JP2002118014A

JP2002118014A - クランプフィルタ用フェライト焼結体およびその製造方法

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Publication number: JP2002118014A
Application number: JP2000311879A
Authority: JP
Inventors: Isao Kaneda; 功金田; Migaku Murase; 琢村瀬; Chieko Sasaki; 智恵子佐々木
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2000-10-12
Filing date: 2000-10-12
Publication date: 2002-04-19

Abstract

(57)【要約】【課題】フェライトの中でも最も大きな初透磁率と飽
和磁化の値をもつＭｎＺｎフェライトを用いて従来のフ
ェライト製品にないような特性、特に、３０ＭＨｚ以上
（特に、５０ＭＨｚ〜１ＧＨｚ）の高周波におけるイン
ピーダンスの高い材料を提供する。【解決手段】主成分としてＦｅ₂Ｏ₃が４５．０〜５
０．０モル％、ＺｎＯが７．０〜１５．０モル％、Ｍｎ
Ｏが３５．０〜４８．０モル％含有されてなるＭｎＺｎ
系のクランプフィルタ用フェライト焼結体であって、当
該焼結体は、Ｆｅ²⁺量が０．２０ｗｔ％以下であり、Ｍ
ｎ³⁺量が０．３０ｗｔ％以下であり、飽和磁化Ｉ_sが４
００ｍＴ以上であり、３００ＭＨｚにおける複素誘電率
の実数部ε’が２００以下であり、３００ＭＨｚにおけ
る複素初透磁率の絶対値│μ＊│が３６以上となるよう
に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】【発明の属する技術分野】

【０００１】本発明は、信号処理時に誘起されるノイズ
や電源ラインのノイズ対策として用いられる部品に関す
るものであり、特にインターフェースケーブル、電源ケ
ーブルなどの各種ケーブルにいわゆるクランプ装着して
使用されるクランプフィルタ用フェライト焼結体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報通信技術の発達、あるいは、
多様な電気機器の普及に伴い、電磁ノイズの発生が問題
となっている。このようなノイズを除去するための部品
の一つにクランプフィルタがある。クランプフィルタ
は、主として信号や電源ラインに使用され、輻射ノイズ
および侵入ノイズを吸収するために使用される部品の一
つである。このようなクランプフィルタの使用は、機器
に内蔵される電子回路の高速化、高周波化、および機器
の小型化に伴う電子部品の高密度実装化に伴い、近年急
速に増加している。

【０００３】クランプフィルタは、樹脂製のクランプ型
ケースにコアを分割充填したもので、コアの材質にはフ
ェライトが使用されることが多い。ノイズの除去にはフ
ェライトの持つインピーダンスが利用され、クランプフ
ィルタ用のコアには、数十ＭＨｚの比較的低周波から１
ＧＨｚ付近の高周波まで高いインピーダンスを持つこと
が求められている。インピーダンス│Ｚ│は以下の式で
表される。

【０００４】 │Ｚ│ ∝ ｆ・│μ＊│ …（１） │μ＊│＝（μ’² ＋μ”²）^1/2 …（２）ここでｆは周波数、μ＊は複素初透磁率、μ’および
μ”はそれぞれ複素初透磁率の実数部および虚数部であ
る。

【０００５】上記（１）式より、高いインピーダンスを
得るためには、高い周波数まで複素初透磁率の絶対値│
μ＊│が大きいことが必要である。また、初透磁率と、
初透磁率が低下する緩和周波数の間にはスヌークの限界
と呼ばれる下記関係式（３）が知られている。

【０００６】ｆｒ・μ’ ∝ Ｉ_s …（３）ここで、ｆｒは回転磁化の緩和周波数、Ｉ_sは飽和磁化
を示している。

【０００７】（３）式より、高周波まで初透磁率を大き
く保つためには、飽和磁化の大きい材料を選択すること
が有効である。しかしながら、飽和磁化が大きくても渦
電流損失を抑制できなければ、高周波において初透磁率
を大きく保つことはできない。数百ＭＨｚ以上の高周波
においは誘電率が材料の抵抗を大きく低下させ、渦電流
損失を増大させる原因となるため、誘電率を小さくする
ことが必要である。

【０００８】このような観点から高周波のノイズフィル
タ用途の材料として、従来から渦電流損失の小さいＮｉ
ＣｕＺｎフェライトが使用されてきた。また、酸化鉄量
が比較的に多い組成のＭｎＺｎフェライトは、渦電流損
失が大きいためにノイズフィルタとしては、５０ＭＨｚ
以下の周波数帯域での使用が一般的とされていた。

【０００９】本願発明の用途とは異なるものの、本願と
フェライト組成が類似する従来例としては以下のものが
挙げられる。

【００１０】（１）特許２９２５８８３号偏向ヨークまたはＬＣフィルタコアとしての使用を目的
とし、酸化鉄Ｆｅ₂Ｏ₃５０〜５６モル％、ＺｎＯ５〜
２５モル％、残部をＭｎＯとする原料を混合し、成形
し、焼成し、冷却してＭｎＺｎ系酸化物磁性材料を製造
する方法において、前記焼成を酸素濃度約２〜３％の低
酸素濃度雰囲気で行ない、冷却時に７００℃〜４００℃
の範囲の温度から空気を導入することにより、表面抵抗
の高い焼結体が得られる旨の報告がなされている。

【００１１】しかしながら、このように製造された焼結
体を本願の用途であるクランプフィルタとして使用する
場合には以下のような不都合が生じる。

【００１２】すなわち、特許２９２５８８３号に開示さ
れた技術では７００℃〜４００℃の範囲の温度から空気
を導入しているために、表面層の酸化による内部応力が
発生して複素初透磁率の絶対値│μ＊│が低下し、イン
ピーダンスの高い焼結体が得られないという問題があ
る。

【００１３】（２）特開平７−２３０９０９号公報偏向ヨークとしての使用を目的とし、酸化鉄Ｆｅ₂Ｏ₃
４５〜４８．６モル％、ＭｎＯ２８〜５０モル％、残
部をＺｎＯとする原料とし、焼成条件として空気中で昇
温し、安定部は１０００〜１３００℃、酸素分圧１〜１
００％とし、冷却に際しては平衡酸素分圧で冷却するこ
とにより高抵抗、高透磁率、低損失の焼結体が得られる
旨の報告がなされている。

【００１４】しかしながら、このように製造された焼結
体を本願の用途であるクランプフィルタとして使用する
場合には以下のような不都合が生じる。

【００１５】すなわち、特開平７−２３０９０９号公報
には、所定の冷却速度を維持させながら所定の温度範囲
まで平衡分圧を保って冷却していく制御技術が開示され
ておらず、当該制御技術が行なわなければ焼結体の内部
と表面における微細構造や価数の不均一さが生じるこ
と、およびそれに伴う内部応力が発生するために複素初
透磁率の絶対値│μ＊│が低下し、インピーダンスの高
い焼結体が得られないという問題がある。

【００１６】（３）特開平１０−２０８９２６号公報偏向ヨークとしての使用を目的とし、酸化鉄Ｆｅ₂Ｏ₃
４３．０〜４９．５モル％、ＭｎＯ３３．５〜４９．
０モル％、ＺｎＯ８.０〜１７.０モル％とする原料と
し、焼成条件として、安定部での酸素濃度を３〜１３％
とし、冷却に際しては５００℃までの冷却速度を１２０
〜４００℃／ｈｒとすることにより高抵抗、高透磁率、
低損失の焼結体が得られる旨の報告がなされている。

【００１７】しかしながら、このように製造された焼結
体をクランプフィルタとして使用する場合には以下のよ
うな不都合が生じる。

【００１８】すなわち、特開平１０−２０８９２６号公
報に開示された技術では、冷却時における冷却速度が大
き過ぎて、焼結体の内部と表面における微細構造や価数
の不均一さが生じること、およびそれに伴う内部応力が
発生するために複素初透磁率の絶対値│μ＊│が低下
し、インピーダンスの高い焼結体が得られないという問
題がある。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】このような実状のもと
に本発明は創案されたものであり、その目的は、フェラ
イトの中でも最も大きな初透磁率と飽和磁化の値をもつ
ＭｎＺｎフェライトを用いて従来のフェライト製品にな
いような特性、特に、３０ＭＨｚ以上（特に、５０ＭＨ
ｚ〜１ＧＨｚの高周波におけるインピーダンスの高い材
料を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明は、主成分としてＦｅ₂Ｏ₃が４５．０
〜５０．０モル％、ＺｎＯが７．０〜１５．０モル％、
ＭｎＯが３５．０〜４８．０モル％含有されてなるＭｎ
Ｚｎ系のクランプフィルタ用フェライト焼結体であっ
て、当該焼結体は、Ｆｅ²⁺量が０．２０ｗｔ％以下であ
り、Ｍｎ³⁺量が０．３０ｗｔ％以下であり、飽和磁化Ｉ
_sが４００ｍＴ以上であり、３００ＭＨｚにおける複素
誘電率の実数部ε’が２００以下であり、３００ＭＨｚ
における複素初透磁率の絶対値│μ＊│が３６以上であ
るように構成される。

【００２１】また、本発明は、主成分としてＦｅ₂Ｏ₃が
４５．０〜５０．０モル％、ＺｎＯが７．０〜１５．０
モル％、ＭｎＯが３５．０〜４８．０モル％含有されて
なるＭｎＺｎ系のクランプフィルタ用フェライト焼結体
の製造方法であって、該方法は、粉末原料調整工程、仮
焼き工程、加圧成形工程、および焼成工程を含み、前記
焼成工程は、焼成温度パターンの実質的な最高温度Ｔ_h
℃が保持される高温保持部およびその後の冷却を行う降
温部を備え、前記高温保持部は、その焼成雰囲気の酸素
分圧Ｐo₂が１％以上とされ、前記降温部は、前記高温保
持部の最高温度Ｔ_h℃からＴ₁℃に至るまで（ただし、１
０００℃≦Ｔ₁≦１１８０℃）、冷却速度ｒを１０℃／
ｈｒ以上１１５℃／ｈｒ以下としながら平衡酸素分圧を
保って冷却される冷却処理を含んでなるように構成され
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明のフェライト焼結体
について詳細に説明する。本発明のフェライト焼結体
は、ＭｎＺｎ系のクランプフィルタとして用いられるも
のである。その実質的な主成分としては、Ｆｅ₂Ｏ₃が４
５．０〜５０．０モル％（特に好ましくは、４６．０〜
４９．５モル％）、ＺｎＯが７．０〜１５．０モル％
（特に好ましくは、１０．０〜１３．０モル％）、Ｍｎ
Ｏが３５．０〜４８．０モル％（特に好ましくは、３
７．５〜４４．０モル％）含有されて構成される。

【００２３】このような本発明のフェライト焼結体は、
Ｆｅ²⁺量が０．２０ｗｔ％以下（下限は零を含み、好適
な範囲は、０〜０．１６ｗｔ％）、Ｍｎ³⁺量が０．３０
ｗｔ％以下（下限は零を含み、好適な範囲は、０〜２．
５ｗｔ％）となるように構成される。さらに、３００Ｍ
Ｈｚにおける複素初透磁率の絶対値│μ＊│が３６以上
（特に、３６〜４８、さらに好ましくは、４３〜４８）
となるように構成されている。複素初透磁率の絶対値│
μ＊│の上限値に特に制限はないが、通常は、５０程度
が常識的な上限値であると考えられる。

【００２４】上記の焼結体組成範囲において、Ｆｅ₂Ｏ₃
が４５モル％未満となると、結晶磁気異方性の増大によ
ってインピーダンスの周波数特性が高周波側に移動（シ
フト）し、さらには飽和磁化が低下することにより、例
えば１００ＭＨｚより低い周波数において満足なインピ
ーダンスの値が得られないという傾向が生じてしまう。
また、Ｆｅ₂Ｏ₃が５０．０モル％を超えると、高周波に
おける複素誘電率の実数部ε’が増大するために、渦電
流損失が大きくなりインピーダンスの低下が顕著になっ
てしまうという不都合が生じる。

【００２５】上記の焼結体組成範囲において、ＺｎＯが
７．０モル％未満となると、結晶磁気異方性の増大によ
ってインピーダンスの周波数特性が高周波側に移動（シ
フト）し、さらには飽和磁化が低下することにより、例
えば１００ＭＨｚより低い周波数において満足なインピ
ーダンスの値が得られないという傾向が生じてしまう。
また、ＺｎＯが１５．０モル％を超えると、飽和磁化の
低下により、例えば１００ＭＨｚより高周波において高
いインピーダンスが得られなくなるという不都合が生じ
てしまう。

【００２６】ＭｎＯの量は、上記のＦｅ₂Ｏ₃およびＺｎ
Ｏの範囲により必然的に定まり、ＭｎＯが３５．０〜４
８．０モル％の範囲で高いインピーダンスが得られる。
本発明のフェライト焼結体のＦｅ²⁺量が０．２０ｗｔ％
を超えると、３００ＭＨｚの高周波における複素誘電率
の実数部ε’が２００を超えて増大するために、渦電流
損失が大きくなりインピーダンスの低下が顕著になって
しまう傾向が生じる。また、本発明の焼結体のＭｎ³⁺量
が０．３０ｗｔ％を超えると、４００ｍＴ以上の高い飽
和磁化が得られず高いインピーダンスが得られなくなっ
てしまうという不都合が生じる。このような理由からも
わかるように、本発明の焼結体の３００ＭＨｚの高周波
における複素誘電率の実数部ε’は、２００以下、特
に、１２〜２００、特に好ましくは１２〜１５とされ
る。さらに、飽和磁化Ｉ_sは４００ｍＴ以上、特に、４
２０〜４７０ｍＴ、特に好ましくは４４０〜４７０ｍＴ
とされる。

【００２７】なお、本願発明のフェライト材料において
は、上記の主成分に加えて、ＳｉＯ ₂、ＣａＣＯ₃、Ｎｂ
₂Ｏ₅、ＺｒＯ、Ｔａ₂Ｏ₅、ＳｎＯ₂、ＣｏＯ等の微量添
加成分を０．０２〜０．２ｗｔ％程度の含有割合で添加
してもよい。

【００２８】本発明の用途であるクランプフィルタと
は、樹脂製のクランプ型ケースにコアを分割充填したも
ので、コアの材質には本発明のフェライト焼結体が用い
られる。一般に、フェライト焼結体が充填された分割さ
れたクランプ型ケースは、ノイズ除去対象となるケーブ
ルをクランプした状態で使用される。ノイズの除去には
フェライトの持つインピーダンスが利用され、クランプ
フィルタ用のフェライト焼結体（コア）には、数十ＭＨ
ｚの比較的低周波から１ＧＨｚ付近の高周波まで高いイ
ンピーダンスを持つことが求められる。

【００２９】次ぎに、本発明のクランプフィルタ用フェ
ライト焼結体の製造方法について説明する。本発明のフ
ェライト焼結体の製造方法は、粉末原料調整工程、仮焼
き工程、加圧成形工程、および焼成工程を含み、本発明
の特徴的要部は焼成工程にある。焼成工程における焼成
プロファイルの一例が図１に示される。

【００３０】焼成工程は、図１に示されるようにその焼
成温度パターンから分類される、いわゆる昇温部（ライ
ンＡ−Ｂ）、高温保持部（ラインＢ−Ｃ）、降温部（ラ
インＣ−Ｄ−Ｅ）を備えている。昇温部では高温保持部
まで漸増的な温度上昇が図られ、高温保持部では、焼成
温度パターンの実質的な最高温度Ｔ_h℃が所定時間保持
され、降温部ではその後の漸減的な温度冷却が行なわれ
る。なお、本発明における最高温度Ｔ_h℃は、１２８０
〜１３２０℃程度とされる。

【００３１】本発明の所定の特性を有するフェライト焼
結体を製造するためには、以下の（I）および（II）の
要件を満たす必要がある。すなわち、

【００３２】（I）高温保持部における、その焼成雰囲
気の酸素分圧Ｐo₂を１％以上、特に、１〜５０％、特に
好ましくは、３〜２０％とすることが必要である。上限
は１００％まで許容される。高温保持部における焼成雰
囲気の酸素分圧Ｐo₂が１％未満であると、Ｆｅ²⁺量の増
加により複素誘電率の実数部ε’が増大し、高いインピ
ーダンスが得られなくなるという不都合が生じる。

【００３３】（II）前記降温部では、前記高温保持部に
おける最高温度Ｔ_h℃からＴ₁℃に至るまで冷却速度ｒを
１０℃／ｈｒ以上１１５℃／ｈｒ以下（好ましくは、１
０℃／ｈｒ以上８０℃／ｈｒ以下）としながら、かつ平
衡酸素分圧を保って冷却される冷却処理を含むことが必
要である。ただし、上記の要件を満たすＴ₁の温度範囲
は、１０００℃≦Ｔ₁≦１１８０℃である。この温度Ｔ₁
が１１８０℃を超えると、雰囲気が平衡酸素分圧から大
きくずれることによって焼結体の内部と表面付近とで、
価数や微細構造の不均一さが生じること、およびそれに
伴い内部応力が発生することによりインピーダンスが低
下するという不都合が生じる。また、この温度が１００
０℃未満となると、平衡酸素分圧が十分に低くなるため
に雰囲気を窒素に切り替えることが望ましい。誤解を避
けるためにさらに説明を加えておくと、１０００℃未満
の温度では、平衡酸素分圧が十分に低くなるために、１
０００℃未満では窒素に切り替える操作を行うことが好
ましい。ただし、１０００℃はあくまで下限の値であっ
て、１０００℃以上であっても１１８０℃までは許容さ
れ、１０００℃から１１８０℃までの温度範囲で窒素切
り換え（窒素切り換えまでは、平衡酸素分圧を維持させ
る）を行えば目的とする特性が得られる。

【００３４】なお、前述したように上記所定の温度Ｔ₁
未満の温度では、平衡酸素分圧が十分に低くなるために
雰囲気を窒素に切り替えることが望ましい。

【００３５】平衡酸素分圧とは、磁気特性と誘電率に大
きく影響を及ぼすＦｅおよびＭｎイオンの価数を一定に
保つような酸素分圧であり、酸素分圧Ｐo₂（％）、絶対
温度をＴ（Ｋ）とすると、下記式で表される。

【００３６】ｌｎ（Ｐo₂／100）＝ａ／Ｔ＋ｂ
（ａ，ｂは定数）

【００３７】降温部における雰囲気の平衡酸素分圧から
のずれは、焼結体の内部と表面付近で価数や微細構造の
不均一性さが生じること、およびそれに伴い内部応力が
発生することによって複素初透磁率の絶対値│μ＊│が
低下しインピーダンスが低下するという不都合が生じて
しまう。なお、平衡酸素分圧に従った制御をする際に
は、上記の冷却速度の範囲を満たすことが必要である。
冷却速度ｒが１０℃／ｈｒ未満となると、生産性が悪く
なり、経済的なデメリットが大きくなってしまうという
不都合が生じる。また、冷却速度ｒが１１５℃／ｈｒを
超えると、焼結体内外の温度差が生じること、および炉
内の雰囲気が平衡酸素分圧からずれ易くなる傾向が生じ
てインピーダンスが低下してしまう。

【００３８】

【実施例】以下、具体的実施例を挙げて本発明をさらに
詳細に説明する。

【００３９】焼結後の組成が下記表１および表２に示さ
れるような割合となるように各原料成分（主成分）を秤
量し、その後、鋼鉄製ボールミルで１６時間湿式混合し
た。次に、この混合粉を大気中で９００℃で２時間、仮
焼き（仮焼成）した。次いで、ＳｉＯ₂を２００ｐｐ
ｍ、ＣａＣＯ₃を８００ｐｐｍ添加し、鋼鉄製ボールミ
ルで湿式粉砕した。このようにして得られたＭｎＺｎフ
ェライト粉に有機バインダを添加して造粒し、目的の形
状に成形した。

【００４０】焼成は、いずれの試料においても高温保持
部１３００℃で３時間とした。その後の降温部では、雰
囲気の酸素分圧を変化させた。降温部における冷却処理
を平衡酸素分圧で行う場合には、上述した式ｌｎ（Ｐ
o₂／100）＝ａ／Ｔ＋ｂ（ａ，ｂは定数）に従って操作
した。ａ＝２．８×１０⁴、ｂ＝８〜１９の範囲で行な
い、ｂの値は、高温保持部の酸素分圧の値によって適
宜、適正な値を採択した。

【００４１】このようにして作製した外径１０ｍｍ、内
径５ｍｍ、厚さ２．５ｍｍの焼結体について、インピ−
ダンスアナライザ（ＨＰ４２９１Ａ）を用いて複素初透
磁率を調べた。

【００４２】また、直径１０ｍｍ、高さ７ｍｍの円柱状
の焼結体を、外形７ｍｍ、内径３ｍｍ、厚さ２ｍｍのト
ロイダル形状に加工し、ネットワークアナライザ（ＨＰ
８７５３Ｄ）を用い、同軸管法により、複素誘電率
ε’、ε”を測定した。

【００４３】さらに、焼結体を粉砕し、振動試料型磁力
計（ＶＳＭ）による磁化測定、ならびに焼結体組成、Ｆ
ｅ²⁺量およびＭｎ³⁺量の分析を行った。

【００４４】結果を下記表１〜表３に示した。

【００４５】

【表１】

【００４６】

【表２】

【００４７】

【表３】

【００４８】なお、ちなみに本発明が目標とし、かつそ
の特性を超えようとしてきた比較例としてのクランプフ
ィルタ用ＮｉＣｕＺｎフェライト（組成は、Ｆｅ₂Ｏ₃が
４９．３モル％、ＮｉＯが１４．９モル％、ＣｕＯが
７．１モル％、ＺｎＯが２８．７モル％）の磁気特性は
以下の通りである。すなわち、

【００４９】（１）飽和磁化…３５５ｍＴ（２）複素誘電率（３００ＭＨｚ）・実数部ε’…１２．３・虚数部ε”…０．２（３）複素初透磁率（３００ＭＨｚ）・実数部μ’…３．８・虚数部μ”…３５．７・インピーダンスに比例した量である複素初透磁率の絶
対値│μ＊│…３５．９

【００５０】表１における試料Ｎｏ．１〜１４について主成分組成の異なる試料の特性を示しており、いずれの
試料においても、焼成パターンの高温保持部は、１３０
０℃（Ｔ_h℃に相当）で３時間、酸素分圧２０％とし
た。ついで操作される降温部においては、平衡酸素分圧
で１０００℃（Ｔ ₁℃に相当）まで冷却速度５０℃／ｈ
ｒとし、１０００℃未満では窒素雰囲気に切り替えてそ
の後の冷却速度を３００℃／ｈｒとした。

【００５１】試料Ｎｏ．１（比較例）に見られるよう
に、Ｆｅ₂Ｏ₃が４５モル％未満となると、Ｍｎ³⁺量の増
加に伴い、飽和磁化の値が低下し、複素初透磁率の絶対
値│μ＊│の値が小さくなってしまう。また、試料Ｎ
ｏ．９（比較例）に見られるように、Ｆｅ₂Ｏ₃が５０モ
ル％を超えると、Ｆｅ²⁺量が増大することで、複素誘電
率の実数部ε’が増大し、複素初透磁率の絶対値│μ＊
│の値が小さくなってしまう。

【００５２】また、試料Ｎｏ．１０（比較例）に見られ
るように、ＺｎＯ量が７モル％未満となると、磁気異方
性が大きくなり、初透磁率の周波数特性が全体的に高周
波側にシフトし、３００ＭＨｚ付近においては、複素初
透磁率の絶対値│μ＊│の値が小さくなってしまう。ま
た、試料Ｎｏ．１４（比較例）に見られるように、Ｚｎ
Ｏ量が１５モル％を超えると、磁気異方性が低下しすぎ
ること、および飽和磁化の値が低下することにより、複
素初透磁率の絶対値│μ＊│の値が小さくなってしま
う。

【００５３】表１における試料Ｎｏ．１５〜２０につい
て主成分組成を同一とし、試料を焼成する際における高温
保持部（Ｔ_h℃＝１３００℃）の酸素分圧を変化させ
た。これらの試料においては、高温保持部から１０００
℃（Ｔ₁℃に相当）まで平衡酸素分圧に沿って５０℃／
ｈｒの冷却速度で冷却し、１０００℃未満では、窒素雰
囲気に切り替えかつ３００℃／ｈｒの冷却速度で冷却し
た。

【００５４】試料Ｎｏ．１７〜２０（本発明）に見られ
るように、高温保持部の酸素分圧が１〜１００％の本発
明範囲では大きな複素初透磁率の絶対値│μ＊│値が得
られている。しかしながら、試料Ｎｏ．１５および１６
（共に比較例）に見られるように、試料を焼成する際に
おける高温保持部の酸素分圧が１％未満の低い酸素分圧
となると、複素誘電率の実数部ε’の増大による渦電流
損失の増大によって│μ＊│値が小さくなってしまう。

【００５５】また、表１に示される全体の結果より、Ｆ
ｅ²⁺量の増加に伴い、複素誘電率の実数部ε’は増大す
る傾向にあることがわかる。そして、Ｆｅ²⁺が０．２ｗ
ｔ％を超えるとε’が２００を超え、複素初透磁率の絶
対値│μ＊│の値が小さくなってしまうことが分かる
（試料Ｎｏ．９、１５および１６（いずれも比較
例））。また、Ｆｅ₂Ｏ₃量が少ないほどＭｎ³⁺量が増加
し、それに伴い飽和磁化が低下する傾向にあることが分
かる。そして、試料Ｎｏ．１（比較例）に見られるよう
に、Ｍｎ³⁺量が３ｗｔ％を超えると飽和磁化は４００ｍ
Ｔ未満となり、複素初透磁率の絶対値│μ＊│の値が小
さくなってしまうことが分かる。

【００５６】表２および表３には、降温部の冷却制御条
件を変えて製造したフェライトの特性が示されている。
特に、表２は冷却制御条件が示され、表３には得られた
焼結体の特性が示される。試料Ｎｏ．２１〜２８におい
ては、降温部の雰囲気を窒素に切り替えてからの冷却速
度は３００℃／ｈｒとした。

【００５７】試料Ｎｏ．２９（比較例）においては、１
２００℃未満において、冷却速度を３００℃／ｈｒとし
たが、窒素雰囲気への切り替えは行っていない。

【００５８】表２および表３における試料Ｎｏ．２１〜
２５について試料Ｎｏ．２１〜２５においては、窒素雰
囲気に切り替える前の冷却速度、すなわち、Ｔ_h℃から
Ｔ₁℃に至るまで冷却速度をそれぞれ変えた。

【００５９】試料Ｎｏ．２５（比較例）に見られるよう
に、１１５℃／ｈｒを超える冷却速度（１２０℃／ｈ
ｒ）では、複素初透磁率の絶対値│μ＊│の値が小さく
なってしまうことが分かる。

【００６０】表２および表３における試料Ｎｏ．２６〜
２８について試料Ｎｏ．２６〜２８においては、窒素雰囲気に切り替
える温度（Ｔ₁℃に相当）を変えており、試料Ｎｏ．２
８（比較例）に見られるように、１１８０℃を超える温
度（Ｔ₁＝１２００℃）で切り替えを行うと、複素初透
磁率の絶対値│μ＊│の値が小さくなってしまうことが
分かる。

【００６１】試料Ｎｏ．２９（比較例）においては、１
２００℃以下の酸素分圧を３％で一定にしており、望ま
しい酸素分圧制御が行われていない、すなわち、平衡酸
素分圧制御が行なわれていないために複素初透磁率の絶
対値│μ＊│の値が小さくなってしまっていることが分
かる。

【００６２】

【発明の効果】上記の結果より本発明の効果は明らかで
ある。すなわち、本発明は、主成分としてＦｅ₂Ｏ₃が４
５．０〜５０．０モル％、ＺｎＯが７．０〜１５．０モ
ル％、ＭｎＯが３５．０〜４８．０モル％含有されてな
るＭｎＺｎ系のクランプフィルタ用フェライト焼結体で
あって、当該焼結体は、Ｆｅ²⁺量が０．２０ｗｔ％以下
であり、Ｍｎ³⁺量が０．３０ｗｔ％以下であり、飽和磁
化Ｉ_sが４００ｍＴ以上であり、３００ＭＨｚにおける
複素誘電率の実数部ε’が２００以下であり、３００Ｍ
Ｈｚにおける複素初透磁率の絶対値│μ＊│が３６以上
となるように構成されているので、フェライトの中でも
最も大きな初透磁率と飽和磁化の値をもつＭｎＺｎフェ
ライトを用いて従来のフェライト製品にないような特
性、特に、３０ＭＨｚ以上（特に、５０ＭＨｚ〜１ＧＨ
ｚ）の高周波におけるインピーダンスの高い材料を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】焼成工程における焼成プロファイルの一例を示
すグラフである。

フロントページの続き (72)発明者佐々木智恵子東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティーディーケイ株式会社内Ｆターム(参考） 4G002 AA07 AB01 AE02 4G018 AA21 AA25 AC14 AC16 5E041 AB02 AB19 BD01 CA01 CA10 HB01 HB03 HB11 NN14 NN15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主成分としてＦｅ₂Ｏ₃が４５．０〜５
０．０モル％、ＺｎＯが７．０〜１５．０モル％、Ｍｎ
Ｏが３５．０〜４８．０モル％含有されてなるＭｎＺｎ
系のクランプフィルタ用フェライト焼結体であって、当該焼結体は、Ｆｅ²⁺量が０．２０ｗｔ％以下であり、
Ｍｎ³⁺量が０．３０ｗｔ％以下であり、飽和磁化Ｉ_sが４００ｍＴ以上であり、３００ＭＨｚにおける複素誘電率の実数部ε’が２００
以下であり、３００ＭＨｚにおける複素初透磁率の絶対値│μ＊│が
３６以上であることを特徴とするクランプフィルタ用フ
ェライト焼結体。
【請求項２】主成分としてＦｅ₂Ｏ₃が４５．０〜５
０．０モル％、ＺｎＯが７．０〜１５．０モル％、Ｍｎ
Ｏが３５．０〜４８．０モル％含有されてなるＭｎＺｎ
系のクランプフィルタ用フェライト焼結体の製造方法で
あって、該方法は、粉末原料調整工程、仮焼き工程、加圧成形工
程、および焼成工程を含み、前記焼成工程は、焼成温度パターンの実質的な最高温度
Ｔ_h℃が保持される高温保持部およびその後の冷却を行
う降温部を備え、前記高温保持部は、その焼成雰囲気の酸素分圧Ｐo₂が１
％以上とされ、前記降温部は、前記高温保持部の最高温度Ｔ_h℃からＴ₁
℃に至るまで（ただし、１０００℃≦Ｔ₁≦１１８０
℃）、冷却速度ｒを１０℃／ｈｒ以上１１５℃／ｈｒ以
下としながら平衡酸素分圧を保って冷却される冷却処理
を含んでなることを特徴とするクランプフィルタ用フェ
ライト焼結体の製造方法。