JP3233420B2 - Manganese-zinc ferrite and magnetic core - Google Patents

Manganese-zinc ferrite and magnetic core

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JP3233420B2
JP3233420B2 JP24508391A JP24508391A JP3233420B2 JP 3233420 B2 JP3233420 B2 JP 3233420B2 JP 24508391 A JP24508391 A JP 24508391A JP 24508391 A JP24508391 A JP 24508391A JP 3233420 B2 JP3233420 B2 JP 3233420B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、マンガン−亜鉛系フェ
ライトと、マンガン−亜鉛系フェライトから形成された
磁心とに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a manganese-zinc ferrite and a magnetic core formed from the manganese-zinc ferrite.

【0002】[0002]

【従来の技術】マンガン−亜鉛系フェライトのうち副成
分として微量の酸化カルシウムおよび酸化ケイ素を含有
する高透磁率軟磁性材は、各種通信機器等の高帯域トラ
ンス用の磁心、ノイズフィルター用の磁心として多用さ
れている。そして、このような高透磁率フェライトで
は、特に100kHz 〜500kHz 程度の高周波帯域にて
高い透磁率が要求されている。
2. Description of the Related Art Among manganese-zinc ferrites, high permeability soft magnetic materials containing trace amounts of calcium oxide and silicon oxide as subcomponents are used for magnetic cores for high-band transformers of various communication equipment and the like, and magnetic cores for noise filters. It has been heavily used. In such a high magnetic permeability ferrite, a high magnetic permeability is required especially in a high frequency band of about 100 kHz to 500 kHz.

【0003】ところで、マンガン亜鉛系等のフェライト
の製造においては、原料鉄を塩化鉄とし、これを用いて
得られた酸化鉄をマンガンや亜鉛の酸化物と混合して顆
粒化し、これを焼結してフェライトを得ている。
[0003] In the production of ferrites such as manganese-zinc-based ferrite, iron chloride is used as a raw material iron, and iron oxide obtained using the same is mixed with manganese or zinc oxide to form granules, which are then sintered. Ferrite has been obtained.

【0004】このような場合、原料酸化鉄中の不純物
は、コアロスや透磁率等の磁気特性に大きな影響を及ぼ
すもので、例えば、P量が多いと高透磁率フェライトで
は透磁率が格段と減少してしまったりする。このため、
塩化鉄溶液を精製して、不純物量を規制することが重要
となる。例えば、特開平3−50124号公報では、5
1〜54モル%のFe23 、19〜25モル%のZn
Oを含む高透磁率マンガン−亜鉛系フェライトに、Ca
Oを0.01〜0.15wt% 、SiO2 を0.02wt%
以下、Pを0.005wt% (50ppm )以下、Clを
0.01〜0.12wt% 以下に規制して、透磁率の向上
を図っている。
In such a case, impurities in the raw iron oxide greatly affect magnetic properties such as core loss and magnetic permeability. For example, when the amount of P is large, the magnetic permeability of ferrite with high magnetic permeability is significantly reduced. I do it. For this reason,
It is important to purify the iron chloride solution and regulate the amount of impurities. For example, in JP-A-3-50124, 5
1-54 mol% of Fe 2 O 3, 19~25 mol% of Zn
High permeability manganese-zinc ferrite containing O
O the 0.01~0.15wt%, the SiO 2 0.02wt%
Hereinafter, P is regulated to 0.005 wt% (50 ppm) or less and Cl is regulated to 0.01 to 0.12 wt% or less to improve the magnetic permeability.

【0005】しかし、P量が少なくなるように塩化鉄溶
液を精製するには多大な労力を要し、製造設備や製造コ
ストが増大してしまうため、P量を変えずに高周波域で
の透磁率を向上することが望まれている。
[0005] However, purifying the iron chloride solution to reduce the P content requires a great deal of labor and increases production equipment and production costs. Therefore, the permeability in a high-frequency range without changing the P content is increased. It is desired to improve the magnetic susceptibility.

【0006】また、P量の規制のみによる透磁率の向上
には限界があり、多大な労力をかけP量を低減しても、
高周波帯域、例えば100kHz 〜500kHz 全域におけ
る十分な高透磁率は得られない。この場合、特に周波数
500kHz 程度における透磁率が不十分である。
[0006] Further, there is a limit to the improvement of the magnetic permeability by only the regulation of the P amount.
Sufficiently high magnetic permeability cannot be obtained in a high frequency band, for example, in the entire range of 100 kHz to 500 kHz. In this case, the magnetic permeability at a frequency of about 500 kHz is insufficient.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高周
波領域で透磁率が高いマンガン−亜鉛系フェライトとそ
れを用いた磁心を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a manganese-zinc ferrite having a high magnetic permeability in a high frequency range and a magnetic core using the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(5)の本発明により達成される。 (1)Fe23 換算で51〜54モル%の酸化鉄、M
nO換算で21〜29モル%の酸化マンガン、ZnO換
算で20モル%超25モル%以下の酸化亜鉛、CaO換
算で100〜350ppm の酸化カルシウム、SiO2
算で50〜150ppm の酸化ケイ素および0超300pp
m 以下のPを含有し、金属換算で30〜1000ppm の
ナトリウム化合物を添加して焼結したことを特徴とする
マンガン−亜鉛系フェライト。
This and other objects are achieved by the present invention which is defined below as (1) to (5). (1) Iron oxide of 51 to 54 mol% in terms of Fe 2 O 3 , M
21-29 mol% of manganese oxide in terms of nO, zinc oxide of more than 20 mol% in terms of ZnO and 25 mol% or less, 100-350 ppm of calcium oxide in terms of CaO, 50-150 ppm of silicon oxide in terms of SiO 2 and more than 0 300pp
A manganese-zinc ferrite containing m or less of P and containing 30 to 1000 ppm of a sodium compound in terms of metal added and sintered.

【0009】(2)前記Pの含有量に対する前記ナトリ
ウム化合物の添加量が金属換算で1〜60である上記
(1)に記載のマンガン−亜鉛系フェライト。
(2) The manganese-zinc ferrite according to (1), wherein the amount of the sodium compound added to the content of P is 1 to 60 in terms of metal.

【0010】(3)Fe23 換算で51〜54モル%
の酸化鉄、MnO換算で21〜29モル%の酸化マンガ
ン、ZnO換算で20モル%超25モル%以下の酸化亜
鉛、CaO換算で100〜350ppm の酸化カルシウ
ム、SiO2 換算で50〜150ppm の酸化ケイ素およ
び0超300ppm 以下のPを含有し、金属換算で30〜
1500ppm のカリウム化合物を添加して焼結したこと
を特徴とするマンガン−亜鉛系フェライト。
(3) 51 to 54 mol% in terms of Fe 2 O 3
Iron oxide, 21 to 29 mol% manganese oxide in terms of MnO, zinc oxide in excess of 20 mol% to 25 mol% in terms of ZnO, 100 to 350 ppm of calcium oxide in terms of CaO, and 50 to 150 ppm in terms of SiO 2 Containing silicon and P of more than 0 and 300 ppm or less, and 30 to
A manganese-zinc ferrite, which is sintered by adding 1500 ppm of a potassium compound.

【0011】(4)前記Pの含有量に対する前記カリウ
ム化合物の添加量が金属換算で1〜60である上記
(3)に記載のマンガン−亜鉛系フェライト。
(4) The manganese-zinc ferrite according to (3), wherein the amount of the potassium compound to be added to the content of P is 1 to 60 in terms of metal.

【0012】(5)上記(1)ないし(4)のいずれか
に記載のマンガン−亜鉛系フェライトからなることを特
徴とする磁心。
(5) A magnetic core comprising the manganese-zinc ferrite according to any one of (1) to (4).

【0013】[0013]

【作用】本発明では、所定量のカリウムやナトリウムの
添加によって、それぞれのP量において電気抵抗率が増
加し、周波数100kHz 〜500kHz 程度の高周波帯
域、特に500kHz での高い透磁率が実現する。
According to the present invention, by adding a predetermined amount of potassium or sodium, the electric resistivity increases at each P amount, and a high magnetic permeability in a high frequency band of a frequency of about 100 kHz to 500 kHz, particularly at 500 kHz is realized.

【0014】また、本発明では、P量およびカリウム量
やナトリウム量をそれぞれ所定値に規制することによ
り、高周波域、特に500kHz において、Pを5〜10
ppm 程度含有する低P量のマンガン−亜鉛系フェライト
より高い透磁率が得られる。
In the present invention, the P content and the potassium content and the sodium content are regulated to predetermined values, respectively, so that P is 5 to 10 in a high frequency range, especially at 500 kHz.
Higher permeability can be obtained than manganese-zinc ferrite with a low P content of about ppm.

【0015】このようなカリウムやナトリウムの添加に
よる高周波側、例えば周波数500kHz 程度での高透磁
率は、高P量の際に生じる焼結の際の異常粒成長が抑制
されて粒子径が大きく揃うことや、電気抵抗率が増加
し、渦電流損が減少すること等によって実現すると考え
られる。
The high magnetic permeability on the high frequency side by adding potassium or sodium, for example, at a frequency of about 500 kHz, suppresses abnormal grain growth during sintering that occurs when the amount of P is high, so that the particle diameter becomes large. This is considered to be realized by the fact that the electrical resistivity increases and the eddy current loss decreases.

【0016】なお、従来、マンガン−亜鉛系フェライト
へのアルカリ金属の添加は知られている。例えば特公昭
52−18726号公報では0.06ないし0.04重
量%以下のNa2 OやK2 Oの添加によって、磁気ヘッ
ドのフェライトノイズの低減や初透磁率の向上をはかっ
ている。
Heretofore, addition of an alkali metal to a manganese-zinc ferrite has been known. For example, Japanese Patent Publication No. 52-18726 discloses that the addition of 0.06 to 0.04% by weight of Na 2 O or K 2 O reduces ferrite noise of a magnetic head and improves initial magnetic permeability.

【0017】また、特公昭48−6759号公報では、
0.032〜0.7wt% のNaCl、KClの添加によ
り損失減少を図っており、特開平1−296602号公
報では、0.15wt% 以下のK2 Oの添加により損失減
少を図っている。
In Japanese Patent Publication No. 48-6759,
0.032~0.7Wt% of NaCl, with the aim losses reduced by the addition of KCl, in JP-A 1-296602 and JP thereby achieving a loss reduction by the addition of 0.15 wt% or less of K 2 O.

【0018】しかし、これらは高透磁率マンガン−亜鉛
系フェライトではない。すなわち、本発明とは主成分の
含有量あるいは副成分やその含有量が異なり、このた
め、周波数100kHz 〜500kHz における高透磁率は
実現しない。
However, these are not high permeability manganese-zinc ferrites. That is, the content of the main component or the content of the subcomponent and the content thereof are different from those of the present invention, and therefore, high magnetic permeability at a frequency of 100 kHz to 500 kHz cannot be realized.

【0019】[0019]

【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。本発明における焼結後のマンガン−亜鉛系
フェライトは、酸化鉄、酸化マンガンおよび酸化亜鉛を
主成分とする。
[Specific Configuration] Hereinafter, a specific configuration of the present invention will be described in detail. The manganese-zinc ferrite after sintering in the present invention contains iron oxide, manganese oxide and zinc oxide as main components.

【0020】これらの主成分は、それぞれ、Fe23
換算51〜54モル%、MnO換算21〜29モル%、
特に23〜28モル%、ZnO換算20モル%超25モ
ル%以下、特に21〜23モル%程度とする。この範囲
外では、高透磁率が得られない。
These main components are Fe 2 O 3
51 to 54 mol% in terms of conversion, 21 to 29 mol% in terms of MnO,
In particular, the content is 23 to 28 mol%, more than 20 mol% in terms of ZnO, 25 mol% or less, particularly about 21 to 23 mol%. Outside this range, high magnetic permeability cannot be obtained.

【0021】また、本発明のマンガン−亜鉛系フェライ
トは、酸化カルシウムおよび酸化ケイ素を副成分とす
る。
The manganese-zinc ferrite of the present invention contains calcium oxide and silicon oxide as secondary components.

【0022】これらの副成分は、それぞれ、CaO換算
100〜350ppm、SiO2 換算50〜150ppm 程
度とする。この範囲外では、周波数100kHz 〜500
kHz、特に500kHz において高透磁率を得るのが困難
となる。なお、CaOやSiO2 は、一般に粒界に存在
する。
[0022] These subcomponents, respectively, and calculated as CaO 100~350ppm, SiO 2 in terms 50~150ppm about. Outside this range, the frequency is between 100 kHz and 500
It is difficult to obtain a high magnetic permeability at kHz, especially at 500 kHz. Note that CaO and SiO 2 are generally present at grain boundaries.

【0023】また、本発明のマンガン亜鉛系フェライト
には、さらにPがO超300ppm 以下含有する。Pが含
まれていないと、ナトリウムや、カリウム添加による本
発明の効果が発現しない。また、Pの含有量が300pp
m を超えると高周波域、例えば100kHz 〜500kHz
における透磁率が不十分になる。
The manganese zinc-based ferrite of the present invention further contains more than 300 ppm of P and less than O. If P is not contained, the effect of the present invention by adding sodium or potassium is not exhibited. The content of P is 300pp
m, high frequency range, for example, 100 kHz to 500 kHz
Becomes insufficient.

【0024】なお、ダライ粉、ミルスケール等を原料鉄
として用いたとき、Pの含有量を少なくするには、塩化
鉄精製に桁違いの多大な労力を要してしまう。また、P
の含有量が少ないと周波数100kHz 程度における透磁
率が低下する。このような理由からPの含有量は、20
〜120ppm 、特に45〜80ppm が好ましい。なお、
Pは一般に粒界に存在すると考えられている。
When using Dalai powder, mill scale, or the like as the raw material iron, reducing the P content requires an extraordinarily large amount of labor in purifying iron chloride. Also, P
Is small, the magnetic permeability at a frequency of about 100 kHz decreases. For these reasons, the content of P is 20
~ 120 ppm, especially 45-80 ppm is preferred. In addition,
P is generally considered to be present at the grain boundaries.

【0025】このような本発明のフェライトには、カリ
ウム酸化物および/またはナトリウム酸化物が、特にK
2 OやNa2 Oの形で含有する。
In the ferrite of the present invention, potassium oxide and / or sodium oxide, especially K
It is contained in the form of 2 O or Na 2 O.

【0026】この場合、添加したナトリウム化合物やカ
リウム化合物は、焼成により一部蒸発ないし昇華してし
まうことがあり、フェライト中のナトリウム酸化物やカ
リウム酸化物の含有量は添加量と一致しないことがあ
る。すなわち、ナトリウム酸化物やカリウム酸化物の含
有量は、金属換算で添加量の10〜100重量%程度、
特に15〜50重量%程度である。
In this case, the added sodium compound or potassium compound may be partially evaporated or sublimated by firing, and the content of sodium oxide or potassium oxide in the ferrite may not match the added amount. is there. That is, the content of sodium oxide or potassium oxide is about 10 to 100% by weight of the added amount in terms of metal,
In particular, it is about 15 to 50% by weight.

【0027】なお、本発明のフェライト中には、必要に
応じて、さらに、酸化ニオブ、酸化ビスマス、酸化イン
ジウム、酸化バナジウム、酸化モリブデン等の1種以上
を含有させてもよい。これらは、Nb25 換算、Bi
23 換算、In23 換算、V25 換算、MoO3
換算にて、合計で0〜3000ppm 程度であることが好
ましい。
The ferrite of the present invention may further contain, if necessary, one or more of niobium oxide, bismuth oxide, indium oxide, vanadium oxide, molybdenum oxide and the like. These are Nb 2 O 5 equivalent, Bi
2 O 3 conversion, In 2 O 3 conversion, V 2 O 5 conversion, MoO 3
In terms of conversion, the total amount is preferably about 0 to 3000 ppm.

【0028】このような成分を含有する本発明のフェラ
イトの平均結晶粒子径は一般に20〜30μm 程度であ
る。また、25℃における周波数100kHz の初透磁率
μiは7000以上、特に9000以上、例えば900
0〜12000程度、周波数500kHz の初透磁率μi
は2500以上、特に4000以上、例えば4000〜
6000程度が同時に得られる。
The average crystal grain size of the ferrite of the present invention containing such a component is generally about 20 to 30 μm. The initial magnetic permeability μi at a frequency of 100 kHz at 25 ° C. is 7000 or more, especially 9000 or more, for example, 900
Initial permeability μi of about 0 to 12000 and frequency of 500kHz
Is 2500 or more, especially 4000 or more, for example 4000 to
About 6000 are obtained at the same time.

【0029】本発明のマンガン−亜鉛系フェライトおよ
び磁心を製造するには、まず、主成分として、通常の酸
化鉄成分、酸化マンガン成分および酸化亜鉛成分の混合
物を用意する。
In order to produce the manganese-zinc ferrite and the magnetic core of the present invention, first, a mixture of a usual iron oxide component, a manganese oxide component and a zinc oxide component is prepared as a main component.

【0030】これらの主成分は、フェライトの最終組成
として前記の量比になるように混合され、原料として供
される。この際、これら混合物中のP含有量の総計は、
前記のとおり、O超300ppm 以下、好ましくは20〜
120ppm 、特に好ましくは45〜80ppm に規制す
る。
These main components are mixed as the final composition of ferrite so as to have the above-mentioned quantitative ratio, and are provided as raw materials. At this time, the total of the P content in these mixtures is
As described above, O is more than 300 ppm, preferably 20 to
It is regulated to 120 ppm, particularly preferably 45 to 80 ppm.

【0031】この場合、P量を少なく、例えば10ppm
程度に規制すると、アルカリの添加により周波数100
kHz における透磁率が低下し、目標値である初透磁率μ
i10000の実現が困難となる。これに対し、P量を
好適範囲、例えば60ppm 程度に規制すると、カリウム
酸化物の添加では周波数100kHz における透磁率がわ
ずかに低下するものの初透磁率μi10000が実現
し、特にナトリウム化合物の添加では、透磁率を向上さ
せることができる。しかも、周波数500kHz において
は、アルカリ無添加のものに対し透磁率を倍増すること
ができる。このため目標値である100kHz での初透磁
率μi10000以上、500kHz での初透磁率μi5
000以上が同時に得られる。
In this case, the amount of P is small, for example, 10 ppm
If the frequency is restricted to about 100,
The permeability at kHz decreases and the initial value, the initial permeability μ
It becomes difficult to realize i10000. On the other hand, when the amount of P is regulated to a preferable range, for example, about 60 ppm, the permeability at a frequency of 100 kHz is slightly lowered by the addition of potassium oxide, but the initial permeability μi10000 is realized. Magnetic susceptibility can be improved. In addition, at a frequency of 500 kHz, the magnetic permeability can be doubled as compared with the case where no alkali is added. Therefore, the initial permeability μi at 100 kHz, which is the target value, is not less than 10,000 and the initial permeability μi5 at 500 kHz.
000 or more are obtained simultaneously.

【0032】また、副成分の原料として、炭酸カルシウ
ム等の焼成により酸化カルシウムになる化合物や酸化カ
ルシウム、好ましくはCaCO3 と、焼成により酸化ケ
イ素になる化合物や酸化ケイ素、好ましくはSiO2
が添加される。この場合、これらの副成分の原料は、磁
性材料の最終組成として前記の量比になるように添加さ
れる。
As a raw material of the auxiliary component, a compound or calcium oxide, preferably CaCO 3 , which becomes calcium oxide upon firing of calcium carbonate, and a compound or silicon oxide, preferably SiO 2 which becomes silicon oxide upon firing are added. Is done. In this case, the raw materials of these subcomponents are added so that the final composition of the magnetic material is in the above-mentioned ratio.

【0033】そして、さらにナトリウム化合物および/
またはカリウム化合物、より好ましくはナトリウム化合
物およびカリウム化合物、特に好ましくはナトリウム化
合物が添加される。
Further, a sodium compound and / or
Alternatively, a potassium compound, more preferably a sodium compound and a potassium compound, particularly preferably a sodium compound is added.

【0034】ナトリウム化合物としては、Na2 CO
3 、Na2 SO4 、Na3 AlF6 等を用いることがで
きる。この場合、ナトリウム化合物が溶解してしまうと
材料中にナトリウムを均一に分布させにくくなるため、
難溶性の化合物が好ましく、前記のうちではNa3 Al
6 が好ましい。
As the sodium compound, Na 2 CO
3 , Na 2 SO 4 , Na 3 AlF 6 and the like can be used. In this case, if the sodium compound is dissolved, it becomes difficult to uniformly distribute sodium in the material,
Poorly soluble compounds are preferred, of which Na 3 Al
F 6 is preferred.

【0035】ナトリウム化合物の添加量は、金属換算で
30〜1000ppm、好ましくは100〜400ppm と
する。
The amount of the sodium compound added is 30 to 1000 ppm, preferably 100 to 400 ppm in terms of metal.

【0036】添加量が前記範囲未満では、本発明の効果
が得られず、前記範囲を超えると却って透磁率が減少す
る。
If the addition amount is less than the above range, the effect of the present invention cannot be obtained, and if it exceeds the above range, the magnetic permeability will rather decrease.

【0037】また、Pの含有量に対するナトリウム化合
物の添加量は金属換算で1〜60、特に2〜10、さら
には2〜5が好ましい。この比を前記のとおり規制する
ことにより、より一層高い透磁率が得られる。
The amount of the sodium compound to be added relative to the P content is preferably 1 to 60, particularly 2 to 10, more preferably 2 to 5 in terms of metal. By regulating this ratio as described above, a higher magnetic permeability can be obtained.

【0038】また、カリウム化合物としては、K2 CO
3 、K2 SO4 等を用いることができるが、K2 CO3
等が好適である。
As the potassium compound, K 2 CO
3 , K 2 SO 4 etc. can be used, but K 2 CO 3
Etc. are preferred.

【0039】カリウム化合物の添加量は、金属換算で3
0〜1500ppm 、好ましくは200〜400ppm とす
る。添加量が前記範囲未満では、本発明の効果が得られ
ず、前記範囲を超えると却って透磁率が減少する。
The addition amount of the potassium compound is 3 in metal conversion.
0 to 1500 ppm, preferably 200 to 400 ppm. If the addition amount is less than the above range, the effect of the present invention cannot be obtained, and if it exceeds the above range, the magnetic permeability will rather decrease.

【0040】また、Pの含有量に対するカリウム化合物
の添加量は金属換算で1〜60、特に2〜10、さらに
は2〜5が好ましい。この比を前記のとおり規制するこ
とにより、より一層高い透磁率が得られる。
The amount of the potassium compound to be added to the P content is preferably 1 to 60, particularly 2 to 10, more preferably 2 to 5 in terms of metal. By regulating this ratio as described above, a higher magnetic permeability can be obtained.

【0041】また、ナトリウム化合物とカリウム化合物
とを併用する場合、ナトリウム化合物に対するカリウム
化合物の添加量は、金属換算で2以下、特に1以下が好
ましい。
When a sodium compound and a potassium compound are used in combination, the amount of the potassium compound to be added to the sodium compound is preferably 2 or less, particularly preferably 1 or less in terms of metal.

【0042】なお、必要に応じて、酸化ニオブ、酸化ビ
スマス、酸化インジウム、酸化バナジウム、酸化モリブ
デン等の1種以上がさらに原料混合物中に添加される。
If necessary, one or more of niobium oxide, bismuth oxide, indium oxide, vanadium oxide, molybdenum oxide and the like are further added to the raw material mixture.

【0043】このように主成分および添加微量成分を混
合した後、これをスプレードライヤー等にて80〜20
0μm 程度の径の顆粒とする。そして、これに適当なバ
インダー、例えばポリビニルアルコールを少量、例えば
0.1〜1.0wt%加えて成型する。
After mixing the main component and the added trace component in this manner, the mixture is mixed with a spray drier or the like for 80 to 20 minutes.
Granules having a diameter of about 0 μm. Then, a small amount of a suitable binder, for example, polyvinyl alcohol, for example, 0.1 to 1.0% by weight is added thereto, followed by molding.

【0044】次いで、この成型品を焼成する、焼成方法
には特に制限がなく、高透磁率マンガン−亜鉛系フェラ
イトの通常の焼成方法を用いればよい。例えば、酸素濃
度を制御した雰囲気下において、所望の焼結温度まで5
0〜150℃/hr程度の昇温速度で徐熱し、その温度
で焼結を完了させる。
Next, the firing method for firing the molded product is not particularly limited, and a normal firing method for a high-permeability manganese-zinc ferrite may be used. For example, in an atmosphere in which the oxygen concentration is controlled, 5 to the desired sintering temperature
The temperature is gradually increased at a rate of about 0 to 150 ° C./hr, and sintering is completed at that temperature.

【0045】この際の焼成雰囲気としては、大気中、特
に酸素雰囲気が好ましい。そして、焼成はこのような雰
囲気中で通常、1300℃以上、特に、1350〜14
50℃の範囲の所定温度に、4〜5時間程度保持するこ
とによって行われる。
The firing atmosphere at this time is preferably air, particularly an oxygen atmosphere. The sintering is usually performed in such an atmosphere at a temperature of 1300 ° C. or higher, particularly 1350-14
This is performed by maintaining the temperature at a predetermined temperature in the range of 50 ° C. for about 4 to 5 hours.

【0046】このようにして焼結が完了した後、酸素濃
度を制御した雰囲気で、冷却速度200〜300℃/h
r程度で冷却することが好ましい。
After the sintering is completed as described above, the cooling rate is 200 to 300 ° C./h in an atmosphere in which the oxygen concentration is controlled.
It is preferable to cool at about r.

【0047】[0047]

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。 実施例1 MnO(25.5モル%)、ZnO(21.5モル
%)、Fe23 (53.0モル%)を主成分とし、副
成分としてCaCO3 (CaO換算で150ppm )、S
iO2 (30ppm )を添加した。この比較用のサンプル
No. 1の主成分中のPの総計は10ppm であった。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail by showing specific examples of the present invention. Example 1 MnO (25.5 mol%), ZnO (21.5 mol%), Fe 2 O 3 (53.0 mol%) as main components, CaCO 3 (150 ppm in terms of CaO), S as subcomponents
iO 2 (30 ppm) was added. Sample for this comparison
The total amount of P in the main component of No. 1 was 10 ppm.

【0048】また、このサンプルNo. 1に、Na3 Al
6 をNa換算で300ppm 添加して、本発明のサンプ
ルNo. 2とし、K2 CO3 をK換算で200ppm 添加し
て、本発明のサンプルNo. 3とした。
Further, in this sample No. 1, Na 3 Al
Sample No. 2 of the present invention was obtained by adding 300 ppm of F 6 in terms of Na, and Sample No. 3 of the present invention was obtained by adding 200 ppm of K 2 CO 3 in terms of K.

【0049】さらに、Pの含有量、Na3 AlF6 (N
a換算)の添加量、K2 CO3 (K換算)の添加量を表
1に示されるとおりに変え、サンプルNo. 4、No. 8〜
No.15を得た。
Further, the content of P, Na 3 AlF 6 (N
a) and K 2 CO 3 (K conversion) were changed as shown in Table 1, and sample Nos.
No. 15 was obtained.

【0050】これらを混合後、スプレードライヤーにて
平均粒径150μm に顆粒化し、バインダを加え成形
し、酸素雰囲気中で、1420℃にて5時間保持し、焼
結して、外径31mm、内径19mm、高さ8mmのトロイダ
ルコアを得た。なお、最終組成を蛍光X線により測定し
たところ主成分およびPは、原料組成と対応するもので
あり、酸化カルシウムはCaO換算で250ppm 、酸化
ケイ素はSiO2 換算で100ppm であった。
After mixing these, the mixture is granulated to an average particle size of 150 μm by a spray drier, molded by adding a binder, kept at 1420 ° C. for 5 hours in an oxygen atmosphere, sintered, and has an outer diameter of 31 mm and an inner diameter of 31 mm. A toroidal core having a thickness of 19 mm and a height of 8 mm was obtained. When the final composition was measured by X-ray fluorescence, the main component and P corresponded to the raw material composition. Calcium oxide was 250 ppm in terms of CaO, and silicon oxide was 100 ppm in terms of SiO 2 .

【0051】また、金属換算でのNa、Kの含有量は、
添加量の15〜50重量%程度であった。
The contents of Na and K in terms of metal are as follows:
It was about 15 to 50% by weight of the added amount.

【0052】また、この他、サンプルNo. 8において酸
化ケイ素、酸化カルシウム、酸化ケイ素および酸化カル
シウムを含有しない比較用サンプルNo. 5〜No. 7を得
た。
In addition, Comparative Samples Nos. 5 to 7 containing no silicon oxide, calcium oxide, silicon oxide and calcium oxide in Sample No. 8 were obtained.

【0053】得られた各トロイダルコアの体積抵抗率ρ
と、25℃における周波数100kHz での初透磁率μ
100 、周波数500kHzでの初透磁率μ500 とを測定し
た。なお、透磁率の測定にはインピーダンスアナライザ
ーを用いた。これらの結果は表1に示されるとおりであ
る。
The volume resistivity ρ of each of the obtained toroidal cores
And the initial permeability μ at a frequency of 100 kHz at 25 ° C.
100 and the initial magnetic permeability μ 500 at a frequency of 500 kHz were measured. Note that an impedance analyzer was used for measuring the magnetic permeability. These results are as shown in Table 1.

【0054】[0054]

【表1】 [Table 1]

【0055】表1に示される結果から本発明の効果が明
らかである。すなわち、本発明に従い抵抗率ρが増加
し、μ100 はP:10ppm にてやや減少しているもの
の、その他では同等ないし増加しており、特にμ500
格段と増加していることが判かる。
From the results shown in Table 1, the effect of the present invention is clear. That is, the resistivity ρ is increased in accordance with the present invention, the mu 100 P: although slightly decreased at 10 ppm, Elsewhere is equally or increased, it is mowing determine which has increased especially mu 500 and much .

【0056】また、P:180ppm の本発明のサンプル
No. 11および12では、P:10ppm の比較用サンプ
ルNo. 1の特性をすでに上回っていることも判かる。
P: 180 ppm sample of the present invention
It can also be seen that in Nos. 11 and 12, the characteristics of Comparative Sample No. 1 with P: 10 ppm already exceeded.

【0057】また、サンプルNo. 8、4および1の光学
顕微鏡写真を、それぞれ、図1、2および3に示す。こ
れらの写真から判かるように、アルカリを添加しない場
合、P:10ppm では図3に示されるように結晶粒子径
が揃っているが、P:60ppm になると図2に示される
ように結晶粒子径が不均一になっている。これに対し、
Naを添加したP:60ppm の本発明のサンプルNo. 8
は、図1に示されるように結晶粒子径がきれいに揃って
いる。この結果から、本発明によるNaやKの添加によ
りPによる液相焼結が阻害され、結晶の異常粒成長が抑
制されることが判かる。
Optical micrographs of Sample Nos. 8, 4 and 1 are shown in FIGS. 1, 2 and 3, respectively. As can be seen from these photographs, when no alkali is added, the crystal particle diameters are uniform at P: 10 ppm as shown in FIG. 3, but at P: 60 ppm, the crystal particle diameter is as shown in FIG. Is uneven. In contrast,
Sample No. 8 of the present invention containing 60 ppm of P to which Na was added.
Has a uniform crystal particle diameter as shown in FIG. From these results, it can be seen that the addition of Na or K according to the present invention inhibits liquid phase sintering due to P and suppresses abnormal grain growth of crystals.

【0058】実施例2 実施例1において作製したサンプルNo. 1、8および1
1それぞれのμ100 の温度変化を測定した。この結果を
図4に示す。
Example 2 Sample Nos. 1, 8 and 1 produced in Example 1
1 were measured temperature change of the respective mu 100. The result is shown in FIG.

【0059】図4に示される結果から本発明の効果が明
らかである。
The effect of the present invention is clear from the results shown in FIG.

【0060】[0060]

【発明の効果】本発明のマンガン−亜鉛系フィライト
は、電気抵抗率が高く、高周波帯域100kHz 〜500
kHz 、特に500kHz において、高い透磁率を有する。
しかも周波数10kHz 〜100kHz程度の低周波側でも
高い透磁率を有する。
The manganese-zinc phyllite of the present invention has a high electric resistivity and a high frequency band of 100 kHz to 500 kHz.
It has a high magnetic permeability at kHz, especially at 500 kHz.
Moreover, it has a high magnetic permeability even on a low frequency side of a frequency of about 10 kHz to 100 kHz.

【0061】また、本発明では高電気抵抗率、高透磁率
を極端にPの含有量を減少させることなく実現できるた
め、コストや製造上のメリットはきわめて大きい。
Further, according to the present invention, high electric resistivity and high magnetic permeability can be realized without extremely reducing the content of P, so that cost and manufacturing advantages are extremely large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】結晶構造を示す図面代用写真であって、本発明
のマンガン−亜鉛系フェライトの光学顕微鏡写真であ
る。
FIG. 1 is a drawing substitute photograph showing a crystal structure, and is an optical microscope photograph of a manganese-zinc ferrite of the present invention.

【図2】結晶構造を示す図面代用写真であって、従来の
マンガン−亜鉛系フェライトの光学顕微鏡写真である。
FIG. 2 is a drawing substitute photograph showing a crystal structure, and is an optical microscope photograph of a conventional manganese-zinc ferrite.

【図3】結晶構造を示す図面代用写真であって、従来の
マンガン−亜鉛系フェライトの光学顕微鏡写真である。
FIG. 3 is a drawing substitute photograph showing a crystal structure, and is an optical microscope photograph of a conventional manganese-zinc-based ferrite.

【図4】周波数100kHz における初透磁率μ100 の温
度特性が示されるグラフである。
FIG. 4 is a graph showing temperature characteristics of initial magnetic permeability μ 100 at a frequency of 100 kHz.

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 Fe23 換算で51〜54モル%の酸
化鉄、MnO換算で21〜29モル%の酸化マンガン、
ZnO換算で20モル%超25モル%以下の酸化亜鉛、
CaO換算で100〜350ppm の酸化カルシウム、S
iO2 換算で50〜150ppm の酸化ケイ素および0超
300ppm 以下のPを含有し、金属換算で30〜100
0ppm のナトリウム化合物を添加して焼結したことを特
徴とするマンガン−亜鉛系フェライト。
1. An iron oxide of 51 to 54 mol% in terms of Fe 2 O 3 , a manganese oxide of 21 to 29 mol% in terms of MnO,
Zinc oxide of more than 20 mol% and 25 mol% or less in terms of ZnO,
100-350 ppm of calcium oxide and S in terms of CaO
iO containing silicon oxide and 0 super 300ppm following P of 50~150ppm with 2 equivalent, 30 to 100 in terms of a metal
A manganese-zinc ferrite characterized by being sintered by adding 0 ppm of a sodium compound.
【請求項2】 前記Pの含有量に対する前記ナトリウム
化合物の添加量が金属換算で1〜60である請求項1に
記載のマンガン−亜鉛系フェライト。
2. The manganese-zinc ferrite according to claim 1, wherein the amount of the sodium compound added to the P content is 1 to 60 in terms of metal.
【請求項3】 Fe23 換算で51〜54モル%の酸
化鉄、MnO換算で21〜29モル%の酸化マンガン、
ZnO換算で20モル%超25モル%以下の酸化亜鉛、
CaO換算で100〜350ppm の酸化カルシウム、S
iO2 換算で50〜150ppm の酸化ケイ素および0超
300ppm 以下のPを含有し、金属換算で30〜150
0ppm のカリウム化合物を添加して焼結したことを特徴
とするマンガン−亜鉛系フェライト。
3. An iron oxide content of 51 to 54 mol% in terms of Fe 2 O 3 , a manganese oxide content of 21 to 29 mol% in terms of MnO,
Zinc oxide of more than 20 mol% and 25 mol% or less in terms of ZnO,
100-350 ppm of calcium oxide and S in terms of CaO
It contains 50 to 150 ppm of silicon oxide in terms of iO 2 and more than 0 to 300 ppm of P, and 30 to 150 ppm in terms of metal.
A manganese-zinc ferrite obtained by adding 0 ppm of a potassium compound and sintering.
【請求項4】 前記Pの含有量に対する前記カリウム化
合物の添加量が金属換算で1〜60である請求項3に記
載のマンガン−亜鉛系フェライト。
4. The manganese-zinc ferrite according to claim 3, wherein the amount of the potassium compound relative to the P content is 1 to 60 in terms of metal.
【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかに記載のマ
ンガン−亜鉛系フェライトからなることを特徴とする磁
心。
5. A magnetic core comprising the manganese-zinc ferrite according to claim 1.
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