JP3048810B2 - 低損失酸化物磁性材料 - Google Patents
低損失酸化物磁性材料Info
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- JP3048810B2 JP3048810B2 JP5290643A JP29064393A JP3048810B2 JP 3048810 B2 JP3048810 B2 JP 3048810B2 JP 5290643 A JP5290643 A JP 5290643A JP 29064393 A JP29064393 A JP 29064393A JP 3048810 B2 JP3048810 B2 JP 3048810B2
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- magnetic material
- oxide magnetic
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- loss oxide
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/34—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites
- H01F1/342—Oxides
- H01F1/344—Ferrites, e.g. having a cubic spinel structure (X2+O)(Y23+O3), e.g. magnetite Fe3O4
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、小型のスイッチング電
源に使用される電源トランス等の磁心として用いられる
高周波用低損失酸化物磁性材料に関する。
源に使用される電源トランス等の磁心として用いられる
高周波用低損失酸化物磁性材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、スイッチング電源用のトランスに
使用される低損失磁性材料は、主成分がＦｅ2 Ｏ3 、Ｍ
ｎＯ、ＺｎＯであり、副成分として少量のＣａＯ、Ｓｉ
Ｏ2 を含むＭｎ−Ｚｎ系フェライトが主に使用されてい
る。（「粉体および粉末冶金」第１５巻第８号、第３４
〜３９頁） 近年、スイッチング電源用の軽薄短小化への要請に伴
い、スイッチング処理周波数は１００ｋＨｚ程度まで高
周波化されてきた。しかしながら、前述した成分からな
る酸化物磁性材料をスイッチング電源用トランスの磁心
材料として使用すると、スイッチング処理周波数が１０
０ｋＨｚ以上ではコアロスによる高周波電力損失のため
激しい温度上昇が起るという欠点がある。
使用される低損失磁性材料は、主成分がＦｅ2 Ｏ3 、Ｍ
ｎＯ、ＺｎＯであり、副成分として少量のＣａＯ、Ｓｉ
Ｏ2 を含むＭｎ−Ｚｎ系フェライトが主に使用されてい
る。（「粉体および粉末冶金」第１５巻第８号、第３４
〜３９頁） 近年、スイッチング電源用の軽薄短小化への要請に伴
い、スイッチング処理周波数は１００ｋＨｚ程度まで高
周波化されてきた。しかしながら、前述した成分からな
る酸化物磁性材料をスイッチング電源用トランスの磁心
材料として使用すると、スイッチング処理周波数が１０
０ｋＨｚ以上ではコアロスによる高周波電力損失のため
激しい温度上昇が起るという欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、１００ｋＨ
ｚの高周波数で使用した場合でも高周波電力損失が小さ
く、実用に供しうる低損失酸化物磁性材料を提供するこ
とを目的としている。
ｚの高周波数で使用した場合でも高周波電力損失が小さ
く、実用に供しうる低損失酸化物磁性材料を提供するこ
とを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の事項を
要旨とするものである。主成分として、モル％で、Ｆｅ
2 Ｏ3 ５０〜５６％、ＭｎＯ ３０〜４５％、ＺｎＯ
５〜２０％を含み、副成分として、重量％で、ＣａＯ
０．０３〜０．１％、ＳｉＯ2 ０．０５％以下、Ｔ
ｉＯ2 ０．４％以下、カリウム１６．９８×１０-3％
以下を含むことを特徴とする低損失酸化物磁性材料。
要旨とするものである。主成分として、モル％で、Ｆｅ
2 Ｏ3 ５０〜５６％、ＭｎＯ ３０〜４５％、ＺｎＯ
５〜２０％を含み、副成分として、重量％で、ＣａＯ
０．０３〜０．１％、ＳｉＯ2 ０．０５％以下、Ｔ
ｉＯ2 ０．４％以下、カリウム１６．９８×１０-3％
以下を含むことを特徴とする低損失酸化物磁性材料。
【０００５】以下、本発明を詳細に説明する。本発明者
等は、低損失酸化物磁性材料として一般に使用されてい
るＦｅ2 Ｏ3、ＭｎＯ及びＺｎＯからなる主成分に副成
分としてＣａＯ、ＳｉＯ2 に加えて、新たにＴｉＯ2 と
カリウムの含有量を特定の範囲にすることによりコアロ
スが一層減少することを知見したことに基いて本発明の
完成させるに至ったものである。
等は、低損失酸化物磁性材料として一般に使用されてい
るＦｅ2 Ｏ3、ＭｎＯ及びＺｎＯからなる主成分に副成
分としてＣａＯ、ＳｉＯ2 に加えて、新たにＴｉＯ2 と
カリウムの含有量を特定の範囲にすることによりコアロ
スが一層減少することを知見したことに基いて本発明の
完成させるに至ったものである。
【０００６】本発明の低損失磁性材料の組成について述
べる。主成分であるＦｅ2 Ｏ3 、ＭｎＯ及びＺｎＯは、
モル％で、それぞれ５０〜５６％、３０〜４５％及び５
〜２０％含有するが、この範囲を外れるとスイッチング
電源トランス用磁性材料として要求される特性を満足で
きなくなる。
べる。主成分であるＦｅ2 Ｏ3 、ＭｎＯ及びＺｎＯは、
モル％で、それぞれ５０〜５６％、３０〜４５％及び５
〜２０％含有するが、この範囲を外れるとスイッチング
電源トランス用磁性材料として要求される特性を満足で
きなくなる。
【０００７】副成分として含まれるＣａＯ及びＳｉＯ2
は、同時添加されることによって結晶粒界に高抵抗層が
形成され、これによってコアロスを低減する効果があ
る。また、ＴｉＯ2 は、結晶粒内に固溶して結晶粒内の
抵抗を増加させる。さらに、カリウムは、結晶粒界に析
出して、ＣａＯ、ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 等と共に高抵抗化
し、高周波電力損失を低減する機能を有するものと考え
られる。
は、同時添加されることによって結晶粒界に高抵抗層が
形成され、これによってコアロスを低減する効果があ
る。また、ＴｉＯ2 は、結晶粒内に固溶して結晶粒内の
抵抗を増加させる。さらに、カリウムは、結晶粒界に析
出して、ＣａＯ、ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 等と共に高抵抗化
し、高周波電力損失を低減する機能を有するものと考え
られる。
【０００８】
【実施例】次に、本発明を実施例に基いて、さらに説明
する。主成分として、モル％で、Ｆｅ2 Ｏ3 ５３．３
％、ＭｎＯ ３６．７％、ＺｎＯ １０％を含み、副成
分として、ＣａＯ、ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 、Ｋ2 ＣＯ3を
添加した混合粉末を仮焼し、造粒し、次いで成形した
後、酸素濃度を厳密に制御しながら１２５０℃で焼結し
て酸化物磁性材料を得た。副成分として添加したＣａ
Ｏ、ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 及びＫ2 ＣＯ3 についてはその
添加量を表１に示すように変えた。
する。主成分として、モル％で、Ｆｅ2 Ｏ3 ５３．３
％、ＭｎＯ ３６．７％、ＺｎＯ １０％を含み、副成
分として、ＣａＯ、ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 、Ｋ2 ＣＯ3を
添加した混合粉末を仮焼し、造粒し、次いで成形した
後、酸素濃度を厳密に制御しながら１２５０℃で焼結し
て酸化物磁性材料を得た。副成分として添加したＣａ
Ｏ、ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 及びＫ2 ＣＯ3 についてはその
添加量を表１に示すように変えた。
【００１０】次いで、得られた磁性材料の試料番号１〜
３０の各試料について磁気特性を測定した。コアロスＰ
ｃの測定条件は、１００ｋＨｚ、１００℃、２００ｍＴ
である。磁気特性の評価は、コアロス４４０ｋＷ／ｍ3
以下を良と判定した。各試料の組成、磁気特性および評
価結果を、表１に示す。
３０の各試料について磁気特性を測定した。コアロスＰ
ｃの測定条件は、１００ｋＨｚ、１００℃、２００ｍＴ
である。磁気特性の評価は、コアロス４４０ｋＷ／ｍ3
以下を良と判定した。各試料の組成、磁気特性および評
価結果を、表１に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】表１から明らかなように、ＴｉＯ2 ０．
４重量％以下及びカリウム分で，１６．９８×１０-3重
量％以下（Ｋ2 ＣＯ3 ０．０３重量％以下）含有した
試料番号１５〜２０及び２３〜２７においてコアロスが
改善されることが分る。
４重量％以下及びカリウム分で，１６．９８×１０-3重
量％以下（Ｋ2 ＣＯ3 ０．０３重量％以下）含有した
試料番号１５〜２０及び２３〜２７においてコアロスが
改善されることが分る。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、スイッチング処理周波
数１００ｋＨｚ以上で使用しても電力損失が小さく、電
源トランス等の磁心として適した酸化物磁性材料が得ら
れ、これを使用することにより温度上昇を防ぐことがで
きる。
数１００ｋＨｚ以上で使用しても電力損失が小さく、電
源トランス等の磁心として適した酸化物磁性材料が得ら
れ、これを使用することにより温度上昇を防ぐことがで
きる。
Claims (1)
- 【請求項１】主成分として、モル％で、Ｆｅ2 Ｏ3 ５
０〜５６％、ＭｎＯ ３０〜４５％、ＺｎＯ ５〜２０
％を含み、副成分として、重量％で、ＣａＯ ０．０３
〜０．１％、ＳｉＯ2 ０．０５％以下、ＴｉＯ2
０．４％以下、カリウム１６．９８×１０-3％以下含む
ことを特徴とする低損失酸化物磁性材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5290643A JP3048810B2 (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | 低損失酸化物磁性材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5290643A JP3048810B2 (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | 低損失酸化物磁性材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07144961A JPH07144961A (ja) | 1995-06-06 |
| JP3048810B2 true JP3048810B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=17758626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5290643A Expired - Lifetime JP3048810B2 (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | 低損失酸化物磁性材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3048810B2 (ja) |
-
1993
- 1993-11-19 JP JP5290643A patent/JP3048810B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07144961A (ja) | 1995-06-06 |
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