JP2005110442A - モータ、モータコアおよび製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁性金薄板上に高分子化合物を塗布した後乾燥して得られた磁性基材を積み重ねて加熱し積層一体化して得られる磁性基材であって、打ち抜きカシメ工程を有することを特徴とする磁性基材の製造方法および、該製造方法によって得られる磁性基材を用いる。フィルムの代わりにワニスを用いることができ、薄型化に寄与する。
【選択図】
Description
本発明では高分子化合物層を磁性金属薄板上に形成する方法として、塗工方法を用いることにより、数ミクロン程度の極めて薄い高分子化合物層を、磁性金属薄板上に形成できるため、積層体の磁性金属薄板の占積率を極めて高くできる。その結果、磁性金属薄板からなる積層体の飽和磁束密度を向上することができる。
本発明の積層体を構成する磁性金属薄板としては、公知の金属磁性体であれば用いることができる。具体的には、ケイ素の含有量が3%から6.5%の実用化されているケイ素鋼板、パーマロイ、ナノ結晶金属磁性材料、非晶質金属磁性材料を挙げることができる。特に発熱が低く、低損失材料である材料が好ましく、非晶質金属磁性材料、ナノ結晶金属磁性材料、が好適に用いられる。
(式中、MはCoおよび/またはNiを表わし、M'はNb、Mo、Zr、W、Ta、Hf、Ti、V、Cr、Mn、Pd、Ru、Ge、C、P、希土類元素から選ばれる1種類以上の元素を表わす。xは原子比を、a、b、c、dは原子%を示し、それぞれ0≦x≦0.5、0≦a≦24、0.1<b≦20、4≦c≦30、0≦d≦20を満たすものとする。)で表わされる組成。
(式中、MはCoおよび/またはNiを表わし、M'はNb、Mo、Zr、W、Ta、Hf、Ti、V、Cr、Mn、Pd,Ru,Ge,C,P、希土類元素から選ばれる1種類以上の元素を表わす。xは原子比を、a、b、c、dは原子%を示し、それぞれ0≦x≦0.4、0.1≦a≦3、b≦19、5≦c≦25、0<d≦20、15≦b+C≦30を満たすものとする。)で表わされる組成。
(式中、MはCoおよび/またはNiを表わし、M’はNb、Mo、Zr、W、Ta、Hf、Ti、V、Cr、Mn、Pd、Ru、Ga、Ge、C、希土類元素から選ばれる1種類以上の元素を表わす。xは原子比を、a、bは原子%を示し、それぞれ0≦x≦0.5、0<a≦20、2≦b≦20を満たすものとする。)で表わされる組成。
(式中、MはCoおよび/またはNiを表わし、M’はNb、Mo、Zr、W、Ta、Hf、Ti、V、Cr、Mn、Pd、Ru、Ga、Ge、Al,C、希土類元素から選ばれる1種類以上の元素を表わす。xは原子比を、a、b、c、dは原子%を示し、それぞれ0≦x≦0.50<a≦20、2≦b≦20、0≦c≦3を満たすものとする。)で表わされる組成。
(式中、MはCoおよび/またはNiを表わし、M'はTa、Zr,Hf、Ti,Nb、Mo、W、V、Cr、Mn、Pd、Ru、Ga、Ge、Si、Al、P、Cu、希土類元素から選ばれる1種類以上の元素を表わし、M’はC、N、Oから選ばれる1種類以上の元素を表わす。xは原子比を、a、bは原子%を示し、それぞれ0≦x≦0.52<a≦304≦b≦30を満たすものとする。)で表わされる組成。
本発明で用いられる高分子化合物としては、公知のいわゆる樹脂と呼ばれるものを用いることができるが、金属磁性材料の磁気特性向上のために200℃以上の熱処理が必要な場合には、弾性率の低い耐熱樹脂を複合することが、優れた性能を発揮する上で効果的である。本発明に用いられる磁性金属薄帯の良好な磁気特性を発言させるための熱処理温度は、通常、200〜700℃の範囲にあり、さらに好ましくは300℃〜600℃の範囲である。
(1)窒素雰囲気下350℃、2時間の熱履歴を経た後の引っ張り強度が30MPa以上であること、
(2)ガラス転移温度が120℃〜250℃であること、
(3)融粘度が1000Pa・sである温度が、250℃以上400℃以下であること、
(4)400℃から120℃まで0.5℃/分の一定速度で降温した後、樹脂中の結晶物による融解熱が10J/g以下であること。
本発明において磁性基材とは、磁性金属薄板の片面に樹脂を塗工したものをいう。磁性金属薄帯に樹脂を塗工する方法としては、有機溶剤に樹脂を溶解させた樹脂ワニスをロールコーターなどを用いて塗工することが一般的である。
本発明の樹脂を塗工した磁性金属薄板は、打ち抜きかしめ工程によって積層体となる。この工程は、まず公知の磁性金属薄板の形状加工技術であるプレス打ち抜き加工により所望の形状にカットし、次に、材料の一部をつぶして二つ以上の金属薄板を接合する公知のかしめ加工により、複数枚の磁性金属薄板を接合し、積層体とする。しかしながら、打ち抜く磁性金属薄板材料が数十μm〜数100μmと薄い場合はかしめのみでは十分な接合強度を達成することが難しいため、以下の加熱一体化工程により樹脂接着する。
本発明の積層一体化方法は、塗工された高分子化合物が、熱硬化性樹脂の場合は 塗工された高分子化合物が、金属薄板同士を接着硬化する温度に加熱した後、放冷した後、常温に戻す。また塗工された高分子化合物が熱可塑性樹脂の場合は熱可塑性樹脂のガラス転移点温度以上の温度で、樹脂が溶融流動性を有した状態にまで加熱した後、放冷し、常温に戻す。このとき、カシメにより積層体として、磁性金属薄板が固定されているため、治具等で、積層体を固定していなくとも、樹脂が溶融流動性を帯びたときに積層体のずれ等がなく、高い寸法安定性の確保が容易となる。また、塗工された高分子化合物が本発明の耐熱樹脂であり、磁性金属薄板が本発明の非晶質金属薄帯や、ナノ結晶金属磁性薄帯などである場合、積層一体化後に、焼鈍処理を行うことにより、積層体の磁気特性の向上を図ることも可能である。
(実施例1)
本発明の実施例について説明する。まず磁性金属薄板として、非晶質金属薄帯(ハネウェル社製、Metglas(登録商標) :2605TCA、幅約213mm 、厚み約25μmFe78Si9B13(at %)の組成を持つ非晶質金属薄帯)を使用した。この薄帯の両面全面に約0 .3Pa ・s の粘度のポリアミド酸溶液を付与し、150 ℃で溶媒を揮発させた後、250 ℃でポリイミド樹脂とし、磁性金属薄板の片面に厚さ約3ミクロンの耐熱性樹脂(ポリイミド樹脂)を付与した非晶質金属薄帯を作製した。耐熱性樹脂として、ジアミンに3 、3’−ジアミノジフェニルエーテル、テトラカルボン酸二無水物にビス(3 、4−ジカルボキシフェニル)エーテルニ無水物により得られるポリイミドの前駆体であるポリアミド酸を用い、ジメチルアセトアミドの溶媒に溶解して非晶質金属薄帯上に塗布し、非晶質金属薄帯上で250℃で加熱してことにより、ポリイミド樹脂とした。
さ らに、さらにJIS Z2241 に従い、さきの積層体と同様のプロセスで作製した磁性積層板の引張強度を測定したところ、800MPa となり、熱処理後でも非常に強い機械強度を有していることが明らかとなった。
さ らに、さらにJIS Z2241 に従い、さきの積層体と同様のプロセスで作製した磁性積層板の引張強度を測定したところ、500MPa となった。
Claims (2)
- 磁性金薄板上に高分子化合物を塗布した後乾燥して得られた磁性基材を積み重ねて加熱し積層一体化して得られる磁性基材であって、打ち抜きカシメ工程を有することを特徴とする磁性基材の製造方法。
- 磁性金属薄板上に高分子化合物を塗布した後乾燥し、得られた磁性金属薄板を積み重ねて打ち抜きカシメを行い、これを加熱して積層一体化して得られた磁性基材の積層体。
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