JPS63319254A - 低損失酸化物磁性材料 - Google Patents
低損失酸化物磁性材料Info
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- JPS63319254A JPS63319254A JP62152439A JP15243987A JPS63319254A JP S63319254 A JPS63319254 A JP S63319254A JP 62152439 A JP62152439 A JP 62152439A JP 15243987 A JP15243987 A JP 15243987A JP S63319254 A JPS63319254 A JP S63319254A
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Landscapes
- Magnetic Ceramics (AREA)
- Soft Magnetic Materials (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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は低損失酸化物磁性材料に関し、特に主成分とし
て３０〜３７モル％の一酸化マンガン（ＭｎＯ） 、
１０〜１５モル％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）及び残部酸化第
二鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を含み、副成分として。
て３０〜３７モル％の一酸化マンガン（ＭｎＯ） 、
１０〜１５モル％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）及び残部酸化第
二鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を含み、副成分として。
０．０２〜０．１０重量％の酸化カルシウム（ＣａＯ）
と０．００５〜０．１００重量％の二酸化ケイ素（Ｓ
ｉＯ２）を含む低損失酸化物磁性材料の改良に関するも
のである。
と０．００５〜０．１００重量％の二酸化ケイ素（Ｓ
ｉＯ２）を含む低損失酸化物磁性材料の改良に関するも
のである。
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材料として多用されているが
、従来スイッチング電源用の変圧器においては、スイッ
チング周波数として専ら１０〜１００ｋＨｚ程度のもの
が使用されておシ、これに対応すべき低損失酸化物磁性
材料として、上述した成分のものがすでに開発されてい
る。
、従来スイッチング電源用の変圧器においては、スイッ
チング周波数として専ら１０〜１００ｋＨｚ程度のもの
が使用されておシ、これに対応すべき低損失酸化物磁性
材料として、上述した成分のものがすでに開発されてい
る。
ところで、近年、スイッチング電源を小型・軽、量化す
るためにスイッチング周波数が１００ ｋＨｚ以上の高
周波で使用する傾向があシ、その目的にあうトランス材
料としての性能が要求されている。
るためにスイッチング周波数が１００ ｋＨｚ以上の高
周波で使用する傾向があシ、その目的にあうトランス材
料としての性能が要求されている。
ところが従来の成分を有する低損失酸化物磁性材料を、
スイッチング周波数が１００ ｋＨｚ以上のスイッチン
グ電源用の変圧器の磁芯材料として使用すると、その鉄
損が大きく９発熱するという欠点があった。
スイッチング周波数が１００ ｋＨｚ以上のスイッチン
グ電源用の変圧器の磁芯材料として使用すると、その鉄
損が大きく９発熱するという欠点があった。
そこで９本発明の技術的課題は周波数が１００ｋＨｚ以
上の高い周波数において使用しても、鉄損を小さくでき
る低損失酸化物磁性材料を提供することにある。
上の高い周波数において使用しても、鉄損を小さくでき
る低損失酸化物磁性材料を提供することにある。
本発明にすれば・、主成分として３０〜３７モル％（Ｄ
−酸化マンガン（ＭｎＯ） 、 １０〜１５モル％の酸
化亜鉛（ＺｎＯ）及び残部酸化第二鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を
含み、副成分として、０．０２〜０．１０重量％の酸化
カルシウム（ＣａＯ）と、 ０．００５〜０．１００重
量％の二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）とを含む低損失酸化物
磁性材料において、０．１２１重量％以下の二酸化ジル
コニウム（ＺｒＯ２）と００６０重量％以下の三酸化ア
ルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を添加したことを特徴とする
低損失酸化物磁性材料が得られる。
−酸化マンガン（ＭｎＯ） 、 １０〜１５モル％の酸
化亜鉛（ＺｎＯ）及び残部酸化第二鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を
含み、副成分として、０．０２〜０．１０重量％の酸化
カルシウム（ＣａＯ）と、 ０．００５〜０．１００重
量％の二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）とを含む低損失酸化物
磁性材料において、０．１２１重量％以下の二酸化ジル
コニウム（ＺｒＯ２）と００６０重量％以下の三酸化ア
ルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を添加したことを特徴とする
低損失酸化物磁性材料が得られる。
以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。
〈実施例−１〉
第１図は主成分として、５２．０モル％の酸化第二鉄３
４．５モル％の一酸化マンガン（ＭｎＯ）及び１３．５
モル％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含有し、副成分として、
二酸化ケイ素（Ｓｉ０２）と酸化カルシウム（ＣａＯ）
と二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）と三酸化アルミニウ
ム（Ａｌ２Ｏ３）とを混合し、造粒し、成形プレスした
後、酸素分圧１．３ａｔ％温度１３１０℃において焼結
し、得られた酸化物磁性材料の電力損失Ｐ Ｂ（ｋＷ／
ｍ３：ｌの最小値を示した図である。ただし。
４．５モル％の一酸化マンガン（ＭｎＯ）及び１３．５
モル％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含有し、副成分として、
二酸化ケイ素（Ｓｉ０２）と酸化カルシウム（ＣａＯ）
と二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）と三酸化アルミニウ
ム（Ａｌ２Ｏ３）とを混合し、造粒し、成形プレスした
後、酸素分圧１．３ａｔ％温度１３１０℃において焼結
し、得られた酸化物磁性材料の電力損失Ｐ Ｂ（ｋＷ／
ｍ３：ｌの最小値を示した図である。ただし。
二酸化ケイ素（Ｓ ｉＯ２，）と酸化カルシウム（Ｃａ
Ｏ）と二酸化ジルコニウム（Ｚ ｒ Ｏ２）と三酸化ア
ルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）との総添加量を０．１５１重
量％とじて。
Ｏ）と二酸化ジルコニウム（Ｚ ｒ Ｏ２）と三酸化ア
ルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）との総添加量を０．１５１重
量％とじて。
第１図に示す比率で添加量を規定し、さらに、二酸化ケ
イ素（Ｓ ｓ Ｏ２）と酸化カルシウム（ＣａＯ）との
添加量の比率はｌ：２４とした。
イ素（Ｓ ｓ Ｏ２）と酸化カルシウム（ＣａＯ）との
添加量の比率はｌ：２４とした。
なお、第１図は周波数が１００ ｋＨｚ 、最大磁束密
度貼が２Ｏ００Ｇの場合の電力損の最小値である。
度貼が２Ｏ００Ｇの場合の電力損の最小値である。
〈実施例−２〉
Ｆｅ２Ｏ３（５２，０モル％） 、 ＭｎＯ（３４，
５モル％）。
５モル％）。
ＺｎＯ（１３，５モル％）を主成分とし、副成分として
ＺｒＯ２Ｏ，０７６ｗｔ％を一定として、他の副成分を
表−１に示すように含有するように添加し、この場合の
電力損失の最小値を表−１に示し、温度Ｔ〔℃〕と電力
損失の関係を第２図に示す。
ＺｒＯ２Ｏ，０７６ｗｔ％を一定として、他の副成分を
表−１に示すように含有するように添加し、この場合の
電力損失の最小値を表−１に示し、温度Ｔ〔℃〕と電力
損失の関係を第２図に示す。
電力損失は周波数１００ ｋＨｚ 、最大磁束密度貼２
Ｏ００Ｇの条件下での測定結果である。
Ｏ００Ｇの条件下での測定結果である。
表１及び第２図の結果より、Ａｔ２Ｏ３をＯ〜０．０６
ｗｊ％（０を含まず）添加することによシ、電力損失が
向上することがわかる。
ｗｊ％（０を含まず）添加することによシ、電力損失が
向上することがわかる。
以下会日
表−１
〈実施例−３〉
Ｆｅ２Ｏ３（５２，０モル％） 、 ＭｎＯ（３４，５
モル％）。
モル％）。
Ｚｎ０（１３，５モル％）を主成分とし、Ａｔ２Ｏ３０
０３０ｗｔ％を一定として他の副成分を表２のように含
有するように添加した時の電力損失の最小値を表２に、
また、温度Ｔ ［℃〕と電力損失の関係を第３図に示す
。測定条件は実施例２と同様とする。
０３０ｗｔ％を一定として他の副成分を表２のように含
有するように添加した時の電力損失の最小値を表２に、
また、温度Ｔ ［℃〕と電力損失の関係を第３図に示す
。測定条件は実施例２と同様とする。
表２及び第３図の結果よりＺ ｒＯ２の添加にょシミ力
損失が向上することがわかる。
損失が向上することがわかる。
表−２
〈実施例−４〉
Ｆｅ２Ｏ３（５２，０モル％） 、 ＭｎＯ（３４，５
モル％）。
モル％）。
ＺｎＯ（１３，５モル％）を主成分とし、 ８１０２Ｏ
．０１３ｗｔ％、 ＣａＯＯ，０３２ｗｔ％を一定とし
て、他の副成分を表−３のように含有するように添加し
た時の電力損失の最小値を表−３に、また、温度Ｔ〔℃
〕と電力損失の関係は第４図に示す。
．０１３ｗｔ％、 ＣａＯＯ，０３２ｗｔ％を一定とし
て、他の副成分を表−３のように含有するように添加し
た時の電力損失の最小値を表−３に、また、温度Ｔ〔℃
〕と電力損失の関係は第４図に示す。
測定条件は実施例１と同様とする。
表−３及び第４図の結果よシ、ＺｒＯ２とＡｔ２ｏ３を
複合添加することにょシ、電力損失が向上することがわ
かる。
複合添加することにょシ、電力損失が向上することがわ
かる。
第２〜第４図より１周波数が１００ ｋＨｚの場合。
電力損失はＺ ｒＯ２とＡｔ２ｏ３とを添加するか否か
に無関係に、温度が約７０〜９０℃のとき、最小値を有
するが、 ＺｒＯ２とＡｔ２ｏ３とを添加した方が、そ
れらを添加しないものよシ小さく、特に温度約１００℃
では約３５％小さくなっている。
に無関係に、温度が約７０〜９０℃のとき、最小値を有
するが、 ＺｒＯ２とＡｔ２ｏ３とを添加した方が、そ
れらを添加しないものよシ小さく、特に温度約１００℃
では約３５％小さくなっている。
以上のことから、電力損失は５ｉｏ２ｏ、０１３ｗｔ％
。
。
ＣａＯＯ，０３２ｗｔ％、 ＺｒＯ２Ｏ−０７６ｗｔ％
、Ａｔ２ｏ３ｏｏ３゜ｗｔ％の時に最小となるというこ
とがわかる。
、Ａｔ２ｏ３ｏｏ３゜ｗｔ％の時に最小となるというこ
とがわかる。
従って、 １００ ｋＨｚ以上の周波数ではＺ ｒＯ２
Ｏ，１２１ｗｔ％以下及びＡｔ２ｏ３を０．０６０ｗｔ
％以下添加した方がそれらを添加しないものよシ、電力
損失が小さく々ることかわかる。
Ｏ，１２１ｗｔ％以下及びＡｔ２ｏ３を０．０６０ｗｔ
％以下添加した方がそれらを添加しないものよシ、電力
損失が小さく々ることかわかる。
表−４に、本発明によシ得られた酸化物磁性材料Ａ１（
副成分としてＳ １０２ ｏ、 ０１３ ｗｔ％、 Ｃ
ａ０Ｏ，０３２ｗｔ％、ＺｒＯ２Ｏ，０７６ｗｔ％ｔ
Ａｔ２Ｏ３０−０３０ ｖｉｔ％）と従来の酸化物磁性
材料Ａ ２ （副成分として５ｉＯ２Ｏ，０１３ｗｔ％
、 ＣａＯＯ，０，３２ｗｔ％、ＺｒＯ２とＡｔ２Ｏ３
は添加しない）の諸特性（初透磁率μｉ飽和磁束密度Ｂ
、５〔Ｇ〕残留磁束密度Ｂｒ（Ｇ、：ｌ 、比抵抗ρＣ
Ω・―〕）を示す。
副成分としてＳ １０２ ｏ、 ０１３ ｗｔ％、 Ｃ
ａ０Ｏ，０３２ｗｔ％、ＺｒＯ２Ｏ，０７６ｗｔ％ｔ
Ａｔ２Ｏ３０−０３０ ｖｉｔ％）と従来の酸化物磁性
材料Ａ ２ （副成分として５ｉＯ２Ｏ，０１３ｗｔ％
、 ＣａＯＯ，０，３２ｗｔ％、ＺｒＯ２とＡｔ２Ｏ３
は添加しない）の諸特性（初透磁率μｉ飽和磁束密度Ｂ
、５〔Ｇ〕残留磁束密度Ｂｒ（Ｇ、：ｌ 、比抵抗ρＣ
Ω・―〕）を示す。
なお、主成分は、いずれもＦｅ２Ｏ３（５２，０モル％
）。
）。
ＭｎＯ（３４，５モル％） 、ＺｎＯ（１３，５モル％
）を含有している。
）を含有している。
表−４よシ明らかな如く１本発明のＪｆ５．１は、スイ
ッチング電源用磁芯材料として求められる諸特性２例え
ば初透磁率μｉが２Ｏ００以上、飽和磁束密度Ｂ、５が
５０００Ｇ以上という特性を十分に満たしている。
ッチング電源用磁芯材料として求められる諸特性２例え
ば初透磁率μｉが２Ｏ００以上、飽和磁束密度Ｂ、５が
５０００Ｇ以上という特性を十分に満たしている。
また、比抵抗ρに関しては９本発明のＡＩの方が従来の
Ａ２の約８倍も向上している。
Ａ２の約８倍も向上している。
これは、添加物ＺｒＯ□が粒界に析出することに起因す
るものであシ、比抵抗ρを向上し、過電流損失を改善し
、電力損失を減少させていることがわかる。
るものであシ、比抵抗ρを向上し、過電流損失を改善し
、電力損失を減少させていることがわかる。
表−３
Ａｔ２Ｏ３＝〉０．１８ｗｔ％以下
以下余日
表−４
〔発明の効果〕
以上の説明から分かるとおシ１本発明によれば。
添加物Ｚ ｒ Ｏ２とＡｔ２Ｏ３とは、スイッチング電
源用磁芯材料として求められる緒特性を十分に満足する
とともに１００ ｋＨｚ以上の周波数においても、電力
損失をそれらを添加しない場合に比較して、大幅に低減
できることがわかる。
源用磁芯材料として求められる緒特性を十分に満足する
とともに１００ ｋＨｚ以上の周波数においても、電力
損失をそれらを添加しない場合に比較して、大幅に低減
できることがわかる。
第１図は９本発明の第１の実施例に係る主成分に添加さ
れる副成分の各々の混合比における９周波数が１００
ｋＨｚ 、最大磁束密度Ｂｍが２Ｏ００Ｇの場合の電力
損失（ＰＢ）の最少値を示す図。 第２図は本発明の第２の実施例に係る酸化物磁性材料に
おける温度Ｔ （℃）と電力損失（ＰＲ）との相関図。 第３図に本発明の第３の実施例に係る酸化物磁性材料に
おける温度Ｔ （℃）と電力損失（ＰＢ）との相関図。 第４図は本発明の第４の実施例に係る酸化物磁性材料に
おける温度Ｔ （℃）と電力損失（ＰＲ）との相関図で
ある。
れる副成分の各々の混合比における９周波数が１００
ｋＨｚ 、最大磁束密度Ｂｍが２Ｏ００Ｇの場合の電力
損失（ＰＢ）の最少値を示す図。 第２図は本発明の第２の実施例に係る酸化物磁性材料に
おける温度Ｔ （℃）と電力損失（ＰＲ）との相関図。 第３図に本発明の第３の実施例に係る酸化物磁性材料に
おける温度Ｔ （℃）と電力損失（ＰＢ）との相関図。 第４図は本発明の第４の実施例に係る酸化物磁性材料に
おける温度Ｔ （℃）と電力損失（ＰＲ）との相関図で
ある。
Claims (1)
- １、主成分として、３０〜３７モル％の一酸化マンガン
（ＭｎＯ）、１０〜１５モル％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）及
び残部、酸化第二鉄（Ｆｅ＿２Ｏ＿３）を含み、副成分
として、０．０２〜０．１０重量％の酸化カルシウム（
ＣａＯ）と、０．００５〜０．１００重量％の二酸化ケ
イ素（ＳｉＯ＿２）を含む低損失酸化物磁性材料におい
て、０．１２１重量％以下（０％を含まず）の二酸化ジ
ルコニウム（ＺｒＯ＿２）と、０．０６０重量％以下（
０％を含まず）の三酸化アルミニウム（Ａｌ＿２Ｏ＿３
）を添加したことを特徴とする低損失酸化物磁性材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62152439A JPS63319254A (ja) | 1987-06-20 | 1987-06-20 | 低損失酸化物磁性材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62152439A JPS63319254A (ja) | 1987-06-20 | 1987-06-20 | 低損失酸化物磁性材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63319254A true JPS63319254A (ja) | 1988-12-27 |
| JPH0457628B2 JPH0457628B2 (ja) | 1992-09-14 |
Family
ID=15540560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62152439A Granted JPS63319254A (ja) | 1987-06-20 | 1987-06-20 | 低損失酸化物磁性材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63319254A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0415495A2 (de) * | 1989-08-31 | 1991-03-06 | Philips Patentverwaltung GmbH | Transformatoren für mit einer Taktfrequenz intermittierenden Betrieb |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61256967A (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-14 | 住友特殊金属株式会社 | Ｍｎ−Ｚｎ系フエライトの製造方法 |
-
1987
- 1987-06-20 JP JP62152439A patent/JPS63319254A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61256967A (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-14 | 住友特殊金属株式会社 | Ｍｎ−Ｚｎ系フエライトの製造方法 |
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| EP0415495A2 (de) * | 1989-08-31 | 1991-03-06 | Philips Patentverwaltung GmbH | Transformatoren für mit einer Taktfrequenz intermittierenden Betrieb |
| EP0415495A3 (en) * | 1989-08-31 | 1992-04-15 | Philips Patentverwaltung Gmbh | Transformers for intermittent operation at clock frequencies |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0457628B2 (ja) | 1992-09-14 |
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