JPS60261121A - 電磁誘導機器鉄心の製作方法 - Google Patents

電磁誘導機器鉄心の製作方法

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JPS60261121A
JPS60261121A JP11775884A JP11775884A JPS60261121A JP S60261121 A JPS60261121 A JP S60261121A JP 11775884 A JP11775884 A JP 11775884A JP 11775884 A JP11775884 A JP 11775884A JP S60261121 A JPS60261121 A JP S60261121A
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JP
Japan
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core
magnetic material
amorphous magnetic
electromagnetic induction
annealing
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JP11775884A
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Yoshihiro Oota
大田 美裕
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0213Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s)
    • H01F41/0226Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s) from amorphous ribbons

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  • Power Engineering (AREA)
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  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (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】 [発明の技術分野〕 この発明は、アモルファス磁性材料を使用した変圧器な
どの電磁誘導機器鉄心の1M作方法に関するものである
[従来技術] 近年、電磁誘導機器鉄心に使用する磁性材料の進歩は目
覚しく、最近では鉄損失が従来より使用されている方向
性ケイ素鋼板の1/2〜1/3 となるアモルファス磁
性材料が開発され市販されるようになってきた。このア
モルファス磁性材料は低鉄損失であるために、近年の電
気機器の省エネルギー化の要請により、電磁誘導機器鉄
心へ適用されるようになってきた。
アモルファス磁性材料を使用して電磁誘導機器鉄心を形
成する場合、巻回して巻鉄心とするか、適当な形徐に切
断して積層して積層鉄心とする。
吉ころが、アモルファス磁性材料を巻回、または積層し
て成る電磁誘導機器鉄心には次のような欠点があった。
すなわち、アモルファス磁性材料は機械的ひずみに非常
に敏感で、上記の如く巻回または積層して電磁誘導機器
鉄心を形成した場合アモルファス磁性材料に機械的ひず
みが加わるため焼鈍(直流磁場を印加しながら焼鈍)し
なければ所定の低鉄損失特性が得られない。しかも、焼
鈍すれば非常にもろくなり、焼鈍した後機械的ひずみが
加わると焼鈍により回復した鉄損失特性が再び劣化する
。例えばもろさを表わす一つの評価方法としてアモルフ
ァス磁性材料を曲げた場合、焼鈍@は半径が1.OBで
も破断しないのに対して、焼鈍後は半径が3.5 mで
もすぐに破断してしまう。
また、機械的ひずみが加わることによる鉄損失特性の劣
化を表わす一つの評価方法としてアモルファス磁性材料
を曲げた場合、半径が1tl+uの場合は半径が20H
の場合に比較して約30%鉄損失が劣化する。このため
、従来よりアモルファス磁性材料のこれらの欠点を除去
するために、アモルファス磁性材料で電磁誘導機器鉄心
を形成した場合、該鉄心に機械的ひずみが加わらないよ
う該鉄心を端枠など構造物で強固に固定し、且つ該鉄心
に装荷する巻線を直接鉄心で支持せずこの構造物で支持
するなどの方法を採用してさた。しかし、この方法は該
鉄心に機械的ひずみは加わらないという長所はあるもの
の、電磁誘導機器の構造が複雑になるばかりでなく、該
鉄心の励磁振動によシ機械的ひずみが加わり経年的に鉄
損失特性が劣化したり、また焼鈍後のアモルファス両性
材料のもろさ故に該鉄心が破壊される危険性があるとい
う欠点があった。
このため、これらの問題点の解決方法として、第1図の
ブロック図に示す電磁誘導機器鉄心の製作方法が採用さ
れてきた。すなわち、アモルファス(直性祠料を巻回、
または積層して電磁誘導機器鉄心を形成した後該鉄心を
焼鈍する。その後、該納心にエポキシ樹脂などの有機質
を主成分としたワニスを含浸、または塗布しこのワニス
を加熱乾燥硬化させる。この方法で製作した電磁誘導機
器鉄心はワニスが硬化しているため強固になっており、
特別に構造物などにより鉄心を支持しなくても良いとい
う長所がある。しかし、ワニスは硬化時収緬するため、
焼鈍により該鉄心の機械的ひずみを除去したにもかかわ
らず、ワニスの硬化時に新たに該鉄心に機械的ひずみが
加わり、改善された鉄損失特性が得られないという欠点
がある。この欠点を除去する方法として、該鉄心の焼鈍
前にワニスを含浸または塗布し加熱乾燥硬化すれば良い
が、アモルファス磁性材料の最適焼鈍温度は360℃〜
420℃(米国A11ied 社のmhTGLA纒12
6058−2の場合400℃)と高く、この焼鈍温度に
耐える有機質系のワニスは今のところない。
〔発明の概要〕
この発明は上記のようなアモルファス磁性材料を使用し
た電磁誘導機器鉄心の欠点を除去するためになされたも
ので、電磁誘導機器鉄心またFi該鉄心を形成するアモ
ルファス磁性材料の焼鈍前に、焼鈍温度とほぼ同一の焼
成温度を有し無機質材等を主成分とした塗料または接着
剤を該鉄心またはアモルファス磁性材料に塗布または含
浸し焼鈍と同時に焼成することにより、鉄損失特性が良
好で安価な電磁誘導機器鉄心が製作できる方法を提供す
ることを目的とする。
[発明の実施例] 下 以血、この発明の実施例を図について説明する。
第2図は、本発明の一実施例を示す電磁誘導機器鉄心の
製作方法を示すブロック図である。この方法は、アモル
ファス磁性材料を巻回または積層して電磁誘導機器鉄心
を形成した後、耐熱性の例えば無機質材を主成分とした
塗料または接着剤を含浸し焼鈍炉で磁場を付与しながら
焼鈍するのと四時に塗料または接着剤を焼成する方法で
ある。尚、焼鈍時に磁場を付与するのは、アモルファス
磁性材料の磁化の方向に磁気異方性を付与し鉄損失特性
を向上さすためで、アモルファス磁性材料の焼鈍におい
ては一般的な方法である。塗料または接着剤は、焼鈍と
焼成を同時におこなうためにアモルファス磁性材料の焼
鈍温度にほぼ同一の焼成温度を持つ耐熱性の例えば無機
質材を主成分としたものを選定する。例えば、アモルフ
ァス磁性材料が米国A11ied 社のMEToLA#
2605 S −2の場合焼鈍温度が約400℃である
から、塗料または接着剤としては例えばチタン化合物を
主原料としたもの、またはケイ酸ソーダを主成分とした
ものが適当である。含浸方法は第3図に示すように、上
記塗料または接着剤の溶液の入った含浸槽にアモルファ
ス磁性材料で形成した電磁誘導機器鉄心をディッピング
することによりおこなう。尚、第3図は巻鉄心の場合を
示したもので、図中(1)はアモルファス磁性材料(2
)で形成した電磁誘導機器鉄心、(3)はアモルファス
磁性材料(2)を巻回して゛電磁誘導機器鉄心(1)と
するための巻芯、(4)は耐熱性の例えば無機質材を主
成分さした塗料または接着剤、(5)は含浸槽である。
尚、この例では該鉄心(1)に塗料または接着剤(4)
を含浸したが、該鉄心(1)の端面にスプレーまたは刷
毛などで塗布しても良い。
このようにして形成した電磁誘導機器鉄心(1)に励磁
巻線を巻回し焼鈍炉に入れた後、例えばアモルファス磁
性材料が米国A11ied 社のMETGLAS■26
058−2の場合約400℃で約2時間加熱する。
加熱後は約5℃/minの冷却速度で自然冷却するが、
塗料または接着剤(4)はこの焼鈍温度約400℃で焼
成され、アモルファス磁性材N (2)は自然冷却中に
、加えられた機械的ひずみが除去される。
第4図は焼鈍方法の一例を示したもので、(6)は直流
磁場印加用の肋磁巻綴、(7)は直流磁場印加用の直流
電源、(8)は焼鈍炉である。
上記実施例では、電磁誘導機器鉄心(1)に塗料または
接着剤(4)をディッピングにより含浸した後焼鈍、焼
成する方法を示したが、巻鉄心の場合は第5図のグロッ
ク図に示すように、アモルファス磁性材料(2)の巻回
時に塗布ロールなどにより塗布しながら巻き収り電磁誘
導機器鉄心(1)を形成し、焼鈍、焼成しても良い。第
6図はこの塗布方法の列を示したもので、巻きもどし機
(9)よりアモルファス磁性材料(2)を巻きもどしな
がら塗布ロール(10)により塗料または接着剤(4)
を塗布し、巻き収り機に収り付けられた巻芯(3)にこ
のアモルファス磁性材料(2)を巻き収り電磁誘導機器
鉄心(1)を形成する。
(11)はアモルファス磁性材料(2)の接着性を良く
し占積率を向上さすための押し付は口〜ルである。
この後、第4図に示すように、形成された該鉄心(1)
を焼鈍炉(8)に入れ、焼鈍と同時に塗料または接着剤
(4)を焼成する。
ところで、アモルファス磁性材料(2) H@械的ひず
みに敏感で、焼鈍すれば非常にもろくなるという欠点の
他に、非常に薄い(厚さが約30μm)という欠点があ
る。この薄さがアモルファス磁性材料(2)を積層鉄心
として電磁誘導機器鉄心に適用する場合の障害となって
いる。第7図はこの障害の除去を考慮した本発明の他の
実施例を示したブロック図で、塗料または接着剤(9)
をアモルファス磁性材料(2)に巻きもどしながら塗布
し、それらを所定の厚さが得られるだけ重ね合せた後焼
鈍炉で焼鈍と焼成を同時におこない、所定の長さに切断
した後積層して電磁誘導機器鉄心を形成するものである
。第8図は、これらを実現するための構成を示したもの
で、4層重ね合わせる場合を示しているofず、巻きも
どし機(9a) 、(9b) 、 (9c)により巻き
もどしたアモルファス磁性材料(2a) 、(2b) 
、(2c)Kそれぞ九塗布ロール(10a) 、 (]
Ob) 、(10c)、により塗料または接着剤(4〕
を塗布し、重ね合わせロール(12)によりそれぞれの
アモルファ7、蜂性材料(2a) 、 (2b) 、 
(2c) 、(2d)を重ね合わせ擬石させた後、連続
焼鈍炉(13)に送り込み加熱し焼鈍と焼成を同時に実
施した後送りロール(14)によシ送シ出され自然冷却
し、切断機(15)により所定の長さに、切断する。尚
、これらの動作は連続的に実施される。
このようにして形成されたアモルファスf社性材料(2
)け、焼鈍により鉄損失特性が改善されており、11つ
塗料または接着剤(4)の焼成により強固に固着されて
いるので電磁誘導機器鉄心を形成するための積層作業が
容易である。尚、切断された電両誘、l#機器鉄心は積
層され電磁誘導機器鉄心が形成される。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば電磁誘導機器鉄心また
は該鉄心を形成するアモルファス磁性材料の焼鈍前に、
焼鈍温度とほぼ同一の焼成温度を有する無機質材等を主
成分とした塗料または接着剤を該鉄心またはアモルファ
ス磁性材料に塗布または含浸し焼鈍と同時に焼成するよ
うにしたので、鉄損失特性が良好で安価な電磁誘導機器
鉄心か提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のアモルファス磁性材料を用いた電磁誘導
機器鉄心の製作方法の一例を示すブロック図、第2図は
この発明の一実施例におけるアモルファス磁性材料を用
いた電磁誘導機器鉄心の製作方法を示すグロック図、第
3図は第2図における塗料または接着剤を電磁誘導機器
鉄心に含浸する方法を示す断面図、第4図は第2図にお
ける磁場焼鈍及び塗料または接着剤を焼成する方法を示
す断平面図、第5図はこの発明の他の実施例例おけるア
モルファス磁性材料を用いた電磁誘導機器鉄心の製作方
法を示すブロック図、第6図は第5図における塗料また
は接着剤の塗布の方法を示す構成図、第7図はこの発明
の更に他の実施例におけるアモルファス磁性材料を用い
た電磁誘導機器鉄心の製作方法を示すブロック図、第8
図は第7図の電磁誘導機器鉄心の製作方法の具体的実施
方法を示す構成図である。 図において、(1)は電磁誘導機器鉄心、(2)はアモ
ルファス磁性材料、(3)は巻芯、(4)r/i塗料ま
たは接着剤、(5) t/″i含浸槽、(6)は巻線、
(7)は」流電源、(8)は焼鈍炉、(9)は巻きもど
し機、(1o)は塗布ロール、(ll)は押し付はロー
ル、(12)は重ね合わせロール、(■3)は連続焼鈍
炉、(14)は送りロール、(15)は切断機である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人大岩 増雄 第1図 第2図 第3図 第4図 2、 第5図 第6図 第7図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)アモルファス磁性材料を巻回又は積層して電磁誘
    導機器鉄心を製作するものにおいて、焼成温度が上記ア
    モルファス磁性材料の焼鈍温度にほぼ等しく無機質材等
    を主成分とする塗料又は接着剤を上記アモルファス磁性
    材料に塗布又は含浸させた後、上記アモルファス磁性材
    料を焼鈍することにより、上記焼鈍と同時に上記塗料又
    は接着剤の焼成を完了せしめることを特徴とする電磁誘
    導機器鉄心の製作方法。
  2. (2)アモルファス磁性材料を巻回した後塗料又は接着
    剤を塗布又は含浸させるこ吉を特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の電磁誘導機器鉄心の製作方法。
  3. (3)アモルファス磁性材料に塗料又は接着剤を塗布又
    は含浸させた後上記アモルファス磁性材料を巻回するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電磁誘導機
    器鉄心の製作方法。
  4. (4)アモルファス磁性材料に塗料又は接着剤を塗布又
    は含浸させた後上記アモルファス磁性材料を焼鈍し、し
    かる後積層することを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の電磁誘導V&器鉄心の製作方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62252118A (ja) * 1986-04-24 1987-11-02 Aichi Electric Co Ltd 巻鉄心の巻回方法
JPS62274612A (ja) * 1986-05-22 1987-11-28 Aichi Electric Co Ltd 巻鉄心の巻回方法
JPS636822A (ja) * 1986-06-26 1988-01-12 Toshiba Corp 巻鉄心の製造方法

Cited By (3)

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