JPS63140504A - 磁気異方性導電材料の製造方法 - Google Patents

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〕 本発明は全体的に均一な透磁率を有し、磁性材料の占積
率の増大、および磁性材料と導電材料の占積比率の設定
が容易にできる磁気異方性導電材料を磁性材料と導電材
料より成るクラッド板によって所定のパターンに構成さ
れた長尺構造体を巻回積層して加熱加圧するだけで製造
することができる磁気異方性導電材料の製造方法に関す
る。

〔背景技術〕

磁気異方性導電材料として、例えば、特開昭５７−４６
６５６号公？［こ示されるように、誘導電動機に使用さ
れるものがある。第５図（イ）、（ＩＩ）はその誘導電
動機の回転子に使用されている磁気異方性導電材料を示
しており、回転軸５１と同軸上に通電外被５２と回転子
鉄心５３が設けられている。通電外被５２は、拡大部分
Ｑで示すように、半径方向に伸びる磁性材料５４とその
間を充填した導電材料５５より成る磁気異方性導電材料
５６で主要部を構成されている。

以上の構成により、半径方向の透Ｇｉｌ率μ。

が周方向の透磁率μ、より大きく　（μｒ＞μ、）、か
つ、軸方向の抵抗率ρ、の小さい回転子が得られる。こ
こで、この誘導電動機を駆動すると、半径方向において
ばらつきの少い大きな透磁性μｍのために固定子との間
で磁気変動の少ない磁気結合が得られ、振動騒音の少な
い駆動を行うことができ、かつ、回転子から巻線を省略
したため、小型化および軽皿化を図ることができる。

また、磁性材料と導電（オ料の占積比率に応じて透磁率
および抵抗率を制御することができる。

この磁気異方性導電材料の製造方法として、例えば、第
６図に示すものがある。まず、金型１０ａ、１０ｂの空
間にｍ線等の磁性材料１１の束を配置し、これを銅帯等
の磁性材料のバンド１２で崩れないようにし、ヒータ１
３で加熱した状態で銅、アルミ等の４電材料の溶湯１４
を鋳込んだ後、抑え板１５で抑える。磁性材料１１の間
に溶湯１４を充分に充填した後ヒータ１３の加熱を停止
し、冷却水１Ｇで冷却して固化し、金型１０ａ、１０ｂ
より中空円筒体として取り出す。

また、磁気異方性導電材料の他の製造方法として、第７
図（イ）、（０）、（ハ）に示すものがある。この製造
方法は、鋼線等の磁性材料２０の外周に銅、アルミ等の
導電材料２１を被覆した複合線材２２を中心点Ｏから伸
びる放射線に沿って環状に配置し、複合線材２２の間に
導電材料の粉末等を充填するとともにこれを多段に積層
して所定の高さにしてから加熱加圧して中空円筒体の構
造物を製造するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、第６図の磁気異方性導電材料の製造方法によれ
ば、磁性材料を放射状に整列配置することが難しいため
に磁性材料の整列が乱れることがあり、そのため全体的
に均一の透磁率を有した磁気異方性導電材料の製造が困
難であり、また、磁性材料の占積率を向上するために磁
性材料の配列密度を大にすると、磁性材料間の間隔が小
さくなるばかりでなく、ときには接触したりすることが
あるため、溶融した導電材料の浸透性が低下して成形品
に巣が発生したり、’ａ　Ｕｆｉ率の偏りによって特性
劣化が生じるという不都合がある。従って、磁性材料の
占積率は４０％が限度である。

また、第７図（イ）、（ＩＩ）、（ハ）に示した製造方
法によれば、前述した巣の発生を抑えることはできるが
、中心点Ｏからの距乱に応じて複合材料間の隙間が大に
なるため（第７図（ｎ）　）、半径方向において磁性材
料と導電材料の占積比率が相違するという不都合があり
、また、内周寸法によって磁性材料の占積率が制限され
るため（第７図（ハ））、外周部の占積率を、例えば、
４５％以上にできないという不都合がある。加えて、複
合材料間の隙間に導電材料の粉末等を充填してから加熱
加圧するようにしているため、工程の簡素化に限界が生
じるという不都合がある。

〔問題を解決するための手段〕

本発明は上記に比みてなされたものであり、磁性材料の
山積率が全体的に均一であり、磁性材料の山積率の増大
および磁性材料と導電材料の山積比率の設定が容易にで
きる磁気異方性導電材料を製造するため、複数の台形ユ
ニットをその底辺部で連結したクランド板の長尺構造体
をコイル状に巻回積層し、ごれを加熱加圧することによ
って中空円筒体を構成するようにした磁気異方性導電材
料の製造方法を提供するものである。

本発明で製造される磁気異方性導電材料は、前述した３
ｉ　Ａ’Ｘ電動機の回転子の用途以外に同期電動機のダ
ンパ、リニア誘４電動機の二次導体、７ｒ；、磁誘４遮
蔽材料等として使用することができる。

以下、本発明の磁気異方性導電材料の５！遣方法を詳細
に説明する。

〔実施例〕

第１図（イ）は導電材料である銅１ａ、１ｃ（例えば、
０，１ｍｍ厚）と、磁性材料である鉄ｌｂ（例えば、０
．３７−ｍ厚）より成る３層クラノド仮ｌを示し、第１
図（Ｄ）は導電材料である銅１ａ（例えば、Ｑ、４ｍｍ
厚）と、磁性材料である鉄１ｂ（例えば、０．７４＋ｕ
Ｊ′７．）より成る２だクラッド板１を示す。

両りラッド仮１とも、前述の層厚にするごとによって磁
性材料の占積率を６５％にすることができる。また、占
５債率は層厚に応じて変えることができる。

第２図はクラッド板１の打ち抜きによって製造された長
尺構造体５を示し、台形ユニ・ノド２がその底辺部３で
連結されている。台形ユニット２の形状は図示されるも
のに限定されないのは当然である。

第３図は長尺構造体５を半径ｒの中空部を有するように
コイル状に巻回積層した巻回積層体６を示す。第３図よ
り明らかなように、台形ユニットの形状、寸法は巻回積
層体６の内径ｒ、外径Ｒによって定まる。

第４図は本発明に使用される加圧装置を示し、金型底４
０上には金型中子４１と金型ケース４２が設けられてお
り、両者の間に筒状の空間４３が形成されている。この
空間４３の上方には、油圧シリンダー４４によって昇降
する押型４５が設けられている。尚、４６は雰囲炉のヒ
ータであり、また、金型中子の外径は、例えば、５４■
ｌであり、金型ケース４２の内径は、例えば、９２諷履
である。

以」二の加圧装置において、所定の高さを有する巻回４
ｒｊＰＪ体６を空間４３に収容し、雰囲炉に入れてヒー
タ４６で８００〜１０００°Ｃに昇温して２時間保持し
た後、押型４５で速やかに加圧して焼結することにより
中空円筒体を構成する。

これを冷却後金型より取り出して所定の形状、寸法に加
工して磁気異方性導電材料とする。

尚、加圧方法はこれに限定するものではなく、熱間静水
圧加圧法等を採用しても良い。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明の磁気異方性導電材料の製造
方法によれば、複数の台形ユニットをその底辺部で連結
したクラッドｉ反の長尺構造体をコイル状に巻回積層し
、これを加熱加圧することによって中空円筒体を構成す
るようにしたため、磁性材料の占積率が全体的に均一で
あり、ｉｆｆ性材料の占積率の増大および磁性材料と導
電材料の山積比率の設定が容易にできる磁気異方性導電
（オ料を！！！造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（（）、（Ｉｌ＋）はクラッド板を示す説明図、
第２図は台形ユニットを有する長尺構造体を示す説明図
、第３図は長尺構造体を巻回した巻回積層体を示す説明
図、第４図は本発明で使用される加圧装置を示す説明図
。第６図および第７図（（）　、　（０）　、　（ハ）
は本発明によって問題点を解決される磁気異方性導電材
料の製造方法を示すものであり、第６図は鋳込み装置を
示す説明図、第７図（イ）　、　（ｕ）　、　（ｎ）は
複合線材を環状に配置した説明図。 符号の説明 １−・・・・・・クラッド板　　　　２・−−−−・台
形ユニッ１−５・−一一一一一長尺構造体 ６・−・−巻回積層体　　　　４０−・・・・・金型底
４１・・・−・・−金型中子　　　　　４２・−−−−
−一金型ケース４５・・−・−押型 特許出願人　　日　立　電　線　株　式　会　社代理人
　　　弁理士　　　平　１）忠　雄第６図 第７図 手続補正書く方式） ％式％ １、事件の表示　　　　　　　　　　　　　　　障゛；
：）昭和６１年特許願第１９４７７５号 ２、発明の名称 磁気異方性導電材料の製造方法 住　所　東京都千代田区丸の内２丁目１番２号昭和６２
年１２月２２日（発送日） ６、補正の対象 明細書の「図面の簡単な説明」の欄 ７　補正の内容 明細書の「図面の簡単な説明」の欄第９頁第１３行記載
の「使用される加圧装置を示す説明図。」の後に以下の
文を加入する。 「第５図（イ）、（ロ）は従来の誘導電動機の回転子に
使用されている磁気異方性導電材料を示す説明図である
。」 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　複数の台形ユニットをその底辺部で連結した長尺構造
   体を磁性材料と導電材料より成るクラッド板によって構
   成する段階と、 前記長尺構造体を巻回積層して所定の内径 の中空部を有した巻回積層体を構成する段階と、 前記巻回積層体を加熱加圧して各巻回積層 間および台形ユニット間を一体化した中空円筒体を構成
   する段階を有することを特徴とする磁気異方性導電材料
   の製造方法。