(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-04-03
(45)【発行日】2023-04-11
(54)【発明の名称】磁性体
(51)【国際特許分類】
H01F 1/33 20060101AFI20230404BHJP
H01F 1/153 20060101ALI20230404BHJP
H01F 1/22 20060101ALI20230404BHJP
H01F 1/34 20060101ALI20230404BHJP
【ＦＩ】
H01F1/33
H01F1/153 108
H01F1/22
H01F1/34 140
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2018168141
(22)【出願日】2018-09-07
(65)【公開番号】P2020043175
(43)【公開日】2020-03-19
【審査請求日】2021-08-25
(73)【特許権者】
【識別番号】000242231
【氏名又は名称】北川工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000578
【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 啓介
(72)【発明者】
【氏名】近藤 康雄
【審査官】秋山 直人
(56)【参考文献】
【文献】特開平０６－２１５９１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０５－２５１２２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０４－０４２９０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０９８４８２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｆ １／３３
Ｈ０１Ｆ １／１５３
Ｈ０１Ｆ １／２２
Ｈ０１Ｆ １／３４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
９０－９９．５質量％のフェライトの粉末と０．５－１０質量％のＦｅ－Ｎｉ合金の粉末とを含有する磁性体原料粉末の焼結体によって構成され、前記焼結体は、前記フェライトの連続相によって海部が構成されて前記Ｆｅ－Ｎｉ合金の非連続相によって粒子状の島部が構成される海島構造を形成しており、
前記島部の平均粒径が０．５μｍ以上５０μｍ以下である
磁性体。
【請求項2】
請求項１に記載の磁性体であって、前記フェライトの粉末が、Ｎｉ－Ｚｎフェライトの粉末である
磁性体。
【請求項3】
請求項２に記載の磁性体であって、測定周波数１ＭＨｚ、温度１１０℃の条件下で測定される複素比透磁率の実数部μ'rが３５７．８－５７９．９の範囲内となる
磁性体。
【請求項4】
請求項２又は請求項３に記載の磁性体であって、測定周波数１ＭＨｚ、温度１４０℃の条件下で測定される複素比透磁率の実数部μ'rが３．１－５１５．５の範囲内となる
磁性体。
【請求項5】
請求項１に記載の磁性体であって、前記フェライトの粉末が、Ｍｎ－Ｚｎフェライトの粉末である
磁性体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、磁性体に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば車載用途等、高温環境での使用が想定されるノイズフィルタや電流センサを構成するに当たっては、高温環境下でも磁気特性の低下を招きにくい耐熱性の高い磁性体が要望されている。また、鉄ニッケル合金とニッケル亜鉛フェライトとの複合化を図る技術は、既に提案されている（例えば、下記特許文献１参照。）。下記特許文献１には、鉄ニッケル合金を主体として、鉄ニッケル合金よりも少量のニッケル亜鉛フェライトを配合する例（具体的には、８０ｗｔ％の鉄ニッケル合金に対して２０ｗｔ％のニッケル亜鉛フェライトを配合する例。）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平５－２５１２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
磁性体の耐熱性を向上させる手法としては、例えば、Ｎｉ－Ｚｎフェライトの場合、Ｎｉ－Ｚｎフェライト中のＮｉＯ含有量を多くすることで飽和磁束密度（Ｂｓ）を高め、キュリー温度を上げる、という手法が知られている。また、Ｎｉ－Ｚｎフェライトに非磁性材を添加して磁気抵抗を上げることで、雰囲気温度への依存性を低下させる、という手法が知られている。
【0005】
しかし、Ｎｉ－Ｚｎフェライトにおいて、単にＮｉＯ量を増大させると、フェライトの透磁率は大幅に低下する傾向がある。また、Ｎｉ－Ｚｎフェライトに非磁性材を添加しても、フェライトの透磁率は大幅に低下する傾向がある。そのため、このような磁性体でノイズフィルタを構成する場合には、透磁率が大幅に低下することも考慮して、１箇所に多数個のノイズフィルタを取り付けるような対応が必要となる。この場合、相応のスペースが無ければノイズフィルタの取り付けが困難になり、あるいは相応のスペースがある場合でもノイズフィルタに占有されるスペースが大きくなる等の弊害を招く。
【0006】
本開示の一局面においては、高い耐熱性と高い透磁率とを兼ね備えた磁性体を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の一態様は、磁性体であって、９０－９９．５質量％フェライト粉末と０．５－１０質量％のＦｅ－Ｎｉ合金粉末とを含有する磁性体原料粉末の焼結体によって構成される。焼結体は、フェライト粉末によって海部が構成されてＦｅ－Ｎｉ合金粉末によって島部が構成される海島構造を形成している。島部の平均粒径は、０．５μｍ以上５０μｍ以下である。このように構成された磁性体によれば、磁性体となる焼結体が、上述のような磁性体原料粉末によって構成され、かつ焼結体が、上述のような海島構造を形成しているので、高い耐熱性と高い透磁率とを兼ね備えた磁性体となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図7】図７Ａは性能試験５におけるＦｅ－Ｎｉ含有量と複素比透磁率の実数部μ'rとの関係を示すグラフ（その１）である。図７Ｂは性能試験５におけるＦｅ－Ｎｉ含有量と複素比透磁率の虚数部μ"rとの関係を示すグラフ（その１）である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
次に、上述の磁性体について、例示的な実施形態を挙げて説明する。
（１）磁性体の製造方法
磁性体の製造方法について、一例を挙げて説明する。
（１）磁性体の製造方法
磁性体の製造方法について、一例を挙げて説明する。
【0010】
［実施例１］
Ｎｉ－Ｚｎフェライト粉末と、Ｆｅ－Ｎｉ合金粉末とを混合することにより、磁性体原料粉末を調製する。Ｎｉ－Ｚｎフェライト粉末としては、仮焼されてフェライト化（Ｎｉ0.25Ｚｎ0.65Ｃｕ0.12Ｆｅ2Ｏ4）され、更に粉砕及び粒度調整が施された粉末（平均粒子径１．７５μｍ。）を利用する。Ｆｅ－Ｎｉ合金粉末としては、Ｎｉ含有量が４９．５～５０．５質量％で、残部がＦｅとされた粉末（平均粒子径１０μｍ。）を利用する。磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比は０．５質量％とし、残部をＮｉ－Ｚｎフェライト粉末とする。
Ｎｉ－Ｚｎフェライト粉末と、Ｆｅ－Ｎｉ合金粉末とを混合することにより、磁性体原料粉末を調製する。Ｎｉ－Ｚｎフェライト粉末としては、仮焼されてフェライト化（Ｎｉ0.25Ｚｎ0.65Ｃｕ0.12Ｆｅ2Ｏ4）され、更に粉砕及び粒度調整が施された粉末（平均粒子径１．７５μｍ。）を利用する。Ｆｅ－Ｎｉ合金粉末としては、Ｎｉ含有量が４９．５～５０．５質量％で、残部がＦｅとされた粉末（平均粒子径１０μｍ。）を利用する。磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比は０．５質量％とし、残部をＮｉ－Ｚｎフェライト粉末とする。
【0011】
上述のような磁性体原料粉末１００質量部に対し、更に１質量部のバインダー（本実施形態の場合はポリビニルアルコール。）を混合し、その混合物を型に入れて、４００ＭＰａの圧力をかけて加圧成形する。この成形工程によって得られる成形体を、大気雰囲気下、３℃／ｍｉｎの昇温速度で、１１００℃まで昇温させ、１１００℃で２時間保持して焼成する。この焼成工程によって得られる焼結体は、いずれもリング型コアとして利用可能な環状の磁性体であり、その外径は約１８ｍｍ、内径は約９ｍｍ、軸方向高さは約３ｍｍ～４ｍｍである。
【0012】
［実施例２］
磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を上記実施例１とは変更する。具体的には、磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を１質量％とし、残部をＮｉ－Ｚｎフェライト粉末とする。その他の点は上記実施例１と同様にして、環状の磁性体を得る。得られた磁性体の破断面を走査型電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope；以下、ＳＥＭと略称する。）で観察した。破断面のＳＥＭ画像（倍率２００倍）を図１Ａに示す。また、破断面のＳＥＭ画像（倍率５００倍）を図１Ｂに示す。
磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を上記実施例１とは変更する。具体的には、磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を１質量％とし、残部をＮｉ－Ｚｎフェライト粉末とする。その他の点は上記実施例１と同様にして、環状の磁性体を得る。得られた磁性体の破断面を走査型電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope；以下、ＳＥＭと略称する。）で観察した。破断面のＳＥＭ画像（倍率２００倍）を図１Ａに示す。また、破断面のＳＥＭ画像（倍率５００倍）を図１Ｂに示す。
【0013】
これらのＳＥＭ画像からは、焼結体が海島構造を形成していることを観察することができる。本開示において、海島構造とは、海部を形成する成分の連続相中に、閉じた界面（相と相との境界。）を有する粒子状の島部を構成する成分の非連続相が存在する構造のものをいう。図１Ａ及び図１Ｂに示すＳＥＭ画像において、海部はフェライト粉末によって構成され、島部はＦｅ－Ｎｉ合金粉末によって構成されている。換言すれば、Ｆｅ－Ｎｉ合金粉末は、例えば粉末表面が幾らか酸化されている可能性はあるものの、粉末粒子の形状を少なくともある程度は維持したまま、フェライト粉末中に含まれている状態にある。
【0014】
［実施例３］
磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を上記実施例１，２とは変更する。具体的には、磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を３質量％とし、残部をＮｉ－Ｚｎフェライト粉末とする。その他の点は上記実施例１と同様にして、環状の磁性体を得る。
磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を上記実施例１，２とは変更する。具体的には、磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を３質量％とし、残部をＮｉ－Ｚｎフェライト粉末とする。その他の点は上記実施例１と同様にして、環状の磁性体を得る。
【0015】
［実施例４］
磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を上記実施例１～３とは変更する。具体的には、磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を５質量％とし、残部をＮｉ－Ｚｎフェライト粉末とする。その他の点は上記実施例１と同様にして、環状の磁性体を得る。
磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を上記実施例１～３とは変更する。具体的には、磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を５質量％とし、残部をＮｉ－Ｚｎフェライト粉末とする。その他の点は上記実施例１と同様にして、環状の磁性体を得る。
【0016】
［実施例５］
磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を上記実施例１～４とは変更する。具体的には、磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を７質量％とし、残部をＮｉ－Ｚｎフェライト粉末とする。その他の点は上記実施例１と同様にして、環状の磁性体を得る。
磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を上記実施例１～４とは変更する。具体的には、磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を７質量％とし、残部をＮｉ－Ｚｎフェライト粉末とする。その他の点は上記実施例１と同様にして、環状の磁性体を得る。
【0017】
［実施例６］
磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を上記実施例１～５とは変更する。具体的には、磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を１０質量％とし、残部をＮｉ－Ｚｎフェライト粉末とする。その他の点は上記実施例１と同様にして、環状の磁性体を得る。磁性体の破断面のＳＥＭ画像（倍率２００倍）を図２Ａに示す。また、同磁性体の破断面のＳＥＭ画像（倍率５００倍）を図２Ｂに示す。これらのＳＥＭ画像からは、実施例２と同様に、焼結体が海島構造を形成していることを観察することができる。図２Ａ及び図２Ｂに示すＳＥＭ画像においても、海部はフェライト粉末によって構成され、島部はＦｅ－Ｎｉ合金粉末によって構成されている。
磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を上記実施例１～５とは変更する。具体的には、磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を１０質量％とし、残部をＮｉ－Ｚｎフェライト粉末とする。その他の点は上記実施例１と同様にして、環状の磁性体を得る。磁性体の破断面のＳＥＭ画像（倍率２００倍）を図２Ａに示す。また、同磁性体の破断面のＳＥＭ画像（倍率５００倍）を図２Ｂに示す。これらのＳＥＭ画像からは、実施例２と同様に、焼結体が海島構造を形成していることを観察することができる。図２Ａ及び図２Ｂに示すＳＥＭ画像においても、海部はフェライト粉末によって構成され、島部はＦｅ－Ｎｉ合金粉末によって構成されている。
【0018】
［比較例１］
実施例１において例示したＮｉ－Ｚｎフェライト粉末のみで構成される磁性体原料粉末（すなわち、Ｆｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比０質量％。）を用い、その他の点は上記実施例１と同様にして、環状の磁性体を得る。
実施例１において例示したＮｉ－Ｚｎフェライト粉末のみで構成される磁性体原料粉末（すなわち、Ｆｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比０質量％。）を用い、その他の点は上記実施例１と同様にして、環状の磁性体を得る。
【0019】
［比較例２］
磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を上記実施例１～６とは変更する。具体的には、磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を２０質量％とし、残部をＮｉ－Ｚｎフェライト粉末とする。その他の点は上記実施例１と同様にして、環状の磁性体を得る。
磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を上記実施例１～６とは変更する。具体的には、磁性体原料粉末におけるＦｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比を２０質量％とし、残部をＮｉ－Ｚｎフェライト粉末とする。その他の点は上記実施例１と同様にして、環状の磁性体を得る。
【0020】
［実施例７］
実施例１において例示したＮｉ－Ｚｎフェライト粉末に代えて、Ｍｎ－Ｚｎフェライト粉末を用いる場合について検討する。具体的には、１質量％のＦｅ－Ｎｉ合金粉末と、９９質量％のＭｎ－Ｚｎフェライト粉末とを混合することにより、磁性体原料粉末を調製する。Ｍｎ－Ｚｎフェライト粉末としては、仮焼されてフェライト化（Ｍｎ0.45Ｚｎ0.47Ｆｅ2Ｏ4）され、更に粉砕及び粒度調整が施された粉末（平均粒子径１．２６μｍ。）を利用する。その他の点は上記実施例１と同様にして、環状の磁性体を得る。
実施例１において例示したＮｉ－Ｚｎフェライト粉末に代えて、Ｍｎ－Ｚｎフェライト粉末を用いる場合について検討する。具体的には、１質量％のＦｅ－Ｎｉ合金粉末と、９９質量％のＭｎ－Ｚｎフェライト粉末とを混合することにより、磁性体原料粉末を調製する。Ｍｎ－Ｚｎフェライト粉末としては、仮焼されてフェライト化（Ｍｎ0.45Ｚｎ0.47Ｆｅ2Ｏ4）され、更に粉砕及び粒度調整が施された粉末（平均粒子径１．２６μｍ。）を利用する。その他の点は上記実施例１と同様にして、環状の磁性体を得る。
【0021】
［比較例３］
実施例７において例示したＭｎ－Ｚｎフェライト粉末のみで構成される磁性体原料粉末（すなわち、Ｆｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比０質量％。）を用い、その他の点は上記実施例７と同様にして、環状の磁性体を得る。
実施例７において例示したＭｎ－Ｚｎフェライト粉末のみで構成される磁性体原料粉末（すなわち、Ｆｅ－Ｎｉ合金粉末の配合比０質量％。）を用い、その他の点は上記実施例７と同様にして、環状の磁性体を得る。
【0022】
［比較例４］
実施例１において例示したＦｅ－Ｎｉ合金に代えて、Ｆｅ－Ｎｉ合金以外の金属磁性材を用いる場合について検討する。具体的には、１質量％のＦｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金粉末と、９９質量％のＮｉ－Ｚｎフェライト粉末とを混合することにより、磁性体原料粉末を調製する。その他の点は上記実施例１と同様にして、環状の磁性体を得る。
実施例１において例示したＦｅ－Ｎｉ合金に代えて、Ｆｅ－Ｎｉ合金以外の金属磁性材を用いる場合について検討する。具体的には、１質量％のＦｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金粉末と、９９質量％のＮｉ－Ｚｎフェライト粉末とを混合することにより、磁性体原料粉末を調製する。その他の点は上記実施例１と同様にして、環状の磁性体を得る。
【0023】
［比較例５］
Ｆｅ－Ｎｉ合金以外の金属磁性材として、Ｆｅ－Ｃｒ合金粉末を用いる場合について検討する。具体的には、１質量％のＦｅ－Ｃｒ合金粉末と、９９質量％のＮｉ－Ｚｎフェライト粉末とを混合することにより、磁性体原料粉末を調製する。その他の点は上記実施例１と同様にして、環状の磁性体を得る。
Ｆｅ－Ｎｉ合金以外の金属磁性材として、Ｆｅ－Ｃｒ合金粉末を用いる場合について検討する。具体的には、１質量％のＦｅ－Ｃｒ合金粉末と、９９質量％のＮｉ－Ｚｎフェライト粉末とを混合することにより、磁性体原料粉末を調製する。その他の点は上記実施例１と同様にして、環状の磁性体を得る。
【0024】
［比較例６］
Ｆｅ－Ｎｉ合金以外の金属磁性材として、Ｆｅ－Ｓｉ合金粉末を用いる場合について検討する。具体的には、１質量％のＦｅ－Ｓｉ合金粉末と、９９質量％のＮｉ－Ｚｎフェライト粉末とを混合することにより、磁性体原料粉末を調製する。その他の点は上記実施例１と同様にして、環状の磁性体を得る。
Ｆｅ－Ｎｉ合金以外の金属磁性材として、Ｆｅ－Ｓｉ合金粉末を用いる場合について検討する。具体的には、１質量％のＦｅ－Ｓｉ合金粉末と、９９質量％のＮｉ－Ｚｎフェライト粉末とを混合することにより、磁性体原料粉末を調製する。その他の点は上記実施例１と同様にして、環状の磁性体を得る。
【0025】
（２）性能試験
［性能試験１］
上記実施例２及び比較例１に相当する磁性体を測定対象として、ＪＩＳ Ｃ ２５６０－２（２００６）に準拠して、複素透磁率を測定した。測定には、市販のＲＦインピーダンス／マテリアル・アナライザ（アジレントテクノロジー社製、Ｅ４９９１Ａ）を使用する。測定環境の雰囲気温度は、恒温槽（エスペック株式会社製、小型環境試験器、ＳＵ）を使用して制御する。恒温槽のチャンバー内に試料を収めた冶具を設置し、冶具とＲＦインピーダンス／マテリアル・アナライザをケーブルで接続する。複素透磁率を測定する際の測定条件は、測定周波数を１ＭＨｚとし、雰囲気温度は２５℃，６５℃，８５℃，１００℃，１１０℃，１２０℃，１３０℃及び１４０℃の各温度に設定する。
［性能試験１］
上記実施例２及び比較例１に相当する磁性体を測定対象として、ＪＩＳ Ｃ ２５６０－２（２００６）に準拠して、複素透磁率を測定した。測定には、市販のＲＦインピーダンス／マテリアル・アナライザ（アジレントテクノロジー社製、Ｅ４９９１Ａ）を使用する。測定環境の雰囲気温度は、恒温槽（エスペック株式会社製、小型環境試験器、ＳＵ）を使用して制御する。恒温槽のチャンバー内に試料を収めた冶具を設置し、冶具とＲＦインピーダンス／マテリアル・アナライザをケーブルで接続する。複素透磁率を測定する際の測定条件は、測定周波数を１ＭＨｚとし、雰囲気温度は２５℃，６５℃，８５℃，１００℃，１１０℃，１２０℃，１３０℃及び１４０℃の各温度に設定する。
【0026】
測定結果を図３Ａ及び図３Ｂに示す。図３Ａ及び図３Ｂに示す測定結果からは、測定対象とされた磁性体の複素比透磁率は、実数部μ'r及び虚数部μ"rともに、雰囲気温度１１０℃～１４０℃の温度域では、実施例２の方が比較例１よりも高い値を示すことがわかる。すなわち、フェライトにＦｅ－Ｎｉを添加することにより、１１０℃～１４０℃の範囲で、透磁率特性が改善される。
【0027】
［性能試験２］
測定周波数を１５０ｋＨｚに変更して、複素透磁率を測定した。測定には、市販のＢ－Ｈアナライザ（岩通計測株式会社製、ＳＹ－８２１８）を使用する。他の条件は、上記性能試験１と同様の条件とする。測定結果を図４Ａ及び図４Ｂに示す。図４Ａ及び図４Ｂに示す測定結果からは、測定対象とされた磁性体の複素比透磁率は、実数部μ'r及び虚数部μ"rともに、雰囲気温度１１０℃～１４０℃の温度域では、実施例２の方が比較例１よりも高い値を示すことがわかる。すなわち、測定周波数を１５０ｋＨｚに変更した場合でも、フェライトにＦｅ－Ｎｉを添加すると、１１０℃～１４０℃の範囲で透磁率特性が改善される。
測定周波数を１５０ｋＨｚに変更して、複素透磁率を測定した。測定には、市販のＢ－Ｈアナライザ（岩通計測株式会社製、ＳＹ－８２１８）を使用する。他の条件は、上記性能試験１と同様の条件とする。測定結果を図４Ａ及び図４Ｂに示す。図４Ａ及び図４Ｂに示す測定結果からは、測定対象とされた磁性体の複素比透磁率は、実数部μ'r及び虚数部μ"rともに、雰囲気温度１１０℃～１４０℃の温度域では、実施例２の方が比較例１よりも高い値を示すことがわかる。すなわち、測定周波数を１５０ｋＨｚに変更した場合でも、フェライトにＦｅ－Ｎｉを添加すると、１１０℃～１４０℃の範囲で透磁率特性が改善される。
【0028】
［性能試験３］
測定周波数を３０ＭＨｚに変更し、それ以外は上記性能試験１と同様の条件として、複素透磁率を測定した。測定結果を図５Ａ及び図５Ｂに示す。図５Ａ及び図５Ｂに示す測定結果からは、測定対象とされた磁性体の複素比透磁率の実数部μ'rは、２５℃～１４０℃の温度域全てにおいて、実施例２の方が比較例１よりも高い値を示すことがわかる。また、測定対象とされた磁性体の複素比透磁率の虚数部μ"rは、雰囲気温度１００℃～１４０℃の温度域において、実施例２の方が比較例１よりも高い値を示すことがわかる。すなわち、測定周波数を３０ＭＨｚに変更した場合でも、フェライトにＦｅ－Ｎｉを添加すると、１１０℃～１４０℃の範囲で透磁率特性が改善される。
測定周波数を３０ＭＨｚに変更し、それ以外は上記性能試験１と同様の条件として、複素透磁率を測定した。測定結果を図５Ａ及び図５Ｂに示す。図５Ａ及び図５Ｂに示す測定結果からは、測定対象とされた磁性体の複素比透磁率の実数部μ'rは、２５℃～１４０℃の温度域全てにおいて、実施例２の方が比較例１よりも高い値を示すことがわかる。また、測定対象とされた磁性体の複素比透磁率の虚数部μ"rは、雰囲気温度１００℃～１４０℃の温度域において、実施例２の方が比較例１よりも高い値を示すことがわかる。すなわち、測定周波数を３０ＭＨｚに変更した場合でも、フェライトにＦｅ－Ｎｉを添加すると、１１０℃～１４０℃の範囲で透磁率特性が改善される。
【0029】
［性能試験４］
上記実施例２，比較例１，比較例４，比較例５及び比較例６に相当する磁性体を測定対象として、上記性能試験１と同様の条件で、複素透磁率を測定した。測定結果を図６Ａ及び図６Ｂに示す。図６Ａ及び図６Ｂに示す測定結果からは、測定対象とされた磁性体の複素比透磁率は、実数部μ'r及び虚数部μ"rともに、雰囲気温度１１０℃～１４０℃の温度域では、実施例２が最も高い値を示すことがわかる。この結果から、Ｆｅ－Ｎｉ以外の金属磁性材（Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ，Ｆｅ－Ｓｉ，Ｆｅ－Ｃｒ）を添加しても、耐熱性の改善に寄与しないことがわかる。
上記実施例２，比較例１，比較例４，比較例５及び比較例６に相当する磁性体を測定対象として、上記性能試験１と同様の条件で、複素透磁率を測定した。測定結果を図６Ａ及び図６Ｂに示す。図６Ａ及び図６Ｂに示す測定結果からは、測定対象とされた磁性体の複素比透磁率は、実数部μ'r及び虚数部μ"rともに、雰囲気温度１１０℃～１４０℃の温度域では、実施例２が最も高い値を示すことがわかる。この結果から、Ｆｅ－Ｎｉ以外の金属磁性材（Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ，Ｆｅ－Ｓｉ，Ｆｅ－Ｃｒ）を添加しても、耐熱性の改善に寄与しないことがわかる。
【0030】
［性能試験５］
上記実施例１～実施例６，比較例１及び比較例２に相当する磁性体を測定対象として、上記性能試験１と同様の条件で、複素透磁率を測定した。測定結果を図７Ａ，図７Ｂ，図８Ａ及び図８Ｂに示す。なお、図７Ａのグラフは図８Ａのグラフの一部を横軸方向へ拡大したグラフに相当する。図７Ｂのグラフは図８Ｂのグラフの一部を横軸方向へ拡大したグラフに相当する。図７Ａ，図７Ｂ，図８Ａ及び図８Ｂに示す測定結果からは、測定対象とされた磁性体の複素比透磁率の実数部μ'rは、雰囲気温度１１０℃～１４０℃の温度域では、実施例１～実施例６のいずれであっても、比較例１よりも高い値を示すことがわかる。
上記実施例１～実施例６，比較例１及び比較例２に相当する磁性体を測定対象として、上記性能試験１と同様の条件で、複素透磁率を測定した。測定結果を図７Ａ，図７Ｂ，図８Ａ及び図８Ｂに示す。なお、図７Ａのグラフは図８Ａのグラフの一部を横軸方向へ拡大したグラフに相当する。図７Ｂのグラフは図８Ｂのグラフの一部を横軸方向へ拡大したグラフに相当する。図７Ａ，図７Ｂ，図８Ａ及び図８Ｂに示す測定結果からは、測定対象とされた磁性体の複素比透磁率の実数部μ'rは、雰囲気温度１１０℃～１４０℃の温度域では、実施例１～実施例６のいずれであっても、比較例１よりも高い値を示すことがわかる。
【0031】
例えば、温度１１０℃の場合、実施例１～６のうちで、μ'rが最小となるのは実施例６（μ'r＝３５７．８）、μ'rが最大となるのは実施例４（μ'r＝５７９．９）であるが、これら実施例１～６全てが比較例１のμ'r（μ'r＝２０２．０）を上回る。また、例えば、温度１４０℃の場合、実施例１～６のうちで、μ'rが最小となるのは実施例１（μ'r＝３．１）、μ'rが最大となるのは実施例５（μ'r＝５１５．５）であるが、これら実施例１～６全てが比較例１のμ'r（μ'r＝１．６）を上回る。温度１２０℃の場合や温度１３０℃の場合も同様な傾向があることは図７Ａに示すグラフから明らかである。
【0032】
測定対象とされた磁性体の複素比透磁率の虚数部μ"rは、雰囲気温度１２０℃～１４０℃の温度域では、実施例１～実施例６のいずれであっても、比較例１よりも高い値を示すことがわかる。雰囲気温度１１０℃の場合、実施例１～実施例３は、比較例１よりも高い値を示すことがわかる。ただし、雰囲気温度１１０℃の場合、実施例４～６は、比較例１よりも低い値を示す。よって、雰囲気温度１１０℃前後での使用が想定される場合には、Ｆｅ－Ｎｉ合金の含有量を実施例１～実施例３に相当する程度まで抑制することが好ましい。その一方、雰囲気温度１２０℃以上での使用が想定される場合には、Ｆｅ－Ｎｉ合金の含有量を実施例４～実施例６に相当する程度まで高めてもよい。
【0033】
Ｆｅ－Ｎｉ合金の含有量を比較例２に相当する程度まで高めると、測定対象とされた磁性体の複素比透磁率は、実数部μ'r及び虚数部μ"rともに、実施例６よりも低くなる。したがって、費用対効果まで考慮すると、コスト的な観点からＦｅ－Ｎｉ合金の含有量の上限は実施例６程度に設定すると好ましい。
【0034】
以上のように、Ｎｉ－ＺｎフェライトにＦｅ－Ｎｉを添加すると、１１０℃～１４０℃の温度域で耐熱性が改善され、特に１４０℃の高温側に近づく用途では、Ｆｅ－Ｎｉの配合量を５質量％～１０質量％程度まで増大させると効果的であることがわかる。
【0035】
［性能試験６］
上記実施例７及び比較例３に相当する磁性体を測定対象として、上記性能試験１と同様の条件で、複素透磁率を測定した。測定結果を図９Ａ及び図９Ｂに示す。図９Ａ及び図９Ｂに示す測定結果からは、測定対象とされた磁性体の複素比透磁率は、実数部μ'r及び虚数部μ"rともに、雰囲気温度１１０℃～１４０℃の温度域において、実施例７は比較例３よりも高い値を示すことがわかる。
上記実施例７及び比較例３に相当する磁性体を測定対象として、上記性能試験１と同様の条件で、複素透磁率を測定した。測定結果を図９Ａ及び図９Ｂに示す。図９Ａ及び図９Ｂに示す測定結果からは、測定対象とされた磁性体の複素比透磁率は、実数部μ'r及び虚数部μ"rともに、雰囲気温度１１０℃～１４０℃の温度域において、実施例７は比較例３よりも高い値を示すことがわかる。
【0036】
［性能試験７］
上記実施例２及び比較例１に相当する磁性体を測定対象として、起磁力０．００１ＡＴ～３００ＡＴとなる直流を重畳し、その状態での複素透磁率を測定した。測定結果を図１０Ａ及び図１０Ｂに示す。図１０Ａ及び図１０Ｂに示す測定結果から、測定対象とされた磁性体の複素比透磁率の実数部μ'rは、直流重畳が３ＡＴ～５０ＡＴの範囲内にある場合に、実施例２の方が比較例１よりも高い値を示すことがわかる。測定対象とされた磁性体の複素比透磁率の虚数部μ"rは、直流重畳が１．５ＡＴ～９０ＡＴの範囲内となる場合に、実施例２の方が比較例１よりも高い値を示すことがわかる。したがって、上述のような直流重畳が想定される環境下で磁性体が使用される場合には、実施例２の磁性体を用いることにより、直流重畳に起因する透磁率の低下を抑制することができる。
上記実施例２及び比較例１に相当する磁性体を測定対象として、起磁力０．００１ＡＴ～３００ＡＴとなる直流を重畳し、その状態での複素透磁率を測定した。測定結果を図１０Ａ及び図１０Ｂに示す。図１０Ａ及び図１０Ｂに示す測定結果から、測定対象とされた磁性体の複素比透磁率の実数部μ'rは、直流重畳が３ＡＴ～５０ＡＴの範囲内にある場合に、実施例２の方が比較例１よりも高い値を示すことがわかる。測定対象とされた磁性体の複素比透磁率の虚数部μ"rは、直流重畳が１．５ＡＴ～９０ＡＴの範囲内となる場合に、実施例２の方が比較例１よりも高い値を示すことがわかる。したがって、上述のような直流重畳が想定される環境下で磁性体が使用される場合には、実施例２の磁性体を用いることにより、直流重畳に起因する透磁率の低下を抑制することができる。
【0037】
（３）島部の平均粒径
良好な性能を示した実施例１から実施例６までの各磁性体を対象にして、次のような方法で島部の平均粒径を算出した。まず、ＳＥＭによって焼結体の断面を撮影する。撮影されたＳＥＭ画像において、焼結体中に存在する島部を任意に２０個選択する。選択された島部の長径をそれぞれ測定する。測定された島部の長径の全てを積算して島部の個数で除す。これにより、本開示でいう島部の平均粒径が算出される。各磁性体ともに複数回にわたって異なる範囲を撮影対象として測定を繰り返し、それぞれで平均粒径を算出した。その結果、島部の平均粒径は、最小値が約０．５μｍ、最大値が約５０μｍであった。。
良好な性能を示した実施例１から実施例６までの各磁性体を対象にして、次のような方法で島部の平均粒径を算出した。まず、ＳＥＭによって焼結体の断面を撮影する。撮影されたＳＥＭ画像において、焼結体中に存在する島部を任意に２０個選択する。選択された島部の長径をそれぞれ測定する。測定された島部の長径の全てを積算して島部の個数で除す。これにより、本開示でいう島部の平均粒径が算出される。各磁性体ともに複数回にわたって異なる範囲を撮影対象として測定を繰り返し、それぞれで平均粒径を算出した。その結果、島部の平均粒径は、最小値が約０．５μｍ、最大値が約５０μｍであった。。
【0038】
（４）効果
以上説明した通り、上記実施例１～実施例６として例示した磁性体によれば、比較例１に比べ、１１０℃～１４０℃程度の高温環境で使用される場合でも、透磁率の低下を抑制することができる。また、上記実施例７として例示した磁性体によれば、比較例３に比べ、１１０℃～１４０℃程度の高温環境で使用される場合でも、透磁率の低下を抑制することができる。すなわち、上記実施例１～実施例７として例示した磁性体であれば、Ｆｅ－Ｎｉ合金が配合されているので、高い耐熱性と高い透磁率とを兼ね備えた磁性体となる。
以上説明した通り、上記実施例１～実施例６として例示した磁性体によれば、比較例１に比べ、１１０℃～１４０℃程度の高温環境で使用される場合でも、透磁率の低下を抑制することができる。また、上記実施例７として例示した磁性体によれば、比較例３に比べ、１１０℃～１４０℃程度の高温環境で使用される場合でも、透磁率の低下を抑制することができる。すなわち、上記実施例１～実施例７として例示した磁性体であれば、Ｆｅ－Ｎｉ合金が配合されているので、高い耐熱性と高い透磁率とを兼ね備えた磁性体となる。
【0039】
したがって、例えば、１１０℃～１４０℃程度の高温環境で使用されるノイズフィルタや電流センサを構成する際には、上記実施例１～７として例示した磁性体と同様な構成を採用することにより、磁性体が磁気飽和に至るのを抑制することができる。よって、例えば、高温環境において著しく透磁率が低下する磁性体とは異なり、多数個の磁性体を併用するような対策をしなくても済む。
【0040】
（５）他の実施形態
以上、磁性体について、例示的な実施形態を挙げて説明したが、上述の実施形態は本開示の一態様として例示されるものにすぎない。すなわち、本開示は、上述の例示的な実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想を逸脱しない範囲内において、様々な形態で実施することができる。
以上、磁性体について、例示的な実施形態を挙げて説明したが、上述の実施形態は本開示の一態様として例示されるものにすぎない。すなわち、本開示は、上述の例示的な実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想を逸脱しない範囲内において、様々な形態で実施することができる。
【0041】
例えば、上記実施形態では、磁性体を構成する成分について、幾つかの配合比を具体的に示したが、配合比については、磁性体の機能を損ねない範囲内で適宜変更可能である。また、成形時の加圧条件、焼成条件なども、常法に従って適宜設定可能である。
【0042】
（６）補足
なお、以上説明した例示的な実施形態から明らかなように、本開示の磁性体は、更に以下に挙げるような構成を備えていてもよい。
なお、以上説明した例示的な実施形態から明らかなように、本開示の磁性体は、更に以下に挙げるような構成を備えていてもよい。
【0043】
本開示の一態様では、フェライト粉末が、Ｎｉ－Ｚｎフェライト粉末であってもよい。
本開示の一態様では、測定周波数１ＭＨｚ、温度１１０℃の条件下で測定される複素比透磁率の実数部μ'rが３５７．８－５７９．９の範囲内となってもよい。
本開示の一態様では、測定周波数１ＭＨｚ、温度１１０℃の条件下で測定される複素比透磁率の実数部μ'rが３５７．８－５７９．９の範囲内となってもよい。
【0044】
本開示の一態様では、測定周波数１ＭＨｚ、温度１４０℃の条件下で測定される複素比透磁率の実数部μ'rが３．１－５１５．５の範囲内となってもよい。
本開示の一態様では、フェライト粉末が、Ｍｎ－Ｚｎフェライト粉末であってもよい。
本開示の一態様では、フェライト粉末が、Ｍｎ－Ｚｎフェライト粉末であってもよい。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
