(57)【要約】【課題】磁気特性を向上することのできる軟磁性材料、軟磁性材料の製造方法、および圧粉磁心の製造方法を提供する。【解決手段】軟磁性材料の製造方法は、表面に絶縁被膜２０を有する鉄基粉末１を準備する工程と、鉄基粉末１の表面をワックス３０で被覆する被覆工程とを備えている。被覆工程において、溶融した状態のワックス３０と鉄基粉末１とを混合し、溶融した状態のワックス３０が凝固するまでワックス３０と鉄基粉末１とを混合し続ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に絶縁被膜を有する鉄基粉末と、前記鉄基粉末の表面を被覆するワックスとを備えることを特徴とする、軟磁性材料。
【請求項２】
前記ワックスの融点が１００℃以下であることを特徴とする、請求項１に記載の軟磁性材料。
【請求項３】
前記ワックスの融点が１０℃以上の温度域幅を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の軟磁性材料。
【請求項４】
前記ワックスは相対的に融点の高い第１ワックスと、相対的に融点の低い第２ワックスとを有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の軟磁性材料。
【請求項５】
前記第１ワックスは前記鉄基粉末の表面を被覆しており、かつ前記第２ワックスは前記第１ワックスの表面を被覆していることを特徴とする、請求項４に記載の軟磁性材料。
【請求項６】
前記第１ワックスの融点は５０℃以上であり、かつ前記第２ワックスの融点は５０℃未満であることを特徴とする、請求項４または５に記載の軟磁性材料。
【請求項７】
層状に剥離することで潤滑性を発揮する固体潤滑剤を０．０００５質量％以上０．１質量％以下の割合で含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の軟磁性材料。
【請求項８】
熱可塑性樹脂、非熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂および非熱硬化性樹脂よりなる群から選ばれる１種以上の樹脂を含むことを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の軟磁性材料。
【請求項９】
表面に絶縁被膜を有する鉄基粉末を準備する工程と、
前記鉄基粉末の表面をワックスで被覆する被覆工程とを備える、軟磁性材料の製造方法。
【請求項１０】
前記被覆工程において、溶融した状態の前記ワックスと前記鉄基粉末とを混合することを特徴とする、請求項９に記載の軟磁性材料の製造方法。
【請求項１１】
表面に絶縁被膜を有する鉄基粉末を準備する工程と、
前記鉄基粉末の表面をワックスで被覆して軟磁性材料を作製する被覆工程と、
金型を用いて前記軟磁性材料を加圧成形する加圧成形工程と、
前記加圧成形することによって得られた成形体を熱処理する工程とを備える、圧粉磁心の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟磁性材料、軟磁性材料の製造方法、および圧粉磁心の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、軟磁性材料を圧粉成形して圧粉磁心を作製する際において、金型と被成形物との焼付きを抑制するためには、常時固体である樹脂を利用して、金型と被成形物との境界面の摩擦抵抗を下げる方法が用いられてきた。この樹脂の利用態様には、樹脂を軟磁性材料に添加する場合と、樹脂を金型に直接吹き付ける場合とがある。樹脂を軟磁性材料に添加する場合には、被成形物の表面近傍の樹脂が金型との摩擦抵抗低減に寄与するため、添加樹脂の量を０．６質量％以上にする必要がある。そのため、圧粉磁心の密度低下を引起こす。また、樹脂を金型に吹き付ける場合は、金型、特に複雑形状の金型に均質に吹き付けるのが難しく、ムラができやすいという課題がある。
【０００３】
これらの課題を解決するために、ワックスのような高分子油を軟磁性材料に添加する方法が提案されている。従来のワックスとして、たとえば特表２００３−５０９５８２号公報（特許文献１）には、ポリカルボン酸アミドワックスが示されている。また、特表２００５−５０４８６３号公報（特許文献２）にはポリエチレンエーテルとオリゴマーアミドとの組合せの潤滑剤が示されている。さらに、特開２００２−２１２１４２号公報（特許文献３）には、エステルワックスが示されている。
【特許文献１】特表２００３−５０９５８２号公報
【特許文献２】特表２００５−５０４８６３号公報
【特許文献３】特開２００２−２１２１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来においては、上記のようなワックスを固体の状態で鉄基粉末と混合することによって軟磁性材料に添加していた。しかしながら、この方法では軟磁性材料中においてワックス粒子の偏りが生じやすく、その結果、圧粉磁心の磁気特性が低下するという問題があった。軟磁性材料中においてワックス粒子が偏って存在すると、軟磁性材料の圧粉成形の際に、ワックスが欠乏している箇所において鉄基粉末同士の摩擦が大きくなったり、鉄基粉末と金型との摩擦が大きくなったりする。その結果、得られる圧粉磁心の密度が低くなり、圧粉磁心の磁気特性が低下する。また、軟磁性材料中においてワックス粒子が偏って存在すると、軟磁性材料の圧粉成形の際に鉄基粉末に対して局所的に大きな力が加わりやすくなるので、鉄基粉末の表面を被覆している絶縁被膜が破壊されやすくなる。絶縁被膜が破壊されると鉄基粉末同士の絶縁が保たれなくなり、圧粉磁心の渦電流損の増大を招き、圧粉磁心の磁気特性が低下する。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、磁気特性を向上することのできる軟磁性材料、軟磁性材料の製造方法、および圧粉磁心の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の軟磁性材料は、表面に絶縁被膜を有する鉄基粉末と、前記鉄基粉末の表面を被覆するワックスとを備えている。
【０００７】
本発明の軟磁性材料の製造方法は、表面に絶縁被膜を有する鉄基粉末を準備する工程と、鉄基粉末の表面をワックスで被覆する被覆工程とを備えている。
【０００８】
本発明の圧粉磁心の製造方法は、表面に絶縁被膜を有する鉄基粉末を準備する工程と、鉄基粉末の表面をワックスで被覆して軟磁性材料を作製する被覆工程と、金型を用いて軟磁性材料を加圧成形する加圧成形工程と、加圧成形することによって得られた成形体を熱処理する工程とを備えている。
【０００９】
本発明の軟磁性材料、軟磁性材料の製造方法、および圧粉磁心の製造方法によれば、鉄基粉末の表面がワックスによって被覆されているので、軟磁性材料中においてワックスを均一に分散させることができる。また、鉄基粉末の表面に存在する凹部をワックスで埋めることができる。これにより、軟磁性材料の加圧成形の際に、鉄基粉末同士の摩擦を小さくすることができ、鉄基粉末と金型との摩擦が局所的に大きくなる箇所をなくすことができるので、圧粉磁心の密度を向上することができる。また、軟磁性材料の加圧成形の際に、鉄基粉末に対して局所的に大きな力が加わる箇所がなくなるので、絶縁被膜の破壊を防止することができる。以上により、磁気特性を向上することができる。
【００１０】
なお、本願明細書中において「鉄基粉末の表面をワックスで被覆する」とは、鉄基粉末の表面全体をワックスで被覆する場合の他、鉄基粉末の表面の一部のみをワックスで被覆する場合をも含む意味である。鉄基粉末の表面の一部のみをワックスで被覆した場合も上記の効果を得ることができる。
【００１１】
本発明の軟磁性材料において好ましくは、ワックスの融点が１００℃以下である。
ワックスの融点が１００℃よりも高いと金型温度をワックスの融点以上にしても、通常プレス時の成形体の温度が１００℃以上に上がりにくいため、ワックスの溶解・染み出しは発現しにくい。またワックスの融点が低いほど好ましいが、あまりに低すぎると粉末の保管時などに溶解してしまい、粉末の流動性などに悪影響を及ぼす。そのため、保管時にワックスが固体として存在し、かつプレス時に溶解する融点をワックスが有することが好ましい。
【００１２】
本発明の軟磁性材料において好ましくは、ワックスの融点が１０℃以上の温度域幅を有している。
【００１３】
軟磁性材料を特に冷間加工により加圧成形する際には、鉄基粉末同士の摩擦熱や鉄基粉末と金型との間の摩擦熱により、加圧とともに軟磁性材料および金型の温度が上昇する。このとき、ワックスの融点が１０℃以上の温度域幅を有していると、軟磁性材料および金型の温度上昇に伴ってワックスが徐々に溶融し、ワックスとの金型との間に染み出す。これにより、鉄基粉末と金型との間の摩擦を緩和することができる。また、鉄基粉末の表面に残っている固体のワックスにより鉄基粉末同士の間の摩擦を緩和することができる。
【００１４】
本発明の軟磁性材料において好ましくは、ワックスは相対的に融点の高い第１ワックスと、相対的に融点の低い第２ワックスとを有している。これにより、融点が１０℃以上の温度域幅を有するワックスを容易に得ることができる。
【００１５】
本発明の軟磁性材料において好ましくは、第１ワックスは鉄基粉末の表面を被覆しており、かつ第２ワックスは第１ワックスの表面を被覆している。
【００１６】
これにより、２層のワックスにより鉄基粉末の表面が被覆される。この鉄基粉末によれば、加圧成形の際の摩擦熱によって第２ワックスが溶融しても、第１ワックスを鉄基粉末の表面に留まらせることができる。
【００１７】
なお、第２ワックスが第１ワックスの表面を被覆している場合には、第２ワックスの一部が鉄基粉末の表面を直接被覆していてもよい。
【００１８】
本発明の軟磁性材料において好ましくは、第１ワックスの融点は５０℃以上であり、かつ第２ワックスの融点は５０℃未満である。
【００１９】
冷間加工の場合、軟磁性材料および金型の温度は摩擦熱により５０℃程度になる。したがって、冷間加工よって加圧成形する場合に、軟磁性材料の温度上昇に伴って徐々に第２ワックスが溶融し、鉄基粉末との金型との間に染み出す。これにより、鉄基粉末と金型との間の摩擦を緩和することができる。また、鉄基粉末の表面に残っている固体の第１ワックスにより鉄基粉末同士の間の摩擦を緩和することができる。なお、液体のワックスを軟磁性材料と均一に混合することは難しいので、ワックスは常温で固体であることが望ましい。
【００２０】
本発明の軟磁性材料において好ましくは、層状に剥離することで潤滑性を発揮する固体潤滑剤が０．０００５質量％以上０．１質量％以下の割合で含まれている。
【００２１】
固体潤滑剤の添加量が０．１質量％よりも多いと、成形体の密度低下・強度低下を引起こし、流動性が悪くなる。これは、固体潤滑剤が鉄基粉末とワックスとの摩擦抵抗を下げる働きを有するものの、固体潤滑剤同士の潤滑性が悪いためである。また固体潤滑剤の添加量が０．０００５質量％よりも少ないと、添加量の変化に対する測定誤差が大きくなり磁気特性などの特性が安定しない。このように固体潤滑剤の添加量を０．０００５質量％以上０．１質量％以下にすることで、ワックスを入れて流動性の低下した粉末に対し、良好な潤滑性を発現させることができる。密度向上、強度向上、あるいは磁気特性向上のためには固体潤滑剤の添加量はより少量であることが好ましく、実験では０．０１質量％以下でさらに良好な結果が得られている。
【００２２】
本発明の軟磁性材料において好ましくは、熱可塑性樹脂、非熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂および非熱硬化性樹脂よりなる群から選ばれる１種以上の樹脂が含まれている。
【００２３】
これにより、軟磁性材料を加圧成形して熱処理する際にこれらの樹脂が変形して、鉄基粉末同士を接合する。その結果、軟磁性材料から得られる圧粉磁心の強度を向上することができる。
【００２４】
本発明の軟磁性材料の製造方法において好ましくは、上記被覆工程において、溶融した状態のワックスと鉄基粉末とを混合する。
【００２５】
溶融した状態のワックスは固体の状態のワックスとは異なり鉄基粉末表面で薄く延展し、かつ鉄基粉末の表面に存在する微小凹部に染み入り、凹部を埋めるように鉄基粉末の表面を被覆しやすい。したがって、鉄基粉末の表面を容易にワックスで被覆することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の軟磁性材料、軟磁性材料の製造方法、および圧粉磁心の製造方法によれば、磁気特性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における軟磁性材料を模式的に示す図である。図１を参照して、本実施の形態における軟磁性材料は、たとえば鉄基粉末１とワックス３０とを有する混合粉末である。鉄基粉末１は、鉄基粒子１０と、その表面に形成された絶縁被膜２０とからなっている。ワックス３０は鉄基粉末１の表面を被覆しており、鉄基粉末１同士の間にはほとんど存在していない。ワックス３０は混合粉末（軟磁性材料）に対して０．０２質量％以上０．６質量％以下、好ましくは０．２質量％以下含まれている。
【００２８】
鉄基粒子１０は、たとえば、鉄（Ｆｅ）、鉄（Ｆｅ）−シリコン（Ｓｉ）系合金、鉄（Ｆｅ）−窒素（Ｎ）系合金、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）系合金、鉄（Ｆｅ）−炭素（Ｃ）系合金、鉄（Ｆｅ）−ホウ素（Ｂ）系合金、鉄（Ｆｅ）−コバルト（Ｃｏ）系合金、鉄（Ｆｅ）−リン（Ｐ）系合金、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）系合金および鉄（Ｆｅ）−アルミニウム（Ａｌ）−シリコン（Ｓｉ）系合金などから形成されている。鉄基粒子１０は、金属単体でも合金でもよい。
【００２９】
絶縁被膜２０は、たとえば、鉄基粒子１０をリン酸処理することによって形成されている。また好ましくは、絶縁被膜２０は酸化物を含有する。この酸化物を含有する絶縁被膜２０としては、リンと鉄とを含むリン酸鉄の他、リン酸マンガン、リン酸亜鉛、リン酸カルシウム、リン酸アルミニウム、酸化シリコン、酸化チタン、酸化アルミニウムまたは酸化ジルコニウムなどの酸化物絶縁体を使用することができる。絶縁被膜２０は、図中に示すように１層に形成されていても良いし、多層に形成されていても良い。
【００３０】
ワックス３０はたとえばエステルワックスよりなっている。エステルワックスとは、エステル結合を有するワックスのことである。エステル結合とは、Ｘ−Ｒ（Ｘはオキソ酸からＨを除いたもの、Ｒはアルキル基）で表される結合のことであり、酸や塩基の存在で加水分解し、オキソ酸とアルコールになるものである。
【００３１】
上記に記載されるエステルワックスの望ましい例としては、特開２００２−２１２１４２号公報や特開２００４−０５９７４４号公報に記載されているものが挙げられる。具体的には、ａ．炭素数１４〜３０の直鎖飽和モノカルボン酸と、ｂ．炭素数１４〜３０の直鎖飽和１価アルコールあるいは炭素数２〜３０の２〜６価の多価アルコールとの縮合反応より得られるものが挙げられる。これらのエステルワックスは、融点範囲が狭いシャープメルトタイプのワックスである。
【００３２】
通常のエステルワックスでは上記ａ成分として分岐脂肪酸や多価カルボン酸も使われるが、エステルの粘度が高くなるため、成形時に融解しても抜き出し時に金型と成形体の境界部に均質に広がらないため、焼き付き、成形体の筋等の外観不良の原因となる場合がある。
【００３３】
また、上記ａ成分として分岐脂肪酸や多価カルボン酸を用いたワックスでは、上記ａ成分として炭素数１４〜３０の直鎖飽和モノカルボン酸を用いたワックスに比べて、熱処理時に分解しにくくなるため、残渣が発生する場合がある。
【００３４】
したがって、上記ａ成分として炭素数１４〜３０の直鎖飽和モノカルボン酸を用いたワックスを用いることにより、安定して潤滑効果を得ることができ、また、熱処理後にも残渣のない良好な製品を得ることができる。
【００３５】
融点や粘性の低いワックスとしては、アミドワックスの他にも、炭化水素系ワックス（パラフィンワックス、ポリエチレンワックス）があるが、エステルワックスはこれらのワックスに比べて融点温度域を狭くしたものを合成することができる。これにより、短い時間でワックスを効率的に溶融することができ、金型と成形体の境界部を効果的に潤滑することができる。
【００３６】
このワックス３０の平均粒径は０．５μｍ以上で、かつ鉄基粉末１の平均粒径以下であることが好ましい。またワックス３０の融点が１００℃以下であることが好ましい。またワックス３０の溶解時の粘度が１５ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。
【００３７】
図２は、本発明の実施の形態１における軟磁性材料の他の例を模式的に示す図である。図２を参照して、ワックス３０は、鉄基粉末１の表面の一部のみを覆っていてもよい。通常、鉄基粉末１は球形状ではなくその表面に凹部１１を有している。本実施の形態の軟磁性材料においては、凹部１１がワックス３０によって埋められている。
【００３８】
ここで、従来のようにワックスを固体の状態で鉄基粉末と混合した場合には、図３に示すようにワックス３０は鉄基粉末１の表面に球状で付着するのみであり、鉄基粉末１の凹部１１がワックス３０で埋められない。これは軟磁性材料の製造時にワックス３０が溶融されないので、凹部１１に入り込みくいためである。この点において本発明の軟磁性材料は従来の軟磁性材料と区別される。
【００３９】
図４は、本発明の実施の形態１における軟磁性材料のさらに他の例を模式的に示す図である。図４を参照して、軟磁性材料は鉄基粉末１およびワックス３０以外に、たとえば有機物４０や固体潤滑剤５０などを含んでいることが好ましい。有機物４０や固体潤滑剤５０を含んでいる場合には、有機物４０および固体潤滑剤５０は、鉄基粉末１同士の間に存在している。
【００４０】
有機物４０としては、熱可塑性ポリイミド、熱可塑性ポリアミド、熱可塑性ポリアミドイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミドイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミドまたはポリエーテルエーテルケトンなどの熱可塑性樹脂や、全芳香族ポリエステル、全芳香族ポリイミドまたは高分子量ポリエチレンなどの非熱可塑性樹脂や、熱硬化性樹脂や、非熱硬化性樹脂などの樹脂を用いることができる。また、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸カルシウム、パルミチン酸リチウム、パルミチン酸カルシウム、オレイン酸リチウムまたはオレイン酸カルシウムなどの高級脂肪酸を用いることもできる。また、これらの有機物を互いに混合して用いることもできる。なお、高分子量ポリエチレンとは、分子量が１０万以上のポリエチレンをいう。
【００４１】
固体潤滑剤５０は、層状に剥離することで潤滑性を発揮する材質から形成される。固体潤滑剤５０は、軟磁性材料に０．０００５質量％以上０．１質量％以下の添加量で添加されていることが好ましい。また固体潤滑剤５０の粒径は１．５μｍ以下であることが好ましい。固体潤滑剤の粒径が１．５μｍ以下の場合、ごく少量の固体潤滑剤を添加しただけでも、流動性の改善が著しい。固体潤滑剤は細かいほど好ましい。また固体潤滑剤５０が金属石鹸であることが好ましい。特に微量のステアリン酸亜鉛粉末を添加した場合に、良好な流動性を示し、品質安定性の向上、密度安定性、強度向上、磁気特性向上の効果が得られる。
【００４２】
次に、本実施の形態の軟磁性材料を用いた圧粉磁心の製造方法について説明する。
図５は、本発明の実施の形態１における圧粉磁心の製造方法を工程順に示す図である。図１および図５を参照して、始めに、鉄基粒子１０にリン酸処理を施すことによって鉄基粒子１０の表面に絶縁被膜２０を形成する。これにより、表面に絶縁被膜２０を有する鉄基粉末１が準備される（ステップＳ１）。この絶縁被膜２０は、鉄基粒子１０間の絶縁層として機能する。鉄基粒子１０を絶縁被膜２０で覆うことによって、圧粉磁心の電気抵抗率ρを大きくすることができる。これにより、鉄基粒子１０間に渦電流が流れるのを抑制して、渦電流に起因する圧粉磁心の鉄損を低減させることができる。
【００４３】
次に、鉄基粉末１の表面をワックス３０で被覆する（ステップＳ２）。ワックス３０はたとえば以下の方法で鉄基粉末１の表面に形成される。混合容器内を加熱できるような攪拌混合機を用いて、鉄基粉末１とワックス３０とを混合する。また、必要に応じて有機物４０および固体潤滑剤５０も鉄基粉末１およびワックス３０と共に混合する。これにより、図６に示すように鉄基粉末１同士の間に固体のワックス３０が均一に分布するようになる。そして、混合しながら混合容器内の温度を上昇し、ワックス３０を溶融させる。これにより、溶融した状態のワックス３０と鉄基粉末１とが混合され、鉄基粉末１同士の間に液体のワックス３０が染み出す。その結果、図７に示すように鉄基粉末１全体がワックス３０によって被覆され、鉄基粉末１の表面に存在する凹部がワックス３０によって埋められる。そして一定時間経過後、混合容器内の温度を下げ、ワックス３０が凝固するまでワックス３０と鉄基粉末１とを混合し続ける。これにより、溶融した状態のワックス３０が鉄基粉末１の表面から流れ出したり、ワックスで被覆された鉄基粉末同士がくっついたりせずに、鉄基粉末１の表面を被覆した状態のままワックス３０が凝固する。
【００４４】
なお、上記のように鉄基粉末１とワックス３０との混合を開始してから混合容器の温度を上昇する場合の他、ワックス３０が溶融する温度まで混合容器内の温度を予め上昇しておいてから鉄基粉末１とワックス３０とを混合容器内に添加して混合を開始してもよい。また、有機物４０および固体潤滑剤５０を添加する場合には、鉄基粉末１の表面をワックス３０で被覆した後で、ワックス３０とは別に有機物４０および固体潤滑剤５０と鉄基粉末１とを混合してもよい。
【００４５】
また、鉄基粉末１とワックス３０とを混合する際には、混合粉末に占めるワックス３０の割合が０．０２質量％以上０．６質量％以下となるように混合する割合を調整することが好ましい。また混合粉末に占める固体潤滑剤５０の割合が０．０００５質量％以上０．１質量％以下となるように混合する割合を調整することが好ましい。
【００４６】
さらに、混合方法に特に制限はなく、たとえばメカニカルアロイング法、振動ボールミル、遊星ボールミル、メカノフュージョン、共沈法、化学気相蒸着法（ＣＶＤ法）、物理気相蒸着法（ＰＶＤ法）、めっき法、スパッタリング法、蒸着法またはゾル−ゲル法などのいずれを使用することも可能である。
【００４７】
以上の工程により、図１、図２または図４に示す本実施の形態の軟磁性材料が得られる。圧粉磁心を製造する場合にはさらに以下の工程が行なわれる。
【００４８】
図５および図８を参照して、次に、得られた軟磁性材料を加圧成形（圧縮成形）して成形体を得る（ステップＳ３）。まず金型装置のバンドヒータ７７に通電し、ワックス３０がダイ７２の内壁７３と混合粉末との界面に液状で存在する温度以上にダイ７２を加熱する。また軟磁性材料の温度をワックス３０の融点以下の温度に設定する。そして、内壁７３に囲まれた空間７４の上方にシュー（図示せず）を位置決めし、シューから空間７４に向けて、先の工程で得られた軟磁性材料１５を供給する。
【００４９】
図５および図９を参照して、空間７４の上方に上パンチ８０を位置決めする。上パンチ８０を下方に移動させ、たとえば、７００ＭＰａから１５００ＭＰａまでの圧力で混合粉末１５を加圧成形する。この際、加圧成形する雰囲気は、不活性ガス雰囲気または減圧雰囲気とすることが好ましい。この場合、大気中の酸素によって混合粉末が酸化されるのを抑制できる。
【００５０】
この加圧成形の際、ワックス３０は、ダイ７２の内壁７３と軟磁性材料１５との界面に液状として染み出すことにより内壁７３と軟磁性材料１５との焼付きを抑制する。また固体潤滑剤５０は、鉄基粉末１とワックス３０との摩擦抵抗を下げる働きを有するため、ワックスの添加により流動性の低下した軟磁性材料１５に良好な潤滑性を発現させ、成形体の密度向上、強度向上、磁気特性向上に寄与する。また有機物４０は、鉄基粉末１間の潤滑剤として機能し、加圧成形時に鉄基粒子１０に歪みが導入されたり、絶縁被膜２０同士が強く擦れ合って破壊されたりすることを抑制する。
【００５１】
ここで、ワックス３０の融点が１００℃以下であると、ワックス３０の溶解・染み出しが発現しやすくなる。また、ワックス３０としてエステルワックスを使用することにより潤滑性が向上するため、成形時における金型と被成形物との焼付きを抑制することができる。また、ワックス３０の含有量を０．０２質量％以上とすることにより、金型との潤滑性を十分に確保することができ、潤滑性の不足によって成形体表面に筋が入ることを抑止することができる。また、ワックス３０の含有量を０．６質量％以下とすることにより、ワックスの割合の増加に伴う成形体密度の低下を抑止し、良好な磁気特性を得ることができる。更に好ましくは、０．０２質量％以上０．２質量％以下で、高密度の圧粉磁心が得られる。
【００５２】
また、固体潤滑剤の添加量を０．０００５質量％以上０．１質量％以下にすることで、ワックスを入れて流動性の低下した粉末に対し、良好な潤滑性を発現させることができる。また固体潤滑剤の粒径が１．５μｍ以下の場合、ごく少量の固体潤滑剤を添加しただけでも、流動性を著しく改善することができる。さらに固体潤滑剤として金属石鹸を用いることで、良好な流動性を示し、品質安定性の向上、密度安定性、強度向上、磁気特性向上の効果が得られる。更に好ましくは、０．０２質量％以上０．２質量％以下で、高密度の圧粉磁心が得られる。
【００５３】
その後、加圧成形により得られた成形体１６を空間７４から抜き出す。このようにして得られた成形体１６の表面付近を示す断面模式図を図１０に示す。図１０を参照して、成形体１６は、鉄基粒子１０と、鉄基粒子１０の表面を取り囲む絶縁被膜２０とから構成された複数の鉄基粉末１を備える。鉄基粉末１同士の間には、ワックス３０および有機物（図示なし）が介在している。複数の鉄基粉末１の各々は、主に有機物によって接合されており、その他に鉄基粉末１が有する凹凸の噛み合わせによっても接合されている。ワックス３０は成形体１６の表面に染み出して固化している。また固体潤滑剤５０を添加した場合には、図１１に示すように複数の鉄基粉末１の間には、ワックス３０および有機物以外に、固体潤滑剤５０も介在しているが、ワックス３０は成形時に染み出すため、鉄基粉末１間に存在するワックス３０の量は低減している。
【００５４】
図５を参照して、次に、成形体１６に、大気雰囲気中にてワックス３０の分解温度以上で熱処理を行なう（ステップＳ４）。これにより、圧縮成形時に成形体１６の表面に染み出し、その後固化したワックス３０の成分が熱分解され、成形体１６の良好な表面状態が得られる。この熱処理が施された成形体１７の表面は、図１２に示すように、ワックスが熱分解により除去されている。ワックス３０としてエステルワックスを用いた場合には、比較的低温での熱処理により容易に分解可能であるため、熱処理後に残渣が生じにくくなる。また固体潤滑剤５０を添加した場合には、図１３に示すように複数の鉄基粉末１の間には、有機物以外に固体潤滑剤５０も介在している場合もあるが、上記の熱処理によって固体潤滑剤５０も熱分解される場合には図１２に示すように固体潤滑剤も除去されている。
【００５５】
また熱処理の実施により、加圧成形時に成形体１６の内部に発生した歪みや転位を取り除くことができる。
【００５６】
最後に、成形体１７に押出し加工や切削加工などの適当な加工を施すことによって圧粉磁心が完成する。なお、このように作製した圧粉磁心を、たとえば、チョークコイル、スイッチング電源素子および磁気ヘッドなどの電子部品、各種モーター部品、ソレノイド、各種磁気センサならびに各種電磁弁などの製品として利用することができる。
【００５７】
本実施の形態の軟磁性材料、軟磁性材料の製造方法、および圧粉磁心の製造方法によれば、鉄基粉末１の表面がワックス３０によって被覆されているので、軟磁性材料中においてワックス３０を均一に分散させることができる。また、鉄基粉末１の表面に存在する凹部をワックス３０で埋めることができる。これにより、軟磁性材料の加圧成形（ステップＳ３）の際に、鉄基粉末１同士の摩擦を小さくすることができ、鉄基粉末１と金型装置の内壁７３との摩擦が局所的に大きくなる箇所をなくすことができるので、圧粉磁心の密度を向上することができる。また、軟磁性材料の加圧成形の際に、鉄基粉末１に対して局所的に大きな力が加わる箇所がなくなるので、絶縁被膜２０の破壊を防止することができる。以上により、磁気特性を向上することができる。
【００５８】
なお、本実施の形態においては、ダイ７２を加熱して軟磁性材料を加圧成形（熱間加工）する場合について示したが、ダイを加熱せずに軟磁性材料を加圧成形（冷間加工）してもよい。この場合には、ダイの温度（最高温度）は約５０℃まで上昇する。
【００５９】
本発明の圧粉磁心は、上記の圧粉磁心の製造方法によって製造され、７．３ｇ／ｃｍ3以上の密度とすることができる。成形体密度を７．３ｇ／ｃｍ3以上とすることにより優れた軟磁性特性を達成できる。
【００６０】
（実施の形態２）
図１４は、本発明の実施の形態２における軟磁性材料を模式的に示す図である。図１４を参照して、本実施の形態における軟磁性材料は、２層のワックス３０ａ、３０ｂが鉄基粉末１の表面を被覆している点において実施の形態１の軟磁性材料と異なっている。ワックス３０は、相対的に融点の高い第１ワックス３０ａと、相対的に融点の低い第２ワックス３０ｂとを有している。第１ワックス３０ａは鉄基粉末１の表面を被覆しており、かつ第２ワックス３０ｂは第１ワックス３０ａの表面を被覆している。第１ワックス３０ａの融点はたとえば５０℃以上であり、第２ワックス３０ｂの融点はたとえば５０℃未満である。このように、鉄基粉末１の表面を被覆するワックスとして２種類のワックスを用いることにより、図１５に示すようにワックス３０の融点が１０℃以上の温度域幅Ｗを有するようになる。なお、実施の形態１と同様に、軟磁性材料は鉄基粉末１およびワックス３０以外に、たとえば有機物や固体潤滑剤を含んでいてもよい。
【００６１】
図１６は、本発明の実施の形態２における軟磁性材料の他の例を模式的に示す図である。図１６を参照して、第１ワックス３０ａが鉄基粉末１０の表面の一部のみを覆っている場合には、第２ワックス３０ｂの一部が、鉄基粉末１０の表面を直接覆っていてもよい。言い換えれば、第１ワックス３０ａが鉄基粉末１０の表面の一部を覆っており、かつ第２ワックス３０ｂが鉄基粉末１０の表面および第１ワックス３０ａを覆っていてもよい。
【００６２】
次に、本実施の形態の軟磁性材料を用いた圧粉磁心の製造方法について説明する。
図１７は、本発明の実施の形態２における圧粉磁心の製造方法を工程順に示す図である。図１４および図１７を参照して、始めに、実施の形態１と同様の方法で、鉄基粉末１を準備する（ステップＳ１）。次に、鉄基粉末１の表面を第１ワックス３０ａで被覆する（ステップＳ２ａ）。第１ワックス３０ａは、鉄基粉末１と第１ワックス３０ａとを混合しながら混合容器内の温度を上昇してワックス３０ａを溶融させ、一定時間経過後、混合容器内の温度を下げ、第１ワックス３０ａが凝固するまで第１ワックス３０ａと鉄基粉末１とを混合し続けることにより鉄基粉末１の表面に形成される。
【００６３】
次に、第１ワックス３０ａの表面を第２ワックス３０ｂで被覆する（ステップＳ２ｂ）。第２ワックス３０ａは、鉄基粉末１と第２ワックス３０ｂとを混合しながら混合容器内の温度を上昇して第２ワックス３０ｂを溶融させ、一定時間経過後、混合容器内の温度を下げ、第２ワックス３０ｂが凝固するまで第２ワックス３０ｂと鉄基粉末１とを混合し続けることにより鉄基粉末１の表面に形成される。ここで、第２ワックス３０ｂを溶融する際には、第２ワックス３０ｂの融点以上の温度であって第１ワックス３０ａの融点よりも低い温度（たとえば５０℃）まで混合容器内を加熱する。これにより、第１ワックス３０ａを溶融させずに第２ワックス３０ｂの層を第１ワックス３０ａの層の外側に形成することができる。第２ワックス３０ｂの一部が鉄基粉末１０の表面を直接覆うように形成されてもよい。
【００６４】
ここで、第１ワックス３０ａの融点は、後工程である熱処理（ステップＳ４）の際のダイ７２（図８）の温度（最高温度）以上であり、かつ第２ワックス３０ｂの融点は、熱処理の際のダイ７２の温度（最高温度）未満であることが好ましい。
【００６５】
以上の工程により、図１４または図１６に示す本実施の形態の軟磁性材料が得られる。圧粉磁心を製造する場合には、その後、実施の形態１と同様の方法で軟磁性材料を加圧成形し（ステップＳ３）、熱処理を行なう（ステップＳ４）。
【００６６】
本実施の形態の軟磁性材料において、ワックス３０の融点が１０℃以上の温度域幅を有している。
【００６７】
本実施の形態の軟磁性材料によれば、軟磁性材料およびダイ７２の温度上昇に伴ってワックス３０が徐々に溶融し、ワックス３０とのダイ７２との間に染み出すので、鉄基粉末１とダイ７２との間の摩擦を緩和することができる。また、鉄基粉末１の表面に残っている固体のワックス３０により鉄基粉末１同士の間の摩擦を緩和することができる。
【００６８】
また、ワックス３０が第１ワックス３０ａと第２ワックス３０ｂとを有することにより、融点が１０℃以上の温度域幅を有するワックスを容易に得ることができる。
【００６９】
また、第１ワックス３０ａで鉄基粉末１の表面を被覆し、第２ワックス３０ｂで第１ワックス３０ｂの表面を被覆することで、下層が第１ワックス３０ａにより形成され、上層が第２ワックス３０ｂにより形成された２層構造のワックス３０により鉄基粉末１の表面が被覆される。この鉄基粉末１によれば、加圧成形の際に摩擦熱によって第２ワックス３０ｂのみを溶融させることができ、第１ワックス３０ａを鉄基粉末１の表面に留まらせることができる。
【００７０】
また、第１ワックス３０ａの融点が５０℃以上であり、かつ第２ワックス３０ｂの融点が５０℃未満であることにより、冷間加工よって加圧成形する場合に、軟磁性材料の温度上昇に伴って徐々に第２ワックス３０ｂが溶融し、鉄基粉末１とのダイ７２との間に染み出す。これにより、鉄基粉末１とダイ７２との間の摩擦を緩和することができる。また、鉄基粉末１の表面に残っている固体の第１ワックス３０ａにより鉄基粉末１同士の間の摩擦を緩和することができる。
【００７１】
さらに、第１ワックス３０ａの融点が加圧成形工程の際のダイ７２の温度以上であり、かつ第２ワックス３０ｂの融点は加圧成形工程の際のダイ７２の温度未満であることにより、冷間加工および熱間加工のいずれにより加圧成形する場合にも適切なワックスが選択される。その結果、軟磁性材料の温度上昇に伴って徐々に第２ワックス３０ｂが溶融し、鉄基粉末１とのダイ７２との間に染み出す。これにより、鉄基粉末１とダイ７２との間の摩擦を緩和することができる。また、鉄基粉末１の表面に残っている固体の第１ワックス３０ａにより鉄基粉末１同士の間の摩擦を緩和することができる。
【００７２】
なお、本実施の形態においては、２種類のワックス３０ａ、３０ｂを用いて融点が１０℃以上の温度域幅Ｗを有するワックス３０としているが、融点が１０℃以上の温度域幅Ｗを有する１種類のワックスを用いても同様の効果が得られる。また、本実施の形態のように、内側に融点の高い第１ワックス３０ａの層を形成し、外側に融点の低い第２ワックス３０ｂの層を形成した２層構造のワックス３０とすることが好ましいが、第１ワックス３０ａの材料と第２ワックス３０ｂの材料とを混合して得られた１層のワックスの層を形成してもよい。
【００７３】
本発明の圧粉磁心は、上記の圧粉磁心の製造方法によって製造され、７．３ｇ／ｃｍ3以上の密度とすることができる。成形体密度を７．３ｇ／ｃｍ3以上とすることにより優れた軟磁性特性を達成できる。
【実施例１】
【００７４】
本実施例では、ワックスで鉄基粉末の表面を被覆することの効果について調べた。始めに、本発明例と比較例との各々の軟磁性材料を以下の方法で製造した。
【００７５】
試料１〜試料９（本発明例）：図５に示す実施の形態１の製造方法を用いて圧粉磁心を作製した。具体的には、鉄基粉末として、絶縁被膜が鉄基粒子の表面に被覆されている形態を有する、ヘガネスＡＢ社製ｓｏｍａｌｏｙ５００を準備した。またワックスとして、融点の異なる数種類のエステルワックス粉末（平均粒径１０μｍ）を準備した。次に、ワックスの添加量を変えながら、鉄基粉末とワックスの粉末とを混合容器内が加熱できる撹拌混合機に投入し、混合した。そしてこれらの粉末を混合しながら、ワックスの融点より１０℃高い温度を混合容器の目標温度として昇温した。混合容器の昇温速度は５℃／分とした。そして、目標温度で３分間保持し、その後混合容器を融点以下まで冷却しながら混合を続けた。これにより軟磁性材粉末を得た。
【００７６】
試料１０〜試料１８（比較例）：原料粉末とワックス粉末とをＶ型混合機にて加熱せずに１時間混合し、軟磁性材粉末を得た。なお、これ以外の製造方法および材料の選択は、本発明例と同様にした。
【００７７】
試料１〜９の製造方法において、ワックスを被覆する前の鉄基粉末の表面と、ワックスを被覆した後の鉄基粉末の表面との各々を、走査型電子顕微鏡にて観察した。この結果を図１８に示す。図１８において（ａ）はワックスを被覆する前の鉄基粉末の表面であり、（ｂ）はワックスを被覆した後の鉄基粉末の表面である。図１８（ａ）、（ｂ）を参照して、ワックスの被覆後には鉄基粉末の凹部（図中Ｄ部）がワックス（図中灰色の部分）により埋められていることが分かる。
【００７８】
また、得られた本発明例および比較例の各々の軟磁性材料の表面を、エネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＳ）を用いて観察した。この結果を図１９に示す。図１９を参照して、Ｃ（炭素）量を示すピークＰに関して本発明例では比較例に比べて高い値を示している。
【００７９】
また、得られた本発明例および比較例の各々の軟磁性材料にクロロホルムを加え、約８時間還流し、絶縁被膜およびワックスをクロロホルムに溶解した。その後、鉄粉をろ過して得たクロロホルム溶液を蒸発乾固し、得られた成分についてＩＲ（Infrared）スペクトル測定を行なった。この結果を図２０に示す。図２０を参照して、本発明例の回収物からのＩＲスペクトルのピークＡ（エステルのＣ＝Ｏ伸縮振動）およびＢ（エステルのＣ−Ｏ伸縮振動）の各々は、使用したエステルワックスの元々のＩＲスペクトルのピークＡおよびＢの各々にほぼ一致している。従って、図２０の結果から図１９に示されるＣ量のピークがワックスに由来するものであることを確認することができる。
【００８０】
また、本発明例の回収物からのＩＲスペクトルのピークＡおよびＢの各々と比較例の回収物からのＩＲスペクトルのピークＡおよびＢの各々とを比べると、本発明例のピークＡの位置とエステルワックスのピークＡの位置とはほぼ一致しているものの、比較例のピークＡの位置は本発明例のピークＡおよびエステルワックスのピークＡの位置からずれている。また、比較例のピークＢの吸収強度は、本発明例のピークＡおよびエステルワックスのピークＡの吸収強度に比べて小さい。これにより、本発明例では鉄基粉末の表面にワックスが被覆されており、比較例では鉄基粉末の表面にワックスが被覆されていないことが分かる。
【００８１】
次に、本発明例および比較例の各々の軟磁性材料を油圧プレスに取付けた成形金型に充填し、冷間加工によって１０００ＭＰａの圧力で加圧成形することにより成形体を得た。成形体の形状は図２１に示すようなリング片とした。リング片の外径ｄ１を３４ｍｍとし、リング片の内径ｄ２を２０ｍｍとした。作製した成形体を４００℃の炉内にて１時間熱処理し、圧粉磁心を得た。そして、得られた圧粉磁心について、密度（成形体密度）を測定した。また外観を観察した。この結果を表１に示す。また、ワックス添加量と成形体密度との関係を図２２に示す。
【００８２】
【表１】
2007116093.tif 000003
【００８３】
表１および図２２を参照して、本発明例である試料１〜９の成形体密度と、比較例である試料１０〜１８の成形体密度とを同じワックスの添加量のもの同士で比べると、本発明例の圧粉体密度が高くなっている。また、比較例ではワックス添加量が０．３０質量％以下の場合には引きずり痕や焼き付きが生じているのに対して、本発明例ではワックスの添加量が少ないものでも外観上の不具合点が少なくなっている。このことから、本発明の軟磁性材料によれば、十分な潤滑性能が得られることが分かる。
【実施例２】
【００８４】
本実施例では、ワックスの材質が圧粉磁心に及ぼす影響について調べた。始めに、試料１９〜２４の各々の圧粉磁心を以下の方法で製造した。
【００８５】
試料１９および試料２０：図５に示す実施の形態１の製造方法を用いて圧粉磁心を作製した。具体的には、鉄基粉末として、絶縁被膜が鉄基粒子の表面に被覆されている形態を有する、ヘガネスＡＢ社製ｓｏｍａｌｏｙ５００を準備した。またワックスとして、表２に示す材料のエステルワックス粉末（平均粒径１０μｍ）を準備した。次に、表２に示すワックスの添加量で、鉄基粉末とワックスの粉末とを混合容器内が加熱できる撹拌混合機に投入し、混合した。そしてこれらの粉末を混合しながら、ワックスの融点より１０℃高い温度を混合容器の目標温度として昇温した。混合容器の昇温速度は５℃／分とした。そして、目標温度で３分間保持し、その後混合容器を融点以下まで冷却しながら混合を続けた。これにより軟磁性材粉末を得た。次に、軟磁性材料を油圧プレスに取付けた成形金型に充填し、１０００ＭＰａの圧力で加圧成形することにより成形体を得た。成形体の形状は図２１に示すようなリング片とした。作製した成形体を４００℃の炉内にて１時間熱処理し、圧粉磁心を得た。
【００８６】
試料２１、試料２２、および試料２４：ワックスとして、表２に示す２種類のエステルワックス粉末（平均粒径１０μｍ）を準備した。次に、表２に示すワックスの添加量で、鉄基粉末とワックス１およびワックス２の粉末とを混合容器内が加熱できる撹拌混合機に投入し、混合した。そしてこれらの粉末を混合しながら、表２におけるワックス２の融点より１０℃高い温度を混合容器の目標温度として昇温した。なお、これ以外の製造方法および製造条件は試料１９および試料２０と同様である。
【００８７】
試料２３：ワックスとして、表２に示す２種類のエステルワックス粉末（平均粒径１０μｍ）を準備した。次に、表２に示すワックス２の添加量で、鉄基粉末とワックス２の粉末とを混合容器内が加熱できる撹拌混合機に投入し、混合した。そしてこれらの粉末を混合しながら、表２におけるワックス２の融点より１０℃高い温度を混合容器の目標温度として昇温した。混合容器の昇温速度は５℃／分とした。そして、目標温度で３分間保持し、その後混合容器を融点以下まで冷却しながら混合を続けた。これにより、ワックス２の層を鉄基粉末の表面に形成した。次に、表２に示すワックス１の添加量で、鉄基粉末とワックス１の粉末とを混合容器内が加熱できる撹拌混合機に投入し、混合した。そしてこれらの粉末を混合しながら、表２におけるワックス１の融点より１０℃高い温度であってワックス２の融点未満の温度を混合容器の目標温度として昇温した。混合容器の昇温速度は５℃／分とした。そして、目標温度で３分間保持し、その後混合容器を融点以下まで冷却しながら混合を続けた。これにより、ワックス２の層の表面にワックス１の層を形成し、ワックスを２層構造とした。なお、これ以外の製造方法および製造条件は試料１９および試料２０と同様である。
【００８８】
【表２】
2007116093.tif 000004
【００８９】
このようにして得られた圧粉磁心について、加圧成形時の抜き出し最大圧力と、密度（成形体密度）および鉄損とを測定した。鉄損については交流ＢＨトレーサにて測定した。このときの測定条件は励起磁束密度１Ｔ、周波数５０〜５００Ｈｚのフルループ測定とした。また外観を観察した。これらの結果を表３に示す。
【００９０】
【表３】
2007116093.tif 000005
【００９１】
表３を参照して、試料１９と試料２０〜２４とを比較すると、抜き出し最大圧力、外観、成形体密度、および鉄損のいずれにおいても試料２０〜２４の方が良好な結果が得られている。これは、ワックスの融点が１０℃以上の温度域幅を有することで、鉄基粉末の表面の絶縁被膜が加圧成形時に溶融していないワックスによって保護されるためであると考えられる。試料２３においては、融点の高いワックス２が内側に形成されており、融点の高いワックス１が外側に形成されているので、抜き出し最大圧力、成形体密度、および鉄損において特に良好な結果が得られている。
【００９２】
また、試料２２と試料２４とを比較すると、抜き出し最大圧力、外観、成形体密度について、試料２２の方が良好な結果が得られている。これは、２種類のワックスのうち一方の融点が５０℃以上であり、他方の融点が５０℃未満であると、冷間加工による加圧成形時に一方のワックスが溶融し易くなり、加圧成形時の潤滑性が向上するためであると考えられる。
【実施例３】
【００９３】
本実施例では、ワックスとしてエステルワックスを用いることの効果について調べた。始めに、試料２５〜２７の各々の圧粉磁心を以下の方法で製造した。
【００９４】
試料２５〜試料２７：ワックスとして、表４に示す２種類のエステルワックス粉末（平均粒径１０μｍ）を準備した。次に、鉄基粉末とワックス２の粉末とを混合容器内が加熱できる撹拌混合機に投入し、混合した。そしてこれらの粉末を混合しながら、表４におけるワックス２の融点より１０℃高い温度を混合容器の目標温度として昇温した。混合容器の昇温速度は５℃／分とした。そして、目標温度で３分間保持し、その後混合容器を融点以下まで冷却しながら混合を続けた。これにより、ワックス２の層を鉄基粉末の表面に形成した。次に、表４に示すワックス１の添加量で、鉄基粉末とワックス１の粉末とを混合容器内が加熱できる撹拌混合機に投入し、混合した。そしてこれらの粉末を混合しながら、表４におけるワックス１の融点より１０℃高い温度であってワックス２の融点未満の温度を混合容器の目標温度として昇温した。混合容器の昇温速度は５℃／分とした。そして、目標温度で３分間保持し、その後混合容器を融点以下まで冷却しながら混合を続けた。これにより、ワックス２の層の表面にワックス１の層を形成し、ワックスを２層構造とした。なお、これ以外の製造方法および製造条件は実施例２の試料１９および試料２０と同様である。
【００９５】
このようにして得られた圧粉磁心について、密度（成形体密度）を測定した。また外観を観察した。これらの結果を表４に示す。
【００９６】
【表４】
2007116093.tif 000006
【００９７】
表４を参照して、試料２５〜２７の各々を比較すると、ワックスとしてエステルワックスのみを用いた試料２５の成形体密度が最も高くなっている。また、ワックスとしてアミドワックスのみを用いた試料２７の成形体密度が最も低くなっており、熱処理後に残渣が発生している。これらの結果から、本発明のワックスとしてはエステルワックスが適していることが分かる。
【実施例４】
【００９８】
本実施例では、金属石鹸を添加することの効果について調べた。具体的には、粒径がそれぞれ０．８μｍ、１．２μｍ、２．０μｍ、および１５μｍである４種類の金属石鹸を準備した。そして、それぞれの金属石鹸について金属石鹸の添加量を変化させながら、鉄基粉末と、ワックスの粉末と、金属石鹸との各々を混合容器内が加熱できる撹拌混合機に投入し、混合した。なお、これ以外の軟磁性材料の製造方法および製造条件は実施例１の試料４と同様である。
【００９９】
得られた軟磁性材料について見かけ上の密度および流れ性を測定した。これらの結果を図２３および図２４にそれぞれ示す。
【０１００】
図２３および図２４を参照して、０．０００５質量％以上０．１質量％以下の割合で金属石鹸を添加することにより、軟磁性材料の見かけ密度、流れ性ともに向上している。この効果は２種類のワックスを用いた実施例２の軟磁性材料においても得られることが確認された。
【０１０１】
以上に開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態および実施例ではなく、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および範囲内でのすべての修正や変形を含むものと意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明の軟磁性材料、軟磁性材料の製造方法、および圧粉磁心の製造方法は、たとえば、モーターコア、電磁弁、リアクトルもしくは電磁部品一般に利用される。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の実施の形態１における軟磁性材料を模式的に示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１における軟磁性材料の他の例を模式的に示す図である。
【図３】従来の複合磁性粒子の構造を模式的に示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１における軟磁性材料のさらに他の例を模式的に示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１における圧粉磁心の製造方法を工程順に示す図である。
【図６】鉄基粉末と固体のワックスとを混合した状態を模式的に示す図である。
【図７】鉄基粉末と溶融したワックスとの状態を模式的に示す図である。
【図８】軟磁性材料を加圧成形する第１段階を模式的に示す断面図である。
【図９】軟磁性材料を加圧成形する第２段階を模式的に示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１における軟磁性材料を用いて形成された成形体の表面付近を模式的に示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態１における軟磁性材料を用いて形成された成形体の他の例（固体潤滑剤を添加した例）の表面付近を模式的に示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態１における軟磁性材料を用いて形成された熱処理後の成形体の表面付近を模式的に示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態１における軟磁性材料を用いて形成された熱処理後の成形体の他の例（固体潤滑剤を添加した例）の表面付近を模式的に示す断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態２における軟磁性材料を模式的に示す図である。
【図１５】温度と液体ワックスの割合との関係の一例を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態２における軟磁性材料の他の例を模式的に示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態２における圧粉磁心の製造方法を工程順に示す図である。
【図１８】（ａ）ワックスを被覆する前の鉄基粉末の表面の走査型電子顕微鏡像である。（ｂ）ワックスを被覆した後の鉄基粉末の表面の走査型電子顕微鏡像である。
【図１９】本発明の実施例１における軟磁性材料の粉末表面で観察された特性Ｘ線のスペクトルを示す図である。
【図２０】本発明の実施例１における軟磁性材料の粉末表面で測定されたＩＲスペクトルを示す図である。
【図２１】本発明の実施例２における成形体の形状を示す図である。（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿う断面図である。
【図２２】本発明の実施例１におけるワックス添加量と成形体密度との関係を示す図である。
【図２３】本発明の実施例４における金属石鹸の添加量と見かけ密度との関係を示す図である。
【図２４】本発明の実施例４における金属石鹸の添加量と流れ性との関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１  鉄基粉末、１０  鉄基粒子、１１  凹部、１５  軟磁性材料（混合粉末）、１６，１７  成形体、２０  絶縁被膜、３０，３０ａ，３０ｂ  ワックス、４０  有機物、５０  固体潤滑剤、７２  ダイ、７３  内壁、７４  空間、７７  バンドヒータ、８０  上パンチ。
【図１】
2007116093.tif 000007
【図２】
2007116093.tif 000008
【図３】
2007116093.tif 000009
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2007116093.tif 000014
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図１８】
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