JP3259942B2 - 低損失Ｎｉ系フェライト焼結体及び磁心 - Google Patents
低損失Ｎｉ系フェライト焼結体及び磁心Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スイッチング電源、液
晶バックライト等のトランス用等に用いられる低損失フ
ェライト焼結体及び磁心に関する。
晶バックライト等のトランス用等に用いられる低損失フ
ェライト焼結体及び磁心に関する。
【０００２】
【従来の技術】スイッチング電源、液晶バックライト
は、民生機器をはじめＯＡ、産業用機器へと幅広い利用
が進んでおり、現在、小型、薄型、軽量化が図られてい
る。このスイッチング電源や液晶バックライト等に使用
されるトランスには、従来、Ｍｎ系のフェライトコアが
使用されていた。
は、民生機器をはじめＯＡ、産業用機器へと幅広い利用
が進んでおり、現在、小型、薄型、軽量化が図られてい
る。このスイッチング電源や液晶バックライト等に使用
されるトランスには、従来、Ｍｎ系のフェライトコアが
使用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】Ｍｎ系のフェライトコ
アは、飽和磁束密度、透磁率が大きく、また損失（コア
ロス）が１０ｋＷ／ｍ3程度（５０ｋＨｚ、５０ｍＴ）
と小さいという特長があり、これまでスイッチング電源
や液晶バックライト等のトランスに用いられてきた。し
かしながら、比抵抗が１０Ω・ｍ程度と比較的低く、コ
アに直接巻線をすると漏れ電流が発生する。このため、
スイッチング電源等のトランス用としては、Ｍｎ系のフ
ェライトコアを使用する場合、コアにボビンをかぶせた
り、絶縁被膜等の処理を行ってから巻線を行っており、
製造コストが高く、小型化が難しいという問題があっ
た。これに対し、Ｎｉ系のフェライトコアは、一般に比
抵抗が１０6Ω・ｍ程度と非常に高く、コアに直接巻線
をすることが可能であるが、損失（コアロス）が６０ｋ
Ｗ／ｍ3（５０ｋＨｚ、５０ｍＴ）程度と大きいため、
コアが発熱し易く、スイッチング電源等のトランス用と
して適していなかった。本発明は、上記のことを鑑み
て、比抵抗の高いＮｉ系フェライトにて、損失（コアロ
ス）が小さく、スイッチング電源等のトランス用等とし
て使用できるフェライト材料を提供することを目的とす
る。
アは、飽和磁束密度、透磁率が大きく、また損失（コア
ロス）が１０ｋＷ／ｍ3程度（５０ｋＨｚ、５０ｍＴ）
と小さいという特長があり、これまでスイッチング電源
や液晶バックライト等のトランスに用いられてきた。し
かしながら、比抵抗が１０Ω・ｍ程度と比較的低く、コ
アに直接巻線をすると漏れ電流が発生する。このため、
スイッチング電源等のトランス用としては、Ｍｎ系のフ
ェライトコアを使用する場合、コアにボビンをかぶせた
り、絶縁被膜等の処理を行ってから巻線を行っており、
製造コストが高く、小型化が難しいという問題があっ
た。これに対し、Ｎｉ系のフェライトコアは、一般に比
抵抗が１０6Ω・ｍ程度と非常に高く、コアに直接巻線
をすることが可能であるが、損失（コアロス）が６０ｋ
Ｗ／ｍ3（５０ｋＨｚ、５０ｍＴ）程度と大きいため、
コアが発熱し易く、スイッチング電源等のトランス用と
して適していなかった。本発明は、上記のことを鑑み
て、比抵抗の高いＮｉ系フェライトにて、損失（コアロ
ス）が小さく、スイッチング電源等のトランス用等とし
て使用できるフェライト材料を提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】第一の発明は、Ｆｅ２Ｏ
３ ４８．０ｍｏｌ％〜５０．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ ２
８．０ｍｏｌ％〜３６．０ｍｏｌ％、ＮｉＯ １４．０
ｍｏｌ％〜２４．０ｍｏｌ％（ＮｉＯの内１２ｍｏｌ％
以下をＣｕＯで置換してもよい）を主成分とし、焼結体
中のＰ含有量が５０ｐｐｍ以下で、平均結晶粒径が３〜
３０μｍであり、２０℃〜１４０℃の間に損失（コアロ
ス）の最小値を有し、当該損失（コアロス）の最小値が
３０ＫＷ／ｍ３以下（５０ＫＨｚ、５０ｍＴ）の低損失
Ｎｉ系フェライト焼結体である。本発明においては、前
記平均結晶粒径の２倍を超える結晶粒子の数が全体の１
０％以下であることが好ましい。また焼結体の比抵抗が
１×１０５Ω・ｍ以上の低損失Ｎｉ系フェライト焼結体
である第二の発明は、第一の発明の低損失Ｎｉ系フェラ
イト焼結体を用いた磁心である。
３ ４８．０ｍｏｌ％〜５０．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ ２
８．０ｍｏｌ％〜３６．０ｍｏｌ％、ＮｉＯ １４．０
ｍｏｌ％〜２４．０ｍｏｌ％（ＮｉＯの内１２ｍｏｌ％
以下をＣｕＯで置換してもよい）を主成分とし、焼結体
中のＰ含有量が５０ｐｐｍ以下で、平均結晶粒径が３〜
３０μｍであり、２０℃〜１４０℃の間に損失（コアロ
ス）の最小値を有し、当該損失（コアロス）の最小値が
３０ＫＷ／ｍ３以下（５０ＫＨｚ、５０ｍＴ）の低損失
Ｎｉ系フェライト焼結体である。本発明においては、前
記平均結晶粒径の２倍を超える結晶粒子の数が全体の１
０％以下であることが好ましい。また焼結体の比抵抗が
１×１０５Ω・ｍ以上の低損失Ｎｉ系フェライト焼結体
である第二の発明は、第一の発明の低損失Ｎｉ系フェラ
イト焼結体を用いた磁心である。
【０００５】
【作用】従来のＮｉ系フェライト材料では、上述の如
く、損失（コアロス）が６０ｋＷ／ｍ3程度（５０ｋＨ
ｚ、５０ｍＴ）と大きく、スイッチング電源等のトラン
ス用として使用するには適さなかった。本発明者らは、
Ｎｉ系フェライト材料で、スイッチング電源等のトラン
ス用として使用できる材料を研究した所、Ｆｅ2Ｏ3 ４
８．０〜５０．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ ２８．０〜３６．
０ｍｏｌ％、焼結体中のＰの含有量を５０ｐｐｍ以下と
し、組織の平均結晶粒径を３〜３０μｍとすれば、損失
（コアロス）が３０ｋＷ／ｍ3以下（５０ｋＨｚ、５０
ｍＴ）を得る事ができることを知見した。また、焼結体
の結晶組織にＰの偏析がない方が低損失となり、特には
Ｐの偏析が１％以下であれば、一層低損失となる。ま
た、更に好ましい平均結晶粒径は、４〜２０μｍであ
る。また、ＺｎＯの含有量が２８．０〜３６．０ｍｏｌ
％のとき、コアロスの最小値を得る温度を２０〜１４０
℃の範囲に制御できる。好ましくは、ＺｎＯの含有量が
２９．０〜３３．０ｍｏｌ％である。本発明によれば、
Ｆｅ2Ｏ3 ４８．０〜５０．０ｍｏｌ％、ＮｉＯ １４．
０〜２４．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ ２８．０〜３６．０ｍ
ｏｌ％から成る組成を主成分で、又はさらにＮｉＯの内
１２ｍｏｌ％以下ＣｕＯに置換した成分組成で、低損失
でスイッチング電源等のトランスとして使用できる材料
を得ることができた。また、添加物として、Ｍｇ，Ｃ
ａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓ
ｂ，Ｔｅ，Ｔｌ，Ｂｉ，Ｐｂ又は遷移金属の１種又は２
種以上を含んでも良い。また、添加物の含有量は１ｗｔ
％程度までが適当である。また、本発明によるＮｉ系フ
ェライトとしては、平均結晶粒径の２倍を超える結晶粒
子の数が結晶粒子全体の１０％以下であり、結晶粒径が
均一であることが望ましい。また平均結晶粒径の２倍を
超える結晶粒子の数が結晶粒子全体の５％以下であるこ
とが更に好ましい。なお、このＰの偏析は、フェライト
焼結体の断面を研磨し、９３０〜１０５０℃の温度で熱
処理した後、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）
又はＥＤＸ（ Energy Dispersive -Xray Spectrometer）
により加速電圧２０ｋＶの条件で、少なくとも１６００
μｍ2以上の範囲についてＰの組成分布を調べ、得られ
たＰのマップ像について画像処理を行い、Ｐが存在する
部分の面積の合計を全体の面積で割った値を用いる。ま
た本発明では、比抵抗が１×１０5Ω・ｍ以上であるこ
とが望ましい。
く、損失（コアロス）が６０ｋＷ／ｍ3程度（５０ｋＨ
ｚ、５０ｍＴ）と大きく、スイッチング電源等のトラン
ス用として使用するには適さなかった。本発明者らは、
Ｎｉ系フェライト材料で、スイッチング電源等のトラン
ス用として使用できる材料を研究した所、Ｆｅ2Ｏ3 ４
８．０〜５０．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ ２８．０〜３６．
０ｍｏｌ％、焼結体中のＰの含有量を５０ｐｐｍ以下と
し、組織の平均結晶粒径を３〜３０μｍとすれば、損失
（コアロス）が３０ｋＷ／ｍ3以下（５０ｋＨｚ、５０
ｍＴ）を得る事ができることを知見した。また、焼結体
の結晶組織にＰの偏析がない方が低損失となり、特には
Ｐの偏析が１％以下であれば、一層低損失となる。ま
た、更に好ましい平均結晶粒径は、４〜２０μｍであ
る。また、ＺｎＯの含有量が２８．０〜３６．０ｍｏｌ
％のとき、コアロスの最小値を得る温度を２０〜１４０
℃の範囲に制御できる。好ましくは、ＺｎＯの含有量が
２９．０〜３３．０ｍｏｌ％である。本発明によれば、
Ｆｅ2Ｏ3 ４８．０〜５０．０ｍｏｌ％、ＮｉＯ １４．
０〜２４．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ ２８．０〜３６．０ｍ
ｏｌ％から成る組成を主成分で、又はさらにＮｉＯの内
１２ｍｏｌ％以下ＣｕＯに置換した成分組成で、低損失
でスイッチング電源等のトランスとして使用できる材料
を得ることができた。また、添加物として、Ｍｇ，Ｃ
ａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓ
ｂ，Ｔｅ，Ｔｌ，Ｂｉ，Ｐｂ又は遷移金属の１種又は２
種以上を含んでも良い。また、添加物の含有量は１ｗｔ
％程度までが適当である。また、本発明によるＮｉ系フ
ェライトとしては、平均結晶粒径の２倍を超える結晶粒
子の数が結晶粒子全体の１０％以下であり、結晶粒径が
均一であることが望ましい。また平均結晶粒径の２倍を
超える結晶粒子の数が結晶粒子全体の５％以下であるこ
とが更に好ましい。なお、このＰの偏析は、フェライト
焼結体の断面を研磨し、９３０〜１０５０℃の温度で熱
処理した後、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）
又はＥＤＸ（ Energy Dispersive -Xray Spectrometer）
により加速電圧２０ｋＶの条件で、少なくとも１６００
μｍ2以上の範囲についてＰの組成分布を調べ、得られ
たＰのマップ像について画像処理を行い、Ｐが存在する
部分の面積の合計を全体の面積で割った値を用いる。ま
た本発明では、比抵抗が１×１０5Ω・ｍ以上であるこ
とが望ましい。
【０００６】また、特許請求の範囲の限定理由は、以下
の通りである。Ｆｅ2Ｏ3が４８．０ｍｏｌ％未満である
と、コアロスが大きくなり、また、５０．０ｍｏｌ％を
超えると、比抵抗が低くなり、Ｎｉ系の特徴である絶縁
性が低くなり、不適当である。コアロスが３０ｋＷ／ｍ
3を超えると、実用性が低くなる。Ｐの偏析が面積比で
１％を超えると、コアロスが大きくなる。好ましくは、
０．８％以下である。焼結体中のＰの含有量が５０ｐｐ
ｍを超えると、コアロスが大きくなる。好ましくは、焼
結体中のＰの含有量は７ｐｐｍ以下である。ＺｎＯが２
８．０ｍｏｌ％未満であると、コアロスが大きくなり、
また３６．０ｍｏｌ％を超えると、コアロスの最小値を
得る温度が室温以下となり、実際に使用される温度範囲
で低損失とならない。コアロスの最小値を得る温度は、
２０〜１４０℃が適当である。ＣｕＯが１２ｍｏｌ％を
超えると、コアロスが大きくなる。結晶粒径が３μｍ未
満であると、コアロスが大きくなり、また３０μｍを超
えると、結晶が異常成長し、コアロス大となる。また、
その平均結晶粒径の２倍を超える結晶粒子の数が結晶粒
子全体の１０％を超えると、コアロスが大きくなる。
の通りである。Ｆｅ2Ｏ3が４８．０ｍｏｌ％未満である
と、コアロスが大きくなり、また、５０．０ｍｏｌ％を
超えると、比抵抗が低くなり、Ｎｉ系の特徴である絶縁
性が低くなり、不適当である。コアロスが３０ｋＷ／ｍ
3を超えると、実用性が低くなる。Ｐの偏析が面積比で
１％を超えると、コアロスが大きくなる。好ましくは、
０．８％以下である。焼結体中のＰの含有量が５０ｐｐ
ｍを超えると、コアロスが大きくなる。好ましくは、焼
結体中のＰの含有量は７ｐｐｍ以下である。ＺｎＯが２
８．０ｍｏｌ％未満であると、コアロスが大きくなり、
また３６．０ｍｏｌ％を超えると、コアロスの最小値を
得る温度が室温以下となり、実際に使用される温度範囲
で低損失とならない。コアロスの最小値を得る温度は、
２０〜１４０℃が適当である。ＣｕＯが１２ｍｏｌ％を
超えると、コアロスが大きくなる。結晶粒径が３μｍ未
満であると、コアロスが大きくなり、また３０μｍを超
えると、結晶が異常成長し、コアロス大となる。また、
その平均結晶粒径の２倍を超える結晶粒子の数が結晶粒
子全体の１０％を超えると、コアロスが大きくなる。
【０００７】
【実施例】以下に、本発明に係るフェライト材料の実施
例を詳細に説明する。 実施例１ Ｆｅ2Ｏ3、ＮｉＯ、ＺｎＯ、ＣｕＯの原料粉末を所定量
秤量し、これに所定量のイオン交換水を添加したものを
ボールミルにて４時間混合し、電気炉を用いて最高温度
８５０℃で１．５時間仮焼した後、これを炉冷し、４０
メッシュのふるいで解砕する。しかる後、再び所定量の
イオン交換水を添加したものをボールミルにて６時間粉
砕し、粉砕されたスラリー状の原料を乾燥および解砕す
る。これにバインダー（ポリビニルアルコール）を１ｗ
ｔ％加えて造粒し、４０メッシュのふるいにて整粒した
顆粒を乾式圧縮成形機と金型を用いて、外径１６．８ｍ
ｍ、内径８．５ｍｍ、高さ５．４ｍｍのリング状コアに
成形圧１．５ｔｏｎ／ｃｍ2で成形し、これを大気中、
１１００℃〜１２００℃で１．５時間焼成した。得られ
た各試料の成分組成及び焼成密度を測定した後、周波数
５０ｋＨｚ、磁束密度５０ｍＴの測定条件において２０
〜１４０℃の温度範囲で損失（コアロス）を測定した。
また、焼結体の結晶組織（結晶粒径、組成分布）の観察
を行った。また、成分組成は、工程中で変化し、秤量組
成と若干異なるので、最終組成として表１に載せる。な
お、この表１に示す各試料におけるＰの含有量は、５０
ｐｐｍ以下である。
例を詳細に説明する。 実施例１ Ｆｅ2Ｏ3、ＮｉＯ、ＺｎＯ、ＣｕＯの原料粉末を所定量
秤量し、これに所定量のイオン交換水を添加したものを
ボールミルにて４時間混合し、電気炉を用いて最高温度
８５０℃で１．５時間仮焼した後、これを炉冷し、４０
メッシュのふるいで解砕する。しかる後、再び所定量の
イオン交換水を添加したものをボールミルにて６時間粉
砕し、粉砕されたスラリー状の原料を乾燥および解砕す
る。これにバインダー（ポリビニルアルコール）を１ｗ
ｔ％加えて造粒し、４０メッシュのふるいにて整粒した
顆粒を乾式圧縮成形機と金型を用いて、外径１６．８ｍ
ｍ、内径８．５ｍｍ、高さ５．４ｍｍのリング状コアに
成形圧１．５ｔｏｎ／ｃｍ2で成形し、これを大気中、
１１００℃〜１２００℃で１．５時間焼成した。得られ
た各試料の成分組成及び焼成密度を測定した後、周波数
５０ｋＨｚ、磁束密度５０ｍＴの測定条件において２０
〜１４０℃の温度範囲で損失（コアロス）を測定した。
また、焼結体の結晶組織（結晶粒径、組成分布）の観察
を行った。また、成分組成は、工程中で変化し、秤量組
成と若干異なるので、最終組成として表１に載せる。な
お、この表１に示す各試料におけるＰの含有量は、５０
ｐｐｍ以下である。
【０００８】
【表１】
【０００９】表１に示すように、Ｆｅ2Ｏ3が４８．０〜
５０．０ｍｏｌ％で、コアロスの最小値が３０ｋＷ／ｍ
3以下のＮｉ系フェライト焼結体を得る事ができた。ま
た、Ｆｅ2Ｏ3が４８．０〜５０．０ｍｏｌ％、ＮｉＯが
１４．０〜２４．０ｍｏｌ％、ＺｎＯが２８．０〜３
６．０ｍｏｌ％でコアロスの最小値が３０ｋＷ／ｍ3以
下のＮｉ系フェライト焼結体を得る事ができた。また、
そのＮｉＯの内１２ｍｏｌ％以下をＣｕＯに置換しても
コアロスの最小値が３０ｋＷ／ｍ3以下のＮｉ系フェラ
イト焼結体を得る事ができた。
５０．０ｍｏｌ％で、コアロスの最小値が３０ｋＷ／ｍ
3以下のＮｉ系フェライト焼結体を得る事ができた。ま
た、Ｆｅ2Ｏ3が４８．０〜５０．０ｍｏｌ％、ＮｉＯが
１４．０〜２４．０ｍｏｌ％、ＺｎＯが２８．０〜３
６．０ｍｏｌ％でコアロスの最小値が３０ｋＷ／ｍ3以
下のＮｉ系フェライト焼結体を得る事ができた。また、
そのＮｉＯの内１２ｍｏｌ％以下をＣｕＯに置換しても
コアロスの最小値が３０ｋＷ／ｍ3以下のＮｉ系フェラ
イト焼結体を得る事ができた。
【００１０】実施例２ 実施例１と同様に、Ｐの含有量の異なる試料を作製し
た。尚、焼成温度は、１１００℃又は１０５０℃で行っ
た。各試料の測定結果を表２に示す。この表２に示すよ
うに、Ｐの含有量が５０ｐｐｍ以下であると、コアロス
の最小値が３０ｋＷ／ｍ3以下のＮｉ系フェライト焼結
体を得る事ができた。このＰは、主にＦｅ2Ｏ3の原料粉
中に含まれている不純物であり、フェライト焼結体中の
Ｐの含有量を５０ｐｐｍ以下とするには、Ｆｅ2Ｏ3の原
料粉中に含まれているＰが７６ｐｐｍ以下程度であるこ
とが望ましい。
た。尚、焼成温度は、１１００℃又は１０５０℃で行っ
た。各試料の測定結果を表２に示す。この表２に示すよ
うに、Ｐの含有量が５０ｐｐｍ以下であると、コアロス
の最小値が３０ｋＷ／ｍ3以下のＮｉ系フェライト焼結
体を得る事ができた。このＰは、主にＦｅ2Ｏ3の原料粉
中に含まれている不純物であり、フェライト焼結体中の
Ｐの含有量を５０ｐｐｍ以下とするには、Ｆｅ2Ｏ3の原
料粉中に含まれているＰが７６ｐｐｍ以下程度であるこ
とが望ましい。
【００１１】
【表２】
【００１２】実施例３ 実施例１と同様に、Ｐの含有量の異なる試料を作製し、
焼結体の結晶組織中のＰ偏析を調査した。このＰの偏析
の確認方法は、試料を切断し、その断面を研磨し、焼成
温度より５０℃低い温度で熱処理した後、ＳＥＭにより
加速電圧２０ｋＶの条件で、少なくとも１６００μｍ2
の範囲についてＰの組成分布を調べ、得られたＰのマッ
プ像について画像処理を行い、Ｐが存在する部分の面積
の合計を全体の面積（１６００μｍ2）で割った値を用
いた。この結果を表３に示す。また、表３のＮｏ３の試
料のＰの偏析を調べたＳＥＭのマップ像の画像処理した
模式図を図３に、表３のＮｏ４の試料のＰの偏析を調べ
たＳＥＭのマップ像の画像処理した模式図を図４に示
す。この図３に示すＮｏ３の試料では、Ｐの偏析は１ケ
所（図中番号１）のみであり、面積比は、０．８％であ
った。また、図４に示すＮｏ４の試料では、Ｐの偏析
（図中番号１）は多数存在し、面積比は、５．４％であ
った。尚、表３の試料Ｎｏ１，２，３，４，５，６，
７，８は、表２の試料Ｎｏ１，２，３，４，６，７，
８，１０に対応している。
焼結体の結晶組織中のＰ偏析を調査した。このＰの偏析
の確認方法は、試料を切断し、その断面を研磨し、焼成
温度より５０℃低い温度で熱処理した後、ＳＥＭにより
加速電圧２０ｋＶの条件で、少なくとも１６００μｍ2
の範囲についてＰの組成分布を調べ、得られたＰのマッ
プ像について画像処理を行い、Ｐが存在する部分の面積
の合計を全体の面積（１６００μｍ2）で割った値を用
いた。この結果を表３に示す。また、表３のＮｏ３の試
料のＰの偏析を調べたＳＥＭのマップ像の画像処理した
模式図を図３に、表３のＮｏ４の試料のＰの偏析を調べ
たＳＥＭのマップ像の画像処理した模式図を図４に示
す。この図３に示すＮｏ３の試料では、Ｐの偏析は１ケ
所（図中番号１）のみであり、面積比は、０．８％であ
った。また、図４に示すＮｏ４の試料では、Ｐの偏析
（図中番号１）は多数存在し、面積比は、５．４％であ
った。尚、表３の試料Ｎｏ１，２，３，４，５，６，
７，８は、表２の試料Ｎｏ１，２，３，４，６，７，
８，１０に対応している。
【００１３】
【表３】
【００１４】実施例４ 実施例１と同様に、ＮｉＯをＣｕＯに置換する量を変更
した結果を表４に示す。この表４に示すように、ＣｕＯ
に置換する量が１２ｍｏｌ％以下であれば、コアロスの
最小値が３０ｋＷ／ｍ3以下のＮｉ系フェライト焼結体
を得る事ができている。
した結果を表４に示す。この表４に示すように、ＣｕＯ
に置換する量が１２ｍｏｌ％以下であれば、コアロスの
最小値が３０ｋＷ／ｍ3以下のＮｉ系フェライト焼結体
を得る事ができている。
【００１５】
【表４】
【００１６】実施例５ 実施例１と同様であって、焼成温度及び保持時間を変更
して、平均結晶粒径及び平均結晶粒径の２倍を超える結
晶粒子の数の割合の変化によるコアロスの関係を検討し
た。この結果を表５に示す。この表５に示すように、平
均結晶粒径が、３〜３０μｍであって、その平均結晶粒
径の２倍を超える結晶粒子の数が結晶粒子全体の１０％
以下であれば、コアロスの最小値が３０ｋＷ／ｍ3以下
のＮｉ系フェライト焼結体を得る事ができている。
して、平均結晶粒径及び平均結晶粒径の２倍を超える結
晶粒子の数の割合の変化によるコアロスの関係を検討し
た。この結果を表５に示す。この表５に示すように、平
均結晶粒径が、３〜３０μｍであって、その平均結晶粒
径の２倍を超える結晶粒子の数が結晶粒子全体の１０％
以下であれば、コアロスの最小値が３０ｋＷ／ｍ3以下
のＮｉ系フェライト焼結体を得る事ができている。
【００１７】
【表５】
【００１８】実施例６ 実施例１と同様の方法において、ＺｎＯの含有量とコア
ロスの最小値を得る温度との関係を検討した。この結果
を表６と図２に示す。Ｃｕを含まない成分のものと、Ｃ
ｕを含む成分のもので多少の差異はあるものの、ＺｎＯ
の含有量によって、コアロスの最小値を得る温度がほぼ
決まる。これにより、ＺｎＯの含有量が２８〜３６ｍｏ
ｌ％で、コアロスの最小値を得る温度が１４０〜２０℃
の範囲で制御できる。
ロスの最小値を得る温度との関係を検討した。この結果
を表６と図２に示す。Ｃｕを含まない成分のものと、Ｃ
ｕを含む成分のもので多少の差異はあるものの、ＺｎＯ
の含有量によって、コアロスの最小値を得る温度がほぼ
決まる。これにより、ＺｎＯの含有量が２８〜３６ｍｏ
ｌ％で、コアロスの最小値を得る温度が１４０〜２０℃
の範囲で制御できる。
【００１９】
【表６】
【００２０】実施例７ 本発明の実施例のコアロス（５０ｋＨｚ、５０ｍＴ）の
温度特性を表７と図１に示す。尚、図１のグラフのＡ材
が、表７の試料Ｎｏ１であり、同じくＢ材が試料Ｎｏ
２、Ｃ材が試料Ｎｏ３である。Ａ材は、高温で低損失な
材料であり、Ｂ材は、８０℃付近を最低値とし、２０〜
１００℃でコアロスが３０ｋＷ／ｍ3以下となってい
る。また、Ｃ材は、１００℃付近が最低値となってい
る。本発明の実施例が広い温度範囲で低損失となってい
る事がわかる。この本発明の実施例は、電源用コアとし
て十分使用可能な特性を有している。尚、本発明の実施
例では、焼成密度が理論密度の９５％以上（約５．１×
１０３ｋｇ／ｍ3以上）であることが、実用上望まし
い。また本発明の実施例では、特にＰの含有量を記載し
ていないものは、Ｐの含有量は５０ｐｐｍ以下を満足し
ており、実質的には、Ｐの含有量は７ｐｐｍ以下となっ
ている。
温度特性を表７と図１に示す。尚、図１のグラフのＡ材
が、表７の試料Ｎｏ１であり、同じくＢ材が試料Ｎｏ
２、Ｃ材が試料Ｎｏ３である。Ａ材は、高温で低損失な
材料であり、Ｂ材は、８０℃付近を最低値とし、２０〜
１００℃でコアロスが３０ｋＷ／ｍ3以下となってい
る。また、Ｃ材は、１００℃付近が最低値となってい
る。本発明の実施例が広い温度範囲で低損失となってい
る事がわかる。この本発明の実施例は、電源用コアとし
て十分使用可能な特性を有している。尚、本発明の実施
例では、焼成密度が理論密度の９５％以上（約５．１×
１０３ｋｇ／ｍ3以上）であることが、実用上望まし
い。また本発明の実施例では、特にＰの含有量を記載し
ていないものは、Ｐの含有量は５０ｐｐｍ以下を満足し
ており、実質的には、Ｐの含有量は７ｐｐｍ以下となっ
ている。
【００２１】
【表７】
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、Ｎｉ系フェライトにお
いて、コアロスが３０ｋＷ／ｍ3以下という非常に低損
失なフェライト焼結体を得る事が出来、しかもＮｉ系フ
ェライトの特有の比抵抗の高いフェライト焼結体が得ら
れ、スイッチング電源等のトランス用として有用であ
り、トランスの小型化及び製造コストの低減に大いに役
立つものである。
いて、コアロスが３０ｋＷ／ｍ3以下という非常に低損
失なフェライト焼結体を得る事が出来、しかもＮｉ系フ
ェライトの特有の比抵抗の高いフェライト焼結体が得ら
れ、スイッチング電源等のトランス用として有用であ
り、トランスの小型化及び製造コストの低減に大いに役
立つものである。
【図１】本発明に係る実施例のコアロスの温度特性を示
すグラフである。
すグラフである。
【図２】本発明に係る実施例のＺｎＯの含有量とコアロ
スの最小値を得る温度との関係を示すグラフである。
スの最小値を得る温度との関係を示すグラフである。
【図３】本発明に係る実施例のＰの偏析を示すＳＥＭの
マップ像の画像処理した模式図である。
マップ像の画像処理した模式図である。
【図４】本発明に係る比較例のＰの偏析を示すＳＥＭの
マップ像の画像処理した模式図である。
マップ像の画像処理した模式図である。
１ Ｐの偏析
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｆｅ２Ｏ３ ４８．０ｍｏｌ％〜５０．
０ｍｏｌ％、ＺｎＯ ２８．０ｍｏｌ％〜３６．０ｍｏ
ｌ％、ＮｉＯ １４．０ｍｏｌ％〜２４．０ｍｏｌ％
（ＮｉＯの内１２ｍｏｌ％以下をＣｕＯで置換してもよ
い）を主成分とし、焼結体中のＰ含有量が５０ｐｐｍ以
下で、平均結晶粒径が３〜３０μｍであり、２０℃〜１
４０℃の間に損失（コアロス）の最小値を有し、当該損
失（コアロス）の最小値が３０ＫＷ／ｍ３以下（５０Ｋ
Ｈｚ、５０ｍＴ）であることを特徴とする低損失Ｎｉ系
フェライト焼結体。 - 【請求項２】 前記平均結晶粒径の２倍を超える結晶粒
子の数が全体の１０％以下であることを特徴とする請求
項１に記載の低損失Ｎｉ系フェライト焼結体。 - 【請求項３】 焼結体の比抵抗が１×１０５Ω・ｍ以上
であることを特徴とする請求項１又は２に記載の低損失
Ｎｉ系フェライト焼結体。 - 【請求項４】 請求項1乃至３のいずれかに記載の低損
失Ｎｉ系フェライト焼結体を用いたことを特徴とする磁
心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07997795A JP3259942B2 (ja) | 1994-03-16 | 1995-03-10 | 低損失Ｎｉ系フェライト焼結体及び磁心 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-72497 | 1994-03-16 | ||
| JP7249794 | 1994-03-16 | ||
| JP07997795A JP3259942B2 (ja) | 1994-03-16 | 1995-03-10 | 低損失Ｎｉ系フェライト焼結体及び磁心 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000158046A Division JP2001015321A (ja) | 1994-03-16 | 2000-05-29 | Ｎｉ系フェライト焼結体の製造方法 |
| JP2000158047A Division JP2001015322A (ja) | 1994-03-16 | 2000-05-29 | 低損失Ｎｉ系フェライト焼結体およびこれを用いた磁心 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07307212A JPH07307212A (ja) | 1995-11-21 |
| JP3259942B2 true JP3259942B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=26413633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07997795A Expired - Lifetime JP3259942B2 (ja) | 1994-03-16 | 1995-03-10 | 低損失Ｎｉ系フェライト焼結体及び磁心 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3259942B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6407173B1 (en) | 1999-03-25 | 2002-06-18 | Kaneka Corporation | Impact modifier resin for vinyl chloride resins improved in powder characteristics |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5105660B2 (ja) * | 2000-12-08 | 2012-12-26 | 京セラ株式会社 | フェライト材料及びこれを用いたフェライトコア |
| JP5423962B2 (ja) * | 2009-11-02 | 2014-02-19 | Ｔｄｋ株式会社 | フェライト組成物、フェライトコアおよび電子部品 |
| JP2017014047A (ja) * | 2015-06-30 | 2017-01-19 | Tdk株式会社 | フェライト焼結体、及びフェライトコア |
| JPWO2017141978A1 (ja) * | 2016-02-18 | 2018-12-06 | Tdk株式会社 | フェライト焼結体、及びフェライトコア |
| JP7262372B2 (ja) * | 2018-11-20 | 2023-04-21 | Ｊｆｅケミカル株式会社 | ＮｉＣｕＺｎ系フェライトおよびＮｉＣｕＺｎ系フェライト用造粒粉 |
-
1995
- 1995-03-10 JP JP07997795A patent/JP3259942B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6407173B1 (en) | 1999-03-25 | 2002-06-18 | Kaneka Corporation | Impact modifier resin for vinyl chloride resins improved in powder characteristics |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07307212A (ja) | 1995-11-21 |
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