JPS63254613A - Manufacture of magnetically anisotropic conducting material - Google Patents

Manufacture of magnetically anisotropic conducting material

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JPS63254613A
JPS63254613A JP8954687A JP8954687A JPS63254613A JP S63254613 A JPS63254613 A JP S63254613A JP 8954687 A JP8954687 A JP 8954687A JP 8954687 A JP8954687 A JP 8954687A JP S63254613 A JPS63254613 A JP S63254613A
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JP
Japan
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magnetic
conductive material
cladding
anisotropic conductive
manufacturing
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Application number
JP8954687A
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Japanese (ja)
Inventor
晃男 小川
瀬谷 武司
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Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は位置による透磁率の変動がなく、磁性材料の占
積率の向上、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簡単な工程によ
り、かつ、表面品質の低下を招かないで製造できるよう
にした磁気異方性導電材料の製造方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention has no variation in magnetic permeability depending on position, and it is possible to improve the space factor of the magnetic material and easily set the space ratio of the magnetic material and the conductive material. The present invention relates to a method for manufacturing a magnetically anisotropic conductive material that can be manufactured by a simple process and without deteriorating surface quality.

〔背景技術〕[Background technology]

磁気異方性導電材料として、例えば、特開昭57−46
656号公報に示されるものがある。
As a magnetically anisotropic conductive material, for example, JP-A-57-46
There is one shown in Publication No. 656.

第8図(イ) 、 (o)はその磁気異方性導電材料を
示し、誘導電動機の回転子に使用されているものである
。即ち、回転軸1と同軸状に通電外被2と回転子鉄心3
が設けられており、通電外被2は、拡大部分Qで示すよ
うに、半径方向に伸びる磁性材料4とその間を充填した
導電材料5より成る磁気異方性導電材料6で主要部を構
成されている。
Figures 8(a) and 8(o) show the magnetically anisotropic conductive material, which is used in the rotor of an induction motor. That is, the current carrying jacket 2 and the rotor core 3 are arranged coaxially with the rotating shaft 1.
As shown in the enlarged portion Q, the current-carrying jacket 2 is mainly composed of a magnetically anisotropic conductive material 6 consisting of a magnetic material 4 extending in the radial direction and a conductive material 5 filled in between. ing.

以上の構成により、半径方向の透磁率μ。With the above configuration, the magnetic permeability μ in the radial direction.

が周方向の透磁率μeより大きく(μ、〉μe)、かつ
、軸方向の抵抗率ρつ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
らつきの少ない大きな透磁率μ、のために固定子との間
で磁気変動の少ない磁気的結合が得られ、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、小型化および軽量化を図ることができる。
A rotor is obtained in which the magnetic permeability in the circumferential direction is larger than the magnetic permeability μe in the circumferential direction (μ, >μe), and the resistivity in the axial direction is small. When this induction motor is driven, magnetic coupling with the stator with little magnetic fluctuation is obtained due to the large magnetic permeability μ with little variation in the radial direction, making it possible to drive with little vibration and noise. Moreover, since the winding is omitted from the rotor, it is possible to reduce the size and weight.

また、磁性材料と導電材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。
Furthermore, magnetic permeability and resistivity can be controlled depending on the space ratio of the magnetic material and the conductive material.

この磁気異方性導電材料の製造方法として、例えば、半
径方向に所定の長さを有した多数本の鉄線あるいは鋼線
の磁性材料を放射状に配置し、その間に銅やアルミニウ
ム等の導電材料を鋳込んで成形されている。
As a manufacturing method for this magnetically anisotropic conductive material, for example, a large number of magnetic materials such as iron wires or steel wires having a predetermined length in the radial direction are arranged radially, and a conductive material such as copper or aluminum is placed between them. It is cast and molded.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかし、前述した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方法
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悪化して成
形品に巣が発生したり、透磁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。
However, according to the method for producing magnetically anisotropic conductive materials described above, it is difficult to arrange the magnetic materials in a radial manner, which may disturb the alignment of the magnetic materials. The manufacturing method for magnetically anisotropic conductive materials is difficult, and if the arrangement density of the magnetic materials is increased to improve the space factor of the magnetic materials, not only will the spacing between the magnetic materials become smaller; Because they sometimes come into contact with each other, there are disadvantages in that the permeability of the molten conductive material deteriorates, creating cavities in the molded product, and that characteristics deteriorate due to uneven magnetic permeability.

従って、従来は磁性材料の占積率は40%が限度である
Therefore, conventionally, the space factor of magnetic materials has been limited to 40%.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、巣の発生や
特性劣化がなく、全体的に均一な透磁率を有し、かつ、
磁性材料の占積率の向上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簡単
な工程により、かつ、表面品質の劣化を招かずに製造で
きるようにするため、磁性材料と導電材料のクラッド材
のテーバ型部材を環状に隙間な(配置して冷間により加
圧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。
The present invention has been made in view of the above, and has uniform magnetic permeability throughout without the occurrence of cavities or property deterioration, and
Magnetic anisotropic conductive materials that can improve the space factor of magnetic materials and easily set the space ratio of magnetic materials and conductive materials can be manufactured through simple processes and without deteriorating surface quality. In order to achieve this, a method for manufacturing a magnetically anisotropic conductive material is provided, in which a Taper-type member of a cladding material of a magnetic material and a conductive material is arranged in an annular manner with a gap therebetween and cold pressurized.

即ち、本発明の磁気異方性導電材料の製造方法は、 磁性材料と導電材料を積層したクラッド材からテーパ形
状を有したクラッド部材を製造する段階と、 所定数の前記クラッド部材を相互に接触させて環状に整
列配置する段階と、 環状に整列配置された前記クラッド部材を多段に積層し
た状態で冷間により加圧する段階を有し、 前記冷間により加圧する段階において前記磁性材料を前
記導電材料によって一体化した中空円筒体を構成するも
のである。
That is, the method for manufacturing a magnetically anisotropic conductive material of the present invention includes the steps of manufacturing a cladding member having a tapered shape from a cladding material in which a magnetic material and a conductive material are laminated, and contacting a predetermined number of the cladding members with each other. and cold pressurizing the clad members arranged in an annular manner in a stacked state in multiple stages, and in the cold pressurizing step, the magnetic material is heated to the conductive material. It constitutes a hollow cylindrical body integrated with the material.

また、前記クラッド部材を製造する段階が、前記クラッ
ド部材の一端から他端にかけて前記磁性材料の断面積が
大になるクラッド部材を製造することにより、前記磁性
材料と前記導電材料の占積比率が何れの点においても同
一になる磁気異方性導電材料が得られる。
Further, in the step of manufacturing the cladding member, by manufacturing a cladding member in which the cross-sectional area of the magnetic material increases from one end of the cladding member to the other end, the space ratio of the magnetic material and the conductive material can be increased. A magnetically anisotropic conductive material that is the same at all points is obtained.

このように、本発明では、所定数のクラッド部材を冷間
により加圧して一体化するため、加熱加圧を採用した場
合に比較して酸化による表面劣化がなくなり、品質の優
れた磁気異方性導電材料を得ることができる。
In this way, in the present invention, since a predetermined number of cladding members are cold-pressed and integrated, surface deterioration due to oxidation is eliminated compared to the case where heating and pressing is adopted, and magnetic anisotropy with excellent quality is achieved. It is possible to obtain a conductive material.

尚、本発明によって得られる磁気異方性導電材料は、前
述した誘4電動機の回転子の用途以外に、例えば、同期
電動機のダンパ、リニア誘導電動機の二次導体、電磁誘
導遮倍月料等にも使用することができる。
The magnetically anisotropic conductive material obtained by the present invention can be used in addition to the rotor of the above-mentioned dielectric motor, for example, as a damper of a synchronous motor, a secondary conductor of a linear induction motor, an electromagnetic induction shielding material, etc. It can also be used.

以下、本発明による磁気異方性導電材料の製造方法を詳
細に説明する。
Hereinafter, a method for producing a magnetically anisotropic conductive material according to the present invention will be explained in detail.

〔実 施 例〕〔Example〕

第1図(イ) 、 (U)はクラッド部材IOを示す。 FIGS. 1(A) and 1(U) show the cladding member IO.

(イ)において、10aは銅、アルミニウム等の導電材
料、10bは鋼等の磁性材料であり、 (Ill)にお
いて、10a 、10cは銅、アルミニウム等の導電材
料であり、10bは鋼等の磁性材料である。(ロ)にお
けるクラッド部材10は、アルミニウムー鋼−アルミニ
ウム、アルミニウムー鋼−銅、あるいは銅−鋼一銅等の
構成をとり得る。
In (A), 10a is a conductive material such as copper or aluminum, 10b is a magnetic material such as steel, and in (Ill), 10a and 10c are conductive materials such as copper or aluminum, and 10b is a magnetic material such as steel. It is the material. The cladding member 10 in (b) may have a configuration such as aluminum-steel-aluminum, aluminum-steel-copper, or copper-steel-copper.

第2図(りはクラッド材10から打抜き、あるいは切り
出しによってテーパ型部材20を製造する工程を示し、
第2図(ロ)はクラフト材10をテーバに加工した後、
切出綿1)で示すように切断してテーパ型部材20を製
造する工程を示している。
FIG. 2 shows the process of manufacturing the tapered member 20 by punching or cutting out the clad material 10,
Figure 2 (b) shows after processing the craft material 10 into Teba,
The process of manufacturing the tapered member 20 by cutting the cotton as shown in the cut cotton 1) is shown.

第3図Cイ) 、 (El)はテーパ型部材20を示し
、(イ)は第2図(イ)に対応し、(o)は第2図(+
7)に対応する。
Fig. 3 C) and (El) indicate the tapered member 20, (A) corresponds to Fig. 2 (A), and (o) shows Fig. 2 (+
Corresponds to 7).

第4図(イ)、([+)、(ハ)は以上述べたテーパ型
部材20の端面に露出しでいる磁性材料10bを導電材
料で被覆する工程を示し、(イ)は導電材料のメッキ層
21で被覆したものであり、゛(ロ)はテーパ型部材2
0を折り曲げたものであり、(ハ)はプレス加工時の導
電材料10aのダレ込み等によって磁性材料10bの露
出面を被覆したものである。
4(a), ([+), and (c) show the process of coating the magnetic material 10b exposed on the end face of the tapered member 20 described above with a conductive material; It is covered with a plating layer 21, and ゛(b) is the tapered member 2.
0 is folded, and (c) is the one in which the exposed surface of the magnetic material 10b is covered by sagging or the like of the conductive material 10a during press working.

第5図は本発明で使用される第1の例としての加圧装置
を示し、金型底30上には金型中子31および金型ケー
ス32が設けられており、金型中子31と金型ケース3
2の間には、円筒状の空間33が形成されている。この
空間33の上方には押型34が位置し、油圧シリンダー
35によって昇降させられる。ここで、金型中子31の
外径は54龍であり、金型ケース32の内径は92重重
である。
FIG. 5 shows a pressurizing device as a first example used in the present invention, in which a mold core 31 and a mold case 32 are provided on a mold bottom 30. and mold case 3
A cylindrical space 33 is formed between the two. A press mold 34 is located above this space 33 and is raised and lowered by a hydraulic cylinder 35. Here, the outer diameter of the mold core 31 is 54 mm, and the inner diameter of the mold case 32 is 92 mm.

以上の加圧装置において、円筒状の空間33に第3図(
イ)、(+7)に示したテーパ型部材20を相互に接触
させて環状に整列配置しく第6図(イ))、これを所定
の高さになるように多層に、積層する(第6図(Ilり
 )。例えば、テーパ型部材20は1段当りについて1
82本配置される。これを押型34によって冷間により
1500kg/ cnt以上の圧力で加圧して一体化す
る。この後、金型から取り出し所定の形状および寸法に
仕上げると導電材料10a 、 10cによって一体に
なった磁性材料10bを存した磁気異方性導電材料が得
られる。
In the above pressurizing device, the cylindrical space 33 is
The tapered members 20 shown in FIG. Figure (Ill.).For example, the tapered member 20 has a
There will be 82 pieces. This is pressurized with a cold mold 34 at a pressure of 1500 kg/cnt or more to integrate them. Thereafter, when it is removed from the mold and finished into a predetermined shape and size, a magnetically anisotropic conductive material including a magnetic material 10b integrated by conductive materials 10a and 10c is obtained.

第6図は本発明で使用される第2の例の加圧装置を示し
、冷間静水圧加圧装置を利用するものであり、高圧油入
口14aおよび19aを有した上H4および下蓋19と
、上下の蓋14.19によって筒状の空間を形成する高
圧円筒体18によって構成され、その筒状の空間にヒマ
シ油等の高圧液体15を存在させている。
FIG. 6 shows a second example of a pressurizing device used in the present invention, which utilizes a cold isostatic pressurizing device, and includes an upper H4 and a lower lid 19 having high pressure oil inlets 14a and 19a. It is composed of a high-pressure cylindrical body 18 that forms a cylindrical space with upper and lower lids 14 and 19, and a high-pressure liquid 15 such as castor oil is present in the cylindrical space.

以上の装置において、前述したテーパ型部材20を、例
えば、1段当り 182本づつ整列して配置し、これを
所定の高さになるように多段に積層する。これをゴム袋
17に入れゴム栓16をして密封した後、冷間静水圧加
圧装置の筒状の空間に入れ、高液圧発生ポンプ(図示せ
ず)により、高圧油入口14aおよび19aを介して高
圧液体15を筒状の空間に送り込む事により密封された
ゴム袋17全体を冷間で1500kg / cflt以
上の圧力で加圧する。これによって積層されたテーパ型
部材20を均一に圧着し、一体化する事ができる。この
加圧後、降圧し、一体になったテーパ型部材20を取り
出し、所定の形状および寸法に仕上げると、磁気異方性
導電材料が得られる。
In the above-described apparatus, the tapered members 20 described above are arranged, for example, 182 pieces per stage, and stacked in multiple stages to a predetermined height. After putting it in a rubber bag 17 and sealing it with a rubber stopper 16, it is put into a cylindrical space of a cold isostatic pressure pressurizing device, and a high-pressure oil inlet 14a and 19a is pumped by a high-pressure generating pump (not shown). By sending high-pressure liquid 15 into the cylindrical space through the cylindrical space, the entire sealed rubber bag 17 is pressurized at a pressure of 1500 kg/cflt or more in the cold. This allows the stacked tapered members 20 to be uniformly pressed and integrated. After this pressurization, the pressure is lowered, and the integrated tapered member 20 is taken out and finished into a predetermined shape and size to obtain a magnetically anisotropic conductive material.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

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、磁性材料と導電材料のクラッド材のテー
パ型部材を環状に隙間なく配置して冷間により加圧する
ようにしたため、酸化防止により品質の向上を図ること
ができ、巣の発生や特性劣化がなく、全体的に均一な透
磁率を有し、かつ、磁性材料の占積率の向上および磁性
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
方性導電材料を簡単な工程によって製造することができ
る。
As explained above, according to the method for manufacturing a magnetically anisotropic conductive material of the present invention, the tapered members of the cladding material of the magnetic material and the conductive material are arranged in an annular shape without any gaps and are pressurized by cold. The quality can be improved by preventing oxidation, there is no formation of cavities or property deterioration, there is uniform magnetic permeability throughout, and the space factor of magnetic materials and the space ratio of magnetic materials and conductive materials are improved. A magnetically anisotropic conductive material whose product ratio can be easily set can be manufactured through a simple process.

詩に、磁性材料は環状配置の中心点からの距離に応じて
断面積が増加するようになっているため、磁性材料の占
積率の向上が容易であり(例えば、65%まで可能)、
また、クラッド材の各層の厚さに応して両材料の占積比
率を容易に変更することができる。
In fact, since the cross-sectional area of the magnetic material increases with the distance from the center point of the annular arrangement, it is easy to increase the space factor of the magnetic material (for example, up to 65%).
Further, the space ratio of both materials can be easily changed depending on the thickness of each layer of the cladding material.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図(イ) 、 (1’l)はクラッド材を示す説明
図、第2図(イ)、(rl)はテーパ型部材の製造工程
を示す説明図、第3図(イ)、(o)はテーパ型部材を
示す説明図、第4図(イ)、(II)、(ハ)はテーパ
型部材の磁性材料露出面の処理工程を示す説明図、第5
図および第6図は本発明に使用される第1および第2の
加圧装置を示す説明図、第7図(イ)、(TI)はテー
パ型部材の整列配置を示す説明図、第8図(イ)、(a
)は磁気異方性導電材料を使用した誘導電動機用回転子
を示す説明図。 符号の説明 1・−・・回転軸      2−一一−−回転子銖心
3−−−−通電外被     4・・−磁性材料5−−
−一導電材料 6・・−磁気異方性導電材料 10−一−−−クラッド材 10a 、10cm−導電材料 10b −−−−−一磁性材料 14−・・−上蓋       15・−高圧液体16
−−−−−ゴム栓      17−・−ゴム袋18−
−−−−一高圧円筒体 2f)−−m−・テーパ型部材 30.31.32−・・・・金型   34−・−押型
特許出願人  日立電線株式会社 代理人    弁理士  平田忠雄 10a−−−一導電材料 ]、Ob−・−・磁性材料 20−−−−−・・ テーパ型部材 30.31.32・・−金型 33−・−空間 34・−・・押型 第4図 (イ)        (ロ)        <1\
)″)n 第5図 1 t−−−−一上蓋 15−・・・高圧液体 16・・・−ゴム栓 17−−−ゴム袋 18・−・−高圧円筒体 20−−−テーバ型部材 第6図 ・i9  ’ 9a
Figures 1 (a) and (1'l) are explanatory diagrams showing the cladding material, Figures 2 (a) and (rl) are explanatory diagrams showing the manufacturing process of the tapered member, and Figures 3 (a) and (1'l) are explanatory diagrams showing the manufacturing process of the tapered member. o) is an explanatory diagram showing a tapered member, FIGS.
6 and 6 are explanatory diagrams showing the first and second pressurizing devices used in the present invention, FIGS. Figures (a), (a)
) is an explanatory diagram showing a rotor for an induction motor using a magnetically anisotropic conductive material. Explanation of symbols 1...Rotating shaft 2-11--Rotor core 3--Electrifying jacket 4...-Magnetic material 5--
- Conductive material 6...-Magnetic anisotropic conductive material 10--Clad material 10a, 10cm-Conductive material 10b--Magnetic material 14--Top lid 15--High pressure liquid 16
---Rubber stopper 17--Rubber bag 18-
-----1 High voltage cylindrical body 2f)--m--Tapered member 30.31.32--Mold 34---Pressed mold patent applicant Hitachi Cable Co., Ltd. agent Patent attorney Tadao Hirata 10a- ---Conductive material], Ob---Magnetic material 20--Taper mold member 30.31.32--Mold 33--Space 34--Press mold Fig. 4 ( a) (b) <1\
)'')n Fig. 5 1 t-----Top lid 15---High pressure liquid 16---Rubber stopper 17---Rubber bag 18---High pressure cylindrical body 20---Taber type member Figure 6・i9' 9a

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)予め定めた第1の方向の透磁率と前記第1の方向
と異なる第2の方向の透磁率が相違した磁気異方性導電
材料の製造方法において、磁性材料と導電材料を積層し
たクラッド材 からテーパ形状を有したクラッド部材を製造する段階と
、 所定数の前記クラッド部材を相互に接触さ せて環状に整列配置する段階と、 環状に整列配置された前記クラッド部材を 多段に蓄層した状態で冷間により加圧する段階を有し、 前記冷間により加圧する段階において前記 磁性材料を前記導電材料によって一体化した中空円筒体
を構成することを特徴とする磁気異方性導電材料の製造
方法。
(1) In a method for producing a magnetically anisotropic conductive material in which the magnetic permeability in a predetermined first direction and the magnetic permeability in a second direction different from the first direction are different, a magnetic material and a conductive material are laminated. manufacturing a cladding member having a tapered shape from a cladding material; a step of bringing a predetermined number of the cladding members into contact with each other and arranging them in a ring shape; and stacking the cladding members arranged in a ring shape in multiple stages. a magnetic anisotropic conductive material, comprising a step of applying cold pressure to the magnetic anisotropic conductive material, and forming a hollow cylindrical body in which the magnetic material is integrated with the conductive material in the cold pressurization step. Production method.
(2)前記クラッド部材を製造する段階が、前記クラッ
ド部材の一端から他端にかけて前記磁性材料の断面積が
大になるクラッド部材を製造する特許請求の範囲第1項
記載の磁気異方性導電材料の製造方法。
(2) The magnetic anisotropic conductivity according to claim 1, wherein the step of manufacturing the cladding member manufactures a cladding member in which the cross-sectional area of the magnetic material increases from one end of the cladding member to the other end. Method of manufacturing the material.
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