JP2812569B2 - Low frequency transformer - Google Patents

Low frequency transformer

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JP2812569B2
JP2812569B2 JP3078640A JP7864091A JP2812569B2 JP 2812569 B2 JP2812569 B2 JP 2812569B2 JP 3078640 A JP3078640 A JP 3078640A JP 7864091 A JP7864091 A JP 7864091A JP 2812569 B2 JP2812569 B2 JP 2812569B2
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soft magnetic
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清策 鈴木
健 増本
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    • 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
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    • H01F1/15308Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals based on Fe/Ni

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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、低周波領域で使用さ
れるインバータトランスや商用周波数で使用される配電
用トランスなどとして好適な低周波トランスに関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low-frequency transformer suitable as an inverter transformer used in a low-frequency region and a power distribution transformer used in a commercial frequency.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、低周波領域で使用されるインバー
タトランスや商用周波数で使用される配電用トランスな
どにおいては、高飽和磁束密度で比較的低鉄損失のケイ
素鋼板が主に使用されている。この種のケイ素鋼板にお
いては、特公昭62−37688号公報や特公昭62−
45285号公報に見られるように、圧延や焼鈍による
再結晶化などの技法によって磁束密度の向上と鉄損の低
減が図られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, silicon transformers having a high saturation magnetic flux density and a relatively low iron loss are mainly used in inverter transformers used in a low frequency range and power distribution transformers used in a commercial frequency. . Japanese Patent Publication No. 62-37688 and Japanese Patent Publication No.
As disclosed in Japanese Patent No. 45285, improvement in magnetic flux density and reduction in iron loss are achieved by techniques such as recrystallization by rolling and annealing.

【0003】また、最近においては、超急冷法の進展に
より、低鉄損の高ケイ素Si箔帯や鉄基アモルファス合
金薄帯が作成されるようになり、低周波トランス材とし
て注目されている。これらの中で特に、鉄基のアモルフ
ァス合金は、商用周波数における鉄損がケイ素鋼板の数
分の一と小さいために、省エネルギー材として注目さ
れ、一部で実用に供されている。
In recent years, with the progress of the ultra-quenching method, high-silicon Si foil strips and iron-based amorphous alloy thin strips with low iron loss have been produced, and are attracting attention as low-frequency transformer materials. Among these, iron-based amorphous alloys have attracted attention as energy-saving materials because of their iron loss at commercial frequency, which is a fraction of that of silicon steel plates, and some of them have been put to practical use.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記ケイ
素鋼板は、鉄損が十分低くはないために、省エネルギ
ー、トランスの発熱等の点で十分に満足できるものでは
ない。また、従来のケイ素鋼板は、鉄基アモルファス合
金よりも飽和磁束密度が低い問題がある。
However, since the silicon steel sheet does not have a sufficiently low iron loss, it is not sufficiently satisfactory in terms of energy saving, heat generation of a transformer, and the like. Further, the conventional silicon steel sheet has a problem that the saturation magnetic flux density is lower than that of the iron-based amorphous alloy.

【0005】一方、鉄基アモルファス合金は、鉄損は少
ないが、磁歪が著しく大きく、応力に敏感であるため
に、機械的振動や合金自体の自重による変形などにより
磁気特性が劣化しやすい問題がある。
[0005] On the other hand, iron-based amorphous alloys have a small iron loss, but have a remarkably large magnetostriction and are sensitive to stress. is there.

【0006】このような背景の基に本発明者らは、先
に、高飽和磁束密度のFe系軟磁性合金を開発し特願平
2−108308号明細書において提案するとともに、
これに更に改良したものを平成3年3月18日付けで特
許出願している。
Based on this background, the present inventors have previously developed a Fe-based soft magnetic alloy having a high saturation magnetic flux density and proposed it in Japanese Patent Application No. 2-108308.
A further application was filed for a patent on March 18, 1991.

【0007】この平成3年3月18日付け特許出願に係
合金には、以下の4種類が含まれる。 (1) (Fe1-a Co a)b Bx Ly T'z a≦0.05、b≦92原子%、x=6.5〜18原子%、y
=4〜10原子%、 z=4.5原子%以下である。
[0007] The following four types are included in the alloy according to the patent application filed on March 18, 1991 . (1) (Fe 1-a Co a ) b Bx Ly T'za ≦ 0.05, b ≦ 92 at%, x = 6.5 to 18 at%, y
= 4 to 10 atomic%, and z = 4.5 atomic% or less.

【0008】(2) Fe b Bx Ly T'z b≦92原子%、x=6.5〜18原子%、y=4〜10原
子%、z=4.5原子%以下である。
(2) FebBxLy T'zb ≦ 92 at%, x = 6.5 to 18 at%, y = 4 to 10 at%, and z = 4.5 at% or less.

【0009】(3) (Fe1-aa)bBx Ly a≦0.05、b≦93原子%、x=6.5〜10原子%、y
=4〜9原子%である。
(3) (Fe 1−a M a ) bBx Ly a ≦ 0.05, b ≦ 93 at%, x = 6.5 to 10 at%, y
= 4 to 9 atomic%.

【0010】(4) Fe b Bx Ly b≦93原子%、x=6.5〜10原子%、y=4〜9原子
%である。
(4) FebBxLyb ≦ 93 at%, x = 6.5 to 10 at%, y = 4 to 9 at%.

【0011】[0011]

【0012】[0012]

【0013】[0013]

【0014】[0014]

【0015】(但しLはTi,Nb,Taからなる群から選
ばれた1種又は2種以上の元素であり 、T'はCu,Ag,
Au,Ni,Pd,Ptからなる群から選ばれた1種又は2種
以上の元素であり、MはCo,Niのいずれか、または、
両方である。
(Where L is one or more elements selected from the group consisting of Ti, Nb and Ta, and T ′ is Cu, Ag,
One or more elements selected from the group consisting of Au, Ni, Pd, and Pt, and M is any of Co, Ni, or
Both . )

【0016】以上のように本発明者らは、前記各組成の
種々のFe系軟磁性合金を開発したわけであるが、前記
組成の合金について研究を重ねた結果、これをトランス
用として用いても良好な特性がえられることが判明した
ので本願発明に到達した。
As described above, the present inventors have developed various Fe-based soft magnetic alloys having the above-mentioned compositions. As a result of repeated studies on alloys having the above-mentioned compositions, they have been used for transformers. It was also found that good characteristics were obtained, and the present invention was reached.

【0017】本発明は前記課題を解決するためになされ
たもので、高飽和磁束密度を示し、低周波領域で鉄損が
少なく、耐熱性にもすぐれた低周波トランスを提供する
ことを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a low-frequency transformer which exhibits high saturation magnetic flux density, has low iron loss in a low-frequency region, and has excellent heat resistance. I do.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】請求項1ないしに記載
した発明は前記課題を解決するために、次の(1)から
(2)で示される組成からなる高飽和磁束密度Fe系軟
磁性合金と導線とからなるものである。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the invention described in claims 1 and 2 is based on the following (1).
It comprises a high saturation magnetic flux density Fe-based soft magnetic alloy having the composition shown in (2) and a conductive wire.

【0019】[0019]

【0020】[0020]

【0021】(1) (Fe1-aa)b Bx Ly a≦0.05、b≦93原子%、x=6.5〜10原子%、y
=4〜9原子%である。
(1) (Fe 1−a M a ) b Bx Ly a ≦ 0.05, b ≦ 93 at%, x = 6.5 to 10 at%, y
= 4 to 9 atomic%.

【0022】(2) Fe b Bx Ly b≦93原子%、x=6.5〜10原子%、y=4〜9原子
%である。
(2) FebBxLyb ≦ 93 at%, x = 6.5 to 10 at%, y = 4 to 9 at%.

【0023】[0023]

【0024】[0024]

【0025】[0025]

【0026】[0026]

【0027】( 但しLはTi,Nb,Taからなる群から
選ばれた1種又は2種以上の元素であり 、MはCo,Ni
のいずれか、または、両方である。
[0027] (wherein L is Ri least one element der selected from the group consisting Ti, Nb, from Ta, M is Co, Ni
Either or both. )

【0028】[0028]

【作用】特定の組成の軟磁性合金を用いてトランスを形
成するので、高飽和磁束密度と高透磁率を兼ね備え、熱
安定性を併せ持つ低周波トランスを得ることができる。
Since a transformer is formed using a soft magnetic alloy having a specific composition, a low-frequency transformer having both high saturation magnetic flux density and high magnetic permeability and having thermal stability can be obtained.

【0029】[0029]

【実施例】図1は本発明のトランスの一実施例を示すも
ので、この例のトランスTは、左右一対の磁心1と、磁
心1,1に巻回されてなる導線2を主体として構成され
ている。前記磁心1は図2に示すように、薄帯を巻回し
て構成されている。この薄帯は、Fe80Nb712Cu1
る組成などからなる軟磁性合金薄帯と、この軟磁性合金
薄帯の一面に形成されたMgOなどの絶縁層とからなる
ものである。
FIG. 1 shows an embodiment of a transformer according to the present invention. The transformer T of this embodiment mainly comprises a pair of left and right magnetic cores 1 and a conductor 2 wound around the magnetic cores 1,1. Have been. As shown in FIG. 2, the magnetic core 1 is formed by winding a thin ribbon. The ribbon is composed of a soft magnetic alloy ribbon having a composition such as Fe 80 Nb 7 B 12 Cu 1 and an insulating layer such as MgO formed on one surface of the soft magnetic alloy ribbon.

【0030】なお、前記薄帯を構成する軟磁性合金の1
つとして、次の(1)〜(2)式で示される組成からな
る高飽和磁束密度Fe系軟磁性合金を使用することがで
きる。
It should be noted that one of the soft magnetic alloys constituting the ribbon is
First, a high saturation magnetic flux density Fe-based soft magnetic alloy having a composition represented by the following formulas (1) and (2) can be used.

【0031】[0031]

【0032】[0032]

【0033】(1) (Fe1-aa)b Bx Ly a≦0.05、b≦93原子%、x=6.5〜10原子%、y
=4〜9原子%である。
(1) (Fe 1−a M a ) b Bx Ly a ≦ 0.05, b ≦ 93 at%, x = 6.5 to 10 at%, y
= 4 to 9 atomic%.

【0034】(2) Fe b Bx Ly b≦93原子%、x=6.5〜10原子%、y=4〜9原子
%である。
(2) Fe b B x Ly b ≦ 93 at%, x = 6.5 to 10 at%, y = 4 to 9 at%.

【0035】[0035]

【0036】[0036]

【0037】[0037]

【0038】[0038]

【0039】( 但しLはTi,Nb,Taからなる群から
選ばれた1種又は2種以上の元素であり 、MはCo,Ni
のいずれか、または、両方である。
[0039] (wherein L is Ri least one element der selected from the group consisting Ti, Nb, from Ta, M is Co, Ni
Either or both. )

【0040】本発明で用いる軟磁性合金は、前記組成の
非晶質合金あるいは非晶質相を含む結晶質合金を溶湯か
ら急冷することにより得る工程と、これを加熱し微細な
結晶粒を形成する熱処理工程によって通常得ることがで
きる。
The soft magnetic alloy used in the present invention is obtained by quenching an amorphous alloy having the above composition or a crystalline alloy containing an amorphous phase from a molten metal, and by heating this to form fine crystal grains. Can usually be obtained by a heat treatment step.

【0041】本発明において非晶質相を得やすくするた
めには、非晶質形成能を有するTi,Nb,Taの少なくと
も1つ及びBを含む必要がある。
In order to easily obtain an amorphous phase in the present invention, it is necessary to include at least one of Ti, Nb and Ta and B having an amorphous forming ability.

【0042】Bには本発明合金の非晶質形成能を高める
効果、および前記熱処理工程において磁気特性に悪影響
を及ぼす化合物相の生成を抑制する効果があると考えら
れ、このためB添加は必須である。Bと同様にA1,Si,
C,P等も非晶質形成元素として一般に用いられてお
り、これらの元素を添加した場合も本発明と同一とみな
すことができる。
It is considered that B has the effect of increasing the ability of the alloy of the present invention to form an amorphous phase and the effect of suppressing the formation of a compound phase that adversely affects the magnetic properties in the heat treatment step. It is. As in B, A1, Si,
C, P and the like are also generally used as amorphous forming elements, and the case where these elements are added can be regarded as the same as the present invention.

【0043】TiとNbとTaにも同等の効果があるが、
これらの元素の中でもNbとTaは、融点の高い金属材料
であって熱的に安定であり、製造時に酸化しずらいもの
である。よってこれらの元素を添加している場合は、先
に本願発明者らが特願平2−108308号において特
許出願している材料(HfやZrを含有するもの)より
も製造条件が容易で安価に製造することができ、また、
コストの面でも有利である。即ち、先に本願発明者らが
特願平2−108308号で特許出願している系の合金
においては、真空雰囲気中において不活性ガスを供給し
て酸化に留意しつつ製造する必要があったが、本願発明
の合金においては製造条件をゆるくすることができる。
具体的には、ノズル先端部に不活性ガスを部分的に供給
しつつ大気中で製造もしくは大気中の雰囲気で製造する
ことができる。
Although Ti, Nb and Ta have the same effect,
Among these elements, Nb and Ta are metal materials having a high melting point, are thermally stable, and are hardly oxidized during production. Therefore, when these elements are added, the production conditions are easier and less expensive than the material (containing Hf or Zr) for which the present inventors previously applied for a patent in Japanese Patent Application No. 2-108308. Can be manufactured to
It is also advantageous in terms of cost. That is, in the case of a system alloy to which the present inventors previously applied for a patent in Japanese Patent Application No. 2-108308, it was necessary to supply an inert gas in a vacuum atmosphere and to manufacture the alloy while paying attention to oxidation. However, in the alloy of the present invention, manufacturing conditions can be reduced.
Specifically, it can be manufactured in the air or in an air atmosphere while partially supplying the inert gas to the nozzle tip.

【0044】なお、Cu,Niおよびこれらと同族元素の
うちから選ばれた少なくとも1種又は2種以上の元素
を、4.5原子%以下、より好ましくは0.2原子%〜
4.5原子%配合すると、前記熱処理工程により優れた
軟磁気特性を得ることができる。又これらの元素の中で
もCuは特に好適である。
[0044] Incidentally, Cu, Ni and at least one or more elements selected from among these and congener, 4.5 atomic% or less, more preferably 0.2 atomic%
When 4.5 atomic% is blended, excellent soft magnetic properties can be obtained by the heat treatment step. Among these elements, Cu is particularly preferred.

【0045】Cu,Ni等が0. 2原子%以下になると、
透磁率が低下する傾向があるが、飽和磁束密度は高くな
る傾向が有る。
When Cu, Ni, etc. become 0.2 atomic% or less,
Although the magnetic permeability tends to decrease, the saturation magnetic flux density tends to increase.

【0046】また、Cu,Ni等の添加により、軟磁気特
性が著しく改善される機構については明らかではない
が、結晶化温度を示差熱分析法により測定したところ、
Cu,Ni等を添加した合金の結晶化温度は、添加しない
合金に比べてやや低い温度であると認められた。これは
前記元素の添加により非晶質相が不均一となり、その結
果、非晶質相の安定性が低下したことに起因すると考え
られる。また不均一な非晶質相が結晶化する場合、部分
的に結晶化しやすい領域が多数でき不均一核生成するた
め、得られる組織が微細結晶粒組織となると考えられ
る。また特にFeに対する固溶度が著しく低い元素であ
るCuの場合、相分離傾向があるため、加熱によりミク
ロな組成ゆらぎが生じ、非晶質相が不均一となる傾向が
より顕著になると考えられ、組織の微細化に寄与するも
のと考えられる。
Although the mechanism by which the soft magnetic properties are significantly improved by the addition of Cu, Ni, etc. is not clear, the crystallization temperature was measured by differential thermal analysis.
The crystallization temperature of the alloy to which Cu, Ni or the like was added was recognized to be slightly lower than that of the alloy without addition. This is thought to be due to the fact that the amorphous phase became non-uniform due to the addition of the element, and as a result, the stability of the amorphous phase was reduced. Further, when a non-uniform amorphous phase is crystallized, a large number of regions are likely to be partially crystallized and non-uniform nuclei are generated, so that the obtained structure is considered to be a fine crystal grain structure. In particular, in the case of Cu, which is an element having a very low solid solubility in Fe, phase separation tends to occur, so that microcomposition fluctuations occur due to heating, and the tendency for the amorphous phase to become non-uniform becomes more prominent. It is considered that this contributes to the refinement of the structure.

【0047】以上の観点からCu及びその同族元素、Ni
およびPd,Pt以外の元素でも結晶化温度を低下させる
元素には同様の効果が期待できる。またCuのようにFe
に対する固溶限が小さい元素にも同様の効果が期待でき
る。
In view of the above, Cu and its congeners, Ni
Similar effects can be expected for elements other than Pd and Pt that lower the crystallization temperature. Fe like Cu
The same effect can be expected for an element having a small solid solubility limit with respect to.

【0048】以上、本発明の高飽和磁束密度Fe系軟磁
性合金に含まれる合金元素の限定理由を説明したが、こ
れらの元素以外でも耐食性を改善するために、Cr,Ru
その他の白金族元素を添加することも可能であり、ま
た、必要に応じて、Y,希土類元素,Zn,Cd,Ga,In,G
e,Sn,Pb,As,Sb,Bi,Se,Te,Li,Be,Mg,Ca,Sr,
Ba等の元素を添加することで磁歪を調整することもで
きる。その他、H,N,O,S等の不可避的不純物につい
ては所望の特性が劣化しない程度に含有していても本発
明の高飽和磁束密度Fe系軟磁性合金の組成と同一とみ
なすことができるのは勿論である。
The reasons for limiting the alloy elements contained in the high saturation magnetic flux density Fe-based soft magnetic alloy of the present invention have been described above. In order to improve the corrosion resistance of other elements other than these elements, Cr, Ru are used.
Other platinum group elements can be added, and if necessary, Y, rare earth element, Zn, Cd, Ga, In, G
e, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Se, Te, Li, Be, Mg, Ca, Sr,
The magnetostriction can be adjusted by adding an element such as Ba. In addition, even if unavoidable impurities such as H, N, O, and S are contained to such an extent that desired characteristics are not deteriorated, the composition can be regarded as the same as the composition of the high saturation magnetic flux density Fe-based soft magnetic alloy of the present invention. Of course.

【0049】本発明に用いる合金の1つにおけるFe,C
o量のbは、T’成分を含まない場合92原子%以下であ
る。これは、bが92原子%を越えると高い透磁率が得
られないためであるが、飽和磁束密度10kG以上を得
るためには、bが75原子%以上であることがより好ま
しい。なお、T'成分を含有しない合金系において、F
e,Co,Ni量のbは、高い飽和磁束密度を得るために、9
3原子%以下とする。
Fe, C in one of the alloys used in the present invention
The amount b is 92 atomic% or less when no T ′ component is contained. This is because high magnetic permeability cannot be obtained if b exceeds 92 atomic%, but in order to obtain a saturation magnetic flux density of 10 kG or more, it is more preferable that b is 75 atomic% or more. Incidentally, in the alloy system not containing the T ′ component, F
e, Co and Ni amount b are 9 to obtain a high saturation magnetic flux density.
3 atomic% or less.

【0050】前記合金の飽和磁束密度は、通常10KG
以上のものが多いが、低周波トランス用としては、トラ
ンスを小型化する上で特に13KG以上あるものが好ま
しい。
The saturation magnetic flux density of the alloy is usually 10 KG.
Although there are many of the above, for a low frequency transformer, a transformer having 13 KG or more is particularly preferable for downsizing the transformer.

【0051】前記合金は、前記組成の非晶質合金あるい
は非晶質相を含む結晶質合金を溶湯から急冷することに
より得る工程と、この工程で得られたものを加熱し微細
な結晶粒を析出させる工程によって通常得ることができ
る。
The alloy is obtained by rapidly cooling an amorphous alloy having the above composition or a crystalline alloy containing an amorphous phase from a molten metal, and heating the resulting alloy to form fine crystal grains. It can usually be obtained by a precipitation step.

【0052】ここで前記組成の合金の薄帯を得る方法の
1つを片ロール液体急冷法に基づいて説明する。
Here, one method for obtaining a ribbon of the alloy having the above composition will be described based on a single roll liquid quenching method.

【0053】まず、1つの回転している鋼製ロール上に
置かれたるつぼのノズルから、溶融金属をアルゴンガス
などの圧力により前記ロール上に噴出させ、急冷して薄
帯を得る。この方法によって幅約数十mm、厚さ20〜4
0μm程度の薄帯を得ることができる。薄帯が得られた
ならば、この薄帯上に電気泳動法、溶射法、スパッタリ
ング法、蒸着法などの常法によってMgOなどからなる
絶縁層を形成し、この絶縁層を内側にして薄帯を巻回す
ることで図2に示す磁心1を得ることができる。
First, a molten metal is jetted from a nozzle of a crucible placed on one rotating steel roll onto the roll by a pressure of argon gas or the like, and rapidly cooled to obtain a ribbon. According to this method, the width is about several tens of mm and the thickness is 20-4.
A ribbon of about 0 μm can be obtained. When a ribbon is obtained, an insulating layer made of MgO or the like is formed on the ribbon by a conventional method such as electrophoresis, thermal spraying, sputtering, or vapor deposition, and the insulating layer is placed inside the ribbon. Is wound, the magnetic core 1 shown in FIG. 2 can be obtained.

【0054】次に磁心1を500〜650℃の温度に1
時間保持し、水焼き入れなどの手法によって急冷し、続
いて焼鈍することで、磁心1を構成するFe系軟磁性合
金を結晶化する。このように結晶化させることにより、
磁気特性と耐熱性が向上し、目的の磁心1を得ることが
できる。
Next, the magnetic core 1 is heated to a temperature of 500 to 650 ° C.
The Fe-based soft magnetic alloy constituting the magnetic core 1 is crystallized by holding for a time, quenching by a method such as water quenching, and then annealing. By crystallization in this way,
The magnetic properties and heat resistance are improved, and the desired magnetic core 1 can be obtained.

【0055】以上のように得られた低周波トランスは、
高い飽和磁束密度を示し、高い透磁率を示すFe系軟磁
性合金からなるので、優れた磁気特性を発揮するととも
に、合金自体、500℃以上の温度で熱処理されて製造
されるので、当然、耐熱性にも優れている。
The low frequency transformer obtained as described above is
It is made of a Fe-based soft magnetic alloy that shows high saturation magnetic flux density and high magnetic permeability, so it exhibits excellent magnetic properties. In addition, since the alloy itself is heat-treated at a temperature of 500 ° C or more, it is naturally heat-resistant. Also excellent in nature.

【0056】従って、商用周波数で使用する配電用トラ
ンスや低い周波数で使用するインバータトランス等に好
適なトランスが得られる。
Accordingly, a transformer suitable for a power distribution transformer used at a commercial frequency, an inverter transformer used at a low frequency, and the like can be obtained.

【0057】(製造例1)Fe80Nb712Cu1なる組成
を有し、厚さ20μm、幅50mmの軟磁性薄帯に、MgO
からなる厚さ1μmの絶縁層を被覆して薄帯を作成し、
この薄帯を巻き回して高さ200mm、幅100mmのリン
グ状の磁心を作成した。この磁心をN2ガス雰囲気中で
600℃に1時間加熱した後に100℃/分の冷却速度
で室温まで冷却した。
(Production Example 1) A soft magnetic ribbon having a composition of Fe 80 Nb 7 B 12 Cu 1 and having a thickness of 20 μm and a width of 50 mm was formed on a soft magnetic ribbon.
A thin ribbon is created by covering an insulating layer having a thickness of 1 μm
The ribbon was wound to form a ring-shaped magnetic core having a height of 200 mm and a width of 100 mm. The magnetic core was heated to 600 ° C. for 1 hour in an N 2 gas atmosphere, and then cooled to room temperature at a cooling rate of 100 ° C./min.

【0058】この熱処理後の磁心を2つ用い、これらの
間に図1に示すように導線を巻回することで図1に示す
構造のトランスを作成した。このトランスの飽和磁束密
度Bs は、14.1kG、角形比Br/Bsは80%、保
磁力Hcは30mOe、飽和磁歪定数は5×10-6であ
り、従来の配電トランス用のFe基アモルファス合金が
示す値の1×10-5以下の優れた値であった。また、5
0Hz、Bmが12kGにおける鉄損が0.10W/kgであ
り、優れた値を発揮することが判明した。
A transformer having the structure shown in FIG. 1 was prepared by using two magnetic cores after the heat treatment and winding a conductive wire between them as shown in FIG. The saturation magnetic flux density Bs of this transformer is 14.1 kG, the squareness ratio Br / Bs is 80%, the coercive force Hc is 30 mOe, the saturation magnetostriction constant is 5 × 10 -6 , and a conventional Fe-based amorphous alloy for a power distribution transformer. Was an excellent value of 1 × 10 −5 or less. Also, 5
The core loss at 0 Hz and Bm of 12 kG was 0.10 W / kg, which proved to be excellent.

【0059】(製造例2)表1に示す組成の合金溶湯を
単ロール法により急冷し、幅25mm、厚さ18μmの合
金薄帯を作製した。
(Production Example 2) A molten alloy having the composition shown in Table 1 was quenched by a single roll method to produce an alloy ribbon having a width of 25 mm and a thickness of 18 μm.

【0060】次にこの合金薄帯を外径40mm、内径35
mmに巻き回し、トロイダルコアとし、製造例1と同等の
熱処理を行った。熱処理後の合金は、100〜200オン
ク゛ストローム以下の粒径の超微細な結晶粒が組織の大部分を
占めていた。
Next, this alloy ribbon was subjected to an outer diameter of 40 mm and an inner diameter of 35 mm.
The heat treatment was carried out in the same manner as in Production Example 1 by winding into a toroidal core. In the alloy after the heat treatment, ultrafine crystal grains having a grain size of 100 to 200 angstroms or less occupy most of the structure.

【0061】次にこの磁心をコアケースに入れ、1次側
と2次側それぞれ250ターンの巻線を行い、50H
z、12kGにおける鉄損を測定した。得られた結果を表
1に示す。
Next, this magnetic core is placed in a core case, and the primary side and the secondary side are wound for 250 turns each.
The iron loss at z and 12 kG was measured. Table 1 shows the obtained results.

【0062】[0062]

【表1】 [Table 1]

【0063】表1から明らかなように、本発明に係るト
ランスは、従来のケイ素鋼によるトランスよりも鉄損が
低く、柱状トランスや低周波インバータトランス等に適
していることが明らかになった。
As is apparent from Table 1, the transformer according to the present invention has lower iron loss than the conventional transformer made of silicon steel, and is suitable for a columnar transformer, a low-frequency inverter transformer, and the like.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、特
別の組成の軟磁性合金からなるために、商用周波数で使
用される配電用トランスや低周波数領域で使用するイン
バータトランス等に好適な、飽和磁束密度が高く、低鉄
損失であって、しかも耐熱性に優れたトランスを提供す
ることができる効果がある。
As described above, according to the present invention, since it is made of a soft magnetic alloy having a special composition, it is suitable for a power distribution transformer used in a commercial frequency, an inverter transformer used in a low frequency range, and the like. This has the effect of providing a transformer having high saturation magnetic flux density, low iron loss, and excellent heat resistance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す斜視図FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例を示す磁心の斜視図FIG. 2 is a perspective view of a magnetic core showing one embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 磁心 2 導線 1 core 2 conductor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 明久 宮城県仙台市青葉区川内無番地 川内住 宅11−806 (56)参考文献 特開 平1−242755(JP,A) 特開 平1−294847(JP,A) 特開 平2−43348(JP,A) 特開 昭56−72153(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01F 1/153────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Akihisa Inoue 11-806 Kawauchi Residence No. Kawauchi, Aoba-ku, Sendai City, Miyagi Prefecture (56) References JP 1-2242755 (JP, A) JP 1 294847 (JP, A) JP-A-2-43348 (JP, A) JP-A-56-72153 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H01F 1/153

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 次式で示される組成からなる高飽和磁束1. A high saturation magnetic flux having a composition represented by the following formula:
密度Fe系軟磁性合金と導線とからなることを特徴とすCharacterized by comprising a Fe-based soft magnetic alloy and a conducting wire
る低周波トランス。Low frequency transformer. (Fe(Fe 1-a1-a  M aa )b Bx Ly) b Bx Ly 但し、MはCo,Niのいずれか、または、両方であり、However, M is either Co or Ni, or both,
LはTi,Nb,Taからなる群から選ばれた1種又は2種L is one or two selected from the group consisting of Ti, Nb, and Ta
以上の元素であり、Element a≦0.05、b≦93原子%、x=6.5〜10原子%、ya ≦ 0.05, b ≦ 93 at%, x = 6.5 to 10 at%, y
=4〜9原子%である。= 4 to 9 atomic%.
【請求項2】 次式で示される組成からなる高飽和磁束2. A high saturation magnetic flux having a composition represented by the following formula:
密度Fe系軟磁性合金と導線とからなることを特徴とすCharacterized by comprising a Fe-based soft magnetic alloy and a conducting wire
る低周波トランス。Low frequency transformer. Fe b Bx LyFe b Bx Ly 但しLはTi,Nb,Taからなる群から選ばれた1種又はWhere L is one selected from the group consisting of Ti, Nb and Ta, or
2種以上の元素であり、Two or more elements, b≦93原子%、x=6.5〜10原子%、y=4〜9原子b ≦ 93 at%, x = 6.5 to 10 at%, y = 4 to 9 atoms
%である。%.
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