(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
純鉄粉の表面に絶縁皮膜を被覆してなる磁心用粉末を製造する方法において、
Ｓｉアルコキシドとしての３−アミノプロピルトリエトキシシランとＡｌアルコキシドとしてアルミニウムトリ−ｓｅｃ−ブトキシドとを脱水有機溶媒に混合してなるアルコキシド含有溶液に上記純鉄粉を浸漬させた後、乾燥させて上記脱水有機溶媒を除去し、上記純鉄粉の表面にＡｌ−Ｓｉ−Ｏ系複合酸化物よりなるアルコキシド皮膜を形成するアルコキシド皮膜形成工程と、
シリコーン樹脂を有機溶媒に混合してなるシリコーン樹脂含有溶液に上記アルコキシド皮膜を施した上記純鉄粉を浸漬させた後、乾燥させて上記有機溶媒を除去し、上記アルコキシド皮膜上にシリコーン樹脂皮膜を形成するシリコーン樹脂皮膜形成工程とを行い、
上記純鉄粉の表面に、第１層としての上記アルコキシド皮膜と第２層としての上記シリコーン樹脂皮膜とにより構成された上記絶縁皮膜を形成することを特徴とする磁心用粉末の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、上記アルコキシド皮膜形成工程の前に、上記純鉄粉の表面にリン酸塩系皮膜を形成するリン酸塩系皮膜形成工程を行うことを特徴とする磁心用粉末の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記アルコキシド含有溶液は、上記Ｓｉアルコキシドと上記Ａｌアルコキシドとの混合割合がモル比で０．３：１〜１：０．３の範囲内であることを特徴とする磁心用粉末の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、上記純鉄粉の粒径は、１０〜３００μｍであることを特徴とする磁心用粉末の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において、上記純鉄粉は、水アトマイズ粉又はガスアトマイズ粉であることを特徴とする磁心用粉末の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁心用粉末の製造方法により製造されてなることを特徴とする磁心用粉末。
【請求項７】
請求項６において、上記絶縁皮膜の厚みは、２０〜３０００ｎｍであることを特徴とする磁心用粉末。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁心用粉末の製造方法により製造されてなる上記磁心用粉末を成形用金型に充填する充填工程と、
上記成形用金型内の上記磁心用粉末を加圧成形することにより圧粉磁心を得る成形工程とを有することを特徴とする圧粉磁心の製造方法。
【請求項９】
請求項８において、上記充填工程では、上記成形用金型の内面に高級脂肪酸系潤滑剤を塗布した後、上記磁心用粉末を上記成形用金型に充填し、上記成形工程では、上記磁心用粉末及び上記成形用金型を加熱した状態で上記磁心用粉末を加圧成形することにより上記圧粉磁心を得るという金型潤滑温間成形法を用いることを特徴とする圧粉磁心の製造方法。
【請求項１０】
請求項８又は９において、上記成形工程の後、上記圧粉磁心を焼鈍する焼鈍工程を行うことを特徴する圧粉磁心の製造方法。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれか１項において、上記焼鈍工程では、焼鈍温度が４００℃以上であることを特徴とする圧粉磁心の製造方法。
【請求項１２】
請求項８〜１１のいずれか１項に記載の圧粉磁心の製造方法により製造されてなることを特徴とする圧粉磁心。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、純鉄粉を絶縁皮膜により被覆してなる磁心用粉末及びその磁心用粉末を用いた圧粉磁心、並びにそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
変圧器（トランス）、電動機（モータ）、発電機、スピーカ、誘導加熱器、各種アクチュエータ等、我々の周囲には電磁気を利用した製品が多々ある。これらの製品は交番磁界を利用したものが多く、局所的に大きな交番磁界を効率的に得るために、通常、磁心（軟磁石）をその交番磁界中に設けている。
【０００３】
このような磁心は、その性質上、まず、交番磁界中で大きな磁束密度が得られることが求められる。次に、交番磁界中で使用したときに、その周波数に応じて生じる高周波損失が少ないことが求められる。この高周波損失（鉄損）には、渦電流損失、ヒステリシス損失及び残留損失があるが、主に問題となるのは、渦電流損失とヒステリシス損失である。さらに、磁心が交番磁界に追従して素早く高磁束密度となるには、その保磁力が小さいことも重要である。なお、この保磁力を低減することで、（初期）透磁率の向上とヒステリシス損失の低減とを併せて図れる。
【０００４】
ところが、これらの要求を同時に満たすことは難しく、単なる鉄心、薄いケイ素鋼板を積層した従来の磁心等では、充分な性能が得られていなかった。そこで、最近では、絶縁皮膜で被覆した磁性粉末（磁心用粉末）を加圧成形した圧粉磁心を用いることで、この課題の解決を図る傾向にある。すなわち、磁性粉末の各粒子を絶縁皮膜で被覆することで比抵抗を増大させて圧粉磁心の高周波損失を低減させるとともに、その磁性粉末を高圧成形して高密度の圧粉磁心を得ることで磁束密度の増加を図ろうとするものである。
【０００５】
例えば、磁性粉末としてＦｅ−Ｓｉ粉を用い、このＦｅ−Ｓｉ粉にシリコーン樹脂よりなる絶縁皮膜を被覆してなる磁心用粉末を成形して得られる圧粉磁心が多数報告されている（特許文献１〜１１参照）。この圧粉磁心は、高耐熱性・高比抵抗の特性を有する高性能な絶縁皮膜が形成されていることにより、高耐熱性・高比抵抗を実現することができ、さらには鉄損を低減することができる。そのため、高周波用のチョークコイル等に用いられる。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３０９２４号公報
【特許文献２】特開２０００−３０９２５号公報
【特許文献３】特開２０００−２２３３０８号公報
【特許文献４】特開２００３−２９７６２４号公報
【特許文献５】特開２００４−２８８９８３号公報
【特許文献６】特開２００５−５０９１８号公報
【特許文献７】特開２００５−３１１１９６号公報
【特許文献８】特開２００７−１９４２７３号公報
【特許文献９】特開２００７−２１４３６６号公報
【特許文献１０】特開２００７−２３１３３０号公報
【特許文献１１】特開２００７−２３１３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、Ｆｅ−Ｓｉ粉を用いた場合には、次のような問題が生じる。すなわち、Ｆｅ−Ｓｉ粉は、他の磁性粉末、例えば純鉄粉等に比べて硬い性質を有しているため、加圧成形して得られる圧粉磁心は、成形密度が低くなる。その結果、磁束密度が低くなるという問題がある。
【０００８】
そこで、磁性粉末として、Ｆｅ−Ｓｉ粉よりも軟らかい性質を有する純鉄粉を用いることが考えられる。上述したように、高磁束密度の圧粉磁心を得ようとすれば、成形密度が高いことが望まれる。成形用金型の寿命等を考慮すると成形圧は可能な限り低圧にすることが望ましいため、軟らかい性質を有する純鉄粉は、高成形密度、高磁束密度の圧粉磁心を得るのに適している。また、純鉄粉は、Ｆｅ−Ｓｉ粉等の合金粉に比べて低コストであり、工業的にも望ましいという利点もある。
【０００９】
このようなことから、純鉄粉にシリコーン樹脂等の高耐熱性・高比抵抗の絶縁皮膜を成膜することができれば、その磁心用粉末を用いて得られる圧粉磁心は、高成形密度・高磁束密度であり、かつ、高耐熱性・高比抵抗・低鉄損の特性を有する理想的なものとなる。
しかしながら、従来、Ｆｅ−Ｓｉ粉等に比べて、純鉄粉に被覆する高性能な絶縁皮膜はほとんど報告されていない。例えば、Ｆｅ−Ｓｉ粉と同様に、純鉄粉にシリコーン樹脂よりなる絶縁皮膜を形成しても、その磁心用粉末を用いて得られる圧粉磁心は、高耐熱性・高比抵抗の特性を充分に得ることができなかった。
【００１０】
この理由は、未だ完全に解明されていないが、次のように推測されている。すなわち、Ｆｅ−Ｓｉ粉を用いた場合には、シリコーン樹脂のシラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）とＦｅ−Ｓｉ粉表面に存在する自然酸化により形成されたＳｉＯ2皮膜との高い親和性により、シリコーン樹脂よりなる絶縁皮膜が均一に形成され、またシリコーン樹脂とＦｅ−Ｓｉ粉中のＳｉとが熱処理時に反応して強固なＳｉＯ2系皮膜が形成され、その結果、高耐熱性・高比抵抗を有する絶縁皮膜が形成される。一方、純鉄粉を用いた場合には、Ｆｅ−Ｓｉ粉を用いた場合のような上記の作用効果を得ることができない。
【００１１】
本発明では、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、加圧成形して得られる圧粉磁心の高成形密度、高磁束密度を保持しながら、高耐熱性、高比抵抗、低鉄損を実現することができる磁心用粉末及びその磁心用粉末を用いた圧粉磁心、並びにそれらの製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の発明は、純鉄粉の表面に絶縁皮膜を被覆してなる磁心用粉末を製造する方法において、
Ｓｉアルコキシドとしての３−アミノプロピルトリエトキシシランとＡｌアルコキシドとしてのアルミニウムトリ−ｓｅｃ−ブトキシドとを脱水有機溶媒に混合してなるアルコキシド含有溶液に上記純鉄粉を浸漬させた後、乾燥させて上記脱水有機溶媒を除去し、上記純鉄粉の表面にＡｌ−Ｓｉ−Ｏ系複合酸化物よりなるアルコキシド皮膜を形成するアルコキシド皮膜形成工程と、
シリコーン樹脂を有機溶媒に混合してなるシリコーン樹脂含有溶液に上記アルコキシド皮膜を施した上記純鉄粉を浸漬させた後、乾燥させて上記有機溶媒を除去し、上記アルコキシド皮膜上にシリコーン樹脂皮膜を形成するシリコーン樹脂皮膜形成工程とを行い、
上記純鉄粉の表面に、第１層としての上記アルコキシド皮膜と第２層としての上記シリコーン樹脂皮膜とにより構成された上記絶縁皮膜を形成することを特徴とする磁心用粉末の製造方法にある（請求項１）。
【００１３】
本発明の磁心用粉末の製造方法は、上記アルコキシド皮膜形成工程において、上記のＳｉアルコキシドとＡｌアルコキシドとを脱水有機溶媒に混合してなる上記アルコキシド含有溶液を用いる。すなわち、後述するように、Ｓｉ及びＡｌの両金属アルコキシドが分子レベルで均一に分散した溶液を用いる。そして、このアルコキシド含有溶液を用いて上記アルコキシド皮膜形成工程を行うことにより、純鉄粉の表面にＡｌ−Ｓｉ−Ｏ系複合酸化物よりなるアルコキシド皮膜を均一かつ薄膜に形成することができる。
この詳細なメカニズムについては未だ明らかとなっていないが、以下のように考えられる。
【００１４】
通常、Ａｌアルコキシドは、溶媒中で２〜５量体のオリゴマーを形成している。そのため、一般的なＳｉアルコキシドとＡｌアルコキシドとを例えば有機溶媒に混合してなる溶液は、Ｓｉ及びＡｌの両金属アルコキシドが均一に分散した溶液とはならない。その結果、溶液中のわずかな水分により、化学的に不安定なＡｌアルコキシドのみが最初に加水分解を生じ、溶液中で均一核生成を生じて粉末となってしまう。これにより、アルコキシド皮膜を均一に形成することができない。
【００１５】
一方、本発明では、Ｓｉアルコキシドとして、Ｎ、Ｐ、Ｓ、Ｏ原子を１又は複数含む極性基を有する有機基を少なくとも１つ有するものを用いている。このようなＳｉアルコキシドとＡｌアルコキシドとを溶媒に混合してなるアルコキシド含有溶液は、Ａｌアルコキシドのオリゴマーが解離してモノマー化したり、ＳｉアルコキシドがＡｌアルコキシドに配位して混合オリゴマーを形成したりする等して、Ｓｉ及びＡｌの両金属アルコキシドが分子レベルで均一に分散した溶液となる。
【００１６】
また、本発明では、反応溶液の溶媒として、水をなるべく排した脱水有機溶媒を用いている。すなわち、アルコキシドの反応に必要な水・水酸基として、絶縁皮膜を被覆すべき純鉄粉表面の吸着水や水酸基を利用することに本発明の特徴がある。
一般的に、Ａｌアルコキシドは、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）、ＴＭＯＳ（テトラメトキシシラン）等のＳｉアルコキシドと比べて反応性が高く、水による加水分解・脱水縮合といった過程を経ずとも、水酸基（−ＯＨ）に対して脱アルコール反応により結合（−Ｏ−Ａｌ−）を生じることが知られている。そのため、いわゆるゾルゲル反応が、純鉄粉表面においてその表面に存在する吸着水や水酸基によって引き起こされる。
【００１７】
また、Ｓｉアルコキシドは、溶液中においてＡｌアルコキシドと混合オリゴマーを形成している。そのため、Ａｌアルコキシドと共にＳｉアルコキシドも上記反応に加わることになる。
これにより、純鉄粉の表面において、Ｓｉ及びＡｌの両金属アルコキシドが反応し、Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ系複合酸化物よりなるアルコキシド皮膜を均一かつ薄膜に形成することができる。
【００１８】
そして、本発明では、さらに上記シリコーン樹脂皮膜形成工程を行うことにより、アルコキシド皮膜上にシリコーン樹脂皮膜を形成する。すなわち、Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ系複合酸化物よりなるアルコキシド皮膜を均一かつ薄膜に形成してあることにより、純鉄粉の表面にＳｉが均一に存在することになる。そのような状態のアルコキシド皮膜上にシリコーン樹脂皮膜を形成することにより、従来のようにＦｅ−Ｓｉ粉にシリコーン樹脂を被覆するのと同様な効果が得られる。
【００１９】
すなわち、その効果とは、上述したように推測の域を出ないが、シリコーン樹脂のシラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）とＡｌ−Ｓｉ−Ｏ系のアルコキシド皮膜表面に存在するＳｉＯ2皮膜との高い親和性により、均一なシリコーン樹脂皮膜が形成される。また、シリコーン樹脂とアルコキシド皮膜中のＳｉとが熱処理時に反応して強固なＳｉＯ2系皮膜が形成される。そして、その結果、高耐熱性・高比抵抗の特性を有するアルコキシド皮膜とシリコーン樹脂皮膜とからなる絶縁皮膜が形成される。
【００２０】
これにより、純鉄粉を用いた場合であっても、アルコキシド皮膜とシリコーン樹脂皮膜とからなる高性能な絶縁樹脂を形成することができる。そして、その磁心用粉末を加圧成形して得られる成形体（いわゆる圧粉磁心）は、高耐熱性・高比抵抗の特性を充分に得ることができ、さらには鉄損を低減することができる。
また、純鉄粉は、Ｆｅ−Ｓｉ粉等に比べて軟らかい性質を有するため、高密度で成形することが可能であり、高成形密度・高磁束密度の特性を充分に保持することができる。
【００２１】
このように、本発明の製造方法によれば、純鉄粉の表面に、高耐熱性・高比抵抗の特性を有する絶縁皮膜を形成することができる。そして、加圧成形して得られる圧粉磁心の高成形密度、高磁束密度を保持しながら、高耐熱性、高比抵抗、低鉄損を実現することができる磁心用粉末を得ることができる。
【００２２】
第２の発明は、上記第１の発明の磁心用粉末の製造方法により製造されてなることを特徴とする磁心用粉末にある（請求項６）。
本発明の磁心用粉末は、上記第１の発明の磁心用粉末の製造方法により製造されたものである。よって、上記磁心用粉末は、該磁心用粉末を加圧成形して得られる成形体（圧粉磁心）の高成形密度、高磁束密度を保持しながら、高耐熱性、高比抵抗、低鉄損を実現することができるものとなる。
【００２３】
第３の発明は、上記第１の発明の磁心用粉末の製造方法により製造されてなる上記磁心用粉末を成形用金型に充填する充填工程と、
上記成形用金型内の上記磁心用粉末を加圧成形することにより圧粉磁心を得る成形工程とを有することを特徴とする圧粉磁心の製造方法にある（請求項８）。
【００２４】
本発明の圧粉磁心の製造方法は、上記第１の発明の磁心用粉末の製造方法により製造された上記磁心用粉末を用いる。この磁心用粉末は、上述したように、該磁心用粉末を加圧成形して得られる圧粉磁心の高成形密度、高磁束密度を保持しながら、高耐熱性、高比抵抗、低鉄損を実現することができるものである。よって、本発明の製造方法によれば、上記磁心用粉末を加圧成形することにより、高成形密度、高磁束密度であり、かつ高耐熱性、高比抵抗、低鉄損の圧粉磁心を得ることができる。
【００２５】
第４の発明は、上記第３の発明の圧粉磁心の製造方法により製造されてなることを特徴とする圧粉磁心にある（請求項１２）。
本発明の圧粉磁心は、上記第３の発明の圧粉磁心の製造方法により製造されたものである。よって、上記圧粉磁心は、高成形密度、高磁束密度であり、かつ高耐熱性、高比抵抗、低鉄損のものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
第１の発明において、上記Ｓｉアルコキシドにおける上記Ｎ、Ｐ、Ｓ、Ｏ原子を１又は複数含む極性基を有する有機基は、アミノ基、アミン、アミド、カルバミン酸基、ニトロ基、含窒素複素環、アンモニウム塩、シアノ基、イソシアネート基、カルボキシル基、エステル基、アルデヒド類、ケトン類、水酸基、イソチオウロニウム塩、酸無水物、スルフォニル基、及び含硫黄複素環のうちのいずれかである。
この場合には、上記アルコキシド含有溶液中のＳｉ及びＡｌの両金属アルコキシドをより均一に分散させることができる。
【００２７】
また、一般的に、Ｓｉアルコキシドは、一般式Ｒ1Ｓｉ(ＯＲ’)3、Ｒ1Ｒ2Ｓｉ(ＯＲ’)2、又はＲ1Ｒ2Ｒ3ＳｉＯＲ’のいずれかで表すことができる。
ここで、上記Ｒ1は、Ｎ、Ｐ、Ｓ、Ｏ原子を１又は複数含む極性基を有する有機基である。また、上記Ｒ2及びＲ3としては、上記Ｒ1と同様のＮ、Ｐ、Ｓ、Ｏ原子を１又は複数含む極性基を有する有機基又はその他の種々の有機基が挙げられる。
また、上記ＯＲ’は、アルコキシ基である。上記ＯＲ’としては、例えばメトキシ基（−ＯＣＨ3）、エトキシ基（−ＯＣ2Ｈ5−）、イソプロポキシ基（−ＯＣ3Ｈ7）等が挙げられる。
【００２８】
また、一般的に、Ｓｉアルコキシドとしては、具体的に以下のものがある。
アミノ基（−ＮＨ2）、アミン（−ＮＨＣＨ3、−Ｎ(ＣＨ3)2）を有するものとしては、３−アミノプロピルトリエトキシシラン（3-Aminopropyltriethoxysilane）、３−アミノプロピルトリメトキシシラン（3-Aminopropyltrimethoxysilane）、３−アミノプロピルジメチルエトキシシラン（3-Aminopropyldimethylethoxysilane）、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン（3-Aminopropylmethyldiethoxysilane）、４−アミノブチルトリエトキシシラン（4-Aminobutyltriethoxysilane）、３−アミノプロピルジイソプロピルエトキシシラン（3-Aminopropyldiisopropylethoxysilane）、１−アミノ−２−（ジメチルエトキシシリル）プロパン（1-Amino-2-(dimethylethoxysilyl)propane）、（アミノエチルアミノ）−３−イソブチルジメチルメトキシシラン、（(Aminoethylamino)-3-isobutyldimethylmethoxysilane）、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノイソブチルメチルジメトキシシラン（N-(2-Aminoethyl)-3-aminoisobutylmethyldimethoxysilane）、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリメトキシシラン（(Aminoethylaminomethyl)phenethyltrimethoxysilane）、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン（N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane）、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン（N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane）、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン（N-(2-Aminoehyl)-3-aminopropyltriethoxysilane）、Ｎ−（６−アミノヘキシル）アミノメチルトリメトキシシラン（N-(6-Aminohexyl)aminomethyltrimethoxysilane）、Ｎ−（６−アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシラン（N-(6-Aminohexyl)aminomethyltriethoxysilane）、Ｎ−（６−アミノヘキシル）アミノプロピルトリメトキシシラン（N-(6-Aminohexyl)aminopropyltrimethoxysilane）、Ｎ−（２−アミノエチル）−１１−アミノウンデシルトリメトキシシラン（N-(2-Aminoethyl)-11-aminoundecyltrimethoxysilane）、１１−アミノウンデシルトリエトキシシラン（11-Aminoundecyltriethoxysilane）、３−（ｍ−アミノフェノキシ）プロピルトリメトキシシラン（3-(m-Aminophenoxy)propyltrimethoxysilane）、ｍ−アミノフェニルトリメトキシシラン（m-Aminophenyltrimethoxysilane）、ｐ−アミノフェニルトリメトキシシラン（p-Aminophenyltrimethoxysilane）、（３−トリメトキシシリルプロピル）ジエチレントリアミン（(3-Trimethoxysilylpropyl)diethylenetriamine）、Ｎ−メチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン（N-Methylaminopropylmethyldimethoxysilane）、Ｎ−メチルアミノプロピルトリメトキシシラン（N-Methylaminopropyltrimethoxysilane）、ジメチルアミノメチルエトキシシラン（Dimethylaminomethylethoxysilane）、（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル）トリメトキシシラン（(N,N-Dimethylaminopropyl)trimethoxysilane）、（Ｎ−アセチルグリシル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン（(N-Acetylglycyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane）等がある。
【００２９】
また、アミド（−ＮＨ−ＣＯＲ）を有するものとしては、Ｎ−（トリエトキシシリルプロピル）ダンシルアミド（N-(Triethoxysilylpropyl)dansylamide）等がある。
【００３０】
また、カルバミン酸基（−ＮＨ−ＣＯＯＲ）を有するものとしては、（Ｏ−４−メチルクマリニル−Ｎ−［３−（トリエトキシシリル）プロピル］カルバメート）（O-4-Methylcoumarinyl-N-[3-(triethoxysilyl)propyl]carbamate）、（３−トリエトキシシリルプロピル）−ｔ−ブチルカルバメート（(3-Triethoxysilylpropyl)-t-butylcarbamate）、トリエトキシシリルプロピルエチルカルバメート（Triethoxysilylpropylethylcarbamate）、（Ｓ）−Ｎ−トリエトキシシリルプロピル−Ｏ−メンソカルバメート（(S)-N-Triethoxysilylpropyl-O-menthocarbamate）等がある。
【００３１】
また、ニトロ基（−ＮＯ2）を有するものとしては、３−（２，４−ジニトロフェニルアミノ）プロピルトリエトキシシラン（3-(2,4-Dinitrophenylamino)propyltriethoxysilane）、３−（トリエトキシシリルプロピル）−ｐ−ニトロベンズアミド（3-(Triethoxysilylpropyl)-p-nitrobenzamide）等がある。
【００３２】
また、含窒素複素環（イミダゾール、イミダゾリン、ピリジン、ピロール、アジリジン、トリアゾール）を有するものとしては、Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）−４，５−ジヒドロイミダゾール（別名：３−（２−イミダゾリン−１−イル）プロピルトリエトキシシラン）（N-(3-Triethoxysilylpropyl)-4,5-dihydroimidazole）、２−（トリメトキシシリルエチル）ピリジン（2-(Trimethoxysilylethyl)pyridine）、Ｎ−（３−トリメトキシシリルプロピル）ピロール（N-(3-Trimethoxysilylpropyl)pyrrole）、Ｎ−［３−（トリエトキシシリル）プロピル］−２−カルボメトキシアジリジン（N-[3-(Triethoxysilyl)propyl]-2-carbomethoxyaziridine）等がある。
【００３３】
また、アンモニウム塩（−[Ｎ(ＣnＨ2n+1)3]+Ｈａ-、Ｈａ：ハロゲン元素）を有するものとしては、Ｎ，Ｎ−ジデシル−Ｎ−メチル−Ｎ−（３−トリメトキシシリルプロピル）アンモニウム  クロライド（N,N-Didecyl-N-methyl-N-(3-trimethoxysilylpropyl)ammonium  chloride）、オクタデシルジメチル（３−トリメトキシシリルプロピル）アンモニウム  クロライド（Octadecyldimethyl(3-trimethoxysilylpropyl)ammonium  chloride）、テトラデシルジメチル（３−トリメトキシシリルプロピル）アンモニウム  クロライド（Tetradecyldimethyl(3-trimethoxysilylpropyl)ammonium  chloride）、Ｎ−（トリメトキシシリルエチル）ベンジル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウム  クロライド（N-(Trimethoxysilylethyl)benzyl-N,N,N-trimethylammonium  chloride）、Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ−ｎ−ブチルアンモニウム  ブロミド（N-Trimethoxysilylpropyl-N,N,N-tri-n-butylammonium  bromide）、Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウム  クロライド（N-Trimethoxysilylpropyl-N,N,N-trimethylammonium  chloride）等がある。
【００３４】
また、シアノ基（−ＮＣ）、イソシアネート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）を有するものとしては、３−シアノプロピルフェニルジメトキシシラン（3-Cyanopropylphenyldimethoxysilane）、１１−シアノウンデシルトリメトキシシラン（11-Cyanoundecyltrimethoxysilane）、３−シアノプロピルトリメトキシシラン（3-Cyanopropyltrimethoxysilane）、３−シアノプロピルトリエトキシシラン（3-Cyanopropyltriethoxysilane）、３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（3-isocyanatopropyltrimethoxysilane）等がある。
【００３５】
また、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、エステル基（−ＣＯＯ−）を有するものとしては、３−（トリメトキシシリルプロピル）−２−ブロモ−２−メチルプロピオン酸（3-(Trimethoxysilylpropyl)-2-bromo-2-methylpropionate）、トリエトキシシリルプロピルマレアミン酸（Triethoxysilylpropylmaleamic  acid）、２−（カルボメトキシ）エチルトリメトキシシラン、（2-(Carbomethoxy)ethyltrimethoxysilane）等がある。
【００３６】
また、アルデヒド類（−ＣＨ＝Ｏ）を有するものとしては、トリエトキシシリルブチルアルデヒド（Triethoxysilylbutyraldehyde）等がある。
【００３７】
また、ケトン類（−(Ｃ＝Ｏ)−Ｒ）を有するものとしては、２−ヒドロキシ−４−（３−メチルジエトキシシリルプロポキシ）ジフェニルケトン（2-Hydroxy-4-(3-methyldiethoxysilylpropoxy)diphenylketone）等がある。
【００３８】
また、水酸基（−ＯＨ）を有するものとしては、ヒドロキシメチルトリエトキシシラン（Hydroxymethyltriethoxysilane）、Ｎ−（ヒドロキシエチル）−Ｎ−メチルアミノプロピルトリメトキシシラン（N-(Hydroxyethyl)-N-methylaminopropyltrimethoxysilane）、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン（Bis(2-hydroxyethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane）、Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）−４−ヒドロキシブチルアミド（N-(3-Triethoxysilylpropyl)-4-hydroxybutylamide）、１１−（トリエトキシシリル）ウンデカナール（11-(Triethoxysilyl)undecanal）、トリエトキシシリルウンデカナール，エチレングリコールアセタール（Triethoxysilylundecanal,  ethylene  glycol  acetal）、Ｎ−（３−エトキシシリルプロピル）グルコンアミド（N-(3-Triethoxysilylpropyl)gluconamide）等がある。
【００３９】
また、イソチオウロニウム塩を有するものとしては、Ｎ−（トリメトキシシリルプロピル）イソチオウロニウム  クロライド（N-(Trimethoxysilylpropyl)isothiouronium  chloride）等がある。
【００４０】
また、酸無水物を有するものとしては、３−（トリエトキシシリル）プロピルコハク酸無水物（3-(Triethoxysilyl)propylsuccinic  anhydride）、３−（トリメトキシシリル）プロピルコハク酸無水物（3-(Trimethoxysilyl)propylsuccinic  anhydride）等がある。
【００４１】
また、スルフォニル基（−Ｓ(＝Ｏ)2−）を有するものとしては、（２−トリエトキシシリルプロポキシ）エトキシスルホラン（(2-Triethoxysilylpropoxy)ethoxysulfolane）等がある。
【００４２】
また、含硫黄複素環を有するものとしては、２−（３−トリメトキシシリルプロピルチオ）チオフェン（2-(3-Trimethoxylsilylpropylthio)thiophene）等がある。
【００４３】
また、一般的に、Ａｌアルコキシドとしては、アルミニウムトリメトキシド（Aluminium  trimethoxide）、アルミニウムトリエトキシド（Aluminium  triethoxide）、アルミニウムトリイソプロポキシド（Aluminium  tri-iso-propoxide）、アルミニウムトリ−ｓｅｃ−ブトキシド（Aluminium  tri-sec-butoxide）等がある。
【００４４】
また、上記Ｓｉアルコキシドは、３−アミノプロピルトリエトキシシランであり、上記Ａｌアルコキシドは、アルミニウムトリ−ｓｅｃ−ブトキシドである。
この場合には、上記純鉄粉の表面に、上記アルコキシド皮膜をより均一かつ薄膜に形成することができる。
【００４５】
また、上記アルコキシド含有溶液は、上記Ｓｉアルコキシドと上記Ａｌアルコキシドとの混合割合がモル比で０．３：１〜１：０．３の範囲内であることが好ましい（請求項３）。
この場合には、上記アルコキシド皮膜形成工程において、Ｓｉ及びＡｌの両アルコキシドがより一層均一に分散した上記アルコキシド含有溶液を用いることができる。これにより、上記アルコキシド皮膜をさらに均一に形成することができる。
【００４６】
また、上記脱水有機溶媒としては、Ｓｉアルコキシド及びＡｌアルコキシドを均一に溶解でき、また加熱、減圧等により乾燥時に容易に除去可能なものを用いることができる。具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等のケトン類、エチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジメチルエーテル等のエーテル類、フラン、ジベンゾフラン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸イソペンチル、酢酸ペンチル等のエステル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルアセトアミド、メチルホルムアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のアミド類、ピリジン、ピペリジン、ピリミジン、キノリン等の環式アミン類、アセトニトリル、プロピオニトリル、イソブチロニトリル、フェニルアセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類、ジメチルスルホキシド、メチル＝フェニル＝スルホキシド等のスルキホシド類のうちの１つを単独で、または２つ以上を混合して用いることができる。
【００４７】
また、上記脱水有機溶媒は、水の含有量が０．１重量％以下であること好ましい。
水の含有量が０．１重量％を超える場合には、上記純鉄粉の表面以外でゾルゲル反応が起き、沈殿物等が生じるおそれがある。そのため、この沈殿物等を分離する工程が必要となってしまう。
【００４８】
また、上記脱水有機溶媒として、アルコール等の水酸基（−ＯＨ）を構造中に有するものを用いた場合、Ｓｉアルコキシド及びＡｌアルコキシド中のアルコキシ基とアルコール交換反応が生じる可能性がある。この際、アルコキシドの溶解度が変化し沈殿を生ずる等の副作用が起きることがある。そのため、上記脱水有機溶媒としては、非アルコール系であることが望ましい。
また、上記脱水有機溶媒としては、親水性の極性溶媒を用いることがより好ましい。これは、吸着水を持った上記純鉄粉表面へのなじみが良く、より表面反応に適しているからである。
【００４９】
また、上記脱水有機溶媒に対して、非極性溶媒であるクロロホルム、トリクロルメタン、四塩化炭素、１，２−ジクロルエタン、１，２−ジクロルエチレン、１，１，２，２−テトラクロルエタン、トリクロルエチレン等のハロゲン系、ベンゼン、トルエン、オルソキシレン、メタキシレン、パラキシレン、エチルベンゼン、クレゾール等の芳香族溶媒を混合して用いてもよい。
【００５０】
また、上記シリコーン樹脂含有溶液の作製に用いる上記有機溶媒としては、上記シリコーン樹脂を溶解するものであれば何を用いてもよい。また、すでに上記第１層中のアルコキシ基の反応は終結しており、新たに水が作用しても上記第１層に対して悪影響はないため、上記有機溶媒中の水分量も特に制限はない。
【００５１】
また、上記純鉄粉は、Ｆｅと不可避不純物とからなる磁性粉末である。上記純鉄粉は、比較的柔らかく、圧縮性に優れる。よって、上記磁心用粉末を加圧成形してなる圧粉磁心の製造に適している。
【００５２】
また、上記純鉄粉の粒径は、１０〜３００μｍであることが好ましい（請求項４）。
上記純鉄粉の粒径が１０μｍ未満の場合には、上記磁心用粉末を加圧成形して得られる圧粉磁心のヒステリシス損が増加するおそれがある。また、３００μｍを超える場合には、上記磁心用粉末を加圧成形して得られる圧粉磁心の渦電流損が増加するおそれがある。
【００５３】
また、上記純鉄粉は、水アトマイズ粉又はガスアトマイズ粉であることが好ましい（請求項５）。
水アトマイズ粉は、現状、最も入手性が良く低コストである。また、水アトマイズ粉は、その粒子形状がいびつである。よって、上記磁心用粉末を加圧成形して得られる圧粉磁心の機械的強度を向上させることができる。
ガスアトマイズ粉は、略球状粒子からなる。そのため、上記磁心用粉末を加圧成形する際に、上記絶縁被膜の損傷等を抑制することができ、比抵抗の高い圧粉磁心を得ることができる。
【００５４】
また、上記絶縁皮膜は、第１層としての上記アルコキシド皮膜と第２層としての上記シリコーン樹脂皮膜とにより構成されている。ここでいう２層により構成された絶縁皮膜とは、第１層の上記アルコキシド皮膜と第２層の上記シリコーン樹脂皮膜とが明確に層別されていることを必ずしも意味しない。したがって、両者が渾然一体等となって、全体として１層の絶縁皮膜が形成されている場合をも含む。
【００５５】
また、上記アルコキシド皮膜形成工程の前に、上記純鉄粉の表面にリン酸塩系（例えば、Ｓｒ−Ｂ−Ｐ−Ｏ系、Ｆｅ−Ｐ−Ｏ系、Ｍｎ−Ｐ−Ｏ系、Ｃａ−Ｐ−Ｏ系）皮膜を形成するリン酸塩系皮膜形成工程を行うことが好ましい（請求項２）。
なお、リン酸塩系皮膜としては、すでに公知のリン酸塩系皮膜（例えば、田島伸ら、「新規リン酸塩系絶縁皮膜で被覆された鉄粉から作製した高密度圧粉磁心（ＨＤＭＣ）の特性」、粉体および粉末冶金、粉体粉末冶金協会、５２−３（２００５）、ｐ．１６４−１７０等参照）を用いることができる。
この場合には、Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ系複合酸化物よりなる上記アルコキシド皮膜をより均一に密着性良く形成することができる。その結果、上記磁心用粉末を加圧成形して得られる圧粉磁心の比抵抗を向上させることができる。
【００５６】
上記第２の発明において、上記絶縁皮膜の厚みは、２０〜３０００ｎｍであることが好ましい（請求項７）。
上記絶縁皮膜の厚みが２０ｎｍ未満の場合には、該絶縁皮膜によって絶縁性を充分に確保することができないおそれがある。さらには、上記磁心用粉末を加圧成形して得られる圧粉磁心の比抵抗が低下するおそれがある。また、３０００ｎｍを超える場合には、上記磁心用粉末を加圧成形して得られる圧粉磁心の成形体密度が低下し、その結果、磁束密度が低下するおそれがある。
【００５７】
また、上記アルコキシド皮膜の厚みは、１０〜５００ｎｍであることが好ましい。
上記アルコキシド皮膜の厚みが１０ｎｍ未満である場合には、上記磁心用粉末を加圧成形して得られる圧粉磁心において充分に高い比抵抗が得られないおそれがある。一方、５００ｎｍを超える場合には、上記磁心用粉末を加圧成形して得られる圧粉磁心の成形体密度が低下し、その結果、磁束密度が低下するおそれがある。
【００５８】
また、上記シリコーン樹脂皮膜の厚みは、１０〜２５００ｎｍであることが好ましい。
上記シリコーン樹脂皮膜の厚みが１０ｎｍ未満である場合には、上記磁心用粉末を加圧成形して得られる圧粉磁心において充分に高い比抵抗が得られないおそれがある。一方、２５００ｎｍを超える場合には、上記磁心用粉末を加圧成形して得られる圧粉磁心の成形体密度が低下し、その結果、磁束密度が低下するおそれがある。
【００５９】
上記第３の発明においては、上記充填工程では、上記成形用金型の内面に高級脂肪酸系潤滑剤を塗布した後、上記磁心用粉末を上記成形用金型に充填し、上記成形工程では、上記磁心用粉末及び上記成形用金型を加熱した状態で上記磁心用粉末を加圧成形することにより上記圧粉磁心を得るという金型潤滑温間成形法を用いることが好ましい（請求項９）。
【００６０】
この場合には、上記充填工程において、上記成形用金型の内面に高級脂肪酸系潤滑剤を塗布しておくことにより、上記成形工程において、Ｆｅを含有する上記磁心用粉末と上記成形用金型の内面との間に潤滑性に優れた高級脂肪酸の金属塩皮膜（金属石鹸皮膜）が生成される。この金属石鹸皮膜の存在により、かじり等が生じず、より高圧での成形が可能となる。よって、得られる圧粉磁心の機械的強度を向上させることができる。さらには、非常に低い抜圧で上記圧粉磁心を上記成形用金型から取り出すことができるため、上記成形用金型の長寿命化も図ることができる。
【００６１】
なお、塗布する高級脂肪酸系潤滑剤としては、高級脂肪酸自体の他、高級脂肪酸の金属塩であると好ましい。高級脂肪酸の金属塩には、リチウム塩、カルシウム塩、亜鉛塩等がある。特に、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛が好ましい。この他、ステアリン酸バリウム、パルミチン酸リチウム、オレイン酸リチウム、パルミチン酸カルシウム、オレイン酸カルシウム等を用いることもできる。
【００６２】
また、上記成形工程の後、上記圧粉磁心を焼鈍する焼鈍工程を行うことが好ましい（請求項１０）。
上記焼鈍工程は、上記圧粉磁心の残留応力や残留歪みを除去するために行う。これにより、上記圧粉磁心の保磁力・ヒステリシス損失が低減され、磁気的特性が向上する。
【００６３】
また、上記焼鈍工程では、焼鈍温度が４００℃以上であることが好ましい（請求項１１）。
上記焼鈍温度が４００℃未満の場合には、焼鈍を行ったことによる残留応力や残留歪みの除去効果が充分に得られないおそれがある。また、９００℃を超える場合には、上記絶縁皮膜の損傷等が進行し易くなるおそれがある。
【００６４】
また、上記焼鈍工程における加熱時間は、１〜１８０分であることが好ましい。
上記加熱時間が１分未満の場合には、焼鈍を行ったことによる残留応力や残留歪みの除去効果が充分に得られないおそれがある。また、１８０分を超える場合には、加熱してもそれ以上の効果を期待することができず、逆に生産性の低下を招くおそれがある。
【実施例】
【００６５】
本発明において、具体的な実施例を挙げて説明する。
本例では、後述の表１に示すごとく、本発明の実施例としての複数種類の磁心用粉末を用いた圧粉磁心（試料Ｅ１〜Ｅ４）と、比較例としての複数種類の磁心用粉末を用いた圧粉磁心（試料Ｃ１、Ｃ２）を作製した。そして、これらの圧粉磁心の特性を調べることにより、その圧粉磁心を構成している磁心用粉末について評価した。
【００６６】
（１）磁心用粉末の製造
まず、２種類の磁性粉末を用意した。１つは、山陽特殊鋼製のガスアトマイズ鉄粉を１５０〜２１２μｍに分級したものであり（試料Ｅ１、Ｅ４）、もう１つは、このガスアトマイズ鉄粉に予めリン酸塩皮膜を施したものである（試料Ｅ２、Ｅ３）。
なお、本例で用いた鉄粉は、主成分となるＦｅと不可避不純物とからなる純鉄粉である。
【００６７】
また、上記リン酸塩皮膜は、すでに開示されている文献（田島伸ら、「新規リン酸塩系絶縁皮膜で被覆された鉄粉から作製した高密度圧粉磁心（ＨＤＭＣ）の特性」、粉体および粉末冶金、粉体粉末冶金協会、５２−３（２００５）、ｐ．１６４−１７０）と同様の方法を用いて形成した。
【００６８】
具体的には、イオン交換水１００ｍｌに、炭酸ストロンチウム０．５７ｇ、ホウ酸０．１５ｇ、リン酸１．１ｇを溶解してコーティング液を調製した。次いで、５００ｍｌのビーカーに鉄粉を１００ｇ投入し、さらに上記コーティング液を２０ｍｌ加えて、軽く撹拌した。これを窒素雰囲気のイナートオーブン中で１２０℃、１時間の条件で乾燥処理を行った。こうして、鉄粉の表面に、厚さ３０ｎｍのリン酸塩（Ｓｒ−Ｂ−Ｐ−Ｏ系）皮膜を形成した。
【００６９】
＜アルコキシド皮膜形成工程＞
次いで、水分を除去した窒素雰囲気グローブボックス内において、３００ｍｌのフラスコに鉄粉を１００ｇ、有機溶媒としての脱水テトラヒドロフラン（以下、ＴＨＦと略す）を１００ｍｌ、Ｓｉアルコキシドとしての３−アミノプロピルトリエトキシシランを０．６ｇ、Ａｌアルコキシドとしてのアルミニウムトリ−ｓｅｃ−ブトキシドを０．６ｇ投入し、アルコキシド含有溶液を作製した。
【００７０】
次いで、アルコキシド含有溶液を乾燥窒素雰囲気のロータリーエバポレータで１時間還流を行った。還流後、減圧蒸留によりＴＨＦを除去し、さらに窒素雰囲気のイナートオーブン中で１３０℃（試料Ｅ３、Ｅ４）又は１９０℃（試料Ｅ１、Ｅ２）、２時間の条件で乾燥処理を行った。
こうして、鉄粉の表面に、Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ系複合酸化物からなる厚さ３０〜１００ｎｍのアルコキシド皮膜を形成した。
【００７１】
＜シリコーン樹脂皮膜形成工程＞
次いで、さきほどのフラスコに有機溶媒としてのエタノールを５０ｍｌ、シリコーン樹脂を０．４ｇ投入し、シリコーン樹脂をエタノールに溶解させた後、アルコキシド皮膜を形成した鉄粉を投入し、シリコーン樹脂含有溶液を作製した。
なお、本例では、シリコーン樹脂として、モメンティブパフォーマンスマテリアル社製のＹＲ３３７０を用いた。
【００７２】
次いで、シリコーン樹脂含有溶液を撹拌しながら外部ヒータで１７０℃に加熱し、エタノールを蒸発させた。この乾燥処理は、３０分間行った。
こうして、鉄粉に形成されたアルコキシド皮膜上に、シリコーン樹脂からなる厚さ１００〜１０００ｎｍのシリコーン樹脂皮膜を形成した。そして、鉄粉に第１層としてのアルコキシド皮膜と第２層としてのシリコーン樹脂皮膜とからなる絶縁皮膜を被覆した磁心用粉末を得た。
【００７３】
（２）圧粉磁心の作製
得られた各種の磁心用粉末に対して、金型潤滑温間高圧成形法を用いて圧粉磁心を作製した。この金型潤滑温間高圧成形法を用いた圧粉磁心の製造は、具体的には次のようにして行った。
【００７４】
＜充填工程＞
まず、所望の形状のキャビティを有する超硬製の成形用金型を用意した。この成形用金型をヒータで予め１５０℃に加熱しておいた。加熱した成形用金型の内周面に、水溶液に分散させたステアリン酸リチウムをスプレーガンにて、１ｃｍ3／秒程度の割合で均一に塗布した。ここで用いた水溶液は、水に界面活性剤と消泡剤とを添加したものである。
そして、ステアリン酸リチウムが内面に塗布されたその成形用金型へ各種磁心用粉末を充填した。
【００７５】
なお、ステアリン酸リチウムとしては、融点が約２２５℃で、粒径が２０μｍのものを用い、水溶液に分散させる際には、これをさらにボールミル式粉砕装置で微細化処理（テフロン（登録商標）コート鋼球：１００時間）したものを用いた。
また、界面活性剤としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（ＥＯ）６、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（ＥＯ）１０、及びホウ酸エステルエマルボンＴ−８０を用い、消泡剤としては、ＦＳアンチフォーム８０を用いた。
【００７６】
＜成形工程＞
次いで、成形用金型を１５０℃に保持したまま、１６００ＭＰａの成形圧力で、充填された各種磁心用粉末を温間加圧成形した。こうして、圧粉磁心を得た。
なお、この金型潤滑温間高圧成形法を用いた成形に当たって、いずれの磁心用粉末も成形用金型とかじり等を生じることがなく、５ＭＰａ程度の低い抜圧で圧粉磁心を成形用金型から取出すことができた。
【００７７】
＜焼鈍工程＞
さらに、得られた各種圧粉磁心に対して成形歪みを除去するために、窒素雰囲気中、６００℃、１時間の条件で熱処理（焼鈍）を行った。
こうして、磁心用粉末を成形してなる圧粉磁心を得た。
【００７８】
なお、本例では、比較例として、鉄粉にアルコキシド皮膜を形成せず、シリコーン樹脂皮膜のみを形成した磁心用粉末（試料Ｃ１）、鉄粉にシリコーン樹脂皮膜を形成せず、アルコキシド皮膜（乾燥温度：１３０℃）のみを形成した磁心用粉末（試料Ｃ２）を作製した。そして、この磁心用粉末を用いて、上記と同様の方法で圧粉磁心を作製した。
【００７９】
（３）圧粉磁心の評価
得られた圧粉磁心を用いて、成形体密度及び比抵抗を評価した。成形体密度は、形状からのかさ密度を測定した。また、比抵抗は、マイクロオームメータ（ヒューレットパカード（ＨＰ）社製、３４４２０Ａ）を用いて４端子法により測定した。
さらに、本例では、リング形状の圧粉磁心にコイルを巻き、Ｂ−Ｈアナライザーを用いて磁束密度１Ｔ、周波数８００Ｈｚの条件下での鉄損Ｐｃ、ヒステリシス損Ｐｈ、渦電流損Ｐｅを測定し、直流磁気磁束計を用いて１０ｋＡ／ｍの条件下での磁束密度Ｂ10kを測定した。
この測定結果を表１に示す。同表には、測定結果の中で代表的な値を示してある。
【００８０】
【表１】
0004589374.tif 000002
【００８１】
表１の結果から、実施例にかかる試料Ｅ１〜Ｅ４は、比較例にかかる試料Ｃ１、Ｃ２に比べて比抵抗が高く、鉄損Ｐｃ（＝ヒステリシス損Ｐｈ＋渦電流損Ｐｅ）が低いことがわかった。よって、実施例は、アルコキシド皮膜とシリコーン樹脂とからなる絶縁皮膜を形成したことにより、アルコキシド皮膜のみ又はシリコーン樹脂皮膜のみからなる絶縁皮膜を形成した比較例に比べて、比抵抗を大きく向上させることができ、また鉄損を低減することができることが明らかとなった。
【００８２】
一方、実施例にかかる試料Ｅ１〜Ｅ４は、比較例にかかる試料Ｃ１、Ｃ２に比べると成形体密度及び磁束密度Ｂ10kが少し低いが、依然として高い成形体密度・磁束密度を示した。よって、実施例は、軟らかい性質を有する純鉄粉を用いた効果、すなわち高密度で成形することが可能であり、高成形密度・高磁束密度の特性が得られるという効果を充分に保持することができることが明らかとなった。
【００８３】
また、図１は、試料Ｅ２と試料Ｃ１とについて、成形体密度（ｇ／ｃｍ3）及び比抵抗（μΩｍ）を比較したものである。つまり、試料Ｅ２と試料Ｃ１との比較は、アルコキシド皮膜が有るものと無いものとの比較である。
同図から、実施例にかかる試料Ｅ２は、アルコキシド皮膜を形成したことにより、比較例にかかる試料Ｃ１に比べて比抵抗が１０倍以上高くなっていることがわかる。
【００８４】
また、図２は、試料Ｅ１と試料Ｅ２とについて、成形体密度（ｇ／ｃｍ3）及び比抵抗（μΩｍ）を比較したものである。つまり、試料Ｅ１と試料Ｅ２との比較は、リン酸皮膜が有るものと無いものとの比較である。
同図から、実施例にかかる試料Ｅ１は、リン酸塩皮膜を形成したことにより、形成していないものに比べて比抵抗が約４倍になっていることがわかる。
【００８５】
このように、本例の製造方法によれば、純鉄粉の表面に、高耐熱性・高比抵抗の特性を有する絶縁皮膜を形成することができる。そして、加圧成形して得られる圧粉磁心は、高成形密度、高磁束密度を保持しながら、高耐熱性、高比抵抗、低鉄損を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】実施例における、試料Ｅ２と試料Ｃ１とにおける成形体密度及び比抵抗との関係を示した説明図。
【図２】実施例における、試料Ｅ１と試料Ｅ２とにおける成形体密度及び比抵抗との関係を示した説明図。
【図１】
0004589374.tif 000003
【図２】
0004589374.tif 000004