(57)【要約】  結着材として樹脂を用いて軟磁性金属粉末を成形してなるアンテナ用コアであって、前記軟磁性金属粉末が、一般式（１）：（Ｆｅ１−ｘ−ｙＣｏｘＮｉｙ）１００−ａ−ｂ−ｃＳｉａＢｂＭｃで表されるアモルファス軟磁性金属粉末またはナノ結晶を含むアモルファス軟磁性金属粉末であり、かつ、結着材として用いられる前記樹脂が熱硬化性樹脂であり、ここで式中、ＭはＮｂ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｃ、Ｐ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂからなる群より選ばれる１種類以上の元素であり、ｘ、ｙは原子比を、ａ、ｂ、ｃは原子％を示し、それぞれ０≦ｘ≦１．０、０≦ｙ≦０．５、０≦ｘ＋ｙ≦１．０、０≦ａ≦２４、１≦ｂ≦３０、０≦ｃ≦３０、および２≦ａ＋ｂ≦３０を満たす、アンテナ用コア。【特許請求の範囲】
【請求項１】
結着材として樹脂を用いて軟磁性金属粉末を成形してなるアンテナ用コアであって、前記軟磁性金属粉末が、一般式（１）：（Ｆｅ１−ｘ−ｙＣｏｘＮｉｙ）１００−ａ−ｂ−ｃＳｉａＢｂＭｃで表されるアモルファス軟磁性金属粉末またはナノ結晶を含むアモルファス軟磁性金属粉末であり、かつ、結着材として用いられる前記樹脂が熱硬化性樹脂であり、
ここで式中、ＭはＮｂ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｃ、Ｐ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、およびＳｂからなる群より選ばれる１種類以上の元素であり、ｘ、ｙは原子比を、ａ、ｂ、ｃは原子％を示し、それぞれ０≦ｘ≦１．０、０≦ｙ≦０．５、０≦ｘ＋ｙ≦１．０、０≦ａ≦２４、１≦ｂ≦３０、０≦ｃ≦３０、および２≦ａ＋ｂ≦３０を満たす、アンテナ用コア。
【請求項２】
前記軟磁性金属粉末が、一般式（２）：（Ｆｅ１−ｘＭ'ｘ）１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄＳｉａＡｌｂＢｃＭｄで表され、前記軟磁性金属粉末を熱処理することにより形成されるナノ結晶を含むアモルファス軟磁性金属粉末であり、かつ前記ナノ結晶の結晶子径が１００ｎｍ以下であり、
ここで式中、Ｍ'はＣｏおよび／またはＮｉであり、ＭはＮｂ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｃ、Ｐ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、およびＳｂからなる群より選ばれる１種類以上の元素であり、ｘは原子比を、ａ、ｂ、ｃ、ｄは原子％を示し、それぞれ０≦ｘ≦０．５、０≦ａ≦２４、０≦ｂ≦２０、１≦ｃ≦３０、０≦ｄ≦１０、および２≦ａ＋ｃ≦３０を満たす、請求項１に記載のアンテナ用コア。
【請求項３】
前記軟磁性金属粉末が、一般式（３）：（Ｃｏ１−ｘＭ'ｘ）１００−ａ−ｂ−ｃＳｉａＢｂＭｃで表されるアモルファス軟磁性金属粉末であり、
ここで式中、Ｍ'はＦｅおよび／またはＮｉであり、ＭはＮｂ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｃ、Ｐ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、およびＳｂからなる群より選ばれる１種類以上の元素であり、ｘは原子比を、ａ、ｂ、ｃは原子％を示し、それぞれ０≦ｘ≦０．３、０≦ａ≦２４、４≦ｂ≦３０、０≦ｃ≦１０、および４≦ａ＋ｂ≦３０を満たす、請求項１に記載のアンテナ用コア。
【請求項４】
前記軟磁性金属粉末が、不活性ガス雰囲気下、３００℃以上５００℃以下の温度範囲で、１秒以上１０時間以下の熱処理を加えた軟磁性金属粉末である、請求項１乃至３のいずれかに記載のアンテナ用コア。
【請求項５】
前記ナノ結晶を含むアモルファス軟磁性金属粉末が、不活性ガス雰囲気下、３００℃以上７００℃以下の温度範囲で、１秒以上１０時間以下の熱処理を前記軟磁性金属粉末に加えた、ナノ結晶を含むアモルファス軟磁性金属粉末である、請求項２に記載のアンテナ用コア。
【請求項６】
前記軟磁性金属粉末が、扁平な形状を有する軟磁性金属粉末である、請求項１乃至５のいずれかに記載のアンテナ用コア。
【請求項７】
前記軟磁性金属粉末が、厚みに対する短径の比、（短径／厚み）が２以上、３，０００以下である偏平な形状を有する、請求項６に記載のアンテナ用コア。
【請求項８】
前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、およびシリコーン樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種以上である、請求項１乃至７のいずれかに記載のアンテナ用コア。
【請求項９】
８０℃における貯蔵弾性率Ｅ'が、測定周波数１．０Ｈｚにおいて、０．１ＧＰａ以上２０ＧＰａ以下である、請求項１乃至８のいずれかに記載のアンテナ用コア。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載のアンテナ用コアに導線を巻回してなるアンテナ。
【請求項１１】
前記アンテナが、１０ｋＨｚ〜２０ＭＨｚの長波帯の電波を送信、受信、または送受信するためのアンテナである、請求項１０に記載のアンテナ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のアンテナを送信アンテナ、受信アンテナ、または送受信アンテナとして用いる、自動車用キーレスエントリーシステム。
【請求項１３】
請求項１１に記載のアンテナを送信アンテナ、受信アンテナ、または送受信アンテナとして用いる、タイヤ空気圧モニタリングシステム。
【請求項１４】
請求項１１に記載のアンテナを受信アンテナとして用いる、電波時計。
【請求項１５】
請求項１１に記載のアンテナを送信アンテナ、受信アンテナ、または送受信アンテナとして用いる、無線周波数識別システム。
【請求項１６】
請求項１１に記載のアンテナを送信アンテナ、受信アンテナ、または送受信アンテナとして用いる、電子式物品監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱硬化性樹脂を用いて特定の軟磁性金属粉末を成形してなるアンテナ用コア、およびこのアンテナ用コアに導線を巻回してなるアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
形状加工が容易であることから、樹脂を結着材として用いて軟磁性金属粉末を成形したアンテナ用コアが知られている。
特許文献１には、ナノ結晶磁性粉末等を用い、熱可塑性樹脂を結着材とする、磁気特性に優れたアンテナ用コアが開示されている。しかしながら熱可塑性樹脂を結着材として用い、ホットプレス法にてアンテナ用コアを作製しているため、充分に冷却してからでないと成形金型からアンテナ用コアを取り出せない。そのため、アンテナ用コアを連続して生産する際に冷却時間をとらざるをえず、生産性が低いという問題がある。【０００３】
特許文献１では、結着材として用いる樹脂を熱可塑性樹脂に限定し、さらに熱可塑性樹脂のＴｇの範囲、磁性粉末と熱可塑性樹脂との混合比の範囲、およびホットプレス時のプレス圧力を限定している。これらはすべて磁性粉末の軟磁気特性を向上させるため、あるいは、磁性粉末に必要以上の圧力が加わることで軟磁気特性が劣化することを防止するためである。すなわち、従来の技術常識では、結着材として熱硬化性樹脂を用いると、硬化時の樹脂の収縮応力により磁性粉末の軟磁気特性が劣化すると考えられていた。したがって、これを防止するために熱可塑性樹脂を用い、さらに熱可塑性樹脂のＴｇの範囲、磁性粉末と熱可塑性樹脂との混合比の範囲、およびホットプレス時のプレス圧力の範囲を限定しているものである。【０００４】
特許文献２には、耐衝撃性に優れるアンテナ用コアとして、種々の軟磁性金属粉末と種々の有機結合剤とを有する絶縁性軟磁性体から構成されるアンテナ用コアが開示されている。しかしながら、特許文献２には、"Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金粉末"および"有機結合剤としてポリウレタン樹脂" の使用の記載、ならびに"このようなコアは、１ｍｍの厚みを有するシート状のコア素材即ちシートを重ね合わせることによって作られる"と記載されているのみであり、具体的な軟磁性金属粉末および有機結合剤の開示はない。したがって、アンテナ用コアに用いられる軟磁性金属粉末および有機結合剤のそれぞれについて詳細は不明である。
【特許文献１】特開２００４−１７９２７０号公報
【特許文献２】特開２００５−３１７６７４号公報
【発明の開示】
【０００５】
本発明は、高性能で形状加工が容易なアンテナ用コアを、効率良く生産しようとするものである。特に、結着材として樹脂を用いて軟磁性金属粉末を成形してアンテナ用コアを製造する際に、タクトタイムが短く低コストで工業的に連続生産が可能なアンテナ用コアを提案することを課題とする。
【０００６】
また、結着材として熱硬化性樹脂を用いた場合であっても、軟磁気特性が劣化しない、アンテナ用途に適したアンテナ用コアを提供しようとするものである。
【０００７】
本発明者等は、前記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、熱硬化性樹脂を結着材として用いた場合でも、特定の製造条件においては軟磁性金属粉末の磁気特性が劣化しないことを見出した。すなわち、特定の軟磁性金属粉末と熱硬化性樹脂とを組み合わせることにより、軟磁気特性の劣化を抑制しつつ、生産性を向上させることができることを見出したものである。したがって、本発明では、実用的な感度を有するアンテナ用コアを効率良く連続して生産することができる。
【０００８】
すなわち、本発明は、結着材として熱硬化性樹脂を用いて軟磁性金属粉末を成形してなるアンテナ用コアであって、前記軟磁性金属粉末が、一般式（１）：（Ｆｅ１−ｘ−ｙＣｏｘＮｉｙ）１００−ａ−ｂ−ｃＳｉａＢｂＭｃで表されるアモルファス軟磁性金属粉末またはナノ結晶を含むアモルファス軟磁性金属粉末であり、かつ、結着材として用いられる前記樹脂が熱硬化性樹脂であり、
ここで式中、ＭはＮｂ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｃ、Ｐ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、およびＳｂからなる群より選ばれる１種類以上の元素であり、ｘ、ｙは原子比を、ａ、ｂ、ｃは原子％を示し、それぞれ０≦ｘ≦１．０、０≦ｙ≦０．５、０≦ｘ＋ｙ≦１．０、０≦ａ≦２４、１≦ｂ≦３０、０≦ｃ≦３０、および２≦ａ＋ｂ≦３０を満たす、アンテナ用コアに関する。
【０００９】
本発明によれば、形状加工性と磁気特性に優れ、かつタクトタイムが短く低コストで工業的に連続生産が可能なアンテナ用コアが提供される。本発明のアンテナ用コアに導線を巻回してなるアンテナは性能に優れかつ安価である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。【００１１】
【図１】図１は、本発明のアンテナ用コアの温度と貯蔵弾性率Ｅ'（Ｐａ）との関係を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に用いられる軟磁性金属粉末は、一般式（１）：（Ｆｅ１−ｘ−ｙＣｏｘＮｉｙ）１００−ａ−ｂ−ｃＳｉａＢｂＭｃで表される。ここで式中、ＭはＮｂ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｃ、Ｐ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、およびＳｂからなる群より選ばれる１種類以上の元素である。また、ｘ、ｙは原子比を、ａ、ｂ、ｃは原子％を示し、それぞれ０≦ｘ≦１．０、０≦ｙ≦０．５、０≦ｘ＋ｙ≦１．０、０≦ａ≦２４、１≦ｂ≦３０、０≦ｃ≦３０、および２≦ａ＋ｂ≦３０を満たす。さらに、本発明に用いられる軟磁性金属粉末は、アモルファス軟磁性金属粉末またはナノ結晶を含むアモルファス軟磁性金属粉末である。【００１３】
さらに、本発明に用いられる軟磁性金属粉末は、好ましくは、一般式（２）：（Ｆｅ１−ｘＭ'ｘ）１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄＳｉａＡｌｂＢｃＭｄで表される。ここで、式中、Ｍ'はＣｏおよび／またはＮｉであり、ＭはＮｂ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｃ、Ｐ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、およびＳｂからなる群より選ばれる１種類以上の元素を表わす。ｘは原子比を、ａ、ｂ、ｃ、ｄは原子％を示す。また、それぞれ０≦ｘ≦０．５、０≦ａ≦２４、０≦ｂ≦２０、１≦ｃ≦３０、０≦ｄ≦１０、および２≦ａ＋ｃ≦３０を満たすものとする。さらに、かかる軟磁性金属粉末は、ナノ結晶を含むアモルファス軟磁性金属粉末である。【００１４】
一般式（２）において、Ｓｉの含有量は０原子％以上２４原子％以下、好ましくは４原子％以上１８原子％以下、さらに好ましくは６原子％以上１６原子％以下である。Ｓｉの含有量をこの範囲とすることにより、結晶化速度が遅くなりアモルファス相を形成しやすくなる。【００１５】
一般式（２）において、Ｂの含有量は１〜３０原子％、好ましくは２〜２０原子％、さらに好ましくは４〜１８原子％である。Ｂの含有量をこの範囲とすることにより、結晶化速度が遅くなりアモルファス相を形成しやすくなる。さらに、Ｂの含有量が９原子％より多い場合、Ａｌを添加することでよりアモルファス相を安定化させることができる。【００１６】
また、本発明に用いられる軟磁性金属粉末は、好ましくは、一般式（３）：（Ｃｏ１−ｘＭ'ｘ）１００−ａ−ｂ−ｃＳｉａＢｂＭｃで表されるものであってもよい。ここで、式中、Ｍ'はＦｅおよび／またはＮｉであり、ＭはＮｂ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｃ、Ｐ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、およびＳｂからなる群より選ばれる１種類以上の元素を表わす。ｘは原子比を、ａ、ｂ、ｃは原子％を示す。また、それぞれ０≦ｘ≦０．３、０≦ａ≦２４、４≦ｂ≦３０、０≦ｃ≦１０、および４≦ａ＋ｂ≦３０を満たすものとする。さらに、かかる軟磁性金属粉末は、粉末Ｘ線回折が明瞭な回折ピークの存在しないハローパターンのみを示すアモルファス軟磁性金属粉末である。【００１７】
一般式（３）において、置換量ｘは０≦ｘ≦０．３であり、好ましくは０≦ｘ≦０．２、さらに好ましくは０≦ｘ≦０．１である。置換量ｘをこのような範囲とすることで、透磁率を向上させ鉄損を低減させる等の効果がある。【００１８】
一般式（３）において、Ｓｉの含有量は０原子％以上２４原子％以下、好ましくは４原子％以上１８原子％以下、さらに好ましくは６原子％以上１６原子％以下である。Ｓｉの含有量をこの範囲とすることにより結晶化速度が遅くなり、アモルファス相を形成しやすくなる。【００１９】
一般式（３）において、Ｂの含有量は４〜３０原子％、好ましくは４〜２０原子％、さらに好ましくは６〜１８原子％である。Ｂの含有量をこの範囲とすることにより結晶化速度が遅くなりアモルファス相を形成しやすくなる。【００２０】
さらに、一般式（１）〜（３）において、ＳｉおよびＢの含有量の合計は３０原子％以下が好ましい。ここで、ＳｉおよびＢの含有量の合計の下限値は、ナノ結晶を含むアモルファス軟磁性金属粉末の場合、２原子％以上が好ましい。また、ナノ結晶を含まないアモルファス軟磁性金属粉末の場合、４原子％以上が好ましい。ＳｉおよびＢの含有量の合計が少なすぎると、結晶化速度が速くなり、アモルファス相が形成されにくくなる可能性がある。一方でＳｉおよびＢの含有量が多すぎると、磁性元素であるＦｅ、Ｃｏ、およびＮｉの含有量が相対的に少なくなり、良好な磁気特性が得られにくくなる可能性がある。【００２１】
上記の一般式（１）〜（３）で示した組成において、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＮｉは、軟磁性を発現する主要な磁性元素である。また、ＳｉおよびＢはアモルファス相を形成する上で必須の成分である。【００２２】
また、一般式（１）〜（３）において、Ｃｕおよび／またはＡｌが含まれる場合、ナノ結晶の成長がより促進される。したがって、ＣｕまたはＡｌ、あるいはその両方を含むことが好ましい。主としてＣｕを添加する場合のＣｕの添加量は、例えば、０．１原子％以上３原子％以下、より好ましくは０．５原子％以上２原子％以下である。主としてＡｌを添加する場合のＡｌの添加量は、例えば、２原子％以上１５原子％以下、より好ましくは３原子％以上１２原子％以下である。軟磁性を発現する主要な磁性元素がＦｅのみからなる場合は、Ａｌの含有量は、好ましくは６原子％以上１２原子％以下、より好ましくは７原子％以上１０原子％以下である。この場合、特に透磁率が高く鉄損の少ないアンテナ用コア材料を得ることができる。【００２３】
その他に一般式（１）〜（３）に含まれても良い元素としては、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｃ、Ｐ、Ａｌ等が挙げられる。これらの元素は磁性金属に耐食性を与え、磁気特性を向上させるために好適に添加することが出来る。このうち、Ｎｂ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｒ、ＨｆおよびＭｏは特に磁性金属粉末の軟磁気特性の低下の抑制に効果がある。またＶ、Ｃｒ、Ｍｎ、ＹおよびＲｕは磁性金属粉末の耐食性の改善に効果がある。Ｃ、Ｇｅ、ＰおよびＧａはアモルファス相の安定化に効果がある。これらの元素の中から特に効果の優れるものを例示するとすれば、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｎ、Ｍｏ、およびＶが好ましい。特にＮｂを加えた場合には、軟磁気特性のうちでも特に保磁力、透磁率、鉄損等の改善に効果がある。これらの元素の添加量は好ましくは０〜１０原子％であり、より好ましくは０〜８原子％、さらに好ましくは０〜６原子％である。【００２４】
アモルファス軟磁性金属粉末は、所望の組成となるように配合された金属原料を用いて、以下の方法により得ることができる。例えば、金属原料を高周波溶解炉等により高温で溶融して均一な溶湯とし、これを急冷して得ることができる。または、回転する冷却ロールに金属原料の溶湯を吹きつけることで薄帯状のアモルファス軟磁性金属材料が得られ、これを粉砕するなどしてアモルファス軟磁性金属粉末を作製してもよい。また、粒状のアモルファス軟磁性金属粉末をロールで圧縮することにより、扁平状のアモルファス軟磁性金属粉末を得てもよい。しかしながら、これらの方法では粉砕時または圧縮時の応力によりアモルファス軟磁性金属粉末の磁気特性が低下することがあるので、できるかぎり応力を受けない方法が好ましい。例えば、好ましくは、水アトマイズ法やガスアトマイズ法を用いる。これらの方法により、溶湯を直接粉末状に急冷することができ、応力を受けないアモルファス軟磁性金属粉末を得ることができる。さらにガスアトマイズ法を用いる際に、ガスにて微細化された粒子を円錐状の回転冷却体に衝突させることで、後述する扁平状のアモルファス軟磁性金属粉末を作製してもよい。あるいは、粉砕または圧縮による応力で低下した磁気特性は、以下に述べる熱処理により回復または向上させることができる。ただし、熱処理を施すことでアモルファス磁性金属粉末は脆くなるので、ロールで圧縮する等により扁平化する処理は熱処理前に行うことが好ましい。熱処理を施して脆くなったアモルファス磁性金属粉末を粉砕した場合には、粉砕による歪を除去するために、再度熱処理することが好ましい。【００２５】
ここで用いるアモルファス軟磁性金属粉末は、熱処理を加えることで軟磁気特性を向上させたアモルファス軟磁性金属粉末とすることができる。熱処理の条件は磁性金属粉末の組成や発現させたい磁気特性等に依存する。したがって、特に限定されないが、例えば、概ね３００℃以上５００℃以下の温度で、数秒から数時間処理する。熱処理時間は、好ましくは１秒以上１０時間以下、より好ましくは１０秒以上５時間以下である。これにより、軟磁気特性を向上させることが出来る。熱処理は不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。【００２６】
また、ナノ結晶を含むアモルファス軟磁性金属粉末は、上述したアモルファス軟磁性金属粉末にさらに適当な熱処理を加えることで作製することができる。熱処理の条件は磁性金属粉末の組成や発現させたい磁気特性等に依存する。したがって、特に限定されないが、例えば、結晶化温度よりも高い温度で、概ね３００℃以上７００℃以下の温度、好ましくは４００℃以上６５０℃以下の温度で、１秒以上１０時間以下、好ましくは１０秒以上５時間以下で熱処理する。これにより、アモルファス軟磁性金属粉末中にナノ結晶を析出させることが可能である。あるいは、アモルファス軟磁性金属粉末の組成にも依存するが、特定の熱処理条件では、アモルファス軟磁性金属粉末のナノ結晶化と軟磁気特性の向上とを同時に行うことも可能である。あるいは、ナノ結晶化した後に、軟磁気特性を向上させる熱処理を行ってもよい。熱処理は不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。【００２７】
軟磁性金属粉末の結晶性についてはその粉末Ｘ線回折を測定することで容易に定量的に評価することが可能である。すなわち、アモルファス状態の場合には粉末Ｘ線回折パターンには明瞭なピークは見られず、ブロードなハローパターンのみが観測される。熱処理を加えることでナノ結晶が存在する試料では、結晶面の格子間隔に対応する位置に回折ピークが成長する。その回折ピークの幅からＳｃｈｅｒｒｅｒの式を用いて結晶子径を算出することができる。【００２８】
一般に、ナノ結晶とは、粉末Ｘ線回折の回折ピークの半値幅からＳｃｈｅｒｒｅｒの式で算出される結晶子径が１μｍ以下のものをいう。本発明のアモルファス軟磁性金属粉末に含まれるナノ結晶は、好ましくは、粉末Ｘ線回折の回折ピークの半値幅からＳｃｈｅｒｒｅｒの式で算出される結晶子径が１００ｎｍ以下であり、より好ましくは５０ｎｍ以下、さらに好ましくは３０ｎｍ以下である。上記結晶子径の下限値は特に限定されないが、数ｎｍ程度に小さくなると十分な確度は得られない可能性がある。したがって、本発明のアモルファス軟磁性金属粉末に含まれるナノ結晶の結晶子径は５ｎｍ以上であることが好ましい。ナノ結晶の結晶子径がこのような大きさであることで、アンテナ用コアの保磁力が小さくなる等の軟磁気特性の向上が見られ、アンテナ特性が向上する。【００２９】
なお、通常、このようにナノスケールの結晶子径を有する相においてはアモルファス相が混在している。ナノ結晶の結晶子径が大きすぎたり、アモルファス相が混在しなくなる程度にまで過度に熱処理を加えると、結晶が成長し過ぎる可能性がある。したがって、もはやナノスケールの微細な結晶子としては存在できなくなり、本発明のアンテナ用コアとして用いるには適さない場合がある。したがって、軟磁気特性の劣化を抑制する観点から、過度に熱処理し過ぎないことが好ましい。【００３０】
本発明で用いる軟磁性金属粉末は、球状、針状、回転楕円体形、または不定形であってもよいが、特に、扁平な形状であることが望ましい。扁平であれば不定形であっても好ましく用いることができる。扁平とは、例えば、球形状を押しつぶして平らな円盤状や楕円状等の形状にしたものが含まれる。また、扁平な形状には粉砕粉や小片状になったものも含まれる。【００３１】
さらに、本発明で用いられる軟磁性金属粉末は、厚みに対する短径の比、（短径／厚み）が２以上、３，０００以下である扁平な形状を有していることが好ましい。例えば、軟磁性金属粉末は、平均厚みが２５μｍ以下の扁平な形状を有していることが好ましい。さらに好ましくは平均厚みが０．１μｍ以上１０μｍ以下であり、平均短径が１μｍ以上３００μｍ以下の偏平な粉末が好ましい。また、平均厚みが０．５μｍ以上５μｍ以下であり、平均短径が２μｍ以上２００μｍ以下の軟磁性粉末がより好ましい。【００３２】
本発明で用いられる軟磁性金属粉末は、実質的に同一な形状の粉末を単独で用いてもよく、本発明の効果が発揮される範囲内において異なる形状の粉末を混合して用いてもよい。【００３３】
本発明で用いる軟磁性金属粉末は、特定の組成のアモルファス軟磁性金属粉末またはナノ結晶を含むアモルファス軟磁性金属粉末を単独で用いてもよく、または異なる組成のアモルファス軟磁性金属粉末またはナノ結晶を含むアモルファス軟磁性金属粉末を混合して用いてもよい。また、アモルファス軟磁性金属粉末とナノ結晶を含むアモルファス軟磁性金属粉末とを混合して用いてもよい。さらに、本発明の効果が発揮される範囲内において、他の磁性材料、例えばフェライトやセンダスト等と混合して用いても何ら差し支えはない。【００３４】
軟磁性金属粉末を構成する非晶質金属としては、Ｆｅ系の非晶質金属、Ｃｏ系の非晶質金属が挙げられるが、これらに限定されない。なかでも、Ｆｅ系の非晶質金属は、最大磁束密度が大きいため、好ましい。例としては、Ｆｅ−Ｂ―Ｓｉ系、Ｆｅ−Ｂ系、Ｆｅ−Ｐ−Ｃ系などのＦｅ−半金属系非晶質金属、およびＦｅ−Ｚｒ系、Ｆｅ−Ｈｆ系、Ｆｅ−Ｔｉ系などのＦｅ−遷移金属系非晶質金属がある。Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系非晶質金属としては、例えば、Ｆｅ７８Ｓｉ９Ｂ１３（原子％）、Ｆｅ７８Ｓｉ１０Ｂ１２（原子％）、Ｆｅ８１Ｓｉ１３．５Ｂ３．５Ｃ２（原子％）、Ｆｅ７７Ｓｉ５Ｂ１６Ｃｒ２（原子％）、Ｆｅ６６Ｃｏ１８Ｓｉ１Ｂ１５（原子％）、Ｆｅ７４Ｎｉ４Ｓｉ２Ｂ１７Ｍｏ３（原子％）などが挙げられる。中でもＦｅ７８Ｓｉ９Ｂ１３（原子％）、Ｆｅ７７Ｓｉ５Ｂ１６Ｃｒ２（原子％）が、好ましく用いられる。特にＦｅ７８Ｓｉ９Ｂ１３（原子％）を用いるのが好ましい。【００３５】
表１に、本発明に用いることができる軟磁性金属粉末の例を示す。さらに、これらの軟磁性金属粉末を用いて後述する実施例１と同様に２１ｍｍ×３ｍｍ×１ｍｍのアンテナコアを作製し、実施例１と同様にして測定したＬ値、Ｑ値、およびＬ値とＱ値との積を示す。【００３６】
【表１】
2008018179.tif 000002
【００３７】
［表１（続き）］
2008018179.tif 000003
【００３８】
本発明で用いられる軟磁性金属粉末は、予めカップリング剤等を用いて表面処理を行った軟磁性金属粉末を用いてもよい。あるいは、絶縁性の処理剤を用いて軟磁性金属粉末同士の電気的な接続を絶縁するように処理してもよく、絶縁処理を行わずに軟磁性金属粉末同士が電気的に導通する状態のままで使用してもよい。【００３９】
本発明で結着材として用いる熱硬化性樹脂は、公知の熱硬化性樹脂を用いることが可能である。例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂等が好ましく用いられる。この中でも、成形後の寸法安定性に優れることから、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂が好適に用いられる。さらにそれぞれの樹脂においては、硬化速度が速く、射出成形やトランスファー成形等に用いることが可能なグレードのものが好ましい。【００４０】
これらの熱硬化性樹脂は、通常、主剤と硬化剤の２種類の樹脂を配合して形成されるが、複数の主剤および／または複数の硬化剤を用いてもよい。さらに硬化促進剤、離型剤等の添加剤を加えることで、所望の生産性を発現するように配合して用いてもよい。本発明で結着材として用いる熱硬化性樹脂は、単独で用いてもよく、異なる複数の種類の熱硬化性樹脂を配合して用いてもよい。また、必要に応じてハロゲン化物等の有機難燃剤を配合して用いてもよい。【００４１】
本発明のアンテナ用コアは、高温でも変形しにくく、高弾性率を有する。好ましくは、８０℃における貯蔵弾性率Ｅ'が、測定周波数１．０Ｈｚにおいて、０．１ＧＰａ以上２０ＧＰａ以下であり、さらに好ましくは０．５ＧＰａ以上１０ＧＰａ以下である。８０℃における貯蔵弾性率Ｅ'がこのような範囲内であると、高温でも変形しにくいアンテナ用コアとなる。【００４２】
また、本発明のアンテナ用コアの貯蔵弾性率Ｅ'は、室温（３０℃）から高温の温度範囲において、ほぼ一定で高弾性率である。したがって、例えば、３０℃における貯蔵弾性率Ｅ'は、測定周波数１．０Ｈｚにおいて、８０℃における貯蔵弾性率Ｅ'と同様の値を示し、好ましくは０．１ＧＰａ以上２０ＧＰａ以下であり、さらに好ましくは０．５ＧＰａ以上１０ＧＰａ以下である。【００４３】
さらに、１００℃における貯蔵弾性率Ｅ'も、測定周波数１．０Ｈｚにおいて、８０℃における貯蔵弾性率Ｅ'と同様の値を示し、好ましくは０．１ＧＰａ以上２０ＧＰａ以下であり、さらに好ましくは０．５ＧＰａ以上１０ＧＰａ以下である。【００４４】
本発明では、熱硬化性樹脂を結着材として用いるため、形状加工性に優れ、タクトタイムが短く、低コストで工業的に連続生産が可能なアンテナ用コアが提供される。さらに、従来、熱硬化性樹脂を結着材として用いた場合、磁性粉末の軟磁気特性が劣化すると考えられていた。しかしながら、本発明では、特定の軟磁性金属と熱硬化性樹脂との組み合わせにより、熱硬化性樹脂を用いても、磁気特性の劣化が抑制されたアンテナ用コアを提供できる。また、特定の形状因子を有する金属粉末と熱硬化性樹脂との組み合わせにより、さらに高温においても変形しにくく、寸法安定性に優れたアンテナ用コアを得ることができる。
同時に、さらに磁気特性に優れたアンテナ用コアを得ることができる。【００４５】
アンテナ用コアの成形方法として従来公知の種々の方法を用いることが可能であるが、例えば以下のようにして本発明のアンテナ用コアを成形することができる。
まず、結着材として用いる熱硬化性樹脂の粉末と軟磁性金属粉末とを混合する。その後、一旦、タブレット状、柱状、顆粒状、またはペレット状に成形したものを用いて従来公知の種々の成形機を用いて成形してもよく、または粉末状の混合粉末をそのまま用いて成形機で成形してもよい。【００４６】
結着材として用いる熱硬化性樹脂の粉末と軟磁性金属粉末との混合は次のようにして行うことができる。まず、熱硬化性樹脂となる主剤と硬化剤のそれぞれの粉末を混合する。この際の混合には、従来公知の種々の混合機、ミキサー等を使用することができる。主剤と硬化剤とを混合する際、必要に応じて硬化促進剤、離型剤等を所望の分量で配合する。次いで、この充分に混合された熱硬化性樹脂の配合粉末と軟磁性金属粉末とを混合する。熱硬化性樹脂の主剤と硬化剤との混合に比べ、主剤と硬化剤とが混合された熱硬化性樹脂粉末と軟磁性金属粉末との混合は、比重の差が大きい。したがって、充分均一となる様に混合条件を設定する必要がある。この際、軟磁性金属粉末に表面処理等が施されていてもよい。
最後に、充分均一に混合された熱硬化性樹脂粉末と軟磁性金属粉末との混合粉末を用いて、圧縮成形機、トランスファー成形機、射出成形機等によりアンテナ用コアを成形する。【００４７】
成形条件は、用いる熱硬化性樹脂の配合、軟磁性金属粉末との混合処方等によりそれぞれ最適の条件があるが、概ね５０℃以上３００℃以下の温度範囲、好ましくは１００℃以上２００℃以下の温度範囲で成形を行う。成形時の圧力は、例えば０．１ＭＰａ以上３００ＭＰａ以下の範囲であり、好ましくは１ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下の範囲で成形を行う。
硬化時間は、例えば５秒〜２時間程度の範囲で行うが、３０秒〜１０分で成形されるようにその他の成形条件を調整することが好ましい。【００４８】
また、熱硬化性樹脂の硬化を完了させるために、および／または磁気特性を向上させるために、成形後にアニールすることが好ましい。アニール条件は、用いる熱硬化性樹脂の処方により異なる。通常、アニール条件は、加圧したままで、または圧力を開放した状態で、および熱硬化性樹脂の分解が許容できる範囲内で、１００〜５００℃の温度範囲で１分〜１０時間程度の範囲でアニールする。アニールは金型から取り出さずに金型内で行なってもよいが、好ましくは金型からアンテナ用コアを取り出して行う。この際、アニールは、アニール炉等を用い、加圧して、または圧力を開放した状態で行う。アニール炉等を用いることで、連続した成形が可能となる。これにより、タクトタイムが短縮され、生産性を向上させることができる。【００４９】
また、熱硬化性樹脂には液体状の熱硬化性樹脂を用いてもよい。液体状の熱硬化性樹脂を用いる場合、液体状の熱硬化性樹脂の主剤と硬化剤とを配合し、通常はさらに硬化促進剤を加え、必要に応じて離型剤を加えて配合する。さらに、必要に応じて臭化物等の有機難燃剤等を混合して用いてもよい。
配合した液体状の熱硬化性樹脂と軟磁性金属粉末とを予め混合したものを金型に入れ、成形機で成形する。溶媒が含まれる場合には溶媒を揮発させた後に成形する。または予め溶媒を揮発させた後に金型に入れ、成形機で成形する。このようにして所望の形状のアンテナコアを作製することができる。【００５０】
本発明のアンテナ用コアは、導線を券回してアンテナとして使用できる。例えば、銅を主成分とする導線の周囲に絶縁加工を施した被覆導線を、アンテナ用コアに券回することにより、アンテナを作製することが可能である。券回する被覆導線としては、当該分野で公知の種々のものを用いることができるが、熱融着性の被覆導線が、券回加工時の工数を削減することができるため、好ましい。本発明のアンテナは、１０ｋＨｚ〜２０ＭＨｚ、好ましくは３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚの長波帯の電波を送信、受信、または送受信するためのアンテナである。【００５１】
以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することができる。
【実施例】
【００５２】
以下に実施例を用いてさらに具体的に本発明の詳細を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【００５３】
軟磁性金属粉末の形状は、以下のようにして測定した。平均長径と平均短径については、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）を用いて軟磁性金属粉末の形状を観察し、画像データ解析により算出した。平均厚みについては軟磁性金属粉末を樹脂に包埋し、これを切断した断面をＳＥＭを用いて画像データ解析により算出した。【００５４】
実施例および比較例で作製したアンテナ用コアの貯蔵弾性率Ｅ'（Ｐａ）は以下のようにして測定した。作製したアンテナ用コア材を２５ｍｍ×５ｍｍ×１．０ｍｍに切り出し、サンプルとして用いた。該サンプルについて、測定周波数１．０Ｈｚにおいて、２．３×１０９Ｐａで室温（３０℃）から２５０℃まで徐々に昇温していき、貯蔵弾性率Ｅ'（Ｐａ）を測定した。測定装置はレオメトリックス社製、粘弾性アナライザーＲＳＡ−ＩＩを用いた。【００５５】
（実施例１）
特許文献１に開示された先行技術に対する本発明の進歩性を明らかにするために、特許文献１の実施例１に倣って軟磁性金属粉末を調製した。具体的にはＦｅ６６Ｎｉ４Ｓｉ１４Ｂ９Ａｌ４Ｎｂ３の組成を有する合金を高周波溶解炉を用いて１，３００℃の溶湯とし、該溶解炉の底に取り付けたノズルを通して溶湯を流下させた。ノズルの先端に設けたガスアトマイズ部から７５ｋｇ／ｃｍ２の高圧アルゴンガスを用いて溶湯を微粒化した。この微粒化させた溶湯をそのままロール径１９０ｍｍ、頂角８０度、回転数７２００ｒｐｍの円錐形の回転冷却体に衝突させて急冷することにより、Ｆｅ６６Ｎｉ４Ｓｉ１４Ｂ９Ａｌ４Ｎｂ３の組成を有する軟磁性金属粉末を作製した。この軟磁性金属粉末は、楕円状の扁平な形状であった。具体的には、平均長径１５０μｍ、平均短径５５μｍ、および平均厚み２μｍの扁平な軟磁性金属粉末であった。（平均短径／厚み）の比は２７．５であった。この金属粉末を粉末Ｘ線回折を測定した結果、典型的なアモルファス相のハローパターンのみを示し、完全にアモルファス状態にあることを確認した。【００５６】
この軟磁性金属粉末に、窒素ガス雰囲気下、５５０℃で１時間熱処理を加えた。熱処理後の軟磁性金属粉末の粉末Ｘ線回折を測定した結果、ややブロードな回折ピークが出現していた。そのピークの半値幅からＳｃｈｅｒｒｅｒの式を用いて算出した結晶子のサイズはほぼ２０ｎｍであった。なおアモルファス相をしめすハローパターンは完全には消失しておらず、熱処理後の軟磁性金属粉末は、アモルファス相と結晶子径が２０ｎｍ程度のナノ結晶相とが混在している。熱処理温度を高く、または熱処理時間を長くすることで結晶化を進行させアモルファス相を消滅させることは可能であるが、そうすると結晶子径が大きくなりナノ結晶相は存在できなくなる。アンテナ用コアとして好適な軟磁気特性を発現させるには、粉末Ｘ線回折から算出される結晶子のサイズが２０ｎｍ程度となる様に熱処理することが重要である。【００５７】
本実施例では、結着材として、特許文献１の実施例とは異なり熱硬化性樹脂を用いた。熱硬化性樹脂としては、日本化薬株式会社製のエポキシ樹脂：商品名ＥＯＣＮ−１０２Ｓを用いた。熱硬化性樹脂１００重量部に対して、三井化学株式会社製の硬化剤：商品名ミレックスＸＣＬ−４Ｌ（変性フェノール樹脂）を６１重量部加えた。さらに硬化促進剤としてサンアプロ株式会社製：商品名３５０２Ｔをエポキシ樹脂に対して５重量部と、さらに５重量部のクラリアントジャパン株式会社製リコワックスＯＰを離型剤として配合し、ミキサーで粉砕および混合した。【００５８】
先に用意した軟磁性金属粉末に対してシランカップリング剤を処理した。エポキシ樹脂１００重量部に対して５重量部の信越化学工業株式会社製のシランカップリング剤：商品名ＫＢＭ−４０３を秤量し、軟磁性金属粉末とシランカップリング剤とが均一となる様に十分に混合した。シランカップリング剤と混合した軟磁性金属粉末が８３重量％の割合となるように秤量して１０分間混合し、軟磁性金属粉末と熱硬化性樹脂とからなる均一な混合粉末を得た。
ここまでの操作で混合に使用したミキサーはすべて株式会社キーエンス製のハイブリッドミキサーである。以下の実施例及び比較例でもこのミキサーを用いて混合した。【００５９】
用意した軟磁性金属粉と熱硬化性樹脂との混合粉末を直径３０ｍｍ×１５ｍｍの金型に充填した。混合粉末が充填された金型を温度１５０℃、圧力５０ＭＰａで加熱・加圧した。５分後に金型を開放してアンテナ用コア材を取り出し、その後１８０℃のオーブン中で２時間アニールさせた。
アンテナ用コア材を連続して作製する場合は、加熱・加圧処理を５分間行い、次いで金型を開放してアンテナ用コア材を取り出す。その直後に、次の原料混合粉末を金型に充填することが可能であり、連続生産を容易に実施することが可能である。タクトタイムは７分程であった。【００６０】
オーブンを用いて１８０℃で２時間アニールさせた後のアンテナ用コア材を冷却した。その後、２１ｍｍ×３ｍｍ×１ｍｍのアンテナ用コアを切り出した。このアンテナ用コアを両端に凸部を有する樹脂製のボビンに挿入した。アンテナ用コアの挿入されたボビンに直径０．１０ｍｍのポリウレタン被覆導線を１３００ターン巻回してアンテナを作製した。ヒューレットパッカード社製のＬＣＲメーター：ＨＰ４２８４Ａを用いてアンテナ特性としてのＬ値とＱ値を８０ｋＨｚの周波数において測定した。Ｌ値およびＱ値とも高い値を示しアンテナとして優れた特性を有することが判った。また連続生産に適することも確認できた。結果を表２と表３に示す。【００６１】
（比較例１）
軟磁性金属粉末は実施例１で用いたものと同一のものを用いた。結着材として用いる樹脂は特許文献１の実施例に使用されているものを用いた。具体的には三井化学株式会社製のポリエーテルサルホンのペレットを凍結粉砕し、粒径が１００μｍのポリエーテルサルホン樹脂粉末を作製した。軟磁性金属粉末と樹脂粉末とを、軟磁性金属粉末が８１重量％となる様に１０分間混合して軟磁性金属粉末と樹脂粉末との混合粉末を調製した。この混合粉末を実施例１で用いた金型に充填し、１時間かけて３５０℃まで昇温し、次いで３５０℃に保持しつつ１５ＭＰａの圧力を１０分間加えた。その後、１５０℃まで放冷してアンテナ用コア材を取り出した。得られたアンテナ用コア材を用いて実施例１と同様にアンテナを作製し特性を評価した。結果を表２に示す。
なお比較例１で金型を３５０℃から１５０℃まで冷却するには４０分を要した。熱可塑性樹脂を用いて連続生産する場合、５０分程度のタクトタイムが必要となることが確認できた。【００６２】
（比較例２）
比較例１と同様にしてアンテナ用コア材を作製し、３５０℃で１５ＭＰａの圧力を１０分間加えた。その後、圧力を開放し、加熱を止めた。１０分間放冷した時点で金型を開放しアンテナ用コア材を取り出そうと試みた。１０分間放冷した時点での金型温度は２５０℃であり、アンテナ用コア材は流動性を喪失していなかった。その結果、取り出し時に変形し、２１ｍｍ×３ｍｍ×１ｍｍのアンテナ用コアを切り出すことが出来なかった。結果を表２に示す。【００６３】
（実施例２）
軟磁性金属粉末を調製するための合金の組成をＣｏ６６Ｆｅ４Ｎｉ１Ｂ１４Ｓｉ１５とした以外は、実施例１と同様にして軟磁性金属粉末を作製した。具体的には、回転冷却体に微粒化した溶湯を衝突させて急冷することにより、楕円状の扁平な形状の軟磁性金属粉末を得た。軟磁性金属粉末は、平均長径７０μｍ、平均短径２０μｍ、平均厚み３μｍの偏平な形状であった。（平均短径／厚み）の比は６．７であった。
作製した軟磁性金属粉末を窒素気流下で３８０℃の温度で１時間保持し、軟磁性特性を向上させる熱処理を行った。熱処理後の軟磁性金属粉末の粉末Ｘ線回折を測定した。アモルファス相に特有なハローパターンしか観測されず、アモルファス状態を保っていることを確認した。
エポキシ樹脂として、日本化薬株式会社製：商品名ＥＯＣＮ−１０２Ｓの替わりに日本化薬株式会社製：商品名ＥＯＣＮ−１０３を用い、硬化剤として、三井化学株式会社製：商品名ミレックスＸＣＬ−４Ｌの替わりに日本化薬株式会社製：商品名ＰＮ−８０（フェノール・ホルムアルデヒド重縮合物）を用いた。硬化剤はエポキシ樹脂１００重量部に対して３８重量部用いた。それ以外は実施例１と同様にしてアンテナ用コア材を調製した。実施例１と同様にアンテナを作製して特性を評価した。結果を表３に示す。【００６４】
（実施例３）
実施例１と同じ軟磁性金属粉末を用い、エポキシ樹脂として日本化薬株式会社製：商品名ＥＯＣＮ−１０３を用い、硬化剤として日本化薬株式会社製：商品名ＰＮ−１００（フェノール・ホルムアルデヒド重縮合物）を用いた。硬化剤はエポキシ樹脂１００重量部に対して３８重量部を用い、結着材に対する磁性金属粉末の割合を７２重量％とした。それ以外は実施例１と同様にしてアンテナ用コア材を調製した。実施例１と同様にアンテナを作製して特性を評価した。結果を表３に示す。【００６５】
（実施例４）
Ｆｅ６６Ｎｉ４Ｓｉ１４Ｂ９Ａｌ４Ｎｂ３の組成を有する合金を高周波溶解炉を用いて１３００℃の溶湯とした。該溶解炉の底に取り付けたノズルを通して溶湯を流下させ、ノズルの先端に設けたガスアトマイズ部から７５ｋｇ／ｃｍ２の高圧アルゴンガスを用いて溶湯を微粒化した。この微粒化させた溶湯をそのまま冷却水槽に落下させて急冷する水アトマイズ法により、Ｆｅ６６Ｎｉ４Ｓｉ１４Ｂ９Ａｌ４Ｎｂ３の組成を有する軟磁性金属粉末を得た。この軟磁性金属粉末は円形状の扁平な形状を有した。具体的には、平均粒径４５μｍ、平均厚み５μｍ、および（平均短径（平均粒径）／厚み）の比が９の円盤状の軟磁性金属粉末であった。この軟磁性金属粉末を窒素ガス雰囲気下４００℃で１時間熱処理を加えた。熱処理後の軟磁性金属粉末の粉末Ｘ線回折を測定した。その結果、ハローパターンのみが観測され、軟磁性金属粉末がアモルファス状態にあることが確認できた。さらに窒素ガス雰囲気下、５５０℃で１時間熱処理を加えた。その後に再び粉末Ｘ線回折を測定した。その結果、結晶子径が２０ｎｍ程度のナノ結晶が析出していることを確認した。
このようにして調製した軟磁性金属粉末を用いた以外は実施例１と同様にしてアンテナを作製し、特性を評価した。結果を表３に示す。【００６６】
（実施例５）
軟磁性金属粉末として、Ｆｅ６９Ｃｕ１Ｎｂ３Ｃｒ１．５Ｓｉ１４Ｂ１１．５を用い、結着材に対する磁性金属粉末の割合を８３重量％とした以外は実施例３と同様にアンテナを作製し、特性を評価した。ここで、軟磁性金属粉末は楕円状の扁平な形状を有した。具体的には、平均長径４１μｍ、平均短径２６μｍ、平均厚み１．２μｍの偏平な形状であった。（平均短径／厚み）の比は２２であった。
また、ナノ結晶を析出させるための熱処理後、粉末Ｘ線回折を測定した。その結果、結晶子径が１０ｎｍ程度のナノ結晶が析出していることを確認した。
アンテナ特性の結果を表３に示す。【００６７】
（実施例６）
軟磁性金属粉末として、Ｆｅ６９Ｃｕ１Ｎｂ３Ｃｒ１．５Ｓｉ１４Ｂ１１．５を用い、結着材に対する磁性金属粉末の割合を８６重量％とした以外は実施例３と同様にアンテナを作製し、特性を評価した。ここで、軟磁性金属粉末は粒状の粉末であった。具体的には、平均粒径７．０μｍの粒状であった。（平均短径（平均粒径）／厚み（平均粒径））の比は１であった。
また、ナノ結晶を析出させるための熱処理後、粉末Ｘ線回折を測定した。その結果、結晶子径が１０ｎｍ程度のナノ結晶が析出していることを確認した。アンテナ特性の結果を表３に示す。【００６８】
（比較例３）
特許文献２に開示されているアンテナの性能と比較するための実験を行った。特許文献２に記載されている実施例では、用いられている磁性粉末と有機結合剤に関しては必ずしも十分具体的に記載されているとは言い難い。しかしながら、特許文献２の実施例に記載されている"Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金"の範疇に入るものの中で、特異的に透磁率が高く、アンテナ用コアに好適に使用されるセンダスト合金（Ｆｅ８５Ｓｉ１０Ａｌ５）として、日本アトマイズ加工株式会社製のセンダスト粉：商品名ＳＦＲ−ＦｅＳｉＡｌの平均粒径１０μｍの軟磁性金属粉末を用いた。【００６９】
軟磁性金属粉末としてＳＦＲ−ＦｅＳｉＡｌを用い、結着材に対する軟磁性金属粉末の割合を８５重量％とした以外は、実施例３と同様にしてアンテナを作製し、特性を評価した。その結果を表２に示す。比較例３で作製したアンテナのＬ値は本発明の実施例に比較して約１／３程度であり、Ｑ値は本発明の実施例に比較して半分程度であった。したがって、アンテナ特性としては１／６程度と劣ることが確認できた。【００７０】
（実施例７）
さらに、実施例５と同様の材料および方法を用いて、２５ｍｍ×５ｍｍ×１．０ｍｍのアンテナ用コア材を作製した。このアンテナ用コア材について、測定周波数１．０Ｈｚにおいて、２．３×１０９Ｐａで室温（３０℃）から２５０℃まで徐々に昇温していき、貯蔵弾性率Ｅ'（Ｐａ）を測定した。貯蔵弾性率Ｅ'は、３０℃において２．３３ＧＰａ、８０℃において２．２８ＧＰａ、および１００℃において２．２７ＧＰａであった。室温から温度を徐々に上げていっても、本実施例におけるアンテナ用コアの弾性率はほぼ一定していた。したがって、本実施例のアンテナ用コアは、特定の軟磁性金属粉末と熱硬化性樹脂とを組み合わせることにより、高温でも変形しにくく、寸法安定性に優れたものであった。また、軟磁気特性にも優れており、生産性との両立が確認できた。結果を図１に示す。【００７１】
実施例１〜４および６と同様の材料および方法を用いた場合においても、アンテナ用コアの貯蔵弾性率Ｅ'は、実施例７と同様の値を示した。一方、従来の技術常識より、結着材として熱可塑性樹脂を用いた比較例におけるアンテナ用コアは、高温において変形しやすく、耐熱性に劣ることが懸念される。また、熱可塑性樹脂を用いたアンテナ用コアは変形に起因した磁気特性の変動等が生じやすい。【００７２】
【表２】
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【００７３】
【表３】
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【００７４】
表２に示した実施例１と比較例１および比較例２との比較から明らかな様に、本発明の熱硬化性樹脂を結着材として用いることで、高性能のアンテナ用コアを高い生産性で生産することが可能となった。
また、表３に示した実施例と比較例との比較から、従来技術に比較して本発明の特定の軟磁性材料粉末を使用することで、アンテナ特性の優れたアンテナを提供することが可能となった。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明のアンテナ用コアは小型のアンテナへの使用に適している。特に、長波（ＬＦ）帯と呼ばれる１０ｋＨｚ〜２０ＭＨｚの範囲の周波数の電波を送受信するためのアンテナに好適に用いられる。
本発明のアンテナ用コアおよびアンテナの用途としては、自動車用キーレスエントリーシステム・イモビライザーやタイヤ空気圧モニタリングシステム（ＴＰＭＳ：Ｔｉｒｅ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｍｏｎｉｔｅｒｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）、無線周波数識別（ＲＦＩＤ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムや電子式物品監視（ＥＡＳ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ）システム、電子キーや電波時計等が挙げられる。本発明によれば、これらを小型で安価なものとして提供することができる。
【図１】
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【国際調査報告】
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