JPH0819508B2 - Fe−Co基合金製高周波用磁芯材 - Google Patents
Fe−Co基合金製高周波用磁芯材Info
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- JPH0819508B2 JPH0819508B2 JP62205940A JP20594087A JPH0819508B2 JP H0819508 B2 JPH0819508 B2 JP H0819508B2 JP 62205940 A JP62205940 A JP 62205940A JP 20594087 A JP20594087 A JP 20594087A JP H0819508 B2 JPH0819508 B2 JP H0819508B2
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- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- 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
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/10—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing cobalt
-
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、すぐれた高周波交流磁気特性を有するFe
基合金で構成された、ドツトプリンタのヘツドコアヤプ
ランジヤヨーク材、さらにステツピングモータのステー
タやロータなどの高周波用磁芯材に関するものである。
基合金で構成された、ドツトプリンタのヘツドコアヤプ
ランジヤヨーク材、さらにステツピングモータのステー
タやロータなどの高周波用磁芯材に関するものである。
一般に、これらの高周波用磁芯材には、電流印加時に
誘起される磁束の立ち上りの速いことが要求され、この
ためには磁芯材のもつ電気抵抗率を大きくして、渦電流
による損失を減少させることが必要であることから、ほ
とんどの場合、これの製造には、比較的大きい電気抵抗
率と、高い磁気特性をもち、かつ、 Si:2〜3.5%、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる組成(以上
重量%、以下%は重量%を示す)を有するFe基鋳造合金
が用いられている。
誘起される磁束の立ち上りの速いことが要求され、この
ためには磁芯材のもつ電気抵抗率を大きくして、渦電流
による損失を減少させることが必要であることから、ほ
とんどの場合、これの製造には、比較的大きい電気抵抗
率と、高い磁気特性をもち、かつ、 Si:2〜3.5%、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる組成(以上
重量%、以下%は重量%を示す)を有するFe基鋳造合金
が用いられている。
一方、近年、例えばワードプロセツサにおいては、よ
り小型・高性能化が要望され、これに伴つてドツトプリ
ンタのヘツドコアとしても飽和磁束密度のより高い材料
によるコンパクト化をはかる目的で、上記のFe−Si鋳造
合金に代つて、例えばパーメンジユールとして知られる
50%Fe−50%Co鋳造合金などの磁束密度の高い合金を用
いる試みもなされたが、これらの磁束密度の高い合金
は、電気抵抗が小さいこともあつて、高周波磁気特性が
期待するほど良くなく、すなわち渦電流損失が多いため
に、磁束の立ち上がりの点で劣り、そのため近年要求さ
れているワードプロセツサの高速化並びに印字の鮮明化
に十分答えることができないのが現状である。
り小型・高性能化が要望され、これに伴つてドツトプリ
ンタのヘツドコアとしても飽和磁束密度のより高い材料
によるコンパクト化をはかる目的で、上記のFe−Si鋳造
合金に代つて、例えばパーメンジユールとして知られる
50%Fe−50%Co鋳造合金などの磁束密度の高い合金を用
いる試みもなされたが、これらの磁束密度の高い合金
は、電気抵抗が小さいこともあつて、高周波磁気特性が
期待するほど良くなく、すなわち渦電流損失が多いため
に、磁束の立ち上がりの点で劣り、そのため近年要求さ
れているワードプロセツサの高速化並びに印字の鮮明化
に十分答えることができないのが現状である。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、より
一段と大きな飽和磁束密度とすぐれた高周波交流磁気特
性を共有する高周波用磁芯材を開発すべく研究を行なつ
た結果、 Co:45〜53%、C:0.3〜3%、 MnおよびSiのうちの1種または2種:0.1〜2%、を含
有し、さらに必要に応じて、 Mg、Ca、およびCeのうちの1種または2種以上:0.01
〜0.2%、を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる
組成(以上重量%、以下%は重量%を示す)、並びにフ
エライトの素地に、体積率で1〜20%の黒鉛が分散した
組織を有するFe−Co基合金で構成した高周波用磁芯材
は、上記の従来Fe−Co鋳造合金製高周波用磁芯材に比し
て、一段とすぐれた高周波交流磁気特性を有し、したが
つて、渦電流損失が著しく少なく、磁束の立ち上がりが
著しく速いことから、機器のの高速化並びに小型・高性
能化に十分対応することが可能であるという知見を得た
のである。
一段と大きな飽和磁束密度とすぐれた高周波交流磁気特
性を共有する高周波用磁芯材を開発すべく研究を行なつ
た結果、 Co:45〜53%、C:0.3〜3%、 MnおよびSiのうちの1種または2種:0.1〜2%、を含
有し、さらに必要に応じて、 Mg、Ca、およびCeのうちの1種または2種以上:0.01
〜0.2%、を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる
組成(以上重量%、以下%は重量%を示す)、並びにフ
エライトの素地に、体積率で1〜20%の黒鉛が分散した
組織を有するFe−Co基合金で構成した高周波用磁芯材
は、上記の従来Fe−Co鋳造合金製高周波用磁芯材に比し
て、一段とすぐれた高周波交流磁気特性を有し、したが
つて、渦電流損失が著しく少なく、磁束の立ち上がりが
著しく速いことから、機器のの高速化並びに小型・高性
能化に十分対応することが可能であるという知見を得た
のである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであ
つて、以下にこの発明の高周波用磁芯材を構成するFe−
Co基合金の成分組成および黒鉛の割合を上記の通りに限
定した理由を説明する。
つて、以下にこの発明の高周波用磁芯材を構成するFe−
Co基合金の成分組成および黒鉛の割合を上記の通りに限
定した理由を説明する。
(a) Co Co成分には、Fe成分との共存にてα相の全率固溶体を
構成し、著しく高い磁束密度を示す作用があるが、その
含有量が45%未満でも、またその含有量が53%を越えて
も所望の高い磁束密度を確保することはできないことか
ら、その含有量を45〜53%と定めた。
構成し、著しく高い磁束密度を示す作用があるが、その
含有量が45%未満でも、またその含有量が53%を越えて
も所望の高い磁束密度を確保することはできないことか
ら、その含有量を45〜53%と定めた。
(b) C C成分には、そのほとんどがフエライトの素地中に黒
鉛として分散含有し、高周波交流磁気特性を一段と向上
せしめる作用があるが、その含有量が0.3%未満では、
素地中に分散含有する黒鉛の割合が体積率で1%未満と
なつてしまい、所望の高周波交流磁気特性向上効果を確
保することができず、一方その含有量が3%を越える
と、逆に黒鉛の割合が体積率で20%を越えて多くなりす
ぎてしまい、高周波交流磁気特性が劣化するようになる
ことから、その含有量を0.3〜3%と定めた。
鉛として分散含有し、高周波交流磁気特性を一段と向上
せしめる作用があるが、その含有量が0.3%未満では、
素地中に分散含有する黒鉛の割合が体積率で1%未満と
なつてしまい、所望の高周波交流磁気特性向上効果を確
保することができず、一方その含有量が3%を越える
と、逆に黒鉛の割合が体積率で20%を越えて多くなりす
ぎてしまい、高周波交流磁気特性が劣化するようになる
ことから、その含有量を0.3〜3%と定めた。
(c) MnおよびSi これらの成分には、脱酸作用があり、この脱酸によつ
て高周波交流磁気特性を向上せしめる作用があるが、そ
の含有量が0.1%未満では所望の脱酸効果を確保するこ
とができず、一方その含有量が2%を越えると、高周波
交流磁気特性に劣化傾向が現われるようになることか
ら、その含有量を0.1〜2%と定めた。
て高周波交流磁気特性を向上せしめる作用があるが、そ
の含有量が0.1%未満では所望の脱酸効果を確保するこ
とができず、一方その含有量が2%を越えると、高周波
交流磁気特性に劣化傾向が現われるようになることか
ら、その含有量を0.1〜2%と定めた。
(d) Mg、Ca、およびCe これらの成分には、フエライト素地に固溶して、これ
の電気抵抗を高め、もつて高周波交流磁気特性を向上さ
せる作用があるほか、これら成分のもつ脱ガス効果によ
つて合金中の酸素および窒素含有量を低減せしめ、もつ
て高周波交流磁気特性を向上させる作用があるので、よ
り一段とすぐれた高周波交流磁気特性が要求される場合
に必要に応じて含有されるが、その含有量が0.01%未満
では前期作用に所望の向上効果が得られず、一方その含
有量が0.2%を越えると、黒鉛化が困難となる一方、セ
メンタイト(Fe3C)が晶出するようになつて、高周波交
流磁気特性が劣化するようになることから、その含有量
を0.01〜0.2%と定めた。
の電気抵抗を高め、もつて高周波交流磁気特性を向上さ
せる作用があるほか、これら成分のもつ脱ガス効果によ
つて合金中の酸素および窒素含有量を低減せしめ、もつ
て高周波交流磁気特性を向上させる作用があるので、よ
り一段とすぐれた高周波交流磁気特性が要求される場合
に必要に応じて含有されるが、その含有量が0.01%未満
では前期作用に所望の向上効果が得られず、一方その含
有量が0.2%を越えると、黒鉛化が困難となる一方、セ
メンタイト(Fe3C)が晶出するようになつて、高周波交
流磁気特性が劣化するようになることから、その含有量
を0.01〜0.2%と定めた。
(e) 黒鉛の体積率 上記のようにフエライト素地中に黒鉛を分散含有させ
ることによつて高周波交流磁気特性が著しく向上するよ
うになるが、その割合が体積率で1%未満では所望の高
周波交流磁気特性の向上効果が得られず、一方その割合
が体積率で20%を越えると、高周波交流磁気特性に低下
傾向が現われるようになることから、その割合を1〜20
%と定めた。
ることによつて高周波交流磁気特性が著しく向上するよ
うになるが、その割合が体積率で1%未満では所望の高
周波交流磁気特性の向上効果が得られず、一方その割合
が体積率で20%を越えると、高周波交流磁気特性に低下
傾向が現われるようになることから、その割合を1〜20
%と定めた。
なお、黒鉛の形状は、どんな形でも高周波交流磁気特
性向上効果をもつが、例えば球状黒鉛と片状黒鉛を比較
した場合、同じ割合では球状黒鉛の方が高周波交流磁気
特性のすぐれたものになる。また、球状黒鉛の場合、そ
の平均粒径を0.5〜50μmとするのが望ましい。
性向上効果をもつが、例えば球状黒鉛と片状黒鉛を比較
した場合、同じ割合では球状黒鉛の方が高周波交流磁気
特性のすぐれたものになる。また、球状黒鉛の場合、そ
の平均粒径を0.5〜50μmとするのが望ましい。
つぎに、この発明の高周波用磁芯材を実施例により具
体的に説明する。
体的に説明する。
通常の高周波溶解炉を用い、所定の成分組成をもつた
溶湯を調製し、ついで鋳造するに際して、合金成分とし
てのMg、Ca、Ce、およびSi(SiはFe−Si合金の形)の一
部または全部を接種材として用い、球状黒鉛を形成する
場合には、Mg、Ca、およびCeのうちの1種、または2種
以上と、Fe−Si合金とを接種し、また片状黒鉛を形成す
る場合には、Fe−Si合金を接種し、高周波用磁芯材とし
てのドツトプリンタのドツトコア(9ピン)に鋳造し、
引続いてこの結果の鋳物に、真空熱処理炉を用いて、球
状黒鉛鋳物については、850℃に3時間保持後、炉冷の
条件で、また片状黒鉛鋳物については、750℃に2時間
保持後、炉冷の条件でそれぞれ焼鈍処理を施して、フエ
ライト素地に黒鉛が分散した組織とし、最終形状に仕上
げ加工することによつて、それぞれ第1表に示される成
分組成並びに黒鉛割合を有するFe−Co基合金で構成され
た本発明ドツトコア1〜17を製造した。
溶湯を調製し、ついで鋳造するに際して、合金成分とし
てのMg、Ca、Ce、およびSi(SiはFe−Si合金の形)の一
部または全部を接種材として用い、球状黒鉛を形成する
場合には、Mg、Ca、およびCeのうちの1種、または2種
以上と、Fe−Si合金とを接種し、また片状黒鉛を形成す
る場合には、Fe−Si合金を接種し、高周波用磁芯材とし
てのドツトプリンタのドツトコア(9ピン)に鋳造し、
引続いてこの結果の鋳物に、真空熱処理炉を用いて、球
状黒鉛鋳物については、850℃に3時間保持後、炉冷の
条件で、また片状黒鉛鋳物については、750℃に2時間
保持後、炉冷の条件でそれぞれ焼鈍処理を施して、フエ
ライト素地に黒鉛が分散した組織とし、最終形状に仕上
げ加工することによつて、それぞれ第1表に示される成
分組成並びに黒鉛割合を有するFe−Co基合金で構成され
た本発明ドツトコア1〜17を製造した。
また、比較の目的で、同じく第1表に示される成分組
成の溶湯を調製し、直ちに鋳造し、最終形状に仕上げ加
工することによつて、構成成分のうちのいずれかの成分
含有量(第1表に※印を付す)がこの発明の範囲から外
れた比較ドツトコア1〜5を製造した。
成の溶湯を調製し、直ちに鋳造し、最終形状に仕上げ加
工することによつて、構成成分のうちのいずれかの成分
含有量(第1表に※印を付す)がこの発明の範囲から外
れた比較ドツトコア1〜5を製造した。
ついで、この結果得られた各種のドツトコアについ
て、それぞれ2個づつを用い、ドツトコアのピン同志を
厚さ:0.3mmの非磁性体を介して端面をきつちりと合せて
接触させ、一方のドツトコアのピンの周囲にコイルを巻
き、 通電サイクル:50Hz、 コイル端子間電圧:30V、 通電時間:220μs、 超磁力(Ni):150アンペア・ターン(電流×コイル巻
数)、 の条件で、コイル端子間に矩形波のパルス電圧をかけ、
この時にドツトコアのピンに流れる磁束Φを測定し、高
周波交流磁気特性を評価した。
て、それぞれ2個づつを用い、ドツトコアのピン同志を
厚さ:0.3mmの非磁性体を介して端面をきつちりと合せて
接触させ、一方のドツトコアのピンの周囲にコイルを巻
き、 通電サイクル:50Hz、 コイル端子間電圧:30V、 通電時間:220μs、 超磁力(Ni):150アンペア・ターン(電流×コイル巻
数)、 の条件で、コイル端子間に矩形波のパルス電圧をかけ、
この時にドツトコアのピンに流れる磁束Φを測定し、高
周波交流磁気特性を評価した。
なお、ドツトコアのピンは、長さ:9.6mm×有効断面
積:0.17cm2×横幅:2.3mmの断面矩形形状を有し、かつ磁
束Φは、サーチコイルによつて測定し、波形解析装置を
用い、 ただし、Ns:サーチコイル巻数(=3)、 e:サーチコイル間誘起電圧、 の計算式にて求めた。これらの結果を第1表に示した。
また、第1表には素地に分散する黒鉛の体積率も示し
た。
積:0.17cm2×横幅:2.3mmの断面矩形形状を有し、かつ磁
束Φは、サーチコイルによつて測定し、波形解析装置を
用い、 ただし、Ns:サーチコイル巻数(=3)、 e:サーチコイル間誘起電圧、 の計算式にて求めた。これらの結果を第1表に示した。
また、第1表には素地に分散する黒鉛の体積率も示し
た。
第1表に示される結果から、フエライトの素地に球状
黒鉛または片状黒鉛が分散存在する組織を有する本発明
ドツトコア1〜17は、いずれも一段とすぐれた高周波交
流磁気特性をもつのに対して、比較ドツトコア1〜5に
見られるように、構成成分のうちのいずれかの成分含有
量でもこの発明の範囲から外れると(C成分の場合は黒
鉛の体積率もこの発明の範囲から外れるようになる)、
十分満足する高周波交流磁気特性が得られないことが明
らかである。
黒鉛または片状黒鉛が分散存在する組織を有する本発明
ドツトコア1〜17は、いずれも一段とすぐれた高周波交
流磁気特性をもつのに対して、比較ドツトコア1〜5に
見られるように、構成成分のうちのいずれかの成分含有
量でもこの発明の範囲から外れると(C成分の場合は黒
鉛の体積率もこの発明の範囲から外れるようになる)、
十分満足する高周波交流磁気特性が得られないことが明
らかである。
上述のように、この発明の高周波用磁芯材は、きわめ
てすぐれた高周波交流磁気特性をもつので、ドツトプリ
ンタやステツピングモータなどの高速化並びに高性能化
に十分対応することができ、かつすぐれた性能を発揮す
るのである。
てすぐれた高周波交流磁気特性をもつので、ドツトプリ
ンタやステツピングモータなどの高速化並びに高性能化
に十分対応することができ、かつすぐれた性能を発揮す
るのである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01F 1/14
Claims (2)
- 【請求項1】Co:45〜53%、C:0.3〜3%、MnおよびSiの
うちの1種または2種:0.1〜2%、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる組成(以上
重量%)、並びにフエライトの素地に、体積率で1〜20
%の黒鉛が分散した組織を有するFe−Co基合金で構成し
たことを特徴とするFe−Co基合金製高周波用磁芯材。 - 【請求項2】Co:45〜53%、C:0.3〜3%、MnおよびSiの
うちの1種または2種:0.1〜2%、 を含有し、さらに、 Mg、Ca、およびCeのうちの1種または2種以上:0.01〜
0.2%、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる組成(以上
重量%)、並びにフエライトの素地に、体積率で1〜20
%の黒鉛が分散した組織を有するFe−Co基合金で構成し
たことを特徴とするFe−Co基合金製高周波用磁芯材。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62205940A JPH0819508B2 (ja) | 1987-08-19 | 1987-08-19 | Fe−Co基合金製高周波用磁芯材 |
KR1019880010442A KR960000910B1 (ko) | 1987-08-19 | 1988-08-17 | Fe-Co기 합금제 고주파용 자심재(磁芯材) |
PCT/JP1988/000817 WO1989001533A1 (en) | 1987-08-19 | 1988-08-18 | Magnetic core material for high frequency made of fe-co base alloy |
DE3885603T DE3885603T2 (de) | 1987-08-19 | 1988-08-18 | Magnetisches kernmaterial für hochfrequenz, hergestellt aus fe-co-basislegierung. |
US07/345,549 US5067993A (en) | 1987-08-19 | 1988-08-18 | Magnetic core material made of fe-co base alloy for high frequencies |
EP88907364A EP0331740B1 (en) | 1987-08-19 | 1988-08-18 | MAGNETIC CORE MATERIAL FOR HIGH FREQUENCY MADE OF Fe-Co BASE ALLOY |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62205940A JPH0819508B2 (ja) | 1987-08-19 | 1987-08-19 | Fe−Co基合金製高周波用磁芯材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6452044A JPS6452044A (en) | 1989-02-28 |
JPH0819508B2 true JPH0819508B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=16515238
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62205940A Expired - Lifetime JPH0819508B2 (ja) | 1987-08-19 | 1987-08-19 | Fe−Co基合金製高周波用磁芯材 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5067993A (ja) |
EP (1) | EP0331740B1 (ja) |
JP (1) | JPH0819508B2 (ja) |
KR (1) | KR960000910B1 (ja) |
DE (1) | DE3885603T2 (ja) |
WO (1) | WO1989001533A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0742554B2 (ja) * | 1988-10-26 | 1995-05-10 | 松下電器産業株式会社 | 磁性材料及びそれを用いた磁気ヘッド |
DE4411293C2 (de) * | 1994-03-31 | 1996-05-30 | Palitex Project Co Gmbh | Antriebsvorrichtung für ein mit hoher Drehzahl rotierendes Bauteil |
US5741374A (en) * | 1997-05-14 | 1998-04-21 | Crs Holdings, Inc. | High strength, ductile, Co-Fe-C soft magnetic alloy |
US6685882B2 (en) | 2001-01-11 | 2004-02-03 | Chrysalis Technologies Incorporated | Iron-cobalt-vanadium alloy |
JP2002280210A (ja) * | 2001-03-19 | 2002-09-27 | Aisin Seiki Co Ltd | 磁気回路部材 |
CN109219660B (zh) | 2016-05-11 | 2023-01-06 | 美国安进公司 | 使用谷氨酰胺合成酶基因内互补载体直接选择表达高水平异聚蛋白的细胞 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB571676A (en) * | 1943-11-19 | 1945-09-04 | Standard Telephones Cables Ltd | Improvements in or relating to the manufacture of magnetic articles |
JPS5110806B2 (ja) * | 1972-04-26 | 1976-04-07 | ||
US4116727A (en) * | 1975-03-04 | 1978-09-26 | Telcon Metals Limited | Magnetical soft alloys with good mechanical properties |
JPS5924178B2 (ja) * | 1977-03-07 | 1984-06-07 | 財団法人電気磁気材料研究所 | 角形ヒステリシス磁性合金およびその製造方法 |
JPS6311650A (ja) * | 1986-03-28 | 1988-01-19 | Mitsubishi Metal Corp | Fe基合金製高周波用磁芯材 |
JPH0753899B2 (ja) * | 1986-03-28 | 1995-06-07 | 三菱マテリアル株式会社 | Fe基合金製高周波用磁芯材 |
JPH06311650A (ja) * | 1993-04-23 | 1994-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | 無効電力補償装置 |
-
1987
- 1987-08-19 JP JP62205940A patent/JPH0819508B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
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