(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｆｅ系軟磁性粉末とガラスとを含む圧粉体からなる圧粉磁心であって、
前記ガラスは、前記Ｆｅ系軟磁性粉末の周囲を被覆し、かつ隣り合う前記Ｆｅ系軟磁性粉末間に絶縁層として存在しており、
前記圧粉体中の気孔径が２０μｍ以下（ゼロ含む）であり、前記圧粉体におけるＦｅ系軟磁性粉末の占有率が面積比で８８％以上である圧粉磁心。
【請求項２】
前記圧粉体の気孔率が１０％以下（ゼロ含む）である、請求項１に記載の圧粉磁心。
【請求項３】
前記Ｆｅ系軟磁性粉末の平均粒径が３μｍ以上１００μｍ以下である、請求項１または請求項２に記載の圧粉磁心。
【請求項４】
前記Ｆｅ系軟磁性粉末は、
ＦｅｘＭ１００−ｘ
（式中、ＭはＳｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｓｂ、およびＳｎからなる群より選ばれる少なくとも１つの元素であり、ｘは９０≦ｘ≦１００（質量％）を満足する。）
で表される組成を有する、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の圧粉磁心。
【請求項５】
前記圧粉体の任意の断面において、隣り合う前記Ｆｅ系軟磁性粉末間の最短距離が３ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の圧粉磁心。
【請求項６】
前記Ｆｅ系軟磁性粉末はへん平形状を有する、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の圧粉磁心。
【請求項７】
前記ガラスの軟化点が５００℃以上８００℃以下である、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の圧粉磁心。
【請求項８】
前記ガラスは、酸化珪素、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化亜鉛、酸化バナジウム、酸化スズ、酸化テルル、アルカリ金属酸化物、およびフッ素から選ばれる１つを主成分とする、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の圧粉磁心。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の圧粉磁心を具備する磁性部品。
【請求項１０】
前記磁性部品は、変圧器、リアクトル、サイリスタバルブ、ノイズフィルタ、またはチョークコイルである、請求項９記載の磁性部品。
【請求項１１】
前記磁性部品は、周波数３０ｋＨｚ以上の高周波領域で使用されるように構成される、請求項９または請求項１０に記載の磁性部品。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の圧粉磁心の製造方法であって、
Ｆｅ系軟磁性粉末にガラスを被覆してガラス被覆軟磁性粉末を調製する工程と、
前記ガラス被覆軟磁性粉末を堆積して堆積体を調製する工程と、
前記堆積体を前記ガラスの軟化点以上融点以下の温度で加熱しつつ加圧し、圧粉磁心を得る工程と
を具備する圧粉磁心の製造方法。
【請求項１３】
前記堆積体の調製工程は、金型成型法またはコールドスプレー法により実施される、請求項１２記載の圧粉磁心の製造方法。
【請求項１４】
前記堆積体の加熱温度は、前記Ｆｅ系軟磁性粉末の応力緩和が可能な温度以上である、請求項１２または請求項１３に記載の圧粉磁心の製造方法。
【請求項１５】
前記ガラスの軟化点は５００℃以上８００℃以下である、請求項１２ないし請求項１４のいずれか１項に記載の圧粉磁心の製造方法。
【請求項１６】
前記ガラスの被覆厚さが５ｎｍ以上８０ｎｍ以下である、請求項１２ないし請求項１５のいずれか１項に記載の圧粉磁心の製造方法。
【請求項１７】
前記ガラスによる前記Ｆｅ系軟磁性粉末の被覆は、金属アルコキシドの加水分解を利用して被膜を形成する方法により実施される、請求項１２ないし請求項１６のいずれか１項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】
本発明の実施形態は、圧粉磁心とその製造方法、およびそれを用いた磁性部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧粉磁心は、変圧器、リアクトル、サイリスタバルブ、ノイズフィルタ、チョークコイル等の磁性部品の磁心に用いられている。圧粉磁心には、低鉄損でかつ高磁束密度であることが求められる。さらに、それらの磁気特性が低周波領域から高周波領域においても低下しないことが求められる。鉄損には、渦電流損Ｗｅとヒステリシス損Ｗｈとがある。渦電流損Ｗｅは、磁心の比抵抗（固有抵抗）との関係が大きい。ヒステリシス損Ｗｈは、磁性粉末の製造過程または圧粉磁心の製造過程で生じる磁性粉末内の歪みに影響を受ける。圧粉磁心の鉄損Ｗは、渦電流損Ｗｅとヒステリシス損Ｗｈの和で示すことができる。渦電流損Ｗｅは周波数ｆの二乗に比例して大きくなり、特に高周波領域での特性を向上させるためには渦電流損Ｗｅの抑制が不可欠である。【０００３】
渦電流損Ｗｅを下げるためには、渦電流を小領域に閉じこめて、実効的な比抵抗値ρを高くすることが効果的である。磁性粉末を圧縮成形し、かつ個々の磁性粉末が絶縁された構成の圧粉磁心とすると、実効的な比抵抗値ρが高くなる。このような圧粉磁心において、絶縁が不十分であると実効的な比抵抗値ρが低下して渦電流損Ｗｅが大きくなる。一方、絶縁性を高めるために絶縁被膜を厚くすると、磁心中の磁性粉末の占める容積の割合が低下し、磁束密度が低下する。磁束密度を高めるために、磁性粉末の圧縮成形を高圧で行って圧粉磁心の密度を大きくすると、成形時の磁性粉末の歪みが避けられず、ヒステリシス損Ｗｈが大きくなる。特に、低周波領域においては相対的にヒステリシス損Ｗｈの影響が大きくなるため、鉄損Ｗを低減するためにはヒステリシス損Ｗｈを減少させることが重要となる。【０００４】
従来の圧粉磁心の製造方法としては、軟磁性粉末と樹脂との混合物を圧縮成形する方法が知られている。樹脂により結着性および絶縁性を保持する方法では、一定量の樹脂の混合が必要である。樹脂を添加すると、磁性粉末の占める容積割合の低下、磁束密度の低下、磁性粉末間の磁気的な結合等が小さくなり、孤立状態に近くなるため、保磁力を大きくするためには、ヒステリシス損Ｗｈが大きくなるという欠点がある。磁性粉末の容積割合を上げようとして高圧力で圧縮成形すると、形成された電気絶縁層が破壊されて渦電流損Ｗｅが増加したり、磁性粉末に残留する成形時の歪が大きくなり、ヒステリシス損Ｗｈの増加を招くことになる。このように、結合材として樹脂成分を用いた圧粉磁心では、渦電流損Ｗｅとヒステリシス損Ｗｈの低減に限界があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１１４２２２号公報
【発明の概要】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、磁性粉末の容積割合を向上させた上で、絶縁性も良好に保つことを可能にした圧粉磁心とその製造方法、およびそれを用いた磁性部品を提供することにある。
【０００７】
実施形態の圧粉磁心は、Ｆｅ系軟磁性粉末とガラスとを含む圧粉体からなる圧粉磁心であって、前記ガラスはＦｅ系軟磁性粉末の周囲を被覆し、かつ隣り合うＦｅ系軟磁性粉末間に絶縁層として存在しており、前記圧粉体中の気孔径が２０μｍ以下（ゼロ含む）であり、前記圧粉体におけるＦｅ系軟磁性粉末の占有率が面積比で８８％以上である。
【０００８】
実施形態の圧粉磁心の製造方法は、Ｆｅ系軟磁性粉末にガラスを被覆してガラス被覆軟磁性粉末を調製する工程と、前記ガラス被覆軟磁性粉末を堆積して堆積体を調製する工程と、前記堆積体を前記ガラスの軟化点以上融点以下の温度で加熱しつつ加圧し、圧粉磁心を得る工程とを具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態の圧粉磁心を示す断面図である。
【図２】実施形態の圧粉磁心における磁性粉末間の最短距離を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の圧粉磁心とその製造方法、およびそれを用いた磁性部品を実施するための形態について説明する。
【００１１】
（圧粉磁心）
実施形態の圧粉磁心は、Ｆｅ系軟磁性粉末とガラスとを含む圧粉体からなる。実施形態の圧粉磁心において、圧粉体中の気孔径は２０μｍ以下（ゼロ含む）であり、圧粉体中におけるＦｅ系軟磁性粉末の占有率は面積比で８８％以上である。
【００１２】
図１は実施形態の圧粉磁心１の構造例を示す断面図である。図１において、１は圧粉磁心（圧粉体）、２はＦｅ系軟磁性粉末、３はガラス、４は気孔（ポア）である。Ｆｅ系軟磁性粉末は、鉄または鉄合金からなる。Ｆｅ系軟磁性粉末は、
ＦｅｘＭ１００−ｘ
（式中、Ｍはケイ素（Ｓｉ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、アンチモン（Ｓｂ）、および錫（Ｓｎ）からなる群より選ばれる少なくとも１つの元素であり、ｘは９０≦ｘ≦１００（質量％）を満足する。）
で表される組成を有することが好ましい。Ｍ元素を含有させることによって、Ｆｅ系軟磁性粉末の比抵抗を高くすることができる。軟磁性粉末の比抵抗を高くすることで、渦電流損を低減することができる。このため、ｘ値は９０≦ｘ≦９９の範囲がより好ましい。
【００１３】
軟磁性粉末２の粒子間には、ガラス３が存在している。ガラス３は５００〜８００℃の範囲の軟化点を有することが好ましい。ガラス３の軟化点が５００℃未満であると、圧粉磁心１の使用環境温度が高くなったときに、強度の維持が困難になるおそれがある。また、後述する残留応力低減のための歪取り熱処理の温度を、必要な温度まで高くすることが困難になるおそれがある。ガラス３の軟化点が８００℃を超えると、軟磁性粉末２をガラス３で被覆することが困難になる。ガラス３の軟化点は５００〜８００℃が好ましく、さらに６００〜７５０℃であることがより好ましい。
【００１４】
ガラス３は、酸化珪素、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化亜鉛、酸化バナジウム、酸化スズ、酸化テルル、アルカリ金属酸化物、およびフッ素から選ばれる１つを主成分とするものであることが好ましい。ガラス３は、酸化珪素を主成分とすることが好ましい。酸化珪素系ガラスは、絶縁性、耐熱性、および結合性に優れている。
【００１５】
圧粉磁心（圧粉体）１中に存在する気孔４の径は２０μｍ以下（ゼロ含む）である。また、圧粉磁心（圧粉体）１における軟磁性粉末２の占有率は、面積比で８８％以上である。気孔４は、軟磁性粉末２同士の隙間、つまりはガラス層３に接して形成される。気孔径が２０μｍを超えると、軟磁性粉末２の占有率を大きくすることができなくなる。気孔径は２０μｍ以下であり、さらには１０μｍ以下であることが好ましい。最も好ましいのは、気孔がない（気孔径０μｍ）状態である。気孔径が２０μｍ以下とは、気孔４の最大径が２０μｍ以下であることを示す。
【００１６】
このように、気孔径を小さくすることによって、軟磁性粉末２の占有率を高くすることができる。軟磁性粉末２の占有率は、面積比で８８％以上である。軟磁性粉末２の占有率は面積率で９０％以上がより好ましく、さらに９２％以上９７％以下が特に好ましい。軟磁性粉末２の占有率を高くすることによって、磁束密度を高くすることができる。その結果、圧粉磁心１の飽和磁化を高くすることができる。軟磁性粉末２の占有率は面積比で９７％以下が好ましい。軟磁性粉末２の占有率が面積比で９７％を超えると、ガラス３の割合が相対的に減少することで、軟磁性粉末２間の絶縁性が低下するおそれがある。
【００１７】
軟磁性粉末２の占有率を示す面積比（面積率）の測定は、以下のようにして行う。まず、圧粉磁心１の任意の断面において、単位面積あたりのＳＥＭ写真を撮影する。このＳＥＭ写真に写る軟磁性粉末２の面積率［＝（軟磁性粉末２の合計面積／単位面積）×１００］を求める。この作業を任意の単位面積５ヶ所について行い、その平均値を面積率（％）とする。軟磁性粉末２の平均粒径が５０μｍ以下の場合は、単位面積を１００μｍ×１００μｍとする。軟磁性粉末２の平均粒径が５０μｍを超える場合は、単位面積を３００μｍ×３００μｍとする。また、ＳＥＭ写真の倍率は１０００倍とする。
【００１８】
軟磁性粉末２は、３μｍ以上１００μｍ以下の平均粒径を有することが好ましい。軟磁性粉末２の平均粒径が３μｍ未満であると、後述するガラス被覆軟磁性粉末を調製する工程において、絶縁ガラス被覆の膜厚制御が難しくなる。軟磁性粉末２の平均粒径が１００μｍを超えると、軟磁性粉末２間の隙間が大きくなりやすい。軟磁性粉末２同士の隙間が大きくなると、部分的にガラス層３が多くなる領域ができてしまい、単位面積当たりの占有率が範囲外になるおそれがある。そのため、軟磁性粉末の平均粒径は３〜１００μｍが好ましく、さらには１０〜８０μｍであることがより好ましい。
【００１９】
軟磁性粉末２の平均粒径の測定は、以下のようにして行う。まず、圧粉磁心１の任意の断面において、ＳＥＭ写真を撮影する。このＳＥＭ写真に写る軟磁性粉末２の長径と短径を測定し、これらの合計を２で割った値を粒径とする。この作業を５０個分（軟磁性粉末５０粒）について行い、その平均値を平均粒径とする。ここで、長径はへん平体の最長径とし、短径は長径の中点における垂線上の長さとする。ＳＥＭ撮影の倍率は、粒径の輪郭がはっきり分かる倍率とする。例えば１００μｍ×１００μｍのＳＥＭ写真を倍率１０００倍で撮影して用いるものとする。
【００２０】
軟磁性粉末２は、へん平形状を有することが好ましい。へん平形状としては、平均アスペクト比が１．５〜２０の範囲であることが好ましい。アスペクト比の測定は、上述のＳＥＭ写真を用いて長径／短径にて求めるものとする。この作業を５０個分について行い、その平均値を平均アスペクト比とする。へん平形状における平均アスペクト比は２〜２０の範囲がより好ましい。へん平形状を有する軟磁性粉末２によれば、隣り合う軟磁性粉末２同士の距離を制御しやすくなる。
【００２１】
圧粉磁心（圧粉体）１の任意の断面において、隣り合う軟磁性粉末２間の最短距離ＳＤは３ｎｍ以上１０００ｎｍ以下が好ましい。これによって、単位面積あたりの軟磁性粉末の占有率を高めることができる。隣り合う軟磁性粉末２間の最短距離は、８ｎｍ以上２００ｎｍ以下がより好ましく、さらに８ｎｍ以上１３０ｎｍ以下が特に好ましい。さらに、隣り合う軟磁性粉末２間の最短距離を１０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下とすることで、単位面積あたりの軟磁性粉末２の占有率をさらに大きくすることができる。隣り合う軟磁性粉末２間の最短距離を１０ｎｍ以上とすることで、より確実に絶縁性を確保できる。
【００２２】
図２に圧粉体１の断面の一例を示す。図２において、２−１および２−２は軟磁性粉末であり、３はガラスである。図２では、軟磁性粉末２−１の周囲に軟磁性粉末２−２が存在している。隣り合う軟磁性粉末２間の最短距離とは、圧粉体１の任意の断面においてＳＥＭ写真（倍率１００００倍）を撮影し、ＳＥＭ写真に写る軟磁性粉末２において、隣り合う軟磁性粉末２間の最短距離を測定した値である。図２では２個の軟磁性粉末２の距離を示している。周囲に複数の軟磁性粉末２が存在する場合には、その中で最も近い距離にある軟磁性粉末２間の距離を「隣り合う軟磁性粉末間の最短距離」とする。
【００２３】
さらに、隣り合う軟磁性粉末２間の最短距離を制御することによって、圧粉磁心（圧粉体）１の気孔率を１０％以下、さらには６％以下と小さくすることもできる。気孔率の測定は、ＴＥＭ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）分析により行うことが好ましい。また、簡易的には「気孔率＝１００−軟磁性粉末の占有率（％）」にて求めても良いものとする。隣り合う軟磁性粉末２間の最短距離が１３０ｎｍ以下、さらには５０ｎｍ以下と近い場合は、このような計算方法が有効である。
【００２４】
実施形態の圧粉磁心１においては、軟磁性粉末２の占有率を高めた上で、軟磁性粉末２間に絶縁層としてガラス層３を形成することができる。そのため、圧粉磁心１の磁束密度の向上と渦電流損Ｗｅの低減を両立させることができる。また、後述する熱処理等により圧粉磁心１の残留応力を低減することによって、ヒステリシス損Ｗｈの低減も可能である。このため、損失Ｗを低減することができる。
【００２５】
（磁性部品）
実施形態の圧粉磁心１は、様々な磁性部品に好適に用いられる。磁性部品としては、変圧器、リアクトル、サイリスタバルブ、ノイズフィルタ、チョークコイル等が挙げられる。これら磁性部品は、圧粉磁心を具備するものである。圧粉磁心には、必要に応じて巻線処理等が施される。磁性部品は、周波数３０ｋＨｚ以上の高周波領域で使用される磁性部品に好適である。実施形態の磁性部品は、圧粉磁心１の磁束密度向上と低損失とを両立しているため、優れた磁気特性を示す。特に、１００ｋＨｚ以上の周波数で用いるスイッチング電源用トランス、インダクタ、リアクタンス等に有効である。
【００２６】
（圧粉磁心の製造方法）
次に、実施形態の圧粉磁心の製造方法について説明する。実施形態の圧粉磁心は、上記した構成を有していれば、その製造方法は特に限定されるものではない。実施形態の圧粉磁心を効率よく得るための方法として、次の方法が挙げられる。圧粉磁心の製造方法は、例えばＦｅ系軟磁性粉末にガラスを被覆してガラス被覆軟磁性粉末を調製する工程と、ガラス被覆軟磁性粉末を堆積して堆積体を調製する工程と、堆積体をガラスの軟化点以上融点以下の温度で加熱しつつ加圧する工程とを具備する。
【００２７】
まず、Ｆｅ系軟磁性粉末にガラスを被覆してガラス被覆軟磁性粉末を調製する。Ｆｅ系軟磁性粉末は、鉄または鉄合金からなる。Ｆｅ系軟磁性粉末は、
ＦｅｘＭ１００−ｘ
（ＭはＳｉ，Ｃｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｓｂ、およびＳｎからなる群より選ばれる少なくとも１つの元素であり、ｘは９０≦ｘ≦１００（質量％）を満足する。）
で表される組成を有することが好ましい。Ｆｅ系軟磁性粉末の平均粒径は３μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。原料粉末の平均粒径はＤ５０にて求めた値である。
【００２８】
ガラスは、５００℃以上８００℃以下の軟化点を有することが好ましい。ガラスは、酸化珪素、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化亜鉛、酸化バナジウム、酸化スズ、酸化テルル、アルカリ金属酸化物、およびフッ素からなる群より選ばれる少なくとも１つを主成分とすることが好ましい。ガラスによるＦｅ系軟磁性粉末の被覆は、例えば金属アルコキシドの加水分解を利用して被膜を形成する方法により実施される。加水分解を利用した被覆方法は、以下のようにして行われる。まず、軟磁性粉末と水とを混合し、十分に撹拌する。次に、金属アルコキシドを添加し、撹拌して加水分解反応を起こさせる。その後、十分に乾燥させることによって、ガラス被覆軟磁性粉末を調製する。
【００２９】
ガラスの被覆厚さは５ｎｍ以上８０ｎｍ以下であることが好ましい。ガラスの被覆厚さが５ｎｍ未満であると、軟磁性粉末同士の間に存在するガラスの量が少ないため、絶縁性が低下するおそれがある。ガラスの被覆厚さが８０ｎｍを超えると、軟磁性粉末の占有率を大きくすることが困難になる。そのため、ガラスの被覆厚さは５ｎｍ以上８０ｎｍ以下が好ましく、さらには１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下がより好ましい。
【００３０】
次に、ガラス被覆軟磁性粉末を堆積して堆積体を調製する。堆積体の調製工程は、金型成型法やコールドスプレー法であることが好ましい。
【００３１】
次に、堆積体をガラスの軟化点以上融点以下の温度で加熱しつつ加圧する工程を行う。加熱加圧工程は、ホットプレス（ＨＰ）やＨＩＰ（熱間静水圧プレス）等により実施される。加熱加圧工程の圧力は、１００ＭＰａ以上が好ましく、さらに２００ＭＰａ以上がより好ましい。圧力の上限は特に限定されるものではないが、２０００ＭＰａ以下が好ましい。圧力を２００ＭＰａ以上２０００ＭＰａ以下に調整することによって、圧粉体の製造と同時に軟磁性粉末のアスペクト比を調整することができる。
【００３２】
ガラス被覆軟磁性粉末の堆積体を加熱しつつ加圧することによって、ガラスを軟化させながら圧粉体を作製することができる。これによって、圧粉体内の気孔径を小さくしながら軟磁性粉末の占有率を大きくすることができる。さらに、予めガラスを被覆した軟磁性粉末を用いているため、軟磁性粉末間の絶縁性を確保することができる。堆積体の加熱加圧工程における加熱温度は、Ｆｅ系軟磁性粉末の応力を緩和することが可能な温度以上であることが好ましい。Ｆｅ系軟磁性粉末の応力緩和が可能な温度は、Ｆｅ系軟磁性粉末の組成によっても異なるが、おおよそ５００〜８００℃程度である。Ｆｅ系軟磁性粉末の応力緩和のための熱処理は、加熱加圧工程とは別に実施してもよい。
【実施例】
【００３３】
次に、本発明の具体的な実施例およびその評価結果について述べる。【００３４】
（実施例１〜７、比較例１〜２）
Ｆｅ系軟磁性粉末としてＦｅＳｉ合金粉末（Ｓｉ含有量：３．５質量％）を用意した。ガラスとして酸化珪素系ガラス（Ｖａ系ガラス、軟化点６００℃）を用意した。Ｆｅ系軟磁性粉末にガラスを被覆してガラス被覆軟磁性粉末を調製した。軟磁性粉末の平均粒径Ｄ５０、ガラスの被覆厚さは表１に示した通りである。Ｆｅ系軟磁性粉末の平均粒径の測定には、前述したＳＥＭ像を用いた。【００３５】
【表１】
0006606162.tif 000002
【００３６】
次に、実施例および比較例のガラス被覆軟磁性粉末を用いて金型成型を行った。その後、表２に示す条件でＨＩＰ処理を行った。ＨＩＰ処理により圧粉体を作製した。【００３７】
【表２】
0006606162.tif 000003
【００３８】
得られた圧粉体について、軟磁性粉末の占有率、軟磁性粉末のアスペクト比、気孔径、気孔率、隣り合う軟磁性粉末間の最短距離ＳＤを求めた。それらの結果を表３に示す。軟磁性粉末の占有率の測定には、軟磁性粉末の平均粒径が５０μｍ以下の場合は単位面積１００μｍ×１００μｍのＳＥＭ写真（倍率１０００倍）を用いた。軟磁性粉末の平均粒径が５０μｍを超える場合には、単位面積３００μｍ×３００μｍのＳＥＭ写真（倍率１０００倍）を用いた。ＳＥＭ写真に写る軟磁性粉末の面積を求め、単位面積５ヶ所分の平均値を占有率とした。【００３９】
軟磁性粉末のアスペクト比、平均粒径、気孔径は、前述したＳＥＭ写真を用いて測定した。軟磁性粉末のアスペクト比および平均粒径は、軟磁性粉末５０粒分の平均値とした。隣り合う軟磁性粉末間の最短距離ＳＤは、倍率１００００倍のＳＥＭ写真を用いて測定した。気孔径や気孔率の測定には、前述したＳＥＭ写真を用いた。ＳＥＭ写真で気孔が確認し難いときは、ＴＥＭ観察を利用した。気孔径は拡大写真に写る気孔の最大径とした。【００４０】
【表３】
0006606162.tif 000004
【００４１】
各実施例による圧粉体（圧粉磁心）は、軟磁性粉末の占有率が面積比で８８％以上であり、気孔径についても２０μｍ以下と小さいことが確認された。【００４２】
（実施例８〜１３、比較例２〜４）
Ｆｅ系軟磁性粉末として、ＦｅＳｉ合金粉末（Ｓｉ含有量：３．５質量％）とＦｅＳｉＡｌ合金粉末（Ｓｉ含有量：９．５質量％、Ａｌ含有量：５．５質量％）を用意した。ガラスとして、ナトリウム系ガラス（軟化点６００℃）とソーダ石灰ガラス（軟化点７３０℃）を用意した。軟磁性粉末にガラスを被覆してガラス被覆軟磁性粉末を調製した。軟磁性粉末のＳＥＭ像で測定する平均粒径Ｄ５０、ガラスの被覆厚さは表４に示した通りである。なお、表４において、ナトリウム系ガラスはＮａ系、ソーダ石灰ガラスはソーダ石灰と表記した。【００４３】
【表４】
0006606162.tif 000005
【００４４】
次に、実施例および比較例のガラス被覆軟磁性粉末を用いて金型成型を行った。その後、表５に示す条件でＨＩＰ処理を行った。ＨＩＰ処理により圧粉体を作製した。【００４５】
【表５】
0006606162.tif 000006
【００４６】
得られた圧粉体について、軟磁性粉末の占有率、軟磁性粉末のアスペクト比、隣り合う軟磁性粉末間の最短距離ＳＤ、気孔径、および気孔率を求めた。それぞれの測定方法は、実施例１と同じ方法とした。それらの結果を表６に示す。【００４７】
【表６】
0006606162.tif 000007
【００４８】
実施例の圧粉体（圧粉磁心）は、いずれも軟磁性粉末の占有率が面積比で８８％以上であり、また気孔径についても２０μｍ以下と小さいことが確認された。また、軟磁性材料およびガラスの材質を変えても、軟磁性粉末の占有率の高い圧粉体が得られた。【００４９】
次に、実施例および比較例の各圧粉磁心について、飽和磁化および損失を測定した。損失の測定は、初透磁率の範囲における１００ｋＨｚ、０．２Ｔ（テスラ）の条件で行った。その結果を表７に示す。【００５０】
【表７】
0006606162.tif 000008
【００５１】
表７から分かるように、各実施例の圧粉磁心は優れた磁気特性を有することが確認された。それに対して、比較例１、比較例２、および比較例４の圧粉磁心では、飽和磁化が１．７Ｔ以下と低い値しか得られなかった。比較例３の圧粉磁心は、損失が５２００ｋＷ／ｍ３と高かった。これは気孔径が大きいためである。【００５２】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施し得るものであり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【図１】
0006606162.tif 000009
【図２】
0006606162.tif 000010