JP2001261344A - Ｍｎ−Ｚｎフェライトおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １Ωｍのオーダーを超える比抵抗を有し、か
つ１MHz を超える高周波数帯域においても磁心損失の低
いＭn −Ｚn フェライトを提供する。 【解決手段】 基本成分組成が、Fe₂O₃ 44.0 〜49.8 mo
l％、ZnO 6.0〜15.0 mol％（ただし、15.0 mol％は除
く）、CoO 0.1〜3.0 mol％、Mn₂O₃ 0.02〜1.20 mol
％、残部 MnOからなり、Fe₂O₃ を化学量論組成である50
mol％より低い範囲に抑制すると共に、CoO、Mn₂O₃ を
適当量加え、さらに平均結晶粒径を１０μm未満とする
ことにより、所期の目的を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軟磁性を有する酸
化物磁性材料に係り、より詳しくはスイッチング電源ト
ランス、ロータリートランスなどに向けて好適なＭn −
Ｚn フェライトとその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】軟磁性を有する代表的な酸化物磁性材料
としては、Ｍn −Ｚn フェライトがある。このＭn −Ｚ
n フェライトは、従来一般には化学量論組成である50 m
ol％よりも多いFe₂O₃ 、平均的には52〜55 mol％のFe₂O
₃ と、10〜24 mol％のZnO と、残部 MnOとを含有する基
本成分組成となっている。そして、通常は、Fe₂O₃ 、Zn
O 、MnO 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
低く抑えた還元性雰囲気中で、1200〜1400℃に２〜４時
間保持する焼成処理を行って製造される。このように還
元性雰囲気中で焼成する理由は、Ｆe³⁺ の一部を還元す
ることによりＦe²⁺ を生成させるためである。このＦe
²⁺ は正の結晶磁気異方性を有し、Ｆe³⁺ の負の結晶磁
気異方性を打ち消して軟磁性を高める効果がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記したＦe²⁺ の生成
量は焼成並びに焼成後の冷却時の酸素濃度に依存し、こ
の設定を誤ると良好な軟磁気特性を確保することは困難
となる。そこで、従来は実験的に下記（1）式を確立
し、この（1）式に従って焼成並びに焼成後の冷却時の
酸素濃度を厳しく管理している。ここで、Ｔは温度
（℃）、Ｐo₂ は酸素濃度（％）、ｂは定数であり、通
常、この定数として７〜８を採用している。この定数が
７〜８ということは、焼成中の酸素濃度を狭い範囲に制
御しなければならないことを意味し、焼成処理が極めて
面倒になり、製造コストも嵩むという問題があった。 log Ｐo₂＝−14540 ／（Ｔ＋273 ）＋ｂ … （1）

【０００４】ところで、近年、電子機器の小型高性能化
に伴い、処理信号が高周波数化される傾向にあり、高周
波数帯域においても優れた磁気特性を有する磁性材料が
必要になってきている。しかるに、Ｍn −Ｚn フェライ
トを磁心材料として用いる場合は、使用する周波数帯域
が高くなるに従って渦電流が流れ、これによる損失が大
きくなる。したがって、磁心材料として使用できる周波
数の上限を高めるには、その比抵抗をできるだけ大きく
する必要がある。しかし、上記した一般的なＭｎ−Ｚｎ
フェライトは、Fe₂O₃ が化学量論組成である50 mol％よ
りも過剰であるため、Ｆe²⁺ が多く存在し、上記したＦ
e³⁺ とＦe²⁺ との間（イオン間）での電子の授受が容易
なため、その比抵抗はおよそ１Ωｍのオーダー（一桁の
オーダー）かそれより小さい値である。したがって、使
用できる周波数も数百kHz 程度が限界で、これを超える
周波数帯域では透磁率（初透磁率）が著しく低下して、
軟磁性材料としての特性を全く失ってしまう、という問
題があった。

【０００５】なお、一部では、Ｍn −Ｚn フェライトの
見かけ上の抵抗を高めるため、副成分としてCaO、SiO₂
等を添加して結晶粒界を高抵抗化すると共に、1200℃程
度の低温焼成を行って、結晶粒界を一般的な、およそ２
０μmから５μm程度に小さくして結晶粒界の割合を増や
す対策を採っている場合もある。しかし、このような対
策を採用しても、結晶粒内そのものの抵抗が低いため、
１Ωｍのオーダーを超える比抵抗を得ることは難しく、
根本的な解決には至らない。

【０００６】また、例えば、CaO、SiO₂、SnO₂ 、TiO₂を
添加して高抵抗化を図ったＭn −Ｚn フェライトが開発
され、特願平９−１８０９２号に明らかにされている。
しかし、その比抵抗は 0.3〜2.0 Ωｍと低く、高周波数
帯域において使用するには不十分である。同じくSnO₂
等を加えたＭn -Ｚn フェライトがEPC 1,304,237に明ら
かにされている。この特許に記載のＭn -Ｚn フェライ
トは、Ｆe²⁺ を３〜７mol％も含有している。上述した
ように比抵抗はＦe²⁺ 量に依存し、この特許に記載のＭ
n -Ｚn フェライトでは、従来一般のＭｎ−Ｚｎフェラ
イトの比抵抗を上回ることはできない。

【０００７】一方、最近、偏向ヨーク用コア材として、
Fe₂O₃ を50 mol％未満とすることで高抵抗化したＭn −
Ｚn フェライトが開発され、特開平７−２３０９０９号
公報、特開平１０−２０８９２６号公報、特開平１１−
１９９２３５号公報等に明らかにされている。しかしな
がら、これら何れの公報に記載のＭn −Ｚn フェライト
についても、用途が偏向ヨーク用コア材である点と、各
公報に記載の発明の実施例からみて、64〜100 kHzとい
う周波数帯域での使用を目的としたフェライト材であ
る。高い比抵抗をねらってFe₂O₃ を50 mol％未満とした
のは、偏向ヨーク用のコアに銅線を直に巻付けることを
可能にするためであり、１MHzを超えるような高周波数
帯域において良好な磁気特性は得られていない。つま
り、高い比抵抗をねらてFe₂O ₃ を50 mol％未満とするだ
けでは、１MHzを超えるような高周波数帯域において磁
心材料として使用できない。

【０００８】さらに、初透磁率の温度係数を小さくする
ために、Fe₂O₃ が50 mol％以下のＭn -Ｚn フェライト
にCoO を1.3〜1.5 mol％添加したものが、特公昭５２−
４７５３号公報に開示されている。これも１MHz を超え
るような高周波数帯域において低損失特性を得ることを
意図したものではなく、また、焼成および冷却時の酸素
濃度も厳密には制御されていない。

【０００９】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、優れた磁気特性
を有することはもちろん、１Ωｍのオーダー（一桁のオ
ーダー）を超える大きな比抵抗を有し、かつ１MHz を超
える高周波数帯域においても磁心損失の低いＭn −Ｚn
フェライトを提供し、併せてこのようなＭn −Ｚn フェ
ライトを容易かつ安価に得ることができる製造方法を提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るＭn −Ｚn フェライトの一つは、基本
成分組成が、Fe₂O₃ 44.0 〜49.8 mol％、 ZnO 6.0 〜1
5.0 mol％（ただし、15.0mol％は除く）、CoO 0.1〜3.0
mol％、Mn₂O₃ 0.02〜1.20 mol％、残部MnO からなり、
平均結晶粒径が１０μm未満であることを特徴とする。
また、本発明に係るＭn −Ｚn フェライトの他の一つ
は、基本成分組成が、Fe ₂O₃ 44.0 〜49.8 mol％、 ZnO
6.0 〜15.0 mol％（ただし、15.0 mol％は除く）、CoO
0.1〜3.0 mol％、CuO 0.1〜6.0 mol％、Mn₂O₃ 0.02〜1.
20 mol％、残部MnO からなり、平均結晶粒径が１０μm
未満であることを特徴とする。また、本発明に係るＭn
−Ｚn フェライトの、さらに他の一つは、上記した二つ
の発明の基本成分組成に加えて、副成分として、CaO 0.
005〜0.200 mass％、SiO₂ 0.005〜0.050 mass％、ZrO₂
0.010〜0.200 mass％、Ta₂O₅ 0.010〜0.200 mass％、Hf
O₂ 0.010〜0.200 mass％およびNb₂O₅ 0.010〜0.200 mas
s％のうちの１種または２種以上を含有することを特徴
とする。

【００１１】一方、上記目的を達成するための本発明に
係るＭn −Ｚn フェライトの製造方法は、上記のように
構成したＭn −Ｚn フェライトの組成となるように成分
調整した混合粉末を用いて成形を行った後、前記(1) 式
で、定数ｂとして６〜１２の範囲から選択した任意の値
で規定される酸素濃度の雰囲気中で焼成および少なくと
も 500℃までの焼成後の冷却を行うことを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】従来の一般的なＭn −Ｚn フェラ
イトでは、前述したようにFe₂O₃ が化学量論組成である
50 mol％よりも多い。この過剰分のFe₂O₃ をヘマタイト
として析出させないため、窒素を流すことにより酸素濃
度をかなり低く抑えた条件下、つまり前記（1）式にお
ける定数ｂが７〜８で焼成および冷却をしなければなら
なかった。一方、本発明においては、Fe₂O₃ を50 mol％
未満の44.0〜49.8 mol％としているため、ヘマタイトは
析出し難く、焼成中の酸素濃度の範囲を多少広くしても
良好な磁気特性が得られる。また、従来のFe₂O₃ が50 m
ol％よりも多いＭn -Ｚnフェライトでは、Ｆe²⁺ がおよ
そ3.0 mol％存在するのに対し、本発明のＭｎ−Ｚｎフ
ェライトでは、Ｆe²⁺ が0.1〜0.7 mol％と少ないため
に、比抵抗が非常に高い。したがって、高周波数帯域に
おいてもさほど渦電流が大きくならず、良好な初透磁率
が得られる。しかし、このFe₂O₃ が少なすぎると飽和磁
化の低下を招くので、少なくとも44.0 mol％以上必要で
ある。

【００１３】主成分としてのZnO は、キュリー温度や飽
和磁化に影響を与えるが、少なすぎると初透磁率が低下
し、逆に多すぎると飽和磁化やキュリー温度が低下して
しまう。電源トランス用フェライトは80〜100 ℃程度の
環境で使用される場合が多く、キュリー温度や飽和磁化
が高いことが特に重要になるため、上記範囲6.0 〜15.0
mol％（ただし、15.0 mol％は除く）とする。

【００１４】CoO はＣo²⁺ が正の結晶磁気異方性を持つ
ため、同じ正の結晶磁気異方性を持つＦe²⁺ が少量しか
存在しなくても、Ｆe³⁺ の負の結晶磁気異方性を相殺す
ることができる。さらに、Ｃo²⁺ は誘導磁気異方性を発
生させることにより高周波数帯域の損失を低減させる効
果もある。ただし、その含有量があまりに少ないとその
効果は小さく、逆に多すぎると磁歪が大きくなり初透磁
率が低下するため、0.1〜3.0 mol％とする。

【００１５】上記フェライト中のマンガン成分は、Ｍn
²⁺ およびＭn³⁺ として存在するが、Ｍn³⁺ は結晶格子
を歪ませる等の理由で初透磁率を著しく低下させるた
め、Mn₂O ₃ として1.20 mol％以下とする。ただし、少な
すぎると比抵抗が著しく低下するため、Mn₂O₃ として少
なくとも0.02 mol％を含有させるようにする。

【００１６】本発明は、基本成分としてCuO をさらに含
有させてもよいものである。このCuO は、低温焼成を可
能にする効果があるが、あまり少ないとその効果が小さ
く、逆に多すぎると磁心損失が大きくなるため、0.1〜
6.0 mol％とする。

【００１７】本発明は、副成分としてCaO 、SiO₂、ZrO₂
、Ta₂O₅ 、HfO₂ あるいはNb₂O₅ を含有させることがで
きる。これら副成分は、何れも結晶粒成長を促進する作
用があり、平均結晶粒径を１０μm未満とするのに有効
である。ただし、それらの含有量が少なすぎるとその効
果が小さく、逆に多すぎると異常粒成長が起こってしま
うので、CaO 0.005〜0.200 mass％、 SiO₂ は0.005〜0.
050 mass％、ZrO₂ は0.010〜0.200 mass％、Ta₂O₅ は0.
010〜0.200 mass％、HfO₂ は0.010〜0.200 mass％、Nb₂
O₅ は0.010〜0.200 mass％とする。

【００１８】高周波数帯域におけるフェライトの磁心損
失は、主に渦電流損失と残留損失とからなる。上記した
ように本発明に係るＭn −Ｚn フェライトは比抵抗が非
常に高く、渦電流損失は小さい。さらに平均結晶粒径を
１０μm未満と小さくしているので、結晶粒内の磁壁の
数が減少し、残留損失を大幅に低減するこことができ
る。

【００１９】本発明では、上記したように焼成および焼
成後の冷却を、前記(1) 式における定数ｂとして６〜１
２の範囲内の任意の値を用いて求めた酸素濃度の雰囲気
中で行うことで、Ｍn³⁺ 量を制御する。定数ｂとして１
２より大きい値を選択した場合は、フェライト中のＭn
³⁺ 量が1.20 mol％よりも多くなり、初透磁率は急激に
低下する。したがって、初透磁率を高くするためには、
フェライト中のＭn³⁺量を少なくする必要があり、定数
ｂは小さな値を選択するのが望ましいが、６より小さい
値を選択すると、Ｆe²⁺ が多くなったり、あるいはＭn
³⁺ が少なくなり過ぎることによって、比抵抗が著しく
低下してしまうので、この定数ｂは少なくとも６とす
る。

【００２０】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、CoO、Mn₂O₃ 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、800 〜1000℃の温度範囲内で適宜の温度を
選択する。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。なお、副成分としてのCaO 、
SiO₂、ZrO₂ 、Ta₂O₅ 、HfO₂ あるいはNb₂O₅ を含有させ
る場合は、前記微細な混合粉末に、これら副成分の粉末
を適量添加混合し、目標成分の混合粉末を得る。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、1000〜1400℃で焼成を行う。なお、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する方法を、また成形は、例
えば、80MPa 以上の圧力を加えて行う方法をそれぞれ採
用することができる。

【００２１】上記した焼成および焼成後の冷却は、焼成
炉中に窒素ガス等の不活性ガスを流して酸素濃度を制御
する。この場合、前記 (1)式中の定数は６〜１２の範囲
内で任意の値を選択することができるので、従来一般
の、Fe₂O₃ が50 mol％よりも多いＭn −Ｚn フェライト
を焼成する場合に選択した定数ｂ（７〜８）と比較し
て、その許容範囲はかなり広く、容易に酸素濃度の制御
を行うことができる。また、この場合、上記(1) 式に基
づく焼成後の冷却は、500 ℃より低い温度では、酸素濃
度によらず酸化または還元の反応を無視できるため、50
0 ℃までとすれば十分である。

【００２２】

【実施例】実施例１ Fe₂O₃ が42.0〜51.0 mol％、CoO が０〜4.0 mol％、残
部が MnO、Mn₂O₃ およびZnO で、MnO とMn₂O₃ とを全て
MnO として換算したときのMnO とZnO とでモル比が３：
１となるように各原料粉末をボールミルにて混合した
後、空気中、 850℃で２時間仮焼し、さらにボールミル
にて20時間粉砕して、混合粉末を得た。次に、この混合
粉末を先の組成となるように成分調整し、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18
mm，内径10mm，高さ４mmのトロイダルコア（成形体）を
成形した。その後、この成形体を焼成炉に入れ、窒素を
流すことにより、前記(1) 式中の定数ｂを８として求め
られる酸素濃度となるように雰囲気を調整し、1200℃で
２時間焼成および焼成後の冷却を行い、表１に示すよう
な試料１−１〜１−９を得た。そして、上記のようにし
て得た各試料１−１〜１−９について、金属顕微鏡によ
る観察を行って平均結晶粒径を求めた。その結果、いず
れの試料共、平均結晶粒径はおよそ７μmとなってい
た。さらに、上記試料１−１〜１−９について、蛍光Ｘ
線分析によって最終的な成分組成を確認すると共に、比
抵抗、２MHz における初透磁率、２MHz‐25mTにおける
磁心損失を測定した。それらの結果を表１に一括して示
す。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１に示す結果より、Fe₂O₃ が50.0 mol％
よりも多い試料１−１および１−２に対し、Fe₂O₃ が5
0.0 mol％未満の試料１−３〜１−９は、いずれも比抵
抗が著しく高くなっている。さらに、これらの試料のう
ち、磁心損失が1000ｋW/ｍ³以下の優れた値が得られた
のは、Fe₂O₃ が44.0〜49.8 mol％で、かつCoO が0.1〜
3.0 mol％の本発明試料１−３、１−４、１−６、１−
８である。

【００２５】実施例２ 実施例１の試料１−６と同じ組成となるように各原料粉
末をボールミルにて混合した後、実施例１と同様の条件
で、外径18mm，内径10mm，高さ４mmのトロイダルコア
（成形体）を成形し、その後、この成形体を焼成炉に入
れ、窒素を流すことにより、前記(1) 式中の定数ｂを5.
5 〜１５の範囲で種々に変化させて求められる酸素濃度
となるように雰囲気を調整し、1200℃で２時間焼成およ
び焼成後の冷却を行い、表２に示すような試料２−１〜
２−５を得た。そして、このようにして得た各試料２−
１〜２−５について、金属顕微鏡による観察を行って平
均結晶粒径を求めた。その結果、いずれの試料共、平均
結晶粒径はおよそ７μmとなっていた。さらに、各試料
２−１〜２−５について、比抵抗および２MHz‐25mTに
おける磁心損失を測定すると共に、滴定法によりMn₂O₃
量を分析した。それらの結果を表２に一括して示す。

【００２６】

【表２】

【００２７】表２に示す結果より、(1) 式中の定数ｂを
６〜１２とした酸素濃度の雰囲気中で焼成を行った本発
明試料２−２〜２−４は、何れも磁心損失が小さくなっ
ている。しかし、定数ｂを5.5 とした酸素濃度の雰囲気
中で焼成を行った比較試料２−１は比抵抗が低いため、
逆に、定数ｂを１５とした比較試料２−５はMn₂O₃ 量が
1.2 mol％と多いため、いずれも磁心損失が1000ｋW/ｍ³
を超える大きな値となっている。

【００２８】実施例３ Fe₂O₃ が47.0 mol％、CoO が1.0 mol％、CuO が０〜7.0
mol％、残部が MnO、Mn₂O₃ およびZnO で、MnO とMn₂O
₃ とを全てMnO として換算したときのMnO とZnO とでモ
ル比が３：１となるように各原料粉末をボールミルにて
混合した後、実施例１と同様の製造条件で、外径18mm，
内径10mm，高さ４mmのトロイダルコア（成形体）を成形
し、その後、この成形体を焼成炉に入れ、窒素を流すこ
とにより、前記(1) 式中の定数ｂを８として求められる
酸素濃度となるように雰囲気を調整し、1100℃および12
00℃で２時間焼成および焼成後の冷却を行い、表３に示
すような試料３−１〜３−４を得た。そして、このよう
にして得た各試料３−１〜３−４について、金属顕微鏡
による観察を行って平均結晶粒径を求めた。その結果、
いずれの試料共、平均結晶粒径は５〜９μmの範囲に入
っていた。さらに、上記試料３−１〜３−４について、
蛍光Ｘ線分析によって最終的な成分組成を確認すると共
に、２MHz‐25mTにおける磁心損失を測定した。それら
の結果を表３に一括して示す。

【００２９】

【表３】

【００３０】表３に示す結果より、CuO を全く含まない
試料（本発明試料）３−１は、1000ｋW/ｍ³ 以下の低損
失を実現するのに、1200℃の焼成温度を選択しなければ
ならないが、CuO を適量含有させた本発明試料３−２、
３−３は、焼成温度1100℃と低く設定しても1000ｋW/ｍ
³ 以下の低損失を実現できた。しかし、適量を超えてCu
O を適量含有させた比較試料３−４は、いずれの焼成温
度を選択しても磁心損失が大きくなっている。

【００３１】実施例４ 実施例１の試料１−６あるいは実施例３の試料３−２と
同じ組成となるように各原料粉末をボールミルにて混合
した後、実施例１と同様の製造条件で、外径18mm，内径
10mm，高さ４mmのトロイダルコア（成形体）を成形し、
その後、この成形体を焼成炉に入れ、窒素を流すことに
より、前記(1) 式中の定数ｂを８として求められる酸素
濃度となるように雰囲気を調整し、1100〜1300℃で２時
間焼成および焼成後の冷却を行い、表４に示すような試
料４−１〜４−６を得た。そして、このようにして得た
各試料４−１〜４−６について、金属顕微鏡による観察
を行って平均結晶粒径を求め、さらに、２MHz‐25mTに
おける磁心損失を測定した。それらの結果を表４に一括
して示す。

【００３２】

【表４】

【００３３】表４に示す結果より、結晶粒径が１０μm
未満の本発明試料４−１、４−２および４−４は、磁心
損失が1000ｋW/ｍ³ を下回る低損失であるものの、結晶
粒径が１０μm以上の比較試料４−３、４−５および４
−６は1000ｋW/ｍ³を超える大きな磁心損失となってい
る。

【００３４】実施例５ 実施例１の試料１−６あるいは実施例３の試料３−２と
同じ組成となるように各原料粉末をボールミルにて混合
した後、空気中、850 ℃で２時間仮焼し、さらにボール
ミルにて20時間粉砕して、混合粉末を得た。次に、この
混合粉末を先の組成となるように成分調整すると共に、
副成分としてCaO 、SiO₂、ZrO₂ 、Ta₂O₅、HfO₂ あるい
はNb₂O₅ を加え、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４
mmのトロイダルコア（成形体）を成形した。その後、こ
の成形体を焼成炉に入れ、窒素を流すことにより、前記
(1) 式中の定数ｂを８として求められる酸素濃度となる
ように雰囲気を調整し、1100℃または1200℃で２時間焼
成および焼成後の冷却を行い、表５に示すような試料５
−１〜５−８を得た。そして、このようにして得た各試
料５−１〜５−８について、金属顕微鏡による観察を行
って平均結晶粒径を求め、さらに、２MHz‐25mTにおけ
る磁心損失を測定した。それらの結果を表５に一括して
示す。

【００３５】

【表５】

【００３６】表５に示す結果より、副成分を添加してい
ない試料（本発明試料）１−６、３−２に対し、副成分
を適量添加した本発明試料５−１〜５−７は、何れも結
晶粒成長が抑制され、磁心損失がより改善されている。
ただし、副成分を適量超えて添加した比較試料５−８で
は、異常粒成長が起こり、磁心損失が著しく悪化してい
る。

【００３７】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係るＭ
n −Ｚn フェライトによれば、Fe₂O₃を化学量論組成よ
りも少ない44.0〜49.8 mol％の範囲内で含有させると共
に、CoO を 0.1〜3.0 mol％、Mn₂O₃ を0.02〜1.00 mol
％の範囲内でそれぞれ含有させ、さらに平均結晶粒径を
１０μm未満とすることにより、１Ωmのオーダーを超え
る大きな比抵抗を有するばかりか、１MHz を超える高周
波数帯域においても低い磁心損失を有するものとなり、
しかも、磁気的特性も優れたものとなって、その利用価
値は著しく向上する。また、基本成分としてCuO を0.1
〜6.0 mol％含有させた場合は、低温焼成が可能にな
り、エネルギー消費の可及的削減を達成できる。また、
副成分として、CaO 、SiO₂、ZrO₂ 、Ta₂O₅ 、HfO₂ ある
いはNb₂O₅ 等を適量含有させた場合は、高周波数帯域に
おける磁心損失がより一層改善される。さらに、本発明
に係るＭn −Ｚn フェライトの製造方法によれば、焼成
および焼成後の酸素濃度を厳密に制御する必要がないの
で、Ｍn −Ｚn フェライトの製造の安定化並びに低コス
ト化に大きく寄与するものとなる。

【手続補正書】

【提出日】平成１２年４月１７日（２０００．４．１
７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】また、例えば、CaO、SiO₂、SnO₂ 、TiO₂を
添加して高抵抗化を図ったＭn −Ｚn フェライトが開発
され、特開平９−１８０９２５号公報に明らかにされて
いる。しかし、その比抵抗は 0.3〜2.0 Ωｍと低く、高
周波数帯域において使用するには不十分である。同じく
SnO₂ 等を加えたＭn -Ｚn フェライトがEPC 1,304,237
に明らかにされている。この特許に記載のＭn -Ｚn フ
ェライトは、Ｆe²⁺ を３〜７mol％も含有している。上
述したように比抵抗はＦe²⁺ 量に依存し、この特許に記
載のＭn -Ｚn フェライトでは、従来一般のＭｎ−Ｚｎ
フェライトの比抵抗を上回ることはできない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 清 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 Ｆターム(参考） 4G002 AA07 AA08 AB01 AE02 4G018 AA01 AA02 AA08 AA16 AA19 AA21 AA22 AA24 AA25 AA31 AB08 AC14 AC22 5E041 AB02 AB19 CA03 HB03 HB05 NN02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基本成分組成が、Fe₂O₃ 44.0 〜49.8 mo
   l％、 ZnO 6.0 〜15.0 mol％（ただし、15.0 mol％は除
   く）、CoO 0.1〜3.0 mol％、Mn₂O₃ 0.02〜1.20 mol％、
   残部MnO からなり、平均結晶粒径が１０μm未満である
   ことを特徴とするＭn −Ｚn フェライト。
2. 【請求項２】 基本成分組成が、Fe₂O₃ 44.0 〜49.8 mo
   l％、 ZnO 6.0 〜15.0 mol％（ただし、15.0 mol％は除
   く）、CoO 0.1〜3.0 mol％、CuO 0.1〜6.0 mol％、Mn₂O
   ₃ 0.02〜1.20 mol％、残部MnO からなり、平均結晶粒径
   が１０μm未満であることを特徴とするＭn −Ｚn フェ
   ライト。
3. 【請求項３】 副成分として、CaO 0.005〜0.200 mass
   ％、 SiO₂ 0.005〜0.050 mass％、ZrO₂ 0.010〜0.200 m
   ass％、Ta₂O₅ 0.010〜0.200 mass％、HfO₂ 0.010〜0.20
   0 mass％およびNb₂O₅ 0.010〜0.200 mass％のうちの１
   種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１
   または２に記載のＭn −Ｚn フェライト。
4. 【請求項４】 請求項１〜３の何れか１項に記載のＭn
   −Ｚn フェライトの組成となるように成分調整した混合
   粉末を用いて成形を行った後、下記の式で規定される酸
   素濃度の雰囲気中で焼成および少なくとも 500℃までの
   焼成後の冷却を行うことを特徴とするＭn −Ｚn フェラ
   イトの製造方法。 log Ｐo₂＝−14540 ／（Ｔ＋273 ）＋ｂ ただし、Ｔ：温度（℃）、Ｐo₂：酸素濃度（％）、ｂ：
   ６〜１２の範囲から選択した定数