JPH0732101B2 - 積層鉄心の製造方法 - Google Patents
積層鉄心の製造方法Info
- Publication number
- JPH0732101B2 JPH0732101B2 JP1082396A JP8239689A JPH0732101B2 JP H0732101 B2 JPH0732101 B2 JP H0732101B2 JP 1082396 A JP1082396 A JP 1082396A JP 8239689 A JP8239689 A JP 8239689A JP H0732101 B2 JPH0732101 B2 JP H0732101B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel sheet
- core
- electrical steel
- iron core
- magnetic
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電磁弁，電磁接触器等に使用される積層鉄心
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
電磁弁，電磁接触器等の鉄心としては、これまで無方向
性電磁鋼板や一方向性電磁鋼板が使用されている。とこ
ろが、機器の高性能化，小型化等に対する要求が強くな
ってきており、従来の無方向性電磁鋼板や一方向性電磁
鋼板で作った鉄心では、この要求に応えることができな
い。
性電磁鋼板や一方向性電磁鋼板が使用されている。とこ
ろが、機器の高性能化，小型化等に対する要求が強くな
ってきており、従来の無方向性電磁鋼板や一方向性電磁
鋼板で作った鉄心では、この要求に応えることができな
い。
たとえば、一方向性電磁鋼板を積層した鉄心では、磁束
が鋼板の方向性と直交する場合、磁気透過率が低下し、
鉄損が大きくなる。そこで、特公昭59-52525号公報にお
いては、鋼板内を流れる磁束が鋼板の方向性と直交する
個所、すなわち中央脚と側脚の基部を磁気的に結ぶ個所
の磁路断面積を増大することが紹介されている。たとえ
ば、基部の断面積を、磁束が鋼板の方向性に沿って流れ
る中央脚の断面積の110〜200％とするとき、鉄心各部が
一様な磁気透過率をもち、突き合わせ面の磁気抵抗が減
少して、鉄損が少ない鉄心が得られるとされている。
が鋼板の方向性と直交する場合、磁気透過率が低下し、
鉄損が大きくなる。そこで、特公昭59-52525号公報にお
いては、鋼板内を流れる磁束が鋼板の方向性と直交する
個所、すなわち中央脚と側脚の基部を磁気的に結ぶ個所
の磁路断面積を増大することが紹介されている。たとえ
ば、基部の断面積を、磁束が鋼板の方向性に沿って流れ
る中央脚の断面積の110〜200％とするとき、鉄心各部が
一様な磁気透過率をもち、突き合わせ面の磁気抵抗が減
少して、鉄損が少ない鉄心が得られるとされている。
方向性電磁鋼板は、コイル状に捲回された状態で仕上げ
焼鈍され、二次再結晶が行われる。このとき、コイル状
に巻いた鋼板の層間で焼付きが発生することを防止する
ため、鋼板表面にマグネシア系の焼鈍分離剤を塗布して
いる。この焼鈍分離剤は、焼鈍後の冷却によってガラス
化し、鋼板に張力を付与する。このガラス化被膜は、非
常に硬く、通常の機械加工によって鉄心に加工すること
が困難である。また、鉄心を更に加工組立て、据付けす
ることも難しい。
焼鈍され、二次再結晶が行われる。このとき、コイル状
に巻いた鋼板の層間で焼付きが発生することを防止する
ため、鋼板表面にマグネシア系の焼鈍分離剤を塗布して
いる。この焼鈍分離剤は、焼鈍後の冷却によってガラス
化し、鋼板に張力を付与する。このガラス化被膜は、非
常に硬く、通常の機械加工によって鉄心に加工すること
が困難である。また、鉄心を更に加工組立て、据付けす
ることも難しい。
しかも、前掲の特公昭59-52525号公報記載のように、鉄
心の一部の磁路断面積を大きくすることは、機器の小型
化に対応した手段とはいえない。また、無方向性電磁鋼
板，一方向性電磁鋼板等では、設計磁束密度を高く取れ
ず、高性能化，小型化の要求に応えることができない。
なお、高設計磁束密度に対して、高飽和磁束密度をもつ
FeCo合金は、抗磁力Hcが大きく、鉄損が大きくなり、且
つCoを含むため高価である。そのため、その使用は、特
殊な用途の鉄心に限られる。
心の一部の磁路断面積を大きくすることは、機器の小型
化に対応した手段とはいえない。また、無方向性電磁鋼
板，一方向性電磁鋼板等では、設計磁束密度を高く取れ
ず、高性能化，小型化の要求に応えることができない。
なお、高設計磁束密度に対して、高飽和磁束密度をもつ
FeCo合金は、抗磁力Hcが大きく、鉄損が大きくなり、且
つCoを含むため高価である。そのため、その使用は、特
殊な用途の鉄心に限られる。
そこで、本発明は、二方向性電磁鋼板を鉄心材料として
使用することにより、小型で高性能の積層鉄心を得るこ
とを目的とする。
使用することにより、小型で高性能の積層鉄心を得るこ
とを目的とする。
本発明の積層鉄心の製造方法は、交叉冷間圧延した珪素
鋼板素材を、その表面に焼鈍分離剤を塗布する際に、実
質的にガラス生成を妨げる物質を添加して、二次再結晶
焼鈍することによって、｛100｝＜001＞方位粒をもつ二
方向性電磁鋼板とし、該電磁鋼板を所定サイズに打ち抜
き、その後、表面に酸化被膜を形成して鉄心に積層する
ことを特徴とする。
鋼板素材を、その表面に焼鈍分離剤を塗布する際に、実
質的にガラス生成を妨げる物質を添加して、二次再結晶
焼鈍することによって、｛100｝＜001＞方位粒をもつ二
方向性電磁鋼板とし、該電磁鋼板を所定サイズに打ち抜
き、その後、表面に酸化被膜を形成して鉄心に積層する
ことを特徴とする。
二方向性電磁鋼板は、圧延方向（Ｌ方向）及びこの圧延
方向に直交する方向（Ｃ方向）の両方向に磁化容易軸＜
001＞がある｛100｝＜001＞方位粒をもっている。その
ため、磁気特性は、第２図及び第３図に示すようにＬ方
向及びＣ方向の２方向で優れている。なお、第２図は一
方向性電磁鋼板と二方向性電磁鋼板における磁化力対磁
束密度特性の方向性を表したグラフであり、図中、実線
がＬ方向の特性を示し、破線がＣ方向の特性を示す。ま
た、第３図は圧延方向からの角度によって変わる二方向
性電磁鋼板の鉄損変化を表したグラフである。
方向に直交する方向（Ｃ方向）の両方向に磁化容易軸＜
001＞がある｛100｝＜001＞方位粒をもっている。その
ため、磁気特性は、第２図及び第３図に示すようにＬ方
向及びＣ方向の２方向で優れている。なお、第２図は一
方向性電磁鋼板と二方向性電磁鋼板における磁化力対磁
束密度特性の方向性を表したグラフであり、図中、実線
がＬ方向の特性を示し、破線がＣ方向の特性を示す。ま
た、第３図は圧延方向からの角度によって変わる二方向
性電磁鋼板の鉄損変化を表したグラフである。
この二方向で磁気特性が優れていることに着目し、第１
図に示すように鉄心を積層するとき、脚部１及び基部２
がそれぞれＬ方向及びＣ方向に揃って、共に磁気抵抗が
小さなものとなる。そのため、特公昭59-52525号公報の
積層鉄心のように基部２の磁路断面積、すなわち脚部１
が延びた方向に沿った基部２の幅を大きくする必要がな
く、通常の設計で特性の優れた製品が得られ鉄心の磁気
回路抵抗の減少により飛躍的小型化が図れる。
図に示すように鉄心を積層するとき、脚部１及び基部２
がそれぞれＬ方向及びＣ方向に揃って、共に磁気抵抗が
小さなものとなる。そのため、特公昭59-52525号公報の
積層鉄心のように基部２の磁路断面積、すなわち脚部１
が延びた方向に沿った基部２の幅を大きくする必要がな
く、通常の設計で特性の優れた製品が得られ鉄心の磁気
回路抵抗の減少により飛躍的小型化が図れる。
ところが、通常の方法、たとえば、特公昭35-2657号公
報に記載の方法により、二方向性電磁鋼板から、たとえ
ば第１図に示す形状のヨーク部を切り出すとき、二次再
結晶焼鈍時に形成されたガラス化表面層のために加工が
非常に困難であり、成形された鉄心の形状も悪い。そこ
で、本発明においては、焼鈍分離剤にガラス被膜生成を
妨げる物質を含有させて塗布し、交叉冷間圧延した電磁
鋼板素材を二次再結晶焼鈍する。この焼鈍により｛10
0｝＜001＞方位粒を成長させた後、所定サイズの鉄心板
に切り出すことにより、加工性及び表面性状の確保を図
ったものである。
報に記載の方法により、二方向性電磁鋼板から、たとえ
ば第１図に示す形状のヨーク部を切り出すとき、二次再
結晶焼鈍時に形成されたガラス化表面層のために加工が
非常に困難であり、成形された鉄心の形状も悪い。そこ
で、本発明においては、焼鈍分離剤にガラス被膜生成を
妨げる物質を含有させて塗布し、交叉冷間圧延した電磁
鋼板素材を二次再結晶焼鈍する。この焼鈍により｛10
0｝＜001＞方位粒を成長させた後、所定サイズの鉄心板
に切り出すことにより、加工性及び表面性状の確保を図
ったものである。
C0.048重量％,Si3.40重量％,Mn0.14重量％，酸可溶性Al
0.023重量％，全N0.0035重量％，残部Fe及び不可避的不
純物からなる厚み1.65mmの熱延板を、1070℃で２分間焼
鈍し、熱間圧延方向と同一方向に圧下率65％で冷間圧延
した。次いで、この圧延方向に交叉する方向に圧下率60
％で冷間圧延し、0.23mmの最終板厚に仕上げた。この冷
延板を、湿水素雰囲気中810℃で90秒間脱炭焼鈍した。
0.023重量％，全N0.0035重量％，残部Fe及び不可避的不
純物からなる厚み1.65mmの熱延板を、1070℃で２分間焼
鈍し、熱間圧延方向と同一方向に圧下率65％で冷間圧延
した。次いで、この圧延方向に交叉する方向に圧下率60
％で冷間圧延し、0.23mmの最終板厚に仕上げた。この冷
延板を、湿水素雰囲気中810℃で90秒間脱炭焼鈍した。
脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤にCaCl2を含有させて塗布し、H
2100％の雰囲気中で1200℃×20時間の仕上げ焼鈍を行っ
て二次再結晶させ、｛100｝＜001＞方位粒をもつ二方向
性電磁鋼板を得た。このガラス被覆のない二方向性電磁
鋼板をＥ型に打ち抜き、積層鉄心とした。この積層鉄心
の摺り合わせ部を研磨し、EIコアとしてコア特性を測定
した。
2100％の雰囲気中で1200℃×20時間の仕上げ焼鈍を行っ
て二次再結晶させ、｛100｝＜001＞方位粒をもつ二方向
性電磁鋼板を得た。このガラス被覆のない二方向性電磁
鋼板をＥ型に打ち抜き、積層鉄心とした。この積層鉄心
の摺り合わせ部を研磨し、EIコアとしてコア特性を測定
した。
なお、特性比較のために、通常の方法によって製造され
た一方向性電磁鋼板の表面からガラス被覆を剥いだ板材
をＥ型に打ち抜き、同様のEIコアとしてコア特性を測定
した。
た一方向性電磁鋼板の表面からガラス被覆を剥いだ板材
をＥ型に打ち抜き、同様のEIコアとしてコア特性を測定
した。
第１表に、そのコア特性を比較して示す。
第１表から明らかなように、本実施例のEIコアは、従来
の一方向性電磁鋼板を使用した比較例のEIコアに較べ
て、高磁場の励磁特性が優れており、高性能化，小型化
が可能となった。
の一方向性電磁鋼板を使用した比較例のEIコアに較べ
て、高磁場の励磁特性が優れており、高性能化，小型化
が可能となった。
また、通常の方法によって製造したガラス化表面層のあ
る二方向性電磁鋼板から、同様にしてEI型積層鉄心を製
造した。この場合、積層した鉄心の打抜き部、摺り合わ
せ部の研磨が非常に難しく、また表面性状も悪いもので
あった。しかも、積層鉄心の磁気特性も悪く、第１表で
測定できる範囲を超えたものであった。
る二方向性電磁鋼板から、同様にしてEI型積層鉄心を製
造した。この場合、積層した鉄心の打抜き部、摺り合わ
せ部の研磨が非常に難しく、また表面性状も悪いもので
あった。しかも、積層鉄心の磁気特性も悪く、第１表で
測定できる範囲を超えたものであった。
なお、上述の実施例においては、ガラス質被膜生成を妨
げる物質として、CaCl2を使用したがこれに限られるも
のではない。たとえば、Ca,K等アルカリ金属の塩化物，
硫化物がガラス質被膜の生成を防止する点で効果的であ
り、且つ、二次再結晶挙動にも影響を与えず、磁性の変
化もない。
げる物質として、CaCl2を使用したがこれに限られるも
のではない。たとえば、Ca,K等アルカリ金属の塩化物，
硫化物がガラス質被膜の生成を防止する点で効果的であ
り、且つ、二次再結晶挙動にも影響を与えず、磁性の変
化もない。
更に、本方法による二次再結晶終了後の鋼板表面に無機
又は有機質の被膜を塗布し、更に機械加工性を向上させ
ることも可能である。
又は有機質の被膜を塗布し、更に機械加工性を向上させ
ることも可能である。
以上に説明したように、本発明においては、ガラス化被
膜のない二方向性電磁鋼板から積層鉄心を組み立てるこ
とによって、磁気特性に優れた鉄心が得られる。また、
この積層鉄心は、二方向の磁化抵抗が小さいため、コア
に組み立てた場合に基部における鉄損も少ない。このよ
うにして、本発明によるとき、高性能で小型化可能な積
層鉄心が得られる。
膜のない二方向性電磁鋼板から積層鉄心を組み立てるこ
とによって、磁気特性に優れた鉄心が得られる。また、
この積層鉄心は、二方向の磁化抵抗が小さいため、コア
に組み立てた場合に基部における鉄損も少ない。このよ
うにして、本発明によるとき、高性能で小型化可能な積
層鉄心が得られる。
第１図は二方向性電磁鋼板で組み立てたEIコアを示し、
第２図は一方向性電磁鋼板と二方向性電磁鋼板における
磁化力対磁束密度特性の方向性を表したグラフ、第３図
は圧延方向からの角度によって変わる二方向性電磁鋼板
の鉄損変化を表したグラフである。 1:脚部、2:基部 L:圧延方向、C:直交方向
第２図は一方向性電磁鋼板と二方向性電磁鋼板における
磁化力対磁束密度特性の方向性を表したグラフ、第３図
は圧延方向からの角度によって変わる二方向性電磁鋼板
の鉄損変化を表したグラフである。 1:脚部、2:基部 L:圧延方向、C:直交方向
Claims (1)
- 【請求項１】交叉冷間圧延した珪素鋼板素材を、その表
面にガラス被膜生成を妨げる物質を含む焼鈍分離剤を塗
布し、二次再結晶焼鈍することにより｛100｝＜001＞方
位粒をもつ二方向性電磁鋼板とし、該電磁鋼板を所定サ
イズに打ち抜いた後で、酸化被膜を形成して鉄心に積層
することを特徴とする積層鉄心の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1082396A JPH0732101B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 積層鉄心の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1082396A JPH0732101B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 積層鉄心の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02260611A JPH02260611A (ja) | 1990-10-23 |
| JPH0732101B2 true JPH0732101B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=13773429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1082396A Expired - Lifetime JPH0732101B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 積層鉄心の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732101B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5141410B2 (ja) * | 1972-01-11 | 1976-11-10 | ||
| JPS5490524A (en) * | 1977-12-28 | 1979-07-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Preparing electromagnetic core |
-
1989
- 1989-03-31 JP JP1082396A patent/JPH0732101B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02260611A (ja) | 1990-10-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080410 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090410 Year of fee payment: 14 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |