JP2698769B2 - Manufacturing method of high permeability core - Google Patents

Manufacturing method of high permeability core

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JP2698769B2
JP2698769B2 JP7052061A JP5206195A JP2698769B2 JP 2698769 B2 JP2698769 B2 JP 2698769B2 JP 7052061 A JP7052061 A JP 7052061A JP 5206195 A JP5206195 A JP 5206195A JP 2698769 B2 JP2698769 B2 JP 2698769B2
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magnetic
amorphous alloy
heat treatment
magnetic field
magnetic permeability
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孝雄 沢
進 橋本
浩一郎 猪俣
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Toshiba Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147Alloys characterised by their composition
    • H01F1/153Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
    • H01F1/15316Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals based on Co

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】この発明は、ノイズフィルタ、可
飽和リアクトル、スパイクノイズ低減用超小形インダク
タンス素子、零相変流器磁気ヘッド等の高透磁率が要求
される用途に適した高透磁率磁心の製造方法に関する。 【0002】 【従来の技術】電子機器の高性能化に伴い、重要な機能
部分として用いられている磁性部品にも高性能化が必要
となっている。したがって、これら磁性部品に用いられ
る磁性材料にも優れた磁気特性が要求されており、特に
零相変流器等の電流センサ、ノイズフィルターなど多く
の磁性部品に対しては、透磁率の高い材料が有効であ
る。 【0003】一例としてノイズフィルタについて説明す
る。 【0004】電子計算機の周辺機器や一般通信機用の安
定化電源としては、スイッチング電源が広く用いられて
いる。スイッチング電源では、電源電圧を電源ラインか
ら機器に入力する際、所定の電源電圧以外に雑音電圧が
機器内部に侵入し、入力されることがある。また、スイ
ッチング周波数を基本周波数とする高周波ノイズ、ある
いは負荷、例えばパソコンの論理回路から発生するMH
z域のノイズが問題となる。 【0005】これらの伝導ノイズを低減するために、例
えば図4に示すようなコモンモードチョークコイルがノ
イズフィルタとして用いられている。図4において、チ
ョークコイル1は往復電流による磁束が相殺されるよう
に磁心2に一対の巻線3a,3bを施したもので、巻線3a,3b
間にコンデンサ4a,4b,4cが接続され、コンデンサ4b,4c
の接続点は接地されている。このフィルタを電源ライ
ンに挿入した場合、雑音入力電圧に対する雑音出力電圧
の大きさは磁心の透磁率に関係し、透磁率が大きいほど
雑音出力電圧は小さくなる。さらに低周波領域だけでな
く1MHz以上の高周波領域でも有効に機能する必要が
あり、このために透磁率の周波数特性も良好であること
が必要である。 【0006】従来、コモンモードチョークコイルの磁心
を構成する材料としては、フェライトが用いられてき
た。しかし、最近では比較的低周波数域(10〜450
kHZ)でのノイズ規制が厳しくなっているのに対し、
フェライトは低周波域での透磁率が小さいため、ノイズ
を十分に低減することができないという欠点がある。そ
こで、特に低周波域での透磁率が大きく、周波数特性に
優れた磁心が要望されていた。 【0007】一方、最近注目されている非晶質合金は一
般に高透磁率が得られるため、これをコモンモードチョ
ークコイルの磁心に用いることが研究されている。しか
し、ノイズレベルの低減に対しては必ずしも十分ではな
いものが多く、高透磁率非晶質合金に対する組成面から
のアプローチも将来的には限界に近づく可能性がある。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】このようにノイズフィ
ルタ用の磁心には、まず高透磁率であることが要求さ
れ、さらに広い周波数帯域で透磁率の高いことが要求さ
れる。特に高透磁率であることは、透磁率を主に利用す
る用途では有利であり、機器の小形化、高精度化、高感
度化等に寄与する。 【0009】この発明は透磁率の高い磁心を得ることの
できる高透磁率磁心の製造方法を提供することを目的と
する。 【0010】 【課題を解決するための手段及び作用】この発明はキュ
リー温度(Tc)が120℃≦Tc≦253℃の関係を
満たし、かつ飽和磁歪定数(λs)が−2×10-6≦λ
s≦1×10-6の範囲内にあるCo基非晶質合金の薄帯
からなる磁心に対して、前記薄帯の幅方向に磁場を印加
し、キュリー温度以下の熱処理を行なうことを特徴とす
る高透磁率磁心の製造方法である。 【0011】本発明者等は高透磁率化を達成するため組
成、熱処理等各種の方面から検討を進めた。その結果、
120〜253℃さらには150〜253℃、さらには
200〜253℃、より好ましくは220〜250℃の
キュリー温度及び−2×10-6〜1×10-6の飽和磁歪
定数を有するCo基非晶質合金からなる磁心に薄帯の幅
方向に磁場を印加しながらキュリー温度以下の熱処理を
施すことにより、特異的に高透磁率を得ることができる
ことを見出した。 【0012】用いる非晶質合金はSi,B,P,C等を
メタロイドとして含有するCo基非晶質合金であり、零
磁歪近傍のものを用いる。またZr,Hf,Ta,Nb
等を非晶質化元素とする金属・金属系非晶質合金でも良
い。特にSi,Bを含有するものを用いることが好まし
い。Feを少量含有することで零磁歪近傍のものを得る
ことができる。磁歪の大きさも本発明においては重要で
あり、飽和磁歪定数λs=−2×10-6〜1×10-6
範囲で特に高透磁率が得られる。 【0013】好ましい非晶質合金組成としては以下に挙
げるものを用いる。 【0014】 (Co1-a Fea 100-z (Si1-y y z 0.02≦a≦0.08 25≦z≦32 0.3≦y≦0.5 上記組成においてFeは零磁歪近傍を得るために必要で
あり、z,yに応じてaの値を0.02〜0.08、好
ましくは0.03〜0.07の間に設定することにより
零磁歪近傍の合金を得ることができる。この非晶質合金
において最も重要となるのは、メタロイド元素であるS
i及びBの配合比である。すなわち、Bは合金を非晶質
化するのに必須の成分であり、Siを加えることにより
非晶質化を容易にし、熱安定性を向上するが、特に高透
磁率を有する磁心を得るためには、SiとBとの配合比
を示すyを0.3〜0.5の範囲に規定し、Siリッチ
とすることが望まれる。これはyが0.3未満又は0.
5を超える場合には、透磁率が小さくなる傾向があり、
また磁気特性の熱安定性もやや悪くなるためである。ま
た、本発明による処理を行っても高透磁率を得ることが
困難となる。 【0015】また、Si及びBの配合量を示すzの範囲
25〜32としたのは、zが25未満では本発明による
透磁率向上の効果、特に低周波域で高透磁率が得られ
ず、熱安定性も悪くなり、一方32を超えるとキュリー
温度が低下して実用的でなくなり、本発明の処理が効果
的でなくなるためである。 【0016】なお、この非晶質合金には、耐食性、熱安
定性等を改善するために、Ti,V,Cr,Mn,N
i,Cu,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,W及び白金
族をCoを置換する形で添加してもよい。これらの元素
は非晶質合金のキュリー温度が実用的な温度の下限に達
するまで添加でき、この値は8原子%程度までは可能で
あるが、実用的には4原子%以下程度である。前記合金
と併せて示せば以下の如くになる。 (Co1-a-b Fea b 100-z (Si1-y y z ただし M;Ti,V,Cr,Mn,Ni,Cu,Z
r,Nb,Mo,Hf,Ta,W及び白金族の少なくと
も一種 0.02≦a≦0.08 0≦b≦0.08 0.3≦y≦0.5 25≦z≦32 またM成分としてMnを選択した場合、Mnが6atm
%以上では、Feを不要とすることもできる。 【0017】また、本発明に用いられる非晶質合金は、
所定組成比の合金素材を溶融状態から105 ℃/秒以上
の冷却速度で急冷する液体急冷法等の常法によって容易
に製造することができる。この非晶質合金は、例えば単
ロール法によって製造された板状の薄帯として使用され
る。この場合、厚み5μm未満の薄帯を製造することは
困難であり、また厚みが25μmを超えると高周波域に
おける透磁率が急激に低下するので、薄帯の厚みを5〜
25μmの範囲に設定するのが好ましい。 【0018】上記のようにして得られた非晶質合金の薄
帯は巻回又は積層して磁心の形状に成形し、歪取り熱処
理を行なった後、冷却するが、この冷却速度は0.5〜
50℃/minであることが望ましい。これは冷却速度
が0.5℃/min未満又は50℃/minを超えると
透磁率が低下するためである。より好ましい冷却速度の
範囲は1〜20℃/minである。 【0019】続いて磁場中熱処理を施す。 【0020】本発明における磁場中熱処理は磁心を構成
する薄帯の幅方向に磁場を印加する。この様子を図1に
示す。図示される通り、非晶質合金薄帯が巻回された磁
心(1) の幅方向(2) に磁場が印加されるが、この方向に
有効に磁場が印加されるのであれば幅方向(2) からの多
少の傾きは許容される。なお、磁場中熱処理は前述の歪
取り熱処理に連続して行なっても良いし、一旦冷却の
後、再度加熱しても良い。磁場の印加も、磁場中熱処理
時にはじめて印加しても良いし、歪取り熱処理時から印
加していても良い。 【0021】熱処理温度はキュリー温度以下であれば良
いが、100℃以上が実用的である。好ましくは130
℃以上、さらには180℃以上であることがより効果的
である。雰囲気は特に問わず、N2 ,Ar 等の不活性ガ
ス中、真空中、H2 等の還元雰囲気中、大気中等のいず
れでも良い。熱処理時間は10分以上が好ましい。特に
同温度に維持する必要はないが、100℃以上程度の温
度領域で10分から3時間程度維持すれば十分である。
なお熱処理後の冷却速度は特に規定しないが、0.1d
eg/min.〜100deg/min程度で良い。ま
た印加する磁場の強さは1Oe以上、好ましくは10O
e以上である。 【0022】 【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。 実施例−1 Co−Fe・Si−Bを構成元素とし、構成比を変えて
キュリー温度(Tc)を変化させたCo基非晶質合金
(−2×10-6≦λs≦1×10-6)を巻回し磁心とし
た。なお非晶質合金薄帯の幅は5mm、板厚は18μm
であり、磁心形状は外径20mm、内径14mmであ
る。 【0023】これらの磁心を歪取り熱処理の後、200
Oeの磁場を薄帯の幅方向に印加しながら、(Tc−2
0)℃の温度で、60分の熱処理を行なった。その後3
℃/minの速度で冷却した。 【0024】図2に2mOeの磁場におけるf=10k
Hzの透磁率(μ′10kHz)を示す。同図より明ら
かなようにTc=120〜253℃で透磁率が顕著に向
上していることがわかる。 実施例−2 表1及び表2に示すCo基非晶質合金(−2×10-6
λs≦1×10-6)を用いて実施例−1と同様に磁心を
作製し、歪取り熱処理後、Tc以下で最適条件の薄帯幅
方向の磁場中熱処理を行なった。2mOe、10kHz
での透磁率を併せて示す。同表から明らかなように本発
明では非常に透磁率が高くなることがわかる。 【0025】特に試料No.1〜3及び6〜19はSi
の比率の高いものであるが、透磁率が非常に大きくなっ
ていることがわかる。 【0026】 【表1】 【0027】 【表2】実施例−3 表3に示すCo基非晶質合金を用いて実施例−1と同様
に磁心を作製し、歪取り熱処理後Tc以下で30分50
Oeの薄帯幅方向の磁場中熱処理を行なった。なお、表
における飽和磁歪定数(λs)はストレインゲージを用
いて測定しており、測定感度より小さい場合は薄帯に応
力を加えてヒステリシス曲線の変化からその符号を求め
た。10kHzにおける透磁率(測定磁場2mOe)を
同表に示すが、これより明らかなようにλs=−2×1
-6〜1×10-6を持つCo基非晶質合金では幅方向磁
場中熱処理の効果が大きく、その値も非常に高い。 【0028】 【表3】実施例−4 実施例−1と同様の磁場中熱処理を施した(Co0.94
0.0671Si1712(Tc=230℃,λs=0)の
非晶質合金磁心を用いてコモンモードチョークコイルを
作成し、スイッチング電源に組込んでノイズ低減効果を
測定した。スイッチング周波数は40kHzとし、ノイ
ズは40kHz及びその高調波である80kHz、12
0kHzでの低減効果を測定した。なお、比較のため
(Co 0. 94Fe0.0671Si5 24(Tc=340
℃)に実施例−1と同様の処理を施したもの(比較例−
1)、フェライトを用いたもの(比較例−2)、及びC
70Fe4 Si179 (Tc=268℃)に実施例−1
と同様の処理を施したもの (比較例−3)についても
測定を行ない、その結果を表4に示す。 【0029】 【表4】 表4から明らかなように本発明ではノイズ低減効果が優
れていることがわかる。 実施例−5 実施例−4の磁心と比較例−1の磁心に120℃のエー
ジングを行なった場合の、10kHzにおける実効透磁
率の初期値を1.0とするエージング特性を図3に示
す。 【0030】図3から明らかなように本発明の方がエー
ジング特性に優れていることがわかる。 【0031】またコモンモードチョークを作成し、スイ
ッチング電源に組込んでのノイズレベルの経時変化も図
3と同様であることが確認され、本発明を用いたノイズ
フィルタではノイズレベルがほとんど変化しなかった。 【0032】なお、実施例−4において磁場中熱処理前
のμ10kHzは6.5×104 程度であり、磁場中熱
処理後では1.31×105 である。従って長時間エー
ジングによっても高透磁率が保たれることがわかる。 【0033】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば優れ
た透磁率を有する磁心を得ることができる。従ってもっ
ぱら透磁率を利用するノイズフィルタ、半導体回路用リ
アクトル、可飽和リアクトル等の各種磁心に好適であ
る。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic filter having a high magnetic permeability such as a noise filter, a saturable reactor, an ultra-small inductance element for reducing spike noise, and a zero-phase current transformer magnetic head. The present invention relates to a method for manufacturing a high-permeability magnetic core suitable for a required use. 2. Description of the Related Art With the advancement of the performance of electronic devices, the performance of magnetic components used as important functional parts also needs to be improved. Therefore, excellent magnetic properties are also required for the magnetic materials used for these magnetic components. Particularly, for many magnetic components such as current sensors such as zero-phase current transformers and noise filters, materials having high magnetic permeability are required. Is valid. [0003] A noise filter will be described as an example. A switching power supply is widely used as a stabilized power supply for computer peripherals and general communication equipment. In a switching power supply, when a power supply voltage is input to a device from a power supply line, a noise voltage other than a predetermined power supply voltage may enter the device and be input. Also, high frequency noise having a switching frequency as a fundamental frequency, or MH generated from a load, for example, a logic circuit of a personal computer.
The noise in the z region becomes a problem. In order to reduce these conduction noises, for example, a common mode choke coil as shown in FIG. 4 is used as a noise filter. In FIG. 4, a choke coil 1 is obtained by applying a pair of windings 3a and 3b to a magnetic core 2 so that magnetic flux due to a reciprocating current is canceled.
Capacitors 4a, 4b, 4c are connected between them, and capacitors 4b, 4c
Connection point is grounded. When this filter is inserted in the power supply line, the magnitude of the noise output voltage with respect to the noise input voltage is related to the magnetic permeability of the magnetic core, and the noise output voltage decreases as the magnetic permeability increases. Further, it is necessary to function effectively not only in the low-frequency region but also in the high-frequency region of 1 MHz or more, and therefore, it is necessary that the frequency characteristics of the magnetic permeability be good. Hitherto, ferrite has been used as a material constituting the magnetic core of the common mode choke coil. However, recently, relatively low frequency range (10 to 450)
KHZ) noise regulations are becoming stricter,
Ferrite has a drawback that noise cannot be sufficiently reduced because of low magnetic permeability in a low frequency range. Therefore, there has been a demand for a magnetic core having a large magnetic permeability particularly in a low frequency region and excellent in frequency characteristics. [0007] On the other hand, amorphous alloys that have recently attracted attention generally have high magnetic permeability. Therefore, studies have been made to use the amorphous alloys as cores of common mode choke coils. However, there are many things that are not always enough to reduce the noise level, and a compositional approach to a high-permeability amorphous alloy may approach its limit in the future. [0008] As described above, a magnetic core for a noise filter is first required to have high magnetic permeability, and is further required to have high magnetic permeability in a wider frequency band. In particular, having high magnetic permeability is advantageous in applications mainly using magnetic permeability, and contributes to downsizing, high precision, and high sensitivity of equipment. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a high-permeability magnetic core capable of obtaining a magnetic core having a high magnetic permeability. According to the present invention, the Curie temperature (Tc) satisfies the relationship of 120 ° C. ≦ Tc ≦ 253 ° C. and the saturation magnetostriction constant (λs) is −2 × 10 −6 ≦ λ
A magnetic field is applied in the width direction of the ribbon to a core made of a ribbon of a Co-based amorphous alloy having a range of s ≦ 1 × 10 −6 , and heat treatment is performed at a Curie temperature or lower. This is a method for producing a high permeability magnetic core. The present inventors have studied various aspects such as composition and heat treatment in order to achieve high magnetic permeability. as a result,
A Co-based metal having a Curie temperature of 120 to 253 ° C, more preferably 150 to 253 ° C, furthermore 200 to 253 ° C, and more preferably 220 to 250 ° C, and a saturation magnetostriction constant of −2 × 10 −6 to 1 × 10 −6. It has been found that a high magnetic permeability can be obtained specifically by performing a heat treatment at a temperature not higher than the Curie temperature while applying a magnetic field in the width direction of the ribbon to the magnetic core made of the amorphous alloy. The amorphous alloy to be used is a Co-based amorphous alloy containing Si, B, P, C, etc. as metalloid, and has a near zero magnetostriction. Zr, Hf, Ta, Nb
It may be a metal / metal-based amorphous alloy having an amorphous element as an element. In particular, it is preferable to use one containing Si and B. By containing a small amount of Fe, a material near zero magnetostriction can be obtained. The magnitude of the magnetostriction is also important in the present invention, and particularly high magnetic permeability can be obtained in the range of the saturation magnetostriction constant λs = −2 × 10 −6 to 1 × 10 −6 . Preferred amorphous alloy compositions include the following. (Co 1-a Fe a ) 100-z (Si 1- y By ) z 0.02 ≦ a ≦ 0.08 25 ≦ z ≦ 32 0.3 ≦ y ≦ 0.5 Is necessary to obtain near zero magnetostriction. By setting the value of a between 0.02 and 0.08, preferably 0.03 and 0.07 according to z and y, An alloy can be obtained. The most important thing in this amorphous alloy is the metalloid element S
It is a compounding ratio of i and B. That is, B is an essential component for making the alloy amorphous, and the addition of Si facilitates the amorphous formation and improves the thermal stability. In particular, in order to obtain a magnetic core having a high magnetic permeability. It is desired that the value of y, which indicates the compounding ratio of Si and B, be specified in the range of 0.3 to 0.5 to make the composition rich in Si. This means that y is less than 0.3 or 0.
If it exceeds 5, the magnetic permeability tends to decrease,
Further, the thermal stability of the magnetic properties is also slightly deteriorated. In addition, it is difficult to obtain a high magnetic permeability even if the treatment according to the present invention is performed. The reason why the range of z indicating the blended amount of Si and B is set to 25 to 32 is that if z is less than 25, the effect of improving the magnetic permeability according to the present invention, particularly high magnetic permeability cannot be obtained in a low frequency range. On the other hand, when the temperature exceeds 32, the Curie temperature is lowered, which is not practical, and the treatment of the present invention is not effective. The amorphous alloy has Ti, V, Cr, Mn, and N in order to improve corrosion resistance, thermal stability, and the like.
i, Cu, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W and the platinum group may be added in such a manner as to replace Co. These elements can be added until the Curie temperature of the amorphous alloy reaches the lower limit of a practical temperature, and this value can be up to about 8 atomic%, but is practically about 4 atomic% or less. The following is shown together with the above alloy. (Co 1-ab Fe a M b ) 100-z (Si 1- y By ) z where M: Ti, V, Cr, Mn, Ni, Cu, Z
at least one of r, Nb, Mo, Hf, Ta, W, and platinum group 0.02 ≦ a ≦ 0.080 0 ≦ b ≦ 0.08 0.3 ≦ y ≦ 0.5 25 ≦ z ≦ 32 and M component When Mn is selected as Mn, Mn is 6 atm.
% Or more, Fe may be unnecessary. Further, the amorphous alloy used in the present invention is:
An alloy material having a predetermined composition ratio can be easily manufactured from a molten state by a conventional method such as a liquid quenching method in which the alloy material is rapidly cooled at a cooling rate of 10 5 ° C / sec or more. This amorphous alloy is used, for example, as a plate-shaped ribbon manufactured by a single roll method. In this case, it is difficult to manufacture a ribbon having a thickness of less than 5 μm, and if the thickness exceeds 25 μm, the magnetic permeability in a high-frequency range decreases rapidly.
It is preferable to set it in the range of 25 μm. The ribbon of the amorphous alloy obtained as described above is wound or laminated, formed into a magnetic core shape, subjected to heat treatment for strain relief, and then cooled. 5-
It is desirable to be 50 ° C./min. This is because if the cooling rate is less than 0.5 ° C./min or exceeds 50 ° C./min, the magnetic permeability decreases. A more preferable range of the cooling rate is 1 to 20 ° C./min. Subsequently, a heat treatment in a magnetic field is performed. In the heat treatment in a magnetic field according to the present invention, a magnetic field is applied in the width direction of the ribbon constituting the magnetic core. This is shown in FIG. As shown in the figure, the magnetic field is applied in the width direction (2) of the magnetic core (1) around which the amorphous alloy ribbon is wound, but if the magnetic field is effectively applied in this direction, the width direction ( Some inclination from 2) is acceptable. The heat treatment in a magnetic field may be performed continuously to the above-described heat treatment for removing strain, or may be once cooled and then heated again. The magnetic field may be applied for the first time during the heat treatment in the magnetic field, or may be applied during the strain relief heat treatment. The heat treatment temperature may be lower than the Curie temperature, but practically 100 ° C. or higher. Preferably 130
It is more effective that the temperature is equal to or higher than 180 ° C. The atmosphere is not particularly limited, and may be any of an inert gas such as N 2 and Ar, a vacuum, a reducing atmosphere such as H 2, and the like. The heat treatment time is preferably 10 minutes or more. It is not particularly necessary to maintain the same temperature, but it is sufficient to maintain the temperature in a temperature range of about 100 ° C. or more for about 10 minutes to 3 hours.
Although the cooling rate after the heat treatment is not particularly specified, it is 0.1 d
eg / min. It may be about 100 deg / min. The intensity of the applied magnetic field is 1 Oe or more, preferably 10 Oe.
e or more. Embodiments of the present invention will be described below. Example 1 A Co-based amorphous alloy (−2 × 10 −6 ≦ λs ≦ 1 × 10 ) using Co—Fe · Si—B as a constituent element and changing the composition ratio to change the Curie temperature (Tc). 6 ) was wound to form a magnetic core. The width of the amorphous alloy ribbon was 5 mm and the thickness of the plate was 18 μm.
The magnetic core shape has an outer diameter of 20 mm and an inner diameter of 14 mm. After these cores are heat-treated to remove strain, 200
While applying the magnetic field of Oe in the width direction of the ribbon, (Tc-2
A heat treatment was performed at a temperature of 0) ° C. for 60 minutes. Then 3
It cooled at the rate of ° C / min. FIG. 2 shows that f = 10 k in a magnetic field of 2 mOe.
Hz shows the magnetic permeability (μ'10 kHz). As is clear from the figure, the magnetic permeability is remarkably improved at Tc = 120 to 253 ° C. Example-2 Co-based amorphous alloys shown in Tables 1 and 2 (-2 × 10 −6
A magnetic core was fabricated in the same manner as in Example 1 using λs ≦ 1 × 10 −6 ), and after the heat treatment for strain relief, heat treatment in a magnetic field in the direction of the ribbon width under the optimum condition at Tc or less was performed. 2mOe, 10kHz
Are also shown. As is clear from the table, it can be seen that the magnetic permeability is very high in the present invention. In particular, the sample No. 1-3 and 6-19 are Si
However, it can be seen that the magnetic permeability is very large. [Table 1] [Table 2] Example 3 A magnetic core was prepared in the same manner as in Example 1 using a Co-based amorphous alloy shown in Table 3, and after the strain relief heat treatment, was performed at Tc or less for 30 minutes and 50 minutes.
Oe was subjected to a heat treatment in a magnetic field in the ribbon width direction. Note that the saturation magnetostriction constant (λs) in the table was measured using a strain gauge. When the measurement sensitivity was smaller than that, the sign was obtained from a change in the hysteresis curve by applying a stress to the ribbon. The magnetic permeability at 10 kHz (measured magnetic field: 2 mOe) is shown in the table. As is clear from this table, λs = −2 × 1
In a Co-based amorphous alloy having 0 -6 to 1 × 10 -6 , the effect of the heat treatment in the magnetic field in the width direction is large, and the value is very high. [Table 3] Example-4 The same heat treatment in a magnetic field as in Example-1 was performed (Co 0.94 F
e 0.06 ) A common mode choke coil was prepared using an amorphous alloy core of 71 Si 17 B 12 (Tc = 230 ° C., λs = 0), and was incorporated in a switching power supply to measure a noise reduction effect. The switching frequency is 40 kHz, and the noise is 40 kHz and its harmonics of 80 kHz, 12 kHz.
The reduction effect at 0 kHz was measured. For comparison (Co 0. 94 Fe 0.06) 71 Si 5 B 24 (Tc = 340
° C) subjected to the same treatment as in Example-1 (Comparative Example-
1), those using ferrite (Comparative Example-2), and C
Example 1 on o 70 Fe 4 Si 17 B 9 (Tc = 268 ° C.)
Measurements were also performed on a sample subjected to the same processing as in (Comparative Example-3), and the results are shown in Table 4. [Table 4] As is clear from Table 4, the present invention has an excellent noise reduction effect. Example-5 FIG. 3 shows aging characteristics when the initial value of the effective magnetic permeability at 10 kHz is 1.0 when the magnetic core of Example-4 and the magnetic core of Comparative Example-1 are aged at 120 ° C. FIG. 3 clearly shows that the present invention is superior in aging characteristics. Further, it was confirmed that the time-dependent change of the noise level when a common mode choke was prepared and incorporated in the switching power supply was the same as in FIG. 3, and the noise level hardly changed in the noise filter using the present invention. Was. In Example 4, μ10 kHz before the heat treatment in the magnetic field is about 6.5 × 10 4 , and 1.31 × 10 5 after the heat treatment in the magnetic field. Therefore, it can be seen that high magnetic permeability is maintained even after long-term aging. As described above, according to the present invention, a magnetic core having excellent magnetic permeability can be obtained. Therefore, it is suitable for various magnetic cores such as a noise filter, a semiconductor circuit reactor, and a saturable reactor that exclusively use magnetic permeability.

【図面の簡単な説明】 【図1】 磁場中熱処理を示す概略図。 【図2】 Co基非晶質合金薄帯の透磁率−キュリー温
度特性図。 【図3】 非晶質合金磁心のエージング特性図。 【図4】 コモンモードチョークコイルを示す回路図。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram showing heat treatment in a magnetic field. FIG. 2 is a graph showing magnetic permeability-Curie temperature characteristics of a Co-based amorphous alloy ribbon. FIG. 3 is an aging characteristic diagram of an amorphous alloy core. FIG. 4 is a circuit diagram showing a common mode choke coil.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.キュリー温度(Tc)が120℃≦Tc≦253℃
の関係を満たし、かつ飽和磁歪定数(λs)が−2×1
-6≦λs≦1×10-6の範囲内にあるCo基非晶質合
金の薄帯からなる磁心に対して、前記薄帯の幅方向に磁
場を印加し、キュリー温度以下の熱処理を行なうことを
特徴とする高透磁率磁心の製造方法。 2.220℃≦Tc≦250℃であることを特徴とする
請求項1記載の高透磁率磁心の製造方法。 3.前記磁場は1Oe以上であることを特徴とする請求
項1記載の高透磁率磁心の製造方法。 4.前記磁場は10Oe以上であることを特徴とする請
求項1記載の高透磁率磁心の製造方法。 5.Co基非晶質合金が (Co1-a-b Fea b 100-z (Si1-y y z ただしM;Ti,V,Cr,Mn,Ni,Cu,Zr,
Nb,Mo,Hf,Ta,W及び白金族の少なくとも一
種 0.02≦a≦0.08 0≦b≦0.04 0.3≦y≦0.5 25≦z≦32 で表わされることを特徴とする請求項1記載の高透磁率
磁心の製造方法。 6.Co基非晶質合金が (Co1-a Fea 100-z (Si1-y y z 0.02≦a≦0.08 0.3≦y≦0.5 25≦z≦32 で表わされることを特徴とする請求項1記載の高透磁率
磁心の製造方法。 7.薄帯の厚みが5〜25μmであることを特徴とする
請求項1記載の高透磁率磁心の製造方法。
(57) [Claims] Curie temperature (Tc) is 120 ° C ≦ Tc ≦ 253 ° C
And the saturation magnetostriction constant (λs) is −2 × 1
A magnetic field is applied in the width direction of the ribbon to a core made of a Co-based amorphous alloy in the range of 0 −6 ≦ λs ≦ 1 × 10 −6 , and a heat treatment at a Curie temperature or lower is performed. A method for manufacturing a high-permeability magnetic core. 2. The method according to claim 1, wherein 220 ° C. ≦ Tc ≦ 250 ° C. 3. 2. The method according to claim 1, wherein the magnetic field is at least 10 Oe. 4. 2. The method according to claim 1, wherein the magnetic field is 10 Oe or more. 5. Co-based amorphous alloy is (Co 1-ab Fe a M b ) 100-z (Si 1- y By ) z where M: Ti, V, Cr, Mn, Ni, Cu, Zr,
At least one of Nb, Mo, Hf, Ta, W and the platinum group is represented by 0.02 ≦ a ≦ 0.080 0 ≦ b ≦ 0.04 0.3 ≦ y ≦ 0.5 25 ≦ z ≦ 32 The method for producing a high-permeability magnetic core according to claim 1. 6. The Co-based amorphous alloy is (Co 1-a Fe a ) 100-z (Si 1- y By ) z 0.02 ≦ a ≦ 0.08 0.3 ≦ y ≦ 0.5 25 ≦ z ≦ 32 The method for manufacturing a high-permeability magnetic core according to claim 1, wherein: 7. 2. The method according to claim 1, wherein the thickness of the ribbon is 5 to 25 [mu] m.
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