JP2002105502A

JP2002105502A - 軟質磁性金属粉末および粉末集合体並びに圧縮成形体

Info

Publication number: JP2002105502A
Application number: JP2000292685A
Authority: JP
Inventors: Chikanobu Shintani; 京宣新谷; Isao Endo; 功遠藤; Yoshimasa Okuno; 良誠奥野; Yasushi Yamamoto; 裕史山本; Hideo Koshimoto; 秀生越本; Isamu Otsuka; 勇大塚
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2000-09-26
Filing date: 2000-09-26
Publication date: 2002-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】高飽和磁束密度と高透磁率とを同時に得るこ
とが可能な圧縮成形体を得るとともに、この成形体のた
めの軟質磁性金属粉末とこの集合体を提供する。【解決手段】本発明に係る軟質磁性金属粉末１は、長
軸Ｌとこの長軸Ｌと直交する短軸Ｄとを有し、前記長軸
Ｌを横切る短軸Ｄ方向における断面の外郭形状が曲線と
されていてこの曲線が前記長軸Ｌの方向で連続すること
で外表面が曲面形状とされているとともに前記長軸Ｌの
両端部分が凸曲面に形成され、更に、前記長軸Ｌの最大
長さＬ１、前記短軸Ｄの最大径長をＤ１としたとき、ア
スペクト比Ｌ１／Ｄ１が１．５〜１０望ましくは３〜８
とされている粉末の表面に、軟化点が当該粉末の結晶化
温度よりも低いガラス粉末を固着させ、前記粉末の表面
が前記ガラスで被覆された複合粉末とされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軟質磁性金属粉末
および粉末集合体並びに圧縮成形体に係り、例えば、高
周波磁気回路等で使用される磁性体、機械部品等に用い
られるものである。

【０００２】

【従来の技術】高周波磁気回路等で使用される磁性体の
コア（以下磁心という）には高透磁率と低鉄損が要求さ
れる。また、最近テレビジョンの大画面化、高輝度化に
対応して高周波化が進む中で従来のフェライト製の鉄心
では飽和磁束密度が低いため軟質磁性金属粉末による高
磁束密度化を行い、かつ高透磁率、低鉄損であることが
要求される。高透磁率を得るためには磁心を構成する
磁性体粉末を高密度化する事、磁性粉単体の反磁界係
数を小さくする事が必要である。

【０００３】のため球状粉末と粒径（または粒度）を
理想配分したものを使用してバインダーをできるだけ少
なく混合して粉末相互が振動やプレス圧力によって相互
の隙間を埋めるように移動しながら高密度成形磁心を得
る方法や、薄片状や鱗片状の粉末を作成してバインダー
と混合して磁心を成形する方法が試みられた。高透磁率
を得るためには反磁界係数を小さくすれば良く、のた
めには、軟質磁性金属粉末のアスペクト比（縦・横比，
偏平比）を高くすることが肝要である。

【０００４】このため、アトマイズ法、遠心急冷法、ロ
ール法等によって、偏平の形状とされた薄片状粉末、薄
帯（リボン）を粉砕することによって得られる鱗片状粉
末等が提案されており、これらはアスペクト比が約３０
〜１００というように高いものであった（例えば、特開
平５−２９５４０２号公報等参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】高密度成形を行うのに
理想的な粉末は球形粉末の粒径（粒度）を理想配分した
ものを使用してバインダーをできるだけ少なく混合して
振動を加えたり高圧プレス成形すれば、粉末粒子同士が
押し合いながら粒子の隙間を埋めるように動くことによ
り高密度成形ができる。しかしながら磁性粉末単体が球
体では反磁界係数が０．３３と大きく、このため磁心と
しての実効透磁率が低下してしまう。他方磁性粉末単体
の反磁界係数を小さくするため薄片状や鱗片状の粉末を
作成して成形する事が試みられているがこれらの粉末は
バインダーと混合されて振動や圧力を加えても、元々の
厚みが数ミクロンと薄いため粒子間に存在するバインダ
ーの厚みと磁性粉の厚みとの差が小さい事や、粉体が千
鳥に重なってできた隙間を埋めようとして粉体の厚み方
向に圧力をかけても薄片や鱗片では隙間を埋めるように
長さ方向に動く力が働かないこと等がネックとなって高
圧成形によっても高密度化ができず、そのため高透磁率
の磁心を得られないのが現実である。

【０００６】前述した従来の軟質磁性金属粉末の形状
は、確かに、高アスペクト比であるけれども、その厚さ
は数μｍのものであって、これではバインダーと混合し
て圧縮成形して得られる軟質磁性金属圧縮成形体は、前
記バインダーの占める体積が大きくなり、換言すれば、
圧縮成形体に占める軟質磁性粉末の割合が低下し、高飽
和磁束密度と高透磁率を同時に達成しがたくなる。従っ
て、高密度成形が可能でなおかつ磁心を構成する磁性粉
末単体の反磁界係数を小さくできる粉末が望まれてい
る。

【０００７】本発明は、軟質磁性金属粉末の形状、特
に、外郭形状を曲面（凹凸曲面）に形成することによっ
て、反磁界係数を低くでき、しかも、アスペクト比を
１．５〜１０望ましくは２〜８にすることによって、こ
の粉末集合体を成形するときバインダーの混合比率を少
なくできるようにしたことを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る軟質磁性金
属粉末は、前述の目的を達成するために、長軸Ｌとこの
長軸Ｌと直交する短軸Ｄとを有し、前記長軸Ｌを横切る
短軸Ｄ方向における断面の外郭形状が概略円形もしくは
楕円形とされていてこの概略円形もしくは楕円形の外郭
形状が前記長軸Ｌの方向で連続することで外表面が曲面
形状とされているとともに前記長軸Ｌの両端部分が凸曲
面に形成され、更に、前記長軸Ｌの最大長さＬ１、前記
短軸Ｄの最大径長をＤ１としたとき、アスペクト比Ｌ１
／Ｄ１が１．５〜１０望ましくは２〜８とされている粉
末の表面に、軟化点が当該粉末の結晶化温度よりも低い
ガラス粉末を固着させ、前記粉末の表面が前記ガラスで
被覆された複合粉末とされていることを特徴とするもの
である。（請求項１）。

【０００９】このような構成された軟質磁性金属粉末に
よると、球状粉末に比べて反磁界係数が低くできて、ま
た、アスペクト比を前述のように規定することによって
バインダーの混合比率を少なくできるのである。また、
このような複合粉末であれば、透磁率をより一層高くす
ることができるのである。請求項１に係る軟質磁性金属
粉末の外郭形状は、長軸Ｌ方向の断面形状がほぼ細長回
転楕円体又は該細長回転楕円体の長軸Ｌ方向の中途にく
びれた凹曲面部を有する形状とされていることことが望
ましい（請求項２）。

【００１０】また、請求項１又は２に記載の軟質磁性金
属粉末は、アモルファス粉末であることが望ましい（請
求項３）。このようにアモルファス粉末（非結晶性粉
末）であれば、構成原子配列が不規則のため結晶磁気異
方性がなく高い透磁率を示すからである。更に、請求項
４に係る粉末集合体は、長軸Ｌとこの長軸Ｌと直交する
短軸Ｄとを有し、前記長軸Ｌを横切る短軸Ｄ方向におけ
る断面の外郭形状が概略円形もしくは楕円形とされてい
てこの概略円形もしくは楕円形の外郭形状が前記長軸Ｌ
の方向で連続することで外表面が曲面形状とされている
とともに前記長軸Ｌの両端部分が凸曲面に形成され、も
しくは、前記長軸Ｌ方向の断面形状がほぼ細長回転楕円
体又は該細長回転楕円体の長軸Ｌ方向の中途にくびれた
凹曲面部を有する形状とされている軟質磁性金属粉末
（第１粉末）と、外郭形状が球形（球体）に形成されて
いる軟質磁性金属粉末（第２粉末）と、外郭形状が偏平
楕円体もしくはこれに類似する形状に形成されている軟
質磁性金属粉末（第３粉末）とのうち、第１粉末に第２
粉末又は第３粉末のいずれか一方又は双方が少なくとも
混在されており、第１〜３粉末の表面に、軟化点が当該
粉末の結晶化温度よりも低いガラス粉末を固着させ、前
記第１〜３粉末の表面が前記ガラスで被覆された複合粉
末とされていることを特徴とするものである。

【００１１】請求項４に係る粉末集合体において、第１
粉末のアスペクト比は任意に設定することも可能である
が、該第１粉末のアスペクト比は１．５〜１０望ましく
は２〜８が推奨される（請求項５）。また、前記第１〜
３粉末の粒子径が３μｍ〜３００μｍであることから、
当該第１粉末の混在百分率は任意に設定することが可能
であるが、該第１粉末の混在百分率は３０％以上である
ことが推奨される（請求項６）。また、前述した請求項
４〜６のいずれかに記載の粉末集合体にバインダーを混
練して圧縮成形された圧縮成形体（請求項７）によれ
ば、細長回転楕円体の軟質磁性粉末を混在していること
から、当該成形体は球状粉末群又は偏平楕円体粉末群か
らなる成形体に比較して高い透磁率を示すし、また、バ
インダーの混合比率が小さくなって磁性金属粉末の体積
比率が約９０％ともなり、薄片粉末などを同様に成形し
て得た成形体では当該粉末の体積比率が約５０％程度で
あることからして、請求項６に係る本発明の圧縮成形体
は、高い飽和磁束密度が得られるし、また、細長回転楕
円体形状の軟質磁性金属粉末であることからして、バイ
ンダーと混練して得た圧密（圧縮）成形体は良好な粒子
間絶縁を示し、高周波領域でも粒子間渦電流の発生が小
さいことから高い高周波透磁率を得ることが可能である
だけでなく、細長回転楕円体形状であることから、絶縁
層（バインダー層）を突き破り難くなって粒子相互間の
絶縁を良好にできたのである（請求項７）。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に係る軟質磁性金属粉末１
の代表例が図１から図４に示してある（但し、該粉末１
は粒子径が３μｍ〜３００μｍであることから、図１〜
図４では拡大して示している）。図１に示す粉末１は、
長軸Ｌとこの長軸Ｌと直交する短軸Ｄとを有し、前記長
軸Ｌを横切る短軸Ｄ方向における断面の外郭形状Ｑが概
略円形もしくは楕円形とされていてこの外郭形状Ｑが前
記長軸Ｌの方向で連続することで外表面が曲面形状とさ
れているとともに前記長軸Ｌの両端部分が凸曲面１Ａ，
１Ｂに形成され、更に、前記長軸Ｌ方向の断面形状が細
長楕円体（長軸Ｌを中心として回転させたときの外郭形
状Ｑは細長回転楕円体）とされている。

【００１３】図２に示す粉末１は、外郭形状Ｑは凸曲面
１Ａ，１Ｂが一方が他方に対して大きく形成されている
とともに、長軸Ｌ方向の中途、図では凸曲面１Ａ側寄り
においてくびれた凹曲面部１Ｃを有するものであり、所
謂フランスパン形状とされている。図３に示す粉末１
は、外郭形状が凹曲面部１Ｃを有する所謂ナマコ形状に
されたものであり、図４に示す粉末１は、外郭形状が凹
曲面部１Ｃを有する所謂ヒョウタン（瓢箪）形状とされ
たものである。

【００１４】図１〜図４に示した粉末１のいずれも、長
軸Ｌの最大長さをＬ１、前記短軸Ｄの最大径長さＤ１と
したとき、アスペクト比Ｌ１／Ｄ１が１．５〜１０望ま
しくは２〜８とされている。図１〜図４に示した粉末１
はいずれも軟質磁性材料の溶融金属（溶湯）を１．５〜
７．０ＭＰａのアルゴン、チッソ等の不活性ガスジェッ
トによって分断して溶滴となし、この溶滴を高速で旋回
する水流中に突入させる（ガスアトマイズ法と水アトマ
イズ法の併合形アトマイズ）ことによって得ることがで
き、このようにして得られた粉末１はアモルファス粉末
でなくとも良いけれども、アモルファス粉末とされるこ
とにより、構成原子配列が不規則のため結晶磁気異方性
がなくなって高い透磁率を示すことから推奨される。

【００１５】なお、軟質磁性材料としては、Ｆｅ−Ｓｉ
−Ｂ系の金属材料、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ−Ｂ−Ｃ系の金属
材料若しくは、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系の材料に、Ｍｏ，Ｗ，
Ｎｂ，Ｃ，Ｚｒ，Ｃｕの一種又は２種以上を含む材料を
挙げることができる。図７を参照すると、アスペクト比
（Ｌ１／Ｄ１）が実質的に１である球形（球体）の軟質
磁性金属粉末１０の一例が示してあり、この粉末１０が
ガスアトマイズ法によって得られることが知られてい
る。すなわち、当該粉末１０は、凝固と冷却が同時に進
行することによって融液の表面張力によって球状化が進
んだ結果物である。

【００１６】また、図８を参照すると、回転軸心０を中
心とする細長楕円体であるが、厚みｔが数μｍという薄
い偏平楕円体の外郭形状を有する軟質磁性粉末１１の一
例が示してあり、この粉末１１にアスペクト比Ｌ１／Ｄ
１が３０〜１００というように高いアスペクト比を有す
るけれども偏平であるが故に、バインダーの占める割合
が高くなるのである。図５及び図６を参照すると、本発
明に係る粉末１（以下、第１粉末という）と、球状粉末
１０（以下、第２粉末という）および偏平楕円体粉末１
１（以下、第３粉末という）との比較図が例示されてい
る。

【００１７】図５は、第１粉末１と第３粉末１１とのア
スペクト比と反磁界係数Ｎとの関係であり、図６は、第
１粉末１と第２粉末との高周波と透磁率との関係を示し
ている。図５を参照すれば明らかなように、本発明に係
る第１粉末１は、第３粉末１１に比べて反磁界係数が低
くなる（第２粉末１０についてはアスペクト比が１であ
ることから、反磁界係数は０．３３３である。また、図
６を参照すれば明らかなように、本発明に係る第１粉末
１は、第２粉末１０に比較して透磁率が高くなるのであ
る。

【００１８】更に、本発明に係る第１粉末１は、アスペ
クト比Ｌ１／Ｄ１が１．５〜１０望ましくは２〜８とさ
れていることによって、該第１粉末１に絶縁用バインダ
ーを混練して圧密成形して例えば図９で示すドーナツ形
の圧縮成形体２０を作成したとき、球状粉とほぼ同等の
粉末比率の成形体２０を得ることができ、ここに、高飽
和磁束密度と高透磁率をともに確保できるのである。す
なわち、本発明に係る第１粉末１については、その体積
比率が約９０％ともなり、第３粉末１１では体積比率が
約５０％程度であるのに対し体積比率が高いことから、
高飽和磁束密度と高透磁率をともに確保できたのであ
る。

【００１９】更に、本発明に係る第１粉末１は、長軸Ｌ
とこの長軸Ｌと直交する短軸Ｄとを有し、前記長軸Ｌを
横切る短軸Ｄ方向における断面の外郭形状Ｑが概略円形
もしくは楕円形とされていてこの外郭形状Ｑが前記長軸
Ｌの方向で連続することで外表面が曲面形状とされてい
るとともに前記長軸Ｌの両端部分が凸曲面１Ａ，１Ｂに
形成され、更に、前記長軸Ｌ方向の断面形状がほぼ細長
回転楕円体又は該細長楕円体の長軸Ｌ方向の中途にくび
れた凹曲面部１Ｃを有する形状とされている軟質磁性金
属粉末であることから、絶縁用のバインダーと混練して
圧密成形を行っても粉末粒子同士が絶縁層（バインダー
層）を突き破りにくく粉末粒子相互間の絶縁を良好にす
るのである。

【００２０】本発明に係る粉末集合体（粉末の集合群）
は、粒径（粒度）が３μｍ〜３００μｍでその粒度分布
が広範囲であることから、粒度を異にする図１〜図４を
参照して既述した第１粉末１の集合群（集合体）で構成
することもできる。しかしながら、本発明者等は、第１
粉末１に、第２粉末１０および第３粉末１１のいずれか
一方又は双方が少なくとも混在した粉末集合体を開発し
たのである。すなわち、本発明に係る粉末集合体は、長
軸Ｌとこの長軸Ｌと直交する短軸Ｄとを有し、前記長軸
Ｌを横切る短軸Ｄ方向における断面の外郭形状Ｑが概略
円形もしくは楕円形とされていてこの外郭形状Ｑが前記
長軸Ｌの方向で連続することで外表面が曲面形状とされ
ているとともに前記長軸Ｌの両端部分が凸曲面１Ａ，１
Ｂに形成され、もしくは、前記長軸Ｌ方向の中途にくび
れた凹曲面部１Ｃを有する形状とされている軟質磁性金
属粉末（第１粉末）１と、外郭形状がほぼ球形（球体）
に形成されている軟質磁性金属粉末（第２粉末）１０
と、外郭形状が偏平楕円体もしくはこれに類似する形状
に形成されている軟質磁性金属粉末（第３粉末）１１と
のうち、第１粉末１に第２粉末１０又は第３粉末１１の
いずれか一方又は双方が少なくとも混在されているので
ある。

【００２１】ここで、第１粉末１に、第２粉末１０又は
第３粉末１１のいずれか一方又は双方が少なくとも混在
されている限りにおいて、薄片状粉末や鱗片状粉末等々
の従来公知の軟質磁性金属粉末を第４粉末、第５粉末
（第６以上の粉末を含む）として１種又は２種以上を混
在することもできる。また、第１粉末１の混在率（混在
百分率）は、この粉末１の粒度、第２〜粉末１０，１１
……の粒度によって左右されるけれども、該第１粉末１
の混在百分率は３０％以上であることが望ましい。

【００２２】以下に、第１粉末１に、第２〜以降の粉末
１０，１１を混在した実施例を示す。

【００２３】

【実施例１】この実施例１は、粒径２５０〜４００μｍ
で、アスペクト比が約３．５とされた第１粉末１と、
（以下、この実施例１ではイという）と、粒径１５０〜
２５０μｍで、アスペクト比が１．７〜３．６とされた
第１粉末１（以下、この実施例１ではロという）と、粒
径８０〜１５０μｍで、アスペクト比が１．１〜１．７
とされた第１粉末１と（以下、この実施例１ではハとい
う）とを混在された粉末集合体の顕微鏡写真（倍率×７
０）で示す図１０であり、図１０においてイは８％の混
在率、ロは５５％の混在率、ハは３７％の混在率とされ
ている。

【００２４】

【実施例２】この実施例２は、粒径２５〜１００μｍ
で、アスペクト比が２．６〜４とされた第１粉末１（以
下、この実施例２ではイという）と、粒径５〜５０μｍ
でアスペクト比が１とされた球形の第２粉末１０（以
下、この実施例２ではロという）とが混在された粉末集
合体の顕微鏡写真（倍率×１５０）で示す図１１であ
り、図１１においてイの混在率は６０％とされている。

【００２５】

【実施例３】この実施例３は、粒径１５０〜５００μｍ
で、アスペクト比が２〜６とされた第１粉末１（以下、
この実施例３ではイという）と、粒径１５０〜３００μ
ｍでアスペクト比が２〜４とされた偏平楕円体の第３粉
末１１（以下、この実施例３ではロという）とが混在さ
れた粉末集合体の顕微鏡写真（倍率×３０）で示す図１
２であり、この図１２においてイの混在率は６５％とさ
れている。

【００２６】

【実施例４】この実施例４は、粒径１５０〜５００μｍ
で、アスペクト比が約３とされた第１粉末１（以下、こ
の実施例４ではイという）と、粒径５０〜１５０μｍ
で、アスペクト比が１とされた球形の第２粉末１０（以
下、この実施例４ではロという）と、粒径１３５〜３０
０μｍで、アスペクト比が２〜４とされた偏平楕円体の
第３粉末１１（以下、この実施例４ではハという）とを
混在させた粉末集合体の顕微鏡写真（倍率×３０）で示
す図１３であり、この図１３においてイの混在率は４５
％、ロの混在率は１０％、ハの混在率は４５％とされて
いる。

【００２７】

【実施例５】前述した実施例１〜５の粉末集合体に、絶
縁用バインダーとして例えばホウケイ酸ガラス１〜４を
１０重量％混合して１．２５ＧＰａ，７２３ｋの条件の
下でホットプレスによって圧密成形したところ、図９で
例示する成形体２０を得た。この成形体２０は、良好な
粒子間絶縁を示し、高周波領域でも粒子間渦電流の発生
が小さく高い高周波透磁率を得ることができた。次に、
図１４を参照して前述した軟質磁性金属粉末（前述の第
１〜３粉末をいう）の表面に、軟化点が当該粉末（合
金）結晶化温度より低いガラス粉末を固着させ、前記粉
末の表面がガラスで被覆された複合粉末とされる、すな
わち、複合粉末を製造するための高速ミル装置の実施の
形態について説明する。

【００２８】図１４（ａ）（ｂ）において、密封可能な
円筒状容器２の内部には、回転軸３に固定されたボス４
から第１・２アーム５，６が半径方向に互いに反対方向
として突出されており、第１アーム５の先端には、容器
２の軸方向に延伸した蒲鉾形の押圧部材７が形成され、
該押圧部材７の円弧押圧面７Ａと容器２の内面２Ａとは
所定の間隔があってこの間隔内において容器２に投入さ
れた粉末（合金粉末およびガラス粉末）９が押圧・圧縮
可能とされている。一方、第２アーム６の先端には、容
器２の軸方向に向けて細長い板状のスクレーパ８が形成
され、該スクレーパ８は粉末９を掻き取ることができる
ように、容器２の内面２Ａとほぼ接触するように配備さ
れている。

【００２９】容器２は、真空又はアルゴン，チッソ等の
不活性ガスの雰囲気環境下にすることができ、また、回
転軸３は図示省略した回転駆動装置に連動連結されてい
て第１・２アーム５，６は回転軸３とともに高速回転す
るようになっており、図１４（ａ）はスクレーパ８が最
下部に位置して粉末９を掻き上げようとしているときを
示し、図１４（ｂ）は押圧部材７が最下部に位置してそ
の押圧面７Ａと容器内面２Ａとで粉末９を圧縮している
ときを示している。なお、図では回転軸３を軸心廻りに
高速回転させ、容器２は非回転として定置しているもの
を示しているが、容器２をその軸心廻りに回転させ、軸
３は支軸として非回転としても構わない。

【００３０】図１４（ａ）（ｂ）に示した高速ミル装置
を用いて本発明に係る複合粉末は、次の要領にて製造さ
れる。容器２に投入された合金粉末（図１〜図４を参照
して既述した第１粉末１、図７を参照して既述した第２
粉末１０、図８を参照して既述した第３粉末１１のいず
れか一種の粉末をいう）とガラス粉末（例えば、鉛ホウ
酸系、リン酸ホウ酸系、錫リン酸系、亜鉛リン酸系等の
低融点ガラス微粉末をいう）９は、スクレーパ８によっ
て図１４（ａ）で示すように掻き取られて攪拌され、次
に、押圧部材７によって図１４（ｂ）で示すように容器
２の内面２Ａに押しつけられて強力な圧縮摩擦作用を受
ける。

【００３１】これら作用（動作）が高速が繰り返される
ことにより、非晶質軟磁性合金粒子とガラス粉末との間
で表面融合が起こり、また、ガラス粉末同士が融着する
結果、図１４（ｃ）で示すように粉末（第１〜３粉末の
いずれかであるが、図では第２粉末１０を代表して示し
ている）の表面がガラスの層１２で被覆された複合粉末
（複合粒子）１３が得られる。この複合粉末１３におけ
るガラス層１２の厚さは、最大約３μｍにすることが好
ましい。これは、当該層１２の厚さが３μｍを越えると
ガラス層の欠け落ちが生じ易く、厚さが不均一になって
絶縁性を損なうおそれがあるためである。

【００３２】更に、この複合粉末１３の製造に当って
は、酸化防止のため、不活性ガスの雰囲気又は真空下で
行なわれるが、真空下で行なうと、固体一固体間の接合
を阻害する気体分子が存在しないため、粒子の複合化が
促進されるのでより好ましい。このようにして製造した
複合粉末を成形温度４００℃〜５００℃の範囲で５００
ＭＰａ〜２ＧＰａの圧力で熱間成形した後、５００℃程
度の歪み取り熱処理によって所定の圧縮成形体を得るこ
とができた。さらに、冷間・温間成形の場合は、前述し
た複合粉末に、ＰＶＡ，ＰＶＢ溶液，アクリル樹脂，フ
ェノール樹脂，水ガラス等の結着性樹脂を混合した後、
金型内でプレス成形（成形圧力５００ＭＰａ以上）を行
った。金型より脱型後、結晶化温度以下（例えば４５０
〜５００℃×１５ｍｉｎ）で焼成することにより所定の
圧縮成形体を得ることができた。

【００３３】より具体的に説明すると、非晶質粉末の結
晶化開始温度（Ｔｘ）が約５３０℃であれば、図１４
（ａ）（ｂ）を参照して既述した高速ミル装置により５
重量％のガラス粉末（軟化点３００℃）を合金粉末の表
面に３μｍ以下で被覆した複合粉末を製造し、次に、結
着性樹脂としてＰＶＢ１５％水溶液等を複合粉末に対し
て５％添加し、ミキサーにより混合して複合粉末を得、
この複合粉末を所定の常温成形あるいは２５０℃以下の
温間成形を行い、結晶化温度以下（例えば４８０℃）の
温度で１５ｍｉｎ間焼成処理した。これによって得られ
た成形体（圧縮成形体）は、粒子間で発生する渦電流を
抑制し、コアロスを低減させるとともに優れた高周波数
特性を有する成形磁心であった。

【００３４】また、非晶質合金を出発としたナノ結晶合
金粉末についても同様な成形が可能であり、焼成温度を
ナノ結晶の開始温度で行うことにより優れた軟磁性材料
を得ることができる。

【００３５】

【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、高飽
和磁束密度と高透磁率を同時に得ることができる圧縮成
形体を提供でき、この成形体の原料としての粉末集合体
および軟質磁性金属粉末を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る軟質磁性金属粉末（第１粉末）の
第１例を示す拡大図である。

【図２】本発明に係る軟質磁性金属粉末（第１粉末）の
第２例を示す拡大図である。

【図３】本発明に係る軟質磁性金属粉末（第１粉末）の
第３例を示す拡大図である。

【図４】本発明に係る軟質磁性金属粉末（第１粉末）の
第４例を示す拡大図である。

【図５】第１粉末と第３粉末（偏平楕円体粉末）とを対
比して示したアスペクト比と反磁界係数の関係図であ
る。

【図６】第１粉末と第２粉末（球形粉末）とを対比して
示した高周波と透磁率の関係図である。

【図７】第２粉末の拡大図である。

【図８】第３粉末の拡大図である。

【図９】圧縮（圧密）成形体の一例を示す斜視図であ
る。

【図１０】実施例１に係る粉末集合体の顕微鏡写真であ
る。

【図１１】実施例２に係る粉末集合体の顕微鏡写真であ
る。

【図１２】実施例３に係る粉末集合体の顕微鏡写真であ
る。

【図１３】実施例４に係る粉末集合体の顕微鏡写真であ
る。

【図１４】粉末の表面にガラス粉末を被覆させる装置の
作用図と、粉末の表面にガラスの層が被覆された複合粉
末を示し、（ａ）（ｂ）が作用図、（ｃ）が複合粉末の
断面を模式的に示している。

【符号の説明】

１第１粉末１Ａ凸曲面部１Ｂ凸曲面部１Ｃ凹曲面図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者奥野良誠兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号株式会社クボタ技術開発研究所内 (72)発明者山本裕史兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号株式会社クボタ技術開発研究所内 (72)発明者越本秀生兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号株式会社クボタ技術開発研究所内 (72)発明者大塚勇兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号株式会社クボタ技術開発研究所内Ｆターム(参考） 4K018 BB01 BC28 BD01 5E041 AA02 BC01 BD03 CA01 CA10 HB17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長軸Ｌとこの長軸Ｌと直交する短軸Ｄと
を有し、前記長軸Ｌを横切る短軸Ｄ方向における断面の
外郭形状が概略円形もしくは楕円形とされていてこの概
略円形もしくは楕円形の外郭形状が前記長軸Ｌの方向で
連続することで外表面が曲面形状とされているとともに
前記長軸Ｌの両端部分が凸曲面に形成され、更に、前記
長軸Ｌの最大長さＬ１、前記短軸Ｄの最大径長をＤ１と
したとき、アスペクト比Ｌ１／Ｄ１が１．５〜１０望ま
しくは２〜８とされている粉末の表面に、軟化点が当該
粉末の結晶化温度よりも低いガラス粉末を固着させ、前
記粉末の表面が前記ガラスで被覆された複合粉末とされ
ていることを特徴とする軟質磁性金属粉末。
【請求項２】請求項１記載の粉末は、長軸Ｌ方向の断
面形状がほぼ細長回転楕円体又は該細長回転楕円体の長
軸Ｌ方向の中途にくびれた凹曲面部を有する形状とされ
ていることを特徴とする軟質磁性金属粉末。
【請求項３】請求項１又は２記載の粉末は、アモルフ
ァス粉末であることを特徴とする軟質磁性金属粉末。
【請求項４】長軸Ｌとこの長軸Ｌと直交する短軸Ｄと
を有し、前記長軸Ｌを横切る短軸Ｄ方向における断面の
外郭形状が概略円形もしくは楕円形とされていてこの概
略円形もしくは楕円形の外郭形状が前記長軸Ｌの方向で
連続することで外表面が曲面形状とされているとともに
前記長軸Ｌの両端部分が凸曲面に形成され、もしくは、
前記長軸Ｌ方向の断面形状がほぼ細長回転楕円体又は該
細長回転楕円体の長軸Ｌ方向の中途にくびれた凹曲面部
を有する形状とされている軟質磁性金属粉末（第１粉
末）と、外郭形状がほぼ球形（球体）に形成されている
軟質磁性金属粉末（第２粉末）と、外郭形状が偏平回転
楕円体もしくはこれに類似する形状に形成されている軟
質磁性金属粉末（第３粉末）とのうち、第１粉末に第２
粉末又は第３粉末のいずれか一方又は双方が少なくとも
混在されており、この第１〜３粉末の表面に、軟化点が
当該粉末の結晶化温度よりも低いガラス粉末を固着さ
せ、前記第１〜３粉末の表面が前記ガラスで被覆された
複合粉末とされていることを特徴とする粉末集合体。
【請求項５】請求項４に記載の第１粉末のアスペクト
比Ｌ１／Ｄ１が１．５〜１０望ましくは２〜８とされて
いることを特徴とする請求項４に記載の粉末集合体。
【請求項６】請求項４又は５に記載の第１粉末の混在
百分率は３０％以上であることを特徴とする粉末集合
体。
【請求項７】請求項４〜６のいずれかに記載の粉末集
合体にバインダーを混練して圧縮成形されていることを
特徴とする圧縮成形体。