JPH06140229A - インダクタ及び酸化物磁性材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スピネル型フェライトを磁芯材料としこれに
樹脂を複合化してインダクタを製造する際に多層化処理
が不要であって温度係数が良好であるインダクタを提供
する。また、電気的短絡を防止することができるインダ
クタを提供する。 【構成】 スピネル型フェライト磁性材料と樹脂を複合
化して構成されるモールド型のインダクタにおいて、前
記スピネル型フェライト磁性材料の透磁率の温度係数を
負とする。前記スピネル型フェライト磁性材料の主成分
をａ（Ｎｉ_(1-x)・Ｃｕ_x ）Ｏ・ｂＺｎＯ・ｃＦｅ₂ Ｏ
₃ とした場合に、ｘ＝０．１〜０．８，ａ＋ｂ＋ｃ＝１
００，ｂ＝０〜３５（ｂ＝０も含む），ｃ＝４７．５〜
４８．５とし、かつ、前記スピネル型フェライト磁性材
料のキューリー温度が１００℃以上である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スピネル型フェライト
磁芯材料と樹脂を複合化して構成されるトランスおよび
コイルを含むインダクタおよび酸化物磁性材料に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、インダクタにおいては、軟磁
性材料に金属に比べ電気抵抗が高くなり周波数特性が高
周波化できることから、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトやＮｉ
−Ｚｎ系フェライトや、Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系で代表され
るようなスピネル型フェラト焼結体が使用されてきた。
従来より市販されているこれらのスピネル型フェライト
は、特に周波数による制約がない場合、より高い透磁率
を有する材料がより有用とされる。例えば、高い透磁率
を示すスピネル型フェライトとして知られているＭｎ−
Ｚｎ系フェライトは、材料の透磁率が正の温度範囲を示
す領域で使用されている。また、インダクタとしては、
温度変化が零であるか、又は正となる方が好ましい。し
たがって、従来より市販されている磁芯材料用スピネル
型フェライトの温度係数は、零もしくは正を示してい
る。

【０００３】現在、インダクタは、小型化、表面実装化
が進展している。したがって、磁芯材料と銅線を配置し
た状態を樹脂等でモールドし、表面実装を容易にした素
子形状としたインダクタが工業化されている。しかしな
がら、このフェライト磁芯材料と樹脂を複合化して形成
するインダクタの磁性材料として、市販されているよう
な透磁率の温度係数が正を示すフェライトを使用する
と、複合した樹脂とフェライト間で発生する応力の変化
のために、インダクタのインダクタンスの変動が著しく
大きくなるという問題がある。そこで、現在では、この
変動を小さくするため、樹脂を多層化することにより、
フェライトに加わる応力の変化を減少し、インダクタの
インダクタンスの変動幅を小さくする工夫がなされてい
る。

【０００４】また、チョークコイルに使用される酸化物
磁性材料は、一般に高い磁束密度が要求され、スイッチ
ング電源等の高周波で動作されるチョークコイルにはＭ
ｎ−Ｚｎ系フェライトが使用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のインダ
クタにおいては、樹脂を多層化するため処理工程が多く
なるので、好ましくない。したがって、工業的には、フ
ェライト磁芯材料に対し、例えば樹脂を直接モールドす
る等、直接的に複合化し、かつインダクタのインダクタ
ンスの温度変化を小さくできることは、極めて有益とな
る。

【０００６】また、フェライト磁性材料の電気抵抗が高
いと、電気導線の絶縁被覆膜が破損した場合でも電気的
短絡を防止することができるから品質の面でも工業上極
めて有益となる。

【０００７】また、チョークコイルに使用される酸化物
磁性材料においては、電気抵抗が約１０³ Ω・cmであっ
て電気絶縁性が低いから、電気絶縁性を要する場合には
絶縁被覆処理をする必要がある。

【０００８】本発明の第１の課題は、スピネル型フェラ
イトを磁芯材料としこれに樹脂を複合化してインダクタ
を製造する際に多層化処理が不要であって、インダクタ
ンスの温度係数が良好であるインダクタを提供すること
にある。

【０００９】本発明の第２の課題は、電気導線の絶縁被
覆膜が破損した場合でも電気的短絡を防止することがで
きるインダクタを提供することにある。

【００１０】本発明の第３の課題は、電気絶縁性を要す
る場合には絶縁被覆処理をする必要がない酸化物磁性材
料を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、スピネ
ル型フェライト磁性材料と樹脂を複合化して構成される
モールド型のインダクタにおいて、前記スピネル型フェ
ライト磁性材料の透磁率の温度係数を負とすることを特
徴とするインダクタが得られる。

【００１２】また、本発明によれば、前記インダクタに
おいて、前記スピネル型フェライト磁性材料の主成分を
ａ（Ｎｉ_(1-x) ・Ｃｕ_x ）Ｏ・ｂＺｎＯ・ＣＦｅ₂ Ｏ₃
とした場合に、ｘ＝０．１〜０．８， ａ＋ｂ＋ｃ＝１
００，ｂ＝０〜３５（ｂ＝０も含む），ｃ＝３２〜４
８．５とし、かつ、前記スピネル型フェライト磁性材料
のキューリー温度が１００℃以上であることを特徴とす
るインダクタが得られる。

【００１３】また、本発明によれば、前記インダクタに
おいて、前記スピネル型フェライト磁性材料の主成分を
ａ（Ｎｉ_(1-x) ・Ｃｕ_x ）Ｏ・ｂＺｎＯ・ｃＦｅ₂ Ｏ₃
とした場合に、ｘ＝０．１〜０．８， ａ＋ｂ＋ｃ＝１
００，ｂ＝０〜３５（ｂ＝０も含む），ｃ＝４７．０〜
４８．５とし、かつ、前記スピネル型フェライト磁性材
料のキューリー温度が１００℃以上であることを特徴と
するインダクタが得られる。

【００１４】また、本発明によれば、前記インダクタに
おいて、前記樹脂の曲げ弾性率を２０００kgｆ／mm² 以
下とすることを特徴とするインダクタが得られる。ま
た、本発明によれば、スピネル型フェライト磁性材料の
主成分をａ（Ｎｉ_{(1 -x)} ・Ｃｕ_x ）Ｏ・ｂＺｎＯ・ｃＦ
ｅ₂ Ｏ₃ とした場合に、ｘ＝０．０５〜０．５５， ａ
＋ｂ＋ｃ＝１００，ｂ＝１１．０〜２５．０，ｃ＝４
４．０〜４９．７とすることを特徴とする酸化物磁性材
料が得られる。

【００１５】

【実施例】本発明者は、種々検討を重ねた結果、磁芯材
料として使用するスピネル型フェライトの透磁率μの温
度係数を負とすることにより、フェライト材と樹脂の間
に生ずる応力に関係する透磁率μの変化を、フェライト
材の温度変化にて補正することにより、樹脂モールド型
のインダクタにおけるインダクタンスの温度変化を著し
く減少できることを見い出した。

【００１６】また、このスピネル型フェライト磁性材料
の主成をａ（Ｎｉ_(1-x) ・Ｃｕ_x ）Ｏ・ｂＺｎＯ・ＣＦ
ｅ₂ Ｏ₃ とした場合に、ｘ＝０．１〜０．８，ａ＋ｂ＋
ｃ＝１００，ｂ＝０〜３５（ｂ＝０も含む），ｃ＝３２
〜４８．５とし、かつ、スピネル型フェライト磁性材料
のキューリー温度Ｔｃが１００℃以上であることを必要
とすることがわかった。

【００１７】ｘ＝０．１〜０．８としたのは、フェライ
ト材料の透磁率μの温度変化が０．１〜０．８の範囲で
負を示すからである。またｂ＝０〜３５（ｂ＝０も含
む）としたのは、透磁率μはｂの増加とともに明らかに
向上し、３５で極大を示し、それ以上では透磁率μの減
少に加えたＴｃの減少をともない、ＺｎＯ置換による正
の効果が期待できなくなるためである。また、ｃ＝３２
〜４８．５としたのは、４８．５以下で透磁率μの温度
係数が負を示し、３２以下で損失係数ｔａｎδが明らか
に大きくなるためである。

【００１８】また、フェライト材料のＴｃを１００℃以
上としたのは、透磁率の著しい減少はＴｃより約２０℃
低い温度からＴｃの間で生ずるのでインダクタの使用上
限温度を８０℃以上を可能とする場合、材料のＴｃとし
ては１００℃以上が必要となるためである。

【００１９】また、Δμ_T は、０〜６０℃におけるフェ
ライト磁性材料の透磁率μの温度変化を、μ_20℃（μ
_20℃は、１００ｋＨｚ、２０℃におけるフェライト磁性
材料の比透磁率をあらわしている）で標準化し、１℃に
対する変化率を求めたものであり、Δμ_T ＝｛（μ_60℃
−μ_{0 ℃}）／μ_20℃｝×（１／６０）×１００（％／
℃）となる。ここでμ_60℃は６０℃におけるμ、μ_{0 ℃}
は０℃におけるμをあらわす。したがって、Δμ_T が負
の場合、μが負の温度特性を示すフェライト材料である
といえる。

【００２０】比較的高いμが得られる組成領域の中で
も、前記Ｃ（Ｆｅ₂ Ｏ₃ の組成）を４７．０〜４８．５
とすることにより、フェライト磁性材料の電気抵抗を高
くとれることに加えてモールド型Ｌ素子の温度変化率Δ
Ｌを小さくすることができる。ｃ＝４７．０〜４８．５
とした理由は、ｃが４７．０以下である場合にはΔＬが
やや大きくなる傾向があり、かつ、直流比抵抗ρdcが焼
結温度の低下により明かに減少する傾向がみられるから
であり、一方ｃが４８．５以上になるとΔＬが顕著に増
加するからである。

【００２１】またフェライト磁性材料をモールドする樹
脂の曲げ弾性率を２００kgｆ／mm²以下とすることによ
り、ΔＬを小さくすることができる。前記モールド用の
樹脂の曲げ弾性率を２００kgｆ／mm² 以下としたのは、
２００kgｆ／mm² 以上とするとΔＬが顕著に増加するか
らである。

【００２２】実施例１ 市販されているＮｉ−Ｚｎ系フェライト材で温度係数Δ
μ_T が０．０５％／℃と０％／℃の材料を入手し、外径
１ｍｍで長さ３ｍｍの棒状に加工した。また、実施例３
で示した試料と同様の製法（ｂ＝２０，２５，３０に対
応）により、Δμ_T が−０．０５％／℃、−０．１２％
／℃、−０．２５％／℃のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライ
ト材料を得、外径１ｍｍ長さ３ｍｍの棒状に加工した。

【００２３】次に、これらフェライト棒に直径３０μｍ
の絶縁被覆銅線を１５０個巻線した後、１５０℃でポリ
エステル系樹脂及びエポキシ系樹脂を射出成形し、外径
が１．５×１．５×３．５ｍｍの直方体状のモールド型
のインダクタを作製した。

【００２４】次に、５００ｋＨｚで０．１ｍＡの電流を
流し、ＹＨＰ製インピーダンスアナライザーを使用し
て、−２０℃〜８０℃の範囲におけるこれらモールド型
インダクタのインダクタンスを測定した。そして、−２
０℃〜８０℃におけるインダクタンスの温度変化を２０
℃におけるインダクタンスで標準化して、インダクタン
スの変化率ΔＬ（％）を求めると、ΔＬ＝｛（Ｌ_80℃−
Ｌ_{-20 ℃}／Ｌ_20℃｝×１００（％）と表される。ここで
Ｌ_{-20 ℃}は−２０℃におけるインダクタンスＬとし、Ｌ
_20℃は２０℃におけるインダクタンスＬとし、Ｌ_80℃は
８０℃におけるインダクタンスＬとする。図１に、これ
らモールド型のインダクタの温度変化率ΔＬと、フェラ
イト材料の温度変化率Δμ_T との関係を示す。図１より
フェライト材料のμの温度変化が負を示す領域で、モー
ルド型のインダクタの温度変化が著しく小さくなること
がわかる。

【００２５】実施例２ 組成比を２３（Ｎｉ_(1-x) ・Ｃｕ_x ）Ｏ・３０ＺｎＯ・
４７Ｆｅ₂ Ｏ₃ とし、ここでｘ＝０，０．１，０．２，
０．３，０．４，０．５，０．６，０．７，０．８，
０．９，１．０となるように、酸化鉄（α−Ｆｅ
₂ Ｏ₃ ）と酸化ニッケル（ＮｉＯ）と酸化第２銅（Ｃｕ
Ｏ）及び酸化亜鉛（ＺｎＯ）を原料とし、ボールミルに
て２０時間湿式混合した。次にこれら原料混合粉末を大
気中８００℃で２時間仮焼した後、ボールミルにて３時
間湿式粉砕し、成形用粉末とした。

【００２６】次に、これら粉砕粉末にＰＶＡを１ｗｔ％
湿式混合した後、成形圧２ｔｏｎ／ｃｍ² で外径約１８
ｍｍ、内径約１２ｍｍ、高さ約７ｍｍの成形体となるよ
うに金型を使用し、圧縮成形した。次に、これら成形体
を、大気中、徐熱、炉冷にて、１０００℃で４時間保持
し、焼結した。

【００２７】次に、これら焼結体に直径０．２６ｍｍの
絶縁被覆銅線を１０回巻線した後、ＹＨＰ製アナライザ
ーを用いて、０℃〜６０℃の範囲で１００ｋＨｚ、１ｍ
Ａの電流を流し、フェライト試料の比透磁率μを測定し
た。また、μの温度変化率Δμ_T を求めた。図２に、こ
れら焼結体の２０℃における比透磁率μ_20℃とΔμ_Tと
組成値ｘの関係を示す。図２から明らかなように、ｘが
０．１〜０．８の範囲でΔμ_T が負を示すことがわか
る。

【００２８】なお、ｘ＝０．１〜０．８においては、ρ
ｄｃ＝１×１０⁸ 〜２×１０¹⁰Ωcmであった。

【００２９】実施例３ 実施例２と同様にして、組成比が（５３−ｂ）（Ｎｉ
_0.7 −Ｃｕ_0.3 ）Ｏ・ｂＺｎＯ・４７Ｆｅ₂ Ｏ₃ とし、
ここでｂ＝０，５，１０，１５，２０，２５，３０，３
５，４０となるように、リング状のフェライト焼結体を
得た後、０℃〜６０℃の範囲にわたり、比透磁率μを測
定した。また、ｂ＝２５以下の焼結体は示差走査熱分析
計を使用し、ｂ＝３０以上は恒温槽中加熱によるμの温
度変化測定によりＴ_c を求めた。その結果を図３に示
す。図３から明らかなように、Δμ_Tは全域にわたって
負を示し、Ｔ_c は、ｂの増加とともに直線的に低下して
いる。μ_20℃はｂの増加とともに向上し、３５で極大を
示している。したがって、ｂが３５以上では、μが向上
せず、かつＴ_c が低下するという磁性特性としては無益
な範囲といえる。したがって、ｂが０〜３５の範囲（ｂ
＝０も含む）が工業上有益となる。

【００３０】なお、ｂ＝０〜３５（ｂ＝０も含む）にお
いては、ρｄｃ＝１×１０⁷ 〜５×１０¹⁰Ωcmであっ
た。

【００３１】実施例４ 実施例２と同様にして、組成比を（７０−ｃ）（Ｎｉ
_0.7 −Ｃｕ_0.3 ）Ｏ・３０ＺｎＯ・ｃＦｅ₂ Ｏ₃ とし、
ここでｃ＝３０，３５，４０，４５，４６，４７，４
８，４９となるように、リング状のフェライト焼結体を
得た後、０℃〜６０℃の範囲にわたり、比透磁率μを測
定した。また、この時同時に、損失係数ｔａｎδも求め
た。その結果を図４に示す。図４から明らかなように、
ｃが４８．５以下でΔμ_T が負を示している。一方、ｔ
ａｎδは、ｃが４８．５以上で著しく高くなり、また３
２％以下でも明らかに高い値を示している。μ_20℃はｃ
の増加とともに向上している。したがって、磁芯特性と
して有用な範囲はｃが３２〜４８．５である。

【００３２】なお、ｃ＝３２〜４８．５においては、ρ
ｄｃ＝５×１０⁸ 〜３×１０¹⁰Ωcmであった。

【００３３】実施例５ 実施例２と同様にして、組成比を（７０−ｃ）（Ｎｉ
_0.7 ・Ｃｕ_0.3 ）・３０ＺｎＯ・ｃＦｅ₂ Ｏ₃ とし、こ
こでｃ＝４６．５，４７．０，４７．５，４８．０，４
８．５となるフェライト焼結体を得た。次に、これらの
フェライト磁性材料を実施例１と同様に加工した後に、
同形状のモールド型Ｌ素子を作製した。ここで、モール
ドに使用した樹脂は封止用ポリエステル樹脂および封止
用エポキシ樹脂であり、これたの樹脂の曲げ弾性率は７
００〜１５００kgｆ／mm² であった。また、こららのモ
ールド成形条件は、約１６０℃の温度で約５０kg／cm²
の圧力である。

【００３４】次に、これらモールド素子のインダクタン
スの変化率ΔＬを実施例１と同様にして測定した。その
結果を図５に示す。ｃ＝４７．０〜４８．５ににおいて
組成に対する変化が明かに小さくなっている。したがっ
て、フェライト磁性材料の製造においては、ｃ＝４７．
０〜４８．５とすることが工業上特に有用となることが
分かる。

【００３５】実施例６ 実施例５と同様にして、フェライト焼結体を作製し、モ
ールド素子を作製してモールド素子のインダクタンスの
変化率ΔＬを測定した。ただし、ここで使用したモール
ド用の樹脂は、エポシキ系およびポリエステル系であ
り、樹脂の曲げ弾性率は３００，７００，１２００，１
６００，２０００，２２００kgｆ／mm² （試験方法ＪＩ
ＳＫ）となっている。

【００３６】その結果を図６に示す。モールド樹脂の曲
げ弾性率が２００kgｆ／mm² 以下の範囲でΔＬが明かに
小さくなっている。したがって、モールド用の樹脂とし
ては、曲げ弾性率が２００kgｆ／mm² 以下のものを用い
ることが工業上有益となる。

【００３７】実施例７ 実施例５で作製した成形用粉末を使用し、成形圧２トン
／cm² で外形１０mm、高さ３mmの円盤状に成形した後
に、大気中で９００℃，９５０℃，１０００℃，１０５
０℃で４時間保持してフェライト焼結体を得た。次に、
これらのフェライト焼結体の直流比抵抗ρｄｃをブリッ
ジ法にて測定した。

【００３８】その結果を図７に示す。ｃ＝４７．０〜４
９．０において、広い焼結温度の範囲で高いρｄｃを示
している。したがって、Ｌ素子の構成に絶縁被覆導線を
使用する場合には、ρｄｃが高い方がよいので、実施例
５の結果と合わせるとｃ＝４７．０〜４８．５であるこ
とが望ましい。

【００３９】以上の実施例からわかるように、Ｎｉ，Ｃ
ｕ，Ｚｎ，Ｆｅの酸化物を主成分として含有するスピネ
ル型フェライト焼結体のμの温度変化率Δμ_T を負とす
ることで、これを使用したモールド型インダクタの温度
変化を著しく小さくすることができる。

【００４０】また、これらフェライト主成分の組成比
を、ａ（Ｎｉ_(1-x) ・Ｃｕ_x ）Ｏ・ｂＺｎＯ・ｃＦｅ₂
Ｏ₃ 、ｘ＝０．１〜０．８，ａ＋ｂ＋ｃ＝１００とし、
ｂ＝０〜３５（ｂ＝０も含む）、ｃ＝３２〜４８．５と
することで、Δμ_T が負で、損失が小さい磁芯材料を得
ることができる。

【００４１】本実施例では、フェライトの構成元素をＮ
ｉＯ，ＣｕＯ，ＺｎＯ，Ｆｅ₂ Ｏ₃とした材料について
のみ述べているが、これのみに限定されるものではな
く、例えばＣｏやＭｎ，Ｃａ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔｉ等の添
加物を含有しても、また原料中に含まれる不純物を含有
しても、主成分がＮｉＯ，ＣｕＯ，ＺｎＯ，Ｆｅ₂ Ｏ₃
で構成するものであれば、本発明の範囲にある。

【００４２】また、粉末の予備焼成及び成形体の焼結を
大気中で行なっているが、焼結における磁性生成物がス
ピネル型フェライトであれば製法が予備焼成なし、共沈
法、水熱合成法、噴霧焙焼法等を適用しても、焼成雰囲
気が大気中に比べ酸化性であっても、還元性であって
も、本発明の範囲にある。また、成形体の成形法につい
ても特に限定されるものでない。

【００４３】本実施例では、スピネル型フェライトとし
て市販されているＮｉ−Ｚｎ系フェライト及びＮｉ−Ｃ
ｕ−Ｚｎ系フェライトについてのみ述べているが、本発
明は、フェライト材と樹脂の間に生ずる応力に関係する
μの変化を、フェライト材の温度変化にて補正し、温度
特性の良好なインダクタを提供するものであるので、必
ずしもＮｉ系フェライト材料にのみ限定されるものでな
く、Ｍｇ系、Ｍｎ系、Ｃｏ系、Ｃｕ系、Ｌｉ系、フェラ
イト系及びそれらの複合化、ＺｎＯ等による組成系及び
添加物を含有したとしても、μの温度変化が負を示すス
ピネル型フェライトで構成されているものであれば、本
発明の範囲にあることは、容易に理解できる。

【００４４】次に本発明の酸化物磁性材料を説明する。

【００４５】本発明の酸化物磁性材料は、スピネル型フ
ェライト磁性材料の主成分をａ（Ｎｉ_(1-x) ・Ｃｕ_x ）
Ｏ・ｂＺｎＯ・ｃＦｅ₂ Ｏ₃ とした場合に、ｘ＝０．０
５〜０．５５， ａ＋ｂ＋ｃ＝１００，ｂ＝１１．０〜
２５．０，ｃ＝４４．０〜４９．７とすることを特徴と
する。

【００４６】前記ｘを０．０５以上としたのは、焼結温
度を著しく低下することができるからである。一方、ｘ
を０．５５以下としたのは、ｘを０．５５以上とすると
５０Ｏｅの磁界を引加した時の２０℃での磁束密度Ｂ₅₀
が３５００Ｇ以下となり、直流比抵抗ρｄｃが１×１０
⁷ Ω・cm以下となるからである。したがって、ｘ＝０．
０５〜０．５５とした。

【００４７】また、前記ｂを１１．０以下とすると２０
℃でのＢ₅₀が４０００Ｇ以下となり、一方ｂが２５．０
以上では１００℃でのＢ₅₀が３５００Ｇ以下となる。し
たがって、ｂ＝１１．０〜２５．０とした。

【００４８】また、前記ｃを４４．０以下とすると２０
℃でのＢ₅₀が４０００Ｇ以下となると共に１００℃での
Ｂ₅₀が３５００Ｇ以下となり、一方ｃが４９．７以上で
はρｄｃが１×１０⁷ Ω・cm以下となるからである。し
たがって、ｃ＝４４．０〜４９．７とした。

【００４９】次に本発明の酸化物磁性材料の具体的な実
施例を説明する。

【００５０】実施例８ 主成分を３２（Ｎｉ_(1-x) ・Ｃｕ_x ）Ｏ・２０ＺｎＯ・
４８Ｆｅ₂ Ｏ₃ とし、ここでｘ＝０，０．００５，ｏ．
１，０．２，０．３，０．４，０．５，０．６となるよ
うに、酸化鉄（α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ ）と酸化ニッケル（Ｎｉ
０）と酸化第２銅（ＣｕＯ）および酸化亜鉛（ＺｎＯ）
を原料とし、ボードミルにて２０時間湿式混合した。

【００５１】次に、これらの原料混合粉末を大気中にて
８００℃で２時間仮焼した後に、ボードミルにて３時間
湿式粉砕し、成形用粉末とした。

【００５２】次に、これらの粉砕粉末にＰＶＡを１ｗｔ
％湿式混合した後に、成形圧２トン／cm² で外径約１８
mm、内径約１２mm、高さ約７mmの成形体となるように金
型を使用し圧縮成形した。次に、これらの成形体を大気
中で徐熱、炉冷にて９００℃〜１４００℃の範囲で４時
間保持して焼結した。

【００５３】次に、これらの焼結体の密度をアルキメデ
ス法にて測定した。そして、焼結温度に対して焼結密度
がほぼ飽和に達する温度をＴｓｉｎとして図８に示し
た。ｘが０．０５以上ではＴｓｉｎが著しく低下し、ｘ
＝０に比べ焼結温度を約２００℃以下に低下することが
可能となる。したがって、これの近傍の温度では、焼結
工程でのエネルギー費用と設備が著しく低減できる。

【００５４】次に、各々の組成についてＴｓｉｎより約
１００℃高い温度で焼結した試料について、直径０．２
６mmの絶縁被覆銅線を１０回巻線した後、ＹＨＰ製アナ
ライザイーを用いて、１００ＫＨｚ，１ｍＡの電流を流
し、比透磁率μを測定した。また、磁化は、電磁誘導法
により２０℃および１００℃における直流Ｂ−Ｈ特性を
測定し引加磁場５０Ｏｅにおける磁化量Ｂ₅₀を求めた。
また、直流比抵抗ρｄｃは、ブリッジ法を用いて測定し
た。

【００５５】これらの測定結果を図８に示す。図８より
明かなように、２０℃でのＢ₅₀はｘ＝０〜０．６におい
ては４０００Ｇ以上であるが、１００℃でのＢ₅₀はｘ≧
０．５５において３５００Ｇ以上である。ρｄｃはｘ≦
０．５５において１０⁷ Ω・cm以上を示している。ま
た、μは２５０〜３２０の範囲にあり、明かに軟磁性を
示し、磁心用材料として機能することを示している。し
たがって、これらの結果から、ｘ＝０．０５〜０．５５
と設定する。

【００５６】実施例９ 実施例８と同様にして、主成分を（５２−ｂ）（Ｎｉ
_{0.8 )} ・Ｃｕ_0.2 ）Ｏ・ｂＺｎＯ・４８Ｆｅ₂ Ｏ₃ と
し、ここでｂ＝１０，１２，１４，１６，１８，２０，
２２，２４，２６となるように、リング状のフェライト
焼結体を１０５０℃で焼結して得た後、Ｂ₅₀，μ，ρｄ
ｃを測定した。

【００５７】これらの測定結果を図９に示す。図９より
明かなように、２０℃におけるＢ₅₀が４０００Ｇを示す
ｂの範囲は１１〜２６であり、１００℃におけるＢ₅₀が
３５００Ｇを示すｂの範囲は１０〜２５である。また、
μは１５０〜４８０の範囲にあり、磁心用材料として機
能することを示している。ρｄｃは１０⁹ 〜１０¹¹Ω・
cmを示している。したがって、これらの結果から、ｂ＝
１１〜２５と設定する。

【００５８】実施例１０ 実施例８と同様にして、主成分を（８０−ｃ）（Ｎｉ
_{0.8 )} ・Ｃｕ_0.2 ）Ｏ・２０ＺｎＯ・４８Ｆｅ₂ Ｏ₃ と
し、ここでｃ＝５０，４９．５，４９，４８，４７，４
６，４５，４４，４３となるように、リング状のフェラ
イト焼結体を１０５０℃で焼結して得た後、Ｂ₅₀，μ，
ρｄｃを測定した。

【００５９】これらの測定結果を図９に示す。図９より
明かなように、２０℃におけるＢ₅₀が４０００Ｇを示す
ｃの範囲は４４〜５０であり、１００℃におけるＢ₅₀が
３５００Ｇを示すｃの範囲は４４〜５０である。また、
μは２２０〜３１０の範囲にあり、磁心用材料として機
能することを示している。ρｄｃはｃ＝４３〜４９．７
において１０⁷ Ω・cm以上を示している。したがって、
これらの結果から、ｃ＝４４．０〜４９．７と設定す
る。

【００６０】実施例８〜１０では、フェライトの構成元
素をＮｉＯ，ＣｕＯ，ＺｎＯ，Ｆｅ₂ Ｏ₃ とした材料に
ついてのみ述べているが、これのみに限定されるもので
はなく、例えばＣｏやＭｎ，Ｃａ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔｉ等
の添加物を含有しても、また原料中に含まれる不純物を
含有しても、主成分がＮｉＯ，ＣｕＯ，ＺｎＯ，Ｆｅ₂
Ｏ₃ で構成するものであれば、本発明の範囲にある。

【００６１】また、粉末の予備焼成及び成形体の焼結を
大気中で行なっているが、焼結における磁性生成物がス
ピネル型フェライトであれば製法が予備焼成なし、共沈
法、水熱合成法、噴霧焙焼法等を適用しても、焼成雰囲
気が大気中に比べ酸化性であっても、還元性であって
も、本発明の範囲にある。また、成形体の成形法につい
ても特に限定されるものでない。

【００６２】

【発明の効果】本発明のインダクタは、スピネル型フェ
ライトを磁芯材料としこれに樹脂を複合化してインダク
タを製造する際に多層化処理が不要であって、かつ、イ
ンダクタンスの温度係数が良好である。

【００６３】本発明のインダクタは、電気導線の絶縁被
覆膜が破損した場合でも電気的短絡を防止することがで
きる。

【００６４】本発明の酸化物磁性材料は、電気絶縁性を
要する場合にも絶縁被覆処理をする必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１におけるモールド型のインダ
クタのΔＬをフェライト材料のΔμ_T との関係を示す図
である（図中、○印はポリエステル系樹脂で、△印はエ
ポキシ系樹脂でモールドしたインダクタの特性を示
す）。

【図２】本発明の実施例２におけるＣｕＯの組成値ｘと
フェライト焼結体のμ_20℃、Δμ_T の関係を示す図であ
る。

【図３】本発明の実施例３におけるＺｎＯの組成値ｂと
フェライト焼結体のμ_20℃、Δμ_T の関係を示す図であ
る。

【図４】本発明の実施例４におけるＦｅ₂ Ｏ₃ の組成値
ｃとフェライト焼結体のμ_20℃、ｔａｎδ、Δμ_T の関
係を示す図である。

【図５】本発明の実施例５におけるモールド型のインダ
クタのΔＬとフェライト材料のＦｅ₂ Ｏ₃ の組成との関
係を示す図である（図中、○印はポリエステル系樹脂
で、□印はエポキシ系樹脂でモールドしたインダクタの
特性を示す）。

【図６】本発明の実施例６におけるモールド型のインダ
クタのΔＬとモールド用樹脂の曲げ弾性率との関係を示
す図である（図中、フェライト磁性材料におけるＦｅ₂
Ｏ₃ の組成をｃｍｏｌ％とした場合に、○印はｃ＝４
７．０を示し、□印はｃ＝４７．５を示し、△印はｃ＝
４８．０を示し、×印はｃ＝４８．５を示す）。

【図７】本発明の実施例７におけるモールド型のインダ
クタのρｄｃと組成との関係を示す図である（図中、焼
結温度をＴ℃とした場合に、○印はＴ＝９００を示し、
□印はＴ＝９５０を示し、△印はＴ＝１０００を示し、
×印はＴ＝１０５０を示す）。

【図８】本発明の実施例８におけるｘと磁性特性
（Ｂ₅₀，μ，ρｄｃ）の関係を示す図である（図中、○
印は２０℃における測定値を示し、△印は１００℃にお
ける測定値をを示す）。

【図９】本発明の実施例９におけるｂと磁性特性
（Ｂ₅₀，μ，ρｄｃ）の関係を示す図である（図中、○
印は２０℃における測定値を示し、△印は１００℃にお
ける測定値をを示す）。

【図１０】本発明の実施例１０におけるｃと磁性特性
（Ｂ₅₀，μ，ρｄｃ）の関係を示す図である（図中、○
印は２０℃における測定値を示し、△印は１００℃にお
ける測定値をを示す）。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スピネル型フェライト磁性材料と樹脂を
   複合化して構成されるモールド型のインダクタにおい
   て、前記スピネル型フェライト磁性材料の透磁率の温度
   係数を負とすることを特徴とするインダクタ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のインダクタにおいて、前
   記スピネル型フェライト磁性材料の主成分をａ（Ｎｉ
   _(1-x) ・Ｃｕ_x ）Ｏ・ｂＺｎＯ・ｃＦｅ₂ Ｏ₃とした場
   合に、ｘ＝０．１〜０．８， ａ＋ｂ＋ｃ＝１００，ｂ
   ＝０〜３５（ｂ＝０も含む），ｃ＝３２〜４８．５と
   し、かつ、前記スピネル型フェライト磁性材料のキュー
   リー温度が１００℃以上であることを特徴とするインダ
   クタ。
3. 【請求項３】 請求項１記載のインダクタにおいて、前
   記スピネル型フェライト磁性材料の主成分をａ（Ｎｉ
   _(1-x) ・Ｃｕ_x ）Ｏ・ｂＺｎＯ・ｃＦｅ₂ Ｏ₃とした場
   合に、ｘ＝０．１〜０．８， ａ＋ｂ＋ｃ＝１００，ｂ
   ＝０〜３５（ｂ＝０も含む），ｃ＝４７．０〜４８．５
   とし、かつ、前記スピネル型フェライト磁性材料のキュ
   ーリー温度が１００℃以上であることを特徴とするイン
   ダクタ。
4. 【請求項４】 請求項３記載のインダクタにおいて、前
   記樹脂の曲げ弾性率を２０００kgｆ／mm² 以下とするこ
   とを特徴とするインダクタ。
5. 【請求項５】 スピネル型フェライト磁性材料の主成分
   をａ（Ｎｉ_(1-x) ・Ｃｕ_x ）Ｏ・ｂＺｎＯ・ｃＦｅ₂ Ｏ
   ₃ とした場合に、ｘ＝０．０５〜０．５５，ａ＋ｂ＋ｃ
   ＝１００，ｂ＝１１．０〜２５．０，ｃ＝４４．０〜４
   ９．７とすることを特徴とする酸化物磁性材料。