JP2003007522A - 酸化物磁性材料およびこれを用いたフェライトコアおよびこのコアを備える電子部品 - Google Patents
酸化物磁性材料およびこれを用いたフェライトコアおよびこのコアを備える電子部品Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のものを超えるさらなる高特性の磁性材
料の提案、すなわち、飽和磁束密度が高く、高い比抵抗
を有しながら損失（コアロス）を低くできる磁性材料を
提案する。 【解決手段】 本発明の酸化物磁性材料は、主成分とし
て酸化鉄をＦｅ2Ｏ3換算で４６．０〜４９．９５モル
％、酸化銅をＣｕＯ換算で２．３〜１２．０モル％、酸
化亜鉛をＺｎＯ換算で２４．０〜３０．０モル％、酸化
マンガンをＭｎ2Ｏ3換算で０．０１〜３．５モル％、酸
化ニッケル（ＮｉＯ）を残りのモル％含み、副成分とし
て酸化タングステンをＷＯ3換算で０．００１〜０．５
ｗｔ％含有させてなるように構成される。
料の提案、すなわち、飽和磁束密度が高く、高い比抵抗
を有しながら損失（コアロス）を低くできる磁性材料を
提案する。 【解決手段】 本発明の酸化物磁性材料は、主成分とし
て酸化鉄をＦｅ2Ｏ3換算で４６．０〜４９．９５モル
％、酸化銅をＣｕＯ換算で２．３〜１２．０モル％、酸
化亜鉛をＺｎＯ換算で２４．０〜３０．０モル％、酸化
マンガンをＭｎ2Ｏ3換算で０．０１〜３．５モル％、酸
化ニッケル（ＮｉＯ）を残りのモル％含み、副成分とし
て酸化タングステンをＷＯ3換算で０．００１〜０．５
ｗｔ％含有させてなるように構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高抵抗かつ低損失
の酸化物磁性材料および、この材料を用いた電源用やト
ランス用のフェライトコア、およびこのコアを用いた電
子部品に関する。特に、液晶搭載携帯機器（ノートパソ
コン、デジタルビデオカメラ、デジタルカメラ、カーナ
ビゲーションシステム等）の液晶バックライトに用いら
れるインバータトランス用フェライトコアや電源用チョ
ークコイル等に好適に使用される酸化物磁性材料に関す
る。
の酸化物磁性材料および、この材料を用いた電源用やト
ランス用のフェライトコア、およびこのコアを用いた電
子部品に関する。特に、液晶搭載携帯機器（ノートパソ
コン、デジタルビデオカメラ、デジタルカメラ、カーナ
ビゲーションシステム等）の液晶バックライトに用いら
れるインバータトランス用フェライトコアや電源用チョ
ークコイル等に好適に使用される酸化物磁性材料に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯機器にみられるように電子機
器の小型化、薄型化、軽量化が急速に進展している。そ
れに伴い電子機器に用いられる電源も小型化、薄型化、
軽量化が進んでいる。中でも電源に用いられるトランス
については体積的にも、電力損失においても大きな割合
を占めるために特にその小型化、高効率化が求められて
いる。
器の小型化、薄型化、軽量化が急速に進展している。そ
れに伴い電子機器に用いられる電源も小型化、薄型化、
軽量化が進んでいる。中でも電源に用いられるトランス
については体積的にも、電力損失においても大きな割合
を占めるために特にその小型化、高効率化が求められて
いる。
【０００３】このようないわゆる小型電源用トランスに
用いられる磁性材料として求められる特性は、（１）駆
動周波数および駆動温度帯域で損失（コアロス）が低い
こと、（２）飽和磁束密度が高いこと、などが挙げられ
る。損失（コアロス）が大きくなると電源としての効率
が悪いだけでなく、自己発熱が大きくなる。従って、選
定される磁性材料としては、できるだけ損失を低減させ
るものが望ましい。このような要求に応じるべく、従来
より、飽和磁束密度が高く、損失が低く、かつ低価格の
Ｍｎ−Ｚｎフェライトが用いられてきた。
用いられる磁性材料として求められる特性は、（１）駆
動周波数および駆動温度帯域で損失（コアロス）が低い
こと、（２）飽和磁束密度が高いこと、などが挙げられ
る。損失（コアロス）が大きくなると電源としての効率
が悪いだけでなく、自己発熱が大きくなる。従って、選
定される磁性材料としては、できるだけ損失を低減させ
るものが望ましい。このような要求に応じるべく、従来
より、飽和磁束密度が高く、損失が低く、かつ低価格の
Ｍｎ−Ｚｎフェライトが用いられてきた。
【０００４】しかしながら、従来のＭｎ−Ｚｎ系フェラ
イトは比抵抗が小さく、絶縁性の確保のため、ボビン等
を介在させて巻き線を行わなければならないという不都
合が生じていた。そのため、トランス用材料としてＭｎ
−Ｚｎ系フェライトを選定することは、必然的にトラン
スの小型化に対して限界があった。
イトは比抵抗が小さく、絶縁性の確保のため、ボビン等
を介在させて巻き線を行わなければならないという不都
合が生じていた。そのため、トランス用材料としてＭｎ
−Ｚｎ系フェライトを選定することは、必然的にトラン
スの小型化に対して限界があった。
【０００５】比抵抗の高い材料としてＮｉ−Ｚｎ系フェ
ライトがある。このものは比抵抗が高いゆえにこの材料
からなるコアに直接巻き線を施すことが可能であり、上
記の体積的問題を解決することが可能である。しかしな
がら、このＮｉ−Ｚｎ系フェライトは、損失（コアロ
ス）が高いためにコアが発熱しやすくスイッチング電源
等のトランスとしては適していない。
ライトがある。このものは比抵抗が高いゆえにこの材料
からなるコアに直接巻き線を施すことが可能であり、上
記の体積的問題を解決することが可能である。しかしな
がら、このＮｉ−Ｚｎ系フェライトは、損失（コアロ
ス）が高いためにコアが発熱しやすくスイッチング電源
等のトランスとしては適していない。
【０００６】上記の各問題を解決するために、Ｍｎ−Ｚ
ｎ系フェライトとＮｉ−Ｚｎ系フェライト両者の特徴を
生かしたＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ−Ｍｎ系フェライトの提案が
なされている。例えば、日本国特許第１８９３６５８号
公報（特公平６−１６４５１号公報）には、Ｆｅ2Ｏ3を
４７〜５０モル％、ＮｉＯを１４〜２０モル％、ＺｎＯ
を２６〜３３モル％、ＣｕＯを４〜７モル％含有させた
主成分に対して、副成分としてＭｎＯを０．３〜０．８
モル％含有させた酸化物磁性材料が開示されている。ま
た、日本国特許第２５５１００９号公報には、Ｆｅ2Ｏ3
を４８．５〜５０モル％、ＮｉＯを１０．５〜１４モル
％、ＺｎＯを２６．５〜２９モル％、ＣｕＯを６〜１１
モル％、およびＭｎＯを０〜２．０モル％含有させた酸
化物磁性材料が開示されている。また、特開平１１−２
１９８１２号公報には、Ｆｅ2Ｏ3を４８〜４９．５モル
％、ＮｉＯを１７〜２３モル％、ＣｕＯを３〜７モル
％、残部をＺｎＯとする主成分とし、この主成分に対し
て、副成分としてＭｎＯを４〜９．５モル％含有させた
酸化物磁性材料が開示されている。また、特開２０００
−２９９２１５号公報には、Ｆｅ2Ｏ3を４３〜５０モル
％、ＮｉＯを１０〜４０モル％、ＣｕＯを１〜１５モル
％、残部をＺｎＯとする主成分とし、この主成分に対し
て、副成分として０．００５〜０．１ｗｔ％のＳｉＯ2
ないし０．００５〜０．５ｗｔ％のＭｎＯを含有させた
酸化物磁性材料が開示されている
ｎ系フェライトとＮｉ−Ｚｎ系フェライト両者の特徴を
生かしたＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ−Ｍｎ系フェライトの提案が
なされている。例えば、日本国特許第１８９３６５８号
公報（特公平６−１６４５１号公報）には、Ｆｅ2Ｏ3を
４７〜５０モル％、ＮｉＯを１４〜２０モル％、ＺｎＯ
を２６〜３３モル％、ＣｕＯを４〜７モル％含有させた
主成分に対して、副成分としてＭｎＯを０．３〜０．８
モル％含有させた酸化物磁性材料が開示されている。ま
た、日本国特許第２５５１００９号公報には、Ｆｅ2Ｏ3
を４８．５〜５０モル％、ＮｉＯを１０．５〜１４モル
％、ＺｎＯを２６．５〜２９モル％、ＣｕＯを６〜１１
モル％、およびＭｎＯを０〜２．０モル％含有させた酸
化物磁性材料が開示されている。また、特開平１１−２
１９８１２号公報には、Ｆｅ2Ｏ3を４８〜４９．５モル
％、ＮｉＯを１７〜２３モル％、ＣｕＯを３〜７モル
％、残部をＺｎＯとする主成分とし、この主成分に対し
て、副成分としてＭｎＯを４〜９．５モル％含有させた
酸化物磁性材料が開示されている。また、特開２０００
−２９９２１５号公報には、Ｆｅ2Ｏ3を４３〜５０モル
％、ＮｉＯを１０〜４０モル％、ＣｕＯを１〜１５モル
％、残部をＺｎＯとする主成分とし、この主成分に対し
て、副成分として０．００５〜０．１ｗｔ％のＳｉＯ2
ないし０．００５〜０．５ｗｔ％のＭｎＯを含有させた
酸化物磁性材料が開示されている
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
ようにトランスの小型化、高効率化などの性能向上に対
する要望は際限がなく、従来のものを超えるさらなる高
特性の磁性材料の提案、すなわち、飽和磁束密度が高
く、高い比抵抗を有しながら損失（コアロス）を低くで
きる磁性材料の提案が要望されている。
ようにトランスの小型化、高効率化などの性能向上に対
する要望は際限がなく、従来のものを超えるさらなる高
特性の磁性材料の提案、すなわち、飽和磁束密度が高
く、高い比抵抗を有しながら損失（コアロス）を低くで
きる磁性材料の提案が要望されている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の酸化物磁性材料は、主成分として酸化鉄を
Ｆｅ2Ｏ3換算で４６．０〜４９．９５モル％、酸化銅を
ＣｕＯ換算で２．３〜１２．０モル％、酸化亜鉛をＺｎ
Ｏ換算で２４．０〜３０．０モル％、酸化マンガンをＭ
ｎ2Ｏ3換算で０．０１〜３．５モル％、酸化ニッケル
（ＮｉＯで換算）を残りのモル％含み、副成分として酸
化タングステンをＷＯ3換算で０．００１〜０．５ｗｔ
％含有させてなるように構成される。
に、本発明の酸化物磁性材料は、主成分として酸化鉄を
Ｆｅ2Ｏ3換算で４６．０〜４９．９５モル％、酸化銅を
ＣｕＯ換算で２．３〜１２．０モル％、酸化亜鉛をＺｎ
Ｏ換算で２４．０〜３０．０モル％、酸化マンガンをＭ
ｎ2Ｏ3換算で０．０１〜３．５モル％、酸化ニッケル
（ＮｉＯで換算）を残りのモル％含み、副成分として酸
化タングステンをＷＯ3換算で０．００１〜０．５ｗｔ
％含有させてなるように構成される。
【０００９】本発明は、酸化物磁性材料を焼結してなる
フェライトコアであって、酸化物磁性材料が、主成分と
して酸化鉄をＦｅ2Ｏ3換算で４６．０〜４９．９５モル
％、酸化銅をＣｕＯ換算で２．３〜１２．０モル％、酸
化亜鉛をＺｎＯ換算で２４．０〜３０．０モル％、酸化
マンガンをＭｎ2Ｏ3換算で０．０１〜３．５モル％、酸
化ニッケル（ＮｉＯで換算）を残りのモル％含み、副成
分として酸化タングステンをＷＯ3換算で０．００１〜
０．５ｗｔ％含有させてなるように構成される。
フェライトコアであって、酸化物磁性材料が、主成分と
して酸化鉄をＦｅ2Ｏ3換算で４６．０〜４９．９５モル
％、酸化銅をＣｕＯ換算で２．３〜１２．０モル％、酸
化亜鉛をＺｎＯ換算で２４．０〜３０．０モル％、酸化
マンガンをＭｎ2Ｏ3換算で０．０１〜３．５モル％、酸
化ニッケル（ＮｉＯで換算）を残りのモル％含み、副成
分として酸化タングステンをＷＯ3換算で０．００１〜
０．５ｗｔ％含有させてなるように構成される。
【００１０】本発明は、酸化物磁性材料を焼結してなる
フェライトコアを備える電子部品であって、酸化物磁性
材料が、主成分として酸化鉄をＦｅ2Ｏ3換算で４６．０
〜４９．９５モル％、酸化銅をＣｕＯ換算で２．３〜１
２．０モル％、酸化亜鉛をＺｎＯ換算で２４．０〜３
０．０モル％、酸化マンガンをＭｎ2Ｏ3換算で０．０１
〜３．５モル％、酸化ニッケル（ＮｉＯ）を残りのモル
％含み、副成分として酸化タングステンをＷＯ3換算で
０．００１〜０．５ｗｔ％含有させてなるように構成さ
れる。
フェライトコアを備える電子部品であって、酸化物磁性
材料が、主成分として酸化鉄をＦｅ2Ｏ3換算で４６．０
〜４９．９５モル％、酸化銅をＣｕＯ換算で２．３〜１
２．０モル％、酸化亜鉛をＺｎＯ換算で２４．０〜３
０．０モル％、酸化マンガンをＭｎ2Ｏ3換算で０．０１
〜３．５モル％、酸化ニッケル（ＮｉＯ）を残りのモル
％含み、副成分として酸化タングステンをＷＯ3換算で
０．００１〜０．５ｗｔ％含有させてなるように構成さ
れる。
【００１１】前記電子部品は、コイル部品またはトラン
ス部品として構成される。
ス部品として構成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の酸化物磁性材料
（ソフトフェライト材料）について詳細に説明する。
（ソフトフェライト材料）について詳細に説明する。
【００１３】本発明の酸化物磁性材料は、主成分として
酸化鉄をＦｅ2Ｏ3換算で４６．０〜４９．９５モル％
（好ましくは、４７．５〜４９．０モル％）、酸化銅を
ＣｕＯ換算で２．３〜１２．０モル％（好ましくは、
４．０〜１０．０モル％）、酸化亜鉛をＺｎＯ換算で２
４．０〜３０．０モル％（好ましくは、２４．５〜２
９．５モル％）、酸化マンガンをＭｎ2Ｏ3換算で０．０
１〜３．５モル％（好ましくは、０．６〜２．１モル
％）、酸化ニッケル（ＮｉＯで換算）を残りのモル％含
んで構成される。
酸化鉄をＦｅ2Ｏ3換算で４６．０〜４９．９５モル％
（好ましくは、４７．５〜４９．０モル％）、酸化銅を
ＣｕＯ換算で２．３〜１２．０モル％（好ましくは、
４．０〜１０．０モル％）、酸化亜鉛をＺｎＯ換算で２
４．０〜３０．０モル％（好ましくは、２４．５〜２
９．５モル％）、酸化マンガンをＭｎ2Ｏ3換算で０．０
１〜３．５モル％（好ましくは、０．６〜２．１モル
％）、酸化ニッケル（ＮｉＯで換算）を残りのモル％含
んで構成される。
【００１４】上記の組成範囲において、Ｆｅ2Ｏ3が４
６．０モル％未満となると、飽和磁束密度が低下、およ
びコアロスが増加してしまうという不都合が生じる傾向
にあり、また、この値が４９．９５モル％を超えると、
比抵抗の低下、飽和磁束密度の低下およびコアロスの増
加、ならびに安定した量産化が困難となるという不都合
が生じる傾向がある。
６．０モル％未満となると、飽和磁束密度が低下、およ
びコアロスが増加してしまうという不都合が生じる傾向
にあり、また、この値が４９．９５モル％を超えると、
比抵抗の低下、飽和磁束密度の低下およびコアロスの増
加、ならびに安定した量産化が困難となるという不都合
が生じる傾向がある。
【００１５】また、上記組成範囲において、ＣｕＯが
２．３モル％未満となると、焼結性の低下によってコア
ロスの増加が生じるという不都合が生じる傾向にあり、
また、この値が１２．０モル％を超えると、飽和磁束密
度が低下、およびコアロスが増加してしまうという不都
合が生じる傾向がある。
２．３モル％未満となると、焼結性の低下によってコア
ロスの増加が生じるという不都合が生じる傾向にあり、
また、この値が１２．０モル％を超えると、飽和磁束密
度が低下、およびコアロスが増加してしまうという不都
合が生じる傾向がある。
【００１６】また、上記組成範囲において、ＺｎＯが２
４．０モル％未満となると、コアロスが増加してしまう
という不都合が生じる傾向にあり、また、この値が３
０．０モル％を超えると、キュリー点の低下によって、
コアロスの最小となる温度が１００℃以下となり、しか
も１４０℃でのコアロスは増大してしまうという不都合
が生じる傾向がある。
４．０モル％未満となると、コアロスが増加してしまう
という不都合が生じる傾向にあり、また、この値が３
０．０モル％を超えると、キュリー点の低下によって、
コアロスの最小となる温度が１００℃以下となり、しか
も１４０℃でのコアロスは増大してしまうという不都合
が生じる傾向がある。
【００１７】また、上記組成範囲において、Ｍｎ2Ｏ3が
０．０１モル％未満となると、コアロスが増加してしま
うという不都合が生じる傾向にあり、また、この値が
３．５モル％を超えると、比抵抗の低下およびコアロス
の増大という不都合が生じる傾向がある。
０．０１モル％未満となると、コアロスが増加してしま
うという不都合が生じる傾向にあり、また、この値が
３．５モル％を超えると、比抵抗の低下およびコアロス
の増大という不都合が生じる傾向がある。
【００１８】さらに本発明においては、上記主成分に対
して、副成分として酸化タングステンをＷＯ3換算で
０．００１〜０．５ｗｔ％（好ましくは、０．０１〜
０．１ｗｔ％）含有させてなるように構成される。この
値が、０．００１ｗｔ％未満となると、コアロスの増大
という不都合が生じる傾向にあり、また、この値が０．
５ｗｔ％を超えると、飽和磁束密度の低下という不都合
が生じる傾向がある。
して、副成分として酸化タングステンをＷＯ3換算で
０．００１〜０．５ｗｔ％（好ましくは、０．０１〜
０．１ｗｔ％）含有させてなるように構成される。この
値が、０．００１ｗｔ％未満となると、コアロスの増大
という不都合が生じる傾向にあり、また、この値が０．
５ｗｔ％を超えると、飽和磁束密度の低下という不都合
が生じる傾向がある。
【００１９】このようなタングステンは、上記主成分組
成に添加されてのみこそ効果が発現する。従って、仮
に、上記主成分組成の範囲を外れる組成にタングステン
を添加したとしても、その添加効果は十分に発現しな
い。
成に添加されてのみこそ効果が発現する。従って、仮
に、上記主成分組成の範囲を外れる組成にタングステン
を添加したとしても、その添加効果は十分に発現しな
い。
【００２０】このような本願発明の組成範囲を選定する
ことにより、飽和磁束密度が高く、高い比抵抗を有しな
がら損失（コアロス）を低くすることができる磁性材料
が得られる。
ことにより、飽和磁束密度が高く、高い比抵抗を有しな
がら損失（コアロス）を低くすることができる磁性材料
が得られる。
【００２１】本発明において、高い飽和磁束密度、低い
損失、高い比抵抗を備えるフェライト特性を得るため
に、上記酸化鉄および酸化マンガンの総和量を下記のご
とく調整することが好ましい。すなわち、酸化鉄と酸化
マンガンとを（Ｆｅ2Ｏ3＋Ｍｎ 2Ｏ3）換算で４８．０〜
５０．５モル％、より好ましくは４９．５〜５０．１モ
ル％とするのがよい。
損失、高い比抵抗を備えるフェライト特性を得るため
に、上記酸化鉄および酸化マンガンの総和量を下記のご
とく調整することが好ましい。すなわち、酸化鉄と酸化
マンガンとを（Ｆｅ2Ｏ3＋Ｍｎ 2Ｏ3）換算で４８．０〜
５０．５モル％、より好ましくは４９．５〜５０．１モ
ル％とするのがよい。
【００２２】また、本発明の酸化物磁性材料は、Ｂ，
Ｃ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｐ，Ｓ，Ｃｌ，Ａｓ，Ｓｅ，Ｂｒ，Ｔ
ｅ，Ｉなどの元素や；Ｌｉ，Ｎａ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｋ，Ｃ
ａ，Ｇａ，Ｇｅ，Ｓｒ，Ｃｄ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｂ
ａ，Ｔｌ，Ｐｂ，Ｂｉなどの典型金属元素や；Ｓｃ，Ｔ
ｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ａ
ｇ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗなどの遷移金属元素；等の不可避不
純物を本発明の作用効果を逸脱しない範囲で含んでもよ
い。
Ｃ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｐ，Ｓ，Ｃｌ，Ａｓ，Ｓｅ，Ｂｒ，Ｔ
ｅ，Ｉなどの元素や；Ｌｉ，Ｎａ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｋ，Ｃ
ａ，Ｇａ，Ｇｅ，Ｓｒ，Ｃｄ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｂ
ａ，Ｔｌ，Ｐｂ，Ｂｉなどの典型金属元素や；Ｓｃ，Ｔ
ｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ａ
ｇ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗなどの遷移金属元素；等の不可避不
純物を本発明の作用効果を逸脱しない範囲で含んでもよ
い。
【００２３】本発明の酸化物磁性材料は、より好ましい
態様としてフェライトコアとして焼結形成されて用いら
れる。フェライトコア（フェライト焼結体）の製造方法
は、通常、良く知られているように粉末原料調整工程、
仮焼き工程、加圧成形工程、および焼成工程を含んで構
成される。
態様としてフェライトコアとして焼結形成されて用いら
れる。フェライトコア（フェライト焼結体）の製造方法
は、通常、良く知られているように粉末原料調整工程、
仮焼き工程、加圧成形工程、および焼成工程を含んで構
成される。
【００２４】フェライト焼結体の製造方法には特に制限
はなく、鉄、マンガン、ニッケル、銅、亜鉛、タングス
テンの原料は、反応後に酸化物になれば特に制限はな
い。従って、原料として、酸化物の他に金属単体、炭酸
塩、水酸化物、ハロゲン化物等を反応条件に合わせて任
意に使用することができる。
はなく、鉄、マンガン、ニッケル、銅、亜鉛、タングス
テンの原料は、反応後に酸化物になれば特に制限はな
い。従って、原料として、酸化物の他に金属単体、炭酸
塩、水酸化物、ハロゲン化物等を反応条件に合わせて任
意に使用することができる。
【００２５】原料の粉砕混合は、湿式または乾式におい
て行われ、ボールミル、サンドミル、振動ミル、湿式メ
ディア撹拌型ミルなどを用いて混合粉砕した後、仮焼
し、微粉砕して、酸化物磁性材料が得られる。なお、湿
式の場合には混合粉砕した後、乾燥操作を要す。
て行われ、ボールミル、サンドミル、振動ミル、湿式メ
ディア撹拌型ミルなどを用いて混合粉砕した後、仮焼
し、微粉砕して、酸化物磁性材料が得られる。なお、湿
式の場合には混合粉砕した後、乾燥操作を要す。
【００２６】上記微粉砕も上記の粉砕混合と同様に、湿
式、乾式にこだわらずボールミル、サンドミル、振動ミ
ル、湿式メディア撹拌型ミル等が用いられる。なお、湿
式粉砕の場合には、さらに乾燥操作を要す。その後、酸
化物磁性材料を所定の形状に成形し、例えば大気中で焼
成してフェライトコアが得られる。このようなフェライ
トコアを用いて、コイル部品、トランス部品等の電子部
品が製造される。コイル部品としては、インダクタやチ
ョークコイル等が例示でき、トランス部品としては、ス
イッチング用、インバータ用などの電源トランス等が例
示できる。
式、乾式にこだわらずボールミル、サンドミル、振動ミ
ル、湿式メディア撹拌型ミル等が用いられる。なお、湿
式粉砕の場合には、さらに乾燥操作を要す。その後、酸
化物磁性材料を所定の形状に成形し、例えば大気中で焼
成してフェライトコアが得られる。このようなフェライ
トコアを用いて、コイル部品、トランス部品等の電子部
品が製造される。コイル部品としては、インダクタやチ
ョークコイル等が例示でき、トランス部品としては、ス
イッチング用、インバータ用などの電源トランス等が例
示できる。
【００２７】フェライトコアの形状としては、特に限定
されるものではないが、例えば、外径１８ｍｍ、内径１
０ｍｍ、高さ５ｍｍのトロイダル型コアが挙げられる。
他に、いわゆるＥＥ型、ＥＩ型、ＥＥＲ型、ＵＵ型、Ｕ
Ｉ型、ドラム型、ポット型、カップ型といわれているも
のが本発明に適用できる。
されるものではないが、例えば、外径１８ｍｍ、内径１
０ｍｍ、高さ５ｍｍのトロイダル型コアが挙げられる。
他に、いわゆるＥＥ型、ＥＩ型、ＥＥＲ型、ＵＵ型、Ｕ
Ｉ型、ドラム型、ポット型、カップ型といわれているも
のが本発明に適用できる。
【００２８】本発明のフェライトコアは、電力損失（コ
アロス）が最小となる温度が１００℃以上、特に、１２
０〜１６０℃である。このように本発明のフェライトコ
アは、高温側で電力損失が最小となる温度特性を有する
ために、発熱を伴う電子機器においても安定に動作させ
ることができる。このような温度特性は、本発明の組成
範囲により実現できる。
アロス）が最小となる温度が１００℃以上、特に、１２
０〜１６０℃である。このように本発明のフェライトコ
アは、高温側で電力損失が最小となる温度特性を有する
ために、発熱を伴う電子機器においても安定に動作させ
ることができる。このような温度特性は、本発明の組成
範囲により実現できる。
【００２９】
【実施例】以下、具体的実施例を挙げて本発明をさらに
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００３０】主成分の原料として、Ｆｅ2Ｏ3、ＮｉＯ、
ＣｕＯ、ＺｎＯおよびＭｎ2Ｏ3を準備し、副成分の原料
にはＷＯ3を準備し、焼結後の組成が下記表１に示され
るような割合となるように各原料成分を秤量し、イオン
交換水を加えて湿式混合した後（この段階では、副成分
原料であるＷＯ3は入れていない）、乾燥および解砕し
た。
ＣｕＯ、ＺｎＯおよびＭｎ2Ｏ3を準備し、副成分の原料
にはＷＯ3を準備し、焼結後の組成が下記表１に示され
るような割合となるように各原料成分を秤量し、イオン
交換水を加えて湿式混合した後（この段階では、副成分
原料であるＷＯ3は入れていない）、乾燥および解砕し
た。
【００３１】次に、この混合粉を大気中９００℃で仮焼
き（仮焼成）し、さらにその粉体を湿式粉砕し、最後に
粉砕されたスラリー状の原料を乾燥および解砕した。な
お、副成分原料であるＷＯ3は仮焼き後に添加した。
き（仮焼成）し、さらにその粉体を湿式粉砕し、最後に
粉砕されたスラリー状の原料を乾燥および解砕した。な
お、副成分原料であるＷＯ3は仮焼き後に添加した。
【００３２】この粉体にバインダー（ポリビニルアルコ
ール）を加えて造粒し、２０メッシュのふるいにて整粒
した顆粒を、乾式圧縮成型機と金型を用いてリング状の
コアに成型し、これを大気中１０００℃〜１２５０℃で
２時間焼成し、外径約１８ｍｍ、内径１０ｍｍ、高さ約
５ｍｍのリング状コアを得た。
ール）を加えて造粒し、２０メッシュのふるいにて整粒
した顆粒を、乾式圧縮成型機と金型を用いてリング状の
コアに成型し、これを大気中１０００℃〜１２５０℃で
２時間焼成し、外径約１８ｍｍ、内径１０ｍｍ、高さ約
５ｍｍのリング状コアを得た。
【００３３】得られたリング状コアを用いて、Ｂ−Ｈア
ナライザー（岩崎通信株式会社製；ＳＹ−８２１６）に
より、２０℃〜１６０℃の間の温度における、５０ｋＨ
ｚ、１５０ｍＴでのコアロス（Ｐｃｖ）を測定した。表
１に示されるコアロス（Ｐｃｖ）は１４０℃における測
定値である。
ナライザー（岩崎通信株式会社製；ＳＹ−８２１６）に
より、２０℃〜１６０℃の間の温度における、５０ｋＨ
ｚ、１５０ｍＴでのコアロス（Ｐｃｖ）を測定した。表
１に示されるコアロス（Ｐｃｖ）は１４０℃における測
定値である。
【００３４】飽和磁束密度（Ｂｓ）は、理研電子株式会
社製、直流磁化特性自動記録装置：Ｍｏｄｅｌ ＢＨＳ
４０により、室温で４ｋＡ／ｍの磁界を印加して測定し
た。
社製、直流磁化特性自動記録装置：Ｍｏｄｅｌ ＢＨＳ
４０により、室温で４ｋＡ／ｍの磁界を印加して測定し
た。
【００３５】さらに以下に示す条件において、比抵抗
（室温、１ｋＶ印加）についての評価を行った。比抵抗
は、直径１インチ、厚さ５ｍｍ程度の形状に成形加工
し、このものを空気中で所定温度にて焼成し、この焼成
物の両端面にＩｎ−Ｇａ電極を施して印加電圧１ｋＶに
おける抵抗値をＩＲメータ（TOA Electronics Ltd製、S
UPER MEGOHMMETER, MODEL SM-5E）を使用して測定し
た。
（室温、１ｋＶ印加）についての評価を行った。比抵抗
は、直径１インチ、厚さ５ｍｍ程度の形状に成形加工
し、このものを空気中で所定温度にて焼成し、この焼成
物の両端面にＩｎ−Ｇａ電極を施して印加電圧１ｋＶに
おける抵抗値をＩＲメータ（TOA Electronics Ltd製、S
UPER MEGOHMMETER, MODEL SM-5E）を使用して測定し
た。
【００３６】上記の要領で測定したコアロス（Ｐｃ
ｖ）、飽和磁束密度（Ｂｓ）、比抵抗およびＢｓ／Ｐｃ
ｖ値を下記表１に示した。なお、コアロス（Ｐｃｖ）の
目標値は、２６０ｋＷ／ｍ3以下、Ｂｓ／Ｐｃｖ値の目
標値は、１．５６以上、比抵抗の目標値は、比抵抗値≧
１０6(Ω・ｍ)である。
ｖ）、飽和磁束密度（Ｂｓ）、比抵抗およびＢｓ／Ｐｃ
ｖ値を下記表１に示した。なお、コアロス（Ｐｃｖ）の
目標値は、２６０ｋＷ／ｍ3以下、Ｂｓ／Ｐｃｖ値の目
標値は、１．５６以上、比抵抗の目標値は、比抵抗値≧
１０6(Ω・ｍ)である。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【表２】
【００３９】なお、表１中における、比較例１１＊は従
来技術で提示された特許１８９３６５８号に開示の組成
の一つと同じものである。副成分として、ＭｎＯを０．
５モル％添加している。比較例１２＊は従来技術で提示
された特許２５５１００９号に開示の組成の一つと同じ
ものである。ＭｎＯを０．５モル％添加している。比較
例１３＊は従来技術で提示された特開平１１−２１９８
２１２号に開示の組成の一つと同じものである。副成分
として、ＭｎＯを７ｗｔ％添加している。
来技術で提示された特許１８９３６５８号に開示の組成
の一つと同じものである。副成分として、ＭｎＯを０．
５モル％添加している。比較例１２＊は従来技術で提示
された特許２５５１００９号に開示の組成の一つと同じ
ものである。ＭｎＯを０．５モル％添加している。比較
例１３＊は従来技術で提示された特開平１１−２１９８
２１２号に開示の組成の一つと同じものである。副成分
として、ＭｎＯを７ｗｔ％添加している。
【００４０】
【発明の効果】上記の結果より本発明の効果は明らかで
ある。すなわち、本発明の酸化物磁性材料は、主成分と
して酸化鉄をＦｅ2Ｏ3換算で４６．０〜４９．９５モル
％、酸化銅をＣｕＯ換算で２．３〜１２．０モル％、酸
化亜鉛をＺｎＯ換算で２４．０〜３０．０モル％、酸化
マンガンをＭｎ2Ｏ3換算で０．０１〜３．５モル％、酸
化ニッケル（ＮｉＯ）を残りのモル％含み、副成分とし
て酸化タングステンをＷＯ3換算で０．００１〜０．５
ｗｔ％含有させてなるように構成されているので、飽和
磁束密度が高く、高い比抵抗を有しながら損失（コアロ
ス）を低くできるという極めて優れた効果が発現する。
ある。すなわち、本発明の酸化物磁性材料は、主成分と
して酸化鉄をＦｅ2Ｏ3換算で４６．０〜４９．９５モル
％、酸化銅をＣｕＯ換算で２．３〜１２．０モル％、酸
化亜鉛をＺｎＯ換算で２４．０〜３０．０モル％、酸化
マンガンをＭｎ2Ｏ3換算で０．０１〜３．５モル％、酸
化ニッケル（ＮｉＯ）を残りのモル％含み、副成分とし
て酸化タングステンをＷＯ3換算で０．００１〜０．５
ｗｔ％含有させてなるように構成されているので、飽和
磁束密度が高く、高い比抵抗を有しながら損失（コアロ
ス）を低くできるという極めて優れた効果が発現する。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 村山 聡
東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ
ーディーケイ株式会社内
Ｆターム(参考） 4G018 AA21 AA23 AA24 AA25 AA39
5E041 AB12 BD01 CA02 HB15 NN01
Claims (4)
- 【請求項１】 主成分として酸化鉄をＦｅ2Ｏ3換算で４
６．０〜４９．９５モル％、酸化銅をＣｕＯ換算で２．
３〜１２．０モル％、酸化亜鉛をＺｎＯ換算で２４．０
〜３０．０モル％、酸化マンガンをＭｎ2Ｏ3換算で０．
０１〜３．５モル％、酸化ニッケル（ＮｉＯで換算）を
残りのモル％含み、 副成分として酸化タングステンをＷＯ3換算で０．００
１〜０．５ｗｔ％含有させてなることを特徴とする酸化
物磁性材料。 - 【請求項２】 酸化物磁性材料を焼結してなるフェライ
トコアであって、 酸化物磁性材料が、主成分として酸化鉄をＦｅ2Ｏ3換算
で４６．０〜４９．９５モル％、酸化銅をＣｕＯ換算で
２．３〜１２．０モル％、酸化亜鉛をＺｎＯ換算で２
４．０〜３０．０モル％、酸化マンガンをＭｎ2Ｏ3換算
で０．０１〜３．５モル％、酸化ニッケル（ＮｉＯで換
算）を残りのモル％含み、 副成分として酸化タングステンをＷＯ3換算で０．００
１〜０．５ｗｔ％含有させてなることを特徴とするフェ
ライトコア。 - 【請求項３】 酸化物磁性材料を焼結してなるフェライ
トコアを備える電子部品であって、 酸化物磁性材料が、主成分として酸化鉄をＦｅ2Ｏ3換算
で４６．０〜４９．９５モル％、酸化銅をＣｕＯ換算で
２．３〜１２．０モル％、酸化亜鉛をＺｎＯ換算で２
４．０〜３０．０モル％、酸化マンガンをＭｎ2Ｏ3換算
で０．０１〜３．５モル％、酸化ニッケル（ＮｉＯ）を
残りのモル％含み、 副成分として酸化タングステンをＷＯ3換算で０．００
１〜０．５ｗｔ％含有させてなることを特徴とする電子
部品。 - 【請求項４】 前記電子部品がコイル部品またはトラン
ス部品である請求項３に記載の電子部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001192533A JP3947371B2 (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 酸化物磁性材料およびこれを用いたフェライトコアおよびこのコアを備える電子部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001192533A JP3947371B2 (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 酸化物磁性材料およびこれを用いたフェライトコアおよびこのコアを備える電子部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003007522A true JP2003007522A (ja) | 2003-01-10 |
| JP3947371B2 JP3947371B2 (ja) | 2007-07-18 |
Family
ID=19030970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001192533A Expired - Lifetime JP3947371B2 (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 酸化物磁性材料およびこれを用いたフェライトコアおよびこのコアを備える電子部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3947371B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004224634A (ja) * | 2003-01-23 | 2004-08-12 | Tdk Corp | フェライト磁性材料およびフェライトコア |
-
2001
- 2001-06-26 JP JP2001192533A patent/JP3947371B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004224634A (ja) * | 2003-01-23 | 2004-08-12 | Tdk Corp | フェライト磁性材料およびフェライトコア |
| JP4654559B2 (ja) * | 2003-01-23 | 2011-03-23 | Ｔｄｋ株式会社 | フェライト磁性材料およびフェライトコア |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3947371B2 (ja) | 2007-07-18 |
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