JPH11273931A - 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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- JPH11273931A JPH11273931A JP10371402A JP37140298A JPH11273931A JP H11273931 A JPH11273931 A JP H11273931A JP 10371402 A JP10371402 A JP 10371402A JP 37140298 A JP37140298 A JP 37140298A JP H11273931 A JPH11273931 A JP H11273931A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- 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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Abstract
(57)【要約】
【構成】基本成分を、ＭｎＯ２０〜３０ｍｏｌ％，Ｚｎ
Ｏ１０〜２５ｍｏｌ％，Ｆｅ2Ｏ3残部とし、微量成分と
して、ＳｉＯ2０．００５〜０．０２重量％，ＣａＯ
０．００５〜０．２重量％（０．０３重量％以下は除
く），Ｔａ2Ｏ5０．００５〜０．１重量％（０．０５〜
０．１５重量％は除く）を含有する。 【効果】Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトの１００ｋＨｚ〜１Ｍ
Ｈｚの周波数領域における初透磁率が増加する。
Ｏ１０〜２５ｍｏｌ％，Ｆｅ2Ｏ3残部とし、微量成分と
して、ＳｉＯ2０．００５〜０．０２重量％，ＣａＯ
０．００５〜０．２重量％（０．０３重量％以下は除
く），Ｔａ2Ｏ5０．００５〜０．１重量％（０．０５〜
０．１５重量％は除く）を含有する。 【効果】Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトの１００ｋＨｚ〜１Ｍ
Ｈｚの周波数領域における初透磁率が増加する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、１００ｋＨｚ〜１ＭＨ
ｚの高周波数領域で通信機用の変成器磁心として使用す
るのに適した、高初透磁率Ｍｎ−Ｚｎ系酸化物軟質磁性
材料に関するものである。
ｚの高周波数領域で通信機用の変成器磁心として使用す
るのに適した、高初透磁率Ｍｎ−Ｚｎ系酸化物軟質磁性
材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子機器の小型化の要求が高まるに伴
い、実装される電子部品の小型化、高性能化が求められ
ている。電子機器のノイズフィルタ等に多用される変成
器磁心の小型化を達成するためには、磁心に用いられる
酸化物軟質磁性材料（以下フェライトという）の初透磁
率を大きくし、かつ磁気損失を小さく押えなければなら
ない。
い、実装される電子部品の小型化、高性能化が求められ
ている。電子機器のノイズフィルタ等に多用される変成
器磁心の小型化を達成するためには、磁心に用いられる
酸化物軟質磁性材料（以下フェライトという）の初透磁
率を大きくし、かつ磁気損失を小さく押えなければなら
ない。
【０００３】かかる目的を達成するために、種々の微量
成分の添加が試みられている。
成分の添加が試みられている。
【０００４】例えば特公昭５１−４９０７９号公報に開
示されているように、Ｆｅ2Ｏ3，ＭｎＯ及びＺｎＯを主
成分とするＭｎ−Ｚｎ系フェライトにＢｉ2Ｏ3及びＣａ
Ｏを適量添加することにより、１００ｋＨｚで８０００
〜９０００程度までの高初透磁率を得ている。
示されているように、Ｆｅ2Ｏ3，ＭｎＯ及びＺｎＯを主
成分とするＭｎ−Ｚｎ系フェライトにＢｉ2Ｏ3及びＣａ
Ｏを適量添加することにより、１００ｋＨｚで８０００
〜９０００程度までの高初透磁率を得ている。
【０００５】また、特公昭６２−５３４４６号公報に開
示されているように、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトにＢｉ2
Ｏ3及びＶ2Ｏ5を適量添加することにより、１０ｋＨｚ
における初透磁率が９５００程度、損失係数が２．５×
１０-6程度の特性を有するフェライトが得られている。
示されているように、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトにＢｉ2
Ｏ3及びＶ2Ｏ5を適量添加することにより、１０ｋＨｚ
における初透磁率が９５００程度、損失係数が２．５×
１０-6程度の特性を有するフェライトが得られている。
【０００６】しかしながら、これらによる特性改善は１
００ｋＨｚ付近までの比較的低周波数領域に限定され、
実用上ますます重要視されつつある１００ｋＨｚ〜１Ｍ
Ｈｚの高周波数領域での初透磁率の改善効果は少く、上
記高周波数領域でも初透磁率の高いフェライトの開発が
望まれていた。
００ｋＨｚ付近までの比較的低周波数領域に限定され、
実用上ますます重要視されつつある１００ｋＨｚ〜１Ｍ
Ｈｚの高周波数領域での初透磁率の改善効果は少く、上
記高周波数領域でも初透磁率の高いフェライトの開発が
望まれていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、１００ｋＨ
ｚ〜１ＭＨｚの高周波数領域での初透磁率の高いフェラ
イトを提供し、上記従来技術に対する要望を解決しよう
とするものである。
ｚ〜１ＭＨｚの高周波数領域での初透磁率の高いフェラ
イトを提供し、上記従来技術に対する要望を解決しよう
とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、基本成分を、ＭｎＯ：２０〜３０ｍｏｌ
％、ＺｎＯ：１０〜２５ｍｏｌ％、Ｆｅ2Ｏ3：残部と
し、ＳｉＯ2：０．００５〜０．０２重量％、ＣａＯ：
０．００５〜０．２重量％（０．０３重量％以下は除
く）、Ｔａ2Ｏ5：０．００５〜０．１重量％を含有する
ことを特徴とする酸化物軟質磁性材料を提供するもので
ある。
決するために、基本成分を、ＭｎＯ：２０〜３０ｍｏｌ
％、ＺｎＯ：１０〜２５ｍｏｌ％、Ｆｅ2Ｏ3：残部と
し、ＳｉＯ2：０．００５〜０．０２重量％、ＣａＯ：
０．００５〜０．２重量％（０．０３重量％以下は除
く）、Ｔａ2Ｏ5：０．００５〜０．１重量％を含有する
ことを特徴とする酸化物軟質磁性材料を提供するもので
ある。
【０００９】また、本発明は、上記課題を解決するため
に、基本成分をＭｎＯ：２０〜３０ｍｏｌ％、ＺｎＯ：
１０〜２５ｍｏｌ％、Ｆｅ2Ｏ3：残部とし、ＳｉＯ2：
０．００５〜０．０２重量％、ＣａＯ：０．００５〜
０．２重量％、Ｔａ2Ｏ5：０．００５〜０．１重量％
（０．０５〜０．１５重量％は除く）を含有することを
特徴とする酸化物軟質磁性材料であってもよい。
に、基本成分をＭｎＯ：２０〜３０ｍｏｌ％、ＺｎＯ：
１０〜２５ｍｏｌ％、Ｆｅ2Ｏ3：残部とし、ＳｉＯ2：
０．００５〜０．０２重量％、ＣａＯ：０．００５〜
０．２重量％、Ｔａ2Ｏ5：０．００５〜０．１重量％
（０．０５〜０．１５重量％は除く）を含有することを
特徴とする酸化物軟質磁性材料であってもよい。
【００１０】さらに、本発明は、上記課題を解決するた
めに、基本成分を、ＭｎＯ：２０〜３０ｍｏｌ％、Ｚｎ
Ｏ：１０〜２５ｍｏｌ％、Ｆｅ2Ｏ3：残部とし、ＳｉＯ
2：０．００５〜０．０２重量％、ＣａＯ：０．００５
〜０．２重量％（０．０３重量％以下は除く）、Ｔａ2
Ｏ5：０．００５〜０．１重量％（０．０５〜０．１５
重量％は除く）を含有することを特徴とする酸化物軟質
磁性材料であってもよい。
めに、基本成分を、ＭｎＯ：２０〜３０ｍｏｌ％、Ｚｎ
Ｏ：１０〜２５ｍｏｌ％、Ｆｅ2Ｏ3：残部とし、ＳｉＯ
2：０．００５〜０．０２重量％、ＣａＯ：０．００５
〜０．２重量％（０．０３重量％以下は除く）、Ｔａ2
Ｏ5：０．００５〜０．１重量％（０．０５〜０．１５
重量％は除く）を含有することを特徴とする酸化物軟質
磁性材料であってもよい。
【００１１】
【作用】本発明者は上記課題を解決するために、基本成
分とともに、種々の微量成分について検討を加えた結
果、ＭｎＯ，ＺｎＯ，Ｆｅ2Ｏ3からなる基本成分に、Ｓ
ｉＯ2，ＣａＯ，Ｔａ2Ｏ5の適量を含有させることによ
り、高周波数領域での特性改善に顕著な効果が得られる
ことを見出した。
分とともに、種々の微量成分について検討を加えた結
果、ＭｎＯ，ＺｎＯ，Ｆｅ2Ｏ3からなる基本成分に、Ｓ
ｉＯ2，ＣａＯ，Ｔａ2Ｏ5の適量を含有させることによ
り、高周波数領域での特性改善に顕著な効果が得られる
ことを見出した。
【００１２】本発明は、これらの知見をもとに１００ｋ
Ｈｚ〜１ＭＨｚの周波数領域で高初透磁率を有するＭｎ
−Ｚｎ系フェライトを提供し得たものである。
Ｈｚ〜１ＭＨｚの周波数領域で高初透磁率を有するＭｎ
−Ｚｎ系フェライトを提供し得たものである。
【００１３】本発明における基本成分の限定は以下の理
由による。
由による。
【００１４】初透磁率に重大な影響を及ぼす磁気異方性
定数、磁歪定数は、Ｆｅ2Ｏ3，ＭｎＯ，ＺｎＯの組成比
に依存することが知られており、微量成分を添加する前
の基本成分の初透磁率をどの程度にとるか、セカンダリ
ーピーク、キュリー点をどの程度に設定するかという観
点から、Ｆｅ2Ｏ3，ＭｎＯ，ＺｎＯの組成範囲がまず限
定される。
定数、磁歪定数は、Ｆｅ2Ｏ3，ＭｎＯ，ＺｎＯの組成比
に依存することが知られており、微量成分を添加する前
の基本成分の初透磁率をどの程度にとるか、セカンダリ
ーピーク、キュリー点をどの程度に設定するかという観
点から、Ｆｅ2Ｏ3，ＭｎＯ，ＺｎＯの組成範囲がまず限
定される。
【００１５】通信機用の変成器磁心の動作温度は通常室
温から８０〜１２０℃とされ、この温度範囲で初透磁率
が正の温度係数を持つことが要求される。このためＦｅ
2Ｏ3，ＭｎＯ，ＺｎＯの組成範囲が次のように限定され
る。
温から８０〜１２０℃とされ、この温度範囲で初透磁率
が正の温度係数を持つことが要求される。このためＦｅ
2Ｏ3，ＭｎＯ，ＺｎＯの組成範囲が次のように限定され
る。
【００１６】 ＭｎＯ ：２０〜３０ｍｏｌ％ ＺｎＯ ：１０〜２５ｍｏｌ％ Ｆｅ2Ｏ3 ：残部 ＭｎＯが２０ｍｏｌ％未満又は３０ｍｏｌ％を超え、Ｚ
ｎＯが１０ｍｏｌ％未満又は２５ｍｏｌ％を超えると、
焼結体素地（マトリクス）を構成する複スピネルの化学
組成の変化により初透磁率をはじめとする磁気特性が大
幅に変化するため、以下に記述する微量添加物の添加に
よっても通信機用の変成器磁心としての使用に適した特
性を得ることが困難となる。
ｎＯが１０ｍｏｌ％未満又は２５ｍｏｌ％を超えると、
焼結体素地（マトリクス）を構成する複スピネルの化学
組成の変化により初透磁率をはじめとする磁気特性が大
幅に変化するため、以下に記述する微量添加物の添加に
よっても通信機用の変成器磁心としての使用に適した特
性を得ることが困難となる。
【００１７】なお、Ｆｅ2Ｏ3，ＭｎＯ，ＺｎＯの原料と
しては、酸化物だけではなく、焼成によりこの形態に変
わることのできる炭酸塩等の化合物を使用することがで
きる。
しては、酸化物だけではなく、焼成によりこの形態に変
わることのできる炭酸塩等の化合物を使用することがで
きる。
【００１８】ＳｉＯ2は、ＣａＯとの共存により焼結の
際に液相を形成し高密度化を促進する。下限値に満たな
い場合は添加効果に乏しく、上限値を越えると焼成時に
異常粒成長が起り易くなり、特性が逆に低下する。
際に液相を形成し高密度化を促進する。下限値に満たな
い場合は添加効果に乏しく、上限値を越えると焼成時に
異常粒成長が起り易くなり、特性が逆に低下する。
【００１９】ＣａＯは、ＳｉＯ2との共存下で焼結によ
る高密度化を促進する他、粒界に偏存し比抵抗を増し損
失を改善する。下限値に満たない場合には添加効果に乏
しく、上限値を越えると逆に初透磁率の低下、損失の増
加を招く。
る高密度化を促進する他、粒界に偏存し比抵抗を増し損
失を改善する。下限値に満たない場合には添加効果に乏
しく、上限値を越えると逆に初透磁率の低下、損失の増
加を招く。
【００２０】Ｔａ2Ｏ5 は、ＳｉＯ2，ＣａＯとの共存下
で比抵抗の増加及び損失の改善に寄与するが、下限値に
満たない場合には添加効果に乏しく、上限値を越えると
逆に異常粒成長等により損失の増大を招く。
で比抵抗の増加及び損失の改善に寄与するが、下限値に
満たない場合には添加効果に乏しく、上限値を越えると
逆に異常粒成長等により損失の増大を招く。
【００２１】本発明のソフトフェライトを製造するに
は、各成分の粉末原料を上述の所定の組成になるように
混合した後、通常のプロセスに従い、圧縮成形後、焼結
を施す。
は、各成分の粉末原料を上述の所定の組成になるように
混合した後、通常のプロセスに従い、圧縮成形後、焼結
を施す。
【００２２】
【実施例】〔実施例１〕ＭｎＯ２５ｍｏｌ％，ＺｎＯ２
３ｍｏｌ％，残部がＦｅ2Ｏ3からなる基本成分に、Ｓｉ
Ｏ2０．０１重量％，ＣａＯ０．１５重量％さらにＴａ2
Ｏ5０．０１重量％を含有したフェライト磁心の初透磁
率の周波数特性を図１に示す。また１００ｋＨｚ，５０
０ｋＨｚにおける初透磁率を破壊靭性値、焼結体密度と
ともに表１に併記する。
３ｍｏｌ％，残部がＦｅ2Ｏ3からなる基本成分に、Ｓｉ
Ｏ2０．０１重量％，ＣａＯ０．１５重量％さらにＴａ2
Ｏ5０．０１重量％を含有したフェライト磁心の初透磁
率の周波数特性を図１に示す。また１００ｋＨｚ，５０
０ｋＨｚにおける初透磁率を破壊靭性値、焼結体密度と
ともに表１に併記する。
【００２３】適用した製造条件は次の通りである。
【００２４】基本成分の原料を混合後、大気中で８５０
℃で３時間仮焼し、微量成分を添加し、粉砕・混合した
ものを造粒、成形した後、１３２０℃で３時間、酸素濃
度を制御した窒素雰囲気中で焼成した。
℃で３時間仮焼し、微量成分を添加し、粉砕・混合した
ものを造粒、成形した後、１３２０℃で３時間、酸素濃
度を制御した窒素雰囲気中で焼成した。
【００２５】図１に示される通り、１００ｋＨｚ以上の
高周波数領域において高い初透磁率が得られた。
高周波数領域において高い初透磁率が得られた。
【００２６】〔比較例１〕基本成分を実施例１と同様と
し、微量成分としてＳｉＯ2０．０１重量％、ＣａＯ
０．１５重量％、さらにＶ2Ｏ5０．０３重量％を含有さ
せたフェライト磁心の初透磁率の周波数特性を図１に併
記した。なお、試料の製造条件は実施例１と同条件とし
た。
し、微量成分としてＳｉＯ2０．０１重量％、ＣａＯ
０．１５重量％、さらにＶ2Ｏ5０．０３重量％を含有さ
せたフェライト磁心の初透磁率の周波数特性を図１に併
記した。なお、試料の製造条件は実施例１と同条件とし
た。
【００２７】以上の実施例１及び比較例１のフェライト
磁心の、初透磁率、破壊靭性値及び焼結体密度をまとめ
たものを表１に示す。
磁心の、初透磁率、破壊靭性値及び焼結体密度をまとめ
たものを表１に示す。
【００２８】表１に示される通り、本発明による高周波
数領域まで高い透磁率が維持され、周波数特性の優れた
フェライト磁心が得られている。
数領域まで高い透磁率が維持され、周波数特性の優れた
フェライト磁心が得られている。
【００２９】この他、顕著な破壊靭性値の改善効果も得
られた。
られた。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、通信機用の変成器磁心
として使用するのに適した、１００ｋＨｚ〜１ＭＨｚの
周波数領域で高初透磁率のＭｎ−Ｚｎ系フェライトを得
ることができる。
として使用するのに適した、１００ｋＨｚ〜１ＭＨｚの
周波数領域で高初透磁率のＭｎ−Ｚｎ系フェライトを得
ることができる。
【図１】実施例１及び比較例１における初透磁率の周波
数特性を示すグラフである。
数特性を示すグラフである。
Claims (3)
- 【請求項１】 基本成分を ＭｎＯ ：２０〜３０ｍｏｌ％ ＺｎＯ ：１０〜２５ｍｏｌ％ Ｆｅ2Ｏ3：残部 とし、 ＳｉＯ2 ：０．００５〜０．０２重量％ ＣａＯ ：０．００５〜０．２重量％（０．０３重量
％以下は除く） Ｔａ2Ｏ5：０．００５〜０．１重量％ を含有することを特徴とする酸化物軟質磁性材料。 - 【請求項２】 基本成分を ＭｎＯ ：２０〜３０ｍｏｌ％ ＺｎＯ ：１０〜２５ｍｏｌ％ Ｆｅ2Ｏ3：残部 とし、 ＳｉＯ2 ：０．００５〜０．０２重量％ ＣａＯ ：０．００５〜０．２重量％ Ｔａ2Ｏ5：０．００５〜０．１重量％（０．０５〜０．
１５重量％は除く）を含有することを特徴とする酸化物
軟質磁性材料。 - 【請求項３】 基本成分を ＭｎＯ ：２０〜３０ｍｏｌ％ ＺｎＯ ：１０〜２５ｍｏｌ％ Ｆｅ2Ｏ3：残部 とし、 ＳｉＯ2 ：０．００５〜０．０２重量％ ＣａＯ ：０．００５〜０．２重量％（０．０３重量
％以下は除く） Ｔａ2Ｏ5：０．００５〜０．１重量％（０．０５〜０．
１５重量％は除く）を含有することを特徴とする酸化物
軟質磁性材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10371402A JPH11273931A (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 酸化物軟質磁性材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10371402A JPH11273931A (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 酸化物軟質磁性材料 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34119491A Division JP2939035B2 (ja) | 1991-03-11 | 1991-12-24 | 酸化物軟質磁性材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11273931A true JPH11273931A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=18498653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10371402A Pending JPH11273931A (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 酸化物軟質磁性材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11273931A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022095537A (ja) * | 2020-12-16 | 2022-06-28 | Ｊｆｅケミカル株式会社 | ＭｎＺｎ系フェライト |
-
1998
- 1998-12-25 JP JP10371402A patent/JPH11273931A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022095537A (ja) * | 2020-12-16 | 2022-06-28 | Ｊｆｅケミカル株式会社 | ＭｎＺｎ系フェライト |
| JP2025120378A (ja) * | 2020-12-16 | 2025-08-15 | Ｊｆｅケミカル株式会社 | ＭｎＺｎ系フェライト |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011120 |