JP2000340419A - マンガン亜鉛系フェライトコアの製造方法及びマンガン亜鉛系フェライトコア - Google Patents

マンガン亜鉛系フェライトコアの製造方法及びマンガン亜鉛系フェライトコア

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幸治 木下
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高表面電気抵抗で、かつ低磁心損失のマンガ
ン亜鉛系フェライトコアを、窒素ガスを外部から導入し
ないで、しかも短時間で焼成できるマンガン亜鉛系フェ
ライトコアの製造方法、及びマンガン亜鉛系フェライト
コアを提供する。 【解決手段】 本発明のマンガン亜鉛系フェライトコア
の製造方法は、マンガン亜鉛系フェライトを所定コア形
状に成形し、これを炭酸ガス及び水蒸気で酸素濃度が調
整された焼成雰囲気中で焼成し、この後、冷却速度350
〜850℃/時間で急冷することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、偏向ヨーク又はト
ランス、コイル等に用いるマンガン亜鉛系フェライトコ
アの製造方法及びマンガン亜鉛系フェライトコアに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、CRTを用いたディスプレイモニタ
ー及びテレビ市場は大画面化、高周波化への動きが顕著
であり、偏向ヨーク用コアのフェライト材料としては従
来にも増して、高透磁率、高飽和磁束密度及び低磁心損
失の電磁気特性を持つフェライト材料の開発が望まれて
いる。このような偏向ヨーク用コアのフェライト材料と
しては、従来、マグネシウム亜鉛系フェライトが使用さ
れているが、マグネシウム亜鉛系フェライトは材質固有
の電磁気特性に限界があり、磁心損失によるコアの発熱
が顕著になり、大画面、広角偏向、高周波で使用する偏
向ヨーク用コアとしては対応が困難である。
【0003】高透磁率、高飽和磁束密度、低磁心損失の
フェライトコアとしてFe23が50mol%以上のマン
ガン亜鉛系フェライトコアが知られているが、表面電気
抵抗が低く、巻線間の絶縁が確保できないという欠点が
ある。そこで、高表面電気抵抗を有し、低磁心損失なフ
ェライトコアが求められている。
【0004】また、薄型電子機器の進展に伴い、トラン
スやコイルの薄型化が望まれている。このような用途に
は、従来は低磁心損失なFe23が50mol%以上のマ
ンガン亜鉛系フェライトコアが使用されていた。しかし
ながら、このようなFe23が50mol%以上のマンガ
ン亜鉛系フェライトコアにあっては、表面電気抵抗が低
いため絶縁ボビンを装着させてワイヤーを巻いていたた
め、より一層の薄型化を進めることが困難であった。
【0005】このため、従来においては、より一層の薄
型化を図るため、表面電気抵抗の大きいニッケル亜鉛系
フェライトコアを使用し、コアに絶縁ボビンを装着せ
ず、コアに直接巻線したトランスやコイルが開発されて
いる。しかしながら、この場合にも、ニッケル亜鉛系フ
ェライトコアを用いるため、磁心損失を犠牲にしなけれ
ばならいという問題がある。
【0006】この意味からも、高表面電気抵抗を有し、
低磁心損失のフェライトコアが求められている。
【0007】以上、Fe23が50mol%以上のマンガ
ン亜鉛系フェライトの問題点について説明したが、この
問題は、Fe23が50mol%未満のマンガン亜鉛系フ
ェライトについても、Fe23量が少なくなるにつれて
徐々に上記問題点は解消されるが、少なからず存在す
る。
【0008】上記のFe23が50mol%以上のマンガ
ン亜鉛系フェライトコアの表面電気抵抗を高くする対策
として、例えば、特開平6−295812号公報等に
は、Fe23が50mol%以上のマンガン亜鉛系フェラ
イトコアに酸化処理を施して表面に電気的絶縁層を形成
する方法が提案されている。この方法によれば、低磁心
損失で、高表面電気抵抗のマンガン亜鉛系フェライトコ
アが得られ、コアにワイヤーを直巻きすることができる
ので、より一層の小型化を図ることができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の上記F
23が特に50mol%以上のマンガン亜鉛系フェライ
トコアの製造方法は、以下の問題点がある。
【0010】(ア)上記電気的絶縁層を形成するのに長
時間を必要とし、製造コストが高くなってしまう。具体
的には、上記公開公報の課題を解決するための手段の項
には、焼成(焼成温度1250℃)終了後冷却するに当
たり900℃までは、毎時約75℃の速度でとあるよう
に、900℃までの冷却、すなわち350℃の温度低下
に約4.7時間を必要としている。900℃以下では毎
時300℃の速度で冷却し、700〜400℃の間で空
気を導入し、電気的絶縁層を形成させている。炉の出口
温度を100℃とすると、約7.5時間の冷却時間を必
要としている。また、このような酸化条件により、電気
的絶縁層を形成すると、この電気的絶縁層にクラックが
発生しやすくなるという傾向がある。
【0011】(イ)また、上記公開公報に開示された方
法では、焼成雰囲気として、窒素ガスを使用した低酸素
濃度雰囲気を用いているが、外部から窒素ガスを導入す
ると、現在偏向ヨークコアとして使用されている外部か
ら窒素ガスを導入しないで焼成されるマグネシウム亜鉛
系フェライトコアよりもコスト高になる。
【0012】そこで、本発明は、高表面電気抵抗で、か
つ低磁心損失のマンガン亜鉛系フェライトコアを、窒素
ガスを外部から導入しないで、しかも短時間で焼成でき
るマンガン亜鉛系フェライトコアの製造方法、及びマン
ガン亜鉛系フェライトコアを提供することを目的とす
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(9)のいずれかの構成により達成される。 (1) マンガン亜鉛系フェライトを所定コア形状に成
形し、これを炭酸ガス及び水蒸気で酸素濃度が調整され
た焼成雰囲気中で焼成し、この後、冷却速度250〜8
50℃/時間で冷却するマンガン亜鉛系フェライトコア
の製造方法。 (2) 前記冷却速度は、300〜850℃/時間であ
る上記(1)のマンガン亜鉛系フェライトコアの製造方
法。 (3) 前記マンガン亜鉛系フェライトが、主成分とし
て酸化鉄をFe23換算で50mol%以上含有する上記
(1)または(2)のマンガン亜鉛系フェライトコアの
製造方法。 (4) 副成分として酸化カルシウムをCaO換算で
0.04〜0.6wt% 含有する上記(1)〜(3)のい
ずれかのマンガン亜鉛系フェライトコアの製造方法。 (5) さらに副成分として酸化バナジウムをV25
換算で0〜0.2wt%含有する上記(1)〜(4)のい
ずれかのマンガン亜鉛系フェライトコアの製造方法。 (6) 前記急冷を焼成雰囲気中への空気の導入によっ
て行う上記(1)〜(5)のいずれかのマンガン亜鉛系
フェライトコアの製造方法。 (7) 前記炭酸ガス及び水蒸気で酸素濃度が調整され
た焼成雰囲気の酸素濃度を、5〜21%とした上記
(1)〜(6)のいずれかのマンガン亜鉛系フェライト
コアの製造方法。 (8) 前記炭酸ガスとして、熱源の燃焼排ガスを用い
る上記(1)〜(7)のいずれかのマンガン亜鉛系フェ
ライトコアの製造方法。 (9) 上記(1)〜(8)のいずれかのマンガン亜鉛
系フェライトコアの製造方法によって製造されたマンガ
ン亜鉛系フェライトコアであって、500Vにおける表
面電気抵抗が1×106Ω以上で、100℃、100kHz
−20mTにおける磁心損失が12kW/m3以下であるマ
ンガン亜鉛系フェライトコア。
【0014】
【発明の作用・効果】本発明においては、250〜85
0℃/時間、好ましくは300〜850℃/時間という
急冷中にコアの表面に電気的絶縁層を形成するので、製
造時間を極めて短縮することができる。例えば、上記の
ような250℃/時間、好ましくは300℃/時間の温
度低下は、長く見積もっても1時間強でできる。これ
は、250℃/時間の場合、上記従来の約4.7時間と
比べると約1/3の処理時間であり、冷却時間で比べる
と約3/5の処理時間であり、300℃/時間の場合、
約1/4の処理時間であり、冷却時間で比べると約1/
2の処理時間である。これにより、コアの製造コストを
格段に減少することができる。また、酸化量は冷却速度
が速いほど、冷却部の酸素濃度が低いほど少ないが、本
発明の条件では従来の条件と比べて、冷却速度が速く酸
素濃度が低くなっている。このような条件で形成された
電気的絶縁層には、クラックの発生率が極めて少ない。
また、酸化量も少ないため、低磁心損失を維持すること
ができる。
【0015】上記のように、極めて短時間で形成された
電気的絶縁層は、絶縁性が十分でない、すなわち十分な
高抵抗が得られないことが考えられるが、本発明におい
ては、フェライト中に副成分としてCaOを上記の量添
加したことにより、十分な絶縁性が得られ、巻線間の絶
縁が確保できるようになった。
【0016】以上の本発明の製造方法により、本発明の
マンガン亜鉛系フェライトコアでは、500Vにおいて
1×106Ω以上、好ましくは1×106Ω〜1×1010
Ωの高表面電気抵抗、100℃、100kHz−20mTに
おいて12kW/m3以下、好ましくは1〜10kW/m3
低磁心損失、及び100℃において270mT以上、好ま
しくは300〜400mTの高飽和磁束密度を達成でき
た。
【0017】また、本発明においては、燃焼雰囲気の酸
素濃度のコントロールを、特に熱源として使用する燃焼
排ガスである炭酸ガスと水蒸気を用いて行うことで、窒
素ガスを導入する必要が無く、安価な製造方法となる。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明のマンガン亜鉛系フェライ
トコアにおけるマンガン亜鉛系フェライトは、その主成
分組成はどのような組成であってもよいが、好ましくは
酸化鉄をFe 23 換算で50mol%以上、特に、50.
5〜54mol%、更には、51.5〜53.5mol%含有
する。
【0019】本発明におけるマンガン亜鉛系フェライト
には、主成分として、他に、酸化マンガン(MnO)及
び酸化亜鉛(ZnO)を含有するが、酸化亜鉛の含有量
はZnO換算で7〜21mol%、好ましくは12〜17m
ol%、そして残部が酸化マンガン(MnO)であること
が好ましい。
【0020】本発明のマンガン亜鉛系フェライトには、
副成分として、酸化カルシウムをCaO換算で0.04
〜0.7wt%、好ましくは0.10〜0.60wt%含有
する。CaOの量が上記の範囲外であると、低磁心損失
及び高表面電気抵抗が得られない。
【0021】本発明のマンガン亜鉛系フェライトには、
副成分として、酸化バナジウムをV 25 換算で0〜
0.2wt%、好ましくは0.025〜0.15wt%含有
する。酸化バナジウム(V25 )を含有させることに
より、低磁心損失、高飽和磁束密度、かつ低酸素濃度で
も巻線間の絶縁が確保できるような高表面電気抵抗が得
られ、フェライトコアの表面にクラックが発生し難くな
る。酸化バナジウム(V 25 )の含有用が多すぎる
と、低磁心損失が得難くなってくる。
【0022】上記副成分としての酸化カルシウムと、酸
化バナジウムは主に粒界に存在するものと推定される。
【0023】本発明のマンガン亜鉛系フェライトには、
副成分としてその他、Siや、Nb、W、Co、Ti、
Mg、Ta、Cu等を含有してもよい。その他の副成分
の含有量は、全体で、0.01〜2wt%、特に0.02
〜1.8wt%程度であることが好ましい。
【0024】次に、本発明のマンガン亜鉛系フェライト
コアの製造方法について説明する。
【0025】まず、特公昭47−11550号公報等に
記載されている噴霧焙焼により製造された鉄とマンガン
の酸化物粉末にZnOを加え、ボールミル等により混合
粉砕する。また、通常の粉末冶金法に従い、Fe23
Mn34、ZnOをボールミル等で混合し、仮焼し、ボ
ールミル等で粉砕してもよい。粉砕後の平均一次粒子径
は、0.8〜1.7μm程度であることが好ましい。
【0026】なお、CaO、V25 他上記の副成分を
添加する場合、添加は粉砕の前に行なうことが好まし
い。
【0027】粉砕後の粉末を乾燥した後、所定のコア形
状に成形する。
【0028】この成形体を焼結する。焼結温度すなわち
高温保持温度は、焼結時の雰囲気にもよるが、1270
〜1350℃であることが好ましい。このとき、焼成雰
囲気、すなわち、焼結時の雰囲気は、酸素を5〜21
%、好ましくは5〜15%、特に好ましくは5〜10%
含む雰囲気であることが好ましい。酸素濃度が5%未満
であると、巻線間の絶縁が確保できるような高表面電気
抵抗が得られず、一方、21%を越えると、空気中の酸
素濃度より高くなるためコスト高となる。本発明におい
て、この焼成雰囲気における酸素濃度の制御は、空気と
炭酸ガスと水蒸気とを用いて行い、空気中の窒素以外は
用いない。これにより、焼成雰囲気形成コストが大幅に
低減できる。焼成のための熱源としてLPGを用い、そ
の排ガスを上記の焼成雰囲気の酸素濃度制御に用いる炭
酸ガスとして用いれば、さらにコストを低減できる。
【0029】焼結時間すなわち高温保持時間は、1〜3
時間であることが望ましい。また、焼結温度までの昇温
速度は100〜700℃/時間、好ましくは400〜7
00℃/時間であることが望ましい。
【0030】本発明の特徴の一つである焼結温度からの
降温すなわち冷却は、酸化カルシウムと酸化バナジウム
添加時では250〜850℃/時間、好ましくは250
〜800℃/時間、より好ましくは300〜800℃/
時間、また酸化カルシウム添加時では300〜850℃
/時間、好ましくは350〜800℃/時間、さらには
400〜800℃/時間の急冷により行う。冷却速度が
遅すぎると、マンガン亜鉛系フェライトコアの表面にク
ラックが発生しやすくなり、速すぎると、十分な表面電
気抵抗が得られない。
【0031】上記の冷却は、燃焼雰囲気中に空気を導入
することにより行う。この燃焼雰囲気中への空気の導入
により、上記冷却時には、通常、400〜200℃にお
いて雰囲気の酸素濃度はほぼ21%になる。
【0032】以上により本発明のマンガン亜鉛系フェラ
イトコアを製造することができ、この製造されたマンガ
ン亜鉛系フェライトコアは、500Vにおいて1×10
6Ω以上の高表面電気抵抗で、100℃、100kHz−2
0mTにおいて12kW/m3以下の低磁心損失をとなり、
しかもコア表面にクラックが発生しない良好なものとな
る。これにより、コアに巻線を直巻でき、さらに小型化
することができる。
【0033】また、このマンガン亜鉛系フェライトコア
は、100℃、1kHzにおいて270mT以上の高飽和磁
束密度となる。
【0034】現在のところ、本発明で得られるマンガン
亜鉛系フェライトコアにおける上記表面抵抗の上限は1
×1010Ω、特に5×107Ω、上記磁心損失の下限は
1.0kW/m3、特に2.0kW/m3、そして上記飽和磁
束密度の上限は400mT程度である。
【0035】本発明のマンガン亜鉛系フェライトコア
は、平均結晶粒径が15μm以下であることが好まし
い。平均結晶粒径が15μmを超えると、磁心損失が増
大する。
【0036】この場合の平均結晶粒径は、以下のように
規定する。
【0037】まず、フェライト焼結体の断面に現われる
結晶粒子の断面積の平均、すなわち、結晶粒子1個あた
りの断面積を求める。
【0038】次に、この断面積と同じ面積の大円を与え
る球の直径を求める。本発明では、この値を平均結晶粒
径とする。
【0039】このような測定は、例えば、フェライト焼
結体を鏡面研磨後、塩酸等によりエッチングし、これを
500〜1000倍程度の金属電子顕微鏡により撮影し
て得られた写真を用い、少なくとも面積が10000μ
2 以上の範囲について測定することにより行なえばよ
い。
【0040】本発明のマンガン亜鉛系フェライトコア
は、上記のような構成とすることにより、偏向ヨークと
して製品組み込み時で、従来品と比べて約3℃以下、特
に4〜5℃程度も発熱を低下させることが可能である。
【0041】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。 実施例1(CaO含有の影響) まず、53mol%のFe23、33mol%のMnO、14
mol%のZnOからなる主成分と、副成分としてCaO
を0.02〜0.7wt%含有した材料を調整した。
【0042】この材料の調整は次のようにして行った。
まず、主成分を上記の組成で秤量、混合した後、その混
合粉末を950℃にて所定時間の仮焼を行った。この仮
焼によって得られた仮焼粉末にCaOを添加し粉砕を行
った。得られた粉末にポリビニルアルコール溶液を加え
造粒し、造粒物を加圧成形し、トロイダル形状の成形体
を得た。この後この成形体を焼成した。
【0043】焼成は、500℃/時間の昇温速度で昇温
し、焼結温度すなわち高温保持温度1320℃で1.5
時間保持し、この後冷却速度600℃/時間で温度を下
げた。酸素濃度は熱源のLPGの排ガスである炭酸ガス
及び水蒸気を用い酸素濃度を調整した。高温保持部は酸
素濃度7%に設定し、高温保持部終了時点で、焼成雰囲
気中に空気を導入して冷却を行った。この空気の導入に
より焼成雰囲気の酸素濃度は、温度300℃以下で酸素
濃度21%となった。
【0044】このようにして得られたフェライト焼結体
の各サンプルの組成を蛍光X線分析により分析した結
果、材料調整時の組成とほぼ同様であった。なお、サン
プルは、外径30mm、内径20mm、高さ8mmのトロイダ
ル状とした。
【0045】得られたトロイダル形状の焼結体の各サン
プルについて、100℃、100kHz−20mTでの磁心
損失,100℃での飽和磁束密度、500Vでの表面電
気抵抗を測定した。その結果を表1に示した。
【0046】
【表1】
【0047】CaOはフェライトコアの結晶粒界部に高
抵抗層を形成し、低磁心損失かつ高表面電気抵抗を得る
効果がある。表1から、炭酸ガス及び水蒸気で酸素濃度
を調整し、冷却速度を600℃/時間で急冷するような
製造方法においては、CaOが0.04wt%未満だと、
粒界に形成される抵抗層が不充分であり、磁心損失が劣
化し、表面電気抵抗も低下する。CaOが0.70wt%
を越えると結晶が異常粒成長し、磁心損失が劣化し、表
面電気抵抗も低下することが分かる。換言すると、本発
明に従いCaOを0.04〜0.70wt%の範囲で含有
する場合、炭酸ガス及び水蒸気で酸素濃度を調整し、冷
却速度を600℃/時間で急冷するような低コストな製
造方法においても、粒界に高抵抗層が均一に形成され、
高表面電気抵抗化を図ることができる。また、粒界の高
抵抗化に伴い渦電流損失を低減することができ、低磁心
損失化へも寄与する。
【0048】また、サンプルNo.1、サンプルNo.
4およびサンプルNo.9のフェライト焼結体を鏡面研
磨後、塩酸によりエッチングし、研磨面を500倍の金
属顕微鏡により撮影した写真に基づきこれらのサンプル
の平均結晶粒径dを調べた。
【0049】なお、平均結晶粒径および結晶粒径分布の
算出は、下記のようにして行なった。
【0050】まず、上記のようにして得られた写真上に
100μm×100μmの正方形の区画をとり、この区
画中に存在する結晶粒子の数を算定した。ただし、区画
の境界に存在する結晶粒子は、1/2個として数えた。
この数をnとし、下記式により平均結晶粒径dを算出し
た。
【0051】
【数1】
【0052】その結果、比較例のサンプルNo.1で
は、d=5.88μm であり、サンプルNo.9では、
d=16.34μm であり、実施例のサンプルNo.4
では、d=6.25μm であった。
【0053】実施例2(V25 含有の影響) 実施例1と同様な主成分組成及び副成分としてCaO:
0.10wt%、V25を0〜0.225wt%として材料
を実施例1と同様に秤量、混合、仮焼、粉砕、成形し
た。その他は実施例1と同様にしてトロイダル形状の成
形体を得、この成形体を焼成した。
【0054】このようにして得られたフェライト焼結体
の各サンプルの組成を蛍光X線分析により分析した結
果、材料調整時の組成とほぼ同様であった。なお、サン
プルは実施例1と同様に、外径30mm、内径20mm、高
さ8mmのトロイダル状とした。
【0055】得られたトロイダル形状の焼結体の各サン
プルについて、実施例1と同様に100℃、100kHz
−20mTでの磁心損失,100℃での飽和磁束密度、5
00Vでの表面電気抵抗を測定した。その結果を表2に
示す。
【0056】
【表2】
【0057】表2から明らかなように、V25 はフェ
ライトコアの焼結性を促進し、結晶粒界部に高抵抗層を
形成し、低磁心損失、高飽和磁束密度かつ高表面電気抵
抗を得る効果がある。表2から、炭酸ガス及び水蒸気で
酸素濃度を調整し、冷却速度を600℃/時間で急冷す
るような製造方法においては、V25 を含有させると
磁心損失を低下させ、飽和磁束密度が向上する。V25
が0.20wt%を越えると結晶が促進しすぎるため、
低磁心損失が劣化する。本発明に従いV25を 0〜
0.20wt%の範囲で含有する場合、炭酸ガス及び水蒸
気で酸素濃度を調整し、冷却速度を600℃/時間で急
冷するような低コストな製造方法においても、高飽和磁
束密度、および低磁心損失が得られ、フェライトコアの
表面にクラックが発生し難くなり、高表面電気抵抗が得
られる。
【0058】実施例3(冷却速度の影響:1) 実施例1と同様な主成分組成及び副成分としてCaO:
0.10wt%含有した材料を実施例1と同様に秤量、混
合、仮焼、粉砕、成形した。
【0059】焼成は、実施例1と同様に焼成し、冷却速
度を900、800、600、400、300、200
℃/時間と変化させた。
【0060】得られたトロイダルコア形状の焼結体の各
試料について、実施例1と同様にして、磁心損失、飽和
磁束密度、表面電気抵抗を測定し、併せて表面のクラッ
クの有無を測定した。その結果を表2に示した。
【0061】
【表3】
【0062】表3より、冷却速度が遅いサンプルNo.2
1の場合、表面の酸化処理の時間が長くなるため、電気
的絶縁層を多く形成し、表面電気抵抗は高くなる。しか
し、フェライト以外の成分を形成しすぎるために磁心損
失が劣化し、フェライトコア表面にクラックが発生す
る。一方、サンプルNo.26の場合、冷却速度が速すぎ
るために電気的絶縁層があまり形成されず、低磁心損失
が得られ、フェライトコア表面にクラックも発生しない
が、表面電気抵抗が低下する。これに対し、サンプルN
o.22〜25では、冷却速度が発明範囲となり、適度と
なり、電気的絶縁層が適度に形成され、低磁心損失が得
られ、フェライトコアの表面にクラックが発生しない高
表面電気抵抗のマンガン亜鉛系フェライトコアが得られ
ることがわかる。
【0063】実施例4(冷却速度の影響:2) 実施例1と同様な主成分組成及び副成分としてCaO:
0.10wt%、V25:0.10wt%含有した材料を実
施例1と同様に秤量、混合、仮焼、粉砕、成形した。
【0064】焼成は、実施例1と同様に焼成し、冷却速
度を700、600、400、300、250、200
℃/時間と変化させた。
【0065】得られたトロイダルコア形状の焼結体の各
試料について、実施例1と同様にして、磁心損失、飽和
磁束密度、表面電気抵抗を測定し、併せて表面のクラッ
クの有無を測定した。その結果を表4に示す。
【0066】
【表4】
【0067】表4より、冷却速度が250℃/時間以下
の遅いサンプルNo.31の場合、表面の酸化処理の時間
が長くなるため、電気的絶縁層を多く形成し、表面電気
抵抗は高くなる。しかし、フェライト以外の成分を形成
しすぎるために磁心損失が劣化し、フェライトコア表面
にクラックが発生する。一方、冷却速度が900℃/時
間以上のサンプルNo.37の場合、冷却速度が速すぎる
ために電気的絶縁層があまり形成されず、低磁心損失が
得られ、フェライトコア表面にクラックも発生しない
が、表面電気抵抗が低下する。これに対し、サンプルN
o.32〜36では、冷却速度が適度となり、電気的絶縁
層が適度に形成され、低磁心損失が得られ、フェライト
コアの表面にクラックが発生しない高表面電気抵抗のマ
ンガン亜鉛系フェライトコアが得られることがわかる。
【0068】実施例5(酸素濃度の影響) 実施例1と同様な主成分組成及び副成分としてCaO:
0.10wt%含有した材料を実施例1と同様に秤量、混
合、仮焼、粉砕、成形した。
【0069】焼成は、実施例1と同様に焼成し、高温保
持部は酸素濃度3、5、7、10、15、21%に設定
した。上記したように、冷却時における空気の導入によ
り、300℃以下は酸素濃度21%となった。なお、上
記したように、酸素濃度を21%超とするには、特別に
酸素を供給しなければならず、コストが増大するため、
本発明の範囲からはずしたため、実験も行わなかった。
【0070】得られたトロイダル形状の焼結体の各試料
について、実施例2と同様にして、磁心損失、飽和磁束
密度、表面電気抵抗、フェライトコア表面のクラックの
有無を測定した。その結果を表5に示した。焼成雰囲気
の酸素濃度は上記実施例と同様炭酸ガス及び水蒸気を用
い調整した。
【0071】
【表5】
【0072】表5より、冷却速度を600℃/時間で急
冷するような製造方法においては、酸素濃度が5%未満
の場合、酸素量が少ないために電気的絶縁層があまり形
成されず、低磁心損失は得られるが表面電気抵抗が低下
する。
【0073】以上本発明によれば、Fe23が50mol
%以上のマンガン亜鉛系フェライトコアにおいて、迅速
で、低コストな製造方法で、高飽和磁束密度、低磁心損
失、しかも表面にクラックが発生しない高表面電気抵抗
を有するマンガン亜鉛系フェライトコアを得ることがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 弘泰 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) 4G018 AA08 AA17 AA21 AA25 AC14 AC16 5E041 AB02 AB19 BD01 CA02 HB03 NN00 NN15 NN17

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マンガン亜鉛系フェライトを所定コア形
    状に成形し、これを炭酸ガス及び水蒸気で酸素濃度が調
    整された焼成雰囲気中で焼成し、この後、冷却速度25
    0〜850℃/時間で冷却するマンガン亜鉛系フェライ
    トコアの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記冷却速度は、300〜850℃/時
    間である請求項1のマンガン亜鉛系フェライトコアの製
    造方法。
  3. 【請求項3】 前記マンガン亜鉛系フェライトが、主成
    分として酸化鉄をFe23 換算で50mol%以上含有す
    る請求項1または2のマンガン亜鉛系フェライトコアの
    製造方法。
  4. 【請求項4】 副成分として酸化カルシウムをCaO換
    算で0.04〜0.6wt% 含有する請求項1〜3のいず
    れかのマンガン亜鉛系フェライトコアの製造方法。
  5. 【請求項5】 さらに副成分として酸化バナジウムをV
    25 換算で0〜0.2wt% 含有する請求項1〜4のい
    ずれかのマンガン亜鉛系フェライトコアの製造方法。
  6. 【請求項6】 前記急冷を焼成雰囲気中への空気の導入
    によって行う請求項1〜5のいずれかのマンガン亜鉛系
    フェライトコアの製造方法。
  7. 【請求項7】 前記炭酸ガス及び水蒸気で酸素濃度が調
    整された焼成雰囲気の酸素濃度を、5〜21%とした請
    求項1〜6のいずれかのマンガン亜鉛系フェライトコア
    の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記炭酸ガスとして、熱源の燃焼排ガス
    を用いる請求項1〜7のいずれかのマンガン亜鉛系フェ
    ライトコアの製造方法。
  9. 【請求項9】 請求項1〜8のいずれかのマンガン亜鉛
    系フェライトコアの製造方法によって製造されたマンガ
    ン亜鉛系フェライトコアであって、500Vにおける表
    面電気抵抗が1×106Ω以上で、100℃、100kHz
    −20mTにおける磁心損失が12kW/m3以下であるマ
    ンガン亜鉛系フェライトコア。
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