JP2021147651A - 圧粉材料及び回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた磁気特性を有する圧粉材料及び回転電機を提供する。【解決手段】実施の形態の圧粉材料は、扁平面と、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの第１の元素を含む磁性金属相と、を有し、平均厚さは１０ｎｍ以上１００μｍ以下であり、厚さに対する扁平面内の平均長さの比の平均値は５以上１００００以下である複数の扁平磁性金属粒子と、扁平磁性金属粒子間に存在し、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）及びフッ素（Ｆ）からなる群から選ばれる少なくとも１つの第２の元素を含む介在相と、を備える圧粉材料であり、圧粉材料において、扁平面に対して垂直な所定の断面において、扁平磁性金属粒子の扁平面と、扁平面に接する介在相との境界部に空隙箇所を含み、空隙箇所の長さの比率が扁平面の長さに対して２０％以下である圧粉材料。【選択図】図１３

Description

本発明の実施の形態は、圧粉材料及び回転電機に関する。

現在、軟磁性材料は、回転電機（例えば、モータ、発電機など）、変圧器、インダクタ、トランス、磁性インク、アンテナ装置等の様々なシステム、デバイスの部品に適用されており非常に重要な材料である。これらの部品においては、軟磁性材料の有する透磁率実部（比透磁率実部）μ’を利用するため、実際に使用する場合は、利用周波数帯域に合わせてμ’を制御することが好ましい。また、高効率のシステムを実現するためには、できるだけ低損失の材料にすることが好ましい。つまり、透磁率虚部（比透磁率虚部）μ”（損失に相当）をできるだけ小さくすることが好ましい。損失に関しては、損失係数ｔａｎδ（＝μ”／μ’×１００（％））が一つの目安となり、μ’に対してμ”が小さければ小さい程損失係数ｔａｎδが小さくなり好ましい。そのためには、実際の動作条件においての鉄損を小さくすることが好ましく、すなわち、渦電流損失、ヒステリシス損失、強磁性共鳴損失、残留損失（その他の損失）をできる限り小さくすることが好ましい。渦電流損失を小さくするためには電気抵抗を大きくしたり、金属部のサイズを小さくしたり、磁区構造を細分化したりすることが有効である。ヒステリシス損失を小さくするためには、保磁力を小さくしたり、飽和磁化を大きくしたりすることが有効である。強磁性共鳴損失を小さくするためには、材料の異方性磁界を大きくすることによって強磁性共鳴周波数を高周波化することが有効である。また、近年ではハイパワーの電力を扱う需要が高まっているため、特に、高電流、高電圧等、材料に印加される実効的な磁界が大きい動作条件下で損失が小さいことが求められる。そのためには磁気飽和を起こさないように軟磁性材料の飽和磁化はできるだけ大きい方が好ましい。更には、近年では、高周波化によって機器の小型化が可能なため、システム、デバイス機器の利用周波数帯域の高周波数帯化が進んでおり、高周波で高い透磁率と低い損失を備え、特性に優れた磁性材料の開発が急務となっている。

また、近年、省エネ問題、環境問題に対する意識の高まりから、システムの効率をできるだけ高めることが求められている。特に、モータシステムは、世の中の電力消費の多くを担っているため、モータの高効率化は非常に重要である。この中でモータを構成するコア等は軟磁性材料で構成され、軟磁性材料の透磁率や飽和磁化をできるだけ大きくすることや、損失をできるだけ小さくすることが求められている。また、モータの一部に使われている磁性楔（磁性くさび）においては損失をできるだけ小さくすることが求められている。なお、トランスを用いたシステムにおいても同様のことが要求される。モータやトランスなどにおいては、高効率化とともに小型化への要求も大きい。小型化を実現するためには、軟磁性材料の透磁率、飽和磁化をできるだけ大きくすることが重要である。また、磁気飽和を防ぐためにも飽和磁化をできるだけ大きくすることが重要である。更にはシステムの動作周波数を高周波化したい需要も大きく、高周波帯域で低損失の材料の開発が求められている。

また、高い透磁率と低い損失を有する軟磁性材料は、インダクタンス素子やアンテナ装置などにも用いられるが、その中でも特に、近年、パワー半導体に用いるパワーインダクタンス素子への応用に関して注目されている。近年、省エネルギー、環境保護の重要性が盛んに唱えられており、ＣＯ_２排出量削減や化石燃料への依存度の低減が求められてきた。この結果、ガソリン自動車に代わる電気自動車やハイブリッド自動車の開発が精力的に進められている。また、太陽光発電や風力発電といった自然エネルギーの利用技術が省エネ社会のキー・テクノロジーといわれており、先進各国は自然エネルギーの利用技術の開発を積極的に進めている。更に、環境にやさしい省電力システムとして、太陽光発電、風力発電等で発電した電力をスマートグリッドで制御し、家庭内やオフィス、工場に高効率で需給するＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＢＥＭＳ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ａｎｄ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）構築の重要性が盛んに提唱されている。このような省エネルギー化の流れの中で、重要な役割を担うのがパワー半導体である。パワー半導体は、高い電力やエネルギーを高効率で制御する半導体であり、ＩＧＢＴ（ｉｎｓｕｌａｔｅｄ ｇａｔｅ ｂｉｐｏｌａｒ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＭＯＳＦＥＴ、パワー・バイポーラ・トランジスタ、パワー・ダイオードなどのパワー個別半導体に加え、リニア・レギュレータ、スイッチング・レギュレータなどの電源回路、更にはこれらを制御するためのパワー・マネジメント用ロジックＬＳＩなどが含まれる。パワー半導体は、家電、コンピュータ、自動車、鉄道などあらゆる機器に幅広く使われており、これら応用機器の普及拡大、更にこれらの機器へのパワー半導体の搭載比率拡大が期待できるため、今後のパワー半導体は大きな市場成長が予想されている。例えば、多くの家電に搭載されているインバータには、ほとんどといって良いほどパワー半導体が使われており、これによって大幅な省エネが可能になる。パワー半導体は、現在、Ｓｉが主流であるが、更なる高効率化や機器の小型化のためには、ＳｉＣ、ＧａＮの利用が有効であると考えられている。ＳｉＣやＧａＮはＳｉよりも、バンドギャップや絶縁破壊電界が大きく、耐圧を高くできるため素子を薄くできる。そのため、半導体のオン抵抗を下げることが出来、低損失化・高効率化に有効である。また、ＳｉＣやＧａＮはキャリア移動度が高いため、スイッチング周波数を高周波化することが可能となり、素子の小型化に有効となる。更には、特にＳｉＣではＳｉよりも熱伝導率が高いため放熱能力が高く高温動作が可能となり、冷却機構を簡素化が出来小型化に有効となる。以上の観点から、ＳｉＣ、ＧａＮパワー半導体の開発が精力的に行われている。しかし、その実現のためには、パワー半導体とともに使用されるパワーインダクタ素子の開発、すなわち、高透磁率軟磁性材料（高い透磁率と低い損失）の開発が不可欠である。この時、磁性材料に求められる特性としては、駆動周波数帯域での高い透磁率、低い磁気損失は勿論のこと、大電流に対応できる高い飽和磁化が好ましい。飽和磁化が高い場合、高い磁場を印加しても磁気飽和を起こしにくく、実効的なインダクタンス値の低下が抑制できる。これによって、デバイスの直流重畳特性が向上し、システムの効率が向上する。

また、高周波で高い透磁率と低い損失を有する磁性材料は、アンテナ装置等の高周波通信機器のデバイスへの応用も期待される。アンテナの小型化、省電力化の方法として、高透磁率（高い透磁率と低い損失）の絶縁基板をアンテナ基板として、アンテナから通信機器内の電子部品や基板へ到達する電波を巻き込んで電子部品や基板へ電波を到達させずに送受信を行う方法がある。これによって、アンテナの小型化と省電力化が可能となるが、同時に、アンテナの共振周波数を広帯域化することも可能となり好ましい。

なお、上記各々のシステム、デバイス、に組み込んだ際に求められるその他の特性としては、高い熱的安定性、高強度、高靱性、等も挙げられる。また、複雑な形状に適用するためには、板やリボンの形状よりも圧粉体の方が好ましい。しかしながら一般に圧粉体にすると、飽和磁化、透磁率、損失、強度、靱性、硬度などの点で特性が劣化することが知られており、特性の向上が好ましい。

次に既存の軟磁性材料について、その種類と問題点について説明する。

１０ｋＨ以下のシステム用の既存の軟磁性材料としては、珪素鋼板（ＦｅＳｉ）が挙げられる。珪素鋼板は歴史が古く、大電力を扱う回転電機、トランスのコア材料のほとんどに採用されている材料である。無方向珪素鋼板から方向性珪素鋼板へと高特性化が図られ、発見当初に比べると進化はしているが、近年では特性改善は頭打ちになってきている。特性としては、高飽和磁化、高透磁率、低損失を同時に満たすことが特に重要である。世の中では、珪素鋼板を超える材料の研究がアモルファス系、ナノクリスタル系の組成を中心に盛んに行われてはいるが、すべての面で珪素鋼板を超える材料組成はいまだ見付かっていない。また複雑な形状に適用可能な圧粉体の研究も行われているが、圧粉体においては板やリボンと比べて、特性が悪いという欠点を有している。

１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚのシステム用の既存の軟磁性材料としては、センダスト（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ）、ナノクリスタル系ファインメット（Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ−Ｃｕ−Ｎｂ）、Ｆｅ基若しくはＣｏ基アモルファス・ガラスのリボン・圧粉体、又はＭｎＺｎ系フェライト材料が挙げられる。しかしながら、いずれも高透磁率、低損失、高飽和磁化、高い熱的安定性、高強度、高靱性、高硬度を完全に満たしてはおらず不十分である。

１００ｋＨｚ以上（ＭＨｚ帯域以上）の既存の軟磁性材料としては、ＮｉＺｎ系フェライト、六方晶フェライト等が挙げられるが、高周波での磁気特性が不十分である。

以上のことから、高飽和磁化、高透磁率、低損失、高い熱的安定性、優れた機械特性を有する磁性材料の開発が好ましい。

特開２０１７−０５９８１６号公報

本発明が解決しようとする課題は、優れた磁気特性を有する圧粉材料、及びこれを用いた回転電機を提供することにある。

実施の形態の圧粉材料は、扁平面と、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの第１の元素を含む磁性金属相と、を有し、平均厚さは１０ｎｍ以上１００μｍ以下であり、厚さに対する扁平面内の平均長さの比の平均値は５以上１００００以下である複数の扁平磁性金属粒子と、扁平磁性金属粒子間に存在し、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）及びフッ素（Ｆ）からなる群から選ばれる少なくとも１つの第２の元素を含む介在相と、を備える圧粉材料であり、圧粉材料において、扁平面に対して垂直な所定の断面において、扁平磁性金属粒子の扁平面と、扁平面に接する介在相との境界部に空隙箇所を含み、空隙箇所の長さの比率が扁平面の長さに対して２０％以下である圧粉材料である。

第１の実施の形態の扁平磁性金属粒子において、厚さの求め方の一例を示す概念図である。 第１の実施の形態の扁平磁性金属粒子において、扁平面内の最大長さ、最小長さの求め方を説明するための概念図である。 第１の実施の形態の扁平磁性金属粒子において、扁平面内の最大長さ、最小長さの他の一例における求め方を説明するための概念図である。 第１の実施の形態の扁平磁性金属粒子において、扁平面内の３６０度の角度に対して、２２．５度おきに方向を変えて保磁力を測定した際の方向を示す模式図である。 第１の実施の形態の扁平磁性金属粒子の斜視模式図である。 第１の実施の形態の扁平磁性金属粒子を上方から見た場合の模式図である。 第２の実施の形態の扁平磁性金属粒子の模式図である。 第３の実施の形態の圧粉材料の模式図である。 第３の実施形態において、それぞれの断面に平行な面における扁平磁性金属粒子の配置例を示した模式図である。 第３の実施の形態において、扁平磁性金属粒子の扁平面に平行な面と、圧粉材料が有する平面とのなす角度を表した模式図である。 第３の実施の形態の圧粉材料の製造方法を示す模式図である。 第３の実施の形態において、製造時の温度と圧力の一例を模式的に示すグラフである。 第３の実施の形態における、圧粉材料の所定の断面の顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。 第３の実施の形態の他の態様における圧粉材料の製造方法を示す模式図である。 第３の実施の形態の圧粉材料の所定の断面において、扁平面および空隙箇所の長さを示す模式図である。 第４の実施の形態のモータシステムの概念図である。 第４の実施の形態のモータの概念図である。 第４の実施の形態のモータコア（ステータ）の概念図である。 第４の実施の形態のモータコア（ロータ）の概念図である。 第４の実施の形態の変圧器・トランスの概念図である。 第４の実施の形態のインダクタ（リング状インダクタ、棒状インダクタ）の概念図である。 第４の実施の形態のインダクタ（チップインダクタ、平面インダクタ）の概念図である。 第４の実施の形態の発電機の概念図である。 磁束の方向と圧粉材料の配置方向の関係を示す概念図である。

以下、図面を用いて実施の形態を説明する。なお、図面中、同一又は類似の箇所には、同一又は類似の符号を付している。

（第１の実施の形態）
本実施形態の複数の扁平磁性金属粒子は、扁平面と、Ｆｅ、Ｃｏ及びＳｉを含む磁性金属相とを有し、Ｃｏの量はＦｅとＣｏの合計量に対して０．００１ａｔ％以上８０ａｔ％以下であり、Ｓｉの量は前記磁性金属相全体に対して０．００１ａｔ％以上３０ａｔ％以下であり、前記複数の扁平磁性金属粒子の平均厚さは１０ｎｍ以上１００μｍ以下であり、厚さに対する前記扁平面内の平均長さの比の平均値は５以上１００００以下であり、前記扁平面内において方向による保磁力差を有する複数の扁平磁性金属粒子である。

また、本実施形態の複数の扁平磁性金属粒子は、扁平面と、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの第１の元素と添加元素からなる磁性金属相を有し、前記添加元素がＢ及びＨｆを含み、前記添加元素の合計量が前記磁性金属相全体に対して０．００２ａｔ％以上８０ａｔ％以下含まれ、前記複数の扁平磁性金属粒子の平均厚さは１０ｎｍ以上１００μｍ以下であり、厚さに対する前記扁平面内の平均長さの比の平均値は５以上１００００以下であり、前記扁平面内において方向による保磁力差を有する複数の扁平磁性金属粒子である。

扁平磁性金属粒子は、扁平状（ｆｌａｋｙ、ｆｌａｔｔｅｎｅｄ）の形状（ｆｌａｋｙ ｓｈａｐｅ、ｆｌａｔｔｅｎｅｄ ｓｈａｐｅ）をした、扁平粒子（ｆｌａｋｙ ｐａｒｔｉｃｌｅ、ｆｌａｔｔｅｎｅｄ ｐａｒｔｉｃｌｅ）である。

厚さとは、１つの扁平磁性金属粒子における平均的な厚さのことをいう。厚さを求める方法としては、１つの扁平磁性金属粒子における平均的な厚さを求めることができる方法であれば、その方法は問わない。例えば、扁平磁性金属粒子の扁平面に垂直な断面を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）又は走査電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）又は光学顕微鏡などで観察し、観察した扁平磁性金属粒子の断面において、扁平面内の方向に任意の１０箇所以上を選び、選んだ各箇所における厚さを測定し、その平均値を採用する方法を用いても良い。また、観察した扁平磁性金属粒子の断面において、扁平面内の方向で、端部から別の端部に向かって等間隔に１０箇所以上を選び（この時、端部及び別の端部は特殊な場所であるため選ばない方が好ましい）、選んだ各箇所における厚さを測定し、その平均値を採用する方法を用いても良い。図１は、第１の実施の形態の扁平磁性金属粒子において、厚さの求め方の一例を示す概念図である。図１に、この場合の厚さの求め方を具体的に示す。いずれにおいても、できるだけ多くの箇所を測定することが平均的な情報を取得できるため、好ましい。なお、断面の輪郭線が凹凸の激しい、又は表面の荒れた輪郭線を有し、そのままの状態では平均的な厚さを求めることが難しい場合、輪郭線を平均的な直線又は曲線で、状況に応じて適宜、平滑化した上で、上記の方法を行うことが好ましい。

また、平均厚さとは、複数の扁平磁性金属粒子における厚さの平均値のことを言い、上述の単なる「厚さ」とは区別される。平均厚さを求める際は、２０個以上の扁平磁性金属粒子に対して平均した値を採用することが好ましい。また、できるだけ多くの扁平磁性金属粒子を対象として求めることが平均的な情報を取得できるため、好ましい。また、２０個以上の扁平磁性金属粒子を観察することがでない場合は、できる限り多くの扁平磁性金属粒子観察し、それらに対して平均した値を採用することが好ましい。扁平磁性金属粒子の平均厚さは、１０ｎｍ以上１００μｍ以下が好ましい。より好ましくは１０ｎｍ以上１μｍ以下、更に好ましくは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。また、扁平磁性金属粒子は、厚さ１０ｎｍ以上１００μｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以上１μｍ以下、更に好ましくは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下のものを含むことが好ましい。これによって扁平面に平行な方向に磁界が印加された際に、渦電流損失を十分に小さく出来て好ましい。また、厚さが小さい方が、磁気モーメントが扁平面に平行な方向に閉じ込められ、回転磁化で磁化が進行しやすくなり好ましい。回転磁化で磁化が進行する場合は、磁化が可逆的に進行しやすいため、保磁力が小さくなり、これによってヒステリシス損失が低減出来好ましい。

扁平磁性金属粒子の平均長さは、扁平面内の最大長さａ、最小長さｂを用いて、（ａ＋ｂ）／２で定義される。最大長さａ及び最小長さｂに関しては、次のようにして求めることができる。例えば、扁平面に外接する長方形の中で最も面積の小さな長方形を考える。そして、その長方形の長辺の長さを最大長さａ、短辺の長さを最小長さｂとする。図２は、第１の実施の形態の扁平磁性金属粒子において、扁平面内の最大長さ、最小長さの求め方を説明するための概念図である。図２は、いくつかの扁平磁性金属粒子を例として、前記方法で求めた最大長さａと最小長さｂを示した模式図である。最大長さａ及び最小長さｂは、平均厚さ同様、扁平磁性金属粒子をＴＥＭ又はＳＥＭ又は光学顕微鏡などで観察することにより求めることができる。また、計算機上で顕微鏡写真の画像解析を行い、最大長さａ及び最小長さｂを求めることも可能である。いずれにおいても、２０個以上の扁平磁性金属粒子を対象として求めることが好ましい。また、できるだけ多くの扁平磁性金属粒子を対象として求めることが平均的な情報を取得できるため、好ましい。また、２０個以上の扁平磁性金属粒子を観察することができない場合は、できる限り多くの扁平磁性金属粒子観察し、それらに対して平均した値を採用することが好ましい。また、この際できるだけ平均的な値として求めることが好ましいため、扁平磁性金属粒子を均一に分散した状態で（最大長さ、最小長さが異なる複数の扁平磁性金属粒子ができるだけランダムに分散した状態で）、観察又は画像解析を行うことが好ましい。たとえば、複数の扁平磁性金属粒子を十分にかき混ぜた状態で、テープの上に貼り付けたり、又は、複数の扁平磁性金属粒子を上から落下させて下に落としてテープの上に貼り付けたり、することによって観察又は画像解析を行うことが好ましい。

ただし、扁平磁性金属粒子によっては、上記の方法で最大長さａ、最小長さｂを求めた場合、本質を捉えていない求め方になる場合もある。図３は、第１の実施の形態の扁平磁性金属粒子において、扁平面内の最大長さ、最小長さの他の一例における求め方を説明するための概念図である。例えば、図３の様な場合においては、扁平磁性金属粒子が細長く湾曲した状態になっているが、この場合は、本質的には、扁平磁性金属粒子の最大長さ、最小長さは図２に示したａ、ｂの長さである。このように、最大長さａ、ｂの求め方としては完全に一義的に決められる訳ではなく、基本的には「扁平面に外接する長方形の中で最も面積の小さな長方形を考えて、その長方形の長辺の長さを最大長さａ、短辺の長さを最小長さｂとする」方法で問題ないが、粒子の形状に応じて、この方法では本質を捉えない場合は、臨機応変に、本質を捉える最大長さａ、最小長さｂとして求める。厚さｔは、扁平面に垂直方向の長さで定義される。厚さに対する扁平面内の平均長さの比Ａは、最大長さａ、最小長さｂ、厚さｔを用いて、Ａ＝（（ａ＋ｂ）／２）／ｔで定義される。

扁平磁性金属粒子の厚さに対する扁平面内の平均長さの比の平均値は、５以上１００００以下が好ましい。これによって透磁率が大きくなるためである。また、強磁性共鳴周波数を高くできるため、強磁性共鳴損失を小さくできるためである。

厚さに対する扁平面内の平均長さの比は、平均値を採用する。好ましくは、２０個以上の扁平磁性金属粒子に対して平均した値を採用することが好ましい。また、できるだけ多くの扁平磁性金属粒子を対象として求めることが平均的な情報を取得できるため、好ましい。また、２０個以上の扁平磁性金属粒子を観察することができない場合は、できる限り多くの扁平磁性金属粒子観察し、それらに対して平均した値を採用することが好ましい。なお、たとえば、粒子Ｐａ、粒子Ｐｂ、粒子Ｐｃがあり、それぞれの厚さＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、扁平面内の平均長さＬａ、Ｌｂ、Ｌｃという場合に、平均厚さは（Ｔａ＋Ｔｂ＋Ｔｃ）／３で計算され、厚さに対する扁平面内の平均長さの比の平均値は（Ｌａ／Ｔａ＋Ｌｂ／Ｔｂ＋Ｌｃ／Ｔｃ）／３で計算される。

前記扁平磁性金属粒子は、前記扁平面内において方向による保磁力差を有することが好ましい。方向による保磁力差の割合は大きければ大きいほど好ましく、１％以上であることが好ましい。より好ましくは、保磁力差の割合が１０％以上、更に好ましくは保磁力差の割合が５０％以上、更に好ましくは保磁力差の割合が１００％以上である。ここでいう保磁力差の割合とは、扁平面内において、最大となる保磁力Ｈｃ（ｍａｘ）と最小となる保磁力Ｈｃ（ｍｉｎ）を用いて、（Ｈｃ（ｍａｘ）−Ｈｃ（ｍｉｎ））／Ｈｃ（ｍｉｎ）×１００（％）で定義される。なお、保磁力は、振動試料型磁力計（ＶＳＭ：Ｖｉｂｒａｔｉｎｇ Ｓａｍｐｌｅ Ｍａｇｎｅｔｏｍｅｔｅｒ）等を用いて評価できる。保磁力が低い場合は、低磁界ユニットを用いることによって、０．１Ｏｅ以下の保磁力も測定することができる。測定磁界の方向に対して、扁平面内の方向を変えて測定を行う。

なお、「保磁力差を有する」というのは、扁平面内の３６０度方向に磁界を印加して保磁力を測定した際に、保磁力が最大になる方向と、保磁力が最小になる方向とが存在する、ことを表している。例えば、扁平面内の３６０度の角度に対して、２２．５度おきに方向を変えて保磁力を測定した際に、保磁力差が表れる、すなわち保磁力がより大きくなる角度と、保磁力がより小さくなる角度があらわれる場合、「保磁力差を有する」ものとする。図４は、第１の実施の形態の扁平磁性金属粒子において、扁平面内の３６０度の角度に対して、２２．５度おきに方向を変えて保磁力を測定した際の方向を示す模式図である。扁平面内において保磁力差を有することによって、保磁力差がほとんどない等方性の場合に比べて、最小となる保磁力値が小さくなり好ましい。扁平面内で磁気異方性を有する材料においては、扁平面内の方向によって保磁力に差を有し、磁気的に等方性の材料に比べて、最小となる保磁力値が小さくなる。これによってヒステリシス損失は低減し、透磁率は向上し、好ましい。

保磁力は、結晶磁気異方性と関連して、Hc=αHa−NMs （Hc：保磁力、Ha：結晶磁気異方性、Ms：飽和磁化、α、N：組成、組織、形状などによって変わる値）という近似式で議論されることがある。すなわち、一般的には、結晶磁気異方性が大きければ大きいほど保磁力は大きくなりやすく、結晶磁気異方性が小さければ小さいほど保磁力は小さくなりやすい傾向にある。しかしながら、上記近似式のα値、N値は材料の組成、組織、形状によって大きく変わる値であり、結晶磁気異方性が大きくても保磁力が比較的小さい値になったり（α値が小さかったりN値が大きかったりする場合）、結晶磁気異方性が小さくても（α値が大きかったりN値が小さかったりする場合）保磁力が比較的大きい値になったりする。すなわち、結晶磁気異方性は材料の組成によって決まる物質固有の特性であるが、保磁力は材料の組成だけでは決まらず組織、形状などによって大きく変わりうる特性である。また、結晶磁気異方性は、ヒステリシス損失に直接的に影響を与える因子ではなく間接的に影響を与える因子であるが、保磁力は、直流磁化曲線のループ面積（この面積がヒステリシス損失の大きさに相当する）に対して直接的に影響を与える因子であるため、ヒステリシス損失の大きさをほぼ直接的に決める因子である。すなわち、保磁力は、結晶磁気異方性とは異なり、ヒステリシス損失に直接的に大きく影響を与える非常に重要な因子と言える。

また扁平磁性金属粒子が、結晶磁気異方性を含めた磁気異方性を有するからと言って、必ずしも、扁平磁性金属粒子の扁平面の方向によって保磁力差が発現するとは限らない。前述のとおり、保磁力は、結晶磁気異方性によって一義的に決まる値ではなく、材料の組成、組織、形状によっていかようにも変わってくる特性であるためである。そして、前述のとおり、ヒステリシス損失に直接的に大きく影響を与える因子は、磁気異方性ではなく、保磁力の方である。以上のことから、高特性化に向けて大変好ましい条件は、「扁平面内の方向によって保磁力差を有すること」である。これによって、ヒステリシス損失が低減し、透磁率も大きくなり好ましい。

扁平面内の最小長さｂに対する最大長さａの比ａ／ｂは平均して２以上であることが好ましく、更に好ましくは３以上、更に好ましくは５以上、更に好ましくは１０以上である。扁平面内の最小長さｂに対する最大長さａの比ａ／ｂが２以上であるものを含むことが好ましく、更に好ましくは３以上、更に好ましくは５以上、更に好ましくは１０以上のものを含むことが好ましい。これによって、磁気的な異方性を付与し易くなり望ましい。磁気的な異方性が付与されると、扁平面内において保磁力差が生まれ、磁気的に等方性の材料に比べ、最小となる保磁力値が小さくなる。これによって、ヒステリシス損失は低減し、透磁率は向上し、好ましい。更に望ましくは、前記扁平磁性金属粒子において、後述する複数の凹部と複数の凸部の一方又は両方の第１方向が最大長さ方向に配列されていることが望ましい。また、扁平磁性金属粒子を圧粉化する場合、扁平磁性金属粒子のａ／ｂが大きいため、個々の扁平磁性金属粒子の扁平面が重なり合う面積（又は面積割合）が大きくなり、圧粉体としての強度は高くなり、好ましい。また、最小長さに対する最大長さの比が大きいほうが、磁気モーメントが扁平面に平行な方向に閉じ込められ、回転磁化で磁化が進行しやすくなり好ましい。回転磁化で磁化が進行する場合は、磁化が可逆的に進行しやすいため、保磁力が小さくなり、これによってヒステリシス損失が低減出来好ましい。一方、高強度化の観点からは、扁平面内の最小長さｂに対する最大長さａの比ａ／ｂは平均して１以上で２より小さいことが好ましく、更に好ましくは、１以上で１．５より小さいことがより好ましい。これによって、粒子の流動性や充填性が向上され望ましい。また、ａ／ｂが大きい場合に比べて、扁平面内に垂直な方向に対しての強度が高くなり、扁平磁性金属粒子の高強度化の観点から好ましい。更に、粒子を圧粉化する際に屈曲して圧粉化されることが少なくなり、粒子への応力が低減されやすい。つまり、歪みが低減され保磁力、ヒステリシス損失が低減されるとともに、応力が低減されるため熱的な安定性や強度や靱性などの機械的特性が向上しやすくなる。

また、扁平面の輪郭形状の少なくとも一部に角を有するものは好ましく用いられる。例えば、正方形や長方形の様な輪郭形状、言い換えれば、角の角度が略９０度であることは望ましい。これらによって、角部で、原子配列の対称性が低下し、電子軌道が拘束されるため、扁平面内に磁気的な異方性を付与し易くなり望ましい。

一方、低損失化や高強度化の観点からは、扁平面の輪郭形状は丸みを帯びた曲線によって形成されるほうが望ましい。極端な例としては、円や楕円の様な丸まった輪郭形状をするものの方が望ましい。これらによって、粒子の耐摩耗性が向上され望ましい。また、輪郭形状周辺において応力が集中しにくく、扁平磁性金属粒子の磁気的な歪みが低減され、保磁力が下がり、ヒステリシス損失が低減され望ましい。応力集中が低減されるため熱的な安定性や強度や靱性などの機械的特性も向上しやすくなり望ましい。

扁平磁性金属粒子は、Ｆｅ、Ｃｏ及びＳｉを含む磁性金属相を有すことが望ましい。以下この場合について詳しく説明する。前記磁性金属相において、Ｃｏの量はＦｅとＣｏの合計量に対して０．００１ａｔ％以上８０ａｔ％以下であることが好ましく、より好ましくは１ａｔ％以上６０ａｔ％以下であることが好ましく、更に好ましくは５ａｔ％以上４０ａｔ％以下、更に好ましくは１０ａｔ％以上２０ａｔ％以下であることが好ましい。これによって磁気異方性が適度に大きく付与されやすく、上記の磁気特性が向上するため好ましい。また、Ｆｅ−Ｃｏ系は高飽和磁化を実現し易いため好ましい。更にＦｅとＣｏの組成範囲が上記の範囲に入ることによって、より高い飽和磁化が実現出来好ましい。また、Ｓｉの量は前記磁性金属相全体に対して０．００１ａｔ％以上３０ａｔ％以下であることが好ましく、より好ましくは１ａｔ％以上２５ａｔ％以下であることが好ましく、更に好ましくは５ａｔ％以上２０ａｔ％以下であることが好ましい。これによって、結晶磁気異方性が適度な大きさになり、保磁力も低減しやすく、低ヒステリシス損失、高透磁率が実現しやすく好ましい。

なお、前記磁性金属相が、Ｆｅ、Ｃｏ及びＳｉを含む系であり、かつ、Ｃｏ量、Ｓｉ量がそれぞれ上記の範囲に入っている場合、特に、上記の異方性付与効果について大きな効果が発現する。Ｆｅ若しくは、Ｃｏだけの単原子系や、ＦｅとＳｉだけ、又はＦｅとＣｏだけの二原子系と比べて、Ｆｅ、Ｃｏ及びＳｉの三原子系においては、特に、磁気異方性が適度に大きく付与されやすく、保磁力が小さくなり、これによって、ヒステリシス損失は低減し、透磁率は向上し、好ましい。この大きな効果は、特に、上記の組成範囲に入っている時にのみもたらされる。また、Ｆｅ、Ｃｏ及びＳｉの三原子系において上記の組成範囲に入っていると、熱的安定性や耐酸化性についても格段に向上し好ましい。また、熱的安定性や耐酸化性が向上するため、高温での機械特性も向上し好ましい。更には、室温における機械特性についても、強度、硬度、耐摩耗性などの機械特性が向上し、好ましい。また、前記扁平磁性金属粒子を合成する際に、ロール急冷法等によってリボンを合成し、このリボンを粉砕することによって扁平磁性金属粒子を得る場合は、前記磁性金属相が、Ｆｅ、Ｃｏ及びＳｉの三原子系で、かつ、Ｃｏ量、Ｓｉ量がそれぞれ上記の範囲に入っている場合、特に、容易に粉砕されやすく、これによって、前記扁平磁性金属粒子に歪みが比較的入りにくい状態が実現でき好ましい。扁平磁性金属粒子に歪みが入りにくいと、保磁力が低減しやすく、低ヒステリシス損失と高透磁率が実現しやすく好ましい。また歪みが少ないと、経時的な安定性が高くなったり、熱的な安定性が高くなったり、強度、硬度、耐摩耗性などの機械的特性が優れたりして、好ましい。

前記磁性金属相の平均結晶粒径は、１μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１０μｍ以上であることが好ましく、更に好ましくは５０μｍ以上であることが好ましく、更に好ましくは１００μｍ以上であることが好ましい。前記磁性金属相の平均結晶粒径が大きくなると、前記磁性金属相の表面の割合が小さくなるためピニングサイトが低減し、これによって保磁力が低減し、ヒステリシス損失が低減し好ましい。また、前記磁性金属相の平均結晶粒径が上記の範囲で大きくなると、磁気異方性が適度に大きく付与されやすく、上記の磁気特性が向上するため好ましい。

特に、前記磁性金属相が、Ｆｅ、Ｃｏ及びＳｉを含む系であり、かつ、Ｃｏ量、Ｓｉ量がそれぞれ前述の範囲に入っている場合で、かつ、前記磁性金属相の平均結晶粒径が上記の範囲に入る場合は、磁気異方性が適度に大きく付与されやすく、上記の磁気特性が著しく向上し、より好ましい。その中でも特に、前記磁性金属相が、Ｆｅ、Ｃｏ及びＳｉを含む系であり、Ｃｏ量がＦｅとＣｏの合計量に対して５ａｔ％以上４０ａｔ％以下、更に好ましくは１０ａｔ％以上２０ａｔ％以下であり、かつ、Ｓｉの量は前記磁性金属相全体に対して１ａｔ％以上２５ａｔ％以下、更に好ましくは５ａｔ％以上２０ａｔ％以下であり、かつ、前記磁性金属相の平均結晶粒径が１０μｍ以上、更に好ましくは５０μｍ以上、更に好ましくは１００μｍ以上である場合は、磁気異方性が適度に大きく付与されやすく、上記の磁気特性が特に著しく向上し、より好ましい。

また、前記磁性金属相は、体心立方構造（ｂｃｃ）の結晶構造を有する部分を有することが好ましい。これによって磁気異方性が適度に大きく付与されやすく、上記の磁気特性が向上するため好ましい。また、面心立方構造（ｆｃｃ）の結晶構造を部分的に有する「ｂｃｃとｆｃｃの混相の結晶構造」であっても、磁気異方性が適度に大きく付与されやすく、上記の磁気特性が向上するため好ましい。

また、前記扁平磁性金属粒子の扁平面は、結晶的に概ね配向していることが好ましい。配向方向としては、（１１０）面配向が好ましい。これによって磁気異方性が適度に大きく付与されやすく、上記の磁気特性が向上するため好ましい。更に好ましい配向方向としては、（１１０）［１１１］方向である。これによって磁気異方性が適度に大きく付与されやすく、上記の磁気特性が向上するため好ましい。前記扁平磁性金属粒子の扁平面の結晶面は、（１１０）（２２０）以外の他の結晶面（たとえば、（２００）、（２１１）、（３１０）、（２２２）など）が（１１０）に対してＸＲＤ（Ｘ線回折法）で測定されたピーク強度比で１０％以下であることが好ましく、より好ましくは５％以下、更に好ましくは３％以下であることが好ましい。これによって磁気異方性が適度に大きく付与されやすく、上記の磁気特性が向上するため好ましい。

前記扁平磁性金属粒子の扁平面を（１１０）配向させるためには、適切な熱処理条件を選定することが有効である。熱処理温度を８００℃以上１２００℃以下に設定することが好ましく、より好ましくは８５０℃以上１１００℃以下、更に好ましくは９００℃以上１０００℃以下、更に好ましくは９２０℃以上９８０℃以下（９４０℃付近が好ましい）である。熱処理温度は低すぎても、また、高すぎても（１１０）配向が進みにくく、上記の範囲の熱処理温度が最も好ましい。また熱処理時間は１０分以上が好ましく、より好ましくは１ｈ以上であり、更に好ましくは４ｈ程度である。熱処理時間は短すぎても、また、長すぎても（１１０）配向が進みにくく、４ｈ程度の熱処理時間が最も好ましい。熱処理雰囲気は低酸素濃度の真空雰囲気下、不活性雰囲気下、還元性雰囲気下が望ましく、更に望ましくは、Ｈ_２（水素）、ＣＯ（一酸化炭素）、ＣＨ_４（メタン）等の還元雰囲気下が好ましい。これによって、扁平磁性金属粒子の酸化が抑制され、酸化された部分を還元することができるため好ましい。以上の熱処理条件を選定することによって、（１１０）配向が進行しやすくなり、（１１０）（２２０）以外の他の結晶面（たとえば、（２００）、（２１１）、（３１０）、（２２２）など）が（１１０）に対してＸＲＤ（Ｘ線回折法）で測定されたピーク強度比で１０％以下、更には５％以下、更には３％以下となることがはじめて可能となる。また歪みも適切に除去することができ、酸化を抑制した状態（還元された状態にする）も実現でき好ましい。

また、扁平磁性金属粒子は、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの第１の元素と添加元素からなる磁性金属相を有することが好ましい。以下、この場合について詳しく説明する。前記添加元素は、Ｂ、Ｈｆを含むことがより好ましい。また、前記添加元素の合計量が前記磁性金属相全体に対して０．００２ａｔ％以上８０ａｔ％以下含まれることが好ましく、より好ましくは５ａｔ％以上８０ａｔ％以下であることが好ましく、更に好ましくは５ａｔ％以上４０ａｔ％以下であることが好ましく、更に好ましくは１０ａｔ％以上４０ａｔ％以下であることが好ましい。これによって、非晶質化が進行し、磁気的な異方性を付与し易くなり、上記の磁気特性が向上するため好ましい。また、Ｈｆの量が前記磁性金属相全体に対して０．００１ａｔ％以上４０ａｔ％以下含まれることが好ましく、より好ましくは１ａｔ％以上３０ａｔ％以下であることが好ましく、更に好ましくは１ａｔ％以上２０ａｔ％以下であることが好ましく、更に好ましくは１ａｔ％以上１５ａｔ％以下であることが好ましく、更に好ましくは１ａｔ％以上１０ａｔ％以下であることが好ましい。これによって、非晶質化が進行し、磁気的な異方性を付与し易くなり、上記の磁気特性が向上するため好ましい。

なお、前記磁性金属相が、前記第１の元素と、前記添加元素としてＢ、Ｈｆを含む系であり、かつ、前記添加元素の合計量、Ｈｆ量がそれぞれ上記の範囲に入っている場合、特に、上記の異方性付与効果について大きな効果が発現する。この大きな効果は、特に、上記の組成範囲に入っている時にのみもたらされる。また、他の添加元素の系と比べて、特にＨｆを含む系においては、少量で非晶質化が進行しやすく、磁気的な異方性を付与しやすく、高飽和磁化との両立が実現しやすく好ましい。また、Ｈｆは融点が高く、前記磁性金属相に上記量の範囲で含まれることによって、熱的安定性、耐酸化性が格段に向上し好ましい。また、熱的安定性や耐酸化性が向上するため、高温での機械特性も向上し好ましい。更には、室温における機械特性についても、強度、硬度、耐摩耗性などの機械特性が向上し、好ましい。また、前記扁平磁性金属粒子を合成する際に、ロール急冷法等によってリボンを合成し、このリボンを粉砕することによって扁平磁性金属粒子を得る場合は、前記磁性金属相が、前記第１の元素と前記添加元素としてＢ、Ｈｆを含む系であり、かつ、前記添加元素の合計量、Ｈｆ量がそれぞれ上記の範囲に入っている場合、特に、比較的容易に粉砕されやすく、これによって、前記扁平磁性金属粒子に歪みが比較的入りにくい状態が実現でき好ましい。扁平磁性金属粒子に歪みが入りにくいと、保磁力が低減しやすく、低ヒステリシス損失と高透磁率が実現しやすく好ましい。また歪みが少ないと、経時的な安定性が高くなったり、熱的な安定性が高くなったり、強度、硬度、耐摩耗性などの機械的特性が優れたりして、好ましい。

また、前記磁性金属相が、前記第１の元素と、前記添加元素としてＢ、Ｈｆを含む系であり、かつ、前記添加元素の合計量、Ｈｆ量がそれぞれ上記の範囲に入っている場合、熱的安定性が優れるため、扁平磁性金属粒子の最適な熱処理条件を高く設定することが可能となる。すなわち、扁平磁性金属粒子の製造方法において、リボンを合成し、得られたリボンを熱処理をかけて（かけなくても良い）粉砕し、その後、歪みを除去するために熱処理を行うことが好ましいが（より好ましくは磁場中熱処理が好ましい）、この時の熱処理温度を比較的高く設定することが可能となる。これによって、歪みを解放させやすくなり、歪みの少ない低損失の材料が実現しやすい。たとえば５００℃以上の熱処理を行うことによって低損失の材料を実現しやすくなる（他の系や組成よりも高い熱処理温度で低損失化を実現できる。他の系や組成ではたとえば４００℃程度が最適な熱処理温度である）。

前記添加元素は、Ｂ、Ｈｆに加えて、もう１つ以上の「別の異なる元素」を含むことが好ましい。「別の異なる元素」としては、Ｃ、Ｔａ、Ｗ，Ｐ、Ｎ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｇａ、Ｓｃ、Ｖ、Ｎｂ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｎ、希土類元素が好ましく、この中でも、希土類元素がより好ましく、更に好ましくは、Ｙが好ましい。「別の異なる元素」が含まれることによって、前記磁性金属相に含まれる元素の拡散が効果的に抑制され、非晶質化が進行し、磁気的な異方性を付与し易くなり、より好ましい（低保磁力、低ヒステリシス損失、高透磁率が実現し易くなり好ましい）。特に、「別の異なる元素」が、Ｂ、Ｈｆと異なる原子半径を持つことによって、磁性金属相に含まれる元素の拡散が効果的に抑制される。例えば、Ｙなどは、Ｂ、Ｈｆよりも原子半径が大きいため、前記磁性金属相に含まれる元素の拡散を、非常に効果的に抑制することができる。以下、「別の異なる元素」がＹの場合を例にとって、適切な組成範囲を説明する。Ｙの量は、ＨｆとＹの合計量に対して１ａｔ％以上８０ａｔ％以下であることが好ましく、より好ましくは２ａｔ％以上６０ａｔ％以下、更に好ましくは４ａｔ％以上６０ａｔ％以下が好ましい。また、ＨｆとＹの合計量が前記磁性金属相全体に対して０．００２ａｔ％以上４０ａｔ％以下含まれることが好ましく、より好ましくは１ａｔ％以上３０ａｔ％以下であることが好ましく、更に好ましくは１ａｔ％以上２０ａｔ％以下であることが好ましく、更に好ましくは１ａｔ％以上１５ａｔ％以下であることが好ましく、更に好ましくは１ａｔ％以上１０ａｔ％以下であることが好ましい。これによって、非晶質化が進行し、磁気的な異方性を付与し易くなり、上記の磁気特性が向上するため好ましい。以上の組成範囲に入ることによって、添加元素がＢ、Ｈｆだけの場合に比べて、特に、上記の異方性付与効果について更に著しく大きな効果が発現する。この著しく大きな効果は、特に、上記の組成範囲に入っている時にのみもたらされる。また、少量で非晶質化が進行しやすく、磁気的な異方性を付与しやすく、高飽和磁化との両立が実現しやすく好ましい。Ｙを添加した系で、組成を適切に選定することによって、ＢＨｆの系では実現できない特性をはじめて実現することが可能となる。また、熱的安定性、耐酸化性が格段に向上し好ましい。また、熱的安定性や耐酸化性が向上するため、高温での機械特性も向上し好ましい。更には、室温における機械特性についても、強度、硬度、耐摩耗性などの機械特性が向上し、好ましい。

また、前記磁性金属相の平均結晶粒径が１００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ以下、更に好ましくは２０ｎｍ以下、更に好ましくは１０ｎｍ以下であることが好ましい。小さければ小さいほど好ましく、５ｎｍ以下であるとより好ましいし、２ｎｍ以下であるとなお好ましい。これによって、異方性を付与し易くなり、上記の磁気特性が向上するため好ましい。また、結晶粒径が小さいということはアモルファスに近付くことを意味しているため、高結晶性のものに比べて、電気抵抗が高くなり、これによって渦電流損失が低減しやすくなり好ましい。また、高結晶性のものに比べて耐食性、耐酸化性、の点で優れるため好ましい。

なお、前記添加元素が、Ｂ、Ｈｆに加えてもう１つ以上の「別の異なる元素（例えばＹ）」を含み、「別の異なる元素（例えばＹ）」の量、及び、Ｈｆと「別の異なる元素（例えばＹ）」の合計量が上述の範囲に入っている場合は、比較的容易に３０ｎｍ以下の平均結晶粒径を実現することが出来るため好ましい。すなわち、アモルファスにより近付くため、高結晶性のものに比べて、電気抵抗が高くなり、これによって渦電流損失が低減しやすくなり好ましい。また、高結晶性のものに比べて耐食性、耐酸化性、の点で優れるため好ましい。また、異方性を付与し易くなり、上記の磁気特性が向上するため好ましい。

特に、前記磁性金属相が、前記第１の元素と、前記添加元素としてＢ、Ｈｆを含む系であり、かつ、前記添加元素の合計量、Ｈｆ量がそれぞれ上記の範囲に入っている場合で、かつ、前記磁性金属相の平均結晶粒径が上記の範囲に入る場合、磁気異方性の付与効果による磁気特性の向上、アモルファス化による高電気抵抗化（渦電流損失低減）、高耐食性、高耐酸化性の効果が著しく向上し、より好ましい。その中でも特に、前記磁性金属相が、前記第１の元素と、前記添加元素としてＢ、Ｈｆを含む系であり、かつ、前記添加元素の合計量が前記磁性金属相全体に対して５ａｔ％以上４０ａｔ％以下、更に好ましくは１０ａｔ％以上４０ａｔ％以下であり、Ｈｆ量が前記磁性金属相全体に対して１ａｔ％以上２０ａｔ％以下、更に好ましくは１ａｔ％以上１５ａｔ％以下、更に好ましくは１ａｔ％以上１０ａｔ％以下であり、かつ、前記磁性金属相の平均結晶粒径が５０ｎｍ以下、更に好ましくは２０ｎｍ以下、更に好ましくは１０ｎｍ以下である場合は、磁気異方性の付与効果による磁気特性の向上、アモルファス化による高電気抵抗化（渦電流損失低減）、高耐食性、高耐酸化性の効果が特に著しく向上し、より好ましい。

なお、１００ｎｍ以下の結晶粒径は、ＸＲＤ測定によるＳｃｈｅｒｒｅｒの式によって簡単に算出することができるし、また、ＴＥＭ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、透過型電子顕微鏡）観察によって多数の磁性金属相を観察しその粒径を平均化することによっても求めることができる。結晶粒径が小さい場合はＸＲＤ測定で求める方が好ましく、結晶粒径が大きい場合はＴＥＭ観察で求める方が好ましいが、状況に応じて測定方法を選択するか、又は、両方の方法を併用して総合的に判断することが好ましい。

扁平磁性金属粒子は、飽和磁化が高い方が好ましく、１Ｔ以上であることが好ましく、より好ましくは１．５Ｔ以上であることが好ましく、更に好ましくは１．８Ｔ以上、更に好ましくは２．０Ｔ以上であることが好ましい。これによって磁気飽和が抑制され、システム上で磁気特性を十分に発揮することが出来好ましい。ただし、用途によっては（例えばモータの磁性くさびなど）、飽和磁化が比較的小さい場合でも十分に使用することができ、むしろ低損失に特化した方が好ましい場合もある。なお、モータの磁性くさびとは、コイルを入れるスロット部の蓋の様なもので、通常は非磁性のくさびが使用されるが、磁性のくさびを採用することによって、磁束密度の疎密が緩和され、高調波損失が低減され、モータ効率が向上する。この時、磁性くさびの飽和磁化は大きい方が好ましいが、比較的小さな飽和磁化であっても、十分な効果を発揮する。よって、用途に応じて、組成を選定することが重要である。

扁平磁性金属粒子の格子歪みは、０．０１％以上１０％以下が好ましく、より好ましくは０．０１％以上５％以下、更に好ましくは０．０１％以上１％以下、更に好ましくは０．０１％以上０．５％以下にすることが好ましい。これによって、磁気異方性が適度に大きく付与されやすく、上記の磁気特性が向上するため好ましい。

なお、格子歪みは、Ｘ線回折法（ＸＲＤ：Ｘ−Ｒａｙ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）で得られる線幅を詳細に解析することによって算出できる。即ち、Ｈａｌｄｅｒ−Ｗａｇｎｅｒプロット、Ｈａｌｌ−Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎプロットを行うことによって、線幅の広がりの寄与分を、結晶粒径と格子歪みに分離することができる。これによって格子歪みを算出することができる。Ｈａｌｄｅｒ−Ｗａｇｎｅｒプロットの方が信頼性の観点から好ましい。Ｈａｌｄｅｒ−Ｗａｇｎｅｒプロットに関しては、例えば、Ｎ． Ｃ． Ｈａｌｄｅｒ、 Ｃ． Ｎ． Ｊ． Ｗａｇｎｅｒ、 Ａｃｔａ Ｃｒｙｓｔ． ２０ （１９６６） ３１２−３１３．等を参照されたい。ここで、Ｈａｌｄｅｒ−Ｗａｇｎｅｒプロットは、以下の式で表される。

つまり、縦軸にβ^２／ｔａｎ^２θ、横軸にβ／ｔａｎθｓｉｎθを取ってプロットし、その近似直線の傾きから結晶粒径Ｄを算出、また縦軸切片から格子歪みεを算出する。上記式のＨａｌｄｅｒ−Ｗａｇｎｅｒプロットによる格子歪み（格子歪み（二乗平均平方根））が０．０１％以上１０％以下、より好ましくは０．０１％以上５％以下、更に好ましくは０．０１％以上１％以下、更に好ましくは０．０１％以上０．５％以下であると、磁気異方性が適度に大きく付与されやすく、上記の磁気特性が向上するため好ましい。

上記の格子歪み解析はＸＲＤでのピークが複数検出できる場合には有効な手法であるが、一方でＸＲＤでのピーク強度が弱く検出できるピークが少ない場合（例えば１つしか検出されない場合）は解析が困難である。この様な場合は、次の手順で格子歪みを算出することが好ましい。まず、高周波誘導結合プラズマ（ＩＣＰ：Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）発光分析、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ：Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ Ｘ−ｒａｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）などで組成を求め、磁性金属元素Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、３つの組成比を算出する（２つの磁性金属元素しかない場合は、２つの組成比。１つの磁性金属元素しかない場合は、１つの組成比（＝１００％））。次に、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉの組成から理想的な格子面間隔ｄ_０を算出する（文献値などを参照。場合によっては、その組成の合金を作製し、格子面間隔を測定によって算出する）。その後、測定した試料のピークの格子面間隔ｄと理想的な格子面間隔ｄ_０との差を求めることによって歪み量を求めることができる。つまりこの場合は、歪み量としては、（ｄ−ｄ_０）／ｄ_０×１００（％）、として算出される。以上、格子歪みの解析は、ピーク強度の状態に応じて上記の２つの手法を使い分け、また場合によっては両方を併用しながら評価するのが好ましい。

扁平面内における格子面間隔は、方向によって差を有し、最大格子面間隔ｄ_ｍａｘと最小格子面間隔ｄ_ｍｉｎの差の割合（＝（ｄ_ｍａｘ−ｄ_ｍｉｎ）／ｄ_ｍｉｎ×１００（％））が、０．０１％以上１０％以下が好ましく、より好ましくは０．０１％以上５％以下、更に好ましくは０．０１％以上１％以下、更に好ましくは０．０１％以上０．５％以下にすることが好ましい。これによって、磁気異方性が適度に大きく付与されやすく、上記の磁気特性が向上するため好ましい。なお、格子面間隔はＸＲＤ測定によって簡単に求めることができる。このＸＲＤ測定を面内で向きを変えながら測定を行うことによって、方向による格子定数の差を求めることができる。

扁平磁性金属粒子の結晶子は、扁平面内で一方向に数珠繋ぎになっているか、又は、結晶子が棒状でありかつ扁平面内で一方向に配向しているかどちらかであることが好ましい。これによって磁気異方性が適度に大きく付与されやすく、上記の磁気特性が向上するため好ましい。

扁平磁性金属粒子の扁平面は、第１方向に配列し、幅０．１μｍ以上、長さ１μｍ以上でアスペクト比が２以上の複数の凹部と複数の凸部の一方又は両方を有することが好ましい。これによって、前記第１方向に磁気異方性が誘起され易くなり、扁平面内において、方向による保磁力差が大きくなり好ましい。この観点においては、更に好ましくは、幅１μｍ以上、長さ１０μｍ以上が好ましい。アスペクト比は５以上が好ましく、更に好ましくは１０以上が好ましい。また、このような凹部又は凸部を備えることによって、扁平磁性金属粒子を圧粉化して圧粉材料を合成する際の扁平磁性金属粒子同士の密着性が向上し（凹部又は凸部が粒子同士をくっつけるアンカーリングの効果をもたらす）、これによって、強度、硬度などの機械的特性や熱的安定性が向上するため好ましい。

図５は、第１の実施の形態の扁平磁性金属粒子の斜視模式図である。なお、図５の上の図においては凹部のみ、図５の中央の図においては凸部のみが設けられているが、図５の下図の様に、一つの扁平磁性金属粒子が凹部と凸部の両方を有していても良い。図６は、第１の実施の形態の扁平磁性金属粒子を上方から見た場合の模式図である。凹部又は凸部の幅と長さ及び凹部又は凸部間の距離を示す。一つの扁平磁性金属粒子が凹部と凸部の両方を有していても良い。なお、凹部又は凸部のアスペクト比とは、長軸の長さ／短軸の長さである。つまり、凹部又は凸部の幅よりも長さのほうが大きい（長い）場合、アスペクト比は長さ／幅で定義され、長さよりも幅のほうが大きい（長い）場合、アスペクト比は幅／長さで定義される。アスペクト比が大きいほうが、磁気的に一軸異方性（異方性）を有しやすくなり、より好ましい。図６においては、凹部２ａ、凸部２ｂ、扁平面６、扁平磁性金属粒子１０が示されている。

また、「第１方向に配列」とは、凹部又は凸部の長さ及び幅のうち長いほうが第１方向に平行に配列していることをいう。なお、凹部又は凸部の長さ及び幅のうち長いほうが、第１方向に平行な方向から±３０度以内に配列されていれば、「第１方向に配列している」ものとする。これらによって、扁平磁性金属粒子が、形状磁気異方性の効果によって、第１方向に磁気的に一軸異方性を有しやすくなり好ましい。なお、扁平磁性金属粒子は扁平面内において一方向に磁気異方性を有することが好ましいが、これについて詳しく説明する。まず、扁平磁性金属粒子の磁区構造が多磁区構造の場合は、磁化過程は磁壁移動で進行するが、この場合扁平面内の容易軸方向の方が困難軸方向よりも保磁力が小さくなり、損失（ヒステリシス損失）が小さくなる。また容易軸方向の方が困難軸方向よりも透磁率が大きくなる。なお、等方的な扁平磁性金属粒子の場合と比べると、磁気異方性を有する扁平磁性金属粒子の場合の方が、特に容易軸方向において保磁力が小さくなり、これによって損失が小さくなり好ましい。また透磁率も大きくなり好ましい。つまり、扁平面内方向で磁気異方性を有することによって、等方的な材料と比べて磁気特性が向上する。特に、扁平面内の容易軸方向の方が困難軸方向よりも磁気特性が優れ、好ましい。次に、扁平磁性金属粒子の磁区構造が単磁区構造の場合は、磁化過程は回転磁化で進行するが、この場合は、扁平面内の困難軸方向の方が容易軸方向よりも保磁力が小さくなり、損失が小さくなる。完全に回転磁化で磁化が進行する場合は保磁力がゼロになり、ヒステリシス損失がゼロとなり好ましい。なお、磁化が磁壁移動で進行するか（磁壁移動型）それとも回転磁化で進行するか（回転磁化型）は、磁区構造が多磁区構造になるかそれとも単磁区構造になるか、によって決定される。この時、多磁区構造になるか単磁区構造にあるかは、扁平磁性金属粒子のサイズ（厚さやアスペクト比）、組成、粒子同士の相互作用の状況、等によって決定される。例えば、扁平磁性金属粒子の厚さｔは小さい程単磁区構造になりやすく、厚さが１０ｎｍ以上１μｍ以下の時、特に１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の時に単磁区構造になりやすい。組成としては、結晶磁気異方性が大きい組成においては厚さが大きくても単磁区構造を維持し易く、結晶磁気異方性が小さい組成においては厚さが小さくないと単磁区構造を維持し難い傾向にある。つまり、単磁区構造になるか多磁区構造になるかの境目の厚さは組成によっても変わる。また扁平磁性金属粒子同士が磁気的に結合して磁区構造が安定化した方が単磁区構造になりやすい。なお、磁化挙動が磁壁移動型か、それとも、回転磁化型かの判断は、次の様に簡単に判別することができる。まず、材料面内（扁平磁性金属粒子の扁平面と平行な面）において、磁界を加える向きを変えて磁化測定を行い、磁化曲線の違いが最も大きくなる２つの方向（この時２つの方向は互いに９０度傾いた方向）を探し出す。次に、その２つの方向の曲線を比較することによって磁壁移動型か回転磁化型かを判別することができる。

以上の様に、扁平磁性金属粒子は扁平面内において一方向に磁気異方性を有することが好ましいが、より好ましくは、扁平磁性金属粒子が、第１方向に配列し、幅０．１μｍ以上で長さ１μｍ以上でアスペクト比が２以上の複数の凹部と複数の凸部の一方又は両方を有することによって、前記第１方向に磁気異方性が誘起され易くなり、より好ましい。この観点においては、更に、幅１μｍ以上、長さ１０μｍ以上が好ましい。アスペクト比は５以上が好ましく、更には１０以上が好ましい。また、このような凹部又は凸部を備えることによって、扁平磁性金属粒子を圧粉化して圧粉材料を合成する際の扁平磁性金属粒子同士の密着性が向上し（凹部又は凸部が粒子同士をくっつけるアンカーリングの効果をもたらす）、これによって、強度、硬度などの機械的特性や熱的安定性が向上するため好ましい。

また、前記扁平磁性金属粒子において、磁化容易軸方向に、最も多くの複数の凹部と複数の凸部の一方又は両方の第１方向が配列されていることが好ましい。つまり、扁平磁性金属粒子の扁平面内において、多数の配列方向（＝第１方向）が存在した場合、多数の配列方向（＝第１方向）の中で最も数が多い配列方向（＝第１方向）が、扁平磁性金属粒子の容易軸方向に一致することが好ましい。凹部又は凸部が配列している長さ方向すなわち第１方向は、形状磁気異方性の効果によって、磁化容易軸になりやすいため、この方向を磁化容易軸として揃える方が、磁気異方性が付与され易くなり、好ましい。

複数の凹部と複数の凸部の一方又は両方は、１つの扁平磁性金属粒子の中に平均して５個以上含まれることが望ましい。ここで、凹部が５個以上含まれていても良いし、凸部が５個以上含まれていてもよいし、凹部の個数と凸部の個数の和が５個以上であっても良い。なお、更に好ましくは１０個以上含まれることが望ましい。また、各々の凹部又は凸部間の幅方向の平均距離が０．１μｍ以上１００μｍ以下であることが望ましい。更には、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの前記第１の元素を含み、平均大きさが１ｎｍ以上１μｍ以下である複数の付着金属が、凹部又は凸部に沿って配列していることが望ましい。なお付着金属の平均大きさの求め方は、ＴＥＭ又はＳＥＭ又は光学顕微鏡などによる観察に基づいて、凹部又は凸部に沿って配列している複数の付着金属の大きさを平均することによって算出する。これらの条件を満たすと、一方向に磁気異方性が誘起され易く好ましい。また、扁平磁性金属粒子を圧粉化して圧粉材料を合成する際の扁平磁性金属粒子同士の密着性が向上し（凹部又は凸部が粒子同士をくっつけるアンカーリングの効果をもたらす）、これによって、強度、硬度などの機械的特性や熱的安定性が向上するため好ましい。

扁平磁性金属粒子は、扁平面上に平均して５個以上の複数の磁性金属小粒子をさらに備えることが望ましい。磁性金属小粒子は、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの第１の元素を含み、平均粒径は１０ｎｍ以上１μｍ以下である。より好ましくは、磁性金属小粒子は、扁平磁性金属粒子と同等の組成を有する。磁性金属小粒子が扁平面の表面に設けられる、又は扁平磁性金属粒子に磁性金属小粒子が一体化されることによって、扁平磁性金属粒子の表面が擬似的にやや荒らされた状態になり、これによって、扁平磁性金属粒子を後述する介在相とともに圧粉化する際の密着性が大きく向上する。これによって、熱的な安定性や強度や靱性などの機械的特性が向上しやすくなる。この様な効果を最大限に発揮するためには、磁性金属小粒子の平均粒径を１０ｎｍ以上１μｍ以下にして、平均して５個以上の磁性金属小粒子を扁平磁性金属粒子の表面、すなわち扁平面に一体化させることが望ましい。なお、磁性金属小粒子が扁平面内の一方向に配列させると、扁平面内で磁気的な異方性が付与されやすく、高透磁率と低損失を実現しやすいため、より好ましい。磁性金属小粒子の平均粒径は、ＴＥＭ又はＳＥＭ又は光学顕微鏡などで観察することにより求める。

扁平磁性金属粒子の粒度分布ばらつきは、変動係数（ＣＶ値）で定義できる。すなわち、ＣＶ値（％）＝［粒度分布の標準偏差（μｍ）／平均粒径（μｍ）］×１００である。ＣＶ値が小さいほど、粒度分布ばらつきが小さくシャープな粒度分布になるといえる。上記定義のＣＶ値が０．１％以上６０％以下であると、低保磁力、低ヒステリシス損失、高透磁率、高熱的安定性、を実現出来好ましい。また、ばらつきが少ないため、高い歩留りも実現しやすい。より好ましいＣＶ値の範囲は０．１％以上４０％以下である。

扁平磁性金属粒子の扁平面内において、方向による保磁力差を付与する１つの有効な方法は、磁場中で熱処理を施す方法である。扁平面内の一方向に磁場を印加しながら熱処理することが望ましい。磁場中熱処理を行う前に、扁平面内の容易軸方向を探しておき（保磁力が最も小さい方向を探しておき）、その方向に磁場を印加しながら熱処理を行うことが望ましい。印加する磁場は大きければ大きい程好ましいが、１ｋＯｅ以上印加することが好ましく、更に好ましくは１０ｋＯｅ以上印加することがより好ましい。これによって扁平磁性金属粒子の扁平面内に磁気異方性を発現させることができ、また、方向による保磁力差を付与することができ、優れた磁気特性を実現できるため、好ましい。熱処理は５０℃以上８００℃以下の温度で行うことが好ましい。なお、熱処理の雰囲気は、低酸素濃度の真空雰囲気下、不活性雰囲気下、還元性雰囲気下が望ましく、更に望ましくは、Ｈ_２（水素）、ＣＯ（一酸化炭素）、ＣＨ_４（メタン）等の還元雰囲気下が好ましい。この理由としては、扁平磁性金属粒子が酸化していても還元雰囲気で熱処理を施すことによって、酸化してしまった金属を還元して、金属に戻すことが可能となるためである。これによって、酸化し飽和磁化が減少した扁平磁性金属粒子を還元して、飽和磁化を回復させることもできる。なお、熱処理によって、扁平磁性金属粒子の結晶化が著しく進行してしまうと特性が劣化（保磁力が増加、透磁率が低下）してしまうため、過剰な結晶化を抑制するように条件を選定することが好ましい。

また、扁平磁性金属粒子を合成する際に、ロール急冷法等によってリボンを合成し、このリボンを粉砕することによって扁平磁性金属粒子を得る場合は、リボン合成時に、複数の凹部と複数の凸部の一方又は両方が第１方向に配列されやすく（ロールの回転方向に凹部、凸部が付きやすい）、これによって、扁平面内において、方向による保磁力差を有し易くなり好ましい。すなわち、扁平面内の複数の凹部と複数の凸部の一方又は両方が第１方向に配列した方向が磁化容易軸方向になりやすくなり、扁平面内において、方向による保磁力差が効果的に付与され好ましい。

本実施形態によれば、低い磁気損失等の優れた磁気特性を有する扁平磁性金属粒子の提供が可能になる。

（第２の実施形態）
本実施形態の複数の扁平磁性金属粒子は、扁平磁性金属粒子の表面の少なくとも一部が、厚さ０．１ｎｍ以上１μｍ以下で、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）及びフッ素（Ｆ）からなる群から選ばれる少なくとも１つの第２の元素を含む被覆層で覆われている点で、第１の実施形態と異なっている。

なお、第１の実施の形態と重複する内容の記載は省略する。

図７は、第２の実施の形態の扁平磁性金属粒子の模式図である。被覆層９が示されている。

被覆層は、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｇａ、Ｓｃ、Ｖ、Ｙ、Ｎｂ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｎ、希土類元素からなる群から選ばれる少なくとも１つの非磁性金属を含み、かつ、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）及びフッ素（Ｆ）からなる群から選ばれる少なくとも１つの第２の元素を含むことがより好ましい。非磁性金属としては、Ａｌ、Ｓｉが熱的安定性の観点から特に好ましい。扁平磁性金属粒子がＭｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｇａ、Ｓｃ、Ｖ、Ｙ、Ｎｂ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｎ、希土類元素からなる群から選ばれる少なくとも１つの非磁性金属を含む場合は、被覆層は、扁平磁性金属粒子の構成成分の１つである非磁性金属と同じ非磁性金属を少なくとも１つ含むことがより好ましい。酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）及びフッ素（Ｆ）の中では、酸素（Ｏ）を含むことが好ましく、酸化物、複合酸化物であることが好ましい。以上は、被覆層形成の容易性、耐酸化性、熱的安定性の観点からである。以上によって、扁平磁性金属粒子と被覆層の密着性を向上出来、後述する圧粉材料の熱的安定性及び耐酸化性を向上させることが可能となる。被覆層は、扁平磁性金属粒子の熱的安定性や耐酸化性を向上させるのみならず、扁平磁性金属粒子の電気抵抗を向上させることができる。電気抵抗を高くすることによって、渦電流損失を抑制し、透磁率の周波数特性を向上することが可能になる。このため、被覆層１４は電気的に高抵抗であることが好ましく、例えば１ｍΩ・ｃｍ以上の抵抗値を有することが好ましい。

また、被覆層の存在は、磁気的な観点からも好ましい。扁平磁性金属粒子は、扁平面のサイズに対して厚さのサイズが小さいため、疑似的な薄膜と見なすことができる。この時、扁平磁性金属粒子の表面に被覆層を形成させて一体化させたものは、疑似的な積層薄膜構造と見なすことが出来、磁区構造がエネルギー的に安定化する。これによって、保磁力を低減させること（これによってヒステリシス損失が低減）が可能になり、好ましい。この時、透磁率も大きくなり好ましい。このような観点においては、被覆層は非磁性であることがより好ましい（磁区構造が安定化しやすくなる）。

被覆層の厚みは、熱的安定性・耐酸化性・電気抵抗の観点からは、厚ければ厚い程好ましい。しかしながら、被覆層の厚さが厚くなりすぎると、飽和磁化が小さくなるため透磁率も小さくなり好ましくない。また、磁気的な観点からも、厚さが厚くなりすぎると、「磁区構造が安定化して低保磁力化・低損失化・高透磁率化する効果」は低減する。以上を考慮して、好ましい被覆層の厚さは、０．１ｎｍ以上１μｍ以下、より好ましくは０．１ｎｍ以上１００ｍ以下である。

以上、本実施形態によれば、高い透磁率、低い損失、優れた機械特性、高い熱的安定性等の優れた特性を有する扁平磁性金属粒子の提供が可能となる。

（第３の実施の形態）

本実施の形態の圧粉材料は、扁平面と、Ｆｅ、Ｃｏ及びＳｉを含む磁性金属相とを有し、Ｃｏの量はＦｅとＣｏの合計量に対して０．００１ａｔ％以上８０ａｔ％以下であり、Ｓｉの量は前記磁性金属相全体に対して０．００１ａｔ％以上３０ａｔ％以下であり、平均厚さは１０ｎｍ以上１００μｍ以下であり、厚さに対する前記扁平面内の平均長さの比の平均値は５以上１００００以下である複数の扁平磁性金属粒子と、前記扁平磁性金属粒子間に存在し、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）及びフッ素（Ｆ）からなる群から選ばれる少なくとも１つの第２の元素を含む介在相と、を備える圧粉材料であり、前記圧粉材料が有する平面内において、方向による保磁力差を有する圧粉材料である。

また、本実施の形態の圧粉材料は、扁平面と、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの第１の元素と添加元素からなる磁性金属相を有し、前記添加元素がＢ、Ｈｆを含み、前記添加元素の合計量が前記磁性金属相全体に対して０．００２ａｔ％以上８０ａｔ％以下含まれ、平均厚さは１０ｎｍ以上１００μｍ以下であり、厚さに対する前記扁平面内の平均長さの比の平均値は５以上１００００以下である複数の扁平磁性金属粒子と、前記扁平磁性金属粒子間に存在し、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）及びフッ素（Ｆ）からなる群から選ばれる少なくとも１つの第２の元素を含む介在相と、を備える圧粉材料であり、前記平面内において、方向による保磁力差を有する圧粉材料である。

前記磁性金属相の組成、平均結晶粒径、結晶配向（概ね（１１０）配向）、については、第１の実施の形態で述べた要件を満たすことが好ましいが、ここでは重複するため、内容の記載は省略する。なお、圧粉材料の一例として、第１の実施の形態又は第２の実施の形態に記載した扁平磁性金属粒子を圧縮成型した、圧粉材料が挙げられる。

また、圧粉材料の飽和磁化は高い方が好ましく、０．２Ｔ以上であることが好ましく、より好ましくは０．５Ｔ以上であることが好ましく、１．０Ｔ以上、更に好ましくは１．８Ｔ以上、更に好ましくは２．０Ｔ以上であることが好ましい。これによって磁気飽和が抑制され、システム上で磁気特性を十分に発揮することが出来好ましい。ただし、用途によっては（例えばモータの磁性くさびなど）、飽和磁化が比較的小さい場合でも十分に使用することができ、むしろ低損失に特化した方が好ましい場合もある。よって、用途に応じて、組成を選定することが重要である。

図８は、第３の実施の形態の圧粉材料の模式図である。介在相２０、圧粉材料１００、圧粉材料の平面１０２が示されている。なお、図８右に示した図は、図８左に示した図から、介在相を見やすくするためにハッチングを取り除いた模式図である。

所定の断面２２aおよび２２ｂの一例を図８右側に示した。本実施形態においては、扁平面６が、圧粉材料が有する平面１０２に対して平行に配向している。そして、「所定の断面２２」は、この平面１０２に対して垂直な、圧粉材料１００の断面である。なお、「所定の断面２２」の取り方は、勿論図８に指定したものに限定されるものではない。

図９は、第３の実施形態において、それぞれの断面に平行な面における扁平磁性金属粒子の配置例を示した模式図である。図９に一例として示した圧粉材料１００は、縦の長さａ、横の長さｂ、高さｃの、直方体状の形状を有する。そして、圧粉材料が有する面１０２は、図９においては、圧粉材料１００の上面（もしくは下面）であるものとする。この場合、扁平磁性金属粒子６は圧粉材料が有する面１０２（ａｂ面）に対して平行に配向するため、扁平磁性金属粒子６の配置は、例えば図９下図に示したようになる（なお、図９の場合は、扁平磁性金属粒子の扁平面内の最小長さｂに対する最大長さａの比ａ／ｂが大きめの細長い扁平磁性金属粒子を用いている）。そして、ａｂ面に垂直な面は、「所定の断面」となる。例えば、ｂｃ面に平行な面や、ａｃ面に平行な面は「所定の断面」となりうる（それ以外にも、ａｂ面に垂直な面は任意に求める事ができ、その面を「所定の断面」とする事ができる）。なお、「圧粉材料が有する面」及び「所定の断面」の取り方は、これに限定されるものではない。

扁平磁性金属粒子の扁平面に平行な面と、圧粉材料が有する平面とのなす角度が０度に近ければ近い程配向していると定義する。図１０は、第３の実施の形態において、扁平磁性金属粒子の扁平面に平行な面と、圧粉材料が有する平面とのなす角度を表した模式図である。１０個以上の多数の扁平磁性金属粒子に関して前述の角度を求めその平均値が、好ましくは０度以上４５度以下、より好ましくは０度以上３０度以下、更に好ましくは０度以上１０度以下であることが望ましい。すなわち、圧粉材料においては、前記複数の扁平磁性金属粒子の前記扁平面は互いに平行に、又は互いに平行に近くなるように層状に配向されていることが好ましい。これによって、圧粉材料の渦電流損失を低減することができ好ましい。また、反磁界を小さくできるため、圧粉材料の透磁率を大きくでき好ましい。また、強磁性共鳴周波数を高くできるため、強磁性共鳴損失を小さくでき好ましい。更には、この様な積層構造においては、磁区構造が安定化し、低い磁気損失を実現できるため好ましい。

圧粉材料が有する前記平面内（扁平磁性金属粒子の扁平面に平行な平面内）において、方向による保磁力を測定する場合は、例えば、前記平面内の３６０度の角度に対して、２２．５度おきに方向を変えて保磁力を測定する。

圧粉材料の前記平面内において保磁力差を有することによって、保磁力差がほとんどない等方性の場合に比べて、最小となる保磁力値が小さくなり好ましい。平面内で磁気異方性を有する材料においては、平面内の方向によって保磁力に差を有し、磁気的に等方性の材料に比べて、最小となる保磁力値が小さくなる。これによってヒステリシス損失は低減、透磁率は向上し、好ましい。

圧粉材料が有する前記平面内（扁平磁性金属粒子の扁平面に平行な平面内）において、方向による保磁力差の割合は大きければ大きいほど好ましく、１％以上であることが好ましい。より好ましくは、保磁力差の割合が１０％以上、更に好ましくは保磁力差の割合が５０％以上、更に好ましくは保磁力差の割合が１００％以上である。ここでいう保磁力差の割合とは、扁平面内において、最大となる保磁力Ｈｃ（ｍａｘ）と最小となる保磁力Ｈｃ（ｍｉｎ）を用いて、（Ｈｃ（ｍａｘ）−Ｈｃ（ｍｉｎ））／Ｈｃ（ｍｉｎ）×１００（％）で定義される。

なお、保磁力は、振動試料型磁力計（ＶＳＭ：Ｖｉｂｒａｔｉｎｇ Ｓａｍｐｌｅ Ｍａｇｎｅｔｏｍｅｔｅｒ）等を用いて、簡単に評価できる。保磁力が低い場合は、低磁界ユニットを用いることによって、０．１Ｏｅ以下の保磁力も測定することができる。測定磁界の方向に対して、圧粉材料の前記平面内（扁平磁性金属粒子の扁平面に平行な平面内）において方向を変えて測定を行う。

保磁力を算出する際は、横軸と交わる２つの点（磁化がゼロになる磁界Ｈ１、Ｈ２）の磁界の差分を２で割った値を採用することができる（つまり保磁力＝｜Ｈ２−Ｈ１｜／２で算出できる）。

磁気異方性を付与する観点からは、磁性金属粒子が最大長さ方向を揃えて配列されていることが好ましい。最大長さ方向が揃っているかどうかは、圧粉材料に含まれる磁性金属粒子をＴＥＭ又はＳＥＭ又は光学顕微鏡などで観察し、最大長さ方向と任意に決めた基準線のなす角を求めて、そのばらつき度合いにより判断する。好ましくは、２０個以上の扁平磁性金属粒子に対して平均的なばらつき度合いを判断することが好ましいが、２０個以上の扁平磁性金属粒子を観察することができない場合は、できる限り多くの扁平磁性金属粒子観察し、それらに対して平均的なばらつき度合いを判断することが好ましい。本明細書においては、ばらつき度合いが±３０°の範囲に入っている時、最大長さ方向が揃っているという。ばらつき度合いは±２０°の範囲内がより好ましく、±１０°の範囲内が更に好ましい。これによって、圧粉材料の磁気的な異方性を付与し易くなり望ましい。更に好ましくは、扁平面にある複数の凹部と複数の凸部の一方又は両方の第１方向が最大長さ方向に配列されていることが望ましい。これによって、磁気的な異方性を大きく付与でき望ましい。

圧粉材料においては、近似的な第１方向が第２方向に配列される「配列割合」が３０％以上であることが好ましい。より望ましくは５０％以上、更に望ましくは７５％以上である。これによって、磁気異方性が適度に大きくなり、前述の通り磁気特性が向上し好ましい。まず事前に評価する全ての扁平磁性金属粒子について、各扁平磁性金属粒子が有する凹部又は凸部の配列方向が最多数を占める方向をそれぞれ第１方向として定め、各扁平磁性金属粒子の第１方向が、圧粉材料全体として最も多く配列している方向を第２方向と定義する。次に、第２方向に対して、３６０度の角度を、４５度おきの角度で分割した方向を決める。次に、各扁平磁性金属粒子の第１方向がどの角度の方向に最も近くに配列しているかを分類し、その方向を「近似的な第１方向」として定義する。すなわち、０度の方向、４５度の方向、９０度の方向、１３５度の方向の４つのいずれかに分類する。近似的な第１方向が、第２方向に対して、同じ方向で配列している割合を、「配列割合」と定義する。この「配列割合」を評価する際には、隣り合った扁平磁性金属粒子を順番に４つ選び、その４つを評価する。これを少なくとも３回以上の複数回（多い方が良い、例えば５回以上が望ましい、更に望ましくは１０回以上が望ましい）行うことによって、その平均値を配列割合として採用する。なお、凹部又は凸部の方向が判別できない扁平磁性金属粒子は評価から除き、そのすぐ隣の扁平磁性金属粒子の評価を行う。例えば、単ロール急冷装置で合成したリボンを粉砕した扁平磁性金属粒子においては、片側の扁平面のみに凹部又は凸部が付き、もう片側の扁平面は凹部又は凸部が付かないことが多い。このような扁平磁性金属粒子をＳＥＭで観察した場合、凹部又は凸部が付いていない扁平面が観察の画面上で見えている場合も確率としては半分ほど起こりうる（この場合も、実は裏側の扁平面は凹部又は凸部が付いているはずであるが、上記評価においては除く）。

また、圧粉材料の磁化容易軸方向に、最も多くの近似的な第１方向が配列されていることが好ましい。すなわち、圧粉材料の磁化容易軸は第２方向と平行であることが好ましい。凹部又は凸部が配列している長さ方向は、形状磁気異方性の効果によって、磁化容易軸になりやすいため、この方向を磁化容易軸として揃える方が、磁気異方性が付与され易くなり、好ましい。

第１方向に沿って前記介在相の一部が付着していることが好ましい。言い換えると、扁平磁性金属粒子の扁平面上にある凹部又は凸部の方向に沿って、介在相の一部が付着していることが好ましい。これによって、一方向に磁気異方性が誘起され易くなり、好ましい。また、このような介在相の付着は、扁平磁性金属粒子同士の密着性を向上させ、これによって、強度、硬度などの機械的特性や熱的安定性が向上するため好ましい。また、介在相は粒子状のものを含むことが好ましい。これによって、適度に扁平磁性金属粒子同士の密着性を適度な状態に保持し、歪みを軽減し（扁平磁性金属粒子間に粒子状の介在相があることによって、扁平磁性金属粒子に印加される応力が緩和され）、保磁力を低減しやすくさせ（ヒステリシス損失は低減、透磁率は増加）、好ましい。

図１１は、第３の実施の形態の圧粉材料の製造方法を示す模式図である。図１２は、第３の実施の形態において、製造時の温度と圧力の一例を模式的に示すグラフである。ここでは、金型を用いた一軸加圧成形による圧粉材料の製造を想定している。比較形態においては、扁平磁性金属粒子の間に、例えばポリイミド樹脂等の熱可塑性の介在相を挿入し、上述の金型を用いて、上述の介在相の軟化点まで、又は軟化点以上の温度に加熱しながら、加圧成形を行う。加える圧力の大きさは、図１２の左図に示すように、一定である。この場合、軟化点を大きく超える温度にまで温度を上げたときに、上述の介在相の流動性が増し、加圧成形による圧力のため流出してしまい扁平磁性金属粒子同士を接着する効果が低下し、圧粉材料の強度が低下するという問題点があった。そこで、本実施形態では、図１２の右図に示すように、上述の介在相の軟化点まで、又は軟化点以上の温度（図１２右図のＴ_１）に加熱しながら、圧力Ｐ_１により加圧成形を行った後、さらに温度を上述の介在相の融点以上のＴ_２にまで上げて、例えば溶融すると共に、例えば、加圧成形の圧力を一旦解放し、Ｐ_２にまで低下させる。なお、ここでのＰ_２は、ゼロでもかまわないし、介在相の流出が起こらない程度の有限の圧力であってもかまわない。このときに、上述の介在相が溶融することで、扁平磁性金属粒子を用いた本実施形態のような圧粉材料の場合、扁平形状に由来するスプリングバック効果により体積が膨張する。しかしながらこのときに、溶融した上述の介在相は扁平磁性金属粒子の表面に均一に濡れ広がると考えられる。この後、温度を、軟化点以上の温度Ｔ_３に上げた後に、圧力Ｐ_３により加圧成形を行うことで、スプリングバックにより膨張した体積を再び収縮させ、緻密化する。これにより、介在相の流出を抑制しつつ、扁平磁性金属粒子の表面と介在相との結着性を向上させて、高強度を有する圧粉材料を製造することが可能となる。なお、勿論金型を用いた一軸加圧成形によらなくても、本実施形態の圧粉材料が好ましく製造できることはいうまでもない。

図１３は、第３の実施の形態における、圧粉材料の所定の断面の顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。図１３の左側に、比較形態の圧粉材料の断面の顕微鏡（ＳＥＭ）写真を示す。扁平磁性金属粒子の扁平面と介在相との境界部に空隙箇所が観察される。この空隙箇所は扁平面に沿って形成されている。空隙箇所が設けられているため、扁平磁性金属粒子と介在相が接着していない箇所が存在していることになる。この、扁平磁性金属粒子と介在相が接着していない箇所は、強度が低いために圧粉材料の強度を低下させてしまう。これに対して、図１２の右側に示した実施形態の圧粉材料においては、扁平磁性金属粒子の扁平面と介在相との境界部に空隙が少なく、介在相が接着している箇所が多い。扁平磁性金属粒子の扁平面と介在相が接着している箇所が多いことにより、圧粉材料の強度が向上する。具体的には、扁平面と平行な方向から顕微鏡観察した場合に、介在相が接着していない空隙箇所の長さが扁平面の長さに対して複数の扁平磁性金属粒子について平均して２０％以下であるとき、高い強度を持つ圧粉材料を得ることができる。好ましくは、空隙箇所の長さが１０％以下であることが望ましい。さらに好ましくは、空隙箇所の長さが５％以下であることが望ましい。本実施形態により、高強度を有する圧粉材料を製造し、提供することが可能となる。

図１４は、第３の実施の形態の他の態様における圧粉材料の製造方法を示す模式図である。ここでは、例えばビスマレイミド等の熱硬化性介在相を用いている。そして、圧力Ｐ_４（圧力Ｐ_４はゼロでもかまわない）にて当該熱硬化性介在相の融点より高い温度まで温度を増加させる。ここで、介在相が均一に濡れ広がる。熱硬化性介在相を用いた場合、介在相の硬化が少しずつ進行する。そして、かかる介在相の硬化が進行したところで、圧力をＰ_４からＰ_５に増加させる。その後、圧力をＰ_６（圧力Ｐ_６はゼロでもかまわない）に低下させる。このような方法においても、本実施形態の圧粉材料を好ましく製造することが可能である。

なお、扁平面の長さに対する空隙箇所の長さ比率は、例えばＳＥＭ−ＥＤＸ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ−Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ Ｘ−ｒａｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）、ＴＥＭ−ＥＤＸ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ−Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ Ｘ−ｒａｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）などを用いて得られる観察像から求めることができる。

図１５は、第３の実施の形態の圧粉材料の所定の断面において、扁平面および空隙箇所の長さを示す模式図である。例として、ＳＥＭ−ＥＤＸを用いた扁平面に対する空隙箇所の長さ比率の算出方法について以下に説明する。まず、圧粉材料の観察対象面に、炭素のような導電性被膜を形成し、扁平磁性金属粒子の扁平面に対して垂直な所定の断面を観察する。このとき、扁平磁性金属粒子の上述の平均長さを５０個以上の扁平磁性金属粒子について計測して上述の平均長さの分布を算出し、扁平磁性金属粒子の平均長さの分布において平均値から±２０％の範囲に入るような平均長さをもつ扁平磁性金属粒子を観察対象として選択する。そのうえで、取得するＳＥＭ像に観察対象粒子の扁平面の全長が収まる程度の倍率に設定し、ＳＥＭ−ＥＤＸ像を取得する。ＳＥＭ−ＥＤＸ像内で、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）及びニッケル（Ｎｉ）のいずれか１つの元素を主成分として含む領域を磁性金属相、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）及びフッ素（Ｆ）のいずれか１つの元素を磁性金属相よりも多く含む領域を介在相、どの元素も含まれない（あるいは検出限界以下しか含まれない）領域を空隙とそれぞれ定義する。上記磁性金属相と上記介在相の界面において、空隙が存在し磁性金属相と介在相が接していない箇所を、空隙箇所と定義する。扁平磁性金属粒子の扁平面の長さと、観察像内の扁平面のうち、介在相が接していない空隙箇所の長さをそれぞれ計測する。扁平面の長さおよび空隙箇所の長さはそれぞれ、扁平面の曲線に沿って計測する。曲線の長さは、ＳＥＭ像の上で計測器を用いて物理的に計測してもよいし、画像が電子的に取得されているのであれば境界線検出アルゴリズムによってなめらかな境界線を検出し当該境界線の長さを算出するなどの方法で、計測する。但し、図１５左側に示した模式図のように、空隙箇所の長さとしては、空隙の形状に依らず、扁平面と介在相が接していない箇所の長さだけを計測するものとする。また、扁平面が非常に細かい凹凸を有する場合には、図１５右側に示したように当該箇所をなめらかに近似した曲線の長さとして計測する。少なくとも２０個以上の上記の条件を満たした扁平磁性金属粒子を観察した観察像に対して、扁平面の全長と空隙箇所の長さをそれぞれ計測し、扁平面の全長の合計を空隙箇所の長さの合計で除した値を、その圧粉材料における扁平面に対する空隙箇所の長さ比率として算出する。２０個以上の扁平磁性金属粒子を観察することができない場合は、できる限り多くの扁平磁性金属粒子観察し、それらに対して平均的なばらつき度合いを判断することが好ましい。

また、扁平面と圧粉材料が有する平面との平均配向角度は、例えば平均厚さが１０〜２０μｍで、厚さに対する扁平面内の平均長さの比の平均値が５〜２０程度の扁平磁性金属粒子からなる圧粉材料の場合は、ＳＥＭを用いた以下の方法によって算出することができる。まず、観察面積５００μｍ×５００μｍのＳＥＭ−ＥＤＸ像を取得する。なお、観察面積は、扁平磁性金属粒子のサイズ（平均厚さ、厚さに対する扁平面内の平均長さの比の平均値）によって、常識の範囲内で適宜変更しても良いが、少なくとも観察面積内で扁平磁性金属粒子が２０個以上含まれる面積を選択することが好ましい。取得したＳＥＭ−ＥＤＸ像内で、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）及びニッケル（Ｎｉ）のいずれか１つの元素を主成分として含む領域を扁平磁性金属粒子と同定する。その扁平磁性金属粒子に外接する長方形の中で最も面積の小さな長方形を考え、圧粉材料が有する平面を基準としてその長方形の長辺方向のなす角度を、その扁平磁性金属粒子の配向角度と定義する。同じ観察視野内での全ての扁平磁性金属粒子について扁平磁性金属粒子の配向角度を算出し、最大値と最小値を除外した残りの値を平均した値を、その観察対象面の配向角度とする。ただし、扁平磁性金属粒子の中には、非常に識別し難い粒子も含まれることもあり、その場合は常識の範囲内で観察対象から外しても構わない。同様の算出方法により、圧粉材料が有する他の全ての平面について配向角度を算出し、最も配向角度が小さな平面の配向角度を、その圧粉材料の配向角度と定義する。

また、介在相と扁平磁性金属粒子との格子ミスマッチ割合が０．１％以上５０％以下であることが好ましい。これによって磁気異方性が適度に大きく付与されやすく、上記の磁気特性が向上するため好ましい。格子ミスマッチを上記の範囲に設定するためには、介在相の組成と扁平磁性金属粒子１０の組成の組み合わせを選ぶことによって実現できる。例えば、ｆｃｃ構造のＮｉは格子定数が３．５２Åで、ＮａＣｌ型構造のＭｇＯは格子定数が４．２１Åであり、両者の格子ミスマッチが（４．２１−３．５２）／３．５２×１００＝２０％になる。つまり、扁平磁性金属粒子の主組成をｆｃｃ構造のＮｉに、介在相２０をＭｇＯにすることによって、格子ミスマッチを２０％に設定できる。この様に、扁平磁性金属粒子の主組成と介在相の主組成の組み合わせを選ぶことによって、格子ミスマッチを上記の範囲に設定することが可能となる。

介在相は、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）及びフッ素（Ｆ）からなる群から選ばれる少なくとも１つの第２の元素を含む。これにより、抵抗を高くすることができるためである。介在相の電気抵抗率は、扁平磁性金属粒子の電気抵抗率よりも高い方が好ましい。これによって扁平磁性金属粒子の渦電流損失を低減できるためである。介在相は、扁平磁性金属粒子を取り囲んで存在するため、扁平磁性金属粒子の耐酸化性、熱的安定性を向上させることが出来好ましい。この中で酸素を含むものは、高い耐酸化性、高い熱的安定性の観点からより好ましい。介在相は、扁平磁性金属粒子同士を機械的に接着する役割も担っているため、高い強度の観点からも好ましい。

また、介在相は、「共晶系を有する酸化物」か、「樹脂を含有する」か、「Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉから選ばれる少なくとも１つの磁性金属を含有する」か、これら３つのうち少なくとも１つを有していても良い。これらの点について、以下に説明する。

まず、１つ目の「介在相が共晶系を有する酸化物の場合」について説明する。この場合、介在相は、Ｂ（ホウ素）、Ｓｉ（シリコン）、Ｃｒ（クロム）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｌｉ（リチウム）、Ｂａ（バリウム）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｌａ（ランタン）、Ｐ（リン）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｇｅ（ゲルマニウム）、Ｗ（タングステン）、Ｎａ（ナトリウム）、Ｔｉ（チタン）、Ａｓ（ヒ素）、Ｖ（バナジウム）、Ｃａ（カルシウム）、Ｂｉ（ビスマス）、Ｐｂ（鉛）、Ｔｅ（テルル）、Ｓｎ（スズ）からなる群から選ばれる少なくとも２つの第３の元素を含む共晶系を有する酸化物を含む。特に、Ｂ、Ｂｉ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｐｂのうちの少なくとも２つの元素を含む共晶系を含むことが好ましい。これによって、扁平磁性金属粒子と介在相との密着性が強固になり（接合強度が高まり）、熱的な安定性や強度や靱性などの機械的特性が向上しやすくなる。

また上記の共晶系を有する酸化物は、軟化点が２００℃以上６００℃以下であることが好ましく、更に好ましくは、４００℃以上５００℃以下である。更に好ましくは、Ｂ、Ｂｉ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｐｂのうちの少なくとも２つの元素を含む共晶系を有する酸化物であり、かつ軟化点が４００℃以上５００℃以下であることが好ましい。これによって、扁平磁性金属粒子と上記の共晶系を有する酸化物との接合が強固になり、熱的な安定性や強度や靱性などの機械的特性が向上しやすくなる。扁平磁性金属粒子を上記の共晶系を有する酸化物とともに一体化させる際は、上記の共晶系を有する酸化物の軟化点付近の温度、好ましくは軟化点よりやや高い温度で熱処理しながら一体化させることによって、扁平磁性金属粒子と上記の共晶系を有する酸化物との密着性を向上させ、機械的特性を向上させることができる。一般に、熱処理の温度がある程度高い程、扁平磁性金属粒子と上記の共晶系を有する酸化物との密着性は向上し、機械的特性は向上する。ただし熱処理の温度が高くなりすぎると、熱膨張係数が大きくなるため扁平磁性金属粒子と上記の共晶系を有する酸化物との密着性が逆に低下してしまうこともある（扁平磁性金属粒子の熱膨張係数と上記の共晶系を有する酸化物の熱膨張係数の差が大きくなると、密着性が更に低下してしまうこともある）。また、扁平磁性金属粒子の結晶性が非晶質又は非晶質的な場合は、熱処理の温度が高いと結晶化が進行し保磁力が増加してしまい好ましくない。このため、機械的特性と保磁力特性を両立させるために、上記の共晶系を有する酸化物の軟化点を２００℃以上６００℃以下、更に好ましくは４００℃以上５００℃以下にして、上記の共晶系を有する酸化物の軟化点付近の温度、好ましくは軟化点よりやや高い温度で熱処理しながら一体化させることが好ましい。また、一体化した材料を実際にデバイスやシステムの中で使用する際の温度は軟化点より低い温度で使用することが好ましい。

また、上記の共晶系を有する酸化物は、ガラス転移点を有することが望ましい。更には、上記の共晶系を有する酸化物は、熱膨張係数が０．５×１０^-６／℃以上４０×１０^-６／℃以下であることが望ましい。これによって、扁平磁性金属粒子１０と上記の共晶系を有する酸化物との接合が強固になり、熱的な安定性や強度や靱性などの機械的特性が向上しやすくなる。

なお、粒径が１０ｎｍ以上１０μｍ以下の粒子状（好ましくは球状）の共晶粒子を少なくとも１つ以上含むことがより好ましい。この共晶粒子は、粒子状以外の上記の共晶系を有する酸化物と同じ材料を含む。圧粉材料中には空隙も部分的に存在していることがあり、上記の共晶系を有する酸化物の一部が粒子状、好ましくは球状となって存在していることを容易に観察することができる。空隙がない場合も、粒子状又は球状の界面は容易に判別することができる。共晶粒子の粒径は、より好ましくは１０ｎｍ以上１μｍ、更に好ましくは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。これによって、熱処理時に、扁平磁性金属粒子同士の密着性を保持しながらも、応力を適度に緩和させることによって、扁平磁性金属粒子に印加される歪みを低減し、保磁力を低減させることができる。これによって、ヒステリシス損失も低減し、透磁率は向上する。なお、共晶粒子の粒径は、ＴＥＭ又はＳＥＭ観察により測定することができる。

また、介在相は、その軟化点が、上記の共晶系を有する酸化物の軟化点よりも高く、より好ましくは軟化点が６００℃より高く、Ｏ（酸素）、Ｃ（炭素）、Ｎ（窒素）及びＦ（フッ素）からなる群から選ばれる少なくとも１つの元素を含む中間介在粒子を更に含むことが好ましい。中間介在粒子が扁平磁性金属粒子間に存在することによって、圧粉材料が高温に曝された時、扁平磁性金属粒子同士が熱的に融合し特性が劣化することを抑制することができる。すなわち、主に熱的な安定性のために中間介在粒子が存在することが望ましい。なお、中間介在粒子の軟化点が上記の共晶系を有する酸化物の軟化点よりも高く、更に好ましくは軟化点が６００℃以上であることによって、熱的な安定性をより高めることができる。

中間介在粒子は、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｇａ、Ｓｃ、Ｖ、Ｙ、Ｎｂ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｎ、希土類元素からなる群から選ばれる少なくとも１つの非磁性金属を含み、かつ、Ｏ（酸素）、Ｃ（炭素）、Ｎ（窒素）及びＦ（フッ素）からなる群から選ばれる少なくとも１つの元素を含むことが好ましい。より好ましくは、高い耐酸化性、高い熱的安定性の観点から、酸素を含有する酸化物又は複合酸化物であることがより好ましい。特に、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、二酸化珪素（ＳｉＯ_２）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_３）などの酸化物、やＡｌ−Ｓｉ−Ｏ等の複合酸化物などが高い耐酸化性、高い熱的安定性の観点から好ましい。

中間介在粒子を含む圧粉材料を製造する方法としては、例えば、扁平磁性金属粒子及び中間介在粒子（酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）粒子、二酸化珪素（ＳｉＯ_２）粒子、酸化チタン（ＴｉＯ_２）粒子、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_３）粒子など）を、ボールミル等によって混合し、分散させた状態を作り、その後、プレス成型などで一体化させる方法などが挙げられる。分散させる方法は、適度に分散させることができる方法であれば、その方法は特に拘らない。

次に、２つ目の「介在相が樹脂を含有する場合」について説明する。この場合、樹脂は、特に限定されないが、ポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリブタジエン系樹脂、テフロン（登録商標、ポリテトラフルオロエチレン）系樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ニトリル−ブタジエン系ゴム、スチレン−ブタジエン系ゴム、シリコーン樹脂、その他の合成ゴム、天然ゴム、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アリル樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、アミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド樹脂、或いはそれらの共重合体が用いられる。特に、高い熱的安定性を実現するためには、耐熱性の高いシリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、を含むことが好ましい。これによって、扁平磁性金属粒子と介在相との接合が強固になり、熱的な安定性や強度や靱性などの機械的特性が向上しやすくなる。

樹脂は、大気雰囲気中１８０℃で３０００時間加熱した後の重量減少率が５％以下であることが好ましく、更に好ましくは３％以下、更に好ましくは１％以下、更に好ましくは０．１％以下であることが好ましい。また、大気雰囲気中２２０℃で２００時間加熱した後の重量減少率に関して、５％以下であることが好ましく、更に好ましくは３％以下、更に好ましくは１％以下、更に好ましくは０．１％以下であることが好ましい。また、大気雰囲気中２５０℃で２００時間加熱した後の重量減少率に関して、５％以下であることが好ましく、更に好ましくは３％以下、更に好ましくは１％以下、更に好ましくは０．１％以下であることが好ましいなお、これら重量減少率の評価は、未使用の状態の材料を用いて行う。未使用の状態とは、成形して使える状態にしたもので、その状態から熱（たとえば４０度以上の温度の熱）、化学薬品、太陽光（紫外線）等に曝されていない状態のことである。重量減少率は、加熱前後の質量から次式で計算するものとする：重量減少率（％）＝［加熱前の質量（ｇ）−加熱後の質量（ｇ）］/加熱前の質量（ｇ）×１００。また、好ましくは、大気雰囲気中１８０℃で２００００時間加熱後の強度が、加熱前の強度の半分以上であることが好ましい。更に好ましくは、大気雰囲気中２２０℃で２００００時間加熱後の強度が、加熱前の強度の半分以上であることが好ましい。また日本工業規格（ＪＩＳ）で規定されるＨ種を満たすことが好ましい。特に、最高温度１８０℃に耐える耐熱性を満たすことが好ましい。更に好ましくは、国鉄規格（ＪＲＥ）で規定されるＨ種を満たすことが好ましい。特に、周囲温度（標準：２５℃、最高：４０℃）に対して１８０℃の温度上昇に耐える耐熱性を満たすことが好ましい。これに好ましい樹脂は、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミドイミド、ポリベンズオキサゾール、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、液晶ポリマーなどがある。これらの樹脂は、分子間凝集力が大きいため、耐熱性が高くなり、好ましい。中でも、芳香族ポリイミド、ポリベンズオキサゾールは、分子内に占める剛直ユニットの割合が高いため、より耐熱性が高く好ましい。また、熱可塑性樹脂であることが好ましい。以上の加熱重量減少率の規定、強度の規定、樹脂種類の規定は、それぞれ、樹脂の耐熱性を高めるために効果的である。また、これらによって、複数の扁平磁性金属粒子と介在相（ここでは樹脂）から成る圧粉材料を形成した時に、圧粉材料としての耐熱性が高まり（熱的な安定性が高まり）、高温（たとえば上記の２００℃や２５０℃）に曝した後、又は高温（たとえば上記の２００℃や２５０℃）での強度・靱性などの機械的特性が向上しやすくなり、好ましい。また、加熱後も扁平磁性金属粒子の周りを多くの介在相が取り囲んで存在するため、耐酸化性に優れ、扁平磁性金属粒子の酸化による磁気特性の劣化も起こり難く、好ましい。

また、圧粉材料は、１８０℃で３０００時間加熱後の重量減少率が５％以下であることが好ましく、更に好ましくは３％以下、更に好ましくは１％以下、更に好ましくは０．１％以下であることが好ましい。また、圧粉材料は、２２０℃で３０００時間加熱後の重量減少率が５％以下であることが好ましく、更に好ましくは３％以下、更に好ましくは１％以下、更に好ましくは０．１％以下であることが好ましい。また、大気雰囲気中２５０℃で２００時間加熱した後の圧粉材料の重量減少率に関して、５％以下であることが好ましく、更に好ましくは３％以下、更に好ましくは１％以下、更に好ましくは０．１％以下であることが好ましい。なお、重量減少率の評価は、上記の樹脂の場合と同様である。また、好ましくは、大気雰囲気中１８０℃で２００００時間加熱後の圧粉材料の強度が、加熱前の強度の半分以上であることが好ましい。更に好ましくは、大気雰囲気中２２０℃で２００００時間加熱後の圧粉材料の強度が、加熱前の強度の半分以上であることが好ましい。また日本工業規格（ＪＩＳ）で規定されるＨ種を満たすことが好ましい。特に、最高温度１８０℃に耐える耐熱性を満たすことが好ましい。更に好ましくは、国鉄規格（ＪＲＥ）で規定されるＨ種を満たすことが好ましい。特に、周囲温度（標準：２５℃、最高：４０℃）に対して１８０℃の温度上昇に耐える耐熱性を満たすことが好ましい。以上の加熱重量減少率の規定、強度の規定、前述の樹脂種類の規定は、それぞれ、圧粉材料の耐熱性を高めるために効果的であり、高信頼性の材料を実現できる。また、圧粉材料としての耐熱性が高まり（熱的な安定性が高まり）、高温（たとえば上記の２００℃や２５０℃）に曝した後、又は高温（たとえば上記の２００℃や２５０℃）での強度・靱性などの機械的特性が向上しやすくなり、好ましい。また、加熱後も扁平磁性金属粒子の周りを多くの介在相が取り囲んで存在するため、耐酸化性に優れ、扁平磁性金属粒子の酸化による磁気特性の劣化も起こり難く、好ましい。

さらに、熱分解温度までガラス転移点を有しない結晶性の樹脂を含むことが好ましい。また、ガラス転移温度が１８０℃以上の樹脂を含むことが好ましく、更に好ましくはガラス転移温度が２２０℃以上の樹脂を含むことが好ましい。更に好ましくは、ガラス転移温度が２５０℃以上の樹脂を含むことが好ましい。なお、一般に扁平磁性金属粒子は、熱処理する温度が高くなるほど結晶粒径が大きくなる。そのため、扁平磁性金属粒子の結晶粒径を小さくする必要がある場合は、用いる樹脂のガラス転移温度は高すぎないほうが好ましく、具体的には６００℃以下であることが好ましい。また、熱分解温度までガラス転移点を有しない結晶性の樹脂にガラス転移温度が１８０℃以上の樹脂を含むことが好ましく、更に好ましくはガラス転移温度が２２０℃以上の樹脂を含むことが好ましい。具体的には１８０℃以上のガラス転移温度を有するポリイミドを含むことが好ましく、更に好ましくは２２０℃以上のガラス転移温度を有するポリイミドを含むことが好ましく、更に好ましくは熱可塑性ポリイミドを含むことが好ましい。これによって、磁性金属粒子への融着が起こり易くなり、特に圧粉成形に好適に用いることができる。熱可塑性ポリイミドとしては、熱可塑性芳香族ポリイミド、熱可塑性芳香族ポリアミドイミド、熱可塑性芳香族ポリエ−テルイミド、熱可塑性芳香族ポリエステルイミド、熱可塑性芳香族ポリイミドシロキサンなどの高分子鎖中にイミド結合を有するものが好ましい。中でも、ガラス転移温度が２５０℃以上の場合は、より耐熱性が高くなり好ましい。

芳香族ポリイミド、ポリベンズオキサゾールは、芳香族環と複素環が直接結合して平面構造をとり、それらがπ-πスタッキングにより固定化されていることで高耐熱性を発現している。これによって、ガラス転移温度を高くでき、熱的安定性を向上できる。また、分子構造内に適度にエーテル結合などの屈曲ユニットを導入することで所望のガラス転移点に容易に調整できるので好ましい。中でも、イミドポリマーを構成する酸無水物由来ユニットのベンゼン環構造がビフェニル、トリフェニル、テトラフェニルのいずれかの構造であると強度の観点から好ましい。耐熱性に影響を及ぼすイミド基間の対称構造を損なわず、配向性も長距離に及ぶことから材料強度も向上する。これに好ましい芳香族ポリイミドの構造は、下記化学式（１）で示される。言い換えると、本実施形態のポリイミド樹脂は、下記化学式（１）で表される繰り返し単位を含む。

（１）
化学式（１）中、Ｒはビフェニル、トリフェニル、テトラフェニルのいずれかの構造、Ｒ’は構造内に少なくとも１つ以上の芳香環を有する構造を示す。

圧粉材料から、その構成成分である介在相（ここでは樹脂）の特性（重量減少率、樹脂種類、ガラス転移温度、分子構造など）を求める際には、圧粉材料から樹脂の部分のみを切り出して、種々の特性評価を行う。目視で樹脂かどうか判断がつかない場合は、ＥＤＸによる元素分析などを用いて樹脂と磁性金属粒子とを区別する。

圧粉材料全体に占める樹脂の含有量は、多ければ多いほど、扁平磁性金属粒子をぬらしている（覆っている）ポリマーと、隣接する扁平磁性金属粒子をぬらしている（覆っている）ポリマーの間を、無理なくポリマーがつなぐことができ、強度などの機械的特性が向上する。また電気抵抗率も高くなり圧粉材料の渦電流損失を低減でき好ましい。一方で、樹脂の含有量が多ければ多いほど、扁平磁性金属粒子の割合が減るため、圧粉材料の飽和磁化が下がり、透磁率も下がり、好ましくない。強度などの機械的特性、電気抵抗率・渦電流損失、飽和磁化、透磁率の特性を総合的に考慮してバランスの良い材料を実現するためには、圧粉材料全体に占める樹脂の含有量を９３ｗｔ％以下、更に好ましくは８６ｗｔ％以下、更に好ましくは２ｗｔ％以上６７ｗｔ％以下、更に好ましくは２ｗｔ％以上４３ｗｔ％以下にすることが好ましい。また、扁平磁性金属粒子の含有量は、７ｗｔ％以上であることが好ましく、更に好ましくは、１４ｗｔ％以上であることが好ましく、更に好ましくは、３３ｗｔ％以上９８ｗｔ％以下、更に好ましくは、５７ｗｔ％以上９８ｗｔ％以下であることが好ましい。また、扁平磁性金属粒子は、粒子径が小さくなると、表面積が大きくなり、必要な樹脂の量が飛躍的に増加するため、適度に大きい粒子径を有することが好ましい。これによって、圧粉材料を高飽和磁化にでき、透磁率を大きくでき、システムの小型化・高出力化に有利である。

次に、３つ目の「介在相がＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉから選ばれる少なくとも１つの磁性金属を含有し、磁性を有する場合」について説明する。この場合、介在相が磁性を有することによって、扁平磁性金属粒子同士が磁気的に結合し易くなり透磁率が向上するため好ましい。また、磁区構造が安定化するため、透磁率の周波数特性も向上し、好ましい。なお、ここで言う磁性とは、強磁性、フェリ磁性、弱磁性、反強磁性、等のことを示す。特に、強磁性、フェリ磁性の場合が、磁気的な結合力が高まり好ましい。介在相が磁性を有する点については、ＶＳＭ（Ｖｉｂｒａｔｉｎｇ Ｓａｍｐｌｅ Ｍａｇｅｔｏｍｅｔｅｒ：振動試料型磁力計）等を用いて評価することができる。介在相がＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉから選ばれる少なくとも１つの磁性金属を含有し磁性を有する点については、ＥＤＸ等を用いて簡単に調べることができる。

以上、介在相の３つの形態を説明したが、これら３つのうち少なくとも１つを満たすことが好ましいが、２つ以上、更には３つ全てを満たしても構わない。「介在相が共晶系を有する酸化物の場合」（１つ目の場合）は、介在相が樹脂の場合（２つ目の場合）と比較すると、強度などの機械的特性ではやや劣るものの、一方で、歪みが解放され易く、特に、低保磁力化が進行しやすい、という観点では非常に優れており、好ましい（これによって、低いヒステリシス損失、高い透磁率、が実現し易く、好ましい）。また、樹脂に比べると耐熱性が高い場合が多く、熱的安定性にも優れているため好ましい。逆に、「介在相が樹脂を含有する場合」（２つ目の場合）は、扁平磁性金属粒子と樹脂との密着性が高いため、応力が加わり易く（歪みが入り易く）、これによって保磁力が増加しやすい傾向がある、という欠点があるものの、特に、強度などの機械的特性の点では非常に優れているため好ましい。「介在相がＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉから選ばれる少なくとも１つの磁性金属を含有し、磁性を有する場合」（３つ目の場合）は、扁平磁性金属粒子同士が磁気的に結合し易くなるため、特に、高透磁率、低保磁力（それゆえに低ヒステリシス損失）の点で非常に優れているため好ましい。以上の長所、短所を踏まえて、使い分けたり、また、いくつかを組み合わせることによって、バランスの良いものを作ったりすることができる。

圧粉材料に含まれる扁平磁性金属粒子に関しては、第１、２の実施の形態で記述した要件を満たすことが望ましい。ここでは内容が重複するため、記述を省略する。

圧粉材料においては、前記複数の扁平磁性金属粒子の前記扁平面は互いに平行になるように層状に配向されていることが好ましい。これによって、圧粉材料の渦電流損失を低減することができ好ましい。また、反磁界を小さくできるため、圧粉材料の透磁率を大きくでき好ましい。また、強磁性共鳴周波数を高くできるため、強磁性共鳴損失を小さくでき好ましい。更には、この様な積層構造においては、磁区構造が安定化し、低い磁気損失を実現できるため好ましい。ここで、扁平磁性金属粒子の扁平面に平行な面と、圧粉材料が有する平面とのなす角度が０度に近ければ近い程配向していると定義する。具体的には、１０個以上の多数の扁平磁性金属粒子１０に関して前述の角度を求めその平均値が、好ましくは０度以上４５度以下、より好ましくは０度以上３０度以下、更に好ましくは０度以上１０度以下であることが望ましい。

圧粉材料は、前記扁平磁性金属粒子を含有する磁性層と、Ｏ、Ｃ、Ｎのいずれかを含有する中間層とからなる積層型の構造を有していても良い。磁性層においては、前記扁平磁性金属粒子が配向している（互いの扁平面を平行にする様に配向）ことが好ましい。また、中間層の透磁率を磁性層の透磁率よりも小さくすることが好ましい。これらの処置によって、疑似的な薄膜積層構造を実現でき、層方向の透磁率が高くできるため好ましい。また、このような構造においては、強磁性共鳴周波数を高くできるため、強磁性共鳴損失を小さくでき好ましい。更には、この様な積層構造においては、磁区構造が安定化し、低磁気損失を実現できるため好ましい。なお、これらの効果を更に高めるためには、中間層の透磁率を介在相（磁性層の中の介在相）の透磁率よりも小さくすることがより好ましい。これによって、疑似的な薄膜積層構造において、層方向の透磁率を更に高くできるため好ましい。また、強磁性共鳴周波数を更に高くできるため、強磁性共鳴損失を小さくでき好ましい。

以上、本実施形態によれば、低い磁気損失等の優れた磁気特性を有する圧粉材料の提供が可能になる。

（第４の実施の形態）
本実施の形態のシステム及びデバイス装置は、第３の実施の形態の圧粉材料を有するものである。したがって、第１ないし第３の実施の形態と重複する内容については記載を省略する。このシステム、デバイス装置に含まれる圧粉材料の部品は、例えば、各種モータや発電機などの回転電機（例えば、モータ、発電機など）、変圧器、インダクタ、トランス、チョークコイル、フィルタ等のコアや、回転電機用の磁性楔（磁性くさび）等である。図１６は、第４の実施の形態のモータシステムの概念図である。モータシステムは、回転電機システムの一例である。モータシステムとは、モータの回転数や電力（出力パワー）を制御する制御系を含めたシステムのことである。モータの回転数を制御する方式としては、ブリッジサーボ回路による制御、比例電流制御、電圧比較制御、周波数同期制御、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ：位相同期ループ）制御、等による制御方法がある。一例として、ＰＬＬによる制御法について図１６に示してある。ＰＬＬによるモータの回転数を制御するモータシステムは、モータと、モータの回転の機械的変位量を電気信号に変換してモータの回転数を検出するロータリーエンコーダと、ある命令により与えられたモータの回転数とロータリーエンコーダにより検出されたモータの回転数を比較しそれらの回転数差を出力する位相比較器と、当該回転数差を小さくするようにモータを制御するコントローラと、を備える。一方、モータの電力を制御する方法としては、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス幅変調）制御、ＰＡＭ（Ｐｕｌｓｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス電圧振幅波形）制御、ベクトル制御、パルス制御、バイポーラ駆動、ペデスタル制御、抵抗制御、等による制御方法がある。またその他の制御方法として、マイクロステップ駆動制御、多相駆動制御、インバータ制御、スイッチング制御、等の制御方法がある。一例として、インバータによる制御法について図１６に示してある。インバータによるモータの電力を制御するモータシステムは、交流電源と、交流電源の出力を直流電流に変換する整流器と、当該直流電流を任意の周波数による交流に変換するインバータ回路と、当該交流により制御されるモータと、を備える。

図１７は、第４の実施の形態のモータの概念図を示す。モータ２００は、回転電機の一例である。モータ２００においては、第１のステータ（固定子）と第２のロータ（回転子）が配置されている。図では、ロータがステータの内側に配置されているインナーロータ型を示しているが、ロータがステータの外側に配置されるアウターロータ型でも構わない。

図１８は、第４の実施の形態のモータコア（ステータ）の概念図である。図１９は、第４の実施の形態のモータコア（ロータ）の概念図である。モータコア３００（モータのコア）としては、ステータ及びロータのコアが該当する。この点を、以下に説明する。図１８は第１のステータの断面概念図例である。第１のステータは、コアと、巻き線と、を有する。巻き線は、コア内側に設けられた、コアが有する突起の一部に巻き付けられている。このコア内に第３の実施形態の圧粉材料を配置することができる。図１９は第１のロータの断面概念図例である。第１のロータは、コアと、巻き線と、を有する。巻き線は、コア外側に設けられた、コアが有する突起の一部に巻き付けられている。このコア内に第３の実施形態の圧粉材料を配置することができる。

なお、図１８、図１９はあくまでモータの一例を示したものであり、圧粉材料の適用先としてはこれに限定されるものではない。磁束を導きやすくするためのコアとして、あらゆる種類のモータに適用することができる。

図２０は、第４の実施の形態の変圧器・トランスの概念図である。図２１は、第４の実施の形態のインダクタ（リング状インダクタ、棒状インダクタ）の概念図である。図２２は、第４の実施の形態のインダクタ（チップインダクタ、平面インダクタ）概念図である。これらもあくまで一例として示したものである。変圧器・トランス４００、インダクタ５００においてもモータコアと同様に、磁束を導きやすくするために、又は高い透磁率を利用するために、あらゆる種類の変圧器・トランス、インダクタに圧粉材料を適用することができる。

図２３は、第４の実施の形態の発電機５００の概念図である。発電機５００は、回転電機の一例である。発電機５００は、第１ないし第３の実施形態の圧粉材料をコアとして用いた第２のステータ（固定子）５３０と、第１ないし第３の実施形態の圧粉材料をコアとして用いた第２のロータ（回転子）５４０の、いずれか一方又はその両方を備えている。図では、第２のロータ（回転子）５４０は第２のステータ５３０の内側に配置されているが、外側に配置されていても構わない。第２のロータ５４０は、発電機５００の一端に設けられたタービン５１０と、シャフト５２０を介して接続されている。タービン５１０は、例えば図示しない外部から供給される流体により回転する。なお、流体により回転するタービンに代えて、自動車の回生エネルギー等の動的な回転を伝達することによって、シャフトを回転することも可能である。第２のステータ５３０及び第２のロータ５４０には、各種公知の構成を採用することができる。

シャフトは、第２のロータに対してタービンとは反対側に配置された、図示しない整流子と接触している。第２のロータの回転により発生した起電力は、発電機の電力として、図示しない相分離母線及び図示しない主変圧器を介して、系統電圧に昇圧されて送電される。なお、第２のロータには、タービンからの静電気や発電に伴う軸電流による帯電が発生する。このため、発電機は、第２のロータの帯電を放電させるためのブラシを備えている。

また、本実施形態の回転電機は、鉄道車両に好ましく用いることができる。例えば、鉄道車両を駆動するモータ２００や、鉄道車両を駆動するための電気を発生する発電機５００に好ましく用いることができる。

また、図２４は、磁束の方向と圧粉材料の配置方向の関係を示す概念図である。なお、まず、磁壁移動型、回転磁化型のいずれにおいても、磁束の方向に対して、圧粉材料に含まれる扁平磁性金属粒子の扁平面をできるだけ互いに平行に、かつ層状に揃える方向に配置することが好ましい。これは磁束を貫く扁平磁性金属粒子の断面積をできるだけ小さくすることによって渦電流損失を低減できるからである。その上で、なおかつ、磁壁移動型においては、扁平磁性金属粒子の扁平面内における磁化容易軸（矢印方向）を磁束の方向と平行に配置することが好ましい。これによって、保磁力がより低減する方向で使用することができるためヒステリシス損失を低減出来好ましい。また透磁率も高く出来て好ましい。逆に、回転磁化型においては、扁平磁性金属粒子の扁平面内における磁化容易軸（矢印方向）を磁束の方向と垂直に配置することが好ましい。これによって、保磁力がより低減する方向で使用することができるためヒステリシス損失を低減出来好ましい。つまり、圧粉材料の磁化特性を把握し、磁壁移動型か回転磁化型か（判別方法は前述のとおり）を見極めた上で、図１８のように配置することが好ましい。磁束の向きが複雑な場合は完全に図１８の様に配置することは難しいかもしれないが、できる限り図１８のように配置することが好ましい。以上の配置方法は、本実施の形態の全てのシステム及びデバイス装置（例えば、各種モータや発電機などの回転電機（例えば、モータ、発電機など）、変圧器、インダクタ、トランス、チョークコイル、フィルタ等のコアや、回転電機用の磁性楔（くさび）等）において適用されることが望ましい。

このシステム及びデバイス装置に適用するために、圧粉材料は、種々の加工を施すことを許容する。例えば焼結体の場合は、研磨や切削等の機械加工が施され、粉末の場合はエポキシ樹脂、ポリブタジエンのような樹脂との混合が施される。必要に応じて更に表面処理が施される。また、必要に応じて巻線処理がなされる。

本実施の形態のシステム及びデバイス装置によれば、優れた特性（高効率、低損失）を有するモータシステム、モータ、変圧器、トランス、インダクタ及び発電機が実現可能となる。

（実施例）
以下に、実施例１〜１２を、比較例１と対比しながらより詳細に説明する。以下に示す実施例及び比較例によって得られる圧粉材料について、扁平面に対する空隙箇所の長さの比率、扁平磁性金属粒子の平均厚さｔ、厚さに対する扁平面内の平均長さの比の平均値Ａ、をまとめたものを表１に示す。

（実施例１）
まず、単ロール急冷装置を用いて、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｓｉ（Ｆｅ：Ｃｏ：Ｂ：Ｓｉ＝５５２：２３：１９：６（ａｔ％）、Ｆｅ：Ｃｏ＝７０：３０（ａｔ％）、添加元素Ｂ＋Ｓｉの合計量は、Ｆｅ＋Ｃｏ＋Ｂ＋Ｓｉの合計量に対して、２５ａｔ％）のリボンを作製する。次に得られたリボンをＨ_２雰囲気中３００℃で熱処理を行う。次に、このリボンを、ミキサー装置を用いて粉砕し、Ｈ_２雰囲気中で４００℃で磁場中熱処理を行い、扁平磁性金属粒子を得る。得られた扁平磁性金属粒子の平均厚さｔは１０μｍ、厚さに対する扁平面内の平均長さの比の平均値Ａが２０である。得られた扁平磁性金属粒子は、介在相（ポリイミド樹脂）とともに混合、磁場中成型を行い（扁平粒子を配向化させる）、ホットプレス成型を実施。なお、ホットプレス成型条件としては、４００℃−１４０ＭＰａ−１時間、４２０℃−０．１ＭＰａ−１時間、４００℃−１４０ＭＰａ−１時間と３段階の条件で連続して成型する。その後、磁場中熱処理を施すことによって圧粉材料を得る。磁場中熱処理では、磁化容易軸方向に磁場を印加して熱処理を行う。

（実施例２）
ホットプレス成型条件を制御することにより、得られる圧粉材料の扁平面に対する亀裂箇所の比率が表１の実施例２で示した値であること以外は実施例１と同じである。

（実施例３〜１２）
扁平磁性金属粒子の平均厚さｔ及び厚さに対する扁平面内の平均長さの比Ａが表１の実施例３〜１２で示した値であること以外は実施例１及び２と同じである。

（比較例１）
ホットプレス成型において、ホットプレス成型条件を制御することにより、得られる圧粉材料の扁平面に対する亀裂箇所の比率が表１の比較例１で示した値であること以外は実施例１と同じである。

次に、実施例１〜１２及び比較例１の評価用材料に関して、以下の方法で、強度比及び強度保持率、を評価する。評価結果を表２に示す。

（１強度比：ＪＩＳ Ｚ２２４８の測定方法にしたがって評価用試料の曲げ強度を測定し、比較例１の試料の曲げ強度との比（＝評価用試料の飽和磁化／比較例１の飽和磁化）で示した。尚、評価用試料が小さく、ＪＩＳ Ｚ２２４８で規定される試験片形状を満たさない場合は、曲げ強度が既知の同サイズのテストピースを用いて作成した検量線を用いて、評価用試料の曲げ強度を推定し、それを試料の曲げ強度の値とする。

（２）強度保持率：評価用試料の曲げ強度を測定する。温度１８０℃で、大気中で３０００時間加熱した後、再度、評価用試料の曲げ強度を測定する。これにより、強度保持率（＝加熱後の曲げ強度／加熱前の曲げ強度×１００（％））を求める。

表１から明らかなように、実施例１〜１２に係る圧粉材料は、扁平面に対する空隙箇所の長さの比率が２０％以下である。一方で、比較例１では扁平面に対する空隙箇所の長さの比率が上記の範囲に含まれていない。

表２から明らかなように、実施例１〜１２の圧粉材料は、比較例１の圧粉材料と比べて、強度比、強度保持率において優れていることが分かる。これは、比較例１の圧粉材料では空隙箇所が多いために扁平磁性金属粒子間の結着力が不足することが原因である。実施例１〜１２においては、強度比が優れているために、強度保持率についても比較例１と比べて改善されていることがわかる。以上のように、扁平面に対する空隙箇所の長さの比率が２０％以下の範囲に入っている場合にのみ、顕著な効果が得られ、高い強度比を実現することができ、強度保持率においても改善効果が得られる。つまり、熱安定性、機械特性（強度、硬度）において優れていることがわかる。また、実施例の圧粉材料は、複雑な形状への適用が可能である。

本発明のいくつかの実施形態及び実施例を説明したが、これらの実施形態及び実施例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。

２ａ 凹部
２ｂ 凸部
４ 磁性金属小粒子
６ 扁平面
８ 付着金属
９ 被覆層
１０ 扁平磁性金属粒子
２０ 介在相
２２ 所定の断面
１００ 圧粉材料
１０２ 平面
２００ モータ
３００ モータコア
４００ 変圧器・トランス
５００ インダクタ

Claims (10)

1. 扁平面と、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの第１の元素を含む磁性金属相と、を有し、平均厚さは１０ｎｍ以上１００μｍ以下であり、厚さに対する前記扁平面内の平均長さの比の平均値は５以上１００００以下である複数の扁平磁性金属粒子と、
   前記扁平磁性金属粒子間に存在し、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）及びフッ素（Ｆ）からなる群から選ばれる少なくとも１つの第２の元素を含む介在相と、を備える圧粉材料であり、
   前記圧粉材料において、前記扁平面に対して垂直な所定の断面において、扁平磁性金属粒子の前記扁平面と、前記扁平面に接する前記介在相との境界部に空隙箇所を含み、前記空隙箇所の長さの比率が前記扁平面の長さに対して２０％以下である圧粉材料。
2. 前記圧粉材料が有する平面内において、方向による保磁力差を有する請求項１記載の圧粉材料。
3. 前記扁平磁性金属粒子の表面の少なくとも一部が、厚さ０．１ｎｍ以上１μｍ以下で、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）及びフッ素（Ｆ）からなる群から選ばれる少なくとも１つの前記第２の元素を含む被覆層で覆われている請求項１又は請求項２記載の圧粉材料。
4. 前記介在相が、１８０℃で３０００時間加熱後の重量減少率が５％以下の樹脂を含む請求項１ないし請求項３いずれか一項記載の圧粉材料。
5. 前記圧粉材料が、１８０℃で３０００時間加熱後の重量減少率が５％以下となる請求項１ないし請求項４いずれか一項記載の圧粉材料。
6. 前記介在相が、熱分解温度までガラス転移点を有しない樹脂を含む請求項１ないし請求項５いずれか一項記載の圧粉材料。
7. 前記介在相が、ポリイミド樹脂である請求項１ないし請求項６いずれか一項記載の圧粉材料。
8. 請求項１ないし請求項７いずれか一項記載の圧粉材料を備える回転電機。
9. 請求項１ないし請求項７いずれか一項記載の圧粉材料を含む磁性楔を備える回転電機。
10. 請求項１ないし請求項７いずれか一項記載の圧粉材料を含むコアを備える回転電機。

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