(57)【要約】      （修正有）【課題】軟磁性金属粉末を膨潤性層状粘土鉱物で被覆した磁心用粉末を用いて形成された圧粉磁心において、磁気特性を低下させることなく、機械的強度を十分に高める。【解決手段】軟磁性金属粉末の表面を、陽イオンの少なくとも一部を鉄イオンで置換した膨潤性層状粘土鉱物からなる絶縁被膜で被覆した磁心用粉末を用いて形成され、この磁心用粉末を含む原料粉末からなる圧粉体を加熱してなり、前記鉄イオンの少なくとも一部が酸化されている。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟磁性金属粉末およびその表面を被覆する絶縁被膜を有し、前記絶縁被膜が、陽イオンの少なくとも一部を鉄イオンで置換した膨潤性層状粘土鉱物からなる磁心用粉末。
【請求項２】
請求項１記載の磁心用粉末を含む原料粉末からなる圧粉体を加熱してなり、前記鉄イオンの少なくとも一部が酸化された圧粉磁心。
【請求項３】
軟磁性金属粉末の表面を、陽イオンの少なくとも一部が鉄イオンで置換された膨潤性層状粘土鉱物で被覆することにより磁心用粉末を生成する工程と、
前記磁心用粉末を含む原料粉末を圧縮成形することにより圧粉体を得る工程と、
前記圧粉体を加熱することにより、前記鉄イオンの少なくとも一部を酸化させる工程とを有する圧粉磁心の製造方法。
【請求項４】
酸化性雰囲気で前記圧粉体を加熱する請求項３記載の圧粉磁心の製造方法。
【請求項５】
水蒸気中で前記圧粉体を加熱する請求項４記載の圧粉磁心の製造方法。
【請求項６】
４５０℃より高く６５０℃より低い温度で前記加熱処理を行う請求項３〜５の何れかに記載の圧粉磁心の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁心用粉末およびこれを用いて形成された圧粉磁心、並びに圧粉磁心の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧粉磁心とは、絶縁被膜処理した磁性粉末を圧縮成形して得られる電磁部品であり、チョークコイルやリアクトル、トランスなどのコアとして使用される。近年、省資源、省エネルギーの観点から、圧粉磁心の小型化および高効率化が求められており、この要求を満たすために、圧粉磁心には優れた磁気特性、特に高磁束密度および低鉄損が求められている。
【０００３】
圧粉磁心の磁気特性を高めるためには、絶縁被膜の薄膜化が有効である。例えば下記の特許文献１では、鉄粉等の軟磁性金属粉末を、膨潤性層状粘土鉱物からなる絶縁被膜で被覆した磁心用粉末が示されている。このように、絶縁被膜を膨潤性層状粘土鉱物で形成することで、絶縁被膜を膜厚を数十ｎｍまで薄膜化しても優れた耐熱性および絶縁性能が得られるため、高磁束密度および低鉄損の圧粉磁心が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１１８６７７号
【特許文献２】特開２００８−２３１４４３号公報
【特許文献３】特開２０１２−４９２０３号公報
【特許文献４】特開２０１１−２３３８２７号公報
【特許文献５】特開２０１２−８４８０３号公報
【特許文献６】特開２０１２−１３４２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
圧粉磁心は、優れた磁気特性だけでなく、使用時に加わる振動による破損や、製造過程のハンドリング時やコイリング時における破損を防止するために、十分な機械的強度を有する必要がある。しかし、膨潤性層状粘土鉱物からなる絶縁被膜は、絶縁被膜同士の結着力が低いため、このような絶縁被膜を有する磁心用粉末を用いた圧粉磁心は機械的強度に乏しいという欠点がある。
【０００６】
例えば、上記の特許文献２および３には、圧粉磁心の強度を高めるために、原料粉末に強化添加剤として窒素含有塩基性化合物（上記特許文献２）あるいはガラス微粒子（上記特許文献３）を配合することが示されている。しかし、強化添加剤を配合することで、磁心用粉末中の鉄の割合が低下するため、磁束密度および透磁率が低下する懸念がある。
【０００７】
一方、上記特許文献４〜６には、圧粉体を酸化性雰囲気中（例えば水蒸気中）で加熱処理することにより、鉄粉を酸化させ、圧粉体の強度を向上させる方法が示されている。この場合、強化添加剤を配合しないため、磁気特性の低下を招くことなく、機械的強度をある程度高めることができる。しかし、膨潤性層状粘土鉱物からなる絶縁被膜同士の結着力が低いという欠点は解消されず、機械的強度が十分に高められない恐れがある。また、鉄粉が酸化することで、反応に伴う歪（特に膨張）が生じるため、鉄粉の変形に伴って絶縁被膜が劣化し、鉄損が高くなる恐れがある。
【０００８】
以上の事情に鑑み、本発明が解決すべき技術的課題は、軟磁性金属粉末を膨潤性層状粘土鉱物で被覆した磁心用粉末を用いて形成された圧粉磁心において、磁気特性を低下させることなく、機械的強度を十分に高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明は、軟磁性金属粉末およびその表面を被覆する絶縁被膜を有し、前記絶縁被膜が、陽イオンの少なくとも一部を鉄イオンで置換した膨潤性層状粘土鉱物からなる磁心用粉末を提供する。また、本発明は、上記の磁心用粉末を含む原料粉末からなる圧粉体を加熱してなり、前記鉄イオンの少なくとも一部が酸化された圧粉磁心を提供する。
【００１０】
このように、絶縁被膜を形成する膨潤性層状粘土鉱物に鉄イオンを導入し、この鉄イオンを酸化させることにより、膨潤性層状粘土鉱物からなる絶縁被膜同士の結着が強固になるため、強化添加剤を配合することなく圧粉磁心の強度を十分に高めることができる。この場合、軟磁性金属粉末を酸化させる必要がないため、軟磁性金属粉末の酸化を抑制することで軟磁性金属粉末の歪（膨張）を抑えることができ、これにより絶縁被膜の劣化に伴う鉄損の上昇を防止することが可能となる。
【００１１】
上記の圧粉磁心は、軟磁性金属粉末の表面を、陽イオンの少なくとも一部が鉄イオンで置換された膨潤性層状粘土鉱物で被覆することにより磁心用粉末を生成する工程と、前記磁心用粉末を含む原料粉末を圧縮成形することにより圧粉体を得る工程と、前記圧粉体を加熱することにより、前記鉄イオンの少なくとも一部を酸化させる工程とを経て製造することができる。
【００１２】
上記の製造方法において、酸化性雰囲気で圧粉体を加熱すれば、膨潤性層状粘土鉱物に含まれる鉄イオンを効率的に酸化させることができる。特に、水蒸気中で圧粉体を加熱する場合、水溶性の高い膨潤性層状粘土鉱物が軟磁性金属粉末から剥がれることが懸念されるが、上記のように膨潤性層状粘土鉱物に鉄イオンを導入すると不溶性が高くなるため、膨潤性層状粘土鉱物の軟磁性金属粉末からの剥離を防止できる。
【００１３】
また、上記の製造方法において、加熱処理の温度が６５０℃以上であると、軟磁性金属粉末の酸化が進行して鉄損が高くなる恐れがある。一方、加熱処理の温度が４５０℃以下であると、加熱処理による応力除去の効果が十分に得られない。従って、上記の加熱処理は、４５０℃より高く６５０℃より低い温度で行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、絶縁被膜を構成する膨潤性層状粘土鉱物に導入した鉄イオンを酸化させることにより、磁気特性を低下させることなく、圧粉磁心の機械的強度を十分に高めることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態に係る圧粉磁心は、磁心粉末生成工程、圧縮成形工程、および加熱工程を経て製造される。以下、各工程を詳しく説明する。
【００１６】
［磁心粉末生成工程］
磁心粉末生成工程は、陽イオンの一部を鉄イオンで置換した膨潤性層状粘土鉱物により、軟磁性金属粉末の表面を被覆することで、磁心粉末を生成する工程である。具体的には、まず、膨潤性層状粘土鉱物を所定の濃度になるように純水に溶解させることで、膨潤性層状粘土鉱物を溶液中でへき開させる。この溶液に、イオン交換材として硫酸鉄を加えてよく撹拌することにより、へき開した膨潤性層状粘土鉱物の結晶に含まれる陽イオンと、イオン交換材の鉄イオンとが置換される。この溶液中に軟磁性金属粉末を浸漬することで、軟磁性金属粉末の表面に、鉄イオンが導入された膨潤性層状粘土鉱物の結晶が析出・堆積し、これにより軟磁性金属粉末の表面を被覆する絶縁被膜が形成される。そして、所定時間経過後、絶縁被膜で被覆された軟磁性金属粉末を溶液から取り出し、乾燥処理を施すことにより、軟磁性金属粉末の表面を絶縁被膜で被覆してなる磁心用粉末が得られる。こうして得られた磁心用粉末の絶縁被膜は、膨潤性層状粘土鉱物をへき開させてなる結晶の集合体で形成されている。
【００１７】
なお、絶縁被膜の膜厚が厚すぎると、圧粉体の密度が低くなり、圧粉磁心に優れた磁気特性（特に高透磁率）を付与することが難しくなる。 一方、絶縁被膜の膜厚が薄すぎると、圧縮成形工程で磁心用粉末を圧縮する際に絶縁被膜が破損等し、鉄損が大きくなる。従って、絶縁被膜の膜厚は１ｎｍ以上１００ｎｍ以下とするのが一層好ましく、１ｎｍ以上２０ｎｍ以下とするのがより一層好ましい。絶縁被膜が必要以上に厚く形成された場合は、例えば磁性用粉末を流水にさらすことにより、膨潤性層状粘土鉱物の結晶の一部を剥離して取り除くことができる。
【００１８】
軟磁性金属粉末としては、純鉄粉（Ｆｅ）、Ｆｅ−Ａｌ合金粉、珪素鋼粉（Ｆｅ−Ｓｉ）、センダスト粉（Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ）、パーマロイ粉（Ｆｅ−Ｎｉ）、パーメンジュール粉（Ｆｅ−Ｃｏ）等の鉄基合金粉およびアモルファス粉末等が使用できる。これらのうち、純鉄粉、珪素鋼粉、あるいはパーメンジュール粉を使用すれば高い磁束密度と透磁率を得られるため、これらの一種もしくは複数種を主成分（軟磁性金属粉末の５０ｗｔ％以上を占める成分）とすることが好ましい。
【００１９】
純鉄粉としては、例えばアトマイズ法で製造されたものが使用できる。また、鉄の純度が高いほど鉄損を低く、且つ、透磁率を高くすることができるため、純鉄粉の純度は９７．５％以上であることが好ましい。尚、ここで言うアトマイズ法とは、ガスアトマイズ法および水アトマイズ法の双方を含む。
【００２０】
軟磁性金属粉末は、粒径が小さいほど渦電流損失を低減できる。一方、粒子径が大きくなると、粉体間の界面が減るため、ヒステリシス損失を低減できる。これらの双方の利益を享受するために、軟磁性金属粉末の粒径は、３０〜１００μｍであることが好ましい。尚、粉末の粒径は、レーザー回析・散乱法により測定することができる。
【００２１】
膨潤性層状粘土鉱物としては、陽イオン交換型の膨潤性層状粘土鉱物が使用され、例えば、膨潤性スメクタイト族鉱物や膨潤性雲母族鉱物が使用できる。膨潤性スメクタイト族鉱物としては、ヘクトライト、モンモリロナイト、サポナイト、スチブンサイト、バイデライト、ノントロナイト、 ベントナイト等を挙げることができる。これらのうち、ヘクトライトおよびサポナイトは、渦電流損失（鉄損）の小さい圧粉磁心を得ることができるため好ましい。
【００２２】
また、軟磁性金属粉末の表面を被覆する絶縁被膜は、その膜厚が薄いほど、またその構造が緻密であるほど、 磁気特性に優れた圧粉磁心を得易くなる。このため、絶縁被膜を構成する膨潤性層状粘土鉱物をへき開してなる結晶は、その厚さおよび長さがそれぞれ１ｎｍ以下および５０ｎｍ以下であるのが好ましい。例えば、スメクタイト族鉱物を構成する結晶は、その長さ（最大直径）を厚さで除して算出されるアスペクト比（＝長さ／厚さ）が少なくとも２５以上とされた平板状をなし、かつその厚さが１ｎｍ程度で安定しているため、好適に使用できる。
【００２３】
膨潤性層状粘土鉱物のイオン置換に用いられる化合物（イオン交換材）には、鉄の無機化合物あるいは有機化合物が使用される。鉄を含む無機化合物としては、例えば塩化鉄、硫酸鉄、硝酸鉄が使用できる。鉄を含む有機化合物としては、例えば鉄キレート化合物が使用できる。
【００２４】
また、磁性用粉末は上記の生成方法に限らず、例えば転動流動コーティング装置を用いて生成することもできる。具体的には、まず、膨潤性層状粘土鉱物を所定の濃度になるように純水に溶解し、イオン交換材を加えてよく撹拌する。これにより、膨潤性層状粘土鉱物の陽イオンとイオン交換材の鉄イオンとが置換され、鉄イオンが導入された膨潤性層状粘土鉱物が沈殿し、この沈殿物を回収して絶縁被膜材とする。そして、転動流動コーティング装置の容器の内部に軟磁性金属粉末を投入し、気流発生手段により容器内部に気流を発生させ、軟磁性金属粉末を容器内部で浮遊させた状態で攪拌・流動させる。この状態を維持したまま、上記の絶縁被膜材を容器内に供給し、これを軟磁性金属粉末に付着させる。これにより、軟磁性金属粉末の表面に絶縁被膜材が析出・堆積し、絶縁被膜が形成される。この場合、容器内に供給する絶縁被膜材の濃度（量）や、転動流動コーティング装置の運転時間などを調整することによって絶縁被膜の膜厚を調整することができる。また、このような方法では、被覆と乾燥を同時進行させることができるので、絶縁被膜を迅速に形成することができる。
【００２５】
［圧縮成形工程］
圧縮成形工程では、まず、上記の磁心用粉末と固体潤滑剤とを混合することにより原料粉末を生成する。固体潤滑剤は、絶縁被膜処理された磁心用粉末同士の摩擦や、金型と磁心用粉末との摩擦を低減し、絶縁被膜の損傷を防止すると共に、圧粉体の高密度化を図るために配合される。固体潤滑剤としては、例えば、ステアリン酸Ａｌやステアリン酸Ｚｎなどの金属石鹸、ステアリン酸アミドやエチレンビスステアリン酸アミドなどのアミドワックス、黒鉛、二硫化モリブデンなどを使用することができる。固体潤滑剤は、一種のみ使用しても良いし、複数種混合して使用しても良い。固体潤滑剤が少なすぎると、上記のような絶縁被膜の損傷防止や圧粉体の高密度化の効果を十分に得ることができない。一方、固体潤滑剤が多すぎると、軟磁性金属粉末の割合が低下し、透磁率および磁束密度が低下する。従って、原料粉末に混合する固体潤滑剤の量は、原料粉末に対して０．３〜１１ｖｏｌ％が好ましく、０．７〜７ｖｏｌ％とすることがより好ましい。
【００２６】
上記の原料粉末を金型のキャビティに充填し、所定の圧力で圧縮成形を施すことにより、圧粉体が得られる。この時の成形圧力は、例えば８００〜２０００ＭＰａ、好ましくは９００〜１２００ＭＰａの範囲で設定される。成形圧力が低すぎると、所望の圧粉体の密度が得られず、成形圧力が高すぎると、金型寿命の低下や、絶縁被膜の破壊が生じる恐れがあるからである。
【００２７】
［加熱工程］
加熱工程では、酸化性雰囲気下で圧粉体を所定温度で加熱する（焼鈍処理）。酸化性雰囲気とは、水蒸気、空気、酸素、オゾン等の酸化性ガスのうち、一種あるいは複数種で満たされた雰囲気のことを言う。この加熱処理により、圧縮成形工程により軟磁性金属粉末に蓄積した歪が適当に除去され、圧粉磁心のヒステリシス損失が低下する。また、この加熱処理により、絶縁被膜を構成する個々の結晶が縮合反応によって隣接する結晶と結合すると共に、結晶に導入された鉄イオンの少なくとも一部が酸化されて酸化鉄となる。各結晶に含まれる酸化鉄同士の吸着力により、絶縁被膜中の結晶同士が強固に結着すると共に、各粒子の絶縁被膜同士が強固に結着する。これにより、機械的強度や耐欠け性が十分に高められた高密度（例えば相対密度９３％以上）の圧粉磁心を得ることができる。
【００２８】
このように、膨潤性層状粘土鉱物に含まれる鉄イオンを酸化させることで、圧粉磁心に十分な強度を付与することができる。この場合、軟磁性金属粉末を酸化させる必要がないため、軟磁性金属の酸化を抑えることにより、軟磁性金属粉末の酸化に伴う歪（膨張）を抑えて絶縁被膜の劣化を防止することができる。具体的には、例えば加熱温度を６５０℃未満とすれば、軟磁性金属粉末をほとんど酸化させない状態とすることができる。また、軟磁性金属粉末に蓄積した歪を除去するためには、加熱温度を４５０℃より高くすることが好ましい。本実施形態では、圧粉体が、水蒸気中で６００℃で１０分間加熱される。
【００２９】
尚、圧粉体の加熱は、酸化性雰囲気に限らず、例えば窒素等の不活性ガスで満たされた不活性雰囲気で行ってもよい。この場合でも、不活性雰囲気中に不可避的に含まれる微量の酸素により、鉄イオンが酸化される。本発明では、絶縁被膜に被覆された軟磁性金属粉末を酸化させるのではなく、各磁心用粉末の表面に形成された薄膜の絶縁被膜中の鉄を酸化させればよいため、上記のような微量の酸素でも、他の条件（加熱時間等）を工夫することで十分に酸化させることができる。
【００３０】
上記のような加熱処理を施すことで、高磁束密度、低鉄損、高強度の圧粉磁心を得ることができる。具体的に、上記のような方法で製造することで、直流磁界１００００Ａ／ｍの環境下における磁束密度が１．５０Ｔ以上であり、交流磁界、周波数１０００Ｈｚ、磁束密度１Ｔの条件下における鉄損が１００Ｗ／ｋｇ未満であり、圧環強度が６０ＭＰａ以上である圧粉磁心を得ることができる。
【００３１】
上記の圧粉磁心は、高回転速度および高加速度で、しかも常時振動に曝される自動車や鉄道車両等の輸送機用モータの磁心として好ましく使用することができる。この他、上記の圧粉磁心は、チョークコイル、パワーインダクタまたはリアクトル等の電源回路用部品の磁心として好ましく使用することができる。
【実施例１】
【００３２】
以下、本発明の効果を確認するために行った試験の方法および結果を説明する。下記の表１に、試験に用いた実施例および比較例に係る試験片の作製条件および試験結果を示す。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
まず、各試験片の作製条件を示す。実施例１の試験片は、以下の条件で製造した。まず、膨潤性層状粘土鉱物（層状ケイ酸塩）として合成ヘクトライトを所定の濃度になるように純水に溶解し、イオン交換材として硫酸鉄を加えてよく撹拌した。このとき生じた沈殿物を回収して絶縁被膜材とした。軟磁性金属粉末としては、水アトマイズ法により製造した純度９８％以上（残部は不可避不純物）の純鉄粉（個数基準の平均粒径６０μｍであり１０〜６００μｍの粒子を含む）を用いた。転動流動コーティング装置を用いて純鉄粉の表面を絶縁被膜材で被覆して磁心用粉末を生成した。この磁心用粉末と固体潤滑材としてステアリン酸アミドを２．５ｖｏｌ％配合して混合し、これを原料粉末とした。この原料粉末を金型に充填し、１１７６ＭＰａで圧粉成形し、外径２０ｍｍ、内径１２ｍｍ、軸方向幅７ｍｍのリング状圧粉体を作製した。この圧粉体を、加熱水蒸気中で６００℃で１０分間加熱処理を行うことで、実施例１の試験片となる圧粉磁心を形成した。
【００３５】
実施例２の試験片は、加熱処理の温度を５００℃としたこと以外は、実施例１と同様の条件で作製した。
【００３６】
実施例３の試験片は、加熱雰囲気を空気中としたこと以外は、実施例１と同様の条件で作製した。
【００３７】
実施例４の試験片は、成形圧が９８０ＭＰａであること以外は、実施例１と同様の条件で作製した。
【００３８】
実施例５の試験片は、軟磁性金属粉末として、６．５ｍａｓｓ％の珪素を含む鉄粉を用いたこと以外は、実施例１と同様の条件で作製した。
【００３９】
実施例６の試験片は、イオン交換材としてクエン酸鉄を用いた以外は、実施例１と同様の条件で作製した。
【００４０】
実施例７の試験片は、加熱雰囲気を窒素としたこと以外は、実施例１と同様の条件で作製した。
【００４１】
実施例８の試験片は、加熱温度を６５０℃としたこと以外は、実施例１と同様の条件で作製した。
【００４２】
実施例９の試験片は、加熱温度を４５０℃としたこと以外は、実施例１と同様の条件で作製した。
【００４３】
比較例１の試験片は、絶縁被膜の材料としてイオン交換処理していないシリコーン樹脂を用いたこと以外は、実施例１と同様の条件で作製した。
【００４４】
比較例２の試験片は、イオン交換材としてクエン酸マグネシウムを用いたこと以外は、実施例１と同様の条件で作製した。
【００４５】
上記の実施例および比較例に係る試験片について、密度、磁束密度、鉄損、および圧環強度を測定した。各項目の測定方法は以下のとおりである。
【００４６】
（１）密度
試験片の寸法および重量を測定し、その測定結果から密度を算出した。密度が高いほど磁束密度が高くなるため好ましい。算出値に応じて以下の評価点を付与することとした。
４点：７．５５ｇ／ｃｍ３以上
３点：７．５０ｇ／ｃｍ３以上７．５５ｇ／ｃｍ３未満
２点：７．４５ｇ／ｃｍ３以上７．５０ｇ／ｃｍ３未満
１点：７．４５ｇ／ｃｍ３未満
【００４７】
（２）磁束密度
直流Ｂ−Ｈ測定器（メトロン技研株式会社製ＳＫ−１１０型）を用いて、磁界１００００Ａ／ｍでの試験片の磁束密度［Ｔ］を測定した。磁束密度は高いほど好ましい。測定値に応じて以下の評価点を付与することとした。
３点：１．５５Ｔ以上
２点：１．５０Ｔ以上１．５５Ｔ未満
１点：１．５０Ｔ未満
【００４８】
（３）鉄損
交流Ｂ−Ｈ測定器（岩通計測株式会社製Ｂ−Ｈアナライザー  ＳＹ−８２１８）を用いて、周波数１０００Ｈｚでの試験片の鉄損［Ｗ／ｋｇ］を測定した。鉄損は小さいほど好ましい。測定値に応じて以下の評価点を付与することとした。
４点：８０Ｗ／ｋｇ未満
３点：８０Ｗ／ｋｇ以上１００Ｗ／ｋｇ未満
２点：１００Ｗ／ｋｇ以上１２０Ｗ／ｋｇ未満
１点：１２０Ｗ／ｋｇ以上
【００４９】
（４）圧環強度
株式会社島津製作所製の精密万能試験機オートグラフを用いてリング状の試験片の外周面に縮径方向の圧縮力（圧縮速度１．０ｍｍ／ｍｉｎ）を加え、試験片が破壊されたときの荷重を破壊断面積で割った値を圧環強度［ＭＰａ］とした。圧環強度は高いほど好ましい。算出値に応じて以下の評価点を付与することとした。
４点：８０ＭＰａ以上
３点：６０ＭＰａ以上８０ＭＰａ未満
２点：４０ＭＰａ以上６０ＭＰａ未満
１点：４０ＭＰａ未満
【００５０】
表１に示すように、実施例１〜６に係る試験片は、膨潤性層状粘土鉱物の陽イオンを鉄イオンで置換し、この鉄イオンを酸化したことにより、磁束密度、鉄損、および圧環強度の何れの評価点も３点以上であったため、総合評価を○とした。
【００５１】
実施例７に係る試験片は、圧粉体を窒素雰囲気下で加熱したため、鉄イオンの酸化が不足して圧環強度が低くなった。しかし、加熱時間を調整すること等により圧環強度を高めることが可能であると考えられるため、総合評価を△とした。
【００５２】
実施例８に係る試験片は、加熱温度が６５０℃と高温だったため、加熱水蒸気が鉄粉まで到達し、鉄粉が酸化により膨張したことで絶縁被膜が劣化したことから、鉄損が高くなった。しかし、加熱時間を調整することにより、鉄粉の酸化を抑えて鉄損を低くすることが可能であると考えられるため、総合評価を△とした。
【００５３】
実施例９に係る試験片は、加熱温度が４５０℃と低温だったため、鉄粉の歪を十分に除去することができず、鉄損が高くなった。しかし、加熱時間を調整することにより、鉄粉の酸化を抑えて鉄損を低くすることが可能であると考えられるため、総合評価を△とした。
【００５４】
一方、比較例１に係る試験片は、絶縁被膜にシリコーン樹脂を用いたため、成形性の低下により圧粉磁心の密度が低くなり、磁束密度および圧環強度が低くなった。また、圧粉磁心の密度が低いことで空孔が多いこと、および、加熱水蒸気が鉄粉まで達し、鉄粉が酸化により膨張したことで絶縁被膜が劣化したことから、高鉄損となった。
【００５５】
また、比較例２に係る試験片は、イオン交換材としてクエン酸マグネシウムを用いたため、絶縁被膜同士の結着力が十分に高められず、圧環強度が低くなった。また、加熱水蒸気が鉄粉まで達し、鉄粉が酸化により膨張したことで絶縁被膜が劣化したことから、高鉄損となった。
【００５６】
以上の結果から、膨潤性層状粘土鉱物に鉄イオンを導入し、この鉄イオンを酸化させることで、高磁束密度、低鉄損、高強度の圧粉磁心が得られることが確認された。