JP6478160B2 - 高周波トランス用磁心、及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、単ロール法によるロール接触面と自由面とを有するFe基ナノ結晶合金薄帯が絶縁層を介して巻回された形状を有する磁心であって、前記Fe基ナノ結晶合金薄帯における自由面には、クレーター状の窪みを有する突起が分散すると共に、前記突起は、その頂部が研磨され鈍化されていることを特徴とする高周波トランス用磁心である。
本発明は、高周波トランス用磁心の製造方法であって、
(1)単ロール法によるFe基ナノ結晶合金薄帯用Fe基アモルファス合金薄帯を作製する工程と、
(2)前記Fe基アモルファス合金薄帯の自由面に円柱状砥石の回転周面を接触させ、前記自由面に分散するクレーター状の窪みを有する突起の頂部を加圧研磨して鈍化する工程と、
(3)前記Fe基アモルファス合金薄帯の自由面及び/またはロール接触面に絶縁層を形成する工程と、
(4)前記絶縁層が形成されたFe基アモルファス合金薄帯を巻回する工程、
(5)前記巻回されたFe基アモルファス合金薄帯を熱処理し、ナノ結晶化させてFe基ナノ結晶合金薄帯とする工程と、
を有することを特徴とする高周波トランス用磁心の製造方法である。
原子%でCu:1%、Nb:3%、Si:15.5%、B:6.5%、残部Fe及び不可避不純物からなる合金溶湯(合金質量40kg)を単ロ−ル法により急冷し、幅25mm、厚さ13μmのFe基アモルファス合金薄帯を、約17,000m得た。
ここで、μ0:真空の透磁率、t:磁心高さ、a:磁心内径、b:磁心外径、μp’:並列等価回路での複素透磁率実数部、Q:磁心のQ値、f:周波数、である。
比較例1と同組成の合金質量40kgを融点以上で溶融した後、単ロール法により、幅25mm、厚さ18μmになるように、溶融金属をノズルから冷却ロールに吐出させて、合金薄帯を、約12,200m得た。
前記比較例1で作製した合金薄帯16,900mの内、500mについて、図5に示すダイヤモンド粉を電着した円柱状砥石(砥石ロール)(#1000)を備える装置で、自由面を研磨した。円柱状砥石の直径は60mmであり、回転数は毎分2500回転で行った。従って、周速は、450m/分となる。また、合金薄帯には、30N・mの張力がかかる状態で、円柱状砥石と合金薄帯の接する距離は4.2mm(角度換算で8°)で行った。自由面のクレーター状の窪みを有する突起の頂部が研磨、鈍化された部分(クリーナーロールにより磨耗粉が除去された後)の断面を観察した結果を図1に示す。図2には、研磨鈍化前の自由面のクレーター状の窪みを有する突起の断面を示す。図2に比べて、図1では表面のクレーター状の窪みを有する突起の頂部が研磨、鈍化されていることが分かる。
実施例1は、円柱状砥石(砥石ロール)(#1000)を備える装置で、自由面のクレーター状の窪みを有する突起の頂部を研磨したものであるが、比較例3では、クレーター状の窪みを有する突起の頂部だけでなく、自由面を全面研磨した。ただし比較例3では、#1000の円柱状砥石では目詰まりにより、全面を研磨できなかったため、♯400のダイヤモンド粉を電着した円柱状砥石を用いた。比較例1と同様の方法でトロイダル磁心を作製し、損失を測定したところ、194〜198kW/m3であった。従って、全面研磨をすると、クレーター状の窪みを有する突起の頂部のみを研磨した場合に比べて、損失が約15%大きくなることが確認された。
2 ロール接触面
3 自由面
4 シリカ絶縁膜
5 クレーター状の窪みを有する突起
6 研磨鈍化部分
7 円柱状砥石(砥石ロール)
8 クリーナーロール
9 張力調整ロール
10 ガイドロール
11 巻出しリール
12 巻取りリール
Claims (3)
- 単ロール法によるロール接触面と自由面とを有するFe基ナノ結晶合金薄帯が絶縁層を介して巻回された形状を有する磁心であって、前記Fe基ナノ結晶合金薄帯における自由面には、直径が20〜50μm、高さが5〜10μmのクレーター状の窪みを有する突起が分散すると共に、前記突起は、その頂部のみが研磨され鈍化されていることを特徴とする高周波トランス用磁心(但し、高周波加速空胴用磁心を除く)。
- 請求項1に記載の磁心であって、前記Fe基ナノ結晶合金薄帯の厚さが10〜15μmであることを特徴とする高周波トランス用磁心(但し、高周波加速空胴用磁心を除く)。
- 請求項1または2に記載の磁心の製造方法であって、
(1)単ロール法によるFe基ナノ結晶合金薄帯用Fe基アモルファス合金薄帯を作製する工程と、
(2)前記Fe基アモルファス合金薄帯の自由面に円柱状砥石の回転周面を接触させ、前記自由面に分散するクレーター状の窪みを有する突起に対し、その頂部のみを加圧研磨して鈍化する工程と、
(3)前記Fe基アモルファス合金薄帯の自由面及び/またはロール接触面に絶縁層を形成する工程と、
(4)前記絶縁層が形成されたFe基アモルファス合金薄帯を巻回する工程、
(5)前記巻回されたFe基アモルファス合金薄帯を熱処理し、ナノ結晶化させてFe基ナノ結晶合金薄帯とする工程と、
を有することを特徴とする高周波トランス用磁心の製造方法(但し、高周波加速空胴用磁心の製造方法を除く)。
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