JPS5918607A - 軟磁性薄板 - Google Patents

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】 本発明は、例えば融体超急冷法を採用することによシ、
特に磁気ヘッド、トランス等のコア拐を形成する場合に
好適な材料としての軟磁性薄板に関する。

従来、テープ・レコーダに用いる磁気ヘッド、トランス
等のコア材にセンゲスト合金、アルパーム合金、高珪素
鋼などの硬くて脆い軟磁性材料を用いる場合には研削な
どの方法でブロックからコア材を切シ出したシ、研磨加
工、ラッピング加工を経てコア材を製造していた。しか
しこの方法では、生産性が著しく悪くなって加工費が高
くなり、しかも製作できるコア材の板厚も加工上から制
限されるととＫなる。

これらの欠点を解決するために最近では硬くて脆い材料
の薄板加工法として融体超急冷法が採用されるようにな
った。

しかし融体超急冷法によって得られる薄板は、一般的に
連続した状態で加熱用の容器からノズルによって噴出さ
れるものであル、その断面に凹凸面を生じていた。この
場合、磁気ヘッド、トランス外どのコア材として使用す
る場合には、薄板を積層してラミネート・コア形状とし
たシ、トロイダル・コアのように、リングに巻き付けた
りして製造していた。さらに種々のコア形状を形成する
ためにプレス加工や研削加工、研磨加工などを施こして
いた。そして上記のような、プレス加工、研削加工、研
磨加工などの負荷を与えた場合に１凹面形の断面形状を
した薄板では破断してしまう欠点があった。

またコア材を接着剤を用いて積層することＫよりラミネ
ート・コアを製造する場合、積層時の加圧によシ接着剤
がラミネート・コアの外部に滲み出易い。この為、ラミ
ネート・コアの製造とじての特に厚さの管理が困難で特
にコア材相互の接着力が弱い欠点がある。

本発明は上述の如き点に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは長さ方向に垂直な断面形状を凸面形と
したことによシ機械的に強く、また積層した場合の占積
率が高く、材料本来の性能、例えば磁束密度、透磁率な
どの性能を活５々・すことができ、また積層の際に用い
る接着材の厚さが均一で薄くできるので接着力が強く、
剥離し易い等のトラブルが少ない。軟磁性薄板を提供す
るのにある０ 以下本発明の詳細を図面に従って説明する。

第１図は、本発明を実施するのに使用する融体超急冷装
置Ｏの一例を示したもので、この融体超急冷装置０は、
溶融母材２をヒータＨによって加熱、溶融するための耐
熱容器１と、この溶融母材２をローラ３，３に噴出する
ように耐熱容器１の先端に設けられたノズル１人とから
形成される。

そして耐熱容器１によって熱された溶融母材２をノズル
１ムからロール３，３に噴出して超急冷法により、薄板
４を得るが、薄板４の寸法及び断面形状は、溶融母材温
度、射出速度、ローラ径、回転速度などの諸条件で決ま
る。

溶融母材２の温度を低くシ、回転速度を速くして均一に
冷却すると、第２図および第３図に示すように長さ方向
に垂直な断面形状が凸面形の軟磁性薄帯に＆！造される
。ここで、凸面形とは、断面での中心点大における厚さ
り。と、薄板４の全幅りの１／４離れた点Ｂの厚さｄと
の比Ｄｏ／ｄが１以上のものをいう。

逆に１溶融母拐温度が高く、ロー２３．３の回転速度を
遅くさせた場合には、断面形状が凹面形になる。また溶
融母材温度と、ローラ３，３の回転速度とが上記凸面形
と凹面形との中間である場合には、薄板４の断面形状と
して矩形のものが得られる。

そして浴融母材２としてセンダスト合金（ｈｌ−８ｉ−
Ｆｅ　合金）で上記凸面形が得られる条件は、ロール３
，３の径が１００ｍｍφの場合、溶融母材温度１２５０
℃〜１６００Ｕ、回転数４００〜２０００ｒ、ｐ、ｍの
範囲である。

またＦｅ　−８ｉ系合金では溶融母材２温度は１３５０
℃〜１６００℃、回転数６００〜１５００ｒ、ｐ。

ｍである。

また薄板４の断面形状を第３図のように、中心における
点ムでの厚さＤｏおよび中心から全幅りの１／４、離れ
た点Ｂでの厚さｄで表わし、水とき、曲げ強度の形状依
存性は第４図に示すようＫなる。

ここで曲げ強度は棒に薄板４を巻き付けたとき、破断し
ない最小半径によって表わされる。

第４図からｄ／Ｄｏ　が大きいほど、すなわち凸面形の
方が曲げ強度が良いことが明らかである。これは、加熱
容器１からローラ３，３に噴出された溶融母材２が、ロ
ーラ３，３から離れる瞬間に、十分に冷却された薄板４
になっているために、内部歪が凹面形にした場合よりも
小さいことと、冷却速度が速いことによ多結晶粒径が小
さいことに起因していると思われる。

コア材を製造する場合には、軟磁性材料で製造された断
面凸面形の薄板４から、縦スタガー取シ（第８図参照）
、横スタガー取り（第９図参照）、縦平行取シ（第１０
図参照）、横平行取シ（第１１．−図参照）Ｋよってコ
ア取シを行ない、コア材を形成する。曲げ強度が良いこ
とは、取り扱い易いだけではなく、トロイダルコアに使
用する場合には径が小さくて済み、小型化できる。

更に第６図に示すように凸面形のコア材５を接着剤６を
用いて接着して積層したこと罠よって形成されるラミネ
ート・コアは、積層時における加圧が充分に行えるので
占積率は高くなシ、実効的な磁束密度、透磁率は良くな
る。これに対して第７図に示すように凹面形のコア材５
を接着剤らを用いて接着して積層したことによって形成
されるラミネート・コアは、上下のコア材５の凹部１に
接着剤６が残り、占積率が悪化するばかシでなく、製品
化した後に温度サイクルによシ接着剤６が滲み出て来る
ようなトラブルが起り易い。また深い凹部７に溜った接
着剤６の接着力が発揮できず、剥れ易い。

これに対し凸面形に形成された薄板４は、積層したコア
材５の上下ＶＣ滲みが出す、製品としての信頼性が優れ
ている。

次に図面を参照しながら本発明の一実施例を説明する。

先ず溶融母材２としてＦｅ−ムｔ−８ｉ系のセンダスト
合金、例えばＦｅ：ムｔ：ｓｉの組成比が８５：５．４
：９．６を耐熱容器１内に入れてヒータＨで加熱して溶
融させる。そして耐熱接脂１によって、加熱された溶融
母材２を不活性ガス、例えばヘリウム、アルゴン等を注
入することによって耐熱容器１内の内圧を高め、ノズル
１人からロール３，３に噴出して超急冷法により、薄板
４を得る。この場合、センダスト合金の温度は１２５０
℃〜１６００℃、ローラ３，３の回転数は４００〜２０
　Ｇ　Ｏｒ。

ｐｏｍである。こうして、第１図のように、中心におけ
る点ムでの厚さり。が５５ｍμ、および中心から全幅り
の１／４、離れた点Ｂでの厚さｄが５ｏｕｐの凸面形の
薄板４が得ら玉る。この薄板４の曲げ強度の形状依存性
は、第４図に示され、／Ｄ。

が大きく凸面形の方が曲げ強度が強く、加工性が良いも
のが得られた。このように凸面形に形成した薄板４かも
、縦スタガー取シ（第８図参照）によってコア月５をコ
ア取シし、このコア利５を接着剤６として例えばエポキ
シ系の接着剤を用いて１１枚、積層し、ラミネート・コ
アを形成した。

この場合、接着剤６は積層したコア材５の上下に滲み出
ない。また接着剤６の厚さが均一で薄くできるため、コ
ア羽５相互の接着力が強く、剥離する等のトラブルが少
なく、製品としての信頼性が優れている。

また本発明の第２実施例を説明する０この第２実施例に
おいては、上記第１実施例における組成ノセンクスト合
金に加エテＴｉ　、　Ｃｕ　、　Ｍｏ　、　Ｎｉ　、Ｗ
。

Ｇｏ　、　Ｈｆ　、　Ｃｄ　、　Ｚｎ　、　Ｎｂ　、　
Ｓｎ　、　Ｍｎ　　等の元素を５重量パーセント以下、
添加したものを溶融母材２として用いたほかは的記第１
実施例と同様の構成および作製条件である。

このようにして製造された薄板４は、第３図のように凸
面形で中心における点ムでの厚さり。が５５！ＩＩμ、
および中心から全幅りの１／４、離れた点Ｂでの厚さｄ
が５ｏｕｐの凸面形の薄板４が得られる。このように薄
板４が凸面形をした場合には、曲げ強度が強く、加工性
が良い。またこの薄板４からコア取シして、接着剤６を
用いてコア材５を積層してラミネート・コアを形成した
場合には接着剤６の厚さが均一で薄くできるため、コア
材５相互の接着力が強く、占積率が高く、りるとともに
製品化した後にも温度サイクルによシ滲み出ることがな
い。

また本発明の第３実施例として、Ｆｅ−８ｉ系合金（Ｆ
ａ　：　Ｎｉの重量パーセント９３．５：６．５）を溶
融母材２として用い、そして耐熱容器１内に収納したＦ
ｅ　−Ｓｉ系合金を１３５０℃〜１６００℃の温度でＦ
ｅ　−Ｎｉ系合金を溶融し、この浴融され九Ｆｅ　−Ｎ
ｉ系合金を６００〜１５００ｒ　、ｐ、ｍの回転数で回
転しているローラ３，３に噴き付けて凸面形の薄板４を
形成したほかは前記実施例と同様の構成、作用がある。

また本発明の第４実施例として、Ｆｅ−Ｎｉ系合金（Ｆ
ｅ　：　Ｎｉの重量比４０：６０）を溶融母材２として
用い、加熱容器１内に収納したＦｅ　−Ｎｉ系合金を１
４６０〜１６００℃の加熱温度で溶融し、コノ溶融され
たＦａ　−Ｎｉ系合金８００〜２０００ｒ。

ｐｌｍの回転数で回転しているローラ３，３に噴き付け
て凸面形の薄板４を形成した。

また第５実施例として溶融世態２としてＦｅ　−Ｃ。

−８ｉ　　系合金（Ｆｅ：　（３ｏ　：　８ｉの重置パ
ーセント７７：１３：１０）を溶融温度、１４００℃〜
１５５０℃で溶融したものを用いて、薄板４を形成した
。

さらに第６実施例として溶融母材２としてＦｅ−ムを系
合金（Ｆｅ　：ムｔの重量比８４：１６）を用い、その
溶融温度として１５００℃〜１６５０℃の範囲でＦｅ−
ムを系合金をローラ３，３に噴出させることによって薄
板４を形成した。

なお薄板４を形成するのに上記実施例のほか、アモルフ
ァス金属で形成してもよい。

上述のように本発明は、長さ方向に垂直な断面形状を凸
面形としたので機械的に強く、また積層した場合の占積
率が高く、さらには材料本来の性能、例えば磁束密度、
透磁率などの性能を活かすことができる。また積層の際
に用いる接着剤の厚さが均一で薄くできるので接着力が
強く、剥離し易い等のトラブルが少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の軟磁性薄板を製造すべき融体超急冷装
置を示した断面図、第２図は上、興装置を用いて製造さ
れる断面凸面形の薄板を示した斜面図、第３図は同じく
断面図、第４図は上記薄板からの曲げ強度の形状依存性
を示した特性図、第５図、は本実施例の薄板と比較すべ
き断面凹面形の薄板を示した斜面図、第６図は上記凸面
形の薄板を用いてラミネート・コアを形成する場合の断
面図、第７図は同じく上記凹面形の薄板を用いてラミネ
ート・コアを形成する場合の断面図、第８図は上記凸面
形の薄板を用いて縦スタガーのコア取りをする場合の平
面図、第９図は同じく横スタガーのプア取シをする場合
の平面図、第１０図は同じく縦平行のコア取りをする場
合の平面図、第１１図は同じく横平行のコア取シをする
場合の平面図、第１２図は本発明の第３実施例の薄板の
曲げ強度の形状特性図、第１３図は同じく本発明の第４
実施例の薄板の曲げ強度の形状依存性を示した特性図、
第１４図は同じく本−発明の曲げ強度の形状依存性を示
した特性図、第１５図は同じく本発明の第６実施例の薄
板の曲は強度の形状依存性を示した特性図である。 １・・・加熱容器、２・・・溶融母材、３・・・ローラ
、４・・・薄板、５・・・コア材、６・・・接着剤。 特許出願人　　パイオニア株式会社 第１図 形メｆ：　（Ｄｏ／ｄ） 第１頁の続き ■発　明　者　氏原孝 埼玉県入間郡鶴ケ島町富士見６ 丁目１番１号パイオニア株式会 社生産技術センター内 ０発　明　者　塚越庸弘 所沢市花園４丁目２６１０番地パイ オニア株式会社所沢工場内 手続補正書（自発） 昭和５８年２月１５日 特許庁長官基　杉　和　夫　殿 １、事件の表示　昭和５１年　特許願　第　１２６７１
１１１　　号３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住所　東京都目黒区目黒１丁目４査１号名称 ４４　　（”１）パイオニア株式会社 ４、代理人 ５　補正命令の１３　（リ　　　　　昭和　　年　　月
　　日補正の内容Ｃ特願昭５７−１２６７８１）１．　
明細書、第１頁１３行に「センゲスト合金」と記載があ
るのを「センダスト合金」に補正する。 ２、　明細書、第３頁９行に「し易い」と記載があるの
を削除する。 ３、　明細書、第３頁１０行に「トラブルが少ない。」
と記載があるのを「トラブルが少ない」に補正する。 ４　明細書、第５頁１１行にｒ　ｄ／ＤｏＪと記載があ
るのをｒＤｏ／ｄＪに補正する。 ５、　明ＩＹ＋ｌＩｌ誉、第１頁１６行、第８頁２０行
に「５５ｍμ」と記載があるのを［５５μｍ　Ｊに補正
する。 ６、　明細書１，３７頁１８行、第９負１行に「ｍμ」
と記載があるのを「μｍ」に補止する。 Ｔ　明細書、ｉｇｒ頁１９行にｒ　ｄ／ＤｏＪと記載が
あるのをｒＤｏ／ｄＪに補正する。 ８、　明細書、第８負１３行に「Ｔｉ、にｕ、Ｍｏ、Ｎ
工。 Ｗ」と記ｇｉ＝あるのをｒ　Ｔｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｎｉ、
Ｗ、ＧｒＪに補正する。 ９、　明細書、第９貞１１行、１４ヤハ　１５行にｒＮ
ｉＪと記載があるのをｒｓｉＪＫ補正する。 特許出願人　　パイオニア株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 長さ方向に垂直な断面形状が凸面形状に形成されたこと
   を特徴とした軟磁性薄板。