JPS5881924A - 巻鉄心の焼鈍方法および焼鈍炉 - Google Patents

巻鉄心の焼鈍方法および焼鈍炉

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JPS5881924A
JPS5881924A JP12902081A JP12902081A JPS5881924A JP S5881924 A JPS5881924 A JP S5881924A JP 12902081 A JP12902081 A JP 12902081A JP 12902081 A JP12902081 A JP 12902081A JP S5881924 A JPS5881924 A JP S5881924A
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JP
Japan
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annealing
annealing furnace
conductor
core
main body
Prior art date
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Pending
Application number
JP12902081A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Yamada
一夫 山田
Yoshikazu Takekoshi
竹腰 嘉数
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/04General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering with simultaneous application of supersonic waves, magnetic or electric fields

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  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明状電気誘導機器に用いられる非晶質磁性材料よ〉
なる鉄心の磁気的性質を向上する丸めの焼鈍方法および
焼鈍炉KXするものである。
電気誘導機器に用いられる磁気鉄心は従来よシ省エネル
ギーの観点から鉄損を低減するため、けい素鋼板を用い
て巻回あるいは積層して構成されている。しかしながら
この磁気鉄心の鉄損は、素材であるけい素鋼板の鉄損に
よって左右されるため、おのずと限界があるので鉄損の
非常に小さい磁性材料の出現が望まれていた。近年、こ
の要求に合つた新しい磁性材料として、非晶質磁性材料
が注目されている。この非晶質磁性材料はけい素鋼板に
比較して鉄損が1/3〜1/4である九め、との非晶質
磁性材料を使用した磁気鉄心は轟然ながら鉄損が非常に
小さくなる・しかしながらこの非晶質磁性材料は巻取後
焼鈍をしないと歪感受性が大きいため、極端に磁気特性
が悪くなシ、鉄損も増大するため、磁気鉄心としての効
果が半減する場合がある。この非晶質磁性材料の焼鈍方
法線けい素鋼板の場合とは異な夛磁場中焼鈍を行うこと
により、鉄損、励磁電流などの磁気的特性が大きく改善
される。従って、磁界の与え方、焼鈍炉の構造表とを考
慮した最適な焼鈍方法を採用することが菖景でめるり 第1図には非晶質磁性材料を使用した巻鉄心の焼鈍方法
の相違による磁気的特性の変化を示した。第1図におい
て、磁場中焼鈍を実施した実醸で示した巻鉄心の特性は
磁場なし焼鈍を行VAについてはその効果が顕著に現ら
れれている。
焼鈍なしの破線で示した一鉄心の特性状極端に励磁Vム
が悪く、磁場中焼鈍を実施し丸ものに比較して、磁束密
度が1.0丁で約2オー〆一程悪い特性を示している。
このように非晶質磁性材料を使用した巻鉄心は磁場中焼
鈍を行うと磁気的4G性が非常に改善される。との磁場
中焼鈍を行う方法としては第2図に示したように、巻鉄
心1にコイル2を巻回して恒温槽3内に収納し、恒温槽
3の外部に設置した直流電源4にコイル2を接続して巻
鉄心に磁界を与えながら焼鈍し図示しない冷却ファンあ
るいは冷却ガス郷で急冷すゐ方法があり、この方法は実
験室的には比較的容易に実施できる。
しかしながら量産での製造工程にこの方法を適用するに
は磁界の与え方、焼鈍時間、冷却方法等種々の問題点が
ある。すなわち多くの巻鉄心1にコイル2を各々巻回す
るには作業時間が長くなシ、また外部電源4との切離し
、接続等が煩緘となシ経済的でない、又多くの巻鉄心を
同時に焼鈍するが、クス焼鈍方法では焼鈍量および焼鈍
時間の関係で量産に見合った方法でなく、さらに多くの
巻鉄心を同時に焼鈍すると巻鉄心の熱容菫が増大するた
め、冷却速度の;ントロールがむずかしくなるなど株々
の問題点を有していた。
本発明は上記の欠点を除去するためになされたもので、
非晶質磁性材料を使用した磁気鉄心の磁気特性の向上あ
るいは焼鈍時間の短縮を図〕磁場中焼鈍を容易にし丸焼
鈍方法シよび焼鈍炉を提供すゐことを目的とするもので
ある。
以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する・第3
図は本発明の焼鈍方法を実施した焼鈍炉の構成を示す斜
視図である。
第3図に於いて、巻鉄心J0を焼鈍する焼鈍炉本体11
は内部が上下動によシ開閉する複数個の仕切板18を介
して昇温室、均熱室及び冷却室の複数個の室に仕切られ
ている。この焼鈍炉本体1zの内部には巻鉄心10に磁
界を与える丸めの鋼あるいはアル電などの導電材料で作
られた正又は負の電流を通す一対の導体12が平行に各
室を貫通して配設されている。この一対の導体12は焼
鈍炉本体J1の外部まで突出しておυ、その一端部は接
続片lハで互に電気的に接続され、他端部は外部直流電
源J4に接続されて容易に直流電流が通電できるように
構成されている。焼鈍炉本体JJの中央部に紘巻鉄心の
酸化防止および冷却速度の調節等のため不活性ガスの導
入口1iがもうけられている。
又焼鈍炉本体1ノの内部には巻鉄心7Gの移動を容易に
するため、コンペアJ6が取付けられ。
焼鈍時間に応じて移動♂、チが簀更できるように構成さ
れている。
次に上述のように構成した焼鈍炉によって非晶質磁性材
料よシなる巻鉄心を連続して磁場中焼鈍する工程を説明
する。
第3図に示すように巻鉄心20を、焼鈍炉本体11内に
平行に配設された正又は負の電流を通す一対の導体12
の一方を囲むように配設して焼鈍炉本体Jl内を昇温室
、均熱室および冷却室の順に移動させる。すなわち、ま
ず最初の巻鉄心JOが昇温室に入シ、lピ、チ移動した
後、導体12への通電を一時し中断して接続片12&を
外し、2番目の巻鉄心J0を導体J2に挿入して=ンペ
ア16上に置く。次に3番目、2番目の巻鉄心10が1
ビ、チ移動した後同様   ゛に導体12への通電を一
時し中断して3番目の巻鉄心10を導体12に挿入する
。以下同様にこの操作を繰り返す、仁の場合、接続片J
jaと導体11の取付け、取外しを短時間に行なえるよ
うな接続構造にしておくことが望ましい。
このようにして多数の巻鉄心10を連続して炉本体の昇
温室に搬入していくと、巻鉄心1゜社先に搬入したもの
から順に1ピツチ毎移動し、昇温室で所定の温度に昇温
されて均熱室に移シ、さらに冷却室に移って急冷され、
焼鈍が完了する。この焼鈍工程中に外部直流電源14か
ら導体12に電流が通電され、巻鉄心1oはこの導体1
2によって励磁回路が形成され通電電流に応じた磁界を
生じる。実験結果によると巻鉄心10に与えられる磁界
の強さとして、はI A/m程度で巻鉄心1oの磁気1
V11!!、が大きく改善できることが検証されている
。この磁界の強さは巻鉄心10の平均磁路長が100c
mgと仮定した場合、九かだか100A程度を導体11
に通電すれば良いため、外部直流電源14の容量および
導体120寸法などの制約条件社比較的少ない。しかも
巻鉄心10が大形化した場合は複数本の導体12を一対
として電流容量を増大するととも可能である。またこの
ような巻鉄心1oを導体12に挿入する操作によって一
時通電がし中−「され磁界は消滅するが、この操作は短
時間の通電し中断で行えるものであるので巻鉄心1oの
磁気的特性を低下させるまでには至らないことが実験で
検証されている。
このように本発明は非晶質磁性材料を巻回した巻鉄心1
0を焼鈍炉本体11内に平行に配設された一対導体12
の一方に挿入させて、焼鈍炉本体11内部を順次移動さ
せることにょル容易に連続して磁場中焼鈍を実施するこ
とができる。
一方、巻鉄心10の焼鈍温度は最高でも360℃前後で
あるため、焼鈍炉本体IJはsoo”a程度の耐熱構造
とすればよく、比較的簡単な構造が採用できる。
また、非晶質磁性材料の焼鈍はその冷却速度によっても
磁気的特性が変化し、一般にはけい素鋼帯の焼鈍に比較
して急冷することが望ましいが、本発明では焼鈍炉本体
IJの冷却室上部に急冷および酸化防止を目的とした不
活性ガスの導入口15を設けているので、このガス導入
口15よシ焼鈍炉本体11の冷却室内に窒素ガスなどの
不活性ガスを流入すれば、巻鉄心1゜を冷却できると七
もに導体12と仕切板13との間隙よシ均熱室、昇温室
にも不活性ガスが流入し、焼鈍炉本体11内が不活性ガ
スで覆われ良状態となるため、巻鉄心1oの酸化を軽減
することができ、磁気特性の向上につながる。
なお、上記実施例では平行する2本の導体J2の一方に
巻鉄心1oを挿入して、磁場中焼鈍する方法について説
明し九が、巻鉄心1oの量がさらに多くなった場合など
は第4図に示した如く、2本の導体12に各々に巻鉄心
10を挿入して磁場中焼鈍を行う仁とが可能である。
以上説明のように本発明による焼鈍方法および焼鈍炉に
おいては非晶質材料を巻回した多くの巻鉄心を連続して
磁場中焼鈍を実施することが可能となシ、焼鈍時間の短
縮をはかることかで龜量産による製造が容易となる。又
多くの巻鉄心は個々にコイルを巻回する必要もなく、焼
鈍炉本体内に取付けられた導体に挿入するだけでよいた
め、作業時間が短縮できる。さらにはメ、クス焼鈍では
巻鉄心の熱容量の関係で急冷操作による磁気%性の改善
がむずかしいが、本発明では焼鈍炉本体の内部を複数個
の室に仕切シ、冷却室を4うけているため、巻鉄心の急
冷操作が容易となり磁気特性が向上するなど種々の特徴
を有している。
【図面の簡単な説明】
第1図は非晶質磁性材料を使用した巻鉄心の焼鈍方法の
相違による磁気的特性の変化を示したグラフ、第2図は
従来方法による巻鉄心の磁場中焼鈍の斜視図、第3図は
本発明による焼鈍方法を実施した焼鈍炉を示す斜視図、
第4図は本発明の他の実−例を示す部分斜視図である。 20・・・巻鉄心、11・・・焼鈍炉本体、12・・・
導体、J2a・・・接続片、J3・・・仕切板、14・
・・直流電源、15・・・ガス導入口、16・・・フン
ペア。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦111図 第3図 114図 特許庁長官 若 杉 和 夫   殿 1、事件の表示 特願昭56−129020号 2 発明の名称 鉄心の焼鈍方法および焼鈍炉 ;3.捕IFをする者 事件との関係 特許出願人 (307)東京芝浦電気株式会社 4、代理人 6、補市の対象 発明の名称、明細書 (2)本願添付明細書第1頁に記載の特許請求の範囲の
項を別紙の通り訂正する。 (3)同明細書第5頁に記載の「於いて、」と1巻鉄心
10」との間に、「非晶質磁性材料を金属製の巻枠(図
示せず)に巻回してなる」を挿入する。 (4)同明細書第9頁第14行目に記載のr可能である
。」の後に次の文を挿入する。 「また上記実施例では巻鉄心を例にとったが積層鉄心で
あっても同様に実施できる。」(5)同明細書第9頁第
17行目に記載の「巻鉄心」を「鉄心」と訂正する。 (6)同明細書第9頁第19行目及び第20行目に記載
の「巻鉄心」を「鉄心」と訂正する。 (7)同明細書第10頁第3行目に記載の「巻鉄心」を
「鉄心」と訂正する。 (8)同明細書第1O頁第6行目に記載の「−鉄心」を
r鉄心」と訂正する。 2、特許請求の範囲 (1)直流電源に接続されて直流電流が通電される導体
を、昇温室及び冷却室を有する焼鈍炉本体内を貫通して
配設し、この導体を囲むように非晶質磁性材料よりなる
鉄心を配設して前記焼鈍炉本体内を順次移動させて磁場
中焼鈍を行なってなる鉄心の焼鈍方法。 (2)昇温室と冷却室を開閉自在な仕切板を介して設け
た焼鈍炉本体と、この焼鈍炉本体の各室を貫通するよう
に配設され、上記焼鈍炉本体外において一端部が互いに
電気的に接続され、他端部が直流電源に接続される一対
の導体と、この一対の導体の一方を囲むように配設され
た非晶質材料よりなる鉄心を前記焼鈍炉本体内を順次移
動させる搬送装置とからなる鉄心の焼鈍炉。 出願人代理人  弁理上伸 江 武 彦特許庁長官  
若 杉 和 夫  殿 1、事件の表示 特願昭56−129020号 2、発明の名称 鉄心の焼鈍方法および焼鈍炉 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 (307)  東京芝浦電気株式会社 4、代理人 昭和57年11月30日 の補正の内容の橢 「補正の内容」中、項目(3)の記載を下記の通I)訂
正する。 記 (3)同明細書第5角第5行目に記載の「於いて、」と
「巻鉄心10」との間に、「非晶電磁性材料を金属製の
巻枠(図示せず)に巻回してなる」を挿入する。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  直流電源に接続されて直流電流が通電される
    導体を、昇温室及び冷却室を有する焼鈍炉本体内を貫通
    して配設し、仁の導体を囲むように巻鉄心を順次配設す
    るとともに前記焼鈍炉本体内を移動させて磁場中焼鈍を
    行なってなる巻鉄心の焼鈍方法。
  2. (2)昇温室と冷却室を開閉自在な仕切板を介して設け
    た焼鈍炉本体と、との焼鈍炉本体の各室を貫通するよう
    に配設され、上記焼鈍炉本体外において一端部が互いに
    電気的に接続され、他一部が直流電源に接続される一対
    の導体と、この一対の導体の一方を囲むように配設され
    た巻鉄心を前記焼鈍炉本体内に順次移動させる搬送装置
    とからなる巻鉄心の焼鈍炉・
JP12902081A 1981-08-18 1981-08-18 巻鉄心の焼鈍方法および焼鈍炉 Pending JPS5881924A (ja)

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