JPH0544165B2 - - Google Patents
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- JPH0544165B2 JPH0544165B2 JP58053767A JP5376783A JPH0544165B2 JP H0544165 B2 JPH0544165 B2 JP H0544165B2 JP 58053767 A JP58053767 A JP 58053767A JP 5376783 A JP5376783 A JP 5376783A JP H0544165 B2 JPH0544165 B2 JP H0544165B2
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets 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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- H01F1/153—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
- H01F1/15308—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals based on Fe/Ni
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は恒透磁率性の優れた非晶質磁性合金磁
芯に関するものである。
芯に関するものである。
一般に溶融金属を高速急冷すると非晶質合金が
得られることが知られている。この非晶質合金は
同じ組成の結晶質合金に比べて著しく異なる磁気
的性質と機械的性質とを有し、特に磁気異方性が
小さいことに着目して軟質磁性材料としての用途
が研究されている。
得られることが知られている。この非晶質合金は
同じ組成の結晶質合金に比べて著しく異なる磁気
的性質と機械的性質とを有し、特に磁気異方性が
小さいことに着目して軟質磁性材料としての用途
が研究されている。
しかしながら、この非晶質合金は優れた軟磁気
特性を有するものの、広い動作範囲に於てほぼ一
定の透磁率が必要とされている恒透磁率磁芯への
用途を考えた場合、磁芯の一部にギヤツプを設け
る必要があつた。
特性を有するものの、広い動作範囲に於てほぼ一
定の透磁率が必要とされている恒透磁率磁芯への
用途を考えた場合、磁芯の一部にギヤツプを設け
る必要があつた。
従来、この恒透磁率性の特徴を生かして、チユ
クトランス、電力変換リアクトル（アノードリア
クトル）など種々の用途がある。これらに要求さ
れる特性としては、高磁界までＢ−Ｈ曲線の直線
性が良く、また、巻線に直流電流が重畳（チヨウ
ジヨウ）される事から、磁芯の磁束密度が飽和し
にくい恒透磁率性が必要である。
クトランス、電力変換リアクトル（アノードリア
クトル）など種々の用途がある。これらに要求さ
れる特性としては、高磁界までＢ−Ｈ曲線の直線
性が良く、また、巻線に直流電流が重畳（チヨウ
ジヨウ）される事から、磁芯の磁束密度が飽和し
にくい恒透磁率性が必要である。
この様な用途に用いられる材料としては、一般
に方向性珪素鋼板、フエライト等が知られている
が以下の問題点があつた。
に方向性珪素鋼板、フエライト等が知られている
が以下の問題点があつた。
方向性珪素鋼板の場合、鉄芯を所定のカツトコ
ア形状にし、コア間のギヤツプ調整をしなければ
ならず、カツト部の磁歪振動による騒音が発生す
る。またフエライトでは、磁束密度が低く、リン
グ状に形成された磁芯においては前記の様なギヤ
ツプを設ける事ができず、磁芯の断面積を大きく
したり、巻線量を制御したりしなくてはならない
という欠点があつた。
ア形状にし、コア間のギヤツプ調整をしなければ
ならず、カツト部の磁歪振動による騒音が発生す
る。またフエライトでは、磁束密度が低く、リン
グ状に形成された磁芯においては前記の様なギヤ
ツプを設ける事ができず、磁芯の断面積を大きく
したり、巻線量を制御したりしなくてはならない
という欠点があつた。
本発明は、この様な従来の問題点を解決した恒
透磁率磁芯でありギヤツプを設ける事なく、広い
動作範囲に於いて一定の透磁率が得られる恒透磁
率磁芯を提供するものである。
透磁率磁芯でありギヤツプを設ける事なく、広い
動作範囲に於いて一定の透磁率が得られる恒透磁
率磁芯を提供するものである。
本発明は、鉄，コバルト，ニツケルの１種また
は２種以上とホウ素，カーボン，シリコン，リン
などの半金属元素の１種または２種以上を含む合
金および前記鉄，コバルト，ニツケルなどの遷移
元素の１種または２種以上の一部をイツトリウ
ム，チタン，バナジウム，クロム，マンガンなど
周期律表第３，４，５，６，７族遷移元素で置換
した合金で磁歪が正の性質を有し、かつ１〜50％
の結晶質相を含む非晶質合金を樹脂でモールドし
たものである。
は２種以上とホウ素，カーボン，シリコン，リン
などの半金属元素の１種または２種以上を含む合
金および前記鉄，コバルト，ニツケルなどの遷移
元素の１種または２種以上の一部をイツトリウ
ム，チタン，バナジウム，クロム，マンガンなど
周期律表第３，４，５，６，７族遷移元素で置換
した合金で磁歪が正の性質を有し、かつ１〜50％
の結晶質相を含む非晶質合金を樹脂でモールドし
たものである。
本発明に用いられる非晶質合金は、原子比で、
（Fe1-x-yCoyNix）100-aXa
９≦ａ≦35
０≦ｘ≦0.7
０≦ｙ≦0.9
（ただし、ＸはSi，Ｂ，Ｃ，Ｐ，Ge，Al等の
半金属元素を１種または２種以上含む） で示される組成、あるいは、 （Fe1-x-yCoyNixM(1-x-y)z）100-aXa ９≦ａ≦35 ０≦ｘ≦0.7 ０≦ｙ≦0.9 ０＜ｚ≦0.15 （ただし、ＸはSi，Ｂ，Ｃ，Ｐ，Ge，Al等の
半金属元素を１種または２種以上含み，ＭはＹ，
Ti，Ｖ，Cr，Mn等周期律表第３〜７族遷移元素
を１種または２種以上含む） で示される組成である。
半金属元素を１種または２種以上含む） で示される組成、あるいは、 （Fe1-x-yCoyNixM(1-x-y)z）100-aXa ９≦ａ≦35 ０≦ｘ≦0.7 ０≦ｙ≦0.9 ０＜ｚ≦0.15 （ただし、ＸはSi，Ｂ，Ｃ，Ｐ，Ge，Al等の
半金属元素を１種または２種以上含み，ＭはＹ，
Ti，Ｖ，Cr，Mn等周期律表第３〜７族遷移元素
を１種または２種以上含む） で示される組成である。
ここでａは、９未満では非晶質化が困難であ
り、一方35を越えると、飽和磁化が劣化する上
に、リボン化が困難となつてしまうので、９≦ａ
≦35とした。ｘは、0.7を越えると磁気特性が劣
下し、軟磁性が得られなくなつてしまうので、０
≦ｘ≦0.7とした。ｙは、0.9を越えると飽和磁化
が劣下してしまうので、０≦ｙ≦0.9とした。ｚ
は、0.15を越えると飽和磁化が劣下すると同時に
保磁力が大きくなるので、０＜ｚ≦0.15とした。
り、一方35を越えると、飽和磁化が劣化する上
に、リボン化が困難となつてしまうので、９≦ａ
≦35とした。ｘは、0.7を越えると磁気特性が劣
下し、軟磁性が得られなくなつてしまうので、０
≦ｘ≦0.7とした。ｙは、0.9を越えると飽和磁化
が劣下してしまうので、０≦ｙ≦0.9とした。ｚ
は、0.15を越えると飽和磁化が劣下すると同時に
保磁力が大きくなるので、０＜ｚ≦0.15とした。
なお本発明に係る非晶質合金は例えば以下の通
り製造される。この合金を溶融状態でロール間に
吹付けて急冷圧延するローラ・クランチ法、或は
回転ドラム中に溶融金属を注入して急冷鋳造する
遠心急冷法などの方法により非晶質合金とする。
この場合冷却速度を106℃／秒以上とすることに
より完全な非晶質状態が得られる。
り製造される。この合金を溶融状態でロール間に
吹付けて急冷圧延するローラ・クランチ法、或は
回転ドラム中に溶融金属を注入して急冷鋳造する
遠心急冷法などの方法により非晶質合金とする。
この場合冷却速度を106℃／秒以上とすることに
より完全な非晶質状態が得られる。
次にこの非晶質合金をその結晶化転移温度より
低い温度で熱処理することにより結晶質が一部形
成される。この場合結晶化転移温度より高い温度
で加熱しても、結晶質が一部形成されるが、数秒
のオーダーで完全な結晶質となつてしまうため温
度コントロールに熟練を要する。また急冷により
完全な非晶質状態とせずに、冷却速度を104〜105
℃／秒程度に調整することにより、一部結晶質を
形成することもできるが、この場合も同様に温度
コントロールが難しく、熟練を要する問題があ
る。
低い温度で熱処理することにより結晶質が一部形
成される。この場合結晶化転移温度より高い温度
で加熱しても、結晶質が一部形成されるが、数秒
のオーダーで完全な結晶質となつてしまうため温
度コントロールに熟練を要する。また急冷により
完全な非晶質状態とせずに、冷却速度を104〜105
℃／秒程度に調整することにより、一部結晶質を
形成することもできるが、この場合も同様に温度
コントロールが難しく、熟練を要する問題があ
る。
この非晶質合金中に占める結晶質相の割合は１
〜50％が望ましい。結晶質相の割合を上記範囲に
限定した理由は、完全な非晶質状態の場合、ギヤ
ツプを設けることなく、広い動作範囲で恒透磁率
性を得ることは非常に難かしい。
〜50％が望ましい。結晶質相の割合を上記範囲に
限定した理由は、完全な非晶質状態の場合、ギヤ
ツプを設けることなく、広い動作範囲で恒透磁率
性を得ることは非常に難かしい。
また結晶質相が50％を超えた場合、透磁率が急
激に低下し、保磁力も急激に増大し、恒透磁率性
を大幅にそこなう。
激に低下し、保磁力も急激に増大し、恒透磁率性
を大幅にそこなう。
本発明において、上記した結晶質相を有し、か
つ磁歪が正の性質をもつ条件を満たしたリング状
の非晶質磁性合金磁芯に少なくとも一部分を樹脂
モールドしたことで恒透磁率性の優れた磁芯が得
られることを特徴とするものである。
つ磁歪が正の性質をもつ条件を満たしたリング状
の非晶質磁性合金磁芯に少なくとも一部分を樹脂
モールドしたことで恒透磁率性の優れた磁芯が得
られることを特徴とするものである。
全体を樹脂モールドすることによつても以下に
示す実施例でも明らかとなる様に恒透磁率特性を
得ることができるが、一部分のみの樹脂モールド
でも恒透磁率特性を得ることができる。これは、
部分的に樹脂モールドされたところの磁気特性
が、正の磁歪と樹脂モールドによる応力との関係
で変化し、ギヤツプがないにもかかわらず、ギヤ
ツプと同等の効果を示すためである。
示す実施例でも明らかとなる様に恒透磁率特性を
得ることができるが、一部分のみの樹脂モールド
でも恒透磁率特性を得ることができる。これは、
部分的に樹脂モールドされたところの磁気特性
が、正の磁歪と樹脂モールドによる応力との関係
で変化し、ギヤツプがないにもかかわらず、ギヤ
ツプと同等の効果を示すためである。
本発明により得られる恒透磁率磁芯は、リング
状の磁芯でありながらギヤツプを設けることなく
広い動作範囲に於てほぼ一定の透磁率が得られ、
さらには結晶質相の量を適当に変える事でその特
性を任意に調整できるといつた効果を有してい
る。
状の磁芯でありながらギヤツプを設けることなく
広い動作範囲に於てほぼ一定の透磁率が得られ、
さらには結晶質相の量を適当に変える事でその特
性を任意に調整できるといつた効果を有してい
る。
また、非晶質磁性合金を用いた事で、その特性
上フエライトよりも磁束密度を高く出来、さらに
は結晶質相がある事から磁歪が減少しギヤツプを
設けないため、磁歪振動による騒音をも低減でき
る利点がある。
上フエライトよりも磁束密度を高く出来、さらに
は結晶質相がある事から磁歪が減少しギヤツプを
設けないため、磁歪振動による騒音をも低減でき
る利点がある。
また、樹脂モールドにより恒透磁性を得る効果
の他に、結晶質相を含む事で非晶質磁性合金がも
ろくなり取扱上問題が生じる事にも十分対応でき
る利点を有している。
の他に、結晶質相を含む事で非晶質磁性合金がも
ろくなり取扱上問題が生じる事にも十分対応でき
る利点を有している。
以上に本発明を図面に則して説明する。
〔実施例 １〕
原子比でFe83Si3B12C2からなり、磁歪が正であ
る。巾10mmの非晶質磁性合金薄帯を製造した。
る。巾10mmの非晶質磁性合金薄帯を製造した。
次に、第１図の如く、内径40mmのリング状に巻
回し、470℃の温度で１時間焼鈍した。この時、
結晶質相の割合を得るためＸ線回折像によるピー
クから求めた結果８％程度の結晶質相が含まれて
いた。
回し、470℃の温度で１時間焼鈍した。この時、
結晶質相の割合を得るためＸ線回折像によるピー
クから求めた結果８％程度の結晶質相が含まれて
いた。
次に、リング状に回巻された薄帯を例えばエポ
キシ樹脂の様な電気絶縁性樹脂を含侵し、常法に
より該樹脂を硬化する。エポキシ樹脂はリーグ状
に回巻された薄帯を全体として一体化して固定し
た。この時の直流磁化曲線を第２図曲線ａに示
す。比較のため樹脂モールド前の直流磁化曲線を
第２図曲線ｂに、および完全な非晶質状態の直流
磁化曲線も第２図曲線ｃに示した。第２図より、
完全な非晶質状態の直流磁化曲線ｃでは恒透磁率
性はほとんど見られない。また、樹脂モールド前
の直流磁化曲線ｂでは恒透磁率性は見られるが広
範囲な動作には不十分であり、樹脂モールド後の
直流磁化曲線ａでもわかるように恒透磁率性が飛
躍的に改善されたことが明らかである。
キシ樹脂の様な電気絶縁性樹脂を含侵し、常法に
より該樹脂を硬化する。エポキシ樹脂はリーグ状
に回巻された薄帯を全体として一体化して固定し
た。この時の直流磁化曲線を第２図曲線ａに示
す。比較のため樹脂モールド前の直流磁化曲線を
第２図曲線ｂに、および完全な非晶質状態の直流
磁化曲線も第２図曲線ｃに示した。第２図より、
完全な非晶質状態の直流磁化曲線ｃでは恒透磁率
性はほとんど見られない。また、樹脂モールド前
の直流磁化曲線ｂでは恒透磁率性は見られるが広
範囲な動作には不十分であり、樹脂モールド後の
直流磁化曲線ａでもわかるように恒透磁率性が飛
躍的に改善されたことが明らかである。
〔実施例 ２〕
原子比で（Fe.92Co.03Nb.05）86Si2B12からなり磁
歪が正である巾10mmの非晶質磁性合金薄帯を製造
し、内径40mmのリング状に巻回し、430℃の温度
で１時間焼鈍し、結晶質相を10％程度にした。
歪が正である巾10mmの非晶質磁性合金薄帯を製造
し、内径40mmのリング状に巻回し、430℃の温度
で１時間焼鈍し、結晶質相を10％程度にした。
以下、実施例１と同様の方法により恒透磁率磁
芯を作製した。この時の直流磁化曲線を第３図ａ
に示す。比較のため樹脂モールド前の直流磁化曲
線も第３図ｂに、および完全な非晶質状態の直流
磁化曲線も第３図ｃに示した。第３図より、実施
例１とほぼ同様の結果が得られる事がわかる。
芯を作製した。この時の直流磁化曲線を第３図ａ
に示す。比較のため樹脂モールド前の直流磁化曲
線も第３図ｂに、および完全な非晶質状態の直流
磁化曲線も第３図ｃに示した。第３図より、実施
例１とほぼ同様の結果が得られる事がわかる。
第１図は本発明方法に係る磁芯の斜視図。第２
図は実施例１より得られた直流磁化曲線図。第３
図は実施例２より得られた直流磁化曲線図。 １……非晶質磁性合金薄帯。
図は実施例１より得られた直流磁化曲線図。第３
図は実施例２より得られた直流磁化曲線図。 １……非晶質磁性合金薄帯。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 原子比で、 （Fe1-x-yCoyNix）100-aXa ９≦ａ≦35 ０≦ｘ≦0.7 ０≦ｙ≦0.9 （ただし、ＸはSi，Ｂ，Ｃ，Ｐ，Ge，Al等の
半金属元素を１種または２種以上含む） で示される組成で、磁歪が正の性質を示す非晶質
磁性合金で、１〜50％の結晶質相を有し、かつ少
なくとも一部分を樹脂モールドしたことを特徴と
する恒透磁率磁心。 ２ 原子比で、 （Fe1-x-yCoyNixM(1-x-y)z）100-aXa ９≦ａ≦35 ０≦ｘ≦0.7 ０≦ｙ≦0.9 ０＜ｚ≦0.15 （ただし、ＸはSi，Ｂ，Ｃ，Ｐ，Ge，Al等の
半金属元素を１種または２種以上含み，ＭはＹ，
Ti，Ｖ，Cr，Mn等周期律表第３〜７族遷移元素
を１種または２種以上含む） で示される組成で、磁歪が正の性質を示す非晶質
磁性合金で、１〜50％の結晶質相を有し、かつ少
なくとも一部分を樹脂モールドしたことを特徴と
する恒透磁率磁心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58053767A JPS59181504A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 恒透磁率磁心 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58053767A JPS59181504A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 恒透磁率磁心 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59181504A JPS59181504A (ja) | 1984-10-16 |
| JPH0544165B2 true JPH0544165B2 (ja) | 1993-07-05 |
Family
ID=12951955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58053767A Granted JPS59181504A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 恒透磁率磁心 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59181504A (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63122902A (ja) * | 1986-11-13 | 1988-05-26 | Ckd Controls Ltd | 移動体の位置確認装置 |
| US5868123A (en) * | 1995-10-05 | 1999-02-09 | Alliedsignal Inc. | Magnetic core-coil assembly for spark ignition systems |
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| US6348275B1 (en) * | 1998-11-06 | 2002-02-19 | Honeywell International Inc. | Bulk amorphous metal magnetic component |
| US6346337B1 (en) * | 1998-11-06 | 2002-02-12 | Honeywell International Inc. | Bulk amorphous metal magnetic component |
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| US7056595B2 (en) * | 2003-01-30 | 2006-06-06 | Metglas, Inc. | Magnetic implement using magnetic metal ribbon coated with insulator |
| US7235910B2 (en) | 2003-04-25 | 2007-06-26 | Metglas, Inc. | Selective etching process for cutting amorphous metal shapes and components made thereof |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5568601A (en) * | 1978-11-20 | 1980-05-23 | Tdk Corp | Laminated type magnetic core material |
| JPS55100962A (en) * | 1979-01-22 | 1980-08-01 | Hitachi Metals Ltd | Magnetic material |
| JPS56130449A (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-13 | Takeshi Masumoto | Amorphous cobalt alloy with very low magnetostriction and high permeability |
| JPS5724519A (en) * | 1980-07-21 | 1982-02-09 | Tdk Corp | Coil core for power line filter |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP58053767A patent/JPS59181504A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5568601A (en) * | 1978-11-20 | 1980-05-23 | Tdk Corp | Laminated type magnetic core material |
| JPS55100962A (en) * | 1979-01-22 | 1980-08-01 | Hitachi Metals Ltd | Magnetic material |
| JPS56130449A (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-13 | Takeshi Masumoto | Amorphous cobalt alloy with very low magnetostriction and high permeability |
| JPS5724519A (en) * | 1980-07-21 | 1982-02-09 | Tdk Corp | Coil core for power line filter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59181504A (ja) | 1984-10-16 |
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