JPH07298569A - 螺旋コア用長尺電磁鋼板及びその製造方法 - Google Patents

螺旋コア用長尺電磁鋼板及びその製造方法

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JPH07298569A
JPH07298569A JP9117294A JP9117294A JPH07298569A JP H07298569 A JPH07298569 A JP H07298569A JP 9117294 A JP9117294 A JP 9117294A JP 9117294 A JP9117294 A JP 9117294A JP H07298569 A JPH07298569 A JP H07298569A
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JP
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steel sheet
steel plate
magnetic steel
grain
flux density
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JP9117294A
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Tsutomu Kaido
力 開道
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ティースの磁化特性が優れた螺旋コアを製造
するとき必要となる幅方向に磁化特性の優れた長尺電磁
鋼板を提供する。 【構成】 方向性電磁鋼板あるいは方向性電磁鋼板の製
造途中の冷延後から仕上げ焼鈍までに得られる鋼板を幅
方向に切断し、得られた板片を、前記方向性電磁鋼板の
幅方向が長さ方向になるように接合し、その後、残りの
工程を通すことにより、幅方向に磁気特性が優れている
長尺電磁鋼板を得る。コーティングを螺旋加工前、ある
いは後に行うこともできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回転機や湾曲部を有す
るリニアモータ用の長尺電磁鋼板及びその製造方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】モータなどの回転機の鉄心は、多方向に
励磁して使用するので、一般に無方向性電磁鋼板が多く
使用されている。しかし、小型モータなどでは、小型高
出力の要求が高く、鉄心材料として、珪素鋼板より、飽
和磁化が高い鉄コバルト合金の検討がなされている。こ
の鉄コバルト合金は、板状のものが得にくい、また加工
しにくく、さらにコバルトを使用しているため、価格が
高くなるなど問題が多い。このため、珪素鋼板などの材
料で、より磁化特性の優れた珪素鋼板の開発が盛んにな
されている。一方、大型回転機では、励磁する主方向に
方向性珪素鋼板の磁化容易軸を使用するように、方向性
珪素鋼板を数片のセグメントにして鉄心を組み合わせて
いる。
【0003】小型モータなどでは、小型、高出力化のた
めに、ティースの長さ方向に出来るだけ、磁化特性の優
れたものを使用することが好ましく、方向性珪素鋼板の
使用も検討されている。一方、低コスト化のために、自
動車に使用されているオルタネータでは、ティース部を
連続打ち抜きした無方向性珪素鋼板を螺旋状に巻き鉄心
を造っている。
【0004】このような背景のもとに、連続加工など
で、珪素鋼板などの電磁材料を用いて、ティース部の長
さ方向が優れた磁化特性を示す鉄心の製造方法が望まれ
て、特開平4−197084号公報がなされている。し
かし、幅方向に磁化特性が優れた電磁鋼板は製造プロセ
ス上得ることが難しく、非常に高価になる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、珪素鋼板な
どの電磁材料を用いて、回転機コアやリニアモータコア
のティース部の長さ方向などが優れた磁気特性を示す鉄
心や、ティースがない場合には、回転機やリニアモータ
の可動部と固定部のギャップにコアからの磁束が流れ易
いように、ギャップに対して垂直方向に優れた磁気特性
を示す鉄心などを製造するにあたり、必要となる幅方向
に磁化特性の優れた長尺電磁鋼板を提供することを目的
としてなされた。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、(1)幅方向の磁束密度が800A/m で1.6T
以上の螺旋コア用長尺電磁鋼板、(2)幅方向の磁束密
度が長さ方向の磁束密度に対し800A/m で1.05倍
以上である螺旋コア用長尺電磁鋼板、(3)方向性電磁
鋼板コイルを所定の長さに切断し、前記長さが幅となる
ように接合する(1)または(2)記載の螺旋コア用長
尺電磁鋼板の製造方法、(4)方向性電磁鋼板コイルの
製造工程の冷延後から仕上げ焼鈍後までの任意の段階
で、該コイルを所定の長さに切断し、前記長さが幅とな
るように接合した後、引き続く工程処理を施す(1)ま
たは(2)記載の螺旋コア用長尺電磁鋼板の製造方法、
(5)有機系あるいは半有機系のコーティングが施され
た(1)または(2)記載の螺旋コア用長尺電磁鋼板、
にある。
【0007】以下に、本発明を詳細に説明する。本発明
の方向性電磁鋼板とは、珪素鋼板をはじめ、通常の鋼
板、他の鉄以外の成分を含んでいるものや他の成分でな
る合金などの板状の磁性材料で、主に圧延法で製造さ
れ、長さ方向に磁化特性が優れたものであり、圧延法で
つくられるものでは圧延方向に磁化特性が優れたもので
ある。
【0008】磁気特性が優れているとは、一定の直流或
いは交番磁界で、磁束密度が高いこと或いは一定の直流
或いは交番磁束密度に励磁する磁界が低いこと、即ち透
磁率が高いことや、一定の振幅の交番磁束密度で、電力
損失が少ないことなどを言い、または、保磁力が小さい
ことや磁歪が小さいことなどを示す。本発明では、前述
したすべての磁気特性が優れている必要はなく、使用す
る目的により、そのうちの一つ或いは一つ以上の特性が
優れている場合でも良い。
【0009】次に、このような方向性電磁鋼板の成品あ
るいはその成品の製造途中の冷延後から仕上げ焼鈍まで
に得られる鋼板を所定の長さに切断し、その後、得られ
た板片を、前記方向性電磁鋼板の幅方向が長さ方向にな
るように、接合する。方向性電磁鋼板は一般に溶解、熱
延、冷延、脱炭焼鈍、仕上げ焼鈍、コーティングの工程
でつくられる。この間に、酸洗や油洗、さらに焼鈍等が
行われる場合もある。本発明では冷延後以降の鋼板を幅
方向に切断するが、切断方法は、一般に使われているシ
ャー、レーザーカットなどどのような方法でも良い。方
向性電磁鋼板の成品の場合には、特に加工歪が少ない方
法が好ましい。その次に行われる接合は、鑞付け等の溶
接、レーザー溶接、放電等による接合等であり、これら
の加工の前に必要な前処理は行わなければならない。ま
た、これらの溶接等の加工後、形状を整える必要がある
ならば、研磨を行っても良く、また表面の洗浄やその他
の処理が必要であれば行う。
【0010】本発明では、その後、方向性電磁鋼板の製
造途中の鋼板を切断したならば、その後、残りの工程を
通す必要がある。ただし、残りの工程を通さずに使用で
きるならばこの限りではない。最終の回転機などのコア
では、絶縁が一般に必要で、また耐錆性も必要であり、
コーティングを施す必要がある。コーティングは、方向
性電磁鋼板で一般に行われる無機系のもので、そのコー
ティングによる張力により磁化特性が改善できるものが
良い。しかし、その張力により、磁化特性改善方向以外
の角度の磁化特性が問題になる場合には、張力効果の無
いものでもよい。打ち抜き性等が問題になる場合には、
半有機系や有機系のコーティングや無機系に半有機系や
有機系を含んだコーティングを行うと良い。無機系のコ
ーティングの上に、半有機系や有機系を含んだコーティ
ングをしたものでもよい。
【0011】本発明では、この方向性電磁鋼板は、切
断、接合を行ったのち、コーティング等の最終工程まで
の工程を行う必要がある場合、長尺ものが製造コスト
上、有利であり、また、モータ製造を連続的に行うため
にも、長尺ものが有利である。そのため、長尺電磁鋼板
の長さが幅に対し、5倍以上であると良い。
【0012】モータ等には磁化特性が要求される。特
に、小型モータでは、ティースの磁化特性が重要であ
り、これを螺旋コアで対応するには、幅方向の磁束密度
が800A/m で、1.6T以上或いは、長さ方向の磁束
密度に対し、800A/m で1.05倍以上、であること
が好ましい。
【0013】幅方向に磁化特性が優れた方向性電磁鋼板
に、鋼板を伸ばす加工をしても、はがれないコーティン
グが好ましい。例えば、方向性電磁鋼板には、無機系の
コーティングが施されるが、シリカを少なくし、リン酸
系のものを増やしたコーティングなどにすると、伸ばし
加工に比較的強い。半有機系、あるいは有機系のコーテ
ィングの場合は更に有利である。
【0014】
【実施例】
(実施例1)図1は、方向性電磁鋼板の長尺もの1を示
す。方向性電磁鋼板の長さ方向、即ち圧延方向2の磁束
密度が800A/m で、1.93Tである。これを幅方向
に3の点線で示される所定長さのところで切断したもの
4を図2に示す。次に、これら複数の切断鋼板4をそれ
ぞれ90度回転し、切断前では端部に相当する部分で相
互に溶接し、つなぎ合わせたもの5(溶接部6)を図3
に示す。このようにして得られて長尺の電磁鋼板5の幅
方向2bは、元の方向性電磁鋼板の長尺もの1の長さ方
向2に相当するので、長尺の電磁鋼板5の幅方向2bの
磁化特性は、800A/m で、磁束密度1.93Tであ
り、非常に良い。
【0015】図4は、長尺の電磁鋼板5をティース加工
してつくられた、螺旋加工前のコア7であり、ティース
8の長さ方向9の磁化特性は800A/m で、磁束密度
1.93Tになる。
【0016】このコア7を材料にして螺旋コア加工を施
すと良い。回転型の螺旋コア10をつくったものが図5
で、湾曲部を有するリニアモータコア11をつくった例
を図6に示す。
【0017】(実施例2)方向性電磁鋼板の冷延板を幅
方向に切断し、その後、これを90度回転し、切断前の
幅方向端部に相当する部分で溶接しつなぎ合わせる。溶
接部をグラインディング等で表面を平にし、その後油洗
等を行い、脱炭焼鈍以降の方向性電磁鋼板の製造工程を
通し、通常適用されている無機系のコーティングを施
す。これにより、幅方向に磁化特性が優れた長尺の方向
性電磁鋼板が得られる。
【0018】(実施例3)方向性電磁鋼板の冷延板を幅
方向に切断し、その後、これを90度回転し、切断前の
幅方向端部に相当する部分で溶接しつなぎ合わせる。溶
接部をグラインディング等で表面を平にし、その後油洗
等を行い、脱炭焼鈍以降の方向性電磁鋼板の製造工程を
通し、無方向性電磁鋼板に施されている無機系に半有機
系や有機系を含んだコーティングを施す。これにより、
打ち抜き性が良く、幅方向に磁化特性が優れた長尺の方
向性電磁鋼板が得られる。
【0019】
【発明の効果】本発明では、幅方向に磁化特性が優れた
長尺の電磁鋼板を提供するもので、これを用いると、比
較的積み厚の厚い螺旋コアができる。特に、方向性電磁
鋼板の製造工程の途中に、切断や溶接を入れることによ
り、方向性電磁鋼板の成品以後で切断や溶接を行う場合
に、切断や溶接で歪が生じること、或いは表面性状に残
されるものを回避できる。コーティング前に切断や溶接
を行うと、溶接部のコーティングも同時に可能である。
仕上げ焼鈍や歪取り焼鈍等の最終的に行われる焼鈍の前
に切断や溶接を行えば、歪除去が可能である。この焼鈍
は、磁化特性を改善することだけでなく、溶接等の後熱
処理の効果も期待できる。切断や溶接後に、方向性電磁
鋼板の最終焼鈍やコーティングを行うと、別途、コーテ
ィングや歪取り焼鈍を行う必要がなく、製造コスト面で
有利である。
【0020】幅方向に磁化特性が優れたものは、長尺で
は、直接製造することはコストが非常に高いが、この発
明によれば、容易に磁気特性の安定したものが長尺で得
られる。
【0021】幅方向に磁化特性が良い長尺の電磁鋼板で
は、実施例1のように、モータのティース方向の特性が
優れた螺旋コアを得ることが可能になり、高性能サーボ
モータ製造の自動化を推進するものである。このサーボ
モータでは、ロボットや電気自動車などニーズが大き
く、今後重要になる分野であるので、高性能サーボモー
タ製造の自動化を推進するものとして、価値が非常に高
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】方向性電磁鋼板の長尺ものを示す。
【図2】方向性電磁鋼板を切断したものを示す。
【図3】方向性電磁鋼板を切断し、溶接したものを示
す。
【図4】ティースが打ち抜き加工された螺旋加工する前
のコアを示す。
【図5】回転型の螺旋コアを示す。
【図6】湾曲部を有するリニア型コアを示す。
【符号の説明】
1 方向性電磁鋼板の長尺もの 2 方向性電磁鋼板の長さ方向即ち圧延方向 2a、2b 方向性電磁鋼板の圧延方向 3 幅方向に切断される部分 4 方向性電磁鋼板1を切断して得られる鋼板 5 切断、溶接しつなぎ合わせたもの 6 溶接部 7 ティース加工され、螺旋加工する前のコア 8 ティース 9 ティース8の長さ方向 10 回転型モータの螺旋コア 11 湾曲部をもつリニアコア

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 幅方向の磁束密度が800A/m で1.6
    T以上の螺旋コア用長尺電磁鋼板。
  2. 【請求項2】 幅方向の磁束密度が長さ方向の磁束密度
    に対し800A/m で1.05倍以上である螺旋コア用長
    尺電磁鋼板。
  3. 【請求項3】 方向性電磁鋼板コイルを所定の長さに切
    断し、前記長さが幅となるように接合する請求項1また
    は2記載の螺旋コア用長尺電磁鋼板の製造方法。
  4. 【請求項4】 方向性電磁鋼板コイルの製造工程の冷延
    後から仕上げ焼鈍後までの任意の段階で、該コイルを所
    定の長さに切断し、前記長さが幅となるように接合した
    後、引き続く工程処理を施す請求項1または2記載の螺
    旋コア用長尺電磁鋼板の製造方法。
  5. 【請求項5】 有機系あるいは半有機系のコーティング
    が施された請求項1または2記載の螺旋コア用長尺電磁
    鋼板。
JP9117294A 1994-04-28 1994-04-28 螺旋コア用長尺電磁鋼板及びその製造方法 Pending JPH07298569A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Effective date: 20021022