JPS6311650A - Ｆｅ基合金製高周波用磁芯材 - Google Patents
Ｆｅ基合金製高周波用磁芯材Info
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- JPS6311650A JPS6311650A JP61296350A JP29635086A JPS6311650A JP S6311650 A JPS6311650 A JP S6311650A JP 61296350 A JP61296350 A JP 61296350A JP 29635086 A JP29635086 A JP 29635086A JP S6311650 A JPS6311650 A JP S6311650A
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Classifications
-
- 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
- C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
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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】
〔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ッドコアやプ
ランジャヨーク材、さらにステッ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ッドコアやプ
ランジャヨーク材、さらにステッ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るることから、はと
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％、以下価は重量％を示す）を有するＦｅ基鋳造
合金が用いられている。
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るることから、はと
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％、以下価は重量％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ッサにおいては、より
一層の高速化並びに印字の鮮明化がさけばれ、これに伴
ってドツトプリンタのヘッドコアとしては、渦電流損失
のより少ない、したがって磁束の立ち上りのよシ速い、
すなわち一段と高周波交流磁気特性のすぐれたものが要
求されるようになっているが、上記の従来Ｆｅ基鋳造合
金製の高周波用磁芯材では、十分満足する高周波交流磁
気特性を具備するものでないため、この要求に対応する
ことができないのが現状である。
一層の高速化並びに印字の鮮明化がさけばれ、これに伴
ってドツトプリンタのヘッドコアとしては、渦電流損失
のより少ない、したがって磁束の立ち上りのよシ速い、
すなわち一段と高周波交流磁気特性のすぐれたものが要
求されるようになっているが、上記の従来Ｆｅ基鋳造合
金製の高周波用磁芯材では、十分満足する高周波交流磁
気特性を具備するものでないため、この要求に対応する
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、よシ
一段とすぐれた高周波交流磁気特性を有する高周波用磁
芯材を開発すべく研究を行なった結果、Ｓｌ：１〜５％
、 Ｃ： １〜４ ％、 を含有し、さらに必要に応じて、 Ｍｎ： ０．０５〜１ ％と、 ＭｇおよびＣ’ｅのうちの１種または２種：０．０１〜
０．２チ、 のいずれか、または両方を含有し、残りがＦｅと不可避
不純物からなる組成、並びにフェライトの素地に、体積
率で３〜２０％の黒鉛が分散した組織を有するＦｅ基合
金で構成した高周波用磁芯材は、上記の従来Ｆｅ基鋳造
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、したがって、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
の高速化並びに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。
一段とすぐれた高周波交流磁気特性を有する高周波用磁
芯材を開発すべく研究を行なった結果、Ｓｌ：１〜５％
、 Ｃ： １〜４ ％、 を含有し、さらに必要に応じて、 Ｍｎ： ０．０５〜１ ％と、 ＭｇおよびＣ’ｅのうちの１種または２種：０．０１〜
０．２チ、 のいずれか、または両方を含有し、残りがＦｅと不可避
不純物からなる組成、並びにフェライトの素地に、体積
率で３〜２０％の黒鉛が分散した組織を有するＦｅ基合
金で構成した高周波用磁芯材は、上記の従来Ｆｅ基鋳造
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、したがって、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
の高速化並びに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ろっ
て、以下にこの発明の高周波用磁芯材を構成するＦｅ基
合金の成分組成および黒鉛の割合を上記の通シに限定し
た理由を説明する。
て、以下にこの発明の高周波用磁芯材を構成するＦｅ基
合金の成分組成および黒鉛の割合を上記の通シに限定し
た理由を説明する。
（ａ） ５ｉ
Ｓｌ成分には、素地に固溶して、これの電気抵抗を高め
、もっ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１％未満では前記作用に所望の効果が
得られず、一方その含有量が５％を越えると脆化傾向が
現われるようになって機械加工が困難になることから、
その含有量を１〜５％と定めた。
、もっ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１％未満では前記作用に所望の効果が
得られず、一方その含有量が５％を越えると脆化傾向が
現われるようになって機械加工が困難になることから、
その含有量を１〜５％と定めた。
（ｂ） ｃ
Ｃ成分には、そのほとんどがフェライトの素地中て黒鉛
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１％未満では、素地
中に分散含有する黒鉛の割合が体積率で３％未満となっ
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５チを越えると、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１〜５％と定めた。
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１％未満では、素地
中に分散含有する黒鉛の割合が体積率で３％未満となっ
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５チを越えると、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１〜５％と定めた。
（ｃ） Ｍｎ
Ｍｎ成分には、脱酸作用があり、この脱酸によつて高周
波交流磁気特性が向上するようになるので、特に溶解・
鋳造時に脱酸を必要とする場合に含有されるが、その含
有量が０．０５％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１％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０．０５〜１チと定めた。
波交流磁気特性が向上するようになるので、特に溶解・
鋳造時に脱酸を必要とする場合に含有されるが、その含
有量が０．０５％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１％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０．０５〜１チと定めた。
（ｄ） ＭｇおよびＣｅ
これらの成分には、フェライト素地に固溶して、これの
電気抵抗を高め、もっ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っ
て合金中の酸素および窒素含有量を低減せしめ、もって
高周波交流磁気特性を向上させる作用があるので、よシ
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
満では前記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（Ｆｅ５Ｃ）が晶出するようになって、
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。
電気抵抗を高め、もっ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っ
て合金中の酸素および窒素含有量を低減せしめ、もって
高周波交流磁気特性を向上させる作用があるので、よシ
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
満では前記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（Ｆｅ５Ｃ）が晶出するようになって、
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
上記のようにツェナイト素地中に黒鉛を分散含有させる
ことによっ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３チ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３〜２
０％と定めた。
ことによっ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３チ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３〜２
０％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。
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１０〜１００μ
ｍとするのが望ましい。
ｍ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。
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った溶
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、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およびＣｅのいずれか、また
は両方と、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、８００℃に３０時間
保持後、炉冷の条件で、また片状黒鉛鋳物については、
８５０℃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、フェ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って、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基
合金で構成された本発明ドツトコア１〜１７を製造した
。
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、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およびＣｅのいずれか、また
は両方と、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、８００℃に３０時間
保持後、炉冷の条件で、また片状黒鉛鋳物については、
８５０℃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、フェ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って、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基
合金で構成された本発明ドツトコア１〜１７を製造した
。
１だ、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
することによって従来ドツトコア１〜３を製造した。
の溶湯を調製し、直ちに鋳造し、最終形状に仕上げ加工
することによって従来ドツトコア１〜３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
：０．３ｍの非磁性体を介して端面をきつちシと合せて
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。
それぞれ２個づつを用い、ドツトコアのピン同志を厚さ
：０．３ｍの非磁性体を介して端面をきつちシと合せて
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アンにア・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。
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：９．６ＭＸ有効断面
積： Ｏ，ｌ ７ ｃｒｎ２Ｘ横幅：２．３Ｍの断面矩
形形状を有し、かつ磁束Φは、サーチコイルによって測
定し、波形解析装置を用い、 Φ＝ −／ｅｄｔ （ｗｂ ） Ｎｓ 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〈て求めた。これらの結果を第１表に示した。
積： Ｏ，ｌ ７ ｃｒｎ２Ｘ横幅：２．３Ｍの断面矩
形形状を有し、かつ磁束Φは、サーチコイルによって測
定し、波形解析装置を用い、 Φ＝ −／ｅｄｔ （ｗｂ ） Ｎｓ 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〈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、フェ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、いずれも素地がフェライト組織の
従来ドツトコア１〜３に比して一段とすぐれた高周波交
流磁気特性をもっことが明らかである。
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、いずれも素地がフェライト組織の
従来ドツトコア１〜３に比して一段とすぐれた高周波交
流磁気特性をもっ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
タやステッ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
のでめる。
すぐれた高周波交流磁気特性をもつので、ドツトプリン
タやステッ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
のでめる。
Claims (4)
- （１）Ｓｉ：１〜５％、 Ｃ：１〜４％、 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％）、並びにフェライトの素地に、体積率で３〜
２０％の黒鉛が分散した組織を有するＦｅ基合金で構成
したことを特徴とするＦｅ基合金製高周波用磁芯材。 - （２）Ｓｉ：１〜５％、 Ｃ：１〜４％、 を含有し、さらに、 Ｍｎ：０．０５〜１％、 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％）、並びにフェライトの素地に、体積率で３〜
２０％の黒鉛が分散した組織を有するＦｅ基合金で構成
したことを特徴とするＦｅ基合金製高周波用磁芯材。 - （３）Ｓｉ：１〜５％、 Ｃ：１〜４％、 を含有し、さらに、 ＭｇおよびＣｅのうちの１種または２種：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％）、並びにフェライトの素地に、体積率で３〜
２０％の黒鉛が分散した組織を有するＦｅ基合金で構成
したことを特徴とするＦｅ基合金製高周波用磁芯材。 - （４）Ｓｉ：１〜５％、 Ｃ：１〜４％、 を含有し、さらに、 Ｍｎ：０．０５〜１％、 ＭｇおよびＣｅのうちの１種または２種：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％）、並びにフェライトの素地に、体積率で３〜
２０％の黒鉛が分散した組織を有するＦｅ基合金で構成
したことを特徴とするＦｅ基合金製高周波用磁芯材。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR870002786A KR870009051A (ko) | 1986-03-28 | 1987-03-26 | Fe 기합금제의 고주파용 자심재(磁芯材) |
| GB8707426A GB2189257B (en) | 1986-03-28 | 1987-03-27 | High-frequency magnetic core material made of iron-based alloy |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6843486 | 1986-03-28 | ||
| JP61-68434 | 1986-03-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6311650A true JPS6311650A (ja) | 1988-01-19 |
Family
ID=13373592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61296350A Pending JPS6311650A (ja) | 1986-03-28 | 1986-12-12 | Ｆｅ基合金製高周波用磁芯材 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6311650A (ja) |
| KR (1) | KR870009051A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5067993A (en) * | 1987-08-19 | 1991-11-26 | Mitsubishi Materials Corporation | Magnetic core material made of fe-co base alloy for high frequencies |
| JP2014028987A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Hinode Ltd | 鋳造用鉄合金及びその製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014185455A1 (ja) * | 2013-05-14 | 2014-11-20 | 東芝機械株式会社 | 高強度高減衰能鋳鉄 |
-
1986
- 1986-12-12 JP JP61296350A patent/JPS6311650A/ja active Pending
-
1987
- 1987-03-26 KR KR870002786A patent/KR870009051A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5067993A (en) * | 1987-08-19 | 1991-11-26 | Mitsubishi Materials Corporation | Magnetic core material made of fe-co base alloy for high frequencies |
| JP2014028987A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Hinode Ltd | 鋳造用鉄合金及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR870009051A (ko) | 1987-10-23 |
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