(57)【要約】      （修正有）【課題】カルボニル鉄のような結晶質磁性材料の粉末を含有する圧粉コアであって、優れた磁気特性を備える圧粉コアを提供する。【解決手段】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１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に対する結晶質磁性材料の粉末の含有量の質量比率である第一混合比率が、７５質量％以上９５質量％以下であることを特徴とする。【選択図】図１
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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である第一混合比率が、７５質量％以上９５質量％以下であることを特徴とする圧粉コア。
【請求項２】
前記第一混合比率が８０質量％以上９０質量％以下である、請求項１に記載の圧粉コア。
【請求項３】
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または２に記載の圧粉コア。
【請求項４】
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から３のいずれか一項に記載の圧粉コア。
【請求項５】
前記結晶質磁性材料はカルボニル鉄からなる、請求項４に記載の圧粉コア。
【請求項６】
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５のいずれか一項に記載の圧粉コア。
【請求項７】
前記非晶質磁性材料はＦｅ−Ｐ−Ｃ系合金からなる、請求項６に記載の圧粉コア。
【請求項８】
前記非晶質磁性材料の粉末のメジアン径Ｄ５０は２０μｍ以下である、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８のいずれか一項に記載の圧粉コア。
【請求項１０】
前記結着成分は、樹脂材料に基づく成分を含む、請求項９に記載の圧粉コア。
【請求項１１】
請求項１０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１２】
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１１に記載の製造方法。
【請求項１３】
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１４】
請求項１から１０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電気・電子部品であって、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電気・電子部品。
【請求項１５】
請求項１４に記載される電気・電子部品が実装された電気・電子機器であって、前記電気・電子部品は前記接続端子にて基板に接続されている電気・電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧粉コア、該圧粉コアの製造方法、該圧粉コアを備える電気・電子部品、および該電気・電子部品が実装された電気・電子機器に関する。
【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に使用される圧粉コアは、多数の軟磁性粉末を圧粉成形し、得られた成形製造物を熱処理することにより得ることができる。
【０００３】
特許文献１には、磁性粉末と、樹脂と、低沸点溶剤、高沸点溶剤とを混合し、スラリー状混合物を製造する混合物製造工程と；前記スラリー状混合物を加熱して、前記低沸点溶剤を蒸発させ、ペースト状混合物を製造する第１乾燥工程と；前記ペースト状混合物を、メッシュを通して解砕することによって製粒し、粒子を得る整粒工程と；前記粒子を加熱して前記高沸点溶剤を蒸発させて、磁性粒子を得る第２乾燥工程と；を備えることを特徴とする、造粒物の製造方法およびその造粒物の製造方法により製造された造粒物を使用したインダクタが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１２５６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１には、粒子径が３〜５μｍのカルボニル鉄粉（Ｃａｒｂｏｎｙｌ  Ｉｒｏｎ  Ｐｏｗｄｅｒ、以下、「ＣＩＰ」ということがある。）からなる磁性粉末が用いられた場合が具体例として示されている。ＣＩＰを主として使用することが、透磁率が高く、直流重畳特性が向上するために好ましいとされている。
【０００６】
本発明は、ＣＩＰのような結晶質磁性材料の粉末を含有する圧粉コアであって、優れた磁気特性を備える圧粉コアを提供することを目的とする。本発明は、かかる圧粉コアの製造方法を提供すること、かかる圧粉コアを備える電気・電子部品を提供すること、およびかかる電気・電子部品が実装された電気・電子機器を提供することも課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明者らが検討した結果、圧粉コアが、ＣＩＰのような結晶質磁性材料の粉末だけでなく、所定量の非晶質磁性材料の粉末を含有することにより、磁気特性を改善させることが可能であるとの新たな知見を得た。
【０００８】
かかる知見に基づき完成された本発明は、一態様において、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、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である第一混合比率が、７５質量％以上９５質量％以下であることを特徴とする圧粉コアである。圧粉コアが、結晶質磁性材料の粉末だけでなく、所定量の非晶質磁性材料の粉末を含有することにより、鉄損Ｐｃｖが低下しやすくなる。
【０００９】
前記第一混合比率が８０質量％以上９０質量％以下であることが、圧粉コアの磁気特性がより安定的に改善するため、好ましい。
【００１０】
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場合がある。
【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（ＣＩＰ）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。これらの中でも、前記結晶質磁性材料はカルボニル鉄（ＣＩＰ）からなることが好ましい場合がある。
【００１２】
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。これらの中でも、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場合がある。
【００１３】
前記非晶質磁性材料の粉末のメジアン径Ｄ５０は２０μｍ以下であることが好ましい場合がある。
【００１４】
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してもよい。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。
【００１５】
本発明は、他の一態様において、上記の本発明に係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である。
【００１６】
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もよい。
【００１７】
本発明は、別の一態様において、上記の本発明に係る圧粉コア、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電気・電子部品であって、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電気・電子部品である。かかる電気・電子部品は、上記の圧粉コアの優れた特性に基づいて、鉄損を低減させることが可能である。
【００１８】
本発明は、また別の一態様において、上記の本発明に係る電気・電子部品が実装された電気・電子機器であって、前記電気・電子部品は前記接続端子にて基板に接続されている電気・電子機器である。かかる電気・電子機器として、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。本発明に係る電気・電子機器は、上記の本発明に係る電気・電子部品を備えるため、大電流化・高速化に対応しやすい。
【発明の効果】
【００１９】
上記の発明に係る圧粉コアは、結晶質磁性材料の粉末からなる磁性粉末を備える圧粉コアに比べて優れた磁気特性を有することができる。また、本発明によれば、上記の圧粉コアの製造方法、上記の圧粉コアを備える電気・電子部品、およびこの電気・電子部品が実装された電気・電子機器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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電気・電子部品であるトロイダルコアの形状を概念的に示す斜視図である。
【図４】本発明の別の一実施形態に係る圧粉コアを備える電気・電子部品であるインダクタンス素子の全体構成を一部透視して示す斜視図である。
【図５】図４に示すインダクタンス素子を実装基板上に実装した状態を示す部分正面図である。
【図６】メジアン径Ｄ５０が５μｍの非晶質磁性材料の粉末を含有する圧粉コアにおける常数ｋｈの第一混合比率に対する依存性のフィッティング結果を示すグラフである。
【図７】メジアン径Ｄ５０が５μｍの非晶質磁性材料の粉末を含有する圧粉コアにおける常数ｋｅの第一混合比率に対する依存性のフィッティング結果を示すグラフである。
【図８】メジアン径Ｄ５０が８μｍの非晶質磁性材料の粉末を含有する圧粉コアにおける常数ｋｈの第一混合比率に対する依存性のフィッティング結果を示すグラフである。
【図９】メジアン径Ｄ５０が８μｍの非晶質磁性材料の粉末を含有する圧粉コアにおける常数ｋｅの第一混合比率に対する依存性のフィッティング結果を示すグラフである。
【図１０】メジアン径Ｄ５０が５μｍの非晶質磁性材料の粉末を含有する圧粉コアにおける比透磁率μ’の第一混合比率に対する依存性のフィッティング結果を示すグラフである。
【図１１】メジアン径Ｄ５０が５μｍの非晶質磁性材料の粉末を含有する圧粉コアにおけるＩｓａｔの第一混合比率に対する依存性のフィッティング結果を示すグラフである。
【図１２】メジアン径Ｄ５０が５μｍの非晶質磁性材料の粉末を含有し、第一混合比率が５０質量％から１００質量％の範囲にある圧粉コアについて、鉄損比、初透磁率比およびＩｓａｔ比をまとめて示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。以下、これらの成分について説明する。
【００２２】
（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（ＣＩＰ）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、ＣＩＰを含有することが好ましく、ＣＩＰからなることがより好ましい。
【００２３】
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、ＣＩＰにおいて観察されやすい。
【００２４】
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。
【００２５】
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限定されない。かかる粒径を、メジアン径Ｄ５０（レーザー回折散乱法により測定された軟磁性粉末の粒径の体積分布における体積累積値が５０％のときの粒径）により規定すれば、通常、１μｍから２０μｍの範囲とされる。取扱い性を高める観点、圧粉コアにおける結晶質磁性材料の粉末の充填密度を高める観点などから、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、「第一メジアン径ｄ１」ともいう。）は、１μｍ以上１５μｍ以下とすることが好ましく、１μｍ以上１０μｍ以下とすることがより好ましく、１μｍ以上５μｍ以下とすることが特に好ましい。
【００２６】
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、圧粉コアの絶縁抵抗が向上する傾向がみられる。
【００２７】
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、ゾル・ゲル法などが例示される。
【００２８】
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に対する結晶質磁性材料の粉末の含有量の質量比率（単位：質量％、本明細書において、「第一混合比率」ともいう。）は、７５質量％以上９５質量％以下であることが好ましい。第一混合比率が上記の範囲内であることにより鉄損Ｐｃｖが低下しやすくなる傾向がみられる。透磁率など他の磁気特性とのバランスに優れる観点から、第一混合比率は、７８質量％以上９３質量％以下であることがより好ましく、８０質量％以上９０質量％以下であることがさらに好ましい。
【００２９】
（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。
【００３０】
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≦１２．８原子％、２．２原子％≦ｙ≦１１．８原子％、０原子％≦ｚ≦９．６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。
【００３１】
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％以下とすることがより好ましい。Ｃｒの添加量ｃは、０原子％以上３原子％以下とすることが好ましく、１原子％以上２．５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、５．８原子％以上８．８原子％以下とすることが好ましい場合もある。Ｂの添加量ｚは、０原子％以上９原子％以下とすることが好ましく、０原子％以上８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５．５原子％以下とすることがより好ましい。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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限定されない。かかる粒径をメジアン径Ｄ５０により規定すれば、２０μｍ以下とすることが好ましい場合がある。取扱い性を高める観点から、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、「第二メジアン径ｄ２」ともいう。）を、１μｍ以上とすることが好ましく、２μｍ以上とすることがより好ましく、３μｍ以上とすることが特に好ましい。圧粉コア１における非晶質および結晶質の磁性材料の粉末の充填密度を高める観点などから、非晶質磁性材料の粉末のメジアン径Ｄ５０を、１５μｍ以下とすることが好ましく、１２μｍ以下とすることがより好ましく、８μｍ以下とすることが特に好ましい。
【００３５】
第一メジアン径ｄ１と第二メジアン径ｄ２との関係は限定されない。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、第一メジアン径ｄ１を相対的に小さくして、非晶質磁性材料の粉末が充填されたときに生じる空隙部を結晶質磁性材料の粉末が充填しやすいようにすることが好ましい場合もある。この場合において、ｄ１／ｄ２は０．８以下とすることが好ましく、０．５以下とすることが好ましいこともある。
【００３６】
（３）結着成分
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
（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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
（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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
（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、成形工程により得られる成形製造物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、成形製造物の機械的強度が低下する。このため、成形製造物の取り扱い性が低下する、成形製造物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。
【００４８】
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。
【００４９】
（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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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１００ｋＨｚ、最大磁束密度１００ｍＴとする条件が挙げられる。
【００５３】
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。
【００５４】
３．電気・電子部品
本発明の一実施形態に係る電気・電子部品は、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。
【００５５】
このような電気・電子部品の一例として、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。被覆導電線２の両端部における導電線が露出した部分（露出端部）２ｂ，２ｃは接続端子を構成している。被覆導電線２におけるコイル２ａと露出端部２ｂ，２ｃとの間に位置する部分において、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気・電子部品は、コイルを構成する部材と接続端子を構成する部材とが一つの部材から構成されていてもよい。
【００５６】
本発明の一実施形態に係る電気・電子部品は、上記の本発明の一実施形態に係る圧粉コア１とは異なる形状を有する圧粉コアを備えていてもよい。そのような電気・電子部品の具体例として、図４に示されるインダクタンス素子２０が挙げられる。図４は、本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子２０の全体構成を一部透視して示す斜視図である。図４では、インダクタンス素子２０の下面（実装面）が上向きの姿勢で示されている。図５は、図４に示すインダクタンス素子２０を実装基板１００上に実装した状態を示す部分正面図である。
【００５７】
図４に示すインダクタンス素子２０は、圧粉コア３と、圧粉コア３の内部に埋め込まれたコイル５と、溶接によってコイル５に電気的に接続される接続端子としての一対の端子部４とを備えて構成される。
【００５８】
コイル５は、絶縁被膜された導線を螺旋状に巻回して形成されたものである。コイル５は、巻回部５ａと巻回部５ａから引き出された引出端部５ｂ，５ｂとを有して構成される。コイル５の巻き数は必要なインダクタンスに応じて適宜設定される。
【００５９】
図４に示すように、圧粉コア３において、実装基板に対する実装面３ａに、端子部４の一部を収納するための収納凹部３０が形成されている。収納凹部３０は、実装面３ａの両側に形成されており、圧粉コア３の側面３ｂ，３ｃに向けて解放されて形成されている。圧粉コア３の側面３ｂ，３ｃから突出する端子部４の一部が実装面３ａに向けて折り曲げられて、収納凹部３０の内部に収納される。
【００６０】
端子部４は、薄板状のＣｕ基材で形成されている。端子部４は圧粉コア３の内部に埋設されてコイル５の引出端部５ｂ，５ｂに電気的に接続される接続端部４０と、圧粉コア３の外面に露出し、前記圧粉コア３の側面３ｂ，３ｃから実装面３ａにかけて順に折り曲げ形成される第１曲折部４２ａおよび第２曲折部４２ｂとを有して構成される。接続端部４０は、コイル５に溶接される溶接部である。第１曲折部４２ａと第２曲折部４２ｂは、実装基板１００に対して半田接合される半田接合部である。半田接合部は、端子部４のうちの圧粉コア３から露出している部分であって、少なくとも圧粉コア３の外側に向けられる表面を意味している。
【００６１】
端子部４の接続端部４０とコイル５の引出端部５ｂとは、抵抗溶接によって接合されている。
【００６２】
図５に示すように、インダクタンス素子２０は、実装基板１００上に実装される。
実装基板１００の表面には外部回路と導通する導体パターンが形成され、この導体パターンの一部によって、インダクタンス素子２０を実装するための一対のランド部１１０が形成されている。
【００６３】
図５に示すように、インダクタンス素子２０においては、実装面３ａが実装基板１００側に向けられて、圧粉コア３から外部に露出している第１曲折部４２ａと第２曲折部４２ｂが実装基板１００のランド部１１０との間で半田層１２０にて接合される。
【００６４】
ハンダ付け工程は、ランド部１１０にペースト状の半田が印刷工程で塗布された後に、ランド部１１０に第２曲折部４２ｂが対面するようにしてインダクタンス素子２０が実装され、加熱工程で半田が溶融する。図４と図５に示すように、第２曲折部４２ｂは実装基板１００のランド部１１０に対向し、第１曲折部４２ａはインダクタンス素子２０の側面３ｂ，３ｃに露出しているため、フィレット状の半田層１２０は、ランド部１１０に固着するとともに、半田接合部である第２曲折部４２ｂと第１曲折部４２ａの双方の表面に十分に広がって固着される。
【００６５】
４．電気・電子機器
本発明の一実施形態に係る電気・電子機器は、上記の本発明の一実施形態に係る圧粉コアを備える電気・電子部品が実装されたものである。そのような電気・電子機器として、大電流（例えば数ｍｍ角程度の小型インダクタの場合は１Ａ程度以上）が流れる、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が例示される。
【００６６】
電源スイッチング回路、電圧昇降回路、平滑回路などを備える電源装置に大電流を流した場合に、電源装置に組み込まれた電気・電子部品が備える圧粉コアの鉄損Ｐｃｖが高いと発熱の程度が高くなり、装置の信頼性が著しく低下する。このため、かかる圧粉コアの鉄損Ｐｃｖを低くして高効率とすることが強く求められている。本発明の一実施形態に係る電気・電子機器が備える電気・電子部品に用いられている圧粉コアは鉄損Ｐｃｖが低いため、高効率であり、電気・電子機器に大電流を流した場合であっても、発熱の程度が比較的低い。このため、本発明の一実施形態に係る電気・電子機器は信頼性に優れる。
【００６７】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【実施例】
【００６８】
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。
【００６９】
（実施例１）
（１）Ｆｅ基非晶質合金粉末の作製
水アトマイズ法を用いて、Ｆｅ７１原子％Ｎｉ６原子％Ｃｒ２原子％Ｐ１１原子％Ｃ８原子％Ｂ２原子％なる組成になるように秤量して得られた非晶質磁性材料の粉末を磁性粉末として作製した。第一混合比率（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に対する結晶質磁性材料の粉末の含有量の質量比率）は０質量％であった。得られた磁性粉末の粒度分布は、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た。その結果、体積分布において５０％となる粒径であるメジアン径Ｄ５０は５μｍであった。
【００７０】
（２）造粒粉の作製
上記の非晶質磁性材料の粉末９７．２質量部と、アクリル樹脂およびフェノール樹脂からなる絶縁性結着材２．５質量部と、潤滑剤を０．３質量部とを、溶媒としての水に混合してスラリーを得た。得られたスラリーをスプレードライヤー装置を用いて乾燥、造粒し、メジアン径Ｄ５０が８０μｍの造粒粉を得た。
【００７１】
（３）圧縮成形
得られた造粒粉を金型に充填し、面圧１．０ＧＰａで加圧成形して、外径２０ｍｍ×内径１２ｍｍ×厚さ３ｍｍのリング形状を有する成形製造物を得た。
【００７２】
（４）熱処理
得られた成形製造物を、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４００℃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。
【００７３】
（実施例２から６）
磁性粉末を調製する際に、実施例１において使用した非晶質磁性材料の粉末と、絶縁処理が施されたカルボニル鉄（ＣＩＰ）からなる結晶質磁性材料の粉末（メジアン径Ｄ５０：４．３μｍ）とを混合して、第一混合比率が次の値となる磁性粉末を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、トロイダルコアを製造した。
実施例２      ５質量％
実施例３    １０質量％
実施例４    １５質量％
実施例５    ２０質量％
実施例６    ３０質量％
【００７４】
（実施例７）
磁性粉末を調製する際に、実施例１において使用した非晶質磁性材料の粉末に代えて、実施例２などで使用した、絶縁処理が施されたＣＩＰを全量用いたこと、すなわち磁性粉末の第一混合比率を１００質量％としたこと以外は、実施例１と同様にして、トロイダルコアを製造した。
【００７５】
（実施例８）
メジアン径Ｄ５０が８μｍであること以外は実施例１の製造方法と同様にして非晶質磁性材料の粉末を調製した。この非晶質磁性材料の粉末を用いて、実施例１と同様にして、トロイダルコアを製造した。
【００７６】
（試験例１）鉄損Ｐｃｖの測定およびシミュレーション
実施例１から８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１５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−８２１７」）を用いて、実効最大磁束密度Ｂｍを１５ｍＴとする条件で、鉄損Ｐｃｖ（単位：ｋＷ／ｍ３）の周波数依存性（測定周波数範囲：１００ｋＨｚ〜３ＭＨｚ）を測定した。
【００７７】
鉄損Ｐｃｖの周波数依存性を表す式の一例として、下記式（１）に示される式が挙げられる。
Ｐｃｖ＝ｋｈ×ｆ×Ｂｍ１．６＋ｋｅ×ｆ２×Ｂｍ２      （１）
ここで、ｆは周波数（単位：ｋＨｚ）、Ｂｍは実効最大磁束密度（単位：ｍＴ）であり、ｋｈおよびｋｅは常数であって、単位は、前者（常数ｋｈ）がｋＷ／ｍ３／ｋＨｚ／（ｍＴ）１．６以下、後者（常数ｋｅ）がｋＷ／ｍ３／（ｋＨｚ）２／（ｍＴ）２である。
【００７８】
実施例１から７に係るトロイダルコイルの鉄損Ｐｃｖの測定結果のうち、周波数が１ＭＨｚから３ＭＨｚの範囲の測定結果を用いて、２つの常数ｋｈおよびｋｅを実施例ごとに求めた。その結果を表１に示す。表１では、常数ｋｈおよび常数ｋｅの単位の記載を省略している。
【００７９】
【表１】
2018170304.tif 000003
【００８０】
表１に示される結果から、メジアン径Ｄ５０が５μｍの非晶質磁性材料の粉末を含有する圧粉コアにおける２つの常数ｋｈおよびｋｅのそれぞれについて、第一混合比率に対する依存性を求めた。その結果、図６に示されるように、常数ｋｈの第一混合比率に対する依存性のフィッティング結果は下記式（２）により示される式となった。下記式（２）の相関係数は０．９９８０であった。一方、図７に示されるように、常数ｋｅの第一混合比率に対する依存性のフィッティング結果は下記式（３）により示される式となった。下記式（３）の相関係数は０．９８１６であった。なお、下記式（２）および（３）において、ｘは第一混合比率（単位：質量％）である。
ｋｈ＝２．２９０×１０-７ｘ２＋４．７３７×１０-６ｘ−３．７４８×１０-５      （２）
ｋｅ＝２．１９３×１０-１１ｘ２−６．４１１×１０-１０ｘ＋２．４９９×１０-７      （３）
【００８１】
上記式（２）および（３）に基づいて、メジアン径Ｄ５０が５μｍの非晶質磁性材料の粉末を含有する圧粉コアの２つの常数ｋｈおよびｋｅを、第一混合比率が５０質量％から１００質量％の範囲で求めた。そして、こうして求めた２つの常数ｋｈおよびｋｅから、メジアン径Ｄ５０が５μｍの非晶質磁性材料の粉末を含有し、第一混合比率が５０質量％から１００質量％の範囲にある圧粉コアの鉄損Ｐｃｖ（周波数ｆ：２ＭＨｚ、実効最大磁束密度Ｂｍ：１５ｍＴ）を算出した。その結果を表２に示す。表２には、第一混合比率が５０質量％から９０質量％の場合における圧粉コアの鉄損Ｐｃｖを、第一混合比率が１００質量％の場合における圧粉コアの鉄損Ｐｃｖで規格化した値を鉄損比として示した。
【００８２】
【表２】
2018170304.tif 000004
【００８３】
実施例８に係るトロイダルコイルの鉄損Ｐｃｖの測定結果のうち、周波数が１ＭＨｚから３ＭＨｚの範囲の測定結果を用いて、２つの常数ｋｈおよびｋｅを求めた。その結果を表３に示す。
【００８４】
【表３】
2018170304.tif 000005
【００８５】
表３に示される実施例８に係る２つの常数ｋｈおよびｋｅの結果は、表１に示される実施例１に係る２つの常数ｋｈおよびｋｅの結果と近い結果となった。そこで、実施例８、実施例２から６、および実施例７における常数ｋｈおよび常数ｋｅの結果を用いて、メジアン径Ｄ５０が８μｍの非晶質磁性材料の粉末を含有する圧粉コアにおける２つの常数ｋｈおよびｋｅのそれぞれについて、第一混合比率に対する依存性を求めた。その結果、図８に示されるように、常数ｋｈの第一混合比率に対する依存性のフィッティング結果は下記式（４）により示される式となった。下記式（４）の相関係数は０．９９８０であった。一方、図９に示されるように、常数ｋｅの第一混合比率に対する依存性のフィッティング結果は下記式（５）により示される式となった。下記式（５）の相関係数は０．９８４３であった。なお、下記式（４）および（５）において、ｘは第一混合比率（単位：質量％）である。
ｋｈ＝２．２９０×１０-７ｘ２＋４．７３７×１０-６ｘ−３．７４８×１０-５      （４）
ｋｅ＝２．０３２×１０-１１ｘ２−４．５０９×１０-１０ｘ＋２．４６８×１０-７      （５）
【００８６】
上記式（４）および（５）に基づいて、メジアン径Ｄ５０が８μｍの非晶質磁性材料の粉末を含有する圧粉コアの２つの常数ｋｈおよびｋｅを、第一混合比率が５０質量％から１００質量％の範囲で求めた。そして、こうして求めた２つの常数ｋｈおよびｋｅから、メジアン径Ｄ５０が８μｍの非晶質磁性材料の粉末を含有し、第一混合比率が５０質量％から１００質量％の範囲にある圧粉コアの鉄損Ｐｃｖ（周波数ｆ：２ＭＨｚ、実効最大磁束密度Ｂｍ：１５ｍＴ）を算出した。その結果および表２と同様にして求めた鉄損比を表４に示す。
【００８７】
【表４】
2018170304.tif 000006
【００８８】
（試験例２）透磁率の測定
実施例１から８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、インピーダンスアナライザー（ＨＰ社製「４１９２Ａ」）を用いて、１００ｋＨｚの条件で、初透磁率μ’を測定した。結果を表５に示す。表５におけるＤ５０の列には、圧粉コアに含有される非晶質磁性材料の粉末のメジアン径Ｄ５０を示した。
【００８９】
【表５】
2018170304.tif 000007
【００９０】
表５に示される結果から、メジアン径Ｄ５０が５μｍの非晶質磁性材料の粉末を含有する圧粉コアにおける初透磁率μ’の第一混合比率に対する依存性を求めた。その結果、図１０に示されるように、初透磁率μ’の第一混合比率に対する依存性のフィッティング結果は下記式（６）により示される式となった。下記式（６）の相関係数は０．９９３４であった。なお、下記式（６）において、ｘは第一混合比率（単位：質量％）である。
μ’＝−７．２４４×１０-４ｘ２＋１．５２９×１０-１ｘ＋２．８５９×１０１      （６）
【００９１】
上記式（６）に基づいて、メジアン径Ｄ５０が５μｍの非晶質磁性材料の粉末を含有し、第一混合比率が５０質量％から１００質量％の範囲にある圧粉コアの初透磁率μ’を算出した。その結果を表６に示す。表６には、第一混合比率が５０質量％から９０質量％の場合における圧粉コアの初透磁率μ’を、第一混合比率が１００質量％の場合における圧粉コアの初透磁率μ’で規格化した値を初透磁率比として示した。
【００９２】
【表６】
2018170304.tif 000008
【００９３】
メジアン径Ｄ５０が８μｍの非晶質磁性材料の粉末を含有する圧粉コアにおける初透磁率μ’の第一混合比率に対する依存性は一次直線により表されると仮定して、実施例８および７の初透磁率μ’の測定結果から、メジアン径Ｄ５０が８μｍの非晶質磁性材料の粉末を含有する圧粉コアにおける第一混合比率が５０質量％から１００質量％の範囲での初透磁率μ’を算出した。その結果および表５と同様にして求めた初透磁率比を表７に示す。
【００９４】
【表７】
2018170304.tif 000009
【００９５】
（試験例３）直流重畳特性の測定
実施例１から８により作製したトロイダルコアから形成されたトロイダルコイルを用いて、ＪＩＳ  Ｃ２５６０−２に準拠して、直流電流をトロイダルコイルに重畳した。重畳電流の印加前（初期）のインダクタンスＬの値Ｌ０に対するインダクタンスＬの変化量ΔＬの割合（ΔＬ／Ｌ０）が３０％となったときの印加電流値Ｉｓａｔ（単位：Ａ）により、直流重畳特性を評価した。結果を表８に示す。表８におけるＤ５０の列には、圧粉コアに含有される非晶質磁性材料の粉末のメジアン径Ｄ５０を示した。
【００９６】
【表８】
2018170304.tif 000010
【００９７】
表８に示される結果から、メジアン径Ｄ５０が５μｍの非晶質磁性材料の粉末を含有する圧粉コアにおけるＩｓａｔの第一混合比率に対する依存性を求めた。その結果、図１１に示されるように、Ｉｓａｔの第一混合比率に対する依存性のフィッティング結果は下記式（７）により示される式となった。下記式（７）の相関係数は０．９９５４であった。なお、下記式（７）において、ｘは第一混合比率（単位：質量％）である。
Ｉｓａｔ＝６．６０２×１０-２ｘ＋１．１４９×１０１      （７）
【００９８】
上記式（７）に基づいて、メジアン径Ｄ５０が５μｍの非晶質磁性材料の粉末を含有し、第一混合比率が５０質量％から１００質量％の範囲にある圧粉コアのＩｓａｔを算出した。その結果を表９に示す。表９には、第一混合比率が５０質量％から９０質量％の場合における圧粉コアのＩｓａｔを、第一混合比率が１００質量％の場合における圧粉コアのＩｓａｔで規格化した値をＩｓａｔ比として示した。
【００９９】
【表９】
2018170304.tif 000011
【０１００】
メジアン径Ｄ５０が８μｍの非晶質磁性材料の粉末を含有する圧粉コアにおけるＩｓａｔの第一混合比率に対する依存性は一次直線により表されると仮定して、実施例８および７のＩｓａｔの測定結果から、メジアン径Ｄ５０が８μｍの非晶質磁性材料の粉末を含有し、第一混合比率が５０質量％から１００質量％の範囲にある圧粉コアのＩｓａｔを算出した。その結果および表９と同様にして求めたＩｓａｔ比を表１０に示す。
【０１０１】
【表１０】
2018170304.tif 000012
【０１０２】
図１２は、メジアン径Ｄ５０が５μｍの非晶質磁性材料の粉末を含有し、第一混合比率が５０質量％から１００質量％の範囲にある圧粉コアについて、鉄損比、初透磁率比およびＩｓａｔ比を一つのグラフにまとめて示したものである。図１２に示されるように、磁性粉末がＣＩＰからなる圧粉コア（実施例７）との対比で、圧粉コアに含有される磁性粉末に非晶質磁性材料の粉末を含ませると、鉄損比、初透磁率比およびＩｓａｔ比のいずれも低下するが、鉄損比が他の２つの比に比べて大きく低減することが確認された。この結果は、磁性粉末がＣＩＰからなる圧粉コアに非晶質磁性材料の粉末からなる磁性粉末を混ぜることにより、初透磁率やＩｓａｔの低下を少なくしつつ、鉄損を大きく低減させることが可能であることを示している。そして、図１２から明らかなように、圧粉コアに混ぜる非晶質磁性材料の粉末からなる磁性粉末の割合が大きくなるほど、鉄損Ｐｃｖの低下は顕著となる。
【０１０３】
鉄損Ｐｃｖの低下の程度が他の磁気特性の低下の程度とどのような関係にあるかを確認するために、下記式（８）および下記式（９）により評価した。
Ｒ１ｉ＝（１−Ｃｉ）／（１−Ｐｉ）      （８）
Ｒ２ｉ＝（１−Ｃｉ）／（１−Ｉｉ）      （９）
【０１０４】
ここで、Ｃｉは第一混合比率がｉ質量％のときの鉄損比であり、Ｐｉは第一混合比率がｉ質量％のときの初透磁率比である。したがって、Ｒ１ｉは、第一混合比率がｉ質量％のときに、初透磁率μ’の低下量を基準にして鉄損Ｐｃｖがどの程度低下したかを示す指標である。また、Ｉｉは第一混合比率がｉ質量％のときのＩｓａｔ比である。したがって、Ｒ２ｉは、第一混合比率がｉ質量％のときに、Ｉｓａｔの低下量を基準にして鉄損Ｐｃｖがどの程度低下したかを示す指標である。これらの算出結果を表１１に示す。
【０１０５】
【表１１】
2018170304.tif 000013
【０１０６】
表１１から、第一混合比率が大きいほど、すなわち、磁性粉末がＣＩＰからなる圧粉コアに非晶質磁性材料の粉末からなる磁性粉末を混ぜる程度を少なくすることにより、より効果的に（他の磁気特性が受ける影響を少なくして）鉄損Ｐｃｖを低下させることができることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明の圧粉コアを用いた電気・電子部品は、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として好適に使用されうる。
【符号の説明】
【０１０８】
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…露出端部
２ｄ，２ｅ…コイル２ａの端部
２０…インダクタンス素子
３…圧粉コア
３ａ…圧粉コア３の実装面
３ｂ，３ｃ…圧粉コア３の側面
４…端子部
５…コイル
５ａ…コイル５の巻回部
５ｂ…コイル５の引出端部
３０…収納凹部
４０…接続端部
４２ａ…第１曲折部
４２ｂ…第２曲折部
１００…実装基板
１１０…ランド部
１２０…半田層
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】
2018170304.tif 000014
【図２】
2018170304.tif 000015
【図３】
2018170304.tif 000016
【図４】
2018170304.tif 000017
【図５】
2018170304.tif 000018
【図６】
2018170304.tif 000019
【図７】
2018170304.tif 000020
【図８】
2018170304.tif 000021
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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