JPH04325494A - フェライト材 - Google Patents
フェライト材Info
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- JPH04325494A JPH04325494A JP12258791A JP12258791A JPH04325494A JP H04325494 A JPH04325494 A JP H04325494A JP 12258791 A JP12258791 A JP 12258791A JP 12258791 A JP12258791 A JP 12258791A JP H04325494 A JPH04325494 A JP H04325494A
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばＶＴＲに使用さ
れているロ−タリ−トランスとして好適に用いられるフ
ェライト材に関する。
れているロ−タリ−トランスとして好適に用いられるフ
ェライト材に関する。
【０００２】
【従来の技術】ロ−タリ−トランス材としての特性は、
直接巻線を施すため電気抵抗が高いこと、そして回転ヘ
ッドにＶＴＲからの記録信号を伝えたり、逆に再生信号
を本体に無駄なく伝えるために損失が小さいことが望ま
れる。損失が小さいためには、比透磁率が大きいことが
要求される。コア設計との兼ね合いもあるが、特性的に
は直流の電気比抵抗（ρ）＞１×１０５ Ω・ｃｍ、１
００ＫＨｚでの小信号比透磁率（μ′）＞１０００、Ｑ
（＝μ′／μ″）≧４０、キュリ−温度（Ｔｃ）≧８０
°Ｃであることが望まれる。
直接巻線を施すため電気抵抗が高いこと、そして回転ヘ
ッドにＶＴＲからの記録信号を伝えたり、逆に再生信号
を本体に無駄なく伝えるために損失が小さいことが望ま
れる。損失が小さいためには、比透磁率が大きいことが
要求される。コア設計との兼ね合いもあるが、特性的に
は直流の電気比抵抗（ρ）＞１×１０５ Ω・ｃｍ、１
００ＫＨｚでの小信号比透磁率（μ′）＞１０００、Ｑ
（＝μ′／μ″）≧４０、キュリ−温度（Ｔｃ）≧８０
°Ｃであることが望まれる。
【０００３】原料コストが安価なＭｇ−Ｚｎ系フェライ
トは、透磁率（以下単に「μ′」ともいう）の大きな組
成範囲と電気抵抗（以下、単に「ρ」ともいう）が大き
い組成範囲とは異なり、ロ−タリ−トランス材に必要な
特性が得られない。また、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトは、
他の組成系に比べて電気抵抗が小さくトランス材として
適さない。例えば、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトは他のフェ
ライトに比べて損失は小さくなるのだが、ρも小さく、
目標のρ＞１×１０５Ω・ｃｍを確保するには、極端に
Ｆｅ量を少なくしなければならない。このため、Ｍｎ−
Ｚｎ系フェライトでは、スピネル構造以外の相がでたり
、焼成が難しくなるという問題点を有している。
トは、透磁率（以下単に「μ′」ともいう）の大きな組
成範囲と電気抵抗（以下、単に「ρ」ともいう）が大き
い組成範囲とは異なり、ロ−タリ−トランス材に必要な
特性が得られない。また、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトは、
他の組成系に比べて電気抵抗が小さくトランス材として
適さない。例えば、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトは他のフェ
ライトに比べて損失は小さくなるのだが、ρも小さく、
目標のρ＞１×１０５Ω・ｃｍを確保するには、極端に
Ｆｅ量を少なくしなければならない。このため、Ｍｎ−
Ｚｎ系フェライトでは、スピネル構造以外の相がでたり
、焼成が難しくなるという問題点を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そのため、これまでは
電気比抵抗が大きいＮｉ−Ｚｎ系フェライトが主に使わ
れている。Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトは、Ｃｕを添加する
と低い焼成温度で高い密度の焼成体が得られるため、一
般にはＣｕを添加することが多い。しかしながら、Ｎｉ
−Ｚｎ系フェライトは原料のＮｉＯが高く、製造コスト
が増大するという問題点を有している。
電気比抵抗が大きいＮｉ−Ｚｎ系フェライトが主に使わ
れている。Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトは、Ｃｕを添加する
と低い焼成温度で高い密度の焼成体が得られるため、一
般にはＣｕを添加することが多い。しかしながら、Ｎｉ
−Ｚｎ系フェライトは原料のＮｉＯが高く、製造コスト
が増大するという問題点を有している。
【０００５】また、工業サイドではＮｉ−Ｚｎ系フェラ
イトは硬いため、加工時におけるカッティングの刃の寿
命が短くなるという問題点も有している。そこで、コス
トの削減を図るため、ＮｉＯの一部をＭｇに置き換えた
Ｍｇ−Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトも検討されているが、比
透磁率の大きな組成範囲とρの大きい組成範囲が異なる
ため、ロ−タリ−トランス材に要求される特性が得られ
ない。
イトは硬いため、加工時におけるカッティングの刃の寿
命が短くなるという問題点も有している。そこで、コス
トの削減を図るため、ＮｉＯの一部をＭｇに置き換えた
Ｍｇ−Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトも検討されているが、比
透磁率の大きな組成範囲とρの大きい組成範囲が異なる
ため、ロ−タリ−トランス材に要求される特性が得られ
ない。
【０００６】本発明者等は、Ｎｉの含有量を低下させて
も、高抵抗であり、しかも比透磁率が大きなフェライト
材について鋭意検討した結果、ＮｉＯの一部を他の特定
の安価な元素に置き換えることで、通常のＮｉ−Ｚｎ系
フェライトの特性に劣らないフェライトを開発し、本発
明を完成するに至った。本発明は、このような実状に鑑
みてなされ、原料コストが安価であり、しかも製造が容
易で、高抵抗であり、しかも比透磁率が大きいフェライ
ト材を提供することを目的とする。
も、高抵抗であり、しかも比透磁率が大きなフェライト
材について鋭意検討した結果、ＮｉＯの一部を他の特定
の安価な元素に置き換えることで、通常のＮｉ−Ｚｎ系
フェライトの特性に劣らないフェライトを開発し、本発
明を完成するに至った。本発明は、このような実状に鑑
みてなされ、原料コストが安価であり、しかも製造が容
易で、高抵抗であり、しかも比透磁率が大きいフェライ
ト材を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る第１のフェライト材は、ＺｎＡ Ｍｇ
Ｂ ＮｉＣ ＣｕＤ Ｆｅ３−（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ） Ｏ
４ なる一般式で表わされる組成のフェライト材であっ
て、各元素の原子数比を示す係数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが、そ
れぞれ ０．５４ ≦Ａ≦ ０．５９ ０．２６ ≦Ｂ≦ ０．３５ ０．０６ ≦Ｃ≦ ０．０９ ０．１０ ≦Ｄ≦ ０．１５ の範囲にあることを特徴とする。
に、本発明に係る第１のフェライト材は、ＺｎＡ Ｍｇ
Ｂ ＮｉＣ ＣｕＤ Ｆｅ３−（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ） Ｏ
４ なる一般式で表わされる組成のフェライト材であっ
て、各元素の原子数比を示す係数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが、そ
れぞれ ０．５４ ≦Ａ≦ ０．５９ ０．２６ ≦Ｂ≦ ０．３５ ０．０６ ≦Ｃ≦ ０．０９ ０．１０ ≦Ｄ≦ ０．１５ の範囲にあることを特徴とする。
【０００８】また、本発明の第２のフェライト材は、Ｚ
ｎＡ ＭｇＢ ＮｉＣ ＭｎＤ ＬｉＥ Ｆｅ３−（Ａ
＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ） Ｏ４ なる一般式で表わされる組
成のフェライト材であって、各元素の原子数比を示す係
数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが、それぞれ、 ０．５４ ≦Ａ≦ ０．５９ ０．２６ ≦Ｂ≦ ０．３５ ０ ≦Ｃ≦ ０．０９ ０．０５ ≦Ｄ≦ ０．１０ ０ ≦Ｅ≦ ０．０６ の範囲にあることを特徴とする。
ｎＡ ＭｇＢ ＮｉＣ ＭｎＤ ＬｉＥ Ｆｅ３−（Ａ
＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ） Ｏ４ なる一般式で表わされる組
成のフェライト材であって、各元素の原子数比を示す係
数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが、それぞれ、 ０．５４ ≦Ａ≦ ０．５９ ０．２６ ≦Ｂ≦ ０．３５ ０ ≦Ｃ≦ ０．０９ ０．０５ ≦Ｄ≦ ０．１０ ０ ≦Ｅ≦ ０．０６ の範囲にあることを特徴とする。
【０００９】
【作用】Ｍｇ−Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト材に特定割合の
Ｃｕを添加したＭｇ−Ｎｉ−Ｚｎ系の本発明に係る第１
のフェライト材は、Ｎｉの含有量を小さくしても、高抵
抗であり、しかも比透磁率が高く、ロータリトランスと
して満足する性能を有することが確認された。特に、こ
の第１のフェライトでは、Ｎｉ系フェライト材にＣｕを
添加していることから、低い焼成温度で高密度の焼成体
が得られるので、製造も容易である。また、本発明に係
るＮｉ−Ｚｎ系フェライトのＮｉＯの一部をＭｇとＭｎ
とＬｉに置き換えた特定組成のＭｇ−Ｎｉ−Ｍｎ−Ｌｉ
−Ｚｎ系の第２のフェライト材は、Ｎｉの含有量を小さ
くしても、高抵抗であり、しかも比透磁率が高く、ロー
タリトランスとして満足する性能を有することが確認さ
れた。また、従来のＮｉ−Ｚｎ系フェライトは、Ｎｉの
含有量が多く、焼成密度が高いため、加工時にカッタ−
の刃の減りが大きく改善が望まれていたが、この点も合
わせて解決できた。
Ｃｕを添加したＭｇ−Ｎｉ−Ｚｎ系の本発明に係る第１
のフェライト材は、Ｎｉの含有量を小さくしても、高抵
抗であり、しかも比透磁率が高く、ロータリトランスと
して満足する性能を有することが確認された。特に、こ
の第１のフェライトでは、Ｎｉ系フェライト材にＣｕを
添加していることから、低い焼成温度で高密度の焼成体
が得られるので、製造も容易である。また、本発明に係
るＮｉ−Ｚｎ系フェライトのＮｉＯの一部をＭｇとＭｎ
とＬｉに置き換えた特定組成のＭｇ−Ｎｉ−Ｍｎ−Ｌｉ
−Ｚｎ系の第２のフェライト材は、Ｎｉの含有量を小さ
くしても、高抵抗であり、しかも比透磁率が高く、ロー
タリトランスとして満足する性能を有することが確認さ
れた。また、従来のＮｉ−Ｚｎ系フェライトは、Ｎｉの
含有量が多く、焼成密度が高いため、加工時にカッタ−
の刃の減りが大きく改善が望まれていたが、この点も合
わせて解決できた。
【００１０】
【実施例】以下、本発明に係るフェライト材について、
図面を参照しつつ詳細に説明する。図１〜図４は本発明
の第１のフェライト材の組成を説明するためのグラフ、
図５〜９は本発明の第２のフェライト材の組成を説明す
るためのグラフである。まず、本発明の第１のフェライ
ト材について説明する。本発明の第１のフェライト材は
、ＺｎＡ ＭｇＢ ＮｉＣ ＣｕＤＦｅ３−（Ａ＋Ｂ＋
Ｃ＋Ｄ） Ｏ４ なる一般式で表わされる組成のフェラ
イト材であって、各元素の原子数比を示す係数Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄが、それぞれ０．５４ ≦Ａ≦ ０．５９ ０．２６ ≦Ｂ≦ ０．３５ ０．０６ ≦Ｃ≦ ０．０９ ０．１０ ≦Ｄ≦ ０．１５ の範囲にある多結晶フェライト材である。上述した係数
における原子数比は、フェライト製造過程における各原
料の配合割合から算出した。
図面を参照しつつ詳細に説明する。図１〜図４は本発明
の第１のフェライト材の組成を説明するためのグラフ、
図５〜９は本発明の第２のフェライト材の組成を説明す
るためのグラフである。まず、本発明の第１のフェライ
ト材について説明する。本発明の第１のフェライト材は
、ＺｎＡ ＭｇＢ ＮｉＣ ＣｕＤＦｅ３−（Ａ＋Ｂ＋
Ｃ＋Ｄ） Ｏ４ なる一般式で表わされる組成のフェラ
イト材であって、各元素の原子数比を示す係数Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄが、それぞれ０．５４ ≦Ａ≦ ０．５９ ０．２６ ≦Ｂ≦ ０．３５ ０．０６ ≦Ｃ≦ ０．０９ ０．１０ ≦Ｄ≦ ０．１５ の範囲にある多結晶フェライト材である。上述した係数
における原子数比は、フェライト製造過程における各原
料の配合割合から算出した。
【００１１】このような組成範囲にすることで、例えば
１００ＫＨ２ の高周波において、フェライト材におけ
る直流の電気比抵抗（ρ）がρ＞１×１０５ Ω・ｃｍ
となり、１００ＫＨｚでの小信号比透磁率（μ′）がμ
′＞１０００となり、複素透磁率μをμ′＋ｊμ″と表
わした場合におけるμ′とμ″との比Ｑ（＝μ′／μ″
）がＱ≧４０となり、キュリ−温度（Ｔｃ）がＴｃ≧８
０°Ｃとなる。本発明の第１のフェライト材は、例えば
、上記元素をそれぞれ含む酸化物などの原料粉末を、所
定の配分比で乾式法にて調合し混合した後、所定の圧力
で圧縮成形し、予備成形体を得る。その後、加熱焼成す
ればよい。原料となる粉末としては、ＺｎＯ，ＭｇＯ，
ＮｉＯ，ＣｕＯ，Ｆｅ２ Ｏ３ ，が用いられる。圧縮
成形時の成形圧力も特に限定されないが、好ましくは、
０．５〜２ｋｇ／ｃｍ２ である。加熱焼成時の温度は
、特に限定されないが、好ましくは、１０００〜１１０
０℃である。 後述する第２のフェライト材に比較し、低い焼成温度で
高い密度の焼成体が得られる。
１００ＫＨ２ の高周波において、フェライト材におけ
る直流の電気比抵抗（ρ）がρ＞１×１０５ Ω・ｃｍ
となり、１００ＫＨｚでの小信号比透磁率（μ′）がμ
′＞１０００となり、複素透磁率μをμ′＋ｊμ″と表
わした場合におけるμ′とμ″との比Ｑ（＝μ′／μ″
）がＱ≧４０となり、キュリ−温度（Ｔｃ）がＴｃ≧８
０°Ｃとなる。本発明の第１のフェライト材は、例えば
、上記元素をそれぞれ含む酸化物などの原料粉末を、所
定の配分比で乾式法にて調合し混合した後、所定の圧力
で圧縮成形し、予備成形体を得る。その後、加熱焼成す
ればよい。原料となる粉末としては、ＺｎＯ，ＭｇＯ，
ＮｉＯ，ＣｕＯ，Ｆｅ２ Ｏ３ ，が用いられる。圧縮
成形時の成形圧力も特に限定されないが、好ましくは、
０．５〜２ｋｇ／ｃｍ２ である。加熱焼成時の温度は
、特に限定されないが、好ましくは、１０００〜１１０
０℃である。 後述する第２のフェライト材に比較し、低い焼成温度で
高い密度の焼成体が得られる。
【００１２】次に、本発明の第１のフェライト材の最適
組成比について詳細に説明する。 ＺｎＡ ＭｇＢ Ｎｉｃ ＣｕＤ Ｆｅ３ −（Ａ＋Ｂ
＋Ｃ＋Ｄ）Ｏ４ 系での最適な組成比の検討 以下の説明では、フェライトの原料を乾式方法で調合後
、所定形状に予備成形し、１０００〜１１００ｄ°Ｃの
温度で焼成し、焼成したブロックから抵抗（ρ）測定用
試料（１×１×１０ｍｍの棒）と比透磁率（μ′）ない
しキューリ温度（Ｔｃ）測定用試料（φ６×φ３×ｔ１
ｍｍのリング状コア）とを加工により作成し、この試料
を用いて特性を測定した。
組成比について詳細に説明する。 ＺｎＡ ＭｇＢ Ｎｉｃ ＣｕＤ Ｆｅ３ −（Ａ＋Ｂ
＋Ｃ＋Ｄ）Ｏ４ 系での最適な組成比の検討 以下の説明では、フェライトの原料を乾式方法で調合後
、所定形状に予備成形し、１０００〜１１００ｄ°Ｃの
温度で焼成し、焼成したブロックから抵抗（ρ）測定用
試料（１×１×１０ｍｍの棒）と比透磁率（μ′）ない
しキューリ温度（Ｔｃ）測定用試料（φ６×φ３×ｔ１
ｍｍのリング状コア）とを加工により作成し、この試料
を用いて特性を測定した。
【００１３】直流での抵抗の測定は、試料に１ｖかけて
、測定器（横河ヒューレットパッカード社の４１４０Ｂ
）を用いて電流を測定することにより行った。また、１
００ｋＨｚでの小信号比透磁率単位μ′及びＱ（μ′／
μ″）は、次の数式（１）により求めた。インダクタン
スは、測定器（横河ヒューレットパッカード社の４１９
２Ａ）を用いて測定した。
、測定器（横河ヒューレットパッカード社の４１４０Ｂ
）を用いて電流を測定することにより行った。また、１
００ｋＨｚでの小信号比透磁率単位μ′及びＱ（μ′／
μ″）は、次の数式（１）により求めた。インダクタン
スは、測定器（横河ヒューレットパッカード社の４１９
２Ａ）を用いて測定した。
【数１】
【００１４】また、Ｔｃの測定は、以下の数式（２）に
より求められる比透磁率μが０になる温度を測定し、そ
の温度をＴｃとすることにより行った。
より求められる比透磁率μが０になる温度を測定し、そ
の温度をＴｃとすることにより行った。
【数２】
【００１５】ロ−タリ−トランスは極小励磁なので動作
的に発熱の心配はなく、キュリー温度（以下 Ｔｃと
いう）は８０℃程度で良い。ＺｎＸ Ｍｇ０．２６Ｎｉ
０．０９Ｃｕ０．１５Ｆｅ３−（Ｘ＋０．２６＋０．０
９＋０．１５）Ｏ４ 系でのＺｎ量とＴｃ、μ′、Ｑ（
μ′／μ″）との関係を図１に示す。ＴｃはＺｎ量（Ａ
）に依存し、Ｚｎ量が多いほどＴｃは小さくなる。Ｔｃ
≧８０°ＣになるＺｎ量（Ａ）は０．４９〜０．５９で
ある。しかし、Ｚｎ量が０．４９〜０．５３となる組成
範囲ではμ′及びＱが小さく適さない。 Ｔｃ、μ′及びＱの関係から最適なＺｎ量は０．５４〜
０．５９（好ましくは０．５５〜０．５７）である。
的に発熱の心配はなく、キュリー温度（以下 Ｔｃと
いう）は８０℃程度で良い。ＺｎＸ Ｍｇ０．２６Ｎｉ
０．０９Ｃｕ０．１５Ｆｅ３−（Ｘ＋０．２６＋０．０
９＋０．１５）Ｏ４ 系でのＺｎ量とＴｃ、μ′、Ｑ（
μ′／μ″）との関係を図１に示す。ＴｃはＺｎ量（Ａ
）に依存し、Ｚｎ量が多いほどＴｃは小さくなる。Ｔｃ
≧８０°ＣになるＺｎ量（Ａ）は０．４９〜０．５９で
ある。しかし、Ｚｎ量が０．４９〜０．５３となる組成
範囲ではμ′及びＱが小さく適さない。 Ｔｃ、μ′及びＱの関係から最適なＺｎ量は０．５４〜
０．５９（好ましくは０．５５〜０．５７）である。
【００１６】ＺｎＸ Ｍｇ０．２６Ｎｉ０．０９Ｃｕ０
．１５Ｆｅ３−（Ｘ＋０．２６＋０．０９＋０．１５）
Ｏ４ 系でのＦｅ量と抵抗ρの関係を図２に示す。ρは
Ｆｅ量に依存し、Ｆｅ≧２．００の範囲ではＦｅ２＋が
生成されて電気抵抗が急激に低減する。目標のρ＞１×
１０５ Ω・ｃｍが得られるＦｅ量は１．９８以下であ
るが、他の元素との兼ね合いもあり、最適なＦｅ量は１
．８６〜１．９８（好ましくは１．９１〜１．９８、さ
らに好ましくは１．９５〜１．９８）となる。このよう
に、ＴｃとρからＺｎとＦｅの組成範囲はほぼ決められ
、残りの部分がＣｕ、Ｍｇ、Ｎｉ量となる。
．１５Ｆｅ３−（Ｘ＋０．２６＋０．０９＋０．１５）
Ｏ４ 系でのＦｅ量と抵抗ρの関係を図２に示す。ρは
Ｆｅ量に依存し、Ｆｅ≧２．００の範囲ではＦｅ２＋が
生成されて電気抵抗が急激に低減する。目標のρ＞１×
１０５ Ω・ｃｍが得られるＦｅ量は１．９８以下であ
るが、他の元素との兼ね合いもあり、最適なＦｅ量は１
．８６〜１．９８（好ましくは１．９１〜１．９８、さ
らに好ましくは１．９５〜１．９８）となる。このよう
に、ＴｃとρからＺｎとＦｅの組成範囲はほぼ決められ
、残りの部分がＣｕ、Ｍｇ、Ｎｉ量となる。
【００１７】ロスなく信号を伝達するため、μ′の大き
くなるＣｕ、Ｍｇ、Ｎｉ量を検討した。Ｃｕ量とμ′の
関係を図３に示す。μ′とＱの関係から最適なＣｕ量は
０．１０〜０．１５（好ましくはＣｕ＝０．１５）であ
る。またＭｇ、Ｎｉ量とμ′及びＱの関係を図４に示す
。Ｍｇ量が多い組成領域（Ｍｇ＝０．３０〜０．３５）
ではμ′は大きくなるが、Ｑが小さく、ロ−タリ−トラ
ンス材として求められるＱ≧４０を満足しない。そのた
めＭｇ、Ｎｉの最適量はＭｇ＝０．２６〜０．２９（好
ましくは０．２６）、Ｎｉ＝０．０６〜０．０９（好ま
しくは０．０９）である。
くなるＣｕ、Ｍｇ、Ｎｉ量を検討した。Ｃｕ量とμ′の
関係を図３に示す。μ′とＱの関係から最適なＣｕ量は
０．１０〜０．１５（好ましくはＣｕ＝０．１５）であ
る。またＭｇ、Ｎｉ量とμ′及びＱの関係を図４に示す
。Ｍｇ量が多い組成領域（Ｍｇ＝０．３０〜０．３５）
ではμ′は大きくなるが、Ｑが小さく、ロ−タリ−トラ
ンス材として求められるＱ≧４０を満足しない。そのた
めＭｇ、Ｎｉの最適量はＭｇ＝０．２６〜０．２９（好
ましくは０．２６）、Ｎｉ＝０．０６〜０．０９（好ま
しくは０．０９）である。
【００１８】以上のように、ＺｎＡ ＭｇＢ Ｎｉｃ
ＣｕＤ Ｆｅ３ −（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）Ｏ４ 系の最適
組成はＺｎ（Ａ）＝０．５４〜０．５９（好ましくは０
．５５〜０．５７）、Ｍｇ（Ｂ）＝０．２６〜０．３５
（好ましくは０．２６〜０．２９、さらに好ましくは０
．２６）、Ｎｉ（Ｃ）＝０．０６〜０．０９（好ましく
は０．０６）、Ｃｕ（Ｄ）＝０．１０〜０．１５（好ま
しくは０．１５）、Ｆｅ＝１．８６〜１．９８（好まし
くは１．９１〜１．９８、さらに好ましくは１．９５〜
１．９８）である。
ＣｕＤ Ｆｅ３ −（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）Ｏ４ 系の最適
組成はＺｎ（Ａ）＝０．５４〜０．５９（好ましくは０
．５５〜０．５７）、Ｍｇ（Ｂ）＝０．２６〜０．３５
（好ましくは０．２６〜０．２９、さらに好ましくは０
．２６）、Ｎｉ（Ｃ）＝０．０６〜０．０９（好ましく
は０．０６）、Ｃｕ（Ｄ）＝０．１０〜０．１５（好ま
しくは０．１５）、Ｆｅ＝１．８６〜１．９８（好まし
くは１．９１〜１．９８、さらに好ましくは１．９５〜
１．９８）である。
【００１９】この組成範囲のＭｇ−Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系
フェライトとすることで、ロ−タリ−トランス材として
の特性を満足し、従来品に比べて原料コストは大幅に低
減する。本発明に係る第１のフェライト材の各実施例１
〜５としてのＭｇ−Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトの組
成及び特性を表１に示す。表１に示すように、従来ＶＴ
Ｒに使われているロータリトランスを構成するフェライ
トに比べて特性は格段に改善され、Ｎｉ−Ｚｎ系フェラ
イト並の特性が得られる。また、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライ
トのフェライト材に比べて原料コストは半減する。
フェライトとすることで、ロ−タリ−トランス材として
の特性を満足し、従来品に比べて原料コストは大幅に低
減する。本発明に係る第１のフェライト材の各実施例１
〜５としてのＭｇ−Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトの組
成及び特性を表１に示す。表１に示すように、従来ＶＴ
Ｒに使われているロータリトランスを構成するフェライ
トに比べて特性は格段に改善され、Ｎｉ−Ｚｎ系フェラ
イト並の特性が得られる。また、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライ
トのフェライト材に比べて原料コストは半減する。
【００２０】
【表１】
【００２１】次に、本発明の第２のフェライト材につい
て説明する。本発明の第２のフェライト材は、ＺｎＡ
ＭｇＢ ＮｉＣ ＭｎＤ ＬｉＥ Ｆｅ３−（Ａ＋Ｂ＋
Ｃ＋Ｄ＋Ｅ） Ｏ４ なる一般式で表わされる組成のフ
ェライト材であって、各元素の原子数比を示す係数Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが、それぞれ、 ０．５４ ≦Ａ≦ ０．５９ ０．２６ ≦Ｂ≦ ０．３５ ０ ≦Ｃ≦ ０．０９ ０．０５ ≦Ｄ≦ ０．１０ ０ ≦Ｅ≦ ０．０６ の範囲にある多結晶フェライト材である。上述した係数
における原子数比は、フェライト製造過程における各原
料の配合割合から算出した。
て説明する。本発明の第２のフェライト材は、ＺｎＡ
ＭｇＢ ＮｉＣ ＭｎＤ ＬｉＥ Ｆｅ３−（Ａ＋Ｂ＋
Ｃ＋Ｄ＋Ｅ） Ｏ４ なる一般式で表わされる組成のフ
ェライト材であって、各元素の原子数比を示す係数Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが、それぞれ、 ０．５４ ≦Ａ≦ ０．５９ ０．２６ ≦Ｂ≦ ０．３５ ０ ≦Ｃ≦ ０．０９ ０．０５ ≦Ｄ≦ ０．１０ ０ ≦Ｅ≦ ０．０６ の範囲にある多結晶フェライト材である。上述した係数
における原子数比は、フェライト製造過程における各原
料の配合割合から算出した。
【００２２】このような組成範囲にすることで、例えば
１００ＫＨ２ の高周波において、フェライト材におけ
る直流の電気比抵抗（ρ）がρ＞１×１０５ Ω・ｃｍ
となり、１００ＫＨｚでの小信号比透磁率（μ′）がμ
′＞１０００となり、複素透磁率μをμ′＋ｊμ″と表
わした場合におけるμ′とμ″との比Ｑ（＝μ′／μ″
）がＱ≧４０となり、キュリ−温度（Ｔｃ）がＴｃ≧８
０°Ｃとなる。
１００ＫＨ２ の高周波において、フェライト材におけ
る直流の電気比抵抗（ρ）がρ＞１×１０５ Ω・ｃｍ
となり、１００ＫＨｚでの小信号比透磁率（μ′）がμ
′＞１０００となり、複素透磁率μをμ′＋ｊμ″と表
わした場合におけるμ′とμ″との比Ｑ（＝μ′／μ″
）がＱ≧４０となり、キュリ−温度（Ｔｃ）がＴｃ≧８
０°Ｃとなる。
【００２３】本発明の第２のフェライト材は、例えば、
上記元素をそれぞれ含む酸化物などの原料粉末を、所定
の配分比で乾式法にて調合し混合した後、所定の圧力で
圧縮成形し、予備成形体を得る。その後、加熱焼成すれ
ばよい。原料となる粉末としては、ＺｎＯ，ＭｇＯ，Ｎ
ｉＯ，ＭｎＯ，Ｌｉ２ ＣＯ３ ，Ｆｅ２ Ｏ３ が用
いられる。圧縮成形時の成形圧力も特に限定されないが
、好ましくは、０．５〜２ｋｇ／ｃｍ２ である。加熱
焼成時の温度は、特に限定されないが、好ましくは、１
２００〜１３００°Ｃ である。
上記元素をそれぞれ含む酸化物などの原料粉末を、所定
の配分比で乾式法にて調合し混合した後、所定の圧力で
圧縮成形し、予備成形体を得る。その後、加熱焼成すれ
ばよい。原料となる粉末としては、ＺｎＯ，ＭｇＯ，Ｎ
ｉＯ，ＭｎＯ，Ｌｉ２ ＣＯ３ ，Ｆｅ２ Ｏ３ が用
いられる。圧縮成形時の成形圧力も特に限定されないが
、好ましくは、０．５〜２ｋｇ／ｃｍ２ である。加熱
焼成時の温度は、特に限定されないが、好ましくは、１
２００〜１３００°Ｃ である。
【００２４】次に、本発明の第２のフェライト材の最適
組成比について詳細に説明する。 ＺｎＡ ＭｎＢ ＮｉＣ ＭｎＤ ＬｉＥ Ｆｅ３ −
（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）Ｏ４ 系での最適な組成比の検
討 以下の説明では、フェライトの原料を乾式方法で調合後
、所定形状に予備成形し、１２５０〜１３００°Ｃの温
度で焼成し、焼成したブロックから抵抗（ρ）測定用試
料（１×１×１０ｍｍの棒）と比透磁率（μ′）ないし
キューリ温度（Ｔｃ）測定用試料（φ６×φ３×ｔ１の
リング状コア）とを加工により作成し、この試料を用い
て特性を測定した。直流での抵抗の測定、小信号比透磁
率（μ′）、Ｑ（μ′／μ″）及びキューリ温度（Ｔｃ
）の測定は、上述した第１のフェライトと同様である。
組成比について詳細に説明する。 ＺｎＡ ＭｎＢ ＮｉＣ ＭｎＤ ＬｉＥ Ｆｅ３ −
（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）Ｏ４ 系での最適な組成比の検
討 以下の説明では、フェライトの原料を乾式方法で調合後
、所定形状に予備成形し、１２５０〜１３００°Ｃの温
度で焼成し、焼成したブロックから抵抗（ρ）測定用試
料（１×１×１０ｍｍの棒）と比透磁率（μ′）ないし
キューリ温度（Ｔｃ）測定用試料（φ６×φ３×ｔ１の
リング状コア）とを加工により作成し、この試料を用い
て特性を測定した。直流での抵抗の測定、小信号比透磁
率（μ′）、Ｑ（μ′／μ″）及びキューリ温度（Ｔｃ
）の測定は、上述した第１のフェライトと同様である。
【００２５】Ｚｎ０．５５Ｍｇ０．２６Ｎｉ０．０９Ｍ
ｎ３−（０．５５＋０．２６＋０．０９＋０．０５＋Ｘ
） Ｌｉ０．０５ＦｅＸ Ｏ４ 系でのＺｎ量とＴｃ及
びμ′の関係を図５に示す。ＴｃはＺｎ量に依存し、Ｚ
ｎが多いほどＴｃは小さくなる。ロ−タリ−トランスは
、先に述べたように、極小励磁なので動作的の発熱はほ
とんどなく、Ｔｃは８０°Ｃ程度あれば充分である。Ｔ
ｃ≧８０℃になるＺｎ量（Ａ）は０．５４〜０．５９で
ある。Ｑをも考慮すると、Ｚｎ＝０．５５近傍が最も好
ましい。
ｎ３−（０．５５＋０．２６＋０．０９＋０．０５＋Ｘ
） Ｌｉ０．０５ＦｅＸ Ｏ４ 系でのＺｎ量とＴｃ及
びμ′の関係を図５に示す。ＴｃはＺｎ量に依存し、Ｚ
ｎが多いほどＴｃは小さくなる。ロ−タリ−トランスは
、先に述べたように、極小励磁なので動作的の発熱はほ
とんどなく、Ｔｃは８０°Ｃ程度あれば充分である。Ｔ
ｃ≧８０℃になるＺｎ量（Ａ）は０．５４〜０．５９で
ある。Ｑをも考慮すると、Ｚｎ＝０．５５近傍が最も好
ましい。
【００２６】ＺｎＡ ＭｇＢ ＮｉＣ ＭｎＤ ＬｉＥ
Ｆｅ３−（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ） Ｏ４ 系でのフェ
ライト材におけるＦｅ量と抵抗ρの関係を図６に示す。 ρはＦｅ量に依存しＦｅ量が多いほどρは小さくなる。 ロ−タリ−トランス材に必要なρ＞１×１０５ Ω・ｃ
ｍが得られるＦｅの組成範囲は１．８６〜１．９８であ
る。ＴｃとρからほぼＺｎ、Ｆｅ量が決まり、残りがＭ
ｇ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｌｉとなる。Ｍｎ量とμ′の関係を図
７、Ｌｉとμ′の関係を図８に示す。またＭｇ、Ｎｉ量
とμ′の関係を図９に示す。図７に示す結果から、Ｍｎ
（Ｄ）の最適組成範囲は０．０５〜０．１０である（好
ましくは０．０７近傍）。また図８に示す結果から、Ｌ
ｉ（Ｅ）の最適量は０〜０．０６（好ましくは０．０３
近傍）である。Ｎｉ及びＭｇ量とμ′の関係をみると、
Ｎｉ量が０〜０．０９（Ｍｇ量０．２６〜０．３５）の
範囲ではμ′≧１０００になるので、Ｎｉの最適量は０
〜０．０９であり、Ｍｇの最適量は、０．２６〜０．３
５である。
Ｆｅ３−（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ） Ｏ４ 系でのフェ
ライト材におけるＦｅ量と抵抗ρの関係を図６に示す。 ρはＦｅ量に依存しＦｅ量が多いほどρは小さくなる。 ロ−タリ−トランス材に必要なρ＞１×１０５ Ω・ｃ
ｍが得られるＦｅの組成範囲は１．８６〜１．９８であ
る。ＴｃとρからほぼＺｎ、Ｆｅ量が決まり、残りがＭ
ｇ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｌｉとなる。Ｍｎ量とμ′の関係を図
７、Ｌｉとμ′の関係を図８に示す。またＭｇ、Ｎｉ量
とμ′の関係を図９に示す。図７に示す結果から、Ｍｎ
（Ｄ）の最適組成範囲は０．０５〜０．１０である（好
ましくは０．０７近傍）。また図８に示す結果から、Ｌ
ｉ（Ｅ）の最適量は０〜０．０６（好ましくは０．０３
近傍）である。Ｎｉ及びＭｇ量とμ′の関係をみると、
Ｎｉ量が０〜０．０９（Ｍｇ量０．２６〜０．３５）の
範囲ではμ′≧１０００になるので、Ｎｉの最適量は０
〜０．０９であり、Ｍｇの最適量は、０．２６〜０．３
５である。
【００２７】以上のようにＺｎＡ ＭｇＢ ＮｉＣ Ｍ
ｎＤ ＬｉＥ Ｆｅ３ −（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）Ｏ４
系の最適組成は、Ｚｎ（Ａ）＝０．５０〜０．５９、
Ｍｇ（Ｂ）＝０．２６〜０．３５、Ｎｉ（Ｃ）＝０〜０
．０９、Ｍｎ（Ｄ）＝０．０５〜０．１０、Ｌｉ（Ｅ）
＝０〜０．０６、Ｆｅ＝１．８６〜１．９８となる。こ
の組成範囲のＭｇ−Ｎｉ−Ｍｎ−Ｌｉ−Ｚｎ系フェライ
トにすることで、現在ロータリトランスとして使われて
いる従来のフェライトに比べて、特性は格段に改善され
、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトと同等の特性が得られる。ま
た、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトに比べて原料コストは半減
する。本発明の第２のフェライトに係る実施例６〜１０
の組成と特性を表２に示す。
ｎＤ ＬｉＥ Ｆｅ３ −（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）Ｏ４
系の最適組成は、Ｚｎ（Ａ）＝０．５０〜０．５９、
Ｍｇ（Ｂ）＝０．２６〜０．３５、Ｎｉ（Ｃ）＝０〜０
．０９、Ｍｎ（Ｄ）＝０．０５〜０．１０、Ｌｉ（Ｅ）
＝０〜０．０６、Ｆｅ＝１．８６〜１．９８となる。こ
の組成範囲のＭｇ−Ｎｉ−Ｍｎ−Ｌｉ−Ｚｎ系フェライ
トにすることで、現在ロータリトランスとして使われて
いる従来のフェライトに比べて、特性は格段に改善され
、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトと同等の特性が得られる。ま
た、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトに比べて原料コストは半減
する。本発明の第２のフェライトに係る実施例６〜１０
の組成と特性を表２に示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】表２に示すように、本発明の実施例６〜１
０では、高抵抗で、しかも比透磁率が大きく、ロータリ
トランスとして好適に用いることが可能である。
０では、高抵抗で、しかも比透磁率が大きく、ロータリ
トランスとして好適に用いることが可能である。
【００３０】なお、本発明は、上述した実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変するこ
とができる。
れるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変するこ
とができる。
【００３１】
【発明の効果】本発明に係る特定割合のＣｕを添加した
Ｍｇ−Ｎｉ−Ｚｎ系のフェライト材または特定組成のＭ
ｇ−Ｎｉ−Ｍｎ−Ｌｉ−Ｚｎ系のフェライト材は、Ｎｉ
の含有量を小さくしても、高抵抗であり、かつ比透磁率
が大きい。特に、この特定割合のＣｕを添加したＭｇ−
Ｎｉ−Ｚｎ系のフェライトでは、Ｎｉ系フェライト材に
Ｃｕを添加していることから、低い焼成温度で高い密度
の焼成体が得られるので、製造も容易である。このよう
な本発明のフェライトによれば、Ｎｉの含有量が小さく
なるので、原料コストが例えば約１／２程度に著しく低
減され、フェライト材の製造コストを低減することがで
きる。また、このフェライト材は、小信号特性（μ′，
Ｑ）が良好であることから、例えば、ロータリトランス
として好適に用いることができる。また、従来のＮｉ−
Ｚｎ系フェライトは、Ｎｉの含有量が多く、焼成密度が
高いため、加工時にカッタ−の刃の減りが大きく改善が
望まれていたが、この点も合わせて改善できる。
Ｍｇ−Ｎｉ−Ｚｎ系のフェライト材または特定組成のＭ
ｇ−Ｎｉ−Ｍｎ−Ｌｉ−Ｚｎ系のフェライト材は、Ｎｉ
の含有量を小さくしても、高抵抗であり、かつ比透磁率
が大きい。特に、この特定割合のＣｕを添加したＭｇ−
Ｎｉ−Ｚｎ系のフェライトでは、Ｎｉ系フェライト材に
Ｃｕを添加していることから、低い焼成温度で高い密度
の焼成体が得られるので、製造も容易である。このよう
な本発明のフェライトによれば、Ｎｉの含有量が小さく
なるので、原料コストが例えば約１／２程度に著しく低
減され、フェライト材の製造コストを低減することがで
きる。また、このフェライト材は、小信号特性（μ′，
Ｑ）が良好であることから、例えば、ロータリトランス
として好適に用いることができる。また、従来のＮｉ−
Ｚｎ系フェライトは、Ｎｉの含有量が多く、焼成密度が
高いため、加工時にカッタ−の刃の減りが大きく改善が
望まれていたが、この点も合わせて改善できる。
【図１】図１は本発明の第１のフェライト材の組成を説
明するためのグラフである。
明するためのグラフである。
【図２】図２は本発明の第１のフェライト材の組成を説
明するためのグラフである。
明するためのグラフである。
【図３】図３は本発明の第１のフェライト材の組成を説
明するためのグラフである。
明するためのグラフである。
【図４】図４は本発明の第１のフェライト材の組成を説
明するためのグラフである。
明するためのグラフである。
【図５】図５は本発明の第２のフェライト材の組成を説
明するためのグラフである。
明するためのグラフである。
【図６】図６は本発明の第２のフェライト材の組成を説
明するためのグラフである。
明するためのグラフである。
【図７】図７は本発明の第２のフェライト材の組成を説
明するためのグラフである。
明するためのグラフである。
【図８】図８は本発明の第２のフェライト材の組成を説
明するためのグラフである。
明するためのグラフである。
【図９】図９は本発明の第２のフェライト材の組成を説
明するためのグラフである。
明するためのグラフである。
μ′ 小信号比透磁率
Ｔｃ キュリー温度
ρ 電気抵抗
Ｑ 複素透磁率μをμ′＋ｊμ″と表わした場合にお
けるμ′とμ″との比
けるμ′とμ″との比
Claims (2)
- 【請求項１】 ＺｎＡ ＭｇＢ ＮｉＣ ＣｕＤＦｅ
３（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）Ｏ４ なる一般式で表わされる組
成のフェライト材であって、各元素の原子数比を示す係
数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが、それぞれ ０．５４ ≦Ａ≦ ０．５９ ０．２６ ≦Ｂ≦ ０．３５ ０．０６ ≦Ｃ≦ ０．０９ ０．１０ ≦Ｄ≦ ０．１５ の範囲にあることを特徴とするフェライト材。 - 【請求項２】 ＺｎＡ ＭｇＢ ＮｉＣ ＭｎＤ Ｌ
ｉＥ Ｆｅ３−（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ） Ｏ４なる一般
式で表わされる組成のフェライト材であって、各元素の
原子数比を示す係数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが、それぞれ、 ０．５４ ≦Ａ≦ ０．５９ ０．２６ ≦Ｂ≦ ０．３５ ０ ≦Ｃ≦ ０．０９ ０．０５ ≦Ｄ≦ ０．１０ ０ ≦Ｅ≦ ０．０６ の範囲にあることを特徴とするフェライト材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12258791A JPH04325494A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | フェライト材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12258791A JPH04325494A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | フェライト材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04325494A true JPH04325494A (ja) | 1992-11-13 |
Family
ID=14839614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12258791A Pending JPH04325494A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | フェライト材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04325494A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5750609A (en) * | 1995-04-10 | 1998-05-12 | Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. | Ultraviolet protective agent |
-
1991
- 1991-04-25 JP JP12258791A patent/JPH04325494A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5750609A (en) * | 1995-04-10 | 1998-05-12 | Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. | Ultraviolet protective agent |
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