JP2001217115A - 酸化物磁性材料及び巻線部品 - Google Patents
酸化物磁性材料及び巻線部品Info
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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
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- 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
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｂｓが高く、直流重畳特性の優れた酸化物磁
性材料及び巻線部品を提供すること。 【解決手段】 主成分組成が５０＜Ｆｅ２Ｏ３＜８０ｍ
ｏｌ％であり、かつ残部がＮｉＯ、ＺｎＯのうち少なく
とも一種である酸化物磁性材料。
性材料及び巻線部品を提供すること。 【解決手段】 主成分組成が５０＜Ｆｅ２Ｏ３＜８０ｍ
ｏｌ％であり、かつ残部がＮｉＯ、ＺｎＯのうち少なく
とも一種である酸化物磁性材料。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器の回路部
品に用いられるチョークコイル等のインダクタンス素子
に代表される巻線部品及びそれに用いられる高飽和磁束
密度を有する酸化物磁性材料に関する。
品に用いられるチョークコイル等のインダクタンス素子
に代表される巻線部品及びそれに用いられる高飽和磁束
密度を有する酸化物磁性材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯機器をはじめとして、近年、電子機
器の小型化が急速に進展している。電源部は、体積的に
も電力損失においても大きな位置を占めるため、トラン
スやチョークコイル等の部品の小型化、高効率化が求め
られている。
器の小型化が急速に進展している。電源部は、体積的に
も電力損失においても大きな位置を占めるため、トラン
スやチョークコイル等の部品の小型化、高効率化が求め
られている。
【０００３】一般に、スイッチング電源の二次側の平滑
回路には、リップル除去の目的でチョークコイルが搭載
されている。チョークコイル等のインダクタとしては、
一般に高周波特性が比較的優れたＮｉ−Ｚｎフェライト
または初透磁率及び飽和磁束密度が比較的高いＭｎ−Ｚ
ｎフェライトが用いられている。一般に、Ｎｉ−Ｚｎフ
ェライトは、Ｆｅ２Ｏ３＜５０ｍｏｌ％の主成分組成の
材料が、Ｍｎ−Ｚｎフェライトとしては、Ｆｅ２Ｏ３＞
５０ｍｏｌ％の主成分組成の材料がそれぞれ用いられて
いる。
回路には、リップル除去の目的でチョークコイルが搭載
されている。チョークコイル等のインダクタとしては、
一般に高周波特性が比較的優れたＮｉ−Ｚｎフェライト
または初透磁率及び飽和磁束密度が比較的高いＭｎ−Ｚ
ｎフェライトが用いられている。一般に、Ｎｉ−Ｚｎフ
ェライトは、Ｆｅ２Ｏ３＜５０ｍｏｌ％の主成分組成の
材料が、Ｍｎ−Ｚｎフェライトとしては、Ｆｅ２Ｏ３＞
５０ｍｏｌ％の主成分組成の材料がそれぞれ用いられて
いる。
【０００４】スイッチング電源の二次側回路には、直流
電流が重畳することからチョークコイルとしては飽和を
防止するために直流重畳特性の優れたコアを選ぶ必要が
ある。直流重畳を高めるために、一般には、コアに
０．１〜数ｍｍ程度のギャップを設けるか、または、
飽和磁束密度（Ｂｓ）の高い材料を用いる方法が採用さ
れている。の方法では、直流重畳特性がよくなる反
面、得られるインダクタンスが低下するという欠点があ
る。また、の材料としては、Ｍｎ−Ｚｎフェライトで
約Ｂｓ＝５３０ｍＴ、Ｎｉ−Ｚｎフェライトでは約４５
０ｍＴの材料が製造されているが、さらにＢｓが高く、
直流重畳特性の優れた材料が求められている。
電流が重畳することからチョークコイルとしては飽和を
防止するために直流重畳特性の優れたコアを選ぶ必要が
ある。直流重畳を高めるために、一般には、コアに
０．１〜数ｍｍ程度のギャップを設けるか、または、
飽和磁束密度（Ｂｓ）の高い材料を用いる方法が採用さ
れている。の方法では、直流重畳特性がよくなる反
面、得られるインダクタンスが低下するという欠点があ
る。また、の材料としては、Ｍｎ−Ｚｎフェライトで
約Ｂｓ＝５３０ｍＴ、Ｎｉ−Ｚｎフェライトでは約４５
０ｍＴの材料が製造されているが、さらにＢｓが高く、
直流重畳特性の優れた材料が求められている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の課題
を解決し、Ｂｓが高く、直流重畳特性の優れた酸化物磁
性材料及び巻線部品を提供することにある。
を解決し、Ｂｓが高く、直流重畳特性の優れた酸化物磁
性材料及び巻線部品を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、種々の検討
を行った結果、主成分組成が５０＜Ｆｅ２Ｏ３＜８０ｍ
ｏｌ％であり、かつ残部がＮｉＯ、ＺｎＯのうち少なく
とも一種とすることにより、またはこの材料に、ＣｕＯ
＜１５ｍｏｌ％を含有させることにより、高飽和磁束密
度を有する酸化物磁性材料及びそれを用いたチョークコ
イル等のインダクタンス素子が得られることを見出し
た。
を行った結果、主成分組成が５０＜Ｆｅ２Ｏ３＜８０ｍ
ｏｌ％であり、かつ残部がＮｉＯ、ＺｎＯのうち少なく
とも一種とすることにより、またはこの材料に、ＣｕＯ
＜１５ｍｏｌ％を含有させることにより、高飽和磁束密
度を有する酸化物磁性材料及びそれを用いたチョークコ
イル等のインダクタンス素子が得られることを見出し
た。
【０００７】即ち、本発明は、主成分組成が５０＜Ｆｅ
２Ｏ３＜８０ｍｏｌ％であり、かつ残部がＮｉＯ、Ｚｎ
Ｏのうち少なくとも一種である酸化物磁性材料である。
２Ｏ３＜８０ｍｏｌ％であり、かつ残部がＮｉＯ、Ｚｎ
Ｏのうち少なくとも一種である酸化物磁性材料である。
【０００８】また、本発明は、ＣｕＯ＜１５ｍｏｌ％を
含有する上記の酸化物磁性材料である。
含有する上記の酸化物磁性材料である。
【０００９】また、本発明は、上記の酸化物磁性材料を
用いてなる巻線部品である。
用いてなる巻線部品である。
【００１０】本発明は、従来の酸化物磁性材料と比較し
高飽和磁束密度である。また、チョークコイル等のイン
ダクタンス素子として従来の材料を用いるよりも直流重
畳特性が優れている。
高飽和磁束密度である。また、チョークコイル等のイン
ダクタンス素子として従来の材料を用いるよりも直流重
畳特性が優れている。
【００１１】主成分組成をＦｅ２Ｏ３＞５０ｍｏｌ％と
したのは、Ｆｅ２Ｏ３≦５０ｍｏｌ％ではＢｓが著しく
低下するためである。Ｆｅ２Ｏ３＜８０ｍｏｌ％とした
のは、Ｆｅ２Ｏ３≧８０ｍｏｌ％では初透磁率が著しく
低下するためである。また、ＣｕＯ量をＣｕＯ＜１５ｍ
ｏｌ％としたのは、ＣｕＯ≧１５ｍｏｌ％ではＢｓが著
しく低下するためである。
したのは、Ｆｅ２Ｏ３≦５０ｍｏｌ％ではＢｓが著しく
低下するためである。Ｆｅ２Ｏ３＜８０ｍｏｌ％とした
のは、Ｆｅ２Ｏ３≧８０ｍｏｌ％では初透磁率が著しく
低下するためである。また、ＣｕＯ量をＣｕＯ＜１５ｍ
ｏｌ％としたのは、ＣｕＯ≧１５ｍｏｌ％ではＢｓが著
しく低下するためである。
【００１２】上記の組成系で高飽和磁束密度を有する酸
化物磁性材料が得られた原因は明らかではないが、磁気
モーメントがＮｉ２＋の２〜２．５倍と考えられている
Ｆｅ ２＋またはＦｅ３＋の含有量が従来のＮｉ−Ｚｎフ
ェライトよりも増加したためである可能性がある。
化物磁性材料が得られた原因は明らかではないが、磁気
モーメントがＮｉ２＋の２〜２．５倍と考えられている
Ｆｅ ２＋またはＦｅ３＋の含有量が従来のＮｉ−Ｚｎフ
ェライトよりも増加したためである可能性がある。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００１４】（実施の形態１）主成分組成としてＦｅ２
Ｏ３、ＮｉＯ、ＺｎＯおよびＣｕＯを所定量秤量し、ア
トライターを用いて、２時間混合した後、スプレードラ
イヤーで造粒した。造粒した粉末をロータリーキルンで
仮焼し、得られた粉末をアトライターを用いて解砕し
た。解砕後、スプレードライヤーにて造粒し、トロイダ
ル形状にプレスし、保持温度１３００℃、酸素分圧をコ
ントロールした雰囲気中で焼成した。
Ｏ３、ＮｉＯ、ＺｎＯおよびＣｕＯを所定量秤量し、ア
トライターを用いて、２時間混合した後、スプレードラ
イヤーで造粒した。造粒した粉末をロータリーキルンで
仮焼し、得られた粉末をアトライターを用いて解砕し
た。解砕後、スプレードライヤーにて造粒し、トロイダ
ル形状にプレスし、保持温度１３００℃、酸素分圧をコ
ントロールした雰囲気中で焼成した。
【００１５】表１に、主成分組成を変化させた場合のＢ
１５（１５Ｏｅ印加時の磁束密度）および１００ｋＨｚ
における初透磁率を示す。
１５（１５Ｏｅ印加時の磁束密度）および１００ｋＨｚ
における初透磁率を示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１において、発明品１〜９は、従来品と
比べて著しくＢ１５が高い。また、比較品１〜３は、従
来品と比べて著しく初透磁率が低い。
比べて著しくＢ１５が高い。また、比較品１〜３は、従
来品と比べて著しく初透磁率が低い。
【００１８】表２に、Ｆｅ２Ｏ３−ＮｉＯ−ＺｎＯ系に
ＣｕＯを５ｍｏｌ％含有させた場合の特性を示す。
ＣｕＯを５ｍｏｌ％含有させた場合の特性を示す。
【００１９】
【表２】
【００２０】表２において、発明品１３〜１８は、従来
品と比べて著しくＢ１５が高い。
品と比べて著しくＢ１５が高い。
【００２１】表３に、発明品３の組成に対するＣｕＯ含
有量を変えた場合の特性を示す。
有量を変えた場合の特性を示す。
【００２２】
【表３】
【００２３】表３において、発明品１５、１９、２０
は、従来品と比べてＢ１５が著しく高い。比較品４は、
従来品よりもＢ１５が低い。
は、従来品と比べてＢ１５が著しく高い。比較品４は、
従来品よりもＢ１５が低い。
【００２４】（実施の形態２）実施の形態１と同様に作
製した粉末を円柱状にプレスし、研削加工によりφ８ｍ
ｍ×Ｌ５．５ｍｍ、芯径３．０ｍｍの寸法に加工し、ド
ラムコアを得た。さらに、銅線を１０．５ターン巻いて
巻線部品とした。図１に、直流重畳電流を変化させた場
合の発明品５と従来品のインダクタンスを示す。図１よ
り、発明品５は、従来品と同等のインダクタンスをもち
ながらも、直流重畳特性が優れていることがわかる。
製した粉末を円柱状にプレスし、研削加工によりφ８ｍ
ｍ×Ｌ５．５ｍｍ、芯径３．０ｍｍの寸法に加工し、ド
ラムコアを得た。さらに、銅線を１０．５ターン巻いて
巻線部品とした。図１に、直流重畳電流を変化させた場
合の発明品５と従来品のインダクタンスを示す。図１よ
り、発明品５は、従来品と同等のインダクタンスをもち
ながらも、直流重畳特性が優れていることがわかる。
【００２５】従って、従来の材料では磁気的に飽和して
しまうような比較的大きな直流重畳電流下においても安
定している。
しまうような比較的大きな直流重畳電流下においても安
定している。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
Ｂｓが高く、直流重畳特性の優れた酸化物磁性材料及び
巻線部品が得られる。
Ｂｓが高く、直流重畳特性の優れた酸化物磁性材料及び
巻線部品が得られる。
【図１】直流重畳電流を変化させた場合の発明品５と従
来品のインダクタンスを示す図。
来品のインダクタンスを示す図。
Ａ 発明品５ Ｂ 従来品
Claims (3)
- 【請求項１】 主成分組成が５０＜Ｆｅ２Ｏ３＜８０ｍ
ｏｌ％であり、かつ残部がＮｉＯ、ＺｎＯのうち少なく
とも一種であることを特徴とする酸化物磁性材料。 - 【請求項２】 ＣｕＯ＜１５ｍｏｌ％を含有することを
特徴とする請求項１記載の酸化物磁性材料。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の酸化物磁性材料
を用いてなることを特徴とする巻線部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000028495A JP2001217115A (ja) | 2000-02-07 | 2000-02-07 | 酸化物磁性材料及び巻線部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000028495A JP2001217115A (ja) | 2000-02-07 | 2000-02-07 | 酸化物磁性材料及び巻線部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001217115A true JP2001217115A (ja) | 2001-08-10 |
Family
ID=18553890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000028495A Pending JP2001217115A (ja) | 2000-02-07 | 2000-02-07 | 酸化物磁性材料及び巻線部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001217115A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006089319A (ja) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Kyocera Corp | フェライトおよびガラスセラミック基板 |
-
2000
- 2000-02-07 JP JP2000028495A patent/JP2001217115A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006089319A (ja) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Kyocera Corp | フェライトおよびガラスセラミック基板 |
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