JPH04275409A - 磁心の熱処理方法 - Google Patents
磁心の熱処理方法Info
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- JPH04275409A JPH04275409A JP3037643A JP3764391A JPH04275409A JP H04275409 A JPH04275409 A JP H04275409A JP 3037643 A JP3037643 A JP 3037643A JP 3764391 A JP3764391 A JP 3764391A JP H04275409 A JPH04275409 A JP H04275409A
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- heat treatment
- magnetic
- temperature
- magnetic permeability
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直流上の重複リップル
の平滑やノーマルモード用ノイズフィルターのコア、高
周波トランス及びアクティブフィルター用コア等に用い
られる恒透磁性の優れた磁心の製造方法に適用して有効
な技術に関する。
の平滑やノーマルモード用ノイズフィルターのコア、高
周波トランス及びアクティブフィルター用コア等に用い
られる恒透磁性の優れた磁心の製造方法に適用して有効
な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術では、非晶質合金からなる金属
薄帯（磁性リボン）をスリット状に加工してこれを所定
回数だけ巻回し、これを熱処理（焼鈍）した後、エポキ
シ樹脂等の接着剤を含浸、固化させ、次に磁路の一部を
切断するギャップ（空隙）を設けて前記恒透磁性を実現
していた。また、その他に、ギャップを設けずに熱処理
のみにより目標とする恒透磁性を得る手法が以前より知
られていた。
薄帯（磁性リボン）をスリット状に加工してこれを所定
回数だけ巻回し、これを熱処理（焼鈍）した後、エポキ
シ樹脂等の接着剤を含浸、固化させ、次に磁路の一部を
切断するギャップ（空隙）を設けて前記恒透磁性を実現
していた。また、その他に、ギャップを設けずに熱処理
のみにより目標とする恒透磁性を得る手法が以前より知
られていた。
【０００３】前記恒透磁性は、磁心の製造工程における
焼鈍、すなわち熱処理温度条件に大きく依存しており、
安定した恒透磁性を得るためには熱処理温度条件を厳密
に制御する必要があった。
焼鈍、すなわち熱処理温度条件に大きく依存しており、
安定した恒透磁性を得るためには熱処理温度条件を厳密
に制御する必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記熱処理条
件を厳格に制御したとしても、必ずしも目標の恒透磁性
を有する磁心が得られないことが知られていた。
件を厳格に制御したとしても、必ずしも目標の恒透磁性
を有する磁心が得られないことが知られていた。
【０００５】本発明者は、この原因が材料として提供さ
れる磁性リボンの特性のばらつき、すなわち組成のばら
つきに起因していることを見い出した。
れる磁性リボンの特性のばらつき、すなわち組成のばら
つきに起因していることを見い出した。
【０００６】図１は、磁性リボンの各素材ロットから任
意に抽出した１４本（Ｒ１〜Ｒ１４）のサンプルについ
て熱処理温度と透磁率との関係を示したものである。な
お同図における熱処理条件は大気中で、その熱処理時間
は２時間である。
意に抽出した１４本（Ｒ１〜Ｒ１４）のサンプルについ
て熱処理温度と透磁率との関係を示したものである。な
お同図における熱処理条件は大気中で、その熱処理時間
は２時間である。
【０００７】この透磁率はヒューレットパッカード株式
会社製、プレシジョンＬＣＲメータＨＰ４２８４Ａおよ
び４２８４１Ａを用いて交流磁界１００ｋＨｚ、５ｍＯ
ｅ、直流磁界０Ｏｅの条件で測定を行ったものである。
会社製、プレシジョンＬＣＲメータＨＰ４２８４Ａおよ
び４２８４１Ａを用いて交流磁界１００ｋＨｚ、５ｍＯ
ｅ、直流磁界０Ｏｅの条件で測定を行ったものである。
【０００８】この透磁率と恒透磁性との間には、図２で
示す様な関係があり、直流磁界０Ｏｅにおける透磁率を
測定するだけで、直流磁界を重畳した場合の透磁率、す
なわち恒透磁性を推測することができる。
示す様な関係があり、直流磁界０Ｏｅにおける透磁率を
測定するだけで、直流磁界を重畳した場合の透磁率、す
なわち恒透磁性を推測することができる。
【０００９】したがって、必然的に、磁界を印加しない
状態（０Ｏｅ）における透磁率を下げることによって恒
透磁性を得ることができる。
状態（０Ｏｅ）における透磁率を下げることによって恒
透磁性を得ることができる。
【００１０】ところで、図１によれば、たとえば４４５
℃の温度条件で２時間の加熱処理を行った場合、透磁率
は２５０を中心に１８０〜３８０の範囲のものが同時に
生じてしまう。すなわち、温度条件を厳密に制御したと
しても、得られた磁心は、透磁率において最大２００の
差が生じてしまう可能性があり、歩留まりが極めて悪く
なる可能性があった。
℃の温度条件で２時間の加熱処理を行った場合、透磁率
は２５０を中心に１８０〜３８０の範囲のものが同時に
生じてしまう。すなわち、温度条件を厳密に制御したと
しても、得られた磁心は、透磁率において最大２００の
差が生じてしまう可能性があり、歩留まりが極めて悪く
なる可能性があった。
【００１１】本発明は前記課題に鑑みてなされたもので
あり、その目的は素材ロットで提供される磁性リボン中
に特性のばらつきのあることに着目して、このようなば
らつきが生じていても定常的に製品特性の安定した磁心
を得ることにある。
あり、その目的は素材ロットで提供される磁性リボン中
に特性のばらつきのあることに着目して、このようなば
らつきが生じていても定常的に製品特性の安定した磁心
を得ることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、磁心の熱処理
において、素材ロット中から任意にサンプリングした磁
性リボンのキュリー温度（キュリー点）を測定し、この
測定温度値を、あらかじめ作成した目標透磁率における
熱処理温度に対応するキュリー温度（キュリー点）と比
較して熱処理温度の補正値を決定することを要旨とする
。
において、素材ロット中から任意にサンプリングした磁
性リボンのキュリー温度（キュリー点）を測定し、この
測定温度値を、あらかじめ作成した目標透磁率における
熱処理温度に対応するキュリー温度（キュリー点）と比
較して熱処理温度の補正値を決定することを要旨とする
。
【００１３】
【作用】前記手段において、熱処理を行う磁心本体とし
ては、たとえばアモルファス金属性の磁性リボンをスリ
ット状に加工してこれを巻回したものを用いることがで
きる。
ては、たとえばアモルファス金属性の磁性リボンをスリ
ット状に加工してこれを巻回したものを用いることがで
きる。
【００１４】本発明で使用するアモルファス金属として
は、合金中のＦｅの含有量が５０原子％以上のＦｅ基ア
モルファス合金（金属）であり、これらのＦｅ基アモル
ファス合金としては、Ｆｅ−Ｂ，Ｆｅ−Ｂ−Ｃ，Ｆｅ−
Ｂ−Ｓｉ，Ｆｅ−Ｂ−Ｓｉ−Ｃ，Ｆｅ−Ｂ−Ｓｉ−Ｃｒ
，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｓｉ，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｍｏ−Ｂ等のＦ
ｅ系のものを例示できる。この中で特に好ましいＦｅ基
アモルファス金属としては、ＦｅＸＳｉＹＢＺＭＷが例
示できる。ここで、Ｘ＝５０〜８５、Ｙ＝５〜１５、Ｚ
＝５〜２５（Ｘ，Ｙ，Ｚはいずれも原子％を表す）、Ｍ
はＣｏ，Ｎｉ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｚｒ，Ｃｕ，Ｃ
ｒ，Ｍｎ，Ａｌ，Ｐ等１種または２種以上の組み合わせ
からなる金属で、Ｗ＝０〜５原子％のものである。
は、合金中のＦｅの含有量が５０原子％以上のＦｅ基ア
モルファス合金（金属）であり、これらのＦｅ基アモル
ファス合金としては、Ｆｅ−Ｂ，Ｆｅ−Ｂ−Ｃ，Ｆｅ−
Ｂ−Ｓｉ，Ｆｅ−Ｂ−Ｓｉ−Ｃ，Ｆｅ−Ｂ−Ｓｉ−Ｃｒ
，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｓｉ，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｍｏ−Ｂ等のＦ
ｅ系のものを例示できる。この中で特に好ましいＦｅ基
アモルファス金属としては、ＦｅＸＳｉＹＢＺＭＷが例
示できる。ここで、Ｘ＝５０〜８５、Ｙ＝５〜１５、Ｚ
＝５〜２５（Ｘ，Ｙ，Ｚはいずれも原子％を表す）、Ｍ
はＣｏ，Ｎｉ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｚｒ，Ｃｕ，Ｃ
ｒ，Ｍｎ，Ａｌ，Ｐ等１種または２種以上の組み合わせ
からなる金属で、Ｗ＝０〜５原子％のものである。
【００１５】なお、熱処理雰囲気としては、大気と同条
件であってもよいが、好ましくは窒素雰囲気等の不活性
雰囲気を用いることにより、アモルファスリボンの端部
止めに用いたカプトンテープの剥離等を防止することも
できる。
件であってもよいが、好ましくは窒素雰囲気等の不活性
雰囲気を用いることにより、アモルファスリボンの端部
止めに用いたカプトンテープの剥離等を防止することも
できる。
【００１６】また、熱処理に際して処理条件として湿潤
雰囲気としてもよい。この場合、磁心本体を２５℃換算
における単位水蒸気量が３〜６００ｇ／ｍ３、特に好ま
しくは２０〜２００ｇ／ｍ３の湿潤雰囲気中で熱処理す
ることにより、比較的低温領域で磁心の透磁率を抑制し
、広い温度範囲で安定的な恒透磁性を得ることができる
。
雰囲気としてもよい。この場合、磁心本体を２５℃換算
における単位水蒸気量が３〜６００ｇ／ｍ３、特に好ま
しくは２０〜２００ｇ／ｍ３の湿潤雰囲気中で熱処理す
ることにより、比較的低温領域で磁心の透磁率を抑制し
、広い温度範囲で安定的な恒透磁性を得ることができる
。
【００１７】本発明では、まず熱処理前の素材ロットか
ら磁性リボンを任意に抽出し、この磁性リボンの一部を
切り取り、これを試料としてＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎ
ｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ
：示差走査熱量測定）装置を用いてキュリー温度（キュ
リー点）を測定する。
ら磁性リボンを任意に抽出し、この磁性リボンの一部を
切り取り、これを試料としてＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎ
ｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ
：示差走査熱量測定）装置を用いてキュリー温度（キュ
リー点）を測定する。
【００１８】図３は、磁性リボンを２０ｍｇ試料として
秤量し、ＤＳＣ装置を用いて測定した差動熱量の変化を
示しており、同図よりこの磁性リボンのキュリー温度（
Ｔｃ）が４０７℃であることがわかる。
秤量し、ＤＳＣ装置を用いて測定した差動熱量の変化を
示しており、同図よりこの磁性リボンのキュリー温度（
Ｔｃ）が４０７℃であることがわかる。
【００１９】次に、あらかじめ測定された目標透磁率に
おける熱処理温度とキュリー温度との関係式に前記ＤＳ
Ｃ装置からの測定温度値を代入し、熱処理制御温度を決
定する。
おける熱処理温度とキュリー温度との関係式に前記ＤＳ
Ｃ装置からの測定温度値を代入し、熱処理制御温度を決
定する。
【００２０】前記関係式は、たとえば以下のように導く
ことができる。このような関係式は、たとえば目標透磁
率における熱処理温度とキュリー温度との関係をあらか
じめ複数のロット素材でサンプリングしておくことによ
り得られる。
ことができる。このような関係式は、たとえば目標透磁
率における熱処理温度とキュリー温度との関係をあらか
じめ複数のロット素材でサンプリングしておくことによ
り得られる。
【００２１】図４は、透磁率２５０におけるキュリー温
度に対する熱処理温度の変化を示しており、図５は透磁
率３００におけるキュリー温度に対する熱処理温度の変
化を示している。
度に対する熱処理温度の変化を示しており、図５は透磁
率３００におけるキュリー温度に対する熱処理温度の変
化を示している。
【００２２】両図に示すように、キュリー温度と熱処理
温度との間には正の強い相関関係があることが見い出さ
れ、これから最小自乗法により下記の数式が導き出され
る。
温度との間には正の強い相関関係があることが見い出さ
れ、これから最小自乗法により下記の数式が導き出され
る。
【００２３】
【数１】
Ｔ（℃）＝１．６３４×Ｔｃ（℃）−２０４．７７
【０
０２４】
０２４】
【数２】
Ｔ（℃）＝１．３６３×Ｔｃ（℃）−９９．８８数１に
おいて、Ｔは目標透磁率（たとえば２５０）が得られる
熱処理制御温度、Ｔｃは前記ＤＳＣ装置から得られたキ
ュリー温度であり、相関係数は０．９８３である。
おいて、Ｔは目標透磁率（たとえば２５０）が得られる
熱処理制御温度、Ｔｃは前記ＤＳＣ装置から得られたキ
ュリー温度であり、相関係数は０．９８３である。
【００２５】熱処理温度の制御は、具体的には素材ロッ
ト毎に得られた熱処理制御温度（Ｔ）に基づき電気炉を
たとえば４４０℃〜４６０℃の範囲で１℃程度ずつ段階
的に制御することが考えられる。
ト毎に得られた熱処理制御温度（Ｔ）に基づき電気炉を
たとえば４４０℃〜４６０℃の範囲で１℃程度ずつ段階
的に制御することが考えられる。
【００２６】このように、数１において決定された熱処
理制御温度（Ｔ）に基づいて電気炉の温度制御が行われ
、所定の素材ロット毎に目標透磁率を得るために最適な
熱処理制御温度（Ｔ）による熱処理（焼鈍）が行われる
。
理制御温度（Ｔ）に基づいて電気炉の温度制御が行われ
、所定の素材ロット毎に目標透磁率を得るために最適な
熱処理制御温度（Ｔ）による熱処理（焼鈍）が行われる
。
【００２７】
【実施例１】以下、本発明の実施例を説明する。
【００２８】アライド社のアモルファスリボン（製品名
：Ｍｅｔｇｌａｓ２６０５Ｓ−２：Ｆｅ７８Ｂ１３Ｓｉ
９（原子％），厚さ２１μｍ，幅１０ｍｍ）を巻回して
、外径２５ｍｍ，内径１５ｍｍのトロイダル状の磁心本
体を得た。
：Ｍｅｔｇｌａｓ２６０５Ｓ−２：Ｆｅ７８Ｂ１３Ｓｉ
９（原子％），厚さ２１μｍ，幅１０ｍｍ）を巻回して
、外径２５ｍｍ，内径１５ｍｍのトロイダル状の磁心本
体を得た。
【００２９】一方、前記アモルファスリボンの各製品ロ
ットより任意に抽出した試料についてＤＳＣ装置を用い
てキュリー温度（Ｔｃ）を測定した。
ットより任意に抽出した試料についてＤＳＣ装置を用い
てキュリー温度（Ｔｃ）を測定した。
【００３０】次に、この測定値を前述の数１に代入して
熱処理制御温度（Ｔ）を決定し、これに基づいて電気炉
を制御した。
熱処理制御温度（Ｔ）を決定し、これに基づいて電気炉
を制御した。
【００３１】このとき本実施例では、キュリー温度（Ｔ
ｃ）が３９７．１℃のロット素材について電気炉の熱処
理温度（Ｔ）を４４４℃に制御した。
ｃ）が３９７．１℃のロット素材について電気炉の熱処
理温度（Ｔ）を４４４℃に制御した。
【００３２】熱処理雰囲気としては、窒素ガス雰囲気と
し、熱処理時間は２時間とした。その結果、目標透磁率
２５０に対して２４５〜２５５の範囲のものを歩留まり
９７％で得ることができた。
し、熱処理時間は２時間とした。その結果、目標透磁率
２５０に対して２４５〜２５５の範囲のものを歩留まり
９７％で得ることができた。
【００３３】前記熱処理の完了後、この磁心本体にギャ
ップを設けることなく合成樹脂からなるケースに収容し
、磁心とした。
ップを設けることなく合成樹脂からなるケースに収容し
、磁心とした。
【００３４】
【実施例２】前記実施例１と同じアライド社のアモルフ
ァスリボン（製品名：Ｍｅｔｇｌａｓ２６０５Ｓ−２：
Ｆｅ７８−Ｂ１３−Ｓｉ９，厚さ２１μｍ，幅１０ｍｍ
）を巻回して、外径２５ｍｍ，内径１５ｍｍのトロイダ
ル状の磁心本体を得た。
ァスリボン（製品名：Ｍｅｔｇｌａｓ２６０５Ｓ−２：
Ｆｅ７８−Ｂ１３−Ｓｉ９，厚さ２１μｍ，幅１０ｍｍ
）を巻回して、外径２５ｍｍ，内径１５ｍｍのトロイダ
ル状の磁心本体を得た。
【００３５】一方、前記アモルファスリボンの各製品ロ
ットより任意に抽出した試料についてＤＳＣ装置を用い
てキュリー温度（Ｔｃ）を測定した。
ットより任意に抽出した試料についてＤＳＣ装置を用い
てキュリー温度（Ｔｃ）を測定した。
【００３６】次に、この測定値を前述の数１に代入して
熱処理制御温度（Ｔ）を決定し、これに基づいて電気炉
を制御した。
熱処理制御温度（Ｔ）を決定し、これに基づいて電気炉
を制御した。
【００３７】このとき本実施例では、キュリー温度（Ｔ
ｃ）が４００．４℃のロット素材について電気炉の熱処
理温度（Ｔ）を４４６℃に制御した。
ｃ）が４００．４℃のロット素材について電気炉の熱処
理温度（Ｔ）を４４６℃に制御した。
【００３８】熱処理雰囲気としては、窒素ガス雰囲気と
し、熱処理時間は２時間とした。その結果、目標透磁率
３００に対して２９０〜３００の範囲のものを歩留まり
９４％で得ることができた。
し、熱処理時間は２時間とした。その結果、目標透磁率
３００に対して２９０〜３００の範囲のものを歩留まり
９４％で得ることができた。
【００３９】前記熱処理の完了後、この磁心本体にギャ
ップを設けることなく合成樹脂からなるケースに収容し
、磁心とした。
ップを設けることなく合成樹脂からなるケースに収容し
、磁心とした。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば、素材として提供される
熱処理前の磁性リボンにばらつきが生じている場合であ
っても、定常的に製品特性の安定した磁心を得ることが
できる。
熱処理前の磁性リボンにばらつきが生じている場合であ
っても、定常的に製品特性の安定した磁心を得ることが
できる。
【図１】磁性リボンのロット毎の熱処理温度と透磁率と
のばらつきを示すグラフ図
のばらつきを示すグラフ図
【図２】磁性リボンにおける直流重畳磁界に対する透磁
率の変化を示すグラフ図
率の変化を示すグラフ図
【図３】実施例において、ＤＳＣ装置を用いて測定され
た作動熱量の変化を示すグラフ図
た作動熱量の変化を示すグラフ図
【図４】透磁率２５０におけるキュリー温度に対する熱
処理温度の変化を示すグラフ図
処理温度の変化を示すグラフ図
【図５】透磁率３００におけるキュリー温度に対する熱
処理温度の変化を示すグラフ図
処理温度の変化を示すグラフ図
Claims (1)
- 【請求項１】 磁性リボンを巻回した後に熱処理する
際に、素材ロット中から任意にサンプリングした磁性リ
ボンのキュリー温度を測定し、この測定温度値を、あら
かじめ作成した目標透磁率における熱処理温度に対応す
るキュリー温度値と比較して熱処理温度の補正値を決定
することを特徴とする磁心の熱処理方法。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3037643A JP2952716B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 磁心の熱処理方法 |
| PCT/JP1992/000256 WO1992015997A1 (en) | 1991-03-04 | 1992-03-04 | Method of manufacturing magnetic core and of heat-treating the same |
| EP92905956A EP0527233B1 (en) | 1991-03-04 | 1992-03-04 | Method of manufacturing magnetic core by heat-treating the same |
| US07/941,113 US5439534A (en) | 1991-03-04 | 1992-03-04 | Method of manufacturing and applying heat treatment to a magnetic core |
| CA002082061A CA2082061C (en) | 1991-03-04 | 1992-03-04 | Method of manufacturing and applying heat treatment to a magnetic core |
| KR1019920702742A KR970007511B1 (ko) | 1991-03-04 | 1992-03-04 | 자심의 제조방법 및 열처리방법 |
| DE69220150T DE69220150T2 (de) | 1991-03-04 | 1992-03-04 | Verfahren zur herstellung eines magnetkernes durch warmebehandlung desselben |
| AT92905956T ATE154158T1 (de) | 1991-03-04 | 1992-03-04 | Verfahren zur herstellung eines magnetkernes durch warmebehandlung desselben |
| CN92102499A CN1048576C (zh) | 1991-03-04 | 1992-03-04 | 磁芯的制造方法及热处理方法 |
| TW081101775A TW201844B (ja) | 1991-03-04 | 1992-03-09 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3037643A JP2952716B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 磁心の熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04275409A true JPH04275409A (ja) | 1992-10-01 |
| JP2952716B2 JP2952716B2 (ja) | 1999-09-27 |
Family
ID=12503335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3037643A Expired - Lifetime JP2952716B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 磁心の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2952716B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014157526A1 (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | 日立金属株式会社 | 磁性シート、それを用いた電子機器、および、磁性シートの製造方法 |
-
1991
- 1991-03-04 JP JP3037643A patent/JP2952716B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014157526A1 (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | 日立金属株式会社 | 磁性シート、それを用いた電子機器、および、磁性シートの製造方法 |
| JPWO2014157526A1 (ja) * | 2013-03-28 | 2017-02-16 | 日立金属株式会社 | 磁性シート、それを用いた電子機器、および、磁性シートの製造方法 |
| US10020104B2 (en) | 2013-03-28 | 2018-07-10 | Hitachi Metals, Ltd. | Magnetic sheet, electronic device using same, and method for manufacturing magnetic sheet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2952716B2 (ja) | 1999-09-27 |
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