JPS594108A - 部分的結晶化非晶質磁性薄帯の製法 - Google Patents

部分的結晶化非晶質磁性薄帯の製法

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JPS594108A
JPS594108A JP57114211A JP11421182A JPS594108A JP S594108 A JPS594108 A JP S594108A JP 57114211 A JP57114211 A JP 57114211A JP 11421182 A JP11421182 A JP 11421182A JP S594108 A JPS594108 A JP S594108A
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amorphous magnetic
amorphous
magnetic ribbon
partially crystallized
heating means
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JP57114211A
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Hidenori Kakehashi
英典 掛橋
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1294Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a localised treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147Alloys characterised by their composition
    • H01F1/153Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
    • H01F1/15341Preparation processes therefor

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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】 この発明は、インバータ、安定器、トランス等に配置さ
れる非晶質コア、その他をつくるのに用いられる部分的
結晶化非晶質磁性薄帯の製法に関する。
非晶質磁性薄帯は磁気特性に優れて−るので、種々の装
置1部品、その他に応用が試みられている。高周波の数
kHz −100kHzにおいて、パワー伝達を行なう
トランス等に用いられる非晶質コア(巻鉄心コア)は、
一般に次のようにしてつくられる。すなわち、第1図に
示すように、モータ1等を用い、非晶質磁性薄帯のロー
ル2aから非晶質磁性薄帯2を引き出しつつ、ボビン3
等にこれを巻きつけさせる。所定の大きさに巻いた非晶
質磁性薄帯をこのあと必要に応じて焼鈍、樹脂含浸等を
行ない非晶質コアを得る。図中、4は回転軸。
5は巻取用軸、2bは作成されつつある非晶質コアをあ
られす。
このようにしてつくられる非晶質コアは、フェライトを
用いたコアに比べ、高周波域において鉄損が高いという
きわめて重大な欠点を有していた。
そのため、非晶質コアの鉄損低減化のための方法が種々
考案されている。その中で最も不動な方法は、非晶質磁
性薄帯に部分的結晶化を行なったのち、非晶質コアをつ
くる方法である。すなわち、部分的結晶化非晶質磁性薄
帯を用いるようにすれば、鉄損の少ない非晶質コアを得
ることができるのである。従来は、第2図に示すように
して非晶質磁性薄帯の部分的結晶化を行なうようにして
いた。図にみるように、複数本の電熱線6・・・を平行
に並べ、その上に非晶質磁性薄帯2を載せて電熱線6・
・・に電流を通じる。電熱線6により、非晶質磁性薄帯
2の電熱線6との接触部分を結晶化温度以上に加熱する
と、その接触部分は結晶化される。たとえば、非晶質磁
性薄帯の組成がFes zBr a、6s i 11.
5c2の場合、その結晶化温度は480℃であるので、
480℃以上に加熱する必要がある。
ここで、部分的結晶化を行なった非晶質磁性薄帯を用り
て作った非晶質コア(以下、非晶質コアAと記す)およ
び部分的結晶化を行なわなかった非晶質磁性薄帯を用い
て作った非晶質コア(以下、非晶質コアBと記す)のそ
れぞれの鉄損を測定した結果を第3図の(a)〜(c)
に示す。ただし、非晶質コアAは0.25 cm の間
隔で結晶化を行なった非晶質磁性薄帯を用いたものであ
る。第3図の(a)ViB(磁束密度の最大振幅)−〇
、5T、同(b)けB−1、OT、同(c)ばB = 
1.4 Tでそれぞれ測定した結果であり、図中の黒丸
は非晶質コアAの鉄損、白丸は非晶質コアBの鉄損をそ
れぞれあられす。第3図の(a)〜(C)かられかるよ
うに、高周波域で非晶質コア八は非晶質コアBに比べ鉄
損が低くなっている。たとえば、第3図の(b)に見る
ように、B−1,0Tで周波数10 kHzの場合、非
晶質コアへ〇鉄損は約17 mJ/kg  であるのに
対し、非晶質コアBの鉄損ば約22 mJ/kgである
。このように、非晶質磁性薄帯の部分的結晶化を行なう
ことは非晶質コアの鉄損低域に大いに有効である。なお
、非晶質磁性薄帯の部分的結晶化を行なう間隔は狭くす
る程非晶質コアの鉄損は低減するということが分ってい
る。
しかしながら、このような従来の部分的結晶化方法Iこ
は、次のような欠点があった。すなわち、先に電熱線に
接触させた非晶質磁性薄帯の一番後ろの結晶化部分と、
次に接触させた非晶質磁性薄帯の一番前の結晶化部分と
の間の間隔を等しくすることが困難であるため、非晶質
磁性薄帯の結晶化部分の間隔をすべて等しくするという
ことが困難であるという欠点である。結晶化部分の間隔
がばらつくと非晶質コアの鉄損が増加する。前記のより
に結晶化部分の間隔が狭いほど非晶質コアの鉄損は減少
するが、間隔を狭くすると、さらに等間隔にすることが
困難になる。また、各電熱線と非晶質磁性薄帯との接触
状態を均一にすることが困難であると^う欠点もあつf
co接触状態が等しくないと結晶1ヒが不均一となりむ
らができる。このようなことも非晶質コアの鉄損を増加
させるのである。さらに、非晶質磁性薄帯を一旦電熱線
の上において、部分的結晶化を行なったあと、非晶質磁
性薄帯をずらしてつぎの部分結晶化を行なう、ある^は
非晶質磁性薄帯を取り除いたあと別の非晶質磁性薄帯の
結晶化を行なうというように、連続的に部分的結晶化を
行なうことができないので時間がかかるという欠点であ
る。この方法で部分的結晶化の時間を短縮するには電熱
線の数を多くするほかはないが、このようなことは、場
所をとる、あるいは不経済であるとbったようなことか
ら、非常にわずられしho この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、非
晶質磁性薄帯の部分的結晶化を連続的に行ない、容易に
結晶化部分の間隔を等しくし、しかも、結晶化を均一に
することができる部分的結晶化非晶質磁性薄帯の製法を
提供するものである。
すなわち、この発明は、部分的に結晶化された非晶質磁
性薄帯をつくるにあたって、長さ方向に移行する非晶質
磁性薄帯の表面に対し、周囲に加熱手段を配置した回転
体を回転させつつ接触させて、その加熱手段により非晶
質磁性薄帯表面に部分的に結晶化を生じさせることを特
徴とする部分的結晶化非晶質磁性薄帯の製法をその要旨
とする。
以下、この発明の詳細な説明する。
部分的結晶化を行なう非晶質磁性薄帯としては、従来、
非晶質コアを作るのに用いられているのと同様のものを
用いる。たとえば組成がFe7sS i 10B12や
Fe5oB2o等の非晶質磁性薄帯である。つぎに、非
晶質磁性薄帯の部分的結晶化を行なう方法の1例を第4
図を用いて説明する。図に見るように、ここでは非晶質
磁性薄帯2をボビン3に巻き取って非晶質コアをつくる
際、非晶質磁性薄帯2の部分的結晶化を行なうようにし
ている。すなわち、従来と同様、非晶質磁性薄帯のコイ
ル(図示せず)等から連続的に送られ、長さ方向に移行
する非晶質磁性薄帯の両面に、加熱手段を配置した回転
体8.8を回転させつつ接触させて、その加熱手段7に
より非晶質磁性薄帯2の両面に部分的に結晶化させるの
である。ここで得られた部分的結晶化非晶質磁性薄帯2
cをボビン3に巻きとり非晶質コアとする。図中、2b
は作成されつつある非晶質コア、5は巻取用軸、9は回
転体8の回転軸である。図では巻取用軸を回転させるモ
ータを省略した。ここでは、加熱手段は電熱線で構成さ
れ、回転体は円筒状ロールで構成されているが、どちら
もこのようなものに限られるものではない。たとえば回
転体は円筒状の網体であってもよめのである。回転体に
は一つ以上の加熱手段を配置するようにするが、二つ以
上配置する場合は同一円周上に等間隔に配置するように
する。加熱手段が電熱線である場合は非晶質磁性薄帯の
幅方向に沿うよう回転体の範囲に配置するようにするの
が最も好ましい。二つの回転体は、非晶質磁性薄帯を介
して加熱手段が一致するよう回転させるのが最も好まし
いが、一方の回転体の二つの加熱手段のちょうど中間に
他方の回転体の加熱手段がくるよう回転させるようにし
てもよい。
このように、加熱手段を備えた二つの回転体を回転させ
て非晶質磁性薄帯の部分的結晶化を行なうようにすると
、部分的結晶化を連続的に行なうことができる。したが
って、部分的結晶化時間が従来よりも短縮される。また
、回転体に配置された加熱手段の間隔を等しくしておけ
ば、結晶化部分の間隔をすべて等しくすることが容易に
できるし、二つの回転体により、非晶質磁性薄帯を一定
の圧力ではさむようにすれば、加熱手段と非晶質磁性薄
帯の接触を均一に、しかも確実に行なうことができるの
で、結晶化をむらなく均一に行なうことが容易にできる
前記実施例では、二つの回転体は両方とも加熱手段を備
えるようにしているが、一方の回転体のみが加熱手段を
備えるようであってもよい。また、非晶質磁性薄帯の部
分的結晶化を行なって部分的結晶化非晶質磁性薄帯をつ
くったのち、直ちにこれを巻き取って非晶質コアをつく
るのではなく、部分的結晶化非晶質磁性薄帯を一旦巻い
てロール状等にしたのち、非晶質コアをつくるようにし
てもよい。すなわち、非晶質コアをつくるのと部分的結
晶化非晶質磁性薄帯をつくるのとを別々に行なうように
してもよいのである。さらに、回転体は必スジも二つ用
いるようにするとは限らず、一つであってもよい。たと
えば、@5図のようにしてもよいのである。
第5図にみるように、この例では非晶質磁性薄帯のロー
ル2aから送られて来る非晶質磁性薄帯2を加熱手段7
を配置した回転体8に送ったあと、移行方向を下向きに
変えてボビン3にこれを巻き取るようにしている。すな
わち、移行方向を変えることによって非晶質磁性薄帯2
を回転体8に押し付けるようにしているのである。この
ようにすれば、回転体8が一つであっても、非晶質磁性
薄帯2の結晶化を均一に行なうことが容易にできるので
ある。図中、2bは作成されつつある非晶質コア、10
は焼鈍炉をあられす。非晶質磁性薄帯2の焼鈍を行なう
必要がある場合は、図のように回転体8と非晶質磁性薄
帯のロール2aの間に配置するようにするとよい。この
ようにすると、焼鈍。
部分的結晶化1巻き取りのそれぞれの工程を連続して行
なうことができるからである。焼鈍炉を回転体8とボビ
ン3の間に配置するようにしても同様である。なお、第
5図では、ロール2aの回転軸9回転体8の回転軸、ボ
ビン3の巻取軸、巻取軸を回転させるモータはすべて省
略した。
この発明にかかる部分的結晶化非晶質磁性薄帯の製法は
このように構成されるものであって、非晶質磁性薄帯の
表面に対し、周囲に加熱手段を配置した回転体を回転さ
せつつ接触させて部分的結晶化を行なうようにしている
ので、連続的に部分的結晶化を行なうことができ、飛躍
的に生産性が向上する。したがって、従来のように電熱
線(加熱手段)を多数用いて部分的結晶化の時間短縮を
はかる必要がない。さらに、結晶化部分の間隔を一定に
したり、結晶化のむらをなくしたりすることも容易にで
きる。
つぎに、実施例および比較例につhて説明する。
実施例では、非晶質磁性薄帯を第4図に示されるような
方法で部分的結晶化して部分的結晶化非晶質磁性薄帯を
つくった。そのあと続^て同図に示されるようにして非
晶質コアをつくった。比較例では第2図に示されるよう
にして非晶質磁性薄帯を実施例と同様の間隔で部分的結
晶化して部分的結晶化非晶質磁性薄帯をつくり、そのあ
とこれを巻いて非晶質コアをつくった。
実施例および比較例で得られた非晶質コアの磁束密度の
変化に対する鉄損の変化を測定した。ただし、測定は周
波数20 kHzで行なった。その結果を@6図に示す
。図中、破線は実施例の鉄損をあられし、実線は比較例
の鉄損をあられす。第6図より、実施例の非晶質コアは
比較例のものに比べ鉄損が低くなっている。たとえば3
kG では実施例の非晶質コアの鉄損が約140 mW
/cc であるのに対し、比較例では約170 mW/
 ccというように、実施例の方が低くなっている。こ
れは、実施例で得られた部分的結晶化非晶質磁性薄帯が
比較例で得られたものに比べ、結晶化部分の間隔が均一
で、しかも結晶化がむらなく均一に確実に行なわれたこ
とを示している。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の非晶質コアの製法の説明図、第2図は従
来の部分的結晶化非晶質磁性薄帯の製法の説明図、第3
図の(a)Id B = 0.5 Tでの、同(b)は
B = 1. OTでの、同(c)はB = 1.4 
Tでの部分的結晶化を行なった非晶質磁性薄帯を用いて
つくった非晶質コアと、部分的結晶化を行なわなかった
非晶質磁性薄帯を用いてつくった非晶質コアのそれぞれ
の周波数と鉄損の関係をあられすグラフ、第4図はこの
発明にかかる部分的結晶化非晶質磁性薄帯の製法の1例
をあられす説明図、第5図はこの発明にかかる部分的結
晶化非晶質磁性薄帯の製法の別の例をあられす説明図、
第6図は実施例および比較例で得られた部分的結晶化非
晶質磁性薄帯を用いてそれぞれつくった非晶質コアの磁
束密度と鉄損の関係をあられすグラフである。 2・・・非晶質磁性薄帯 2c・・・部分的結晶化非晶
質磁性薄帯 7・・・加熱手段 8・・・回転体特許出
願人 松下電工株式会社 代理人 弁理士 松 本 武 彦 周波吃f (Hz) 第3図(a) 周波数、す(Hz) 第3図(c) 周波数、 f(Hz) 第3図(b)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  部分的に結晶化された非晶質磁性薄帯をつく
    るにあたって、長さ方向に移行する非晶質磁性薄帯の表
    面に対し、周囲に加熱手段を配置した回転体を回転させ
    つつ接触させて、その加熱手段により非晶質磁性薄帯表
    面に部分的に結晶化を生じさせることを特徴とする部分
    的結晶化非晶質磁性薄帯の製法。
  2. (2)加熱手段が、非晶質磁性薄帯の幅方向に沿うよう
    回転体の周囲に配置された電熱線である特許請求の範囲
    第1項記載の部分的結晶化非晶質磁性薄帯の製法。
  3. (3)回転体が円筒状ロールである特許請求の範囲第1
    項または第2項記載の部分的結晶化非晶質磁性薄帯の製
    法。
JP57114211A 1982-06-30 1982-06-30 部分的結晶化非晶質磁性薄帯の製法 Pending JPS594108A (ja)

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