JPS6351601A - 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４電材料の占積比率の設
定が容易にできる磁気異方性材料を簡単な工程によって
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。

〔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号公報に示されるように、誘導電動機に使用され
るものがある。第７図（イ）、（ロ）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１と同軸状に通電外被２と回転子鉄心３が
設けられている。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。

以上の構成により、半径方向の透磁率μ。

が周方向の透磁率μ、より大きく　（μｍ）μ６）、か
つ、軸方向の抵抗率ρ８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μ、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、小型化および軽量化を図ることができる。

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。

この磁気異方性導電材料は、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。

〔発明が解決しようとする問題点〕

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。従って、従来は磁性材料の占
積率は４０％が限度である。

〔問題を解決するための手段〕

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筒車
な工程によって製造できるようにするため、磁性材料と
導電材料のクラツド材のテーパ型部材を環状に隙間なく
配置して加熱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。

本発明の磁気異方性導電材料は、前述した誘導電動機の
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、電磁誘導遮蔽材料等にも使
用することができる。

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。

〔実施例〕

第１図（イ）、（０）はクラツド材１０を示す。（イ）
において、１０ａは銅、アルミニウム等の導電材料、１
０ｂは鋼等の磁性材料であり、（Ｉりにおいて、１０ａ
、１０ｃは銅、アルミニウム等の導電材料であり、１０
ｂは鋼等の磁性材料である。（Ｕ）におけるクランド材
ｌＯは、アルミニウムー鋼−アルミニウム、アルミニウ
ムー鋼−銅、あるい銅−調一刷等の構成をとり得る。

第２図（イ）はクランド材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（（１）はクラツド材１０をテーパに加工した
後、切出線１１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。

第３図（（）　、　（ＴＪ）　はテーパ型部材２０を示
し、（イ）は第２図（イ）に対応し、（［１）は第２図
（Ｄ）に対応する。

第４図（（）　、　（［１）　、　（ハ）は以上述べた
テーパ型部材２０の端面に露出している磁性材料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、（ＩＪ）はテーパ
型部材２０を折り曲げたものであり、（ハ）はプレス加
工時の導電材料ＩＱａのダレ込み等によって磁性材料１
０ｂの露出面を被覆したものである。

第５図は本発明で使用される加圧装置を示し、金型底３
０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３２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。尚、３６は雰囲炉のヒータである。ここで
、金型中子３１の外径は５４耀真であり、金型ケース３
２の内径は９２龍である。

以上の加圧装置において、円筒状の空間３３に、第３図
（（）、（ロ）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（（）　）　、これを
所定の高さになるように多層に積層する（第６図（Ｏ）
）。例えば、テーパ型部材２０は１段当りについて１８
２本配置される。これを雰囲気炉に入れてヒータ３６に
より８００〜１０００℃に昇温して２時間保持し、その
後押型３４によって速やかに加圧して焼結する。この後
、降温して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を有した磁気異方性導電材料が得られる
。尚、加　４゜熱加圧方法は第５図に示したものに限定
するものではな（、例えば、熱間静水圧加圧法を採用し
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、磁性材料と導電材料のクランド材のテー
パ型部材を環状に隙間なく配置して加熱加圧するように
したため、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。

特に、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、クラツド材の各層の厚さに応じて両材料の占積比
率を容易に変更することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（＜）、（［１）はクラツド材を示す説明図、第
２図（（）　、　（１＋）はテーパ型部材の製造工程を
示す説明図、第３図（イ）、（１７）はテーパ型部材を
示す説明図、第４図（イ）、（Ｅｌ）、（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
図は本発明に使用される加圧装置を示す説明図、第６図
（イ）　、　（ｏ）はテーパ型部材の整列配置を示す説
明図、第７図（イ）、　（０）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・−・・回転
子鉄心３−−−−−一通電外被　　　　　　４−・・・
・・磁性材料５・−・−ξ主材料 ６・・・・・−・磁気異方性導電材料 １０−・−・クラフト材 ＩＱ　ａ　、１０　Ｃ−−−−・−導電材料１０ｂ・−
・・・磁性材料 ２０−・・・−テーパ型部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　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加熱加圧する段階を有し、前記加熱
   加圧の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。