(57)【要約】  結晶質磁性材料の粉末および非晶質磁性材料の粉末を含有する圧粉コアであって、かかる圧粉コアを備えるインダクタについて、直流重畳特性を向上させることおよび鉄損を低減させることが可能な圧粉コアとして、結晶質磁性材料の粉末および非晶質磁性材料の粉末を含有する圧粉コアであって、結晶質磁性材料の粉末の含有量と非晶質磁性材料の粉末の含有量との総和は、８３質量％以上であり、上記の総和に対する結晶質磁性材料の粉末の含有量の質量比率は、２０質量％以下であり、非晶質磁性材料の粉末のメジアン径Ｄ５０は結晶質磁性材料の粉末のメジアン径Ｄ５０以上であり、非晶質磁性材料の粉末の体積基準の累積粒度分布における１０％累積径Ｄ１０ａの、結晶質磁性材料の粉末の体積基準の累積粒度分布における９０％累積径Ｄ９０ｂに対する比は、０．３以上２．６以下である圧粉コアが提供される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶質磁性材料の粉末および非晶質磁性材料の粉末を含有する圧粉コアであって、
前記結晶質磁性材料の粉末の含有量と前記非晶質磁性材料の粉末の含有量との総和は、８３質量％以上であり、
前記結晶質磁性材料の粉末の含有量と前記非晶質磁性材料の粉末の含有量との総和に対する前記結晶質磁性材料の粉末の含有量の質量比率は、２０質量％以下であり、
前記非晶質磁性材料の粉末のメジアン径Ｄ５０は前記結晶質磁性材料の粉末のメジアン径Ｄ５０以上であり、
前記非晶質磁性材料の粉末の体積基準の累積粒度分布における１０％累積径Ｄ１０ａの、前記結晶質磁性材料の粉末の体積基準の累積粒度分布における９０％累積径Ｄ９０ｂに対する比は、０．３以上２．６以下であること
を特徴とする圧粉コア。
【請求項２】
前記結晶質磁性材料は、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｖ系合金、Ｆｅ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金、カルボニル鉄および純鉄からなる群から選ばれた１種または２種以上の材料を含む、請求項１項に記載の圧粉コア。
【請求項３】
前記結晶質磁性材料はカルボニル鉄からなる、請求項２に記載の圧粉コア。
【請求項４】
前記非晶質磁性材料は、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系合金、Ｆｅ−Ｐ−Ｃ系合金およびＣｏ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系合金からなる群から選ばれた１種または２種以上の材料を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の圧粉コア。
【請求項５】
前記非晶質磁性材料はＦｅ−Ｐ−Ｃ系合金からなる、請求項４に記載の圧粉コア。
【請求項６】
前記結晶質磁性材料の粉末は絶縁処理が施された材料からなる、請求項１から５のいずれか一項に記載の圧粉コア。
【請求項７】
前記結晶質磁性材料の粉末のメジアン径Ｄ５０は１０μｍ以下である、請求項１から６のいずれか一項に記載の圧粉コア。
【請求項８】
前記結晶質磁性材料の粉末および前記非晶質磁性材料の粉末を、前記圧粉コアに含有される他の材料に対して結着させる結着成分を含有する、請求項１から７のいずれか一項に記載の圧粉コア。
【請求項９】
前記結着成分は、樹脂材料に基づく成分を含む、請求項８に記載の圧粉コア。
【請求項１０】
請求項９に記載される圧粉コアの製造方法であって、前記結晶質磁性材料の粉末および前記非晶質磁性材料の粉末ならびに前記樹脂材料からなるバインダー成分を含む混合物の加圧成形を含む成形処理により成形製造物を得る成形工程を備えることを特徴とする圧粉コアの製造方法。
【請求項１１】
前記成形工程により得られた前記成形製造物が前記圧粉コアである、請求項１０に記載の製造方法。
【請求項１２】
前記成形工程により得られた前記成形製造物を加熱する熱処理により前記圧粉コアを得る熱処理工程を備える、請求項１１に記載の製造方法。
【請求項１３】
請求項１から９のいずれかに記載される圧粉コア、コイルおよび前記コイルのそれぞれの端部に接続された接続端子を備えるインダクタであって、前記圧粉コアの少なくとも一部は、前記接続端子を介して前記コイルに電流を流したときに前記電流により生じた誘導磁界内に位置するように配置されているインダクタ。
【請求項１４】
請求項１３に記載されるインダクタが実装された電子・電気機器であって、前記電子・電気部品は前記接続端子にて基板に接続されている電子・電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧粉コア、当該圧粉コアの製造方法、該圧粉コアを備えるインダクタ、および該電子・電気部品が実装された電子・電気機器に関する。本明細書において、「インダクタ」とは、圧粉コアを含む芯材およびコイルを備える受動素子であって、リアクトルの概念を含むものとする。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド自動車等の昇圧回路や、発電、変電設備に用いられるリアクトル、トランスやチョークコイル等のインダクタに使用される圧粉コアは、軟磁性粉末を圧粉成形することにより得ることができる。こうした圧粉コアを備えるインダクタは、鉄損が低いことと直流重畳特性に優れることとを兼ね備えることが求められている。【０００３】
特許文献１には、上記の課題（鉄損が低いことと直流重畳特性に優れることとを兼ね備えること）を解決する手段として、磁性粉末及びバインダーを混合した混合粉末を加圧して成形されたコア内にコイルが一体に埋設されたインダクタにおいて、カルボニル鉄粉末にセンダスト粉末を５〜２０ｗｔ％混合した粉末を、前記磁性粉末として用いたインダクタが開示されている。【０００４】
特許文献２には、鉄損をさらに低減させうるインダクタとして、９０〜９８ｍａｓｓ％の非晶質軟磁性粉末と２〜１０ｍａｓｓ％の結晶質軟磁性粉末の配合比からなる混合粉末と、絶縁性材料との混合物が固化したものを含む磁心（圧粉コア）を備えるインダクタが開示されている。かかる磁心（圧粉コア）では、非晶質軟磁性粉末はインダクタのコア損失を低くするための材料であり、結晶質軟磁性粉末は混合粉末の充填率を向上させ、透磁率を増加させるとともに、非晶質軟磁性粉末同士を接着するバインダーの役割を果たす材料と位置付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３０６６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１８４８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、異なる種類の結晶質磁性材料の粉末を圧粉コアの原料として用いて直流重畳特性を向上させることを目指し、特許文献２では、鉄損のさらなる低減を目指して、結晶質磁性材料の粉末および非晶質磁性材料の粉末を圧粉コアの原料として用いている。しかしながら、特許文献２では、直流重畳特性の評価は行われていない。【０００７】
そこで、本発明は、結晶質磁性材料の粉末および非晶質磁性材料の粉末を含有する圧粉コアであって、かかる圧粉コアを備えるインダクタについて、直流重畳特性を向上させることおよび鉄損を低減させることが可能な圧粉コアを提供することを目的とする。本発明は、上記の圧粉コアの製造方法、当該圧粉コアを備えるインダクタ、および当該インダクタが実装された電子・電気機器を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明者らが検討した結果、結晶質磁性材料の粉末の粒径分布および非晶質磁性材料の粉末の粒径分布を適切に調整することにより、結晶質磁性材料の粉末の含有量（本明細書において、「粉末の含有量」（単位：質量％）は、圧粉コアに対する含有量を意味する。）と非晶質磁性材料の粉末の含有量との総和（本明細書においてこの総和を「コア合金比率」ともいう。）が高まり、上記の課題を解決しうるとの新たな知見を得た。【０００９】
かかる知見により完成された発明は次のとおりである。
本発明の一態様は、結晶質磁性材料の粉末および非晶質磁性材料の粉末を含有する圧粉コアであって、前記結晶質磁性材料の粉末の含有量と前記非晶質磁性材料の粉末の含有量との総和（コア合金比率）は、８３質量％以上であり、上記の総和（コア合金比率）に対する結晶質磁性材料の粉末の含有量の質量比率（第一混合比率）は、２０質量％以下であり、前記非晶質磁性材料の粉末のメジアン径Ｄ５０は前記結晶質磁性材料の粉末のメジアン径Ｄ５０以上であり、前記非晶質磁性材料の粉末の体積基準の累積粒度分布における１０％累積径Ｄ１０ａの、前記結晶質磁性材料の粉末の体積基準の累積粒度分布における９０％累積径Ｄ９０ｂに対する比（第一粒度比）は、０．３以上２．６以下である圧粉コアである。【００１０】
結晶質磁性材料の粉末の粒径分布および非晶質磁性材料の粉末の粒径分布が上記の関係を満たす場合には、上記の第一混合比率が２０質量％以下であるときに上記のコア合金比率を８３質量％以上とすることが安定的に実現されやすくなる。その結果、上記の圧粉コアを備えるインダクタについて、直流重畳特性を向上させることおよび鉄損を低減させることが可能となる。【００１１】
前記結晶質磁性材料は、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｖ系合金、Ｆｅ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金、カルボニル鉄および純鉄からなる群から選ばれた１種または２種以上の材料を含んでいてもよい。【００１２】
前記結晶質磁性材料はカルボニル鉄からなることが好ましい。【００１３】
前記非晶質磁性材料は、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系合金、Ｆｅ−Ｐ−Ｃ系合金およびＣｏ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系合金からなる群から選ばれた１種または２種以上の材料を含んでいてもよい。【００１４】
前記非晶質磁性材料はＦｅ−Ｐ−Ｃ系合金からなることが好ましい。【００１５】
前記結晶質磁性材料の粉末は絶縁処理が施された材料からなることが好ましい。上記の範囲内にあることにより、圧粉コアの絶縁抵抗の向上や高周波帯域での鉄損Ｐｃｖの低減がより安定的に実現される。【００１６】
前記結晶質磁性材料の粉末のメジアン径Ｄ５０は１０μｍ以下であることが好ましい。第一粒度比に関する上記の規定を満たすことが容易になる。【００１７】
前記結晶質磁性材料の粉末および前記非晶質磁性材料の粉末を、前記圧粉コアに含有される他の材料に対して結着させる結着成分を、上記の圧粉コアが含有していてもよい。この場合において、前記結着成分は、樹脂材料に基づく成分を含むことが好ましい。【００１８】
本発明の別の一態様は、上記の圧粉コアの製造方法であって、前記結晶質磁性材料の粉末および前記非晶質磁性材料の粉末ならびに前記樹脂材料からなるバインダー成分を含む混合物の加圧成形を含む成形処理により成形製造物を得る成形工程を備えることを特徴とする圧粉コアの製造方法である。かかる製造方法により、上記の圧粉コアをより効率的に製造することが実現される。【００１９】
上記の製造方法は、前記成形工程により得られた前記成形製造物が前記圧粉コアであってもよい。あるいは、前記成形工程により得られた前記成形製造物を加熱する熱処理により前記圧粉コアを得る熱処理工程を備えていてもよい。【００２０】
本発明のさらに別の一態様は、上記の圧粉コア、コイルおよび前記コイルのそれぞれの端部に接続された接続端子を備えるインダクタであって、前記圧粉コアの少なくとも一部は、前記接続端子を介して前記コイルに電流を流したときに前記電流により生じた誘導磁界内に位置するように配置されているインダクタである。かかるインダクタは、上記の圧粉コアの優れた特性に基づき、優れた直流重畳特性および低損失を両立することが可能である。【００２１】
本発明のさらにまた別の一態様は、上記のインダクタが実装された電子・電気機器であって、前記インダクタは前記接続端子にて基板に接続されている電子・電気機器である。かかる電子・電気機器として、電源スイッチング回路、電圧昇降回路、平滑回路等を備えた電源装置や小型携帯通信機器等が例示される。本発明に係る電子・電気機器は、上記のインダクタを備えるため、大電流化に対応しやすい。
【発明の効果】
【００２２】
上記の発明に係る圧粉コアは、結晶質磁性材料の粉末の粒径分布および非晶質磁性材料の粉末の粒径分布が適切に調整されているため、かかる圧粉コアを備えるインダクタについて、直流重畳特性を向上させることおよび鉄損を低減させることが可能である。また、本発明によれば、上記の圧粉コアの製造方法、当該圧粉コアを備えるインダクタ、および当該インダクタが実装された電子・電気機器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る圧粉コアの形状を概念的に示す斜視図である。
【図２】造粒粉を製造する方法の一例において使用されるスプレードライヤー装置およびその動作を概念的に示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る圧粉コアを備えるインダクタの一種であるトロイダルコイルの形状を概念的に示す斜視図である。
【図４】本発明の実施例に基づく、μ５５００とコア合金比率との関係を示すグラフである。
【図５】本発明の実施例に基づく、鉄損Ｐｃｖと第一混合比率との関係を示すグラフである。
【図６】本発明の実施例に基づく、μ５５００と第一混合比率との関係に第一粒度比が与える影響を示すグラフである。
【図７】本発明の実施例に基づく、鉄損Ｐｃｖと第一混合比率との関係に第一粒度比が与える影響を示すグラフである。
【図８】図６に示されるグラフ（μ５５００と第一混合比率との関係）における各第一粒度比のプロットを直線近似したときの傾きＳ１と、図７に示されるグラフ（鉄損Ｐｃｖと第一混合比率との関係）における各第一粒度比のプロットを直線近似したときの傾きＳ２とを、第一粒度比を横軸としてプロットしたグラフである。
【図９】実施例７，１０，１１，２０および２５から２７の測定結果を示すグラフである。
【図１０】実施例２５に係るトロイダルコアに関する３つの断面観察画像の１つについて二値化した結果を示す画像である。
【図１１】実施例１０に係るトロイダルコアに関する３つの断面観察画像の１つについて二値化した結果を示す画像である。
【図１２】図１１に示される二値化画像を得る前の段階の二値化画像であって、磁性粉末の空孔に基づく空隙部が残っている二値化画像である。
【図１３】実施例２６に係るトロイダルコアに関する３つの断面観察画像の１つについて二値化した結果を示す画像である。
【図１４】実施例２７に係るトロイダルコアに関する３つの断面観察画像の１つについて二値化した結果を示す画像である。
【図１５】実施例７に係るトロイダルコアに関する３つの断面観察画像の１つについて二値化した結果を示す画像である。
【図１６】実施例２０に係るトロイダルコアに関する３つの断面観察画像の１つについて二値化した結果を示す画像である。
【図１７】実施例１１に係るトロイダルコアに関する３つの断面観察画像の１つについて二値化した結果を示す画像である。
【図１８】図１０に示される実施例２５に係る二値化画像に基づいて作成したボロノイ図である。
【図１９】図１１に示される実施例１０に係る二値化画像に基づいて作成したボロノイ図である。
【図２０】図１９に示されるボロノイ図を得る前の段階のボロノイ図であって、周縁多角形が除去される前のボロノイ図である。
【図２１】図１３に示される実施例２６に係る二値化画像に基づいて作成したボロノイ図である。
【図２２】図１４に示される実施例２７に係る二値化画像に基づいて作成したボロノイ図である。
【図２３】図１５に示される実施例７に係る二値化画像に基づいて作成したボロノイ図である。
【図２４】図１６に示される実施例２０に係る二値化画像に基づいて作成したボロノイ図である。
【図２５】図１７に示される実施例１１に係る二値化画像に基づいて作成したボロノイ図である。
【図２６】空隙分散度（平均値）と第一粒度比との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について詳しく説明する。
１．圧粉コア
図１に示す本発明の一実施形態に係る圧粉コア１は、その外観がリング状であって、結晶質磁性材料の粉末および非晶質磁性材料の粉末を含有する。本実施形態に係る圧粉コア１は、これらの粉末を含む混合物の加圧成形を含む成形処理を備える製造方法により製造されたものである。限定されない一例として、本実施形態に係る圧粉コア１は、結晶質磁性材料の粉末および非晶質磁性材料の粉末を、圧粉コア１に含有される他の材料（同種の材料である場合もあれば、異種の材料である場合もある。）に対して結着させる結着成分を含有する。【００２５】
圧粉コア１における、結晶質磁性材料の粉末の含有量と非晶質磁性材料の粉末の含有量との総和（コア合金比率）は、８３質量％以上である。コア合金比率が８３質量％以上であることにより、圧粉コア１を備えるインダクタの直流重畳特性を向上させることができる。この点に関し、初透磁率が同等の圧粉コアであっても、圧粉コアのコア合金比率が高いほど、直流を重畳した状態での透磁率は低下しにくい傾向を有する。コア合金比率が８３質量％以上の場合には、バイアス磁界印加が５５００Ａ／ｍであっても、比透磁率が４０以上となりやすい。【００２６】
（１）結晶質磁性材料の粉末
本発明の一実施形態に係る圧粉コア１が含有する結晶質磁性材料の粉末を与える結晶質磁性材料は、結晶質であること（一般的なＸ線回折測定により、材料種類を特定できる程度に明確なピークを有する回折スペクトルが得られること）、および強磁性体であることを満たす限り、具体的な種類は限定されない。結晶質磁性材料の具体例として、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｖ系合金、Ｆｅ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金、カルボニル鉄および純鉄が挙げられる。上記の結晶質磁性材料は１種類の材料から構成されていてもよいし複数種類の材料から構成されていてもよい。結晶質磁性材料の粉末を与える結晶質磁性材料は、上記の材料からなる群から選ばれた１種または２種以上の材料であることが好ましく、これらの中でも、カルボニル鉄を含有することが好ましく、カルボニル鉄からなることがより好ましい。カルボニル鉄は飽和磁束密度が高く、柔らかく塑性変形しやすいため成形時に圧粉コアの密度を上げやすく、また、メジアン径Ｄ５０が５μｍ以下と微細なため、渦電流損失を抑えることが可能となる。【００２７】
本発明の一実施形態に係る圧粉コア１が含有する結晶質磁性材料の粉末の形状は限定されない。粉末の形状は球状であってもよいし非球状であってもよい。非球状である場合には、鱗片状、楕円球状、液滴状、針状といった形状異方性を有する形状であってもよいし、特段の形状異方性を有しない不定形であってもよい。不定形の粉体の例として、球状の粉体の複数が、互いに接して結合していたり、他の粉体に部分的に埋没するように結合していたりする場合が挙げられる。このような不定形の粉体は、カルボニル鉄において観察されやすい。【００２８】
粉末の形状は、粉末を製造する段階で得られた形状であってもよいし、製造された粉末を二次加工することにより得られた形状であってもよい。前者の形状としては、球状、楕円球状、液滴状、針状などが例示され、後者の形状としては、鱗片状が例示される。【００２９】
本発明の一実施形態に係る圧粉コア１が含有する結晶質磁性材料の粉末の粒径は、後述するように、圧粉コア１が含有する非晶質磁性材料の粉末の粒径との関係で設定される。【００３０】
圧粉コア１における結晶質磁性材料の粉末の含有量は、結晶質磁性材料の粉末の含有量と非晶質磁性材料の粉末の含有量との総和（コア合金比率）に対する結晶質磁性材料の粉末の含有量の質量比率（第一混合比率）が２０質量％以下となる量である。第一混合比率が２０質量％以下であることにより、圧粉コア１の鉄損Ｐｃｖの過度の上昇を抑制することが可能となる。また、基本的傾向として第一混合比率が高いほど圧粉コア１を備えるインダクタの直流重畳特性は向上するものの、第一混合比率が２０質量％を超えると、上記の傾向が明確でなくなり、結晶質磁性材料の粉末を用いるメリットが得られにくくなる。圧粉コア１を備えるインダクタの直流重畳特性の改善および鉄損Ｐｃｖの上昇の抑制をより安定的に実現させる観点から、第一混合比率は、１８質量％以下であることが好ましく、１５質量％以下であることがより好ましく、１２質量％以下であることが特に好ましい。【００３１】
結晶質磁性材料の粉末の少なくとも一部は絶縁処理が施された材料からなることが好ましく、結晶質磁性材料の粉末は絶縁処理が施された材料からなることがより好ましい。結晶質磁性材料の粉末に絶縁処理が施されている場合には、圧粉コア１の絶縁抵抗が向上する傾向がみられる。また、高周波帯域のみならず、低周波帯域においても鉄損Ｐｃｖが低下する傾向がみられる場合がある。結晶質磁性材料の粉末に施す絶縁処理の種類は限定されない。リン酸処理、リン酸塩処理、酸化処理などが例示される。【００３２】
（２）非晶質磁性材料の粉末
本発明の一実施形態に係る圧粉コア１が含有する非晶質磁性材料の粉末を与える非晶質磁性材料は、非晶質であること（一般的なＸ線回折測定により、材料種類を特定できる程度に明確なピークを有する回折スペクトルが得られないこと）、および強磁性体、特に軟磁性体であることを満たす限り、具体的な種類は限定されない。非晶質磁性材料の具体例として、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系合金、Ｆｅ−Ｐ−Ｃ系合金およびＣｏ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系合金が挙げられる。上記の非晶質磁性材料は１種類の材料から構成されていてもよいし複数種類の材料から構成されていてもよい。非晶質磁性材料の粉末を構成する磁性材料は、上記の材料からなる群から選ばれた１種または２種以上の材料であることが好ましく、これらの中でも、Ｆｅ−Ｐ−Ｃ系合金を含有することが好ましく、Ｆｅ−Ｐ−Ｃ系合金からなることがより好ましい。【００３３】
Ｆｅ−Ｐ−Ｃ系合金の具体例として、組成式が、Ｆｅ１００原子％−ａ−ｂ−ｃ−ｘ−ｙ−ｚ−ｔＮｉａＳｎｂＣｒｃＰｘＣｙＢｚＳｉｔで示され、０原子％≦ａ≦１０原子％、０原子％≦ｂ≦３原子％、０原子％≦ｃ≦６原子％、６．８原子％≦ｘ≦１３原子％、２．２原子％≦ｙ≦１３原子％、０原子％≦ｚ≦９原子％、０原子％≦ｔ≦７原子％であるＦｅ基非晶質合金が挙げられる。上記の組成式において、Ｎｉ，Ｓｎ，Ｃｒ，ＢおよびＳｉは任意添加元素である。【００３４】
Ｎｉの添加量ａは、０原子％以上６原子％以下とすることが好ましく、０原子％以上４原子％以下とすることがより好ましい。Ｓｎの添加量ｂは、０原子％以上２原子％以下とすることが好ましく、１原子％以上２原子％以下の範囲で添加されていても良い。Ｃｒの添加量ｃは、０原子％以上２原子％以下とすることが好ましく、１原子％以上２原子％以下とすることがより好ましい。Ｐの添加量ｘは、８．８原子％以上とすることが好ましい場合もある。Ｃの添加量ｙは、４原子％以上１０原子％以下とすることが好ましく、５．８原子％以上８．８原子％以下とすることがより好ましい場合もある。Ｂの添加量ｚは、０原子％以上６原子％以下とすることが好ましく、０原子％以上２原子％以下とすることがより好ましい。Ｓｉの添加量ｔは、０原子％以上６原子％以下とすることが好ましく、０原子％以上２原子％以下とすることがより好ましい。【００３５】
本発明の一実施形態に係る圧粉コア１が含有する非晶質磁性材料の粉末の形状は限定されない。粉末の形状の種類については結晶質磁性材料の粉末の場合と同様であるから説明を省略する。製造方法の関係で非晶質磁性材料は球状または楕円球状とすることが容易である場合もある。また、一般論として非晶質磁性材料は結晶質磁性材料よりも硬質であるから、結晶質磁性材料を非球状として加圧成形の際に変形しやすいようにすることが好ましい場合もある。【００３６】
本発明の一実施形態に係る圧粉コア１が含有する非晶質磁性材料の粉末の形状は、粉末を製造する段階で得られた形状であってもよいし、製造された粉末を二次加工することにより得られた形状であってもよい。前者の形状としては、球状、楕円球状、針状などが例示され、後者の形状としては、鱗片状が例示される。【００３７】
本発明の一実施形態に係る圧粉コア１が含有する非晶質磁性材料の粉末の粒径は、前述のように、圧粉コア１が含有する非晶質磁性材料の粉末の粒径との関係で設定される。具体的には、非晶質磁性材料の粉末のメジアン径Ｄ５０（本明細書において、「第一メジアン径ｄ１」ともいう。）は結晶質磁性材料の粉末のメジアン径Ｄ５０（本明細書において、「第二メジアン径ｄ２」ともいう。）以上である。非晶質磁性材料の粉末および結晶質磁性材料の粉末が上記の関係を満たすことにより、比較的硬質な非晶質磁性材料の粉末が作る隙間に比較的軟質な結晶質磁性材料の粉末が入り込みやすく、コア合金比率が高まりやすい。第二メジアン径ｄ２が過度に大きいと、圧粉コア１を備えるインダクタの鉄損Ｐｃｖが高まりやすくなる場合があるため、第二メジアン径ｄ２は１０μｍ以下であることが好ましいこともある。【００３８】
圧粉コア１が含有する非晶質磁性材料の粉末の体積基準の累積粒度分布における１０％累積径Ｄ１０ａの、圧粉コア１が含有する結晶質磁性材料の粉末体積基準の累積粒度分布における９０％累積径Ｄ９０ｂに対する比（第一粒度比）は、０．３以上２．６以下である。第一粒度比を上記の範囲とすることにより、圧粉コア１を備えるインダクタの直流重畳特性を高めることと鉄損Ｐｃｖの上昇を抑制することとを両立させることができる。第一粒度比が過度に低い場合には、第一混合比率が増大すると圧粉コア１を備えるインダクタの鉄損Ｐｃｖが著しく上昇する傾向がみられる。第一粒度比が高くなると第一混合比率の増大に伴って圧粉コア１を備えるインダクタの直流重畳特性が改善しやすい。その一方で、第一粒度比が過度に高い場合には、第一混合比率に関わらず、圧粉コア１を備えるインダクタの鉄損Ｐｃｖが高くなる傾向がみられる。したがって、第一粒度比は、０．５以上２．６以下とすることが好ましく、０．５以上２．３以下とすることがより好ましく、０．８以上２．３以下とすることがより好ましく、０．９５以上２．３以下とすることが特に好ましい。【００３９】
（３）結着成分
圧粉コア１は、結晶質磁性材料の粉末および非晶質磁性材料の粉末を圧粉コア１に含有される他の材料に対して結着させる結着成分を含有していてもよい。結着成分は、本実施形態に係る圧粉コア１に含有される結晶質磁性材料の粉末および非晶質磁性材料の粉末（本明細書において、これらの粉末を「磁性粉末」と総称することもある。）を固定することに寄与する材料である限り、その組成は限定されない。結着成分を構成する材料として、樹脂材料および樹脂材料の熱分解残渣（本明細書において、これらを「樹脂材料に基づく成分」と総称する。）などの有機系の材料、無機系の材料などが例示される。樹脂材料として、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂などが例示される。無機系の材料からなる結着成分は水ガラスなどガラス系材料が例示される。結着成分は一種類の材料から構成されていてもよいし、複数の材料から構成されていてもよい。結着成分は有機系の材料と無機系の材料との混合体であってもよい。【００４０】
結着成分として、通常、絶縁性の材料が使用される。これにより、圧粉コア１としての絶縁性を高めることが可能となる。【００４１】
２．圧粉コアの製造方法
上記の本発明の一実施形態に係る圧粉コア１の製造方法は特に限定されないが、次に説明する製造方法を採用すれば、圧粉コア１をより効率的に製造することが実現される。【００４２】
本発明の一実施形態に係る圧粉コア１の製造方法は、次に説明する成形工程を備え、さらに熱処理工程を備えていてもよい。【００４３】
（１）成形工程
まず、磁性粉末、および圧粉コア１において結着成分を与える成分を含む混合物を用意する。結着成分を与える成分（本明細書において、「バインダー成分」ともいう。）とは、結着成分そのものである場合もあれば、結着成分と異なる材料である場合もある。後者の具体例として、バインダー成分が樹脂材料であって、結着成分がその熱分解残渣である場合が挙げられる。【００４４】
この混合物の加圧成形を含む成形処理により成形製造物を得ることができる。加圧条件は限定されず、バインダー成分の組成などに基づき適宜決定される。例えば、バインダー成分が熱硬化性の樹脂からなる場合には、加圧とともに加熱して、金型内で樹脂の硬化反応を進行させることが好ましい。一方、圧縮成形の場合には、加圧力が高いものの、加熱は必要条件とならず、短時間の加圧となる。【００４５】
以下、混合物が造粒粉であって、圧縮成形を行う場合について、やや詳しく説明する。造粒粉は取り扱い性に優れるため、成形時間が短く生産性に優れる圧縮成形工程の作業性を向上させることができる。【００４６】
（１−１）造粒粉
造粒粉は、磁性粉末およびバインダー成分を含有する。造粒粉におけるバインダー成分の含有量は特に限定されない。かかる含有量が過度に低い場合には、バインダー成分が磁性粉末を保持しにくくなる。また、バインダー成分の含有量が過度に低い場合には、熱処理工程を経て得られた圧粉コア１中で、バインダー成分の熱分解残渣からなる結着成分が、複数の磁性粉末を互いに他から絶縁しにくくなる。一方、上記のバインダー成分の含有量が過度に高い場合には、熱処理工程を経て得られた圧粉コア１に含有される結着成分の含有量が高くなりやすい。圧粉コア１中の結着成分の含有量が高くなると、圧粉コア１の磁気特性が低下しやすくなる。それゆえ、造粒粉中のバインダー成分の含有量は、造粒粉全体に対して、０．５質量％以上５．０質量％以下となる量にすることが好ましい。圧粉コア１の磁気特性が低下する可能性をより安定的に低減させる観点から、造粒粉中のバインダー成分の含有量は、造粒粉全体に対して、１．０質量％以上３．５質量％以下となる量にすることが好ましく、１．２質量％以上３．０質量％以下となる量にすることがより好ましい。【００４７】
造粒粉は、上記の磁性粉末およびバインダー成分以外の材料を含有してもよい。そのような材料として、潤滑剤、シランカップリング剤、絶縁性のフィラーなどが例示される。潤滑剤を含有させる場合において、その種類は特に限定されない。有機系の潤滑剤であってもよいし、無機系の潤滑剤であってもよい。有機系の潤滑剤の具体例として、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウムなどの金属石鹸が挙げられる。こうした有機系の潤滑剤は、熱処理工程において気化し、圧粉コア１にはほとんど残留していないと考えられる。【００４８】
造粒粉の製造方法は特に限定されない。上記の造粒粉を与える成分をそのまま混錬し、得られた混練物を公知の方法で粉砕するなどして造粒粉を得てもよいし、上記の成分に分散媒（水が一例として挙げられる。）を添加してなるスラリーを調製し、このスラリーを乾燥させて粉砕することにより造粒粉を得てもよい。粉砕後にふるい分けや分級を行って、造粒粉の粒度分布を制御してもよい。【００４９】
上記のスラリーから造粒粉を得る方法の一例として、スプレードライヤーを用いる方法が挙げられる。図２に示されるように、スプレードライヤー装置２００内には回転子２０１が設けられ、スプレードライヤー装置２００の上部からスラリーＳを回転子２０１に向けて注入する。回転子２０１は所定の回転数により回転しており、スプレードライヤー装置２００内部のチャンバーにてスラリーＳを遠心力により小滴状として噴霧する。さらにスプレードライヤー装置２００内部のチャンバーに熱風を導入し、これにより小滴状のスラリーＳに含有される分散媒（水）を、小滴形状を維持したまま揮発させる。その結果、スラリーＳから造粒粉Ｐが形成される。この造粒粉Ｐをスプレードライヤー装置２００の下部から回収する。回転子２０１の回転数、スプレードライヤー装置２００内に導入する熱風温度、チャンバー下部の温度など各パラメータは適宜設定すればよい。これらのパラメータの設定範囲の具体例として、回転子２０１の回転数として４０００〜６０００ｒｐｍ、スプレードライヤー装置２００内に導入する熱風温度として１３０〜１７０℃、チャンバー下部の温度として８０〜９０℃が挙げられる。またチャンバー内の雰囲気およびその圧力も適宜設定すればよい。一例として、チャンバー内をエアー（空気）雰囲気として、その圧力を大気圧との差圧で２ｍｍＨ２Ｏ（約０．０２ｋＰａ）とすることが挙げられる。得られた造粒粉Ｐの粒度分布をふるい分けなどによりさらに制御してもよい。【００５０】
（１−２）加圧条件
圧縮成形における加圧条件は特に限定されない。造粒粉の組成、成形品の形状などを考慮して適宜設定すればよい。造粒粉を圧縮成形する際の加圧力が過度に低い場合には、成形品の機械的強度が低下する。このため、成形品の取り扱い性が低下する、成形品から得られた圧粉コア１の機械的強度が低下する、といった問題が生じやすくなる。また、圧粉コア１の磁気特性が低下したり絶縁性が低下したりする場合もある。一方、造粒粉を圧縮成形する際の加圧力が過度に高い場合には、その圧力に耐えうる成形金型を作成するのが困難になってくる。圧縮加圧工程が圧粉コア１の機械特性や磁気特性に悪影響を与える可能性をより安定的に低減させ、工業的に大量生産を容易に行う観点から、造粒粉を圧縮成形する際の加圧力は、０．３ＧＰａ以上２ＧＰａ以下とすることが好ましく、０．５ＧＰａ以上２ＧＰａ以下とすることがより好ましく、０．８ＧＰａ以上２ＧＰａ以下とすることが特に好ましい。【００５１】
圧縮成形では、加熱しながら加圧を行ってもよいし、常温で加圧を行ってもよい。【００５２】
（２）熱処理工程
成形工程により得られた成形製造物が本実施形態に係る圧粉コア１であってもよいし、次に説明するように成形製造物に対して熱処理工程を実施して圧粉コア１を得てもよい。【００５３】
熱処理工程では、上記の成形工程により得られた成形製造物を加熱することにより、磁性粉末間の距離を修正することによる磁気特性の調整および成形工程において磁性粉末に付与された歪を緩和させて磁気特性の調整を行って、圧粉コア１を得る。【００５４】
熱処理工程は上記のように圧粉コア１の磁気特性の調整が目的であるから、熱処理温度などの熱処理条件は、圧粉コア１の磁気特性が最も良好となるように設定される。熱処理条件を設定する方法の一例として、成形製造物の加熱温度を変化させ、昇温速度および加熱温度での保持時間など他の条件は一定とすることが挙げられる。【００５５】
熱処理条件を設定する際の圧粉コア１の磁気特性の評価基準は特に限定されない。評価項目の具体例として圧粉コア１の鉄損Ｐｃｖを挙げることができる。この場合には、圧粉コア１の鉄損Ｐｃｖが最低となるように成形製造物の加熱温度を設定すればよい。鉄損Ｐｃｖの測定条件は適宜設定され、一例として、周波数を１００ｋＨｚ、実行最大磁束密度Ｂｍを１００ｍＴとする条件が挙げられる。【００５６】
熱処理の際の雰囲気は特に限定されない。酸化性雰囲気の場合には、バインダー成分の熱分解が過度に進行する可能性や、磁性粉末の酸化が進行する可能性が高まるため、窒素、アルゴンなどの不活性雰囲気や、水素などの還元性雰囲気で熱処理を行うことが好ましい。【００５７】
３．電子・電気部品
本発明の一実施形態に係る電子・電気部品は、上記の本発明の一実施形態に係る圧粉コア１、コイルおよびこのコイルのそれぞれの端部に接続された接続端子を備える。ここで、圧粉コア１の少なくとも一部は、接続端子を介してコイルに電流を流したときにこの電流により生じた誘導磁界内に位置するように配置されている。【００５８】
このような電子・電気部品の一例として、図３に示されるトロイダルコイル１０が挙げられる。トロイダルコイル１０は、リング状の圧粉コア（トロイダルコア）１に、被覆導電線２を巻回することによって形成されたコイル２ａを備える。巻回された被覆導電線２からなるコイル２ａと被覆導電線２の端部２ｂ，２ｃとの間に位置する導電線の部分において、コイル２ａの端部２ｄ，２ｅを定義することができる。このように、本実施形態に係る電子・電気部品は、コイルを構成する部材と接続端子を構成する部材とが同一の部材から構成されていてもよい。
【実施例】
【００５９】
以下、実施例等により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例等に限定されるものではない。
（実施例１から２４）【００６０】
（１）Ｆｅ基非晶質合金粉末の作製
Ｆｅ７１．４原子％Ｎｉ６原子％Ｃｒ２原子％Ｐ１０．８原子％Ｃ７．８原子％Ｂ２原子％なる組成になるように原料を秤量して、水アトマイズ法を用いて粒度分布が異なる７種類の非晶質磁性材料の粉末（アモルファス粉末）を作製した。得られた非晶質磁性材料の粉末の粒度分布を日機装社製「マイクロトラック粒度分布測定装置  ＭＴ３３００ＥＸ」を用いて体積分布で測定し、体積基準の累積粒度分布における１０％累積径Ｄ１０、体積基準の累積粒度分布における５０％累積径（第一メジアン径ｄ１）Ｄ５０、体積基準の累積粒度分布における９０％累積径Ｄ９０を求めた。また、結晶質磁性材料の粉末として、絶縁処理を施されたカルボニル鉄の粉末を用意した。この粉末の次の粒度分布に関するパラメータは次のとおりであった。
体積基準の累積粒度分布における１０％累積径Ｄ１０：２．１３μｍ
体積基準の累積粒度分布における５０％累積径（第二メジアン径ｄ２）Ｄ５０：４．３μｍ
体積基準の累積粒度分布における９０％累積径Ｄ９０：７．５５μｍ
これらの値から、第一粒度比を算出した。その結果を表１に示す。【００６１】
（２）造粒粉の作製
上記の非晶質磁性材料の粉末および結晶質磁性材料の粉末を表１に示される第一混合比率となるように混合して磁性粉末を得た。得られた磁性粉末９８．４質量部およびアクリル樹脂からなる絶縁性結着材１．４質量部を、溶媒としての水に混合してスラリーを得た。【００６２】
得られたスラリーを乾燥後に粉砕し、目開き３００μｍのふるいを用いて、３００μｍメッシュを通過した粉末からなる造粒粉を得た。【００６３】
（３）圧縮成形
得られた造粒粉を金型に充填し、面圧１．９６ＧＰａで加圧成形して、外径２０ｍｍ×内径１２．７ｍｍ×厚さ７ｍｍのリング形状を有する成形体を得た。【００６４】
（４）熱処理
得られた成形体を、窒素気流雰囲気の炉内に載置し、炉内温度を、室温（２３℃）から昇温速度１０℃／分で３７０℃まで加熱し、この温度にて１時間保持し、その後、炉内で室温まで冷却する熱処理を行い、圧粉コアからなるトロイダルコアを得た。【００６５】
【表１】
2016185940.tif 000003
【００６６】
（試験例１）鉄損Ｐｃｖの測定
実施例１から２４により作製したトロイダルコアに被覆銅線をそれぞれ１次側４０回、２次側１０回巻いて得られたトロイダルコイルについて、ＢＨアナライザー（岩崎通信機社製「ＳＹ−８２１８」）を用いて、実効最大磁束密度Ｂｍを１００ｍＴとする条件で、測定周波数１００ｋＨｚで鉄損Ｐｃｖ（単位：ｋＷ／ｍ３）を測定した。その結果を表２に示す。【００６７】
（試験例２）透磁率の測定
実施例により作製したトロイダルコアに被覆銅線を３４回巻いて得られたトロイダルコイルについて、インピーダンスアナライザー（ＨＰ社製「４２８４１Ａ」）を用いて、１００ｋＨｚの条件で、初透磁率μ０、および直流電流を重畳し、それによる直流印加磁場が５５００Ａ／ｍのときの比透磁率μ５５００を測定した。結果を表２に示す。【００６８】
（試験例３）コア密度およびコア合金比率の測定
実施例により作製したトロイダルコアの寸法および重量を測定して、これらの数値から各トロイダルコアの密度を算出した。その結果を表２に示す。非晶質磁性材料の比重は７．３４８ｇ／ｃｍ３、結晶質磁性材料の比重は７．８７４ｇ／ｃｍ３であったことから、これらの数値および第一混合比率を用いて、各トロイダルコアに含有される磁性粉末の合金比重を求めた。先に求めたコア密度を求めた合金比重により除して、各トロイダルコアのコア合金比率を求めた。その結果を表２に示す。【００６９】
【表２】
2016185940.tif 000004
【００７０】
図４は、μ５５００とコア合金比率との関係を示すグラフである。図４に示されるように、コア合金比率が高い圧粉コアほどμ５５００が高くなり、直流重畳特性が向上する傾向がみられた。【００７１】
図５は、鉄損Ｐｃｖと第一混合比率との関係を示すグラフである。第一混合比率が高くなる、すなわち、結晶質磁性材料の粉末の含有量が増加することに伴い、鉄損Ｐｃｖは高くなる傾向がみられた。【００７２】
図６は、μ５５００と第一混合比率との関係に第一粒度比が与える影響を示すグラフである。第一粒度比が高いほど第一混合比率の増加に伴うμ５５００の増加は顕著となる傾向がみられた。また、第一粒度比が１．２５の場合を例として確認したように、第一混合比率が２０質量％以上となると、第一混合比率を増加させてもμ５５００は増加しにくくなる傾向を有することが確認された。この傾向および上記の第一混合比率と鉄損Ｐｃｖとの関係から、第一混合比率は２０質量％程度に上限を設定するべきであることが確認された。【００７３】
図７は、鉄損Ｐｃｖと第一混合比率との関係に第一粒度比が与える影響を示すグラフである。第一粒度比が低いほど第一混合比率の増大に伴う鉄損Ｐｃｖの増加は顕著となる傾向がみられた。また、第一粒度比が高いほど鉄損Ｐｃｖは高くなる傾向も確認された。【００７４】
図６および７においてみられた傾向を確認するために、図６に示されるグラフ（μ５５００と第一混合比率との関係）における各第一粒度比のプロットを直線近似したときの傾きＳ１と、図７に示されるグラフ（鉄損Ｐｃｖと第一混合比率との関係）における各第一粒度比のプロットを直線近似したときの傾きＳ２とを求めた。その結果を表３および図８に示す。図８は、傾きＳ１と傾きＳ２とを第一粒度比を横軸としてプロットしたグラフである。【００７５】
【表３】
2016185940.tif 000005
【００７６】
表３および図８に示されるように、傾きＳ１は第一粒度比が高いほど大きく、これは、μ５５００が第一混合比率に対する依存性が強いことを示している。これは、第一粒度比が高い場合には、非晶質磁性材料の粉末の粒径が比較的大きいため、非晶質磁性材料の粉末の表面積が比較的小さく、少ない結晶質磁性材料の粉末により非晶質磁性材料の粉末を覆うことができているためである可能性がある。【００７７】
一方、傾きＳ２は第一粒度比が低いほど大きく、これは、鉄損Ｐｃｖが第一混合比率に対する依存性が強いことを示している。傾きＳ２は０．９５以上になると傾きＳ２の変化は小さくなる。よって、第一粒度比は０．９５以上とすることでより安定的に鉄損Ｐｃｖを小さく出来ることがわかる。これは、第一粒度比が低い場合には、非晶質磁性材料の粉末の粒径が比較的小さいため、非晶質磁性材料の粉末間の空隙が狭くなり、結晶質磁性材料の粉末はこの空隙に入り込むように強く変形を受けているためである可能性がある。【００７８】
（実施例２５から２７）
Ｆｅ７１．４原子％Ｎｉ６原子％Ｃｒ２原子％Ｐ１０．８原子％Ｃ７．８原子％Ｂ２原子％なる組成になるように原料を秤量して、水アトマイズ法を用いて粒度分布が異なる３種類の非晶質磁性材料の粉末（アモルファス粉末）を作製した。得られた非晶質磁性材料の粉末の粒度分布を日機装社製「マイクロトラック粒度分布測定装置  ＭＴ３３００ＥＸ」を用いて体積分布で測定し、体積基準の累積粒度分布における１０％累積径Ｄ１０および体積基準の累積粒度分布における５０％累積径（第一メジアン径ｄ１）Ｄ５０を求めた。これらの結果を表４に示す。また、結晶質磁性材料の粉末として、絶縁処理を施されたカルボニル鉄の粉末を用意した。この粉末の次の粒度分布に関するパラメータは次のとおりであった。
体積基準の累積粒度分布における１０％累積径Ｄ１０：２．１３μｍ
体積基準の累積粒度分布における５０％累積径（第二メジアン径ｄ２）Ｄ５０：４．３μｍ
体積基準の累積粒度分布における９０％累積径Ｄ９０：７．５５μｍ
これらの値から、第一粒度比を算出した。その結果を表４に示す。表４には、傾向の把握を容易にする観点から前述の実施例の一部の結果も合わせて示した。【００７９】
【表４】
2016185940.tif 000006
【００８０】
上記の非晶質磁性材料の粉末および結晶質磁性材料の粉末を表４に示される第一混合比率となるように混合して磁性粉末を得た。以下、実施例１から２４の場合と同様の操作を行って、圧粉コアからなるトロイダルコアを得た。【００８１】
上記の試験例２と同様の試験を行って、初透磁率μ０および比透磁率μ５５００を測定した。上記の試験例３と同様の試験を行って、コア合金比率を測定した。測定結果および変化率を表４に示す。図９は、実施例２５から２７の測定結果を、実施例７，１０，１１および２０の測定結果とともに示したグラフである。図９中、白丸（○）は第一混合比率が１０質量％の場合（実施例１０および２５から２７）の結果であり、黒丸（●）は第一混合比率が２０質量％の場合（実施例７，１１および２０）の結果である。図９に示されるように、第一混合比率が１０質量％であっても２０質量％であっても、第一粒度比が増加するとμ５５００が増加する傾向が確認された。【００８２】
（試験例４）空隙分散度の測定
実施例２５から２８に係るトロイダルコアのそれぞれを切断して断面観察を行った。断面における任意の３カ所を観察部として設定し、１か所あたりの視野を約１２０μｍ×約９０μｍとして、二次電子顕微鏡を用いて観察画像を得た。【００８３】
図１０は、実施例２５に係るトロイダルコアに関する３つの断面観察画像の１つについて二値化した結果を示す画像である。図１１は、実施例１０に係るトロイダルコアに関する３つの断面観察画像の１つについて二値化した結果を示す画像である。図１２は、図１１に示される二値化画像を得る前の段階の二値化画像であって、磁性粉末の空孔に基づく空隙部が残っている二値化画像である。図１３は、実施例２６に係るトロイダルコアに関する３つの断面観察画像の１つについて二値化した結果を示す画像である。図１４は、実施例２７に係るトロイダルコアに関する３つの断面観察画像の１つについて二値化した結果を示す画像である。図１５は、実施例７に係るトロイダルコアに関する３つの断面観察画像の１つについて二値化した結果を示す画像である。図１６は、実施例２０に係るトロイダルコアに関する３つの断面観察画像の１つについて二値化した結果を示す画像である。図１７は、実施例１１に係るトロイダルコアに関する３つの断面観察画像の１つについて二値化した結果を示す画像である。【００８４】
各観察画像について、次に説明する自動二値化を行った。まず、測定対象である対象画像のヒストグラムの最小値を最初のしきい値に設定した。このしきい値以下の輝度の画素の平均輝度と、このしきい値よりも高い輝度の画素の平均輝度とを求め、これらの平均輝度の中間値を新たなしきい値とした。この新たなしきい値以下の輝度の画素の平均輝度と、この新たなしきい値よりも高い輝度の画素の平均輝度とを求め、これらの平均輝度の中間値を新たなしきい値とした。こうして新たなしきい値を繰り返し求め、新しいしきい値が直前のしきい値よりも小さくなったときに、その新しいしきい値を最終的なしきい値として、二値化を行った。さらに、ノイズ除去のために中央値フィルタを掛けた後に、空隙部に相当する領域に対して極限浸食点を求めそれにより空隙部を分割した。こうして、観察画像における空隙部を特定した。【００８５】
ここで、空隙部であると特定された一群の領域（画像中の輝度階調値は０）のうち、磁性粉末の内部に形成された空孔に由来することが当初の観察画像から明らかであるものについては、空隙部ではないと判断して、磁性粉末の一部であるとする処理（具体的には、空隙部である場合の輝度階調値（０）から磁性粉末である場合の輝度階調値（１）に置き換える処理）を行った（図１１および図１２参照）。こうして、各観察画像から、互いに独立した複数の空隙部（輝度階調値：０）とこれらの空隙部を取り囲むように位置する背景（輝度階調値は１であって磁性粉末を含む。）とからなる二値化画像を得た（図１０、図１１および図１３から図１７）。【００８６】
図１８は、図１０に示される実施例２５に係る二値化画像に基づいて作成したボロノイ図である。図１９は、図１１に示される実施例１０に係る二値化画像に基づいて作成したボロノイ図である。図２０は、図１９に示されるボロノイ図を得る前の段階のボロノイ図であって、周縁多角形が除去される前のボロノイ図である。図２１は、図１３に示される実施例２６に係る二値化画像に基づいて作成したボロノイ図である。図２２は、図１４に示される実施例２７に係る二値化画像に基づいて作成したボロノイ図である。図２３は、図１５に示される実施例７に係る二値化画像に基づいて作成したボロノイ図である。図２４は、図１６に示される実施例２０に係る二値化画像に基づいて作成したボロノイ図である。図２５は、図１７に示される実施例１１に係る二値化画像に基づいて作成したボロノイ図である。【００８７】
得られた二値化画像を用いてボロノイ図を得た。ボロノイ図は最近位空隙部間の二等分線を結線して得られる図であり、ボロノイ図に示される複数の多角形の面積を用いることにより、空隙部の分散解析を行うことができる。ここで、上記の二値化画像から得られたボロノイ図において、周辺（図の端部を構成する辺）に接するように設定された多角形は、最近位空隙部間の情報を適切に含んでいない可能性がある。そこで、ボロノイ図を用いて空隙部の分散解析を行う前に、ボロノイ図を構成する複数の多角形のうち周辺に接する多角形（周縁多角形）を除去し（図１９および図２０参照）、この周縁多角形が除去されたボロノイ図を用いて空隙部の分散解析を行った。【００８８】
各実施例に係るボロノイ図から求めた空隙分散度およびその平均値を、各実施例の第一粒度比とともに表５に示す。空隙分散度とは、ボロノイ図に示される複数の多角形における平均面積および面積標準偏差を求め、面積標準偏差を平均面積で除した値を意味する。表５には、ボロノイ図から求めた多角形の平均面積および面積標準偏差も示した。【００８９】
【表５】
2016185940.tif 000007
【００９０】
図２６は、表５に基づき作成した、空隙分散度（平均値）と第一粒度比との関係を示すグラフである。図２６中、白丸（○）は第一混合比率が１０質量％の場合（実施例１０および２５から２７）の結果であり、黒丸（●）は第一混合比率が２０質量％の場合（実施例７，１１および２０）の結果である。図２６に示されるように、空隙分散度（平均値）と第一粒度比とは優れた線形性を有し、相関係数の二乗は０．９０１５となった。したがって、圧粉コアの断面を観察して前述の手順にてボロノイ図を作成し、このボロノイ図から求めた空隙分散度に基づいて、圧粉コアの第一粒度比を見積もることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明の圧粉コアを用いた電子・電気部品は、ハイブリッド自動車等の昇圧回路や、発電、変電設備に用いられるリアクトル、トランスやチョークコイル等のインダクタとして好適に使用されうる。
【符号の説明】
【００９２】
１…圧粉コア（トロイダルコア）
１０…トロイダルコイル
２…被覆導電線
２ａ…コイル
２ｂ，２ｃ…被覆導電線２の端部
２ｄ，２ｅ…コイル２ａの端部
２００…スプレードライヤー装置
２０１…回転子
Ｓ…スラリー
Ｐ…造粒粉
【図１】
2016185940.tif 000008
【図２】
2016185940.tif 000009
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【国際調査報告】
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