NiZn系铁氧体、使用其的磁芯和噪声滤波器制造技术

本发明专利技术提供一种生产性优异、且能够抑制复数相对磁导率相对于温度的变化率的增加的NiZn系铁氧体和使用其的噪声滤波器。该NiZn系铁氧体由以Fe2O3换算计为47.50mol％以上48.60mol％以下的Fe、以ZnO换算计为29.00mol％以上30.10mol％以下的Zn、以CuO换算计为5.50mol％以上6.50mol％以下的Cu、以NiO换算计为14.80mol％以上18.00mol％以下的Ni构成，Fe2O3、ZnO、NiO、CuO的合计量为100mol％，其中，Fe2O3和ZnO的合计量为77.00mol％以上78.50mol％以下。77.00mol％以上78.50mol％以下。77.00mol％以上78.50mol％以下。

【技术实现步骤摘要】
NiZn系铁氧体、使用其的磁芯和噪声滤波器


[0001]本专利技术涉及NiZn系铁氧体、使用其的磁芯和噪声滤波器。

技术介绍

[0002]在近年来的汽车中，采用在多个电子控制装置之间进行基于差动传送的数据通信的车载LAN(Local Area Network)的车辆控制系统。在车辆控制系统中，使用各种各样的电子零件，但在信号的路径中使用噪声滤波器，用来防止数据通信中的噪声的泄漏，抑制外来噪声与信号的路径重叠，防止车载设备的误动作。噪声滤波器中使用在铁氧体芯(以下称磁芯)上卷绕有导线的共模扼流圈。共模扼流圈的结构多种多样，但有例如专利文献1中所记载的使用鼓型的芯和覆盖其的板状的芯作为磁芯的共模扼流圈。
[0003]在噪声滤波器中，将以构成磁芯的软磁铁氧体的复数相对磁导率μ和频率之积表示的阻抗Z用于噪声的除去。
[0004]通常，已知在软磁铁氧体的复数相对磁导率μ中存在当频率因磁共振导致的损失变高时实数部μ
’
降低的滞弹性效应(Snoek)的界限。越是复数相对磁导率μ高的软磁铁氧体，实部μ
’
越是从相对低的频率开始降低。随着实部μ
’
降低，虚部μ”增加，在显示出峰之后降低。这种复数相对磁导率μ以式1表示，表示与其实部μ
’
、虚部μ”的变化相对应，阻抗Z随着频率变高，呈指数地增加，随着实部μ
’
和虚部μ”的降低而减少的举动。
[0005]μ＝μ
’‑
jμ
”ꢀꢀ
(式1)/>[0006]μ：复数相对磁导率
[0007]μ
’
：复数相对磁导率的实部
[0008]μ”：复数相对磁导率的虚部
[0009]例如，作为被当作车载LAN广泛普及的基于差动传送的数据通信的标准，已知有CAN(Controller Area Network)。信号频率(在CAN中为250kHz或500kHz)的高次谐波有时达到数十MHz频带而成为放射噪声，因此，信号路径上使用的噪声滤波器要求在10MHz以上的高频带中，阻抗大，以使共模噪声衰减。
[0010]另外，噪声滤波器也在成为高温的汽车的发动机室内使用。因此，例如要求软磁铁氧体的磁性转变温度(居里温度Tc)为至少超过所使用的温度即高于150℃的温度，且复数相对磁导率μ的温度依赖性小，以在－40℃～+150℃的宽的温度范围可以使用。
[0011]对于这种要求事项，在专利文献2中，公开了包含Fe、Zn、Ni、Cu、Ti且在Fe－Zn－Ni－Cu结晶的晶界中分散有含有Ti的化合物的噪声滤波器用的软磁铁氧体。且记载：能够制成居里温度为160℃以上、能够将磁导率的温度变化率抑制在－40％以上40％以下、在从低温域至高温域的广泛范围的温度域中具有稳定的噪声除去性能的优异的噪声滤波器。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]专利文献1：日本特开2012－89804号公报
[0015]专利文献2：日本特开2011－246343号公报

技术实现思路

[0016]专利技术所要解决的课题
[0017]在专利文献2中，为了成为使含有Ti的化合物分散在晶界中的晶界构造，需要在Fe2O3、ZnO、NiO、CuO粉末的预烧粉体中进一步添加TiO2并粉碎，将所得到的粉碎粉进行成型并在规定的温度下进行烧制。因为需要后添加TiO2，所以在软磁铁氧体的制造中，预计生产工时、所使用的设备、原材料的种类会增加。因此，有时对于廉价地提供磁芯会产生障碍。另外，根据专利文献2的表2，居里温度Tc随着TiO2量增加而减少，高温侧的磁导率的温度变化率具有增加的趋势，尚有进一步改善的余地。
[0018]因此，本专利技术的目的在于提供一种居里温度高、能够抑制复数相对磁导率相对于温度的变化率、并且生产性优异的NiZn系铁氧体、使用其的磁芯和噪声滤波器。
[0019]用于解决课题的技术方案
[0020]第一专利技术是一种NiZn系铁氧体，其由以Fe2O3换算计为47.50mol％以上48.60mol％以下的Fe、以ZnO换算计为29.00mol％以上30.10mol％以下的Zn、以CuO换算计为5.50mol％以上6.50mol％以下的Cu、以NiO换算计为15.00mol％以上17.00mol％以下的Ni构成，Fe2O3、ZnO、NiO、CuO的合计量为100mol％，其中，Fe2O3和ZnO的合计量为77.00mol％以上78.50mol％以下。
[0021]本专利技术的NiZn系铁氧体，优选所述Fe以Fe2O3换算计为47.50mol％以上48.50mol％以下、Zn以ZnO换算计为29.25mol％以上29.90mol％以下。
[0022]本专利技术的NiZn系铁氧体，优选居里温度Tc为160℃以上、复数相对磁导率μ
25
为800以上1200以下。其中，复数相对磁导率μ
25
为频率100kHz、温度25℃时的复数相对磁导率μ。
[0023]另外，本专利技术的NiZn系铁氧体，优选在50℃以上130℃以下之间具有复数相对磁导率μ成为最大的温度Tμ
max
。
[0024]另外，本专利技术的NiZn系铁氧体，优选复数相对磁导率μ
max
相对于复数相对磁导率μ
25
的变化率Δμ
max
为40％以下。其中，复数相对磁导率μ
max
是在－40℃至150℃的温度下、在频率100kHz的条件下为最高的复数相对磁导率μ。
[0025]并且，变化率Δμ
max
＝(μ
max
－μ
25
)/μ
25
×
100(％)。
[0026]另外，本专利技术的NiZn系铁氧体，优选将Fe、Zn、Ni、Cu的合计量分别以Fe2O3、ZnO、NiO、CuO换算计设为100质量份时，Mn以Mn3O4换算计为0.500质量份以下，Ca以CaO换算计为0.025质量份以下，Si以SiO2换算计为0.250质量份以下。
[0027]另外，本专利技术的其它方式是一种磁芯，其使用上述NiZn系铁氧体。
[0028]另外，本专利技术的其它方式是一种噪声滤波器，其使用上述磁芯。
[0029]另外，本专利技术的噪声滤波器，优选包括：第一磁芯，其具有柱状的轴部和在上述轴部的两端部设置的凸缘部；板状的第二磁芯，其横跨在上述第一磁芯的凸缘部之间；和卷绕于上述第一磁芯的轴部的第一导线和第二导线。
[0030]专利技术效果
[0031]根据本专利技术，能够提供一种居里温度高、可以抑制复数相对磁导率相对于温度的变化率、并且生产性优异的NiZn系铁氧体、使用其的磁芯和噪声滤波器。
附图说明
[0032]图1是表示本专利技术的NiZn系铁氧体的一实施方式中的Fe2O3和ZnO的合计量与复数相对磁导率μ<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种NiZn系铁氧体，其由以Fe2O3换算计为47.50mol％以上48.60mol％以下的Fe、以ZnO换算计为29.00mol％以上30.10mol％以下的Zn、以CuO换算计为5.50mol％以上6.50mol％以下的Cu、以NiO换算计为14.80mol％以上18.00mol％以下的Ni构成，Fe2O3、ZnO、NiO、CuO的合计量为100mol％，其特征在于：Fe2O3和ZnO的合计量为77.00mol％以上78.50mol％以下。2.根据权利要求1所述的NiZn系铁氧体，其特征在于：所述Fe以Fe2O3换算计为47.50mol％以上48.50mol％以下，Zn以ZnO换算计为29.25mol％以上29.90mol％以下。3.根据权利要求1或2所述的NiZn系铁氧体，其特征在于：居里温度Tc为160℃以上，复数相对磁导率μ
25
为800以上1200以下，其中，复数相对磁导率μ
25
为频率100kHz、温度25℃时的复数相对磁导率μ。4.根据权利要求3所述的NiZn系铁氧体，其特征在于：在50℃以上130℃以下之间具有复数相对磁导率μ成为最大的温度Tμ
max
。5.根据权利要求4所述的NiZn系铁氧体，其特征在于：复数相对磁导率μ<...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中智，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：