JPH0277105A - 磁心部品 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は経時変化が少なく耐久性に優れた磁心部品、た
とえば可飽和リアクトル、半導体回路用リアクトル、コ
モンモードチョーク、トランス、電動機用の磁心等に関
するものである。

［従来の技術］ 一ヒ記した磁心部品は一般に、磁歪が小さいこと５高い
実効透磁率を有すること、高い飽和磁束密度を有するこ
とが必要であり、更に、これらの磁気特性が経時変化せ
ず、耐久性に優れることが必要である。

上記特性に加えて、特に磁気増幅回路などに用いられる
可飽和リアクトルに対しては、コア損失が小さいこと、
制御磁化特性が良好であること（制御不能磁束密度が小
さい）ことも要求される。

また、半導体回路用リアクトルは半導体回路のオン、オ
フ時に発生する電流スパイクや電流リンキングによって
半導体に規格値以上の電流が流れ半導体回路が破壊され
たり、ノイズによる半導体回路が誤動作するのを防止す
るために挿入されるものであり、特に実効透磁率が高く
、上記した異常電流のみを抑制するために高い角形比が
要求される。

また、コモンモードチョークにおいては特に、単極性ノ
イズを防止するため、有効動作磁束密度を大きくする必
要が有り、直流Ｂ−Ｈカーブにおける角形比が小さいこ
とが要求される。

また、トランスにおいては、特に、コモンモートチ道−
りと同様に単極性ノイズを防止するため直流Ｂ−Ｈカー
ブにおける角形比が低いこと、および最近のスイッチン
グ電源の高周波駆動型への移行に伴い、高周波特性（例
えば高周波で駆動したときの鉄損が小さいこと）に優れ
ることが要求される。

近年、高い飽和磁束密度を有する材料として。

Ｆｅ基およびＣｏ基非晶質合金が注目されている。Ｃｏ
基非晶質合金は磁歪が小さく、実効透磁率が高いという
利点があり、最近、可飽和リアクトル用磁心材として、
特開昭５７−２１０６１２号公報あるいは特開昭５７−
２１５１２号公報にＣｏ基非晶質合金を使用するものが
開示された。

これに対し、Ｆａ基非晶質合金は飽和磁束密度がＣｏ基
の非晶質合金よりも高く、特公昭５８−１１８３号公報
に記載されているように非酸化性雰囲気で熱処理するこ
とによって高角形比の直流磁気特性が得られる利点のあ
ることが知られている。

［本発明が解決しようとする課題］ 上記したようにＦｅ基の非晶質合金はＣＯ基非晶質合金
に比べ飽和磁束密度が高いという利点があるが、例えば
スイッチング電源の磁気増幅回路にＦｅ基の非晶質合金
を用いた可飽和リアクトルを使用した場合、特に２０ｋ
Ｈｚ以上の高周波で駆動する場合、コア損失や制御磁化
特性がＣｏ基の非晶質合金よりも劣っており、全制御磁
化力が大きいため、出力電圧を制御するための制御磁化
電流が大きくなるという問題や磁心の温度上昇が大きく
なるという問題があり、制御回路の負担が増加し効率が
低下したり、周囲の部品の耐久性が低下する場合があっ
た。

また、半導体回路用リアクトルをＦｅ基の非晶質合金で
構成した場合は、磁歪が著しく大きく、実効透磁率も低
いためスパイク電流等の防止効果は十分なものではなか
った。

また、スイッチング電源のトランスには従来は主にＭｎ
−Ｚｎフェライトが用いられているが、高周波で駆動す
るスイッチング電源のトランスにＦｅ基の非晶質合金を
用いる試みが信学技報ＰＥ８４−３８１２頁に記載され
ている。しかし、この報告では、Ｆｅ基の非晶質合金を
用いた場合は磁歪が大きいため機械的ストレスにより特
性が劣化しやすく。

含浸コアやカットコアとした場合、高周波磁気特性が劣
化するという問題点が指摘されている。

そのため、Ｃｏ基の非晶質合金に匹敵する低磁歪および
高い実効透磁率を有し、かつＦｅ基の非晶質合金と同等
の飽和磁束密度を有し、さらに特性が経時変化せず耐久
性に優れる材料が望まれていた。

また、磁気特性の経時変化の少ない磁心部品として特開
昭６２−１０１００８号公報に、はぼ０゜｜μ｜以下の
微結晶が非晶質体からなる母相に均一に゛分散・し、か
つ母相の体積以上である凝結品質材料を、磁気回路の少
なくとも一部に使用したものが開示されている。しかし
、上記凝結品質材料は単に、耐熱性のみを改良するもの
として提案されたものであり、従来のＦｅ基及びＣｏ基
の非晶質合金の磁気特性を改善することは全く開示され
ていない。

本発明は前記した非晶質合金および凝結晶合金の磁気特
性および耐久性を改善し、飽和磁束密度および実効透磁
率が高く、低損失である磁心部品を提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明はＦｅ、ＣｕおよびＭ（ただしには、Ｎｂ、Ｖ、
Ｔａ、Ｚｒ、ｔｌｆ、Ｔｉ及びＭｏからなる群から選ば
れた少なくとも一種以上の元素）を必須元素として含み
１組織の少なくとも５０％が微細な結晶粒からなり、実
効透磁率の経時変化率Ｘは０．３以下である磁心を用い
たことを特徴とする磁心部品である。

ここで本発明に用いる合金は、本発明者等が特願昭６２
−３６７１８７号として先に出願したＦｅ基の超微結晶
合金である。この合金は組成式： ％式％ （ただしＭはＣＯ及び／又はＮｉであり１Ｍ′はＮｂ、
Ｗ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ及びＭｏ′ｆＪ％らなる群
から選ばれた少なくとも１種の元素であり、ａ、ｘ、ｙ
、ｚ及びαはそれぞれＯ≦ａ≦０．５，０．１≦Ｘ≦３
．０．Ｏ≦ｙ≦３０，０≦Ｚ≦２５，５≦ｙ＋ｚ≦３０
および０．１≦α≦３０を満たす。）により表おされる
組成を有し。

組織の少なくとも５０％が微細な結晶粒からなるＦｅ基
の超微結晶合金。

または、 組成式： ％式％ （ただしＭはＣＯ及び／又はＮｉであり、Ｍ′はＮｂ、
Ｗ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ及びＭｏからなる群から選
ばれた少なくとも１種の元素１Ｍ″はＶ、Ｃｒ、Ｍｎ、
Ａｌ、白金元素、Ｓｃ、Ｙ、希土類元素、Ａｕ、Ｚｎ、
Ｓｎ、Ｒｅからなる群から選ばれた少なくとも１種の元
素、ＸはＣ９Ｇ　ｅ　ｐ　Ｐ　ＨＧ　ａ　ｔ　Ｓ　ｂ　
ＨＩ　ｎ　ｐ　Ｂ　ｅ　ｙ　Ａ　ｓからなる群から選ば
れた少なくとも１種の元素であり、ａ、ｘ、ｙ、ｚ、α
、β及びγはそれぞれ０≦ａ≦０．５，０．１≦Ｘ≦３
．０．Ｏ≦ｙ≦３０゜Ｏ≦２≦２５，５≦ｙ　＋　ｚ≦
３０．０．１≦α≦３０、β≦１０．γ≦１０を満たす
、）により表わされる組成を有し、組織の少なくとも５
０％が微細な結晶粒からなるＦｅ基の超微結晶合金、で
ある。

ここで、Ｆｅ、ＣｕおよびＭ（ただしＮは、　ＮｂｅＶ
ｔＴａ＋Ｚｒ、ｌｌｆ、Ｔｉ及びＭｏからなる群から選
ばれた少なくとも一種以上の元素）を必須元素としたの
は、結晶核の生成を促進し結晶成長を助長する元素と考
えられるＣｕと結晶の成長を抑制する元素と考えられる
Ｍの相互作用によってＦｅ基の超微結晶合金が得られる
ためである。この微結晶合金は非晶質化した後熱処理す
ることによって微結晶化するものであり、上記必須元素
の他にＳｉ、Ｂ等の非晶質化を促進する元素を含む方が
好ましい。

また１組織の少なくとも５０％以上が微細な結晶粒とし
たのは、非晶質部分が多いと経時変化が大きくなるため
であり、実質的に微細な結晶粒からなる合金組織とした
方がより好ましい。

また、本発明において飽和磁束密度（Ｂｓ）が１０ｋＧ
以上であり、実効透磁率（μａ１ｋＨｚ）が５　Ｘ　１
０３以上であることが好ましい。

実効透磁率の経時変化量又は大気中１００℃の恒温槽中
に試料をいれ、　１０００時間の試験を行い試験前の１
ｋＨｚにおける実効透磁率をμａ、試験後の１ｋＨ２に
おける実効透磁率μｂとおき、実効透磁率の変化率Ｘを
次のように定義した。

Ｘ＝１−μｂ／μａ この経時変化率は０．３以下であるのが好ましい。

また、組成式中のＭは磁気特性の面でＮｂであることが
好ましい。

また、これらの合金を樹脂含浸、コーティングする際に
発生する内部応力によって磁気特性が劣化しないために
は、飽和磁歪λ８が＋５Ｘ１０−５〜−５Ｘ１０−’で
あることが好ましい、特に望ましくは＋１．５Ｘ１０−
５〜−１．！５Ｘ１０−’の範囲である。

上記組成を有するＦｅ基の超微結晶合金を用いることに
より可飽和リアクトル、半導体回路用リアクトル、コモ
ンモードチョーク、ノーマルモードチョーク、高周波ト
ランス、電動機用磁心等の優れた磁心部品を実現するこ
とができる。として使用することができる。

本発明において、磁心部品が可飽和リアクトルまたは半
導体回路用リアクトルの場合、前者については制御範囲
を大きくするため、また後者については本来の回路にか
かる電圧を抑制せず、スパイク電流のみ防止するために
直流Ｂ−Ｈカーブにおける角形比Ｂｒ／Ｂ１０が７０％
以上であることが好ましく、さらに好ましくは角形比Ｂ
ｒ／Ｂ１０が８０％以上（Ｂｒ：残留磁束密度、Ｂ１０
Ｓｌｏｏｅの磁場を印加した場合の磁束密度）とするの
が良い。

このような、高角形比の特性は磁心の磁路方向に磁場を
印加しながら熱処理することにより得ることができる。

可飽和リアクトルには特に負荷電流が大、きくなったと
きに電圧変動が起こらないように５０ｋＨ３における制
御不能磁束密度ΔＢｂが３ＫＧ以下であるほうが好まし
い。

半導体回路用リアクトル用磁心に前記組織を有する合金
を使用することにより、半導体回路のスパイク電流防止
に優れた性能を発揮する。

コモンモードチョークコイルおよび高周波トランス用磁
心として使用する場合、特に単極性パルス電圧が印加さ
れる場合は有効動作磁束密度を大きくできるため直流Ｂ
−Ｈカーブにおける角形比Ｂｒ／Ｂ１０が３０％以下で
あることが好ましい。

製造方法において、非晶質合金とした後、切断、巻回し
等の磁心を形成するための加工を行ってから微結晶化熱
処理を行うのは、熱処理を行った後は合金が結晶化によ
り脆化し、加工性が著しく減少するためであり、このよ
うな製造方法を用いることによって、たとえば、複雑な
形状を有する電動機用の磁心の打ち抜き加工を可能とす
ることができる。しかしながら、エツチング等の技術に
より、必ずしも、この製造方法によらなくともよい。

熱処理は特定の形状に加工じた非晶質リボンを真空中ま
たは、水素、窒素、Ａｒ等の不活性ガス雰囲気中、又は
大気中において一定時間保持して行うことができる。

熱処理を磁場中で行う場合は、熱処理の間中磁場を印加
し続ける必要はなく１合金のキュリー温度Ｔｃより低い
温度の時に印加するだけで十分な効果が得られる。

本発明に使用する上記組成の合金の場合、主相となって
いるｂｃｃＦｅ固溶体のキュリー温度は非晶質相のキュ
リー温度よりかなり高いため（通常５００℃以上）、非
晶質状態のキュリー温度より高い温度でもｂｃｃＦｓ固
溶体のキュリー温度より低ければ磁場中熱処理の効果が
ある。

熱処理は通常一定温度に保持して行うが、この温度は通
常４５０℃〜７００℃で、かつ結晶開始温度より高いほ
うが好ましく、その保持時間は５分〜２４時間が好まし
い。

熱処理の際の昇温や冷却の条件は状況に応じて任意に変
えることができる。また、同一温度または異なる温度で
複数回に別けて熱処理を行ったり、多段の熱処理パター
ンを使用することもできる。更には、一定時間に保持せ
ず昇温後冷却する熱処理を適用することができる。

磁場の印加方法としては耐熱導線を磁心に巻きつけ電流
を流すことによって行うことができる。

この場合、交流では周波数を上げることによって磁心の
コア損失による発熱効果によって熱処理も同時に行うこ
とができる。導体に流す電流の波形は半波正弦波や三角
波等の任意のものを利用できる。

また、熱処理は必要に応じて応力下で行い磁気特性を調
整することも出来る。

本発明に係る可飽和リアクトル、トラン°ス等の磁心は
巻磁心及び積層磁心が含まれる。

また、コア損失低減のため合金表面の一部又は全面に絶
縁層を形成することが好ましい。この絶縁層は合金薄板
の片面でも両面でも良いのはもちろんである。

この絶縁層の形成方法は、例えば、ＳｉＯ□、　ＭｇＯ
、Ａｌ２Ｏ、等の粉末を浸漬、スプレー法や電気泳動法
により付着させたり、スパッター法や蒸着法によりＳｊ
Ｏ□等の膜を付ける。あるいは、変性アルキルシリケー
トを含むアルコール溶液に酸と添加し、この溶液を塗布
し、乾燥させたり、フォルステライト（ＭｇＳｊ０４）
層を熱処理により形成させたりする方法がある。また、
５ｉｎ２−Ｔｉｅ２系金属アルコキシド部分加水分解ゾ
ルに各種セラミックス粉末原料を混合したものを塗布し
たり、チラノポリマーを主体とする溶液を塗布あるいは
浸漬後加熱したり、リン酸塩溶液を塗布後加熱すること
によって絶縁層を形成する方法もある。

また、熱処理により、表面にＳｊ等の酸化物層や窒化物
層を形成したり、酸化剤等により合金表面に絶縁層を形
成することも可能である。

巻磁心で可飽和リアクトル等を形成する場合。

前記合金薄帯と絶縁テープを重ねて巻回し、層間絶縁し
ても良い。

この絶縁テープとしてはポリイミドテープやセラミック
ス繊維製の絶縁テープ、ポリエステルテープ、アラミド
テープ、ガラス繊維製テープ等が使用出来る。

耐熱性に優れたテープを使用する場合は前記合金薄帯と
同組成の非晶質合金薄帯と重ねて巻回した後、熱処理す
ることが可能になる。

積層磁心の場合は、前記合金薄帯の一層あるいは複数層
ごとに薄板状の絶縁物を挿入し層間絶縁を行うこともで
きる。積層磁心の場合は、可塑性の無い物質例えば、セ
ラミックス板、ガラス板、雲母板等が使用出来る。この
場合も、耐熱性に優れた絶縁物を使用した場合、絶縁物
を挿入した後に熱処理することが出来る。

巻磁心を作成する際、巻始めまたは巻終わりの部分は固
定されているほうが好ましい。これは、熱処理の際巻磁
心の形がくずれにくく熱処理後の取り扱いも容易になる
ためである。

この固定方法としては、レーザー光照射あるいは電気エ
ネルギーにより局部的に溶融し接合する方法や耐熱性の
接着剤あるいはテープにより固定する方法がある。

本発明は例えば可飽和リアクトルとして用いるときに、
組磁心として形成したり、他の磁心と組み合わせて形成
しても良い。

本発明磁心は使用する薄帯表面をメツキしたりコーティ
ングしたりして耐蝕性を改善することを行うが、−船釣
には、絶縁物から成るボビンやケースに入れたり、磁心
の周囲をコーティングしたり、ケースにグリース等の合
金と外気を遮断する物質を充填することによって錆によ
る特性劣化、破損の防止１巻線との絶縁を行う。また、
本発明において用いる合金はＦｅ基であるため特に錆の
発生防止のために合金と外気を遮断することは耐久性向
上のため有効な手段である。

以下余白 ［実施例コ 以下本発明の実施例を詳しく説明するが、本発明はこれ
らの実施例に限るものではない。

大嵐里上 原子％でＣｕｌ、Ｎｂ、２．５，５ｉ１３．５．Ｂ７．
２．残部実質的にＦｅからなる合金溶湯から、単ロール
法により幅４　、５ｍ１１、厚さ１８μｍのリボンを作
成した。このリボンをＸ線回折により分析した結果を第
２図（ａ）に示す。これは非晶質合金特有のハローパタ
ーンを示すものであり、このリボンは非晶質であること
が確認された。このリボンを外径１３ｍｍ、内径１０ｍ
ｍに巻回し第５図に示す巻磁心を作成した。

次に、５５０℃、１時間の微結晶化熱処理を行なった。

この磁心をフェノール樹脂性のコアケースに入れ、１次
側および２次側とも１０ターンの巻線を施した。この磁
心部品を１００℃の恒温槽に入れ実効透磁率の経時変化
を測定した。結果を第１図に示した。比較例として同様
の方法で原子％でＦｅＯ，４２Ｍｎ５．９，５ｘ１５．
Ｂ９ｙ残部実質的にＧｏよりなる非晶ｌＣ′を合金及び
微結晶化熱処理しない本発明と同組成の非晶質合金で形
成した磁心部品の経時変化を同様に示した。

第１図より本発明の磁心部品では実効透磁率はほとんど
劣化せず、前述した経時変化率又は０．０２であった。

一方、比較例のＣｏ基合金では０．７３と経時変化の激
しいものであった。また、本発明と同組成を有する合金
の場合は０．０３であり、経時変化は少ないものであっ
たが実効透磁率は７０００　Ｌ。

かなく、本発明の磁心部品よりも非常に小さいものであ
った。したがって、本発明の磁心部品は経時変化が少な
く耐久性に優れたものであることがわかった。

この磁心を分解し合金の組織を分析したところ、第３図
（ａ）の透過電子顕微鏡および第３図（ｂ）のＸ線回折
から５０〜２００人のｂｃｃＦｅ固溶体からなる超微細
な結晶粒組織を有しておりこの結晶粒は均一に分布して
いることがわかった。

尚、この結晶粒の周囲は非晶質であると考えられるが、
熱処理温度が高い場合は結晶相になっていると推測され
る。

夫胤町又 第６図は制御磁化特性測定用回路であり、可飽和リアク
トルを評価するのに用いた測定回路である。第７図は任
意の直流の制御電流Ｉｃが制御回路に流れている場合の
可飽和リアクト ルの動作模式図である。

第６図中、試料ＳはＮｌ、Ｎｃ、Ｎｖの３種類の巻線と
磁心で構成された可飽和リアクトルである。

Ｎ１は磁気増幅器として用いた可飽和リアクトルの出力
巻線に相当し、抵抗ＲＬ及び整流器りを介し、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Ｔｇにおいて、印加電圧の正弦波電圧
の９０６以内の位相角で磁心が飽和に達するような大き
な値に設定する。

Ｎｃ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
ΔφＣ１１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。

第８図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β。とおくとβ。”１／ｆｉ
ｒ 可飽和リアクトルとしてはβ。が大（Ｈｒが小）である
ほど制御電流は小となり特性が良いことになる。

一方、磁心の磁化特性の角形の程度を示すパラメータを
α。とおくと。

α。＝１−ΔＢｂ／ΔＢｍ 可飽和リアクトルとしては、α。が大であるほど制御不
能磁束密度ΔＢｂが小さく特性が良いことになる。

（Ｅ。とβ。の積をＧｏで表し、５ｐｅｃｊ、ｆｉｃ　
Ｃｏｒｅ　Ｇａ１ｎと呼ぶが、この Ｇ、＝α。・β０ が大きいほど総合的に見て可飽和リアクトル用磁心とし
て優れていると判断できる。

また、ゲート磁界の最大値 ８１ｍ＝（Ｎｌ・ｉｌ（ｍａｘ））／ｌｅ　　　　、　
　、　　、　　（１）１ｅ：試料の平均磁路長 に対応する磁束密度の最大値Ｂｍと制御磁界Ｈ＝（Ｎｃ
４ｃ）／ｌｅ　　　　　　、　、　、　　（２）によっ
て決まる磁束密度Ｂｅとの差の磁束密度量をΔＢａｍと
し、周波数をｆとすれば、Ｎｖ回路の磁束電圧型Ｖの読
みは Ｅｖｆ−Ｎｖ・Ａ・ΔＢｃ＋ｕ　　　　、、、（３）Ａ
：磁心の有効断面積 実際の可飽和リアクトルにおいては磁界Ｈが正の領域の
特性Ｈ１ｍ−ΔＢｂ特性と、磁界Ｈが負の領域の特性ｔ
（ｌＩｌ−ΔＢｂ特性を把握することが必要である。

ΔＢｂ＝Ｂｍ−Ｂｒ　　　　　　　、　、　、　　（４
）であり。

Ｅｖｄｆ−Ｎｖ−Ａ・ΔＢｂ　　　　、、、（５）一方
、 ΔＢ＝ΔＢｃｍ−ΔＢｂ　　　　　、、、（６）である
。

可飽和リアクトルとしては、第８図に示す第１象限の曲
線がｆ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。

９遼１劣 原子％でＣｕ１％、５ｉ１３．５％、８９％、Ｎｂ３％
及び残部にＦｅからなる組成の溶湯から、単ロール法に
より幅４、５ｍｍ、厚さ１８μｍのリボンを作成した。

このリボンはほぼ完全な非晶質であった。このリボンを
外径１３ｍｍ、内径１０　ｍ　ｍに巻回し、巻磁心を作
成した。この合金の結晶化温度は１０℃／ｌｌｌ１ｎの
昇温速度で測定した場合５０８℃、キュリー温度は約３
１Ｏ℃であった。

次に第４図に示す各種の熱処理パターンにより磁場中熱
処理を行った。磁場を印加する場合は磁心の磁路方向に
１００ｅ印加した。熱処理後の合金は組織の大部分がｂ
ｃｃ構造のＦｅ固溶体からなる１００〜２００人の結晶
粒からなることが確認された。

この磁心をフェノール性コアケースに入れ実施例１と同
様に１次側、２次側とも１０ターンの巻線を行い可飽和
リアクトルとしての特性を試験した。作成した磁心の磁
気特性を第１表に示す。

第　　１　　表 第１表に示すように、第４図に示す各熱処理パターンに
よって、高角形比の特性が得られ、２ｋＧ、１００ｋｌ
ｌｚにおけるコア損失１ｉ１２／１００にはＣＯ基非晶
質合金の磁心（す２／１００に＝２００−９００）に匹
敵する小さな値を示した。また、１００ｅにおける磁束
密度８１０（キＢｓ）は１２．４ｋＧあり、ＣＯ基非晶
質合金、８０％Ｎｉパーマロイ等よる磁心よりかなり高
い値を示した。

なお、第４図中の（ｂ）の熱処理を行った合金のキュリ
ー温度Ｔｃは５７０℃、飽和磁歪λｓは３．８　Ｘ　１
０−６であった。

実施例４ 原子％でＣｕ１％、５Ｌ１３．５％、８９％、　Ｎｂ５
％及び残部実質的にＦｅからなる組成の溶湯から、単ロ
ール法により幅５ｍｍ、厚さ１８μｍのリボンを作成し
た。この合金の結晶化温度は　１０℃／ｍｉｎで測定し
た場合５３３℃であった。また、キュリー温度は２６０
℃であった。

次に、このリボン表面に電気泳動法によってＭｇＯ粉末
をつけ、外径１９ｍｍ、内径１５ｍｍに巻回し巻磁心を
作成した。

次に、この巻磁心を６１０℃に保ったＮ２ガス雰囲気炉
に入れ１時間保持した後、磁心の磁路方向に５０ｅの磁
場を印加しながら５℃／ｍｉｎの冷却速度で２５０℃ま
で冷却し、４時間保持後室温まで約６０℃１ｌＩＩｉｎ
の冷却速度で室温まで冷却した。

また、同様の巻磁心を６１０℃で１時間保持後、磁心の
磁路方向に５０ｅの磁場を印加しながら１００℃／ｍｉ
ｎの冷却速度で室温まで冷却した。

これらの磁心をフェノール樹脂性コアケースに入れ実施
例１と同様に１次側、２次側とも１０ターンの巻線を行
い可飽和リアクトルとしての特性を試験した。得られた
磁気特性を結果をそれぞれ第２表（ａ）および（ｂ）に
示す。

第２表かられかるようにこれらは高角形比を有しており
、可飽和リアクトルとして好適である。

なお、第２表パターン（ｂ）で熱処理した合金の主相の
キュリー温度は５５０℃、飽和磁歪λｓは１×１０１で
あった・ また、合金組織は実施例１とほぼ同じように超微結晶で
占められていた。

第　　　　２　　　表 ：ｌ：Ｊ！！Ｌ５ 第９図に本発明の可飽和リアクトルに用いる磁心と、従
来の高角形比Ｆｅ基非晶質合金の可飽和リアクトルに用
いる磁心、高角形比ＣＯ基非晶質合金の可飽和リアクト
ルの磁心のコア損失の周波数依存性の一例を示した。

本発明可飽和リアクトルに使用した合金の内、Ｆｅ７３
．５ＣｕｌＮｂ３Ｓｉ１３．５Ｂ９合金（タイプ１）は
磁路方向に２０ｅの磁場を印加しながら５５０℃で１時
間保持後２８０℃で１時間保持し冷却する熱処理を行っ
たもの、Ｆｅ７１．５ＣｕｌＮｂ５Ｓｉ１３．５Ｂ９合
金（タイプ２）は磁路方向に１５０ｅの磁場を印加しな
がら６１０℃で１時間保持し更に２５０℃で２時間保持
後冷却する熱処理を行ったもの、Ｆｅ７１．５ＣｕｌＮ
ｂ５Ｓｉ１３．５Ｂ９合金（タイプ３）は６１０℃で１
時間保持後磁路方向に２０ｅの磁場を印加しながら空冷
する熱処理を行ったものである。

本発明の可飽和リアクトルに用いる磁心は従来の高角形
比ＣＯ基非晶質合金の場合と同等あるいはそれ以下のコ
ア損失であり、可飽和リアクトルとして好適である。ま
た、従来の高角形比Ｆｅ基非晶質合金の場合の１／２以
下のコア損失となった。

実画１町庄 実施例５の第９図に示した合金による本発明の可飽和リ
アクトルと従来の高角形比Ｇｏ基非晶質合金による可飽
和リアクトルを実施例２に示した第６図の評価回路によ
って制御磁化特性を評価した。この時の巻線は１次側（
Ｎｖ）及び２次側の巻線（Ｎｌ）はそれぞれ１７ターン
、制御用巻線（Ｎｃ）は５ターンである。その結果を第
１０図に示した。

本発明の可飽和リアクトルの同一ΔＢに対する制御磁化
力は高角形比Ｃｏ基非晶質合金の場合とほぼ同等である
が、全制御磁束密度量ΔＢｍがＣＯ基非晶質合金の可飽
和リアクトルの１．５〜２倍程度あり大きくとれるので
磁心の温度上昇があまり問題とならない条件下では可飽
和リアクトルを小型化できることがわかる。

実施例７ 第１１図に原子％でＣｕｒ％、５ｉ１３．５％、８９％
、Ｎｂ３％及び残部Ｆｅからなる微結晶合金を用いた本
発明に係る可飽和リアクトルの温度特性を示した。

角形比Ｂｒ／Ｂ１０，コア損失、保磁力Ｈｃともに室温
から１５０℃の範囲でほとんど変化しない。また、Ｂ１
０も１５０℃で室温より１ｋＧ程度低下するだけで実用
上問題なく、耐久性に優れた可飽和リアクトルであるこ
とがわかった。

尖五員旦 第３表に示す組成の合金溶湯から単ロール法により幅５
ｍｍ、厚さ１８μｍの非晶質リボンを作成した。次に、
このリボンを外径１９ｍｍ、内径１５ｍｍに巻回し巻磁
心を作成した。この巻磁心を熱処理することにより、超
微結晶粒からなる組織を有するものとした。

この磁心をフェノール樹脂性のケースに入れ実施例１と
同様に１次側、２次側とも１０ターンの巻線を行い可飽
和リアクトルとしての特性を試験した。この時の直流Ｂ
−Ｈカーブ、交流Ｂ−Ｈカーブ、１００ｋＨｚ、　Ｚｋ
Ｇにおけるコア損失１２／１００ｋ、および実施例２に
示した方法によって実施例子と同様の可飽和リアクトル
を形成したときの５０ＫＨｚにおける制御磁化曲線を測
定した。

１００ｅの磁場を印加した場合の磁束密度Ｂ１０．直流
Ｂ　−１−１カーブの角形比Ｂｒ／Ｂ１０，Ｈｃ（ＤＣ
）　、２０ｋＨｚにおける交流Ｂ　−Ｈカーブの角形比
Ｂｒ／Ｂｌ（ＡＣ）、Ｈｅ（ＡＣ）、Ｗ２／１Ｏｏｋ、
全制御磁化力ｔ（ｒ、制御不能磁束密度ΔＢｂを第３表
に示した。

本発明の可飽和リアクトルはＢ１０がＣｏ基非晶質合金
の場合、８０ｗｔ％Ｎｉパーマロイの場合より高く、高
角形比であり、Ｈｅ、コア損失、Ｈｒ、ΔＢｂはＣ。

基非晶質合金の場合に匹敵する優れた特性を示すことが
わかった。

また、５０ｗｔ％ＮｉパーマロイやＦｅ基非晶質合金の
場合に比べ低損失でＨｒが小さく制御磁化特性に優れて
いる。

これより、制御電流を小さくすることができ回路の効率
を上げることが出来ることがわかった６また、Δ８ｂが
小さいため制御範囲も十分広いことがわかった。

実施例９ 第４表に示す組成の合金溶湯から、実施例８と同様に超
微結晶粒組織を有する巻磁心を作成し。

可飽和リアクトルとしての特性を試験した。この可飽和
リアクトルの１００８における磁束密度８１０゜１００
ｋＨｚ、　２ｋＧにおけるコア損失Ｉｉ２／１ｏｏｋ、
制御不能磁束密度ΔＢｂ、飽和磁歪λｓを測定した。得
られた結果を第４表に示した。

本発明の可飽和リアクトルはＦｅ基非晶質合金の場合よ
りも、高角形比、低Ｈｅ、低コア損失で制御不能磁束密
度ΔＢｂが小さい。また、λｓが小さいためコーティン
グ等による特性劣化を防止できることがわかった。

実施例１０ 原子％でＣｕ１％、５ｉ１３．５％、８９％、　Ｎｂ３
％及び残部Ｆｅからなる非晶質合金リボンと比較例とし
て原子％で５ｉ１３．５％、８９％、　Ｎｂ３〆及び残
部Ｆｅからなる非晶質合金リボンを作成した。

このＣｕ−Ｎｂを含有する前者の非晶質合金の結晶化温
度は１０℃／ｗｉｎの昇温速度で測定した場合５０８℃
であり、比較例の非晶質合金は５８３℃であった。

これらの非晶質合金を巻回し外径１９ｍｍ、内径１５ｍ
ｍの巻磁心を作成した。

Ｃｕ−Ｎｂを含有する本発明に用いた磁心には５５０℃
でｌＦＲ間磁路方向に１００ｅの磁場を印加しながら保
持した後、２０℃／ｗｉｎの冷却速度で室温まで冷却し
超微結晶粒が組織の大部分を占める磁心を得た。

一方、比較例の磁心は５００℃で１時間保持後磁路方向
に１００ｅの磁場をかけながら２８０℃まで５℃／ｓｉ
ｎの冷却速度で冷却し２８０℃に４時間保持後室温まで
２０℃／１Ｉｉｎの冷却速度で冷却した。なお、比較例
の磁心の組織は非晶質状態であった。

これらの磁心をフェノール樹脂製のコアケースに入れ巻
線を　１次側、２次側共に２０ターン、制御用巻線５タ
ーンを有する可飽和リアクトルを作成した。

これらの可飽和リアクトルを駆動周波数１００ｋＨｚ、
出力１２Ｖ４Ａ　（’グアンプ制御）　、５Ｖ１２Ａ　
（ＰＷＭ制御）の磁気制御型スイッチイングミ源に取付
は出力電荷特性を測定した。入力電圧はＡＣｌｏｏＶ、
５Ｖ出力は１２Ａ一定にし１２Ｖ負荷電流を変化させ１
２Ｖ出力端子電圧、電源効率η、ココアース表面温度上
昇Δ丁を比較した。

得られた結果を第１２図に示す。

本発明の可飽和リアクトルの場合は比較例よりも温度上
昇が小さくかつ電源効率ηも高く出力電圧もほとんど変
化しないものを得ることができた。

実施例１１ 原子％でＣｕＯ，８％、５ｉ１３．６％、８９％、Ｎｂ
３％及び残部実質的にＦｅからなる組成の溶湯と原子％
でＣｕ１％＋５ｉ１３゜５％、８９％、Ｎｂ５％及び残
部実質的にＦｅからなる組成の溶湯から単ロール法によ
り非晶質合金を作成した。

これらをＮ２ガス雰囲気中で磁路方向に１００８の磁場
を印加しながら磁場中熱処理を行った。

＾汀者は５５０℃１時間保持後２８０℃に１時間保持す
るものであり、後者は６１０℃１時間保持後２５０℃に
４時間保持するものであった。磁場は熱処理の期間中印
加し続けた。

この熱処理により超微結晶粒を有する組織とすることが
できた。

次に、これらをベーク製のコアケースに入れ１次側、２
次側ともに１０ターンの巻線を施し可飽和リアクトルと
しての特性を試験した。

これらの直流Ｂ　−Ｈカーブを測定した結果を第１３図
に示す。比較例として原子％で、５ｉ１５％、８９％、
Ｍｎ５．９％及び残部実質的にＣｏからなる非晶質合金
によって本発明と同様に構成した可飽和リアクトルの直
流Ｂ−Ｈカーブを示す。本発明の場合は比較例のＣｏ基
非晶質合金の場合よりＢ１０が高く、保磁力Ｈｃ、角形
比Ｏｒ／８１０はほぼ同等であった。また、最大透磁率
μＩは Ｆｅ７３．６Ｃｕ０．８Ｓｉ１３．６Ｂ９Ｎｂ３合金の
場合１４５０ｋＦｅ７１．５ＣｕｌＳｉ１３．５Ｂ９Ｎ
ｂ５合金の場合１０００にであった。

実施例１２ Ｆｅ７２．５−ＸＣｕＸ５ｉ１３．５Ｂ９Ｎｂ３合金溶
湯及び比較例としてＦｅ７７．５−ＸＣｕＸ５ｉ１３．
５Ｂ９合金溶湯から単ロール法により非晶質合金リボン
を作成した。

次に、これらのリボンを外径１９ｍｍ、内径Ｉ　Ｆ＋ｓ
ｍに巻回し磁心を製作した。この磁心をＮ２ガス雰囲気
中で磁路方向に２００８の磁場を印加しながら他の条件
は第４図の熱処理パターン（ｂ）と同様に熱処理した。

この磁心をフェノール樹脂性のコアケースに入れ１次側
、２次側ともに１０ターンの巻線を行い可飽和リアクト
ルとし、実施例２で示す回路により制御磁化特性を測定
した。

５０ｋｌ＋ｚにおける５ｐｅｃｉｆｉｃ　Ｃｏｒｅ　Ｇ
ａ１ｎ　Ｇ、を測定した結果を第１４図に示す。

Ｘが０．１を以上になるとＧ。が著しく大きくなるが、
Ｘが３を超えるとＧ。が小さくなり好ましくないことが
わかった。

また、Ｎｂを添加していない場合はＧｌ、はＣｕの添加
により余り改善されない。このことがらＣｕとＮｂの複
合添加が可飽和リアクトルの制御磁化特性改善に非常に
有効であることが判った。

実施例１３ Ｆｅ７６．５−　ａ　Ｃｕ１Ｓｉ１５．５Ｂ７Ｎｂ　ａ
合金溶湯及び比較例としてＦｅ７７．５−　ａ　Ｓ３１
５．５Ｂ７Ｎｂ　ａ合金溶湯から単ロール法により非晶
質合金リボンを作成した。

次に、これらのリボンを外径１９ｍｍ、内径１５ｍｍに
巻回し磁心を製作した。この磁心をＮ２ガス雰囲気中で
磁路方向に２００ｅの磁場を印加しながら他の条件は第
４図の熱処理パターン（ｂ）と同様に熱処理し、実施例
１２と同様に可飽和リアクトルを作成してから、　５０
ｋＨｚにおける５ｐｅｃｉｆｉｃ　ＣｏｒｅＧａｉｎ　
Ｇｏを測定した。得られた結果を第１５図に示す。

本発明の可飽和リアクトルは比較例よりもＧｏが著しく
大きくＣｕとＮｂの複合添加が制御磁化特性改善に非常
に有効であることが確認できた。

実施例１４ 原子％でＣｕ１％、５ｉ１３．５％、８９％、Ｎｂ３％
及び残部実質的にＦｅからなる組成の溶湯から、単ロー
ル法により幅３ｍｍ、厚さ１８μＩのリボンを作成した
。このリボンを実施例３の第４図（ｂ）の熱処理を行っ
た。

次にこの磁心をフェノール樹脂製のケースに入れ０．４
ｍｍφの巻線を　２０ターンはどこし、第１６図に示す
半導体回路用リアクトルを作成した。このリアクトルの
１ｋＨｚのインダクタンスを測定した。最大インダクタ
ンスと初期インダクタンスの比は３．０３、最大インダ
クタンスと残留インダクタンス（残留インダクタンスと
は直流を重畳させた場合のインダクタンス）の比は３０
０であった。

最大インダクタンスと残留インダクタンスの比が大きい
ためダイオードのリカバリ特性改善に優れた特性が得ら
れる。

第１７図に上記半導体回路用リアクトルを用いたスイッ
チング電源の基本回路例を示す。また。

第１８図はパルス幅１０μｓ、入力電圧１００Ｖ、Ｄ、
Ｃテ半波整流回路に上記リアクトルを挿入した場合とし
ない場合の負荷電流波形を示したものであり。

本発明の半導体回路用リアクトルを用いることにより、
電流スパイクを著しく低減できることが判った・ 実施例１５ 原子％でＣｕ１％、５ｉ１３．５％、８７％、Ｎｂ２．
５％及び残部実質的にＦｅからなる組成の溶湯から、単
ロール法により幅３ｍｎ、厚さ１８μｍの非晶質合金リ
ボンを作成した。

次にこの合金リボンの前記した単ロールとの接触面側に
ＭｇＯ粉末を塗布し絶縁層を形成した後、外径４■、内
径２ｍｍに巻回し、トロイダル磁心とだ。この磁心を５
５０℃で１時間熱処理し、磁心の外側表面をエポキシ樹
脂でコーティングし第１９図に示すようにダイオードの
端子に作成した磁心を挿入しダイオードと組合わされた
半導体回路用リアクトルを作成した。

次にこのリアクトルをスイッチング電源の出力側の平滑
回路に用い、ダイオード電圧と出力ノイズを測定した。

本発明のりアクドルを用いない場合、ダイオード電圧は
６１．ＯＶ、出力ノイズは１２３ｍＶｐ−ｐであったも
のが、本発明のりアクドルを用いることにより、ダイオ
ード電圧が３３．５Ｖ、出力ノイズが４７．３ｍＶρ−
Ｐとなり、低減効果が著しく優れていることが確認され
た。

実施例１６ 第５表に示す組成の合金リボンからなる磁心を用いた本
発明リアクトルを実施例１４と同様な方法で作成し初期
インダクタンスＬＯ１最大インダクタンスしＩｌｌを測
定し、次に１２０℃で１０００時間保持後に初期インダ
クタンスＬ　Ｏ１０００、最大インダクタンスＬｆｆ１
１　ｏ　ｏ　ｏを測定し０時間の値と１０００時間の値
の比Ｌ０１０”／ＬＯ１１ｖａＬＱＯＯ／Ｌ、を求めた
。得られた結果を第５表 第５表（ゲき） 第５表に示す。

第５表かられかるように本発明の半導体回路用リアクト
ルはインダクタンスの経時変化は従来のＣｏ基の非晶質
合金を用いたりアクドルより著しく小さいものであった
。

実施例１７ 原子％でＣｕ１％、５ｉ１４％、８８％、Ｎｂ５％及び
残部実質的にＦｅからなる組成の溶湯から、単ロール法
により幅５ｍｍ、最大板Ｊダ２０μｍ、平均板厚１７μ
ｍの非晶質合金リボンを作成し、内径６ｍｍにトロイダ
ル状に２０回巻回した後、Ａｒガス雰囲気中６００℃で
１時間保持し空冷する熱処理を施し実施例１と同様な組
織を有する磁心を作成した。

この磁心に２０ターンの巻線を施し半導体回路用リアク
トルを作成した。

この半導体回路用リアクトルをスイッチング電源のダイ
オードに直列に挿入して、電源効率を求めた。この時の
電源効率は８０％であった。また、このリアクトルの温
度上昇は１５℃であった。−方、Ｆｅ−５ｉ−Ｂ系のＦ
ｅ基非晶質合金からなる同様のリアクトルを用いた場合
の電源効率は７７％であり、本発明のりアクドルの方が
高効率であった。

以下余白 χ旌剖−り表− 第６表に示す組成の合金溶湯を単ロール法によって急冷
し非晶質合金を得た。この非晶質合金を巻回し、外径３
５ｍｍ、内径２５ＩＩＩＩＩｌの巻磁心を作成した。こ
の巻磁心を結晶化温度以上で、磁路と直角方向に５００
００ｅの磁場を印加しながら熱処理し超微結晶粒を有す
る組織の磁心を作成した。

この磁心に第２０図に示すように１０ターンの巻線を２
本形成しコモンモードチョークを作成した。このコモン
モードチョークの直流磁気特性、２ｋＧ、１００ｋＨｚ
におけるコア損失１１２／１００ｋ、１００ｋＨｚにお
ける複素透磁率の絶対値ｌμｌ　１００に、　１０μｓ
のパルス幅でΔＢを４ｋＧとした場合の実効パルス透磁
率μｐ、飽和磁歪λｓを測定した。得られた結果を第６
表に示す。

直流磁気特性はＦｅ基非晶質合金に匹敵し、｜μ｜　１
００にはＣｏ基非晶貿合金に匹敵し、１００ｋＨｚ付近
の最もノイズ対策が必要な周波数帯で、大きなコモンモ
ードノイズ減衰効果が期待できることがわかった。

また、　２ｋＧ　１００ｋＨｚにおけるコア損失はＦｅ
基非晶貿合金よりも少ないことがわかった。飽和磁歪は
ＣＯ基非晶質合金に匹敵するほど小さくできた。

１１桝土ｙ 原子％でＣｕ１％、５Ｌ１６．５％、　８６％　、　Ｎ
ｂ３％及び残部実質的にＦｓからなる組成の溶湯から、
単ロール法により幅７．５ｎ＋Ｉ１１、厚さ１８ＩＩＩ
ＩＩの非晶質合金を作成した。

この非晶質合金を巻回し、外径１９．５ｍｍ、内径９゜
６ｍｍの巻磁心を作成した。この磁心をＮ２雰囲気で３
００００ｓの磁場を磁路と直角方向に印加しながら熱処
理を行った。この熱処理において、１０℃／ｌ１ｉｎ昇
温滓度で昇温、５１０℃で１時間保持後、２．５℃／−
ｉｎの冷却速度で室温まで冷却した。

この磁心をフェノール樹脂製のコアケースにいれ、第２
０図に示す１０ターンの巻線を２本形成したコモンモー
ドチョークを作成した。

この時の磁気特性を測定した結果、Ｂ１０＝１２ｋＧ、
Ｂｒ／Ｂ１０＝１４％、Ｈｃ＝０．０１８０ｅ、　μｅ
ｌｋ＝２８０００．　ｌ　ａ　Ｉ　１００Ｋ＝２２００
０．Ｂｌ＝１１．５ＫＧであった。

次にこのコモンモードチョークを、５０ｋｌ（ｚで駆動
するスイッチング電源のＡＣ１００Ｖ入カラインのライ
ンフィルターに使用した。この時の電源入力端子漏出コ
モンモードノイズを測定した結果を第２１図に示す。

この図から本発明のコモンモードチョークを用いたライ
ンフィルターの方がフェライト磁心を用いた場合よりも
、特に低周波側のノイズレベルが低くノイズを減少させ
る効果が大きいことがわかった。

失１」しし史 原子％でＣｕ１％、５ｉ１３．５％、８９％、Ｎｂ３％
及び残部実質的にＦｅからなる組成の溶湯から、単ロー
ル法により非晶質合金を作成した。

この非晶質合金を巻回し、外径３１ｍｍ、内径１８ｍｍ
の巻磁心を作成した。この磁心をＮ２雰囲気で５０００
０ｅの磁場を磁路と直角方向に印加しながら熱処理を行
ない、超微結晶粒を有する組織を得た。

この磁心をベーク製コアケースに入れ、１次側２次側と
もに１０ターンの巻線を施し磁気特性を測定した。

この時の直流Ｂ−Ｈカーブ、およびパルス透磁率μＰを
測定した。結果をそれぞれ第２３図（ａ）および（ｂ）
に示す。比較例として、Ｍｎ−ＺｎフェライトおよびＣ
Ｏ基非晶質合金の場合を付記した。本発明の場合、飽和
磁束密度が高く、低角形比で透磁率が高く、恒透磁率性
に優れ、低コア損失であるため、比較例の合金より実効
パルス透磁率の動作磁束密度変化量ΔＢ依存性が優れて
いることがわかった。これより、コモンモードチョーク
として使用した場合、高電圧パルス状ノイズによっても
磁心が飽和しにくく、高いインダクタンスを維持できる
ため、高電圧パルス減衰特性に優れたラインフィルター
を作成できる。

また、この磁心の複素透磁率の絶対値｜μ｜の周波数特
性を測定した結果を第２４図に示す。｜μ｜が大きいこ
とは通常のノイズに対して大きな減衰効果があることを
意味する。

本発明磁心の場合、｜μ｜がＣＯ基非晶質合金を用いた
場合と同等以上の優れた特性を示すことがわかった。

また、このことからトランス用磁心として使用した場合
、トランスの励磁電流を小さくでき、かつ高ΔＢで動作
させても磁心が飽和しに＜＜、温度上昇が問題とならな
い場合は、磁心を小型化でき、高効率のトランスを得る
ことができることがわかった。

去膚■Ｌ礼１ 原子％でＣｕ１％、５ｉ１３．５％、８７．２％、Ｎｂ
２．５％及び残部実質的にＦｅからなる組成の溶湯から
、単ロール法により幅６．５ｍｍの非晶質合金を作成し
た。

この非晶質合金を巻回し、外径２０■、内径ｌ０１１１
１の巻磁心を作成した。この磁心をＡｒ雰囲気で５５０
℃１時間の無磁場中熱処理を行った本発明例（Ａ）と同
じ雰囲気で５５０℃１時間３００００ｅの磁場を磁路と
直角方向に印加しながら熱処理を行なった本発明例（Ｂ
）を作成した。この磁心にそれぞれ１２ターンの２つの
巻線を施しコモンモードチョークとした。第２６図（ａ
）にパルス減衰特性評価に用いた回路を示し、測定した
パルス減衰特性を第２６図（ｂ）に示した。第２６図（
ｂ）には本発明のコモンモードチョークと同一形状を有
するＭｎ−ＺｎフェライトおよびＦｅ基の非晶質合金に
よるコモンモードチョークの場合のパルス減衰特性も示
した。

ここに示すように、磁場中熱処理を施さない本発明例（
Ａ）でも　Ｍｎ−Ｚｎフェライトの場合よりもパルス減
衰特性が優れており、また、磁場中熱処理を行った本発
明例（Ｂ）ではＦｅ基の非晶質合金よりも優れているこ
とがわかった。

χ施例２２ 実施例２１で作成したコモンモードチョークについて減
衰量の周波数の依存性を測定した。この時の測定回路を
第２７図（ａ）に示し、結果を阿ｎ−Ｚｎの場合を含め
て第２７図（ｂ）に示した。このようにＭｎ−Ｚｎフェ
ライトよりもどの周波数においても減衰量が多く優れて
いることがわかった。

矢施例２３ 第８表に本発明に係る超微結晶合金を用いたコモンモー
ドチョークと従来合金のコモンモードチョークの磁気特
性と高電圧パルス特性を示す、ここで、これらのコモン
モードチョークは幅１２．５ｍｍ、外径２５ｍｍ、内径
１５１！１ｍに巻回したものに２２ターンの巻線を２本
施したものである。この表において、磁場を印加する場
合は熱処理中、磁路と直角方向に３００００ｅの磁場を
印加した。

本発明のコモンモードチョークの場合、従来の非晶質合
金を結晶化させて作成したものよりも１００　ｋ　Ｈｚ
における複索磁率の絶対値｜μ｜が高く、ノイズ減衰性
に優れ、かつラインフィルターを形成した場合の１００
ＯＶ、１μｓｅｃのパルス電圧に対する出力電圧Ｖ。が
小さいため優れたラインフィルターとなったことがわか
る。

また、磁場中熱処理により｜μ｜が改善されることが確
認できた。

係るコモンモードチョークの磁気特性と高電圧パルス特
性を示す。この表において、熱処理期間中、磁路と直角
方向に３００００ｅの磁場を印加した。

実施例２３と同様にＩＱＯｋＨｚにおける複素磁率の第
　　９　　表 絶対値｜μ｜およびラインフィルターを形成した場合の
１００ＱＶ、１μｓｅｃのパルス電圧に対する出力電圧
Ｖを測定した。その結果を第９表に示す。

実施例２５一 実施例１９の組成を有する幅７　、５ｍｍ、厚さ２０ｍ
ｍの非晶質合金から第２２図＜ａ＞に示す巻磁心を作成
し５００００ｅの磁場を余熱処理期間中磁心の磁路と直
角方向に印加する超微結晶化熱処理を行った。

なお、熱処理は昇温速度２０℃／ｗｉｎで５００℃まで
昇温し、５００℃で１時間保持後、５℃／ｗｉｎで２８
０℃まで冷却し、２８０℃で２時間保持後、２℃／ｗｉ
ｎで室温まで冷却するものであった。この磁心を第２２
図（ｂ）のようにカプトンテープを巻つけ、トランス用
磁心を作成した。この磁心に巻線を施し、磁気特性を測
定した。

その結果、　　Ｂ１０＝１２ｋＧ、Ｂｒ／Ｂ１０＝１２
％、Ｈｃ：０．０１２０ｅ、ｌ／２／１０１００１＝２
４０／ｃｃであった。

また、エポキシ樹脂により真空含浸してモールドコアを
作成してからカプトンテープを巻付け、トランス用磁心
とした場合は、Ｂ１０＝１２ｋＧ、Ｂｒ／Ｂ１０：１８
％、Ｉ（ｃ＝０．ｏ１８０ｅ、Ｗ２／１００に＝３７０
ｍｗ／ｃｃであった。

比較のため、原子％で５ｉ１３．５％、８９％、Ｎｂ３
％残部実質的にＦｅよりなる非晶質合金を作成し、本発
明例と同様にカプトンテープを巻付けものと、エポキシ
樹脂により含浸してからカプトンテープを巻付けたトラ
ンス用磁心を作成した。エポキシ樹脂で含浸しないもの
はＷ２／１００に−１５００ｍＷ／ｃｃであったが、エ
ポキシ樹脂で含浸したものは１２／１００に＝　３３０
０ｍｖ／ｃｃと著しくコア損失が増大した。これより、
本発明の方が低損失で含浸による劣化が少ないものであ
ることがわかった。

実施例２６ 実施例２０の組成を有する非結晶合金から第２５図（ａ
）に示すＥコアを作成し、Ａｒ雰囲気で５５０℃　１時
間の熱処理を行い超微結晶粒を有する組織とし、第２５
図（ｂ）に示すトランス用Ｅ型磁心を作成した。

この磁心の磁気特性を測定したところ、飽和磁束密度は
１２．６ｋＧであり　Ｍｎ−Ｚｎフェライトの２倍以上
であった。また、コア損失１２／１００に＝　２８ｈ％
ｔ／ｃＣであった・ この磁心を２００ｋｔ（ｚで駆動するスイッチング電源
のトランスとして１次側に１３ターン、２次側に６ター
ンの巻線を施し実装し、コアの温度上昇を測定した。得
られた結果を第７表に示す。本発明の磁心はＭｎ−Ｚｎ
フェライト磁心より、温度上昇が少なく、他の電気素子
へ温度の影響を及ぼさないため好適であることが判った
。

大湾例２７ 原子％でＦｅ７３．５ＣｕｌＳｉ１６．５Ｂ６Ｎｂ３な
る組成を有する合金溶湯から幅８ｍｍの非晶質合金を作
成し、電気泳動法により表面にＭｇＯ層を形成した後、
第２８　（ａ）に示すような型に巻っけ５３０℃で１時
間保持後冷却する熱処理を行った。熱処理後この磁心を
ワニスで含浸し、外周スライサーにより中央部を切断し
た。その後切断面を平価し更にラップを行い、第２８図
（ｂ）に示すカットコアを作成した。

１００　ｋＨｚ　２ｋＧのコア損失は５００ｎ＋Ｗ／ｃ
ｃであり十分低いコア損失であった。

第　　　７　　　表 このようなカットコアはボビンに自動巻線を行いボビン
を挿入することによりトランスを作成することができる
ため巻線形成が容易になるという利点がある。また、ギ
ャップ形成することにより実効透磁率を調整することも
できる。

ヌＪ１例２８ 第２９図に実施例１４で示したＦｅ７３．５ＣｕｌＮｂ
３Ｓｉ１３．５Ｂ９の組成を有する本発明磁心部品のコ
ア損失の周波数依存性を従来材の場合と比較して示した
。

本発明の磁心部品のコア損失は高周波領域までＣｏ基非
晶質合金による場合と同等あるいはそれ以下の低い値で
あり、Ｆｅ基非晶質合金による場合やＭｎ−Ｚｎフェラ
イトによる場合よりはるかに低い値を示しており高周波
で駆動するトランスとして優れている。飽和磁束密度は
Ｍｎ−ＺｎフェライトやＧｏ基非晶質合金の場合よりは
るかに高くトランスの小型化ができることがわかフた。

［本発明の効果］ 本発明によれば経時変化が少なく耐久性に優れた磁心部
品となる。また、飽和磁束密度及び実行透磁率が大きく
、コア損失が小さいため磁心部品の小型化も可能である
。更に、　Ｆｅ基であるため安価な磁心部品が提供でき
るや

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁心部品に用いる磁心及び比較例の実
効透磁率の経時変化の一実施例を示した図、第２図は本
発明の製造工程中で中間に作成される非晶質合金のＸ線
回折パターンの一実施例を示した図、第３図（ａ）は本
発明の磁心部品に使用した磁心のＸ線回折パターンの一
実施例を示した図、第３図（ｂ）は第３図（ａ）の磁心
の顕微鏡ａ祭をした結果を示した図、第４図は本発明磁
心部品を製造するのに用いた熱処理パターンの一実施例
を示した図、第５図は本発明の磁心部品に用いた磁心の
構造の一実施例を示した図、第６図は本発明の可飽和リ
アクトルの評価に用いた制御磁化特性測定用回路を示し
た図、第７図は可飽和リアクトルの動作模式図、第８図
は第６図の回路により得られる制御磁化曲線の模式図、
第９図は本発明の可飽和リアクトルと比較例のコア損失
の周波数依存性の一実施例を示した図、第１０図は本４
明の可飽和リアクトルと比較例を第６図の回路により測
定し得られた制御磁化曲線を示した図、第１１図は本発
明の可飽和リアクトルの温度特性の一実施例を示した図
、第１２図は本発明の可飽和リアクトルの一実施例をス
イッチング電源に取付けた場合の出力電荷特性の一実施
例を比較例と共に示した図、第１３図は本発明の可飽和
リアクトルに使用した磁心の直流Ｂ−Ｈカーブの一実施
例を比較例と共に示した図、第１４図は本発明の可飽和
リアクトルに使用する磁心の合金成分のＣｕの含有量を
変化させたときの５ｐｅｃｉｆｉｃ　ｃｏｒｅ　ｇａｉ
ｎを測定した場合の一実施例を比較例と共に示した図、
第１５図は本発明の可飽和リアクトルに使用する磁心の
合金成分のＮｂの含有量を変化させたときの５ｐｅｃｉ
ｆｉｃ　ｃｏｒｅ　ｇａｉｎを測定した場合の一実施例
を比較例と共に示した図、第１６図は本発明の半導体リ
アクトルの構成の一実施例を示した図、第１７図は本発
明の半導体回路用リアクトルを用いたスイッチング電源
の一実施例を示した図、第１８図は本発明の半導体回路
用リアクトルの電流スパイクの低減効果の一実施例を示
した図、第１９図は本発明の半導体回路用リアクトルを
ダイオードと組み合わせて構成した一実施例を示した図
。 第２０図は本発明のコモンモードチョークの構成の一実
施例を示した図、第２１図は本発明のコモンモードチョ
ークをラインフィルターに用いた場合のノイズ低減効果
の一実施例を示した図、第２２図（ａ）及び（ｂ）は本
発明のトランスに用いる磁心の実施例を示した図、第２
３図（ａ）および（ｂ）は本発明のコモンモードチョー
ク及びトランスに使用する磁心の直流Ｂ−Ｈカーブ及び
パルス透磁率の一実施例を比較例と共に示した図、第２
４図は本発明のコモンモードチョーク及びトランスに使
用する磁心の複素透磁率の絶対値の周波数依存性の一実
施例を比較例と共に示した図、第２５図（ａ）はトラン
ス用Ｅコアの一実施例を示した図、第２５図（ｂ）は第
２５図（ａ）のＥコアを用いたトランス用磁心の一実施
例を示した図、第２６図（ａ）は本発明のコモンモード
チョークのパルス減衰特性を評価するのに用いた回路を
示した図、第２６図（ｂ）は第２６図（ａ）の回路によ
り測定した本発明のコモンモードチョークのパルス減衰
特性の一実施例を比較例と共に示した図、第２７図（ａ
）は本発明のコモンモードチョークのパルス減衰量の周
波数依存性を評価するのに用いた回路を示した図、第２
７図（ｂ）は第２７図（ａ）の回路により測定した本発
明のコモンモードチョークのパルス減衰量の周波数依存
性の一実施例を比較例と共に示した図。 第２８図（ａ）及び（ｂ）は本発明のトランスに使用す
るカットコアの説明図、第２９図は本発明のトランスに
用いた磁心のコア損失の周波数依存性の一実施例を比較
例と共に示した図である。 第４図 時間　　　　　　　　　　時間 （ａ）　　　　　　　　　　　（ｂ） （ｃ）　　　　　　　　　　　　（ｄ）第４図 （ｅ）　　　　　　　（ｆ） （Ｑ）　　　　　　　　（ｈ） 第５図 第６図 第７図 第８図 Ｈｒ　　ＨＱＯＭＬＩ？ｌ、　　Ｍ 第９図 第１１図 第１２図 ＋１２Ｖ負荷電流（４） Ｆｅ”１ｕＣｕｌＮｂ２Ｓ’ＬｕＢ＠　（本発明例）Ｃ
Ｏｓ　ｇ、７　Ｆ　＠　Ｌ４随）、Ｓ　ｌ　！Ｓ　Ｂ　
ｇ　Ｊｌ晶ＮＣ比較刺）第１４図 第１５図 父（ｑｆ″！ゆ） 第１６図 第２０図 第１７図 第１８図 第１９　ｒＭ 第２１図 ｊ　　（ＭＭＺＪ 第２２図 第２３図（ａ） μｅ、、　：３５０００ コア損失（１００ｋＨ２，２ｋＧ）”２３０ｍＷ／ｃｅ
第２５図 （ａ） （ｂ） 第２６図（ａ） Ｐ、Ｄ＋パワーデイパイダ Ｌ、Ｍ＋Ｎ択レベし針 Ｉｎｐｕｔ　Ｐｕ１ｓｅ　Ｐｅａｋ　Ｖｏｌｔａｇｅ　
Ｖｉｎ（ＶＪ第２７図（ａ） 第２７図（ｂ） Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　（ＭＨｚ） 第２８図 （ａ） （ｂ）

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｆｅ，ＣｕおよびＭ（ただしＭは、Ｎｂ，Ｗ，Ｔ
   ａ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｔｉ及びＭｏからなる群から選ばれた
   少なくとも一種の元素）を必須元素として含み、組織の
   少なくとも５０％が微細な結晶粒からなり、実効透磁率
   の経時変化率Ｘは０．３以下であることを特徴とする磁
   心部品。
2. （２）飽和磁束密度（Ｂｓ）が１０ｋＧ以上であり、実
   効透磁率（μｅ１ｋＨｚ）が５×１０＾３以上であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の磁心部品。
3. （３）飽和磁歪λｓが５×１０＾−＾５〜−５×１０＾
   −＾６であることを特徴とする請求項１又は２に記載の
   磁心部品。
4. （４）磁心部品は可飽和リアクトルであることを特徴と
   する請求項１ないし３のいずれかに記載の磁心部品。
5. （５）５０ｋＨｚにおける制御不能磁束密度ΔＢｂが３
   ｋＧ以下であることを特徴とする請求項４記載の磁心部
   品。
6. （６）磁心部品は半導体回路用リアクトルであることを
   特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の磁心部
   品。
7. （７）直流Ｂ−Ｈカーブの角形比Ｂｒ／Ｂ１０が７０％
   以上であることを特徴とする請求項４ないし６のいずれ
   かに記載の磁心部品。
8. （８）磁心部品はコモンモードチョークであることを特
   徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の磁心部品
   。
9. （９）直流Ｂ−Ｈカーブの角形比Ｂｒ／Ｂ１０が３０％
   以下であり、１００ｋＨｚにおける複素透磁率の絶対値
   ｜μ｜が１０００以上、１０ｅの磁界を印加した場合の
   磁束密度Ｂ１が５ｋＧ以上、かつ１００ｅの磁界を印加
   した場合の磁束密度Ｂ１０が１０ｋＧ以上であることを
   特徴とする請求項８に記載の磁心部品。
10. （１０）請求項８ないし９記載のコモンモードチョーク
    を使用したラインフィルタ。
11. （１１）磁心部品は高周波トランス用磁心であることを
    特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の磁心部
    品。
12. （１２）直流Ｂ−Ｈカーブの角形比Ｂｒ／Ｂ１０が３０
    ％以下であることを特徴とする請求項１０に記載の磁心
    部品。
13. （１３）請求項１１又は１２記載の高周波トランス用磁
    心に２本以上の巻線を設けることを特徴とする高周波ト
    ランス。
14. （１４）Ｆｅ，ＣｕおよびＭ（ただしＭは、Ｎｂ，Ｖ，
    Ｔａ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｔｉ及びＭｏからなる群から選ばれ
    た少なくとも一種の元素）を必須元素として含む合金溶
    湯から非晶質合金を得た後、磁心を形成する加工を行っ
    てから微結晶化熱処理を行うことを特徴とする磁心部品
    の製造方法