JP2011210638A - 電磁石用線材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電流を流すことで磁場が生じる電磁石のコイルに使用される電磁石用線材1であって、導電体2の表層に磁性体層3を設けた。前記磁性体層は、導電性を有するものであり、数μmオーダーの厚みに形成されている。この磁性体層は、導電体の外周の全体を均一に覆う態様でめっきなどによって形成されている。磁性体層3の材料としては、Feを重量比10%以上含む2元素以上の合金からなる。好ましくは、Fe−50Ni合金、Fe−80Ni合金によって形成される。絶縁層4は、例えば、エナメル絶縁層であり、その層の厚みは約35μmに形成されている。
【選択図】図1
Description
より好ましくは、膜厚が、3.0〜9.0μmであってもよい。
より好ましくは、膜厚が、6.0〜9.0μmであってもよい。
導電体2は、その断面形状が円形をなしており、素材として導電性を有する銅が使用されている。
絶縁層4は、例えば、エナメル絶縁層であり、その層の厚みは約35μmに形成されている。
図2(A)に示す電磁石用線材11は、線材の芯である導電体12の断面形状が矩形状であり、その4辺の外側の全体を覆うように磁性体層13が形成されている。また、この磁性体層13の外側には、磁性体層13の外側の全体を覆うように絶縁層14が形成されている。このような平角線は、コアに巻き付ける際に隣接する線材との間に隙間が生じないように巻き付けることができる点で優れている。
(A)電磁石用線材1A(線径φ0.5)
導電体:主に銅
磁性体層:Feを主とする合金
磁性体層の外側に絶縁層エナメル(35μm)
(B)電磁石用線材1B(線径φ0.5)
導電体:主に銅
磁性体層:Fe−50Ni 熱処理あり
磁性体層の外側に絶縁層エナメル(35μm)
(C)電磁石用線材1C(線径φ0.5)
導電体:主に銅
磁性体層:Fe−80Ni 熱処理なし
磁性体層の外側に絶縁層エナメル(35μm)
なお、以下の説明で、符号に付されたA,B,Cの添字は、それぞれ、上記(A)(B)(C)の電磁石用線材に対応するものとする。
また、電磁石用線材1A、1B、1Cのそれぞれの飽和磁束密度(T)は、2.0(T)、0.75(T)、1.5(T)である。
同様に、ソレノイド50B、50Cも線材(磁性体層の材質)が異なるのみで、その基本構成は同じである。
(イ)電磁石用線材1A(図4のグラフの符号55A)の場合には、磁性体層の膜厚が0.6μm以上で吸引力変化率が1%以上となり、磁性体層の膜厚が6.0μmのときに吸引力変化率が最大値で4.5%になることが判明した。また、膜厚を6.0μm以上にすると、吸引力変化率が最大値よりも減少する傾向にあることが判明した。
このモータ40は、ステータコア41を筐体42と別体で設けられている。すなわち、予めステータコア41に電磁石用線材1(11、21)を巻き付けておき、このステータコア41を筐体42側に取り付けるものである。より詳細には、図6(A)および図6(B)に示すように、筐体42側に設けられたスロット43の内部に、巻線後のステータコア41を埋め込むことによって構成している。
例えば、本実施の形態では、電磁石を用いた製品としてソレノイドおよびモータを例にしているが、他の製品であって、吸引力をUPさせることで性能向上を図れる製品であれば、本発明を適用することができる。
2、12、22 導電体
3、13、23 磁性体層
4、14、24 絶縁層
30 集中巻きモータ
31 ステータ
32 回転軸
33 ロータ
34 筐体
40 分布巻きモータ
41 ステータコア
42 筐体
43 スロット
50A、50B、50C ソレノイド
51A、51B、51C コイル
52 固定鉄心
53 コア
54 電磁鋼板
t ギャップ
Claims (11)
- 電流を流すことで磁場が生じる電磁石のコイルに使用される電磁石用線材であって、
導電体の表層に磁性体層を設けたことを特徴とする電磁石用線材。 - 前記磁性体層は、Feを重量比10%以上含む2元素以上の合金からなることを特徴とする請求項1に記載の電磁石用線材。
- 前記磁性体層は、Fe−50Ni合金であることを特徴とする請求項2に記載の電磁石用線材。
- 前記磁性体層は、Fe−80Ni合金であることを特徴とする請求項2に記載の電磁石用線材。
- 前記磁性体層の膜厚が、1.0〜9.0μmであることを特徴とする請求項3に記載の電磁石用線材。
- 前記磁性体層の膜厚が、3.0〜9.0μmであることを特徴とする請求項5に記載の電磁石用線材。
- 前記磁性体層の膜厚が、2.0〜9.0μmであることを特徴とする請求項4に記載の電磁石用線材。
- 前記磁性体層の膜厚が、6.0〜9.0μmであることを特徴とする請求項7に記載の電磁石用線材。
- 前記磁性体層は、Feを主とする合金であり、その膜厚が0μmよりも大きく6.0μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の電磁石用線材。
- 前記磁性体層の膜厚が0μmよりも大きく3.0μm以下であることを特徴とする請求項9に記載の電磁石用線材。
- 前記磁性体層は、前記導電体と絶縁層との間に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1つに記載の電磁石用線材。
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