JPH0722245A - 磁 心 - Google Patents
磁 心Info
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- JPH0722245A JPH0722245A JP5152517A JP15251793A JPH0722245A JP H0722245 A JPH0722245 A JP H0722245A JP 5152517 A JP5152517 A JP 5152517A JP 15251793 A JP15251793 A JP 15251793A JP H0722245 A JPH0722245 A JP H0722245A
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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
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
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- H01F1/153—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アモファスリボンの薄帯の厚さに注目して、
ギャップを形成することなく優れた恒透磁性を実現でき
る磁心を大量に供給する 【構成】 その厚みが５〜１８μｍの鉄非晶質金属薄帯
を巻回した後に熱処理を施し、１００ｋＨｚで５ｍＯｅ
の磁界を印加したときの透磁率が５０〜６００となる磁
心を得た。
ギャップを形成することなく優れた恒透磁性を実現でき
る磁心を大量に供給する 【構成】 その厚みが５〜１８μｍの鉄非晶質金属薄帯
を巻回した後に熱処理を施し、１００ｋＨｚで５ｍＯｅ
の磁界を印加したときの透磁率が５０〜６００となる磁
心を得た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直流上の重複リップル
の平滑やノーマルモード用ノイズフィルターのコア及び
アクティブフィルターのコアなど、あるいは一部の高周
波トランスに用いられる恒透磁性の良好な磁心に関す
る。
の平滑やノーマルモード用ノイズフィルターのコア及び
アクティブフィルターのコアなど、あるいは一部の高周
波トランスに用いられる恒透磁性の良好な磁心に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】この種の平滑チョーク用のコアやノイズ
フィルター用のコアには恒透磁性、すなわち透磁率が磁
界Ｈの大きさに強く依存せずにほぼ一定な特性を有する
ことが要求されている。この恒透磁性を満足するため
に、非晶質合金からなるアモルファスコアにおいてはま
ず鉄系アモルファス合金（鉄系非晶質金属）の薄帯を所
定回数だけ巻き取って、これを熱処理した後、エポキシ
樹脂などの接着剤で含浸、固化させた後、磁路の一部を
切断するギャップ（空隙）を設けることによって前記恒
透磁性を実現していた。
フィルター用のコアには恒透磁性、すなわち透磁率が磁
界Ｈの大きさに強く依存せずにほぼ一定な特性を有する
ことが要求されている。この恒透磁性を満足するため
に、非晶質合金からなるアモルファスコアにおいてはま
ず鉄系アモルファス合金（鉄系非晶質金属）の薄帯を所
定回数だけ巻き取って、これを熱処理した後、エポキシ
樹脂などの接着剤で含浸、固化させた後、磁路の一部を
切断するギャップ（空隙）を設けることによって前記恒
透磁性を実現していた。
【０００３】一方、この種のチョーク用コアは、将来的
には数百ｋＨｚ以上の高周波領域で用いられることが予
想されているが、このような高周波領域ではコアから発
生する熱、すなわち鉄損を最小限度に抑制しなければな
らない。しかし、前記のようにギャップを形成した磁心
では、エポキシ樹脂の含浸硬化時の収縮応力及び切断時
の加工歪に加えて、切断面の絶縁不良等により透磁性が
改善されたとしても鉄損が大幅に増大してしまうという
問題があった。
には数百ｋＨｚ以上の高周波領域で用いられることが予
想されているが、このような高周波領域ではコアから発
生する熱、すなわち鉄損を最小限度に抑制しなければな
らない。しかし、前記のようにギャップを形成した磁心
では、エポキシ樹脂の含浸硬化時の収縮応力及び切断時
の加工歪に加えて、切断面の絶縁不良等により透磁性が
改善されたとしても鉄損が大幅に増大してしまうという
問題があった。
【０００４】また、ギャップの形成に要する工程数が多
いため、製造コストを容易に引き下げられない問題があ
った。そこで、ギャップを形成することなく恒透磁性を
有する磁心、いわゆるノンギャップ磁心を実現しようと
する努力がなされている。
いため、製造コストを容易に引き下げられない問題があ
った。そこで、ギャップを形成することなく恒透磁性を
有する磁心、いわゆるノンギャップ磁心を実現しようと
する努力がなされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のいずれ
のノンギャップ自身においてもさらに優れた恒透磁性を
実現することが必要とされていた。本発明はこの点に鑑
みてなされたものであり、アモファスリボンの薄帯の厚
さに注目して、ギャップを設けないノンギャップ磁心に
おいても優れた恒透磁性を実現することを技術的課題と
する。
のノンギャップ自身においてもさらに優れた恒透磁性を
実現することが必要とされていた。本発明はこの点に鑑
みてなされたものであり、アモファスリボンの薄帯の厚
さに注目して、ギャップを設けないノンギャップ磁心に
おいても優れた恒透磁性を実現することを技術的課題と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、厚みが５〜１
８μｍの鉄系非晶質金属薄帯を巻回した後に熱処理を施
し、１００ｋＨｚで５ｍＯｅの磁界を印加したときの透
磁率が５０〜６００となるようにした磁心である。ここ
で、鉄系非晶質金属としてはＦｅαＭβＹγ（ただしＭ
はＦｅ以外の遷移金属、ＹはＳｉ，Ｂ，Ｃ，ＰまたはＡ
ｌのうちのいずれか一種またはこれらの組み合わせであ
り、α＝４０〜９０原子％，β＝０〜４０原子％，γ＝
５〜３０原子％）で表される非晶質合金が好ましい。
８μｍの鉄系非晶質金属薄帯を巻回した後に熱処理を施
し、１００ｋＨｚで５ｍＯｅの磁界を印加したときの透
磁率が５０〜６００となるようにした磁心である。ここ
で、鉄系非晶質金属としてはＦｅαＭβＹγ（ただしＭ
はＦｅ以外の遷移金属、ＹはＳｉ，Ｂ，Ｃ，ＰまたはＡ
ｌのうちのいずれか一種またはこれらの組み合わせであ
り、α＝４０〜９０原子％，β＝０〜４０原子％，γ＝
５〜３０原子％）で表される非晶質合金が好ましい。
【０００７】Ｍ成分であるＦｅ以外の遷移金属としては
例えばＣｏ，Ｎｉ等が例示できる。
例えばＣｏ，Ｎｉ等が例示できる。
【０００８】
【作用】本発明で使用する鉄系非晶質金属としては、Ｆ
ｅ基の含有量が４０原子％〜９０原子％のＦｅ系非晶質
合金でありたとえば、Ｆｅ−Ｂ，Ｆｅ−Ｂ−Ｃ，Ｆｅ−
Ｂ−Ｓｉ，Ｆｅ−Ｂ−Ｓｉ−Ｃ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｓ
ｉ，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｍｏ−Ｂ、あるいはＦｅ−Ｎｉ−Ｐ−
Ｂ等を例示できる。
ｅ基の含有量が４０原子％〜９０原子％のＦｅ系非晶質
合金でありたとえば、Ｆｅ−Ｂ，Ｆｅ−Ｂ−Ｃ，Ｆｅ−
Ｂ−Ｓｉ，Ｆｅ−Ｂ−Ｓｉ−Ｃ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｓ
ｉ，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｍｏ−Ｂ、あるいはＦｅ−Ｎｉ−Ｐ−
Ｂ等を例示できる。
【０００９】この中で好ましい非晶質合金としては、Ｆ
ｅαＭβＹγ（ただしＭはＦｅ以外の遷移金属、ＹはＳ
ｉ，Ｂ，Ｃ，ＰまたはＡｌのうちのいずれか一種または
これらの組み合わせであり、α＝４０〜９０原子％，β
＝０〜４０原子％，γ＝５〜３０原子％）で表されるも
の、さらにＦｅ79Ｓｉ8Ｂ13（数値は原子％）またはこ
れにカーボン（Ｃ）を加えたもの等を例示できる。
ｅαＭβＹγ（ただしＭはＦｅ以外の遷移金属、ＹはＳ
ｉ，Ｂ，Ｃ，ＰまたはＡｌのうちのいずれか一種または
これらの組み合わせであり、α＝４０〜９０原子％，β
＝０〜４０原子％，γ＝５〜３０原子％）で表されるも
の、さらにＦｅ79Ｓｉ8Ｂ13（数値は原子％）またはこ
れにカーボン（Ｃ）を加えたもの等を例示できる。
【００１０】本発明の磁心の製造に際しては、厚みを５
〜１８μｍとした鉄系非晶質金属薄帯を巻き取り装置で
巻回し、この巻回体を熱処理した後、合成樹脂からなる
ケースに収容して磁心とした。ここで、透磁率とは、ヒ
ューレットパッカード株式会社製プレシジョンＬＣＲメ
ータ（ＨＰ４２８４Ａ）を用いて１００ｋＨｚ、５ｍＯ
ｅの交流磁界印加時（直流磁界は０（Ｏｅ））に測定し
たものである。この透磁率を知ることにより、直流磁界
を重畳したときの恒透磁性を推測できる。本発明におい
て好ましい範囲は前述のように５０〜６００の範囲であ
る。
〜１８μｍとした鉄系非晶質金属薄帯を巻き取り装置で
巻回し、この巻回体を熱処理した後、合成樹脂からなる
ケースに収容して磁心とした。ここで、透磁率とは、ヒ
ューレットパッカード株式会社製プレシジョンＬＣＲメ
ータ（ＨＰ４２８４Ａ）を用いて１００ｋＨｚ、５ｍＯ
ｅの交流磁界印加時（直流磁界は０（Ｏｅ））に測定し
たものである。この透磁率を知ることにより、直流磁界
を重畳したときの恒透磁性を推測できる。本発明におい
て好ましい範囲は前述のように５０〜６００の範囲であ
る。
【００１１】また、熱処理温度（Ｔ）としては、使用す
る鉄系非晶質金属の結晶化温度をＴｘとしたときに下記
の範囲となるようにすることが好ましい （Ｔｘ−１５０℃）≦Ｔ≦（Ｔｘ−２０℃） ここでの結晶化温度（Ｔｘ）とはアモルファス合金の結
晶化温度測定方法において結晶化による発熱ピーク温度
を意味し、具体的にはセイコー電子工業株式会社製のＤ
ＳＣ（Differential Scanning Calorimetry:時差走査熱
量測定）装置を用いて測定された値を基準とする。
る鉄系非晶質金属の結晶化温度をＴｘとしたときに下記
の範囲となるようにすることが好ましい （Ｔｘ−１５０℃）≦Ｔ≦（Ｔｘ−２０℃） ここでの結晶化温度（Ｔｘ）とはアモルファス合金の結
晶化温度測定方法において結晶化による発熱ピーク温度
を意味し、具体的にはセイコー電子工業株式会社製のＤ
ＳＣ（Differential Scanning Calorimetry:時差走査熱
量測定）装置を用いて測定された値を基準とする。
【００１２】次に、恒透磁性について簡単に説明する。
図２は重畳磁界に対する透磁率の変化を示している。同
図において、縦軸は前記で説明した透磁率を示してお
り、横軸は直流重畳磁界を示している。縦軸におけるμ
0は直流重畳磁界を印加してない状態の透磁率を意味し
ている。同図において、磁界（Ｏｅ）が大きくなるほど
透磁率が降下する。このとき、透磁率が降下する傾きが
緩やかであるほど恒透磁性が良好となる。
図２は重畳磁界に対する透磁率の変化を示している。同
図において、縦軸は前記で説明した透磁率を示してお
り、横軸は直流重畳磁界を示している。縦軸におけるμ
0は直流重畳磁界を印加してない状態の透磁率を意味し
ている。同図において、磁界（Ｏｅ）が大きくなるほど
透磁率が降下する。このとき、透磁率が降下する傾きが
緩やかであるほど恒透磁性が良好となる。
【００１３】一方、この種のチョークコイルのカタログ
値では、直流磁界Ｈ（この値は直流電流値Ｉに比例す
る）を重畳しない（Ｈ＝０Ｏｅ（Ｉ＝０Ａ））ときの透
磁率（この値はインダクタンス値Ｌに比例する）に対し
てこれらの値が０．６となる電流値を示す場合が多い。
したがって、μH／μ0＝０．６となる磁界Ｈが高い値を
維持していれば優れた恒透磁性を実現しているといえ
る。
値では、直流磁界Ｈ（この値は直流電流値Ｉに比例す
る）を重畳しない（Ｈ＝０Ｏｅ（Ｉ＝０Ａ））ときの透
磁率（この値はインダクタンス値Ｌに比例する）に対し
てこれらの値が０．６となる電流値を示す場合が多い。
したがって、μH／μ0＝０．６となる磁界Ｈが高い値を
維持していれば優れた恒透磁性を実現しているといえ
る。
【００１４】
【実施例１】鉄系非晶質金属の薄帯（組成：Ｆｅ79Ｓｉ
8Ｂ13，（数値は原子％），厚さ：１５μｍ、幅１０ｍ
ｍ，結晶化温度Ｔｘ＝５１０℃）を巻回して得られた外
径２２ｍｍ、内径１３ｍｍ，重量１６ｇのトロイダル状
の巻回体を電気炉において、熱処理温度４４０℃〜４６
０℃においてそれぞれ２時間焼鈍した。
8Ｂ13，（数値は原子％），厚さ：１５μｍ、幅１０ｍ
ｍ，結晶化温度Ｔｘ＝５１０℃）を巻回して得られた外
径２２ｍｍ、内径１３ｍｍ，重量１６ｇのトロイダル状
の巻回体を電気炉において、熱処理温度４４０℃〜４６
０℃においてそれぞれ２時間焼鈍した。
【００１５】この巻回体にギャップを設けることなく合
成樹脂からなるケースに収容して磁心とした。この磁心
に対して直流磁界を重畳せずに測定した透磁率μ0と、
磁界Ｈを重畳したときの透磁率μHの比が０．６となる
時の磁界値の変化を図１に示した。
成樹脂からなるケースに収容して磁心とした。この磁心
に対して直流磁界を重畳せずに測定した透磁率μ0と、
磁界Ｈを重畳したときの透磁率μHの比が０．６となる
時の磁界値の変化を図１に示した。
【００１６】
【実施例２】鉄系非晶質金属の薄帯（組成：Ｆｅ79Ｓｉ
8Ｂ13，（数値は原子％），厚さ：１０μｍ、幅１０ｍ
ｍ，結晶化温度Ｔｘ＝５１０℃）を巻回して得られた外
径２２ｍｍ、内径１３ｍｍ，重量１６ｇのトロイダル状
の巻回体を電気炉において、熱処理温度４４０℃〜４６
０℃においてそれぞれ２時間焼鈍した。
8Ｂ13，（数値は原子％），厚さ：１０μｍ、幅１０ｍ
ｍ，結晶化温度Ｔｘ＝５１０℃）を巻回して得られた外
径２２ｍｍ、内径１３ｍｍ，重量１６ｇのトロイダル状
の巻回体を電気炉において、熱処理温度４４０℃〜４６
０℃においてそれぞれ２時間焼鈍した。
【００１７】この巻回体にギャップを設けることなく合
成樹脂からなるケースに収容して磁心とした。この磁心
に対して直流磁界を重畳せずに測定した透磁率μ0と、
磁界Ｈを重畳したときの透磁率μHの比が０．６となる
時の磁界値の変化を図１に示した。
成樹脂からなるケースに収容して磁心とした。この磁心
に対して直流磁界を重畳せずに測定した透磁率μ0と、
磁界Ｈを重畳したときの透磁率μHの比が０．６となる
時の磁界値の変化を図１に示した。
【００１８】
【比較例】鉄系非晶質金属の薄帯（組成：Ｆｅ79Ｓｉ8
Ｂ13，（数値は原子％），厚さ：２４μｍ、幅１０ｍ
ｍ，結晶化温度Ｔｘ＝５１０℃）を巻回して得られた外
径２２ｍｍ、内径１３ｍｍ，重量１６ｇのトロイダル状
の巻回体を電気炉において、熱処理温度４４０℃〜４６
０℃においてそれぞれ２時間焼鈍した。
Ｂ13，（数値は原子％），厚さ：２４μｍ、幅１０ｍ
ｍ，結晶化温度Ｔｘ＝５１０℃）を巻回して得られた外
径２２ｍｍ、内径１３ｍｍ，重量１６ｇのトロイダル状
の巻回体を電気炉において、熱処理温度４４０℃〜４６
０℃においてそれぞれ２時間焼鈍した。
【００１９】この巻回体にギャップを設けることなく合
成樹脂からなるケースに収容して磁心とした。この磁心
に対して直流磁界を重畳せずに測定した透磁率μ0と、
磁界Ｈを重畳したときの透磁率μHの比が０．６となる
時の磁界値の変化を図１に示した。以上の実施例１，２
および比較例で得られた直流磁界無重畳時の透磁率μ0
＝２４０の磁心に対して、コイルの巻線数を３０ター
ン、前記透磁率μ0におけるインダクタンス値をＬ0とし
たときＬ0＝２００μＨのとき、μH／μ0＝０．６に対
応するインダクタンス値Ｌ0.6はＬ0.6＝１２０μＨとな
る。このときの直流電流値Ｉ0.6（Ａ）はそれぞれ下記
の表のようになる。
成樹脂からなるケースに収容して磁心とした。この磁心
に対して直流磁界を重畳せずに測定した透磁率μ0と、
磁界Ｈを重畳したときの透磁率μHの比が０．６となる
時の磁界値の変化を図１に示した。以上の実施例１，２
および比較例で得られた直流磁界無重畳時の透磁率μ0
＝２４０の磁心に対して、コイルの巻線数を３０ター
ン、前記透磁率μ0におけるインダクタンス値をＬ0とし
たときＬ0＝２００μＨのとき、μH／μ0＝０．６に対
応するインダクタンス値Ｌ0.6はＬ0.6＝１２０μＨとな
る。このときの直流電流値Ｉ0.6（Ａ）はそれぞれ下記
の表のようになる。
【００２０】
【表１】 図１から明らかなように、前記実施例１では磁界Ｈ0.6
に対して透磁率μ0が広い範囲で比較例に較べて約５０
％程度改善されており、実施例２では比較例に較べて約
７０％程度改善されている。
に対して透磁率μ0が広い範囲で比較例に較べて約５０
％程度改善されており、実施例２では比較例に較べて約
７０％程度改善されている。
【００２１】また表１から明らかなように、実施例１お
よび実施例２では比較例に対して直流電流値を大きく設
定できることがわかる。このように恒透磁性が改善さ
れ、コイル巻線数を増やすことにより、同じ直流電流値
の設定に対してインダクタンスＬを大きくとることがで
きる。また、同等品に較べてさらに小形の磁心を実現す
ることができる。
よび実施例２では比較例に対して直流電流値を大きく設
定できることがわかる。このように恒透磁性が改善さ
れ、コイル巻線数を増やすことにより、同じ直流電流値
の設定に対してインダクタンスＬを大きくとることがで
きる。また、同等品に較べてさらに小形の磁心を実現す
ることができる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、ギャップを設けないノ
ンギャップ磁心において優れた恒透磁性を実現すること
ができる。
ンギャップ磁心において優れた恒透磁性を実現すること
ができる。
【図１】 本発明の実施例および比較例における直流磁
界を重畳せずに測定した透磁率μ0と、磁界Ｈを重畳し
たときの透磁率μHの比が０．６となる時の磁界値の変
化を示したグラフ図
界を重畳せずに測定した透磁率μ0と、磁界Ｈを重畳し
たときの透磁率μHの比が０．６となる時の磁界値の変
化を示したグラフ図
【図２】 本発明における恒透磁性を説明するためのグ
ラフ図
ラフ図
Claims (4)
- 【請求項１】 厚みが５〜１８μｍの鉄系非晶質金属薄
帯を巻回した後に熱処理を施してなる１００ｋＨｚで５
ｍＯｅの磁界を印加したときの透磁率が５０〜６００で
ある磁心。 - 【請求項２】 前記鉄系非晶質金属薄帯は、ＦｅαＭβ
Ｙγ（ただしＭはＦｅ以外の遷移金属、ＹはＳｉ，Ｂ，
Ｃ，ＰまたはＡｌのうちのいずれか一種またはこれらの
組み合わせであり、α＝４０〜９０原子％，β＝０〜４
０原子％，γ＝５〜３０原子％である）である請求項１
記載の磁心。 - 【請求項３】 前記鉄非晶質金属薄帯の表面粗さは、ｔ
を薄帯の平均厚み、ｔａを薄帯の最大厚みとしたときに
｛（ｔａ−ｔ）／ｔ｝＜０．２の範囲となるようその薄
帯の表面を平滑化したことを特徴とする請求項１記載の
磁心。 - 【請求項４】 前記磁心は、スイッチング電源の二次側
平滑回路または一次側のアクティブ回路またはノーマル
モードのノイズ除去用チョークコイルとして用いられる
ことを特徴とする請求項１記載の磁心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5152517A JPH0722245A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 磁 心 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5152517A JPH0722245A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 磁 心 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0722245A true JPH0722245A (ja) | 1995-01-24 |
Family
ID=15542179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5152517A Pending JPH0722245A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 磁 心 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0722245A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5312770A (en) * | 1976-07-22 | 1978-02-04 | Onoda Cement Co Ltd | Treating method for converting industrial waste products to sandlike form |
| JP2009007639A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Nippon Steel Corp | Ｆｅ系非晶質合金薄帯 |
-
1993
- 1993-06-23 JP JP5152517A patent/JPH0722245A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5312770A (en) * | 1976-07-22 | 1978-02-04 | Onoda Cement Co Ltd | Treating method for converting industrial waste products to sandlike form |
| JP2009007639A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Nippon Steel Corp | Ｆｅ系非晶質合金薄帯 |
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