(57)【要約】【課題】  コアロス、直流重畳特性を向上する。【解決手段】  表面絶縁処理したＦｅ基軟磁性粉末を圧縮成形した後に熱処理を施す圧粉磁心の製造方法において、ハンマー17などにより、圧縮成形が成形速度Ｖが１ｍ/ｓ以上の高速圧縮成形を行う。この製法により、成形体の密度が向上し、磁束密度が向上する効果に加えて、保磁力が低減され、鉄損が低減し、さらに、磁化曲線の直線性が向上し、直流重畳特性を改善した圧粉磁心を製造することができる。【選択図】図１
2007013072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面絶縁処理した軟磁性粉末を圧縮成形した後に熱処理を施す圧粉磁心の製造方法において、前記圧縮成形が成形速度１ｍ/ｓ以上の高速圧縮成形であることを特徴とする圧粉磁心の製造方法。
【請求項２】
前記軟磁性粉末が、Ｆｅ−Ｓｉ合金粉末であることを特徴とする請求項１記載の圧粉磁心の製造方法。
【請求項３】
前記軟磁性粉末が、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金粉末であることを特徴とする請求項１記載の圧粉磁心の製造方法。
【請求項４】
前記軟磁性粉末が、Ｆｅ基アモルファス粉末であることを特徴とする請求項１記載の圧粉磁心の製造方法。
【請求項５】
前記軟磁性粉末が、Ｃｏ基アモルファス粉末であることを特徴とする請求項１記載の圧粉磁心の製造方法。
【請求項６】
前記軟磁性粉末が、ナノ結晶合金粉末であることを特徴とする請求項１記載の圧粉磁心の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の製造方法により製造されたことを特徴とする圧粉磁心。
【請求項８】
請求項７記載の圧粉磁心を使用したことを特徴とするリアクトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧粉磁心の製造方法とその圧粉磁心並びに圧粉磁心を用いたリアクトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表面絶縁処理した磁性粉末を圧縮成形した圧粉磁心として、Ｃｏを３％を超え35％未満の範囲内の質量割合で含むＦｅ−Ｃｏ系粒子から成る軟質磁性粉末が加圧成形され、その軟質磁性粉末の平均粒径が30μｍを超え110μｍ未満の範囲内にある圧粉磁心（例えば特許文献１）が提案されている。
【０００３】
また、高周波用圧粉磁心として、組成が３．０〜６．０ｗｔ％Ｓｉ、０．１〜１．０ｗｔ％Ｏ（酸素）、残部がＦｅから成る、粒径が１５０μｍ以下である混合物をプレス成形、熱処理により得られるコア部材を複数個環状に組み合わせて構成され、コア部材の成形圧力が５〜２０ｔ／ｃｍ2、熱処理温度が５００〜１０００℃である高周波リアクトル用圧粉磁性の製造方法（例えば特許文献２）が提案されており、この製造方法では、圧粉磁心のコアロス（鉄損）と直流重畳特性を改善することができ、また、絶縁皮膜で被覆された鉄を主成分とする軟磁性粉末を加圧成形してなる圧粉磁心において、前記軟磁性粉末は、ケイ素（Ｓｉ）を２〜５重量％含み、重量平均粒径が３０〜７０μｍで、平均アスペクト比が１〜３である粒子からなり、真密度比が９２％以上である圧粉磁心が提案されており、成形圧力を１１７６ＭＰａ〜１９６０ＭＰａ、熱処理温度７５０℃とすることが例示され（例えば特許文献３）、この圧粉磁心ではコアロスを改善することができる。
【０００４】
さらに、圧粉磁心とは異なるが、高速成形方法による多段部品の製造方法では、通常のプレス成形の成形速度が０．０２〜０．１ｍ/ｓであるのに対し、１〜１００ｍ/ｓの成形速度で成形することにより、真密度比９８％以上の高密度が達成でき、且つ成形体の高さ方向の密度むらを小さくすることが開示されている（例えば特許文献４）。
【特許文献１】特開２００２−７５７２１号公報
【特許文献２】特開２００４−１０３７７９号公報
【特許文献３】特開２００４−２８８９８３号公報
【特許文献４】国際公開ＷＯ０１/００８１３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
圧粉磁心の磁束密度、直流重畳特性を向上させるためには、高密度の成形体を得る必要があるが、上記の製造方法を用いて、真密度比９０％以上の成形体を得るためには、１０ｔ／ｃｍ2以上の高い成形圧で成形する必要がある。このため、成形用金型の寿命が著しく短かったり、がじりが発生したりして、量産上問題である。
【０００６】
そして、圧粉磁心に対するコアロス、直流重畳特性に対する要求は益々高まっており、従来の製造方法ではコアロス、直流重畳特性に対する要求に十分に対応することができなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題点を解決するものであり、鉄損、直流重畳特性を向上することができる圧粉磁心の製造方法とその圧粉磁心並びに圧粉磁心を用いたリアクトルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、表面絶縁処理した軟磁性粉末を圧縮成形した後に熱処理を施す圧粉磁心の製造方法において、前記圧縮成形が成形速度１ｍ/ｓ以上の高速圧縮成形である製造方法である。
【０００９】
また、請求項２の発明は、前記軟磁性粉末が、Ｆｅ−Ｓｉ合金粉末である製造方法である。
【００１０】
また、請求項３の発明は、前記軟磁性粉末が、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金粉末である製造方法である。
【００１１】
また、請求項４の発明は、前記軟磁性粉末が、Ｆｅ基アモルファス粉末である製造方法である。
【００１２】
また、請求項５の発明は、前記軟磁性粉末が、Ｃｏ基アモルファス粉末である製造方法である。
【００１３】
また、請求項６の発明は、前記軟磁性粉末が、ナノ結晶合金粉末である製造方法である。
【００１４】
また、請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の製造方法により製造されたものである。
【００１５】
また、請求項８の発明は、請求項７記載の圧粉磁心を使用したものである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の構成によれば、成形速度Ｖが１ｍ/ｓ以上の高速圧縮成形を行うことにより、成形体の密度が向上し、磁束密度が向上する効果に加えて、保磁力が低減され、鉄損が低減し、さらに、磁化曲線の直線性が向上し、直流重畳特性を改善した圧粉磁心を製造することができる。
【００１７】
また、請求項２の構成によれば、Ｓｉは軟磁気特性の改善に寄与し、コアロスが少ない圧粉磁心を製造することができる。
【００１８】
また、請求項３の構成によれば、磁束密度の向上効果は請求項２に比べて低いが、更に、コアロスが少ない圧粉磁心を製造することができる。尚、磁束密度の向上効果が低くても、部材の断面積などを上げれば磁束密度を確保できるから、特にコアロスを少なくする必要がある圧粉磁心への適用範囲が大となる。
【００１９】
また、請求項４の構成によれば、軟磁気特性に優れたコアロスが少ない圧粉磁心を製造することができる。
【００２０】
また、請求項５の構成によれば、軟磁気特性に優れたコアロスが少ない圧粉磁心を製造することができる。
【００２１】
また、請求項６の構成によれば、軟磁気特性に優れたコアロスが少ない圧粉磁心を製造することができる。
【００２２】
また、請求項７の構成によれば、磁束密度、直流重畳特性に優れたものとなる。
【００２３】
また、請求項８構成によれば、磁束密度、直流重畳特性に優れた圧粉磁心を用いたものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。各実施例では、従来とは異なる新規な圧粉磁心の製造方法とその圧粉磁心を採用することにより、従来にない圧粉磁心の製造方法とその圧粉磁心が得られ、その圧粉磁心の製造方法とその圧粉磁心並びに圧粉磁心を用いたリアクトルについて記述する。
【実施例１】
【００２５】
以下、本発明の実施例について説明すると、図１〜図３は本発明の実施例１を示し、同図に示すように、圧粉磁心は、表面絶縁処理した軟磁性粉末たるＦｅ基軟磁性粉末１を、圧縮成形した後に熱処理を施してなり、前記Ｆｅ基軟磁性粉末１の表面は絶縁層２により表面絶縁処理されている。前記Ｆｅ基軟磁性粉末１としては、Ｆｅ−Ｓｉ合金粉末、又はＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金粉末などが用いられ、特にＦｅ−１〜８質量％Ｓｉ、又はＦｅ−４〜８質量％Ａｌ−９〜12質量％Ｓｉとすることが好ましい。前記Ｆｅ基軟磁性粉末１には、前記表面絶縁処理の前に、非酸化性雰囲気中、８００〜１１００℃で、熱処理を施すことが好ましく、この熱処理によりＦｅ基軟磁性粉末１の結晶粒を成長させることにより軟磁気特性を改善したり、残留応力や歪みなどを除去することにより粉末の圧縮性を改善したりすることができる。尚、表面絶縁処理前のＦｅ基軟磁性粉末１に行う熱処理を、粉末熱処理という。
【００２６】
前記Ｆｅ基軟磁性粉末１を、Ｆｅ−１〜８質量％Ｓｉとするのは、Ｓｉが１質量％未満でも、Ｓｉが８質量％を超えても、軟磁気特性が低下してコアロスが増大するので好ましくないからであり、また、Ｆｅ−４〜８質量％Ａｌ−９〜12質量％Ｓｉとするのは、この範囲を外れると、軟磁気特性が低下してコアロスが増大するので好ましくないからである。
【００２７】
前記絶縁層２は、電気的絶縁性を有する樹脂をコーティングする絶縁コーティングや、無機絶縁処理などにより形成され、前記絶縁コーティングとしては、シリコーン樹脂などのコーティングによる絶縁層が例示され、前記無機絶縁処理としては、燐酸塩処理、酸化処理、ゾルゲル法による酸化物被覆などの電気の絶縁層が例示され、前記絶縁層２は、Ｆｅ基軟磁性粉末１，１同士を結合するバインダーの役目をなす。尚、この例の原料粉末は、平均粒径２０〜１００μｍのＦｅ基軟磁性粉末１の表面に、樹脂の絶縁コーティングからなる絶縁層２を設けてなる。
【００２８】
前記Ｆｅ基軟磁性粉末１は、短軸長をｂ、長手方向である長軸長をａとすると、短軸長ｂに対する長軸長ａの比率、すなわちアスペクト比（ａ／ｂ）が１〜３のものを用いる。尚、アスペクト比の測定においては、圧粉磁心の製品を切断した断面を研磨し、この断面の組織写真を例えばＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により撮影し、これを画像解析することにより、個々の粉末断面の長軸長ａと短軸長ｂを求め、ａ／ｂを平均した値をアスペクト比と定義する。
【００２９】
次に、前記Ｆｅ基軟磁性粉末１を圧縮成形する成形用金型11について説明すると、この成形用金型11は、上下方向を軸方向（プレス上下軸方向）としており、ダイ12、下パンチ13、上パンチ14、上ガイド部材15、図示しないコアロッドを備え、前記ダイ12に前記コアロッドが同軸的に位置している。前記下パンチ13は、前記ダイ12とコアロッド間に下方から上下動自在に嵌合し、圧縮成形時には固定されている。前記上ガイド部材15は前記上パンチ14が挿通するガイド孔16を有し、このガイド孔16に挿通した前記上パンチ14は、上方からダイ12とコアロッド間に上下動自在に嵌合する。また、前記上パンチ14に衝撃力を加える打撃手段たるハンマー17を備え、このハンマー17は上パンチ14の上方から落下して該上パンチ14に衝撃力を加える。そして、前記ダイ12にコアロッドと下パンチ13とを挿入した状態で、前記ダイ12内には、前記Ｆｅ基軟磁性粉末１を充填する充填部Ｊが形成される。
【００３０】
そして、ダイ12，コアロッド，下パンチ13及び上パンチ14を予め１００〜２００℃に加熱しておき、ダイ12から上パンチ14を抜いた状態で、前記充填部１の壁面に潤滑材を塗布する。この潤滑材としては、ステアリン酸の金属塩を水または溶媒に分散させたものなどが例示される。尚、充填部Ｊの壁面とはダイ11の内周面、下パンチ13の上面、下パンチ13から出たコアロッドの外周面である。また、前記表面絶縁処理したＦｅ基軟磁性粉末１を予め１００〜２００℃程度に加熱し、この加熱したＦｅ基軟磁性粉末１を前記充填部Ｊに充填する。充填後、図１（Ａ）に示すように、上パンチ14の下端を前記ダイ12内に挿入配置する。この後、ハンマー17を上方から落下させ、該ハンマー17を上パンチ14の上部に衝突させることにより、衝突時に上パンチ14が所定の速度でＦｅ基軟磁性粉末１を圧縮し、このような圧縮成形により圧粉体である成形体が形成される。そして、前記ハンマー17の衝突時に、上パンチ14に発生する前記速度が、圧縮成形における成形速度Ｖであり、上パンチ衝突時のハンマー17の速度とほぼ等しい。また、ハンマー17により加えられる成形エネルギーは、ハンマー17の衝突時の速度とハンマー17の重量から算出される。このように打撃手段たるハンマー17の落下により、成形速度Ｖが１ｍ/ｓ以上で、絶縁コーティングされたＦｅ基軟磁性粉末１を圧縮成形し、成形体を形成する。成形後、上パンチ14をダイ11から抜き、ダイ12が降下するか、固定されていた下パンチ13が上昇して成形体を充填空間Ｊから排出し、その成形体を非酸化雰囲気中、７００〜１０００℃で熱処理し、圧粉磁心が得られる。尚、成形体に行う熱処理を成形体熱処理という。
【００３１】
このように成形速度Ｖが１ｍ/ｓ以上の高速圧縮成形を行うことにより、成形体の密度が向上し、磁束密度が向上する効果に加えて、圧粉磁心においては、保磁力が低減され、鉄損が低減し、さらに、磁化曲線の直線性が向上し、直流重畳特性を改善することが見出された。これは、高速圧縮成形を採用することにより、極めて短時間で、表面絶縁処理を施したＦｅ基軟磁性粉末１に、変形を与えることになるため、成形時にＦｅ基軟磁性粉末１に導入されて熱処理後もＦｅ基軟磁性粉末１に残留する歪みが低減され、また、成形体内の僅かに残る気孔の分布が均一化されるなどに起因するものと考えられる。一方、成形速度Ｖが１ｍ/ｓ未満では、表面絶縁処理したＦｅ基軟磁性粉末１を圧縮成形する本発明において、上記の効果が十分に得られず、通常のプレス成形で成形速度が最大で０．１ｍ/ｓ程度であるから、本発明では、成形速度Ｖを１ｍ/ｓ以上とすることにより、圧粉磁心において予想外の効果が得られた。
【００３２】
したがって、本発明では、高磁束密度を有する圧粉磁心を、量産性に優れた方法で製造することができ、しかも、従来に比して、鉄損を低減でき、直流重畳特性を改善することができ、例えば、高周波用の圧粉磁心及びこの高周波用の圧粉磁心を用いた高周波リアクトルとして優れた性能を発揮することができる。
【００３３】
実施例
平均粒径７０μｍ、平均アスペクト比２．４のＦｅ基軟磁性粉末１（Ｆｅ−３質量％Ｓｉ）に、水素雰囲気中９５０℃で２時間の粉末熱処理を施した後、２質量％の室温硬化型液状シリコーン樹脂を添加、混合することにより、Ｆｅ基軟磁性粉末１の表面にシリコーン樹脂コーティングによる絶縁層２を形成した原料粉末を得た。
【００３４】
前記絶縁層２を設けたＦｅ基軟磁性粉末１を１５０℃に加熱し、予め１５０℃に加熱し且つ壁面に潤滑材を塗布した成形用金型11の充填部Ｊに充填し、表１に示すハンマー重量、インパクト（衝突）時のハンマー速度（成形速度Ｖ）で高速成形することにより、外径２０ｍｍ、内径１０ｍｍ、厚さ５ｍｍのリング状成形体及び長さ３０ｍｍ、幅８ｍｍ、厚さ５ｍｍのバー状成形体を圧縮成形し、これらリング状成形体及びバー状成形体を真空中で８５０℃、１時間の成形体熱処理を施すことにより、リング状試験片及びバー状試験片を得た。
【００３５】
【表１】
2007013072.tif 000003
【００３６】
上記表１は、以下の測定などにより得られた。前記リング状試験片の水中密度を測定した後、巻線を施し、Ｂ−Ｈアナライザにより励磁磁束密度0.1Ｔ（テスラ）、周波数10ｋＨｚにおける鉄損Ｗ1/10kを測定し、表１に結果を示した。また、Ｂ−Ｈループトレーサにより磁化特性を測定し、表１に結果を示した。尚、実施例では、表１に示すように、ハンマー17の重量と、ハンマー速度（成形速度Ｖ）を変えて、Ｎo.１〜５のそれぞれの測定し、その結果を示した。この場合、Ｎo.１〜５は、成形エネルギーを近似した値として、それぞれのハンマー17の重量を変えている。尚、成形エネルギーは、ハンマー重量とハンマー速度から算出される。
【００３７】
また、バー状試験片において、四端子法により測定した比抵抗の値を表１に示した。
【００３８】
比較例１
成形を従来の油圧プレスにより、１１８０ＭＰａで成形する以外は、上記実施例Ｎo.１〜５と同様にして製作したリング状試験片およびバー状試験片において、同様の評価を行った結果を表１に示した。
【００３９】
ここで、磁化曲線の直線性の評価には、図３に示すように、磁化曲線の原点と磁束密度1.2Ｔの点から求めた平均透磁率と最大透磁率との「比」を用いた。即ち、平均透磁率は、磁束密度が1.2Ｔの時の磁界と０点とを結ぶ直線の傾きである。また、表１中「比」は、最大透磁率／平均透磁率の値であり、この値が１に近いほど磁化曲線の直線性に優れる。
【００４０】
実施例Ｎo.１〜５と比較例１から本発明の方法で製作した圧粉磁心は、保磁力が低く、コアロスが低いことが分かる。また、本発明の方法では、表１中の「磁化曲線直線性」の「比」が１．６以下となり、比較例１の１．８６に比べて、磁化曲線の直線性に優れることが分かる。
【００４１】
このように本実施例では、請求項１に対応して、表面絶縁処理した軟磁性粉末たるＦｅ基軟磁性粉末１を圧縮成形した後に熱処理を施す圧粉磁心の製造方法において、圧縮成形が成形速度Ｖが１ｍ/ｓ以上の高速圧縮成形であるから、成形体の密度が向上し、磁束密度が向上する効果に加えて、保磁力が低減され、鉄損が低減し、さらに、磁化曲線の直線性が向上し、直流重畳特性を改善した圧粉磁心を製造することができる。
【００４２】
また、このように本実施例では、請求項２に対応して、基軟磁性粉末１が、Ｆｅ−Ｓｉ合金粉末であるから、Ｓｉは軟磁気特性の改善に寄与し、コアロスが少ない圧粉磁心を製造することができる。
【００４３】
また、Ｆｅ−Ｓｉ合金粉末に代えて、請求項３に対応して、基軟磁性粉末１が、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金粉末の場合には、磁束密度の向上効果は請求項２に比べて低いが、コアロスが少ない圧粉磁心を製造することができる。尚、磁束密度の向上効果が低くても、部材の断面積などを上げれば磁束密度を確保できるから、特にコアロスを少なくする必要がある製品への適用範囲が大となる。
【００４４】
また、このように本実施例では、請求項７に対応して、請求項１〜６のいずれか１項に記載の製造方法により製造された圧粉磁心であり、磁束密度、直流重畳特性に優れたものとなる。
【００４５】
また、請求項８に対応して、請求項７記載の圧粉磁心を使用したリアクトルは、磁束密度、直流重畳特性に優れた圧粉磁心を用いたものとなる。そして、本発明の圧粉磁心により、リアクトルの小型化、低損失化を実現でき、その結果、スイッチング電源、ＤＣ／ＤＣコンバータ、インバータの小型化、高効率化を実現できる。
【実施例２】
【００４６】
図４は、本発明の実施例２を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例は、軟磁性粉末としてＦｅ基アモルファス粉末１Ａ（図２参照）を用いた例であり、平均粒径６０μｍ、平均アスペクト比１．２で、Ｆｅ−１２質量％Ｓｉ−１１質量％Ｂ−2.5質量％Ｃｒ−2.5質量％Ｃの組成を有するＦｅ基アモルファス粉末１Ａに、１質量％の室温硬化型液状シリコーン樹脂を添加、混合することにより、粉末１Ａの表面にシリコーン樹脂コーティングによる絶縁層２を形成した原料粉末を得た。
【００４７】
前記絶縁層２を設けたＦｅ基アモルファス粉末１Ａを１５０℃に加熱し、予め１５０℃に加熱し且つ壁面に潤滑材を塗布した成形用金型11の充填部Ｊに充填し、表２に示すハンマー重量、インパクト（衝突）時のハンマー速度（成形速度Ｖ）で高速成形することにより、外径２０ｍｍ、内径１０ｍｍ、厚さ５ｍｍのリング状成形体及び長さ３０ｍｍ、幅８ｍｍ、厚さ５ｍｍのバー状成形体を圧縮成形し、これらリング状成形体及びバー状成形体を真空中で４００℃、１時間の成形体熱処理を施すことにより、リング状試験片及びバー状試験片を得た。
【００４８】
【表２】
2007013072.tif 000004
【００４９】
上記表２は、以下の測定などにより得られた。前記リング状試験片の水中密度を測定した後、巻線を施し、Ｂ−Ｈアナライザにより励磁磁束密度0.1Ｔ（テスラ）、周波数10ｋＨｚにおける鉄損Ｗ1/10kを測定し、表２に結果を示した。また、Ｂ−Ｈループトレーサにより磁化特性を測定し、表２に結果を示した。尚、実施例では、表２に示すように、ハンマー17の重量と、ハンマー速度（成形速度Ｖ）を変えて、Ｎo.６〜１０のそれぞれの測定し、その結果を示した。この場合、Ｎo.６〜１０は、成形エネルギーを近似した値として、それぞれのハンマー17の重量を変えている。尚、成形エネルギーは、ハンマー重量とハンマー速度から算出される。
【００５０】
また、バー状試験片において、四端子法により測定した比抵抗の値を表２に示した。
【００５１】
比較例２
成形を従来の油圧プレスにより、１１８０ＭＰａで成形する以外は、上記実施例Ｎo.６〜１０と同様にして製作したリング状試験片およびバー状試験片において、同様の評価を行った結果を表２に示した。
【００５２】
ここで、磁化曲線の直線性の評価には、図４に示すように、磁化曲線の原点と磁束密度0.5Ｔの点から求めた平均透磁率と最大透磁率との「比」を用いた。即ち、平均透磁率は、磁束密度が0.5Ｔの時の磁界と０点とを結ぶ直線の傾きである。また、表２中「比」は、最大透磁率／平均透磁率の値であり、この値が１に近いほど磁化曲線の直線性に優れる。
【００５３】
実施例Ｎo.６〜１０と比較例２から本発明の方法で製作した圧粉磁心は、保磁力が低く、コアロスが低いことが分かる。また、本発明の方法では、表２中の「磁化曲線直線性」の「比」が１．４４以下となり、比較例２の１．６に比べて、磁化曲線の直線性に優れることが分かる。
【００５４】
また、同様な比較実験を行い、Ｃｏ基アモルファス粉末についても、同様な効果が確認された。
【００５５】
このように本実施例では、請求項４又は５に対応して、軟磁性粉末が、Ｆｅ基アモルファス粉末１Ａ又はＣｏ基アモルファス粉末であるから、軟磁気特性に優れた圧粉磁心を製造することができ、また、請求項１、７及び８に対応して、上記実施例１と同様な作用・効果を奏する。
【実施例３】
【００５６】
本発明の実施例３について、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例は、軟磁性粉末としてナノ結晶合金粉末（微結晶合金粉末）１Ｂ（図２参照）を用いた例であり、平均粒径４５μｍ、平均アスペクト比２．７で、Ｆｅ−１２質量％Ｚｒ−１質量％Ｂ−１質量％Ｃｕの組成を有し、平均結晶粒径が３０ｎｍのナノ結晶合金粉末１Ｂに、１質量％の室温硬化型液状シリコーン樹脂を添加、混合することにより、粉末１Ｂの表面にシリコーン樹脂コーティングによる絶縁層２を形成した原料粉末を得た。
【００５７】
前記絶縁層２を設けたナノ結晶合金粉末１Ｂを１５０℃に加熱し、予め１５０℃に加熱し且つ壁面に潤滑材を塗布した成形用金型11の充填部Ｊに充填し、表２に示すハンマー重量、インパクト（衝突）時のハンマー速度（成形速度Ｖ）で高速成形することにより、外径２０ｍｍ、内径１０ｍｍ、厚さ５ｍｍのリング状成形体及び長さ３０ｍｍ、幅８ｍｍ、厚さ５ｍｍのバー状成形体を圧縮成形し、これらリング状成形体及びバー状成形体を真空中で５００℃、１時間の成形体熱処理を施すことにより、リング状試験片及びバー状試験片を得た。
【００５８】
【表３】
2007013072.tif 000005
【００５９】
上記表３は、以下の測定などにより得られた。前記リング状試験片の水中密度を測定した後、巻線を施し、Ｂ−Ｈアナライザにより励磁磁束密度0.1Ｔ（テスラ）、周波数10ｋＨｚにおける鉄損Ｗ1/10kを測定し、表３に結果を示した。また、Ｂ−Ｈループトレーサにより磁化特性を測定し、表２に結果を示した。尚、実施例では、表３に示すように、ハンマー17の重量と、ハンマー速度（成形速度Ｖ）を変えて、Ｎo.１１〜１５のそれぞれの測定し、その結果を示した。この場合、Ｎo.１１〜１５は、成形エネルギーを近似した値として、それぞれのハンマー17の重量を変えている。尚、成形エネルギーは、ハンマー重量とハンマー速度から算出される。
【００６０】
また、バー状試験片において、四端子法により測定した比抵抗の値を表３に示した。
【００６１】
比較例３
成形を従来の油圧プレスにより、１１８０ＭＰａで成形する以外は、上記実施例Ｎo.１０〜１５と同様にして製作したリング状試験片およびバー状試験片において、同様の評価を行った結果を表２に示した。
【００６２】
実施例２と同様に、磁化曲線の直線性の評価には、図４に示すように、磁化曲線の原点と磁束密度0.5Ｔの点から求めた平均透磁率と最大透磁率との「比」を用いた。
【００６３】
実施例Ｎo.１１〜１５と比較例３から本発明の方法で製作した圧粉磁心は、保磁力が低く、コアロスが低いことが分かる。また、本発明の方法では、表３中の「磁化曲線直線性」の「比」が１．４５以下となり、比較例３の１．５７に比べて、磁化曲線の直線性に優れることが分かる。
【００６４】
このように本実施例では、請求項６に対応して、軟磁性粉末が、ナノ結晶合金粉末１Ｂであるから、軟磁気特性に優れた圧粉磁心を製造することができ、また、請求項１、７及び８に対応して、上記各実施例と同様な作用・効果を奏する。
【００６５】
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において、種々の変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施例１の成形用金型の断面図であり、図１（Ａ）は、圧縮前、図１（Ｂ）は圧縮後の状態を示す。
【図２】同上、軟磁性粉末の拡大説明断面図である。
【図３】同上、磁束密度と磁界の関係を表すグラフ図である。
【図４】本発明の実施例２における磁束密度と磁界の関係を表すグラフ図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  Ｆｅ基軟磁性粉末（軟磁性粉末）
１Ａ  Ｆｅアモルファス粉末（軟磁性粉末）
１Ｂ  ナノ結晶合金粉末（軟磁性粉末）
２  絶縁層
【図１】
2007013072.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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