WO2024116815A1 - 非晶質金属合金物の製造方法 - Google Patents

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WO2024116815A1
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WO
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amorphous metal
metal alloy
cutting
target area
adhesive
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改 大橋
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株式会社アイシン
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02—Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets

Definitions

  • This disclosure relates to a method for producing an amorphous metal alloy.
  • a technology is known in which an adhesive layer is formed on a ribbon of an amorphous metal alloy, and then the ribbon is punched out with a press to form an amorphous metal alloy object of a desired shape.
  • the adhesive is applied to the entire surface of the thin plate regardless of the punched shape, which causes a problem of unnecessarily increasing the amount of adhesive used.
  • the amorphous metal alloy ribbon is much thinner than laminated steel plate, when manufacturing one laminated core, the number of amorphous metal alloy pieces (number of layers) required becomes significantly larger, resulting in a significant increase in the amount of adhesive used.
  • the present disclosure aims to reduce the amount of adhesive used before punching a ribbon of amorphous metal alloy.
  • a method for producing an amorphous metal alloy article comprising the steps of: Providing a ribbon of an amorphous metal alloy; applying an adhesive to only a target area of the ribbon, the target area being a portion of the entire area of the ribbon, the target area including an area that corresponds to a shape of the amorphous metal alloy article to be manufactured; There is provided a method for producing an amorphous metal alloy article, the method including, after the applying step, a cutting or cleaving step of cutting or cleaving the boundary portion of the target region in the ribbon.
  • the present disclosure makes it possible to reduce the amount of adhesive used before punching a ribbon of amorphous metal alloy.
  • FIG. 1 is a schematic flow chart showing a method for manufacturing a laminated iron core to which the method for manufacturing an amorphous alloy according to the present embodiment is applied.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of the present manufacturing method, and is a schematic diagram showing a manufacturing apparatus and a workpiece for implementing the present manufacturing method.
  • 3A to 3C are diagrams showing schematic diagrams illustrating the states of the workpiece W at each stage in the present manufacturing method.
  • 10 is a schematic flow chart showing a method for manufacturing a laminated iron core to which a method for manufacturing an amorphous alloy material according to another embodiment is applied.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing a manufacturing apparatus and a workpiece for implementing a manufacturing method according to another embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of a pressing process using a press machine.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing a manufacturing apparatus and a workpiece for implementing a manufacturing method according to yet another embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic flow chart showing a method for manufacturing a laminated iron core to which the method for manufacturing an amorphous alloy material according to this embodiment is applied.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of this manufacturing method, and is a schematic diagram showing a manufacturing apparatus 100 for implementing this manufacturing method and a workpiece W in a side view.
  • FIG. 3 is a diagram showing the states ST1 to ST3 of the workpiece W at each stage of this manufacturing method in a plan view, and state ST4 in a side view.
  • This manufacturing method includes a preparation step (step S1) of preparing a ribbon of an amorphous alloy (hereinafter also referred to as "amorphous metal ribbon").
  • amorphous metal ribbon includes, for example, a ribbon of a nanocrystalline alloy.
  • a nanocrystalline alloy is an alloy in which nano-order ⁇ -Fe crystals (nanocrystals) are densely dispersed in an amorphous parent phase as a crystal structure.
  • Such nanocrystalline alloys can achieve high magnetic flux density due to their high iron content, and can maintain low iron loss even in the magnetic flux density range. Therefore, amorphous metal ribbons are suitable as materials for rotor cores, stator cores, etc. of rotating electrical machines.
  • the strip-shaped amorphous metal ribbon may be prepared in a state wound around a roll 40 (see FIG. 2).
  • the strip-shaped amorphous metal ribbon winding body W0 wound from the roll 40 may be unwound (see arrow R2 in FIG. 2) and supplied to the next process as the amorphous metal ribbon workpiece W.
  • the amorphous metal ribbon workpiece W may be supplied in a discontinuous form, cut at predetermined lengths in the longitudinal direction.
  • the manufacturing method includes an application step (step S2) of applying adhesive to a target area of the workpiece W.
  • step S2 the workpiece W is supplied to the adhesive application device 52 via the leveler 50.
  • the target area of the workpiece W is preferably one continuous area, but may be multiple areas separated from one another.
  • the target area SC1 of the workpiece W is shown diagrammatically.
  • the target area SC1 of the workpiece W is an area corresponding to the shape (annular shape) of a stator for a rotating electric machine.
  • the target area SC1 of the workpiece W may match the shape of the stator for a rotating electric machine, or may be an area that includes the matching area (e.g., an area that slightly protrudes).
  • it is also applicable to forming rotor cores for rotating electric machines and laminated cores for other uses.
  • state ST1 is a state in which no adhesive has been applied to the target area of the workpiece W, and the target area SC1 is virtually shown by a dotted line.
  • state ST2 is a state in which adhesive has been applied to the target area of the workpiece W, and the adhesive 90 on the target area SC1 is shown diagrammatically by a hatched area.
  • the adhesive 90 is preferably applied over the entire target area SC1. This can increase the bonding strength between the layers in the laminate 70 obtained through the lamination process described below. However, the adhesive 90 may be applied only to a portion of the target area SC1. However, if applied only to a portion, the adhesive 90 is preferably applied in a manner that bounds the boundary of the target area SC1, although some overflow may be tolerated.
  • the method of applying the adhesive 90 is arbitrary, and may be achieved by any method such as spray coating, screen printing, roll coating, etc.
  • the adhesive 90 may be applied onto the workpiece W by transferring an adhesive layer formed on a release paper onto the workpiece W.
  • the adhesive layer formed on the release paper may have the same outer shape as the target area SC1.
  • the manufacturing method includes a cutting or cleaving step (step S3) in which the boundary portion of the target area SC1 in the workpiece W is cut or cleaved.
  • the cutting or cleaving method is arbitrary, and may be achieved, for example, by punching with a press.
  • a press 60 is shown diagrammatically downstream of the adhesive application device 52. In the case of the progressive type, multiple presses 60 may be arranged in succession.
  • the cutting may be achieved by mechanical processing such as a cutter.
  • the cutting may be achieved by laser irradiation. Any laser may be used for the laser irradiation, but preferably, an ultrashort pulse laser is used.
  • Ultrashort pulse lasers have a pulse width of, for example, several femtoseconds to several picoseconds, and are advantageous in that they enable highly accurate micromachining and can reduce thermal damage to the workpiece W.
  • the cutting or breaking process may be realized by a combination of a plurality of cutting or breaking methods.
  • the cutting or breaking process may include a combination of a laser irradiation process and a pressing process using a press machine.
  • the laser irradiation process may be performed on a part of the boundary (contour line) of the target area SC1.
  • the laser irradiation process may be realized by irradiating a laser along the boundary of the target area SC1.
  • the laser irradiation process may be realized in a manner that does not completely penetrate in the plate thickness direction (i.e., a manner that forms a bottomed recess). In either case, by performing the laser irradiation process prior to the subsequent pressing process, the workability is improved, the force required for punching is reduced, and the durability of the punch, etc. is improved.
  • the portion of the workpiece W obtained by the cutting or cleaving process in this manner that corresponds to the target region SC1 will also be referred to as the "amorphous alloy piece 80."
  • this manufacturing method includes a lamination process (step S4) in which multiple amorphous alloy pieces 80 obtained in the cutting or breaking process are laminated to form a laminated iron core.
  • amorphous alloy pieces 80 of the same shape may be laminated in such a manner that they completely overlap each other.
  • the laminate of amorphous alloy pieces 80 may be pressed in the axial direction.
  • the amorphous alloy pieces 80 are bonded together and integrated by the adhesive 90 applied in the application process (step S2), thereby obtaining a laminate 70 (see state ST4 in Figure 3).
  • the adhesive 90 applied in the application step (step S2) may then be allowed to harden naturally or may be forcibly hardened by heating or the like.
  • a laminated core called a stator core in this manufacturing method
  • multiple amorphous alloy pieces 80 of the same shape are stacked and integrated together.
  • adhesive 90 is applied only to the target area SC1 of the workpiece W, rather than to the entire workpiece W, making it possible to realize a more efficient process for applying adhesive 90 than when adhesive 90 is applied to the entire workpiece W.
  • the amorphous metal ribbon (and the amorphous alloy pieces 80 formed therefrom) have a very small plate thickness. For this reason, the number of pieces (sheets) required to manufacture a laminated core of the same stacking thickness is significantly greater than in the case of a laminated core made of conventional laminated steel plates. This significantly contributes to the efficiency of the process for applying adhesive 90 described above.
  • the amorphous alloy pieces 80 obtained by the cutting or breaking process are stacked to form a stack 70 of amorphous alloy pieces 80 (an example of an amorphous alloy product), but they may also be used in other ways (for example, as individual amorphous alloy products).
  • FIG. 4 is a schematic flow chart showing a method for manufacturing a laminated iron core to which a method for manufacturing an amorphous alloy material according to another embodiment is applied.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of this manufacturing method, and is a schematic diagram showing a manufacturing apparatus 100A and a workpiece W for implementing this manufacturing method.
  • FIG. 6 is a schematic explanatory diagram of a pressing process using a press machine 60. Note that in FIG. 5, the same reference symbols are used for components that may be substantially the same as those in the manufacturing apparatus 100 described above with reference to FIG. 3.
  • This manufacturing method first includes a preparation step (step S40) of preparing an amorphous metal ribbon.
  • This preparation step may be substantially similar to the preparation step (step S1) described above with reference to FIG. 2.
  • the manufacturing method includes an application step (step S41) of applying adhesive to a target area of the workpiece W.
  • This application step may be substantially similar to the application step (step S2) described above with reference to FIG. 2.
  • the adhesive 90 is preferably applied in a manner that accurately defines the boundary of the target area SC1.
  • the adhesive 90 is also preferably applied in a manner that does not substantially spill over the target area SC1.
  • the adhesive 90 may be applied by, for example, transfer using a release paper, or by masking the outside of the target area SC1 with a masking agent.
  • this manufacturing method includes a stacking process (step S42) in which multiple workpieces W that have undergone the application process are stacked in such a manner that their target areas SC1 overlap.
  • N a positive integer
  • the application process may be performed in parallel on N workpieces W.
  • the stacking process can be realized by stacking each of the workpieces W that are processed in parallel in such a manner that their target areas SC1 overlap.
  • the stacking process is realized in such a manner that the adhesive in the target area SC1 is present between any two adjacent layers. In other words, the stacking process is realized so that the surfaces to which the adhesive 90 is not applied (or the surfaces to which the adhesive 90 is applied) of each workpiece W to be stacked do not face each other.
  • the manufacturing method includes a curing process (step S43) in which the adhesive 90 present between the workpieces W stacked in the stacking process is cured.
  • the curing process may be achieved, for example, by heating. Heating may be achieved using a heating furnace or the like, or an induction heating device or the like. Note that FIG. 5 shows a schematic diagram of the heating device 55.
  • the manufacturing method includes a cutting or splitting step (step S44) in which the boundary portion of the target area SC1 in each stacked workpiece W is cut or split.
  • a cutting or splitting step step S44
  • the cutting or splitting method is arbitrary, and may be achieved, for example, by punching with a press.
  • a press 60 is shown diagrammatically downstream of the adhesive application device 52. In the case of the progressive type, multiple presses 60 may be arranged in succession.
  • the cutting or splitting method in this cutting or splitting process may be substantially the same as the cutting or splitting process described above with reference to FIG. 2. However, the difference is that the objects to be cut or split in this cutting or splitting process are the stacked workpieces W. That is, the boundary of the target area SC1 in each workpiece W stacked in step S4 is the object to be cut or split.
  • FIG. 6 shows a schematic diagram of a press 60 that simultaneously punches out a stack of multiple stacked workpieces W. Note that in FIG. 6, the arrow R7 shows a schematic diagram of the lowering state of the punch of the press 60. In this case, compared to stacking after punching, alignment between the layers during stacking is not required, improving the workability of the stacking process.
  • a cutting or cleaving step (step S44) is performed after the hardening step (step S43) of the adhesive 90, but for example, as in another manufacturing method shown in FIG. 7, a hardening step (step S74) of the adhesive 90 may be performed after the cutting or cleaving step (step S73).
  • steps S70 to S72 may be the same as steps S40 to S42, respectively, of the manufacturing method shown in FIG. 4.
  • amorphous metal ribbons have excellent magnetic properties (high magnetic flux density and low iron loss) and corrosion resistance, but are also hard and difficult to process. Therefore, if a cutting or cleaving process is performed without applying an adhesive, it is difficult to cut or cleave along the boundary of the target area SC1.
  • the cutting or breaking process is performed on the workpiece W with adhesive applied to the target area SC1, so that cutting or breaking along the boundary of the target area SC1 becomes easier.
  • the adhesive applied to the target area SC1 is partially or completely hardened, a difference in hardness occurs between the target area SC1 and other areas. Therefore, when the cutting or breaking process is performed in such a state, cutting or breaking along the boundary of the target area SC1 becomes even easier.
  • the adhesive applied to the target area SC1 is hardened, a difference in hardness occurs between the target area SC1 and other areas due to the hardened adhesive 90, so that at the boundary of such hardness difference, breakage is likely to occur at the boundary.
  • productivity can be improved by utilizing the adhesive 90 used to integrate the laminate 70.
  • an adhesive that begins to substantially harden immediately after application may be used.
  • 70 Laminate (amorphous metal alloy), 80: Amorphous alloy piece (amorphous metal alloy), 90: Adhesive, W: Work (thin strip of amorphous metal alloy)

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Abstract

非晶質金属合金の薄帯を準備する工程と、薄帯の対象領域（製造対象の非晶質金属合金物の形状に一致する対象領域）のみに接着剤を付与する付与工程と、付与工程の後に、薄帯における対象領域の境界部を、切断又は割断する切断又は割断工程とを含む、非晶質金属合金物の製造方法が開示される。

Description

非晶質金属合金物の製造方法
　本開示は、非晶質金属合金物の製造方法に関する。
　非晶質金属合金の薄帯に接着剤層を形成してから、プレス機による打ち抜きにより、非晶質金属合金の薄帯から所望の形状の非晶質金属合金物を形成する技術が知られている。
特許６５８９１７２号明細書
　しかしながら、上記のような従来技術では、打ち抜き形状とは無関係に、接着剤を薄板の全面に付与するため、接着剤の使用量が無用に増えるという問題がある。特に、非晶質金属合金の薄帯は、積層鋼板に比べて非常に薄いため、１つの積層鉄心を製造する場合、必要な非晶質金属合金片の個数（層数）が有意に大きくなり、接着剤の使用量が顕著となる。
　そこで、１つの側面では、本開示は、非晶質金属合金の薄帯を打ち抜く前に利用する接着剤の量の低減を図ることを目的とする。
　１つの側面では、非晶質金属合金物の製造方法であって、
　非晶質金属合金の薄帯を準備する工程と、
　前記薄帯において、前記薄帯の全体領域のうちの一部である対象領域であって、製造対象の前記非晶質金属合金物の形状に一致する領域を含む対象領域のみに接着剤を付与する付与工程と、
　前記付与工程の後に、前記薄帯における前記対象領域の境界部を、切断又は割断する切断又は割断工程とを含む、非晶質金属合金物の製造方法が提供される。
　１つの側面では、本開示によれば、非晶質金属合金の薄帯を打ち抜く前に利用する接着剤の量の低減を図ることが可能となる。
本実施例による非晶質合金物の製造方法が適用される積層鉄心の製造方法を示す概略的なフローチャートである。 本製造方法の説明図であり、本製造方法を実現するための製造装置とワークを示す概略図である。 本製造方法における各段階でのワークＷの各状態を模式的に示す図である。 他の実施例による非晶質合金物の製造方法が適用される積層鉄心の製造方法を示す概略的なフローチャートである。 他の実施例による製造方法を実現するための製造装置とワークを示す概略図である。 プレス機によるプレス工程の概略的な説明図である。 更なる他の実施例による製造方法を実現するための製造装置とワークを示す概略図である。
　以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率はあくまでも一例であり、これに限定されるものではなく、また、図面内の形状等は、説明の都合上、部分的に誇張している場合がある。
　図１は、本実施例による非晶質合金物の製造方法が適用される積層鉄心の製造方法を示す概略的なフローチャートである。図２は、本製造方法の説明図であり、本製造方法を実現するための製造装置１００とワークＷを側面視で示す概略図である。図３は、本製造方法における各段階でのワークＷの状態ＳＴ１からＳＴ３を平面視で、状態ＳＴ４を側面視でそれぞれ模式的に示す図である。
　本製造方法は、まず、非晶質合金（アモルファス合金）の薄帯（以下、「非晶質金属薄帯」とも称する）を準備する準備工程（ステップＳ１）を含む。非晶質金属薄帯は、例えば、ナノ結晶合金の薄帯（リボン）を含む概念である。ナノ結晶合金は、結晶構造としてアモルファス母相中に、ナノオーダーのα－Ｆｅ結晶（ナノ結晶）が高密度に分散した合金である。このようなナノ結晶合金は、鉄の含有量が高いため高磁束密度を実現できるとともに、磁束密度域においても低鉄損を維持できる。従って、非晶質金属薄帯は、回転電機のロータコアやステータコア等の材料として好適である。
　本準備工程においては、例えば、帯状の非晶質金属薄帯は、ロール４０（図２参照）に巻回された状態で準備されてもよい。この場合、ロール４０から巻回された状態の帯状の非晶質金属薄帯の巻層体Ｗ０は、巻出されることで（図２の矢印Ｒ２参照）、非晶質金属薄帯のワークＷとして次工程へと供給されてよい。なお、非晶質金属薄帯のワークＷは、長手方向で所定長さごとに切断された不連続な態様で供給されてもよい。
　ついで、本製造方法は、ワークＷの対象領域に接着剤を付与する付与工程（ステップＳ２）を含む。なお、図２には、レベラー５０を介して接着剤付与装置５２にワークＷが供給されている。
　ワークＷの対象領域は、好ましくは、連続した１つの領域であるが、互いに分離した複数の領域であってもよい。図３に示す例では、ワークＷの対象領域ＳＣ１が模式的に示されている。この場合、ワークＷの対象領域ＳＣ１は、回転電機用のステータの形状（円環状の形状）に対応する領域である。例えば、ワークＷの対象領域ＳＣ１は、回転電機用のステータの形状に一致してもよいし、当該一致する領域を包含する領域（例えばわずかにはみ出す領域）であってもよい。なお、変形例では、回転電機用のロータコアや他の用途の積層鉄心を形成するためにも適用可能である。
　図３に示す例では、状態ＳＴ１は、ワークＷの対象領域に接着剤が付与されていない状態であり、対象領域ＳＣ１が仮想的に点線で示されている。状態ＳＴ２は、ワークＷの対象領域に接着剤が付与されている状態であり、対象領域ＳＣ１上の接着剤９０がハッチング領域で模式的に示されている。
　接着剤９０は、好ましくは、対象領域ＳＣ１の全体にわたって付与される。これにより、後述する積層工程を経て得られる積層体７０における各層間の接合強度を高めることができる。ただし、接着剤９０は、対象領域ＳＣ１の一部だけに付与されてもよい。ただし、一部だけに付与される場合、接着剤９０は、好ましくは、対象領域ＳＣ１の境界を境界付ける態様で付与されるが、若干のはみ出しは許容されてよい。
　接着剤９０の付与方法は、任意であり、スプレーコーティングやスクリーン印刷、ロールコータ等のような任意の方法により実現されてもよい。また、接着剤９０は、剥離紙上に形成される接着層を、ワークＷ上に転写することで、ワークＷ上に付与されてもよい。この場合、剥離紙上に形成される接着層は、対象領域ＳＣ１と同じ外形を有することとしてよい。
　ついで、本製造方法は、ワークＷにおける対象領域ＳＣ１の境界部を、切断又は割断する切断又は割断工程（ステップＳ３）を含む。これにより、一枚の非晶質合金片８０が形成される（図３の状態ＳＴ３参照）。切断又は割断方法は、任意であり、例えばプレス機による打ち抜きにより実現されてもよい。図２には、接着剤付与装置５２の後流側にプレス機６０が模式的に示されている。なお、順送式の場合、プレス機６０が複数台連続して配置されてよい。
　なお、変形例では、カッターのような機械加工により切断が実現されてもよい。また、更なる変形例では、レーザ照射により切断が実現されてもよい。レーザ照射で用いるレーザは、任意であるが、好ましくは、超短パルスレーザである。超短パルスレーザは、例えば、数フェムト秒～数ピコ秒のパルス幅を有し、高精度な微細加工が可能である点や、ワークＷの熱損傷を低減できる点で有利となる。
　また、更なる変形例では、切断又は割断工程は、複数の切断又は割断方法の組み合わせにより実現されてもよい。例えば、切断又は割断工程は、レーザ照射工程と、プレス機によるプレス工程との組み合わせを含んでよい。この場合、レーザ照射工程は、対象領域ＳＣ１の境界部（輪郭線）の一部に対して実行されてもよい。例えば、レーザ照射工程は、対象領域ＳＣ１の境界部に沿って、レーザを照射することで実現されてもよい。この際、レーザ照射工程は、板厚方向で完全に貫通しない態様（すなわち有底の凹部を形成する態様）で実現されてもよい。いずれの場合も、後続するプレス工程では、レーザ照射工程を先行させることで、加工性が良好となるとともに、打ち抜きに要する力が低減され、パンチ等の耐久性が良好となる。
　以下では、このようにして切断又は割断工程により得られたワークＷにおける対象領域ＳＣ１に係る部分を、「非晶質合金片８０」とも称する。
　ついで、本製造方法は、切断又は割断工程により得られた非晶質合金片８０を複数枚積層して積層鉄心を形成する積層工程（ステップＳ４）を含む。なお、積層工程は、同じ形状の非晶質合金片８０同士が完全に重なる態様で積層されてよい。この際、非晶質合金片８０の積層物は、軸方向に押圧されてもよい。これにより、非晶質合金片８０同士が、付与工程（ステップＳ２）で付与された接着剤９０により接着して一体化することで、積層体７０が得られる（図３の状態ＳＴ４参照）。
　なお、本製造方法において、付与工程（ステップＳ２）で付与された接着剤９０は、その後、自然硬化されてもよいし、加熱等により強制的に硬化されてもよい。これにより、同じ形状の複数の非晶質合金片８０を積層して一体化してなる積層鉄心（本製造方法ではステータコア）が出来上がる。
　図１に示す製造方法によれば、接着剤９０がワークＷ全体ではなくワークＷの対象領域ＳＣ１だけに付与されるので、接着剤９０がワークＷ全体に付与される場合に比べて、効率的な接着剤９０の付与工程を実現できる。特に、“発明が解決しようとする課題”で上述したように、非晶質金属薄帯（及びそれから形成される非晶質合金片８０）は、非常に板厚が小さい。このため、同じ積厚の積層鉄心を製造するのに要する個数（枚数）が、通常的な積層鋼板による積層鉄心の場合に比べて、顕著に多くなる。このため、上述した接着剤９０の付与工程の効率化が顕著に寄与する。
　なお、図１に示す製造方法では、切断又は割断工程により得られた非晶質合金片８０は、積層されることで非晶質合金片８０の積層体７０（非晶質合金物の一例）を形成するが、他の態様で（例えば一枚ごとの非晶質合金物の態様）利用されてもよい。
　図４は、他の実施例による非晶質合金物の製造方法が適用される積層鉄心の製造方法を示す概略的なフローチャートである。図５は、本製造方法の説明図であり、本製造方法を実現するための製造装置１００ＡとワークＷを示す概略図である。図６は、プレス機６０によるプレス工程の概略的な説明図である。なお、図５においては、図３を参照して上述した製造装置１００と実質的に同じであってよい構成要素について、同一の参照符号が付されている。
　本製造方法は、まず、非晶質金属薄帯を準備する準備工程（ステップＳ４０）を含む。本準備工程は、図２を参照して上述した準備工程（ステップＳ１）と実質的に同様であってよい。
　ついで、本製造方法は、ワークＷの対象領域に接着剤を付与する付与工程（ステップＳ４１）を含む。本付与工程は、図２を参照して上述した付与工程（ステップＳ２）と実質的に同様であってよい。
　本製造方法では、接着剤９０は、好ましくは、対象領域ＳＣ１の境界を精度良く境界付ける態様で付与される。また、接着剤９０は、好ましくは、対象領域ＳＣ１に対してはみ出しが実質的に無い態様で付与される。かかる目的のため、接着剤９０の付与方法は、例えば剥離紙を利用した転写により実現されてもよいし、対象領域ＳＣ１の外側をマスキング剤によりマスクして実現されてもよい。
　ついで、本製造方法は、付与工程を経た複数のワークＷを、それぞれの対象領域ＳＣ１が重なる態様で積層する積層工程（ステップＳ４２）を含む。例えばＮ層（Ｎ＝正の整数）積層する場合、図５に示す例では、Ｎ個のワークＷに対して付与工程が並列的に実行されてもよい。この場合、積層工程は、並列的に処理される各ワークＷを、それぞれの対象領域ＳＣ１が重なる態様で、積層することで実現できる。また、Ｎ層積層する場合、積層工程は、対象領域ＳＣ１の接着剤が、隣り合う２つの任意の層間に存在する態様で実現される。すなわち、積層工程は、積層対象の各ワークＷにおける接着剤９０が付与されていない表面同士（あるいは、接着剤９０が付与されている表面同士）が対向しないように、実現される。
　ついで、本製造方法は、積層工程で積層されたワークＷ間に存在する接着剤９０を硬化させる硬化工程（ステップＳ４３）を含む。接着剤９０が熱硬化性である場合、硬化工程は、例えば加熱することで実現されてよい。加熱は、加熱炉等で実現されてもよいし、誘導加熱装置等を利用して実現されてもよい。なお、図５には、加熱装置５５が模式的に示されている。
　ついで、本製造方法は、積層された各ワークＷにおける対象領域ＳＣ１の境界部を、切断又は割断する切断又は割断工程（ステップＳ４４）を含む。これにより、上述した製造方法により得られる積層体７０（図３参照）と実質的に同様の積層体７０が得られる。切断又は割断方法は、任意であり、例えばプレス機による打ち抜きにより実現されてもよい。図５及び図６には、接着剤付与装置５２の後流側にプレス機６０が模式的に示されている。なお、順送式の場合、プレス機６０が複数台連続して配置されてよい。
　本切断又は割断工程における切断又は割断方法自体は、図２を参照して上述した切断又は割断工程と実質的に同様であってよい。ただし、本切断又は割断工程に係る切断又は割断対象は、積層された各ワークＷである点が異なる。すなわち、ステップＳ４で積層された各ワークＷにおける対象領域ＳＣ１の境界部が切断又は割断対象となる。図６には、積層された複数のワークＷの積層体を同時に打ち抜くプレス機６０が模式的に示されている。なお、図６において、矢印Ｒ７は、プレス機６０のパンチの下降状態を模式的に示している。この場合、打ち抜き後に積層する場合に比べて、積層の際の各層間の位置合わせ等が不要となり、積層工程の作業性が向上する。
　また、図４に示す製造方法では、接着剤９０の硬化工程（ステップＳ４３）の後に切断又は割断工程（ステップＳ４４）が実行されるが、例えば、図７に示す更なる他の製造方法のように、切断又は割断工程（ステップＳ７３）の後に接着剤９０の硬化工程（ステップＳ７４）が実行されてもよい。なお、図７に示す例において、ステップＳ７０からステップＳ７２は、図４に示した製造方法のステップＳ４０からステップＳ４２とそれぞれ同じであってよい。
　ところで、一般的に知られているように、非晶質金属薄帯は、優れた磁気特性（高磁束密度や低鉄損）や耐食性等を有する反面、硬度が高い難加工性の材料でもある。従って、接着剤を付与することなく、切断又は割断工程を実行すると、対象領域ＳＣ１の境界部に沿った切断又は割断が難しい。
　この点、本実施例によれば、上述したように、対象領域ＳＣ１に接着剤を付与したワークＷに対して切断又は割断工程を実行するので、対象領域ＳＣ１の境界部に沿った切断又は割断が容易となる。特に、対象領域ＳＣ１に付与した接着剤がある程度又は完全に硬化した状態では、対象領域ＳＣ１とそれ以外の領域との間の硬度差が生じる。従って、かかる状態で切断又は割断工程を実行すると、対象領域ＳＣ１の境界部に沿った切断又は割断が更に容易となる。すなわち、対象領域ＳＣ１に付与した接着剤が硬化した状態では、硬化した接着剤９０に起因して、対象領域ＳＣ１とそれ以外の領域との間の硬度差が生じるので、かかる硬度差の境界部では、当該境界部を境界とした破断が生じやすくなる。この結果、対象領域ＳＣ１の境界部に沿った切断又は割断が更に容易となる。換言すると、積層体７０の一体化に用いる接着剤９０を利用して、生産性を高めることができる。
　なお、このような硬度差を利用する場合、例えば図７に示した製造方法では、付与後にすぐに実質的な硬化が開始する特性の接着剤が利用されてもよい。
　以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
　７０・・・積層体（非晶質金属合金物）、８０・・・非晶質合金片（非晶質金属合金物）、９０・・・接着剤、Ｗ・・・ワーク（非晶質金属合金の薄帯）

Claims (10)

  1. 　非晶質金属合金物の製造方法であって、
    　非晶質金属合金の薄帯を準備する工程と、
    　前記薄帯において、前記薄帯の全体領域のうちの一部である対象領域であって、製造対象の前記非晶質金属合金物の形状に一致する領域を含む対象領域のみに接着剤を付与する付与工程と、
    　前記付与工程の後に、前記薄帯における前記対象領域の境界部を、切断又は割断する切断又は割断工程とを含む、非晶質金属合金物の製造方法。
  2. 　前記付与工程を経た複数の前記薄帯を、それぞれの前記対象領域が重なる態様で積層する積層工程を更に含み、
    　前記切断又は割断工程は、前記積層工程の前に又は後に、実行される、請求項１に記載の非晶質金属合金物の製造方法。
  3. 　前記積層工程は、前記接着剤を介して複数の前記薄帯を一体化させることを含む、請求項２に記載の非晶質金属合金物の製造方法。
  4. 　前記対象領域は、連続した１つの領域であり、
    　前記付与工程は、前記対象領域の全体にわたって前記接着剤を付与することを含み、
    　前記切断又は割断工程は、前記薄帯における前記対象領域だけを残す態様で前記境界部を、切断又は割断することを含む、請求項１に記載の非晶質金属合金物の製造方法。
  5. 　前記非晶質金属合金は、アモルファス母相中にナノ結晶が分散した合金を含む、請求項１に記載の非晶質金属合金物の製造方法。
  6. 　前記切断又は割断工程は、超短パルスレーザを用いて実行される、請求項１に記載の非晶質金属合金物の製造方法。
  7. 　前記切断又は割断工程は、前記薄帯の一枚ごとに、前記対象領域の境界部でプレス加工により打ち抜く工程を含む、請求項１に記載の非晶質金属合金物の製造方法。
  8. 　前記切断又は割断工程は、前記薄帯を複数積層した状態で、前記対象領域の境界部でプレス加工により打ち抜く工程を含む、請求項１に記載の非晶質金属合金物の製造方法。
  9. 　前記付与工程は、前記接着剤が前記対象領域全体にわたって塗布されかつ前記接着剤が前記対象領域の外側にはみ出さない態様で、実行される、請求項１に記載の非晶質金属合金物の製造方法。
  10. 　前記付与工程で塗布した前記接着剤を硬化させる硬化工程を更に含み、
    　前記切断又は割断工程は、前記硬化工程の後に実行される、請求項１から９のうちのいずれか１項に記載の非晶質金属合金物の製造方法。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001284114A (ja) * 2000-03-29 2001-10-12 Tdk Corp 磁性薄帯磁心および磁性薄帯磁心の製造方法
JP2008213410A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Hitachi Metals Ltd 積層板、および積層体の製造方法
JP2008231463A (ja) * 2007-03-16 2008-10-02 Hitachi Metals Ltd Ｆｅ基軟磁性合金、アモルファス合金薄帯、および磁性部品
US20110253689A1 (en) * 2010-04-15 2011-10-20 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Method of cutting bulk amorphous alloy
CN103316990A (zh) * 2013-05-28 2013-09-25 江苏大学 脉冲激光驱动飞片加载薄板的微冲裁自动化装置及其方法
JP2021035242A (ja) * 2019-08-28 2021-03-01 株式会社タカモリ 金属個片積層体の製造装置及び金属個片積層体の製造方法
JP2021068865A (ja) * 2019-10-28 2021-04-30 株式会社日立産機システム 積鉄心適用変圧器及び組み立て方法
JP2023042818A (ja) * 2021-09-15 2023-03-28 新潟県 積層鉄心の製造装置及び製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001284114A (ja) * 2000-03-29 2001-10-12 Tdk Corp 磁性薄帯磁心および磁性薄帯磁心の製造方法
JP2008213410A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Hitachi Metals Ltd 積層板、および積層体の製造方法
JP2008231463A (ja) * 2007-03-16 2008-10-02 Hitachi Metals Ltd Ｆｅ基軟磁性合金、アモルファス合金薄帯、および磁性部品
US20110253689A1 (en) * 2010-04-15 2011-10-20 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Method of cutting bulk amorphous alloy
CN103316990A (zh) * 2013-05-28 2013-09-25 江苏大学 脉冲激光驱动飞片加载薄板的微冲裁自动化装置及其方法
JP2021035242A (ja) * 2019-08-28 2021-03-01 株式会社タカモリ 金属個片積層体の製造装置及び金属個片積層体の製造方法
JP2021068865A (ja) * 2019-10-28 2021-04-30 株式会社日立産機システム 積鉄心適用変圧器及び組み立て方法
JP2023042818A (ja) * 2021-09-15 2023-03-28 新潟県 積層鉄心の製造装置及び製造方法

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