JPS5935893A - 磁性材料板の製造装置 - Google Patents

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】 不発１１１４は４４利のレーデ処理装置、％に圧延ガラ
ス、二次被接、あるい（まその両方のような絶縁被覆１
１−た１Ｃれ鋼ν）し・−リ１処即装置、史に詳しく首
うと、絶縁破慢にｊま全＜ｌ’ｉＬ傷？与えることなし
にこのような電シ（、鋼の鉄構？改善するためのレーデ
処理装置に関する。、ま１こ本発明は鋼￥横切るように
レーザ光音定食する装置にも関連する。

本発明は、処理を施すことによってかなり鉄構改善が行
なわれ得る大きさの磁区なもったあらゆる磁性材料に用
いることができる。例えばアモルファス物質、立方格子
の面方向（ミラー指数（１，００）［００１１で表わ゛
さ」１ゐ、、）に異方性？もつ電気鋼、立方格子の圓対
角純力向（ミラー指数（１１，０）［：（１０１’：ｌ
で表わされる。’＞ｖｃ異方性をもつ珪素鋼等である。

この中で典型例として、立方格子の面封角線方向に異方
性をもつ電気鋼？製造する過程での改善処理を行なう場
合について本発明馨謄明する。立方格子の面封角線方向
に異方性をもつ電気鋼においては１粒や結晶ケ構成しで
いる体心立方格子が、ミラー指数（１１０）［００１］
で示されるようなその立方格子の面封角線方向に異方性
をもっている。

立方格子の面封角線方向に異方性をもっ珪素鋼は従来か
らよく知られており、変圧器等の鉄心を製造する上でよ
く用いられろ。本明細書ではこθ）立方格子の面封角線
方向に異方性？もつ珪素鋼に本発明？利用する場合につ
いて説明を行なう。１−かし当業者であれば本発明に係
る処理が効果を有する稈度の十分大きな磁区馨もったそ
の他の磁性材料にも不発明乞容易に利用（〜５ることは
自明である。

最近この分野の技術者によって、著しく磁気特性が改善
されうる立方格子の面封角線方向に異方性奮もつ珪素鋼
の睡々の製造過程が開発されている。その結束、このよ
うな電気鋼は基本的に２つの部類のどちらかに−１６と
考えらねでいる。

第１の部類は一般に等軸異方性ｆ素鋼と呼ばれ、鋼板の
厚さが約０　、２　！］　５關のもので、通常透磁率は
７９６ＡＡｒ＋の（磁場で１８７０μ下、　１ｉＯ１（
ｚ　、　　１゜７Ｔで求めた鉄損は０．７（１（ｌ　Ｗ
／］　ｂ以上という性質のものができるような製市］二
程で製造される。

第２の部類は一般に高所磁率異方１生珪素鋼と呼ばれ、
鋼板の厚さが約０．２９５１１１１のもので、通常透磁
率は７９６Ａ／ｊｎの磁場で１８７０以上、　６０Ｈｚ
、　１．７Ｔで求めた鉄４判は０．７００Ｗ／１．１）
以下という性質のものができるような製造工程で製造さ
れる。

米国％Ｗｒ第３７６４４０６弓には等軸異方性珪素鋼の
典型的な製造工程が開示されている。等軸異方性珪素鋼
のＩＩＩＩ型的な耐融成分を重量・ぞ−セントで示すと
以下のようになる。

Ｃ：　０．０８６％Ｌソ下 Ｓｔ：２％〜４％ Ｓふｆよび／ま１、二はＳｅ：０．０１５％〜０．０７
％Ｍｎ：０．０２％−Ｇ−２％ 残りはすべて鉄である。上記の不純物はｆｉｌ！！造工
程で相加される。

以下にこの製造工程の典型例を示す。もつともことＶこ
示す工程に限られるものではない。まず宕融鋼は塊状に
鋳造さねてかう鋼板にされるか、あるいは続けて鋼板状
に鋳造きれる。＠いてこの鋳塊あるいは鋼板は約１４０
０℃で再加熱され、灼熱銅板の厚さに熱圧延加工される
。鋳塊あるいは銅板が既にＩＥ延加工に必要な温度に達
している場合は、再加熱することなしに熱圧延加工の工
程が行なわねる。灼熱鋼板は約９８０℃で了ニールされ
酸洗される。この後、珪素鋼は最終的な規格の厚さにな
るまで１回あるいは複数回の冷圧延加工が施され、約６
０℃の液化点をもつ湿水累算囲気中に約３分量大れるこ
とによって、約８１５℃の温度で脱炭される。この脱炭
された珪素鋼は、続いてマグネ／ア￥被覆するような了
ニール分離器にかけらね、最後に約１２００℃の温度の
乾水累雰囲気中等の高温室で了ニールさね、最終的に注
文どおりの異方性および磁慧特ｊｌＪ・髪もった鋼とな
る。

一方米国特許第３２８７１８３号、同第３６３６５７９
号、同第：（８７３ニー１旧号、および同第３９３２２
３４号には、高透磁率異方Ｖ１・珪素鋼の典型的な製造
工程が開示されている。このような珪素鋼の耐融成分の
一例を以下に置端・９−セントで示Ｔ。

Ｓｉ：２％〜４％ Ｃ：　０．０８５％１″）下 ＡＩ　（酸に可溶）二〇、旧％〜０．０６５％Ｎ　：　
０．００３％〜Ｏ、（ｌ　］　０％Ｍｎ：０．０３％〜
０．２％ Ｓ　：　０．（１１５％〜０．０７％ 上述のリストは主壁な成分を列挙したにすぎない。溶融
鋼はこの他にも微鯖の銅、燐、酸素等を含んでいる。こ
れらの不純物は製造工程で付加される。

次にこの高透磁率異男性珪素鋼の製造工程の典型例を示
す。（もつともここに示す工程に限られるものではない
。）＊ず醒融鋼は塊状に鋳造されてから鋼板に圧延され
るか、あるいは続けて鋼板状に鋳造される。この鋼板は
（必要があれば）約１４００℃に再加熱され、灼熱鋼板
の厚さＶＣ熱圧延加工される。その後、この鋼板は約８
５０℃から約１２００℃の温度で、約Ｉ秒から約６０分
の時間、燃焼したガス、窒素、空気あるいは不活性ガス
の雰囲気中で連続してアニールされる。この後、鋼板は
約８５０℃から約９８０℃の温度でゆっくりと冷却され
、室温にまで焼入れされる。スケール剥離および酸洗の
後に鋼は最終的な規格の厚さになるまで１回あるいは複
数回の冷８Ｅ延加工が施され、最終的な圧延で〜ｉ６５
％から９５％に縮小されろ。この後、鋼１は約印℃の液
化点χもつ湿水素雰囲気中に約３分量大れることによっ
て、約８３０℃の温度で続けて脱炭される。この脱炭さ
れた珪素鋼はマグネノア等のアニール分離器にかげられ
、最後に約１２００℃の温度の水素雰囲気室でアニール
される。

以上２つの部類り異方性電気鋼に関しては、最終的な高
温了ニールによって望みどおりの（１１０）［００１］
構母が形成された後１は、その異方性珪素鋼の表面に高
し・誘電性を有する絶縁被覆が（圧延ガラスのかわりＱ
て、あるいは圧延ガラスとともＫ）通常施さｔする。こ
のＴこめｖｃは約８１５℃の温度で、約３分１１１続け
℃アニールを行ＩＬい、鋼板Ｙ熱的にｉｌｌ、　ｌらに
］−゛（絶４９）　＋＃　４噂を形成させる。この絶縁
破榎ｌノ法の一例が米１ｊζ１特Ｗ＋ｔｇ　：う９４８
７８６号、同第３９９６０７　：３号１本５よ′び第３
８５６５ｆｉ８号に開示されている。

本発明の王目的は、底力＋＜Ｉ−珪素鋼の鉄横乞改善（
ｆｉ’ｌｌち錆少）させろことにル）る。従来から当業
者１、−る４女術当はこσ）同和解決σ）ｋめ艮」炙い
間模索し、鉄用減少のための冶金学および卯冶金学の両
方の何・１９Ｙ開発１．できた。冶金学的手段には、異
方性が１ｉ・、最終的な厚みが小さく・、固有抵抗が高
（・。

二次結晶粒が小さい４ｆｔの利点がある。しかしこの冶
金学約手ｆ！ｌ　−ｒ：　１）１１丁後の異方１〈トｆ
Ｋ、気鋼に′〕いて最′１ニｊの畝伯値も・（υる１こ
めＱ’（Ａ↓、各変数を決められｆことおりの範囲内ｙ
ｃ糾悄１−′（加工馨行なわねばならない。と０）Ｊ：
　’ｌ　Ｖｒ−冶金学」−の谷変数の均衡乞維持しなが
り加］：幇行なうという困難さが、理論的限界に近い鉄
４１１仙紮も′〕ような材Ｈσ）開発を抑制する結果と
なった。このようなことから、冶金学的手段が一応の完
成？みた後にも、何人かい技術者馨鉄横改善σ）ための
種々の非冶金学的手段に駆り立てることになった。

この非冶金学的手段の１つは、米１ｇ１Ｘｌ特許第３９
９６０７３号に開示されているように、製造された異方
性電気鋼の表面に高圧二次被覆？施す方法である。この
二次被覆によって異方性電気鋼板に張力がかけられ、１
８００磁区の幅が減少し、相補磁区の数が減ることにな
る。異方性電気鋼の鉄損を減少させろためには１８０°
磁区の幅乞狭め、相補磁区数Ｙ少なくする必要があるた
め、このような高圧１引ま有益である。しかしこのよう
な方法で鋼板にかけることのできる張力の程度には限度
がある。

もう１つの非冶金学的手段は、製造された異方性電気鋼
の内部に人為的な欠陥を生成させる方法である。この欠
陥は１８０°磁区の１鴫をある点では制限する基本構Ｍ
Ｙもっている。この方法の基本的技術は米国特許第３６
４７５７５号に開示されている。こｊｌは１８０°磁区
σ）艮と１１１１限する欠陥馨生成−４ｂために、異方
ｐｔ：電気鋼の表面に否み音生じさせ、１８０°磁区の
幅？減少させ、結果的に鉄損′幇減少させろというもの
である。この歪みは、ｌＥ延ローラの涌過方向に対Ｉ−
で横方向あるいはほぼ横力向に狭くて浅いひっかき傷の
ような溝を銅板画面に削ることによって生じさせること
ができる。

米国特許第３６４７５７５・号に開示されでいる方法に
よって処坤さ」また異方性鋼板は、絶縁被覆が損傷を受
け、表面が不均一となってしまう。このような鋼によっ
て生産された変圧器では１Ｍ間損失が増加するとか、占
慣率が減少するという結果が生じる。

人為的な欠陥紮巾成する種々の方法について。

こσ）？＆も数々の論文、％許出願が続（・１こ。興味
深いことに（′１．レーＣ元％乞局ｔ１１６的に照射し
て磁区な制限するという技術の一部には、前述の米国特
許第３６４７５７５号に０１４示されている溝を設ける
方法の欠点を克服できるものがあることである。

ソビエト連邦特ｌｙ＋’第（３５３３０２号には、異方
性電電調馨し−ザ元処理することによって、磁壁間隔の
規則的な基礎構造を作り、それによって鉄損馨改善する
方法が開示さねでいる。このソビエト連邦％許第６５３
３０２号によると、岐終亮温了ニールの後に光力性電気
鋼の表１ｎ１には、圧延ローラの通道方向に対ｌ−で横
力向あるいはほぼ横方向にレーザ光が照射される。鋼板
のレーザ照射を受けた部分は、急激に約８００℃から約
１２００℃に熱せられる。レーザ処理の後に、異方性電
気鋼板は被覆され、約７００℃から約１１００℃の温度
でアニールされねばならない。このソビエト連邦特許第
６５３３０２号に開示された方法で処理ｌ−た従来の異
方性電気鋼板では鉄損が１０％以上も改＠される。しか
しながら、一般に透磁率は減少し、励磁力が増加する。

特に最終的な厚みが０．３０１１１１以下の鋼板の場合
にこの弊害は顕著になり、この技術の商業的応用面での
限界を示している。

米国特許第４２９３３５０号には、異方性電気鋼のため
の別なレーザ処理方法が開示されている。この米国’ｌ
＋許第４２９３３５０号によると、最終高温下ニールの
後に異方（’ｂ　＊電調の表面は、・ぞルスレーザ毘Ｖ
Ｃ，短時間照射される。レーザ光は［Ｅ延ローラの通過
方向に第１して横方向あるいはほぼ横方向に向かって鋼
板表面を横切るように照射される。異方性１累釦ｌ板Ｑ
）表面のレーザ照射領域には、非常に微小ではあるノＪ
′−効米的な磁区幅を制限する基礎４１１ｖ市が形成゛
ざＪｌ、鉄損が改善される。この米国特Ｗト第４２９３
３［５０ｊＪの制限内で行なったレーザ処理によると、
従来のり４力Ｖ［；電気鋼では、約５％の鉄（゛ハ改善
しかみられなかつム二が、高透磁率異方性電気鋼では、
処理後の鋼ＩＭの透磁率あるいは励磁力をほとんど低下
させることなく、１０％以上の鉄損改善が〕＾られた。

これらの技術によって処理され１こ電気鋼の開業的応用
面（゛よ、　ｉｌｌ！！造工程で生じろ張力を１１玲け
る１こめに、アユ・−ルな行なわないで製造し１こ銅板
１−からなる鉄心を・必要とする変圧器に限らＪｌる。

通常の張力除去が約８（）０℃の了ニールで行なわねろ
のに対（−て、レーザ処刑による微小な欠陥構造は約５
００℃から約６００℃の了ニールで除去される。前述の
米国＋！ＰＷＦ第４２９３３５０号に開示された技術の
もう１つの制限は、絶縁被罹、即ち圧延ガラスも」−＜
は二次被覆またはその両方が。

・ξルスレーザ元の処理によって損傷を受けろ点である
。層状鉄心を有する機器に用（・られる異方性電気＠に
は非常に高い層間抵抗率と被覆の完全さとが要求される
のである。

前述の米国特許第４２９３３５０号乞更に進展させたレ
ーザ処理技術が欧州特許第３３８７８号に開示されて（
・る。これはレーザ処理？施した被覆鋼板を被覆Ｎ復の
ために約５００℃で再び熱するという核種工程を追加す
るものである。■−か１〜この技術は付加的な処理工程
が必要となるためコスト高となる。

本発明は、Ｉ−Ｅ延ガラスもしくはその他の核種または
その両方を有する異方性電気鋼χ連続発揚するレーザ光
で処理することにより、磁区￥用分化精＠１．、絶縁被
覆に損傷を与えることなく鉄損を効果的に減少させるこ
とができたという発見に基づく。この結果被接に損傷の
ないレーザ精練された磁区馨もつ鋼ができろ。

本発明によれば、相別を処理するのに必要なだけσ）エ
ネルギーをもったレーザ光を発するレーザ装置を有１．
、この＋Ａ利表１ｖｉに細長い楕円状のスポットができ
るようにレーザ光を修正する装置？もつことを特徴とす
る月別のレーザ処理装置を提供することができる。

本発明は更に、複数σ）磁区および絶縁被覆を有する長
さが未知の磁悼４９利の板を連続的に加工処理でき、こ
の板をほぼ一定の速度で移動させることができ、レーグ
元を発するレーザ装置を有し、とのレーザ光を移動中の
板の表面に焦点を合わせて照射できる装置′＃をもつこ
と馨特徴と（−１この結果絶縁核種に損傷を与えること
なしに銅板中に再分化さハた磁区の細い純を作ることが
できる装置ｖ＋ｊｉＩ供することがで館る。

レーザ処理中、異方性珪素鋼はローラの進行方向（ある
いはそれにほぼ平行な方向）に張力がかか−〕たままと
なるよ５に（−てもよい。電気鋼匡張力をかけておけば
、レーザ処理の結果生成される桐刺の反り９表面の放跡
、ぎざぎざ、波その他の板り）平面の物理的な歪みを防
ぐことができる。このような壬みば、変王器の鉄損を４
＆眼まで改善１′る場合には見逃せないのである。まブ
こ、レーザ処理中に張力乞かけろことは、処理される鋼
板のあらゆる磁気歪特性θ）低下馨最小限におさえる０
）にも役立つ。以上述べてきた鋼の処理工程？実施する
ために連続発振するＮｄ　：　ＹＡＧレーザのレーザ元
を移動中σ）鋼板の幅方向に機械的に走査する光学系を
用いるという典型的な一実施例に１）いて本発明を説明
することＶＣ−１−る。

高出力Ｎｄ　：　ＹＡＧレーザの出力である比較的細い
光線はまずアップコリメータに入り、ここで発散角が狭
められた幅の広い平行光線が作もねる。この平行先縁の
方向（ま必要に応じて微妙に方位線によって調節でき、
移動中の鋼板に応じた種々の位置にレーザ元伝播系を配
置できるようになっている。

方向が定められ、コリメートされたレーザビームは、高
速回転している多面鏡に入射（７、この回転多面鏡によ
りビームは移動中の鋼板を幅方向に横切るように走査さ
Ｊする。こσ）回転多面鏡の方向づけ、反射面の幅、お
よび回転速度は、走査線が中板の移動力向ＶＣ対（、て
ばば面角になり、隣り合つＬ−走Ｈ線と’５Ｌｈ（適当
な１１’Ｊ７　＃ＩＦを保ち、かつ鋼板を横切るドーリ
１ス・１ｖツトが絶縁被覆奮損傷することなく最大限の
（ａ凶ｔｉｌｔ紳を行なうために十分な時間だけ銅板を
照射するように考慮して選ばれる。

走査されたビームは大きなフラットフィールドレンズを
通り、全・１！青区間にわムニー）で焦点調節されたス
＞ＩＰノット形成される。このように（−て鋼板表面へ
焦点が合わさねたレーザスポットは通常円形を（−でい
る。］−か（−楕円形のスポット馨用いた場合にはより
未軟な動作が可能となる。このためには、フラットフィ
ール１２レンズで焦点調節されたビームは大きなシリン
ドリカルレンズを通される。こび）場合、＠根の移動方
向に対して横方向にシリンドカルレンズの長軸が向けら
れ、非常に幅の狭い楕円形のビームが形成される。円形
、楕円形どちらにしても、焦点６Ｍ１節されたスポット
は磁、区の精練を分未的に行なうのに必要な照射エネル
ギーと照射時間とを持ち、鋼板表面に施された絶縁被覆
に損傷を及ぼすことなく、上述したように鉄損を改善さ
せることができる。

従来からよく知られているように、レーザは遠赤外から
紫外に至る波長領減音もつ単色電磁波放射？発生する装
置である。レーザ元は正確な指向性？持ち、ｉｌＥ確な
１ＵＩＩ御が可能な非常に限定的なビームとして特徴づ
けられている。従って材料？レーザ加工する場合、レー
ザのエネルギーはその材料のごく表面近傍で吸収される
。この吸収量はレーザが照射されている何科の特性、表
面加工によって決まる。吸収が行なわれている間は、照
射エネルギーは正確に調節できるため、目的となる材料
の温度も正確に調節できる。種々のタイプのレーザが今
まで開発されできている。

レーザ馨分類する１つの方法は、レーザ媒質として用い
られる物質によるものである。レーザ媒質は出力ビーム
の波長特性？決定する。本発明の基となった研究はネオ
ジミウムＹＡＧ　（Ｎｄ　：　ＹＡＧ　）レーザ２用い
て行なわｈた。このレーザは０．５〜３％のネオジミウ
ムイオンｖ　Ｆ−ゾしたイツトリウム−了ルミニウムー
ガーネッ）（ＹＡＱ）の単結晶の円筒状ロツＰゲレーザ
傅質とｌ−でいる。出力波長はネオジミウムによって決
定される１、０６μｍで、これはネオジミウムのスペク
トルの近赤外部に相当する。このθに長の九は鋼４Ｎ’
表面上の圧延ガラスあるいけ、絶縁・被覆１・抽過−４
〜る除に、最小限の吸収し７か受けないという点で適ｌ
−でいる。

レーザを分類するもうｌ　′）の方法は、レーザエネル
ギーの出力の１−２かｔこによるもので、連続発振。

単一・ぐシス発振。継続・髪ルス発振に分類できる。

パルスレーザＶこ関しては、エネルギー即ちレーザ元放
射は設定された・にルスの時間幅と発振周期即ち繰り返
し率をも−〕た別々のノにルスとｌ−で出力される。・
ぞルスレーザの重要なパラメータは、平均出力、・にル
ス繰り返し率（周期）、１つの・ゼルスの時間幅、照射
面でのビーム直径、七ｌ−てこの照射面上をビームが動
く速度（走査速度）である。

・ゼルスの時間幅は、照射された材料の内部にエネルギ
ーが浸透する深さに１譬を与える。また、ビ−人直径お
よび走査速度は材料表面に与えるエネルギー量乞決定す
る。−ξルスレーザのうちよく用いられる２つのタイプ
は、通常の・にルスレーサトＱスイッチレーザである。

Ｑスイッチレーザは。

・ξルスの時間幅（０，００（１１ｍ５ｅｃ　）が通常
の・ξルスレーザ（普通０−６５〜ｌ０ｍ５ｅｃ　）　
ｙ（比べて非常に短く、また、ｅルス繰り返し率（普通
ＩＣ）（団〜４０００　ｐｕｌｓｅｓ／ｓｅｃ　）も通
常のノぞルスレーザ（普通１００〜４００　ｐｕｌｓｅ
ｓ／５ｅｃ）に比べて非常に高い１こめ、瞬間ピーク・
ξワーが大きくなる。（ここで「）ξワー」とは単位時
間に放出されるエネルギーの意味である。）よく用いら
れるもう１つのタイプのレーザはＣＷ（ｃｏｎｔｉｎｖ
ｏｕｓ　ｗａｒｅ）レーザと呼ばれる連続発振するタイ
プのもので、ビームの出力は定常光で、その大きさはパ
ワー（ワット）で表わされる。

ＣＷレーザから材料表面に照射されるエネルギーの量は
、平均出力、照射面でのビーム直径、そして走査速度に
よって決定される。

以上の３つのタイプのレーザすべて（即ち。

ＣＷレーザ、通常のノクルスレーザ、Ｑスイッチレーデ
）が本発明に−〕い−〔の（ｉ／ｆ究に用いられた。３
ツ０１タイプともｊＵＪＹ　１−ＯｆｉμＩｒ１１７’
１″＃：ｉ；出すＮｄ：ＹＡＧレージ’　−Ｑ　ｒＥ　
４）　０とσ）結果、：１つσ）タイプのレーザーｒべ
てが用シ１ξガラスあるいけ絶縁被覆が施された等軸、
および高透磁率異方１〈Ｉ・の〔］至木調について。

磁区精練が可能で；！ｉ）す、鉄、Ｉ’ｆ１を減少させ
ることができ４）ことが確賄゛された。１．かＩ２なが
ら５Ｑスイツチレーリ″に関しては、ノソルスの時間幅
が短く、ソｏ）Ｔ二めノ髪ルスのもつエネルギーのｔｕ
ピークツξワーが非常に高くなり、鋼板の被覆を破壊し
てしまうため、被覆月二累鋼のレーザ処ｍ（には適ｌ−
でいないととが確關さＪまた。

一方、　’ｉｌａ常（ｈＡパルスレーザ・用い１、：基
４合にはこの点に関１〜では最適σ）結果が得られた。

このタイプのレーザけ、高い、ｅルスエネルギー乞特徴
としているが１．ｅシス０）時間１１１１４がＱスイッ
チレーザに比べて非常に長い（即ち、（１，６５＋ｎ５
ｅｃ　〜ｌ０ｍ５ｅｃ）ため、ピーク・ゼワーはかなり
小さくなる。その結果。

この通常の・ぞルスレーザによる処理では、Ｑスイッチ
レーザで問題とｌ、「つｆこ莫大なピーク・ξワー馨避
けることができ、圧延ガラス、二次被検あるいはその両
方のような形で施された絶縁被覆に伺う影響を与えずに
処理が行なえる。

しかしこの通常の・ξルスレーザは次のような点で、異
方性電気鋼のレーザ処理には適さない事が明らかとなっ
た。まず、このタイプのレーザは本質的に非常に低い・
々ルス繰り返１−率ビもっため。

高速の生産ラインに追従できないという点である。

更にこのタイプのレーザ乞用いた場合、必要な磁区精練
２行なうためには、Ｑスイッチ・ξルスレーザに比較し
て、照射面の平均エネルギー密度を増加してやらねばな
らない点である。照射面の平均エネルギー密度を増加さ
せた場合には、鋼板の平担性を物理的に歪めるという新
たな問題が生じてくることになる。このような歪みは鋼
板が反る、および／または１表面に線状の痕跡を形成す
るといった形で表われる。このような痕跡は・ぐルスレ
ーザ処理された鋼板の鉄損に対Ｉ−で害となり、またこ
の・ンルスレーザ処理された鋼板からなる変圧器の積層
要素に対Ｉ−でも害となる。

通常のパルスレーザな月１いる場合は、異方性電気鋼の
表面の［メン１１′ツト−１の形０１、最良の鉄損減少
が得られ、かつ生１ｑｉラインの速度に応じて処理する
鋼板の全範囲ｖｃ　ＩＩＣ慴」できるように選ばなくて
はならない。こねＶＣは当然ながら、処理されるべき珪
緊鋼板の幅、用いらオ′するレーザの・ぞルス繰り返ｌ
−率が考ｂＩ！される１、表面ユーネルギー密度は、ス
ポット分散が増大するにともなって増加させねばならな
いととも確Ｌｌ！す才また。このように与えられた４％
　４１ｉの幅および年産ラインの速度によって、ノソル
スス７１ｔ’ットの重なり、間隔、および鋼板表面のレ
ーザビームのエネルギー密度を適当に制御する事が必要
となる。これらの要素によ′つて高速に幅広く走査する
能力およびむらなく鉄損を減少させる能力が決定される
のである。

本発明についての研究で、ＣＷレーザを用いることによ
ってめざましい結果を得る事ができた。

ＣＷレーザは）にルスレーザに比べて２つの著しい違い
カＺ＋　６゜１つに！、ＣＷレーザは、・ぐルスレーザ
の特徴であった高いＩト）間パワーをもつピークがなく
、定常的に元？放射′１−る点である。もう１つは、Ｃ
Ｗレーザを走＊することによって、パルスレーザの場合
の・ξルスの時間幅と同程度の「実効照射時間」が得ら
れるが、この１−実効照射時間」が定食速度および照射
面でのビームの直径の関数として変化する点で滲）る。

この実効照射時間５即ちビームの滞在時間は、焦点調節
されＴ５ニスポットがその材料の表面σ）任意の点ＶＣ
照射されている間の時間である。従って、ある点に照射
されたエネルギーはこの実効照射時間とレーザの平均パ
ワーから求ぬることができる。

本発明の特徴は、以下に図？＃照ｔ〜ながら詳述するこ
とによって史に明らかになる。

比較的薄く、長さが不定の餉板娶前述Ｉ〜てぎたレーザ
処理工程により処理する場合の幾何学的説明図？第１図
に示す。銅板の幅ｙｗ、便宜的な厚みｇＴとする。レー
ザビームが鋼板のＩｌ＠Ｗにわたって横切りた場合、鋼
板内部へ熱が拡散１−る深さをｚと′する。レーザビー
ムによって与えられる図の垂直方向の面ＡＶ内で発生す
るエネルギー密度は、この領域で１扱１１’ｔ　’、’
！　ｔ＋　１：餌エネルギーなＥとするとＥ／ＡＶで表
わ′さハ、鋼板の幅Ｗと拡散の深さ２という実際の変数
を代入′ｔねば、Ｅ／ＷＺで表わされることになる。

ここで総エネルギーＥは、レーザビームの・にワ−Ｐと
、ビームが鋼板の幅Ｗを横切るのに必要と￥る走査時間
−６，１，の檀で表わされることは言うまでもない。ま
た同様に、熱が拡散する深さ２はおよ□［４ｋ　Ｊｔい
、ッゎ、６ゎ、１□７、ゆうわ１、いる。ここでｋは熱
拡散率、Ｊｔはある特定の位置に走をスポットが滞任１
．でいる時間である。よく知らｈ−Ｃいるように、熱拡
散率は熱伝導度を密度と比熱との積で除したものに等し
く、珪累鏑ではほぼ（１、０５７を雇２／ｓｅａである
。以上の値をまとめると、垂直面でのエネルギー密度Ｅ
／Ａｖは次式で表わさねる。

この式は後に詳述するようにスポットの形が特別な場合
にも拡張して用いられる。本発明で考慮−「べ＠４）’
）ｌ）の量は、レーザ処理される材料の表面で測定され
る単位面積あたりのレーザビームパワーＰ／Ａである。

ここでＡはレーザビームの照射面積である。材料を処理
する場合、必要な磁区精練？行なうためには最低限のＥ
／Ａｖ値が必要であるが、一方絶縁核種の損傷を防ぐた
めＶＣはＰ／Ａの最大値が限もわてしまうことが確認さ
れている。

鋼板が移動している工程で、本発明の代表的な適用を行
なう場合、走査時間”５ｃａｎはビームが鋼板の全幅Ｗ
乞横切ることができ、かつ隣り合った走歪線と必要なだ
け間隔がとれるように調節される。本発明はＣＷレーザ
馨用いること？考慮しているため、必叢な走査時間は、
ま１こ滞在時間Δｔを決定することになる。一方熱拡散
率にはほとんど与えられた材料によって定まった値とな
ってしマウため、結局Ｅ／Ａｖの値はレーザビームのｔ
ＲワーＰを適当に選択して制御できることになる。しか
し・セルスレーザを用いた場合には、滞在時間Δｔは鋼
板を横切るよ５ｖｃ走査するレーザビームの繰り返し率
乞制御することによっても調節でき（２９）　　　　　
　　　　　　　　ｌ、’表面に照射さねるエネルギー密
度が磁区精練を行なうのに十分なだけある場合、０．１
μｓｅｃのオーダーの非常に短い時間幅のノｅルス（即
ち、Ｑスイッチレーザで得られるような、ｅルス）は絶
縁被覆に損傷を与える。滞在時間が長いほどエネルギー
を材料のより内部にまで拡散させることができ。

磁壁の形成に影響を与★−ることかできる。しかし滞在
時間が長すぎると、鋼板の反り、および／または、＃ｌ
ｌ板表面の線状痕の形成、といった物理的な歪みが生じ
ることになる。０　、００３　ｍ５ｅｃ　という短い実
滞在時ｍ１が最適のようである。

出力２０Ｗ〜６００Ｗ程度の高出力ＣＷ式Ｎｄ：ＹＡＧ
レーザ乞高速走定食ることにより、圧延ガラス。

絶縁被覆、あるいはその両方Ｙ有する等軸異方性および
高透磁率異方性の電気鋼について著しい鉄損改善が見ら
れた。このＣＷ式レーザは同じＮｄ：ＹＡＧレーザでも
適材の・ぞルス式あるいはＱスイッチ式のものに比べて
装置も単純で、パラメータ設定も容易に行なえるため、
゛生産ラインへの適用に１’）　　　　　　　　　　　
　　”う０）は特に望まＩ−いものである。更に重要な
点は１本発明でＣＷレーザ馨用いることにより、絶縁圧
延ガラスやその他の被接に何ら影響を与えずにレーザ処
理ができ、結局鋼板の再被覆を行なう必要がなくなると
いう点である。

本発明が意図するタイプのレーザ処理を行なった場合、
鋼板の反り、あるいは表面の線状前形成といった形の鋼
板の平坦性？歪める結果が上弓こり得る事が確しされ１
こ。これらの鋼板の平坦性についての物理的歪みは、鉄
損音減少する上で非常に弊害となるが、レーザ処理中に
異方性電気鋼板に対してローラの進行方向、ある（・は
それにほぼ平行な方向に張力馨かけておくことによって
、これらの歪み？避けることができる。−軸方向の張力
は、当然異方性電気鋼σ）弾性強度によって定まる限界
があり、この値は約３２４ＭＰａである。しかし−軸方
向にかける張力として良好な結果が得らＪする範囲は、
約３．５ＭＰａ〜約７０ＭＰａ程度である。更にこの一
軸方向にかける張力として望まｌ−い値としては、約ｉ
ｏ、ｏＭＩ）ａ〜約３５ＭＰａ程度である。レーザ処理
中にかける張力は一軸方向、二軸方向。

あるいは放射状方向のいずれの方向にかけてもよい。レ
ーザ処理中に張力馨かけることは、この他にも処理され
ている鋼板の磁気歪特性の何らかの低下２根小眼にする
という面でも役立つ。

本発明の実施にあたっては、スポットの直径ができる限
り小さく１．ｒるように焦点′ｆＩ１節が行なわれム一
。最良の結味−け、レーザビームスポットの［ｆｆｌが
約０．（１２［Ｓ〜約１．５闘であるときに得られ１こ
。まＬ−１実効滞在時間は、　０．００３ｒｎｓｅｃ　
−０，６５ｍ５ｅｃの時に最良の結果がＶ−ｔ＋られた
。板積珪素鋼の表面σ）走査線間隔は２ｉｌ１１あるい
はそれ以上にすべきでル）る。氷国特ｔｈ・第４２９３
３５０号で定義さねでいる走＊純間隔は２本の隣り合う
線の間隔に線Ｉ隅を加えムー値である。走査Ｍ　ｎｉｌ
隔を左右する重要な要素（，１，３１’ｌ従−（べき高
速σ）生産ライン速度である。最後に、垂直面Ａ、内の
単位白檀あたりのレーザビームエネルギー密用’　（１
＋ｊ／ＡＶ）は、絶縁被覆ンこ損傷を与女ることなく最
大限の磁区精練を行なうために司節な限り大きく１−べ
きである。

米国特許第３９９６０７３号および同第３９４８７８６
号に開示されているようなアルミニウムーマグネ／ラム
−燐酸塩の被覆を有し、厚みが０．２７０關の高透磁率
異方性珪素鋼を材料として、被覆粘着度。

フランクリン抵抗率、および絶縁破壊特性について、本
発明に係るレーザ処理が絶縁被覆に与える影響娶見るた
めに試験が行なわれた。フランクリン抵抗率試験の結果
、レーザ処理は試料の上面（照射面）、あるいは下面の
どちらの絶縁被覆についてもその絶縁度に影響を与えな
いことが示された。すべての試料が良好な抵抗率を示し
た。

レーザ処理された試料の絶縁被覆についての耐絶縁破壊
度？調べるために、絶縁被覆に電圧を印加し、この絶縁
被覆が破壊され導通するまで印加電圧乞増加してゆく試
験を行なった。絶縁被覆が絶縁破壊しないで耐えきれる
最大印加電圧が耐絶縁破壊度となり、絶縁強度を示すこ
とになる。その結果１本発明の実施に用いたレーザ／ｅ
ワー値、走査速度、および滞在時間では、レーザ処理は
絶縁被覆の絶縁強度に何ら害を与えない事が確認できた
。

レーザ処理の絶縁被枚粘着度に与える影響を計価するた
めに、レーザ処ｆｌｌ１７Ｊ）の試料を１インチ曲げる
試験が行なわｆｌ、、　１：ｏこの結沫もレーザ処理が
粘着度に影＃をｈえない事を示１−でいろ。本発明の実
施によって得られる鉄用改善は、変圧器の動作温度にお
いても安定ｌ−たものであり、本発明に係るレーザ処理
は圧延ガラス、その他の被覆、あるいはその両方に対し
ても弊害はない。

米国特Ｗ「第３１）　９　（５０７３号に開示されてい
るタイプのアルミニウムーマグネ／ラム−燐酸塩の絶縁
波＠Ｙ有する高透磁率異方性珪素鋼に−）いて、本発明
に係るレーザ処理工程１＝施した場合の典型的な鉄損改
＠を示すグラフが第２図である。なおプロットさねでい
る値は円形レーザスポットを用いた処理工程によって得
られた値である。横軸は垂直面でのレーザエネルギー密
度（Ｅ／ＡＶ）に定数に′５を乗じた値を表わしている
。ここでＫは熱拡散率ｋに対して２５で与えられる鱒で
、珪素鋼の場合Ｋ　＋０．４８である。

第２図かし明らかなように、垂画面でのエネルギー密度
の増加に従って著【〜い鉄損改善がイけられる。ここに
示した典型例において、各データの点がそれぞれ散在し
ているのは、透磁率、結晶粒の大ぎさ、異方性、被覆の
抽類と（・つた通常の統計上の材質による不均一・々ラ
メータによるためである。

しか［−ながら、鉄損改善を進める磁区精練？より多く
行なおうと１−で、左だ沖にＩＩＥ／Ａヮ饋を任慧に増
加できるものではない事が認知されム為即ち。

被覆に損傷馨与える限界に達するのである。

ＥＺＡｖ値を更に増加させてゆくと、鉄損改善は行ない
得るが、絶Ｒ被覆の機能低下を生じる結果となり、Ｅ／
Ａｖ値がある程度以上になると、被覆は鋼板表面から全
面にわたって完全にはがれ落ちてしまう。

第３図は本発明に係るレーザ処理による鉄損変化につい
て、レーザスポットの形状による相違を示したものであ
る。カーブＡは第２図と同様に。

異方性珪素鋼？円形スポットで処理し１こ場合σ）典型
的な鉄１ｉＪグ）変化′ｒ示−４−０１〆１から明らか
なようにＥ／Ａ、　ｉ＋Ｍ　ｃＩ）増加ンこともなって
鉄損は減少する。しかしことで用いＬ−試別では、Ｋ（
Ｅ／ＡＶ）値が臨竹値４０令・越えると、破梼に損傷が
生じた。従−〕て扱０州鴎馨避けるために（１１２，ｔ
＜ｔｇ／Ａ、）値をこの臨界値以下ｙｒ、制眼す４〕こ
とが８曹である。これは実際に用いるレージ１にＬｒ、
’：、じ゛Ｃ，レーザＡワー、走査時間、および滞仕時
１（（１馨適当匝吸定（−でやることＶこよっでｈ用限
ｒＩＪ能でｋ）４）。

移動中の鋼板の幅り向ＶＣレーザビームＹ元学的に７ｊ
：Ｊ−するムニめのり−ｆ才（２い一実施例？第４図に
示す。今までのＭｌ？、明でＪ／１（べできた鋼板を図
では一般に１と表示１．でいる。ｆＪ′ｅ来の工程では
、長さが不定の鋼板１け、図示さＪｌていない何らかの
方法によって、矢印２の方向にほぼ一定速度で直線的に
＋Ｈ１１１する。

ＣＷＪｔＮｄ　：ＹＡＧ　Ｖ−ザ４によって高出力（５
８４Ｗ　）　＋７’）比較的幅の狭い本色元ビーム３が
放出される。なお、も１〜何らかの特有な被覆をもった
鋼板忙用いζ〕場合し、その破ａｉを十分通過させろた
めに、Ｎｄニガラス、アルゴン、アレキサンドライト。

ＣＯ２，ルビー等の他の適当な出力エネルギー？もつＫ
ＣＷ式レーし乞本発明に用いろことができるのは当然で
ある。レーザ４は移動中の鋼板に対］〜で都合θ）よい
位賀ならば、どこに配置ｔＬでもか４：わない。

レーザ４の一端から放出されムニレーザビーム３が、ビ
ーム・にワーの関数とＩ−で定まる広がり角δ。

をもつでいる事はよく知られている。本実施（り１では
、１）−ザビーム；３は光学的アップコリメータ５を通
ることによって、広がり角が減少し２、ビーム幅が１曽
太′１″る。ビーム幅は２倍、３倍、７倍といった整数
値町倍されることになる。

コリメートされたビーム６は、単数あるいは複数のＸｆ
Ｌ而柳面馨反躬して方向調節される。平面鏡７は単にビ
ームの方向？制御するだけである。こθ）平面鏡２用い
る手により、レーザ４？仙の）を単要素と同様に移動中
分板の下や脇など、その装置特有σ）配置に応じて置く
事が可能となる。

平ｌｆｉ鏡によって方向の定まったコリメートされたビ
ーム６ａは、Ｉ＃求される鋼板上前時間ｔｓｃａｎに応
じムニ速度で図の矢印１０の方向に回転する回転多面鏡
９の一平面８に入射する。この実施例では。

ｆ１０５ＲＰＭの速度で回転する８面鏡が用いられた。

１、か（−ながら、この回転多面鏡９の面数、各面のに
きざが、回転速度と同様に実効定食時間”５ｃａｎ１・
決定１２、移動中の鋼板の幅Ｗｔ横切って走査されるス
ポットの滞イＥ時間Δｔ　に影響？与えることは叩解で
きるで）ｊ）ろう。史に振動鏡、回転プリズム、音響元
手偏向＆等の他の走査手段、走査機構Ｙ用いることもで
きる。

回転多面鏡９で反射ｌ−たビーム１１は大きなフラット
フィールドレンズＩｎ通り、スポットがほぼ円形の場合
には、比較的広範囲にわたってスポット半ｌ１１ｆが均
一になるよつＶこ焦点調節される。本実施例では、鋼板
１０表向に１２インチの走査線が形成されるように７ラ
ツトフイールＰレンズ１２の焦点距＠ｆゲ選んだ。

フラットフィールドレンズ１２から出１こビーム１３は
鋼板表面に最小限の大良さの円形スポット馨形成１−る
ように直接焦点が合わさｔする。Ｅ／Ａ、何は前述した
関係および光学上σ）構成を限定する特有の・ξラメー
タによって決定される。例えば滞在時間Δｔはス４ｅッ
トの直径乞ｄとするとΔ１　：（１（ｔｓｃａｎ／Ｗ）
で表わされる。またスポット１Ｉｉｉ′径ｄは更に次式
で定義される。

ｆ　δ ｄ＝　　　Ｏ− Ｍ。

ここでｆ、δｏＩＭＧは前述したように、ｆはフラット
フィールドレンズ１２の焦点距離１Ｍｏは上部コリメー
タ５のビーム幅倍率、δ０はレーザ４かも出力されたビ
ーム３の広がり角である。こＱ）δ。

は一般にレーザの出力パワーによって異なる。Ａｌ１述
までσ）各式をまとめると次式が得られイ〕。

結局、前述Ｉ−たように鋼板内の垂直面でのエネルギー
密度Ｅ／ＡｖはレーザパワーＰに比例することになる。

前述の米国特許第３９４８７８６号および第３９９６０
７３号に開示されているタイプの絶縁被覆７有する高透
磁率異方性鋼について、実験室での試験段階とし−Ｃ，
ＣＷ式Ｎｄ　：　ＹＡＧレーザを用いた本発明に係るレ
ーザ処理を行なった。この際ＩＱ　ｃｎＬのフラットフ
ィールドレンズ系を以下の条件で用いムニ。

フラットフィール１；レンズの焦点距離（ｆ）＝１０硼
走青定食　　　＝１０ｃｒｎ 了ツブコリメータのビーム幅倍率（Ｍｃ）＝３×実助走
食時間ｔ　ｔ　ｓ６ａ、、）＝　ｔｏ、ｓμｓｅｃ郡往
時間（Δｔ　）　　　　　　　　＝　１３　μｓｅｃ走
ｆ線間隔（ｔ）＝　Ｓ冨属 工程ライン速度　＝　１４６　ｆｐｍ　（約２　、６　
ｋｍ／Ｍ）レーザパワーｆＰ）　　　　　　　　　＝　
１００　Ｗ単位面積あたりの・ぞワー（Ｐ／Ａ　）　　
　＝　０　、８８　ＭＷ／ｃｘ２Ｋ　［’Ｉｃ／、ＡＶ
’］　　　　　　　　　　　　　　＝　３０レーザ処１
′！１１された高透磁率異方性鋼板は透磁率１９０３Ｙ
示し、この値は何ら被覆損傷がないこと？示している。

レーデ処理前、１．５Ｔで求めた鉄損は０．４７９　Ｗ
／１　ｂ　、ま１こ１．７Ｔで求めた鉄損は０．６８６
Ｗ／Ｉｂであった。これがレーリ９処１ｊＪＩ　？＆。

１．５Ｔで求めた鉄損は帆４５０Ｗ／１１）　（０，０
４７Ｗ／ｌｂだけ改善）、また１、７Ｔで求めた鉄損は
０．６２９Ｗ／Ｉｂ（０，０５７Ｗ／ｌｌ）だけ改善）
と改善された。

また、鋼板表面に焦点調節されたレーザス目？ットの形
状乞変えることによっても、処理工程における改善が行
ない得る事も知得できた。例えば。

走査方向に長軸をもつ楕円形スポットＶ用いろと。

絶縁被覆に損陽ヲ与えることのないレーザ・ぐワー値の
限界内において、実効滞在時間Ａｌ７変えろことができ
る。即ち、単位面積あたりの・ぐワー（Ｐ／Ａ）Ｖ減少
させることができる。従って、磁区精練による鉄損の著
Ｉ−い改＠Ｙ行なう場合に。

被覆損傷の危険性をより少なくできる。

楕円形のスポット音用いた場合の典型的な鉄損減少を第
３図のカーブＢに示す。図から明らかなように、楕円形
のス、＋？ット馨用い１こ場合は１円形のス月ソツｌ−
’Ｙ用いた場合に比べてより小さなＥＺＡｖ値によって
同程度の鉄損減少が得られる。

より扁平した長楕円形、即ち長袖と短軸との比がより大
ぎな楕円形のスポットｖ用いた場合は。

カーブＣに示−［ように史に改善が見られる。この試験
では、用いたレーザの出力・ぞワーに限界がある１、−
め、　Ｋ（Ｅ／ＡＶ）の価が１３より大きい領域につい
ての１１１１１定は行なわれなかつ１こ。

楕円形のスポラｌ−’ｆ作るために、フラットフィール
ドレンズ１２から出定ビーム１３は大きなシリンドリ力
ルンンズ１４會通る。このシリンドリカルレンズ１４（
オ、鋼板１の走査方向が、鋼板１の移動方向に苅１）（
はぼ１１１］角になるようにその長軸方向が決めら）す
る。従つ′〔場合によつＣは、ンリンｐ＋Ｊカルレンツ
１４の長袖が鋼板１の移動方向に対して磨Ｉめ【置かれ
る事も堝えＦ〕れるが、走査速度が鋼板の移動速度に比
べて大きい場合には、シリンドリカルレンズ１４は、銅
板移動方向に対してほぼ直角方向に向けられよ５゜本実
ｊＡｚｉ例では、焦点距離が４インチのシリンＰすカル
レンズが用いもれ、このレンズにｊ：つ−Ｃ移動鋼板１
の表面に照射されろビームの幅が約０．２■にまで狭め
られる。シリンドリカルレンズ１４によっでλ１ｘ青レ
ーザビームの焦点調節音符なうことにより、要求どおり
の長さの定食線馨作ることができるだけでなく、鋼板の
移動方向についての走査線幅娶減少させ、鋼板表面の照
射点における照射エネルギーを増加させることができろ
。

本発明の概念および原理は特許請求の範囲で述べたとお
りであり、との特許請求の範囲に述べられている本発明
の詳細な説明するために今まで詳述してきた材料、工程
１部材の配置についての詳？ｆａについては種々の異な
ったものが考えられることは当然である。例えば上述し
た本発明の内容は。

等軸異方性珪素鋼５あるい（は高透磁率異方性珪素鋼の
レーザ処理に限られるものではない。本発明は、精練す
ることによってかなり鉄損改善がみられる程度の磁区の
大きす乞もったあらゆる磁気物質に利用することができ
る。

もう１つ付は加えておくと、これまでに技術者達は特殊
な製法と、それに続く磁場中での了ニールとによって、
鉄損の少ないアモルファス磁性材料の製造方法を開発し
てきた。このアモルファス磁性材料の鉄損が少ないのは
、潜在的に厚みが小さく、抵抗率が高く、そして組成を
望みどおりにできるためでＺ〕；？、）、それにもかか
わらずアモルファス材料は、結晶粒の境界、転位、副結
晶粒の境界といった結晶における欠陥が存在しないとい
う理由で、脚光を浴びていない。これらの結晶における
欠陥は、異方性珪素鋼のような結晶材料では磁区の大き
さを減少させることが知られている。

従′つて、アモルファス材料の磁区は大きくなり、理論
上可能な最小限の鉄損２達成するの？妨げてい４）ので
ある。

本発明によると、鋳造されたアモルファス材料は、薄い
絶縁被覆が７１ｆｉｌされる。そσ）後１本発明に係る
レーザ処理が行なわれ、鉄心等に成型され、磁場中でア
ニールさねる。レーザ処理によってなされた磁区検線は
このアニール中も維持される。

レーザ処理中、アモルファス材料磁化力向に対して横力
向、あるい１イ↓はぼ横力向にレーザ照射が行なわれる
。（鋳＠された場合は、通常スピンの向きが磁化力向と
なる。）レーザビームは欠陥列Ｙ誘起し、新しい磁区の
核を形成させる。このようにして生じにアモルファス材
料のシートの囲う領域のより小さな磁壁は、交流磁場の
もとで鉄損を減少させろ働ぎ？する。

最後に本発明に係る走査系は他のタイプのレーザによる
材料処理、即ちｍ接１合金溶融、熱処理。

穴あけ、切断、げがき１表面合せ板金、といった材料馨
有益な状態にするための工作工程にも用いることができ
る点を述べておく。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関連して、鋼板についての幾何学的相
互位置関係を示す説明図、第２図は本発明に係る方法に
おいて１円形レーザスポットを用いた場合の鉄損の改善
乞示すグラフ、第３図は本発明に係る方法において１種
々の形のレーザスボツｌ−用いた場合の鉄損改善を示す
グラフ、第４図は本発明に係る光学走査方法の説明図で
ある。 １・・・鋼板、２・・・鋼板の移動方向、３・・・レー
ザビーム、４・・・レーザ、５・・・アップコリメータ
、６゜６ａ・・・コリメートサ）］、１こビーム、７・
・・平面鏡。 ８・・・回転多面鏡の一面、９・・・回転多面鏡、　１
．０・・・回転多面鏡の回転方向、ｌｉ・・・多面鏡で
反射したビーム、１２・・・フラットフィールドレンズ
、１３・・・ビーム。 １４・・・シリン１ごリカルレンズ、】５・・・ビーム
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　材料を処理するのに十分なエネルギーをもったレー
   ザビーム馨発生できるレーザ、を有する材料のレーザ処
   理装置において、材料表面に細長イ楕円形のスポットが
   できるように前記レーザビームを修正する装置？有する
   ことを特徴とする材料のレーザ処理装＃。 ２、材料表面を横切るようにビーム暑走査して。 幅の狭い走査線を作り出す装置？有する特許請求の範囲
   第１項記載の材料のレーザ処理装置。 ３、材料がほぼ一定速度で移動１−１走管装置が互いに
   間隔ｔおいた複数の走査線を作り出す特許請求の範囲第
   ２項記載の材料のレーザ処理装置。 ４、ビームの修正装置カ、／リントリカルレンズを有す
   る特許請求の範囲第１項記載の材料のレーザ処理装置。 ５　ビームの修正装置が、史に光学的な−に１部コリメ
   ータを自し、前記＝リメータがレーザと７リンドリカル
   レンズどの間に置かれに％許請求の範囲第４項記載の材
   料のレーザ処理装置。 ６上部コリメータと７リンＰリカルレンズとの間に、フ
   ラットフィールドレンズＹ有する特許請求の範囲舶５項
   記載の飼料のレーザ処理装置。 ７走査装置が回転多面鏡１で有”ｆ′る特許請求の範囲
   第２項Ｉ市戒の材料のレーザ処理装置。 ８、レーザが連続発掘レーザである特許請求の範囲第１
   項記載の材料のレーザ処理装置。 ９、ビームの修正装置Ｗが、シリンドリカルレンズと１
   元学的な上部コリメータと馨有する特許請求の範囲第３
   項記載の材料のレーザ処理装置。 】０．に１部コリメータと７リンＰリカルレンズとの間
   にフラットフィールドレンズ？有する特許請求の範囲第
   ９項記載の４−Ａ′Ｎのレーザ処理装置。 １１、走査装置がＮ転多面Ｍｖ仔する特許請求の範囲第
   １０項記載の桐利のレーザ処理装置。 】２．複数の磁区および絶縁被覆を有する型の磁性材料
   ででき１こ長さが不定σ）板片含・連続的ＶＣ製造−ｆ
   ″る装置であって、前記板片がほぼ一定速度で移動し、
   かつレーザビーム馨発生させるレーザを荷する磁性材料
   板の、１１！造装置ｆｌｌＣおいて、　＊４ｈ＋：絶縁
   破覆に横傷乞及ぼ−ｆことなく、Ａｌｌ記４に片に。 再分化された磁区でできた幅の狭い線を形成させろよう
   に、移動中の前記板片の表面に萌ｄ［シビームの焦点乞
   合わせる装置幇有ｆｌ）こと？特徴とする磁性材料板の
   製造装置。 １３ビームが板片に対して、被覆に横１％を与える程で
   はないが、磁区情練馨行なうのには十分な程度のエネル
   ギー密度を、板片の被処理垂直断面に与える特許請求の
   範囲第１２項記載の磁性材料板σ）製造装置。 １４、板片の幅方向にビームを走青り、再分化された磁
   区でできた互いにｉＪＪ隔？おいた複数の線馨形成させ
   ろ装置を有″′４−ろ特許請求の範囲第１３項記載の磁
   性材料板の製造装置。 １５走食装置に回転多面鏡？用いる特許請求の範囲第１
   ４項記載の磁性材料板の製造装置。 Ｉｆ！、レーザが板片に対し−Ｃ約（１、（１０１〜１
   ０　ｒｎｓｅｃ　〕ｔν効滞什１１、コ間有′何−「る
   ’ｒｙｅ　ＷＦ請求の範囲第１・１項記載の磁性４Ａ’
   　ｆ’ｌ　ＡＩｙの製造装置。 １７ｔｉいＶ〔間隔’ａ？　Ｊ・Ｖい１（板数の線が、
   板片の移動方向げ対してｔＪぼ直角になるように（−た
   特許請求の範囲第１・１Ｊ貞１１１載の磁性Ｈ材板σ）
   製造装置。 １８、　ｔＪ：いの間隔が少なくとも２．ＱＩｌｌ＋で
   ある特許請求の範囲第１７１η制載の磁１′Ｌ材料板の
   製造装置。 ＋９焦点盲周ｈｉ）装置が、材料表１ａ１に細長い楕円
   形のス）ｌ？ツトができる３」：うにビームを修正する
   装置へ′ｆ＋’　−ｆ　７．、特ｆｆｒ、１１水σ）帥
   １囲第１２Ｊ頁ｌ［つ載の磁性材料イ佼のＮ　Ｙｌｉ　
   ４会ｊｌ＋　。 ２０、４ＡＡｌ１面゛を４１４切イ）ようにビームを定
   食して４偏の狭い走合線乞作る装置′２有する特許請求
   の範囲第１９珀記載のｍ　＋’ｌ−４Ｚ料叛の製造装置
   。 ２１　ビーム修正装ｊＮに７リンｒすカルレンズ馨用い
   る特ＦＦ１’　ＨＩＩＪ求の範囲第Ｈ）Ｊ貴ｆｆ＋、載
   の磁性制料板の製造装置。 ２２ビーム修正装置ｋが、史にレージｉと７リンｌ：″
   リカルレンズとの間に般けた光学的な上部コリメータ幇
   有する特許請求の範囲第２１１１百ｄｌｊ載の磁１シ１
   材料板の製造装置ｌｆ。 ２３上部コリメータと７リンＰリカルレンズとの間に７
   ラツトフイールドレンズ？設け１こｖｆ〆「請求の範囲
   第２２項記載の磁性材料板の製造装置。 ２４６走食装置が同転多面鏡幇有する特許請求の範囲第
   １４項記載の磁性材料板の製造装置。 ２５、レーザが連続発振レーザである特許請求の範囲第
   １３項記載の磁性材料板の製造装置。 ２６レーザがＮｄ：ＹＡＧレーザである特許請求の範囲
   第あ項記載の磁性材料板の製造装置。 ２７、レーザが連続発振Ｎｄ：ＹＡＧレーザである特許
   請求の範囲第１４項記載の磁性材料板の製造装置。 ２８焦点調節装置が、材料表面に細長い楕円形スポット
   ができるようにビームを修正′１−る装置を有する特許
   請求の範囲第２７項記載の磁性材料板の製造装置。 ２９、ビーム修正装置が、シリンドリカルレンズと光学
   的な上部コリメータと幇有する特許請求の範囲第四項記
   載の磁性材料板の製造装置。 ：３０１部コリメータとシリンドリカルレンズとの１川
   に、°７ラツドフイールドレンズ馨設けた％的；１１＃
   求の範囲第！：１項Ｈ山敗の磁Ｖト材料板の製造装置。 ３１、定食装置が回転多面鏡を有する特許請求の範［）
   （１第Ｉ項記載の磁１’ｌ　４．ｌＬＩ板の製造装置。