JP2024057721A - 圧粉磁心 - Google Patents

Abstract

【課題】製品サイズに限定されず、かつ圧粉磁心の高透磁率と高耐電圧を両立することが可能な圧粉磁心を提供する。【解決手段】軟磁性粒子と軟磁性粒子の粒子間に具備した絶縁材からなる圧粉磁心である。面が、シロキサンを含む化合物のコーティング材にて被覆されている。コーティング材が内部に含浸されている。密度が５．８ ｇ／ｃｍ3以上である。【選択図】図１

Description

本発明は、圧粉磁心に関し、特にコーティング付き圧粉磁心に関する。

圧粉磁心は、表面を絶縁被膜で被覆した軟磁性粉の圧縮成形体である。圧粉磁心の用途として、ＤＣ－ＤＣコンバータ、インバータ、スイッチング電源等に使用される変成器、さらにはノイズカット用チョークコイルなどの磁性コアとして使用される。

変成器のうち、特に電源回路の基板に面実装されるインダクタ（チップインダクタ）に対しては、大電流対応（直流重畳特性の改善）、小型化への対応が期待され、採用事例が増えてきている。なお、電源系で用いられるチップインダクタをパワーインダクタと呼び、特に金属粉末が含まれるものをメタルコンポジットパワーインダクタと呼ぶ。メタルコンポジットパワーインダクタは、軟磁性粒子の圧縮成形時に、コイルを埋没して、コアと一体成形するという特徴がある。

一般的には高周波になるほど磁心に吸収され、熱になる損失（鉄損）は大きくなる。高周波では、鉄損の大部分は渦電流損失が占めることから、渦電流損失をできる限り抑制するように設計する。加えて、耐電圧の要求水準が高まっており、これらに対応できる材料設計が求められる。

渦電流損失を抑制するためには、圧粉磁心を構成する軟磁性粉を適切に選定する必要がある。渦電流損失は軟磁性粉の粒子径の2乗に比例し、体積抵抗率に反比例することが知られている。したがって、渦電流損失を抑制するには、粒径が小さく、体積抵抗率の高い軟磁性粉を選定することが好適である。なお、体積抵抗率が高い軟磁性粉とは、合金成分が多く含まれる軟磁性粉と同義である。

ただし、合金成分が多いと硬度が高くなって圧縮性が悪化し密度が上がりにくく、また粉末に絶縁被膜を施す関係で粒径の小さい軟磁性粉では比表面積が大きくなることから絶縁被膜量が増加するため、圧粉磁心を作製すると、もう一つの重要指標である「透磁率」が低下するという問題がある。使用条件にもよるが、電源系チップインダクタでは、合金成分は多くても１５mass%以下、平均粒径は１０μｍ以上５０μｍ以下の軟磁性粉を使用する場合が多い。

また、圧粉磁心の透磁率を高くするという意図から、アモルファスやナノ結晶といった高透磁率材を適用するケースも増えている。さらに、粒子が細かいほど付着力が増加し、流動性が悪化するのでバインダーで造粒する。なお、流動性が良いほど圧縮性が良くなり、生産性に優れる（低成形圧で製造できる）。適切な粒度分布を採用することによって、充填率を高めることができるので、これも生産性向上に貢献できる。圧縮成形時の成形力は概ね784～1,960MPaの範囲であることが多く、このような高圧成形を施すので、成形体に含まれる軟磁性粉の内部に応力が残留する。応力は鉄損の増加要因となるため、磁気焼鈍と呼ばれる熱処理により応力を除去する。磁気焼鈍は５００℃～９００℃の温度範囲で施される場合が多い。その際の雰囲気は酸化性、還元性、不活性から、目的に応じて選択する。

酸化させて軟磁性粉周りに酸化被膜を形成したい場合は酸化性を、酸化や還元の化学反応を起こしたくない場合は不活性を選ぶという具合に選択する

ところで、前記したメタルコンポジットパワーインダクタは、その製造方法から、コアとコイルのみで構成され、ボビンがない場合が多い。この場合、コイル－コア間の絶縁確保（耐電圧含む）が必要であるが、コア自体の絶縁性を高めて、これに対応する技術が知られている（特許文献１から特許文献３）。

特許文献１のものは、軟磁性粒子の表面にＳｉとＯからなる非晶質材とガラスの２層の絶縁被膜を設ける。これにより、高い耐電圧を確保できる。特許文献２のものは、軟磁性粒子の表面粗さを調整し、絶縁被膜に薄膜部を作らないものである。これにより、高い耐電圧を確保できる。

特許文献３には、圧縮成形した圧粉磁心に酸化雰囲気で磁気焼鈍を施すことで、軟磁性粒子の周囲に酸化被膜を形成する方法が記載されている。この方法は、軟磁性粒子への絶縁コーティングが不要であるため、工程短縮が可能である。また、前記酸化被膜は、比較的均一な膜厚で形成できるため、電気磁気特性のばらつきが少ないという特長もある

特開２０２１－０３９９６７号公報 特開２０２１－０５７５７７号公報 特許第４８６６９７１号公報

特許文献１のように、軟磁性粒子表面にＳｉとＯからなる非晶質材とガラスの２層の絶縁被膜を設けた場合、高い耐電圧を確保できるが、絶縁被膜の膜厚が厚くなってしまうので、透磁率の低下により、小型化が困難になる。特許文献２も同様に、軟磁性粒子の表面粗さを調整し、均一厚みの絶縁被膜を形成できたとしても、高耐電圧を得るためには概ね１～５μｍ程度の膜厚は必要であると考えられ、透磁率の低下を招き、小型化が困難になる。

特許文献３のように、圧縮成形した圧粉磁心に酸化雰囲気で磁気焼鈍を施すことで、軟磁性粒子の周囲に酸化被膜を形成する方法では、酸素が拡散できる厚みに製品寸法が限定されるという問題がある。また、酸化膜が厚いので、高透磁率の圧粉磁心を得にくいという懸念もある。

そこで、本発明は斯かる実情に鑑み、製品サイズに限定されず、かつ圧粉磁心の高透磁率と高耐電圧を両立することが可能な圧粉磁心を提供しようとするものである。

本発明の圧粉磁心は、軟磁性粒子と軟磁性粒子の粒子間に具備した絶縁材からなる圧粉磁心において、表面が、シロキサンを含む化合物のコーティング材にて被覆されているとともに、前記コーティング材が内部に含浸されており、密度が ５．８ｇ／ｃｍ³以上であるものである。なお、内部に含浸されるコーティング材の深さとしては、５０μｍ～１０００μｍ程度とする。ここで、内部に含浸されるコーティング材の深さとは、コーティング材で形成された表面の被覆層を省いた、コーティング材で形成された内部層の深さである。

本発明の圧粉磁心によれば、シロキサンを含む化合物でコーティングされ、しかも、ーティング材が内部に含浸されているので、軟磁性粒子を包囲する絶縁被膜の膜厚を厚くすることなく、耐電圧の不足を回避できる。また、密度が ５．８ｇ／ｃｍ³以上であるので、比透磁率の不足を回避できる。すなわち、密度が ５．８ｇ／ｃｍ³未満であれば、必要な比透磁率を確保しにくくなる。また、コーティング材は圧粉磁心の表層より内部に浸透させることにより、密着性が良好となることに加え、表層に施したコーティング材(被覆層)の膜厚がばらつきにくくなる。

内部にコーティング材で形成された内部層が一体に形成されることにより、アンカー効果により、被覆層がこの圧粉磁心表面から剥離しにくくなる。この場合、内部層の深さが、５０μｍ未満では、良好な密着性を得にくくなり、１０００μｍを越えても、これ以上に良好な密着性を得ることができず、不要なコーティング材を使用することになる。

絶縁材は、シリカを主成分とするのが好ましい。シリカは元素のポーリング（Pauling)の電気引陰性度の差が小さく（共有結合性が高く）、耐電圧が高いため絶縁材として好適である。

軟磁性粒子のメディアン径（Ｄ₅₀）が１０μｍ以上５０μｍ以下であるの好ましい。ここで、メディアン径（Ｄ₅₀）とは粉体をある粒子径から２つに分けたとき、大きい側と小さい側が等量となる径である。すなわち、Ｄ₅₀とは、粉体の累積粒度分布において、小粒子側からの累積５０％となる粒径である。軟磁性粒子のメディアン径（Ｄ₅₀）が１０μｍｍ未満では、比透磁率が不足するおそれがあり、軟磁性粒子のメディアン径（Ｄ₅₀）が５０μｍを越えれば、鉄損が増大するおそれがある。このため、軟磁性粒子のメディアン径（Ｄ₅₀）が１０μｍ以上５０μｍ以下であれば、高周波での鉄損を抑制できる。

表面をコーティング材にて被覆されてなる被覆層の膜厚（含浸部を除く）は、５μｍ以上３０μｍ以下であるのが好ましい。被覆層の膜厚は、５μｍ未満の場合、高い耐電圧が得にくく、３０μｍ超えると透磁率の低下を招くことになる。

前記軟磁性粒子は、Ｆｅを基材として、元素Ｍ（Ｍ＝Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｎから選ばれる１種又はこれらのうちの任意の複数の元素）を３．０ｍａｓｓ％～７．０ｍａｓｓ％以下含むのが好ましい。このように構成することにより、透過率と鉄損のバランスに優れた圧粉磁心が得られる。

本発明によれば、耐電圧と磁気特性に優れ、小型化にも寄与できる圧粉磁心を得ることができる。

本発明の圧粉磁心のミクロ組織を概略的に示す拡大断面図である。

本実施例に係る圧粉磁心は、特に数百ｋＨｚから数ＭＨｚの範囲で使用される電源系パワーインダクタにおける、巻線を巻回するためのコアとして使用することができる。

圧粉磁心は、圧粉磁心用粉末を調整する調整工程と、調整した圧粉磁心用材料を圧縮成形して圧粉体を得る成形工程と、圧粉体に磁気焼鈍を施す磁気焼鈍工程と、圧粉磁心の表面にコーティングを施す工程を、順次経ることで製作される。

圧粉磁心用材料は、軟磁性粉と、軟磁性粉の表面を覆う絶縁被膜とを備える。軟磁性粉は、その組成と粒度分布によって、圧粉磁心の磁気特性に大きく影響するため、使用条件によって最適化する必要がある。

本発明に係る圧粉磁心は、軟磁性粒子と軟磁性粒子間に配置した絶縁材を備え、さらに、圧粉磁心の表面及び内部にはコーティング材が配置されている。すなわち、図１に示すように、圧粉磁心は、軟磁性粒子１と、軟磁性粒子１を被覆する絶縁材からなる絶縁被膜２と、表面をコーティング材にて被覆されてなる被覆層３と、コーティング材が内部に含浸されてなる内部層４とからなる。

軟磁性粒子１は、Ｆｅを基材として、元素Ｍ（Ｍ＝Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｎから選ばれる１種またはこれらのいずれかの複数の元素）を３．０ｍａｓｓ％～７ｍａｓｓ％以下含み、メディアン径(Ｄ₅₀）が１０μｍ～５０μｍであるものが好ましい。この範囲から選定すると、比透磁率と高周波での鉄損に優れる。軟磁性粉１は、その組成と粒度分布によって、圧粉磁心の磁気特性に大きく影響する。本発明では、数１００ｋＨｚから数ＭＨｚの範囲で使用される電源系パワーインダクタを想定し、軟磁性粒子は体積基準で測定した場合のメディアン径（Ｄ₅₀）が１０μｍ～５０μｍ、好ましくは、２０μｍ～３０μｍである。ここで、メディアン径（Ｄ₅₀）とは粉体をある粒子径から２つに分けたとき、大きい側と小さい側が等量となる径である。Ｄ₅₀とは、粉体の累積粒度分布において、小粒子側からの累積５０％となる粒径である。

Ｄ₅₀が上述の範囲より低い場合は、粉末粒界が大きくなりすぎるため、必要な透磁率が得られず、Ｄ₅₀が上述の範囲より高い場合は、鉄損が増大してしまうため、不適である。

軟磁性粉１の元素組成は、Ｆｅと元素Ｍを含むことが好ましい。上述のように、元素Ｍは例えばＳｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｎなどが挙げられるが、材料硬度（圧縮性に寄与）と透磁率のバランスの観点から、上述にように、元素Ｍの配合量を３．０ｍａｓｓ％～７．０ｍａｓｓ％以下に限定することが好ましい。元素Ｍの量が３．０ｍａｓｓ％～７．０ｍａｓｓ％を超えると、材料硬度が高いため、高密度な圧粉磁心が得にくく、したがって高透磁率な圧粉磁心が得にくいため不適である。軟磁性粉は、アモルファス系やナノ結晶系（アモルファス相にｎｍオーダーのαＦｅの微結晶が分散した材料）を使用してもよい。

絶縁被膜２を構成する絶縁材はシリカ（ＳｉＯ₂）が好ましいが、これに限定されず、体積抵抗率（概ね１０６Ωｃｍ以上）の高い材料であればいずれを選定しても構わない。シリカは、元素のPaulingの電気陰性度の差が小さく（共有結合性が高い）、耐電圧が高いため、絶縁材として好適である。このような材料として、他にもＳｉＯ₂、ＳｉＣ、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｐ₂Ｏ₅などが挙げられる。

絶縁被膜２として、上記の共有結合性が高い材料を、あらかじめ軟磁性粉表面に具備してもよいが、磁気焼鈍で上記の共有結合性が高い材料に変化する材料を使用してもよい。磁気焼鈍で上述の共有結合性が高い材料に変化する材料の例として、各種シラン、各種シランカップリング剤、各種シリコーンオイル、各種シリコーン樹脂などが挙げられる。これらの材料は、雰囲気ガスの種類に依らず、磁気焼鈍時にＳｉＯ₂に変化する。これらの材料は単独で使用しても構わないし、複数を組み合わせて使用してもよい。

絶縁被膜２の被覆方法は特に限定しないが、例えば、各種ミキサーを利用した混合、加圧ニーダなどを利用した混錬、各種流動層を用いたコーティング、各種化成処理などが適用できる。

粉体の流動性改善や圧粉体の成形性確保のため、造粒を施す。造粒とは、複数の軟磁性粉をバインダーで接着させ、見かけの粒径を大きくすることである。造粒に使用するバインダーは、有機系、無機系を問わないが、特に磁気焼鈍後に絶縁性と強度の向上が期待できるため、シリコーン樹脂の使用が好ましい。

絶縁被膜２を構成する絶縁材をシリカとして選定した場合、被覆層３及内部層４を構成するコーティング材は、シロキサンを含む化合物であることが好ましい。このような材料として、各種シラン、各種シランカップリング剤、各種シリコーンオイル、各種シリコーン樹脂、各種シリコーンエマルジョンなどが挙げられる。

被覆層３の膜厚Ｔ１は５μｍ以上３０μｍ以下とするとともに、圧粉磁心の密度が５．８ｇ／ｃｍ³以上とする。また、内部に含浸されるコーティング材の深さＴ２としては５０μｍ～１０００μｍ程度とする。ここで、内部に含浸されるコーティング材の深さＴ２とは、コーティング材で形成された表面の被覆層３を省いた、コーティング材で形成された内部層４の深さ(厚さ)である。このように、すなわち、内部にコーティング材で形成された内部層４が一体に形成されることにより、アンカー効果により、被覆層３がこの圧粉磁心表面から剥離しにくくなる。この場合、内部層４の深さＴ２が、５０μｍ未満では、良好な密着性を得にくくなり、１０００μｍを越えても、これ以上に良好か密着性を得ることができず、不要なコーティング材を使用することになる。

圧粉成形中に金型と圧粉磁心材、圧粉磁心材同士が摩擦し、金型の短寿命化や絶縁被膜の劣化の懸念がある。これに対応するため、内部潤滑剤の配合、金型潤滑のどちらかを採用する。内部潤滑剤の種類は特に限定しないが、各種金属セッケン、各種アミドワックス、黒鉛、ＭｏＳなどが使用できる。これらは単独で使用しても構わないし、複数を組み合わせて使用してもよい。

圧縮成形時の成形圧は、必要な磁気特性が得られるように調整するが、可能な限り低成形圧とすることが好ましい。なお、一般的には、成形圧は５８８ＭＰａ～１９６０ＭＰａの範囲から選ぶ。軟磁性粉の降伏点を低くするため、温間成形を適用してもよい。圧縮成形したワークを圧粉体と呼ぶ。圧粉体を構成する軟磁性粒子は応力が残留しているので、軟磁気特性が悪い。所定条件の磁気焼鈍を施し、軟磁気特性を改善する。磁気焼鈍は、最高温度５００℃～９００℃の範囲で、必要に応じたパターンで施すが、前述の各種シラン、各種シランカップリング剤、各種シリコーンオイル、各種シリコーン樹脂等を使用する場合は、ＳｉＯ₂へ化学変化させるため、７００℃～９００℃の範囲とすることが好ましい。
磁気焼鈍時の雰囲気はＮ₂やＡｒなどの不活性雰囲気、またはＨ₂やＡＸガス（アンモニア分解ガス）などの還元性雰囲気から選択する。

本発明の圧粉磁心によれば、シロキサンを含む化合物でコーティングされ、しかも、コーティング材が内部に含浸されているので、軟磁性粒子２を包囲する絶縁被膜２の膜厚を厚くすることなく、耐電圧の不足を回避できる。また、密度が ５．８ｇ／ｃｍ³以上であるので、比透磁率の不足を回避できる。すなわち、密度が ５．８ｇ／ｃｍ³未満であれば、必要な比透磁率を確保しにくくなる。また、コーティング材は圧粉磁心の表層より内部に浸透させることにより、密着性が良好となることに加え、表層に施したコーティング材(被覆層)の膜厚がばらつきにくくなる。したがって、本発明によれば、耐電圧と磁気特性に優れ、（軟磁性粒子１を包囲する絶縁被膜２の膜厚が厚くならないので、）小型化に寄与する圧粉磁心を得ることができる。

絶縁被膜２の絶縁材は、シリカを主成分とするのが好ましい。シリカは元素のポーリング（Pauling)の電気引陰性度の差が小さく（共有結合性が高く）、耐電圧が高いため絶縁材として好適である。

軟磁性粒子１のメディアン径（Ｄ₅₀）を１０μｍ以上５０μｍ以下とすることによって、高周波での鉄損を抑制できる。

表面をコーティング材にて被覆されてなる被覆層３の膜厚は、５μｍ以上３０μｍ以下とすることによって、高い耐電圧を得ることができ、かつ、透磁率の低下を招かない。

軟磁性粒子１は、Ｆｅを基材として、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｎから選ばれる１種又はこれらのうちの任意の複数の元素を３．０ｍａｓｓ％～７．０ｍａｓｓ％以下含むことにより、透過率と鉄損のバランスに優れた圧粉磁心が得られる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、圧粉密度は、５．８ｇ／ｃｍ³以上が好ましいが、５．８ｇ／ｃｍ³～７．０ｇ／ｃｍ³程度に設定できる。

〈基本条件について〉
以下のように、圧粉磁心を制作して、コーティング膜厚、密度、比透磁率、鉄損、および耐電圧の基本条件について調べた。軟磁性粒子としてＦｅ－６．５Ｓｉ（Ｄ₅₀=２０μｍ）を用いた。軟磁性粉表面をシランカップリング剤で絶縁被覆した後、シリコーン樹脂で造粒した。造粒粉末に、所定量の滑剤を配合した。所定成形圧でリング形状に圧縮成形した。７５０℃窒素雰囲気中で磁気焼鈍を施した。シロキサン系材料（奥野製薬工業(株)製Protectorシリーズ）を圧粉磁心内部に真空含浸したのち、同じシロキサン系材料でディップコーティングし、コーティング付き圧粉磁心を得た。評価項目はコーティング膜厚、密度、比透磁率、鉄損、耐電圧とした。比透磁率はＪＩＳ Ｃ ２５６０－２：２００６に記載の測定方法に準拠し、ＬＣＲメータ（日置電機株式会社製：（３５３２－５０）１ｋＨｚ １ｍＡ定電流モード）で測定した。鉄損はＢＨアナライザ（岩崎通信機株式会社製：（ＳＹ－８２１９）０．０５Ｔ １００ｋＨｚ）により測定した。この際、圧粉磁心に２巻線を施して測定した。耐電圧は、ＪＩＳ Ｃ ２１１０に記載の方法に準拠した。測定結果を表１にまとめた。

この場合、メディアン径（Ｄ₅₀）を２０μｍとし、コーティング(被覆層)の膜厚を１０μｍとし、密度を６．２ｇ／ｃｍ³とした。ここで、比透磁率は５０以上、鉄損は７００ｋＷ／ｍ³未満、耐電圧は１００Ｖ／ｍｍ以上を合格とし、これらを満たさない場合を不合格とし、表1において、〇は合格を、×は不合格を表す。なお、表１には、記載していないが、圧環強さも調べた。この場合、圧環強さは、（株式会社島津製作所製の精密万能試験機ＡＧ－５０ｋ ＮＸｐｌｕｓを用いて測定し、）４０ＭＰａ以上を合格とした。

〈含浸の有無に影響〉
実施例１に対して、含浸の有無の影響を調べ、表２にその結果を記載した。実施例１が、表１と同じであるが、比較例１（真空含浸を施さないものであって、他の条件は実施形態尾と同様）では、耐電圧が不合格(×)、つまり、不足していた。

〈コーティング材の影響〉
実施例１に対して、コーティング材(被覆層)をエポキシ樹脂(溶剤７０％含有)としたものを比較例２及び３とし、比較例２では、エポキシ樹脂のコーティング材の膜厚を２０μｍとし、比較例３では、エポキシ樹脂のコーティング材(被覆層)の膜厚を１０μｍとして、コーティング材の影響を調べ、表３にその結果を記載した。なお、実施例２のコーティング材の膜厚を１０μｍとし、実施例３のコーティング材の膜厚を５μｍとし、実施例２，３及び比較例２，３は、メディアン径（Ｄ₅₀）を２０μｍとし、密度を６．２ｇ／ｃｍ³とした。

コーティング材(被覆層)の膜厚が、実施例３のように、５μｍでも、耐電圧に問題なかったが、比較例３のように、エポキシ樹脂のコーティング材(被覆層)の膜厚が１０μｍでも、耐電圧が不合格（×）、つまり１００Ｖ／ｍｍ以下となって問題があった。

〈圧粉磁心の密度の影響〉
実施例１に対して、実施例４では、圧粉磁心の密度を、５．８ｇ／ｃｍ³とし、比較例４では圧粉磁心の密度を、５．７ｇ／ｃｍ³として密度の影響を調べ、表４にその結果を記載した。なお、実施例４及び比較例４は、メディアン径（Ｄ₅₀）を２０μｍとし、コーティング材として、実施例１と同様、シロキシサン系とし、コーティング材(被覆層)の膜厚を２０μｍとした。

密度が、５．７ｇ／ｃｍ³である比較例４では、比透磁率が（×）、つまり５０未満となって、比透磁率が不足することになった。

〈軟磁性粒子のメディアン径（Ｄ₅₀）の影響〉
実施例１に対してメディアン径（Ｄ₅₀）を、実施例５では１０μｍとし、実施例６では５０μｍとし、比較例５では５μｍとし、比較例６では、１００μｍとして、軟磁性粒子のメディアン径（Ｄ₅₀）の影響を調べ、表５にその結果を記載した。また、実施例５，６，及び比較例５，６は、コーティング材として、実施例１と同様、シロキシサン系とし、コーティング材(被覆層)の膜厚を２０μｍとした。密度として、実施例５では、６．０ｇ／ｃｍ³とし、実施例６では、６．４ｇ／ｃｍ³とし、比較例５では、５．７ｇ／ｃｍ³とし、比較例６では、６．８ｇ／ｃｍ³とした。

実施例５及び実施例６では問題がなかったが、比較例５では、メディアン径（Ｄ₅₀）が１０μｍを下回るとともに、密度の５．８ｇ／ｃｍ³を下回っていたので、比透磁率が不合格(×)、つまり５０未満となって、比透磁率が不足し、比較例６では、メディアン径（Ｄ₅₀）が５０μｍを上回っているので、鉄損が不合格（×）、つまり７００ｋＷ／ｍ³以上となって、鉄損が増大する問題があった。

〈軟磁性粒子の組成の影響〉
実施例１に対して、実施例７では軟磁性粒子をＦｅ３Ｓｉとし、比較例７では軟磁性粒子をＦｅとし、比較例８では軟磁性粒子をＦｅ３．５Ｓｉ４．５Ｃｒとして、軟磁性粒子の組成の影響を調べ、表６にその結果を記載した。また、実施例７及び比較例７，８は、コーティング材として、実施例１と同様、シロキシサン系とし、コーティング材(被覆層)の膜厚を２０μｍとした。密度として、実施例７では、６．７ｇ／ｃｍ³とし、比較例７では、７．１ｇ／ｃｍ³とし、比較例８では、６．０ｇ／ｃｍ³とした。

比較例７では、鉄以外の合金成分が３ｍａｓｓ％を下回り、鉄損が不合格(×)、つまり７００ｋＷ／ｍ³以上となって、鉄損が増大する問題があった。比較例８では、鉄以外の合金成分が７ｍａｓｓ％を上回り、比透磁率が不合格(×)、つまり５０未満となって、比透磁率が不足する問題があった。

なお、実施例１～７は、コーティング材の含浸を有するものであって、この場合の内部層の深さとしては、実施例１～実施例７では５００μｍとした。また、比較例２～比較例８も、コーティング材の含浸を有するものであって、この内部層の深さとしては、比較例２～比較例８では５００μｍとした。

１ 軟磁性粒子
２ 被膜絶縁材
３ 被覆層

Claims (5)

1. 軟磁性粒子と軟磁性粒子の粒子間に具備した絶縁材からなる圧粉磁心であって
   表面が、シロキサンを含む化合物のコーティング材にて被覆されているとともに、前記コーティング材が内部に含浸されており、密度が ５．８ ｇ／ｃｍ³以上であることを特徴とする圧粉磁心。
2. 前記絶縁材は、シリカを主成分とすることを特徴とする請求項１に記載の圧粉磁心。
3. 前記軟磁性粒子のメディアン径（Ｄ₅₀）が１０μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の圧粉磁心。
4. 表面をコーティング材にて被覆されてなる被覆層の膜厚は、５μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の圧粉磁心。
5. 前記軟磁性粒子は、Feを基材として、元素Ｍ（Ｍ＝Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｎから選ばれる１種又はこれらのうちの任意の複数の元素）を３．０ｍａｓｓ％～７．０ｍａｓｓ％以下含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の圧粉磁心。

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