(57)【要約】  鉄損の悪化を防止するとともに、抗折強度の優れた軟磁性材料および圧粉磁心を提供する。軟磁性材料は、金属磁性粒子（１０）と、金属磁性粒子（１０）の表面を取り囲む絶縁被膜（２０）とを有する複数の複合磁性粒子（３０）を備えている。金属磁性粒子（１０）は、鉄を主成分とする。絶縁被膜（２０）は、アルミニウム、シリコン、リン、および酸素を含む。また、絶縁被膜２０に含有されているアルミニウムのモル量をＭAlとし、アルミニウムのモル量とシリコンのモル量との和を（ＭAl＋ＭSi）とし、リンのモル量をＭpとした場合に、０．４≦ＭAl／（ＭAl＋ＭSi）≦０．９の関係と、０．２５≦（ＭAl＋ＭSi）／Ｍp≦１．０の関係とを満たす。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄を主成分とする金属磁性粒子と、前記金属磁性粒子の表面を取り囲む絶縁被膜とを有する複数の複合磁性粒子を備えた軟磁性材料であって、
前記絶縁被膜は、アルミニウム、シリコン、リン、および酸素を含み、
前記絶縁被膜に含有されているアルミニウムのモル量をＭAlとし、アルミニウムのモル量とシリコンのモル量との和を（ＭAl＋ＭSi）とし、リンのモル量をＭpとした場合に、
０．４≦ＭAl／（ＭAl＋ＭSi）≦０．９の関係と、
０．２５≦（ＭAl＋ＭSi）／Ｍp≦１．０の関係とを満たす、軟磁性材料。
【請求項２】
０．５≦ＭAl／（ＭAl＋ＭSi）≦０．８の関係と、
０．５≦（ＭAl＋ＭSi）／Ｍp≦０．７５の関係とをさらに満たす、請求項１に記載の軟磁性材料。
【請求項３】
前記絶縁被膜の平均膜厚が１０ｎｍ以上１μｍ以下である、請求項１に記載の軟磁性材料。
【請求項４】
前記絶縁被膜の表面に、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂、およびナイロン樹脂よりなる群から選ばれる１種以上の樹脂が付着または被覆している、請求項１に記載の軟磁性材料。
【請求項５】
前記樹脂は、前記金属磁性粒子に対して、０．０１質量％以上１．０質量％以下含まれる、請求項４に記載の軟磁性材料。
【請求項６】
請求項１に記載の軟磁性材料を用いて作製された、圧粉磁心。
【請求項７】
最大励起磁束密度が１Ｔ、周波数が１０００Ｈｚにおいて、渦電流損失が３５Ｗ／ｋｇ以下である、請求項６に記載の圧粉磁心。
【請求項８】
鉄を主成分とする金属磁性粒子を準備する工程と、
前記金属磁性粒子の表面を取り囲む絶縁被膜を形成する工程とを備え、
前記絶縁被膜を形成する工程は、前記金属磁性粒子と、アルミニウムアルコキシドと、シリコンアルコキシドと、リン酸とを混合・攪拌する工程を含む、軟磁性材料の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の軟磁性材料を準備する工程と、
前記軟磁性材料を圧縮成形する工程とを備える、圧粉磁心の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟磁性材料、圧粉磁心、軟磁性材料の製造方法、および圧粉磁心の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁弁、モータ、または電源回路などを有する電気機器には、電磁鋼板が軟磁性部品として使用されている。軟磁性部品には、小さな磁場の印加で大きな磁束密度を得ることができ、外部からの磁界変化に対して敏感に反応できる磁気的特性が求められる。【０００３】
この軟磁性部品を交流磁場で使用した場合、鉄損と呼ばれるエネルギー損失が生じる。この鉄損は、ヒステリシス損と渦電流損との和で表わされる。ヒステリシス損とは、軟磁性部品の磁束密度を変化させるために必要なエネルギーに相当するものである。ヒステリシス損は作動周波数に比例するので、主に、１ｋＨｚ以下の低周波領域において支配的になる。また、ここで言う渦電流損とは、主として軟磁性部品内を流れる渦電流によって生じるエネルギー損失をいう。渦電流損は作動周波数の２乗に比例するので、主に、１ｋＨｚ以上の高周波領域において支配的になる。【０００４】
軟磁性部品には、この鉄損の発生を小さくする磁気的特性が求められる。これを実現するためには、軟磁性部品の透磁率μ、飽和磁束密度Ｂｓおよび電気抵抗率ρを大きくし、軟磁性部品の保磁力Ｈｃを小さくすることが必要となる。【０００５】
近年、機器の高出力化、高効率化に向けて、作動周波数の高周波化が進んでいる為に、電磁鋼板に比べて渦電流損が小さい圧粉磁心が注目されている。この圧粉磁心は、複数の複合磁性粒子よりなっており、複合磁性粒子は金属磁性粒子と、その表面を被覆する絶縁被膜とを有している。【０００６】
圧粉磁心の鉄損のうち、ヒステリシス損を低下させるためには、金属磁性粒子内の歪や転位を除去して磁壁の移動を容易にすることで、圧粉磁心の保磁力Ｈｃを小さくすればよい。金属磁性粒子内の歪や転位を十分に除去するためには、成形した圧粉磁心を４００℃以上の高温、好ましくは５５０℃以上の高温、さらに好ましくは６５０℃以上の高温で熱処理する必要がある。【０００７】
ところが、絶縁被膜は、成形時の粉末変形への追従性が求められる理由から、たとえばボンデ処理等によって得られる粉末への密着性が高く、かつ、伸縮性に富むリン酸鉄非晶質化合物よりなっており、十分な高温安定性が得られていない。すなわち、圧粉磁心をたとえば４００℃以上の高温で熱処理しようとすると、金属磁性粒子の構成金属元素が非晶質中へ拡散侵入するなどにより絶縁性が失われてしまう。このため、高温熱処理によってヒステリシス損を低下させようとすると、圧粉磁心の電気抵抗率ρが低下し、渦電流損が大きくなってしまうという問題があった。特に、電気機器の小型化、効率化、および大出力化が近年要求されており、これらの要求を満たすためには、電気機器をより高周波領域で使用することが必要である。高周波領域での渦電流損が大きくなれば、電気機器の小型化、効率化、および大出力化の妨げになってしまう。【０００８】
そこで、絶縁被膜の高温安定性を向上し得る技術が、たとえば特開２００３−２７２９１１号公報（特許文献１）に開示されている。上記特許文献１には、高温安定性の高いリン酸アルミニウム系の絶縁被膜を有する複合磁性粒子よりなる軟磁性材料が開示されている。上記特許文献１では、以下の方法により軟磁性材料が製造されている。まず、アルミニウムを含むリン酸塩と、たとえばカリウム等を含む重クロム塩とを含む絶縁被覆水溶液が鉄粉に噴射される。次に、絶縁被覆水溶液が噴射された鉄粉が３００℃で３０分間保持され、１００℃で６０分間保持される。これにより、鉄粉に形成された絶縁被膜が乾燥される。次に、絶縁被膜が形成された鉄粉が加圧成形され、加圧成形後に熱処理され、軟磁性材料が完成する。
【特許文献１】特開２００３−２７２９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に開示された技術においては、絶縁被膜はリン酸非晶質（−Ｏ−Ｐ−Ｏ−）およびクロム酸非晶質（−Ｏ−Ｃｒ−Ｏ−）を基本構造とし、アルミニウムまたはカリウムといったカチオン元素によって結びついている。このような非晶質においてはカチオン元素の結合手（酸化数、共有結合価数）が多いほど、伸縮性に富むリン酸等の基本構造の密度を高めることができる。しかし、カチオン元素がアルミニウム（３価）およびカリウム（１価）である上記特許文献１に開示された技術では、比較的価数が低い状況であり、絶縁被膜の伸縮性が高くないという欠点がある。その結果、渦電流損が増大して、鉄損が増大するという問題があった。【００１０】
それゆえ本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、鉄損を低下することができる軟磁性材料、圧粉磁心、軟磁性材料の製造方法、および圧粉磁心の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明にしたがった軟磁性材料は、金属磁性粒子と、金属磁性粒子の表面を取り囲む絶縁被膜とを有する複数の複合磁性粒子を備えている。金属磁性粒子は、鉄を主成分とする。絶縁被膜は、アルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）、リン（Ｐ）、および酸素（Ｏ）を含む。絶縁被膜に含有されているアルミニウムのモル量をＭAlとし、アルミニウムのモル量とシリコンのモル量との和を（ＭAl＋ＭSi）とし、リンのモル量をＭpとした場合に、０．４≦ＭAl／（ＭAl＋ＭSi）≦０．９の関係と、０．２５≦（ＭAl＋ＭSi）／Ｍp≦１．０の関係とを満たす。【００１２】
本発明の軟磁性材料によれば、絶縁被膜にリン酸非晶質基本構造に対し、耐熱性の付与効果の大きいアルミニウムとリン酸構造の密度向上効果の大きいシリコンとを含む。詳細には、アルミニウムは酸素との親和性が高いので、高温安定性を有する。そのため、軟磁性材料を高温で熱処理しても破損し難い。また、金属磁性粒子と接触する絶縁被膜の接触面に形成された層の分解を防ぐ役割も果たす。したがって、アルミニウムを含むことにより、絶縁被膜の耐熱性を向上することができ、この軟磁性材料を加圧成形した圧粉磁心のヒステリシス損を、渦電流損を悪化させることなく低下することができる。また、シリコンは結合手が４本（４価）であるため、絶縁被膜中のリン酸非晶質構造の密度を高めることができ、絶縁被膜の伸縮性が向上する。また、アルミニウムには及ばないが、良好な耐熱性付与効果も有している。したがって、シリコンを含むことにより、絶縁被膜の変形追従性を向上することができ、渦電流損を低下するとともに、強度を向上することができる。また、絶縁被膜が含んでいるリンおよび酸素は鉄に対して高い密着性を有するので、鉄を主成分とする金属磁性粒子と絶縁被膜との密着性を向上できる。したがって、リンおよび酸素を含むことにより、加圧成形の際に絶縁被膜が破損しにくくなり、渦電流損の増大を抑止することができる。よって、絶縁被膜がリン酸アルミニウム非晶質化合物とリン酸シリコン（硅リン酸）非晶質化合物の利点とを併せ持つことができるため、鉄損を低下することができる優れた軟磁性材料を実現することができる。【００１３】
また、ＭAl／（ＭAl＋ＭSi）を０．４以上とすることによって、アルミニウムの耐熱性付与効果がより向上する。そのため、ヒステリシス損の低減を通じて鉄損をより低減できる。ＭAl／（ＭAl＋ＭSi）を０．９以下とすることによって、リン酸アルミニウムの亀裂が生じやすい性質を効果的に抑制できる。そのため、渦損の低減を通じて鉄損をより低減できる。また、（ＭAl＋ＭSi）／Ｍpを０．２５以上とすることによって、アルミニウムの耐熱性付与効果およびシリコンの変形追従性付与効果がより向上する。そのため、ヒステリシス損および渦電流損の低減を通じて鉄損をより低減できる。（ＭAl＋ＭSi）／Ｍpを１．０以下とすることによって、金属磁性粒子と絶縁被膜との密着性をより向上する。そのため、電気抵抗の低減および渦電流損の低減を通じて鉄損をより低減できる。【００１４】
なお、「鉄を主成分とする」とは、鉄の割合が５０質量％以上であることを意味している。【００１５】
上記軟磁性材料において好ましくは、０．５≦ＭAl／（ＭAl＋ＭSi）≦０．８の関係と、０．５≦（ＭAl＋ＭSi）／Ｍp≦０．７５の関係とをさらに満たす。ＭAl／（ＭAl＋ＭSi）を０．５以上とすることによって、アルミニウムの耐熱性付与効果がより一層向上する。そのため、ヒステリシス損のさらなる低減を通じて鉄損をより一層低減できる。ＭAl／（ＭAl＋ＭSi）を０．８以下とすることによって、リン酸アルミニウムの亀裂が生じやすい性質をより効果的に抑制できる。そのため、渦電流損のさらなる低減を通じて鉄損をより一層低減できる。また、（ＭAl＋ＭSi）／Ｍpを０．５以上とすることによって、アルミニウムの耐熱性付与効果およびシリコンの変形追従性付与効果がより一層向上する。そのため、ヒステリシス損および渦電流損のさらなる低減を通じて鉄損をより一層低減できる。（ＭAl＋ＭSi）／Ｍpを０．７５以下とすることによって、金属磁性粒子と絶縁被膜との密着性をより一層向上する。そのため、電気抵抗の低減および渦電流損のさらなる低減を通じて鉄損をより一層低減できる。【００１６】
上記軟磁性材料において好ましくは、絶縁被膜の平均膜厚が１０ｎｍ以上１μｍ以下である。絶縁被膜の平均膜厚を１０ｎｍ以上とすることによって、渦電流によるエネルギー損失を効果的に抑制することができる。また、絶縁被膜の平均膜厚を１μｍ以下とすることによって、軟磁性材料に占める絶縁被膜の割合が大きくなりすぎない。このため、この軟磁性材料を加圧成形して得られる圧粉磁心の磁束密度が著しく低下することを防止できる。【００１７】
上記軟磁性材料において好ましくは、絶縁被膜の表面に、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂、およびナイロン樹脂よりなる群から選ばれる１種以上の樹脂が付着または被覆している。これにより、軟磁性材料を加圧成形してなる圧粉磁心において、隣り合う複合磁性粒子同士の接合力をより高めることができる。【００１８】
上記軟磁性材料において好ましくは、樹脂は、金属磁性粒子に対して、０．０１質量％以上１．０質量％以下含まれる。０．０１質量％以上とすることで、隣り合う複合磁性粒子同士の接合力をさらに高めることができるからである。一方、１．０質量％以下とすることで、軟磁性材料に占める樹脂の割合が大きくなりすぎない。このため、この軟磁性材料を加圧成形して得られる圧粉磁心の磁束密度が著しく低下することを防止できる。【００１９】
本発明にしたがった圧粉磁心は、上述のいずれかに記載の軟磁性材料を用いて作製される。このように構成された圧粉磁心によれば、渦電流損の低減を通じて、鉄損の小さい磁気的特性を実現することができる。なお、圧粉磁心とする場合、強度上他の有機物を添加することもある。このような有機物が存在する下であっても、本発明による効果は得られる。【００２０】
上記圧粉磁心において好ましくは、最大励起磁束密度が１Ｔ、周波数が１０００Ｈｚにおいて、渦電流損失が３５Ｗ／ｋｇ以下である。本発明による絶縁被膜を有することにより、渦電流損失が大きく低減されるため、鉄損のさらに小さい圧粉磁心とすることができる。【００２１】
本発明の軟磁性材料の製造方法によれば、鉄を主成分とする金属磁性粒子を準備する工程と、金属磁性粒子の表面を取り囲む絶縁被膜を形成する工程とを備えている。絶縁被膜を形成する工程は、金属磁性粒子と、アルミニウムアルコキシドと、シリコンアルコキシドと、リン酸とを混合・攪拌する工程を含む。これにより、伸縮性および粉末との密着性に富むリン酸非晶質構造を基本とし、耐熱性付与効果の非常に高いアルミニウムと、耐熱性付与効果を有し、かつ、リン酸構造の密度向上に効果的なシリコンを含む絶縁被膜を形成できる。絶縁被膜にアルミニウムを含むことにより、絶縁被膜の耐熱性を向上することができ、この軟磁性材料を加圧成形した圧粉磁心のヒステリシス損を、渦電流損を悪化させることなく低下することができる。また、絶縁被膜にシリコンを含むことにより、絶縁被膜の変形追従性を向上することができ、渦電流損を低下することができる。よって、鉄損を低下できる優れた軟磁性材料を製造することができる。【００２２】
本発明の圧粉磁心の製造方法によれば、上記軟磁性材料を準備する工程と、軟磁性材料を圧縮成形する工程とを備える。これにより、鉄損を低下できる優れた圧粉磁心を製造することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明の軟磁性材料によれば、耐熱性付与効果の高いアルミニウムと、変形追従性付与効果の高いシリコンとを含む絶縁被膜を有している。よって、鉄損を低下することができる軟磁性材料とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態における軟磁性材料を模式的に示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における圧粉磁心の拡大断面図である。
【図３】（Ａ）は、リン酸鉄からなる絶縁被膜を含む軟磁性材料を熱処理する前の模式図であり、（Ｂ）は、リン酸鉄からなる絶縁被膜を含む軟磁性材料を熱処理した時の模式図である。
【図４】（Ａ）は、リン酸アルミニウムからなる絶縁被膜を含む軟磁性材料を熱処理する前の模式図であり、（Ｂ）は、リン酸アルミニウムからなる絶縁被膜を含む軟磁性材料を熱処理した時の模式図である。
【図５】リン酸シリコンからなる絶縁被膜を含む軟磁性材料を熱処理する際の模式図である。
【図６】本発明の実施の形態における絶縁被膜を含む軟磁性材料を熱処理する際の模式図である。
【図７】本発明の実施の形態における圧粉磁心の製造方法を工程順に示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２５】
１０  金属磁性粒子、２０  絶縁被膜、３０  複合磁性粒子、４０  樹脂、５０  有機物。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には、同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。【００２７】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における軟磁性材料を模式的に示す図である。図１に示すように、本実施の形態における軟磁性材料は、金属磁性粒子１０と、金属磁性粒子１０の表面を取り囲む絶縁被膜２０とを有する複数の複合磁性粒子３０と、樹脂４０とを備えている。金属磁性粒子１０は、鉄を主成分とする。絶縁被膜２０は、アルミニウム、シリコン、リン、および酸素を含む。絶縁被膜２０に含有されているアルミニウムのモル量をＭAlとし、アルミニウムのモル量とシリコンのモル量との和を（ＭAl＋ＭSi）とし、リンのモル量をＭpとした場合に、０．４≦ＭAl／（ＭAl＋ＭSi）≦０．９の関係と、０．２５≦（ＭAl＋ＭSi）／Ｍp≦１．０の関係とを満たしている。【００２８】
図２は、本発明の実施の形態における圧粉磁心の拡大断面図である。なお、図２の圧粉磁心は、図１の軟磁性材料に加圧成形および熱処理を施すことによって製造されたものである。図２に示すように、本実施の形態における圧粉磁心において、複数の複合磁性粒子３０の各々は、樹脂４０によって接合されていたり、複合磁性粒子３０が有する凹凸の噛み合わせなどによって接合されていたりする。有機物５０は、軟磁性材料に含まれていた樹脂４０などが熱処理の際に変化したものである。【００２９】
本発明の軟磁性材料および圧粉磁心において、金属磁性粒子１０は、たとえば、鉄（Ｆｅ）、鉄（Ｆｅ）−シリコン（Ｓｉ）系合金、鉄（Ｆｅ）−アルミニウム（Ａｌ）系合金、鉄（Ｆｅ）−窒素（Ｎ）系合金、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）系合金、鉄（Ｆｅ）−炭素（Ｃ）系合金、鉄（Ｆｅ）−ホウ素（Ｂ）系合金、鉄（Ｆｅ）−コバルト（Ｃｏ）系合金、鉄（Ｆｅ）−リン（Ｐ）系合金、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）系合金および鉄（Ｆｅ）−アルミニウム（Ａｌ）−シリコン（Ｓｉ）系合金などから形成されている。金属磁性粒子１０は、金属単体でも合金でもよい。【００３０】
金属磁性粒子１０の平均粒径は、３０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。金属磁性粒子１０の平均粒径を３０μｍ以上とすることにより、保磁力を低減することができる。平均粒径を５００μｍ以下とすることにより、渦電流損を低減することができる。また、加圧成形時において混合粉末の圧縮性が低下することを抑止できる。これにより、加圧成形によって得られた成形体の密度が低下せず、取り扱いが困難になることを防ぐことができる。【００３１】
なお、金属磁性粒子１０の平均粒径とは、粒径のヒストグラム中、粒径の小さい方からの質量の和が総質量の５０％に達する粒子の粒径、つまり５０％粒径をいう。【００３２】
絶縁被膜２０は、金属磁性粒子１０間の絶縁層として機能する。絶縁被膜２０は、アルミニウム、シリコン、リン、および酸素を含む。【００３３】
絶縁被膜２０は、たとえば１層からなり、３価のアルミニウムと４価のシリコンとの２種類のカチオンがドープされた複合リン酸塩を用いることができる。すなわち、絶縁被膜２０は、たとえばリン酸アルミニウムおよびリン酸シリコン（硅リン酸）からなるものを用いることができる。【００３４】
本発明の実施の形態における絶縁被膜２０について、以下、図３〜図６、および表１を参照して詳細に説明する。図３（Ａ）は、リン酸鉄からなる絶縁被膜を含む軟磁性材料を熱処理する前の模式図であり、図３（Ｂ）は、リン酸鉄からなる絶縁被膜を含む軟磁性材料を熱処理した時の模式図である。図４（Ａ）は、リン酸アルミニウムからなる絶縁被膜を含む軟磁性材料を熱処理する前の模式図であり、図４（Ｂ）は、リン酸アルミニウムからなる絶縁被膜を含む軟磁性材料を熱処理した時の模式図である。図５は、リン酸シリコンからなる絶縁被膜を含む軟磁性材料を熱処理する際の模式図である。図６は、本発明の絶縁被膜を含む軟磁性材料を熱処理する際の模式図である。また、表１は、絶縁被膜において、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）、およびアルミニウムとシリコン（Ａｌ＋Ｓｉ）をカチオンとして含む場合の特性を示す。【００３５】
【表１】
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【００３６】
まず、従来の絶縁被膜の一例であるリン酸鉄からなる絶縁被膜について、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、および表１を参照して説明する。図３（Ａ）に示すように、熱処理を行なう前の絶縁被膜は、鉄とリンと酸素とを含む。そして、図３（Ｂ）に示すように、複合磁性粒子に熱処理を行なうと、表１に示すように、鉄は酸素親和性が低いので、酸素との結合が解除される。すると、絶縁被膜中のリンと酸素とが金属磁性粒子に移動し、金属磁性粒子中の鉄が絶縁被膜に移動する。すなわち、絶縁被膜の金属化が進み、絶縁被膜の電気抵抗が低下してしまい、渦電流損が大きくなるという欠点がある。【００３７】
次に、従来の絶縁被膜の他の例であるリン酸アルミニウムからなる絶縁被膜について、図４（Ａ）、図４（Ｂ）、および表１を参照して説明する。図４（Ａ）に示すように、熱処理を行なう前の絶縁被膜は、アルミニウムとリンと酸素とを含む。アルミニウムは結合手が３本（３価）である。【００３８】
そして、図４（Ｂ）に示すように、複合磁性粒子に熱処理を行なっても、表１に示すように、アルミニウムは酸素親和性が高いので、酸素との結合が維持される。そのため、リンおよび酸素が拡散することを抑制することができるので、金属磁性粒子中の鉄は絶縁被膜に移動しにくくなる。すなわち、絶縁被膜の金属化を防止でき、電気的抵抗の低下を抑制できる。また、リン酸塩において、酸素親和性が高いカチオンを有していると耐熱性が向上する。そのため、表１に示すように、耐熱性が高いという利点を有している。【００３９】
しかし、アルミニウムの結合手は３本であるので、絶縁被膜中のリンおよび酸素の比率が少なくなる。そのため、リン酸アルミニウムからなる絶縁被膜は硬い（可撓性が低い）ので、図４（Ａ）に示すように、絶縁被膜に亀裂が生じやすいという欠点がある。【００４０】
次に、従来の絶縁被膜のさらに他の例であるリン酸シリコンからなる絶縁被膜について、図５および表１を参照して説明する。図５に示すように、リン酸シリコンからなる絶縁被膜は、シリコンとリンと酸素とを含む。シリコンは結合手が４本と最も多いため、絶縁被膜中においてリンおよび酸素と多く結合できる。すなわち、絶縁被膜中において、リンおよび酸素が多く存在することとなり、軟らかい（可撓性が高い）絶縁被膜となる。そのため、表１に示すように、変形追従性が良好という利点を有している。【００４１】
しかし、リン酸シリコンは、表１に示すように、アルミニウムと比較して酸素親和性が低いので、耐熱性にやや劣るという欠点がある。耐熱性がやや劣ると、高温で熱処理を施し難く、金属磁性粒子内の歪や転位を十分に除去し難い。歪や転位を除去できない場合には、ヒステリス損が増えてしまう。【００４２】
次に、アルミニウム、シリコン、リン、および酸素を含む本発明の実施の形態における絶縁被膜２０について、図６および表１を参照して説明する。絶縁被膜２０は、図６に示すように、アルミニウムおよびシリコンの２種類のカチオンと、リンと、酸素とを含む。絶縁被膜２０は、表１に示すように、上述したアルミニウムとシリコンとの欠点を補い合って、利点を併せ持つ複合リン酸塩である。【００４３】
すなわち、アルミニウムは表１に示すように高温安定性（耐熱性）を有するので、軟磁性材料を高温で熱処理しても破損しにくい。また、金属磁性粒子１０と接触する絶縁被膜２０の接触面に形成された層の分解を防ぐ役割も果たす。そのため、アルミニウムを含むことにより、絶縁被膜２０の耐熱性を向上することができる。よって、表１に示すように、実施の形態における軟磁性材料を加圧成形した成形体の渦電流増大開始温度を高くすることができる。【００４４】
また、シリコンの結合手は４本であるので、絶縁被膜２０におけるリンの割合が高い場合であっても化合物として安定する。そのため、シリコンを含むことにより、表１に示すように、絶縁被膜２０の変形追従性を向上することができる。よって、強度を向上することができるとともに、表１に示すように、実施の形態における軟磁性材料を加圧成形した成形体の渦電流損を低下することができる。【００４５】
また、リンと酸素とは鉄に対して高い密着性を有するので、鉄を主成分とする金属磁性粒子１０と絶縁被膜２０との密着性を向上できる。したがって、絶縁被膜２０にたとえばリン酸塩などのリンと酸素とを含むことにより、加圧成形の際に絶縁被膜２０が破損しにくくなり、渦電流損の増大を抑止することができる。さらに、絶縁被膜２０にリンと酸素とを有するリン酸塩を含むことにより、金属磁性粒子１０の表面を覆う被覆層をより薄くすることができる。したがって、複合磁性粒子３０の磁束密度を大きくすることができ、磁気特性が向上することができる。【００４６】
したがって、３価のアルミニウムが有する耐熱性付与効果と、４価のシリコンが有する変形追従性付与効果とをさらに高めるために、絶縁被膜２０に含有されているアルミニウムのモル量をＭAlとし、アルミニウムのモル量とシリコンのモル量との和を（ＭAl＋ＭSi）とし、リンのモル量をＭpとした場合に、実施の形態における絶縁被膜２０は、０．４≦ＭAl／（ＭAl＋ＭSi）≦０．９の関係と、０．２５≦（ＭAl＋ＭSi）／Ｍp≦１．０の関係とを満たしている。さらに、０．５≦ＭAl／（ＭAl＋ＭSi）≦０．８の関係と、０．５≦（ＭAl＋ＭSi）／Ｍp≦０．７５の関係とを満たすことが好ましい。【００４７】
なお、絶縁被膜２０は、図中に示すように１層に形成されていても良いし、本発明の絶縁被膜２０からなる層上に別の絶縁被膜が形成されているような多層に形成されていても良い。【００４８】
絶縁被膜２０の平均膜厚は、１０ｎｍ以上１μｍ以下であることが好ましい。さらに好ましくは、絶縁被膜２０の平均膜厚は、２０ｎｍ以上０．３μｍ以下である。絶縁被膜２０の平均膜厚を１０ｎｍ以上とすることによって、渦電流によるエネルギー損失を抑制することができる。２０ｎｍ以上とすることによって、渦電流によるエネルギー損失を効果的に抑制することができる。一方、絶縁被膜２０の平均膜厚を１μｍ以下とすることによって、加圧成形時に絶縁被膜２０がせん断破壊することを防止できる。また、軟磁性材料に占める絶縁被膜２０の割合が大きくなりすぎないので、軟磁性材料を加圧成形して得られる圧粉磁心の磁束密度が著しく低下することを防止できる。絶縁被膜２０の平均膜厚を０．３μｍ以下とすることによって、磁束密度の低下をさらに防止できる。【００４９】
なお、平均膜厚とは、組成分析（ＴＥＭ−ＥＤＸ：transmission electron microscope energy dispersive X-ray spectroscopy）によって得られる膜組成と、誘導結合プラズマ質量分析（ＩＣＰ−ＭＳ：inductively coupled plasma-mass spectrometry）によって得られる元素量とを鑑みて相当厚さを導出し、さらに、ＴＥＭ写真により直接、被膜を観察し、先に導出された相当厚さのオーダーが適正な値であることを確認して決定されるものをいう。【００５０】
複合磁性粒子３０の平均粒径は、３０μｍ以上５００μｍ以下とすることが好ましい。粒径を３０μｍ以上とすることによって、粉末圧縮性が低下して磁束密度が低下するためである。一方、粒径を５００μｍ以下とすることによって、特に１ｋＨｚ〜１０ｋＨｚの範囲内で使用する場合に、粒子内渦電流損失を抑えることができるためである。【００５１】
絶縁被膜２０の表面に、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂、およびナイロン樹脂よりなる群から選ばれる１種以上の樹脂４０が付着または被覆していることが好ましい。これらの樹脂４０は、圧粉磁心において隣り合う複合磁性粒子同士の接合力を高めるために添加されている。【００５２】
また、金属磁性粒子１０に対して、樹脂４０が０．０１質量％以上１．０質量％以下含まれることが好ましい。０．０１質量％以上含まれることによって、軟磁性材料および圧粉磁心の高温での抗折強度の低下をより防止できるからである。一方、１．０質量％以下含まれることによって、軟磁性材料および圧粉磁心に占める非磁性層の割合が制限されるため、その磁束密度の低下をより防止できるからである。【００５３】
次に、図１に示す軟磁性材料および図２に示す圧粉磁心を製造する方法について図１，２，７を参照して説明する。図７は、本発明の実施の形態における圧粉磁心の製造方法を工程順に示すフローチャートである。【００５４】
図７に示すように、まず、金属磁性粒子１０を準備する工程（Ｓ１０）を実施する。この工程（Ｓ１０）では、具体的には、鉄を主成分とする金属磁性粒子１０（被処理粒子粉末である金属磁性粒子粉末）を準備する。【００５５】
次に、絶縁被膜２０を準備する工程（Ｓ２０）を実施する。この工程（Ｓ２０）では、アルミニウム、シリコン、リン、および酸素を含む絶縁被膜２０を形成するべく、アルミニウムアルコキシドを有機溶剤に分散もしくは溶解させた溶液、シリコンアルコキシド、およびリン酸溶液を準備する。【００５６】
アルミニウムアルコキシドを構成するアルコキシドの種類としては、特に限定されないが、たとえばメトキシド、エトキシド、プロポキシド、イソプロポキシド、オキシイソプロポキシド、ブトキシド等を用いることができる。処理の均一性および処理効果を考慮すれば、アルミニウムアルコキシドとしては、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムトリブトキシド等を用いることが好ましい。【００５７】
有機溶剤としては、一般的に用いられているものであれば特に限定されないが、好ましくは水溶性の有機溶剤である。具体的には、たとえばエチルアルコール、プロピルアルコール、またはブチルアルコール等のアルコール系溶剤、アセトンまたはメチルエチルケトン等のケトン系溶剤、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソルブ、またはブチルセロソルブ等のグリコールエーテル系溶剤、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、またはトリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等のオキシエチレン、オキシプロピレン付加重合体、エチレングリコール、プロピレングリコール、または１，２，６−ヘキサントリオール等のアルキレングリコール、グリセリン、または２−ピロリドン等を好適に用いることができる。より好ましくは、エチルアルコール、プロピルアルコール、またはブチルアルコール等のアルコール系溶剤、およびアセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤である。【００５８】
シリコンアルコキシドを構成するアルコキシドの種類としては、たとえばメトキシド、エトキシド、プロポキシド、イソプロポキシド、オキシイソプロポキシド、またはブトキシド等を用いることができる。また、テトラエトキシシランまたはテトラメトキシシランを部分的に加水分解・縮合することにより得られるエチルシリケートおよびメチルシリケートを用いることができる。処理の均一性および処理効果を考慮すれば、シリコンアルコキシドとしては、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、メチルシリケート等が好ましい。【００５９】
また、シリコンアルコキシドおよびアルミニウムアルコキシドは、固体の場合、より均一な処理を行なうために、前述の有機溶剤に予め分散または溶解させて用いることが好ましい。【００６０】
また、シリコンアルコキシドおよびアルミニウムアルコキシドの加水分解は、より微細な無機化合物を金属磁性粒子の粒子表面に付着もしくは被覆させるために、特に水分を添加する必要はないが、有機溶剤中の水分および軟磁性粒子が有する水分により加水分解を行なうことが好ましい。【００６１】
アルミニウムアルコキシドの添加量は、金属磁性粒子粉末の比表面積によって異なるが、金属磁性粒子粉末１００重量部当たり、Ａｌ換算で８．８×１０-6重量部〜０．３８重量部であり、好ましくは１．８×１０-5重量部〜０．１１重量部である。この範囲内の添加量とすることによって、本発明の目的とする組成を有する絶縁被膜を形成することができる。【００６２】
シリコンアルコキシドの添加量は、金属磁性粒子粉末の比表面積によって異なるが、金属磁性粒子粉末１００重量部当たり、Ｓｉ換算で２．４×１０-6重量部〜０．２６重量部であり、好ましくは４．８×１０-6重量部〜０．０７８重量部である。この範囲内の添加量とすることによって、本発明の目的とする組成を有する絶縁被膜を形成することができる。【００６３】
リン酸としては、五酸化二リンが水和してできる酸であり、たとえばメタリン酸、ピロリン酸、オルトリン酸、三リン酸、四リン酸を用いることができる。【００６４】
リン酸の添加量は、金属磁性粒子粉末の比表面積によって異なるが、通常、金属磁性粒子粉末１００重量部当たり、Ｐ換算で６．５×１０-5重量部〜０．８７重量部であり、好ましくは１．３×１０-4重量部〜０．２６重量部である。この範囲内の添加量とすることによって、本発明の目的とする組成を有する絶縁被膜を形成することができる。【００６５】
次に、金属磁性粒子１０と、アルミニウムアルコキシドとシリコンアルコキシドと、リン酸とを混合・攪拌する工程（Ｓ３０）を実施する。この工程（Ｓ３０）では、混合するための機器として、高速アジテート型ミキサーを用いることができる。具体的には、ヘンシェルミキサー、スピードミキサー、ボールカッター、パワーミキサー、ハイブリッドミキサー、コーンブレンダー等を使用することができる。【００６６】
混合・攪拌工程（Ｓ３０）において、リン酸を水溶液として添加する場合は、加水分解が急激に進行するのを防ぐため、極少量ずつ添加することが好ましい。【００６７】
混合・攪拌工程（Ｓ３０）は、混合の良好性の観点から室温以上用いる有機溶剤の沸点以下で行なうことが好ましい。また、金属磁性粒子１０の酸化防止の観点から、Ｎ２ガス等の不活性ガス雰囲気下で反応を行なうことが好ましい。【００６８】
なお、混合・攪拌工程（Ｓ３０）において、アルミニウムアルコキシド、シリコンアルコキシドおよびリン酸は、同時に添加してもよいし、別々に添加してもよい。【００６９】
次に、得られた複合磁性粒子３０を乾燥する工程（Ｓ４０）を実施する。この工程（Ｓ４０）では、室温下、ドラフト中で複合磁性粒子３０を３時間〜２４時間乾燥させる。その後、さらに６０℃〜１２０℃の温度範囲で乾燥させるか、もしくは３０℃〜８０℃の温度範囲で減圧乾燥を行なうことにより複合磁性粒子３０を得ることができる。上記温度範囲を超える場合には、乾燥する工程（Ｓ４０）は、空気中およびＮ２（窒素）ガス等の不活性ガス雰囲気下のいずれかにより行なうことができる。金属磁性粒子１０の酸化防止の観点から、Ｎ２ガス等の不活性ガス雰囲気下で行なうことが好ましい。【００７０】
工程（Ｓ２０，Ｓ３０）を実施することにより、金属磁性粒子１０の表面を取り囲む絶縁被膜２０を形成することができる。以上の工程（Ｓ１０〜Ｓ３０）により、鉄を主成分とする金属磁性粒子１０の表面を取り囲む絶縁被膜２０とを有する複数の複合磁性粒子３０を作製することができる。【００７１】
次に、好ましくは、複数の複合磁性粒子３０に樹脂４０を混合する工程を実施する。この工程では、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂、およびナイロン樹脂よりなる群から選ばれる１種以上の樹脂４０を準備する。また、この工程において、混合方法に特に制限はなく、たとえばメカニカルアロイング法、振動ボールミル、遊星ボールミル、メカノフュージョン、共沈法、化学気相蒸着法（ＣＶＤ法）、物理気相蒸着法（ＰＶＤ法）、めっき法、スパッタリング法、蒸着法またはゾル−ゲル法などのいずれを使用することも可能である。【００７２】
以上の工程（Ｓ１０〜Ｓ４０）により、図１に示される０．４≦ＭAl／（ＭAl＋ＭSi）≦０．９の関係と、０．２５≦（ＭAl＋ＭSi）／Ｍp≦１．０の関係とを満たす絶縁被膜２０を備える本実施の形態の軟磁性材料が得られる。なお、図２に示される圧粉磁心を製造する場合には、さらに以下の工程が行なわれる。【００７３】
得られた軟磁性材料を加圧成形する工程（Ｓ５０）を実施する。この工程（Ｓ５０）では、得られた軟磁性材料を金型に入れ、たとえば、７００ＭＰａから１５００ＭＰａまでの圧力で加圧成形する。これにより、軟磁性材料が圧縮されて成形体が得られる。加圧成形する雰囲気は、不活性ガス雰囲気または減圧雰囲気とすることが好ましい。この場合、大気中の酸素によって複合磁性粒子３０が酸化されるのを抑制できる。【００７４】
次に、熱処理を行なう工程（Ｓ６０）を実施する。この工程（Ｓ６０）では、加圧成形によって得られた成形体に、４００℃以上、絶縁被膜２０の熱分解温度未満の温度で熱処理を行なう。これにより、成形体の内部に存在する歪みや転位を取り除く。この際、熱処理は、絶縁被膜２０の熱分解温度未満の温度で実施されているため、この熱処理によって絶縁被膜２０が劣化するということがない。また、熱処理によって、樹脂４０は有機物５０となる。【００７５】
熱処理後、成形体に押出し加工や切削加工など適当な加工を施すことによって、図２中に示す圧粉磁心が完成する。以上の工程（Ｓ１０〜Ｓ６０）により図２中に示す圧粉磁心が作製される。【００７６】
以上説明したように、本発明の実施の形態における軟磁性材料によれば、鉄を主成分とする金属磁性粒子１０と、金属磁性粒子１０の表面を取り囲む絶縁被膜２０とを有する複数の複合磁性粒子を備えた軟磁性材料であって、絶縁被膜２０は、アルミニウム、シリコン、リン、および酸素を含み、絶縁被膜２０に含有されているアルミニウムのモル量をＭAlとし、アルミニウムのモル量とシリコンのモル量との和を（ＭAl＋ＭSi）とし、リンのモル量をＭpとした場合に、０．４≦ＭAl／（ＭAl＋ＭSi）≦０．９の関係と、０．２５≦（ＭAl＋ＭSi）／Ｍp≦１．０の関係とを満たしている。絶縁被膜２０に上記の範囲内のアルミニウムを含むことにより、絶縁被膜の耐熱性を向上することができ、この軟磁性材料を加圧成形した圧粉磁心のヒステリシス損を低下することができる。また、絶縁被膜２０に上記の範囲内のシリコンを含むことにより、絶縁被膜２０の変形追従性を向上することができ、渦電流損を低下することができる。よって、鉄損を低下できる優れた軟磁性材料とすることができる。【００７７】
また、本発明の実施の形態における軟磁性材料の製造方法によれば、鉄を主成分とする金属磁性粒子１０を準備する工程（Ｓ１０）と、金属磁性粒子１０の表面を取り囲む絶縁被膜２０を形成する工程（Ｓ２０，Ｓ３０）とを備え、絶縁被膜を形成する工程（Ｓ２０，Ｓ３０）は、金属磁性粒子１０と、アルミニウムアルコキシドとシリコンアルコキシドと、リン酸とを混合・攪拌する工程（Ｓ３０）を含む。これにより、耐熱性が高いアルミニウムと、変形追従性が高いシリコンと、リンと、酸素とを含む絶縁被膜２０を形成することができる。よって、鉄損を低下できる優れた軟磁性材料を製造することができる。なお、実施の形態では、絶縁被膜２０に含有されているアルミニウムのモル量をＭAlとし、アルミニウムのモル量とシリコンのモル量との和を（ＭAl＋ＭSi）とし、リンのモル量をＭpとした場合に、０．４≦ＭAl／（ＭAl＋ＭSi）≦０．９の関係と、０．２５≦（ＭAl＋ＭSi）／Ｍp≦１．０の関係とを満たすように製造している。【００７８】
本発明の実施の形態における圧粉磁心によれば、上記軟磁性材料を用いて加圧成形されている。そのため、最大励起磁束密度が１Ｔ、周波数が１０００Ｈｚにおいて、渦電流損失が３５Ｗ／ｋｇ以下である、優れた特性の圧粉磁心を実現することができる。
【実施例１】
【００７９】
本実施例では、本発明による軟磁性材料および圧粉磁心の効果を調べた。始めに、下記の表２の組成になるように、本発明例および比較例の各々の圧粉磁心を以下の方法により製造した。【００８０】
（本発明例における圧粉磁心の作製）
実施の形態の製造方法に従って作製した。具体的には、鉄の純度が９９．８％以上であり、平均粒径が８０μｍのヘガネスＡＢ社製のＡＢＣ１００．３０を金属磁性粒子１０として準備した。そして、絶縁被膜に含有されているアルミニウムのモル量をＭAlとし、アルミニウムのモル量とシリコンのモル量との和を（ＭAl＋ＭSi）とし、リンのモル量をＭpとした場合に、０．４≦ＭAl／（ＭAl＋ＭSi）≦０．９の関係と、０．２５≦（ＭAl＋ＭSi）／Ｍp≦１．０の関係とを満たす表２に示す比率になるように、アルミニウムアルコキシドのアセトン溶液、シリコンアルコキシドの溶液、およびリン酸水溶液を用意して、これらの溶液に浸漬した後、４５℃において減圧乾燥を行なうことにより、アルミニウム、シリコン、リン、および酸素を含有する絶縁被膜２０を平均厚さ１５０ｎｍで金属磁性粒子１０の表面に形成した。これにより、複合磁性粒子３０が得られた。【００８１】
なお、表２において、絶縁被膜２０に含有されているアルミニウムのモル量（ＭAl）をＡｌ、アルミニウムのモル量とシリコンのモル量との和（ＭAl＋ＭSi）をＭｅ、リンのモル量（Ｍp）をＰと記載している。【００８２】
そして、シリコーン樹脂として、０．２ｗｔ％のＴＳＲ１１６（ＧＥ東芝シリコーン株式会社製）と、０．１ｗｔ％のＸＣ９６−Ｂ０４４６（ＧＥ東芝シリコーン株式会社製）とをキシレン溶媒に溶解および分散し、この溶液に上述の複合磁性粒子３０を投入した。その後、室内で攪拌処理および揮発乾燥処理を経た。そして、１８０℃で１時間の熱硬化処理を経ることによって、樹脂４０が形成された軟磁性材料を得た。【００８３】
次に、軟磁性材料を、面圧１２８０ＭＰａの圧力で加圧成形し、リング状（外径３４ｍｍ、内径２０ｍｍ、厚み５ｍｍ）の成形体を作製した。その後、窒素雰囲気中において、成形体を５５０℃で１時間熱処理した。これにより、本発明例の圧粉磁心を作製した。【００８４】
（比較例１における圧粉磁心の作製）
基本的には本発明例と同様であるが、比較例１は、絶縁被膜を形成する工程においてアルミニウムおよびシリコンを含まない絶縁被膜を形成した点においてのみ異なる。比較例１は、表２におけるＭｅ／Ｐ＝０に相当する。【００８５】
（比較例２における圧粉磁心の作製）
基本的には本発明例と同様であるが、比較例２は、絶縁被膜を形成する工程においてアルミニウムを含まない絶縁被膜を形成した点においてのみ異なる。比較例２は、表２におけるＡｌ／Ｍｅ＝０に相当する。【００８６】
（比較例３における圧粉磁心の作製）
基本的には本発明例と同様であるが、比較例３は絶縁被膜を形成する工程においてシリコンを含まない絶縁被膜を形成した点においてのみ異なる。比較例３は、表２におけるＡｌ／Ｍｅ＝１．０に相当する。【００８７】
（比較例４における圧粉磁心の作製）
基本的には本発明例と同様であるが、比較例４は絶縁被膜を形成する工程においてアルミニウムおよびシリコンが０．４≦ＭAl／（ＭAl＋ＭSi）≦０．９の範囲外、かつ０．２５≦（ＭAl＋ＭSi）／Ｍp≦１．０の範囲外、かつ比較例１〜３の範囲外の絶縁被膜を形成した点においてのみ異なる。比較例４は、表２における０．４≦Ａｌ／Ｍｅ≦０．９かつ０．２５≦Ｍｅ／Ｐ≦１．０の範囲外で、かつ比較例１〜３以外のものに相当する。【００８８】
（渦電流損の測定）
次に、作製した圧粉磁心の周囲にコイル（１次巻き数が３００回、２次巻き数が２０回）を均等に巻き、圧粉磁心の鉄損特性の評価を行なった。評価には、理研電子製のＢＨトレーサ（ＡＣＢＨ−１００Ｋ型）を用い、励起磁束密度を１（Ｔ：テスラ）とし、測定周波数を５０Ｈｚ〜１０００Ｈｚとして測定した。測定により得られた各圧粉磁心の１ｋｇ当たりの鉄損値Ｗ10/f（Ｗ／ｋｇ）の周波数特性からＷ10/f＝Ｋh×ｆ＋Ｋe×ｆ2の関係式に対して、最小２乗法によりフィッティングを行ない、ヒステリシス損係数Ｋhと渦電流損失Ｋeを算出した。表２に、励起磁束Ｂｍ＝１．０Ｔ、周波数ｆ＝１ｋＨｚのときの渦電流損失Ｗｅ10/1K（Ｗ／ｋｇ）＝Ｋe×１０００2を示す。【００８９】
【表２】
2007077689.tif 000004
【００９０】
表２に示すように、０．４≦ＭAl／（ＭAl＋ＭSi）≦０．９、および０．２５≦（ＭAl＋ＭSi）／Ｍp≦１．０の範囲内の本発明例における圧粉磁心は、渦電流損失が３５Ｗ／ｋｇ以下となり、高温熱処理時の渦電流損を低下できた。【００９１】
さらに、０．５≦ＭAl／（ＭAl＋ＭSi）≦０．８、および０．５≦（ＭAl＋ＭSi）／Ｍp≦０．７５の範囲内の本発明例は、渦電流損失が２４Ｗ／ｋｇ以下となり、高温熱処理時の渦電流損を非常に低下できた。【００９２】
一方、アルミニウムおよびシリコンを含まない絶縁被膜を有する比較例１の渦電流損は、１１６Ｗ／ｋｇと高かった。また、アルミニウムを含まない絶縁被膜を有する比較例２の渦電流損失は、５７Ｗ／ｋｇ〜１７１Ｗ／ｋｇと高かった。また、シリコンを含まない絶縁被膜を有する比較例３の渦電流損失は、３６Ｗ／ｋｇ〜７９Ｗ／ｋｇと本発明例と比較して少し高かった。また、アルミニウム、シリコン、リンのモル量を０．５≦ＭAl／（ＭAl＋ＭSi）≦０．８、および０．５≦（ＭAl＋ＭSi）／Ｍp≦０．７５の範囲外含む比較例４の渦電流損失は、３６Ｗ／ｋｇ〜１６８Ｗ／ｋｇと本発明例と比較して少し高かった。【００９３】
以上説明したように、実施例１によれば、絶縁被膜に含有されているアルミニウムのモル量をＭAlとし、アルミニウムのモル量とシリコンのモル量との和を（ＭAl＋ＭSi）とし、リンのモル量をＭpとした場合に、０．４≦ＭAl／（ＭAl＋ＭSi）≦０．９の関係と、０．２５≦（ＭAl＋ＭSi）／Ｍp≦１．０の関係とを満たすことにより、渦電流損失の低減を通じて鉄損を低減することがわかった。【００９４】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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