JP2001155947A - 鉄芯製造方法とその方法に適した鉄芯製造装置 - Google Patents
鉄芯製造方法とその方法に適した鉄芯製造装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は接着被膜を施した鋼帯の巻鉄芯固着
作業の作業性を大幅に向上させ、かつ鉄芯を均一に接着
させる鉄芯製造方法とその方法に適した鉄芯製造装置を
提供する。 【解決手段】 表面に加熱加圧することにより接着能を
発揮する絶縁被膜が施されている鋼帯を用いて巻鉄芯を
製造する際に、鋼帯を巻取り機で巻取り、巻取り時の張
力を４．９〜３４．３MPa （０．５〜３．５kgf/mm2 ）
の範囲で保持した状態で固定し、巻き取った鋼板の中央
部と外周部から加熱昇温して絶縁被膜全体あるいは一部
を接着し、巻鉄芯を一体化させる巻鉄芯の製造方法。
作業の作業性を大幅に向上させ、かつ鉄芯を均一に接着
させる鉄芯製造方法とその方法に適した鉄芯製造装置を
提供する。 【解決手段】 表面に加熱加圧することにより接着能を
発揮する絶縁被膜が施されている鋼帯を用いて巻鉄芯を
製造する際に、鋼帯を巻取り機で巻取り、巻取り時の張
力を４．９〜３４．３MPa （０．５〜３．５kgf/mm2 ）
の範囲で保持した状態で固定し、巻き取った鋼板の中央
部と外周部から加熱昇温して絶縁被膜全体あるいは一部
を接着し、巻鉄芯を一体化させる巻鉄芯の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トランスやセンサ
ーなどに使用される巻鉄芯の製造方法とその方法に適し
た鉄芯製造装置に関するものである。
ーなどに使用される巻鉄芯の製造方法とその方法に適し
た鉄芯製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】巻鉄芯は、所定の幅にスリットした電磁
鋼板などの鋼帯を円周状に巻いた鉄芯で、小型トランス
などに多く用いられる鉄芯である。
鋼板などの鋼帯を円周状に巻いた鉄芯で、小型トランス
などに多く用いられる鉄芯である。
【０００３】一般に鋼帯を用いて巻鉄芯を製造する場合
には、ラップコア方式、ノーカットコア方式、カットコ
ア方式等の製造方法が一般的である。ラップコア方式と
は、鋼帯を内径側の鋼帯の長さを基準として少しずつ長
く切断した後、一度鉄芯形状に加工し、その後、焼鈍す
ることにより機械歪みの除去を行い再度鉄芯形状に加工
した後、バンドやワニス含浸などにより固着して鉄芯と
して用いる方式である。ノーカットコア方式とは、スリ
ーブなどに鋼帯を巻取り焼鈍後、鉄芯形状に加工した
後、バンドやワニス含浸などにより固着し巻き線する方
式である。カットコア方式とは、巻取り後焼鈍して機械
歪みを除去し、鉄芯をワニス含浸して固着した後、切断
し巻き線作業をし易くした方式である。
には、ラップコア方式、ノーカットコア方式、カットコ
ア方式等の製造方法が一般的である。ラップコア方式と
は、鋼帯を内径側の鋼帯の長さを基準として少しずつ長
く切断した後、一度鉄芯形状に加工し、その後、焼鈍す
ることにより機械歪みの除去を行い再度鉄芯形状に加工
した後、バンドやワニス含浸などにより固着して鉄芯と
して用いる方式である。ノーカットコア方式とは、スリ
ーブなどに鋼帯を巻取り焼鈍後、鉄芯形状に加工した
後、バンドやワニス含浸などにより固着し巻き線する方
式である。カットコア方式とは、巻取り後焼鈍して機械
歪みを除去し、鉄芯をワニス含浸して固着した後、切断
し巻き線作業をし易くした方式である。
【０００４】ところで近年では、トランスなどの効率向
上のため板厚を薄くして渦電流損失を小さくした鋼帯が
用いられるようになり、加工時に導入される機械歪みが
相対的に小さくなったことから、焼鈍工程を省略する場
合がある。
上のため板厚を薄くして渦電流損失を小さくした鋼帯が
用いられるようになり、加工時に導入される機械歪みが
相対的に小さくなったことから、焼鈍工程を省略する場
合がある。
【０００５】しかし、鋼帯の厚みが薄い場合、巻鉄芯の
固着が緩いと端面がずれたり、巻きが緩くなって隙間が
生じたりする恐れが有り、騒音や振動の原因になり、磁
気特性にも悪影響が生じることから、鉄芯を堅く固着す
ることが特に重要である。厚みの薄い鋼帯を用いる巻鉄
芯の場合、鉄芯を固着するのにバンドだけでは十分に堅
く固着できないことから、ワニス含浸により鉄芯を固着
するのが一般的である。
固着が緩いと端面がずれたり、巻きが緩くなって隙間が
生じたりする恐れが有り、騒音や振動の原因になり、磁
気特性にも悪影響が生じることから、鉄芯を堅く固着す
ることが特に重要である。厚みの薄い鋼帯を用いる巻鉄
芯の場合、鉄芯を固着するのにバンドだけでは十分に堅
く固着できないことから、ワニス含浸により鉄芯を固着
するのが一般的である。
【０００６】ところで、ワニス含浸により巻鉄芯を固着
する場合には、ワニスが鋼帯間に浸透する必要が有る
が、鋼帯を堅く巻くと鋼帯間の隙間が減少しワニスが浸
透しにくくなる。鋼帯を緩く巻くとワニスは浸透し易く
なるが巻きが緩いため、堅く固着することが困難であ
る。そこで、従来では鉄芯を減圧した状態に保持した
後、ワニス含浸するいわゆる真空含浸により鉄芯を固着
するのが一般的である。
する場合には、ワニスが鋼帯間に浸透する必要が有る
が、鋼帯を堅く巻くと鋼帯間の隙間が減少しワニスが浸
透しにくくなる。鋼帯を緩く巻くとワニスは浸透し易く
なるが巻きが緩いため、堅く固着することが困難であ
る。そこで、従来では鉄芯を減圧した状態に保持した
後、ワニス含浸するいわゆる真空含浸により鉄芯を固着
するのが一般的である。
【０００７】しがしながら真空含浸を行った場合でも、
ワニスを鋼帯間に均一に浸透させるのが困難であった
り、さらに含浸設備周辺にワニスがこびりついたり、コ
アを出し入れする際にワニスの臭気が室内に充満するな
どして、作業環境が極めて劣悪であるといった問題があ
る。
ワニスを鋼帯間に均一に浸透させるのが困難であった
り、さらに含浸設備周辺にワニスがこびりついたり、コ
アを出し入れする際にワニスの臭気が室内に充満するな
どして、作業環境が極めて劣悪であるといった問題があ
る。
【０００８】ところで電磁鋼板の分野では、鋼板の表面
に接着能を持たせた絶縁被膜であるいわゆる接着被膜の
研究開発が行われている。例えば特開平０６−１８２２
９６号公報に開示された技術では、潜在性硬化剤を配合
したアクリル変性エポキシ樹脂エマルジョンを使用した
接着被膜技術が提案されている。
に接着能を持たせた絶縁被膜であるいわゆる接着被膜の
研究開発が行われている。例えば特開平０６−１８２２
９６号公報に開示された技術では、潜在性硬化剤を配合
したアクリル変性エポキシ樹脂エマルジョンを使用した
接着被膜技術が提案されている。
【０００９】このような接着被膜を施された電磁鋼板で
は、加熱加圧により鉄芯を強固に固着することが可能
で、真空含浸などに見られる不均一な固着による鉄芯の
強度不足も無く、またワニスのこびりつきといった問題
を生じることも無く、堅く巻かれた巻鉄芯が得られるも
のである。最近では、接着被膜を用いた鉄芯の製造技術
について研究が進められており、巻き鉄芯についても様
々な提案がなされている。
は、加熱加圧により鉄芯を強固に固着することが可能
で、真空含浸などに見られる不均一な固着による鉄芯の
強度不足も無く、またワニスのこびりつきといった問題
を生じることも無く、堅く巻かれた巻鉄芯が得られるも
のである。最近では、接着被膜を用いた鉄芯の製造技術
について研究が進められており、巻き鉄芯についても様
々な提案がなされている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来接着被膜
を有する電磁鋼板を用いて鉄芯を固着する場合には、加
熱と加圧が同時に必要とされるため、ばねなどの冶具で
加圧した鉄芯を加熱炉中で加熱していたことから固着作
業に長時間を要し、作業性が劣るという問題点があっ
た。また加熱炉を用いた場合には、鉄芯の外側の温度が
設定温度に到達しても、内部の温度は低いといった温度
ムラが発生して均一に加熱することが困難であった。接
着被膜を施した電磁鋼板を用いて鉄芯を強固に固着させ
るには、接着被膜全体を均一に加熱することが重要であ
る。
を有する電磁鋼板を用いて鉄芯を固着する場合には、加
熱と加圧が同時に必要とされるため、ばねなどの冶具で
加圧した鉄芯を加熱炉中で加熱していたことから固着作
業に長時間を要し、作業性が劣るという問題点があっ
た。また加熱炉を用いた場合には、鉄芯の外側の温度が
設定温度に到達しても、内部の温度は低いといった温度
ムラが発生して均一に加熱することが困難であった。接
着被膜を施した電磁鋼板を用いて鉄芯を強固に固着させ
るには、接着被膜全体を均一に加熱することが重要であ
る。
【００１１】発明者等は、このような接着被膜を有する
電磁鋼板等の鋼帯を用いて巻鉄芯を製造する際の作業性
について鋭意検討した結果、本発明を成し遂げた。すな
わち本発明は、加熱炉を使用すること無く、短時間で均
一に接着被膜を加熱し、強固に固着した巻鉄芯を製造す
る方法およびその装置を提供するものである。
電磁鋼板等の鋼帯を用いて巻鉄芯を製造する際の作業性
について鋭意検討した結果、本発明を成し遂げた。すな
わち本発明は、加熱炉を使用すること無く、短時間で均
一に接着被膜を加熱し、強固に固着した巻鉄芯を製造す
る方法およびその装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の手段は、以下の通りである。 （１）表面に加熱加圧することにより接着能を発揮する
絶縁被膜が施されている鋼帯を用いて巻鉄芯を製造する
際に、鋼帯を巻取り機で巻取り、巻取り時の張力を４．
９〜３４．３MPa （０．５〜３．５kgf/mm2 ）の範囲で
保持した状態で固定し、巻き取った鋼板の中央部と外周
部から加熱昇温して絶縁被膜全体あるいは一部を接着
し、巻鉄芯を一体化させることを特徴とする巻鉄芯の製
造方法。 （２）加熱手段として高周波誘電加熱方式を用いること
を特徴とする前記（１）記載の巻鉄芯の製造方法。 （３）導電体を一方の電極として巻取られた鋼帯の中央
部空隙に配置し、巻取られた鋼帯の外周部にもう一方の
電極を円周状に配置し、それぞれの電極と巻取られた鋼
帯の間に電気絶縁物を配置した高周波誘電加熱装置から
なることを特徴とする巻鉄芯の製造装置。 （４）表面に加熱加圧することにより接着能を発揮する
絶縁被膜が施されている鋼帯を用いて巻鉄芯を製造する
際に、鋼帯を巻取り機で巻取り、巻取り時の張力を４．
９〜３４．３MPa （０．５〜３．５kgf/mm2 ）の範囲で
保持した状態で固定し、巻取られた鉄芯の積層端面に発
熱源を接触させることにより鉄芯を昇温して鋼帯の絶縁
被膜全体を接着し、巻鉄芯を一体化させることを特徴と
する巻鉄芯の製造方法。
の本発明の手段は、以下の通りである。 （１）表面に加熱加圧することにより接着能を発揮する
絶縁被膜が施されている鋼帯を用いて巻鉄芯を製造する
際に、鋼帯を巻取り機で巻取り、巻取り時の張力を４．
９〜３４．３MPa （０．５〜３．５kgf/mm2 ）の範囲で
保持した状態で固定し、巻き取った鋼板の中央部と外周
部から加熱昇温して絶縁被膜全体あるいは一部を接着
し、巻鉄芯を一体化させることを特徴とする巻鉄芯の製
造方法。 （２）加熱手段として高周波誘電加熱方式を用いること
を特徴とする前記（１）記載の巻鉄芯の製造方法。 （３）導電体を一方の電極として巻取られた鋼帯の中央
部空隙に配置し、巻取られた鋼帯の外周部にもう一方の
電極を円周状に配置し、それぞれの電極と巻取られた鋼
帯の間に電気絶縁物を配置した高周波誘電加熱装置から
なることを特徴とする巻鉄芯の製造装置。 （４）表面に加熱加圧することにより接着能を発揮する
絶縁被膜が施されている鋼帯を用いて巻鉄芯を製造する
際に、鋼帯を巻取り機で巻取り、巻取り時の張力を４．
９〜３４．３MPa （０．５〜３．５kgf/mm2 ）の範囲で
保持した状態で固定し、巻取られた鉄芯の積層端面に発
熱源を接触させることにより鉄芯を昇温して鋼帯の絶縁
被膜全体を接着し、巻鉄芯を一体化させることを特徴と
する巻鉄芯の製造方法。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施する具体的形
態について説明する。本発明では、鉄芯に供する鋼帯の
表面には加熱および加圧により接着能を発揮する絶縁被
膜、いわゆる接着被膜を有する必要がある。接着被膜は
必ずしも鋼帯両面の全面に施されている必要は無く、部
分的でも良い。また、巻鉄芯に供する鋼帯は無方向性電
磁鋼板、方向性電磁鋼板、アモルファス電磁鋼帯、高珪
素鋼帯などが良く、一般的な鋼板を電磁鋼板として使用
してもかまわない。本発明では、板厚が０．２５mm以下
の場合に特に効果的で、さらに望ましくは０．１５mm以
下である。板厚が０．１５mm以下では、鋼帯の剛性が十
分小さくなり好適である。
態について説明する。本発明では、鉄芯に供する鋼帯の
表面には加熱および加圧により接着能を発揮する絶縁被
膜、いわゆる接着被膜を有する必要がある。接着被膜は
必ずしも鋼帯両面の全面に施されている必要は無く、部
分的でも良い。また、巻鉄芯に供する鋼帯は無方向性電
磁鋼板、方向性電磁鋼板、アモルファス電磁鋼帯、高珪
素鋼帯などが良く、一般的な鋼板を電磁鋼板として使用
してもかまわない。本発明では、板厚が０．２５mm以下
の場合に特に効果的で、さらに望ましくは０．１５mm以
下である。板厚が０．１５mm以下では、鋼帯の剛性が十
分小さくなり好適である。
【００１４】本発明では巻鉄芯に加工するのにノーカッ
トコア方式、カットコア方式、ラップコア方式などの方
法を用いることができる。ノーカットコア方式、カット
コア方式の場合、一般には鋼帯をコイル状に巻取り機の
リールに所定長さ巻き付けた後、切断し鋼帯の最終部を
剥がれないように溶接やバンド等で固定する。本発明で
は巻取りリールにて加熱昇温して接着しても良いし、巻
取り後にリールから取り外し、整形などの工程を経た
後、本発明の加熱装置にて昇温することにより接着して
も良い。本発明では、ラップコア方式に適用することも
可能であるが、後述するように本発明では巻取り張力を
利用する必要が有り、ラップコア方式では鋼帯の固定に
手間がかかるため、ノーカットコア方式、カットコア方
式の方が好適である。
トコア方式、カットコア方式、ラップコア方式などの方
法を用いることができる。ノーカットコア方式、カット
コア方式の場合、一般には鋼帯をコイル状に巻取り機の
リールに所定長さ巻き付けた後、切断し鋼帯の最終部を
剥がれないように溶接やバンド等で固定する。本発明で
は巻取りリールにて加熱昇温して接着しても良いし、巻
取り後にリールから取り外し、整形などの工程を経た
後、本発明の加熱装置にて昇温することにより接着して
も良い。本発明では、ラップコア方式に適用することも
可能であるが、後述するように本発明では巻取り張力を
利用する必要が有り、ラップコア方式では鋼帯の固定に
手間がかかるため、ノーカットコア方式、カットコア方
式の方が好適である。
【００１５】本発明では、鋼帯を巻取り機のリールに巻
取る際の、巻取り張力を利用して接着被膜の接着に必要
な圧力を確保するものである。すなわち、巻取り張力を
保持した状態でリールに巻取られた鋼帯には、表面被膜
による静止摩擦が働くことにより、鋼帯表面の垂直方向
に面圧が発生する。この面圧が接着時の接着圧力とな
り、面圧がかかった状態で巻取られた鋼帯を加熱するこ
とにより鋼帯同士を接着することが可能である。この時
の巻取り張力は、４．９〜３４．３MPa （０．５〜３．
５kgf/mm2 ）の範囲とする必要が有る。
取る際の、巻取り張力を利用して接着被膜の接着に必要
な圧力を確保するものである。すなわち、巻取り張力を
保持した状態でリールに巻取られた鋼帯には、表面被膜
による静止摩擦が働くことにより、鋼帯表面の垂直方向
に面圧が発生する。この面圧が接着時の接着圧力とな
り、面圧がかかった状態で巻取られた鋼帯を加熱するこ
とにより鋼帯同士を接着することが可能である。この時
の巻取り張力は、４．９〜３４．３MPa （０．５〜３．
５kgf/mm2 ）の範囲とする必要が有る。
【００１６】従来、巻鉄芯製造の際の巻取る張力の値
は、緩く巻き過ぎたり強く巻き過ぎてコイルが変形する
ことが無い範囲であれば良いとされていた。本発明にお
いては、巻取り張力による面圧を利用することから、接
着に必要な面圧範囲になるよう巻取り張力を保持するこ
とが肝要である。本発明者等は鋭意検討した結果、鋼板
表面の摩擦係数や鋼帯の厚みにより若干の影響を受ける
ものの、巻取り張力を４．９〜３４．３MPa の範囲とす
ることにより鋼帯同士を接着できることを発見し、本発
明に至ったものである。
は、緩く巻き過ぎたり強く巻き過ぎてコイルが変形する
ことが無い範囲であれば良いとされていた。本発明にお
いては、巻取り張力による面圧を利用することから、接
着に必要な面圧範囲になるよう巻取り張力を保持するこ
とが肝要である。本発明者等は鋭意検討した結果、鋼板
表面の摩擦係数や鋼帯の厚みにより若干の影響を受ける
ものの、巻取り張力を４．９〜３４．３MPa の範囲とす
ることにより鋼帯同士を接着できることを発見し、本発
明に至ったものである。
【００１７】すなわち、巻取り張力と巻鉄芯の接着状態
について調査を実施したところ、表１のような結果が得
られた。表面に接着被膜を塗布し、３０mmの幅にスリッ
トした電磁鋼帯（厚さ０．１５mm）を、巻取りリールで
所定の巻取り張力で巻取った後、スポット溶接で固定し
た後、端面接触加熱方式にて１６０℃まで加熱し、鉄芯
を固着した。加熱に要した時間は、従来の加熱炉を用い
た場合では１時間程度必要であったが、本調査では５分
間であり、非常に作業性が向上している。放冷後、固着
した鉄芯を切断し接着状況を観察した。表１から４．９
〜３４．３MPa （０．５〜３．５kgf/mm2 ）の範囲で良
好な結果が得られていることがわかる。接着被膜の成分
としては、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂などを主
成分とした有機樹脂を用いる。
について調査を実施したところ、表１のような結果が得
られた。表面に接着被膜を塗布し、３０mmの幅にスリッ
トした電磁鋼帯（厚さ０．１５mm）を、巻取りリールで
所定の巻取り張力で巻取った後、スポット溶接で固定し
た後、端面接触加熱方式にて１６０℃まで加熱し、鉄芯
を固着した。加熱に要した時間は、従来の加熱炉を用い
た場合では１時間程度必要であったが、本調査では５分
間であり、非常に作業性が向上している。放冷後、固着
した鉄芯を切断し接着状況を観察した。表１から４．９
〜３４．３MPa （０．５〜３．５kgf/mm2 ）の範囲で良
好な結果が得られていることがわかる。接着被膜の成分
としては、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂などを主
成分とした有機樹脂を用いる。
【００１８】 表 １ 巻取張力(MPa) 巻鉄芯の接着状況 製造例１ ９．８ 強固に固着している 製造例２ １９．６ 非常に強固に固着している 製造例３ ５．９ 強固に固着している 製造例４ １．０ 固着していない部分が多い 製造例５ ３９．２ 巻取り後、鉄芯が変形
【００１９】本発明では、巻鉄芯を加熱する方法として
は、誘導加熱、通電加熱、接触加熱、誘電加熱などの各
方式を使用可能であるが、高周波誘電加熱方式あるいは
端面接触加熱方式がより適している。従来の熱風炉など
を用いた加熱炉方式では、加熱に長時間を要するだけで
なく、熱源からの熱移動に対流、放射を用いるため、効
率が悪く、さらに積層鉄芯の表面と内部とで温度が発生
する原因となる。本発明では、自己発熱あるいは、熱伝
導を加熱原理とする加熱方式を用いることにより、短時
間で効率よく均一加熱を達成するものである。
は、誘導加熱、通電加熱、接触加熱、誘電加熱などの各
方式を使用可能であるが、高周波誘電加熱方式あるいは
端面接触加熱方式がより適している。従来の熱風炉など
を用いた加熱炉方式では、加熱に長時間を要するだけで
なく、熱源からの熱移動に対流、放射を用いるため、効
率が悪く、さらに積層鉄芯の表面と内部とで温度が発生
する原因となる。本発明では、自己発熱あるいは、熱伝
導を加熱原理とする加熱方式を用いることにより、短時
間で効率よく均一加熱を達成するものである。
【００２０】一般に、電波領域の高周波電界を用いて加
熱する方式には、高周波誘導加熱、高周波誘電加熱、マ
イクロ波誘電加熱等があり、高周波誘導加熱では数１０
ｋＨｚ〜数ＭＨｚ、高周波誘電加熱では数ＭＨｚ〜数百
ＭＨｚ、マイクロ波誘電加熱では数百ＭＨｚ〜数百ＧＨ
ｚの周波数帯が使用されており、高周波誘導加熱方式で
は金属のような導体が加熱され、高周波誘電加熱方式と
マイクロ波誘電加熱方式では電流が流れない誘電体が加
熱されるが、本発明では加熱手段として高周波誘電加熱
方式を用いることが可能である。これは高周波誘電加熱
方式では、誘電体である接着被膜のみを加熱することが
可能であり、導電体である鋼帯を加熱する高周波誘導加
熱方式と比較して少ないエネルギーロスで接着能を発揮
する温度まで加熱することができるからである。
熱する方式には、高周波誘導加熱、高周波誘電加熱、マ
イクロ波誘電加熱等があり、高周波誘導加熱では数１０
ｋＨｚ〜数ＭＨｚ、高周波誘電加熱では数ＭＨｚ〜数百
ＭＨｚ、マイクロ波誘電加熱では数百ＭＨｚ〜数百ＧＨ
ｚの周波数帯が使用されており、高周波誘導加熱方式で
は金属のような導体が加熱され、高周波誘電加熱方式と
マイクロ波誘電加熱方式では電流が流れない誘電体が加
熱されるが、本発明では加熱手段として高周波誘電加熱
方式を用いることが可能である。これは高周波誘電加熱
方式では、誘電体である接着被膜のみを加熱することが
可能であり、導電体である鋼帯を加熱する高周波誘導加
熱方式と比較して少ないエネルギーロスで接着能を発揮
する温度まで加熱することができるからである。
【００２１】従来、コイル状に巻取られた鋼帯は電気的
に連続していることから、誘電加熱方式では加熱するこ
とが困難であると考えられてきた。しかし、本発明者等
は詳細な検討を行った結果、巻取ったコイル状の鋼帯に
対し、絶縁物を介して一方の電極を巻取られた鋼帯の中
央部空隙に配置し、他方の電極を同じく絶縁物を介して
コイルの外周部に鋼帯を取り囲むように円周状に設置す
ることにより、誘電加熱方式でも加熱できることを見出
したものである。
に連続していることから、誘電加熱方式では加熱するこ
とが困難であると考えられてきた。しかし、本発明者等
は詳細な検討を行った結果、巻取ったコイル状の鋼帯に
対し、絶縁物を介して一方の電極を巻取られた鋼帯の中
央部空隙に配置し、他方の電極を同じく絶縁物を介して
コイルの外周部に鋼帯を取り囲むように円周状に設置す
ることにより、誘電加熱方式でも加熱できることを見出
したものである。
【００２２】また本発明者等は、コイル状に巻取られた
鋼帯を加熱する方法について熟慮した結果、鋼帯の幅が
十分狭い場合には、巻取られた鋼帯の端面から接触加熱
させることで、非常に簡便な装置でコイルを固着するこ
とが可能であることを見出した。すなわち、コイル状に
巻取られた鋼帯を加熱する場合、中心部から外周部に向
かう方向に熱伝導が悪いだけでなく円周方向についても
熱伝導が悪いが、鋼帯の幅方向に加熱した場合には熱伝
導が良好で、接着被膜が接着能を発揮する温度範囲にお
いて均一加熱することが非常に簡便に可能であることが
判明した。本発明では特に限定するものではないが、具
体的には鋼帯の幅が２０mmまでであれば、接触加熱方式
でも十分均一加熱が可能で強固に固着した鉄芯を得るこ
とが可能で有り、鋼帯の幅が２５mmを超える場合には高
周波誘電加熱方式が有利である。
鋼帯を加熱する方法について熟慮した結果、鋼帯の幅が
十分狭い場合には、巻取られた鋼帯の端面から接触加熱
させることで、非常に簡便な装置でコイルを固着するこ
とが可能であることを見出した。すなわち、コイル状に
巻取られた鋼帯を加熱する場合、中心部から外周部に向
かう方向に熱伝導が悪いだけでなく円周方向についても
熱伝導が悪いが、鋼帯の幅方向に加熱した場合には熱伝
導が良好で、接着被膜が接着能を発揮する温度範囲にお
いて均一加熱することが非常に簡便に可能であることが
判明した。本発明では特に限定するものではないが、具
体的には鋼帯の幅が２０mmまでであれば、接触加熱方式
でも十分均一加熱が可能で強固に固着した鉄芯を得るこ
とが可能で有り、鋼帯の幅が２５mmを超える場合には高
周波誘電加熱方式が有利である。
【００２３】さらに接触加熱により鋼帯を固着する場
合、巻取られた鋼帯の端面に接触する面を柔軟性の有る
ものにすることで、さらに加熱効率を良くすることが可
能である。具体的にはシリコンパッドなどを用いるのが
良い。この時、巻取られたコイル状の鋼帯の端面部は円
形をしていることから、接触面を円形にすることで、よ
り効果的に加熱することが可能である。発熱源として
は、特に限定するものではないが、電気ヒーターなどが
安価な設備で制御性も良く優れている。
合、巻取られた鋼帯の端面に接触する面を柔軟性の有る
ものにすることで、さらに加熱効率を良くすることが可
能である。具体的にはシリコンパッドなどを用いるのが
良い。この時、巻取られたコイル状の鋼帯の端面部は円
形をしていることから、接触面を円形にすることで、よ
り効果的に加熱することが可能である。発熱源として
は、特に限定するものではないが、電気ヒーターなどが
安価な設備で制御性も良く優れている。
【００２４】
【実施例】［実施例１］接着被膜を塗布した所定の幅に
スリットされた電磁鋼帯（厚さ０．１０mm）を巻取りリ
ールで巻取った後、スポット溶接で固定し、加熱装置の
加熱部にセットしたものを巻取り方向と垂直に交わる方
向から見た状態を図１に示す。７．８MPa(０．８kgf/mm
2 ）の巻取り張力で巻取られた鋼帯１は、周囲に０．１
mm厚のシリコンシート３で覆われた誘電加熱装置の電源
部と接続している円柱状の電極２にはめ込まれている。
その後、鋼帯と接触する面にシリコンコーティングした
帯状の電極４をセットした鋼帯の外周部に巻き付け、接
着被膜が接着能を発揮する１５０℃まで昇温加熱され
る。
スリットされた電磁鋼帯（厚さ０．１０mm）を巻取りリ
ールで巻取った後、スポット溶接で固定し、加熱装置の
加熱部にセットしたものを巻取り方向と垂直に交わる方
向から見た状態を図１に示す。７．８MPa(０．８kgf/mm
2 ）の巻取り張力で巻取られた鋼帯１は、周囲に０．１
mm厚のシリコンシート３で覆われた誘電加熱装置の電源
部と接続している円柱状の電極２にはめ込まれている。
その後、鋼帯と接触する面にシリコンコーティングした
帯状の電極４をセットした鋼帯の外周部に巻き付け、接
着被膜が接着能を発揮する１５０℃まで昇温加熱され
る。
【００２５】［実施例２］接着被膜を塗布した所定の幅
にスリットされた電磁鋼帯（厚さ０．２３mm）を巻取り
リールで巻取った後、テーピングにより固定し、加熱装
置の加熱部にセットしたものを巻取り方向から見た状態
を図２に示す。１１．７MPa(１．２kgf/mm 2 ）の巻取り
張力で巻取られた鋼帯６は表面に絶縁コーティングを施
した円柱状の電極５にセットされ、テフロンテープ９を
内周側に保持している銅帯電極８で外周側を覆われた
後、接着被膜が接着能を発揮する１５０℃まで加熱され
る。
にスリットされた電磁鋼帯（厚さ０．２３mm）を巻取り
リールで巻取った後、テーピングにより固定し、加熱装
置の加熱部にセットしたものを巻取り方向から見た状態
を図２に示す。１１．７MPa(１．２kgf/mm 2 ）の巻取り
張力で巻取られた鋼帯６は表面に絶縁コーティングを施
した円柱状の電極５にセットされ、テフロンテープ９を
内周側に保持している銅帯電極８で外周側を覆われた
後、接着被膜が接着能を発揮する１５０℃まで加熱され
る。
【００２６】［実施例３］接着被膜を塗布した所定の幅
にスリットされた電磁鋼帯（厚さ０．２３mm）を巻取り
リールで巻取った後、テーピングにより固定し、加熱装
置の加熱部にセットしたものを巻取り方向から見た状態
を図３に示す。１１．７MPa(１．２kgf/mm 2 ）の巻取り
張力で巻取られた鋼帯１８は円柱状の軸１５にセットさ
れ、積層面から電気ヒーターを内蔵した発熱源１４，１
６．１１，２０に接触している。接触面積が大きくなる
ように、発熱源の表面にはシリコンゴム１２，１３，１
７，１９が貼り付けられている。鋼帯１８は接着被膜が
接着能を発揮する１５０℃まで加熱昇温される。
にスリットされた電磁鋼帯（厚さ０．２３mm）を巻取り
リールで巻取った後、テーピングにより固定し、加熱装
置の加熱部にセットしたものを巻取り方向から見た状態
を図３に示す。１１．７MPa(１．２kgf/mm 2 ）の巻取り
張力で巻取られた鋼帯１８は円柱状の軸１５にセットさ
れ、積層面から電気ヒーターを内蔵した発熱源１４，１
６．１１，２０に接触している。接触面積が大きくなる
ように、発熱源の表面にはシリコンゴム１２，１３，１
７，１９が貼り付けられている。鋼帯１８は接着被膜が
接着能を発揮する１５０℃まで加熱昇温される。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、接着被膜を有する電磁
鋼板を用いて巻鉄芯を固着することが可能であり、従来
の加熱炉を用いた固着では無いので、短時間に接着被膜
を有する電磁鋼板を固着でき、巻鉄芯の固着工程の作業
性が大幅に向上するものである。
鋼板を用いて巻鉄芯を固着することが可能であり、従来
の加熱炉を用いた固着では無いので、短時間に接着被膜
を有する電磁鋼板を固着でき、巻鉄芯の固着工程の作業
性が大幅に向上するものである。
【図１】本発明方法における接着被膜を有する電磁鋼帯
を巻取り、誘電加熱方式で固着する際の加熱状態を巻取
り方向と垂直の方向から見た図を示す。
を巻取り、誘電加熱方式で固着する際の加熱状態を巻取
り方向と垂直の方向から見た図を示す。
【図２】本発明方法における接着被膜を有する電磁鋼帯
を巻取り、誘電加熱方式で固着する際の加熱状態を巻取
り方向から見た図を示す。
を巻取り、誘電加熱方式で固着する際の加熱状態を巻取
り方向から見た図を示す。
【図３】本発明方法における接着被膜を有する電磁鋼帯
を巻取り、接触加熱方式で固着する際の加熱状態を巻取
り方向から見た図を示す。
を巻取り、接触加熱方式で固着する際の加熱状態を巻取
り方向から見た図を示す。
１、６、１８ コイル状に巻取られた鋼帯 ２、５、１５ 円柱状のリール ３、９ 絶縁性のシリコンシート ４、８ 帯状電極 ７、１０ リールの支持装置 １１、１４、１６、２０ ヒーターを内蔵した発熱体 １２、１３、１７、１９ シリコンゴム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芝崎 幸弘 姫路市広畑区富士町１番地 新日本製鐵株 式会社広畑製鐵所内 (72)発明者 木宮 茂夫 姫路市広畑区富士町１番地 新日本製鐵株 式会社広畑製鐵所内 (72)発明者 真弓 康弘 姫路市広畑区富士町１番地 新日本製鐵株 式会社広畑製鐵所内 (72)発明者 森本 当 姫路市広畑区富士町１番地 新日本製鐵株 式会社広畑製鐵所内 Ｆターム(参考） 5E062 AA04 AB06 AB15
Claims (4)
- 【請求項１】 表面に加熱加圧することにより接着能を
発揮する絶縁被膜が施されている鋼帯を用いて巻鉄芯を
製造する際に、鋼帯を巻取り機で巻取り、巻取り時の張
力を４．９〜３４．３MPa （０．５〜３．５kgf/mm2 ）
の範囲で保持した状態で固定し、巻き取った鋼板の中央
部と外周部から加熱昇温して絶縁被膜全体あるいは一部
を接着し、巻鉄芯を一体化させることを特徴とする巻鉄
芯の製造方法。 - 【請求項２】 加熱手段として高周波誘電加熱方式を用
いることを特徴とする請求項１記載の巻鉄芯の製造方
法。 - 【請求項３】 導電体を一方の電極として巻取られた鋼
帯の中央部空隙に配置し、巻取られた鋼帯の外周部にも
う一方の電極を円周状に配置し、それぞれの電極と巻取
られた鋼帯の間に電気絶縁物を配置した高周波誘電加熱
装置からなることを特徴とする巻鉄芯の製造装置。 - 【請求項４】 表面に加熱加圧することにより接着能を
発揮する絶縁被膜が施されている鋼帯を用いて巻鉄芯を
製造する際に、鋼帯を巻取り機で巻取り、巻取り時の張
力を４．９〜３４．３MPa （０．５〜３．５kgf/mm2 ）
の範囲で保持した状態で固定し、巻取られた鉄芯の積層
端面に発熱源を接触させることにより鉄芯を昇温して鋼
帯の絶縁被膜全体を接着し、巻鉄芯を一体化させること
を特徴とする巻鉄芯の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33296599A JP2001155947A (ja) | 1999-11-24 | 1999-11-24 | 鉄芯製造方法とその方法に適した鉄芯製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33296599A JP2001155947A (ja) | 1999-11-24 | 1999-11-24 | 鉄芯製造方法とその方法に適した鉄芯製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001155947A true JP2001155947A (ja) | 2001-06-08 |
Family
ID=18260806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33296599A Pending JP2001155947A (ja) | 1999-11-24 | 1999-11-24 | 鉄芯製造方法とその方法に適した鉄芯製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001155947A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014033039A (ja) * | 2012-08-02 | 2014-02-20 | Toyota Motor Corp | リアクトルの製造装置と製造方法 |
| US8709550B2 (en) | 2002-01-28 | 2014-04-29 | Jfe Steel Corporation | Method for producing coated steel sheet |
| WO2024021570A1 (zh) * | 2022-07-25 | 2024-02-01 | 海鸿电气有限公司 | 卷铁心及其卷绕工艺、卷绕设备 |
-
1999
- 1999-11-24 JP JP33296599A patent/JP2001155947A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8709550B2 (en) | 2002-01-28 | 2014-04-29 | Jfe Steel Corporation | Method for producing coated steel sheet |
| JP2014033039A (ja) * | 2012-08-02 | 2014-02-20 | Toyota Motor Corp | リアクトルの製造装置と製造方法 |
| WO2024021570A1 (zh) * | 2022-07-25 | 2024-02-01 | 海鸿电气有限公司 | 卷铁心及其卷绕工艺、卷绕设备 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050428 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050506 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050906 |