JP2704157B2 - 磁性部品 - Google Patents
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- JP2704157B2 JP2704157B2 JP8311174A JP31117496A JP2704157B2 JP 2704157 B2 JP2704157 B2 JP 2704157B2 JP 8311174 A JP8311174 A JP 8311174A JP 31117496 A JP31117496 A JP 31117496A JP 2704157 B2 JP2704157 B2 JP 2704157B2
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets 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
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軟磁性合金を用い
てなる磁性部品に関する。
てなる磁性部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、スイッチングレギュレータな
ど高周波で使用する磁心としては、パーマロイ，フェラ
イトなど結晶質材料が用いられている。しかしながら、
パーマロイは比抵抗が小さいので高周波での鉄損が大き
くなるという欠点を有している。
ど高周波で使用する磁心としては、パーマロイ，フェラ
イトなど結晶質材料が用いられている。しかしながら、
パーマロイは比抵抗が小さいので高周波での鉄損が大き
くなるという欠点を有している。
【０００３】また、フェライトは高周波での損失は小さ
いが、飽和磁束密度もせいぜい５ｋＧと低く、そのた
め、大きな磁束密度での使用時にあっては飽和に近くな
り、その結果鉄損が増大するという欠点を有している。
近年、スイッチングレギュレータに使用される電源トラ
ンス，平滑チョークコイル，コモンモードチョークコイ
ルなど高周波で使用される磁心においては、形状の小型
化が望まれているが、この場合、動作磁束密度の増大が
必要となるため、フェライトの鉄損の増大は実用上大き
な問題となっている。
いが、飽和磁束密度もせいぜい５ｋＧと低く、そのた
め、大きな磁束密度での使用時にあっては飽和に近くな
り、その結果鉄損が増大するという欠点を有している。
近年、スイッチングレギュレータに使用される電源トラ
ンス，平滑チョークコイル，コモンモードチョークコイ
ルなど高周波で使用される磁心においては、形状の小型
化が望まれているが、この場合、動作磁束密度の増大が
必要となるため、フェライトの鉄損の増大は実用上大き
な問題となっている。
【０００４】このため、結晶構造を持たない非晶質合金
が高透磁率，低保磁力など優れた軟磁気特性を示すので
最近注目を集め、一部実用化されている。これらの非晶
質合金は、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉなどを基本としてＳｉ，
Ｐ，Ｂ，Ｃ，Ａｌなどを包含するものである。
が高透磁率，低保磁力など優れた軟磁気特性を示すので
最近注目を集め、一部実用化されている。これらの非晶
質合金は、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉなどを基本としてＳｉ，
Ｐ，Ｂ，Ｃ，Ａｌなどを包含するものである。
【０００５】しかしながら、これら非晶質合金の全てが
高周波領域で鉄損が小さいというわけではない。例え
ば、Ｆｅ基非晶質合金は安価であり、５０〜６０Ｈｚの
低週は領域ではケイ素鋼の約１／４という非常に小さい
鉄損を示すが、１０〜５０ｋＨｚという高周波領域にお
いては著しく大きな鉄損を示し、とてもスイッチングレ
ギュレータなどの高周波領域での使用に適合するもので
はない。このため、これを改善するために、Ｆｅの一部
をＮｂ，Ｍｏ，Ｃｒなどの非磁性合金で置換することに
より低磁歪化し、低鉄損，高透磁率を図っている。しか
し、例えば樹脂モールド時の樹脂の硬化収縮などによる
磁気特性の劣化が比較的大きく、高周波領域で用いられ
る軟磁性材料としては十分な特性を得られるに至ってい
な。
高周波領域で鉄損が小さいというわけではない。例え
ば、Ｆｅ基非晶質合金は安価であり、５０〜６０Ｈｚの
低週は領域ではケイ素鋼の約１／４という非常に小さい
鉄損を示すが、１０〜５０ｋＨｚという高周波領域にお
いては著しく大きな鉄損を示し、とてもスイッチングレ
ギュレータなどの高周波領域での使用に適合するもので
はない。このため、これを改善するために、Ｆｅの一部
をＮｂ，Ｍｏ，Ｃｒなどの非磁性合金で置換することに
より低磁歪化し、低鉄損，高透磁率を図っている。しか
し、例えば樹脂モールド時の樹脂の硬化収縮などによる
磁気特性の劣化が比較的大きく、高周波領域で用いられ
る軟磁性材料としては十分な特性を得られるに至ってい
な。
【０００６】一方、Ｃｏ基非晶質合金は、高周波領域で
低鉄損，高角形比が得られるために可飽和リアクトルな
どの電子機器用磁性部品に実用化されているが、コスト
が比較的高いものである。
低鉄損，高角形比が得られるために可飽和リアクトルな
どの電子機器用磁性部品に実用化されているが、コスト
が比較的高いものである。
【０００７】また、オーディオ，ビデオあるいはコンピ
ュータなど記憶装置における磁気記録は、近年の高密度
化に伴い、磁気記録媒体の高保磁力化が進んでおり、こ
れに対応できる磁気ヘッド材として高飽和磁束密度材の
開発が望まれている。現在は、この材料として、フェラ
イト，パーマロイ，センダスト，Ｃｏ基非晶質合金等が
用いられている。
ュータなど記憶装置における磁気記録は、近年の高密度
化に伴い、磁気記録媒体の高保磁力化が進んでおり、こ
れに対応できる磁気ヘッド材として高飽和磁束密度材の
開発が望まれている。現在は、この材料として、フェラ
イト，パーマロイ，センダスト，Ｃｏ基非晶質合金等が
用いられている。
【０００８】ここで、フェライトは耐摩耗性良好である
が飽和磁束密度がせいぜい５ｋＧと低く、パーマロイは
飽和磁束密度が８ｋＧ程度でありまだ十分とはいえず耐
摩耗性にも課題が残されている。また、センダストにお
いては軟磁気特性が最も優れている組成において飽和磁
束密度が１０ｋＧ程度であり、Ｃｏ基非晶質合金はＣｏ
ＮｂＺｒ系の合金で窒化させることにより１２〜１３ｋ
Ｇまで飽和磁束密度を高めることができる。しかし、こ
れらの合金おいても一層の高飽和磁束密度化が望まれて
いる。
が飽和磁束密度がせいぜい５ｋＧと低く、パーマロイは
飽和磁束密度が８ｋＧ程度でありまだ十分とはいえず耐
摩耗性にも課題が残されている。また、センダストにお
いては軟磁気特性が最も優れている組成において飽和磁
束密度が１０ｋＧ程度であり、Ｃｏ基非晶質合金はＣｏ
ＮｂＺｒ系の合金で窒化させることにより１２〜１３ｋ
Ｇまで飽和磁束密度を高めることができる。しかし、こ
れらの合金おいても一層の高飽和磁束密度化が望まれて
いる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】以上に述べたように、
Ｆｅ基非晶質合金は安価な軟磁性材料でありながら磁歪
が比較的大きく、Ｃｏ基非晶質合金に比べ鉄損，透磁率
とも劣っており、高周波領域における用途には問題があ
った。
Ｆｅ基非晶質合金は安価な軟磁性材料でありながら磁歪
が比較的大きく、Ｃｏ基非晶質合金に比べ鉄損，透磁率
とも劣っており、高周波領域における用途には問題があ
った。
【００１０】一方、Ｃｏ基非晶質合金は磁気特性は良好
であるものの、素材の値段が高いため工業上有利ではな
かった。
であるものの、素材の値段が高いため工業上有利ではな
かった。
【００１１】したがって、本発明は上記問題に鑑み、高
周波領域において高飽和磁束密度で優れた磁気特性を有
する軟磁性合金よりなる磁性部品を提供することを目的
とする。
周波領域において高飽和磁束密度で優れた磁気特性を有
する軟磁性合金よりなる磁性部品を提供することを目的
とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明の磁
性部品は、一般式；Ｔa Ｍb Ｍ′c Ｍ″d Ｙe （Ｔ；
Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉから選ばれる少なくとも１種、Ｍ；Ｃ
ｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｓｂ，Ｂｉから選
ばれる少なくとも１種以上、Ｍ′；Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂか
ら選ばれる少なくとも１種以上、Ｍ″；Ｔｉ，Ｖ，Ｔ
ａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｍｎ，Ａｌから選ばれる少なくと
も１種以上、Ｙ；Ｓｉ，Ｐ，Ｂ，Ｃから選ばれる少なく
とも１種以上、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１００（原子
％）、０．０１≦ｂ≦５（原子％）、３≦ｃ≦１８（原
子％）、０≦ｄ≦５（原子％）、０．０１≦ｅ≦１５
（原子％））で表され、微細結晶粒を有する高飽和磁束
密度で優れた軟磁気特性を有する軟磁性合金を用いてな
ることを特徴とする。
性部品は、一般式；Ｔa Ｍb Ｍ′c Ｍ″d Ｙe （Ｔ；
Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉから選ばれる少なくとも１種、Ｍ；Ｃ
ｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｓｂ，Ｂｉから選
ばれる少なくとも１種以上、Ｍ′；Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂか
ら選ばれる少なくとも１種以上、Ｍ″；Ｔｉ，Ｖ，Ｔ
ａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｍｎ，Ａｌから選ばれる少なくと
も１種以上、Ｙ；Ｓｉ，Ｐ，Ｂ，Ｃから選ばれる少なく
とも１種以上、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１００（原子
％）、０．０１≦ｂ≦５（原子％）、３≦ｃ≦１８（原
子％）、０≦ｄ≦５（原子％）、０．０１≦ｅ≦１５
（原子％））で表され、微細結晶粒を有する高飽和磁束
密度で優れた軟磁気特性を有する軟磁性合金を用いてな
ることを特徴とする。
【００１３】また、本発明の第２の発明の磁性部品は、
第１の発明の磁性部品において微細結晶粒は合金中に面
積比で３０％以上存在し、その中で結晶粒径５０〜３０
０オングストロームの結晶が８０％以上存在することを
特徴とする。
第１の発明の磁性部品において微細結晶粒は合金中に面
積比で３０％以上存在し、その中で結晶粒径５０〜３０
０オングストロームの結晶が８０％以上存在することを
特徴とする。
【００１４】また、本発明の第３の発明の磁性部品は、
第１および第２の発明の磁性部品に使用される軟磁性合
金が薄帯であることを特徴とする。
第１および第２の発明の磁性部品に使用される軟磁性合
金が薄帯であることを特徴とする。
【００１５】また、本発明の第４の発明の磁性部品は、
第１および第２の発明の磁性部品に使用される軟磁性合
金が薄膜であることを特徴とする。
第１および第２の発明の磁性部品に使用される軟磁性合
金が薄膜であることを特徴とする。
【００１６】上記構成により、高周波領域において高飽
和磁束密度で、優れた軟磁気特性を有する軟磁性合金を
使用した、優れた磁気特性を有する磁性部品を得ること
ができる。
和磁束密度で、優れた軟磁気特性を有する軟磁性合金を
使用した、優れた磁気特性を有する磁性部品を得ること
ができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の磁性部品に使用される軟
磁性合金の組成限定理由および微細結晶粒の限定理由に
ついて説明する。
磁性合金の組成限定理由および微細結晶粒の限定理由に
ついて説明する。
【００１８】Ｍは、耐食性を高め、結晶粒の粗大化を防
ぐと共に、鉄損，透磁率などの軟磁気特性を改善するの
に有効な元素である。
ぐと共に、鉄損，透磁率などの軟磁気特性を改善するの
に有効な元素である。
【００１９】しかし、あまりその量が少ないと含有の効
果が得られず、逆にあまりその量が多いと磁気特性の劣
化を生じるために、その量を０．０１〜５原子％とし
た。好ましくは０．０２〜４．５原子％、より好ましく
は０．５〜４原子％である。また、Ｍの中でもＣｕ，Ａ
ｇ，Ａｕ，Ｓｎが軟磁気特性改善のために好ましい。な
お、この中でＣｕの含有量が３原子％以上になると合金
が脆くなるため、Ｃｕが含有される場合のＣｕのみの含
有量は０．０１原子％以上，３％原子％未満とすること
が好ましい。
果が得られず、逆にあまりその量が多いと磁気特性の劣
化を生じるために、その量を０．０１〜５原子％とし
た。好ましくは０．０２〜４．５原子％、より好ましく
は０．５〜４原子％である。また、Ｍの中でもＣｕ，Ａ
ｇ，Ａｕ，Ｓｎが軟磁気特性改善のために好ましい。な
お、この中でＣｕの含有量が３原子％以上になると合金
が脆くなるため、Ｃｕが含有される場合のＣｕのみの含
有量は０．０１原子％以上，３％原子％未満とすること
が好ましい。
【００２０】Ｍ′は、超急冷による非結晶質化および結
晶粒径の均一化に有効であると共に、磁歪および磁気異
方性を低減させ軟磁気特性の改善、さらには温度変化に
対する磁気特性の改善に有効な元素である。
晶粒径の均一化に有効であると共に、磁歪および磁気異
方性を低減させ軟磁気特性の改善、さらには温度変化に
対する磁気特性の改善に有効な元素である。
【００２１】しかし、その量があまり少ないと非結晶質
化がなされず添加の効果がなく、逆にその量があまり多
いと同様に非結晶質化がなされず、さらに飽和磁束密度
が低下するため、その量を３〜１８原子％とした。好ま
しくは５〜１２原子％である。
化がなされず添加の効果がなく、逆にその量があまり多
いと同様に非結晶質化がなされず、さらに飽和磁束密度
が低下するため、その量を３〜１８原子％とした。好ま
しくは５〜１２原子％である。
【００２２】Ｍ″は、Ｍ′と同様に結晶粒径の均一化に
有効であると共に、磁歪および磁気異方性を低減させ軟
磁気特性の改善、さらには温度変化に対する磁気特性の
改善に有効な元素である。
有効であると共に、磁歪および磁気異方性を低減させ軟
磁気特性の改善、さらには温度変化に対する磁気特性の
改善に有効な元素である。
【００２３】しかし、その量があまり多いいと非結晶化
がなされず、さらに飽和磁束密度が低下するため、その
量を５原子％以下とした。好ましくは４原子％以下であ
る。
がなされず、さらに飽和磁束密度が低下するため、その
量を５原子％以下とした。好ましくは４原子％以下であ
る。
【００２４】ここで、Ｍ″における各含有元素は上記効
果と共に、さらにそれぞれ次のような効果を有してい
る。まず、Ｔｉは最適磁気特性を得るための熱処理条件
の範囲の拡大、Ｖ，Ｔａ，Ｍｎは耐脆化性の向上および
切断などの加工性の向上、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗは耐食性の向
上および表面性の向上、Ａｌは結晶粒の微細化と共に磁
気異方性の低減に有効であり、これにより磁歪，軟磁気
特性の改善などの効果を有している。特に、低鉄損化に
はＴｉ，Ｖ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗが好ましい。
果と共に、さらにそれぞれ次のような効果を有してい
る。まず、Ｔｉは最適磁気特性を得るための熱処理条件
の範囲の拡大、Ｖ，Ｔａ，Ｍｎは耐脆化性の向上および
切断などの加工性の向上、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗは耐食性の向
上および表面性の向上、Ａｌは結晶粒の微細化と共に磁
気異方性の低減に有効であり、これにより磁歪，軟磁気
特性の改善などの効果を有している。特に、低鉄損化に
はＴｉ，Ｖ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗが好ましい。
【００２５】Ｙは、製造時における合金の非結晶化を助
長する元素であり、結晶化温度の改善ができ、磁気特性
向上のための熱処理に対して有効である。
長する元素であり、結晶化温度の改善ができ、磁気特性
向上のための熱処理に対して有効である。
【００２６】しかし、その量があまり多いと飽和磁束密
度が低下するため、その量を１５原子％以下とした。好
ましくは２〜１４原子％である。特にＢは合金の非結晶
質化が顕著であり、そのため非晶質合金を得た後の微細
結晶粒の析出による磁気特性の改善に有効であり、好ま
しいものである。ここで、Ｂのみの含有あるいはＳｉと
Ｂの複合添加の場合には、その量は５原子％未満が好ま
しい。
度が低下するため、その量を１５原子％以下とした。好
ましくは２〜１４原子％である。特にＢは合金の非結晶
質化が顕著であり、そのため非晶質合金を得た後の微細
結晶粒の析出による磁気特性の改善に有効であり、好ま
しいものである。ここで、Ｂのみの含有あるいはＳｉと
Ｂの複合添加の場合には、その量は５原子％未満が好ま
しい。
【００２７】また、Ｔにおいて、Ｆｅを主成分とする場
合には、Ｃｏ，Ｎｉの量は２０原子％以下が好ましい。
合には、Ｃｏ，Ｎｉの量は２０原子％以下が好ましい。
【００２８】上記、本発明に使用される軟磁性合金の製
造方法は、例えば液体急冷法により非晶質合金薄帯を得
た後，アトマイズ法などにより急冷粉末を得た後、ある
いは通常使用されているスパッタ法，蒸着法などにより
同様の特性を有する非晶質合金薄帯を得た後、前記非晶
質合金の結晶化温度に対し、−５０〜＋１２０℃、好ま
しくは−３０〜＋１００℃の温度で１分〜１０時間、好
ましくは１０分〜５時間の熱処理を行い、意図する微細
結晶粒を析出させる方法などにより得ることが可能とな
る。
造方法は、例えば液体急冷法により非晶質合金薄帯を得
た後，アトマイズ法などにより急冷粉末を得た後、ある
いは通常使用されているスパッタ法，蒸着法などにより
同様の特性を有する非晶質合金薄帯を得た後、前記非晶
質合金の結晶化温度に対し、−５０〜＋１２０℃、好ま
しくは−３０〜＋１００℃の温度で１分〜１０時間、好
ましくは１０分〜５時間の熱処理を行い、意図する微細
結晶粒を析出させる方法などにより得ることが可能とな
る。
【００２９】ここで、非晶質合金薄膜を得るための製造
方法の一例として、イオンビームスパッタ法による製造
方法について説明する。
方法の一例として、イオンビームスパッタ法による製造
方法について説明する。
【００３０】まず、所望の合金を真空高周波溶解法など
を用いて作成し、これを所定の形状に加工した後、バッ
キングプレートに接着してターゲットを製造する。この
ターゲットをスパッタ装置の所定位置に固定し、１×１
０-4Torr以上の真空度まで排気した後、Ａｒガスを導入
して基板とターゲット間に電圧をかけて、ターゲットに
Ａｒイオンを衝突させてスパッタし、基板上に堆積させ
る。
を用いて作成し、これを所定の形状に加工した後、バッ
キングプレートに接着してターゲットを製造する。この
ターゲットをスパッタ装置の所定位置に固定し、１×１
０-4Torr以上の真空度まで排気した後、Ａｒガスを導入
して基板とターゲット間に電圧をかけて、ターゲットに
Ａｒイオンを衝突させてスパッタし、基板上に堆積させ
る。
【００３１】なお、積層膜を作成する場合には、例えば
別に用意した絶縁層となるＳｉＯ2，Ｓｉ3 Ｎ4 ，Ａｌ
Ｎなどのターゲットを用いてスパッタし、非晶質合金薄
膜と交互に積層させればよい。この際の絶縁層の厚さは
５〜１００オングストローム程度が好ましく、さらには
１０〜５０オングストロームが好ましい。
別に用意した絶縁層となるＳｉＯ2，Ｓｉ3 Ｎ4 ，Ａｌ
Ｎなどのターゲットを用いてスパッタし、非晶質合金薄
膜と交互に積層させればよい。この際の絶縁層の厚さは
５〜１００オングストローム程度が好ましく、さらには
１０〜５０オングストロームが好ましい。
【００３２】次に、本発明に使用される軟磁性合金の微
細結晶粒について述べる。
細結晶粒について述べる。
【００３３】本発明に使用される合金中において、あま
り微細結晶粒が少ないと、すなわち非晶質相があまり多
いと鉄損が大きく，透磁率が低く，磁歪が大きく，樹脂
モールドによる磁気特性の劣化が増大するため、合金中
の微細結晶粒は、面積比３０％以上存在することが好ま
しい。より好ましくは４０％以上、新に好ましくは５０
％以上である。
り微細結晶粒が少ないと、すなわち非晶質相があまり多
いと鉄損が大きく，透磁率が低く，磁歪が大きく，樹脂
モールドによる磁気特性の劣化が増大するため、合金中
の微細結晶粒は、面積比３０％以上存在することが好ま
しい。より好ましくは４０％以上、新に好ましくは５０
％以上である。
【００３４】さらに、上記微細結晶粒中においても結晶
粒径があまり小さいと磁気特性の改善が図れず、逆に結
晶粒径があまり大きいと磁気特性の劣化を生じるため、
その微細結晶粒中においても、結晶粒径５０〜３００オ
ングストロームの結晶が８０％以上存在することが好ま
しい。
粒径があまり小さいと磁気特性の改善が図れず、逆に結
晶粒径があまり大きいと磁気特性の劣化を生じるため、
その微細結晶粒中においても、結晶粒径５０〜３００オ
ングストロームの結晶が８０％以上存在することが好ま
しい。
【００３５】本発明の磁性部品は、例えば磁気ヘッド，
薄膜ヘッド，大電力用を含む高周波トランス，可飽和リ
アクトル，コモンモードチョークコイル，ノーマルモー
ドチョークコイル，高電圧パルス用ノイズフィルタ，レ
ーザ電源などに用いられる磁心，電流センサ，方位セン
サ，セキュリティーセンサー，トルクセンサーなどの各
種センサー用の磁性材料など、磁性部品として優れた特
性を有している。
薄膜ヘッド，大電力用を含む高周波トランス，可飽和リ
アクトル，コモンモードチョークコイル，ノーマルモー
ドチョークコイル，高電圧パルス用ノイズフィルタ，レ
ーザ電源などに用いられる磁心，電流センサ，方位セン
サ，セキュリティーセンサー，トルクセンサーなどの各
種センサー用の磁性材料など、磁性部品として優れた特
性を有している。
【００３６】
【実施例】表１，２に示した各合金よりＡｒ雰囲気中で
単ロール法によって約１５μｍ，幅４．５mmの非晶質合
金薄帯を得た。その後、この薄帯を巻回し、外径１８m
m，内径１２mm，高さ４．５mmのトロイダル磁心に成形
した後、各材料の第１発熱ピークから得られる結晶化温
度（昇温速度１０deg/min で測定）の４０℃上で約５０
分間の熱処理を行い、測定に供した。
単ロール法によって約１５μｍ，幅４．５mmの非晶質合
金薄帯を得た。その後、この薄帯を巻回し、外径１８m
m，内径１２mm，高さ４．５mmのトロイダル磁心に成形
した後、各材料の第１発熱ピークから得られる結晶化温
度（昇温速度１０deg/min で測定）の４０℃上で約５０
分間の熱処理を行い、測定に供した。
【００３７】また比較として、前記巻回体の磁心に各結
晶化温度（昇温速度１０deg/min で測定）より７０℃低
い温度で約５０分間の熱処理を行った非晶質状態の磁心
を作成し、同様に測定に供した。さらに比較として、パ
ーマロイとセンダストとを用いた磁心についても、同様
に測定に供した。
晶化温度（昇温速度１０deg/min で測定）より７０℃低
い温度で約５０分間の熱処理を行った非晶質状態の磁心
を作成し、同様に測定に供した。さらに比較として、パ
ーマロイとセンダストとを用いた磁心についても、同様
に測定に供した。
【００３８】得られた磁心を構成する薄帯中の微細結晶
粒の割合と、その中での結晶粒径５０〜３００オングス
トロームの微細結晶粒の割合をそれぞれＡ，Ｂ（％）と
して、併せて表１に示す。
粒の割合と、その中での結晶粒径５０〜３００オングス
トロームの微細結晶粒の割合をそれぞれＡ，Ｂ（％）と
して、併せて表１に示す。
【００３９】さらに、本発明の微細結晶粒が存在する磁
心と、比較して示した微細結晶粒が存在しない磁心につ
いて、それぞれ５個ずつ用い、Ｂ＝３ｋＧ，ｆ＝５０ｋ
Ｈｚでの熱処理後の鉄損と、磁歪、１ｋＨｚ，２ｍＯｅ
での透磁率、飽和磁束密度とを併せて表１に示す。
心と、比較して示した微細結晶粒が存在しない磁心につ
いて、それぞれ５個ずつ用い、Ｂ＝３ｋＧ，ｆ＝５０ｋ
Ｈｚでの熱処理後の鉄損と、磁歪、１ｋＨｚ，２ｍＯｅ
での透磁率、飽和磁束密度とを併せて表１に示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】 上記表１，２より明らかなように、本発明に使用される
軟磁性合金は微細結晶粒を設けることにより同組成の非
晶質合金よりなる磁心または他の合金よりなる磁心に比
較し、鉄損が低く、低磁歪で高透磁率であり、高周波に
おいて優れた軟磁気特性を有している。
軟磁性合金は微細結晶粒を設けることにより同組成の非
晶質合金よりなる磁心または他の合金よりなる磁心に比
較し、鉄損が低く、低磁歪で高透磁率であり、高周波に
おいて優れた軟磁気特性を有している。
【００４２】また、これらの磁心をエポキシ系樹脂によ
り含浸硬化を行ったところ、本発明の微細結晶粒を有す
る磁心の鉄損も増大はいずれも５％以下であり、良好な
直答性を保持しているが、比較として示した合金および
非晶質合金薄帯を用いた磁心の鉄損の増大は３倍程度と
なり、本発明との差が一層顕著となった。
り含浸硬化を行ったところ、本発明の微細結晶粒を有す
る磁心の鉄損も増大はいずれも５％以下であり、良好な
直答性を保持しているが、比較として示した合金および
非晶質合金薄帯を用いた磁心の鉄損の増大は３倍程度と
なり、本発明との差が一層顕著となった。
【００４３】さらに本発明の他の実施例として、表３〜
５に示した試料２５〜４３，５６〜５９，７１〜７８の
各合金よりＡｒ雰囲気中で単ロール法によって約１５μ
ｍ，幅４．５mmの非晶質合金薄帯を得た。その後、これ
らの薄帯を巻回し、外径１８mm，内径１２mm，高さ４．
５mmのトロイダル磁心に成形した。
５に示した試料２５〜４３，５６〜５９，７１〜７８の
各合金よりＡｒ雰囲気中で単ロール法によって約１５μ
ｍ，幅４．５mmの非晶質合金薄帯を得た。その後、これ
らの薄帯を巻回し、外径１８mm，内径１２mm，高さ４．
５mmのトロイダル磁心に成形した。
【００４４】さらに本発明の他の実施例として、表３〜
５に示した試料４４〜５５，６０〜７０，７９〜９５の
各合金よりＲＦスパッタ法により、膜厚５μｍの非晶質
合金薄膜を得た。
５に示した試料４４〜５５，６０〜７０，７９〜９５の
各合金よりＲＦスパッタ法により、膜厚５μｍの非晶質
合金薄膜を得た。
【００４５】さらに他の実施例として、イオンビームス
パッタ装置を使用し表３〜５に示した試料９６〜９８の
各合金よりなる非晶質合金薄膜を８０オングストロー
ム，絶縁膜（ＳｉＯ2 ，ＡｌＮ，Ｓｉ3 Ｎ4 ）を２０オ
ングストロームとし、非晶質合金薄膜が４０００オング
ストロームになるようにスパッタを繰り返して積層膜を
得た。
パッタ装置を使用し表３〜５に示した試料９６〜９８の
各合金よりなる非晶質合金薄膜を８０オングストロー
ム，絶縁膜（ＳｉＯ2 ，ＡｌＮ，Ｓｉ3 Ｎ4 ）を２０オ
ングストロームとし、非晶質合金薄膜が４０００オング
ストロームになるようにスパッタを繰り返して積層膜を
得た。
【００４６】上記トロイダル磁心および薄膜に対し、各
材料の第１発熱ピークから得られる結晶化温度（昇温速
度１０deg/min で測定）の８０℃上で約２時間の熱処理
を行い、測定に供した。これらの磁心に対し、トロイダ
ル磁心の場合は、１ｋＨｚ，２ｍＯｅの初透磁率（μ′
1kHz）、１００ｋＨｚ，２ｋＧの鉄損（Ｐ
100kHz/2kG（ｍＷ／ｃｃ））および飽和磁化（４πＭｓ
（ｋＧ））をインピーダンスアナライザ，Ｕ関数計，試
料振動型磁力計を用いて、また薄膜の場合は、１ＭＨ
ｚ，２ｍＯｅの初透磁率（μ′1MHz）および飽和磁化
（４πＭｓ（ｋＧ））をインピーダンスアナライザ，試
料振動型磁力計を用いて測定した。
材料の第１発熱ピークから得られる結晶化温度（昇温速
度１０deg/min で測定）の８０℃上で約２時間の熱処理
を行い、測定に供した。これらの磁心に対し、トロイダ
ル磁心の場合は、１ｋＨｚ，２ｍＯｅの初透磁率（μ′
1kHz）、１００ｋＨｚ，２ｋＧの鉄損（Ｐ
100kHz/2kG（ｍＷ／ｃｃ））および飽和磁化（４πＭｓ
（ｋＧ））をインピーダンスアナライザ，Ｕ関数計，試
料振動型磁力計を用いて、また薄膜の場合は、１ＭＨ
ｚ，２ｍＯｅの初透磁率（μ′1MHz）および飽和磁化
（４πＭｓ（ｋＧ））をインピーダンスアナライザ，試
料振動型磁力計を用いて測定した。
【００４７】
【表３】
【００４８】
【表４】
【００４９】
【表５】 上記表３〜５より明らかなように、本発明に使用される
軟磁性合金は、鉄損が低く、高透磁率であり、高周波に
おいて優れた軟磁気特性を有している。
軟磁性合金は、鉄損が低く、高透磁率であり、高周波に
おいて優れた軟磁気特性を有している。
【００５０】
【発明の効果】本発明は、所望の合金組成で微細結晶粒
を設けた軟磁性合金を高周波領域において高飽和磁束密
度で、優れた磁気特性を有する磁性部品を得ることがで
きる。
を設けた軟磁性合金を高周波領域において高飽和磁束密
度で、優れた磁気特性を有する磁性部品を得ることがで
きる。
Claims (4)
- 【請求項１】 一般式；Ｔa Ｍb Ｍ′c Ｍ″d Ｙe Ｔ；Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉから選ばれる少なくとも１種 Ｍ；Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｓｂ，Ｂｉ
から選ばれる少なくとも１種以上 Ｍ′；Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂから選ばれる少なくとも１種以
上 Ｍ″；Ｔｉ，Ｖ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｍｎ，Ａｌか
ら選ばれる少なくとも１種以上 Ｙ；Ｓｉ，Ｐ，Ｂ，Ｃから選ばれる少なくとも１種以上 ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１００（原子％） ０．０１≦ｂ≦ ５ ３≦ｃ≦１８ ０≦ｄ≦ ５ ０．０１≦ｅ≦１５ で表され、微細結晶粒を有する高飽和磁束密度で優れた
軟磁気特性を有する軟磁性合金を用いてなることを特徴
とする磁性部品。 - 【請求項２】 微細結晶粒は合金中に面積比で３０％以
上存在し、その中で結晶粒径５０〜３００オングストロ
ームの結晶が８０％以上存在することを特徴とする請求
項１に記載の磁性部品。 - 【請求項３】 軟磁性合金は、薄帯であることを特徴と
する請求項１および２のいずれかに記載の磁性部品。 - 【請求項４】 軟磁性合金は、薄膜であることを特徴と
する請求項１および２のいずれかに記載の磁性部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8311174A JP2704157B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 磁性部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8311174A JP2704157B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 磁性部品 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63123910A Division JP2894561B2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | 軟磁性合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09213514A JPH09213514A (ja) | 1997-08-15 |
| JP2704157B2 true JP2704157B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=18013984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8311174A Expired - Lifetime JP2704157B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 磁性部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2704157B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150043854A1 (en) * | 2011-12-20 | 2015-02-12 | Patrik Dahlman | Method and Component |
| JP6226093B1 (ja) * | 2017-01-30 | 2017-11-08 | Tdk株式会社 | 軟磁性合金および磁性部品 |
| JP6226094B1 (ja) * | 2017-01-30 | 2017-11-08 | Tdk株式会社 | 軟磁性合金および磁性部品 |
| JP6245391B1 (ja) * | 2017-01-30 | 2017-12-13 | Tdk株式会社 | 軟磁性合金および磁性部品 |
| JP6962232B2 (ja) * | 2018-02-21 | 2021-11-05 | Tdk株式会社 | 軟磁性合金および磁性部品 |
-
1996
- 1996-11-08 JP JP8311174A patent/JP2704157B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09213514A (ja) | 1997-08-15 |
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