JPS61278116A - 巻鉄心の焼鈍装置 - Google Patents

巻鉄心の焼鈍装置

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JPS61278116A
JPS61278116A JP11923885A JP11923885A JPS61278116A JP S61278116 A JPS61278116 A JP S61278116A JP 11923885 A JP11923885 A JP 11923885A JP 11923885 A JP11923885 A JP 11923885A JP S61278116 A JPS61278116 A JP S61278116A
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Katsuji Yago
矢後 克二
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は非晶質磁性薄帯によシ構成された巻鉄心を磁場
中焼鈍する方法およびその装置に関する。
〔発明の技術的背景〕
従来、配電用変圧器等静止誘導機器に使用する鉄心は、
珪素鋼帯を巻回して巻鉄心を形成し、この巻鉄心は、そ
の巻回時に生じる歪みを取るため焼鈍される。この際、
巻鉄心は珪素鋼帯を使用しているので、加熱焼鈍を行う
だけでよかった。しかし、近年鉄損が非常に少ない非晶
質磁性薄帯が開発され、変圧器等静止誘導機器用の鉄心
とじて実用化されるようになってきた。この非晶質磁性
薄帯は、珪素鋼帯のように圧延→焼なましの繰シ返しに
よって製造する場合と異なシ、融体超急冷法によ!D1
50μ蝦下の厚さで帯状に製造される。
然るに、非晶質磁性薄帯は急冷したままの状態では大き
な残留ひずみを有し、このままで巻鉄心を形成した場合
には、極端に磁気特性が悪く鉄損も増大する。従って、
使用に際しては、前記巻鉄心を不活性ガスの雰囲気中で
磁場中焼鈍を施して、非晶質磁性薄帯の長手方向に18
0°磁区を整列させることによシ、鉄損や励磁電流の改
善を図っている。
〔背景技術の問題点〕
前記の磁場中焼鈍は、例えば、第6図に示すように、非
晶質磁性薄帯によって構成された巻鉄心1に励磁コイI
V 2を巻回し、この巻鉄心1を箱型の焼鈍炉3に収容
し、不活性ガスを注入した状態で炉内を最適な焼鈍温度
に保持させると共に、この状態でスイッチ4を投入して
励磁コイル2に直流電流を流し、前記巻鉄心1を不活性
ガスの雰囲気内で磁場中焼鈍していた。
然るに、非晶質磁性薄帯を巻鉄心の素材として使用する
場合、この巻鉄心1の量産化に際し、前記磁場中焼鈍の
工程が大きな問題となる。即ち、巻鉄心1を1台づつ励
磁コイA/2を巻回して磁場中焼鈍を行うことは非能率
であるため、多数の巻鉄心を一度に焼鈍することにより
焼鈍効率を高めるようにすることも考えられるが、この
方法では、多量の巻鉄心を一度に焼鈍すると、巻鉄心の
熱容量が増大して昇温に時間がかかると共に、各巻鉄心
を均一な温度で加熱することが困難となって、巻鉄心の
磁気特性にバラツキが生じやすい。その上、一部の巻鉄
心が長時間高温下にさらされたシ、焼鈍を終えた巻鉄心
の冷却に時間がかかるため、鉄心特性が低下したシ、材
質が脆くなる欠点があった。又、前記の焼鈍に際しては
、巻鉄心の個々に励磁コイルの巻回、除去を行なわなけ
ればならない等、焼鈍作業には多くの時間と手間がかか
シ、これらの点が非晶質磁性薄帯を使用する巻鉄心の量
産化を阻害する大きな要因となっていた。更に、励磁コ
イルはかなシの高温にさらされるため、励磁コイルに用
いる電線は特別な耐熱処理を施す必要があった。
〔発明の目的〕
本発明は前記の欠点を除去して、非晶質磁性薄帯によシ
構成された巻鉄心の磁場中焼鈍に際し、巻鉄心側々に励
磁コイルを巻回することなく磁場中焼鈍を連続的に行う
ことによって、この種巻鉄心の焼鈍作業の合理化を可能
とした焼鈍方法および焼鈍装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は焼鈍炉を加熱室、均熱室、冷却室とによって構
成して炉内を不活性ガスの雰囲気となし、非晶質磁性薄
帯により構成した巻鉄心の焼鈍に当っては、この巻鉄心
を加熱室において焼鈍温度まで徐々に加熱しながら均熱
室に搬送し、巻鉄心を前記均熱室から次の冷却室を経て
焼鈍炉外に搬送する間で磁場中焼鈍を行なうことにより
、との種巻鉄心の焼鈍作業を流れ作業方式で連続的に行
うと共に、磁場中焼鈍に当っては、焼鈍前に巻鉄心の窓
を貫通させた導体を巻鉄心の搬送台に固定し、巻鉄心が
焼鈍炉の均熱室に搬送されたとき、前記導体を、均熱室
から冷却室にかけて炉壁に等間隔で配設された固定接触
子に、搬送台が1ピツチ移動する毎に接触保持させて、
前記導体に直流電流を間欠的に流して巻鉄心の磁場中焼
鈍を効率よく、しかも経済的に行うようにしたことを特
徴とする。
〔発明の実施例〕
以下本発明の実施例を第1図乃至第5図によって説明す
る。
第1図において、11は被焼鈍材である巻鉄心1を焼鈍
する焼鈍炉本体で、この焼鈍炉本体11は第1図の右か
ら左に向って加熱室12.均熱室13、冷却室14とを
互いに連通可能に配置して構成し、前記加熱室12の入
口と冷却室14出口には、シリンダ15.16によって
開閉する開閉扉15a、 16a75i取付けられてい
る。17は加熱室12の入口側に加熱室12と連通可能
に配置された前室で、18はこの前室17の開閉扉18
aを開閉するシリンダ、19は冷却室14の出口側にこ
の冷却室14と連通可能に配置した後室で、20は後室
19の開閉扉20aを開閉するシリンダ、尚、焼鈍炉本
体11内にはローラコンベア11aを配置し、加熱室1
2と均熱室13の炉壁には、第2図のように加熱ヒータ
21が配設されている。又、冷却室14にはその天井付
近に通水パイプ22が炉壁を貫通して蛇行配置されてい
る。23は焼鈍炉本体11の手前に間隔を保って前記本
体11と平行に配置した長尺状の搬送コンベアで、この
搬送コンベア23の前、後端には電動機MIM2によシ
駆動するローラコンベア(以下電動ローラという)24
.25が一連に配置されている。又、後室19内に設置
したローラ19aと、この後室ローラ19aと一連の出
口ローラ26は電動機M3によシ駆動される。28は出
口ローラ26によシ搬送された焼鈍済の巻鉄心1を電動
ローラ25側に搬送する搬送ローラ、27は電動ローラ
24によシ搬送された被焼鈍材を前室17に搬送するた
めの搬送ローラである。このように、本発明において焼
鈍炉Aは焼鈍炉本体11と搬送コンベア23を平行に配
置し、この搬送コンベア23両端の電動ローラ24.2
5と前記焼鈍炉本体11との間には、被焼鈍材を焼鈍炉
本体11側あるいは搬送コンベア23に搬送する横送シ
ローラ27,28を橋渡し状に配置させて、平面形状が
短形枠状となるように構成されている。そして、一方の
積送シローラ27には、電動ローラ24にて搬送された
被焼鈍材を前室17に移動させる押動シリンダ29が付
設されておシ、又、前室17の外側には前室17に挿入
された被焼鈍材を焼鈍炉本体11内に移動させる挿入シ
リンダ30が取付けられている。更に、他方の横送シロ
ーラ28の一方端には、出口ローラ26にてこのローラ
28上に移動させた被焼鈍材を電動ローラ25側に移動
させる押動シリンダ29(ロ)工、又、横送りローラ2
8の他方端には、被焼鈍材を電動ローラ25上に移動さ
せる押動シリンダ29b7” %それぞれ設置されてい
る。そして、前記押動シリンダ29 、29a、 29
116よび挿入シリンダ30が配置されている焼鈍炉A
の各コーナ一部には、このコーナ一部に配置されたロー
ラと直角方向に回動する図示しない補助ローラが、昇降
装置によって上下動可能に配置されており、焼鈍炉Aの
各コーナ一部に後述する搬送台が移動すると、前記補助
ローラが上昇して搬送台が乗載される。31は焼鈍炉本
体11の各室と前、後室17.19とにバμプa乃至e
′t−介して供給される不活性ガスのタンク、32は前
、後室17.19をパμブf9gを介して真空ポンプ、
LSl乃至LS4は電動機Ml、 M317)駆動制御
を行うリミットスイッチである。
次に、焼鈍炉本体ll内に設置し九磁場中焼鈍装置40
の構造を第2図乃至第5図によシ詳述する。41は均熱
室13および冷却室14の炉壁に、第2図、第3図に示
すように、搬送台42の1ピツチ(搬送台42の炉壁と
対向する端面の幅寸法)に相当する間隔を保って、前記
炉壁の両側から貫通させて固定した一対の口出し導体4
1の炉内に突出する端部には、それぞれ第2図に示す挾
持型の固定接触子43が取付けられている。又、各口出
し導体41の炉外に突出する端部は、第3図のように、
隣接する口出し導体41の端部との間で、W7!続ケー
プA/44を用いて直列に接続し、この蛍続ケープA/
44の終端は、スイッチ45ft介してそれぞれ直流′
IIIL源46に接続する。一方、搬送台42は$4図
に示すように、耐熱性の鋳鋼等にて矩形格子状に形成さ
れ、磁場中焼鈍を行なう巻鉄心1t−必要数乗載してこ
れを焼鈍炉本体11に搬送する。そして、この搬送台2
4の進行方向(第4図の矢印方向)と直角方向の側端に
は、絶縁碍子47.47t−上方に向けて装置it L
、この絶縁碍子47.47間には、巻鉄心lに銅やステ
ンレス鋼等の良嚇電体からなる導体48を、取外し自在
に、しかも、均熱室13.冷却室14に配設した固定接
触子43と!!!!離できるように取付ける。
尚、各シリンダ15.16.20.29.29a。
29b、 3 Gおよびt動機Ml乃至M3.真空ポン
プ32、スイッチ45.パ〃プa乃至g、リミットスイ
ッチLSI〜LS4は、図示しない制御装置からの指令
信号によシ作動させる。又、焼鈍炉本体11の各室12
〜14には焼鈍炉Aの運転中、不活性ガスが一定の圧力
で供給保持される。
次に本発明の動作を第5図を中心にして説明する。
巻鉄心1の焼鈍を開始する場合は、その準備作業として
、あらかじめ焼鈍炉本体11内を不活性ガスの雰囲気に
し、又、焼鈍炉本体11内の加熱室12.均熱室13.
冷却室14の各温度は、加熱ヒータ21および冷却水に
よって焼鈍作業が円滑にできる温度に維持して、電動ロ
ーラ25.搬送コンベア23および電動ローラ24の上
に搬送台42を第3図のように、間隔をあけずに載置す
る。そして、電動ローラ24側に位置する先頭の搬送台
42を基点として、均熱室13および冷却室14に収容
できる台数の搬送台42には、これら搬送台42のうち
、最後尾の搬送台42のみを残して、他の搬送台42の
各絶縁碍子47.47に突出するポルト49に導体48
の両端を嵌め込み、このポルト49にナツト50を螺着
して導体48を固定する。
前述の準備作業が完了した後、導体48のみを取付けた
最後尾の搬送台42の次から導体48を付設してない搬
送台42を搬送コンベア23、電動ローラ25上に載置
し、これら搬送台42には、焼鈍を行う巻鉄心1が、そ
の窓を炉壁側に向けて複数個乗載し、第4図に示すよう
に、各巻鉄心1の窓の中心部分に導体48を通し、この
導体48の両端部を絶縁碍子47.47上に突出するポ
ルト49に嵌め込み、このポルト49にナラ)50を螺
眉して、導体48を絶縁碍子47.47に固定する。こ
の状態で電動機Ml、M2を起動し、電動ローラ24の
最先端(第1図の右端)に位置する一台の搬送台42(
巻鉄心1を乗載していないもの)を横送クローラ2フ上
に移動させる。横送りローラ27のシリンダ29側に搬
送台42が載置されると、リミットスイッチLSI、L
S2が作動して電動機Ml、 M2i一旦停止させる。
槓送りローラ27に移動した搬送台42は、移動直後に
図示しない昇降装置によシ上動する補助ローラに載置さ
れ、この状態でシリンダ29に押動されて焼鈍炉本体1
1側に導体48の長さ寸法分だけ積送シローラ27上を
移動する。移動後補助ローラは降下する。尚、電動ロー
ラ25の端部(第1図の左端)には、搬送台の1ピッチ
分だけ隙間が生じるので、この隙間に新たな搬送台を載
置し、その上に巻鉄心1t−乗載し前記同様導体48を
セットする(第1の作業Wl)。このように、第1の作
業Wlを数回繰シ返して前室17の開閉扉i sasに
先頭の搬送台42が達すると、前記開閉扉18鴫シリン
ダ18にて開放される。つづいて、シリンダ29によシ
槓送シローラ27上の各搬送台42が押動され、この積
送シローラ27の先端に位置する搬送台42は前室17
に進入し、進入後、シリンダ18が作動して前室17f
:開閉扉188によシ閉鎖する。
つづいて、真空ポンプ32を起動して前室17内をある
程度真空にしてから、この前室17内にタンク31よシ
ネ活性ガスを注入する(バμグa。
開閉するように設定されている)。不活性の注入へ 後開閉扉15aをシリンダ15によシ開放して、前室1
7の搬送台42をそのピッチ分だけ挿入シリンダ30に
よって加熱室12内押動して前記加熱室12を開閉扉1
5aKよシ閉鎖する(第2の作業W2)。
前述した第1.第2の各作業Wl、W2を順次繰シ返し
て加熱室12内のローラコンベア11aK載置された巻
鉄心を乗載していない搬送台42の先頭が均熱室13に
搬送されると、この搬送台42の側端部(搬送台42の
進行方向と直角な方向)に固定された導体48の両端部
が、均熱室13内に突出する口出し導体41.41の先
端に取付けた固定接触子43.43に挾持接触する。そ
して、前記第1.第2の各作業Wl、W2を行なうこと
により、均熱室13および冷却室14に巻鉄心を乗載し
ていない搬送台42が順次搬送されて冷却室14の出口
側に前記搬送台42の先頭が達すると、均幻室13の入
口には巻鉄心1t−乗載した搬送台42が搬送される。
このため、第3図に示すように、均熱室13.冷却室1
4に搬送されたすべての搬送台42の各導体48は、そ
れぞれ口出し導体41.41の固定接触子43.43に
接触し、従って、各導体48は、ケープ/V44を介し
て直列回路を構成して直流電源46にスイッチ45を介
して接続される。この時点でスイッチ45が投入されて
各導体48に直流電流が各々流れ、均熱室13の入口に
位置する搬送台42に乗載された巻鉄心1の磁場中焼鈍
を行う。磁場中焼鈍の時間は、本実施例においては10
〜30分程度行なう(第3の作業W3)。
前記のようにして、第3の作業W3を行なったあ15a
t−開放すると同時に冷却室14出口側の開閉扉16a
lt−シリンダ16によシ開放し、焼鈍炉本体ll内の
各搬送台42を押動シリンダ30にて搬送台42の1ピ
ッチ分だけ移動させる。このため、冷却室14の出口に
位置する巻鉄心を乗載していない搬送台42は冷却室1
4から後室19に押動され、前記加熱室12と冷却室1
4は開閉扉15a。
16aKよシ閉鎖される(第4の作業W4)、このあと
、前記第3の作業W2N第1の作業Wl’i行なって、
均熱室13、冷却室14内に順次巻鉄心1を載置した搬
送台42が搬送され、巻鉄心1を間欠的に磁場中焼鈍す
る。
前記第4.第3.第2.第1の各作業W4〜W1が終了
すると、後室19の開閉扉20(ロ)ニジリンダ20に
よシ開放され、つづいて電動機M3が起動して後室19
内のローラ19aを駆動し、後室19内の搬送台42を
出口ローラ26まで移動させる。前記電動機M3は、搬
送台42が出口ローラ26の端部まで移動したあとリミ
ットスイッチLS3が作動して停止する。このあと、前
記開閉扉20aKよシ後室19を閉鎖してから、この後
室19を前室17と同様、真空ゼンデ32によシバμプ
gt−介して真空にした後、タンク31からパルプeを
介して不活性ガフ、を供給する(第5の作業W5)。こ
のあと、第4の作業W4N第1の作業W1を順次行なう
前記第5の作業W5N第1の作業Wlが終了すると、電
動機M3によシ出ロローラ26を駆動して、出口ローラ
26上の搬送台42t−横送クローラ28上に移動させ
る。搬送台42が横送90−ラ28上に移動すると、リ
ミットスイッチLS4が作動して電動機M3t−停止す
る。つづいて、押動シリンダ298によシ横送シローラ
28上の搬送台42を電動ローフ25側に押動する。(
第6の作業W6)前記第6の作業W6N第1の作業wm
を順次行なって、横送りローラ28の電動ローラ25側
に搬送台42が搬送されると、この搬送台42は押動シ
リンダ291よシミ動ローラ25上に押動される(第7
の作業W?)。この時点で導体48のみを止着した搬送
台42は導体48を外して焼鈍を行う巻鉄心1を乗載す
る。
このように、焼鈍の開始時は、導体48のみを付設した
搬送台42を必要数焼鈍炉本体11内に搬送して前記の
第1の作業W1N第7の作業W7を順次繰り返すと、冷
却室14から磁場中焼鈍を終えた巻鉄心1が排出される
。従って、前記の作業を連続して行うことによシ、搬送
コンベア23.横送りローラ27.焼鈍炉本体11.後
室19.出口ローラ26.横送クローラ28.電動ロー
ラ25には、これから焼鈍を行う巻鉄心および焼鈍中並
びに焼鈍を終えた巻鉄心を乗載した搬送台42が、互い
に接触した状態で載置される。この結果、前記第7の作
業W7<!終了した時点では、押動シリンダ29¥より
電動ローラ25上に一定時間毎に焼鈍を終えた巻鉄心1
を乗載した搬送台42が搬送されるので、この搬送台4
2から導体48を外し、前記焼鈍を終了した巻鉄心1を
クレーン等の吊上げ運搬手段等によシ次工程に運び、こ
のあと、引き続き新たに焼鈍を行なう巻鉄心を前記搬送
台42に乗載する。そして、前述した第1の作業Wl乃
至第7の作業W?i順次繰り返して行なう。このように
、本発明は、被焼鈍材(巻鉄心1)を乗載した搬送台4
2が、次々に前述の作業工程(第1の作業W1N第7の
作業工程)に従って、焼鈍炉Aをほぼ一周する間に非晶
質磁性薄帯を巻回した巻鉄心1の焼鈍作業を連続して行
うものである。
特に、磁場中焼鈍に際しては、焼鈍炉本体11の加熱室
12に搬送された巻鉄心1は、この加熱室12内を搬送
される間に焼鈍に適した温度まで加熱され、次の均熱室
13に搬送されると、焼鈍温度に維持されて次の冷却室
14に搬送される間、搬逼台42が1ピツチづつ移動す
る毎に、巻鉄心1を貫通する導体48が炉壁に設けた口
出し導体41の固定接触子43と接触して通電され、巻
鉄心1を磁場中焼鈍する。即ち、本発明は均熱室13で
最適温度に維持される時点から冷却室14で徐冷きれる
までの間において、巻鉄心1を搬送台42が1ピツチづ
つ移動する毎に磁場中焼鈍を間欠討に行い得るように構
成されているので、磁気特性の優れた巻鉄心が得られる
。しかも、焼鈍に際しては、前述の第1の作業W1〜第
7の作業W7t−図示しない制御装置からの指令信号に
よって行うことができるため、焼鈍炉Aの自動制御が可
能となり、この種巻鉄心の焼鈍作業を連続して行うよう
にした焼鈍装置を提供することができる。
〔発明の効果〕
本発明は以上のように構成されているので、次のような
効果を有する。
(1)本発明は焼鈍炉本体が加熱、均熱、冷却の3室に
よって構成されているので、巻鉄心を焼鈍炉本体の入口
から搬送してその出口よシ取シ出すまでに最適温度の条
件下で磁場中焼鈍を行なっているため、非晶質性薄帯か
らなる巻鉄心は、その磁気特性を損うことなく良好に磁
場中焼鈍をすることができる。
(2)  又、磁場中焼鈍に際しては、従来のように、
巻鉄心側々に励磁用コイルを巻回する必要がないので、
焼鈍作業を容易に、しかも、連続的に行い得るので、巻
鉄心の量産性を向上させることができる。
(3)更に、磁場中焼鈍に当っては、巻鉄心の窓を貫通
する導体は、直列回路を構成して直流電源に接続する構
造となっているので、磁場中焼鈍を行うための電源設備
は、並列回路構成の場合に比べて、簡単に、しかも、経
済的に製作できる利点がある。
(4)又、巻鉄心を磁場中焼鈍をする場合、巻鉄心を貫
通する導体に直・流電流を間欠的に通電する構造となっ
ているため、磁場中焼鈍を行うための直流電流を連続通
電する場合に比べて、磁場中焼鈍時の消費電力を節約す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実施するために使用する焼鈍装置の概
略平面図、第2図は第1図のA−A線における断面図、
第3図は第2図のB−B線における断面図、第4図は巻
鉄心を磁場中焼鈍する場合を示す斜視図、第5図は本発
明の詳細な説明するためのタイムチャート図、第6図は
従来の焼鈍状aを説明するための概略図である。 A・焼鈍炉 1・巻鉄心 11・焼鈍炉本体  12・加 熱 室13・均 熱 
室 14・冷却 室 41・口出し導体  42・搬 送 台43・固定接触
子  46・直流電源 48・導  体

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)搬送台に非晶質磁性薄帯からなる巻鉄心を必要数
    乗載してこれら巻鉄心の窓に導体を貫通固定し、前記巻
    鉄心を乗載した各搬送台を、焼鈍炉本体の入口からその
    内部に隣接する搬送台と互いに接触させて間欠的に搬送
    し、焼鈍炉本体の均熱室に前記搬送台が搬送されたとき
    、前記巻鉄心の窓を貫通する導体を直流電源と直列に接
    続させ、前記各搬送台が均熱室から冷却室に間欠的に搬
    送される毎に各導体に直流電流を間欠的に流して各巻鉄
    心を、磁場中焼鈍するようにしたことを特徴とする巻鉄
    心の焼鈍方法。
  2. (2)焼鈍炉本体は加熱室、均熱室および冷却室とを互
    いに連通させて形成し、前記均熱室と冷却室には、巻鉄
    心の窓を貫通して搬送台にそれぞれ取付けられた導体と
    接離する固定接触子を備えた口出し導体を、前記搬送台
    のピッチ間隔で必要数配設し、これら各口出し導体は、
    その固定接触子と、均熱室および冷却室に搬送された各
    搬送台に巻鉄心の窓を貫通して設けた導体とがすべて接
    触したときケーブルを介して直列回路を形成し、前記各
    搬送台が焼鈍炉本体内を間欠的に搬送される毎に、各導
    体に直流電流を流して巻鉄心を磁場中焼鈍するようにし
    たことを特徴とする巻鉄心の焼鈍装置。
JP11923885A 1985-05-31 1985-05-31 巻鉄心の焼鈍装置 Granted JPS61278116A (ja)

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CN102496450A (zh) * 2011-12-28 2012-06-13 天津奥纳科技有限公司 一种超微晶铁芯强磁退火工艺及其专用设备
JP2017183334A (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 日立金属株式会社 巻磁心の磁場中熱処理方法

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