JP2003068515A - Ｍｎ−Ｚｎフェライトおよび巻き線部品 - Google Patents

Ｍｎ−Ｚｎフェライトおよび巻き線部品

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JP2003068515A JP2001251472A JP2001251472A JP2003068515A JP 2003068515 A JP2003068515 A JP 2003068515A JP 2001251472 A JP2001251472 A JP 2001251472A JP 2001251472 A JP2001251472 A JP 2001251472A JP 2003068515 A JP2003068515 A JP 2003068515A
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ferrite
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loss
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Kiyoshi Ito
清 伊藤
Osamu Kobayashi
修 小林
Yukio Suzuki
行夫 鈴木
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Minebea Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 １MHz 以上はもちろん５MHz 以上の高周波数
帯域でも低鉄損を得ることができ、もって高周波数帯域
での使用にも十分に耐えるＭn -Ｚn フェライトおよび
その巻き線部品を提供する。 【解決手段】 基本成分が、Fe2O3 44.0〜50.0 mol％
（ただし、50.0 mol％は除く）、 ZnO 4.0〜26.5 mol
％、残部MnO からなり、１kHz における誘電損失tanδ
が0.3 以下で、かつ１MHz における複素比誘電率εが10
00以下である構成とし、誘電損失tanδおよび複素比誘
電率εを小さくすることで、高周波帯域における鉄損を
低く抑える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｍn −Ｚn フェラ
イトおよびこれを磁心に用いた巻き線部品に係り、特に
高周波数帯域で用いられるスイッチング電源用トランス
やチョークコイルに向けて好適なＭn −Ｚn フェライト
および巻き線部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、スイッチング電源は、100〜200 k
Hz の周波数帯域で使用されていたが、最近における情
報通信機器を始めとする電子機器の高周波化に伴って、
その使用周波数帯域も益々高まる（１MHz 以上）傾向に
ある。ところで、このような高周波数帯域での使用に耐
えるようにするには、使用材料の鉄損を高周波数帯域ま
で低く抑える必要がある。この場合、鉄損は、ヒステリ
シス損失、渦電流損失、残留損失に大別され、これらの
１つが増大しても鉄損が増大し、前記した高周波数帯域
での使用は困難となる。一方、スイッチング電源用トラ
ンスやチョークコイルの材料としては、従来一般にはＭ
n -Ｚn フェライトが用いられていたが、汎用のＭn -Ｚ
n フェライトは、前記ヒステリシス損失、残留損失が小
さいものの、渦電流損失が大きいため、高周波帯域での
鉄損が急激に増大するという問題があった。
【０００３】そこで、例えば、特開平９−２３７７０９
号公報に記載のものでは、Fe2O3 50.0〜60.0 mol％、 Z
nO 8.0 mol％以下、残部MnO からなる基本成分に対し
て、副成分としてSiO2 0.005〜0.1 wt％、CaO 0.01〜0.
3 wt％を含有させ、２MHz での鉄損を500kW/m3 以下に
低下させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載のＭn -Ｚn フェライトによれば、複素誘電率
（比誘電率）に着目している点は見受けられるものの、
その請求項の記載や実施例の記載を見ると、２MHz にお
ける複素比誘電率εは10000〜1000000と非常に大きい。
そして、複素比誘電率εがこのような大きな値をもつ
と、それより低周波である１MHz において複素比誘電率
εの値が1000以下になることは到底不可能で、結果とし
て、１MHz 以上の高周波数帯域で電気抵抗が著しく低下
してしまい、渦電流損失が増大して５MHz 以上となるよ
うな高周波帯域で低鉄損を得ることはできない、と推定
される。なお、例えば、特開平１０−６４７１６号公報
には、ＺｎＯを全く含まないＭｎ系フェライトにおい
て、３MHz での鉄損を500kW/m3 以下とすることが記載
されているが、このものでも、３MHz における複素比誘
電率εは10000〜1000000と非常に大きく、上記のものと
同様に５MHz 以上となるような高周波帯域で低鉄損を得
ることはできない、と推定される。本発明は、上記した
従来の技術的背景に鑑みてなされたもので、その課題と
するところは、１MHz 以上はもちろん５MHz 以上の高周
波数帯域でも低鉄損を得ることができ、もって高周波数
帯域での使用にも十分に耐えるＭn -Ｚn フェライトお
よびその巻き線部品を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】１MHz 以上の高周波数帯
域になると、フェライトコア（磁心）の全損失はヒステ
リシス損失、渦電流損失、残留損失の３つの損失のう
ち、渦電流損失と残留損失とが全体の80％以上を占める
ことが知られている。このうち、渦電流損失は周波数の
二乗に比例し、フェライトコアの電気抵抗率に反比例す
る損失成分であり、したがって、この渦電流損失を低減
するためには、フェライトコアの電気抵抗率を増加させ
る必要がある。しかし、最近の発明者等の研究によれ
ば、100〜200 kHz の低周波数帯域では、フェライトコ
アの直流抵抗率を大きくすれば渦電流損失を低減できる
が、１MHz 以上の高周波数帯域では複素比誘電率εを小
さくしなければ低減できないことが明らかになった。な
お、この複素比誘電率εを小さくすることは、巻き線と
コアとの間の電気結合を小さくするので、キャパシタン
ス成分から生じる発熱、信号波形の歪等を抑える効果を
ももたらす。一方、残留損失の一部は、コアの誘電損失
tanδに依存する。複素比誘電率εは複素比誘電率実数
部をε´、複素比誘電率虚数部をε"とすると、ε＝ε
´−ｊε"で表される。このうち、複素比誘電率実数部
ε´は交流電場が印加された時、印加電場と同位相で結
晶内の電子が分極する度合を表す。また、複素比誘電率
虚数部ε"は印加電場に対し、位相の遅れた電子の分極
であり、フェライトにおいては主に結晶粒界を飛び越え
て流れる電流成分を表す。従来のＭn -Ｚn フェライト
は、ε"/ε＝0.5〜1.5もしくはそれ以上にもなり、した
がって、残留損失を低減するためにはフェライトコアの
誘電損失tanδを下げる必要がある。
【０００６】本発明は、上記した知見に基づいてなされ
たもので、本発明に係るＭn -Ｚnフェライトは、基本成
分が、Fe2O3 44.0〜50.0 mol％（ただし、50.0 mol％は
除く）、 ZnO 4.0〜26.5 mol％、残部MnO からなり、１
kHz における誘電損失tanδが0.3 以下で、かつ１MHz
における複素比誘電率εが1000以下であることを特徴と
し、また、本発明に係る巻き線部品は、前記したＭn -
Ｚn フェライトを磁心として用いたことを特徴とする。
このように構成したＭn −Ｚn フェライトおよび巻き線
部品においては、１kHz における誘電損失tanδが0.3
以下であるので、残留損失が低減し、１kHz〜５MHz の
高周波数帯域での鉄損が全体的に低減する。また、１MH
z における複素比誘電率εが1000以下であるので、渦電
流損失が低減し、１MHz 以上の高周波数帯域での鉄損の
増加も抑えられる。この結果、１MHz 以上、さらには５
MHz 以上の高周波数帯域においても低鉄損を有し、なお
かつ、巻き線とコアとの間の電気結合の小さいＭn -Ｚn
フェライトを提供することができる。本発明に係るＭn
−Ｚn フェライトおよび巻き線部品は、上記主成分に
対し、副成分として、CaO 0.01〜0.2 mass％、SiO2 0.0
05〜0.05 mass％およびV2O5 0.01〜0.1 mass％のうちの
１種または２種以上を含有させる構成とすることができ
るほか、副成分として、SnO2 0.01〜4.0 mass％およびT
iO2 0.01〜3.0 mass％のうちの少なくとも一方を含有さ
せ、さらに、副成分として、CuO 0.01〜2.0 mass％、 N
iO 0.01〜2.0 mass％、MgO 0.01〜2.0 mass％、CoO 0.0
1〜2.0 mass％、Al2O3 0.01〜2.0 mass％およびCr2O3
0.01〜2.0 mass％のうちの１種または２種以上を含有さ
せる構成とすることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明に係るＭn −Ｚn フェライ
トの基本成分組成は、上記したようにFe2O344.0〜50.0
mol％（ただし、50.0 mol％は除く）、 ZnO 4.0〜26.5
mol％、残部MnO からなることを特徴とするが、その製
造に際しては、前記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、酸素を適当量含む雰囲気
中で焼成および焼成後の冷却を行うか、下記(1) 式中の
定数ｂとして６〜２１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焼成および焼成後の冷却を行
う。ここで、定数ｂは６〜２１としたが、２１より大き
い値を選択した場合は、実質大気と同じ雰囲気になるの
で、酸素濃度を規定する意味はなくなる。また、得られ
るＭn -Ｚn フェライトの低周波域における初透磁率を
高くするには、この定数ｂとしてできるだけ小さい値を
選択するのが望ましいが、６より小さくなるとFeO の生
成が多くなり、複素比誘電率増加の原因となるので、６
以上に設定する。なお、本発明の目的からは、フェライ
ト中のFeO の形態の鉄成分は１mol％未満が望ましい。 log Ｐo2＝｛−14540 ／（Ｔ＋273 ）｝＋ｂ （１） ただし、Ｔは温度（℃）、Ｐo2は酸素分圧（−）であ
る。（１）式中の定数ｂとして２１より大きい値を選択
した場合は、実質大気と同じ雰囲気になってしまう。ま
た、定数ｂとして６より小さい値を選択した場合は、誘
電損失tanδおよび複素比誘電率εが増加してしまう。
【０００８】本発明に係るＭn −Ｚn フェライトにおい
て、Fe2O3は、44.0 mol％未満では初透磁率および飽和
磁束密度が著しく低下し、一方、50.0 mol％を超えると
１kHz における誘電損失tanδが0.3よりも大きく、かつ
１MHz における複素比誘電率εが1000よりも大きくなっ
てしまうので、これを44.0〜50.0 mol％（ただし、50.0
mol％は除く）の範囲とした。Fe2O3 の含有量が上記し
た範囲にあるため、焼成過程を、酸素を適当量含む雰囲
気中、または上記(1) 式中の定数ｂとして６〜２１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
うことで得られるＭn −Ｚn フェライトは、１kHz にお
ける誘電損失tanδが0.3以下、１MHz における複素比誘
電率εが1000以下となる。その結果、１MHz 以上、さら
には５MHz 以上の高周波数帯域においても低鉄損を有
し、なおかつ、巻き線とコアとの間の電気結合の小さい
Ｍn -Ｚn フェライトを提供することができる。本発明
は、上記誘電損失tanδおよび複素比誘電率εの特性を
満足していれば、初透磁率、飽和磁束密度等の磁気特性
は実用上問題のない範囲で変化させてもよい。しかし、
ZnO が4.0 mol％未満では、初透磁率が著しく低下し、Z
nO が26.5 mol％を超えると飽和磁束密度が著しく低下
してしまうため、ZnO は4.0〜26.5mol％の範囲に収める
ようにする。
【０００９】本発明に係るＭn −Ｚn フェライトは、上
記主成分に対し、副成分として、CaO 0.01〜0.2 mass
％、SiO2 0.005〜0.05 mass％およびV2O5 0.01〜0.1 ma
ss％のうちの１種または２種以上を含有する構成とする
ことができる。この場合、CaO、SiO2 、V2O5 はカルシ
ウム酸化物、シリコン酸化物、バナジウム酸化物そのも
のであっても、焼成によってカルシウム酸化物、シリコ
ン酸化物、バナジウム酸化物 になる化合物であっても
よい。これら酸化物もしくは焼成によって酸化物 になる
化合物を単独で用いる場合の添加量はCaO 、SiO2 、V2
O5 換算の質量比で前記範囲とするが、これらを複数添
加する場合は、CaO 、SiO2 、V2O5 換算の質量比で合
計0.02〜0.2 mass％とするのがよい。これらCaO 、SiO
2 、V2O5 は、フェライト結晶粒界を高抵抗化し、１kH
z における誘電損失tanδを低減させる効果がある。た
だし、これらの微量の添加は前記した効果が小さく、過
剰の添加は初透磁率、飽和磁束密度を著しく低下させる
ばかりか、１MHz における複素比誘電率εを著しく増加
させるので、上記範囲とするのが望ましい。
【００１０】本発明に係るＭn −Ｚn フェライトは、副
成分としてさらに、SnO2 0.01〜4.0mass％およびTiO2
0.01〜3.0 mass％のうちの少なくとも一方を含有する構
成とすることができる。この場合、前記SnO2 、TiO2
は、酸化スズ、酸化チタンそのものであっても、焼成に
よって酸化スズ、酸化チタン になる化合物であっても
よい。これら酸化物もしくは焼成によって酸化物 にな
る 化合物を単独で用いる場合の添加量はSnO2 またはTi
O2 換算の質量比で前記範囲とするが、これらを複数添
加する場合は、SnO2 またはTiO2 換算の質量比で合計0.
02〜4.0 mass％とするのがよい。上記SnO2 およびTiO2
は、残留磁束密度を下げ、ヒステリシス損失を低減させ
る効果がある。ただし、これらの微量の添加は前記した
効果が小さく、過剰の添加は１MHz における複素比誘電
率εを増加させるので、上記範囲とするのが望ましい。
【００１１】本発明に係るＭn -Ｚn フェライトは、副
成分としてさらに、CuO 、NiO 、MgO、CoO 、Al2O3 お
よびCr2O3 のうちの１種または２種以上をそれぞれ0.01
〜2.0mass％含有する構成とすることができる。この場
合、CuO 、NiO 、MgO 、CoO、Al2O3 またはCr2O3 は、
酸化銅、酸化ニッケル、酸化マグネシウム、酸化コバル
ト、酸化アルミニウムまたは酸化クロムそのものであっ
ても、焼成によって酸化銅、酸化ニッケル、酸化マグネ
シウム、酸化コバルト、酸化アルミニウムまたは酸化ク
ロムになる化合物であってもよい。これら酸化物もしく
は焼成によって酸化物 になる 化合物を単独で用いる場
合の添加量はCuO 、NiO 、MgO 、CoO 、Al2O3 およびCr
2O3 換算で前記範囲とするが、これらを複数添加する場
合は、CuO 、NiO 、MgO 、CoO 、Al2O3 およびCr2O3 換
算の質量比で合計0.06〜2.0 mass％とするのがよい。
【００１２】上記した副成分のうち、CuO 、NiO 、MgO
は、１MHz における複素比誘電率εを低下させ、渦電流
損失の低減に寄与する効果がある。ただし、その微量の
添加は前記した効果が小さく、その過剰の添加は初透磁
率を大幅に低下させるばかりか、１kHz における誘電損
失tanδを増加させるので、上記範囲とするのが望まし
い。CoO は、１MHz における複素比誘電率εを低下さ
せ、渦電流損失の低減に効果がある。また、Co2+はスピ
ネルのＢサイトに固溶すると正の結晶磁気異方性もち、
全体の結晶磁気異方性を零にする効果もあるため、初透
磁率も増加し，ヒステリシス損失の低減にも効果があ
る。ただし、その微量の添加は前記した効果が小さく、
その過剰の添加は逆に正の結晶磁気異方性や磁歪を大幅
に増加させ、磁気特性を劣化させる原因となるので、上
記範囲とするのが望ましい。Al2O3 は、１MHz における
複素比誘電率εを低下させ、渦電流損失を低減させる効
果がある。ただし、その微量の添加は前記した効果が小
さく、過剰の添加は焼結性を劣化させるばかりか、１kH
z における誘電損失tanδを増加させるので、上記範囲
とするのが望ましい。Cr2O3 は、１MHz における複素比
誘電率εを低下させ、渦電流損失を低減させる効果があ
る。また、Cr3+はスピネルのＢサイトに固溶すると、微
弱ではあるが正の結晶磁気異方性もち、全体の結晶磁気
異方性を零にする効果もあるため、初透磁率も増加し，
ヒステリシス損失の低減にも効果がある。ただし、その
微量の添加は前記した効果が小さく、過剰の添加は焼結
性を劣化させるばかりか、１kHz における誘電損失tan
δを増加させるので、上記範囲とするのが望ましい。な
お、本発明に係るＭn -Ｚn フェライトは、上記した各
副成分以外にも、Ｍn-Ｚn フェライトに一般的に使用さ
れる他の副成分、例えばTa2O5、HfO2、Nb2O5、Bi2O3、I
n2O3、MoO3、WO3等を含有させてもよいものである。
【００１３】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CaO 、SiO2 、V2O5 、SnO
2 、TiO2 、CuO 、NiO 、MgO 、CoO 、Al2O3、Cr2O3 等
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、900〜1400℃で焼成を行
う。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。また、焼成および焼成後の
冷却は、酸素を適当量含む雰囲気中、または前記 (1)式
に基づいて規定される酸素分圧の雰囲気中で行う。この
ようにして得られたＭn -Ｚn フェライトおよびこれを
磁心として用いた巻き線部品は、１MHz 以上、さらには
５MHz 以上の高周波数帯域においても低鉄損を有し、な
おかつ、巻き線とコアとの間の電気結合が小さく、その
適用範囲が拡大する。
【００１４】
【実施例】実施例１ Fe2O3 43.0〜52.0 mol％、ZnO 10.5 mol％、残部MnO 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、焼成後に外
径25mm，内径15mm，高さ（厚さ）５mmの大きさとなるよ
うにトロイダル状コア（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、1150℃で３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（Ｍn -Ｚn
フェライト）１−１〜１−６を得た。また、参考のた
め、Fe2O3 48.0 mol％、ZnO 26.5 mol％、CuO 7.0 mol
％、残部NiO となるように原料粉末を配合した混合物を
用い、前記したと同様の手順で、大気中で焼成する以外
は前記と同じ条件で試料（Ｎｉ−Ｚｎフェライト）１−
７を得た。そして、上記のようにして得た各試料１−１
〜１−７について、１kHz での初透磁率および誘電損失
tanδを測定すると共に、１MHz での複素比誘電率ε、
１MHz および５MHz 、25mT、80℃での鉄損（kw/m3）を
測定した。それらの結果を表１に示す。なお、表１で
は、本発明の範囲に含まれるものを「本発明」、本発明
の範囲を外れるものを「比較」としてそれぞれ区分して
いるが、後述の表２以下においても同様に区分する。
【００１５】
【表１】
【００１６】表１に示す結果より、Fe2O3 を52.0 mol％
含む比較試料１−１に対し、Fe2O3を50.0 mol％未満含
む本発明試料１−３、１−４および１−５は、いずれも
１kHz での誘電損失tanδおよび１MHz での複素比誘電
率εが著しく小さくなっており、これに伴って１MHz お
よび５MHz での鉄損が大幅に低減している。一方、Fe 2O
3 含有量が43.0 mol％と低い比較試料１−６は、本発明
試料１−３、１−４および１−５に比べて鉄損において
それほど遜色がないものの、初透磁率が著しく低下して
いる。また、Ｎｉ−Ｚｎフェライトである比較試料１−
７は、本発明試料１−３、１−４および１−５に比べて
１kHz での誘電損失tanδおよび１MHzでの複素比誘電率
εが著しく小さくなっているが、１MHz および５MHz で
の鉄損が著しく増大している。
【００１７】実施例２ Fe2O3 48.0 mol％、ZnO 10.5 mol％、残部 MnO からな
る主成分に対し、CaO、SiO2 またはV2O5 が単独でまた
は複数で適当量占め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、焼成後に外径25mm，内径15mm，高さ（厚さ）５
mmの大きさとなるようにトロイダル状コア（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、1150℃で
３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２−１〜２−６を得た。そして、上記のようにし
て得た各試料２−１〜２−６について、１kHz での誘電
損失tanδを測定すると共に、１MHz での複素比誘電率
ε、１MHz および５MHz、25mT、80℃での鉄損（kw/m3）
を測定した。それらの結果を表２に示す。なお、表２に
は、上記実施例１における本発明試料１−３の結果も併
記している。
【００１８】
【表２】
【００１９】表２に示す結果より、副成分を全く含まな
い本発明試料１−３に対し、CaO 、SiO2 またはV2O5 を
適当量含ませた本発明試料２−１〜２−４は、いずれも
１kHz での誘電損失tanδが小さくなっており、これに
伴って１MHz および５MHz での鉄損が低減している。一
方、これら副成分を多く添加した比較試料２−５、２−
６は１kHz での誘電損失tanδが小さくなっているもの
の、１MHz での複素比誘電率εの増加が著しく、その結
果、特に５MHz での鉄損が著しく増大している。
【００２０】実施例３ Fe2O3 48.0 mol％、ZnO 10.5 mol％、残部 MnO からな
る主成分に対し、SnO2またはTiO2 が単独でまたは複数
で適当量占め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、
焼成後に外径25mm，内径15mm，高さ（厚さ）５mmの大き
さとなるようにトロイダル状コア（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、1150℃で３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
３−１〜３−６を得た。そして、上記のようにして得た
各試料３−１〜３−６について、１kHz での誘電損失ta
nδを測定すると共に、１MHz での複素比誘電率ε、１M
Hz および５MHz、25mT、80℃での鉄損（kw/m3）を測定
した。それらの結果を表３に示す。なお、表３には、上
記実施例１における本発明試料１−３の結果も併記して
いる。
【００２１】
【表３】
【００２２】表３に示す結果より、副成分を全く含まな
い本発明試料１−３に対し、SnO2またはTiO2 を適当量
含ませた本発明試料３−１〜３−３は、いずれも１kHz
での誘電損失tanδ、１MHz での複素比誘電率εおよび
５MHz での鉄損失においてほとんど差がないものの、１
MHz での鉄損失が小さくなっている。これは、ヒステリ
シス損失が低下したためと推定される。一方、これら副
成分を多く添加した比較試料３−４〜３−６は本発明試
料１−３に対し、１MHz での複素比誘電率εが著しく増
加し、その結果、特に５MHz での鉄損が著しく増大して
いる。
【００２３】実施例４ Fe2O3 48.0 mol％、ZnO 10.5 mol％、残部 MnO からな
る主成分に対し、CuO、NiO 、MgO 、CoO 、Al2O3 、Cr2
O3 が単独でまたは複数で適当量占めるように各原料粉
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、焼成後に外径25mm，内径15mm，
高さ（厚さ）５mmの大きさとなるようにトロイダル状コ
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、1150℃で３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４−１〜４−９を得た。そして、
上記のようにして得た各試料４−１〜４−９について、
１kHz での誘電損失tanδを測定すると共に、１MHz で
の複素比誘電率ε、１MHz および５MHz、25mT、80℃で
の鉄損（kw/m3）を測定した。それらの結果を表４に示
す。なお、表４には、上記実施例１における本発明試料
１−３の結果も併記している。
【００２４】
【表４】
【００２５】表４に示す結果より、副成分を全く含まな
い本発明試料１−３に対し、CuO 、NiO 、MgO またはAl
2O3を適当量含ませた本発明試料４−１〜４−４は、い
ずれも１MHzでの複素比誘電率εが小さくなり、その結
果、特に５MHz での鉄損が低下している。また、CoO ま
たはCr2O3 を適当量含ませた本発明試料４−５、４−６
は、いずれも本発明試料１−３に対し、１MHz および５
MHz での鉄損が小さくなっている。これは、ヒステリシ
ス損失が低下したこと及び１MHｚでの複素誘電率εが低
下したことが原因と推定される。一方、これら副成分を
多く添加した比較試料４−８〜４−９は１MHz での複素
比誘電率εが小さくなっているが、１kHz での誘電損失
tanδがかなり大きくなっており、その結果、１MHz お
よび５MHzでの鉄損が著しく増大している。
【００２６】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係るＭ
n −Ｚn フェライトおよび巻き線部品によれば、１MHz
以上はもちろん５MHz 以上の高周波数帯域でも低鉄損を
得ることができ、高周波数帯域での使用にも十分に耐え
る効果を奏する。また、巻き線とコアとの間の電気結合
を小さくして、発熱、信号波形の歪等を抑える効果を奏
する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 行夫 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） 4G018 AA07 AA08 AA15 AA17 AA20 AA21 AA22 AA23 AA24 AA25 AA28 AA31 AA33 5E041 AA11 AB02 CA03 HB15 NN01 NN06

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基本成分が、Fe2O3 44.0〜50.0 mol％
    （ただし、50.0 mol％は除く）、 ZnO 4.0〜26.5 mol
    ％、残部MnO からなり、１kHz における誘電損失tanδ
    が0.3 以下で、かつ１MHz における複素比誘電率εが10
    00以下であることを特徴とするＭn −Ｚn フェライト。
  2. 【請求項２】 副成分として、CaO 0.01〜0.2 mass％、
    SiO2 0.005〜0.05 mass％およびV2O5 0.01〜0.1 mass％
    のうちの１種または２種以上を含有（ただし、複数含有
    の場合の上限は0.2 mass％）する、請求項１に記載のＭ
    n −Ｚn フェライト。
  3. 【請求項３】 副成分として、SnO2 0.01〜4.0 mass％
    およびTiO2 0.01〜3.0 mass％のうちの少なくとも一方
    を含有（ただし、複数含有の場合の上限は0.2mass％）
    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】 副成分として、CuO 0.01〜2.0 mass％、
    NiO 0.01〜2.0 mass％、MgO 0.01〜2.0 mass％、CoO
    0.01〜2.0 mass％、Al2O3 0.01〜2.0 mass％およびCr2O
    3 0.01〜2.0 mass％のうちの１種または２種以上を含有
    （ただし、複数含有の場合の上限は0.2 mass％）する、
    請求項１乃至３の何れか１項に記載のＭn −Ｚn フェラ
    イト。
  5. 【請求項５】 請求項１乃至４の何れか１項に記載のＭ
    n −Ｚn フェライトを磁心に用いたことを特徴とする巻
    き線部品。
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