JPH08229642A - Ultra-thin amorphous alloy with high permeability and low iron loss - Google Patents
Ultra-thin amorphous alloy with high permeability and low iron lossInfo
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- JPH08229642A JPH08229642A JP5337396A JP5337396A JPH08229642A JP H08229642 A JPH08229642 A JP H08229642A JP 5337396 A JP5337396 A JP 5337396A JP 5337396 A JP5337396 A JP 5337396A JP H08229642 A JPH08229642 A JP H08229642A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ピンホール等のない良好な状態で、板厚が10
μm 以下の極薄アモルファス合金が求められている。
【解決手段】 一般式:[(Co1-x Fex )1-y My ]
100-z Yz (式中、 MはCr、Mo、 W、 Cr+Mo、Cr+W、 C
r+Mo+Wから選ばれる 1種を、 YはSi、 B、 P、 Cから選
ばれる 1種以上を示し、 x、 yおよび zは0.02≦ x≦0.
1 、 0.005≦ y≦0.1、18≦z ≦30である)で表される
合金であり、板厚が10μm 以下である、高透磁率、低鉄
損の極薄アモルファス合金である。
(57) [Abstract] [Problem] In a good condition without pinholes, the plate thickness is 10
Ultra-thin amorphous alloys of less than μm are required. SOLUTION: General formula: [(Co 1-x Fe x ) 1- y My ]
100-z Y z (where M is Cr, Mo, W, Cr + Mo, Cr + W, C
One is selected from r + Mo + W, Y is one or more selected from Si, B, P and C, and x, y and z are 0.02 ≦ x ≦ 0.
1, 0.005 ≤ y ≤ 0.1, 18 ≤ z ≤ 30), and is an ultrathin amorphous alloy with a high magnetic permeability and low iron loss, having a plate thickness of 10 µm or less.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、トランス、ノイ
ズフィルタ、可飽和リアクトル、スパイクノイズ低減用
超小型インダクタンス素子、零相変流器、磁気ヘッド等
の高周波で高透磁率、低鉄損が要求される用途に適した
極薄アモルファス合金に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention requires high permeability and low iron loss at high frequencies such as transformers, noise filters, saturable reactors, microminiature inductance elements for reducing spike noise, zero-phase current transformers, and magnetic heads. Ultra-thin amorphous alloy suitable for the intended use.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子機器の高性能化に伴い、重要な機能
部分として用いられている磁性部品にも高性能化が必要
となっている。したがって、これら磁性部品に用いられ
る磁性材料にも優れた磁気特性が要求されており、特に
零相変流器等の電流センサ、ノイズフィルタ等の多くの
磁性部品に対しては、透磁率の高い材料が有効である。
まずノイズフィルタについて説明する。電子計算機の周
辺機器や一般通信機用の安定化電源としては、スイッチ
ング電源が広く用いられている。スイッチング電源で
は、電源電圧を電源ラインから機器に入力する際、所定
の電源電圧以外に雑音電圧が機器内部に侵入し、入力さ
れることがある。また、スイッチング周波数を基本周波
数とする高周波ノイズ、あるいは負荷、例えばパソコン
の論理回路から発生する MHz域のノイズが問題となる。2. Description of the Related Art As electronic devices have become more sophisticated, magnetic components used as important functional parts are also required to have higher performance. Therefore, excellent magnetic properties are required for the magnetic materials used for these magnetic parts, and particularly for many magnetic parts such as current sensors such as zero-phase current transformers and noise filters, the magnetic permeability is high. The material is effective.
First, the noise filter will be described. A switching power supply is widely used as a stabilized power supply for peripheral devices of electronic computers and general communication devices. In a switching power supply, when a power supply voltage is input to a device from a power supply line, a noise voltage other than a predetermined power supply voltage may enter the device and be input. Further, high frequency noise having a switching frequency as a basic frequency or load, for example, noise in the MHz range generated from a logic circuit of a personal computer becomes a problem.
【0003】これらの伝導ノイズを低減するために、例
えば図1に示すようなコモンモードチョークコイルがノ
イズフィルタとして用いられている。図1において、チ
ョークコイル1は往復電流による磁束が相殺されるよう
に磁心2に一対の巻線3a、3bを施したもので、巻線
3a、3b間にコンデンサ4a、4b、4cが接続さ
れ、コンデンサ4b、4cの接続点は接地されている。
このフィルタを電源ラインに挿入した場合、雑音入力電
圧に対する雑音出力電圧の大きさは磁心の透磁率に関係
し、透磁率が大きいほど雑音出力電圧は小さくなる。さ
らに低周波領域だけでなく、1MHz以上の高周波領域でも
有効に機能する必要があり、このために透磁率の周波数
特性も良好であることが必要である。In order to reduce these conduction noises, for example, a common mode choke coil as shown in FIG. 1 is used as a noise filter. In FIG. 1, a choke coil 1 is a magnetic core 2 provided with a pair of windings 3a and 3b so as to cancel out magnetic flux due to a reciprocating current, and capacitors 4a, 4b and 4c are connected between the windings 3a and 3b. The connection points of the capacitors 4b and 4c are grounded.
When this filter is inserted in the power supply line, the magnitude of the noise output voltage with respect to the noise input voltage is related to the magnetic permeability of the magnetic core, and the larger the magnetic permeability, the smaller the noise output voltage. Further, it is necessary to effectively function not only in the low frequency region but also in the high frequency region of 1 MHz or higher, and for this reason, it is necessary that the frequency characteristic of magnetic permeability is also good.
【0004】従来、コモンモードチョークコイルの磁心
を構成する材料としては、フェライトが用いられてき
た。しかし、最近では比較的低周波数域(10〜450kHz)
でのノイズ規制が厳しくなっているのに対し、フェライ
トは低周波域での透磁率が小さいため、ノイズを十分に
低減することができないという欠点がある。そこで、特
に低周波域での透磁率が大きく、周波数特性に優れた磁
心が要望されていた。Conventionally, ferrite has been used as a material for forming the magnetic core of the common mode choke coil. However, recently, relatively low frequency range (10-450kHz)
In contrast to stricter noise regulations, ferrite has a drawback that it cannot sufficiently reduce noise because of its low magnetic permeability in the low frequency range. Therefore, there has been a demand for a magnetic core having a large magnetic permeability particularly in a low frequency range and excellent frequency characteristics.
【0005】また近年、磁気増幅器を組込んだスイッチ
ング電源が広く用いられている。この磁気増幅器を構成
する主要部は可飽和リアクトルであり、角形磁化特性に
優れた磁心材料が必要とされている。従来、このような
磁心材料としては Fe-Ni結晶質合金からなるセンデルタ
(商品名)が使用されてきた。In recent years, switching power supplies incorporating a magnetic amplifier have been widely used. The main part of this magnetic amplifier is a saturable reactor, and a magnetic core material having excellent rectangular magnetization characteristics is required. Conventionally, as such a magnetic core material, Senda (trade name) made of Fe-Ni crystalline alloy has been used.
【0006】しかしながら、センデルタは角形磁化特性
には優れているものの、 20kHz以上の高周波においては
保磁力が大きくなり、渦電流損が増大して発熱し、使用
不能となる。このため、磁気増幅器を組込んだスイッチ
ング電源のスイッチング周波数は 20kHz以下に限られて
いた。However, although the senda-delta is excellent in the rectangular magnetizing property, it has a large coercive force at a high frequency of 20 kHz or more, and an eddy current loss increases to generate heat, which makes it unusable. For this reason, the switching frequency of the switching power supply incorporating the magnetic amplifier was limited to 20 kHz or less.
【0007】一方、近年においては、スイッチング電源
の小型化・軽量化に対する要望とあいまって、スイッチ
ング周波数をより高周波化することが求められている
が、現在のところアモルファス合金を用いて実用的には
最高 200〜500kHzに限られており、一層の高周波化に対
応した材料が望まれている。また、電源に組込まれるD
C−DCコンバータに使用される磁性部品についても、
同様に低損失化が重要な課題となっている。On the other hand, in recent years, there has been a demand for a higher switching frequency in combination with a demand for smaller and lighter switching power supplies. At present, however, amorphous alloys are practically used. The maximum frequency is limited to 200-500kHz, and there is a demand for materials that support higher frequencies. Also, D built into the power supply
For magnetic parts used in C-DC converters,
Similarly, low loss is an important issue.
【0008】これに対し一般に金属材料では板厚を薄く
することにより渦電流損を抑え、高周波特性を改善でき
ることが知られている。金属材料の中で高周波特性の良
好なアモルファス合金は、通常液体急冷法により作製さ
れるが、通常その手段として単ロール法(図2)が用い
られている。ある程度幅がないと実用上問題があり、従
来の条件では 2mm幅以上の薄帯では、11〜12μm 程度が
板厚の限界であり、このような薄帯はピンホールが比較
的多く存在しており、高周波化を含めた実用性の面で問
題があった。On the other hand, it is generally known that a metal material can suppress eddy current loss and improve high frequency characteristics by reducing the plate thickness. Among metal materials, an amorphous alloy having good high-frequency characteristics is usually produced by a liquid quenching method, and the single roll method (FIG. 2) is usually used as the means. If there is no width to some extent, there is a problem in practical use.Under the conventional conditions, the strip thickness of 2 mm or more is a limit of about 11 to 12 μm, and such strips have relatively many pinholes. However, there was a problem in practicality including high frequency.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】このように各種磁心用
として高透磁率、低鉄損が高周波(〜MHz 域)まで要求
され、これらは機器の高効率、小形軽量化、また磁心の
小形化、高性能化等につながる。As described above, high magnetic permeability and low iron loss are required up to high frequencies (up to MHz range) for various magnetic cores. These are highly efficient equipment, compact and lightweight, and compact magnetic core. , Leading to higher performance.
【0010】この発明は上記磁気特性を満足するよう
に、ピンホール等のない良好な状態で板厚が10μm 以下
の極薄アモルファス合金を提供することを目的とする。It is an object of the present invention to provide an ultrathin amorphous alloy having a plate thickness of 10 μm or less in a good state without pinholes or the like so as to satisfy the above magnetic characteristics.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】この発明の極薄アモルフ
ァス合金は、 一般式:[(Co1-x Fex )1-y My ] 100-z Yz (式中、 MはCr、Mo、 W、 Cr+Mo、Cr+W、 Cr+Mo+Wから
選ばれる 1種を、 YはSi、 B、 P、 Cから選ばれる 1種
以上を示し、 x、 yおよび zは0.02≦ x≦0.1 、0.005
≦ y≦0.1 、18≦z ≦30である)で表される合金であ
り、板厚が10μm 以下であることを特徴とする高透磁
率、低鉄損の極薄アモルファス合金である。The ultrathin amorphous alloy of the present invention has the general formula: [(Co 1-x Fe x ) 1-y M y ] 100-z Y z (where M is Cr, Mo , W, Cr + Mo, Cr + W, Cr + Mo + W, Y represents one or more selected from Si, B, P, and C, and x, y, and z are 0.02 ≦ x. ≤0.1, 0.005
≤ y ≤ 0.1, 18 ≤ z ≤ 30), and is an ultrathin amorphous alloy with high magnetic permeability and low iron loss characterized by a plate thickness of 10 µm or less.
【0012】以下に、この発明の合金の組成限定理由に
ついて説明する。Feは磁歪を制御する元素であり、Fe量
を規定する xは0.02〜 0.1の範囲とする。好ましくは0.
03〜0.08であり、より好ましくは0.04〜0.07である。The reasons for limiting the composition of the alloy of the present invention will be described below. Fe is an element that controls magnetostriction, and x that regulates the Fe content is in the range of 0.02 to 0.1. Preferably 0.
It is 03 to 0.08, and more preferably 0.04 to 0.07.
【0013】Mは合金溶融時の粘性を下げ、ロールとの
濡れ性を改善し、合金の表面性改善に有効な元素である
が、その量があまり少ないと添加の効果が得られず、意
図する極薄薄帯は得られ難く、逆にあまり多いとキュリ
ー温度が低くなると共に、添加による向上効果が見られ
なくなるため、 Mを規定する yの範囲は 0.005〜 0.1と
する。好ましくは0.01〜0.08であり、さらに好ましくは
0.01〜0.06である。[0013] M is an element effective in reducing the viscosity during melting of the alloy, improving the wettability with the roll, and improving the surface properties of the alloy, but if the amount is too small, the effect of addition cannot be obtained, and It is difficult to obtain an ultrathin ribbon, and on the contrary, if it is too much, the Curie temperature becomes low, and the improvement effect due to addition cannot be seen. Therefore, the range of y that defines M is 0.005 to 0.1. It is preferably 0.01 to 0.08, and more preferably
It is 0.01 to 0.06.
【0014】Yはアモルファス化に必要な元素である
が、あまり少ないとアモルファス化が困難であり、逆に
あまり多いとキュリー温度が低くなりすぎるため、 Y量
を規定する zの範囲は18〜30原子% とする。好ましくは
20〜28原子% である。Y is an element necessary for amorphization, but if it is too small, it is difficult to amorphize, and if it is too large, the Curie temperature becomes too low. Therefore, the range of z that defines the Y amount is 18 to 30. Set to atomic%. Preferably
20 to 28 atom%.
【0015】本発明の極薄アモルファス合金は、以下の
製造方法により製造される。すなわち、本発明の合金組
成を有する合金溶湯をノズルより回転冷却体の表面に噴
出し超急冷することによりアモルファス合金薄帯を製造
するに際し、ノズルから噴出される合金溶湯が回転冷却
体に接触する間の雰囲気が60torr未満の不活性ガス雰囲
気または0.01torr以下の減圧雰囲気で製造される。The ultrathin amorphous alloy of the present invention is manufactured by the following manufacturing method. That is, when producing an amorphous alloy ribbon by jetting the molten alloy having the alloy composition of the present invention from the nozzle onto the surface of the rotary cooling body, the molten alloy jetted from the nozzle comes into contact with the rotary cooling body. It is manufactured in an inert gas atmosphere of less than 60 torr or a reduced pressure atmosphere of 0.01 torr or less.
【0016】ここで、減圧下あるいは不活性ガス雰囲気
をそれぞれ0.01torr以下、60torr以下としたのは、特に
1.5mm以上の幅広薄帯を作製する際に薄くて表面性に優
れ、ピンホールのないものが得られるからであり、この
範囲外では幅方向にうねり(凸凹)が生じたり、ピンホ
ールが多かったり、10μm 以下の薄帯が得られなかった
りする。なお不活性ガスは好ましくはHe、Arであり、さ
らにはHeが最も好ましい。Here, it is particularly preferable that the reduced pressure or the inert gas atmosphere is 0.01 torr or less and 60 torr or less, respectively.
This is because when making a wide ribbon of 1.5 mm or more, it is thin and has excellent surface properties, and it is possible to obtain a pinhole-free product. Outside this range, there are waviness (unevenness) in the width direction and many pinholes. Or, a ribbon of 10 μm or less cannot be obtained. The inert gas is preferably He or Ar, more preferably He.
【0017】また、ロール材質は本発明の合金組成がCo
基であるため、Fe基合金を用いると表面性が良好で板厚
の極めて薄いものが得られる。The roll material is Co alloy of the present invention.
Since it is a base material, the use of Fe-based alloys gives excellent surface properties and an extremely thin plate thickness.
【0018】さらに、ノズル先端のスリット形状におい
て、図3におけるaは得られる薄帯の幅を決めるもので
あり、 2mm以上の適当な値に設定できる。またbは薄帯
の板厚を決める重要な値であり 0.2mm以下が好ましく、
さらに0.15mm以下が極薄薄帯作製に対しては好ましい。Further, in the slit shape at the tip of the nozzle, a in FIG. 3 determines the width of the obtained ribbon, and can be set to an appropriate value of 2 mm or more. Further, b is an important value that determines the thickness of the thin strip and is preferably 0.2 mm or less,
Furthermore, 0.15 mm or less is preferable for producing an ultrathin ribbon.
【0019】ロール周速は 10m/s以上であればよく、 2
0m/s以上が好ましい。射出圧は極薄薄帯を作製するのに
0.05kg/cm2 以上であればよく、好ましくは0.025kg/cm
2 以下であり、さらに好ましくは0.020kg/cm2 以下であ
るが、0.001kg/cm2 未満では溶融金属の射出がしにく
い。The roll peripheral speed may be 10 m / s or more, 2
It is preferably 0 m / s or more. Injection pressure is used to make ultra-thin ribbon
It should be 0.05 kg / cm 2 or more, preferably 0.025 kg / cm
It is 2 or less, more preferably 0.020 kg / cm 2 or less, but if it is less than 0.001 kg / cm 2, it is difficult to inject the molten metal.
【0020】上記のようにして、得られたアモルファス
合金薄帯は巻回または積層して磁心の形状に成形し、歪
取り熱処理を行った後冷却するが、この冷却速度は 0.5
deg/min 〜水中急冷の範囲であればよく、好ましくは 1
〜 50deg/minである。The amorphous alloy ribbon obtained as described above is wound or laminated to form a magnetic core shape, subjected to strain relief heat treatment and then cooled. The cooling rate is 0.5.
It may be in the range of deg / min to underwater quenching, preferably 1
~ 50deg / min.
【0021】この後、さらに熱処理として無磁場中ある
いは磁場中熱処理(薄帯軸方向、幅方向、板厚方向、回
転磁場熱処理)をさらに追加してもよい。これらの熱処
理における雰囲気は特に問わず、 N2 、Ar等の不活性ガ
ス、真空中、 H2 等の還元雰囲気中、大気中等のいずれ
でもよい。After this, as heat treatment, heat treatment in a non-magnetic field or in a magnetic field (thin ribbon axis direction, width direction, plate thickness direction, rotating magnetic field heat treatment) may be further added. The atmosphere in these heat treatments is not particularly limited, and may be an inert gas such as N 2 or Ar, a vacuum, a reducing atmosphere such as H 2, or the atmosphere.
【0022】[0022]
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。Embodiments of the present invention will be described below.
【0023】実施例1 [(Co0.94Fe0.06)0.95 M0.05] 74 (Si0.5 B0.5 )
26(ここで、 MとしてはCr、Mo、 Wを選択)なる合金組
成の調合、溶解を行い、アモルファス合金作製用母合金
とした。用いたノズル形状は 5mm×0.15mmのスリットを
有し、ロール材質としてFeを用い、この単ロール装置を
チャンバー内に入れ 5×10-5torrまで予備真空排気した
後、Heガスを30torrまで封入した。ロール周速を 57m/s
ecとし、射出ガス圧を 0.02kg/cm2 として、溶融金属を
超急冷したところ、表面性の良好な板厚 4.8〜 5.2μm
、幅 4.8mmの長尺極薄アモルファス合金薄帯を得た。Example 1 [(Co 0.94 Fe 0.06 ) 0.95 M 0.05 ] 74 (Si 0.5 B 0.5 ).
An alloy composition of 26 (where M is selected from Cr, Mo, and W) was prepared and melted to obtain a mother alloy for producing an amorphous alloy. The nozzle shape used has a slit of 5 mm × 0.15 mm, Fe is used as the roll material, this single roll device is put in the chamber and pre-evacuated to 5 × 10 -5 torr, then He gas is filled up to 30 torr did. Roll speed of 57m / s
and ec, the injection gas pressure of 0.02 kg / cm 2, was rapid quenching of molten metal, the surface of good thickness 4.8 to 5.2 .mu.m
A long ultrathin amorphous alloy ribbon with a width of 4.8 mm was obtained.
【0024】同様の手段により真空排気状態で(5×10-5
torr)でアモルファス合金を作製しても、同様のピンホ
ールのない長尺極薄薄帯が得られた。In the vacuum exhaust state by the same means (5 × 10 -5
The same ultra-thin ribbon without pinholes was obtained even when an amorphous alloy was produced by the torr) method.
【0025】上記した本発明のCr添加した極薄アモルフ
ァス合金(厚さ 4.9μm )を巻回した後歪取り熱処理を
施し、初透磁率の周波数特性および高周波鉄損を測定し
た。図4には、励磁界2mOe での透磁率の周波数特性を
示す。比較として同一組成の板厚15μm のアモルファス
合金薄膜の結果も併せて図4に示す。同図より明らかな
ように、透磁率は100kHz以上で板厚の効果が顕著であ
り、本発明の 4.9μm のアモルファス合金は比較例に比
べ1MHzで約 4倍、 10MHzで約 5倍となっている。また、
上記Cr添加した極薄アモルファス合金について、0.1MH
z, 0.1Tの測定条件で鉄損を測定したところ、 1.4W/cc
であった。また、Crの代わりにMo、 Wを添加した合金も
同様な値が得られた。これに対して比較例の15μm のア
モルファス合金は、 3.6W/ccであった。The ultrathin amorphous alloy containing Cr (thickness: 4.9 μm) of the present invention was wound and then subjected to strain relief heat treatment to measure the frequency characteristic of initial permeability and high frequency iron loss. FIG. 4 shows frequency characteristics of magnetic permeability with an excitation magnetic field of 2 mOe. For comparison, the results of an amorphous alloy thin film having the same composition and a plate thickness of 15 μm are also shown in FIG. As is clear from the figure, the effect of the plate thickness is remarkable when the magnetic permeability is 100 kHz or more, and the 4.9 μm amorphous alloy of the present invention is about 4 times at 1 MHz and about 5 times at 10 MHz compared to the comparative example. There is. Also,
About the ultra-thin amorphous alloy with Cr added, 0.1MH
When the iron loss was measured under the conditions of z and 0.1T, it was 1.4W / cc
Met. Similar values were obtained for alloys containing Mo and W instead of Cr. On the other hand, the amorphous alloy of 15 μm in the comparative example had 3.6 W / cc.
【0026】さらに比較として、Fe77Si10 B13なる合金
組成についても、この実施例と同様の作製条件で極薄化
を試みたが、溶湯を噴出できず、スリット寸法を変えて
行ったところ、約12μm が最小値であった。For comparison, an alloy composition of Fe 77 Si 10 B 13 was attempted to be extremely thin under the same manufacturing conditions as in this example, but the molten metal could not be ejected and the slit dimensions were changed. The minimum value was about 12 μm.
【0027】実施例2〜6 表1に示す各組成のCo基アモルファス合金薄帯を、ロー
ル周速を 30m/sec〜50m/secの範囲で変化させ、他の条
件を以下のように固定して作製した。すなわち、ノズル
形状は 5mm×0.15mm、ロール材質はFe、急冷雰囲気は10
-4torrの減圧雰囲気、射出圧は 0.01kg/cm2 、ノズルと
ロール間のギャップは0.15mmとした。このようにして得
た各Co基アモルファス合金薄帯の板厚は、それぞれ表1
に示した通りであった。また、これら各Co基アモルファ
ス合金薄帯を外径12mm×内径10mmに巻回して磁心とし、
これらに歪み取り熱処理を施した後、 500Oe の磁場を
薄帯の幅方向に印加しながら、キュリー温度以下の温度
で 1時間の熱処理を行った。なお、実施例3、4につい
ては歪取り熱処理を施さずに、 500Oe の磁場を薄帯の
幅方向に印加しながら 250℃で 1時間熱処理を行った。
その後、1MHz、0.1Tの鉄損を測定した。また、1MHz動作
のスイッチング電源のメイントランスとして組み込んで
電源効率と動作時の磁心の温度上昇について評価した。
それらの結果を表1に併せて示す。Examples 2 to 6 Co-based amorphous alloy ribbons of each composition shown in Table 1 were changed in the roll peripheral speed in the range of 30 m / sec to 50 m / sec, and other conditions were fixed as follows. It was made. That is, the nozzle shape is 5 mm × 0.15 mm, the roll material is Fe, and the quenching atmosphere is 10
The pressure was reduced to -4 torr, the injection pressure was 0.01 kg / cm 2 , and the gap between the nozzle and the roll was 0.15 mm. The thickness of each Co-based amorphous alloy ribbon thus obtained is shown in Table 1.
It was as shown in. Also, each of these Co-based amorphous alloy ribbons is wound around an outer diameter of 12 mm x an inner diameter of 10 mm to form a magnetic core,
After subjecting these to strain-relieving heat treatment, a heat treatment was carried out for 1 hour at a temperature below the Curie temperature while applying a magnetic field of 500 Oe in the width direction of the ribbon. In Examples 3 and 4, the heat treatment for strain relief was not performed, and the heat treatment was performed at 250 ° C. for 1 hour while applying a magnetic field of 500 Oe in the width direction of the ribbon.
Then, the iron loss of 1 MHz and 0.1 T was measured. In addition, we incorporated it as a main transformer of a switching power supply operating at 1MHz and evaluated the power supply efficiency and the temperature rise of the magnetic core during operation.
The results are also shown in Table 1.
【0028】[0028]
【表1】 表1から明らかなように、実施例2〜6による各メイン
トランスは電源の高効率化に有効であることが分かる。
なお、比較例として、フェライトを用いたメイントラン
スについても同様な評価を行ったが、効率低下がみられ
た。[Table 1] As is clear from Table 1, each of the main transformers according to Examples 2 to 6 is effective in increasing the efficiency of the power supply.
As a comparative example, the same evaluation was performed on a main transformer using ferrite, but a decrease in efficiency was observed.
【0029】上述したトランス以外にも、ノイズフィル
タ、可飽和リアクトル、スパイクノイズ低減用小型イン
ダクタ素子、零相変流器、半導体回路用リアクトル、磁
気ヘッド用磁心、センサに本発明の極薄アモルファス合
金を使用したところ、優れた特性を有するノイズフィル
タ、可飽和リアクトル、スパイクノイズ低減用小型イン
ダクタ素子、零相変流器、半導体回路用リアクトル、磁
気ヘッド用磁心、センサが得られた。In addition to the above-mentioned transformer, a noise filter, a saturable reactor, a small inductor element for reducing spike noise, a zero-phase current transformer, a semiconductor circuit reactor, a magnetic head magnetic core, a sensor, and the ultrathin amorphous alloy of the present invention. By using, the noise filter, the saturable reactor, the small inductor element for reducing spike noise, the zero-phase current transformer, the semiconductor circuit reactor, the magnetic core for the magnetic head, and the sensor having excellent characteristics were obtained.
【0030】実施例7 (Co0.90Fe0.05Cr0.03Nb0.02) 75 (Si0.5 B0.5 ) 25な
る組成の長尺極薄アモルファス合金薄帯を、実施例1と
同様の条件で作製した。得られた薄帯は板厚7.0μm 、
幅 4.8mmであった。Example 7 A long ultrathin amorphous alloy ribbon having a composition of (Co 0.90 Fe 0.05 Cr 0.03 Nb 0.02 ) 75 (Si 0.5 B 0.5 ) 25 was prepared under the same conditions as in Example 1. The obtained ribbon has a plate thickness of 7.0 μm,
The width was 4.8 mm.
【0031】次に、この薄帯を外径10mm、内径 6mmと外
径 4mm、内径 2mmのトロイダル状にそれぞれ巻回した
後、 440℃、30分で熱処理後徐冷した。Next, the thin ribbon was wound into a toroidal shape having an outer diameter of 10 mm, an inner diameter of 6 mm, an outer diameter of 4 mm and an inner diameter of 2 mm, respectively, and then heat-treated at 440 ° C. for 30 minutes and then gradually cooled.
【0032】このようにして得られたコアの高周波損失
を 1MHz,0.1Tの条件で測定した。その結果、 1.0(W/CC)
の低損失が得られていることを確認した。The high frequency loss of the core thus obtained was measured under the condition of 1 MHz and 0.1T. As a result, 1.0 (W / CC)
It was confirmed that a low loss was obtained.
【0033】このコアを1MHz動作のスイッチング電源の
可飽和コアとして組込んで出力制御素子としての効果
と、スイッチング素子と直列に組込んでスパイクノイズ
低減用超小型インダクタ素子としての効果について、動
作特性を評価した。比較として、前者については同一断
面積の 5μm のパーマロイコアを、後者についてはMnZn
フェライトを用いた。なお、これらのコアは同一条件で
測定した場合に、それぞれ 2.5W/cc、 2.8W/ccである。This core is incorporated as a saturable core of a switching power supply operating at 1 MHz and the effect as an output control element and the effect as an ultra-small inductor element for spike noise reduction in series with a switching element Was evaluated. For comparison, the former uses a 5 μm permalloy core with the same cross-sectional area and the latter uses MnZn.
Ferrite was used. In addition, these cores are 2.5 W / cc and 2.8 W / cc, respectively, when measured under the same conditions.
【0034】その結果、可飽和コアについては効率が1.
2%改善されていると共に、動作時の温度上昇も16℃低減
していることが確認できた。一方、スパイクノイズ低減
用超小型インダクタ素子の効果については、出力におけ
るノイズレベルが比較例に比べて25mVp-p 低減されてお
り、ノイズの抑制に有効であると共に、動作時のコアの
温度上昇が18℃低減されており、低損失の効果が見られ
た。As a result, the efficiency of the saturable core is 1.
It was confirmed that the temperature rise during operation was reduced by 16 ° C while being improved by 2%. On the other hand, regarding the effect of the ultra-small inductor element for spike noise reduction, the noise level at the output is reduced by 25 mVp-p compared to the comparative example, which is effective in suppressing noise and increases the core temperature during operation. It was reduced by 18 ℃, and the effect of low loss was seen.
【0035】[0035]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、極
めて板厚の薄いアモルファス合金が溶融状態から直接得
られ、このアモルファス合金を用いることにより磁気特
性の高周波特性にすぐれた磁心が得られ、可飽和リアク
トル、半導体回路用リアクトル等の各種リアクトル、ノ
イズフィルタ(コモンモード用、ノーマルモード用、高
電圧パルス用)、メイントランス、磁気ヘッド等の高周
波で用いられる磁心、あるいはセンサ(電流方位、圧力
等)に好適である。As described above, according to the present invention, an amorphous alloy having an extremely thin plate can be directly obtained from a molten state, and by using this amorphous alloy, a magnetic core having excellent high frequency magnetic characteristics can be obtained. , Saturable reactors, various reactors such as semiconductor circuit reactors, noise filters (common mode, normal mode, high voltage pulse), main transformers, magnetic cores used at high frequencies such as magnetic heads, or sensors (current direction, Suitable for pressure).
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】 ノイズフィルタの一例を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a noise filter.
【図2】 単ロール法によるアモルファス合金の製造装
置の概略図である。FIG. 2 is a schematic view of an apparatus for producing an amorphous alloy by a single roll method.
【図3】 アモルファス合金の製造装置に用いるスリッ
トの平面図である。FIG. 3 is a plan view of a slit used in an apparatus for producing an amorphous alloy.
【図4】 本発明の実施例による極薄アモルファス合金
の透磁率の周波数特性を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing frequency characteristics of magnetic permeability of an ultrathin amorphous alloy according to an example of the present invention.
Claims (9)
100-z Yz (式中、 MはCr、Mo、 W、 Cr+Mo、Cr+W、 Cr+Mo+Wから
選ばれる 1種を、 YはSi、 B、 P、 Cから選ばれる 1種
以上を示し、 x、 yおよび zは0.02≦ x≦0.1 、 0.005≦ y≦0.1 、18≦z ≦30である)で表される合金
であり、板厚が10μm 以下であることを特徴とする高透
磁率、低鉄損の極薄アモルファス合金。1. A general formula: [(Co 1-x Fe x ) 1- y My ]
100-z Y z (wherein M is one selected from Cr, Mo, W, Cr + Mo, Cr + W, Cr + Mo + W, Y is selected from Si, B, P, C 1 X, y, and z are 0.02 ≤ x ≤ 0.1, 0.005 ≤ y ≤ 0.1, and 18 ≤ z ≤ 30), and the plate thickness is 10 μm or less. Ultra-thin amorphous alloy with high magnetic permeability and low iron loss.
項1記載の高透磁率、低鉄損の極薄アモルファス合金。2. The ultrathin amorphous alloy with high magnetic permeability and low iron loss according to claim 1, which is used for a transformer.
る、請求項1記載の高透磁率、低鉄損の極薄アモルファ
ス合金。3. The ultrathin amorphous alloy having a high magnetic permeability and a low iron loss according to claim 1, which is used for a noise filter.
る、請求項1記載の高透磁率、低鉄損の極薄アモルファ
ス合金。4. The ultrathin amorphous alloy with high magnetic permeability and low iron loss according to claim 1, which is used for a saturable reactor.
子に使用されるものである、請求項1記載の高透磁率、
低鉄損の極薄アモルファス合金。5. The high magnetic permeability according to claim 1, which is used for a small inductor element for reducing spike noise.
Ultra-thin amorphous alloy with low iron loss.
求項1記載の高透磁率、低鉄損の極薄アモルファス合
金。6. The ultrathin amorphous alloy with high magnetic permeability and low iron loss according to claim 1, which is used for a zero-phase current transformer.
のである、請求項1記載の高透磁率、低鉄損の極薄アモ
ルファス合金。7. The ultrathin amorphous alloy with high magnetic permeability and low iron loss according to claim 1, which is used for a reactor for semiconductor circuits.
る、請求項1記載の高透磁率、低鉄損の極薄アモルファ
ス合金。8. The ultra-thin amorphous alloy having a high magnetic permeability and a low iron loss according to claim 1, which is used for a magnetic core for a magnetic head.
1記載の高透磁率、低鉄損の極薄アモルファス合金。9. The ultrathin amorphous alloy with high magnetic permeability and low iron loss according to claim 1, which is used for a sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5337396A JPH08229642A (en) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | Ultra-thin amorphous alloy with high permeability and low iron loss |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP5337396A JPH08229642A (en) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | Ultra-thin amorphous alloy with high permeability and low iron loss |
Related Parent Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP62046900A Division JP2790277B2 (en) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | Manufacturing method of ultra-thin amorphous alloy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08229642A true JPH08229642A (en) | 1996-09-10 |
Family
ID=12941022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5337396A Pending JPH08229642A (en) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | Ultra-thin amorphous alloy with high permeability and low iron loss |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08229642A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010159459A (en) * | 2009-01-08 | 2010-07-22 | Seiko Epson Corp | Co-BASED METALLIC GLASS ALLOY, MAGNETIC CORE, ELECTRO-MAGNETIC TRANSDUCER AND CLOCK |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS62264685A (en) * | 1986-05-13 | 1987-11-17 | Toshiba Corp | Torque detector |
-
1996
- 1996-03-11 JP JP5337396A patent/JPH08229642A/en active Pending
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