JPH02194503A

JPH02194503A - ノイズフィルター用コア

Info

Publication number: JPH02194503A
Application number: JP1013588A
Authority: JP
Inventors: Masao Shigeta; 重田　政雄; Asako Kajita; 梶田　朝子; Tsutomu Cho; 勤長
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1989-01-23
Filing date: 1989-01-23
Publication date: 1990-08-01
Anticipated expiration: 2014-01-06
Also published as: JP2844202B2

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】〈産業上の利用分野〉本発明は、ノイズフィルター用コアに関する。　さらに
詳しくは、パルス状ノイズ除去用のノイズフィルターと
して用いる各種コイルのコアに関する。

〈従来の技術〉電源ラインあるいは電源回路等から機器に入力するよう
な場合、ノイズが偶発的に機器内部に侵入したり、ある
いは機器から外部に漏洩したりすることがある。　この
ため、ノイズフィルターを電源ラインあるいは電源回路
に挿入し、これを阻止している。

このようなノイズフィルターとしては、その堅牢性等か
ら、フィルター機能素子としてコイルを用いるのが有利
な場合が多く、電源回路の入力あるいは出力からの非周
期的かつ非定期的なパルス状のノイズを除去するための
コイルないしコモンモードやディファレンシャルモード
のＬＣノイズフィルター等が多用されている。

そして、このようなノイズフィルターにおける各種コイ
ルのコアとしては、実効透磁率（μ、）が高く、さらに
透磁率が広い範囲に亘って一定である恒速磁率性である
こと等が要求される。

このような磁気特性を満たすノイズフィルター用コアと
しては、非晶質磁性合金薄板を巻回し、熱処理を行い、
非晶質磁性合金薄板の表面に酸化皮膜を形成したものが
有利とされている。

酸化皮膜を有するノイズフィルター用コアには、例えば
、特開昭５３−１８００２６号公報や特開昭５７−１６
９０２７号公報に記載されているものがある。　特開昭
５３−１８００２６号公報に記載のノイズフィルター用
コアには、Ｆｅ−Ｎ１−Ｐ−Ｂ系非晶質磁性合金を用い
ており、特開昭５７−１６９０２７号公報に記載のノイ
ズフィルター用コアには、Ｆｅ−８３，−Ｂ系非晶質磁
性合金を用いている。　そして、このような組成の非晶
質磁性合金薄板を巻回し、大気中の酸化雰囲気中で熱処
理を施し、酸化皮膜の形成を行っている。

〈発明が解決しようとする課題〉しかし、特開昭５３−１８００２６号公報に記載のＦｅ
−Ｎｕ−Ｐ−Ｂ系非晶質磁性合金や特開昭５７−１６９
０２７号公報に記載のＦｅ−５ｉ−Ｂ系非晶質磁性合金
では酸化皮膜の形成がスムーズに行えず、このため安定
な酸化皮膜を形成することができない。

従って、実効透磁率が高く、さらに透磁率が広い範囲に
亘って一定であるような磁気特性を有するノイズフィル
ター用コアを得ることは困難である。　具体的には、実
効透磁率を高くすると恒速磁率のものは得られず、逆に
恒速磁率とするためには実効透磁率を相当低（しなけれ
ばならない。

なお、従来知られている組成の非晶質磁性合金薄板を用
いても同様であり、このようなノイズフィルター用コア
を用いてノイズフィルターとしても十分なノイズ除去効
果は得られない。

本発明の目的は、容易に安定な酸化皮膜を形成でき、こ
のため実効透磁率が高く、さらに透磁率が広い範囲に亘
って一定となる等の磁気特性を有するノイズフィルター
用コアを提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉このような目的は、下記の（１）、（２）の本発明によ
って達成される。

（１）原子比で、式　　Ｆ　ｅ　１００−（ｘ＋、）　　Ｖ　ｘ（Ｂ　１
−ｚ　Ｓ　　１　　）ｙ（ただし、０．１≦Ｘ≦３．２０≦ｙ≦２８゜０．１≦
２≦０．７）により表わされる組成を有する非晶質磁性合金薄板を巻
回して得られるコアであって、少なくとも薄板表面に酸
化皮膜を有することを特徴とするノイズフィルター用コ
ア。

（２）前記酸化皮膜は、湿度３〜２０　ｇ／ｒａ”の７
囲気中での熱処理によって形成されたものである上記（
１）忙記載のノイズフィルター用コア。

〈作用〉本発明に用いる特定組成の非晶質磁性合金には、酸化さ
れ易い元素が含まれるため、酸化皮膜の形成をスムーズ
に行うことができる。　このため安定な酸化皮膜を有す
るノイズフィルター用コアを容易に製造することができ
る。

そして本発明は、実効透磁率が高く、さらに透磁率が広
い範囲に亘って一定等の良好な磁気特性を有するもので
ある。

〈発明に具体的構成〉本発明に用いる非晶質磁性合金薄板は原子比で、式　　Ｆ　ｅ　１００−（ｘ＋ｙ）　　Ｖ　ｘ（Ｂ　１
−Ｚ　Ｓ　　１　　）ｙにより表わされる組成を有するものである。

削成において各元素の含有量は、Ｘは０．１≦Ｘ≦３、好ましくは０．１≦Ｘ≦２である。

前記範囲未満では、酸化皮膜の形成がスムーズに行えず
、前記範囲をこ久ると酸化皮膜が形成され過ぎてしまう
。

ｙは２０≦ｙ≦２８である。

前記範囲以外では、実効透磁率（μ、）が小さくなって
しまう。

Ｚは０．１≦Ｚ≦０．７、好ましくは０．２≦Ｚ≦０．５である。

なお非晶質磁性合金薄板には前記組成に加えて、Ｔｔ、
Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ％Ｔａ、Ｗ、Ｍｎ、Ｃｏ、ＮｉおよびＣ
ｕ等から選ばれる１種以上の元素がｆａｔ％以下含有さ
れていてもよい。

非晶質磁性合金薄板の厚さは、１０〜５０ｐｍ程度とす
る。

厚さが前記範囲未満では製造が困難となり、前記範囲を
こえると非晶質化が困難となる。

非晶質磁性合金薄板を製造するには通常の方法により行
う。

本発明を製造するには、まず所定組成の非晶質磁性合金
薄板を巻回する。

非晶質磁性合金薄板の巻回形状は、用途に応じ種々の形
状とすればよく、例えばイロイダル状や角軸状とする。

大きさは用途に応じ適宜決定し、巻回には、必要に応じ
巻枠や巻心等を用い端部を固定する。

この場合、巻枠、巻心等の構造および大きさは用途に応
じ種々のものとすることができる。

端部の固定は、接着したり、溶接したり、テープ等で付
けたり、かしめたりする方法等通常用いられる種々の方
法を用いることができる。

次に、ノイズフィルター用コアに酸化皮膜を形成するた
め、湿度調整ができる雰囲気中で熱処理を施す。

熱処理は無磁場中で行なう。

そして、雰囲気には大気等の酸化性雰囲気を用いる。

また、湿度としては、水蒸気湿度が３〜２０ｇ／ｌ、よ
り好ましくは４〜１０ｇ／ｒｎ’であることが好ましい
。

前記範囲内とすると酸化皮膜の形成をいっそうスムーズ
に行える。

熱処理温度はキュリー温度Ｔｃ以上、結晶化温度Ｔｘ未
満で行い、前記組成では３５０〜５００℃、好ましくは
４００〜４８０’Ｃ程度で行う。

このように形成する酸化皮膜の膜厚は、０．００５〜１
μ、好ましくは０，０５〜０．５戸程度であることが好
ましい。

本発明のノイズフィルター用コアは、このような熱処理
後の巻回体から構成される。

完成したノイズフィルター用コアには、目的に応じ所定
数の巻線を巻回しノイズフィルターに用いる各種コイル
とする。

このようなコイルは、電源ライン等に挿入されるノイズ
フィルター用のコイル、ディファレンシャルモードやコ
モンモードのＬＣノイズフィルターに用いるコイル等と
して、ノイズ除去用に用いられる。

〈実施例〉以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明をさらに詳
細に説明する。

実施例１表１に示す組成を有し、厚さ２０−の各種非晶質磁性合
金薄板を高速急冷法により作製した。

そして、非晶質磁性合金薄板を巻回し、内径１９ｍｍ、
外径３１ｍｍ、高さ１１０ｌｌ１のトロイダル形状の巻
回体を得た。

次に巻回体に対し表１に示される熱処理温度、熱処理時
間にて熱処理を行い、酸化皮膜を形成した。　この場合
雰囲気としては空気を水中にバブリングさせ加湿した空
気を用い、熱処理炉内に充満させた状態で熱処理を行っ
た。　また、所定の（３度を得るため、空気の水中バブ
リング時間をコントロールして湿度を調整した。　その
水蒸気湿度は表１に示す。

このようにして表１に示す膜厚の酸化皮膜を有するコア
サンプルＮｏ、１〜Ｎ０９３を得た。

まず、各コアサンプルについて、周波数１００ｋＨｚ、
磁場２　ｍＯｅでの実効透磁率（ＬＬ、）および周波数
１ｋｔ（ｚにおけるＢ　−Ｈループを測定して慣通磁率
特性を測定した。

結果を表１に示す。

なお、慣通磁率特性の判断基準は以下のようにした。

Ｏ：コアの飽和磁束密度（Ｂｍｓ）の８０％の磁束密度
の値まで、透磁率（ＬＬ）の値がほぼ一定となった。

Ｘ：透磁率（μ）の値が一定となる領域はほとんど存在
しなかった。

次に、各コアサンプルを用い、往復電流により磁束が相
殺されるように巻線をして、第１図に示される２つの巻
線３１．３２を巻回して、コモンモードチョークコイル
４０を作製した。　この場合巻線３１．３２の巻回数は
各々ｌＯターンとした。

そして、このように作製したコモンニードチョークコイ
ル４０と、コンデンサＣＣａ、ＣｓおよびＣ４とを用い第１図に示されるような
コモンモードノイズフィルターを作製した。

この場合、巻線３１．３２の一端の間には０．２２μＦ
のコンデンサＣ３が接続され、またその他端には０．２
２μＦのコンデンサＣ２とそれぞれ５０００ｐＦのコン
デンサＣ３、Ｃ４が接続されている。

このようなコモンモードノイズフィルターを用い、第１
図に示されるように、コンデンサＣ１の一端を５０Ωの
抵抗Ｒ３を介し接地し、その他端をアテニュエータＡを
介しパルス発生器ＰＧと接続した。　さらにコンデンサ
Ｃ１、Ｃ１とそれぞれ並列に５０Ωの抵抗Ｒ，，Ｒ２を
接続し、抵抗Ｒ，，Ｒ，の接点を接地し、抵抗Ｒ，の一
端をオシロスコープに接続した。

このような第１図に示される測定回路を用い、コアサン
プルＮｏ、ｌ〜Ｎｏ、３のそれぞれにつき構成したコモ
ンモードノイズフィルターに対し、パルス発生器ＰＧに
より、アテニュエータＡを介し、ｉ　ｏｏｏｖ、１μ秒
のパルスを入力し、その際の出力電圧を測定した。

結果を表１に示す。

比較例１実施例と同様にして、表１に示す組成を有し、実施例と
同一サイズのトロイダル形状の巻回体を得た。

次に、巻回体に対し表１に示される熱処理温度、熱処理
時間にて熱処理を行い、酸化皮膜を形成した。　この場
合雰囲気としては大気中を用い、その水蒸気湿度は表１
に示す。　なお実施例のような湿度調整は行わなかった
。

このようにして製造した各コアサンプルＮｏ、４．Ｎｏ
、５について実施例と同一条件で同様の測定を行った。

結果を表１に示す。

〈発明の効果〉本発明は、安定な酸化皮膜を有するため、実効透磁率（
μ、）が高く、さらに透磁率が広い範囲に亘って一定の
良好な磁気特性を有する恒速磁率性の高いものである。

従って、本発明を各種ノイズフィルターに用いると十分
なノイズ除去効果が得られる。

また本発明では、酸化皮膜の形成をスムーズに行えるた
め安定な酸化皮膜を容易に形成することができる。

符号の説明 ■・・・ノイズフィルター用コア３１．３２・・・巻線４０・・・コモンモードチョークコイル

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のノイズフィルター用コアによりコモ
ンモードチョークコイルを構成し、これを用いコモンモ
ードノイズフィルターを形成し、その際のパルス電圧入
力に対する出力電圧応答を測定する測定回路の例を示す
回路図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原子比で、式　Ｆｅ＿１＿０＿０＿−＿（＿ｘ＿＋＿ｙ＿）Ｖ＿ｘ
（Ｂ＿１＿−＿ｚＳｉ＿ｚ）＿ｙ（ただし、０．１≦ｘ≦３、２０≦ｙ≦２８，０．１≦
ｚ≦０．７）により表わされる組成を有する非晶質磁性合金薄板を巻
回して得られるコアであって、少なくとも薄板表面に酸
化皮膜を有することを特徴とするノイズフィルター用コ
ア。
（２）前記酸化皮膜は、湿度３〜２０ｇ／ｍ＾３の雰囲
気中での熱処理によって形成されたものである請求項１
に記載のノイズフィルター用コア。