特許 6874886 Ｆｅ基アモルファス合金薄帯及びその製造方法、鉄心、並びに変圧器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6874886

(24)【登録日】2021年4月26日

(45)【発行日】2021年5月19日

(54)【発明の名称】Ｆｅ基アモルファス合金薄帯及びその製造方法、鉄心、並びに変圧器

(51)【国際特許分類】

   H01F 1/153 20060101AFI20210510BHJP

   H01F 27/25 20060101ALI20210510BHJP

   H01F 30/10 20060101ALI20210510BHJP

   C22C 45/02 20060101ALI20210510BHJP

【ＦＩ】

   H01F1/153 108

   H01F1/153 141

   H01F27/25

   H01F30/10 A

   C22C45/02 A

【請求項の数】14

【全頁数】41

(21)【出願番号】特願2020-67083(P2020-67083)

(22)【出願日】2020年4月2日

(62)【分割の表示】特願2019-552653(P2019-552653)の分割

【原出願日】2019年3月29日

(65)【公開番号】特開2020-127018(P2020-127018A)

(43)【公開日】2020年8月20日

【審査請求日】2020年4月2日

(31)【優先権主張番号】特願2018-69453(P2018-69453)

(32)【優先日】2018年3月30日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】日立金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100099025

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 浩志

(72)【発明者】

【氏名】板垣 肇

(72)【発明者】

【氏名】太田 元基

(72)【発明者】

【氏名】黒木 守文

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 淳

【審査官】 井上 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６１−０２９１０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 再公表特許第２０１４／１４２２０４（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 再公表特許第２０１２／１０２３７９（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 特開平０４−３６７２０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−０９７６０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０３１４９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０３０９０７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｆ １／１５３

Ｈ０１Ｆ ２７／２５

Ｈ０１Ｆ ２７／２４５

Ｈ０１Ｆ ３０／１０

Ｃ２２Ｃ ４５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自由凝固面及びロール面を有するＦｅ基アモルファス合金薄帯であって、
自由凝固面及びロール面の少なくとも一方面に、複数のレーザー照射痕から構成されるレーザー照射痕列を複数有し、
前記Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の鋳造方向に設けられた複数の前記レーザー照射痕列のうち、互いに隣り合うレーザー照射痕列間の、前記鋳造方向に直交する幅方向の中央部における中心線間隔をライン間隔とした場合に、前記ライン間隔が、１０ｍｍ〜６０ｍｍであり、
前記複数のレーザー照射痕列の各々における前記複数のレーザー照射痕の中心点間隔をスポット間隔とした場合に、前記スポット間隔が、０．１０ｍｍ〜０．５０ｍｍであり、
前記ライン間隔をｄ１（ｍｍ）とし、前記スポット間隔をｄ２（ｍｍ）とし、前記レーザー照射痕の数密度ＤをＤ＝（１／ｄ１）×（１／ｄ２）としたとき、前記レーザー照射痕の数密度Ｄが、０．０５個／ｍｍ^２〜０．５０個／ｍｍ^２であり、
周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件における励磁電力の上昇を抑制しうるＦｅ基アモルファス合金薄帯。

【請求項2】

前記レーザー照射痕列は、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の幅方向を８等分した８個の領域から両端の２個の領域を除く、前記幅方向の中央の６個の領域内に少なくとも形成されている、請求項１に記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯。

【請求項3】

Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、及び不純物からなり、Ｆｅ、Ｓｉ、及びＢの合計含有量を１００原子％とした場合に、Ｆｅの含有量が７８原子％以上であり、Ｂの含有量が１１原子％以上であり、Ｂ及びＳｉの合計含有量が１７原子％〜２２原子％である請求項１又は請求項２に記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯。

【請求項4】

厚さが２０μｍ〜３５μｍである請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯。

【請求項5】

周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損が、０．１６０Ｗ／ｋｇ以下であり、
周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件における励磁電力が、０．２００ＶＡ／ｋｇ以下である、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯。

【請求項6】

Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、及び不純物からなり、Ｆｅ、Ｓｉ、及びＢの合計含有量を１００原子％とした場合に、Ｆｅの含有量が８０原子％以上であり、Ｂの含有量が１２原子％以上であり、Ｂ及びＳｉの合計含有量が１７原子％〜２０原子％である請求項５に記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯。

【請求項7】

周波数６０Ｈｚ及び磁場７．９５５７Ａ／ｍの条件における磁束密度Ｂ０．１が、１．５２Ｔ以上である請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯。

【請求項8】

比率〔動作磁束密度Ｂｍ／飽和磁束密度Ｂｓ〕が０．８８〜０．９４であることを満足する動作磁束密度Ｂｍにて用いられる請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯。

【請求項9】

前記自由凝固面における最大断面高さＲｔが、３．０μｍ以下である請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯。

【請求項10】

Ｆｅ基アモルファス合金からなり、自由凝固面及びロール面を有する素材薄帯を準備する工程と、
前記素材薄帯の前記自由凝固面及び前記ロール面の少なくとも一方面に対し、レーザー加工により、複数のレーザー照射痕から構成されるレーザー照射痕列を複数形成することにより、複数のレーザー照射痕列を有するＦｅ基アモルファス合金薄帯を得る工程と、
を有し、
前記Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の鋳造方向に設けられた複数の前記レーザー照射痕列のうち、互いに隣り合うレーザー照射痕列間の、前記鋳造方向に直交する幅方向の中央部における中心線間隔をライン間隔とした場合に、前記ライン間隔が、１０ｍｍ〜６０ｍｍであり、
前記複数のレーザー照射痕列の各々における前記複数のレーザー照射痕の中心点間隔をスポット間隔とした場合に、前記スポット間隔が、０．１０ｍｍ〜０．５０ｍｍであり、
前記ライン間隔をｄ１（ｍｍ）とし、スポット間隔をｄ２（ｍｍ）とし、前記レーザー照射痕の数密度ＤをＤ＝（１／ｄ１）×（１／ｄ２）としたとき、前記レーザー照射痕の数密度Ｄが、０．０５個／ｍｍ^２〜０．５０個／ｍｍ^２であり、
前記レーザー照射痕を形成するためのレーザーのパルス幅が、５０ｎｓｅｃ以上であり、
周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件における励磁電力の上昇を抑制しうるＦｅ基アモルファス合金薄帯の製造方法。

【請求項11】

前記レーザー照射痕を形成するためのレーザーの出力が、０．４ｍＪ〜２．５ｍＪである請求項１０に記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯の製造方法。

【請求項12】

前記自由凝固面における最大断面高さＲｔが、３．０μｍ以下である、請求項１０又は請求項１１に記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯の製造方法。

【請求項13】

請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯が積層され、積層されたＦｅ基アモルファス合金薄帯を曲げてオーバーラップ巻きされており、周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損が０．２５０Ｗ／ｋｇ以下である、鉄心。

【請求項14】

請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯を用いた鉄心と、前記鉄心に巻き回されたコイルと、を備え、
前記鉄心は、積層されたＦｅ基アモルファス合金薄帯を曲げてオーバーラップ巻きされており、周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損が０．２５０Ｗ／ｋｇ以下である、変圧器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯及びその製造方法、鉄心、並びに変圧器に関する。

【背景技術】

【0002】

Ｆｅ基アモルファス（非晶質）合金薄帯は、変圧器の鉄心材料として、その普及が進みつつある。

【0003】

特開昭６１−２９１０３号公報には、Ｆｅ基非晶質合金の鉄損及び励磁特性を同時に改善する方法として、非晶質合金薄帯の表面を局部的かつ瞬間的に溶解し、次いで急冷凝固させて再び非晶質化した後、この薄帯を焼鈍する非晶質合金薄帯の磁性改善方法が開示されている。特開昭６１−２９１０３号公報には、非晶質合金薄帯の表面を局部的に溶解する手段として、ビーム径０．５ｍｍφ以下に絞ったレーザー光、ビーム径０．５ｍｍφ以下のパルスレーザー光、及び、ビーム径０．３ｍｍφ以下、単一パルス当たりのエネルギー密度が０．０２〜１．０Ｊ／ｍｍ^２のパルスレーザーが開示されている。
国際公開第２０１１／０３０９０７号には、鉄損及び皮相電力が小さく、ラミネーションファクタが高い軟磁性アモルファス合金薄帯として、急冷凝固法により製造した軟磁性アモルファス合金薄帯であって、その表面にレーザ光により形成された凹部の幅方向の列を長手方向所定間隔で有し、各凹部の周囲にはドーナツ状突状部が形成されており、前記ドーナツ状突状部はレーザ光の照射により溶解した合金の飛散物が実質的にない滑らかな表面を有するとともに、２μｍ以下の高さｔ_２を有し、かつ前記凹部の深さｔ_１と前記薄帯の厚さＴとの比ｔ_１／Ｔが０．０２５〜０．１８の範囲内にあり、もって低鉄損及び低皮相電力を有する軟磁性アモルファス合金薄帯が開示されている。
国際公開第２０１２／１０２３７９号には、鉄損が低減された急冷Ｆｅ基軟磁性合金薄帯として、自由面に波状凹凸が形成されており、波状凹凸は長手方向にほぼ一定間隔で並ぶ幅方向谷部を有し、前記谷部の平均振幅Ｄが２０ｍｍ以下である急冷Ｆｅ基軟磁性合金薄帯が開示されている。国際公開第２０１２／１０２３７９号の段落００２２には、「本発明の急冷Ｆｅ基軟磁性合金薄帯は、自由面に波状凹凸が形成されており、前記波状凹凸は長手方向にほぼ一定間隔で並ぶ幅方向谷部を有し、前記谷部の平均振幅Ｄが２０ｍｍ以下であるので、渦電流損失が低減しているだけでなく、ヒステリシス損失も抑制されており、もって著しく低鉄損である。・・・」と記載されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の鉄損及び励磁電力を測定する場合、磁束密度１．３Ｔの条件で測定することが一般的であった（例えば、特開昭６１−２９１０３号公報、国際公開第２０１１／０３０９０７号及び国際公開第２０１２／１０２３７９号の各々における実施例参照）。
しかし、近年では、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯を用いて作製される変圧器の小型化等の観点から、磁束密度１．３Ｔの条件における鉄損及び励磁電力ではなく、磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損及び励磁電力を低減させることが求められる場合がある。
この点に関し、本発明者等の検討により、ある種のＦｅ基アモルファス合金薄帯では、磁束密度１．３Ｔの条件で測定した場合には励磁電力はさほど高くはないが、磁束密度１．４５Ｔの条件で測定した場合には励磁電力が著しく上昇することが判明した（図２参照）。

【0005】

また、変圧器の鉄心材料としては、励磁電力が小さいものが求められる。

【0006】

本開示の一態様は、磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損が低減され、かつ、磁束密度１．４５Ｔの条件における励磁電力の上昇が抑制されるＦｅ基アモルファス合金薄帯及びその製造方法を提供することを課題とする。
本開示の他の一態様は、上記一態様に係るＦｅ基アモルファス合金薄帯を用い、優れた性能を備えた鉄心及び変圧器を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するための具体的手段には、以下の態様が含まれる。
＜１＞ 自由凝固面及びロール面を有するＦｅ基アモルファス合金薄帯であって、
自由凝固面及びロール面の少なくとも一方面に、複数のレーザー照射痕から構成されるレーザー照射痕列を複数有し、
前記Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の鋳造方向に設けられた複数の前記レーザー照射痕列のうち、互いに隣り合うレーザー照射痕列間の、前記鋳造方向に直交する幅方向の中央部における中心線間隔をライン間隔とした場合に、前記ライン間隔が、１０ｍｍ〜６０ｍｍであり、
前記複数のレーザー照射痕列の各々における前記複数のレーザー照射痕の中心点間隔をスポット間隔とした場合に、前記スポット間隔が、０．１０ｍｍ〜０．５０ｍｍであり、
前記ライン間隔をｄ１（ｍｍ）とし、前記スポット間隔をｄ２（ｍｍ）とし、前記レーザー照射痕の数密度ＤをＤ＝（１／ｄ１）×（１／ｄ２）としたとき、前記レーザー照射痕の数密度Ｄが、０．０５個／ｍｍ^２〜０．５０個／ｍｍ^２であるＦｅ基アモルファス合金薄帯。

【0008】

＜２＞ Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の幅方向の長さ全体に占める、前記レーザー照射痕列の幅方向の長さの割合が、幅方向の中心から幅方向両端に向かう方向にそれぞれ１０％〜５０％の範囲内である＜１＞に記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯。
＜３＞ 前記レーザー照射痕列は、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の幅方向を８等分した８個の領域から両端の２個の領域を除く、前記幅方向の中央の６個の領域内に少なくとも形成されている、＜１＞又は＜２＞に記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯。
＜４＞ 前記自由凝固面における最大断面高さＲｔが、３．０μｍ以下である＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯。
＜５＞ Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、及び不純物からなり、Ｆｅ、Ｓｉ、及びＢの合計含有量を１００原子％とした場合に、Ｆｅの含有量が７８原子％以上であり、Ｂの含有量が１１原子％以上であり、Ｂ及びＳｉの合計含有量が１７原子％〜２２原子％である＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯。

【0009】

＜６＞ 厚さが２０μｍ〜３５μｍである＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯。
＜７＞ 周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損が、０．１６０Ｗ／ｋｇ以下であり、周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件における励磁電力が、０．２００ＶＡ／ｋｇ以下である＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯。
＜８＞ Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、及び不純物からなり、Ｆｅ、Ｓｉ、及びＢの合計含有量を１００原子％とした場合に、Ｆｅの含有量が８０原子％以上であり、Ｂの含有量が１２原子％以上であり、Ｂ及びＳｉの合計含有量が１７原子％〜２２原子％である＜７＞に記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯。
＜９＞ 周波数６０Ｈｚ及び磁場７．９５５７Ａ／ｍの条件における磁束密度Ｂ０．１が、１．５２Ｔ以上である＜１＞〜＜８＞のいずれか１つに記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯。
＜１０＞ 比率〔動作磁束密度Ｂｍ／飽和磁束密度Ｂｓ〕が０．８８〜０．９４であることを満足する動作磁束密度Ｂｍにて用いられる＜１＞〜＜９＞のいずれか１つに記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯。

【0010】

＜１１＞ Ｆｅ基アモルファス合金からなり、自由凝固面及びロール面を有する素材薄帯を準備する工程と、
前記素材薄帯の前記自由凝固面及び前記ロール面の少なくとも一方面に対し、レーザー加工により、複数のレーザー照射痕から構成されるレーザー照射痕列を複数形成することにより、複数のレーザー照射痕列を有するＦｅ基アモルファス合金薄帯を得る工程と、
を有し、
前記Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の鋳造方向に設けられた複数の前記レーザー照射痕列のうち、互いに隣り合うレーザー照射痕列間の、前記鋳造方向に直交する幅方向の中央部における中心線間隔をライン間隔とした場合に、前記ライン間隔が、１０ｍｍ〜６０ｍｍであり、
前記複数のレーザー照射痕列の各々における前記複数のレーザー照射痕の中心点間隔をスポット間隔とした場合に、前記スポット間隔が、０．１０ｍｍ〜０．５０ｍｍであり、
前記ライン間隔をｄ１（ｍｍ）とし、スポット間隔をｄ２（ｍｍ）とし、前記レーザー照射痕の数密度ＤをＤ＝（１／ｄ１）×（１／ｄ２）としたとき、前記レーザー照射痕の数密度Ｄが、０．０５個／ｍｍ^２〜０．５０個／ｍｍ^２であるＦｅ基アモルファス合金薄帯の製造方法。

【0011】

＜１２＞ 前記レーザー照射痕を形成するためのレーザーの出力が０．４ｍＪ〜２．５ｍＪである＜１１＞に記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯の製造方法。
＜１３＞ 前記レーザー照射痕を形成するためのレーザーのパルス幅が５０ｎｓｅｃ以上である＜１１＞又は＜１２＞に記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯の製造方法。

【0012】

＜１４＞ 上記の＜１＞〜＜１０＞のいずれか１つに記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯が積層され、積層されたＦｅ基アモルファス合金薄帯を曲げてオーバーラップ巻きされており、周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損が０．２５０Ｗ／ｋｇ以下である、鉄心。
＜１５＞ 上記の＜１＞〜＜１０＞のいずれか１つに記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯を用いた鉄心と、前記鉄心に巻き回されたコイルと、を備え、
前記鉄心は、積層されたＦｅ基アモルファス合金薄帯を曲げてオーバーラップ巻きされており、周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損が０．２５０Ｗ／ｋｇ以下である、変圧器。

【0013】

＜１６＞ 自由凝固面及びロール面を有するＦｅ基アモルファス合金薄帯であって、
自由凝固面及びロール面の少なくとも一方面に、複数のレーザー照射痕から構成されるレーザー照射痕列を複数有し、単位面積あたりのレーザー照射痕の数密度が、０．０５個／ｍｍ^２〜０．５０個／ｍｍ^２である、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯。
＜１７＞ 前記単位面積は、前記Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の幅方向における前記レーザー照射痕列が形成された範囲、かつ、鋳造方向１ｍの範囲（但し、鋳造方向で１ｍ未満しかない場合は鋳造方向の全範囲）からなる領域から算出される、＜１６＞に記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯。
＜１８＞ Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、及び不純物からなり、Ｆｅ、Ｓｉ、及びＢの合計含有量を１００原子％とした場合に、Ｆｅの含有量が７８原子％以上であり、Ｂの含有量が１１原子％以上であり、Ｂ及びＳｉの合計含有量が１７原子％〜２２原子％である、＜１６＞又は＜１７＞に記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯。
＜１９＞ 周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損が、０．１６０Ｗ／ｋｇ以下であり、周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件における励磁電力が、０．２００ＶＡ／ｋｇ以下である、＜１６＞〜＜１８＞のいずれか１つに記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯。
＜２０＞ Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、及び不純物からなり、Ｆｅ、Ｓｉ、及びＢの合計含有量を１００原子％とした場合に、Ｆｅの含有量が８０原子％以上であり、Ｂの含有量が１２原子％以上であり、Ｂ及びＳｉの合計含有量が１７原子％〜２２原子％である、＜１９＞に記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯。
＜２１＞ 周波数６０Ｈｚ及び磁場７．９５５７Ａ／ｍの条件における磁束密度Ｂ０．１が、１．５２Ｔ以上である、＜１６＞〜＜２０＞のいずれか１つに記載のＦｅ基アモルファス合金薄帯。

【発明の効果】

【0014】

本開示の一態様によれば、磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損が低減され、かつ、磁束密度１．４５Ｔの条件における励磁電力の上昇が抑制されるＦｅ基アモルファス合金薄帯及びその製造方法が提供される。
本開示の他の一態様によれば、上記一態様に係るＦｅ基アモルファス合金薄帯を用いることにより、優れた性能を備える鉄心及び変圧器が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、４種のＦｅ基アモルファス合金薄帯について、磁束密度と鉄損との関係を示すグラフである。

【図2】図２は、４種のＦｅ基アモルファス合金薄帯について、磁束密度と励磁電力との関係を示すグラフである。

【図3】図３は、実施例１において、レーザー加工されたＦｅ基アモルファス合金薄帯片の自由凝固面を概略的に示す概略平面図である。

【図4】図４は、王冠状のレーザー照射痕の一例を示す光学顕微鏡写真である。

【図5】図５は、ドーナツ状のレーザー照射痕の一例を示す光学顕微鏡写真である。

【図6】図６は、フラット状のレーザー照射痕の一例を示す光学顕微鏡写真である。

【図7】図７は、幅方向に８等分したＦｅ基アモルファス合金薄帯の、等分される前の位置を示す概略図である。

【図8】図８は、レーザー照射痕列をＦｅ基アモルファス合金薄帯の幅方向に対して傾斜させて設けることを説明するための概略説明図である。

【図9A】図９Ａは、積層されたＦｅ基アモルファス合金薄帯を曲げてオーバーラップ巻きされた鉄芯の一例を示す平面図である。

【図9B】図９Ｂは、図９Ａの側面図である。

【図10】図１０は、図９Ａに示す鉄心の一例に一次巻線（Ｎ１）と二次巻線（Ｎ２）とを巻いて変圧するための回路を示す回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本明細書中において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。本開示において段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本明細書において、「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
本明細書中において、「自由凝固面」と「自由面」とは同義である。
本明細書中において、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯とは、Ｆｅ基アモルファス合金からなる薄帯を指す。
本明細書中において、Ｆｅ基アモルファス合金とは、Ｆｅ（鉄）を主成分とするアモルファス合金を指す。ここで、主成分とは、含有比率（質量％）が最も高い成分を指す。

【0017】

〔Ｆｅ基アモルファス合金薄帯〕
本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯は、
自由凝固面及びロール面を有するＦｅ基アモルファス合金薄帯であって、
自由凝固面及びロール面の少なくとも一方面に、複数のレーザー照射痕から構成されるレーザー照射痕列を複数有し、
Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の鋳造方向に設けられた複数のレーザー照射痕列のうち、互いに隣り合うレーザー照射痕列間の、鋳造方向に直交する幅方向の中央部における中心線間隔をライン間隔とした場合に、ライン間隔が１０ｍｍ〜６０ｍｍであり、
複数のレーザー照射痕列の各々における複数のレーザー照射痕の中心点間隔をスポット間隔とした場合に、スポット間隔が０．１０ｍｍ〜０．５０ｍｍであり、
ライン間隔をｄ１（ｍｍ）とし、スポット間隔をｄ２（ｍｍ）とし、レーザー照射痕の数密度ＤをＤ＝（１／ｄ１）×（１／ｄ２）としたとき、レーザー照射痕の数密度Ｄが、０．０５個／ｍｍ^２〜０．５０個／ｍｍ^２である、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯である。

【0018】

本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯（以下、単に「薄帯」ともいう。）では、上記構成を有することにより、磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損が低減され、かつ、磁束密度１．４５Ｔの条件における励磁電力の上昇が抑制される。

【0019】

まず、磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損が低減されるという効果について説明する。
本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯は、上述したとおり、自由凝固面及びロール面の少なくとも一方面に、複数のレーザー照射痕から構成されるレーザー照射痕列を有している。
本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯では、このレーザー照射痕列を有することにより、磁区が細分化され、その結果、磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損が低減される。
このように、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯にレーザー照射痕列を形成すること自体は、磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損を低減させることに寄与する。

【0020】

次に、磁束密度１．４５Ｔの条件における励磁電力の上昇が抑制されるという効果について説明する。
詳細は後述するが、本発明者等は、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯にレーザー照射痕を形成することは、磁束密度１．４５Ｔの条件における励磁電力の上昇の原因となる場合があることを見出した。磁束密度１．４５Ｔの条件における励磁電力の上昇は、磁束密度Ｂ０．１の低下を招くため、望ましくない。
この点に関し、本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯では、薄帯の鋳造方向に設けられた複数のレーザー照射痕列のうち、互いに隣り合うレーザー照射痕列間の、鋳造方向に直交する方向（以下、幅方向という）の中央部における中心線間隔であるライン間隔が１０ｍｍ〜６０ｍｍとなっており、複数のレーザー照射痕の中心点間隔であるスポット間隔が０．１０ｍｍ〜０．５０ｍｍとなっており、かつ、ライン間隔をｄ１（ｍｍ）とし、スポット間隔をｄ２（ｍｍ）とし、レーザー照射痕の数密度ＤをＤ＝（１／ｄ１）×（１／ｄ２）としたとき、レーザー照射痕の数密度Ｄが、０．０５個／ｍｍ^２〜０．５０個／ｍｍ^２となっている。要するに、本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯では、レーザー照射痕のスポット間隔及びライン間隔をある程度広げ、レーザー照射痕の個数がある程度少なくなっている（即ち、レーザー照射痕の数密度がある程度小さくなっている）。
本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯では、レーザー照射痕のスポット間隔及びライン間隔をある程度広げ、レーザー照射痕の数密度をある程度小さくすることにより、磁束密度１．４５Ｔの条件における励磁電力の上昇が抑制される。
なお、レーザー照射痕列が薄帯の幅方向の中央部に及んでいない場合、ライン間隔は、そのレーザー照射痕列を薄帯の幅方向において中央部に及ぶ位置に延長して測定することができる。
更に、励磁電力の上昇に伴う磁束密度Ｂ０．１の低下も抑制される。

【0021】

以上のようにして、本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯では、磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損が低減され、かつ、磁束密度１．４５Ｔの条件における励磁電力の上昇が抑制される。
以下、本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯による上記効果について、従来技術との対比を交えて更に詳細に説明する。

【0022】

従来、鉄損及び励磁電力は、磁束密度１．３Ｔの条件で測定することが一般的であった。
例えば、前述した特開昭６１−２９１０３号公報の実施例には、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の自由凝固面にＹＡＧレーザーを、点列の間隔を５ｍｍとして照射することにより、磁束密度１．３Ｔの条件における鉄損が低減されることが開示されている。
また、前述した国際公開第２０１１／０３０９０７号の実施例４には、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の自由凝固面に、レーザー光を照射し、５ｍｍの長手方向間隔にて凹部列を形成した場合において、凹部の深さｔ_１と薄帯の厚さＴとの比ｔ_１／Ｔが０．０２５〜０．１８であること等の条件を満足する場合には、磁束密度１．３Ｔの条件における鉄損及び皮相電力が低減されることが開示されている。国際公開第２０１１／０３０９０７号における皮相電力は、本明細書でいう励磁電力に対応する。
また、前述した国際公開第２０１２／１０２３７９号の実施例１には、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の自由凝固面に、波状凹凸が形成されており、波状凹凸が、長手方向にほぼ一定間隔で並ぶ幅方向谷部を有し、谷部の平均振幅が２０ｍｍ以下となる場合には、磁束密度１．３Ｔの条件における鉄損及び励磁電力が低減されることが開示されている。

【0023】

しかし、近年では、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯を用いて作製される変圧器の小型化等の観点から、磁束密度１．３Ｔの条件における鉄損及び励磁電力ではなく、磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損及び励磁電力を低減させることが求められる場合がある。
この点に関し、本発明者等の検討により、ある種のＦｅ基アモルファス合金薄帯（具体的には、レーザー照射痕の数密度が高いＦｅ基アモルファス合金薄帯）では、磁束密度１．３Ｔの条件で測定した場合には励磁電力がある程度低減されていても、磁束密度１．４５Ｔの条件で測定した場合には励磁電力が大幅に上昇することが判明した。
以下、この点を、図１及び図２を参照しながら詳述する。

【0024】

図１は、
レーザー加工されていないＦｅ基アモルファス合金薄帯、
スポット間隔０．０５ｍｍにてレーザー加工されたＦｅ基アモルファス合金薄帯、
スポット間隔０．１０ｍｍにてレーザー加工されたＦｅ基アモルファス合金薄帯、及び、
スポット間隔０．２０ｍｍにてレーザー加工されたＦｅ基アモルファス合金薄帯
の４種のＦｅ基アモルファス合金薄帯について、磁束密度と鉄損との関係を示すグラフである。

【0025】

図１及び図２において、スポット間隔０．０５ｍｍにてレーザー加工されたＦｅ基アモルファス合金薄帯は、ライン間隔を６０ｍｍとしたこと以外は後述の比較例２と同様の条件で作製したものである。
図１及び図２において、スポット間隔０．１０ｍｍにてレーザー加工されたＦｅ基アモルファス合金薄帯は、ライン間隔を６０ｍｍとしたこと以外は後述の実施例１と同様の条件で作製したものである。
図１及び図２において、スポット間隔０．２０ｍｍにてレーザー加工されたＦｅ基アモルファス合金薄帯は、後述の実施例３と同様の条件で作製したものである（ライン間隔は２０ｍｍ）。
図１及び図２において、レーザー加工されていないＦｅ基アモルファス合金薄帯は、後述の比較例１と同様の条件で作製したものである。

【0026】

図１に示されるように、いずれの条件のＦｅ基アモルファス合金薄帯においても、磁束密度が上昇するにつれ、鉄損が緩やかに上昇することがわかる。
更に、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯に対し、スポット間隔０．０５ｍｍ、スポット間隔０．１０ｍｍ、及びスポット間隔０．２０ｍｍの各条件のレーザー加工を施すことにより、鉄損が低減されることもわかる。
レーザー加工によって鉄損が低減される効果自体は、特開昭６１−２９１０３号公報及び国際公開第２０１１／０３０９０７号等の公知文献に記載されているとおりである。

【0027】

図２は、上述した４種のＦｅ基アモルファス合金薄帯について、磁束密度と励磁電力との関係を示すグラフである。

【0028】

図２に示されるように、磁束密度１．３Ｔの条件においては、４種のＦｅ基アモルファス合金薄帯において、励磁電力にはほとんど差が無いことがわかる。即ち、磁束密度１．３Ｔの条件においては、レーザー加工の有無は、励磁電力にはほとんど影響しないことがわかる。従って、磁束密度１．３Ｔにて鉄損及び励磁電力を測定する前提の下では、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯に対しレーザー加工を施すことにより、励磁電力をほとんど上昇させることなく、鉄損低減の効果を得ることができる。
しかし、図２において、スポット間隔０．０５ｍｍのＦｅ基アモルファス合金薄帯に注目すると、磁束密度が１．３Ｔを超えると、励磁電力が急激に上昇することがわかる。その結果、磁束密度が１．４５Ｔの条件の下では、スポット間隔０．０５ｍｍのＦｅ基アモルファス合金薄帯は、他の３種のＦｅ基アモルファス合金薄帯と比較して、励磁電力が著しく高くなることがわかる。

【0029】

以上のように、本発明者等は、スポット間隔が０．０５ｍｍである場合等、レーザー照射痕のスポット間隔が狭過ぎる場合には、磁束密度が１．４５Ｔの条件での励磁電力が著しく高くなることを知見した（図２参照）。更に、本発明者等は、スポット間隔を０．１０ｍｍ又は０．２０ｍｍのように拡げることにより（即ち、レーザー照射痕の数密度を小さくすることにより）、磁束密度１．４５Ｔの条件下での励磁電力の上昇を抑制できることも知見した（図２参照）。
更に、本発明者等は、スポット間隔を０．１０ｍｍ又は０．２０ｍｍのように拡げても、レーザー加工による鉄損低減の効果が得られることも知見した（図１参照）。
これらの知見は、後述の実施例の表１にも示されている。

【0030】

また、本発明者等は、複数のレーザー照射痕列のライン間隔を拡げることによっても（具体的にはライン間隔を１０ｍｍ以上とすることによっても）、スポット間隔を拡げた場合と同様に、磁束密度１．４５Ｔの条件下での励磁電力の上昇を抑制でき、かつ、レーザー加工による鉄損低減の効果を得ることができることを知見した。
この知見については、後述の実施例の表２に示されている。

【0031】

ところで、例えば前述した国際公開第２０１２／１０２３７９号に記載されているとおり、従来から、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の自由凝固面に波状凹凸を形成することにより、鉄損を低減することが行われていた。
波状凹凸は、チャターマーク等とも称されているものであり、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯を製造（鋳造）する際のパドルの振動に起因して発生する（例えば、国際公開第２０１２／１０２３７９号の段落０００８参照）。波状凹凸を形成して鉄損を低減する技術においては、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の製造条件を調整することにより、意図的に、自由凝固面に波状凹凸を形成する。

【0032】

波状凹凸を形成して鉄損を低減する技術に対し、例えば特開昭６１−２９１０３号公報及び国際公開第２０１１／０３０９０７号に記載の従来のレーザー加工の技術は、自由凝固面に波状凹凸を形成することに代えて、自由凝固面にレーザー加工を施すことにより、波状凹凸と同様の効果（鉄損等の低減の効果）を得ようとする技術である。このため、従来のレーザー加工の技術では、波状凹凸に類似した形状を形成するために、ライン間隔を狭くして（例えば、特開昭６１−２９１０３号公報及び国際公開第２０１１／０３０９０７号の実施例に記載のとおり、ライン間隔を５ｍｍとして）、即ち、レーザー照射痕の数密度を比較的高くして、レーザー照射痕を形成していた。
従来は、励磁電力を、磁束密度１．３Ｔの条件で測定していたために、レーザー照射痕の数密度を高くすることのデメリット（即ち、励磁電力の上昇）は、認識されていなかった。
しかし前述したとおり、本発明者等は、レーザー照射痕の数密度を高くした場合には、磁束密度１．４５Ｔの条件で測定される励磁電力が上昇することを見出し、かつ、レーザー照射痕の数密度を小さくすることにより、磁束密度１．４５Ｔの条件で測定される励磁電力の上昇を抑制できることを見出した。
本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯は、この知見によってなされたものである。
従って、本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯は、薄帯の表面にレーザー照射痕が形成されている点では特開昭６１−２９１０３号公報及び国際公開第２０１１／０３０９０７号に記載の技術と共通するが、本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯は、レーザー照射痕の数密度を小さくすることにより、磁束密度１．４５Ｔの条件で測定される励磁電力の上昇を抑制しようとする技術である点で、特開昭６１−２９１０３号公報及び国際公開第２０１１／０３０９０７号に記載の技術とは全く異なる。

【0033】

以下、本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯及びその好ましい態様について、より詳細に説明する。

【0034】

本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯は、自由凝固面及びロール面を有するＦｅ基アモルファス合金薄帯である。
自由凝固面及びロール面を有するＦｅ基アモルファス合金薄帯は、単ロール法によって製造（鋳造）される薄帯である。鋳造時、冷却ロールに接して急冷凝固された面がロール面であり、ロール面に対して反対側の面（即ち、鋳造時、雰囲気に暴露されていた面）が、自由凝固面である。
単ロール法については、国際公開第２０１２／１０２３７９号等の公知文献を適宜参照できる。

【0035】

本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯は、鋳造後、カットされていない状態の薄帯（例えば、鋳造後にロール状に巻き取られたロール体）であってもよいし、鋳造後、所望とする大きさに切り出された薄帯片であってもよい。

【0036】

＜レーザー照射痕、レーザー照射痕列＞
本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯は、自由凝固面及びロール面の少なくとも一方面に、複数のレーザー照射痕から構成されるレーザー照射痕列を複数有する。

【0037】

レーザー照射痕列を構成する複数のレーザー照射痕の各々は、レーザー加工（即ち、レーザー照射）によってエネルギーが付与された痕跡でありさえすればよく、レーザー照射痕の形状（平面視形状及び断面形状）については特に制限はない。
複数のレーザー照射痕の各々が、レーザー照射によってエネルギーが付与された痕跡でありさえすれば、レーザー照射による鉄損低減の効果が得られる。

【0038】

レーザー照射痕の平面視形状としては、王冠状、ドーナツ状、フラット状等、どのような平面視形状であってもよい。
王冠状、ドーナツ状、フラット状については、後述の実施例において説明する。
Ｆｅ基アモルファス合金薄帯におけるレーザー照射痕の耐候性（錆び防止）、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の占積率向上の観点からみると、レーザー照射痕の平面視形状としては、ドーナツ状又はフラット状が好ましく、フラット状がより好ましい。フラット状であると、薄帯を積層させて磁心を構成した場合、薄帯間の空間を抑制し、磁心の薄帯密度を向上させることができる。

【0039】

本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯では、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の鋳造方向に設けられた複数のレーザー照射痕列のうち、互いに隣り合うレーザー照射痕列間の、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の鋳造方向に直交する幅方向の中央部における中心線間隔をライン間隔とした場合に、ライン間隔が１０ｍｍ〜６０ｍｍである。
なお、幅方向とは、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の鋳造方向に直交する方向である。
また、レーザー照射痕列が薄帯の自由凝固面及びロール面の両面に形成されている場合、ライン間隔は、薄帯を透過的に見た場合の両面のレーザー照射痕列を対象に、測定される。例えば、レーザー照射痕列が、薄帯の鋳造方向で、両面に交互に、形成されている場合、「互いに隣り合うレーザー照射痕列」は、一方の面に形成されたレーザー照射痕列と、他方の面に形成され、かつ鋳造方向に隣接するレーザー照射痕列とが対象となる。
ライン間隔が１０ｍｍ以上であることにより、ライン間隔が１０ｍｍ未満である場合と比較して、磁束密度１．４５Ｔの条件で測定される励磁電力の上昇を抑制できる。
ライン間隔が６０ｍｍ以下であることにより、ライン間隔が６０ｍｍ超である場合と比較して、磁束密度１．４５Ｔの条件で測定される鉄損を低減させる効果に優れる。
ライン間隔は、好ましくは１０ｍｍ〜５０ｍｍであり、より好ましくは１０ｍｍ〜４０ｍｍであり、さらに好ましくは１０ｍｍ〜３０ｍｍである。

【0040】

複数のレーザー照射痕列の方向は、略平行であることが好ましいが、略平行であることに限定されない。少なくとも薄帯の幅方向の中央部におけるライン間隔が１０ｍｍ〜６０ｍｍであれば、複数のレーザー照射痕列の方向は、平行であってもよいし平行でなくてもよい。

【0041】

Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の「幅方向の中央部」とは、幅方向の中心から幅方向両端に向かってある程度の幅をもった部分とすることができる。例えば、幅方向の中心から幅方向両端に向かって、前記「ある程度の幅」が幅全体の１／４となる領域の範囲を中央部とすることができる。中でも、前記「ある程度の幅」が幅全体の１／２となる領域の範囲を中央部とすることがより好ましい。
つまり、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の幅方向の中央部において、ライン間隔が１０ｍｍ〜６０ｍｍの範囲となっていれば、必ずしも複数のレーザー照射痕列が平行に設けられていなくてもよい。

【0042】

本開示の一実施形態として、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯は、複数のレーザー照射痕列の各々の方向が、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の鋳造方向に直交する幅方向に対して、互いに平行でない配置関係を有していてもよい。
つまり、複数のレーザー照射痕列の各々の方向とＦｅ基アモルファス合金薄帯の幅方向とのなす角度を１０°以上として鋳造方向に対して鋭角又は鈍角の傾斜角をもって交差していてもよい。

【0043】

本開示の他の一実施形態として、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯は、複数のレーザー照射痕列の各々の方向が、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の鋳造方向及び厚さ方向に直交する方向に対して、略平行であることが好ましい。
複数のレーザー照射痕列の各々の方向がＦｅ基アモルファス合金薄帯の鋳造方向及び厚さ方向に直交する方向に対して略平行であるとは、複数のレーザー照射痕列の各々の方向と、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の鋳造方向及び厚さ方向に直交する方向と、のなす角度が１０°以下であることを意味する。
但し、複数のレーザー照射痕列が略平行であることに限定されない。

【0044】

また、本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯において、一実施形態として、複数のレーザー照射痕列の各々の方向は、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の幅方向に対して、略平行であることが好ましい。
複数のレーザー照射痕列の各々の方向がＦｅ基アモルファス合金薄帯の幅方向に対して略平行であるとは、複数のレーザー照射痕列の各々の方向とＦｅ基アモルファス合金薄帯の幅方向とのなす角度が１０°以下であることを意味する。
但し、複数のレーザー照射痕列が略平行であることに限定されない。

【0045】

本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯は、レーザー照射痕が薄帯の幅方向に一定の間隔で設けられたレーザー照射痕列を、薄帯の幅方向に１つ有する態様でもよいし、薄帯の幅方向に２つ以上有する態様でもよい。

【0046】

具体的には、本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯は、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の鋳造方向に設けられた複数のレーザー照射痕列を、鋳造方向に直交する幅方向において、（１）前記「幅方向の中央部」に一列有する態様（以下、単一列群という。）でもよいし、（２）前記「幅方向の中央部」に複数列有する態様（以下、複数列群という。）でもよい。
以下、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の鋳造方向に設けられた複数のレーザー照射痕列を「照射痕列の群」ともいう。
後者の複数列群では、照射痕列の群が薄帯の幅方向に複数存在し、複数の群間において、レーザー照射痕列の各々の位置が幅方向の同一線上にある必要はなく、レーザー照射痕列の各々が鋳造方向にずれた位置関係となっていてもよい。例えば、薄帯の幅方向に照射痕列の群が２つ存在する場合、２つの群は薄帯の幅方向中央部の照射痕列非形成領域により隔てられ、一方の群中に並ぶ複数のレーザー照射痕列と他方の群中に並ぶ複数のレーザー照射痕列とが、鋳造方向に一定の距離ずらして互いに交互に存在する位置関係となっていてもよい。

【0047】

本開示におけるライン間隔は、以下のようにして求められる値である。
上記（１）のように、鋳造方向に設けられた複数のレーザー照射痕列を、前記「幅方向の中央部」に一列有する単一列群として有する場合、ライン間隔は、単一列群中において鋳造方向に互いに隣り合う２つのレーザー照射痕列間の間隔を任意に５箇所選択して測定し、測定値の平均値とすることができる。この場合、単一列群を構成する複数のレーザー照射痕列は、一定の間隔をおいて存在することが好ましいが、任意の間隔で存在してもよい。
また、上記（２）のように、鋳造方向に設けられた複数のレーザー照射痕列を、前記「幅方向の中央部」に複数列からなる複数列群として有する場合、ライン間隔は、複数列群中の各「照射痕列の群」ごとに上記方法と同様にして求めた値（平均値）を更に平均した値とすることができる。この場合、各「照射痕列の群」を構成する複数のレーザー照射痕列は、一定の間隔をおいて存在することが好ましいが、任意の間隔で存在してもよい。

【0048】

本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯において、複数のレーザー照射痕列の各々における複数のレーザー照射痕の中心点間隔をスポット間隔とした場合、スポット間隔が０．１０ｍｍ〜０．５０ｍｍである。したがって、スポット間隔を０．１ｍｍ未満として連続的に形成されたスポットは含まれない。
スポット間隔が０．１０ｍｍ以上であることにより、スポット間隔が０．１０ｍｍ未満である場合と比較して、磁束密度１．４５Ｔの条件で測定される励磁電力の上昇を抑制できる（前述の図２参照）。
スポット間隔が０．５０ｍｍ以下であることにより、スポット間隔が０．５０ｍｍ超である場合と比較して、磁束密度１．４５Ｔの条件で測定される鉄損を低減させる効果に優れる。
スポット間隔は、好ましくは０．１５ｍｍ〜０．４０ｍｍであり、より好ましくは０．２０ｍｍ〜０．４０ｍｍである。

【0049】

前述のとおり、本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯は、レーザー照射痕列を構成するレーザー照射痕の数密度を従来より小さくすることにより、磁束密度１．４５Ｔの条件で測定される励磁電力の上昇を抑制しようとするものである。

【0050】

また、本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯において、ライン間隔をｄ１（ｍｍ）とし、スポット間隔をｄ２（ｍｍ）としたとき、レーザー照射痕の数密度Ｄを下記式で算出される値とする。
Ｄ＝（１／ｄ１）×（１／ｄ２）
数密度Ｄは、ライン間隔及びスポット間隔から算出される値であり、形成されているレーザー照射痕の密度を表している。即ち、あるライン間隔とスポット間隔を有する単位面積（ｍｍ^２）中において、ｄ１×ｄ２×Ｄ＝１を満たす数密度（Ｄ）が０．０５個／ｍｍ^２〜０．５０個／ｍｍ^２である。この場合、単位面積は、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の幅方向におけるレーザー照射痕列が形成された範囲、かつ、鋳造方向１ｍの範囲（但し、鋳造方向で１ｍ未満しかない場合は鋳造方向の全範囲）からなる領域から算出される。
レーザー照射痕の数密度Ｄを適正な値（従来より小さい値）とすることにより、磁束密度１．４５Ｔの条件で測定される励磁電力の上昇を抑制することができる。

【0051】

レーザー照射痕列を構成するレーザー照射痕の数密度Ｄとしては、０．０５個／ｍｍ^２〜０．５０個／ｍｍ^２とする。
レーザー照射痕列を構成するレーザー照射痕の数密度Ｄが０．０５個／ｍｍ^２以上である場合には、磁束密度１．４５Ｔの条件で測定される鉄損を低減する効果により優れる。
レーザー照射痕列を構成するレーザー照射痕の数密度Ｄが０．５０個／ｍｍ^２以下である場合には、磁束密度１．４５Ｔの条件で測定される励磁電力の上昇を抑制する効果がより効果的に奏される。
レーザー照射痕列を構成するレーザー照射痕の数密度Ｄとしては、より好ましくは０．１０個／ｍｍ^２〜０．５０個／ｍｍ^２である。

【0052】

本開示におけるレーザー照射痕列が複数存在する場合、数密度Ｄは、場合に応じて以下のようにして求めることができる。
上記（１）のように、鋳造方向に設けられた複数のレーザー照射痕列を、前記「幅方向の中央部」に一列有する単一列群として有する場合、数密度Ｄは、単一列群を構成する複数のレーザー照射痕列から「互いに隣り合うレーザー照射痕列」を任意に５箇所選択し、それぞれのライン間隔及びスポット間隔を測定してそれぞれ測定値の平均値を求め、ライン間隔の平均値及びスポット間隔の平均値から上記式より数密度Ｄを求める。求めた数密度Ｄが０．０５個／ｍｍ^２〜０．５０個／ｍｍ^２の範囲にあることで、本発明の効果が奏される。
また、上記（２）のように、鋳造方向に設けられた複数のレーザー照射痕列を、前記「幅方向の中央部」に複数列からなる複数列群として有する場合、数密度Ｄは、複数列群中の各「照射痕列の群」ごとに上記と同様の方法にて求める。そして、求めた数密度Ｄのうち、複数列群中の少なくとも１つの「照射痕列の群」における数密度Ｄが０．０５個／ｍｍ^２〜０．５０個／ｍｍ^２の範囲にあることで効果が奏され、本発明の効果がより奏される点で、求めた数密度Ｄの平均値が０．０５個／ｍｍ^２〜０．５０個／ｍｍ^２の範囲にあることが好ましく、複数列群中の全ての「照射痕列の群」における数密度Ｄが０．０５個／ｍｍ^２〜０．５０個／ｍｍ^２の範囲にあることがより好ましい。

【0053】

ここで、「鋳造方向」とは、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯を鋳造する際の冷却ロールの周方向に対応する方向であり、言い換えれば、鋳造後、カットされる前のＦｅ基アモルファス合金薄帯の長手方向に対応する方向である。
なお、切り出された薄帯片においても、薄帯片の自由凝固面及び／又はロール面を観察することにより、「鋳造方向」がどの方向であるかを確認できる。例えば、薄帯片の自由凝固面及び／又はロール面には、鋳造方向に沿った薄いスジが観測される。また、鋳造方向に直交する方向が幅方向である。

【0054】

また、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の幅方向の長さ全体に占める、レーザー照射痕列の幅方向の長さの割合が、幅方向の中心から幅方向両端に向かう方向にそれぞれ１０％〜５０％であることが好ましい。なお、ここでの「％」は、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の幅方向の長さ全体を１００％としている。
なお、レーザー照射痕列の方向が幅方向に対して傾きを持つ場合は、傾きを持ったレーザー照射痕列自体の長さではなく、レーザー照射痕列が形成されている部分において薄帯の幅方向における長さに換算した値をレーザー照射痕列の長さとする。

【0055】

上記長さの割合が５０％であるとは、レーザー照射痕列が、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の幅方向の中央を起点とし、幅方向に一端及び他端にまで到達していることを意味する。この「中央を起点とし、幅方向に一端及び他端まで達している」とは、一端及び他端それぞれにおいて、レーザー照射痕列の端のレーザー照射痕とＦｅ基アモルファス合金薄帯の端部との間隔が、レーザー照射痕列のスポット間隔以下であることを意味する。
例えば、レーザー照射痕列の方向とＦｅ基アモルファス合金薄帯の幅方向とが平行である場合、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯のレーザー照射痕列の方向の長さ全体は、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の全幅に対応する。
また、上記長さの割合が１０％とは、幅方向の中心から幅方向両端に向かってそれぞれ１０％ずつの長さを有していること、即ち、幅全体中の中心領域として幅長の２０％の長さのレーザー照射痕列を有していることをいう。換言すると、レーザー照射痕列が、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の幅方向の両端に、幅方向の全体の長さに対して４０％ずつの余白を残して形成されていることを意味する。
Ｆｅ基アモルファス合金薄帯のレーザー照射痕列の、幅方向の長さ全体に占めるレーザー照射痕列の幅方向の長さの割合が、幅方向の中心から幅方向両端に向かう方向にそれぞれ２５％以上であることがより好ましい。

【0056】

更には、レーザー照射痕列は、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の幅方向を８等分した８個の領域から両端の２個の領域を除く、前記幅方向中央の６個の領域内に少なくとも形成されていることが好ましい。

【0057】

＜自由凝固面の粗さ（最大断面高さＲｔ）＞
ところで、例えば前述の国際公開第２０１２／１０２３７９号に記載のとおり、従来、自由凝固面に波状凹凸を設けることにより、鉄損を低減させることが行われていた。
しかし、本発明者等の検討によると、波状凹凸は、磁束密度１．４５Ｔの条件で測定される励磁電力の上昇を招く場合があることがわかった。
従って、磁束密度１．４５Ｔの条件で測定される励磁電力の上昇を抑制する観点からみて、波状凹凸は、極力低減されていることが好ましい。
具体的には、自由凝固面における複数のレーザー照射痕列以外の部分における最大断面高さＲｔは、３．０μｍ以下であることが好ましい。
最大断面高さＲｔが３．０μｍ以下であることは、自由凝固面に波状凹凸が無いか、又は、波状凹凸が低減されていることを意味する。

【0058】

本明細書中において、自由凝固面における複数のレーザー照射痕列以外の部分における最大断面高さＲｔは、自由凝固面における複数のレーザー照射痕列以外の部分について、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１に準拠し、評価長さを４．０ｍｍとし、カットオフ値を０．８ｍｍとし、カットオフ種別を２ＲＣ（位相補償）として測定（評価）する。ここで、評価長さの方向は、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の鋳造方向とする。また、評価長さを４．０ｍｍとする上記測定は、詳細には、カットオフ値０．８ｍｍにて連続して５回測定することにより行う。

【0059】

自由凝固面における複数のレーザー照射痕列以外の部分における最大断面高さＲｔは、より好ましくは２．５μｍ以下である。
また、最大断面高さＲｔの下限には特に制限はないが、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の製造適性の観点から、最大断面高さＲｔの下限は、好ましくは０．８μｍであり、より好ましくは１．０μｍである。

【0060】

＜化学組成＞
本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯の化学組成には特に制限はなく、Ｆｅ基アモルファス合金の化学組成（即ち、Ｆｅ（鉄）を主成分とする化学組成）であればよい。
但し、本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯による効果をより効果的に得る観点から、本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯の化学組成は、以下の化学組成Ａであることが好ましい。
好ましい化学組成である化学組成Ａは、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、及び不純物からなり、Ｆｅ、Ｓｉ、及びＢの合計含有量を１００原子％とした場合に、Ｆｅの含有量が７８原子％以上であり、Ｂの含有量が１１原子％以上であり、Ｂ及びＳｉの合計含有量が１７原子％〜２２原子％である化学組成である。
以下、化学組成Ａについて、より詳細に説明する。

【0061】

化学組成Ａにおいて、Ｆｅの含有量は７８原子％以上である。
Ｆｅ（鉄）は、アモルファス構造であっても最も磁気モーメントが大きい遷移金属の一つであり、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系のアモルファス合金では磁性の担い手となる。
Ｆｅの含有量は７８原子％以上である場合には、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の飽和磁束密度（Ｂｓ）を高くすることができる（例えば、１．６Ｔ程度のＢｓを実現できる）。更に、後述する好ましい磁束密度Ｂ０．１（１．５２Ｔ以上）を達成し易くなる。
Ｆｅの含有量は、好ましくは８０原子％以上であり、さらに好ましくは８０．５原子％以上であり、更に好ましくは８１．０原子％以上である。また、好ましくは８２．５原子％以下であり、更に好ましくは８２．０原子％以下である。

【0062】

化学組成Ａにおいて、Ｂの含有量は、１１原子％以上である。
Ｂ（ホウ素）は、アモルファス形成に寄与する元素である。Ｂの含有量が１１原子％以上である場合には、アモルファス形成能がより向上する。
また、Ｂの含有量が１１原子％以上である場合には、鋳造方向に磁区が配向しやすく、磁区幅が広くなることにより磁束密度（Ｂ０．１）が向上しやすい。
Ｂの含有量は、好ましくは１２原子％以上であり、さらに好ましくは１３原子％以上である。
Ｂの含有量の上限は、後述するＢ及びＳｉの合計含有量にもよるが、好ましくは１６原子％である。

【0063】

化学組成Ａにおいて、Ｂ及びＳｉの合計含有量は、１７原子％〜２２原子％である。
Ｓｉ（ケイ素）は、溶湯状態で表面に偏析し、溶湯の酸化を防ぐ効果を有する元素である。さらに、Ｓｉは、アモルファス形成の助剤として作用し、ガラス転移温度を上昇させる効果があり、より熱的に安定なアモルファス相を形成させる元素でもある。
Ｂ及びＳｉの合計含有量が１７原子％以上である場合には、上述したＳｉの効果が効果的に発揮される。
また、Ｂ及びＳｉの合計含有量が２２原子％以下である場合には、磁性の担い手であるＦｅの量を多く確保できるので、飽和磁束密度Ｂｓの向上及び磁束密度Ｂ０．１の向上の点で有利である。

【0064】

Ｓｉの含有量は、好ましくは２．０原子％以上であり、より好ましくは２．４原子％以上であり、更に好ましくは３．５原子％以上である。
Ｓｉの含有量の上限は、Ｂ及びＳｉの合計含有量にもよるが、好ましくは６．０原子％である。

【0065】

上記化学組成Ａの中でも、後述する鉄損及び励磁電力をより向上させる観点からは、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯のより好ましい化学組成は、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、及び不純物からなり、Ｆｅ、Ｓｉ、及びＢの合計含有量を１００原子％とした場合に、Ｆｅの含有量が８０原子％以上であり、Ｂの含有量が１２原子％以上であり、Ｂ及びＳｉの合計含有量が１７原子％〜２０原子％である。

【0066】

化学組成Ａは、不純物を含有する。
この場合、化学組成Ａに含有される不純物は、１種のみであっても２種以上であってもよい。
不純物としては、Ｆｅ、Ｓｉ、及びＢ以外のあらゆる元素が挙げられるが、具体的には、例えば、Ｃ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｂｅ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、希土類元素などが挙げられる。
これらの元素は、Ｆｅ、Ｓｉ、及びＢの総質量に対し、総量で１．５質量％の範囲で含有することができる。これらの元素の総含有量の上限は、好ましくは１．０質量％以下であり、更に好ましくは０．８質量％以下であり、更に好ましくは０．７５質量％以下である。なお、この範囲で、これらの元素は添加されていてもかまわない。

【0067】

＜厚さ＞
本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯の厚さには特に制限なはいが、厚さは、好ましくは２０μｍ〜３５μｍである。
厚さが２０μｍ以上であることは、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯のうねり抑制、ひいては占積率向上の点で有利である。
厚さが３５μｍ以下であることは、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の脆化抑制、磁気的飽和性の点で有利である。
Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の厚さは、より好ましくは２０μｍ〜３０μｍである。

【0068】

＜鉄損＞
前述したとおり、本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯では、レーザー加工（レーザー照射痕の形成）による磁区の細分化により、周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損が低減される。
周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損は、好ましくは０．１６０Ｗ／ｋｇ以下であり、より好ましくは０．１５０Ｗ／ｋｇ以下であり、更に好ましくは０．１４０Ｗ／ｋｇ以下であり、更に好ましくは０．１３０Ｗ／ｋｇ以下である。
周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損の下限には特に制限はないが、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の製造適性の観点から、鉄損の下限は、好ましくは０．０５０Ｗ／ｋｇである。

【0069】

Ｆｅ基アモルファス合金薄帯における鉄損の測定は、ＪＩＳ ７１５２（１９９６年版）に従い測定される。

【0070】

＜励磁電力＞
前述したとおり、本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯では、磁束密度１．４５Ｔの条件における励磁電力の上昇が抑制される。
周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件における励磁電力は、好ましくは０．２００ＶＡ／ｋｇ以下であり、より好ましくは０．１７０ＶＡ／ｋｇ以下であり、更に好ましくは０．１６５ＶＡ／ｋｇ以下である。
周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件における励磁電力の下限には特に制限はないが、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の製造適性の観点から、励磁電力の下限は、好ましくは０．１００ＶＡ／ｋｇである。

【0071】

＜磁束密度Ｂ０．１＞
前述したとおり、本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯では、磁束密度１．４５Ｔの条件における励磁電力の上昇が抑制されるので、励磁電力の上昇に伴う磁束密度Ｂ０．１の低下が抑制され、その結果、磁束密度Ｂ０．１を高く維持できる。
本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯において、周波数６０Ｈｚ及び磁場７．９５５７Ａ／ｍの条件における磁束密度Ｂ０．１は、好ましくは１．５２Ｔ以上である。
周波数６０Ｈｚ及び磁場７．９５５７Ａ／ｍの条件における磁束密度Ｂ０．１の上限は特に制限はないが、上限は、好ましくは１．６２Ｔである。

【0072】

＜比率〔動作磁束密度Ｂｍ／飽和磁束密度Ｂｓ〕＞
前述したとおり、本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯では、従来の条件である磁束密度１．３Ｔよりも高い磁束密度である、磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損及び励磁電力を低く抑えることができる。
このため、比率〔動作磁束密度Ｂｍ／飽和磁束密度Ｂｓ〕（以下、「Ｂｍ／Ｂｓ比」ともいう）が従来よりも高い条件の動作磁束密度Ｂｍにて用いた場合においても、鉄損及び励磁電力を抑制できる。

【0073】

この点に関し、従来の一例に係るＦｅ基アモルファス合金薄帯は、飽和磁束密度Ｂｓが１．５６Ｔであり、かつ、動作磁束密度Ｂｍが１．３５Ｔの条件（即ち、Ｂｍ／Ｂｓ比＝０．８７）で用いられていた（例えば、IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS Vol44, No11,Nov.2008,pp.4104-4106（特に、p.4106）参照）。
これに対し、本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯において、例えば、後述の実施例の化学組成（Ｆｅ_８２Ｓｉ_４Ｂ_１４ ）を有するＦｅ基アモルファス合金薄帯のＢｓは、１．６３Ｔである。Ｂｓは、化学組成によってほぼ一義的に定まる。この場合の本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯は、１．４３Ｔ以上（好ましくは１．４５Ｔ〜１．５０Ｔ）のＢｍにて用いることが可能である。Ｂｍが１．４３Ｔである場合のＢｍ／Ｂｓ比は、０．８８であり、Ｂｍが１．５０Ｔである場合のＢｍ／Ｂｓ比は、０．９２である。

【0074】

以上の理由により、本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯は、Ｂｍ／Ｂｓ比が０．８８〜０．９４（好ましくは０．８９〜０．９２）であることを満足する動作磁束密度Ｂｍにて用いられる用途に特に好適である。
本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯は、Ｂｍ／Ｂｓ比が０．８８〜０．９４（好ましくは０．８９〜０．９２）であることを満足する動作磁束密度Ｂｍにて用いた場合においても、鉄損及び励磁電力の増大を抑制できる。

【0075】

〜Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の製造方法（製法Ｘ）〜
上述した本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯は、好ましくは以下の製法Ｘによって製造することができる。
製法Ｘは、
Ｆｅ基アモルファス合金からなり、自由凝固面及びロール面を有する素材薄帯を準備する工程（以下、「素材準備工程」ともいう）と、
素材薄帯の自由凝固面及びロール面の少なくとも一方面に対し、レーザー加工により、複数のレーザー照射痕から構成されるレーザー照射痕列を複数形成することにより、複数のレーザー照射痕列を有するＦｅ基アモルファス合金薄帯を得る工程（以下、「レーザー加工工程」ともいう）と、
を有し、
前記Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の鋳造方向に設けられた複数の前記レーザー照射痕列のうち、互いに隣り合うレーザー照射痕列間の、前記鋳造方向に直交する幅方向の中央部における中心線間隔をライン間隔とした場合に、前記ライン間隔が、１０ｍｍ〜６０ｍｍであり、
複数のレーザー照射痕列の各々における複数のレーザー照射痕の中心点間隔をスポット間隔とした場合に、スポット間隔が０．１０ｍｍ〜０．５０ｍｍであり、
ライン間隔をｄ１（ｍｍ）とし、スポット間隔をｄ２（ｍｍ）とし、レーザー照射痕の数密度ＤをＤ＝（１／ｄ１）×（１／ｄ２）としたとき、レーザー照射痕の数密度Ｄが、０．０５個／ｍｍ^２〜０．５０個／ｍｍ^２である。
製法Ｘは、必要に応じ、素材準備工程及びレーザー加工工程以外のその他の工程を有していてもよい。

【0076】

−素材準備工程−
製法Ｘにおける素材準備工程は、自由凝固面及びロール面を有する素材薄帯を準備する工程である。
ここでいう素材薄帯は、鋳造後、カットされていない状態の薄帯（例えば、鋳造後にロール状に巻き取られたロール体）であってもよいし、鋳造後、所望とする大きさに切り出された薄帯片であってもよい。
素材薄帯は、いわば、レーザー照射痕が形成される前の段階の、本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯である。
素材薄帯における自由凝固面及びロール面は、それぞれ、本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯における自由凝固面及びロール面と同義である。
素材薄帯の好ましい態様（例えば好ましい化学組成、好ましいＲｔ）は、レーザー照射痕の有無を除けば、本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯の好ましい態様と同様である。

【0077】

素材準備工程は、予め鋳造された（即ち、既に完成した）素材薄帯を、レーザー加工工程に供するために単に準備するだけの工程であってもよいし、素材薄帯を新たに鋳造する工程であってもよい。
また、素材準備工程は、素材薄帯の鋳造、及び、素材薄帯からの薄帯片の切り出しの少なくとも一方を行う工程であってもよい。

【0078】

−レーザー加工工程−
製法Ｘにおけるレーザー加工工程では、素材薄帯の自由凝固面及びロール面の少なくとも一方面に対し、レーザー加工により（即ち、レーザーを照射することにより）、複数のレーザー照射痕（詳細には、複数のレーザー照射痕から構成されるレーザー照射痕列）を形成する。
レーザー照射工程によって形成されるレーザー照射痕及びレーザー照射痕列の好ましい態様（好ましい、ライン間隔、スポット間隔、レーザー照射痕の数密度等）は、前述した本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯におけるレーザー照射痕及びレーザー照射痕列の好ましい態様と同様である。

【0079】

前述のとおり、複数のレーザー照射痕の各々は、レーザー照射によってエネルギーが付与された痕跡でありさえすれば、レーザー照射による鉄損低減の効果が得られる。
従って、レーザー加工工程におけるレーザーの条件には特に制限はないが、好ましい条件は以下のとおりである。

【0080】

レーザ光の照射エネルギーをＦｅ基アモルファス合金薄帯の厚みに対して制御することにより、凹部の直径や凹部の深さを制御することができる。

【0081】

レーザー加工工程において、各レーザー照射痕を形成するためのレーザーの出力（以下、「レーザー出力」ともいう）として、好ましくは０．４ｍＪ〜２．５ｍＪであり、より好ましくは０．６ｍＪ〜２．５ｍＪであり、更に好ましくは０．８ｍＪ〜２．５ｍＪであり、更に好ましくは１．０ｍＪ〜２．０ｍＪであり、更に好ましくは１．３ｍＪ〜１．８ｍＪである。
レーザービームの直径（以下、「スポット径」ともいう）は、５０μｍ〜２００μｍが好ましい。
レーザー出力をスポット面積によって除した値を、レーザーのエネルギー密度と定義した場合、エネルギー密度としては、好ましくは０．０１Ｊ／ｍｍ^２〜１．５０Ｊ／ｍｍ^２であり、より好ましくは０．０２Ｊ／ｍｍ^２〜１．３０Ｊ／ｍｍ^２であり、更に好ましくは０．０３Ｊ／ｍｍ^２〜１．０２Ｊ／ｍｍ^２である。

【0082】

レーザーのパルス幅は、５０ｎｓｅｃ以上が好ましく、より好ましくは１００ｎｓｅｃ以上である。パルス幅を上記範囲にすることにより、レーザー照射痕を形成した薄帯片の鉄損等の磁気特性を効率的に改善できる。
パルス幅とは、レーザー照射されている時間のことをいい、パルス幅が小さいことは照射時間が短いことを指す。即ち、照射レーザー光の全エネルギーは、単位時間当たりのエネルギーとパルス幅の積で表される。

【0083】

レーザ処理では、凹部の形成にあたり、パルスレーザ光を薄帯幅方向に走査して照射する。
レーザ光源としては、ＹＡＧレーザ、ＣＯ_２ガスレーザ、ファイバーレーザなどを利用することができる。中でも、高出力で高周波のパルスレーザ光を長時間に亘り安定的に照射することができる点で、ファイバーレーザが好ましい。ファイバーレーザでは、ファイバーに導入されたレーザ光が、ファイバー両端の回折格子によりＦＢＧ（Fiber Bragg grating）の原理で発振する。レーザ光は、細長いファイバー中で励起されるので、結晶内部に生じる温度勾配によりビーム品質が低下する熱レンズ効果の問題がない。更に、ファイバーコアは、数ミクロンと細いので、レーザ光は高出力でもシングルモードで伝播するだけでなく、ビーム径が絞られ、高エネルギー密度のレーザ光が得られる。そのうえ、焦点深度が長いので、２００ｍｍ以上と幅広の薄帯にも精度良く凹部列を形成できる。ファイバーレーザのパルス幅は、通常マイクロ秒〜ピコ秒程度である。

【0084】

レーザ光の波長は、レーザ光源により、約２５０ｎｍ〜１１００ｎｍであるが、９００〜１１００ｎｍの波長が、合金薄帯において十分吸収されるため好適である。
レーザ光のビーム径としては、１０μｍ以上が好ましく、３０μｍ以上がより好ましく、５０μｍ以上がより好ましい。また、ビーム径は、５００μｍ以下が好ましく、４００μｍ以下がより好ましく、３００μｍ以下がより好ましい。

【0085】

また、レーザー加工工程は、単ロール法による鋳造後であって巻取り前の素材薄帯に対してレーザー加工を施す工程であってもよいし、巻取り後の素材薄帯（ロール体）から巻き出された素材薄帯に対しレーザー加工を施す工程であってもよいし、巻取り後の素材薄帯（ロール体）から巻き出された素材薄帯から切り出された薄帯片に対しレーザー加工を施す工程であってもよい。
レーザー加工工程が、単ロール法による鋳造後であって巻取り前の素材薄帯に対してレーザー加工を施す工程である場合、製法Ｘは、例えば、冷却ロールと巻取りロールとの間に、レーザー加工装置が配置されたシステムを用いて実施する。

【0086】

〔鉄心〕
本開示の鉄心は、既述の本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯を複数重ねて積層したものであり、具体的には、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯が積層され、積層されたＦｅ基アモルファス合金薄帯を曲げてオーバーラップ巻きされており、周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損は０．２５０Ｗ／ｋｇ以下である。好ましくは０．２３０Ｗ／ｋｇ以下であり、より好ましくは０．２００Ｗ／ｋｇ以下であり、更に好ましくは０．１８０Ｗ／ｋｇ以下である。
周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損の下限には特に制限はないが、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の製造適性の観点から、鉄損の下限は、好ましくは０．０５０Ｗ／ｋｇであり、より好ましくは０．０８０Ｗ／ｋｇである。
本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯の詳細については、既述の通りであり、その詳細な説明は省略する。
オーバーラップ巻きの方法は、公知の方法を適用することができる。

【0087】

本開示の鉄心の形状としては、円形、矩形等のいずれでもよい。
また、鉄心に巻き回されたコイルの種類等には、制限はなく、公知のものから適宜選択すればよい。

【0088】

〔変圧器〕
本開示の変圧器は、既述の本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯を用いた鉄心と、鉄心に巻き回されたコイルと、を備えており、鉄心は、積層されたＦｅ基アモルファス合金薄帯を曲げてオーバーラップ巻きされており、周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損が０．２５０Ｗ／ｋｇ以下の範囲とされている。

【0089】

本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯及び鉄心の詳細については、既述の通りであり、その詳細な説明は省略する。

【0090】

本開示の変圧器において、周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損は、０．２５０Ｗ／ｋｇ以下であり、好ましくは０．２３０Ｗ／ｋｇ以下であり、より好ましくは０．２００Ｗ／ｋｇ以下であり、更に好ましくは０．１８０Ｗ／ｋｇ以下である。
周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損の下限には特に制限はないが、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の製造適性の観点から、鉄損の下限は、好ましくは０．０５０Ｗ／ｋｇであり、より好ましくは０．０８０Ｗ／ｋｇである。

【0091】

オーバーラップ巻きされたＦｅ基アモルファス合金薄帯を備えた本開示の変圧器における鉄損の測定は、実施例にて後述する。

【0092】

本開示の変圧器における鉄心の形状は、円形、矩形等のいずれでもよい。また、鉄心に巻き回されたコイルの種類等には、制限はなく、公知のものから適宜選択すればよい。

【実施例】

【0093】

以下、本開示のＦｅ基アモルファス合金薄帯及び変圧器の実施形態として実施例を示す。但し、本開示は、以下の実施例に制限されるものではない。

【0094】

〔実施例１〕
＜素材薄帯（レーザー加工される前のＦｅ基アモルファス合金薄帯）の製造＞
単ロール法により、Ｆｅ_８２Ｓｉ_４Ｂ_１４の化学組成を有し、厚さが２５μｍであり、幅が２１０ｍｍである素材薄帯（即ち、レーザー加工される前のＦｅ基アモルファス合金薄帯）を製造した。
ここで、「Ｆｅ_８２Ｓｉ_４Ｂ_１４の化学組成」とは、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｂ、及び不純物からなり、Ｆｅ、Ｓｉ、及びＢの合計含有量を１００原子％とした場合に、Ｆｅの含有量が８２原子％であり、Ｂの含有量が１４原子％であり、Ｂの含有量が４原子％である化学組成を意味する。
以下、素材薄帯の製造の詳細を説明する。

【0095】

素材薄帯の製造は、Ｆｅ_８２Ｓｉ_４Ｂ_１４の化学組成を有する溶湯を１３００℃の温度に保持し、次いでこの溶湯をスリットノズルから、軸回転する冷却ロールの表面に噴出した。噴出された溶湯を冷却ロールの表面で急冷凝固させ、素材薄帯を得た。
このとき、冷却ロールの表面における、溶湯のパドルが形成されるスリットノズルの直下の周辺の雰囲気は、非酸化性ガス雰囲気とした。
スリットノズルにおける、スリット長さは２１０ｍｍとし、スリット幅は０．６ｍｍとした。
冷却ロールの材質はＣｕ系合金とし、冷却ロールの周速は２７ｍ／ｓとした。
溶湯を噴出する圧力及びノズルギャップ（即ち、スリットノズル先端と冷却ロール表面とのギャップ）は、製造される素材薄帯の自由凝固面における最大断面高さＲｔ（詳細には、素材薄帯の鋳造方向に沿って測定された最大断面高さＲｔ）が、３．０μｍ以下となるように調整した。

【0096】

＜レーザー加工＞
素材薄帯からサンプル片を切り出し、切り出したサンプル片に対してレーザー加工を施すことにより、レーザー加工されたＦｅ基アモルファス合金薄帯片を得た。
以下、詳細を説明する。

【0097】

図３は、レーザー加工されたＦｅ基アモルファス合金薄帯片（薄帯１０）の自由凝固面を概略的に示す概略平面図である。
図３に示す薄帯１０の長さＬ１（即ち、素材薄帯から切り出すサンプル片の長さ）は１２０ｍｍとし、薄帯１０の幅Ｗ１（即ち、素材薄帯から切り出すサンプル片の幅）は２５ｍｍとした。サンプル片は、サンプル片の長さ方向と素材薄帯の長さ方向とが一致し、かつ、サンプル片の幅方向と素材薄帯の幅方向とが一致する向きに切り出した。
切り出したサンプル片の自由凝固面にパルスレーザーを照射することにより、複数のレーザー照射痕１４から構成されるレーザー照射痕列１２を複数形成し、薄帯１０を得た。
詳細には、サンプル片（レーザー加工前の薄帯１０。以下同じ。）の自由凝固面に、複数のレーザー照射痕１４を、サンプル片の幅方向に対して平行な方向に一列に形成することにより、レーザー照射痕列１２を形成した。レーザー照射痕列１２は、サンプル片の幅方向の全域にわたって形成した。即ち、レーザー照射痕列のサンプル片の幅方向についての長さが、サンプル片の全幅に対して１００％となるようにした。
以上のレーザー照射痕列１２を複数列形成した。複数のレーザー照射痕列１２の方向は、平行となるようにした。

【0098】

レーザー照射痕列１２における、スポット間隔ＳＰ１（即ち、複数のレーザー照射痕１４の中心点間隔）、及び、ライン間隔ＬＰ１（即ち、複数のレーザー照射痕列１２の中心線間隔）は、表１に示す通りとした。
また、薄帯１０におけるレーザー照射痕の数密度（個／ｍｍ^２）は、表１に示す通りとした。レーザー照射痕の数密度Ｄ（個／ｍｍ^２）は、下記式より算出した。
Ｄ＝（１／ｄ１）×（１／ｄ２）
式中、ｄ１はライン間隔（単位：ｍｍ）を表し、ｄ２はスポット間隔（単位：ｍｍ）を表す。

【0099】

パルスレーザーの照射条件は、以下の通りとした。
−パルスレーザーの照射条件−
レーザー発振器としては、ＩＰＧフォトニクス社のパルスファイバーレーザー（ＹＬＰ−ＨＰ−２−Ａ３０−５０−１００）を使用した。このレーザー発振器のレーザー媒質はＹｂドープのガラスファイバーであり、発振波長は１０６４ｎｍである。
上記レーザー発振器のファイバー端のコリメータからの出射ビーム径は、６．２ｍｍとした。
一方、サンプル片の自由凝固面におけるレーザーのスポット径は、６０．８μｍとなるように調整した。ビーム径の調整は、光学部品であるビームエキスパンダ（ＢＥ）と、ｆθ：ｆ２５４ｍｍの集光レンズ（焦点距離２５４ｍｍ）と、を用いて行った。
ビームモードＭ２ は３．３（マルチモード）とした。
レーザーの出力は２．０ｍＪとし、レーザーのパルス幅は、２５０ｎｓｅｃとした。
ＢＥによるビームの拡大倍率は３倍とし、Ｆｏｃｕｓは０ｍｍとした。
ここで、Ｆｏｃｕｓとは、集光レンズの焦点距離（２５４ｍｍ）と、集光レンズから薄帯の自由凝固面までの実際の距離と、の差（絶対値）を意味する。
また、入射径Ｄとスポット径Ｄ_０との間に、Ｄ_０＝４λｆ／πＤ（ここで、λはレーザーの波長を表し、ｆは焦点距離を表す）の関係が成り立つことから、ビームの拡大倍率ＢＥが大きくなるにつれ（即ち、入射径Ｄが大きくなるにつれ）、スポット径Ｄ_０が小さくなる傾向となる。

【0100】

上記の照射条件において、レーザー出力（２．０ｍＪ）を、サンプル片の自由凝固面におけるレーザーのビーム径（６０．８μｍ）によって除した値を、エネルギー密度と定義した場合、エネルギー密度をＪ／ｍｍ^２単位で表すと、０．６８９Ｊ／ｍｍ^２となる。
このエネルギー密度（０．６８９Ｊ／ｍｍ^２）は、表４中に示す。

【0101】

＜測定及び評価＞
レーザー加工されたＦｅ基アモルファス合金薄帯（図３中の薄帯１０）について、以下の測定及び評価を行った。結果を表１に示す。

【0102】

（非レーザー加工領域の最大断面高さＲｔ）
レーザー加工されたＦｅ基アモルファス合金薄帯の自由凝固面中、レーザー照射痕列１２以外の部分（即ち、非レーザー加工領域）について、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１に準拠し、評価長さを４．０ｍｍとし、カットオフ値を０．８ｍｍとし、カットオフ種別を２ＲＣ（位相補償）として、最大断面高さＲｔを測定した。ここで、評価長さの方向は、素材薄帯の鋳造方向となるように設定した。評価長さを４．０ｍｍとする上記測定は、詳細には、カットオフ値０．８ｍｍにて連続して５回測定することにより行った。
評価長さを４．０ｍｍとする上記測定を、非レーザー加工領域中の３箇所について行い、得られた３つの測定値の平均値を、本実施例における最大断面高さＲｔ（μｍ）とした。

【0103】

（鉄損ＣＬの測定）
レーザー加工されたＦｅ基アモルファス合金薄帯について、周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件、並びに、周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．５０Ｔの条件の２条件にて、鉄損ＣＬを、交流磁気測定器により正弦波励磁で測定した。

【0104】

（励磁電力ＶＡの測定）
レーザー加工されたＦｅ基アモルファス合金薄帯について、周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．４５Ｔの条件、並びに、周波数６０Ｈｚ及び磁束密度１．５０Ｔの条件の２条件にて、励磁電力ＶＡを、交流磁気測定器により正弦波励磁で測定した。

【0105】

（磁束密度Ｂ０．１の測定）
レーザー加工されたＦｅ基アモルファス合金薄帯について、周波数６０Ｈｚ及び磁場７．９５５７Ａ／ｍの条件で、磁束密度Ｂ０．１を測定した。

【0106】

〔比較例１〕
レーザー加工を行わなかったこと以外は実施例１と同様の操作を行った。
結果を表１〜表３に示す。

【0107】

〔実施例２〜１４、比較例２〜４〕
スポット間隔及びライン間隔の組み合わせを、表１及び表２に示すように変更したこと以外は実施例１と同様の操作を行った。
なお、これらの例において、最大断面高さＲｔも異なる値となっているが、この最大断面高さＲｔについては意図的にコントロールしたものではない（後述の実施例１５以降も同様である）。最大断面高さＲｔが３．０μｍ以下の範囲において、最大断面高さＲｔを意図的にコントロールすることは技術的に困難である。
結果を表１及び表２に示す。

【0108】

〔比較例５〕
最大断面高さＲｔが３．０μｍ超となるように、溶湯を噴出する圧力及びノズルギャップを調整したこと以外は比較例１と同様の評価を行った。結果を表２に示す。
この比較例５のＦｅ基アモルファス合金薄帯では、自由凝固面に波状の凹凸が形成されていた。

【0109】

【表1】

【0110】

【表2】

【0111】

表１及び表２に示すように、ライン間隔（即ち、複数のレーザー照射痕列の中心線間隔）が１０ｍｍ〜６０ｍｍであり、スポット間隔（即ち、複数のレーザー照射痕の中心点間隔）が０．１０ｍｍ〜０．５０ｍｍであり、かつ、レーザー照射痕の数密度Ｄが０．０５個／ｍｍ^２〜０．５０個／ｍｍ^２である実施例１〜１４のＦｅ基アモルファス合金薄帯は、磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損ＣＬ及び励磁電力ＶＡが低減されていた。
これに対し、レーザー照射痕が形成されていない比較例１のＦｅ基アモルファス合金薄帯では、鉄損ＣＬが高かった。
また、スポット間隔が０．１０ｍｍ未満である比較例２のＦｅ基アモルファス合金薄帯では、鉄損ＣＬは低減されているものの、励磁電力ＶＡが高かった。
また、ライン間隔が１０ｍｍ未満である比較例３及び４のＦｅ基アモルファス合金薄帯では、鉄損ＣＬは低減されているものの、励磁電力ＶＡが高かった。
また、レーザー照射痕を有さず、自由凝固面の非レーザー加工領域における最大断面高さＲｔが３．０μｍ超である比較例５のＦｅ基アモルファス合金薄帯では、鉄損ＣＬは低減されているものの、励磁電力ＶＡが高かった。

【0112】

ところで、Ｆｅ_８２ Ｓｉ_４ Ｂ_１４ の化学組成を有する実施例１〜１４のＦｅ基アモルファス合金薄帯における飽和磁束密度Ｂｓは、１．６３Ｔである。
実施例１〜１４において、磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損ＣＬ及び励磁電力ＶＡは、比率〔動作磁束密度Ｂｍ／飽和磁束密度Ｂｓ〕が０．８９（＝１．４５／１．６３）であることを満足する動作磁束密度ＢｍにてＦｅ基アモルファス合金薄帯を使用することを想定した例であり、磁束密度１．５０Ｔの条件における鉄損ＣＬ及び励磁電力ＶＡは、比率〔動作磁束密度Ｂｍ／飽和磁束密度Ｂｓ〕が０．９２（＝１．５０／１．６３）であることを満足する動作磁束密度ＢｍにてＦｅ基アモルファス合金薄帯を使用することを想定した例である。
表１及び表２の結果から、実施例１〜１４のＦｅ基アモルファス合金薄帯は、比率〔動作磁束密度Ｂｍ／飽和磁束密度Ｂｓ〕が０．８８〜０．９４であることを満足する動作磁束密度Ｂｍにて用いた場合においても、鉄損及び励磁電力を抑制できることが期待される。

【0113】

＜レーザー照射痕の形状＞
実施例１〜１４のＦｅ基アモルファス合金薄帯のレーザー照射痕の平面視形状を、光学顕微鏡によって観察した。
結果、いずれの実施例においても、レーザー照射痕の平面視形状は王冠状であった。
ここで、王冠状とは、レーザー照射痕の縁の部分に、溶融合金が飛散した痕跡が残っている形状を意味する。

【0114】

図４は、王冠状のレーザー照射痕の一例を示す光学顕微鏡写真である。
図４では、王冠状のレーザー照射痕を２個確認できる。各レーザー照射痕の縁の部分に、溶融合金が飛散した痕跡が残っていることがわかる。

【0115】

〔実施例１５〜１９〕
実施例３において、レーザー強度を表３に示すように変更したこと以外は、実施例３と同様の操作を行った。結果を表３に示す。
表３には、実施例１５〜１９の結果に加え、対比用として、実施例３及び比較例１の結果も示す。

【0116】

【表3】

【0117】

表３に示すように、レーザー強度を０．４ｍＪ〜１．５ｍＪに弱めた場合（実施例１５〜１９）にも、レーザー照射により、鉄損を低減させる効果が得られることが確認された。なお、レーザー強度が１．０ｍＪ〜２．０ｍＪの実施例１８，１９、及び実施例３は、６０Ｈｚ、１．４５Ｔでの鉄損ＣＬが０．１２０Ｗ／ｋｇ以下であり、励磁電力ＶＡが０．１４０以下であった。また、レーザー強度が１．３ｍＪ〜１．８ｍＪ（１．５ｍＪ）の実施例１９は、６０Ｈｚ、１．４５Ｔでの鉄損ＣＬが０．１１２Ｗ／ｋｇであり、励磁電力ＶＡが０．１３１であった。

【0118】

〔実施例１０１〜１０５〕
＜レーザー加工条件に関する実験１＞
レーザー加工条件（詳細には、ＢＥによるビームの拡大倍率及びＦｏｃｕｓ）を表４に示すように変更したこと以外は実施例３と同様の操作を行った。
更に、各実施例のＦｅ基アモルファス合金薄帯のレーザー照射痕の平面視形状を、光学顕微鏡によって観察した。結果を表４に示す。
表４には、実施例１０１〜１０５の結果に加え、対比用として、実施例３及び比較例１の結果も示す。

【0119】

【表4】

【0120】

表４に示すように、実施例３に対し、レーザー加工条件を変更した実施例１０１〜１０５では、レーザー照射痕の形状が変化したことがわかる。
また、実施例３に対し、レーザー加工条件を変更した実施例１０１〜１０５では、鉄損ＣＬ及び励磁電力ＶＡはほとんど変化しないことがわかる。

【0121】

ここで、ドーナツ状とは、レーザー照射痕の縁の部分に、ドーナツ状の縁どりを確認できる形状を意味する。
図５は、ドーナツ状のレーザー照射痕の一例を示す光学顕微鏡写真である。
図５では、ドーナツ状のレーザー照射痕を３個確認できる。各レーザー照射痕の縁の部分に、ドーナツ状の縁どりを確認できる。

【0122】

また、フラット状とは、明確な縁どりがない略円形のシミ形状を意味する。具体的には、フラット状とは、凹部の最大深さｔ_１と薄帯の厚さＴとの比ｔ_１／Ｔが０．０２５未満のものを指す。
図６は、フラット状のレーザー照射痕の一例を示す光学顕微鏡写真である。
図６のフラット状のレーザー照射痕は、凹部の最大深さｔ_１が０．４４μｍである。なお、薄帯の厚さＴは２５μｍであり、比ｔ_１／Ｔは０．１７６である。なお、前記のように、レーザー照射痕がフラット状である場合、薄帯を積層させて磁心を構成した場合、薄帯間の空間を抑制し、磁心の薄帯密度を向上させることができる。

【0123】

以上の結果から、レーザー照射痕の形状は、鉄損ＣＬ及び励磁電力ＶＡに対し、ほとんど影響を与えないことが確認された。
即ち、レーザー照射痕の形状の如何を問わず、ライン間隔及びスポット間隔が前述した条件を満たす限り、鉄損ＣＬ及び励磁電力ＶＡを低減させる効果が得られることが確認された。

【0124】

（実施例２０）
実施例３において、サンプル片のロール面にパルスレーザーを照射したこと以外は、実施例３と同様の操作を行った。薄帯１０におけるレーザー照射痕の数密度（個／ｍｍ^２）は、表５に示す通りとした。結果を表５に示す。
なお、レーザー加工されたＦｅ基アモルファス合金薄帯の自由凝固面中、レーザー照射痕列１２以外の部分（即ち、非レーザー加工領域）においてＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１に準拠して上記と同様に測定した最大断面高さＲｔは、１．４μｍであった。

【0125】

【表5】

【0126】

表５に示されるように、ライン間隔（即ち、複数のレーザー照射痕列の中心線間隔）を１０ｍｍ〜６０ｍｍとし、スポット間隔（即ち、複数のレーザー照射痕の中心点間隔）を０．１０ｍｍ〜０．５０ｍｍとし、かつ、レーザー照射痕の数密度Ｄを０．０５個／ｍｍ^２〜０．５０個／ｍｍ^２とした実施例２０は、薄帯のロール面にレーザー照射痕を設けた場合であっても、磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損ＣＬ及び励磁電力ＶＡが低減されていた。

【0127】

（実施例２１〜２４、比較例６〜９）
実施例３で用いた幅が２１０ｍｍである素材薄帯のＦｅ基アモルファス合金薄帯を、図７に示すように幅方向が８等分される幅長にてスリット加工し、Ｗａ〜Ｗｄの４つの狭幅な合金薄帯のサンプル片を得た。得られたＷａ〜Ｗｄの合金薄帯について、レーザー加工する前の合金薄帯のサンプル片（比較例６〜９）と、レーザー加工されたＦｅ基アモルファス合金薄帯片（実施例２１〜２４）と、における鉄損ＣＬ及び励磁電力ＶＡを測定した。

【0128】

【表6】

【0129】

表６に示されるように、Ｗａの薄帯にレーザー加工が施された実施例２１では、レーザー加工を施さない比較例６に対して加工による鉄損ＣＬ及び励磁電力ＶＡの低減効果は僅かであった。
しかしながら、Ｗｂ〜Ｗｄの薄帯にレーザー加工が施された実施例２２〜２４では、レーザー加工を施さない比較例７〜９に対し、磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損ＣＬ及び励磁電力ＶＡが顕著に低減されていた。
つまり、レーザー加工は、薄帯の幅方向全体に行う必要はなく、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の幅方向の長さ全体に占める、レーザー照射痕列の幅方向の長さの割合が、幅方向の中心から幅方向両端に向かう方向にそれぞれ１０％〜５０％の範囲内であればレーザー加工による鉄損及び励磁電力の低減効果があることが示された。

【0130】

（実施例２５〜２６）
実施例３において、レーザー加工で形成するレーザー照射痕列の方向を、図８に示すように薄帯（サンプル片）の幅方向に対して１５°（又は１６５°）傾斜させたこと以外は、実施例３と同様の操作を行った。結果を表７に示す。

【0131】

【表7】

【0132】

表７に示されるように、レーザー照射痕列の方向を幅方向に対して１５°傾斜させても、磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損ＣＬ及び励磁電力ＶＡは低減された。

【0133】

（実施例２７〜２９）
実施例１と同様にして、合金組成のＦｅ基アモルファス合金薄帯（Ｆｅ_８２ Ｓｉ_４Ｂ_１４の化学組成を有し、厚さが２５μｍ、幅が２１０ｍｍ）を得た。その後、薄帯の中央部から２５ｍｍ幅のサンプル片を加工し、このサンプル片の自由凝固面に、パルスレーザーによるレーザー加工を施し、レーザー照射痕列を形成した。このときのパルスレーザーの照射条件を、下記表８に示す通りとした。
また、レーザー照射痕列において、スポット間隔ＳＰ１は０．２０ｍｍであり、ライン間隔ＬＰ１は２０ｍｍであり、レーザー照射痕列の数密度は０．２５ｍｍ^２である。レーザー照射痕列は、薄帯片の幅方向の全域に亘って形成し、それぞれのレーザー照射痕が平行になるように形成した。

【0134】

【表8】

【0135】

表８に示されるように、パルス幅を変化させた場合にも、磁束密度１．４５Ｔの条件における鉄損ＣＬ及び励磁電力ＶＡに対する低減効果が認められた。

【0136】

（実施例３０、比較例１０）
実施例１と同様にして、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯（化学組成：Ｆｅ_８２Ｓｉ_４Ｂ_１４、厚さ：２５μｍ、幅：１４２ｍｍ）を得、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯片を作成した。得られた薄帯片を複数積層して積層体とし、積層体をＵ字形に曲げ、更にその両端同士をオーバーラップ巻きにすることで、図９Ａ及び図９Ｂに示す構造の鉄心とした。鉄心の形状は、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、窓枠高さＡが３３０ｍｍであり、窓枠幅Ｂが１１０ｍｍであり、リボン積層厚さＣが５５ｍｍであり、高さＤが１４２ｍｍ（後述の樹脂コーティングの厚さを含めると１４６ｍｍ）である。また、鉄心の占積率は８６％であり、重さは５３ｋｇである。

【0137】

なお、この鉄心は、図９Ａ及び図９Ｂの下側の部分でオーバーラップ巻きがなされている。また、複数の薄帯片を積層して積層体とした際、薄帯片同士が離間しないように、積層体の中腹部における積層面に樹脂コーティングを施した。

【0138】

得られた鉄心に対し、鉄損ＣＬと励磁電力ＶＡを測定した。
図１０に示すように、鉄心にコイルとして一次巻線（Ｎ１）と二次巻線（Ｎ２）とを巻き、周波数を６０Ｈｚとし、磁束密度を１．４５Ｔ及び１．５Ｔとした。また、一次巻線の巻き数は１０ターンとし、二次巻線の巻き数は２ターンとした。このようにして、変圧可能な回路を作製した。
電力計で読み取る電圧Ｅ（Ｖ）、最大磁束密度Ｂ_ｍ（Ｔ）の換算及び規定の磁束密度Ｂ_ｍ（Ｔ）における皮相電力（ＶＡ／ｋｇ）、並びに、鉄損（Ｗ／ｋｇ）の算出は、下記の式１、式２、式３により行った。測定結果を表９に示す。

【0139】

また、比較として、レーザー照射痕列を形成しなかった薄帯片を用いたこと以外、上記と同様にして製造した鉄心に対して同様の測定、評価を行った。

【0140】

式１：電圧Ｅ（Ｖ）＝４．４４３ＬＦ・Ｃ・Ｗ・Ｎ_１・ｆ・Ｂ_ｍ×１０^−６
式２：皮相電力（ＶＡ／ｋｇ）＝Ｅ・Ｉ／Ｍ
式３：鉄損（Ｗ／ｋｇ）＝Ｗａｔｔ／Ｍ
なお、式１〜式３中の記号の詳細は、以下の通りである。
Ｅ ：電力計測定実効電圧（Ｖ）
ＬＦ：占積率（＝０．８６）
Ｃ ：コア積厚（ｍｍ）
Ｗ ：使用リボン公称幅（ｍｍ）
Ｎ_１ ：励磁コイル巻回数
ｆ ：測定周波数（Ｈｚ）
Ｂ_ｍ ：最大磁束密度又は規定の磁束密度
Ｉ ：電力計測定実効電流（Ａ）
Ｍ ：コア重量（ｋｇ）
Ｗａｔｔ：電力計測定電力（Ｗ）

【0141】

【表9】

【0142】

表９に示されるように、１．４５Ｔ、６０Ｈｚで測定した鉄損ＣＬは、レーザー照射痕列を形成しなかった薄帯片を用いた鉄心では０．２６１Ｗ／ｋｇであるのに対し、本実施形態のレーザー照射痕列を形成した薄帯片を用いた鉄心では０．１６２Ｗ／ｋｇと、３割以上低減した数値となった。
鉄心において、鉄損ＣＬを０．２Ｗ／ｋｇ以下に低減することは、従来から全く到達し得なかったものである。そのため、本実施形態の鉄心にコイルを設けることにより、電力損失が極めて低い変圧器を得ることができる。

【0143】

２０１８年３月３０日に出願された日本出願特願２０１８−０６９４５３の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】