JP2021158910A - Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄板、それを用いた積層鉄心および回転電機、並びにＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 容易に積層鉄心の損失を低減できるＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板と、それを用いた積層鉄心および回転電機、並びにＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板の製造方法を提供する。【解決手段】積層鉄心用のＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板であって、前記薄板は相対する表裏面と側面を有し、厚みが１０〜５０μｍであり、前記側面は、表裏面側のそれぞれから薄板の厚さ方向に対して傾斜する破断面を有し、薄板の厚さ方向の断面にて端部に向かって先細ったＶ字形状である、Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄板とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄板、および、それを用いた積層鉄心および回転電機、並びにＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板の製造方法に関するものである。

電気自動車やハイブリッド電気自動車の電動機として使用される回転電機は、出力確保のために高速回転化に起因する交番磁束の高周波化による損失を低減し、高効率で動作することが求められている。これまでに、インバータの使用、希土類磁石の適用、構造設計の最適化等により回転電機の高効率化が進められているが、更なる高効率化の為には、磁極に使用する積層鉄心の鉄損を低減する必要がある。そのため従来積層鉄心に使用されている電磁鋼板に代えて、Ｆｅ基軟磁性非晶質合金や、微細なｂｃｃ構造のＦｅ結晶相やＦｅＳｉ結晶相と非晶質相を含むＦｅ基ナノ結晶軟磁性合金といった低損失の磁性材料の適用の要請が高まっている。

Ｆｅ基軟磁性非晶質合金は、例えばＦｅ−Ｓｉ−Ｂ系の軟磁性合金が知られていて、単ロール液体急冷法などの方法で、所定の組成に調整された溶湯を超急冷して非晶質化することにより作製される。ＭＥＴＧＬＡＳ，Ｉｎｃ．のＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）２６０５ＨＢ１Ｍ、２６０５ＳＡ１やＦｅ−Ｓｉ−Ｂ−Ｃｒ系の２６０５ＳＡ３が市販され入手可能である。

またＦｅ基ナノ結晶軟磁性合金は、Ｆｅ基軟磁性非晶質合金と同様にして得られた非晶質薄帯を熱処理によりＦｅ結晶相やＦｅＳｉ結晶相を析出（ナノ結晶化）させたものである。例えば、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ−Ｃｕ−Ｎｂ系の日立金属株式会社のファインメット（登録商標）ＦＴ−３ＭやＶＡＣＵＵＭＳＣＨＭＥＬＺＥ ＧｍｂＨ＆Ｃｏ．ＫＧ．のＶＩＴＲＯＰＥＲＭ（登録商標）８００、Ｆｅ−Ｂ−Ｚｒ−Ｃｕ系のＭＡＧＮＥＴＥＣ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｆｕｒ Ｍａｇｎｅｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅ ｍｂＨのＮＡＮＯＰＥＲＭ（登録商標）が知られている。

いずれもストリップ、リボン、フィルムあるいは箔とも呼ばれる形態で、通常、十〜数十μｍの厚みで、長尺の薄帯にて供給される。このようなＦｅ基軟磁性非晶質合金やＦｅ基ナノ結晶軟磁性合金の薄帯は、電磁鋼板に対して板厚が薄く、渦電流損を小さくすることが出来る。また、Ｆｅ基軟磁性非晶質合金やＦｅ基ナノ結晶軟磁性合金は、電磁鋼板と比べてヒステリシス損失が小さく、それらの薄帯を用いた積層鉄心は軟磁性に優れる等の利点を有する。

一方で、Ｆｅ基ナノ結晶軟磁性合金の前駆体を含むＦｅ基軟磁性非晶質合金は、一般に歪硬化を起こさない理想的な弾塑性材料で、大きな塑性変形能と強靭性の性質を有するが、引張試験のような一軸応力の条件では、見かけ上、伸びが生じにくいことが知られている。このようなＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄帯は非常に硬く、結晶質の電磁鋼板と比べて加工性に劣るという欠点を有していて、薄帯を所定の形状に加工することが必要な積層鉄心への適用が進まない要因となっている。そのためプレス装置を使ったパンチとダイで構成される金型による打抜き（以下、単に打抜きとして示し、他の加工技術と区別する）の他に、化学エッチング、レーザー加工、ワイヤー放電加工等、薄帯から所定形状の薄板を得る加工技術が種々検討されてきた。

特許文献１には非晶質金属箔の打抜き加工について記載されている。サーボプレスを使用し、非晶質金属箔の打抜きを所定の打抜き速度で行うことで、塑性変形に伴うバリの発生を抑制している。また特許文献２には、非晶質合金材料の薄帯のエッチング加工について記載されている。薄帯に予め所定の形状に結晶化領域を形成し、前記結晶化領域をエッチングすることで、エッチング速度を早めている。それによりエッチング加工における生産性を改善している。

特開昭６２−９８９８号公報 特開昭５５−１４５１７４号公報

図５に積層鉄心に用いる薄板の一例を斜視図として示す。図示した例では薄板１は矩形で、相対する表裏面２０と、表裏面２０を繋ぐ４つの側面２５を有している。薄帯から得られた薄板１は容易に撓むが、定盤に乗せた状態では、薄板１の表裏面２０は実質的に平坦で、折り曲げ等の塑性変形を生じていなければ図示したような形態となる。薄板１の表裏面２０は、薄帯作製時の面状体のままであり、側面２５は加工よる断面となっている。図６は複数の薄板を重ねて構成される積層鉄心の一例を示す斜視図である。積層鉄心５では数枚から数千枚の薄板１が積み重ねられていて、それらはスポット溶接、カシメ、接着等の手段で層間固定され一体化されている。

図１５に打抜き工程を説明するためのプレス装置の一部を簡略化して示す。また、打抜き加工で作製される薄板の側面の状態を拡大斜視図として図１６に示す。典型的には、薄板１の側面２５には打抜きによるせん断応力で、せん断面１３５や破断面１３８とともに、薄板１の厚み方向にダレ１３１や塑性変形に伴うバリ１２０が形成される。打抜き法では、打抜き孔を有するダイ１９の上に薄帯（図示せず）を配置し押さえつつ、打抜き孔の上方からパンチ１８を下降させ、薄帯の厚みにもよるが、数μｍ〜１００μｍ程度の間隔をもってパンチ１８をダイ１９の打抜き孔に通して、パンチ１８の先端側の縁に設けた刃先とダイ１９の打抜き孔の縁に設けた刃先とで薄帯をせん断加工する。せん断加工によって薄帯から打抜かれた薄板１には、その厚み方向にパンチ１８の外周に沿ったバリ１２０が形成される。

特許文献１に記載の方法によれば、薄板の厚み方向に生じるバリの程度を抑えることが出来るものの、ダイやパンチの摩耗等の継時的変化によってバリの高さが増加することは避けられない。そもそも打抜き加工の機構からして、薄板の厚み方向に生じるバリの発生自体を無くすることは困難である。
またエッチングによる方法では、打抜きにおいて薄板に現れる厚み方向のバリは生じ無いものの、レジスト塗布やエッチングといった複数の工程が必要であり、打抜きに比べて生産性に乏しく、大量の薄板を生産するには不向きである。レーザー加工や放電加工も打抜きに比べて加工速度が遅く生産性に乏しい。

図１７にバリを有する薄板を積み重ねて構成された積層鉄心の断面を拡大して示す。薄板１は、層間を接着する樹脂層２００を介して、面方向にズレをもって積み重ねられている。薄板１の側面側で生じるバリ１２０は表裏面２０から突き出ているため、積み重ねの際に薄板１同士を接触させ電気的短絡を引き起こす場合がある。薄板１同士の短絡は渦電流損を増大させる要因となり、積層鉄心５の損失を低減するのに障害となる。またバリ１２０は薄板１の縁に生じるので、薄板１の積層数が多くなるに従い積層鉄心５の中央部よりも側面側が厚くなって嵩張り、積層鉄心５の寸法精度にも影響する。また、積層鉄心５の占積率（積層鉄心体積に対する薄板の体積の割合）が高められない場合もある。

そこで本発明は、容易に積層鉄心の損失を低減できるＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板と、それを用いた積層鉄心および回転電機、並びにＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一形態によれば、積層鉄心用のＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板であって、前記薄板は相対する表裏面と側面を有し、厚みが１０〜５０μｍであり、前記側面は、表裏面側のそれぞれから薄板の厚さ方向に対して傾斜する破断面を有し、薄板の厚さ方向の断面にて端部に向かって先細ったＶ字形状である、Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄板を提供することが出来る。

本発明の一形態によれば、前記破断面は延性破壊による破断面であるのが好ましい。

本発明の一形態によれば、前記薄板の全ての側面がＶ字形状であるのが好ましい。

本発明の一形態によれば、前記薄板の外縁となるＶ字形状の端部から内側に５μｍ以上の距離Ｌの間の領域が破断面であるのが好ましい。

また本発明の一形態によれば、Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄板を重ねた積層鉄心を提供することが出来る。

また本発明の一形態によれば、Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄板を重ねて固定した積層鉄心を固定子または回転子に用いた回転電機を提供することが出来る。

また本発明のＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板は、Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄帯と厚みが１０〜１５０μｍの非金属の薄帯とを重ね、 前記Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄帯を非金属の薄帯とともに、ロータリーダイカッターまたはトムソン刃で押切る、Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄板の製造方法により提供することが出来る。

本発明によれば、容易に積層鉄心の損失を低減できるＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板と、それを用いた積層鉄心および回転電機、並びにＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板の製造方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板の側面を拡大した斜視図である。 本発明の一実施形態に係るＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板を厚さ方向に切断した断面図である Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄帯の加工装置の一実施形態を示す構成図である。 図３の加工装置に使用するダイカットロールの一実施形態を示す斜視図である。 積層鉄心に用いる薄板の一実施形態を示す斜視図である。 複数の薄板を重ねて構成される積層鉄心の一実施形態を示す斜視図である。 複数の薄板を重ねて構成される積層鉄心の断面の一実施形態を示す断面図である。 Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄板の他の実施形態を示す斜視図である。 図８で示したＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板の部分拡大斜視図である。 複数の薄板を重ねて構成される積層鉄心の他の実施形態を示す斜視図である。 本発明の積層鉄心を使った回転電機の一実施形態を示す模式図である。 実施例１の薄板の表裏面の側面側を観察したレーザー顕微鏡写真である。 実施例１の薄板の断面の側面側を観察したレーザー顕微鏡写真である。 実施例１の薄板の表面プロファイル観察したレーザー顕微鏡写真である。 薄帯を打抜き加工するためのプレス装置の一部を簡略化した断面図である。 打抜き加工で作製される薄板の側面の拡大斜視図である。 バリを有する薄板を積み重ねて構成された積層鉄心の断面図である。

以下、本発明の実施形態について具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また図の一部又は全部において、説明に不要な部分は省略し、また説明を容易にするために拡大又は縮小等して図示した部分がある。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。本明細書中において、「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。

図１に本発明の一実施形態に係るＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板の側面の拡大斜視図を示す。本発明の一実施形態に係る薄板は例えば図５と同じ形態であって良い。薄板１の側面２５は、表裏面２０側のそれぞれから薄板１の厚さ方向（図面ではｚ方向）に対して傾斜する傾斜面３０の加工断面である。図２は薄板１を厚さ方向に切断した断面図である。薄板１の厚さ方向の断面（ｘｚ面）で、薄板１の側面２５は端部に向かって先細ったＶ字形状となっている。傾斜面３０はＶ字形状の端部から表裏面２０に向かう距離Ｌの範囲が延性破壊による破断面８５となっている。ここで延性破壊とは、塑性変形を伴う破壊であって、電子顕微鏡による破断面の組織観察によれば、その破断面には微細な変形の痕が観察され、脆性破壊や疲労破壊といったモードとは異なる破面を呈している。傾斜面は相対する表裏面２０のそれぞれから連続しているので、積層鉄心とするのに薄板１の表裏面２０を区別して重ねる必要が無く、取り扱いが容易である。

傾斜面３０のほとんどは破断面８５となっている。破断面８５は微視的には傾斜の異なる面で構成される不連続な面であるが、巨視的に平坦な表裏面２０から薄板の縁に向かい表裏面２０から離れていくような面であれば良い。側面２５は薄板１の厚み方向の断面を見て図示したような直線的に傾斜する傾斜面だけでなく、曲線的に傾斜する傾斜面や波打つ（うねり）形態も含む。また一方の表裏面から連続する傾斜面と、他方の表裏面から連続する傾斜面とで、傾斜面の形態や、Ｖ字形状の端部から距離Ｌの間の破断面８５の領域が異なっていても良い。また、破断面が脈状組織となっている場合もある。脈状組織は非晶質合金に特徴的な組織であって、引張による破断面にも観察されることが知られている。脈状組織は、断熱による局部的温度上昇が生じて、粘性流動的に変形した結果により生じたものとされる。

前述の通り打抜きで形成した薄板１では、バリ１２０によって表裏面２０と側面２５（破断面１３８）とがなす角は鋭角となって表裏面２０側に突出する。一方、本発明の薄板１では表裏面２０側に突出するようなバリが無く、表裏面２０と側面２５（傾斜面３０）とがなす角は鈍角となっている。このような薄板１を積み重ねて構成した積層鉄心５の断面を図７に示す。図示したように、積層鉄心５においてバリによる薄板１間の接触などの干渉が生じることなく、短絡による渦電流損の増加が抑えられた積層鉄心５とすることが出来る。なお薄板１の側面２５においては、Ｖ字形状となっている部分は一部でも良いが、Ｖ字形状となっている部分が側面の周長に対して５０％以上であるのが好ましく、８０％以上であることがより好ましい。

打抜き加工では薄板の縁に生じる厚み方向に突出したバリの発生を無くすることは困難である。そこで本発明者等は薄帯から所定形状の薄板を得る加工技術を種々検討した。その中で、トムソン刃やロータリーダイカッターを使って薄帯を押し切ることで、薄板の厚み方向に突出したバリの発生を防ぐことが出来ることを知見した。トムソン刃と後述する受け台の組み合わせや、ダイカットロールとアンビルロールの組み合わせで、刃先で薄帯を押し潰して塑性変形させ破断することで、得られる薄板にはせん断加工で生じる厚み方向に突出したバリが生じることがなく、またその側面２５は、破断面８５を有する傾斜面３０で構成され、図１で示したような先細りのＶ字形状となる。

積層鉄心では、渦電流損を低減するのに薄板の板厚は薄いのが好ましい。一方、薄板の板厚が薄くなるほど表面の粗さ、凹凸等の影響を受けて占積率が低下する傾向がある。このため、Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄板（薄帯）の厚みは１０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは１２μｍ以上であり、１５μｍ以上であるのが一層好ましい。また４５μｍ以下であることがより好ましく、４０μｍ以下であるのが一層好ましい。またＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄帯は、市販され入手可能な前述のＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）２６０５ＳＡ１等を適宜用いることが出来る。

以下、本発明のＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板の製造方法について図面を参照しながら具体的に説明する。図３はロータリーダイカッターを含む薄帯の加工装置の構成図である。ロータリーダイカッターは、円柱状のダイカットロール３５０とアンビルロール３５５とから構成され、これらダイカットロール３５０とアンビルロール３５５とを回転させながら、その間にシート状の被加工物を挿通する。被加工物はＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄帯と非金属の薄帯とを重ねたものであり、スプール３００から巻き出したＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄帯３０１の表裏面に、それぞれスプール３０５から巻き出した非金属の薄帯３０６を重ね、Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄帯３０１を非金属の薄帯３０６で挟んだ状態でロータリーダイカッターへ供給する。図４にダイカットロールの外観斜視図を示す。ダイカットロール３５０の表面には複数の押切刃３５１を備える。押切刃３５１の刃先は、数μｍから数十μｍの幅で平坦となっていて、ロータリーダイカッターに供給された被加工物を押切刃３５１でアンビルロール３５５の表面に押圧することで、Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄帯３０１を押し潰して破断させる。被加工物から抜かれた薄板１は、被加工物から抜かれた非金属の端材とともに容器３７０に回収される。ロータリーダイカッターを通過した被加工物はスプール３６０に巻き取られる。

非金属の薄帯３０６は緩衝材として機能し、例えば厚みが１０〜１５０μｍのフィルム状の樹脂や和紙や洋紙であれば良い。樹脂はポリエチレン、ポリ塩化ビニル、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネートが好ましい。

ダイカットロールの押切刃が摩耗しても、薄板の厚さ方向に突出するバリの発生が無いため、安定してＶ字形状の側面を有する薄板を作製することが出来る。また押切刃の摩耗が進むと、薄板の抜きが行われず、端部の一部がＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄帯と繋がった状態となり易い。このような分離の状態を見て押切刃の摩耗の程度の指標とし、押切刃の修正を行うことが出来るので、薄帯の加工装置の保守管理が容易となる。なお本発明はこれに限定されるものではなく、トムソン刃を使った押切方法でも良い。

Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄帯にある形状を付与する工程を経て得られた薄板は、積み重ねて接着剤などにより積層一体化することができる。積層工程では、薄板の形状に応じた整列治具と押え板を準備し、整列治具内に所望の積層枚数の薄板を重ね、その上下に押え板を重ねて積層一体化する方法が好ましい。Ｆｅ基非晶質合金の薄板間の接着では、樹脂層を均一にむらなく形成するのが好ましいが、必要となる接着強度が得られる場合に樹脂層を部分的に形成しても良い。Ｆｅ基非晶質合金の薄板への樹脂の付与は、液状の樹脂を薄板へ滴下させたり、吹き付けたり、あるいは液状の樹脂中に浸漬するなどの方法を用いることが出来る。また、Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄板を加工する前にコータ（コーティング装置）を用いて樹脂を付与したり、薄帯を液状の樹脂中に浸漬したりする等の方法を取った後に形状を付与する工程を経て積層一体化してもよい。

薄板間の接着に使用する樹脂は、エポキシ系、アクリル系のものが好ましい。また、それらの中でも耐熱性の高い樹脂がより好ましい。

薄板間の樹脂層の厚さが薄いほど、積層鉄心の占積率を高くできるため好ましい。所望の接着力を得ながら高い占積率（８０％〜９８％）とするには、１μｍから５μｍ程度が好ましく、より好ましくは１μｍから３μｍの範囲内である。薄板の縁に厚み方向に突出したバリの発生が無いので樹脂層の厚さを薄くすることが出来、また樹脂層の厚さを薄くしても積層鉄心の縁部での嵩張りを抑えることが出来る。

図８にＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板の他の実施形態を斜視図として示す。図示した薄板１は回転電機の積層鉄心用であって、円環部７を有し、その内周に沿って回転対称に設けられた複数の凸部６を有している。図９は薄板の部分拡大斜視図である。図示した薄板１は内径側に複数の側面２５を有する形状となっている。このような薄板１も図５で示した薄板と同様な手段で作製することで、薄板１の縁に厚み方向に突出したバリの発生が無く、薄板１の側面２５を、図１に示すような表裏面２０側のそれぞれから薄板１の厚さ方向に対して傾斜する傾斜面とし、端部に向かって先細ったＶ字形状とすることが出来る。本発明における薄板は特に形状の制約はなく、様々な形態とすることが可能である。

図１０に、Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄板を積み重ねて構成した積層鉄心の斜視図を示す。図示した積層鉄心１０は回転電機の固定子として用いられ、薄板１が数百枚〜数千枚重ねられている。円環部７は固定子のバックヨークとして使用され、凸部６はティースとなる。得られた積層鉄心１０もまた、薄板１間の短絡による渦電流損の増加が抑えられた積層鉄心とすることが出来る。

図１１は本発明の積層鉄心１０を使った回転電機の一例を示す模式図である。図１１に示すように、本発明の回転電機２８０は、固定子（積層鉄心）１０の内径側に空隙を介して回転子が設けられている。回転子の外周には複数の永久磁石２９０が配置されている。永久磁石２９０は、固定子１０と対向する側をＮ極またはＳ極となるように磁化されているとともに、隣り合う永久磁石２９０の極性が交互に逆になるように等角度で配置されている。なお 図１１に示す形態では回転子は８極であるが、磁極数をそれに限定するものではない。

固定子１０のティース６には固定子巻線２６０が設けられていて、回転子の磁極の位置に基づく３相交流電流が固定子巻線２６０に供給されて、固定子は回転磁界を発生させる。回転電機は回転子の永久磁石２６０と回転磁界とにより、回転電動機として動作する。本発明では、厚みが１０〜５０μｍと薄く、厚み方向にバリを有さないＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板を用いた積層鉄心を固定子とすることで、高効率で動作可能な回転電機を実現することができる。

Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄帯として、日立金属株式会社製Ｍｅｔｇｌａｓ（登録商標）２６０５ＳＡ１を準備した。薄帯は長尺で、その厚みは２５μｍと３２μｍであり、幅は３０ｍｍである。Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄帯をトムソン刃やダイカットロールを使って破断させ、図８で示した形状の薄板を作製した。薄板の外形寸法は外径２２ｍｍ、内径１０ｍｍである。

（実施例１）
前述したロータリーダイカッターにより、Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄帯を薄板とした。厚みは２５μｍのＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄帯を、緩衝材として厚さ１３μｍのポリエチレンフィルムで挟んだ被加工物とし、アンビルロールとダイカットロールを近接させ、被加工物を通過させ薄板を作製した。ダイカットロールの押切刃の刃先は幅１５〜３０μｍで平坦となっていて、刃先角度は３０°である。

（実施例２）
厚みが３２μｍのＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄帯を使った以外は実施例１と同様として薄板を作製した。

（実施例３）
厚み２５μｍのＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄帯を、トムソン刃により破断して薄板を作製した。トムソン刃を取り付ける裁断装置は、トムソン刃を上下に往復運動させる駆動機構と、薄帯を配置する平坦な裁断面を有する受け台を有し、トムソン刃を裁断面に向かって移動して薄板を破断可能なものである。Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄帯を、緩衝材として厚さ１００μｍのポリエチレンフィルムで挟んだ被加工物とし、トムソン刃で１５０Ｎの圧力を加えて、薄帯を破断させて薄板を作製した。トムソン刃も刃先は幅２０μｍで平坦となっていて、刃先角度は４５°である。

実施例１から３で得られた薄板の側面を表裏面側からキーエンス製レーザー顕微鏡ＶＫ−Ｘ１０００により観察した。図１２に実施例１の薄板の表裏面の側面側を観察したレーザー顕微鏡写真を示す。またそれぞれの薄板を切断し、樹脂に埋め込んでその切断面の側面側を研磨により露出させ、観察した。図１３に実施例１の薄板の断面の側面側を観察したレーザー顕微鏡写真を示す。得られた観察写真から、いずれもその側面は、表裏面から連続する傾斜面を有し、傾斜面の全体が延性破壊による破断面で構成され、断面形状は先細りのＶ字形状となっていた。またいずれにも、せん断加工で生じる厚み方向に突出したバリは確認されなかった。薄板の表裏面側の観察で、破断面について側面のＶ字形状の端部から距離Ｌを計測し、最小最大となる距離を破断面距離Ｌとして表１に示す。

本発明のＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板は、その側面が１０〜１００μｍほどの領域において破断面となっていて、その断面は端部に向かって細くなっていた。実施例１の薄板を、表裏面と傾斜面を含む２７０μｍ×２０２μｍの領域を評価領域として、キーエンス製レーザー顕微鏡ＶＫ−Ｘ１０００を用い、倍率は５０倍として観察した。図１４に薄板の表面プロファイルを示す。表裏面２０と傾斜面３０とがなす角部に厚み方向に突出したバリは確認されず、このことから、本発明による薄板を積層した積層鉄心では、層間での電気的短絡が発生しにくく、容易に積層鉄心の損失を低減できることが分かる。

１ Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄板
５、１０ 積層鉄心
６ 凸部
７ 円環部
１８ パンチ
１９ ダイ
２０ 薄板の表裏面
２５ 薄板の側面
３０ 薄板の傾斜面
８５ 延性破壊による破断面
１２０ バリ
１３１ ダレ
１３５ せん断面
１３８ 破断面
２００ 樹脂層
２６０ 固定子巻線
２８０ 回転電機
２９０ 永久磁石
３００ Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄帯が巻かれたスプール
３０１ Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄帯
３０５ 非金属の薄帯の巻かれたスプール
３０６ 非金属の薄帯
３５０ ダイカットロール
３５１ 押切刃
３５５ アンビルロール
３６０ 加工後のＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄帯が巻かれたスプール
３７０ 加工後の薄板を回収する容器

Claims (7)

1. 積層鉄心用のＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板であって、
   前記薄板は相対する表裏面と側面を有し、厚みが１０〜５０μｍであり、
   前記側面は、表裏面側のそれぞれから薄板の厚さ方向に対して傾斜する破断面を有し、薄板の厚さ方向の断面にて端部に向かって先細ったＶ字形状である、Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄板。
2. 請求項１に記載のＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板であって、
   前記破断面は延性破壊による破断面である、Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄板。
3. 請求項１または２に記載のＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板であって、
   前記薄板の全ての側面がＶ字形状である、Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄板。
4. 請求項１から３のいずれかに記載のＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板であって、
   前記薄板の外縁となるＶ字形状の端部から内側に５μｍ以上の距離Ｌの間の領域が破断面である、Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄板。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板が重ねられた、積層鉄心。
6. 請求項５に記載の積層鉄心を固定子または回転子に用いた回転電機。
7. 請求項１から３のいずれかに記載のＦｅ基軟磁性非晶質合金の薄板の製造方法であって、
   Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄帯と厚みが１０〜１５０μｍの非金属の薄帯とを重ね、
   前記Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄帯を非金属の薄帯とともに、ロータリーダイカッターまたはトムソン刃で押切る、Ｆｅ基軟磁性非晶質合金の薄板の製造方法。
   
   
   

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