CN103415902B - 压制体、制造压制体的方法、电抗器、变换器和功率变换装置 - Google Patents

压制体、制造压制体的方法、电抗器、变换器和功率变换装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了低损耗的压制体和制造该压制体的方法。通过使用被覆软磁性粉末制造压制体的方法包括原料制备步骤和照射步骤，其中该被覆软磁性粉末包括由软磁性颗粒和包覆该软磁性颗粒的外周的绝缘覆膜构成的被覆软磁性颗粒。在所述原料制备步骤中，通过对被覆软磁性粉末进行加压成形来制造粗压制体。在所述照射步骤中，用激光照射所述粗压制体的部分表面。用激光对所述粗压制体的部分表面进行照射增加了导电部分中的中断部分的数目，并能够降低所述压制体的损耗，其中在该导电部分中，位于所述粗压制体表面的软磁性颗粒的构成材料彼此导电。

Description

压制体、制造压制体的方法、电抗器、变换器和功率变换装置
技术领域
本发明涉及通过对被覆软磁性粉末进行加压成形而得到的压制体、制造该压制体的方法、包括该压制体的电抗器、包括该电抗器的变换器、以及包括该变换器的功率变换装置。具体而言，本发明涉及一种低损耗的压制体和制造该低损耗压制体的方法。
背景技术
向混合动力汽车等的电动机供电的系统都配备有升压电路。电抗器被用作升压电路的一个部件。电抗器是通过将线圈卷绕到芯部上而构成的。当芯部在交变磁场下使用时，芯部中会发生被称作铁耗的损耗。铁耗大致表示为磁滞损耗和涡流损耗之和，并且当芯部在高频下使用时，铁耗特别高。
为了降低电抗器芯部中的铁耗，有时使用由压制体形成的芯部。通过对包括被覆软磁性颗粒的被覆软磁性粉末进行压制而形成压制体，该被覆软磁性颗粒由表面被绝缘覆膜包覆的软磁性颗粒构成。由于软磁性颗粒通过绝缘覆膜而彼此绝缘，因此该压制体具有特别好的降低涡流损耗的效果。
压制体是这样制备的：用被覆软磁性粉末填充由可相对移动的柱状第一冲头和圆柱形模具形成的腔体，并用第一冲头和柱状第二冲头对腔体内部的被覆软磁性粉末进行加压成形。由此，由于在加压成形过程中所施加的压力以及压制体脱模时与模具间的滑动接触，被覆软磁性颗粒的绝缘覆膜可能会被破坏。绝缘覆膜被破坏可能会导致软磁性颗粒的暴露和拉伸。因此，压制体中的软磁性颗粒可能会彼此间导电并形成膜状的导电部分，并且因此可能会增加涡流损耗。
为了降低涡流损耗，例如，专利文献（PTL）1描述了用浓盐酸处理粗压制体（rawcompact），该粗压制体是通过对被覆软磁性粉末进行加压而形成的。更具体而言，将粗压制体浸没在浓盐酸中，以除去粗压制体的整个表面上的导电部分，从而形成压制体。
引用列表
专利文献
PTL1：日本未审查专利申请公开No.2006-229203
发明内容
技术问题
如上所述的对粗压制体的整个表面进行处理能够将损耗降低到一定的程度。然而，尽管通过对粗压制体的整个表面进行处理能够除去导电部分，但是仍存在被覆软磁性颗粒的未被破坏的绝缘覆膜因此被破坏的可能性。因此，可能会削弱降低损耗的效果。
鉴于上述情况进行了本发明。本发明的一个目的是提供一种低损耗的压制体。
本发明的另一个目的是提供一种制造压制体的方法，通过该方法能够有效地制造出低损耗的压制体。
本发明的另一目的是提供一种通过上述本发明的制造方法而制造的压制体。
本发明的又一个目的是提供一种包括该压制体的电抗器。
本发明的又另一个目的是提供一种包括该电抗器的变换器和包括该变换器的功率变换装置。
解决问题的方案
为了实现这些目的，本发明的发明人对制造压制体的方法进行了深入的研究。更具体而言，通过改变进行表面处理的区域从而制造了压制体，并对削弱损耗降低效果的原因进行了研究。结果获得了以下发现。
通过对粗压制体的整个表面进行处理，能够除去粗压制体脱模时在与模具发生滑动接触的部分（滑动接触面）产生的导电部分。同时，在粗压制体的与冲头接触的部分（压接面）几乎不会形成导电部分，并且有时通过对此部分进行表面处理会对绝缘覆膜造成破坏。因此，软磁性颗粒就会在压接面上处于暴露状态，并且会削弱降低铁耗的效果。由此发现，优选的是对部分粗压制体进行表面处理，具体为滑动接触面的一部分，更具体为滑动接触面的一个区域，该区域沿磁通方向上的整个长度延伸。
基于这些发现，下述对粗压制体的特定区域进行表面处理的方法为能够有效地制造低损耗压制体的方法。
该制造压制体的方法为通过使用包括多个被覆软磁性颗粒的被覆软磁性粉末来制造压制体的方法，该被覆软磁性颗粒由软磁性颗粒和包覆该软磁性颗粒的外周的绝缘覆膜构成，该方法包括原料制备步骤和表面处理步骤。在原料制备步骤中，制备了通过对被覆软磁性粉末进行加压成形而获得的粗压制体。在表面处理步骤中，导电部分中的中断部分的数目增加，其中，在所述导电部分中，位于粗压制体表面的软磁性颗粒的构成材料彼此导电。导电部分中的中断部分的数目增加是指电阻断部分的数目增加，并且不仅指导电部分的中间部分变形并形成了不连续部分的情况，而且还指至少一部分的导电部分被除去的情况。面处理步骤在压制体的部分表面上进行。表面处理步骤可包括能够通过化学处理、机械处理、电处理、光学处理和热处理中的一种或任意组合来增加导电部分中的中断部分的数目的任何表面处理。机械处理的具体例子包括切割和抛光，热处理和光学处理的例子包括激光处理。可通过任意这些处理方法除去导电部分。具体而言，切割或抛光大致是通过使导电部分机械分离而将其除去。与之不同的是，在激光处理中，由于导电部分的熔融和流动，不连续部分的数目据推测会增加。
更具体的方法为下述的本发明的压制体制造方法。
该制造方法为通过使用包括多个被覆软磁性颗粒的被覆软磁性粉末来制造压制体的方法，该被覆软磁性颗粒由软磁性颗粒和包覆该软磁性颗粒的外周的绝缘覆膜构成，该方法包括原料制备步骤和照射步骤。在原料制备步骤中，制备了通过对被覆软磁性粉末进行加压成形而获得的粗压制体。在照射步骤中，用激光照射该粗压制体的至少部分表面。
根据本发明的制造方法，其中，用激光对粗压制体的至少一部分表面进行照射，高能量被施加到薄膜状的导电部分或者使得发生了快速加热和冷却，据推测这会增加导电部分中的中断部分的数目。增加导电部分中的中断部分的数目能够提高导电部分的电阻或者能够阻断导电部分中的电传导。因此，涡流不容易流过或被阻断，从而能够减少压制体的损耗。
另外，由于用激光对粗压制体的至少一部分表面进行照射，因此被覆软磁性颗粒的未被破坏的绝缘覆膜被破坏的可能性降低，并且损耗降低效果不会减弱。结果，可制得这样的压制体，该压制体所表现出的低损耗与全部表面均经过表面处理的粗压制体的低损耗相当。此外，能够获得比损耗降低效果被削弱的压制体损耗更低的压制体，并且能够有效地制造低损耗的压制体。
对通过各种制造方法制造的压制体也进行了研究。结果发现，通过本发明的制造方法获得的压制体表现为低损耗，其中，在该压制体的至少一部分表面存在氧化膜，并且在存在氧化膜的表面部分中的氧含量在特定范围内。因此，本发明对具有这种氧含量在特定范围内的表面部分的压制体进行了规定。
更具体而言，本发明的压制体和由本发明的压制体制造方法制得的压制体均通过对包括多个被覆软磁性颗粒的被覆软磁性粉末进行加压成形而形成，该被覆软磁性颗粒是由软磁性颗粒和包裹软磁性颗粒的外周的绝缘覆膜构成。在压制体的至少一部分表面存在有含铁的氧化膜。当将存在有氧化膜的表面部分中的铁和氧的总含量假定为100质量%时，氧含量为9质量%以上20质量%以下。
由于压制体具有氧含量在特定范围内的表面部分，因而根据本发明的压制体呈现出低涡流损耗和低损耗。例如，当将压制体用作电抗器的磁芯的一部分时，能够制造低损耗电抗器。因此，本发明的压制体适合用于电抗器的构成部件，并且即使当用高频交流电激发线圈时也能够改善铁耗特性。
根据本发明的制造方法的一个实施方案，在粗压制体的至少一部分滑动接触面上实施照射步骤，该滑动接触面为与模具接触的表面。
采用这种结构，易于在与模具接触的滑动接触面上形成导电部分，并且对至少一部分滑动接触面进行照射将有效地阻断涡流。
根据本发明的制造方法的另一个实施方案，在粗压制体的表面上实施照射步骤，该表面为充当至少部分的平行面的表面，其中该平行面与通过将所述压制体作为磁芯进行激发而产生的磁通方向平行。
采用这种结构，由于用激光照射的区域为与磁通方向平行的表面的至少一部分，因此据推测，在用激光照射的区域，在以磁通方向为轴的圆周方向上流动的涡流会被阻断。因此，能够减少涡流损耗并能够制造低损耗的压制体。
根据本发明的制造方法的另一个实施方案，在粗压制体的表面上实施照射步骤，该表面为至少部分的平行面，其中该平行面与通过使用所述压制体用作磁芯而激发产生的磁通方向平行，并且该表面为这样的区域，该区域延伸横跨所述压制体沿所述磁通方向的整个长度。
采用这种结构，用激光照射的区域为粗压制体表面中的平行面的至少一部分，并且为平行表面中延伸横跨该压制体沿磁通方向的整个长度的区域。因此据推测，在整个长度上，在以磁通方向为轴的圆周方向上流动的涡流会被阻断。由此能够进一步减少涡流损耗并且能够制造呈现出更低损耗的压制体。
根据本发明的制造方法的另一个实施方案，激光为选自于YAG激光、YVO4激光和光纤激光中的一种激光。
当激光为选自于上述那些激光中的一种激光时，能够容易地增加导电部分中的中断部分的数目。
根据本发明的制造方法的另一个实施方案，激光的波长在软磁性颗粒的吸收波长范围内。
根据这种结构，能够容易地增加导电部分中的中断部分的数目，并且在导电部分以外的部分中的被覆软磁性颗粒的绝缘覆膜不容易被破坏。
根据本发明的制造方法的另一个实施方案，当激光的平均输出为P(W)，并且激光的照射面积为S(mm2)时，激光的能量密度U(W/mm2)=P/S满足37.0≤U≤450.0。
根据这种结构，通过将激光的能量密度U调整到37.0W/mm2以上，能够确保增加导电部分中的中断部分的数目。由于激光的能量密度U为450.0W/mm2以下，能够抑制由于过度熔融而导致的软磁性颗粒之间的接触，并且能够对损耗降低效果的削弱进行抑制。
根据本发明的制造方法的另一个实施方案，激光的照射间距与光束直径的比值为0.35以下。
由于该比值为0.35以下，能够减少未被激光照射的未处理区域的面积，并因此更容易使导电部分中断。
根据本发明的制造方法的另一个实施方案，激光重叠的次数为5次以上。
由于如上所述用激光若干次照射相同区域，因此能够更可靠地使导电部分中断。
根据本发明的压制体的一个实施方案，在压制体的表面中也存在氧含量小于6质量%的部分。
采用这种结构，在压制体的表面上同时存在氧含量小于6质量%的低氧区域以及氧含量为9质量%以上20质量%以下的高氧区域。即使当压制体部分具有低氧区域时，也能够在高氧区域阻断涡流。因此，能够获得低损耗的压制体。
根据压制体的一个实施方案，氧化膜具有厚度为0.1μm以上的部分。
由于氧化膜具有厚度为0.1μm以上的厚的部分，因此当压制体用作电抗器的磁芯的一部分时，涡流不容易流过该部分。
根据本发明的压制体的一个实施方案，存在中断区域和聚集部分。中断区域存在于压制体的至少一部分表面上，并且使邻接的软磁性颗粒彼此电中断。聚集部分存在于软磁性颗粒的与中断区域邻接的表面上，没有横跨邻接的颗粒之间，并且由中央部分比外周部分厚的氧化膜构成。
采用这种结构，当把压制体用作电抗器的磁芯的一部分时，在中断区域和聚集部分，涡流能够被中断。由于在中断区域中邻接的软磁性颗粒被电中断，并且在与中断区域邻接的颗粒上存在聚集部分，因此，不仅能够确保实现颗粒间的绝缘，还能够确保实现压制体表面的绝缘。
根据本发明的压制体的另一个实施方案，可以存在中断区域和凝集部分。中断区域存在于压制体的至少一部分表面，并且使邻接的软磁性颗粒彼此电中断。凝集部分存在于软磁性颗粒的与中断区域邻接的表面上，向该软磁性颗粒的外周侧突出，并且局部的厚度大。在该凝集部分的至少一部分中存在氧化膜。
采用这种结构，例如，当把压制体用作电抗器的磁芯的一部分时，涡流能够在中断区域和凝集部分处被中断。由于邻接的软磁性颗粒在此中断区域处被电中断，并且此中断部分的端部被绝缘氧化膜覆盖，因此能够更为可靠地确保颗粒彼此绝缘。
当本发明的压制体具有根据实施方案所述的凝集部分时，凝集部分中的氧化膜具有厚度为0.5μm以上的部分。
由于凝集部分具有如上所述的厚度为0.5μm以上的部分，例如在将压制体用作电抗器的磁芯的一部分时，涡流不易在此部分流动。
根据本发明的压制体的一个实施方案，氧化膜含有选自FeO、α-Fe2O3、γ-Fe2O3和Fe3O4中的至少一种。
当使用含有上述化合物的压制体时，获得了以下试验例中所示的低损耗的电抗器。
根据本发明的压制体的一个实施方案，压制体的密度d为7.0g/cm3以上。
采用这种结构时，压制体产生了高磁通密度。
根据本发明的压制体的一个实施方案，软磁性颗粒由纯度为99质量%以上的铁构成。
采用这种结构时，压制体能够产生高的磁导率和磁通密度。
本发明的电抗器包括通过卷绕线材而形成的线圈、以及配置在该线圈的外侧和内侧并形成闭合磁路的磁芯。磁芯的至少一部分由压制体形成，并且该压制体为根据本发明的压制体。
由于包括了损耗降低效果优异的压制体，因此本发明的电抗器为低损耗的电抗器。
本发明的电抗器适合用于变换器的构成部件。本发明的变换器包括开关元件、控制该开关元件运行的驱动电路和使该开关元件平稳运行的电抗器，所述变换器通过所述开关元件的运行来变换输入电压。此电抗器为根据本发明的电抗器。根据本发明的变换器适合用于功率变换装置的构成部件。本发明的功率变换装置包括变换输入电压的变换器、以及与该变换器相连并执行DC和AC之间的转换的逆变器，该功率变换装置被构造为通过利用所述逆变器转换的电力来驱动负载。此变换器为根据本发明的变换器。
采用这种结构，由于磁芯包括由低损耗压制体形成的本发明的电抗器，因此该磁芯表现出低损耗并适合用于车辆部件等。
本发明的有益效果
根据本发明的制造压制体的方法能够减少涡流损耗并能够有效地制造低损耗压制体。
根据本发明的压制体为表现出低涡流损耗的低损耗压制体。
根据本发明的电抗器表现出了低损耗。
附图简要说明
[图1]图1为示出根据第一实施方案的压制体的图，并且为配备有该压制体的电抗器芯部的分解透视图。
[图2]图2为根据第二实施方案的电抗器的示意性透视图。
[图3]图3为混合动力汽车的动力系统的示意图。
[图4]图4为示出配备有本发明的变换器的本发明功率变换装置的实例的电路示意图。
[图5]图5为示出试验例3的样品中的激光能量密度和压制体损耗之间的关系图。
[图6]图6为示出样品No.1-1的X-射线衍射结果的图。
[图7]图7为示出样品No.3-6的X-射线衍射结果的图。
[图8]图8为示出样品No.1-3的X-射线衍射结果的图。
[图9]图9包括示出了在制造样品No.1-1的压制体的过程中于激光照射之前样品表面状态的SEM图像，其中（A）示出了靠近所述表面的截面，（B）示出了所述表面。
[图10]图10包括示出了在制造样品No.1-1的压制体的过程中于激光照射之后样品表面状态的SEM图像，其中（A）示出了靠近所述表面的截面，（B）示出了所述表面。
[图11]图11包括示出了在制造样品No.3-5的压制体的过程中于激光照射之后样品表面状态的SEM图像，其中（A）示出了靠近所述表面的截面，（B）示出了所述表面。
[图12]图12包括示出了在制造样品No.3-6的压制体的过程中于激光照射之后样品表面状态的SEM图像，其中（A）示出了靠近所述表面的截面，（B）示出了所述表面。
[图13]图13包括示出了在制造样品No.3-8的压制体过程中于激光照射之后样品表面状态的SEM图像，其中（A）示出了靠近所述表面的截面，（B）示出了所述表面。
[图14]图14为示出了在制造样品No.3-9的压制体的过程中于激光照射之后样品表面状态的SEM图像，该图像示出了靠近所述表面的截面。
具体实施方式
现在对本发明的实施方案进行说明。首先，对压制体和制造该压制体的方法进行说明，然后对包括该压制体的电抗器、包括该电抗器的变换器、以及功率变换装置进行说明。
<第一实施方案>
<<压制体>>
通过对包含多个被覆软磁性颗粒的被覆软磁性粉末进行加压成形而得到根据本发明的压制体，该被覆软磁性颗粒均由外周包覆有绝缘覆膜的软磁性颗粒构成，并且在该压制体的至少部分表面中存在含铁的氧化膜。该压制体的特征在于：在有氧化膜存在的表面部分中含有特定含量的氧。在以下的详细说明中，主要对这个特征进行说明，并在随后的制造方法的描述中对软磁性粉末的结构进行说明。压制体的构成元素基本保持了其成分的特征和性质。
在压制体的至少部分表面中存在含铁的氧化膜。假设在有氧化膜存在的压制体的表面部分中铁和氧的总含量为100质量%，则氧含量为9质量%以上。以这种方式，当压制体被用作电抗器芯部时，例如，在形成有所述氧化膜的部分中，涡流能够被中断或不容易流动。因此，能够减少涡流损耗并且能够构造低损耗的电抗器。所述表面部分是指从压制体表面到朝向压制体内侧深度约为1μm的区域。所述氧含量是指在这个区域所观测到的值。氧含量通过（例如）能量色散X射线光谱（EDX）测定。氧含量的上限为20质量%以下。在这样的氧含量下，能够有效地减少损耗。
压制体的表面可包括氧含量小于6质量%的部分。换言之，在压制体的表面中存在氧含量小于6质量%的低氧区域和氧含量为9质量%至20质量%的高氧区域。可通过用激光对压制体的表面进行部分照射来形成这两个区域。压制体的表面中未被激光照射的区域形成低氧区域。
据认为氧化膜形成的机理如下。在压制体的表面上，当表面在下述形成步骤中相对于模具发生滑动接触时，会形成横跨被覆软磁性颗粒之间的导电部分。当某个软磁性颗粒α的金属部分与模具发生滑动接触，并且沿着与将成形产品从模具中拉出的方向相反的方向延伸并形成薄膜部分时，该薄膜部分覆盖在与软磁性颗粒α邻接的软磁性颗粒β之上，由此形成导电部分。然后用激光对压制体的表面进行照射，使该导电部分熔融。熔融的导电部分向各颗粒侧流动，从而在这两个颗粒之间形成中断区域。由此，连接被中断的部分形成为中断区域，其中该连接是由邻接的软磁性颗粒α和β之间的导电部分所建立的。
当激光的能量密度U低时，会局部形成厚的凝集部分。在熔融金属聚集到与薄膜状导电部分连接为一体的软磁性颗粒α的表面之前，当熔融金属停留在邻接的软磁性颗粒β侧而凝固时，则形成凝集部分。凝集部分从软磁性颗粒α的表面向颗粒α的外周侧突出，并有时会覆盖邻接的软磁性颗粒的表面。凝集部分有时形成为带状。随着导电部分的熔融，具有导电性的导电部分被电中断，并且在至少部分的凝集部分上形成绝缘氧化膜。因此，更可靠地使颗粒彼此绝缘。同时，在具有凝集部分的软磁性颗粒中除凝集部分以外的剩余表面部分上也形成有氧化膜。在具有凝集部分的软磁性颗粒上，有时凝集部分的氧化膜厚度大于形成于除凝集部分以外的其他表面部分的氧化膜厚度。
在激光的能量密度U较高时，熔融的导电部分的流动更广，并且由于表面张力，熔融的金属朝着各颗粒的中心移动从而使表面积降至最低。由此，在各颗粒的表面上形成这样的聚集部分，该聚集部分没有横跨邻接的颗粒之间，并且由中央部分比外周部分厚的氧化膜构成。聚集部分是由在软磁性颗粒α上聚集之后再凝固的熔融金属形成。该聚集部分通常为平板状并且接近盘状。换言之，之前为导电部分的那一部分转变为氧化膜。反之，如果即使在激光照射下导电部分也未熔融并因而未流动，则会在原本的膜状导电部分上形成氧化膜。如果进一步进行氧化，则整个导电部分转变成氧化膜。
氧化膜有时只在单个颗粒表面上形成，其他情况下会横跨邻接的颗粒之间而形成。一些情况下，前者和后者的氧化膜均形成于压制体的表面上，其他情况下，只有前者和后者氧化膜中的一者形成于压制体的表面上。在前者的情况下，氧化膜散布在压制体的表面上。当激光的能量密度U增加时，容易形成前者的状态。
氧化膜优选具有厚度为0.1μm以上的部分。以此方式，在该厚的部分的涡流能够被中断或者不容易流动。氧化膜优选具有厚度为0.05μm以上、1μm以上、3μm以上、5μm以上、7μm以上的较厚部分，更优选具有10μm以上的较厚部分。例如，通过用扫描电子显微镜（SEM）对压制体的截面进行观察能够测定氧化膜的厚度。
氧化膜的组成优选含有选自FeO、α-Fe2O3、γ-Fe2O3和Fe3O4中的至少一种化合物。尤其优选的是含有大量的FeO和Fe3O4。通过使用包括上述氧化膜的压制体作为电抗器的构成部件，可形成低损耗的电抗器。例如，可通过X射线衍射（XRD）来检测氧化膜的组成。
在压制体的至少部分表面中存在使邻接的软磁性颗粒彼此电中断的中断区域。以此方式，当把压制体用作电抗器芯部并进行激发时，在这个中断区域中，在压制体表面沿着圆周方向流动的涡流能够被中断。至少在一个与中断区域邻接的软磁性颗粒的表面上存在聚集部分。换言之，聚集部分在单个颗粒的表面上形成。在软磁性颗粒的与中断区域邻接的表面上可存在凝集部分。某些情况下，当从多个软磁性颗粒延伸出的导电部分熔融、然后凝集为一体时，便形成了凝集部分。因此，可能有两个或多个具有凝集部分的颗粒。例如，凝集部分包括氧化膜厚度为0.5μm以上的部分。在某些情况下，聚集部分和凝集部分散布在压制体的表面上。
[密度]
压制体的密度d(g/cm3)优选为高密度。在高密度下，压制体呈现出高的磁通密度。具体而言，密度d为7.0g/cm3以上。密度d的上限为7.55g/cm3。这是因为在密度d过高时，软磁性颗粒之间的绝缘性可能会下降。
<<制造压制体的方法>>
上述的根据本发明的压制体（例如）可通过下述的本发明制造方法来制造。本发明的压制体的制造为通过使用被覆软磁性粉末来制造压制体的方法，该方法包括原料制备步骤和照射步骤。首先，对作为压制体构成材料的被覆软磁性粉末的制备步骤进行说明，然后对上述步骤进行说明。
[原料制备步骤]
在原料制备步骤中，制备了构成压制体的被覆软磁性粉末，并且对该被覆软磁性粉末进行加压成形而形成了粗压制体，或通过购买等获得预先形成的粗压制体。在前者的情况下，包括成分制备步骤和由所述成分形成粗压制体的原料形成步骤。在成分制备步骤中，制备了构成压制体的被覆软磁性粉末。该被覆软磁性粉末包括多个外周包覆有绝缘覆膜的被覆软磁性颗粒。
[成分制备步骤]
在成分制备步骤中，制备了被覆软磁性粉末。在该步骤中，通过制造或购买可获得具有下述组成的软磁性颗粒，然后可用具有下述组成的绝缘覆膜来包覆软磁性颗粒的外周，以制备被覆软磁性粉末。或者，可以购买预先制成的被覆软磁性粉末。在前者的情况下，如果要制备软磁性颗粒，可以通过下述的制备软磁性颗粒的方法以及用绝缘覆膜来包覆颗粒的方法来制备被覆软磁性粉末。
（软磁性颗粒）
<组成>
软磁性颗粒优选含有50质量%以上的铁，例如，纯铁（Fe）。或者，可以使用选自Fe-Si系合金、Fe-Al系合金、Fe-N系合金、Fe-Ni系合金、Fe-C系合金、Fe-B系合金、Fe-Co系合金、Fe-P系合金、Fe-Ni-Co系合金和Fe-Al-Si系合金等铁合金中的至少一种。具体而言，从磁导率和磁通密度的角度考虑，优选使用铁含量为99质量%以上、特别优选为99.5%以上的纯铁。
<粒径>
软磁性颗粒的平均粒径可以为有利于降低压制体中的损耗的任意尺寸。换言之，对平均粒径没有特殊的限制，可以适当地进行选择。例如，平均粒径可为1μm以上150μm以下。当软磁性颗粒的平均粒径为1μm以上时，能够在不降低软磁性颗粒的流动性的情况下，抑制由软磁性粉末制成的压制体的矫顽力和磁滞损耗的增加。将软磁性颗粒的平均粒径限制为150μm以下，以有效地减少在1kHz以上的高频区域中产生的涡流损耗。软磁性颗粒的平均粒径更优选为40μm以上100μm以下。只要平均粒径的下限为40μm以上，就能够获得降低涡流损耗的效果，并且有利于对被覆软磁性粉末进行处理。因此，能够获得具有更高密度的压制体。平均粒径是指这样的粒径：在粒径的柱状图中，自小粒径侧的颗粒的总质量达到所有颗粒的总质量的50%，也就是指50%粒径。
<形状>
软磁性颗粒优选具有纵横比为1.2至1.8的形状。该纵横比为颗粒的最大直径与最小直径的比值。与使用纵横比小（接近于1.0）的软磁性颗粒时相比，纵横比在此范围内的软磁性颗粒一旦形成为压制体，就会提高退磁系数，并且能够获得磁特性优异的压制体。此外，能够提高压制体的强度。
<制造方法>
优选通过水雾化法或气雾化法等雾化法来制造软磁性颗粒。由水雾化法制造的软磁性颗粒在颗粒的表面上具有很多凹凸处，因此，由于这些凹凸互相啮合，易于获得高强度的压制体。相反，通过气雾化法制得的软磁性颗粒的有利之处在于：颗粒形状基本为球形，并且会穿破绝缘覆膜的凹凸处的数量很少。
（绝缘覆膜）
绝缘覆膜覆盖软磁性颗粒的外周以使邻接的软磁性颗粒之间绝缘。用绝缘覆膜来覆盖软磁性颗粒可抑制软磁性颗粒之间的接触，并且可将压制体的相对磁导率维持在低水平。此外，由于存在绝缘覆膜，抑制了涡流在软磁性颗粒之间的流动，并且能够降低压制体的涡流损耗。
<组成>
绝缘覆膜可以为具有足够的绝缘性能以保证软磁性颗粒之间的绝缘的任意覆膜。绝缘覆膜材料的例子包括磷酸盐、钛酸盐、硅树脂、以及含有磷酸盐和硅树脂的双层材料。
具体而言，由磷酸盐形成的绝缘覆膜具有优异的变形性。因此，在对软磁性材料加压来形成压制体的过程中，绝缘覆膜可随着软磁性颗粒的变形而同时进行变形。磷酸盐覆膜对软磁性颗粒具有高附着性，因此不容易从软磁性颗粒的表面上脱落下来。磷酸盐的例子包括金属磷酸盐化合物，例如磷酸铁、磷酸锰、磷酸锌、磷酸钙和磷酸铝。
由硅树脂形成的绝缘覆膜具有高耐热性，因而在下述的热处理步骤中不容易分解。因此，能够很好地保持软磁性颗粒间的绝缘直到完成压制体的制造。
当绝缘覆膜具有包含磷酸盐和硅树脂的双层结构时，优选使磷酸盐位于软磁性颗粒一侧，并优选使硅树脂直接位于磷酸盐上。由于硅树脂直接位于磷酸盐上，因此磷酸盐和硅树脂的性质都能表现出来。
<覆膜厚度>
绝缘覆膜的平均厚度可以为任意厚度，只要能够使邻接的软磁性颗粒彼此绝缘即可。例如，平均厚度优选为10nm至1μm。当绝缘覆膜的厚度为10nm以上时，能够抑制软磁性颗粒之间的接触，并且能够有效地抑制由于涡流而导致的能量损耗。当绝缘覆膜的厚度为1μm以下时，能够防止被覆软磁性颗粒中的绝缘覆膜的百分比变得过高，因此能够防止被覆软磁性颗粒的磁通量过度降低。
可以通过如下方式对绝缘覆膜的厚度进行测定。首先，用由组成分析（透射电子显微镜能量色散X射线光谱仪(TEM-EDX)）得到的覆膜组成和通过电感耦合等离子体-质谱法（ICP-MS）测得的元素含量来确定等效厚度。然后通过TEM图像直接观察涂层，从而确认预先确定的等效厚度为适当的值，并将这样确定的值假定为平均厚度。
<包覆方法>
用绝缘覆膜包覆软磁性颗粒的方法可以进行适当地选择。例如，可通过进行水解或缩聚来包覆颗粒。将软磁性颗粒和绝缘覆膜的成分共混，并将所得的共混物在加热下混合。结果，能够使软磁性颗粒充分地分散在覆膜的成分中，由此每个软磁性颗粒的外侧都能够被覆膜包覆。
加热温度和混合时间可进行适当地选择。选择加热温度和混合时间，以使软磁性颗粒更加充分地分散，这样更容易用绝缘覆膜来包覆每个颗粒。
[原料形成步骤]
在原料形成步骤中，对在上述成分制备步骤中制得的包含被覆软磁性颗粒的被覆软磁性粉末进行加压成形，以形成粗压制体。
在原料形成步骤中，通常，将被覆软磁性粉末注入成型模具中并在压力下进行压制，该成型模具由冲头和具有特定形状的模具构成。将被覆软磁性粉末加压成形，使得在使用冲头和模具的过程中，不会导致由于压力而使所形成的产物粘附于模具上、或者破坏被覆软磁性粉末的绝缘覆膜。该方法的例子包括：外部润滑形成方法，其中，将润滑剂涂在冲头和模具中至少一者的与被覆软磁性粉末接触的部分（内壁）上，然后对被覆软磁性粉末进行加压；以及内部润滑形成方法，其中，在模具中对预先制备的被覆软磁性粉末和润滑剂的混合物进行加压。在前一种方法中，将润滑剂涂在内壁上，因此能够降低与被覆软磁性粉末的摩擦力，并且能够形成高密度的压制体。在后一种方法中，粘附于被覆软磁性粉末表面的润滑剂降低了被覆软磁性粉末的颗粒间的摩擦力，因此能够对被覆软磁性颗粒的绝缘覆膜的破坏加以抑制。
润滑剂的例子包括：固体润滑剂，例如硬脂酸和硬脂酸锂等金属皂、硬脂酰胺等脂肪酸酰胺、以及亚乙基双硬脂酰胺等高级脂肪酸酰胺等；固体润滑剂在水等液体介质中的分散液；液体润滑剂；以及具有六方晶体结构的无机润滑剂。
在施加压力时，可预先对成型模具加热，然后可进行加压成形。在这种情况下，成型模具的温度可以为（例如）50℃至200℃。通过加热模具能够获得高密度的压制体。
施加的压力可进行适当地选择。例如，为了制造用作电抗器芯部的压制体，密度d优选为约7.0g/cm3以上。具体而言，压力优选为约490MPa至1470MPa，更优选为约590MPa至1079MPa。
加压结束后，例如，能够形成具有如图1（右下侧）所示的长方体形状的粗压制体10。可通过改变用于加压成形的模具的形状来适当地改变粗压制体10的形状。除了长方体形状之外，粗压制体10形状的例子还包括具有梯形截面的棱柱体和具有U字形表面的U状体。当粗压制体10具有长方体形状时，粗压制体10的两个端面为受到冲头加压的加压面31p，并且其余四个侧面为与模具发生滑动接触的滑动接触面31s。
[照射步骤]
在照射步骤中，用激光对粗压制体的表面进行部分照射。激光照射增加了其中导电部分被中断的中断部分的数目，其中该导电部分使位于原料表面上的多个软磁性颗粒的构成材料彼此导电。换言之，在该照射步骤中，导电部分的中断主要通过使导电部分熔融并使熔融的导电部分流动来进行的。
受到激光照射的粗压制体表面可以为与模具发生滑动接触并且易于形成导电部分的表面的至少一部分。用激光照射的部分优选为当将粗压制体10用作磁芯（例如，图1(上侧)所示的电抗器芯部3）并进行激发时与磁通方向平行的表面（平行面）的至少一部分。图1示出了包括在电抗器（图2）中的电抗器芯部3的一个例子。图1为被线圈（图2）覆盖的内部芯部单元31和从线圈中露出的暴露芯部单元32的分解图。内部芯部单元31由堆叠的芯部片31m和间隔部件31g构成。各芯部片31m可由通过用激光照射粗压制体10而获得的压制体1形成，或由经过激光照射和下述热处理的压制体1形成。当压制体1和线圈组合使用并且激发线圈时，在压制体中沿着线圈的轴向会产生磁通量。因此，例如如图1（右下侧）所示，在组合使用压制体1和线圈以使箭头（I）的方向为磁通方向，即，使得受到冲头施压的加压面31p为与磁通方向正交的表面（正交面）且其余的四个滑动接触面31s为与磁通方向平行的平行面的情况下，被激光照射的区域可以为粗压制体10的至少一部分表面，该表面为构成平行面（滑动接触面31s）的表面。据认为当用激光照射粗压制体10的部分表面（该表面形成为相对于磁通方向的平行面）时，在受到激光照射的部分上，沿着以磁通方向为轴的圆周方向流动的涡流能够被阻断。因此，能够减少涡流损耗，并能够制造低损耗的压制体。换言之，只要用激光照射的区域为与模具发生滑动接触并会形成上述平行面的滑动接触面31s的至少部分表面，就能够有效地制造低损耗的压制体。
相反，在磁通方向为箭头（II）的方向的情况下，也就是说，受到冲头施压的加压面31p与磁通方向平行的情况下，被激光照射的区域可以为与磁通方向正交的滑动接触面31so的至少一部分。可认为通过这样的方式能够阻断涡流在滑动接触面31so的表面上的流动，因此能够进一步降低涡流损耗。此外，优选用激光对与磁通方向平行的滑动接触面31sp的至少一部分进行照射。以此方式，在滑动接触面31sp的经激光照射的部分上，能够阻断沿着以磁通方向为轴的圆周方向流动的涡流。
当粗压制体具有圆柱形状并且与磁通方向正交的表面为受到冲头施压的加压面时，与磁通方向平行的平行面为圆柱的侧面。因此，被激光照射的区域可以为粗压制体的侧面的至少一部分。
被激光照射的区域优选为滑动接触面31s中的区域，该区域延伸横跨沿着冲头加压方向上的整个长度。具体而言，用激光照射的区域更优选为粗压制体平行面的一部分，该部分延伸横跨磁通方向上的整个长度。例如，当组合使用压制体1和线圈以使磁通方向为箭头（I）的方向时，被激光照射的区域优选为粗压制体10的平行面的一部分，该部分从一个端面延伸至另一个端面。换言之，在受到冲头施压的受压面31p为与磁通方向正交的表面（正交面），并且其余四个滑动接触面31s为与磁通方向平行的平行面的情况下，用激光照射的区域优选为粗压制体10的平行面的一部分，该部分横跨加压方向上的整个长度（磁通方向上的整个长度）。可认为通过这种方式能够在整个长度上阻断沿以磁通方向为轴的圆周方向流动的涡流。换言之，如果经受表面处理的区域为与模具发生滑动接触、充当上述平行面、且横跨磁通方向上的整个长度的滑动接触面31s，则能够更有效地制造低损耗的压制体。
相反，在磁通方向为箭头（II）的方向的情况下，也就是说，在冲头加压面31p为相对于磁通方向的平行面的情况下，被激光照射的区域为与磁通方向正交的滑动接触面31so中的区域，该区域从一个端面延伸至另一个端面，换言之，该区域位于滑动接触面31so的长边或短边之间。可认为通过这种方式能够阻断涡流在滑动接触面31so中的流动。此外，优选用激光对与磁通方向平行的滑动接触面31sp中的区域进行照射，该区域延伸横跨磁通方向上的整个长度。以此方式，能够在整个长度上阻断沿着以磁通方向为轴的圆周方向流动的涡流。
当粗压制体为圆柱形，并且与磁通方向正交的表面为被冲头压制的表面时，则平行于磁通方向的表面为圆柱的侧面。因此，被激光照射的区域优选为粗压制体的侧面中的区域，该区域在加压方向上的整个长度（在磁通方向上的整个长度）上延伸。
当用激光对平行面中的从一个端面延伸至另一个端面的区域进行照射时，平行面的总面积用t×l表示，其中，t表示平行面在与磁通方向平行的方向上的长度，l表示压制体在以磁通方向为轴的圆周方向上的整个长度；并且被激光照射的区域用t×w表示，其中，w表示处理宽度，其为平行面中实际经过表面处理的区域的宽度（在与磁通方向正交的方向上的宽度）。处理宽度w优选满足d<w≤l，其中d表示被覆软磁性铁系粉末的平均粒径。当处理宽度w在这个范围内时，能够有效地获得减少涡流损耗的效果。更加优选的是，处理宽度w与整个长度l的比值w/l为30%以下，更优选为20%以下，进一步优选为10%以下，最优选为5%以下。
激光的类型可以为能够使粗压制体表面的导电部分中断的任意激光。其具体的例子包括激光中使用固体介质的固态激光。例如，激光可以为选自YAG激光、YVO4激光和光纤激光中的一种。使用这种激光，能够使导电部分中断。这些激光可为各自含有掺杂了各种材料的介质的已知激光。换言之，YAG激光可包含掺杂了Nd、Er等的介质。YVO4激光可包含掺杂了Nd等的介质。光纤激光可包含掺杂了Yb等稀土元素的纤芯介质。
激光的波长优选在软磁性颗粒（导电部分）的吸收波长区域内。以此方式，导电部分容易被中断，并且能够抑制除导电部分以外的区域的除去。更具体而言，波长优选为约532nm至1064nm。
激光的能量密度U(W/mm2)由U=P/S表示，其中P(W)表示激光的平均输出，S(mm2)表示被激光照射的面积。能量密度U优选满足37.0W/mm2≤U≤450.0W/mm2。在能量密度U为37.0W/mm2以上时，能够确保增加导电部分中的中断部分的数目。由于能量密度为450.0W/mm2以下，能够充分地抑制由于过分熔融导致的软磁性颗粒之间的接触。能量密度U更优选为50.0W/mm2以上300.0W/mm2以下。
随着能量密度U在此范围内增加，（1）所形成的氧化膜可含有更多FeO或Fe3O4，因此能够增加表面部分中的氧含量，并且（2）能够在氧化膜中形成厚的部分。具体而言，关于（1），当FeO和Fe3O4的量增加时，随着能量密度U变高，就会出现比FeO更多的Fe3O4。假设在形成有氧化膜的部分的表面部分中所含的铁和氧的总含量为100质量%，通过增加能量密度U能够将氧含量增加至9质量%以上。在上述能量U的范围内，氧含量可为约20质量%。关于（2），能够形成氧化膜的厚度为0.1μm以上的部分。随着能量密度U增加，能够形成更厚的部分，例如厚度为0.5μm以上、1.0μm以上、3μm以上、5μm以上、7μm以上、尤其是10μm以上的部分。在上述能量密度U的范围内，能够形成氧化膜的厚度为约15μm的部分。
如上述机理所阐述的，在激光照射结束后，在被激光照射的压制体的至少部分表面中，能够形成使邻接的软磁性颗粒之间电中断的中断区域。在形成中断区域的同时，在软磁性颗粒的与中断区域邻接的表面内的表面区域中形成了氧化膜，该表面区域位于压制体的表面上。当使用具有低能量密度U的激光时，形成了中断区域，并且在软磁性颗粒的与中断区域邻接的表面上形成了凝集部分。凝集部分中的氧化膜的厚度随着激光的能量密度U的增加而增加。反之，当使用具有高能量密度U的激光时，形成了中断区域，并且在软磁性颗粒的与中断区域邻接的表面上形成了聚集部分。在聚集部分中，随着激光的能量密度U的增加，可提高整个氧化膜的厚度，并且可以使氧化膜的中央部分的厚度大于外周侧的厚度。这是因为，熔融的金属的量或者熔融的金属的流动性根据激光能量密度U的大小而有所不同，因此，会出现软磁性颗粒的构成材料的聚合程度的差别，从而在表面张力的作用下使表面积降至最小。
照射间距与激光的光束直径的比值优选为较小。光束直径指在压制体表面上的激光的直径。照射间距指激光光束在激光照射的一个脉冲时间内沿扫描方向移动的距离。当照射间距与光束直径的比值小时，能够使未被扫描压制体表面的激光照射的未处理区域最小化，并且更容易使导电部分中断。具体而言，该比值优选为0.35以下，并特别优选为0.30以下。
扫描间距与激光束直径的比值也优选为较小。扫描间距指激光移至下一个扫描行所行进的距离。换言之，当扫描间距与激光的光束直径的比值较小时，能够使未被激光照射的区域降至最小，并且更容易使导电部分中断。
激光重叠的次数优选为2次以上。重叠次数指相同的区域被激光处理（扫描）的次数。激光重叠的次数优选较高。以此方式，能够确保导电部分被中断。具体而言，重叠次数为5次以上，更优选为10次以上。
用激光对粗压制体的表面进行照射的方法可以为能够将激光照射到粗压制体表面的所需位置上的任意方法。
[其他步骤]
（热处理步骤）
可对上述粗压制体进行热处理以除去在原料形成步骤中引入到软磁性颗粒中的应变和位错。
当热处理的温度较高时能够充分地除去应变。因此，热处理温度为300℃以上，并优选为400℃以上，其上限优选为约800℃。在这样的热处理温度下，不仅能够除去应变，还能够除去在加压过程中引入到软磁性颗粒中的位错等晶格缺陷。由此，能够有效地降低压制体的磁滞损耗。
热处理的时间可根据上述的热处理温度和粗压制体的体积进行适当地选择，以充分地除去在原料形成步骤中引入到软磁性颗粒中的应变和/或位错。例如，在上述的温度范围内，热处理时间优选为10分钟至1小时。
热处理的气氛可以为空气，但是优选为惰性气体气氛。以此方式，能够抑制由润滑剂的燃烧而产生的烟灰等附着于粗压制体上。
可以在照射步骤之前或之后实施粗压制体的热处理步骤。
<<有益效果>>
上述的实施方案具有以下效果。
（1）由于使用了在至少部分表面上存在氧化膜、并且该表面部分的氧含量为9质量%以上的压制体，因此能够获得低损耗的电抗器。在将具有中断区域的压制体用作电抗器芯部并进行激发的情况下，沿着压制体表面的圆周方向流动的涡流能够被中断或者不容易流动。因此，能够减少涡流损耗，并且能够形成低损耗的电抗器。由此，本发明的压制体适合用于电抗器的构成部件。
（2）根据上述制造方法，用激光对导电部分进行照射，使得呈薄膜状的导电部分被赋予高能量，或者使得可进行快速加热和冷却（温度变化）。在此过程中，薄膜部分熔融，并且熔融的金属发生流动或由于表面张力而聚合，从而形成以下试验例所示的块体（凝集部分）和聚集部分。因此，导电部分分离，并且在大量的导电部分上出现了类似的中断，由此增加了其中导电部分被中断的部分的数目。由于导电部分的中断部分数目的增加，导电部分的电阻增加，或者导电部分中的电传导受到阻断。其结果是，涡流不容易流动或者被阻断。因此能够制造具有低涡流损耗的低损耗压制体。
（3）上述压制体或由上述制造方法所制造的压制体适合用于电抗器的芯部。以下提供了具体说明，例如，在包括线圈和磁芯的电抗器中，这些压制体适合用于内部芯部单元，其中所述线圈由一对线圈元件构成，这些线圈元件并排布置，以使线圈元件的轴线互相平行，并且所述磁芯包括一对柱状内部芯部单元（中间芯部单元，其上分别设置有线圈元件）和外部芯部单元（侧面芯部单元，未设置线圈元件），该外部芯部单眼与内部芯部单元相连以构成闭合磁路。在内部芯部单元构造为多个独立芯部片的组合的情况下，至少一个独立芯部片、优选为所有的独立芯部片均由本发明的压制体构成。根据此结构，内部芯部单元或独立芯部片中被激光照射的区域为与线圈激发过程中的磁通方向平行的表面中的至少一部分。此处，该平行面为与模具发生滑动接触的滑动接触面。当将独立芯部片安装到电抗器中时，独立芯部片中经过激光照射的表面与线圈的内周面相对。当激发线圈时，在经过激光照射的区域，沿内部芯部单元的圆周方向产生的涡流能够被阻断，因此能够减少涡流损耗。当使激光照射至内部芯部单元或各独立片的平行面中由一个端面延伸到另一个端面的区域并组装成电抗器时，经过激光照射的区域会延伸横跨内部芯部单元沿磁通方向的整个长度。因此，在内部芯部单元沿磁通方向的整个长度上，涡流被阻断。从而能够进一步减少涡流损耗。外部芯部单元通常具有呈U字形或梯形的端面。本发明的压制体或由本发明的制造方法制得的压制体也可用于外部芯部单元。
（4）用激光照射进行表面处理的部分为粗压制体的部分表面。因此，能够减少处理步骤和处理时间，并且能够简化制造压制体的工艺。因此，能够减少压制体的制造成本。
<第二实施方案>
<<电抗器>>
上述压制体和由上述制造压制体的方法制造的压制体适合用于电抗器的构成部件。例如，电抗器包括通过卷绕线材而得到的线圈，以及布置在线圈内侧和外侧并形成闭合磁路的磁芯。至少一部分磁芯由压制体构成。该压制体可以为本发明的压制体。换言之，本发明的电抗器的特征在于将上述的压制体用于电抗器的至少部分磁芯。以下参照图1和图2对电抗器的一个例子进行说明。该说明使用了这样的例子，其中，本发明的压制体用于电抗器100中磁芯3的内部芯部单元31，该内部芯部单元31布置于线圈2的内侧。除了由芯部片31m构成内部芯部单元31之外，也可以使用已知的电抗器结构。当然，电抗器3的露出芯部单元32也可以由本发明的压制体构成。
（线圈）
如图2所示，线圈2包括一对由单根无接缝的连续线材2w螺旋卷绕而形成的线圈元件2a和2b，以及连接线圈元件2a和2b的连接部分2r。线圈元件2a和2b呈中空的圆柱状且具有相同的卷绕匝数，并且并排（并列）布置，使得它们的轴线互相平行。线材2w的一部分在线圈2的一个端部（位于图2中右侧的端部）处被弯成U字形以形成连接部分2r。根据该结构，线圈元件2a和2b的卷绕方向相同。
包括导体和位于该导体外周的绝缘层的被覆线材适合用作线材2w，其中该导体由铜、铝或它们的合金等导电材料构成，该绝缘层由绝缘材料（典型地为由聚酰胺酰亚胺等构成的漆层）构成。具有圆形截面的圆线和具有矩形截面的矩形线适合用作线材2w的导体。线圈元件2a和2b为通过对具有绝缘层的被覆矩形线进行扁绕而得到的扁立线圈。
（磁芯）
参照图1对磁芯进行说明。磁芯3包括被线圈元件2a和2b覆盖的一对柱状内部芯部单元31（图2）和一对不具有线圈2（图2）并从线圈2中露出的露出芯部单元32。内部芯部单元31均为具有与线圈元件2a和2b的内周形状相匹配的轮廓的柱状部件（在该实施例中，各部分都基本呈长方体状）。露出芯部单元32均为具有一对梯形表面的柱状部件。在电抗器芯部3中，以夹住彼此平行布置的内部芯部单元31的方式来布置露出芯部单元32，并且使各内部芯部单元31的端面与露出芯部单元32的内端面相接触，以形成环状。
各内部芯部单元31均为通过交替层叠芯部片31m和间隔部件31g而形成的层叠部件，其中该芯部片31m由磁性材料构成，该间隔部件31g由磁导率比芯部片低以调节电感的材料（例如，铝等非磁性材料）构成。露出芯部单元32也为由磁性材料构成的芯部片。芯部片的一体化以及芯部片31m与间隔部件31g的一体化可通过使用（例如）粘合剂或胶带来实现。
内部芯部单元31中的所有芯部片31m均由上述本发明的压制体形成。优选的是，这样布置芯部片31m（内部芯部单元31），使得经过激光照射的区域与在线圈2的激发过程中的磁通方向平行。换言之，当这些芯部片31m安装到电抗器100中时，经过激光照射的芯部片31m的表面与线圈2的内周面相对。以此方式，当线圈2被激发时，沿着以磁通方向为轴的内部芯部单元31的圆周方向产生的涡流能够在经过激光照射的区域被阻断，并且能够减少涡流损耗。当内部芯部单元31中的所有芯部片31m均由如本例中经过激光照射的芯部片31m（本发明的压制体）构成时，优选的是，这样布置芯部片31m，使得经过激光照射的区域排列在从各内部芯部单元31的一个端面侧延伸至另一个端面的区域中。以此方式，当组装成电抗器时，经过激光照射的区域就会在内部芯部单元31的磁通方向上的整个长度范围内延伸。因此，能够在内部芯部单元31的磁通方向上的整个长度上阻断涡流，并能进一步减少涡流损耗。
（其他结构部件）
为了增强线圈2和电抗器芯部3之间的绝缘性，可设置由绝缘树脂构成的绝缘体（图中未示出），可用绝缘树脂覆盖包括线圈2和电抗器芯部3的组件的外周以形成集成部件，可将该组件置于由金属材料等构成的壳体中，或者可用密封树脂覆盖置于壳体中的组件。
根据上述结构，当内部芯部单元31由上述压制体构成并且布置为与线圈2的激发过程中的磁通方向平行时，能够阻断在以磁通方向为轴的内部芯部单元31的圆周方向上产生的涡流，并能减少涡流损耗。因此能够提供低损耗的电抗器100。
<第三实施方案>
<<变换器和功率变换装置>>
上述电抗器可用作安装在车辆中的变换器的构成部件，例如，包括变换器的功率变换装置的构成部件。
例如，如图3所示，混合动力汽车或电动车等车辆1200包括主电池1210、与主电池1210相连的功率变换装置1100、以及由主电池1210提供的驱动用电力而驱动的电动机（负载）1220。电动机1220通常为三相交流电动机，在驾驶过程中驱动车轮1250，并且在蓄电过程中充当发动机。在车辆1200为混合动力汽车的情况下，除了电动机1220，还配置有发动机。在图3中，所示插口表示车辆1200上进行充电的部分。或者，车辆1200可配备有插头。
功率变换装置1100包括与主电池1210相连的变换器1110，以及与变换器1110相连且进行直流电和交流电之间的转换的逆变器1120。当车辆1200被驱动时，本例中所示的变换器1110将主电池1210的直流电压（输入电压）从大约200V至300V升高到大约400V至700V，并将电力提供给逆变器1120。在蓄电过程中，变换器1110也将从电动机1220经逆变器1120输出的直流电压（输入电压）降低到适合主电池1210的直流电压，这样就可以给主电池1210充电。当车辆1200被驱动时，逆变器1120将由变换器1110升高的直流电转换为特定的交流电，并将电力供给电动机1220。在蓄电过程中，逆变器1120将从电动机1220输出的交流电转换为直流电，并且将该直流电输出至变换器1110。
如图4所示，变换器1110包括开关元件1111、控制开关元件1111运行的驱动电路1112、以及电抗器L，并通过重复ON/OFF（开关操作）来变换输入电压（在此例中为升高和降低电压）。可将FET和IGBT等功率器件用作开关元件1111。电抗器L利用了线圈的抑制电路中流动电流的变化的这种特性，因此电抗器L具有缓和当通过开关操作使电流增加或降低时所发生的变化的功能。上述电抗器可用作该电抗器L。由于安装有低损耗的电抗器100，因此功率变换装置1100和变换器1110整体上能实现低损耗。
除了变换器1110，车辆1200还包括用于供电装置的变换器1150和用于辅助装置的变换器1160，其中该变换器1150与主电池1210相连。变换器1160与为辅助装置1240供电的子电池1230以及主电池1210相连，并将主电池1210的高压变换为低压。变换器1110通常进行直流-直流转换，而供电装置用变换器1150和为辅助装置供电的变换器1160则进行交流-直流转换。某些情况下，电源装置用变换器1150进行直流-直流转换。具有类似于上述电抗器的结构并在尺寸、形状等方面具有一些变化的电抗器可用作电源装置用的变换器1150和为辅助装置供电的变换器1160。上述电抗器等可用于进行输入电压的变换的变换器，但是该变换器只具有升压或降压的功能。
<<试验例1>>
在试验例1中，制备了以下样品1-1至1-3的压制体，并按照如下所述方式对样品的磁特性进行测量。
[样品1-1]
按照步骤a→步骤b→步骤c→步骤d的顺序，通过如下所述的步骤制备了样品1-1的压制体。
步骤a：制备被覆软磁性粉末的成分制备步骤
步骤b：对被覆软磁性粉末进行加压成形以制备粗压制体的原料形成步骤
步骤c：加热粗压制体以形成热处理压制体的热处理步骤
步骤d：用激光照射热处理压制体的表面的照射步骤。
（步骤a）
制备了含有被覆软磁性粉末和0.6质量%的由硬脂酸锌构成的润滑剂的混合材料作为压制体的构成材料，其中该被覆软磁性粉末是通过用由磷酸铁构成的绝缘覆膜包覆由铁粉末构成的软磁性颗粒的表面而获得的。通过水雾化法来制备铁粉末，并且铁粉末具有99.8%以上的纯度。软磁性颗粒的平均粒径为50μm，并且其纵横比为1.2。在粒径的柱状图中，将自小粒径侧起的颗粒总质量达到所有颗粒总质量的50%时的粒径确定为平均粒径，也就是50%粒径。绝缘覆膜基本上覆盖了软磁性颗粒的整个表面，并且其平均厚度为20nm。
（步骤b）
将步骤a中制备的混合材料置于具有特定形状的模具中，并施加730MPa的压力，从而无需加热模具而将该材料加压成形为粗压制体。在该步骤中，制造了具有长方体形状的多个粗压制体。
（步骤c）
在氮气气氛中，于400℃下对步骤b中制得的粗压制体进行30分钟的热处理，以获得多个热处理压制体。
（步骤d）
在步骤d中，将在步骤c中得到的长方体状的热处理压制体组合为环形，以制备用于评价铁耗的试样。在该步骤中，用激光对至少一个热处理压制体进行照射。在该步骤中，激光施加到各热处理压制体的部分表面上，该部分为将放置用于下述磁特性测量试验的线圈的位置。在该激光照射的过程中，在下述条件下，对与样品中所产生的磁通方向平行的表面（平行面）中的区域进行照射，该区域延伸横跨磁通方向上的整个长度。由此，被激光照射的区域的处理宽度w与热处理压制体的以磁通方向为轴的圆周方向上的整个长度l的比值w/l为7%。也可用激光对其上未设置线圈的热处理压制体进行照射。被激光照射的热处理压制体构成压制体，并将该压制体称为样品1-1。
<激光照射条件>
类型：光纤激光
波长：1064nm
照射间距/光束直径的比值：0.15
脉冲宽度：200ns
扫描间距/光束直径的比值：0.08
重叠次数：10
能量密度U；61.1W/mm2
[样品1-2]
样品1-2的压制体制备步骤的顺序与样品1-1不同。该步骤的顺序为步骤a→步骤b→步骤d→步骤c。在步骤d中被激光照射的区域与样品1-1中的区域相同。
[样品1-3]
样品1-3的压制体与样品1-1的压制体的不同之处在于，该压制体未被激光照射。换言之，样品1-3的压制体的制备顺序为步骤a→步骤b→步骤c。
[评价1]
将样品1-1至1-3的压制体分别组合成环形结构，以制备用于试验的磁芯。将由线材构成的线圈设置在用于试验的各个芯部上，以制备用于测量磁特性的测量部件。对以下的磁特性进行评价。
[磁特性试验]
对于各测量部件，通过使用AC-BH曲线描绘仪，对激发的磁通量密度Bm为1kG（=0.1T）且测量频率为5kHz下的样品的磁滞损耗Wh(W)和涡流损耗We(W)进行测定，并计算整个样品的损耗W(W)。
试验中所测得的特性值如表1所述。
[表1]
样品编号 磁滞损耗We(W) 涡流损耗Wh(W) 损耗W(W)
1-1 1.9 17.5 19.4
1-2 2.2 17.3 19.5
1-3 17.5 17.4 34.9
<<结果>>
与未进行激光照射的样品1-3相比，样品1-1（即，热处理后用激光对热处理压制体的部分表面进行照射的样品）中的涡流损耗显著降低。在激光照射后进行热处理的样品1-2中，涡流损耗也降低了。
上述的试验结果表明，在热处理压制体的部分表面上，尤其是与在对电抗器芯部进行激发时所产生的磁通量方向平行的表面的一部分上进行激光照射，对于降低涡流损耗和损耗是有效的。
准备了在激光照射之前或之后未进行热处理的样品，并对这些样品进行了同样的试验。如同在激光照射之前或之后进行了热处理的上述样品1-1和1-2一样，涡流损耗被有效降低。
<<试验例2>>
在试验例2中，按照与试验例1中的样品1-1和1-2相同的步骤顺序制备了样品2-1和2-2，不同之处在于步骤d中的激光照射条件不同。按照上述评价1对这些样品的磁特性进行了评价。激光照射条件如下所述，并且将所测得的特征值示于表2中。在该表中，也示出了在试验例1中制备的样品1-3的结果。
<激光照射条件>
类型：光纤激光
波长：1064nm
照射间距/光束直径的比值：0.07
脉冲宽度：120ns
扫描间距/光束直径的比值：0.05
重叠次数：40
能量密度U；123.6W/mm2
[表2]
样品编号 涡流损耗We(W) 磁滞损耗Wh(W) 损耗W(W)
2-1 1.1 16.5 17.6
2-2 1.4 16.6 18.0
1-3 17.5 17.4 34.9
<<结果>>
与试验例1一样，与未被激光照射的样品1-3相比，部分表面被激光照射的样品2-1和2-2表现出较低的涡流损耗。
<<试验例3>>
在试验例3中，在与试验例2中制备的样品2-1相同的条件下制备了样品3-1至3-10，不同之处在于，改变了步骤d中激光照射条件中的能量密度U。按照上述评价1对这些样品的磁特性进行评价。施加于各样品的能量密度U以及所测得的特征值如表3和图5所示。
[表3]
<<结果>>
与样品1-3（试验例1）相比，样品3-1至3-10中的所有样品都表现出较低的涡流损耗。样品3-3至3-9的涡流损耗低于样品3-1、3-2和3-10的涡流损耗。具体而言，样品3-4至3-8表现出特别低的涡流损耗。
这些试验结果表明，将所施加的激光的能量密度U调节为37.0W/mm2以上450.0W/mm2以下，对于降低涡流损耗更为有效。
<<试验例4>>
在试验例4中，在与试验例2中制备的样品2-1相同的条件下制备了样品4-1至4-10，不同之处在于，改变了步骤d中激光照射条件中的照射间距/光束直径的比值。按照评价1的方式对这些样品的磁特性进行了评价。照射到各样品上的激光的照射间距/光束直径的比值以及所测得的特性值如表4所示。
[表4]
<<结果>>
与样品1-3（试验例1）相比，样品4-1至4-10的涡流损耗都被降低了。样品4-1至4-7的涡流损耗低于样品4-8至4-10的涡流损耗。样品4-1至4-6中的涡流损耗特别低。
该结果表明，降低照射间距/光束直径的比值使得涡流损耗被降低，并且将该比值调整到0.35以下、尤其是0.30以下对于降低涡流损耗更为有效。
<<试验例5>>
在试验例5中，在与试验例2中制备的样品2-1相同的条件下制备了样品5-1至5-9，不同之处在于，在步骤d中的激光照射条件中，改变了重叠次数。与上述评价1一样对这些样品的磁特性进行了评价。照射样品的激光的重叠次数以及所测得的特性值如表5所示。
[表5]
<<结果>>
与样品5-9相比，样品5-1至5-8的涡流损耗减少。样品5-1至5-6的涡流损耗低于样品5-7和5-8的涡流损耗。具体而言，样品5-1至5-5的涡流损耗特别低。
该结果表明，通过增加激光重叠的次数，能够降低涡流损耗，并且将重叠次数调节到5以上、尤其是10对于降低涡流损耗更为有效。
<<试验例6>>
在试验例6中，用使用了多层膜反射镜的平行光学系统的X射线衍射仪对样品1-1和3-6的表面组成进行了测量。测量了样品1-1和3-6在被激光照射的区域中的成分。也对样品1-3的滑动接触面的成分进行了测量。测量条件如下所示。样品1-1、3-6和1-3的结果如图6至图8所示。在这些图表中，圆圈表示Fe3O4，三角表示FeO，叉表示α-Fe。
<测量条件>
使用的仪器：X射线衍射仪（X'pert，由PANalytical制造）
使用的X射线：Cu-Kα
激发条件：45kV,40mA
测量方法：θ-2θ测量
<<结果>>
与样品1-3（图8）相比，样品1-1（图6）和样品3-6（图7）含有更少的α-Fe和更多的FeO和Fe3O4。将样品1-1和样品3-6进行比较，在激光的能量密度U比样品1-1高的样品3-6中，α-Fe的量较低。而在样品1-1中,所检测到的FeO的量大于Fe3O4的量，在样品3-6中,所检测到的Fe3O4的量大于FeO的量。
根据这些结果，激光照射降低了α-Fe的量，并增加了FeO和Fe3O4的量。据发现，相比于FeO,增加激光能量密度U能够更多地增加Fe3O4的量。另外，如试验例1和3所示，样品1-1和3-6中的损耗低于样品1-3的损耗。因此发现，在压制体的表面上具有含FeO和Fe3O4中的至少一者的氧化膜能够降低损耗，并且引入比FeO更多的Fe3O4可进一步降低损耗。
<<试验例7>>
在试验例7中，在与试验例2中制备的样品2-1相同的条件下制备了样品7-1至7-4，不同之处在于改变了步骤d中激光照射条件中的能量密度U。另外，按照与试验例1中制备的样品1-3相同的方式制备了样品7-5。用下述仪器通过能量色散X射线光谱（EDX）对各样品的表面的氧含量进行了测量。具体而言，在样品7-1至7-4中测量了被激光照射的区域，并且在样品7-5中测量了与模具发生滑动接触的部分滑动接触面以及与冲头接触的部分压接面。氧含量为通过假设从各样品的表面延伸至该样品内侧的深度为约1μm的区域中的铁和氧的总含量为100质量%而测定的比例。所进行的表面处理、测量的部分以及结果如表6所示。
<测量条件>
使用的仪器：扫面电子显微镜（SEM）（SUPRA35VP，由ZEISS制造）
能量色散X射线分析仪（EDX分析仪）（GENESIS4000，由EDAX制造）
加速电压：15kV
测量区域：1.80×0.835mm2
[表6]
<<结果>>
与样品7-5相比，样品7-1至7-4具有较小的损耗。具体而言，氧含量为9质量%以上的样品7-1至7-3的损耗特别小。样品7-4的氧含量和样品7-5中滑动接触面和压接面的氧含量均为约6质量%。
由于样品7-1至7-4的压制体表面经激光照射而被氧化并形成了氧化膜，因此样品7-1至7-4的氧含量大于样品7-5的氧含量。具体而言，可认为由于样品7-1至7-3在高激光能量密度U下发生了更广泛的氧化，因此样品7-1至7-3的氧含量高。也可认为不仅由于导电部分被中断，还由于形成了氧化膜，因此能够充分阻断涡流并且降低损耗。因此发现，通过将表面的氧含量调整为9质量%以上能够进一步降低损耗。
以下为参考例，其中，制备了样品7-11至7-13的压制体，并且与试验例7一样对这些样品表面的氧含量进行了测定。
[样品7-11]
依次进行步骤a→步骤b→步骤c，并进行步骤d，由此制备了样品7-11的压制体,其中在步骤d中,在热处理压制体的表面上进行下述电解来取代用激光照射压制体。
（电解）
电解包括：将热处理压制体浸没在含有浓度为20质量%的硝酸钠的容器中，使作为阳极的Pt电极与待电解的部分接触；将另一个作为阴极的Pt电极浸没在电解液中，使阴极Pt电极与热处理压制体的其他部分接触。在保持这种状态的同时，施加65V的电压，并流过40A的电流35秒。电解的w/l比值为7%。用水清洗电解后的压制体。
[样品7-12]
与样品7-11一样，依次进行步骤a→步骤b→步骤c，并进行步骤d，由此制备了样品7-12的压制体,其中在步骤d中,在热处理压制体的表面上进行酸处理来取代用激光照射压制体。
（酸处理）
酸处理包括在搅拌浓盐酸的同时，将热处理压制体的部分表面浸没在容器中pH值为1的26℃浓盐酸中20分钟。酸处理中的w/l比值为7%。用水清洗酸处理后的压制体。
[样品7-13]
通过依次进行步骤a→步骤b→步骤c而制备了样品7-13的压制体。此处，所制备的被覆软磁性粉末的类型与试验例1的步骤a中所使用的被覆软磁性粉末的类型不同，并且步骤b与试验例1中的步骤b的不同之处在于，采用了将润滑剂涂布到模具上的外部润滑形成方法。换言之，采用了外部润滑形成方法，使得达到了充分的润滑效果，并且在与模具发生滑动接触的滑动接触面上不容易形成导电部分。
更具体而言，将步骤a中包覆软磁性颗粒的表面的绝缘覆膜改为多层绝缘覆膜。首先，对软磁性颗粒进行化学转化，以形成由含结合水的金属磷酸盐化合物构成的内膜（厚度：约20nm以下），然后在加热气氛（80℃至150℃）中将具有内膜的颗粒与市售可得的树脂材料（硅酮XC96-B0446，由Momentive制造，该材料通过水解和缩聚会形成硅树脂）混合，以形成具有多层结构的绝缘层（总平均厚度：500nm），该多层结构由金属磷酸盐化合物构成的内膜和由硅树脂构成的外层构成。在将被覆软磁性粉末注入到模具中时，将由亚乙基双硬脂酰胺构成的润滑剂涂布到与被覆软磁性粉末接触的模具内壁。然后施加950MPa的压力，通过加压成形形成压制体。观察到了与模具发生滑动接触的压制体的滑动接触面，但是未发现导电部分。
如上所述，测定样品7-11和7-12中的处理部分和样品7-13中的压接面的氧含量。所进行的表面处理、测量部分、以及氧含量如表7所示。
[表7]
<<结果>>
在用电解和酸处理取代了激光照射的样品7-11和7-12中，表面中的氧含量为大约4质量%。换言之，可发现即使进行了电解和酸处理，在压制体的表面上也没有形成具有特定氧含量的表面部分。相反，样品7-13表面的氧含量为大约8质量%，没有达到9质量%以上，其中在样品7-13中，包覆软磁性颗粒的绝缘覆膜（即压制体的成分）较厚，并且作为其成分的氧含量相比样品7-1至7-3较高。换言之，可发现即使当通过将具有高氧含量的被覆软磁性粉末用作其成分而制备压制体时，表面的氧含量也没有变为9质量%以上。
<<试验例8>>
在试验例8中，用显微镜对激光照射前后的样品1-1的表面以及样品3-5、3-6、3-8和3-9的表面进行了观察。通过用SEM拍摄各样品的表面的放大照片来进行表面观察。放大照片如图9至14所示。图9(A)、10(A)、11(A)、12(A)和13(A)分别示出了激光照射前后的样品1-1的截面以及样品3-5、3-6和3-8的截面。相同样品的表面示于（B）中。图14示出了样品3-9的截面。
<<结果>>
[样品No.1-1]
在如图9(A)所示的样品1-1中，压制体被沿着朝向图中右侧的方向拉出，位于各虚线环右侧的颗粒被称作软磁性颗粒α，位于左侧的颗粒被称作软磁性颗粒β。这些同样适于图10(A)。在激光照射前的表面上，如虚线环所示，在各颗粒α上形成的薄膜部分到达位于左侧的邻接颗粒β，由此建立导电状态。具体而言，由右侧的虚线环标记的部分清晰地示出了右侧的颗粒α延伸为薄膜，从而形成与左侧的颗粒β的表面重叠的薄膜部分（导电部分）。由于邻接颗粒的重叠，在薄膜部分基本上没有发现中断部分（参见同一附图中的(B)）。在如图10(A)所示的激光照射后的表面上，如虚线环所突出显示的，在熔融并流动的颗粒上形成了薄膜部分，由此产生了中断区域。例如，在右侧的虚线环中，左侧的颗粒β的表面形成了中断区域。当形成中断区域时，也形成了从颗粒α中突出从而部分覆盖在邻接颗粒β表面上的块体（凝集部分）。在该凝集部分上形成了厚的氧化膜（深灰色部分），并在颗粒α的表面中除凝集部分以外的其他部分上形成了比凝集部分薄的氧化膜。由左侧的虚线环所示的凝集部分的芯部未被氧化，并且保持为构成软磁性颗粒的金属的状态。如图10(B)所示，与激光照射前（Fig.9(B)）相比，薄膜的面积较小，中断区域数目增加，并且可以确认颗粒间的间隙。
[样品No.3-5]
如图11(A)所示，由于激光的照射，在样品3-5表面上横跨邻接的颗粒而形成的薄膜部分（例如，由图9(A)中的虚线环所标记的部分）熔融并流动，并且形成了覆盖于各颗粒表面上的氧化膜。此外，邻接颗粒的表面侧部分并不彼此接触，而在邻接颗粒的表面侧部分之间形成了裂缝状的中断区域。另外，如图11(B)所示，薄膜部分的面积比样品1-1中的小，中断部分的数目增加，并且可以确认颗粒间的间隙。
[样品No.3-6]
如图12(A)所示，在样品3-6的表面上的邻接颗粒表面侧部分之间形成了裂缝状的中断区域，并且形成了覆盖于各颗粒表面的氧化膜。在图12(A)中，颗粒表面上的深灰色部分为氧化膜。这些同样适于图13和14。如图中央的颗粒所示，由于激光的照射，横跨邻接的颗粒而形成的薄膜部分（例如，由图9(A)中的虚线环所标记的部分）熔融并流动，并且形成聚集部分，该聚集部分由中央比侧面部分厚的氧化膜构成。具体而言，在图左侧的颗粒的表面上形成的氧化膜的厚度可厚至约0.75μm。如图12(B)所示，薄膜部分的面积小于样品3-5中的面积，并且中断部分的数目更大。
[样品No.3-8]
在样品3-8中，由于激光的照射，横跨邻接的颗粒而形成的薄膜部分（例如，由图9(A)中的虚线环所标记的部分）熔融并流动，然后在如图13(A)所示的样品表面上的邻接颗粒表面侧部分之间形成了裂缝状的中断部分。此外，在颗粒的中央形成了聚集部分，该聚集部分由中央比两侧厚的氧化膜构成。具体而言，在图右侧的颗粒表面上形成的氧化膜的厚度可厚至约3.0μm。如图13(B)所示，薄膜部分的面积小于样品3-6中的面积，并且中断部分的数目更大。
[样品No.3-9]
在图14所示的样品3-9中，在图中央形成了呈倒置的U字形的氧化膜（聚集部分），并且其厚度为约10μm。
据推测，在激光照射前的样品1-1中，由于在形成步骤中与模具之间发生了滑动接触，压制体表面的绝缘覆膜被破坏，并使软磁性颗粒延伸，从而在表面上形成了导电部分，软磁性颗粒通过该导电部分而彼此导电；因此，由激光照射产生的热量不容易在导电部分中扩散，并且容易在导电部分中保持高温状态。据推测，导电部分因此会熔融并被中断。据认为，由于照射样品1-1的激光的能量密度U小于照射其他样品的激光的能量密度U，因此形成了残留在块体和覆盖块体外周的氧化膜之间的薄膜部分。相反，由于照射样品3-5的激光的能量密度U为88.1W/mm2，高于照射样品1-1的激光的能量密度U，因此在样品3-5中，在样品1-1中形成的块体以及残留于样品1-1的块体之间的薄膜部分被氧化。这同样适用于样品3-6，因为所照射的激光的能量密度U为123.6W/mm2，比施加到样品3-5的能量密度U高；这也同样适用于样品3-8，因为所照射的激光的能量密度U为290.8W/mm2，比照射样品3-6的能量密度U高。可认为由此形成了覆盖于表面的氧化膜。施加的能量密度越高，薄膜部分越容易保持高温状态，进一步促进薄膜部分的熔融。熔融的薄膜部分的构成材料由于表面张力而凝集，以使表面积降至最低。可认为由于此原因，氧化膜的中央部分变得很厚。
[总结]
激光能量密度U越高，越容易使导电部分中断。此外还发现，覆盖于各颗粒表面的氧化膜的面积增加，并且该氧化膜可具有厚的部分。
本发明并不局限于上述实施方案，还可以在不脱离本发明的范围内进行替换和修改。
工业实用性
根据本发明的压制体制造方法适用于制造各种类型的磁芯。根据本发明的压制体适用于混合动力汽车的升压电路以及电力发电站和变电站的电抗器，并适用于变压器和扼流圈的芯部材料。根据本发明的电抗器能够用于功率变换装置的构成部件，例如安装在混合动力汽车、插入式混合动力汽车、电车和燃料电池汽车等车辆上的直流-直流变换器以及空调用的变换器。
参考符号列表
100电抗器
1压制体10粗压制体
2线圈2a，2b线圈元件2r连接部分
3磁芯（电抗器芯部）
31内部芯部单元31m芯部片31g间隙部件32露出芯部单元
31p加压面31s、31so、31sp滑动接触面
1100功率变换装置
1110变换器1111开关元件
1112驱动电路L电抗器1120逆变器
1150电源装置用变换器1160为辅助装置供电的变换器
1200车辆
1210主电池1220电动机1230子电池
1240辅助装置1250车轮

Claims (43)

1.一种压制体，其通过对包括多个被覆软磁性颗粒的被覆软磁性粉末进行加压成形而制得，其中所述被覆软磁性颗粒由软磁性颗粒和包覆该软磁性颗粒的外周的绝缘覆膜构成，
其中，在所述压制体的至少部分表面中存在含铁的氧化膜，并且
当假设存在所述氧化膜的表面部分中的铁和氧的总含量为100质量％时，则氧的含量为9质量％以上20质量％以下，
其中，所述压制体的至少部分表面包括：
使邻接的软磁性颗粒彼此电中断的中断区域，以及
位于所述软磁性颗粒的与所述中断区域邻接的表面上的聚集部分，该聚集部分没有横跨所述邻接的颗粒之间，并且由中央部分比外周部分厚的氧化膜构成。
2.根据权利要求1所述的压制体，其中，在所述压制体的表面中也存在氧的含量小于6质量％的部分。
3.根据权利要求1或2所述的压制体，其中，所述氧化膜具有厚度为0.1μm以上的部分。
4.根据权利要求1所述的压制体，其中，所述压制体的至少部分表面包括：
使邻接的软磁性颗粒彼此电中断的中断区域，以及
位于所述软磁性颗粒的与所述中断区域邻接的表面上的凝集部分，该凝集部分向所述软磁性颗粒的外周侧突出，并且局部具有大的厚度，
其中，在所述凝集部分的至少一部分中存在所述氧化膜。
5.根据权利要求3所述的压制体，其中，所述压制体的至少部分表面包括：
使邻接的软磁性颗粒彼此电中断的中断区域，以及
位于所述软磁性颗粒的与所述中断区域邻接的表面上的凝集部分，该凝集部分向所述软磁性颗粒的外周侧突出，并且局部具有大的厚度，
其中，在所述凝集部分的至少一部分中存在所述氧化膜。
6.根据权利要求5所述的压制体，其中，所述凝集部分中的所述氧化膜包括厚度为0.5μm以上的部分。
7.根据权利要求3所述的压制体，其中，所述氧化膜含有选自FeO、α-Fe2O3、γ-Fe2O3和Fe3O4中的至少一者。
8.根据权利要求1、2、4至6中任意一项所述的压制体，其中，所述氧化膜含有选自FeO、α-Fe2O3、γ-Fe2O3和Fe3O4中的至少一者。
9.根据权利要求3所述的压制体，其中，所述压制体的密度d为7.0g/cm3以上。
10.根据权利要求8所述的压制体，其中，所述压制体的密度d为7.0g/cm3以上。
11.根据权利要求1、2、4至6、7中任意一项所述的压制体，其中，所述压制体的密度d为7.0g/cm3以上。
12.根据权利要求3所述的压制体，其中，所述软磁性颗粒由纯度为99质量％以上的铁组成。
13.根据权利要求8所述的压制体，其中，所述软磁性颗粒由纯度为99质量％以上的铁组成。
14.根据权利要求11所述的压制体，其中，所述软磁性颗粒由纯度为99质量％以上的铁组成。
15.根据权利要求1、2、4至6、7、9、10中任意一项所述的压制体，其中，所述软磁性颗粒由纯度为99质量％以上的铁组成。
16.一种制造压制体的方法，该方法使用了包含多个被覆软磁性颗粒的被覆软磁性粉末，其中该被覆软磁性颗粒由软磁性颗粒和包覆该软磁性颗粒的外周的绝缘覆膜构成，所述方法包括：
原料制备步骤，其中通过对所述被覆软磁性粉末进行加压成形来制造粗压制体；以及
照射步骤，其中用激光照射所述粗压制体的至少部分的表面，使得在所述压制体的至少部分表面中存在含铁的氧化膜，并且当假设存在所述氧化膜的表面部分中的铁和氧的总含量为100质量％时，则氧的含量为9质量％以上20质量％以下。
17.根据权利要求16所述的制造压制体的方法，其中，所述照射步骤是在所述粗压制体的至少部分的表面上进行的，该表面为与模具发生滑动接触的表面。
18.根据权利要求16或17所述的制造压制体的方法，其中，所述照射步骤是在所述粗压制体的表面上进行的，该表面为充当至少部分的平行面的表面，其中该平行面与通过使用所述压制体作为磁芯进行激发产生的磁通方向平行。
19.根据权利要求18所述的制造压制体的方法，其中，所述照射步骤是在所述粗压制体的作为所述平行面的表面上、并且在延伸横跨所述压制体的沿所述磁通方向的整个长度的区域中进行的。
20.根据权利要求18所述的制造压制体的方法，其中，所述激光为选自YAG激光、YVO4激光和光纤激光中的一种激光。
21.根据权利要求16、17、19中任意一项所述的制造压制体的方法，其中，所述激光为选自YAG激光、YVO4激光和光纤激光中的一种激光。
22.根据权利要求18所述的制造压制体的方法，其中，所述激光的波长在所述软磁性颗粒的吸收波长范围内。
23.根据权利要求21所述的制造压制体的方法，其中，所述激光的波长在所述软磁性颗粒的吸收波长范围内。
24.根据权利要求16、17、19、20中任意一项所述的制造压制体的方法，其中，所述激光的波长在所述软磁性颗粒的吸收波长范围内。
25.根据权利要求18所述的制造压制体的方法，其中，当所述激光的平均输出为P(W)、并且所述激光的照射面积为S(mm2)时，所述激光的能量密度U(W/mm2)＝P/S满足37.0≤U≤450.0。
26.根据权利要求21所述的制造压制体的方法，其中，当所述激光的平均输出为P(W)、并且所述激光的照射面积为S(mm2)时，所述激光的能量密度U(W/mm2)＝P/S满足37.0≤U≤450.0。
27.根据权利要求24所述的制造压制体的方法，其中，当所述激光的平均输出为P(W)、并且所述激光的照射面积为S(mm2)时，所述激光的能量密度U(W/mm2)＝P/S满足37.0≤U≤450.0。
28.根据权利要求16、17、19、20、22、23中任意一项所述的制造压制体的方法，其中，当所述激光的平均输出为P(W)、并且所述激光的照射面积为S(mm2)时，所述激光的能量密度U(W/mm2)＝P/S满足37.0≤U≤450.0。
29.根据权利要求18所述的制造压制体的方法，其中，所述激光的照射间距与光束直径的比值为0.35以下。
30.根据权利要求21所述的制造压制体的方法，其中，所述激光的照射间距与光束直径的比值为0.35以下。
31.根据权利要求24所述的制造压制体的方法，其中，所述激光的照射间距与光束直径的比值为0.35以下。
32.根据权利要求28所述的制造压制体的方法，其中，所述激光的照射间距与光束直径的比值为0.35以下。
33.根据权利要求16、17、19、20、22、23、25至27中任意一项所述的制造压制体的方法，其中，所述激光的照射间距与光束直径的比值为0.35以下。
34.根据权利要求18所述的制造压制体的方法，其中，所述激光重叠的次数为5次以上。
35.根据权利要求21所述的制造压制体的方法，其中，所述激光重叠的次数为5次以上。
36.根据权利要求24所述的制造压制体的方法，其中，所述激光重叠的次数为5次以上。
37.根据权利要求28所述的制造压制体的方法，其中，所述激光重叠的次数为5次以上。
38.根据权利要求33所述的制造压制体的方法，其中，所述激光重叠的次数为5次以上。
39.根据权利要求16、17、19、20、22、23、25至27、29至32中任意一项所述的制造压制体的方法，其中，所述激光重叠的次数为5次以上。
40.一种压制体，其通过权利要求16至39中任意一项所述的制造压制体的方法制造。
41.一种电抗器，包括通过卷绕线材而形成的线圈、以及配置在该线圈的内侧和外侧并形成闭合磁路的磁芯，
其中，所述磁芯的至少一部分由压制体形成，并且
所述压制体为根据权利要求1至15和40中任意一项所述的压制体。
42.一种变换器，包括开关元件、控制该开关元件运行的驱动电路以及使该开关元件平稳运行的电抗器，所述变换器通过所述开关元件的运行来变换输入电压，
其中，所述电抗器为根据权利要求41所述的电抗器。
43.一种功率变换装置，包括用于变换输入电压的变换器、以及与该变换器相连并执行DC和AC之间的转换的逆变器，该功率变换装置被构造为通过利用所述逆变器所转换的电力来驱动负载，
其中，所述变换器为根据权利要求42所述的变换器。
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