JP2000277357A - 可飽和磁心ならびにそれを用いた電源装置 - Google Patents
可飽和磁心ならびにそれを用いた電源装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 パーソナルコンピュータ用電源の電圧制御等
に用いられる制御性に優れたナノ結晶合金からなる可飽
和磁心ならびに高性能な電源装置を提供する。 【解決手段】 組織の少なくとも５０％が平均粒径５０
ｎｍ以下の結晶粒からなるＦｅ基ナノ結晶合金薄帯から
構成し、５０ｋＨｚにおける制御不能磁束密度量△Ｂｂ
が０．０６Ｔ未満とする可飽和磁心とこれを電源装置に
用いる。
に用いられる制御性に優れたナノ結晶合金からなる可飽
和磁心ならびに高性能な電源装置を提供する。 【解決手段】 組織の少なくとも５０％が平均粒径５０
ｎｍ以下の結晶粒からなるＦｅ基ナノ結晶合金薄帯から
構成し、５０ｋＨｚにおける制御不能磁束密度量△Ｂｂ
が０．０６Ｔ未満とする可飽和磁心とこれを電源装置に
用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明ファスイッチング電源
等の電源装置の出力電圧制御用の可飽和リアクトル、ノ
イズアブソーバやビーズコア等の磁性部品に用いられる
Ｆｅ基ナノ結晶軟磁性合金薄帯からなる可飽和磁心なら
びにそれを用いた電源装置に関する。
等の電源装置の出力電圧制御用の可飽和リアクトル、ノ
イズアブソーバやビーズコア等の磁性部品に用いられる
Ｆｅ基ナノ結晶軟磁性合金薄帯からなる可飽和磁心なら
びにそれを用いた電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】スイッチング電源等の電圧制御に用いる
可飽和磁心には、角形性の良いフェライトやＣｏ系のア
モルファス磁心が用いられている。最も使用されている
のはＣｏ系のアモルファス磁心であり、パソコンなどの
電源に使用されている。この理由は、制御不能磁束密度
が小さく電圧を制御可能な範囲が広く、制御性に優れ、
低損失で制御磁界（制御電流）を小さくできるためであ
る。図１は半波形磁気増幅器とその動作原理を示した図
である。同図（ａ）はその基本回路である。可飽和磁心
からなるリアクトル（ＳＲ）の出力巻線ＮＬ、負荷
ＲＬ、交流電源ｅｇ、ダイオードＤで構成されたゲート
回路と、可飽和磁心の制御巻線Ｎｃ、制御インピーダン
スＺｃ、直流の信号電圧Ｅｃで構成される制御回路から
なっている。同図（ｂ）は本回路におけるＳＲの動作磁
化曲線であり、図中Ａ〜Ｅに対応している。電源周波数
の半周期ごとに、ゲート回路のダイオードＤが逆バイア
スされる図中ＥからＡのリセットと、ダイオードＤが順
バイアスされるＡからＥのゲートが交互に行われてい
る。リセット期間には、可飽和磁心の磁束密度は制御信
号Ｅｃによる制御磁化力
可飽和磁心には、角形性の良いフェライトやＣｏ系のア
モルファス磁心が用いられている。最も使用されている
のはＣｏ系のアモルファス磁心であり、パソコンなどの
電源に使用されている。この理由は、制御不能磁束密度
が小さく電圧を制御可能な範囲が広く、制御性に優れ、
低損失で制御磁界（制御電流）を小さくできるためであ
る。図１は半波形磁気増幅器とその動作原理を示した図
である。同図（ａ）はその基本回路である。可飽和磁心
からなるリアクトル（ＳＲ）の出力巻線ＮＬ、負荷
ＲＬ、交流電源ｅｇ、ダイオードＤで構成されたゲート
回路と、可飽和磁心の制御巻線Ｎｃ、制御インピーダン
スＺｃ、直流の信号電圧Ｅｃで構成される制御回路から
なっている。同図（ｂ）は本回路におけるＳＲの動作磁
化曲線であり、図中Ａ〜Ｅに対応している。電源周波数
の半周期ごとに、ゲート回路のダイオードＤが逆バイア
スされる図中ＥからＡのリセットと、ダイオードＤが順
バイアスされるＡからＥのゲートが交互に行われてい
る。リセット期間には、可飽和磁心の磁束密度は制御信
号Ｅｃによる制御磁化力
【０００３】
【数１】
【０００４】により、Ｅ点からＡ点までリセットされ
る。ここに、Ｎｃ：制御回路側巻線数、Ｉｃ：制御電
流、ｌｅ：可飽和磁心の平均磁路長である。 次にゲー
ト期間には、ダイオードＤが順バイアスされてＳＲのＮ
Ｌ巻線に半波正弦波電圧が印加され、可飽和磁心の動作
点はＡ点からゲート磁化力の波高値
る。ここに、Ｎｃ：制御回路側巻線数、Ｉｃ：制御電
流、ｌｅ：可飽和磁心の平均磁路長である。 次にゲー
ト期間には、ダイオードＤが順バイアスされてＳＲのＮ
Ｌ巻線に半波正弦波電圧が印加され、可飽和磁心の動作
点はＡ点からゲート磁化力の波高値
【０００５】
【数２】
【０００６】により定まるＣを最大値としてＥ点まで変
化する。この結果、ＳＲのＮＬ巻線は同図（ｃ）のＶ
ＮＬで示すように動作磁束密度量△Ｂ＋△Ｂｂに比例し
た
化する。この結果、ＳＲのＮＬ巻線は同図（ｃ）のＶ
ＮＬで示すように動作磁束密度量△Ｂ＋△Ｂｂに比例し
た
【０００７】
【数３】
【０００８】なる電圧時間積を阻止し、ｉＬのような負
荷電流が流れる。ここで、制御回路の信号電圧Ｅｃを変
え制御磁化力Ｈを変化させることにより、負荷ＲＬに供
給する電力を位相制御することができる。 ここに、Ｎ
Ｌ：ゲート側巻線数、ｉＬ：負荷電流、Ａｃ：可飽和磁
心の実効断面積、Ｔｂ：電圧阻止期間である。
荷電流が流れる。ここで、制御回路の信号電圧Ｅｃを変
え制御磁化力Ｈを変化させることにより、負荷ＲＬに供
給する電力を位相制御することができる。 ここに、Ｎ
Ｌ：ゲート側巻線数、ｉＬ：負荷電流、Ａｃ：可飽和磁
心の実効断面積、Ｔｂ：電圧阻止期間である。
【０００９】ところで、磁気増幅器において制御可能な
のは、可飽和磁心の動作磁化曲線におけるＨマイナス側
の領域のみであって、ＨＬｍにより変化する動作磁束密
度量△Ｂｂは制御に利用できないばかりでなく、電力の
供給を妨げるため、これが大きいと制御可能な領域が制
限される。この△Ｂｂを制御不能磁束密度と呼び、これ
が小さい程、制御できる範囲が広くなり制御性が向上す
る。 以上の説明からも明かなように、磁気増幅器は使
用する可飽和磁心の磁気特性により大きく影響を受け
る。可飽和磁心として要求される特性は、できるだけ広
い出力電流に対して出力電流を一定に保つように制御で
きること、換言すれば、磁化曲線の角形比が１００％に
できる限り近く制御不能磁束密度量△Ｂｂをできるだけ
小さくでき、制御不能な領域を狭いこと、リセット時の
制御磁化力および磁心損失が小さいこと、磁心損失によ
る温度上昇が問題にならない周波数領域においては制御
範囲を大きくする意味から飽和磁束密度が大きいこと等
が挙げられる。
のは、可飽和磁心の動作磁化曲線におけるＨマイナス側
の領域のみであって、ＨＬｍにより変化する動作磁束密
度量△Ｂｂは制御に利用できないばかりでなく、電力の
供給を妨げるため、これが大きいと制御可能な領域が制
限される。この△Ｂｂを制御不能磁束密度と呼び、これ
が小さい程、制御できる範囲が広くなり制御性が向上す
る。 以上の説明からも明かなように、磁気増幅器は使
用する可飽和磁心の磁気特性により大きく影響を受け
る。可飽和磁心として要求される特性は、できるだけ広
い出力電流に対して出力電流を一定に保つように制御で
きること、換言すれば、磁化曲線の角形比が１００％に
できる限り近く制御不能磁束密度量△Ｂｂをできるだけ
小さくでき、制御不能な領域を狭いこと、リセット時の
制御磁化力および磁心損失が小さいこと、磁心損失によ
る温度上昇が問題にならない周波数領域においては制御
範囲を大きくする意味から飽和磁束密度が大きいこと等
が挙げられる。
【００１０】また、最近になりナノ結晶軟磁性合金から
なる磁心もスイッチング電源の制御用磁心へ適用が行わ
れている。ナノ結晶合金は優れた軟磁気特性を示すた
め、コモンモードチョークコイル、高周波トランス、パ
ルストランス等の磁心に使用されている。代表的組成系
は特公平４−４３９３号公報や特開平１−２４２７５５
号公報に記載のＦｅ−Ｃｕ−（Ｎｂ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈ
ｆ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔａ）−Ｓｉ−Ｂ系合金やＦｅ−Ｃｕ−
（Ｎｂ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔａ）−Ｂ系合
金等が知られている。これらのナノ結晶合金は、通常液
相や気相から急冷し非晶質合金とした後、これを熱処理
により微結晶化することにより作製されている。液相か
ら急冷する方法としては単ロール法、双ロール法、遠心
急冷法、回転液中紡糸法、アトマイズ法やキャビテーシ
ョン法等が知られている。また、気相から急冷する方法
としてファスパッタ法、蒸着法、イオンプレーティング
法等が知られている。ナノ結晶合金はこれらの方法によ
り作製した非晶質合金を微結晶化したもので、非晶質合
金にみられるような熱的不安定性がほとんどなく、Ｆｅ
系アモルファス合金と同程度の高い飽和磁束密度と低磁
歪で優れた軟磁気特性を示すことが知られている。更に
ナノ結晶合金は経時変化が小さく、温度特性にも優れて
いることが知られている。
なる磁心もスイッチング電源の制御用磁心へ適用が行わ
れている。ナノ結晶合金は優れた軟磁気特性を示すた
め、コモンモードチョークコイル、高周波トランス、パ
ルストランス等の磁心に使用されている。代表的組成系
は特公平４−４３９３号公報や特開平１−２４２７５５
号公報に記載のＦｅ−Ｃｕ−（Ｎｂ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈ
ｆ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔａ）−Ｓｉ−Ｂ系合金やＦｅ−Ｃｕ−
（Ｎｂ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔａ）−Ｂ系合
金等が知られている。これらのナノ結晶合金は、通常液
相や気相から急冷し非晶質合金とした後、これを熱処理
により微結晶化することにより作製されている。液相か
ら急冷する方法としては単ロール法、双ロール法、遠心
急冷法、回転液中紡糸法、アトマイズ法やキャビテーシ
ョン法等が知られている。また、気相から急冷する方法
としてファスパッタ法、蒸着法、イオンプレーティング
法等が知られている。ナノ結晶合金はこれらの方法によ
り作製した非晶質合金を微結晶化したもので、非晶質合
金にみられるような熱的不安定性がほとんどなく、Ｆｅ
系アモルファス合金と同程度の高い飽和磁束密度と低磁
歪で優れた軟磁気特性を示すことが知られている。更に
ナノ結晶合金は経時変化が小さく、温度特性にも優れて
いることが知られている。
【００１１】上記用途の他に、特開平５−３１２６号公
報に記載されているように磁路方向に磁界を印加し磁界
中熱処理を行ったＦｅ基ナノ結晶合金は磁化曲線の角形
性に優れ、スイッチング電源の電圧を制御する可飽和磁
心に適することが知られている。
報に記載されているように磁路方向に磁界を印加し磁界
中熱処理を行ったＦｅ基ナノ結晶合金は磁化曲線の角形
性に優れ、スイッチング電源の電圧を制御する可飽和磁
心に適することが知られている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、可飽和
磁心にＣｏ系のアモルファス磁心を用いる場合は、Ｃｏ
の価格が高くコストを下げられない問題や、飽和磁束密
度が低いために特に駆動周波数が数１００ｋＨｚ以下の
周波数帯の電源に使用する場合には磁心が大きくなる問
題がある。一方、Ｆｅ基のナノ結晶合金磁心は、飽和磁
束密度が高く数１００ｋＨｚ程度以下の周波数帯では磁
心を小型化できる。また、原料費が安いため低コスト化
が可能であるが、制御性が形状や製造条件に依存しやす
く、磁心の径が小さくなった場合や内径と外径の差が大
きい場合、また巻き磁心の場合では巻張力が大きい場合
等に制御性が悪くなり、特に小型の磁心の場合には電圧
を制御できる電流範囲が狭くなる問題が生じやすく歩留
まりが低下する問題があった。さらには、最近のパソコ
ン等のスイッチング電源では出力電圧が低くなる傾向が
あり、可飽和磁心の制御不能磁束密度が大きいと出力電
圧が低い仕様のスイッチング電源では制御できる範囲が
狭くなり負荷電流の変化に対して十分な電圧制御ができ
なくなる問題が生じるようになった。このため、最近の
パソコンなどに用いられるスイッチング電源には、従来
よりも更に制御性に優れたナノ結晶合金からなる可飽和
磁心が必要となっているが、従来のナノ結晶合金磁心は
飽和磁束密度がＣｏ基アモルファス合金よりも高く、誘
導磁気異方性をきちんと一方向に生じさせ磁化容易方向
を揃えるのが難しく、Ｃｏ基アモルファス合金磁心に比
べると制御不能磁束密度が大きくなり、制御できる電流
の範囲が狭く、特に出力電圧の低いパーソナルコンピュ
ータのスイッチング電源に小型のＦｅ基ナノ結晶合金磁
心を可飽和磁心として使用した場合に、仕様の出力電流
の範囲内で電圧制御ができなくなるという問題点が生ず
る場合があった。
磁心にＣｏ系のアモルファス磁心を用いる場合は、Ｃｏ
の価格が高くコストを下げられない問題や、飽和磁束密
度が低いために特に駆動周波数が数１００ｋＨｚ以下の
周波数帯の電源に使用する場合には磁心が大きくなる問
題がある。一方、Ｆｅ基のナノ結晶合金磁心は、飽和磁
束密度が高く数１００ｋＨｚ程度以下の周波数帯では磁
心を小型化できる。また、原料費が安いため低コスト化
が可能であるが、制御性が形状や製造条件に依存しやす
く、磁心の径が小さくなった場合や内径と外径の差が大
きい場合、また巻き磁心の場合では巻張力が大きい場合
等に制御性が悪くなり、特に小型の磁心の場合には電圧
を制御できる電流範囲が狭くなる問題が生じやすく歩留
まりが低下する問題があった。さらには、最近のパソコ
ン等のスイッチング電源では出力電圧が低くなる傾向が
あり、可飽和磁心の制御不能磁束密度が大きいと出力電
圧が低い仕様のスイッチング電源では制御できる範囲が
狭くなり負荷電流の変化に対して十分な電圧制御ができ
なくなる問題が生じるようになった。このため、最近の
パソコンなどに用いられるスイッチング電源には、従来
よりも更に制御性に優れたナノ結晶合金からなる可飽和
磁心が必要となっているが、従来のナノ結晶合金磁心は
飽和磁束密度がＣｏ基アモルファス合金よりも高く、誘
導磁気異方性をきちんと一方向に生じさせ磁化容易方向
を揃えるのが難しく、Ｃｏ基アモルファス合金磁心に比
べると制御不能磁束密度が大きくなり、制御できる電流
の範囲が狭く、特に出力電圧の低いパーソナルコンピュ
ータのスイッチング電源に小型のＦｅ基ナノ結晶合金磁
心を可飽和磁心として使用した場合に、仕様の出力電流
の範囲内で電圧制御ができなくなるという問題点が生ず
る場合があった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明者らは、鋭意検討の結果、組織の少なくとも
５０％が平均粒径５０ｎｍ以下の結晶粒からなるＦｅ基
ナノ結晶合金薄帯から構成されている磁心を、４００℃
以上の温度でかつ４００℃までの平均冷却速度を０．１
℃／ｍｉｎから３００℃／ｍｉｎの範囲にし、かつ磁界
を熱処理全期間の６０％以上の期間印加し熱処理した磁
心が５０ｋＨｚにおける制御不能磁束密度量△Ｂｂを
０．０６Ｔ未満とすることができスイッチング電源の出
力電圧を制御できる範囲が広く可飽和磁心として優れて
いることを見出し本発明に想到した。
めに本発明者らは、鋭意検討の結果、組織の少なくとも
５０％が平均粒径５０ｎｍ以下の結晶粒からなるＦｅ基
ナノ結晶合金薄帯から構成されている磁心を、４００℃
以上の温度でかつ４００℃までの平均冷却速度を０．１
℃／ｍｉｎから３００℃／ｍｉｎの範囲にし、かつ磁界
を熱処理全期間の６０％以上の期間印加し熱処理した磁
心が５０ｋＨｚにおける制御不能磁束密度量△Ｂｂを
０．０６Ｔ未満とすることができスイッチング電源の出
力電圧を制御できる範囲が広く可飽和磁心として優れて
いることを見出し本発明に想到した。
【００１４】特に、一般式：（Ｆｅ１−ａＭａ）
１００−ｘ−ｙ−ｃＡｘＭ’ｙＸ’ｃ（原子％）で表さ
れ、式中、ＭはＣｏ，Ｎｉから選ばれた少なくとも１種
の元素、ＡはＣｕ，Ａｕから選ばれた少なくとも１種の
元素、Ｍ’はＺｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｖ
およびＷから選ばれた少なくとも１種の元素、Ｘ’はＳ
ｉおよびＢから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、
ａ，ｘ，ｙおよびｃはそれぞれ０．００１≦ａ≦０．
１、０．１≦ｘ≦３、１．５≦ｙ≦１０、４≦ｃ≦３０
を満足する数で表される範囲の組成であるナノ結晶合金
薄帯から構成されていることを特徴とする可飽和磁心
は、制御不能磁束密度量△Ｂｂが小さく△Ｂｂの磁心形
状依存性が小さいため、最近の出力電圧の低いパーソナ
ルコンピュータ用スイッチング電源装置等に用いられる
可飽和磁心に特に好適である。
１００−ｘ−ｙ−ｃＡｘＭ’ｙＸ’ｃ（原子％）で表さ
れ、式中、ＭはＣｏ，Ｎｉから選ばれた少なくとも１種
の元素、ＡはＣｕ，Ａｕから選ばれた少なくとも１種の
元素、Ｍ’はＺｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｖ
およびＷから選ばれた少なくとも１種の元素、Ｘ’はＳ
ｉおよびＢから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、
ａ，ｘ，ｙおよびｃはそれぞれ０．００１≦ａ≦０．
１、０．１≦ｘ≦３、１．５≦ｙ≦１０、４≦ｃ≦３０
を満足する数で表される範囲の組成であるナノ結晶合金
薄帯から構成されていることを特徴とする可飽和磁心
は、制御不能磁束密度量△Ｂｂが小さく△Ｂｂの磁心形
状依存性が小さいため、最近の出力電圧の低いパーソナ
ルコンピュータ用スイッチング電源装置等に用いられる
可飽和磁心に特に好適である。
【００１５】本発明磁心を構成する合金において、前記
結晶粒は組織の少なくとも５０％以上の割合であること
が望ましく、この場合には制御電流を小さくすることが
でき、かつ制御不能磁束密度も小さくできる。特に好ま
しい範囲は７０％以上であり、この場合応力等による制
御磁化特性の劣下を小さくできるため特に好ましい。
結晶粒は組織の少なくとも５０％以上の割合であること
が望ましく、この場合には制御電流を小さくすることが
でき、かつ制御不能磁束密度も小さくできる。特に好ま
しい範囲は７０％以上であり、この場合応力等による制
御磁化特性の劣下を小さくできるため特に好ましい。
【００１６】本発明磁心を構成する合金中に含まれる元
素ＭはＣｏおよびＮｉから選ばれる少なくとも１種の元
素であり制御不能磁束密度を著しく小さくし、制御不能
磁束密度の磁心形状依存性を小さくする効果がある。Ｍ
の置換量比ａは０．００１≦ａ≦０．１の範囲が好まし
い。ａが０．００１未満では制御不能磁束密度が大きく
なり、電源の出力電圧を制御できる範囲が狭くなり好ま
しくなく、０．１を超えると全制御磁化力が大きくな
り、制御電流の増加や磁心の発熱が大きくなり好ましく
ない。
素ＭはＣｏおよびＮｉから選ばれる少なくとも１種の元
素であり制御不能磁束密度を著しく小さくし、制御不能
磁束密度の磁心形状依存性を小さくする効果がある。Ｍ
の置換量比ａは０．００１≦ａ≦０．１の範囲が好まし
い。ａが０．００１未満では制御不能磁束密度が大きく
なり、電源の出力電圧を制御できる範囲が狭くなり好ま
しくなく、０．１を超えると全制御磁化力が大きくな
り、制御電流の増加や磁心の発熱が大きくなり好ましく
ない。
【００１７】ＡはＣｕ，Ａｕから選ばれた少なくとも１
種の元素であり、熱処理後形成する結晶粒を微細化する
効果および制御磁化特性を向上させる効果がある。Ａ量
ｘが０．１原子％未満では制御不能磁束密度が大きくな
り好ましくなく、３原子％を越えると材料の著しい脆化
が起こるため好ましくない。特に好ましいｘの範囲は
０．５≦ｘ≦２であり、この範囲で制御不能磁束密度が
低く製造が容易なものが得られる。Ｍ’およびＸ’はア
モルファス形成を促進する元素である。Ｍ’はＺｒ，Ｎ
ｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｔｉ，ＶおよびＷから選ばれた
少なくとも１種の元素であり、Ｍ’量ｙは１．５≦ｙ≦
１０の範囲である。ｙが１．５原子％未満では熱処理後
に微細な結晶粒組織が得られず、制御磁化特性が劣化す
るため好ましくなく、ｙが１０原子％を超えると全制御
磁束密度量が小さくなり好ましくない。Ｘ，はＳｉおよ
びＢから選ばれた少なくとも１種の元素であり、Ｘ’量
ｃは４≦ｃ≦３０の範囲である。Ｘ’量ｃが４原子％未
満では熱処理後の結晶粒が微細化されにくく制御磁化特
性が劣下し好ましくなく、ｃが３０原子％を越えると全
制御磁束密度量の著しい低下を招くため好ましくない。
種の元素であり、熱処理後形成する結晶粒を微細化する
効果および制御磁化特性を向上させる効果がある。Ａ量
ｘが０．１原子％未満では制御不能磁束密度が大きくな
り好ましくなく、３原子％を越えると材料の著しい脆化
が起こるため好ましくない。特に好ましいｘの範囲は
０．５≦ｘ≦２であり、この範囲で制御不能磁束密度が
低く製造が容易なものが得られる。Ｍ’およびＸ’はア
モルファス形成を促進する元素である。Ｍ’はＺｒ，Ｎ
ｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｔｉ，ＶおよびＷから選ばれた
少なくとも１種の元素であり、Ｍ’量ｙは１．５≦ｙ≦
１０の範囲である。ｙが１．５原子％未満では熱処理後
に微細な結晶粒組織が得られず、制御磁化特性が劣化す
るため好ましくなく、ｙが１０原子％を超えると全制御
磁束密度量が小さくなり好ましくない。Ｘ，はＳｉおよ
びＢから選ばれた少なくとも１種の元素であり、Ｘ’量
ｃは４≦ｃ≦３０の範囲である。Ｘ’量ｃが４原子％未
満では熱処理後の結晶粒が微細化されにくく制御磁化特
性が劣下し好ましくなく、ｃが３０原子％を越えると全
制御磁束密度量の著しい低下を招くため好ましくない。
【００１８】また、Ｍ’の一部をＣｒ，Ｍｎ，Ｓｎ，Ｚ
ｎ，Ａｇ，Ｉｎ，白金属元素，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｙ，
希土類元素，Ｎ，ＯおよびＳから選ばれた少なくとも１
種の元素で置換しても良い。これらの元素は耐食性改善
や磁歪等の調整に効果がある。また、Ｘ’の一部をＣ，
Ｇｅ，Ｇａ，ＡｌおよびＰから選ばれた少なくとも１種
の元素で置換しても良い。これらの元素は磁歪調整や結
晶粒微細化に効果がある。特にＡがＣｕであり、Ｍ’が
Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，ＶおよびＷから選ばれた少なくとも
１種の元素である場合は大気中で合金薄帯の製造が容易
であるため量産性に優れており好ましい。前述の本発明
磁心を構成する合金中に形成する結晶は主にｂｃｃＦｅ
相であり、Ｓｉ，Ｂ，Ａｌ，ＧｅやＺｒ等を固溶してい
る場合もある。また、規則格子を含む場合もある。前記
結晶相以外の残部は主にアモルファス相であるが、実質
的に結晶相だけからなる合金も本発明に含まれる。ま
た、ｂｃｃ相以外に一部にＣｕやＡｕを含むｆｃｃ相結
晶粒も存在する。また、一部にＦｅ２Ｂなどの化合物相
を含んでも良い。
ｎ，Ａｇ，Ｉｎ，白金属元素，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｙ，
希土類元素，Ｎ，ＯおよびＳから選ばれた少なくとも１
種の元素で置換しても良い。これらの元素は耐食性改善
や磁歪等の調整に効果がある。また、Ｘ’の一部をＣ，
Ｇｅ，Ｇａ，ＡｌおよびＰから選ばれた少なくとも１種
の元素で置換しても良い。これらの元素は磁歪調整や結
晶粒微細化に効果がある。特にＡがＣｕであり、Ｍ’が
Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，ＶおよびＷから選ばれた少なくとも
１種の元素である場合は大気中で合金薄帯の製造が容易
であるため量産性に優れており好ましい。前述の本発明
磁心を構成する合金中に形成する結晶は主にｂｃｃＦｅ
相であり、Ｓｉ，Ｂ，Ａｌ，ＧｅやＺｒ等を固溶してい
る場合もある。また、規則格子を含む場合もある。前記
結晶相以外の残部は主にアモルファス相であるが、実質
的に結晶相だけからなる合金も本発明に含まれる。ま
た、ｂｃｃ相以外に一部にＣｕやＡｕを含むｆｃｃ相結
晶粒も存在する。また、一部にＦｅ２Ｂなどの化合物相
を含んでも良い。
【００１９】本発明磁心は、前記組成の溶湯を単ロール
法等の超急冷法により急冷し、一旦アモルファス合金を
作製後、これを磁心の形状に加工し、結晶化温度以上に
昇温して熱処理を行い平均粒径６０ｎｍ以下の微結晶を
形成することにより作製する。熱処理前のアモルファス
合金は結晶相を含まないのが望ましいが一部に結晶相を
含んでも良い。熱処理は通常アルゴンガス、窒素ガス等
の不活性ガス中で行なう。また、熱処理期間の少なくと
も一部の期間、合金が飽和する強さの直流、交流あるい
はパルス状の繰り返し磁界を印加して磁界中熱処理を行
い誘導磁気異方性を付与し、制御不能磁束密度量△Ｂｂ
を小さくする。この際に印加する磁界は一般には薄帯の
長手方向（巻磁心の場合は磁心の磁路方向）に最大値で
８Ａ/ｍ以上印加するのが望ましい。本発明において、
印加する磁界は熱処理全期間の６０％以上の期間印加す
る必要がある。特に熱処理工程の中で４００℃以上の温
度になっている期間の８０％以上の期間、磁界を印加す
ると△Ｂｂを０．０３Ｔ以下と特に小さくすることが可
能となる。熱処理は露点が−３０℃以下の不活性ガス雰
囲気中で行なうことが望ましく、露点が−６０℃以下の
不活性ガス雰囲気中で熱処理を行なうと特に好ましい結
果が得られる。熱処理の際の最高到達温度は結晶化温度
以上であり、通常４５０℃から６５０℃の範囲である。
熱処理の際一定温度に保持する期間がある場合は、一定
温度での保持時間は通常量産性の観点から２４時間以下
であり、より好ましくは４時間以下である。熱処理の際
の平均昇温速度は、好ましくは０．１℃／ｍｉｎから２
００℃／ｍｉｎであり制御不能磁束密度量△Ｂｂが小さ
い。より好ましくは１℃／ｍｉｎから４０℃／ｍｉｎで
あり特に制御磁化特性の小さいものが得られる。４００
℃までの平均冷却速度は０．１℃／ｍｉｎから３００℃
／ｍｉｎの範囲であり△Ｂｂを小さくできる。より好ま
しくは１℃／ｍｉｎから１００℃／ｍｉｎであり、この
範囲で特に△Ｂｂを小さくできる。
法等の超急冷法により急冷し、一旦アモルファス合金を
作製後、これを磁心の形状に加工し、結晶化温度以上に
昇温して熱処理を行い平均粒径６０ｎｍ以下の微結晶を
形成することにより作製する。熱処理前のアモルファス
合金は結晶相を含まないのが望ましいが一部に結晶相を
含んでも良い。熱処理は通常アルゴンガス、窒素ガス等
の不活性ガス中で行なう。また、熱処理期間の少なくと
も一部の期間、合金が飽和する強さの直流、交流あるい
はパルス状の繰り返し磁界を印加して磁界中熱処理を行
い誘導磁気異方性を付与し、制御不能磁束密度量△Ｂｂ
を小さくする。この際に印加する磁界は一般には薄帯の
長手方向（巻磁心の場合は磁心の磁路方向）に最大値で
８Ａ/ｍ以上印加するのが望ましい。本発明において、
印加する磁界は熱処理全期間の６０％以上の期間印加す
る必要がある。特に熱処理工程の中で４００℃以上の温
度になっている期間の８０％以上の期間、磁界を印加す
ると△Ｂｂを０．０３Ｔ以下と特に小さくすることが可
能となる。熱処理は露点が−３０℃以下の不活性ガス雰
囲気中で行なうことが望ましく、露点が−６０℃以下の
不活性ガス雰囲気中で熱処理を行なうと特に好ましい結
果が得られる。熱処理の際の最高到達温度は結晶化温度
以上であり、通常４５０℃から６５０℃の範囲である。
熱処理の際一定温度に保持する期間がある場合は、一定
温度での保持時間は通常量産性の観点から２４時間以下
であり、より好ましくは４時間以下である。熱処理の際
の平均昇温速度は、好ましくは０．１℃／ｍｉｎから２
００℃／ｍｉｎであり制御不能磁束密度量△Ｂｂが小さ
い。より好ましくは１℃／ｍｉｎから４０℃／ｍｉｎで
あり特に制御磁化特性の小さいものが得られる。４００
℃までの平均冷却速度は０．１℃／ｍｉｎから３００℃
／ｍｉｎの範囲であり△Ｂｂを小さくできる。より好ま
しくは１℃／ｍｉｎから１００℃／ｍｉｎであり、この
範囲で特に△Ｂｂを小さくできる。
【００２０】また、熱処理は１段ではなく多段の熱処理
や複数回の熱処理を行なうこともできる。更には合金に
直流、交流あるいはパルス電流を流して合金を発熱させ
熱処理することもできる。本発明磁心は必要に応じてＳ
ｉＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３等の粉末あるいは膜で、使
用する合金薄帯表面を覆ったり、化成処理により表面を
処理したり、アノード酸化処理により表面に酸化物層を
形成し層間絶縁が行われる場合がある。これは特に高周
波における渦電流の影響を低減し、全制御磁化力を小さ
くしたり、磁心損失を低減し、磁心の温度上昇を低くす
る効果がある。この効果は表面状態が良好でかつ広幅の
薄帯から構成された磁心の場合に著しい。また、本発明
磁心は必要に応じて含浸やコーティング等を行なう場合
がある。もう一つの発明は、前記磁心を回路の一部に使
用したことを特徴とする電源装置である。出力電圧の制
御性に優れた電源装置を実現可能である。
や複数回の熱処理を行なうこともできる。更には合金に
直流、交流あるいはパルス電流を流して合金を発熱させ
熱処理することもできる。本発明磁心は必要に応じてＳ
ｉＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３等の粉末あるいは膜で、使
用する合金薄帯表面を覆ったり、化成処理により表面を
処理したり、アノード酸化処理により表面に酸化物層を
形成し層間絶縁が行われる場合がある。これは特に高周
波における渦電流の影響を低減し、全制御磁化力を小さ
くしたり、磁心損失を低減し、磁心の温度上昇を低くす
る効果がある。この効果は表面状態が良好でかつ広幅の
薄帯から構成された磁心の場合に著しい。また、本発明
磁心は必要に応じて含浸やコーティング等を行なう場合
がある。もう一つの発明は、前記磁心を回路の一部に使
用したことを特徴とする電源装置である。出力電圧の制
御性に優れた電源装置を実現可能である。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下本発明を実施例にしたがって
説明するが本発明はこれらに限定されるものではない。 （実施例１）図２は制御磁化特性測定用回路であり、可
飽和磁心を評価するのに用いた測定回路である。図３は
任意の直流制御電流Ｉｃが制御回路に流れている場合の
可飽和磁心の動作模式図である。
説明するが本発明はこれらに限定されるものではない。 （実施例１）図２は制御磁化特性測定用回路であり、可
飽和磁心を評価するのに用いた測定回路である。図３は
任意の直流制御電流Ｉｃが制御回路に流れている場合の
可飽和磁心の動作模式図である。
【００２２】図２中、試料ＳＲはＮＬ、Ｎｃ、Ｎｖの３
種類の巻線と磁心で構成された可飽和磁心からなるリア
クトルである。ＮＬは磁気増幅器として用いた可飽和磁
心からなる可飽和リアクトルＳＲの出力巻線に相当し、
抵抗ＲＬ及び整流器Ｄを介して、周波数ｆ（周期ＴＰ）
の交流電源Ｅｇに接続されている。Ｅｇの値はゲート半
周期において、印加電圧の正弦波電圧の９０°以内の位
相角で磁心が飽和するような大きな値に設定する。 Ｎ
ｃは制御巻線で、制御回路よりみた磁心インダクタンス
に比較し、充分大きな値のインダクタンスＬｃを通して
直流電源Ｅｃに接続し、拘束磁化条件の直流起磁力を与
えている。Ｎｖは制御入力に対応するリセット磁束量△
φｃｍ測定用巻線で、平均値整流方式の交流電圧計Ｖに
接続されている。
種類の巻線と磁心で構成された可飽和磁心からなるリア
クトルである。ＮＬは磁気増幅器として用いた可飽和磁
心からなる可飽和リアクトルＳＲの出力巻線に相当し、
抵抗ＲＬ及び整流器Ｄを介して、周波数ｆ（周期ＴＰ）
の交流電源Ｅｇに接続されている。Ｅｇの値はゲート半
周期において、印加電圧の正弦波電圧の９０°以内の位
相角で磁心が飽和するような大きな値に設定する。 Ｎ
ｃは制御巻線で、制御回路よりみた磁心インダクタンス
に比較し、充分大きな値のインダクタンスＬｃを通して
直流電源Ｅｃに接続し、拘束磁化条件の直流起磁力を与
えている。Ｎｖは制御入力に対応するリセット磁束量△
φｃｍ測定用巻線で、平均値整流方式の交流電圧計Ｖに
接続されている。
【００２３】図４に本測定回路により測定して得られる
制御磁化曲線の模式図を示す。全制御磁化力Ｈｒの逆数
をβ０とおくと
制御磁化曲線の模式図を示す。全制御磁化力Ｈｒの逆数
をβ０とおくと
【００２４】
【数４】
【００２５】可飽和磁心としてはβ０が大（Ｈｒが小）
である程、制御電流は小となり特性が良いことになる。
一方、磁心の磁化特性である角形の程度を表すパラメ
ータをα０とおくと、
である程、制御電流は小となり特性が良いことになる。
一方、磁心の磁化特性である角形の程度を表すパラメ
ータをα０とおくと、
【００２６】
【数５】
【００２７】可飽和磁心としては、α０が大である程、
言い換えると制御不能磁束密度量△Ｂｂが小さい程、電
圧の制御性が良いことになる。 α０とβ０の積をＧＯ
で表し、Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｃｏｒｅ Ｇａｉｎと呼ぶ
が、この
言い換えると制御不能磁束密度量△Ｂｂが小さい程、電
圧の制御性が良いことになる。 α０とβ０の積をＧＯ
で表し、Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｃｏｒｅ Ｇａｉｎと呼ぶ
が、この
【００２８】
【数６】
【００２９】が大きい程、総合的に見て可飽和磁心とし
て優れていると判断できる。 また、ゲート磁界の最大
値
て優れていると判断できる。 また、ゲート磁界の最大
値
【００３０】
【数７】
【００３１】に対応する磁束密度の最大値Ｂｍと制御磁
界
界
【００３２】
【数８】
【００３３】によって決まる磁束密度Ｂｃとの差の磁束
密度量を△Ｂｃｍとし、周波数をｆとすれば、Ｎｖ回路
の磁束電圧計Ｖの読みは
密度量を△Ｂｃｍとし、周波数をｆとすれば、Ｎｖ回路
の磁束電圧計Ｖの読みは
【００３４】
【数９】
【００３５】ここにｌｅは磁心の平均磁路長、Ａｅは磁
心の実効断面積である。 実際の可飽和磁心においては
磁界Ｈが正の領域の特性ＨＬｍ−△Ｂｂ特性と、磁界Ｈ
が負の領域の特性ＨＬｍ−△Ｂｂの特性を把握すること
が必要である。
心の実効断面積である。 実際の可飽和磁心においては
磁界Ｈが正の領域の特性ＨＬｍ−△Ｂｂ特性と、磁界Ｈ
が負の領域の特性ＨＬｍ−△Ｂｂの特性を把握すること
が必要である。
【００３６】
【数１０】
【００３７】であり、
【００３８】
【数１１】
【００３９】一方、
【００４０】
【数１２】
【００４１】である。ここに、ｆは周波数、Ｂｒは残留
磁束密度である。 可飽和磁心としては、図４に示す第
１象限の曲線が下側にあり、第２象限の曲線が右側によ
っており、かつ傾斜が急なものほど良いことになる。
磁束密度である。 可飽和磁心としては、図４に示す第
１象限の曲線が下側にあり、第２象限の曲線が右側によ
っており、かつ傾斜が急なものほど良いことになる。
【００４２】（実施例２） 原子％でＣｏ０．５％，Ｃ
ｕ１．１６％，Ｎｂ３．１％，Ｓｉ１５．７％，Ｂ７．
２％残部実質的にＦｅからなる合金溶湯を単ロール法に
より急冷し、幅５ｍｍ厚さ１８μｍのアモルファス合金
薄帯を得た。このアモルファス合金薄帯を外径１２ｍ
ｍ、内径８ｍｍと外径１９ｍｍ、内径１５ｍｍに巻回
し、トロイダル磁心を作製した。作製した磁心を窒素ガ
ス雰囲気の熱処理炉に挿入し、図５に示す熱処理パター
ンで磁界中熱処理を行った。熱処理後の合金は結晶化し
ており、電子顕微鏡観察の結果、組織のほとんどが粒径
１０ｎｍ程度の微細な結晶粒からなっていることが確認
された。残部はアモルファス相であり２０％程度と見積
もられた。次にこの合金磁心の５０ｋＨｚにおける制御
磁化特性を図２の回路により測定し、制御不能礎束密度
量△Ｂｂを測定した。得られた結果を表１に示す。
ｕ１．１６％，Ｎｂ３．１％，Ｓｉ１５．７％，Ｂ７．
２％残部実質的にＦｅからなる合金溶湯を単ロール法に
より急冷し、幅５ｍｍ厚さ１８μｍのアモルファス合金
薄帯を得た。このアモルファス合金薄帯を外径１２ｍ
ｍ、内径８ｍｍと外径１９ｍｍ、内径１５ｍｍに巻回
し、トロイダル磁心を作製した。作製した磁心を窒素ガ
ス雰囲気の熱処理炉に挿入し、図５に示す熱処理パター
ンで磁界中熱処理を行った。熱処理後の合金は結晶化し
ており、電子顕微鏡観察の結果、組織のほとんどが粒径
１０ｎｍ程度の微細な結晶粒からなっていることが確認
された。残部はアモルファス相であり２０％程度と見積
もられた。次にこの合金磁心の５０ｋＨｚにおける制御
磁化特性を図２の回路により測定し、制御不能礎束密度
量△Ｂｂを測定した。得られた結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】比較のため本発明外の合金の特性も示す。
本発明合金磁心は△Ｂｂが著しく小さく磁心の形状依存
性もなく可飽和磁心として優れている。これに対して従
来の合金では本発明合金に比べて△Ｂｂが大きく特性が
劣っている。このように小径の磁心において特に本発明
磁心の△Ｂｂが小さく優れていることが分かる。
本発明合金磁心は△Ｂｂが著しく小さく磁心の形状依存
性もなく可飽和磁心として優れている。これに対して従
来の合金では本発明合金に比べて△Ｂｂが大きく特性が
劣っている。このように小径の磁心において特に本発明
磁心の△Ｂｂが小さく優れていることが分かる。
【００４５】（実施例３） 表２に示す組成の合金溶湯
を単ロール法により急冷し、幅５ｍｍ厚さ１５μｍのア
モルファス合金薄帯を得た。このアモルファス合金薄帯
を外径１２ｍｍ、内径８ｍｍおよび外径１９ｍｍ、内径
１６ｍｍに巻回し、トロイダル磁心を作製した。この合
金磁心を図６に示す熱処理パターンで熱処理しフェノー
ル樹脂性のケースに入れた後に磁気測定を行った。熱処
理後の合金は組織の６０％以上が粒径５０ｎｍ以下の極
微細な結晶粒からなっていた。表２に制御不能磁束密度
△Ｂｂを示す。
を単ロール法により急冷し、幅５ｍｍ厚さ１５μｍのア
モルファス合金薄帯を得た。このアモルファス合金薄帯
を外径１２ｍｍ、内径８ｍｍおよび外径１９ｍｍ、内径
１６ｍｍに巻回し、トロイダル磁心を作製した。この合
金磁心を図６に示す熱処理パターンで熱処理しフェノー
ル樹脂性のケースに入れた後に磁気測定を行った。熱処
理後の合金は組織の６０％以上が粒径５０ｎｍ以下の極
微細な結晶粒からなっていた。表２に制御不能磁束密度
△Ｂｂを示す。
【００４６】
【表２】
【００４７】本発明可飽和磁心の方が制御不能磁束密度
量△Ｂｂが小さく、特に径の小さい磁心であっても本発
明磁心は△Ｂｂの増加が小さく優れている。
量△Ｂｂが小さく、特に径の小さい磁心であっても本発
明磁心は△Ｂｂの増加が小さく優れている。
【００４８】（実施例４） 表３に示す組成の合金溶湯
を大気中あるいはＡｒ雰囲気中の単ロール法により急冷
し、幅４ｍｍ厚さ１４μｍのアモルファス合金薄帯を作
製した。このアモルファス合金薄帯を外径１０ｍｍ、内
径６ｍｍに巻回し、トロイダル磁心を作製した。この合
金磁心を実施例２と同様の熱処理パターンで熱処理し
た。熱処理後の合金は組織の６０％以上が粒径５０ｎｍ
以下の極微細な結晶粒からなっていた。制御磁化特性を
測定した結果、本発明磁心の△Ｂｂは０．０６Ｔ未満で
あった。次に、この磁心に巻線を行い、図７に示す回路
のスイッチング電源に使用し、出力電圧の制御を行っ
た。定格出力電圧３．３Ｖの回路の負荷電流１Ａおよび
１３Ａの出力電圧を測定した。表３に結果を示す。ま
た、比較のため△Ｂｂが０．０６Ｔ以上であるＦｅ基ナ
ノ結晶合金からなる可飽和磁心を使用した従来の電源装
置の結果も示す。
を大気中あるいはＡｒ雰囲気中の単ロール法により急冷
し、幅４ｍｍ厚さ１４μｍのアモルファス合金薄帯を作
製した。このアモルファス合金薄帯を外径１０ｍｍ、内
径６ｍｍに巻回し、トロイダル磁心を作製した。この合
金磁心を実施例２と同様の熱処理パターンで熱処理し
た。熱処理後の合金は組織の６０％以上が粒径５０ｎｍ
以下の極微細な結晶粒からなっていた。制御磁化特性を
測定した結果、本発明磁心の△Ｂｂは０．０６Ｔ未満で
あった。次に、この磁心に巻線を行い、図７に示す回路
のスイッチング電源に使用し、出力電圧の制御を行っ
た。定格出力電圧３．３Ｖの回路の負荷電流１Ａおよび
１３Ａの出力電圧を測定した。表３に結果を示す。ま
た、比較のため△Ｂｂが０．０６Ｔ以上であるＦｅ基ナ
ノ結晶合金からなる可飽和磁心を使用した従来の電源装
置の結果も示す。
【００４９】
【表３】
【００５０】本発明の電源装置においては、１３Ａにお
いてもほぼ定格の出力電圧が得られているのに対して、
従来の△Ｂｂが０．０６Ｔ以上であるＦｅ基ナノ結晶合
金からなる可飽和磁心を使用した電源装置は出力電圧が
かなり低下しており、制御性が悪いことが分かる。 以
上のように、特に定格出力電圧が低い場合に、本発明電
源装置は電圧の制御範囲が広く優れた性能を実現でき
る。
いてもほぼ定格の出力電圧が得られているのに対して、
従来の△Ｂｂが０．０６Ｔ以上であるＦｅ基ナノ結晶合
金からなる可飽和磁心を使用した電源装置は出力電圧が
かなり低下しており、制御性が悪いことが分かる。 以
上のように、特に定格出力電圧が低い場合に、本発明電
源装置は電圧の制御範囲が広く優れた性能を実現でき
る。
【００５１】
【発明の効果】本発明によれば、パーソナルコンピュー
タ用電源の電圧制御等に用いられる制御性に優れたナノ
結晶合金からなる可飽和磁心ならびに高性能な電源装置
を実現できるためその効果は著しいものがある。
タ用電源の電圧制御等に用いられる制御性に優れたナノ
結晶合金からなる可飽和磁心ならびに高性能な電源装置
を実現できるためその効果は著しいものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる半波形磁気増幅器の基本回路、
可飽和磁心の動作磁化曲線、半波形磁気増幅器各部の波
形の模式図を示した図である。
可飽和磁心の動作磁化曲線、半波形磁気増幅器各部の波
形の模式図を示した図である。
【図２】本発明に係わる制御磁化特性測定回路を示した
図である。
図である。
【図３】本発明に係わる制御磁化特性測定の際の磁心の
動作磁化曲線の模式図である。
動作磁化曲線の模式図である。
【図４】本発明に係わる制御磁化特性の模式図である。
【図５】本発明に係わる熱処理パターンの一例を示した
図である。
図である。
【図６】本発明に係わる熱処理パターンの一例を示した
図である。
図である。
【図７】本発明に係わるスイッチング電源回路の一例を
示した図である。
示した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｍ 7/06 Ｈ０１Ｆ 1/16 Ａ
Claims (8)
- 【請求項１】 組織の少なくとも５０％が平均粒径５０
ｎｍ以下の結晶粒からなるＦｅ基ナノ結晶合金薄帯から
構成されており、５０ｋＨｚにおける制御不能磁束密度
量△Ｂｂが０．０６Ｔ未満であることを特徴とする可飽
和磁心。 - 【請求項２】 一般式：（Ｆｅ１−ａＭａ）
１００−ｘ−ｙ−ｃＡｘＭ’ｙＸ’ｃ（原子％）で表さ
れ、式中、ＭはＣｏ，Ｎｉから選ばれた少なくとも１種
の元素、ＡはＣｕ，Ａｕから選ばれた少なくとも１種の
元素、Ｍ’はＺｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｖ
およびＷから選ばれた少なくとも１種の元素、Ｘ’はＳ
ｉおよびＢから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、
ａ，ｘ，ｙおよびｃはそれぞれ０．００１≦ａ≦０．
１、０．１≦ｘ≦３、１．５≦ｙ≦１０、４≦ｃ≦３０
を満足する数で表される範囲の組成であり、組織の少な
くとも５０％が平均粒径５０ｎｍ以下の結晶粒からなる
Ｆｅ基ナノ結晶合金薄帯から構成されていることことを
特徴とする請求項１に記載の可飽和磁心。 - 【請求項３】 Ｍ’の一部をＣｒ，Ｍｎ，Ｓｎ，Ｚｎ，
Ａｇ，Ｉｎ，白金属元素，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｙ，希土
類元素，Ｎ，ＯおよびＳから選ばれた少なくとも１種の
元素で置換したＦｅ基ナノ結晶合金薄帯から構成されて
いることを特徴とする請求項１又は２に記載の可飽和磁
心。 - 【請求項４】 Ｘ’の一部をＣ，Ｇｅ，Ｇａ，Ａｌおよ
びＰから選ばれた少なくとも１種の元素で置換したＦｅ
基ナノ結晶合金薄帯から構成されていることを特徴とす
る請求項１乃至３のいずれかに記載の可飽和磁心。 - 【請求項５】 ＡがＣｕであり、Ｍ’がＮｂ，Ｍｏ，Ｔ
ａおよびＷから選ばれる少なくとも１種の元素であるＦ
ｅ基ナノ結晶合金薄帯から構成されていることを特徴と
する請求項１乃至４のいずれかに記載の可飽和磁心。 - 【請求項６】 １４原子％から１７原子％の範囲のＳｉ
を含むＦｅ基ナノ結晶合金薄帯から構成されていること
を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の可飽和
磁心。 - 【請求項７】 板厚が３μｍから２５μｍの範囲にある
Ｆｅ基ナノ結晶合金薄帯から構成されていることを特徴
とする請求項１乃至６のいずれかに記載の過飽和磁心。 - 【請求項８】 請求項1乃至７のいずれかに記載の可飽
和磁心を回路に使用したことを特徴とする電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11078033A JP2000277357A (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | 可飽和磁心ならびにそれを用いた電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11078033A JP2000277357A (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | 可飽和磁心ならびにそれを用いた電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000277357A true JP2000277357A (ja) | 2000-10-06 |
Family
ID=13650512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11078033A Pending JP2000277357A (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | 可飽和磁心ならびにそれを用いた電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000277357A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003007316A3 (de) * | 2001-07-13 | 2003-06-05 | Vaccumschmelze Gmbh & Co Kg | Verfahren zur herstellung von nanokristallinen magnetkernen sowie vorrichtung zur durchführung des verfahrens |
| EP1320110A1 (de) * | 2001-12-17 | 2003-06-18 | Vacuumschmelze GmbH & Co. KG | Verfahren zur Herstellung nanokristalliner Ringbandkerne |
| US7909945B2 (en) | 2006-10-30 | 2011-03-22 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Soft magnetic iron-cobalt-based alloy and method for its production |
| US8012270B2 (en) | 2007-07-27 | 2011-09-06 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Soft magnetic iron/cobalt/chromium-based alloy and process for manufacturing it |
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