JP2801983B2 - コアの磁場中熱処理方法 - Google Patents
コアの磁場中熱処理方法Info
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- JP2801983B2 JP2801983B2 JP3245162A JP24516291A JP2801983B2 JP 2801983 B2 JP2801983 B2 JP 2801983B2 JP 3245162 A JP3245162 A JP 3245162A JP 24516291 A JP24516291 A JP 24516291A JP 2801983 B2 JP2801983 B2 JP 2801983B2
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- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、軟磁性合金からなるコ
アの磁場中熱処理方法に関する。
アの磁場中熱処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】軟磁性材料においては、アモルファス金
属がケイ素鋼、フェライトに代わる新磁性材料として注
目されて以来、材料面、応用面で様々な開発が行われて
きた。更に近年では、アモルファス製造技術を発展させ
た超微細結晶合金（商品名：ファインメット）が開発さ
れ、注目を集めている。このアモルファス磁性合金、超
微細結晶磁性合金は、主にリボン状に作製され、そのリ
ボンを巻いてリング状の巻磁心を構成し、使用されてい
る。この巻磁心（コア）の多くは磁場中熱処理により、
Ｂ―Ｈ特性が調整される。この磁場処理の方法は、２通
りの方法があり、一つはコア磁路方向に異方性を付け、
ヒステリシスループを高角形にしたものであり、もう一
つはコアの磁路と垂直方向に異方性を付け、低角形にし
たものである。前述の高角形コアは、可飽和リアクト
ル、半導体回路用ノイズフィルタ等に使用され、比較的
広く利用されている。しかし、後述の低角形コアは、ラ
インフィルタ、パルストランス、センサー用コア、チョ
ークコイル等広い応用方法があるにもかかわらず、あま
り広くは使用されていない。この低角形コアの熱処理方
法は、次の様に行われている。 （１）コアを磁石間に配置し、磁石ごと熱処理を行う。 （２）熱処理炉を電磁石の磁極間に配置した構造の熱処
理炉とする。 （３）ソレノイドコイル内に熱処理炉を配置した構造の
熱処理炉を使用する。
属がケイ素鋼、フェライトに代わる新磁性材料として注
目されて以来、材料面、応用面で様々な開発が行われて
きた。更に近年では、アモルファス製造技術を発展させ
た超微細結晶合金（商品名：ファインメット）が開発さ
れ、注目を集めている。このアモルファス磁性合金、超
微細結晶磁性合金は、主にリボン状に作製され、そのリ
ボンを巻いてリング状の巻磁心を構成し、使用されてい
る。この巻磁心（コア）の多くは磁場中熱処理により、
Ｂ―Ｈ特性が調整される。この磁場処理の方法は、２通
りの方法があり、一つはコア磁路方向に異方性を付け、
ヒステリシスループを高角形にしたものであり、もう一
つはコアの磁路と垂直方向に異方性を付け、低角形にし
たものである。前述の高角形コアは、可飽和リアクト
ル、半導体回路用ノイズフィルタ等に使用され、比較的
広く利用されている。しかし、後述の低角形コアは、ラ
インフィルタ、パルストランス、センサー用コア、チョ
ークコイル等広い応用方法があるにもかかわらず、あま
り広くは使用されていない。この低角形コアの熱処理方
法は、次の様に行われている。 （１）コアを磁石間に配置し、磁石ごと熱処理を行う。 （２）熱処理炉を電磁石の磁極間に配置した構造の熱処
理炉とする。 （３）ソレノイドコイル内に熱処理炉を配置した構造の
熱処理炉を使用する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の低角形コアの磁
場中熱処理方法は、それぞれ次の様な問題点を有する。
前述の（１）の方法では、高Ｔｃ材の処理には高価な希
土類磁石が必要となり、コスト高となる。更に、コアと
磁石との配列作業が必要となる為作業工数も増大する。
次に（２）の方法では、磁場印加スペースが小さく、処
理量が少ない。そして（３）の方法では、処理量は大き
く出来るが、強磁場を得ることが困難である。また、強
磁場を得るためには、設備が大型化し、コスト高とな
る。本発明は、上記の事を鑑みて、処理量が多く、生産
性、コスト共に良好なコアの磁路方向に垂直な磁場を印
加するコアの磁場中熱処理方法を提供することを目的と
する。
場中熱処理方法は、それぞれ次の様な問題点を有する。
前述の（１）の方法では、高Ｔｃ材の処理には高価な希
土類磁石が必要となり、コスト高となる。更に、コアと
磁石との配列作業が必要となる為作業工数も増大する。
次に（２）の方法では、磁場印加スペースが小さく、処
理量が少ない。そして（３）の方法では、処理量は大き
く出来るが、強磁場を得ることが困難である。また、強
磁場を得るためには、設備が大型化し、コスト高とな
る。本発明は、上記の事を鑑みて、処理量が多く、生産
性、コスト共に良好なコアの磁路方向に垂直な磁場を印
加するコアの磁場中熱処理方法を提供することを目的と
する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、ソレノイドコ
イル内に炉を配置し、該炉中にコアを配置し、コアの磁
路方向の垂直方向に磁場を印加して熱処理するコアの磁
場中熱処理方法において、被熱処理コアを、熱処理温度
範囲で軟磁性を有する強磁性体からなるスペーサを介し
て連続的に配置して処理するものである。また、前記ス
ペーサ材として、被熱処理コアよりも高い透磁率を有す
るものを用いるものである。また、前記スペーサ材がＴ
ｃ≧６００℃であり、前記被熱処理コアがアモルファス
状態の超微細結晶軟磁性合金材料からなるものである。
また、前記磁場中熱処理方法において、既に結晶化させ
た超微細結晶軟磁性合金からなるコアと、アモルファス
状態の超微細結晶軟磁性合金からなるコアとを交互に配
列するものである。
イル内に炉を配置し、該炉中にコアを配置し、コアの磁
路方向の垂直方向に磁場を印加して熱処理するコアの磁
場中熱処理方法において、被熱処理コアを、熱処理温度
範囲で軟磁性を有する強磁性体からなるスペーサを介し
て連続的に配置して処理するものである。また、前記ス
ペーサ材として、被熱処理コアよりも高い透磁率を有す
るものを用いるものである。また、前記スペーサ材がＴ
ｃ≧６００℃であり、前記被熱処理コアがアモルファス
状態の超微細結晶軟磁性合金材料からなるものである。
また、前記磁場中熱処理方法において、既に結晶化させ
た超微細結晶軟磁性合金からなるコアと、アモルファス
状態の超微細結晶軟磁性合金からなるコアとを交互に配
列するものである。
【０００５】
【作用】磁場中熱処理時の被処理コアは、ソレノイドコ
イル内で磁化される円筒状磁心として見なせる。これよ
り磁場中熱処理の効果は、ソレノイドコイルにより印加
される磁場強度が直接影響するのではなく、ソレノイド
コイルによる磁場からコアの反磁場を差し引いた磁場
（これをＨｅとする）の影響を受けていると考えられ
る。ソレノイドコイルによる磁場が十分に大きい場合
は、被熱処理コアのＨｅは十分に大きいが、ソレノイド
コイルによる磁場が弱い場合は、Ｈｅが小さくなり十分
な磁場中熱処理効果が得られなくなると考えられる。そ
こで本発明は、被熱処理コア内に発生する反磁場強度を
下げれば、ソレノイドコイルによる磁場強度が同一であ
ってもＨｅが大きくなり、ソレノイドコイルにより磁場
強度が弱くとも十分な磁場中熱処理が可能であると考
え、被熱処理コアに隣接して磁性体のスペーサを配置す
るものである。
イル内で磁化される円筒状磁心として見なせる。これよ
り磁場中熱処理の効果は、ソレノイドコイルにより印加
される磁場強度が直接影響するのではなく、ソレノイド
コイルによる磁場からコアの反磁場を差し引いた磁場
（これをＨｅとする）の影響を受けていると考えられ
る。ソレノイドコイルによる磁場が十分に大きい場合
は、被熱処理コアのＨｅは十分に大きいが、ソレノイド
コイルによる磁場が弱い場合は、Ｈｅが小さくなり十分
な磁場中熱処理効果が得られなくなると考えられる。そ
こで本発明は、被熱処理コア内に発生する反磁場強度を
下げれば、ソレノイドコイルによる磁場強度が同一であ
ってもＨｅが大きくなり、ソレノイドコイルにより磁場
強度が弱くとも十分な磁場中熱処理が可能であると考
え、被熱処理コアに隣接して磁性体のスペーサを配置す
るものである。
【０００６】
【実施例】以下、実施例に従って説明するが、本発明は
これらに限定されるものではない。 実施例１ 本発明に係る一実施例のコアの配列の様子を図１に示
す。この実施例では、超微細結晶軟磁性合金材料（商品
名：ファインメット）を使用し、外径２２ｍｍ、内径１
４ｍｍ、高さ７．５ｍｍのコアを作製し、結晶化処理
（５５０℃、１時間、Ｎ2雰囲気中）を行ったコアＡ
と、同様のコアであって結晶化処理を行う前のアモルフ
ァス状態のコアＢとをホルダーの中心棒２に交互に挿入
し、コア押え１にて固定している。これを炉内に配置し
て、磁場中熱処理を行う。この熱処理の様子を図２に示
す。この磁場中熱処理は、ヒーター４を有する熱処理炉
３内に、前記の配列されたコアＡ、Ｂを配置し、その熱
処理炉３の外側にソレノイドコイル５が設置してあり、
このソレノイドコイル５によりコアＡ、Ｂの磁路方向に
対し垂直方向に磁場をかけながら、熱処理を行った。こ
の熱処理条件は、５５０℃、１時間、Ｎ2雰囲気中であ
った。
これらに限定されるものではない。 実施例１ 本発明に係る一実施例のコアの配列の様子を図１に示
す。この実施例では、超微細結晶軟磁性合金材料（商品
名：ファインメット）を使用し、外径２２ｍｍ、内径１
４ｍｍ、高さ７．５ｍｍのコアを作製し、結晶化処理
（５５０℃、１時間、Ｎ2雰囲気中）を行ったコアＡ
と、同様のコアであって結晶化処理を行う前のアモルフ
ァス状態のコアＢとをホルダーの中心棒２に交互に挿入
し、コア押え１にて固定している。これを炉内に配置し
て、磁場中熱処理を行う。この熱処理の様子を図２に示
す。この磁場中熱処理は、ヒーター４を有する熱処理炉
３内に、前記の配列されたコアＡ、Ｂを配置し、その熱
処理炉３の外側にソレノイドコイル５が設置してあり、
このソレノイドコイル５によりコアＡ、Ｂの磁路方向に
対し垂直方向に磁場をかけながら、熱処理を行った。こ
の熱処理条件は、５５０℃、１時間、Ｎ2雰囲気中であ
った。
【０００７】実施例２ 実施例１の配列において、コアＡとしてケイ素鋼板から
なる外径２５ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのド
ーナッツ形円板を４枚を一組として用いた。その他は、
実施例１と同様にて、コアＢの磁場中熱処理を行った。
なる外径２５ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのド
ーナッツ形円板を４枚を一組として用いた。その他は、
実施例１と同様にて、コアＢの磁場中熱処理を行った。
【０００８】比較例１ 本発明に係る比較例１の配列の様子を図３に示す。この
比較例１は、超微細結晶軟磁性合金材料からなる外径２
２ｍｍ、内径１４ｍｍ、高さ７．５ｍｍのコアＢをホル
ダーの中心棒２に挿入し、両端をコア押え１にて固定
し、図２の熱処理炉を用いて、５５０℃、１時間、Ｎ2
雰囲気中にて磁場中熱処理を行った。
比較例１は、超微細結晶軟磁性合金材料からなる外径２
２ｍｍ、内径１４ｍｍ、高さ７．５ｍｍのコアＢをホル
ダーの中心棒２に挿入し、両端をコア押え１にて固定
し、図２の熱処理炉を用いて、５５０℃、１時間、Ｎ2
雰囲気中にて磁場中熱処理を行った。
【０００９】比較例２ 図１の配列において、コアＡとしてＴｃ＝１２０℃のＭ
ｎ―Ｚｎフェライトからなる外径２２ｍｍ、内径１４ｍ
ｍ、高さ７．５ｍｍのコアを用い、その他は実施例１と
同様にて磁場中熱処理を行った。
ｎ―Ｚｎフェライトからなる外径２２ｍｍ、内径１４ｍ
ｍ、高さ７．５ｍｍのコアを用い、その他は実施例１と
同様にて磁場中熱処理を行った。
【００１０】比較例３ 図１の配列において、コアＡとして外径２２ｍｍ、内径
１４ｍｍ、高さ７．５ｍｍの非磁性体リング（ＳＵＳ３
０３）を用い、その他は実施例１と同様にて磁場中熱処
理を行った。
１４ｍｍ、高さ７．５ｍｍの非磁性体リング（ＳＵＳ３
０３）を用い、その他は実施例１と同様にて磁場中熱処
理を行った。
【００１１】以上の実施例１，２と比較例１，２，３と
において、熱処理中に印加する磁場強度を変えたときの
Ｂｒ／Ｂｍ（％）を表１に、そのグラフを図４に示す。
において、熱処理中に印加する磁場強度を変えたときの
Ｂｒ／Ｂｍ（％）を表１に、そのグラフを図４に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】この表１、図４から明らかなように、本発
明によれば低磁場での磁場中熱処理であっても、十分に
磁場中熱処理効果を得ることができた。また本発明に係
る別の配列の様子を図５に示す。この実施例は、超微細
結晶軟磁性合金材料を使用し、外径２２ｍｍ、内径１４
ｍｍ、高さ７．５ｍｍのコアを作成し、結晶化処理（５
５０℃、１時間、Ｎ2雰囲気中）を行ったコアＡと、同
様のコアであって結晶化処理を行う前のアモルファス状
態のコアＢとをホルダーの中心棒２に、コアＡをコアＢ
の２個おきに挿入したものである。また、上記の実施例
では、超微細結晶軟磁性合金を用いた場合で説明した
が、Ｃｏ基アモルファス磁性合金、Ｆｅ基アモルファス
磁性合金においても本発明を適用でき、本発明の効果を
十分に得ることができる。
明によれば低磁場での磁場中熱処理であっても、十分に
磁場中熱処理効果を得ることができた。また本発明に係
る別の配列の様子を図５に示す。この実施例は、超微細
結晶軟磁性合金材料を使用し、外径２２ｍｍ、内径１４
ｍｍ、高さ７．５ｍｍのコアを作成し、結晶化処理（５
５０℃、１時間、Ｎ2雰囲気中）を行ったコアＡと、同
様のコアであって結晶化処理を行う前のアモルファス状
態のコアＢとをホルダーの中心棒２に、コアＡをコアＢ
の２個おきに挿入したものである。また、上記の実施例
では、超微細結晶軟磁性合金を用いた場合で説明した
が、Ｃｏ基アモルファス磁性合金、Ｆｅ基アモルファス
磁性合金においても本発明を適用でき、本発明の効果を
十分に得ることができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、ソレノイドコイル内に
炉を配置し、その炉内にコアを配置し、コアの磁路方向
の垂直方向に磁場を印加して熱処理する磁場中熱処理方
法において、従来処理量は多いが高磁場を与えることが
困難であったという欠点を解決し、低磁場でも十分に磁
場中熱処理効果を得ることのできる方法を簡便な手段に
より達成でき、処理量が多く、生産性、コスト共に良好
なコアの磁場中熱処理方法を得ることができた。
炉を配置し、その炉内にコアを配置し、コアの磁路方向
の垂直方向に磁場を印加して熱処理する磁場中熱処理方
法において、従来処理量は多いが高磁場を与えることが
困難であったという欠点を解決し、低磁場でも十分に磁
場中熱処理効果を得ることのできる方法を簡便な手段に
より達成でき、処理量が多く、生産性、コスト共に良好
なコアの磁場中熱処理方法を得ることができた。
【図１】本発明に係る一実施例の配列の様子を示す図で
ある。
ある。
【図２】本発明に係る一実施例の磁場中熱処理の様子を
示す図である。
示す図である。
【図３】本発明に係る比較例の配列の様子を示す図であ
る。
る。
【図４】本発明に係る実施例と比較例との印加磁場強度
を変化させたときのＢｒ／Ｂｍ（％）のグラフである。
を変化させたときのＢｒ／Ｂｍ（％）のグラフである。
【図５】本発明に係る別の配列の様子を示す図である。
１ ホルダーのコア押え ２ ホルダーの中心棒 Ａ スペーサ Ｂ 被熱処理コア ３ 炉 ４ ヒーター ５ ソレノイドコイル
Claims (4)
- 【請求項１】 ソレノイドコイル内に炉を配置し、該炉
内にコアを配置し、コアの磁路方向の垂直方向に磁場を
印加して熱処理するコアの磁場中熱処理方法において、
被熱処理コアを、熱処理温度範囲で軟磁性を有する強磁
性体からなるスペーサを介して連続的に配置したことを
特徴とするコアの磁場中熱処理方法。 - 【請求項２】 特許請求の範囲請求項１において、前記
スペーサ材が被熱処理コアよりも高い透磁率を有するこ
とを特徴とするコアの磁場中熱処理方法。 - 【請求項３】 特許請求の範囲請求項１において、前記
スペーサ材のキュリー温度ＴｃがＴｃ≧６００℃であ
り、前記被熱処理コアがアモルファス状態の超微細結晶
軟磁性合金材料からなることを特徴とするコアの磁場中
熱処理方法。 - 【請求項４】 ソレノイドコイル内に炉を配置し、該炉
内にコアを配置し、コアの磁路方向の垂直方向に磁場を
印加して熱処理するコアの磁場中熱処理方法において、
既に結晶化させた超微細結晶軟磁性合金からなるコア
と、アモルファス状態の超微細結晶軟磁性合金からなる
コアとを交互に配置して処理を行うことを特徴とするコ
アの磁場中熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3245162A JP2801983B2 (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | コアの磁場中熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3245162A JP2801983B2 (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | コアの磁場中熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0562849A JPH0562849A (ja) | 1993-03-12 |
| JP2801983B2 true JP2801983B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=17129537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3245162A Expired - Fee Related JP2801983B2 (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | コアの磁場中熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2801983B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6674626B2 (ja) * | 2016-03-28 | 2020-04-01 | 日立金属株式会社 | 巻磁心の磁場中熱処理方法 |
-
1991
- 1991-08-29 JP JP3245162A patent/JP2801983B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0562849A (ja) | 1993-03-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| R250 | Receipt of annual fees |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |