JPH0777167B2 - 磁心部品 - Google Patents

磁心部品

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JPH0777167B2
JPH0777167B2 JP63175464A JP17546488A JPH0777167B2 JP H0777167 B2 JPH0777167 B2 JP H0777167B2 JP 63175464 A JP63175464 A JP 63175464A JP 17546488 A JP17546488 A JP 17546488A JP H0777167 B2 JPH0777167 B2 JP H0777167B2
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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］ 上記した磁心部品は一般に、磁歪が小さいこと、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制御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、単極性電圧励磁のトランスにおいては、動作磁束
密度を大きくとる必要があるため直流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57-21061
2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、Fe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20kHz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充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-Z
n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、ほぼ0.1μｍ以下の微結晶が非晶
質体であるから母相に均一に分散し、かつ母相の体積以
上である凝結晶質材料を、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、上記凝結晶質
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Ｍは、Nb,W,Ta,Zr,Hf,T
i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、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62-3
67187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： （Fel−aMa）100−ｘ−ｙ−ｚ−αCuxSiyBzM′α （ただしＭはCo及び／又はNiであり、Ｍ′はNb,W,Ta,Z
r,Hf,Ti及びMoからなる群から選ばれた少なくとも一種
の元素であり、a,x,y,z及びαはそれぞれ０≦ａ≦0.5,
0.1≦ｘ≦3.0,0≦ｙ≦30,0≦ｚ≦25,5≦ｙ＋ｚ≦30およ
び0.1≦α≦30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： （Fel−aMa）100−ｘ−ｙ−ｚ−α−β−γCuxSiyBzM′
αＭ″βＸ （ただしＭはCo及び／又はNiであり、Ｍ′はNb,W,Ta,Z
r,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,M″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C,Ge,P,Ga,Sb,In,Be,As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≦3.0,0≦ｙ≦30,0≦
ｚ≦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50％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Ｍは、Nb,W,Ta,Zr,Hf,T
i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、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（μelkHz）が５×103以上であること
が好ましい。
実効透磁率の経時変化量Ｘは大気中100℃の恒温槽中に
資料をいれ、1000時間の試験を行い試験前の1kHzにおけ
る実効透磁率をμａ、試験後の1kHz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る磁気特性の劣化を小さくするた
めには、飽和磁歪λｓが＋５×10-6〜−５×0-6である
ことが好ましい。特に望ましくは＋1.5×10-6〜−1.5×
10-6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。
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Br/B10が80
％以上（Br:残留磁束密度、B10:10Oe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50kHz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
が特に好ましい。
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は結晶化によ
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、エッチング等の技術に
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し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、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充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bccFe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時間が量産する場合は
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
を流す方法や導体の棒や板等を磁心に貫通させ、これに
電流を流す方法等がある。また、電磁石、永久磁石やソ
レノイドコイル等により外部から磁場を印加する方法も
ある。また必要に応じて回転磁場中熱処理も適用でき
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、SiO2,MgO,Al2O3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SiO2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（MgSiO4）層を熱処理により形成させた
りする方法がある。また、SiO2-TiO2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Si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かさねて巻回し、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
ごとに薄板上の絶縁物を挿入した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、
複数個の磁心を重ねて使用する等、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ッキしたりコーティ
ングしたりして耐蝕性を改善することを行うが、一般的
には、絶縁物から鳴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、磁心をシリコンオイルに
つけたり、シリコン樹脂で含浸あるいはコーティングし
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、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。
［実施例］ 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。
実施例１ 原子％で、Cu1,Nb2.5,Si13.5,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4.5mm、厚さ18
μｍ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1
0mm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Fe0.4,Mn5.9,Si15,B9,残部実質的にCoよ
りなる非晶質合金およ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実効透磁率はほとんど劣
化せず、前述した経時変化率Ｘ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しかなく、本発明の磁心部品よりも非常に小さい
値であった。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Ｘ線回折パターン，第３図（ｂ）の透過電子顕
微鏡により観察した模式図から50〜200Å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。
実施例２ 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。
Nl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Ｄ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90°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Δφcm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β0とおくと、 β0＝1/Hr 可飽和リアクトルとしてはβ0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
α0とおくと、 β0＝１−ΔBb/ΔBm 可飽和リアクトルとしては、α0が大であるほど制御不
能磁束密度ΔBbが小さい特性が良いことになる。
α0とβ0の積をＧ0で表し、Specific Core Gainと呼ぶ
が、この G0＝α0・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 HLm＝｛NL・iL（max）｝/le ……（１） le:資料の平均磁路長 に対応する磁束密度の最大値Bmと制御磁界 Ｈ＝（Nc・Ic）/le ……（２） によって決まる磁束密度Bcとの差の磁束密度量をΔBcm
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 Ev＝ｆ・Nv・Ａ・ΔBcm ……（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HLm−ΔBb特性と、磁界Ｈが負の領域の特性Hlm−Δ
Bb特性を把握することが必要である。
ΔBb＝Bm−Br ……（４） であり、 Evd＝ｆ・Nv・Ａ・ΔBcm ……（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
線が下側にあり、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。
実施例３ 原子％でCu1％,Si13.5％,B9％,Nb3％及び残部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18μ
ｍ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10mmに巻回し、
巻磁心を作成した。この合金の結晶化温度は10℃/minの
昇温速度で測定した場合508℃、キュリー温度は約310℃
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
10Oe印加した。熱処理後の合金は組織の大部分がbcc構
造のFe固溶体からなる100〜200Å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、100kHzにおけ
るコア損失W2/100kはCo基非晶質合金の磁心（W2/100k＝
200−900）に匹敵する小さな値を示した。また、10Oeに
おける磁束密度B10（≒Bs）は12.4kGあり、Co基非晶質
合金、80％Niパーマロイ等に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3.8×10-6であった。
実施例４ 原子％でCu1％,Si13.5％,B9％,N5％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5Oe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℃/min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5Oeの磁場を印加しながら100℃/min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表からわ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１×10-6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。
実施例５ 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、Fe73.5Cu
1Nb3Si13.5B9合金（タイプ１）は磁路方向に2Oe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、Fe71.5Cu1Nb5Si13.5B9
合金（タイプ２）は磁路方向に15Oe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、Fe71.5Cu1Nb5Si13.5B9合金（タ
イプ３）は610℃で１時間保持後磁路方向に2Oe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。
実施例６ 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Co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（N
v）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の磁心
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Cu1％,Si13.5％,B9％,Nb3％及び残部F
e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、B10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。
実施例８ 第３表に示す組成の合金溶湯から単ロール法により幅5m
m,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,2kGにおけるコア
損失W2/100k、および実施例２に示した方法によって実
施例６と同様の可飽和リアクトルを作成したときの50KH
zにおける制御磁化曲線を測定した。
10Oeの磁場を印加した場合の磁束密度B10,直流 Ｂ−Ｈ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/B1（AC）,Hc（AC）,W2/10
0k,全制御磁化力Hr,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、Hc,コア損失、Hr,ΔBbはCo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。また、ΔBb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10Oeにおける磁束密度B10,100kHz,2
kGにおけるコア損失W2/100k,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Hc、低コア損失で制御不能磁束密度Δ
Bb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％,Si13.5％,B9％,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Si13.5％,B
9％,Nb3％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℃/min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15mm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１時間
磁路方向に10Oeの磁場を印加しながら保持した後、20℃
/min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1
0Oeの磁場をかけながら280℃まで５℃/minの冷却速度で
冷却し280℃に４時間保持後室温まで20℃/min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12V
4A（マグアンプ制御）、5V12A（PWM制御）の磁気制御型
スイッチング電源に取付け出力電荷特性を測定した。入
力電圧はAC100V,5V出力は12A一定にし12V負荷電流を変
化させ12V出力端子電圧、電源効率η、コアケース表面
温度上昇ΔＴ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Cu0.8％,Si13.6％,B9％,Nb3％及び残部実質的
にFeからなる組成の溶湯と原子％でCu1％,Si13.5％,B9
％,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10Oeの磁場を印加しながら磁場中
熱処理を行った。
前者は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,Si15％,B9％,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Br/B10はほぼ同等であっ
た。また、最大透磁率μｍは Fe73.6Cu0.8Si13.6B9Nb3合金の場合1.45×106 Fe71.5Cu1Si13.5B9Nb5合金の場合1.00×106であった。
実施例12 Fe72.5-XCuXSi13.5B9Nb3合金溶湯及び比較例としてFe7
7.5-XCuXSi13.5B9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
20Oe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。
50kHzにおけるSpecific Core Gain G0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G0が著しく大きくなるが、Ｘが
３を超えると0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G0はCuの添加により余
り改善されない。このことから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−αCu1Si15.5B7Nbα合金溶湯及び比較例としてF
e77.5−αSi15.5B7Nbα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
20Oe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、50kHzにおけるSpecific
Core Gain G0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G0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％,Si13.5％,B9％,Nb3％及び残部実質的にF
eからなる組成の溶湯から、単ロール法により幅3mm,厚
さ18μｍ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0.4mm
φの巻線を20ターンほどこし、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300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
れた。
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で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％,Si13.5％,B7％,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3mm,
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4mm、内径2m
mに巻回し、トロイダル磁心とた。この磁心を550℃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。
本発明のリアクトルを用いない場合、ダイオード電圧は
61.0V、出力ノイズは123mVp−ｐであったものが、本発
明のリアクト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47.3mVp−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L0、最大インダクタンスLmを測定し、次に
120℃で1000時間保持後に初期インダクタンスL01000、
最大インダクタンスLm1000を測定し０時間の値と1000時
間の値の比L01000/L0、Lm1000/Lmを求めた。得られた結
果を 第５表に示す。
第５表からわ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
金を用いたリアクトルより著しく小さいものであった。
実施例17 原子％でCu1％,Si14％,B8％,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
板厚20μｍ、平均板厚17μｍ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。一方、Fe-Si-B系のFe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、本発明のリアクトルの方が高効率であっ
た。
実施例18 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35
mm、内径25mm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5000Oe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。
この磁心を第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W2/100k、100kHzにおける複素透磁率の絶対値｜|
100k、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、｜|100kはC
o基非晶質合金に匹敵し、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、2kG100kHzにおけるコア損失はFe基非晶質合金よ
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。
実施例19 原子％でCu1％,Si16.5％,B6％,Nb3％及び残部実質的にF
eからなる組成の溶湯から、単ロール法により幅7.5mm、
厚さ18mm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3000Oe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℃/min昇温速度で昇温、510℃で１時
間保持後、2.5℃/min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20
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＝0.018Oe,μe1k＝28000,||100K＝22000,B1＝
11.5KGであった。
次にこのコモンモードチョークを、50kHzで駆動するス
イッチング電源のAC100V入力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。
実施例20 原子％でCu1％,Si13.5％,B9％,Nb3％及び残部実質的にF
e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5000Oe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Co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｜｜の周波数特
性を測定した結果を第24図に示す。｜｜が大きいこと
は通常のノイズに大して大きな減衰効率があることを意
味する。
本発明磁心の場合、｜｜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くく、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。
実施例21 原子％でCu1％,Si13.5％、B7.2％,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20mm、内径10mm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3000Oe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F
e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。
実施例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Mn-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。
実施例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15mmに巻回したものに22ターンの巻線を２本
施したものであり、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3000Oe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100kHzにおける複
素磁率の絶対値｜｜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1000V、１μsec
のパルス電圧に対する出力電圧V0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｜｜が改善されることが確
認できた。
実施例24 第９表に実施例23と同様の形状を有する本発明に係るコ
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
3000Oeの磁場を印加した。
実施例23と同様に100kHzにおける複素磁率の 絶対値｜｜およびラインフィルターを形成した場合の
1000V,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 実施例19の組成を有する幅7.5mm、厚さ20mmの非晶質合
金から第22図（ａ）に示す巻磁心を作成し5000Oeの磁場
を全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℃/m
inで500℃まで昇温し、500℃で１時間保持後、５℃/min
で280℃まで冷却し、280℃で２時間保持後、２℃/min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。この磁心を巻線に施し、磁気特性を測定
した。
その結果、B10＝12kG,Br/B10＝12％,Hc＝0.012Oe,W2/10
0k＝240mw/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％,Hc＝0.018Oe,W
2/100k＝370mw/ccであった。
比較のため、原子％でSi13.5％,B9％,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たものと、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W2/100k＝1
500mw/ccであったが、エポキシ樹脂で含浸したものはW2
/100k＝3300mw/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の組成を有する非晶質合金から第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W2/100k＝280mw/ccであった。
この磁心を200kHz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。
実施例27 原子％でFe73.5Cu1Si16.5B6Nb3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
に巻つけ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。その後切断面を平研し更に
ラップを行い、第28図（ｂ）に示すカットコアを作成し
た。
100kHz2kGのコア損失は500mW/ccであり十分低いコア損
失であった。
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。
実施例28 第29図に実施例14で示したFe73.5Cu1Nb3Si13.5B9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Co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った。
［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。
【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
発明の製造行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
の顕微鏡観察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図は本発明
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
に使用する磁心部の合金成分のCuの含有量を変化させた
ときのSpecific 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Specific 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23図（ａ）及
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24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27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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−295602（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−288048（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−63704（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−294847（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−19442（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−302504（ＪＰ，Ａ)

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】Fe,Cu,およびＭ（ただしＭは、Nb,W,Ta,Z
    r,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. 【請求項２】飽和磁束密度（Bs）が10kG以上であり、実
    効透磁率（μelkHz）が５×103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. 【請求項３】飽和磁歪λｓが５×10-6〜−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. 【請求項４】磁心部品は過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. 【請求項５】50kHzにおける制御不能磁束密度ΔBbが3kG
    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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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｜｜が
    1000以上、1Oeの磁界を印加した場合の磁束密度B1が5kG
    以上、かつ10Oeの磁界を印加した場合の磁束密度B10が1
    0kG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. 【請求項１０】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。
  11. 【請求項１１】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。
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