(57)【要約】【課題】１ＭＨｚ以上の高周波で、２５〜１２０℃の温度範囲で電力損失が小さい低損失フェライト材料を提供する。【解決手段】５４．５ｍｏｌ％≦Ｆｅ２Ｏ３≦５６．５ｍｏｌ％、５．０ｍｏｌ％≦ＺｎＯ≦９．０ｍｏｌ％、３４．５ｍｏｌ％≦ＭｎＯ≦４０．５ｍｏｌ％を主成分とし、ＳｉＯ２  ２０〜２００ｐｐｍ、ＣａＯ  ２００〜１２００ｐｐｍ、Ｎｂ２Ｏ５  １００〜１０００ｐｐｍ、ＣｏＯ  ０．０５〜０．６ｍｏｌ％が添加されてなる低損失フェライト材料であって、前記ＣｏＯの添加量が以下の式で求められる量の±５０％以内であることを特徴とする。      ＣｏＯ（ｍｏｌ％）＝−０．２×Ｆｅ２Ｏ３（ｍｏｌ％）＋０．０５×［５−ＺｎＯ（ｍｏｌ％）］＋１１．５５【選択図】図１
2008201639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
５４．５ｍｏｌ％≦Ｆｅ２Ｏ３≦５６．５ｍｏｌ％、５．０ｍｏｌ％≦ＺｎＯ≦９．０ｍｏｌ％、３４．５ｍｏｌ％≦ＭｎＯ≦４０．５ｍｏｌ％を主成分とし、ＳｉＯ２  ２０〜２００ｐｐｍ、ＣａＯ  ２００〜１２００ｐｐｍ、Ｎｂ２Ｏ５  １００〜１０００ｐｐｍ、ＣｏＯ  ０．０５〜０．６ｍｏｌ％が添加されてなる低損失フェライト材料であって、
前記ＣｏＯの添加量が以下の式で求められる量の±５０％以内であることを特徴とする低損失フェライト材料。
ＣｏＯ（ｍｏｌ％）＝−０．２×Ｆｅ２Ｏ３（ｍｏｌ％）＋０．０５×［５−ＺｎＯ（ｍｏｌ％）］＋１１．５５
【請求項２】
周波数１ＭＨｚ、励磁磁束密度５０ｍＴにおける電力損失が２５℃で１９０ｋｗ／ｍ３以下、１２０℃で２１０ｋｗ／ｍ３以下であることを特徴とする請求項１に記載の低損失フェライト材料。
【請求項３】
ＺｒＯ２  ５０〜１０００ｐｐｍがさらに添加されてなることを特徴とする請求項１に記載の低損失フェライト材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低損失のＭｎＺｎ系フェライト材料に関し、特にスイッチング電源のトランスなどに用いられるトランス用フェライト材料に関するもので、高周波における材料の損失特性を改善するとともに、損失の温度依存性を小さくする事で広い温度範囲で効率のよいトランス用材料を供給することを可能とするものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のエレクトロニクス技術の発展にともなう機器の小型化・高密度化により、スイッチング電源の使用周波数は従来の２５〜１００ｋＨｚから５００ｋＨｚ以上の高周波化へと移行しつつある。この事からフェライト材料としても５００ｋＨｚ以上の高周波領域において、より損失の少ない材料の必要性が高まってきている。
【０００３】
これまでの研究開発により、フェライト材料の低損失化にはＭｎ−Ｚｎ系の主組成に添加元素としてＳｉＯ２およびＣａＯを含有させ、粒界抵抗や焼成密度を高くすることが必要な事や低損失材料のコアロスのミニマム温度はフェライト材料の結晶磁気異方性定数Ｋ１、磁歪定数λｓの組成および温度依存性に支配されることなどを見出している。
【０００４】
ここで結晶磁気異方性Ｋ１やλｓは組成に依存し、いずれも限りなく０になることが望ましいが、それぞれの組成依存性が異なるために例えば６０℃から１００℃でＫ１、λｓともに限りなくゼロに近く飽和磁束密度が高いのは５２ｍｏｌ％≦Ｆｅ２Ｏ３≦５４ｍｏｌ％、９ｍｏｌ％≦ＺｎＯ≦１１ｍｏｌ％、３６ｍｏｌ％≦ＭｎＯ≦３８ｍｏｌ％の範囲に存在する事が知られている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、５００ｋＨｚ以上の周波数領域の電力損失を小さくする事を目的としてＦｅ２Ｏ３  ５１．５〜５４．５ｍｏｌ％、ＭｎＯ  ３３〜４０ｍｏｌ％、ＺｎＯ  ６〜１３ｍｏｌ％を主成分とし副成分としてＳｉＯ２  ０．００５〜０．０３５ｗｔ％、ＣａＯ  ０．０２〜０．２ｗｔ％、Ｖ２Ｏ５  ０．００１〜０．０８ｗｔ％、ＴｉＯ２  ０．０５〜０．６５ｗｔ％、ＳｎＯ  ０．００５〜０．５ｗｔ％を添加する事を特徴とするマンガンー亜鉛系フェライトが開示されている。
【０００６】
また、広範囲な使用環境での用途が拡大している事から損失の温度依存性は出来るだけ小さい事も望まれるようになって来ている事から、特許文献２には、５００ｋＨｚ以上の周波数領域での電力損失と温度依存性の小さくする事を目的としてＦｅ２Ｏ３、ＭｎＯ、ＺｎＯを主成分とし副成分としてＣａＯ  ３００〜１５００ｐｐｍ、Ｔａ２Ｏ５  ２００〜１５００ｐｐｍ、ＳｉＯ２  ２８０〜５００ｐｐｍ、ＣｏＯ  １０００〜４０００ｐｐｍを複合添加する温度依存性の小さな電源用高周波低損失フェライトなどが開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平０５−２３４７３７号公報
【特許文献２】特開平０６−２９０９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のスイッチング電源の周波数は、フェライト以外で使用される電子部品の高周波化対応の遅れにより５００ｋＨｚ程度が上限であったが、他部品の高性能化にともない１ＭＨｚ以上の周波数で使用される機器も現れてきている。それに対し、従来の電源用低損失フェライトでは５００ｋＨｚ５０ｍＴでは１００ｋｗ／ｍ３程度、１００ｍＴでは５００ｋｗ／ｍ３程度、１ＭＨｚの５０ｍＴでは２００ｋｗ／ｍ３程度が報告されているが、さらに磁気特性の優れた電源用高周波低損失フェライト材料が望まれていた。
【０００９】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、５００ＭＨｚ以上、好ましくは１ＭＨｚ以上の高周波で、２５〜１２０℃の温度範囲で電力損失が小さい低損失フェライト材料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】
【００１０】
前記課題を解決するために提供する本発明は、  ５４．５ｍｏｌ％≦Ｆｅ２Ｏ３≦５６．５ｍｏｌ％、５．０ｍｏｌ％≦ＺｎＯ≦９．０ｍｏｌ％、３４．５ｍｏｌ％≦ＭｎＯ≦４０．５ｍｏｌ％を主成分とし、ＳｉＯ２  ２０〜２００ｐｐｍ、ＣａＯ  ２００〜１２００ｐｐｍ、Ｎｂ２Ｏ５  １００〜１０００ｐｐｍ、ＣｏＯ  ０．０５〜０．６ｍｏｌ％が添加されてなる低損失フェライト材料であって、前記ＣｏＯの添加量が以下の式で求められる量の±５０％以内であることを特徴とする低損失フェライト材料である。
ＣｏＯ（ｍｏｌ％）＝−０．２×Ｆｅ２Ｏ３（ｍｏｌ％）＋０．０５×［５−ＺｎＯ（ｍｏｌ％）］＋１１．５５
【００１１】
ここで、周波数１ＭＨｚ、励磁磁束密度５０ｍＴにおける電力損失が２５℃で１９０ｋｗ／ｍ３以下、１２０℃で２１０ｋｗ／ｍ３以下であることが好ましい。
また、ＺｒＯ２  ５０〜１０００ｐｐｍがさらに添加されてなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の低損失フェライト材料によれば、高周波における損失特性と温度依存性を著しく低減することが可能となることになる。特に１ＭＨｚ以上のスイッチング周波数で使用する高周波電源の磁心の電力損失を大幅に改善することが可能となることにより、高周波化電源の一層の小型化や広い温度範囲での高効率化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る低損失フェライト材料について説明する。なお、本発明を実施形態として説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、実施の態様に応じて適宜変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００１４】
本発明に係る低損失フェライト材料は、５４．５ｍｏｌ％≦Ｆｅ２Ｏ３≦５６．５ｍｏｌ％、５．０ｍｏｌ％≦ＺｎＯ≦９．０ｍｏｌ％、３４．５ｍｏｌ％≦ＭｎＯ≦４０．５ｍｏｌ％を主成分とし、ＳｉＯ２  ２０〜２００ｐｐｍ、ＣａＯ  ２００〜１２００ｐｐｍ、Ｎｂ２Ｏ５  １００〜１０００ｐｐｍ、ＣｏＯ  ０．０５〜０．６ｍｏｌ％が添加されてなり、前記ＣｏＯの添加量が以下の式（１）で求められる量の±５０％以内であることを特徴とするものである。以下の式（１）で求められる量の±３０％以内であればより好ましい。
ＣｏＯ（ｍｏｌ％）＝−０．２×Ｆｅ２Ｏ３（ｍｏｌ％）＋０．０５×［５−ＺｎＯ（ｍｏｌ％）］＋１１．５５  ・・・  （１）
【００１５】
また、本発明に係る低損失フェライト材料において、前記ＣｏＯの添加量が前記式（１）に代えて、下記の式（２）を満足するものとしてもよい。
ＣｏＯ（ｍｏｌ％）＝１１．２＋ａ１×〔９−ＺｎＯ（ｍｏｌ％）〕＋ａ２×Ｆｅ２Ｏ３（ｍｏｌ％）      ・・・（２）
（なお、ａ１＝０．０４８〜０．０５２、ａ２＝−０．２０３〜−０．１９８）
【００１６】
あるいは、本発明に係る低損失フェライト材料として、以下の組成とすることを特徴としてもよい。
（１）５４．５ｍｏｌ％≦Ｆｅ２Ｏ３＜５５．０ｍｏｌ％、５．０ｍｏｌ％≦ＺｎＯ≦９．０ｍｏｌ％、３４．５ｍｏｌ％≦ＭｎＯ≦４０．５ｍｏｌ％、ＳｉＯ２  ２０〜２００ｐｐｍ、ＣａＯ  ２００〜１２００ｐｐｍ、Ｎｂ２Ｏ５  １００〜１０００ｐｐｍ、ＣｏＯ  ０．３〜０．５ｍｏｌ％
（２）５５．０ｍｏｌ％≦Ｆｅ２Ｏ３＜５５．５ｍｏｌ％、５．０ｍｏｌ％≦ＺｎＯ≦９．０ｍｏｌ％、３４．５ｍｏｌ％≦ＭｎＯ≦４０．５ｍｏｌ％、ＳｉＯ２  ２０〜２００ｐｐｍ、ＣａＯ  ２００〜１２００ｐｐｍ、Ｎｂ２Ｏ５  １００〜１０００ｐｐｍ、ＣｏＯ  ０．２〜０．４ｍｏｌ％
（３）５５．５ｍｏｌ％≦Ｆｅ２Ｏ３＜５６．０ｍｏｌ％、５．０ｍｏｌ％≦ＺｎＯ≦９．０ｍｏｌ％、３４．５ｍｏｌ％≦ＭｎＯ≦４０．５ｍｏｌ％、ＳｉＯ２  ２０〜２００ｐｐｍ、ＣａＯ  ２００〜１２００ｐｐｍ、Ｎｂ２Ｏ５  １００〜１０００ｐｐｍ、ＣｏＯ  ０．１〜０．３ｍｏｌ％
（４）５６．０ｍｏｌ％≦Ｆｅ２Ｏ３＜５６．５ｍｏｌ％、５．０ｍｏｌ％≦ＺｎＯ≦８．０ｍｏｌ％、３４．５ｍｏｌ％≦ＭｎＯ≦４０．５ｍｏｌ％、ＳｉＯ２  ２０〜２００ｐｐｍ、ＣａＯ  ２００〜１２００ｐｐｍ、Ｎｂ２Ｏ５  １００〜１０００ｐｐｍ、ＣｏＯ  ０．０５〜０．２ｍｏｌ％
（５）Ｆｅ２Ｏ３＝５６．５ｍｏｌ％、５．０ｍｏｌ％≦ＺｎＯ≦６．０ｍｏｌ％、３４．５ｍｏｌ％≦ＭｎＯ≦４０．５ｍｏｌ％、ＳｉＯ２  ２０〜２００ｐｐｍ、ＣａＯ  ２００〜１２００ｐｐｍ、Ｎｂ２Ｏ５  １００〜１０００ｐｐｍ、ＣｏＯ  ０．０５〜０．１ｍｏｌ％
【００１７】
また、本発明に係る低損失フェライト材料は、１ＭＨｚ以上の高周波で、かつ２０〜１２０℃の温度範囲で電力損失が小さいことを特徴とするものである。具体的には、周波数１ＭＨｚ、励磁磁束密度５０ｍＴにおける電力損失が２５℃で１９０ｋｗ／ｍ３以下、１２０℃で２１０ｋｗ／ｍ３以下であることを特徴とする。好ましくは、２５℃で１８０ｋｗ／ｍ３以下、１２０℃で２００ｋｗ／ｍ３以下であり、特に周波数１ＭＨｚ、励磁磁束密度５０ｍＴにおける電力損失が２５℃で１８０ｋｗ／ｍ３以下、６０℃で１００ｋｗ／ｍ３以下、１２０℃で２００ｋｗ／ｍ３以下であることを特徴とする。
【００１８】
また、必要に応じて前記組成にさらなる副成分として、ＺｒＯ２  ５０〜１０００ｐｐｍを添加するとよい。
【００１９】
また、本発明の低損失フェライト材料を構成するフェライト粒子の平均結晶粒径は、４μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。
【００２０】
以上のように、ＭｎＺｎ系フェライト材料において特定の副成分を複合添加することにより、５００ｋＨｚ以上、特に１ＭＨｚ以上の高周波数領域で電力損失が少なくなおかつ損失の温度依存性の小さい低損失フェライト材料とすることが可能となる。
【００２１】
本発明において、副成分を複合で添加することは以下の知見によるものである。
ＣａＯ、ＳｉＯ２は粒界の比抵抗を高める事により渦電流損失の低減に寄与する基本的な副成分であり、添加量が少ない際は比抵抗の低下により渦電流損失が増加する事となる一方、多量の添加では結晶粒の成長を促進する事の影響により渦電流損失を増加させる事となる。ここで、ＣａＯ、ＳｉＯ２のみの添加では結晶磁気異方性定数Ｋ１が０近傍となる温度領域は狭いままで広範囲の温度で低損失特性を得る事が難しくなる事から、ＣｏＯを複合添加している。これにより発生する誘導磁気異方性Ｋｕの効果で損失の温度依存性を小さくする事が可能となる。
【００２２】
また、本材料は高周波領域での使用が主眼とすることから、結晶粒径の巨大化による渦電流損失の増加を低減する目的で、従来のフェライト材料の焼成温度に比べて１００℃程度低い温度で焼成処理を行って結晶粒径を４〜１０μｍ程度に制御している。その反面、焼成時の緻密化が進み難くなる事から、焼成の緻密化を促進する目的でＮｂ２Ｏ５を添加している。また、その他の添加物として異常粒成長制御や比抵抗の向上を目的としてＺｒＯ２も適宜添加する事としている。
【００２３】
図１に、本発明に係る低損失フェライト材料の作製手順を示す。なお、図１の処理工程は一般的なセラミックスの作製手順と同じであり、焼成工程の条件を除き各処理工程は通常の焼結フェライト材料の製造条件と同じでよい。
【００２４】
まず、主成分として５４．５ｍｏｌ％≦Ｆｅ２Ｏ３≦５６．５ｍｏｌ％、５．０ｍｏｌ％≦ＺｎＯ≦９．０ｍｏｌ％、３４．５ｍｏｌ％≦ＭｎＯ≦４０．５ｍｏｌ％を出発原料としてそれぞれ秤量して混合し、微粉砕、乾燥、解砕を行った後、仮焼成を行い、これに、副成分として、ＳｉＯ２  ２０〜２００ｐｐｍ、ＣａＯ  ２００〜１２００ｐｐｍ、Ｎｂ２Ｏ５  １００〜１０００ｐｐｍ、ＣｏＯ  ０．０５〜０．５ｍｏｌ％を複合添加して微粉砕する。このとき、ＣｏＯの添加量は前記（１）式から定めるとよい。なお、必要に応じて副成分としてＺｒＯ２  ５０〜１０００ｐｐｍを添加する。ついで、乾燥後、適当な大きさに造粒し、顆粒、バインダーを添加してプレス等の手法によって任意の形に成形する。つぎに、成形されたフェライトを密閉型焼成炉内に配置し、図２に示す温度プロファイルで焼成を行う。
【００２５】
図２の温度プロファイルは、５つの領域に分けられる。すなわち、図中Ａの領域は脱バイ領域、Ｂの領域は昇温領域、Ｃの領域は本焼結の領域、Ｄの領域が除冷領域、Ｅの領域が炉冷領域である。
【００２６】
ここで、Ａの領域は、成形のために添加されたバインダーが分解する６００℃程度の温度（バインダー分解温度）まで焼成炉内の温度を１６０℃／ｈ程度で昇温してバインダーを除去する領域（脱バイ）である。このとき、バインダー分解温度までの昇温時にはある程度の酸素分圧が必要であり、例えば大気中における酸素分圧と同等の２０％とする。
【００２７】
Ｂの領域は、脱バインダー化を行った後に、本焼結温度（焼成最高温度。例えば１１０
０〜１２５０℃）まで焼成炉内の温度をさらに昇温し、フェライトの形成と緻密化を行う領域である。この領域Ｂの時、すなわちバインダー分解温度から焼成最高温度に至るまでの昇温時に、例えば窒素ガス等の不活性ガスを焼成炉内に導入して窒素雰囲気とし酸素分圧を０．５％以下とすることが好ましい。酸素分圧を低減するそれ以外の手法としては、例えば燃焼により焼成炉内の酸素ガスを消費する方法などがある。
【００２８】
Ｃの領域は、焼成最高温度（例えば１１５０℃）に到達した後に所定の酸素分圧（例えば４％）の下で所定時間保持を行って本焼結を行う領域である。
【００２９】
Ｄの領域は、焼成最高温度から所定の冷却速度（例えば６０℃／ｈ）で徐冷を行う領域である。領域Ｄでは、焼成最高温度から８００℃まで冷却時の温度毎の酸素分圧は平衡酸素圧状態を維持しながら行なう事が好ましい。最後にＥの領域で炉冷を行う。
【００３０】
以上の処理を施すことにより、周波数１ＭＨｚ、励磁磁束密度５０ｍＴにおける電力損失が２５℃で１９０ｋｗ／ｍ３以下、１２０℃で２１０ｋｗ／ｍ３以下となる低損失フェライト材料が得られる。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明の詳細について実験の結果に基づいて説明する。
（実験例１）
Ｆｅ２Ｏ３（５５．０ｍｏｌ％）、ＭｎＯ（３７．０ｍｏｌ％）、ＺｎＯ（８．０ｍｏｌ％）を主成分とする原料を９５０℃で仮焼成した後、ＣａＯ、ＳｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＣｏＯ、ＺｒＯ２を副成分として適宜添加量を変化させて複合添加し、ボールミルにて１２時間粉砕した。ついでこの粉砕原料を乾燥後にバインダー１ｗｔ％を添加し造粒と成形を行った後に保持温度１１５０℃で３時間焼成し、外径１０ｍｍ、内径６ｍｍ、厚み２ｍｍのリング状の磁心を作成した。なお、ここでは副成分の添加量として、ＣａＯ：９１０ｐｐｍ、ＳｉＯ２：１１０ｐｐｍ、Ｎｂ２Ｏ５：４５０ｐｐｍ、ＣｏＯ：０．２５ｍｏｌ％、ＺｒＯ２：０ｐｐｍを標準成分とし（試料２）、その成分のうち、ＣａＯを２００，１２００ｐｐｍとしたものを試料１，３、ＳｉＯ２を２０，２００ｐｐｍとしたものを試料４，５、Ｎｂ２Ｏ５を１０００，１００ｐｐｍとしたものを試料６，７、ＣｏＯを０．０８，０．１７，０．３３ｍｏｌ％としたものを試料８，９，１０、ＺｒＯ２を５０，１０００ｐｐｍとしたものを試料１１，１２、ＣｏＯを０ｍｏｌ％としたものを試料１３のサンプルとした。また、ＣａＯやＳｉＯ２のように原料に含有される副成分は粉末完成時に上記含有量になるように調整を行った。
【００３２】
つぎに作成した磁心に所定の巻数を施し、周波数１ＭＨｚ、励磁磁束密度５０ｍＴの条件で室温（２５℃）から１２０℃の温度範囲における電力損失（コアロス）をＩＷＡＴＳＵ製ＢＨアナライザＳＹ８２３２にて測定を行った。
【００３３】
その結果を表１に表す。
表１の試料１３のサンプルに対して、それ以外の試料のほとんどが電力損失として良好な値を示している。なお、試料８のサンプルはその他のサンプルに比べ電力損失が大きかった。この原因は、本実験例での組成に対するＣｏＯ添加量が少なかったために誘導磁気異方性定数の効果が低くなり損失の温度依存性が大きなままとなった為と考えられる。
【００３４】
【表１】
2008201639.tif 000003
【００３５】
（実験例２）
次に電力損失の温度依存性を小さくする副成分であるＣｏＯの添加量と各組成との関係について、実験例１と同様の手順でサンプルを作成し評価を行った。なお、サンプル作成に当たっては、主成分の各成分量をＦｅ２Ｏ３（５４．５ｍｏｌ％），ＭｎＯ（３７．５ｍｏｌ％），ＺｎＯ（８．０ｍｏｌ％）、Ｆｅ２Ｏ３（５５．０ｍｏｌ％），ＭｎＯ（３７．０ｍｏｌ％），ＺｎＯ（８．０ｍｏｌ％）、Ｆｅ２Ｏ３（５５．５ｍｏｌ％），ＭｎＯ（３６．５ｍｏｌ％），ＺｎＯ（８．０ｍｏｌ％）、Ｆｅ２Ｏ３（５６．０ｍｏｌ％），ＭｎＯ（３６．０ｍｏｌ％），ＺｎＯ（８．０ｍｏｌ％）、Ｆｅ２Ｏ３（５６．５ｍｏｌ％），ＭｎＯ（３５．５ｍｏｌ％），ＺｎＯ（８．０ｍｏｌ％）の５水準として、それぞれの主成分の場合でＣｏＯを０．０８，０．１７，０．２５，０．３３ｍｏｌ％に変化させた（Ｆｅ２Ｏ３（５５．５ｍｏｌ％），ＭｎＯ（３６．５ｍｏｌ％），ＺｎＯ（８．０ｍｏｌ％）の場合はＣｏＯ：０．２５ｍｏｌ％のみ）。また、ＣｏＯ以外の副成分の添加量としてＣａＯ：９１０ｐｐｍ、ＳｉＯ２：１１０ｐｐｍ、Ｎｂ２Ｏ５：４５０ｐｐｍに固定した。
【００３６】
作成したサンプルについて実験例１と同様の方法で電力損失を測定した。その結果を表２、図３に示す。図３において（ａ）はＣｏＯ添加量が０．０８ｍｏｌ％の場合、（ｂ）はＣｏＯ添加量が０．１７ｍｏｌ％の場合、（ｃ）はＣｏＯ添加量が０．２５ｍｏｌ％の場合、（ｄ）はＣｏＯ添加量が０．３３ｍｏｌ％の場合を示す。また、図３の中の数字はＦｅ２Ｏ３の組成（ｍｏｌ％）を示す。
【００３７】
【表２】
2008201639.tif 000004
【００３８】
主成分の組成とＣｏＯ添加量の関係が電力損失に及ぼす影響については、表２及び図３から読み取れるように、Ｆｅ２Ｏ３の少ない組成域（５４．５ｍｏｌ％）ではＣｏＯを０．０８ｍｏｌ％添加しても常温（２５℃）での損失の温度依存性は無添加の場合と大きな差が見られず、ＣｏＯの添加量を増やすにつれ徐々に電力損失は小さくなる傾向を示した。また、Ｆｅ２Ｏ３が多い組成域（５６．５ｍｏｌ％）ではＣｏＯ添加量が０．０８ｍｏｌ％であっても電力損失は比較的良好な値となり、ＣｏＯ添加量を増加させるとさらに改善されるが、０．２５ｍｏｌ％では高温側（１２０℃）での電力損失が増加しており、さらにＣｏＯ添加量を増加させると全温度域（２５〜１２０℃）で電力損失の上昇が認められた。この現象は、それぞれの組成がもつ結晶磁気異方性乗数Ｋ１と誘導磁気異方性定数Ｋｕの関係から生まれていると考えられる。
【００３９】
（実験例３）
電力損失の温度依存性を小さくする副成分であるＣｏＯの添加量を変化させて、電力損失における最適添加量を調査した。ここでは、実験例１の標準組成（Ｆｅ２Ｏ３：５５．０ｍｏｌ％、ＭｎＯ：３７．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ：８．０ｍｏｌ％、ＣａＯ：９１０ｐｐｍ、ＳｉＯ２：１１０ｐｐｍ、Ｎｂ２Ｏ５：４５０ｐｐｍ、ＣｏＯ：０．２５ｍｏｌ％、ＺｒＯ２：０ｐｐｍ）を基準として、ＣｏＯ添加量を０〜０．３７ｍｏｌ％の範囲で変化させ実験例１と同様の手順でサンプルを作成し評価を行った。
【００４０】
その結果を表３に示す。
周波数１ＭＨｚ、励磁磁束密度５０ｍＴにおける電力損失が２５℃で１９０ｋｗ／ｍ３以下、１２０℃で２１０ｋｗ／ｍ３以下を満足するＣｏＯ添加量は、０．１７〜０．３５ｍｏｌ％であった。
【００４１】
【表３】
2008201639.tif 000005
【００４２】
（実験例４）
主成分の組成と、副成分であるＣｏＯの添加量を変化させて、電力損失における最適添加量を調査した。ここでは、Ｆｅ２Ｏ３：５４．５，５５．５，５６．５ｍｏｌ％の３水準とし、ＭｎＯを３４．５〜４０．４ｍｏｌ％の範囲、ＺｎＯを５．０〜９．０ｍｏｌ％の範囲で適宜変化させ、それに応じてＣｏＯ添加量を０．０５〜０．５８ｍｏｌ％の範囲で変化させ実験例１と同様の手順でサンプルを作成し評価を行った。なお、それ以外の成分は、ＣａＯ：９１０ｐｐｍ、ＳｉＯ２：１１０ｐｐｍ、Ｎｂ２Ｏ５：４５０ｐｐｍ、ＺｒＯ２：０ｐｐｍとした。
その結果を表４に示す。
【００４３】
【表４】
2008201639.tif 000006
【００４４】
（実験例５）
電力損失の絶対量を改善する副成分のＮｂ２Ｏ５の添加量を変化させて、電力損失における最適添加量を調査した。ここでは、実験例１の標準組成（Ｆｅ２Ｏ３：５５．０ｍｏｌ％、ＭｎＯ：３７．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ：８．０ｍｏｌ％、ＣａＯ：９１０ｐｐｍ、ＳｉＯ２：１１０ｐｐｍ、Ｎｂ２Ｏ５：４５０ｐｐｍ、ＣｏＯ：０．２５ｍｏｌ％、ＺｒＯ２：０ｐｐｍ）を基準として、Ｎｂ２Ｏ５添加量を０〜１２５０ｐｐｍの範囲で変化させ実験例１と同様の手順でサンプルを作成し評価を行った。
【００４５】
その結果を表５に示す。
周波数１ＭＨｚ、励磁磁束密度５０ｍＴにおける電力損失が２５℃で１９０ｋｗ／ｍ３以下、１２０℃で２１０ｋｗ／ｍ３以下を満足するＮｂ２Ｏ５添加量は、５０〜１０００ｐｐｍであった。
【００４６】
【表５】
2008201639.tif 000007
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る低損失フェライト材料の作製手順を示す図である。
【図２】本発明の低損失フェライト材料の焼結工程における温度プロファイルである。
【図３】実験例２におけるＦｅ２Ｏ３とＣｏＯ添加量の電力損失に及ぼす影響を示す図である。
【図１】
2008201639.tif 000008
【図２】
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【図３】
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