JPS6119086B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6119086B2 JPS6119086B2 JP57170549A JP17054982A JPS6119086B2 JP S6119086 B2 JPS6119086 B2 JP S6119086B2 JP 57170549 A JP57170549 A JP 57170549A JP 17054982 A JP17054982 A JP 17054982A JP S6119086 B2 JPS6119086 B2 JP S6119086B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- loss
- porosity
- transformer core
- mol
- sample
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Magnetic Ceramics (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
本発明は、焼結体の空孔率を3.5％以下と少な
くした低損失トランスコアに関するものである。 一般にトランスコアとしては、モル比で
Fe2O3：48〜56，MnO：32〜40，ZnO：８〜13を
主成分とするMn−Zn系のフエライトが主に用い
られている。その際コアに要求される特性は、電
磁気的損失の低減であり、特に近年著しく伸長し
てするスイツチング電源用トランスコアは、高周
波化の点においてますますコア損失の低減が重要
となつてきている。 一般にトランスコアの損失は渦電流損失、ヒス
テリス損失、残留損失の和で決定される。これら
損失項の中で渦電流損失は、主に添加物、例えば
CaCO3，V2O5，SiO2等を加えることにより電気
抵抗を高めることで低減が計られている。また第
２項のヒステリシス損失は、焼結体の結晶粒径、
異相の有無等により変化することが知られてい
る。したがつて、ヒステリシス損失の低減には主
にその製造方法を考慮し作成することが重要とな
つてくる。 そこで本発明は、Mn−Zn系フエライトにおい
て、その製造方法を考慮し空孔率を小なくするこ
とにより、ヒステリシス損失を小さくすることで
コアの損失の低減化を計つたものである。 本発明における上記Mn−Zn系フエライトは、
通常使用されているFe2O3：48〜56，MnO：32〜
40％，ZnO：８〜13mol％の組成のものであり、
このような組成のMn−Zn系フエライト、焼結体
の空孔率を小ならしめることにより加工性あるい
は耐摩耗性を改良したものに、例えば磁気ヘツド
材料がある。しかしながら空孔率と高周波での損
失の関係は明確化されていない。さらに本発明の
トランスコアと大幅に異なる点として、透磁率の
第２次ピーク温度が上げられる。磁気ヘツド材は
そのピーク温度が室温付近であるのに対し、トラ
ンスコアではトランスの動作温度（約80℃）付近
にそのピーク温度を設定していることである。こ
れは一般に透磁率の第２次ピーク温度付近でコア
の損失が最小となることによるものである。さら
に磁気ヘツド材には、高周波での信号を記録、再
生することが必要であるため、高周波で高い透磁
率を要求される。これに対し本発明のトランスコ
アはそれ程高い透磁率は必要はなく、例えば
0.1MHzで1500〜2500程度である。したがつて上
記の様な諸特性の違いから当然のことながら両者
の組成領域は異なるものである。 以下に本発明を実施例により詳細に説明する。 実施例 １ Fe2O3：53.5モル％，MnO：36.0モル％，
ZnO：10.5モル％およびCaOを0.1wt％となる様
に、Fe2O3，MnO，ZnO，CaCO3を秤量し混合し
た。その後850℃で仮焼成し、微粉砕し圧縮成形
後1300〜1400℃で焼成した。得られた焼成体試料
の諸特性測定結果を第１表に示す。
くした低損失トランスコアに関するものである。 一般にトランスコアとしては、モル比で
Fe2O3：48〜56，MnO：32〜40，ZnO：８〜13を
主成分とするMn−Zn系のフエライトが主に用い
られている。その際コアに要求される特性は、電
磁気的損失の低減であり、特に近年著しく伸長し
てするスイツチング電源用トランスコアは、高周
波化の点においてますますコア損失の低減が重要
となつてきている。 一般にトランスコアの損失は渦電流損失、ヒス
テリス損失、残留損失の和で決定される。これら
損失項の中で渦電流損失は、主に添加物、例えば
CaCO3，V2O5，SiO2等を加えることにより電気
抵抗を高めることで低減が計られている。また第
２項のヒステリシス損失は、焼結体の結晶粒径、
異相の有無等により変化することが知られてい
る。したがつて、ヒステリシス損失の低減には主
にその製造方法を考慮し作成することが重要とな
つてくる。 そこで本発明は、Mn−Zn系フエライトにおい
て、その製造方法を考慮し空孔率を小なくするこ
とにより、ヒステリシス損失を小さくすることで
コアの損失の低減化を計つたものである。 本発明における上記Mn−Zn系フエライトは、
通常使用されているFe2O3：48〜56，MnO：32〜
40％，ZnO：８〜13mol％の組成のものであり、
このような組成のMn−Zn系フエライト、焼結体
の空孔率を小ならしめることにより加工性あるい
は耐摩耗性を改良したものに、例えば磁気ヘツド
材料がある。しかしながら空孔率と高周波での損
失の関係は明確化されていない。さらに本発明の
トランスコアと大幅に異なる点として、透磁率の
第２次ピーク温度が上げられる。磁気ヘツド材は
そのピーク温度が室温付近であるのに対し、トラ
ンスコアではトランスの動作温度（約80℃）付近
にそのピーク温度を設定していることである。こ
れは一般に透磁率の第２次ピーク温度付近でコア
の損失が最小となることによるものである。さら
に磁気ヘツド材には、高周波での信号を記録、再
生することが必要であるため、高周波で高い透磁
率を要求される。これに対し本発明のトランスコ
アはそれ程高い透磁率は必要はなく、例えば
0.1MHzで1500〜2500程度である。したがつて上
記の様な諸特性の違いから当然のことながら両者
の組成領域は異なるものである。 以下に本発明を実施例により詳細に説明する。 実施例 １ Fe2O3：53.5モル％，MnO：36.0モル％，
ZnO：10.5モル％およびCaOを0.1wt％となる様
に、Fe2O3，MnO，ZnO，CaCO3を秤量し混合し
た。その後850℃で仮焼成し、微粉砕し圧縮成形
後1300〜1400℃で焼成した。得られた焼成体試料
の諸特性測定結果を第１表に示す。
【表】
第１表において、試料Ａ，Ｂ，Ｃは各々1300，
1380，1400℃で焼成したものである。電気抵抗は
これら試料で大差なく、ほぼ400Ω・cmであつ
た。 以上の実施例より明らかなごとく、本発明のト
ランスコアは空孔率を減少させることにより、損
失を減少させることができる。また3.5％を越え
ると、トランスコアの損失は減少させることがで
きないため空孔率は3.5％以下にすることが理想
的である。 実施例 ２ Fe2O3：52.5モル％，MnO：37.0モル％，
ZnO：10.5モル％およびCaOを0.1wt％となる様
に混合し、900℃で仮焼を行い、1360℃で焼成し
た。得られた試料の諸特性を第１表Ａの試料の特
性と比較し第２表に示す。
1380，1400℃で焼成したものである。電気抵抗は
これら試料で大差なく、ほぼ400Ω・cmであつ
た。 以上の実施例より明らかなごとく、本発明のト
ランスコアは空孔率を減少させることにより、損
失を減少させることができる。また3.5％を越え
ると、トランスコアの損失は減少させることがで
きないため空孔率は3.5％以下にすることが理想
的である。 実施例 ２ Fe2O3：52.5モル％，MnO：37.0モル％，
ZnO：10.5モル％およびCaOを0.1wt％となる様
に混合し、900℃で仮焼を行い、1360℃で焼成し
た。得られた試料の諸特性を第１表Ａの試料の特
性と比較し第２表に示す。
【表】
以上の実施例より明らかなごとく、実施例１と
同様、空孔率を減少させることによりトランスコ
アの損失が減少していることが判る。なお、試料
Ｄの電気抵抗は360Ω・cmであつた。 実施例 ３ Fe2O3：53.5モル％，MnO：34.5モル％，
ZnO：12.0モル％およびCaOを0.1wt％となる様
に混合し、950℃で仮焼を行い、1420℃で焼成し
た試料Ｅの諸特性を測定した。測定結果を第３表
に示す。
同様、空孔率を減少させることによりトランスコ
アの損失が減少していることが判る。なお、試料
Ｄの電気抵抗は360Ω・cmであつた。 実施例 ３ Fe2O3：53.5モル％，MnO：34.5モル％，
ZnO：12.0モル％およびCaOを0.1wt％となる様
に混合し、950℃で仮焼を行い、1420℃で焼成し
た試料Ｅの諸特性を測定した。測定結果を第３表
に示す。
【表】
以上の様に実施例１と同様空孔率を減少させる
ことにより、トランスコアの損失が減少している
ことがわかる。 実施例 ４ 先に実施例１により得られたＡおよびＣの試料
について、周波数に対するトランスコアの損失値
（室温）を測定した。この結果を第１図に示す。 図から縦軸の切片がヒステリシス損失に相当す
るが、その値を換算すると、試料Ａが約
570mw／cm3の損失値に対し、空孔率を減少させ
た試料Ｃでは約280mw／cm3と非常に小さな値と
なることがわかる。 また、第１図で直線の傾きの大小が渦電流損失
の大小を表わすが、電気抵抗がほぼ同じなので試
料Ａ，Ｃの渦電流損は同じである。CaCO3，
V2O5あるいはSiO2を添加し、電気抵抗を高める
ことにより、渦電流損を小さくできることは公知
であり、実施例ではCaCO3を添加した。この効
果とは別に、実施例から判る様に、空孔率の減少
によりヒステリシス損を低減できる。 さらに両試料単体での温度上昇を測定した結果
を第２図に示す。図から明らかなごとく、空孔率
を減少させた試料Ｃは、試料Ａに比しトランスコ
アの温度上昇を極力低下させることができる。 以上実施例１〜４に述べた様に、Mn−Zn系フ
エライトをトランスコアとして用いる場合、焼成
体の空孔率を3.5％以下にすることによつて低損
失トランスコアを得ることができる。 なお、3.5％の空孔率で損失は通常の試料の空
孔率〜４％の試料Ａに対し、0.89の割合である。
顕著な損失低減効果の認められる範囲は100％以
上の低源と考えられることから請求範囲を3.5％
以下とした。
ことにより、トランスコアの損失が減少している
ことがわかる。 実施例 ４ 先に実施例１により得られたＡおよびＣの試料
について、周波数に対するトランスコアの損失値
（室温）を測定した。この結果を第１図に示す。 図から縦軸の切片がヒステリシス損失に相当す
るが、その値を換算すると、試料Ａが約
570mw／cm3の損失値に対し、空孔率を減少させ
た試料Ｃでは約280mw／cm3と非常に小さな値と
なることがわかる。 また、第１図で直線の傾きの大小が渦電流損失
の大小を表わすが、電気抵抗がほぼ同じなので試
料Ａ，Ｃの渦電流損は同じである。CaCO3，
V2O5あるいはSiO2を添加し、電気抵抗を高める
ことにより、渦電流損を小さくできることは公知
であり、実施例ではCaCO3を添加した。この効
果とは別に、実施例から判る様に、空孔率の減少
によりヒステリシス損を低減できる。 さらに両試料単体での温度上昇を測定した結果
を第２図に示す。図から明らかなごとく、空孔率
を減少させた試料Ｃは、試料Ａに比しトランスコ
アの温度上昇を極力低下させることができる。 以上実施例１〜４に述べた様に、Mn−Zn系フ
エライトをトランスコアとして用いる場合、焼成
体の空孔率を3.5％以下にすることによつて低損
失トランスコアを得ることができる。 なお、3.5％の空孔率で損失は通常の試料の空
孔率〜４％の試料Ａに対し、0.89の割合である。
顕著な損失低減効果の認められる範囲は100％以
上の低源と考えられることから請求範囲を3.5％
以下とした。
第１図はトランスコアの損失の周波数特性を示
し、第２図はトランスコア単体で温度上昇値を示
す図である。
し、第２図はトランスコア単体で温度上昇値を示
す図である。
Claims (1)
- １ Fe2O3：48〜56，MnO：32〜40，ZnO：８〜
13モル％の組成からなるトランス用Mn−Zn系フ
エライトコアにおいて、その焼結体の空孔率を
3.5％以下にしたことを特徴とする低損失トラン
スコア。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57170549A JPS5963705A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | トランスコア |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57170549A JPS5963705A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | トランスコア |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5963705A JPS5963705A (ja) | 1984-04-11 |
| JPS6119086B2 true JPS6119086B2 (ja) | 1986-05-15 |
Family
ID=15906935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57170549A Granted JPS5963705A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | トランスコア |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5963705A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8403282A (nl) * | 1984-10-30 | 1986-05-16 | Philips Nv | Titaan- en kobalt-houdende mangaan-zink ferrietkern en werkwijze voor het vervaardigen daarvan. |
| JP2609853B2 (ja) * | 1986-11-05 | 1997-05-14 | ティーディーケイ株式会社 | データラインノイズフィルタ用フェライトコア |
| JPH01136309A (ja) * | 1987-11-24 | 1989-05-29 | Mitsubishi Electric Corp | 低損失酸化物磁性材料 |
| JP4813025B2 (ja) * | 2004-03-25 | 2011-11-09 | Ｊｆｅフェライト株式会社 | 高飽和磁束密度Ｍｎ−Ｚｎ−Ｎｉ系フェライト |
| JP2022038455A (ja) * | 2020-08-26 | 2022-03-10 | 株式会社磁気デバイス研究所 | 磁性体の損失測定方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5328633A (en) * | 1976-08-28 | 1978-03-17 | Yamasan Shiyouji Kk | Decoration material for building |
| JPS6049150B2 (ja) * | 1981-08-27 | 1985-10-31 | 住友特殊金属株式会社 | 低磁気損失Ｍｎ−Ｚｎフェライトの製造方法 |
-
1982
- 1982-09-29 JP JP57170549A patent/JPS5963705A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5963705A (ja) | 1984-04-11 |
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