JPH0745440A - パルストランス - Google Patents
パルストランスInfo
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- JPH0745440A JPH0745440A JP5189647A JP18964793A JPH0745440A JP H0745440 A JPH0745440 A JP H0745440A JP 5189647 A JP5189647 A JP 5189647A JP 18964793 A JP18964793 A JP 18964793A JP H0745440 A JPH0745440 A JP H0745440A
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- pulse
- magnetic
- magnetic core
- pulse transformer
- permeability
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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
- H01F1/14—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 metals or alloys
- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
- H01F1/153—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
- H01F1/15333—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals containing nanocrystallites, e.g. obtained by annealing
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- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 最も厳しい欧州の安全規格も満足できる小型
で高性能のパルストランスの提供。 【構成】 結晶粒径５０ｎｍ以下の微細なナノ結晶粒が
組織の少なくとも体積全体の５０％を占めるナノ結晶軟
磁性合金薄帯を用い、磁界の強さ０.０５Ａ／ｍ、周波
数１０ｋＨｚにおける交流比初透磁率μriが６００００
≦μri≦１０００００、パルス幅５０μｓで動作磁束密
度量△Ｂが０.００５Ｔのときのパルス比透磁率μrp(0.
005)およびパルス幅５０μｓで△Ｂが０.０５Ｔのとき
のパルス比透磁率μrp(0.05)がともに７００００以上、
かつ磁心の見かけの断面積Ａと実効断面積Ａeの比であ
るＡe／Ａで表される占積率をＫとしたときに、前記μr
iとＫの積Ｋ・μriで表される実効交流比初透磁率μrei
が４５０００以上の磁心を用いて構成したパルストラン
ス。
で高性能のパルストランスの提供。 【構成】 結晶粒径５０ｎｍ以下の微細なナノ結晶粒が
組織の少なくとも体積全体の５０％を占めるナノ結晶軟
磁性合金薄帯を用い、磁界の強さ０.０５Ａ／ｍ、周波
数１０ｋＨｚにおける交流比初透磁率μriが６００００
≦μri≦１０００００、パルス幅５０μｓで動作磁束密
度量△Ｂが０.００５Ｔのときのパルス比透磁率μrp(0.
005)およびパルス幅５０μｓで△Ｂが０.０５Ｔのとき
のパルス比透磁率μrp(0.05)がともに７００００以上、
かつ磁心の見かけの断面積Ａと実効断面積Ａeの比であ
るＡe／Ａで表される占積率をＫとしたときに、前記μr
iとＫの積Ｋ・μriで表される実効交流比初透磁率μrei
が４５０００以上の磁心を用いて構成したパルストラン
ス。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＩＳＤＮ（Integrated
Service Digital Network）等のデジタル伝送システム
等に使用されるパルストランスに関するものである。
Service Digital Network）等のデジタル伝送システム
等に使用されるパルストランスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＩＳＤＮのＳインタフェース用パルスト
ランスは、例えば日本電信電話株式会社 ＩＳＤＮ推進
部編集、社団法人 電気通信協会発行の技術参考資料
“ＩＮＳネットサービスのインタフェース 第２分冊
（レイヤ１、レイヤ２編）第３版”（以下、資料１と称
す）に記載される電気的特性を満たすように設計製造さ
れなくてはならない。
ランスは、例えば日本電信電話株式会社 ＩＳＤＮ推進
部編集、社団法人 電気通信協会発行の技術参考資料
“ＩＮＳネットサービスのインタフェース 第２分冊
（レイヤ１、レイヤ２編）第３版”（以下、資料１と称
す）に記載される電気的特性を満たすように設計製造さ
れなくてはならない。
【０００３】前記資料１には、“ＩＮＳネット６４”サ
ービスと“ＩＮＳネット１５００”サービスの２つにつ
いて記載されている。特に、前者のパルストランスでは
１０ｋＨｚの１次巻線インピ−ダンスは上記資料１の３
７ページから５５ページに記載される電気特性の規定に
より１２５０Ω以上、即ちインダクタンスに換算して約
２０ｍＨ以上必要である。
ービスと“ＩＮＳネット１５００”サービスの２つにつ
いて記載されている。特に、前者のパルストランスでは
１０ｋＨｚの１次巻線インピ−ダンスは上記資料１の３
７ページから５５ページに記載される電気特性の規定に
より１２５０Ω以上、即ちインダクタンスに換算して約
２０ｍＨ以上必要である。
【０００４】また、パルストランスの小型化の要求を満
足する必要があり、一般に実装面積として１２.７ｍｍ
×１２.７ｍｍ以下で、高さは用途ごとに、電話用など
の８.９ｍｍ程度以下、交換器用などの３.６ｍｍ以下あ
るいはＩＣカード用などの２.８ｍｍ以下の３種類程度
が要求されている。しかも、このパルストランスは使用
される地域ごとに定められる安全規格を満足する必要が
あり、１次巻線と２次巻線間ならびに各巻線と磁心間の
絶縁耐圧は、国内で５００Ｖ、米国で１.５ｋＶ、欧州
では４.０ｋＶを満足しなくてはならない。
足する必要があり、一般に実装面積として１２.７ｍｍ
×１２.７ｍｍ以下で、高さは用途ごとに、電話用など
の８.９ｍｍ程度以下、交換器用などの３.６ｍｍ以下あ
るいはＩＣカード用などの２.８ｍｍ以下の３種類程度
が要求されている。しかも、このパルストランスは使用
される地域ごとに定められる安全規格を満足する必要が
あり、１次巻線と２次巻線間ならびに各巻線と磁心間の
絶縁耐圧は、国内で５００Ｖ、米国で１.５ｋＶ、欧州
では４.０ｋＶを満足しなくてはならない。
【０００５】前記“ＩＮＳネット６４”用パルストラン
スには、例えば、特開平２−２３５３０７号などに記載
されるように、交流比初透磁率μriの公称値が１０００
０以上のフェライトを用い磁心の結合面を鏡面研磨した
ＥＩ型磁心やＥＥ型磁心、あるいは切断面のない口の字
型や日の字型の磁心が主に用いられている。
スには、例えば、特開平２−２３５３０７号などに記載
されるように、交流比初透磁率μriの公称値が１０００
０以上のフェライトを用い磁心の結合面を鏡面研磨した
ＥＩ型磁心やＥＥ型磁心、あるいは切断面のない口の字
型や日の字型の磁心が主に用いられている。
【０００６】さらにパルストランスの小型化を図るた
め、特開平２−２９５１０１号に６０原子％以上のＦｅ
を含有し、５０％以上の組織が１００ｎｍ未満の粒度を
有する微結晶粒子からなる磁歪の小さなＦｅ基合金で、
この合金の角形比Ｂr／Ｂsが０.２未満かつ１０ｋＨｚ
の交流比初透磁率μriが２００００から５００００の範
囲にある磁心を用いたパルストランスが提案されてお
り、外径１４ｍｍ、内径７ｍｍ、高さ６ｍｍの巻磁心に
４０タ−ン程度の巻線を施せば前記“ＩＮＳネット６
４”用パルストランスが実現される旨の実施例も記載さ
れている。
め、特開平２−２９５１０１号に６０原子％以上のＦｅ
を含有し、５０％以上の組織が１００ｎｍ未満の粒度を
有する微結晶粒子からなる磁歪の小さなＦｅ基合金で、
この合金の角形比Ｂr／Ｂsが０.２未満かつ１０ｋＨｚ
の交流比初透磁率μriが２００００から５００００の範
囲にある磁心を用いたパルストランスが提案されてお
り、外径１４ｍｍ、内径７ｍｍ、高さ６ｍｍの巻磁心に
４０タ−ン程度の巻線を施せば前記“ＩＮＳネット６
４”用パルストランスが実現される旨の実施例も記載さ
れている。
【０００７】
【発明が解決しようとする問題点】前記交流比初透磁率
μri公称値が１００００以上のフェライト磁心として
は、μri公称値１２０００のトーキン製１２００１Ｈお
よび富士電気化学製Ｈ２５Ｚ、μri公称値１００００の
ＴＤＫ製Ｈ５Ｃ２および日立フェライト製ＧＰ−１１な
どが知られている。
μri公称値が１００００以上のフェライト磁心として
は、μri公称値１２０００のトーキン製１２００１Ｈお
よび富士電気化学製Ｈ２５Ｚ、μri公称値１００００の
ＴＤＫ製Ｈ５Ｃ２および日立フェライト製ＧＰ−１１な
どが知られている。
【０００８】しかし、これらのフェライト磁心のμri保
証値はいづれも公称値の±３０％であるため、切断面の
ないトロイダル型や口の字型あるいは日の字型の磁心を
用い材料特性の劣化を極力抑えたとしてもたとしても周
波数１０ｋＨｚにおけるμriを８４００ないし７０００
としてパルストランスを設計しなくてはならない。
証値はいづれも公称値の±３０％であるため、切断面の
ないトロイダル型や口の字型あるいは日の字型の磁心を
用い材料特性の劣化を極力抑えたとしてもたとしても周
波数１０ｋＨｚにおけるμriを８４００ないし７０００
としてパルストランスを設計しなくてはならない。
【０００９】大きなインダクタンスを得るには磁心の有
効断面積Ａeを大きくするか、巻数Ｎを多くするしかな
い。しかし、有効断面積Ａeを大きくすることは磁心の
大型化を招き、巻数Ｎを多くすることは巻線による浮遊
容量Ｃsの増加を招き伝送特性の劣化を引き起こす。
効断面積Ａeを大きくするか、巻数Ｎを多くするしかな
い。しかし、有効断面積Ａeを大きくすることは磁心の
大型化を招き、巻数Ｎを多くすることは巻線による浮遊
容量Ｃsの増加を招き伝送特性の劣化を引き起こす。
【００１０】このため前記交流比初透磁率μriが８４０
０ないし７０００しかないフェライト磁心で、前記実装
面積を１２.７ｍｍ×１２.７ｍｍとして、各安全規格に
対応した“ＩＮＳネット６４”用パルストランスを構成
しようとしても、伝送特性などの実用上の問題があり、
国内向けでもＩＣカード用などで要求される高さ２.８
ｍｍ以下は困難であり、米国向けでは交換器用などで要
求される高さ３.６ｍｍ以下が困難、欧州向けに至って
は電話用などで要求されている高さ８.９ｍｍ以下を実
現するのも困難である。
０ないし７０００しかないフェライト磁心で、前記実装
面積を１２.７ｍｍ×１２.７ｍｍとして、各安全規格に
対応した“ＩＮＳネット６４”用パルストランスを構成
しようとしても、伝送特性などの実用上の問題があり、
国内向けでもＩＣカード用などで要求される高さ２.８
ｍｍ以下は困難であり、米国向けでは交換器用などで要
求される高さ３.６ｍｍ以下が困難、欧州向けに至って
は電話用などで要求されている高さ８.９ｍｍ以下を実
現するのも困難である。
【００１１】一方、前記特開平２−２９５１０１号に記
載される６０原子％以上のＦｅを含有し、５０％以上の
組織が１００ｎｍ未満の粒度を有する微結晶粒子からな
る磁歪の小さなＦｅ基合金は、その詳細が特開昭６３−
２３９９０６号に記載されるように、単ロ−ル法などに
より製造され、生産効率と製造歩留りなどの点から、厚
さ１０μｍから３０μｍ程度の薄帯として工業的に製造
されている。
載される６０原子％以上のＦｅを含有し、５０％以上の
組織が１００ｎｍ未満の粒度を有する微結晶粒子からな
る磁歪の小さなＦｅ基合金は、その詳細が特開昭６３−
２３９９０６号に記載されるように、単ロ−ル法などに
より製造され、生産効率と製造歩留りなどの点から、厚
さ１０μｍから３０μｍ程度の薄帯として工業的に製造
されている。
【００１２】このＦｅ基合金薄帯を用いて磁心を構成す
る場合、一般に、巻磁心として構成する。この場合、磁
心の見かけの断面積Ａと実効断面積Ａeの比である占積
率Ｋ＝Ａe／Ａは、使用されるＦｅ基合金薄帯の板厚、
表面粗さ、前記合金薄帯を磁心として構成するときに加
える張力などにより左右されるが、実用上０.８程度以
上となるように構成されている。
る場合、一般に、巻磁心として構成する。この場合、磁
心の見かけの断面積Ａと実効断面積Ａeの比である占積
率Ｋ＝Ａe／Ａは、使用されるＦｅ基合金薄帯の板厚、
表面粗さ、前記合金薄帯を磁心として構成するときに加
える張力などにより左右されるが、実用上０.８程度以
上となるように構成されている。
【００１３】このため特開平２−２９５１０１号に記載
されるＦｅ基合金磁心が巻磁心である場合、前記磁心の
占積率Ｋと周波数１０ｋＨｚにおける交流比初透磁率μ
riの積で表される実効交流比初透磁率μrei＝Ｋ・μri
は、Ｋを０.８とすれば１６０００≦μrei≦４００００
となる。
されるＦｅ基合金磁心が巻磁心である場合、前記磁心の
占積率Ｋと周波数１０ｋＨｚにおける交流比初透磁率μ
riの積で表される実効交流比初透磁率μrei＝Ｋ・μri
は、Ｋを０.８とすれば１６０００≦μrei≦４００００
となる。
【００１４】一方、巻磁心を用い“ＩＮＳネット６４”
用パルストランスを構成する場合、伝送特性の劣化を招
かないよう巻線による浮遊容量を抑え、かつ巻線による
工数の低減を図る意味から、１次巻線の巻数は５０タ−
ン程度以下とする必要もある。
用パルストランスを構成する場合、伝送特性の劣化を招
かないよう巻線による浮遊容量を抑え、かつ巻線による
工数の低減を図る意味から、１次巻線の巻数は５０タ−
ン程度以下とする必要もある。
【００１５】このため前記特開平２−２９５１０１号に
記載される周波数１０ｋＨｚの交流比初透磁率μriが２
００００かつ占積率Ｋが０.８、即ち実効交流比初透磁
率μreiが１６０００の巻磁心を用い１次巻線の巻数を
５０タ−ンとして、実装面積を１２.７ｍｍ×１２.７ｍ
ｍとした“ＩＮＳネット６４”用パルストランスで各国
の安全規格に対応しようとすると、国内と米国向けでは
ＩＣカード用などで要求される高さ２.８ｍｍ以下は困
難であり、欧州向けでは交換器用などで要求されている
高さ３.６ｍｍ以下を実現するのが困難である。
記載される周波数１０ｋＨｚの交流比初透磁率μriが２
００００かつ占積率Ｋが０.８、即ち実効交流比初透磁
率μreiが１６０００の巻磁心を用い１次巻線の巻数を
５０タ−ンとして、実装面積を１２.７ｍｍ×１２.７ｍ
ｍとした“ＩＮＳネット６４”用パルストランスで各国
の安全規格に対応しようとすると、国内と米国向けでは
ＩＣカード用などで要求される高さ２.８ｍｍ以下は困
難であり、欧州向けでは交換器用などで要求されている
高さ３.６ｍｍ以下を実現するのが困難である。
【００１６】また、前記特開平２−２９５１０１号に記
載される周波数１０ｋＨｚの交流比初透磁率μriの上限
である５００００かつ占積率Ｋが０.８、即ち実効交流
比初透磁率μreiが４００００の巻磁心を用い１次巻線
の巻数を５０タ−ンとして、実装面積を１２.７ｍｍ×
１２.７ｍｍとした“ＩＮＳネット６４”用パルストラ
ンスで各国の安全規格に対応しようとすると、国内と米
国向けではＩＣカード用などで要求される高さ２.８ｍ
ｍ以下が可能であるが、欧州向けでは同用途用を実現す
るのが困難である。
載される周波数１０ｋＨｚの交流比初透磁率μriの上限
である５００００かつ占積率Ｋが０.８、即ち実効交流
比初透磁率μreiが４００００の巻磁心を用い１次巻線
の巻数を５０タ−ンとして、実装面積を１２.７ｍｍ×
１２.７ｍｍとした“ＩＮＳネット６４”用パルストラ
ンスで各国の安全規格に対応しようとすると、国内と米
国向けではＩＣカード用などで要求される高さ２.８ｍ
ｍ以下が可能であるが、欧州向けでは同用途用を実現す
るのが困難である。
【００１７】さらに、前記特開平２−２９５１０１号に
記載される磁心では、特開 平１−２４７５５７にその
詳細が記載されるように巻磁心の回転対象軸線に平行な
磁界を加えながら、角形比Ｂr／Ｂsを０.２以下とする
ための熱処理を行わなくてはならず、熱処理する磁心に
上記のような磁界を加えるための磁気回路を持った特殊
な熱処理炉が必要であるという問題もあった。
記載される磁心では、特開 平１−２４７５５７にその
詳細が記載されるように巻磁心の回転対象軸線に平行な
磁界を加えながら、角形比Ｂr／Ｂsを０.２以下とする
ための熱処理を行わなくてはならず、熱処理する磁心に
上記のような磁界を加えるための磁気回路を持った特殊
な熱処理炉が必要であるという問題もあった。
【００１８】
【問題を解決するための手段】本発明は、結晶粒径５０
ｎｍ以下の微細なナノ結晶粒が組織の少なくとも体積全
体の５０％を占めるナノ結晶軟磁性合金薄帯を用い、磁
界の強さ０.０５Ａ／ｍ、周波数１０ｋＨｚの交流比初
透磁率μriが６００００≦μri≦１０００００、パルス
幅５０μｓ、動作磁束密度量△Ｂが０.００５Ｔのとき
のパルス比透磁率μrp(0.005)および△Ｂが０.０５Ｔの
ときのパルス比透磁率μrp(0.05)がいづれも７００００
以上、かつ磁心の見かけの断面積Ａと実効断面積Ａeの
比であるＡe／Ａで表される占積率をＫとしたときに、
前記μriとＫの積Ｋ・μriで表される実効交流比初透磁
率μreiが４５０００以上のの磁心を用いて構成したこ
とを特徴とするパルストランスである。
ｎｍ以下の微細なナノ結晶粒が組織の少なくとも体積全
体の５０％を占めるナノ結晶軟磁性合金薄帯を用い、磁
界の強さ０.０５Ａ／ｍ、周波数１０ｋＨｚの交流比初
透磁率μriが６００００≦μri≦１０００００、パルス
幅５０μｓ、動作磁束密度量△Ｂが０.００５Ｔのとき
のパルス比透磁率μrp(0.005)および△Ｂが０.０５Ｔの
ときのパルス比透磁率μrp(0.05)がいづれも７００００
以上、かつ磁心の見かけの断面積Ａと実効断面積Ａeの
比であるＡe／Ａで表される占積率をＫとしたときに、
前記μriとＫの積Ｋ・μriで表される実効交流比初透磁
率μreiが４５０００以上のの磁心を用いて構成したこ
とを特徴とするパルストランスである。
【００１９】磁界の強さ０.０５Ａ／ｍ、周波数１０ｋ
Ｈｚにおける交流比初透磁率μriが６００００以上、か
つ前記交流比初透磁率μriと占積率Ｋの積である実効交
流占積率μreiが４５０００以上の磁心を用いることに
より、１次巻線の巻数を５０タ−ンとして、実装面積を
１２.７ｍｍ×１２.７ｍｍとした“ＩＮＳネット６４”
用パルストランスで最も厳しい欧州の安全規格に対応し
た状態で前記“ＩＮＳネット６４”で要求されるインピ
−ダンスの周波数特性を満足し得るように構成しても高
さ２.８ｍｍ以下を満足できる。
Ｈｚにおける交流比初透磁率μriが６００００以上、か
つ前記交流比初透磁率μriと占積率Ｋの積である実効交
流占積率μreiが４５０００以上の磁心を用いることに
より、１次巻線の巻数を５０タ−ンとして、実装面積を
１２.７ｍｍ×１２.７ｍｍとした“ＩＮＳネット６４”
用パルストランスで最も厳しい欧州の安全規格に対応し
た状態で前記“ＩＮＳネット６４”で要求されるインピ
−ダンスの周波数特性を満足し得るように構成しても高
さ２.８ｍｍ以下を満足できる。
【００２０】磁界の強さ０.０５Ａ／ｍ、周波数１０ｋ
Ｈｚにおける交流比初透磁率μriを１０００００以下に
制限するとともに、パルス幅５０μｓで動作磁束密度量
△Ｂが０.００５Ｔのときのパルス比透磁率μrp(0.005)
およびパルス幅５０μｓで△Ｂが０.０５Ｔのときのパ
ルス比透磁率μrp(0.05)がともに７００００以上の磁心
を用いることにより、従来交流比初透磁率μriの高い磁
心で懸念されるパルストランスとして使用したときのイ
ンダクタンスのレベル特性の悪さの問題も防止でき、前
記１次巻線の巻数を５０タ−ンとして、実装面積を１
２.７ｍｍ×１２.７ｍｍ、高さ２.８ｍｍ以下の寸法で
“ＩＮＳネット６４”用パルストランスで最も厳しい欧
州の安全規格に対応した状態で前記資料１に記載される
伝送特性を満たすことができる。
Ｈｚにおける交流比初透磁率μriを１０００００以下に
制限するとともに、パルス幅５０μｓで動作磁束密度量
△Ｂが０.００５Ｔのときのパルス比透磁率μrp(0.005)
およびパルス幅５０μｓで△Ｂが０.０５Ｔのときのパ
ルス比透磁率μrp(0.05)がともに７００００以上の磁心
を用いることにより、従来交流比初透磁率μriの高い磁
心で懸念されるパルストランスとして使用したときのイ
ンダクタンスのレベル特性の悪さの問題も防止でき、前
記１次巻線の巻数を５０タ−ンとして、実装面積を１
２.７ｍｍ×１２.７ｍｍ、高さ２.８ｍｍ以下の寸法で
“ＩＮＳネット６４”用パルストランスで最も厳しい欧
州の安全規格に対応した状態で前記資料１に記載される
伝送特性を満たすことができる。
【００２１】
【実施例】以下本発明の実施例について詳細に説明する
が、本発明はこれら実施例に限るものではない。 （実施例）“ＩＮＳネット６４”用のＩＣカードで求め
られている実装面積１２.７ｍｍ×１２.７ｍｍ、高さ
２.８ｍｍ以下のパルストランスを実現すべく、単ロ−
ル法で製造した組成がＦｅ73.5Ｃｕ1Ｎｂ3Ｓｉ13.5Ｂ
9、幅１.５ｍｍ、厚さ約２０μｍの非晶質合金薄帯を用
い外径１１ｍｍ、内径６ｍｍ、高さ１.５ｍｍのトロイ
ダル形状の巻磁心を製作し、前記組成の非晶質合金の結
晶化温度以上である５５０℃の窒素雰囲気中で熱処理後
徐冷することによって製造されたナノ結晶軟磁性合金か
らなる巻磁心を外径１１.６ｍｍ、内径５.４ｍｍ、高さ
２.２ｍｍのポリプロピレン製ケース中に挿入した磁心
１から磁心７の直流磁気特性における直流磁界の強さ８
００Ａ／ｍにおける実効飽和磁束密度Ｂsと角形比Ｂr／
Ｂs、磁界の強さ０.０５Ａ／ｍ、周波数１０ｋＨｚの交
流比初透磁率μri、パルス幅５０μｓで動作磁束密度量
△Ｂが０.００５Ｔのときパルス比透磁率μrp(0.005)と
パルス幅５０μｓで△Ｂが０.０５Ｔのときのパルス比
透磁率μrp(0.05)を測定した結果を表１に示す。なお、
前記磁心１から磁心７および磁心Ａから磁心Ｅの占積率
Ｋはいづれも０.８５となるようにして製作した。
が、本発明はこれら実施例に限るものではない。 （実施例）“ＩＮＳネット６４”用のＩＣカードで求め
られている実装面積１２.７ｍｍ×１２.７ｍｍ、高さ
２.８ｍｍ以下のパルストランスを実現すべく、単ロ−
ル法で製造した組成がＦｅ73.5Ｃｕ1Ｎｂ3Ｓｉ13.5Ｂ
9、幅１.５ｍｍ、厚さ約２０μｍの非晶質合金薄帯を用
い外径１１ｍｍ、内径６ｍｍ、高さ１.５ｍｍのトロイ
ダル形状の巻磁心を製作し、前記組成の非晶質合金の結
晶化温度以上である５５０℃の窒素雰囲気中で熱処理後
徐冷することによって製造されたナノ結晶軟磁性合金か
らなる巻磁心を外径１１.６ｍｍ、内径５.４ｍｍ、高さ
２.２ｍｍのポリプロピレン製ケース中に挿入した磁心
１から磁心７の直流磁気特性における直流磁界の強さ８
００Ａ／ｍにおける実効飽和磁束密度Ｂsと角形比Ｂr／
Ｂs、磁界の強さ０.０５Ａ／ｍ、周波数１０ｋＨｚの交
流比初透磁率μri、パルス幅５０μｓで動作磁束密度量
△Ｂが０.００５Ｔのときパルス比透磁率μrp(0.005)と
パルス幅５０μｓで△Ｂが０.０５Ｔのときのパルス比
透磁率μrp(0.05)を測定した結果を表１に示す。なお、
前記磁心１から磁心７および磁心Ａから磁心Ｅの占積率
Ｋはいづれも０.８５となるようにして製作した。
【００２２】ここで、磁心１から磁心７および磁心Ｃか
ら磁心Ｅの磁気特性の違いは前記５５０℃の熱処理時間
および５５０℃から常温まで徐冷する温度勾配を変える
ことによって得られたものある。
ら磁心Ｅの磁気特性の違いは前記５５０℃の熱処理時間
および５５０℃から常温まで徐冷する温度勾配を変える
ことによって得られたものある。
【００２３】また、磁心Ａと磁心Ｂは特開平２−２９５
１０１号に開示される特性を持った磁心であり、前記磁
心１から磁心７および磁心Ｃから磁心Ｅと熱処理のみ異
なる方法によって製作された。熱処理は特開平１−２４
７５５７号に記載される方法を用い、磁心Ａは窒素雰囲
気中で５５０℃で１時間熱処理し空冷した後、磁心の磁
路と垂直の合金薄帯幅方向に磁界の強さ２４０ｋＡ／ｍ
の磁界を加えながら５００℃で１時間熱処理し空冷する
ことにより製作し、磁心Ｂは窒素雰囲気中で５５０℃で
１時間熱処理し空冷した後、磁心の磁路と垂直の合金薄
帯幅方向に磁界の強さ２４０ｋＡ／ｍの磁界を加えなが
ら４００℃で１時間熱処理し空冷することにより製作し
た。
１０１号に開示される特性を持った磁心であり、前記磁
心１から磁心７および磁心Ｃから磁心Ｅと熱処理のみ異
なる方法によって製作された。熱処理は特開平１−２４
７５５７号に記載される方法を用い、磁心Ａは窒素雰囲
気中で５５０℃で１時間熱処理し空冷した後、磁心の磁
路と垂直の合金薄帯幅方向に磁界の強さ２４０ｋＡ／ｍ
の磁界を加えながら５００℃で１時間熱処理し空冷する
ことにより製作し、磁心Ｂは窒素雰囲気中で５５０℃で
１時間熱処理し空冷した後、磁心の磁路と垂直の合金薄
帯幅方向に磁界の強さ２４０ｋＡ／ｍの磁界を加えなが
ら４００℃で１時間熱処理し空冷することにより製作し
た。
【００２４】
【表１】
【００２５】前記表１の磁心を用い前記実装面積１２.
７ｍｍ×１２.７ｍｍ、高さ２.８ｍｍ以下の“ＩＮＳネ
ット６４”用のパルストランスを実現すべく試作したパ
ルストランスの結果を表２に示す。
７ｍｍ×１２.７ｍｍ、高さ２.８ｍｍ以下の“ＩＮＳネ
ット６４”用のパルストランスを実現すべく試作したパ
ルストランスの結果を表２に示す。
【００２６】表２において１次巻線巻数は前記“ＩＮＳ
ネット６４”用パルストランスに要求される１次巻線イ
ンダクタンスと伝送特性などの電気的特性を満足し得る
ように選定したが、比較例Ａのパルストランスのみは１
次巻線インダクタンスを満足させるための巻数が多くな
り過ぎるため同巻線容量が大きく成りすぎて伝送特性を
満足できなかった。
ネット６４”用パルストランスに要求される１次巻線イ
ンダクタンスと伝送特性などの電気的特性を満足し得る
ように選定したが、比較例Ａのパルストランスのみは１
次巻線インダクタンスを満足させるための巻数が多くな
り過ぎるため同巻線容量が大きく成りすぎて伝送特性を
満足できなかった。
【００２７】
【表２】
【００２８】また、表２から分かるように、欧州の安全
規格で定められる１次巻線と２次巻線間、および各巻線
と磁心間の絶縁耐圧４ｋＶを満足するためには、本発明
１から本発明７のパルストランスのように、１次巻線巻
数を５０タ−ン以下にする必要があることが判明し、本
実施例の磁心で、前記“ＩＮＳネット６４”用のパルス
トランスに求められる周波数１０ｋＨｚにおけるインダ
クタンス２０ｍＨ以上を満足するには、磁心の実効交流
比初透磁率μreiを４５０００程度以上にすることが必
要になる。このため前記μreiが４５０００に達しない
磁心を使用した比較例Ａと比較例Ｂでは欧州安全規格を
達成できない。
規格で定められる１次巻線と２次巻線間、および各巻線
と磁心間の絶縁耐圧４ｋＶを満足するためには、本発明
１から本発明７のパルストランスのように、１次巻線巻
数を５０タ−ン以下にする必要があることが判明し、本
実施例の磁心で、前記“ＩＮＳネット６４”用のパルス
トランスに求められる周波数１０ｋＨｚにおけるインダ
クタンス２０ｍＨ以上を満足するには、磁心の実効交流
比初透磁率μreiを４５０００程度以上にすることが必
要になる。このため前記μreiが４５０００に達しない
磁心を使用した比較例Ａと比較例Ｂでは欧州安全規格を
達成できない。
【００２９】また、μreiが４５０００以上あるにもか
かわらず、μrp(0.005)とμrp(0.05)のいづれかが７０
０００に達しない磁心を使用した比較例Ｃから比較例Ｅ
のパルストランスでは“ＩＮＳネット６４”用で定めら
れる伝送特性を満足し得るようにするために１次巻線の
巻数を増加させざるを得ないため結果的に欧州の安全規
格を満足することができないことが分かる。
かわらず、μrp(0.005)とμrp(0.05)のいづれかが７０
０００に達しない磁心を使用した比較例Ｃから比較例Ｅ
のパルストランスでは“ＩＮＳネット６４”用で定めら
れる伝送特性を満足し得るようにするために１次巻線の
巻数を増加させざるを得ないため結果的に欧州の安全規
格を満足することができないことが分かる。
【００３０】さらに、本発明１から本発明７、特に本発
明３と本発明４のパルストランスは、１次巻線の巻数が
少ないため作業性も極めて良好であった。
明３と本発明４のパルストランスは、１次巻線の巻数が
少ないため作業性も極めて良好であった。
【００３１】さらに、以上述べた本発明のパルストラン
スで使用されている特性の磁心は、磁界を加えない通常
の熱処理でも製造できるという利点も有する。
スで使用されている特性の磁心は、磁界を加えない通常
の熱処理でも製造できるという利点も有する。
【００３２】なお、以上の説明では“ＩＮＳネット６
４”用のなかでも最も実装面積が小さく、薄型が要求さ
れるＩＣカード用などのパルストランスを例に本発明の
有効性を説明したが、交換器用や電話用などのパルスト
ランス、あるいは前記“ＩＮＳネット６４”用パルスト
ランスと同様の周波数帯で使用されるこの用途以外のパ
ルストランスの小型化と高性能化を両立する上で有効な
ことは言うまでもない。
４”用のなかでも最も実装面積が小さく、薄型が要求さ
れるＩＣカード用などのパルストランスを例に本発明の
有効性を説明したが、交換器用や電話用などのパルスト
ランス、あるいは前記“ＩＮＳネット６４”用パルスト
ランスと同様の周波数帯で使用されるこの用途以外のパ
ルストランスの小型化と高性能化を両立する上で有効な
ことは言うまでもない。
【００３３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば“Ｉ
ＮＳネット６４”用のＩＣカードに使用される実装面積
１２.７ｍｍ×１２.７ｍｍ以下、高さ２.８ｍｍ以下か
つ安全規格中最も厳しい欧州の安全規格も満足できる小
型で高性能のパルストランスを得ることができる。
ＮＳネット６４”用のＩＣカードに使用される実装面積
１２.７ｍｍ×１２.７ｍｍ以下、高さ２.８ｍｍ以下か
つ安全規格中最も厳しい欧州の安全規格も満足できる小
型で高性能のパルストランスを得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 備前 嘉雄 埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地日立金属株式 会社磁性材料研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 結晶粒径５０ｎｍ以下の微細なナノ結晶
粒が組織の少なくとも体積全体の５０％を占めるナノ結
晶軟磁性合金薄帯を用い、磁界の強さ０.０５Ａ／ｍ、
周波数１０ｋＨｚにおける交流比初透磁率μriが６００
００≦μri≦１０００００、パルス幅５０μｓで動作磁
束密度量△Ｂが０.００５Ｔのときのパルス比透磁率μr
p(0.005)およびパルス幅５０μｓで△Ｂが０.０５Ｔの
ときのパルス比透磁率μrp(0.05)がともに７００００以
上、かつ磁心の見かけの断面積Ａと実効断面積Ａeの比
であるＡe／Ａで表される占積率をＫとしたときに、前
記μriとＫの積Ｋ・μriで表される実効交流比初透磁率
μreiが４５０００以上の磁心を用いて構成したことを
特徴とするパルストランス。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5189647A JPH0745440A (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | パルストランス |
| DE69408916T DE69408916T2 (de) | 1993-07-30 | 1994-07-19 | Magnetkern für Impulsübertrager und Impulsübertrager |
| EP94111261A EP0637038B1 (en) | 1993-07-30 | 1994-07-19 | Magnetic core for pulse transformer and pulse transformer made thereof |
| US08/277,583 US5725686A (en) | 1993-07-30 | 1994-07-20 | Magnetic core for pulse transformer and pulse transformer made thereof |
| CN94114912A CN1076854C (zh) | 1993-07-30 | 1994-07-30 | 用于脉冲变压器的磁芯及其脉冲变压器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5189647A JPH0745440A (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | パルストランス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0745440A true JPH0745440A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=16244818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5189647A Pending JPH0745440A (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | パルストランス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0745440A (ja) |
-
1993
- 1993-07-30 JP JP5189647A patent/JPH0745440A/ja active Pending
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