JPH06163235A - Transformer - Google Patents

Transformer

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JPH06163235A
JPH06163235A JP3190515A JP19051591A JPH06163235A JP H06163235 A JPH06163235 A JP H06163235A JP 3190515 A JP3190515 A JP 3190515A JP 19051591 A JP19051591 A JP 19051591A JP H06163235 A JPH06163235 A JP H06163235A
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Takao Sawa
孝雄 沢
Koichiro Inomata
浩一郎 猪俣
Masaaki Yagi
正昭 八木
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Abstract

PURPOSE:To contrive the high permeability and low iron loss of a magnetic material in the high-frequency region (the region of-MHz) of a power supply, whereby to use a transformer even when a high frequency power supply is used by a method wherein an amorphous alloy thin strip having a plate thickness formed thin in a specified dimension or smaller is used for the magnetic material. CONSTITUTION:A magnetic material is formed into an amorphous alloy, which is substantially shown by a general formula: (CO1-aAa)100-bXb (In the formula, the A shows at least one kind of an element which is chosen from among Fe, Mn, Ti, V, Cr, Ni, Cu, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W and group platinum elements, the X shows at least one kind of an element which is chosen from among Si, B, P and C, the (a) shows a number to satisfy the condition of <=a<=1 in the case where the A contains the Fe and shows a number to satisfy the condition of 0<=a<=0.2 in the case where the A does not contain the Fe and the (b) shows a number to satisfy the condition of 10at%<=b<=35at%.). This alloy is formed into a wound material or a laminated material consisting of a soft magnetic alloy strip having a plate thickness of 10mum or thinner. Thereby, it becomes possible to inhibit the loss of the magnetic material as small as possible also in the high-frequency region of a power supply, a transformer can be used to even when a high frequency power supply is used and at the same time, it is also possible to contrive a miniaturization, a lightening and the like of the transformer.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、高周波域で高透磁率、
低損失が要求されるトランスに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention has a high magnetic permeability in a high frequency range.
The present invention relates to a transformer that requires low loss.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子機器に対する小型軽量化、高
性能化の要求に伴って、重要な機能部分として用いられ
ている磁性部品にも高性能化が必要となってきている。
したがって、これら磁性部品に用いられる磁性材料に
も、優れた磁気特性が要求されている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the demand for smaller and lighter electronic devices and higher performance, magnetic components used as important functional parts are also required to have higher performance.
Therefore, the magnetic materials used for these magnetic parts are also required to have excellent magnetic properties.

【0003】例えば、電子機器の安定化電源として、近
年、スイッチング電源が幅広く用いられているが、電源
に対する小型軽量化の要求が強まるにつれて、スイッチ
ング周波数の高周波化が求められている。しかし、例え
ば磁気増幅器を組み込んだスイッチング電源の場合、金
属材料の中で高周波特性の良好なアモルファス合金を用
いたとしても、実用的には200kHz〜500kHzが限界となっ
ており、一層の高周波化が望まれていた。
For example, a switching power supply has been widely used in recent years as a stabilizing power supply for electronic equipment. However, as the demand for smaller and lighter power supplies increases, higher switching frequencies are required. However, for example, in the case of a switching power supply incorporating a magnetic amplifier, even if an amorphous alloy with good high-frequency characteristics is used among the metal materials, the limit is practically 200 kHz to 500 kHz, and further higher frequencies are required. Was wanted.

【0004】これと同様に、電源用のトランスについて
も、高周波化に対応させることが要求されている。ここ
で、現在トランスに用いられている材料は、フェライト
がそのほとんどを占めている。しかし、フェライトを用
いたトランスでは、そのような要求を十分に満足するこ
とができないという問題があった。そこで、トランスに
おいても、アモルファス合金を使用することが検討され
ているが、高周波域で低鉄損、高角形比が得られるアモ
ルファス合金を用いたとしても、 MHz域では鉄損が増大
するため、実用的には500kHz程度に限られてしまう。
Similarly, it is required for the power supply transformer to cope with higher frequencies. Here, ferrite occupies most of the materials currently used for the transformer. However, the transformer using ferrite has a problem that such requirements cannot be sufficiently satisfied. Therefore, the use of amorphous alloys in transformers has also been investigated.However, even if amorphous alloys that can obtain low iron loss and high squareness ratio in the high frequency range are used, iron loss increases in the MHz range. Practically, it is limited to about 500kHz.

【0005】これに対して、一般に金属材料では板厚を
薄くすることにより鉄損を抑え、高周波特性を改善でき
ることが知られており、アモルファス合金においても厚
さを低減することが検討されている。ここで、アモルフ
ァス合金薄帯は、一般に単ロ―ル法等を用いた液体急冷
法により作製されているが、通常の液体急冷法では十分
に板厚を薄くすることができないという問題があった。
しかも、通常の液体急冷法で板厚の低減を図ったアモル
ファス合金薄帯には、気泡の巻込み等に起因するピンホ
―ルが比較的多く存在しており、高周波化を含めた実用
性の面で問題があった。
On the other hand, it is generally known that by reducing the plate thickness of a metal material, iron loss can be suppressed and high-frequency characteristics can be improved, and reduction of the thickness of an amorphous alloy has also been studied. . Here, the amorphous alloy ribbon is generally produced by a liquid quenching method using a single roll method or the like, but there is a problem that the plate thickness cannot be sufficiently thinned by an ordinary liquid quenching method. .
Moreover, the amorphous alloy ribbon, whose thickness was reduced by the normal liquid quenching method, has a relatively large number of pinholes due to the inclusion of bubbles, etc. There was a problem in terms.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、各種
磁心用の磁性材料には、高透磁率、低鉄損が高周波域
(〜 MHz域)まで要求されており、これらは機器の高効
率化、小形軽量化、また磁心の小形化、高性能化等につ
ながる。そこで、電源用のトランスにおいても、電源の
高周波化に対応させると共に、それ自体の高効率化、小
形軽量化を図るために、高周波域で低鉄損化すること等
が強く望まれていた。
As described above, magnetic materials for various magnetic cores are required to have high magnetic permeability and low iron loss up to a high frequency range (up to MHz range), and these are highly efficient devices. Downsizing, downsizing and weight reduction, downsizing of the magnetic core, and higher performance. Therefore, it has been strongly desired to reduce the iron loss in the high frequency range of the power source transformer in order to cope with the high frequency of the power source and to improve the efficiency and the size and weight of the transformer itself.

【0007】本発明は、上述したような課題に対処する
ためになされたもので、磁性材料の高周波域(〜 MHz
域)における高透磁率化および低鉄損化を図り、これに
よって電源の高周波化に対応させることを可能にしたト
ランスを提供することを目的としている。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it has been proposed that the high frequency range (.
It is an object of the present invention to provide a transformer capable of achieving high magnetic permeability and low iron loss in a frequency range), thereby making it possible to cope with high frequency power supply.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段と作用】本発明のトランス
は、 一般式:(Co1-a Aa 100-b X b ………(1) (式中、A はFe、Mn、Ti、V 、Cr、Ni、Cu、Zr、Nb、M
o、Hf、Ta、W および白金族元素から選ばれる少なくと
も 1種の元素を、X はSi、B 、P およびC から選ばれる
少なくとも 1種の元素を示し、a は AがFeを含む場合に
は 0≦a ≦ 1、 AがFeを含まない場合には 0≦a ≦ 0.2
を、 bは10at% ≦b ≦35at% を満足する数を示す。以下
同じ)で実質的に表されるアモルファス合金からなり、
かつ板厚が10μm 以下の軟磁性合金薄帯の巻回体または
積層体を具備することを特徴としている。
[Means and Actions for Solving the Problems] The transformer of the present invention has a general formula: (Co 1-a A a ) 100-b X b (1) (where A is Fe, Mn, Ti , V, Cr, Ni, Cu, Zr, Nb, M
o, Hf, Ta, W, and at least one element selected from the platinum group elements, X represents at least one element selected from Si, B, P, and C, and a represents when A contains Fe. Is 0 ≤ a ≤ 1 and 0 ≤ a ≤ 0.2 when A does not contain Fe
And b is a number that satisfies 10at% ≤ b ≤ 35at%. The same shall apply hereinafter) consisting essentially of an amorphous alloy,
In addition, it is characterized by comprising a wound body or a laminated body of a soft magnetic alloy ribbon having a plate thickness of 10 μm or less.

【0009】すなわち、本発明のトランスは、ピンホ―
ル等が少ない、良好な状態を維持した上で、板厚を10μ
m 以下と薄くしたアモルファス合金薄帯を用いることに
よって、電源の高周波化に対応させることを可能にした
ものである。つまり、板厚が10μm 以下のアモルファス
合金薄帯を用いたトランスは、高周波域(〜MHz 域)に
おいても損失を極力抑制することが可能となるため、電
源の高周波化に対応することができると共に、それ自体
の小型軽量化等を図ることもできる。
That is, the transformer of the present invention is a pin-ho
The plate thickness is 10μ while maintaining a good condition
By using an amorphous alloy ribbon thinned to m or less, it is possible to cope with high frequency power supply. In other words, the transformer using the amorphous alloy ribbon with a plate thickness of 10 μm or less can suppress the loss as much as possible even in the high frequency range (to MHz range), and it is possible to cope with higher frequency power supply. The size and weight of the device itself can be reduced.

【0010】本発明に用いられるアモルファス合金は、
基本的には上記 (1)式で表される組成を有するものであ
る。上記 (1)式中における A元素は、熱安定性向上、磁
気特性の改善に有効な元素である。ここで、 A元素とし
てFeを含む場合には、 aの値は 0〜 1の範囲となる。つ
まり、本発明に用いられるアモルファス合金は、Co基ア
モルファス合金に加えて、Fe基アモルファス合金をも含
むものである。ただし、特性の点でCo基アモルファス合
金を用いることが好ましい。また、 Xはアモルファス化
に必須な元素であり、この Xの量(bの値)が10原子%未
満あるいは35原子%を超えると、アモルファス化がし難
くなる。
The amorphous alloy used in the present invention is
Basically, it has a composition represented by the above formula (1). The element A in the above formula (1) is an element effective for improving thermal stability and magnetic properties. Here, when Fe is contained as the A element, the value of a is in the range of 0 to 1. That is, the amorphous alloy used in the present invention includes a Fe-based amorphous alloy in addition to the Co-based amorphous alloy. However, it is preferable to use a Co-based amorphous alloy from the viewpoint of characteristics. Further, X is an essential element for amorphization, and if the amount of X (value of b) is less than 10 atom% or exceeds 35 atom%, it becomes difficult to amorphize.

【0011】また、本発明に用いられるアモルファス合
金のうち、Co基アモルファス合金としては、下記の (2)
式で実質的に組成が表されるものが好ましい。
Among the amorphous alloys used in the present invention, the Co-based amorphous alloy is as follows (2)
It is preferable that the composition is substantially represented by the formula.

【0012】 一般式:(Co1-c Mc 100-b X b ………(2) (式中、 MはTi、V 、Cr、Fe、Mn、Ni、Cu、Zr、Nb、M
o、Hf、Ta、W および白金族元素から選ばれる少なくと
も 1種の元素を、X はSi、B 、P およびC から選ばれる
少なくとも 1種の元素を示し、c は 0≦c ≦ 0.5(ただ
し、 MとしてFe、Niを除く場合には 0≦c ≦ 0.2)を満
足する数を示す。以下同じ) 上記 (2)式において、 M元素は熱安定性向上、磁気特性
の改善に有効な元素であり、Ti、V 、Cr、Cu、Zr、Nb、
Mo、Hf、Ta、W および白金族元素から選ばれる場合に
は、この M元素による置換量を表す cの値は 0.2以下と
することが好ましい。 cの値が 0.2を超えると、キュリ
ー温度が低下し実用的ではない。また、Fe、Niの場合の
cの値は 0.5以下とすることが好ましい。この際の cの
値が 0.5を超えると、磁気特性の改善効果が逆に低下す
る。
General formula: (Co 1-c M c ) 100-b X b (2) (wherein M is Ti, V, Cr, Fe, Mn, Ni, Cu, Zr, Nb, M
o, Hf, Ta, W, and at least one element selected from platinum group elements, X represents at least one element selected from Si, B, P, and C, and c is 0 ≦ c ≦ 0.5 (however, , M is a number that satisfies 0 ≤ c ≤ 0.2) when Fe and Ni are excluded. The same shall apply hereinafter) In the above formula (2), M element is an element effective for improving thermal stability and magnetic properties, and Ti, V, Cr, Cu, Zr, Nb,
When selected from Mo, Hf, Ta, W and platinum group elements, the value of c, which represents the substitution amount by this M element, is preferably 0.2 or less. If the value of c exceeds 0.2, the Curie temperature decreases, which is not practical. For Fe and Ni,
The value of c is preferably 0.5 or less. At this time, when the value of c exceeds 0.5, the effect of improving the magnetic properties decreases conversely.

【0013】さらに、特に優れた高周波特性を要求され
る場合には、 一般式:(Co1-d-e M'd M"e 100-g (Si1-f Bf g ………(3) (式中、M'はFeおよびMnから選ばれる少なくとも 1種の
元素を、M"はTi、V 、Cr、Ni、Cu、Zr、Nb、Mo、Hf、T
a、W および白金族元素から選ばれる少なくとも1種の元
素を示し、 dは0.03≦d ≦0.15を、 eは 0≦e ≦0.10
を、 fは 0.2≦f≦ 1.0を、 gは 10at%≦g ≦ 35at%を
満足する数をそれぞれ示す。以下同じ)で実質的に表さ
れるCo基アモルファス合金を使用することが好ましい。
上記(3)式で表される組成において、磁気特性の熱安定
性を考慮すると、 gの値は20at%〜 35at%の範囲が、ま
た fの値は 0.3〜 0.8の範囲がより好ましい。
Further, when particularly excellent high frequency characteristics are required, the general formula: (Co 1-de M'd M " e ) 100-g (Si 1-f B f ) g ..... (3 (In the formula, M'is at least one element selected from Fe and Mn, and M "is Ti, V, Cr, Ni, Cu, Zr, Nb, Mo, Hf, T
a, W and at least one element selected from platinum group elements, d is 0.03 ≤ d ≤ 0.15, e is 0 ≤ e ≤ 0.10
, F is 0.2 ≦ f ≦ 1.0, and g is a number satisfying 10at% ≦ g ≦ 35at%. It is preferable to use a Co-based amorphous alloy substantially represented by the following).
In the composition represented by the above formula (3), the value of g is more preferably in the range of 20 at% to 35 at% and the value of f is more preferably in the range of 0.3 to 0.8 in consideration of thermal stability of magnetic properties.

【0014】本発明のトランスに用いられる、板厚10μ
m 以下のアモルファス合金薄帯は、以下に示す製造方法
を適用することによって、再現性よく得ることができ
る。
The plate thickness used in the transformer of the present invention is 10 μm.
An amorphous alloy ribbon of m or less can be obtained with good reproducibility by applying the manufacturing method described below.

【0015】すなわち、合金溶湯をノズルより回転冷却
体の表面に噴出し、超急冷することによってアモルファ
ス合金薄帯を製造する際、ノズルから噴出される合金溶
湯が回転冷却体に接触する間の雰囲気を、60Torr未満の
不活性雰囲気または0.01Torr以下の減圧雰囲気とする。
That is, when the amorphous alloy ribbon is produced by jetting the molten alloy from the nozzle onto the surface of the rotary cooling body and super-quenching, the atmosphere during which the molten alloy jetted from the nozzle contacts the rotary cooling body. Is an inert atmosphere of less than 60 Torr or a reduced pressure atmosphere of 0.01 Torr or less.

【0016】具体的には、母合金を入れた石英ノズルま
わりを0.01Torr以下に真空排気する、またはその後不活
性ガスを60Torr以下まで置換し、Co基アモルファス合金
の場合にはFe基ロール、Fe基アモルファス合金の場合に
はFe基ロールあるいはCu基ロール(真鍮等)を用いるこ
とにより、ピンホール等の少ない良好な極薄アモルファ
ス合金薄帯を作製することができる。
Specifically, the quartz nozzle containing the mother alloy is evacuated to a pressure of 0.01 Torr or less, or the inert gas is replaced to 60 Torr or less. In the case of a base amorphous alloy, a Fe-based roll or a Cu-based roll (brass or the like) can be used to produce an excellent ultrathin amorphous alloy ribbon with few pinholes.

【0017】ここで、減圧下あるいは不活性ガス雰囲気
を、それぞれ0.01Torr以下あるいは60Torr以下としたの
は、特に 1.5mm以上の幅広薄帯を作製する際に、薄くて
表面性に優れ、ピンホール等の発生が極めて少ないもの
が得られるからであり、この範囲外では幅方向にうねり
(凸凹)が生じたり、ピンホールが多かったり、あるい
は10μm 以下の薄帯が得られなかったりする。なお、使
用する不活性ガスとしてはHeやArが好ましく、さらにHe
が最も好ましい。
Here, the reason why the reduced pressure or the inert gas atmosphere is set to 0.01 Torr or less or 60 Torr or less is that the thin and excellent surface property is achieved and the pinhole is excellent especially when a wide ribbon of 1.5 mm or more is produced. This is because the occurrence of such a phenomenon is extremely small, and waviness (unevenness) occurs in the width direction, there are many pinholes, or a ribbon of 10 μm or less cannot be obtained outside this range. The inert gas used is preferably He or Ar, and
Is most preferred.

【0018】また、ロール材質としては、上述したよう
に、Fe基アモルファス極薄薄帯を作製する場合にはFe基
合金あるいはCu基合金が好ましく、Co基アモルファス極
薄薄帯を作製する場合はFe基合金が好ましく、これらの
組合わせで使用することにより、表面性が良好で板厚の
極めて薄いものが得られる。
As described above, the roll material is preferably a Fe-based alloy or a Cu-based alloy when producing a Fe-based amorphous ultrathin ribbon, and when producing a Co-based amorphous ultrathin ribbon. Fe-based alloys are preferable, and by using these in combination, those having good surface properties and extremely thin plates can be obtained.

【0019】さらに、ノズル先端のスリット形状におけ
る長辺は、得られる薄帯の幅を決めるものであり、 2mm
以上の適当な値に設定できる。また、短辺は薄帯の板厚
を決める重要な値であり、 0.2mm以下が好ましく、さら
に0.15mm以下が極薄薄帯作製に対しては好ましい。ロー
ル周速は 10m/sec以上であればよく、 20m/sec以上が好
ましい。射出圧は、極薄薄帯を作製するのに 0.05kg/cm
2 以上であればよく、好ましくは0.025kg/cm2 以下であ
り、さらに好ましくは0.020kg/cm2 以下であるが、0.00
1kg/cm2 未満では溶融金属の射出がしにくくなる。
Further, the long side in the slit shape at the tip of the nozzle determines the width of the obtained ribbon, and is 2 mm.
The above appropriate values can be set. The short side is an important value that determines the plate thickness of the ribbon, and is preferably 0.2 mm or less, and more preferably 0.15 mm or less for producing an ultrathin ribbon. The roll peripheral speed may be 10 m / sec or more, preferably 20 m / sec or more. Injection pressure is 0.05kg / cm for making ultra-thin ribbon
2 or more, preferably 0.025 kg / cm 2 or less, more preferably 0.020 kg / cm 2 or less, 0.00
If it is less than 1 kg / cm 2 , it becomes difficult to inject molten metal.

【0020】本発明のトランスに用いられ磁心は、上述
した製造方法によって得られる極薄アモルファス合金薄
帯を巻回したり、あるいは 1層または複数層積層するこ
とによって、所望の形状に成形した後、励磁方向に対し
ておおよそ直角方向に磁場を印加しながら熱処理するこ
とによって得られる。なお、結晶化温度がキュリー温度
より高い組成の範囲においては、上記磁場熱処理の前
に、上記した巻回体や積層体に結晶化温度以下でキュリ
―温度以上の温度で歪取り熱処理を施す必要がある。こ
の磁場熱処理は具体的には、巻回した磁心については薄
帯幅方向に、また積層した磁心についてはラジアル方向
に磁場を印加しながら、熱処理を行うものである。そし
て、本発明のトランスは、上記磁心に所望の巻線を施す
ことにより得られる。
The magnetic core used in the transformer of the present invention is formed into a desired shape by winding the ultrathin amorphous alloy ribbon obtained by the above-described manufacturing method or by laminating one or more layers, It can be obtained by heat treatment while applying a magnetic field in a direction substantially perpendicular to the excitation direction. In the range of compositions where the crystallization temperature is higher than the Curie temperature, it is necessary to perform strain relief heat treatment at a temperature not higher than the crystallization temperature but not lower than the Curie temperature on the wound body or laminated body before the magnetic field heat treatment. There is. Specifically, this magnetic field heat treatment is performed while applying a magnetic field to the wound magnetic core in the ribbon width direction and to the laminated magnetic core in the radial direction. The transformer of the present invention is obtained by applying a desired winding to the magnetic core.

【0021】上記した磁場熱処理は、得られる磁心の励
磁方向に対しておおよそ直角方向に磁気異方性を付与す
るものであり、これによって角形比が適度に低下して、
低磁場側で磁気的に飽和することが防止できる。よっ
て、高磁場側まで平均的に良好な特性を有するトランス
を得ることが可能となる。上記磁場熱処理の際の印加磁
場強度は、 1Oe 以上であればよく、好ましくは10Oe
以上、さらに好ましくは50Oe 以上である。これら熱処
理における雰囲気は特に問わず、窒素、アルゴン等の不
活性雰囲気、真空中、水素等の還元性雰囲気中、大気中
等のいずれでもよい。
The above-mentioned magnetic field heat treatment imparts magnetic anisotropy in a direction substantially perpendicular to the exciting direction of the obtained magnetic core, whereby the squareness ratio is appropriately lowered,
It is possible to prevent magnetic saturation on the low magnetic field side. Therefore, it is possible to obtain a transformer having good characteristics even on the high magnetic field side. The applied magnetic field strength in the magnetic field heat treatment may be 1 Oe or more, preferably 10 Oe
Or more, more preferably 50 Oe or more. The atmosphere for these heat treatments is not particularly limited, and may be any of an inert atmosphere such as nitrogen and argon, a vacuum, a reducing atmosphere such as hydrogen, and the atmosphere.

【0022】[0022]

【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below.

【0023】実施例1 Co70.3Fe4.7 Si15 B10なる合金組成の調合、溶解を行
い、アモルファス合金作製用母合金とした。用いたノズ
ル形状は 5mm×0.15mmのスリットを有し、アモルファス
合金の作製にあたってロール材質としてFeを用い、単ロ
ール装置をチャンバー内に入れ、 5×10-5Torrまで予備
真空排気後、Heガスを30Torrまで封入した。ロール周速
を 57m/secとし、射出ガス圧を 0.02kg/cm2 として、溶
融金属を上記不活性雰囲気中で超急冷したところ、表面
性の良好な板厚 8.4μm 、幅 4.8mmの長尺な極薄アモル
ファス合金薄帯を得た。
Example 1 An alloy composition of Co 70.3 Fe 4.7 Si 15 B 10 was prepared and melted to obtain a mother alloy for producing an amorphous alloy. The nozzle shape used had a slit of 5 mm × 0.15 mm, Fe was used as the roll material for the production of the amorphous alloy, the single roll device was put in the chamber, and after preliminary vacuum exhaust to 5 × 10 -5 Torr, He gas Was sealed up to 30 Torr. When the roll peripheral speed was 57 m / sec, the injection gas pressure was 0.02 kg / cm 2 , and the molten metal was ultra-quenched in the above inert atmosphere, it had a good surface property and had a plate thickness of 8.4 μm and a width of 4.8 mm. A very thin amorphous alloy ribbon was obtained.

【0024】次に、上記極薄アモルファス合金薄帯を巻
回した後に最適熱処理(歪取り熱処理)を施し、次いで
1kOe の磁場を薄帯の幅方向に印加しながら、 250℃×
1時間の条件で磁場熱処理を行って、目的とするトラン
ス用磁心を得た。
Next, after winding the ultrathin amorphous alloy ribbon, optimum heat treatment (strain relief heat treatment) is performed, and then
250 ℃ × while applying 1kOe magnetic field across the width of the ribbon
Magnetic field heat treatment was performed for 1 hour to obtain the target transformer core.

【0025】このようにして得たトランス用磁心の高周
波域における鉄損を測定したところ、1MHz、0.1Tの条件
で 1W/ccという良好な値が得られた。
When the iron loss of the magnetic core for a transformer thus obtained was measured in a high frequency region, a good value of 1 W / cc was obtained under the conditions of 1 MHz and 0.1 T.

【0026】また、本発明との比較として、大気中で溶
融金属を超急冷する以外は同一条件で、同一組成で板厚
17μm のアモルファス合金薄帯を作製し、同一の磁心形
状に巻回して、同様の熱処理を行ったところ、同一条件
における鉄損は 5.8W/ccであった。
Further, as a comparison with the present invention, except that the molten metal is rapidly quenched in the atmosphere, under the same conditions, with the same composition, the plate thickness
When a 17 μm amorphous alloy ribbon was produced, wound in the same magnetic core shape and subjected to the same heat treatment, the iron loss under the same conditions was 5.8 W / cc.

【0027】これら実施例および比較例によるトランス
用磁心を、1MHz動作のスイッチング電源のメイントラン
スとして組み込んで動作特性を評価したところ、実施例
によるメイントランスは電源の効率で3.0%向上し、動作
時の磁心の温度上昇で55℃の低減がみられた。
The magnetic cores for transformers according to these examples and comparative examples were incorporated as a main transformer of a switching power supply operating at 1 MHz, and the operation characteristics were evaluated. The main transformer according to the examples showed an improvement in power supply efficiency of 3.0%. A decrease of 55 ° C was observed with the temperature rise of the magnetic core.

【0028】実施例2〜15 表1に示す各組成のCo基アモルファス合金薄帯を、ロー
ル周速を 30m/sec〜50m/secの範囲で変化させ、他の条
件を以下のように固定して作製した。すなわち、ノズル
形状は 5mm×0.15mm、ロール材質はFe、急冷雰囲気は10
-4Torrの減圧雰囲気、射出圧は 0.01kg/cm2 、ノズルと
ロール間のギャップは0.15mmとした。このようにして得
た各Co基アモルファス合金薄帯の板厚は、それぞれ表1
に示した通りであった。また、これら各Co基アモルファ
ス合金薄帯を外径12mm×内径10mmに巻回して磁心とし、
これらに歪み取り熱処理を施した後、 500Oe の磁場を
薄帯の幅方向に印加しながら、キュリー温度以下の温度
で 1時間の熱処理を行った。なお、実施例3、4、10
においては歪取り熱処理を施さずに、 500Oeの磁場を
薄帯の幅方向に印加しながら 250℃で 1時間熱処理を行
った。その後、1MHz、0.1Tの鉄損を測定した。また、実
施例1と同様に、スイッチング電源に組み込んだときの
電源効率と動作時の磁心の温度上昇について評価した。
それらの結果を表1に併せて示す。
Examples 2 to 15 Co-based amorphous alloy ribbons having the respective compositions shown in Table 1 were changed in roll peripheral speed in the range of 30 m / sec to 50 m / sec, and other conditions were fixed as follows. It was made. That is, the nozzle shape is 5 mm × 0.15 mm, the roll material is Fe, and the quenching atmosphere is 10
The pressure was reduced to -4 Torr, the injection pressure was 0.01 kg / cm 2 , and the gap between the nozzle and the roll was 0.15 mm. The thickness of each Co-based amorphous alloy ribbon thus obtained is shown in Table 1.
It was as shown in. Also, each of these Co-based amorphous alloy ribbons is wound around an outer diameter of 12 mm x an inner diameter of 10 mm to form a magnetic core,
After subjecting these to strain-relieving heat treatment, heat treatment was carried out at a temperature below the Curie temperature for 1 hour while applying a magnetic field of 500 Oe in the width direction of the ribbon. In addition, Examples 3, 4, 10
In the above, the heat treatment for strain relief was not performed, and the heat treatment was performed at 250 ° C. for 1 hour while applying a magnetic field of 500 Oe in the width direction of the ribbon. Then, the iron loss of 1 MHz and 0.1 T was measured. Also, as in Example 1, the power supply efficiency when incorporated in a switching power supply and the temperature rise of the magnetic core during operation were evaluated.
The results are also shown in Table 1.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】表1から明らかなように、各実施例による
メイントランスは電源の高効率化に有効であることが分
かる。なお、比較例2として、フェライトを用いたメイ
ントランスについても同様な評価を行ったが、効率低下
がみられた。
As is clear from Table 1, the main transformers according to the respective examples are effective in increasing the efficiency of the power supply. As Comparative Example 2, the same evaluation was performed on the main transformer using ferrite, but the efficiency was reduced.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
周波域(〜MHz 域)での鉄損の低減を図ったトランスを
安定して提供することが可能となる。よって、例えば電
源の高周波化への対応が可能となり、その工業的効果は
極めて大である。
As described above, according to the present invention, it is possible to stably provide a transformer in which iron loss is reduced in a high frequency range (up to MHz range). Therefore, for example, it becomes possible to cope with the high frequency of the power source, and the industrial effect thereof is extremely large.

【0032】[0032]

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Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式:(Co1-a Aa 100-b X b (式中、A はFe、Mn、Ti、V 、Cr、Ni、Cu、Zr、Nb、M
o、Hf、Ta、W および白金族元素から選ばれる少なくと
も 1種の元素を、X はSi、B 、P およびC から選ばれる
少なくとも 1種の元素を示し、a は AがFeを含む場合に
は 0≦a ≦ 1、 AがFeを含まない場合には 0≦a ≦ 0.2
を、 bは10at% ≦b ≦35at% を満足する数を示す)で実
質的に表されるアモルファス合金からなり、かつ板厚が
10μm 以下の軟磁性合金薄帯の巻回体または積層体を具
備することを特徴とするトランス。
1. A general formula: (Co 1-a A a ) 100-b X b (wherein A is Fe, Mn, Ti, V, Cr, Ni, Cu, Zr, Nb, M).
o, Hf, Ta, W, and at least one element selected from the platinum group elements, X represents at least one element selected from Si, B, P, and C, and a represents when A contains Fe. Is 0 ≤ a ≤ 1 and 0 ≤ a ≤ 0.2 when A does not contain Fe
, B is a number satisfying 10 at% ≤ b ≤ 35 at%) and is composed of an amorphous alloy substantially represented by
A transformer comprising a wound body or a laminated body of a soft magnetic alloy ribbon of 10 μm or less.
【請求項2】 請求項1記載のトランスにおいて、 前記アモルファス合金は、 一般式:(Co1-c Mc 100-b X b (式中、 MはTi、V 、Cr、Fe、Mn、Ni、Cu、Zr、Nb、M
o、Hf、Ta、W および白金族元素から選ばれる少なくと
も 1種の元素を、X はSi、B 、P およびC から選ばれる
少なくとも 1種の元素を示し、c は 0≦c ≦ 0.5(ただ
し、 MとしてFe、Niを除く場合には 0≦c ≦ 0.2)を満
足する数を示す)で実質的に表されるCo基アモルファス
合金であることを特徴とするトランス。
2. The transformer according to claim 1, wherein the amorphous alloy has the general formula: (Co 1-c M c ) 100-b X b (wherein M is Ti, V, Cr, Fe, Mn, Ni, Cu, Zr, Nb, M
o, Hf, Ta, W and at least one element selected from platinum group elements, X represents at least one element selected from Si, B, P and C, and c is 0 ≦ c ≦ 0.5 (however, , M is a Co-based amorphous alloy that is substantially represented by a number that satisfies 0 ≦ c ≦ 0.2) when Fe and Ni are excluded.
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