JP2008239374A

JP2008239374A - 酸化物磁性材料及びノイズフィルタ

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Publication number: JP2008239374A
Application number: JP2007079687A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Matsuno; 謙一郎松野; Ko Ito; 綱伊藤; Mamoru Ito; 守伊藤; Tatsuya Kawaguchi; 達哉川口; Takaaki Miyakoshi; 高明宮腰
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2007-03-26
Publication date: 2008-10-09
Anticipated expiration: 2027-03-26
Also published as: JP5250988B2

Abstract

【課題】虚数成分μ’’の最大値が１０ＭＨｚ以上の高周波帯域に存在すると共に、虚数成分μ’’の周波数分散が狭く、挟帯域な周波数範囲においてノイズ吸収特性を得ることが可能な酸化物磁性材料を提供すること。
【解決手段】ノイズフィルタ１は、コア３を備えている。コア３は、酸化鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、及び酸化銅（ＣｕＯ）を主成分として含有するフェライト材料の焼結体からなる。この主成分の組成は、酸化物換算で、Ｆｅ_２Ｏ_３：４０．０〜４９．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ：６．0〜２３．０ｍｏｌ％、ＭｇＯ：２３．０〜３９．０ｍｏｌ％、残部：ＣｕＯである。コア３は、副成分として、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）単独で含有している。ＳｉＯ_２は、主成分全量に対して０．１〜５．０ｗｔ％の範囲で含有されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、酸化物磁性材料、及び、この酸化物磁性材料からなる焼結体を備えるノイズフィルタに関する。

１０ＭＨｚ以上の高周波帯域の信号成分の伝送を除去するノイズフィルタとして、主成分の組成が、ＭｇＯ：２０〜３５ｍｏｌ％、ＺｎＯ：１０〜２０ｍｏｌ％、ＭｎＯ：３〜１０ｍｏｌ％、及びＦｅ₂Ｏ₃：４０〜５０ｍｏｌ％であり、副成分助剤としてＣｕＯ及びＢｉ₂Ｏ₃を各０〜２重量％有するフェライト（ソフトフェライト）材料からなる磁性コアを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−２８３２２３号公報

フェライト材料では、磁気損失は複素透磁率の虚数成分μ’’により発生する。フェライト材料を用いたノイズフィルタでは、フェライト材料の虚数成分μ’’により、ノイズを損失として熱エネルギーに変換し、ノイズ吸収効果を生じさせている。このフェライトの虚数成分μ’’は、周波数分散特性を有しており、ノイズ吸収効果が現われる周波数帯域は、虚数成分μ’’の周波数分散に依存する。

本発明は、複素透磁率の虚数成分μ’’の最大値が１０ＭＨｚ以上の高周波帯域に存在すると共に、虚数成分μ’’の周波数分散が狭く、挟帯域な周波数範囲においてノイズ吸収特性を得ることが可能な酸化物磁性材料及びノイズフィルタを提供することを課題とする。

１０ＭＨｚ以上の高周波帯域においてノイズ吸収効果を得るためには、虚数成分μ’’が最大値となるピーク周波数を１０ＭＨｚ以上とする必要がある。ソフトフェライト材料におけるスヌークの限界として知られるように、１００ｋＨｚでの初透磁率μ_ｉと虚数成分μ’’のピーク周波数とは反比例の関係にあり、一義的に決まることになる。このため、虚数成分μ’’のピーク周波数を１０ＭＨｚ以上とするためには、フェライト材料の初透磁率μ_ｉが１５０以下である組成が必要となる。

本発明者等は、まず、初透磁率μ_ｉが１５０以下であるフェライト材料の組成を実現するにあたり、以下のことを鋭意検討した。すなわち、初透磁率μ_ｉが１５０以下であるフェライト材料の組成を実現するためには、フェライト材料の主成分（副成分を含有しない）の初透磁率μ_ｉが１５０〜２５０の範囲にある組成を実現すること、及び、添加することにより初透磁率μ_ｉが１５０以下となる副成分の組成を実現すること、が必要となる。

かかる検討結果を踏まえ、本発明に係る酸化物磁性材料は、主成分の組成が、酸化物換算で、Ｆｅ_２Ｏ_３：４０．０〜４９．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ：６．0〜２３．０ｍｏｌ％、ＭｇＯ：２３．０〜３９．０ｍｏｌ％、残部：ＣｕＯであり、酸化物換算で、主成分全量に対し、副成分としてＳｉＯ_２を０．１〜５．０ｗｔ％含有することを特徴とする。

また、本発明に係るノイズフィルタは、主成分の組成が、酸化物換算で、Ｆｅ_２Ｏ_３：４０．０〜４９．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ：６．0〜２３．０ｍｏｌ％、ＭｇＯ：２３．０〜３９．０ｍｏｌ％、残部：ＣｕＯであり、酸化物換算で、主成分全量に対し、副成分としてＳｉＯ_２を０．１〜５．０ｗｔ％含有する焼結体を備えることを特徴とする。

これら、本発明に係る酸化物磁性材料及びノイズフィルタそれぞれにおいて、主成分の組成を、酸化物換算で、Ｆｅ_２Ｏ_３：４０．０〜４９．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ：６．0〜２３．０ｍｏｌ％、ＭｇＯ：２３．０〜３９．０ｍｏｌ％、残部：ＣｕＯとすることにより、この主成分の初透磁率μ_ｉが１５０〜２５０の範囲となる。そして、酸化物換算で、主成分全量に対し、副成分としてＳｉＯ_２を０．１〜５．０ｗｔ％含有することにより、初透磁率μ_ｉが１５０以下となる。したがって、虚数成分μ’’の最大値が１０ＭＨｚ以上の高周波帯域に存在することとなる。また、上述した主成分及び副成分の組成によれば、虚数成分μ’’の周波数分散が狭く、挟帯域な周波数範囲においてノイズ吸収特性を得ることができる。

本発明に係る酸化物磁性材料は、主成分の組成が、酸化物換算で、Ｆｅ_２Ｏ_３：４０．０〜４９．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ：６．0〜２３．０ｍｏｌ％、ＭｇＯ：２３．０〜３９．０ｍｏｌ％、残部：ＣｕＯであり、酸化物換算で、主成分全量に対し、副成分としてＣｏＯを０．１〜４．０ｗｔ％含有することを特徴とする。

また、本発明に係るノイズフィルタは、主成分の組成が、酸化物換算で、Ｆｅ_２Ｏ_３：４０．０〜４９．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ：６．0〜２３．０ｍｏｌ％、ＭｇＯ：２３．０〜３９．０ｍｏｌ％、残部：ＣｕＯであり、酸化物換算で、主成分全量に対し、副成分としてＣｏＯを０．１〜４．０ｗｔ％含有する焼結体を備えることを特徴とする。

これら、本発明に係る酸化物磁性材料及びノイズフィルタそれぞれにおいては、上述したように、主成分の初透磁率μ_ｉが１５０〜２５０の範囲となる。そして、酸化物換算で、主成分全量に対し、副成分としてＣｏＯを０．１〜４．０ｗｔ％含有することにより、初透磁率μ_ｉが１５０以下となる。したがって、虚数成分μ’’の最大値が１０ＭＨｚ以上の高周波帯域に存在することとなる。また、上述した主成分及び副成分の組成によれば、虚数成分μ’’の周波数分散が狭く、挟帯域な周波数範囲においてノイズ吸収特性を得ることができる。

本発明に係る酸化物磁性材料は、主成分の組成が、酸化物換算で、Ｆｅ_２Ｏ_３：４０．０〜４９．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ：６．0〜２３．０ｍｏｌ％、ＭｇＯ：２３．０〜３９．０ｍｏｌ％、残部：ＣｕＯであり、副成分として、ＳｉＯ_２及びＣｏＯのうち少なくとも１種と、Ｂｉ_２Ｏ_３とを含有しており、酸化物換算で、主成分全量に対し、ＳｉＯ_２：０．１〜４．０ｗｔ％、ＣｏＯ：０．１〜３．０ｗｔ％、Ｂｉ_２Ｏ_３：０．１〜５．０ｗｔ％であることを特徴とする。

また、本発明に係るノイズフィルタは、主成分の組成が、酸化物換算で、Ｆｅ_２Ｏ_３：４０．０〜４９．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ：６．0〜２３．０ｍｏｌ％、ＭｇＯ：２３．０〜３９．０ｍｏｌ％、残部：ＣｕＯであり、副成分として、ＳｉＯ_２及びＣｏＯのうち少なくとも１種と、Ｂｉ_２Ｏ_３とを含有しており、酸化物換算で、主成分全量に対し、ＳｉＯ_２：０．１〜４．０ｗｔ％、ＣｏＯ：０．１〜３．０ｗｔ％、Ｂｉ_２Ｏ_３：０．１〜５．０ｗｔ％である焼結体を備えることを特徴とする。

これら、本発明に係る酸化物磁性材料及びノイズフィルタそれぞれにおいては、上述したように、主成分の初透磁率μ_ｉが１５０〜２５０の範囲となる。そして、酸化物換算で、主成分全量に対し、副成分としてＳｉＯ_２を０．１〜４．０ｗｔ％、ＣｏＯを０．１〜３．０ｗｔ％、及びＢｉ_２Ｏ_３を０．１〜５．０ｗｔ％含有することにより、初透磁率μ_ｉが１５０以下となる。したがって、虚数成分μ’’の最大値が１０ＭＨｚ以上の高周波帯域に存在することとなる。また、上述した主成分及び副成分の組成によれば、虚数成分μ’’の周波数分散が狭く、挟帯域な周波数範囲においてノイズ吸収特性を得ることができる。

本発明によれば、複素透磁率の虚数成分μ’’の最大値が１０ＭＨｚ以上の高周波帯域に存在すると共に、虚数成分μ’’の周波数分散が狭く、挟帯域な周波数範囲においてノイズ吸収特性を得ることができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

本実施形態に係るノイズフィルタ１は、円筒形状を呈したコア３を備えている。コア３の内側に信号ケーブル（図示せず）を挿通させることにより、ノイズフィルタ１は、信号ケーブルを伝送する１０ＭＨｚ〜１０ＧＨｚの高周波帯域のノイズ成分を熱エネルギーに変換し、ノイズ吸収効果を生じさせる。コア３の形状は、円筒形状に限られることなく、トロイダル形状であってもよい。また、コア３は、複数に分割されていてもよい。

コア３は、酸化鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、及び酸化銅（ＣｕＯ）を主成分として含有するフェライト材料の焼結体からなる。この主成分の組成は、酸化物換算で、Ｆｅ_２Ｏ_３：４０．０〜４９．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ：６．0〜２３．０ｍｏｌ％、ＭｇＯ：２３．０〜３９．０ｍｏｌ％、残部：ＣｕＯである。

コア３は、副成分として、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）単独で含有している。ＳｉＯ_２は、主成分全量に対して０．１〜５．０ｗｔ％の範囲で含有されている。

コア３は、副成分として、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）単独で含有する代わりに、酸化コバルト（ＣｏＯ）を単独で含有していてもよい。副成分としてＣｏＯを含有する場合、ＣｏＯは、主成分全量に対して０．１〜４．０ｗｔ％の範囲で含有される。

また、コア３は、副成分として、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）又は酸化コバルト（ＣｏＯ）を単独で含有する代わりに、ＳｉＯ_２及びＣｏＯのうち少なくとも１種と、Ｂｉ_２Ｏ_３とを含有していてもよい。副成分としてＳｉＯ_２及びＣｏＯのうち少なくとも１種とＢｉ_２Ｏ_３とを含有する場合、主成分全量に対して、ＳｉＯ_２は０．１〜４．０ｗｔ％の範囲、ＣｏＯは０．１〜３．０ｗｔ％の範囲、Ｂｉ_２Ｏ_３は０．１〜５．０ｗｔ％の範囲でそれぞれ含有される。

コア３の製造方法は、フェライト材料の焼結体の製造方法として周知であるように、粉末原料調製工程、仮焼き工程、加圧成形工程、及び焼成工程を含んで構成される。

以上のように、本実施形態によれば、主成分の初透磁率μ_ｉが１５０〜２５０の範囲となり、上述した組成の副成分を添加することにより、コア３の初透磁率μ_ｉが１５０以下となる。これにより、コア３の虚数成分μ’’の最大値が１０ＭＨｚ以上の高周波帯域に存在することとなる。また、上述した主成分及び副成分の組成によれば、コア３の虚数成分μ’’の周波数分散が狭く、挟帯域な周波数範囲においてノイズ吸収特性を得ることができる。この結果、ノイズフィルタ１の適用周波数をより一層高精度で的確に設定することが可能となる。

続いて、本発明について、実施例を示して更に詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（酸化物磁性材料の主成分の組成）
まず、酸化物磁性材料の主成分の原料（出発材料）として、市販のＦｅ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＭｇＯ、及びＣｕＯを準備し、これらを焼結後の組成が図２に示す組成比になるように秤量配合した。次に、これらの原料を、ボールミルにより１６時間湿式混合して原料混合物を得た。この原料混合物中には、Ｍｎ、Ｃａ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｌ、Ｓ、Ｎ、Ｃ等の元素が不可避な不純物としてわずかに含まれていた。

次に、得られた原料混合物を脱水乾燥し、乳鉢、乳棒を用いて粉体にした。更に、アルミナこう鉢にこの粉体を入れ、８００〜１０００℃で２時間仮焼成した。次に、この仮焼成体を鋼鉄製ボールミルとＺｒビーズにより湿式粉砕したのち脱水乾燥し、フェライト材料粉を得た。このフェライト材料粉に有機バインダ等を加え、乳鉢、乳棒で顆粒に造粒した後、外径２０ｍｍ、内径１２ｍｍ、厚さ６〜７ｍｍのトロイダル形状に加圧成形した。

次に、大気中で９５０〜１２５０℃で２時間の本焼成を行うことにより、焼結体としてのコア（試料１〜１１）を得た。

次に、試料１〜１１の各コアを、ＬＣＲメーター（ヒューレットパッカード社製４２８５Ａ）を用い、１００ｋＨｚでの初透磁率μ_ｉを測定した。測定結果を、酸化物磁性材料の主成分の組成と共に図２に示した。

試料１〜４の結果を見ると、Ｆｅ_２Ｏ_３は４９ｍｏｌ％以下で初透磁率μ_ｉが２５０以下となり、Ｆｅ_２Ｏ_３が少ないほど初透磁率μ_ｉが低くなる。例えば、Ｆｅ_２Ｏ_３を４２．３ｍｏｌ％とした試料４では、初透磁率μ_ｉが１６０となっている。Ｆｅ_２Ｏ_３は４０．０ｍｏｌ％より少なくなると、焼結体の焼結性が著しく悪化するため、Ｆｅ_２Ｏ_３の下限は、４０．０ｍｏｌ％となる。

試料５〜８の結果を見ると、ＺｎＯが６．0〜２３．０ｍｏｌ％の範囲にあるときに、初透磁率μ_ｉが１５０〜２５０の範囲となる。好ましくは、ＺｎＯは、７．0〜２１．０ｍｏｌ％の範囲である。

試料５、６、８、１０、及び１１の結果を見ると、ＭｇＯが２３．0〜３９．０ｍｏｌ％の範囲にあるときに、初透磁率μ_ｉが１５０〜２５０の範囲となる。好ましくは、ＭｇＯは、２４．６〜３８．６ｍｏｌ％の範囲である。

ＣｕＯは、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、及びＭｇＯに比べ初透磁率μ_ｉに与える影響が小さいので、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、及びＭｇＯの残部とする。しかしながら、ＣｕＯは、少ないと焼結体の焼結性が低下し、多いと過剰焼結を誘発するため、１．０〜１５．０ｍｏｌ％の範囲内であることが好ましい。

これらのことから、初透磁率μ_ｉを１５０〜２５０の範囲とするための、主成分の組成を、酸化物換算で、Ｆｅ_２Ｏ_３：４０．０〜４９．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ：６．0〜２３．０ｍｏｌ％、ＭｇＯ：２３．０〜３９．０ｍｏｌ％、残部：ＣｕＯとした。

（酸化物磁性材料の副成分の組成）
次に、酸化物磁性材料の主成分及び副成分の原料（出発材料）として、市販のＦｅ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＣｕＯ、ＳｉＯ_２、ＣｏＯ、及びＢｉ_２Ｏ_３を準備し、これらを焼結後の組成が図３に示す組成比になるように秤量配合した。以下、主成分組成の選定の際の試料１〜１１の製造方法と同じ製造方法にて、コア（試料１２〜３３）を作製した。

次に、試料１２〜３２の各コアを、ＬＣＲメーター（ヒューレットパッカード社製４２８５Ａ）を用い、１００ｋＨｚでの初透磁率μ_ｉを測定した。測定結果を、酸化物磁性材料の主成分及び副成分の組成と共に図３に示した。試料１２〜２４は、試料１に副成分を含有させた組成であり、試料２５〜３３は、試料５に副成分を含有させた組成である。

副成分としてＳｉＯ_２を単独で含有する場合、試料１２〜１３及び２５〜２８の結果を見ると、０．１ｗｔ％以上で初透磁率μ_ｉが１５０以下となり、ＳｉＯ_２が多いほど初透磁率μ_ｉが低くなる。例えば、ＳｉＯ_２を４．９ｗｔ％とした試料１３では、初透磁率μ_ｉが８７となっている。ＳｉＯ_２が５．０ｗｔ％より多くなると、焼結体の焼結性が低下するため、ＳｉＯ_２の上限は、５．０ｗｔ％となる。

副成分としてＣｏＯを単独で含有する場合、試料１４〜１５及び２９〜３１の結果を見ると、０．１ｗｔ％以上で初透磁率μ_ｉが１５０以下となり、ＣｏＯが多いほど初透磁率μ_ｉが低くなる。例えば、ＣｏＯを３．７ｗｔ％とした試料１６では、初透磁率μ_ｉが２２となっている。ＣｏＯが４．０ｗｔ％より多くなると、焼結体の焼結性が著しく低下するため、ＣｏＯの上限は、４．０ｗｔ％となる。

副成分として、ＳｉＯ_２及びＣｏＯのうち少なくとも１種とＢｉ_２Ｏ_３とを含有する場合、試料１６〜２４及び３２〜３３の結果を見ると、ＳｉＯ_２は０．１ｗｔ％以上、ＣｏＯは０．１ｗｔ％以上、Ｂｉ_２Ｏ_３は０．１ｗｔ％以上で初透磁率μ_ｉが１５０以下となり、ＳｉＯ_２及びＣｏＯはそれぞれが多いほど初透磁率μ_ｉが低くなる。例えば、ＳｉＯ_２を３．９ｗｔ％とした試料１９では、初透磁率μ_ｉが４１となり、同じく試料２４では、初透磁率μ_ｉが２６となっている。例えば、ＣｏＯを２．９ｗｔ％とした試料２０では、初透磁率μ_ｉが３５となっている。また、ＳｉＯ_２を３．９ｗｔ％とし且つＣｏＯを１．０ｗｔ％とした試料２４では、初透磁率μ_ｉが２６となっている。Ｂｉ_２Ｏ_３は、試料２１、２２、及び２４を見ると、４．９ｗｔ％として、初透磁率μ_ｉが１５０以下となっている。ＳｉＯ_２が４．０ｗｔ％より多くなる、ＣｏＯが３．０ｗｔ％より多くなる、及び、Ｂｉ_２Ｏ_３が５．０ｗｔ％より多くなると、焼結体の焼結性が悪化するため、ＳｉＯ_２の上限は４．０ｗｔ％となり、ＣｏＯの上限は３．０ｗｔ％となり、Ｂｉ_２Ｏ_３の上限は５．０ｗｔ％となる。

これらのことから、上述した範囲の主成分の組成において初透磁率μ_ｉを１５０以下とするための、副成分の組成を、ＳｉＯ_２及びＣｏＯのうち少なくとも１種と、Ｂｉ_２Ｏ_３とし、酸化物換算で、主成分全量に対し、ＳｉＯ_２：０．１〜４．０ｗｔ％、ＣｏＯ：０．１〜３．０ｗｔ％、Ｂｉ_２Ｏ_３：０．１〜５．０ｗｔ％とした。

次に、試料３２を基にして、ＭｇＯの一部をＮｉＯで置換した組成のコア（図３中、試料３４）を上述した製造方法にて作製し、同じく、ＬＣＲメーター（ヒューレットパッカード社製４２８５Ａ）を用い、１００ｋＨｚでの初透磁率μ_ｉを測定した。

測定結果から分かるように、ＭｇＯの１４．６ｍｏｌ％をＮｉＯで置換した場合でも、初透磁率μ_ｉは８５．９となり、１５０以下となっている。したがって、ＭｇＯの１４．６ｍｏｌ％以下（但し、０を含まず）をＮｉＯで置換してもよい。

次に、副成分として、ＳｉＯ_２を添加する代わりに、タルク（３ＭｇＯ・４ＳｉＯ_２・Ｈ_２Ｏ）を添加することによる効果を確認した。試料１２、１３、及び２６を基にして、それぞれＳｉＯ_２の代わりに、当該ＳｉＯ_２と同量のタルクを添加した組成のコア（試料３５〜３７）を上述した製造方法にて作製し、同じく、ＬＣＲメーター（ヒューレットパッカード社製４２８５Ａ）を用い、１００ｋＨｚでの初透磁率μ_ｉを測定した。測定結果を図４に示す。

測定結果から分かるように、ＳｉＯ_２の添加をタルクで代用することにより、初透磁率μ_ｉが低下させることができる。ＳｉＯ_２の添加をタルクで代用することにより初透磁率μ_ｉが低下する理由は、タルクは、ＳｉＯ_２よりも比重が小さいため、同重量では不純物体積がより大きくなり、添加による効果が高くなるためである。

続いて、上述した主成分及び副成分の組成により初透磁率μ_ｉを１５０以下とされた酸化物磁性材料において、従来のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト組成の酸化物磁性材料よりも、虚数成分μ’’の周波数分散が狭く、挟帯域な周波数範囲においてノイズ吸収特性を得ることができるという効果を確認した。

まず、酸化物磁性材料の主成分及び副成分の原料（出発材料）として、市販のＦｅ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＣｕＯ、ＳｉＯ_２、ＣｏＯ、Ｂｉ_２Ｏ_３、及びＮｉＯを準備し、これらを焼結後の組成が図５に示す組成比になるように秤量配合した。以下、主成分及び副成分組成の選定の際の製造方法と同じ製造方法にて、コア（試料４１〜５１）を作製した。ここで、試料４１〜４６及び５０は、本発明による実施例に相当する。試料４７〜４９及び５１は、従来のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト組成の酸化物磁性材料であって、本発明による実施例に対する比較例に相当する。

次に、試料４１〜５１の各コアを、ＬＣＲメーター（ヒューレットパッカード社製４２８５Ａ）を用い、１００ｋＨｚでの初透磁率μ_ｉを測定した。また、インピーダンスアナライザ（アジレントテクノロジー社製Ｅ４９９１Ａ）を用い、複素透磁率の絶対値｜μ｜、実数成分μ’、及び虚数成分μ’’の周波数特性を測定した。測定結果を図５〜７に示す。

図５から分かるように、比較例である試料４７〜４９及び５１を含め、試料４１〜５１において、１００ｋＨｚでの初透磁率μ_ｉとすることにより、虚数成分μ’’が最大値となるピーク周波数は１０ＭＨｚ以上となっている。

そして、虚数成分μ’’の半値幅は、本発明の実施例である試料４１〜４６では０．９８〜１．０３の範囲にあり、これに対して比較例である試料４７〜４９では１．２５〜１．３７の範囲にある。このように、試料４１〜４６は、初透磁率μ_ｉが同程度の比較例（試料４７〜４９）に対し、虚数成分μ’’の半値幅が２０％以上も小さく、虚数成分μ’’の周波数分散が狭くなっている。すなわち、試料４１〜４６は、虚数成分μ’’の周波数特性におけるピーク形状が鋭敏であり、挟帯域な周波数範囲においてノイズ吸収特性を有している。

ＭｇＯの１４．６ｍｏｌ％をＮｉＯで置換した試料５０は、虚数成分μ’’の半値幅が１．０５となり、比較例である試料４７〜４９に対し、虚数成分μ’’の半値幅が２０％以上も小さく、虚数成分μ’’の周波数分散が狭くなっている。これに対し、ＭｇＯの２０．６ｍｏｌ％をＮｉＯで置換した試料５１は、虚数成分μ’’の半値幅が１．１５であり、比較例である試料４７〜４９に対し、虚数成分μ’’の半値幅は小さくなっているものの、その差異が２０％未満であり、虚数成分μ’’の周波数分散が狭くなる度合いが抑制されている。

ここで、虚数成分μ’’の半値幅は、横軸を対数周波数とし、縦軸を虚数成分μ’’として表示したときの、虚数成分μ’’の周波数分散における、虚数成分μ’’のピーク周波数での高さの２分の１の高さにおける広がり幅としている。

試料４１〜５１では、ソフトフェライト材料におけるスヌークの限界として知られるように、１００ｋＨｚでの初透磁率μ_ｉと虚数成分μ’’のピーク周波数との間に、反比例関係が存在している。図６に、初透磁率μ_ｉが同程度である試料４１と試料４７における、複素透磁率の絶対値｜μ｜、実数成分μ’、及び虚数成分μ’’の周波数特性を示す。

図６に示されているように、従来のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト組成である試料４７は、本発明の実施例である試料４１よりも、限界線が高周波側にシフトしている。また、試料４１と試料４７との虚数成分μ’’の半値幅の差異が示すとおり、試料４７に比して試料４１は、虚数成分μ’’の周波数特性におけるピーク形状がより鋭敏である。

図７に、試料４１、４３、４４、４７、及び４８における虚数成分μ’’の周波数特性を示す。図７からも分かるように、従来のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト組成である試料４７及び４８では、虚数成分μ’’の周波数特性のピークが比較的なだらかである。これに対して、本発明の実施例である試料４１、４３、４４では、虚数成分μ’’の周波数特性の低周波側からの立ち上がりが急峻であり、虚数成分μ’’の最大値が同程度の試料４７及び４８と比較して、虚数成分μ’’の周波数特性におけるピーク形状が鋭敏である。図７に示された破線は、虚数成分μ’’の各周波数特性が最大となる箇所を結んだ直線である。

本実施形態に係るノイズフィルタを示す斜視図である。試料の組成、及び、１００ｋＨｚでの初透磁率μ_ｉの測定結果を示す図表である。試料の組成、及び、１００ｋＨｚでの初透磁率μ_ｉの測定結果を示す図表である。試料の組成、及び、１００ｋＨｚでの初透磁率μ_ｉの測定結果を示す図表である。試料の組成、並びに、１００ｋＨｚでの初透磁率μ_ｉ、複素透磁率の虚数成分μ’’が最大値となるピーク周波数、及び虚数成分μ’’の半値幅の測定結果を示す図表である。複素透磁率の絶対値｜μ｜、実数成分μ’、及び虚数成分μ’’の周波数特性を示す線図である。複素透磁率の虚数成分μ’’の周波数特性を示す線図である。

符号の説明

１…ノイズフィルタ、３…コア。

Claims

主成分の組成が、酸化物換算で、Ｆｅ_２Ｏ_３：４０．０〜４９．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ：６．0〜２３．０ｍｏｌ％、ＭｇＯ：２３．０〜３９．０ｍｏｌ％、残部：ＣｕＯであり、
酸化物換算で、主成分全量に対し、副成分としてＳｉＯ_２を０．１〜５．０ｗｔ％含有することを特徴とする酸化物磁性材料。
主成分の組成が、酸化物換算で、Ｆｅ_２Ｏ_３：４０．０〜４９．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ：６．0〜２３．０ｍｏｌ％、ＭｇＯ：２３．０〜３９．０ｍｏｌ％、残部：ＣｕＯであり、
酸化物換算で、主成分全量に対し、副成分としてＣｏＯを０．１〜４．０ｗｔ％含有することを特徴とする酸化物磁性材料。
主成分の組成が、酸化物換算で、Ｆｅ_２Ｏ_３：４０．０〜４９．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ：６．0〜２３．０ｍｏｌ％、ＭｇＯ：２３．０〜３９．０ｍｏｌ％、残部：ＣｕＯであり、
副成分として、ＳｉＯ_２及びＣｏＯのうち少なくとも１種と、Ｂｉ_２Ｏ_３とを含有しており、酸化物換算で、主成分全量に対し、ＳｉＯ_２：０．１〜４．０ｗｔ％、ＣｏＯ：０．１〜３．０ｗｔ％、Ｂｉ_２Ｏ_３：０．１〜５．０ｗｔ％であることを特徴とする酸化物磁性材料。
ＭｇＯの１４．６ｍｏｌ％以下（但し、０を含まず）をＮｉＯで置換したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の酸化物磁性材料。
主成分の組成が、酸化物換算で、Ｆｅ_２Ｏ_３：４０．０〜４９．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ：６．0〜２３．０ｍｏｌ％、ＭｇＯ：２３．０〜３９．０ｍｏｌ％、残部：ＣｕＯであり、
酸化物換算で、主成分全量に対し、副成分としてＳｉＯ_２を０．１〜５．０ｗｔ％含有する焼結体を備えることを特徴とするノイズフィルタ。
主成分の組成が、酸化物換算で、Ｆｅ_２Ｏ_３：４０．０〜４９．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ：６．0〜２３．０ｍｏｌ％、ＭｇＯ：２３．０〜３９．０ｍｏｌ％、残部：ＣｕＯであり、
酸化物換算で、主成分全量に対し、副成分としてＣｏＯを０．１〜４．０ｗｔ％含有する焼結体を備えることを特徴とするノイズフィルタ。
主成分の組成が、酸化物換算で、Ｆｅ_２Ｏ_３：４０．０〜４９．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ：６．0〜２３．０ｍｏｌ％、ＭｇＯ：２３．０〜３９．０ｍｏｌ％、残部：ＣｕＯであり、
副成分として、ＳｉＯ_２及びＣｏＯのうち少なくとも１種と、Ｂｉ_２Ｏ_３とを含有しており、酸化物換算で、主成分全量に対し、ＳｉＯ_２：０．１〜４．０ｗｔ％、ＣｏＯ：０．１〜３．０ｗｔ％、Ｂｉ_２Ｏ_３：０．１〜５．０ｗｔ％である焼結体を備えることを特徴とするノイズフィルタ。
ＭｇＯの１４．６ｍｏｌ％以下（但し、０を含まず）をＮｉＯで置換したことを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載のノイズフィルタ。