(57)【要約】【課題】広い温度範囲（−２０℃〜７０℃）で直流重畳特性の劣化が少ないＭｎ−Ｚｎフェライトを提供する。  鉛を含有せず、優れた圧電特性を有する圧電磁気組成物を提供する。【解決手段】主成分組成が５１．０〜５２．５ｍｏｌ％Ｆｅ２Ｏ３、１８．５〜２２．０ｍｏｌ％ＺｎＯ、残部ＭｎＯからなり、副成分としてＳｉＯ２  ０．０１６〜０．０２７ｗｔ％、ＣａＯ  ０．００６〜０．０１７ｗ％を同時に含有することを特徴とするＭｎ−Ｚｎフェライト。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主成分組成が５１．０〜５２．５ｍｏｌ％Ｆｅ２Ｏ３、１８．５〜２２．０ｍｏｌ％ＺｎＯ、残部ＭｎＯからなり、副成分としてＳｉＯ２  ０．０１６〜０．０２７重量％、ＣａＯ  ０．００６〜０．０１７重量％を同時に含有し、−２０゜Ｃ〜７０゜Ｃの範囲で、直流電流印加時にインダクタンスが４００μＨ以上得られることを特徴とするＭｎ−Ｚｎフェライト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広い温度範囲（−２０℃〜７０℃）で直流重畳特性の劣化が少ないフェライト焼成体、およびこれを用いた通信機器用トランスに適したＭｎ−Ｚｎフェライトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通信用トランスの磁心として用いられるＭｎ−Ｚｎフェライトには、高透磁率、低ｔａｎδ／μｉ（相対損失係数）、低損失等の磁気特性であることが要求される。最近では電子部品の小型化、高集積化にともなう発熱による回路周辺の温度変化、環境温度の変化に対して安定した磁気特性を得るため、高透磁率であることよりも、広い温度範囲で磁気特性の変化が小さいことが重要視されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような理由により通信用トランスに用いられるＭｎ−Ｚｎフェライトには、温度変化に対する磁気特性の安定が望まれている。例えばＬＡＮ用パルストランスや、ＡＤＳＬ用モデムトランスなどの単一局内で使用されるものについては、装置数の増加やモデムの多機能化による電源容量の増加により、回路周辺の温度は変化する。また、公衆電話や回線終端装置など屋外で使用されるものに設置されることも考えられ、少なくとも−２０℃〜７０℃における温度保証が必要となる。このため、これまでは磁気特性の温度変化を制御する目的で、磁心に空隙を設ける加工を施すこと、磁心の突き合わせ面にポリエステルフィルムを挿入することなどが必要であり、加工工程の増加によるコストの増加も否めなかった。また、主組成の限定により初透磁率（以下、μｉと称す）の温度特性を変化率の小さい物にできたとしても、同時に直流重畳特性の温度特性を改善することは難しかった。
【０００４】
本発明は上記問題点を解決し、広い温度範囲（−２０℃〜７０℃）で直流重畳特性の劣化が少ないＭｎ−Ｚｎフェライトを提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、主成分組成が５１．０〜５２．５ｍｏｌ％Ｆｅ２Ｏ３、１８．５〜２２．０ｍｏｌ％ＺｎＯ、残部ＭｎＯからなり、副成分としてＳｉＯ２  ０．０１６〜０．０２７重量％、ＣａＯ  ０．００６〜０．０１７重量％を同時に含有することを特徴とするＭｎ−Ｚｎフェライトである。
【０００６】
本発明により広い温度範囲（−２０℃〜７０℃）で直流重畳特性の劣化が少ないＭｎ−Ｚｎフェライトを提供することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
主成分組成はＦｅ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｎＯからなるＭｎ−Ｚｎフェライトであり、５１．０〜５２．５ｍｏｌ％Ｆｅ２Ｏ３、１８．５〜２２．０ｍｏｌ％ＺｎＯ、残部ＭｎＯの範囲に限定した。その理由は、μｉの温度特性のセカンダリーピークを２０℃〜５０℃に設定し、かつμｉが室温（２３℃）において４５００〜６０００得られること、また直流電流印加時にインダクタンス（以下、Ｌと称す）が４００μＨ以上得られることを十分検討し上記の主成分組成に決定した。
【０００８】
本発明においてμｉ温度特性のセカンダリーピークを２０℃〜５０℃に設定する理由は、セカンダリーピークが上記範囲を外れると、直流電流印加時のＬが高温、低温側で急激に低下したり、温度カーブにうねりを生じてしまい、広い温度域で４００μＨ以上に保つことが困難になるためである。
【０００９】
上記基本組成に加え、副成分としてＳｉＯ２、ＣａＯを同時に添加している。ＳｉＯ２、ＣａＯは互いに共存することによって粒界の比抵抗を高め、渦電流損失の低減に寄与しており、インピーダンス特性の改善にも効果がある。本発明において副成分の範囲を限定した理由は、ＳｉＯ２が０．０１６重量％以下の場合、直流電流印加時のＬが、７０℃未満の温度で４００μＨ以下となってしまうため効果が乏しく、０．０２７重量％以上とすると、室温のμｉを大きく低下させ低温側の温度特性を劣化させてしまう。またＳｉＯ２が上記範囲の時、ＣａＯを０．００６〜０．０１７重量％の範囲とすることによって、一層優れた効果が生み出される。これらの副成分は、焼成後酸化物となりうるものであれば、添加時の構造は問わない。また、その添加は本焼成前において含有されていればどの工程で行っても差し支えない。
【００１０】
【実施例】
（実施例１）表１に示した組成となるように高純度の酸化鉄、酸化マンガン、酸化亜鉛を計量・混合し、大気中で９００℃×２時間仮焼を行った。この仮焼原料に本発明の請求項範囲内でＳｉＯ２  ０．０２２重量％、ＣａＯ  ０．０１２重量％となるように、アトライターで粉砕粒径が１．５μｍとなるまで粉砕した。この粉砕粉にポリビニルアルコールを加えて造粒し、得られた造粒顆粒を外径４ｍｍ、内径２ｍｍ、高さ２ｍｍのトロイダル状に成形した。その後、本焼成においてピーク温度の酸素分圧をコントロールしながら１３００℃×５時間保持した後、降温することにより焼結サンプルを得た。このようにして得られた試料に巻線２６Ｔｓを施し、ＬＣＲメーター（ＨＰ社製４２８４Ａ）にて直流重畳特性を−２０℃〜７０℃の温度範囲で測定を行った。なお測定条件は１００ＫＨｚ、１００ｍＶ、直流電流バイアス８ｍＡとした。表１に各組成のＴｓ、各温度でのＬの値を示す。また、Ｌの温度に対する変化を図１に示す
【００１１】
【表１】
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【００１２】
表１、図１より、適合例１〜５の組成ではＴｓが２０℃〜５０℃の範囲にあり、−２０℃〜７０℃での直流電流バイアス印加時のＬが４００μＨ以上得られている。
【００１３】
請求項の範囲外にある組成の比較例では、−２０℃〜７０℃の温度範囲内でＬを４００μＨ以上に保つことができないことがわかる。
【００１４】
（実施例２）Ｆｅ２Ｏ３：５２．１ｍｏｌ％，ＺｎＯ：２２．０ｍｏｌ％残部ＭｎＯとなるように高純度の酸化鉄、酸化亜鉛、酸化マンガンを計量・混合し、大気中で９００℃×２時間仮焼を行った。この仮焼原料に表２に示す分量含有するようにＳｉＯ２、ＣａＯを添加し、実施例１と同様にサンプルの作製、評価を行った。これらの各温度でのＬの値を表２に示す。
【００１５】
【表２】
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【００１６】
表２より、適合例６〜１０のＳｉＯ２、ＣａＯを含有するの添加範囲では−２０℃〜７０℃での直流電流バイアス印加時のＬが４００μＨ以上得られることがわかる。
【００１７】
請求項の範囲外にある比較例では、ＳｉＯ２、ＣａＯの効果が乏しく低温、高温域でＬを４００μＨ以上に保つことができないことがわかる。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、主成分組成が５１．０〜５２．５ｍｏｌ％Ｆｅ２Ｏ３、１８．５〜２２．０ｍｏｌ％ＺｎＯ、残部ＭｎＯからなり、副成分としてＳｉＯ２  ０．０１６〜０．０２７重量％、ＣａＯ  ０．００６〜０．０１７重量％となるように添加して作製するＭｎ−Ｚｎフェライトは、広い温度範囲（−２０℃〜７０℃）で直流電流印加時にＬを４００μＨ以上に保つことが可能となり、回路周辺の温度変化、環境温度の変化に対して安定した性能を発揮できる通信用トランスを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る主成分組成の違いによる適応例および比較例の直流重畳特性の温度特性を表す図である。
【図１】
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