JP7107471B1 - 巻鉄心、巻鉄心の製造方法及び巻鉄心製造装置 - Google Patents
巻鉄心、巻鉄心の製造方法及び巻鉄心製造装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7107471B1 JP7107471B1 JP2022525215A JP2022525215A JP7107471B1 JP 7107471 B1 JP7107471 B1 JP 7107471B1 JP 2022525215 A JP2022525215 A JP 2022525215A JP 2022525215 A JP2022525215 A JP 2022525215A JP 7107471 B1 JP7107471 B1 JP 7107471B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grain
- oriented electrical
- electrical steel
- steel sheet
- wound core
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 34
- 229910001224 Grain-oriented electrical steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 109
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 78
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 62
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 64
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 21
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 11
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- PMVSDNDAUGGCCE-TYYBGVCCSA-L Ferrous fumarate Chemical group [Fe+2].[O-]C(=O)\C=C\C([O-])=O PMVSDNDAUGGCCE-TYYBGVCCSA-L 0.000 description 1
- 229910000576 Laminated steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 1
- 235000012489 doughnuts Nutrition 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- HJUFTIJOISQSKQ-UHFFFAOYSA-N fenoxycarb Chemical compound C1=CC(OCCNC(=O)OCC)=CC=C1OC1=CC=CC=C1 HJUFTIJOISQSKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000005381 magnetic domain Effects 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
- H01F3/02—Cores, Yokes, or armatures made from sheets
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/24—Magnetic cores
- H01F27/245—Magnetic cores made from sheets, e.g. grain-oriented
- H01F27/2455—Magnetic cores made from sheets, e.g. grain-oriented using bent laminations
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
- H01F1/14766—Fe-Si based alloys
- H01F1/14775—Fe-Si based alloys in the form of sheets
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/24—Magnetic cores
- H01F27/245—Magnetic cores made from sheets, e.g. grain-oriented
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
- H01F41/0233—Manufacturing of magnetic circuits made from sheets
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
- H01F41/0233—Manufacturing of magnetic circuits made from sheets
- H01F41/024—Manufacturing of magnetic circuits made from deformed sheets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Abstract
Description
また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「垂直」、「同一」、「直角」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
また、本明細書において「方向性電磁鋼板」のことを単に「鋼板」又は「電磁鋼板」と記載し、「巻鉄心」のことを単に「鉄心」と記載する場合もある。
図1は、巻鉄心の一実施形態を模式的に示す斜視図である。図2は、図1の実施形態に示される巻鉄心の側面図である。また、図3は、巻鉄心の別の一実施形態を模式的に示す側面図である。
なお、本発明において、側面視とは、巻鉄心を構成する長尺状の方向性電磁鋼板の幅方向(図1におけるY軸方向)に視ることをいう。側面図とは側面視により視認される形状を表わした図(図1のY軸方向の図)である。
図1及び図2に示されるように、巻鉄心本体10は、長手方向に平面部4と屈曲部5とが交互に連続する方向性電磁鋼板1が、板厚方向に積み重ねられた部分を含み、側面視において中空部15を有する略矩形状の積層構造2を有する。屈曲部5を含むコーナー部3は、側面視において、曲線状の形状を有する屈曲部5を2つ以上有しており、1つのコーナー部3に存在する屈曲5のそれぞれの曲げ角度の合計が例えば90°となっている。コーナー部3は、隣り合う屈曲部5,5間に、前記平面部4よりも短い平面部4aを有している。したがって、コーナー部3は、2以上の屈曲部5と、1つ以上の平面部4aとを有する形態となっている。なお、図2の実施形態は1つの屈曲部5が45°である。図3の実施形態は1つの屈曲部5が30°である。
そして、本発明において屈曲部5とは、方向性電磁鋼板1の側面視において、上記点D、点E、点F、点Gにより囲まれる方向性電磁鋼板1の部位である。図6においては、点Dと点Eとの間の鋼板表面、すなわち、屈曲部5の内側表面をLa、点Fと点Gとの間の鋼板表面、すなわち、屈曲部5の外側表面をLbとして示している。
本発明の巻鉄心10では、板厚方向に積層された各方向性電磁鋼板1の各屈曲部5における曲率半径rは、ある程度の変動を有するものであってもよい。この変動は、成形精度に起因する変動であることもあり、積層時の取り扱いなどで意図せぬ変動が発生することも考えられる。このような意図せぬ誤差は、現在の通常の工業的な製造であれば0.3mm程度以下に抑制することが可能である。このような変動が大きい場合は、十分に多数の鋼板について曲率半径を測定し、平均することで代表的な値を得ることができる。また、何らかの理由で意図的に変化させることも考えられるが、本発明はそのような形態を除外するものではない。
本実施の形態においては、巻鉄心本体10が、全体として側面視が略多角形状の積層構造を有していればよい。図4の例に示されるように、1つの接合部6を介して1枚の方向性電磁鋼板が巻鉄心本体10の1層分を構成する(一巻ごとに1箇所の接合部6を介して1枚の方向性電磁鋼板が接続される)ものであってもよく、図5の例に示されるように1枚の方向性電磁鋼板1が巻鉄心の約半周分を構成し、2つの接合部6を介して2枚の方向性電磁鋼板1が巻鉄心本体の1層分を構成する(一巻ごとに2箇所の接合部6を介して2枚の方向性電磁鋼板1が互いに接続される)ものするものであってもよい。
また、一般的に歪や溝等を用いた「磁区制御」と呼ばれる処理を鋼板の製造工程において公知の方法で施した鋼板であっても本発明効果を享受できる。
実証データの取得に際し、本発明者らは、各鋼板を素材として、表1および図10に示す形状を有する鉄心a~fを製造した。
なお、L1はX軸方向に平行で、中心CLを含む平断面での巻鉄心の最内周にある互いに平行な方向性電磁鋼板1間の距離(内面側平面部間距離)である。L2はZ軸方向に平行で、中心CLを含む縦断面での巻鉄心の最内周にある互いに平行な方向性電磁鋼板1間の距離(内面側平面部間距離)である。L3はX軸方向に平行で、中心CLを含む平断面での巻鉄心の積層厚さ(積層方向の厚さ)である。L4はX軸方向に平行で中心CLを含む平断面での巻鉄心の積層鋼板幅である。L5は巻鉄心の最内部の互いに隣り合って、かつ、合わせて直角をなすように配置された平面部間距離(屈曲部間の距離)である。言い換えると、L5は、最内周の方向性電磁鋼板の平面部4,4aのうち、最も長さが短い平面部4aの長手方向の長さである。rは巻鉄心の内面側の屈曲部5の曲率半径、φは巻鉄心の屈曲部5の曲げ角度である。表1の略矩形状の鉄心a~fは、内面側平面部距離がL1である平面部が距離L1のほぼ中央で分割されており、「略コの字」の形状を有する2つの鉄心を結合した構造となっている。
4,4a 平面部
5 屈曲部
10 巻鉄心(巻鉄心本体)
50 装置
70 製造装置
71 折り曲げ加工部
72 組み付け部
Claims (6)
- 長手方向に平面部と屈曲部とが交互に連続する方向性電磁鋼板が板厚方向に積み重ねられた部分を含み、個別に折り曲げ加工された前記方向性電磁鋼板を層状に積み重ね巻回形状に組み付けることで形成された巻鉄心であって、
前記方向性電磁鋼板の前記屈曲部の表面を成す前記長手方向と交差する幅方向における粗さ曲線要素の平均長さをRSm(b)、前記方向性電磁鋼板の前記平面部の表面を成す前記幅方向における粗さ曲線要素の平均長さをRSm(s)とするときに、1.00<RSm(b)/RSm(s)≦5.00の関係を満たすことを特徴とする巻鉄心。 - 前記屈曲部の曲率半径が1mm以上5mm以下であることを特徴とする請求項1に記載の巻鉄心。
- 方向性電磁鋼板を個別に折り曲げ加工する折り曲げ加工工程と、
前記折り曲げ加工された前記方向性電磁鋼板を層状に積み重ねて巻回形状に組み付けることにより、長手方向に平面部と屈曲部とが交互に連続する方向性電磁鋼板が板厚方向に積み重ねられた部分を含む巻回形状の巻鉄心を形成する、組み付け工程と、
を含み、
前記折り曲げ加工工程は、前記方向性電磁鋼板に対して3MPa以上17MPa以下の範囲の圧縮応力を幅方向で付与しつつ前記方向性電磁鋼板を折り曲げ加工することを特徴とする巻鉄心の製造方法。 - 前記折り曲げ加工工程は、前記方向性電磁鋼板の前記屈曲部の曲率半径が1mm以上5mm以下となるように前記方向性電磁鋼板を折り曲げることを特徴とする請求項3に記載の巻鉄心の製造方法。
- 方向性電磁鋼板を個別に折り曲げ加工する折り曲げ加工部と、
前記折り曲げ加工された前記方向性電磁鋼板を層状に積み重ねて巻回形状に組み付けることにより、長手方向に平面部と屈曲部とが交互に連続する方向性電磁鋼板が板厚方向に積み重ねられた部分を含む巻回形状の巻鉄心を形成する、組み付け部と、
を備え、
前記折り曲げ加工部は、前記方向性電磁鋼板に対して3MPa以上17MPa以下の範囲の圧縮応力を幅方向で付与しつつ前記方向性電磁鋼板を折り曲げ加工することを特徴とする巻鉄心製造装置。 - 前記折り曲げ加工部は、前記方向性電磁鋼板の前記屈曲部の曲率半径が1mm以上5mm以下となるように前記方向性電磁鋼板を折り曲げることを特徴とする請求項5に記載の巻鉄心製造装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020178560 | 2020-10-26 | ||
JP2020178560 | 2020-10-26 | ||
PCT/JP2021/039554 WO2022092117A1 (ja) | 2020-10-26 | 2021-10-26 | 巻鉄心、巻鉄心の製造方法及び巻鉄心製造装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2022092117A1 JPWO2022092117A1 (ja) | 2022-05-05 |
JP7107471B1 true JP7107471B1 (ja) | 2022-07-27 |
Family
ID=81383968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022525215A Active JP7107471B1 (ja) | 2020-10-26 | 2021-10-26 | 巻鉄心、巻鉄心の製造方法及び巻鉄心製造装置 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230402221A1 (ja) |
EP (1) | EP4235716A4 (ja) |
JP (1) | JP7107471B1 (ja) |
KR (1) | KR20230071184A (ja) |
CN (1) | CN116368588A (ja) |
AU (1) | AU2021371520B2 (ja) |
CA (1) | CA3195832A1 (ja) |
TW (1) | TWI778843B (ja) |
WO (1) | WO2022092117A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2022092096A1 (ja) * | 2020-10-26 | 2022-05-05 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017159347A (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | Jfeスチール株式会社 | 積層鉄心の製造方法及び製造装置 |
WO2018131613A1 (ja) * | 2017-01-10 | 2018-07-19 | 新日鐵住金株式会社 | 巻鉄心、及びその製造方法 |
JP2018148036A (ja) * | 2017-03-06 | 2018-09-20 | 新日鐵住金株式会社 | 巻鉄心 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4197233A (en) | 1978-03-15 | 1980-04-08 | Kennecott Copper Corporation | Anti-fouling and anti-sliming coating material |
JP2005286169A (ja) | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Toshiba Corp | 変圧器の巻鉄心の製造方法及びその製造装置 |
JP6224468B2 (ja) | 2014-01-27 | 2017-11-01 | 東芝産業機器システム株式会社 | 巻鉄心および巻鉄心の製造方法 |
JP7165098B2 (ja) | 2019-04-23 | 2022-11-02 | ジェネシスヘルスケア株式会社 | 動脈硬化のリスクを判定する方法 |
JP7562280B2 (ja) * | 2020-04-03 | 2024-10-07 | 日本製鉄株式会社 | 巻鉄芯、巻鉄芯の製造方法および巻鉄芯製造装置 |
-
2021
- 2021-10-26 WO PCT/JP2021/039554 patent/WO2022092117A1/ja active Application Filing
- 2021-10-26 CA CA3195832A patent/CA3195832A1/en active Pending
- 2021-10-26 EP EP21886235.7A patent/EP4235716A4/en active Pending
- 2021-10-26 US US18/033,108 patent/US20230402221A1/en active Pending
- 2021-10-26 TW TW110139727A patent/TWI778843B/zh active
- 2021-10-26 CN CN202180072457.1A patent/CN116368588A/zh active Pending
- 2021-10-26 JP JP2022525215A patent/JP7107471B1/ja active Active
- 2021-10-26 KR KR1020237013992A patent/KR20230071184A/ko active IP Right Grant
- 2021-10-26 AU AU2021371520A patent/AU2021371520B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017159347A (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | Jfeスチール株式会社 | 積層鉄心の製造方法及び製造装置 |
WO2018131613A1 (ja) * | 2017-01-10 | 2018-07-19 | 新日鐵住金株式会社 | 巻鉄心、及びその製造方法 |
JP2018148036A (ja) * | 2017-03-06 | 2018-09-20 | 新日鐵住金株式会社 | 巻鉄心 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2022092096A1 (ja) * | 2020-10-26 | 2022-05-05 | ||
JP7193047B2 (ja) | 2020-10-26 | 2022-12-20 | 日本製鉄株式会社 | 巻鉄心、巻鉄心の製造方法及び巻鉄心製造装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20230402221A1 (en) | 2023-12-14 |
AU2021371520A9 (en) | 2024-06-20 |
TW202226285A (zh) | 2022-07-01 |
WO2022092117A1 (ja) | 2022-05-05 |
AU2021371520B2 (en) | 2024-03-28 |
CN116368588A (zh) | 2023-06-30 |
EP4235716A4 (en) | 2024-05-01 |
AU2021371520A1 (en) | 2023-06-01 |
EP4235716A1 (en) | 2023-08-30 |
TWI778843B (zh) | 2022-09-21 |
CA3195832A1 (en) | 2022-05-05 |
KR20230071184A (ko) | 2023-05-23 |
JPWO2022092117A1 (ja) | 2022-05-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7103554B1 (ja) | 巻鉄心、巻鉄心の製造方法及び巻鉄心製造装置 | |
JP7107471B1 (ja) | 巻鉄心、巻鉄心の製造方法及び巻鉄心製造装置 | |
JP7193047B2 (ja) | 巻鉄心、巻鉄心の製造方法及び巻鉄心製造装置 | |
JP7530010B2 (ja) | 巻鉄心の製造方法及び製造装置 | |
JP7107470B1 (ja) | 巻鉄心、巻鉄心の製造方法及び巻鉄心製造装置 | |
RU2805169C1 (ru) | Ленточный сердечник, способ изготовления ленточного сердечника и устройство изготовления ленточных сердечников | |
TWI822375B (zh) | 捲鐵心 | |
RU2812447C1 (ru) | Ленточный сердечник, способ изготовления ленточного сердечника и устройство изготовления ленточных сердечников | |
JP2022070250A (ja) | 巻鉄心、巻鉄心の製造方法及び巻鉄心製造装置 | |
JP2022070242A (ja) | 巻鉄心の製造方法及び製造装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220428 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20220428 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220614 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220627 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7107471 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |