JP2014103266A - 複合粒子、複合粒子の製造方法、圧粉磁心、磁性素子および携帯型電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】圧粉磁心は、複合粒子5と結合材とを混合し、成形して得られたものである。複合粒子5は、軟磁性金属材料で構成されたコア粒子3と、コア粒子3を覆うようにコア粒子3に融着した軟磁性金属材料で構成された複数の被覆粒子40と、を有し、複数の被覆粒子40により被覆層4が形成されている。また、コア粒子3のビッカース硬度をHV1とし、被覆層4のビッカース硬度をHV2としたとき、100≦HV1−HV2の関係を満足し、コア粒子3についての投影面積円相当径の半分をrとし、被覆層4の平均厚さをtとしたとき、0.05≦t/r≦1の関係を満足する。
【選択図】図1
Description
このように、モバイル機器の小型化および高性能化を図るためには、スイッチング電源の高周波数化が必要となる。現在、スイッチング電源の駆動周波数は数100kHz程度まで高周波数化が進んでいるが、それに伴って、モバイル機器に内蔵されたチョークコイルやインダクター等の磁性素子の駆動周波数も高周波数化への対応が必要となる。
かかる問題を解決するため、軟磁性粉末と結合材(バインダー)との混合物を加圧・成形した圧粉磁心が使用されている。圧粉磁心では、渦電流が生じる経路が分断されているため、渦電流損失の低減が図られることとなる。
そこで、特許文献2では、非晶質軟磁性粉末と結晶質軟磁性粉末との混合粉末を用いることにより、これらの課題を解決することを提案している。すなわち、非晶質金属は結晶質金属に比べて硬度が高いため、圧縮成形時に結晶質軟磁性粉末を塑性変形させることにより、充填率を向上させ、透磁率を高めることができる。
ところが、非晶質軟磁性粉末や結晶質軟磁性粉末の組成や粒径等によっては、粒子の偏析や均一な分散の課題等により充填率を十分に高められない場合があった。
本発明の複合粒子は、軟磁性金属材料で構成された粒子と、前記粒子を覆うように融着し前記粒子とは組成の異なる軟磁性金属材料で構成された被覆層と、を有し、
前記粒子のビッカース硬度をHV1とし、前記被覆層のビッカース硬度をHV2としたとき、100≦HV1−HV2の関係にあり、
前記粒子の投影面積円相当径の半分をrとし、前記被覆層の平均厚さをtとしたとき、0.05≦t/r≦1の関係にあることを特徴とする。
これにより、複合粒子の集合物(複合粒子粉末)が圧縮され成形されたとき、粒子と被覆層とが均一に分布するとともに、粒子同士の隙間に被覆層が変形して入り込むように移動可能であるという観点から、充填率が高く透磁率の高い圧粉磁心を製造可能な複合粒子が得られる。
これにより、圧縮されたときに粒子同士の隙間に適度な被覆層が入り込むことのできる複合粒子が得られる。
本発明の複合粒子では、前記粒子を構成する軟磁性金属材料および前記被覆層を構成する軟磁性金属材料はそれぞれ結晶質金属材料であり、
X線回折法により測定された前記粒子における平均結晶粒径は、X線回折法により測定された前記被覆層における平均結晶粒径の0.2倍以上0.95倍以下であることが好ましい。
これにより、粒子と服装の硬度のバランスをより最適化することができる。すなわち、複合粒子を圧縮したときに被覆層が適度に変形し、圧粉磁心の充填率を特に高めることができる。
これにより、粒子は、硬度や靭性、比抵抗が高いものとなり、被覆層は、相対的に硬度が小さいものとなるため、上記金属材料はこれらの粒子の構成材料として有用である。
これにより、透磁率が高く、比較的靭性が高い粒子が得られる。
本発明の複合粒子では、前記被覆層を構成する軟磁性金属材料は、純Fe、Fe−B系材料、Fe−Cr系材料、およびFe−Ni系材料のうちのいずれかであることが好ましい。
これにより、比較的硬度が低く、比較的靭性が高い被覆層が得られる。
これにより、複合粒子から製造される圧粉磁心等の成形体における機械的特性の低下を抑えつつ、充填率の高い圧粉磁心を得ることができる。
本発明の複合粒子の製造方法は、軟磁性金属材料で構成された粒子と、前記粒子を覆うように融着し前記粒子とは組成の異なる軟磁性金属材料で構成された被覆層と、を有し、
前記粒子のビッカース硬度をHV1とし、前記被覆層のビッカース硬度をHV2としたとき、100≦HV1−HV2の関係にあり、
前記粒子の投影面積円相当径の半分をrとし、前記被覆層の平均厚さをtとしたとき、0.05≦t/r≦1の関係にある複合粒子を製造する方法であって、
前記粒子の表面に前記粒子より小径の被覆粒子を機械的に圧接し融着させることにより、前記被覆層を形成することを特徴とする。
これにより、被覆層は、粒子に対してより強固に融着したものとなる。このため、複合粒子が圧縮、成形されたときでも被覆層が脱落してしまうことが防止され、粒子と被覆層とがより均一に分布した充填率の高い圧粉磁心の実現に寄与する。したがって、本発明によればこのような複合粒子を効率よく製造することができる。
これにより、複合粒子を圧縮、成形して圧粉磁心を得たとき、その全体において粒子と被覆層とを均一に分布させることができ、かつ、粒子同士の隙間に被覆層を変形して入り込ませることができる。したがって、圧粉磁心全体における軟磁性金属材料の充填率をより高められる複合粒子を製造することができる。
前記粒子のビッカース硬度をHV1とし、前記被覆層のビッカース硬度をHV2としたとき、100≦HV1−HV2の関係にあり、
前記粒子の投影面積円相当径の半分をrとし、前記被覆層の平均厚さをtとしたとき、0.05≦t/r≦1の関係にあることを特徴とする。
これにより、充填率が高く透磁率が高い圧粉磁心が得られる。
本発明の磁性素子は、本発明の圧粉磁心を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い磁性素子が得られる。
本発明の携帯型電子機器は、本発明の磁性粒子を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い携帯型電子機器が得られる。
[複合粒子]
本発明の複合粒子は、軟磁性金属材料で構成されたコア粒子と、コア粒子を覆うようにコア粒子に融着しコア粒子とは組成の異なる軟磁性金属材料で構成された被覆層と、を有するものであり、このような複合粒子の集合物である粉末が、軟磁性粉末として圧粉磁心等の原材料として用いられる。
図1、2は、それぞれ本発明の複合粒子の実施形態を示す断面図である。
図1に示すように、複合粒子5は、コア粒子3とその周囲を覆うようにコア粒子3に融着している被覆層4とを有するものである。ここで、融着とは、コア粒子3と被覆層4の原材料とを機械的に圧接する等して母材同士を一時的に溶融させ、共有結合、イオン結合、金属結合、水素結合等の化学結合に基づいて融合している状態を指す。
また、本実施形態に係るコア粒子3は、図1に示すように絶縁層31で覆われている。一方、被覆粒子40も、図1に示すように絶縁層41で覆われている。
具体的には、コア粒子3は、軟磁性金属材料で構成されたものであるが、そのビッカース硬度をHV1とし、一方、被覆層4は、コア粒子3とは異なる軟磁性金属材料で構成されたものであるが、そのビッカース硬度をHV2としたとき、複合粒子5は、100≦HV1−HV2の関係を満足している。
このような関係を満足する複合粒子5は、圧縮されて圧粉磁心等に成形されたとき、充填率の高い圧粉磁心を製造し得るものとなる。これは、コア粒子3を覆うように被覆層4を設けたことにより、圧粉磁心全体においてこれらが均一に分布することができ、かつ、コア粒子3と被覆層4の硬度差が最適化されているためコア粒子3同士の隙間に被覆層4が変形して入り込むことで、圧粉磁心全体における軟磁性金属材料の充填率が高められることによるものである。その結果、全体の充填率がより均一で高いものとなり、透磁率や飽和磁束密度の高い圧粉磁心が得られる。
なお、HV1−HV2が前記下限値を下回った場合、HV1とHV2との差が十分に確保されず、複合粒子5に圧縮荷重が加わった場合、被覆層4を適度に変形させることができないため、コア粒子3同士の隙間に被覆層4が入り込めなくなる。
また、HV1は、好ましくは250≦HV1≦1200の関係を満足し、より好ましくは300≦HV1≦1100の関係を満足し、さらに好ましくは350≦HV1≦1000の関係を満足するものとされる。さらに、HV2は、好ましくは100≦HV2<250の関係を満足し、より好ましくは125≦HV2≦225の関係を満足し、さらに好ましくは150≦HV2≦200の関係を満足するものとされる。このような硬度を有する複合粒子5は、圧縮されたときにコア粒子3同士の隙間に適量の被覆層4が入り込むことができる。
また、t/rは、好ましくは0.1≦t/r≦0.9の関係を満足し、より好ましくは0.2≦t/r≦0.8の関係を満足するものとされる。
また、tは、好ましくは40μm以上90μm以下とされ、より好ましくは45μm以上80μm以下とされる。
同様に、被覆層4の平均厚さtは、複合粒子5についての粒子像のうち、被覆層4に対応する像から厚さを算出し、10か所の厚さのデータの平均値として算出する。
一方、被覆層4を構成する軟磁性金属材料としても、例えば上述した軟磁性金属材料が用いられる。
また、コア粒子3および被覆層4の構成材料としては、コア粒子3と被覆層4の双方が結晶質の軟磁性金属材料で構成されているか、あるいは、コア粒子3が非晶質またはナノ結晶の軟磁性金属材料で構成され、かつ被覆層4が結晶質の軟磁性材料で構成されている場合が挙げられる。
また、被覆層4中に存在する結晶組織の平均粒径は、30μm以上200μm以下であるのが好ましく、40μm以上180μm以下であるのがより好ましい。このような平均粒径を有する被覆層4は、硬度が特に最適化されるとともに、複合粒子5が圧粉磁心等の用途に適用される観点で靭性や比抵抗等がより最適化される。
また、ナノ結晶の軟磁性金属材料としては、例えば、非晶質の軟磁性金属材料を結晶化させ、nmオーダーの微結晶を析出させたものが用いられる。
絶縁層31、41の構成材料としては、例えば、リン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、リン酸亜鉛、リン酸マンガン、リン酸カドミウムのようなリン酸塩、ケイ酸ナトリウムのようなケイ酸塩(水ガラス)、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウ酸塩ガラス、硫酸塩ガラス等の無機バインダー等が挙げられる。無機バインダーは、特に絶縁性に優れていることから、誘導電流によるジュール損失を特に小さく抑えることができる。また、無機バインダーは比較的硬度が高いことから、絶縁層31、41は、複合粒子5が圧縮されたときでも断ち切られ難いものとなる。また、無機バインダーで構成された絶縁層31、41を設けることにより、金属材料で構成された各粒子と絶縁層との密着性、親和性が向上し、粒子間の絶縁性を特に高めることができる。
また、絶縁層31、41は、コア粒子3および被覆粒子40の表面全体を覆っていなくてもよく、一部のみを覆っていてもよい。
このうち、コア粒子3および被覆粒子40は、アトマイズ法により製造されたものであるのが好ましく、水アトマイズ法または高速回転水流アトマイズ法により製造されたものであるのがより好ましい。アトマイズ法は、溶融金属(溶湯)を、高速で噴射された流体(液体または気体)に衝突させることにより、溶湯を微粉化するとともに冷却して、金属粉末を製造する方法である。コア粒子3および被覆粒子40をこのようなアトマイズ法によって製造することにより、より真球に近く粒径の揃った粉末を効率よく製造することができる。このため、このようなコア粒子3および被覆粒子40を用いることにより、充填率が高く透磁率が高い圧粉磁心が得られる。
さらに、アトマイズ水は、溶湯の落下経路上に頂点を有し、外径が下方に向かって漸減するような円錐状に噴射される場合が多い。この場合、アトマイズ水が形成する円錐の頂角θは、10°以上40°以下程度であるのが好ましく、15°以上35°以下程度であるのがより好ましい。これにより、前述したような組成の軟磁性粉末を、確実に製造することができる。
また、得られたコア粒子3および被覆粒子40には、必要に応じて焼鈍処理を施すようにしてもよい。
次に、図1に示す複合粒子5を製造する方法(本発明の複合粒子の製造方法)について説明する。
[1]まず、コア粒子3に対して絶縁層31を形成する。絶縁層31の形成は、例えば原材料を溶解または分散させた液体をコア粒子3の表面に塗布する方法も用いられるが、好ましくは原材料を機械的に固着する方法が用いられる。これにより、コア粒子3に対して密着性の高い絶縁層31が得られる。
絶縁層31の構成材料として前述した無機バインダーを用いた場合、その軟化点は100℃以上500℃以下程度であるのが好ましい。
なお、これと同様にして、被覆粒子40に対しても絶縁層41を形成することができる。この際も、絶縁層41を形成しつつも、被覆粒子40には変形等ができるだけ及ばないように、圧縮条件、摩擦条件を調整するのが好ましい。
被覆粒子40の融着にも、例えば上述したような機械的な圧縮と摩擦とを生じさせる装置が用いられる。すなわち、絶縁層31を形成したコア粒子3と、絶縁層41を形成した被覆粒子40と、を装置内に投入して圧縮摩擦作用による融着を行う。このとき、装置内において圧縮摩擦作用を及ぼす部材が被処理物を押圧する荷重は、装置の大きさ等に応じて異なるものの、一例として30N以上500N以下程度とされる。また、圧縮摩擦作用を及ぼす部材が装置内で回転しながら被処理物を押圧する場合、その回転速度は1分間に300回以上1200回以下程度に調整されるのが好ましい。
なお、絶縁層31を形成したコア粒子3と絶縁層41を形成した被覆粒子40との融着には、絶縁層31と絶縁層41との融着、および、コア粒子3と被覆粒子40との融着を含む。
なお、被覆粒子40を融着させる際、必要に応じて潤滑剤を用いるようにしてもよい。この潤滑剤は、コア粒子3と被覆粒子40との間における摩擦抵抗を低減し、複合粒子5が形成されるときの発熱等を抑制することができる。これにより、発熱に伴うコア粒子3や被覆粒子40の酸化等を抑制することができる。さらに、複合粒子5が圧縮成形されたとき、潤滑剤が染み出すことにより、成形型のかじり等の不具合を抑制することができる。その結果、高品質な圧粉磁心を効率よく製造可能な複合粒子5が得られる。
本発明の磁性素子は、チョークコイル、インダクター、ノイズフィルター、リアクトル、トランス、モーター、発電機のように、磁心を備えた各種磁性素子に適用可能である。また、本発明の圧粉磁心は、これらの磁性素子が備える磁心に適用可能である。
以下、磁性素子の一例として、2種類のチョークコイルを代表に説明する。
まず、本発明の磁性素子の第1実施形態を適用したチョークコイルについて説明する。
図3は、本発明の磁性素子の第1実施形態を適用したチョークコイルを示す模式図(平面図)である。
図3に示すチョークコイル10は、リング状(トロイダル形状)の圧粉磁心11と、この圧粉磁心11に巻き回された導線12とを有する。このようなチョークコイル10は、一般に、トロイダルコイルと称される。
圧粉磁心11の作製に用いられる結合材の構成材料としては、例えば、前述した有機バインダー、無機バインダー等が挙げられるが、好ましくは有機バインダーが用いられ、より好ましくは熱硬化性ポリイミドまたはエポキシ系樹脂が用いられる。これらの樹脂材料は、加熱されることによって容易に硬化するとともに、耐熱性に優れたものである。したがって、圧粉磁心11の製造容易性および耐熱性をより高めることができる。
なお、前記混合物中には、必要に応じて、任意の目的で各種添加剤を添加するようにしてもよい。
一方、導線12の構成材料としては、導電性の高い材料が挙げられ、例えば、Cu、Al、Ag、Au、Ni等の金属材料、またはかかる金属材料を含む合金等が挙げられる。
なお、導線12の表面に、絶縁性を有する表面層を備えているのが好ましい。これにより、圧粉磁心11と導線12との短絡を確実に防止することができる。
かかる表面層の構成材料としては、例えば、各種樹脂材料等が挙げられる。
次に、チョークコイル10の製造方法について説明する。
次いで、混合物を乾燥させて塊状の乾燥体を得た後、この乾燥体を粉砕することにより、造粒粉を形成する。
次に、この混合物または造粒粉を、作製すべき圧粉磁心の形状に成形し、成形体を得る。
次に、得られた成形体を加熱することにより、結合材を硬化させ、圧粉磁心11を得る。このとき、加熱温度は、結合材の組成等に応じて若干異なるものの、結合材が有機バインダーで構成されている場合、好ましくは100℃以上500℃以下程度とされ、より好ましくは120℃以上250℃以下程度とされる。また、加熱時間は、加熱温度に応じて異なるものの、0.5時間以上5時間以下程度とされる。
次に、本発明の磁性素子の第2実施形態を適用したチョークコイルについて説明する。
図4は、本発明の磁性素子の第2実施形態を適用したチョークコイルを示す模式図(透過斜視図)である。
以下、第2実施形態にかかるチョークコイルについて説明するが、それぞれ、前記第1実施形態にかかるチョークコイルとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
このような形態のチョークコイル20は、比較的小型のものが容易に得られる。そして、このような小型のチョークコイル20を製造する場合、透磁率および磁束密度が大きく、かつ、損失の小さい圧粉磁心21が、その作用・効果をより有効に発揮する。すなわち、より小型であるにもかかわらず、大電流に対応可能な低損失・低発熱のチョークコイル20が得られる。
以上のような本実施形態にかかるチョークコイル20を製造する場合、まず、成形型のキャビティ内に導線22を配置するとともに、キャビティ内を本発明の複合粒子で充填する。すなわち、導線22を包含するように複合粒子を充填する。
次に、導線22とともに、複合粒子を加圧して成形体を得る。
次いで、前記第1実施形態と同様に、この成形体に熱処理を施す。これにより、チョークコイル20が得られる。
次いで、本発明の磁性素子を備える携帯型電子機器(本発明の携帯型電子機器)について、図5〜7に基づき説明する。
図5は、本発明の磁性素子を備える携帯型電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。この図において、パーソナルコンピューター1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示部100を備えた表示ユニット1106とにより構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター1100には、チョークコイル10、20が内蔵されている。
例えば、前記実施形態では、本発明の複合粒子の適用例として圧粉磁心について説明したが、適用例はこれに限定されず、例えば磁気遮蔽シート、磁気ヘッド等の圧粉体であってもよい。
1.圧粉磁心およびチョークコイルの製造
(サンプルNo.1)
<1>まず、Fe−6.5質量%Si合金で構成されたコア粒子と、Fe−50質量%Ni合金で構成された被覆粒子と、を用意した。これらのコア粒子および被覆粒子は、それぞれ原材料を高周波誘導炉で溶融するとともに、水アトマイズ法により粉末して得られたものである。
得られた複合粒子を切断し、その切断面についてマイクロビッカース硬度計により硬度を測定した。測定されたコア粒子の断面および被覆層の断面のビッカース硬度HV1、HV2を表1に示す。
<5>次に、得られた混合物を撹拌したのち、温度60℃で1時間加熱して乾燥させ、塊状の乾燥体を得た。次いで、この乾燥体を、目開き500μmのふるいにかけ、乾燥体を粉砕して、造粒粉末を得た。
<6>次に、得られた造粒粉末を成形型に充填し、下記の成形条件に基づいて成形体を得た。
・成形方法 :プレス成形
・成形体の形状:リング状
・成形体の寸法:外径28mm、内径14mm、厚さ10.5mm
・成形圧力 :20t/cm2(1.96GPa)
<8>次に、得られた圧粉磁心を用い、以下の作製条件に基づいて、図3に示すチョークコイル(磁性素子)を作製した。
<コイル作製条件>
・導線の構成材料 :Cu
・導線の線径 :0.5mm
・巻き数(透磁率測定時):7ターン
・巻き数(鉄損測定時) :1次側30ターン、2次側30ターン
複合粒子として表1、2に示すものをそれぞれ用いるようにした以外は、サンプルNo.1と同様にして圧粉磁心を得るとともに、この圧粉磁心を用いてチョークコイルを得た。なお、コア粒子表面に対する被覆層の被覆率は、70〜85%であった。
(サンプルNo.24)
コア粒子と被覆粒子とを単に撹拌するのみの撹拌混合機で撹拌、混合した後、得られた混合粉末と、エポキシ樹脂(結合材)、トルエン(有機溶媒)とを混合して、混合物を得た。以下、サンプルNo.1と同様にして圧粉磁心を得るとともに、この圧粉磁心を用いてチョークコイルを得た。
また、表1、2においては、各サンプルNo.の軟磁性粉末のうち、本発明に相当するものについては「実施例」、本発明に相当しないものについては「比較例」と示した。なお、表1、2において、(c)は各粒子の構成材料が結晶質の軟磁性金属材料であることを、(a)は各粒子の構成材料が非晶質の軟磁性金属材料であることを示している。
被覆粒子の添加量を減らすことにより、複合粒子においてコア粒子表面を覆う被覆粒子の被覆率を55%に減らした以外は、サンプルNo.5と同様にして圧粉磁心を得るとともに、この圧粉磁心を用いてチョークコイルを得た。
(サンプルNo.26)
被覆粒子の添加量を減らすことにより、複合粒子においてコア粒子表面を覆う被覆粒子の被覆率を40%に減らした以外は、サンプルNo.5と同様にして圧粉磁心を得るとともに、この圧粉磁心を用いてチョークコイルを得た。
2.1 X線回折法による平均結晶粒径の測定
各サンプルNo.の複合粒子について、X線回折法によりX線回折スペクトルを取得した。例えばサンプルNo.1の複合粒子から得られたX線回折スペクトルには、Fe−Si系合金に由来する回折ピークと、Fe−Ni系合金に由来する回折ピークと、が含まれていた。
そこで、各回折ピークの形状(半値幅)に基づき、コア粒子に含まれる結晶組織の平均結晶粒径と、被覆層に含まれる結晶組織の平均結晶粒径と、を算出した。算出結果を表1、2に示す。
各サンプルNo.の圧粉磁心について密度を測定した。そして、各サンプルNo.の複合粒子の組成から計算される真比重に基づき、各圧粉磁心の相対密度を算出した。算出結果を表1、2に示す。
2.3 チョークコイルの透磁率の測定
各サンプルNo.のチョークコイルについて、それぞれの透磁率μ’、鉄損(コアロスPcv)を以下の測定条件に基づいて測定した。測定結果を表1、2に示す。
・測定周波数(透磁率):10kHz、100kHz、1000kHz
・測定周波数(鉄損) :50kHz、100kHz
・最大磁束密度 :50mT、100mT
・測定装置 :交流磁気特性測定装置(岩通計株式会社製、B−HアナライザSY8258)
なお、サンプルNo.24の圧粉磁心について、その内部におけるコア粒子と被覆粒子の分布状況を観察したところ、局所的にコア粒子のみが凝集したり被覆粒子のみが凝集したりした部位が含まれていることが認められた。
なお、サンプル25、26の圧粉磁心については、各表に掲載していないものの、表1、2に示した各実施例に相当する圧粉磁心に比べて、相対密度が低かった。これは、被覆率が低いことが影響しているものと考えられる。
Claims (12)
- 軟磁性金属材料で構成された粒子と、前記粒子を覆うように融着し前記粒子とは組成の異なる軟磁性金属材料で構成された被覆層と、を有し、
前記粒子のビッカース硬度をHV1とし、前記被覆層のビッカース硬度をHV2としたとき、100≦HV1−HV2の関係にあり、
前記粒子の投影面積円相当径の半分をrとし、前記被覆層の平均厚さをtとしたとき、0.05≦t/r≦1の関係にあることを特徴とする複合粒子。 - 250≦HV1≦1200および100≦HV2<250の関係にある請求項1に記載の複合粒子。
- 前記粒子を構成する軟磁性金属材料および前記被覆層を構成する軟磁性金属材料はそれぞれ結晶質金属材料であり、
X線回折法により測定された前記粒子における平均結晶粒径は、X線回折法により測定された前記被覆層における平均結晶粒径の0.2倍以上0.95倍以下である請求項1または2に記載の複合粒子。 - 前記粒子を構成する軟磁性金属材料は非晶質金属材料またはナノ結晶金属材料であり、前記被覆層を構成する軟磁性金属材料は結晶質金属材料である請求項1ないし3のいずれか1項に記載の複合粒子。
- 前記粒子を構成する軟磁性金属材料は、Fe−Si系材料である請求項1ないし4のいずれか1項に記載の複合粒子。
- 前記被覆層を構成する軟磁性金属材料は、純Fe、Fe−B系材料、Fe−Cr系材料、およびFe−Ni系材料のうちのいずれかである請求項5に記載の複合粒子。
- 前記被覆層は、前記粒子の表面全体を覆っている請求項1ないし6のいずれか1項に記載の複合粒子。
- 軟磁性金属材料で構成された粒子と、前記粒子を覆うように融着し前記粒子とは組成の異なる軟磁性金属材料で構成された被覆層と、を有し、
前記粒子のビッカース硬度をHV1とし、前記被覆層のビッカース硬度をHV2としたとき、100≦HV1−HV2の関係にあり、
前記粒子の投影面積円相当径の半分をrとし、前記被覆層の平均厚さをtとしたとき、0.05≦t/r≦1の関係にある複合粒子を製造する方法であって、
前記粒子の表面に前記粒子より小径の被覆粒子を機械的に圧接し融着させることにより、前記被覆層を形成することを特徴とする複合粒子の製造方法。 - 前記粒子の表面を覆うように、前記被覆粒子を融着させる請求項8に記載の複合粒子の製造方法。
- 軟磁性金属材料で構成された粒子と前記粒子を覆うように融着し前記粒子とは組成の異なる軟磁性金属材料で構成された被覆層とを有する複合粒子と、前記複合粒子同士を結合する結合材と、を圧縮成形してなる圧粉体で構成され、
前記粒子のビッカース硬度をHV1とし、前記被覆層のビッカース硬度をHV2としたとき、100≦HV1−HV2の関係にあり、
前記粒子の投影面積円相当径の半分をrとし、前記被覆層の平均厚さをtとしたとき、0.05≦t/r≦1の関係にあることを特徴とする圧粉磁心。 - 請求項10に記載の圧粉磁心を備えることを特徴とする磁性素子。
- 請求項11に記載の磁性素子を備えることを特徴とする携帯型電子機器。
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