JPS5841649B2 - 巻鉄芯 - Google Patents

巻鉄芯

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JPS5841649B2
JPS5841649B2 JP55056176A JP5617680A JPS5841649B2 JP S5841649 B2 JPS5841649 B2 JP S5841649B2 JP 55056176 A JP55056176 A JP 55056176A JP 5617680 A JP5617680 A JP 5617680A JP S5841649 B2 JPS5841649 B2 JP S5841649B2
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浩一郎 猪俣
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は巻鉄芯に係り、特に電磁気装置に用いられる非
晶質磁性合金からなる巻鉄芯に関する。
従来、電力用トランス、高周波トランス、磁気シールド
等の電磁気装置に用いられる磁心材として、Ｆｅ−８ｉ
合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金等の結晶質材料が挙げられる。
しかしながらこれらの合金を巻鉄芯として用いた場合に
は、実用上充分に鉄損の小さなものが得られず、又強度
が弱いため十分に注意して巻回を行う必要があり、その
工程が煩雑になる等の欠点を有していた。
最近では液体急冷法等により得た非晶質ｍ性合金を電磁
気装置に用いる事も試みられているが、末だに非晶質磁
性合金を用いた巻鉄心は実用に供されていない。
本発明は上記の点に鑑み鉄損が小さくかつ巻回が容易な
非晶質磁性合金薄体からなる巻鉄芯を提供する事を目的
とする。
本発明は磁歪が正の’％Ｆ４を有する非晶質磁性合金薄
体の平滑度の高い面を内側とし巻回して成る巻鉄芯であ
る。
つまり、例えば第１図に断面的に示す如く、磁歪の特性
を有する非晶質磁性合金原料の溶融体１を固体冷媒とな
る高速回転ロール２上に噴出し、非晶質磁性合金薄体３
を得た場合には、この非晶質磁性合金薄体３のうち、固
体冷媒との接触面Ａは、固体冷媒と接触しない面Ｂ（以
下自由面と称す）に比べ平滑度の高い面を有する様にな
る。
この様にして得た非晶質磁性合金薄体３を第２図ａに斜
視的及び第２図すに部分拡大図として示す如く、平滑度
の高い面Ａを内側、自由面Ｂを外側として巻回する事に
より本発明に係る巻鉄芯は容易に横取する事ができる。
なおこの時非晶質磁性合金薄体３のＡ面側の平滑度は、
固体冷媒としての高速回転ロール２の表面精度により決
定されるが、実用上０．１μｍ程度の表面精度を有する
高速回転ロール２を用いる為、Ａ面側は自由面（Ｂ面）
側より平滑度が高くなる。
また本発明に用いる非晶質磁性合金としては磁歪が正の
特性を有するものであればよく、例えはＦｅ系、Ｆｃ−
Ｎｉ系の非晶質合金が挙げられる。
実用上は上記Ｆｅ系、Ｆｅ−Ｎｉ系の非晶質磁性合金と
して を用いる事が好ましい。
なお上記においてＰ、Ｂ。Ｃ，Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｌの少な
くとも一種を含有せしめる事により非晶質化した合金を
得る事ができ、その量を１５〜３５原子％とする事によ
り非晶質化が容易となる為、この範囲とする事が好まし
い。
またＮｉを含有せしめる事により鉄損を小さくする事が
出来、また耐酸化性を向上させることが出来るがＸが０
．７を越えるとキュリ一温度が室温以下となり実用的で
なくなるのでこの範囲とした。
ＣＯはその含有により鉄損を小さくすることが出来るが
、ｙが０．９を越えると磁歪が負になり、本発明の効果
が得られないのでこの範囲とした。
以上の如き本発明の巻鉄芯を用いる事により、従来の結
晶質からなるＦｅ−Ｓｉ系合金に比べ鉄損を１／３程度
に小さくする事ができ、また非晶質磁性合金薄体を用い
た場合でも平滑度の高い面を外側として巻回した場合に
比べ１０〜４０％の鉄損を改善する事が可能となった。
さらに巻回工程においても非晶質磁性合金薄体の折れ曲
りによる切断等を生じる事もなく、容易かつ確実に巻鉄
芯を得る事ができた。
なお本発明において鉄損が改善される理由は明らかでは
ないが、以下の如き理由によるものと考えられる。
つまり鉄損を決定する因子となる磁歪と応力との積で示
される異方性が小さい程鉄損の小さなものを得る事がで
きるが、磁歪は物質の固有値として決定される。
一般に磁歪は雰でないので応力が存在すれば磁歪に伴う
異方性が発生する。
磁歪が正の材料においては圧縮力が加わると磁気特性が
劣化し、鉄損が増大するものと思われる。
そこで同一材料においＣは圧縮応力を小さくする事によ
り鉄損を小さくする事ができるものと考えられる。
これに対し、本願の如く磁性合金薄体表面の平滑度が高
い而を内側とし、凹凸を有する自由面を外側として巻回
する事により、内側にかかる圧縮応力が平滑度の低い面
を内側にして巻いた場合に比べて小さくなる。
この結果、応力に伴なう異方性が小さくなり、鉄損を小
さくする事ができるものと考えられる。
以下本発明を実施例により詳細に説明する。
実施例 １ 前記第１図に示した単ロール法を用いて、Ｆｅ７８Ｓ
Ｉ Ｂ Ｂ１４非晶質磁性合金薄体を作製した。
用いたロールの直径は２００φ、ロール回転数４，００
０ｒｐｍで、得られた薄体の形状は幅２ｍｍ、厚み約３
０μｍのリボンであった。
薄体はロールに接触した面は光沢かにふく、表面の平滑
度は±３１ｘｎであり、自由面はより光沢があり表面の
平滑度は±７μｍであった。
このリボンから長さ１４０ｃｍを２本切取り、直径２０
φのアルミナ製ボビンにそれぞれ自由面を外側にして巻
いたものと内側にして巻いたものの２種類の巻鉄芯を試
作した。
これを各々同時に４００’Ｃで３０分真空中焼鈍を行い
、１次および２次コイルをそれぞれ７０回巻き、鉄損を
測定した。
鉄損はワットメータを用いて測定した。同様にして種々
の非晶質磁性合金を用いた場合の結果を第１表に示す。
第１表から明らかな如く、自由面を外側にした巻鉄芯は
、それを内側にして巻いたものに比べて、鉄損がかなり
小さく優れた軟質磁性を示し、それは周波数が低くなる
程著しい。
実施例 ２ 実施例１と同じ方法を用いて第１表に示す非晶質合金を
作製し、実施例１と同じ方法を用いて鉄心を試作、熱処
理して鉄損を測定した結果は自由面を外側にして巻いた
方が優れよ軟質磁性を示す事が確認された。
実施例 ３ 第２表に示す非晶質合金を第３図に示した遠心急冷法を
用いて作製した。
固体冷媒となる用いた円筒４の大きさは直径３００φ、
回転数１．５０ Ｏｒｐｍであった。
この結果得られた非晶質磁性合金薄体は円筒４に接触し
た面は光沢かにふく、表面精度がよく、自由面はより光
沢があり、東面精度が悪い。
これら非晶質合金を用いて実施例１で示した方法を用い
て巻鉄心を試作、熱処理して鉄損を評価した。
結果は第２表に示す如く、やはりやはり自由面を外側に
して巻いた方が鉄損が小さく優れた軟質磁性を示す事が
確認された。
以上、実施例においては、単ロール法、遠心急冷法につ
いてのみ示したが、本発明の本質は薄体の表面精度に関
与しているものであるから、得られる非晶質金属の両面
の表面精度が異なる場合には、その製造法の如何によら
ず有効であることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第３図は本発明に係る非晶質磁性合金薄体の
製−潰装置例を示す断面図、第２図ａ及びｂは本発明に
係る巻鉄芯を示す斜視図及び部分拡大図。 ３・・・非晶質磁性合金薄体、Ａ・・・平滑度の高い面
、Ｂ・・・自由面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 磁歪が正の特性を有する非晶質磁性合金薄体の平滑
    度の高い面を内側とし巻回して戊る事を特徴とする巻鉄
    芯。 ２、特許請求の範囲第１項において、平滑度の高い面は
    、液体急冷非晶質化時における固体冷媒との接触面であ
    る事を特徴とした巻鉄芯。 ３ 特許請求の範囲第１項において、非晶質磁性薄体が からなる事を特徴とした巻鉄芯。 ４ 特許請求の範囲第１項において、 薄体が 非晶質磁性 からなる事を特徴とした巻鉄芯。 ５ ！！Ｐ！ｆ許請求の範囲第１項において、薄体が 非晶質磁性 からなる事を特徴とした巻鉄芯。
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