JPH0547539A - 温度特性に優れた低損失モールド磁心 - Google Patents
温度特性に優れた低損失モールド磁心Info
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- JPH0547539A JPH0547539A JP18961791A JP18961791A JPH0547539A JP H0547539 A JPH0547539 A JP H0547539A JP 18961791 A JP18961791 A JP 18961791A JP 18961791 A JP18961791 A JP 18961791A JP H0547539 A JPH0547539 A JP H0547539A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- 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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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 Fe基微結晶合金を用いたモールド磁心の温度
特性を向上する。 【構成】 組成式:(Fe1-aMa)100-x-y-z-αーβーγAxSi
yBzM'αM''βXγ(at%)(但し、MはCo及び/またはNiであ
り、AはCu、Auから、M'はNb,Mo,Ta,Ti,Zr,Hf,V及びW群
から、M''はCr,Mn,Al,白金族元素,Sc,Zn,Sn,Re群から、
XはC,Ge,P,Ga群からそれぞれ選ばれた少なくとも1種の
元素で、 0≦a≦0.1,0.1≦x≦3,14≦y≦17,4≦z≦10,0.
1≦α≦10,0≦β≦10,0≦γ≦20)により表され、組織の
少なくとも50％が粒径500オングストローム以下の結晶
粒の合金薄帯を巻回したあるいは積層した構造からな
り、合金薄帯の層間の一部または全部が無機系あるいは
有機系樹脂で充填され、合金薄帯の占積率が65%以上90%
以下、20kHz、0.2Tにおける磁心損失の温度係数αが0.5
mW/(℃・cc)以下の温度特性に優れた低損失モールド磁
心。
特性を向上する。 【構成】 組成式:(Fe1-aMa)100-x-y-z-αーβーγAxSi
yBzM'αM''βXγ(at%)(但し、MはCo及び/またはNiであ
り、AはCu、Auから、M'はNb,Mo,Ta,Ti,Zr,Hf,V及びW群
から、M''はCr,Mn,Al,白金族元素,Sc,Zn,Sn,Re群から、
XはC,Ge,P,Ga群からそれぞれ選ばれた少なくとも1種の
元素で、 0≦a≦0.1,0.1≦x≦3,14≦y≦17,4≦z≦10,0.
1≦α≦10,0≦β≦10,0≦γ≦20)により表され、組織の
少なくとも50％が粒径500オングストローム以下の結晶
粒の合金薄帯を巻回したあるいは積層した構造からな
り、合金薄帯の層間の一部または全部が無機系あるいは
有機系樹脂で充填され、合金薄帯の占積率が65%以上90%
以下、20kHz、0.2Tにおける磁心損失の温度係数αが0.5
mW/(℃・cc)以下の温度特性に優れた低損失モールド磁
心。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波トランス、チョ
ークコイルやカレントトランス等に用いられる温度特性
に優れ、磁心損失の低い超微細結晶粒組織を有する合金
を用いたモールド磁心に関する。
ークコイルやカレントトランス等に用いられる温度特性
に優れ、磁心損失の低い超微細結晶粒組織を有する合金
を用いたモールド磁心に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高周波トランス等に用いられる磁
心としては、珪素鋼やフェライト等からなる磁心が主に
用いられてきた。フェライト磁心は高周波における磁心
損失が低いため特に100kHz以上の高周波領域で使用され
ている。一方珪素鋼磁心は飽和磁束密度が高く低周波で
は磁心を他の材料に比べ小型化できるため数kHz以下の
周波数帯で主に使用されている。
心としては、珪素鋼やフェライト等からなる磁心が主に
用いられてきた。フェライト磁心は高周波における磁心
損失が低いため特に100kHz以上の高周波領域で使用され
ている。一方珪素鋼磁心は飽和磁束密度が高く低周波で
は磁心を他の材料に比べ小型化できるため数kHz以下の
周波数帯で主に使用されている。
【０００３】近年、インバータ等の周波数は騒音を防ぐ
ためと、トランスを小型化するために可聴周波数以上の
数10kHz帯にしようとする動きがある。しかし、フェラ
イトは飽和磁束密度が低く数10kHz帯の周波数では磁心
を思った程小型化できない問題がある。また珪素鋼はこ
の周波数帯では磁心損失が大きくなりすぎるため発熱が
大きく使用が困難である。
ためと、トランスを小型化するために可聴周波数以上の
数10kHz帯にしようとする動きがある。しかし、フェラ
イトは飽和磁束密度が低く数10kHz帯の周波数では磁心
を思った程小型化できない問題がある。また珪素鋼はこ
の周波数帯では磁心損失が大きくなりすぎるため発熱が
大きく使用が困難である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】最近になり、飽和磁束
密度が高く比較的高周波特性に優れたFe基アモルファス
合金を用いた磁心がこれらの用途に使用されている。し
かし、Fe基アモルファス合金は磁歪が著しく大きく、モ
ールドした場合磁心損失が著しく増加し、素材の特性が
活かせないのが現状である。このため発熱が大きく、効
率も悪い問題点がある。Co基アモルファス合金は磁心損
失が低く磁歪が小さいため特性面では適するが経時変化
が大きく実用的に使用するのには問題がある。
密度が高く比較的高周波特性に優れたFe基アモルファス
合金を用いた磁心がこれらの用途に使用されている。し
かし、Fe基アモルファス合金は磁歪が著しく大きく、モ
ールドした場合磁心損失が著しく増加し、素材の特性が
活かせないのが現状である。このため発熱が大きく、効
率も悪い問題点がある。Co基アモルファス合金は磁心損
失が低く磁歪が小さいため特性面では適するが経時変化
が大きく実用的に使用するのには問題がある。
【０００５】また、特開昭63-302504号に記載されてい
るように近年Fe基の微結晶合金が開発されこれらの用途
に適することが報告されている。しかし、このFe基微結
晶合金を用いたモールド磁心の場合はFe基アモルファス
合金を用いた場合に比べると著しく磁心損失は低いがモ
ールド樹脂による応力による磁心損失の増加は零でな
く、また温度特性が悪くなるという問題があった。
るように近年Fe基の微結晶合金が開発されこれらの用途
に適することが報告されている。しかし、このFe基微結
晶合金を用いたモールド磁心の場合はFe基アモルファス
合金を用いた場合に比べると著しく磁心損失は低いがモ
ールド樹脂による応力による磁心損失の増加は零でな
く、また温度特性が悪くなるという問題があった。
【０００６】そこで本発明は、Fe基微結晶合金を用いた
モールド磁心の磁心損失を低減し、また温度特性を向上
することを目的とする。
モールド磁心の磁心損失を低減し、また温度特性を向上
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明者らは、組成式(Fe1-aMa)
100-x-y-z-αーβーγAxSiyBzM'αM''βXγ(at%)(但
し、MはCo及び/またはNiであり、AはCu、Auから選ばれ
る少なくとも一種の元素、M'はNb,Mo,Ta,Ti,Zr,Hf,V,及
びWからなる群から選ばれた少なくとも1種の元素、M''
はCr,Mn,Al,白金族元素,Sc,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≦0.1,0.1≦x≦3,14≦y≦17,4
≦z≦10,0.1≦α≦10,0≦β≦10,0≦γ≦20を満たす。)
により表される組成からなり、組織の少なくとも50％が
粒径500オングストローム以下の結晶粒からなる合金薄
帯を巻回したあるいは積層した構造からなり、合金薄帯
の層間の一部または全部が無機系あるいは有機系樹脂で
充填されており、合金薄帯の占積率が65%以上90%以下モ
ールド磁心が非常に低損失で磁心損失の温度特性に優れ
ていることを見いだし本発明に想到した。
めに本発明者らは、組成式(Fe1-aMa)
100-x-y-z-αーβーγAxSiyBzM'αM''βXγ(at%)(但
し、MはCo及び/またはNiであり、AはCu、Auから選ばれ
る少なくとも一種の元素、M'はNb,Mo,Ta,Ti,Zr,Hf,V,及
びWからなる群から選ばれた少なくとも1種の元素、M''
はCr,Mn,Al,白金族元素,Sc,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≦0.1,0.1≦x≦3,14≦y≦17,4
≦z≦10,0.1≦α≦10,0≦β≦10,0≦γ≦20を満たす。)
により表される組成からなり、組織の少なくとも50％が
粒径500オングストローム以下の結晶粒からなる合金薄
帯を巻回したあるいは積層した構造からなり、合金薄帯
の層間の一部または全部が無機系あるいは有機系樹脂で
充填されており、合金薄帯の占積率が65%以上90%以下モ
ールド磁心が非常に低損失で磁心損失の温度特性に優れ
ていることを見いだし本発明に想到した。
【０００８】本発明に係わる合金薄帯においてMはCo及
び/またはNiであり熱処理前のアモルファス形成能を向
上する効果を有するがCo,Niの総和の組成比aが0.1を越
えると温度特性が悪くなり好ましくない。
び/またはNiであり熱処理前のアモルファス形成能を向
上する効果を有するがCo,Niの総和の組成比aが0.1を越
えると温度特性が悪くなり好ましくない。
【０００９】AはCu、Auから選ばれる少なくとも一種の
元素であり組織を微細化しbccFe相を形成しやすくする
効果を有するが0.1at%未満では効果がほとんどなく3at%
を越えると薄帯が著しく脆化し好ましくない。
元素であり組織を微細化しbccFe相を形成しやすくする
効果を有するが0.1at%未満では効果がほとんどなく3at%
を越えると薄帯が著しく脆化し好ましくない。
【００１０】M'はNb,Mo,Ta,Ti,Zr,Hf,V,及びWからなる
群から選ばれた少なくとも1種の元素であり、結晶粒成
長を抑え組織を微細化する効果を有する。この組織微細
化の効果はM'の含有量αが0.1%以上で得ることができ
る。一方、10%を越えると薄帯が脆化しやすくなり磁心
作製が困難となるためαは10at%以下とする。
群から選ばれた少なくとも1種の元素であり、結晶粒成
長を抑え組織を微細化する効果を有する。この組織微細
化の効果はM'の含有量αが0.1%以上で得ることができ
る。一方、10%を越えると薄帯が脆化しやすくなり磁心
作製が困難となるためαは10at%以下とする。
【００１１】M''はCr,Mn,Al,白金族元素,Sc,Zn,Sn,Reか
らなる群から選ばれた少なくとも1種の元素であり磁気
特性を改善したり耐蝕性を改善する効果を有する。M''
の含有量βが10at%を越えると薄帯が脆化しやすくなり
磁心作製が困難となるためβは10以下が望ましい。
らなる群から選ばれた少なくとも1種の元素であり磁気
特性を改善したり耐蝕性を改善する効果を有する。M''
の含有量βが10at%を越えると薄帯が脆化しやすくなり
磁心作製が困難となるためβは10以下が望ましい。
【００１２】XはC,Ge,P,Gaからなる群から選ばれた少な
くとも1種の元素であり磁歪を調整したり磁気特性を調
整する効果を有する。Xの含有量γが20at%を越えると著
しい飽和磁束密度の低下を招くためγは20以下が望まし
い。
くとも1種の元素であり磁歪を調整したり磁気特性を調
整する効果を有する。Xの含有量γが20at%を越えると著
しい飽和磁束密度の低下を招くためγは20以下が望まし
い。
【００１３】Si及びBは磁心損失及び磁心損失の温度特
性に影響を及ぼす元素であり、Si量yが14at%以上17at%
以下、B量zが4at%以上10at%以下の範囲にある場合に低
磁心損失とその温度特性を良好なものとすることができ
る。
性に影響を及ぼす元素であり、Si量yが14at%以上17at%
以下、B量zが4at%以上10at%以下の範囲にある場合に低
磁心損失とその温度特性を良好なものとすることができ
る。
【００１４】また本発明に係わる合金は組織の少なくと
も50%が粒径500オンク゛ストローム以下の結晶粒からなる。組織
の残部は主にアモルファスである。好ましくは組織の80
%以上を粒径500オンク゛ストローム以下の結晶粒となる。低損失
となるのは特に粒径が200オンク゛ストローム以下の場合であ
る。この微細な結晶粒は主にbccFe相からなりSi等を含
んでおり、Fe3Si等の規則相を含む場合もある。またFe-
B化合物相を含む場合もある。
も50%が粒径500オンク゛ストローム以下の結晶粒からなる。組織
の残部は主にアモルファスである。好ましくは組織の80
%以上を粒径500オンク゛ストローム以下の結晶粒となる。低損失
となるのは特に粒径が200オンク゛ストローム以下の場合であ
る。この微細な結晶粒は主にbccFe相からなりSi等を含
んでおり、Fe3Si等の規則相を含む場合もある。またFe-
B化合物相を含む場合もある。
【００１５】本発明に係わる合金薄帯は通常次のように
製造される。まず、周知の単ロ−ル法や双ロ−ル法等の
液体急冷法により板厚3〜100μm程度のアモルファス合
金薄帯を作製する。次にこの合金薄帯を巻回する、ある
いは切断、打ち抜き、フォトエッチ等を行いこれを積層
する等した後アルゴンガスや窒素ガス等の不活性ガス雰
囲気中あるいは真空中等で熱処理し上記微細結晶粒から
なる合金薄帯からなる磁心を作製する。この際合金薄帯
表面をSiO2やAl2O3等の酸化物で被覆し層間絶縁を行う
と特に広幅材においてより好ましい結果が得られる。層
間絶縁の方法としては、電気泳動法によりMgO等の酸化
物を付着させる方法、金属アルコキシド溶液を表面につ
けこれを熱処理しSiO2等の酸化物を形成させる方法、リ
ン酸塩やクロム酸塩処理を行い表面に酸化物の被覆を行
う方法がある。次にこの磁心を無機系ワニスや有機系ワ
ニスに浸漬し含浸を行う。この際真空含浸を行うと付着
強度が増しカットコアを作製する場合に薄帯のはがれが
無くより好ましい結果が得られる。本発明において使用
する含浸樹脂としては無機系の場合は金属アルコキシド
等が好ましい。この場合は熱処理前に含浸しても良い。
有機系の樹脂としてはエポキシ系、ポリイミド系、シリ
コン系、ポリエステル系等種々適用できるがエポキシ系
が耐熱性、温度特性、付着力の点で好ましい。特に室温
硬化型の樹脂を用いた場合優れた温度特性と低い磁心損
失が得られた。
製造される。まず、周知の単ロ−ル法や双ロ−ル法等の
液体急冷法により板厚3〜100μm程度のアモルファス合
金薄帯を作製する。次にこの合金薄帯を巻回する、ある
いは切断、打ち抜き、フォトエッチ等を行いこれを積層
する等した後アルゴンガスや窒素ガス等の不活性ガス雰
囲気中あるいは真空中等で熱処理し上記微細結晶粒から
なる合金薄帯からなる磁心を作製する。この際合金薄帯
表面をSiO2やAl2O3等の酸化物で被覆し層間絶縁を行う
と特に広幅材においてより好ましい結果が得られる。層
間絶縁の方法としては、電気泳動法によりMgO等の酸化
物を付着させる方法、金属アルコキシド溶液を表面につ
けこれを熱処理しSiO2等の酸化物を形成させる方法、リ
ン酸塩やクロム酸塩処理を行い表面に酸化物の被覆を行
う方法がある。次にこの磁心を無機系ワニスや有機系ワ
ニスに浸漬し含浸を行う。この際真空含浸を行うと付着
強度が増しカットコアを作製する場合に薄帯のはがれが
無くより好ましい結果が得られる。本発明において使用
する含浸樹脂としては無機系の場合は金属アルコキシド
等が好ましい。この場合は熱処理前に含浸しても良い。
有機系の樹脂としてはエポキシ系、ポリイミド系、シリ
コン系、ポリエステル系等種々適用できるがエポキシ系
が耐熱性、温度特性、付着力の点で好ましい。特に室温
硬化型の樹脂を用いた場合優れた温度特性と低い磁心損
失が得られた。
【００１６】本発明の磁心の合金薄帯の占積率は65%以
上90%以下である必要がある。この理由は65%未満では磁
心損失の温度特性が悪くなり、90%を越えると磁心損失
が増加し好ましくないためである。本発明の磁心の20kH
z、0.2Tにおける磁心損失の温度係数αは0.5mW/(゜C・cc)
以下である。ここで磁心損失の温度係数α (mW/(℃・c
c))は室温（25℃）の磁心損失P25と100℃の磁心損失P10
0の差を温度差75で割った値で定義した。したがってα
は下記の数式１で表すことができる。
上90%以下である必要がある。この理由は65%未満では磁
心損失の温度特性が悪くなり、90%を越えると磁心損失
が増加し好ましくないためである。本発明の磁心の20kH
z、0.2Tにおける磁心損失の温度係数αは0.5mW/(゜C・cc)
以下である。ここで磁心損失の温度係数α (mW/(℃・c
c))は室温（25℃）の磁心損失P25と100℃の磁心損失P10
0の差を温度差75で割った値で定義した。したがってα
は下記の数式１で表すことができる。
【００１７】
【数１】 このように温度依存性が小さいと、トランス等の設計が
容易であるだけでなく、周囲の気温等による損失の変動
が小さく信頼性の点でも好ましい。
容易であるだけでなく、周囲の気温等による損失の変動
が小さく信頼性の点でも好ましい。
【００１８】また磁心の表面を樹脂で被覆した場合に
は、周囲の環境たとえば湿気等の影響で錆が発生するこ
ともなく、磁心の破壊も防ぐことができるため好まし
い。
は、周囲の環境たとえば湿気等の影響で錆が発生するこ
ともなく、磁心の破壊も防ぐことができるため好まし
い。
【００１９】トロイダル状の磁心の場合、巻芯に巻回し
た構造の方が寸法精度がでるため形状的制約が大きい用
途の場合は変形等を防ぐことができ好ましい。巻芯とし
てはステンレス等の金属やセラミック等を用いる。
た構造の方が寸法精度がでるため形状的制約が大きい用
途の場合は変形等を防ぐことができ好ましい。巻芯とし
てはステンレス等の金属やセラミック等を用いる。
【００２０】また、磁心の周囲を無機系あるいは有機系
テープで巻いた構造とすれば、薄帯のはがれを防止した
り、錆を防ぐこともできる。有機系テープとしてはポリ
イミドやポリエステル系のテープが挙げられる。また無
機系テープとしてはガラステープが挙げられる。
テープで巻いた構造とすれば、薄帯のはがれを防止した
り、錆を防ぐこともできる。有機系テープとしてはポリ
イミドやポリエステル系のテープが挙げられる。また無
機系テープとしてはガラステープが挙げられる。
【００２１】
【実施例】以下本発明を実施例にしたがって説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２２】（実施例１）単ロ−ル法により幅25mm厚さ
19μmのFe74Cu1Nb3Si16B6アモルファス合金薄帯を作製
した。次にこの合金薄帯をアルコキシシラン溶液中を通
した後乾燥し厚さ0.5μmずつの絶縁層を薄帯両面に形成
し、ステンレスリングを巻芯として図３に示す形状の巻
磁心を作製した。次にこの磁心を窒素ガス雰囲気中530
℃で1時間熱処理を行った。昇温速度は10℃/min、冷却
速度は20℃/minとした。次にこの磁心をエポキシ樹脂で
真空含浸し30℃で15h放置し硬化させ本発明磁心を作製
した。合金薄帯の占積率は75%であった。また合金の組
織を透過電子顕微鏡により観察した結果、結晶粒径は14
0オンク゛ストローム、結晶粒の割合は80%以上であった。次に作
製後の磁心の20kHz、0.2Tの室温及び100℃の磁心損失を
測定し、温度係数αを求めた。得られた結果を表１に示
す。また比較のために、Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9微結晶合
金からなるモールド磁心及びFe-Si-B系アモルファス合
金モールド磁心、前記Fe74Cu1Nb3Si16B6合金薄帯を用い
占積率が92%及び60%の磁心を準備し同様に磁心損失、温
度係数αを測定した。その結果を表１に併せて示す。
19μmのFe74Cu1Nb3Si16B6アモルファス合金薄帯を作製
した。次にこの合金薄帯をアルコキシシラン溶液中を通
した後乾燥し厚さ0.5μmずつの絶縁層を薄帯両面に形成
し、ステンレスリングを巻芯として図３に示す形状の巻
磁心を作製した。次にこの磁心を窒素ガス雰囲気中530
℃で1時間熱処理を行った。昇温速度は10℃/min、冷却
速度は20℃/minとした。次にこの磁心をエポキシ樹脂で
真空含浸し30℃で15h放置し硬化させ本発明磁心を作製
した。合金薄帯の占積率は75%であった。また合金の組
織を透過電子顕微鏡により観察した結果、結晶粒径は14
0オンク゛ストローム、結晶粒の割合は80%以上であった。次に作
製後の磁心の20kHz、0.2Tの室温及び100℃の磁心損失を
測定し、温度係数αを求めた。得られた結果を表１に示
す。また比較のために、Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9微結晶合
金からなるモールド磁心及びFe-Si-B系アモルファス合
金モールド磁心、前記Fe74Cu1Nb3Si16B6合金薄帯を用い
占積率が92%及び60%の磁心を準備し同様に磁心損失、温
度係数αを測定した。その結果を表１に併せて示す。
【００２３】本発明モールド磁心は、従来のモールド磁
心に比べ磁心損失が低く、かつ磁心損失の温度係数も小
さいことが分かる。また、占積率が本発明範囲外の磁心
も磁心損失が大きく好ましくないことが分かる。
心に比べ磁心損失が低く、かつ磁心損失の温度係数も小
さいことが分かる。また、占積率が本発明範囲外の磁心
も磁心損失が大きく好ましくないことが分かる。
【００２４】更に本発明上記モールド磁心をスライサー
によりカットし図４に示すカットコアを作製したが、や
はり同様に本発明磁心の磁心損失が低く温度特性も良好
であった。
によりカットし図４に示すカットコアを作製したが、や
はり同様に本発明磁心の磁心損失が低く温度特性も良好
であった。
【００２５】
【表１】
【００２６】（実施例２）Fe90-yCu1Nb3SiyB6 (at%)な
る組成を有する幅20mm、厚さ17μmのアモルファス合金
薄帯を単ロ−ル法により作製した。次にこの合金薄帯表
面にMgOによる電気泳動法により絶縁層を形成しながら
図５に示す形状のトロイダル磁心を作製した。次にこの
磁心をアルゴンガス雰囲気中530℃で1時間熱処理を行っ
た。昇温速度は15℃/min、冷却速度は10℃/minとした。
次にこの磁心を変性アルキルシリケートの無機ワニス中
に浸漬、含浸し室温で乾燥した後180℃で6h放置、硬化
させモールド磁心を作製した。合金薄帯の占積率は80%
であった。また合金の組織を透過電子顕微鏡により観察
した結果、結晶粒径は140オンク゛ストローム、結晶粒の割合は8
0%以上であった。以上の磁心を用い実施例１と同様に10
0kHz,0.2Tにおける磁心損失及び磁心損失の温度係数α
を評価した。結果を図１に示す。Si量yが14at%以上17at
%以下の範囲で磁心損失が低く、透磁率が高くなる。ま
た、αはこの範囲で0.5mW/(℃・cc)以下で零に近くなる
ことがわかる。
る組成を有する幅20mm、厚さ17μmのアモルファス合金
薄帯を単ロ−ル法により作製した。次にこの合金薄帯表
面にMgOによる電気泳動法により絶縁層を形成しながら
図５に示す形状のトロイダル磁心を作製した。次にこの
磁心をアルゴンガス雰囲気中530℃で1時間熱処理を行っ
た。昇温速度は15℃/min、冷却速度は10℃/minとした。
次にこの磁心を変性アルキルシリケートの無機ワニス中
に浸漬、含浸し室温で乾燥した後180℃で6h放置、硬化
させモールド磁心を作製した。合金薄帯の占積率は80%
であった。また合金の組織を透過電子顕微鏡により観察
した結果、結晶粒径は140オンク゛ストローム、結晶粒の割合は8
0%以上であった。以上の磁心を用い実施例１と同様に10
0kHz,0.2Tにおける磁心損失及び磁心損失の温度係数α
を評価した。結果を図１に示す。Si量yが14at%以上17at
%以下の範囲で磁心損失が低く、透磁率が高くなる。ま
た、αはこの範囲で0.5mW/(℃・cc)以下で零に近くなる
ことがわかる。
【００２７】（実施例３）Fe80-zCu1Nb3Si16Bz(at%)な
る組成を有する幅10mm、厚さ15μmのアモルファス合金
薄帯を単ロ−ル法により作製した。次にこの合金薄帯を
図６に示す形状のトロイダル磁心を作製した。次にこの
磁心をアルゴンガス雰囲気中530℃で1時間熱処理を行っ
た。昇温速度は20℃/min、冷却速度は20℃/minとした。
次にこの磁心をエポキシ樹脂で含浸した後150℃で2h放
置し硬化させモールド磁心を作製した。合金薄帯の占積
率は80%である。また合金の組織を透過電子顕微鏡によ
り観察した結果、結晶粒径は140オンク゛ストローム、結晶粒の
割合は80%以上であった。次にこの磁心をエポキシ樹脂
で粉体コーティングし磁心の周囲を被覆した。以上の磁
心を用い実施例１と同様に20kHz,0.2Tの磁心損失及び磁
心損失の温度係数αを測定した。結果を図２に示す。
る組成を有する幅10mm、厚さ15μmのアモルファス合金
薄帯を単ロ−ル法により作製した。次にこの合金薄帯を
図６に示す形状のトロイダル磁心を作製した。次にこの
磁心をアルゴンガス雰囲気中530℃で1時間熱処理を行っ
た。昇温速度は20℃/min、冷却速度は20℃/minとした。
次にこの磁心をエポキシ樹脂で含浸した後150℃で2h放
置し硬化させモールド磁心を作製した。合金薄帯の占積
率は80%である。また合金の組織を透過電子顕微鏡によ
り観察した結果、結晶粒径は140オンク゛ストローム、結晶粒の
割合は80%以上であった。次にこの磁心をエポキシ樹脂
で粉体コーティングし磁心の周囲を被覆した。以上の磁
心を用い実施例１と同様に20kHz,0.2Tの磁心損失及び磁
心損失の温度係数αを測定した。結果を図２に示す。
【００２８】B量yが4at%以上10at%以下の範囲で磁心損
失が低く、透磁率が高くなる。また、αはこの範囲で0.
5mW/(℃・cc)以下で零に近くなることがわかる。
失が低く、透磁率が高くなる。また、αはこの範囲で0.
5mW/(℃・cc)以下で零に近くなることがわかる。
【００２９】（実施例４）単ロ−ル法により幅25mm、厚
さ19μmの表２に示す各種組成のアモルファス合金薄帯
を作製した。次にこの合金薄帯にアルコキシシラン溶液
をスプレーで噴霧、塗布した後乾燥して厚さ0.6μmの絶
縁層を薄帯片面に形成した。次にこの磁心を窒素ガス雰
囲気中530℃で1時間熱処理を行った。昇温速度は10℃/m
in、冷却速度は20℃/minとした。次にこの磁心をエポキ
シ樹脂で真空含浸し80℃で5h放置し硬化させ本発明磁心
を作製した。各磁心の合金薄帯の占積率は表２に示すと
おりである。また合金の組織を透過電子顕微鏡により観
察した結果、これらの合金は結晶化しており結晶粒径は
500オンク゛ストローム以下であった。結晶粒の割合は80%以上で
あった。次にこの磁心の周囲にポリイミドのテープを巻
き付け図７に示す形状の本発明モールド磁心を作製し
た。
さ19μmの表２に示す各種組成のアモルファス合金薄帯
を作製した。次にこの合金薄帯にアルコキシシラン溶液
をスプレーで噴霧、塗布した後乾燥して厚さ0.6μmの絶
縁層を薄帯片面に形成した。次にこの磁心を窒素ガス雰
囲気中530℃で1時間熱処理を行った。昇温速度は10℃/m
in、冷却速度は20℃/minとした。次にこの磁心をエポキ
シ樹脂で真空含浸し80℃で5h放置し硬化させ本発明磁心
を作製した。各磁心の合金薄帯の占積率は表２に示すと
おりである。また合金の組織を透過電子顕微鏡により観
察した結果、これらの合金は結晶化しており結晶粒径は
500オンク゛ストローム以下であった。結晶粒の割合は80%以上で
あった。次にこの磁心の周囲にポリイミドのテープを巻
き付け図７に示す形状の本発明モールド磁心を作製し
た。
【００３０】次に作製後の磁心の20kHz、0.2Tの室温及
び100℃の磁心損失を測定し、温度係数αを求めた。得
られた結果を表２に示す。なお比較のため従来の珪素鋼
磁心の特性を表２に併せて示す。
び100℃の磁心損失を測定し、温度係数αを求めた。得
られた結果を表２に示す。なお比較のため従来の珪素鋼
磁心の特性を表２に併せて示す。
【００３１】
【表２】 本発明モールド磁心は、従来の磁心に比べ磁心損失が低
く、温度特性も良好であり、インバータトランス用に好
適であることが分かる。
く、温度特性も良好であり、インバータトランス用に好
適であることが分かる。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、温度特性に優れ低損失
のモールド磁心が提供できるためその効果は著しいもの
がある。
のモールド磁心が提供できるためその効果は著しいもの
がある。
【図１】Fe90-yCu1Nb3SiyB6 (at%)合金からなるモール
ド磁心の20kHz,0.2Tにおける磁心損失及び磁心損失の温
度係数αを示したグラフである。
ド磁心の20kHz,0.2Tにおける磁心損失及び磁心損失の温
度係数αを示したグラフである。
【図２】Fe80-zCu1Nb3Si16Bz (at%)合金からなる磁心の
20kHz,0.2Tにおける磁心損失及び磁心損失の温度係数α
を示したグラフである。
20kHz,0.2Tにおける磁心損失及び磁心損失の温度係数α
を示したグラフである。
【図３】本発明に係わる磁心の形状の例を示した図であ
る。
る。
【図４】本発明に係わる磁心の形状の例を示した図であ
る。
る。
【図５】本発明に係わる磁心の形状の例を示した図であ
る。
る。
【図６】本発明に係わる磁心の形状の例を示した図であ
る。
る。
【図７】本発明に係わる磁心の形状の例を示した図であ
る。
る。
Claims (5)
- 【請求項１】 組成式:(Fe1-aMa)100-x-y-z-αーβーγ
AxSiyBzM'αM''βXγ(at%)(但し、MはCo及び/またはNi
であり、AはCu、Auから選ばれる少なくとも一種の元
素、M'はNb,Mo,Ta,Ti,Zr,Hf,V及びWからなる群から選ば
れた少なくとも1種の元素、M''はCr,Mn,Al,白金族元素,
Sc,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
≦0.1,0.1≦x≦3,14≦y≦17,4≦z≦10,0.1≦α≦10,0≦
β≦10,0≦γ≦20を満たす。)により表される組成から
なり、組織の少なくとも50％が粒径500オングストロー
ム以下の結晶粒からなる合金薄帯を巻回したあるいは積
層した構造からなり、合金薄帯の層間の一部または全部
が無機系あるいは有機系樹脂で充填されており、合金薄
帯の占積率が65%以上90%以下、20kHz、0.2Tにおける磁
心損失の温度係数αが0.5mW/(℃・cc)以下であることを
特徴とする温度特性に優れた低損失モールド磁心。 - 【請求項２】 含浸樹脂がエポキシ系樹脂である請求項
１に記載の温度特性に優れた低損失モールド磁心。 - 【請求項３】 磁心の表面が樹脂で被覆されている請求
項１または２に記載の温度特性に優れた低損失モールド
磁心。 - 【請求項４】 合金薄帯を巻芯に巻回したトロイダル状
の構造である請求項１乃至３のいずれかに記載の温度特
性に優れた低損失モールド磁心。 - 【請求項５】 磁心の周囲が無機系あるいは有機系テー
プで巻かれた構造である請求項１乃至４のいずれかに記
載の温度特性に優れた低損失モールド磁心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18961791A JPH0547539A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 温度特性に優れた低損失モールド磁心 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18961791A JPH0547539A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 温度特性に優れた低損失モールド磁心 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0547539A true JPH0547539A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16244302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18961791A Pending JPH0547539A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 温度特性に優れた低損失モールド磁心 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0547539A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018137427A (ja) * | 2016-12-27 | 2018-08-30 | 有研稀土新材料股▲フン▼有限公司 | 磁歪デバイス及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-07-30 JP JP18961791A patent/JPH0547539A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018137427A (ja) * | 2016-12-27 | 2018-08-30 | 有研稀土新材料股▲フン▼有限公司 | 磁歪デバイス及びその製造方法 |
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