【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
［産業上の利用分野］
本発明は偏向ヨーク用フエライト材料に関し、
特に水平走査周波数が64KHz以上の偏向ヨークコ
アに好適な低損失のニツケル−亜鉛系フエライト
材に関するものである。
［従来の技術］
CRTに装着される偏向ヨークのコアには、マ
グネシウム−亜鉛系やマンガン−亜鉛系、ニツケ
ル−亜鉛系等の各種フエライト材が使用されてい
る。これらの材料系列はそれぞれ異なる特性を有
するため用途に応じて使い分けられている。
この種の偏向ヨークコアは、一般的な他のフエ
ライトコア、例えばフライバツクトランスコアや
アンテナコア等と同様、各減量を所定の割合で配
合し混合して仮焼成を行い、それを粉砕した後、
適当なバインダーと共に混練してペレツトに造粒
し、金型を用いて所定の形状にプレス成形した
後、焼結することによつて製造されている。
［発明が解決しようとする問題点］
CRTデイスプレイの高解像度化あるいは民生
用テレビジヨンにおける倍速化等、市場のニーズ
の多様化と共にデイスプレイの種類も多様化して
きており、その中の一つに水平走査周波数が64K
Hz以上で偏向ヨークの発熱が厳しい機種の市場が
拡大しつつある。
偏向ヨークの水平走査周波数が高周波化した場
合、偏向ヨークコアの発熱が大きいと熱暴走現象
が生じ、正常に機能しなくなる虞れがある。その
ため、このような特に高い周波数の下で使用され
る機種の偏向ヨークは、当然損失の少ないコア材
料が要求される。
偏向ヨークに用いられている材料系列のうちマ
ンガン−亜鉛系やニツケル−亜鉛系のフエライト
材はマグネシウム−亜鉛系フエライト材よりも低
損失である。しかしマンガン−亜鉛系フエライト
材は焼成コストが高い。また固有抵抗が低いので
線材とレア・シヨートを起こす虞れがあり、その
ため通常エポキシ樹脂等でコア表面をコーテイン
グする必要があり当然コストは更に高くなる。ま
た一般的な巻線方式であるセミトロイダル型にし
た場合、リンギングが発生し易い問題もある。
これらのことから水平走査周波数が64〜80KHz
程度の中級あるいは高級デイスプレイでは、マン
ガン−亜鉛系フエライト材なみの低損失を示し、
しかもコアのコーテイング等が不要となるような
フエライト材の開発が望まれている。
本発明の目的は、抗磁力並びにコアロスを大幅
に低減でき、しかもキユリー点および飽和磁束密
度が高いため高周波で高温の条件下においても優
れた特性を呈し、特に高周波用偏向ヨークコアと
して最適なニツケル−亜鉛系フエライト材を提供
することにある。
［問題点を解決するための手段］
上記のような目的を達成することのできる本発
明は、主成分として
酸化鉄…
48〜50モル％（但し、50モル％は含まない）
酸化ニツケル… 12〜15モル％
酸化亜鉛… 26〜29モル％
酸化銅… ７〜10モル％
からなる組成の偏向ヨーク用ニツケル−亜鉛系フ
エライト材である。
主成分を上記のような組成領域に限定した理由
は、それを外れると抗磁力の増大、飽和磁束密度
の低下、初透磁率の低下、固有抵抗の低下、キユ
リー点の低下といつた好ましくない影響が生じ、
特に高周波用偏向ヨークコアとして適さなくなる
からである。
例えば前記組成領域において、酸化鉄が規定し
た量よりも多いと固有抵抗が低下し、逆に少ない
と飽和磁束密度の低下が見られる。また酸化亜鉛
が上記組成範囲より多くなるとキユリー点の低下
が生じ、少なくなると初透磁率の低下が見られ
る。更に他の２要素についても、規定組成領域外
では抗磁力の増大や飽和磁束密度の低下等の弊害
が生じる。
［実施例］
種々の組成となるように各原料粉末を配合し混
合して仮焼きする。これらの仮焼き品を粉砕した
後、バインダー（１〜２重量％のポリビニルアル
コールおよび水）と混練しペレツトを造粒した。
そしてこのペレツトを用いて所定の形状にプレス
成形し、1000〜1100℃の温度で１〜２時間焼成し
てフエライトコアを得た。
試作したフエライトコアの組成と、その電磁気
的特性を第１表に示す。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a ferrite material for a deflection yoke,
In particular, the present invention relates to a low-loss nickel-zinc ferrite material suitable for a deflection yoke core with a horizontal scanning frequency of 64 KHz or higher. [Prior Art] Various ferrite materials such as magnesium-zinc, manganese-zinc, and nickel-zinc are used for the core of the deflection yoke mounted on a CRT. Each of these material series has different characteristics and is therefore used depending on the application. This type of deflection yoke core is similar to other general ferrite cores, such as flyback transformer cores and antenna cores, in which each weight loss is mixed in a predetermined ratio, pre-fired, and then crushed.
It is manufactured by kneading it with a suitable binder, granulating it into pellets, press-molding it into a predetermined shape using a mold, and then sintering it. [Problems to be solved by the invention] With the diversification of market needs, such as higher resolution in CRT displays and double speed in consumer televisions, the types of displays are also diversifying. Scanning frequency is 64K
The market for models whose deflection yokes generate heat at frequencies above Hz is expanding. When the horizontal scanning frequency of the deflection yoke becomes high, if the deflection yoke core generates a large amount of heat, a thermal runaway phenomenon may occur and the deflection yoke core may not function properly. Therefore, a deflection yoke of a model used under such particularly high frequencies naturally requires a core material with low loss. Among the material series used for the deflection yoke, manganese-zinc and nickel-zinc ferrite materials have lower loss than magnesium-zinc ferrite materials. However, manganese-zinc ferrite materials have high firing costs. In addition, since the specific resistance is low, there is a risk of rare shot with the wire, and therefore it is usually necessary to coat the core surface with epoxy resin or the like, which naturally increases the cost. Furthermore, when using a semi-toroidal type which is a general winding method, there is also the problem that ringing is likely to occur. From these reasons, the horizontal scanning frequency is 64 to 80KHz.
For intermediate or high-grade displays, it shows a low loss comparable to that of manganese-zinc ferrite materials.
Moreover, there is a desire to develop a ferrite material that does not require core coating or the like. The object of the present invention is to significantly reduce coercive force and core loss, and to exhibit excellent characteristics even under high-frequency and high-temperature conditions due to its high Kyrie point and high saturation magnetic flux density. Our objective is to provide zinc-based ferrite materials. [Means for Solving the Problems] The present invention, which can achieve the above objects, contains iron oxide as a main component...
Nickel-zinc system for deflection yokes with a composition of 48 to 50 mol% (excluding 50 mol%) Nickel oxide... 12 to 15 mol% Zinc oxide... 26 to 29 mol% Copper oxide... 7 to 10 mol% It is a ferrite material. The reason why the main components are limited to the above composition range is that deviations from these ranges are undesirable as increases in coercive force, decreases in saturation magnetic flux density, decreases in initial permeability, decreases in resistivity, and decreases in the Curie point. impact occurs,
This is because it is particularly unsuitable as a deflection yoke core for high frequencies. For example, in the above composition range, if the amount of iron oxide is more than the specified amount, the specific resistance will decrease, and if it is less, the saturation magnetic flux density will decrease. Furthermore, if the amount of zinc oxide exceeds the above composition range, the Curie point will decrease, and if it decreases, the initial magnetic permeability will decrease. Furthermore, regarding the other two elements, adverse effects such as an increase in coercive force and a decrease in saturation magnetic flux density occur outside the specified composition range. [Example] Raw material powders are blended and mixed to give various compositions, and then calcined. After pulverizing these calcined products, they were kneaded with a binder (1 to 2% by weight of polyvinyl alcohol and water) to form pellets.
The pellets were then press-molded into a predetermined shape and fired at a temperature of 1000 to 1100°C for 1 to 2 hours to obtain a ferrite core. Table 1 shows the composition of the prototype ferrite core and its electromagnetic properties.
【表】
なおこれらの測定値はキユリー点Tcの測定を
除いて23℃での値である。またコアロス測定値は
飽和磁束密度Bm＝1000Gaussでの値である。
64〜80KHz程度の水平走査周波数範囲で使用す
る偏向ヨークコア材料としては、次のような特性
が望まれる。初透磁率μiacは500〜800程度が望ま
しい。飽和磁束密度Bmは大きいほど良いが、少
なくとも3400Gauss以上は必要である。抗磁力
Hcは小さいほど良く、0.3Oe以下が望ましい。キ
ユリー温度Tcは高いほど良く、少なくとも190℃
以上は必要であり、また固有抵抗ρは高いほど良
く107Ω−cm以上は必要である。
さて第１表において〓印を付した試料Ｅ，Ｆの
２種類が本発明組成範囲に含まれるものである。
これらはコアロスが低く、初透磁率μiac、飽和磁
束密度Bm、抗磁力Hc、キユリー温度Tc、固有
抵抗ρの何れの面でも上記の要求を満足し優れた
特性を呈していることが分る。
それに対してその他の各種の組成試料は何れも
それぞれ問題がある。例えば試料Ａは酸化亜鉛が
多く酸化銅が少ない。この組成ではコアロスが高
周波になるにつれて悪くなるばかりでなく、キユ
リー温度が著しく低い。試料Ｂは酸化ニツケルが
多い組成であり、コアロスが大きくなる。試料Ｃ
は酸化亜鉛が多い組成であり、コアロスが非常に
小さく好ましいが、キユリー温度が160℃と低い
ため64KHz以上の水平走査周波数で使用するには
難しい。試料Ｄは酸化鉄が多い組成であり、抗磁
力およびコアロスが大きく、また固有抵抗が非常
に小さくなる。
更に試料Ｇは酸化ニツケルが少なく酸化銅が多
い組成である。この組成では磁気特性上はコアロ
スが若干高くなる（10〜20％）程度であるが、結
晶粒径が大きくなるためチツピングや研磨時の欠
け等が発生するため実用上使用できない。試料Ｈ
は酸化亜鉛が少ない組成で、初透磁率が低く抗磁
力が大きくなつてしまう。更に試料Ｉは酸化鉄が
少ない組成であり、残留磁束密度が低く抗磁力が
大きくキユリー温度が低くなるし、また高周波で
のコアロスも大きくなる。
［発明の効果］
本発明は上記のように酸化鉄48〜50モル％（但
し、50モル％は含まない）、酸化ニツケル12〜15
モル％、酸化亜鉛26〜29モル％、酸化銅７〜10モ
ル％を主成分とする偏向ヨーク用ニツケル−亜鉛
系フエライト材材であるから、抗磁力とコアロス
を低くでき、しかもキユリー点および飽和磁束密
度が高くなるため高周波ならびに高温の厳しい条
件下においても優れた磁気的特性を発現させるこ
とができる。それ故、このフエライト材は高い電
磁気的性能を必要とし、しかもコストが制限され
るような水平走査周波数が64KHz以上の高解像度
の偏向ヨークコアとして特に適したものとなる。[Table] These measured values are at 23°C, except for the measurement of the Kyrie point Tc. Moreover, the core loss measurement value is the value at saturation magnetic flux density Bm=1000 Gauss. The following characteristics are desired for a deflection yoke core material used in the horizontal scanning frequency range of about 64 to 80 KHz. The initial magnetic permeability μiac is preferably about 500 to 800. The larger the saturation magnetic flux density Bm is, the better, but it is required to be at least 3400 Gauss or higher. coercive force
The smaller the Hc, the better, and preferably 0.3 Oe or less. The higher the Kyrie temperature Tc, the better, at least 190℃
The above is necessary, and the higher the specific resistance ρ, the better, and the required value is 10 7 Ω-cm or more. Now, in Table 1, the two types of samples E and F marked with a cross are included in the composition range of the present invention.
It can be seen that these have low core loss and exhibit excellent characteristics, satisfying the above requirements in terms of initial magnetic permeability μiac, saturation magnetic flux density Bm, coercive force Hc, Curie temperature Tc, and specific resistance ρ. On the other hand, all of the other various composition samples have their own problems. For example, sample A contains a large amount of zinc oxide and a small amount of copper oxide. With this composition, the core loss not only worsens as the frequency increases, but also the Curie temperature is extremely low. Sample B has a composition containing a large amount of nickel oxide and has a large core loss. Sample C
has a composition with a large amount of zinc oxide and has a very small core loss, which is preferable, but the Curie temperature is as low as 160°C, making it difficult to use at a horizontal scanning frequency of 64 KHz or higher. Sample D has a composition with a large amount of iron oxide, has a large coercive force and core loss, and has a very small specific resistance. Furthermore, Sample G has a composition with less nickel oxide and more copper oxide. With this composition, the core loss is slightly higher (10 to 20%) in terms of magnetic properties, but the larger crystal grain size causes chipping and chipping during polishing, so it cannot be used practically. Sample H
has a composition with little zinc oxide, resulting in low initial permeability and high coercive force. Furthermore, Sample I has a composition with less iron oxide, has a low residual magnetic flux density, has a large coercive force, has a low Curie temperature, and has a large core loss at high frequencies. [Effect of the invention] As described above, the present invention contains iron oxide 48 to 50 mol% (however, 50 mol% is not included) and nickel oxide 12 to 15 mol%.
Since it is a nickel-zinc ferrite material for deflection yokes whose main components are 26 to 29 mol% of zinc oxide and 7 to 10 mol% of copper oxide, it can lower coercive force and core loss, and has a low Curie point and saturation. Since the magnetic flux density is increased, excellent magnetic properties can be exhibited even under severe conditions of high frequency and high temperature. This ferrite material is therefore particularly suitable for high-resolution deflection yoke cores with horizontal scanning frequencies of 64 KHz or higher, where high electromagnetic performance is required and cost is limited.