(57)【要約】【課題】コアロスが低い圧粉磁心、圧粉磁心の製造方法、圧粉磁心を備えるコイル部品を提供する。【解決手段】絶縁被覆を備える被覆鉄粉と脂肪族系潤滑剤とを含み、前記被覆鉄粉は、平均粒径が２００μｍ以上４５０μｍ以下、粒径が７５μｍ以下の粉末粒子の割合が１０質量％以下であり、前記脂肪族系潤滑剤の含有量が０．００４５質量％以上０．０２質量％以下である圧粉磁心。平均粒径が２００μｍ以上４５０μｍ以下、粒径が７５μｍ以下の粉末粒子の割合が１０質量％以下である被覆鉄粉と、０．２質量％以上０．５質量％以下の脂肪族系潤滑剤とを含む混合粉末を金型に充填して加圧圧縮し、前記脂肪族系潤滑剤を０．１３５質量％以上０．４８５質量％以下含有する圧縮物を製造し、前記圧縮物に熱処理を施して、前記脂肪族系潤滑剤を０．００４５質量％以上０．０２質量％以下含有する圧粉磁心を製造する圧粉磁心の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁被覆を備える被覆鉄粉と、
脂肪族系潤滑剤とを含み、
前記被覆鉄粉は、
平均粒径が２００μｍ以上４５０μｍ以下であり、粒径が７５μｍ以下の粉末粒子の割合が１０質量％以下であり、
前記脂肪族系潤滑剤の含有量が０．００４５質量％以上０．０２質量％以下である圧粉磁心。
【請求項２】
前記圧粉磁心の圧縮方向の断面について、前記圧縮方向の長さＬと前記圧縮方向に直交方向の長さＤとの比Ｌ／Ｄが２．５超である請求項１に記載の圧粉磁心。
【請求項３】
前記脂肪族系潤滑剤は、融点が７０℃以上１５０℃以下であり、沸点が２２０℃以上２８０℃以下である請求項１又は請求項２に記載の圧粉磁心。
【請求項４】
前記脂肪族系潤滑剤は、ステアリン酸アミドを含む請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の圧粉磁心。
【請求項５】
密度が７．３ｇ／ｃｍ３以上７．７ｇ／ｃｍ３以下である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の圧粉磁心。
【請求項６】
コイルと磁性コアとを備えるコイル部品であって、
前記磁性コアの少なくとも一部に請求項１に記載の圧粉磁心を備えるコイル部品。
【請求項７】
平均粒径が２００μｍ以上４５０μｍ以下であり、粒径が７５μｍ以下の粉末粒子の割合が１０質量％以下である被覆鉄粉と、０．２質量％以上０．５質量％以下の脂肪族系潤滑剤とを含む混合粉末を準備する準備工程と、
前記混合粉末を金型に充填して加圧圧縮し、前記脂肪族系潤滑剤を０．１３５質量％以上０．４８５質量％以下含有する圧縮物を製造する成形工程と、
前記圧縮物に熱処理を施して、前記脂肪族系潤滑剤を０．００４５質量％以上０．０２質量％以下含有する圧粉磁心を製造する熱処理工程とを備える圧粉磁心の製造方法。
【請求項８】
前記熱処理の条件は、
熱処理温度を前記脂肪族系潤滑剤の沸点＋１００℃以上前記沸点＋２００℃以下の範囲から選択された温度とし、
前記熱処理温度の保持時間を５分以上６０分以下から選択された時間とし、
雰囲気を酸素と不活性ガスとの混合ガスのフロー雰囲気とする請求項７に記載の圧粉磁心の製造方法。
【請求項９】
前記被覆鉄粉は、粒径が５００μｍ以上の粉末粒子の割合が１質量％以下である請求項７又は請求項８に記載の圧粉磁心の製造方法。
【請求項１０】
前記圧縮物の密度及び前記圧粉磁心の密度は、７．３ｇ／ｃｍ３以上７．７ｇ／ｃｍ３以下である請求項７〜請求項９のいずれか１項に記載の圧粉磁心の製造方法。
【請求項１１】
前記成形工程では、前記金型を、前記脂肪族系潤滑剤の融点の１／２以上、前記融点以下の温度に加熱した状態で成形を行う請求項７〜請求項１０のいずれか１項に記載の圧粉磁心の製造方法。
【請求項１２】
前記金型は、貫通孔を有するダイと、前記ダイと共に成形空間を形成して、前記混合粉末を加圧圧縮する一対のパンチとを有し、
前記成形空間における開口径Ｄに対する深さＬの比Ｌ／Ｄが２．５超である請求項７〜請求項１１のいずれか１項に記載の圧粉磁心の製造方法。
【請求項１３】
請求項７に記載の圧粉磁心の製造方法によって製造された圧粉磁心。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル部品などに利用される圧粉磁心、圧粉磁心の製造方法、圧粉磁心を備えるコイル部品に関するものである。特に、コアロスが低い圧粉磁心に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コイル部品などの磁心として、原料粉末を金型成形して製造される圧粉磁心がある（特許文献１，２）。圧粉磁心は、代表的には、貫通孔を有する環状のダイと、柱状の上パンチ及び下パンチとを備える金型を利用して、以下のように製造される。ダイの貫通孔と下パンチとでつくられる成形空間に原料粉末を充填した後、下パンチと上パンチとで原料粉末を加圧圧縮し、成形した圧縮物をダイから抜き出す。この圧縮物に歪み除去などを目的とした熱処理を施すことで、圧粉磁心が製造される。
【０００３】
圧粉磁心の原料粉末として、金属粒子の表面に絶縁被覆を備える被覆粉末が利用されている（特許文献１，２）。被覆粉末を利用することで、絶縁被覆によって圧粉磁心の電気抵抗を高めて、渦電流損といったコアロスを低減できる。しかし、原料粉末を圧縮する際や圧縮物を抜き出す際、粉末粒子同士やダイの貫通孔の内周面と原料粉末とが擦れ合ったり、上記ダイの内周面と圧縮物とが擦れ合ったりして、絶縁被覆を損傷することがある。そこで、原料粉末に潤滑剤を混合して、潤滑性を高めることが行われている。特許文献１では、低融点のエステルワックスを開示している。潤滑性を高める別の方法として、上記ダイの内周面などに潤滑剤を塗布する方法（以下、この方法を外部潤滑と呼ぶ）もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１００８１３号公報
【特許文献２】特開２０１１−０８９１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
圧粉磁心に対して、コアロスを低減することが望まれる。
【０００６】
コアロスを低減するには、例えば、渦電流損を低減することが挙げられる。渦電流損を低減するには、絶縁被覆の損傷を防止することが好ましい。絶縁被覆の損傷を防止するには、例えば、原料粉末に混合する潤滑剤の配合量を多くすることが考えられる。しかし、この潤滑剤が多過ぎると、圧縮物に残存し得る潤滑剤が多くなり過ぎて、密度の低下や強度の低下、密度の低下に起因する磁気特性の低下（透磁率や飽和磁束密度の低下など）を招き得る。圧縮物に残存する潤滑剤を除去するために、例えば、熱処理温度を高くしたり、熱処理時間を長くしたりすることが考えられる。この場合、潤滑剤の熱分解を十分に行えて、潤滑剤の除去を良好に行えるものの、絶縁被覆の熱損傷を招き得る。
【０００７】
熱処理後における潤滑剤の残渣（例えば、スス状やタール状の炭素成分など）を抑制するために、上述のエステルワックスのように融点が５０℃以下といった低融点の潤滑剤を利用することが考えられる。しかし、このような非常に低融点の潤滑剤を用いると、室温と融点との差が小さいため、特に室温（気温）が高い雰囲気下では潤滑剤が液状化して原料粉末の粘度が増大し得る。その結果、原料粉末の流動性が著しく低下して、作業性が低下したり、特に連続的な生産では上記原料粉末の金型への充填状態のばらつきが増大したりする、などといった不具合が生じ得る。また、金型から圧縮物を抜き取る際、液状化した潤滑剤が圧縮物から流れ落ちると金型内に潤滑剤が滞留する恐れがある。滞留する潤滑剤によって、原料粉末の充填状態にばらつきが生じたり、滞留した潤滑剤を巻き込んだ圧縮物ができて、圧縮物の密度が著しく低下したりする、などの不具合が生じ得る。
【０００８】
一方、原料粉末に潤滑剤を混合せず、上述の外部潤滑を行うと、上述の潤滑剤の残存による密度の低下や磁気特性の低下などを抑制でき、かつ熱処理に起因する問題も生じ難い。しかし、外部潤滑では、金型に均一的な厚さに潤滑剤を塗布する必要があるため、成形可能な形状や寸法に制限がある。具体的には、ダイの貫通孔の開口径に対してダイの深さ方向に長い形状の圧粉磁心、端的に言うと細長い形状の圧粉磁心では、ダイの貫通孔の内周面に均一的な厚さの潤滑剤層を形成することが困難である。例えば、柱状の圧粉磁心において、その端面の大きさをＤ、側面の大きさをＬとするとき、Ｄに対するＬの比Ｌ／Ｄが２．５超といった圧粉磁心は、外部潤滑が不向きの形状、大きさといえる。上記端面の大きさＤとは、柱状の圧粉磁心の断面において圧縮方向に直交方向の長さであり、ダイの貫通孔の開口径に等しい。例えば、圧粉磁心が円柱の場合、端面の大きさＤは、直径に相当する。側面の大きさＬとは、柱状の圧粉磁心の断面において圧縮方向の長さであり、ダイの貫通孔の深さ方向の大きさに等しい。例えば、圧粉磁心が円柱の場合、側面の大きさＬとは、高さに相当する。
【０００９】
そこで、本発明の目的の一つは、コアロスが低い圧粉磁心を提供することにある。また、本発明の他の目的は、コアロスが低い圧粉磁心を製造できる圧粉磁心の製造方法を提供することにある。更に、本発明の他の目的は、コアロスが低い圧粉磁心を備えるコイル部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の圧粉磁心は、絶縁被覆を備える被覆鉄粉と、脂肪族系潤滑剤とを含み、前記被覆鉄粉は、平均粒径が２００μｍ以上４５０μｍ以下であり、粒径が７５μｍ以下の粉末粒子の割合が１０質量％以下であり、前記脂肪族系潤滑剤の含有量が０．００４５質量％以上０．０２質量％以下である。
【００１１】
本発明の圧粉磁心の製造方法は、以下の準備工程と、成形工程と、熱処理工程とを備える。
準備工程  平均粒径が２００μｍ以上４５０μｍ以下であり、粒径が７５μｍ以下の粉末粒子の割合が１０質量％以下である被覆鉄粉と、０．２質量％以上０．５質量％以下の脂肪族系潤滑剤とを含む混合粉末を準備する工程。
成形工程  前記混合粉末を金型に充填して加圧圧縮し、前記脂肪族系潤滑剤を０．１３５質量％以上０．４８５質量％以下含有する圧縮物を製造する工程。
熱処理工程  前記圧縮物に熱処理を施して、前記脂肪族系潤滑剤を０．００４５質量％以上０．０２質量％以下含有する圧粉磁心を製造する熱処理工程とを備える工程。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の圧粉磁心は、コアロスが低い。本発明の圧粉磁心の製造方法は、コアロスが低い圧粉磁心を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態の圧粉磁心を備える実施形態１のコイル部品を示す概略構成図である。
【図２】実施形態の圧粉磁心を備える実施形態２のコイル部品を示す概略構成図である。
【図３】実施形態の圧粉磁心を備える実施形態３のコイル部品を示す概略構成図である。
【図４】実施形態の圧粉磁心を備える実施形態４のコイル部品を示す概略構成図である。
【図５】実施形態の圧粉磁心を備える実施形態５のコイル部品を示す概略構成図である。
【図６】実施形態の圧粉磁心を備える実施形態６のコイル部品を示す概略構成図である。
【図７】原料に用いる被覆鉄粉の粒度分布の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［本発明の実施の形態の説明］
熱処理後の圧粉磁心に潤滑剤を残存させると、上述のように密度の低下や透磁率といった磁気特性の低下などを招くことから、従来、潤滑剤の残渣を抑制することがなされている。しかし、本発明者らが検討した結果、原料に、特定の大きさの被覆粉末を用いると共に、特定の潤滑剤を特定の範囲で含有する混合粉末を用いて成形し、熱処理後の圧粉磁心に、原料に用いた潤滑剤の一部を敢えてそのまま残存させることで、コアロスが低い圧粉磁心が得られる、との知見を得た。本発明は、上記知見に基づくものである。最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
【００１５】
（１）  実施形態に係る圧粉磁心は、絶縁被覆を備える被覆鉄粉と、脂肪族系潤滑剤とを含む。上記被覆鉄粉は、平均粒径が２００μｍ以上４５０μｍ以下であり、粒径が７５μｍ以下の粉末粒子の割合が１０質量％以下である。上記脂肪族系潤滑剤の含有量（以下、圧粉磁心の潤滑剤量ＷＣと呼ぶことがある）が０．００４５質量％以上０．０２質量％以下である。
【００１６】
実施形態の圧粉磁心は、以下の理由によって絶縁被覆の損傷が抑制されて、絶縁被覆が健全な状態で存在することで、渦電流損を低減できてコアロスが低い。
【００１７】
実施形態の圧粉磁心は、比較的粗大な被覆鉄粉を主体とする。このことから、実施形態の圧粉磁心は、原料に比較的粗大な被覆鉄粉を用いて製造されている、といえる。また、実施形態の圧粉磁心は、脂肪族系潤滑剤を含有する。このことから、実施形態の圧粉磁心は、原料に脱型性に優れる脂肪族系潤滑剤を用いて製造されている、といえる。比較的粗大であることで圧縮成形性に優れ、かつ変形能が高い材質（純鉄）であることで圧縮成形性に優れる被覆粉末と、脂肪族系潤滑剤とを原料に用いることで、磁気特性を向上するために高密度化を図るにあたり、成形圧力を１０００ＭＰａ以上、更には１２００ＭＰａ以上といった高圧にする必要が無い。例えば、１０００ＭＰａ未満といった比較的低圧であっても、高密度化が可能である。従って、上述の特定の原料を用いて製造されていることで、実施形態の圧粉磁心は、成形時の粉末粒子同士の擦れ合いや脱型時の金型との擦れ合いによる絶縁被覆の損傷が抑制されている、といえる。
【００１８】
また、実施形態の圧粉磁心は、仮に局所的に絶縁被覆が損傷した部分が存在していたとしても、上述の極微量の脂肪族系潤滑剤が粉末粒子間に介在して粉末粒子間の接触を防止する。即ち、脂肪族系潤滑剤が絶縁材として機能すると考えられる。特に、実施形態の圧粉磁心は、絶縁材として機能するために十分な量の脂肪族系潤滑剤を含有している。この点からも、実施形態の圧粉磁心は、渦電流損を抑制でき、コアロスが低い。
【００１９】
なお、渦電流損は、電気抵抗に反比例することが知られている。実施形態の圧粉磁心を構成する粉末粒子は、比較的粗大であるものの、上述のように絶縁被覆の損傷の抑制及び潤滑剤（絶縁材）の介在によって、電気抵抗を高められて、渦電流損を低減できると考えられる。
【００２０】
更に、実施形態の圧粉磁心は、含有する非磁性成分（脂肪族系潤滑剤）が極微量であり、磁性成分の割合が高いことから、磁気特性（透磁率や飽和磁束密度など）に優れる、といった特有の効果も奏する。
【００２１】
（２）  実施形態に係る圧粉磁心の一例として、上記圧粉磁心の圧縮方向の断面について、上記圧縮方向の長さＬと上記圧縮方向に直交方向の長さＤとの比Ｌ／Ｄが２．５超である形態が挙げられる。
【００２２】
上記比Ｌ／Ｄが２．５超である形状とは、端的に言うと、細長い形状である。上記形態は、上述の特定の原料を用いて製造されていることで、このような比較的成形し難い形状であっても、絶縁被覆の損傷が抑制されて、コアロスが低い。
【００２３】
（３）  実施形態に係る圧粉磁心の一例として、上記脂肪族系潤滑剤は、融点が７０℃以上１５０℃以下であり、沸点が２２０℃以上２８０℃以下である形態が挙げられる。
【００２４】
この脂肪族系潤滑剤は、融点が低過ぎないことで、気温が高い時期（例えば、夏場）や量産における連続成形中の摩擦熱で金型が若干加熱された状態などでも液状化し難いため原料粉末の流動性がよく、融点が高過ぎないことで、脱型時に金型との擦れ合いによって潤滑剤をある程度除去できる。また、この脂肪族系潤滑剤は、沸点が比較的低めであり、熱処理温度を低くしても容易に除去できる。更に、この脂肪族系潤滑剤は、沸点が低過ぎないことで、脱型時に金型との摩擦熱などで過度に潤滑剤が除去されることを防止できる。このような脂肪族系潤滑剤を原料に用いて製造されているため、上記形態は、成形工程や熱処理工程での絶縁被覆の損傷が良好に抑制されて、コアロスが低い。
【００２５】
（４）  実施形態に係る圧粉磁心の一例として、上記脂肪族系潤滑剤がステアリン酸アミドを含む形態が挙げられる。
【００２６】
ステアリン酸アミドは、上述の実施形態（３）の規定を満たし、脱型性に優れる潤滑剤である。上記形態は、このような脂肪族系潤滑剤を原料に用いて製造されているため、絶縁被覆の損傷が良好に抑制されて、コアロスが低い。
【００２７】
（５）  実施形態に係る圧粉磁心の一例として、密度が７．３ｇ／ｃｍ３以上７．７ｇ／ｃｍ３以下である形態が挙げられる。
【００２８】
上記形態は、密度が７．３ｇ／ｃｍ３以上であるため、透磁率や飽和磁束密度が高く、磁気特性に優れる。また、密度が７．７ｇ／ｃｍ３以下であることは、成形性に優れる比較的粗大な粉末を原料に用いているものの、更なる高密度化のために過大な圧力で成形されていない、といえる。このことから、上記形態は、特に成形工程での絶縁被覆の損傷が抑制されて、コアロスが低い。
【００２９】
（６）  実施形態に係るコイル部品は、コイルと磁性コアとを備えており、上記磁性コアの少なくとも一部に上記実施形態（１）〜（５）のいずれか１つに記載の圧粉磁心を備える。
【００３０】
実施形態のコイル部品は、コアロスが低い実施形態の圧粉磁心を備えるため、低損失である。特に、磁性コアの磁性成分の全てを実施形態の圧粉磁心とするコイル部品は、低損失である上に、透磁率や飽和磁束密度が高く、磁気特性に優れる。
【００３１】
（７）  実施形態に係る圧粉磁心の製造方法は、以下の準備工程と、成形工程と、熱処理工程とを備える。
準備工程  被覆鉄粉と、０．２質量％以上０．５質量％以下の脂肪族系潤滑剤とを含む混合粉末を準備する工程。上記被覆鉄粉は、平均粒径が２００μｍ以上４５０μｍ以下であり、粒径が７５μｍ以下の粉末粒子の割合が１０質量％以下である。以下、上記混合粉末における上記脂肪族系潤滑剤の含有量を混合粉末の潤滑剤量ＷＰと呼ぶことがある。
成形工程  上記混合粉末を金型に充填して加圧圧縮し、圧縮物を製造する工程。上記圧縮物は、上記脂肪族系潤滑剤を０．１３５質量％以上０．４８５質量％以下含有する。以下、上記圧縮物における上記脂肪族系潤滑剤の含有量を圧縮物の潤滑剤量ＷＧと呼ぶことがある。
熱処理工程  上記圧縮物に熱処理を施して、圧粉磁心を製造する工程。上記圧粉磁心は、上記脂肪族系潤滑剤を０．００４５質量％以上０．０２質量％以下含有する。
【００３２】
実施形態の圧粉磁心の製造方法は、原料に、（Ａ）圧縮成形性に優れる材質である純鉄を用いている、（Ｂ）圧縮成形性に優れる大きさである比較的粗大な粉末を用いている、（Ｃ）脱型性に優れる脂肪族系潤滑剤を含有させている点から、絶縁被覆の損傷を良好に抑制できる。また、実施形態の圧粉磁心の製造方法は、原料に比較的粗大な粉末を用いることで、成形物（圧縮物、圧粉磁心）の単位断面積における粉末粒界の合計長さ（以下、粉末粒界の合計長さと呼ぶ）を短くできるため、以下の理由によって熱処理温度を比較的低くしても、脂肪族系潤滑剤を良好に除去できる。粉末粒界の合計長さが短いと、圧縮物の内部から表面に向かって脂肪族系潤滑剤が染み出し易い。染み出した脂肪族系潤滑剤は、脱型時に金型との擦り合いによってある程度除去できる。成形工程で潤滑剤量をある程度低減したものに熱処理を施すことで、熱処理工程に求められる脂肪族系潤滑剤の除去量を低減できる。また、熱処理工程でも、粉末粒界の合計長さが短いことで脂肪族系潤滑剤を除去し易い。これらの点から、熱処理温度を比較的低めにできる。熱処理温度を比較的低くすると、絶縁被覆の熱損傷を良好に抑制できる。また、熱処理温度を比較的低くすることで、粉末粒子間に極微量の脂肪族系潤滑剤を介在させられ、この介在物を絶縁材として機能させられる、と期待される。更に、熱処理時間も比較的短くできることからも、絶縁被覆の熱損傷を良好に抑制できる。これらの点から、実施形態の圧粉磁心の製造方法は、絶縁被覆の損傷を抑制でき、残存する脂肪族系潤滑剤によって渦電流損を低減できることから、コアロスが低い圧粉磁心（代表的には実施形態の圧粉磁心）を製造できる。
【００３３】
特に、実施形態の圧粉磁心の製造方法は、原料粉末自体が圧縮成形性に優れることで、混合粉末の潤滑剤量ＷＰを０．２質量％以上０．５質量％以下と比較的少なくしても、良好に成形でき、上述のように低圧で成形しても、高密度な圧粉磁心を製造できる。従って、実施形態の圧粉磁心の製造方法は、高密度であることで、強度に優れたり、透磁率が高いといった磁気特性に優れたりする圧粉磁心を製造できる。また、混合粉末の潤滑剤量ＷＰが比較的少ないことで、圧粉磁心の潤滑剤量ＷＣを極微量に抑えられて、脂肪族系潤滑剤が過度に残存することによる磁性成分の割合の低下を抑制できる。この点からも、実施形態の圧粉磁心の製造方法は、磁気特性に優れる圧粉磁心を製造できる。
【００３４】
ここで、比較的粗大な粉末の代表的な用途として、上述の圧縮成形性に優れる点を利用した高密度な成形体の原料が挙げられる。高密度化のために、上述の外部潤滑を利用したり、原料粉末に潤滑剤を混合させる場合でも熱処理温度を高めるなどして、潤滑剤を完全に除去したりする。その結果、原料に被覆粉末を用いた場合には、絶縁被覆の損傷を許容せざるを得ない。又は、この用途では、原料に被覆粉末を用いない。
【００３５】
一方、例えば、平均粒径が１００μｍ以下、更に７５μｍ以下程度の非常に微細な被覆粉末の代表的な用途として、粒径が小さいことで渦電流損が小さいという点を利用した高周波特性に優れる成形体の原料が挙げられる。微細な粉末は、表面積が大きいことで粉末粒子同士の接触抵抗が大きいため、粉末粒子間の摩擦を低減するために原料に潤滑剤を多量に含有する必要がある。また、微細な粉末は、圧縮による変形能が粗大な粉末に比較して劣ることから、高密度化を図るためには、１０００ＭＰａ以上、更には１２００ＭＰａ以上といった高圧で成形する。このように高圧で成形することで、潤滑剤が多くても、粉末粒子同士が擦り合って、絶縁被覆が損傷する恐れがある。また、高圧で成形すると、圧縮物のスプリングバックによって脱型時の摩擦力が大きくなることで、絶縁被覆が損傷する恐れがある。更に、微細な粉末を用いると、粉末粒界の合計長さが長いため、成形後の熱処理温度を高めたり、熱処理時間を長くしたりしないと、潤滑剤を低減することが難しい。しかし、熱処理温度を高めたりなどすると、上述のように絶縁被覆の熱損傷を招き得る。その結果、原料に微細な粉末を用いた場合に絶縁被覆の損傷を低減するためには、例えば、熱処理条件を調整して、圧縮物内に潤滑剤が多く残存することを許容せざるを得ない。
【００３６】
他方、実施形態の圧粉磁心の製造方法は、原料に比較的粗大な粉末を用いているものの、熱処理後に潤滑剤をある程度含有させるという点で、上述の従来の高密度の成形体を製造する場合と全く異なるといえる。また、実施形態の圧粉磁心の製造方法では、絶縁被覆の損傷を抑制することができながら、熱処理後に含有する潤滑剤が極微量であるという点で、上述の従来の高周波特性に優れる成形体を製造する場合と全く異なるといえる。
【００３７】
（８）  実施形態に係る圧粉磁心の製造方法の一例として、上記熱処理の条件を以下とする形態が挙げられる。
熱処理温度  上記脂肪族系潤滑剤の沸点（以下、ＴＶと呼ぶことがある）＋１００℃以上上記沸点＋２００℃以下の範囲から選択された温度とする。
熱処理温度の保持時間  ５分以上６０分以下から選択された時間とする。
雰囲気  酸素と不活性ガスとの混合ガスのフロー雰囲気とする。
【００３８】
上記形態は、熱処理温度がＴＶ（℃）よりも十分に高く、かつ十分な保持時間を有することで、脂肪族系潤滑剤の大部分を効率よく除去できる。また、上記形態は、熱処理温度が高過ぎず、かつ、保持時間が長過ぎないことで、絶縁被覆の熱損傷を抑制しつつ、熱処理後に上述の若干量の脂肪族系潤滑剤を残存させることができる。更に、上記形態は、酸素含有雰囲気とすることで、脂肪族系潤滑剤の炭素成分を一酸化炭素や二酸化炭素などに熱分解し易い。フロー雰囲気とすることで、新しい酸素（未結合の酸素）を順次に供給できることからも、上記形態は、脂肪族系潤滑剤を熱分解し易い。かつ、不活性ガス混合雰囲気とすることで、鉄成分と酸素以外のガスとの反応を防止できる。
【００３９】
（９）  実施形態に係る圧粉磁心の製造方法の一例として、上記被覆鉄粉は、粒径が５００μｍ以上の粉末粒子の割合が１質量％以下である形態が挙げられる。
【００４０】
上記形態は、粗大過ぎる粉末粒子が非常に少なく、粗大粒の存在に伴う渦電流損の増大を防止でき、低損失な圧粉磁心を製造できる。また、この被覆鉄粉は、微細過ぎる粉末粒子及び粗大過ぎる粉末粒子が非常に少なく、均一的な大きさの粉末粒子で構成されているといえる。従って、上記形態は、被覆鉄粉を均一的に圧縮（塑性変形）させられて成形し易く、局所的に高圧で圧縮された被覆粒子（被覆鉄粉を構成する粉末粒子）の絶縁被覆が損傷する、といった不具合を防止できる。
【００４１】
（１０）  実施形態に係る圧粉磁心の製造方法の一例として、上記圧縮物の密度及び上記圧粉磁心の密度は、７．３ｇ／ｃｍ３以上７．７ｇ／ｃｍ３以下である形態が挙げられる。
【００４２】
被覆鉄粉の粒径などに応じて成形圧力を調整することで上述の範囲の密度を有する圧縮物が得られる。実施形態の圧粉磁心の製造方法は、上述の特定の原料を用いていることで、７．７ｇ／ｃｍ３以下という密度は、比較的低圧であっても容易に到達可能な大きさといえる。上記形態は、比較的低圧で成形できるため、成形時の絶縁被覆の損傷を抑制できる。圧縮物の密度を７．７ｇ／ｃｍ３以下とすることで、緻密過ぎないため、熱処理時の潤滑剤の排出経路を十分に確保することができ、熱処理温度を比較的低くしても、潤滑剤を排出し易い。熱処理温度を比較的低くできるため、上記形態は、熱処理時の絶縁被覆の熱損傷を抑制できる。また、圧縮物の密度を７．３ｇ／ｃｍ３以上７．７ｇ／ｃｍ３以下とすることで、熱処理後にも高密度な圧粉磁心、具体的には圧粉磁心の密度を７．３ｇ／ｃｍ３以上７．７ｇ／ｃｍ３以下とすることができる。従って、上記形態は、高密度であることで、強度や磁気特性に優れる圧粉磁心を製造できる。なお、熱処理条件などによって、熱処理の前後の密度が実質的に等しい場合、熱処理後に低くなる場合、熱処理後に高くなる場合のいずれもとり得る。最終製品である圧粉磁心は、高密度であるほど、強度や磁気特性に優れて好ましい。
【００４３】
（１１）  実施形態に係る圧粉磁心の製造方法の一例として、上記成形工程では、上記金型を上記脂肪族系潤滑剤の融点（以下、ＴＭと呼ぶことがある）の１／２以上、上記融点以下の温度に加熱した状態で成形を行う形態が挙げられる。
【００４４】
上記形態は、金型を特定の温度、即ち（ＴＭ／２）℃以上ＴＭ℃以下の温度に加熱した状態で成形を行うことで、原料粉末の成形性を高められ、寸法精度や形状精度に優れる圧縮物や圧粉磁心を製造できる。また、一つの金型を用いて連続成形を行う場合、成形初期から成形終期に亘って、金型の温度を一定に保持することで、成形状態のばらつきを低減できる。従って、上記形態は、均一的な製品を連続して製造し易く、工業的量産を良好に行える。
【００４５】
（１２）  実施形態に係る圧粉磁心の製造方法の一例として、上記金型が貫通孔を有するダイと、上記ダイと共に成形空間を形成して上記混合粉末を加圧圧縮する一対のパンチとを有し、上記成形空間における開口径Ｄに対する深さＬの比Ｌ／Ｄが２．５超である形態が挙げられる。
【００４６】
上記形態は、上述した比Ｌ／Ｄが２．５超である細長い形状の圧粉磁心を製造できる。実施形態の圧粉磁心の製造方法は、上述の特定の原料を用いることから、このような細長い形状であっても、絶縁被覆の損傷を抑制して、低損失な圧粉磁心を製造できる。
【００４７】
（１３）  実施形態に係る圧粉磁心として、上記実施形態（７）〜（１２）のいずれか１つに記載される圧粉磁心の製造方法によって製造されたものが挙げられる。
【００４８】
この実施形態の圧粉磁心は、絶縁被覆の損傷を抑制できる実施形態の圧粉磁心の製造方法によって製造されているため、絶縁被覆が健全な状態で存在しており、コアロスが低い。また、この圧粉磁心は、極微量に（０．００４５質量％以上０．０２質量％以下）含有する脂肪族系潤滑剤が粉末粒子間に介在して絶縁材として機能すると期待されることからも、渦電流損を低減できて、コアロスが小さい。更に、この圧粉磁心は、粉末粒子間に介在する脂肪族系潤滑剤が僅かであるため、この潤滑剤による磁性成分の割合の低下を抑制でき、磁気特性（透磁率や飽和磁束密度など）に優れる。
【００４９】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明の実施形態に係る圧粉磁心、圧粉磁心の製造方法、圧粉磁心とコイルとを備えるコイル部品を説明する。なお、本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。例えば、後述する試験例において、被覆鉄粉の平均粒径、粒度分布、絶縁被覆の材質、脂肪族系潤滑剤の材質・含有量、成形条件（温度、成形圧力、雰囲気など）、熱処理条件（温度、保持時間、昇温速度、雰囲気など）を適宜変更することができる。
【００５０】
［圧粉磁心］
実施形態の圧粉磁心は、絶縁被覆を備える被覆鉄粉を主体とし、被覆鉄粉が加圧圧縮されて、被覆鉄粉を構成する各粉末粒子（特に鉄粒子）同士が塑性変形するなどして相互に噛み合うことで形状が保持された成形体である。実施形態の圧粉磁心は、特定の大きさの粉末粒子で構成されると共に、特定の潤滑剤を特定の範囲で含有する。以下、各構成を詳細に説明する。
【００５１】
・被覆鉄粉
被覆鉄粉は、いわゆる純鉄（９９質量％以上がＦｅ、残部は不可避不純物）から構成される鉄粒子と、この鉄粒子の表面を覆うように存在する絶縁被覆とを備える被覆粒子を構成要素とする被覆粉末である。
【００５２】
・・鉄粒子（鉄粉）
実施形態の圧粉磁心は、磁性成分を軟磁性材料である純鉄とすることを特徴の一つとする。実施形態の圧粉磁心は、主成分を純鉄することで、透磁率や飽和磁束密度が高い。また、純鉄は、塑性変形性に優れて、比較的低圧であっても良好に変形して、粒子同士の結合を強固に行える。従って、純鉄を主体とする実施形態の圧粉磁心は、成形性に優れて製造し易い上に、機械的強度や磁気特性にも優れる。なお、圧粉磁心における鉄粒子の組成は、原料に用いた被覆鉄粉を構成する鉄粒子の組成を実質的に維持する。
【００５３】
・・絶縁被覆
絶縁被覆は、圧粉磁心を構成する鉄粒子間に介在して、鉄粒子同士の直接接触を妨げて、圧粉磁心の電気抵抗を高めるための絶縁材として機能する。鉄粒子間を絶縁できれば、圧粉磁心を構成する被覆鉄粉のうち、鉄粒子の表面の一部が絶縁被覆で覆われていない領域が存在することを許容する。例えば、鉄粒子の周囲を囲むように点在する絶縁材を絶縁被覆とみなすことができる。実施形態の圧粉磁心は、特定の潤滑剤を含有しており、この潤滑剤が絶縁体であるため、鉄粒子間に介在して絶縁材として機能でき、上述のように絶縁被覆の成分が不連続に存在しても、鉄粒子間の絶縁を確保できる。もちろん、鉄粒子の表面全体が絶縁被覆で覆われている場合、渦電流損をより低減し易い。
【００５４】
絶縁被覆の構成材料は、種々の絶縁材料を利用できる。例えば、絶縁材料は、金属元素を含む化合物が挙げられる。具体的には、Ｆｅ，Ａｌ，Ｃａ，Ｍｎ，Ｚｎ，Ｍｇ，Ｖ，Ｃｒ，Ｙ，Ｂａ，Ｓｒ，及び希土類元素（Ｙを除く）などから選択された１種以上の金属元素と、酸素、窒素、及び炭素から選択された１種以上の化合物（例えば、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物）、ジルコニウム化合物、アルミニウム化合物などが挙げられる。非金属元素を含む化合物として、例えば、燐化合物、珪素化合物などが挙げられる。金属元素や非金属元素を含む絶縁材料として、金属塩化合物、例えば、燐酸金属塩化合物（代表的には、燐酸鉄や燐酸マンガン、燐酸亜鉛、燐酸カルシウムなど）、硼酸金属塩化合物、珪酸金属塩化合物、チタン酸金属塩化合物などが挙げられる。燐酸金属塩化合物は変形性に優れることから、原料に、絶縁被覆として燐酸金属塩化合物を備える被覆鉄粉を用いると、この絶縁被覆は、成形時、鉄粒子の変形に追従して容易に変形して損傷し難い。また、燐酸金属塩化合物は、鉄に対する密着性が高く、成形時などで鉄粒子の表面から脱落し難い。これらの点から、原料に、絶縁被覆として燐酸金属塩化合物を備える被覆鉄粉を用いて製造された圧粉磁心は、絶縁被覆が健全な状態で存在し易く、渦電流損を低減して、コアロスが低い。
【００５５】
別の絶縁材料として、熱可塑性樹脂や非熱可塑性樹脂といった樹脂や高級脂肪酸塩などが挙げられる。特に、シリコーン樹脂といったシリコーン系有機化合物は、耐熱性に優れることから、熱処理を施した際にも分解し難い。この点から、原料に、絶縁被覆としてシリコーン系有機化合物を備える被覆鉄粉を用いて製造された圧粉磁心は、絶縁被覆の熱損傷が抑制され、絶縁被覆が健全な状態で存在し易く、渦電流損を低減して、コアロスが低い。
【００５６】
絶縁被覆の厚さは、例えば、１０ｎｍ以上１μｍ以下が挙げられる。上記厚さが１０ｎｍ以上であると、鉄粒子間の絶縁を良好に確保できる。上記厚さが１μｍ以下であると、絶縁被覆が少なく、圧粉磁心中の磁性成分の割合の低下を抑制できる。より好ましい厚さは２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、５０ｎｍ程度が理想である。圧粉磁心を構成する絶縁被覆の厚さは、組成分析（透過型電子顕微鏡及びエネルギー分散型Ｘ線分光法を利用した分析装置（ＴＥＭ−ＥＤＸ））により得られる膜組成と、誘導結合プラズマ質量分析装置（ＩＣＰ−ＭＳ）により得られる元素量とを鑑みて相当厚さを導出し、更に、ＴＥＭ写真により直接、絶縁被覆を観察して、先に導出された相当厚さのオーダーが適正な値であることを確認して決定される平均的な厚さとする。
【００５７】
圧粉磁心における絶縁被覆の組成は、代表的には、原料に用いた被覆鉄粉に備える絶縁被覆の組成を実質的に維持する。但し、原料段階の絶縁被覆の材質や熱処理条件（温度など）によっては、原料段階の絶縁被覆の組成と、熱処理後の圧粉磁心における絶縁被覆の組成とが異なる場合があり得る。この場合でも、熱処理後に存在する材料が鉄粒子間を絶縁可能であれば、絶縁被覆とみなす。
【００５８】
・・大きさ
圧粉磁心における被覆鉄粉は、比較的粗大であることを特徴の一つとする。具体的には、上記被覆鉄粉の平均粒径は２００μｍ以上４５０μｍ以下が好ましい。このような圧粉磁心は、代表的には、原料に、平均粒径が上記の範囲を満たす被覆鉄粉を用いることで製造できる。平均粒径が２００μｍ以上の被覆鉄粉は、圧縮成形性に優れることから、比較的低圧で成形できる。そのため、このような被覆鉄粉を原料に用いて製造された圧粉磁心は、絶縁被覆の損傷が抑制され、絶縁被覆が健全な状態で存在し易く、渦電流損を低減して、コアロスが低い。原料に用いる被覆鉄粉の平均粒径が大きいほど、成形性に優れ、比較的低圧でも容易に高密度化を図れる上に、流動性に優れて金型に充填し易い。そのため、このような被覆鉄粉を原料に用いて製造された圧粉磁心は、強度や磁気特性にも優れる。更に、被覆鉄粉の平均粒径が大きいほど、粉末粒界の合計長さが短くなるため、圧粉磁心中に潤滑剤が過度に含有され難い。即ち、この圧粉磁心では、極微量の脂肪族系潤滑剤が適切に存在することができ、過剰な潤滑剤の存在による密度の低下や強度の低下などを低減又は防止できる。これらの点から、圧粉磁心における被覆鉄粉の平均粒径は、２２０μｍ以上、更に２４０μｍ以上、更には３００μｍ以上とすることができる。
【００５９】
一方、圧粉磁心における被覆鉄粉が大き過ぎると、鉄粒子の大径化による渦電流損の増大を招き得る。従って、圧粉磁心における被覆鉄粉の平均粒径は、４５０μｍ以下が好ましい。上記平均粒径が４２５μｍ以下、更に４００μｍ以下であると、鉄粒子内で発生する渦電流損の増大を抑制し易い。
【００６０】
また、圧粉磁心における被覆鉄粉は、粒径が７５μｍ以下である粉末粒子の割合が１０質量％以下であることが好ましい。つまり、被覆鉄粉の９０質量％以上が７５μｍ超の粉末粒子であることが好ましい。７５μｍ以下といった微細な粉末粒子が少ない、又は非常に少ない圧粉磁心は、透磁率が高い、換言すると、所定の磁界が印加された場合に磁束密度が高いという利点を有する。このような圧粉磁心は、原料粉末に上述のような微細な粉末粒子が少ないものを利用して製造されたといえる。原料粉末に微細な粉末粒子が少ないと、上述のように圧縮成形性に優れる上に、原料粉末の平均粒径と相俟って、粉末粒子が均一的な大きさになることから（粒度分布の幅が狭くなることから）、各粉末粒子の圧縮変形を均一的に行える。そのため、このような被覆鉄粉を原料に用いて製造された圧粉磁心は、絶縁被覆の損傷がより抑制されて、絶縁被覆が健全な状態で存在し易く、渦電流損を低減して、コアロスが低い。このような微細な粉末粒子が少ないほど、圧縮変形性に優れる粗大な粉末粒子を相対的に多く含むことができ、上述のように絶縁被覆の損傷が抑制され易いことから、圧粉磁心における粒径が７５μｍ以下である粉末粒子の割合は、８質量％以下、更に５質量％以下、３質量％以下、更には１．５質量％以下が好ましい。
【００６１】
更に、圧粉磁心における被覆鉄粉は、粒径が５００μｍ以上である粉末粒子の割合が１質量％以下であることが好ましい。このような大き過ぎる粉末粒子が非常に少ない又は実質的に存在しない圧粉磁心は、粗大粒の存在に伴う渦電流損の増大を防止でき、コアロスが低い。上述の非常に粗大な粉末粒子が非常に少ない又は実質的に存在しない圧粉磁心は、原料粉末にこのような粗大な粉末粒子が非常に少ないものを利用して製造されたといえる。原料粉末に粗大過ぎる粉末粒子が少ないと、原料粉末の平均粒径と相俟って、粉末粒子が均一的な大きさになることから（粒度分布の幅が狭くなることから）、各粉末粒子の圧縮変形を均一的に行える。そのため、このような被覆鉄粉を原料に用いて製造された圧粉磁心は、絶縁被覆の損傷がより抑制されて、絶縁被覆が健全な状態で存在し易く、渦電流損を低減して、コアロスが低い。このような粗大過ぎる粉末粒子が少ないほど、渦電流損を低減し易いことから、圧粉磁心における粒径が５００μｍ以上である粉末粒子の割合は、０．５質量％以下、更に０．１質量％以下、特に実質的に存在しないことが好ましい。
【００６２】
圧粉磁心における被覆鉄粉の大きさは、原料粉末の大きさに依存する。但し、原料粉末は、成形時の加圧圧縮によって変形することで、粒径がある程度変化するものの、この形状変化に起因する粒径の変化量はさほど大きくないと考えられる。従って、圧粉磁心における被覆鉄粉の大きさは、原料粉末の大きさと概ね等価として扱える。圧粉磁心における被覆鉄粉の平均粒径、特定の粒径の粉末粒子の含有量の測定方法は後述する。
【００６３】
・・潤滑剤
実施形態の圧粉磁心は、脂肪族系潤滑剤を極僅かに含有することを特徴の一つとする。このような実施形態の圧粉磁心は、原料に脂肪族系潤滑剤を用いることで製造できる。そして、実施形態の圧粉磁心は、原料に用いた脂肪族系潤滑剤が、熱処理後においてもスス状やタール状などにならず、熱処理前の材質のままで存在する。
【００６４】
・・・特性
脂肪族系潤滑剤は、エステルワックスに比較して融点が比較的高い。そのため、室温と融点との差が十分に大きく、例えば室温（気温）が高い場合でも液状化を抑制できることから、（１）原料粉末が流動性に優れ、金型に均一的に充填し易い、（２）液状化した潤滑剤が金型に滞留し、この滞留物を巻き込むことによる圧縮物の低密度化を抑制できる、（３）脱型性に優れる、（４）原料粉末や圧縮物を取り扱い易く作業性に優れる、という効果を奏する。また、脂肪族系潤滑剤は、沸点ＴＶが比較的低いことから、熱処理温度が比較的低くても容易に除去できる。これらの点から、脂肪族系潤滑剤を原料に用いて製造された圧粉磁心は、脱型時や熱処理時の絶縁被覆の損傷が良好に抑制されている。
【００６５】
具体的には、脂肪族系潤滑剤の融点ＴＭは、７０℃以上１５０℃以下が挙げられる。融点ＴＭが７０℃以上と比較的高いことで、上述のように液状化を抑制して、液状化による原料粉末の粘度の増加に起因する不具合（流動性の低下、充填性の低下、低密度化、作業性の低下など）を抑制できる。融点ＴＭが１５０℃以下であることで、熱処理温度を低くしても脂肪族系潤滑剤を除去し易い。このような脂肪族系潤滑剤を原料に用いて製造された圧粉磁心は、脂肪族系潤滑剤を過度に含有しておらず、磁性成分の割合が高い。脂肪族系潤滑剤の融点ＴＭは、９０℃以上１２０℃以下、更には９５℃以上１１５℃以下が挙げられる。
【００６６】
脂肪族系潤滑剤の沸点ＴＶは、２２０℃以上２８０℃以下が挙げられる。沸点ＴＶが２２０℃以上である場合、脂肪族系潤滑剤を除去するために熱処理温度を２２０℃以上にすることで、成形時に被覆粒子に導入された歪みをも良好に除去できる。従って、このような脂肪族系潤滑剤を原料に用いて製造された圧粉磁心は、ヒステリシス損を低減でき、コアロスが低い。沸点が２８０℃以下であることで、熱処理温度を比較的低くしても、脂肪族系潤滑剤を良好に除去できる。例えば、熱処理温度が５００℃以下であっても、脂肪族系潤滑剤を良好に揮発させて、その大部分を除去できる。従って、このような脂肪族系潤滑剤を原料に用いて製造された圧粉磁心は、絶縁被覆の熱損傷が抑制されている上に、極微量の脂肪族系潤滑剤を含有することができる。更に、脂肪族系潤滑剤の沸点は、２４０℃以上２６０℃以下が挙げられる。
【００６７】
・・・具体的材質
より具体的な脂肪族系潤滑剤として、ステアリン酸アミドが挙げられる。ステアリン酸アミドは、融点が１００℃前後、沸点が２５０℃前後であり、脱型性に優れて、絶縁被覆の損傷を低減し易い脂肪族系潤滑剤である。なお、市販のステアリン酸アミドは、一部にパルミチン酸アミドを含む場合がある。パルミチン酸アミドの融点や沸点などの物理特性は、ステアリン酸アミドと概ね同等程度であるため、ステアリン酸アミドの一部に（例えば、質量割合で５５％以下程度）、パルミチン酸アミドを含むことを許容する。パルミチン酸アミドの配合量によって融点、沸点が若干異なる。
【００６８】
・・・含有量
実施形態の圧粉磁心は、脂肪族系潤滑剤を０．００４５質量％以上０．０２質量％以下含むことを特徴の一つとする。圧粉磁心の潤滑剤量ＷＣがこのような極微量であることで、実施形態の圧粉磁心は、成形時の圧縮や熱処理によって絶縁被覆が損傷していたとしても、鉄粒子間に脂肪族系潤滑剤が介在して絶縁材として機能すると考えられる。従って、実施形態の圧粉磁心は、電気抵抗を高められて、渦電流損を低減でき、コアロスが小さい。圧粉磁心の潤滑剤量ＷＣが多いほど、この潤滑剤の介在による鉄粒子間の絶縁、製造時に十分に潤滑剤が存在したことによる絶縁被覆の損傷の低減を図れて、低損失な圧粉磁心とすることができる。従って、圧粉磁心の潤滑剤量ＷＣは、０．００５質量％以上、更に０．００６質量％以上、更には０．０１質量％以上とすることができる。一方、潤滑剤の過多によって密度の低下や強度の低下などを招くことから、圧粉磁心の潤滑剤量ＷＣは、０．０１８質量％以下、更に０．０１５質量％以下、更には０．０１３質量％以下とすることができる。圧粉磁心の潤滑剤量ＷＣは、混合粉末の潤滑剤量ＷＰ、成形条件、熱処理条件などによって調整できる。圧粉磁心の潤滑剤量ＷＣの測定方法は、後述する。
【００６９】
実施形態の圧粉磁心における脂肪族系潤滑剤の含有量を上述の範囲とする理由は、以下の通りである。被覆鉄粉の比重を純鉄粉の比重と等価とみなして７．８４とし、脂肪族系潤滑剤の比重を１．０とし、被覆鉄粉を構成する粉末粒子の形状が真球形状であり、この粉末粒子の表面を均一な厚さで覆うように脂肪族系潤滑剤が残存すると仮定する。この仮定では、圧粉磁心における脂肪族系潤滑剤の含有量が０．００４５質量％であれば、脂肪族系潤滑剤の厚さは約１５ｎｍとなる。上記含有量が０．０２質量％であれば、脂肪族系潤滑剤の厚さは約６０ｎｍとなる。ここで、絶縁被覆の厚さは上述のように５０ｎｍ程度が理想である。脂肪族系潤滑剤の含有量が０．０２質量％であれば、仮に粉末粒子が真球形状ではなく、表面積がより広い形状であっても、脂肪族系潤滑剤によって粉末粒子を十分に覆うことができると考えられる。また、圧粉磁心を構成する被覆鉄粉のうち、一部に絶縁被覆が損傷した粉末粒子が存在しても、この粉末粒子の被覆損傷部分を脂肪族系潤滑剤が覆うことで補修して、十分な絶縁厚さを確保できると考えられる。更に、仮に圧粉磁心を構成する全ての被覆鉄粉の絶縁被覆が損傷した場合でも、脂肪族系潤滑剤が０．０２質量％であれば、絶縁被覆を形成できると考えられる。一方、脂肪族系潤滑剤が０．００４５質量％であれば、絶縁被覆が損傷した部分を選択的に補修可能である、具体的には、鉄粒子の表面積の約１／４以上を補修可能であると考えられる。そこで、脂肪族系潤滑剤の含有量の下限を０．００４５質量％とし、上限を０．０２質量％とする。
【００７０】
・形状
実施形態の圧粉磁心は、種々の形状の金型を用いることで、種々の形状をとり得る。代表的には、対向する二面を端面とする柱状体、両端面を貫通する貫通孔を有する筒状体が挙げられる。より具体的には、円柱、円筒、円環（厚さが薄いもの）、直方体などの角柱、端面が矩形枠状の角筒などが挙げられる。その他、一つ又は複数の段差を有する形状や、端部に一つ又は複数のフランジ部を備える形状といった外形が凹凸形状の異形の柱状体や筒状体などとすることができる。
【００７１】
特に、実施形態の圧粉磁心として、圧縮方向の断面をとり、上記圧縮方向の長さＬ（以下、高さＬと呼ぶことがある）と、上記圧縮方向に直交方向の長さＤ（以下、直径Ｄと呼ぶことがある）との比Ｌ／Ｄが２．５超である形態が挙げられる。この形態は、高さＬが直径Ｄに対して大きい形状、つまり側面の大きさ（高さＬ）が端面の大きさ（直径Ｄ）に対して大きい細長い円柱や円筒、四角柱や四角筒に代表される角柱や角筒などが挙げられる（例えば、後述する図１、図３、図６のＩ字状のコア片１０ｉ参照）。なお、円柱や円筒では、その外径が直径Ｄに該当し、角柱や角筒では、端面の包絡円の直径が直径Ｄに該当する。具体的な大きさとして、例えば、高さＬは、５ｍｍ以上１００ｍｍ以下、更に５ｍｍ以上５０ｍｍ以下、１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下、１０ｍｍ以上２５ｍｍ以下が挙げられる。より具体的な形状として、直径Ｄが１０ｍｍ、高さＬが２５ｍｍ超の円柱や円筒、端面の多角形の包絡円の直径Ｄが１０ｍｍ、高さＬが２５ｍｍ超の角柱などが挙げられる。
【００７２】
上述のような細長い圧粉磁心は、一般に製造し難い形状といえる。しかし、実施形態の圧粉磁心は、上述のように圧縮成形性に優れる大きさ・材質である被覆鉄粉と脱型性に優れる脂肪族系潤滑剤とを含む特定の原料を用いて製造されることで、このような形状であっても、良好に製造でき、製造性に優れる。また、このような細長い形状であっても、上述のように成形性に優れる特定の原料を用いて製造された圧粉磁心は、均一的に圧縮されることで、圧縮状態にばらつきが小さく、密度のばらつきが小さく、機械的特性や磁気特性、形状精度や寸法精度にも優れる。
【００７３】
なお、圧粉磁心の圧縮方向を判別する指標の一つとして、圧粉磁心の断面をとり、断面に存在する粉末粒子の伸び方向、が挙げられる。圧粉磁心は、原料粉末を加圧圧縮することから、原料粉末を構成する各粉末粒子は圧縮方向に押し潰されて（塑性変形して）、代表的には、圧縮方向と直交方向に伸びた形状になる。従って、断面に存在する粉末粒子の伸び方向に対して直交する方向が圧縮方向であると予想できる。上記判別する指標の別の一つとして、外形が挙げられる。圧粉磁心は、代表的には一軸型の金型を用いた成形体であることから、その外形は、上記金型から抜出可能な形状に限られる。例えば、図１に示す磁性コア１０Ａや図２に示す磁性コア１０Ｂに備えるΠ字状のコア片１０ｐ、図４に示す磁性コア１０Ｄや図５に示す磁性コア１０Ｅに備えるＥ字状のコア片１０ｅ、図６に示す磁性コア１０Ｆに備える矩形枠状のコア片１０ｆでは、紙面に対して直交方向が圧縮方向であると予想できる。矩形枠状のコア片１０ｆは、貫通孔１０ｈを有しており、この貫通孔１０ｈの軸方向（ここでは紙面に対して直交方向）が圧縮方向であると予想できる。上記判別する指標の別の一つとして、例えば、摺接痕の有無が挙げられる。圧粉磁心の外周面を形成するダイとの接触面や、貫通孔を有する場合には圧粉磁心の内周面を形成するロッドとの接触面に、ダイからの抜き取り時やロッドの抜き取り時に圧縮物とダイやロッドとが摺接して、摺接痕が残存し得る。つまり、摺接痕がある面は、ダイやロッドによって形成された面（側面や内周面）、摺接痕が無い面がパンチによって形成された端面、と予想できる。そして、対向配置される一対の端面に直交する方向が圧縮方向であると予想できる。
【００７４】
・密度
実施形態の圧粉磁心は、例えば、密度が７．３ｇ／ｃｍ３以上７．７ｇ／ｃｍ３以下である。密度が７．３ｇ／ｃｍ３以上であることで、相対密度（（見掛け密度／真密度）×１００。真密度＝純鉄粉の密度）が９２％以上と緻密であり、強度や磁気特性に優れる。密度が高いほど、強度や磁気特性に優れることから、圧粉磁心の密度は、７．３５ｇ／ｃｍ３以上、更に７．４ｇ／ｃｍ３以上とすることができる。圧粉磁心の密度は、原料粉末を圧縮して緻密化することで高められ、最終的に真密度に近づくことができる。しかし、より緻密化するために成形圧力を高め過ぎると、絶縁被覆を損傷して、圧粉磁心のコアロスが増大し得る。また、所定の潤滑剤量ＷＣを満たさなくなる恐れがある。従って、実施形態の圧粉磁心の密度は、７．７ｇ／ｃｍ３以下が好ましい。圧粉磁心の密度は、７．６５ｇ／ｃｍ３以下、更に７．６ｇ／ｃｍ３以下とすることができる。
【００７５】
・特性
実施形態の圧粉磁心は、例えば、上述の密度を満たすことで、優れた磁気特性を有する。具体的には、実施形態の圧粉磁心として、最大透磁率が３５０以上、更に３６０以上、好ましくは３８０以上、より好ましくは４００以上を満たす形態が挙げられる。コアロスに関しては、実施形態の圧粉磁心を構成する粉末粒子の平均粒径の影響を受け、平均粒径によってコアロスの絶対値が異なる。例えば、平均粒径が２００μｍ以上２５０μｍ以下程度であれば、０．１Ｔ、１０ｋＨｚの測定条件では、コアロスは５２Ｗ／ｋｇ以下、更に５０Ｗ／ｋｇ以下、好ましくは４５Ｗ／ｋｇ以下、より好ましくは４２Ｗ／ｋｇ以下を満たす形態が挙げられる。
【００７６】
［圧粉磁心の使用例］
実施形態の圧粉磁心は、磁路の構成部材として利用できる。具体的には、実施形態の圧粉磁心は、巻線を螺旋状に巻回してなるコイルと、このコイルに流れる電流がつくる磁束の磁路を構成する磁性コアとを備えるコイル部品の構成部材に利用できる。磁性コアは、その少なくとも一部にコイルが配置されるコイル配置部を備える。より具体的には、実施形態の圧粉磁心は、上記磁性コアの少なくとも一部を構成することができる。図１〜図６は、コイル部品の一例を示す。図中、同一符号は同一名称物を示す。
【００７７】
図１に示す実施形態１のコイル部品１Ａは、磁性コア１０Ａとして、コイル配置部１２であるＩ字状のコア片１０ｉと、Π字状のコア片１０ｐとを備える（図１の右図）。この磁性コア１０Ａは、両コア片１０ｉ，１０ｐを組み合わせて矩形枠状の閉磁路を構成するＯ字型の磁性コアである（図１の左図）。ここでは、両コア片１０ｉ，１０ｐ間にギャップＧを備える例を示す。
【００７８】
図２に示す実施形態２のコイル部品１Ｂは、磁性コア１０Ｂとして、一対のΠ字状のコア片１０ｐ，１０ｐを備える（図２の右図）。磁性コア１０Ｂは、両コア片１０ｐ，１０ｐを組み合わせて矩形枠状の閉磁路を構成するＯ字型の磁性コアである（図２の左図）。ここでは、両コア片１０ｐ，１０ｐ間にギャップＧを備える例を示す。磁性コア１０Ｂでは、両コア片１０ｐ，１０ｐのうち、ギャップＧを介して接合されて構成される二つの接続脚部をそれぞれ、コイル配置部１２，１２とし、コイル２０，２０がそれぞれ配置される。実施形態１のように、いずれか一方の接続脚部のみをコイル配置部１２とすることができる。
【００７９】
図３に示す実施形態３のコイル部品１Ｃは、磁性コア１０Ｃとして、四つのＩ字状のコア片１０ｉ〜１０ｉを備える（図３の右図）。磁性コア１０Ｃは、これら四つのコア片１０ｉ〜１０ｉを組み合わせて矩形枠状の閉磁路を構成するＯ字型の磁性コアである（図３の左図）。ここでは、並列される二つのコア片１０ｉ，１０ｉと、これら二つのコア片１０ｉ，１０ｉを連結する別の一つのコア片１０ｉとの間にギャップＧを備える例を示す。磁性コア１０Ｃでは、上述の並列される二つのコア片１０ｉ，１０ｉをそれぞれコイル配置部１２，１２とし、コイル２０，２０がそれぞれ配置される。実施形態１のように、いずれか一つのコア片１０ｉのみをコイル配置部１２とすることができる。
【００８０】
図４に示す実施形態４のコイル部品１Ｄは、磁性コア１０Ｄとして、Ｅ字状のコア片１０ｅと、Ｉ字状のコア片１０ｉとを備える（図４の右図）。磁性コア１０Ｄは、両コア片１０ｅ，１０ｉを組み合わせて、図４に二点鎖線で示すような閉磁路を構成するＥ−Ｉ型の磁性コアである（図４の左図）。ここでは、Ｅ字状のコア片１０ｅの中央の脚部をコイル配置部１２とし、この脚部とコア片１０ｉとの間にギャップＧを備える例を示す。
【００８１】
図５に示す実施形態５のコイル部品１Ｅは、磁性コア１０Ｅとして、一対のＥ字状のコア片１０ｅ，１０ｅを備える（図５の右図）。磁性コア１０Ｅは、両コア片１０ｅ，１０ｅを組み合わせて、図５に二点鎖線で示すような閉磁路を構成するＥ−Ｅ型の磁性コア又はＥ−Ｒ型の磁性コアである（図５の左図）。ここでは、両コア片１０ｅ，１０ｅの中央の脚部間にギャップＧを備える例を示す。磁性コア１０Ｅでは、両コア片１０ｅ，１０ｅの中央の脚部がギャップＧを介して接合されて構成される接続脚部をコイル配置部１２とする。この中央の接続脚部の両側にそれぞれ配置される外側の接続脚部をコイル配置部とすることもできる。
【００８２】
図６に示す実施形態６のコイル部品１Ｆは、磁性コア１０Ｆとして、貫通孔１０ｈを有する矩形枠状のコア片１０ｆと、このコア片１０ｆの内側に配置されるＩ字状のコア片１０ｉとを備える。磁性コア１０Ｆは、Ｉ字状のコア片１０ｉの各端面が、矩形枠状のコア片１０ｆの対向する二つの内面に対向するように組み合せて、図６に二点鎖線で示すような閉磁路を構成する。磁性コア１０Ｆでは、Ｉ字状のコア片１０ｉをコイル配置部１２とする。ここでは、Ｉ字状のコア片１０ｉの端面と、矩形枠状のコア片１０ｆの内周面との間にギャップＧを備える例を示す。矩形枠状のコア片１０ｆにおけるＩ字状のコア片１０ｉに平行する外側の脚部をコイル配置部１２とすることもできる。
【００８３】
例えば、磁性コア１０Ａ〜１０Ｆにおける磁性成分（ここではコア片１０ｉ，１０ｐ，１０ｅ，１０ｆ）を全て、実施形態の圧粉磁心とすることができる。磁性コア１０Ａ〜１０Ｆにおける磁性成分の一部、例えばコイル配置部１２を含むコア片を実施形態の圧粉磁心とすることができる。
【００８４】
図１〜図６に示す磁性コア１０Ａ〜１０Ｆ、コア片１０ｉ，１０ｐ，１０ｅ，１０ｆの形状は例示であり、公知の形状に適宜変更することができる。例えば、角部を丸めた湾曲面を有する形状とすることができる。また、例えば、図１〜図６に示すような単純な形状ではなく、一つ又は複数の段差を有する形状や、端部に一つ又は複数のフランジ部を備える形状といった外形が凹凸形状の異形の立体とすることができる。コイル部品に備える磁性コアは、３つのコア片又は５つ以上のコア片を組み合わせて構築する形態とすることができる。実施形態の圧粉磁心は、このような種々の形状、形態の磁性コアの少なくとも一部を構成することができる。
【００８５】
コイル２０を構成する巻線は、導体の外周に絶縁層を備える被覆線が挙げられる。導体は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金などの導電性材料から構成される線材が挙げられる。線材は、断面円形状の丸線や断面矩形状の平角線などが挙げられる。絶縁層の構成材料は、エナメルや、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、シリコーンゴムなどが挙げられる。公知の巻線を利用できる。コイル部品に備えるコイル２０の数は、実施形態１のコイル部品１Ａなどのように一つ備える形態、実施形態２のコイル部品１Ｂなどのように複数備える形態とすることができる。一対のコイル２０，２０を備える場合、図２、図３に示すようにコイル軸が平行するように横並びする形態が代表的である。
【００８６】
ギャップＧは、所望の磁気特性が得られるように、適宜設けることができる。ギャップＧを備えていない形態とすることができる。また、ギャップＧは、非磁性材料からなるギャップ材を用いた形態の他、エアギャップとすることができる。
【００８７】
［圧粉磁心の製造方法］
実施形態の圧粉磁心の製造方法は、原料として、軟磁性材料を主成分とする被覆粉末と、特定の潤滑剤とを含む混合粉末を用意して（準備工程）、金型を用いて混合粉末を圧縮成形し（成形工程）、その後に熱処理を施す（熱処理工程）ことで、圧粉磁心を製造する。以下、工程ごとに詳細に説明する。
【００８８】
・準備工程
この工程では、まず、原料に用いる混合粉末を用意する。混合粉末の主成分である被覆鉄粉は、上述の圧粉磁心の項で説明した被覆鉄粉と同様に、鉄粒子と絶縁被覆とを備える被覆粒子を構成要素とする被覆粉末である。鉄粒子、絶縁被覆の材質、厚さの詳細な説明は、上述の圧粉磁心の項と重複するため、省略する。
【００８９】
原料に用いる被覆鉄粉を構成する鉄粉は、例えば、ガスアトマイズ法や水アトマイズ法といったアトマイズ法など、公知の方法で製造されたものを利用できる。被覆鉄粉の大きさは、原料の鉄粉の大きさに依存することから、所望の大きさの被覆鉄粉となるように、原料の鉄粉の大きさを調整する。例えば、篩法などによって分級することで、被覆鉄粉の大きさを所望の大きさに調整できる。
【００９０】
鉄粉に対する絶縁被覆の形成には、例えば、燐酸塩化成処理といった化成処理、溶剤の吹きつけ、前駆体を用いたゾルゲル処理などが利用できる。シリコーン系有機化合物の被覆を形成する場合、有機溶剤を用いた湿式被覆処理や、ミキサーによる直接被覆処理などを利用できる。原料の被覆鉄粉には、市販の被覆付き鉄粉を利用できる。
【００９１】
原料に用いる被覆鉄粉は、比較的粗大であることを特徴の一つとする。具体的には、被覆鉄粉の平均粒径は２００μｍ以上４５０μｍ以下が好ましい。原料の被覆鉄粉の平均粒径を上記の範囲とすることで、実施形態の圧粉磁心の製造方法は、以下の（Ａ）〜（Ｅ）の効果を奏する。原料に用いる被覆鉄粉の平均粒径は、２２０μｍ以上、更に２４０μｍ以上、更には３００μｍ以上とすることができる。また、原料に用いる被覆鉄粉の平均粒径は、４２５μｍ以下、更に４００μｍ以下とすることができる。市販の被覆付き鉄粉を利用する場合、所望の粒度になるように、適宜、分級することができる。
【００９２】
（Ａ）  圧縮成形性に優れることから成形圧力を比較的低くしても高密度化し易い。成形圧力を低く抑えることで、実施形態の圧粉磁心の製造方法は、絶縁被覆の損傷を良好に抑制して、コアロスが低い圧粉磁心を製造できる。
（Ｂ）  圧縮成形性に優れることから脂肪族系潤滑剤の使用量を比較的少なくしても良好に成形でき、高密度化し易いため、脂肪族系潤滑剤を極僅かに含み、磁性成分の割合が高い圧粉磁心を製造できる。
（Ｃ）  粉末粒界の合計長さを短くできるため、上述の脂肪族系潤滑剤の使用量が少ない点と相俟って、脂肪族系潤滑剤を過度に含有する圧粉磁心が製造されることを防止できる。
（Ｄ）  粗大過ぎる鉄粒子を低減でき、粗大粒の存在に伴う渦電流損の増大を抑制して、コアロスが低い圧粉磁心を製造できる。
（Ｅ）  流動性に優れて金型に充填し易い。この点からも、実施形態の圧粉磁心の製造方法は、絶縁被覆の損傷を抑制して、コアロスが低い圧粉磁心を製造できる上に、作業性にも優れる。
【００９３】
原料に用いる被覆鉄粉は、粒径が７５μｍ以下である粉末粒子の割合が１０質量％以下であることが好ましい。上述の圧粉磁心の項で説明したように、粒径が７５μｍ以下といった微細な粉末粒子が少ない、又は非常に少ない粉末は、大部分が圧縮成形性に優れる比較的粗大な粉末粒子で構成されているといえる。実施形態の圧粉磁心の製造方法は、このような比較的粗大な被覆粒子を主体（９０質量％以上）とする被覆鉄粉を原料に用いることで、成形圧力を比較的小さくしても高密度化が可能である。そのため、実施形態の圧粉磁心の製造方法は、成形圧力を低く抑えて、成形時の絶縁被覆の損傷を良好に抑制しつつ、高密度な圧粉磁心を製造できる。即ち、実施形態の圧粉磁心の製造方法は、コアロスが低く、強度や磁気特性にも優れる圧粉磁心を製造できる。また、この原料粉末は、上述の平均粒径と相俟って、粉末粒子の大きさが均一的な大きさであり、原料粉末に成形圧力を均一的に付与して、圧縮状態を均一的にし易い。即ち、局所的に大きな圧力で圧縮される粉末粒子が存在し難い。この点からも、実施形態の圧粉磁心の製造方法は、成形時の絶縁被覆の損傷を良好に抑制できる。更に、このような原料粉末を用いることで、上述のように粗大粒の存在に伴う渦電流損の増大を抑制でき、低損失な圧粉磁心を製造できる。渦電流損の低減を考慮すると、原料粉末における粒径が７５μｍ以下である粉末粒子の割合は、８質量％以下、更に５質量％以下、３質量％以下、更には１．５質量％以下が好ましい。
【００９４】
原料に用いる被覆鉄粉は、粒径が５００μｍ以上である粉末粒子の割合が１質量％以下であることが好ましい。上述の圧粉磁心の項で説明したように、５００μｍ以上といった粗大過ぎる粉末粒子が非常に少ない、又は実質的に含んでいない原料粉末は、上述の平均粒径と相俟って、粉末粒子の大きさが均一的であり、均一的な圧縮を行えて、局所的に過大な圧力で圧縮することを防止し易い。この点からも、実施形態の圧粉磁心の製造方法は、成形時の絶縁被覆の損傷を良好に抑制できる。更に、このような原料粉末を用いることで、上述のように粗大粒の存在に伴う渦電流損の増大を効果的に抑制でき、低損失な圧粉磁心を製造できる。渦電流損の低減を考慮すると、原料粉末における粒径が５００μｍ以上である粉末粒子の割合は、０．５質量％以下、更に０．１質量％以下、特に実質的に存在しないことが好ましい。
【００９５】
原料粉末は、粒径が７５μｍ以下である粉末粒子の割合が１０質量％以下、及び粒径が５００μｍ以上である粉末粒子の割合が１質量％以下の双方を満たすことが好ましい。このような原料粉末は、上述の平均粒径と相俟って、粉末粒子の大きさがより均一的であり（粒度分布が非常に狭くなっており）、上述のように絶縁被覆の損傷、及び渦電流損の増大をより抑制し易い。鉄粉を粉砕したり、鉄粉や被覆粉末を適宜分級したりすることで、このような粒度分布の原料粉末が得られる。原料粉末における被覆鉄粉の大きさ、及び特定の粒径の質量割合は、市販の粒度測定装置を用いることで測定できる。より簡便的には、篩を用いて分級すると共に、選別した特定の粒径の粉末粒子の質量を測定することでも、上記質量割合を測定できる。
【００９６】
原料粉末は、被覆鉄粉に加えて、特定の潤滑剤（脂肪族系潤滑剤）を比較的少なめに含むことを特徴の一つとする。具体的には、混合粉末の潤滑剤量ＷＰが０．２質量％以上０．５質量％以下である。脂肪族系潤滑剤の材質、特性の詳細な説明は、上述の圧粉磁心の項と重複するため、省略する。
【００９７】
上述のように脱型性に優れる上に、比較的低温であっても除去可能である脂肪族系潤滑剤（例えば、ステアリン酸アミド）を０．２質量％以上含有する原料粉末は、成形時の粉末粒子同士の擦り合いによる絶縁被覆の損傷を抑制したり、脱型時に圧縮物と金型との擦り合いによる絶縁被覆の損傷を抑制したりすることができ、潤滑性に優れる。混合粉末の潤滑剤量ＷＰが多いほど、潤滑性を高められて、絶縁被覆の損傷を抑制し易い。また、混合粉末の潤滑剤量ＷＰが多いほど、絶縁被覆が損傷して鉄粒子が露出した部分が存在していたとしても、鉄粒子間に脂肪族系潤滑剤を十分に介在させられる。従って、混合粉末の潤滑剤量ＷＰは、０．２３質量％以上、更に０．２６質量％以上とすることができる。混合粉末の潤滑剤量ＷＰが多過ぎると、圧縮物の高密度を阻害したり、熱処理後の残存量が多過ぎて磁性成分の割合が低下して、強度の低下や磁気特性の低下を招いたりする。また、被覆鉄粉は上述のように圧縮変形性に優れるため、脂肪族系潤滑剤を過剰に利用しなくても、緻密化・高密度化が可能である。従って、混合粉末の潤滑剤量ＷＰを０．５質量％以下とする。混合粉末の潤滑剤量ＷＰは、０．４８質量％以下、更に０．４５質量％以下とすることができる。
【００９８】
脂肪族系潤滑剤は、被覆鉄粉と混合し易いように、粉末状にすることが好ましい。この潤滑剤粉末の平均粒径は、被覆粒子に付着し易いように、被覆鉄粉の平均粒径よりも小さいことが好ましい。例えば、潤滑剤粉末の平均粒径は、１μｍ以上１００μｍ以下、更に３０μｍ以上５０μｍ以下が挙げられる。
【００９９】
被覆鉄粉と脂肪族系潤滑剤との混合には、Ｖ型ミキサーやダブルコーンミキサーといった適宜な混合機を用いることができる。その他、溶媒に溶かした脂肪族系潤滑剤を被覆鉄粉の表面に被覆するように噴霧することでも、混合粉末が得られる。被覆鉄粉の絶縁被覆を損傷しない程度に混合することが好ましい。
【０１００】
混合粉末における被覆鉄粉の含有量は、９９．０質量％以上が好ましく、脂肪族系潤滑剤を除く残部とすることができる。但し、圧縮物の保形性などを高めるために、混合粉末は、被覆鉄粉、脂肪族系潤滑剤に加えて、熱処理時に除去可能な樹脂などの添加剤を含むことができる。添加剤の含有量が多過ぎると、磁性成分の割合の低下、潤滑剤の除去の阻害、添加剤の残渣による強度や磁気特性の低下、残渣が炭素などの導電性物質の場合には渦電流損の増大などを招く恐れがあるため、０．５質量％以下が好ましい。具体的な添加剤は、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、変性ポリフェニレンエーテル（ｍ−ＰＰＥ）、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）などのエンジニアリングプラスチックが挙げられる。
【０１０１】
・成形工程
この工程では、原料として用意した上述の混合粉末を金型に充填して加圧圧縮し、圧縮物を成形する。金型は、代表的には、貫通孔を有するダイと、ダイと共に成形空間を形成して、混合粉末を加圧圧縮する一対のパンチとを有するものを利用する。詳しくは、ダイの内周面の一部と、一方のパンチの一面（他方のパンチとの対向面）とで有底筒状の成形空間を形成し、この成形空間に原料の混合粉末を充填し、充填した原料の混合粉末を両パンチによって加圧圧縮して、所望の形状に成形する。そして、ダイから抜き出すことで、圧縮物が得られる。貫通孔を有する筒状や環状の圧粉磁心を製造する場合には、金型として、ダイの貫通孔に挿通配置されて、圧縮物の貫通孔を形成するロッドを備えるものを利用するとよい。段差を有する形状の圧縮物を成形する場合には、一対のパンチをそれぞれ、複数に分割した組物を利用することができる。金型の構成は、公知の構成を利用することができる。
【０１０２】
そして、成形工程では、圧縮物の潤滑剤量ＷＧが０．１３５質量％以上０．４８５質量％以下となるように、圧縮物の成形を行う点を特徴の一つとする。圧縮物の潤滑剤量ＷＧが、混合粉末の潤滑剤量ＷＰに対して上述の範囲で低減される程度に成形条件を調整する。
【０１０３】
ここで、原料の混合粉末中の潤滑剤は、加圧圧縮によって粉末粒子間から圧縮物の表面に向かって押し出されて染み出し、脱型時に圧縮物（成形体）表面のキズ付きを防止すると共に圧縮物と金型とが擦れ合うことで削ぎ落とされる。その結果、圧縮物の潤滑剤量ＷＧは、混合粉末の潤滑剤量ＷＰよりも少なくなる。上記染み出しや削ぎ落としは、例えば、成形圧力が大きくなること、更に成形圧力の増大によってスプリングバックが大きくなることに起因する脱型時の摩擦力が大きくなることなどの理由で、多くなる傾向にある。また、上記染み出しや削ぎ落としは、例えば、金型温度が高く、脂肪族系潤滑剤が流動し易い状態であると、多くなる傾向にある。即ち、圧縮物の潤滑剤量ＷＧが少な過ぎると、圧縮物に大きな成形圧力が加わっていたり、脂肪族系潤滑剤が圧縮物に十分に残存できなかったりする恐れがある。その結果、絶縁被覆を損傷し易くなる。逆に、圧縮物の潤滑剤量ＷＧが十分に存在すれば、絶縁被覆の損傷を低減できるといえる。そこで、実施形態の圧粉磁心の製造方法では、圧縮物の潤滑剤量ＷＧを目安として成形を行う。脂肪族系潤滑剤における脱型時に削ぎ落とされる量は、例えば、圧縮物を抜き出す際に上下の金型（一対のパンチ）で挟み込む圧力（ホールドダウン圧力）を調整することで制御することができる。例えば、ホールドダウン圧力を小さくすると、上記削ぎ落とされる量は、少なくなる傾向にある。
【０１０４】
圧縮物の潤滑剤量ＷＧが０．１３５質量％以上であることで、上述のように絶縁被覆の損傷を低減できる。また、熱処理前の圧縮物が脂肪族系潤滑剤をこの程度含有していることで、熱処理時に大部分を良好に除去できて、熱処理後に極微量の脂肪族系潤滑剤を含有する圧粉磁心を製造できる。圧縮物の潤滑剤量ＷＧは、多いほど絶縁被覆の損傷を低減し易いと考えられることから、０．１４質量％以上、更に０．１４５質量％以上とすることができる。圧縮物の潤滑剤量ＷＧが多過ぎると、熱処理工程で脂肪族系潤滑剤を除去しきれず、脂肪族系潤滑剤が多過ぎる圧粉磁心となり、強度の低下や磁気特性の低下を招く。従って、圧縮物の潤滑剤量ＷＧは、０．４８５質量％以下とする。圧縮物の潤滑剤量ＷＧは、０．４８質量％以下、更に０．４７５質量％以下とすることができる。圧縮物の潤滑剤量ＷＧの測定方法は、後述する。この工程によって、圧縮物の潤滑剤量ＷＧを混合粉末の潤滑剤量ＷＰの６５％以上９７％以下程度、更には７５％以上９０％程度になるようにする。
【０１０５】
また、成形工程では、例えば、圧縮物の密度が７．３ｇ／ｃｍ３以上７．７ｇ／ｃｍ３以下となるように成形することが好ましい。ここで、圧縮物の密度は、代表的には、成形圧力を大きくすることで高められる。逆に、成形圧力を比較的小さくして、圧縮物の密度を小さくすれば、粉末粒子同士の擦れ合いを低減したり、脱型時の摩擦力を小さくして金型と圧縮物との擦れ合いを低減したりして、絶縁被覆を損傷し難くすることができる。つまり、圧縮物の密度が高過ぎなければ、絶縁被覆の損傷を低減できるといえる。７．７ｇ／ｃｍ３以下という密度は、圧縮成形性に優れる原料粉末を用いていること、及び脱型性に優れる脂肪族系潤滑剤を用いていることを総合的に考慮して、成形圧力を比較的低くしても、比較的容易に到達し得る。そして、成形圧力を比較的低くすると、絶縁被覆の損傷を低減できる。そこで、成形工程での絶縁被覆の損傷を低減する目安として、圧縮物の密度を上述の範囲にすることを提案する。
【０１０６】
圧縮物の密度を７．３ｇ／ｃｍ３以上とすることで、熱処理後の圧粉磁心の密度も、７．３ｇ／ｃｍ３以上とし易く、高密度な圧粉磁心を製造できる。圧縮物の密度は、高いほど高密度な圧粉磁心、即ち、高強度で磁気特性に優れる圧粉磁心を製造し易いことから、７．３５ｇ／ｃｍ３以上、更に７．４ｇ／ｃｍ３以上とすることができる。一方、圧縮物の密度が低いほど、成形圧力を小さくし易く、絶縁被覆の損傷を低減できる。また、過度に圧縮しないため、圧縮物の粉末粒界の合計長さを短くし易く、熱処理時に脂肪族系潤滑剤を排出し易くすることができる。従って、圧縮物の密度は、７．６５ｇ／ｃｍ３以下、更に７．６ｇ／ｃｍ３以下とすることができる。
【０１０７】
実施形態の圧粉磁心の製造方法では、上述の成形性に優れる特定の原料を用いていることで、成形圧力を比較的小さくしても、高密度化が可能である。例えば、成形圧力は、１０００ＭＰａ未満、更に９００ＭＰａ以下、更には８００ＭＰａ以下とすることができる。このような低圧で成形することで、絶縁被覆の損傷を良好に防止できると共に、脂肪族系潤滑剤が過度に流出することを抑制できる。また、金型も損傷し難い。一方、成形圧力を５００ＭＰａ以上、更に５５０ＭＰａ以上、更には６００ＭＰａ以上とすることで、絶縁被覆の損傷を抑制しつつ、圧縮物の潤滑剤量ＷＧを０．１３５質量％以上にでき、更には密度を７．３ｇ／ｃｍ３以上とすることができる。
【０１０８】
成形工程では、金型を加熱した状態で成形を行うことができる。ここで、金型がある程度加熱された状態であると、熱伝導によって原料粉末も温められて、被覆鉄粉の成形性を高めたり、脂肪族系潤滑剤がある程度軟化して流動し易くなったりして、圧縮成形性を高められる。例えば、成形圧力をより低くした場合でも、形状精度・寸法精度に優れる圧縮物を製造できる。従って、適宜な加熱手段を用いて金型を加熱することができる。一方、同じ金型を用いて連続成形を行う場合、金型と圧縮物との摩擦熱によって、経時的に金型が室温（例えば、２０℃〜２５℃程度）よりも高い温度に加熱された状態に自動的になり得る（例えば、４０℃〜５０℃程度）。従って、成形中期や終期では、別途、加熱を行うことなく、上述のように成形性を高められる。他方、このような連続成形を行う場合、金型に別途加熱を行わないと、成形初期では金型が低温であるため、成形初期と、成形中期や終期とでは、製造された圧縮物の成形状態が異なる恐れがある。従って、工業的量産を考慮すると、上述のように連続成形を行う場合には、成形初期から、金型を一定の温度に保持することが好ましい。
【０１０９】
金型を加熱する場合には、金型温度は、例えば、（ＴＭ／２）℃以上ＴＭ℃以下が挙げられる。金型温度を脂肪族系潤滑剤の融点ＴＭの１／２以上の温度（例えば、融点ＴＭが９０℃〜１２０℃であれば、４５℃〜６０℃程度）とすることで、金型を十分に加熱でき、上述の成形性の向上を図ることができる。金型温度を融点ＴＭ以下という比較的低い温度（例えば、融点が９０℃〜１２０℃であれば、その融点以下）とすることで、脂肪族系潤滑剤の過度の軟化を抑制して、圧縮物の潤滑剤量ＷＧが少なくなり過ぎること、即ち、圧縮物に残存する脂肪族系潤滑剤が少なくなり過ぎることを抑制できる。金型温度を上述の範囲にすることで、脂肪族系潤滑剤はその融点ＴＭに近くに加熱されて十分に軟化することができ、脱型時などで圧縮物から染み出た脂肪族系潤滑剤を金型との擦り合いによってある程度除去し易くなる。従って、金型温度を上述の範囲に調整する形態は、圧縮物の潤滑剤量ＷＧが上述の特定の範囲である圧縮物を得易い。また、この形態では、脂肪族系潤滑剤がその融点ＴＭ以下にしか到達しないため、脱型後の圧縮物から脂肪族系潤滑剤が流れ落ちるなどせず、圧縮物の潤滑剤量ＷＧが特定の範囲を満たす圧粉磁心を製造できる。金型温度は、（ＴＭ×０．５）℃以上（ＴＭ×０．９５）℃以下、更に（ＴＭ×０．５５）℃以上（ＴＭ×０．９）℃以下とすることができる。なお、金型成形の所要時間は、極短時間であるため、金型温度を融点ＴＭと同じ温度にしても、脂肪族系潤滑剤が完全に液状化することはない。
【０１１０】
水冷装置などを用いて金型をより低い温度（例えば、室温以下）に保持することができる。この形態は、寸法精度に優れる圧縮物を得易い。この形態では、上述の連続成形を行う場合、金型を常時冷却するとよい。
【０１１１】
成形時の雰囲気は、例えば、大気雰囲気とすることができる。原料の被覆鉄粉が絶縁被覆を備えることで、酸素を含む雰囲気としても、鉄成分の酸化を防止できる。また、大気雰囲気は、８割程度が窒素といった不活性雰囲気であることから、絶縁被覆が剥離して鉄粒子の一部が露出した場合でも、鉄成分と酸素以外のガスとが反応することを防止できる。更に、大気雰囲気は、制御が容易であるため、作業性に優れる。
【０１１２】
成形工程に用いる金型は、所望の形状の圧縮物（圧粉磁心）が得られるように適宜選択することができる。特に、上述の細長い形状の圧粉磁心を成形する場合には、ダイとして、貫通孔の開口径Ｄ（円孔の場合には直径、多角形を含む非円形孔の場合には、その形状の包絡円の直径）に対して貫通孔の軸方向の長さが十分に長いものを用いるとよい。具体的にはダイとパンチとで形成する成形空間における開口径Ｄに対する深さＬの比Ｌ／Ｄが２．５超を構築可能なものを用いるとよい。このような長い貫通孔を有するダイは、例えば、複数の分割片を組み合わせて構成される組物であって、これらの分割片を貫通孔の軸方向に積み重ねて、連通する一つの貫通孔を形成するものを利用することができる。実施形態の圧粉磁心の製造方法は、圧縮成形性に優れる材質・大きさの被覆鉄粉を主体とし、脱型性に優れる脂肪族系潤滑剤を含有する特定の原料を用いていることで、このような脱型性に劣る形状の圧縮物であっても、精度よく製造できる。特に、細長い圧縮物を製造する場合でも、金型内で被覆粉末が良好に動いて、圧縮状態のばらつきを低減でき、密度のばらつきが小さい圧粉磁心を製造できる。
【０１１３】
金型において、混合粉末や圧縮物と接触する領域に離型コーティングを施すことができる。離型コーティングは、例えば、ＤＬＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣ、ＣｒＮ、及びＴｉ−Ｘ−Ｎ（但しＸは、Ｃ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｍｏ，及びＷから選択される少なくとも１種の元素）から選択される少なくとも１種が挙げられる。離型コーティングの形成には、公知の物理蒸着法、化学蒸着法、アーク法などを利用でき、特にスパッタリング法を好適に利用できる。離型コーティングを行うことで、脱型性の向上を図ることができる。
【０１１４】
・熱処理工程
この工程では、特定量の脂肪族系潤滑剤を含有する圧縮物に熱処理を施す。この熱処理の目的の一つは、脂肪族系潤滑剤の除去にある。但し、実施形態の圧粉磁心の製造方法では、脂肪族系潤滑剤を完全に除去するのではなく、極僅かに残存するように熱処理を施す点を特徴の一つとする。具体的には、熱処理後に得られる圧粉磁心の潤滑剤量ＷＣが０．００４５質量％以上０．０２質量％以下となるように、熱処理条件を調整する。この工程によって、圧粉磁心の潤滑剤量ＷＣを圧縮物の潤滑剤量ＷＧの１％以上５％以下程度、更には２％以上４％以下程度になるようにする。
【０１１５】
ここで、圧縮物中の潤滑剤は、加熱によって液化したり、熱分解して気化したりして圧縮物から消失する。その結果、圧粉磁心の潤滑剤量ＷＣは、圧縮物の潤滑剤量ＷＧよりも少なくなる。圧縮物からの脂肪族系潤滑剤の除去量は、熱処理温度やその保持時間に依存する。熱処理温度が高いほど、また保持時間が長いほど、上記除去量が多くなる傾向にある。即ち、圧粉磁心中に潤滑剤が実質的に残存していない、又はススやタールなどの残渣となっており、圧粉磁心の潤滑剤量ＷＣが非常に少ない場合には、熱処理温度が高過ぎたり、保持時間が長過ぎたりする恐れがある。その結果、絶縁被覆を熱損傷し易くなる。逆に、圧縮物の潤滑剤量ＷＣが特定の範囲を満たす場合、絶縁被覆の熱損傷を低減できて、健全な絶縁被覆が存在する圧粉磁心を製造できる。そこで、実施形態の圧粉磁心の製造方法では、圧粉磁心の潤滑剤量ＷＣを目安として熱処理を行う。実施形態の圧粉磁心の製造方法では、このように原料段階（ＷＰ）、成形段階（ＷＧ）、熱処理段階（ＷＣ）の三段階に亘って、潤滑剤量を制御する点を特徴の一つとする。圧粉磁心の潤滑剤量ＷＣについては、上述の圧粉磁心の項で述べた通りである。
【０１１６】
・・熱処理条件
圧粉磁心の潤滑剤量ＷＣを上述の範囲に調整するための熱処理条件として、例えば、以下の条件が挙げられる（ＴＶ：脂肪族系潤滑剤の沸点）。
熱処理温度：（ＴＶ＋１００）℃以上（ＴＶ＋２００）℃以下の範囲から選択された温度。
熱処理温度の保持時間：５分以上６０分以下から選択された時間。
雰囲気：酸素と不活性ガスとの混合ガスのフロー雰囲気。
【０１１７】
・・・熱処理温度
熱処理温度の下限を（ＴＶ＋１００）℃以上とすると、熱処理温度が沸点ＴＶよりも十分に高いため、脂肪族系潤滑剤を十分に揮発させて、脂肪族系潤滑剤の大部分を良好に除去できる。熱処理温度が高いほど、脂肪族系潤滑剤を揮発させ易い。また、熱処理の目的の一つとして、成形時に圧縮物に導入された歪みの除去によるヒステリシス損の低減が挙げられる。歪みの除去は、熱処理温度が高いほど良好に行える。従って、熱処理温度を（ＴＶ＋１１５）℃以上、更に（ＴＶ＋１２５）℃以上と高めることで、脂肪族系潤滑剤の除去及び歪みの除去を行い易い。熱処理温度が高過ぎると、絶縁被覆が熱損傷し易くなることから、（ＴＶ＋２００）℃以下が好ましく、絶縁被覆の損傷の抑制を考慮すると、（ＴＶ＋１８５）℃以下、更に（ＴＶ＋１７５）℃以下が好ましい。
【０１１８】
具体的な熱処理温度として、例えば、３５０℃以上４５０℃以下が挙げられる。特に、４５０℃を超えると、ステアリン酸アミドといった脂肪族系潤滑剤では、熱処理後に完全に消失したりすると考えられる。従って、熱処理温度は４５０℃以下、更に４３５℃以下、更には４２５℃以下が好ましい。
【０１１９】
・・・保持時間
上記熱処理温度の保持時間を５分以上とすることで、脂肪族系潤滑剤を揮発させ、脂肪族系潤滑剤の大部分を良好に除去できる。保持時間は、長いほど脂肪族系潤滑剤を除去し易く、１０分以上、更に１５分以上とすることができる。一方、保持時間を短くすることで、圧粉磁心が高温（熱処理温度）に曝される時間を短縮でき、絶縁被覆の熱損傷を抑制し易い。従って、保持時間は、５０分以下、更に４５分以下とすることができる。
【０１２０】
・・・雰囲気
従来、原料粉末に鉄粉を含む場合、酸化防止のために、熱処理の雰囲気を窒素雰囲気といった不活性雰囲気とすることが多い。実施形態の圧粉磁心の製造方法でも、熱処理の雰囲気を窒素やアルゴンといった不活性ガスを用いた不活性雰囲気とすることができる。しかし、脂肪族系潤滑剤といった炭素（Ｃ）を含む成分を熱分解して積極的に排出するためには、酸素を含有する雰囲気が好ましい。かつ鉄成分の過剰な酸化を防止するためには、不活性ガスを含有する雰囲気が好ましい。そこで、熱処理時の雰囲気は、酸素と不活性ガスとを含む混合ガス雰囲気が好ましい。
【０１２１】
雰囲気中の酸素の含有量が多いほど、脂肪族系潤滑剤の熱分解を促進して、炭素成分を一酸化炭素や二酸化炭素などに化学変化させ易く、脂肪族系潤滑剤を良好に除去できると考えられる。しかし、酸素が多過ぎると、絶縁被覆を備えるものの、鉄成分が酸化し得る恐れがあることから、雰囲気中の酸素の含有量は、４０体積％以下、更に３０体積％以下、更には２５体積％以下程度が好ましい。雰囲気中の酸素の含有量は、５体積％以上、更に１０体積％以上、更には１５体積％以上程度が好ましい。実施形態の圧粉磁心の製造方法では、上述のように絶縁被覆の損傷を抑制できるため、絶縁被覆が損傷して鉄成分が露出した部分が生じ難い。従って、酸素含有雰囲気であっても、鉄成分の酸化を防止し易い。熱処理温度を比較的低くできることからも、酸化を防止し易い。実施形態の圧粉磁心の製造方法は、脂肪族系潤滑剤の熱分解・除去を効率よく行える酸素含有雰囲気を利用できる点で、工業的意義が高い。
【０１２２】
特に、混合ガス雰囲気は、大気雰囲気（酸素含有量が２０体積％程度）とすることができる。大気を利用すると、制御が容易であり、作業性にも優れて好ましい。
【０１２３】
特に、熱処理時の雰囲気は、フロー雰囲気とすることが好ましい。フロー雰囲気とすることで、順次、炭素などと結合されていない新しい酸素（未反応の酸素）を圧縮物に供給できる。そのため、脂肪族系潤滑剤の炭素成分を一酸化炭素や二酸化炭素などに化学変化させ易く、脂肪族系潤滑剤を良好に除去できると考えられる。
【０１２４】
・・密度
熱処理後に得られる圧粉磁心の密度は、上述の実施形態の圧粉磁心の項で述べたように、７．３ｇ／ｃｍ３以上７．７ｇ／ｃｍ３以下であると、高密度で、強度や磁気特性に優れる圧粉磁心とすることができて好ましい。熱処理後の圧粉磁心の密度は、熱処理によって脂肪族系潤滑剤が除去されて緻密化することで、圧縮物の密度よりも高められる。熱処理条件によっては、脂肪族系潤滑剤が除去された後が空孔となり、圧粉磁心の密度が圧縮物の密度よりも低くなる場合がある。この場合でも、圧縮物の密度を７．３ｇ／ｃｍ３以上７．７ｇ／ｃｍ３以下としておき、熱処理条件を調整することで、密度が７．３ｇ／ｃｍ３以上７．７ｇ／ｃｍ３以下を満たす圧粉磁心を製造できる。
【０１２５】
圧粉磁心の密度は、代表的には、脂肪族系潤滑剤の除去量を調整することで変化させることができる。脂肪族系潤滑剤の除去量を多くする、即ち、熱処理温度を高くしたり、保持時間を長くしたりすると、熱処理後の密度を高められる傾向にある。しかし、絶縁被覆が熱損傷し易くなる。逆に、熱処理温度を低くしたり、保持時間を短くしたりして潤滑剤の除去量を少なく抑えると、絶縁被覆の熱損傷を抑制し易い。このように熱処理工程での絶縁被覆の損傷を低減する目安として圧粉磁心の密度をある程度利用することができると考えられる。
【０１２６】
上述の実施形態の圧粉磁心の製造方法によって製造された圧粉磁心（実施形態の圧粉磁心の一形態）は、上述の実施形態の圧粉磁心の項で述べたように、絶縁被覆の損傷が抑制され、コアロスが低い。詳細な説明は省略する。
【０１２７】
［試験例１］
種々の条件で圧粉磁心を製造し、磁気特性及びコアロスを調べた。
【０１２８】
ここでは、原料粉末として、被覆鉄粉と、脂肪族系潤滑剤としてステアリン酸アミドとを含む混合粉末を用意した。被覆鉄粉は、純鉄から構成される鉄粒子（Ｆｅが９９質量％以上、残部不可避不純物）の周囲に、リン酸鉄から構成される絶縁被覆（厚さ約５０ｎｍ）を備える被覆粒子を主体とする。用意した被覆鉄粉は分級した。表２に平均粒径、粒径が７５μｍ以下の粉末粒子の割合、粒径が５００μｍ以上の粉末粒子の割合を示す。特定の粒径の粉末粒子の割合は、分級前の原料粉末の総重量を１００質量％とした場合の各粒度の割合を示す。また、試料Ｎｏ．１−１，Ｎｏ．１−１００，Ｎｏ．１−２００に用いた被覆鉄粉の粒度分布を図７に示す。図７に示す粒度分布の横軸は粒径（μｍ）、左縦軸は、頻度（％）、右縦軸は累積（％）を示す。頻度及び累積はいずれも質量割合である。粒度分布は、市販のレーザ回折・散乱式粒子径・粒度分布測定装置を用いて測定した。原料の被覆鉄粉の平均粒径は、上記粒度分布測定装置で測定し、積算重量が５０％となる粒径、即ち、５０％粒径（質量）とする。図７に示すように、この被覆鉄粉は、粒度分布の幅が狭く、約７０質量％以上が２００μｍ以上の比較的粗大な粒子である。試料Ｎｏ．１−２〜Ｎｏ．１−６に用いた被覆鉄粉も同様に比較的粗大な粒子が多く、約５０質量％以上が２００μｍ以上の粒子である。
【０１２９】
混合粉末における脂肪族系潤滑剤の含有量（質量％、混合粉末を１００質量％とする割合）、脂肪族系潤滑剤の融点ＴＭ（℃）・沸点ＴＶ（℃）を表２に示す。各試料に用いた脂肪族系潤滑剤はいずれも、ステアリン酸アミドとして市販されているものである。試料Ｎｏ．１−１に用いた混合粉末中の組成を分析したところ、この試料に用いた脂肪族系潤滑剤は、表１に示すように、ステアリン酸アミドとパルミチン酸アミドとを半分ずつ程度含む。その他の試料について、混合粉末の組成を分析したところ、脂肪族系潤滑剤はステアリン酸アミドに加えて、パルミチン酸アミドを含んでおり、配合量が試料Ｎｏ．１−１と若干異なるものがあった。各試料に用いる脂肪族系潤滑剤の平均粒径は、１μｍ以上１００μｍ以下の範囲から適宜選択することができる。
【０１３０】
金型に混合粉末を充填して加圧圧縮し、円柱状の圧縮物を成形した。例えば、試料Ｎｏ．１−１では、直径Ｄが１０ｍｍ（１ｃｍ）、高さＬが３０ｍｍ（３．０ｃｍ）の圧縮物を成形した。その他の試料については、高さＬを適宜変更して、比Ｌ／Ｄを適宜異ならせた。各試料の比Ｌ／Ｄを表２に示す。いずれの試料も、成形条件は、雰囲気を大気雰囲気とし、成形圧力を６８６ＭＰａ〜８８２ＭＰａ（７ｔｏｎ／ｃｍ２〜９ｔｏｎ／ｃｍ２）から選択した値とし、金型温度（℃）を表２に示す値とした。得られた圧縮物（成形体／中間品）の密度（ｇ／ｃｍ３）、圧縮物の潤滑剤量ＷＧ（質量％）を測定した。その結果を表１、表２に示す。
【０１３１】
圧縮物の密度は、アルキメデス法を用いて圧縮物の質量（ｇ）を測定し、測定した質量を圧縮物の体積で除して求めた（密度＝質量／体積）。
【０１３２】
圧縮物の潤滑剤量ＷＧは、以下のように測定した。圧縮物を粉砕機によって粉砕し（大気雰囲気）、原料に用いた被覆粉末程度の大きさにした粉末を１ｇ秤量する。秤量した１ｇの粉末にアセトン１ｍｌを添加した混合液を得る。この混合液から、超音波抽出（６０分）によって、脂肪族系潤滑剤（ここではステアリン酸アミド及びパルチミン酸アミド）を溶解して回収する。回収した脂肪族系潤滑剤をガスクロマトグラフによって、定性・定量を行った。圧縮物の潤滑剤量ＷＧは、圧縮物を１００質量％とする割合である。
【０１３３】
【表１】
2015070077.tif 000003
【０１３４】
表１に示すように試料Ｎｏ．１−１は、原料に比較的粗大な粉末を用いたことで、成形圧力が１０００ＭＰａ未満（ここでは更に９００ＭＰａ以下）といった比較的低圧であっても、７．４８ｇ／ｃｍ３という高密度な圧縮物が得られることが分かる（相対密度：約９５％）。試料Ｎｏ．１−２〜Ｎｏ．１−６についても同様に、上述のような比較的低圧の成形であっても、表２に示すように７．３２ｇ／ｃｍ３以上、更には７．６９ｇ／ｃｍ３という非常に高密度な圧縮物が得られていることが分かる。
【０１３５】
また、表１に示すように、得られた試料Ｎｏ．１−１の圧縮物は、原料の混合粉末に比較して、脂肪族系潤滑剤が低減されていることが分かる。具体的には、試料Ｎｏ．１−１の混合粉末の潤滑剤量ＷＰは０．４０９質量％であるが、圧縮物の潤滑剤量ＷＧは０．３５１質量％である。即ち、試料Ｎｏ．１−１の圧縮物の潤滑剤量ＷＧは、脂肪族系潤滑剤が質量割合で１５％程度低減されている、といえる。このように脂肪族系潤滑剤をある程度（質量割合で潤滑剤量ＷＰの１０％〜２５％程度）低減できた理由として、以下が考えられる。比較的粗大な粉末を用いていることで粉末粒界の合計長さが短いものの、原料に用いる脂肪族系潤滑剤を比較的少なくしていること、比較的低圧にして密度を高め過ぎないことによって脱型時に潤滑剤が過度に擦り落とされることを抑制できたこと、などが考えられる。試料Ｎｏ．１−２〜Ｎｏ．１−６についても同様に、圧縮物の潤滑剤量ＷＧは、混合粉末の潤滑剤量ＷＰに比較してある度低減されていることが分かる。そして、得られた試料Ｎｏ．１−１〜Ｎｏ．１−６の圧縮物を目視にて確認したところ、圧縮物におけるダイとの接触面（円柱における側面）に擦り痕が少なく、この面を構成する被覆鉄粉の絶縁被覆の損傷が抑制されていることが確認できた。
【０１３６】
得られた圧縮物に以下の条件で熱処理を施して、圧粉磁心を製造し、得られた圧粉磁心の密度（ｇ／ｃｍ３）、圧粉磁心の潤滑剤量ＷＣ（質量％）を測定した。その結果を表１、表３に示す。密度及び潤滑剤量ＷＣの測定は、圧縮物と同様にして行った。圧粉磁心の潤滑剤量ＷＣは、圧粉磁心を１００質量％とする割合である。
【０１３７】
いずれの試料も熱処理条件は、雰囲気を大気フロー雰囲気とし、熱処理温度（℃）及び熱処理温度の保持時間（分）を表２に示す値とし、昇温速度を５℃／分とした。
【０１３８】
表１に示すように試料Ｎｏ．１−１は、熱処理前の圧縮物が比較的高密度であることで、熱処理後の圧粉磁心（熱処理体）も、７．４８ｇ／ｃｍ３という高い密度を有することが分かる（相対密度：約９５％）。試料Ｎｏ．１−２〜Ｎｏ．１−６についても同様に、表２に示すように７．３ｇ／ｃｍ３〜７．７ｇ／ｃｍ３であり、高密度であることが分かる。なお、これらの圧粉磁心（熱処理体）を調べたところ、脂肪族系潤滑剤が抜けて内部に空孔が存在していた。この空孔の存在によって熱処理前の圧縮物（成形体）は、熱処理後の圧粉磁心と比較して高精度な密度測定が困難となり易い。そのため、圧粉磁心の密度は、圧縮物の密度と若干異なる場合があるが、ここでは同程度であった。
【０１３９】
また、表１に示すように、得られた試料Ｎｏ．１−１の圧粉磁心は、熱処理前の圧縮物に比較して、脂肪族系潤滑剤が非常に低減されているものの、極僅かに残存することが分かる。具体的には、試料Ｎｏ．１−１の圧縮物の潤滑剤量ＷＧは０．３５１質量％であるが、圧粉磁心の潤滑剤量ＷＣは０．０１３質量％である。圧粉磁心にこのような極微量の脂肪族系潤滑剤を残存させられた理由として、以下が考えられる。比較的粗大な粉末を用いていることで粉末粒界の合計長さが短いことから、熱処理温度が比較的低温であり（但し、ここでは沸点ＴＶ＋１００℃以上）、かつ保持時間が比較的短時間であるものの、粉末粒界から脂肪族系潤滑剤を十分に排出できたため、と考えられる。また、大気フロー雰囲気とすることで、脂肪族系潤滑剤を熱分解して一酸化炭素や二酸化炭素などにし易かったため、と考えられる。更に、密度を高め過ぎないことからも、揮発した脂肪族系潤滑剤の排出経路を十分に確保できて、脂肪族系潤滑剤を十分に排出できたため、と考えられる。試料Ｎｏ．１−２〜Ｎｏ．１−６についても同様に、表２、表３に示すように、熱処理前の圧縮物に比較して、脂肪族系潤滑剤が非常に低減されているものの、極僅かに残存することが分かる（０．００５質量％〜０．０１６質量％）。そして、得られた試料Ｎｏ．１−１〜Ｎｏ．１−６の圧粉磁心を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって顕微鏡観察したところ、絶縁被覆の熱損傷が実質的に確認できなかった。従って、これらの圧粉磁心の製造に利用した上述の各条件は、絶縁被覆の損傷を良好に抑制できる、と考えられる。その他、この試験では、熱処理温度を高め（ここでは４５０℃近く）にすると、より短い時間（ここでは１５分未満）でも、脂肪族系潤滑剤を十分に除去できることが分かる。
【０１４０】
ここで、熱処理温度（代表的には、炉内に投入したワークの温度。ワークの温度は、例えば、温度測定用のワークに穴を設けて、その中心部に熱電対などのセンサを挿入するなどすることで測定できる。）を脂肪族系潤滑剤の沸点ＴＶに設定し、この温度を所定の時間保持することで、理論的には、脂肪族系潤滑剤を揮発させて除去することができる。しかし、圧縮物の大きさ、形状、昇温速度などによっては、例えば、圧縮物が長い場合や大型の場合、昇温速度が速い場合などでは、圧縮物の内部に存在する脂肪族系潤滑剤を揮発させて除去可能な温度が沸点よりも高くなることがある。表２に、この試験において、圧縮物の内部に存在する脂肪族系潤滑剤を揮発させて除去可能な温度を揮発完了温度として示す。揮発完了温度は、熱分析装置（例えば、（株）島津製作所製ＴＧ／ＤＴＡ同時測定装置）で所定の昇温速度で原料粉末を加熱した際に、原料粉末に含まれる潤滑剤の揮発に伴う重量減少がゼロになった温度である。揮発完了温度は、一般的には沸点よりも高温となり、測定時の昇温速度が高いほど高温になる傾向がある。試料Ｎｏ．１−１〜Ｎｏ．１−６では、熱処理温度を沸点ＴＶ＋１００℃以上とし、沸点ＴＶ、更には上記揮発完了温度よりも十分に高い温度とすることで、脂肪族系潤滑剤を良好に除去できた、と考えられる。なお、熱処理温度を脂肪族系潤滑剤の沸点ＴＶと同じ温度とした場合でも、保持時間を長くすれば、脂肪族系潤滑剤を除去できる。しかし、熱処理温度を沸点ＴＶ以上、好ましくは沸点ＴＶ＋１００℃以上とすることで保持時間を短くでき、熱処理時間の短縮によって生産性の向上を図ることができる。
【０１４１】
得られた圧粉磁心を構成する被覆鉄粉の平均粒径を以下のようにして測定した。圧粉磁心の外表面のうち、対向する二平面（ここでは円形の端面）に平行な断面をとり、この断面を顕微鏡観察して、観察像に視野をとり、視野中に存在する被覆粒子を抽出する。抽出した被覆粒子の面積を測定し、この面積に等しい円（等価面積円）の直径をこの被覆粒子の直径とする。視野中に存在する１００個以上の被覆粒子の直径を測定し、その平均を圧粉磁心における被覆鉄粉の平均粒径とする。被覆粒子の抽出、直径の算出は、上記観察像を画像処理して、二値化などすることで容易に行える。画像処理には、市販の画像処理装置を用いると容易に行える。また、得られた圧粉磁心を構成する被覆鉄粉において、粒径が７５μｍ以下の粉末粒子の質量割合、粒径が５００μｍ以上の粉末粒子の質量割合を以下のようにして測定した。上記断面における被覆粒子の面積割合を体積割合に換算し（例えば、体積割合＝面積割合の１．５乗）、この体積割合と被覆粒子の密度とを用いて算出する。被覆粒子の密度は、Ｘ線回折やＥＤＸなどによって組成を分析し、組成に基づいて算出することができる。測定の結果、各試料の圧粉磁心における被覆鉄粉の平均粒径、粒径が７５μｍ以下の粉末粒子の質量割合、粒径が５００μｍ以上の粉末粒子の質量割合は、原料粉末の各値を実質的に維持していた。なお、得られた圧粉磁心は、圧縮物の比Ｌ／Ｄを維持していた。
【０１４２】
比較として、試料Ｎｏ．１−１に対して、熱処理条件を変えた試料Ｎｏ．１−１００を用意した。試料Ｎｏ．１−１００の圧粉磁心は、熱処理温度を５３０℃（沸点ＴＶ＋２８０℃）とした点、保持時間を３０分とした点以外の点は、試料Ｎｏ．１−１と同様にして製造した。作製した試料Ｎｏ．１−１００の圧粉磁心について、試料Ｎｏ．１−１と同様にして、潤滑剤量ＷＣを測定したところ、脂肪族系潤滑剤を実質的に検出できなかった。そこで、表３には、潤滑剤量ＷＣを０質量％と示す。この理由は、熱処理温度が脂肪族系潤滑剤の沸点ＴＶよりも遥かに高い温度であることから、脂肪族系潤滑剤が完全に消失した、と考えられる。
【０１４３】
比較として、試料Ｎｏ．１−１に対して、原料に用いた混合粉末の潤滑剤量ＷＰ、成形圧力、及び熱処理条件を変えた試料Ｎｏ．１−２００を用意した。試料Ｎｏ．１−２００の圧粉磁心は、混合粉末の潤滑剤量ＷＰを０．６質量％とした点、成形圧力を１０００ＭＰａとした点、熱処理温度を３２５℃（沸点ＴＶ＋７５℃）とした点以外の点は、試料Ｎｏ．１−１と同様にして製造した。作製した試料Ｎｏ．１−２００の圧粉磁心について、試料Ｎｏ．１−１と同様にして、潤滑剤量ＷＣを測定したところ、脂肪族系潤滑剤が多く残存していた。具体的には、表３に示すように、潤滑剤量ＷＣは０．０５０質量％である。この理由は、比較的粗大な粉末を用いているものの、潤滑剤量ＷＰが多い上に、成形圧力が高過ぎて粉末粒界の合計長さが長くなって、脱型時に脂肪族系潤滑剤があまり除去されず、かつ熱処理温度が低温であり、保持時間も比較的短いことから、脂肪族系潤滑剤を十分に排出できなかったため、と考えられる。
【０１４４】
得られた圧粉磁心の最大透磁率、コアロス（Ｗ／ｋｇ）を測定した。その結果を表３に示す。
【０１４５】
最大透磁率及びコアロスは、トロイダル形状の磁気測定専用テストピースを作製して、以下のように測定した。テストピースは、各試料の密度及び熱処理条件と同一の密度及び同一の熱処理条件になるように作製する。テストピースは、トロイダル形状とし、サイズは、外径３４ｍｍ、内径２０ｍｍ、厚さ７ｍｍである。各試料のテストピースにそれぞれ銅線を巻回して、一次巻きコイル：３００ターン、二次巻きコイル：２０ターンを備える測定用部材（コイル部品）を作製する。最大透磁率は、作製した測定用部材及びＤＣ−ＢＨカーブトレーサを用いて、印加磁界を２５０Ｏｅ（≒２０ｋＡ／ｍ）まで励磁したときの初磁化曲線の最大透磁率を求めた。コアロスは、作製した測定用部材及びＡＣ−ＢＨカーブトレーサを用いて、励起磁束密度Ｂｍを１ｋＧ（＝０．１Ｔ）、測定周波数を１０ｋＨｚとしたときの試料の鉄損（渦電流損＋ヒステリシス損）を求めた。この鉄損をコアロスとする。表３に最大透磁率及びコアロスを示す。
【０１４６】
【表２】
2015070077.tif 000004
【０１４７】
【表３】
2015070077.tif 000005
【０１４８】
表３に示すように、脂肪族系潤滑剤を極微量（０．００４５質量％〜０．０２質量％）に含有する試料Ｎｏ．１−１〜Ｎｏ．１−６の圧粉磁心はいずれも、コアロスが低いことが分かる。ここでは、試料Ｎｏ．１−１〜Ｎｏ．１−６のいずれも、７０Ｗ／ｋｇ以下、多くは６０Ｗ／ｋｇ以下である。この理由は、上述のように試料Ｎｏ．１−１〜Ｎｏ．１−６の圧粉磁心は、製造過程（特に成形工程、熱処理工程）において、上述のように絶縁被覆の損傷を良好に抑制できて、電気抵抗が高く渦電流損を小さくできたため、と考えられる。また、極微量に含有する脂肪族系潤滑剤は粉末粒子間に介在して、粉末粒子間の絶縁材として機能させられたことでも、電気抵抗を高くできたため、と考えられる。このように比較的粗大な被覆鉄粉で構成される圧粉磁心であっても、コアロスを低くできることが分かる。
【０１４９】
また、試料Ｎｏ．１−１〜Ｎｏ．１−６の圧粉磁心はいずれも、最大透磁率が３５０以上、更には４００以上であり、高い透磁率を有することが分かる。この理由は、上述のように試料Ｎｏ．１−１〜Ｎｏ．１−６の圧粉磁心は、脂肪族系潤滑剤を含有するものの、極微量であることで、磁性成分の割合が高く、高密度であるため、と考えられる。
【０１５０】
一方、脂肪族系潤滑剤を実質的に含有しない試料Ｎｏ．１−１００の圧粉磁心は、最大透磁率が高いものの、コアロスが大きいことが分かる。この理由は、上述のように試料Ｎｏ．１−１００は、熱処理温度が高過ぎることで、絶縁被覆を熱損傷するなどして、鉄粒子同士が導通し、透磁率を高められたものの、電気抵抗が小さくなり、渦電流損が大きくなったため、と考えられる。
【０１５１】
他方、試料Ｎｏ．１−２００は、最大透磁率が低く、コアロスも試料Ｎｏ．１−１よりも大きい。試料Ｎｏ．１−２００の最大透磁率が低い理由は、非磁性材である脂肪族系潤滑剤が多く残存することで、鉄粒子同士の距離がナノメーターオーダーで広がってギャップが増えたため、と考えられる。また、試料Ｎｏ．１−２００のコアロスが大きい理由は、成形圧力が高くしたことで被覆鉄粉に導入される歪みが大きくなったものの、熱処理による歪みの除去が不十分であり、ヒステリシス損が大きくなったため、と考えられる。
【０１５２】
この試験から、原料に、特定の材質・大きさの被覆鉄粉を主体とし、脂肪族系潤滑剤を特定の範囲で含有する混合粉末を用いて、成形工程及び熱処理工程における潤滑剤量が特定の範囲になるように製造することで、脂肪族系潤滑剤を極微量に含有する圧粉磁心が製造できることが確認できた。また、得られた圧粉磁心は、コアロスが低いことが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【０１５３】
本発明の圧粉磁心は、各種のコイル部品（例えば、リアクトル、トランス、モータ、チョークコイル、アンテナ、燃料インジェクタ、点火コイルなど）の磁心に利用することができる。本発明の圧粉磁心の製造方法は、上記圧粉磁心の製造に利用することができる。本発明のコイル部品は、リアクトル、トランス、モータ、チョークコイル、アンテナ、燃料インジェクタ、点火コイルなどに利用することができる。
【符号の説明】
【０１５４】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ  コイル部品
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ  磁性コア
１０ｉ  Ｉ字状のコア片  １０ｐ  Π字状のコア片  １０ｅ  Ｅ字状のコア片
１０ｆ  矩形枠状のコア片  １０ｈ  貫通孔  １２  コイル配置部
Ｇ  ギャップ  ２０  コイル
【図１】
2015070077.tif 000006
【図２】
2015070077.tif 000007
【図３】
2015070077.tif 000008
【図４】
2015070077.tif 000009
【図５】
2015070077.tif 000010
【図６】
2015070077.tif 000011
【図７】
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