法により、厚み２０μｍ以上４０μｍ以下のＦｅ７３．５−Ｃｕ１−Ｎｂ３−Ｓｉ１３．５−Ｂ９（原子％）のＦｅ系軟磁性合金薄帯を製造した。
【００４４】
この軟磁性合金薄帯２０１を、１０ｍｍ四方に細断し、粗粉末２０２を製造した。
【００４５】
その後、粗粉末２０２を回転ミルで粉砕し、軟磁性合金の粉砕粉である微粉末２０３を得た。この粉砕では、粗粉砕を３分間、微粉砕を２０分間実施した。微粉末２０３を、ふるいを用いて、それぞれ所望の粒度分布を有する軟磁性合金の粉末である微粉末２０４と微粉末２０５とに分級した。分級して得られた微粉末２０４，２０５をそれぞれ熱処理して、α−Ｆｅ結晶相が析出した第１粉末１０１及び第２粉末１０２を得た。最後に、α−Ｆｅ結晶相の析出した第１粉末１０１及び第２粉末１０２を混合して、軟磁性合金粉末１００を得た。
【００４６】
次に、シリコーン樹脂をバインダーとして、軟磁性粉末１００の造粒を行い、造粒粉を製造した。
【００４７】
次に、造粒粉を金型に投入し、この金型に投入した造粒粉を、プレス機を用いて、成形圧４トン／ｃｍ２の圧力で加圧成形を行って圧粉体を製造した。この際、同様の手法により複数の圧粉体を製造した。
【００４８】
得られたそれぞれの圧粉体に対して、インピーダンスアナライザーを用いて、周波数１００ｋＨｚにおける比透磁率を測定した。透磁率の合否基準を２５以上としたところ、全ての圧粉体が合否基準をクリアした。すなわち、全ての圧粉体の透磁率が２５以上となった。合否基準は、従来の金属系の材料の比透磁率以上になるように設定した。よって、比透磁率が高い圧粉磁心が得られた。
【００４９】
（比較例１）
軟磁性合金薄帯として、急冷単ロール法により、厚み２０μｍ以上４０μｍ以下のＦｅ７３．５−Ｃｕ１−Ｎｂ３−Ｓｉ１３．５−Ｂ９（原子％）のＦｅ系の薄帯を製造した。この薄帯を１０ｍｍ四方に細断し、粗粉末を得た。
【００５０】
この粗粉末を、回転ミルを用いて粉砕し、軟磁性合金薄帯の粉砕粉である微粉末を得た。この粉砕では、粗粉砕を３分間、微粉砕を２０分間実施した。粉砕粉を、ふるいを用いて分級し、所望の粒度分布を有する軟磁性合金の粉砕粉を得た。得られた粉砕粉を熱処理することで、α−Ｆｅ結晶相が析出した微粉末（軟磁性粉末）を得た。
【００５１】
次に、この微粉末である軟磁性粉末の造粒粉を、シリコーン樹脂をバインダーとして使用して製造した。
【００５２】
次に、造粒粉を金型に投入し、プレス機を用いて、４トン／ｃｍ２の圧力で加圧成形を行って、圧粉体を製造した。この際、同様の手法により複数の圧粉体を製造した。
【００５３】
得られたそれぞれの圧粉体に対して、インピーダンスアナライザーを用いて、周波数１００ｋＨｚにおける比透磁率を測定した。比透磁率の合否基準を、実施例と同様に２５以上としたところ、合否基準をクリアした圧粉体はなかった。合否基準は、上述のとおり、従来の金属系の材料の比透磁率以上になるように設定した。
【００５４】
＜熱処理後の微粉末の形状＞
実施例の圧粉体および比較例の圧粉体は、それぞれ、上述した通り、回転ミルを用いて、粉砕した粉砕粉を用いて熱処理を施していることから、表面がへき開して、粒径が２０μｍ以上の角がなく、丸みを帯びた形状をしている。
【００５５】
＜粒度分布＞
粉砕して得られたそれぞれの軟磁性合金薄帯の粉砕粉の粒度分布を、マイクロトラックＭＴ３０００（２）シリーズを用いて測定した。図４（ａ）に実施例１の分級後の熱処理された第２粉末１０２のＳＥＭ画像を示す。図４（ｂ）に実施例１の分級後の熱処理された第１粉末１０１のＳＥＭ画像を示す。図４（ａ）に示す第２粉末１０２の粒径は１０μｍ以上１５μｍ以下、図４（ｂ）に示す第１粉末１０１の粒径は４０μｍ以上５０μｍ以下である。この図４（ａ）、図４（ｂ）の微粉末を混合した時の粉末、すなわち実施例１の軟磁性合金粉末１００を図４（ｃ）に示す。
【００５６】
図４（ｄ）は、比較例１の軟磁性合金粉末４０４である。比較例１の軟磁性合金粉末４０４は、粉砕後に粒径が揃えられず、粒径１０μｍ以上２０μｍ以下の粉末となっている。
【００５７】
累積分布は、図４（ｃ）の実施例１の軟磁性合金粉末１００は、平均粒子径であるＤ１０％が７．０３２μｍ、Ｄ５０％が１４．４８μｍ、Ｄ９０％が３７．８１μｍであった。
【００５８】
対して、図４（ｄ）の比較例１の軟磁性合金粉末４０４は、平均粒子径であるＤ１０％が７．１５３μｍ、Ｄ５０％が１４．１３μｍ、Ｄ９０％が２９．９９μｍであった。
【００５９】
ここで、Ｄ１０％とは、個数基準の下側１０％の粒径である。Ｄ５０％とは、個数基準の下側５０％の粒径である。Ｄ９０％とは、個数基準の下側９０％の粒径である。
【００６０】
以下、表１にまとめた。
【００６１】
【表１】
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【００６２】
また、累積分布の割合であるＤ１０％／Ｄ９０％の値は、図４（ｃ）の実施例１の軟磁性合金粉末１００では０．１８５であった。図４（ｄ）の比較例１の軟磁性合金粉末４０４では０．２３９であった。この値が小さければ小さいほど、軟磁性合金粉末の粒度分布の幅が広くなっていく。つまり、軟磁性合金粉末における微粒子の割合が多くなる。実施例１の軟磁性合金粉末１００は熱処理後の粉末である第１粉末１０１及び第２粉末１０２を３０％と７０％との割合で混合した。
【００６３】
したがって、軟磁性合金粉末１００における粉砕粉の累積分布は、平均粒子径であるＤ５０％が１４μｍのとき、累積分布の割合であるＤ１０％／Ｄ９０％は、０．２００未満であることが好ましい。
【００６４】
平均粒子径であるＤ５０％が１０μｍ以上２０μｍ以下の範囲内であることを目標値としたとき、微粒子の割合が多く、粗粒子の割合が少ないと、粗粒子内の空隙に微粒子が入り込み、密度が向上する。よって、平均粒子径であるＤ１０％の値がより小さく、粒度分布幅の広いことを表すＤ１０％／Ｄ９０％の値が小さいのが好ましい。かつ、粒径別に熱処理を施すことで、粒径が揃っていることから、粉１つ１つにかかる熱量が等しくなり、より特性向上につながるサイズの揃ったαＦｅの結晶を析出させることができる。
【００６５】
また、軟磁性合金粉末１００における粉砕粉の累積分布は、Ｄ１０％が１０μｍ未満かつ、Ｄ５０％が１０μｍ以上２０μｍ以下かつＤ９０％が３０μｍ以上であり、累積分布の割合であるＤ１０％／Ｄ９０％は、０．２０以下であることが好ましい。
【００６６】
上記の通り、粒径別に熱処理を施した粉末（第１粉末１０１及び第２粉末１０２）を、混合させることで得られた実施例１の軟磁性合金粉末１００は、比較例１の軟磁性合金粉末４０４と比べて、粒度分布幅の広いブロードな粒度分布を作り出すことができる。結果、微粒子の割合が多くなることから、第２粉末１０２が、第１粉末１０１に入り込みやすくなる。
【００６７】
さらに、軟磁性合金粉末１００は、粉砕後の粉末のみから構成されており、粉砕後の粉末は略同形状であることから、空隙率が低くなる。よって、軟磁性合金粉末１００は、透磁率および、飽和磁束密度が高い磁気特性の優れた軟磁性合金粉末となる。
【００６８】
この結果から、熱処理後の粉末である第１粉末１０１及び第２粉末１０２を混合させることで、空隙率を減少させた混合比率で混ぜることができ、比透磁率および、飽和磁束密度を向上させることができる。
【００６９】
＜混合＞
したがって、軟磁性合金粉末１００のプロセスを基に粒径別に粉を混合させるとよい。つまり、粉砕機で粉砕し、５３μmふるいまで分級した粉末２０３をさらに、３２μmふるいまで分級した。その際に分級された粒径の大きな粉末２０４、粒径の小さな粉末２０５が生成される。この粉末２０４、２０５を、それぞれ別々に熱処理を施し、混合した粉末が軟磁性合金粉末１００になる。
【００７０】
また、熱処理後の軟磁性合金粉末１００を製造するにあたり、第１粉末１０１及び第２粉末１０２の混合比率を適正な値とすることで、より高充填率かつ、高比透磁率な粉末を製造することができる。
【００７１】
下表２に、前記の実施例１に加えて、実施例２の計測結果を示す。実施例１と実施例２とはそれぞれ、熱処理後の粉末である第１粉末１０１及び第２粉末１０２を混合させたものである。
【００７２】
【表２】
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【００７３】
また、累積分布の割合であるＤ１０％／Ｄ９０％の値は、実施例１では０．１８５であり、実施例２では０．１３４であった。この値が小さければ小さいほど、粒度分布の幅が広くなっていく。つまり、微粒子の割合が多くなる。
【００７４】
このとき、実施例１の粉末（軟磁性合金粉末１００）は、第１粉末１０１及び第２粉末１０２を３０％、７０％の割合で混合した。実施例２の粉末（軟磁性合金粉末１００）は熱処理後の第１粉末１０１及び第２粉末１０２を５０％、５０％の割合で混合した。
【００７５】
したがって、第１粉末１０１及び第２粉末１０２の累積分布の割合であるＤ１０％／Ｄ９０％の値は、０．１５０未満より小さいのが好ましい。
【００７６】
平均粒子径であるＤ５０％が１０μｍ以上２０μｍ以下の範囲内であることを目標としたとき、微粒子の割合が多く、粗粒子の割合が少ないと、粗粒子内の空隙に微粒子が入り込み、密度が向上する。よって、平均粒子径であるＤ１０％の値がより小さく、粒度分布幅の広いことを表すＤ１０％／Ｄ９０％の値がより小さいのが好ましい。かつ、粒径別の混合比率（第１粉末１０１及び第２粉末１０２の混合比率）を変えることで、より充填率の高い粉末を製造することができる。
【００７７】
熱処理後の第１粉末１０１及び第２粉末１０２の累積分布は、Ｄ１０％が１０μｍ未満、かつ、Ｄ５０％が１０μｍ以上２０μｍ以下かつ、Ｄ９０％が３０μｍ以上で、累積分布の割合であるＤ１０％／Ｄ９０％は、０．２０以下であることが好ましい。
【００７８】
上記の通り、粒径別に熱処理を施した粉末（第１粉末１０１及び第２粉末１０２）を、混合させることで、比較例と比べて、粒度分布幅の広いブロードな粒度分布を作り出すことができる。結果、微粒子の割合が多くなることから、第２粉末１０２が、第１粉末１０１に入り込みやすくなる。
【００７９】
さらに、粉砕された微粉末（粉砕粉）のみが使用されており、異なる粒径の微粉末が同形状であることから、空隙率が低くなる。よって、透磁率および、飽和磁束密度が高い磁気特性の優れた軟磁性合金粉末が得られる。
【００８０】
この結果から、熱処理された第１粉末１０１及び第２粉末１０２を混合させる割合を調節することで、空隙率を減少させることができ、比透磁率および、飽和磁束密度を向上させることができる。
【００８１】
＜本発明の効果＞
本発明の効果について、再び図４（ａ）、図４（ｂ）および図４（ｃ）を参照しながら説明していく。粒径の揃った粉砕後の微粉末２０５，２０４を、それぞれの粉１つ１つの熱量に合った熱処理を施すことで、図４（ａ）および図４（ｂ）に示す第２粉末１０２及び第１粉末１０１のような優れた軟磁性特性の粉末を得ることができる。熱処理後の第２粉末１０２及び第１粉末１０１を密度向上につながる混合比率で混ぜ合わせることで、比透磁率および、飽和磁束密度を向上させることができる。
【００８２】
上記の通り、累積分布比のＤ１０％／Ｄ９０％の値を小さくする、つまり粒度分布幅を広げることで、大小様々な粒子径の微粉末が混在した軟磁性合金粉末を製造できる。さらに、微粉末の割合が多いことで、粗粉末の周りに微粉末が入り込み、軟磁性合金粉末における空隙率を減少させることができる。
【００８３】
さらに、図１（ａ）に示すように、軟磁性合金粉末１００は、扁平状の粉末１０１，１０２のみを有する構成である。すなわち同じ形状の粉末１０１，１０２により構成される。このことから、従来例である図１（ｂ）の粉砕粉１０３とアトマイズ粉１０４とを混合させた混合粉末よりも、空隙を埋めやすくなる。その結果、図１（ｂ）に示す粉砕粉１０３とアトマイズ粉１０４との混合粉末である従来例よりも、図１（ａ）の扁平状の粉末１０１，１０２のみから構成される本実施形態の軟磁性合金粉末１００のほうが、空隙率が低いため、比透磁率および、飽和磁束密度が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の実施形態によれば、軟磁性合金粉末の比透磁率および、飽和磁束密度を向上させることができる。つまり、優れた軟磁性特性が得られる軟磁性合金粉末を提供することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１  粉砕粉  
２  粉砕粉
３  アトマイズ球状粉
１００  軟磁性合金粉末
１０１  第１粉末（熱処理後の微粉末）
１０２  第２粉末（熱処理後の微粉末）
１０３  粉砕粉
１０４  アトマイズ粉
２０１  軟磁性合金薄帯
２０２  粗粉末
２０３、２０４、２０５  粉砕後の微粉末
２０４ａ  粉砕痕
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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