JPS6188509A - 鉄心の製造方法 - Google Patents
鉄心の製造方法Info
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- JPS6188509A JPS6188509A JP20948484A JP20948484A JPS6188509A JP S6188509 A JPS6188509 A JP S6188509A JP 20948484 A JP20948484 A JP 20948484A JP 20948484 A JP20948484 A JP 20948484A JP S6188509 A JPS6188509 A JP S6188509A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus 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
- H01F41/02—Apparatus 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
- H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
- H01F41/0246—Manufacturing of magnetic circuits by moulding or by pressing powder
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- 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。
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材料からなる鉄心の製造方法に
関する。
関する。
近年、変圧器に用いられる巻鉄心においては、従来から
用いられているけい素鋼板に代シ、優れた低鉄損特性を
有する非晶質磁性合金薄帯を使用する検討が進められて
いる。この材料が低鉄損特性を有する理由は、固有抵抗
が約１２０〜１３０μＶｃｍ （アライド社製アモルフ
ァス磁性材料商品名２６０５８２の場合）であシ、けい
素鋼板に比べておよそ３倍あるため鉄損の主要因であろ
うず電流損失を低減できること、又磁界中で焼鈍（熱処
理）を行なうことで同じく鉄損の主要因であるヒステリ
シス損失を低減できることの２点が挙げられる。
用いられているけい素鋼板に代シ、優れた低鉄損特性を
有する非晶質磁性合金薄帯を使用する検討が進められて
いる。この材料が低鉄損特性を有する理由は、固有抵抗
が約１２０〜１３０μＶｃｍ （アライド社製アモルフ
ァス磁性材料商品名２６０５８２の場合）であシ、けい
素鋼板に比べておよそ３倍あるため鉄損の主要因であろ
うず電流損失を低減できること、又磁界中で焼鈍（熱処
理）を行なうことで同じく鉄損の主要因であるヒステリ
シス損失を低減できることの２点が挙げられる。
しかして、非晶質磁性合金薄帯からなる巻鉄心に対して
試みられている熱処理方法は、第６図で示すように、非
晶質磁性合金薄帯１を巻回して成形した巻鉄心２に磁界
印加用コイル３を巻回１−１この磁界印加用コイル３に
直流電流Ｉを流ｌ−て磁界を形成することによ９巻鉄心
２を磁化するとともに、巻鉄心２を加熱炉のヒータによ
り焼鈍温度まで加熱して、磁界中焼鈍を行なう方法であ
る。
試みられている熱処理方法は、第６図で示すように、非
晶質磁性合金薄帯１を巻回して成形した巻鉄心２に磁界
印加用コイル３を巻回１−１この磁界印加用コイル３に
直流電流Ｉを流ｌ−て磁界を形成することによ９巻鉄心
２を磁化するとともに、巻鉄心２を加熱炉のヒータによ
り焼鈍温度まで加熱して、磁界中焼鈍を行なう方法であ
る。
熱処理を施された巻鉄心２における非晶質磁性合金薄帯
１は、第７図で示すように薄帯１のすべての微小部分に
おいてその磁化の方向が鉄心周方向（薄帯巻き方向）に
揃っている。このため、巻鉄心２に作用する磁束は非晶
質磁性合金薄帯１の巻き方向に通過し易くなり、非晶質
磁性合金薄帯１のヒステリシス損失が低下する。
１は、第７図で示すように薄帯１のすべての微小部分に
おいてその磁化の方向が鉄心周方向（薄帯巻き方向）に
揃っている。このため、巻鉄心２に作用する磁束は非晶
質磁性合金薄帯１の巻き方向に通過し易くなり、非晶質
磁性合金薄帯１のヒステリシス損失が低下する。
従って、非晶質磁性合金薄帯１は熱処理によりヒステリ
シス損失が低下して優れた低損失特性が得られる。変圧
器の電源周波数が商用周波数５０ Ｈ２である場合にお
けるうず電流損失とヒステリシス損失との比率は、アラ
イド社製２６０５Ｓ２材の場合を例にとると１：４程度
である。
シス損失が低下して優れた低損失特性が得られる。変圧
器の電源周波数が商用周波数５０ Ｈ２である場合にお
けるうず電流損失とヒステリシス損失との比率は、アラ
イド社製２６０５Ｓ２材の場合を例にとると１：４程度
である。
しかしながら、変圧器の電源周波数が上がり、高周波領
域で変圧器を動作させる場合には、非晶質磁性合金薄帯
の磁化方向を鉄心周方向に揃えていると、非晶質磁性合
金薄帯におけるうず電流損失が増加する現象が生ずる。
域で変圧器を動作させる場合には、非晶質磁性合金薄帯
の磁化方向を鉄心周方向に揃えていると、非晶質磁性合
金薄帯におけるうず電流損失が増加する現象が生ずる。
従って、このように熱処理を行なった後の非晶質磁性合
金薄・１１；ば、高周波領域で鉄損の増大を伴うために
、非晶質磁性合金薄帯からなる巻鉄心を高周波領域で使
用できないという問題がある。
金薄・１１；ば、高周波領域で鉄損の増大を伴うために
、非晶質磁性合金薄帯からなる巻鉄心を高周波領域で使
用できないという問題がある。
又、熱処理を施した非晶質磁性合金薄帯は脆くなる。こ
のため、巻鉄心に巻線を装着する組立て作業などを行な
う場合に、巻鉄心に不必要な力が加わると非晶質磁性合
金薄帯が簡単に破損し、巻鉄心から抜は落ちたシ、また
は鉄心内部で粉末化することがちシ、巻鉄心の取扱いが
面倒であるという問題もある。
のため、巻鉄心に巻線を装着する組立て作業などを行な
う場合に、巻鉄心に不必要な力が加わると非晶質磁性合
金薄帯が簡単に破損し、巻鉄心から抜は落ちたシ、また
は鉄心内部で粉末化することがちシ、巻鉄心の取扱いが
面倒であるという問題もある。
本発明は前記事情に基づいてなされたもので、高周波領
域における使用が可能であり、また取扱いが容易な非晶
質磁性合金材料からなる鉄心を得ることができる鉄心の
製造方法を提供することを目的とするものである。
域における使用が可能であり、また取扱いが容易な非晶
質磁性合金材料からなる鉄心を得ることができる鉄心の
製造方法を提供することを目的とするものである。
本発明による鉄心の製造方法は、非晶質磁性合金細線を
粉砕して細線としての形状が残った粉体とし、この粉体
を直流磁界にて磁化して粉体の形状方向を鉄心周方向に
一定に揃えた状態にするとともシて、粉体を固めて環状
の鉄心を成形することを特徴とする丸のである。
粉砕して細線としての形状が残った粉体とし、この粉体
を直流磁界にて磁化して粉体の形状方向を鉄心周方向に
一定に揃えた状態にするとともシて、粉体を固めて環状
の鉄心を成形することを特徴とする丸のである。
以下本発明を図面で示す一実施例について説明する。
まず、非晶質磁性合金Ｉ！′１１１憩を製造する。非晶
質磁性合金厨ご京は薄帯を製造する固体接ｍ法では丸形
断面を形成することが困難であるので、紡糸法が用いら
れる。紡糸法には、水流甲紡糸法、回転液中紡糸法、ガ
ラス被覆防止法が知られている。例えば回転液中紡糸法
によれば、第１図で示すように回転ドラム１２の内周壁
Ｋ 、、女心力により食塩水などの水溶液１３からなる
液体層を形成し、この液体ノコ中に７でル１４から非晶
質磁性合金の溶ｉ乃１５を噴射させて超高速で急冷する
ことによυ丸形断面の非晶質磁性合金ξｉＩ線１ノを鋳
造する。この紡糸法によれば丸形断面の非常に小さな細
Ｐ４を容易に製作できろ。
質磁性合金厨ご京は薄帯を製造する固体接ｍ法では丸形
断面を形成することが困難であるので、紡糸法が用いら
れる。紡糸法には、水流甲紡糸法、回転液中紡糸法、ガ
ラス被覆防止法が知られている。例えば回転液中紡糸法
によれば、第１図で示すように回転ドラム１２の内周壁
Ｋ 、、女心力により食塩水などの水溶液１３からなる
液体層を形成し、この液体ノコ中に７でル１４から非晶
質磁性合金の溶ｉ乃１５を噴射させて超高速で急冷する
ことによυ丸形断面の非晶質磁性合金ξｉＩ線１ノを鋳
造する。この紡糸法によれば丸形断面の非常に小さな細
Ｐ４を容易に製作できろ。
次いで、：ｚ、’＞ ２ Ｔコで示すように非晶質磁性
合金細線１１を例えば切断機１６ＶＣよ多切断粉砕して
粉体１７を得る。この粉体１７は、第３図でも示すよう
に敷粉となって毛細線の形状を維持し、丸形断面の直径
よりも長手方向の長さが充分大きな円柱状の粉体となっ
ている。従って、粉体１７個々には長手方向に細線とし
ての形状的な異方性が生じており、その磁化方向Ａは長
手方向に揃っている。
合金細線１１を例えば切断機１６ＶＣよ多切断粉砕して
粉体１７を得る。この粉体１７は、第３図でも示すよう
に敷粉となって毛細線の形状を維持し、丸形断面の直径
よりも長手方向の長さが充分大きな円柱状の粉体となっ
ている。従って、粉体１７個々には長手方向に細線とし
ての形状的な異方性が生じており、その磁化方向Ａは長
手方向に揃っている。
次いで、第４図で示すように粉体１７を環形（例えば色
環形）の鉄心形状をなす鉄心成形型１８に６０ Ｓ’６
以上の占積率で充填し、さらに鉄心成形型１８内にレジ
ンを注入する。レジンを硬化するため加熱すると、粉体
１７は循環して鉄心成形型１′８内に広く分布し、その
状態でレジンを固化させる。
環形）の鉄心形状をなす鉄心成形型１８に６０ Ｓ’６
以上の占積率で充填し、さらに鉄心成形型１８内にレジ
ンを注入する。レジンを硬化するため加熱すると、粉体
１７は循環して鉄心成形型１′８内に広く分布し、その
状態でレジンを固化させる。
また、このレジン硬化の途中で鉄心成形型１８に巻回し
ておいた磁界印加用コイルＩ９に直流’１ｉｊ）流１を
流して、鉄心成形型１８番て充小された粉体１７に対し
て鉄心周方向に直流磁がを印加する。これによシ鉄心成
形ｉ１ｇに充唄しだ全ての０体１７をζ″：！、、化し
、そのｒ１化の方向を鉄心周方向に一定に揃える。そし
て、レノンが硬化した後に鉄心成形滉１８を取外して第
５図で示す鉄心２０を倶造する。
ておいた磁界印加用コイルＩ９に直流’１ｉｊ）流１を
流して、鉄心成形型１８番て充小された粉体１７に対し
て鉄心周方向に直流磁がを印加する。これによシ鉄心成
形ｉ１ｇに充唄しだ全ての０体１７をζ″：！、、化し
、そのｒ１化の方向を鉄心周方向に一定に揃える。そし
て、レノンが硬化した後に鉄心成形滉１８を取外して第
５図で示す鉄心２０を倶造する。
なお、非晶質磁性合金ｎ’１線１１を粉砕して粉ｒ本１
７を得る工程において、得られる。粉体ノアの長さが丸
形断面の直径に比べて十分大きくないものは、所謂反磁
界によシ磁化方向Ａが長手方向からそれてしまう。この
ようなら合には粉砕工程の前段階に、非晶質磁性合金細
線に磁場中焼鈍を施す工程を行なうと良い。すなわち、
非晶質磁性合金紐１１により巻鉄心を形成し、この巻鉄
心に磁界印加用コイルを巻回する。そして、巻鉄心を不
活性ガス雰囲気の焼鈍炉内に入れて加熱するとともに、
磁界印加用コイルにより巻鉄心に磁界を印加して磁場中
焼鈍を行なう。この熱処理如よシ非晶質磁性合金細腺１
１が磁化されてその長さ方向に誘導異方性を生じさせる
。このようにして熱処理を施した後に、非晶質磁性合金
細線１１を粉砕して粉体１７を得るエイづを行なう、！
：、粉体１７に形状異方向性と透２、悴異方１・士とが
重合した強い異方性を発生させることができ、前記した
粉体１７の磁化方向が長手方向からそれるという問題を
解決できる。
７を得る工程において、得られる。粉体ノアの長さが丸
形断面の直径に比べて十分大きくないものは、所謂反磁
界によシ磁化方向Ａが長手方向からそれてしまう。この
ようなら合には粉砕工程の前段階に、非晶質磁性合金細
線に磁場中焼鈍を施す工程を行なうと良い。すなわち、
非晶質磁性合金紐１１により巻鉄心を形成し、この巻鉄
心に磁界印加用コイルを巻回する。そして、巻鉄心を不
活性ガス雰囲気の焼鈍炉内に入れて加熱するとともに、
磁界印加用コイルにより巻鉄心に磁界を印加して磁場中
焼鈍を行なう。この熱処理如よシ非晶質磁性合金細腺１
１が磁化されてその長さ方向に誘導異方性を生じさせる
。このようにして熱処理を施した後に、非晶質磁性合金
細線１１を粉砕して粉体１７を得るエイづを行なう、！
：、粉体１７に形状異方向性と透２、悴異方１・士とが
重合した強い異方性を発生させることができ、前記した
粉体１７の磁化方向が長手方向からそれるという問題を
解決できる。
その上非晶質磁性合金細線１１は焼鈍によりフ〈々ろの
で容易如粉砕して粉体１７とすることができろ。
で容易如粉砕して粉体１７とすることができろ。
このように製造した非晶質磁性合金材料からなる鉄心は
、次（（述べるように取扱い性および磁気特性、特に高
周波領域における励磁特性を向上さ」することができる
。すなわち、非晶質磁性合金、！ＪＩＩ線１〕の粉体１
７を固めて一体成形した鉄心２０は硬く、外部から応力
を加えても破損する心配はない。従ってりξ心２０は、
切断・加工も容易に行なえるだけでなく、鉄心２θに巻
に字を装着する作業々どを行なう場合に、外力によって
破損したり、一部が脱落するなどのおそれがない。さら
に、この鉄心２０は、非晶質磁性合金Ｉ！ｉＩ線１１固
有の高抵抗１て加えて、非晶質磁性合金細円ＩＩの粉体
１７間の接恕抵抗を含むので、固有抵抗が高くてうず電
流損失が小さい。このため、鉄心２０を高周波領域にお
いて使用してもうず電流損失の増大を抑制することがで
きる。又、鉄心２０を形成する粉体１７の磁化の方向を
鉄心周方向に揃えであるので、磁束が鉄心２０の周方向
に通り易くなり非晶質磁性合金材料のヒステリシス損失
が小さい。このため、非晶質磁性合金Ｎ１ａ１ｉを粉体
化することによろうず電流損の増大を抑制、すなわち低
損失特性の低下を軽減して、非晶質磁性合金材料本来の
優れた低損失特性を保持できる。
、次（（述べるように取扱い性および磁気特性、特に高
周波領域における励磁特性を向上さ」することができる
。すなわち、非晶質磁性合金、！ＪＩＩ線１〕の粉体１
７を固めて一体成形した鉄心２０は硬く、外部から応力
を加えても破損する心配はない。従ってりξ心２０は、
切断・加工も容易に行なえるだけでなく、鉄心２θに巻
に字を装着する作業々どを行なう場合に、外力によって
破損したり、一部が脱落するなどのおそれがない。さら
に、この鉄心２０は、非晶質磁性合金Ｉ！ｉＩ線１１固
有の高抵抗１て加えて、非晶質磁性合金細円ＩＩの粉体
１７間の接恕抵抗を含むので、固有抵抗が高くてうず電
流損失が小さい。このため、鉄心２０を高周波領域にお
いて使用してもうず電流損失の増大を抑制することがで
きる。又、鉄心２０を形成する粉体１７の磁化の方向を
鉄心周方向に揃えであるので、磁束が鉄心２０の周方向
に通り易くなり非晶質磁性合金材料のヒステリシス損失
が小さい。このため、非晶質磁性合金Ｎ１ａ１ｉを粉体
化することによろうず電流損の増大を抑制、すなわち低
損失特性の低下を軽減して、非晶質磁性合金材料本来の
優れた低損失特性を保持できる。
従って、高周波領域での非晶質磁性合金材料の使用範囲
をさらに拡大できる。占積率においても、非晶質磁性合
金細線の粉体１７の断面は円形なので、粉体１７間の隙
間を小さくすることができ、鉄心成形工程において鉄心
成形型１８に対して稠密な粉体１７の詰め込み（集積）
を行なえて占積率の低下を極力小さくすることが可能で
ある。
をさらに拡大できる。占積率においても、非晶質磁性合
金細線の粉体１７の断面は円形なので、粉体１７間の隙
間を小さくすることができ、鉄心成形工程において鉄心
成形型１８に対して稠密な粉体１７の詰め込み（集積）
を行なえて占積率の低下を極力小さくすることが可能で
ある。
なお、非晶質磁性合金円線の粉末を固めて鉄心を成形す
る方法において、固化したレジンの上部に粉体が充分番
で分布していない場合はその部のレジンを削りとっても
よい。また粉体の固化は前記実施例のようにレジンによ
る場合に限らず、例えば接着剤を用いてプレスする方法
でもよい。すなわち、粉体を接着剤とともに鉄心成形型
に入れてプレスし固化させるもので、必要に応じてレジ
ンを充填することもできる。
る方法において、固化したレジンの上部に粉体が充分番
で分布していない場合はその部のレジンを削りとっても
よい。また粉体の固化は前記実施例のようにレジンによ
る場合に限らず、例えば接着剤を用いてプレスする方法
でもよい。すなわち、粉体を接着剤とともに鉄心成形型
に入れてプレスし固化させるもので、必要に応じてレジ
ンを充填することもできる。
本発明による鉄心の製造方法は以上説明したように、非
晶質磁性合金線ｎを粉体化し、その形状を生かして、直
流磁界により粉体を一定方向に揃えて磁化しながら粉体
を固めて鉄心を成形することにより、非晶質磁性合金細
線の高周波領域における磁気特性を向上させて高周波領
域に使用でき、且つ外力によシ破損することがなく取扱
いが容易で、占貸本が良い鉄心を得ることができる。
晶質磁性合金線ｎを粉体化し、その形状を生かして、直
流磁界により粉体を一定方向に揃えて磁化しながら粉体
を固めて鉄心を成形することにより、非晶質磁性合金細
線の高周波領域における磁気特性を向上させて高周波領
域に使用でき、且つ外力によシ破損することがなく取扱
いが容易で、占貸本が良い鉄心を得ることができる。
へ１１図ないし第４図は各々本発明によるり′↓１告方
法の製造工程を示す説明図、第５図は鉄心を示す斜視図
、第６図は巻鉄心の焼鈍方法を示す説明図、第７図は焼
鈍後の巻鉄心に訃ける磁化方向を示す説明図である。 １１・・・非晶ＪＲ磁性合金細ｎ１１６・・・切断機、
１７・・・粉体、１８・・・鉄心成形型、１９・・・磁
界印加用コイル、２０・・・鉄心。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第３図 第４図 第６図 第７図
法の製造工程を示す説明図、第５図は鉄心を示す斜視図
、第６図は巻鉄心の焼鈍方法を示す説明図、第７図は焼
鈍後の巻鉄心に訃ける磁化方向を示す説明図である。 １１・・・非晶ＪＲ磁性合金細ｎ１１６・・・切断機、
１７・・・粉体、１８・・・鉄心成形型、１９・・・磁
界印加用コイル、２０・・・鉄心。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第３図 第４図 第６図 第７図
Claims (2)
- （１）、非晶質磁性合金細線を粉砕してその形状を残し
た粉体とする工程と、直流磁界により前記粉体を磁化し
粉体の形状の方向を一定に揃えた状態にして粉体を固め
て環状の鉄心を成形する工程とを具備することを特徴と
する鉄心の製造方法。 - （２）、粉砕工程は、非晶質磁性合金細線からなる巻鉄
心を成形し且つての巻鉄心を磁界中で焼鈍する工程の後
に行なうものである特許請求の範囲第１項に記載の鉄心
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20948484A JPS6188509A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 鉄心の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20948484A JPS6188509A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 鉄心の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6188509A true JPS6188509A (ja) | 1986-05-06 |
Family
ID=16573593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20948484A Pending JPS6188509A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 鉄心の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6188509A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003043033A1 (de) * | 2001-11-14 | 2003-05-22 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Induktives bauelement und verfahren zu seiner herstellung |
-
1984
- 1984-10-05 JP JP20948484A patent/JPS6188509A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003043033A1 (de) * | 2001-11-14 | 2003-05-22 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Induktives bauelement und verfahren zu seiner herstellung |
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