[發明專利]卷繞磁芯和其制造方法

有效

• 申請號: 201480014465.0
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN105074841B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 東大地;伊藤直輝;佐佐木淳;和井伸一
• 申請（專利權）人: 日立金屬株式會社
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24;H01F27/25;H01F41/02
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇,張會華

技術領域

本發明涉及卷繞有主要用作配電用變壓器、高頻變壓器、可飽和電抗器、磁開關等的磁芯材料的Fe基非晶態合金薄帶的卷繞磁芯和其制造方法。

背景技術

非晶態合金能夠利用單輥法等液體驟冷法制造成薄帶狀的合金。公知有這樣的內容：由于含有Fe、Co的非晶態合金不存在晶粒，因此，其不存在結晶磁各向異性，其磁滯較小，其矯頑力低且其磁滯損耗較小，顯示出優異的軟磁性。因此，含有Fe、Co的非晶態合金薄帶可作為各種變壓器、扼流線圈、各種傳感器、可飽和電抗器、磁開關等的磁芯用的軟磁性材料應用于配電用變壓器、激光電源、加速器等各種各樣的用途。特別是，Fe基非晶態軟磁性合金薄帶的飽和磁通密度Bs比較高且矯頑力低、鐵損低，作為節能材料受到矚目。在這些Fe基非晶態合金薄帶中，熱穩定性特別優異的Fe－Si－B系非晶態軟磁性合金薄帶可廣泛地用作變壓器用磁芯材料。

由于Fe－Si－B系非晶態合金所代表的非晶態軟磁性合金的磁滯較小且矯頑力低，因此，磁滯損耗較小。但是，公知有自鐵損值減去磁滯損耗而得到的廣義的渦流損耗也是同樣地假定磁化而求出的古典的渦流損耗的幾十倍～100倍那么大。該增加的量被稱作異常渦流損耗或者過剩損耗，認為：該增加的量主要是由不均勻磁化變化引起的，起因在于非晶態合金的磁疇寬度較大。

作為降低該非晶態合金薄帶的異常渦流損耗、降低鐵損的方法，公知有機械地在非晶態合金薄帶表面上劃線的劃痕方法、向非晶態合金薄帶表面照射激光而使其局部地熔化·驟冷凝固而將磁疇細分化的激光劃片法等。

在專利文獻1中公開了下述非晶態軟磁性合金薄帶：向非晶態軟磁性合金薄帶的表面照射脈沖激光，在所述非晶態合金薄帶的表面上沿長度方向以預定間隔形成線狀或點列狀的非晶態的凹部，由此進行磁疇細分化處理，在專利文獻1中記載了將形成在非晶態磁性合金薄帶上的凹部周邊的突狀部的高度設為2μm以下的內容。由此，實現了低鐵損和低視在功率。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開2011/030907號手冊

發明內容

發明要解決的問題

在應用了專利文獻1所記載的激光劃片的非晶態合金薄帶中，期待降低鐵損、視在功率(勵磁VA)，進一步提高槽滿率(日文：占積率)。但是，就對非晶態合金薄帶進行的激光劃片而言，雖然對凹部的形狀、間隔進行了研究，但是對于由形成凹部的位置產生的影響并未進行充分的研究。

本發明即是鑒于上述那樣的情況而完成的。根據上述狀況，本發明的課題在于特別是提供卷繞Fe基非晶態合金而構成的、鐵損較低的卷繞磁芯和其制造方法。

用于解決問題的方案

用于實現所述課題的具體的手段如下。

＜1＞一種卷繞磁芯，其中，該卷繞磁芯通過卷繞Fe基非晶態合金薄帶而成，在Fe基非晶態合金薄帶的寬度方向上的中央部具有凹部列，該中央部的該寬度方向上的長度與該Fe基非晶態合金薄帶的該寬度方向上的整個幅寬之比是0.2以上且0.8以下，該凹部列由利用激光照射形成的多個凹部構成。

Fe基非晶態合金是指將Fe作為主要成分的非晶態合金。另外，“主成分”是指含有比率最高的成分。

＜2＞根據所述＜1＞所述的卷繞磁芯，其中，所述凹部列的、合金薄帶長度方向上的間隔是2mm以上且20mm以下。

＜3＞根據所述＜1＞或所述＜2＞所述的卷繞磁芯，其中，所述Fe基非晶態合金薄帶的厚度是15μm以上且40μm以下。

＜4＞根據所述＜1＞～所述＜3＞中任一項所述的卷繞磁芯，其中，所述Fe基非晶態合金薄帶的整個幅寬是15mm以上且250mm以下。

＜5＞根據所述＜1＞～所述＜4＞中任一項所述的卷繞磁芯，其中，所述凹部列中相鄰的凹部之間的中心間距離均等且所述凹部的形成間隔在寬度方向上是4個/mm以上且8個/mm以下的范圍。

＜6＞根據所述＜5＞所述的卷繞磁芯，其中，俯視所述凹部時的形狀是圓形或橢圓形。

＜7＞一種卷繞磁芯的制造方法，其中，該制造方法包括：凹部形成工序，在該凹部形成工序中，通過向Fe基非晶態合金薄帶的寬度方向上的中央部以脈沖狀照射激光而形成凹部，該中央部的該寬度方向上的長度與該Fe基非晶態合金薄帶的該寬度方向上的整個幅寬之比是0.2以上且0.8以下；以及卷繞工序，在該卷繞工序中，通過卷繞已形成有所述凹部的Fe基非晶態合金薄帶而做成磁芯。