JP3426780B2 - フェライト材料 - Google Patents
フェライト材料Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｎｉ−Ｚｎ系のフェラ
イト材料に関し、高い透磁率とキュリー温度を有するフ
ェライト材料に関する。 【０００２】 【従来の技術】フェライト材料はインダクター素子等と
して広く使用されている。例えば、Ｆｅ2 Ｏ3 −ＺｎＯ
−ＮｉＯを主成分とするＮｉ−Ｚｎ系フェライト材料を
用いて図１に示すコア１を製造し、この巻線部１ａにコ
イル線を巻回してコイル線接続用のリードピンをフェラ
イトコアに取り付けて半田付けし、エポキシ樹脂でモー
ルドした構造のインダクター素子が使用されている。 【０００３】その他に、例えば各種電子部品を搭載した
り分割して電子部品とするためのフェライト基板や、電
磁波を吸収して磁気ヘッド等をシールドしたり、発熱し
たりするための電磁波吸収部材等としてフェライト材料
が用いられている。 【０００４】そして、上記Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトにお
いて、耐熱衝撃性や、磁気特性を向上させるためにさま
ざまな提案がなされている。例えば特開平１−２２８１
０８号、１−１０３９５３号公報には、フェライトの結
晶粒界にＭｎＯ，Ｂｉ2 Ｏ3，ＳｉＯ2 からなる粒界相
を形成し、この粒界相によって応力を緩和し耐熱衝撃性
を高めたフェライト材料が示されている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】一般にフェライト材料
において、磁界を加えた時に磁束の生じる量を表す透磁
率は高いものが求められ、この磁束の消滅する温度を表
すキュリー温度も高いものが求められている。 【０００６】そこで、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト材料にお
いて、キュリー温度を高くする手段として主成分中のＺ
ｎ量を減少させれば良いことが一般的に知られている
（特開平１−７２９２４号公報等参照）。しかし、キュ
リー温度を高くするためにＺｎ量を少なくすると、透磁
率が低下してしまうという問題点があった。 【０００７】そこで、本発明は、高いキュリー温度と高
い透磁率を同時に有するＮｉ−Ｚｎ系フェライト材料を
得ることを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明は、Ｎｉ−Ｚｎ系
フェライトの主成分の組成比が、酸化物換算で４５〜５
０モル％のＦｅ2 Ｏ3 と、２５〜３５モル％のＺｎＯ
と、３．５モル％以下のＣｕＯと、１．５〜４モル％以
下のＭｎＯと、残部がＮｉＯからなり、これら主成分１
００重量部に対して０．５〜１．５重量部のＶ2 Ｏ5 を
添加したことを特徴とする。 【０００９】即ち、本発明は、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト
において、ＺｎＯの量を少なくすることによってキュリ
ー温度を高くするとともに、Ｖ2 Ｏ5 を添加することに
よって透磁率を向上させるようにしたものである。 【００１０】また、上記添加成分は、Ｖ2 Ｏ5 を０．５
〜１．５重量部の範囲で添加することが重要である。こ
れは、Ｖ2 Ｏ5 が０．５重量部未満又は１．５重量部よ
り多いと、透磁率が向上しないためである。 【００１１】さらに、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトの主成分
の組成比を上記範囲とした理由は、Ｆｅ2 Ｏ3 が４５モ
ル％未満では透磁率が低下し、５０モル％より多いとＱ
値が低下するためである。また、ＺｎＯが２５モル％未
満ではＶ2 Ｏ5 を添加する効果がなく、３５モル％より
多いとキュリー温度が低くなるためである。 【００１２】また、ＣｕＯとＭｎＯの含有量を上記範囲
としたのは、ＣｕＯが３．５モル％を超えるか又はＭｎ
Ｏが４モル％を超えると焼結体中に液相が生成して粒成
長が起こりやすくなりＱ値が低下してしまうためであ
る。なお、ＭｎＯは応力緩和効果を高め、耐熱衝撃性を
高くするために１．５モル％以上必要であり、ＣｕＯは
必須成分ではないが、ＭｎＯと同様の理由により０．０
１モル％以上含有することが好ましい。 【００１３】さらに、本発明においては、これらの成分
以外にＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，ＣａＯ，Ｋ
2 Ｏ，Ｓ等の不純物を合計０．５重量％以下の範囲で含
んでいても良い。 【００１４】以上のような本発明のフェライト材料の製
造方法は、上記組成範囲となるように各原料を調合し、
ボールミル等で粉砕混合した後、スプレードライヤー等
で造粒し、得られた粉体をプレス成形によって所定形状
に成形し、必要に応じて切削加工を施した後、９５０〜
１１００℃の範囲で焼成することによって得ることがで
きる。 【００１５】そして、上記本発明のフェライト材料によ
り例えばフェライトコアを製造すれば、キュリー温度が
高く、透磁率が高いことから、使用温度範囲が広く、磁
気特性の優れたインダクタンス素子を得ることができ
る。 【００１６】 【実施例】以下本発明の実施例を説明する。 【００１７】実施例１ Ｆｅ2 Ｏ3 、ＮｉＯ、ＺｎＯ、ＣｕＯ、ＭｎＯを表１に
示す比率で調合して主成分をなすフェライト粉末とし、
これらを振動ミルで混合した後、８００〜９００℃で仮
焼し、この仮焼粉体１００重量部に対し、Ｖ2 Ｏ5 の添
加量を表１に示すように種々に変化させて各原料を調合
した。 【００１８】得られた原料をボールミルで粉砕し、バイ
ンダを加えて造粒した後、圧縮成形してトロイダルコア
を成形し、９５０〜１１００℃で焼成した。得られたコ
アの寸法は、外径１４ｍｍ、内径８ｍｍであり、このコ
アに線径０．２ｍｍの被膜銅線を７回巻いた。 【００１９】各トロイダルコアについて、１００ｋＨｚ
における透磁率、Ｑ値を測定した。また各トロイダルコ
アを恒温槽中に入れて、キュリー温度を測定した。 【００２０】結果は表１に示す通りである。この結果よ
り、Ｖ2 Ｏ5 を添加しないもの（Ｎｏ．１、６）は、同
じ主成分の他の例に比べてキュリー温度は同程度である
が、透磁率が低かった。また、Ｖ2 Ｏ5 の添加量が１．
５重量％よりも多いもの（Ｎｏ．５、１０）についても
同様に透磁率が低かった。 【００２１】これらに対し、本発明実施例である０．５
〜１．５重量％のＶ2 Ｏ5 を添加したもの（Ｎｏ．２〜
４、７〜９）は、いずれも１２０℃以上の高いキュリー
温度を保ったまま、透磁率を８５０以上と高くすること
ができた。 【００２２】 【表１】【００２３】実施例２ 次に、Ｖ2 Ｏ5 の添加量を０．５重量％とし、主成分を
成すＦｅ2 Ｏ3 、ＮｉＯ、ＺｎＯ、ＣｕＯ、ＭｎＯの組
成比を表２のように種々に変化させ、実施例１と同様の
実験を行った。 【００２４】結果は表２に示す通りである。この結果よ
り、ＺｎＯが３５モル％よりも多いもの（Ｎｏ．１３）
では透磁率を高くできるがキュリー温度とＱ値が低くな
り、逆にＺｎＯが２５モル％未満のもの（Ｎｏ．１４）
ではキュリー温度を高くできるが透磁率が低くなる。 【００２５】これらに対し、各主成分の組成比を本発明
の範囲内としたもの（Ｎｏ．１１、１２）は、いずれも
１３０℃以上の高いキュリー温度を保ったまま、透磁率
を１０００以上と高くすることができた。 【００２６】 【表２】 【００２７】なお、以上の実施例では、フェライトコア
についてのみ述べたが、本発明のフェライト材料は、そ
の他のさまざまな用途に用いることができる。例えば、
各種電子部品を搭載したり、分割して電子部品とするた
めのフェライト基板や、電磁波を吸収して磁気ヘッド等
をシールドしたり、発熱したりするための電磁波吸収部
材等として用いることができる。いずれの場合も、キュ
リー温度が高いことから使用温度範囲が広く、かつ透磁
率が高いことから優れた磁気特性を有することができ
る。 【００２８】 【発明の効果】以上のように、本発明によれば、主成分
の組成比が、酸化物換算で４５〜５０モル％のＦｅ2 Ｏ
3 と、２５〜３５モル％のＺｎＯと、３．５モル％以下
のＣｕＯと、１．５〜４モル％以下のＭｎＯと、残部が
ＮｉＯからなり、これら主成分１００重量部に対して
０．５〜１．５重量部のＶ2 Ｏ5 を添加したことによっ
て、高いキュリー温度と高い透磁率を同時に有するフェ
ライト材料を得ることができる。そのため、このフェラ
イト材料を用いてフェライトコアを形成すれば、キュリ
ー温度が高いことから使用温度範囲が広く、かつ透磁率
が高いことから磁気特性に優れたインダクタンス素子を
得ることができる。
イト材料に関し、高い透磁率とキュリー温度を有するフ
ェライト材料に関する。 【０００２】 【従来の技術】フェライト材料はインダクター素子等と
して広く使用されている。例えば、Ｆｅ2 Ｏ3 −ＺｎＯ
−ＮｉＯを主成分とするＮｉ−Ｚｎ系フェライト材料を
用いて図１に示すコア１を製造し、この巻線部１ａにコ
イル線を巻回してコイル線接続用のリードピンをフェラ
イトコアに取り付けて半田付けし、エポキシ樹脂でモー
ルドした構造のインダクター素子が使用されている。 【０００３】その他に、例えば各種電子部品を搭載した
り分割して電子部品とするためのフェライト基板や、電
磁波を吸収して磁気ヘッド等をシールドしたり、発熱し
たりするための電磁波吸収部材等としてフェライト材料
が用いられている。 【０００４】そして、上記Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトにお
いて、耐熱衝撃性や、磁気特性を向上させるためにさま
ざまな提案がなされている。例えば特開平１−２２８１
０８号、１−１０３９５３号公報には、フェライトの結
晶粒界にＭｎＯ，Ｂｉ2 Ｏ3，ＳｉＯ2 からなる粒界相
を形成し、この粒界相によって応力を緩和し耐熱衝撃性
を高めたフェライト材料が示されている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】一般にフェライト材料
において、磁界を加えた時に磁束の生じる量を表す透磁
率は高いものが求められ、この磁束の消滅する温度を表
すキュリー温度も高いものが求められている。 【０００６】そこで、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト材料にお
いて、キュリー温度を高くする手段として主成分中のＺ
ｎ量を減少させれば良いことが一般的に知られている
（特開平１−７２９２４号公報等参照）。しかし、キュ
リー温度を高くするためにＺｎ量を少なくすると、透磁
率が低下してしまうという問題点があった。 【０００７】そこで、本発明は、高いキュリー温度と高
い透磁率を同時に有するＮｉ−Ｚｎ系フェライト材料を
得ることを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明は、Ｎｉ−Ｚｎ系
フェライトの主成分の組成比が、酸化物換算で４５〜５
０モル％のＦｅ2 Ｏ3 と、２５〜３５モル％のＺｎＯ
と、３．５モル％以下のＣｕＯと、１．５〜４モル％以
下のＭｎＯと、残部がＮｉＯからなり、これら主成分１
００重量部に対して０．５〜１．５重量部のＶ2 Ｏ5 を
添加したことを特徴とする。 【０００９】即ち、本発明は、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト
において、ＺｎＯの量を少なくすることによってキュリ
ー温度を高くするとともに、Ｖ2 Ｏ5 を添加することに
よって透磁率を向上させるようにしたものである。 【００１０】また、上記添加成分は、Ｖ2 Ｏ5 を０．５
〜１．５重量部の範囲で添加することが重要である。こ
れは、Ｖ2 Ｏ5 が０．５重量部未満又は１．５重量部よ
り多いと、透磁率が向上しないためである。 【００１１】さらに、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトの主成分
の組成比を上記範囲とした理由は、Ｆｅ2 Ｏ3 が４５モ
ル％未満では透磁率が低下し、５０モル％より多いとＱ
値が低下するためである。また、ＺｎＯが２５モル％未
満ではＶ2 Ｏ5 を添加する効果がなく、３５モル％より
多いとキュリー温度が低くなるためである。 【００１２】また、ＣｕＯとＭｎＯの含有量を上記範囲
としたのは、ＣｕＯが３．５モル％を超えるか又はＭｎ
Ｏが４モル％を超えると焼結体中に液相が生成して粒成
長が起こりやすくなりＱ値が低下してしまうためであ
る。なお、ＭｎＯは応力緩和効果を高め、耐熱衝撃性を
高くするために１．５モル％以上必要であり、ＣｕＯは
必須成分ではないが、ＭｎＯと同様の理由により０．０
１モル％以上含有することが好ましい。 【００１３】さらに、本発明においては、これらの成分
以外にＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，ＣａＯ，Ｋ
2 Ｏ，Ｓ等の不純物を合計０．５重量％以下の範囲で含
んでいても良い。 【００１４】以上のような本発明のフェライト材料の製
造方法は、上記組成範囲となるように各原料を調合し、
ボールミル等で粉砕混合した後、スプレードライヤー等
で造粒し、得られた粉体をプレス成形によって所定形状
に成形し、必要に応じて切削加工を施した後、９５０〜
１１００℃の範囲で焼成することによって得ることがで
きる。 【００１５】そして、上記本発明のフェライト材料によ
り例えばフェライトコアを製造すれば、キュリー温度が
高く、透磁率が高いことから、使用温度範囲が広く、磁
気特性の優れたインダクタンス素子を得ることができ
る。 【００１６】 【実施例】以下本発明の実施例を説明する。 【００１７】実施例１ Ｆｅ2 Ｏ3 、ＮｉＯ、ＺｎＯ、ＣｕＯ、ＭｎＯを表１に
示す比率で調合して主成分をなすフェライト粉末とし、
これらを振動ミルで混合した後、８００〜９００℃で仮
焼し、この仮焼粉体１００重量部に対し、Ｖ2 Ｏ5 の添
加量を表１に示すように種々に変化させて各原料を調合
した。 【００１８】得られた原料をボールミルで粉砕し、バイ
ンダを加えて造粒した後、圧縮成形してトロイダルコア
を成形し、９５０〜１１００℃で焼成した。得られたコ
アの寸法は、外径１４ｍｍ、内径８ｍｍであり、このコ
アに線径０．２ｍｍの被膜銅線を７回巻いた。 【００１９】各トロイダルコアについて、１００ｋＨｚ
における透磁率、Ｑ値を測定した。また各トロイダルコ
アを恒温槽中に入れて、キュリー温度を測定した。 【００２０】結果は表１に示す通りである。この結果よ
り、Ｖ2 Ｏ5 を添加しないもの（Ｎｏ．１、６）は、同
じ主成分の他の例に比べてキュリー温度は同程度である
が、透磁率が低かった。また、Ｖ2 Ｏ5 の添加量が１．
５重量％よりも多いもの（Ｎｏ．５、１０）についても
同様に透磁率が低かった。 【００２１】これらに対し、本発明実施例である０．５
〜１．５重量％のＶ2 Ｏ5 を添加したもの（Ｎｏ．２〜
４、７〜９）は、いずれも１２０℃以上の高いキュリー
温度を保ったまま、透磁率を８５０以上と高くすること
ができた。 【００２２】 【表１】【００２３】実施例２ 次に、Ｖ2 Ｏ5 の添加量を０．５重量％とし、主成分を
成すＦｅ2 Ｏ3 、ＮｉＯ、ＺｎＯ、ＣｕＯ、ＭｎＯの組
成比を表２のように種々に変化させ、実施例１と同様の
実験を行った。 【００２４】結果は表２に示す通りである。この結果よ
り、ＺｎＯが３５モル％よりも多いもの（Ｎｏ．１３）
では透磁率を高くできるがキュリー温度とＱ値が低くな
り、逆にＺｎＯが２５モル％未満のもの（Ｎｏ．１４）
ではキュリー温度を高くできるが透磁率が低くなる。 【００２５】これらに対し、各主成分の組成比を本発明
の範囲内としたもの（Ｎｏ．１１、１２）は、いずれも
１３０℃以上の高いキュリー温度を保ったまま、透磁率
を１０００以上と高くすることができた。 【００２６】 【表２】 【００２７】なお、以上の実施例では、フェライトコア
についてのみ述べたが、本発明のフェライト材料は、そ
の他のさまざまな用途に用いることができる。例えば、
各種電子部品を搭載したり、分割して電子部品とするた
めのフェライト基板や、電磁波を吸収して磁気ヘッド等
をシールドしたり、発熱したりするための電磁波吸収部
材等として用いることができる。いずれの場合も、キュ
リー温度が高いことから使用温度範囲が広く、かつ透磁
率が高いことから優れた磁気特性を有することができ
る。 【００２８】 【発明の効果】以上のように、本発明によれば、主成分
の組成比が、酸化物換算で４５〜５０モル％のＦｅ2 Ｏ
3 と、２５〜３５モル％のＺｎＯと、３．５モル％以下
のＣｕＯと、１．５〜４モル％以下のＭｎＯと、残部が
ＮｉＯからなり、これら主成分１００重量部に対して
０．５〜１．５重量部のＶ2 Ｏ5 を添加したことによっ
て、高いキュリー温度と高い透磁率を同時に有するフェ
ライト材料を得ることができる。そのため、このフェラ
イト材料を用いてフェライトコアを形成すれば、キュリ
ー温度が高いことから使用温度範囲が広く、かつ透磁率
が高いことから磁気特性に優れたインダクタンス素子を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的なフェライトコアを示す斜視図である。
【符号の説明】
１ ：フェライトコア
１ａ：巻線部
１ｂ：フランジ部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C01G 49/00
C04B 35/30
H01F 1/34
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】主成分の組成比が、酸化物換算で４５〜５
０モル％のＦｅ2 Ｏ3 と、２５〜３５モル％のＺｎＯ
と、３．５モル％以下のＣｕＯと、１．５〜４モル％以
下のＭｎＯと、残部がＮｉＯからなり、これら主成分１
００重量部に対して０．５〜１．５重量部のＶ2 Ｏ5 を
添加してなるフェライト材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07408095A JP3426780B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | フェライト材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07408095A JP3426780B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | フェライト材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08268719A JPH08268719A (ja) | 1996-10-15 |
| JP3426780B2 true JP3426780B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=13536838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07408095A Expired - Fee Related JP3426780B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | フェライト材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3426780B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW425379B (en) * | 1997-11-25 | 2001-03-11 | Darfon Electronics Corp | Process for manufacturing ceramic articles using low-fire ferrite composition |
| JP2002198212A (ja) | 2000-12-27 | 2002-07-12 | Fdk Corp | 低損失酸化物磁性材料 |
| AU2002309001B2 (en) * | 2001-11-12 | 2008-08-07 | George Anthony Contoleon | Means of making wide pole face cobolt-rare earth magnets |
-
1995
- 1995-03-30 JP JP07408095A patent/JP3426780B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08268719A (ja) | 1996-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |