JP2772265B2 - 高周波用磁心の製造方法 - Google Patents
高周波用磁心の製造方法Info
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- JP2772265B2 JP2772265B2 JP7234698A JP23469895A JP2772265B2 JP 2772265 B2 JP2772265 B2 JP 2772265B2 JP 7234698 A JP7234698 A JP 7234698A JP 23469895 A JP23469895 A JP 23469895A JP 2772265 B2 JP2772265 B2 JP 2772265B2
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- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
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- H01F41/0213—Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s)
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金属薄帯を巻回積層し
てなる高周波用磁心の製造方法に関する。
てなる高周波用磁心の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、トランス用磁心や磁気増幅器用磁
心を構成する材料として、その極めて優れた磁気特性か
ら非晶質磁性金属薄帯が注目されている。非晶質磁性金
属薄帯は、特に高周波域での磁気特性に優れることか
ら、特に高周波対応の磁心構成材料として注目されてい
る。
心を構成する材料として、その極めて優れた磁気特性か
ら非晶質磁性金属薄帯が注目されている。非晶質磁性金
属薄帯は、特に高周波域での磁気特性に優れることか
ら、特に高周波対応の磁心構成材料として注目されてい
る。
【0003】このような非晶質金属薄帯を用いた磁心
は、金属薄帯を所望の形状となるように巻回したものと
して用いられており、用途に応じてトロイダルコアやカ
ットコアとして使い分けられている。
は、金属薄帯を所望の形状となるように巻回したものと
して用いられており、用途に応じてトロイダルコアやカ
ットコアとして使い分けられている。
【0004】たとえば非晶質金属薄帯を用いたカットコ
アは、以下のようにして製造される。
アは、以下のようにして製造される。
【0005】すなわち、まず非晶質金属薄帯を巻治具に
所望の形状となるように巻回積層し、次いで非晶質金属
薄帯の歪を除去すると共に、良好な磁気特性を得るため
に結晶化温度以下で熱処理を施した後、適当な箇所で切
断してカットコア形状とする。
所望の形状となるように巻回積層し、次いで非晶質金属
薄帯の歪を除去すると共に、良好な磁気特性を得るため
に結晶化温度以下で熱処理を施した後、適当な箇所で切
断してカットコア形状とする。
【0006】ところで、このように切断して用いる場合
には、巻回体の層間を固定していないと切断時などに加
工面の薄帯の変形や巻回体形状の崩れなどが発生するた
め、巻回体の層間間隙にエポキシ樹脂などを含浸させ、
この樹脂を硬化させることによって巻回体を固定した後
に加工を行っている。
には、巻回体の層間を固定していないと切断時などに加
工面の薄帯の変形や巻回体形状の崩れなどが発生するた
め、巻回体の層間間隙にエポキシ樹脂などを含浸させ、
この樹脂を硬化させることによって巻回体を固定した後
に加工を行っている。
【0007】しかし、上述したように非晶質金属薄帯の
固体を樹脂含浸によって行うと、樹脂の硬化時に発生す
る収縮力により非晶質金属薄帯に歪みが加わることによ
って非晶質金属薄帯の内部応力が増大し、得られた磁心
の鉄損が増大するなどの問題があった。特に、エポシキ
系樹脂は硬化時の収縮率が大きいために問題となってい
る。
固体を樹脂含浸によって行うと、樹脂の硬化時に発生す
る収縮力により非晶質金属薄帯に歪みが加わることによ
って非晶質金属薄帯の内部応力が増大し、得られた磁心
の鉄損が増大するなどの問題があった。特に、エポシキ
系樹脂は硬化時の収縮率が大きいために問題となってい
る。
【0008】そこで、含浸用樹脂の種類を代えるなどし
て硬化時の収縮率を低減させるなどの方策が成されてお
り、比較的幅の狭い非晶質金属薄帯を用いたものについ
てはある程度の効果が得られている。しかし、幅の広い
非晶質金属薄帯を用いた磁心については充分な効果が得
られておらず、巻磁心の低鉄損化が急務とされている。
て硬化時の収縮率を低減させるなどの方策が成されてお
り、比較的幅の狭い非晶質金属薄帯を用いたものについ
てはある程度の効果が得られている。しかし、幅の広い
非晶質金属薄帯を用いた磁心については充分な効果が得
られておらず、巻磁心の低鉄損化が急務とされている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、非晶
質金属薄帯の巻回体を用いた磁心は、含浸樹脂の硬化時
における収縮力などによって鉄損が増大するなどの問題
があり、また単に樹脂の収縮力を減少させただけでは、
特に幅の広い非晶質金属薄帯を用いた場合に低鉄損化で
きないという問題がある。
質金属薄帯の巻回体を用いた磁心は、含浸樹脂の硬化時
における収縮力などによって鉄損が増大するなどの問題
があり、また単に樹脂の収縮力を減少させただけでは、
特に幅の広い非晶質金属薄帯を用いた場合に低鉄損化で
きないという問題がある。
【0010】非晶質金属薄帯は、本質的には高周波域で
低鉄損を示す磁性材料であるが、上述したように、特に
幅の広い非晶質金属薄帯を用いた場合に、高周波域での
鉄損の増大が問題となっている。
低鉄損を示す磁性材料であるが、上述したように、特に
幅の広い非晶質金属薄帯を用いた場合に、高周波域での
鉄損の増大が問題となっている。
【0011】このような問題に対して、本発明の発明者
らは非晶質金属薄帯自体の形状に着目して検討を重ねた
結果、非晶質金属薄帯の製造方法として一般的に用いら
れている単ロール法による超急冷法によって作製した非
晶質金属薄帯は、幅方向の板厚変動が大きいために、巻
回体の積層方向における断面形状がたとえば台形とな
り、この形状不良が鉄損を増大させる原因であることを
見い出した。
らは非晶質金属薄帯自体の形状に着目して検討を重ねた
結果、非晶質金属薄帯の製造方法として一般的に用いら
れている単ロール法による超急冷法によって作製した非
晶質金属薄帯は、幅方向の板厚変動が大きいために、巻
回体の積層方向における断面形状がたとえば台形とな
り、この形状不良が鉄損を増大させる原因であることを
見い出した。
【0012】すなわち、非晶質金属薄帯の幅方向におけ
る両端部の板厚に差が生じていると、巻回後に板厚の薄
い方に応力が集中し、極めて大きな応力が印加され、ま
た巻回体全体としての応力が不均一となり、特に高周波
域での鉄損が増大するものと推定される。また、このよ
うな形状不良が発生すると、樹脂による層間絶縁も充分
に行うことができず、これによっても鉄損が増大する。
る両端部の板厚に差が生じていると、巻回後に板厚の薄
い方に応力が集中し、極めて大きな応力が印加され、ま
た巻回体全体としての応力が不均一となり、特に高周波
域での鉄損が増大するものと推定される。また、このよ
うな形状不良が発生すると、樹脂による層間絶縁も充分
に行うことができず、これによっても鉄損が増大する。
【0013】また、このような非晶質金属薄帯の幅方向
の板厚変動による高周波域での鉄損の増大は、カットコ
アに限らずトロイダルコアなどにおいても同様に発生す
るものと考えられる。
の板厚変動による高周波域での鉄損の増大は、カットコ
アに限らずトロイダルコアなどにおいても同様に発生す
るものと考えられる。
【0014】本発明は、このような知見に基づいてなさ
れたもので、単ロ−ル法によって形成した金属薄帯の幅
方向における板厚の変動を吸収することによって、高周
波域における鉄損の大幅な低減を実現した高周波用磁心
の製造方法を提供することを目的としている。
れたもので、単ロ−ル法によって形成した金属薄帯の幅
方向における板厚の変動を吸収することによって、高周
波域における鉄損の大幅な低減を実現した高周波用磁心
の製造方法を提供することを目的としている。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明における第1の高
周波用磁心の製造方法は、 一般式:Fea Mb Yc (式中、MはTi、V、Cr、Mn、Co、Ni、Z
r、Nb、Mo、Hf、Ta、W、Re、Ga、Ru、
Rh、Pd、Os、Ir、Pt、希土類元素の群から選
ばれた少なくとも1種の元素を、YはSi、B、P、C
の群から選ばれた少なくとも1種の元素を示し、a、
b、c、はそれぞれ65≦a≦85、0≦b≦15、5
≦c≦35の関係を満足する数を示す)で表されるFe
基非晶質合金からなる金属薄帯を単ロ−ル法により、幅
10mm以上、厚さ10μm〜50μmの範囲で作製す
る工程と、少なくとも2条の前記金属薄帯をロ−ル面ど
うし、または自由面どうしを対向して重ね合わせる工程
と、前記重ね合わせた金属薄帯を所望の磁心形状に巻回
積層する工程と、前記巻回積層した磁心の層間に樹脂含
浸硬化させ、巻回体を固定する工程と、前記巻回体を適
当な箇所で切断する工程と、を有することを特徴として
いる。
周波用磁心の製造方法は、 一般式:Fea Mb Yc (式中、MはTi、V、Cr、Mn、Co、Ni、Z
r、Nb、Mo、Hf、Ta、W、Re、Ga、Ru、
Rh、Pd、Os、Ir、Pt、希土類元素の群から選
ばれた少なくとも1種の元素を、YはSi、B、P、C
の群から選ばれた少なくとも1種の元素を示し、a、
b、c、はそれぞれ65≦a≦85、0≦b≦15、5
≦c≦35の関係を満足する数を示す)で表されるFe
基非晶質合金からなる金属薄帯を単ロ−ル法により、幅
10mm以上、厚さ10μm〜50μmの範囲で作製す
る工程と、少なくとも2条の前記金属薄帯をロ−ル面ど
うし、または自由面どうしを対向して重ね合わせる工程
と、前記重ね合わせた金属薄帯を所望の磁心形状に巻回
積層する工程と、前記巻回積層した磁心の層間に樹脂含
浸硬化させ、巻回体を固定する工程と、前記巻回体を適
当な箇所で切断する工程と、を有することを特徴として
いる。
【0016】また、第2の高周波用磁心の製造方法は、 一般式:Cox M´y Yz (式中、M´はTi、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Z
r、Nb、Mo、Hf、 Ta、W、Re、Ga、R
u、Rh、Pd、Pt、希土類元素の群から選ばれた少
なくとも1種の元素を、YはSi、B、P、Cの群から
選ばれた少なくとも1種の元素を示し、x、y、zはそ
れぞれ65≦x≦80、0≦y≦15、10≦c≦35
を満足する数を示す)で表されるCo基非晶質合金から
なる金属薄帯を単ロ−ル法により、幅10mm以上、厚
さ10μm〜50μmの範囲で作製する工程と、少なく
とも2条の前記金属薄帯をロ−ル面どうし、または自由
面どうしを対向して重ね合わせる工程と、前記重ね合わ
せた金属薄帯を所望の磁心形状に巻回積層する工程と、
前記巻回積層した磁心の層間に樹脂を含浸硬化させ、巻
回体を固定する工程と、前記巻回体を適当な箇所で切断
する工程と、を有することを特徴としている。さらに第
3の高周波用磁心の製造方法は、一般式:(Fe1-m X
m )100-n-p-q-r Cun M''p Siq Br (式中、XはNiおよびCoから選ばれた少なくとも1
種の元素を、M''はNbおよびMoから選ばれた少なく
とも1種の元素を示し、m、n、p、q、rはそれぞれ
0≦m≦0.3、0.1≦n≦5、0.1≦p≦5、5
≦q≦25、3≦r≦15、15≦q+r≦30を満足
する数を示す)で表され、50オングストロ−ム〜30
0オングストロ−ムの微細結晶粒を有する軟磁性合金か
らなる金属薄帯を単ロ−ル法により、幅10mm以上、
厚さ10μm〜50μmの範囲で作製する工程と、少な
くとも2条の前記金属薄帯をロ−ル面どうし、または自
由面どうしを対向して重ね合わせる工程と、前記重ね合
わせた金属薄帯を所望の磁心形状に巻回積層する工程
と、前記巻回積層した磁心の層間に樹脂を含浸硬化さ
せ、巻回体を固定する工程と、前記巻回体を適当な箇所
で切断する工程と、を有することを特徴としている。ま
た、第4の高周波用磁心の製造方法は、 一般式:Fe a M b Y c (式中、MはTi、V、Cr、Mn、Co、Ni、Z
r、Nb、Mo、Hf、Ta、W、Re、Ga、Ru、
Rh、Pd、Os、Ir、Pt、希土類元素の 群から選
ばれた少なくとも1種の元素を、YはSi、B、P、C
の群から選ばれた少なくとも1種の元素を示し、a、
b、c、はそれぞれ65≦a≦85、0≦b≦15、5
≦c≦35の関係を満足する数を示す) で表されるFe
基非晶質合金からなる金属薄帯を単ロ−ル法により、幅
10mm以上、厚さ10μm〜50μmの範囲で作製す
る工程と、 少なくとも2条の前記金属薄帯をロ−ル面ど
うし、または自由面どうしを対向して重ね合わせる工程
と、 前記重ね合わせた金属薄帯を所望の磁心形状に巻回
積層する工程と 、前記巻回積層した磁心に樹脂モ−ルド
を施す工程と を有することを特徴としており、第5の高
周波用磁心の製造方法は、 一般式:Co x M´ y Y z (式中、M´はTi、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Z
r、Nb、Mo、Hf、 Ta、W、Re、Ga、R
u、Rh、Pd、Pt、希土類元素の群から選ばれた少
なくとも1種の元素を、YはSi、B、P、Cの群から
選ばれた少なくとも1種の元素を示し、x、y、zはそ
れぞれ65≦x≦80、0≦y≦15、10≦c≦35
を満足する数を示す) で表されるCo基非晶質合金から
なる金属薄帯を単ロ−ル法により、幅10mm以上、厚
さ10μm〜50μmの範囲で作製する工程と、 少なく
とも2条の前記金属薄帯をロ−ル面どうし、または自由
面どうしを対向して重ね合わせる工程と、 前記重ね合わ
せた金属薄帯を所望の磁心形状に巻回積層する工程と 、
前記巻回積層した磁心に樹脂モ−ルドを施す工程と を有
することを特徴としている。さらに、第6の高周波用磁
心の製造方法は、一般式: (Fe 1-m X m ) 100-n-p-q-r Cu n M'' p Si q B r (式中、XはNiおよびCoから選ばれた少なくとも1
種の元素を、M''はNbおよびMoから選ばれた少なく
とも1種の元素を示し、m、n、p、q、rはそれぞれ
0≦m≦0.3、0.1≦n≦5、0.1≦p≦5、5
≦q≦25、3≦r≦15、15≦q+r≦30を満足
する数を示す) で表され、50オングストロ−ム〜30
0オングストロ−ムの微細結晶粒を有する軟磁性合金か
らなる金属薄帯を単ロ−ル法により、幅10mm以上、
厚さ10μm〜50μmの範囲で作製する工程と、 少な
くとも2条の前記金属薄帯をロ−ル面どうし、または自
由面どうしを対向して重ね合わせる工程と、 前記重ね合
わせた金属薄帯を所望の磁心形状に巻回積層する工程
と 、前記巻回積層した磁心に樹脂モ−ルドを施す工程と
を有することを特徴としている。
r、Nb、Mo、Hf、 Ta、W、Re、Ga、R
u、Rh、Pd、Pt、希土類元素の群から選ばれた少
なくとも1種の元素を、YはSi、B、P、Cの群から
選ばれた少なくとも1種の元素を示し、x、y、zはそ
れぞれ65≦x≦80、0≦y≦15、10≦c≦35
を満足する数を示す)で表されるCo基非晶質合金から
なる金属薄帯を単ロ−ル法により、幅10mm以上、厚
さ10μm〜50μmの範囲で作製する工程と、少なく
とも2条の前記金属薄帯をロ−ル面どうし、または自由
面どうしを対向して重ね合わせる工程と、前記重ね合わ
せた金属薄帯を所望の磁心形状に巻回積層する工程と、
前記巻回積層した磁心の層間に樹脂を含浸硬化させ、巻
回体を固定する工程と、前記巻回体を適当な箇所で切断
する工程と、を有することを特徴としている。さらに第
3の高周波用磁心の製造方法は、一般式:(Fe1-m X
m )100-n-p-q-r Cun M''p Siq Br (式中、XはNiおよびCoから選ばれた少なくとも1
種の元素を、M''はNbおよびMoから選ばれた少なく
とも1種の元素を示し、m、n、p、q、rはそれぞれ
0≦m≦0.3、0.1≦n≦5、0.1≦p≦5、5
≦q≦25、3≦r≦15、15≦q+r≦30を満足
する数を示す)で表され、50オングストロ−ム〜30
0オングストロ−ムの微細結晶粒を有する軟磁性合金か
らなる金属薄帯を単ロ−ル法により、幅10mm以上、
厚さ10μm〜50μmの範囲で作製する工程と、少な
くとも2条の前記金属薄帯をロ−ル面どうし、または自
由面どうしを対向して重ね合わせる工程と、前記重ね合
わせた金属薄帯を所望の磁心形状に巻回積層する工程
と、前記巻回積層した磁心の層間に樹脂を含浸硬化さ
せ、巻回体を固定する工程と、前記巻回体を適当な箇所
で切断する工程と、を有することを特徴としている。ま
た、第4の高周波用磁心の製造方法は、 一般式:Fe a M b Y c (式中、MはTi、V、Cr、Mn、Co、Ni、Z
r、Nb、Mo、Hf、Ta、W、Re、Ga、Ru、
Rh、Pd、Os、Ir、Pt、希土類元素の 群から選
ばれた少なくとも1種の元素を、YはSi、B、P、C
の群から選ばれた少なくとも1種の元素を示し、a、
b、c、はそれぞれ65≦a≦85、0≦b≦15、5
≦c≦35の関係を満足する数を示す) で表されるFe
基非晶質合金からなる金属薄帯を単ロ−ル法により、幅
10mm以上、厚さ10μm〜50μmの範囲で作製す
る工程と、 少なくとも2条の前記金属薄帯をロ−ル面ど
うし、または自由面どうしを対向して重ね合わせる工程
と、 前記重ね合わせた金属薄帯を所望の磁心形状に巻回
積層する工程と 、前記巻回積層した磁心に樹脂モ−ルド
を施す工程と を有することを特徴としており、第5の高
周波用磁心の製造方法は、 一般式:Co x M´ y Y z (式中、M´はTi、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Z
r、Nb、Mo、Hf、 Ta、W、Re、Ga、R
u、Rh、Pd、Pt、希土類元素の群から選ばれた少
なくとも1種の元素を、YはSi、B、P、Cの群から
選ばれた少なくとも1種の元素を示し、x、y、zはそ
れぞれ65≦x≦80、0≦y≦15、10≦c≦35
を満足する数を示す) で表されるCo基非晶質合金から
なる金属薄帯を単ロ−ル法により、幅10mm以上、厚
さ10μm〜50μmの範囲で作製する工程と、 少なく
とも2条の前記金属薄帯をロ−ル面どうし、または自由
面どうしを対向して重ね合わせる工程と、 前記重ね合わ
せた金属薄帯を所望の磁心形状に巻回積層する工程と 、
前記巻回積層した磁心に樹脂モ−ルドを施す工程と を有
することを特徴としている。さらに、第6の高周波用磁
心の製造方法は、一般式: (Fe 1-m X m ) 100-n-p-q-r Cu n M'' p Si q B r (式中、XはNiおよびCoから選ばれた少なくとも1
種の元素を、M''はNbおよびMoから選ばれた少なく
とも1種の元素を示し、m、n、p、q、rはそれぞれ
0≦m≦0.3、0.1≦n≦5、0.1≦p≦5、5
≦q≦25、3≦r≦15、15≦q+r≦30を満足
する数を示す) で表され、50オングストロ−ム〜30
0オングストロ−ムの微細結晶粒を有する軟磁性合金か
らなる金属薄帯を単ロ−ル法により、幅10mm以上、
厚さ10μm〜50μmの範囲で作製する工程と、 少な
くとも2条の前記金属薄帯をロ−ル面どうし、または自
由面どうしを対向して重ね合わせる工程と、 前記重ね合
わせた金属薄帯を所望の磁心形状に巻回積層する工程
と 、前記巻回積層した磁心に樹脂モ−ルドを施す工程と
を有することを特徴としている。
【0017】本発明に用いられる金属薄帯は、単ロール
法による超急冷法によって形成されたものである。用い
る金属薄帯の形状は、上記したように、幅が10mm以
上で厚さが10μm〜50μmの範囲のものであり、こ
のような形状の金属薄帯に対して優れた効果を発揮す
る。また、幅方向における両端部の板厚の差が平均とし
ておおよそ2μm以上ある場合や、巻回層数が50層以
上である場合に特に効果的である。
法による超急冷法によって形成されたものである。用い
る金属薄帯の形状は、上記したように、幅が10mm以
上で厚さが10μm〜50μmの範囲のものであり、こ
のような形状の金属薄帯に対して優れた効果を発揮す
る。また、幅方向における両端部の板厚の差が平均とし
ておおよそ2μm以上ある場合や、巻回層数が50層以
上である場合に特に効果的である。
【0018】本発明の高周波用磁心は、たとえば以下の
ようにして製造される。
ようにして製造される。
【0019】まず、上述したような材質からなる金属薄
帯を単ロール法を適用して、幅10mm以上で厚さ10
μm〜50μmの範囲で作製する。次に、得られた同一
成形ロットの少なくとも2条の金属薄帯をロール面どう
し、あるいは自由面どうしを重ね合せ、この状態で所望
の磁心形状となるように巻治具に巻回積層し、巻回端部
を耐熱テープなどで固定して巻回体を作製する。なお、
必ずしも巻回体全体を上述した2層巻きとする必要はな
く、主要部分をこの方法で巻回したものであってもよ
い。
帯を単ロール法を適用して、幅10mm以上で厚さ10
μm〜50μmの範囲で作製する。次に、得られた同一
成形ロットの少なくとも2条の金属薄帯をロール面どう
し、あるいは自由面どうしを重ね合せ、この状態で所望
の磁心形状となるように巻治具に巻回積層し、巻回端部
を耐熱テープなどで固定して巻回体を作製する。なお、
必ずしも巻回体全体を上述した2層巻きとする必要はな
く、主要部分をこの方法で巻回したものであってもよ
い。
【0020】そして、たとえばトロイダルコアの場合に
は、得られた巻回体に歪除去と磁気特性向上のための熱
処理を施すことにより得られる。また、カットコアの場
合には、得られた巻回体に歪除去と磁気特性向上のため
の熱処理を施した後、エポキシ系樹脂や無機ポリマーな
どを含浸させ、硬化処理を施して巻回体の層間を固定す
る。なお、無機ポリマーを用いる際には特性向上のため
の熱処理と硬化処理とを同時に行うことも可能である。
この後、所望の最終形状となるように切断してカットコ
アが得られる。
は、得られた巻回体に歪除去と磁気特性向上のための熱
処理を施すことにより得られる。また、カットコアの場
合には、得られた巻回体に歪除去と磁気特性向上のため
の熱処理を施した後、エポキシ系樹脂や無機ポリマーな
どを含浸させ、硬化処理を施して巻回体の層間を固定す
る。なお、無機ポリマーを用いる際には特性向上のため
の熱処理と硬化処理とを同時に行うことも可能である。
この後、所望の最終形状となるように切断してカットコ
アが得られる。
【0021】
【作用】一般に、単ロール法を適用して得られる金属薄
帯は、幅方向における両端部の板厚の差が5μm程度生
じてしまう。そこで、同一成形ロットの金属薄帯をロー
ル面どうし、あるいは自由面どうしを対向させて重ね合
せ、巻回積層することにより、巻回体全体として板厚の
差を吸収することが可能となる。よって、ほぼ均一に応
力が印加された巻回体となり、応力の不均一さや局部的
に印加される極めて大きな応力に起因する鉄損の増大を
防止することができる。これは、幅10mm以上という
幅広の金属薄帯を用いた場合における高周波域での鉄損
の低減に効果を示すものである。また、巻回体の層間に
樹脂を含浸するような場合においては、層間への樹脂の
浸透を良好に行うことができ、このことからも鉄損の増
大を防止できる。
帯は、幅方向における両端部の板厚の差が5μm程度生
じてしまう。そこで、同一成形ロットの金属薄帯をロー
ル面どうし、あるいは自由面どうしを対向させて重ね合
せ、巻回積層することにより、巻回体全体として板厚の
差を吸収することが可能となる。よって、ほぼ均一に応
力が印加された巻回体となり、応力の不均一さや局部的
に印加される極めて大きな応力に起因する鉄損の増大を
防止することができる。これは、幅10mm以上という
幅広の金属薄帯を用いた場合における高周波域での鉄損
の低減に効果を示すものである。また、巻回体の層間に
樹脂を含浸するような場合においては、層間への樹脂の
浸透を良好に行うことができ、このことからも鉄損の増
大を防止できる。
【0022】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。 (実施例1) (Fe0.97Cr0.03)79Si10B11 で表される合金組成を有する幅50mmの非晶質合金薄
帯を単ロール法によって作製した。得られた非晶質合金
薄帯の幅方向における両端部の板厚は、ほぼ平均として
18μmと23μmであり、変動がみられた。
帯を単ロール法によって作製した。得られた非晶質合金
薄帯の幅方向における両端部の板厚は、ほぼ平均として
18μmと23μmであり、変動がみられた。
【0023】次に、この非晶質合金薄帯を長手方向に2
分割し、ロール面どうし(あるいは自由面どうし)を重
ね合せ、2層同時に所要形状の巻治具に巻回層厚が20
mmとなるように巻回積層して巻回体を作製した。
分割し、ロール面どうし(あるいは自由面どうし)を重
ね合せ、2層同時に所要形状の巻治具に巻回層厚が20
mmとなるように巻回積層して巻回体を作製した。
【0024】次いで、この巻回体に420℃、80分の
条件で熱処理を施した後、エポキシ樹脂を含浸させると
ともに硬化処理を施して、巻回体を固定した。
条件で熱処理を施した後、エポキシ樹脂を含浸させると
ともに硬化処理を施して、巻回体を固定した。
【0025】この後、この樹脂により切断して2分割
し、高周波トランス用の矩形カットコアを得た。
し、高周波トランス用の矩形カットコアを得た。
【0026】図1は、このようにして得たカットコアの
積層方向の断面を示す図である。同図に示すように、得
られた巻回体1は、非晶質合金薄帯2のロール面2aど
うしおよび自由面2bどうしが隣接して対向配置されて
おり、これによって薄帯の幅方向における両端部の巻回
体全体の応力分布もほぼ均一となっている。
積層方向の断面を示す図である。同図に示すように、得
られた巻回体1は、非晶質合金薄帯2のロール面2aど
うしおよび自由面2bどうしが隣接して対向配置されて
おり、これによって薄帯の幅方向における両端部の巻回
体全体の応力分布もほぼ均一となっている。
【0027】次に、このようにして得た高周波トランス
用の矩形カットコアを用い、表1に示す測定条件で鉄損
を測定した。その結果を表1に示す。
用の矩形カットコアを用い、表1に示す測定条件で鉄損
を測定した。その結果を表1に示す。
【0028】また、本発明との比較として、上記実施例
1で作製した非晶質合金薄帯を用い、1層巻きで同形状
の巻回体を作製し、同様にしてトランス用の矩形カット
コアを得た。
1で作製した非晶質合金薄帯を用い、1層巻きで同形状
の巻回体を作製し、同様にしてトランス用の矩形カット
コアを得た。
【0029】図2は、このようにして得た比較例1のカ
ットコアの積層方向の断面を示す図である。同図に示す
ように、得られた巻回体1は、非晶質合金薄帯2のロー
ル面2aと自由面2bとが隣接して対向配置されてお
り、これによって薄帯の幅方向における両端部の巻回層
厚が大幅に異なっており、これによって薄帯の幅方向の
板厚が薄いほうに応力が集中している。
ットコアの積層方向の断面を示す図である。同図に示す
ように、得られた巻回体1は、非晶質合金薄帯2のロー
ル面2aと自由面2bとが隣接して対向配置されてお
り、これによって薄帯の幅方向における両端部の巻回層
厚が大幅に異なっており、これによって薄帯の幅方向の
板厚が薄いほうに応力が集中している。
【0030】この比較例1の高周波トランス用の矩形カ
ットコアについても、実施例1と同一条件で鉄損を測定
した。その結果を合せて表1に示す。
ットコアについても、実施例1と同一条件で鉄損を測定
した。その結果を合せて表1に示す。
【0031】
【表1】 表1の結果からも明らかなように、この実施例の磁心は
鉄損が約30%低減されていることがわかる。また、実
施例1の磁心は2層同時巻きとしているので、巻回体の
成形時間も短縮することができた。 (実施例2) Fe73.5Cu1.5 Nb3.0 Si15.5B6.5 で表される合金組成の非晶質合金薄帯を幅25mmの試
料として単ロール法によって作製した。得られた非晶質
合金薄帯の幅方向における両端部の板厚は、ほぼ平均と
して21μmと25μmであり、変動がみられた。
鉄損が約30%低減されていることがわかる。また、実
施例1の磁心は2層同時巻きとしているので、巻回体の
成形時間も短縮することができた。 (実施例2) Fe73.5Cu1.5 Nb3.0 Si15.5B6.5 で表される合金組成の非晶質合金薄帯を幅25mmの試
料として単ロール法によって作製した。得られた非晶質
合金薄帯の幅方向における両端部の板厚は、ほぼ平均と
して21μmと25μmであり、変動がみられた。
【0032】次に、この非晶質合金薄帯を長手方向に2
分割し、ロール面どうし(あるいは自由面どうし)を重
ね合せ、2層同時に所要形状の巻治具に巻回層厚が20
mmとなるように巻回積層して巻回体を作製した。
分割し、ロール面どうし(あるいは自由面どうし)を重
ね合せ、2層同時に所要形状の巻治具に巻回層厚が20
mmとなるように巻回積層して巻回体を作製した。
【0033】次いで、この巻回体にこの合金薄帯の結晶
化温度523℃よりも高い550℃で、窒素雰囲気中に
おいて60分の条件で熱処理を施した後、エポキシ樹脂
を含浸させるとともに硬化処理を施して、巻回体を固定
した。
化温度523℃よりも高い550℃で、窒素雰囲気中に
おいて60分の条件で熱処理を施した後、エポキシ樹脂
を含浸させるとともに硬化処理を施して、巻回体を固定
した。
【0034】この後、この樹脂により層間を固定した巻
回体を所定位置より切断して2分割し、高周波トランス
用の矩形カットコアを得た。
回体を所定位置より切断して2分割し、高周波トランス
用の矩形カットコアを得た。
【0035】このカットコアについても、表2に示す測
定条件で鉄損を測定した。
定条件で鉄損を測定した。
【0036】また、上記実施例2で作製した非晶質合金
薄帯を用いて、1層巻きで同形状の巻回体を作製し、同
一条件で熱処理を施し、高周波トランス用の矩形カット
コア(比較例2)を作成し、このカットコアについても
同様に鉄損を評価した。その結果を表2に示す。
薄帯を用いて、1層巻きで同形状の巻回体を作製し、同
一条件で熱処理を施し、高周波トランス用の矩形カット
コア(比較例2)を作成し、このカットコアについても
同様に鉄損を評価した。その結果を表2に示す。
【0037】
【表2】 表2の結果からも明らかなように、この実施例の磁心は
鉄損が約15%低減されていることがわかる。
鉄損が約15%低減されていることがわかる。
【0038】
【0039】
【0040】
【0041】
【0042】(実施例4) Fe78Si9 B13で表される合金組成を有する非晶質合
金薄帯を幅50mmの試料として単ロ−ル法によって作
製した。
金薄帯を幅50mmの試料として単ロ−ル法によって作
製した。
【0043】次に、この非晶質合金薄帯を各種の幅とな
るように長手方向に切断し、幅の異なる複数種の非晶質
合金薄帯を作製した。次いで、これら非晶質合金薄帯を
長手方向に2分割し、ロール面どうし(あるいは自由面
どうし)を重ね合せ、2層同時に所要形状の巻治具に巻
回積層し、各幅と巻回層厚が1:1となるように巻回体
をそれぞれ作製した。
るように長手方向に切断し、幅の異なる複数種の非晶質
合金薄帯を作製した。次いで、これら非晶質合金薄帯を
長手方向に2分割し、ロール面どうし(あるいは自由面
どうし)を重ね合せ、2層同時に所要形状の巻治具に巻
回積層し、各幅と巻回層厚が1:1となるように巻回体
をそれぞれ作製した。
【0044】次いで、これら巻回体に400℃、2時間
の条件で熱処理を施した後、樹脂モールドを行ってトロ
イダルコアを作製した。
の条件で熱処理を施した後、樹脂モールドを行ってトロ
イダルコアを作製した。
【0045】また、比較例として、上記実施例で使用し
た幅の異なる複数種の非晶質合金薄帯をそれぞれ用い、
これら非晶質合金薄帯を1層巻きとして巻回体を形成す
る以外は同様にしてトロイダルコアを作製した。
た幅の異なる複数種の非晶質合金薄帯をそれぞれ用い、
これら非晶質合金薄帯を1層巻きとして巻回体を形成す
る以外は同様にしてトロイダルコアを作製した。
【0046】これら実施例および比較例のトロイダルコ
アを用い、それぞれf=10kHz、B=0.3Tの条
件で鉄損を測定した。その結果を図3に、非晶質合金薄
帯の幅と、同一幅の非晶質合金薄帯を用いた際の実施例
のトロイダルコア鉄損Pと比較例のトロイダルコアの鉄
損Poとの比(Po/P)との関係として示す。
アを用い、それぞれf=10kHz、B=0.3Tの条
件で鉄損を測定した。その結果を図3に、非晶質合金薄
帯の幅と、同一幅の非晶質合金薄帯を用いた際の実施例
のトロイダルコア鉄損Pと比較例のトロイダルコアの鉄
損Poとの比(Po/P)との関係として示す。
【0047】同図からも明らかなように、幅が10mm
以上の非晶質合金薄帯を用いた際に、高周波域での鉄損
の低減効果が顕著に現れており、また非晶質合金薄帯の
幅が広いもの程、その効果が大きいことがわかる。
以上の非晶質合金薄帯を用いた際に、高周波域での鉄損
の低減効果が顕著に現れており、また非晶質合金薄帯の
幅が広いもの程、その効果が大きいことがわかる。
【0048】
【0049】
【0050】
【0051】
【0052】
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の高周波用
磁心の製造方法によれば、幅10mm以上という幅広の
金属薄帯の幅方向における両側部の寸法制精度に優れた
巻回体が得られ、よって巻回体全体の応力分布が均一と
なるため、高周波域での鉄損を大幅にかつ再現性よく低
減することが可能となる。
磁心の製造方法によれば、幅10mm以上という幅広の
金属薄帯の幅方向における両側部の寸法制精度に優れた
巻回体が得られ、よって巻回体全体の応力分布が均一と
なるため、高周波域での鉄損を大幅にかつ再現性よく低
減することが可能となる。
【図1】本発明の実施例1のカットコアの断面を示す図
面である。
面である。
【図2】比較例1のカットコアの断面を示す図である。
【図3】本発明の実施例4において作製したトロイダル
コアの非晶質合金薄帯の幅と同一幅の薄帯を用いて1層
巻きで作製したトロイダルコアとの鉄損の比との関係を
示すグラフ図である。
コアの非晶質合金薄帯の幅と同一幅の薄帯を用いて1層
巻きで作製したトロイダルコアとの鉄損の比との関係を
示すグラフ図である。
1……巻回体 2……非晶質合金薄帯 2a……ロ−ル面 2b……自由面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沢 孝雄 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株式会社東芝 横浜事業所内 (72)発明者 八木 典章 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株式会社東芝 横浜事業所内 (56)参考文献 特開 昭59−115508(JP,A) 特開 昭59−35411(JP,A) 特開 昭60−181237(JP,A) 特開 昭61−250162(JP,A) 特開 昭62−152113(JP,A) 特開 昭60−70157(JP,A) 特開 昭63−239906(JP,A) 特開 昭62−268110(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01F 27/24 H01F 41/02
Claims (6)
- 【請求項1】 一般式:Fea Mb Yc (式中、MはTi、V、Cr、Mn、Co、Ni、Z
r、Nb、Mo、Hf、Ta、W、Re、Ga、Ru、
Rh、Pd、Os、Ir、Pt、希土類元素の群から選
ばれた少なくとも1種の元素を、YはSi、B、P、C
の群から選ばれた少なくとも1種の元素を示し、a、
b、c、はそれぞれ65≦a≦85、0≦b≦15、5
≦c≦35の関係を満足する数を示す)で表されるFe
基非晶質合金からなる金属薄帯を単ロ−ル法により、幅
10mm以上、厚さ10μm〜50μmの範囲で作製す
る工程と、 少なくとも2条の前記金属薄帯をロ−ル面どうし、また
は自由面どうしを対向して重ね合わせる工程と、 前記重ね合わせた金属薄帯を所望の磁心形状に巻回積層
する工程と 、前記巻回積層した磁心の層間に樹脂を含浸硬化させ、巻
回体を固定する工程と、 前記巻回体を適当な箇所で切
断する工程と を有することを特徴とする高周波用磁心の
製造方法。 - 【請求項2】 一般式:Cox M´y Yz (式中、M´はTi、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Z
r、Nb、Mo、Hf、 Ta、W、Re、Ga、R
u、Rh、Pd、Pt、希土類元素の群から選ばれた少
なくとも1種の元素を、YはSi、B、P、Cの群から
選ばれた少なくとも1種の元素を示し、x、y、zはそ
れぞれ65≦x≦80、0≦y≦15、10≦c≦35
を満足する数を示す)で表されるCo基非晶質合金から
なる金属薄帯を単ロ−ル法により、幅10mm以上、厚
さ10μm〜50μmの範囲で作製する工程と、 少なくとも2条の前記金属薄帯をロ−ル面どうし、また
は自由面どうしを対向して重ね合わせる工程と、 前記重ね合わせた金属薄帯を所望の磁心形状に巻回積層
する工程と 、前記巻回積層した磁心の層間に樹脂を含浸硬化させ、巻
回体を固定する工程と、 前記巻回体を適当な箇所で切
断する工程と を有することを特徴とする高周波用磁心の
製造方法。 - 【請求項3】 一般式: (Fe1-m Xm )100-n-p-q-r Cun M''p Siq Br
(式中、XはNiおよびCoから選ばれた少なくとも1
種の元素を、M''はNbおよびMoから選ばれた少なく
とも1種の元素を示し、m、n、p、q、rはそれぞれ
0≦m≦0.3、0.1≦n≦5、0.1≦p≦5、5
≦q≦25、3≦r≦15、15≦q+r≦30を満足
する数を示す)で表され、50オングストロ−ム〜30
0オングストロ−ムの微細結晶粒を有する軟磁性合金か
らなる金属薄帯を単ロ−ル法により、幅10mm以上、
厚さ10μm〜50μmの範囲で作製する工程と、 少なくとも2条の前記金属薄帯をロ−ル面どうし、また
は自由面どうしを対向して重ね合わせる工程と、 前記重ね合わせた金属薄帯を所望の磁心形状に巻回積層
する工程と 、前記巻回積層した磁心の層間に樹脂を含浸硬化させ、巻
回体を固定する工程と、 前記巻回体を適当な箇所で切
断する工程と を有することを特徴とする高周波用磁心製
造方法。 - 【請求項4】 一般式:Fe a M b Y c (式中、MはTi、V、Cr、Mn、Co、Ni、Z
r、Nb、Mo、Hf、Ta、W、Re、Ga、Ru、
Rh、Pd、Os、Ir、Pt、希土類元素の群から選
ばれた少なくとも1種の元素を、YはSi、B、P、C
の群から選ばれた少なくとも1種の元素を示し、a、
b、c、はそれぞれ65≦a≦85、0≦b≦15、5
≦c≦35の関係を満足する数を示す) で表されるFe
基非晶質合金からなる金属薄帯を単ロ−ル法により、幅
10mm以上、厚さ10μm〜50μmの範囲で作製す
る工程と、 少なくとも2条の前記金属薄帯をロ−ル面どうし、また
は自由面どうしを対向して重ね合わせる工程と、 前記重ね合わせた金属薄帯を所望の磁心形状に巻回積層
する工程と 、前記巻回積層した磁心に樹脂モ−ルドを施す工程と を有
することを特徴とする高周波用磁心製造方法。 - 【請求項5】 一般式:Co x M´ y Y z (式中、M´はTi、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Z
r、Nb、Mo、Hf、 Ta、W、Re、Ga、R
u、Rh、Pd、Pt、希土類元素の群から選ばれた少
なくとも1種の元素を、YはSi、B、P、Cの群から
選ばれた少なくとも1種の元素を示し、x、y、zはそ
れぞれ65≦x≦80、0≦y≦15、10≦c≦35
を満足する数を示す) で表されるCo基非晶質合金から
なる金属薄帯を単ロ−ル法により、幅10mm以上、厚
さ10μm〜50μmの範囲で作製する工程と、 少なくとも2条の前記金属薄帯をロ−ル面どうし、また
は自由面どうしを対向して重ね合わせる工程と、 前記重ね合わせた金属薄帯を所望の磁心形状に巻回積層
する工程と 、前記巻回積層した磁心に樹脂モ−ルドを施す工程と を有
することを特徴とする高周波用磁心製造方法。 - 【請求項6】 一般式: (Fe 1-m X m ) 100-n-p-q-r Cu n M'' p Si q B r (式中、XはNiおよびCoから選ばれた少なくとも1
種の元素を、M''はNbおよびMoから選ばれた少なく
とも1種の元素を示し、m、n、p、q、rはそれぞれ
0≦m≦0.3、0.1≦n≦5、0.1≦p≦5、5
≦q≦25、3≦r≦15、15≦q+r≦30を満足
する数を示す) で表され、50オングストロ−ム〜30
0オングストロ−ムの微細結晶粒を有する軟磁性合金か
らなる金属薄帯を単ロ−ル法により、幅10mm以上、
厚さ10μm〜50μmの範囲で作製する工程と、 少なくとも2条の前記金属薄帯をロ−ル面どうし、また
は自由面どうしを対向して重ね合わせる工程と、 前記重ね合わせた金属薄帯を所望の磁心形状に巻回積層
する工程と 、前記巻回積層した磁心に樹脂モ−ルドを施す工程と を有
することを特徴とする高周波用磁心製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7234698A JP2772265B2 (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 高周波用磁心の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7234698A JP2772265B2 (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 高周波用磁心の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63278388A Division JPH02123710A (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | 磁心およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0855736A JPH0855736A (ja) | 1996-02-27 |
| JP2772265B2 true JP2772265B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=16975013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7234698A Expired - Fee Related JP2772265B2 (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 高周波用磁心の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2772265B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6420813B1 (en) * | 1998-11-06 | 2002-07-16 | Alliedsignal Inc. | Bulk amorphous metal magnetic components for electric motors |
| US6462456B1 (en) * | 1998-11-06 | 2002-10-08 | Honeywell International Inc. | Bulk amorphous metal magnetic components for electric motors |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5935411A (ja) * | 1982-08-24 | 1984-02-27 | Toshiba Corp | 巻鉄心の製造方法 |
| JPS59115508A (ja) * | 1982-12-23 | 1984-07-04 | Takaoka Ind Ltd | 変圧器鉄心の製作方法 |
| JPS6070157A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-20 | Toshiba Corp | 非晶質合金及びその製造方法 |
| JPS60181237A (ja) * | 1984-02-27 | 1985-09-14 | Toshiba Corp | 低鉄損非晶質磁性合金の製造方法 |
| JPH079057B2 (ja) * | 1985-04-26 | 1995-02-01 | 株式会社東芝 | 非晶質合金磁心の製造方法 |
| JPS62152113A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-07 | Toshiba Corp | ノイズフイルタ用磁心 |
| JPH06101412B2 (ja) * | 1986-05-15 | 1994-12-12 | 日立金属株式会社 | インダクタ− |
| JPS63239906A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-05 | Hitachi Metals Ltd | 高周波磁気特性に優れたFe基合金薄帯の製造方法 |
-
1995
- 1995-08-21 JP JP7234698A patent/JP2772265B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0855736A (ja) | 1996-02-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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