JP2000269018A - 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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- JP2000269018A JP2000269018A JP11067718A JP6771899A JP2000269018A JP 2000269018 A JP2000269018 A JP 2000269018A JP 11067718 A JP11067718 A JP 11067718A JP 6771899 A JP6771899 A JP 6771899A JP 2000269018 A JP2000269018 A JP 2000269018A
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- ferrite
- moo
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- oxide magnetic
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトにＭｏＯ３を０〜
０.２ｗｔ％（０を含まず）添加することにより、低損
失な酸化物磁性材料を提供すること。 【解決手段】 Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトにＭｏＯ３を添
加することにより、結晶粒成長を促進させ、ヒステリシ
ス損失が低減されることにより、磁気損失の小さい酸化
物磁性材料が得られる。
０.２ｗｔ％（０を含まず）添加することにより、低損
失な酸化物磁性材料を提供すること。 【解決手段】 Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトにＭｏＯ３を添
加することにより、結晶粒成長を促進させ、ヒステリシ
ス損失が低減されることにより、磁気損失の小さい酸化
物磁性材料が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電源用トランスあ
るいはチョークコイル等に使用されるフェライトコアに
用いられる酸化物磁性材料に関するものである。
るいはチョークコイル等に使用されるフェライトコアに
用いられる酸化物磁性材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電源用トランス材料としては、主
に比較的飽和磁束密度が高く、電力損失が小さいＭｎ−
Ｚｎ系フェライトが用いられている。しかし、Ｍｎ−Ｚ
ｎ系フェライトは、直流比抵抗が１０１〜１０３Ωｃｍ
と低い。そこで、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトを用いた磁芯
に巻線を行う場合、磁芯と巻線間での短絡等の不具合を
なくすため、磁芯にボビンを介して巻線を行っていた。
そのため、トランスあるいはチョークコイルの小型化、
軽量化、および低コスト化を進める上での障害となって
いる。
に比較的飽和磁束密度が高く、電力損失が小さいＭｎ−
Ｚｎ系フェライトが用いられている。しかし、Ｍｎ−Ｚ
ｎ系フェライトは、直流比抵抗が１０１〜１０３Ωｃｍ
と低い。そこで、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトを用いた磁芯
に巻線を行う場合、磁芯と巻線間での短絡等の不具合を
なくすため、磁芯にボビンを介して巻線を行っていた。
そのため、トランスあるいはチョークコイルの小型化、
軽量化、および低コスト化を進める上での障害となって
いる。
【０００３】そこで、近年、直流比抵抗が高く、巻線を
する際にボビンを必要としないＮｉ−Ｚｎ系フェライト
を用いた磁芯が使用されている。
する際にボビンを必要としないＮｉ−Ｚｎ系フェライト
を用いた磁芯が使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のＮｉ−
Ｚｎ系フェライトは、次のような欠点がある。即ち、一
般に、磁気損失がＭｎ−Ｚｎ系フェライトに比べ、著し
く大きいという問題がある。
Ｚｎ系フェライトは、次のような欠点がある。即ち、一
般に、磁気損失がＭｎ−Ｚｎ系フェライトに比べ、著し
く大きいという問題がある。
【０００５】フェライトの磁気損失（Ｐｃｖ）は、ヒス
テリシス損失、渦電流損失および残留損失からなる。特
に、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトは、一般に、直流比抵抗が
１０ ６〜１０１０Ωｃｍと高く、渦電流損失は無視でき
るほど小さい。
テリシス損失、渦電流損失および残留損失からなる。特
に、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトは、一般に、直流比抵抗が
１０ ６〜１０１０Ωｃｍと高く、渦電流損失は無視でき
るほど小さい。
【０００６】一方、ヒステリシス損失は、主に磁壁移動
により発生する損失であり、結晶粒界と粒内ポアは、磁
壁の運動に対して摩擦力として作用するために、平均結
晶粒径が大きく、粒内ポアが少ない方がヒステリシス損
失は小さくなると考えられる。Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト
へのＭｏＯ３の添加が結晶粒成長を促進するということ
は、既に知られている。我々は、本発明において、Ｎｉ
−Ｚｎ系フェライトでも同様の効果が得られることを見
いだした。
により発生する損失であり、結晶粒界と粒内ポアは、磁
壁の運動に対して摩擦力として作用するために、平均結
晶粒径が大きく、粒内ポアが少ない方がヒステリシス損
失は小さくなると考えられる。Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト
へのＭｏＯ３の添加が結晶粒成長を促進するということ
は、既に知られている。我々は、本発明において、Ｎｉ
−Ｚｎ系フェライトでも同様の効果が得られることを見
いだした。
【０００７】従って、本発明は、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライ
トにＭｏＯ３を０〜０.２ｗｔ％（０を含まず）添加す
ることにより、電力損失を低減させた酸化物磁性材料を
提供することにある。
トにＭｏＯ３を０〜０.２ｗｔ％（０を含まず）添加す
ることにより、電力損失を低減させた酸化物磁性材料を
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、磁気的
損失（Ｐｃｖ）が小さく、初透磁率（μｉ）が大きく、
キュリー温度（Ｔｃ）、飽和磁束密度（Ｂｓ）および比
抵抗（ρ）の変化も、実用上、無視できる程度である。
さらに、焼成が可能な温度幅も広く、焼成が容易なフェ
ライトが得られる。
損失（Ｐｃｖ）が小さく、初透磁率（μｉ）が大きく、
キュリー温度（Ｔｃ）、飽和磁束密度（Ｂｓ）および比
抵抗（ρ）の変化も、実用上、無視できる程度である。
さらに、焼成が可能な温度幅も広く、焼成が容易なフェ
ライトが得られる。
【０００９】即ち、本発明は、主成分組成が、４８.０
〜４９.８ｍｏｌ％Ｆｅ２Ｏ３、２０.０〜３５.０ｍｏ
ｌ％ＺｎＯ、残部ＮｉＯとＣｕＯのうち、少なくとも１
種からなるＮｉ−Ｚｎ系フェライトにＭｏＯ３を０〜
０.２ｗｔ％（０を含まず）添加する低損失酸化物磁性
材料である。
〜４９.８ｍｏｌ％Ｆｅ２Ｏ３、２０.０〜３５.０ｍｏ
ｌ％ＺｎＯ、残部ＮｉＯとＣｕＯのうち、少なくとも１
種からなるＮｉ−Ｚｎ系フェライトにＭｏＯ３を０〜
０.２ｗｔ％（０を含まず）添加する低損失酸化物磁性
材料である。
【００１０】ＭｏＯ３添加量を０ｗｔ％以上（０を含ま
ず）としたのは、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトにＭｏＯ３を
微量に添加しても損失を低減する効果があるためであ
る。ＭｏＯ３添加量を０.２ｗｔ％以下としたのは、０.
２ｗｔ％を超えるとＰｃｖが著しく増大するためであ
る。
ず）としたのは、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトにＭｏＯ３を
微量に添加しても損失を低減する効果があるためであ
る。ＭｏＯ３添加量を０.２ｗｔ％以下としたのは、０.
２ｗｔ％を超えるとＰｃｖが著しく増大するためであ
る。
【００１１】Ｆｅ２Ｏ３量を４８.０ｍｏｌ％以上とし
たのは、４８.０ｍｏｌ％よりも少ないとＰｃｖが著し
く増大するためである。Ｆｅ２Ｏ３量を４９.８ｍｏｌ
％以下としたのは、４９.８ｍｏｌ％を超えると比抵抗
が著しく低下するためである。
たのは、４８.０ｍｏｌ％よりも少ないとＰｃｖが著し
く増大するためである。Ｆｅ２Ｏ３量を４９.８ｍｏｌ
％以下としたのは、４９.８ｍｏｌ％を超えると比抵抗
が著しく低下するためである。
【００１２】ＺｎＯ量を２０.０ｍｏｌ％以上としたの
は、２０.０ｍｏｌ％より少ないとＰｃｖが著しく低下
するためである。ＺｎＯ量を３５.０ｍｏｌ％以下とし
たのは、３５.０ｍｏｌ％を超えるとＢｓおよびＴｃが
著しく低下するためである。
は、２０.０ｍｏｌ％より少ないとＰｃｖが著しく低下
するためである。ＺｎＯ量を３５.０ｍｏｌ％以下とし
たのは、３５.０ｍｏｌ％を超えるとＢｓおよびＴｃが
著しく低下するためである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態とし
て、図面を参照しながら説明する。
て、図面を参照しながら説明する。
【００１４】表１は、本発明の第１の実施の形態による
主成分組成を一定としてＭｏＯ３添加量を変化させた時
の諸特性を示す。
主成分組成を一定としてＭｏＯ３添加量を変化させた時
の諸特性を示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】Ｆｅ３Ｏ４，ＮｉＯ，ＺｎＯ，ＣｕＯを表
１に示す組成となるように秤量し、湿式で２０分間混合
し、乾燥・造粒後、８００℃の大気中で仮焼し、得られ
た粉末にＭｏＯ３を所定の量加えた後、湿式で１２０分
間粉砕し、乾燥・造粒し、プレスした。その後、大気中
で１２０分間焼成した。
１に示す組成となるように秤量し、湿式で２０分間混合
し、乾燥・造粒後、８００℃の大気中で仮焼し、得られ
た粉末にＭｏＯ３を所定の量加えた後、湿式で１２０分
間粉砕し、乾燥・造粒し、プレスした。その後、大気中
で１２０分間焼成した。
【００１７】そうして得られた焼結体（寸法：１５ｍｍ
φ−１０ｍｍφ−５ｍｍ）のＰｃｖ、μｉ、Ｂｓ、ρお
よびＴｃを測定した。また、焼結体を鏡面状に研磨し、
研磨面を画像解析することにより、粒度分布および粒内
ポア数を測定した。
φ−１０ｍｍφ−５ｍｍ）のＰｃｖ、μｉ、Ｂｓ、ρお
よびＴｃを測定した。また、焼結体を鏡面状に研磨し、
研磨面を画像解析することにより、粒度分布および粒内
ポア数を測定した。
【００１８】なお、焼結体の結晶粒度分布のＤ１０、Ｄ
５０およびＤ９０は、それぞれ累積頻度１０％、５０
％、および９０％のときの結晶粒径を示す。
５０およびＤ９０は、それぞれ累積頻度１０％、５０
％、および９０％のときの結晶粒径を示す。
【００１９】本発明品１〜本発明品４は、従来品１に比
べてＰｃｖが低く、μが高く、Ｔｃ、Ｂｓ、およびρ
は、ほとんど変わらない。また、本発明品１〜本発明品
４は、従来品１に比べて結晶粒度分布が大きい方にシフ
トしており、粒内ポアが少なくなっている。
べてＰｃｖが低く、μが高く、Ｔｃ、Ｂｓ、およびρ
は、ほとんど変わらない。また、本発明品１〜本発明品
４は、従来品１に比べて結晶粒度分布が大きい方にシフ
トしており、粒内ポアが少なくなっている。
【００２０】表２は、本発明の第２の実施の形態による
Ｆｅ２Ｏ３およびＣｕＯ量を一定とし、ＮｉＯとＺｎＯ
の量を変化させた時の諸特性を示す。
Ｆｅ２Ｏ３およびＣｕＯ量を一定とし、ＮｉＯとＺｎＯ
の量を変化させた時の諸特性を示す。
【００２１】
【表２】
【００２２】焼結体の作製条件及び測定条件は、第１の
実施の形態と同等である。ＺｎＯ量が２０.０〜３５.０
ｍｏｌ％で良好な特性が得られている。
実施の形態と同等である。ＺｎＯ量が２０.０〜３５.０
ｍｏｌ％で良好な特性が得られている。
【００２３】表３は、本発明の第３の実施の形態であ
り、ＺｎＯおよびＣｕＯ量を一定とし、ＮｉＯとＦｅ２
Ｏ３の量を変化させた時の諸特性を示す。
り、ＺｎＯおよびＣｕＯ量を一定とし、ＮｉＯとＦｅ２
Ｏ３の量を変化させた時の諸特性を示す。
【００２４】
【表３】
【００２５】焼結体の作製条件及び測定条件は、第１の
実施の形態と同等である。Ｆｅ２Ｏ ３量が４８.０〜４
９.８ｍｏｌ％で良好な特性が得られている。
実施の形態と同等である。Ｆｅ２Ｏ ３量が４８.０〜４
９.８ｍｏｌ％で良好な特性が得られている。
【００２６】表４は、本発明の第４の実施の形態であ
り、ＭｏＯ３を添加した場合と添加しない場合の焼成温
度を変化させた時の諸特性を示す。
り、ＭｏＯ３を添加した場合と添加しない場合の焼成温
度を変化させた時の諸特性を示す。
【００２７】
【表４】
【００２８】焼結体の作製条件及び測定条件は、第１の
実施の形態と同等である。ＭｏＯ３を添加しない材料
は、１１００〜１１５０℃の焼成で特性が安定している
のに対し、ＭｏＯ３添加材は、１０００〜１２５０℃と
広い温度範囲で良好な特性が得られている。
実施の形態と同等である。ＭｏＯ３を添加しない材料
は、１１００〜１１５０℃の焼成で特性が安定している
のに対し、ＭｏＯ３添加材は、１０００〜１２５０℃と
広い温度範囲で良好な特性が得られている。
【００２９】図１に、本発明の第１及び第４の実施の形
態による発明材３と従来材１の５０ｋＨｚ−１５００Ｇ
における磁気的損失Ｐｃｖの温度特性を示す。発明材３
は、従来材１と比べて、室温から１２０℃の範囲で損失
が低くなっている。
態による発明材３と従来材１の５０ｋＨｚ−１５００Ｇ
における磁気的損失Ｐｃｖの温度特性を示す。発明材３
は、従来材１と比べて、室温から１２０℃の範囲で損失
が低くなっている。
【００３０】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、主
成分組成が４８.０〜４９.８ｍｏｌ％Ｆｅ２Ｏ３、２
０.０〜３５.０ｍｏｌ％ＺｎＯ、残部ＮｉＯとＣｕＯの
うち少なくとも１種からなるＮｉ−Ｚｎ系フェライトに
ＭｏＯ３を０〜０.２ｗｔ％（０を含まず）添加するこ
とにより、低損失な酸化物磁性材料が提供できる。
成分組成が４８.０〜４９.８ｍｏｌ％Ｆｅ２Ｏ３、２
０.０〜３５.０ｍｏｌ％ＺｎＯ、残部ＮｉＯとＣｕＯの
うち少なくとも１種からなるＮｉ−Ｚｎ系フェライトに
ＭｏＯ３を０〜０.２ｗｔ％（０を含まず）添加するこ
とにより、低損失な酸化物磁性材料が提供できる。
【００３１】本発明品は、低損失であるばかりでなく、
高比抵抗でもあるため、ボビンが不要であり、電源の小
型化、軽量化、および低コスト化の効果が期待できる。
高比抵抗でもあるため、ボビンが不要であり、電源の小
型化、軽量化、および低コスト化の効果が期待できる。
【００３２】また、従来材に比べて、高特性が得られる
焼成温度幅が広いため、焼成が容易である。上記主成分
組成以外でも、いわゆるＮｉ−Ｚｎ系フェライトであれ
ば、同様の効果が得られる。
焼成温度幅が広いため、焼成が容易である。上記主成分
組成以外でも、いわゆるＮｉ−Ｚｎ系フェライトであれ
ば、同様の効果が得られる。
【図１】本発明の実施の形態による発明材３と従来材１
のＰｃｖの温度特性を示す図。
のＰｃｖの温度特性を示す図。
Claims (1)
- 【請求項１】 主成分組成が、４８.０〜４９.８ｍｏｌ
％Ｆｅ２Ｏ３、２０.０〜３５.０ｍｏｌ％ＺｎＯ、残部
ＮｉＯとＣｕＯのうち、少なくとも１種からなるＮｉ−
Ｚｎ系フェライトにＭｏＯ３を０〜０.２ｗｔ％（０を
含まず）添加する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 |
|---|---|---|---|
| JP11067718A JP2000269018A (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 低損失酸化物磁性材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11067718A JP2000269018A (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 低損失酸化物磁性材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000269018A true JP2000269018A (ja) | 2000-09-29 |
Family
ID=13353027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11067718A Pending JP2000269018A (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 低損失酸化物磁性材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000269018A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013203632A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Kyocera Corp | フェライト焼結体およびこれを備えるパルストランス用コア |
| CN109456050A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-03-12 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种低温共烧LTCC软磁ZnNiCu铁氧体材料及其制备方法 |
-
1999
- 1999-03-15 JP JP11067718A patent/JP2000269018A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013203632A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Kyocera Corp | フェライト焼結体およびこれを備えるパルストランス用コア |
| CN109456050A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-03-12 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种低温共烧LTCC软磁ZnNiCu铁氧体材料及其制备方法 |
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