JPH04275410A - 磁心の熱処理方法 - Google Patents

磁心の熱処理方法

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JPH04275410A
JPH04275410A JP3037644A JP3764491A JPH04275410A JP H04275410 A JPH04275410 A JP H04275410A JP 3037644 A JP3037644 A JP 3037644A JP 3764491 A JP3764491 A JP 3764491A JP H04275410 A JPH04275410 A JP H04275410A
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magnetic
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ribbon
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Masahito Takeuchi
雅人 竹内
Yoshihiko Hirota
好彦 廣田
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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ることなく熱
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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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
性リボンの微分結晶化温度を測定し、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
対応する微分結晶化温度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】ここで、微分結晶化温度とはアモルファスの結
晶化時に正方向に差動熱量の変化が最大になる温度と定
義する。
【0014】すなわち、結晶化時において、DSC(D
ifferential Scanning Calo
rimetry)曲線を時間で微分した曲線により得る
ことができる。
【0015】ここで、前記結晶化ピーク温度(Tx)と
しては、2箇所においてピーク温度が表れる場合がある
が、このとき第1結晶化温度の微分結晶化温度を第1微
分結晶化温度(TX1d)とし、第2結晶化温度の微分
結晶化温度を第2微分結晶化温度(TX2d)とする。
【0016】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。
【0017】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。
【0018】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。
【0019】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
【0020】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)装置を用いて微分結晶化温度を測
定する。
【0021】図3は、磁性リボンを10mg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、同図より第1微分結晶化温度(Tx1d)
が判明する。
【0022】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第1微分結晶化温度(TX1d)と
の関係式に前記DSC装置からの測定温度値を代入し、
熱処理温度を決定する。
【0023】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第1微分結晶化温度(Tx1d
)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。
【0024】図4は、透磁率250における微分結晶化
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における微分結晶化温度に対する熱処理温度
の変化を示している。
【0025】両図に示すように、微分結晶化温度と熱処
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1および数2
が導き出される。数1は透磁率250の場合であり、数
2は透磁率300の場合である。
【0026】
【数1】 T(℃)=1.149Tx1d−138.43
【002
7】
【数2】 T(℃)=0.953Tx1d−41.49前記数1お
よび数2において、Tは目標透磁率が得られる熱処理制
御温度であり、Tx1dは第1微分結晶化温度である。 いずれも相関関数は0.98以上である。
【0028】電気炉における熱処理温度は、この熱処理
制御温度(T)に基づきこの電気炉を1℃ずつ制御する
【0029】このように、数1および数2より決定した
熱処理制御温度により電気炉を制御して熱処理を行う。
【0030】
【実施例1】以下、本発明の実施例を説明する。
【0031】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。
【0032】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
て微分結晶化温度(Tx1d)を測定した。
【0033】次に、この測定値を前述の数1または数2
に代入して熱処理温度(T)を決定し、これに基づいて
電気炉を制御した。
【0034】このとき本実施例では、微分結晶化温度(
Tx1d)が505.7℃についてその熱処理温度(T
)を443℃に制御した。その結果、目標透磁率250
に対して245〜255の範囲のものが歩留り99%で
得られた。
【0035】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。
【0036】
【実施例2】前記実施例1と同様の、アライド社のアモ
ルファスリボン(製品名:Metglas2605S−
2:Fe78B13Si9(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。
【0037】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
て微分結晶化温度(Tx1d)を測定した。
【0038】次に、この測定値を前述の数1または数2
に代入して熱処理温度(T)を決定し、これに基づいて
電気炉を制御した。
【0039】このとき本実施例では、微分結晶化温度(
Tx1d)が508.5℃についてその熱処理温度(T
)を443℃に制御した。その結果、目標透磁率300
0に対して290〜300の範囲のものが歩留り97%
で得られた。
【0040】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。
【0041】以上のように、各実施例によれば、素材ロ
ットのばらつきを、熱処理時においてその微分結晶化温
度を基準にして補正することにより、特に高い歩留まり
を得ることができた。
【0042】
【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。
【図面の簡単な説明】
【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
【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
【図3】実施例において、DSC装置を用いて測定され
た作動熱量の変化と微分結晶化温度の変化とを示すグラ
フ図
【図4】透磁率250における微分結晶化温度に対する
熱処理温度の変化を示すグラフ図
【図5】透磁率300における微分結晶化温度に対する
熱処理温度の変化を示すグラフ図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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
    ボンの微分結晶化温度を測定し、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
    する微分結晶化温度値と比較して最適な熱処理温度を決
    定することを特徴とする磁心の熱処理方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2755292A1 (fr) * 1996-10-25 1998-04-30 Mecagis Procede de fabrication d'un noyau magnetique en materiau magnetique doux nanocristallin

Cited By (2)

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FR2755292A1 (fr) * 1996-10-25 1998-04-30 Mecagis Procede de fabrication d'un noyau magnetique en materiau magnetique doux nanocristallin
EP0844628A1 (fr) * 1996-10-25 1998-05-27 Mecagis Procédé de fabrication d'un noyau magnétique en matériau magnétique doux nanocristallin

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