特開 2024-42394 複合磁性材料

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024042394

(43)【公開日】2024-03-28

(54)【発明の名称】複合磁性材料

(51)【国際特許分類】

   H01F 1/33 20060101AFI20240321BHJP

   B22F 1/00 20220101ALI20240321BHJP

   B22F 1/14 20220101ALI20240321BHJP

   B22F 3/00 20210101ALI20240321BHJP

   B22F 1/052 20220101ALI20240321BHJP

   C22C 33/02 20060101ALI20240321BHJP

   C22C 1/10 20230101ALI20240321BHJP

   H01F 27/255 20060101ALI20240321BHJP

   H01F 37/00 20060101ALI20240321BHJP

   C22C 38/00 20060101ALN20240321BHJP

【ＦＩ】

H01F1/33

B22F1/00 Y

B22F1/14 500

B22F3/00 B

B22F1/052

C22C33/02 103A

C22C1/10 J

H01F27/255

H01F37/00 A

C22C38/00 303S

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022147078

(22)【出願日】2022-09-15

(71)【出願人】

【識別番号】390005223

【氏名又は名称】株式会社タムラ製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100081961

【弁理士】

【氏名又は名称】木内 光春

(74)【代理人】

【識別番号】100112564

【弁理士】

【氏名又は名称】大熊 考一

(74)【代理人】

【識別番号】100163500

【弁理士】

【氏名又は名称】片桐 貞典

(74)【代理人】

【識別番号】230115598

【弁護士】

【氏名又は名称】木内 加奈子

(72)【発明者】

【氏名】大島 泰雄

(72)【発明者】

【氏名】有間 洋

【テーマコード（参考）】

4K018

4K020

5E041

【Ｆターム（参考）】

4K018AA24

4K018AA26

4K018AB01

4K018AB03

4K018AC01

4K018BA13

4K018BB03

4K018BB04

4K018BB06

4K018BB07

4K018BC12

4K018BC26

4K018CA02

4K018CA09

4K018CA44

4K018FA08

4K018KA43

4K018KA44

4K018KA63

4K020AA21

4K020AC07

4K020BB29

5E041AA01

5E041AA02

5E041AA03

5E041AA11

5E041AB01

5E041AB02

5E041AB03

5E041CA02

5E041NN06

(57)【要約】      （修正有）

【課題】高透磁率で低鉄損、かつ、安定した磁気特性になる複合磁性材料を提供する。
【解決手段】複合磁性材料は、フェライト粉末と軟磁性金属粉末が混合して成る磁性粉末と樹脂とを含む。フェライト粉末の粒子径は、３９５μｍ以上である。フェライト粉末の添加量は、軟磁性金属粉末に対して、５ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下である。フェライト粉末の粒子径は、軟磁性金属粉末よりも大きいが、上限値は８９０μｍであることが好ましい。フェライト粉末を５．０ｗｔ％添加した場合、フェライト粉末を添加していない場合と比べて、初透磁率が高く、かつ、渦電流損失が低減し、鉄損が低減している。そのため、フェライト粉末を５ｗｔ％以上添加すると、高透磁率、かつ、低鉄損となり、磁気特性が安定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フェライト粉末と軟磁性金属粉末が混合して成る磁性粉末を含む複合磁性材料であって、
前記フェライト粉末の粒子径は、３９５μｍ以上であり、
前記フェライト粉末の添加量は、前記軟磁性金属粉末に対して、５ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であること、
を特徴とする複合磁性材料。

【請求項2】

前記フェライト粉末の粒子径は、８９０μｍ以下であること、
を特徴とする請求項１に記載の複合磁性材料。

【請求項3】

前記フェライト粉末の粒子径は、前記軟磁性金属粉末の粒子径よりも大きいこと、
を特徴とする請求項１又は２に記載の複合磁性材料。

【請求項4】

前記フェライト粉末の粒子径は、前記軟磁性金属粉末の粒子径の２倍以上であること、
を特徴とする請求項３に記載の複合磁性材料。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フェライト粉末と軟磁性金属粉末が混合して成る磁性粉末を含む複合磁性材料に関する。

【背景技術】

【0002】

ＯＡ機器、太陽光発電システム、自動車など様々な用途にリアクトルといったコイル部品が用いられている。コイル部品は、コアにコイルが装着されている。そして、このコアとしては、圧粉磁心が用いられることが多い。

【0003】

圧粉磁心は、軟磁性粉末とこの軟磁性粉末を覆う絶縁被膜とを加圧成形することにより形成される。この加圧成形時の圧力は、数ｔｏｎ～数十ｔｏｎといったかなり高い圧力で磁性粉末を押し固めている。そのため、圧粉磁心は、当該加圧に耐えることができる形状でないと作製することができず、形状の制約があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２－１９９５６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

そこで、磁性粉末と樹脂とを混合させた複合磁性材料を硬化させて成るメタルコンポジットコアが注目されている。複合磁性材料は粘土状である。そのため、複合磁性材料を容器の隅々に流し込みやすい。よって、容器の形状に合わせて成型でき、コア形状の自由度が圧粉磁心よりも上がる。

【0006】

一方で、コイル部品のコアとして用いるため、エネルギー交換効率の向上や低発熱などの要求から磁気特性の向上も要求される。磁気特性としては、例えば、小さな印加磁界で大きな磁束密度を得ることができるという透磁率、磁束密度変化におけるエネルギー損失が小さいという鉄損が挙げられる。鉄損は、ヒステリシス損失と、渦電流損失の和で表される。

【0007】

近年では、地球環境への配慮や電子機器の小型化や高性能化の要求が高まっている。そのため、透磁率及び鉄損の一方のみを向上させるものではなく、高透磁率で、かつ、低鉄損と安定した磁気特性になることが特に求められている。

【0008】

本発明は、上記課題を解決するために提案されたものであり、その目的は、高透磁率で、かつ、低鉄損と安定した磁気特性になる複合磁性材料を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するため、本発明の複合磁性材料は、フェライト粉末と軟磁性金属粉末が混合して成る磁性粉末を含む複合磁性材料であって、前記フェライト粉末の粒子径は、３９５μｍ以上であり、前記フェライト粉末の添加量は、前記軟磁性金属粉末に対して、５ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であること、を特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、高透磁率で、かつ、低鉄損と安定した磁気特性になる複合磁性材料を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施例１～３及び比較例１～２における磁界と透磁率の関係のグラフである。

【図2】実施例１～３及び比較例１～２におけるフェライト粉末の添加量と鉄損の関係のグラフである。

【図3】実施例４～６及び比較例３における磁界と透磁率の関係のグラフである。

【図4】実施例４～６及び比較例３におけるフェライト粉末の添加量と鉄損の関係のグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（実施形態）
本実施形態の複合磁性材料及びメタルコンポジットコア（以下、ＭＣコアとも称する）の構成について説明する。本実施形態のＭＣコアは、複合磁性材料を所定の容器に充填し、硬化して成る。複合磁性材料は、粘土状である。そのため、複合磁性材料を容器の隅々まで流し込むことができる。よって、容器の形状に合わせて成型しやすく、ＭＣコアを所望の形状に成型できる。このＭＣコアは、リアクトル等のコイル部品の磁性体として使用される。

【0013】

複合磁性材料は、磁性粉末と樹脂とを含み構成される。磁性粉末は、フェライト粉末と軟磁性金属粉末を混合した混合粉末から成る。絶縁性を有するフェライト粉末を混合させることで、軟磁性金属粉末間の絶縁を確保して鉄損を低減できるとともに、フェライト粉末の磁性により高い透磁率を得ることができる。混合は、混合機（Ｗ型、Ｖ型）、ポットミル等を使用して行えばよい。

【0014】

フェライト粉末は、例えば、スピネル系フェライトを用いることができる。スピネル系フェライトとして、例えば、Ｍｎ－Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ－Ｚｎ系フェライト、Ｃｕ－Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ－Ｃｕ－Ｚｎ系フェライト、Ｍｎ－Ｃｕ－Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｃｕ－Ｚｎ系フェライト等を用いることができる。本実施形態では、Ｍｎ－Ｚｎ系フェライトを用いている。

【0015】

フェライト粉末の粒子径は、軟磁性金属粉末の粒子径よりも大きい方が好ましい。特に、フェライト粉末の粒子径は、軟磁性金属粉末の粒子径の２倍以上であることが好ましい。換言すれば、軟磁性金属粉末の粒子径は、フェライト粉末の粒子径より小さい。粒子径の大きい軟磁性金属粉末を用いると、渦電流損失が大きくなる虞がある。

【0016】

具体的には、フェライト粉末の粒子径（メジアン径Ｄ５０）は、３９５μｍ以上である。フェライト粉末の粒子径（メジアン径Ｄ５０）が３９５μｍ以上のように、粒子径の大きいフェライト粉末を用いることで、軟磁性金属粉末間の絶縁距離を確保することができ、高密度、高透磁率、低鉄損とバランスの良いＭＣコアを作製することができる。また、フェライト粉末の粒子径（メジアン径Ｄ５０）は、８９０μｍ以下であることが好ましい。８９０μｍを超えると、製造コストが高くなる。

【0017】

フェライト粉末は、球状に近い方が好ましい。即ち、フェライト粉末の円形度は、０．９３以上であることが好ましい。円形度が０．９３以上のフェライト粉末を用いることで、透磁率を上げることができる。

【0018】

フェライト粉末の添加量は、軟磁性金属粉末に対して、５ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下である。５ｗｔ％より少ないと、フェライト粉末の含有量が少なく、高密度、高透磁率、低鉄損の効果が得にくい。一方、２０ｗｔ％よりも多いと、初透磁率は高くなるが、重畳時の透磁率が低減し、透磁率の低減率が大きくなる。これは、フェライト粉末の方が磁束密度が低いため先に飽和してしまうところ、軟磁性金属粉末の含有量が少ないため重畳時の透磁率が低減するものと思われる。

【0019】

軟磁性金属粉末は、フェライト粉末の周囲に軟磁性金属粉末が付着するが、付着の態様については問わない。つまり、軟磁性金属粉末は、フェライト粉末の周囲を全て覆うように付着していてよいし、一部を覆うように付着し、フェライト粉末の表面の一部が露出していてもよい。また、軟磁性金属粉末は、フェライト粉末の各粒子の表面に付着していてもよいし、フェライト粉末の凝集体の表面に付着していてもよいし、これらの付着の態様が混在するように付着していてもよい。さらに、軟磁性金属粉末の間にフェライト粉末が介在するような形で付着していてもよい。

【0020】

軟磁性金属粉末は、Ｆｅ粉末、Ｆｅ－Ｓｉ合金粉末、Ｆｅ－Ａｌ合金粉末、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金粉末（センダスト）、非晶質合金粉末、ナノクリスタル、又はこれら２種以上の粉末の混合粉などが使用できる。Ｆｅ－Ｓｉ合金粉末としては、例えば、Ｆｅ－６．５％Ｓｉ合金粉末、Ｆｅ－３．５％Ｓｉ合金粉末を使用できる。なお、２種類以上の粉末を軟磁性金属粉末として用いる場合、その種類は同じでもよいし、異なっていてもよい。また、同じ種類の粉末を軟磁性金属粉末として用いた場合であっても、各粉末の粒子径を変えて２種類としてもよい。

【0021】

軟磁性金属粉末として異なる粒子径の粉末を用いる場合には、大きい方の軟磁性金属粉末の粒子径（メジアン径Ｄ５０）は１００μｍ～２００μｍが好ましく、小さい方の軟磁性金属粉末の粒子径（メジアン径Ｄ５０）は３μｍ～１０μｍが好ましい。各軟磁性金属粉末の粒子径をこの範囲にすることで、大きい軟磁性金属粉末の隙間に小さい軟磁性金属粉末が入り込みやすく、密度及び透磁率の向上と低鉄損化を図ることができる。なお、軟磁性金属粉末として２種類の粒子径の粉末を用いる場合、フェライト粉末との粒子径の大小関係は、粒子径が大きい軟磁性金属粉末を基準にする。

【0022】

また、粒子径が異なる２種類の軟磁性金属粉末を用いる場合、その重量比率は、粒子径は大きい軟磁性金属粉末：粒子径が小さい軟磁性金属粉末＝８０：２０～６０：４０とすることが好ましい。この範囲とすることで密度及び透磁率が向上するとともに、低鉄損化を図ることができる。

【0023】

複合磁性材料を構成する樹脂は、磁性粉末と混合され、磁性粉末間の間に介在する。より詳細に説明すると、樹脂は、磁性粉末の周囲を被覆しているのではなく、磁性粉末間の隙間を埋めように形成されている。樹脂を添加することで、磁性粉末同士が結着する。

【0024】

樹脂としては、熱硬化性樹脂、紫外線硬化樹脂、又は熱可塑性樹脂を使用することができる。熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂などが使用できる。紫外線硬化性樹脂としては、ウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系、アクリレート系、エポキシ系の樹脂を使用できる。熱可塑性樹脂としては、ポリイミドやフッ素樹脂などの耐熱性に優れた樹脂を使用することが好ましい。

【0025】

また、樹脂は、磁性粉末に対して３～５ｗｔ％含有されていることが好ましい。樹脂の含有量が３ｗｔ％より少ないと、磁性粉末の接合力が不足し、ＭＣコアの機械的強度が低下する。また、樹脂の含有量が５ｗｔ％より多いと、磁性粉末を隙間なく保持することができなくなるなど、ＭＣコアの密度が低下し、透磁率が低下する。

【0026】

樹脂には、フィラーが混合されていても良い。フィラーを混合することにより、複合磁性材料の粘度を調整できる。フィラーは、Ａｌ_２Ｏ_３、ＢＮ、ＡｌＮ、ＳｉＯ_２、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＴｉＯ_２などを使用できる。

【0027】

磁性粉末と樹脂を混合した複合磁性材料は、所定の容器に充填され、樹脂を硬化することでＭＣコアと成る。ＭＣコアを作製する場合、圧粉磁心のように加圧成形することは、必須要件ではないため、複合磁性材料を容器に充填した後、加圧成形を行うことなく、硬化工程に移ってもよい。

【0028】

また、容器に複合磁性材料を充填した後、加圧工程を経る場合であっても、ＭＣコアの作製においては、０超～１６ｋｇ／ｃｍ^２以下と低い圧力をかければ足りる。即ち、圧粉磁心のように、数ｔｏｎ／ｃｍ２～数十ｔｏｎ／ｃｍ^２という高い圧力で押し固める必要はない。そのため、圧粉磁心は磁性粉末が変形するが、ＭＣコアは、加圧しても磁性粉末は変形しない。

【0029】

このように、圧粉磁心は、高い圧力によって加圧し、この加圧によって密度が上がるなど特性を向上させることができる。即ち、磁性粉末の特性も高い圧力によって押圧されることを前提にしている。一方、ＭＣコアは、加圧しない、又は、加圧したとしても低圧なので、磁性粉末の特性がＭＣコアの特性に直結する。換言すれば、圧粉磁心のように加圧による特性の向上を考慮せず、磁性粉末自体の特性を向上させることが重要になる。そのため、圧粉磁心とＭＣコアでは、磁性粉末の作製に関する考え方が異なり、圧粉磁心で行ってきた技術を単純にＭＣコアに転用することはできない。

【0030】

複合磁性材料を容器に充填した後、又は、容器に充填した複合磁性材料を加圧成形した後、樹脂を硬化させる樹脂硬化工程を経る。この樹脂硬化工程を経ることで、ＭＣコアが作製される。樹脂の硬化は、樹脂の種類によって適宜の方法で硬化すればよい。

【0031】

例えば、樹脂を加熱乾燥により硬化させる場合、乾燥雰囲気は、大気雰囲気とすることができる。乾燥時間は、樹脂の種類、含有量、乾燥温度等に応じて適宜変更可能であるが、例えば、１時間～４時間とすることができる。乾燥温度は、樹脂の種類、含有量、乾燥時間等に応じて適宜変更可能であるが、例えば、８５℃以上２００℃以下とすることができる。

【0032】

一方、圧粉磁心は、上述したとおり、高い圧力によって加圧成形するため、磁性粉末内部に歪みが生じる。そのため、圧粉磁心の作製においては、加圧成形を行った後、焼鈍と言われる熱処理を行う。この焼鈍では、歪みを除去するため６００℃以上と高い温度で行われる。このような高い温度で熱処理を行うとフェライト粉末の特性は劣化する。しかし、ＭＣコアの場合、樹脂硬化工程では、２００℃以下と低い温度なので、フェライト粉末の特性は劣化せず、特性を維持できる。

【0033】

（第１の実施例）
次に、実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。実施例１～３及び比較例１～２のＭＣコアを以下のとおり作製した。

【0034】

実施例１は、磁性粉末としては、フェライト粉末と軟磁性金属粉末を混合した混合粉末を用いた。フェライト粉末としては、Ｍｎ－Ｚｎ系フェライトを用いた。フェライト粉末の粒径は、下記表１の種類Ａに示す粒度Ｄ５０が示す８９０μｍである。軟磁性金属粉末としては、表１に示すように、ＦｅＳｉ合金粉末を用いた。ＦｅＳｉ合金粉末は、粒形が異なる２種類用意し、一方の平均粒子径（Ｄ５０）は１４９μｍ（以下、「第１金属粉末」と称する場合がある。）であり、他方の平均粒子径（Ｄ５０）は６μｍ（以下、「第２金属粉末」と称する場合がある。）である。第１金属粉末と第２金属粉末の添加割合は、７０：３０である。

【0035】

【表1】

【0036】

フェライト粉末を５．０ｗｔ％、軟磁性金属粉末９５ｗｔ％の割合で添加、混合し、混合粉末を作製した。この混合粉末に、樹脂としてエポキシ樹脂を４．０ｗｔ％添加して、混合して複合磁性材料を作製した。

【0037】

エポキシ樹脂を混合した後、加圧成形を行わず、外形２６．０ｍｍ、内径１５．２ｍｍ、高さ６．５ｍｍのケースに充填した。その後、１５０℃の温度で４時間加熱し、樹脂を硬化させ、実施例１のＭＣコアを作製した。

【0038】

実施例２、３及び比較例１～２は、実施例１とはフェライト粉末の添加量が異なるのみであり（表２参照）、その他用いた材料や作製手順、作製条件は実施例１と同一である。なお、比較例１は、フェライト粉末を磁性粉末として用いていないので、第１金属粉末及び第２金属粉末のみを混合した混合粉末を用いた。

【0039】

そして、作製された各ＭＣコアの、密度、透磁率、ヒステリシス損失（ｋＷ／ｍ^３）、渦電流損失（ｋＷ／ｍ^３）及び鉄損（ｋＷ／ｍ^３）を測定した。

【0040】

密度は、見かけ密度である。即ち、各ＭＣコアの外径、内径、及び高さを測り、これらの値から各ＭＣコアの体積（ｃｍ^３）を、π×（外径^２－内径^２）×高さに基づき算出した。そして、各ＭＣコアの質量を測定し、測定した質量を算出した体積で除してＭＣコアの密度を算出した。

【0041】

各透磁率の測定に際し、ＭＣコアにφ０．５ｍｍの銅線を２本並列にして巻き付け、１次巻線として３０ターン巻回した。そして、ＬＣＲメータ（Ｈｅｗｌｅｔｔ ｐａｃｋａｒｄ社製：４２８４Ａ）を使用して、１００ｋＨｚ、１．０Ｖにおける磁界の強さのインダクタンスから初透磁率（０Ａ／ｍ）及び４．９ｋＡ／ｍにおける透磁率を算出した。算出した４．９ｋＡ／ｍにおける透磁率を初透磁率で割った重畳時の低下率も算出した。

【0042】

また、鉄損の測定では、ＭＣコアにφ０．５ｍｍの銅線を１次巻線として３０ターン巻回し、また２次巻線として３１ターン巻回した。そして、磁気計測機器であるＢＨアナライザ（岩通計測株式会社：ＳＹ－８２１９）を用いて、周波数が１００ｋＨｚ及び最大磁束密度Ｂｍが３０ｍＴの測定条件にて鉄損Ｐｃｖ（ｋＷ／ｍ^３）の測定を行った。鉄損Ｐｃｖの測定結果からヒステリシス損失Ｐｈ（ｋＷ／ｍ^３）と渦電流損失Ｐｅ（ｋＷ／ｍ^３）とを算出した。ヒステリシス損失Ｐｈ（ｋＷ／ｍ^３）と渦電流損失Ｐｅ（ｋＷ／ｍ^３）は、鉄損Ｐｃｖの周波数曲線を次の式（１）～（３）で最小２乗法により、ヒステリシス損失係数（Ｋｈ）、渦電流損失係数（Ｋｅ）を算出することで行った。

【0043】

Ｐｃｖ ＝Ｋｈ×ｆ＋Ｋｅ×ｆ^２・・（１）
Ｐｈ ＝Ｋｈ×ｆ・・（２）
Ｐｅ ＝Ｋｅ×ｆ^２・・（３）
Ｐｃｖ：鉄損
Ｋｈ ：ヒステリシス損失係数
Ｋｅ ：渦電流損失係数
ｆ ：周波数
Ｐｈ ：ヒステリシス損失
Ｐｅ ：渦電流損失

【0044】

測定された結果を表２に示す。また、実施例１～３及び比較例１～２におけるフェライト粉末の添加量と鉄損の関係のグラフを図１に示し、実施例１～３及び比較例１～２における磁界と透磁率の関係のグラフを図２に示す。なお、図２において、実施例は実線で示し、比較例は一点鎖線で示している。

【0045】

【表2】

【0046】

表２及び図１に示すように、フェライト粉末を５．０ｗｔ％添加した実施例１は、フェライト粉末を添加していない比較例１と比べて、初透磁率が高く、かつ、渦電流損失が低減し、鉄損が低減している。また、実施例１は、重畳時である４．９ｋＡ／ｍにおける透磁率も比較例１と比べて、大きく減少していない。そのため、フェライト粉末を５ｗｔ％以上添加すると、高透磁率、かつ、低鉄損となり、磁気特性が安定することが確認された。

【0047】

フェライト粉末の添加量を増やしていくと、初透磁率は高くなるものの、４．９ｋＡ／ｍの透磁率が徐々に低くなり、４０ｗｔ％添加した比較例２は、２５．０となり、重畳時の低下率も０．４９となり、初透磁率から大きく減少している。そのため、フェライト粉末の添加量の上限値を２０ｗｔ％にすると、高透磁率であり、低鉄損と磁気特性が安定することが確認された。以上の点から、フェライト粉末の添加量は、５ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下にするとよいことが確認された

【0048】

また、図２を見ると、磁界の大きさが７０００（Ａ／ｍ）を超えると、実施例１～３の透磁率が、フェライト粉末を添加していない比較例１よりも低くなっている。しかし、本発明のＭＣコアが用いられるリアクトルは、５０００（Ａ／ｍ）の磁界の大きさで用いられることが多い。そして、実施例１～３は、５０００（Ａ／ｍ）の磁界の大きさにおいて、良好な透磁率を保っている。そのため、５０００（Ａ／ｍ）の磁界の大きさで用いられるリアクトルにとって好適であることが確認された。

【0049】

（第２の実施例）
次に、実施例１とはフェライト粉末の種類を変えた実施例４～６及び比較例３のＭＣコアを作製した。具体的には、実施例１では、表１に示す種類Ａである粒径が８９０μｍ（Ｄ５０）のフェライト粉末を用いたが、実施例４～６及び比較例３では、上記表１の種類Ｂである粒径が３９５μｍ（Ｄ５０）のフェライト粉末を用いた。

【0050】

実施例４～６及び比較例３におけるフェライト粉末の添加量は、下記表３に示すとおりである。その他用いた材料や作製手順、作製条件は実施例１と同一である。そして、作製された各ＭＣコアの密度、透磁率、ヒステリシス損失（ｋＷ／ｍ^３）、渦電流損失（ｋＷ／ｍ^３）及び鉄損（ｋＷ／ｍ^３）を第１の実施例と同様に測定した。

【0051】

測定結果を表３に示す。また、実施例４～６及び比較例３におけるフェライト粉末の添加量と鉄損の関係のグラフを図３に示し、実施例４～６及び比較例３における磁界と透磁率の関係のグラフを図４に示す。なお、図４において、実施例は実線で示し、比較例は一点鎖線で示している。

【0052】

【表3】

【0053】

表３及び図３に示すように、粒子径が３９５μｍのフェライト粉末を５．０ｗｔ％添加した実施例４は、フェライト粉末を添加していない比較例１と比べて、初透磁率、４．９ｋＡ／ｍの透磁率が向上し、鉄損が低減している。フェライト粉末の添加量が、１０．０ｗｔ％、２０．０ｗｔ％の実施例５及び実施例６も、初透磁率及び４．９ｋＡ／ｍの透磁率が高く、低鉄損となっている。

【0054】

一方で、フェライト粉末を４０．０ｗｔ％添加した比較例３は、初透磁率は比較例１と同一であり、４．９ｋＡ／ｍの透磁率は大きく減少し、かつ、ヒステリシス損失が大きくなり鉄損の増加も見られる。そのため、フェライト粉末の粒径を変えた場合であっても、フェライト粉末の添加量は、５ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下にすると、高透磁率、かつ、低鉄損となり、安定した磁気特性になることが確認された。また、図４を見ると、実施例４～６は、５０００（Ａ／ｍ）の磁界の大きさにおいて、良好な透磁率を保っていることが確認された。

【0055】

（第３の実施例）
実施例１とはフェライト粉末の種類を変えた比較例４のＭＣコアを作製した。具体的には、実施例１では、表１に示す種類Ａである粒径が８９０μｍ（Ｄ５０）のフェライト粉末を用いたが、比較例４では、種類Ｃである粒径が１５μｍ（Ｄ５０）のフェライト粉末を用いた。

【0056】

比較例４は、粒径が１５μｍのフェライト粉末を１０．０ｗｔ％、軟磁性金属粉末（第１金属粉末及び第２金属粉末）を９０．０ｗｔ％の割合で添加した。その他用いた材料や作製手順、作製条件は実施例１と同一である。そして、作製された比較例４のＭＣコアの密度、透磁率、ヒステリシス損失（ｋＷ／ｍ^３）、渦電流損失（ｋＷ／ｍ^３）及び鉄損（ｋＷ／ｍ^３）を第１の実施例と同様に測定した。

【0057】

測定結果を表４に示す。

【表4】

【0058】

表４に示すように、比較例４の初透磁率及び４．９ｋＡ／ｍにおける透磁率は、フェライト粉末を添加していない比較例１よりも悪化している。また、比較例４の渦電流損失は、比較例１よりも低減しているものの、ヒステリシス損失が大きく上がっているため、鉄損も比較例１よりも悪化している。

【0059】

また、比較例４と同量である１０ｗｔ％のフェライト粉末を添加した実施例２及び実施例５と比較しても、実施例２及び実施例５は、初透磁率、４．９ｋＡ／ｍにおける透磁率及び鉄損何れも比較例４よりも向上している。

【0060】

このことから、粒径の小さいフェライト粉末を磁性粉末として使用しても効果がないことが確認された。即ち、第１の実施例及び第２の実施例も併せて考慮すると、フェライト粉末の粒径は３９５μｍ以上であると、高い透磁率となり、かつ、低鉄損を実現できることが確認された。

【0061】

（第４の実施例）
次に、比較例５のＭＣコアを作製した。比較例５のＭＣコアは、磁性粉末に軟磁性金属粉末を用いず、表１に示す種類Ｂ及びＣの２種類のフェライト粉末のみで構成された磁性粉末を用いた。種類Ｂのフェライト粉末を７０ｗｔ％、種類Ｃのフェライト粉末を３０ｗｔ％の割合で添加し、混合した混合粉末を作製した。その他用いた材料や作製手順、作製条件は実施例１と同一である。そして、作製された比較例５のＭＣコアの密度、透磁率、ヒステリシス損失（ｋＷ／ｍ^３）、渦電流損失（ｋＷ／ｍ^３）及び鉄損（ｋＷ／ｍ^３）を第１の実施例と同様に測定した。

【0062】

測定結果を表５に示す。

【表5】

【0063】

フェライト粉末のみで構成された比較例５は、初透磁率が３２であり、４．９ｋＡ／ｍにおける透磁率が１８．７であり、重畳時の低下率も０．５８となり、軟磁性金属粉末のみで構成された比較例１よりも透磁率が低い。また、鉄損も３４０（ｋＷ／ｍ^３）と比較例１よりも大きい値になっている。つまり、比較例５は、実施例１～６よりも透磁率及び鉄損共に悪化する結果になっている。このように、磁性粉末としては、フェライト粉末のみで構成するのではなく、フェライト粉末と軟磁性金属粉末を混合した混合粉末を用いることで高透磁率であり、かつ、鉄損を低減できる効果が得られることが確認された。

【0064】

（他の実施形態）
本明細書においては、本発明に係る実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。上記のような実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】