JP2812152B2 - 磁性体およびその製造方法 - Google Patents
磁性体およびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は各種電子部品に利用され
る磁性体およびその製造方法に関するものである。
る磁性体およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種電子部品に利用する磁性体に
おいて、その製造工程中における体積収縮のないものが
要望されている。以下、従来の磁性体およびその製造方
法について説明する。一般に、磁性体の製造方法にはフ
ェライト粉末を成形して高温焼成する製造方法と、フェ
ライト粉末をモールド樹脂中に分散・固化する製造方法
が知られている。
おいて、その製造工程中における体積収縮のないものが
要望されている。以下、従来の磁性体およびその製造方
法について説明する。一般に、磁性体の製造方法にはフ
ェライト粉末を成形して高温焼成する製造方法と、フェ
ライト粉末をモールド樹脂中に分散・固化する製造方法
が知られている。
【０００３】まず、第１の磁性体の製造方法について説
明する。第１の磁性体の製造方法は、酸化鉄、酸化ニッ
ケル、酸化亜鉛、酸化銅などの酸化物あるいは炭酸マン
ガンなどの炭酸化物を所望の配合比で混合したフェライ
ト原料粉末を焼成する第１工程と、これを数μｍ以下の
粒子径に粉砕してフェライト粉末を作成する第２工程
と、作成したフェライト粉末に有機質の結合剤を加えて
混合し造粒粉を形成する第３工程と、形成した造粒粉を
圧縮成形して成形体を得る第４工程と、圧縮成形した成
形体を８００〜１４００℃で焼成してフェライト焼成体
を形成する第５工程とフェライト焼成体を寸法加工して
磁性体を形成する第６工程とからなる。ただし、第４工
程における圧縮成形する成形体の形状が複雑な形状であ
る場合は、フェライト粉末と有機バインダーを混合・混
練して得られるペレット状の可塑性物質に射出成形もし
くはトランスファー成形等を施して複雑形状の成形体を
得る。
明する。第１の磁性体の製造方法は、酸化鉄、酸化ニッ
ケル、酸化亜鉛、酸化銅などの酸化物あるいは炭酸マン
ガンなどの炭酸化物を所望の配合比で混合したフェライ
ト原料粉末を焼成する第１工程と、これを数μｍ以下の
粒子径に粉砕してフェライト粉末を作成する第２工程
と、作成したフェライト粉末に有機質の結合剤を加えて
混合し造粒粉を形成する第３工程と、形成した造粒粉を
圧縮成形して成形体を得る第４工程と、圧縮成形した成
形体を８００〜１４００℃で焼成してフェライト焼成体
を形成する第５工程とフェライト焼成体を寸法加工して
磁性体を形成する第６工程とからなる。ただし、第４工
程における圧縮成形する成形体の形状が複雑な形状であ
る場合は、フェライト粉末と有機バインダーを混合・混
練して得られるペレット状の可塑性物質に射出成形もし
くはトランスファー成形等を施して複雑形状の成形体を
得る。
【０００４】上記第１の磁性体の製造方法について、以
下その特性について図面を参照しながら説明する。図４
（ａ），（ｂ）は体積拡散に支配される焼結を示す模式
図である。図４に示すように、フェライトに代表される
ような自己収縮の物質では、上記第１の磁性体の製造方
法における第５工程の成形体の焼成の際、フェライト粉
末の粒子であるフェライト粒子６はフェライト粒子６内
からフェライト粒子６どうしの接触部分への物質移動、
図４（ｂ）の矢印で示すような体積拡散に支配されて焼
結を進行させるので、図４（ａ）のフェライト粉末は空
隙７を介して相互の粒子間距離を減少させて寸法収縮、
すなわち自己収縮する。
下その特性について図面を参照しながら説明する。図４
（ａ），（ｂ）は体積拡散に支配される焼結を示す模式
図である。図４に示すように、フェライトに代表される
ような自己収縮の物質では、上記第１の磁性体の製造方
法における第５工程の成形体の焼成の際、フェライト粉
末の粒子であるフェライト粒子６はフェライト粒子６内
からフェライト粒子６どうしの接触部分への物質移動、
図４（ｂ）の矢印で示すような体積拡散に支配されて焼
結を進行させるので、図４（ａ）のフェライト粉末は空
隙７を介して相互の粒子間距離を減少させて寸法収縮、
すなわち自己収縮する。
【０００５】その結果、成形体は３０から４０％の体積
収縮するため、成形用の金型は寸法変化を予測して製品
の寸法よりも大きく設計される。しかし、この際の寸法
変化率は、成形体の密度や焼成速度・温度の不均一性、
さらに成形体とそれを乗せる台との摩擦などによって部
分的に異なった値を取るために、焼成体に予測困難な変
形を与えてしまう。
収縮するため、成形用の金型は寸法変化を予測して製品
の寸法よりも大きく設計される。しかし、この際の寸法
変化率は、成形体の密度や焼成速度・温度の不均一性、
さらに成形体とそれを乗せる台との摩擦などによって部
分的に異なった値を取るために、焼成体に予測困難な変
形を与えてしまう。
【０００６】したがって、この焼成体の変形を軽減させ
るために、従来から成形体の密度や焼成過程での昇温速
度や温度の厳密な制御、成形体を乗せる台の上に粉末を
敷くことによる摩擦の低減などが行われているが、いず
れの場合でも焼成時における体積収縮に起因した変形は
避けることができない。そのため、高寸法精度が要求さ
れる磁性体は焼成体の後加工等により所望の寸法形状を
実現しなければならないという問題点を有していた。
るために、従来から成形体の密度や焼成過程での昇温速
度や温度の厳密な制御、成形体を乗せる台の上に粉末を
敷くことによる摩擦の低減などが行われているが、いず
れの場合でも焼成時における体積収縮に起因した変形は
避けることができない。そのため、高寸法精度が要求さ
れる磁性体は焼成体の後加工等により所望の寸法形状を
実現しなければならないという問題点を有していた。
【０００７】次に、第２の磁性体の製造方法について説
明する。第２の磁性体の製造方法は、酸化鉄、酸化ニッ
ケル、酸化亜鉛、酸化銅などの酸化物あるいは炭酸マン
ガンなどの炭酸化物を所望の配合比で混合したフェライ
ト原料粉末を焼成する第１工程と、これを数μｍ以下の
粒子径に粉砕してフェライト粉末を作成する第２工程
と、作成したフェライト粉末をモールド樹脂中に分散・
固化させて磁性体を形成する第３工程とからなる。
明する。第２の磁性体の製造方法は、酸化鉄、酸化ニッ
ケル、酸化亜鉛、酸化銅などの酸化物あるいは炭酸マン
ガンなどの炭酸化物を所望の配合比で混合したフェライ
ト原料粉末を焼成する第１工程と、これを数μｍ以下の
粒子径に粉砕してフェライト粉末を作成する第２工程
と、作成したフェライト粉末をモールド樹脂中に分散・
固化させて磁性体を形成する第３工程とからなる。
【０００８】上記第２の磁性体の製造方法について、以
下その特性について説明する。第２の磁性体の製造方法
では、磁性体はフェライト粉末をモールド樹脂中に分散
・固化させることにより得られるので、第１の製造方法
におけるような焼成過程がなく、焼成時の体積収縮とい
う現象が発生しない。この結果、寸法精度の良い磁性体
の成形体を得ることが可能である。しかしながらフェラ
イト粉末どうしが焼結結合しないために機械強度もしく
は透磁率などの磁気特性が低いという問題点を有してい
た。
下その特性について説明する。第２の磁性体の製造方法
では、磁性体はフェライト粉末をモールド樹脂中に分散
・固化させることにより得られるので、第１の製造方法
におけるような焼成過程がなく、焼成時の体積収縮とい
う現象が発生しない。この結果、寸法精度の良い磁性体
の成形体を得ることが可能である。しかしながらフェラ
イト粉末どうしが焼結結合しないために機械強度もしく
は透磁率などの磁気特性が低いという問題点を有してい
た。
【０００９】以上２つの磁性体の製造方法の問題点に鑑
み、近年特開昭５８−１３５６０６号公報、特開昭５０
−５０２０７号公報記載の磁性体の製造方法のように、
ガラス粉末を添加して焼成することによって成形体の体
積収縮を抑えながらフェライト粉末どうしを焼結結合さ
せ、十分な機械強度と磁気特性を有する磁性体を得る試
みや、特開平１−２６４９５９号公報記載の磁性体の製
造方法のように、焼成時に窒化または酸化する金属粒子
をフェライト粉末に混合し、窒化物または酸化物になる
金属粒子でフェライト粉末を結合するとともにフェライ
ト粉末のフェライト粒子６間の空隙を減少させることに
よって焼成時における成形体の寸法変化率を減少させる
試みがなされてきた。
み、近年特開昭５８−１３５６０６号公報、特開昭５０
−５０２０７号公報記載の磁性体の製造方法のように、
ガラス粉末を添加して焼成することによって成形体の体
積収縮を抑えながらフェライト粉末どうしを焼結結合さ
せ、十分な機械強度と磁気特性を有する磁性体を得る試
みや、特開平１−２６４９５９号公報記載の磁性体の製
造方法のように、焼成時に窒化または酸化する金属粒子
をフェライト粉末に混合し、窒化物または酸化物になる
金属粒子でフェライト粉末を結合するとともにフェライ
ト粉末のフェライト粒子６間の空隙を減少させることに
よって焼成時における成形体の寸法変化率を減少させる
試みがなされてきた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術によって得られる磁性体は、焼成時に成形体の寸法
変化率を減少させることができるものの、０．８％以上
の寸法変化を抑制することはできなかった。その結果、
成形体を焼成して形成されるフェライト焼成体を後加工
して所望の寸法をした磁性体を得る必要があり、寸法精
度の高い磁性体を得るためにフェライト焼成体の後加工
を不必要とするには、さらに成形体の寸法変化率を減少
させなければならないという問題点を有していた。
技術によって得られる磁性体は、焼成時に成形体の寸法
変化率を減少させることができるものの、０．８％以上
の寸法変化を抑制することはできなかった。その結果、
成形体を焼成して形成されるフェライト焼成体を後加工
して所望の寸法をした磁性体を得る必要があり、寸法精
度の高い磁性体を得るためにフェライト焼成体の後加工
を不必要とするには、さらに成形体の寸法変化率を減少
させなければならないという問題点を有していた。
【００１１】本発明は上記問題点を解決するものであ
り、優れた磁気特性を有しながら焼成時の成形体の寸法
変化率がほとんど生じず、フェライト焼成体の後加工を
不必要とした磁性体およびその製造方法を提供すること
を目的とするものである。
り、優れた磁気特性を有しながら焼成時の成形体の寸法
変化率がほとんど生じず、フェライト焼成体の後加工を
不必要とした磁性体およびその製造方法を提供すること
を目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の磁性体では、フェライト原料粉末を混合焼
成してなるフェライト粉末と、表面拡散を促進させる金
属あるいは金属化合物あるいは金属と金属化合物との混
合物とで構成され、かつ前記フェライト粉末の平均粒子
径よりも小さい平均粒子径を有した充填粉末とを焼成し
てなる構成である。
に、本発明の磁性体では、フェライト原料粉末を混合焼
成してなるフェライト粉末と、表面拡散を促進させる金
属あるいは金属化合物あるいは金属と金属化合物との混
合物とで構成され、かつ前記フェライト粉末の平均粒子
径よりも小さい平均粒子径を有した充填粉末とを焼成し
てなる構成である。
【００１３】また、本発明の磁性体の製造方法では、フ
ェライト原料粉末を焼成する第１工程と、これを粉砕し
てフェライト粉末を作成する第２工程と、前記フェライ
ト粉末に充填粉末を混合する第３工程と、前記フェライ
ト粉末に前記充填粉末を混合した物質に有機質の結合剤
を加えて混合し造粒粉を形成する第４工程と、前記造粒
粉を圧縮成形して成形体を得る第５工程と、前記成形体
を焼成してフェライト焼成体を形成する第６工程とを備
えた構成である。
ェライト原料粉末を焼成する第１工程と、これを粉砕し
てフェライト粉末を作成する第２工程と、前記フェライ
ト粉末に充填粉末を混合する第３工程と、前記フェライ
ト粉末に前記充填粉末を混合した物質に有機質の結合剤
を加えて混合し造粒粉を形成する第４工程と、前記造粒
粉を圧縮成形して成形体を得る第５工程と、前記成形体
を焼成してフェライト焼成体を形成する第６工程とを備
えた構成である。
【００１４】
【作用】上記構成により本発明は、焼結工程をともなう
磁性体の製造方法においても、焼成時の際、成形体を構
成するフェライト粉末内の体積拡散がフェライト粉末に
混合した充填粉末によって抑制されるので、焼成前後に
おける成形体および焼成体の寸法変化がなく、フェライ
ト焼成体の後加工を不必要にすることができるものであ
る。
磁性体の製造方法においても、焼成時の際、成形体を構
成するフェライト粉末内の体積拡散がフェライト粉末に
混合した充填粉末によって抑制されるので、焼成前後に
おける成形体および焼成体の寸法変化がなく、フェライ
ト焼成体の後加工を不必要にすることができるものであ
る。
【００１５】
【実施例】（実施例１） 以下、本発明の第１の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。図１は本発明の一実施例である磁性体の微
細構造を示す模式図であり、図２（ａ），（ｂ）は表面
拡散に支配される焼結を示す模式図である。
ら説明する。図１は本発明の一実施例である磁性体の微
細構造を示す模式図であり、図２（ａ），（ｂ）は表面
拡散に支配される焼結を示す模式図である。
【００１６】図１に示すように、磁性体はＦｅ2Ｏ3とＮ
ｉＯとＺｎＯとＣｕＯの配合モル比が４７．２：１５．
５：３２．１：５．２からなるフェライト原料粉末を混
合焼成してなるフェライト粒子１からなるフェライト粉
末に、表面拡散を促進させる充填粉末２として粒子径が
５μｍ以下の金属鉄粉をフェライト粉末に対して２０重
量部混合して焼成した構成である。
ｉＯとＺｎＯとＣｕＯの配合モル比が４７．２：１５．
５：３２．１：５．２からなるフェライト原料粉末を混
合焼成してなるフェライト粒子１からなるフェライト粉
末に、表面拡散を促進させる充填粉末２として粒子径が
５μｍ以下の金属鉄粉をフェライト粉末に対して２０重
量部混合して焼成した構成である。
【００１７】また磁性体の製造方法は、Ｆｅ2Ｏ3とＮｉ
ＯとＺｎＯとＣｕＯの配合モル比が４７．２：１５．
５：３２．１：５．２からなるフェライト原料粉末を１
３２０℃で６時間焼成する第１工程と、これを粒子径４
０μｍ以下の粒子径に粉砕してフェライト粉末を作成す
る第２工程と、フェライト粉末に粒子径５μｍ以下の金
属鉄粉をフェライト粉末に対して２０重量部充填粉末２
として混合する第３工程と、フェライト粉末に充填粉末
２を混合したものにエポキシ樹脂を７ｗｔ％添加し造粒
粉を形成する第４工程と、形成した造粒粉を圧力３ｔ／
ｃｍ2で内径７ｍｍ、外形１２ｍｍ、厚さ３ｍｍのリン
グ形状の成形体に形成する第５工程と、圧縮成形したリ
ング形状の成形体を電気炉内で１２００℃で焼成してリ
ング状のフェライト焼成体を形成する第６工程とを有し
た構成である。
ＯとＺｎＯとＣｕＯの配合モル比が４７．２：１５．
５：３２．１：５．２からなるフェライト原料粉末を１
３２０℃で６時間焼成する第１工程と、これを粒子径４
０μｍ以下の粒子径に粉砕してフェライト粉末を作成す
る第２工程と、フェライト粉末に粒子径５μｍ以下の金
属鉄粉をフェライト粉末に対して２０重量部充填粉末２
として混合する第３工程と、フェライト粉末に充填粉末
２を混合したものにエポキシ樹脂を７ｗｔ％添加し造粒
粉を形成する第４工程と、形成した造粒粉を圧力３ｔ／
ｃｍ2で内径７ｍｍ、外形１２ｍｍ、厚さ３ｍｍのリン
グ形状の成形体に形成する第５工程と、圧縮成形したリ
ング形状の成形体を電気炉内で１２００℃で焼成してリ
ング状のフェライト焼成体を形成する第６工程とを有し
た構成である。
【００１８】上記構成の磁性体および磁性体の製造方法
について、以下その特性について説明する。図２（ａ）
に示すように、フェライト粉末の空隙３にフェライト粒
子４の表面拡散を促進する金属もしくは金属化合物で構
成された充填粉末５が存在するため、フェライト粒子４
内の体積拡散が抑制され、フェライト粒子４の表面から
接触部分への物質移動、つまり図３（ｂ）の焼結体モデ
ル中の矢印で示すような表面拡散に支配されて焼結が進
行する。表面拡散に支配された場合、よく知られている
ように焼成中に粒子どうしは粒子間距離を変化させずに
焼結結合する。したがって本発明によれば、フェライト
が自己収縮性の物質であるにもかかわらず、フェライト
粒子４どうしは粒子間距離をほとんど変化させずにフェ
ライト粒子４の接触部分で焼結結合し、その結果、焼成
時に寸法変化することなく十分な磁気特性および機械強
度のある磁性体が得られる。
について、以下その特性について説明する。図２（ａ）
に示すように、フェライト粉末の空隙３にフェライト粒
子４の表面拡散を促進する金属もしくは金属化合物で構
成された充填粉末５が存在するため、フェライト粒子４
内の体積拡散が抑制され、フェライト粒子４の表面から
接触部分への物質移動、つまり図３（ｂ）の焼結体モデ
ル中の矢印で示すような表面拡散に支配されて焼結が進
行する。表面拡散に支配された場合、よく知られている
ように焼成中に粒子どうしは粒子間距離を変化させずに
焼結結合する。したがって本発明によれば、フェライト
が自己収縮性の物質であるにもかかわらず、フェライト
粒子４どうしは粒子間距離をほとんど変化させずにフェ
ライト粒子４の接触部分で焼結結合し、その結果、焼成
時に寸法変化することなく十分な磁気特性および機械強
度のある磁性体が得られる。
【００１９】本実施例による磁性体の特性を（表１）に
比較して示している。
比較して示している。
【００２０】
【表１】
【００２１】試料１は本実施例による磁性体、比較品１
は本実施例における第５工程で成形されるリング形状の
成形体、比較品２は本実施例における第３工程で充填粉
末５となる金属鉄粉を混合しない磁性体である。
は本実施例における第５工程で成形されるリング形状の
成形体、比較品２は本実施例における第３工程で充填粉
末５となる金属鉄粉を混合しない磁性体である。
【００２２】（表１）から明らかなように、金属鉄粉を
添加していない比較品２では、焼成中に３％の寸法収縮
が生じるが、金属鉄粉を添加することによって、試料１
のように成形体と等しい寸法の磁性体を得ることができ
た。また、試料１では、フェライト粒子４どうしが焼結
結合しているため、フェライト粒子４が樹脂中に分散し
た構造である比較品１に比べて、初透磁率は約１０倍
に、機械強度は約３倍に向上した。
添加していない比較品２では、焼成中に３％の寸法収縮
が生じるが、金属鉄粉を添加することによって、試料１
のように成形体と等しい寸法の磁性体を得ることができ
た。また、試料１では、フェライト粒子４どうしが焼結
結合しているため、フェライト粒子４が樹脂中に分散し
た構造である比較品１に比べて、初透磁率は約１０倍
に、機械強度は約３倍に向上した。
【００２３】また、図３は金属鉄粉の混合量と磁性体の
寸法変化率、機械強度の関係を示したものである。試料
として金属鉄粉をフェライト粉末に対して０〜５０重量
部混合して得た磁性体を用いている。図３に示すよう
に、金属鉄粉が５重量部以下の混合量では十分な機械強
度があるものの、焼成中の寸法変化率が大きくなり、ま
た４０重量部以上の混合量では寸法変化率は小さいが、
十分な機械強度が得られなかった。したがって、金属鉄
粉の混合量は５重量部より多く４０重量部より小さいこ
とが望ましい。
寸法変化率、機械強度の関係を示したものである。試料
として金属鉄粉をフェライト粉末に対して０〜５０重量
部混合して得た磁性体を用いている。図３に示すよう
に、金属鉄粉が５重量部以下の混合量では十分な機械強
度があるものの、焼成中の寸法変化率が大きくなり、ま
た４０重量部以上の混合量では寸法変化率は小さいが、
十分な機械強度が得られなかった。したがって、金属鉄
粉の混合量は５重量部より多く４０重量部より小さいこ
とが望ましい。
【００２４】また、充填粉末５として金属鉄粉以外の金
属あるいは金属化合物を２〜３０重量部添加して得た磁
性体の特性と金属鉄粉を添加して得た磁性体の特性を
（表２）に比較して示している。
属あるいは金属化合物を２〜３０重量部添加して得た磁
性体の特性と金属鉄粉を添加して得た磁性体の特性を
（表２）に比較して示している。
【００２５】
【表２】
【００２６】試料２〜２５は各種の充填粉末５（金属鉄
粉、金属ニッケル粉末、金属亜鉛粉末、金属コバルト粉
末、金属チタン粉末、酸化鉄粉末）を添加して得た本実
施例による磁性体である。
粉、金属ニッケル粉末、金属亜鉛粉末、金属コバルト粉
末、金属チタン粉末、酸化鉄粉末）を添加して得た本実
施例による磁性体である。
【００２７】（表２）から明らかなように、充填粉末５
の添加量が多くなるにしたがって寸法変化率は減少し、
成形体と等しい寸法の磁性体を得ることができた。一
方、すべての試料２〜２５において、十分な磁気特性及
び機械強度が得られた。
の添加量が多くなるにしたがって寸法変化率は減少し、
成形体と等しい寸法の磁性体を得ることができた。一
方、すべての試料２〜２５において、十分な磁気特性及
び機械強度が得られた。
【００２８】また、充填粉末５として各種金属を任意の
比率（ｗｔ％）で配合した混合粉末をフェライト粉末に
対して１５〜２５重量部添加して得た磁性体の特性を
（表３）に比較して示している。
比率（ｗｔ％）で配合した混合粉末をフェライト粉末に
対して１５〜２５重量部添加して得た磁性体の特性を
（表３）に比較して示している。
【００２９】
【表３】
【００３０】試料２６〜３８は各種の充填粉末５（金属
鉄粉、金属ニッケル粉末、金属亜鉛粉末の混合粉末）を
添加して得た本実施例による磁性体である。
鉄粉、金属ニッケル粉末、金属亜鉛粉末の混合粉末）を
添加して得た本実施例による磁性体である。
【００３１】（表３）から明らかなように、充填粉末５
が混合粉末であっても、寸法変化が小さく、かつ十分な
磁気特性及び機械強度を有する磁性体が得られた。
が混合粉末であっても、寸法変化が小さく、かつ十分な
磁気特性及び機械強度を有する磁性体が得られた。
【００３２】以上の結果から、フェライト粉末にフェラ
イト粒子４の焼結結合し始める温度付近で焼成収縮しな
い金属もしくは金属化合物を混合して焼成することによ
って焼成時の寸法変化率が非常に小さく、かつ十分な磁
気特性および機械強度を有する磁性体が得られた。
イト粒子４の焼結結合し始める温度付近で焼成収縮しな
い金属もしくは金属化合物を混合して焼成することによ
って焼成時の寸法変化率が非常に小さく、かつ十分な磁
気特性および機械強度を有する磁性体が得られた。
【００３３】（実施例２） 以下、本発明の第２の実施例について説明する。実施例
２で用いる磁性体およびその製造方法の構成は実施例１
と略同等なので省略する。以下、その特性について充填
粉末５を変化させた場合の特性を説明する。
２で用いる磁性体およびその製造方法の構成は実施例１
と略同等なので省略する。以下、その特性について充填
粉末５を変化させた場合の特性を説明する。
【００３４】充填粉末５として各種の金属をフェライト
の得られる比率（ｗｔ％）で配合した混合粉末をフェラ
イト粉末に対して２０〜２５重量部添加して得た磁性体
の特性を（表４）に比較して示している。
の得られる比率（ｗｔ％）で配合した混合粉末をフェラ
イト粉末に対して２０〜２５重量部添加して得た磁性体
の特性を（表４）に比較して示している。
【００３５】
【表４】
【００３６】試料３９〜４４は配合割合の異なった各種
の充填粉末５（金属鉄粉、金属ニッケル粉末、金属亜鉛
粉末の混合粉末）を添加して得た本実施例による磁性体
である。
の充填粉末５（金属鉄粉、金属ニッケル粉末、金属亜鉛
粉末の混合粉末）を添加して得た本実施例による磁性体
である。
【００３７】（表４）から明らかなように、成形体とほ
ぼ等しい寸法の磁性体を得ることができ、初透磁率は実
施例１の試料よりも大きな値を示した。
ぼ等しい寸法の磁性体を得ることができ、初透磁率は実
施例１の試料よりも大きな値を示した。
【００３８】充填粉末５として各種の金属もしくは各種
の金属化合物を試料４４の充填粉末５を構成する粉末の
金属元素の構成割合と同等にした混合粉末をフェライト
粉末に対して２５重量部添加して得た磁性体の特性を
（表５）に比較して示している。
の金属化合物を試料４４の充填粉末５を構成する粉末の
金属元素の構成割合と同等にした混合粉末をフェライト
粉末に対して２５重量部添加して得た磁性体の特性を
（表５）に比較して示している。
【００３９】
【表５】
【００４０】試料４５〜４７は配合割合の異なった各種
の充填粉末５（金属鉄粉［粒子径：５μｍ］、金属ニッ
ケル粉末［粒子径：３μｍ］、金属亜鉛粉末［粒子径：
７μｍ］、酸化ニッケル粉末［粒子径：１μｍ］、酸化
亜鉛粉末［粒子径：１μｍ］、酸化鉄粉末［粒子径：１
μｍ］の混合粉末）を添加して得た本実施例による磁性
体であり、さらに試料４５は金属鉄粉と酸化ニッケル粉
末と酸化亜鉛粉末とを５７．６：１５．０：２７．４の
重量比で配合し、試料４６は金属ニッケル粉末と酸化鉄
粉末と酸化亜鉛粉末とを９．７：６７．８：２２．５の
重量比で配合し、試料４７は金属亜鉛粉末と酸化ニッケ
ル粉末と酸化鉄粉末とを１８．５：６９．０：１２．５
の重量比で配合したものである。
の充填粉末５（金属鉄粉［粒子径：５μｍ］、金属ニッ
ケル粉末［粒子径：３μｍ］、金属亜鉛粉末［粒子径：
７μｍ］、酸化ニッケル粉末［粒子径：１μｍ］、酸化
亜鉛粉末［粒子径：１μｍ］、酸化鉄粉末［粒子径：１
μｍ］の混合粉末）を添加して得た本実施例による磁性
体であり、さらに試料４５は金属鉄粉と酸化ニッケル粉
末と酸化亜鉛粉末とを５７．６：１５．０：２７．４の
重量比で配合し、試料４６は金属ニッケル粉末と酸化鉄
粉末と酸化亜鉛粉末とを９．７：６７．８：２２．５の
重量比で配合し、試料４７は金属亜鉛粉末と酸化ニッケ
ル粉末と酸化鉄粉末とを１８．５：６９．０：１２．５
の重量比で配合したものである。
【００４１】試料４５〜４７において、（表５）から明
らかなように、成形体とほぼ等しい寸法の焼結磁性体を
得ることができ、これらは十分な磁気特性及び機械強度
を有していた。試料４４〜４６で同様な特性の磁性体が
得られたことから、フェライト粉末に混合した粉末のい
ずれかが金属粒子であれば同様な効果が得られることが
わかる。
らかなように、成形体とほぼ等しい寸法の焼結磁性体を
得ることができ、これらは十分な磁気特性及び機械強度
を有していた。試料４４〜４６で同様な特性の磁性体が
得られたことから、フェライト粉末に混合した粉末のい
ずれかが金属粒子であれば同様な効果が得られることが
わかる。
【００４２】なお、試料３９〜４７では、実施例１の試
料で観察されたスピネル結晶構造以外の結晶構造を示す
Ｘ線回折ピークが観察されず、スピネル結晶構造を示す
ピークのみが観察された。
料で観察されたスピネル結晶構造以外の結晶構造を示す
Ｘ線回折ピークが観察されず、スピネル結晶構造を示す
ピークのみが観察された。
【００４３】このことは、焼成生成物がスピネル結晶構
造をもつフェライトのみであることによって初透磁率が
さらに優れた焼成体が得られることを示唆している。
造をもつフェライトのみであることによって初透磁率が
さらに優れた焼成体が得られることを示唆している。
【００４４】（実施例３） 以下、本発明の第３の実施例について説明する。実施例
３で用いる磁性体およびその製造方法の構成は実施例１
と略同等なので省略する。以下、その特性について充填
粉末５を変化させた場合の特性を説明する。
３で用いる磁性体およびその製造方法の構成は実施例１
と略同等なので省略する。以下、その特性について充填
粉末５を変化させた場合の特性を説明する。
【００４５】充填粉末５として金属鉄粉［粒子径：５μ
ｍ］、酸化ニッケル［粒子径：１μｍ］、酸化亜鉛［粒
子径１μｍ］、酸化銅［粒子径：１μｍ］とをフェライ
ト粉末の組成と同一組成になるように、それぞれ５５．
８：１２．２：２７．６：４．４の重量比で配合した混
合粉末をフェライト粉末に対して２５重量部添加して得
た磁性体の特性を（表６）に比較して示している。
ｍ］、酸化ニッケル［粒子径：１μｍ］、酸化亜鉛［粒
子径１μｍ］、酸化銅［粒子径：１μｍ］とをフェライ
ト粉末の組成と同一組成になるように、それぞれ５５．
８：１２．２：２７．６：４．４の重量比で配合した混
合粉末をフェライト粉末に対して２５重量部添加して得
た磁性体の特性を（表６）に比較して示している。
【００４６】
【表６】
【００４７】（表６）から明らかなように、試料内の組
成が均一になることによって、実施例２と比較して初透
磁率の大きな磁性体が得られた。また、上記充填粉末５
を構成する酸化物が金属粉末であっても、充填粉末５の
少なくとも１種以上が金属粉末であり、磁性体中の組成
が均一であれば同様な結果が得られることは明らかであ
る。
成が均一になることによって、実施例２と比較して初透
磁率の大きな磁性体が得られた。また、上記充填粉末５
を構成する酸化物が金属粉末であっても、充填粉末５の
少なくとも１種以上が金属粉末であり、磁性体中の組成
が均一であれば同様な結果が得られることは明らかであ
る。
【００４８】なお、実施例１、実施例２、実施例３にお
ける初透磁率、寸法変化率、引張強度は以下のようにし
て算出、測定している。初透磁率の測定は、まず前述の
リング状磁性体に絶縁テープを一層巻いた後、線径０．
２６ｍｍφの絶縁銅線を全周にわたって均一に一層巻い
た試料を準備した。次に、インピーダンスアナライザー
を用いて１ＭＨｚでの自己インダクタンスＬを測定磁界
の強さが０．８（Ａ／ｍ）以下にて測定し初透磁率を算
出した。
ける初透磁率、寸法変化率、引張強度は以下のようにし
て算出、測定している。初透磁率の測定は、まず前述の
リング状磁性体に絶縁テープを一層巻いた後、線径０．
２６ｍｍφの絶縁銅線を全周にわたって均一に一層巻い
た試料を準備した。次に、インピーダンスアナライザー
を用いて１ＭＨｚでの自己インダクタンスＬを測定磁界
の強さが０．８（Ａ／ｍ）以下にて測定し初透磁率を算
出した。
【００４９】寸法変化率は、熱処理前のリング状成形体
と熱処理後のリング状磁性体の直径寸法をそれぞれ測定
し、その比を算出した。マイナス符号は収縮を表す。
と熱処理後のリング状磁性体の直径寸法をそれぞれ測定
し、その比を算出した。マイナス符号は収縮を表す。
【００５０】引張強度の測定は、リング状磁性体に二本
の細線をそれぞれ一回通し、うち一本を固定した後、残
り一本を垂直方向に５ｍｍ／ｍｉｎ以下の速度で引っ張
り、磁性体が破壊する瞬間の引張荷重を測定して求め
た。
の細線をそれぞれ一回通し、うち一本を固定した後、残
り一本を垂直方向に５ｍｍ／ｍｉｎ以下の速度で引っ張
り、磁性体が破壊する瞬間の引張荷重を測定して求め
た。
【００５１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、フェライ
ト粉末の空隙に、金属あるいは金属化合物あるいは金属
と金属化合物との混合物とで構成される表面拡散を促進
させる充填粉末を充填して焼成した磁性体であるので、
フェライト粉末の焼成の際において、充填粉末がフェラ
イト粉末の体積収縮を抑制して、焼成前後における体積
寸法変化率を極度に小さくし、後加工の必要のない寸法
精度かつ磁気特性の優れた磁性体を提供できるものであ
る。
ト粉末の空隙に、金属あるいは金属化合物あるいは金属
と金属化合物との混合物とで構成される表面拡散を促進
させる充填粉末を充填して焼成した磁性体であるので、
フェライト粉末の焼成の際において、充填粉末がフェラ
イト粉末の体積収縮を抑制して、焼成前後における体積
寸法変化率を極度に小さくし、後加工の必要のない寸法
精度かつ磁気特性の優れた磁性体を提供できるものであ
る。
【図１】本発明の一実施例における磁性体の微細構造を
示す模式図
示す模式図
【図２】表面拡散に支配される焼結を示す模式図
【図３】金属鉄粉混合量と寸法変化および機械強度の関
係を示す図
係を示す図
【図４】体積拡散に支配される焼結を示す模式図
１ フェライト粒子 ２ 充填粉末 ３ 空隙 ４ フェライト粒子 ５ 充填粉末 ６ フェライト粒子 ７ 空隙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大庭 美智央 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−278502（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−103705（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01F 1/33 H01F 1/36
Claims (4)
- 【請求項１】 フェライト原料粉末を混合焼成してなる
フェライト粉末と、金属あるいは金属化合物あるいは金
属と金属化合物との混合物であり、かつ前記フェライト
粉末の平均粒子径よりも小さい平均粒子径を有した表面
拡散を促進させる充填粉末とを焼成してなる磁性体。 - 【請求項２】 充填粉末を構成する物質の金属元素がフ
ェライト粉末を構成する物質の金属元素と同元素であ
り、前記金属元素の構成割合が前記フェライト粉末を構
成する物質の金属元素の構成割合を含む範囲内とした請
求項１記載の磁性体。 - 【請求項３】 充填粉末を構成する物質の金属元素の構
成割合がフェライト粉末を構成する物質の金属元素の構
成割合と同割合とした請求項１記載の磁性体。 - 【請求項４】 フェライト原料粉末を焼成する第１工程
と、これを粉砕してフェライト粉末を作成する第２工程
と、前記フェライト粉末に表面拡散を促進させる充填粉
末を混合する第３工程と、前記フェライト粉末に前記充
填粉末を混合した物質に有機質の結合剤を加えて混合し
造粒粉を形成する第４工程と、前記造粒粉を圧縮成形し
て成形体を得る第５工程と、前記成形体を焼成してフェ
ライト焼成体を形成する第６工程とを備えた磁性体の製
造方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5176453A JP2812152B2 (ja) | 1992-11-25 | 1993-07-16 | 磁性体およびその製造方法 |
| EP94901004A EP0623938B1 (en) | 1992-11-25 | 1993-11-25 | Ferrite containing magnetic material and method of manufacture of ferrite by sintering |
| KR1019940702551A KR0155414B1 (ko) | 1992-11-25 | 1993-11-25 | 자성체 및 그 제조방법 |
| CN93121554A CN1045499C (zh) | 1992-11-25 | 1993-11-25 | 磁体及其制造方法 |
| US08/256,082 US5518641A (en) | 1992-11-25 | 1993-11-25 | Magnetic material and manufacturing method thereof |
| PCT/JP1993/001726 WO1994012990A1 (en) | 1992-11-25 | 1993-11-25 | Magnetic substance and method of its manufacture |
| DE69317878T DE69317878T2 (de) | 1992-11-25 | 1993-11-25 | Ferrit enthaltendes magnetisches Material und Herstellung von Ferrit durch Sintern |
| US08/594,394 US5683617A (en) | 1992-11-25 | 1996-01-31 | Magnetic material and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-314817 | 1992-11-25 | ||
| JP31481792 | 1992-11-25 | ||
| JP5176453A JP2812152B2 (ja) | 1992-11-25 | 1993-07-16 | 磁性体およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06215919A JPH06215919A (ja) | 1994-08-05 |
| JP2812152B2 true JP2812152B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=26497372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5176453A Expired - Lifetime JP2812152B2 (ja) | 1992-11-25 | 1993-07-16 | 磁性体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2812152B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| KR20040015826A (ko) * | 2001-08-09 | 2004-02-19 | 자이단호진 리코가쿠신코카이 | 페라이트 피복 금속 미립자 압축성형 복합자성재료와 그제조방법 |
| JP5915846B2 (ja) * | 2012-02-13 | 2016-05-11 | 戸田工業株式会社 | Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト粉末、該Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト粉末を含有するグリーンシート及びＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト焼結体 |
| JP6519315B2 (ja) * | 2015-05-22 | 2019-05-29 | Tdk株式会社 | 複合磁性体、及びそれを用いた高周波磁性部品 |
| JP2017098482A (ja) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | 北川工業株式会社 | 磁性材料及びその製造方法 |
| JP6912076B2 (ja) * | 2017-03-31 | 2021-07-28 | 北川工業株式会社 | 磁性体、及びその製造方法 |
| JP7255836B2 (ja) * | 2018-09-07 | 2023-04-11 | 北川工業株式会社 | 磁性体 |
| US20240228383A9 (en) * | 2021-02-05 | 2024-07-11 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Composite member |
| CN115010479B (zh) * | 2022-06-23 | 2023-06-30 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种无收缩镍铜锌铁氧体材料及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55103705A (en) * | 1979-01-31 | 1980-08-08 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Ferrite composition with high initial permeability and method of manufacturing its compact |
| JPH03278502A (ja) * | 1990-03-28 | 1991-12-10 | Inax Corp | フェライト複合材の製造方法 |
-
1993
- 1993-07-16 JP JP5176453A patent/JP2812152B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06215919A (ja) | 1994-08-05 |
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