JPH02170950A - 非晶質磁性合金材料 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この出願の発明は、非晶質磁性合金薄帯と、その薄帯を
用いたチョークコイル用磁心に関する。

更に詳しくは、特に比較的高い周波数の電流であって、
定常的ないし周期的に、例えば電気機器等から漏出した
り、あるいは電源側から浸入したシ、あるいは回路中で
発生したシする、例えばリップル電流、オン・オフサー
ジ電流等を除去し、直流または比較的低い周波数の所望
の電流だけを通過させるためのチョークコイル用の磁心
に適した非晶質磁性合金薄帯と、それから形成した磁心
に関する。

スイッチングレギュレータ、サイリスタインバータをは
じめとするインバータ類、あるいは通常の直流電源等の
種々の様器には、リップル除去、オン・オフサージ電流
等の目的で、チョークコイルが用いられている。

そして、最近、そのすぐれた軟磁気特性から、非晶質磁
性合金薄帯をチョークコイル用の磁心材料とする旨の提
案がなされている。

しかし、通常の非晶質磁性合金薄帯を例えば巻回して磁
心を形成し、これをチョークコイルとなし、直流または
交流に１定常的ないし周期的に重畳する高周波成分を除
去しようとすると、発熱量が犬きく、又透磁率等の磁気
特性に満足できず、更には透磁率や鉄損等が長期に亘る
繰返し動作や保存により経時的に劣化するという不都合
があり、従来用いられてきたけい素鋼板やフェライトに
置き換わるまでには至っていない。

一方、非晶質磁性合金の薄帯中に微結晶を析出させて、
これによυ磁気特性を向上させようという提案がある。

しかし、このような薄帯をチョークコイル用磁心に用い
ても、通常の組成のものでは、発熱量、各種磁気特性、
経時特性という点で、チョークコイル用磁心として、未
だ不充分である。

この出題の発明は、このような実状に鑑みなされたもの
であって、直流または交流に、定常的ないし周期的に重
畳する高周波成分を除去するために用いられる非晶質磁
性合金Ｎ？Ｅから形成されるチョークコイル用磁心にお
いて、用いる薄情を改良することにより、その発熱量を
格段と減少させ、透磁率等の磁気特性を向上せしめ、更
に、磁気特性の経時変化を格段と小さくすることを、そ
の主たる目的とする。

本発明者らは、このような目的につき種々検討を繰返し
た結果、この出願の発明をなすに至ったものである。

すなわちこの出願の第１の発明は、部分的に結晶質を含
み、下記式で示される組成を有するチョークコイル用非
晶質磁性合金薄帯である。

又、この出願の第２の発明は、部分的に結晶質を含み、
下記式で示される組成を有する非晶質磁性合金薄帯を巻
回してなる巻回体から構成されるチョークコイル用磁心
である。

式　　（ＦｅｋＭｌ）ｘＭｎｙ（Ｓｉ、Ｂ９ＰｒＣｓＸ
、）２ここに、上式中、Ｍ　ｌｄ　ＦｅおよびＭｎ以外
の他の遷移金属元素の１種以上を表わし、ＸはＳｔ、Ｂ
。

ＰおよびＣ以外の他のガラス化元素の１種以上を表わす
。又、ｘ＋ｙ＋ｚ　＝　１００　ａｔ　％でアシ、この
うち、ｙは０．１〜１Ｏａｔ％、２は２１〜２５．５ａ
ｔ％である。更に、ｋ＋ｔ＝１００％、ｐ＋　ｑ　＋　
ｒ　＋　ｓ　＋　ｔ＝１００％でアシ、このうち、ｔは
０〜１０％、又ｐは４０〜７５％、ｒは０．０１〜５　
％、ｓ／ｑは０．０５〜０．４、ｔＦｉＯ〜１０％であ
る。加えて、２≦０．５ｐ＋１　　かつ２≦０．１ｐ＋
１９かつ２≧０．３９＋２かつ２≧０．１３　ｐ＋１３
．７である。

以下、この出願の発明の具体的構成について詳細に説明
する。

第１の発明におけるチ璽−クコイル用非晶質磁性合金の
薄帯は、部分的に結晶質を含むものである。薄帯内にお
いて、非晶質中に部分的に含まれる結晶質は、一般に、
微結晶が析出して、非晶質中に混在しているものである
。従って、薄帯のＸ線回折を行うと、回折スペクトルは
、非晶質特有のハローの上に、結晶質の存在を示すピー
クが重畳された・ぞターンを示し、又回折像にはノ・ロ
ー上にスポットが重畳され、所定の環径と環幅をもつデ
パイーシェーラー環が現われる。

そして、回折ス（クトルのハローとピークとの面積比を
とれば、薄帯中の汚品質と非晶質との存在比が求められ
るものであるが、このように得られる結晶質／非晶質は
、通常、０．１〜５０％程度であることが好ましい。

又、析出した微結晶は、通常、デバイーシェーラー環の
環径と環幅とから、概ね１０〜ｘｏｏｏ、ｊ程度の平均
粒径をもつものと考えられるものである。

そして、このように部分的に存在する微結晶により、薄
帯からチョークコイルを形成したとき、直流または交流
に定常的ないし周期的に重畳する高周波成分による発熱
量は格段と減少する。又、透磁率等の磁気特性は向上し
、更に、角形比、Ｂ−Ｈループの不飽和領域等の調整も
容易となシ、直流重畳特性が向上する。加えて、これら
磁気特性の長期間に亘る繰返し動作や保存にともなう経
時劣化も格段と減少する。

次に、非晶質磁性合金薄帯の組成について説明するなら
ば、上式において、Ｍは、ＦｅおよびＭｎ以外の他の遷
移金属元素（Ｓｃ〜ｚｎｐ　Ｙ　−Ｃｄ　ｒＬａ　＝　
Ｈｇ　、　Ａｃ−）を表わすが、その好ましい具体例と
しては、Ｃｏ　＋　Ｎｉ　ｐ　Ｃｒ　＋　Ｃｕ　ｇ　Ｍ
ｏ　、Ｎｂ　ｒ　Ｔｌ　＋Ｗ　＋　Ｖ　、　Ｚｒ　ｓ　
Ｔａ　ｒ　Ｙあるいは希土類元素等の１種以上を挙げる
ことができる。

又、Ｓｉ、Ｂ、ＰおよびＣ以外の他のガラス化元素の１
種以上を表わすＸの好ましい具体例としては、Ａｔ＋　
Ｂｅ　ｘ　Ｇｅ　＊　Ｓｂ　＋　Ｉｎ等の１種以上を挙
げることができる。

一方、薄帯中に必須成分として含有されるＭｎの含有量
ｙｔｆｉ、０．１〜１０ａｔ％、好ましくは０．１〜５
　ａｔ％である。０．１％未満では、チョークコイルと
しての磁気特性の経時劣化が大きい。又結晶化温度が低
く、後述の微結晶析出のための熱処理に必要な温度、時
間の制限が厳しくなυ、上記のように結晶質を部分的に
含有させることが困難となる。これに対し、ｙが１０　
ａｔ％を超えると、経時劣化が大きくなシ、又薄帯が作
シにくくなる。

また、飽和磁化が減少し、直流重畳特性も悪くなる。こ
れに対し、ｙが０．１〜ｌ　Ｏａｔ％　Ｎ好ましくは０
．１〜５　ａｔ％ではこのような不都合はない。

他方、Ｓｉ、Ｂ、ＰおよびＣを必須成分とし、これに必
要に応じ他のガラス化元素の１種以上（Ｘ）を含有する
ガラス化元素の含有量２は２１．０〜２５．５ａｔ％で
ある。乞二が２１．Ｏａｔ％未満あるいは２５．５ａｔ
％より犬となると、損失が大きく）チョークコイルを構
成したときの高周波重畳成分による発熱量が増大する。

加えて、２が２１．　Ｏａｔ％未満となると、薄帯化し
にくくなり、製造歩留りが悪くなり、薄帯の表面性が悪
くなる。又、結晶化温度が低下し、微結晶析出のための
熱処理に必要な温度、時間の制限が厳しくなり、上記の
ように結晶質を部分的に含有させることが困難となる。

更に、２が２１、Ｑ　ａｔ％未満であると、耐食性が悪
くなシ、又耐久性も劣ってくる。これに対し、Ｚが２１
．０〜２５．５ａｔ％の範囲内では発熱量は格段と少な
く、その他上記のような欠点はない。

この出願の発明における薄帯は、上記のように０．１〜
１０ａｔ％のＭｎと、Ｓｔ、Ｂ、ＰおよびＣと、これに
必要に応じ添加ないし混入する他のガラス化元素Ｘとを
含有するガラス化元素２１．０〜２５，５ａｔ％とを含
み、残部はＦｅと、これに加え必要に応じ含有されても
よい他の遷移金属元素Ｍとの総計６４．５〜？８．９ａ
ｔ％、より好ましくは、６９．５〜７８．９ａｔチから
なる。

この場合、ＦｅおよびＭｎ以外の他の遷移金属元素Ｍの
含有比ｔは、Ｆｅの含有比にと、ｋ−１−４＝　１００
チの条件下にて、０〜１０％、より好ましくは０〜５％
である。ｔが１０％よシ犬となると、磁気特性が劣化し
、特に損失が劣り、発熱量が大きくなり、又透磁率が減
少し、好ましくない。

他方、ガラス化元素は、ｐ＋ｑ＋ｒ＋ｓ＋ｔ＝１００％
の条件下で、ｐ％のＳｉと、ｑ％のＢと、１％のＰと、
！＋’％のＣとの必須成分と、必要に応じ含有されるこ
とのあるｔ％の他のガラス化元素Ｘとからなる。

この場合、ガラス化元素中のケイ素Ｓｔ含有比ｐは、４
０〜７０％である。ｐが４０％未満および７５％よシ大
となると、発熱量が増大してしまう。

又、４０％未満では、特に透磁率等の磁気特性が悪くな
る。更には、発熱量や透磁率等の経時劣化も大きい。他
方、７５％よシ大では、磁気特性の点で満足できない。

加えて、ガラス化元素の総計の含有１ｚａｔ％と、ガラ
ス化元素中のＳｔ含有比ｐ％との間には、し ２≦０．５ｐ＋１、かつ２≦０．１９＋１９、かつ２七
〇、３ｐ＋２、かつ２≧０．１３Ｐ＋１３．７の関係が
満足されなければならない。

すなわち、これらの条件を第１図に基づき説明するなら
ば、（ｚ、ｐ）の座標で表わしたとき、点Ａ（４０，２
１，０）　　Ｂ（４５，２３，５）、Ｃ（６５，２５，
５）、Ｄ（７５，２５，５）、ＥＣ７５，２４，５）、
Ｆ（７０，２３，０）およびＦ（５５，２１，０）’！
ｉ−順次直線で結ひ′、これらの１州で囲まれる領域が
、この出願の発明における薄等の、２とｐとが満足すべ
き条件である。

そして、この領域内のみ疋おいて、発熱量が格段と減少
するものである。なお、図示ｃ−Ｄｙ５（ｚ＝＝２５．
５）上方およびＧ−Ａ線（Ｚ＝２１．０　）下方におけ
る不都合については上述したとおシであるが、図示Ａ−
Ｂ線（ｚ＝０．５ｐ＋１）およびＢ−Ｃ５（ｚ＝０．１
　ｐ＋１９　）上方では、発熱量が増大するとともに、
磁気特性が悪く、経時劣化が大きい。又、Ｅ−Ｆｉ（ｚ
＝０．３　ｐ＋２　）およびＦ−Ｇ線（ｚ＝０．１３ｐ
＋１３．７）下方では、発熱量が増大するとともに１高
速急冷法により、非晶質の薄板が得られにくくなるとい
う欠点がある。又、Ｅ−Ｆ線およびＦ’−Ｇ線下方では
、微結晶析出のための熱処理条件が厳しく、結晶質を部
分的に存在させることが難しい。

更に１ガラス化元素中のリンＰ含有比ｒは、０．０１〜
５％、よシ好ましくは０．０１〜２％である。０．０１
％未満では、発熱量、透磁率等の経時劣化が大きくなっ
てしまい、又５％よシ大では発熱量が増大し、かつ直流
重畳特性が劣化してしまう。そして、０．０１〜５％、
好ましくは０．０１−２チにて、発熱量は十分小さく、
その経時変化は十分少なく、しかも磁気特性もすぐれて
いる。

又、ガラス化元素中の炭素Ｃ含有比Ｓを、ホウ素Ｂ含育
比ｑで除した値は０．０５〜０．４でなければならない
。０．０５よシ大となりてはじめて、発熱量や透磁率の
経時変化が十分小さくなる。ただ０．４を超えると、薄
帯化が困難となる。又、発熱量が多くなる。

なお、上記のように、ガラス化元素としては、更に他の
ガラス化元素Ｘが含有さｎていてもよい。

ただ、その含有比ｔが１０チを超えると、磁気特性に支
障が生じるので、ｔは０〜１０％である。

この出願の発明における薄帯は、以上詳述した条件さえ
満足すれば、他に特に制限はない。

ただ、薄帯中に結晶質が部分的に導入された結果、特に
薄帯面内の所定方向に磁気異方性が付与されると、透磁
率が向上したり、発熱量がより一層減少したシ、更には
各種磁気特性の調整が容易となる点で好ましい。

この場合、磁気異方性は、薄帯面内における所定の一方
向に、通常−軸異方性として導入されることが好ましい
。

すなわち、はぼ完全に非晶質の磁性合金の薄帯を、後述
の巻回の前、あるいは場合によっては巻回の後に無磁場
中で熱処理することにより、微結晶を析出させると、通
常、薄帯長手方向に一軸異方性が付与され、そのとき透
磁率が向上する。又、薄帯長手方向と所定の角度をなす
方向に、薄帯巻回前、あるいは巻回後に磁場を印加して
熱処理することにより、微結晶を析出させると、薄帯長
手方向と所定の角度をなす方向に、−軸異方性が付与さ
れ、そのとき、異方性方向を所定の方向とすることによ
り、角形比やＢ−Ｈルーズの不飽和領域を所望のごとく
調整することができ、又発熱量をよシ小さくすることが
できる。

このような磁気異方性の存在は、常法に従い、トルク曲
＋１！を測定したシすることにより容易に検証される。

このような薄帯は、概ね１０〜１００μｍ程度の厚さと
、概ね０．１〜５０ｃｒｎ程度の巾をもつ長尺の薄板で
ある。

次に、この出題の第２の発明におけるチョークコイル用
磁心は、この上うな薄帯を巻回してなる巻回体から構成
される。

すなわち、薄帯を巻回してなる巻回体自体から磁心が形
成されてもよい。

又、巻回体を切断してＵ字、Ｃ字、■字、Ｌ字状等の切
断体とし、この切断体をカットコアとし、このカットコ
ア同志を突きあわせて磁心としてもよい。

更には、切断体を接続して所定形状例えばＥ字状等のカ
ットコアとなし、このカットコア同志全、あるいはこの
カットコアと上記の１字状等の切断体からなるカットコ
アとを突きあわせて磁心としてもよい。

このように、磁心全カットコア形状とするときには、捲
線作業が容易となる。

このように、第２の発明の磁心は、薄帯の巻回体から構
成されるものであ、す、薄帯を所定の形状となして積層
してなるものではない。これは以下のような理由による
。

すなわち、上記のように、薄帯には、微結晶の析出によ
シ、薄帯面内の所定方向に一軸性の磁気異方性が付与さ
れると好ましい結果を得る。そして、このような微結晶
析出のための処理としては、通常、巻回体形成前に施し
、その後これから１巻回体を得ることになるが、得られ
る巻回体における容易軸の方向は、磁路方向に対し一定
となるため、発熱量等の特性は高いものが得られる。こ
れに対し、積層構造とするときには、面内に所定の異方
性を、もつ薄帯を例えばエツチングしたり、打抜いて、
これを積層するので、磁路と容易軸の方向は１一定とは
ならず、発熱量等の特性として高いものが得られない。

更には、巻回径微結晶析出のための処理を施すときにも
、磁路に対し、所望の任意の一定の角度をもつ容易軸を
容易に導入することができる。反面、積層型では、両者
のなす角度を、磁路中一定の角度にて、任意の値とする
ことはできず、又できたとしても非常に固難である。

そして、第２の発明の磁心は、巻回体自体からなる場合
はもとより、上記のように、種々のカットコア形状とす
るときでも、更には後述のように空隙を設けるときでも
、容易軸が磁路方向となす角度は、常に一定でしかもそ
れを任意の角度となすことができる。

なお、コア加工時の特性劣化も、巻回形の方がすぐれて
いる。そして、第２の発明の磁心は、このように巻回体
から構成される結果、製造が容易となり、製造コストが
低廉となる。

このように巻回体から磁心″ｆＩ：構成する場合・巻回
体は、薄帯を所定の巻枠１巻心等に巻回し、その端部を
固定して形成される。この場合、巻枠。

巻心等の構造、形状等は種々のものとすることができる
。又、その材質は、磁器、ガラス、樹脂等の他、金属で
あってもよく、更に１端部の固定は、接着剤、溶接、チ
ーブ等によったシ、あるいは、巻枠等に設けられたかし
め爪てよってかしめる等によってもよい。

なお、巻回される薄帯間には、絶縁材料を介在させるこ
ともできる。又、上記と異なり、巻枠。

巻心等を用いず、例えば樹脂等を含浸させる等して、そ
の形状を固定することもできる。加えて、薄帯巻回形状
は、円輪状、角軸状等種々変更可能である。

これに対し、このような巻回体を切断して、切断体を得
て、それを１字状、０字状、Ｃ字状等のカットコアにな
すには、巻回体の特に切断部を樹脂等で含浸させ固定し
たシ、かしめ爪等で固定したシして、切断すればよい。

又、この切断体相互の薄帯ないし巻枠等の間を接着すれ
ば、所定のＥ字状等のカットコアが形成される。そして
、このような各種カットコアから、Ｕ−Ｕ、Ｅ−を等の
種々のカットコア形状の磁心が構成される〇さらに、こ
のような各種磁心の磁路中には、その一部分に空隙が形
成されていることが好ましい。

空隙の存在により、Ｂ−Ｈルーズの不飽和値域が拡大し
、直流重畳特性が向上するからである。

このように、磁路の一部分に空隙を設けるには、上記切
断体を形成するのと同様、切断部分を固定して、所定空
隙中にて巻回体を切断してもよく、あるいは、上記カッ
トコアの突きあわせに際し、所定の空隙を設けてもよい
。

なお、空隙長は、通常、磁路長の０．００１〜０，０５
程度とすればよい。

この出願の発明の薄帯およびチョークコイル用磁心は、
通常、以下のようにして作製される。

まず、対応するａｆｉｙ、の母合金から、公知の高速急
冷法に従い、はぼ完全に非晶質の薄帯を得る。

次いで、通常は、との薄帯に、微結晶析出のための処理
を施す。

このような処理は、通常、無磁場中にて、結晶化温度付
近の温度で適当な時間加熱し、これを冷却、例えば空冷
することによって行う。加熱温度、加熱時間、冷却速度
等は、必要とする特性値に応じ、容易に実験的に求める
ことができる。なお、このような熱処理の雰囲気は、空
気中、真空中、不活性ガス中、非酸化性ガス中等いずれ
であってもよい。

あるいは、この他、上記のような熱処理を、静磁場中で
行なうこともできる。この場合、印加盛場は、例えば１
０００ｅ程度とする。そして、このとき、薄帯面内の長
手方向と所定の角度をなす異方性が付与される。又、熱
処理を張力を印加しながら行ったシ、更には場合によっ
ては回転磁場中で行うこともできる。

次いで、上記したようにこの薄帯を巻回し、巻回体を得
、これをそのまま磁心としたシ、これから各種カットコ
アを形成し、磁心としたり、更には所定の空隙を設けた
シして、この出願の発明のチョークコイル用磁心が形成
される。

なお、薄帯に予め微結晶析出のための処理を施さず、巻
回体作製後、カットコア形成後、あるいは空隙形成後の
いずれかに、処理を施すこともできる。また薄帯に予め
微結晶析出のための処理を施して、その後巻回体を得る
ときには、巻回体作製後等に、別途歪除去のため熱処理
を施すこともできる。

そして、以上のような磁心に所定の捲線を施し、その他
所定の加工を施し、チョークコイルが形成される。

このようなチョークコイルは、スイッチングレギュレー
タ、サイリスクインバータをはじめとするインバータ類
、あるいは通常の直流電源等各種電気機器に用いられる
、リップル、オン・オフサージ等の除去用のコイルとし
てＭ用である。

この出願の発明の薄帯を用いたチョークコイル用磁心は
、直流または交流、例えば５０　Ｈｚ程度の交流に定常
的ないし周期的に重畳する高周波成分全除去するに際し
、至の発熱量がきわめて少ない。

又、透磁率等の磁気特性が良好で、しかも、その角形比
、Ｂ−Ｈループの不飽和領域等を容易に所望のごとく調
整できるので、上記のような高周波成分、例えばリップ
ル電流、オン・オフサージ電流の除去が有効尾行え、そ
の適用範囲がきわめて広い。更には、各種特性の経時変
化がきわめて少ない。又微結晶析出のための熱処理条件
も広範囲であり、製造が容易である。さらには耐食性等
も高いＱ 次に、この出願の発明の実施例を示し、この出願の発明
を更に詳細に説明する。

実施例１ 上記した式に含まれる組成Ｆｅ７６．７　ＭｎＯ，３ｓ
ｉ、４Ｂｙ、ｂ　Ｐａ、、Ｃ＋、３　（ｚ　＝　２３　
ａｔ％、ｐ＝６０．９％、ｒ　＝　０．４％、ｓＡ　＝
　０．１７％）ｆ：もつ非晶質磁性合金薄帯Ａと、上記
した式の範囲外の組成Ｆｅ７４５ｉ４３Ｂ＋３をもつ非
晶質磁性合金薄帯Ｂとを高速急冷法によシ得た。両者は
ほぼ完全に非晶質であｐｌともに厚さ３０μｍ１巾８ｍ
！である。

次いで、これら薄帯Ａ、Ｂにつき、それぞれを５分割し
、その１つは何ら処理を施さず、又、他の４つには、下
記衣１のような温度と時間にて無磁場中熱処理を行い、
試料Ａ−１〜Ａ−５および試料Ｂ−１〜Ｂ−５を得た。

表　　１ Ａ−Ｉ ２５０℃、６０分 ハローのみ ハローのみ −Ｉ ５００℃、１０分　　　ピークのみ ハローのみ ２５０℃、６０分　　ハローのみ ４００℃、３０分　　ハロー士ピーク ４４０℃、２０分　　ハロー士ピーク ５００℃、１０分　　ピークのみ せ、しかる後、巻回体を切断して、磁路中に、幅１■の
空隙を形成し、チョークコイル用磁心Ａ−１〜Ａ−５、
Ｂ−１〜Ｂ−５を得た。

このようにして得たチョークコイル用磁心Ａ　−１〜Ｂ
−５につき、Ｌ＝３０μＨとなるように巻ａｔ施し、こ
れｆ：、５０　ｋＨｚで駆動する５ｖ１３０Ａのフォワ
ードコンバータ凰スイッチング電源にリップル除去用チ
ョークコイルとして組みこみ、発熱量テストを行なった
。出力電流２０Ａのときの磁心の温度上昇を測定して、
下記衣２に示される結果を得た。

これら試料Ａ−１〜Ｂ−５につき、Ｘ線回折を行ったと
ころ、上記衣１に示される結果を得た。

次いで、上記薄帯Ａ、Ｂｔ−５分割して、内径１９ＩＩ
Ｉｌ！１外径３１ｔＩＩｌ１１巾８ｍのトロイダル状に
巻回し、計ｌＯ個の巻回体を得た。このようにして得た
計１０個の巻回体Ａ−１〜Ｂ−５につき、上記衣１に示
される計１０種の熱処理を行った後、巻回体にエポキシ
系樹脂を含浸させ、樹脂硬化さ表　　２ ８０℃ ５０℃ Ａ ５Ａ × △ Ａ−５８０℃以上　　　　５Ａ　　　　　○Ｂ−１８０
℃　　　　　　　　５Ａ　　　　　　　　　ＸＢ−２５
０℃　　　　　　　１５Ａ　　　　　　　　ΔＢ−３３
０℃　　　　　　　２０Ａ　　　　　　　　ΔＢ−４３
０℃　　　　　　　２０Ａ　　　　　　　　Δこれとは
別に、磁心Ａ−１〜Ｂ−５につき、上記し＝３０μＨに
設定して巻線したチョークコイルの直流重畳特性を測定
した。各コイルにつき、Ｌ＝２０μＨ以下となる直流電
流値を表２に併記する。

さらに、これら各チョークコイルＡビ’ｉ、１２０℃の
恒温槽中に１０００時間保持し、上記発熱量および直流
重畳特性を測定し、特性の経時変化を評価した。結果を
上記衣２に併記する。表中、×は大きな変化があったこ
と、Δは変化があったこと、Ｏは変化がなかったことを
表わす。

表２に示される結果から、上記した式に示される組成を
もち、部分的に結晶質を含むこの出題の発明の薄帯を、
チョークコイル用磁心として用いるときのすぐれた効果
が明らかである。

実施例２ 上記の式において、Ｍｎ含有量ｙ　ｋ　１−　Ｏａｔ％
　、ガラス化元素取分中のＰ含有比ｒ　ｆ　Ｏｌｌ　ａ
ｔ％、ＣとＢとの含有比ｓ／ｑを０４２にそれぞれ固定
し、ガラス化元素成分量２と、ガラス化元素分反中のＳ
ｉ含含有比色をそれぞれ変化させて、各種薄帯を作製し
た。

次いで、各薄帯を内径１９閣、外径３１圏、巾８ｍのト
ロイダル状に巻回した後、各巻回体に４４０℃、４０分
間の無磁場中熱処理を施し、エポキシ系樹脂を含浸させ
、固定し磁路中に１ｍｍの空隙を設け、各種磁心を得た
。このように行った熱処理の結果、各薄板のＸ線回折ス
ペクトルには、いずれもハローとピークとが存在してい
た。

次に、このようにして得た各磁心につき、実施例１と同
様にして、チョークコイルを作製し、実施例１と同様の
発熱量テストを行い、磁心の温度上昇を測定した。結果
を第２図に示す。第２図には、薄帯中のＳｉ含肩比ｐを
横軸にとシ、ガラス化元素成分量２左縦軸にとシ、２お
よびｐの異なる各種薄板から得られたコイルにおいて、
その温度上昇ΔＴがそれぞれ５０℃、３０℃、２５℃お
よび２０℃である組成線が示される。

第２図に示される結果から、Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−
Ｇ−Ａで囲まれる領域内の組成ヲもつこの出願の発明の
薄帯から得られるコイルは、はぼ２５℃以下の温度上昇
しか示さず、これに対し、上記領域外の薄帯から得られ
るコイルでは、発熱量が増大してしまうことがわかる。

又、各種コイルにつき、実施例１と同様に直流重畳特性
および発熱量と直流重畳特性との経時変化とを測定した
ところ、Ａ　−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ａで囲まれる
領域の組成をもつ薄帯から得られたコイルは、いずれも
実施例１におけるコイルＡ−３゜Ａ−４と同等のすぐれ
た特性を示した。

更に、各組成ごとに、４０分間の熱処理にて、発熱量、
直流重畳特性、経時変化の点で、良好な特性を得るため
の熱処理温度Ｔａｎの許容巾ΔＴａｎを求めた。ΔＴａ
ｎがそれぞれ２０℃、３０℃および４０℃である組成線
を第３図に示す。

第３図に示される結果から、この出願の発明の、Ａ−Ｂ
−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ａで囲まれる領域内の組成をも
つ薄帯は、２０℃以上の熱処理温度を示すことがわかる
。

なお、Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ａで囲まれる領域
内の組成をもつ薄帯は、いずれもすぐれた耐食性を示し
た。

実施例３ ｐ＝Ｑ、７％、ｓ／ｑ　＝　０．３２　Ｋ固定した、Ｍ
口金有量ｙの異なる下記表３に示される４種の組成の非
晶質磁性合金薄帯を得た。

この４種の薄帯を用い、実施例１と同一の寸法の巻回体
を作製し、各巻回体に熱処理を施した後、樹脂含浸によ
り固定してＩＩＩＩＩｌｌの空隙を設けた。

実施例１と同様に、チョークコイルを形成して、スイッ
チング電源に組みこんだときの、温度上昇を測定した。

各巻回体に対する熱処理時間全４０分に固定し、温度上
昇が２５℃以下となる熱処理温度巾を下記表３に示す。

なお、いずれの場合も、Ｘ線回折の結果、・・ローとピ
ークとが存在していた。

表　　３ 実施例４ 下記表４に示される、ｓ／ｑの異なる４種の組成の非晶
質磁性合・全薄帯を得た。

表　　４ Ｄ　−Ｉ　　　Ｆｅ７５．５　Ｐ′１ｒ１ａｓ　Ｓｌ　
１　！、５　Ｂａ４Ｐ（Ｌｌ　　　　　０Ｄ　−２Ｆｅ
７５．５”Ｃｌ３５ｉ１５．５Ｂ、、６Ｐ０１Ｃ，８０
，１Ｄ　−３Ｆｅ　７５．５　Ｍｎαｓ　Ｓｔ　１５．
ｓ　Ｂ６．ｓ　Ｐｏ、ｔ　Ｃｔｑ　　　０．３Ｄ−４Ｆ
ｅ　　　　Ｍｎ　　　Ｓｔ　　　　Ｂ　　　Ｐ　　　Ｃ
Ｏ，５７５，５Ｑ、５　　　１５．５　　４．２　　０
．１　　４．２−Ｉ Ｆｅ７５　Ｓ　’１７．５　Ｂ５．６　Ｃ１，８Ｐｏ、
＋Ｆｅ７４Ｂ　ＭｅＱ、２Ｓｉ１７．５　　Ｂ５Ｌ６　
Ｃ１，８ＰａｌＦｅ７３Ｍｎ２Ｓｉ１７．５Ｂ５．６Ｃ
１，８Ｐ［Ｌ１Ｆ８７０庵５５ｉ１７．５　Ｂ５．６　
Ｃ１，８Ｐα１表３に示される結果から、Ｍｎ含肩量が
０．１〜１０　ａｔ％、より好ましくは０．１〜５　ａ
ｔ％となったとき、微結晶析出のための熱処理温度巾が
広くなることがわかる。

この４種の薄帯を用い、実施例１と同一の寸法の巻回体
を作製し、実施例１と同様に各巻回体に熱処理を施し、
空隙を設けて磁心を作製した。各磁心の薄帯は、Ｘ線回
折だよシ、ハローとピークとが存在していた。

Ｌ＝３０μＨに設定して巻線を施してチョークコイルと
し、実施例１と同様直流重畳特性を測定し、各コイルの
し＝２０μＨ以下となる直流電流値を測定した。結果を
下記表５に示す。

表　　５ 表　　６ Ｄ−１２２Ａ　　　　　　　　　　　　△Ｄ−２２５Ａ
　　　　　　　　　　　０Ｄ−３２５Ａ　　　　　　　
　　　　０表５の結果から、ｓ／ｑは０８０５〜０．４
となると直流重畳特性が向上することがわかる。

なお、コイルＤ−４は、発熱が多く、チョークコイル用
コアとしては適さないことが確認された。

これに対し、各コイルを１２０℃の恒温槽中に１０００
時間保持し、その後の直流重畳特性の変化を調べた。結
果を○（変化なし）および△（変化あり）の記号にて、
上記衣５に示す。

表５の結果から、Ｓ／ｑ　＝　０．０５〜０．４で良好
な経時特性を示すことがわかる。

実施例５ 下記表６に示される、リン含有比ｒの異なる４種の非晶
質磁性合金薄帯全得た。

薄帯　　　　組　　成 Ｅ　”’　１　１”ｅ　７５．ｂ　ＭｒｌＩｌａ　Ｓｔ
　１４，５８７．ｑ　Ｃ１，６Ｅ　″２　　Ｆｅ７５６
励ａ４Ｓｌ　＋　ａ、５　Ｂ７．ｑ　Ｃｔｓ　Ｐｏ、１
ｇ−３Ｆｅ７５．６　胤（Ｉａ　Ｓ’１４．５　Ｂ７．
５　Ｃ１０Ｐｔ０Ｅ　−４Ｆｅ　ｙｓ、ｂ　Ｐ′１ｒｌ
ｃ４Ｓｌ　１ａ、ｓ　Ｂｉｏ　Ｃｏ、ｓ　Ｐ３これら４
種の薄帯につき、実施例１と同一の寸法の巻回体を作製
し、実施例１と同様に、各巻回体に熱処理を施し、空隙
を設けて磁心を作製した。

各磁心の薄帯は、Ｘ線回折によシ、ハローとピークとが
存在していた。

これら各磁心から実施例１同様、チョークコイルを作製
し、実施例４と同様、Ｌ＝２０μＨとなる直流電流値と
、その経時変化を測定した。結果を下記表７に示す。

表　　４ Ｌ＝２０μＨとなる コイＪ′　　　　直流電流値　　　　　　　経時変化Ｅ
−１２６Ａ　　　　　　　　　　　　　ΔＥ−２２６Ａ
　　　　　　　　　　　　０Ｅ−３２４Ａ　　　　　　
　　　　　　○Ｅ−４２０Ａ　　　　　　　　　　　　
０表７の結果から、ｒは０．０１〜５％、よシ好ましく
は０．０１〜２０％でなければならないことがわかる。

実施例６ Ｆｅ７７．７　”Ｑ、３　Ｓ’１１　Ｂ９．ＯＣ１，９
Ｐｏ、１の組成の３０μｍ厚の非晶質磁性合金薄板を得
、実施例１と全く同様にして、巻回体から空隙を肩する
磁心Ｆを得た。

これに対し、上記薄帯を内径１９顛、外径３１鰭のリン
グ状に抜き、これを熱処理後、巾８順にこのように作製
した２種の磁心から、Ｌ＝３０μＨにてチョークコイル
を作製し、実施例１と同様、発熱テストを行った。

この場合、直流重畳特性を磁心Ｆ、Ｇでほぼ同一に保ち
、Ｌ＝３０μＨとなる直流電流値を２５Ａとしたところ
、磁心Ｆでは温度上昇が２０℃であったのに対し、磁心
Ｇでは３０℃であった。

他方、発熱量、すなわち温度上昇ΔＴｉ２０℃にほぼ同
−如したときは、Ｌ＝２０μＨとなる直流電流値は、磁
心Ｆで２５Ａでありたのに対し、磁心Ｇでは２０Ａであ
った。

これらの結果から、磁心は、巻回体から構成することが
好ましいことがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この出願の発明における非晶質磁性合金薄帯
の組成、特にガラス化元素反分中のＳｉ含石比ｐ（イ）
と、ガラス化元素成分量Ｚ（支））との関係を説明する
ための線図である。第２図および第３図は、この出願の
発明における非晶質磁性合金薄帯における、上記ｐ％と
ｚ％との関係によってもたらされる効果を説明するため
の線図である。 第１ 図 和 ５゜ 第５図 ４゜ ５゜ ω Ｐ（？／、） 第２図 り ５゜ ■ 帥

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、部分的に結晶質を含み、下記式で示される組成を有
   することを特徴とするチョークコイル用非磁質磁性合金
   薄帯。 式（Ｆｅ＿ｋＭ＿ｌ）＿ｘＭｎ＿ｙ（Ｓｉ＿ｐＢ＿ｑＰ
   ＿ｒＣ＿ｓＸ＿ｔ）＿ｚ〔上式中、ＭはＦｅおよびＭｎ
   以外の他の遷移金属元素の１種以上を表わし、ＸはＳｉ
   、Ｂ、ＰおよびＣ以外の他のガラス化元素の１種以上を
   表わす。 又、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００ａｔ％であり、このうち、ｙは
   ０．１〜１０ａｔ％、ｚは２１〜２５．５ａｔ％である
   。 更に、ｋ＋ｌ＝１００％、ｐ＋ｑ＋ｒ＋ｓ＋ｔ＝１００
   ％であり、このうち、ｌは０〜１０％、又、ｐは４０〜
   ７５％、ｒは０．０１〜５％、ｓ／ｑは０．０５〜０．
   ４、ｔは０〜１０％である。加えて、ｚ≦０．５ｐ＋１
   かつｚ≦０．１ｐ＋１９かつｚ≧０．３ｐ＋２かつｚ≧
   ０．１３ｐ＋１３．７である。〕 ２、部分的に結晶質を含み、下記式で示される組成を有
   する非晶質磁性合金の薄帯を巻回してなる巻回体から構
   成されることを特徴とするチョークコイル用磁心。 式（Ｆｅ＿ｋＭ＿ｌ）＿ｘＭｎ＿ｙ（Ｓｉ＿ｐＢ＿ｑＰ
   ＿ｒＣ＿ｓＸ＿ｔ）＿ｚ〔上式中、ＭはＦｅおよびＭｎ
   以外の他の遷移金属元素の１種以上を表わし、ＸはＳｉ
   、Ｂ、ＰおよびＣ以外の他のガラス化元素の１種以上を
   表わす。 又、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００ａｔ％であり、このうち、ｙは
   ０．１〜１０ａｔ％、ｚは２１〜２５．５ａｔ％である
   。 更に、ｋ＋ｌ＝１００％、ｐ＋ｑ＋ｒ＋ｓ＋ｔ＝１００
   ％であり、このうち、ｌは０〜１０％、又ｐは４０〜７
   ５％、ｒは０．０１〜５％、ｓ／ｑは０．０５〜０．４
   、ｔは０〜１０％である。加えて、ｚ≦０．５ｐ＋１か
   つｚ≦０．１ｐ＋１９かつｚ≧０．３ｐ＋２かつｚ≦０
   ．１３ｐ＋１３．７である。〕 ３、薄帯を巻回してなる特許請求の範囲第２項記載のチ
   ョークコイル用磁心。 ４、薄帯を巻回してなる巻回体を切断してカットコアと
   なし、当該カットコアから磁心を形成してなる特許請求
   の範囲第２項記載のチョークコイル用磁心。 ５、薄帯を巻回してなる巻回体を切断してなる切断体を
   接続してカットコアとなし、当該カットコアから磁心を
   形成してなる特許請求の範囲第２項または第４項記載の
   チョークコイル用磁心。 ６、磁路の一部分に空隙を有する特許請求の範囲第２項
   〜第５項のいずれかに記載のチョークコイル用磁心。