JPH11340030A - 高性能鉄心 - Google Patents
高性能鉄心Info
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- JPH11340030A JPH11340030A JP14130098A JP14130098A JPH11340030A JP H11340030 A JPH11340030 A JP H11340030A JP 14130098 A JP14130098 A JP 14130098A JP 14130098 A JP14130098 A JP 14130098A JP H11340030 A JPH11340030 A JP H11340030A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 工程増加、部品点数増加等によりコストアッ
プすることなく、高性能の鉄心を提供する。 【解決手段】 ２以上の方向に励磁される電磁鋼鋼片を
有する鉄芯において、該電磁鋼鋼片がその励磁方向と同
じ向きの磁場を印加しながら焼鈍されていることを特徴
とする高性能鉄芯。
プすることなく、高性能の鉄心を提供する。 【解決手段】 ２以上の方向に励磁される電磁鋼鋼片を
有する鉄芯において、該電磁鋼鋼片がその励磁方向と同
じ向きの磁場を印加しながら焼鈍されていることを特徴
とする高性能鉄芯。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、モータ、アクチュエー
タ、変圧器、インダクタ、リアクトル、センサに使用さ
れる鉄心に関するものである。
タ、変圧器、インダクタ、リアクトル、センサに使用さ
れる鉄心に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、モータ等の鉄心には打ち抜き鉄心
が多く使用されている。モータ鉄心素材は励磁方向が全
方向であるため、全方向に磁気特性がほぼ一定である無
方向性電磁鋼板が使用されている。鉄心の性能アップに
は高性能の鉄心素材が使用され、ている。積み変圧器で
は鉄心は２方向に使用されるので、方向性電磁鋼板を２
方向に積み分け、鉄心内の磁束流れに沿って、磁気特性
の優れた圧延方向を並べ、鉄心の磁気回路特性を高性能
化している。
が多く使用されている。モータ鉄心素材は励磁方向が全
方向であるため、全方向に磁気特性がほぼ一定である無
方向性電磁鋼板が使用されている。鉄心の性能アップに
は高性能の鉄心素材が使用され、ている。積み変圧器で
は鉄心は２方向に使用されるので、方向性電磁鋼板を２
方向に積み分け、鉄心内の磁束流れに沿って、磁気特性
の優れた圧延方向を並べ、鉄心の磁気回路特性を高性能
化している。
【０００３】しかし、鉄心素材の性能アップには限界が
あることや、電磁鋼板を複雑に組み合わせて鉄心の性能
をアップするにも工程増加、部品点数増加等により、コ
ストアップにつながる問題がある。また、多くの部品を
組み合わせ、鉄心特性を向上させることも技術的にも限
界がある。
あることや、電磁鋼板を複雑に組み合わせて鉄心の性能
をアップするにも工程増加、部品点数増加等により、コ
ストアップにつながる問題がある。また、多くの部品を
組み合わせ、鉄心特性を向上させることも技術的にも限
界がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、工程増加、
部品点数増加等によりコストアップすることなく、高性
能の鉄心を提供するものである。
部品点数増加等によりコストアップすることなく、高性
能の鉄心を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決する手段】本発明の特徴とするところは、
（１） ２以上の方向に励磁される電磁鋼鋼片を有する
鉄芯において、該電磁鋼鋼片がその励磁方向と同じ向き
の磁場を印加しながら焼鈍されていることを特徴とする
高性能鉄芯、（２） 鉄心に用いる電磁鋼が無方向性電
磁鋼板であることを特徴とする前記（１）記載の高性能
鉄心、（３） 鉄心に用いる電磁鋼が二方向性電磁鋼板
であることを特徴とする前記（１）記載の高性能鉄心、
（４） モータ若しくはアクチュエータに用いることを
特徴とする前記（１）、（２）又は（３）記載の高性能
鉄心、（５） 変圧器、インダクタ、リアクトル若しく
はセンサに用いることを特徴とする前記（１）、（２）
又は（３）記載の高性能鉄心である。
（１） ２以上の方向に励磁される電磁鋼鋼片を有する
鉄芯において、該電磁鋼鋼片がその励磁方向と同じ向き
の磁場を印加しながら焼鈍されていることを特徴とする
高性能鉄芯、（２） 鉄心に用いる電磁鋼が無方向性電
磁鋼板であることを特徴とする前記（１）記載の高性能
鉄心、（３） 鉄心に用いる電磁鋼が二方向性電磁鋼板
であることを特徴とする前記（１）記載の高性能鉄心、
（４） モータ若しくはアクチュエータに用いることを
特徴とする前記（１）、（２）又は（３）記載の高性能
鉄心、（５） 変圧器、インダクタ、リアクトル若しく
はセンサに用いることを特徴とする前記（１）、（２）
又は（３）記載の高性能鉄心である。
【０００６】
【発明の実施と形態】鉄心はモータ、発電機、アクチュ
エータ、変圧器等のエネルギー変換装置に用いられるも
の、インダクタ、リアクトル等の電気回路、制御回路の
素子に用いられるもの、センサに用いるもの、また磁束
或いは磁界発生の為に使用されるもので、鉄心に発生す
る磁束や磁界の動作を用いたり、磁気現象を用いて検知
したい物理量、化学量を検出したりするために用いられ
るものでる。
エータ、変圧器等のエネルギー変換装置に用いられるも
の、インダクタ、リアクトル等の電気回路、制御回路の
素子に用いられるもの、センサに用いるもの、また磁束
或いは磁界発生の為に使用されるもので、鉄心に発生す
る磁束や磁界の動作を用いたり、磁気現象を用いて検知
したい物理量、化学量を検出したりするために用いられ
るものでる。
【０００７】鉄心は電磁鋼板やその積層体であり、また
複数の分割鉄心を組み合わせたものでも良い。
複数の分割鉄心を組み合わせたものでも良い。
【０００８】本発明において、鉄心に用いる電磁鋼板或
いは電磁鋼は鋼片内の２方向以上に励磁して使用され
る。２方向以上とは電磁鋼板の使用方向が図３のＥＩ鉄
心の電磁鋼板片のように２方向である場合だけでなく、
図１のモータ鉄心１の電磁鋼板のように鋼板の全方向に
使用される場合も含まれる。
いは電磁鋼は鋼片内の２方向以上に励磁して使用され
る。２方向以上とは電磁鋼板の使用方向が図３のＥＩ鉄
心の電磁鋼板片のように２方向である場合だけでなく、
図１のモータ鉄心１の電磁鋼板のように鋼板の全方向に
使用される場合も含まれる。
【０００９】本発明では鉄心に磁界中焼鈍を行う必要が
ある。磁界中焼鈍に使用する磁界は直流だけでなく、交
番磁界や回転磁界でも良い。回転磁界で磁界中焼鈍する
場合、例えば実施例１のような場合、ヨーク部は磁界が
回転するので磁界中焼鈍効果は低くなることもあるが、
歯部は全部、交番磁界中で焼鈍できる。（回転磁界でな
く交番磁界であると、歯の一部は磁界中焼鈍できな
い。）
ある。磁界中焼鈍に使用する磁界は直流だけでなく、交
番磁界や回転磁界でも良い。回転磁界で磁界中焼鈍する
場合、例えば実施例１のような場合、ヨーク部は磁界が
回転するので磁界中焼鈍効果は低くなることもあるが、
歯部は全部、交番磁界中で焼鈍できる。（回転磁界でな
く交番磁界であると、歯の一部は磁界中焼鈍できな
い。）
【００１０】磁界印加時期は、焼鈍の全期間でも、或い
は一部の期間でも良いが、好ましくは少なくとも冷却期
間が含まれると良く、焼鈍保定温度（あるいはピーク温
度）より、磁界中焼鈍の効果がある温度より低い温度ま
で磁界を印加することが好ましい。
は一部の期間でも良いが、好ましくは少なくとも冷却期
間が含まれると良く、焼鈍保定温度（あるいはピーク温
度）より、磁界中焼鈍の効果がある温度より低い温度ま
で磁界を印加することが好ましい。
【００１１】磁界中焼鈍を行うための磁界発生の方法は
どのような方法でも良いが、例えば、巻線による方法や
永久磁石による方法等がある。磁界は焼鈍炉中で発生さ
せても、炉外から加えても良い。
どのような方法でも良いが、例えば、巻線による方法や
永久磁石による方法等がある。磁界は焼鈍炉中で発生さ
せても、炉外から加えても良い。
【００１２】また、磁界中焼鈍を行うための加熱方法
は、電気炉、ガス炉、赤外線加熱炉等による方法を用い
るが、磁界中焼鈍に障害を与えないか、障害を与え難い
方法であれば方法を問わない。
は、電気炉、ガス炉、赤外線加熱炉等による方法を用い
るが、磁界中焼鈍に障害を与えないか、障害を与え難い
方法であれば方法を問わない。
【００１３】鉄心素材は電磁鋼であり、Ｓｉを含んだ珪
素鋼板、Ｓｉを含まなくあるいは殆ど含まない冷延鋼
板、電磁厚板であり、板状、塊状、線状のものでも良
い。電磁鋼の製造方法はどのような方法でも良い。板状
の電磁鋼板ではどのような板厚でも良く、一般に使用さ
れる０．３５mm、０．５mm以外の０．２mm以下の薄板も
含まれる。電磁鋼板には無方向性電磁鋼板、方向性電磁
鋼板、二方向性電磁鋼板等があるがどのような集合組織
を有する電磁鋼板であっても良い。
素鋼板、Ｓｉを含まなくあるいは殆ど含まない冷延鋼
板、電磁厚板であり、板状、塊状、線状のものでも良
い。電磁鋼の製造方法はどのような方法でも良い。板状
の電磁鋼板ではどのような板厚でも良く、一般に使用さ
れる０．３５mm、０．５mm以外の０．２mm以下の薄板も
含まれる。電磁鋼板には無方向性電磁鋼板、方向性電磁
鋼板、二方向性電磁鋼板等があるがどのような集合組織
を有する電磁鋼板であっても良い。
【００１４】
【実施例】［実施例１］４極モータ鉄心を磁界中焼鈍す
る実施例を図１に示す。４極モータ鉄心１は、焼鈍炉の
中で、継鉄２とともに閉磁路を形成し、継鉄２に巻かれ
た磁界発生用巻線３により磁束４を発生させる。磁界発
生用巻線３はモータ駆動時と同じように継鉄２から４極
の回転磁界が発生できるように巻かれており、交流電源
で励磁される。磁束密度が室温で、実際に使用される設
計磁束密度１．５Ｔになる電流を磁界発生用巻線３に流
し、焼鈍中も調整する。焼鈍温度は非酸化性雰囲気であ
る窒素９５％、水素５％のガス中で、７５０℃で２時間
焼鈍し、その後、磁界発生用巻線３の電流を保持したま
ま、１時間あたり１００℃で冷却した。この鉄心を用い
ることにより、モータの損失が３％以上低減した。
る実施例を図１に示す。４極モータ鉄心１は、焼鈍炉の
中で、継鉄２とともに閉磁路を形成し、継鉄２に巻かれ
た磁界発生用巻線３により磁束４を発生させる。磁界発
生用巻線３はモータ駆動時と同じように継鉄２から４極
の回転磁界が発生できるように巻かれており、交流電源
で励磁される。磁束密度が室温で、実際に使用される設
計磁束密度１．５Ｔになる電流を磁界発生用巻線３に流
し、焼鈍中も調整する。焼鈍温度は非酸化性雰囲気であ
る窒素９５％、水素５％のガス中で、７５０℃で２時間
焼鈍し、その後、磁界発生用巻線３の電流を保持したま
ま、１時間あたり１００℃で冷却した。この鉄心を用い
ることにより、モータの損失が３％以上低減した。
【００１５】［実施例２］分割モータ鉄心を磁界中焼鈍
する実施例を図２に示す。分割モータ鉄心１１は熱風炉
１５に納められ、磁界中焼鈍の為の磁界は炉外から、継
鉄１２と永久磁石１３により加えられて、磁束１４が流
れている。この鉄心を用いることにより、モータ鉄損が
５％低減した。
する実施例を図２に示す。分割モータ鉄心１１は熱風炉
１５に納められ、磁界中焼鈍の為の磁界は炉外から、継
鉄１２と永久磁石１３により加えられて、磁束１４が流
れている。この鉄心を用いることにより、モータ鉄損が
５％低減した。
【００１６】［実施例３］実施例２における継鉄１２と
永久磁石１３を除いた状態で、分割鉄心を納めた非磁性
のケース１６のまま、焼鈍炉１７のなかに入れて、図３
のように加熱する。焼鈍温度に保ったまま、焼鈍炉より
取り出し、冷却過程において、図４のように継鉄１２と
永久磁石１３により励磁し、磁界中冷却期間に磁界中焼
鈍を行う。この鉄心を用いることにより、モータ鉄損が
３％低減した。
永久磁石１３を除いた状態で、分割鉄心を納めた非磁性
のケース１６のまま、焼鈍炉１７のなかに入れて、図３
のように加熱する。焼鈍温度に保ったまま、焼鈍炉より
取り出し、冷却過程において、図４のように継鉄１２と
永久磁石１３により励磁し、磁界中冷却期間に磁界中焼
鈍を行う。この鉄心を用いることにより、モータ鉄損が
３％低減した。
【００１７】［実施例４］リニアモータ鉄心を磁界中焼
鈍する実施例を図５に示す。モータ鉄心２１は焼鈍炉の
中で、継鉄２２とともに閉磁路を形成し、磁界発生用巻
線２３、２４、２５により磁束２６、２７、２８を発生
させる。磁界発生用巻線はモータ駆動時と同じ磁界分布
を得るため、巻線２３、２４、２５は３相電源より、そ
れぞれ異なる相に対応した電流が流され、各相に対応し
た磁束２６、２７、２８が流れている。この鉄心を用い
たリニアモータは同じ電流で推力が３％増加した。
鈍する実施例を図５に示す。モータ鉄心２１は焼鈍炉の
中で、継鉄２２とともに閉磁路を形成し、磁界発生用巻
線２３、２４、２５により磁束２６、２７、２８を発生
させる。磁界発生用巻線はモータ駆動時と同じ磁界分布
を得るため、巻線２３、２４、２５は３相電源より、そ
れぞれ異なる相に対応した電流が流され、各相に対応し
た磁束２６、２７、２８が流れている。この鉄心を用い
たリニアモータは同じ電流で推力が３％増加した。
【００１８】［実施例５］ＥＩ鉄心を磁界中焼鈍する実
施例を図６に示す。ＥＩ鉄心３１、３２は二方向性電磁
鋼板からつくられたもので、焼鈍炉の中で、磁界発生用
巻線３３、３４により磁束３５、３６を発生させ、磁界
中焼鈍を行った。その結果、８００℃、２時間で焼鈍
し、１００℃／時間で冷却したものは鉄損が３０％低減
し、励磁電流も小さくできた。６００℃、５時間で焼鈍
し、１００℃／時間で冷却したものは鉄損が３％低減し
た。
施例を図６に示す。ＥＩ鉄心３１、３２は二方向性電磁
鋼板からつくられたもので、焼鈍炉の中で、磁界発生用
巻線３３、３４により磁束３５、３６を発生させ、磁界
中焼鈍を行った。その結果、８００℃、２時間で焼鈍
し、１００℃／時間で冷却したものは鉄損が３０％低減
し、励磁電流も小さくできた。６００℃、５時間で焼鈍
し、１００℃／時間で冷却したものは鉄損が３％低減し
た。
【００１９】
【本発明の効果】本発明による鉄心は同じ鉄心素材を用
いても鉄心の鉄損や励磁電流を低減できる。また、鉄心
が打ち抜き積層鉄心である場合、歪取り焼鈍が行われる
ことが多いが、磁界中焼鈍は歪取り焼鈍を兼ね合わせる
こともできる。また、鉄心性能は素材特性がそのまま反
映されず、素材から予想される鉄心特性より劣化する
が、磁界中焼鈍を行うと、この劣化を抑制することがで
きる。
いても鉄心の鉄損や励磁電流を低減できる。また、鉄心
が打ち抜き積層鉄心である場合、歪取り焼鈍が行われる
ことが多いが、磁界中焼鈍は歪取り焼鈍を兼ね合わせる
こともできる。また、鉄心性能は素材特性がそのまま反
映されず、素材から予想される鉄心特性より劣化する
が、磁界中焼鈍を行うと、この劣化を抑制することがで
きる。
【図１】４極モータ鉄心を磁界中焼鈍する実施例。
【図２】分割モータ鉄心を磁界中焼鈍する実施例。
【図３】分割モータ鉄心の加熱方法の実施例。
【図４】分割モータ鉄心を磁界中冷却する実施例。
【図５】リニアモータ鉄心を磁界中焼鈍する実施例。
【図６】ＥＩ鉄心を磁界中焼鈍する実施例。
１、１１、２１、３１、３２：鉄心 ２、１２、２２：継鉄 ３、２３、２４、２５、３３、３４：磁界発生用巻線 １３：永久磁石 ４、１４、２６、２７、２８、３５、３６：磁束 １６：ケース １７：焼鈍炉
Claims (5)
- 【請求項１】 鋼片内の２以上の方向に励磁される電磁
鋼鋼片を有する鉄芯において、該電磁鋼鋼片がその励磁
方向と同じ方向の磁場中で焼鈍されていることを特徴と
する高性能鉄芯。 - 【請求項２】 鉄心に用いる電磁鋼が無方向性電磁鋼板
であることを特徴とする請求項１記載の高性能鉄心。 - 【請求項３】 鉄心に用いる電磁鋼が二方向性電磁鋼板
であることを特徴とする請求項１記載の高性能鉄心。 - 【請求項４】 モータ若しくはアクチュエータに用いる
ことを特徴とする請求項１、２又は３記載の高性能鉄
心。 - 【請求項５】 変圧器、インダクタ、リアクトル若しく
はセンサに用いることを特徴とする請求項１、２又は３
記載の高性能鉄心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14130098A JPH11340030A (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 高性能鉄心 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14130098A JPH11340030A (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 高性能鉄心 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11340030A true JPH11340030A (ja) | 1999-12-10 |
Family
ID=15288686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14130098A Withdrawn JPH11340030A (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 高性能鉄心 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11340030A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6938324B2 (en) * | 2003-01-14 | 2005-09-06 | Toyo Tessin Kogyo Co., Ltd. | Method of manufacturing a stator core |
| KR100544741B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2006-01-24 | 주식회사 포스코 | 무방향성전기강판의 제조방법 |
| KR100544750B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2006-01-24 | 주식회사 포스코 | 무방향성전기강판의 자장열처리방법 |
| KR100544640B1 (ko) * | 2001-12-24 | 2006-01-24 | 주식회사 포스코 | 자기적특성 개선을 위한 무방향성전기강판의자장열처리방법과 이에 이용되는 장치 |
| KR100544751B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2006-01-24 | 주식회사 포스코 | 무방향성전기강판의 자장열처리방법 |
| JP2009127073A (ja) * | 2007-11-21 | 2009-06-11 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 二方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JP2017158326A (ja) * | 2016-03-02 | 2017-09-07 | 住友重機械工業株式会社 | 磁場中熱処理装置、回転機のステータの製造方法、及び回転機 |
-
1998
- 1998-05-22 JP JP14130098A patent/JPH11340030A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100544640B1 (ko) * | 2001-12-24 | 2006-01-24 | 주식회사 포스코 | 자기적특성 개선을 위한 무방향성전기강판의자장열처리방법과 이에 이용되는 장치 |
| KR100544741B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2006-01-24 | 주식회사 포스코 | 무방향성전기강판의 제조방법 |
| KR100544750B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2006-01-24 | 주식회사 포스코 | 무방향성전기강판의 자장열처리방법 |
| KR100544751B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2006-01-24 | 주식회사 포스코 | 무방향성전기강판의 자장열처리방법 |
| US6938324B2 (en) * | 2003-01-14 | 2005-09-06 | Toyo Tessin Kogyo Co., Ltd. | Method of manufacturing a stator core |
| JP2009127073A (ja) * | 2007-11-21 | 2009-06-11 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 二方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JP2017158326A (ja) * | 2016-03-02 | 2017-09-07 | 住友重機械工業株式会社 | 磁場中熱処理装置、回転機のステータの製造方法、及び回転機 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050802 |