JPH11186021A - 高透磁率コアとその製造方法 - Google Patents
高透磁率コアとその製造方法Info
- Publication number
- JPH11186021A JPH11186021A JP9351205A JP35120597A JPH11186021A JP H11186021 A JPH11186021 A JP H11186021A JP 9351205 A JP9351205 A JP 9351205A JP 35120597 A JP35120597 A JP 35120597A JP H11186021 A JPH11186021 A JP H11186021A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- core
- permeability
- amorphous alloy
- based amorphous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
- H01F41/0213—Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s)
- H01F41/0226—Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s) from amorphous ribbons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ノイズフィルタ、発振トランス、通信用トラ
ンス等として用いる際に求められる高透磁率を維持しつ
つ、透磁率等の磁気特性の経時安定性を高める。 【解決手段】 Ｃｏ基アモルファス合金薄帯を巻回して
なる磁性コアであって、飽和磁束密度が0.6T以下で、か
つ磁気異方性エネルギーが0.8J/m3 以上である高透磁率
コアである。このような高透磁率コアは、例えば初透磁
率が 40000以上であり、かつ393K×24h の条件下におけ
る透磁率の変化率が 20%以内である。
ンス等として用いる際に求められる高透磁率を維持しつ
つ、透磁率等の磁気特性の経時安定性を高める。 【解決手段】 Ｃｏ基アモルファス合金薄帯を巻回して
なる磁性コアであって、飽和磁束密度が0.6T以下で、か
つ磁気異方性エネルギーが0.8J/m3 以上である高透磁率
コアである。このような高透磁率コアは、例えば初透磁
率が 40000以上であり、かつ393K×24h の条件下におけ
る透磁率の変化率が 20%以内である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｃｏ基アモルファ
ス合金薄帯を用いた高透磁率コアとその製造方法に係
り、より詳しくは高透磁率を有すると共にその経時安定
性に優れる高透磁率コアとその製造方法に関する。
ス合金薄帯を用いた高透磁率コアとその製造方法に係
り、より詳しくは高透磁率を有すると共にその経時安定
性に優れる高透磁率コアとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ノイズフィルタ、発振トランス、
通信用トランス等の磁性コアには、一般的にフェライト
コアやパーマロイコアが用いられてきた。しかし、フェ
ライトコアでは5000〜 10000程度の透磁率しか得られ
ず、一方パーマロイコアは 20000程度の透磁率が得られ
るものの、周波数特性が悪いという問題を有していた。
通信用トランス等の磁性コアには、一般的にフェライト
コアやパーマロイコアが用いられてきた。しかし、フェ
ライトコアでは5000〜 10000程度の透磁率しか得られ
ず、一方パーマロイコアは 20000程度の透磁率が得られ
るものの、周波数特性が悪いという問題を有していた。
【０００３】近年のノイズフィルタや発振トランス等に
用いられる磁性コアには、特に高透磁率が要求されてお
り、さらに動作周波数や発振周波数等は高周波化される
傾向にあることから、周波数特性に優れる高透磁率コア
が求められている。例えば、コモンモードチョークコイ
ルをノイズフィルタとして用いる場合、雑音入力電圧に
対する雑音出力電圧の大きさはチョークコイルに用いた
磁性コアの透磁率に関係し、透磁率が大きいほど雑音出
力電圧は小さくなる。また、 MHz以上の高周波域でも有
効に機能させる必要があるため、透磁率等の磁気特性の
周波数特性が良好であると共に、高周波域で低損失であ
ることが求められる。
用いられる磁性コアには、特に高透磁率が要求されてお
り、さらに動作周波数や発振周波数等は高周波化される
傾向にあることから、周波数特性に優れる高透磁率コア
が求められている。例えば、コモンモードチョークコイ
ルをノイズフィルタとして用いる場合、雑音入力電圧に
対する雑音出力電圧の大きさはチョークコイルに用いた
磁性コアの透磁率に関係し、透磁率が大きいほど雑音出
力電圧は小さくなる。また、 MHz以上の高周波域でも有
効に機能させる必要があるため、透磁率等の磁気特性の
周波数特性が良好であると共に、高周波域で低損失であ
ることが求められる。
【０００４】一方、Ｃｏ基アモルファス合金薄帯を巻回
してなる磁性コアは、一般的には可飽和コアとして多用
されているものの、Ｃｏ基アモルファス合金薄帯の幅方
向に磁場を印加しながら熱処理を施すことによって、角
形比が低下して高透磁率が得られることが知られてい
る。このような幅方向の磁場中熱処理を施したＣｏ基ア
モルファスコアは、上記したように低角形比、高透磁率
等の特性を有することから、ノイズフィルタ、発振トラ
ンス、通信用トランス等の磁性コアに使用することが検
討されている。
してなる磁性コアは、一般的には可飽和コアとして多用
されているものの、Ｃｏ基アモルファス合金薄帯の幅方
向に磁場を印加しながら熱処理を施すことによって、角
形比が低下して高透磁率が得られることが知られてい
る。このような幅方向の磁場中熱処理を施したＣｏ基ア
モルファスコアは、上記したように低角形比、高透磁率
等の特性を有することから、ノイズフィルタ、発振トラ
ンス、通信用トランス等の磁性コアに使用することが検
討されている。
【０００５】しかしながら、Ｃｏ基アモルファスコアは
幅方向磁場中熱処理で高透磁率化を図った場合に、透磁
率等の磁気特性の経時変化が大きくなるという問題を有
している。すなわち、高透磁率化したＣｏ基アモルファ
スコアを長期間使用すると、経時的に透磁率等の磁気特
性が低下しやすく、例えばノイズフィルタとしての機能
が経時的に劣化してしまうという問題がある。
幅方向磁場中熱処理で高透磁率化を図った場合に、透磁
率等の磁気特性の経時変化が大きくなるという問題を有
している。すなわち、高透磁率化したＣｏ基アモルファ
スコアを長期間使用すると、経時的に透磁率等の磁気特
性が低下しやすく、例えばノイズフィルタとしての機能
が経時的に劣化してしまうという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、幅方
向磁場中熱処理を施したＣｏ基アモルファス合金薄帯を
用いた磁性コアは、高透磁率が得られ、かつ周波数特性
に優れる等の特徴を有する反面、温度に対する磁気特性
の安定性に欠け、経時的に透磁率等の磁気特性が劣化し
やすいという問題を有している。
向磁場中熱処理を施したＣｏ基アモルファス合金薄帯を
用いた磁性コアは、高透磁率が得られ、かつ周波数特性
に優れる等の特徴を有する反面、温度に対する磁気特性
の安定性に欠け、経時的に透磁率等の磁気特性が劣化し
やすいという問題を有している。
【０００７】本発明はこのような課題に対処するために
なされたもので、ノイズフィルタ、発振トランス、通信
用トランス等として用いる際に十分な透磁率を有し、か
つ透磁率等の磁気特性の経時安定性に優れる高透磁率コ
アおよびその製造方法を提供することを目的としてい
る。
なされたもので、ノイズフィルタ、発振トランス、通信
用トランス等として用いる際に十分な透磁率を有し、か
つ透磁率等の磁気特性の経時安定性に優れる高透磁率コ
アおよびその製造方法を提供することを目的としてい
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の高透磁率コア
は、請求項１に記載したように、Ｃｏ基アモルファス合
金薄帯を巻回してなる磁性コアであって、飽和磁束密度
が0.6T以下で、かつ磁気異方性エネルギーが0.8J/m3 以
上であることを特徴としている。
は、請求項１に記載したように、Ｃｏ基アモルファス合
金薄帯を巻回してなる磁性コアであって、飽和磁束密度
が0.6T以下で、かつ磁気異方性エネルギーが0.8J/m3 以
上であることを特徴としている。
【０００９】本発明の高透磁率コアにおいて、前記磁性
コアの角形比は、例えば請求項２に記載したように 10%
以下とすることが好ましい。さらに、請求項３に記載し
たように、前記磁性コアは初透磁率が 40000以上で、か
つ393K×24h の条件下における透磁率の変化率が 20%以
内であることを特徴とするものである。
コアの角形比は、例えば請求項２に記載したように 10%
以下とすることが好ましい。さらに、請求項３に記載し
たように、前記磁性コアは初透磁率が 40000以上で、か
つ393K×24h の条件下における透磁率の変化率が 20%以
内であることを特徴とするものである。
【００１０】また、本発明の高透磁率コアの製造方法
は、請求項５に記載したように、Ｃｏ基アモルファス合
金薄帯を所望のコア形状に巻回する工程と、前記Ｃｏ基
アモルファス合金薄帯の幅方向に磁場を印加しながら、
前記巻回体に423K以上キュリー温度以下の温度で 0.5〜
10時間保持して磁場中熱処理する工程とを有することを
特徴としている。本発明の高透磁率コアの製造方法にお
いて、前記磁場中熱処理工程でＣｏ基アモルファス合金
薄帯に印加する磁場は、請求項６に記載したように30kA
/m以上とすることが好ましい。
は、請求項５に記載したように、Ｃｏ基アモルファス合
金薄帯を所望のコア形状に巻回する工程と、前記Ｃｏ基
アモルファス合金薄帯の幅方向に磁場を印加しながら、
前記巻回体に423K以上キュリー温度以下の温度で 0.5〜
10時間保持して磁場中熱処理する工程とを有することを
特徴としている。本発明の高透磁率コアの製造方法にお
いて、前記磁場中熱処理工程でＣｏ基アモルファス合金
薄帯に印加する磁場は、請求項６に記載したように30kA
/m以上とすることが好ましい。
【００１１】本発明の高透磁率コアの製造方法は、さら
に請求項７に記載したように、Ｃｏ基アモルファス合金
薄帯の幅をＷ[m] 、キュリー温度をＴc [K] としたと
き、前記磁場中での熱処理温度Ｔ[K] を、 Ｗ-1/2＋Ｔc −80＜Ｔ＜Ｗ-1/2＋Ｔc −40 を満足する範囲に設定することを特徴としている。この
ような熱処理条件は請求項８に記載したように、Ｃｏ基
アモルファス合金薄帯として幅Ｗが30mm以下の薄帯を使
用する際に特に効果的である。
に請求項７に記載したように、Ｃｏ基アモルファス合金
薄帯の幅をＷ[m] 、キュリー温度をＴc [K] としたと
き、前記磁場中での熱処理温度Ｔ[K] を、 Ｗ-1/2＋Ｔc −80＜Ｔ＜Ｗ-1/2＋Ｔc −40 を満足する範囲に設定することを特徴としている。この
ような熱処理条件は請求項８に記載したように、Ｃｏ基
アモルファス合金薄帯として幅Ｗが30mm以下の薄帯を使
用する際に特に効果的である。
【００１２】Ｃｏ基アモルファス合金薄帯の巻回体から
なる磁性コアに幅方向磁場中熱処理を施した場合、直流
Ｂ−Ｈ曲線は傾きが緩やかになって透磁率が向上する。
従来の幅方向磁場中熱処理は、透磁率の向上のみを目的
としたものであるため、磁気特性の経時劣化を招いてい
た。一方、本発明では例えばノイズフィルタや発振トラ
ンス等に用いる上で必要とされる高透磁率を維持した上
で、磁性コアの経時安定性を大幅に高めている。これは
磁気異方性エネルギーがＣｏ基アモルファス合金薄帯の
巻回体からなる磁性コアの経時安定性に大きく影響を及
ぼすためであり、この磁気異方性エネルギーを0.8J/m3
以上とすることによって、磁性コアの経時安定性を大幅
に高めることができる。
なる磁性コアに幅方向磁場中熱処理を施した場合、直流
Ｂ−Ｈ曲線は傾きが緩やかになって透磁率が向上する。
従来の幅方向磁場中熱処理は、透磁率の向上のみを目的
としたものであるため、磁気特性の経時劣化を招いてい
た。一方、本発明では例えばノイズフィルタや発振トラ
ンス等に用いる上で必要とされる高透磁率を維持した上
で、磁性コアの経時安定性を大幅に高めている。これは
磁気異方性エネルギーがＣｏ基アモルファス合金薄帯の
巻回体からなる磁性コアの経時安定性に大きく影響を及
ぼすためであり、この磁気異方性エネルギーを0.8J/m3
以上とすることによって、磁性コアの経時安定性を大幅
に高めることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するための形
態について説明する。
態について説明する。
【００１４】本発明の高透磁率コアは、基本的にはＣｏ
基アモルファス合金薄帯を所望のコア形状に巻回して作
製した磁性コアからなるものである。ここで、Ｃｏ基ア
モルファス合金薄帯としては、例えば 一般式：（Ｃｏ1-a Ｍa ）100-x Ｘx ……(1) （式中、ＭはＦｅ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃ
ｕ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、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、ＣおよびＰから選ばれる少なくとも 1種の元素を示
し、 aおよび xは0≦ a≦ 0.5、10≦ x≦35at% をそれ
ぞれ満足する数を示す）で実質的に表される組成を有す
るものが用いられる。
基アモルファス合金薄帯を所望のコア形状に巻回して作
製した磁性コアからなるものである。ここで、Ｃｏ基ア
モルファス合金薄帯としては、例えば 一般式：（Ｃｏ1-a Ｍa ）100-x Ｘx ……(1) （式中、ＭはＦｅ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃ
ｕ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、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、ＣおよびＰから選ばれる少なくとも 1種の元素を示
し、 aおよび xは0≦ a≦ 0.5、10≦ x≦35at% をそれ
ぞれ満足する数を示す）で実質的に表される組成を有す
るものが用いられる。
【００１５】特に、Ｃｏ基アモルファス合金薄帯は、 一般式：（Ｃｏ1-b-c Ｆｅb Ｍ′c ）100-y （Ｓｉ1-d Ｂd ）y …(2) （式中、Ｍ′はＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚ
ｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗおよび白金族元素から
選ばれる少なくとも 1種の元素を示し、 b、 c、dおよ
び yは0.02≦ b≦0.08、 0≦ c≦0.07、 0.3≦ d≦ 0.
9、15≦ y≦30at%をそれぞれ満足する数を示す）で実質
的に表される組成を有することが好ましい。
ｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗおよび白金族元素から
選ばれる少なくとも 1種の元素を示し、 b、 c、dおよ
び yは0.02≦ b≦0.08、 0≦ c≦0.07、 0.3≦ d≦ 0.
9、15≦ y≦30at%をそれぞれ満足する数を示す）で実質
的に表される組成を有することが好ましい。
【００１６】上記したようなＣｏ基アモルファス合金薄
帯は、高周波特性等を高める上で、平均板厚が30μm 以
下であることが好ましく、さらに好ましくは20μm 以下
である。このようなＣｏ基アモルファス合金薄帯を所定
のコア形状に巻回することによって、本発明の高透磁率
コアの基本となる磁性コア（アモルファスコア）が得ら
れる。
帯は、高周波特性等を高める上で、平均板厚が30μm 以
下であることが好ましく、さらに好ましくは20μm 以下
である。このようなＣｏ基アモルファス合金薄帯を所定
のコア形状に巻回することによって、本発明の高透磁率
コアの基本となる磁性コア（アモルファスコア）が得ら
れる。
【００１７】本発明におけるＣｏ基アモルファス合金薄
帯の巻回体からなる磁性コアは、飽和磁束密度が0.6T以
下で、かつ磁気異方性エネルギーが0.8J/m3 以上の条件
を少なくとも満足させたものである。ここで、ノイズフ
ィルタや発振トランス等に適用する上で必要とされる高
透磁率、例えば 40000以上の透磁率を得る上で、飽和磁
束密度は少なくとも0.6T以下とする必要がある。ただ
し、この条件のみでは磁性コアの経時安定性が劣る場合
があるが、本発明においては磁気異方性エネルギーを0.
8J/m3 以上とすることによって、Ｃｏ基アモルファス合
金薄帯の巻回体からなる磁性コアの経時安定性を高めて
いる。磁気異方性エネルギーは磁性コアの経時安定性に
影響を及ぼすものである。
帯の巻回体からなる磁性コアは、飽和磁束密度が0.6T以
下で、かつ磁気異方性エネルギーが0.8J/m3 以上の条件
を少なくとも満足させたものである。ここで、ノイズフ
ィルタや発振トランス等に適用する上で必要とされる高
透磁率、例えば 40000以上の透磁率を得る上で、飽和磁
束密度は少なくとも0.6T以下とする必要がある。ただ
し、この条件のみでは磁性コアの経時安定性が劣る場合
があるが、本発明においては磁気異方性エネルギーを0.
8J/m3 以上とすることによって、Ｃｏ基アモルファス合
金薄帯の巻回体からなる磁性コアの経時安定性を高めて
いる。磁気異方性エネルギーは磁性コアの経時安定性に
影響を及ぼすものである。
【００１８】すなわち、Ｃｏ基アモルファス合金薄帯の
巻回体からなる磁性コアに幅方向磁場中熱処理を施した
場合、図１に示すように、直流Ｂ−Ｈ曲線は傾きが緩や
かになって透磁率が向上する。これは前述した通りであ
る。この際、従来の幅方向磁場中熱処理の具体的な条件
は、透磁率の向上のみを目的として設定されていたもの
であり、従来のＣｏ基アモルファスコアでは実際に1000
00〜140000というような透磁率が得られている。しか
し、透磁率の向上のみを目的とした幅方向磁場中熱処理
を施したＣｏ基アモルファスコアは、上記したように高
透磁率が得られるものの、磁気特性の経時安定性が低
く、透磁率の低下が大きい。また、このようなＣｏ基ア
モルファスコアは、一般的に磁気異方性エネルギーが小
さい。
巻回体からなる磁性コアに幅方向磁場中熱処理を施した
場合、図１に示すように、直流Ｂ−Ｈ曲線は傾きが緩や
かになって透磁率が向上する。これは前述した通りであ
る。この際、従来の幅方向磁場中熱処理の具体的な条件
は、透磁率の向上のみを目的として設定されていたもの
であり、従来のＣｏ基アモルファスコアでは実際に1000
00〜140000というような透磁率が得られている。しか
し、透磁率の向上のみを目的とした幅方向磁場中熱処理
を施したＣｏ基アモルファスコアは、上記したように高
透磁率が得られるものの、磁気特性の経時安定性が低
く、透磁率の低下が大きい。また、このようなＣｏ基ア
モルファスコアは、一般的に磁気異方性エネルギーが小
さい。
【００１９】一方、幅方向磁場中熱処理条件を制御し
て、例えばノイズフィルタや発振トランス等に用いる上
で必要とされる高透磁率、例えば 40000以上の透磁率を
維持しつつ、Ｃｏ基アモルファスコアの磁気異方性エネ
ルギーを高めることによって、透磁率等の磁気特性の経
時安定性を大幅に高めることが可能となる。すなわち、
磁気異方性エネルギーがＣｏ基アモルファス合金薄帯の
巻回体からなる磁性コアの経時安定性に大きく影響を及
ぼし、この磁気異方性エネルギーを0.8J/m3 以上とする
ことによって、磁性コアの経時安定性を大幅に高めるこ
とができる。
て、例えばノイズフィルタや発振トランス等に用いる上
で必要とされる高透磁率、例えば 40000以上の透磁率を
維持しつつ、Ｃｏ基アモルファスコアの磁気異方性エネ
ルギーを高めることによって、透磁率等の磁気特性の経
時安定性を大幅に高めることが可能となる。すなわち、
磁気異方性エネルギーがＣｏ基アモルファス合金薄帯の
巻回体からなる磁性コアの経時安定性に大きく影響を及
ぼし、この磁気異方性エネルギーを0.8J/m3 以上とする
ことによって、磁性コアの経時安定性を大幅に高めるこ
とができる。
【００２０】ここで、磁気異方性エネルギーＥ[J/m3 ]
は、基本的には Ｅ＝ 1/2・Ｂs ・Ｈs （式中、Ｂs は飽和磁束密度を、Ｈs は飽和磁化を示
す）の式で表され、また図１に示す通りである。このよ
うな磁気異方性エネルギーの値が大きいほど、直流Ｂ−
Ｈ曲線の傾きが緩やかとなり、これによって磁気特性の
経時安定性が向上する。ただし、初透磁率の絶対値自体
は磁気異方性エネルギーの増大に伴って低下する傾向に
あるため、ノイズフィルタや発振トランス等に用いる上
で必要とされる高透磁率を満足し得る範囲で磁気異方性
エネルギーを制御することが好ましい。
は、基本的には Ｅ＝ 1/2・Ｂs ・Ｈs （式中、Ｂs は飽和磁束密度を、Ｈs は飽和磁化を示
す）の式で表され、また図１に示す通りである。このよ
うな磁気異方性エネルギーの値が大きいほど、直流Ｂ−
Ｈ曲線の傾きが緩やかとなり、これによって磁気特性の
経時安定性が向上する。ただし、初透磁率の絶対値自体
は磁気異方性エネルギーの増大に伴って低下する傾向に
あるため、ノイズフィルタや発振トランス等に用いる上
で必要とされる高透磁率を満足し得る範囲で磁気異方性
エネルギーを制御することが好ましい。
【００２１】これらの点について、図２および図３に示
す実験結果に基いて詳述する。図２は、Ｃｏ基アモルフ
ァス合金薄帯の巻回体からなる磁性コアの磁気異方性エ
ネルギーと透磁率の経時変化率との関係の一例を示すも
のである。また、図３は磁性コアの磁気異方性エネルギ
ーと初透磁率との関係の一例を示すものである。なお初
透磁率は 10kHz, 0.1Vでの値であり、透磁率の経時変化
率は393K×24h の条件で熱処理した際の透磁率の変化率
である。
す実験結果に基いて詳述する。図２は、Ｃｏ基アモルフ
ァス合金薄帯の巻回体からなる磁性コアの磁気異方性エ
ネルギーと透磁率の経時変化率との関係の一例を示すも
のである。また、図３は磁性コアの磁気異方性エネルギ
ーと初透磁率との関係の一例を示すものである。なお初
透磁率は 10kHz, 0.1Vでの値であり、透磁率の経時変化
率は393K×24h の条件で熱処理した際の透磁率の変化率
である。
【００２２】図２から明らかなように、磁気異方性エネ
ルギーを増大させることにより、透磁率の経時変化率を
小さくすることができる。具体的には、磁気異方性エネ
ルギーを0.8J/m3 以上とすることによって、透磁率の経
時変化率を 20%以内とすることが可能となる。一方、図
３に示すように、磁気異方性エネルギーを増大させるこ
とにより、初透磁率が低下する傾向にあるが、0.8J/m3
以上の磁気異方性エネルギーを有する磁性コアであって
も、ノイズフィルタや発振トランス等に求められる 400
00以上の初透磁率を満足させることができる。
ルギーを増大させることにより、透磁率の経時変化率を
小さくすることができる。具体的には、磁気異方性エネ
ルギーを0.8J/m3 以上とすることによって、透磁率の経
時変化率を 20%以内とすることが可能となる。一方、図
３に示すように、磁気異方性エネルギーを増大させるこ
とにより、初透磁率が低下する傾向にあるが、0.8J/m3
以上の磁気異方性エネルギーを有する磁性コアであって
も、ノイズフィルタや発振トランス等に求められる 400
00以上の初透磁率を満足させることができる。
【００２３】また、上述したように磁性コアの磁気異方
性エネルギーを0.8J/m3 以上とすることによって、直流
Ｂ−Ｈ曲線の傾きはより緩やかとなり、Ｂr ／Ｂs （Ｂ
r ：残留磁束密度）で表される角形比は低下する。本発
明の高透磁率コアにおいて、角形比（Ｂr ／Ｂs ）は例
えば 10%以下とすることができる。
性エネルギーを0.8J/m3 以上とすることによって、直流
Ｂ−Ｈ曲線の傾きはより緩やかとなり、Ｂr ／Ｂs （Ｂ
r ：残留磁束密度）で表される角形比は低下する。本発
明の高透磁率コアにおいて、角形比（Ｂr ／Ｂs ）は例
えば 10%以下とすることができる。
【００２４】このように、Ｃｏ基アモルファス合金薄帯
の巻回体からなる磁性コアの飽和磁束密度を0.6T以下と
すると共に、磁気異方性エネルギーを0.8J/m3 以上と
し、さらには角形比（Ｂr ／Ｂs ）を 10%以下とするこ
とによって、ノイズフィルタや発振トランス等に求めら
れる 40000以上の初透磁率を満足させた上で、393K×24
h の条件下における透磁率の経時変化率を 20%以内とす
ることが可能となる。初透磁率は 60000以上であること
がより好ましく、さらに透磁率の経時変化は再現性よく
向上させることが望ましい。このような条件を満足させ
る上で、磁気異方性エネルギーは 0.9〜1.6J/m3 の範囲
とすることが望ましい。
の巻回体からなる磁性コアの飽和磁束密度を0.6T以下と
すると共に、磁気異方性エネルギーを0.8J/m3 以上と
し、さらには角形比（Ｂr ／Ｂs ）を 10%以下とするこ
とによって、ノイズフィルタや発振トランス等に求めら
れる 40000以上の初透磁率を満足させた上で、393K×24
h の条件下における透磁率の経時変化率を 20%以内とす
ることが可能となる。初透磁率は 60000以上であること
がより好ましく、さらに透磁率の経時変化は再現性よく
向上させることが望ましい。このような条件を満足させ
る上で、磁気異方性エネルギーは 0.9〜1.6J/m3 の範囲
とすることが望ましい。
【００２５】上述したように、Ｃｏ基アモルファス合金
薄帯の巻回体からなる磁性コアの透磁率は、幅方向磁場
中熱処理条件を制御することにより、例えば100000〜14
0000というような値が得られるが、このような透磁率を
有する磁性コアは磁気特性の経時安定性が低い。そこ
で、本発明は例えば幅方向磁場中熱処理条件を調整し、
磁気異方性エネルギーを0.8J/m3 以上とすることによっ
て、透磁率は多少低下するものの、ノイズフィルタや発
振トランス等に求められる 40000以上の初透磁率を満足
させた上で、393K×24h の条件下における透磁率の経時
変化率を 20%以内とした磁性コアを提供するものであ
る。
薄帯の巻回体からなる磁性コアの透磁率は、幅方向磁場
中熱処理条件を制御することにより、例えば100000〜14
0000というような値が得られるが、このような透磁率を
有する磁性コアは磁気特性の経時安定性が低い。そこ
で、本発明は例えば幅方向磁場中熱処理条件を調整し、
磁気異方性エネルギーを0.8J/m3 以上とすることによっ
て、透磁率は多少低下するものの、ノイズフィルタや発
振トランス等に求められる 40000以上の初透磁率を満足
させた上で、393K×24h の条件下における透磁率の経時
変化率を 20%以内とした磁性コアを提供するものであ
る。
【００２６】Ｃｏ基アモルファス合金薄帯の巻回体から
なる磁性コアの飽和磁束密度および磁気異方性エネルギ
ー、さらには角形比（Ｂr ／Ｂs ）は、幅方向磁場中熱
処理条件を制御することにより所望の値とすることがで
きる。具体的には、Ｃｏ基アモルファス合金薄帯を所定
のコア形状に巻回し、通常の結晶化温度以下での歪取り
熱処理を行った後、Ｃｏ基アモルファス合金薄帯の幅方
向に磁場を印加しながら、423K以上キュリー温度以下の
温度で 0.5〜10時間保持して磁場中熱処理を行う。磁場
中熱処理工程における印加磁場は、磁場中熱処理効果を
十分に得る上で30kA/m以上とすることが好ましい。
なる磁性コアの飽和磁束密度および磁気異方性エネルギ
ー、さらには角形比（Ｂr ／Ｂs ）は、幅方向磁場中熱
処理条件を制御することにより所望の値とすることがで
きる。具体的には、Ｃｏ基アモルファス合金薄帯を所定
のコア形状に巻回し、通常の結晶化温度以下での歪取り
熱処理を行った後、Ｃｏ基アモルファス合金薄帯の幅方
向に磁場を印加しながら、423K以上キュリー温度以下の
温度で 0.5〜10時間保持して磁場中熱処理を行う。磁場
中熱処理工程における印加磁場は、磁場中熱処理効果を
十分に得る上で30kA/m以上とすることが好ましい。
【００２７】上記した幅方向磁場中熱処理において、熱
処理温度が423K未満であると磁気異方性エネルギーを十
分に高めることができず、透磁率の経時安定性を高める
ことができない。なお、熱処理温度がキュリー温度を超
えると磁場中熱処理の効果が得られなくなる。また、熱
処理時間が 0.5時間未満であると、透磁率やその経時安
定性を高めることができない。熱処理時間が10時間を超
えると初透磁率が低下しすぎて、高透磁率コアを得るこ
とができない。
処理温度が423K未満であると磁気異方性エネルギーを十
分に高めることができず、透磁率の経時安定性を高める
ことができない。なお、熱処理温度がキュリー温度を超
えると磁場中熱処理の効果が得られなくなる。また、熱
処理時間が 0.5時間未満であると、透磁率やその経時安
定性を高めることができない。熱処理時間が10時間を超
えると初透磁率が低下しすぎて、高透磁率コアを得るこ
とができない。
【００２８】さらに、熱処理温度はＣｏ基アモルファス
合金薄帯の幅に応じて設定することが好ましい。具体的
には、Ｃｏ基アモルファス合金薄帯の幅をＷ[m] 、キュ
リー温度をＴc [K] としたとき、磁場中での熱処理温度
Ｔ[K] は、 Ｗ-1/2＋Ｔc −80＜Ｔ＜Ｗ-1/2＋Ｔc −40 を満足する範囲に設定することが好ましい。このような
熱処理条件は特にＣｏ基アモルファス合金薄帯の幅Ｗが
10mm以下の場合に効果を発揮する。すなわち、磁性コア
を薄型化する場合、熱処理温度を上げて磁場中熱処理効
果を高めることが好ましく、上記した関係式を満足する
熱処理温度を適用することによって、磁性コアの透磁率
および経時安定性をより一層高めることができる。
合金薄帯の幅に応じて設定することが好ましい。具体的
には、Ｃｏ基アモルファス合金薄帯の幅をＷ[m] 、キュ
リー温度をＴc [K] としたとき、磁場中での熱処理温度
Ｔ[K] は、 Ｗ-1/2＋Ｔc −80＜Ｔ＜Ｗ-1/2＋Ｔc −40 を満足する範囲に設定することが好ましい。このような
熱処理条件は特にＣｏ基アモルファス合金薄帯の幅Ｗが
10mm以下の場合に効果を発揮する。すなわち、磁性コア
を薄型化する場合、熱処理温度を上げて磁場中熱処理効
果を高めることが好ましく、上記した関係式を満足する
熱処理温度を適用することによって、磁性コアの透磁率
および経時安定性をより一層高めることができる。
【００２９】本発明の高透磁率コアは、コモンモードチ
ョークコイル等のノイズフィルタ用の磁性コア、発振ト
ランスや通信用トランス等の磁性コアに好適である。通
信用トランスとしては、モデム用トランス、ＩＳＤＮ用
トランス等が挙げられる。ただし、本発明の高透磁率コ
アの使用用途はこれらに限られるものではなく、一般的
なチョークコイルやトランス等の用途にも好ましく用い
られるものである。
ョークコイル等のノイズフィルタ用の磁性コア、発振ト
ランスや通信用トランス等の磁性コアに好適である。通
信用トランスとしては、モデム用トランス、ＩＳＤＮ用
トランス等が挙げられる。ただし、本発明の高透磁率コ
アの使用用途はこれらに限られるものではなく、一般的
なチョークコイルやトランス等の用途にも好ましく用い
られるものである。
【００３０】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００３１】実施例１ まず、Ｃｏ67.6Ｆｅ4 Ｎｂ1.5 Ｃｒ1.9 Ｓｉ14Ｂ11で組
成が表されるＣｏ基アモルファス合金薄帯（厚さ：20μ
m ）を単ロール法により作製し、これを外径12mm×内径
8mm×高さ 4.5mmのコア形状に巻回した。このような巻
回体を複数作製し、それぞれ 440℃×30分の条件で歪取
り熱処理を施した後、表１に示す条件でそれぞれ磁場中
熱処理を行った。磁場中熱処理は、Ｃｏ基アモルファス
合金薄帯の幅方向に 100kA/mの磁場を印加しながら実施
した。
成が表されるＣｏ基アモルファス合金薄帯（厚さ：20μ
m ）を単ロール法により作製し、これを外径12mm×内径
8mm×高さ 4.5mmのコア形状に巻回した。このような巻
回体を複数作製し、それぞれ 440℃×30分の条件で歪取
り熱処理を施した後、表１に示す条件でそれぞれ磁場中
熱処理を行った。磁場中熱処理は、Ｃｏ基アモルファス
合金薄帯の幅方向に 100kA/mの磁場を印加しながら実施
した。
【００３２】このようにして得た各アモルファスコアの
飽和磁束密度Ｂs 、磁気異方性エネルギーＥおよび直流
角形比（Ｂr ／Ｂs ）は、表１に示す通りである。ま
た、得られた各アモルファスコアの初透磁率(10kHz,0.1
V)と393K×24h の条件下での透磁率の経時変化率を測
定、評価した。その結果を併せて表１に示す。
飽和磁束密度Ｂs 、磁気異方性エネルギーＥおよび直流
角形比（Ｂr ／Ｂs ）は、表１に示す通りである。ま
た、得られた各アモルファスコアの初透磁率(10kHz,0.1
V)と393K×24h の条件下での透磁率の経時変化率を測
定、評価した。その結果を併せて表１に示す。
【００３３】
【表１】 表１から明らかなように、磁場中で423K以上キュリー温
度以下の温度で 0.5〜10時間保持し、磁気異方性エネル
ギーＥを0.8J/m3 以上としたアモルファスコアは、初透
磁率が 40000以上であると共に、393K×24h の条件下に
おける透磁率の経時変化率が 20%以内であり、高透磁率
およびその経時安定性に優れることが分かる。
度以下の温度で 0.5〜10時間保持し、磁気異方性エネル
ギーＥを0.8J/m3 以上としたアモルファスコアは、初透
磁率が 40000以上であると共に、393K×24h の条件下に
おける透磁率の経時変化率が 20%以内であり、高透磁率
およびその経時安定性に優れることが分かる。
【００３４】実施例２ 実施例１と同一組成で、幅 1mm、 5mm、10mmのＣｏ基ア
モルファス合金薄帯（厚さ：20μm ）をそれぞれ用意し
た。これらをそれぞれ外径12mm×内径 8mmのコア形状に
巻回し、実施例１と同様な条件で歪取り熱処理を実施し
た。
モルファス合金薄帯（厚さ：20μm ）をそれぞれ用意し
た。これらをそれぞれ外径12mm×内径 8mmのコア形状に
巻回し、実施例１と同様な条件で歪取り熱処理を実施し
た。
【００３５】次に、Ｃｏ基アモルファス合金薄帯の各幅
の毎に熱処理温度を設定した。具体的には、Ｗ-1/2＋Ｔ
c −80＜Ｔ＜Ｗ-1/2＋Ｔc −40の関係式に基いて熱処理
温度Ｔを算出した。上記したＣｏ基アモルファス合金の
キュリー温度Ｔc は513Kであるため、幅 1mmの場合には
464〜504K、幅 5mmの場合には 447〜487K、幅10mmの場
合には 443〜483Kとなる。これらの温度でそれぞれＣｏ
基アモルファス合金薄帯の巻回体を、幅方向に 100kA/m
の磁場を印加しながら熱処理した。
の毎に熱処理温度を設定した。具体的には、Ｗ-1/2＋Ｔ
c −80＜Ｔ＜Ｗ-1/2＋Ｔc −40の関係式に基いて熱処理
温度Ｔを算出した。上記したＣｏ基アモルファス合金の
キュリー温度Ｔc は513Kであるため、幅 1mmの場合には
464〜504K、幅 5mmの場合には 447〜487K、幅10mmの場
合には 443〜483Kとなる。これらの温度でそれぞれＣｏ
基アモルファス合金薄帯の巻回体を、幅方向に 100kA/m
の磁場を印加しながら熱処理した。
【００３６】このようにして得た各アモルファスコアの
初透磁率(10kHz,0.1V)と393K×24hの条件下での透磁率
の経時変化率を測定、評価した。その結果、上記関係式
を満足する温度で磁場中熱処理したアモルファスコアは
いずれも初透磁率が 40000以上で、その経時変化率も 2
0%以内を満足するものであった。このように、上記した
関係式を満足する温度で磁場中熱処理を施すことによっ
て、特に良好な初透磁率が得られ、さらにその経時安定
性も優れたものとなる。
初透磁率(10kHz,0.1V)と393K×24hの条件下での透磁率
の経時変化率を測定、評価した。その結果、上記関係式
を満足する温度で磁場中熱処理したアモルファスコアは
いずれも初透磁率が 40000以上で、その経時変化率も 2
0%以内を満足するものであった。このように、上記した
関係式を満足する温度で磁場中熱処理を施すことによっ
て、特に良好な初透磁率が得られ、さらにその経時安定
性も優れたものとなる。
【００３７】なお、上述した条件で磁場中熱処理を実施
したアモルファスコアは、いずれも飽和磁束密度Ｂs が
0.6T以下、磁気異方性エネルギーＥが0.8J/m3 以上、直
流角形比（Ｂr ／Ｂs ）が 10%以下であった。
したアモルファスコアは、いずれも飽和磁束密度Ｂs が
0.6T以下、磁気異方性エネルギーＥが0.8J/m3 以上、直
流角形比（Ｂr ／Ｂs ）が 10%以下であった。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ノ
イズフィルタや発振トランス等に適用する際に十分な透
磁率を有し、かつその経時安定性に優れる高透磁率コア
を提供することができる。また、本発明の高透磁率コア
の製造方法によれば、そのような磁性コアを再現性よく
作製することができる。
イズフィルタや発振トランス等に適用する際に十分な透
磁率を有し、かつその経時安定性に優れる高透磁率コア
を提供することができる。また、本発明の高透磁率コア
の製造方法によれば、そのような磁性コアを再現性よく
作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 幅方向磁場中熱処理によるＢ−Ｈカーブの変
化および磁気異方性エネルギーを説明するための図であ
る。
化および磁気異方性エネルギーを説明するための図であ
る。
【図２】 Ｃｏ基アモルファス合金薄帯の巻回体からな
る磁性コアの磁気異方性エネルギーと透磁率の経時変化
率との関係の一例を示す図である。
る磁性コアの磁気異方性エネルギーと透磁率の経時変化
率との関係の一例を示す図である。
【図３】 Ｃｏ基アモルファス合金薄帯の巻回体からな
る磁性コアの磁気異方性エネルギーと初透磁率との関係
の一例を示す図である。
る磁性コアの磁気異方性エネルギーと初透磁率との関係
の一例を示す図である。
Claims (8)
- 【請求項１】 Ｃｏ基アモルファス合金薄帯を巻回して
なる磁性コアであって、飽和磁束密度が0.6T以下で、か
つ磁気異方性エネルギーが0.8J/m3 以上であることを特
徴とする高透磁率コア。 - 【請求項２】 請求項１記載の高透磁率コアにおいて、 前記磁性コアは角形比が 10%以下であることを特徴とす
る高透磁率コア。 - 【請求項３】 請求項１記載の高透磁率コアにおいて、 前記磁性コアは初透磁率が 40000以上で、かつ393K×24
h の条件下による透磁率の変化率が 20%以内であること
を特徴とする高透磁率コア。 - 【請求項４】 請求項１記載の高透磁率コアにおいて、 前記磁性コアは、磁気異方性エネルギーが 0.9〜 1.6 J
/m3 の範囲であり、かつ初透磁率が 60000以上であるこ
とを特徴とする高透磁率コア。 - 【請求項５】 Ｃｏ基アモルファス合金薄帯を所望のコ
ア形状に巻回する工程と、 前記Ｃｏ基アモルファス合金薄帯の幅方向に磁場を印加
しながら、前記巻回体を423K以上キュリー温度以下の温
度で 0.5〜10時間保持して磁場中熱処理する工程とを有
することを特徴とする高透磁率コアの製造方法。 - 【請求項６】 請求項５記載の高透磁率コアの製造方法
において、 前記磁場中熱処理工程で、前記Ｃｏ基アモルファス合金
薄帯の幅方向に30kA/m以上の磁場を印加することを特徴
とする高透磁率コアの製造方法。 - 【請求項７】 請求項５記載の高透磁率コアの製造方法
において、 前記Ｃｏ基アモルファス合金薄帯の幅をＷ[m] 、キュリ
ー温度をＴc [K] としたとき、前記磁場中での熱処理温
度Ｔ[K] を、 Ｗ-1/2＋Ｔc −80＜Ｔ＜Ｗ-1/2＋Ｔc −40 を満足する範囲に設定することを特徴とする高透磁率コ
アの製造方法。 - 【請求項８】 請求項７記載の高透磁率コアの製造方法
において、 前記Ｃｏ基アモルファス合金薄帯として幅Ｗが30mm以下
の薄帯を使用することを特徴とする高透磁率コアの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9351205A JPH11186021A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 高透磁率コアとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9351205A JPH11186021A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 高透磁率コアとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11186021A true JPH11186021A (ja) | 1999-07-09 |
Family
ID=18415768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9351205A Withdrawn JPH11186021A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 高透磁率コアとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11186021A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017183334A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 日立金属株式会社 | 巻磁心の磁場中熱処理方法 |
-
1997
- 1997-12-19 JP JP9351205A patent/JPH11186021A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017183334A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 日立金属株式会社 | 巻磁心の磁場中熱処理方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3233313B2 (ja) | パルス減衰特性に優れたナノ結晶合金の製造方法 | |
| JP3357386B2 (ja) | 軟磁性合金およびその製造方法ならびに磁心 | |
| JPH07278764A (ja) | ナノ結晶合金およびその製造方法ならびにそれを用いた磁心 | |
| JP3059187B2 (ja) | 軟磁性合金、その製造方法および磁心 | |
| JPH079057B2 (ja) | 非晶質合金磁心の製造方法 | |
| JP3856245B2 (ja) | 高透磁率ナノ結晶合金の製造方法 | |
| JPH01294847A (ja) | 軟磁性合金 | |
| JPH01247557A (ja) | 超微結晶軟磁性合金の製造方法 | |
| JPH01290744A (ja) | Ｆｅ基軟磁性合金 | |
| JPH11186021A (ja) | 高透磁率コアとその製造方法 | |
| JP2698769B2 (ja) | 高透磁率磁心の製造方法 | |
| JPH0917623A (ja) | ナノ結晶合金磁心およびその製造方法 | |
| JPH03107417A (ja) | 超微結晶軟磁性合金の製造方法 | |
| JPH01247556A (ja) | 恒透磁率性に優れたＦｅ基磁性合金 | |
| JP2001052933A (ja) | 磁気コアおよび磁気コアを用いた電流センサ | |
| JPH0257683B2 (ja) | ||
| JP3228427B2 (ja) | 超微結晶軟磁性合金 | |
| JPH0549742B2 (ja) | ||
| JPS61183454A (ja) | 非晶質合金磁心の製造方法 | |
| JPH0766029A (ja) | アモルファスコア | |
| JP2561573B2 (ja) | 非晶質薄帯可飽和磁心 | |
| JP2000252111A (ja) | 高周波用可飽和磁心ならびにこれを用いた装置 | |
| JP2637184B2 (ja) | 発振トランス用磁心 | |
| JPH0238520A (ja) | Ｆｅ基軟磁性合金の製法及び巻磁心 | |
| JP3638291B2 (ja) | 低損失磁心 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050301 |