本发明专利技术所涉及的铁氧体磁芯的特征在于，含有：主成分，在分别换算成氧化物时，由51.0～54.0摩尔％的Fe2O3、34.5～40.0摩尔％的MnO以及9.0～11.5摩尔％的ZnO构成；以及副成分，含有规定量的Co、Ti、Si以及Ca；将Fe2O3的含有率作为A摩尔％，将ZnO的含有率作为B摩尔％时，比率A/B的值为4.5～6.0。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及由包含含有狗、Mn以及ai的主成分以及含有Co、Ti、Si以及Ca的副成分的烧结体构成的铁氧体磁芯。
技术介绍
作为电源用变压器等的磁芯材料，使用铁氧体烧结体。形成磁芯(core)的铁氧体烧结体称为铁氧体磁芯，广泛地使用含有Mn以及Si的Mn Si类铁氧体。从降低器械的使用时的发热量的观点出发，铁氧体磁芯被要求在宽的温度范围内电力损失(铁芯损耗，core loss)的值小(参照日本专利申请公开2005-119892号公报)。近年来，为了对应于电子器械和电源的小型化，强烈希望占据大的部件容积的磁芯的小型化、薄型化。另外，在电子器械中，部件的高密度化也在发展。在该状况下，会有由于发热而引起的温度上升变大的趋势，伴随于此，会有铁氧体磁芯的温度也变高的趋势。例如，在日本专利申请公开2009-227554号公报中公开了高温条件下的使用中所优选的铁氧体烧结体以及其制造方法。
技术实现思路
然而，一直以来，关于磁芯材料是否适合于高温条件下的使用，测定磁芯材料的“底部温度(bottom temperature)”并进行评价。该底部温度是指电力损失显示极小值的温度。即使在上述日本专利申请公开2005-119892号公报以及日本专利申请公开 2009-2275M号公报中也根据工作温度与电力损失的关系来评价磁芯材料的温度特性，并评价其是否适合。一直以来，如果电子器械和电源等的工作温度低于底部温度，那么可以认为即使在使用时磁芯的温度逐渐地上升，也会因为发热量逐渐地变小，所以能够充分地防止热耗散(thermal runaway)的发生。但是，本专利技术人设想连续地运转安装有磁芯的器械的情况， 在连续地励磁来测定磁芯的温度变化之后，可以发现即使在工作温度低于底部温度的情况下也会有磁芯温度继续上升的情况。本专利技术人们推测由上述的底部温度进行的评价与连续运转时的铁芯的温度测定的结果之间的背离是起因于底部温度的测定方法。即，底部温度是通过在将磁芯调整到规定的温度之后，瞬间性地或者极其短时间(5秒左右)地进行励磁来测定磁芯的电力损失， 并一边变更设定温度一边重复实行该测定，从而求得的值。总之，底部温度不是连续地励磁而测定的值被推测为上述背离的主要原因。底部温度比较高且底部温度下的电力损失充分小的磁芯材料可以说在励磁开始时的初期特性(静特性)为良好，但是，该材料中由于连续地励磁而使磁芯温度上升。因此，本专利技术以提供一种即使在连续地励磁那样的环境下也能够充分地抑制磁芯温度上升而且饱和磁通量密度充分高的铁氧体磁芯为目的。本专利技术人们在对即使在连续地励磁的情况下也能够充分地抑制磁芯温度的上升而且饱和磁通量密度充分高的铁氧体烧结体的组成进行了深入研讨之后，发现了将狗和 Si的比率控制在恰当的范围内的铁氧体烧结体作为磁芯是有用的。S卩，本专利技术所涉及的铁氧体磁芯含有主成分，在分别换算成氧化物时，由51. 0 54. 0摩尔％的!^203、34. 5 40. 0摩尔以及9. 0 11. 5摩尔％的SiO构成；以及副成分，相对于1质量份的主成分的上述氧化物的总计质量，含有以下的(1) (4)所示的 Co,Ti,Si以及Ca ；将!^e2O3的含有率作为A摩尔％，将SiO的含有率作为B摩尔％时，比率 Α/Β的值为4. 5 6.0。(1)换算成CoO时等于1200Χ10—6 5000Χ10—6质量份的量的Co ；(2)换算成TiO2时等于1200 X 10_6 6000 X IO"6质量份的量的Ti ；(3)换算成SW2时等于50Χ 10_6 150Χ 10_6质量份的量的Si ；(4)换算成CaCO3时等于500 X 10_61500 X 10_6质量份的量的Ca。上述铁氧体磁芯从更进一步抑制温度上升的观点出发，Mo的含有量优选为相对于 1质量份的上述主成分的氧化物的总计质量，以MoO3换算为小于50 X 10_6质量份。另外，上述铁氧体磁芯优选为副成分相对于1质量份的主成分的上述氧化物的总计质量，还含有以下的(5)、(6)所示的量的Nb以及/或者V。(5)换算成Nb2O5时等于100Χ 10_6 400Χ 10_6质量份的量的Nb。(6)换算成V2O5时等于50 X 10_6 400 X 10_6质量份的量的V。铁氧体磁芯，作为副成分含有上述(5)、(6)所示的量的Nb以及/或者V时，则铁氧体磁芯的晶间发生高电阻化，从而能够进一步降低电力损失。根据本专利技术，能够提供一种即使在连续地励磁那样的环境下也能够充分地抑制磁芯温度上升而且饱和磁通量密度充分高的铁氧体磁芯。附图说明图1是表示本专利技术所涉及的铁氧体磁芯的一个实施方式的立体图。图2是表示主烧成工序中的温度设定的一个例子的图表。图3是表示FiJ2O3的含有率和SiO的含有率之比(Α/Β)与磁芯的上升温度(Δ Τ) 的关系的图表。图4是表示狗203的含有率和SiO的含有率之比(Α/Β)与饱和磁通量密度的关系的图表。图5是表示F^O3的含有率和SiO的含有率之比(Α/Β)与底部温度下的电力损失的关系的图表。具体实施例方式以下，对本专利技术的实施方式进行详细的说明。图1是表示本实施方式所涉及的铁氧体磁芯(磁芯)的立体图。如图1所示，E字型的铁氧体磁芯10称为E型磁芯等，被使用于变压器等中。作为采用铁氧体磁芯10那样的E型磁芯的变压器，众所周知2个E型磁芯相对配置于内部的变压器。<铁氧体磁芯>铁氧体磁芯10由铁氧体烧结体所构成，包括含有Fe、Mn以及Si的主成分和含有Co,Ti,Si以及Ca的副成分。铁氧体磁芯的主成分在分别换算成氧化物时，由51. 0 54. 0 摩尔％的!^203、34. 5 40. 0摩尔％的胞0以及9. 0 11. 5摩尔％的ZnO构成。铁氧体烧结体的副成分相对于1质量份的主成分的上述氧化物的总计质量，含有以下的(1) (4) 所示的Co、Ti、Si以及Ca。(1)换算成CoO时等于1200 X 10_6 5000 X 10_6质量份的量的Co ；(2)换算成TW2时等于1200 X 10_6 6000 X 10_6质量份的量的Ti ；(3)换算成SW2时等于50X 10_6 150X 10_6质量份的量的Si ；(4)换算成CaCO3时等于500 X 10_61500 X 10_6质量份的量的Ca。形成铁氧体磁芯10的铁氧体烧结体，将!^e2O3的含有率作为A摩尔％，将ZnO的含有率作为B摩尔％时，比率A/B的值为4. 5 6. 0。A/B的值如果小于4. 5，那么饱和磁通量密度变低，如果超过6. 0，那么磁芯的上升温度变高。从该观点出发，A/B的值优选为4. 5 5. 9，更加优选为4. 5 5. 8。铁氧体磁芯10因为具有高温条件下(100 150°C左右)的高的可靠性，所以也能够优选地使用于工作温度容易成为高温的小型化器械或者高密度地安装有部件的器械中。将形成铁氧体磁芯10的铁氧体烧结体作为以上所述那样的组成的理由如以下所述。(主成分)铁氧体烧结体的!^e2O3的含有率如果小于51. 0摩尔％，那么饱和磁通量密度变低。 另一方面，Fe2O3的含有率如果超过54. 0摩尔％，那么在以高温条件进行使用的情况下性能的随着时间的劣化变得显著。I^e2O3的含有率更加优选本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：安原克志，森健太郎，蒲生正浩，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：
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