(57)【要約】【課題】入力波に対する出力波形の歪の小さい、広温度範囲でＴＨＤ特性に優れたＭｎ−Ｚｎ系フェライト、フェライト磁心と、これを用いた通信機器用電子部品を提供する。【解決手段】Ｆｅ２Ｏ３換算で５２．０〜５４．０モル％、ＺｎＯ換算で１８．０〜２５．０モル％、残部酸化マンガンを主成分とし、副成分としてＣａＯ換算で０．３ｗｔ％未満（０を含まず）のＣａと、ＳｉＯ２換算で０．０１５ｗｔ％未満（０を含む）のＳｉ、ＴｉＯ２換算で１．２ｗｔ％未満（０を含む）のＴｉ、ＳｎＯ２換算で０．７ｗｔ％未満（０を含む）のＳｎのうち少なくとも１種以上を含有することを特徴とした。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｆｅ２Ｏ３換算で５２．０〜５４．０モル％、ＺｎＯ換算で１８．０〜２５．０モル％、残部酸化マンガンを主成分とし、副成分としてＣａＯ換算で０．３ｗｔ％未満（０を含まず）のＣａと、ＳｉＯ２換算で０．０１５ｗｔ％未満（０を含む）のＳｉ、ＴｉＯ２換算で１．２ｗｔ％未満（０を含む）のＴｉ、ＳｎＯ２換算で０．７ｗｔ％未満（０を含む）のＳｎのうち少なくとも１種以上を含有することを特徴とするＴＨＤ特性に優れたＭｎ−Ｚｎ系フェライト。
【請求項２】
ＴＨＤ値と振幅透磁率μａとの比で表されるＴＨＤ／μａが、印加磁束密度３０ｍＴ、周波数５ｋＨｚ、０℃〜８５℃の温度範囲において−１２５ｄＢ以下であることを特徴とする請求項１に記載のＴＨＤ特性に優れたＭｎ−Ｚｎ系フェライト。
【請求項３】
初透磁率μｉが３０００以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のＴＨＤ特性に優れたＭｎ−Ｚｎ系フェライト。
【請求項４】
初透磁率μｉのキュリー温度（Ｔｃ）が９０℃以上１６０℃以下であり、セカンダリーピーク温度（Ｔｓ）が−２０℃以上５０℃以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のＴＨＤ特性に優れたＭｎ−Ｚｎ系フェライト。
【請求項５】
Ｆｅ，Ｍｎ，Ｚｎを主成分とし、副成分としてＣａを必須とし、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｎのうち少なくとも１種以上を含有し、ＴＨＤ値と振幅透磁率μａとの比で表されるＴＨＤ／μａが、印加磁束密度３０ｍＴ、周波数５ｋＨｚ、０℃〜８５℃の温度範囲において−１２５ｄＢ以下であることを特徴とするフェライト磁心。
【請求項６】
初透磁率μｉが３０００以上であることを特徴とする請求項５に記載のフェライト磁心。
【請求項７】
Ｆｅ２Ｏ３換算で５２．０〜５４．０モル％、ＺｎＯ換算で１８．０〜２５．０モル％、残部酸化マンガンを主成分とし、副成分としてＣａＯ換算で０〜０．２ｗｔ％（０を含まず）のＣａと、ＳｉＯ２換算で０．０１５ｗｔ％未満（０を含む）のＳｉ、ＴｉＯ２換算で１．２ｗｔ％未満（０を含む）のＴｉ、ＳｎＯ２換算で０．７ｗｔ％未満（０を含む）のＳｎのうち少なくとも１種以上を含有することを特徴とする請求項５又は６に記載のフェライト磁心。
【請求項８】
請求項５乃至７に記載のフェライト磁心を用いて通信機器用トランスとしたことを特徴とする通信機器用電子部品。
【請求項９】
請求項５乃至７に記載のフェライト磁心を用いたことを特徴とする通信機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ｘＤＳＬ用通信機器の伝送トランス、フィルタに使用されるＭｎ−Ｚｎ系フェライト、フェライト磁心、通信機器用電子部品であって、特に信号が磁心を通過する際に発生する波形歪の少ない、広温度範囲でＴＨＤ特性に優れたＭｎ−Ｚｎ系フェライト、フェライト磁心、通信機器用電子部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来高透磁率を有するＭｎ−Ｚｎ系フェライトは各種トランス、フィルタ、ｘＤＳＬモデム等の通信機器用電子部品に使用されているが、通信機器用電子部品の磁心として用いられるフェライトには高透磁率であることに加えて、通信信号が通信機器用電子部品を通過する際に発生する波形歪が少ないことが要求される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特に高速・大容量の通信に対応したＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｌｉｎｅ）に代表されるｘＤＳＬ用通信機器に使用される磁心においては、信号が通過する際に発生する信号波形の歪が、情報伝送の際にエラーレートの増加を招くため、信号が出力する際の波形歪のよりいっそうの低減が要求され、その主要部材であるフェライト磁心の特性の改善が求められている。
【０００４】
例えば、信号が磁心を通過する際に発生する出力波形の歪は、入力する基本波に対する三次高調波を中心とした高調波成分が出力基本波に含まれることにより生じる。それは磁界Ｈと磁束密度Ｂの非線形性・ヒステリシスカーブ特性に起因すると考えられる。かかる出力波形の歪に対しては、磁心にギャップを設けて、実効透磁率を下げることにより線形性を改善し、通信用トランスなどとして用いているのが現状である。しかし、この方法では保磁力低減等、ＢＨループの線形性の本質的な改善には至っておらず、また必要なインダクタンスを得るためには巻線数の増加という負荷を伴うといった問題があった。そのためｘＤＳＬ用通信機器に使用されるフェライト磁心そのものを改善することで、さらなる低歪化が必要とされていた。
【０００５】
本発明は上記問題を解決するために鋭意検討した結果見いだされたものであり、入力波に対する出力波形の歪の小さい、広温度範囲でＴＨＤ特性に優れたＭｎ−Ｚｎ系フェライト、フェライト磁心と、これを用いた通信機器用電子部品を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、Ｆｅ２Ｏ３換算で５２．０〜５４．０モル％、ＺｎＯ換算で１８．０〜２５．０モル％、残部酸化マンガンを主成分とし、副成分としてＣａＯ換算で０．３ｗｔ％未満（０を含まず）のＣａと、ＳｉＯ２換算で０．０１５ｗｔ％未満（０を含む）のＳｉ、ＴｉＯ２換算で１．２ｗｔ％未満（０を含む）のＴｉ、ＳｎＯ２換算で０．７ｗｔ％未満（０を含む）のＳｎのうち少なくとも１種以上を含有するＴＨＤ特性に優れたＭｎ−Ｚｎ系フェライトである。
本発明のＭｎ−Ｚｎ系フェライトは、ＴＨＤ値と振幅透磁率μａとの比で表されるＴＨＤ／μａが、印加磁束密度３０ｍＴ、周波数５ｋＨｚ、０℃〜８５℃の温度範囲において−１２５ｄＢ以下である。そして、初透磁率μｉが３０００以上であるのが好ましい。また、初透磁率μｉのキュリー温度（Ｔｃ）が９０℃以上１６０℃以下であり、セカンダリーピーク温度（Ｔｓ）が−２０℃以上５０℃以下であることが望ましい。
【０００７】
第２の発明は、Ｆｅ，Ｍｎ，Ｚｎを主成分とし、副成分としてＣａを必須とし、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｎのうち少なくとも１種以上を含有し、ＴＨＤ値と振幅透磁率μａとの比で表されるＴＨＤ／μａが、印加磁束密度３０ｍＴ、周波数５ｋＨｚ、０℃〜８５℃の温度範囲において−１２５ｄＢ以下のフェライト磁心である。本発明においては、初透磁率μｉが３０００以上であることが好ましい。前記フェライト磁心は、Ｆｅ２Ｏ３換算で５２．０〜５４．０モル％、ＺｎＯ換算で１８．０〜２５．０モル％、残部酸化マンガンを主成分とし、副成分としてＣａＯ換算で０〜０．２ｗｔ％（０を含まず）のＣａと、ＳｉＯ２換算で０．０１５ｗｔ％未満（０を含む）のＳｉ、ＴｉＯ２換算で１．２ｗｔ％未満（０を含む）のＴｉ、ＳｎＯ２換算で０．７ｗｔ％未満（０を含む）のＳｎのうち少なくとも１種以上を含有する組成を選択するのが好ましい。
【０００８】
第３の発明は、第２の発明のフェライト磁心を用いて構成した通信機器用トランス等の通信機器用電子部品であり、ｘＤＳＬ用モデム等の通信機器である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００１０】
本発明において出力波形の歪量を示す指標として用いているＴＨＤ／μａについて説明する。ＴＨＤ（Ｔｏｔａｌ　Ｈａｒｍｏｎｉｃ　Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ総高調波歪）は基本波Ｖｂ（Ｖ）に対する高調波成分Ｖｈ（Ｖ）の比であり、次式で与えられ、
ＴＨＤ＝２０×ｌｏｇ１０（Ｖｈ／Ｖｂ）　［ｄＢ］
また、ＴＨＤ／μａは次式で与えられる。
ＴＨＤ／μａ＝２０×ｌｏｇ１０（（Ｖｈ／Ｖｂ）／μａ）　［ｄＢ］
ここで、μａは振幅透磁率である。高調波成分の割合をμａで除した値を歪の指標としているのは、例えばＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　Ｔｈｅ　Ｅｉｇｈｔｈ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｆｅｒｒｉｔｅ、５０９、２０００にあるように、ギャップ形成等によるμａ変化がＴＨＤへ与える影響を除いて材料固有の評価をするためである。このＴＨＤ／μａを指標とすることによって、材料評価に用いるトロイダル形状における評価と実製品の形状における評価に相関関係を持たせることができる。
【００１１】
本発明では、さらに巻線数、回路抵抗、インダクタンスなどのファクターの影響を除くように、以下に示すＤｉｓｔｏｒｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ（ＤＴＣ）も用いた。
【００１２】
【式１】
2004006809.tif 000002
【００１３】
そして、前記ＤＴＣとＴＨＤ／μａとで得られ、次式で求められるＴＨＤＦ特性を磁心特性の指標として併記した。これにより、実製品の形状・仕様の影響を極力排除して磁心特性の評価を行うことが出来る。
ＴＨＤＦ＝ＴＨＤ／μａ＋２０×ｌｏｇ１０（１／ＤＴＣ）　［ｄＢ］
ここで、かかるＴＨＤ／μａ、ＴＨＤＦは小さいほど出力波形の歪量が少ないことを示す。なおＡＤＳＬの使用周波数は２０ｋＨｚ〜１．１ＭＨｚであるが、ＴＨＤの測定に使用するオーディオアナライザーはその周波数範囲の低周波数側の一部しかカバーしていないうえ、かかる範囲でも十分な精度が得られない場合があるため、本発明においてはＴＨＤ／μａの測定の便宜上周波数を５ｋＨｚとした。
【００１４】
また、ＴＨＤ／μａの値は印加磁束密度が増加するにつれて大きくなるが、実用される際の水準から本発明では３０ｍＴとした。すなわち、ＴＨＤ／μａの値は測定周波数、磁束密度によって異なり一義的でないため、本発明におけるＴＨＤ／μａ値は上記測定条件における値を用い、材料評価の基準とした。
また、本発明におけるＴＨＤ／μａの評価は、ＡＤＳＬモデムの使用環境温度から０℃〜８５℃とした。周波数５ｋＨｚ、印加磁束密度３０ｍＴの測定条件で−１２５ｄＢ以下（ＴＨＤＦで−１０４ｄＢ以下に相当）とすることにより実機での情報伝送のエラーレートが改善され実用上十分な水準とすることができる。より好ましくは０℃〜８５℃での温度範囲において、周波数５ｋＨｚ、印加磁束密度３０ｍＴの測定条件で−１３０ｄＢ以下（で−１０９ｄＢ以下に相当）とすることにより、より高い伝送特性を提供することができる。
【００１５】
本発明における初透磁率μｉは３０００以上である。初透磁率が３０００未満であると巻線数増加に起因する損失が増加するからである。
【００１６】
本発明におけるＭｎ−Ｚｎ系フェライトの主成分組成はＦｅ２Ｏ３換算で５２．０〜５４．０モル％、より好ましくは５２．０〜５３．０モル％、ＺｎＯ換算で１８．０〜２５．０モル％、より好ましくは２２．０〜２５．０モル％、残部酸化マンガンとした。主成分をかかる範囲に限定したのは以下の理由による。
主成分であるＦｅ２Ｏ３、ＺｎＯおよび酸化マンガンの比を変化させることによってキュリー温度（Ｔｃ）および初透磁率μｉが極大を示すいわゆるセカンダリーピーク温度（Ｔｓ）を制御することができるが、本発明において波形歪の指標としているＴＨＤ／μａ値も上記主成分比によってその温度変化を制御することができる。すなわちＴＨＤ／μａの温度変化は図１に示すようにμｉの温度変化と連動し、μｉのセカンダリーピーク温度（Ｔｓ）で極小となる。ＴＨＤ／μａはセカンダリーピーク温度を超えると温度上昇に伴って増加した後、キュリー温度（Ｔｃ）に向かって再び減少する。このＴｓとＴｃの温度差が大きくなればなるほど、ＴｓとＴｃ間でのＴＨＤ／μａの増加が大きくなることが確認できた。したがって０℃〜８５℃の範囲にいおいて安定したＴＨＤ／μａを得るためにはこれらＴｓおよびＴｃを一定の範囲に制御する必要がある。かかる目的を達成するためには、好ましくはＴｓは−２０℃〜５０℃かつＴｃは９０〜１６０℃、さらに好ましくはＴｓは−２０℃〜５０℃かつＴｃは９０〜１４０℃、よりさらに好ましくはＴｓは０℃〜４０℃かつＴｃは１００℃〜１３０℃である。
【００１７】
次に主成分組成の限定理由について説明する。本発明において主成分組成は主に初透磁率μｉとＴＨＤ／μａの温度依存性を制御する目的から限定する。Ｆｅ２Ｏ３が５２．０モル％未満であるとＴｓが高温側にシフトする結果低温でのＴＨＤ／μａの増加が顕著となり、５４．０モル％を超えるとＴｓが低温側にシフトする結果ＴｓおよびＴｃ間でのＴＨＤ／μａの増加が大きくなるからである。より好ましくは５２．０〜５３．０モル％とすることで０℃〜８５℃の常用温度域でより小さいＴＨＤ／μａ値を得ることができる。
【００１８】
また、ＺｎＯを上記範囲に限定したのは、ＺｎＯが１８．０モル％未満であるとＴｃが高温側にシフトする結果ＴｓおよびＴｃ間でのＴＨＤ／μａの増加が大きくなるからであり、２５．０モル％を超えるとＴｃが低温側にシフトし実用温度の上限以下となり、実用に耐えないからである。
【００１９】
また、本発明におけるＭｎ−Ｚｎ系フェライトは副成分としてＣａＯ換算で０．３ｗｔ％未満（０を含まず）のＣａを含有する。なお、ＣａＯは一般にはＳｉＯ２との複合添加によって粒界の電気抵抗を上げ、損失を低減する効果を有する。一方、十分な磁界を印加して測定したメジャ−ル−プでの保磁力は増加し、かかる保磁力の増加はＢＨル−プの線形性の低下、ヒステリシス損の増加を招くことになる。
しかし、ｘＤＳＬ用通信機器、例えばＡＤＳＬ用モデムでは、印加磁界の小さいいわゆるレ−リ−範囲で使用されるが、かかるマイナ−ル−プの範囲であると考えられる３０ｍＴではＣａＯの添加によって逆にＨｃは減少し、ＢＨル−プの線形性が向上することが見出されたのである。すなわち本発明においてＣａＯの添加によって特にＴＨＤ／μａの値の低下に効果があることが見出されたものである。ＣａＯを上記範囲に限定したのは、ＣａＯを添加することによってＴＨＤ／μａの値が低下し、波形の歪を低減することができるが、ＣａＯの含有量が多くなるにしたがい、ＣａＯの効果が徐々に飽和し、特に０．３ｗｔ％以上となると焼結体の組織が不均一になり、初透磁率の低下が大きくなるとともに、ＴＨＤ／μａの値も劣化するからである。したがってＣａＯは０．３ｗｔ％未満（０を含まず）が好ましく、さらに好ましくは０．００５ｗｔ％〜０．０７ｗｔ％である。ＣａによるＴＨＤ／μａ低減効果のメカニズムについては必ずしも明らかではないが、Ｃａの添加により結晶粒径が微細化するとともに粒内の空孔が減少していることから、これら組織上の変化がＴＨＤ／μａ低減に寄与しているものと考えられる。
【００２０】
また、本発明においては磁心損失の低減の観点からＳｉＯ２換算で０．０１５ｗｔ％未満（０を含む）のＳｉを含有することが好ましい。ＳｉＯ２を上記範囲に限定したのは、ＳｉはＣａとともに粒界層を構成することにより電気抵抗を上げ損失低減・相対損失係数ｔａｎδ／μｉの改善に寄与するが、添加量が０．０１５ｗｔ％以上であると焼結時に異常粒成長が生じ初透磁率が低下するとともにＴＨＤ／μａが大きくなるからである。したがってＳｉＯ２は０．０１５ｗｔ％未満が好ましく、より好ましくは０〜０．００５ｗｔ％である。
【００２１】
また、本発明におけるＭｎ−Ｚｎ系フェライトは副成分としてＴｉＯ２換算で０〜１．０ｗｔ％のＴｉ（０を含まず）および／またはＳｎＯ２換算で０〜０．５ｗｔ％（０を含まず）のＳｎを含有する。一般にこれらＴｉ、Ｓｎは安定な４価イオンとして粒内に固溶し、電気抵抗を増加させ主として渦電流損低減に寄与すると考えられているが、上述のとおりＴＨＤ／μａの低減の本質は、渦電流損低減ではなくＢＨループの非線形性の改善すなわちヒステリシス損の低減にある。しかし、本発明者らはＴｉ、Ｓｎを含有させることにより、マイナーループにおけるＨｃが低下し、ヒステリシス損の低減を通してＴＨＤ／μａが低減されることを見出したものである。また、これらＴｉ、Ｓｎは粒内に固溶し、Ｍｎ−Ｚｎフェライト焼結体中の結晶粒径の顕著な微細化を伴わないため、初透磁率の低下も小さく抑えることができる。Ｔｉ、ＳｎによるＴＨＤ／μａ低減の原因については明らかではないが、異方性磁界の低減或いは結晶粒内の不完全性の改善等を通してＴＨＤ／μａ改善に寄与しているものと考えられる。
【００２２】
Ｔｉ、ＳｎはＣａと複合含有させることでＴＨＤ／μａ低減に特に大きな効果を示す。これは上述のようにＣａは主として粒界に存在することで結晶粒径を微細化するとともに、粒内の空孔を減少させるなど結晶組織の変化によってＴＨＤ／μａ低減に寄与すると考えられるのに対し、Ｔｉ、Ｓｎは粒内に固溶し結晶組織上は顕著な変化を伴わないため、ＴＨＤ／μａ低減の機構が異なるためと考えられる。したがってＣａとＴｉ、ＳｎのＴＨＤ／μａ低減の効果は積算されるかたちで発揮されるため、これらを複合で含有させることによりＴＨＤ／μａを顕著に改善することが可能となる。
また、ＣａとＴｉ、Ｓｎを複合で含有させることによってＴＨＤ／μａの絶対値が温度域にかかわらず改善されるため、ＴＨＤ／μａの温度変化が大きい場合でも広い温度域で良好なＴＨＤ／μａを維持することが可能である。
ＴｉＯ２を上記範囲に限定したのは、ＴｉＯ２を添加することによってＴＨＤ／μａの値が低下し、波形の歪を低減することができるが、ＴｉＯ２の含有量が１．２ｗｔ％以上であると異常粒成長が生じ初透磁率の低下が大きくなるとともに、ＴＨＤ／μａの値も劣化するからである。したがっては１．２ｗｔ％未満（０を含む）が好ましく、より好ましくは０．０５ｗｔ％〜０．２ｗｔ％である。また、ＳｎＯ２を上記範囲に限定したのは、ＳｎＯ２を添加することによってＴＨＤ／μａの値が低下し、波形の歪を低減することができるが、多量のＳｎＯ２は逆にＴＨＤ／μａの増大を招き、含有量が０．７ｗｔ％以上となると無添加の場合よりもＴＨＤ／μａの値が大きくなるからである。したがっては０．７ｗｔ％未満（０を含む）が好ましく、より好ましくは０．０５ｗｔ％〜０．１ｗｔ％である。
【００２３】
また、本発明においては初透磁率の向上、磁心損失の低減の観点からＢｉ２Ｏ３換算で０〜０．０１５ｗｔ％、Ｎｂ２Ｏ５換算で０〜０．０３ｗｔ％のＢｉ、Ｎｂを含有することができる。かかる範囲のＢｉ２Ｏ３を添加することによっては粒成長を促進し、初透磁率の向上に寄与するが、０．０１５ｗｔ％を超えると粒成長が著しくなり、ＴＨＤ／μａの値が大きくなる。したがってＢｉ２Ｏ３を添加する場合、０〜０．０１５ｗｔ％とするのが好ましく、より好ましくは０〜０．０１２ｗｔ％である。
【００２４】
また、かかる範囲のＮｂ２Ｏ５を添加することによって焼結性向上・相対損失係数ｔａｎδ／μｉ改善の効果を示すが０．０３ｗｔ％を超えると異常粒成長し、その結果ＴＨＤ／μａが著しく大きくなる。したがってＮｂ２Ｏ５を添加する場合は０〜０．０３ｗｔ％が好ましく、より好ましくは０〜０．０１５ｗｔ％である。
【００２５】
なお、本発明においては上記主成分、副成分以外の成分の含有を否定するものではなく、必要に応じて上記主成分、副成分以外の成分も含むことができる。
【００２６】
本発明に係るＭｎ−Ｚｎフェライトは、基本成分であるＦｅ、Ｍｎ、Ｚｎおよび副成分であるＣａ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｎ等を所定量とするほかは、通常のＭｎ−Ｚｎフェライトの製造工程によって製造することができる。
【００２７】
【実施例】
以下本発明に係るＭｎ−Ｚｎ系フェライトについて以下具体的に説明する。
【００２８】
（第１の実施例）
表１に示す組成比にＦｅ２Ｏ３、ＺｎＯ、酸化マンガン（Ｍｎ３Ｏ４を使用）を計量・混合し、８５０℃で２時間仮焼した。これに、ＣａＯ（ＣａＣＯ３を使用）、ＴｉＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｉＯ２を、フェライト磁心中の含有量が、ＣａＯ（なお本発明ではＣａＣＯ３を用いた）換算で０．００５ｗｔ％、ＴｉＯ２換算で０．０２ｗｔ％、Ｂｉ２Ｏ３換算で０．０１２ｗｔ％、Ｎｂ２Ｏ５換算で０．０１ｗｔ％、となるように添加し、湿式ボールミルにて５時間粉砕した。なお、これらにバインダーを添加し、スプレイドライヤーで造粒後リング形状、ＥＰ−１３形状（ＡＬ＝１６０ｎＨ／Ｎ２）に圧縮成形した後、１３００℃にて５時間、酸素濃度を制御した窒素雰囲気中で焼結した。なお、得られたフェライト磁心には主成分中に不純物として混入して含まれるＳｉがＳｉＯ２換算で０．００２ｗｔ％含有していた。
得られた外形２５ｍｍ、内径１５ｍｍ、高さ５ｍｍのリング状焼結体の２５℃における初透磁率および初透磁率とＴＨＤ／μａの温度依存性を測定した。リング形状の巻線数は、インダクタンスが３ｍＨとなるよう調整した。ＴＨＤの測定は図１に示すオーディオプレシジョン社製オーディオアナライザー（Ｓｙｓｔｅｍ　Ｔｗｏ）を使用し、測定周波数は５ｋＨｚ、測定磁束密度は３０ｍＴとした。
【００２９】
リング形状の試料の評価結果を表１および表２に示す。表中、本発明の範囲内のものを実施例とし、範囲外のものを比較例とした。表２に０℃〜８５℃までの温度範囲における初透磁率μｉとＴＨＤ／μａの最小値および最大値を測定温度とともに示すが、実施例に該当するものは０℃〜８５℃までの温度範囲においてＴＨＤ／μａが−１２５ｄＢ以下（ＴＨＤＦで−１０４ｄＢ以下）であり、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＯ、酸化マンガンを本発明の範囲とすることによって０℃〜８５℃における温度範囲でＴＨＤ／μａが良好なＭｎ−Ｚｎ系フェライトを得ることができる。
【００３０】
【表１】
2004006809.tif 000003
【００３１】
【表２】
2004006809.tif 000004
【００３２】
（第２の実施例）
次に、Ｆｅ２Ｏ３を５２．４０ｗｔ％、ＺｎＯを２５．００ｗｔ％、残部酸化マンガン（Ｍｎ３Ｏ４を使用）を計量・混合し、これを８５０℃で２時間仮焼した。これにＣａＯ（ＣａＣＯ３を使用）、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５を、フェライト磁心中の含有量が表３に示した組成量となるように、適量添加した。
表３においてＳｉＯ２の組成量に括弧を付した実施例、比較例があるが、これは主成分中に不純物として混入してフェライト磁心に含まれるＳｉＯ２量を示したものであり、素原料中に添加してフェライト磁心に含まれるＳｉＯ２の総量と区別するようにした。なお、一般に不純物としてフェライト磁心には、Ｖ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｒなどの金属元素が含有される場合がある。なお、本実施例においてはＴｉＯ２、ＳｎＯ２は、仮焼後の原料粉に添加したが、仮焼前に添加し、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＯ、酸化マンガンとともに混合した後、仮焼することも可能であり、均一分布および特にＳｎの焼結時の飛散防止の観点からは仮焼前に添加することがより好ましい。
次に、湿式ボールミルにて５時間粉砕した後、これらにバインダーを添加し、スプレイドライヤーで造粒後リング状に圧縮成形した後、１３００℃にて５時間、酸素濃度を制御した窒素雰囲気中で焼結した。得られた外形２５ｍｍ、内径１５ｍｍ、高さ５ｍｍのリング状焼結体の２０℃における初透磁率および初透磁率とＴＨＤ／μａの温度依存性を測定した。リング形状の巻線数、ＴＨＤの測定条件は実施例１と同様の条件とした。また、コアロスＰｃｖは２５℃において３０ｍＴ、５ｋＨｚの条件で測定した。
【００３３】
リング形状の試料の評価結果を表３に示す。表中、本発明の範囲内のものを実施例とし、範囲外のものを比較例とした。なお、表中には明記されていないが、０．３ｗｔ％のＣａＯを含有する比較例５、１．２ｗｔ％のＴｉＯ２を含有した比較例６および０．０１５ｗｔ％のＳｉＯ２を含有した比較例８の試料の焼結体組織においては、いずれも異常粒成長が確認された。表３に示すようにＣａＯ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２を本発明の範囲とすることで、コアロス、ＴＨＤ／μａの小さいかつ初透磁率の高いＭｎ−Ｚｎ系フェライトを得ることができ、特にＣａＯと、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２を複合で添加することによってＴＨＤ／μａの改善に著効を示すことがわかる。
【００３４】
【表３】
2004006809.tif 000005
【００３５】
（第３の実施例）
実施例１、比較例２、比較例３の条件で作製した図２に示すＪＩＳ規格Ｃ２５６１に規定するＥＰ−１３形状の磁心を２つ突き合わせ、内脚に巻線を配置して、ケース７に配置固定して、図３に示す斜視図として示す通信機機器用トランスとした。図４は、この通信機機器用トランスの等価回路であり、ＮＰ１：ＮＰ２：ＮＳ１：ＮＳ２＝１：１：１：１で、ＮＰ１＋ＮＰ２、ＮＳ１＋ＮＳ２の巻線数はともに１４０ターンである。
【００３６】
これらのフェライト磁心を使用した通信機機器用トランスを用いて、図７に回路ブロック図として示すｘＤＳＬ用モデムを構成した。このｘＤＳＬ用モデムは、図６に示すｘＤＳＬのデータ伝送線路において、例えば音声信号とデジタル信号とを分離するスプリッタとコンピュータ（ＰＣ）との間に配置されるものである。前記トランスはデジタル変復調や制御回路を含むＬＳＩと電話線との間のラインカップリングに使用される。
通信機機器用トランスを図５に示す測定回路でＴＨＤを評価した結果、実施例１のものは、周波数５ＫＨｚ、０℃〜８５℃の温度範囲において−１２５ｄＢ以下のＴＨＤ／μａであり、ｘＤＳＬモデムも前記温度範囲で安定動作したが、比較例のものは例えば、０℃でのＴＨＤ／μａが、それぞれ−１２２．６ｄＢ、−１１５．５ｄＢであり、この通信機機器用トランスを組み込んだｘＤＳＬモデムのエラーレートが大きくなるため実用に供することはできなかった。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、０℃〜８５℃の広温度範囲で入力波に対する出力波形歪の小さいＴＨＤ特性に優れたＭｎ−Ｚｎ系フェライト、フェライト磁心と、これを用いた通信機器用電子部品を提供することが出来る。また、フェライト材料として、特に、ＣａＯおよびＴｉＯ２および／またはＳｎＯ２を本発明の範囲含有させることで出力波形歪を大幅に改善することができる。本発明のＭｎ−Ｚｎ系フェライト磁心を使用することにより、高品質の通信機器用トランス、ｘＤＳＬ用モデムなどの通信機機器用電子部品の製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＴＨＤ特性の測定回路図である。
【図２】ＥＰ−１３形状の磁心形状を示す外観斜視図である。
【図３】通信機機器用トランスの形状の一例を示す外観斜視図である。
【図４】通信機機器用トランスの回路の一例を示す等価回路である。
【図５】ＴＨＤ特性の他の測定回路図である。
【図６】ｘＤＳＬのデータ伝送線路の説明図である。
【図７】本発明のフェライト磁心を用いて構成したｘＤＳＬ用モデムの回路の一例を示す回路ブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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