JPH04320014A - チョークコイル - Google Patents

チョークコイル

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Publication number
JPH04320014A
JPH04320014A JP8675191A JP8675191A JPH04320014A JP H04320014 A JPH04320014 A JP H04320014A JP 8675191 A JP8675191 A JP 8675191A JP 8675191 A JP8675191 A JP 8675191A JP H04320014 A JPH04320014 A JP H04320014A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
choke coil
gap
core
thickness
magnetic flux
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP8675191A
Other languages
English (en)
Inventor
Michihisa Murasato
村里 道久
Shun Sato
駿 佐藤
Toshio Yamada
山田 利男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP8675191A priority Critical patent/JPH04320014A/ja
Publication of JPH04320014A publication Critical patent/JPH04320014A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

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】本発明は電子機器等の電源ライン
の電圧変動等を吸収する為に使用されるチョークコイル
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の巻鉄芯を用いたチョークコイルは
鉄芯に材料として方向性珪素鋼板、アモルファス合金を
用いて図3に示すように磁路中にギャップ5を付加させ
たもので鉄芯1を構成し、その鉄芯の回りに絶縁皮膜を
有した導線によりコイル3を形成させたものが一般的で
ある。
【0003】上記構成の従来型チョークコイルはいずれ
も利点として、■製作工程が比較的容易である。■コア
形状が単純である。■ギャップ間隔により所定の直流重
畳特性への調整が容易である。等の特徴を有している。
【0004】一方、従来の形状のチョークコイルは問題
点として、■ギャップ部回りの漏れ磁束が大きく、広範
囲に及ぶためノイズを発生する。■このチョークに交流
電流を流したときに交流周波数に対応した騒音が生じる
等が挙げられる。
【0005】特に、漏れ磁束は磁路中に設けたギャップ
周辺部が強く、この漏れ磁束により鉄芯部及びコイル導
線部の損失の増大や、周辺回路への誤動作の原因等と悪
影響を及ぼす。またこのチョークコイルに流す交流電流
の周波数が可聴周波数である時には、ギャップ間に生じ
る電磁吸引力に起因する機械的振動により、大きな騒音
が発生しており、この騒音を低減させるため回りを樹脂
で厚くコーティングするなどの対策を加えている。
【0006】アモルファス薄帯を鉄芯材料として用いた
場合、損失は珪素鋼板と比較して優れているが、ギャッ
プ加工をコアに施す時アモルファスの脆性により加工が
非常に困難であり、加工による材質の劣化が起き易く、
しかも加工にコストがかかっていた。また加工部には大
きな歪が導入され、これにより磁気特性が大幅に劣化す
ることが問題になっていた。
【0007】この問題への対処として巻回したアモルフ
ァスコアを結晶化温度以上でアニールすることにより、
アモルファス薄帯の表面に結晶化層を形成させ、この表
面の結晶化層が圧縮応力をもたらし、コアの透磁率を下
げることにより、ギャップなしでも所定の直流重畳特性
を持たせる方法がある。
【0008】しかしこの方法ではアニール温度を厳密に
制御せねばならず、巻回したコアの外側と内側の温度や
、雰囲気の違いによる結晶化層の厚さに差が生じ易く、
アニール後のコア特性にはバラツキが大きくなり易い欠
点があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上で述べた
従来のチョークコイルの問題点であるギャップに起因さ
れる漏れ磁束量を削減し、同時に今まで問題であった騒
音を低減するチョークコイルを、安定した品質にて安価
に提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は板厚内部に結晶
化層を有する非晶質合金薄帯を巻回して巻鉄芯としたこ
とを特徴とするチョークコイルである。このような構成
を有するチョークコイルを作成することにより、上述し
た従来の非晶質合金を用いるチョークコイルが有する問
題点を解決し、本発明を完成させるに至った。
【0011】本発明で用いた鉄芯材料は、組成がTMa
SibBcCdMeで表示される合金の溶湯を複数の開
口部をもつ多重スリットノズルを介して、移動する冷却
基板の上に噴出して急冷凝固させることにより製造した
板厚内部に結晶化層を有する非晶質合金薄帯である。
【0012】ここでTMはFe,Co,Niの少なくと
も1種、MはAl,Ti,Zrの少なくとも1種で、a
,b,c,d,eはそれぞれ原子%で、a:70〜85
、b:4〜18、c:7〜18、d:0〜4、e:0.
01〜0.3かつa+b+c+d+e=100である。 この鉄芯材料は上記の組成範囲であればすべてチョーク
コイルとして使用可能であるが、飽和磁束密度が高い方
が直流重畳特性に関して優れているため、TMの原子%
:aは高い方が望ましい。
【0013】このコア材料は従来ものと比較して、飽和
磁束密度はほぼ同じながら透磁率が大きな磁界、すなわ
ち大きな励磁電流まで一定であることを特徴とする。こ
の特徴は板厚内部に形成された結晶化層により生じる圧
縮応力により得られるものである。
【0014】従来のコアではコア材料の透磁率が高いた
め小さい励磁電流で飽和してしまい、直流重畳特性が所
定の値と異なってしまう。この直流重畳特性を調節する
ときに図3に示すように磁路中に非磁性体を挟み込んで
ギャップ5を形成することにより見かけの透磁率を下げ
て使用していた。
【0015】これに対し上記の透磁率の低い板厚内部に
結晶化層を有する非晶質合金薄帯を鉄芯に用いることに
より、磁路中にギャップを形成することなしに重畳特性
を調節することができる。この時の結晶化層の厚みであ
るが、圧縮応力をもたらす結晶化層が厚いほど磁化曲線
の傾きが小さくなり、高い磁場まで飽和しにくくなる。 しかし結晶化層の厚みは機械的強度の面より結晶化層1
層当たり板厚の20%以下であることが望ましい。
【0016】具体的なチョークコイルの構成としては、
図1に示すように、板厚内部に結晶化層を有する非晶質
合金薄帯を巻回して作製した鉄芯1に用いたコアの回り
に、絶縁皮膜を有した導線を巻回してコイル3を形成し
たものである。
【0017】また図2の様に工程の簡略化のため前記の
コアを分割し、絶縁皮膜を有した導線を巻回したコイル
3に挿入しカット面をギャップを形成せずに突き合わせ
たものでもかまわない。
【0018】しかも薄帯を巻回したときにコアに与えら
れた歪を取り除くため、鉄芯の巻工程後にこの鉄芯を結
晶化温度以下でアニールすることにより、より特性の安
定したコアを供給することができる。
【0019】本発明のコア材の透磁率は結晶化促進材で
ある上記のSi,B,Mの添加元素量の調整、製造時の
ノズル間隔等により結晶化層の厚みを調整することによ
り、比透磁率で50〜2000まで制御することができ
るため、目的のL値と直流重畳特性に合わせたコアを供
給することが可能である。
【0020】このことより目的のL値を持つチョークコ
イルをギャップを形成することなしに作製することがで
きる。ギャップが磁路中に形成されないことにより、課
題に示したギャップ周辺に発生する漏れ磁束、騒音が低
減される。しかも板厚内部の結晶化は薄帯製造時に同時
になされることより安定した性能の薄帯を大量に製造す
ることができる。
【0021】
【実施例】(実施例1)組成がFe80.55 Si6
.5 B12C0.9 Al0.05(原子%)である
合金を溶解し、この溶湯を2枚のスリット状開口部(ス
リット幅0.4mm、スリット間隔2mm)を持つ石英
製の多重スリットノズルを介して、Cu製ロールの外周
面に噴出、急冷して作製された板厚40μm、幅25m
m、板厚のほぼ中心に約3μmの結晶化層が形成された
非晶質合金薄帯を巻回し、内径16mm、外径24mm
のコアを作製し、このコアを約380℃でアニールした
後、その回りに0.8mm径の導線を40ターン巻いて
チョークコイルを作製した。
【0022】このチョークコイルのインダクタンスは9
60μHであり、重畳特性は図4に示すように重畳電流
が4Aの時にインダクタンスが約20%減少(t)する
ものであった。
【0023】これと同じ重畳特性を示す従来のチョーク
コイルはコア寸法、導線巻回数は前記と同じで、比透磁
率が約3000の鉄系アモルファス薄帯を使って、コア
の磁路中に約700μmのギャップを形成することによ
りできた。
【0024】上記2種のコアに1kHz ,1Tの磁束
振幅で励磁したところ、本発明の板厚内部に結晶化層を
有する非結晶合金薄帯を磁心に用いたチョークコイルの
方が約20dB騒音が小さい結果を得た。また漏れ磁束
も従来コアに比べ約1/3以下に低減されていた。
【0025】(実施例2)組成がFe80.5Si6.
5 B12C0.9 Al0.1 (原子%)である合
金を溶解し、この溶湯を実施例1と同じ2枚のスリット
状開口部を持つ石英製の多重スリットノズルを介して、
Cu製ロールの外周面に噴出、急冷して作製された板厚
44μm、幅25mm、板厚のほぼ中心に約2μmの結
晶化層が形成された非晶質合金薄帯を巻回し、内径21
mm、外径29mmのコアを作製し、その回りに0.8
mm径の導線を60ターン巻いてチョークコイルを作製
した。
【0026】このチョークコイルのインダクタンスは3
.5mHであり、重畳特性は図5に示すように重畳電流
が1.2Aの時にインダクタンスが約20%減少(t)
するものであった。
【0027】これと同じ重畳特性を示す従来のチョーク
コイルはコア寸法、導線巻回数は前記と同じで、比透磁
率が約3000の鉄系アモルファス薄帯を使ってコアの
磁路中に約360μmのギャップを形成することにより
できた。
【0028】上記2種のコアに1kHz ,1Tの磁束
振幅で励磁したところ、本発明の板厚内部に結晶化層を
有する非結晶合金薄帯を磁心に用いたチョークコイルの
方が、約18dB騒音が小さく測定結果を得た。また漏
れ磁束も従来コアに比べ約1/3以下に低減されていた
【0029】
【発明の効果】本発明は磁路中に漏れ磁束等の原因とな
るギャップを、透磁率を低く抑えた板厚内部に結晶化層
を有する非結晶合金薄帯を鉄芯材料に用いることにより
、ギャップを形成する必要がなくなり、これまで問題と
されていた漏れ磁束の大きさを大幅に低減することがで
き、さらにはギャップ間の吸引力で生じていた騒音をも
低減することを可能とさせた。
【0030】上記のチョークコイルは従来キャップの調
節により行っていたAL値の調整を、コア材の添加元素
への制御を行うことによりでき、かつコア材のバラツキ
が非常に小さいものであり、しかも他の従来のチョーク
コイルの特長を損なうものではないことより、工業的に
価値の高いものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のチョークコイルの断面図である。
【図2】本発明のチョークコイルの断面図である。
【図3】従来のチョークコイルを示す断面図である。
【図4】実施例1のチョークコイルの直流重畳特性を示
すグラフである。
【図5】実施例2のチョークコイルの直流重畳特性を示
すグラフである。
【符号の説明】
1,1′,1″  チョークコイルの鉄芯2,2′,2
″  ボビン 3,3′,3″  コイル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  板厚内部に結晶化層を有する非晶質合
    金薄帯を巻回して巻鉄芯としたことを特徴とするチョー
    クコイル。
JP8675191A 1991-04-18 1991-04-18 チョークコイル Withdrawn JPH04320014A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8675191A JPH04320014A (ja) 1991-04-18 1991-04-18 チョークコイル

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8675191A JPH04320014A (ja) 1991-04-18 1991-04-18 チョークコイル

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04320014A true JPH04320014A (ja) 1992-11-10

Family

ID=13895471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8675191A Withdrawn JPH04320014A (ja) 1991-04-18 1991-04-18 チョークコイル

Country Status (1)

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JP (1) JPH04320014A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014068423A (ja) * 2012-09-24 2014-04-17 Toshiba Lighting & Technology Corp 電源装置および照明装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19980711