JPH06295811A - 酸化物軟質磁性材料 - Google Patents
酸化物軟質磁性材料Info
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- JPH06295811A JPH06295811A JP6013750A JP1375094A JPH06295811A JP H06295811 A JPH06295811 A JP H06295811A JP 6013750 A JP6013750 A JP 6013750A JP 1375094 A JP1375094 A JP 1375094A JP H06295811 A JPH06295811 A JP H06295811A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 60〜100 ℃の温度域で高飽和磁束密度を示
し、かつ高透磁率, 高抵抗を実現できる酸化物磁性材料
を開発すること。 【構成】 基本成分組成が、Fe2O3 ：48〜50 mol％, Zn
O ：15〜25 mol％, CuO：2.5mol％以下，NiO ：22〜37
mol％および不可避的不純物からなるものに、MoO3換算
で3000ppm 以下のMo酸化物を添加してなる酸化物軟質磁
性材料であり、前記酸化物軟質磁性材料の焼結密度は、
理論密度の95〜99％である。
し、かつ高透磁率, 高抵抗を実現できる酸化物磁性材料
を開発すること。 【構成】 基本成分組成が、Fe2O3 ：48〜50 mol％, Zn
O ：15〜25 mol％, CuO：2.5mol％以下，NiO ：22〜37
mol％および不可避的不純物からなるものに、MoO3換算
で3000ppm 以下のMo酸化物を添加してなる酸化物軟質磁
性材料であり、前記酸化物軟質磁性材料の焼結密度は、
理論密度の95〜99％である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化物軟質磁性材料に
関し、特にスイッチング電源用チョークコイル等の高周
波磁心材料に用いて好適な酸化物軟質磁性材料であっ
て、60〜100 ℃の温度域で高飽和磁束密度, 高抵抗およ
び高透磁率を示す Ni-Zn系フェライトについての提案で
ある。
関し、特にスイッチング電源用チョークコイル等の高周
波磁心材料に用いて好適な酸化物軟質磁性材料であっ
て、60〜100 ℃の温度域で高飽和磁束密度, 高抵抗およ
び高透磁率を示す Ni-Zn系フェライトについての提案で
ある。
【０００２】
【従来の技術】一般に、 Ni-Zn系フェライトの初透磁率
μi および飽和磁束密度Ｂm は、主成分組成比でほぼ決
まり、特にZnO 量に依存する。すなわち、μi は、ZnO
量の増加に伴い著しく増大する。一方、Ｂm は、室温で
は、ZnO ＝20(mol％) 近辺で最大となるが、温度が高く
なるにつれて低下し、キュリー温度ＴC の直下で急減す
る。しかも、ＴC がZnO 量の増加に伴い低下することか
ら、とくに高温でのＢmは、ZnO 量が25(mol％) を超え
ると急激に低下してしまう。このため、Ｂm の高い Ni-
Zn系フェライトで高いμi を同時に実現することはでき
なかった。
μi および飽和磁束密度Ｂm は、主成分組成比でほぼ決
まり、特にZnO 量に依存する。すなわち、μi は、ZnO
量の増加に伴い著しく増大する。一方、Ｂm は、室温で
は、ZnO ＝20(mol％) 近辺で最大となるが、温度が高く
なるにつれて低下し、キュリー温度ＴC の直下で急減す
る。しかも、ＴC がZnO 量の増加に伴い低下することか
ら、とくに高温でのＢmは、ZnO 量が25(mol％) を超え
ると急激に低下してしまう。このため、Ｂm の高い Ni-
Zn系フェライトで高いμi を同時に実現することはでき
なかった。
【０００３】μi は、主成分組成の調整の他に、焼結密
度の上昇に伴って増大する傾向にあり、同一主成分組成
でより高いμi を得るには、焼成温度を上げて高密度に
する方法がある。しかしながら、この方法では、焼成コ
ストが増大するだけでなく、焼成時の割れ、変形、ある
いはZn成分の蒸発に伴う組成ずれ等の問題が生じやす
く、好ましくない。
度の上昇に伴って増大する傾向にあり、同一主成分組成
でより高いμi を得るには、焼成温度を上げて高密度に
する方法がある。しかしながら、この方法では、焼成コ
ストが増大するだけでなく、焼成時の割れ、変形、ある
いはZn成分の蒸発に伴う組成ずれ等の問題が生じやす
く、好ましくない。
【０００４】さらに、焼成温度の調整（高温焼成）の他
に、副成分の添加によって高μi を得ることも可能であ
る。例えば、特開平５−21222 号公報によると、Ni-Zn
系フェライトにMoO3を0.1 wt％以下添加することによ
り、μi が改善できるとされている。また、特開平５−
3112号公報によると、焼結促進成分CuO を配合したNi-Z
n 系フェライトに、MoO3を0.15〜1.35wt％添加すること
により、高μi と小さな温度係数が同時に実現できると
されている。
に、副成分の添加によって高μi を得ることも可能であ
る。例えば、特開平５−21222 号公報によると、Ni-Zn
系フェライトにMoO3を0.1 wt％以下添加することによ
り、μi が改善できるとされている。また、特開平５−
3112号公報によると、焼結促進成分CuO を配合したNi-Z
n 系フェライトに、MoO3を0.15〜1.35wt％添加すること
により、高μi と小さな温度係数が同時に実現できると
されている。
【０００５】しかしながら、発明者らの実験によれば、
CuO を配合したNi-Zn 系フェライトは、焼結が促進する
反面、CuO が結晶粒内に固溶してNi-Zn 系フェライトの
磁気特性に影響を及ぼす結果、μi ，Ｂm ，ＴC が低下
するという問題があった。
CuO を配合したNi-Zn 系フェライトは、焼結が促進する
反面、CuO が結晶粒内に固溶してNi-Zn 系フェライトの
磁気特性に影響を及ぼす結果、μi ，Ｂm ，ＴC が低下
するという問題があった。
【０００６】一方、この Ni-Zn系フェライトは、スイッ
チング電源用チョークコイル等の磁心材料としても使用
されるが、かような用途に用いる場合、その磁気特性と
して、大電流印加による高磁場に対して飽和しないこ
と、すなわち、高い飽和磁束密度（Ｂm ）をそなえるこ
とが要求される。しかも、スイッチング周波数は近年、
ますます高周波化しつつあることから、トランスその他
の部品の発熱によりコイルの使用温度は60〜100 ℃と高
くなる傾向にある。従って、最近では、このような温度
域でも高いＢm を示すことが必要とされる。
チング電源用チョークコイル等の磁心材料としても使用
されるが、かような用途に用いる場合、その磁気特性と
して、大電流印加による高磁場に対して飽和しないこ
と、すなわち、高い飽和磁束密度（Ｂm ）をそなえるこ
とが要求される。しかも、スイッチング周波数は近年、
ますます高周波化しつつあることから、トランスその他
の部品の発熱によりコイルの使用温度は60〜100 ℃と高
くなる傾向にある。従って、最近では、このような温度
域でも高いＢm を示すことが必要とされる。
【０００７】従来、Ｂm の高い酸化物軟質磁心材料とし
て広く用いられてきた Mn-Zn系フェライトは、キュリー
温度が低いために、使用温度が80℃以上ではＢm が大幅
に低下するという問題があった。また、この Mn-Zn系フ
ェライトは、他のフェライトに比べて電気抵抗が低い
（10〜103 Ωcm）ために、コアに直接巻線できないとい
う問題もあった。
て広く用いられてきた Mn-Zn系フェライトは、キュリー
温度が低いために、使用温度が80℃以上ではＢm が大幅
に低下するという問題があった。また、この Mn-Zn系フ
ェライトは、他のフェライトに比べて電気抵抗が低い
（10〜103 Ωcm）ために、コアに直接巻線できないとい
う問題もあった。
【０００８】この点、 Ni-Zn系フェライトは、電気抵抗
が106 〜1010Ωcmと高いので、直接巻線が可能であり、
またキュリー温度が高いことからＢm の温度特性も良好
である。しかしながら、Ｂm の絶対値が Mn-Zn系フェラ
イトには及ばないというところに問題を残していた。
が106 〜1010Ωcmと高いので、直接巻線が可能であり、
またキュリー温度が高いことからＢm の温度特性も良好
である。しかしながら、Ｂm の絶対値が Mn-Zn系フェラ
イトには及ばないというところに問題を残していた。
【０００９】これに対し、高温・高磁場中における上記
課題を克服するための従来技術として、特開平２−8321
8 号公報では、自動車エンジン点火装置用の酸化物軟質
磁性材料が提案されている。この従来技術は、 100〜20
0 ℃の温度領域でもＢm が高く、しかも、うず電流によ
る電力損失が小さい磁心材料に関するものである。
課題を克服するための従来技術として、特開平２−8321
8 号公報では、自動車エンジン点火装置用の酸化物軟質
磁性材料が提案されている。この従来技術は、 100〜20
0 ℃の温度領域でもＢm が高く、しかも、うず電流によ
る電力損失が小さい磁心材料に関するものである。
【００１０】しかしながら、上記従来技術の磁心材料
は、 100〜200 ℃の温度領域を対象にして開発されたも
のなので、60〜100 ℃の温度領域で所望の特性を得るこ
とができないという問題があった。また、この磁心材料
は、スイッチング電源用チョークコイル用として適用す
ると、鉄過剰組成なので電気抵抗が低いために、コアに
直接巻線できないという問題があった。
は、 100〜200 ℃の温度領域を対象にして開発されたも
のなので、60〜100 ℃の温度領域で所望の特性を得るこ
とができないという問題があった。また、この磁心材料
は、スイッチング電源用チョークコイル用として適用す
ると、鉄過剰組成なので電気抵抗が低いために、コアに
直接巻線できないという問題があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術が抱える上述した未解決課題を克服することにあ
り、特に、60〜100 ℃の温度領域で3900ガウス以上の高
Ｂm を示し、かつ室温で10 6 Ωcm以上の高抵抗、300 以
上の高μi を示す酸化物軟質磁性材料を提供することに
ある。
技術が抱える上述した未解決課題を克服することにあ
り、特に、60〜100 ℃の温度領域で3900ガウス以上の高
Ｂm を示し、かつ室温で10 6 Ωcm以上の高抵抗、300 以
上の高μi を示す酸化物軟質磁性材料を提供することに
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的実現のために鋭
意研究を重ねた結果、本発明者らは、以下の内容を要旨
構成とする本発明に想到したのである。すなわち、本発
明は、基本成分組成が、Fe2O3:48〜50 mol％、ZnO ：15
〜25 mol％、CuO ：2.5mol％以下、NiO:22〜37 mol％お
よび残部不可避的不純物からなるものに、MoO3換算で30
00ppm 以下のMo酸化物を添加してなる酸化物軟質磁性材
料である（第１発明）。さらに、上記の基本成分組成お
よび添加物よりなる酸化物軟質磁性材料の焼結密度が、
理論密度の95〜99％を示す酸化物軟質磁性材料である
（第２発明）。
意研究を重ねた結果、本発明者らは、以下の内容を要旨
構成とする本発明に想到したのである。すなわち、本発
明は、基本成分組成が、Fe2O3:48〜50 mol％、ZnO ：15
〜25 mol％、CuO ：2.5mol％以下、NiO:22〜37 mol％お
よび残部不可避的不純物からなるものに、MoO3換算で30
00ppm 以下のMo酸化物を添加してなる酸化物軟質磁性材
料である（第１発明）。さらに、上記の基本成分組成お
よび添加物よりなる酸化物軟質磁性材料の焼結密度が、
理論密度の95〜99％を示す酸化物軟質磁性材料である
（第２発明）。
【００１３】
【作用】ここで、本発明にかかる酸化物軟質磁性材料の
基本成分を構成するFe2O3 は、Ｂm およびμi を高め、
電気抵抗を調整する役割を担い、その含有量は48〜50 m
ol％、より好ましくは49.0〜49.9 mol％とする。この数
値に限定される理由は、Fe2O3 の含有量が48 mol％未満
では、大きな磁気モーメントを有するFe3+濃度が低くな
るために高いＢm を得ることができず、結晶磁気異方性
定数ｋ1 が大きくなるために高いμi を得ることができ
ないからである。一方、50 mol％超では、電気抵抗が急
激に低下するためにコアに直接巻線できなくなるからで
ある。
基本成分を構成するFe2O3 は、Ｂm およびμi を高め、
電気抵抗を調整する役割を担い、その含有量は48〜50 m
ol％、より好ましくは49.0〜49.9 mol％とする。この数
値に限定される理由は、Fe2O3 の含有量が48 mol％未満
では、大きな磁気モーメントを有するFe3+濃度が低くな
るために高いＢm を得ることができず、結晶磁気異方性
定数ｋ1 が大きくなるために高いμi を得ることができ
ないからである。一方、50 mol％超では、電気抵抗が急
激に低下するためにコアに直接巻線できなくなるからで
ある。
【００１４】本発明にかかる酸化物軟質磁性材料の基本
成分を構成するZnO は、Ｂm を高める役割を担い、その
含有量は15〜25 mol％、より好ましくは16〜23 mol％と
する。この数値に限定される理由は、ZnO の含有量が15
mol％未満では、結晶の磁気モーメントが小さいため60
〜100 ℃においてＢm とμi に関する所望の特性を得る
ことができないからである。一方、25 mol％超では、キ
ュリー点が低下するために60℃以上におけるＢm が著し
く低下するからである。
成分を構成するZnO は、Ｂm を高める役割を担い、その
含有量は15〜25 mol％、より好ましくは16〜23 mol％と
する。この数値に限定される理由は、ZnO の含有量が15
mol％未満では、結晶の磁気モーメントが小さいため60
〜100 ℃においてＢm とμi に関する所望の特性を得る
ことができないからである。一方、25 mol％超では、キ
ュリー点が低下するために60℃以上におけるＢm が著し
く低下するからである。
【００１５】本発明にかかる酸化物軟質磁性材料の基本
成分を構成するNiO は、Ｂm およびμi を所望の特性に
調整する役割を担い、その含有量は25〜37 mol％、より
好ましくは27〜34 mol％とする。この数値に限定される
理由は、NiO の含有量が25 mol％未満では、キュリー点
が低下するために60℃以上におけるＢm が著しく低下す
るからである。一方、37mol％超では、結晶磁気異方性
定数ｋ1 が大きくなるために高いμi を得ることができ
ないからである。
成分を構成するNiO は、Ｂm およびμi を所望の特性に
調整する役割を担い、その含有量は25〜37 mol％、より
好ましくは27〜34 mol％とする。この数値に限定される
理由は、NiO の含有量が25 mol％未満では、キュリー点
が低下するために60℃以上におけるＢm が著しく低下す
るからである。一方、37mol％超では、結晶磁気異方性
定数ｋ1 が大きくなるために高いμi を得ることができ
ないからである。
【００１６】本発明においては、焼成温度の低減（焼結
促進）と原料コストの削減をするために、上記NiO 成分
の一部をCuO 成分で置換している。その置換量は、高い
Ｂmと高いμi を同時に実現するために、2.5mol％以
下、より好ましくは1.5 mol％以下とする。NiO 成分の
CuO 成分による置換量を2.5mol％以下とする理由は、2.
5mol％を超えるCuO で置換すると結晶粒内のＢm および
μi ，ＴC が低下し、特定の温度で損失係数 tanδが著
しく増大するからである。また、後述するように、MoO3
添加によるμi 改善効果が得られなくなるからである。
促進）と原料コストの削減をするために、上記NiO 成分
の一部をCuO 成分で置換している。その置換量は、高い
Ｂmと高いμi を同時に実現するために、2.5mol％以
下、より好ましくは1.5 mol％以下とする。NiO 成分の
CuO 成分による置換量を2.5mol％以下とする理由は、2.
5mol％を超えるCuO で置換すると結晶粒内のＢm および
μi ，ＴC が低下し、特定の温度で損失係数 tanδが著
しく増大するからである。また、後述するように、MoO3
添加によるμi 改善効果が得られなくなるからである。
【００１７】本発明においては、高μi の酸化物軟質磁
性材料を得るために、上述したような Ni-Zn系フェライ
トの基本成分に副成分としてMo酸化物を添加している。
このMo酸化物は、MoO3換算で3000ppm 以下を含み、より
好ましくはMoO3換算で100 〜1500ppm を含む。この理由
は、Mo酸化物の含有量が3000ppm を超えると、結晶粒の
異常粒成長を起こしやすくなり磁気特性が極めて不安定
になる結果、μi 改善効果が得られないからである。
性材料を得るために、上述したような Ni-Zn系フェライ
トの基本成分に副成分としてMo酸化物を添加している。
このMo酸化物は、MoO3換算で3000ppm 以下を含み、より
好ましくはMoO3換算で100 〜1500ppm を含む。この理由
は、Mo酸化物の含有量が3000ppm を超えると、結晶粒の
異常粒成長を起こしやすくなり磁気特性が極めて不安定
になる結果、μi 改善効果が得られないからである。
【００１８】さらに、本発明においては、高いＢm と高
いμi を同時に実現するために、酸化物軟質磁性材料の
焼結密度を、理論密度の95〜99％、より好ましくは96〜
98.5％とする。この数値に限定される理由は、前記焼結
密度（相対焼結密度）が95％未満では、実効的な磁性体
占有率が低いためにＢm とμi を同時に高くすることが
できず、一方、99％超とするには、粉砕，成形，焼成に
おいて高度な技術が必要となり実用的でないからであ
る。
いμi を同時に実現するために、酸化物軟質磁性材料の
焼結密度を、理論密度の95〜99％、より好ましくは96〜
98.5％とする。この数値に限定される理由は、前記焼結
密度（相対焼結密度）が95％未満では、実効的な磁性体
占有率が低いためにＢm とμi を同時に高くすることが
できず、一方、99％超とするには、粉砕，成形，焼成に
おいて高度な技術が必要となり実用的でないからであ
る。
【００１９】ここで、本発明における上記Mo酸化物のμ
i 改善効果は、以下に示すメカニズムによるものと考え
る。一般に、 Ni-Zn系フェライトのμi に及ぼす微量添
加物の効果としては、焼結促進や結晶粒成長促進，粒界
応力緩和が挙げられ、これらのいずれか、または相乗効
果でμi が改善される。そこで、本発明者らは、本発明
を見出す過程において、種々の酸化物を添加した Ni-Zn
系フェライトの焼結密度，結晶粒径と、μi ，Ｂm をは
じめとする各種磁気特性との関係について詳細に調べ
た。その結果、μi は、通常、焼結密度，結晶粒径とと
もに増大するが、この場合のμi 改善効果は、MoO3添加
の有無に拠らない効果であることが明らかになった。以
下に検討例を示す。
i 改善効果は、以下に示すメカニズムによるものと考え
る。一般に、 Ni-Zn系フェライトのμi に及ぼす微量添
加物の効果としては、焼結促進や結晶粒成長促進，粒界
応力緩和が挙げられ、これらのいずれか、または相乗効
果でμi が改善される。そこで、本発明者らは、本発明
を見出す過程において、種々の酸化物を添加した Ni-Zn
系フェライトの焼結密度，結晶粒径と、μi ，Ｂm をは
じめとする各種磁気特性との関係について詳細に調べ
た。その結果、μi は、通常、焼結密度，結晶粒径とと
もに増大するが、この場合のμi 改善効果は、MoO3添加
の有無に拠らない効果であることが明らかになった。以
下に検討例を示す。
【００２０】Fe2O3:ZnO:NiO:CuO ＝49.5：21：29.4：0.
1 （ mol％比）となるように、主要酸化物原料を秤量、
混合、仮焼して得た Ni-Zn系フェライト仮焼粉に、MoO3
を527ppm添加して、粉砕、造粒、成形し、1225℃で６時
間焼成して試料１を作製した。また、同じ仮焼粉を用い
て、添加物を加えずに同じ方法で粉砕、造粒、成形し、
1225℃で３時間焼成して試料２を作製した。このように
して得られた試料１および試料２の焼結密度（理論密度
に対する％比），平均結晶粒径，μi （500kHz, 室温）
はそれぞれ、 試料１： 93.5 ％，2.9 μｍ，275 試料２： 93.9 ％，2.7 μｍ，210 であった。この検討結果より明らかなように、焼結密
度，結晶粒径の同等な試料でもMoO3添加に拠るμi 改善
効果が得られることから、MoO3添加に拠るμi 改善のメ
カニズムは粒界応力緩和が支配的と考えられる。具体的
には、MoO3は、低融点酸化物（単体での融点；795 ℃）
であり、焼成温度域で一部粒界から昇華することで粒界
応力を緩和し、粒界に残留する圧縮応力に起因するμi
の低下を抑制することができると考える。このことは、
例えば、1200℃程度で約３時間焼成した後の元素分析の
結果により、MoO3のコア内残存率が50〜80％であること
からもわかる。これに対し、CuO, Bi2O3, V2O5のような
Ni-Zn系フェライトの焼結温度を低下させる成分（いわ
ゆる焼結促進成分）がMoO3と共に存在すると、焼成後の
MoO3のコア内残存率が90〜100 ％となり粒界応力緩和効
果が得られず、逆にμi 改善効果は制限されることが判
った。
1 （ mol％比）となるように、主要酸化物原料を秤量、
混合、仮焼して得た Ni-Zn系フェライト仮焼粉に、MoO3
を527ppm添加して、粉砕、造粒、成形し、1225℃で６時
間焼成して試料１を作製した。また、同じ仮焼粉を用い
て、添加物を加えずに同じ方法で粉砕、造粒、成形し、
1225℃で３時間焼成して試料２を作製した。このように
して得られた試料１および試料２の焼結密度（理論密度
に対する％比），平均結晶粒径，μi （500kHz, 室温）
はそれぞれ、 試料１： 93.5 ％，2.9 μｍ，275 試料２： 93.9 ％，2.7 μｍ，210 であった。この検討結果より明らかなように、焼結密
度，結晶粒径の同等な試料でもMoO3添加に拠るμi 改善
効果が得られることから、MoO3添加に拠るμi 改善のメ
カニズムは粒界応力緩和が支配的と考えられる。具体的
には、MoO3は、低融点酸化物（単体での融点；795 ℃）
であり、焼成温度域で一部粒界から昇華することで粒界
応力を緩和し、粒界に残留する圧縮応力に起因するμi
の低下を抑制することができると考える。このことは、
例えば、1200℃程度で約３時間焼成した後の元素分析の
結果により、MoO3のコア内残存率が50〜80％であること
からもわかる。これに対し、CuO, Bi2O3, V2O5のような
Ni-Zn系フェライトの焼結温度を低下させる成分（いわ
ゆる焼結促進成分）がMoO3と共に存在すると、焼成後の
MoO3のコア内残存率が90〜100 ％となり粒界応力緩和効
果が得られず、逆にμi 改善効果は制限されることが判
った。
【００２１】本発明の酸化物軟質磁性材料は、焼成温度
の低減と原料コストの削減のために、NiO 成分をCuO 成
分に置換したものであるが、上記検討結果によると、Cu
O 成分がMoO3のμi 改善効果に及ぼす影響は大きいの
で、CuO 量についてさらに詳細に検討した。その結果、
CuO によるNiO の置換量は、2.5mol％以下でなければ十
分な粒界応力緩和効果が得られないことが明らかになっ
た。
の低減と原料コストの削減のために、NiO 成分をCuO 成
分に置換したものであるが、上記検討結果によると、Cu
O 成分がMoO3のμi 改善効果に及ぼす影響は大きいの
で、CuO 量についてさらに詳細に検討した。その結果、
CuO によるNiO の置換量は、2.5mol％以下でなければ十
分な粒界応力緩和効果が得られないことが明らかになっ
た。
【００２２】なお、MoO3は、粒内にはほとんど固溶しな
いので、酸化物軟質磁性材料の高Ｂ m および高抵抗特性
はそのまま維持される。
いので、酸化物軟質磁性材料の高Ｂ m および高抵抗特性
はそのまま維持される。
【００２３】以上説明したような構成になる本発明の酸
化物軟質磁性材料によれば、60〜100 ℃の温度域におい
て3900ガウス以上の高飽和磁束密度を示し、かつ室温で
106Ωcm以上の高抵抗と300 以上の高透磁率を実現する
ことができる。
化物軟質磁性材料によれば、60〜100 ℃の温度域におい
て3900ガウス以上の高飽和磁束密度を示し、かつ室温で
106Ωcm以上の高抵抗と300 以上の高透磁率を実現する
ことができる。
【００２４】
（実施例１）Fe2O3:(ZnO+NiO):CuO ＝49.5：50.3：0.2
（ mol％比、但し ZnO=0〜35 mol％）となるように、主
要酸化物原料を秤量し、混合し、880 ℃で２時間仮焼し
て Ni-Zn系フェライト仮焼粉を得た。次に、上記仮焼粉
にMoO3を500ppm添加した後、湿式粉砕し、乾燥後、バイ
ンダーとしてＰＶＡを添加して造粒し、その後、成形し
て外径36mm, 内径24mm, 高さ7.6mm のトロイダル形状の
成形体を得た。そして、得られた成形体を、大気中，11
00〜1300℃の温度で３時間焼成してMo含有 Ni-Zn系フェ
ライトコアを得た。
（ mol％比、但し ZnO=0〜35 mol％）となるように、主
要酸化物原料を秤量し、混合し、880 ℃で２時間仮焼し
て Ni-Zn系フェライト仮焼粉を得た。次に、上記仮焼粉
にMoO3を500ppm添加した後、湿式粉砕し、乾燥後、バイ
ンダーとしてＰＶＡを添加して造粒し、その後、成形し
て外径36mm, 内径24mm, 高さ7.6mm のトロイダル形状の
成形体を得た。そして、得られた成形体を、大気中，11
00〜1300℃の温度で３時間焼成してMo含有 Ni-Zn系フェ
ライトコアを得た。
【００２５】このようにして得られた焼結密度90〜99％
のMo含有 Ni-Zn系フェライトコアについて、μi を室
温，500kHzの条件下で、Ｂm を25Oe，60℃で、比抵抗を
室温で、ＴC をＶＳＭの温度特性により測定した。その
結果、μi およびＢm は焼結密度に依存するため、得ら
れたデータから焼結密度96％でのμi およびＢm を見積
り、ＴC と併せて図１に示す。これらに示された結果か
ら明らかなように、本発明のZnO 量範囲にかかるNi-Zn
系フェライトであれば、60℃以上の高温域においても、
Ｂm ≧3900(Gauss) 、μi ≧300 、ＴC ≧250 ℃を同時
に実現することができる。なお、比抵抗は、全ての試料
で106(Ωcm) 以上であった。
のMo含有 Ni-Zn系フェライトコアについて、μi を室
温，500kHzの条件下で、Ｂm を25Oe，60℃で、比抵抗を
室温で、ＴC をＶＳＭの温度特性により測定した。その
結果、μi およびＢm は焼結密度に依存するため、得ら
れたデータから焼結密度96％でのμi およびＢm を見積
り、ＴC と併せて図１に示す。これらに示された結果か
ら明らかなように、本発明のZnO 量範囲にかかるNi-Zn
系フェライトであれば、60℃以上の高温域においても、
Ｂm ≧3900(Gauss) 、μi ≧300 、ＴC ≧250 ℃を同時
に実現することができる。なお、比抵抗は、全ての試料
で106(Ωcm) 以上であった。
【００２６】（実施例２）主要酸化物原料であるFe2O3,
ZnO, NiO, CuOを、表１に示す各組成となるように秤量
し、混合し、925 ℃で２時間仮焼して Ni-Zn系フェライ
ト仮焼粉を得た。次に、上記仮焼粉にMoO3を800ppm添加
した後、湿式粉砕し、乾燥後、バインダーとしてＰＶＡ
を添加して造粒し、その後、成形圧力１ton/cm2 で成形
して外径36mm, 内径24mm, 高さ7.6mm のトロイダル形状
の成形体を得た。そして、得られた成形体を、大気中，
1050〜1300℃の温度で３時間焼成してMo含有 Ni-Zn系フ
ェライトコアを得た。
ZnO, NiO, CuOを、表１に示す各組成となるように秤量
し、混合し、925 ℃で２時間仮焼して Ni-Zn系フェライ
ト仮焼粉を得た。次に、上記仮焼粉にMoO3を800ppm添加
した後、湿式粉砕し、乾燥後、バインダーとしてＰＶＡ
を添加して造粒し、その後、成形圧力１ton/cm2 で成形
して外径36mm, 内径24mm, 高さ7.6mm のトロイダル形状
の成形体を得た。そして、得られた成形体を、大気中，
1050〜1300℃の温度で３時間焼成してMo含有 Ni-Zn系フ
ェライトコアを得た。
【００２７】このようにして得られた焼結密度94.5〜9
9.0％のMo含有 Ni-Zn系フェライトコアについて、μi
を室温，500kHzの条件下で、Ｂm を25Oe，80℃で、比抵
抗を室温，10V の条件下で測定した結果を表１に併せて
示す。これらに示された結果から明らかなように、本発
明の組成範囲および焼結密度範囲の Ni-Zn系フェライト
であれば、Ｂm ≧3900(Gauss) 、μi ≧300 、比抵抗≧
106 （Ωcm）を同時に実現することができる。
9.0％のMo含有 Ni-Zn系フェライトコアについて、μi
を室温，500kHzの条件下で、Ｂm を25Oe，80℃で、比抵
抗を室温，10V の条件下で測定した結果を表１に併せて
示す。これらに示された結果から明らかなように、本発
明の組成範囲および焼結密度範囲の Ni-Zn系フェライト
であれば、Ｂm ≧3900(Gauss) 、μi ≧300 、比抵抗≧
106 （Ωcm）を同時に実現することができる。
【００２８】
【表１】
【００２９】（実施例３）Fe2O3:ZnO:NiO:CuO ＝49.5：
21：29.0：0.5 （ mol％比）となるように、主要酸化物
原料を秤量し、混合し、900 ℃で３時間仮焼して Ni-Zn
系フェライト仮焼粉を得た。次に、上記仮焼粉に、表２
に示す量（外枠量）のMoO3を添加したのち湿式粉砕し、
次いで乾燥後、バインダーとしてＰＶＡを添加して造粒
し、その後、成形圧力１ton/cm2 で成形して外径36mm,
内径24mm, 高さ８mmのトロイダル形状の成形体を得た。
そして、得られた成形体を、大気中，1100〜1300℃の温
度で３時間焼成してMo含有 Ni-Zn系フェライトコアを得
た。
21：29.0：0.5 （ mol％比）となるように、主要酸化物
原料を秤量し、混合し、900 ℃で３時間仮焼して Ni-Zn
系フェライト仮焼粉を得た。次に、上記仮焼粉に、表２
に示す量（外枠量）のMoO3を添加したのち湿式粉砕し、
次いで乾燥後、バインダーとしてＰＶＡを添加して造粒
し、その後、成形圧力１ton/cm2 で成形して外径36mm,
内径24mm, 高さ８mmのトロイダル形状の成形体を得た。
そして、得られた成形体を、大気中，1100〜1300℃の温
度で３時間焼成してMo含有 Ni-Zn系フェライトコアを得
た。
【００３０】このようにして得られたMo含有 Ni-Zn系フ
ェライトコアのμi を室温，500kHzの条件下で、Ｂm を
25Oe，80℃で測定した結果を表２および図２に示す。な
お、表２および図２で示したμi ，Ｂm ，比抵抗の値
は、焼結密度96％におけるものである。これらに示され
た結果から明らかなように、本発明の酸化物軟質磁性材
料によれば、Ｂm を低下させることなくμi を改善する
ことができることを確認した。
ェライトコアのμi を室温，500kHzの条件下で、Ｂm を
25Oe，80℃で測定した結果を表２および図２に示す。な
お、表２および図２で示したμi ，Ｂm ，比抵抗の値
は、焼結密度96％におけるものである。これらに示され
た結果から明らかなように、本発明の酸化物軟質磁性材
料によれば、Ｂm を低下させることなくμi を改善する
ことができることを確認した。
【００３１】
【表２】
【００３２】（実施例４）Fe2O3:ZnO:(NiO+CuO）＝49.
8：24：26.2（ mol％比、CuO 量は表３に示すとおり）
となるように、主要酸化物原料を秤量し、混合し、875
℃で３時間仮焼してNi-Zn系フェライト仮焼粉を得た。
次に、上記仮焼粉に、600ppmのMoO3を添加したのち湿式
粉砕し、次いで乾燥後、バインダーとしてＰＶＡを添加
して造粒し、その後、成形圧力１ton/cm2 で成形して外
径36mm, 内径24mm, 高さ８mmのトロイダル形状の成形体
を得た。そして、得られた成形体を、大気中， 950〜12
00℃の温度で３時間焼成してMo含有Ni-Zn 系フェライト
コアを得た。
8：24：26.2（ mol％比、CuO 量は表３に示すとおり）
となるように、主要酸化物原料を秤量し、混合し、875
℃で３時間仮焼してNi-Zn系フェライト仮焼粉を得た。
次に、上記仮焼粉に、600ppmのMoO3を添加したのち湿式
粉砕し、次いで乾燥後、バインダーとしてＰＶＡを添加
して造粒し、その後、成形圧力１ton/cm2 で成形して外
径36mm, 内径24mm, 高さ８mmのトロイダル形状の成形体
を得た。そして、得られた成形体を、大気中， 950〜12
00℃の温度で３時間焼成してMo含有Ni-Zn 系フェライト
コアを得た。
【００３３】このようにして得られたMo含有Ni-Zn 系フ
ェライトコアのμi を室温，500kHzの条件下で、Ｂm を
25Oe，80℃で測定した結果を表３に示す。なお、表３で
示したμi ，Ｂm ，比抵抗の値は、焼結密度97％におけ
るものである。表３に示す結果から明らかなように、Cu
O のモル比が2.5mol％を超えると80℃におけるＢm が低
下し、MoO3添加によるμi 改善効果も得られなくなるた
めに、所望の特性が得られなくなることを確認した。
ェライトコアのμi を室温，500kHzの条件下で、Ｂm を
25Oe，80℃で測定した結果を表３に示す。なお、表３で
示したμi ，Ｂm ，比抵抗の値は、焼結密度97％におけ
るものである。表３に示す結果から明らかなように、Cu
O のモル比が2.5mol％を超えると80℃におけるＢm が低
下し、MoO3添加によるμi 改善効果も得られなくなるた
めに、所望の特性が得られなくなることを確認した。
【００３４】
【表３】
【００３５】なお、上述した実施例では、MoO3の添加は
粉砕前に行ったが、仮焼温度が 600〜1000℃の温度範囲
であれば他の成分とともに仮焼前に入れても同様の効果
が得られる。また、CuO は、仮焼前に配合したが、粉砕
前に添加しても同様の効果が得られる。
粉砕前に行ったが、仮焼温度が 600〜1000℃の温度範囲
であれば他の成分とともに仮焼前に入れても同様の効果
が得られる。また、CuO は、仮焼前に配合したが、粉砕
前に添加しても同様の効果が得られる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の酸化物軟質
磁性材料によれば、60〜100 ℃の実使用温度域において
高飽和磁束密度を示し、かつ高透磁率と高抵抗を実現す
ることができる。したがって、本発明の酸化物軟質磁性
材料は、特に電源用チョークコイルのような高温，高磁
場下での用途に対し優れた特性を発揮する。
磁性材料によれば、60〜100 ℃の実使用温度域において
高飽和磁束密度を示し、かつ高透磁率と高抵抗を実現す
ることができる。したがって、本発明の酸化物軟質磁性
材料は、特に電源用チョークコイルのような高温，高磁
場下での用途に対し優れた特性を発揮する。
【図１】ZnO 量と、初透磁率μi,飽和磁束密度Ｂmおよ
びキュリー温度ＴC との関係を示す図である。
びキュリー温度ＴC との関係を示す図である。
【図２】MoO3の添加による初透磁率改善効果を示す図で
ある。
ある。
Claims (2)
- 【請求項１】 基本成分組成が、Fe2O3:48〜50 mol％、
ZnO ：15〜25 mol％、CuO:2.5mol％以下、NiO:22〜37 m
ol％および残部不可避的不純物からなるものに、MoO3換
算で3000ppm 以下のMo酸化物を添加してなる酸化物軟質
磁性材料。 - 【請求項２】 上記酸化物軟質磁性材料の焼結密度は、
理論密度の95〜99％である請求項１に記載の酸化物軟質
磁性材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6013750A JPH06295811A (ja) | 1993-02-10 | 1994-02-07 | 酸化物軟質磁性材料 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2239493 | 1993-02-10 | ||
| JP5-22394 | 1993-02-10 | ||
| JP6013750A JPH06295811A (ja) | 1993-02-10 | 1994-02-07 | 酸化物軟質磁性材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06295811A true JPH06295811A (ja) | 1994-10-21 |
Family
ID=26349592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6013750A Pending JPH06295811A (ja) | 1993-02-10 | 1994-02-07 | 酸化物軟質磁性材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06295811A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013015074A1 (ja) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | 京セラ株式会社 | フェライト焼結体およびこれを備えるフェライトコア |
| CN113511889A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-10-19 | 乳源东阳光磁性材料有限公司 | 一种软磁镍锌铁氧体材料及其制备方法和应用 |
| CN114242371A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-03-25 | 标旗磁电产品(佛冈)有限公司 | 一种镍锌铁氧体颗粒料及其制备方法和应用 |
-
1994
- 1994-02-07 JP JP6013750A patent/JPH06295811A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013015074A1 (ja) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | 京セラ株式会社 | フェライト焼結体およびこれを備えるフェライトコア |
| CN113511889A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-10-19 | 乳源东阳光磁性材料有限公司 | 一种软磁镍锌铁氧体材料及其制备方法和应用 |
| CN114242371A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-03-25 | 标旗磁电产品(佛冈)有限公司 | 一种镍锌铁氧体颗粒料及其制备方法和应用 |
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