JPS60247909A - 磁心等の素材 - Google Patents
磁心等の素材Info
- Publication number
- JPS60247909A JPS60247909A JP10515084A JP10515084A JPS60247909A JP S60247909 A JPS60247909 A JP S60247909A JP 10515084 A JP10515084 A JP 10515084A JP 10515084 A JP10515084 A JP 10515084A JP S60247909 A JPS60247909 A JP S60247909A
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- JP
- Japan
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- magnetic
- thickness
- ribbon
- core
- magnetic core
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- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
- H01F3/04—Cores, Yokes, or armatures made from strips or ribbons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
この発明は、放電灯の電子安定器のトランス。
チョークなどに使用する磁心等の素材に関するものであ
る。
る。
アモルファス磁性薄帯(あるいは非晶質磁性薄帯と呼ば
れるもの)は、低鉄損、高磁束密度、高透磁率等の優れ
た磁気特性をもっている。
れるもの)は、低鉄損、高磁束密度、高透磁率等の優れ
た磁気特性をもっている。
一般に、薄帯状のアモルファスリボンを作製するのに液
体急冷法と呼ばれる製法が用いられている。これは溶融
した金属1合金を急速に冷却して適冷させ、その構造を
凍結させてアモルファスとするもので、第6図のような
型式のものがある。
体急冷法と呼ばれる製法が用いられている。これは溶融
した金属1合金を急速に冷却して適冷させ、その構造を
凍結させてアモルファスとするもので、第6図のような
型式のものがある。
第6図の(A)は縦型遠心法、(B)は横型遠心法、(
C)は単ロール法、(D)は双ロール法、(E)は遊星
ロール付単ロール法を表わし、1はるつぼ、2はノズル
、3は溶湯、4はつくられたアモルファスリボン(薄帯
)、5は冷却用回転体である。
C)は単ロール法、(D)は双ロール法、(E)は遊星
ロール付単ロール法を表わし、1はるつぼ、2はノズル
、3は溶湯、4はつくられたアモルファスリボン(薄帯
)、5は冷却用回転体である。
原理的には、遠心法、単ロール法、双ロール法に大別さ
れる。いずれの方法も、電気炉あるいは高周波炉等によ
り金属9合金を溶解し、その溶融金属(溶湯3)をガス
圧によりるつぼ1の先端のノズル2から噴出させ、回転
する冷却用回転体5の表面上で接触凝固させて磁性薄帯
4をつくるものである。
れる。いずれの方法も、電気炉あるいは高周波炉等によ
り金属9合金を溶解し、その溶融金属(溶湯3)をガス
圧によりるつぼ1の先端のノズル2から噴出させ、回転
する冷却用回転体5の表面上で接触凝固させて磁性薄帯
4をつくるものである。
強磁性リボンとしての溶融金属1合金の組成としては、
もちろんpe、NiあるいはCOを含むが、アモルファ
スとするためには、そのほかに、B、Si、C,P等の
非金属元素の添加が必要である。その組成は無数に存在
するが、例えば以下のものがある。
もちろんpe、NiあるいはCOを含むが、アモルファ
スとするためには、そのほかに、B、Si、C,P等の
非金属元素の添加が必要である。その組成は無数に存在
するが、例えば以下のものがある。
F esoPzo+ F (3qoZ r IO+ F
1311(lP13c7 +F e7eB+os ’
11 F ebzMOzocIm+ F ebzCr
12M0B C1@、C05bCr wbcIa+ C
0s4Cr2sMOzoc+s+ N i?ss l
+oB+z+ N jff4Cr taM OZ4C1
ll+ F e 4ON i 411P 14B&など
である。
1311(lP13c7 +F e7eB+os ’
11 F ebzMOzocIm+ F ebzCr
12M0B C1@、C05bCr wbcIa+ C
0s4Cr2sMOzoc+s+ N i?ss l
+oB+z+ N jff4Cr taM OZ4C1
ll+ F e 4ON i 411P 14B&など
である。
アモルファスリボンの形状(幅、厚み1表面状態等)は
、第6図から類推できるように、液体急冷装置の作製条
件に強く依存する。リボンの厚みは主として、噴出液体
量と回転体5の周速との相・ 互関係により決まる。
、第6図から類推できるように、液体急冷装置の作製条
件に強く依存する。リボンの厚みは主として、噴出液体
量と回転体5の周速との相・ 互関係により決まる。
第7図に示すように、速度Vで動く冷却板6上に溶融金
属7を容積Q(Q−πa”v:aはノズル孔径、■は噴
出速度)だけ噴出させて厚さt。
属7を容積Q(Q−πa”v:aはノズル孔径、■は噴
出速度)だけ噴出させて厚さt。
幅Wの板ができるとすると、理論的にはQ=W・t−V
の関係が成立する。
の関係が成立する。
一般的に、平均厚みで10μmがら100μmのものが
得られる。リボンの形状としては、一定の厚み、一定の
幅であることが、トランス、チョーク等のコア(磁心)
として用いる場合に、品質の点から望ましい。
得られる。リボンの形状としては、一定の厚み、一定の
幅であることが、トランス、チョーク等のコア(磁心)
として用いる場合に、品質の点から望ましい。
発明者は、単ロール法を用いて各種リボンの試作検討を
行ってきたが、リボンの厚みが不均一となるものが多く
、厚みを均一に制御するのが困難であるという問題があ
ることが判った。
行ってきたが、リボンの厚みが不均一となるものが多く
、厚みを均一に制御するのが困難であるという問題があ
ることが判った。
すなわち、第8図のように、リボン(薄帯)8の厚みが
幅方向に偏ったものが多く作製されたのである。その理
由は、ノズル2と冷却用回転体5とを正しく平行にする
ことが殆ど不可能に近く、僅かな誤差がリボン8の厚み
の大きな差となって現われるためである。
幅方向に偏ったものが多く作製されたのである。その理
由は、ノズル2と冷却用回転体5とを正しく平行にする
ことが殆ど不可能に近く、僅かな誤差がリボン8の厚み
の大きな差となって現われるためである。
例えば、組成CO70,3F ’94.ff S i
+sB+oのリボン8は、最大厚みt、−30μm、最
小厚みt8=24μmで、その差は6μm (t、の2
o%)もあることが確認された。
+sB+oのリボン8は、最大厚みt、−30μm、最
小厚みt8=24μmで、その差は6μm (t、の2
o%)もあることが確認された。
これらのりボン8を巻き取ってトランス用巻鉄心9 (
0型)を作製すると、第9図および第10図に示すよう
に、幅方向で歪み、最小厚み側の層間に空隙Sができる
。すなわち、幅方向で厚みが大きく異なっているアモル
ファスリボン8を巻き取ると、厚みの厚い部分で各層が
密着し、薄い部分では層間に空隙Sが生じる。この空隙
Sの幅は、アモルファスリボン8の状態あるいは巻き取
り状態により異なる。例えば、組成pe7Bsi+。B
12(最大厚み35μm、最小厚み28μm)の試作リ
ボンで、巻鉄心9を作製し、層間を顕微鏡で観察したと
ころ、空隙Sの幅は、5μm〜30μmであることが判
った。
0型)を作製すると、第9図および第10図に示すよう
に、幅方向で歪み、最小厚み側の層間に空隙Sができる
。すなわち、幅方向で厚みが大きく異なっているアモル
ファスリボン8を巻き取ると、厚みの厚い部分で各層が
密着し、薄い部分では層間に空隙Sが生じる。この空隙
Sの幅は、アモルファスリボン8の状態あるいは巻き取
り状態により異なる。例えば、組成pe7Bsi+。B
12(最大厚み35μm、最小厚み28μm)の試作リ
ボンで、巻鉄心9を作製し、層間を顕微鏡で観察したと
ころ、空隙Sの幅は、5μm〜30μmであることが判
った。
このような空隙Sの存在のために、巻鉄心9の形状が錐
状に変形したり、巻鉄心9の占積率が悪くなるという問
題点がある。
状に変形したり、巻鉄心9の占積率が悪くなるという問
題点がある。
このような厚みの偏ったリボンによるコア(巻鉄心)9
は磁気特性に悪影響を及ぼす。上記組成において、厚み
が均一であると仮定する;と、理論的には鉄損のうず電
流積成分Weは、 t :厚み一27μm f :周波数−20KHz Bm:動作磁束密度=3KG(GはGauss)ρ :
固有比抵抗150μm として、 6 ρ 6X150X10−” =2.87 xto’ (W/n?) =28.7 (
mW/cc)となる。
は磁気特性に悪影響を及ぼす。上記組成において、厚み
が均一であると仮定する;と、理論的には鉄損のうず電
流積成分Weは、 t :厚み一27μm f :周波数−20KHz Bm:動作磁束密度=3KG(GはGauss)ρ :
固有比抵抗150μm として、 6 ρ 6X150X10−” =2.87 xto’ (W/n?) =28.7 (
mW/cc)となる。
ところが、幅の偏ったリボンのうず電流積の測定値は4
0mW/ccであって、理論値以上であることが判った
。この特性劣化の原因は、幅が偏ったために、磁路断面
積が場所で異なり、磁束の局部的な集中が発生し、うず
電流積の増加となって現われたことにある。
0mW/ccであって、理論値以上であることが判った
。この特性劣化の原因は、幅が偏ったために、磁路断面
積が場所で異なり、磁束の局部的な集中が発生し、うず
電流積の増加となって現われたことにある。
このように、リボン8の厚みの偏りは磁気特性に重大な
悪影響を及ぼすという問題があった。
悪影響を及ぼすという問題があった。
〔発明の目的]
以上のように、均一な厚みのリボンを作製することは実
際上非常に困難である以上、厚みの偏った 不均一なリ
ボンを利用して厚みの均一な磁心をつくれるようにする
手段が必要となる。
際上非常に困難である以上、厚みの偏った 不均一なリ
ボンを利用して厚みの均一な磁心をつくれるようにする
手段が必要となる。
この発明の目的は、厚みの不均一なリボン(薄帯)を元
にするものであるにもかかわらず、磁束がより均一な、
そして鉄損のより少ない磁心等をつくる上で有用な素材
を提供することである。
にするものであるにもかかわらず、磁束がより均一な、
そして鉄損のより少ない磁心等をつくる上で有用な素材
を提供することである。
この発明の磁心等の素材は、幅方向で厚みが異なる磁性
薄帯の複数本を厚み大なる側と厚み小なる側とが交互に
重なる状態で積層して構成したものである。この構成中
、「交互」となるのは磁性薄帯を3本以上用いた場合で
あり、2本の″場合には「交互」は生じないことはいう
までもない。
薄帯の複数本を厚み大なる側と厚み小なる側とが交互に
重なる状態で積層して構成したものである。この構成中
、「交互」となるのは磁性薄帯を3本以上用いた場合で
あり、2本の″場合には「交互」は生じないことはいう
までもない。
この構成によれば、厚みの不均一なリボン(薄帯)を元
にするものであるにもかかわらず、この磁性等の素材に
おいては厚みが均一化されている。
にするものであるにもかかわらず、この磁性等の素材に
おいては厚みが均一化されている。
すなわち、従来例の空隙が存在する場合に生じていた磁
束の局部集中が解消され、磁束分布が均一化される。ま
た、磁心の占積率や透磁率も増す。
束の局部集中が解消され、磁束分布が均一化される。ま
た、磁心の占積率や透磁率も増す。
これによりうず電流堝が減少し、鉄損が減少する。
さらに、磁心の外形が整ったものになるとともに、機械
的強度も増大する。
的強度も増大する。
実施例
この発明の第1の実施例を第1図および第2図に基づい
て説明する。第8図で示したのと同様の磁性薄帯、つま
り幅方向で厚みが異なり、またその表面、裏面がともに
平面である磁性薄帯(リボン)8を2本、一方の磁性薄
・:W?の厚み大なる側の端縁8aと、他方の磁性薄帯
8の厚み小なる側の端縁8bとを一致させ、かつ前記一
方の磁性薄帯8の厚み小なる側の端縁と、前記他方の磁
性薄帯8の厚み大なる側の端縁とを一敗させた状態で、
これら両頂帯8.8を積層しである。この積層の際に両
頂帯8.8を接着するのが好ましいが、要所要所にテ、
iプ止め、バンド止めなどして両頂帯8.8の解離を防
止するのでもよい。
て説明する。第8図で示したのと同様の磁性薄帯、つま
り幅方向で厚みが異なり、またその表面、裏面がともに
平面である磁性薄帯(リボン)8を2本、一方の磁性薄
・:W?の厚み大なる側の端縁8aと、他方の磁性薄帯
8の厚み小なる側の端縁8bとを一致させ、かつ前記一
方の磁性薄帯8の厚み小なる側の端縁と、前記他方の磁
性薄帯8の厚み大なる側の端縁とを一敗させた状態で、
これら両頂帯8.8を積層しである。この積層の際に両
頂帯8.8を接着するのが好ましいが、要所要所にテ、
iプ止め、バンド止めなどして両頂帯8.8の解離を防
止するのでもよい。
第2の実施例を第3図に基づいて説明する。これは10
本の薄帯8を、厚み大なる側の端縁と厚み小なる側の端
縁とが交互に重なり、かつすべてのものの両端縁8a、
8bが同一平面上にあるように積層したものである。そ
の他は第1の実施例と同様である。
本の薄帯8を、厚み大なる側の端縁と厚み小なる側の端
縁とが交互に重なり、かつすべてのものの両端縁8a、
8bが同一平面上にあるように積層したものである。そ
の他は第1の実施例と同様である。
第4図は、第2図に示した磁性等の素材Aを巻回して巻
磁心Bを作製している様子を示す。組成がCOvas
+oB +zで最大厚み28μm、最小厚み24μmの
アモルファス磁性薄帯8を元にした磁性等の素材Aを用
いて巻磁心Bを作製したところ、巻磁心Bの外形は磁心
厚み方向(薄帯幅方向)で均一となった。また、占積率
は従来例の56%から80%へと大幅に向上した。
磁心Bを作製している様子を示す。組成がCOvas
+oB +zで最大厚み28μm、最小厚み24μmの
アモルファス磁性薄帯8を元にした磁性等の素材Aを用
いて巻磁心Bを作製したところ、巻磁心Bの外形は磁心
厚み方向(薄帯幅方向)で均一となった。また、占積率
は従来例の56%から80%へと大幅に向上した。
この巻磁心Bを作製する場合、2枚の磁性薄帯8.8ど
うしが相対的にずれ動いた方が良好になる。したがって
磁性等の素材Aとしては2枚の薄帯8,8を接着しない
ものが良い。
うしが相対的にずれ動いた方が良好になる。したがって
磁性等の素材Aとしては2枚の薄帯8,8を接着しない
ものが良い。
第5図は積層磁心(E型)Cを作製した例である。積層
磁心Cはアモルファス磁性薄帯8または磁心等の素材A
を所定形状に打ち抜いて積層して得られる。その積層の
条件は第3図について述べたのと同じである。
磁心Cはアモルファス磁性薄帯8または磁心等の素材A
を所定形状に打ち抜いて積層して得られる。その積層の
条件は第3図について述べたのと同じである。
組成がF e aoN l 4(IP 14B&で最大
厚み50μm。
厚み50μm。
最小厚み45μmのアモルファス磁性薄帯8を元にした
磁心等の素材Aを用いて、磁性薄帯8の枚数にして10
0枚分積層して磁心を作製したところ、磁心厚みは6゜
2龍で均一となった。また、鉄心占積率は81%で、従
来例の68%に比べて大幅に向上した。
磁心等の素材Aを用いて、磁性薄帯8の枚数にして10
0枚分積層して磁心を作製したところ、磁心厚みは6゜
2龍で均一となった。また、鉄心占積率は81%で、従
来例の68%に比べて大幅に向上した。
この発明によれば、占積率および透磁率を向上でき、磁
束の均一化により鉄損を減少することができるとともに
、磁心の外形を整ったものとし、かつその機械強度を増
大できるという効果がある。
束の均一化により鉄損を減少することができるとともに
、磁心の外形を整ったものとし、かつその機械強度を増
大できるという効果がある。
第1図のはこの発明の第1の実施例の積層前の斜視図、
第2図は積層後の斜視図、第3図は第2の実施例の斜視
図、第4図はS磁心の斜視図、第5図は積層磁心の斜視
図、第6図の(A)〜(E)は各種液体急冷法の説明図
、第7図の(A)はアモルファスの凝固原理を説明する
側面図、(B)はその平面図、第8図はアモルファスリ
ボンの斜視図、第9図の(A)は従来例の平面図、(B
)はその縦断面図、(C)はその横断面図、第10図は
その部分の拡大断面図である。 8・・・磁性薄帯、8a・・・厚み大なる側の端縁、8
b・・・厚み小なる側の端縁、A・・・磁心等の素材第
2図 Δ 褪 第3図
第2図は積層後の斜視図、第3図は第2の実施例の斜視
図、第4図はS磁心の斜視図、第5図は積層磁心の斜視
図、第6図の(A)〜(E)は各種液体急冷法の説明図
、第7図の(A)はアモルファスの凝固原理を説明する
側面図、(B)はその平面図、第8図はアモルファスリ
ボンの斜視図、第9図の(A)は従来例の平面図、(B
)はその縦断面図、(C)はその横断面図、第10図は
その部分の拡大断面図である。 8・・・磁性薄帯、8a・・・厚み大なる側の端縁、8
b・・・厚み小なる側の端縁、A・・・磁心等の素材第
2図 Δ 褪 第3図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (11幅方向で厚みが異なる磁性薄帯の複数本を厚み大
なる側と厚み小なる側とが交互に重なる状態で積層して
構成した磁心等の素材。 (2)前記磁性薄帯がアモルファスである特許請求の範
囲第(11項記載の磁心等の素材。 (3)前記磁性薄帯は、その表面、裏面とも平面である
特許請求の範囲第(11項記載の磁心等の素材。 (4)前記積層した磁性薄帯が2本である特許請求の範
囲第(1)項記載の磁心等の素材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10515084A JPS60247909A (ja) | 1984-05-23 | 1984-05-23 | 磁心等の素材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10515084A JPS60247909A (ja) | 1984-05-23 | 1984-05-23 | 磁心等の素材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60247909A true JPS60247909A (ja) | 1985-12-07 |
Family
ID=14399690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10515084A Pending JPS60247909A (ja) | 1984-05-23 | 1984-05-23 | 磁心等の素材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60247909A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05234787A (ja) * | 1992-02-21 | 1993-09-10 | Mitsubishi Electric Corp | 静止誘導機器用鉄心及びその製造方法 |
JP2010258477A (ja) * | 2002-11-01 | 2010-11-11 | Metglas Inc | バルク非晶質金属製の誘導デバイス |
-
1984
- 1984-05-23 JP JP10515084A patent/JPS60247909A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05234787A (ja) * | 1992-02-21 | 1993-09-10 | Mitsubishi Electric Corp | 静止誘導機器用鉄心及びその製造方法 |
JP2010258477A (ja) * | 2002-11-01 | 2010-11-11 | Metglas Inc | バルク非晶質金属製の誘導デバイス |
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