JPS5999709A - 非晶質磁性合金から成るカツトコアの製造方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、非晶質磁性合金から成るカットコアの製造方
法に関し、更に詳しくは、巻磁息切断時に磁芯（コブ）
に対する歪が殆んど加わらず、且つ、切断後の歪取シ熱
処理を必要とせず、良好な磁気特性を維持している、非
晶質磁性合金から成るカットコアの製造方法に関する。

〔発明の技術的背景左その問題点〕　　□現在、各種の
電気機器、電子機器等のトランスの磁芯には、種々のカ
ットコアが使用されている。

このカットコアの構成材料としては、一般に、ケイ素鋼
板、パーマロイ又はフェライト等が使用されている。

上記した材料からカットコアを製造する場合には、通常
、□ケイ素鋼板又はパーマロイの大きな板から所定形状
の薄片を現抜きし、得られた薄片を必要枚数積層するこ
とにより、或いは、フェライト粉末を所定の形状を有す
るブロックに成形し、得られた成形体を焼成することに
よシカットコアとしている。

一方、鉄系非晶質合金において、その５０Ｈｚ又は６０
　Ｈｚにおける鉄損は、ケイ素鋼板の鉄損に比較して１
／３以下であること、又、鉄、コノ（ルート及びニッケ
ルのいずれかを含有する非晶質合金においては、その高
周波領域（５０〜１００　ｋＨｚ　）における鉄損が、
フェライトと同程度であることが判明してきた。

従って、高周波トランスの磁芯材料として上記した非晶
質合金を用いれば、フエライ１−ｅｌｆ用した場合に比
べて高い磁束密度でトランスを動作させることが可能と
なるため、トランスを小屋化する可能性を有している。

しかしながら、非晶質合金は、一般に、硬度が高く、靭
性に富むために積層した薄板をを抜き加工することは困
難である。又、非晶質合金を粉末化して、フェライトの
場合のように成形体を作成し、該成形体を焼成して磁芯
を製造する方法は、非晶質合金が結晶化してし１うとい
う問題点を有している。

そのため、非晶質合金薄帯を使用して磁芯を製造する場
合には、通常、巻磁芯として製造する方法が採られてい
る。この巻磁芯は、捲線作業を容易にするために、例え
ば、Ｕ型、Ｅ型等の形状を有する、所謂、カットコアの
形態で製造することが一般に行なわれている。

このような巻磁芯の製造方法としては、例えば、非晶質
合金薄帯を、−足の形状を有する上枠に巻回し、次いで
、この巻回体に樹脂を含浸させてその形状を固定した後
１．所定の形状に切断する方法が知られている。しかし
、この方法を用いた場合には、樹脂の含浸作業が煩瑣で
あるという問題点を有している。又、樹脂を含浸させた
巻磁芯の損失及び保磁力は、通常、３〜４倍にまで増大
し、磁気特性が劣化すると共に、均一な磁気特性を有す
る巻磁芯が得られないという問題点を有している。更に
、巻磁芯を所定の形状に切断する際に大きな歪が生ずる
ほか、コア形状の変形、薄帯端部の剥離脱落等が生じ、
切断後に歪取り熱処理操作が必要になるという問題点を
有している。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した問題点を解消し、巻磁息切断
時に磁芯に対する歪が殆んど加わらず、且つ、切断後の
歪取シ熱処理を必要とせず、良好な磁気特性を維持して
いる、非晶質磁性合金から成るカットコアの製造方法を
提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明者らは、非晶質磁性合金から成るカットコアの製
造方法に関し、鋭意研究を重ねた精米、低融点合金を使
用して固定した巻磁芯を切断することによシ、上記目的
が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った
。

即ち、本発明の非晶質磁性合金から成るカットコアの製
造方法は、Ｏ字型平面形状を有する型枠に非晶質磁性合
金薄帯を複数回巻回してＯ型巻磁芯の基材を形成する工
程；該基材を歪取シ熱処理する工程；該基材を該型枠か
ら取シ外して該基材表面に電気絶縁性樹脂を塗布し、該
樹脂を硬化させる工程；該基材全体を溶融した低融点合
金で被覆した後、冷却し固着する工程；該合金で固着し
た該基材を所望の形状に切断する工程；及び該合金を浴
融して除去する工程から成ることを特徴とするものであ
る。

以下において、本発明を図面に則して更に詳しく説明す
る。

第１図は、本発明方法によシ、Ｕ型のカットコアを製造
する際に使用する型枠の一例を示す斜視図である。第１
図において、１は、例えは、真ちゅう等から成る型枠、
２はその支持板であシ、これらは一体化している。型枠
１はその平面形状が長方形又は正方形のような０字型で
ある。この型枠１には、第２図に示したように所定の幅
を有する非晶質磁性合金の薄帯３が必要回数巻回されて
、所定の肉厚を有するＯ型磁芯の基材３′が形成される
。

次いで、基材に所定温度で歪取シ熱処理を施した後、基
材３′を型枠１から取シ外す。かくして、第３図に示し
たような０型巻磁芯の基材３′が得られる。巻磁芯の基
１材３′の衣面に、例えば、エポキシ樹脂のような電気
絶縁性樹脂を塗布し凡常法によ′Ｄ該樹脂を硬化すそ。

エポキシ樹脂、は巻磁芯の基材３′を全体として一体化
１固定する。

次いで、基材３′の全体を、例えば、、Ｂｉ−〒ｎ−１
ｎ三元系合金（融点：８１℃）等の低融点合金を溶融し
たもので、第４図、に示したように被覆した後、冷却し
て固着する。。該合金被覆基材を、例えば・第４図０点
Ｐ−２′又、は点Ｑ　−Ｑ’を結ぶ線上に沿って、カー
ボランダム刃又はダイヤモンド刃等を用いて切断し、好
、１冒は、その切断面を研摩する。

最後に、切１所したそれぞれの該合金被覆基材を、例え
ば、ホットプレート上でタロ熱すること等によシ、低融
点合金を溶融して除去し、Ｕ型形状を有するカットコア
が製造される。

本発明り法に３１／″′？ｌ−は・更に・次０よう９法
を採用することによシ、Ｅ型カットコア、を製造するこ
とが可能である。

即ち、第一の方法は、上記方法によシ得られたＵ型カッ
トコアを、Ｎ５図に示し／こ如く、その外側面のＡ及び
Ａ′をイＨ互に　・りＵえば、エボギ／樹脂等の接着剤
で接着することによシ、第６図に示したようなＥ型カッ
トコてを得る方法である。

又＼第：２′ｏ方法として、先ス第７図に示したように
、２個の、Ｏ型巻磁芯のそれぞれ一方の、外側面を接着
剤等を用、いて相互、（接着二体化する。次いで、得ら
れ、たＯ型、巻、呼芯連結伴、を低融点合金を用いて被
覆し、本発明方法に従って切断した後、低融点合金を除
去することにより、２個のＥ型、Ｉｊツトコアを製造、
す、る方法が挙げられる。

本発明において）巻磁苧を被覆して固着するために使。

用される砧融坐、合金は、製造作業を容易にするために
）融点が室温、以：上で１３０℃以下、引張シ強さが５
にγ−以上のものであり、ことが好ましい。低融点合金
、の融点、が室温に達して吟、な、い、と取扱いよ、好
ましくなく１．Ｔ方、１３０℃を超えると、合金：除去
時に融点以上に加熱し朶けれ、、ば〃らないため、、得
：合些るカッ（コアの歩ネ暫性が低下スる場合が生ずる
。又、低融点合手の引張シ強、さけ、切断時に生ずる歪
に耐禾る必要がヤヤことから、５．ｋｇ／ｍ４以＋であ
ることか好ましい。

このような低融点合金としては、例えば、Ｂ１−Ｉｎ　
、　　Ｂ１−Ｐｂ　、　　Ｉｎ−Ｃｄ　、　　Ｉｎ−８
ｎ等の二元系合金、Ｂ１−８ｎ（ｎ　Ｘ’　Ｂ１−Ｐｂ
−８ｎ　、　Ｂ１−Ｉｎ−Ｐｂ　、　Ｂ１−Ｐｂ−Ｃｄ
等の三元系合金並びにＢｉ’、　Ｉｎ、　Ｓｎ）　Ｐｂ
、　Ｃｄを主成分とした多元系合金等が挙げられる。こ
れらの中でも、とりわけ、Ｂ１−８ｎ−Ｉｎ三元系合金
を使用することが好ましく、その組成が、Ｂｉ：４８〜
５５原子チを含有するものであることが更に好ましい。

この場合、Ｂｉが４８原子−未満であると、凝固収縮の
度合が大きくなり非晶質磁性合金の磁気特性ことがある
。一方、５５原子チを超 えると、凝固膨張するために巻磁芯と低融点合金どの間
に空隙が生ずることがらシ、安定し九“切断ができない
場合が生ずる。　　　　′ 本発明において使用される非晶質磁性合金は、。

通報、カットコアの製造に使用されている材料で１あれ
ば、いかなるものでも使用可能である。このような非晶
質磁性合金としては、例えば、’Ｆｅ−Ｂ。

Ｆｅ−８ｔ　−Ｂ　、　Ｆｅ−Ｐ−Ｃ、Ｆｅ−８ｉ’−
Ｂ”’（、、Ｆｅ１Ｃｒ−８ｔ−Ｂ　。

Ｆｅ　−Ｎｂ−８ｉ−Ｂ　、　　Ｆｅ−Ｎｉ−８ｔ−Ｂ
　７ｉｔ、びＣｏ−Ｆａ　−８ｉ−Ｂ系合金等が挙げら
れ、目的に応じ、□適宜選択して使用される。

〔発明の災施仰〕

ＦｅｌＨ％、ａｓ　１ｊ、、、ｅ　Ｃｚから成る組成の
非晶質合金薄帯を製造し、これを用いて４０陣×１８ｍ
×６−〇〇型を同体を２つ作製した。次いで、それぞれ
の０型巻同体を所定条件で歪取９熱処理し、巻磁芯を一
方の巻磁芯について、エポキシ樹脂を塗布し、硬化させ
た後、５４％Ｂ１−２９．７　％　Ｉｎ−１６，３％　
Ｓｎの組成から成る低融点合金を用いて被覆した。次い
で切断した後、低融点合金を溶融除去して、本発明に係
るＵ星カットコアを得た。

他方の巻舛忌については１．洟常の方法に従い、エポキ
シ樹脂を含浸し、硬化させ・た後、切断して°二二二；
：　＝’＃：ａ”’ｔ’＝ｌ−ｊ。５７．。。、７，７
トコアについて、ｆ　、７’、５０　、ｋＨｚ１Ｂｍ’
７３　ＩＣＧにおける鉄損値を測定した。その結果を化
１表に示す。

第　１　表 第１衣から明らかなように、本発明の製造方法により得
られたＵ壓カットコアは、通常の方法によシ得られた従
来品と比較して、その鉄損が１／３と小さく、磁芯の損
失が小さいものであることが確認された。

〔発明の効果〕

本発明の製造方法によＮば、低融点合金を巻磁窓全体に
被覆・固着して切断するために、切断時に生ずる大きな
歪が低融点合金によって吸収・分散され、巻磁芯そのも
のには殆んど歪が加わらないものである。従って、カッ
トコア形状の変形やカットコアを構成する非晶質磁性合
金薄帯の端部の剥離等が生ぜず、容易で確実な切断が可
能である。

又、非晶質磁性合金の有する磁気特性が切断後において
も維持されているため、従来必要とされていた切断後の
歪取シ熱処理操作を必要としないという利点をも有して
いる。更に、本発明において使用される低融点合金は、
回収・再使用が可能であるため、経済的利益は大きく、
本発明の工業的価値は極めて犬である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法に用いる上枠の斜視図、第２図は
該型枠に非晶質磁性合金の薄帯を巻回した状態を示す斜
視図、第３図は歪取シ熱処理が終シ、型枠から取９外さ
れたＯＵ巻磁芯の斜視図、第４図はＯ型巻磁芯の全体を
低融点合金で固着した状態の斜視図、第５図は第４図の
０型巻磁芯を切断し、低融点合金を溶融除去したカット
コアの斜視図、第６図は第５図のＵ型カットコアを連結
してＥ型カットコアとした際の斜視図、並びに第７図は
２個のＯ型巻磁芯を連結した際の斜視図である。 １・・・型枠、２・・・支持板、３・・・非晶質磁性合
金の薄帯、３′・ど・０壓巻磁芯の基材、４・・・低融
点合金、５・・・Ｕ型カットコア。 第１Ｆ １、゛１シ３［１ 第４　ト！ ’＋、’、ｑ：’、　５　　Ｌ」：、１゜′・ｊし７　
図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）０字型子面形状を有する型枠に非晶質磁性合金薄
   帯を複数回巻回、してＯ型巻磁芯の基材を形成する工程
   ；該基材を歪取シ熱処理する工程；該基材を該型枠から
   取り外して該基材表面に電気絶縁性樹脂を塗布し、該樹
   脂を硬化させる里程□；該基材全体を溶融した低融点合
   金で被覆した後翫冷却し固着する工程；該合金で固着し
   た該基材キ所望の形状に切断する工程；及び該合金を溶
   融して除去する工程から成ることを特徴とする非晶質磁
   性合金から成るカットコアの製造方法。
2. （２）低融点合金が、融点：室温以上、１３０℃以下、
   及び引張シ強さ＝５檀４シ以上の性質を有する特許請求
   の範囲第１項記載の非晶質磁性合金から成るカットコア
   の製造方法。
3. （３）低融点合金が、ビスマス（Ｂｉ）を４８〜５５原
   子係含有するビスマス（Ｂｌ）−スズ（Ｓｎ）−インジ
   ウム（Ｉｎ　）三元系合金からなる特許請求の範囲第１
   項又は第２項記載の非晶質磁性合金から成るカットコア
   の製造方法。