(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟磁性金属粉末を非磁性材料で結合したインダクタ用複合磁性材料の製造方法において、
（ａ）二次元平面視野における粒子断面の周長Ｌ1と相当断面積円の周長Ｌ2との比Ｌ2/Ｌ1が０．５以上となる球状粒子を質量％で４０％以上１００％以下（１００％を含む）含む軟磁性金属粉末を準備し、前記軟磁性金属粉末およびシリコーン樹脂をそれぞれ秤量し、両者を湿式混合し、乾燥させた後に、前記軟磁性金属粉末・シリコーン樹脂混合粉末との混合に適した性質を有する非磁性材料としてポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、メチルセルロース（ＭＣ）、水溶性アクリルバインダ（ＡＣ）、グリセリンおよびポリエチレングリコールからなる群より選択される１種又は２種以上の水溶性有機樹脂を含む第１バインダを秤量し、秤量した前記第１バインダを成形助剤として前記軟磁性金属粉末・シリコーン樹脂混合粉末と水を分散溶媒として湿式混合した後に、乾燥させ、造粒し、
（ｂ）前記（ａ）工程で得た混合物を所望の形状に成形し、
（ｃ）前記（ｂ）工程で得た成形体を所定条件下で熱処理し、前記水溶性有機樹脂を熱分解させることにより前記軟磁性金属粉末の粒子間に空隙を形成し、
（ｄ）熱処理後において前記成形体にシリコーン樹脂、有機樹脂および水ガラスからなる群より選択される１種又は２種以上からなる第２バインダを所定条件下で前記成形体に含浸させ、これにより前記（ｃ）工程で形成した空隙に前記第２バインダを充填し、その後に前記成形体を加熱して前記第２バインダを硬化させることを特徴とする複合磁性材料の製造方法。
【請求項２】
軟磁性金属粉末を非磁性材料で結合したインダクタ用複合磁性材料の製造方法において、
（ａ）二次元平面視野における粒子断面の周長Ｌ1と相当断面積円の周長Ｌ2との比Ｌ2/Ｌ1が０．５以上となる球状粒子を質量％で４０％以上１００％以下（１００％を含む）含む軟磁性金属粉末を準備し、前記軟磁性金属粉末およびシリコーン樹脂をそれぞれ秤量し、両者を湿式混合し、乾燥させた後に、前記軟磁性金属粉末・シリコーン樹脂混合粉末との加熱混合に適した性質を有する非磁性材料としてポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、メチルセルロース（ＭＣ）、水溶性アクリルバインダ（ＡＣ）、パラフィンおよびポリエチレングリコールからなる群より選択される１種又は２種以上の熱可塑性有機樹脂を含む第１バインダを秤量し、秤量した前記第１バインダを成形助剤として前記軟磁性金属粉末・シリコーン樹脂混合粉末と加熱混合し、造粒し、
（ｂ）前記（ａ）工程で得た混合物を所望の形状に成形し、
（ｃ）前記（ｂ）工程で得た成形体を所定条件下で熱処理し、前記熱可塑性有機樹脂を熱分解させることにより前記軟磁性金属粉末の粒子間に空隙を形成し、
（ｄ）熱処理後において前記成形体にシリコーン樹脂、有機樹脂および水ガラスからなる群より選択される１種又は２種以上からなる第２バインダを所定条件下で前記成形体に含浸させ、これにより前記（ｃ）工程で形成した空隙に前記第２バインダを充填し、その後に前記成形体を加熱して前記第２バインダを硬化させることを特徴とする複合磁性材料の製造方法。
【請求項３】
前記第１バインダは、前記（ｃ）工程で熱分解される前記水溶性有機樹脂およびシリコーン樹脂からなり、質量％で２０％以上１００％以下（１００％を含む）の前記水溶性有機樹脂と８０％以下（０％を含む）のシリコーン樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１バインダは、前記（ｃ）工程で熱分解される前記熱可塑性有機樹脂およびセラミクスからなり、質量％で３０％以上１００％以下（１００％を含む）の前記熱可塑性有機樹脂と７０％以下（０％を含む）の前記セラミクスからなることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記（ａ）工程では、前記セラミクスとしてカオリナイト、モンモリロナイトを含む粘土鉱物、水ガラスおよびフリットからなる群より選択される１種又は２種以上と前記軟磁性金属粉末とをそれぞれ秤量し、水を分散媒に用いて湿式混合し、乾燥後、前記混合物にさらに前記有機溶剤に可溶な有機樹脂を湿式混合し、乾燥させ、造粒する、ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記（ａ）工程では、前記セラミクスとしてカオリナイト、モンモリロナイトを含む粘土鉱物、水ガラスおよびフリットからなる群より選択される１種又は２種以上と前記軟磁性金属粉末とをそれぞれ秤量し、秤量したセラミクスと軟磁性金属粉末とを水を分散溶媒に用いて湿式混合し、乾燥後、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、メチルセルロース（ＭＣ）、水溶性アクリルバインダ（ＡＣ）、パラフィンおよびポリエチレングリコールからなる群より選択される１種又は２種以上の熱可塑性樹脂を前記軟磁性金属粉末・セラミクス混合粉末と加熱混合し、造粒することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記軟磁性金属粉末が薄帯または塊状の非晶質材料を機械粉砕して得られた非晶質粒子からなり、前記（ｃ）工程において、熱処理温度が前記非晶質粒子の結晶化温度以下であることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記（ｃ）工程において、熱処理雰囲気が非酸化性の雰囲気であることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記第２バインダが単体状態の分子構造を有することを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記（ｄ）工程では、前記成形体を大気圧よりも低い圧力の減圧雰囲気下におき、該成形体に前記第２バインダを真空含浸させることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記（ｄ）工程では、前記成形体を大気圧雰囲気か又は大気圧よりも高い圧力の加圧雰囲気下におき、該成形体に前記第２バインダを含浸させることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源回路などの電子回路に適用される金属系軟磁性複合材料に巻線されたインダクタに係り、特に磁気特性に優れたコアとして用いられるダストコア材料のような複合磁性材料および製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気・電子機器の小型化・省電力化のニーズに沿って、それらに適用される電子部品の小型化、高効率化が要求されている。当該回路に用いられるインダクタは従来フェライトが多く用いられてきたが、回路の低電圧・高電流化にともないフェライトの低飽和磁化に起因して性能限界に近づきつつあり、飽和磁化の高い材料の適用が期待されている。【０００３】
従来、Ｆｅ-Ｓｉ合金やＦｅ-Ｓｉ-Ａｌ合金の粉末を非磁性材料で結合したダストコアはフェライトより高飽和磁化であるため直流重畳特性が優れインダクタコアに用いられてきた。しかし、これらのダストコアはフェライトより磁気損失が大きくフェライトを代替えするまでには至っていない。【０００４】
ダストコアインダクタは、例えば特開２００３−２２４０１９号公報（以下、特許文献１という）および特開平１１−２３８６１３号公報（以下、特許文献２という）に記載されているように、トロイダル形のような所望の形状に成形したコア成形体に導体巻線を巻きつけたもので、電気回路のノイズ抑制や平滑機能素子として使用されている。【０００５】
一方、アモルファスリボンまたは微結晶材料リボンを捲回し、それらに導線を捲くことにより、高飽和磁化でしかも磁気損失（コアロス）の小さいインダクタあるいはトランスに用いるコア材料が開発されてきた。例えば、大塚、遠藤、越本、山本、奥野、吉野、深見、八木；“SWAP法によるFe基アモルファス磁性粉末の作成とその成形磁心の磁気特性”、日本応用磁気学会誌、21、(1997),617-620.）（以下、非特許文献１という）には、Ｆｅ-Ｓｉ系合金またはＦｅ-Ｓｉ-Ａｌ系合金のアモルファス材料を粉末化し、アモルファス粉末に樹脂などの非磁性結合材料を混合し、所望の形状に成形し、熱処理することにより高飽和磁化で、かつ低損失のインダクタ用ダストコアが提案されている。【０００６】
また、特開２０００−３０９２５号公報（以下、特許文献３という）には、軟磁性合金のアトマイズ粉末とシリコーン樹脂（成形助剤）とを混合して成形し、成形体を熱処理した後にエポキシ樹脂やシリコーン樹脂を含浸させ、含浸樹脂を加熱硬化させて機械強度を向上させるダストコアの製造方法が記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のダストコアは、軟磁性金属粉末と水ガラスやシリコーン樹脂とを混合し、金型加圧成形、熱処理工程で製造される。【０００８】
しかし、これらの結晶質の軟磁性金属粉末に適用してきた製造方法をアモルファス軟磁性金属粉末に適用すると、強度が劣化してしまい実用に供することができないという問題点がある。ちなみに、非特許文献１に記載された従来の製造方法の範囲で強度を向上させると、逆にコア損失特性は透磁率の劣化を招来し、結晶質軟磁性金属粉末を用いた場合と比べて性能が低下してしまう。その改善策として表面塗装法を用いてダストコアの表面に塗料を塗布することも考えられるが、塗装後、塗料が固化する過程で発生する塗膜の収縮に起因する歪が磁性体の性能を劣化させる。このため表面塗装法も有効な解決手段とはならない。このように従来の方法ではアモルファス粉末の基本特性を有効に生かせないという問題点がある。【０００９】
上記の問題点があることを前提として、さらに従来の結晶質軟磁性金属粉末を見た場合、直流電流重畳特性改善のため粉末形状を球形に近づけたり、Fe-Si-Al合金のSiおよびAl含有量の少ない合金粉末を得るため水アトマイズ法またはガスアトマイズ法で粉末を作製すると（合金が軟らかく機械粉砕ができないので）、球状の粒子が得られ、それらの粉末を用いたダストコアは強度が不足して実用に供することが困難であった。【００１０】
更に、インダクタ市場ではフェライトよりもダストコアの方が技術ニーズに合致していてもフェライトが優先的に適用検討され、やむを得ない場合に限りダストコアが採用されている。この理由は、ダストコアは成形性が悪く、成形加工時に割れや欠けを生じやすいために製造歩留まりが低く、実際にはフェライトよりも製造コストが高くなるからである。例えば特許文献３の従来方法では、成形工程においてアトマイズ粉末としてアモルファス合金粉末を使用した場合、これとシリコーン樹脂との混合物の流動性が悪いために成形スピードが上がらず、金型とパンチとの間に粉末が挟まれて金型およびパンチが破損し、またそれに伴い設備稼働率が低下し、また成形体不良の発生による低い歩留まりとなり、さらにフェライトで見られる成形体形状の任意性が確保できないなどの種々の問題を生じる。この成形性の悪さのために、ダストコアは常にフェライトに比べて劣勢に立たされ、競争劣位の主な原因となっている。【００１１】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、透磁率やコアロスなどの磁気特性に優れ、かつ実用強度を備えた複合磁性材料および、ダストコアの成形性を改善し、その製造コストを低減することができる複合磁性材料の製造方法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】
【００１２】
本発明者らは、上記の問題点を解決するために、ダストコアの各製造工程における軟磁性金属粉末および結合材（バインダ）の反応挙動およびそれにもたらされる機械強度や磁気特性の変化について鋭意検討した結果、以下に述べる知見を得た。【００１３】
従来の製造方法においては、軟磁性金属のアモルファス粉末とシリコーン樹脂あるいは水ガラスなどのセラミクスを混合し、乾燥後、金型成形して製品形状の成形体を得た後に、さらにアモルファス粉末にもたらされる成形時の加工歪を除去することにより磁性体の各種特性（透磁率、コアロス、機械強度など）を発現させる。【００１４】
従来の結晶質粉末を用いる製造方法では、加工歪を十分除去できる高温で熱処理することにより所望の磁気特性を確保するとともにシリコーン樹脂が分解して酸化ケイ素などのセラミクス相になり、また水ガラスも結晶水の放出によりケイ酸ソーダを主体としたセラミクス相になることにより実用強度を得ることができる。【００１５】
一方、アモルファス粉末を用いる製造方法では、加工歪を除去するに十分な温度を得るために熱処理温度をアモルファス相の結晶化温度より高くすると、アモルファス相が結晶化して損失特性（コアロス）が急激に劣化する。この損失特性（コアロス）の劣化を防止するために、熱処理温度をアモルファス相の結晶化温度以下に抑えると、低温熱処理によりシリコーン樹脂の分解や水ガラスの安定化が不十分になり、機械強度が劣化する。また、アモルファス粉末は結晶質粉末よりも硬く、成形工程において粉末同士に物理的結合を生じないことも機械強度の劣化の要因となることが分かった。【００１６】
そこで、強度向上を狙って結合材（バインダ）の添加量を増加させると、磁気特性（透磁率など）の劣化を招来する。さらに、結合材（バインダ）をシリコーン樹脂あるいは水ガラスに代えて様々な有機樹脂や無機樹脂の適用を試みたが、いずれの場合も熱処理により変質して十分な機械強度を確保するに至らなかった。【００１７】
更にダストコアの製造工程を分析した結果、特許文献３の製造方法では特に成形工程に問題があることがわかった。ダストコア製造工程における成形工程で高コストを引き起こす要因は、軟磁性粉末と結合材からなる混合粉の流動性、成形性が悪いため成形スピードが上がらない、金型とパンチの間に粉末が挟まれ金型およびパンチの破損、およびそれに伴う設備稼働率の低下、成形体不良の発生による低歩留まり、さらにフェライトで見られる成形体形状の任意性が確保できないなどであることが分かった。【００１８】
この要因をさらに深く掘り下げていくと、その混合粉の粉体物性の問題は、ダストコアに用いる結合材にあることが分かった。すなわち、ダストの熱処理工程は加工歪の除去による磁気特性の回復を狙ったものであるため、ある程度の高温度になり、その場合有機樹脂は熱処理時分解して磁粉の結合という機能を失う。そこで一般に水ガラスおよびセラミクスまたはシリコーン樹脂が用いられ、これらが熱処理によって絶縁性のセラミクス相を形成し、一定の磁粉結合強度を付与する。しかし、これらの結合材は成形用粉末として望まれる粉末流動性、成形性、内部摩擦角などを満足することはほぼ不可能である。【００１９】
本発明者らはダストコアの製造工程に関し、種々の実験を通して試行錯誤を重ねたところ、結合材は従来工程では磁粉を２次粒子に造粒することで成形時粉末流動性を付与すること、成形工程で磁粉の摩擦を低減すること、成形体の強度を持たせること、熱処理後分解して磁粉を結合して一定の製品強度を持たせること、磁粉間を絶縁することなどの機能と役割が期待されるものであるといった知見を得た。【００２０】
これらの知見に基づいて本発明では、以下の工程が軟磁性合金粉末を用いた複合磁性材料（ダストコア）の製造方法として最適であることが分った。すなわち軟磁性合金粉末と成形助剤（樹脂）との混合および乾燥造粒、金型成形、熱処理し、熱処理で成形助剤の分解により劣化した機械強度を補強するため樹脂含浸し、必要に応じて含浸樹脂を加熱硬化させる。【００２１】
更に軟磁性合金粉末としてアモルファス粉末を用いた場合は結晶化温度より低い温度で熱処理することで、アモルファス相の結晶化を防ぎ、その上成形体の機械強度も確保できる効果が得られる。【００２２】
本発明に係る複合磁性材料は、軟磁性金属粉末を非磁性材料で結合したインダクタ用複合磁性材料であって、前記非磁性材料は、成形助剤として前記軟磁性金属粉末に添加混合された有機樹脂を含む第１バインダと、前記第１バインダを前記軟磁性金属粉末に添加して成形した成形体を熱処理した後において結合材として前記成形体に含浸され、加熱硬化された第２バインダとを含むこと、前記有機樹脂は、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、メチルセルロース（ＭＣ）、水溶性アクリルバインダ（ＡＣ）、パラフィン、グリセリンおよびポリエチレングリコールからなる群より選択される１種又は２種以上からなり、かつ造粒性、成形性、保形性および熱分解性を備えていること、および、前記軟磁性金属粉末は、二次元平面視野における粒子断面の周長Ｌ１と相当断面積円の周長Ｌ２との比Ｌ２／Ｌ１が０．５以上となる球状粒子を質量％で４０％以上１００％以下（１００％を含む）含むことを特徴とする。【００２３】
本発明に係る複合磁性材料の製造方法は、軟磁性金属粉末を非磁性材料で結合したインダクタ用複合磁性材料の製造方法において、（ａ）二次元平面視野における粒子断面の周長Ｌ１と相当断面積円の周長Ｌ２との比Ｌ２／Ｌ１が０．５以上となる球状粒子を質量％で４０％以上１００％以下（１００％を含む）含む軟磁性金属粉末を準備し、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、メチルセルロース（ＭＣ）、水溶性アクリルバインダ（ＡＣ）、パラフィン、グリセリンおよびポリエチレングリコールからなる群より選択される１種又は２種以上の有機樹脂を含む第１バインダを成形助剤として前記軟磁性金属粉末に所定の割合で混合し、前記有機樹脂は造粒性、成形性、保形性および熱分解性を備えていること、（ｂ）前記（ａ）工程で得た混合物を所望の形状に成形し、（ｃ）前記（ｂ）工程で得た成形体を所定条件下で熱処理し、前記有機樹脂を熱分解させることにより前記軟磁性金属粉末の粒子間に空隙を形成し、（ｄ）熱処理後において前記成形体にシリコーン樹脂、有機樹脂および水ガラスからなる群より選択される１種又は２種以上からなる第２バインダを所定条件下で前記成形体に含浸させ、これにより前記（ｃ）工程で形成した空隙に前記第２バインダを充填し、その後に前記成形体を加熱して前記第２バインダを硬化させることを特徴とする。【００２４】
上記のように本発明では、結合材の機能を、熱処理前の原材料に期待される成形性に関与する機能と熱処理後に製品特性に関与する機能とに分けて考え、それぞれに適した結合材として第１バインダ（成形助剤）と第２バインダ（含浸樹脂）を組み合わせて用いることとした。【００２５】
第１バインダとしては、質量％で２０％以上（１００％を含む）の有機樹脂と８０％以下（０％を含む）のシリコーン樹脂、もしくは質量％で３０％以上（１００％を含む）の有機樹脂と７０％以下（０％を含む）のセラミクスからなることを特徴とする。第１バインダ中の有機樹脂は、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、メチルセルロース（ＭＣ）、水溶性アクリルバインダ（ＡＣ）、パラフィン、グリセリンおよびポリエチレングリコールからなる群より選択される１種又は２種以上からなり、前記工程（ｃ）で熱分解される。【００２６】
さらに、本発明では、熱処理工程（ｃ）を境として、熱処理前の混合工程（ａ）および成形工程（ｂ）とは別に、熱処理後の樹脂含浸工程（ｄ）を加えることとした。つまり、熱処理工程（ｃ）の後に樹脂含浸工程（ｄ）を加えることにより、仮に成形体に含まれる第１バインダ（成形助剤）が熱処理工程でダメージを受けたとしても第２バインダ（含浸樹脂）により磁粉の結合強度と絶縁性をともに保障することができる。【００２７】
その結果、第１バインダ（成形助剤）には成形性の改善に目標を絞った材料を選定することができ、また従来成形性の悪い結合材を用いて若干の改善のため増やしていた樹脂量を減少せしめることができ、製品特性の向上も可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
軟磁性金属粉末を用いてダストコアを製造する際に、従来行われてきた磁粉とバインダとの混合乾燥、成形、熱処理を含む従来の方法では、結合材を混入した粉末の流動性が悪く、成形速度を上げることが難しいため生産性に問題があった。さらに軟磁性金属粉末としてアモルファス粉末を用いた場合、アモルファス粉末に特有の熱処理温度に上限があるということが制約となり、その熱処理条件にマッチしたバインダが得られないことから実用化が困難であった。【００２９】
その要因を解析し、本発明になる、磁粉とバインダの混合乾燥により流動性の良い造粒粉が得られ、それを成形工程に適用することにより本工程の生産性が格段に改善された。【００３０】
造粒性を改善するために用いられる第１バインダ（有機樹脂＋シリコーン樹脂の混合物または有機樹脂＋セラミクスの混合物）は、熱処理工程でその大部分が揮散してしまうため製品強度を維持することが困難となるが、熱処理後に樹脂含浸および硬化の工程を付加することにより樹脂本来の性能を発揮させることができ、実用強度を確保することができる。さらに、磁粉に混合するバインダに製品の最終強度を持たせる必要がないため選択肢が広がり磁気特性の改善が可能となることも可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る複合磁性材料の製造方法を示す工程図。
【図２Ａ】図２Ａは本発明方法を用いて製造される複合磁性材料のミクロ組織の変化を示す断面模式図、
【図２Ｂ】図２Ｂは従来方法を用いて製造される複合磁性材料のミクロ組織の変化を示す断面模式図。
【図３Ａ】図３Ａはトロイダル形インダクタの一例を示す正面図、
【図３Ｂ】図３Ｂはトロイダル形インダクタの一例を示す側面図。
【図４Ａ】図４Ａは他のタイプのトロイダル形インダクタの一例を示す正面図、
【図４Ｂ】図４Ｂは他のタイプのトロイダル形インダクタの一例を示す側面図。
【図５Ａ】図５Ａは組み立て前の異形インダクタの部品を示す分解側面図、
【図５Ｂ】図５Ｂは組み立て後の異形インダクタを示す完成側面図。
【図６Ａ】図６Ａは異形インダクタの平面図、
【図６Ｂ】図６Ｂは異形インダクタの側面図、
【図６Ｃ】図６Ｃは異形インダクタの正面図。
【図７】図７の（ａ）はコア成形体の正面図、（ｂ）はコア成形体の側面図。
【図８】図８の（ａ）は測定用サンプルを取り付けたときの引張試験機を側方から見て示す図、（ｂ）は同引張試験機を正面から見て示す図。
【図９】本発明の効果を示す特性線図。
【図１０Ａ】図１０Ａは純鉄粉末を原料とする複合磁性材料（ダストコア）を示す顕微鏡組織写真、
【図１０Ｂ】図１０Ｂは非晶質軟磁性金属粉末を原料とする複合磁性材料（ダストコア）を示す顕微鏡組織写真。
【図１１】図１１は強度評価のための赤外線分光分析結果を示す特性線図。
【図１２】図１２は従来の製造方法を示す工程図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明の複合磁性材料は、軟磁性金属粉末を非磁性材料で結合したインダクタ用複合磁性材料であって、前記非磁性材料（第１バインダ）は有機樹脂を含み、成形助剤として前記軟磁性金属粉末に添加混合されたものである。前記有機樹脂はポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、メチルセルロース（ＭＣ）、水溶性アクリルバインダ（ＡＣ）、パラフィン、グリセリンおよびポリエチレングリコールからなる群より選択される１種又は２種以上からなり、かつ造粒性、成形性、保形性および熱分解性を備えているものである。第２バインダは熱処理後に結合材として前記軟磁性金属粉末・非磁性材料成形体に含浸され、加熱硬化されたものである。前記軟磁性金属粉末は、二次元平面視野における粒子断面の周長Ｌ１と相当断面積円の周長Ｌ２との比Ｌ２／Ｌ１が０．５以上となる球状粒子を質量％で４０％以上１００％以下（１００％を含む）含む。【００３３】
本発明の複合磁性材料の製造方法は、軟磁性金属粉末を非磁性材料で結合したインダクタ用複合磁性材料の製造方法において、（ａ）二次元平面視野における粒子断面の周長Ｌ１と相当断面積円の周長Ｌ２との比Ｌ２／Ｌ１が０．５以上となる球状粒子を質量％で４０％以上１００％以下（１００％を含む）含む軟磁性金属粉末を準備し、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、メチルセルロース（ＭＣ）、水溶性アクリルバインダ（ＡＣ）、パラフィン、グリセリンおよびポリエチレングリコールからなる群より選択される１種又は２種以上の有機樹脂を含む第１バインダを成形助剤として前記軟磁性金属粉末に所定の割合で混合し、前記有機樹脂は造粒性、成形性、保形性および熱分解性を備えていること、（ｂ）前記（ａ）工程で得た混合物を所望の形状に成形し、（ｃ）前記（ｂ）工程で得た成形体を所定条件下で熱処理し、前記有機樹脂を熱分解させることにより前記軟磁性金属粉末の粒子間に空隙を形成し、（ｄ）熱処理後において前記成形体にシリコーン樹脂、有機樹脂および水ガラスからなる群より選択される１種又は２種以上からなる第２バインダを所定条件下で前記成形体に含浸させ、これにより前記（ｃ）工程で形成した空隙に前記第２バインダを充填し、その後に前記成形体を加熱して前記第２バインダを硬化させる、ことを特徴とする。【００３４】
本発明では従来の製造方法に無い樹脂含浸工程を熱処理工程の後に付加することにより、熱処理によって劣化した強度を高め、実用強度を有しながら磁気特性を発現させることができる。ちなみに従来の方法では樹脂量の増加により所望強度レベルを確保することができず、それに伴う磁気特性が劣化するなどの問題を生じていたが、このような問題は本発明により解消された。本発明は各種の軟磁性粉末に有効であるが、特に球形に近い形状の粒子ほど有効である。すなわち、本発明により球状または球形状に近い軟磁性粉末を用いた場合の機械強度と損失特性を両立させることが可能となった。【００３５】
本発明において、軟磁性金属粉末は、水アトマイズ法またはガスアトマイズ法を用いて得られた粒子であることが好ましい。水気流に溶融金属を吹き込むことにより得られる水アトマイズ粉末、またはガス気流に溶融金属を吹き込むことで得られるガスアトマイズ粉末は、球形に近い近似球形状の粒子からなる。これらの近似球形状の粒子は優れた磁気特性を有していることから、機械強度と磁気特性（損失特性など）を高次レベルでバランスをとることが可能となる。本発明では、熱処理後の成形体を樹脂含浸処理することにより、近似球形状の粒子を含み、かつ実用強度を備えた成形体を得ることを実現させた。【００３６】
本発明において、水アトマイズ法またはガスアトマイズ法を用いて製造された軟磁性金属粉末は、非晶質粒子であることが好ましい。また、軟磁性金属粉末は、薄帯または塊状の非晶質材料を機械粉砕して得られた非晶質粒子であることが好ましい。従来法では成形が困難であったアトマイズ非晶質粒子または機械粉砕非晶質粒子を用いて、磁粉・成形助剤の混合→成形→熱処理→結合材の含浸からなる一連の工程を経ることにより複合磁性材料の機械強度と損失特性とをバランスよく両立させることができる。【００３７】
また、本発明において、軟磁性金属粉末は、水アトマイズ法またはガスアトマイズ法を用いて得られた微結晶粒子であるか、または薄帯または塊状の非晶質材料を機械粉砕して得られた微結晶粒子であってもよい。非晶質粒子ばかりでなく、微結晶粒子を用いる場合であっても本発明は効果的である。さらに、本発明において、上記の一連の工程を経ることにより非晶質粒子および微結晶粒子の熱処理工程での酸化抑制が損失特性の劣化防止に有効である。【００３８】
本発明において、軟磁性金属粉末は、塊状合金を機械粉砕することによって得られた結晶質粒子であってもよい。粉末形状を球形に近づけた場合に起こる強度劣化を抑制し、実用強度を確保することができる。この場合に、結晶質粒子は、質量％で３％以上１０％以下のＳｉを含み、残部がＦｅおよび不可避不純物からなること、さらに質量％で６％以下（０％を含む）のＡｌを含み、残部がＦｅとＳｉおよび不可避不純物からなることが好ましい。このような組成の合金では、とくに複合磁性材料の機械強度と損失特性とを高次にバランスさせることが可能となる。【００３９】
本発明では、成形助剤となる第１バインダとして、質量％で２０％以上（１００％を含む）の有機樹脂と８０％以下（０％を含む）のシリコーン樹脂を用いることにより、軟磁性金属粉末の造粒性を向上させて成形性を確保することができ、成形コストを低減することが可能になる。すなわち、有機樹脂が造粒性、成形性、成形体の保形性をそれぞれ確保し、その後の熱処理でほぼ完全に分解消滅する成形助剤としての役割を担う一方で、シリコーン樹脂が熱処理時に分解してセラミクスになり最終製品に残留する強度材料としての役割を担う。さらに、熱処理後の成形体に第２バインダを含浸させることにより、熱処理により劣化した成形体強度を回復させることができる（図２Ａ参照）。第２バインダとしてはシリコーン樹脂、有機樹脂および水ガラスを用いることができる。【００４０】
なお、第１バインダにおいて、有機樹脂の含有率を２０％以上１００％以下（１００％を含む）とし、シリコーン樹脂の含有率を８０％以下（０％を含む）と規定した理由は、成形時の諸特性と熱処理後含浸前の製品取り扱いのために必要な強度保持とをバランスさせたことによる。すなわち、有機樹脂の含有率が２０質量％未満で、かつシリコーン樹脂の含有率が８０質量％を超えると、造粒性、成形性および成形体の保形性が損なわれて良品率が低下するからである。【００４１】
本発明において、（ａ）工程では、共に有機溶剤に可溶な第１バインダと軟磁性金属粉末をそれぞれ秤量し、両者を湿式混合した後に、乾燥させ、造粒することが好ましい。有機樹脂およびシリコーン樹脂の混合をともに有機溶剤に溶解して磁粉を投入し、撹拌混合、乾燥、造粒によって混合粉造粒体を得ることにより、各成分が均質に混じりあい、成形時の粉体特性（造粒性、成形性、成形体の保形性）が優れたものとなる。【００４２】
本発明において、（ａ）工程では、シリコーン樹脂と軟磁性金属粉末とをそれぞれ秤量し、両者を湿式混合し、乾燥させた後に、前記有機樹脂として水溶性有機樹脂を秤量し、秤量した前記水溶性有機樹脂を前記軟磁性金属粉末・シリコーン樹脂混合粉末と湿式混合した後に、乾燥させ、造粒することが好ましい。水溶性有機樹脂を適用する場合の工程を規定した。すなわち、シリコーン樹脂と軟磁性金属粉末をそれぞれ秤量配合し、これらを有機溶剤に溶き、撹拌・混合後、乾燥する。この乾燥物と水溶性有機樹脂とを秤量配合し、水に溶き、撹拌・混合後乾燥・造粒を行う。この場合、概念的には磁粉の表面にシリコーン層と有機樹脂からなる２つの層がコーティングされていることになり、また第１バインダ（成形助剤）で造粒されて２次粒子を形成していることになり、成形時における第１バインダの役割が顕著になる。【００４３】
本発明において、（ａ）工程では、シリコーン樹脂と前記軟磁性金属粉末とをそれぞれ秤量し、両者を湿式混合し、乾燥させた後に、前記有機樹脂として熱可塑性樹脂を秤量し、秤量した前記熱可塑性樹脂を前記軟磁性金属粉末・シリコーン樹脂混合粉末と加熱混合し、造粒することが好ましい。有機樹脂に熱可塑性樹脂を用いると、有機溶剤を用いる工程の代わりとして加熱溶解工程を適用することができ、環境衛生面で優れたものになる。【００４４】
本発明において、第２バインダはシリコーン樹脂、有機樹脂および水ガラスからなる群より選択される１種又は２種以上からなり、含浸工程（ｄ）後に成形体をさらに熱処理することが好ましい。第２バインダとして成形体に含浸される樹脂には、シリコーン樹脂、有機樹脂、水ガラスなどを用いることができ、磁性材料に適宜組み合わせることで最大の効果を発揮することができるが、さらに性能の長期安定の観点より成形体を硬化させるための加熱硬化処理（キュアリング）を加えることがよい。【００４５】
さらに、本発明では、第２バインダが単体状態の分子構造を有することが好ましい。製品中の結合層の形態と製品性能の関係を調べた結果、第２バインダはそれが本来有する分子構造を持っていることが望ましい。換言すると無闇に高温で熱処理を行うと硬化後の強度劣化や磁気特性の劣化を招くことがあることから、第２バインダの状態をこのように規定した。【００４６】
本発明において、（ｄ）工程では、成形体を大気圧中で第２バインダを含んだ溶剤に１時間程度浸漬することにより含浸をすることが可能である。この場合、成形体の空隙の２０％程度を第２バインダで充填し、その後の熱処理により成形体の強度は実用強度以上に達する。ここで「実用強度」とは、結晶質粒子の機械粉砕粉からなる成形体では４０ＭＮ/ｍ２以上をいい、アモルファス粉やアトマイズ粉のような球形状に近い粉末からなる成形体では２０ＭＮ/ｍ２以上をいう。しかし、含浸工程に長時間を要することは生産上好ましくない。そこで真空減圧下で成形体の空隙からガスを抜き、第２バインダを含浸すると、処理雰囲気０．０１ＭＰａ以下では１０分未満で完了する。もちろん第２バインダを含む溶剤に成形体を浸漬した後に加圧するか、あるいは真空と加圧とを組み合わせることも可能であるが、加圧の場合、設備が大掛かりになりコストが嵩むため、真空含浸法がより現実的である。さらに、処理時間を大幅に延長すれば、大気圧下で成形体に第２バインダを含浸させることも可能であるが、生産性がかなり低下するため工業的生産には不向きである。一般に「大気圧含浸」は現実的な方法ではないが、本発明品を製造することが可能な方法ではある。【００４７】
一方、本発明は、質量％で３０％以上（１００％を含む）の有機樹脂と７０％以下（０％を含む）のセラミクスからなる第１バインダを成形助剤として用いることができる。第１バインダ（成形助剤）にシリコーン樹脂を用いた上記の発明に比べて、成形性の点では若干劣るが、コスト面で有利であり、また製品を高温下で使用することが可能となる。【００４８】
本発明は、第１バインダ（成形助剤）の混合工程に関するもので、セラミクスと有機樹脂を有機溶剤に溶かせ、撹拌混合し、乾燥造粒する工程を含むものである。このようにすると安定した粉体物性が得られる。【００４９】
なお、第１バインダにおいて、有機樹脂の含有率を３０％以上１００％以下（１００％を含む）とし、セラミクスの含有率を７０％以下（０％を含む）と規定した理由は、成形時の諸特性と熱処理後含浸前の製品取り扱いのために必要な強度保持とをバランスさせたことによる。すなわち、有機樹脂の含有率が３０質量％未満で、かつセラミクスの含有率が７０質量％を超えると、造粒性、成形性および成形体の保形性が損なわれて良品率が低下するからである。なお、本発明では第１バインダとして、セラミクスをまったく含まない１００％有機樹脂を用いることもできる。【００５０】
本発明において、（ａ）工程では、共に有機溶剤に可溶な前記第１バインダと前記軟磁性金属粉末とをそれぞれ秤量し、両者を湿式混合した後、乾燥させ、造粒することが好ましい。一般に有機樹脂は有機溶媒に溶いて用いる場合が多く、本実施形態では有機樹脂に有機溶媒可溶性のものを用いることを規定した。溶剤に有機溶媒を用いることにより成形体全体に軟磁性金属粉末を均質に分散させることができる。【００５１】
本発明において、（ａ）工程では、共に水に可溶な前記第１バインダと前記軟磁性金属粉末とをそれぞれ秤量し、両者を湿式混合した後、乾燥させ、造粒することが好ましい。一般にセラミクスは水に溶いて用いる場合が多く、本実施形態では有機樹脂に水溶性のものを用いることを規定した。溶剤に水を用いることによりコストおよび環境の両面で優れる。【００５２】
さらに、本発明では、セラミクスと軟磁性金属粉末とをそれぞれ秤量し、水を分散媒に用いて湿式混合し、乾燥後、前記有機樹脂として熱可塑性樹脂を秤量し、秤量した前記熱可塑性樹脂を前記軟磁性金属粉末・セラミクス混合粉末と加熱混合し、造粒することが好ましい。有機樹脂に熱可塑性樹脂を用いると、有機溶剤を用いる工程の代わりとして加熱溶解工程を適用することができ、環境衛生面で優れたものになる。【００５３】
本発明において、第２バインダはシリコーン樹脂、有機樹脂および水ガラスからなる群より選択された１種又は２種からなり、（ｄ）工程後に成形体をさらに熱処理することが好ましい。磁性材料に適宜組み合わせることで最大の効果を発揮することができるが、さらに性能の長期安定の観点より成形体を硬化させるための加熱硬化処理（キュアリング）を加えるとよい。【００５４】
以下、添付の図面を参照して本発明を実施するための種々の形態を説明する。【００５５】
（複合磁性材料の製造）
本発明方法を用いて複合磁性材料としてのダストコア成形体を製造する場合について図１と図２Ａを参照して説明する。【００５６】
先ず軟磁性金属粉末１１と第１バインダ（成形助剤）とを所定の配合割合で混合する（工程Ｓ１）。第１バインダは、有機樹脂１２およびシリコーン樹脂（またはセラミクス）１３を所望の比率で予め混合したものからなる。有機樹脂１２としてポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、メチルセルロース（ＭＣ）、水溶性アクリルバインダ（ＡＣ）、パラフィン、グリセリン、ポリエチレングリコールなどを用いることができる。セラミクス１３としてカオリナイト、モンモリロナイトなど含むいわゆる粘土鉱物（例えばカオリン、木節粘土、ベントナイト）、水ガラスおよびフリットを用いることができる。【００５７】
磁粉／成形助剤混合物を混練・造粒し、成形加工機（玉川ＴＴＣ−２０）を用いて所望の形状に成形する（工程Ｓ２）。本発明では第１バインダ（成形助剤）が有機樹脂１２を含んでいるので成形性が良い。特に、成形速度を従来法より速くした場合であっても成形体に割れや欠けが発生せず、成形後の形状保持性も非常に良好である。【００５８】
次いで、成形体を加熱装置内に装入し、所定条件で熱処理する（工程Ｓ３）。この熱処理工程Ｓ３では、軟磁性金属粉末が結晶質合金である場合は、加熱温度を６００〜８００℃とし、加熱時間を６０〜１８０分間とすることが好ましい。つまり、結晶質合金である場合は、加熱温度が６００℃未満になると加工歪の除去が不十分であることから所望の磁気特性が得られず、一方、加熱温度が８００℃を超えると第１の結合材の組織変化による損失特性の劣化があることから、上記に示す温度範囲が望ましい。また、軟磁性金属粉末が非晶質合金である場合は、加熱温度を３００℃以上該非晶質合金の結晶化温度以下とし、加熱時間を６０〜１８０分間とすることが好ましい。非晶質合金である場合は、加熱温度がその結晶化温度を超えるとアモルファス相が結晶化して損失特性（コアロス）が劣化するからであり、一方、加熱温度が３００℃未満になると加工歪の除去が不十分になり、所望の磁気特性が得られなくなるからである。また、加熱時間を６０〜１８０分間と規定した理由は、加熱時間が６０分未満の短時間では加工歪除去が不十分になり、一方、加熱時間が１８０分を超えると生産性に問題を生じるからである。【００５９】
本発明では第１バインダ（成形助剤）が有機樹脂１２およびシリコーン樹脂またはセラミクス１３を含んでいるため、これらが結合してある程度の強度を有するものとなる。しかし、熱処理により第１バインダ中の有機樹脂の大部分又は全部が熱分解して消失し、図２Ａに示すように基地１３中に多数の空隙１４を生じているので、この段階では成形体は十分な強度を有するものであるとは必ずしもいえない。【００６０】
次いで、熱処理後の成形体を真空処理室内に装入し、第２バインダとしての含浸樹脂溶液中に浸漬し、真空処理室内を真空引きして所定の圧力以下の減圧雰囲気とし、コア成形体に第２バインダ１５を真空含浸させる（工程Ｓ４）。これにより基地１３中に存在する空隙１４が第２バインダ１５により充填される。含浸処理後、成形体を所定の条件で加熱して第２バインダ１５の含浸樹脂を十分に硬化させる（工程Ｓ５）。その結果、成形体の機械強度が向上する。このようにして成形性が良好なインダクタ用ダストコア成形体が得られる。【００６１】
本発明において、第１バインダ中の有機樹脂は、造粒性、成形性、成形体の保形性をそれぞれ確保し、その後の熱処理でほぼ完全に分解消滅する成形助剤としての機能を有するものである。一方、第１バインダ中のシリコーン樹脂は、熱処理時に分解してセラミクスになり、最終製品に残留する強度材料としての機能を有するものである。さらに、第２バインダは、加熱硬化処理により硬化して成形体強度を大幅に向上させる強化材料としての機能を有するものである。【００６２】
ここで、本発明の製造方法と対比される従来の製造方法について図１２と図２Ｂを参照して説明する。【００６３】
先ず軟磁性金属粉末１１とシリコーン樹脂１００とを混合する（工程Ｋ１）。従来法のシリコーン樹脂は、造粒性、成形助剤としての成形性、結合材としての強度成分、絶縁性など多くの機能と役割を有するものとして位置づけられている。しかし、シリコーン樹脂は、磁粉との結着力が弱く、磁粉の流動性が悪いため、成形加工そのものが難しく、かつ成形体の形状のばらつきが大きいなど成形性に劣るものである。ちなみにこの欠点を補うために特許文献３に記載された従来法ではシリコーン樹脂を磁粉に過剰に添加混合する場合が多い。【００６４】
磁粉／シリコーン樹脂混合物を混練・乾燥し混合粉末を作成し、それを金型プレスなどで所望の形状に成形する（工程Ｋ２）。【００６５】
次いで、成形体を所定条件で熱処理する（工程Ｋ３）。この本熱処理は、成形体の加工歪みを除去することを目的とする。軟磁性金属粉末が結晶質合金である場合は、加熱温度を６００〜９００℃、加熱時間を６０〜１８０分間とする。加熱温度が低いと加工歪の除去が不十分であることから望むべき磁気特性が得られず、また加熱温度が高すぎるとシリコーン樹脂の組織変化による損失特性の劣化があることから、上記に示す温度範囲が望ましい。また非晶質合金である場合は、加熱温度を３００℃以上結晶化温度以下とし、加熱時間を６０〜１８０分間とする。加熱温度が３００℃より低いと加工歪の除去が不十分であることから望むべき磁気特性が得られず、一方、加熱温度が結晶化温度を超えるとアモルファス相が結晶化して損失特性（コアロス）が劣化することから、上記に示す温度範囲が望ましい。加熱時間についても同様で、短時間では加工歪除去が不十分、長時間過ぎると生産性に問題が生じる。この本熱処理により図２Ｂに示すように成形体の基地１００中に多数の空隙１０１が発生し、強度が低下する。【００６６】
（インダクタの作製）
次に、図３Ａ〜図６Ｃを参照して各種のインダクタ（コイル）を製造する場合について説明する。【００６７】
図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａおよび図４Ｂに、トロイダル形状に成形・熱処理された複合磁性材料（ダストコア）成形体２に前記第２バインダを含浸させ、その上に巻線導体３を捲回したインダクタ１Ａ，１Ｂをそれぞれ示す。図３Ａと図３Ｂに示すものは、巻線導体３の両端をリード端子３ａとしてトロイダル形状の成形体２の側面方向に突出させ、プリント基板上に成形体２の側面を載置して実装するタイプの縦形コイル（インダクタ）である。図４Ａと図４Ｂに示すものは、巻線導体３の両端をリード端子３ｂとしてトロイダル形状の成形体２の側面方向に突出させ、プリント基板上に成形体２の底面を載置して実装するタイプの横形コイル（インダクタ）である。【００６８】
上記のトロイダル形インダクタ１Ａ，１Ｂは、成形体２を全体に絶縁性の樹脂を浸漬法により被覆した後に加熱乾燥し、その上に巻線導体３を巻きつけることで得られる。このようなトロイダル形インダクタ１Ａ，１Ｂは、主にサイリスタ応用製品のスイッチング時に発生するノイズの防止用やスイッチング電源のノイズ防止用フィルタとしてのチョークコイルに用いられる。【００６９】
次に、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃを参照して異形インダクタ（コイル）について説明する。【００７０】
先ず異形インダクタの作製方法を説明する。図５Ａに示すコア成形体２０は加圧成形法により一体成形されたものであり、断面コ字状の外周部２２と円柱状の中央部２１を有している。円柱状中央部２１は外周部２２の両側壁と離間して配置され、外周部２２の側壁と円柱中央部２１との間にはコイル３を収容するための所定のスペースが形成されている。このようなコア成形体２０を２つ準備し、これらを互いに向き合わせ、予めコイリング加工されたコイル３のなかに１対のコア成形体２０の中央部２１を挿入する。コア成形体２０の外周部２２の端面同士および中央部２１の端面同士をそれぞれ接着剤で接着して図５Ｂに示すコイルアッセンブリ６を形成する。このようなコイルアッセンブリ６において、円柱状中央部２１はコイル３によりほぼ覆い隠され、かつコイル３の両端は正負両極のリード端子３ｃとして外周部２２から外側に突出している。次いで、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃに示すようにコイルアッセンブリ６の両側面に１対の絶縁ケース７を接着して、コイルアッセンブリ６の両側の開口を塞ぐ。これにより図示する異形インダクタ（コイル）１Ｃが得られる。
【実施例】
【００７１】
以下、本発明の種々の実施の形態と実施例について具体例をあげて説明する。【００７２】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態として真空溶解法によって得た概略組成Ｆｅ−９．６％Ｓｉ−５．５％Ａｌ合金を作製し、機械粉砕による粉末処理工程条件のコントロールと篩い分けにより、球形度の異なる合金粉末を作製した。この合金粉末に対して質量比で０．０４の第１バインダ（成形助剤）を添加し、メチルエチルケトンを用いて湿式混合し、加熱乾燥しながら造粒し、混合粉末を得た。なお、第１バインダとしてシリコーン樹脂：有機樹脂＝１：１の割合で配合した。【００７３】
さらに混合粉末に対して質量比で0.012のステアリン酸亜鉛を添加混合し、機械成形機を用いて圧力約１．５ＧＰａで外径２１ｍｍ、内径１２ｍｍ、高さ７ｍｍの製品形状に成形した。この成形体を窒素雰囲気中に置き、６５０℃で１時間熱処理し、さらに、第２バインダとしてエポキシ樹脂を０．０１ＭＰａの減圧下で真空含浸し、含浸樹脂を１５０℃で３０分間加熱硬化処理した後に強度を測定した。【００７４】
なお、比較例として、上記の軟磁性金属粉末にシリコーン樹脂を質量比で０．０４添加し、メチルエチルケトンを分散溶媒として湿式混合し、乾燥造粒後、ステアリン酸亜鉛を添加混合して混合粉末を得た。比較例サンプルについても上記と同様の試験を行った。【００７５】
（球形度の評価方法）
球形度の評価としては、粉末の代表サンプルを樹脂に埋め込み断面研磨し、顕微鏡により粉末形状を観察し、各粉末粒子の周長Ｌ1と断面積Ｓを測定した。測定した断面積と等しい円を仮定しその円周長Ｌ2を計算し、周長比Ｌ2/Ｌ1を求め、それを球形度とした。すなわちＬ2/Ｌ1＝１が真球であり、その値が小さいほど球形度が下がる。また、Ｌ2/Ｌ1を求めた粉末を混合することにより、ある特定のＬ2/Ｌ1値粉末の混合比率を求めた。【００７６】
（機械的特性の測定方法）
図８に示す引張試験機４０（今田製作所  SV-55-0-50M）を用いて引張破壊強度を測定した。引張試験では、トロイダルサンプル１Ａ（１Ｂ）の中空部に固定アーム４４と可動アーム４２を差し込み、サンプルが広がる方向に引っ張り、破壊時の荷重Ｐを測定し（１）により破壊強度を算出した。含浸後強度は、図７に示すリング形状製品サンプル（トロイダル形サンプル）を図８に示す引張試験機４０を用いてサンプルが破断するまで引っ張り、破断時の測定荷重から下式（１）により破壊強度を求めた。【００７７】
Ｋ＝Ｐ（Ｄ−Ｔ）／（Ｌ＊Ｔ2）        …（１）
ただし、Ｋはトロイダル形サンプルの破壊強度（ＭＮ／ｍ2）、Ｐは破壊時荷重（Ｎ）である。また、図７の（ａ）に示すように、Ｄはトロイダル形サンプルの外径（ｍ）、Ｔはトロイダル形サンプルの外径と内径の差の２分の１（Ｔ＝（Ｄ−ｄ）／２）である。また、図７の（ｂ）に示すように、Ｌはトロイダル形サンプルの長さ（ｍ）である。【００７８】
引張試験機４０の概要について図８を参照して説明する。引張試験機４０は、固定フレーム４３に取り付けられた固定アーム４４と、可動フレーム４１に取り付けられた可動アーム４２とを備えている。固定アーム４４および可動アーム４２をトロイダル形サンプル２の中空部分に挿入し、可動フレーム４１を図示しない駆動機構によって固定フレーム４３から離れる方向に移動させると、サンプル２はアーム４２，４４により引き裂かれるように引張り荷重が負荷され、荷重を増加させていくとやがてサンプル１Ａ（１Ｂ）は破断する。【００７９】
表１に各Ｌ2/Ｌ1比の粉末で作成したサンプルの機械強度を示した。
【表１】
0005412425.tif 000002
【００８０】
従来法ではＬ2/Ｌ1比が0.5以上になると強度が極度に劣化するのに対して、本発明による材料の強度はＬ2/Ｌ1比の値にかかわらずほぼ同程度の強度を維持する。【００８１】
また、Ｌ2/Ｌ1が0.5以上の粉末（A粉）とＬ2/Ｌ1が0.27の粉末（B粉）の粉末と適宜混合した２つのサンプル３，４（比較例２と実施例２）を作製し、それぞれの強度を測定した。表２にはA粉とB粉の重量比A粉/B粉で示した。
【表２】
0005412425.tif 000003
【００８２】
比較例２に比べて実施例２では強度改善が全面に亘るが、実用強度が２０ＭＮ/ｍ2程度以上であることから、Ｌ2/Ｌ1＞０．５の条件を満たす粉末が少なくとも４０％以上含まれている軟磁性金属粉末に特に本発明の効果が顕著であることが分かる。【００８３】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態と同様に、結晶質Fe-Si-Al合金の粉末を作製した。Si,およびAl含有量が少ない場合は通常の機械粉砕法での粉砕は困難なので、いずれの粉末も水アトマイズ法で作製した。これらの粉末を用いて、従来法によりサンプル５（比較例３）を作製し、また本発明の方法によりサンプル６（実施例３）を作製した。サンプル５，６のそれぞれの強度を測定した。表３には、作製した合金のSiおよびAl含有量を質量％で示した。
【表３】
0005412425.tif 000004
【００８４】
表３より、いずれの組成合金粉末においても、比較例３のサンプル５に比べて実施例３のサンプル６のほうが高い強度を示した。【００８５】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態として表４に示す実施例４〜９および比較例４に該当するサンプル７〜１３をそれぞれ作製した。各サンプル７〜１３は次のようにして作製した。【００８６】
第１の実施の形態と同様に、平均粒径約８０μｍの結晶質Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金の粉末を作製した。この合金粉末に対して質量比で０．０４の第１バインダ（成形助剤）を添加し、メチルエチルケトンを用いて湿式混合し、加熱乾燥しながら造粒し、混合粉末を得た。なお、第１バインダとしてシリコーン樹脂と有機樹脂とを所定量比に配合した。その造粒体を５０ｇ秤量し、ＪＩＳ（Z2502）による漏斗を用いて流動度を測定した。【００８７】
さらに混合粉末に対して質量比で0.012のステアリン酸亜鉛を添加混合し、機械成形機を用いて成形し、表４に示す実施例４〜９のサンプルを得た。そのときの良品を確保できる成形速度（個／分）の最高値および良品率（％）をそれぞれ調べた。その結果を表４に成形速度および良品率として示した。なお、良品率は、サンプルの外観を肉眼により目視で検査して割れや欠けが無いものを合格と判定し、割れや欠けが有ると認められたものを不合格と判定した。【００８８】
また、成形体サンプルを窒素雰囲気中に置き、８００℃で１時間熱処理し、透磁率および成形体強度をそれぞれ測定した。その結果を表４に熱処理後含浸前強度（ＭＮ／ｍ2）として示した。【００８９】
その後、第２バインダとしてエポキシ樹脂を０．０１ＭＰａの減圧下で真空含浸し、強度を測定した。その結果を表４に含浸後硬化前強度（ＭＮ／ｍ2）として示した。【００９０】
さらに、第２バインダ含浸後のサンプルを１５０℃で３０分間加熱硬化処理し、強度を測定した。その結果を表４に硬化後強度（ＭＮ／ｍ2）として示した。【００９１】
比較例４として、上記の軟磁性金属粉末にシリコーン樹脂を質量比で０．０４添加し、メチルエチルケトンを分散溶媒として湿式混合し、乾燥造粒後、ステアリン酸亜鉛を添加混合して混合粉末を得た。比較例４についてもダストコア成形体のサンプル１３を作製し、上記と同様の試験を行った。これらの試験結果を表４に示す。この比較例４のサンプル１３は、成形助剤としてシリコーン樹脂のみを用いているので、特許文献３に記載された従来方法で製造されたものと実質的に同じものである。
【表４】
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【００９２】
表４より明らかなように、本発明方法により流動性のよい造粒粉を作ることができ、その結果、実施例４〜９では成形速度の大幅な改善が可能となった。これらの実施例４〜９では第１バインダに含まれる有機樹脂が成形後の熱処理により分解するため、熱処理後含浸前強度は劣る。しかし、第１バインダ中の有機樹脂の分解によりできた空隙が第２バインダにより充填されるため、比較例と遜色ない強度を得ることができた。その後、第２バインダの含浸樹脂は加熱硬化させることによって成形体の強度を更に向上することができた。従って本発明に基づいて作製したサンプルは製品強度（硬化後強度）、成形良品率、透磁率においても従来法による比較例４よりも優れていることが分った。【００９３】
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態として表５に示す実施例１０，１１，１２および比較例５，６，７にそれぞれ該当するサンプル１４〜１９を作製した。各サンプル１４〜１９は表５に示す条件で作製した。【００９４】
水アトマイズ法によって得た概略組成（Ｆｅ0.94Ｃｒ0.04）76（Ｓｉ0.5Ｂ0.5）22Ｃ2のアモルファス合金粉末、Ｆｅ−６．５％Ｓｉ−１％Ｃｒ合金粉末、およびＦｅ−３．５％Ｓｉ−５％Ｃｒ合金粉末を用い、第１バインダの組成をシリコーン樹脂／有機樹脂＝１／１として磁粉に対して質量比で０．０４添加し、上記第１の実施の形態と同様に本発明になる工程で実施例１０，１１，１２のサンプル１５，１７，１９を試作し、その評価をした。さらに、同一の軟磁性金属粉末を用いて従来法により比較例５，６，７のサンプル１４，１６，１８をそれぞれ試作し、評価した。その結果を表５に示した。
【表５】
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【００９５】
表５に示す軟磁性金属粉末において、強度は第４の実施の形態で使用したものと比較して劣るが、本発明に基づいて作製したサンプルでは成形速度の改善が顕著であり、更に製品強度（硬化後強度）も優れていることが分かる。【００９６】
（第５の実施の形態）
本発明の第５の実施の形態として表６に示す実施例１３〜１７に該当するサンプル２０〜２４をそれぞれ作製した。各サンプル２０〜２４は表６に示す条件で作製した。【００９７】
上記第１の実施の形態で示したＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金粉を用いて、実施例１３〜１５では、有機溶剤に可溶な各種有機樹脂を用い、この溶剤可溶性の有機樹脂とシリコーン樹脂との質量比を１対１とし、第１バインダの添加量としては磁粉に対して質量比で０．０４とした。また、実施例１６として同上合金粉に質量比で０．０２シリコーン樹脂を添加混合、乾燥後、水溶性アクリルバインダを合金粉に対する質量比で０．０２添加混合後、乾燥、造粒し、混合粉を得た。さらに、実施例１７として同上合金粉にシリコーン樹脂を質量比で０．０２混合した磁粉と質量比で０．０２のパラフィンを８０℃に加熱して混合後冷却しながら造粒し混合粉を得た。上記第１の実施の形態と同一の方法で成形し熱処理後含浸前、および第２バインダとしてエポキシ樹脂の含浸後、更に１５０℃×３０分間の加熱硬化後での強度を評価し、その結果を表６に示した。
【表６】
0005412425.tif 000007
【００９８】
表４の比較例４および表５の比較例５，６，７を併せて参照してみると、実施例１３〜１７ではいずれの第１バインダを用いても成形速度や良品率が高く、また比透磁率や製品強度（硬化後強度）も優れていた。【００９９】
（第６の実施の形態）
本発明の第６の実施の形態として表７に示す実施例１８〜２２に該当するサンプル２５〜２９をそれぞれ作製した。各サンプル２５〜２９は次のようにして作製した。【０１００】
上記実施例と同様に、第１バインダとしてシリコーン樹脂とアクリルバインダの質量比を１対１と配合した結合材を合金粉に対し質量比で０．０４添加混合、乾燥、造粒し配合粉を得た。この粉末を実施の形態１と同一の方法で成形し熱処理後、第２バインダとして表７に示す各種樹脂を含浸し、更に加熱硬化処理（キュアリング）して強度を測定した。その結果を表７に示した。
【表７】
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【０１０１】
実施例１８〜２２ではいずれの含浸樹脂（第２バインダ）に対しても加熱硬化処理により強度が向上することが分かる。【０１０２】
（第７の実施の形態）
本発明の第７の実施の形態として表８に示す実施例２３，２４，２５に該当するサンプル３０，３１，３２をそれぞれ作製した。各サンプル３０，３１，３２は表４のサンプル１０と同一条件で作製した成形体を用い、第２バインダとしてエポキシ樹脂の含浸後、表８に示す条件で加熱硬化処理を行った。【０１０３】
比較例８として加熱硬化しないサンプル３３を用いて、強度測定および赤外線分光分析試験を行った。この比較例８のサンプル３３は、表４のサンプル１０と実質的に同等のものである。その結果を表８および図１１に示した。図１１は横軸に測定波長（ｃｍ-1）をとり、縦軸に光の吸収強度（相対値）をとって、種々のサンプルを赤外線分光分析試験した結果を示す特性線図である。図中の特性線Ｐは２００℃×３０分加熱処理サンプル３１（実施例２４）、特性線Ｑは３００℃×３０分加熱処理サンプル３２（実施例２５）、特性線Ｒは加熱しない未処理サンプル３３（比較例８）の結果をそれぞれ示した。
【表８】
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【０１０４】
表８から明らかなように、硬化温度の上昇とともに強度は増加するが、ある温度（例えば２５０℃）を超えると逆に強度が低下する。図１１において、この劣化温度を超える温度で加熱硬化処理したサンプル３２（実施例２５）の赤外線分光分析の結果を特性線Ｑで示し、低温熱処理したサンプル３１（実施例２４）の赤外線分光分析の結果を特性線Ｐで示し、加熱硬化処理しない未処理のサンプル３３（比較例８）の赤外線分光分析の結果を特性線Ｒで示した。図から明らかなように、特性線Ｑにはほとんどピークが認められないのに対して、特性線ＰとＲには多くのピークが認められた。このことから低温熱処理したサンプル３１（実施例２４）では含浸材の分子構造が本来の姿を維持していることによって強度が確保されることがわかる。【０１０５】
（第８の実施の形態）
本発明の第８の実施の形態として表９に示す実施例２６，２７，２８，２９，９および比較例９のサンプル３４〜３８，１２をそれぞれ作製した。各サンプルは表９に示す条件で作製した。【０１０６】
上記第３の実施の形態に用いた軟磁性金属粉末を用いて、第１バインダとしてセラミクス（水ガラス）とポリビニルアルコールを用いて種々の割合になるように混合し、それを磁粉に対して質量比で０．０４となるように配合し、分散溶媒として水を用いた湿式混合後、乾燥、造粒により混合粉を作製し、第３の実施の形態と同様の試験を行った。【０１０７】
なお、比較例９としてセラミクス（水ガラス）を磁粉に対して０．０４添加したサンプル３４を作製し、同様の試験を行った。その結果を表９に示した。ちなみに、第２バインダ（含浸樹脂）としてエポキシ樹脂を用い、１５０℃×３０分の硬化処理を加えた。
【表９】
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【０１０８】
第１バインダに水ガラスを用いた場合、成形速度が第３の実施の形態で使用したシリコーン樹脂を用いた場合に比べて遅くなるが、本発明の方法を適用することによりその３倍近くのスピードアップが可能となる。さらに本発明に基づいて作製したサンプルは、第１バインダにシリコーン樹脂を用いたサンプルと同様に製品強度（硬化後強度）が優れていることが分った。【０１０９】
（第９の実施の形態）
本発明の第９の実施の形態として表１０に示す実施例３０，３１および比較例１０，１１にそれぞれ該当するサンプル４０，４２，３９，４１をそれぞれ作製した。各サンプル３９〜４２は表１０に示す条件で作製した。【０１１０】
実施例３０の第１バインダとしてセラミクス粉末を用い、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）との混合物を適用してメチルエチルケトンによる湿式工程により混合粉を作製した。また、実施例３１としてセラミクス粉末とポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を水に溶かし、同様にして混合粉を作製し、第６の実施の形態と同様の試験を行った。また、比較例１０，１１としてセラミクス粉末を合金粉に対して質量比で０．０４添加したサンプル３９，４１を用いた。その結果を表１０に示した。ちなみに第２バインダとしてエポキシ樹脂を用い、１５０℃×３０分の硬化処理を加えた。
【表１０】
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【０１１１】
セラミクス粉末を用いた場合、混合粉の流動性が悪く、金型のギャップに粉末を自動供給することが困難で殆ど量産性がない。本発明方法によれば現状より若干量産性のある程度にすることができる。【０１１２】
（第１０の実施の形態）
（実施例３２〜３７）
軟磁性合金粉末として、これまで真空溶解法によって得た概略組成Ｆｅ−９．６％Ｓｉ−５．５％Ａｌ合金を用いてきたが、本実施例３２〜３７では概略組成（Ｆｅ0.94Ｃｒ0.04）76（Ｓｉ0.5Ｂ0.5）22Ｃ2のアモルファス軟磁性金属粉末を水アトマイズ法によって得た。この金属粉末に第１バインダとして重量比０．０１のポリビニルブチラールおよび同０．０１のシリコーン樹脂を機械混合後、撹拌しながら加熱し、乾燥・造粒を行った。得られた造粒体に質量比で０．０１のステアリン酸を添加し、所定量秤量して圧力１．９６ＧＰａで金型成形し、外形２１ｍｍ、内径１７ｍｍ、厚さ４ｍｍのトロイダルサンプルを作製した。本成形体を４５０℃で１時間熱処理した。そのサンプル４３を実施例３２とした。さらに同一条件熱処理サンプルに第２バインダとしてエポキシ樹脂を含浸した。含浸条件はエポキシ樹脂をアセトンに等量希釈し、真空デシケータに入れ、さらにサンプルをエポキシ溶液に浸漬し、０．０１ＭＰａ程度まで真空にして約１０分間保持後、大気圧に戻した。さらに、各種温度で１時間加熱硬化処理して測定サンプルを得た。これらのサンプルを実施例３３〜３７とした。【０１１３】
（磁気特性の測定方法）
ＬＣＲメータ（ＨＰ  ４２８４Ａ）を用いて周波数１０ｋＨｚの条件で実施例３２〜３７の透磁率をそれぞれ測定した。【０１１４】
また、鉄損測定システム（Iwatsu  SY-8617）を用いて、周波数１００ｋＨｚおよび印加磁界１００ｍＴの条件で実施例３２〜３７のコアロスをそれぞれ測定した。【０１１５】
その評価結果を表１１に示す。
【表１１】
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【０１１６】
表１１による含浸法を用いた場合は、磁気特性とコア強度のバランスをとることができ強度も実用レベルに達することが分かる。また、表１１で、加熱硬化温度の上昇に伴うコア強度を見ると、２５０℃で処理したサンプル４６のコア強度は最大の２５ＭＮ／ｍ2になり（実施例３５）それ以上の温度で処理したサンプル４７，４８のコア強度は低下する（実施例３６，３７）。この原因としてエポキシ樹脂の分子構造の変質すなわち分解に伴うことが熱分析結果より推定される。【０１１７】
（比較例１２〜１８）
第１０の実施の形態と同様の磁性粉末を用い、第１バインダとして重量比で０．０２のシリコーン樹脂を機械混合後、上記と同様の方法で成形体を得た。本成形体を各種温度で１時間窒素気流中で熱処理し、７種のサンプルを得た。これらのサンプルを比較例１２〜１８とした。【０１１８】
その評価結果を表１２に示す。
【表１２】
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【０１１９】
表１２より、熱処理温度上昇と伴に透磁率は上昇し、コアロスが低下して磁気特性が改善され、またコア強度も増加する。しかし、コアロスが最も低い比較例１５でもコア強度は実用レベルにない。比較例１７、１８のような高温での熱処理では強度改善が可能であるが、アモルファスが結晶化したため磁気特性が劣化し、これも実用に供さない。【０１２０】
（比較例１９〜２３）
そこで、シリコーン樹脂量を変化させた混合粉を作り、同様に成形体を得、温度４５０℃で熱処理し測定に供した。これらのサンプルを比較例１９〜２３とした。その結果を表１３に示す。
【表１３】
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【０１２１】
表１３より、樹脂添加量を増加させるとコア強度は改善されるが磁気特性が劣化し、逆に樹脂量を減らすと磁気特性は向上するが、コア強度が実用レベルにない。【０１２２】
上記の表１２と表１３の結果より、アモルファス軟磁性金属粉末を用いて従来製法によってダストコアを作製しても実用に供することは困難であることが分かる。【０１２３】
（第１１の実施の形態）
第１０の実施の形態と同様の磁性粉末を用い、ダストコア製法として含浸法を用いた場合の第１バインダ（成形助剤）を各種検討した。サンプル６２，６３，６４，６５はシリコーン樹脂量（表中にSiliconeで示す）とポリビニルブチラール（ＰＶＢ）の比率を１：０、０．７５：０．２５、０．２５：０．７５、０：１と様々に種々変え、両者の合計添加量が磁粉量に対して０．０２となるように配合し、混合乾燥造粒後、１．９６ＧＰａの圧力を加えて成形した後に、窒素雰囲気中で温度４５０℃×１時間熱処理し、エポキシ樹脂を含浸後、１５０℃に加熱して硬化させた実施例３８〜４１の諸特性を表１４に示す。【０１２４】
なお、分かり易いようにシリコーン樹脂とＰＶＢの比率が０．５：０．５であるサンプル４５（実施例３４）も書き加えた。また、比較例２４として第２バインダを含浸させないサンプル６１を併記した。【０１２５】
また、磁粉に質量比で０．０１シリコーン樹脂および０．０１アクリル系バインダ（ＯＡ）を０．５：０．５の比率で添加し、以下同様の工程で作成したサンプル６６を実施例４２とした。【０１２６】
次に、サンプル６６と同様の方法でアクリル系バインダの代わりに融点約６０℃のパラフィンワックス（ＰＡ）を加熱混合したサンプル６７を実施例４３とした。また、磁粉に重量比で０．０１シリコーンを混合乾燥後、０．０１ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を添加して同様に作製したサンプル６８を実施例４４とした。また、磁粉に重量比で０．０１シリコーンを混合乾燥後、０．０１水系アクリルバインダ（ＷＡ）を用いたサンプル６９を実施例４５とした。これらの実施例３４，３８〜４５および比較例２４の評価結果を表１４に示す。
【表１４】
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【０１２７】
表１４から明らかなように、実施例３４，３８〜４５の諸特性は比較例２４のそれに比べていずれも優れていることが分かった。【０１２８】
（第１２の実施の形態）
第１１の実施の形態と同様の磁性粉末を用い、第１バインダとしてシリコーン樹脂およびＰＶＢを用い、シリコーン樹脂とＰＶＢの比率を０．２５：０．７５として両者の合計添加量が磁粉量に対して質量比で０．０２となるように配合し、混合乾燥造粒後、１．９６ＧＰａの圧力を加えて成形した後に、雰囲気を水素、アルゴン、大気、または０．０１ＭＰａ以下の真空雰囲気中で温度４５０℃×１時間熱処理し、さらにエポキシ樹脂含浸および１５０℃×３０分間加熱硬化したサンプル７０〜７３（実施例４６〜４９）の諸特性を表１５に示す。
【表１５】
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【０１２９】
表１５の結果よりいずれの特性も従来法によるものより優れるが、特に非酸化雰囲気を用いることが諸特性の全体的レベルアップになることが分かる。【０１３０】
（第１３の実施の形態）
第１１の実施の形態と同様の磁性粉末を用い、第１バインダとしてシリコーン樹脂およびＰＶＢを用い、シリコーン樹脂とＰＶＢの比率を０．２５：０．７５として両者の合計添加量が磁粉量に対して質量比で０．０２となるように配合し、混合乾燥造粒後、１．９６ＧＰａの圧力を加えて成形した後に、窒素雰囲気中で温度４５０℃×１時間熱処理し、第２バインダとしてエポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ビニル樹脂ボンド、シリコーン樹脂、および水ガラスを選定しそれぞれの材料で好適の条件で含浸処理および加熱硬化処理したサンプル７４〜８２（実施例５０〜５８）の諸特性を表１６に示す。なお、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂のように複数の種類を試みた場合、それらの物性の違いを鉛筆硬度で分類した。
【表１６】
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【０１３１】
表１６より、含浸樹脂の種類による特性差は微妙にあるが、現時点で絞りきれる段階になく、むしろいずれの樹脂を第２バインダに用いても従来法による特性を凌駕することと判断される。【０１３２】
（第１４の実施の形態）
上述した実施の形態ではアモルファス軟磁性粉として水アトマイズ粉を用いたが、本実施の形態ではアモルファス軟磁性粉としてガスアトマイズ粉、アモルファス薄帯粉砕粉、アモルファス屑粉砕粉、およびナノ結晶薄帯粉砕粉のいずれかを用いた。【０１３３】
すなわち、ガスアトマイズ粉には組成がＦｅ73Ｓｉ10Ｂ17の粉末を用いた。また、アモルファス薄帯粉砕粉には市販のＦｅ-Ｓｉ-Ｂ系アモルファス薄帯を２５０メッシュ以下に粉砕することによって得た粉末を用いた。また、アモルファス屑粉砕粉として、これと同じ組成のアモルファス薄帯を熱処理を加えた後粉砕したアモルファス屑を想定した粉末を用いた。また、ナノ結晶薄帯粉砕粉として、市販のナノ結晶薄帯と称される材料を同様に粉砕して粉末を用いた。それらの磁粉に第１バインダとしてシリコーン樹脂およびＰＶＢを用い、シリコーン樹脂とＰＶＢの比率を０．２５：０．７５として両者の合計添加量が磁粉量に対して質量比で０．０２となるように配合し、混合乾燥造粒後、１．９６ＧＰａの圧力を加えて成形した後に、それぞれの材料に好適の条件で熱処理し、さらに第２バインダとしてエポキシ樹脂を含浸後に１５０℃×１時間加熱硬化処理し、諸特性を測定した。また、比較例２５，２６，２７，２８として、それらの磁粉を用いて第２バインダを含浸させない方法により作製したサンプル８４，８６，８８，９０についても諸特性を測定した。その結果を表１７に示す。
【表１７】
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【０１３４】
表１７よりいずれのアモルファス軟磁性粉を用い、本発明による含浸工法を適用することにより優れた諸特性を得ることができ、実用性が発現することが分かる。なお、アトマイズ粉に対し、粉砕粉を用いた場合全体的にコア強度が向上している。これは粉砕粉の形状が不規則になり粉末同士の機械的結合が発生していることによると推定される。しかし、その粉末の場合でも従来法によったコアの強度が実用レベルに至らないのは、結晶質の軟磁性材料粉に比べアモルファス粉が硬く、変形しにくいことに起因することが推定される。【０１３５】
（第１５の実施の形態）
第１０の実施の形態と同様の磁性粉末を用い、第１バインダとしてシリコーン樹脂およびＰＶＢを用い、シリコーン樹脂とＰＶＢの比率を０．２５：０．７５として両者の合計添加量が磁粉量に対して質量比で０．０２となるように配合し、混合乾燥造粒後、１．９６ＧＰａの圧力を加えて成形した後に、窒素雰囲気中温度４５０℃×１ｈｒ熱処理し、さらに第２バインダとしてシリコーン樹脂を含浸後、加熱硬化温度を変化させて透磁率、コアロス、コア強度をそれぞれ測定した。その結果を表１６に示す。また、第１５の実施の形態で用いたシリコーン樹脂について赤外線分光分析試験を行った。その結果を図９に示す。図９は横軸に光の波数（ｃｍ-1）をとり、縦軸に光吸収強度（相対値）をとって、熱処理温度を種々変えたサンプルを赤外線分光分析試験した結果を示す特性線図である。図中にて特性線Ａは熱処理温度７２０℃、特性線Ｂは熱処理温度６００℃、特性線Ｃは熱処理温度５００℃、特性線Ｄは熱処理温度４００℃、特性線Ｅは熱処理温度２００℃でそれぞれ熱処理した結果をそれぞれ示し、特性線Ｆは熱処理しない未処理の結果を示す。
【表１８】
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【０１３６】
表１８および図９より明らかなように、含浸後の加熱硬化温度が上昇するとともにコア強度は上昇するが、加熱硬化温度が高すぎるとシリコーン樹脂の分子構造が変質して磁気特性が低下する。磁気特性のうち特にコアロスの低下が大きい（実施例65,66）。コアロスを実用レベルに維持するためには、含浸後の加熱硬化温度を含浸材が変質しない温度とするか又は含浸材の変質が少ない温度とすることが望ましい。【０１３７】
（第１６の実施の形態）
上記のように、非晶質軟磁性金属粉末を用いたダストコアの製造工程として、該軟磁性金属粉末と成形助剤の混合工程、成形工程、熱処理工程、結合材含浸工程および必要によりキュア処理が有効であることの原因を確かめるため、以下の実験を試みた。すなわち、非晶質軟磁性金属粉末を用いた複合磁性材料と純鉄を用いた複合磁性材料の組織を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてそれぞれ調べた。【０１３８】
図１０Ａに純鉄粉末を原料とする複合磁性材料（ダストコア）の組織のＳＥＭ写真を、図１０Ｂに非晶質軟磁性金属粉末を原料とする複合磁性材料（ダストコア）の組織のＳＥＭ写真をそれぞれ示す。【０１３９】
純鉄の場合は成形工程で粉末が変形して相互に結合しているのに対して、非晶質軟磁性金属粉末はほぼ球形で成形後粉末相互の絡み合いも見られない。また、この種の複合磁性材料に用いられる磁性材料の硬度を調べたところ、表１９に示したように非晶質軟磁性材の硬度が際立って高いことが分かる。
【表１９】
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【０１４０】
これらの結果より、従来法により非晶質軟磁性金属粉末を用いて作製した複合磁性材料が実用レベルに至らない原因は、粉末形状が球形でしかも硬く変形し難いことにあるということが判明した。すなわち、従来法の成形工程において非晶質軟磁性金属粉末の相互の結合が阻害され、その結果、製品の機械強度が低下することが分かった。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
本発明は、電源回路などの電子回路に適用される金属系軟磁性合金複合材料に巻線されたインダクタに利用することができる。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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