JPS61189930A - 積層コア材 - Google Patents

積層コア材

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JPS61189930A
JPS61189930A JP2947585A JP2947585A JPS61189930A JP S61189930 A JPS61189930 A JP S61189930A JP 2947585 A JP2947585 A JP 2947585A JP 2947585 A JP2947585 A JP 2947585A JP S61189930 A JPS61189930 A JP S61189930A
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孝彦 伊東
義也 深草
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Toppan Moore Co Ltd
Yukigaya Institute Co Ltd
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は金属薄板を積層して構成した積層コア材に関す
る。
(従来技術) 近年、非晶質(アモルファス)金属が学問的、工業的に
注目されている。非晶質金属は合金材料を溶融し、これ
を超急冷したり高周波を利用してスパッタリングするこ
とにより製造され、高い硬度、引張り強さ、電気抵抗、
すぐれた耐食性や磁気特性を有することから新たな工業
材料として実用化され始めている。
非晶質金属のすぐれた物理的、電気的、磁気的特性のう
ち高い電気抵抗とすぐれた磁気特性に着目して磁気ヘッ
ド、可飽和リアクトル、電カドランス、高周波トランス
などの鉄心(コア)材料への応用が試みられており、一
部実用化が進められている。ところが、非晶質金属はそ
の製造法から薄膜、薄帯、粉末、細線の形状で製造され
るので、鉄心材料として利用するには薄帯を巻装したり
(特開昭58−58845号)、所定形状に加工した後
積層する必要がある(特開昭54−154007号)。
非晶質金属リボンを製造する方法の1つに量産性にすぐ
れた単ロール法が知られているが、この方法で製造され
るリボンは板厚が 20〜30μmと薄いために打扱き加工が困難である。
また打扱き加工をすると加工歪が生じて電気的および磁
気的特性が劣化するという問題がある。
一方、最近の傾向として硅素鋼やパーマロイなどの磁性
材料を急冷、圧延、電解析出などの方法で極めて薄く製
造する技術が確立されているが、この種の結晶化した金
属薄板を積層する場合も同様の問題がある。
そこで打抜きによらず容易に形状加工ができさらに加工
歪の問題もない加工法として特開昭55−145174
号はエツチングによる加工法を提案している。
(発明の目的および構成) 本発明はこのエツチング技術を利用した非晶質金属薄板
の加工法に着目して非晶質金属薄板または結晶化金属薄
板を積層したコア材を提供することを目的とし、この目
的を達成するために、エツチング処理により同一の加工
部片を形成した複数の金属薄板を加工部片が重なり合う
ように接着することにより積層コア材を構成した。
(実施例) 以下本発明を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明による積層コア材の部分断面を示してお
り、−例として複数枚の非晶質金属薄板1が接着剤2に
より接着されて積層されている。
接着剤2は絶縁性を有するので各薄板間が電気絶縁され
薄板間の電流の流れは大幅に抑えられる。
第2図は本発明による積層コア材の製造装置を線図的に
示しており、図示した例は発電機の固定子鉄心として用
いる積層コア材を製造する場合である。
図の右側に示した4つのリール3,4,5.6の各々に
は非晶質金属の帯板10,20,30゜40が巻かれて
おり、帯板は図示しない引張手段により連続的にゆっく
りとリールから巻きほどかれている。各リール3〜6の
出口側の位置に帯板の両面に面対称にレジストを塗着す
るための塗着装置A−D (破線で囲んで示す)が設け
られている。塗着装置A−Dはすべて同じであるので、
帯板10の塗着装置Aだけについて詳細を示し、他の塗
着装置B、C,Dについては破線だけで示した。
塗着装置Aは帯板10の表面にレジストを付着するため
の塗着ユニット7と裏面にレジストを付着するための塗
着ユニット8とから成る。塗着ユニット7は帯板10の
片側に配設され、レジスト液Pを入れた容器7aと、レ
ジスト液Pに一部が浸りながら回転するロール7bと、
ロール7bと接しながら回転するロール7Cと、表面に
ゴム製の所定の加エバターンを有しロール7Cと接しな
がら回転する塗布ロール7dと、帯板10の反対側にあ
って塗布ロール7dに対して帯板10を挟んで圧接し従
動する圧接ロール7eとにより構成されている。一方、
塗着ユニット8は帯板10に対して塗着ユニット7と反
対側に配設され、その構成は塗着ユニット7と全く同じ
である。従って、同じ構成部分に対しては対応する参照
番号を付し説明は省略した。
塗着ユニットの塗布ローラ7d、8dの表面に設けられ
た加エバターンは非晶質金属薄板を積層して加工したい
部品の形状であり、本実施例のように発電機の固定子鉄
心の場合は第3図に斜線で示すようなパターンとなる。
このパターンにおいて、Ll、L2.L3・・・・・・
は加工部片である鉄心部、巳は帯板母材であり、帯板母
材Eの両側縁には一定間隔で孔9があけられている。
帯板10には塗着ユニット7および8によりそれぞれ表
面と裏面とに上記加エバターンにより加工部片L1.L
2.L3、・・・・・・(細かい斜線を施したパターン
)とその背景の帯板母材Eの部分(粗い斜線を施した部
分)とにレジスト液Pが塗着されるが、表面と裏面の加
エバターンがずれないように塗着ユニット7と8の位置
決めをする必要がおる。このため、第2図の塗着装置の
構成に限定されることなく、たとえばロール7dとロー
ル8dとの加エバターンが帯板10の両面を面対称に挟
むよう構成してもよく、この構成においては圧接ロール
7e、8eは不要となる。
なお、レジスト液Pは非晶質金属薄板に塗布可能である
ことはもちろんであるが、エツチング後粘着性または接
着性を有するものが好ましい。
各帯板の進行方向に見て塗着装置の下流側にはレジスト
液を硬化させるための露光装置F、G。
H,Iが設けられており、各露光装置は帯板を挟んで両
側に設けられた一組の露光ランプで構成されている。露
光ランプはレジスト液の分光感度に応じて適したものを
使用すればよく、広いスペクトル範囲で使用可能である
11はエッチ液12を入れたエツチング槽で、エッチ液
としては硝酸、塩酸、リン酸、ふつ酸などの酸系エッチ
液や塩化鉄溶液など種々のものが使用できるが、耐蝕性
にすぐれる非晶質金属材料に対してはぶつ酸−ふつ化ア
ンモニウム混合液、ぶつ酸−硝酸混合液、ふつ酸−硝酸
−酢酸混合液、ぶつ酸−過酸化水素水混合液など高腐蝕
性エッチ液が有効である。使用するエッチ液は処理温度
、処理時間、非晶質金属材料の種類に応じて適宜選択さ
れる。
15はエツチング処理を終えた帯板10,20゜30.
40に接着液を塗着する装置で、接着液Sを入れた容器
16から成る。
接着液としては、クロロプレンなどのコンタクト型接着
液、アクリル系、ゴム系の各種粘着液または酢酸ビニル
、ポリアミドなどの熱融着型接着剤、ホットメルト接着
剤などが利用できる。なお、この接着液塗着装置15は
後述するようにレジスト膜にエツチング処理後粘着性ま
たは接着性を付与しそれによって接着、積層する場合は
不要である。
17はその後積層する4枚の帯板10,20゜30.4
0の位置合わせをする一組のローラ17a、17bから
成るトラクターで、一方ローラ17aの周面に一定間隔
でピンが植設され、帯板の両側縁に形成された孔9(第
3図参照)とピンとの係合により他方のローラ17bと
の間で挟みながら位置合わせをする。
なお、孔9の加工は、帯板10,20,30゜40にレ
ジストの加エバターンを塗着する前に、機械打法き加工
により打法いておいてもよく、また、帯板10,20,
30.40表裏の孔9に相当する部分を除く周囲にレジ
ストを塗着するパターンを、前記加エバターンを有する
塗布ロール7d、8dに設け、これにより孔9の周囲に
レジストを塗着し、前記の如く工程を経て処理すれば孔
9が得られる。孔9は、加工部分の進行確認用の孔で、
所定数の孔9と加工部分は一定の関係におり、各帯板1
0.20,30.40の所定の孔9どうじと合わぜれば
各加工部分が重なり合う関係となっており、重ね合わせ
については、複写連続帳票の位置合わせ技術を利用する
ことができる。
また進行確認用の孔9の如く孔をあけることなく、第4
図に示すように、光などで感知できるマークMを付し、
これにより加工部分の重ね合わせを行ってもよい。
18は一対の圧接ローラ18a、18bから成る積層装
置であり、トラクター17で位置合せされた4枚の帯板
を重ね合わせて圧接して積層する。
こうして積層された帯板は必要な鉄心部F1゜F2・・
・・・・が不要の帯板母材Eからパンチ19で切り離さ
れ受皿21に収納される。
上述した説明かられかるように、リール3,4゜5.6
から連続的に巻きほぐされた非晶質金属の帯板10.2
0,30,40の表裏両面に塗着装置A、B、C,Dで
レジスト液Pの加エバターンを塗布し、露光装置F、G
、H,Iでレジスト液を硬化させ、次にエツチング槽1
1でエツチング処理を行う。エツチング処理の結果加工
部片と帯板母材とが残り、その他の部分が除去される。
次いで帯板には接着液塗着装置15において接着液が塗
着される。
接着液の塗着された4枚の帯板10〜40は両側縁の孔
9を利用してトラクター17により相互に位置合わせさ
れた後一対の圧接ローラ18a。
18b間に通される。各帯板は両面に塗着された接着液
により接着され、積層される。こうして積層された帯板
の鉄心部F1.F2・・・・・・がパンチ19により帯
板母材Eから切り離され、受皿21に収納される。
このように連続して供給される複数の非晶質金属帯板に
並行してエツチング処理により同一の加エバターンの加
工を施し、エツチング加工した帯板に接着液を塗着し位
置合わせをした俊接着して積層するようにすれ゛ば、所
望形状の非晶質金属薄板から成る加工部片の積層体が自
動的に製造できる。
ここで本発明において重要なレジスト膜を利用した積層
工程について説明する。
第2図に示した実施例ではレジスト硬化膜の付着した帯
板に接着液を塗着する工程を設けているが、レジスト膜
を利用することによりこの工程が不要にできる。
すなわち、パターン加工のために帯板に塗布するレジス
ト液Pの膜厚およびその俊の露光によるレジスト膜の硬
化条件を調整することによりレジストの硬化を完全に進
行させず一部硬化しない状態が残るようにする。この場
合レジスト膜は少なくとも露光硬化前までは接着性を有
する。エツチング処理後レジスト硬化膜を除去せず、積
層装置18の圧接ローラ18a、18bを通す際加熱(
たとえば100〜250’C)することによりレジスト
膜が接着性を有し帯板が相互に接着する。
また別の方法として、帯板に塗布するレジスト液を一旦
露光硬化させるが、エツチング処理後は除去せず、石炭
酸、四塩化エチレン、ジクロルベンゼン、アルキルベン
ゼン、スルフォン酸などの溶剤または膨潤剤【こ、浸漬
してレジスト膜の表面を膨潤活性化させる。その後積層
装置で熱圧着すれば、前述したように帯板相互が接着し
積層される。
いずれの方法にせよ、エツチング処理後通常は除去され
るレジスト膜を除去せずに加熱して接着性を与え接着剤
として利用している。ただし、レジストの接着性は積層
された加工部片の取扱いにおいて剥離しない程度の接着
性を有していればよいことから、または、磁気特性を一
層向上させるためにすべての帯板の表裏両面のレジスト
を残存させておくことなく、隣り合う帯板の加工部分の
いずれか一面に接着性を付与しておけばよい。たとえば
5枚の帯板を積層する場合は2枚目の帯板と4枚目の帯
板の両面に接着性を付与しておき、その他の面に残存す
る加エバターン用のレジストは積層直前において除去し
、積層すればよい。
上述したような積層法において、各帯板に形成する加工
部片と帯板母材とを結合する結合片は4つであり、しか
もその結合片22の位置は第4図に示すように帯板ごと
に円周方向22.5°ずつずらしである。こうすると、
4枚の帯板10゜20.30,40を積層したとき結合
片22の位置が第5図に示すように22.5°ずつずれ
るので、最終段階で加工部片を帯板母材から切断し易く
なる。積層する帯板の数が4枚より遥かに多いて切断す
ることもできる。
また、他の方法としては、上述したずらした結合片17
の部分のレジストを除去して4枚の帯板10.20,3
0.40を積層し、またはそれらの積層してから結合片
17の部分のレジストを除去し、その後積層状態にし再
度エツチングを行い積層された加工部片を得ることもで
きる。
本発明において、接着のために塗着する接着液または接
着のために利用するレジストは絶縁性を有するので非晶
質金属薄板間に絶縁膜が形成されることになる。これに
より渦電流を一層減少させることができ、渦電流損を減
少させることができる。
上記実施例においては、4枚の非晶質金属の帯、仮を積
層する例について示したが、本発明の積層法は薄板を何
枚積層する場合であっても同様である。積層枚数を適当
に選ぶことにより、たとえば少なくとも100μm以上
の積層加工部片とすることにより、従来広く用いられて
いる硅素鋼板と同じ扱いができる。すなわち、こうじな
積層加工部片をざらに100部、500部など所望部数
積層するのに各積層加工部片が取扱い易い測度を有して
いるので従来の硅素剛板と同様の集積加工かできる。ま
た本発明は加工部片として発電機の固定鉄心について例
示したが、トランス、磁気ヘッド、などのすぐれた磁気
特性を必要とするものの製造にも適用することができ、
また類似する加工片の製造にも適用でき、エツチング技
術を利用するので微細なパターンも可能である。
またレジスト膜は接着剤として用いるほかに絶縁膜とし
てだけ用いることができ、この場合は別に接着液を塗”
イ5する必要かある。
ざらに、本発明は実施例のように、非晶質金属薄板か連
続的に供給される場合に限らず、一定の広さのシート状
非晶質金属に1回ごとエツチング処理で複数の加工部片
を形成するようにしたものでもよい。
以上本発明を非晶質金属薄板の積層について説明したが
、本発明分情合←は非晶質金属以外の硅素i閤やパーマ
ロイなどの急冷法や圧延法あるいは電解析出法などの方
法で製造可能な結晶化金属薄板の積層についても適用す
ることができる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明においては、エツチング処
理により同一の加工部片を形成した複数の金属薄板を加
工部片が重なり合うように接着することにより積層コア
材を製造したので、製造が容易でおり、積層コア材に加
−■歪の問題もなく電気的、磁気的特性の劣化がない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による積層コア材の部分断面図、第2図
は本発明による積層コア材の製造装置の概略線図、第3
図は金属の帯板に塗着1−るレジスト液の加エバターン
、第4図は4枚の帯板に形成する加エバターンの結合片
の泣面ずれを示す図、第5図は4枚の帯板を積層した状
態での加エバターンの平面図である。 1・・・非晶質金属薄板、2・・・接着剤、3〜6−・
リール、7,8・・・塗着ユニット、9・・・孔、10
゜20.30.40・・・帯板、11・・・エツチング
槽、12・・・エッチ液、15・・・接着液塗着装向、
17・・・トラクター、18・・・積層装置、1つ・・
・パンチ、22・・・結合片。 特許出願人  株式会社雪ケ谷制御仙究所トツパン・ム
ー7株式会社

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エッチング処理により同一の加工部片を形成した
    複数の金属薄板を前記加工部片が重なり合うように接着
    して積層したことを特徴とする積層コア材。
  2. (2)前記金属薄板が非晶質金属薄板である特許請求の
    範囲第1項に記載の積層コア材。
JP60029475A 1985-02-19 1985-02-19 積層コア材 Expired - Fee Related JPH0763211B2 (ja)

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