(57)【要約】【課題】正の磁気異方性エネルギーを持つCoOの添加により、比抵抗の低下並びにその他磁気特性の劣化をまねくことなしに角形比の大幅な低下を実現した、Mn−Co−Zn系フェライトを提供する。【解決手段】Fe2O3：45.0mol％以上50.0mol％未満、CoO：0.5mol％以上4.0mol％以下、ZnO：15.5mol％以上24.0mol％以下およびMnO：残部を基本成分とし、フェライト中に含まれるＰ、Ｂ、ＳおよびClを、Ｐ：50massppm未満、Ｂ：20massppm未満、Ｓ：30massppm未満およびCl：50massppm未満とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Fe2O3：45.0mol％以上50.0mol％未満、
CoO：0.5mol％以上4.0mol％以下、
ZnO：15.5mol％以上24.0mol％以下および
MnO：残部
を基本成分とし、
フェライト中に含まれるＰ、Ｂ、ＳおよびClが、
Ｐ：50massppm未満、
Ｂ：20massppm未満、
Ｓ：30massppm未満および
Cl：50massppm未満
であることを特徴とするMn−Co−Zn系フェライト。
【請求項２】
前記フェライト中に、添加物としてさらに
CaO：0.005〜0.200mass％および
SiO2：0.001〜0.050mass％
のうちから選んだ１種または２種を含有する請求項１に記載のMn−Co−Zn系フェライト。
【請求項３】
前記フェライト中に、添加物としてさらに
ZrO2：0.005〜0.100mass％、
Ta2O5：0.005〜0.100mass％、
HfO2：0.005〜0.100mass％および
Nb2O5：0.005〜0.100mass％
のうちから選んだ１種または２種以上を含有する請求項１または２に記載のMn−Co−Zn系フェライト。
【請求項４】
前記フェライト中に、添加物としてさらに
V2O5：0.001〜0.100mass％、
Bi2O3：0.001〜0.100mass％、
In2O3：0.001〜0.100mass％、
MoO3：0.001〜0.100mass％および
WO3：0.001〜0.100mass％
のうちから選んだ１種または２種以上を含有する請求項１、２または３に記載のMn−Co−Zn系フェライト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、比抵抗が高く、かつ残留磁束密度に対する飽和磁束密度の比（残留磁束密度／飽和磁束密度）である角形比の小さいMn−Co−Zn系フェライトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
軟磁性酸化物磁性材料の代表的な例として、Mn−Znフェライトが挙げられる。従来のMn−Znフェライトは、正の磁気異方性を持つFe2+を約２mass％以上含み、これを負の磁気異方性を持つFe3+およびMn2+と相殺させることにより、高い初透磁率や低い損失を得ている。
【０００３】
しかしFe2+量が多くなると、Fe3＋およびFe2+間での電子の授受が起こりやすくなり、その結果として比抵抗が非常に小さな、0.1Ω・mオーダーにまで低下してしまうという欠点がある。そのために、使用する周波数領域が高くなると、フェライト内を流れる渦電流による損失が急増することになる。すなわち、Mn−Znフェライトは、高周波領域において初透磁率が大きく低下し、損失も増大するため、耐用周波数は数百kHz程度が限界とされているのである。
【０００４】
かような背景から、MHzオーダーの周波数領域で使用されるフェライトは、Ni−Znフェライトが主となっている。なぜなら、Ni−ZnフェライトはMn−Znフェライトの約1万倍に達する、105（Ω・m）以上の非常に高い比抵抗を持つため、渦電流損失による影響が無視でき、高周波領域でも初透磁率、低損失という特性が失われにくいからである。
【０００５】
しかし、Ni−Znフェライトには大きな問題点がある。それは、NiはMnよりも負の磁気異方性エネルギーが大きく、また正の磁気異方性を持つFe2+をほとんど含まないことから、角形比が大きくなることである。ここで、角形比とは、残留磁束密度を飽和磁束密度で除したものであり、この値が大きいと、一旦外部から磁界が印加された後に、初透磁率が大きく低下し、同時に損失の増大を招くことになる。すなわち、角形比が大きいことは、軟磁性材料としての特性を非常に損ねる原因となる。
【０００６】
Ni−Znフェライト以外に比抵抗の大きいフェライトを得る方法として、Mn−Znフェライト中に含まれるFe2+量を減らすことで比抵抗を上昇させる、という技術がある。例えば、Fe2O3成分を50mol％未満としてFe2+含有量を減らし比抵抗を高めた、Mn−Znフェライトについて、特許文献１〜３に記載されている。
しかしながら、これらMn−ZnフェライトもNi−Znフェライトと同様に、負の磁気異方性を持つイオンのみから成るため、角形比の低減という課題は全く解決されていない。
【０００７】
一方、Fe2＋以外の正の磁気異方性を持つCo2＋をMn−Znフェライトに添加する技術が、特許文献４〜６において提案されている。
しかし、これらの文献中には、角形比はおろか、飽和磁束密度および残留磁束密度に関する記述は全くない。しかも、実際に製造した場合に、比抵抗の低下並びにその他磁気特性の劣化をまねくことがあり、従って角形比の低いMn−Znフェライトを安定して得ることが困難であった。
【０００８】
さらに、実際に製造する際に、コストおよび製造効率の面に問題を残すものである。すなわち、特許文献４および５に記載された実施例は、非常に低い酸素濃度雰囲気下で焼成が行われるために、
ａ）焼成炉の厳密なシールおよび雰囲気制御
ｂ）（工業用窒素は最低でも１〜20体積ppmの酸素を含むため）純窒素の使用
が要求される。これらの規制は、工業化を考えた際に、製造効率およびコストの両面において問題となる。
【０００９】
一方、特許文献６の実施例には、ブリッジマン法による単結晶育成についてのみが記載されている。この手法は、従来の粉末冶金法でフェライトを製造する場合と比較すると、工業化の際の製造効率およびコストが、当然ながら大きく劣ることは否めない。
【特許文献１】特開平７−２３０９０９号公報
【特許文献２】特開２０００−２７７３１６号公報
【特許文献３】特開２００１−２２０２２２号公報
【特許文献４】特許第３４１８８２７号公報
【特許文献５】特開２００１−２２０２２１公報
【特許文献６】特開２００１−６８８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記の問題を有利に解決するものであり、正の磁気異方性エネルギーを持つCoOの添加により、比抵抗の低下並びにその他磁気特性の劣化をまねくことなしに角形比の大幅な低下を実現した、Mn−Co−Zn系フェライトを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
さて、発明者らは、CoOの添加により正負の磁気異方性を相殺したMn−Co−Zn系フェライトにおいて、大きな比抵抗や優れた磁気特性が安定して得られない原因について検討したところ、フェライトの製造過程における異常粒成長が関係していることを見出した。すなわち、異常粒成長とは、何らかの原因により局部的に粒成長のバランスが崩れた際に起こる、特に粉末冶金法を用いた製造時にしばしば見られる現象である。この異常成長粒内には、不純物や格子欠陥等の磁壁の移動を大きく妨げる物質が混入するため、残留磁束密度が上昇し、その結果角形比が上昇することになる。同時に、結晶粒界形成が不十分になることから、比抵抗は低下し、その他の磁気特性および強度についても大きく劣化するのである。
【００１２】
さらに、発明者らは、フェライトの原料、中でも主原料であるFe2O3の大半が製鉄の際に発生するスケールに依存していることに着目し、スケール由来のFe2O3原料と上記異常成長粒との関連を調査した。その結果、鉄鋼（スケール）中に不可避に混入するＰ、Ｂ、ＳおよびClという不純物が含有された、フェライトは、異常粒成長を誘発し、結果として軟磁性フェライトの磁気特性や比抵抗等の諸特性に対して重大な悪影響を及ばすことが、新たに判明した。
【００１３】
すなわち、上記した特許文献４〜６に記載された技術では、かような不純物についての規制は何ら行われていないため、これら文献に開示の技術内容に従うだけでは、同文献に記載された望ましい特性を持つMn−Co−Zn系フェライトの製造は、実際上困難であったのである。
【００１４】
本発明は、上記の知見に立脚するものである。
すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。
（１）Fe2O3：45.0mol％以上50.0mol％未満、
CoO：0.5mol％以上4.0mol％以下、
ZnO：15.5mol％以上24.0mol％以下および
MnO：残部
を基本成分とし、
フェライト中に含まれるＰ、Ｂ、ＳおよびClが、
Ｐ：50massppm未満、
Ｂ：20massppm未満、
Ｓ：30massppm未満および
Cl：50massppm未満
であることを特徴とするMn−Co−Zn系フェライト。
【００１５】
（２）前記フェライト中に、添加物としてさらに
CaO：0.005〜0.200mass％および
SiO2：0.001〜0.050mass％
のうちから選んだ１種または２種を含有する上記（１）に記載のMn−Co−Zn系フェライト。
【００１６】
（３）前記フェライト中に、添加物としてさらに
ZrO2：0.005〜0.100mass％、
Ta2O5：0.005〜0.100mass％、
HfO2：0.005〜0.100mass％および
Nb2O5：0.005〜0.100mass％
のうちから選んだ１種または２種以上を含有する上記（１）または（２）に記載のMn−Co−Zn系フェライト。
【００１７】
（４）前記フェライト中に、添加物としてさらに
V2O5：0.001〜0.100mass％、
Bi2O3：0.001〜0.100mass％、
In2O3：0.001〜0.100mass％、
MoO3：0.001〜0.100mass％および
WO3：0.001〜0.100mass％
のうちから選んだ１種または２種以上を含有する上記（１）、（２）または（３）に記載のMn−Co−Zn系フェライト。
【００１８】
本発明のMn−Co−Zn系フェライトは、上記の構成によって、従来実現されなかった、キュリー温度100℃以上で、しかも室温（23℃）における比抵抗が30Ω・m以上かつ角形比が0.35以下という、優れた特性を有するものとなる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、キュリー温度を100℃以上に保持したまま、室温（23℃）での比抵抗を高くかつ角形比を低くした、Mn−Co−Zn系フェライトを提供することができる。
【００２０】
このフェライトに、CaO、SiO2の１種または２種を適量添加して粒界偏析の効果を利用することによって、さらなる比抵抗の上昇を、またZrO2，Ta2O5，HfO2およびNb2O5の１種または２種以上を適量添加して結晶粒径を抑えることによって、さらなる角形比の低下を、そしてV2O5，Bi2O3，MoO3およびWO3の１種または２種以上を適量添加し、焼結密度を上昇させて飽和磁束密度を上昇させることによって、さらなる角形比の低下を、それぞれ達成することができる。さらに、これらを組み合わせて添加することにより、上記の効果を併せた効果が得られる。
【００２１】
また、本発明のフェライトは、不純物量に制限を加え、異常粒成長の発生や、雰囲気の変動に伴う特性劣化を抑制している。そのため、その製造時に粉末冶金的な手法を用いることができ、さらに焼成の際の冷却時に、例えば酸素を１〜20体積ppm含む工業用の窒素を用いることが可能であるから、従来に比べ大幅な製造コストの削減および異常粒成長を抑制した、安定した製造が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を具体的に説明する。
まず、本発明において、基本成分を上記の範囲に限定した理由について説明する。なお、本発明における基本成分組成は、含まれるFeおよびMnをすべてFe2O3およびMnOとして換算した場合のものである。
【００２３】
Fe2O3：45.0mol％以上50.0mol％未満
基本成分のうち、Fe2O3は過剰に含まれた場合Fe2+量が増加し、それによりMn−Zn系フェライトの比抵抗が低下して高周波領域での磁気特性に悪影響を及ぼす。これを避けるために、Fe2O3量を50.0mol％未満に抑える必要がある。しかしながら、少なすぎると、今度は角形比の上昇およびキュリー温度の低下を招くため、最低でも45.0mol％は含有することとした。
【００２４】
CoO：0.5mol％以上4.0mol％以下
Co2+は、正の磁気異方性エネルギーをもつイオンであり、従ってCoOを適正量で添加すれば、磁気異方性エネルギーの総和の絶対値が低下する結果、角形比の低下が実現される。そのためには、CoOを0.5mol％以上で添加することが必須である。しかし、多量に添加すると、比抵抗の低下および異常粒成長の誘発をまねき、また磁気異方性エネルギーの総和が正に著しく傾くことから、逆に角形比の上昇をまねく。この事態を防ぐためには、CoOを最大4.0mol％の添加にとどめるものとする。
【００２５】
ZnO：15.5mol％以上24.0mol％以下
ZnOは、非磁性であるため、その添加により、負の磁気異方性を持つFe２＋，Mn２＋が減少することになる。その結果、全体の負の磁気異方性エネルギーが低減されることから角形比の低下に有効な成分である。そこで、最低でも15.5mol％は含有するものとする。しかし、含有量が適正な値より多い場合には、キュリー温度の低下を招き、実用上問題がある。そのため、上限を24.0mol％とする。
【００２６】
MnO：残部
本発明はMn−Co−Znフェライトであり、主成分組成における残部はMnＯである必要がある。その理由は、MnＯを含有することにより、高飽和磁束密度、低損失および高透磁率の良好な磁気特性が得られるためである。
【００２７】
Ｐ：50massppm未満、Ｂ：20massppm未満、Ｓ：30massppm未満およびCl：50massppm未満
Ｐ，Ｂ，ＳおよびClは、いずれも原料酸化鉄中に不可避に含まれる成分である。これらの含有がごく微量であれば問題はないが、ある一定量以上含まれる場合にはフェライトの異常粒成長を誘発し、得られるフェライトの諸特性に重大な悪影響を及ぼす。上記換算後のFe203含有量が50mol％未満の組成になり、さらにCoＯを含有するフェライトは、同含有量が50mol％以上のものに比べて、結晶の粒成長が進行しやすく、そのため異常粒成長が発生しやすくなる。従って、角形比を0.35以下とするためには、特にＰ、Ｂ、ＳおよびClの含有量をそれぞれ50，20，30および50ppm未満に制限する必要がある。
【００２８】
なお、Ｐ、Ｂ、ＳおよびClの含有量を上記の範囲に抑制するには、例えば原料となるFe2O3，MnＯ，ZnＯ等に関して、これらの不純物含有量の少ない、高純度原料を用いる必要がある。また、ボールミル等の、混合粉砕時に用いる媒体についても、磨耗による混入の恐れがあるため、これら不純物含有量の少ないものを用いることが望ましい。
【００２９】
CaO：0.005〜0.200mass％およびSiO2：0.001〜0.050mass％のうちから選んだ１種または２種
CaOおよびSiO2はいずれも、結晶粒界に偏析することによりフェライトの電気抵抗を高める効果があり、また粒成長時の粒界の移動速度を緩和させて粒内残留空孔を減らし、残留磁束密度を低下し最終的には角形比を低下する効果がある。これらの効果を得るには、CaO：0.005mass％以上およびSiO2：0.001mass％以上の添加が必要である。反対に多量に添加し過ぎた場合には、フェライト粒内の異常粒成長を誘発し比抵抗の低下と残留磁束密度の上昇をまねくことになる。さらに、これらの添加物は焼結密度の低下を招くことから過剰の添加は飽和磁束密度を低下させ、角形比の上昇を招く。そこで、上限はCaO：0.200mass％、SiO2：0.050mass％とすることが望ましい。
【００３０】
ZrO2：0.005〜0.100mass％、Ta2O5：0.005〜0.100mass％、HfO2：0.005〜0.100mass％およびNb2O5：0.005〜0.100mass％のうちから選んだ１種または２種以上
また、添加物として、ZrO2，Ta205，HfO2およびNb2O5を1種または2種以上添加しても良いものとする。これらの物質はいずれも、高い融点を持つ化合物であり、Mn−Co−Zn系フェライトに添加した場合には結晶粒を小さくする働きを持ち、そのため比抵抗を上昇させる。また、粒内残留空孔を減少させることから、残留磁束密度を低下する結果、角形比を低下する働きもある。しかし、添加量が適正な値よりも少ない場合には効果が得られず、また多量の場合には異常粒発生による比抵抗の低下と残留磁束密度の上昇をまねき、同時に焼結密度の低下から飽和磁束密度が低下して角形比の上昇を招く。そのため、それぞれ上記の範囲内に収めることが望ましい。
【００３１】
V2O5：0.001〜0.100mass％、Bi2O3：0.001〜0.100mass％、In2O3：0.001〜0.100mass％、MoO3：0.001〜0.100mass％およびWO3：0.001〜0.100mass％のうちから選んだ１種または２種以上
さらに、本発明では添加物として、V2O5，Bi2O3，In2O3，MoO3およびWO3の１種または２種以上を添加しても良いものとする。これらの物質はいずれも、低い融点を持つ化合物であり、添加に伴いMn−Co−Zn系フェライトの焼結密度が上昇して飽和磁束密度が上昇することにより、角形比を低下させる働きを持つ。しかし、添加量が適切な値よりも少ない場合には効果が得られず、また多量の場合には異常粒成長の発生を招くため、それぞれ上記の範囲内に収めることが望ましい。
【００３２】
なお、上記にて群れ毎に解説した添加物は、その群れ毎の単独添加でも上記のとおり有効であるが、さらに複数の群れの組み合わせにて添加する場合でも、同様に効果を発揮する。その際も、異常粒成長の発生および角形比の上昇を抑えるため、その添加物量は上記の範囲内に抑えることが望ましい。
【００３３】
次に、本発明のMn−Co−Zn系フェライトの好適な製造方法について説明する。
まず、所定の比率となるように、Fe2O3、ZnO、CoOおよびMnO粉末を秤量し、これらを十分に混合した後に仮焼を行う。次に、得られた仮焼粉を粉砕する。さらに、上記した添加物を加える際は、それらを所定の比率で加え、仮焼粉と同時に粉砕を行う。この作業で、添加した成分の濃度に偏りがないように粉末の充分な均質化を行う必要がある。目標組成の粉末をポリビニルアルコール等の有機物バインダーを用いて造粒し、圧力を加えて成形後適宜の焼成条件の下で焼成を行う。
【００３４】
ここで、本発明のMn−Co−Zn系フェライトは、不純物量が制限されているため、粉末冶金的手法を用いた際に問題となる異常粒成長や、焼成時の雰囲気の変動に対しても、角形比の上昇のような特性劣化を起こしにくい。そのため、上記のように、製造時に粉末冶金的な手法を用いることができ、さらに焼成の際の冷却時に、例えば酸素を１〜20体積ppm含む工業用の窒素を用いることが可能である。
【００３５】
かくして得られたMn−Co−Zn系フェライトは、Fe2＋量が従来のMn−Znフェライトに比べ大きく減少している。そのため、従来のMn−Znフェライトの問題点であった低い比抵抗が、0.1Ω・mオーダーから約300倍まで上昇する。また、Co添加による磁気異方性エネルギーの制御により、角形比は大幅に低下している。
【実施例１】
【００３６】
含まれるFeおよびMnをすべてFe2O3およびMnOとして換算した場合に、Fe2O3，ZnO，CoOおよびMnOが表1に示す比率となるように秤量した各原料粉末を、ボールミルを用いて16時間混合した後、空気中で925℃および３時間の仮焼を行った。次に、ボールミルで12時間粉砕を行い、得られた混合粉にポリビニルアルコールを加えて造粒し、1.2ton／cm2の圧力をかけトロイダルコアを成形した。その後、この成形体を焼成炉に挿入して、最高温度1350℃で焼成を行い、焼成後の冷却の際には、1100℃から500℃までの温度範囲で酸素分圧10体積ppmを含む工業用窒素流中で行い、外径30.5mm、内径18.5mmおよび高さ6.3mmの焼結体コアを得た。
このようにして得られた各試料について、比抵抗を測定し、また飽和磁束密度および残留磁束密度を測定して角形比を算出した。
得られた結果を表1に併記する。
【００３７】
なお、酸化鉄をはじめとする原料は、すべて高純度なものを用いるため、Ｐ，Ｂ，Ｓ，Clの最終的な含有量は全ての試料でＰ，Ｂ，S，Clそれぞれ５ppmであった。
【００３８】
【表１】
2005179092.tif 000002
【００３９】
同表に示したとおり、発明例である試料番号１−３、１−５および１−９では、キュリー温度が100℃以上、室温での比抵抗が30Ω・m以上かつ角形比が0.35以下、という優れた特性を有している。
これに対し、Fe2O3が50.0mol％以上の比較例（試料番号１−１および１−２）はいずれも、Fe2+を多く含有するために比抵抗が低く、その値は発明例の300分の１程度にとどまっている。反対に、Fe2O3が不足した比較例（試料番号１−10）では、角形比の上昇とキュリー温度の低下が確認された。
【００４０】
また、CoOを含まない比較例（試料番号１−４）では、負の結晶磁気異方性を持つイオンから成るため、室温での角形比が大きな値をとっている。一方、CoOを多量に含む比較例（試料番号１−６）では、正の結晶磁気異方性の増大により、逆に角形比が上昇している。
さらに、ZnOに着目すると、発明範囲より多量に含む比較例（試料番号１−７）では、キュリー温度が100℃未満であり、実用上問題である。反対に不足した比較例（試料番号１−８）では、負の磁気異方性を持つイオンが増加したことから、角形比が上昇している。
【実施例２】
【００４１】
Ｐ、Ｂ、ＳおよびClの含有量が異なる種々の酸化鉄原料を使用し、試料における含有量が最終的に、P：50ppm以下、B：20ppm以下、S：30ppm以下およびCl：50ppm以下となるように計算した上で、含まれるFeおよびMnをすべてFe2O3およびMnOとして換算した場合に、表１における試料番号１−５と同組成となるように原料を秤量し、ボールミルを用いて16時間混合した後、空気中で925℃および３時間の仮焼を行った。次に、ボールミルで12時間粉砕を行い、得られた混合粉にポリビニルアルコールを加えて造粒し、1.2ton／cm2の圧力をかけてトロイダルコアを成形した。その後、この成形体を焼成炉に入れ、最高温度1350℃で焼成を行い、焼成後の冷却の際には、1100℃から500℃までの温度範囲で酸素分圧10体積ppmを含む工業用窒素流中で行い、外径30.5mm、内径18.5mmおよび高さ6.3mmの焼結体コアを得た。
これらの各試料について、比抵抗を測定し、また飽和磁束密度および残留磁束密度を測定して角形比を算出した。なお、主成分組成により決まるキュリー温度は、全ての試料で120℃であった。
得られた結果を表２に示す。
【００４２】
【表２】
2005179092.tif 000003
【００４３】
同表に示したとおり、P，Ｂ，SおよびCl成分がそれぞれ50，20，30および50ppm未満の発明例（試料番号１−５，２−１）はいずれも、異常粒成長が見られず、高い比抵抗と低い角形比とが同時に得られている。
これに対し、不純物４種類のうち１成分でも適正な値より多く含む比較例（試料番号２−２〜２−７）はいずれも、異常粒が発生し、比抵抗および角形比ともに大きく劣化している。
【実施例３】
【００４４】
実施例２と同組成の混合粉（但し、Ｐ，Ｂ，ＳおよびClはすべて５ppmに調整）に、添加物としてCaOおよびSiO2をそれぞれ最終組成が表３に示す比率となるよう添加し、ボールミルで12時間粉砕を行った。この混合粉にポリビニルアルコールを加えて造粒し、1.2ton／cm2の圧力を加えてトロイダルコアを成形し、その後、この成形体を焼成炉に入れ、最高温度1350℃で焼成を行い焼成後の冷却の際には、1100℃から500℃までの温度範囲で酸素分圧10体積ppmを含む工業用窒素流中で行い、外径30.5mm、内径18.5mmおよび高さ6.3mmの焼結体コアを得た。
これらの各試料について、比抵抗を測定し、また飽和磁束密度および残留磁束密度を測定して角形比を算出した。なお、主成分組成により決まるキュリー温度は、全ての試料で120℃であった。
得られた結果を表３に併記する。
【００４５】
【表３】
2005179092.tif 000004
【００４６】
表3の結果から、CaOおよびSiO2の１種または２種を添加した発明例（試料番号３−１〜３−３）に関しては、比抵抗が上昇し、また粒内残留空孔の減少から残留磁束密度が低下し、角形比が低下している。しかし、CaOおよびSiO2のどちらか一方でも適正な値より多く含む比較例（試料番号３−４〜３−６）ではいずれも異常粒が発生し、粒内に多数の不純物や空孔を含むために比抵抗が低下し、また残留磁束密度が上昇することから角形比が上昇している。
【実施例４】
【００４７】
実施例２と同組成の混合粉（但し、Ｐ，Ｂ，ＳおよびClはすべて５ppmに調整）に、添加物としてNb2O5，TaO2，HfO2およびZrO2をそれぞれ最終組成が表４に示す比率となるよう添加し、ボールミルで12時間粉砕を行った。この混合粉にポリビニルアルコールを加えて造粒し、1.2ton／cm2の圧力を加えてトロイダルコアを成形し、その後、この成形体を焼成炉に入れ、最高温度1350℃で焼成を行い、焼成後の冷却の際には1100℃から500℃までの温度範囲で酸素分圧10体積ppmを含む工業用窒素流中で行い、外径30.5mm、内径18.5mmおよび高さ6.3mmの焼結体コアを得た。
これらの各試料について、比抵抗を測定し、また飽和磁束密度および残留磁束密度を測定して角形比を算出した。なお、主成分組成により決まるキュリー温度は、全ての試料で120℃であった。
得られた結果を表４に併記する。
【００４８】
【表４】
2005179092.tif 000005
【００４９】
表4の結果から、Nb2O5，TaO2，HfO2およびZrO2を１種または２種以上適量添加した発明例（試料番号４−１〜４−15）はいずれも、結晶の成長が抑制された結果、比抵抗が上昇した。
また、粒内残留空孔の減少により残留磁束密度が低下し、よって角形比も低下している。
【００５０】
しかし、Nb2O5，TaO2，HfO2およびZrO2の４成分のうち１種類でも適正範囲を超えて多量に含有する比較例（試料番号４−16〜４−18）ではいずれも、異常粒が発生し、粒内に多数の不純物や空孔を含むために比抵抗が低下し、また残留磁束密度が上昇することから角形比が上昇している。
【実施例５】
【００５１】
実施例２と同組成の混合粉（但し、Ｐ，Ｂ，ＳおよびClはすべて５ppmに調整）に、添加物としてV2O5，Bi2O3，In2O3，MoO3およびWO3をそれぞれ最終的に表５に示す比率となるように添加し、ボールミルで12時間粉砕を行った。この混合粉にポリビニルアルコールを加えて造粒し、1.2ton／cm2の圧力を加えてトロイダルコアを成形し、その後、この成形体を焼成炉に入れ最高温度1350℃で焼成を行い、焼成後の冷却の際には1100℃から500℃までの温度範囲で酸素分圧10体積ppmを含む工業用窒素流中で行い、外径30.5mm、内径18.5mmおよび高さ6.3mmの焼結体コアを得た。
これらの各試料について、比抵抗を測定し、また飽和磁束密度および残留磁束密度を測定して角形比を算出した。なお、主成分組成により決まるキュリー温度は、全ての試料で120℃であった。
得られた結果を表５に併記する。
【００５２】
【表５−１】
2005179092.tif 000006
【００５３】
【表５−２】
2005179092.tif 000007
【００５４】
表5の結果から、V2O5，Bi2O3，In2O3，MoO3およびWO3の１種または２種以上を適量添加した本発明（試料番号５−１〜５−31）はいずれも、結晶粒の成長および焼結密度の上昇が見られ、飽和磁束密度が上昇することから角形比が低下している。
これに対し、５成分のうちどれか1つでも適正な値より多く含む比較例（試料番号５−32，５−33）はいずれも、異常粒が発生し、粒内に多数の不純物や空孔を含むために比抵抗が大きく低下し、また残留磁束密度が上昇することから角形比が上昇している。
【実施例６】
【００５５】
実施例２と同組成の混合粉（但し、Ｐ，Ｂ，ＳおよびClはすべて５ppmに調整）に、副成分として、CaOおよびSiO2のいずれか１種又は２種（添加物群Ａ）、ZrO2，TaO2，HfO2およびNb2O5のいずれか１種又は２種以上（添加物群Ｂ）そしてV2O5，Bi2O3，In2O3，MoO3およびWO3のいずれか１種又は２種以上（添加物群Ｃ）を、最終成分が表６に示す通りになるようにそれぞれ添加し、ボールミルで12時間粉砕を行った。この混合粉にポリビニルアルコールを加えて造粒し、1.2ton／cm２の圧力を加えてトロイダルコアを成形し、その後、この成形体を焼成炉に入れ、最高温度1350℃で焼成を行い焼成後の冷却の際には、1100℃から500℃までの温度範囲で酸素分圧10体積ppmを含む工業用窒素流中で行い、外径30.5mm、内径18.5mmおよび高さ6.3mmの焼結体コアを得た。
これらの各試料について、比抵抗を測定し、また飽和磁束密度および残留磁束密度を測定して角形比を算出した。なお、主成分組成により決まるキュリー温度は、全ての試料で120℃であった。
得られた結果を表６に併記する。
【００５６】
【表６−１】
2005179092.tif 000008
【００５７】
【表６−２】
2005179092.tif 000009
【００５８】
【表６−３】
2005179092.tif 000010
【００５９】
表6に示したとおり、添加物群Ａ〜Ｃを組み合わせて添加した発明例（試料番号６−１〜６−27）はいずれも、これらが無添加の場合と比べて比抵抗が上昇し、角形比が低下した。
これに対し、これら11成分のうちどれか1つでも適正な値より多く含む比較例（試料番号６−28〜６−30）ではいずれも異常粒が発生し、粒内に多数の不純物や空孔を含むために比抵抗が低下し、また残留磁束密度が上昇することから角形比が上昇している。