JP6413750B2 - フェライト焼結体及びこれを用いた電子部品、並びに、電源装置 - Google Patents
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Description
フェライト焼結体
本発明に係る一実施形態のフェライト焼結体の形状は、特に限定されず、EE型のほか、FT型、ET型、EI型、UU型、ドラム型、EER型、UI型、トロイダル型、ポット型、カップ型等を例示することができる。本実施形態では、図1に示すように、フェライト焼結体1はI型形状を有している。フェライト焼結体は、フェライト組成物から構成されており、Mn−Zn系フェライトあるいはNi−Zn系フェライトであることが好ましく、Mn−Zn系フェライトであることがより好ましい。Mn−Zn系フェライトは磁気特性が優れているためである。
フェライト焼結体は、Fe2O3、ZnO、MnO、NiOなどの酸化物原料を用い、仮焼き、粉砕、成形、焼成といった従来の粉末冶金法により作製される。
本実施形態では、圧縮歪を付加するために、焼成工程を工夫した。まず、従来の焼成工程について述べる。
歪量の測定するために、フェライト焼結体の基準形状を予め設けることにする。基準形状は、寸法が長さ70mm、幅8mm、厚さ8mmのI型フェライト焼結体1(図1)とする。歪の測定は歪ゲージ3を図4に示すように、I型のフェライト焼結体1の中心部側面2に歪ゲージ3を貼り付け、図5に示すように、歪ゲージを貼り付けた面に対して反対側の面を平面研削盤で厚さ2mmになるまで研磨する。こうすることによってフェライト焼結体1の内側部分を取り除き、最表面から内部へ向かって、最表面を含む焼結体厚みの3分の1までの範囲の層に付加された歪量を測定することができる。また、この基準形状は抗折強度を測定するときの基準としても使用する。
付加歪量は、3.5με以上が好ましい。なぜなら、3.5με以上で歪がないフェライト焼結体と比較して、抗折強度において10%以上の強度上昇が見込めるからである。一方、付加歪量が102με以上では、強度は上昇するが、矩形波励磁による磁気損失が600kW/m3以上に増加してしまう。電子部品に使用するフェライト焼結体としては、磁気損失は600kW/m3以下が好ましい。したがって、本発明では、付加する歪量の好ましい範囲は、3.5〜102μεとする。本発明の効果を更に高めることが出来る更に好ましい歪量は、3.5〜83μεの範囲である。歪量を3.5〜83μεとすることで、矩形波励磁で測定した磁気損失が560kW/m3以下と可能な限り抑制しつつ、抗折強度増加の高い効果が得られるからである。本発明の効果を更に高めることが出来る更により好ましい歪量は、3.5〜64μεの範囲である。歪量を3.5〜64μεとすることで矩形波励磁で測定した磁気損失が540kW/m3以下となり可能な限り磁気損失の増加を抑制しつつ、抗折強度増加の高い効果が得られるからである。
抗折強度試験では、加圧点に圧縮応力がかかり、加圧点の裏側に引張応力がかかる。加圧点の裏側に微小クラックや欠陥があれば、そこが起点となり試料が破断する。本発明の効果を有するフェライト焼結体では、試料破断の起点となる個所においても圧縮応力が付加されているため抗折強度が増加したと考えられる。
圧縮歪を付加しても矩形波励磁による磁気損失が大きく増加しない原因
2 中心部側面2
3 歪ゲージ3
Claims (5)
- Coを含有するMn−Zn系フェライト焼結体であって、前記Coを含有するMn−Zn系フェライト焼結体の最表面から内部へ向かって、最表面を含む焼結体厚みの3分の1までの範囲に圧縮歪が付加されており、
前記圧縮歪の歪量が3.5με以上102με未満であることを特徴とするフェライト焼結体。 - 前記Coを含有するMn−Zn系フェライト焼結体の主成分が、それぞれ酸化物に換算したとき、51〜54モル%のFe2O3、6〜16モル%のZnO、残部がMnOから構成され、前記主成分の前記酸化物の合計質量1質量部に対し、CoOに換算すると100×10-6〜4000×10-6質量部のCoを副成分として含有することを特徴とする請求項1に記載のフェライト焼結体。
- 前記歪量が3.5με以上83με以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のフェライト焼結体。
- 請求項1から3のいずれか1項に記載のフェライト焼結体を用いて構成される電子部品。
- 請求項4に記載の電子部品を備えた電源装置。
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