(57)【要約】【課題】  小型化に対応可能なトロイダルコイル等を提供する。【解決手段】  トロイダルコイル１０は、周方向に連続する円環状をなした、ギャップレスのトロイダル状の磁芯部材１１と、磁芯部材１１に巻回された導体１２とを含み、磁芯部材１１をＦｅ2Ｏ3：５４．１〜５７．５ｍｏｌ％、残部実質的にＭｎＯを主成分とし、副成分としてＳｉをＳｉＯ2換算で６０〜８００ｐｐｍ、ＣａをＣａＣＯ3換算で６００〜４０００ｐｐｍ、かつＣｏ3Ｏ4を１５００〜４０００ｐｐｍ含有するフェライト焼結体で構成するようにした。フェライト焼結体中にさらにＺｎを含有することもできる。このようなトロイダルコイル１０は、従来のＮｉ系トロイダルコイルと比べてインダクタンスのポテンシャルが高く、従来のＮｉ系トロイダルコイルよりも導体１２の巻数を少なくすることができる。【選択図】図１
2006148023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に連続する円環状のフェライト焼結体と、
前記フェライト焼結体に巻回された導体とを含み、
前記フェライト焼結体は、
Ｆｅ2Ｏ3：５４．１〜５７．５ｍｏｌ％、残部実質的にＭｎＯを主成分とし、副成分としてＳｉをＳｉＯ2換算で６０〜８００ｐｐｍ、ＣａをＣａＣＯ3換算で６００〜４０００ｐｐｍ、かつＣｏ3Ｏ4を１５００〜４０００ｐｐｍ含有することを特徴とするトロイダルコイル。
【請求項２】
周方向に連続する円環状のフェライト焼結体と、
前記フェライト焼結体に巻回された導体とを含み、
前記フェライト焼結体は、
Ｆｅ2Ｏ3：５４．１〜５７．５ｍｏｌ％、ＺｎＯ：１０．５ｍｏｌ％以下（但し、０を含まず）、残部実質的にＭｎＯを主成分とし、副成分としてＳｉをＳｉＯ2換算で６０〜８００ｐｐｍ、ＣａをＣａＣＯ3換算で６００〜４０００ｐｐｍ、かつＣｏ3Ｏ4を１０００〜３８００ｐｐｍ含有することを特徴とするトロイダルコイル。
【請求項３】
２０℃での初透磁率を基準とし、−４０℃〜１３０℃の範囲における初透磁率の変化率の絶対値が２０％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のトロイダルコイル。
【請求項４】
前記フェライト焼結体の−４０℃〜１３０℃の範囲における初透磁率が５００以上であることを特徴とする請求項３に記載のトロイダルコイル。
【請求項５】
前記フェライト焼結体は、ＴｉＯ2を５０００ｐｐｍ以下（但し、０を含む）、及び／又はＳｎＯ2を５０００ｐｐｍ以下（但し、０を含む）含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のトロイダルコイル。
【請求項６】
前記フェライト焼結体は、Ｔａ2Ｏ5を３０００ｐｐｍ以下（但し、０を含む）、Ｎｂ2Ｏ5を５００ｐｐｍ以下（但し、０を含む）、ＺｒＯ2を５００ｐｐｍ以下（但し、０を含む）の少なくとも１種以上を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のトロイダルコイル。
【請求項７】
周方向に連続する円環状で、Ｆｅ2Ｏ3、ＭｎＯを主成分として含み、２０℃での初透磁率を基準とし、−４０℃〜１３０℃の範囲における初透磁率の変化率の絶対値が２０％以下であるフェライト焼結体に、導体が巻回され、基板上に実装されたトロイダルコイルと、
前記トロイダルコイルに並列または直列に接続されて前記基板上に実装されたキャパシタと、を含むことを特徴とする電気回路素子。
【請求項８】
前記トロイダルコイルと前記キャパシタは前記基板上に並列に接続されて実装され、共振回路またはフィルタ回路として機能することを特徴とする請求項７に記載の電気回路素子。
【請求項９】
前記フェライト焼結体は、Ｆｅ2Ｏ3：５４．１〜５７．５ｍｏｌ％、残部実質的にＭｎＯを主成分とし、副成分としてＳｉをＳｉＯ2換算で６０〜８００ｐｐｍ、ＣａをＣａＣＯ3換算で６００〜４０００ｐｐｍ、かつＣｏ3Ｏ4を１５００〜４０００ｐｐｍ含有することを特徴とする請求項７または８に記載の電気回路素子。
【請求項１０】
前記フェライト焼結体は、Ｆｅ2Ｏ3：５４．１〜５７．５ｍｏｌ％、ＺｎＯ：１０．５ｍｏｌ％以下（但し、０を含まず）、残部実質的にＭｎＯを主成分とし、副成分としてＳｉをＳｉＯ2換算で６０〜８００ｐｐｍ、ＣａをＣａＣＯ3換算で６００〜４０００ｐｐｍ、かつＣｏ3Ｏ4を１０００〜３８００ｐｐｍ含有することを特徴とする請求項７または８に記載の電気回路素子。
【請求項１１】
周方向に連続する円環状のフェライト焼結体に導体が巻回されたトロイダルコイル、および前記トロイダルコイルに並列に接続されたキャパシタから構成された共振回路と、
円環状の前記フェライト焼結体を貫通し、前記共振回路との間で交流信号の伝達を行う導線と、を備え、
前記フェライト焼結体は、Ｆｅ2Ｏ3：５４．１〜５７．５ｍｏｌ％、残部実質的にＭｎＯを主成分とし、副成分としてＳｉをＳｉＯ2換算で６０〜８００ｐｐｍ、ＣａをＣａＣＯ3換算で６００〜４０００ｐｐｍ、かつＣｏ3Ｏ4を１５００〜４０００ｐｐｍ含有することを特徴とする信号伝達装置。
【請求項１２】
周方向に連続する円環状のフェライト焼結体に導体が巻回されたトロイダルコイル、および前記トロイダルコイルに並列に接続されたキャパシタから構成された共振回路と、
円環状の前記フェライト焼結体を貫通し、前記共振回路との間で交流信号の伝達を行う導線と、を備え、
前記フェライト焼結体は、Ｆｅ2Ｏ3：５４．１〜５７．５ｍｏｌ％、ＺｎＯ：１０．５ｍｏｌ％以下（但し、０を含まず）、残部実質的にＭｎＯを主成分とし、副成分としてＳｉをＳｉＯ2換算で６０〜８００ｐｐｍ、ＣａをＣａＣＯ3換算で６００〜４０００ｐｐｍ、かつＣｏ3Ｏ4を１０００〜３８００ｐｐｍ含有することを特徴とする信号伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トロイダル型のフェライトコアに導体を巻回して構成されたトロイダルコイル、およびそれを用いて構成される電気回路素子、信号伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インダクタ素子（コイル素子）は古くから用いられてきた回路素子であり、現在においても欠くべからざる基本回路要素である。工業的観点から見て、インダクタ素子に求められる理想的な特性としては、一定数の巻数によってばらつきの少ないインダクタンスが得られること、インダクタンスの温度依存性が小さいこと、Ｑファクタが大きいこと等が挙げられる。
【０００３】
一般にインダクタ素子は、そのインダクタンス値と使用周波数の関係から、適当な磁性体をコアとして用い、これに対して巻線を施してインダクタ素子を構成する。なぜなら、磁性体をコアとして用いた場合、磁性体の透磁率が大きいほど、少ない巻数で所望のインダクタンスが得られるためである。例えば概ね１００ＭＨｚを超える高周波領域においては、コアとしては金属粉を絶縁性の樹脂で固めたコア（圧粉磁芯）や、樹脂などの非磁性のコア、もしくは空芯コイルとして用いられる。一方、概ね１００ＭＨｚ以下、とりわけ１０ＭＨｚ以下の周波数領域においては、圧粉磁芯よりも透磁率の高いコアが用いられ、その代表的なものにフェライト焼結体（以下、これをフェライトコアと称する。）がある。
このようなコア材の使い分けの意味を概説すれば、一般に、概ね１００ＭＨｚ以上の高周波回路においては、ある一定の交流インピーダンス（誘導性インピーダンス）を確保する場合でも、交流インピーダンスが周波数に比例して増加するため、比較的小さいインダクタンス値でも十分な交流インピーダンスを確保することが出来る。すなわち、インダクタンス値を上げるためのコア材料の透磁率は小さくても良く、空芯コイルとすることもでき、同時にコイルとしての巻数も少なくて済む。
一方、概ね１００ＭＨｚ以下、とりわけ１０ＭＨｚ以下の周波数領域においては、所望の交流インピーダンスを確保するためには、周波数が低い分だけ大きなインダクタンス値が必要となる。すなわち、コイルとしての巻数を増やすか、透磁率の高いコア材料、例えばフェライト焼結体を選択することになる。インダクタ素子の製造を考えれば、コイルの巻数は少ないほど良く、故に、フェライトコア等、透磁率の高いコア材料を選択することが好ましいことは明らかである。
【０００４】
フェライトコアを用いたインダクタ素子としては、大きく分けて２つの形態がある。一つは棒状のコアに巻線を施したソレノイド型インダクタ素子、他方は円環状のコアに巻線を施したトロイダル型インダクタ素子である。各々、その特性と製造性には違いがあるが、もっとも大きな違いは、ソレノイド型インダクタ素子は開磁路構造であり、コア内に発生した磁束は棒状コアの両端面から外部に浸出するのに対して、トロイダル型インダクタ素子は閉磁路構造であり、コア内に発生した磁束は円環状のコア内にほとんど完全に封じられることである。すなわち、トロイダル型インダクタ素子は外部からの磁場擾乱（じょうらん）を受け難く、同時に外部に対しても磁束を漏らさない特徴がある。つまりトロイダル型インダクタ素子は、外来ノイズに敏感な小信号を取り扱う回路に好適な素子といえる。
【０００５】
このような特徴により、トロイダル型インダクタ素子は、様々な回路に用いられてきた。例えば、共振回路、フィルタ回路、伝送トランス、バルン等である。
その用途に応じて要求される特性は異なるが、共振回路やフィルタ回路においては、インダクタンス値の初期精度と共に、インダクタンスの温度依存性が問題になる。高周波領域で多く使用される圧粉磁芯は、透磁率の温度依存性は極めて小さく問題にはならない。しかし低い周波数領域で用いられるフェライトコアにおいては、透磁率の温度依存性が比較的大きく、インダクタンスの温度依存性を改善するためには何らかの対策を施さなければならない。
インダクタンスの温度依存性を改善する最も一般的な手法として、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、円環状のコア１の円周上の一部に空隙（ギャップ）３を入れるものがある。これによってコア１としての見かけの透磁率（実効透磁率）は低下するが、コア１本来の諸特性の影響が現れ難くなり、結果として温度依存性や初期インダクタンスの精度が改善される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、コア１にギャップを形成すると、実効透磁率が低下する。これにより、図６（ｃ）に示すようなギャップレスのフェライトコア４と同等のインダクタンスを得ようとすると、コイル２の巻数を多くしなければならなくなる。これにより、巻線を巻き付ける工程に手間や時間がかかることになる。
また、ギャップを形成するとコア１の機械強度の低下が生じる。さらに、ギャップを形成するための加工により製造工程が増え、製造コストが上昇してしまう。特に、フェライト焼結体は極めて硬い材料であるため、ギャップ加工には、回転円盤砥石などを用いた極めて効率の悪い加工方法を選択せざるを得ず、加工に時間とコストがかかるという問題は顕著なものとなる。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、温度依存性が低く、かつ生産性に優れ、低コストで製造することのできるトロイダルコイル、電気回路素子、信号伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
温度依存性の低いフェライトコアの材料としては、Ｎｉ系フェライトが従来より使用されている。フェライトコアには、初透磁率の温度依存性が小さいという特性とともに、損失係数（tanδ）が小さいこと、すなわち、Ｑ値（Ｑ＝１／tanδ）が大きいこと、という特性も求められる。しかしながら、Ｎｉ系フェライトはインダクタンス及びＱ値をそれほど高くできないため、Ｎｉ系フェライトを用いたトロイダルコイルの品質向上はほぼ限界に達している。インダクタンスについては、Ｎｉ系フェライトを用いた場合であってもコイルの巻数を増やすことで高い値を得ることができるが、巻数を増やすとトロイダルコイルの大型化に繋がるため、昨今の様々な装置や機器類の小型化の流れからして、巻数を増やすのは好ましくない。
【０００８】
ところで、フェライト材料としてＭｎ、さらにＺｎを含むフェライト材料が知られている。このフェライト材料は飽和磁束密度が高いという利点があるため、主に大電流用のトランスに使用されている（例えば特許文献１、２参照）。しかしながら、Ｍｎ、さらにＺｎを含むフェライト材料は温度依存性が大きい。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−３８１３号公報（特許請求の範囲、実施例）
【特許文献２】特開２０００−２８６１１９号公報（特許請求の範囲、実施例）
【００１０】
そこで、本発明者らは、前記したような技術的課題に対し、Ｍｎ、さらにＺｎを含むフェライト材料がＮｉ系フェライトよりもインダクタンス及びＱ値を高くできる点に着目し、様々な検討を行った。
その結果、Ｍｎ等を含有するフェライト材料についても主組成及び副成分の種類、副成分の含有量を適切なものとすることで、初透磁率の温度依存性が改善されトロイダルコイルに十分適用できることを知見した。より具体的には、フェライト焼結体と、フェライト焼結体に巻回された導体とを含み、フェライト焼結体がＦｅ2Ｏ3：５４．１〜５７．５ｍｏｌ％、残部実質的にＭｎＯを主成分とし、副成分としてＳｉをＳｉＯ2換算で６０〜８００ｐｐｍ、ＣａをＣａＣＯ3換算で６００〜４０００ｐｐｍ、かつＣｏ3Ｏ4を１５００〜４０００ｐｐｍ含有するトロイダルコイルとすることで、初透磁率の温度依存性を改善できることを見出したのである。
【００１１】
さらに、このようなトロイダルコイルを対象とし、本発明の課題について更なる検討を行ったところ、上記したようなトロイダルコイルによれば、ギャップレスの状態でも、初透磁率の温度依存性を低く抑えられることを見出した。
そこでなされた本発明のトロイダルコイルは、周方向に連続する円環状のフェライト焼結体と、フェライト焼結体に巻回された導体とを含み、フェライト焼結体は、Ｆｅ2Ｏ3：５４．１〜５７．５ｍｏｌ％、残部実質的にＭｎＯを主成分とし、副成分としてＳｉをＳｉＯ2換算で６０〜８００ｐｐｍ、ＣａをＣａＣＯ3換算で６００〜４０００ｐｐｍ、かつＣｏ3Ｏ4を１５００〜４０００ｐｐｍ含有することを特徴とする。
フェライト焼結体中にさらにＺｎを含有することもできるが、この場合にはフェライト焼結体の組成をＦｅ2Ｏ3：５４．１〜５７．５ｍｏｌ％、ＺｎＯ：１０．５ｍｏｌ％以下（但し、０を含まず）、残部実質的にＭｎＯを主成分とし、副成分としてＳｉをＳｉＯ2換算で６０〜８００ｐｐｍ、ＣａをＣａＣＯ3換算で６００〜４０００ｐｐｍ、かつＣｏ3Ｏ4を１０００〜３８００ｐｐｍ含有するものとすればよい。
本発明のトロイダルコイルは、例えば、−４０℃〜１３０℃の範囲において、初透磁率が５００以上、２０℃での初透磁率を基準としたときの初透磁率の変化率の絶対値が２０％以下、という優れた特性を示す。
【００１２】
また、本発明のトロイダルコイルを構成するフェライト焼結体に、ＴｉＯ2を５０００ｐｐｍ以下（但し、０を含む）、及び／又はＳｎＯ2を５０００ｐｐｍ以下（但し、０を含む）含むことができる。ＴｉＯ2、ＳｎＯ2の含有は任意であるが、これらを含有することで、例えば、−４０℃〜１３０℃の範囲における初透磁率の変化率の絶対値を１８％以下、さらには１５％以下とすることができる。
さらにまた、本発明のトロイダルコイルを構成するフェライト焼結体に、Ｔａ2Ｏ5を３０００ｐｐｍ以下（但し、０を含む）、Ｎｂ2Ｏ5を５００ｐｐｍ以下（但し、０を含む）、ＺｒＯ2を５００ｐｐｍ以下（但し、０を含む）の少なくとも１種以上を含むことができる。Ｔａ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5、ＺｒＯ2の含有は任意であるが、これらを含有することで、例えば、−４０℃〜１３０℃の範囲における初透磁率の変化率の絶対値を１５％以下、さらには１０％以下とすることも可能となる。
以上の本発明のトロイダルコイルによれば、上記特性に加えて、例えば、−４０℃〜１３０℃の範囲におけるＱ（Ｑ＝１／tanδ、tanδは誘電正接）の最小値が２００以上という特性も得ることができる。
本発明のトロイダルコイルは、様々な用途に適用することができるが、その代表的な用途として、バンドパスフィルタ等のフィルタや、同調回路、共振回路等の電気回路素子、さらには、このような電気回路を含む信号伝達装置が挙げられる。
【００１３】
本発明の電気回路素子は、周方向に連続する円環状で、Ｆｅ2Ｏ3、ＭｎＯを主成分として含み、２０℃での初透磁率を基準とし、−４０℃〜１３０℃の範囲における初透磁率の変化率の絶対値が２０％以下であるフェライト焼結体に、導体が巻回され、基板上に実装されたトロイダルコイルと、トロイダルコイルに並列または直列に接続されて基板上に実装されたキャパシタと、を含むことを特徴とする。このような電気回路素子は、トロイダルコイルとキャパシタは基板上に並列に接続して実装することで、共振回路またはフィルタ回路として機能させることができる。
この場合、フェライト焼結体は、Ｆｅ2Ｏ3：５４．１〜５７．５ｍｏｌ％、残部実質的にＭｎＯを主成分とし、副成分としてＳｉをＳｉＯ2換算で６０〜８００ｐｐｍ、ＣａをＣａＣＯ3換算で６００〜４０００ｐｐｍ、かつＣｏ3Ｏ4を１５００〜４０００ｐｐｍ含有するものであるのが好ましい。
また、フェライト焼結体は、Ｆｅ2Ｏ3：５４．１〜５７．５ｍｏｌ％、ＺｎＯ：１０．５ｍｏｌ％以下（但し、０を含まず）、残部実質的にＭｎＯを主成分とし、副成分としてＳｉをＳｉＯ2換算で６０〜８００ｐｐｍ、ＣａをＣａＣＯ3換算で６００〜４０００ｐｐｍ、かつＣｏ3Ｏ4を１０００〜３８００ｐｐｍ含有するものであっても良い。
【００１４】
また、本発明の信号伝達装置は、周方向に連続する円環状のフェライト焼結体に導体が巻回されたトロイダルコイル、およびトロイダルコイルに並列に接続されたキャパシタから構成された共振回路と、円環状のフェライト焼結体を貫通し、共振回路との間で交流信号の伝達を行う導線と、を備え、フェライト焼結体は、Ｆｅ2Ｏ3：５４．１〜５７．５ｍｏｌ％、残部実質的にＭｎＯを主成分とし、副成分としてＳｉをＳｉＯ2換算で６０〜８００ｐｐｍ、ＣａをＣａＣＯ3換算で６００〜４０００ｐｐｍ、かつＣｏ3Ｏ4を１５００〜４０００ｐｐｍ含有することを特徴とする。また、フェライト焼結体は、Ｆｅ2Ｏ3：５４．１〜５７．５ｍｏｌ％、ＺｎＯ：１０．５ｍｏｌ％以下（但し、０を含まず）、残部実質的にＭｎＯを主成分とし、副成分としてＳｉをＳｉＯ2換算で６０〜８００ｐｐｍ、ＣａをＣａＣＯ3換算で６００〜４０００ｐｐｍ、かつＣｏ3Ｏ4を１０００〜３８００ｐｐｍ含有するものとすることもできる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、温度依存性が低く、かつ生産性に優れ、低コストで製造することのできるトロイダルコイルを得ることができる。これによって、導体の巻数をより少なくすることができ、小型で高性能な電気回路素子、信号伝達装置を形成することも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
本発明におけるトロイダルコイルは図１に示した基本構成を有するが、本発明では磁芯部材（フェライト焼結体）１１として以下の組成を有するフェライト焼結体を用いることを特徴とする。
以下、フェライト焼結体の組成の限定理由を説明する。
【００１７】
はじめに、フェライト焼結体を構成する主成分の限定理由を説明する。
Ｆｅ2Ｏ3は５４．１〜５７．５ｍｏｌ％とする。Ｆｅ2Ｏ3が５４．１ｍｏｌ％未満ではＱが小さく、初透磁率μｉの変化率（以下、μｉ変化率と適宜称する）も大きい。一方、Ｆｅ2Ｏ3が５７．５ｍｏｌ％を超えると、やはりμｉ変化率が大きくなる。
望ましいＦｅ2Ｏ3の量は５４．５〜５７．０ｍｏｌ％、さらに望ましいＦｅ2Ｏ3の量は５５．５〜５６．５ｍｏｌ％である。
【００１８】
ＺｎＯは１０．５ｍｏｌ％以下とする。ＺｎＯが１０．５ｍｏｌ％を超えるとμｉ変化率が大きく、２００以上のＱ値を得ることが困難となる。
望ましいＺｎＯ量は０．１〜１０．０ｍｏｌ％、さらに望ましいＺｎＯ量は２．０〜９．０ｍｏｌ％である。
【００１９】
本発明のフェライト焼結体は主成分として、上記以外に実質的な残部としてＭｎＯを含む。
【００２０】
以上、本発明のフェライトをＭｎＺｎ系とする場合の組成の限定理由について述べたが、以下に詳述する第１〜第４副成分の添加は、ＭｎＺｎ系フェライトに限らず、主成分としてＺｎを含まないフェライト（以下、「Ｍｎフェライト」ということがある）の場合も有効である。
Ｍｎフェライトを主成分とする場合には、Ｆｅ2Ｏ3量を５５．０〜５７．０ｍｏｌ％、実質的な残部をＭｎＯとすることが望ましい。この場合に、より望ましいＦｅ2Ｏ3量は５６．０〜５７．０ｍｏｌ％である。
【００２１】
つぎに、副成分の限定理由について説明する。
本発明のフェライト焼結体は、第１副成分としてＳｉをＳｉＯ2換算で６０〜８００ｐｐｍ及びＣａをＣａＣＯ3換算で６００〜４０００ｐｐｍを含む。
Ｓｉ及びＣａは、結晶粒界に偏析して高抵抗層を形成して低損失に寄与するとともに焼結助剤として焼結密度を向上する効果を有する。但し、ＳｉがＳｉＯ2換算で８００ｐｐｍを超え、あるいはＣａがＣａＣＯ3換算で４０００ｐｐｍを超えると、不連続異常粒成長による損失の劣化が大きい。そこで本発明では、ＳｉをＳｉＯ2換算で８００ｐｐｍ以下、ＣａをＣａＣＯ3換算で４０００ｐｐｍ以下とする。一方、ＳｉがＳｉＯ2換算で６０ｐｐｍ未満、あるいはＣａがＣａＣＯ3換算で６００ｐｐｍ未満では上記効果を十分に得ることができないため、ＳｉはＳｉＯ2換算で６０ｐｐｍ以上、ＣａはＣａＣＯ3換算で６００ｐｐｍ以上とする。
望ましいＳｉの含有量はＳｉＯ2換算で７０〜６００ｐｐｍ、より望ましいＳｉの含有量はＳｉＯ2換算で１００〜５００ｐｐｍである。
望ましいＣａの含有量はＣａＣＯ3換算で６００〜３５００ｐｐｍ、より望ましいＣａの含有量はＣａＣＯ3換算で１２００〜３５００ｐｐｍである。
【００２２】
また本発明のフェライト焼結体は、第２副成分として所定量のＣｏ3Ｏ4を含む。Ｃｏ3Ｏ4はμｉ変化率の低減ならびにμｉ変化率を平坦にするのに有効に寄与し、かつＣｏ3Ｏ4の含有はＱ値の向上に有効である。
本発明においてＭｎフェライトを主成分とする場合には、Ｃｏ3Ｏ4を１５００〜４０００ｐｐｍの範囲内で含有させる。この場合に、Ｃｏ3Ｏ4量が１５００ｐｐｍ未満では上記効果を十分に得ることができない。またＣｏ3Ｏ4量が４０００ｐｐｍを超えると、Ｑ値の低下が著しくなり、μｉ変化率が増大する。
一方、本発明においてＭｎＺｎ系フェライトを主成分とする場合には、Ｃｏ3Ｏ4を１０００〜３８００ｐｐｍの範囲内で含有させればよい。Ｃｏ3Ｏ4を１０００〜３８００ｐｐｍの範囲内で含有させることにより、上記効果を享受することができる。この場合に、望ましいＣｏ3Ｏ4量は１０００〜２８００ｐｐｍ、より望ましいＣｏ3Ｏ4量は１２００〜２５００ｐｐｍである。
【００２３】
さらに本発明のフェライト焼結体は、第３副成分として、ＴｉＯ2を５０００ｐｐｍ以下（但し、０を含む）及び／又はＳｎＯ2を５０００ｐｐｍ以下（但し、０を含む）含むことができる。
Ｔｉ及びＳｎは結晶粒内、結晶粒界に存在し損失低減の効果がある。但し、ＴｉＯ2量が５０００ｐｐｍを超えると、不連続異常粒成長による損失の劣化を招く。そのために本発明では、ＴｉＯ2量を５０００ｐｐｍ以下とする。ＴｉＯ2と同様の理由から、ＳｎＯ2の上限値も５０００ｐｐｍとする。
一方、損失低減という効果を十分享受するためには、第３副成分としてのＴｉＯ2及び／又はＳｎＯ2を５００ｐｐｍ以上含有させることが望ましい。
望ましいＴｉＯ2含有量は５００〜４０００ｐｐｍ、より望ましいＴｉＯ2含有量は５００〜３０００ｐｐｍである。
また望ましいＳｎＯ2含有量は５００〜４０００ｐｐｍ、より望ましいＳｎ含有量は５００〜３０００ｐｐｍである。
【００２４】
なお、第３副成分を複合して含有させる場合、含有量の合計は８０００ｐｐｍ以下、望ましくは  １０００〜５０００ｐｐｍとする。
【００２５】
また本発明のフェライト焼結体は、第４副成分として、Ｔａ2Ｏ5を３０００ｐｐｍ以下（但し、０を含む）、Ｎｂ2Ｏ5を５００ｐｐｍ以下（但し、０を含む）、ＺｒＯ2を５００ｐｐｍ以下（但し、０を含む）の少なくとも１種以上を含むことができる。これらの第４副成分を含有することによって、μｉ変化率の低減及び／又は損失低減という効果を得ることができる。その効果を十分に享受するためには、Ｔａ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5、ＺｒＯ2は５０ｐｐｍ以上含有させることが望ましい。
望ましいＴａ2Ｏ5量は０〜２５００ｐｐｍ、より望ましいＴａ2Ｏ5量は５００〜２０００ｐｐｍである。
また望ましいＮｂ2Ｏ5量は０〜４００ｐｐｍ、より望ましいＮｂ2Ｏ5量は５０〜３５０ｐｐｍである。
望ましいＺｒＯ2量は０〜４００ｐｐｍ、より望ましいＺｒＯ2量は５０〜３５０ｐｐｍである。
なお、第４副成分を複合して含有させる場合、含有量の合計は３０００ｐｐｍ以下、望ましくは３００〜２０００ｐｐｍとする。
【００２６】
本発明のフェライト焼結体は、例えば、−４０℃〜１３０℃におけるμｉ変化率の最大値が絶対値で２０％以下、望ましくは１５％以下という特性を示す。一般に、電子部品の許容差には、±１０％、±５％、±２％、±１％といったグレードがあるが、通常のコイルは±１０％程度である。これに対し、本発明のフェライト焼結体によれば、特に望ましい組成を選択することにより、例えば、−４０℃〜１３０℃におけるμｉ変化率の最大値を絶対値で１０％以下、さらには５％以下とすることもできる。さらに、本発明のフェライト焼結体は、例えば、−４０℃〜１３０℃の範囲における初透磁率を５００以上とすることができる。
また本発明のフェライト焼結体は、μｉ変化率の最大値が絶対値で２０％以下という特性とともに、Ｑ値が２００以上、さらには２５０以上という特性を示す。
このように、本発明のフェライト焼結体は、ＭｎＺｎ系フェライト又はＭｎフェライトでは従来では得ることのできなかった高い特性を得ることができるため、このフェライト焼結体を備えて構成されるトロイダルコイル、さらにはこのトロイダルコイルを備えて構成される電気回路素子や信号伝達装置を、従来以上に高い特性を有したものとすることができる。
【００２７】
次に、本発明によるフェライト焼結体にとって好適な製造方法を説明する。
主成分の原料としては、酸化物又は加熱により酸化物となる化合物の粉末を用いる。具体的には、Ｆｅ2Ｏ3粉末、Ｍｎ3Ｏ4粉末及びＺｎＯ粉末等を用いることができる。なお、各原料粉末の平均粒径は０．１〜５．０μｍの範囲で適宜選択すればよい。
主成分の原料粉末を湿式混合した後、仮焼きを行う。仮焼きの温度は６５０〜１０００℃の範囲内での所定温度で、また雰囲気はＮ2又は大気とすればよい。仮焼きの安定時間は０．５〜５．０時間の範囲で適宜選択すればよい。仮焼き後、仮焼き体を例えば、平均粒径０．５〜２．０μｍ程度まで粉砕する。なお、本発明では、上述の主成分の原料に限らず、２種以上の金属を含む複合酸化物の粉末を主成分の原料としてもよい。例えば、塩化鉄、塩化マンガンを含有する水溶液を酸化焙焼することによりＦｅ、Ｍｎを含む複合酸化物の粉末が得られる。この粉末とＺｎＯ粉末を混合して主成分原料としてもよい。このような場合には、仮焼きは不要である。
【００２８】
同様に副成分の原料として、酸化物又は加熱により酸化物となる化合物の粉末を用いることもできる。具体的には、ＳｉＯ2、ＣａＣＯ3、Ｃｏ3Ｏ4、ＴｉＯ2、ＳｎＯ2、Ｔａ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5、ＺｒＯ2等を用いることができる。
これら副成分の原料粉末は、仮焼き後に粉砕された主成分の粉末と混合される。但し、主成分の原料粉末と混合した後に、主成分とともに仮焼きに供することもできる。
【００２９】
主成分及び副成分からなる混合粉末は、後の成形工程を円滑に実行するために顆粒に造粒される。造粒は例えばスプレードライヤを用いて行うことができる。混合粉末に適当な結合剤、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を少量添加し、これをスプレードライヤで噴霧、乾燥する。得られる顆粒の粒径は４０〜４００μｍ程度とすることが望ましい。
【００３０】
得られた顆粒は、例えば所定形状の金型を有するプレスを用いて所望の形状に成形され、この成形体は焼成工程に供される。
焼成工程においては、焼成温度と焼成雰囲気を制御する必要がある。焼成温度は１０５０〜１２５０℃の範囲から適宜選択することができるが、本発明のフェライト材料の効果を十分引き出すには、１１００〜１２００℃の範囲で焼成することが望ましい。
【００３１】
以上の工程を経ることで、本発明におけるフェライト焼結体を得ることができる。
【００３２】
次に、本発明のトロイダルコイルについて説明する。図１に示すように、本発明のトロイダルコイル１０は、磁芯部材１１と、磁芯部材１１に巻回された導体１２とを備えて形成される。本発明では、磁芯部材１１に上述した組成を有するフェライト焼結体を用いる。
【００３３】
磁芯部材１１は、中央部に孔が形成された円筒状、いわゆるトロイダル形状を有するもので、例えば外径４〜３０ｍｍ、内径２〜１５ｍｍ、厚み１〜１０ｍｍとすることができる。
ここで、磁芯部材１１は、周方向に完全に連続した円環状の、ギャップを有さない、いわゆるギャップレス形状とされている。
【００３４】
導体１２には例えば銅線を用いることができる。巻線パターンのピッチ、巻数も用途に応じて適宜設定することができる。
【００３５】
続いて、本発明の信号伝達装置について説明する。図２は、信号伝達装置の概略図である。この図２に示すように、信号伝達装置１００は、トロイダルコイル１０と、トロイダルコイル１０に並列に設けられたキャパシタ２０と、トロイダルコイル１０の磁心部材１１の中心を貫通する導線３０と、を備える。この信号伝達装置１００において、キャパシタ２０とトロイダルコイル１０は、並列共振回路を構成する。これらトロイダルコイル１０、キャパシタ２０は、図示しない基板上に実装される。
このような信号伝達装置１００では、キャパシタ２０とトロイダルコイル１０とで構成される並列共振回路と、導線３０との間で、信号を伝達することができる。
【００３６】
本発明のトロイダルコイル１０は、ギャップレス形状としたことにより高い初透磁率を有するために、従来のＮｉ系トロイダルコイルと比べてインダクタンスが高く、従来のＮｉ系トロイダルコイルよりも導体１２の巻数を少なくすることができ、トロイダルコイル１０、信号伝達装置１００の小型化を図ることができる。
【実施例１】
【００３７】
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
（第１実施例）
表１に示す組成を有するフェライトコアを作製した。
主成分の原料には、Ｆｅ2Ｏ3粉末、ＭｎＯ粉末及びＺｎＯ粉末を用い、これらを湿式混合した後、８５０℃で３時間仮焼した。
次いで、主成分の原料の仮焼物と副成分の原料とを混合した。副成分の原料には、ＳｉＯ2粉末、ＣａＣＯ3粉末、Ｔａ2Ｏ5粉末、Ｃｏ3Ｏ4粉末、ＴｉＯ2粉末を用いた。主成分原料の仮焼物に副成分の原料を添加して、粉砕しながら混合した。粉砕は、仮焼物の平均粒径が約１．０μｍとなるまで行った。得られた混合物にバインダを加え、顆粒化した後、成形してトロイダル形状の成形体を得た。
【００３８】
得られた成形体を酸素分圧制御下において、温度１１５０℃（安定部５時間、安定部酸素分圧０．５％）で焼成することにより、フェライトコアを得た。このフェライトコアを用いて、例えば、−４０℃〜１３０℃の温度範囲におけるＱ値を測定した。トロイダルのサイズは外径２０ｍｍ、内径１０ｍｍ、厚さ５ｍｍであり、巻数を２０ターン、励磁電圧を２５０ｍＶで測定を行った。−４０℃〜１３０℃の範囲におけるＱ値の最小値をＱｍｉｎとして表１に示す。また、−４０℃〜１３０℃の範囲における初透磁率μｉ（測定周波数：１００ｋＨｚ）を測定した。２０℃での初透磁率μｉを基準とし、−４０℃〜１３０℃の範囲における初透磁率μｉの変化率の絶対値を「Δμｉ」として表１に示す。また、−４０℃〜１３０℃の範囲におけるμｉの最小値μｉminも表１に示す。なお、初透磁率μｉの変化率は以下の式に基づき算出した。
【００３９】
初透磁率μｉの変化率＝(μｉT−μｉ20)/μｉ20×１００（％）
μｉT・・・温度Ｔ℃での初透磁率μi
μｉ20・・・温度２０℃での初透磁率μi
【００４０】
【表１】
2006148023.tif 000003
【００４１】
試料Ｎｏ．１〜７は、この順にＦｅ2Ｏ3が増加している。その中で、Ｆｅ2Ｏ3が５４．０ｍｏｌ％と本発明の範囲より少ない場合、及び５８．０ｍｏｌ％と本発明の範囲より多い場合にＱ値が低く、μｉの変化率（以下、「Δμｉ」という）が大きい。よって、本発明ではＦｅ2Ｏ3量を５４．１〜５７．５ｍｏｌ％とする。
次に、試料Ｎｏ．８〜１３は、この順にＺｎＯが増加している。その中で、ＺｎＯが１１．０ｍｏｌ％と本発明の範囲より多い場合にＱ値が低く、Δμｉが大きい。よって、本発明ではＺｎＯ量を０〜１０．５ｍｏｌ％（但し、０を含まず）とする。
以上の結果より、本発明をＭｎＺｎ系フェライトに適用する場合において、高いＱ値、かつ低いΔμｉを兼備するために、Ｆｅ2Ｏ3を５４．１〜５７．５ｍｏｌ％の範囲、ＺｎＯを０〜１０．５ｍｏｌ％（但し、０を含まず）の範囲に設定することが重要であることがわかる。
なお、本発明を、Ｚｎを含有しないＭｎフェライトに適用した例は第６実施例で示す。
【００４２】
（第２実施例）
第２実施例ではＣｏの含有量の変動に伴うＱｍｉｎ及びΔμｉの変動を確認する。
第１実施例と同様の手順で表２に示す組成を有するフェライトコアを作製し、第１実施例と同様の条件でＱｍｉｎ及びΔμｉ、μｉminを求めた。その結果を表２に示す。
【００４３】
【表２】
2006148023.tif 000004
【００４４】
試料Ｎｏ．１４〜１８は、この順にＣｏ3Ｏ4が増加している。その中で、Ｃｏ3Ｏ4が５００ｐｐｍと本発明の範囲より少ない場合、及び４０００ｐｐｍと本発明の範囲より多い場合にＱ値が低く、Δμｉが大きい。
次に、Ｆｅ2Ｏ3量が５５．５ｍｏｌ％である試料Ｎｏ．１９〜２１、ならびにＦｅ2Ｏ3量が５６．５ｍｏｌ％である試料Ｎｏ．２２〜２５に着目すると、Ｃｏ3Ｏ4量が１０００〜３８００ｐｐｍの範囲内にある試料Ｎｏ．２２〜２５はいずれも２００以上のＱ値を得ている。それとともに、試料Ｎｏ．２２〜２５はΔμｉが絶対値で２０％以下という特性を示す。
以上の結果より、高いＱ値、かつ低いΔμｉを兼備するために、本発明をＭｎＺｎ系フェライトに適用する場合にはＣｏ3Ｏ4量を１０００〜３８００ｐｐｍの範囲に設定することが重要であることが確認できた。Ｑ値を重視する場合の望ましいＣｏ3Ｏ4量は１０００〜２８００ｐｐｍ、望ましくは１２００〜２５００ｐｐｍである。Δμｉを重視する場合の望ましいＣｏ3Ｏ4量は１０００〜２５００ｐｐｍ、望ましくは１３００〜２５００ｐｐｍである。
【００４５】
（第３実施例）
第３実施例ではＳｉ及びＣａの含有量の変動に伴うＱ値及びΔμｉの変動を確認する。
第１実施例と同様の手順で表３に示す組成を有するフェライトコアを作製し、第１実施例と同様の条件でＱｍｉｎ及びΔμｉ、μｉminを求めた。その結果を表３に示す。
【００４６】
【表３】
2006148023.tif 000005
【００４７】
試料Ｎｏ．２６〜３０は、この順にＳｉＯ2が増加している。その中で、ＳｉＯ2が５０ｐｐｍと本発明の範囲より少ない場合にはΔμｉは良好な値を示すが、Ｑｍｉｎが１８０と低めである。一方、ＳｉＯ2が１０００ｐｐｍと本発明の範囲より多い場合には、Ｑｍｉｎが８５まで低下してしまう。よって、本発明ではＳｉ量をＳｉＯ2換算で６０〜８００ｐｐｍとする。望ましいＳｉ量はＳｉＯ2換算で７０〜６００ｐｐｍ、より望ましくは１００〜５００ｐｐｍである。
【００４８】
試料Ｎｏ．３１〜３４は、この順にＣａＣＯ3が増加している。その中で、ＣａＣＯ3が５００ｐｐｍと本発明の範囲より少ない場合、ＣａＣＯ3が５０００ｐｐｍと本発明の範囲より多い場合には、Ｑｍｉｎが低い。よって、本発明ではＣａ量をＣａＣＯ3換算で６００〜４０００ｐｐｍとする。望ましいＣａ量はＣａＣＯ3換算で６００〜３５００ｐｐｍ、より望ましくは１２００〜３５００ｐｐｍである。
【００４９】
（第４実施例）
第４実施例ではＴｉ及びＳｎの含有に伴うＱ値及びΔμｉの変動を確認する。
第１実施例と同様の手順で表４に示す組成を有するフェライトコアを作製し、第１実施例と同様の条件でＱｍｉｎ及びΔμｉ、μｉminを求めた。その結果を表４に示す。
【００５０】
【表４】
2006148023.tif 000006
【００５１】
試料Ｎｏ．３５〜３８は、この順にＴｉＯ2が増加している。試料Ｎｏ．３５（ＴｉＯ2含有なし）と試料Ｎｏ．３６（ＴｉＯ2：２０００ｐｐｍ）の比較により、ＴｉＯ2を含有することによりΔμｉが小さくなることがわかる。但し、ＴｉＯ2の含有量が７０００ｐｐｍ（試料Ｎｏ．３８）になると、ΔμｉがＴｉＯ2含有なしの場合（試料Ｎｏ．３５）よりも大きくなってしまい、またＱｍｉｎも低下する。よって、本発明ではＴｉＯ2量を０〜５０００ｐｐｍとする。望ましいＴｉＯ2量は５００〜４０００ｐｐｍ、より望ましいＴｉＯ2量は５００〜３０００ｐｐｍである。
なお、以上の第１〜第３実施例で示した試料はいずれもＴｉＯ2を含有するものであったが、試料Ｎｏ．３５から、ＴｉＯ2を含有しない場合であっても他成分を本発明が推奨する範囲内とすることにより、２００以上のＱｍｉｎ及び絶対値で２０％以下のΔμｉを兼備することができる。よって、本発明においてＴｉＯ2の含有は必須ではなく、任意とする。
【００５２】
試料Ｎｏ．３５、３９〜４１は、この順にＳｎＯ2が増加している。まず、試料Ｎｏ．３５（ＳｎＯ2含有なし）と試料Ｎｏ．３９（ＳｎＯ2：２０００ｐｐｍ）の比較により、ＳｎＯ2を含有することによりΔμｉが小さくなることがわかる。但し、ＳｎＯ2の含有量が７０００ｐｐｍ（試料Ｎｏ．４１）になると、Ｑｍｉｎが低下する。よって、本発明ではＳｎＯ2量を０〜５０００ｐｐｍとする。望ましいＳｎＯ2量は５００〜４０００ｐｐｍ、より望ましいＳｎＯ2量は５００〜３０００ｐｐｍである。
なお、試料Ｎｏ．３５から、ＳｎＯ2を含有しない場合であっても他成分を本発明が推奨する範囲内とすることにより、２００以上のＱｍｉｎ及び絶対値で２０％以下のΔμｉを兼備することができる。よって、本発明においてＳｎＯ2の含有は必須ではなく、任意とする。
【００５３】
（第５実施例）
第５実施例ではＴａ，Ｎｂ及びＺｒの含有量に伴うＱ値及びΔμｉの変動を確認する。
第１実施例と同様の手順で表５に示す組成を有するフェライトコアを作製し、第１実施例と同様の条件でＱｍｉｎ及びΔμｉ、μｉminを求めた。その結果を表５に示す。
【００５４】
【表５】
2006148023.tif 000007
【００５５】
試料Ｎｏ．４２〜４５は、この順にＴａ2Ｏ5が増加している。試料Ｎｏ．４２（Ｔａ2Ｏ5含有なし）と試料Ｎｏ．４３（Ｔａ2Ｏ5：１０００ｐｐｍ）の比較により、Ｔａ2Ｏ5を含有することによりＱｍｉｎも向上することがわかる。但し、Ｔａ2Ｏ5の含有量が４０００ｐｐｍ（試料Ｎｏ．４５）になると、ΔμｉがＴａ2Ｏ5含有なしの場合（試料Ｎｏ．４２）よりも大きくなってしまい、またＱｍｉｎが大幅に低下する。よって、本発明ではＴａ2Ｏ5量を０〜３０００ｐｐｍとする。望ましいＴａ2Ｏ5量は０〜２５００ｐｐｍ、より望ましいＴａ2Ｏ5量は５００〜２０００ｐｐｍである。
【００５６】
試料Ｎｏ．４２、４６、４７は、この順にＮｂ2Ｏ5が増加している。まず試料Ｎｏ．４２（Ｎｂ2Ｏ5含有なし）と試料Ｎｏ．４６（Ｎｂ2Ｏ5：３００ｐｐｍ）の比較により、Ｎｂ2Ｏ5を含有することにより小さいΔμｉを維持しつつ、Ｑｍｉｎが向上することがわかる。但し、Ｎｂ2Ｏ5の含有量が７００ｐｐｍ（試料Ｎｏ．４７）になると、Δμｉの劣化を抑制しつつＱｍｉｎを向上させるという効果を享受することができない。よって、本発明ではＮｂ2Ｏ5量を０〜５００ｐｐｍとする。望ましいＮｂ2Ｏ5量は０〜４００ｐｐｍ、より望ましいＮｂ2Ｏ5量は５０〜３５０ｐｐｍである。
【００５７】
試料Ｎｏ．４２、４８、４９は、この順にＺｒＯ2が増加している。まず試料Ｎｏ．４２（ＺｒＯ2が含有なし）と試料Ｎｏ．４８（ＺｒＯ2：３００ｐｐｍ）の比較により、ＺｒＯ2を含有することにより小さいΔμｉを維持しつつ、Ｑｍｉｎが向上することがわかる。但し、ＺｒＯ2の含有量が７００ｐｐｍ（試料Ｎｏ．４９）になると、Ｑｍｉｎが大幅に低下してしまう。よって、本発明ではＺｒＯ2量を０〜５００ｐｐｍとする。望ましいＺｒＯ2量は０〜４００ｐｐｍ、より望ましいＺｒＯ2量は５０〜３５０ｐｐｍである。
【００５８】
（第６実施例）
以上の第１〜５実施例では本発明をＭｎＺｎ系フェライトに適用した例を示したが、本発明をＭｎフェライトに適用した実験例を第６実施例として示す。
【００５９】
第１実施例と同様の手順で表６に示す組成を有するフェライトコアを作製し、第１実施例と同様の条件でＱｍｉｎ及びΔμｉ、μｉminを求めた。その結果を表６に示す。
【００６０】
【表６】
2006148023.tif 000008
【００６１】
試料Ｎｏ．５０（Ｃｏ3Ｏ4：１０００ｐｐｍ）と試料Ｎｏ．５１（Ｃｏ3Ｏ4：２５００ｐｐｍとの比較により、ＺｎＯを含有しないＭｎ系フェライトにおいてもＣｏ3Ｏ4量を適切な範囲とすることにより、２００以上のＱｍｉｎ及び絶対値で２０％以下のΔμｉを兼備することができる。よって、本発明をＭｎ系フェライトに適用する場合は、Ｃｏ3Ｏ4量は１５００ｐｐｍ以上とする。但し、Ｍｎ系フェライトにおいても、Ｃｏ3Ｏ4量が５０００ｐｐｍになると、Δμｉが低下してしまう。よって、本発明をＭｎフェライトに適用する場合は、Ｃｏ3Ｏ4量は１５００〜４０００ｐｐｍとする。
【００６２】
以上、フェライト焼結体の望ましい組成について詳述した。本発明が推奨する組成を有するフェライト焼結体は、初透磁率（μｉ）の温度依存性が小さく、かつＱ値が大きい。また、本発明が推奨する組成を有するフェライト焼結体は、初透磁率が高い。このため、本発明のフェライト焼結体を用いたトロイダルコイルによれば、従来のＮｉ系トロイダルコイルよりも導体の巻数を少なくしても高いインダクタンスを有することができ、トロイダルコイルの小型化を図ることができる。これにより、トロイダルコイルを備えた信号伝達装置の小型化も図ることができる。
【実施例２】
【００６３】
次に、本発明の組成において、ギャップレスの磁芯部材１１を用いて構成したトロイダルコイル１０の温度依存性について評価したので、その結果を以下に示す。
表７に示す組成を有するフェライトコアを作製した。
【００６４】
【表７】
2006148023.tif 000009
【００６５】
主成分の原料には、Ｆｅ2Ｏ3粉末、ＭｎＯ粉末及びＺｎＯ粉末を用い、これらを湿式混合した後、８５０℃で３時間仮焼した。
次いで、主成分の原料の仮焼物と副成分の原料とを混合した。副成分の原料には、ＳｉＯ2粉末、ＣａＣＯ3粉末、Ｔａ2Ｏ5粉末、Ｃｏ3Ｏ4粉末、ＴｉＯ2粉末を選択的に用いた。主成分原料の仮焼物に副成分の原料を添加して、粉砕しながら混合した。粉砕は、仮焼物の平均粒径が約１．０μｍとなるまで行った。得られた混合物にバインダを加え、顆粒化した後、成形してトロイダル形状の成形体を得た。
ここで、成形体は、外径２０ｍｍ、内径１０ｍｍ、厚さ５ｍｍとした。
【００６６】
得られた成形体を、酸素分圧制御下において、温度１１５０℃（安定部５時間、安定部酸素分圧０．５％）で焼成することにより、フェライトコアを得た。試料Ｎｏ．５４、５５、５６については、ギャップレスのコアと、焼結後０．３ｍｍのギャップを形成したコアを用意した。
そして、このフェライトコアの、−４０℃〜１３０℃の範囲における初透磁率μｉ（測定周波数：１００ｋＨｚ）を測定した。さらに、２０℃での初透磁率μｉを基準とし、−４０℃〜１３０℃の範囲における初透磁率μｉの変化率の絶対値Δμｉを求めた。
【００６７】
図３は、試料Ｎｏ．５３と試料Ｎｏ．５４を比較するための図、図４は、試料Ｎｏ．５３と試料Ｎｏ．５５を比較するための図、図５は、試料Ｎｏ．５３と試料Ｎｏ．５６を比較するための図であり、それぞれ、（ａ）は初透磁率μｉの測定値、（ｂ）は初透磁率μｉの変化率の絶対値Δμｉを示す図、である。
これらの図３〜図５に示すように、試料Ｎｏ．５４〜５６においては、フェライトコアをギャップレスとしたときには、温度が高まるにつれ、初透磁率が変動しており、初透磁率の温度依存性が非常に高くなっている。試料Ｎｏ．５４〜５６において、ギャップを設けた場合には、温度が変化しても初透磁率は安定しており、初透磁率の温度依存性が低くなっているものの、初透磁率自体が非常に低くなっていることが分かる。これにより、試料Ｎｏ．５４〜５６では、初透磁率の温度依存性を低くするには、ギャップを設ける必要があるが、ギャップレスのフェライトコアと同等の高いインダクタンスを得るには、ギャップレスの場合に比較して、導体１２の巻数を多くする必要がある。
これに対し、本発明の組成を有する試料Ｎｏ．５３においては、ギャップレスのフェライトコアを用いて構成したトロイダルコイルにおいて、温度が変化しても初透磁率は安定しており、初透磁率の温度依存性が低くなっており、しかも、試料５４〜５６に比較し、初透磁率自体が高いことが明らかである。これにより、試料５４〜５６に比較し、より少ない巻数の銅線で、同等のインダクタンスを有するトロイダルコイルを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】トロイダルコイルの基本構成を説明するための図である。
【図２】信号伝達装置の基本構成を説明するための図である。
【図３】実施例２において試料Ｎｏ．５３と試料Ｎｏ．５４を比較するための図であり、（ａ）は初透磁率μｉの測定値、（ｂ）は初透磁率μｉの変化率の絶対値Δμｉを示す図である。
【図４】実施例２において試料Ｎｏ．５３と試料Ｎｏ．５５を比較するための図であり、（ａ）は初透磁率μｉの測定値、（ｂ）は初透磁率μｉの変化率の絶対値Δμｉを示す図である。
【図５】実施例２において試料Ｎｏ．５３と試料Ｎｏ．５６を比較するための図であり、（ａ）は初透磁率μｉの測定値、（ｂ）は初透磁率μｉの変化率の絶対値Δμｉを示す図である。
【図６】従来のトロイダルコイルの構成を説明するための図であり、（ａ）は外観図、（ｂ）はギャップを有する磁芯部材の例、（ｃ）はギャップレスの磁芯部材の例を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０…トロイダルコイル、１１…磁芯部材（フェライト焼結体）、１２…導体、２０…キャパシタ３０…導線、１００…信号伝達装置                                  
【図１】
2006148023.tif 000010
【図２】
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【図３】
2006148023.tif 000012
【図４】
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【図５】
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【図６】
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