JPH0766066A - 磁心の製造方法 - Google Patents
磁心の製造方法Info
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- JPH0766066A JPH0766066A JP5215587A JP21558793A JPH0766066A JP H0766066 A JPH0766066 A JP H0766066A JP 5215587 A JP5215587 A JP 5215587A JP 21558793 A JP21558793 A JP 21558793A JP H0766066 A JPH0766066 A JP H0766066A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 厚さが薄い微細結晶粒のＦｅ基軟磁性合金か
らなる磁心を効率よく製造する方法の提供。 【構成】 所望する磁心の厚さより幅が広く組織が主と
してアモルファス相からなる合金薄帯を捲回して捲回体
を作製する工程、捲回体を所望する磁心の厚さに切断す
る工程、切断された磁心に結晶化熱処理を施す工程、と
からなる磁心の製造方法。
らなる磁心を効率よく製造する方法の提供。 【構成】 所望する磁心の厚さより幅が広く組織が主と
してアモルファス相からなる合金薄帯を捲回して捲回体
を作製する工程、捲回体を所望する磁心の厚さに切断す
る工程、切断された磁心に結晶化熱処理を施す工程、と
からなる磁心の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波トランス用磁
心、インターフェイス変成器等用パルストランス用磁心
等に用いられる、特に高周波領域における磁気特性の優
れた微細結晶粒のＦｅ基軟磁性合金からなる厚さの薄い
磁心に関する。
心、インターフェイス変成器等用パルストランス用磁心
等に用いられる、特に高周波領域における磁気特性の優
れた微細結晶粒のＦｅ基軟磁性合金からなる厚さの薄い
磁心に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高周波領域で用いられる磁心とし
ては、極薄珪素鋼、Ｆｅ基およびＣｏ基のアモルファス
合金薄帯やフェライト等からなる磁心が主に用いられて
いる。また、近年開発された特開平1-110707号に記載さ
れていＦｅ基微結晶材料は、高周波磁気特性に優れるた
め高周波トランス、パルストランス、チョークコイル、
磁気スイッチ用磁心等各種磁性部品に使用されている。
これらの磁性部品において、フェライト磁心は原料粉末
をプレス成形および焼結して作製される。珪素鋼の場合
には幅広い材料を作製したのち所望の幅のストリップに
切断し、積鉄心や巻鉄心が作製される。
ては、極薄珪素鋼、Ｆｅ基およびＣｏ基のアモルファス
合金薄帯やフェライト等からなる磁心が主に用いられて
いる。また、近年開発された特開平1-110707号に記載さ
れていＦｅ基微結晶材料は、高周波磁気特性に優れるた
め高周波トランス、パルストランス、チョークコイル、
磁気スイッチ用磁心等各種磁性部品に使用されている。
これらの磁性部品において、フェライト磁心は原料粉末
をプレス成形および焼結して作製される。珪素鋼の場合
には幅広い材料を作製したのち所望の幅のストリップに
切断し、積鉄心や巻鉄心が作製される。
【０００３】Ｆｅ基およびＣｏ基アモルファス合金薄帯
の場合、生産性の観点から、製造する磁心の厚さに等し
い幅を有するストリップを超急冷法により直接製造した
り、幅広い材料を作製しその材料からから所望の幅のス
トリップに切断した後に捲回体を作製し、該捲回体を熱
処理して巻磁心が作製される。磁心の切断工程を要する
場合は、通常、捲回体を作製し適切な熱処理を施した後
にエポキシ系等の樹脂を含浸および該樹脂を硬化させて
磁心の形状を維持する処理を行い、しかる後に切断を行
い磁心を作製していた。また、従来の切断磁心は磁路を
分断する形の切断がなされ、磁路を分断せず磁心の厚さ
を規定するための切断は、従来磁心の厚さが数ｍｍ以上
であったために、磁心の厚さに等しいストリップを捲回
す工数よりも切断する工数のほうが大となり、すなわち
単なる工数増大をもたらすために行われていなかった。
Ｆｅ基微結晶材料は板厚が薄く、硬くまた靱性が低いた
めに製造する磁心の厚さに等しいストリップを超急冷法
により直接製造して巻磁心が製造されている。
の場合、生産性の観点から、製造する磁心の厚さに等し
い幅を有するストリップを超急冷法により直接製造した
り、幅広い材料を作製しその材料からから所望の幅のス
トリップに切断した後に捲回体を作製し、該捲回体を熱
処理して巻磁心が作製される。磁心の切断工程を要する
場合は、通常、捲回体を作製し適切な熱処理を施した後
にエポキシ系等の樹脂を含浸および該樹脂を硬化させて
磁心の形状を維持する処理を行い、しかる後に切断を行
い磁心を作製していた。また、従来の切断磁心は磁路を
分断する形の切断がなされ、磁路を分断せず磁心の厚さ
を規定するための切断は、従来磁心の厚さが数ｍｍ以上
であったために、磁心の厚さに等しいストリップを捲回
す工数よりも切断する工数のほうが大となり、すなわち
単なる工数増大をもたらすために行われていなかった。
Ｆｅ基微結晶材料は板厚が薄く、硬くまた靱性が低いた
めに製造する磁心の厚さに等しいストリップを超急冷法
により直接製造して巻磁心が製造されている。
【０００４】ところで、近年、電子機器の小型・軽量化
の観点からインターフェイス変成器等用パルストランス
や高周波トランス用磁心において、−数１０℃から１０
０℃程度の広い温度範囲で１０ｋから５０ｋＨｚに於け
る透磁率が数万以上の磁気特性を有し、厚さが数ｍｍ以
下の薄型磁心の需要が生じてきた。
の観点からインターフェイス変成器等用パルストランス
や高周波トランス用磁心において、−数１０℃から１０
０℃程度の広い温度範囲で１０ｋから５０ｋＨｚに於け
る透磁率が数万以上の磁気特性を有し、厚さが数ｍｍ以
下の薄型磁心の需要が生じてきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これに対し、従来材料
である珪素鋼、鉄基アモルファス金属は透磁率等の軟磁
気特性が全く不十分で使用不可能である。高い透磁率を
有するＣｏ基アモルファス金属の場合は、その磁気特性
の経時変化が激しく、電子機器の信頼性を著しく損ねる
という欠点がある。また、フェライトの場合には透磁率
が低い上に、磁心形状を小さく、特に磁心の厚さを薄く
するほど焼結時の雰囲気の影響で磁気特性の劣化する部
分の割合が大になり、益々磁気特性が劣化する欠点及
び、低温に於ける磁気特性が悪いという欠点がある。
である珪素鋼、鉄基アモルファス金属は透磁率等の軟磁
気特性が全く不十分で使用不可能である。高い透磁率を
有するＣｏ基アモルファス金属の場合は、その磁気特性
の経時変化が激しく、電子機器の信頼性を著しく損ねる
という欠点がある。また、フェライトの場合には透磁率
が低い上に、磁心形状を小さく、特に磁心の厚さを薄く
するほど焼結時の雰囲気の影響で磁気特性の劣化する部
分の割合が大になり、益々磁気特性が劣化する欠点及
び、低温に於ける磁気特性が悪いという欠点がある。
【０００６】また、鉄基微結晶材料を用いた場合には以
下のような欠点がある。すなわち、薄型の磁心を得るた
めに磁心に使用する合金薄帯の製造幅を狭くするほど磁
気特性が劣化する傾向がある。また幅が数ｍｍ以下、特
に３ｍｍ以下の狭い合金薄帯を用いて内径数ｍｍ，外径
１０〜数１０ｍｍの磁心を作製することは非常に困難で
あるばかりではなく、磁心の厚さが薄い為に、多量の磁
心を作製する場合には捲回体作製に多大な工数を必要と
した。また、筒状捲回体を作製し切断することにより磁
心を作製する場合に、熱処理、樹脂含浸、切断の順に行
う従来プロセスでは、その材料の結晶化温度以上の温度
範囲で熱処理を行い微結晶組織とするために材料が著し
く脆化し、切断面の材料が破壊、脱落し満足な形状の磁
心製作は困難であった。そこで本発明は、厚さが薄い微
細結晶粒のＦｅ基軟磁性合金からなる磁心を効率よく製
造する方法の提供を課題とする。
下のような欠点がある。すなわち、薄型の磁心を得るた
めに磁心に使用する合金薄帯の製造幅を狭くするほど磁
気特性が劣化する傾向がある。また幅が数ｍｍ以下、特
に３ｍｍ以下の狭い合金薄帯を用いて内径数ｍｍ，外径
１０〜数１０ｍｍの磁心を作製することは非常に困難で
あるばかりではなく、磁心の厚さが薄い為に、多量の磁
心を作製する場合には捲回体作製に多大な工数を必要と
した。また、筒状捲回体を作製し切断することにより磁
心を作製する場合に、熱処理、樹脂含浸、切断の順に行
う従来プロセスでは、その材料の結晶化温度以上の温度
範囲で熱処理を行い微結晶組織とするために材料が著し
く脆化し、切断面の材料が破壊、脱落し満足な形状の磁
心製作は困難であった。そこで本発明は、厚さが薄い微
細結晶粒のＦｅ基軟磁性合金からなる磁心を効率よく製
造する方法の提供を課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明者らは、所望する磁心の厚さより幅が広く組織
が主としてアモルファス相からなる合金薄帯を捲回して
捲回体を作製する工程、捲回体を所望する磁心の厚さに
切断する工程、切断された磁心に結晶化熱処理を施す工
程、とからなる製造方法により、厚さの薄い磁心におい
ても高周波領域において優れた軟磁気特性を有する磁心
を効率よく作製することが可能なことを見いだした。
に本発明者らは、所望する磁心の厚さより幅が広く組織
が主としてアモルファス相からなる合金薄帯を捲回して
捲回体を作製する工程、捲回体を所望する磁心の厚さに
切断する工程、切断された磁心に結晶化熱処理を施す工
程、とからなる製造方法により、厚さの薄い磁心におい
ても高周波領域において優れた軟磁気特性を有する磁心
を効率よく作製することが可能なことを見いだした。
【０００８】以下本発明を詳述する。まず、通常単ロ−
ル法や双ロ−ル法等の液体超急冷法により板厚３〜３０
μm程度で所望する磁心の厚さよりも幅の広いアモルフ
ァス合金薄帯を作製する。しかる後に該合金薄帯を製作
する磁心の内外径に応じて捲回して筒状の捲回体を作製
する。この際、特に数十ｋＨｚ以上の高周波領域で良好
な磁気特性を得るためには合金薄帯を捲回す際にその表
面にSiO2等の金属酸化物の薄膜を塗布したり、Al2O3，M
gO等の微粒子を付着することにより合金薄帯各層間の絶
縁抵抗を上げることが効果的である。
ル法や双ロ−ル法等の液体超急冷法により板厚３〜３０
μm程度で所望する磁心の厚さよりも幅の広いアモルフ
ァス合金薄帯を作製する。しかる後に該合金薄帯を製作
する磁心の内外径に応じて捲回して筒状の捲回体を作製
する。この際、特に数十ｋＨｚ以上の高周波領域で良好
な磁気特性を得るためには合金薄帯を捲回す際にその表
面にSiO2等の金属酸化物の薄膜を塗布したり、Al2O3，M
gO等の微粒子を付着することにより合金薄帯各層間の絶
縁抵抗を上げることが効果的である。
【０００９】次に、合金薄帯の最高熱処理温度以上の耐
熱性を有する樹脂、無機ワニス、または金属アルコキシ
ドを該捲回体の少なくとも一部に塗布、浸漬、または含
浸した後、前記樹脂、無機ワニス、または金属アルコキ
シドを硬化することが望ましい。この処理によりその後
行う切断作業を容易にすることができる。具体的には、
合金薄帯の最高熱処理温度以上の耐熱性を有する樹脂、
無機ワニス、または金属アルコキシドを該捲回体の少な
くとも一部に塗布、浸漬、または含浸した後、前記樹
脂、無機ワニス、または金属アルコキシドを硬化すれば
よい。通常、上記材料の結晶化温度は４５０℃程度以上
であり、塗布、浸漬あるいは含浸処理に使用する材料は
低くとも４５０℃以上、５００℃程度以上の耐熱性を有
していることが必要であり、有機系樹脂よりも耐熱性の
高い無機ワニスもしくは金属アルコキシド等が好まし
い。また、切断にはある程度の量の樹脂あるいは無機ワ
ニスもしくは金属アルコキシド等が筒状捲回体に付着あ
るいは塗布、浸漬なされていれば充分であるが、高速
で、より歩留りよく切断するためには捲回した合金薄帯
の各層間にも充分に浸透し、硬化していることが好まし
い。
熱性を有する樹脂、無機ワニス、または金属アルコキシ
ドを該捲回体の少なくとも一部に塗布、浸漬、または含
浸した後、前記樹脂、無機ワニス、または金属アルコキ
シドを硬化することが望ましい。この処理によりその後
行う切断作業を容易にすることができる。具体的には、
合金薄帯の最高熱処理温度以上の耐熱性を有する樹脂、
無機ワニス、または金属アルコキシドを該捲回体の少な
くとも一部に塗布、浸漬、または含浸した後、前記樹
脂、無機ワニス、または金属アルコキシドを硬化すれば
よい。通常、上記材料の結晶化温度は４５０℃程度以上
であり、塗布、浸漬あるいは含浸処理に使用する材料は
低くとも４５０℃以上、５００℃程度以上の耐熱性を有
していることが必要であり、有機系樹脂よりも耐熱性の
高い無機ワニスもしくは金属アルコキシド等が好まし
い。また、切断にはある程度の量の樹脂あるいは無機ワ
ニスもしくは金属アルコキシド等が筒状捲回体に付着あ
るいは塗布、浸漬なされていれば充分であるが、高速
で、より歩留りよく切断するためには捲回した合金薄帯
の各層間にも充分に浸透し、硬化していることが好まし
い。
【００１０】ついで捲回体は、マルチブレ−ドの外周ス
ライサ−により所望する磁心の厚さに応じて切断され
る。切断後、結晶化熱処理を行う。この結晶化熱処理に
より組織の少なくとも５０％が平均結晶粒径が５００オン
ク゛ストローム以下の微細結晶粒組織の合金薄帯からなる磁心
が作製される。熱処理はアルゴン、窒素等の不活性ガス
雰囲気中あるいは真空中等でその材料の結晶化温度以上
の温度範囲で行う。また、熱処理に際しては所望の磁気
特性を得るために磁心の磁路に平行或は直角な方向に磁
場を印加しつつ行う場合がある。またこれらの磁心の評
価、実用に際しては、磁心と巻線間の絶縁を得るために
磁心をプラスチックのケ−スに封入したり磁心の表面を
エポキシ系等の樹脂でコ−ティングすることが一般的に
行われる。
ライサ−により所望する磁心の厚さに応じて切断され
る。切断後、結晶化熱処理を行う。この結晶化熱処理に
より組織の少なくとも５０％が平均結晶粒径が５００オン
ク゛ストローム以下の微細結晶粒組織の合金薄帯からなる磁心
が作製される。熱処理はアルゴン、窒素等の不活性ガス
雰囲気中あるいは真空中等でその材料の結晶化温度以上
の温度範囲で行う。また、熱処理に際しては所望の磁気
特性を得るために磁心の磁路に平行或は直角な方向に磁
場を印加しつつ行う場合がある。またこれらの磁心の評
価、実用に際しては、磁心と巻線間の絶縁を得るために
磁心をプラスチックのケ−スに封入したり磁心の表面を
エポキシ系等の樹脂でコ−ティングすることが一般的に
行われる。
【００１１】本発明に係わる、特に良好な高周波磁気特
性が得られる合金系としては、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≦0.5,0.1≦x≦10,0≦y≦30,0
≦z≦30,0.1≦α≦20,0≦β≦20,0≦γ≦20を満たす。)
により表される組成からなる合金が挙げられる。ここ
で、MはCo及び/またはNiでありCo,Niの総和の組成比aが
0.5を越えると高周波特性が劣化し好ましくない。AはC
u、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0.1
at%未満では効果がほとんどなく10at%を越えると軟磁気
特性が劣化し好ましくない。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。M'
の含有量αが20%を越えると飽和磁束密度の著しい低下
を示すためαは20at%以下が望ましい。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20at%を越えると
飽和磁束密度の著しい低下を示すためβは20以下が望ま
しい。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20at%以下が望まし
い。Si及びBは磁心損失の改善及び透磁率の改善に効果
があり、Si量yは30at%以下、B量zは30at%以下が望まし
い。
性が得られる合金系としては、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≦0.5,0.1≦x≦10,0≦y≦30,0
≦z≦30,0.1≦α≦20,0≦β≦20,0≦γ≦20を満たす。)
により表される組成からなる合金が挙げられる。ここ
で、MはCo及び/またはNiでありCo,Niの総和の組成比aが
0.5を越えると高周波特性が劣化し好ましくない。AはC
u、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0.1
at%未満では効果がほとんどなく10at%を越えると軟磁気
特性が劣化し好ましくない。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。M'
の含有量αが20%を越えると飽和磁束密度の著しい低下
を示すためαは20at%以下が望ましい。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20at%を越えると
飽和磁束密度の著しい低下を示すためβは20以下が望ま
しい。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20at%以下が望まし
い。Si及びBは磁心損失の改善及び透磁率の改善に効果
があり、Si量yは30at%以下、B量zは30at%以下が望まし
い。
【００１２】
【実施例】以下、実施例に従って本発明を詳細に説明す
る。 （実施例１）単ロ−ル法によりFebal.Cu1Nb3Si14B9(at
％)の組成を有する幅５０ｍｍ、厚さ２０μmのアモルフ
ァス合金薄帯を作製した。この合金薄帯を、１％ＨＣｌ
含有メチルアルコ−ルに平均粒径０.１μｍ以下のAl2O3
を５％混入懸濁した溶液を用い電気泳動法により０.３
μｍ以下の絶縁層を付けつつ、内径１５ｍｍ外径２０ｍ
ｍの筒状捲回体を作製した。この筒状捲回体を、RSi(O
R)により表せるシリコンアルコキシド溶液に浸漬、含浸
したのち乾燥、硬化する処理を行ったのち、外周スライ
サ−を使用して厚さ０.７，１.０，１.５，２.０，２.
５，３.０，５.０，７.０，１０.０ｍｍに切断した。比
較のために同じ単ロ−ル法により同組成合金で、１.
０，１.５，２.０，２.５，３.０，５.０，７.０，１
０.０，１５.０ｍｍ幅の薄帯を直接作製し、上記同様の
絶縁処理をしつつ、幅５ｍｍ以下の薄帯では内径５ｍｍ
外径１０ｍｍ、幅７ｍｍ以上の薄帯で内径１５ｍｍ外径
２０ｍｍの捲回体を作製した。
る。 （実施例１）単ロ−ル法によりFebal.Cu1Nb3Si14B9(at
％)の組成を有する幅５０ｍｍ、厚さ２０μmのアモルフ
ァス合金薄帯を作製した。この合金薄帯を、１％ＨＣｌ
含有メチルアルコ−ルに平均粒径０.１μｍ以下のAl2O3
を５％混入懸濁した溶液を用い電気泳動法により０.３
μｍ以下の絶縁層を付けつつ、内径１５ｍｍ外径２０ｍ
ｍの筒状捲回体を作製した。この筒状捲回体を、RSi(O
R)により表せるシリコンアルコキシド溶液に浸漬、含浸
したのち乾燥、硬化する処理を行ったのち、外周スライ
サ−を使用して厚さ０.７，１.０，１.５，２.０，２.
５，３.０，５.０，７.０，１０.０ｍｍに切断した。比
較のために同じ単ロ−ル法により同組成合金で、１.
０，１.５，２.０，２.５，３.０，５.０，７.０，１
０.０，１５.０ｍｍ幅の薄帯を直接作製し、上記同様の
絶縁処理をしつつ、幅５ｍｍ以下の薄帯では内径５ｍｍ
外径１０ｍｍ、幅７ｍｍ以上の薄帯で内径１５ｍｍ外径
２０ｍｍの捲回体を作製した。
【００１３】この材料の結晶化温度は約４８０℃である
が、次にこれらの磁心を磁場を印加せずに窒素雰囲気中
で５５０℃１時間熱処理した。これらの材料は、Ｘ線回
折および透過電子顕微鏡観察の結果、いずれも結晶粒径
８０〜１５０オンク゛ストロームのbccＦｅ相が組織の９０％以
上、極一部分がアモルファス相であることを確認した。
これらの磁心をＡＢＳ製のコアケ−スに封入し適宜巻線
を施し、室温で交流磁気特性を測定した結果を図１、２
および３に示した。磁心の厚さが５ｍｍ以上の場合は本
発明に係わる実施例と比較例とはほぼ同等の磁気特性が
得られたが、薄帯の幅が３ｍｍ以下の場合には本発明に
係わる実施例の方が磁気特性の劣化が少なく、優れた磁
気特性を示している。この傾向は、磁心の厚さがが２ｍ
ｍ，１ｍｍと狭くなるほど顕著になる。
が、次にこれらの磁心を磁場を印加せずに窒素雰囲気中
で５５０℃１時間熱処理した。これらの材料は、Ｘ線回
折および透過電子顕微鏡観察の結果、いずれも結晶粒径
８０〜１５０オンク゛ストロームのbccＦｅ相が組織の９０％以
上、極一部分がアモルファス相であることを確認した。
これらの磁心をＡＢＳ製のコアケ−スに封入し適宜巻線
を施し、室温で交流磁気特性を測定した結果を図１、２
および３に示した。磁心の厚さが５ｍｍ以上の場合は本
発明に係わる実施例と比較例とはほぼ同等の磁気特性が
得られたが、薄帯の幅が３ｍｍ以下の場合には本発明に
係わる実施例の方が磁気特性の劣化が少なく、優れた磁
気特性を示している。この傾向は、磁心の厚さがが２ｍ
ｍ，１ｍｍと狭くなるほど顕著になる。
【００１４】（実施例２）実施例１と同組成の５０ｍｍ
幅のアモルファス合金薄帯を用い、１％ＨＣｌ含有メチ
ルアルコ−ルに平均粒径０.１μｍ以下のAl2O3を５％混
入懸濁した溶液を用い、電気泳動法により０.３μｍ以
下の絶縁層をを付けつつ、内径１０ｍｍ外径２０ｍｍの
筒状捲回体を作製した。この筒状捲回体をイソプロピル
アルコ−ルを溶媒とした無機ワニスに浸漬し、真空含浸
したのち乾燥、硬化処理を行った。次にこの筒状捲回体
を外周スライサ−を使用して厚さ３ｍｍの磁心を作製し
これらの磁心を磁場を印加せずに窒素雰囲気中で４５０
℃、５５０℃、６００℃、６５０℃で１時間及び６５０
℃で３時間熱処理した。これらの材料のＸ線回折および
透過電子顕微鏡観察の結果、４５０℃で熱処理したもの
はアモルファス相であり、５５０℃で１時間熱処理した
ものは結晶粒径が８０〜１５０オンク゛ストロームでbccＦｅ相が
組織の９０％以上、６００℃および６５０℃で１時間熱
処理したものは結晶粒が粗大化し、粒径が５００オンク゛スト
ローム以上の結晶がそれぞれ４０〜６０％、５０〜７０％
であった。６５０℃で３時間熱処理したものは更に粗大
化した結晶粒の割合が増加し、１０００オンク゛ストローム以上
の結晶が観察された。
幅のアモルファス合金薄帯を用い、１％ＨＣｌ含有メチ
ルアルコ−ルに平均粒径０.１μｍ以下のAl2O3を５％混
入懸濁した溶液を用い、電気泳動法により０.３μｍ以
下の絶縁層をを付けつつ、内径１０ｍｍ外径２０ｍｍの
筒状捲回体を作製した。この筒状捲回体をイソプロピル
アルコ−ルを溶媒とした無機ワニスに浸漬し、真空含浸
したのち乾燥、硬化処理を行った。次にこの筒状捲回体
を外周スライサ−を使用して厚さ３ｍｍの磁心を作製し
これらの磁心を磁場を印加せずに窒素雰囲気中で４５０
℃、５５０℃、６００℃、６５０℃で１時間及び６５０
℃で３時間熱処理した。これらの材料のＸ線回折および
透過電子顕微鏡観察の結果、４５０℃で熱処理したもの
はアモルファス相であり、５５０℃で１時間熱処理した
ものは結晶粒径が８０〜１５０オンク゛ストロームでbccＦｅ相が
組織の９０％以上、６００℃および６５０℃で１時間熱
処理したものは結晶粒が粗大化し、粒径が５００オンク゛スト
ローム以上の結晶がそれぞれ４０〜６０％、５０〜７０％
であった。６５０℃で３時間熱処理したものは更に粗大
化した結晶粒の割合が増加し、１０００オンク゛ストローム以上
の結晶が観察された。
【００１５】これらの磁心をＡＢＳ製のコアケ−スに封
入し適宜巻線を施し、室温で交流磁気特性を測定した結
果を表１に示した。磁心を構成する合金組織が結晶粒が
８０〜１５０オンク゛ストロームでbccＦｅ相が組織の９０％以上
の場合に最も磁気特性が優れており、合金組織がアモル
ファス相の場合や結晶粒が粗大化して５００オンク゛ストローム
以上の結晶が含まれる場合には磁気特性は劣化する。
入し適宜巻線を施し、室温で交流磁気特性を測定した結
果を表１に示した。磁心を構成する合金組織が結晶粒が
８０〜１５０オンク゛ストロームでbccＦｅ相が組織の９０％以上
の場合に最も磁気特性が優れており、合金組織がアモル
ファス相の場合や結晶粒が粗大化して５００オンク゛ストローム
以上の結晶が含まれる場合には磁気特性は劣化する。
【００１６】
【表１】
【００１７】（実施例３）表２に示す組成を有する厚さ
約１８μｍ、幅２５ｍｍのアモルファス合金薄帯を単ロ
−ル法により作製した。次に実施例１に記載した工程と
同様にして絶縁層を有する内径１０ｍｍ外径２０ｍｍの
磁心を作製し、これらの磁心を磁場を印加せずに窒素雰
囲気中でそれぞれの材料の結晶化温度Ｔｘ以上Ｔｘ＋１
５０℃以下の範囲の各種温度で１時間熱処理した。これ
らの磁心をＡＢＳ製のコアケ−スに封入し適宜巻線を施
し、室温で交流磁気特性を測定した結果を表２、表３に
示した。表２、表３に示した特性値は各種温度で熱処理
した磁心のうち最も良好な磁気特性を示したものを代表
した。
約１８μｍ、幅２５ｍｍのアモルファス合金薄帯を単ロ
−ル法により作製した。次に実施例１に記載した工程と
同様にして絶縁層を有する内径１０ｍｍ外径２０ｍｍの
磁心を作製し、これらの磁心を磁場を印加せずに窒素雰
囲気中でそれぞれの材料の結晶化温度Ｔｘ以上Ｔｘ＋１
５０℃以下の範囲の各種温度で１時間熱処理した。これ
らの磁心をＡＢＳ製のコアケ−スに封入し適宜巻線を施
し、室温で交流磁気特性を測定した結果を表２、表３に
示した。表２、表３に示した特性値は各種温度で熱処理
した磁心のうち最も良好な磁気特性を示したものを代表
した。
【００１８】
【表２】
【００１９】
【表３】
【００２０】本発明の、Ｆｅを主成分とし、Ｃｕ，Ａｕ
から選ばれる少なくとも１種の元素と、Ｖ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，ＭｏおよびＷからなる群から選
ばれた少なくとも１種の元素を含む組成からなる磁心の
磁気特性はそれらを含まない組成からなる磁心と比較し
て高い透磁率と低い磁心損失特性を有している。
から選ばれる少なくとも１種の元素と、Ｖ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，ＭｏおよびＷからなる群から選
ばれた少なくとも１種の元素を含む組成からなる磁心の
磁気特性はそれらを含まない組成からなる磁心と比較し
て高い透磁率と低い磁心損失特性を有している。
【００２１】（実施例４）実施例１と同組成の５０ｍｍ
幅のアモルファス合金薄帯を用い、１％ＨＣｌ含有メチ
ルアルコ−ルに平均粒径０.１μｍ以下のAl2O3を５％混
入懸濁した溶液を用い、電気泳動法により０.３μｍ以
下の絶縁層をを付けつつ、内径１０ｍｍ外径２０ｍｍの
筒状捲回体を作製した。この筒状捲回体をイソプロピル
アルコ−ルを溶媒とした無機ワニスに浸漬し、真空含浸
したのち乾燥、固化処理を行った。次にこの筒状捲回体
を外周スライサ−を使用して厚さ２ｍｍの磁心を５０個
作製した。また、同様の絶縁処理を施して無機ワニスに
浸漬しない筒状捲回体を作製した。次にこれらの磁心お
よび無機ワニスに浸漬しない筒状捲回体を磁場を印加せ
ずに窒素雰囲気中で５５０℃１時間熱処理した。熱処理
を施した無機ワニスに浸漬しない筒状捲回体をエポキシ
樹脂で真空含浸し硬化処理を施した後に同じ外周スライ
サ−を使用して厚さ２ｍｍの磁心を５０個作製した。そ
れらの結果を表４に示した。本発明に係わるプロセスで
作製した磁心は１００％良品であったのに対し熱処理、
樹脂含浸、切断の順に行う従来プロセスで作製した磁心
の良品歩留りは切断面での磁性材料の脱落により２８％
と低い。
幅のアモルファス合金薄帯を用い、１％ＨＣｌ含有メチ
ルアルコ−ルに平均粒径０.１μｍ以下のAl2O3を５％混
入懸濁した溶液を用い、電気泳動法により０.３μｍ以
下の絶縁層をを付けつつ、内径１０ｍｍ外径２０ｍｍの
筒状捲回体を作製した。この筒状捲回体をイソプロピル
アルコ−ルを溶媒とした無機ワニスに浸漬し、真空含浸
したのち乾燥、固化処理を行った。次にこの筒状捲回体
を外周スライサ−を使用して厚さ２ｍｍの磁心を５０個
作製した。また、同様の絶縁処理を施して無機ワニスに
浸漬しない筒状捲回体を作製した。次にこれらの磁心お
よび無機ワニスに浸漬しない筒状捲回体を磁場を印加せ
ずに窒素雰囲気中で５５０℃１時間熱処理した。熱処理
を施した無機ワニスに浸漬しない筒状捲回体をエポキシ
樹脂で真空含浸し硬化処理を施した後に同じ外周スライ
サ−を使用して厚さ２ｍｍの磁心を５０個作製した。そ
れらの結果を表４に示した。本発明に係わるプロセスで
作製した磁心は１００％良品であったのに対し熱処理、
樹脂含浸、切断の順に行う従来プロセスで作製した磁心
の良品歩留りは切断面での磁性材料の脱落により２８％
と低い。
【００２２】
【表４】
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、従来技術では得られな
かった厚さが薄く高周波領域における磁気特性の優れた
微細結晶粒のFe基軟磁性合金からなる高周波トランス用
磁心、インターフェイス変成器等用パルストランス用磁
心等を提供することが可能となり、電子機器の小型・高
性能化に貢献でき、その工業的意義は大きい。
かった厚さが薄く高周波領域における磁気特性の優れた
微細結晶粒のFe基軟磁性合金からなる高周波トランス用
磁心、インターフェイス変成器等用パルストランス用磁
心等を提供することが可能となり、電子機器の小型・高
性能化に貢献でき、その工業的意義は大きい。
【図１】本発明に係わる、周波数１ｋＨｚで測定した各
厚さの磁心の透磁率を示した図である。
厚さの磁心の透磁率を示した図である。
【図２】本発明に係わる、周波数１０ｋＨｚで測定した
各厚さの磁心の透磁率を示した図である。
各厚さの磁心の透磁率を示した図である。
【図３】本発明に係わる、周波数１００ｋＨｚで測定し
た各厚さの磁心の透磁率を示した図である。
た各厚さの磁心の透磁率を示した図である。
Claims (8)
- 【請求項１】 所望する磁心の厚さより幅が広く組織が
主としてアモルファス相からなる合金薄帯を捲回して捲
回体を作製する工程、 捲回体を所望する磁心の厚さに切断する工程、 切断された磁心に結晶化熱処理を施す工程、 とからなることを特徴とする磁心の製造方法。 - 【請求項２】 捲回体を所望する磁心の厚さに切断する
前に、捲回体の少なくとも一部に前記合金薄帯の最高熱
処理温度以上の耐熱性を有する樹脂、無機ワニスまたは
金属アルコキシドを塗布、浸漬、または含浸したのちに
硬化処理する請求項１に記載の磁心の製造方法。 - 【請求項３】 前記結晶化熱処理が、金属材料組織の少
なくとも５０％を平均結晶粒径を５００オンク゛ストローム以下
とするものである請求項１または請求項２に記載の磁心
の製造方法。 - 【請求項４】 前記平均粒径が５００オンク゛ストローム以下で
ある結晶が、bccＦｅ相である請求項１〜請求項３のい
ずれかに記載の磁心の製造方法。 - 【請求項５】 合金薄帯の成分としてＣｕ，Ａｕから選
ばれる少なくとも１種の元素と、Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｔ
ｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，ＭｏおよびＷからなる群から選ばれた
少なくとも１種の元素とＦｅを必須元素として含む請求
項１〜請求項４のいずれかに記載の磁心の製造方法。 - 【請求項６】 磁心の厚さが３ｍｍ以下である請求項１
〜５のいずれかに記載の磁心の製造方法。 - 【請求項７】 磁心の厚さが２ｍｍ以下である請求項１
〜５のいずれかに記載の磁心の製造方法。 - 【請求項８】 磁心の厚さが１ｍｍ以下である請求項１
〜５のいずれかに記載の磁心の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5215587A JPH0766066A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 磁心の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5215587A JPH0766066A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 磁心の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0766066A true JPH0766066A (ja) | 1995-03-10 |
Family
ID=16674907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5215587A Pending JPH0766066A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 磁心の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0766066A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000021669A (ja) * | 1998-06-30 | 2000-01-21 | Toshiba Corp | 電磁コイルの製造方法及びその装置 |
-
1993
- 1993-08-31 JP JP5215587A patent/JPH0766066A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000021669A (ja) * | 1998-06-30 | 2000-01-21 | Toshiba Corp | 電磁コイルの製造方法及びその装置 |
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