JPS6243114A - 巻鉄心の製造方法 - Google Patents

巻鉄心の製造方法

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JPS6243114A
JPS6243114A JP18267485A JP18267485A JPS6243114A JP S6243114 A JPS6243114 A JP S6243114A JP 18267485 A JP18267485 A JP 18267485A JP 18267485 A JP18267485 A JP 18267485A JP S6243114 A JPS6243114 A JP S6243114A
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JP
Japan
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wound core
magnetic alloy
amorphous magnetic
core
wound
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Application number
JP18267485A
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English (en)
Inventor
Takahiro Kawasaki
隆弘 川崎
Eiji Shimomura
英二 霜村
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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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】 〔発明の技術分野〕 本発明は非晶質磁性合金薄帯を巻回してなる巻鉄心の製
造方法に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
配電用変圧器などにおいては、巻枠に鉄心材料を連続的
に巻回した巻鉄心が用いられている。
この巻鉄心の鉄心材料としては、従来からけい素鋼帯が
用いられてきたが、最近は超急冷法により製造された非
晶質磁性合金薄帯を使用することが検討されている。
非晶質磁性合金薄帯は、鉄などの金属とシん、はう素な
どの半金属とを成分とするもので、磁気損失が少なく優
れた磁気特性を有することから鉄心材料として期待され
ている。しかしながら、この材料は非晶質し易く磁束密
度を高くとれる合金組成が鉄z80原子俤程度と限られ
、この場合磁気ひずみが30〜40X10  と大きく
なる欠点がある。
しかも、この磁気ひずみが大きい材料は特に外部応力の
影響を敏感に受けて磁気特性が低下する。従って、この
材料で巻鉄心を製造する場合には、製造時および鉄心ク
ランプ時において材料が外部応力を受け、これによシ磁
気特性が低下し、大きな騒音を発生するという問題があ
る。
この対策として、材料に引張力を付与することが考えら
れている。すなわち、Fe−B−8i系合金やFe−P
−C系合金のような鉄系非晶質磁性合金薄帯は著しい正
の磁気ひずみを有しておシ、この正の磁気ひずみを有す
る材料は磁化方向に引張応力を加えると磁気特性が向上
するという性質を有することを利用し、従来非晶質磁性
合金薄帯で巻鉄心を裏作する時に材料に引張力を加える
ことにより磁気ひずみを取)除く方法が試みられている
この場合その1つの方法は、非晶質磁性合金薄帯を巻枠
に巻取る時に、薄帯を支持するための薄帯支持リールと
この支持リールから供給された薄帯を巻取るための薄帯
巻取りリールとの間に重錘を設けるか、または薄帯支持
リールに制動機構を設けることによシ、巻取る非晶質磁
性合金薄帯に引張力を付与するものである。他の方法は
、非晶質磁性合金薄帯よシ熱膨張係数が大きい材料から
なる巻枠に薄帯を巻回し、その後焼鈍する時に熱膨張係
数の差によ)薄帯に張力を与えるものである。
しかしながら、このような従来の方法は次に述べる問題
がある。すなわち、前者の方法は、非晶質磁性合金を巻
取る時に薄帯に引張力を与えるための大掛りな設備を必
要とし、巻鉄心製造装置の構造が複雑となシネ経済であ
る。また、後者の方法では、引張力が内周側に偏シ、鉄
心の内外周一様に薄帯に張力を与えることが困難であ)
、鉄心全体の非晶質磁性合金薄帯の磁気ひずみを均一に
取シ除くことが難しい。さらに、前者の方法および後者
の方法では、磁路の一部に接合部を有する構成の巻鉄心
、つまシワンターンカット形の巻鉄心に対しては、その
鉄心の構造のために非晶質磁性合金薄帯に引張力を付加
することが困難であシ、従って薄帯の磁気ひずみを除去
することができない。
〔発明の目的〕
本発明は前記事情に基づいてなされたもので、巻鉄心の
形式にかかわシなく非晶質磁性合金薄帯に簡単な手段に
よシ均一に引張力を付与し、この薄帯の磁気特性に漬れ
た巻鉄心を得ることができる巻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。
〔発明の概要〕
本発明の巻鉄心の製造方法は、非晶質磁性合金薄帯を巻
回してなる巻鉄心の端面に薄帯幅方向に沿う圧縮力を付
加し、これによシ非晶質磁性合金薄帯に巻回方向に沿う
引張力を発生させ、この状態で巻鉄心を焼鈍するもので
ある。
〔発明の実施例〕
以下本発明の巻鉄心の製造方法の一実施例を第1図ない
し第3図について説明する。
まず、第2図で示すように巻枠3に非晶質磁性合金薄帯
2を巻回して巻鉄心1を形成する。
この巻鉄心1は、例えば1ターン毎に非晶質磁性合金薄
帯2を切断し、この切断部を鉄心周方向に階段状にずら
して非晶質磁性合金薄帯2を組合せるステ、シラ、プジ
、インド形のワンターンカットとして構成する。また、
非晶質磁性合金薄帯2は、Fe−B−8l系合金やFe
−P−C系合金などの正の磁気ひずみを有するものを用
いる。
次いで、前記巻鉄心1にその両方の積層端面側から前記
非晶質磁性合金薄帯2の幅方向に沿う圧縮力を加える。
巻鉄心1に圧5縮力を加えるためには、例えば第1図で
示す方法によシ行なう。巻鉄心1の両積層の端面に夫々
軟質当て板4.4を当接して配置するとともに、これら
軟質当て板4,4の外側面に夫々硬質当て板5.5を当
接して配置する。そして、巻鉄心1の一端側に配置した
軟質当て板4および硬質当て板5と、他端側に配置した
軟質邑て板4および硬質当て板5とにわたシ、複数のス
タッド6.6・・・を非晶質磁性合金薄帯2の幅方向に
沿って挿通し、これら各スタッド6.6・・・に夫々す
、ドア、7・・・を螺合して締付ける。これにより両側
の軟質当て板4および硬質当て板5で巻鉄心1の両端面
を押圧して、非晶質磁性合金薄帯2に幅方向の圧縮力を
加える。なお、軟質当て板4.4を巻鉄心1の両端面に
当接させるのは、巻鉄心1の各端面に均等な圧縮力を加
えるためである。すなわち、非晶質磁性合金薄帯2の幅
寸法のバラツキ、薄帯巻回時の薄帯2の変動などのため
に、巻鉄心1の端面は必ずしも一様な平面とならず凹凸
が存在する。このため、硬質当て板5,5を巻鉄心1の
端面に直接当接したのでは、当て板が鉄心端面に均一に
接触せず、鉄心端面に均等な圧縮力を加えることが困難
となる場合がある。しかし、軟質当て板4,4を設けれ
ば、その表面が巻鉄心1の端面の凹凸に沿って変形して
鉄心端面全体に均一に接触し、鉄心端面に圧縮力を均等
に加えることができる。
なお、軟質当て板4,4は可撓性および耐熱性を有する
軟質材料、例えばポリイミド系偏組体などの高分子材料
やセラミ、クスペーパなどの無機材料、さらには例えば
銅の細線を編組した金属編組体によシ形成し、また硬質
当て板5,5は耐熱性を有する硬質材料、例えばステン
レス鋼などの金属で形成する。
このように巻鉄心10両端面に非晶質磁性合金薄帯2の
幅方向に沿う圧縮力を加えると、巻鉄心1の各ターンに
巻回した非晶質磁性合金薄帯2には、夫々巻回方向(周
方向)に沿う引張力が発生し、非晶質磁性合金薄帯1に
その磁化方向に引張力を付与した状態と同じ状態となる
すなわち、非晶質磁性合金薄帯2のポアソン比をνとす
れば、巻鉄心1の両端面に圧縮応力σkl/cm2を加
えると、非晶質磁性合金薄帯2には巻回方向にσ・νk
li!/cps2の引張応力を生じる。
非晶質磁性合金薄帯として一般に広く使用されているア
ライド社製METGLAS 26058−2のポアソン
比はν=0.3であるから、この非晶質磁性合金薄帯2
を用いた巻鉄心1の両端面に0.1〜10に9/cWL
2の範囲の大きさの圧縮応力を加えると、非晶質磁性合
金薄帯2には巻回方向に0.03〜3’Q /anの引
張応力を生じることになる。
次いで、第3図で示すように前記巻鉄心1を圧縮力を加
えた状態のま\例えば電気炉からなる焼鈍炉8に入れ、
適正な焼鈍条件で前記巻鉄心1を加熱して焼鈍を行なう
。非晶質磁性合金薄帯2が前述したアライド社製MET
GLAS 2605 S−2である場合の焼鈍条件は温
度400℃、時間2時間である。なお、必要に応じて巻
鉄心1に磁界コイル(図示せず)を巻回し、この磁界コ
イルに直流電流を通して巻鉄心IK直流磁界を与えるよ
うにしても良い。
このように巻鉄心1の端面に圧縮力を加えて非晶質磁性
合金薄帯2に巻回方向の引張力を発生した状態にして、
巻鉄心IK焼鈍処理を施すことによシ、正の磁気ひずみ
を示す非晶質磁性合金薄帯2は、充分磁気ひずみが取り
除かれて本来の優れた磁気特性を得ることができる。
第4図は、アライド社製匹TGLAS 2605 S 
−2からなる巻鉄心の端面に0.1〜10IK9/iの
圧縮応力を加えて焼鈍を行なった後に、巻鉄心の鉄損を
測定した結果を示す線図である。この線図によれば、巻
鉄心に圧縮力を付与することによシ、圧縮力を付与しな
い場合に比して磁気特性が改善されたことが判る。
また、前述の方法によれば巻鉄心1の端面に圧縮力を加
える手段、すなわち非晶質磁性合金薄帯2に引張力を付
与する手段が簡単でsb、しかも巻鉄心1がノーカット
形の場合は勿論、ワンターンカット形の場合であっても
各ターンの非晶質磁性合金薄帯2に均等に引張力を付与
することができる。
前述した実施例では1巻鉄心1の端面に圧縮力を加える
ために、当て板にスタッドを通してす、トによシ締付け
る手段を採用しているが、圧縮力を加える手段はこれに
限定されることはない。例えば、第5図や第6図で示す
手段がある。第5図で示す手段は、焼鈍炉8内の床面8
aに軟質当て板4および硬質当て板5を介して巻鉄心1
を配置し、さらに巻鉄心1の上端面に軟質当て板4およ
び硬質当て板5を重ねて配置し、硬質当て板5の上側に
重錘9を載置し、この重錘9により巻鉄心1の両端面に
上側から圧縮力を加えるようにしたものである。第6図
で示す手段は、巻鉄心1を第5図で示す場合と同様に焼
鈍炉8内にセットし、さらに巻鉄心1の上端面上に配置
した硬質当て板5から重錘9を下側へ吊シ下げることに
よυ、巻鉄心1の端面に圧縮力を加えるようにしたもの
である。これら両方の手段を採用した場合でも、前述し
た実施例の方法と同様な効果を得ることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明の巻鉄心の製造方法によれば
、非晶質磁性合金薄帯を巻回してなる巻鉄心の端面に薄
帯幅方向に沿う圧縮力を加えることによシ、非晶質磁性
合金薄帯に巻回方向に沿う引張力を発生させた状態にし
て焼鈍を行なうので、巻鉄心全体の非晶質磁性合金薄帯
に対して簡単な手段で確実に張力を付与して焼鈍を行な
い、非晶磁性合金薄帯の磁気特性を向上させることがで
きる。また、ノー力、ト形巻鉄心は勿論のこと、ワンタ
ーンカット形巻鉄心においても非晶質磁性合金薄帯に容
易に引張力を付与することができ、巻鉄心の形式にかか
わシなく、非晶質磁性合金薄帯の磁気特性を向上させた
巻鉄心を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は本発明の製造方法の一実施例を示
し、第1図は巻鉄心に圧縮力を加える工程を示す説明図
、第2図は巻鉄心を示す正面図、第3図は焼鈍工程を示
す説明図、第4図は巻鉄心に加える圧縮力と巻鉄心の鉄
損との関係を示す線図、第5図および第6図は他の実施
例を示す説明図である。 1・・・巻鉄心、2・・・非晶質磁性合金薄帯、4.5
・・・当て板、8・・・焼鈍炉。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦+1図 第2図 第32 工縮を力 勺たm2 第 4 区

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)非晶質磁性合金薄帯を巻回してなる巻鉄心を焼鈍
    するに際して、前記巻鉄心の端面に前記非晶質磁性合金
    薄帯の幅方向に沿う圧縮力を加えた状態で、前記巻鉄心
    を焼鈍することを特徴とする巻鉄心の製造方法。
  2. (2)圧縮力が0.1〜10kg/cm^2である特許
    請求の範囲第1項記載の巻鉄心の製造方法。
  3. (3)圧縮力を、剛性を有する当て板とその内側に配置
    された可撓性を有する当て板を介して付与する特許請求
    の範囲第1項記載の巻鉄心の製造方法。
JP18267485A 1985-08-20 1985-08-20 巻鉄心の製造方法 Pending JPS6243114A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04132256U (ja) * 1991-05-28 1992-12-07 カヤバ工業株式会社 無段変速機の操作機構
WO2007119412A1 (ja) * 2006-03-23 2007-10-25 Hitachi Metals, Ltd. 閉磁路磁心およびその製造方法
WO2022092119A1 (ja) * 2020-10-26 2022-05-05 日本製鉄株式会社 巻鉄心、巻鉄心の製造方法及び巻鉄心製造装置
RU2805262C1 (ru) * 2020-10-26 2023-10-13 Ниппон Стил Корпорейшн Ленточный сердечник, способ изготовления ленточного сердечника и устройство изготовления ленточных сердечников

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