JP2001085241A

JP2001085241A - 積層磁心

Info

Publication number: JP2001085241A
Application number: JP26073299A
Authority: JP
Inventors: Daiki Yamada; 大樹山田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-09-14
Filing date: 1999-09-14
Publication date: 2001-03-30

Abstract

(57)【要約】【課題】急冷工程を経て作製される磁性薄帯を用いた
積層磁心において、小型、軽量化および、磁気特性の向
上を可能にする積層磁心の提供。【解決手段】内径が５ｍｍ以下の空芯部を有する積層
磁心であって、前記積層磁心は冷却ロールを用いた急冷
薄帯からなる磁性薄帯２のロール面同士および自由面同
士を対向配置して積層され、かつ磁性薄帯２に急冷薄帯
の長手方向と所定の角度をなす凹部１２を設け、この凹
部１２を揃えて積層する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層磁心に係り、
特に電源等の高周波化や薄形化に対して有効な内径の小
さい積層磁心に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、スイッチング電源等に使用される
トランス用磁心、可飽和コア用磁心、チョークコイル用
磁心等の構成材料として、高周波域での鉄損が小さく、
飽和磁束密度が大きい等の特性を有することから、アモ
ルファス磁性合金薄帯が注目されている。このようなア
モルファス磁性合金薄帯を用いた磁心としては、その薄
帯を所望の形状となるように巻回したものが主に用いら
れており、用途に応じてトロイダルコアやカットコアと
して使い分けられている。

【０００３】ところで、最近、スイッチング電源等に対
する小形軽量化や薄形化の要求が強まっており、磁性部
品に対しても小形化や薄形化を図ることが求められてい
る。このような要望に対して、アモルファス磁性合金薄
帯の巻回体からなる磁心を小形化しようとした場合、例
えば内径５ｍｍ以下に巻回しようとすると磁性薄帯に破
損が生じ、また曲率が大きいため健全な磁心を得ること
ができない。

【０００４】一方、アモルファス磁性合金薄帯からドー
ナツ形状のシートやＥＩ形状のシートを、打ち抜きやケ
ミカルエッチング等によって作製し、これを積層してな
る積層磁心は、より一層の小形化や薄形化が可能である
と共に、薄形化した際においても形状安定性に優れるこ
とから、小形化や薄形化が求められているスイッチング
電源等の磁性部品として用いられるようになってきた。

【０００５】しかしながら、アモルファス磁性合金薄帯
は、通常、冷却ロールを用いた液体急冷法により作製し
ているため、ロール面側は表面平滑性に優れるものの、
反対側の面（自由面）は表面の凹凸が大きく、この表面
凹凸の存在によって、積層体におけるアモルファス磁性
合金の占積率を高めることが困難であるという問題があ
った。

【０００６】このような課題を解決するため、ロール面
同士および自由面同士を積層させることによって、積層
磁心における磁性薄帯の占積率を向上させることが提案
されている（特開平7-106115号公報参照）。このよう
に、ロール面同士および自由面同士を積層させることに
よって、表面の凹凸による空間を減少させることができ
るため、磁性薄帯の占積率を向上させることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、急冷
薄帯からなる磁性薄帯のロール面同士および自由面同士
を積層させることによって、磁性薄帯の占積率を高める
ことができるものの、磁心をより一層小型化した場合に
は占積率の低下などによる磁気特性の劣化が問題となっ
ている。

【０００８】また、磁性薄帯の表面に凹凸を設けること
によって、積層状態を改善することが提案されているが
（特開平10-127015 号公報参照）、このような形状では
磁心のより一層の小型化を図った場合に、磁性薄帯の損
傷が大きくなり歩留りが低下するという問題がある。

【０００９】本発明はこのような課題に対処するために
なされたもので、より一層の小型化を図った積層磁心を
提供することを目的としており、さらには磁性薄帯の積
層方法などを改善することによって、磁心のより一層の
小型化を図った上で磁気特性を高めることを可能にした
積層磁心、すなわちより一層の小型化・高効率化を可能
にした積層磁心を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の積層磁心は、磁
性薄帯の積層体を具備する積層磁心であって、内径が５
ｍｍ以下の空芯部を有することを特徴としている。ま
た、本発明の積層磁心においては、前記空芯部の内径を
２ｍｍ以下とすることが好ましい。

【００１１】上記した積層磁心においては、前記磁性薄
帯がその長手方向を揃えて積層されていることが好まし
い。前記磁性薄帯は急冷薄帯を所定形状に加工した磁性
片からなり、前記磁性薄帯は前記急冷薄帯の長手方向を
揃えて積層されていることが好ましい。

【００１２】前記磁性薄帯外周部には、凹部または凸部
を少なくとも１つ設けることが好ましい。前記磁性薄帯
に設けられた凹部または凸部は、揃えて積層されている
ことが好ましい。このような凹部または凸部は、前記磁
性薄帯の外半径と内半径との差の半分以下の深さまたは
高さを有することが好ましい。

【００１３】前記磁性薄帯は冷却ロールを用いた急冷薄
帯からなり、前記積層体のの少なくとも１部が前記急冷
薄帯のロール面同士および自由面同士を対向配置して構
成されていることが好ましい。

【００１４】前記磁性薄帯は前記急冷薄帯を打ちぬきま
たはエッチングにより加工してなることが好ましい。ま
た、前記磁性薄帯は非晶質磁性合金、微結晶磁性合金お
よび結晶質磁性合金から選ばれた少なくとも１種からな
ることが好ましい。

【００１５】本発明の積層磁心は、空芯部の内径を５ｍ
ｍ以下と小型化したものである。また、本発明において
は空芯部の内径をさらに小さくし、２ｍｍ以下としたも
のである。

【００１６】本発明の積層磁心では、磁性薄帯の長手方
向を揃えて積層することにより、占積率を向上させるこ
とができる。また、本発明の積層磁心では、急冷薄帯の
長手方向を揃えて積層することにより、それぞれの磁性
薄帯の磁気異方性などを揃え、保磁力、透磁力に優れた
積層磁心を作製することができる。

【００１７】また、磁性薄帯の外周部に凹部または凸部
を少なくとも１つ設けることで、それらを積層する際の
位置決め手段とすることができる。これらの凹部または
凸部を揃えて積層することで、占積率を向上させると共
に、磁気異方性を揃えることができ、保磁力及び透磁力
に優れた積層磁心を作製することができる。さらに、凹
部の深さまたは凸部の高さを、磁性薄帯の外半径と内半
径の差の半分以下にすることで、より一層、保磁力及び
透磁力に優れた積層磁心を作製することができる。

【００１８】さらに、前記積層体の少なくとも一部にお
いて、急冷薄帯のロール面同士および自由面同士を対向
させて配置することで、占積率等を向上させ、特性の向
上を図ることができる。

【００１９】また、前記磁性薄帯の作製において、急冷
薄帯の打抜きまたはエッチングを用いることで、精度よ
く、大量の磁性薄帯を作製することができる。

【００２０】これらの磁性薄帯には非晶質磁性合金、微
結晶磁性合金及び結晶質磁性合金から選ばれる少なくと
も１種を用いることで、保持力及び透磁力に優れた積層
磁心を作製することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するための形
態について説明する。

【００２２】図１は本発明の積層磁心の一実施形態を示
したものである。本発明の積層磁心１は磁性薄帯２を積
層することによって作製されており、さらに積層磁心１
の円柱軸に沿って空芯部３を設けたものである。この空
芯部３の直径は５ｍｍ以下である。このように空芯部３
の直径を５ｍｍ以下とすることで、これを用いたスイッ
チング電源等の機器の小型化・軽量化を図ることができ
る。積層磁心１の空芯部３の直径は好ましくは２ｍｍ以
下、より好ましくは１ｍｍ以下とするのがよい。積層磁
心１の空芯部３の直径は１ｍｍ以下とすることで、同じ
磁気特性、例えば透磁率を有する磁性材料を用いたとし
ても内径を小さくすることにより磁路又は励磁電流が小
さくなるため得られるインダクタンス値が大きくなる。
従って、例えばマグアンプに使用すれば制御電流を小さ
くすることができ省エネ化が可能となる。また、例えば
ノイズ抑制素子として使用すれば磁路が小さくなるため
ノイズの抑制効果が向上する。

【００２３】このような積層磁心１に用いられる磁性薄
帯２は、通常、冷却ロールを用いた急冷薄帯から作製さ
れている。この冷却ロールを用いた急冷薄帯は、図２に
示すように、ロール面２ａは表面平滑性に優れているも
のの、反対側の面（自由面２ｂ）は表面の凹凸が大き
く、この表面の凹凸の存在によって、積層体における磁
性薄帯の占積率が低下してしまう。本発明の積層磁心１
では、図２に示すように、例えば、磁性薄帯２の自由面
２ｂと、隣接する磁性薄帯４の自由面４ｂとを対向させ
て配置することにより、表面の凹凸を組み合わせること
によって、積層磁心１における磁性薄帯２、４等の占積
率を向上させることができる。これにより、積層磁心１
の小型化が可能となるとともに、さらに磁気特性の向上
も図ることができる。

【００２４】このような磁性薄帯２は、さらに急冷薄帯
の長手方向を揃えて積層することが好ましい。図３は急
冷薄帯を作製するための装置の一例を示したものであ
る。急冷薄帯５は高周波誘導加熱装置６等により溶融さ
せた溶融原料７を回転急冷ドラム８上に薄く広げ、急冷
することにより作製される。このようにして作製された
急冷薄帯５は、さらに長手方向９にそって巻き取りドラ
ム１０に巻き取られる。磁性薄帯２は、図４に示すよう
に、急冷薄帯５を磁性薄帯２等のような所定の形状に形
成することによって作製されている。しかし、このよう
にして作製された急冷薄帯５は、長手方向９に対して所
定の角度に表面の凹凸や磁気異方性又は形状異方性が生
じてしまう。従って、本発明の積層磁心１では、磁性薄
帯２の長手方向９を揃えて積層することによって、効率
的に自由面同士を積層し、さらに磁気異方性又は形状異
方性も揃えることができる。この結果、保磁力、総磁
束、透磁力等に優れた積層磁心１を作製することが可能
となる。また、本発明の積層磁心は後述するように磁性
薄帯２を打抜き加工またはエッチング加工によりリング
状シートを作製し、一枚一枚積層することにより作製さ
れるが、例えば図５のようなランド部１１のついた状態
に急冷薄帯を加工し、この薄帯を所定の長さで切断し、
所定枚数積層した後ランド部を切り離すことによっても
作製可能である。この切断時に磁性薄帯２に応力がかか
り表面に微妙なうねりを発生することになる。従って、
本発明では切断後の長手方向を揃えることにより、薄帯
の切断時に発生するうねりにも対応することができる。
なお、図５ではランド部１１が２つあるものしか記載さ
れていないが、このランド部は１つであっても良いし、
複数個所存在しても特に問題はない。ただし、後述の凹
部、凸部形成の関連からランド部は１つ、または２つで
あることが好ましい。

【００２５】このような磁性薄帯２には、図６に示すよ
うに例えば凹部１２等を設けることが好ましい。凹部１
２は磁性薄帯２を積層する際の、位置決め手段として用
いることができ、効率的に磁性薄帯２を積層することが
できる。さらに、この凹部等は長手方向と所定の角度を
なすように設けられることが好ましい。このようにする
ことで、磁気異方性又は形状異方性を揃えることがで
き、積層磁心１の保磁力、透磁力を向上させ、より一層
の小型化、高性能化を図ることができる。

【００２６】また、このような凹部の最大深さ（ｂ）
は、磁性薄帯２の外半径（ｄ）と内半径（ｃ）との差の
半分以下の深さであることが好ましい。このようにする
ことで磁性薄帯２の強度を低下させることなく、効率的
に積層することができる。より好ましくは、磁性薄帯２
の外半径（ｄ）と内半径（ｃ）との差の１０％以下の深
さであることが好ましい。凹部のかわりに設ける凸部に
ついても同様に、外半径と内半径との差の半分以下の凸
部であることが好ましい。また、凹部、凸部の最大幅
（ａ）は、磁性薄帯２の外周の１０％以下であることが
好ましい。１０％より凹部の幅が広くなると、磁性薄帯
２の強度が低下することがあるためである。

【００２７】この凹部１２は図６に示すような半円形の
ものだけでなく、例えば図７に示されるようなＶ字形の
ものでもよく、位置決め手段となるものであれば形状は
特定されない。

【００２８】また、本発明の積層磁心１に用いられる磁
性薄帯２には、図８に示すように、凹部のかわりに凸部
１３を設けてもよい。この凸部１３は図８に示されるよ
うな半円形なものだけでなく、例えば図９に示されるよ
うな角形をした凸部１３を設けてもよい。この凸部は例
えば図５に示したランド部をそのまま用いてもよく、凹
部に関してはランド部を切り離す際にできる凹部をその
まま利用すると凹部または凸部を改めて形成する必要が
なくなるので製造性が向上する。

【００２９】このような磁性薄帯２は、図６等に示され
る円状のものだけでなく、例えば図１０に示すような四
角形を基調としたものであってもよい。また、磁性薄帯
２に設けられる凹部１２は、必ずしも辺に設けられる必
要はなく、角を切り落としたものであってもよい。

【００３０】また、空芯部３は必ずしも円状でなくとも
よく、例えば図１１に示されるような、四角形を基調と
したものであってもよい。

【００３１】このような磁性薄帯２の凹部または凸部
は、例えば図１２に示すように、急冷薄帯５の打ち抜き
等の段階で、長手方向と所定の角度をなすようにして設
けられることが好ましい。このように長手方向と所定の
角度をなすように設けられた凹部１２等を、図１３に示
すように揃えて積層することによって、効率的に自由面
の凹凸を組み合わせ、さらに磁気異方性又は形状異方性
を揃えることができ、保磁力、透磁力に優れた積層磁心
１を作製することができる。

【００３２】本発明で用いられる磁性薄帯は、非晶質磁
性合金、微結晶磁性合金、結晶質磁性合金のうち少なく
とも１種からなるものであることが好ましい。

【００３３】非晶質磁性合金としては、Ｆｅ基、Ｃｏ基
もしくはＮｉ基の非晶質磁性合金を用いることができ、
例えば一般式：（Ｍ_１−ａＭ’_ａ）_{１００−ｂ}Ｘ_ｂ（式中、ＭはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉから選ばれる少なくとも
１種の元素を、Ｍ’はＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃ
ｕ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ等から選ばれる少なく
とも１種の元素を、ＸはＢ、Ｓｉ、Ｃ、Ｐ等から選ばれ
る少なくとも１種の元素を示し、ａおよびｂはそれぞれ
０≦ａ≦０．５、１０≦ｂ≦３５を満足する数を示す）
で表される組成を有する薄帯等が挙げられる。

【００３４】また、微結晶磁性合金としては、例えばＦ
ｅ基を含むものとして、一般式：Ｆｅ_{１００−ｃ−ｄ−ｅ−ｆ−ｇ−ｈ}Ａ_ｃＤ_ｄ
Ｅ_ｅＳｉ_ｆＢ_ｇＺ_ｈ（式中、ＡはＣｕおよびＡｕから選ばれる少なくとも１
種の元素を、Ｄは４Ａ族元素、５Ａ族元素、６Ａ族元素
および希土類元素から選ばれる少なくとも１種の元素
を、ＥはＭｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｓｎおよび白
金族元素から選ばれる少なくとも１種の元素を、Ｚは
Ｃ、ＮおよびＰから選ばれる少なくとも１種の元素を表
し、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇおよびｈは、０．１≦ｃ≦８、
０≦ｄ≦１０、０≦ｅ≦１５、０≦ｆ≦２５、１≦ｇ≦
１２、０≦ｈ≦１０、１≦ｆ＋ｇ＋ｈ≦３０の各式を満
足する数である。ただし、上記式中の全ての数字はａｔ
％を示す）で組成が実質的に表され、平均粒径が例えば
５０ｎｍ以下の微細結晶粒を有する合金からなるものが
挙げられる。このような非晶質合金、微結晶磁性合金、
結晶質磁性合金などの磁性薄帯は例えば合金溶湯を用い
た単ロール法などの急冷工程により作製される。このと
き磁性材料中にクロムが５ｗｔ％以下、好ましくは０．
０１〜３ｗｔ％含まれているとよい。所定量のクロムが
含有されていると所定組成の磁性材料を合金溶湯化した
場合、合金溶湯の流れ性、粘性が緩和されるため急冷工
程の際の薄帯の表面性を向上させることが可能となる。
このクロム量はあまり少ないとその添加効果がなく、逆
に５ｗｔ％を超えると磁気特性に悪影響を及ぼす。

【００３５】なお、本発明の積層磁心は上記したような
非晶質磁性合金や微結晶磁性合金からなる磁性薄帯を用
いて構成することが好ましいが、センダスト合金（Ｆｅ
−Ａｌ−Ｓｉ合金）などの結晶質磁性合金からなる磁性
薄帯を用いることもできる。

【００３６】ここで、単ロール等の急冷工程を経て作製
される磁性薄帯は、ロール面側は比較的平滑な面となる
ので、反対側の自由面側は表面粗度Ｋ_ｆ（＝マイクロメ
ータ板厚／重量法板厚）とすれば通常１．０〜１．８、
前述のようにクロムを所定量含有させると１．０〜１．
４程度の粗面になる。そこで、本発明の積層磁心は、上
述したような急冷薄帯から、例えばリング形状、楕円形
状、矩形状、ＥＩ形状、ＰＱ形状等の磁性薄帯を、打ち
抜きやケミカルエッチング等によって作製した後、複数
枚の磁性薄帯をロール面同士および自由面同士を対向配
置させて積層している。このような積層方法を採用する
ことによって、粗面と粗面とが組合されることになるた
め、自由面上の凹凸が互いに重なりあい、空間部分が減
少し、結果的に占積率を向上させることが可能となる。

【００３７】本発明の積層磁心は、上記したようなロー
ル面同士および自由面同士を対向配置した積層部で全て
構成してもよいし、あるいは主要部を上記積層部として
積層磁心を構成することも可能である。主要部のみを上
記積層部とする場合には、その割合を６０％以上、好ま
しくは８０％以上とすることが好ましい。

【００３８】また、本発明の積層磁心における磁性薄帯
の厚さは、特に限定されるものではないが、急冷工程を
経て作製される磁性薄帯の自由面側の表面粗さは、板厚
に関係なく製造条件によってほぼ一定となるため、板厚
の薄いものほど本発明の効果が顕著となる。このような
ことから、用いる磁性薄帯の厚さは、３μｍ〜５０μｍ
程度が好ましく、より好ましくは２０μｍ以下である。
また、磁性薄帯の厚さを薄くすることによって、高周波
特性の改善（例えば低損失化）効果が大きいことから
も、板厚の薄い磁性薄帯を用いることが好ましい。

【００３９】本発明の積層磁心は、例えば以下のように
して製造される。

【００４０】まず、単ロール等の超急冷により急冷薄帯
を作製する。板厚を２０μｍ以下というように極めて薄
くし、かつピンホール等のない薄帯を作製する際には、
減圧下あるいはＡｒやＨｅ等の不活性雰囲気中で急冷工
程を行うことが好ましい。

【００４１】この急冷薄帯を所望の形状となるように、
エッチングや機械的打ち抜きを行って、磁性薄帯を作製
する。次いで、複数枚の磁性薄帯を、ロール面同士およ
び自由面同士を対向配置させ、さらに長手方向を揃えて
積層する。

【００４２】磁性薄帯を作製する際、凹部または凸部を
長手方向と所定の角度をなすようにエッチングや機械的
打ち抜きを行い、この凹部または凸部を揃えて磁性薄帯
を積層すると、占積率を向上させるだけでなく、さらに
磁気特性も向上させることができる。

【００４３】ところで、上述したような急冷薄帯から作
製した磁性薄帯は、通常、反りが大きいため、そのまま
で積層したのでは占積率の低下要因となるおそれがあ
る。そこで、エッチングや機械的打ち抜きにより作製し
た磁性薄帯に対して熱処理を施す際に、板厚方向に応力
を加えることが好ましい。具体的には、熱処理に耐え得
る耐熱性を有し、平らな面を持つ板材、例えば鉄、銅、
アルミニウム等の金属板や、アルミナ、窒化アルミニウ
ム、窒化ケイ素等のセラミックス板で、上記磁性薄帯を
挟んで固定し、この状態で熱処理を施す。このような熱
処理を施すことによって、磁性薄帯の反りを矯正するこ
とができ、積層磁心における磁性薄帯の占積率の向上を
図ることができる。なお、このような熱処理は、必ずし
も積層後に行うことを除外するものではない。

【００４４】このようにして、所望形状とした磁性薄帯
を所望の厚さとなるように複数枚積層し、磁性薄帯に設
けられた凹部等を位置決め手段して、長手方向を揃え、
これをケース内に収容したり、あるいは少なくとも一部
をエポキシ樹脂、フッ素樹脂等でかためることによっ
て、本発明の積層磁心は得られる。

【００４５】本発明の積層磁心は、積層磁心は基本的に
巻き磁心より薄型化できるが、本発明では従来の積層磁
心よりも一層薄形化でき、特に内径が５ｍｍ以下と小さ
なものが形成でき、さらに磁気特性も大幅に向上させる
ことができるという利点を有している。このような利点
を有する本発明の積層磁心は、スイッチング電源回路の
通常のＰＷＭ（パルス幅変調）回路における２次側制御
用、あるいは共振型電源、部分共振型電源の出力制御用
に有効である。また、磁気スナバ、高周波トランス、ノ
イズフィルタ、ノイズ抑制素子、高周波対応チョークコ
イル等にも有効である。さらに、ＩＣ、ＬＳＩ等の集積
回路、デジタル回路のノイズ抑制素子、例えばパソコン
等のクロックパルスのスパイク電圧のノイズ抑制やＦＥ
Ｔ（電界トランジスタ）のゲート回路の発振防止等に有
効である。このような素子に用いる場合、本発明の積層
磁心の内径に各素子のリードをそのまま差し込んで活用
すると装着性が向上する。従って、内径を各素子のリー
ドの太さに合わせる形状がもっともよい。

【００４６】

【実施例】次に、本発明の具体的な実施例およびその評
価結果について述べる。

【００４７】実施例１〜２、比較例１〜２まず、（Ｃｏ_０．９２Ｆｅ_０．０５Ｍｏ_０．０３）_７４
（Ｓｉ_０．５５Ｂ_０ _．４５）_２６で表されるＣｏ基ア
モルファス合金薄帯を、冷却ロールとして単ロールを用
いた液体急冷法により作製した。薄帯の板厚は、マイク
ロメータ板厚で２０μｍとした。また、得られた薄帯の
自由面の表面粗度Ｋ_ｆは１．５であった。

【００４８】このようなＣｏ基アモルファス合金薄帯か
ら、ケミカルエッチングにより外径１．５ｍｍ、内径
０．５ｍｍのリング状シートを作製し、図２に示すよう
にリング状シート２のロール面２ａ同士および自由面２
ｂ同士を対向配置させ、さらに長手方向を揃えて積層し
４５０℃×１ｈの条件で歪取り熱処理を行って目的とす
る積層磁心を得た。

【００４９】また、比較例として、ロール面、自由面、
長手方向をランダムに積層したものを作製した。

【００５０】このようにして作製した積層磁心に対し、
磁性薄帯の占積率、総磁束、保持力、初期インダクタン
ス値を測定した。測定条件として、総磁束および保持力
は、測定周波数１００ｋＨｚ、印加磁界８０Ａ／ｍ、初
期インダクタンス値は測定周波数５０ｋＨｚ、測定電圧
１Ｖ、巻線１ターン（積層磁心の空芯部にリード線を１
本貫通させた状態）で行った。

【００５１】

【表１】表１から明らかなように、薄帯の表面性を考慮して積層
した本発明の積層磁心は、表面性を考慮していないラン
ダムに積層した比較例と比較して同じ高さでありながら
多くのリング状シートを積層でき、また、総磁束など各
種磁気特性も優れていることがわかる。

【００５２】実施例３〜１２実施例１で用いたアモルファス薄帯を用いロール面と自
由面を対向させ、長手方向を合わせて５０枚積層し表２
に記載したサイズの積層磁心を作製した。さらに表２に
示したように凹部の幅（ａ）、凹部の深さ（ｂ）を有す
る凹部を１つ形成した。

【００５３】このような積層磁心に対し、実施例１と同
様の測定条件で総磁束、初期インダクタンス値を測定し
た。

【００５４】

【表２】表２から分かるように、ａ、ｂの値が小さいほど特性の
よい積層磁心となっている。ａの値が磁心の円周の１０
分の１以下（ａ≦０．１×３．１４×（２×ｄ）×
２）、ｂの値が外半径ｄと内半径ｃの差の１０分の１以
下（ｂ≦０．１×（ｄ−ｃ））を満たすものが優れてい
ることがわかる。特にｂの値は磁気特性に影響が大き
く、ｂ値が小さいほど磁気特性に優れた積層磁心にな
り、例えばノイズ低減素子等に用いた場合ノイズ抑制効
果がよくなる。

【００５５】実施例１３〜１６実施例６および７で用いた外半径（ｄ）が２．０ｍｍ、
内半径（ｃ）が１．０ｍｍの積層磁心を用い、表３に記
載したようなａ値およびｂ値をもつ凹部を２つ（ａ１と
ｂ１、ａ２とｂ２）形成した積層磁心を作製した。この
ような積層磁心に対し、実施例１と同様の条件で総磁束
および初期インダクタンス値を測定した。

【００５６】

【表３】表３から分かるように、ｂ１＋ｂ２の値が凹部が一つの
値と同じ場合、例えば実施例６と実施例１３、実施例１
５とは総磁束値は凹部が一つのものの方が優れているも
のの、初期インダクタンス値はほぼ同等の値を示した。
一方、ａの値に関しては、例えば実施例１３と実施例１
５を比較するとあまり磁気特性に変化はなく、この点か
らも磁気特性にはｂ値の方が影響すると言える。

【００５７】また、具体的に比較していないが、凹部の
ない積層磁心は総じて良い磁気特性を示したが、表面形
状を合わせることが困難であるため製造性が悪く本発明
のように内径が小さい積層磁心には実用的ではない。

【００５８】以上のように液体急冷法で作製した磁性薄
帯を用い内径が小さい積層磁心を積層する際、本発明の
ように自由面同士、ロール面同士を合わせるか長手方向
を合わせることにより占積率を向上させることが可能と
なる。また、小型積層磁心を作製する際に、リング状シ
ートに凹部または凸部を設けることにより製造性が向上
すると共に、凹部または凸部の大きさを制御することに
より磁気特性の向上を図ることが可能となる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、急
冷工程を経て作製される磁性薄帯の長手方向を揃えるこ
とによって、積層磁心に対する磁性薄帯の占積率を向上
させ、積層磁心の小型化を図ることができる。さらに、
磁性薄帯の長手方向を揃えることによって、積層磁心の
磁気異方性を揃えることができ、磁気特性も向上させる
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の積層磁心の一実施形態を示した概観
図である。

【図２】本発明の積層磁心における、磁性薄帯の積層
構造の一実施形態をしめす断面図である。

【図３】急冷薄帯を作製するための装置を示した概観
図である。

【図４】本発明の積層磁心に用いられる磁性薄帯の一
製造例を示した平面図である。

【図５】本発明の積層磁心に用いられる磁性薄帯の他
の製造例を示した平面図である。

【図６】本発明の積層磁心に用いられる磁性薄帯の一
実施形態を示した平面図である。

【図７】本発明の積層磁心に用いられる磁性薄帯の他
の実施形態を示した平面図である。

【図８】本発明の積層磁心に用いられる磁性薄帯の他
の実施形態を示した平面図である。

【図９】本発明の積層磁心に用いられる磁性薄帯の他
の実施形態を示した平面図である。

【図１０】本発明の積層磁心に用いられる磁性薄帯の
他の実施形態を示した平面図である。

【図１１】本発明の積層磁心に用いられる磁性薄帯の
他の実施形態を示した平面図である。

【図１２】本発明の積層磁心に用いられる磁性薄帯の
一製造例を示した平面図である。

【図１３】本発明の積層磁心の他の実施形態を示した
概観図である。

【符号の説明】

１・・・積層磁心２・・・磁性薄帯３・・・空芯部９・・・急冷薄帯の長手方向１２・・・凹部１３・・・凸部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性薄帯の積層体を具備する積層磁心で
あって、内径が５ｍｍ以下の空芯部を有することを特徴とする積
層磁心。
【請求項２】前記空芯部の内径が２ｍｍ以下であるこ
とを特徴とする請求項１記載の積層磁心。
【請求項３】前記磁性薄帯はその長手方向を揃えて積
層されていることを特徴とする請求項１または２記載の
積層磁心。
【請求項４】前記磁性薄帯は急冷薄帯を所定形状に加
工した磁性片からなり、前記磁性薄帯は前記急冷薄帯の
長手方向を揃えて積層されていることを特徴とする請求
項１乃至３のいずれか１項記載の積層磁心。
【請求項５】前記磁性薄帯外周部に、凹部または凸部
を少なくとも１つ設けたことを特徴とする請求項１乃至
４のいずれか１項記載の積層磁心。
【請求項６】前記磁性薄帯に設けられた凹部または凸
部を揃えて積層したことを特徴とする請求項５記載の積
層磁心。
【請求項７】前記凹部または凸部は、前記磁性薄帯の
外半径と内半径との差の半分以下の深さまたは高さを有
することを特徴とする請求項５乃至６のいずれか１項記
載の積層磁心。
【請求項８】前記磁性薄帯は冷却ロールを用いた急冷
薄帯からなり、前記積層体の少なくとも一部が前記急冷
薄帯のロール面同士および自由面同士を対向配置して構
成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれ
か１項記載の積層磁心。
【請求項９】前記磁性薄帯は前記急冷薄帯を打抜きま
たはエッチングにより加工してなることを特徴とする請
求項１乃至８のいずれか１項記載の積層磁心。
【請求項１０】前記磁性薄帯は非晶質磁性合金、微結
晶磁性合金および結晶質磁性合金から選ばれた少なくと
も１種からなることを特徴とする請求項１乃至９のいず
れか１項記載の積層磁心。