(57)【要約】【課題】より広範囲な用途に使用可能な軟磁性成型体を提供すること【解決手段】軟磁性成型体は、扁平形状を有する軟磁性金属粉末をバインダ成分によって結着させたものである。軟磁性成型体は、６０体積％以上の軟磁性金属粉末と、１０体積％以上かつ３０体積％以下の開細孔とを含んでいる。バインダ成分は、無機酸化物を主成分としている。【選択図】図１
2015175047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
扁平形状を有する軟磁性金属粉末をバインダ成分によって結着させた軟磁性成型体であって、
６０体積％以上の前記軟磁性金属粉末と、１０体積％以上かつ３０体積％以下の開細孔とを含んでおり、
前記バインダ成分は、無機酸化物を主成分としている
軟磁性成型体。
【請求項２】
請求項１記載の軟磁性成型体であって、
前記軟磁性成型体は、１以上の粉末集合体を含んでおり、
前記粉末集合体は、複数の前記軟磁性金属粉末を含んでおり、
前記粉末集合体に含まれる前記軟磁性金属粉末の上面又は下面は、部分的に平面状に広がった前記バインダ成分によって、同じ前記粉末集合体に含まれる他の前記軟磁性金属粉末の下面又は上面と結着している
軟磁性成型体。
【請求項３】
請求項２記載の軟磁性成型体であって、
前記バインダ成分は、部分的に粒子状に集まって、前記粉末集合体に含まれる前記軟磁性金属粉末を、同じ前記粉末集合体に含まれない前記軟磁性金属粉末と、間隔をあけて結着されている
軟磁性成型体。
【請求項４】
請求項１記載の軟磁性成型体であって、
前記軟磁性金属粉末のうち互いに上下に隣接する２以上の前記軟磁性金属粉末は、第１軟磁性金属粉末として粉末集合体を構成しており、
前記軟磁性成型体は、１以上の前記粉末集合体を含んでおり、
上下に隣接した２つの前記第１軟磁性金属粉末は、上下に隣接した前記第１軟磁性金属粉末の夫々の厚さよりも小さな距離をあけて、前記バインダ成分によって互いに平行に延びるように結着されている
軟磁性成型体。
【請求項５】
請求項４記載の軟磁性成型体であって、
前記粉末集合体は、他の前記粉末集合体、又は前記粉末集合体のいずれにも含まれない前記軟磁性金属粉末である第２軟磁性金属粉末と、互いの間に前記開細孔を形成しつつ結着されている
軟磁性成型体。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の軟磁性成型体であって、
表面の少なくとも一部は、樹脂又はガラス質によって覆われている
軟磁性成型体。
【請求項７】
請求項６記載の軟磁性成型体であって、
前記開細孔の少なくとも一部は、樹脂又はガラス質によって埋められている
軟磁性成型体。
【請求項８】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の軟磁性成型体であって、
前記開細孔の少なくとも一部に無機質を含む溶液を含侵させて熱処理を施すことにより、前記開細孔の少なくとも一部が、前記無機質を含む溶液を含侵させる前に前記軟磁性成型体に含まれていた前記無機酸化物とは別の無機酸化物によって埋められている
軟磁性成型体。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の軟磁性成型体からなる
磁芯。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の軟磁性成型体からなる
磁性シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、扁平形状を有する軟磁性金属粉末をバインダ成分によって結着させた軟磁性成型体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、このタイプの軟磁性成型体からなる磁芯が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２４３３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された磁芯（即ち、軟磁性成型体）は、適度に変形可能であり使用し易い。このような軟磁性成型体については、その優れた特性をさらに向上させ、より広範囲な用途に使用したいという要望がある。
【０００５】
そこで、本発明は、この要望に応えることができる軟磁性成型体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】
【０００６】
本発明によれば、第１の軟磁性成型体として、
扁平形状を有する軟磁性金属粉末をバインダ成分によって結着させた軟磁性成型体であって、
６０体積％以上の前記軟磁性金属粉末と、１０体積％以上かつ３０体積％以下の開細孔とを含んでおり、
前記バインダ成分は、無機酸化物を主成分としている
軟磁性成型体が得られる。
【０００７】
また、本発明によれば、第２の軟磁性成型体として、第１の軟磁性成型体であって、
前記軟磁性成型体は、１以上の粉末集合体を含んでおり、
前記粉末集合体は、複数の前記軟磁性金属粉末を含んでおり、
前記粉末集合体に含まれる前記軟磁性金属粉末の上面又は下面は、部分的に平面状に広がった前記バインダ成分によって、同じ前記粉末集合体に含まれる他の前記軟磁性金属粉末の下面又は上面と結着されている
軟磁性成型体が得られる。
【０００８】
また、本発明によれば、第３の軟磁性成型体として、第２の軟磁性成型体であって、
前記バインダ成分は、部分的に粒子状に集まって、前記粉末集合体に含まれる前記軟磁性金属粉末を、同じ前記粉末集合体に含まれない前記軟磁性金属粉末と、間隔をあけて結着している
軟磁性成型体が得られる。
【０００９】
また、本発明によれば、第４の軟磁性成型体として、第１の軟磁性成型体であって、
前記軟磁性金属粉末のうち互いに上下に隣接する２以上の前記軟磁性金属粉末は、第１軟磁性金属粉末として粉末集合体を構成しており、
前記軟磁性成型体は、１以上の前記粉末集合体を含んでおり、
上下に隣接した２つの前記第１軟磁性金属粉末は、上下に隣接した前記第１軟磁性金属粉末の夫々の厚さよりも小さな距離をあけて、前記バインダ成分によって互いに平行に延びるように結着されている
軟磁性成型体が得られる。
【００１０】
また、本発明によれば、第５の軟磁性成型体として、第２の軟磁性成型体であって、
前記粉末集合体は、他の前記粉末集合体、又は前記粉末集合体のいずれにも含まれない前記軟磁性金属粉末である第２軟磁性金属粉末と、互いの間に前記開細孔を形成しつつ結着されている
軟磁性成型体が得られる。
【００１１】
また、本発明によれば、第６の軟磁性成型体として、第１乃至第５のいずれかの軟磁性成型体であって、
表面の少なくとも一部は、樹脂又はガラス質によって覆われている
軟磁性成型体が得られる。
【００１２】
また、本発明によれば、第７の軟磁性成型体として、第６の軟磁性成型体であって、
前記開細孔の少なくとも一部は、樹脂又はガラス質によって埋められている
軟磁性成型体が得られる。
【００１３】
また、本発明によれば、第８の軟磁性成型体として、第１乃至第５のいずれかの軟磁性成型体であって、
前記開細孔の少なくとも一部に無機質を含む溶液を含侵させて熱処理を施すことにより、前記開細孔の少なくとも一部が、前記無機質を含む溶液を含侵させる前に前記軟磁性成型体に含まれていた前記無機酸化物とは別の無機酸化物によって埋められている
軟磁性成型体が得られる。
【００１４】
また、本発明によれば、第１の磁芯として、第１乃至第８のいずれかの軟磁性成型体からなる
磁芯が得られる。
【００１５】
また、本発明によれば、第１の磁性シートとして、第１乃至第８のいずれかの軟磁性成型体からなる
磁性シートが得られる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による軟磁性成型体は、バインダ成分によって結着させた６０体積％以上の軟磁性金属粉末と、１０体積％以上かつ３０体積％以下の開細孔を含んでいる。この構造から理解されるように、本発明による軟磁性成型体内部の空孔の殆どが、軟磁性成型体の外部と繋がった開細孔である。このため、本発明による軟磁性成型体は、従来の軟磁性成型体よりも更に破損し難く且つ加工し易い。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態による軟磁性成型体を模式的に示す斜視図である。ここで、軟磁性成型体の断面の一部（１点鎖線で囲んだ部分）を部分的に拡大して模式的に描画している。
【図２】図１の軟磁性成型体を作製するためのスラリーの一部を模式的に示す断面図である。
【図３】本実施の形態による軟磁性成型体の断面の一部を示す画像である。
【図４】図３の軟磁性成型体を示す他の画像である。画像中の白色の部分はバインダ成分（無機酸化物）である。
【図５】本実施の形態による軟磁性成型体からなる磁芯を示す斜視図である。ここで、磁芯の貫通孔のうち隠れた部分を破線で描画している。
【図６】図５の磁芯を使用したインダクタを示す斜視図である。ここで、インダクタのコイルのうち隠れた部分を破線で描画している。
【図７】図６のインダクタのコイルを示す斜視図である。ここで、コイルの貫通部と接続部との間の境界線（想像線）を１点鎖線で描画している。
【図８】図８（Ａ）は、図６の磁芯の貫通孔とコイルの貫通部とを、貫通部が貫通孔に挿入される前の状態で、部分的に拡大して示す斜視図である。図８（Ｂ）は、図６の磁芯の貫通孔とコイルの貫通部とを部分的に拡大して示す側面断面図である。
【図９】図９（Ａ）は、図６の磁芯の貫通孔とコイルの貫通部とを部分的に拡大して示す平面断面図である。図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の貫通孔及び貫通部の変形例を示す平面断面図である。図９（Ｃ）は、図９（Ａ）の貫通孔及び貫通部の別の変形例を示す平面断面図である。
【図１０】図６のインダクタの変形例を示す側面図である。ここで、インダクタのコイル及びスペーサのうち隠れた部分を破線で描画している。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以降の説明において、「上」「下」等の位置を示す用語は、絶対的な位置を示すものではなく、図面における相対的な位置を示すに過ぎない。
【００１９】
図１を参照すると、本発明の実施の形態による軟磁性成型体１０は、厚さ方向（上下方向）に薄い平板形状を有している。軟磁性成型体１０は、例えば２ｍｍ程度の厚さ（上下方向におけるサイズ）を有している。本実施の形態による軟磁性成型体１０は、上下方向と直交する水平面（所定面）において矩形形状を有している。但し、本発明は、これに限られない。軟磁性成型体は、様々な形状に形成することができる。例えば、軟磁性成型体は、０．４ｍｍ程度の厚さの薄いシート状に形成することができる。
【００２０】
図１及び図３を参照すると、軟磁性成型体１０は、扁平形状を有する軟磁性金属粉末（軟磁性金属材料）１１０を結着体（バインダ成分）１３０によって結着させたものである。軟磁性成型体１０は、６０体積％以上の軟磁性金属粉末１１０と、４体積％以上かつ３０体積％以下のバインダ成分１３０と、１０体積％以上かつ３０体積％以下の開細孔（空孔）１５０と、僅かな体積％の閉細孔（空孔）１６０とを含んでいる。バインダ成分１３０は、無機酸化物を主成分としている。例えば、バインダ成分１３０は、酸化ケイ素を主成分としている。
【００２１】
図１及び図３に示されるように、軟磁性成型体１０は、１以上の粉末集合体１００を含んでいる。粉末集合体１００の夫々は、複数の軟磁性金属粉末１１０を含んでいる。本実施の形態によれば、軟磁性金属粉末１１０は、いずれかの粉末集合体１００に含まれる第１軟磁性金属粉末１１０Ｆと、粉末集合体１００のいずれにも含まれない第２軟磁性金属粉末１１０Ｓとに分類できる。但し、軟磁性成型体１０は、第２軟磁性金属粉末１１０Ｓを含んでいなくてもよい。また、軟磁性成型体１０は、粉末集合体１００を１つのみ含んでいてもよい。
【００２２】
以上の説明から理解されるように、第１軟磁性金属粉末１１０Ｆと第２軟磁性金属粉末１１０Ｓとは、同一の軟磁性金属材料から作製されており、同様の形状及び特性を有している。換言すれば、第１軟磁性金属粉末１１０Ｆ及び第２軟磁性金属粉末１１０Ｓのいずれも、軟磁性金属粉末１１０である。軟磁性金属粉末１１０は、水平面に沿って配向されている。詳しくは、軟磁性金属粉末１１０の夫々は、少し曲がりつつ概ね水平面上を延びる上面１１２及び下面１１４を有している。
【００２３】
図１及び図４を参照すると、バインダ成分１３０は、後述するように、無機質を含むバインダ１８４（図２参照）を熱硬化することで形成されている。詳しくは、熱硬化の際、バインダ１８４（バインダ成分１３０）は、無機酸化物を主成分とするバインダ成分１３０に変化しつつ、軟磁性金属粉末１１０の上面１１２又は下面１１４に沿って部分的に平面状に広がって第１結着体１３０Ｆが形成されている（図４参照）。また、このとき、バインダ１８４（バインダ成分１３０）は、部分的に粒子状に集まって第２結着体１３０Ｓが形成されている（図４参照）。換言すれば、第１結着体１３０Ｆは、概ね平面状に広がっており、第２結着体１３０Ｓは、概ね粒子状に集まっている。
【００２４】
以上の説明から理解されるように、第１結着体１３０Ｆと第２結着体１３０Ｓとは、同一のバインダ１８４（図２参照）から作製されており、同様の特性を有している。換言すれば、第１結着体１３０Ｆ及び第２結着体１３０Ｓのいずれも、バインダ成分１３０である。
【００２５】
粉末集合体１００に含まれる第１軟磁性金属粉末１１０Ｆの上面１１２又は下面１１４は、第１結着体１３０Ｆによって、同じ粉末集合体１００に含まれる他の第１軟磁性金属粉末１１０Ｆの下面１１４又は上面１１２と結着されている。第１結着体１３０Ｆは、第１軟磁性金属粉末１１０Ｆに比べて薄い。このため、同じ粉末集合体１００に含まれる第１軟磁性金属粉末１１０Ｆは、互いに密接している。換言すれば、粉末集合体１００は、第１結着体１３０Ｆによって上下に連結され、軟磁性成型体１０内部に高密度に集まった軟磁性金属粉末１１０の集合である。
【００２６】
詳しくは、軟磁性金属粉末１１０のうち互いに上下に隣接する２以上の軟磁性金属粉末１１０は、第１軟磁性金属粉末１１０Ｆとして粉末集合体１００を構成している。上下に隣接した２つの第１軟磁性金属粉末１１０Ｆは、上下に隣接した第１軟磁性金属粉末１１０Ｆの夫々の厚さよりも小さな距離をあけて、第１結着体１３０Ｆによって互いに平行に延びるように結着されている。軟磁性成型体１０は、このように形成された粉末集合体１００から構成されているため、６０体積％以上の軟磁性金属粉末１１０を含むことができる。
【００２７】
粉末集合体１００は、他の粉末集合体１００又は第２軟磁性金属粉末１１０Ｓと、互いの間に開細孔１５０（即ち、比較的大きな空間）を形成しつつ、第２結着体１３０Ｓによって結着されている。換言すれば、第２結着体１３０Ｓは、粉末集合体１００に含まれる第１軟磁性金属粉末１１０Ｆを、同じ粉末集合体１００に含まれない軟磁性金属粉末１１０と、間隔をあけて結着している。これにより、粉末集合体１００と他の粉末集合体１００の間や、粉末集合体１００と第２軟磁性金属粉末１１０Ｓの間には、開細孔１５０が形成されている。
【００２８】
更に、第１軟磁性金属粉末１１０Ｆは、上下方向と直交する方向において互いにずれつつ、上下方向に積み重なっている。このため、粉末集合体１００に含まれる第１軟磁性金属粉末１１０Ｆの間にも、開細孔１５０が形成されている。
【００２９】
開細孔１５０は、互いに繋がっており、軟磁性成型体１０の外部に開口している（図示せず）。一方、閉細孔１６０は、軟磁性成型体１０の内部に閉じた小さな空間である。本実施の形態による軟磁性成型体１０は、閉細孔１６０を殆ど含まない一方、大きな体積の開細孔１５０を含んでいる。換言すれば、本実施の形態によれば、軟磁性成型体１０内部の空孔（空間）の殆どは開細孔１５０である。
【００３０】
軟磁性成型体１０は、上述の構成要素及び構造に起因して下記のような特性を有している。
【００３１】
上述したように、本実施の形態による軟磁性成型体１０は、６０体積％以上の軟磁性金属粉末１１０を含んでいる。このため、軟磁性成型体１０の磁気特性が向上し、軟磁性成型体１０は、０．５Ｔ以上の高い飽和磁束密度と、フェライト相当の高い透磁率を有する。本実施の形態による軟磁性成型体１０は磁気飽和し難いため、例えば磁芯として使用した場合、磁芯を小型化可能である。
【００３２】
本実施の形態によれば、軟磁性成型体１０の１ＭＨｚの周波数における比透磁率の実数成分を５０以上にできる。更に、１ＭＨｚの周波数における比透磁率の実数成分を１００以上にできる。詳しくは、初透磁率範囲における比透磁率の実数成分が、１ＭＨｚ以上の所定の周波数（ＸＭＨｚ）において磁気共鳴により極大値（Ｙ）となる。この所定の周波数（ＸＭＨｚ）及び極大値（Ｙ）は、Ｘ×Ｙ≧３００の条件式を満たす。このため、渦電流損失の増大、コアロスの増大、及びノイズ吸収性能の低下を防止することができる。軟磁性成型体１０の比透磁率をより高めるためには、軟磁性金属粉末１１０は、軟磁性成型体１０中に７０体積％以上含まれていることが更に好ましい。
【００３３】
前述したように、軟磁性金属粉末１１０の夫々は、水平面と平行になるように配向されている。即ち、軟磁性成型体１０の磁化容易軸は、水平面と平行な方向に延びている。このため、水平面と平行な方向における反磁界係数が小さくなり、比透磁率を更に高めることができる。水平面と平行な方向における比透磁率をより高めるためには、軟磁性金属粉末１１０の平均アスペクト比は、１０以上であることが好ましい。
【００３４】
軟磁性金属粉末１１０は、必要な磁気特性を得るために、Ｆｅ系合金からなることが好ましい。更に、軟磁性金属粉末１１０は、Ｆｅ−Ｓｉ系合金からなることが好ましい。更に、軟磁性金属粉末１１０は、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金（センダスト）又はＦｅ−Ｓｉ−Ｃｒ系合金からなることが好ましい。
【００３５】
軟磁性金属粉末１１０がＳｉ及びＡｌを含んでいる場合、軟磁性金属粉末１１０におけるＳｉの比率は、３重量％以上かつ１８重量％以下であることが好ましく、Ａｌの比率は、１重量％以上かつ１２重量％以下であることが好ましい。軟磁性成型体１０が上述の組成を有する場合、軟磁性成型体１０の結晶磁気異方性定数及び磁歪定数が低下し、磁気特性が向上する。
【００３６】
前述したように、軟磁性金属粉末１１０は、扁平形状を有しており、且つ、水平面と平行な方向において互いにずれつつ上下方向に積み重なっている。このため、仮にクラックが発生したとしてもクラックの進行を防止することができる。即ち、破断が上下方向に進まない。本実施の形態によれば、例えば２．０ｍｍ程度の厚さを有し、且つ、セラミック材料であるフェライトと比較して高い靭性（強度）を有する軟磁性成型体１０が得られる。軟磁性成型体１０は、フェライトと異なり、押圧力を受けても破損し難く且つ磁気特性が劣化し難い。
【００３７】
前述したように、軟磁性金属粉末１１０は無機物であるバインダ成分１３０によって結着されている。このため、軟磁性成型体１０は、２６０℃程度の高温によるリフローにも耐えることができる。また、軟磁性金属粉末１１０は絶縁性のバインダ成分１３０によって結着されている。このため、軟磁性成型体１０は、優れた周波数特性と、１０ｋΩ・ｃｍ以上の高い電気抵抗率を有する。即ち、本実施の形態による軟磁性成型体１０は、良好な絶縁性を有している。また、軟磁性金属粉末１１０が所定量のＳｉ及びＡｌを含んでいる場合、軟磁性成型体１０を作製する際に、軟磁性金属粉末１１０の表面にＳｉ及びＡｌを含む不動態膜が形成され、軟磁性成型体１０の電気抵抗率が更に大きくなる。
【００３８】
軟磁性成型体１０を使用して作製した磁芯は、フェライト磁芯と同等のインダクタンス及び電気抵抗率を有すると共に、フェライト磁芯よりも優れた直流重畳特性を有する。但し、軟磁性金属粉末１１０の充填率が８５体積％を超えると、電気抵抗率が顕著に低下し、インダクタ内部で大きな渦電流損失が生じる。従って、軟磁性成型体１０を使用して磁芯を作製する場合、軟磁性成型体１０に含まれる軟磁性金属粉末１１０は、８５体積％以下とする必要がある。
【００３９】
更に、本実施の形態による軟磁性成型体１０は、従来は最高とされているフェライトよりも高い熱伝導率を有する。纏めると、本実施の形態によれば、優れた磁気特性、高い強度、良好な絶縁性及び高い熱伝導率を両立させることができる。
【００４０】
本実施の形態によれば、開細孔１５０は、バインダ成分１３０によって結着された粉末集合体１００及び軟磁性金属粉末１１０の間を、軟磁性成型体１０全体に亘って広がっている。このため、軟磁性成型体１０は、弾性を有している。詳しくは、本実施の形態による軟磁性成型体１０のＩＳＯ７６１９−ｔｙｐｅＤによるゴム硬度は、９２以上かつ９６以下である。即ち、軟磁性成型体１０は、高い強度を有しながら弾性変形可能である。
【００４１】
特に、本実施の形態による軟磁性成型体１０は、内部に含まれる開細孔１５０と、扁平形状の軟磁性金属粉末１１０自身の弾性に起因して、所定の厚さまで容易に圧縮されるだけでなく、圧縮された状態から容易に回復するという上下方向における弾性を有している。
【００４２】
開細孔率が１０体積％以上である場合、軟磁性成型体１０は上述の弾性を有し、軟磁性成型体１０を様々に加工することが容易になる。開細孔率が３０体積％以下である場合、軟磁性成型体１０は、十分な軟磁性金属粉末１１０を含むことができる。従って、軟磁性成型体１０は、本実施の形態のように、１０体積％以上かつ３０体積％以下の開細孔１５０を含んでいることが望ましい。換言すれば、軟磁性成型体１０に含まれる開細孔１５０の体積比率（開細孔率）は、１０体積％以上かつ３０体積％以下であることが望ましい。
【００４３】
軟磁性成型体１０は弾性体であるため、以下のようにヤング率を測定することができる。まず、幅（ｗ）、厚さ（ｔ）を有する平板状の軟磁性成型体１０を用意する。次に、軟磁性成型体１０の２つの被支持部を下方から支持する。このとき、被支持部は、軟磁性成型体１０の長手方向において距離（Ｌ）だけ離れている。次に、被支持部の間に位置する被押圧部を上方から荷重（Ｐ）によって押圧する。荷重（Ｐ）によって生じたひずみ（δ）を測定する。よく知られているように、上述の幅（ｗ），厚さ（ｔ），距離（Ｌ），荷重（Ｐ）及びひずみ（δ）からヤング率を計算することができる。本実施の形態によれば、ヤング率が１０ＧＰａ以上かつ９０Ｇｐａ以下である軟磁性成型体１０を得ることができる。また、主として軟磁性成型体１０の開細孔率を調整することにより、ヤング率が２０ＧＰａ以上かつ５０Ｇｐａ以下である軟磁性成型体１０を得ることができる。
【００４４】
軟磁性成型体１０に含まれるバインダ成分１３０の体積比率の好ましい範囲は、バインダ成分１３０の密度に依存する。また、バインダ成分１３０の密度は、バインダ成分１３０に含まれる閉細孔１６０の量によって変化する。本実施の形態によれば、バインダ成分１３０の密度は、１．３ｇ／ｃｃ以上かつ２．２ｇ／ｃｃ以下である。この場合、軟磁性成型体１０は、４体積％以上かつ３０体積％以下のバインダ成分１３０を含んでいることが望ましい。換言すれば、軟磁性成型体１０に含まれるバインダ成分１３０の体積比率は、４体積％以上かつ３０体積％以下であることが望ましい。バインダ成分１３０の体積比率が４体積％よりも小さい場合、軟磁性成型体１０は、十分な強度を有しない。バインダ成分１３０の体積比率が３０体積％よりも大きい場合、軟磁性金属粉末１１０の体積比率を６０体積％以上とし、開細孔率を１０体積％以上とすることができない。
【００４５】
軟磁性成型体１０の表面全体又は表面の一部は、樹脂又はガラス質によって覆うことができる。樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂やポリオフィン系樹脂等の絶縁樹脂を使用すればよい。これにより、軟磁性成型体１０の絶縁性や強度を高めることができる。また、前述したように、開細孔１５０は、互いに繋がっており、軟磁性成型体１０の外部に開口している（図示せず）。この開口（図示せず）を経由して軟磁性成型体１０に樹脂又はガラス質を含侵させることができる。即ち、開細孔１５０の少なくとも一部を、樹脂又はガラス質によって埋めることができる。これにより、軟磁性成型体１０の絶縁性や強度を更に高めることができる。
【００４６】
開細孔１５０は、バインダ成分１３０とは別の無機酸化物によって埋めることもできる。例えば、開細孔１５０の少なくとも一部に無機質（例えば、シリコーンレジン）を含む溶液を含侵させて熱処理を施すと、溶液に含まれていた無機質が酸化して無機酸化物になる。このため、開細孔１５０の一部または全体が、バインダ成分１３０とは別の無機酸化物によって埋められる。この場合も、軟磁性成型体１０の絶縁性や強度を更に高めることができる。
【００４７】
開細孔１５０の大部分又は全体を樹脂、ガラス質又は無機酸化物で埋めた場合、軟磁性成型体１０は、弾性を失う恐れがある。軟磁性成型体１０の弾性を利用した加工が必要な場合、軟磁性成型体１０に当該加工を施した後で、開細孔１５０全体を埋めてもよい。
【００４８】
以下、図１及び図２を参照しつつ、軟磁性成型体１０の製造方法の一例について説明する。
【００４９】
まず、扁平形状の軟磁性金属粉末１１０を作製する。軟磁性金属粉末１１０は、例えば、Ｆｅ系合金からなる粒子状の軟磁性金属粉末（材料粉末）を、ボールミルを使用して扁平化することで作製できる。
【００５０】
次に、溶媒、増粘剤及び熱硬化性バインダ（バインダ１８４）からなる混合物を作製する。溶媒及び増粘剤としては、例えばエタノール及びポリアクリル酸エステルが夫々使用できる。バインダ１８４としては、例えばメチルフェニル系シリコーンレジンが使用できる。混合物を作製する際、溶媒、増粘剤及びバインダ１８４を十分に混合し、均質な混合物を作製する。より具体的には、例えば、混合物を直径１５０ｍｍ、液面深さ１５０ｍｍの容器に投入する。容器中の混合物を、例えば差し渡し長さ１００ｍｍの回転羽根によって、比較的速い（例えば、毎分２５０回転の）回転速度で、比較的長時間（例えば、５時間）撹拌することで、均質な混合物を作製することができる。
【００５１】
次に、十分に混合した混合物に、扁平形状の軟磁性金属粉末１１０を投入する。軟磁性金属粉末１１０を含む混合物は、軟磁性金属粉末１１０が一様に分布しないように混合する。より具体的には、例えば混合物を撹拌する際の回転速度を毎分１００回転程度と遅くしたり、混合時間を１時間程度と短くしたりすることで、軟磁性金属粉末１１０が部分的に密集した凝集体１８２が形成されたスラリー１８０が作製できる。凝集体１８２は、これと異なる方法で形成することもできる。例えば、溶解度パラメーターが互いに大きく異なる溶媒及び増粘剤を使用することで、凝集体１８２を形成することができる。
【００５２】
次に、スラリー１８０を基板上に塗布する。塗布したスラリー１８０を加熱して溶媒を揮発させることで軟磁性成型体１０の材料である予備成型体を作製する。予備成型体は、フェライトと異なり脆性材料から形成されていないため、加圧成型可能である。
【００５３】
次に、予備成型体を加圧により圧縮して加圧後の成型体を作製する。軟磁性金属粉末１１０の凝集体１８２は、加圧によって押しつぶされ、軟磁性金属粉末１１０は概ね水平面上に配向される。加圧後の成型体を高温（例えば、６００℃）で熱処理すると、軟磁性成型体１０（図１参照）が得られる。一般的に、予備成型体を加圧により圧縮する際、構造歪みが生じ、これにより比透磁率が低下するおそれがある。但し、本実施の形態によれば、上述の高温での熱処理によって比透磁率が高い値に回復する。
【００５４】
上述の高温での熱処理によって、バインダ１８４の有機成分が分解して失われる。このため、バインダ１８４は加熱減量し、バインダ成分１３０が形成される。より具体的には、メチルフェニル系シリコーンレジンの固形分は、酸化ケイ素を主成分とするガラス質からなるバインダ成分１３０となり、軟磁性金属粉末１１０を結着する。詳しくは、凝集体１８２（図２参照）の軟磁性金属粉末１１０は、第１結着体１３０Ｆによって互いに高密度に結着されて粉末集合体１００を形成し、粉末集合体１００は、第２結着体１３０Ｓによって互いに間隔をあけて決着される（図１参照）。また、バインダ１８４によって充填されていた部位に、開細孔１５０及び閉細孔１６０が形成される。以上の説明から理解されるように、スラリー１８０を作製する際のバインダ１８４の量や、予備成型体を加圧により圧縮する際の圧力を調整することで、所望の開細孔率を得ることができる。
【００５５】
一般的には、上述の高温での熱処理において、成型体の部位によって温度が異なるため、部位によって熱膨張の大きさが異なる。また、部位によってバインダ１８４が収縮する大きさやバインダ１８４が分解する速度が異なる。このため、加圧後の成型体の厚さが大きい場合、大きな内部応力が発生してクラックや剥離が生じるおそれがある。更に、上述の高温での熱処理において、成型体の内部には、バインダ１８４の分解に伴ってガスが生じる。加圧後の成型体の厚さが大きい場合、成型体の奥部に生じるガスが、外部に放散されにくい。このため、成型体内部でガスの圧力が高まって、クラックや剥離が生じるおそれがある。
【００５６】
一方、本実施の形態によれば、従来と異なり、バインダ１８４を混合物内に均質に混合する一方、軟磁性金属粉末１１０は、バインダ１８４内に均質に混合せず凝集体１８２が形成される程度の分散状態にある。換言すれば、バインダ１８４がスラリー１８０中に均質に分布しており、且つ、軟磁性金属粉末１１０が部分的に密集した凝集体１８２が形成されている。即ち、バインダ１８４は、軟磁性金属粉末１１０によって邪魔されることなく均質に分布している。
【００５７】
このため、高温での熱処理において、バインダ１８４は、スラリー１８０全体に亘って概ね一様に分解し収縮する。即ち、スラリー１８０全体に亘って開細孔１５０が形成され、成型体内部に生じたガスは、スムーズに外部に放散される。この結果、本実施の形態によれば、高温での熱処理における昇温速度が速い場合でも、加圧後の成型体が厚い場合でも、クラックや剥離が生じ難い。より具体的には、加圧後の成型体の厚さが２ｍｍ以下であれば、上述の高温での熱処理においても、クラックや剥離が殆ど生じない。換言すれば、加圧後の成型体の厚さは、２ｍｍ以下であることが望ましい。加圧後の成型体の厚さは、０．７ｍｍ以下であることが更に望ましい。
【００５８】
本実施の形態によれば、スラリー１８０全体に亘って開細孔１５０が形成されるため、高温での熱処理を大気中で行う場合、酸素が加圧後の成型体の中心部まで到達する。このため、軟磁性成型体１０内部の残炭による電気抵抗率の低下を軽減できる。
【００５９】
以上のように作製された軟磁性成型体１０は、フェライトのような脆性材料でないため、押込、打込、圧入、強圧入などの、簡易かつ精度や信頼性が高い接合工法を用いて磁芯を作製できる。例えば、磁芯の孔に他の部材を圧入する場合、磁芯の孔の周辺が弾性変形する。このため、圧入によって生じた応力が磁芯全体に及んで磁芯全体が変形破壊することを防止できる。以上の説明から理解されるように、本実施の形態による軟磁性成型体１０を使用することで、インダクタの設計自由度が格段に高まり、小型で信頼性の高いインダクタの作製が可能となる。
【００６０】
更に、本発明は、磁芯やインダクタ以外の磁性部品にも適用可能である。例えば、本発明による軟磁性成型体１０を使用して、アンテナを支持する磁性シートやノイズを抑制するための磁性シートを作製できる。
【００６１】
以下、本実施の形態による軟磁性成型体１０を使用して作製した磁芯及びインダクタについて説明する。
【００６２】
図５に示されるように、本実施の形態による磁芯２００は、上下方向と直交する平板形状を有する軟磁性成型体１０から作製されている。軟磁性成型体１０の平板形状の厚さは、２ｍｍ以下である。磁芯２００は、上下方向における上面２０２と下面２０４とを有している。磁芯２００には、複数の貫通孔２１０が形成されている。貫通孔２１０の夫々は、円柱形状を有するようにして、磁芯２００を上下方向に貫通している。貫通孔２１０には、内壁２１２が形成されている。
【００６３】
図６及び図７に示されるように、本実施の形態によるインダクタ２０は、磁芯２００と、金属からなるコイル４００とを備えている。コイル４００は、複数のビア導体４１０と、複数の第１連結部（連結導体）４２０と、複数の第２連結部（連結導体）４３０とを有している。ビア導体４１０の夫々は、貫通部４１２を有している。また、ビア導体４１０のうちの２つは、他のビア導体４１０よりも長く延びており、貫通部４１２に加えて接続部４１４を有している。貫通部４１２、第１連結部４２０及び第２連結部４３０は、磁芯２００の一部を巻回するようにして、互いに接続されている。２つのビア導体４１０の接続部４１４は、回路基板（図示せず）の信号線（図示せず）等と夫々接続可能である。
【００６４】
詳しくは、ビア導体４１０は、貫通孔２１０に夫々挿入され、貫通孔２１０を夫々貫通している。これにより、本実施の形態によれば、夫々５つの貫通部４１２からなる２列の貫通部グループが形成されている。第１連結部４２０は、一方の貫通部グループの貫通部４１２の上端と、他方の貫通部グループの貫通部４１２の上端とを連結している。第２連結部４３０は、一方の貫通部グループの貫通部４１２の下端と、他方の貫通部グループの貫通部４１２の下端とを連結している。第１連結部４２０及び第２連結部４３０は、抵抗溶接、超音波溶接等の様々な方法によって貫通部４１２に強固に固定し、これによって磁芯２００に取り付けることができる。
【００６５】
コイル４００は、絶縁被覆を有さない金属（例えば、銅）から形成されている。本実施の形態による磁芯２００は良好な絶縁性を有するため、金属製のコイル４００と直接的に接触できる。但し、コイル４００は、絶縁被覆を有していてもよい。
【００６６】
図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示されるように、本実施の形態による貫通部４１２は、貫通孔２１０と同様な円柱形状を有している。但し、貫通部４１２の直径Ｒｃは、貫通孔２１０の直径Ｒｈよりも少し大きい。本実施の形態による磁芯２００は弾性を有しているため、直径Ｒｃが直径Ｒｈよりも大きい場合でも、貫通部４１２を貫通孔２１０に挿入することができる。また、貫通部４１２が直径Ｒｈと殆ど同一の直径Ｒｃを有する場合、貫通部４１２を貫通孔２１０に挿入した後に押しつぶすように押圧して貫通部４１２の直径を大きくすることができる。内壁２１２の周辺の部位（圧入部）は、適度に圧縮変形する。このため、圧入部で生じた応力が磁芯２００全体に及び、磁芯２００が変形破壊することが防止される。
【００６７】
図６及び図８（Ｂ）を参照すると、貫通孔２１０に挿入された貫通部４１２は、貫通孔２１０の内壁２１２を弾性変形させるようにして、貫通孔２１０を貫通している。弾性変形した内壁２１２は、コイル４００の貫通部４１２に押圧力（弾性力）を加えている。このため、コイル４００は、内壁２１２が貫通部４１２に（即ち、コイル４００に）加える押圧力によって磁芯２００に保持されている。
【００６８】
以上の説明から理解されるように、本実施の形態による磁芯２００は、貫通孔２１０よりも大きな径を有する貫通部４１２の挿入を許容するとともに、挿入された貫通部４１２を確実に保持可能な程度の適度の弾性を有している。このため、貫通孔２１０に挿入された貫通部４１２は、接着剤を使用することなく、引き抜き耐力を有している。即ち、磁芯２００は、コイル４００を内壁２１２の弾性力（押圧力）のみによって保持することができる。
【００６９】
また、内壁２１２の弾性力が多少小さい場合であっても、コイル４００を貫通孔２１０によって一時的に保持した後、貫通部４１２と貫通孔２１０との間を接着剤で固定することで、コイル４００を確実に保持することができる。即ち、本実施の形態によれば、コイル４００は、貫通孔２１０のみによって保持可能である。
【００７０】
図９（Ａ）に示されるように、本実施の形態による貫通部４１２及び貫通孔２１０の夫々は、円形の断面を有している。このため、貫通孔２１０に挿入された貫通部４１２は、内壁２１２の全面によってしっかりと保持される。但し、貫通部４１２及び貫通孔２１０の夫々は、貫通部４１２が内壁２１２の２点以上で保持される限り、円形以外の断面を有していてもよい。例えば、図９（Ｂ）に示されるように、貫通部４１２が円形の断面を有する一方、貫通孔２１０が矩形の断面を有していてもよい。また、図９（Ｃ）に示されるように、貫通部４１２が矩形の断面を有する一方、貫通孔２１０が円形の断面を有していてもよい。但し、貫通部４１２を、より確実に保持するためには、貫通部４１２及び貫通孔２１０を本実施の形態のように構成することが好ましい。
【００７１】
図６を参照すると、コイル４００の接続部４１４が回路基板（図示せず）に固定されて使用される際、回路基板に搭載された様々な電子部品（図示せず）及びインダクタ２０は熱を生じる。本実施の形態によれば、回路基板に生じた熱は、コイル４００の接続部４１４を経由して、磁芯２００の下面２０４に伝わる。磁芯２００は、高い熱伝導率を有しているため、下面２０４が受けた熱は、インダクタ２０に生じた熱と共に効果的に上面２０２に伝わり、インダクタ２０の外部に放熱される。即ち、本実施の形態によれば、一般的に大きな熱を生じるインダクタ２０自身を放熱用の部材として使用することができる。
【００７２】
図６及び図１０から理解されるように、インダクタ２０Ａ及び磁芯２００Ａは、インダクタ２０及び磁芯２００の変形例である。即ち、インダクタ２０Ａ及び磁芯２００Ａは、インダクタ２０及び磁芯２００と同様の構造及び機能を有している。以下、インダクタ２０Ａ及び磁芯２００Ａについて、インダクタ２０及び磁芯２００との相違点を中心に説明する。
【００７３】
図１０に示されるように、本実施の形態によるインダクタ２０Ａは、磁芯２００Ａと、コイル４００と、スペーサ５００とを備えている。磁芯２００Ａは、磁芯２００と同様に、軟磁性成型体１０を加工したものである。
【００７４】
インダクタ２０（図６参照）と同様に、第１連結部４２０は、磁芯２００Ａの上面２０２に取り付けられており、第２連結部４３０は、磁芯２００Ａの下面２０４に取り付けられている。第１連結部４２０及び第２連結部４３０を磁芯２００Ａに取り付けると、磁芯２００Ａは上下方向において全体的に圧縮される。このため、第１連結部４２０及び第２連結部４３０を磁芯２００Ａに取り付けた後の磁芯２００Ａの厚さ（ｔ１）は、第１連結部４２０及び第２連結部４３０を磁芯２００Ａに取り付ける前の磁芯２００Ａの厚さ（ｔ０）に比べて、２．５％以上かつ５．０％以下減少する。一方、コイル４００を磁芯２００Ａから外すと、磁芯２００Ａの厚さ（ｔ１）は、厚さ（ｔ０）に近づくように回復する。即ち、磁芯２００Ａの減少した厚さ（厚さ（ｔ０）の２．５％〜５．０％程度）が概ね元に戻る。
【００７５】
第１連結部４２０及び第２連結部４３０が磁芯２００Ａを挟み込むと、上面２０２及び下面２０４は、磁芯２００Ａの上下方向における反発力によって、第１連結部４２０及び第２連結部４３０に夫々押し付けられる。このため、コイル４００の貫通部４１２と貫通孔２１０の内壁２１２との間に隙間がある場合でも、第１連結部４２０及び第２連結部４３０を保持し、固定することができる。
【００７６】
軟磁性成型体１０から作製された磁芯２００Ａは、コイル４００だけでなく、様々な部材を強固に保持できる。磁芯２００Ａのこのような加工性は、釘打ち可能な木材の加工性に類似しており、磁芯２００Ａを加工するための工程が飛躍的に簡易になり、加工の信頼性が向上する。
【００７７】
例えば、磁芯２００Ａには、保持孔２２０が形成されている。また、スペーサ５００は、本体部５１０と、被保持部５２０とを有している。水平面において、本体部５１０は保持孔２２０よりもかなり大きく、被保持部５２０は保持孔２２０よりも少し大きい。このように構成された被保持部５２０は、貫通部４１２と同様に、保持孔２２０に圧入して固定することができる。被保持部５２０を保持孔２２０に圧入すると、本体部５１０の下面が磁芯２００Ａの上面２０２と接触する。本体部５１０は、水平面において大きなサイズを有しているため、被保持部５２０を圧入する際に生じた屑の脱落が防止される。
【００７８】
図６及び図１０を参照すると、本発明によるインダクタ及び磁芯は、様々に変形することができる。例えば、貫通部４１２の水平面におけるサイズは、貫通孔２１０の水平面におけるサイズよりも小さくてもよい。即ち、貫通部４１２を貫通孔２１０に圧入するのでなく、貫通孔２１０の内部を通過させてもよい。この場合、貫通部４１２は、例えば接着剤によって貫通孔２１０に固定すればよい。また、第１連結部４２０及び第２連結部４３０の夫々は、圧力によって貫通部４１２に接合してもよいし、半田付けによって接合してもよい。また、磁芯のうち、第１連結部４２０及び第２連結部４３０の夫々と接触する部位に、第１連結部４２０及び第２連結部４３０の夫々と対応する凹部を形成してもよい。これにより、第１連結部４２０及び第２連結部４３０の夫々は、磁芯によって、より確実に保持される。
【００７９】
更に、磁芯は、夫々が磁芯として機能する複数の磁芯部品を備えていてもよい。より具体的には、複数の磁芯部品（例えば、磁芯２００）を、接着材を介して積層し、これにより１つの磁芯を作製してもよい。前述のように、本実施の形態による磁芯は、クラックが生じにくい構造を有しているため、積層した磁芯部品（磁芯２００）を圧着する際にクラックが生じることを抑制できる。即ち、クラックを抑制しつつ、２ｍｍを超える厚さを有する積層磁芯を得ることができる。このとき、積層する磁芯２００の夫々の厚さは、２ｍｍ以下であればよい。但し、磁芯２００の夫々の厚さは０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
【実施例】
【００８０】
以下、本発明に係る軟磁性成型体について、具体的な例によって更に詳細に説明する。まず、本発明による軟磁性成型体の製法について説明する。
【００８１】
（扁平形状の粉末ＰＡの作製）
軟磁性成型体の軟磁性を担う材料として、軟磁性金属粉末を使用した。より具体的には、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ系合金の水アトマイズ粉末を用いた。粉末は、３．５重量％のＳｉと、２重量％のＣｒとを含んでいた。また、粉末は、３３μｍの平均粒径（Ｄ５０）を有していた。ボールミルを用いて、粉末を扁平化した。詳しくは、粉末に８時間の鍛造加工を施した後、窒素雰囲気中で８００℃、３時間の熱処理を加え、これにより扁平形状のＦｅ−Ｓｉ−Ｃｒ粉末（以下、「粉末ＰＡ」という。）を得た。
【００８２】
（第１の混合方法による第１のスラリーの作製）
粉末ＰＡ、溶媒、増粘剤及び熱硬化性バインダ成分を第１の混合方法（即ち、従来の混合方法）によって混合して第１のスラリーを作製した。具体的には、粉末ＰＡ、溶媒、増粘剤及び熱硬化性バインダ成分からなる混合物を、直径１５０ｍｍ、液面深さ１５０ｍｍの容器に投入した。容器内の混合物を、差し渡し長さ１００ｍｍの回転羽根によって、毎分２５０回転の回転速度で、５時間混合した。溶媒としては、エタノールを使用した。増粘剤としては、ポリアクリル酸エステルを使用した。熱硬化性バインダ成分としては、メチルフェニル系シリコーンレジンを使用した。ポリアクリル酸エステルの添加量は、粉末ＰＡに対して３重量％であり、メチルフェニル系シリコーンレジンの固形分の添加量は、粉末ＰＡに対して４重量％だった。
【００８３】
（第１の予備成型体の作製）
ダイスロット法によりＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上に第１のスラリーを塗布した。その後、６０℃で１時間乾燥して溶媒を除去し、これにより第１の予備成型体を作製した。
【００８４】
（第１の平板の作製）
第１の予備成型体を、抜型を用いてカットし、これにより横３０ｍｍ、縦３０ｍｍの正方形の複数枚のシートを得た。所定枚数のシートを積層して金型に入れた。金型中のシートに、１５０℃の温度下において、２ＭＰａの成型圧力で１時間の加圧成型を施して、加圧成型後の成型体を得た。このとき、シートの積層枚数（所定枚数）を変えることで、様々な厚さを有する９種類の成型体を１０枚ずつ作製した。例えば、１ｍｍの厚さを有する成型体は、３０枚程度のシートから作製された。成型体に、大気中で５５０℃、２時間の熱処理を加え、これにより様々な厚さを有する９種類の第１の平板を１０枚ずつ作製した。この熱処理により、増粘剤は、ほぼ完全に熱分解し、第１の平板中に残らなかった。また、この熱処理により、メチルフェニル系シリコーンレジンの固形分は、酸化ケイ素を主成分とするガラス質からなるバインダ成分（熱処理後のバインダ成分）となり、加熱減量した。メチルフェニル系シリコーンレジンの固形分の加熱減量は、例えば大気中で５５０℃、１時間の熱処理を加えた場合、２０重量％だった。
【００８５】
（第２の混合方法による第２のスラリーの作製）
粉末ＰＡ、溶媒、増粘剤及び熱硬化性バインダ成分を第２の混合方法（即ち、本発明の混合方法）によって混合して第２のスラリーを作製した。具体的には、溶媒、増粘剤及び熱硬化性バインダ成分からなる混合物を、直径１５０ｍｍ、液面深さ１５０ｍｍの容器に投入した。容器内の混合物を、差し渡し長さ１００ｍｍの回転羽根によって、毎分２５０回転の回転速度で、５時間混合した。次に、粉末ＰＡを容器に投入した。次に、粉末ＰＡを含む容器内の混合物を、上述の回転羽根によって、毎分１００回転の回転速度で、１時間混合した。溶媒、増粘剤及び熱硬化性バインダ成分は、第１のスラリーと夫々同じだった。具体的には、溶媒としては、エタノールを使用した。増粘剤としては、ポリアクリル酸エステルを使用した。熱硬化性バインダ成分としては、メチルフェニル系シリコーンレジンを使用した。ポリアクリル酸エステルの添加量は、粉末ＰＡに対して３重量％であり、メチルフェニル系シリコーンレジンの固形分の添加量は、粉末ＰＡに対して４重量％だった。
【００８６】
（第２の予備成型体の作製）
ダイスロット法によりＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上に第２のスラリーを塗布した。その後、６０℃で１時間乾燥して溶媒を除去し、これにより第２の予備成型体を作製した。
【００８７】
（第２の平板の作製）
第２の予備成型体を使用して、様々な厚さを有する９種類の第２の平板を１０枚ずつ作製した。第２の平板の作成方法は、第１の予備成型体ではなく第２の予備成型体を使用したことを除き、第１の平板の作成方法と同一だった。従って、第２の平板を作製する際の熱処理により、増粘剤は、ほぼ完全に熱分解し、第２の平板中に残らなかった。また、この熱処理により、メチルフェニル系シリコーンレジンの固形分は、酸化ケイ素を主成分とするガラス質からなるバインダ成分（熱処理後のバインダ成分）となり、加熱減量した。
【００８８】
（第１及び第２の平板の開細孔率の測定）
第１及び第２の平板の夫々の体積を、定容積膨張法によって測定した。測定には、島津製作所のアキュピックIIを使用した。定容積膨張法により測定した平板の体積は、平板内に存在する開細孔の体積を含んでいない。第１及び第２の平板の夫々の体積を、アルキメデス法によっても測定した。具体的には、第１及び第２の平板に、微量の界面活性剤を添加した純水を含浸させた。次に、純水を含浸させた第１及び第２の平板を純水に浸漬した際の浮力を測定した。測定した浮力から平板の体積を計算した。アルキメデス法により測定した第１及び第２の平板の体積は、第１及び第２の平板内に存在する開細孔の体積を含んでいる。第１及び第２の平板の開細孔率を、以下の式１によって計算した。
式１：開細孔率（％）＝（１−定容積膨張法による測定体積／アルキメデス法による測定体積）×１００
【００８９】
（第１及び第２の平板の内部剥離発生率の測定）
第１及び第２の平板の熱処理前の厚みと、熱処理後の厚みを比較した。熱処理後の厚みが熱処理前の厚みに比べて３%以上増大している場合に、熱処理中に平板内部で内部剥離が発生したと判定した。各種の１０枚の平板に対する内部剥離が発生した平板の枚数を内部剥離発生率とした。
【００９０】
上述のように測定した開細孔率及び内部剥離発生率を表１に示す。
【００９１】
【表１】
2015175047.tif 000003
【００９２】
表１に示されるように、第２の平板は、第１の平板に比べて開細孔率が大きく、加工性が向上している。更に、第２の平板は、厚さが大きい場合であっても、クラックや剥離が防止されており内部剥離発生率が低い。このような優れた特性は、平板の材料であるスラリーを、本発明による第２の混合方法（本発明の混合方法）によって作製することで得られている。即ち、本発明によれば、スラリーを作製する際に、扁平形状の粉末ＰＡの凝集体が生じるようにスラリーを混合することで、より加工し易く、より破損し難く、且つより厚い平板を得ることができる。
【００９３】
以下、軟磁性成型体に含まれる開細孔について、具体的な例によって更に詳細に説明する。
【００９４】
（扁平形状の粉末ＰＢの作製）
軟磁性成型体の軟磁性を担う材料として、軟磁性金属粉末を使用した。より具体的には、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金（センダスト）のガスアトマイズ粉末を用いた。粉末は、５５μｍの平均粒径（Ｄ５０）を有していた。ボールミルを用いて粉末に８時間の鍛造加工を施し、扁平形状のセンダスト粉末（以下、「粉末ＰＢ」という。）を得た。
【００９５】
（第３の混合方法による第３のスラリーの作製）
粉末ＰＢ、溶媒、増粘剤及び熱硬化性バインダ成分を、第２の混合方法（本発明の混合方法）と同様な第３の混合方法によって混合して第３のスラリーを作製した。具体的には、溶媒、増粘剤及び熱硬化性バインダ成分からなる混合物を、直径１５０ｍｍ、液面深さ１５０ｍｍの容器に投入した。容器内の混合物を、差し渡し長さ１００ｍｍの回転羽根によって、毎分２５０回転の回転速度で、５時間混合した。次に、粉末ＰＢを容器に投入した。次に、粉末ＰＡを含む容器内の混合物を、上述の回転羽根によって、毎分１００回転の回転速度で、１時間混合した。溶媒としては、エタノールを使用した。増粘剤としては、ポリアクリル酸エステルを使用した。熱硬化性バインダ成分としては、メチルフェニル系シリコーンレジンを使用した。このとき、メチルフェニル系シリコーンレジンの固形分の添加量として、粉末ＰＢに対して２重量％から１６重量％の間の１１種類の値を使用した。
【００９６】
（第３の予備成型体の作製）
ダイスロット法によりＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上に第３のスラリーを塗布した。その後、６０℃で１時間乾燥して溶媒を除去し、これによりメチルフェニル系シリコーンレジンの添加量が異なる１１種類の第３の予備成型体を作製した。
【００９７】
（第３の平板の作製）
第３の予備成型体を使用して、１１種類の第３の平板を１５枚ずつ作製した。具体的には、第３の予備成型体を、抜型を用いてカットし、これにより横１０ｍｍ、縦１０ｍｍの正方形の複数枚のシートを得た。メチルフェニル系シリコーンレジンの添加量が同じである所定枚数のシートを積層して金型に入れた。金型中のシートに、１５０℃の温度下において、２ＭＰａの成型圧力で１時間の加圧成型を施して、加圧成型後の成型体を得た。このとき、メチルフェニル系シリコーンレジンの添加量が異なる１１種類の成型体を作製した。また、成型体は、１種類につき１５枚作製した。成型体に、窒素雰囲気中で６００℃、１時間の熱処理を加え、これによりメチルフェニル系シリコーンレジンの添加量が異なる１１種類×１５枚の第３の平板を作製した。第３の平板の夫々の厚さは、１．８ｍｍだった。この熱処理により、増粘剤は、ほぼ完全に熱分解し、第３の平板中に残らなかった。また、この熱処理により、メチルフェニル系シリコーンレジンの固形分は、酸化ケイ素を主成分とするガラス質からなるバインダ成分（熱処理後のバインダ成分）となり、加熱減量した。メチルフェニル系シリコーンレジンの固形分の加熱減量は、例えば大気中で６００℃、１時間の熱処理を加えた場合、２０重量％だった。
【００９８】
（第３の平板の開細孔率等の測定）
第３の平板の夫々の体積を、第１及び第２の平板の測定と同様に、定容積膨張法によって測定した。測定には、島津製作所のアキュピックIIを使用した。第３の平板の夫々の体積を、第１及び第２の平板の測定と同様に、アルキメデス法によっても測定した。第３の平板の開細孔率を、前述の式１によって計算した。更に、粉末ＰＢのみの真密度を６．９ｇ／ｃｍ３と仮定して、粉末ＰＢ（金属成分）の体積充填率を計算した。
【００９９】
（第３の平板の内部剥離発生率等の測定）
第３の平板の熱処理前の厚みと、熱処理後の厚みを比較した。熱処理後の厚みが熱処理前の厚みに比べて３%以上増大している場合に、熱処理中に第３の平板内部で内部剥離が発生したと判定した。各種の１５枚の第３の平板に対する内部剥離が発生した第３の平板の枚数を内部剥離発生率とした。次に、内部剥離が発生しなかった第３の平板を、上下面が水平に延びるようにしつつ７５０ｍｍの高さに保持した。第３の平板を、鋼板の上に落下させ、破壊発生率を測定した。このとき、第３の平板が落下により割れて複数の個片に分離した場合に、破壊したものとした。一方、例えば第３の平板が落下の衝撃によって部分的に変形したとしても、割れなかった場合、破壊したものとしなかった。
【０１００】
上述のように測定した結果を表２に示す。
【０１０１】
【表２】
2015175047.tif 000004
【０１０２】
表２に示されるように、開細孔率が７．５体積％以下の場合には、熱処理時に内部剥離が発生した。開細孔率が７．５体積％以下の場合、平板の内部に、開細孔が十分に含まれておらず、熱処理時に発生する熱分解ガスの外部放出経路が維持されないため、剥離が発生したと考えられる。また、開細孔率が３５体積％の場合には、第３の平板の強度が不十分であり、落下試験による破壊が発生した。一方、開細孔率が９体積％以上かつ３１体積％以下の場合には、良好な結果が得られた。
【０１０３】
以上、本発明の実施例について説明したが、増粘剤や熱硬化性バインダ成分等の有機結合材は、上述した実施例に限定されない。具体的な有機結合材は、軟磁性金属粉末に応じて適宜選択すればよい。また、有機結合材の添加量も、軟磁性金属粉末に応じて適宜調整すればよい。例えば、熱硬化性バインダ成分の添加量を、軟磁性金属粉末の表面積に比例して調整することで、上述の実施例と同様の好適な結果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１０              軟磁性成型体
１００            粉末集合体
１１０            軟磁性金属粉末（軟磁性金属材料）
１１０Ｆ          第１軟磁性金属粉末
１１０Ｓ          第２軟磁性金属粉末
１１２            上面
１１４            下面
１３０            結着体（バインダ成分）
１３０Ｆ          第１結着体
１３０Ｓ          第２結着体
１５０            開細孔（空孔）
１６０            閉細孔（空孔）
１８０            スラリー
１８２            凝集体
１８４            バインダ
２０，２０Ａ      インダクタ
２００，２００Ａ  磁芯
２０２            上面
２０４            下面
２１０            貫通孔
２１２            内壁
２２０            保持孔
４００            コイル
４１０            ビア導体
４１２            貫通部
４１４            接続部
４２０            第１連結部（連結導体）
４３０            第２連結部（連結導体）
５００            スペーサ
５１０            本体部
５２０            被保持部
【図１】
2015175047.tif 000005
【図２】
2015175047.tif 000006
【図５】
2015175047.tif 000007
【図６】
2015175047.tif 000008
【図７】
2015175047.tif 000009
【図８】
2015175047.tif 000010
【図９】
2015175047.tif 000011
【図１０】
2015175047.tif 000012
【図３】
2015175047.tif 000013
【図４】
2015175047.tif 000014