[发明专利]卷绕磁芯和其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及卷绕有主要用作配电用变压器、高频变压器、可饱和电抗器、磁开关等的磁芯材料的Fe基非晶态合金薄带的卷绕磁芯和其制造方法。

背景技术

非晶态合金能够利用单辊法等液体骤冷法制造成薄带状的合金。公知有这样的内容：由于含有Fe、Co的非晶态合金不存在晶粒，因此，其不存在结晶磁各向异性，其磁滞较小，其矫顽力低且其磁滞损耗较小，显示出优异的软磁性。因此，含有Fe、Co的非晶态合金薄带可作为各种变压器、扼流线圈、各种传感器、可饱和电抗器、磁开关等的磁芯用的软磁性材料应用于配电用变压器、激光电源、加速器等各种各样的用途。特别是，Fe基非晶态软磁性合金薄带的饱和磁通密度Bs比较高且矫顽力低、铁损低，作为节能材料受到瞩目。在这些Fe基非晶态合金薄带中，热稳定性特别优异的Fe－Si－B系非晶态软磁性合金薄带可广泛地用作变压器用磁芯材料。

由于Fe－Si－B系非晶态合金所代表的非晶态软磁性合金的磁滞较小且矫顽力低，因此，磁滞损耗较小。但是，公知有自铁损值减去磁滞损耗而得到的广义的涡流损耗也是同样地假定磁化而求出的古典的涡流损耗的几十倍～100倍那么大。该增加的量被称作异常涡流损耗或者过剩损耗，认为：该增加的量主要是由不均匀磁化变化引起的，起因在于非晶态合金的磁畴宽度较大。

作为降低该非晶态合金薄带的异常涡流损耗、降低铁损的方法，公知有机械地在非晶态合金薄带表面上划线的划痕方法、向非晶态合金薄带表面照射激光而使其局部地熔化·骤冷凝固而将磁畴细分化的激光划片法等。

在专利文献1中公开了下述非晶态软磁性合金薄带：向非晶态软磁性合金薄带的表面照射脉冲激光，在所述非晶态合金薄带的表面上沿长度方向以预定间隔形成线状或点列状的非晶态的凹部，由此进行磁畴细分化处理，在专利文献1中记载了将形成在非晶态磁性合金薄带上的凹部周边的突状部的高度设为2μm以下的内容。由此，实现了低铁损和低视在功率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开2011/030907号手册

发明内容

发明要解决的问题

在应用了专利文献1所记载的激光划片的非晶态合金薄带中，期待降低铁损、视在功率(励磁VA)，进一步提高槽满率(日文：占積率)。但是，就对非晶态合金薄带进行的激光划片而言，虽然对凹部的形状、间隔进行了研究，但是对于由形成凹部的位置产生的影响并未进行充分的研究。

本发明即是鉴于上述那样的情况而完成的。根据上述状况，本发明的课题在于特别是提供卷绕Fe基非晶态合金而构成的、铁损较低的卷绕磁芯和其制造方法。

用于解决问题的方案

用于实现所述课题的具体的手段如下。

＜1＞一种卷绕磁芯，其中，该卷绕磁芯通过卷绕Fe基非晶态合金薄带而成，在Fe基非晶态合金薄带的宽度方向上的中央部具有凹部列，该中央部的该宽度方向上的长度与该Fe基非晶态合金薄带的该宽度方向上的整个幅宽之比是0.2以上且0.8以下，该凹部列由利用激光照射形成的多个凹部构成。

Fe基非晶态合金是指将Fe作为主要成分的非晶态合金。另外，“主成分”是指含有比率最高的成分。

＜2＞根据所述＜1＞所述的卷绕磁芯，其中，所述凹部列的、合金薄带长度方向上的间隔是2mm以上且20mm以下。

＜3＞根据所述＜1＞或所述＜2＞所述的卷绕磁芯，其中，所述Fe基非晶态合金薄带的厚度是15μm以上且40μm以下。

＜4＞根据所述＜1＞～所述＜3＞中任一项所述的卷绕磁芯，其中，所述Fe基非晶态合金薄带的整个幅宽是15mm以上且250mm以下。

＜5＞根据所述＜1＞～所述＜4＞中任一项所述的卷绕磁芯，其中，所述凹部列中相邻的凹部之间的中心间距离均等且所述凹部的形成间隔在宽度方向上是4个/mm以上且8个/mm以下的范围。

＜6＞根据所述＜5＞所述的卷绕磁芯，其中，俯视所述凹部时的形状是圆形或椭圆形。

＜7＞一种卷绕磁芯的制造方法，其中，该制造方法包括：凹部形成工序，在该凹部形成工序中，通过向Fe基非晶态合金薄带的宽度方向上的中央部以脉冲状照射激光而形成凹部，该中央部的该宽度方向上的长度与该Fe基非晶态合金薄带的该宽度方向上的整个幅宽之比是0.2以上且0.8以下；以及卷绕工序，在该卷绕工序中，通过卷绕已形成有所述凹部的Fe基非晶态合金薄带而做成磁芯。