JP2000095560A - 高透磁率Ｍｎ―Ｚｎフェライト - Google Patents
高透磁率Ｍｎ―ＺｎフェライトInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 結晶粒径のバラツキの拡大や異常粒成長を抑
えながら平均結晶粒径を増大させると共に、残留応力を
抑えてＭn −Ｚn フェライトの高透磁率化を図る。 【解決手段】 主成分が、Fe2O3 52.0〜53.5 mol％、Mn
O 24.5〜26.5 mol％、残部ZnO からなり、副成分とし
て、MoO3 0.001〜0.080 mass％と、 PbO， In2O3のうち
の１種または２種 0.005〜0.080 mass％とを含有し、所
望により、さらに CaO 0.005〜0.200 mass％と SiO2
0.005〜0.050 mass％とのうちの何れか１種または両方
を含有する構成とし、平均結晶粒径が35〜50μｍで、残
留応力が4.0 ×106N/m2 以下となるＭn −Ｚn フェライ
トを得る。
えながら平均結晶粒径を増大させると共に、残留応力を
抑えてＭn −Ｚn フェライトの高透磁率化を図る。 【解決手段】 主成分が、Fe2O3 52.0〜53.5 mol％、Mn
O 24.5〜26.5 mol％、残部ZnO からなり、副成分とし
て、MoO3 0.001〜0.080 mass％と、 PbO， In2O3のうち
の１種または２種 0.005〜0.080 mass％とを含有し、所
望により、さらに CaO 0.005〜0.200 mass％と SiO2
0.005〜0.050 mass％とのうちの何れか１種または両方
を含有する構成とし、平均結晶粒径が35〜50μｍで、残
留応力が4.0 ×106N/m2 以下となるＭn −Ｚn フェライ
トを得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子部品に使
用される高透磁率磁性材料に係り、さらに詳しくは通信
機器、各種インダクタ等に用いられる高透磁率Ｍn −Ｚ
n フェライトに関する。
用される高透磁率磁性材料に係り、さらに詳しくは通信
機器、各種インダクタ等に用いられる高透磁率Ｍn −Ｚ
n フェライトに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、通信機器、各種インダクタ等に使
用される高透磁率磁性材料としては、Fe2O3 52〜55 mol
％、MnO 25〜38 mol％、残部ZnO を主成分とするＭn −
Ｚn フェライトが多用されている。このＭn −Ｚn フェ
ライトは、通常、Fe2O3 、MnO、残部ZnO の各原料粉末
を所定の割合で混合した後、仮焼、粉砕、成分調整、造
粒、成形等の各工程を経て所定の形状とし、しかる後、
窒素を流すことにより酸素濃度を低く抑えた雰囲気中
で、1300〜1400℃に３〜４時間保持する焼成処理を行っ
て製造される。
用される高透磁率磁性材料としては、Fe2O3 52〜55 mol
％、MnO 25〜38 mol％、残部ZnO を主成分とするＭn −
Ｚn フェライトが多用されている。このＭn −Ｚn フェ
ライトは、通常、Fe2O3 、MnO、残部ZnO の各原料粉末
を所定の割合で混合した後、仮焼、粉砕、成分調整、造
粒、成形等の各工程を経て所定の形状とし、しかる後、
窒素を流すことにより酸素濃度を低く抑えた雰囲気中
で、1300〜1400℃に３〜４時間保持する焼成処理を行っ
て製造される。
【０００３】ところで、この種のＭn −Ｚn フェライト
の透磁率は、成分組成に大きく依存する他、結晶粒径に
ほぼ比例して増大することが知られている。そこで従
来、特に高透磁率が要求される場合は、主成分として、
Fe2O3 52.0〜53.5 mol％、MnO24.5〜26.5 mol％、残部Z
nO の組成を選択し、また、比較的大きな結晶粒径が得
られるように各工程内の処理条件を工夫していた。
の透磁率は、成分組成に大きく依存する他、結晶粒径に
ほぼ比例して増大することが知られている。そこで従
来、特に高透磁率が要求される場合は、主成分として、
Fe2O3 52.0〜53.5 mol％、MnO24.5〜26.5 mol％、残部Z
nO の組成を選択し、また、比較的大きな結晶粒径が得
られるように各工程内の処理条件を工夫していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
Ｍn −Ｚn フェライトで得られる平均結晶粒径は、せい
ぜい20〜30μｍであり、要求される透磁率を満足させる
には、いま一つ結晶粒の粗大化の程度が不十分であると
いう問題があった。
Ｍn −Ｚn フェライトで得られる平均結晶粒径は、せい
ぜい20〜30μｍであり、要求される透磁率を満足させる
には、いま一つ結晶粒の粗大化の程度が不十分であると
いう問題があった。
【０００５】なお、一部では、上記主成分に対する副成
分として、V2O5、MoO3等を選択し、これら副成分を単独
に加えて結晶粒成長を促進することも行っている。しか
し、この対策によれば、平均結晶粒径が大きくなる一方
で、結晶粒径のバラツキも大きくなり、場合によって異
常粒成長も起って、透磁率が逆に低下してしまい、安定
して高い透磁率を得ることが困難であるという問題があ
った。この透磁率の低下原因は、結晶粒径のバラツキに
よって残留応力が大きくなったためと推量される。ま
た、他では、副成分としてMoO3、Bi2O3 を選択し、これ
らを複合添加することにより結晶粒成長を促進させるよ
うにしているが（特開平６−２０４０２５号公報）、こ
の場合は、最適焼成温度範囲の下限を比較的高く設定す
る必要があるため、製造性の面で不満が残るという問題
があった。
分として、V2O5、MoO3等を選択し、これら副成分を単独
に加えて結晶粒成長を促進することも行っている。しか
し、この対策によれば、平均結晶粒径が大きくなる一方
で、結晶粒径のバラツキも大きくなり、場合によって異
常粒成長も起って、透磁率が逆に低下してしまい、安定
して高い透磁率を得ることが困難であるという問題があ
った。この透磁率の低下原因は、結晶粒径のバラツキに
よって残留応力が大きくなったためと推量される。ま
た、他では、副成分としてMoO3、Bi2O3 を選択し、これ
らを複合添加することにより結晶粒成長を促進させるよ
うにしているが（特開平６−２０４０２５号公報）、こ
の場合は、最適焼成温度範囲の下限を比較的高く設定す
る必要があるため、製造性の面で不満が残るという問題
があった。
【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、結晶粒成長を促
進させる副成分を効果的に含有させることにより、結晶
粒径のバラツキの拡大と異常粒成長とを抑えると共に、
最適焼成温度範囲の可及的低下を可能にし、もって高い
透磁率の安定確保と製造性の向上に寄与するＭn −Ｚn
フェライトを提供することにある。
れたもので、その目的とするところは、結晶粒成長を促
進させる副成分を効果的に含有させることにより、結晶
粒径のバラツキの拡大と異常粒成長とを抑えると共に、
最適焼成温度範囲の可及的低下を可能にし、もって高い
透磁率の安定確保と製造性の向上に寄与するＭn −Ｚn
フェライトを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するた
め、第１の発明は、主成分が、Fe2O3 52.0〜53.5 mol
％、MnO 24.5〜26.5 mol％、残部ZnO からなり、副成分
として、MoO3 0.001〜0.080 mass％と、PbO ，In2O3 の
１種または２種の合計 0.005〜0.080 mass％とを含有す
る構成としたことを特徴とする。
め、第１の発明は、主成分が、Fe2O3 52.0〜53.5 mol
％、MnO 24.5〜26.5 mol％、残部ZnO からなり、副成分
として、MoO3 0.001〜0.080 mass％と、PbO ，In2O3 の
１種または２種の合計 0.005〜0.080 mass％とを含有す
る構成としたことを特徴とする。
【０００８】上記副成分としてのMoO3並びにPbO ，In2O
3 等は、何れも低融点酸化物であって、Ｍn −Ｚn フェ
ライトの結晶粒成長を促進する作用をなすが、これらを
単独で含有させたのでは、結晶粒成長に及ぼす効果が小
さく、また結晶粒径のバラツキの拡大や異常粒成長を招
くことになる。しかし、上記第１の発明のようにFe2O
3 、MnO およびZnO を主成分とするＭn −Ｚn フェライ
トに対し、前記したMoO3と他の酸化物とを複合添加する
ことで、35〜50μｍとかなり大きな平均結晶粒径を有す
ると共に、結晶粒径のバラツキが小さくかつ異常粒成長
もない組織を安定して得ることができる。この結果、残
留応力を4.0 ×106 N/m2以下に抑えることもできて、例
えば、10kHz 程度の周波数において10000 を越えるきわ
めて高い透磁率（初透磁率）が得られるようになる。ま
た、低融点酸化物としてPbO またはIn2O3 を選択してい
ることにより、最適焼成温度範囲の下限を従来一般的な
Ｍn−Ｚn フェライトよりも低くすることが可能にな
り、焼成温度を低くできる分、エネルギー消費を抑える
ことができて製造コスト面で有利となり、また、焼成温
度範囲を拡大できる分、製造も容易となる。
3 等は、何れも低融点酸化物であって、Ｍn −Ｚn フェ
ライトの結晶粒成長を促進する作用をなすが、これらを
単独で含有させたのでは、結晶粒成長に及ぼす効果が小
さく、また結晶粒径のバラツキの拡大や異常粒成長を招
くことになる。しかし、上記第１の発明のようにFe2O
3 、MnO およびZnO を主成分とするＭn −Ｚn フェライ
トに対し、前記したMoO3と他の酸化物とを複合添加する
ことで、35〜50μｍとかなり大きな平均結晶粒径を有す
ると共に、結晶粒径のバラツキが小さくかつ異常粒成長
もない組織を安定して得ることができる。この結果、残
留応力を4.0 ×106 N/m2以下に抑えることもできて、例
えば、10kHz 程度の周波数において10000 を越えるきわ
めて高い透磁率（初透磁率）が得られるようになる。ま
た、低融点酸化物としてPbO またはIn2O3 を選択してい
ることにより、最適焼成温度範囲の下限を従来一般的な
Ｍn−Ｚn フェライトよりも低くすることが可能にな
り、焼成温度を低くできる分、エネルギー消費を抑える
ことができて製造コスト面で有利となり、また、焼成温
度範囲を拡大できる分、製造も容易となる。
【０００９】ただし、上記副成分としてのMoO3が 0.001
mass％未満、PbO ，In2O3 のうちの１種および／または
２種が 0.005mass％未満では結晶粒成長に及ぼす効果が
小さく、一方、これら副成分が 0.080mass％を超えて含
有すると、結晶粒径のバラツキの増大や異常粒成長を招
くので、これら副成分は上記範囲とする。
mass％未満、PbO ，In2O3 のうちの１種および／または
２種が 0.005mass％未満では結晶粒成長に及ぼす効果が
小さく、一方、これら副成分が 0.080mass％を超えて含
有すると、結晶粒径のバラツキの増大や異常粒成長を招
くので、これら副成分は上記範囲とする。
【００１０】ところで、通信機器や各種インダクタに用
いられるＭn −Ｚn フェライトは、通常10kHz 程度の周
波数における透磁率が重要となるが、これよりも高い周
波数における透磁率を重視する場合がある。第２の発明
は、このような用途に向けて好適となるもので、上記第
１の発明の組成に対し、副成分として、さらにCaO 0.00
5 〜0.200 mass％とSiO2 0.005〜0.050 mass％とのうち
の何れ１種または両方を含有する構成としたことを特徴
とする。
いられるＭn −Ｚn フェライトは、通常10kHz 程度の周
波数における透磁率が重要となるが、これよりも高い周
波数における透磁率を重視する場合がある。第２の発明
は、このような用途に向けて好適となるもので、上記第
１の発明の組成に対し、副成分として、さらにCaO 0.00
5 〜0.200 mass％とSiO2 0.005〜0.050 mass％とのうち
の何れ１種または両方を含有する構成としたことを特徴
とする。
【００１１】この第２の発明においては、CaO とSiO2と
を単独でまたは複合して添加することで、例えば、100k
Hz程度の周波数においても10000 を超える高い透磁率
（初透磁率）が得られるようになる。ただし、上記副成
分としてのCaO ，SiO2が 0.005 mass ％未満ではその効
果が小さく、またCaO が0.200 mass％を超え、SiO2が0.
050 mass％を超えると異常粒成長を引き起こすので、こ
れら副成分は上記範囲とする。
を単独でまたは複合して添加することで、例えば、100k
Hz程度の周波数においても10000 を超える高い透磁率
（初透磁率）が得られるようになる。ただし、上記副成
分としてのCaO ，SiO2が 0.005 mass ％未満ではその効
果が小さく、またCaO が0.200 mass％を超え、SiO2が0.
050 mass％を超えると異常粒成長を引き起こすので、こ
れら副成分は上記範囲とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】Ｍn −Ｚn フェライトの製造に際
しては、予め主成分としてのFe2O3 、ZnO およびMnO の
各原料粉末を所定の比率となるように秤量し、これらを
混合して混合粉末を得、次に、この混合粉末を仮焼、微
粉砕する。前記仮焼温度は、目標組成によって多少異な
るが、850 〜950 ℃の温度範囲内で適宜の温度を選択す
ることができる。また、混合粉末の微粉砕には汎用のボ
ールミルを用いることができる。そして、この微細な混
合粉末に副成分としてのMoO3と、PbO ，In2O3 のうちの
少なくとも１種と、さらに所望によりCaO とSiO2とのう
ちの何れか１種または両方とをそれぞれ粉末の形態で所
定の比率で添加混合し、目標組成の混合粉末を得る。そ
の後は、通常のフェライト製造プロセスに従って造粒、
成形を行い、さらに焼成を行って焼成体（Ｍn −Ｚn フ
ェライト）を完成させる。前記造粒は、ポリビニルアル
コール、ポリアクリルアミド、メチルセルロース、ポリ
エチレンオキシド、グリセリン等のバインダーを添加し
て行い、また成形は、例えば、80MPa 以上の圧力を加え
て行い、さらに焼成は、窒素を流すことにより酸素分圧
を調整した雰囲気中で、例えば、1250〜1400℃の温度に
適宜の時間保持する方法で行う。
しては、予め主成分としてのFe2O3 、ZnO およびMnO の
各原料粉末を所定の比率となるように秤量し、これらを
混合して混合粉末を得、次に、この混合粉末を仮焼、微
粉砕する。前記仮焼温度は、目標組成によって多少異な
るが、850 〜950 ℃の温度範囲内で適宜の温度を選択す
ることができる。また、混合粉末の微粉砕には汎用のボ
ールミルを用いることができる。そして、この微細な混
合粉末に副成分としてのMoO3と、PbO ，In2O3 のうちの
少なくとも１種と、さらに所望によりCaO とSiO2とのう
ちの何れか１種または両方とをそれぞれ粉末の形態で所
定の比率で添加混合し、目標組成の混合粉末を得る。そ
の後は、通常のフェライト製造プロセスに従って造粒、
成形を行い、さらに焼成を行って焼成体（Ｍn −Ｚn フ
ェライト）を完成させる。前記造粒は、ポリビニルアル
コール、ポリアクリルアミド、メチルセルロース、ポリ
エチレンオキシド、グリセリン等のバインダーを添加し
て行い、また成形は、例えば、80MPa 以上の圧力を加え
て行い、さらに焼成は、窒素を流すことにより酸素分圧
を調整した雰囲気中で、例えば、1250〜1400℃の温度に
適宜の時間保持する方法で行う。
【００１３】このようにして得られたＭn −Ｚn フェラ
イトは、Fe2O3 、MnO およびZnO を主成分として含有す
ると共に、副成分としてMoO3と他の酸化物特にPbO およ
び／またはIn2O3 とを複合的に含有しているので、35〜
50μｍとかなり大きな平均結晶粒径を有すると共に、結
晶粒径のバラツキが小さくかつ異常粒成長もない組織と
なる。しかも、このような組織を持つことで、残留応力
が4.0 ×106 N/m2以下に抑えられ、10000 を超える高い
透磁率（初透磁率）が得られ、その上、最適焼成温度範
囲の下限を従来一般的なＭn −Ｚn フェライトよりも低
くすることが可能になる。
イトは、Fe2O3 、MnO およびZnO を主成分として含有す
ると共に、副成分としてMoO3と他の酸化物特にPbO およ
び／またはIn2O3 とを複合的に含有しているので、35〜
50μｍとかなり大きな平均結晶粒径を有すると共に、結
晶粒径のバラツキが小さくかつ異常粒成長もない組織と
なる。しかも、このような組織を持つことで、残留応力
が4.0 ×106 N/m2以下に抑えられ、10000 を超える高い
透磁率（初透磁率）が得られ、その上、最適焼成温度範
囲の下限を従来一般的なＭn −Ｚn フェライトよりも低
くすることが可能になる。
【００１４】ここで、MoO3，PbO ，In2O3 等の副成分を
加えて得たＭn −Ｚn フェライトについて、10kHz での
残留応力と初透磁率とを測定し、両者の関係を調査した
ところ、図１に示すように両者の間には密接な相関があ
ることが分かった。すなわち、初透磁率は、残留応力が
小さくなる程増大する傾向にあるが、その増大する割合
は残留応力4.0 ×106 N/m2程度を境として、それより大
きい範囲ではわずかで、それより小さい範囲で顕著とな
っている。しかも、残留応力が4.0 ×106 N/m2以下では
10000 を超える高い初透磁率が得られており、後の実施
例にも詳述されているように、本発明の範囲に含まれる
Ｍn −Ｚn フェライトの残留応力が、4.0 ×106 N/m2以
下となっていることを鑑みれば、本発明が高い透磁率を
得ているのは、この残留応力の低減によるものと推量さ
れる。
加えて得たＭn −Ｚn フェライトについて、10kHz での
残留応力と初透磁率とを測定し、両者の関係を調査した
ところ、図１に示すように両者の間には密接な相関があ
ることが分かった。すなわち、初透磁率は、残留応力が
小さくなる程増大する傾向にあるが、その増大する割合
は残留応力4.0 ×106 N/m2程度を境として、それより大
きい範囲ではわずかで、それより小さい範囲で顕著とな
っている。しかも、残留応力が4.0 ×106 N/m2以下では
10000 を超える高い初透磁率が得られており、後の実施
例にも詳述されているように、本発明の範囲に含まれる
Ｍn −Ｚn フェライトの残留応力が、4.0 ×106 N/m2以
下となっていることを鑑みれば、本発明が高い透磁率を
得ているのは、この残留応力の低減によるものと推量さ
れる。
【００１５】
【実施例】実施例１ Fe2O3 粉末53.0 mol％と、MnO 粉末25.5 mol％とZnO 粉
末21.5 mol％とをボールミルにて混合した後、空気中、
900℃で２時間仮焼し、さらにボールミルにて２４時間
粉砕し、混合粉末を得た。次に、この混合粉末に、副成
分としてのMoO3と、Bi2O3 、PbO 、In2O3 のうちの少な
くとも１種とを表１に示すように種々の割合で添加し、
さらにボールミルにて１時間混合した。次に、この混合
粉末にポリビニルアルコールを加えて造粒し、80MPa の
圧力で外径18mm，内径10mm，高さ４mmのトロイダル状コ
アを成形し、その後、各成形体を焼成炉に入れ、窒素を
流すことにより酸素分圧を調整した雰囲気中で、1350℃
で３時間焼成し、焼成コア（Ｍn −Ｚn フェライト）を
完成させた。そして、各焼成コア（試料番号１−１〜１
−１４）について、10kHz での初透磁率、平均結晶粒径
および残留応力の測定を行うと共に、内部組織を観察し
た。それらの結果を表１、表２および図２に示す。
末21.5 mol％とをボールミルにて混合した後、空気中、
900℃で２時間仮焼し、さらにボールミルにて２４時間
粉砕し、混合粉末を得た。次に、この混合粉末に、副成
分としてのMoO3と、Bi2O3 、PbO 、In2O3 のうちの少な
くとも１種とを表１に示すように種々の割合で添加し、
さらにボールミルにて１時間混合した。次に、この混合
粉末にポリビニルアルコールを加えて造粒し、80MPa の
圧力で外径18mm，内径10mm，高さ４mmのトロイダル状コ
アを成形し、その後、各成形体を焼成炉に入れ、窒素を
流すことにより酸素分圧を調整した雰囲気中で、1350℃
で３時間焼成し、焼成コア（Ｍn −Ｚn フェライト）を
完成させた。そして、各焼成コア（試料番号１−１〜１
−１４）について、10kHz での初透磁率、平均結晶粒径
および残留応力の測定を行うと共に、内部組織を観察し
た。それらの結果を表１、表２および図２に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１は、上記各試料１−１〜１−１４につ
いての初透磁率および平均結晶粒径の測定結果と、組織
観察による結晶粒径のバラツキ程度の観察結果とを示し
たものである。表１に示す結果より、MoO3、PbO 、In2O
3 を全く含まない試料１−１は、初透磁率および平均結
晶粒径が最も小さくなっているのに対し、MoO3、Bi2O
3 、PbO およびIn2O3 をそれぞれ単独にまたは複合して
含有させた試料１−２〜１−１４は、何れも初透磁率お
よび平均結晶粒径が大きくなっている。しかし、MoO3、
PbO およびIn2O3 をそれぞれ単独に含有させた試料１−
２、１−４、１−１２およびMoO3と他の成分（PbO ）と
を複合して含有させたものの、一方の成分の含有量の多
い試料試料１−７（0.120 mass％MoO3）、試料１−１１
（0.120 mass％PbO ）は、何れも初透磁率が10000 に達
しないものとなっている。これは、MoO3，PbO およびIn
2O3 をそれぞれ単独に含有させたもの、あるいはこれら
を多めに含有させたものでは、同表に示されるように何
れも結晶粒径のバラツキが大きくなっており、特にPbO
およびIn2O3 を単独に含有させた試料１−４、１−１２
については、何れも異常成長粒が認められ、これらのこ
とが原因したためと推量される。なお、PbO およびIn2O
3 を単独に含有させた試料１−４、１−１２について
は、異常成長粒の存在のため、平均結晶粒径の測定を断
念した。
いての初透磁率および平均結晶粒径の測定結果と、組織
観察による結晶粒径のバラツキ程度の観察結果とを示し
たものである。表１に示す結果より、MoO3、PbO 、In2O
3 を全く含まない試料１−１は、初透磁率および平均結
晶粒径が最も小さくなっているのに対し、MoO3、Bi2O
3 、PbO およびIn2O3 をそれぞれ単独にまたは複合して
含有させた試料１−２〜１−１４は、何れも初透磁率お
よび平均結晶粒径が大きくなっている。しかし、MoO3、
PbO およびIn2O3 をそれぞれ単独に含有させた試料１−
２、１−４、１−１２およびMoO3と他の成分（PbO ）と
を複合して含有させたものの、一方の成分の含有量の多
い試料試料１−７（0.120 mass％MoO3）、試料１−１１
（0.120 mass％PbO ）は、何れも初透磁率が10000 に達
しないものとなっている。これは、MoO3，PbO およびIn
2O3 をそれぞれ単独に含有させたもの、あるいはこれら
を多めに含有させたものでは、同表に示されるように何
れも結晶粒径のバラツキが大きくなっており、特にPbO
およびIn2O3 を単独に含有させた試料１−４、１−１２
については、何れも異常成長粒が認められ、これらのこ
とが原因したためと推量される。なお、PbO およびIn2O
3 を単独に含有させた試料１−４、１−１２について
は、異常成長粒の存在のため、平均結晶粒径の測定を断
念した。
【００１８】これに対して、MoO3とBi2O3 、PbO または
In2O3 とを複合して含有させかつそれらの含有量を適当
に調整した試料１−３、１−５、１−６、１−８〜１−
１０、１−１３並びに１−１４は、何れも初透磁率とし
て12000 を超える高値が得られている。これは、同表に
示されるように何れも平均結晶粒径が40μm 以上と大き
く、しかも結晶粒径のバラツキが小さくなっており、こ
れらが透磁率の向上に大きく寄与した結果と推量され
る。
In2O3 とを複合して含有させかつそれらの含有量を適当
に調整した試料１−３、１−５、１−６、１−８〜１−
１０、１−１３並びに１−１４は、何れも初透磁率とし
て12000 を超える高値が得られている。これは、同表に
示されるように何れも平均結晶粒径が40μm 以上と大き
く、しかも結晶粒径のバラツキが小さくなっており、こ
れらが透磁率の向上に大きく寄与した結果と推量され
る。
【００１９】図２は、試料１−４（比較例）と試料１−
６（本発明）との内部組織の顕微鏡観察結果を示したも
のである。これより、試料１−４には結晶粒の異常成長
が見られるのに対し、本発明の試料１−６の結晶粒は平
均化しており、この差が、上記した初透磁率の差になっ
て現れたことは明らかである。
６（本発明）との内部組織の顕微鏡観察結果を示したも
のである。これより、試料１−４には結晶粒の異常成長
が見られるのに対し、本発明の試料１−６の結晶粒は平
均化しており、この差が、上記した初透磁率の差になっ
て現れたことは明らかである。
【００２０】
【表２】
【００２１】表２は、試料１−１、１−２、１−４〜１
−８、１−１０および１−１３についての残留応力の測
定結果を示したものである。なお、残留応力の測定は、
結晶の格子面間隔の変化つまり歪みをＸ線回折により測
定し、これにＭn −Ｚn フェライトのヤング率を乗ずる
方法によった。表２に示す結果より、MoO3とPbO または
In2O3 とを複合して含有させかつそれらの含有量を適当
に調整した試料１−５、１−６、１−８、１−１０並び
に１−１３は、それ以外の試料１−１、１−２、１−４
並びに１−７に対して残留応力が著しく小さくなってお
り、この差が、上記した初透磁率の差になって現れたこ
とは明らかである。
−８、１−１０および１−１３についての残留応力の測
定結果を示したものである。なお、残留応力の測定は、
結晶の格子面間隔の変化つまり歪みをＸ線回折により測
定し、これにＭn −Ｚn フェライトのヤング率を乗ずる
方法によった。表２に示す結果より、MoO3とPbO または
In2O3 とを複合して含有させかつそれらの含有量を適当
に調整した試料１−５、１−６、１−８、１−１０並び
に１−１３は、それ以外の試料１−１、１−２、１−４
並びに１−７に対して残留応力が著しく小さくなってお
り、この差が、上記した初透磁率の差になって現れたこ
とは明らかである。
【００２２】実施例２ 実施例１における試料１−３、１−８および１−１４の
製造途中で、その成形体の焼成温度として実施例１より
も低い1280℃を選択して焼成を行って得た焼成コア（試
料番号２−１〜２−３）について、10kHz での初透磁率
を測定した。その測定結果を表３に示す。
製造途中で、その成形体の焼成温度として実施例１より
も低い1280℃を選択して焼成を行って得た焼成コア（試
料番号２−１〜２−３）について、10kHz での初透磁率
を測定した。その測定結果を表３に示す。
【００２３】
【表３】
【００２４】表３に示す結果より、MoO3とPbO とを複合
添加した試料２−２およびMoO3とIn 2O3 とを複合添加し
た試料２−３が、10000 を超える高い初透磁率を得てい
るのに対し、MoO3とBi2O3 とを複合添加した試料２−１
の初透磁率は10000 未満の値となっている。このこと
は、MoO3とPbO またはIn2O3 とを複合添加したＭn −Ｚ
n フェライトは、最適焼成温度範囲の下限を低めに設定
しても、十分高い初透磁率が得られることを意味し、本
発明は、製造コストの低減および製造性の改善に大きく
寄与するものとなる。
添加した試料２−２およびMoO3とIn 2O3 とを複合添加し
た試料２−３が、10000 を超える高い初透磁率を得てい
るのに対し、MoO3とBi2O3 とを複合添加した試料２−１
の初透磁率は10000 未満の値となっている。このこと
は、MoO3とPbO またはIn2O3 とを複合添加したＭn −Ｚ
n フェライトは、最適焼成温度範囲の下限を低めに設定
しても、十分高い初透磁率が得られることを意味し、本
発明は、製造コストの低減および製造性の改善に大きく
寄与するものとなる。
【００２５】実施例３ 実施例１における試料１−６の製造途中で、その混合粉
末に対し、副成分として、さらにCaO 粉末とSiO2粉末と
を種々の割合で単独にまたは複合して添加し、その後
は、実施例１と同様の工程を経て焼成コア（Ｍn −Ｚn
フェライト）を完成させ、各焼成コア（試料番号３−１
〜３−７）について、10kHz と100kHzでの初透磁率およ
び電気抵抗の測定を行った。なお、比較のため前記試料
１−６についても同様の測定を行った。それらの結果を
表４に示す。
末に対し、副成分として、さらにCaO 粉末とSiO2粉末と
を種々の割合で単独にまたは複合して添加し、その後
は、実施例１と同様の工程を経て焼成コア（Ｍn −Ｚn
フェライト）を完成させ、各焼成コア（試料番号３−１
〜３−７）について、10kHz と100kHzでの初透磁率およ
び電気抵抗の測定を行った。なお、比較のため前記試料
１−６についても同様の測定を行った。それらの結果を
表４に示す。
【００２６】
【表４】
【００２７】表４に示す結果より、CaO とSiO2とを全く
含まない試料１−６に対し、CaOとSiO2とをそれぞれ単
独にまたは複合して含有させた試料３−１〜３−７は何
れも電気抵抗が大きくなっている。そして、特にCaO と
SiO2とを本発明の範囲内で、それぞれ単独にまたは複合
して含有させた試料３−１、３−２、３−４、３−５お
よび試料３−７は、前記試料１ー６に比べて10kHz での
初透磁率が低いものの、100kHzでの初透磁率が高くなっ
ており、CaO とSiO2とが高い周波数における透磁率の向
上に大きく寄与することが明らかとなった。ただし、Ca
O またはSiO2を本発明の範囲を超えて含有させた場合
は、試料３−３および試料３−６に見られるように、10
kHz 、100kHzでの初透磁率が共に小さくなっている。こ
れは、CaO またはSiO2の過剰の含有で、結晶粒径のバラ
ツキが大きくなったためと推量される。
含まない試料１−６に対し、CaOとSiO2とをそれぞれ単
独にまたは複合して含有させた試料３−１〜３−７は何
れも電気抵抗が大きくなっている。そして、特にCaO と
SiO2とを本発明の範囲内で、それぞれ単独にまたは複合
して含有させた試料３−１、３−２、３−４、３−５お
よび試料３−７は、前記試料１ー６に比べて10kHz での
初透磁率が低いものの、100kHzでの初透磁率が高くなっ
ており、CaO とSiO2とが高い周波数における透磁率の向
上に大きく寄与することが明らかとなった。ただし、Ca
O またはSiO2を本発明の範囲を超えて含有させた場合
は、試料３−３および試料３−６に見られるように、10
kHz 、100kHzでの初透磁率が共に小さくなっている。こ
れは、CaO またはSiO2の過剰の含有で、結晶粒径のバラ
ツキが大きくなったためと推量される。
【００２８】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、第１の発
明に係るＭn −Ｚn フェライトによれば、結晶粒成長を
促進させる副成分特にMoO3とPbO および／またはIn2O3
とを複合して含有させることにより、結晶粒径のバラツ
キの拡大や異常粒成長を抑えながら十分に大きい結晶粒
径を持つ組織を得ることができ、高い透磁率を安定して
確保することができるものとなる。また、これら副成分
の複合添加により、最適焼成温度範囲の下限を低めに設
定することが可能になり、製造コストの面で有利となる
ばかりか、製造性の改善にも寄与し、本発明の利用価値
は著しく高いものとなる。また、第２の発明に係るＭn
−Ｚn フェライトによれば、副成分として、さらにCaO
とSiO2とを単独でまたは複合して含有させることで、高
い周波数においても高い透磁率を確保することができ、
その適用範囲はより一層拡大する。
明に係るＭn −Ｚn フェライトによれば、結晶粒成長を
促進させる副成分特にMoO3とPbO および／またはIn2O3
とを複合して含有させることにより、結晶粒径のバラツ
キの拡大や異常粒成長を抑えながら十分に大きい結晶粒
径を持つ組織を得ることができ、高い透磁率を安定して
確保することができるものとなる。また、これら副成分
の複合添加により、最適焼成温度範囲の下限を低めに設
定することが可能になり、製造コストの面で有利となる
ばかりか、製造性の改善にも寄与し、本発明の利用価値
は著しく高いものとなる。また、第２の発明に係るＭn
−Ｚn フェライトによれば、副成分として、さらにCaO
とSiO2とを単独でまたは複合して含有させることで、高
い周波数においても高い透磁率を確保することができ、
その適用範囲はより一層拡大する。
【図１】初透磁率に及ぼす残留応力の影響を示すグラフ
である。
である。
【図２】本発明に係るＭn −Ｚn フェライトのミクロ組
織を比較例と対比して示す顕微鏡写真である。
織を比較例と対比して示す顕微鏡写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川崎 俊治 静岡県磐田郡浅羽町浅名1743番地１ ミネ ベア株式会社浜松製作所内
Claims (4)
- 【請求項１】 主成分が、Fe2O3 52.0〜53.5 mol％、Mn
O 24.5〜26.5 mol％、残部ZnO からなり、副成分とし
て、MoO3 0.001〜0.080 mass％と、PbO ，In2O 3 のうち
の１種または２種の合計 0.005〜0.080 mass％とを含有
することを特徴とする高透磁率Ｍn −Ｚn フェライト。 - 【請求項２】 主成分が、Fe2O3 52.0〜53.5 mol％、Mn
O 24.5〜26.5 mol％、残部ZnO からなり、副成分とし
て、MoO3 0.001〜0.080 mass％と、PbO ，In2O 3 のうち
の１種または２種の合計 0.005〜0.080 mass％と、CaO
0.005 〜0.200mass％およびSiO2 0.005〜0.050 mass％
のうちの何れか１種または両方とを含有することを特徴
とする高透磁率Ｍn −Ｚn フェライト。 - 【請求項３】 平均結晶粒径が、35〜50μｍであること
を特徴とする請求項１または２に記載の高透磁率Ｍn −
Ｚn フェライト。 - 【請求項４】 残留応力が、4.0 ×106 N/m2以下である
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の高透磁
率Ｍn −Ｚn フェライト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19172999A JP3653625B2 (ja) | 1998-07-22 | 1999-07-06 | 高透磁率Ｍｎ−Ｚｎフェライト |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22229498 | 1998-07-22 | ||
| JP10-222294 | 1998-07-22 | ||
| JP19172999A JP3653625B2 (ja) | 1998-07-22 | 1999-07-06 | 高透磁率Ｍｎ−Ｚｎフェライト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000095560A true JP2000095560A (ja) | 2000-04-04 |
| JP3653625B2 JP3653625B2 (ja) | 2005-06-02 |
Family
ID=26506868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19172999A Expired - Fee Related JP3653625B2 (ja) | 1998-07-22 | 1999-07-06 | 高透磁率Ｍｎ−Ｚｎフェライト |
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|---|---|
| JP (1) | JP3653625B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009152256A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Nec Tokin Corp | ＭｎＺｎフェライト |
| CN102376408A (zh) * | 2011-11-28 | 2012-03-14 | 无锡斯贝尔磁性材料有限公司 | 一种宽温锰锌铁氧体 |
| JP6732158B1 (ja) * | 2019-03-18 | 2020-07-29 | Ｊｆｅケミカル株式会社 | ＭｎＺｎ系フェライトおよびその製造方法 |
| JP6732159B1 (ja) * | 2019-03-18 | 2020-07-29 | Ｊｆｅケミカル株式会社 | ＭｎＣｏＺｎ系フェライトおよびその製造方法 |
| WO2020189037A1 (ja) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | Ｊｆｅケミカル株式会社 | ＭｎＺｎ系フェライトおよびその製造方法 |
| WO2020189036A1 (ja) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | Ｊｆｅケミカル株式会社 | ＭｎＺｎ系フェライトおよびその製造方法 |
| WO2020189035A1 (ja) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | Ｊｆｅケミカル株式会社 | ＭｎＣｏＺｎ系フェライトおよびその製造方法 |
| JP7385174B2 (ja) | 2019-12-11 | 2023-11-22 | Tdk株式会社 | 磁性シート、および、磁性シートを備えるコイルモジュール、並びに非接触給電装置。 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109485404A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-03-19 | 上海宝钢磁业有限公司 | 具有高使用频率、高磁导率及高阻抗的Mn-Zn铁氧体材料 |
-
1999
- 1999-07-06 JP JP19172999A patent/JP3653625B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP3653625B2 (ja) | 2005-06-02 |
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