JP2002280224A - アモルファス合金粉末コア及びナノクリスタル合金粉末コア並びにそれらの製造方法 - Google Patents
アモルファス合金粉末コア及びナノクリスタル合金粉末コア並びにそれらの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 良好な高周波特性を有するアモルファス合金
粉末コア及びナノクリスタル合金粉末コア並びにそれら
の製造方法を提供する。 【解決手段】 アモルファス合金粉末を、ポリイミド樹
脂及びフェノール樹脂の一方とバインダーを有機溶剤中
で溶解して作成した溶液と混合し、液相のバインダーで
前記合金粉末の表面を均一に被覆して複合粒子の粉末を
作成する工程と、前記複合粒子の粉末を成形する工程
と、成形された前記複合粒子の粉末に熱処理を施す工程
とを備えることを特徴とするアモルファス合金コアの製
造方法。
粉末コア及びナノクリスタル合金粉末コア並びにそれら
の製造方法を提供する。 【解決手段】 アモルファス合金粉末を、ポリイミド樹
脂及びフェノール樹脂の一方とバインダーを有機溶剤中
で溶解して作成した溶液と混合し、液相のバインダーで
前記合金粉末の表面を均一に被覆して複合粒子の粉末を
作成する工程と、前記複合粒子の粉末を成形する工程
と、成形された前記複合粒子の粉末に熱処理を施す工程
とを備えることを特徴とするアモルファス合金コアの製
造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、優れた高周波特性
を有するアモルファス合金粉末コア及び高周波帯域での
優れた軟磁性特性を備えたナノクリスタル合金粉末コア
並びにそれらの製造方法に関する。より詳しくは、本発
明は、良好な高周波特性を備えたアモルファス合金粉末
コアの製造方法に関し、従来の結晶性の磁気コアに比
べ、とても少ない量のポリイミド樹脂又はフェノール樹
脂をバインダーとして用いることによって、低温圧縮成
形により当該アモルファス合金粉末コアを製造すること
ができ、それにより製造収量を高めることができる。更
に、本発明は、アモルファス合金粉末又はアモルファス
合金粉末コアに結晶化開始温度よりも高い超えた温度に
て熱処理を施すことにより、優れた飽和磁束密度及び実
効透磁率を備えたナノクリスタル合金粉末コアを製造す
る方法に関する。
を有するアモルファス合金粉末コア及び高周波帯域での
優れた軟磁性特性を備えたナノクリスタル合金粉末コア
並びにそれらの製造方法に関する。より詳しくは、本発
明は、良好な高周波特性を備えたアモルファス合金粉末
コアの製造方法に関し、従来の結晶性の磁気コアに比
べ、とても少ない量のポリイミド樹脂又はフェノール樹
脂をバインダーとして用いることによって、低温圧縮成
形により当該アモルファス合金粉末コアを製造すること
ができ、それにより製造収量を高めることができる。更
に、本発明は、アモルファス合金粉末又はアモルファス
合金粉末コアに結晶化開始温度よりも高い超えた温度に
て熱処理を施すことにより、優れた飽和磁束密度及び実
効透磁率を備えたナノクリスタル合金粉末コアを製造す
る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、非晶質な軟磁性合金粉末は、耐
腐蝕性，耐摩耗性，強度，および透磁率について優れて
おり、電気及び電子機器の磁性体として使用されてい
る。それらは、トランス，インダクター，モーター，ジ
ェネレーター，リレー等に適用される。かかる非晶質な
軟磁性合金粉末は、急冷により製造されて非晶質状態を
維持し、通常薄い帯状または細い線状である。所定形状
のコアを製造するために、このような形状の非晶質な軟
磁性合金粉末はすり砕かれて粉末とされ、そして所定の
温度及び圧力にて圧縮される。
腐蝕性，耐摩耗性，強度，および透磁率について優れて
おり、電気及び電子機器の磁性体として使用されてい
る。それらは、トランス，インダクター，モーター，ジ
ェネレーター，リレー等に適用される。かかる非晶質な
軟磁性合金粉末は、急冷により製造されて非晶質状態を
維持し、通常薄い帯状または細い線状である。所定形状
のコアを製造するために、このような形状の非晶質な軟
磁性合金粉末はすり砕かれて粉末とされ、そして所定の
温度及び圧力にて圧縮される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】非晶質な軟磁性合金粉
末の塊の成形は、その非晶質な状態を維持するために
は、合金の結晶化温度よりも低い温度にて行なわなけれ
ばならない。しかしながら、そのような温度にて合金粉
末をかたまりとすることは不可能であり、非晶質な軟磁
性合金粉末にボールミルを用いて軟化点が低いガラス粉
末を添加することにより非晶質な軟磁性合金粉末を接着
し、そしてそれから温度５００℃にてその粉末を軟化さ
せて成形する方法を適用していた。熱間静水圧プレス
（ＨＩＰ），ホットプレス等が上記した方法に使用され
た。他には爆発法（explosive method），インパクトガ
ン法（Impact Gun Method）等の方法があるが、それら
は、非常に高いエネルギーを得るために特殊な装置を必
要とし、かつ長時間にて行なわれるので、製造収量を低
下させていた。結晶質な軟磁性粉末の塊の成形は、バイ
ンダーとして水ガラスを用いて高い温度で行なわれてい
る。このことは、１５ton／cm2を超える高い加圧成形の
間に、結晶質の合金は非晶質な合金よりも強度が低いこ
とから、合金粉末は塑性変形に容易にさらされて互いに
強固に結合するためである。この工程は、クラックをほ
とんど引き起こすことなく、かつ成形後に約８００℃の
高温にて熱処理を行なうことができるので原子の拡散を
生じさせ、それにより粒子間でより強い結合状態を得ら
れる。
末の塊の成形は、その非晶質な状態を維持するために
は、合金の結晶化温度よりも低い温度にて行なわなけれ
ばならない。しかしながら、そのような温度にて合金粉
末をかたまりとすることは不可能であり、非晶質な軟磁
性合金粉末にボールミルを用いて軟化点が低いガラス粉
末を添加することにより非晶質な軟磁性合金粉末を接着
し、そしてそれから温度５００℃にてその粉末を軟化さ
せて成形する方法を適用していた。熱間静水圧プレス
（ＨＩＰ），ホットプレス等が上記した方法に使用され
た。他には爆発法（explosive method），インパクトガ
ン法（Impact Gun Method）等の方法があるが、それら
は、非常に高いエネルギーを得るために特殊な装置を必
要とし、かつ長時間にて行なわれるので、製造収量を低
下させていた。結晶質な軟磁性粉末の塊の成形は、バイ
ンダーとして水ガラスを用いて高い温度で行なわれてい
る。このことは、１５ton／cm2を超える高い加圧成形の
間に、結晶質の合金は非晶質な合金よりも強度が低いこ
とから、合金粉末は塑性変形に容易にさらされて互いに
強固に結合するためである。この工程は、クラックをほ
とんど引き起こすことなく、かつ成形後に約８００℃の
高温にて熱処理を行なうことができるので原子の拡散を
生じさせ、それにより粒子間でより強い結合状態を得ら
れる。
【０００４】他方、バインダーとして水ガラスを用い
て、非常に高い強度及び延性を有する非晶質な合金粉末
に高い圧力での成形を施した場合、たくさんのクラック
がコアに発生する。更に、５００℃よりも低い温度にて
行なわれた熱処理は原子の拡散を生じさせず、最終的な
コアは強度が非常に低く、容易に壊れてしまう。本発明
の目的は、良好な高周波特性を備えた非晶質な合金粉末
コアの製造方法の提供であって、この製造方法は、従来
の水ガラスよりも高い粘性を有するポリイミド樹脂又は
フェノール樹脂をバインダーとして用い、それにより必
要とされるバインダーの量を減少させ、熱間静水圧プレ
スの場合よりも高い製造収量を確実なものにする。
て、非常に高い強度及び延性を有する非晶質な合金粉末
に高い圧力での成形を施した場合、たくさんのクラック
がコアに発生する。更に、５００℃よりも低い温度にて
行なわれた熱処理は原子の拡散を生じさせず、最終的な
コアは強度が非常に低く、容易に壊れてしまう。本発明
の目的は、良好な高周波特性を備えた非晶質な合金粉末
コアの製造方法の提供であって、この製造方法は、従来
の水ガラスよりも高い粘性を有するポリイミド樹脂又は
フェノール樹脂をバインダーとして用い、それにより必
要とされるバインダーの量を減少させ、熱間静水圧プレ
スの場合よりも高い製造収量を確実なものにする。
【０００５】本発明の別の目的は、高い成形密度を有す
る非晶質な合金コアの提供であって、当該コアは、その
表面にはクラックがなく、かつ、粒子間のその良好な絶
縁性により、高周波帯域においても低い周波数依存性及
び一定の透磁率を示す。本発明のまた別の目的は、優れ
た飽和磁束密度及び高められた実効透磁率を有備えたナ
ノクリスタル合金粉末コアの製造方法の提供であって、
この製造方法は、アモルファスな合金粉末に結晶化開始
温度を超えた温度にて熱処理を施し、バインダーとして
ポリイミド樹脂又はフェノール樹脂を使用する。
る非晶質な合金コアの提供であって、当該コアは、その
表面にはクラックがなく、かつ、粒子間のその良好な絶
縁性により、高周波帯域においても低い周波数依存性及
び一定の透磁率を示す。本発明のまた別の目的は、優れ
た飽和磁束密度及び高められた実効透磁率を有備えたナ
ノクリスタル合金粉末コアの製造方法の提供であって、
この製造方法は、アモルファスな合金粉末に結晶化開始
温度を超えた温度にて熱処理を施し、バインダーとして
ポリイミド樹脂又はフェノール樹脂を使用する。
【０００６】本発明の更にまた別の目的は、ナノクリス
タル合金粉末コアの提供であって、当該コアは、その表
面にはクラックがなく、かつ、粒子間のその良好な絶縁
性により、高周波帯域においても低い周波数依存性及び
一定の透磁率を示す。
タル合金粉末コアの提供であって、当該コアは、その表
面にはクラックがなく、かつ、粒子間のその良好な絶縁
性により、高周波帯域においても低い周波数依存性及び
一定の透磁率を示す。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明は、アモルファス合金粉末を、ポリイミ
ド樹脂及びフェノール樹脂の一方とバインダーを有機溶
剤中で溶解して作成した溶液と混合し、液相のバインダ
ーで前記合金粉末の表面を均一に被覆して複合粒子の粉
末を作成する工程と、前記複合粒子の粉末を成形する工
程と、成形された前記複合粒子の粉末に熱処理を施す工
程とを備えることを特徴とするアモルファス合金粉末コ
アの製造方法を提供する（請求項１）。
ために、本発明は、アモルファス合金粉末を、ポリイミ
ド樹脂及びフェノール樹脂の一方とバインダーを有機溶
剤中で溶解して作成した溶液と混合し、液相のバインダ
ーで前記合金粉末の表面を均一に被覆して複合粒子の粉
末を作成する工程と、前記複合粒子の粉末を成形する工
程と、成形された前記複合粒子の粉末に熱処理を施す工
程とを備えることを特徴とするアモルファス合金粉末コ
アの製造方法を提供する（請求項１）。
【０００８】好ましくは、上記した方法は、更に、ポリ
イミド樹脂及びフェノール樹脂の一方を有機溶剤中で溶
解して作成した溶液中で前記アモルファス合金粉末を混
合する前に、５００℃よりも低い温度にて前記アモルフ
ァス合金粉末を熱処理する工程を含む（請求項６）。前
記アモルファス合金粉末が、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ基，Ｆｅ−
Ａｌ−Ｂ基，およびＣｏ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ基合金の少な
くともいずれか一種である（請求項２）。
イミド樹脂及びフェノール樹脂の一方を有機溶剤中で溶
解して作成した溶液中で前記アモルファス合金粉末を混
合する前に、５００℃よりも低い温度にて前記アモルフ
ァス合金粉末を熱処理する工程を含む（請求項６）。前
記アモルファス合金粉末が、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ基，Ｆｅ−
Ａｌ−Ｂ基，およびＣｏ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ基合金の少な
くともいずれか一種である（請求項２）。
【０００９】全質量に対し、前記バインダーが０．３〜
３．０質量％である（請求項３）。前記成形は、室温か
ら２００℃までの温度にて、１０〜５０ton／cm2の圧力
下で行なわれる（請求項４）。前記熱処理は１５０〜５
００℃の温度にて行なわれる（請求項５）。前記アモル
ファス合金粉末コアは、０．８０Ｔよりも高い飽和磁束
密度を有し、かつ１MHz及び０．１MHzにて測定された透
磁率の比が０．９０よりも大きい（請求項７）。
３．０質量％である（請求項３）。前記成形は、室温か
ら２００℃までの温度にて、１０〜５０ton／cm2の圧力
下で行なわれる（請求項４）。前記熱処理は１５０〜５
００℃の温度にて行なわれる（請求項５）。前記アモル
ファス合金粉末コアは、０．８０Ｔよりも高い飽和磁束
密度を有し、かつ１MHz及び０．１MHzにて測定された透
磁率の比が０．９０よりも大きい（請求項７）。
【００１０】前記アモルファス合金粉末コアは、アモル
ファス合金粉末をポリイミドまたはフェノールを基剤と
するバインダーにより均一に被覆し、かつ温度２００℃
未満にて圧縮成形することにより作成される（請求項
８）。本発明の別の態様によれば、ナノクリスタル合金
粉末コアの製造方法は、アモルファス合金粉末を、ポリ
イミド樹脂及びフェノール樹脂の一方とバインダーを有
機溶剤中で溶解して作成した溶液と混合し、液相のバイ
ンダーで前記合金粉末の表面を均一に被覆して複合粒子
の粉末を作成する工程と、前記複合粒子の粉末を常温に
て成形する工程と、成形された前記複合粒子の粉末に結
晶化開始温度よりも高い温度にて熱処理を施す工程とを
備える（請求項９）。
ファス合金粉末をポリイミドまたはフェノールを基剤と
するバインダーにより均一に被覆し、かつ温度２００℃
未満にて圧縮成形することにより作成される（請求項
８）。本発明の別の態様によれば、ナノクリスタル合金
粉末コアの製造方法は、アモルファス合金粉末を、ポリ
イミド樹脂及びフェノール樹脂の一方とバインダーを有
機溶剤中で溶解して作成した溶液と混合し、液相のバイ
ンダーで前記合金粉末の表面を均一に被覆して複合粒子
の粉末を作成する工程と、前記複合粒子の粉末を常温に
て成形する工程と、成形された前記複合粒子の粉末に結
晶化開始温度よりも高い温度にて熱処理を施す工程とを
備える（請求項９）。
【００１１】本発明の更に別の態様によれば、ナノクリ
スタル合金粉末コアの製造方法は、結晶化開始温度より
も高い温度にてアモルファス合金粉末に熱処理を施す工
程と、ポリイミド樹脂及びフェノール樹脂の一方とバイ
ンダーを有機溶剤中で溶解して作成した溶液を熱処理を
施した前記アモルファス合金粉末と混合し、液相のバイ
ンダーで前記合金粉末の表面を均一に被覆して複合粒子
の粉末を作成する工程と、前記複合粒子の粉末を１００
〜３００℃の温度にて成形する工程とを備える（請求項
１０）。
スタル合金粉末コアの製造方法は、結晶化開始温度より
も高い温度にてアモルファス合金粉末に熱処理を施す工
程と、ポリイミド樹脂及びフェノール樹脂の一方とバイ
ンダーを有機溶剤中で溶解して作成した溶液を熱処理を
施した前記アモルファス合金粉末と混合し、液相のバイ
ンダーで前記合金粉末の表面を均一に被覆して複合粒子
の粉末を作成する工程と、前記複合粒子の粉末を１００
〜３００℃の温度にて成形する工程とを備える（請求項
１０）。
【００１２】前記アモルファス合金粉末が、Ｆｅ−Ｓｉ
−Ｂ基合金またはＦｅ−Ａｌ−Ｂ基合金である（請求項
１１）。前記熱処理が、前記アモルファス合金の結晶化
開始温度とこの結晶化開始温度よりも１００℃高い温度
の間の温度にて行なわれる（請求項１２）。前記ナノク
リスタル合金粉末コアは、１．１０Ｔよりも高い飽和磁
束密度を有し、かつ１MHz及び０．１MHzにて測定された
透磁率の比が０．９０よりも大きい（請求項１３）。こ
のナノクリスタル合金コアの特性は、同じ組成のアモル
ファス合金粉末コアに比べ２０％よりも大きく高められ
ている。
−Ｂ基合金またはＦｅ−Ａｌ−Ｂ基合金である（請求項
１１）。前記熱処理が、前記アモルファス合金の結晶化
開始温度とこの結晶化開始温度よりも１００℃高い温度
の間の温度にて行なわれる（請求項１２）。前記ナノク
リスタル合金粉末コアは、１．１０Ｔよりも高い飽和磁
束密度を有し、かつ１MHz及び０．１MHzにて測定された
透磁率の比が０．９０よりも大きい（請求項１３）。こ
のナノクリスタル合金コアの特性は、同じ組成のアモル
ファス合金粉末コアに比べ２０％よりも大きく高められ
ている。
【００１３】また本発明においては、合金粉末を、ポリ
イミド樹脂及びフェノール樹脂の一方とバインダーを有
機溶剤中で溶解して作成した溶液と混合することを特徴
とするアモルファス合金コアまたはナノクリスタル合金
コアの製造方法が提供される（請求項１４）。
イミド樹脂及びフェノール樹脂の一方とバインダーを有
機溶剤中で溶解して作成した溶液と混合することを特徴
とするアモルファス合金コアまたはナノクリスタル合金
コアの製造方法が提供される（請求項１４）。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下の詳細な発明において、発明
者が発明を実施するにあたって最良であると考える最適
な形態を一例として、本発明の好適な実施例を示して説
明する。後に明らかになるように、本発明は、本発明を
離れることなく様々な明白な点において変形が可能であ
る。
者が発明を実施するにあたって最良であると考える最適
な形態を一例として、本発明の好適な実施例を示して説
明する。後に明らかになるように、本発明は、本発明を
離れることなく様々な明白な点において変形が可能であ
る。
【００１５】アモルファス合金粉末コア（amorphous al
loy powder core）及びナノクリスタル合金粉末コア（n
ano-crystal alloy powder core）の製造方法のために
必要とされる粉末の種類，バインダの種類，それらの
量，および加圧成形条件は、アモルファス合金粉末コア
及びナノクリスタル合金粉末コアの製造工程を通して類
似している。アモルファス合金粉末は機械的な合金工程
（mechanical alloy process），超急冷凝固法，及び水
噴射工程（water injection process）等により作成す
ることができる。
loy powder core）及びナノクリスタル合金粉末コア（n
ano-crystal alloy powder core）の製造方法のために
必要とされる粉末の種類，バインダの種類，それらの
量，および加圧成形条件は、アモルファス合金粉末コア
及びナノクリスタル合金粉末コアの製造工程を通して類
似している。アモルファス合金粉末は機械的な合金工程
（mechanical alloy process），超急冷凝固法，及び水
噴射工程（water injection process）等により作成す
ることができる。
【００１６】アモルファス状態の好適な合金粉末として
は、Ｆｅ基粉末（Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ基，Ｆｅ−Ａｌ−Ｂ基
等），Ｃｏ基粉末（Ｃｏ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ基）があり、
そして、アモルファス粉末を適当な熱処理によりナノ結
晶化するための好適な合金粉末としては、Ｆｅ−Ｓｉ−
Ｂ基粉末，Ｆｅ−Ａｌ−Ｂ基粉末等がある。これらの合
金の結晶化温度（crystallization temperature）は約
５００℃である。高い圧力の水噴射工程は、滴下した溶
解物を、３０ＭＰａを超える高圧力の水噴射により粉砕
し、そしてそれから急冷してアモルファス合金粉末を製
造する方法であり、従来の方法に比べて有利な収量及び
非結晶化という面を有する。高い圧力の水噴射を使用
し、噴射条件の変化に応じて１００μｍ以下で平均直径
を変化させながら、アモルファス合金粉末を製造するこ
とができる。
は、Ｆｅ基粉末（Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ基，Ｆｅ−Ａｌ−Ｂ基
等），Ｃｏ基粉末（Ｃｏ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ基）があり、
そして、アモルファス粉末を適当な熱処理によりナノ結
晶化するための好適な合金粉末としては、Ｆｅ−Ｓｉ−
Ｂ基粉末，Ｆｅ−Ａｌ−Ｂ基粉末等がある。これらの合
金の結晶化温度（crystallization temperature）は約
５００℃である。高い圧力の水噴射工程は、滴下した溶
解物を、３０ＭＰａを超える高圧力の水噴射により粉砕
し、そしてそれから急冷してアモルファス合金粉末を製
造する方法であり、従来の方法に比べて有利な収量及び
非結晶化という面を有する。高い圧力の水噴射を使用
し、噴射条件の変化に応じて１００μｍ以下で平均直径
を変化させながら、アモルファス合金粉末を製造するこ
とができる。
【００１７】バインダーの軟化点（vitrification poin
t）はアモルファス合金の結晶化温度よりも低くなけれ
ばならず、且つ、常温にて加えられた圧力の下でコアの
形状を保ちながら、クラックの発生を抑制するために、
常温で所定の接着強度を有していなければならない。ポ
リイミドを基剤とする熱可塑性樹脂、或いは、フェノー
ルを基剤とする熱可塑性樹脂が適当なバインダとして使
用されるのが好ましい。
t）はアモルファス合金の結晶化温度よりも低くなけれ
ばならず、且つ、常温にて加えられた圧力の下でコアの
形状を保ちながら、クラックの発生を抑制するために、
常温で所定の接着強度を有していなければならない。ポ
リイミドを基剤とする熱可塑性樹脂、或いは、フェノー
ルを基剤とする熱可塑性樹脂が適当なバインダとして使
用されるのが好ましい。
【００１８】バインダーの量は、全質量の０．５〜３．
０質量％に制限されるのが好ましい。０．５質量％より
少ないバインダーでは接着強度が弱く、合金粉末をかた
まりにすることが困難である。逆に、バインダーの量が
多すぎる場合、最終製品を形成する合金粉末の量が少な
くなり、かくして、合金粉末粒子間の接着強度は大きく
なるものの、その軟磁性特性が低くなる。上記した全質
量は、コアを形成する全てのバインダー及び合金粉末の
質量のことを指し、有機溶剤の質量は含まない。
０質量％に制限されるのが好ましい。０．５質量％より
少ないバインダーでは接着強度が弱く、合金粉末をかた
まりにすることが困難である。逆に、バインダーの量が
多すぎる場合、最終製品を形成する合金粉末の量が少な
くなり、かくして、合金粉末粒子間の接着強度は大きく
なるものの、その軟磁性特性が低くなる。上記した全質
量は、コアを形成する全てのバインダー及び合金粉末の
質量のことを指し、有機溶剤の質量は含まない。
【００１９】バインダーを混合した合金粉末の成形に
は、１０〜５０ton/cm2の圧力を用いるのが好ましい。
圧力が１０ton／cm2より低い場合、コアの密度が低くな
り、その軟磁性特性が低下する。圧力が高すぎる場合、
金型が非常に摩耗して製造コストが上昇する。優れた高
周波特性を有する、本発明のアモルファス合金粉末コア
およびナノクリスタル合金粉末コアの製造において、成
形温度，コアの熱処理温度等は、所望されるアモルファ
ス合金粉末コア及びナノクリスタル合金粉末コアととも
に変化する。
は、１０〜５０ton/cm2の圧力を用いるのが好ましい。
圧力が１０ton／cm2より低い場合、コアの密度が低くな
り、その軟磁性特性が低下する。圧力が高すぎる場合、
金型が非常に摩耗して製造コストが上昇する。優れた高
周波特性を有する、本発明のアモルファス合金粉末コア
およびナノクリスタル合金粉末コアの製造において、成
形温度，コアの熱処理温度等は、所望されるアモルファ
ス合金粉末コア及びナノクリスタル合金粉末コアととも
に変化する。
【００２０】まず、本発明のアモルファス合金粉末コア
およびナノクリスタル合金粉末コアを製造するための成
形温度は、２００℃より低いことが好ましい。成形温度
が高いほど、粉末粒子の密度が高くなるとともにコアの
成形密度が高くなる。温度が２００℃より高いとエネル
ギーコストが高くなり好ましくない。本発明のアモルフ
ァス合金粉末コアの製造において、熱処理温度は、アモ
ルファス合金の組成及び以前の処理に要求された温度と
ともに変化し、結晶化温度よりも５０〜２００℃低い、
１５０〜５００℃の温度が好ましい。温度が低い場合、
成形時に発生した内部応力を充分に除去することができ
ない。温度が高すぎる場合、アモルファス相から結晶相
への相変態が発生する。熱処理は不活性ガス或いは還元
ガスの雰囲気中で５〜６０分間行なわれる。熱処理の時
間が短いと前記した応力は充分に除去されず、長時間熱
処理を行なうと製造収量が低下する。
およびナノクリスタル合金粉末コアを製造するための成
形温度は、２００℃より低いことが好ましい。成形温度
が高いほど、粉末粒子の密度が高くなるとともにコアの
成形密度が高くなる。温度が２００℃より高いとエネル
ギーコストが高くなり好ましくない。本発明のアモルフ
ァス合金粉末コアの製造において、熱処理温度は、アモ
ルファス合金の組成及び以前の処理に要求された温度と
ともに変化し、結晶化温度よりも５０〜２００℃低い、
１５０〜５００℃の温度が好ましい。温度が低い場合、
成形時に発生した内部応力を充分に除去することができ
ない。温度が高すぎる場合、アモルファス相から結晶相
への相変態が発生する。熱処理は不活性ガス或いは還元
ガスの雰囲気中で５〜６０分間行なわれる。熱処理の時
間が短いと前記した応力は充分に除去されず、長時間熱
処理を行なうと製造収量が低下する。
【００２１】次に、以下の説明は、高周波帯域で優れた
軟磁性特性を備えるナノクリスタル合金粉末コアの製造
に関する。（ａ）アモルファス合金粉末に結晶化開始温
度よりも高い温度にて熱処理を施してナノクリスタル合
金粉末を作成し、ポリイミド樹脂またはフェノール樹脂
並びにバインダを有機溶剤中に溶解して作られた溶液と
それを混合し、そして、液相のバインダで前記した合金
粉末を均一に（evenly）被覆して複合粉末を作成するコ
アの製造方法において、前記熱処理温度はバインダの軟
化点よりも高いのが好ましい。温度が高い場合、コアの
成形密度及び粒子の密度は高くなり、そして３００℃を
超えて高い場合、エネルギーコストが高くなる。熱処理
の温度は、結晶化開始温度（crystallization starting
point）とこの結晶化開始温度よりも１００℃、好まし
くは５０℃、高い温度の間の温度である。
軟磁性特性を備えるナノクリスタル合金粉末コアの製造
に関する。（ａ）アモルファス合金粉末に結晶化開始温
度よりも高い温度にて熱処理を施してナノクリスタル合
金粉末を作成し、ポリイミド樹脂またはフェノール樹脂
並びにバインダを有機溶剤中に溶解して作られた溶液と
それを混合し、そして、液相のバインダで前記した合金
粉末を均一に（evenly）被覆して複合粉末を作成するコ
アの製造方法において、前記熱処理温度はバインダの軟
化点よりも高いのが好ましい。温度が高い場合、コアの
成形密度及び粒子の密度は高くなり、そして３００℃を
超えて高い場合、エネルギーコストが高くなる。熱処理
の温度は、結晶化開始温度（crystallization starting
point）とこの結晶化開始温度よりも１００℃、好まし
くは５０℃、高い温度の間の温度である。
【００２２】一般に、金属合金の熱処理は約５００〜６
００℃で行なわれるのが好ましい。熱処理する温度が結
晶化開始温度よりも高すぎる場合、結晶相が突然粗くな
り、そしてバインダーが突然溶解し、かくして接着強度
が減少する。温度が結晶化開始温度よりも低い場合、ナ
ノクリスタル相はほとんど生成されない。好ましくは、
熱処理は、還元ガス雰囲気中で１０〜６０分間行なわれ
る。熱処理する時間が短すぎると、前記した応力を充分
に除去することができず、そして、熱処理を長時間行な
うことは、製造収量を減少させる。
００℃で行なわれるのが好ましい。熱処理する温度が結
晶化開始温度よりも高すぎる場合、結晶相が突然粗くな
り、そしてバインダーが突然溶解し、かくして接着強度
が減少する。温度が結晶化開始温度よりも低い場合、ナ
ノクリスタル相はほとんど生成されない。好ましくは、
熱処理は、還元ガス雰囲気中で１０〜６０分間行なわれ
る。熱処理する時間が短すぎると、前記した応力を充分
に除去することができず、そして、熱処理を長時間行な
うことは、製造収量を減少させる。
【００２３】以下の説明は、高周波帯域で優れた軟磁性
特性を備えるナノクリスタル合金粉末コアの製造に関す
る。（ｂ）アモルファス合金粉末に結晶化開始温度より
も高い温度にて熱処理を施してナノクリスタル合金粉末
を作成し、ポリイミド樹脂またはフェノール樹脂並びに
バインダを有機溶剤中に溶解して作られた溶液とそれを
混合し、そして、液相のバインダで前記した合金粉末を
均一に被覆して複合粉末を作成する、ナノクリスタル合
金粉末コアを製造する方法において、熱処理に必要とさ
れる温度は、結晶化開始温度とこの結晶化開始温度より
も約１００℃、好ましくは５０℃、高い温度の間の温度
である。一般に、金属合金の熱処理は約５００〜６００
℃で行なわれるのが好ましい。以下の説明は本発明の好
適な実施例に関する。
特性を備えるナノクリスタル合金粉末コアの製造に関す
る。（ｂ）アモルファス合金粉末に結晶化開始温度より
も高い温度にて熱処理を施してナノクリスタル合金粉末
を作成し、ポリイミド樹脂またはフェノール樹脂並びに
バインダを有機溶剤中に溶解して作られた溶液とそれを
混合し、そして、液相のバインダで前記した合金粉末を
均一に被覆して複合粉末を作成する、ナノクリスタル合
金粉末コアを製造する方法において、熱処理に必要とさ
れる温度は、結晶化開始温度とこの結晶化開始温度より
も約１００℃、好ましくは５０℃、高い温度の間の温度
である。一般に、金属合金の熱処理は約５００〜６００
℃で行なわれるのが好ましい。以下の説明は本発明の好
適な実施例に関する。
【００２４】＜アモルファス合金粉末コアの好適な実施
例＞ 好適な実施例Ａ−１ １ｇのポリイミド（ＧＥ Ｐｌａｓｔｉｃ製 ＵＬＴＥ
Ｍ １０００）を１００ｃｃの塩化メチレン溶液に溶解
して作った溶液を、高い圧力の水噴射法により作成した
９９ｇのＦｅ73Ｓｉ13Ｂ10Ｎｂ3Ｃｕ1アモルファス合金
粉末（平均粒径約１５μｍ）に加え１０分間混合した。
それからこの混合物を乾燥し、かくして、そのアモルフ
ァス合金粉末（平均粒径１５μｍ）の表面がポリイミド
にて１μｍ未満の厚さまで均一に被覆されている複合粒
子の粉末が作成された。
例＞ 好適な実施例Ａ−１ １ｇのポリイミド（ＧＥ Ｐｌａｓｔｉｃ製 ＵＬＴＥ
Ｍ １０００）を１００ｃｃの塩化メチレン溶液に溶解
して作った溶液を、高い圧力の水噴射法により作成した
９９ｇのＦｅ73Ｓｉ13Ｂ10Ｎｂ3Ｃｕ1アモルファス合金
粉末（平均粒径約１５μｍ）に加え１０分間混合した。
それからこの混合物を乾燥し、かくして、そのアモルフ
ァス合金粉末（平均粒径１５μｍ）の表面がポリイミド
にて１μｍ未満の厚さまで均一に被覆されている複合粒
子の粉末が作成された。
【００２５】この複合粒子の粉末７ｇを、外径２０mm及
び内径１２mmの金型に入れ、室温にて２０ton/cm2の圧
力で成形し、そしてそれから、４５０℃の温度にてＡｒ
ガス雰囲気中で３０分間熱処理し、かくしてアモルファ
ス合金粉末コア（以下、アモルファスコアという）を作
成した。このアモルファスコアの特性、すなわち、密
度，クラックの発生，飽和磁束密度，様々な周波数帯域
における実効透磁率，および透磁率の比（μ1MHz／μ
0.1MHz）を表１に示す。コアの密度はコアの体積でコア
の実際の質量を除算して得られた値であり、そして、飽
和磁束密度（Ｂｓ）は振動試料磁力計（ＶＳＭ）を用い
て外部磁界５，０００Oeの下で測定された。実効透磁率
はＬＣＲメータを用いて外部磁界１０mOeの下で各周波
数帯域にて測定された。透磁率の比は１MHz及び０．１M
Hzにて測定された透磁率の値の比である。
び内径１２mmの金型に入れ、室温にて２０ton/cm2の圧
力で成形し、そしてそれから、４５０℃の温度にてＡｒ
ガス雰囲気中で３０分間熱処理し、かくしてアモルファ
ス合金粉末コア（以下、アモルファスコアという）を作
成した。このアモルファスコアの特性、すなわち、密
度，クラックの発生，飽和磁束密度，様々な周波数帯域
における実効透磁率，および透磁率の比（μ1MHz／μ
0.1MHz）を表１に示す。コアの密度はコアの体積でコア
の実際の質量を除算して得られた値であり、そして、飽
和磁束密度（Ｂｓ）は振動試料磁力計（ＶＳＭ）を用い
て外部磁界５，０００Oeの下で測定された。実効透磁率
はＬＣＲメータを用いて外部磁界１０mOeの下で各周波
数帯域にて測定された。透磁率の比は１MHz及び０．１M
Hzにて測定された透磁率の値の比である。
【００２６】好適な実施例Ａ−２ この好適な実施例Ａ−２は１００ｃｃの塩化メチレン溶
液に０．５ｇのポリイミドを溶解して溶液を作成した以
外は好適な実施例Ａ−１と同様の条件で行なわれた。製
造されたアモルファスコアの特性、すなわち、密度，ク
ラックの発生，飽和磁束密度，様々な周波数帯域におけ
る実効透磁率，および透磁率の比（μ1M Hz／μ0.1MHz）
を表１に示す。
液に０．５ｇのポリイミドを溶解して溶液を作成した以
外は好適な実施例Ａ−１と同様の条件で行なわれた。製
造されたアモルファスコアの特性、すなわち、密度，ク
ラックの発生，飽和磁束密度，様々な周波数帯域におけ
る実効透磁率，および透磁率の比（μ1M Hz／μ0.1MHz）
を表１に示す。
【００２７】好適な実施例Ａ−３ この好適な実施例Ａ−３は１００ｃｃの塩化メチレン溶
液に１．５ｇのポリイミドを溶解して溶液を作成した以
外は好適な実施例Ａ−１と同様の条件で行なわれた。製
造されたアモルファスコアの特性、すなわち、密度，ク
ラックの発生，飽和磁束密度，様々な周波数帯域におけ
る実効透磁率，および透磁率の比（μ1M Hz／μ0.1MHz）
を表１に示す。
液に１．５ｇのポリイミドを溶解して溶液を作成した以
外は好適な実施例Ａ−１と同様の条件で行なわれた。製
造されたアモルファスコアの特性、すなわち、密度，ク
ラックの発生，飽和磁束密度，様々な周波数帯域におけ
る実効透磁率，および透磁率の比（μ1M Hz／μ0.1MHz）
を表１に示す。
【００２８】好適な実施例Ａ−４ この好適な実施例Ａ−４は、常温にて成形する圧力が１
０ton/cm2である以外は好適な実施例Ａ−１と同様の条
件で行なわれた。製造されたアモルファスコアの特性、
すなわち、密度，クラックの発生，飽和磁束密度，様々
な周波数帯域における実効透磁率，および透磁率の比
（μ1MHz／μ0.1MHz）を表１に示す。
０ton/cm2である以外は好適な実施例Ａ−１と同様の条
件で行なわれた。製造されたアモルファスコアの特性、
すなわち、密度，クラックの発生，飽和磁束密度，様々
な周波数帯域における実効透磁率，および透磁率の比
（μ1MHz／μ0.1MHz）を表１に示す。
【００２９】好適な実施例Ａ−５ この好適な実施例Ａ−５は、常温にて成形する圧力が４
０ton/cm2である以外は好適な実施例Ａ−１と同様の条
件で行なわれた。製造されたアモルファスコアの特性、
すなわち、密度，クラックの発生，飽和磁束密度，様々
な周波数帯域における実効透磁率，および透磁率の比
（μ1MHz／μ0.1MHz）を表１に示す。
０ton/cm2である以外は好適な実施例Ａ−１と同様の条
件で行なわれた。製造されたアモルファスコアの特性、
すなわち、密度，クラックの発生，飽和磁束密度，様々
な周波数帯域における実効透磁率，および透磁率の比
（μ1MHz／μ0.1MHz）を表１に示す。
【００３０】好適な実施例Ａ−６ 高い圧力の水噴射工程により作成された９９ｇのＦｅ73
Ｓｉ13Ｂ10Ｎｂ3Ｃｕ1アモルファス合金粉末（平均粒径
約１５μｍ）を、４５０℃の温度にてＡｒガス雰囲気中
で３０分間熱処理し、そしてそれから、常温にてそれに
対して空冷を施した。１００ｃｃのメチルアルコールに
１ｇのフェノール（ＫＯＬＯＮ Ｃｈｅｍｉｃａｌ製
ＫＭＢ−１００ＰＬＭ）を溶解して作成した溶液を１０
分間それと混合した。それから混合物を乾燥し、かくし
て、そのアモルファス合金粉末（平均粒径１５μｍ）の
表面がフェノールにて１μｍ未満の厚さまで均一に被覆
されている複合粒子の粉末が作成された。
Ｓｉ13Ｂ10Ｎｂ3Ｃｕ1アモルファス合金粉末（平均粒径
約１５μｍ）を、４５０℃の温度にてＡｒガス雰囲気中
で３０分間熱処理し、そしてそれから、常温にてそれに
対して空冷を施した。１００ｃｃのメチルアルコールに
１ｇのフェノール（ＫＯＬＯＮ Ｃｈｅｍｉｃａｌ製
ＫＭＢ−１００ＰＬＭ）を溶解して作成した溶液を１０
分間それと混合した。それから混合物を乾燥し、かくし
て、そのアモルファス合金粉末（平均粒径１５μｍ）の
表面がフェノールにて１μｍ未満の厚さまで均一に被覆
されている複合粒子の粉末が作成された。
【００３１】この複合粒子の粉末７ｇを、外径２０mm及
び内径１２mmの金型に入れ、室温にて２０ton/cm2の圧
力で成形し、そしてそれから、１５０℃の温度にてＡｒ
ガス雰囲気中で３０分間熱処理し、かくしてアモルファ
スコアを作成した。このアモルファスコアの特性、すな
わち、密度，クラックの発生，飽和磁束密度，様々な周
波数帯域における実効透磁率，および透磁率の比（μ
1MHz／μ0.1MHz）を表１に示す。
び内径１２mmの金型に入れ、室温にて２０ton/cm2の圧
力で成形し、そしてそれから、１５０℃の温度にてＡｒ
ガス雰囲気中で３０分間熱処理し、かくしてアモルファ
スコアを作成した。このアモルファスコアの特性、すな
わち、密度，クラックの発生，飽和磁束密度，様々な周
波数帯域における実効透磁率，および透磁率の比（μ
1MHz／μ0.1MHz）を表１に示す。
【００３２】好適な実施例Ａ−７ この好適な実施例Ａ−７は１００ｃｃのメチルアルコー
ルに０．５ｇのフェノールを溶解して溶液を作成した以
外は好適な実施例Ａ−６と同様の条件で行なわれた。製
造されたアモルファスコアの特性、すなわち、密度，ク
ラックの発生，飽和磁束密度，様々な周波数帯域におけ
る実効透磁率，および透磁率の比（μ1M Hz／μ0.1MHz）
を表１に示す。
ルに０．５ｇのフェノールを溶解して溶液を作成した以
外は好適な実施例Ａ−６と同様の条件で行なわれた。製
造されたアモルファスコアの特性、すなわち、密度，ク
ラックの発生，飽和磁束密度，様々な周波数帯域におけ
る実効透磁率，および透磁率の比（μ1M Hz／μ0.1MHz）
を表１に示す。
【００３３】好適な実施例Ａ−８ この好適な実施例Ａ−８は１００ｃｃのメチルアルコー
ルに１．５ｇのフェノールを溶解して溶液を作成した以
外は好適な実施例Ａ−６と同様の条件で行なわれた。製
造されたアモルファスコアの特性、すなわち、密度，ク
ラックの発生，飽和磁束密度，様々な周波数帯域におけ
る実効透磁率，および透磁率の比（μ1M Hz／μ0.1MHz）
を表１に示す。
ルに１．５ｇのフェノールを溶解して溶液を作成した以
外は好適な実施例Ａ−６と同様の条件で行なわれた。製
造されたアモルファスコアの特性、すなわち、密度，ク
ラックの発生，飽和磁束密度，様々な周波数帯域におけ
る実効透磁率，および透磁率の比（μ1M Hz／μ0.1MHz）
を表１に示す。
【００３４】好適な実施例Ａ−９ この好適な実施例Ａ−９は、金型の温度を１５０℃に維
持し、そして、続く熱処理を省略した以外は好適な実施
例Ａ−６と同様の条件で行なわれた。製造されたアモル
ファスコアの特性、すなわち、密度，クラックの発生，
飽和磁束密度，様々な周波数帯域における実効透磁率，
および透磁率の比（μ1MHz／μ0.1MHz）を表１に示す。
持し、そして、続く熱処理を省略した以外は好適な実施
例Ａ−６と同様の条件で行なわれた。製造されたアモル
ファスコアの特性、すなわち、密度，クラックの発生，
飽和磁束密度，様々な周波数帯域における実効透磁率，
および透磁率の比（μ1MHz／μ0.1MHz）を表１に示す。
【００３５】好適な実施例Ａ−１０ この好適な実施例Ａ−１０は、アモルファス合金粉末を
４５０℃の温度にてＨ 2ガス雰囲気中で３０分間熱処理
し、そして室温にてそれに対し空冷を施した以外は好適
な実施例Ａ−６と同様の条件で行なわれた。製造された
アモルファスコアの特性、すなわち、密度，クラックの
発生，飽和磁束密度，様々な周波数帯域における実効透
磁率，および透磁率の比（μ1MHz／μ0.1MHz）を表１に
示す。
４５０℃の温度にてＨ 2ガス雰囲気中で３０分間熱処理
し、そして室温にてそれに対し空冷を施した以外は好適
な実施例Ａ−６と同様の条件で行なわれた。製造された
アモルファスコアの特性、すなわち、密度，クラックの
発生，飽和磁束密度，様々な周波数帯域における実効透
磁率，および透磁率の比（μ1MHz／μ0.1MHz）を表１に
示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】表１を参照すると、全ての好適な実施例に
おいて飽和磁束密度は約０．９０Ｔであり、よく知られ
た結晶性軟磁性粉末コアの平均値である０．８Ｔより高
い。０．１MHzから１MHｚまでの周波数帯域では透磁率
はほとんど変化しない。このコアの透磁率の比は０．１
MHzから１MHｚまでの周波数帯域では０．９０を超え、
そして、本発明のコアの周波数に対する低い依存性を示
し、このアモルファスコアが１MHzまで使用可能である
ことを示唆している。金属結晶コアと比較したときに、
本発明のコアは磁気特性（飽和磁束密度及び透磁率）に
おいて似ているかまたは優れており、そしてその実効透
磁率の比は１MHzまでの周波数帯域において０．９０を
超えている。そのため、金属結晶コアの適当な周波数帯
域は２００kHzであるが、本発明のコアは数１０メガヘ
ルツにて使用することができる。
おいて飽和磁束密度は約０．９０Ｔであり、よく知られ
た結晶性軟磁性粉末コアの平均値である０．８Ｔより高
い。０．１MHzから１MHｚまでの周波数帯域では透磁率
はほとんど変化しない。このコアの透磁率の比は０．１
MHzから１MHｚまでの周波数帯域では０．９０を超え、
そして、本発明のコアの周波数に対する低い依存性を示
し、このアモルファスコアが１MHzまで使用可能である
ことを示唆している。金属結晶コアと比較したときに、
本発明のコアは磁気特性（飽和磁束密度及び透磁率）に
おいて似ているかまたは優れており、そしてその実効透
磁率の比は１MHzまでの周波数帯域において０．９０を
超えている。そのため、金属結晶コアの適当な周波数帯
域は２００kHzであるが、本発明のコアは数１０メガヘ
ルツにて使用することができる。
【００３８】＜アモルファス合金粉末コアの比較例Ａ＞ 比較例Ａ−１ この比較例Ａ−１は１００ｃｃの塩化メチレン溶液に
０．３ｇのポリイミドを溶解して溶液を作成した以外は
好適な実施例Ａ−１と同様の条件で行なわれた。製造さ
れたアモルファスコアの特性、すなわち、密度，クラッ
クの発生，飽和磁束密度，様々な周波数帯域における実
効透磁率，および透磁率の比（μ1MHz／μ 0.1MHz）を表
２に示す。
０．３ｇのポリイミドを溶解して溶液を作成した以外は
好適な実施例Ａ−１と同様の条件で行なわれた。製造さ
れたアモルファスコアの特性、すなわち、密度，クラッ
クの発生，飽和磁束密度，様々な周波数帯域における実
効透磁率，および透磁率の比（μ1MHz／μ 0.1MHz）を表
２に示す。
【００３９】比較例Ａ−２ この比較例Ａ−２は塩化メチレンに３．２ｇのポリイミ
ドを溶解して溶液を作成した以外は好適な実施例Ａ−１
と同様の条件で行なわれた。製造されたアモルファスコ
アの特性、すなわち、密度，クラックの発生，飽和磁束
密度，様々な周波数帯域における実効透磁率，および透
磁率の比（μ1MHz／μ0.1MHz）を表２に示す。
ドを溶解して溶液を作成した以外は好適な実施例Ａ−１
と同様の条件で行なわれた。製造されたアモルファスコ
アの特性、すなわち、密度，クラックの発生，飽和磁束
密度，様々な周波数帯域における実効透磁率，および透
磁率の比（μ1MHz／μ0.1MHz）を表２に示す。
【００４０】比較例Ａ−３ この比較例Ａ−３は、常温にて成形する圧力が５ton/cm
2である以外は好適な実施例Ａ−１と同様の条件で行な
われた。製造されたアモルファスコアの特性、すなわ
ち、密度，クラックの発生，飽和磁束密度，様々な周波
数帯域における実効透磁率，および透磁率の比（μ1MHz
／μ0.1MHz）を表２に示す。
2である以外は好適な実施例Ａ−１と同様の条件で行な
われた。製造されたアモルファスコアの特性、すなわ
ち、密度，クラックの発生，飽和磁束密度，様々な周波
数帯域における実効透磁率，および透磁率の比（μ1MHz
／μ0.1MHz）を表２に示す。
【００４１】比較例Ａ−４ この比較例Ａ−４は１００ｃｃのメチルアルコールに
０．３ｇのフェノールを溶解して溶液を作成した以外は
好適な実施例Ａ−６と同様の条件で行なわれた。製造さ
れたアモルファスコアの特性、すなわち、密度，クラッ
クの発生，飽和磁束密度，様々な周波数帯域における実
効透磁率，および透磁率の比（μ1MHz／μ 0.1MHz）を表
２に示す。
０．３ｇのフェノールを溶解して溶液を作成した以外は
好適な実施例Ａ−６と同様の条件で行なわれた。製造さ
れたアモルファスコアの特性、すなわち、密度，クラッ
クの発生，飽和磁束密度，様々な周波数帯域における実
効透磁率，および透磁率の比（μ1MHz／μ 0.1MHz）を表
２に示す。
【００４２】比較例Ａ−５ この比較例Ａ−５は、１００ｃｃのメチルアルコールに
３．２ｇのフェノールを溶解して溶液を作成した以外は
好適な実施例Ａ−６と同様の条件で行なわれた。製造さ
れたアモルファスコアの特性、すなわち、密度，クラッ
クの発生，飽和磁束密度，様々な周波数帯域における実
効透磁率，および透磁率の比（μ1MHz／μ0.1MHz）を表
２に示す。
３．２ｇのフェノールを溶解して溶液を作成した以外は
好適な実施例Ａ−６と同様の条件で行なわれた。製造さ
れたアモルファスコアの特性、すなわち、密度，クラッ
クの発生，飽和磁束密度，様々な周波数帯域における実
効透磁率，および透磁率の比（μ1MHz／μ0.1MHz）を表
２に示す。
【００４３】
【表２】
【００４４】表２を参照すると、多数のクラックが比較
例のいくつかの条件では発生し、そして、実効透磁率お
よび飽和磁束密度は急激に減少している。
例のいくつかの条件では発生し、そして、実効透磁率お
よび飽和磁束密度は急激に減少している。
【００４５】＜ナノクリスタル合金粉末コアの好適な実
施例Ｂ＞ 好適な実施例Ｂ−１ ポリイミド１ｇを塩化メチレンに溶解して作った溶液
を、高い圧力の水噴射法により作成した９９ｇのＦｅ73
Ｓｉ13Ｂ10Ｎｂ3Ｃｕ1アモルファス合金粉末（平均粒径
約１５μｍ）に加え１０分間混合した。それからこの混
合物を乾燥し、かくして、そのアモルファス合金粉末
（平均粒径１５μｍ）の表面がポリイミドにて１μｍ未
満の厚さまで均一に被覆されている複合粒子の粉末が作
成された。
施例Ｂ＞ 好適な実施例Ｂ−１ ポリイミド１ｇを塩化メチレンに溶解して作った溶液
を、高い圧力の水噴射法により作成した９９ｇのＦｅ73
Ｓｉ13Ｂ10Ｎｂ3Ｃｕ1アモルファス合金粉末（平均粒径
約１５μｍ）に加え１０分間混合した。それからこの混
合物を乾燥し、かくして、そのアモルファス合金粉末
（平均粒径１５μｍ）の表面がポリイミドにて１μｍ未
満の厚さまで均一に被覆されている複合粒子の粉末が作
成された。
【００４６】この複合粒子の粉末７ｇを、外径２０mm及
び内径１２mmの金型に入れ、室温にて２０ton/cm2の圧
力で成形し、そしてそれから、５６０℃の温度にてＡｒ
ガス雰囲気中で３０分間熱処理し、かくしてナノクリス
タル合金粉末コア（以下、ナノクリスタルコアという）
を作成した。このナノクリスタルコアの特性、すなわ
ち、密度，クラックの発生，飽和磁束密度，様々な周波
数帯域における実効透磁率，および透磁率の比（μ1MHz
／μ0.1MHz）を表３に示す。
び内径１２mmの金型に入れ、室温にて２０ton/cm2の圧
力で成形し、そしてそれから、５６０℃の温度にてＡｒ
ガス雰囲気中で３０分間熱処理し、かくしてナノクリス
タル合金粉末コア（以下、ナノクリスタルコアという）
を作成した。このナノクリスタルコアの特性、すなわ
ち、密度，クラックの発生，飽和磁束密度，様々な周波
数帯域における実効透磁率，および透磁率の比（μ1MHz
／μ0.1MHz）を表３に示す。
【００４７】アモルファス粉末の結晶化開始温度は、示
差熱分析（ＤＴＡ）により昇温速度２℃／minにて加熱
して測定した。結晶粒の平均粒径は、Ｘ線回折（ＸＲ
Ｄ）および透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により測定され
た直径の平均値である。コアの密度は、コアの体積でコ
アの実際の質量を除算して得られた値であり、そして、
飽和磁束密度（Ｂｓ）は振動試料磁力計（ＶＳＭ）を用
いて外部磁界５，０００Oeの下で測定された。実効透磁
率はＬＣＲメータを用いて外部磁界１０mOeの下で各周
波数帯域にて測定された。透磁率の比は１MHz及び０．
１MHzにて測定された透磁率の値の比である。
差熱分析（ＤＴＡ）により昇温速度２℃／minにて加熱
して測定した。結晶粒の平均粒径は、Ｘ線回折（ＸＲ
Ｄ）および透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により測定され
た直径の平均値である。コアの密度は、コアの体積でコ
アの実際の質量を除算して得られた値であり、そして、
飽和磁束密度（Ｂｓ）は振動試料磁力計（ＶＳＭ）を用
いて外部磁界５，０００Oeの下で測定された。実効透磁
率はＬＣＲメータを用いて外部磁界１０mOeの下で各周
波数帯域にて測定された。透磁率の比は１MHz及び０．
１MHzにて測定された透磁率の値の比である。
【００４８】好適な実施例Ｂ−２ この好適な実施例Ｂ−２は、高い圧力の水噴射法により
作成されたＦｅ80Ａｌ 4Ｂ10Ｚｒ5Ｃｕ1アモルファス合
金粉末（平均粒径約１２μｍ）９９ｇを、５００℃の温
度にてＡｒガス雰囲気中で３０分間熱処理した以外は好
適な実施例Ｂ−１と同様の条件で行なわれた。
作成されたＦｅ80Ａｌ 4Ｂ10Ｚｒ5Ｃｕ1アモルファス合
金粉末（平均粒径約１２μｍ）９９ｇを、５００℃の温
度にてＡｒガス雰囲気中で３０分間熱処理した以外は好
適な実施例Ｂ−１と同様の条件で行なわれた。
【００４９】好適な実施例Ｂ−３ 高い圧力の水噴射法により作成されたＦｅ80Ａｌ4Ｂ10
Ｚｒ5Ｃｕ1アモルファス合金粉末（平均粒径約１２μ
ｍ）９９ｇを５００℃の温度にてＡｒガス雰囲気中で３
０分間熱処理し、そして室温にてそれに対して空冷を施
した。１００ｃｃのメチルアルコールに１ｇのフェノー
ルを溶解して作成された溶液を１０分間それと混合し
た。それから混合物を乾燥し、かくして、平均粒径１２
μｍのアモルファス合金粉末の表面がフェノールにて１
μｍ未満の厚さまで均一に被覆されている複合粒子の粉
末が作成された。
Ｚｒ5Ｃｕ1アモルファス合金粉末（平均粒径約１２μ
ｍ）９９ｇを５００℃の温度にてＡｒガス雰囲気中で３
０分間熱処理し、そして室温にてそれに対して空冷を施
した。１００ｃｃのメチルアルコールに１ｇのフェノー
ルを溶解して作成された溶液を１０分間それと混合し
た。それから混合物を乾燥し、かくして、平均粒径１２
μｍのアモルファス合金粉末の表面がフェノールにて１
μｍ未満の厚さまで均一に被覆されている複合粒子の粉
末が作成された。
【００５０】この複合粒子の粉末７ｇを、外径２０mm及
び内径１２mmの金型に入れ、１５０℃の温度にて２０to
n/cm2の圧力で成形し、かくしてアモルファスコアを作
成した。このアモルファスコアの特性、すなわち、密
度，クラックの発生，飽和磁束密度，様々な周波数帯域
における実効透磁率，および透磁率の比（μ1MHz／μ0.
1MHz）を表３に示す。
び内径１２mmの金型に入れ、１５０℃の温度にて２０to
n/cm2の圧力で成形し、かくしてアモルファスコアを作
成した。このアモルファスコアの特性、すなわち、密
度，クラックの発生，飽和磁束密度，様々な周波数帯域
における実効透磁率，および透磁率の比（μ1MHz／μ0.
1MHz）を表３に示す。
【００５１】好適な実施例Ｂ−４ この好適な実施例Ｂ−４は、成形圧力が４０ton/cm2で
ある以外は好適な実施例Ｂ−１と同様の条件で行なわれ
た。 好適な実施例Ｂ−５ この好適な実施例Ｂ−５は、成形圧力が４０ton/cm2で
ある以外は好適な実施例Ｂ−３と同様の条件で行なわれ
た。
ある以外は好適な実施例Ｂ−１と同様の条件で行なわれ
た。 好適な実施例Ｂ−５ この好適な実施例Ｂ−５は、成形圧力が４０ton/cm2で
ある以外は好適な実施例Ｂ−３と同様の条件で行なわれ
た。
【００５２】＜ナノクリスタル合金粉末コアの比較例Ａ
＞ 比較例Ｂ−１ この比較例Ｂ−１は、コアの熱処理が５００℃の温度に
て行なわれた以外は好適な実施例Ｂ−１と同様の条件で
行なわれた。製造されたアモルファスコアの特性、すな
わち、密度，クラックの発生，飽和磁束密度，様々な周
波数帯域における実効透磁率，および透磁率の比（μ
1MHz／μ0.1MHz）を表３に示す。
＞ 比較例Ｂ−１ この比較例Ｂ−１は、コアの熱処理が５００℃の温度に
て行なわれた以外は好適な実施例Ｂ−１と同様の条件で
行なわれた。製造されたアモルファスコアの特性、すな
わち、密度，クラックの発生，飽和磁束密度，様々な周
波数帯域における実効透磁率，および透磁率の比（μ
1MHz／μ0.1MHz）を表３に示す。
【００５３】比較例Ｂ−２ この比較例Ｂ−２は、コアの熱処理が４５０℃の温度に
て行なわれた以外は好適な実施例Ｂ−２と同様の条件で
行なわれた。製造されたアモルファスコアの特性、すな
わち、密度，クラックの発生，飽和磁束密度，様々な周
波数帯域における実効透磁率，および透磁率の比（μ
1MHz／μ0.1MHz）を表３に示す。
て行なわれた以外は好適な実施例Ｂ−２と同様の条件で
行なわれた。製造されたアモルファスコアの特性、すな
わち、密度，クラックの発生，飽和磁束密度，様々な周
波数帯域における実効透磁率，および透磁率の比（μ
1MHz／μ0.1MHz）を表３に示す。
【００５４】比較例Ｂ−３ この比較例Ｂ−３は、コアの熱処理が６５０℃の温度に
て行なわれた以外は好適な実施例Ｂ−１と同様の条件で
行なわれた。製造されたアモルファスコアの特性、すな
わち、密度，クラックの発生，飽和磁束密度，様々な周
波数帯域における実効透磁率，および透磁率の比（μ
1MHz／μ0.1MHz）を表３に示す。
て行なわれた以外は好適な実施例Ｂ−１と同様の条件で
行なわれた。製造されたアモルファスコアの特性、すな
わち、密度，クラックの発生，飽和磁束密度，様々な周
波数帯域における実効透磁率，および透磁率の比（μ
1MHz／μ0.1MHz）を表３に示す。
【００５５】
【表３】
【００５６】表３を参照すると、全ての好適な実施例に
おいて飽和磁束密度は１．１０Ｔを超えており、そし
て、ナノクリスタルコアの特性は、結晶化温度よりも低
い温度で熱処理された同じ組成のアモルファス合金粉末
コアに比べて２０％より大きく高められている。１MHz
での実効透磁率は６０を超え、そしてその透磁率は、結
晶化温度よりも低い温度で熱処理された同じ組成の非晶
質な軟磁性粉末コアに比べて２０％以上高められてい
る。
おいて飽和磁束密度は１．１０Ｔを超えており、そし
て、ナノクリスタルコアの特性は、結晶化温度よりも低
い温度で熱処理された同じ組成のアモルファス合金粉末
コアに比べて２０％より大きく高められている。１MHz
での実効透磁率は６０を超え、そしてその透磁率は、結
晶化温度よりも低い温度で熱処理された同じ組成の非晶
質な軟磁性粉末コアに比べて２０％以上高められてい
る。
【００５７】０．１MHzから１MHｚまでの周波数帯域で
は透磁率はほとんど変化しない。このコアの透磁率の比
は０．１MHzから１MHｚまでの周波数帯域では０．９０
を超え、そして、本発明のコアの周波数に対する低い依
存性を示し、このアモルファスコアが１MHzまで使用可
能であることを示唆している。金属結晶コアと比較した
ときに、本発明のコアは磁気特性（飽和磁束密度及び透
磁率）において似ているかまたは優れており、そしてそ
の実効透磁率の比は１MHzまでの周波数帯域において
０．９０を超えている。そのため、金属結晶コアの適当
な周波数帯域は２００kHzであるが、本発明のコアは数
１０メガヘルツにて使用することができる。
は透磁率はほとんど変化しない。このコアの透磁率の比
は０．１MHzから１MHｚまでの周波数帯域では０．９０
を超え、そして、本発明のコアの周波数に対する低い依
存性を示し、このアモルファスコアが１MHzまで使用可
能であることを示唆している。金属結晶コアと比較した
ときに、本発明のコアは磁気特性（飽和磁束密度及び透
磁率）において似ているかまたは優れており、そしてそ
の実効透磁率の比は１MHzまでの周波数帯域において
０．９０を超えている。そのため、金属結晶コアの適当
な周波数帯域は２００kHzであるが、本発明のコアは数
１０メガヘルツにて使用することができる。
【００５８】結晶化開始温度よりも１８０℃高い温度で
熱処理された比較例Ｂ−３のコアは、平均結晶粒径が粗
く、その飽和磁束密度は本発明のナノクリスタル合金コ
アとほぼ同じであり、そしてその透磁率は相当低下して
いる。本発明を、最も実際的かつ好適な実施例であると
現在考えられるものとの関連で記載したが、本発明は、
開示された実施例に限定されることはなく、むしろそれ
どころか、請求項の要旨の範囲内に含まれる種々の変形
および等価な構成におよぶものである。
熱処理された比較例Ｂ−３のコアは、平均結晶粒径が粗
く、その飽和磁束密度は本発明のナノクリスタル合金コ
アとほぼ同じであり、そしてその透磁率は相当低下して
いる。本発明を、最も実際的かつ好適な実施例であると
現在考えられるものとの関連で記載したが、本発明は、
開示された実施例に限定されることはなく、むしろそれ
どころか、請求項の要旨の範囲内に含まれる種々の変形
および等価な構成におよぶものである。
【００５９】
【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
のアモルファス合金粉末コア及びナノクリスタル合金粉
末コアは、優れた高周波特性を備え、その表面にクラッ
クが発生することなく高い成形密度を有し、そして、満
足できる粒子の絶縁性及び周波数への低い依存性を示し
ている。更に、本発明のアモルファス合金粉末コアおよ
びナノクリスタル合金粉末コアは、高周波帯域で一定の
透磁率を有し、数キロヘルツから数１０メガヘルツにて
電気および電子機器の磁性体として使用することができ
る。
のアモルファス合金粉末コア及びナノクリスタル合金粉
末コアは、優れた高周波特性を備え、その表面にクラッ
クが発生することなく高い成形密度を有し、そして、満
足できる粒子の絶縁性及び周波数への低い依存性を示し
ている。更に、本発明のアモルファス合金粉末コアおよ
びナノクリスタル合金粉末コアは、高周波帯域で一定の
透磁率を有し、数キロヘルツから数１０メガヘルツにて
電気および電子機器の磁性体として使用することができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 圭鎭 大韓民国大田廣域市儒城區田民洞 世宗ア パート104洞202號 Ｆターム(参考） 4K018 AA25 AA26 BA16 BB07 CA01 CA07 FA09 5E041 AA02 AA03 AA05 BC05 BD03 CA02 CA03 CA04 HB15 HB17 NN03 NN14 NN18
Claims (14)
- 【請求項１】 アモルファス合金粉末を、ポリイミド樹
脂及びフェノール樹脂の一方とバインダーを有機溶剤中
で溶解して作成した溶液と混合し、液相のバインダーで
前記合金粉末の表面を均一に被覆して複合粒子の粉末を
作成する工程と、前記複合粒子の粉末を成形する工程
と、成形された前記複合粒子の粉末に熱処理を施す工程
とを備えることを特徴とするアモルファス合金粉末コア
の製造方法。 - 【請求項２】 前記アモルファス合金粉末が、Ｆｅ−Ｓ
ｉ−Ｂ基，Ｆｅ−Ａｌ−Ｂ基，およびＣｏ−Ｆｅ−Ｓｉ
−Ｂ基合金の少なくともいずれか一種である請求項１の
アモルファス合金粉末コアの製造方法。 - 【請求項３】 全質量に対し、前記バインダーが０．３
〜３．０質量％である請求項１のアモルファス合金粉末
コアの製造方法。 - 【請求項４】 前記成形が、室温から２００℃までの温
度にて１０〜５０ton／cm2の圧力下で行なわれる請求項
１のアモルファス合金粉末コアの製造方法。 - 【請求項５】 前記熱処理が、温度１５０〜５００℃に
て行なわれる請求項１のアモルファス合金粉末コアの製
造方法。 - 【請求項６】 更に、ポリイミド樹脂及びフェノール樹
脂の一方を有機溶剤中で溶解して作成した溶液中で前記
アモルファス合金粉末を混合する前に、５００℃よりも
低い温度にて前記アモルファス合金粉末を熱処理する工
程を備える請求項１のアモルファス合金粉末コアの製造
方法。 - 【請求項７】 ０．８０Ｔよりも高い飽和磁束密度を有
し、かつ、１MHz及び０．１MHzにて測定した透磁率の比
が０．９０よりも大きいことを特徴とするアモルファス
合金粉末コア。 - 【請求項８】 前記アモルファス合金コアが、アモルフ
ァス合金粉末をポリイミドまたはフェノールを基剤とす
るバインダーにより均一に被覆し、かつ温度２００℃未
満にて圧縮成形することにより作成された請求項７のア
モルファス合金粉末コア。 - 【請求項９】 アモルファス合金粉末を、ポリイミド樹
脂及びフェノール樹脂の一方とバインダーを有機溶剤中
で溶解して作成した溶液と混合し、液相のバインダーで
前記合金粉末の表面を均一に被覆して複合粒子の粉末を
作成する工程と、前記複合粒子の粉末を常温にて成形す
る工程と、成形された前記複合粒子の粉末に結晶化開始
温度よりも高い温度にて熱処理を施す工程とを備えるこ
とを特徴とするナノクリスタル合金粉末コアの製造方
法。 - 【請求項１０】 アモルファス合金粉末に結晶化開始温
度よりも高い温度にて熱処理を施しナノクリスタル相を
作成する工程と、ポリイミド樹脂及びフェノール樹脂の
一方とバインダーを有機溶剤中で溶解して作成した溶液
を熱処理を施した前記アモルファス合金粉末と混合し、
液相のバインダーで前記合金粉末の表面を均一に被覆し
て複合粒子の粉末を作成する工程と、前記複合粒子の粉
末を温度１００〜３００℃にて成形する工程とを備える
ことを特徴とするナノクリスタル合金粉末コアの製造方
法。 - 【請求項１１】 前記アモルファス合金粉末が、Ｆｅ−
Ｓｉ−Ｂ基合金またはＦｅ−Ａｌ−Ｂ基合金である請求
項９または１０のナノクリスタル合金粉末コアの製造方
法。 - 【請求項１２】 前記熱処理が、前記アモルファス合金
の結晶化開始温度とこの結晶化開始温度よりも１００℃
高い温度の間の温度にて行なわれる請求項９または１０
のナノクリスタル合金粉末コアの製造方法。 - 【請求項１３】 ０．８０Ｔよりも高い飽和磁束密度を
有し、かつ１MHz及び０．１MHzにて測定した透磁率の比
が０．９０よりも大きいことを特徴とするナノクリスタ
ル合金粉末コア。 - 【請求項１４】 合金粉末を、ポリイミド樹脂及びフェ
ノール樹脂の一方とバインダーを有機溶剤中で溶解して
作成した溶液と混合することを特徴とするアモルファス
合金コアまたはナノクリスタル合金粉末コアの製造方
法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020010000491A KR100344010B1 (ko) | 2001-01-05 | 2001-01-05 | 고주파 특성이 우수한 비정질 합금 분말 코아 및 그 제조방법 |
| KR2001-007782 | 2001-02-16 | ||
| KR1020010007782A KR100344009B1 (ko) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | 고주파 특성이 우수한 나노 결정 합금 분말 코아 및 그제조 방법 |
| KR2001-000491 | 2001-02-16 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP2002000801A Pending JP2002280224A (ja) | 2001-01-05 | 2002-01-07 | アモルファス合金粉末コア及びナノクリスタル合金粉末コア並びにそれらの製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2002280224A (ja) |
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| JP2007537637A (ja) * | 2004-05-13 | 2007-12-20 | バクームシュメルツェ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニ コマンディートゲゼルシャフト | 誘導エネルギー伝送用アンテナ装置およびこのアンテナ装置の使用方法 |
| JP2008141011A (ja) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Hitachi Powdered Metals Co Ltd | アモルファス圧粉磁心 |
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| JP2010034102A (ja) * | 2008-07-25 | 2010-02-12 | Toko Inc | 複合磁性粘土材とそれを用いた磁性コアおよび磁性素子 |
| WO2022264999A1 (ja) * | 2021-06-16 | 2022-12-22 | 日立金属株式会社 | ナノ結晶合金薄帯の製造方法、およびナノ結晶合金薄帯 |
| WO2022264998A1 (ja) * | 2021-06-16 | 2022-12-22 | 日立金属株式会社 | ナノ結晶合金薄帯の製造方法、およびナノ結晶合金薄帯 |
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|---|---|---|---|---|
| DE10024824A1 (de) * | 2000-05-19 | 2001-11-29 | Vacuumschmelze Gmbh | Induktives Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung |
| US7034427B2 (en) * | 2003-08-18 | 2006-04-25 | Light Engineering, Inc. | Selective alignment of stators in axial airgap electric devices comprising low-loss materials |
| US20070024147A1 (en) * | 2003-08-18 | 2007-02-01 | Hirzel Andrew D | Selective alignment of stators in axial airgap electric devices comprising low-loss materials |
| US7190101B2 (en) * | 2003-11-03 | 2007-03-13 | Light Engineering, Inc. | Stator coil arrangement for an axial airgap electric device including low-loss materials |
| JP2007088134A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Sumida Corporation | チップインダクタ |
| KR20070044879A (ko) * | 2005-10-26 | 2007-05-02 | 주식회사 피앤아이 | 금속, 합금 및 세라믹 나노 입자가 균일하게 진공 증착된파우더의 형성 방법 및 그 제조 장치 |
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