KR960012526B1 - 비정질자기코어의 제조방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

요약없음

Description

비정질자기코어의 제조방법 및 장치

제 1 도는 본 발명의 일실시예에 따른 비정질자기코어의 제조장치의 시스템설명도.

제 2 도는 제 1 도의 실시예에 따른 언코일러장치의 상세도.

제 3 도는 본 실시예의 절단장치의 소재송출기구의 설명도.

제4A도~제4E도는 본 실시예의 비정질자기코어의 성형수순의 일예를 설명하는 도면.

제5A도~제5J도는 본 실시예의 비정질자기코어의 성형수준의 다른 예를 설명하는 도면.

제 6 도는 제5H도에 따른 클램핑플레이트를 수개 사용한 클램핑방법의 설명도.

제7A도 및 제7B도는 비정실자기코어의 제조방법의 수순의 일예를 나타낸 플로도.

제 8 도는 본 발명에 따른 일실시예의 비정질자기코어의 정면도.

제 9 도는 제 8 도의 비정질자기코어시트의 중첩부의 확대도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 언코일러장치,2 : 절단장치,

3 : 4각형 성형장치,5 : 시트재,

10 : 커터,12 : 인장이송장치,

18 : 블록재,20 : 심봉,

21 : 제어레버,25 : 어닐링장치,

30 : 자기코어,35 : 제어부.

본 발명은 변압기의 자기코어의 제조방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 비정질의 자성(磁性) 시트소재를 사용한 자기코어의 제조방법 및 장치에 관한 것이다.

통상, 변압기의 자기코어에 사용되는 비정질자성소재는 두께가 0.22mm~0.025mm로 매우 얇고, 따라서 소정의 매수의 비정질자성시트를 소정의 두께를 갖도록 중첩하여 서로 접합시켜서 자기코어의 형태로 형성한다.

예를 들면 미합중국 특허 제 4,413,406호 공보에 저융점금속을 사용하여 비정질변압기의 코어의 저온금속의 본딩에 의한 제조방법이 개시(開示)되어 있다.

이 미합중국 특허는 복수의 릴로부터 공급되는 금속시트의 노출면이 상호 대면하여 연장되는 상태로 복수의 릴로부터 그 주위에 감긴 비정질금속시트를 언코일러(uncolier)를 통해 공급하고, 대향하는 인접한 시트 사이에 50℃~350℃의 융점을 갖는 접합금속재를 개재시키고, 복수의 비정질금속시트를 중첩하여 복합시트를 형성하고, 그 복합시트를 접한금속재의 융점보다 높은 온도로 가열하고, 복합시트를 냉각하여, 용융된 접합금속재를 고형화하여 비정질금속시트를 접합하고, 복합시트를 소정이 길이로 절단하고, 절단된 복합시트를 권취하여, 코어를 형성하고, 권취된 코어를 4각형으로 성형하는 단계로 구성된 방법에 관한 것이다.

그런데, 전술한 종래의 기술에는 다음과 같은 문제가 있다.

(1) 접합금속으로서 인듐, 비스무스, 납, 카드뮴, 주석 등이 부가적으로 사용되고, 이러한 저융점금속을 가열하여 비정질금속시트를 접합하므로, 재료비 및 제조장치의 설비비용이 너무 고가로 되고, 또 이들 금속은 종종 인체에 유해하여 환경오염의 문제가 발생한다.

(2) 종래의 방법은 접합재료의 가열 및 냉각과 같은 별도의 번거로운 공정을 필요로 하므로, 전체의 제조공정수가 불필요하게 증대된다.

(3) 비정질금속시트는 접합금속이 인접한 비정질금속시트 사이에 부분적으로 개재되도록 권취되기 때문에, 인접한 시트 사이에 간극이 형성되어 점적율(占積率)이 나빠지가, 나아가서는 자기특성이 저하된다.

(4) 종래의 방법에서는, 비정질금속시트가 일단 원형으로 권취된 다음 4각형의 코어로 성형되므로, 제조공정수가 증가된다. 이와 관련하여 제조시 성형장치뿐만 아니라 권취장치가 필요하게 되고, 또한 이들 장치의 설치공간이 확장되어 바람직하지 않다. 그 결과, 제조비용이 필연적으로 상승된다.

(5) 이러한 가열 및 냉각공정에서 대량의 에너지가 소모된다.

종래 기술의 문제점을 고려하여, 본 발명의 제 1 목적은 개선된 밀착도(즉, 코어의 간극이 충분히 작게 감소됨) 및 우수한 자기특성을 갖는 비정질자기코어를 얻을 수 있는 비정질자기코어의 제조방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 2 목적은 접합재가 필요없고, 접합공정을 위한 가열에너지가 필요없을 뿐만 아니고, 제조프로세스공정수가 감소되어 제조 및 가동비용이 절감되는 비정질자기코어의 제조방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 3 목적은 가열, 냉각 및 권취장치가 필요없고, 따라서 설비의 점유공간이 최소화될 수 있는 비정질자기코어의 제조방법 및 장치를 제공하는 것으로, 공장에 대한 설비비용이 현저하게 절감된다.

본 발명의 제 4 목적은 어떠한 유해물질도 사용하지 않고 비정질자기코어를 제조할 수 있는 비정질자기코어의 제조방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 각각 비정질시트를 감은 복수의 릴로부터 비정질시트를 초출하고, 상기 복수매의 비정실시트를 서로 밀착적층하여 소정의 길이로 절단하고, 소정의 매수의 상기 절단된 비정질시트를 정위치에 적층하고, 이 적층된 비정질시트를 4각형성형심봉에 공급하고, 소정의 매수의 상기 비정질시트를 상기 성형심봉의 4각형 외형에 따라서 4각형으로 성형하여, 4각형 자기코어를 제조하고, 상기 4각형 자기코어를 어닐링하는 공정으로 이루어지는 비정질자기코어의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 비정질시트를 감은 복수의 릴을 구비하고, 이 각 릴로부터 상기 비정질시트를 조출하는 언코일러수단과, 상기 언코일러수단으로부터 공급되는 상기 복수매의 비정질시트를 서로 밀착적층하여 소정의 길이로 절단하는 절단수단과, 소정의 매수의 상기 절단된 비정질시트를 적층하고, 이 적층된 비정질시트를 4각형 성형심봉에 공급하는 공급수단과, 소정의 매수의 상기 비정질시트를 상기 성형심봉의 4각형 외형에 따라서 직접 4각형으로 성형하여, 4각형 자기코어를 제조하는 4각형 성형수단과, 상기 4각형 자기코어를 어닐링하는 수단으로 이루어지는 비정질자기코어의 제조방법를 제공한다.

본 발명의 효과는 다음과 같다.

1. 인접한 비정질시트는 성형공정중에 자유롭게 이동할 수 있기 때문에 고밀착도의 자기코어가 얻어진다. 따라서, 비정질자기코어의 자기특성이 우수하다.

2. 절단된 비정질시트는 상온에서 직접 4각형으로 성형되므로 특정의 접합재 및 접합공정이 필요없이 때문에 자기코어의 제조비용이 저감된다. 가열프로세스의 에너지가 불필요하므로 경제적 프로세스를 달성할 수 있다. 또한, 접합 및 시트권취장치가 필요없기 때문에 설비비용이 현저하게 감소되는 동시에 설비의 점유공간이 감소될 수 있다.

3. 자기코어는 어떠한 유독성 물질도 사용하지 않고 기계적 처리에 의해서만 제조될 수 있다.

다음에, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

제 1 도는 본 발명의 비정질자기코어의 제조장치의 시스템설명도이다.

비정질자기코어의 제조장치는 복수의 릴 주위에 감은 비정질금속의 스트립시트소재를 복수매의 시트소재로 중첩하여 후속공정으로 공급하는 언코일러수단인 언코일러장치(1)와, 이 언코일러장치(1)로부터 공급되는 복수매의 중첩된 비정질시트소재를 소정의 길이로 절단하고, 소정의 길이로 절단된 소정의 매수의 비정질금속시트를 정위치에 적층하는 절단수단인 절단장치(2)와, 4각형 외형을 갖는 자기코어(30)를 직접 성형하기 위해 상기 절단장치(2)에 의해 절단되어 적층된 소정의 매수의 비정질금속시트소재를 4각형 성형심봉 주위에 감는 4각형 성형수단인 4각형 성형장치(3)와, 4각형 외형을 갖는 성형된 자기코어(30)를 어닐링하는 어닐링장치(25)와, 최소한 언코일러장치(1)와 절단장치(2)의 상대이동을 제어하는 제어부(35)로 구성된다. 전자동 공정을 실현하기 위해 제어부(35)를 설치하여 4각형 성형장치(3)를 제어한다. 전술한 제조시스템애 의하면, 제7A도 및 제7B도에 나타낸 공정에 따라서 비정질자기코어가 제조된다.

다음에, 본 시스템의 각 구성부분의 구조 및 동작에 대하여 설명한다.

제 2 도에 나타난 바와 같이, 다수의 릴을 구비한 언코일러장치(1)는 일정량의 비정질시트소재를 공급하기 위해, 언코일러장치(1)의 출구부분에 있어서 시트재(5)에 적절한 이완량을 설정하도록 구동원을 가지고 있다. 또, 상기 언코일러장치(1)에는 다수매의 시트소재가 겹친 부분에 검출레버(6)를 배설하는 동시에, 시트소재에 적절한 장력을 부여하여, 다수매의 시트소재(4)가 그 사이에 간극없이 밀착하도록 한다.

언코일러장치(1)는 5개씩 2단으로 배설된 릴(4a)에 세트된 롤형 비정질시트소재(4)(이하 시트소재라고 함)를 릴(4a)로부터 언코일러장치(1)에 의해 조출하고, 5매 중첩된 시트재(5)(이하 중접된 시트소재를 시트재라고 함)로 하고, 상하의 시트재를 하나로 합쳐서 10매 겹친 시트재(7)를 형성한다. 상하 2단의 시트재(5)의 합쳐진 부분에 이완량을 설정하는 검출레버(6)를 배설하는 동시에, 적층된 시트의 밀착도를 향상시키기 위해 적절한 장력을 부여하고 있다. 즉, 시트재(7)가 최적의 장력을 부여하기 위해, 본 발명의 장치는 언코일러장치(1)의 동작을 제어하는 기구를 구비하고 있다. 언코일러장치(1)의 상세를 제 2 도에 나타낸다. 상단 5개, 하단 5매 겹친 시트재(5)는 제어레버(21)에 의해 이완이 흡수되고, 조정레버(22)에 의해 시트소재(4)의 릴(4a)로부터 조출저항이 조정된다. 또, 이완검출레버(6)는 시트재(7)에 장력을 항상 부여하여 두고, 비정질시트소재(4)를 서로 간극없이 밀착시키고, 이리하여, 5매 겹친 시트재(5)는 10매 겹친 시트재(7)로 형성되어 절단장치(2)로 공급된다.

자기코어의 자기특성의 불균일을 적게 하기 위해, 중첩될 비정질시트소재의 매수는 5~20매가 적당하고, 중첩될 시트소재의 매수가 적으면 가공효울도 나빠서 효과도 적지만, 매수가 너무 많으면 중첩된 시트소재의 절단이 곤란하게 되고, 또 언코일러장치의 설비비도 커진다.

각 릴에서의 비정질시트소재(4)의 자기특성 및 특질을 서로 상당히 다르다. 비정질 자기코어를 양산하는 경우에 시트소재의 로트(lot)의 차이에 따라서 자기코어의 제품특성이 변하기 때문에 자기코어의 제품특성을 제어하는 것이 어렵다. 본 실시예에서는, 서로 다른 로트의 비정질시트소재가 언코일러장치(1)상에 장착된다. 그 결과, 적층된 시트재(5) 또는 시트재(7)가 시트소재의 평균 특성을 가지므로 제조된 자기코어는 안정된 특성을 가진다.

권취 이전에 시트소재의 특성을 조사하여 두고, 비교적 저질의 시트소재를 내측에, 비교적 양질의 시트소재를 외측에 사용함으로써, 자기코어의 제품특성이 향상된다.

다음에, 절단장치(2)에 10매 겹친 시트재(7)를 이송하는 기구는 얇은 시트재의 압출이송 및 인장이송의 원리를 채용한다. 보다 구체적으로 설명하면, 제 3 도에 나타낸 바와 같이 먼저 압출이송장치(9)의 압출그리퍼(9b)로 시트재(7)를 파지하여 이송하고, 그후 선단이 커터(10)로부터 돌출되어 있는 시트재(7)를 인장이송장치(12)의 인장그리퍼(12b)가 파지되고, 시트재(7)의 긴 거리의 이송은 인장이송장치(12)가 담당하도록 구성되어 있다. 도면중, (9a)는 압출그리퍼(9b)를 작동시키는 실린더, (12a)는 인장그리퍼(12b)의 이송나사이다.

압출이송방법은 시트재의 토션을 방지하는 동시에 그리퍼(12b)와 커터(10)가 인장이송방법에 있어서 상호 간섭하는 것을 방지한다. 이러한 압출이송방법 및 인장이송방법을 이용하여 얇은 시트재가 원활하게 이송되도록 할 수 있다.

또, 제 1 도에 나타낸 바와 같이, 제어부(35)의 지령에 의해, 시트두께측정장치(8)가 시트재(7)의 두께를 계측하고, 상기 계측치의 신호를 절단장치(2)에 전송하고, 시트재를 연속적으로 송출하여 절단길이를 규제한다. 비정질시트소재의 두께의 오차는 제조된 자기코어의 치수정밀도와 자기특성에 큰 영향을 미친다. 시트재의 두께가 균일한 것으로 가정하여 그 시트재의 절단길이를 결정하면, 시트재의 권취반경이 제조될 자기코어의 최외주측으로 감에 따라서 점차 증가하기 때문에, 권취된 시트재의 최외주에서의 외주길이는 자기코어의 최외주의 원주길이에 대해 상당히 증대된다. 신뢰성있는 제품을 제조하기 위해 시트재의 두께를 고정밀도로 측정해야 하며, 절단길이는 두께의 측정치를 고려하여 결정해야 한다.

일련의 10매 겹친 시트재를 절단하고, 분리된 10매 겹친 시트재를 서로 중첩하여 20매의 시트로 이루어지는 20매 적층블록을 형성한다. 이 작업공정을 반복하여 행한다. 각 블록을 계량하고, 계량은 각 블록의 중량을 누계하여 총중량이 하나의 자기코어에 대한 소정치로 될 때까지 반복하여 행한다. 계량된 1블록은 4각형 성형장치(3)로 반송되어, 외형이 4각형이고, 소정치의 총중량을 갖는 자기코어가 제작된다. 즉, 커터(10)에 의해 절단된 10매 겹친 시트재(7)는 계량기(11)상에 재치되고, 커터(10)의 제 2 절단동작에 의해 절단된 후속의 10매 겹친 시트재(7)를 앞서 절단된 시트부재상에 적층하며, 그 적층된 시트재는 일정한 길이를 갖는 20매의 블록재(18)로서 공급수단(도시하지 않음)에 의해 다음 공정의 4각형 성형장치(3)로 공급된다. 공급수단은 전형적으로 콘베이어 또는 매니퓰레이터이다.

상기 블록재(18)는 4각형 성형장치(3)에 이송되고, 제어부(35)로부터의 지령에 의해, 제조될 철심의 사양에 따라서 블록재(18)마다 중첩위치와 폭을 결정한 후, 4각형 성형심봉(20)의 외형에 따라서 최종적으로 4각형으로 성형된다.

적층된 블록을 각각 앞서 권취된 블록상에 재치하고, 권취된 블록의 양단부를 서로 중첩한다. 블록이 4각형 성형장치에 의해 4각형으로 성형되면, 블록의 각 시트층은 자유롭게 이동할 수 있다. 각 블록의 중첩부에서 블록의 내주길이와 외주길이간의 차이를 용이하게 흡수하는 것이 가능하므로, 블록의 단부에서의 절단면은 버르가 없으므로 샤프하고 매끄럽다. 또한, 블록단부에는 버르가 없으므로 제품의 균열결함이 해소된다.

블록재를 4각형으로 성형하기 위해 다음의 2가지 방법을 이용할 수 있다. 하나의 방법은 블록을 성형심봉상에 재치한 후에 제어부의 지령에 의해 성형심봉에 따라서 가압롤러가 자동으로 이동하도록 하여 성형심봉의 전체면 주위로 완전히 벤드하는 것이고, 다른 방법은 블록을 성형심봉에 따라서 역 U자형으로 벤드하는 것이다. 후자의 방법의 경우에는, 다수의 블록을 벤드하여 이것을 다른 블록상에 적층한다. 이 후, 그 블록 단부에서 수동을 중첩동작을 행한다.

상기 전자의 방법은 제4A도~제4E도의 수순에 따라서 행해진다.

공정 1(제4A도) : 4각형 성형심봉(20)을 사용하고, 블록재(18)는 성형심봉(20)상의 소정의 위치에 반송되어 위치결정된다.

공정 2(제4B도) : 블록재의 위치결정 후, 소정 위치에 위치어긋남이 없도록 압착금구(13)에 의해 고정하여 가압롤러(14a)를 사용하여 중첩부의 하측의 블록재(18)의 일단부(18a)로부터 먼저 성형심봉(20)에 따라서 권취한다.

공정 3(제4C도) : 블록재(18)의 타단부를 가압롤러(14b)를 사용하여 성형심봉(20)에 따라서 권취하여 중첩부를 형성한다.

공정 4(제4D도) : 권취 후에, 가압롤러(14a, 14b)로 블록재(18)를 누른 채 중첩부 S(제 8 도 참조)에 테이프접착헤드(16)를 통해 테이프(15)를 접착하여 둔다.

공정 5(제4E도) : 이로써 블록재(18)는 4각형 성형심봉(20)상에 고정된다.

다음에, 블록재(18)를 상측에 마찬가지로 권취하여 중첩부 S를 형성하여 상기 코어에 따라서 권취하고, 4각형으로 성형하기 위해 각 블록재를 중첩부 S에 고정접속한다. 이로써, 중첩부가 어긋나지 않고 4각형으로 블록재(18)를 심형심봉에 따라서 권취하는 것이 가능하게 된다.

상기 후자의 방법은 제5A도~제5J도의 수순에 따라서 행해진다.

공정 1(제5A도) : 성형심봉(20)을 사용하고, 블록재(18)는 성형코어(20)상의 소정의 위치에 반송되어 위치결정된다.

공정 2(제5B도) : 블록재의 위치결정 후, 소정 위치에 위치어긋남이 없도록 압착금구(13)에 의해 고정한다.

공정 3(제5C도) : 블록재의 코너부를 숄더압착금구(55a, 55b)에 의해 가압하여 성형심봉(20)과 밀착시킨다.

공정 4(제5D도) : 측면압착금구(56A, 56b)로 블록재(18)의 측부를 가압하여 성형심봉(20)과 밀착시킨다. 이 공정에서, 블록재(18)를 그 상부 및 양측부가 성형심봉(20)과 밀착된 상태로 고정하여 역 U자형으로 성형되도록 한다.

공정 5(제5E도) : 상기 공정의 4의 완료 후, 측면압착금구(56a, 56b)가 블록재의 측부를 가압하는 상태에서 압착금구(13)와 숄더압착금구(55a, 55b)를 블록재로부터 분리하고, 후속의 블록재를 반송하여 하부블록재상의 소정의 위치에 위치결정한다. 블록재의 위치결정 후에 압착금구(13)로 다시 블록재를 고정하는 경우, 측면압착금구(56a, 56b)를 분리하여 블록재가 제5B도(공정 2)의 상태로 세트되도록 한다. 이 후, 공정 3과 공정 4를 반복한다.

공정 6(제5F도) : 공정 5, 2, 3, 4가 종료된 후, 측면압착금구(56a, 56b)가 블록재의 측부를 가압하는 상태에서 압착금구(13)의 숄더압착금구(55a, 55b)를 블록재로부터 분리하고, 후속의 블록재의 반송을 대기한다.

공정 7(제5G도) : 공정 1~공정 6을 반복하여 행하여 블록재를 역 U자형으로 성형함으로써 하나의 철심을 제조한다.

공정 8(제5H도) : 자기코어 제품의 모든 블록재를 역 U자형으로 성형하는 공정이 종료된 후, 제 6 도에 나타낸 바와 같이 접촉플레이트(57a, 57b, 57c)를 성형심봉(20)에 고정볼트(58)에 의해 고정한다.

공정 9(제5I도) : 성형심봉(20)을 반전시켜 중첩부가 상측으로 되도록 한다. 블록재를 최내측의 블록재로부터 시작하여 연속적으로 그 양단부를 중첩시킨다.

공정 10(제5J도) : 중첩동작의 종료 후, 중첩부를 접촉플레이트(57d)와 고정볼트(58)에 의해 상기 성형심봉(20)에 고정시킨다. 이 상태에서 자기코어는 어닐링공정으로 이송된다.

본 실시예에서, 공정 8~공정 10은 수동으로 행하지만, 매니퓰레이터 등을 구비한 제어부(35)의 지령에 의해 자동으로도 행할 수 있다.

제4A도~제4E도 및 제5A도~제5J도의 공정에 있어서, 중첩부 S는 블록재의 권취시에 어긋나지 않게 했다고 해도, 점적율의 불균일과 시트소재(4)의 두께의 오차에 의해 다수의 블록재의 권취시의 기준위치에 불균일이 생긴다. 이의 대책으로서는, 다음 층에 권취할 블록재(18)의 시트두께를 측정하고, 또한 점적율을 가미하여 시트재의 절단길이를 결정하여 4각형으로 성형할 수 있다.

전술한 공정에 의해 제조된 비정질자기코어의 구조의 일예가 제 6 도에 도시되어 있다.

제 8 도는 본 실시예에 의한 비정질자기코어(30)의 정면도를 나타내고, S는 중첩부, (31)은 코일, 제 9 도는 중첩부 S의 확대도를 나타내고, S₁~S₄는 중첩폭이다. 본 실시예에서는, 1블록의 비정질자성시트소재의 매수는 20매로 하고, 제 9 도에 나타낸 바와 같이, 최내측의 제 1 블록으로부터 순차 중첩부 S가 중첩폭 S₁,S₂,S₃,S₄…을 갖도록 각 블록을 적층한다. 즉, 자기코어의 요크부의 대칭중심선 X­X선으로부터 소정 간격 a만큼 어긋나게 한 위치에 제 1 중첩폭 S₁을 설정하여 서로 제 1 블록의 단부를 중첩한다. 따라서, 제 2 블록은 이 제 2 블록의 양단부가 제 2 중첩폭 S₂의 범위에서 서로 접속되도록 제 1 블록층상에 재치된다. X­X선을 향하는 각 블록층의 일단은 그 X­X선으로 부터 간격 a만큼 이격되어 위치한다. 중첩부를 형성하는 블록층의 각 단부는 X­X선을 포함하는 평면을 중심으로 그 양측에 교번적으로 점유한다. 또, 제 2 블록층상에는 제 3 블록이 제 3 중첩폭 S₃의 범위에 재치된다. X­X선을 향하는 단부는 제 1 블록과 동일한 측에서 그 선으로부터 간격 a만큼 이격된다. 또, 제 3 중첩폭 S₃은 제 1 중첩폭 S₁보다 크게 취하고, 제 1 폭 S₁과 제 3 폭 S₃의 차를 b로 하면 S₃=S₁＋b로 된다. 제 4 블록은 제 4 중첩폭 S₄의 범위로 제 3 블록충상에 재치된다. X­X 선을 향하는 단부는 제 3 블록층과 반대측의 위치에서 X­X선으로부터 소정 간격 a만큼 어긋나게 하여, 제 4 중첩폭 S₄을 S₄=S₂＋b로 한다.

또한, 본 실시예에 따른 방법에 의해 형성된 비정질자기코어의 구조는 상기한 예에 한정되는 것은 아니고, 제어부(35)의 기억프로그램을 변경함으로써 중첩부의 구조를 변경하는 것도 가능하다. 본 실시예에서, 중첩된 구주의 자기코어는 중첩부에서의 중첩폭을 정(正)의 값으로 미리 결정함으로써 얻을 수 있지만, 중첩폭의 부(負)의 값으로 미리 결정되면 각 단부가 중첩되어 있지 않은 구조의 자기코어를 얻을 수 있다.

전술한 바와 같이 본 실시예에 따르면, 각 블록의 성형심봉(20)에 독립적으로 권취되어 자기코어를 성형함으로써, 종래의 2공정의 성형의 1공정화가 도모되므로, 고정밀도의 자기코어를 제작할 수 있다. 블록재를 4각형으로 성형하는 공정으로 이송하는 공정은 상온의 조건하에서 기계적으로 행하여지고, 가열 및 냉각공정이 없으므로, 철심을 제조하기 위한 공정수 및 에너지소모가 저감될 수 있다.

다음에, 어닐링공정에 대하여 상세히 설명한다.

4각형으로 성형된 자기코어(30)는 어닐링공정에서는 어닐링장치(25)에 의해 자장중어닐링을 실시하도록 구성되어 있고, 380℃ 이하의 저온에서 대략 2시간 자기코어를 어닐링함으로써, 자기특성 및 재료의 기계적 특성의 안정화가 도모된다. 어닐링장치(25)는 제 1 도에 나타낸 바와 같이 복수개의 자기코어(30)를 동시에 어닐링할 수 있도록 구성된다. 자기코어(30)에는 최소한 1턴의 코일이 감기고, 자기코어는 어닐링중, 또는 어닐링 후의 서서히 냉각중에 직류통전에 의한 여자(勵磁)가 행해진다.

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 언코일러장치로부터의 조출공정에서는, 얇고 길다란 비정질시트소재의 이송이 용이하게 되고, 절단공정에서는, 커터절단에 의해 재료의 매끄러움도 좋고 자기코어의 점적율, 자기특성이 모두 우수하고, 4각형 성형공정에서는, 4각형 권취방식에 의해 중첩부 S의 정밀도가 높아서, 종래의 2공정을 1공정으로 단축하여 효율을 높일 수 있고, 사양이 다른 4각형 자기코어제조에도 본 발명은 융통성있게 대응할 수 있다.

또, 절단된 비정질시트는 직접 4각형으로 성형될 수 있으므로, 장치의 수가 감소되어, 장치에 대한 설비비용 및 공간이 절감된다. 또, 접착제로서 유독물질을 사용하지 않으므로, 본 발명에 따른 방법 및 장치는 안전성이 우수하다.

Claims (9)

1. 각각 비정질시트를 감은 복수의 릴로부터 비정질시트를 조출하고, 상기 복수매의 비정질시트를 서로 밀착적층하고 소정의 길이로 절단하고, 소정의 매수의 상기 절단된 비정질시트를 정위치에 적층하고, 이 적층된 비정질 시트를 4각형 성형심봉에 공급하고, 소정의 매수의 상기 비정실시트를 상기 성형싱봉의 4각형 외형에 따라서 4각형로로 성형하여, 4각형 자기코어를 제조하고, 상기 4각형 자기코어를 어닐링하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비정질자기코어의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 소정의 매수의 상기 비정질시트는 대략 그 중앙부분이 상기 코어의 상면에 밀착고정되고, 그 양단이 고정되지 않은 상태하에서 상기 성형심봉의 외형에 따라서 4각형으로 성형되는 것을 특징으로 하는 비정질자기코어의 제조바업.
3. 비정질시트를 감은 복수의 릴을 구비하고, 이 각 릴로부터 상기 비정질시트를 조출하는 언코일러수단과, 상기 언코일러수단으로부터 공급되는 상기 복수매의 비정질시트를 서로 밀착적층하여 소정의 길이로 절단하는 절단수단과, 소정의 매수의 상기 절단된 비정질시트를 적층하고, 이 적층된 비정질시트를 4각형 성형심봉에 공급하는 공급수단과, 소정의 매수의 상기 비정질시트를 상기 성형심봉의 4각형 외형에 따라서 직접 4각형으로 성형하여, 4각형 자기코어를 제조하는 4각형 성형수단과, 상기 4각형 자기코어를 어닐링하는 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비정질자기코어의 제조장치.
4. 각각 적층된 비정질시트로 구성되는 복수의 중첩된 층으로 구성되고, 대략 4각형으로 축주위에 감긴 비정질자기코어에 있어서, 임의의 인접한 2개의 상기 중첩된 층 사이의 관계로서, 각각의 층은 양 대향단부에서 하나의 중첩부를 가지고, 상기 중첩부는 상기 4각형 비정질자기코어의 소정의 대략 스트레이트측에 있고, 상기 중첩부의 중첩폭은 부(負)의 값으로 설정되고, 상기 중첩부는 상기 소정의 대략 스트레이트측에 따라서 소정 간격으로 서로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 비정질자기코어.
5. 각각 적층된 비정질시트로 구성되는 복수의 중첩된 층으로 구성되고, 대략 4각형으로 축추위에 감긴 비정질자기코어와, 임의이 인접한 2개의 상기 중첩된 층 사이의 관계로서, 각각의 층은 양 대향당부에서 하나의 중첩부를 가지고, 상기 중처부는 상기 4각형 비정질자기코어의 소정의 대략 스트레이트측에 있고, 상기 중첩부의 중첩폭을 부의 값으로 설정되고, 상기 중첩부는 상기 소정의 대략 스트레이트측에 따라서 소정 간격으로 서로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 비정질코어변압기.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 각각의 중첩된 층은 5~20매의 적층된 비정질시트로 구성되는 것을 특징으로 하는 비정질자기코어.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 각각의 중첩된 층은 5~20매의 적층된 비정질시트로 구성되는 것을 특징으로 하는 비정질코어변압기.
8. 제 4 항에 있어서, 상기 비정질자기코어의 외측영역에 배열된 상기 적층된 비정질시트는 자기특성을 포함하는 특성에 있어서 내측영역과는 다른 것을 특징으로 하는 비정질자기코어.
9. 제 5 항에 있어서, 상기 비정질자기코어의 외측영역에 배열된 상기 적층된 비정질시트는 자기특성을 포함하는 특성에 있어서 내측영역과는 다른 것을 특징으로하는 비정질코어변압기.