JPH11238617A - マンガン−亜鉛系フェライト - Google Patents
マンガン−亜鉛系フェライトInfo
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- JPH11238617A JPH11238617A JP10116227A JP11622798A JPH11238617A JP H11238617 A JPH11238617 A JP H11238617A JP 10116227 A JP10116227 A JP 10116227A JP 11622798 A JP11622798 A JP 11622798A JP H11238617 A JPH11238617 A JP H11238617A
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- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/34—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites
- H01F1/342—Oxides
- H01F1/344—Ferrites, e.g. having a cubic spinel structure (X2+O)(Y23+O3), e.g. magnetite Fe3O4
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- Magnetic Ceramics (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 １００kHz、２００mTでのコアロスが極小値
になる温度が２０〜８０℃にあり、かつその値が２３０
kW/m3 以下であり、５０℃での飽和磁束密度が５００mT
以上であるマンガン−亜鉛系フェライトを提供する。 【解決手段】 本発明のマンガン−亜鉛系フェライト
は、１００kHz、２００mTの交流磁界を印加したとき、
コアロスが極小値になる温度が２０〜８０℃にあり、こ
のコアロスの極小値が２３０kW/m3 以下であり、かつ５
０℃での飽和磁束密度が５００mT以上である。
になる温度が２０〜８０℃にあり、かつその値が２３０
kW/m3 以下であり、５０℃での飽和磁束密度が５００mT
以上であるマンガン−亜鉛系フェライトを提供する。 【解決手段】 本発明のマンガン−亜鉛系フェライト
は、１００kHz、２００mTの交流磁界を印加したとき、
コアロスが極小値になる温度が２０〜８０℃にあり、こ
のコアロスの極小値が２３０kW/m3 以下であり、かつ５
０℃での飽和磁束密度が５００mT以上である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に携帯端末機器のた
めのトランス用コアに用いて望ましいマンガン−亜鉛系
フェライトに関する。
めのトランス用コアに用いて望ましいマンガン−亜鉛系
フェライトに関する。
【０００２】
【従来の技術】マンガン−亜鉛系フェライトは、各種通
信機器、民生用機器などのトランス用コアの材料として
多用されているが、最近、周波数の高い電源が使用され
る傾向があり、その目的にあうトランス用コアの材料と
しての性能が要求されるようになってきている。特にス
イッチング電源においては、１０〜５００kHz の高周波
域にて使用するトランス用コアが必要であり、この他、
モータードライブ用、信号増幅用、発振用等の各種トラ
ンス用コアも必要とされている。トランス用コアの材料
には、これまでマンガン−亜鉛系フェライトが用いられ
てきたが、１０〜５００kHz 程度の高周波領域ではコア
ロスが大きく、コアロスの面での改善が要求されてお
り、このための提案が種々なされている。
信機器、民生用機器などのトランス用コアの材料として
多用されているが、最近、周波数の高い電源が使用され
る傾向があり、その目的にあうトランス用コアの材料と
しての性能が要求されるようになってきている。特にス
イッチング電源においては、１０〜５００kHz の高周波
域にて使用するトランス用コアが必要であり、この他、
モータードライブ用、信号増幅用、発振用等の各種トラ
ンス用コアも必要とされている。トランス用コアの材料
には、これまでマンガン−亜鉛系フェライトが用いられ
てきたが、１０〜５００kHz 程度の高周波領域ではコア
ロスが大きく、コアロスの面での改善が要求されてお
り、このための提案が種々なされている。
【０００３】このような提案としては、例えば、特開平
７−２９７０２５号（従来例１）における、主成分に、
ＳｎＯ2 、ＴｉＯ2 のうち少なくとも１種と、Ｎｂ2 Ｏ
5 、ＺｒＯ2 を組み合わせて添加することにより、飽和
磁束密度から残留磁束密度を引いた値が大きく、８０〜
１１０℃でコアロスが極小値を示すマンガン−亜鉛系フ
ェライトや、特開平９−２８６６号（従来例２）におけ
る、主成分に、ＣｏＯを１００ppm 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｔａ
2 Ｏ5 のうち少なくとも１種を含有し、１００kHz、２
００mTでのコアロスが４００kW/m3 以下で、そのコアロ
スが極小値になる温度が２０〜６０℃にあるマンガン−
亜鉛系フェライトが提案されている。
７−２９７０２５号（従来例１）における、主成分に、
ＳｎＯ2 、ＴｉＯ2 のうち少なくとも１種と、Ｎｂ2 Ｏ
5 、ＺｒＯ2 を組み合わせて添加することにより、飽和
磁束密度から残留磁束密度を引いた値が大きく、８０〜
１１０℃でコアロスが極小値を示すマンガン−亜鉛系フ
ェライトや、特開平９−２８６６号（従来例２）におけ
る、主成分に、ＣｏＯを１００ppm 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｔａ
2 Ｏ5 のうち少なくとも１種を含有し、１００kHz、２
００mTでのコアロスが４００kW/m3 以下で、そのコアロ
スが極小値になる温度が２０〜６０℃にあるマンガン−
亜鉛系フェライトが提案されている。
【０００４】ところで、近年の携帯端末機器の需要の増
大、携帯端末機器の性能の向上のため、実際に携帯端末
機器が使用される温度領域（２０〜８０℃）での特性を
優先する必要がある。よって、２０〜８０℃にコアロス
が極小値になる温度があり、かつ低コアロス・高飽和磁
束密度のマンガン−亜鉛系フェライトが必要とされてい
る。
大、携帯端末機器の性能の向上のため、実際に携帯端末
機器が使用される温度領域（２０〜８０℃）での特性を
優先する必要がある。よって、２０〜８０℃にコアロス
が極小値になる温度があり、かつ低コアロス・高飽和磁
束密度のマンガン−亜鉛系フェライトが必要とされてい
る。
【０００５】しかし、上記したような従来のマンガン−
亜鉛系フェライトでは、例えば、従来例１では、コアロ
ス、飽和磁束密度に関しての考慮はなされているいる
が、発熱による障害防止を主目的とし、８０〜１１０℃
での磁気特性改善を主としたものであり、２０〜８０℃
での磁気特性改善に関しての考慮がなされておらず、一
方、従来例２では、２０〜６０℃でのコアロスに関して
は改善されているが、実際に使用される温度での高い飽
和磁束密度に関しての考慮がなされておらず、上記した
ような携帯端末機器のトランス用コアの材料として必要
な磁気特性を全て備えたマンガン−亜鉛系フェライトは
現在のところなかった。
亜鉛系フェライトでは、例えば、従来例１では、コアロ
ス、飽和磁束密度に関しての考慮はなされているいる
が、発熱による障害防止を主目的とし、８０〜１１０℃
での磁気特性改善を主としたものであり、２０〜８０℃
での磁気特性改善に関しての考慮がなされておらず、一
方、従来例２では、２０〜６０℃でのコアロスに関して
は改善されているが、実際に使用される温度での高い飽
和磁束密度に関しての考慮がなされておらず、上記した
ような携帯端末機器のトランス用コアの材料として必要
な磁気特性を全て備えたマンガン−亜鉛系フェライトは
現在のところなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、１００kHz、２００mTでのコアロスが極小値になる
温度が２０〜８０℃にあり、かつその値が２３０kW/m3
以下であり、５０℃での飽和磁束密度が５００mT以上で
あるマンガン−亜鉛系フェライトを提供することにあ
る。
は、１００kHz、２００mTでのコアロスが極小値になる
温度が２０〜８０℃にあり、かつその値が２３０kW/m3
以下であり、５０℃での飽和磁束密度が５００mT以上で
あるマンガン−亜鉛系フェライトを提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（５）の本発明によって達成される。 （１）１００kHz、２００mTの交流磁界を印加したと
き、コアロスが極小値になる温度が２０〜８０℃にあ
り、このコアロスの極小値が２３０kW/m3 以下であり、
かつ５０℃での飽和磁束密度が５００mT以上であるマン
ガン−亜鉛系フェライト。 （２）１００kHz、２００mTの交流磁界を印加したとき
の２０〜８０℃でのコアロスの極小値Pcv minと、５０
℃での飽和磁束密度Bsとが２．１７≦Bs/Pcv minを満足
する上記（１）のマンガン−亜鉛系フェライト （３）主成分として、Ｆｅ2 Ｏ3 換算で５３．８〜５
５．８mol%の酸化鉄と、ＺｎＯ換算で７．０〜１２．０
mol%の酸化亜鉛と、酸化マンガン（残部）とを含有し、
副成分として、ＳｉＯ2 換算で２５０ppm （前記主成分
に対する副成分の重量比率）以下（０を含まず）の酸化
ケイ素と、ＣａＯ換算で３５０〜７００ppm の酸化カル
シウムと、ＳｎＯ2 換算で４０００ppm 以下の酸化スズ
と、ＮｉＯ換算で４０００ppm 以下の酸化ニッケルと、
Ｎｂ2 Ｏ5 換算で１００〜４００ppm の酸化ニオブと、
ＺｒＯ2 換算で４００ppm 以下の酸化ジルコニウムと、
Ｐ換算で３０ppm 以下（０を含まず）の酸化リンとを含
有する上記（１）または（２）のマンガン−亜鉛系フェ
ライト。 （４）主成分として、酸化鉄と、酸化亜鉛と、酸化マン
ガンとを含有し、主成分中、前記酸化亜鉛をＺｎＯ換算
で７．０〜１２．０mol%含有し、副成分として、ＳｉＯ
2 換算で２５０ppm （前記主成分に対する副成分の重量
比率）以下（０を含まず）の酸化ケイ素と、ＣａＯ換算
で３５０〜７００ppm の酸化カルシウムと、ＳｎＯ2 換
算で４０００ppm 以下の酸化スズと、ＮｉＯ換算で４０
００ppm 以下の酸化ニッケルと、Ｎｂ2 Ｏ5 換算で１０
０〜４００ppm の酸化ニオブと、ＺｒＯ2 換算で４００
ppm 以下の酸化ジルコニウムと、Ｐ換算で３０ppm 以下
（０を含まず）の酸化リンとを含有し、Ｆｅ2 Ｏ3 換算
での酸化鉄と、ＺｎＯと、ＳｎＯ2 と、ＮｉＯの含有量
が下記式（１）および式（２）によって定められた値で
ある上記（１）または（２）のマンガン−亜鉛系フェラ
イト。 式（１） ２０≦３６４８−６３．８６Ｆ−１３．２０
Ｚ−７５．００Ｓ＋６２．５０Ｎ≦８０ 式（２） ５００≦１２．０５Ｆ−０．５１Ｚ−３７．
５０Ｓ−２１．８８Ｎ−１３７ ｛上記式（１）および（２）において、ＦはＦｅ2 Ｏ3
量（mol%）、ＺはＺｎＯ量（mol%）、ＳはＳｎＯ2量（m
ol%換算）およびＮはＮｉＯ量（mol%換算）である。｝ （５）Ｓｎ０2 、ＮｉＯおよびＺｒＯ2 の含有量がとも
に０である上記（３）または（４）のマンガン−亜鉛系
フェライト。
（１）〜（５）の本発明によって達成される。 （１）１００kHz、２００mTの交流磁界を印加したと
き、コアロスが極小値になる温度が２０〜８０℃にあ
り、このコアロスの極小値が２３０kW/m3 以下であり、
かつ５０℃での飽和磁束密度が５００mT以上であるマン
ガン−亜鉛系フェライト。 （２）１００kHz、２００mTの交流磁界を印加したとき
の２０〜８０℃でのコアロスの極小値Pcv minと、５０
℃での飽和磁束密度Bsとが２．１７≦Bs/Pcv minを満足
する上記（１）のマンガン−亜鉛系フェライト （３）主成分として、Ｆｅ2 Ｏ3 換算で５３．８〜５
５．８mol%の酸化鉄と、ＺｎＯ換算で７．０〜１２．０
mol%の酸化亜鉛と、酸化マンガン（残部）とを含有し、
副成分として、ＳｉＯ2 換算で２５０ppm （前記主成分
に対する副成分の重量比率）以下（０を含まず）の酸化
ケイ素と、ＣａＯ換算で３５０〜７００ppm の酸化カル
シウムと、ＳｎＯ2 換算で４０００ppm 以下の酸化スズ
と、ＮｉＯ換算で４０００ppm 以下の酸化ニッケルと、
Ｎｂ2 Ｏ5 換算で１００〜４００ppm の酸化ニオブと、
ＺｒＯ2 換算で４００ppm 以下の酸化ジルコニウムと、
Ｐ換算で３０ppm 以下（０を含まず）の酸化リンとを含
有する上記（１）または（２）のマンガン−亜鉛系フェ
ライト。 （４）主成分として、酸化鉄と、酸化亜鉛と、酸化マン
ガンとを含有し、主成分中、前記酸化亜鉛をＺｎＯ換算
で７．０〜１２．０mol%含有し、副成分として、ＳｉＯ
2 換算で２５０ppm （前記主成分に対する副成分の重量
比率）以下（０を含まず）の酸化ケイ素と、ＣａＯ換算
で３５０〜７００ppm の酸化カルシウムと、ＳｎＯ2 換
算で４０００ppm 以下の酸化スズと、ＮｉＯ換算で４０
００ppm 以下の酸化ニッケルと、Ｎｂ2 Ｏ5 換算で１０
０〜４００ppm の酸化ニオブと、ＺｒＯ2 換算で４００
ppm 以下の酸化ジルコニウムと、Ｐ換算で３０ppm 以下
（０を含まず）の酸化リンとを含有し、Ｆｅ2 Ｏ3 換算
での酸化鉄と、ＺｎＯと、ＳｎＯ2 と、ＮｉＯの含有量
が下記式（１）および式（２）によって定められた値で
ある上記（１）または（２）のマンガン−亜鉛系フェラ
イト。 式（１） ２０≦３６４８−６３．８６Ｆ−１３．２０
Ｚ−７５．００Ｓ＋６２．５０Ｎ≦８０ 式（２） ５００≦１２．０５Ｆ−０．５１Ｚ−３７．
５０Ｓ−２１．８８Ｎ−１３７ ｛上記式（１）および（２）において、ＦはＦｅ2 Ｏ3
量（mol%）、ＺはＺｎＯ量（mol%）、ＳはＳｎＯ2量（m
ol%換算）およびＮはＮｉＯ量（mol%換算）である。｝ （５）Ｓｎ０2 、ＮｉＯおよびＺｒＯ2 の含有量がとも
に０である上記（３）または（４）のマンガン−亜鉛系
フェライト。
【０００８】
【作用および効果】本発明のマンガン−亜鉛系フェライ
トは、主成分と副成分を上記含有量で含有することによ
り、１００kHz、２００mTでのコアロスが極小値になる
温度が２０〜８０℃にあり、かつその値が２３０kW/m3
以下であり、５０℃での飽和磁束密度が５００mT以上を
達成することができる。
トは、主成分と副成分を上記含有量で含有することによ
り、１００kHz、２００mTでのコアロスが極小値になる
温度が２０〜８０℃にあり、かつその値が２３０kW/m3
以下であり、５０℃での飽和磁束密度が５００mT以上を
達成することができる。
【０００９】
【本発明の実施の形態】以下、本発明の具体的構成につ
いて詳細に説明する。本発明のマンガン−亜鉛系フェラ
イトは、１００kHz 、２００mT（最大値）の正弦波交流
磁界を印加したとき、コアロスが２０〜８０℃で極小値
を示し、しかもその値が２３０kW/m3 以下であり、かつ
５０℃での飽和磁束密度Ｂｓが５００mT以上である。こ
のコアロスは２００kW/m3 まで低減可能である。
いて詳細に説明する。本発明のマンガン−亜鉛系フェラ
イトは、１００kHz 、２００mT（最大値）の正弦波交流
磁界を印加したとき、コアロスが２０〜８０℃で極小値
を示し、しかもその値が２３０kW/m3 以下であり、かつ
５０℃での飽和磁束密度Ｂｓが５００mT以上である。こ
のコアロスは２００kW/m3 まで低減可能である。
【００１０】このようなフェライトから構成される電源
トランス用のコアは、１０〜５００kHz の周波数で、２
０〜８０℃の温度にて効率よく動作する。
トランス用のコアは、１０〜５００kHz の周波数で、２
０〜８０℃の温度にて効率よく動作する。
【００１１】また、本発明はマンガン−亜鉛系フェライ
トでは、１００kHz、２００mTの交流磁界を印加したと
きの２０〜８０℃でのコアロスの極小値Pcv minと、５
０℃での飽和磁束密度Bsとが２．１７≦Bs/Pcv minを満
足することが好ましい。Bs/Pcv minの上限は２．５程度
である。
トでは、１００kHz、２００mTの交流磁界を印加したと
きの２０〜８０℃でのコアロスの極小値Pcv minと、５
０℃での飽和磁束密度Bsとが２．１７≦Bs/Pcv minを満
足することが好ましい。Bs/Pcv minの上限は２．５程度
である。
【００１２】本発明のマンガン−亜鉛系フェライトの上
記のような特性は、その組成を例えば下記のように設定
することにより達成することができる。
記のような特性は、その組成を例えば下記のように設定
することにより達成することができる。
【００１３】すなわち、本発明のマンガン−亜鉛系フェ
ライトは、主成分として、Ｆｅ2 Ｏ3 換算で５３．８〜
５５．８mol%、好ましくは５４．０〜５５．０mol%の酸
化鉄と、ＺｎＯ換算で７．０〜１２．０mol%、好ましく
は８．０〜１１．０mol%の酸化亜鉛と、酸化マンガン
（残部）とを含有し、副成分として、ＳｉＯ2 換算で２
５０ppm （前記主成分に対する副成分の重量比率）以下
（０を含まず）、好ましくは５０〜２００ppm の酸化ケ
イ素と、ＣａＯ換算で３５０〜７００ppm 、好ましくは
４５０〜６５０ppm の酸化カルシウムと、ＳｎＯ2 換算
で４０００ppm 以下、好ましくは２５００ppm 以下の酸
化スズと、ＮｉＯ換算で４０００ppm 以下、好ましくは
２５００ppm 以下の酸化ニッケルと、Ｎｂ2 Ｏ5 換算で
１００〜４００ppm 、好ましくは１５０〜３５０ppm の
酸化ニオブと、ＺｒＯ2 換算で４００ppm 以下、好まし
くは３００ppm 以下の酸化ジルコニウムと、Ｐ換算で３
０ppm 以下（０を含まず）、好ましくは１５ppm 以下の
酸化リンとを含有する。
ライトは、主成分として、Ｆｅ2 Ｏ3 換算で５３．８〜
５５．８mol%、好ましくは５４．０〜５５．０mol%の酸
化鉄と、ＺｎＯ換算で７．０〜１２．０mol%、好ましく
は８．０〜１１．０mol%の酸化亜鉛と、酸化マンガン
（残部）とを含有し、副成分として、ＳｉＯ2 換算で２
５０ppm （前記主成分に対する副成分の重量比率）以下
（０を含まず）、好ましくは５０〜２００ppm の酸化ケ
イ素と、ＣａＯ換算で３５０〜７００ppm 、好ましくは
４５０〜６５０ppm の酸化カルシウムと、ＳｎＯ2 換算
で４０００ppm 以下、好ましくは２５００ppm 以下の酸
化スズと、ＮｉＯ換算で４０００ppm 以下、好ましくは
２５００ppm 以下の酸化ニッケルと、Ｎｂ2 Ｏ5 換算で
１００〜４００ppm 、好ましくは１５０〜３５０ppm の
酸化ニオブと、ＺｒＯ2 換算で４００ppm 以下、好まし
くは３００ppm 以下の酸化ジルコニウムと、Ｐ換算で３
０ppm 以下（０を含まず）、好ましくは１５ppm 以下の
酸化リンとを含有する。
【００１４】以上の成分のうち、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＺｎＯ、
ＳｎＯ2 およびＮｉＯの含有量は、下記式（１）および
（２）を満足することが好ましい。 式（１） ２０≦３６４８−６３．８６Ｆ−１３．２０
Ｚ−７５．００Ｓ＋６２．５０Ｎ≦８０ 式（２） ５００≦１２．０５Ｆ−０．５１Ｚ−３７．
５０Ｓ−２１．８８Ｎ−１３７
ＳｎＯ2 およびＮｉＯの含有量は、下記式（１）および
（２）を満足することが好ましい。 式（１） ２０≦３６４８−６３．８６Ｆ−１３．２０
Ｚ−７５．００Ｓ＋６２．５０Ｎ≦８０ 式（２） ５００≦１２．０５Ｆ−０．５１Ｚ−３７．
５０Ｓ−２１．８８Ｎ−１３７
【００１５】上記式（１）および（２）において、Ｆは
Ｆｅ2 Ｏ3 量（mol%）、ＺはＺｎＯ量（mol%）、ＳはＳ
ｎＯ2量（mol%換算）およびＮはＮｉＯ量（mol%換算）
である。
Ｆｅ2 Ｏ3 量（mol%）、ＺはＺｎＯ量（mol%）、ＳはＳ
ｎＯ2量（mol%換算）およびＮはＮｉＯ量（mol%換算）
である。
【００１６】主成分、副成分の含有量が上記のいずれか
の範囲内にあり、しかも、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＺｎＯ、ＳｎＯ
2 およびＮｉＯの含有量が、上記式（１）および（２）
を満足する場合、コアロスが極小値になる温度が２０〜
８０℃にあり、この極小値Pcv minが２３０kw/m3以下と
なり、かつ５０℃で５００mT以上の高飽和磁束密度Bsを
維持することができる。また、これらのPcv minとBsの
値が、２．１７≦Bs/Pcv minを満足する。
の範囲内にあり、しかも、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＺｎＯ、ＳｎＯ
2 およびＮｉＯの含有量が、上記式（１）および（２）
を満足する場合、コアロスが極小値になる温度が２０〜
８０℃にあり、この極小値Pcv minが２３０kw/m3以下と
なり、かつ５０℃で５００mT以上の高飽和磁束密度Bsを
維持することができる。また、これらのPcv minとBsの
値が、２．１７≦Bs/Pcv minを満足する。
【００１７】また、ＳｉＯ2 、ＣａＯ、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｚ
ｒＯ2 、Ｐ2 Ｏ5 の含有量は、上記の範囲外であると、
コアロスが増大する。
ｒＯ2 、Ｐ2 Ｏ5 の含有量は、上記の範囲外であると、
コアロスが増大する。
【００１８】本発明のマンガン−亜鉛系フェライトに
は、これら副成分の他に、微量添加元素や、原料中の不
純物元素が含まれ得る。このような元素としては、Ｂ、
Ａｌ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｉｎ、Ｂｉ等が挙
げられる。磁気損失や磁気特性への影響を抑えるために
は、これら各元素の主成分に対する重量比率が２００pp
m 以下（０〜２００ppm ）であることが好ましいが、特
にＢは磁気特性への影響が大きいため、主成分に対する
Ｂの重量比率は、好ましくは０〜５０ppm 、より好まし
くは０〜３０ppm とする。
は、これら副成分の他に、微量添加元素や、原料中の不
純物元素が含まれ得る。このような元素としては、Ｂ、
Ａｌ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｉｎ、Ｂｉ等が挙
げられる。磁気損失や磁気特性への影響を抑えるために
は、これら各元素の主成分に対する重量比率が２００pp
m 以下（０〜２００ppm ）であることが好ましいが、特
にＢは磁気特性への影響が大きいため、主成分に対する
Ｂの重量比率は、好ましくは０〜５０ppm 、より好まし
くは０〜３０ppm とする。
【００１９】本発明のマンガン−亜鉛系フェライトの平
均結晶粒径は、好ましくは５〜２０μm 、より好ましく
は８〜１５μm である。
均結晶粒径は、好ましくは５〜２０μm 、より好ましく
は８〜１５μm である。
【００２０】本発明のマンガン−亜鉛系フェライトは、
通常、以下に示す方法で製造する。主成分の原料として
は、酸化物または加熱により酸化物となる化合物の粉末
を用いる。具体的には、酸化鉄粉末、酸化マンガン粉
末、炭酸マンガン粉末、酸化亜鉛粉末等を用いることが
できる。これらを混合して仮焼し、仮焼物を平均粒径１
〜３μm 程度まで粉砕する。仮焼は、空気中において８
００〜１０００℃の範囲内の所定の温度で行なえばよ
い。
通常、以下に示す方法で製造する。主成分の原料として
は、酸化物または加熱により酸化物となる化合物の粉末
を用いる。具体的には、酸化鉄粉末、酸化マンガン粉
末、炭酸マンガン粉末、酸化亜鉛粉末等を用いることが
できる。これらを混合して仮焼し、仮焼物を平均粒径１
〜３μm 程度まで粉砕する。仮焼は、空気中において８
００〜１０００℃の範囲内の所定の温度で行なえばよ
い。
【００２１】副成分の原料としては、通常、酸化物また
は加熱により酸化物となる化合物の粉末を用いるが、場
合によっては副成分の構成元素である金属単体の粉末を
用いることもできる。
は加熱により酸化物となる化合物の粉末を用いるが、場
合によっては副成分の構成元素である金属単体の粉末を
用いることもできる。
【００２２】主成分と副成分との混合比率は、最終組成
に対応したものとする。主成分の原料と副成分の原料と
の混合は、上記した仮焼の前に行なってもよく、仮焼後
に行なってもよい。
に対応したものとする。主成分の原料と副成分の原料と
の混合は、上記した仮焼の前に行なってもよく、仮焼後
に行なってもよい。
【００２３】上述した主成分の原料に限らず、２種以上
の金属を含む複合酸化物の粉末を主成分の原料に用いて
もよい。このような複合酸化物の粉末は、通常、塩化物
を酸化焙焼することにより製造する。例えば、塩化鉄、
塩化マンガン、塩化亜鉛を含有する水溶液を酸化焙焼す
ることにより、Ｆｅ、ＭｎおよびＺｎを含む複合酸化物
の粉末が得られる。通常、この複合酸化物はスピネル相
を含む。ただし、塩化亜鉛は蒸気圧が高く、組成ずれが
生じやすい。そこで、塩化鉄および塩化マンガンを含む
水溶液を用いてＦｅおよびＭｎを含む複合酸化物の粉末
を製造し、この粉末と酸化亜鉛粉末または亜鉛フェライ
ト粉末とを混合して、主成分の原料としてもよい。酸化
焙焼法で製造された複合酸化物粉末を主成分の原料とし
て用いる場合には、上述した仮焼を行なう必要はない。
の金属を含む複合酸化物の粉末を主成分の原料に用いて
もよい。このような複合酸化物の粉末は、通常、塩化物
を酸化焙焼することにより製造する。例えば、塩化鉄、
塩化マンガン、塩化亜鉛を含有する水溶液を酸化焙焼す
ることにより、Ｆｅ、ＭｎおよびＺｎを含む複合酸化物
の粉末が得られる。通常、この複合酸化物はスピネル相
を含む。ただし、塩化亜鉛は蒸気圧が高く、組成ずれが
生じやすい。そこで、塩化鉄および塩化マンガンを含む
水溶液を用いてＦｅおよびＭｎを含む複合酸化物の粉末
を製造し、この粉末と酸化亜鉛粉末または亜鉛フェライ
ト粉末とを混合して、主成分の原料としてもよい。酸化
焙焼法で製造された複合酸化物粉末を主成分の原料とし
て用いる場合には、上述した仮焼を行なう必要はない。
【００２４】次に、主成分の原料と副成分の原料との混
合物に適当なバインダ、例えばポリビニルアルコールを
少量加えて、これをスプレードライヤー等にて８０〜２
００μm 程度の直径の顆粒とする。そして、成形し、次
いで、この成形品を通常、酸素分圧を制御した雰囲気下
において、１２５０〜１４００℃の範囲内の所定温度で
焼成し、フェライトとする。
合物に適当なバインダ、例えばポリビニルアルコールを
少量加えて、これをスプレードライヤー等にて８０〜２
００μm 程度の直径の顆粒とする。そして、成形し、次
いで、この成形品を通常、酸素分圧を制御した雰囲気下
において、１２５０〜１４００℃の範囲内の所定温度で
焼成し、フェライトとする。
【００２５】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。表１に示す組成を有するフェ
ライトコアサンプルを作製した。実施例サンプルでは、
Ｆｅ2 Ｏ3 、ＺｎＯ、ＳｎＯ2 およびＮｉＯの含有量が
上記式（１）および（２）を満足しているが、比較例サ
ンプルの上記成分の含有量は、上記式（１）および
（２）のうち少なくとも一方を満足していないか、もし
くはＳｉＯ2、ＣａＯ、Ｎｂ2Ｏ5、ＺｒＯ2およびＰの少
なくとも１つの含有量が本発明範囲外である。
をさらに詳細に説明する。表１に示す組成を有するフェ
ライトコアサンプルを作製した。実施例サンプルでは、
Ｆｅ2 Ｏ3 、ＺｎＯ、ＳｎＯ2 およびＮｉＯの含有量が
上記式（１）および（２）を満足しているが、比較例サ
ンプルの上記成分の含有量は、上記式（１）および
（２）のうち少なくとも一方を満足していないか、もし
くはＳｉＯ2、ＣａＯ、Ｎｂ2Ｏ5、ＺｒＯ2およびＰの少
なくとも１つの含有量が本発明範囲外である。
【００２６】まず、主成分の原料の仮焼物と副成分の原
料とを混合した。主成分の原料には、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｍｎ
3 Ｏ4 およびＺｎＯを用い、これらを混合した後に９０
０℃で２時間仮焼した。副成分の原料には、ＳｉＯ2 、
ＣａＣＯ3 、ＳｎＯ2 、ＮｉＯ、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｚｒ
Ｏ2 、およびＰ2 Ｏ5 を用いた。主成分の原料の仮焼物
に副成分の原料を添加して、粉砕しながら混合した。粉
砕は、仮焼物の平均粒径が約１．６μm となるまで行な
った。得られた混合物にバインダを加え、スプレードラ
イヤーにて平均粒径１５０μm に顆粒化した後、成形
し、酸素分圧を制御した雰囲気中で１３００℃にて５時
間焼結して、外径３１mm、内径１９mm、高さ８mmのトロ
イダル状のサンプルを得た。サンプル中の成分元素の比
率を蛍光Ｘ線分析により測定し、原料組成と比較したと
ころ、成分元素の比率は同等であった。なお、表１に示
すＰの含有率は、吸光光度法により測定した。
料とを混合した。主成分の原料には、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｍｎ
3 Ｏ4 およびＺｎＯを用い、これらを混合した後に９０
０℃で２時間仮焼した。副成分の原料には、ＳｉＯ2 、
ＣａＣＯ3 、ＳｎＯ2 、ＮｉＯ、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｚｒ
Ｏ2 、およびＰ2 Ｏ5 を用いた。主成分の原料の仮焼物
に副成分の原料を添加して、粉砕しながら混合した。粉
砕は、仮焼物の平均粒径が約１．６μm となるまで行な
った。得られた混合物にバインダを加え、スプレードラ
イヤーにて平均粒径１５０μm に顆粒化した後、成形
し、酸素分圧を制御した雰囲気中で１３００℃にて５時
間焼結して、外径３１mm、内径１９mm、高さ８mmのトロ
イダル状のサンプルを得た。サンプル中の成分元素の比
率を蛍光Ｘ線分析により測定し、原料組成と比較したと
ころ、成分元素の比率は同等であった。なお、表１に示
すＰの含有率は、吸光光度法により測定した。
【００２７】
【表１】
【００２８】なお、ＩＣＰによりサンプル中のＢの含有
率を測定したところ、すべてのサンプルでＢの含有率は
３０ppm 以下であった。このＢは、酸化鉄等の原料酸化
物に由来すると考えられる。
率を測定したところ、すべてのサンプルでＢの含有率は
３０ppm 以下であった。このＢは、酸化鉄等の原料酸化
物に由来すると考えられる。
【００２９】各サンプルについて、１００kHz 、２００
mT（最大値）の正弦波交流磁界を印加し、それぞれ２０
〜１００℃におけるコアロスおよび２０〜８０℃でのコ
アロスの極小値Pcv minを測定した。結果を表２に示
す。この表２から分かるように、実施例サンプルでは、
いずれもコアロスが極小値を示す温度が２０〜８０℃に
あり、その値も２３０kW/m3 以下であった。一方、比較
例サンプルにおいては、上記温度が２０〜８０℃の範囲
にないか、もしくは上記極小値の値が２３０kW/m3 を超
えてしまうものがあった。
mT（最大値）の正弦波交流磁界を印加し、それぞれ２０
〜１００℃におけるコアロスおよび２０〜８０℃でのコ
アロスの極小値Pcv minを測定した。結果を表２に示
す。この表２から分かるように、実施例サンプルでは、
いずれもコアロスが極小値を示す温度が２０〜８０℃に
あり、その値も２３０kW/m3 以下であった。一方、比較
例サンプルにおいては、上記温度が２０〜８０℃の範囲
にないか、もしくは上記極小値の値が２３０kW/m3 を超
えてしまうものがあった。
【００３０】
【表２】
【００３１】また、各サンプルにつき、直流磁界下で、
５０℃での飽和磁束密度Bsを測定した。この結果も表２
に示した。この表２から分かるように、実施例サンプル
では、全てが５０℃での飽和磁束密度Bsが５００mT以上
となったが、比較例サンプルでは、上記飽和磁束密度Bs
が５００mT未満のものがあった。
５０℃での飽和磁束密度Bsを測定した。この結果も表２
に示した。この表２から分かるように、実施例サンプル
では、全てが５０℃での飽和磁束密度Bsが５００mT以上
となったが、比較例サンプルでは、上記飽和磁束密度Bs
が５００mT未満のものがあった。
【００３２】さらに、「５０℃でのBs／２０〜８０℃で
の極小値Pcv min」の計算を行い、表２に示した。表２
から明らかなように実施例のサンプルでは、全てがBs/P
cv≧２．１７を満足したが、比較例サンプルでは、全て
がこの式を満足しなかった。以上の実施例により、本発
明の効果が明らかである。
の極小値Pcv min」の計算を行い、表２に示した。表２
から明らかなように実施例のサンプルでは、全てがBs/P
cv≧２．１７を満足したが、比較例サンプルでは、全て
がこの式を満足しなかった。以上の実施例により、本発
明の効果が明らかである。
Claims (5)
- 【請求項１】 １００kHz、２００mTの交流磁界を印加
したとき、コアロスが極小値になる温度が２０〜８０℃
にあり、このコアロスの極小値が２３０kW/m3 以下であ
り、かつ５０℃での飽和磁束密度が５００mT以上である
マンガン−亜鉛系フェライト。 - 【請求項２】 １００kHz、２００mTの交流磁界を印加
したときの２０〜８０℃でのコアロスの極小値Pcv min
と、５０℃での飽和磁束密度Bsとが２．１７≦Bs/Pcv m
inを満足する請求項１のマンガン−亜鉛系フェライト - 【請求項３】 主成分として、 Ｆｅ2 Ｏ3 換算で５３．８〜５５．８mol%の酸化鉄と、 ＺｎＯ換算で７．０〜１２．０mol%の酸化亜鉛と、 酸化マンガン（残部）とを含有し、 副成分として、 ＳｉＯ2 換算で２５０ppm （前記主成分に対する副成分
の重量比率）以下（０を含まず）の酸化ケイ素と、 ＣａＯ換算で３５０〜７００ppm の酸化カルシウムと、 ＳｎＯ2 換算で４０００ppm 以下の酸化スズと、 ＮｉＯ換算で４０００ppm 以下の酸化ニッケルと、 Ｎｂ2 Ｏ5 換算で１００〜４００ppm の酸化ニオブと、 ＺｒＯ2 換算で４００ppm 以下の酸化ジルコニウムと、 Ｐ換算で３０ppm 以下（０を含まず）の酸化リンとを含
有する請求項１または２のマンガン−亜鉛系フェライ
ト。 - 【請求項４】 主成分として、酸化鉄と、酸化亜鉛と、
酸化マンガンとを含有し、主成分中、前記酸化亜鉛をＺ
ｎＯ換算で７．０〜１２．０mol%含有し、 副成分として、 ＳｉＯ2 換算で２５０ppm （前記主成分に対する副成分
の重量比率）以下（０を含まず）の酸化ケイ素と、 ＣａＯ換算で３５０〜７００ppm の酸化カルシウムと、 ＳｎＯ2 換算で４０００ppm 以下の酸化スズと、 ＮｉＯ換算で４０００ppm 以下の酸化ニッケルと、 Ｎｂ2 Ｏ5 換算で１００〜４００ppm の酸化ニオブと、 ＺｒＯ2 換算で４００ppm 以下の酸化ジルコニウムと、 Ｐ換算で３０ppm 以下（０を含まず）の酸化リンとを含
有し、 Ｆｅ2 Ｏ3 換算での酸化鉄と、ＺｎＯと、ＳｎＯ2 と、
ＮｉＯの含有量が下記式（１）および式（２）によって
定められた値である請求項１または２のマンガン−亜鉛
系フェライト。 式（１） ２０≦３６４８−６３．８６Ｆ−１３．２０
Ｚ−７５．００Ｓ＋６２．５０Ｎ≦８０ 式（２） ５００≦１２．０５Ｆ−０．５１Ｚ−３７．
５０Ｓ−２１．８８Ｎ−１３７ ｛上記式（１）および（２）において、ＦはＦｅ2 Ｏ3
量（mol%）、ＺはＺｎＯ量（mol%）、ＳはＳｎＯ2量（m
ol%換算）およびＮはＮｉＯ量（mol%換算）である。｝ - 【請求項５】 Ｓｎ０2 、ＮｉＯおよびＺｒＯ2 の含有
量がともに０である請求項３または４のマンガン−亜鉛
系フェライト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10116227A JPH11238617A (ja) | 1997-12-19 | 1998-04-10 | マンガン−亜鉛系フェライト |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-365221 | 1997-12-19 | ||
| JP36522197 | 1997-12-19 | ||
| JP10116227A JPH11238617A (ja) | 1997-12-19 | 1998-04-10 | マンガン−亜鉛系フェライト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11238617A true JPH11238617A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=26454599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10116227A Pending JPH11238617A (ja) | 1997-12-19 | 1998-04-10 | マンガン−亜鉛系フェライト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11238617A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001080952A (ja) * | 1999-09-09 | 2001-03-27 | Tdk Corp | 磁性フェライト材料 |
| KR100567467B1 (ko) * | 1999-10-12 | 2006-04-03 | 티디케이가부시기가이샤 | 니켈망간아연을 기본물로 하는 페라이트와 이를 구비하는 변압기 및 쵸크코일 |
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| CN115286378A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-11-04 | 东台市杰磁电子有限公司 | 一种高强度的软磁铁氧体磁芯 |
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-
1998
- 1998-04-10 JP JP10116227A patent/JPH11238617A/ja active Pending
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