JP2801796B2 - ソフトフェライトの製造方法 - Google Patents
ソフトフェライトの製造方法Info
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- JP2801796B2 JP2801796B2 JP3134198A JP13419891A JP2801796B2 JP 2801796 B2 JP2801796 B2 JP 2801796B2 JP 3134198 A JP3134198 A JP 3134198A JP 13419891 A JP13419891 A JP 13419891A JP 2801796 B2 JP2801796 B2 JP 2801796B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波用軟磁性材料と
して使用されるMn−Zn系およびNi−Zn系等の亜鉛を１構
成成分とするソフトフェライトの製造方法に関するもの
である。
して使用されるMn−Zn系およびNi−Zn系等の亜鉛を１構
成成分とするソフトフェライトの製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】Mn−Zn系やNi−Zn系等のソフトフェライ
トは一般に原料酸化物の混合−仮焼−粉砕−造粒の工程
を経た後、所望形状に成形し最終的に高温下で適正な温
度および雰囲気条件のもとで焼成することによって製造
されている。焼成はプッシャー式連続炉で行われること
が一般的であるが、焼成にあたってフェライト成形体は
高温強度の高いセラミックス製の敷板上に積載される。
この時、敷板材質としては経済性および使用寿命等の観
点から殆どの場合アルミナ又はムライト系のセラミック
スが使用されており、特殊な場合にジルコニアが使われ
ることもある。
トは一般に原料酸化物の混合−仮焼−粉砕−造粒の工程
を経た後、所望形状に成形し最終的に高温下で適正な温
度および雰囲気条件のもとで焼成することによって製造
されている。焼成はプッシャー式連続炉で行われること
が一般的であるが、焼成にあたってフェライト成形体は
高温強度の高いセラミックス製の敷板上に積載される。
この時、敷板材質としては経済性および使用寿命等の観
点から殆どの場合アルミナ又はムライト系のセラミック
スが使用されており、特殊な場合にジルコニアが使われ
ることもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アルミ
ナやムライト質の敷板を用いる場合、フェライトの敷板
に接する部分が焼成中に変質し、最終的な磁気特性が劣
化するという問題点があった。因みに、この劣化の程度
を明らかにした本発明者らの実験を次に紹介する。
ナやムライト質の敷板を用いる場合、フェライトの敷板
に接する部分が焼成中に変質し、最終的な磁気特性が劣
化するという問題点があった。因みに、この劣化の程度
を明らかにした本発明者らの実験を次に紹介する。
【０００４】Fe2O3： MnO：ZnO のモル比を53：35：12
に調整し、微量添加物としてSiO2、CaCO3および Nb2O5
を添加した材料を混合・仮焼・粉砕・造粒工程で処理し
た後、プレス成形によりトロイダル形状（外径36mm）に
仕上げた。これらの成形コアをアルミナ、ムライトおよ
びジルコニア製敷板に２段積に積載し、酸素分圧を制御
した窒素中で1350℃で焼成し、得られたコアについて10
0kHz、 200mT、80℃の鉄損値を測定した。結果を表１に
示す。
に調整し、微量添加物としてSiO2、CaCO3および Nb2O5
を添加した材料を混合・仮焼・粉砕・造粒工程で処理し
た後、プレス成形によりトロイダル形状（外径36mm）に
仕上げた。これらの成形コアをアルミナ、ムライトおよ
びジルコニア製敷板に２段積に積載し、酸素分圧を制御
した窒素中で1350℃で焼成し、得られたコアについて10
0kHz、 200mT、80℃の鉄損値を測定した。結果を表１に
示す。
【０００５】
【表１】
【０００６】表１でコア積載位置とは、２段積積載の上
段と下段を意味しており、下段部のコアは底面が敷板と
直接接しているのに対し、上段部のコアは底面が下段コ
アに接しているという差がある。表１から明らかなよう
に、焼成中敷板に接するコアの鉄損値はアルミナおよび
ムライト製敷板の場合上段コアと比較して約70〜100 mW
／cm3 劣化していることが明らかである。
段と下段を意味しており、下段部のコアは底面が敷板と
直接接しているのに対し、上段部のコアは底面が下段コ
アに接しているという差がある。表１から明らかなよう
に、焼成中敷板に接するコアの鉄損値はアルミナおよび
ムライト製敷板の場合上段コアと比較して約70〜100 mW
／cm3 劣化していることが明らかである。
【０００７】これと比較してジルコニア製敷板を使用す
ると鉄損値は大幅に改善されるが、下段コアの特性は上
段コアに比してやや劣るレベルにある。この実験に使用
したジルコニア製敷板は市販のものを使用し、SiO2含有
量は0.55重量％であった。アルミナ又はムライト系敷板
を使った場合の、上記の下段コアの磁気特性の劣化の原
因は、フェライトの構成成分の一つであるZn分が敷板中
へ移動し、フェライト表面層のスピネルの格子間距離が
収縮し、これによる引張残留応力の発生によることが本
発明者らの研究で明らかになっている。
ると鉄損値は大幅に改善されるが、下段コアの特性は上
段コアに比してやや劣るレベルにある。この実験に使用
したジルコニア製敷板は市販のものを使用し、SiO2含有
量は0.55重量％であった。アルミナ又はムライト系敷板
を使った場合の、上記の下段コアの磁気特性の劣化の原
因は、フェライトの構成成分の一つであるZn分が敷板中
へ移動し、フェライト表面層のスピネルの格子間距離が
収縮し、これによる引張残留応力の発生によることが本
発明者らの研究で明らかになっている。
【０００８】以上の様にソフトフェライトの焼成にあた
って従来から汎用されているアルミナやムライト系敷板
を使用する場合、敷板に直接接するコアの特性が劣化す
ることは避けられなかった。一方、この点に関してジル
コニア製敷板を使用すると特性劣化の程度はかなり改善
されるが必ずしも十分とは言えなかった。
って従来から汎用されているアルミナやムライト系敷板
を使用する場合、敷板に直接接するコアの特性が劣化す
ることは避けられなかった。一方、この点に関してジル
コニア製敷板を使用すると特性劣化の程度はかなり改善
されるが必ずしも十分とは言えなかった。
【０００９】本発明は上記のような現状に鑑み、ジルコ
ニア製敷板を使用するという基礎の上で磁気特性の劣化
を生じさせない条件の探索を鋭意行った結果、解決法を
見出したものである。
ニア製敷板を使用するという基礎の上で磁気特性の劣化
を生じさせない条件の探索を鋭意行った結果、解決法を
見出したものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の問題の
解決のためにソフトフェライトの焼成にあたり、敷板と
してSiO2含有量が 0.4重量％以下のジルコニア・セラミ
ックスを使用するものである。
解決のためにソフトフェライトの焼成にあたり、敷板と
してSiO2含有量が 0.4重量％以下のジルコニア・セラミ
ックスを使用するものである。
【００１１】
【作 用】前述したように、ソフトフェライトの焼成に
あたり、敷板としてジルコニア・セラミックスを使用す
ることにより、磁気特性はアルミナやムライト系敷板を
用いる場合に比較してかなり改善されるが、必ずしも十
分とは言えない。この点に関して本発明者らは種々検討
を重ねたが、ジルコニア製敷板を使用する場合において
も敷板に接するソフトフェライトコア面に頻度はそれ程
高くはないが、粗大粒が発生しており、（１）これらが
焼結コアの磁気特性に悪影響を及ぼしていること、
（２）粗大粒部は周辺部と比較してSiO2がわずかながら
濃化していること、および（３）これらの粗大粒の発生
傾向は、同一のジルコニア敷板を用いて焼成する際、焼
成回数が多くなる程顕著になるという事実を見出した。
あたり、敷板としてジルコニア・セラミックスを使用す
ることにより、磁気特性はアルミナやムライト系敷板を
用いる場合に比較してかなり改善されるが、必ずしも十
分とは言えない。この点に関して本発明者らは種々検討
を重ねたが、ジルコニア製敷板を使用する場合において
も敷板に接するソフトフェライトコア面に頻度はそれ程
高くはないが、粗大粒が発生しており、（１）これらが
焼結コアの磁気特性に悪影響を及ぼしていること、
（２）粗大粒部は周辺部と比較してSiO2がわずかながら
濃化していること、および（３）これらの粗大粒の発生
傾向は、同一のジルコニア敷板を用いて焼成する際、焼
成回数が多くなる程顕著になるという事実を見出した。
【００１２】そして、更にその原因を追求した結果ジル
コニア製敷板中に含まれるSiO2に起因していることが明
らかになった。このようにして新たに見出した知見を基
礎に実施例で詳述するようにSiO2含有量を変化させたジ
ルコニア製敷板を用いた焼成実験を繰返した結果、本発
明を完成させるに至った。
コニア製敷板中に含まれるSiO2に起因していることが明
らかになった。このようにして新たに見出した知見を基
礎に実施例で詳述するようにSiO2含有量を変化させたジ
ルコニア製敷板を用いた焼成実験を繰返した結果、本発
明を完成させるに至った。
【００１３】本発明によれば、SiO2の含有量が 0.4重量
％以下のジルコニア・セラミックス板を敷板として、フ
ェライトを焼成することにより、次のような作用効果が
得られる。即ち、ジルコニア製敷板のSiO2の含有量を低
く抑えることにより、焼成中起きる敷板からフェライト
中へのSiO2の侵入による粗大粒の発生を防ぐことが可能
となると同時に、敷板へのフェライト中のZnの拡散移動
も抑制され、焼結フェライトの磁気特性が敷板によって
影響されることが皆無となる。
％以下のジルコニア・セラミックス板を敷板として、フ
ェライトを焼成することにより、次のような作用効果が
得られる。即ち、ジルコニア製敷板のSiO2の含有量を低
く抑えることにより、焼成中起きる敷板からフェライト
中へのSiO2の侵入による粗大粒の発生を防ぐことが可能
となると同時に、敷板へのフェライト中のZnの拡散移動
も抑制され、焼結フェライトの磁気特性が敷板によって
影響されることが皆無となる。
【００１４】
【実施例】最終組成として Fe2O3：52.3モル％、 MnO：
36.1モル％、 ZnO：11.6モル％となる基本組成の原料に
添加物としてSiO2、CaCO3 、Nb2O5 およびTiO2を配合し
た材料を通常よく行われる方法で処理し、外径36mmのト
ロイダルコアに成形した。これらの成形体を表２に示す
SiO2含有量の異なる敷板に載せ、最高温度1350℃のプッ
シャー式連続炉にて焼成した。各敷板上で焼成したトロ
イダルコアは図１のように２段に積載した。表２に示し
た上段、下段とは図１に示した上段コア、下段コアのこ
とである。下段コアは底面が敷板と直接接しているのに
対し、上段コアは底面が下段コアに接しているという差
がある。
36.1モル％、 ZnO：11.6モル％となる基本組成の原料に
添加物としてSiO2、CaCO3 、Nb2O5 およびTiO2を配合し
た材料を通常よく行われる方法で処理し、外径36mmのト
ロイダルコアに成形した。これらの成形体を表２に示す
SiO2含有量の異なる敷板に載せ、最高温度1350℃のプッ
シャー式連続炉にて焼成した。各敷板上で焼成したトロ
イダルコアは図１のように２段に積載した。表２に示し
た上段、下段とは図１に示した上段コア、下段コアのこ
とである。下段コアは底面が敷板と直接接しているのに
対し、上段コアは底面が下段コアに接しているという差
がある。
【００１５】
【表２】
【００１６】表２から明らかなように、焼成中敷板に接
する下段コアのコアロスは上段コアと比較した場合、本
発明による実施例１〜４の敷板を使用すると、下段コア
のコアロスの劣化はない。実施例１〜４の敷板はいずれ
もSiO2含有量が 0.4重量％以下のジルコニア・セラミッ
クス板である。しかし比較例１〜３のように、SiO2含有
量の多いジルコニア・セラミックス板やアルミナ・セラ
ミックス板を使用した場合は、既に述べたような理由か
ら下段コアのコアロスが劣化している。
する下段コアのコアロスは上段コアと比較した場合、本
発明による実施例１〜４の敷板を使用すると、下段コア
のコアロスの劣化はない。実施例１〜４の敷板はいずれ
もSiO2含有量が 0.4重量％以下のジルコニア・セラミッ
クス板である。しかし比較例１〜３のように、SiO2含有
量の多いジルコニア・セラミックス板やアルミナ・セラ
ミックス板を使用した場合は、既に述べたような理由か
ら下段コアのコアロスが劣化している。
【００１７】上段コアは敷板の影響を受けないので、敷
板の種類に関係なくほぼ一定のコアロスが得られてい
る。
板の種類に関係なくほぼ一定のコアロスが得られてい
る。
【００１８】
【発明の効果】本発明は、ソフトフェライトの焼成にお
いて、SiO2の含有量が 0.4重量％以下であるジルコニア
・セラミックス板を敷板として使用することにより、焼
成時の敷板からフェライトへのSiO2の侵入による粗大粒
の発生をなくし、磁気特性の劣化を防止することを可能
とした。また、これら敷板を使用することにより、フェ
ライト中のZnの拡散も抑制するという効果もある。
いて、SiO2の含有量が 0.4重量％以下であるジルコニア
・セラミックス板を敷板として使用することにより、焼
成時の敷板からフェライトへのSiO2の侵入による粗大粒
の発生をなくし、磁気特性の劣化を防止することを可能
とした。また、これら敷板を使用することにより、フェ
ライト中のZnの拡散も抑制するという効果もある。
【図１】焼成中の敷板とトロイダルコアの積載状況を示
したものである。
したものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−65970（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−183462（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−305853（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01F 1/34,41/02 C04B 35/26,35/64
Claims (1)
- 【請求項１】 ソフトフェライト成形体をセラミックス
製敷板上に載置し焼成するにあたり、敷板としてSiO2含
有量が 0.4重量％以下のジルコニア・セラミックスを使
用することを特徴とするソフトフェライトの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3134198A JP2801796B2 (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | ソフトフェライトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3134198A JP2801796B2 (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | ソフトフェライトの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04359413A JPH04359413A (ja) | 1992-12-11 |
| JP2801796B2 true JP2801796B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=15122728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3134198A Expired - Lifetime JP2801796B2 (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | ソフトフェライトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2801796B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7117447B1 (ja) * | 2021-12-28 | 2022-08-12 | 株式会社トーキン | ジルコニア質セッタおよびＭｎＺｎ系フェライトの製造方法 |
-
1991
- 1991-06-05 JP JP3134198A patent/JP2801796B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04359413A (ja) | 1992-12-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040521 |
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| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050104 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050913 |
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| RD01 | Notification of change of attorney |
Effective date: 20051226 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060124 |