JPH04325495A - フェライト材 - Google Patents
フェライト材Info
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- JPH04325495A JPH04325495A JP12258891A JP12258891A JPH04325495A JP H04325495 A JPH04325495 A JP H04325495A JP 12258891 A JP12258891 A JP 12258891A JP 12258891 A JP12258891 A JP 12258891A JP H04325495 A JPH04325495 A JP H04325495A
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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ＣＲＴに使用し
ている偏向ヨーク及びフライバック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。
ている偏向ヨーク及びフライバック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】ＣＲＴに使用している偏向ヨークとして
は、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト材、Ｍｇ−Ｍｎ−Ｚｎ系フ
ェライト材、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト材が使われている
。なかでも原料が安価であると言う理由から、Ｍｇ−Ｍ
ｎ−Ｚｎ系フェライト材が多く使われているが、損失は
Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト材が小さく磁気特性的には適し
ている。
は、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト材、Ｍｇ−Ｍｎ−Ｚｎ系フ
ェライト材、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト材が使われている
。なかでも原料が安価であると言う理由から、Ｍｇ−Ｍ
ｎ−Ｚｎ系フェライト材が多く使われているが、損失は
Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト材が小さく磁気特性的には適し
ている。
【０００３】偏向ヨーク材あるいはフライバックトラン
スを構成するフェライト材としては、動作温度（８０℃
付近）で損失が小さいことと、渦電流損の他、駆動回路
のリンギングの問題から、電気抵抗がある程度高いこと
が望まれる。特性的には、例えば１００ＫＨ２ におい
て、１０００Ｇでの損失（Ｅ）≦５．００Ｊ／ ｍ３
（室温及び８０°Ｃの恒温槽内で測定）、直流の電気比
抵抗（ρ）≧１×１０５ Ω・ｃｍ、キュリー温度（Ｔ
ｃ）≧１２０°Ｃであることが望まれる。Ｍｇ−Ｍｎ−
Ｚｎ系フェライトでは、損失の小さな組成範囲と電気比
抵抗（以下、単に「ρ」ともいう）が大きくなる組成範
囲とは異なるため、損失が小さく電気比抵抗が大きいと
いう両特性を同時に満足するフェライトを得ることが困
難である。ヨーク材として用いられるその他の種類のフ
ェライトも、駆動回路に生ずるリンギングを極力防止す
る観点から、ある程度の大きさの電気比抵抗を持たせる
ために、電気比抵抗を優先して組成を決めている。
スを構成するフェライト材としては、動作温度（８０℃
付近）で損失が小さいことと、渦電流損の他、駆動回路
のリンギングの問題から、電気抵抗がある程度高いこと
が望まれる。特性的には、例えば１００ＫＨ２ におい
て、１０００Ｇでの損失（Ｅ）≦５．００Ｊ／ ｍ３
（室温及び８０°Ｃの恒温槽内で測定）、直流の電気比
抵抗（ρ）≧１×１０５ Ω・ｃｍ、キュリー温度（Ｔ
ｃ）≧１２０°Ｃであることが望まれる。Ｍｇ−Ｍｎ−
Ｚｎ系フェライトでは、損失の小さな組成範囲と電気比
抵抗（以下、単に「ρ」ともいう）が大きくなる組成範
囲とは異なるため、損失が小さく電気比抵抗が大きいと
いう両特性を同時に満足するフェライトを得ることが困
難である。ヨーク材として用いられるその他の種類のフ
ェライトも、駆動回路に生ずるリンギングを極力防止す
る観点から、ある程度の大きさの電気比抵抗を持たせる
ために、電気比抵抗を優先して組成を決めている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】電気抵抗を向上させる
ため、Ｆｅ量を極端に減らしたり、ＣａＯやＳｉＯ２
を添加するなど工夫が見られるが、従来のヨークなどに
用いられるフェライト材は、一般的に損失は多少大きく
なっている。特に、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトはρが著し
く小さく、目標とするρを得るにはＦｅ量を極端に少な
くしなければならないため、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。高
密度テレビ（ＨＤＴＶ）になると、ライン周波数が現行
のＣＲＴの約１６ＫＨｚから２倍の約３４ＫＨｚになる
。 渦電流損は周波数の２乗に比例するため、周波数の増大
に伴いコア損失が著しく増大する。これはヨーク用フェ
ライトの発熱及びそれに伴う特性変動につながる。その
ため高周波領域で低損失なヨーク材が求められている。
ため、Ｆｅ量を極端に減らしたり、ＣａＯやＳｉＯ２
を添加するなど工夫が見られるが、従来のヨークなどに
用いられるフェライト材は、一般的に損失は多少大きく
なっている。特に、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトはρが著し
く小さく、目標とするρを得るにはＦｅ量を極端に少な
くしなければならないため、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。高
密度テレビ（ＨＤＴＶ）になると、ライン周波数が現行
のＣＲＴの約１６ＫＨｚから２倍の約３４ＫＨｚになる
。 渦電流損は周波数の２乗に比例するため、周波数の増大
に伴いコア損失が著しく増大する。これはヨーク用フェ
ライトの発熱及びそれに伴う特性変動につながる。その
ため高周波領域で低損失なヨーク材が求められている。
【０００５】Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト材、Ｍｇ−Ｚｎ系
フェライト材、Ｍｇ−Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト材、Ｎｉ
−Ｚｎ系フェライト材などを検討したなかで、ヨーク材
あるいはフライバックトランスに必要な高抵抗で低損失
な特性を満足するのは、従来では、Ｎｉ−Ｚｎ系フェラ
イトだけであった。しかし、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトは
、原料のＮｉＯの価格が高く、製造コストが増大すると
いう問題点を有している。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−Ｚ
ｎ系フェライトも検討したが、損失の小さな組成範囲と
ρの大きい組成範囲が異なるため、目標とする特性が得
られない。
フェライト材、Ｍｇ−Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト材、Ｎｉ
−Ｚｎ系フェライト材などを検討したなかで、ヨーク材
あるいはフライバックトランスに必要な高抵抗で低損失
な特性を満足するのは、従来では、Ｎｉ−Ｚｎ系フェラ
イトだけであった。しかし、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトは
、原料のＮｉＯの価格が高く、製造コストが増大すると
いう問題点を有している。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−Ｚ
ｎ系フェライトも検討したが、損失の小さな組成範囲と
ρの大きい組成範囲が異なるため、目標とする特性が得
られない。
【０００６】本発明者等は、Ｎｉの含有量を低下させて
も、特に高周波での損失が少なく、しかも高抵抗である
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Ｎ
ｉ−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、特に高周波領域で損失が小さく、かつ
高抵抗であるフェライト材を提供することを目的とする
。
も、特に高周波での損失が少なく、しかも高抵抗である
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Ｎ
ｉ−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、特に高周波領域で損失が小さく、かつ
高抵抗である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 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、０．５３ ≦Ａ≦ ０．５
７ ０．２５ ≦Ｂ≦ ０．３０ ０．０５ ≦Ｃ≦ ０．１０ ０．０５ ≦Ｄ≦ ０．１２ ０．０１５≦Ｅ≦ ０．０５ 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 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、０．５３ ≦Ａ≦ ０．５
７ ０．２５ ≦Ｂ≦ ０．３０ ０．０５ ≦Ｃ≦ ０．１０ ０．０５ ≦Ｄ≦ ０．１２ ０．０１５≦Ｅ≦ ０．０５ 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 ＣｕＤ Ｆｅ３−（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０．５０ ≦Ａ≦ ０．５７ ０．２５ ≦Ｂ≦ ０．３０ ０．０５ ≦Ｃ≦ ０．１０ ０．０４ ≦Ｄ≦ ０．１６ の範囲にあることを特徴とする。
ｎＡ ＭｇＢ ＮｉＣ ＣｕＤ Ｆｅ３−（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０．５０ ≦Ａ≦ ０．５７ ０．２５ ≦Ｂ≦ ０．３０ ０．０５ ≦Ｃ≦ ０．１０ ０．０４ ≦Ｄ≦ ０．１６ の範囲にあることを特徴とする。
【０００９】
【作用】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、特に高周波領域での損失
が小さく、高抵抗となることが確認された。また、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２のフェライト
材は、Ｎｉの含有量を小さくしても、特に高周波領域で
の損失が小さく、高抵抗となることが確認された。特に
、この第２のフェライトでは、Ｎｉ系フェライト材にＣ
ｕ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。
とＭｎとＬｉに置き換えた特定組成のＭｇ−Ｎｉ−Ｍｎ
−Ｌｉ−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、特に高周波領域での損失
が小さく、高抵抗となることが確認された。また、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２のフェライト
材は、Ｎｉの含有量を小さくしても、特に高周波領域で
の損失が小さく、高抵抗となることが確認された。特に
、この第２のフェライトでは、Ｎｉ系フェライト材にＣ
ｕ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。
【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５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６〜９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 ＭｎＤＬｉＥ 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、 ０．５３ ≦Ａ≦ ０．５７ ０．２５ ≦Ｂ≦ ０．３０ ０．０５ ≦Ｃ≦ ０．１０ ０．０５ ≦Ｄ≦ ０．１２ ０．０１５≦Ｅ≦ ０．０５ 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５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６〜９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 ＭｎＤＬｉＥ 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、 ０．５３ ≦Ａ≦ ０．５７ ０．２５ ≦Ｂ≦ ０．３０ ０．０５ ≦Ｃ≦ ０．１０ ０．０５ ≦Ｄ≦ ０．１２ ０．０１５≦Ｅ≦ ０．０５ 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１０００Ｇでの損失（Ｅ）が、Ｅ≦５．００Ｊ／ ｍ
３ （室温及び８０°Ｃの恒温槽内で測定）となり、直
流の電気比抵抗（ρ）が、ρ≧１×１０５ Ω・ｃｍと
なり、キュリー温度（Ｔｃ）が、Ｔｃ≧１２０°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，ＭｎＯ，Ｎ
ｉＯ，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、１２００〜
１３００°Ｃである。
１００ＫＨ２ の高周波において、フェライト材におけ
る１０００Ｇでの損失（Ｅ）が、Ｅ≦５．００Ｊ／ ｍ
３ （室温及び８０°Ｃの恒温槽内で測定）となり、直
流の電気比抵抗（ρ）が、ρ≧１×１０５ Ω・ｃｍと
なり、キュリー温度（Ｔｃ）が、Ｔｃ≧１２０°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，ＭｎＯ，Ｎ
ｉＯ，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、１２００〜
１３００°Ｃである。
【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 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）と損失（Ｅ）ないしキュー
リ温度（Ｔｃ）測定用試料（φ６×φ３×ｔ１ｍｍ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 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）と損失（Ｅ）ないしキュー
リ温度（Ｔｃ）測定用試料（φ６×φ３×ｔ１ｍｍ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，１０００ガウスでの単位体積当たりの損失
Ｅは、次の数式（１）により求めた。
、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，１０００ガウスでの単位体積当たりの損失
Ｅは、次の数式（１）により求めた。
【数１】
【００１４】なお、Ｎ１ は試料に巻かれる１次コイル
の巻き数、Ｎ２ は同一磁路に置かれる２次コイルの巻
き数、ｆは使用周波数、Ｖは試料の体積、ｉは１次コイ
ルに流れる電流、ｅ２ は２次コイルに発生する電磁誘
導電圧、ｔｐ は使用周波数における周期である。さら
に、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。
の巻き数、Ｎ２ は同一磁路に置かれる２次コイルの巻
き数、ｆは使用周波数、Ｖは試料の体積、ｉは１次コイ
ルに流れる電流、ｅ２ は２次コイルに発生する電磁誘
導電圧、ｔｐ は使用周波数における周期である。さら
に、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。
【数２】
【００１５】偏向ヨークは、動作時に８０℃程度まで上
昇するので、キュリー温度（以下Ｔｃという）は１２０
°Ｃ以上程度必要である。ＺｎＸ Ｍｇ０．２６Ｎｉ０
．０９Ｍｎ０．０５Ｌｉ０．０５Ｆｅ３ −（Ｘ＋０．
２６＋０．０９＋０．０５＋０．０５）Ｏ４ 系フェラ
イト材でのＺｎ量とＴｃ及びＥの関係を図１に示す。Ｔ
ｃはＺｎ量に依存し、Ｚｎが多いほどＴｃは小さくなる
。Ｔｃが高くなると室温のＥは大きくなるが、８０°Ｃ
でのＥは小さくなる傾向がある。偏向ヨークは、先に述
べたように動作的に８０°Ｃ程度まで温度が上昇するた
め、動作温度での損失が小さいことが必要である。この
点からＺｎの最適量は０．５３〜０．５７である。
昇するので、キュリー温度（以下Ｔｃという）は１２０
°Ｃ以上程度必要である。ＺｎＸ Ｍｇ０．２６Ｎｉ０
．０９Ｍｎ０．０５Ｌｉ０．０５Ｆｅ３ −（Ｘ＋０．
２６＋０．０９＋０．０５＋０．０５）Ｏ４ 系フェラ
イト材でのＺｎ量とＴｃ及びＥの関係を図１に示す。Ｔ
ｃはＺｎ量に依存し、Ｚｎが多いほどＴｃは小さくなる
。Ｔｃが高くなると室温のＥは大きくなるが、８０°Ｃ
でのＥは小さくなる傾向がある。偏向ヨークは、先に述
べたように動作的に８０°Ｃ程度まで温度が上昇するた
め、動作温度での損失が小さいことが必要である。この
点からＺｎの最適量は０．５３〜０．５７である。
【００１６】Ｚｎ０．５５Ｍｇ０．２６Ｎｉ０．０９Ｍ
ｎ３−（０．５５＋０．２６＋０．０９＋０．０５＋Ｘ
） Ｌｉ０．０５ＦｅＸ 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量が多く
なるとρは小さくなる。目標のρ≧１×１０５ Ω・ｃ
ｍが得られるＦｅ量は１．８６〜１．９８である。この
ようにＴｃとρからＺｎ量とＦｅ量はほぼ決められ、残
りの部分がＭｎ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｎｉとなる。Ｍｎ量とＥ
の関係を図３、Ｌｉ量とＥの関係を図３、Ｍｇ及びＮｉ
量とＥの関係を図５に示す。
ｎ３−（０．５５＋０．２６＋０．０９＋０．０５＋Ｘ
） Ｌｉ０．０５ＦｅＸ 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量が多く
なるとρは小さくなる。目標のρ≧１×１０５ Ω・ｃ
ｍが得られるＦｅ量は１．８６〜１．９８である。この
ようにＴｃとρからＺｎ量とＦｅ量はほぼ決められ、残
りの部分がＭｎ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｎｉとなる。Ｍｎ量とＥ
の関係を図３、Ｌｉ量とＥの関係を図３、Ｍｇ及びＮｉ
量とＥの関係を図５に示す。
【００１７】図３に示す結果から、８０°Ｃでの損失が
小さくなるＭｎの範囲は０．０５〜０．１２である。ま
たＬｉの最適量は図４から０．０１５〜０．０５（好ま
しくは０．０３〜０．０５）である。図５に示す結果か
ら、Ｎｉ量が少なくなるとＴｃが小さくなり過ぎ、ヨー
ク材として必要なＴｃが得られない。またＴｃが高すぎ
ると室温や８０°ＣでのＥが大きくなる。このことから
、Ｎｉの最適量は０．０５〜０．１０好ましくは０．０
９近傍であり、Ｍｇの最適量は０．２５〜０．３０、好
ましくは０．２６〜０．２８である。
小さくなるＭｎの範囲は０．０５〜０．１２である。ま
たＬｉの最適量は図４から０．０１５〜０．０５（好ま
しくは０．０３〜０．０５）である。図５に示す結果か
ら、Ｎｉ量が少なくなるとＴｃが小さくなり過ぎ、ヨー
ク材として必要なＴｃが得られない。またＴｃが高すぎ
ると室温や８０°ＣでのＥが大きくなる。このことから
、Ｎｉの最適量は０．０５〜０．１０好ましくは０．０
９近傍であり、Ｍｇの最適量は０．２５〜０．３０、好
ましくは０．２６〜０．２８である。
【００１８】以上の様に、ＺｎＡ ＭｇＢ ＮｉＣ Ｍ
ｎＤ ＬｉＥ Ｆｅ３ −（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）Ｏ４
の最適組成は、原子比で、Ｚｎ（Ａ）＝０．５３〜０
．５７、Ｍｇ（Ｂ）＝０．２５〜０．３０、Ｎｉ（Ｃ）
＝０．０５〜０．１０、Ｍｎ（Ｄ）＝０．０５〜０．１
２、Ｌｉ（Ｅ）＝０．０１５〜０．０５、Ｆｅ＝１．８
６〜１．９８である。この組成範囲のＭｇ−Ｎｉ−Ｍｎ
−Ｌｉ−Ｚｎ系フェライトにすることで、従来ＣＲＴ使
われている偏向ヨークを構成するＭｇ−Ｍｎ−Ｚｎ系フ
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
ェライトのヨーク材に比べて原料コストは半減する。従
来の偏向ヨークの組成と特性（ρ、Ｅ、Ｔｃ）を比較例
１〜４とし、表１に示す。本発明の第１のフェライトに
係る実施例１〜５の組成と特性を表２に示す。
ｎＤ ＬｉＥ Ｆｅ３ −（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）Ｏ４
の最適組成は、原子比で、Ｚｎ（Ａ）＝０．５３〜０
．５７、Ｍｇ（Ｂ）＝０．２５〜０．３０、Ｎｉ（Ｃ）
＝０．０５〜０．１０、Ｍｎ（Ｄ）＝０．０５〜０．１
２、Ｌｉ（Ｅ）＝０．０１５〜０．０５、Ｆｅ＝１．８
６〜１．９８である。この組成範囲のＭｇ−Ｎｉ−Ｍｎ
−Ｌｉ−Ｚｎ系フェライトにすることで、従来ＣＲＴ使
われている偏向ヨークを構成するＭｇ−Ｍｎ−Ｚｎ系フ
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
ェライトのヨーク材に比べて原料コストは半減する。従
来の偏向ヨークの組成と特性（ρ、Ｅ、Ｔｃ）を比較例
１〜４とし、表１に示す。本発明の第１のフェライトに
係る実施例１〜５の組成と特性を表２に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】表１，２を比較すると、比較例１〜４では
、高抵抗でかつ低損失のフェライト材がなく、低損失で
も低抵抗であるか、高抵抗でも高損失である。これに対
し、本発明の実施例１〜５では、高抵抗で、しかも低損
失である。したがって、偏向ヨークないしはフライバッ
クトランスとして、好適に用いることが可能である。
、高抵抗でかつ低損失のフェライト材がなく、低損失で
も低抵抗であるか、高抵抗でも高損失である。これに対
し、本発明の実施例１〜５では、高抵抗で、しかも低損
失である。したがって、偏向ヨークないしはフライバッ
クトランスとして、好適に用いることが可能である。
【００２２】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 ＣｕＤ Ｆｅ３−（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０．５０ ≦Ａ≦ ０．５７ ０．２５ ≦Ｂ≦ ０．３０ ０．０５ ≦Ｃ≦ ０．１０ ０．０４ ≦Ｄ≦ ０．１６ 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 ＣｕＤ Ｆｅ３−（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０．５０ ≦Ａ≦ ０．５７ ０．２５ ≦Ｂ≦ ０．３０ ０．０５ ≦Ｃ≦ ０．１０ ０．０４ ≦Ｄ≦ ０．１６ 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。
【００２３】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１０００Ｇでの損失（Ｅ）が、Ｅ≦５．００Ｊ／ ｍ
３ （室温及び８０°Ｃの恒温槽内で測定）となり、直
流の電気比抵抗（ρ）が、ρ≧１×１０５ Ω・ｃｍと
なり、キュリー温度（Ｔｃ）が、Ｔｃ≧１２０°Ｃとな
る。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，ＮｉＯ，Ｃ
ｕＯ，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、０．５〜２ｋ
ｇ／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、１０００〜１２００℃である。 第１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１０００Ｇでの損失（Ｅ）が、Ｅ≦５．００Ｊ／ ｍ
３ （室温及び８０°Ｃの恒温槽内で測定）となり、直
流の電気比抵抗（ρ）が、ρ≧１×１０５ Ω・ｃｍと
なり、キュリー温度（Ｔｃ）が、Ｔｃ≧１２０°Ｃとな
る。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，ＮｉＯ，Ｃ
ｕＯ，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、０．５〜２ｋ
ｇ／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、１０００〜１２００℃である。 第１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。
【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 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、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）と損失（Ｅ）ないしキュー
リ温度（Ｔｃ）測定用試料（φ６×φ３×ｔ１ｍｍ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、単位体積当
たりの損失Ｅ及び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 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、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）と損失（Ｅ）ないしキュー
リ温度（Ｔｃ）測定用試料（φ６×φ３×ｔ１ｍｍ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、単位体積当
たりの損失Ｅ及びＴｃの測定は、上述した第１のフェラ
イトと同様である。
【００２５】ＺｎＸ Ｍｇ０．２６Ｎｉ０．０９Ｃｕ０
．１５Ｆｅ３−（Ｘ＋０．２６＋０．０９＋０．１５）
Ｏ４ 系でのＺｎ量とＴｃ及びＥの関係を図６に示す。 ＴｃはＺｎ量に依存し、Ｚｎが多いほどＴｃは小さくな
る。Ｔｃが高すぎると動作温度（８０°Ｃ）でのＥが大
きくなる傾向がある。偏向ヨークは先に述べたように、
動作的に８０°Ｃ程度まで温度が上昇するため、動作温
度で損失が小さいことが必要である。ＴｃとＥから最適
なＺｎ量を求めると、最適量は０．５０〜０．５７であ
る。Ｚｎ３−（Ｘ＋０．２６＋０．０９＋０．１５）Ｍ
ｇ０．２６Ｎｉ０．０９Ｃｕ０．１５ＦｅＸ Ｏ４ 系
でのＦｅ量と抵抗ρの関係を図７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。
．１５Ｆｅ３−（Ｘ＋０．２６＋０．０９＋０．１５）
Ｏ４ 系でのＺｎ量とＴｃ及びＥの関係を図６に示す。 ＴｃはＺｎ量に依存し、Ｚｎが多いほどＴｃは小さくな
る。Ｔｃが高すぎると動作温度（８０°Ｃ）でのＥが大
きくなる傾向がある。偏向ヨークは先に述べたように、
動作的に８０°Ｃ程度まで温度が上昇するため、動作温
度で損失が小さいことが必要である。ＴｃとＥから最適
なＺｎ量を求めると、最適量は０．５０〜０．５７であ
る。Ｚｎ３−（Ｘ＋０．２６＋０．０９＋０．１５）Ｍ
ｇ０．２６Ｎｉ０．０９Ｃｕ０．１５ＦｅＸ Ｏ４ 系
でのＦｅ量と抵抗ρの関係を図７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。
【００２６】目標のρ≧１×１０５ Ω・ｃｍを得るた
めには、Ｆｅ≧１．９８の範囲であるが、他の組成との
兼ね合いから、最適なＦｅ量は１．９５〜１．９８であ
る。ＴｃとρからＺｎ量とＦｅ量はほぼ決められ、残り
の部分がＣｕ、Ｍｇ、Ｎｉとなる。Ｃｕ、Ｍｇ、Ｎｉの
最適な組成量を検討した。Ｃｕ量とＥの関係を図８に示
し、ＭｇとＮｉ量とＥの関係を図９に示す。図８の結果
から、Ｅが小さくなるＣｕの範囲は０．０４〜０．１６
（好ましくは０．１２〜０．１５）であり、図９の結果
から、Ｍｇの最適量は０．２５〜０．３０（好ましくは
０．２６〜０．２８）、Ｎｉは０．０５〜０．１０（好
ましくは０．０９）である。
めには、Ｆｅ≧１．９８の範囲であるが、他の組成との
兼ね合いから、最適なＦｅ量は１．９５〜１．９８であ
る。ＴｃとρからＺｎ量とＦｅ量はほぼ決められ、残り
の部分がＣｕ、Ｍｇ、Ｎｉとなる。Ｃｕ、Ｍｇ、Ｎｉの
最適な組成量を検討した。Ｃｕ量とＥの関係を図８に示
し、ＭｇとＮｉ量とＥの関係を図９に示す。図８の結果
から、Ｅが小さくなるＣｕの範囲は０．０４〜０．１６
（好ましくは０．１２〜０．１５）であり、図９の結果
から、Ｍｇの最適量は０．２５〜０．３０（好ましくは
０．２６〜０．２８）、Ｎｉは０．０５〜０．１０（好
ましくは０．０９）である。
【００２７】以上のようにＺｎＡ ＭｇＢ ＮｉＣ Ｃ
ｕＤ Ｆｅ３ −（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）Ｏ４ 系の最適組
成は、Ｚｎ（Ａ）＝０．５０〜０．５７、Ｍｇ（Ｂ）＝
０．２５〜０．３０、Ｎｉ（Ｃ）＝０．０５〜０．１０
、Ｃｕ（Ｄ）＝０．０４〜０．１６、Ｆｅ＝１．８６〜
１．９８である。この組成範囲のＭｇ−Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚ
ｎ系フェライトにすることで、現在ＣＲＴに使われてい
るＭｇ−Ｍｎ−Ｚｎ系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６〜９の組成と特性を表３に示す。
ｕＤ Ｆｅ３ −（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）Ｏ４ 系の最適組
成は、Ｚｎ（Ａ）＝０．５０〜０．５７、Ｍｇ（Ｂ）＝
０．２５〜０．３０、Ｎｉ（Ｃ）＝０．０５〜０．１０
、Ｃｕ（Ｄ）＝０．０４〜０．１６、Ｆｅ＝１．８６〜
１．９８である。この組成範囲のＭｇ−Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚ
ｎ系フェライトにすることで、現在ＣＲＴに使われてい
るＭｇ−Ｍｎ−Ｚｎ系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６〜９の組成と特性を表３に示す。
【００２８】
【表３】
【００２９】表１，３を比較すると、比較例１〜４では
、高抵抗でかつ低損失のフェライト材がなく、低損失で
も低抵抗であるか、高抵抗でも高損失である。これに対
し、本発明の実施例６〜９では、高抵抗で、しかも低損
失である。したがって、偏向ヨークないしはフライバッ
クトランスとして、好適に用いることが可能である。 特に、この第２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。
、高抵抗でかつ低損失のフェライト材がなく、低損失で
も低抵抗であるか、高抵抗でも高損失である。これに対
し、本発明の実施例６〜９では、高抵抗で、しかも低損
失である。したがって、偏向ヨークないしはフライバッ
クトランスとして、好適に用いることが可能である。 特に、この第２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。
【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】本発明に係る特定組成のＭｇ−Ｎｉ−Ｍ
ｎ−Ｌｉ−Ｚｎ系のフェライト材または特定割合のＣｕ
を添加したＭｇ−Ｎｉ−Ｚｎ系のフェライト材は、Ｎｉ
の含有量を小さくしても、特に高周波領域での損失小さ
く、かつ高抵抗となる。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、特に高
周波領域での損失が小さく、しかも高抵抗であることか
ら、例えば、偏向ヨークないしはフライバックトランス
として好適に用いることができる。
ｎ−Ｌｉ−Ｚｎ系のフェライト材または特定割合のＣｕ
を添加したＭｇ−Ｎｉ−Ｚｎ系のフェライト材は、Ｎｉ
の含有量を小さくしても、特に高周波領域での損失小さ
く、かつ高抵抗となる。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、特に高
周波領域での損失が小さく、しかも高抵抗であることか
ら、例えば、偏向ヨークないしはフライバックトランス
として好適に用いることができる。
【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。
Ｅ 単位体積あたりの損失
Ｔｃ キュリー温度
ρ 抵抗
Claims (2)
- 【請求項１】 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
、 ０．５３ ≦Ａ≦ ０．５７ ０．２５ ≦Ｂ≦ ０．３０ ０．０５ ≦Ｃ≦ ０．１０ ０．０５ ≦Ｄ≦ ０．１２ ０．０１５≦Ｅ≦ ０．０５ 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 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 ０．５０ ≦Ａ≦ ０．５７ ０．２５ ≦Ｂ≦ ０．３０ ０．０５ ≦Ｃ≦ ０．１０ ０．０４ ≦Ｄ≦ ０．１６ 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 |
|---|---|---|---|
| JP12258891A JPH04325495A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | フェライト材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12258891A JPH04325495A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | フェライト材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04325495A true JPH04325495A (ja) | 1992-11-13 |
Family
ID=14839641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12258891A Pending JPH04325495A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | フェライト材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04325495A (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 JP12258891A patent/JPH04325495A/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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