(57)【要約】 【課題】  磁心密度が高く、鉄損が少なく、絶縁性が高く、耐食性の良い圧粉磁心、それに用いる複合磁性材料、およびそれらを用いた磁性素子を提供すること。【解決手段】  非晶質磁性合金の粉末および結晶質のＦｅ−Ｃｒ系合金粉末を混合した混合磁性材料粉末と、絶縁性結着剤とからなる複合磁性材料である。その非晶質磁性合金の粉末とそのＦｅ−Ｃｒ合金粉末の混合比率は、Ｆｅ−Ｃｒ合金粉末の、混合磁性材料粉末に占める重量比率が１０〜６０ｗｔ％である。また、Ｆｅ−Ｃｒ系合金の組成は、Ｓｉ，Ａｌ，Ｎｉ，Ｍｏのうち少なくとも１つからなる成分の重量比率が０．１ｗｔ％〜８ｗｔ％であり、他成分のＣｒの重量比率が５ｗｔ％〜１８ｗｔ％であり、残部がＦｅである。また、Ｆｅ−Ｃｒ系合金粉末は延性と耐食性を有する組成とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
非晶質磁性合金の粉末および結晶質のＦｅ−Ｃｒ系合金粉末を混合した混合磁性材料粉末と、絶縁性結着剤とからなることを特徴とする複合磁性材料。
【請求項２】
前記非晶質磁性合金は、成分Ｘおよび成分Ｙを含むＦｅ基合金であって、その成分ＸがＳｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｍｇのうち少なくとも１つからなり、その成分ＹがＣｏ，Ｍｏ，Ｂ，Ｃのうち少なくとも１つからなることを特徴とする請求項１記載の複合磁性材料。
【請求項３】
前記Ｆｅ−Ｃｒ系合金の組成は、Ｓｉ，Ａｌ，Ｎｉ，Ｍｏのうち少なくとも１つからなる成分の重量比率が０．１ｗｔ％〜８ｗｔ％であり、他成分のＣｒの重量比率が５ｗｔ％〜１８ｗｔ％であり、残部がＦｅであることを特徴とする請求項１または２記載の複合磁性材料。
【請求項４】
前記Ｆｅ−Ｃｒ系合金粉末は延性と耐食性を有することを特徴とする請求項３記載の複合磁性材料。
【請求項５】
前記Ｆｅ−Ｃｒ系合金の飽和磁束密度が１．０Ｔ以上であることを特徴とする請求項３記載の複合磁性材料。
【請求項６】
前記非晶質磁性合金の粉末と前記Ｆｅ−Ｃｒ系合金粉末の平均粒径が１〜５０μｍであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の複合磁性材料。
【請求項７】
前記非晶質磁性合金の粉末と前記Ｆｅ−Ｃｒ合金粉末との混合比率は、前記Ｆｅ−Ｃｒ系合金粉末の、前記混合磁性材料粉末に占める重量比率が１０〜６０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の複合磁性材料。 
【請求項８】
前記混合磁性材料粉末と、その混合磁性材料粉末に対して１ｗｔ％〜１０ｗｔ％の前記絶縁性結着剤とを混合してなることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の複合磁性材料。
【請求項９】
請求項８記載の複合磁性材料からなることを特徴とする圧粉磁心。
【請求項１０】
請求項８記載の複合磁性材料と、表面が被覆された銅線からなる空芯コイルとを圧粉成形してなることを特徴とする磁性素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はチョークコイル、インダクタなどに用いられる複合磁性材料とその複合磁性材料を用いた圧粉磁心および磁性素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電源電圧の低電圧化に伴い、近年、パワーインダクタは大電流対応が求められている。特に電子機器の小型化と電源の高周波化が進み、それらに対応可能な磁性材料と高性能な磁性素子が要求されている。従来より高周波数帯で使用されるインダクタなどの磁心にはフェライトが多く使用されている。フェライトは金属磁性材料粉末よりも安価なため、それまで主流だった金属磁性材料粉末に代わる磁性素子材料として多くのチョークコイルやノイズフィルタなどに用いられてきたが、フェライトは飽和磁束密度が低い欠点があり、近年の小型で大電流対応の要求には、再び飽和磁束密度の高い金属磁性材料粉末が磁性素子用磁心として利用されてきている。特に金属磁性材料粉末の圧粉磁心は高周波数帯でも特性が安定しているため、近年の電子部品の高周波化に対応する磁性素子として注目されている。
【０００３】
磁性素子用の金属磁性材料粉末としては、Ｆｅ粉、Ｆｅ−Ｓｉ合金粉末、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金粉末などＦｅ基合金の粉末が用いられているが、金属磁性材料粉末を用いた磁性素子は鉄損が大きい問題があり、鉄損が小さい非晶質合金粉末が注目されている。
【０００４】
金属磁性材料粉末による磁心は、磁心成形後に焼鈍を施すことや磁心の密度を上げることで磁心の実効透磁率の向上が図れるが、絶縁性結着剤を混合した複合磁性材料の場合、絶縁性結着剤の耐熱温度に限界があり、高温焼鈍が難しい。また磁心の実効透磁率と密度には相関性が見られ、磁心の実効透磁率は磁心の密度を高めることで向上が図れるが、粉末硬度が高い粉末、特に非晶質合金粉末の場合、磁心の密度の向上が図りにくい問題がある。
【０００５】
非晶質合金粉末による磁心の密度を上げるために、非晶質合金粉末間の空隙を埋めるように数μｍからなるＦｅ粉を混合する方法があるが、磁心の成形時に非晶質合金粉末の密度を高める際、電気伝導度が高いＦｅ粉の接触が増加し、粉末間および磁心の絶縁性の低下が心配される。また、ＦｅやＦｅ−Ｓｉなどの粉末は酸化しやすいため、磁心の耐食性低下の問題がある。
【０００６】
特許文献１には非晶質合金粉末に、Ｎｉを４０〜６０ｗｔ％（重量％）含むＦｅ−Ｎｉ系合金粉末を、４０〜７０ｗｔ％混合するものが記載されている。Ｆｅ−Ｎｉ系合金は延性を有するため、非晶質合金粉末と混合することで磁心の密度を向上させる効果があるが、Ｎｉ−Ｆｅ系合金においてはＮｉが７０ｗｔ％程度を超えると比較的良好な耐食性が得られるが、高価なＮｉを多量に含有するため、素材コストが高価になってしまう。他方、Ｎｉが６０ｗｔ％以下になるとＦｅ含有量が増す毎に酸化しやすくなる問題があり、粉末や磁性素子が酸化する問題がある。
【０００７】
特許文献２にはＦｅ系の結晶質合金粉末を６０〜９０ｗｔ％、Ｆｅ系の非晶質合金粉末を１０〜４０ｗｔ％の配合比で混合した粉末による複合磁性材料の記載があるが、結晶質合金粉末の混合比率が増すほど磁心の透磁率は向上するものの、磁心の絶縁抵抗が低下してしまう問題がある。高温環境下での磁心の絶縁抵抗の低下を抑制するには常温での絶縁抵抗が高い方が望ましく、結晶質合金粉末の混合比率が高いと、よい効果は得られない。また、非晶質合金粉末の混合比率が４０ｗｔ％以下と少ないと非晶質合金の特徴である低ヒステリシス損失を圧粉磁心にて効果的に得ることができない。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３６３４６６号公報
【特許文献２】特開２００４−１９７２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
複合磁性材料による磁性素子の場合、絶縁性結着剤の量が多いほうが、磁心の機械的強度が高く、また粉末間の絶縁性が良い。しかし絶縁性結着剤が多いほど磁心の粉末充填率が低下してしまうため、磁心の密度が低下し、磁性素子の実効透磁率が低下してしまう。
【００１０】
非晶質磁性合金粉末（非晶質合金粉末と略記する）の場合、粉末硬度が高いため、成形性が良くなく、成形圧を上げて磁心の密度を向上させる必要があるが、一定の密度まで上昇すると粉末間の空隙が減少しなくなり、磁心の実効透磁率が向上しなくなる。この場合、粉末が微粉になるほど磁心に空隙が増え、実効透磁率が向上しない。また粉末が塑性変形しないため、粉末間の結着性がほとんどなく、絶縁性結着剤の結着力のみで成形されるため、磁心の強度が弱い。
【００１１】
結晶質合金粉末において、粉末硬度が低く延性を有する粉末の場合、圧粉磁心の密度は非晶質合金粉末よりも高く、磁心の実効透磁率が向上しやすいものの、ヒステリシス損失が大きくなってしまい、磁心の鉄損が増大してしまう問題がある。また、耐食性が良くない結晶質合金粉末からなる磁心においては、磁心表面に錆が発生する問題がある。
【００１２】
ところで、複合磁性材料からなる磁性素子の実効透磁率と磁心の粉末充填率には相関性があり、磁心の充填率を高めることで実効透磁率を向上させることができる。磁心の粉末充填率の向上には、磁心成形圧の増大などにより可能であるが、磁心成形圧を増大させると成形工程の効率低下や磁心のヒステリシス損失増大などの問題がある。特に非晶質合金粉末の場合は鉄損が低いが粉末硬度が硬く、顕著にこれらの問題がある。他方、耐食性が良くない結晶質合金粉末の磁心では、磁心表面に錆が発生する問題がある。
【００１３】
この状況にあって、本発明の課題は、磁心密度が高く、鉄損が少なく、絶縁性が高く、耐食性の良い圧粉磁心、それに用いる複合磁性材料、およびそれらを用いた磁性素子を提供することにある。           
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、硬度の高い非晶質合金粉末と硬度が低く延性を有するＦｅ−Ｃｒ系合金粉末とを混合した粉末を磁性粉末とし、その粉末と絶縁性結着剤を混合した複合磁性材料とその複合磁性材料からなる圧粉磁心および磁性素子を提供する。
【００１５】
また、本発明は、ヒステリシス損失の小さい非晶質合金粉末による圧粉磁心内の粉末間の空隙を延性を有する結晶質合金粉末で補填し、磁心の密度を向上させ、磁性素子の実効透磁率を向上させつつ、圧粉磁心のヒステリシス損失の抑制を図るものである。
【００１６】
詳しくは、粉末硬度の高い非晶質合金粉末に粉末硬度が低く延性を有する結晶質合金粉末を混合した混合磁性粉末と絶縁性結着剤を混合して複合磁性材料とすることで、磁心の密度を高め、かつ粉末間の絶縁性を有する、密度の高い磁性素子を作製する。このとき、ＦｅやＦｅ−Ｓｉ合金などは酸化されやすく、水アトマイズなどの酸化環境にある粉末作製方法の場合、粉末表面が著しく酸化され、粉末嵩密度の低下、粉末の実効透磁率の低下などがある。しかし、本発明に用いる耐食性の良いＦｅ−Ｃｒ系合金は酸化されにくいため、水アトマイズにて粉末を作製しても、表面が錆びにくく、また延性を有するため、圧粉磁心の密度が向上しやすく、実効透磁率が向上しやすい。
【００１７】
すなわち、本発明の複合磁性材料は、非晶質磁性合金の粉末および結晶質のＦｅ−Ｃｒ系合金粉末を混合した混合磁性材料粉末と、絶縁性結着剤とからなることを特徴とする。
【００１８】
前記非晶質磁性合金は、成分Ｘおよび成分Ｙを含むＦｅ基合金であって、その成分ＸがＳｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｍｇのうち少なくとも１つからなり、その成分ＹがＣｏ，Ｍｏ，Ｂ，Ｃのうち少なくとも１つからなるとよい。
【００１９】
前記Ｆｅ−Ｃｒ系合金の組成は、Ｓｉ，Ａｌ，Ｎｉ，Ｍｏのうち少なくとも１つからなる成分の重量比率が０．１ｗｔ％〜８ｗｔ％であり、他成分のＣｒの重量比率が５ｗｔ％〜１８ｗｔ％であり、残部がＦｅであるとよい。
【００２０】
前記Ｆｅ−Ｃｒ系合金粉末は延性と耐食性を有するとよい。
【００２１】
前記Ｆｅ−Ｃｒ系合金の飽和磁束密度が１．０Ｔ以上であるとよい。
【００２２】
前記非晶質磁性合金の粉末と前記Ｆｅ−Ｃｒ系合金粉末の平均粒径が１〜５０μｍであるとよい。
【００２３】
前記非晶質磁性合金の粉末と前記Ｆｅ−Ｃｒ系合金粉末との混合比率は、前記非晶質磁性合金の粉末の、前記混合磁性材料粉末に占める重量比率が４０〜９０ｗｔ％であるとよい。  
【００２４】
前記混合磁性材料粉末と、その混合磁性材料粉末に対して１ｗｔ％〜１０ｗｔ％の前記絶縁性結着剤とを混合してなる複合磁性材料とするとよい。
【００２５】
また、本発明の圧粉磁心は、前記複合磁性材料からなることを特徴とする。
【００２６】
そして、本発明の磁性素子は、前記複合磁性材料と、表面が被覆された銅線からなる空芯コイルとを圧粉成形してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
以上述べた通り本発明の複合磁性材料は、非晶質合金粉末に対し、延性と耐食性を有する結晶質合金粉末を混合し、絶縁性結着剤を混合したものである。これまでは結晶質合金粉末からなる圧粉磁心は、磁心の高密度化で高い実効透磁率μ’が得られるが、鉄損が大きく、それに対して非晶質合金粉末からなる圧粉磁心は鉄損が低いが、磁心の密度が向上せず高いμ’が得られない問題があったが、この複合磁性材料を用いることでμ’が高く、鉄損が低い耐食性の良い圧粉磁心を得ることが可能になった。
【００２８】
また、本発明の複合磁性材料からなる圧粉磁心を熱処理することで、さらに鉄損を低減することが可能となり、優れた特性の磁性素子を得ることが可能となった。これにより表面を被覆された銅線からなる空芯コイルと複合磁性材料を一体成形する磁性素子においてもコイル表面の被覆の耐熱温度や絶縁性結着剤の耐熱温度以下での熱処理を図ることでその磁性素子においても、さらなる優れた特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
次に、本発明の好ましい実施形態を説明する。まず、一般的な磁性素子とそれに用いる磁心について説明する。図１は圧粉磁心形状の例を示し、図１（ａ）はＥ型コアの斜視図、図１（ｂ）は円筒型あるいはトロイダルコアの斜視図、図１（ｃ）は鍔つきコアの斜視図である。図２は磁性素子の例を示し、図２（ａ）はＥＩ型コアによるインダクタンス部品を示す斜視図、図２（ｂ）は一体成形型インダクタンス部品を示す斜視図であり、２１は磁心、２２は巻線部、２３は一体成形型磁心、２４は巻線である
【００３０】
そのとき用いる非晶質合金粉末はＦｅ−Ｓｉ−Ｂ系のアモルファス合金をはじめ、ヒステリシス損失が小さいアモルファス合金からなり、その合金の溶湯をガスアトマイズや水アトマイズなどにより噴霧し、球状化した粉末が好ましい。しかし非晶質合金粉末は粉末硬度が高いため、磁心のプレス成形性が悪く、プレス成形圧が低いと磁心の粉末密度が向上しないため、磁性素子の磁気特性が向上しない。成形圧を上げることで磁心の粉末密度は増すものの、粉末が塑性変形しないため、圧粉磁心においては空隙の残存は避けられない。
【００３１】
上記の他に本発明で使用できる非晶質合金としては、Ｆｅ基合金であり、Ｓｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｍｇのうち少なくとも１つからなる成分と、Ｃｏ，Ｍｏ，Ｂ，Ｃのうち少なくとも１つからなる成分とを含有してなる合金がある。
【００３２】
一方、延性を有する結晶質合金粉末は塑性変形するため、この磁心に残存する空隙を埋める効果があり、磁心の粉末密度の向上が図れる。ただし、結晶質合金粉末は飽和磁束密度が１．０Ｔ以上を有することが必要である。高飽和磁束密度を有する結晶質合金粉末を混合することにより、磁心の磁束密度の向上がさらに図れるため、磁性素子としての直流重畳特性、実効透磁率を向上させることが可能になる。さらに可能であれば、結晶質合金の固有抵抗は高い方が高周波での磁心の渦電流損失の抑制効果も期待できるので好ましい。
【００３３】
非晶質合金は結晶質合金に比べ、金属表面に安定な不動態膜を形成し、また結晶粒界がないため、結晶質合金よりも耐食性が良い。ゆえに非晶質合金粉末による磁性素子は耐食性が良好である。この非晶質合金粉末に結晶質合金粉末を混合する場合、結晶質合金の耐食性が良くないと、その磁性素子の表面に錆が発生してしまう危険性がある。
【００３４】
飽和磁束密度が高く、延性を有する磁性材料としては、ＦｅやＦｅ−Ｓｉ合金などがある。Ｆｅは飽和磁束密度が高いが、酸化しやすい。Ｆｅ−Ｓｉ合金はＦｅよりも固有抵抗が高く、軟磁気特性が良い。しかし酸化しやすく、Ｓｉ添加量の増加とともに延性が低下していく欠点がある。６．５ｗｔ％Ｓｉ−Ｆｅ合金は、磁歪ゼロ近傍にあり良好な軟磁気特性を示すものの、その一方で錆び易く、脆く、延性が得られない。その他にＡｌ，Ｎｉ，ＭｏなどをＳｉ同様に少量添加することでＦｅ基合金の軟磁気特性の改善が見られるが、単独添加では延性、飽和磁束密度、耐食性などの全てを満足することが困難である。
【００３５】
以上のような問題を網羅して解決するには、ＦｅもしくはそれらＦｅ基合金にＣｒを添加するのが効果的である。特に耐食性については効果が大きい。これはＦｅ基合金の表層に３酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）組成の不動態皮膜が生成されるためであるが、Ｃｒの添加量が少な過ぎると十分な耐食性の効果は発揮されない。Ｃｒ量が多い程、酸素を含有する大気中では不動態皮膜が安定するので、Ｃｒ量は５ｗｔ％以上、好ましくは１０ｗｔ％以上添加することで安定した耐食性が得られる。また、Ｃｒの添加はＦｅ基合金の固有抵抗を向上させる効果を持つ他、Ｆｅ基合金の延性向上の効果も持つ。しかし一方でＣｒの添加量が増加すると飽和磁束密度が低下するため、磁気特性的には１８ｗｔ％を超えるＣｒの添加は、飽和磁束密度の低下が顕著につき、好ましくない。飽和磁束密度は大きいほど望ましく、磁性素子の小型化には、１Ｔ以上の飽和磁束密度が必要である。
【００３６】
このような飽和磁束密度ＢｓのＣｒ成分依存性の一例について図面に基づいて説明する。図３はＦｅおよびＦｅ−３Ｓｉ合金におけるＣｒ成分による飽和磁束密度の変化を示す図である。同図のように、ＦｅにＣｒを添加した場合、Ｆｅ−３Ｓｉ合金にＣｒを添加した場合のいずれも、Ｃｒ成分の増加とともに、飽和磁束密度Ｂｓは減少する。
【００３７】
また、図５は、Ｆｅ−１３Ｃｒ合金でのＳｉ成分またはＡｌ成分の添加による飽和磁束密度の変化を示す図である。同図からは、Ｓｉ、Ａｌは添加量１ｗｔ％までは飽和磁束密度Ｂｓは増加するが、１ｗｔ％を超えると飽和磁束密度Ｂｓは減少することが分かる。
【００３８】
なお、Ｃｒ添加と固有抵抗ρの関係について、ＦｅおよびＦｅ−３Ｓｉ合金におけるＣｒ成分による固有抵抗ρの変化を図４に示す。Ｃｒ成分の増加とともに、固有抵抗ρは増加することが分かる。
【００３９】
ところで、高周波での圧粉磁心の粒子内の渦電流損失を抑制するには、金属粉末の固有抵抗を大きくする他、金属粉末の粒径を小さくすることが効果的である。粉末粒径が５０μｍを超えると磁心の密度が高く、磁性素子の低周波の実効透磁率が向上するが、高周波では渦電流損失が増大し、磁心の実効透磁率が低下してしまう。また粉末粒径が１μｍ未満になると高周波の渦電流損失が低減化するものの、磁心の密度が低下し、磁性素子の実効透磁率が良くない。ゆえに非晶質合金粉末および結晶質合金粉末ともに粒径は１〜５０μｍが適当である。高周波での圧粉磁心の粒子間の渦電流損失の抑制には、粉末間の絶縁性維持が効果的である。非晶質合金粉末のみで圧粉磁心を高密度化すると粉末間の接触が増加し、粉末間の絶縁抵抗が低下してしまい、高周波における粉末間の渦電流損失が増大化してしまう可能性がある。しかし延性を有する結晶質合金粉末においては、絶縁性結着剤が粉末表面を覆ったまま塑性変形するため、粉末間の絶縁性が維持され、粉末間の渦電流損失の抑制効果がある。
【００４０】
絶縁性結着剤としては、フェノール系、エポキシ系、シリコーン系などの熱硬化型樹脂材料であれば問題なく、他の樹脂であっても良いが、耐熱温度が比較的高いシリコーン系が望ましい。絶縁性結着剤の混合量は金属磁性材料粉末に対して１ｗｔ％未満では粉末間の結着力が弱く、１０ｗｔ％超では磁心の粉末充填率が低下し、磁性素子の磁気特性が低下してしまうため、絶縁性結着剤の混合量は金属磁性材料粉末に対して１〜１０ｗｔ％が好ましい。これら熱硬化性樹脂と非晶質合金粉末と結晶質合金粉末からなる複合磁性材料粉末は、圧粉磁心の加圧成形中または加圧成形後に不活性ガス中で絶縁性結着剤を加熱硬化させることで磁性素子を製造することが望ましい。さらには表面が被覆された銅線からなる空芯コイルと複合磁性材料を一体成形する磁性素子の場合、コイル表面の被覆と絶縁性結着剤が熱分解しない程度の温度または時間で熱処理することで磁心の内部に残留する応力が緩和し、ヒステリシス損失の低減化を図ることができる。
【実施例】
【００４１】
本発明の実施例を以下に説明する。始めに、代表的な軟磁性材料と代表的なＦｅ−Ｃｒ系合金についての飽和磁束密度と延性、耐食性について比較した結果を表１に示す。
【００４２】
【表１】
2007134381.tif 000002
【００４３】
延性については圧延の可否で判断した。耐食性については、各成分組成の金属板において、高温高湿試験（温度８５℃、湿度８５％、２００時間）後の金属板表面の発錆状況を確認した。確認方法は目視確認にて行い、発錆のないものを○、著しく発錆したものを×、点で１ヶ以上発錆したものを△と判定とした。Ｃｒが添加されていないＦｅ基合金のうち、Ｎｉが８０ｗｔ％前後のＦｅ基合金であるＰＣパーマロイ（試料Ｎo.６）以外は耐食性が良くないことがわかる。ＰＣパーマロイは耐食性が良く、延性も良好だが、飽和磁束密度が１Ｔ未満と低く、また高価なＮｉを８０ｗｔ％程度含有するため、成分組成的に高価である。Ｃｒ含有のＦｅ基合金のうちＣｒが４ｗｔ％以下のものは、不動態化膜の形成が不十分なため、耐食性がやや劣ることがわかる。
【００４４】
（実施例１）これらの結晶質合金の平均粒径約１５μｍの水アトマイズ粉末と、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系成分組成からなる平均粒径約１５μｍの非晶質合金粉末とを重量比３０：７０で粉末を混合し、混合粉末の重量に対し、５ｗｔ％のエポキシ樹脂からなる絶縁性結着剤を添加して、複合磁性材料を作製した。その複合磁性粉末にステアリン酸亜鉛に０．５ｗｔ％混合後プレス金型に充填して約５トン／ｃｍ２で加圧成形し、外径φ１４ｍｍ、内径φ１０ｍｍ、高さ５ｍｍ程度のリングコアを成形し、不活性ガス中１５０℃熱硬化させた。表２に各複合磁性材料のリングコアの１００ｋＨｚでの実効透磁率μ’とコアの高温高湿試験（温度８５℃、湿度８５％、２００時間）を示す。
【００４５】
【表２】
2007134381.tif 000003
【００４６】
Ｃｒが５ｗｔ％以上の成分組成となる結晶質合金を含むリングコアは耐食性が良く、また他の粉末のコアの実効透磁率μ’と遜色ないことがわかる。
【００４７】
次に表１の試料Ｎｏ.２０の成分組成の粉末にて、非晶質合金粉末との混合量毎のリングコアを作製、評価した。その結果を図６〜図９に示す。 
【００４８】
図６は非晶質合金粉末と結晶質合金粉末の混合率におけるコア密度の変化を示す図、図７は非晶質合金粉末と結晶質合金粉末の混合率における実効透磁率の変化を示す図、図８は非晶質合金粉末と結晶質合金粉末の混合率における圧粉磁心の上下面間の絶縁抵抗の変化を示す図、図９は非晶質合金粉末と結晶質合金粉末の混合率における鉄損の変化を示す図である。
【００４９】
図６〜図９を見ると結晶質合金粉末が少ないほど、コアの密度が低く、μ’が低い。それとは逆にコアの密度が高いほど、絶縁抵抗は低く、結晶質合金粉末が６０ｗｔ％超混合すると１００ＭΩ未満に低下していく。また鉄損は結晶質合金粉末が２０ｗｔ％の混合で最も低下し、６０ｗｔ％超混合すると増大していることがわかる。結晶質合金粉末を６０ｗｔ％超混合すると鉄損の低い非晶質合金を用いている長所がなく、有用な結晶質合金粉末の混合は６０ｗｔ％までであることがわかる。また、結晶質合金粉末の混合が１０ｗｔ％未満であると、コアの密度が低いだけでなく、鉄損が大きくなる点でも好ましくない。
【００５０】
（実施例２）表１の試料Ｎｏ.８の成分組成の結晶質合金の平均粒径約１２μｍの水アトマイズ粉末と、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系成分組成からなる平均粒径約１３μｍの非晶質合金粉末とを重量比２０：８０で混合し、混合粉末の重量に対し、３ｗｔ％のシリコーン樹脂からなる絶縁性結着剤を添加して、複合磁性材料を作製した。その複合磁性粉末にステアリン酸亜鉛を０．５ｗｔ％混合後プレス金型に充填して約５トン／ｃｍ２で加圧成形し、外径φ１４ｍｍ、内径φ１０ｍｍ、高さ５ｍｍ程度のリングコアを成形、熱硬化させた後、不活性ガス中で５００℃の熱処理を施した。
【００５１】
図１０はその圧粉磁心の熱処理前後の鉄損の変化を示す図である。熱処理を施すことで内部応力の緩和が図られ、鉄損が低減していることが確認される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】圧粉磁心形状の例を示し、図１（ａ）はＥ型コアの斜視図、図１（ｂ）は円筒型あるいはトロイダルコアの斜視図、図１（ｃ）は鍔つきコアの斜視図。
【図２】磁性素子の例を示し、図２（ａ）はＥＩ型コアによるインダクタンス部品を示す斜視図、図２（ｂ）は一体成形型インダクタンス部品を示す斜視図。
【図３】ＦｅおよびＦｅ−３Ｓｉ合金におけるＣｒ成分による飽和磁束密度の変化を示す図。
【図４】ＦｅおよびＦｅ−３Ｓｉ合金におけるＣｒ成分による固有抵抗ρの変化を示す図。
【図５】Ｆｅ−１３Ｃｒ合金におけるＳｉ成分またはＡｌ成分の添加による飽和磁束密度の変化を示す図。
【図６】非晶質合金粉末と結晶質合金粉末の混合率におけるコア密度の変化を示す図。
【図７】非晶質合金粉末と結晶質合金粉末の混合率における実効透磁率の変化を示す図。
【図８】非晶質合金粉末と結晶質合金粉末の混合率における圧粉磁心の上下面間の絶縁抵抗の変化を示す図。
【図９】非晶質合金粉末と結晶質合金粉末の混合率における鉄損の変化を示す図。
【図１０】圧粉磁心の熱処理前後の鉄損の変化を示す図。
【符号の説明】
【００５３】
２１    磁心
２２    巻線部
２３    一体成形型磁心
２４    巻線
【図１】
2007134381.tif 000004
【図２】
2007134381.tif 000005
【図３】
2007134381.tif 000006
【図４】
2007134381.tif 000007
【図５】
2007134381.tif 000008
【図６】
2007134381.tif 000009
【図７】
2007134381.tif 000010
【図８】
2007134381.tif 000011
【図９】
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【図１０】
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