JPH05291020A - ノイズフィルタ用複合トロイダルコア - Google Patents

ノイズフィルタ用複合トロイダルコア

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JPH05291020A
JPH05291020A JP4093978A JP9397892A JPH05291020A JP H05291020 A JPH05291020 A JP H05291020A JP 4093978 A JP4093978 A JP 4093978A JP 9397892 A JP9397892 A JP 9397892A JP H05291020 A JPH05291020 A JP H05291020A
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JP
Japan
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amorphous alloy
alloy ribbon
based amorphous
noise
toroidal core
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Withdrawn
Application number
JP4093978A
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English (en)
Inventor
Masahiro Fujikura
昌浩 藤倉
Wataru Ohashi
渡 大橋
Shun Sato
駿 佐藤
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 低電圧ノイズと高電圧のインパルスノイズを
同時に効率良く減衰できるノイズフィルタ用のトロイダ
ルコアを提供する。 【構成】 飽和磁束密度の高いFe基非晶質合金薄帯
(X)と透磁率の高いCo基非晶質合金薄帯(Y)をC
o基非晶質合金薄帯(Y)の重量割合が全体の1〜20
%であるように、同心に巻き回した複合トロイダルコア
である。 【効果】 透磁率の異なる材料の組み合わせで予想され
る相加平均よりも、効率良くインダクタンスを向上する
ことができる。また、インパルスノイズ減衰特性はCo
基非晶質合金薄帯(Y)の重量割合が20%までであれ
ば低下は少ない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ノイズフィルタ用のト
ロイダルコアに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器の発展に伴って、ノイズ
は大きな社会問題となってきている。ノイズの中で電源
ラインを経路とする伝導ノイズの対策には、コモンモー
ドチョークやノーマルモードチョーク等のノイズフィル
タが一般的に使われている。これらが対象とするノイズ
には、広い周波数帯に渡って発生する低電圧ノイズと、
偶発的に発生する高電圧インパルスノイズがある。
【0003】低電圧ノイズの減衰には高いインダクタン
スが必要であり、コア材に求められる特性は高い透磁率
である。コア材として、一般的には高透磁率フェライト
が用いられている。Co基非晶質合金は、低周波数帯域
では透磁率が非常に高く、低周波数帯域の用途には適し
ているが、コスト的に問題がある。
【0004】また、高電圧インパルスノイズの減衰には
コアの透磁率の直流重畳特性が優れていることが必要
(第15回日本応用磁気学会学術講演概要集1991年
364頁)であり、コア材には高い磁束密度と適切なB
−Hカーブの形が求められる。最近ではこの用途のコア
材として、飽和磁束密度の高いFe基非晶質合金に適当
な熱処理を加えたものが使われている。
【0005】しかしながら現在まで、低電圧特に低周波
数帯域のノイズと、高電圧のインパルスノイズを同時に
効率良く減衰できるノイズフィルタは実用化されていな
い。即ち、低電圧ノイズの減衰に優れる高透磁率フェラ
イトやCo基非晶質合金は、飽和磁束密度が低く、イン
パルスノイズの減衰には劣る。また、インパルスノイズ
の減衰に優れるFe基非晶質合金は、透磁率が低く、低
電圧ノイズの減衰には劣る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、低周波数域
の低電圧ノイズと高電圧インパルスノイズを同時に効率
良く減衰できる、ノイズフィルタ用のトロイダルコアを
提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段・作用】本発明の要旨とす
るところは下記の通りである。
【0008】(1)飽和磁束密度1.4T以上のFe基
非晶質合金薄帯(X)と、1kHz ,5mOe における比透
磁率が20000以上のCo基非晶質合金薄帯(Y)を
同心に巻き回してなる複合トロイダルコアであって、コ
ア全体に対してCo基非晶質合金薄帯(Y)の重量割合
が1〜20%であることを特徴とする、低電圧ノイズ減
衰とインパルスノイズ減衰に優れるノイズフィルタ用複
合トロイダルコア。
【0009】(2)複合された状態で、1kHzm,5Oeに
おける比透磁率が5000以上、かつ比透磁率(1kHz
、1mOe)の直流重畳特性を表すH80が10A/m以上
となる上記(1)に記載のノイズフィルタ用複合トロイ
ダルコア。
【0010】ここでH80は、増分透磁率が、直流磁場を
印加していない時の透磁率の80%になる時の直流磁場
の値である。
【0011】即ち本発明は、インパルスノイズ減衰に優
れるFe基非晶質合金からなるトロイダルコアに、低電
圧ノイズの減衰に優れるCo基非晶質合金からなるトロ
イダルコアを組み合わせることにより、低周波数域の低
電圧ノイズと、高電圧インパルスノイズを同時に、効率
良く減衰できるノイズフィルタ用のトロイダルコアを実
現したものである。
【0012】以下に本発明を詳細に説明する。
【0013】本発明は、Fe基非晶質合金薄帯(X)と
Co基非晶質合金薄帯(Y)を組み合わせた複合トロイ
ダルコアである。
【0014】Fe基非晶質合金薄帯(X)は飽和磁束密
度1.4T以上でなければならない。このために、合金
組成はFea Sib c d (ここでa,b,c,dは
原子パーセントを表し、a=100−b−c−d、1≦
b≦20、5≦c≦20、0≦d≦5)であることが望
ましい。このFe基非晶質合金薄帯(X)に適当な熱処
理を加えることにより、比透磁率の直流重畳特性が向上
し、インパルスノイズの減衰特性が向上する。
【0015】またCo基非晶質合金薄帯(Y)は1kHz
,5mOe における比透磁率が20000以上でなけれ
ばならない。これを実現する合金組成として例えば、C
a Feb Nic Sid e f (ここでMはNb,M
o,Ta,Wのうち少なくとも一種であり、また、a,
b,c,d,e,fは原子パーセントを表し、a=10
0−b−c−d−e−f、0≦b≦10、0≦c≦1
0、1≦d≦20、5≦e≦20、0≦f≦5)が挙げ
られる。このCo基非晶質合金薄帯(Y)に適当な熱処
理を加えることにより、比透磁率が向上し、コイルのイ
ンダクタンスが大きくなり、低電圧ノイズ、特に低周波
数域での減衰特性が向上する。
【0016】これらの薄帯(X),(Y)を同心に巻き
回して複合トロイダルコアとする。図1に種々の重量割
合をもつ複合コアを用いたコモンモードチョークコイル
における、Co基非晶質合金薄帯(Y)の重量割合によ
る1kHz のインダクタンスの変化及び、インパルスノイ
ズの減衰特性を表すVcの変化を示す。Vcは図2に示
す減衰曲線が急激に上昇する時の入力電圧である。図1
を見て分かるように、Co基非晶質合金薄帯(Y)の重
量増加により、従来から予想される単純な相加平均則よ
りも効率よくインダクタンスが向上している。またVc
はCo基非晶質合金薄帯(Y)の重量割合が20%程度
まではほぼ一定で、重量割合がそれより増加すると急激
に低下する。即ち、本発明の複合コアとすることによ
り、低周波数域の低電圧ノイズとインパルスノイズを、
同時に効率良く減衰できるノイズフィルタ用のトロイダ
ルコアが実現できる。またここで複合の際、Co基非晶
質合金薄帯(Y)の重量割合はコア全体に対して1〜2
0%でなければならない。それは、Co基非晶質合金薄
帯(Y)の重量割合が1%以下ではインダクタンスの向
上に効果がなく、20%以上になるとインパルスノイズ
の減衰特性が劣化するからである。
【0017】また複合された状態のコアは、1kHz ,5
mOe における比透磁率が5000以上、かつ、比透磁率
(1kHz 、1mOe)の直流重畳特性を表すH80が10A/
m以上とならなければならない。
【0018】低電圧ノイズの減衰の為には、コイルのイ
ンダクタンスが大きいことが望まれるが、インダクタン
スはコア材の比透磁率に比例する。低電圧ノイズ、特に
低周波数域での減衰特性の向上のため、1kHz ,5mOe
における比透磁率を5000以上に限定した。
【0019】また、前述したように、インパルスノイズ
の減衰にはコアの透磁率の直流重畳特性が優れているこ
とが必要である。
【0020】高電圧インパルスノイズの減衰特性の向上
のため、比透磁率(1kHz ,1mOe)の直流重畳特性を表
わすH80を10A/m以上に限定した。
【0021】このような複合コアは、アモルファスワイ
ヤなどを用いるクロスインダクタ等のマイクロ磁気素子
にも応用できる。
【0022】
【実施例】以下実施例について説明する。
【0023】Fe基非晶質合金薄帯(X)としてFe78
Si9 43の組成の非晶質合金薄帯を、Co基非晶質合
金薄帯(Y)としてCo69Fe4 Si169 Mo2 の組
成の非晶質合金薄帯を用いた。最終コアサイズをφ25
mm×φ15mm×φ10mmt としFe基非晶質合金薄帯
(X)とCo基非晶質合金薄帯(Y)をCo基非晶質合
金薄帯(Y)が内側になるように同心で巻き回し、種々
の重量割合をもつ複合コアを作成した。このコアにφ
1.3mm、18ターンの巻線を施しコモンモードチョー
クコイルとした。尚、Fe基非晶質合金薄帯(X)には
420℃、1時間の熱処理を、Co基非晶質合金薄帯
(Y)には440℃、1時間の熱処理を施した。
【0024】各コモンモードチョークコイルのインダク
タンスとVcの値を表1に示す。
【0025】
【表1】
【0026】
【発明の効果】本発明は、インパルスノイズ減衰に優れ
るFe基非晶質合金からなるトロイダルコアに、低電圧
ノイズの減衰に優れるCo基非晶質合金からなるトロイ
ダルコアを組み合わせることにより、低周波数域の低電
圧ノイズと、高電圧インパルスノイズを同時に、効率良
く減衰できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】Co基非晶質合金薄帯の重量割合に対する複合
コアのインダクタンスの変化及び、インパルスノイズの
減衰特性を表わすVeの変化を示すグラフである。
【図2】インパルスノイズの減衰曲線の一例を示すグラ
フである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 飽和磁束密度1.4T以上のFe基非晶
    質合金薄帯(X)と、1kHz ,5mOe における比透磁率
    が20000以上のCo基非晶質合金薄帯(Y)を同心
    に巻き回してなる複合トロイダルコアであって、コア全
    体に対してCo基非晶質合金薄帯(Y)の重量割合が1
    〜20%であることを特徴とする、低電圧ノイズ減衰と
    インパルスノイズ減衰に優れるノイズフィルタ用複合ト
    ロイダルコア。
  2. 【請求項2】 複合された状態で、1kHz ,5mOe にお
    ける比透磁率が5000以上、かつ比透磁率(1kHz ,
    1mOe)の直流重畳特性を表すH80が10A/m以上とな
    る請求項1に記載のノイズフィルタ用複合トロイダルコ
    ア。
JP4093978A 1992-04-14 1992-04-14 ノイズフィルタ用複合トロイダルコア Withdrawn JPH05291020A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002529929A (ja) * 1998-11-06 2002-09-10 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド バルクアモルファス金属磁気構成要素

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002529929A (ja) * 1998-11-06 2002-09-10 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド バルクアモルファス金属磁気構成要素

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Effective date: 19990706