JP2004511898A5

JP2004511898A5 -

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Publication number: JP2004511898A5
Application number: JP2002516794A
Authority: JP
Filing date: 2001-07-24
Publication date: 2008-07-24

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ同じ形状の複数の結晶性強磁性金属帯板層を備える高性能低コア損失バルク磁気構成部品であって、
前記複数の結晶性強磁性金属帯板層は、積層多面体形状部を形成するように、接着結合手段によって一体に接着結合され、
前記強磁性金属帯板は、４〜１１重量パーセントのＳｉを含む鉄ベースの合金を含み、
励磁周波数「ｆ」でピーク誘導レベルＢ_ｍａｘまで動作させたときに、該磁気構成部品のコア損失が、以下の「Ｌ」よりも小さく、
ここで、Ｌは、式Ｌ＝０．０１３５ｆ（Ｂ_ｍａｘ）^１．９＋０．０００１０８ｆ^１．６（Ｂ_ｍａｘ）^１．９２によって与えられ、
コア損失、励磁周波数およびピーク誘導レベルの単位が、それぞれワット毎キログラム、ヘルツおよびテスラであることを特徴とする磁気構成部品。
【請求項２】
ほぼ同じ形状の複数の結晶性強磁性金属帯板層を備える高性能低コア損失バルク磁気構成部品であって、
前記複数の結晶性強磁性金属帯板層は、積層多面体形状部を形成するように、接着結合手段によって一体に接着結合され、
前記複数の結晶性強磁性金属帯板は、３５〜７０重量パーセントのＮｉを含むＦｅ−Ｎｉベースの合金を含み、
励磁周波数「ｆ」でピーク誘導レベルＢ_ｍａｘまで動作させたときに、該磁気構成部品のコア損失は、以下の「Ｌ」よりも小さく、
ここで、Ｌが、式Ｌ＝０．０１３５ｆ（Ｂ_ｍａｘ）^１．９＋０．０００１０８ｆ^１．６（Ｂ_ｍａｘ）^１．９２によって与えられ、
コア損失、励磁周波数およびピーク誘導レベルの単位が、それぞれワット毎キログラム、ヘルツおよびテスラであることを特徴とする磁気構成部品。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の高性能バルク磁気構成部品において、
該磁気構成部品の形状が、
少なくとも１つの長方形断面を有する３次元多面体、
少なくとも１つの台形断面を有する３次元多面体、および
少なくとも１つの正方形断面を有する３次元多面体のうち、
少なくとも１つである、磁気構成部品。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の高性能バルク磁気構成部品において、
少なくとも１つのアーチ形表面を含む磁気構成部品。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の高性能バルク磁気構成部品において、
周波数約６０Ｈｚ、磁束密度約１．０Ｔで動作させたときに、該磁気構成部品のコア損失が、磁性金属材料１キログラムあたり約１ワット以下である、磁気構成部品。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の高性能バルク磁気構成部品において、
周波数約１，０００Ｈｚ、磁束密度約１．０Ｔで動作させたときに、該磁気構成部品のコア損失が、磁性金属材料１キログラムあたり約２０ワット以下である、磁気構成部品。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の高性能バルク磁気構成部品において、
周波数約２０，０００Ｈｚ、磁束密度約０．３０Ｔで動作させたときに、該磁気構成部品のコア損失が、磁性金属材料１キログラムあたり約１０５ワット以下である、磁気構成部品。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の高性能バルク磁気構成部品において、
前記接着結合手段が、
エポキシ樹脂、ワニス、嫌気性接着剤および室温加硫（ＲＴＶ）シリコーン材料から成るグループから、
選択された少なくとも１種の接着剤を含む、磁気構成部品。
【請求項９】
少なくとも１つの磁気構成部品を備えた高性能磁極面磁石であって、
前記磁気構成部品のそれぞれは、ほぼ同じ形状の複数の結晶性強磁性金属帯板層を含み、
前記複数の強磁性金属帯板層は、多面体形状部を形成するように、接着結合手段によって一体に結合され、
励磁周波数「ｆ」でピーク誘導レベルＢ_ｍａｘまで動作させたときに、前記磁気構成部品のコア損失が、以下の「Ｌ」よりも小さく、
ここで、Ｌは、式Ｌ＝０．０１３５ｆ（Ｂ_ｍａｘ）^１．９＋０．０００１０８ｆ^１．６（Ｂ_ｍａｘ）^１．９２によって与えられ、
コア損失、励磁周波数およびピーク誘導レベルの単位が、それぞれワット毎キログラム、ヘルツおよびテスラであることを特徴とする磁極面磁石。
【請求項１０】
少なくとも１つの磁気構成部品を備えた高性能磁極面磁石であって、
前記磁気構成部品のそれぞれは、ほぼ同じ形状の複数の結晶性強磁性金属帯板層を含み、
前記複数の強磁性金属帯板層は、多面体形状部を形成するように、接着結合手段によって一体に結合され、
前記強磁性金属帯板は、４〜１１重量パーセントのＳｉを含む鉄ベースの合金を含み、
励磁周波数「ｆ」でピーク誘導レベルＢ_ｍａｘまで動作させたときに、前記磁気構成部品のコア損失が、以下の「Ｌ」よりも小さく、
ここで、Ｌは、式Ｌ＝０．０１３５ｆ（Ｂ_ｍａｘ）^１．９＋０．０００１０８ｆ^１．６（Ｂ_ｍａｘ）^１．９２によって与えられ、
コア損失、励磁周波数およびピーク誘導レベルの単位が、それぞれワット毎キログラム、ヘルツおよびテスラであることを特徴とする磁極面磁石。
【請求項１１】
高性能バルク磁気構成部品を構築する方法であって、該方法は、
（ａ）４〜１１重量パーセントのＳｉを含む少なくとも１種の鉄ベース合金から成る結晶性強磁性金属帯板材料を切断して、所定の長さを有する複数の帯板を形成するステップと、
（ｂ）前記複数の帯板を積み重ねて、積み重ねられた強磁性金属帯板材料から成るバーを形成するステップと、
（ｃ）前記積み重ねられたバーに接着結合手段をしみ込ませ、前記接着結合手段を活性化させて、前記切断した複数の帯板を積層するステップと、
（ｄ）前記積み重ねられたバーを所定の長さに切断して、多面体の形状の複数の磁気構成部品を提供するステップと、
を含む方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法において、
前記ステップ（ｄ）が更に、カッティング・ブレード、カッティング・ホイール、ウォータ・ジェット、電解研削機および放電加工機のうちの少なくとも１つを含む切断手段を使用して、前記積み重ねられたバーを切断するステップを含む、方法。
【請求項１３】
高性能バルク磁気構成部品を構築する方法であって、該方法は、
（ａ）４〜１１重量パーセントのＳｉを含む少なくとも１種の鉄ベース合金から成る結晶性強磁性金属帯板材料を切断して、所定の長さを有する複数の帯板を形成するステップと、
（ｂ）前記複数の帯板を積み重ねて、積み重ねられた強磁性金属帯板材料から成るバーを形成するステップと、
（ｃ）前記積み重ねられたバーに接着結合手段をしみ込ませ、前記接着結合手段を活性化させて、前記切断した帯板を積層するステップと、
（ｄ）前記積み重ねられたバーを所定の長さに切断して、多面体の形状の複数の磁気構成部品を提供するステップと、
を含み、
周波数ｆでピーク誘導レベルＢ_ｍａｘまで励磁させたときに、前記低損失高性能バルク磁気構成部品のコア損失が、以下のＬよりも小さく、
ここで、Ｌは、式Ｌ＝０．０１３５ｆ（Ｂ_ｍａｘ）^１．９＋０．０００２８２ｆ^１．６（Ｂ_ｍａｘ）^１．９２によって与えられ、
コア損失、励磁周波数およびピーク誘導レベルの単位が、それぞれワット毎キログラム、ヘルツおよびテスラであることを特徴とする方法。
【請求項１４】
高性能バルク磁気構成部品を構築する方法であって、
（ａ）４〜１１重量パーセントのＳｉを含む少なくとも１種の鉄ベース合金から成る結晶性強磁性金属帯板材料をマンドレルに巻きつけて、ほぼ丸みを帯びたコーナを有するほぼ長方形のコアを形成するステップと、
（ｂ）前記ほぼ長方形のコアに接着結合手段をしみ込ませ、前記接着結合手段を活性化させて、前記層を積層するステップと、
（ｃ）前記ほぼ長方形のコアの短辺を切断して、多面体の形状の２つの磁気構成部品を形成するステップと、
（ｄ）前記ほぼ丸みを帯びたコーナを、前記ほぼ長方形のコアの長辺から取り除くステップと、
（ｅ）前記ほぼ長方形のコアの長辺を切断して、複数の磁気構成部品を形成するステップと、
を含む方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法において、
前記ステップ（ｃ）および前記ステップ（ｅ）のうちの少なくとも一方のステップが、カッティング・ブレード、カッティング・ホイール、ウォータ・ジェット、電解研削機および放電加工機のうちの少なくとも１つを使用して、強磁性金属帯板材料を切断するステップを含む、方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の方法に基づいて構築された高性能バルク磁気構成部品であって、
周波数ｆでピーク誘導レベルＢ_ｍａｘまで励磁させたときに、該低損失高性能バルク磁気構成部品のコア損失が、以下のＬよりも小さく、
ここで、Ｌは、式Ｌ＝０．０１３５ｆ（Ｂ_ｍａｘ）^１．９＋０．０００１０８ｆ^１．６（Ｂ_ｍａｘ）^１．９２によって与えられ、
コア損失、励磁周波数およびピーク誘導レベルの単位が、それぞれワット毎キログラム、ヘルツおよびテスラであることを特徴とする磁気構成部品。
【請求項１７】
高性能バルク磁気構成部品を構築する方法であって、
（ａ）４〜１１重量パーセントのＳｉを含む少なくとも１種の鉄ベース合金から成る結晶性強磁性金属帯板供給材料を打ち抜いて、所定の形状を有する複数の薄片を形成するステップと、
（ｂ）前記複数の薄片を積み重ね、位置を合わせて、３次元形状を有するスタックを形成するステップと、
（ｃ）接着手段を適用しこれを活性化させて、前記複数の薄片を互いに接着して、構成部品を形成するステップと、
を含み、
励磁周波数「ｆ」でピーク誘導レベルＢ_ｍａｘまで動作させたときに、前記構成部品のコア損失が、以下の「Ｌ」よりも小さく、
ここで、Ｌは、式Ｌ＝０．０１３５ｆ（Ｂ_ｍａｘ）^１．９＋０．０００１０８ｆ^１．６（Ｂ_ｍａｘ）^１．９２によって与えられ、
コア損失、励磁周波数およびピーク誘導レベルの単位が、それぞれワット毎キログラム、ヘルツおよびテスラであることを特徴とする方法。
【請求項１８】
高性能バルク磁気構成部品を構築する方法であって、
（ａ）３５〜７０重量パーセントのＮｉを含む少なくとも１種のＦｅ−Ｎｉベース合金から成る結晶性強磁性金属帯板材料を切断して、所定の長さを有する複数の帯板を形成するステップと、
（ｂ）前記複数の帯板を積み重ねて、積み重ねられた強磁性金属帯板材料から成るバーを形成するステップと、
（ｃ）前記積み重ねられたバーに接着結合手段をしみ込ませ、前記接着結合手段を活性化させて、前記切断した複数の帯板を積層するステップと、
（ｄ）前記積み重ねられたバーを所定の長さに切断して、多面体の形状の複数の磁気構成部品を提供するステップと、
を含む方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法において、
前記ステップ（ｄ）が、カッティング・ブレード、カッティング・ホイール、ウォータ・ジェット、電解研削機および放電加工機のうちの少なくとも１つを使用して、強磁性金属帯板を切断するステップを含む、方法。
【請求項２０】
高性能バルク磁気構成部品を構築する方法であって、
（ａ）３５〜７０重量パーセントのＮｉを含む少なくとも１種のＦｅ−Ｎｉベース合金から成る結晶性強磁性金属帯板材料を切断して、所定の長さを有する複数の帯板を形成するステップと、
（ｂ）前記複数の帯板を積み重ねて、積み重ねられた強磁性金属帯板材料から成るバーを形成するステップと、
（ｃ）前記積み重ねられたバーに接着結合手段をしみ込ませ、前記接着結合手段を活性化させて、前記切断した複数の帯板を積層するステップと、
（ｄ）前記積み重ねられたバーを所定の長さに切断して、多面体の形状の複数の磁気構成部品を提供するステップと、
を含み、
周波数ｆでピーク誘導レベルＢ_ｍａｘまで励磁させたときに、前記低損失高性能バルク磁気構成部品のコア損失が、以下のＬよりも小さく、
ここで、Ｌは、式Ｌ＝０．０１３５ｆ（Ｂ_ｍａｘ）^１．９＋０．０００２８２ｆ^１．６（Ｂ_ｍａｘ）^１．９２によって与えられ、
コア損失、励磁周波数およびピーク誘導レベルの単位が、それぞれワット毎キログラム、ヘルツおよびテスラであることを特徴とする方法。
【請求項２１】
高性能バルク磁気構成部品を構築する方法であって、
（ａ）３５〜７０重量パーセントのＮｉを含む少なくとも１種のＦｅ−Ｎｉベース合金から成る結晶性強磁性金属帯板材料をマンドレルに巻きつけて、ほぼ丸みを帯びたコーナを有するほぼ長方形のコアを形成するステップと、
（ｂ）前記ほぼ長方形のコアに接着結合手段をしみ込ませ、前記接着結合手段を活性化させて、前記層を積層するステップと、
（ｃ）前記ほぼ長方形のコアの短辺を切断して、多面体の形状の２つの磁気構成部品を形成するステップと、
（ｄ）前記ほぼ丸みを帯びたコーナを、前記ほぼ長方形のコアの長辺から取り除くステップと、
（ｅ）前記ほぼ長方形のコアの長辺を切断して、複数の磁気構成部品を形成するステップと、
を含む方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法において、
前記ステップ（ｃ）および前記ステップ（ｅ）のうちの少なくとも一方のステップが、カッティング・ブレード、カッティング・ホイール、ウォータ・ジェット、電解研削機および放電加工機のうちの少なくとも１つを使用して、強磁性金属帯板材料を切断するステップを含む、方法。
【請求項２３】
請求項２１に記載の方法に基づいて構築された高性能バルク磁気構成部品であって、
周波数ｆでピーク誘導レベルＢ_ｍａｘまで励磁させたときに、該低損失高性能バルク磁気構成部品のコア損失が、以下のＬよりも小さく、
ここで、Ｌは、式Ｌ＝０．０１３５ｆ（Ｂ_ｍａｘ）^１．９＋０．０００１０８ｆ^１．６（Ｂ_ｍａｘ）^１．９２によって与えられ、
コア損失、励磁周波数およびピーク誘導レベルの単位が、それぞれワット毎キログラム、ヘルツおよびテスラであることを特徴とする磁気構成部品。
【請求項２４】
高性能バルク磁気構成部品を構築する方法であって、
（ａ）３５〜７０重量パーセントのＮｉを含む少なくとも１種のＦｅ−Ｎｉベース合金から成る結晶性強磁性金属帯板供給材料を打ち抜いて、所定の形状を有する複数の薄片を形成するステップと、
（ｂ）前記複数の薄片を積み重ね、位置を合わせて、３次元形状を有するスタックを形成するステップと、
（ｃ）接着手段を適用しこれを活性化させて、前記複数の薄片を互いに接着して、構成部品を形成するステップと、
を含み、
励磁周波数「ｆ」でピーク誘導レベルＢ_ｍａｘまで動作させたときに、前記構成部品のコア損失が、以下の「Ｌ」よりも小さく、
ここで、Ｌは、式Ｌ＝０．０１３５ｆ（Ｂ_ｍａｘ）^１．９＋０．０００１０８ｆ^１．６（Ｂ_ｍａｘ）^１．９２によって与えられ、
コア損失、励磁周波数およびピーク誘導レベルの単位が、それぞれワット毎キログラム、ヘルツおよびテスラであることを特徴とする方法。