JP3055722B2 - 高周波における角形比の大きい巻磁心の製造方法および巻磁心 - Google Patents
高周波における角形比の大きい巻磁心の製造方法および巻磁心Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスイッチング電源、イン
バータ等の磁気増幅器、パルス圧縮回路に用いられる磁
気スイッチ、スパイク電圧阻止用素子や電流センサー等
に用いられる可飽和リアクトルに適する超微結晶軟磁性
合金からなる、特に高周波における角形比の大きい巻磁
心及びその製造方法に関するものである。
バータ等の磁気増幅器、パルス圧縮回路に用いられる磁
気スイッチ、スパイク電圧阻止用素子や電流センサー等
に用いられる可飽和リアクトルに適する超微結晶軟磁性
合金からなる、特に高周波における角形比の大きい巻磁
心及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、スイッチング電源等に使用されて
いる可飽和リアクトル用磁心には、50%Niパーマロイや8
0%Niパーマロイ等が使用されていた。しかし、近年スイ
ッチング電源の高周波化が進むに伴って磁心損失が大き
いパーマロイ磁心に代わり高周波において高角形比、低
損失のＣｏ基非晶質磁心が可飽和リアクトルに使用され
るようになってきているが、Ｃｏ基非晶質磁心は高価な
Ｃｏを主原料とするため価格的な不利は免れない。
いる可飽和リアクトル用磁心には、50%Niパーマロイや8
0%Niパーマロイ等が使用されていた。しかし、近年スイ
ッチング電源の高周波化が進むに伴って磁心損失が大き
いパーマロイ磁心に代わり高周波において高角形比、低
損失のＣｏ基非晶質磁心が可飽和リアクトルに使用され
るようになってきているが、Ｃｏ基非晶質磁心は高価な
Ｃｏを主原料とするため価格的な不利は免れない。
【０００３】一方、Ｆｅ基非晶質磁心は飽和磁束密度が
Ｃｏ基非晶質磁心より高い特徴があるが、高周波ではＣ
ｏ基非晶質合金に比べ磁心損失の点で劣っており、特に
20kHz以上の周波数で駆動するスイッチング電源の磁気
増幅器に使用した場合、磁心の温度上昇が激しくなり、
電源効率の低下や周囲の部品の信頼性が低下する問題が
ある。
Ｃｏ基非晶質磁心より高い特徴があるが、高周波ではＣ
ｏ基非晶質合金に比べ磁心損失の点で劣っており、特に
20kHz以上の周波数で駆動するスイッチング電源の磁気
増幅器に使用した場合、磁心の温度上昇が激しくなり、
電源効率の低下や周囲の部品の信頼性が低下する問題が
ある。
【０００４】このような状況の下に本発明者等は特開昭
63-302504号等で優れた軟磁性を示す超微結晶軟磁性合
金からなる磁心及びその製造方法を提案した。これらの
磁心は優れた軟磁気特性を示し、磁路方向の磁場中熱処
理を行うことにより可飽和リアクトルに適する高角形比
で低損失の磁心を得ることができる。また、特開平2-38
520号には、前記特開昭63-302504号に開示された合金を
用い占積率68〜85％の巻磁心が提案されている。
63-302504号等で優れた軟磁性を示す超微結晶軟磁性合
金からなる磁心及びその製造方法を提案した。これらの
磁心は優れた軟磁気特性を示し、磁路方向の磁場中熱処
理を行うことにより可飽和リアクトルに適する高角形比
で低損失の磁心を得ることができる。また、特開平2-38
520号には、前記特開昭63-302504号に開示された合金を
用い占積率68〜85％の巻磁心が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、本発
明者等は前記合金薄帯を単ロール法等の液体急冷法によ
り量産し、これを用いて磁心を製造したところ、高周波
における角形比の不十分な磁心がときおり製造されるこ
とがあることを知るに至った。
明者等は前記合金薄帯を単ロール法等の液体急冷法によ
り量産し、これを用いて磁心を製造したところ、高周波
における角形比の不十分な磁心がときおり製造されるこ
とがあることを知るに至った。
【０００６】そこで、本発明は可飽和リアクトルに適す
る、特に100kHzといった高周波においても角形比の大き
い超微結晶軟磁性合金薄帯からなる巻磁心及びその製造
方法を提供することである。
る、特に100kHzといった高周波においても角形比の大き
い超微結晶軟磁性合金薄帯からなる巻磁心及びその製造
方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記問題点
について鋭意研究を進めた結果、超微結晶合金巻磁心を
構成している薄帯の面粗さと巻磁心を巻回す際の張力が
巻磁心の高周波における角形性に影響を与えることを知
見し、本発明を創出するに至ったものである。
について鋭意研究を進めた結果、超微結晶合金巻磁心を
構成している薄帯の面粗さと巻磁心を巻回す際の張力が
巻磁心の高周波における角形性に影響を与えることを知
見し、本発明を創出するに至ったものである。
【０００８】すなわち、本発明は500オングストローム
以下の平均粒径を有するbcc結晶粒が少なくとも50%を占
める超微結晶軟磁性合金薄帯から構成された巻磁心の製
造方法であつて、液体急冷法により得られた面粗さRmax
（最大高さ、以下同じ）が0.4〜6.0μｍの範囲の非晶質
合金薄帯を長手方向に0.1〜5kg／mm2の張力を付与しな
がらトロイダル状に巻回して巻磁心を作製する工程、こ
の巻磁心の磁路方向に磁場を印加しつつ当該非晶質合金
の結晶化温度以上に加熱保持する結晶化のための熱処理
を施す工程からなることを特徴とする高周波における角
形比の大きい巻磁心の製造方法である。また、500オン
グストローム以下の平均粒径を有するbcc結晶粒が少な
くとも50%を占める超微結晶軟磁性合金薄帯がトロイダ
ル状に巻回された巻磁心であり、超微結晶軟磁性合金薄
帯の面粗さRmaxが0.4〜6.0μｍの範囲にあり、かつ巻磁
心の占積率が65〜85%であることを特徴とする高周波に
おける角形比の大きい巻磁心である。
以下の平均粒径を有するbcc結晶粒が少なくとも50%を占
める超微結晶軟磁性合金薄帯から構成された巻磁心の製
造方法であつて、液体急冷法により得られた面粗さRmax
（最大高さ、以下同じ）が0.4〜6.0μｍの範囲の非晶質
合金薄帯を長手方向に0.1〜5kg／mm2の張力を付与しな
がらトロイダル状に巻回して巻磁心を作製する工程、こ
の巻磁心の磁路方向に磁場を印加しつつ当該非晶質合金
の結晶化温度以上に加熱保持する結晶化のための熱処理
を施す工程からなることを特徴とする高周波における角
形比の大きい巻磁心の製造方法である。また、500オン
グストローム以下の平均粒径を有するbcc結晶粒が少な
くとも50%を占める超微結晶軟磁性合金薄帯がトロイダ
ル状に巻回された巻磁心であり、超微結晶軟磁性合金薄
帯の面粗さRmaxが0.4〜6.0μｍの範囲にあり、かつ巻磁
心の占積率が65〜85%であることを特徴とする高周波に
おける角形比の大きい巻磁心である。
【０００９】以下、本発明について詳細に説明する。超
微結晶難磁性合金薄帯の面粗さRmaxは６μｍ以下の範囲
にあれば高周波における角形比および保磁力が良好であ
る。特に、液体急冷による非晶質化における超急冷用の
高速回転するロールに接触しない面（自由面、以下同
じ）の粗さが角形比や保磁力に影響する。面粗さRmaxが
０．４μｍより小さい平滑な自由面を有する合金薄帯を
製造することは実用上困難であり、通常、面粗さRmaxを
０．４〜６μｍにするのが好ましい。
微結晶難磁性合金薄帯の面粗さRmaxは６μｍ以下の範囲
にあれば高周波における角形比および保磁力が良好であ
る。特に、液体急冷による非晶質化における超急冷用の
高速回転するロールに接触しない面（自由面、以下同
じ）の粗さが角形比や保磁力に影響する。面粗さRmaxが
０．４μｍより小さい平滑な自由面を有する合金薄帯を
製造することは実用上困難であり、通常、面粗さRmaxを
０．４〜６μｍにするのが好ましい。
【００１０】合金薄帯の面粗さが大きくなると高周波に
おける角形比の低下や保磁力の増大が起こる理由はおお
むね次のようであると推定している。巻磁心の角形比は
磁場中熱処理により生じる誘導磁気異方性の方向に大き
く左右される。一般に、角形比の高い巻磁心では磁路方
向に誘導磁気異方性が生じているが、面粗さが大きい場
合は、合金薄帯表面での漏れ磁界の発生あるいはくぼみ
形成と関連した局部的な応力等により長手方向への誘導
磁気異方性の生成が妨げられ、薄帯表面に長手方向以外
を磁化容易方向とする領域が形成されるため角形比が低
下する。また、面粗さが大きいと表面の凹凸の影響によ
り磁壁がピン止めされ移動しにくくなるため特に高周波
で保磁力が増大する。
おける角形比の低下や保磁力の増大が起こる理由はおお
むね次のようであると推定している。巻磁心の角形比は
磁場中熱処理により生じる誘導磁気異方性の方向に大き
く左右される。一般に、角形比の高い巻磁心では磁路方
向に誘導磁気異方性が生じているが、面粗さが大きい場
合は、合金薄帯表面での漏れ磁界の発生あるいはくぼみ
形成と関連した局部的な応力等により長手方向への誘導
磁気異方性の生成が妨げられ、薄帯表面に長手方向以外
を磁化容易方向とする領域が形成されるため角形比が低
下する。また、面粗さが大きいと表面の凹凸の影響によ
り磁壁がピン止めされ移動しにくくなるため特に高周波
で保磁力が増大する。
【００１１】次に、角形比は、非晶質合金薄帯の面粗さ
の他に巻磁心に巻回す際に付与する張力にも影響され
る。非晶質合金薄帯を巻回す場合、薄帯の長手方向に0.
1〜5kg／mm2より好ましくは0.1〜2.0kg/mm2の大きさの
張力を付与することにより、高周波、特に100kHzにおい
ても高角形比で低保磁力の優れた磁気特性を有する超微
結晶合金巻磁心が得られる。前記特開63-302504号等に
記載される超微結晶難磁性合金は、一旦非晶質合金を得
た後結晶化熱処理することにより製造され、この結晶化
熱処理時に合金に収縮が生ずる。張力が５kg／mm2を越
えると超微結晶粒を形成させる熱処理時に合金薄帯の収
縮による磁心内のひずみが大きくなり、高周波における
角形比が低下するばかりでなく、保磁力が増加する。こ
の一方、0.1kg／mm2未満の場合には巻磁心の作製が困難
になり、実用的でない。
の他に巻磁心に巻回す際に付与する張力にも影響され
る。非晶質合金薄帯を巻回す場合、薄帯の長手方向に0.
1〜5kg／mm2より好ましくは0.1〜2.0kg/mm2の大きさの
張力を付与することにより、高周波、特に100kHzにおい
ても高角形比で低保磁力の優れた磁気特性を有する超微
結晶合金巻磁心が得られる。前記特開63-302504号等に
記載される超微結晶難磁性合金は、一旦非晶質合金を得
た後結晶化熱処理することにより製造され、この結晶化
熱処理時に合金に収縮が生ずる。張力が５kg／mm2を越
えると超微結晶粒を形成させる熱処理時に合金薄帯の収
縮による磁心内のひずみが大きくなり、高周波における
角形比が低下するばかりでなく、保磁力が増加する。こ
の一方、0.1kg／mm2未満の場合には巻磁心の作製が困難
になり、実用的でない。
【００１２】以上の張力により巻回された巻磁心の占積
率は65%以上85%以下、より好ましくは65%以上80%以下で
ある。占積率が85%より大きいと、磁心内のひずみが大
きくなり高周波において角形比の低下を招くとともに保
磁力Hcが著しく増加し、一方、占積率が65%より小さい
巻磁心では、巻磁心の作製が困難となるためである。
率は65%以上85%以下、より好ましくは65%以上80%以下で
ある。占積率が85%より大きいと、磁心内のひずみが大
きくなり高周波において角形比の低下を招くとともに保
磁力Hcが著しく増加し、一方、占積率が65%より小さい
巻磁心では、巻磁心の作製が困難となるためである。
【００１３】本発明の超微結晶合金巻磁心は100kHzで角
形比Br/B1（Brは残留磁束密度、B1は1 Oeの磁場中の磁
束密度）が90%以上、保磁力Hcが0.5 Oe以下の値を示
し、高周波において高角形比を示す可飽和リアクトル用
磁心として優れた磁気特性を示す。
形比Br/B1（Brは残留磁束密度、B1は1 Oeの磁場中の磁
束密度）が90%以上、保磁力Hcが0.5 Oe以下の値を示
し、高周波において高角形比を示す可飽和リアクトル用
磁心として優れた磁気特性を示す。
【００１４】本発明は、非晶質状態から超微結晶を生成
せしめる結晶化熱処理する際に収縮が生ずる超微結晶軟
磁性合金に適用可能である。たとえば、本発明者等が提
案した特開昭63-302504号に開示されている、 一般式 (Fel-aMa)100-x-y-z-α-β-γCuxSiyBzM'αM''βXr(原子%) （但し、ＭはＣｏ及び／又はＮｉであり、Ｍ’はＮｂ，
Ｗ，Ｔａ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｔｉ，及びＭｏからなる群から
選ばれた少なくとも１種の元素、Ｍ’’はＶ，Ｃｒ，Ｍ
ｎ，Ａｌ，白金族元素，Ｓｃ，Ｙ，Ａｕ，Ｚｎ，Ｓｎ，
Ｒｅからなる群から選ばれた少なくとも１種の元素、Ｘ
はＣ，Ｇｅ，Ｐ，Ｇａ，Ｓｂ，Ｉｎ，Ｂｅ，Ａｓからな
る群から選ばれた少なくとも１種の元素であり、a,x,y,
z,α,β及びγはそれぞれ0≦ａ＜0.5，0.1≦ｘ≦3, 0
≦ｙ≦30，及び0≦ｚ≦24, 0≦y+z≦30, 0.1≦α≦30,
0≦β≦10 及び0≦γ≦10 を満たす。）により表される
組成を有する合金の他、特開昭64-39347号、特開平1-14
2049号、特開平1-149940号、特開平1-156452号、特開平
1-242755号、特開平1-242756号等に開示されているいず
れの合金にも適用できる。
せしめる結晶化熱処理する際に収縮が生ずる超微結晶軟
磁性合金に適用可能である。たとえば、本発明者等が提
案した特開昭63-302504号に開示されている、 一般式 (Fel-aMa)100-x-y-z-α-β-γCuxSiyBzM'αM''βXr(原子%) （但し、ＭはＣｏ及び／又はＮｉであり、Ｍ’はＮｂ，
Ｗ，Ｔａ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｔｉ，及びＭｏからなる群から
選ばれた少なくとも１種の元素、Ｍ’’はＶ，Ｃｒ，Ｍ
ｎ，Ａｌ，白金族元素，Ｓｃ，Ｙ，Ａｕ，Ｚｎ，Ｓｎ，
Ｒｅからなる群から選ばれた少なくとも１種の元素、Ｘ
はＣ，Ｇｅ，Ｐ，Ｇａ，Ｓｂ，Ｉｎ，Ｂｅ，Ａｓからな
る群から選ばれた少なくとも１種の元素であり、a,x,y,
z,α,β及びγはそれぞれ0≦ａ＜0.5，0.1≦ｘ≦3, 0
≦ｙ≦30，及び0≦ｚ≦24, 0≦y+z≦30, 0.1≦α≦30,
0≦β≦10 及び0≦γ≦10 を満たす。）により表される
組成を有する合金の他、特開昭64-39347号、特開平1-14
2049号、特開平1-149940号、特開平1-156452号、特開平
1-242755号、特開平1-242756号等に開示されているいず
れの合金にも適用できる。
【００１５】以上の合金において、bcc結晶粒の平均粒
径を500オングストローム以下とするのは、この範囲で
優れた軟磁気特性が得られるからである。特に50〜200
オングストロームの範囲が望ましい。また、平均粒径50
0オングストローム以下のbcc結晶粒の合金中の50%以上
を占めていればよく、非晶質の部分が残存した組織であ
ってもよい。
径を500オングストローム以下とするのは、この範囲で
優れた軟磁気特性が得られるからである。特に50〜200
オングストロームの範囲が望ましい。また、平均粒径50
0オングストローム以下のbcc結晶粒の合金中の50%以上
を占めていればよく、非晶質の部分が残存した組織であ
ってもよい。
【００１６】前記巻磁心は磁心の磁路方向に磁場を印加
しながら磁場中熱処理することにより、可飽和リアクト
ルに適する高周波において高角形比で低保磁力の特性を
示す。 熱処理は、通常真空中あるいは不活性ガス中で
行う。磁場は熱処理の間中かける必要はなく、微結晶合
金のキュリー温度より低い温度のときにあればよい。ま
た、磁場中熱処理は２段階以上で行うこともできる。熱
処理温度は、合金組成に応じて最適なものを選択する必
要があるが、概ね500℃〜800℃の範囲で実施される。
しながら磁場中熱処理することにより、可飽和リアクト
ルに適する高周波において高角形比で低保磁力の特性を
示す。 熱処理は、通常真空中あるいは不活性ガス中で
行う。磁場は熱処理の間中かける必要はなく、微結晶合
金のキュリー温度より低い温度のときにあればよい。ま
た、磁場中熱処理は２段階以上で行うこともできる。熱
処理温度は、合金組成に応じて最適なものを選択する必
要があるが、概ね500℃〜800℃の範囲で実施される。
【００１７】
【実施例】以下、本発明を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 原子％でＣｕ1%，Ｎｂ3%，Ｓｉ14.5%，Ｂ7%、残部実質
的にＦｅからなる組成の合金溶湯を単ロール法により急
冷し、幅5mm、厚さ18μmの非晶質合金薄帯を作製した。
得られた非晶質合金薄帯から外径19mm、内径15mmに巻回
し、トロイダル巻磁心を作製した。なお、巻磁心の巻回
し張力は1kg/mm2、占積率は80%である。
発明はこれらに限定されるものではない。実施例１ 原子％でＣｕ1%，Ｎｂ3%，Ｓｉ14.5%，Ｂ7%、残部実質
的にＦｅからなる組成の合金溶湯を単ロール法により急
冷し、幅5mm、厚さ18μmの非晶質合金薄帯を作製した。
得られた非晶質合金薄帯から外径19mm、内径15mmに巻回
し、トロイダル巻磁心を作製した。なお、巻磁心の巻回
し張力は1kg/mm2、占積率は80%である。
【００１８】次にこの巻磁心を窒素ガス雰囲気中で、図
１に示す熱処理パターンで熱処理した。この際、磁場は
磁心の磁路方向に印加した。磁場の強さは10Oeである。
熱処理後、巻磁心を構成する合金の組織を観察したとこ
ろ、大部分が100〜200オングストローム程度の超微細結
晶粒からなっていた。上記非晶質合金薄帯から巻磁心を
作製するときに、自由面の面粗さの異なる非晶質合金薄
帯で巻磁心を作製した。このときの、100kHzにおける角
形比Br/B1、および保磁力Hcの変化を図２に示す。面粗
さRmaxが6μmを越えると角形比は低下し、保磁力は増加
しはじめる。Rmaxが0.4〜6μmの範囲で90%以上の高角形
比、0.5Oe以下の低保磁力が得られる。
１に示す熱処理パターンで熱処理した。この際、磁場は
磁心の磁路方向に印加した。磁場の強さは10Oeである。
熱処理後、巻磁心を構成する合金の組織を観察したとこ
ろ、大部分が100〜200オングストローム程度の超微細結
晶粒からなっていた。上記非晶質合金薄帯から巻磁心を
作製するときに、自由面の面粗さの異なる非晶質合金薄
帯で巻磁心を作製した。このときの、100kHzにおける角
形比Br/B1、および保磁力Hcの変化を図２に示す。面粗
さRmaxが6μmを越えると角形比は低下し、保磁力は増加
しはじめる。Rmaxが0.4〜6μmの範囲で90%以上の高角形
比、0.5Oe以下の低保磁力が得られる。
【００１９】実施例２ 原子％でＣｕ1%、Ｎｂ5%、Ｓｉ13.5%、Ｂ9%、残部実質
的にＦｅからなる組成の合金溶湯を単ロール法により急
冷し、幅10mm、厚さ20μmの非晶質合金薄帯を作製し
た。非晶質合金薄帯の自由面の面粗さRmaxは３〜５μｍ
の範囲にあった。得られた非晶質合金薄帯を、外径19m
m、内径15mmに巻回し、トロイダル磁心を作製した。
的にＦｅからなる組成の合金溶湯を単ロール法により急
冷し、幅10mm、厚さ20μmの非晶質合金薄帯を作製し
た。非晶質合金薄帯の自由面の面粗さRmaxは３〜５μｍ
の範囲にあった。得られた非晶質合金薄帯を、外径19m
m、内径15mmに巻回し、トロイダル磁心を作製した。
【００２０】次にこの巻磁心を窒素ガス雰囲気中で、図
３に示す２段階の熱処理パターンで熱処理した。磁場は
磁心の磁路方向に印加した。磁場の強さは10Oeである。
550℃に保持した炉に磁心を入れ、無磁場中で１時間熱
処理後、1'C/minの冷却速度で400℃まで冷却し、その温
度で1.5h磁場中熱処理を行い、磁場を印加したまま炉か
ら取り出し空冷した。熱処理後、巻磁心を構成する合金
の組織を観察したところ、大部分が100〜200オングスト
ローム程度の超微細結晶粒からなっていた。
３に示す２段階の熱処理パターンで熱処理した。磁場は
磁心の磁路方向に印加した。磁場の強さは10Oeである。
550℃に保持した炉に磁心を入れ、無磁場中で１時間熱
処理後、1'C/minの冷却速度で400℃まで冷却し、その温
度で1.5h磁場中熱処理を行い、磁場を印加したまま炉か
ら取り出し空冷した。熱処理後、巻磁心を構成する合金
の組織を観察したところ、大部分が100〜200オングスト
ローム程度の超微細結晶粒からなっていた。
【００２１】上記非晶質合金薄帯から巻磁心を作製する
ときに、薄帯の長手方向の張力を0.1〜20kg/mm2の範囲
で変えて作製した。このときの、100kHzにおける角形比
Br/B1および保磁力Hcの変化を図４に示す。張力が5kg/m
m2より大きい場合は、保磁力の著しい増大および角形比
の低下が生じる。一方、0.1kg/mm2未満では薄帯を巻回
すのが困難であった。したがって、0.1〜5kg/mm2の張力
を印加して巻磁心を作製することにより、高周波におけ
る角形比が大きくしかも保磁力が小さい、可飽和リアク
トル用磁心として優れた特性を示す。
ときに、薄帯の長手方向の張力を0.1〜20kg/mm2の範囲
で変えて作製した。このときの、100kHzにおける角形比
Br/B1および保磁力Hcの変化を図４に示す。張力が5kg/m
m2より大きい場合は、保磁力の著しい増大および角形比
の低下が生じる。一方、0.1kg/mm2未満では薄帯を巻回
すのが困難であった。したがって、0.1〜5kg/mm2の張力
を印加して巻磁心を作製することにより、高周波におけ
る角形比が大きくしかも保磁力が小さい、可飽和リアク
トル用磁心として優れた特性を示す。
【００２２】実施例３ 原子％でＣｕ1.5%、Ｎｂ4%、Ｓｉ14.5%、Ｂ7%、Ｐ0.5
%、残部実質的にＦｅからなる組成の合金溶湯を単ロー
ル法により急冷し、幅5mm、厚さ18μmの非晶質合金薄帯
を作製した。自由面の面粗さRmaxが3〜5μmの非晶質合
金薄帯を外径19mm、内径15mmに巻回し、トロイダル巻磁
心を作製した。
%、残部実質的にＦｅからなる組成の合金溶湯を単ロー
ル法により急冷し、幅5mm、厚さ18μmの非晶質合金薄帯
を作製した。自由面の面粗さRmaxが3〜5μmの非晶質合
金薄帯を外径19mm、内径15mmに巻回し、トロイダル巻磁
心を作製した。
【００２３】次にこの巻磁心を窒素ガス雰囲気中で、図
１に示す熱処理パターンで熱処理した。磁場は磁心の磁
路方向に印加した。磁場の強さは10 Oeである。熱処理
後、巻磁心を構成する合金の組織を観察したところ、大
部分が100〜200オングストローム程度の超微細結晶粒か
らなっていた。
１に示す熱処理パターンで熱処理した。磁場は磁心の磁
路方向に印加した。磁場の強さは10 Oeである。熱処理
後、巻磁心を構成する合金の組織を観察したところ、大
部分が100〜200オングストローム程度の超微細結晶粒か
らなっていた。
【００２４】上記非晶質合金薄帯から巻磁心を作製する
ときに、巻磁心の占積率を変えて作製した。このとき
の、100kHzにおける角形比Br/B1、および保磁力Hcの変
化を図５に示す。占積率が85%を越えると角形比は80%以
下に低下し、また、保磁力も著しく増加する。一方、占
積率が65%より低い場合は巻磁心を作製するのが非常に
困難であった。占積率が65〜85%の範囲で巻磁心を作製
した場合に、高周波において高角形比で低保磁力の磁気
特性が得られる。
ときに、巻磁心の占積率を変えて作製した。このとき
の、100kHzにおける角形比Br/B1、および保磁力Hcの変
化を図５に示す。占積率が85%を越えると角形比は80%以
下に低下し、また、保磁力も著しく増加する。一方、占
積率が65%より低い場合は巻磁心を作製するのが非常に
困難であった。占積率が65〜85%の範囲で巻磁心を作製
した場合に、高周波において高角形比で低保磁力の磁気
特性が得られる。
【００２５】実施例４ 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5mm、厚さ18μmの非晶質合金薄帯を作製した。自由面
の面粗さRmax3〜5μmの非晶質合金薄帯を、外径19mm、
内径15mmに巻回し、トロイダル磁心を作製した。巻磁心
の巻き回し張力は1kg/mm2、占積率は約80%であった。
幅5mm、厚さ18μmの非晶質合金薄帯を作製した。自由面
の面粗さRmax3〜5μmの非晶質合金薄帯を、外径19mm、
内径15mmに巻回し、トロイダル磁心を作製した。巻磁心
の巻き回し張力は1kg/mm2、占積率は約80%であった。
【００２６】次にこの巻磁心を窒素ガス雰囲気中で、図
１に示す熱処理パターンで熱処理した。磁場は磁心の磁
路方向に印加した。磁場の強さは10 Oeである。熱処理
後、巻磁心を構成する合金の組織を観察したところ、大
部分が100〜200オングストローム程度の超微細結晶粒か
らなっていた。100kHzにおける角形比Br/B1および保磁
力Hcを測定した結果を、比較例の巻磁心と対比して表１
に示す。なお、比較例は自由面の面粗さが7〜10μmの合
金薄帯を用いたものである。
１に示す熱処理パターンで熱処理した。磁場は磁心の磁
路方向に印加した。磁場の強さは10 Oeである。熱処理
後、巻磁心を構成する合金の組織を観察したところ、大
部分が100〜200オングストローム程度の超微細結晶粒か
らなっていた。100kHzにおける角形比Br/B1および保磁
力Hcを測定した結果を、比較例の巻磁心と対比して表１
に示す。なお、比較例は自由面の面粗さが7〜10μmの合
金薄帯を用いたものである。
【００２７】
【表１】
【００２８】表１からわかるように本発明の巻磁心は10
0kHzの高周波でも高角形比で低保磁力の優れた特性が得
られる。
0kHzの高周波でも高角形比で低保磁力の優れた特性が得
られる。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば高周波における角形比が
大きく低保磁力の可飽和リアクトルに適する超微結晶軟
磁性合金からなる巻磁心を得ることができるためその効
果は著しいものがある。
大きく低保磁力の可飽和リアクトルに適する超微結晶軟
磁性合金からなる巻磁心を得ることができるためその効
果は著しいものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係わる熱処理パターン例を示した図
である。
である。
【図２】 面粗さを変えたときの磁気特性の変化を示し
た図である。
た図である。
【図３】 本発明に係わる熱処理パターン例を示した図
である。
である。
【図４】 巻磁心作製の際に張力に変えたときの磁気特
性の変化を示した図である。
性の変化を示した図である。
【図５】 巻磁心の占積率を変えたときの磁気特性の変
化を示した図である。
化を示した図である。
Claims (4)
- 【請求項１】 500オングストローム以下の平均粒径を
有するbcc結晶粒が少なくとも50%を占める超微結晶軟磁
性合金薄帯から構成された巻磁心の製造方法であって、
液体急冷法により得られた面粗さRmaxが0.4〜6.0μｍの
範囲の非晶質合金薄帯を長手方向に0.1〜5kg／mm2の張
力を付与しながらトロイダル状に巻回して巻磁心を作製
する工程、この巻磁心の磁路方向に磁場を印加しつつ当
該非晶質合金の結晶化温度以上に加熱保持して結晶化の
ための熱処理を施す工程からなることを特徴とする高周
波における角形比の大きい巻磁心の製造方法。 - 【請求項２】 500オングストローム以下の平均粒径を
有するbcc結晶粒が少なくとも50%を占める超微結晶軟磁
性合金薄帯がトロイダル状に巻回された巻磁心であり、
超微結晶軟磁性合金薄帯の面粗さRmaxが0.4〜6.0μｍの
範囲にあり、かつ巻磁心の占積率が65〜85%であること
を特徴とする高周波における角形比の大きい巻磁心。 - 【請求項３】 面粗さRmaxが0.4〜6.0μｍの範囲にある
面は、液体急冷による非晶質化における超急冷用の高速
回転するロールに接触しない面である請求項２に記載の
高周波における角形比の大きい巻磁心。 - 【請求項４】 100kHzにおける角形比Br/B1（Brは残留
磁束密度、B1は1Oeの磁場中の磁束密度）が90%以上、保
磁力Hcが0.5 Oe以下である請求項２または請求項３に記
載の高周波における角形比の大きい巻磁心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3289092A JP3055722B2 (ja) | 1990-10-16 | 1991-10-08 | 高周波における角形比の大きい巻磁心の製造方法および巻磁心 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27706890 | 1990-10-16 | ||
| JP2-277068 | 1990-10-16 | ||
| JP3289092A JP3055722B2 (ja) | 1990-10-16 | 1991-10-08 | 高周波における角形比の大きい巻磁心の製造方法および巻磁心 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH053126A JPH053126A (ja) | 1993-01-08 |
| JP3055722B2 true JP3055722B2 (ja) | 2000-06-26 |
Family
ID=26552247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3289092A Expired - Lifetime JP3055722B2 (ja) | 1990-10-16 | 1991-10-08 | 高周波における角形比の大きい巻磁心の製造方法および巻磁心 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3055722B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11264156B2 (en) * | 2015-01-07 | 2022-03-01 | Metglas, Inc. | Magnetic core based on a nanocrystalline magnetic alloy |
| US11230754B2 (en) | 2015-01-07 | 2022-01-25 | Metglas, Inc. | Nanocrystalline magnetic alloy and method of heat-treatment thereof |
| WO2018150807A1 (ja) * | 2017-02-14 | 2018-08-23 | パナソニック株式会社 | 薄帯部品とその製造方法、および、薄帯部品を用いたモータ |
| JP7318219B2 (ja) * | 2019-01-30 | 2023-08-01 | セイコーエプソン株式会社 | 軟磁性粉末、圧粉磁心、磁性素子および電子機器 |
| JP7272141B2 (ja) * | 2019-07-01 | 2023-05-12 | 株式会社プロテリアル | 巻磁心の製造方法 |
-
1991
- 1991-10-08 JP JP3289092A patent/JP3055722B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH053126A (ja) | 1993-01-08 |
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