JP2021163943A - 巻鉄芯、巻鉄芯の製造方法および巻鉄芯製造装置 - Google Patents
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Abstract
Description
この方法により巻鉄芯を製造する場合には、局所的な折り曲げ加工を行うことから、加工歪が、その折り曲げ部によって生じる角部の近傍の領域内にしか生じないため、鉄芯全体の鉄損劣化を少なくすることができ、したがって、歪取り焼鈍を不要にできるという利点がある。そのため、鉄損が極めて低い歪付与型の磁区制御材を巻鉄芯の材料として使用できる。
R∝L/(μe×s) ・・・・(1)
B∝H/R ・・・・(2)
B∝μe×S/L×H ・・・・(3)
図1は、本発明の一実施の形態に係る巻鉄芯10を示している。この巻鉄芯10は、方向性電磁鋼板40の圧延方向(長手方向)Dと交差する方向に直線状に又は曲率をもって延びる複数の磁区制御用の歪20を、方向性電磁鋼板40の表面に付与することで、還流磁区を起点に180°磁区を細分化することで鉄損が改善された、複数の方向性電磁鋼板40から形成されている。巻鉄芯10は、個別に折り曲げ加工された方向性電磁鋼板(本実施の形態では、その厚み及び幅が同一)40を層状に積み重ね、ドーナツ状(巻回形状)に組み付けることで形成される。局所的な折り曲げ加工を行なうことから、加工歪(塑性変形歪)が、その折り曲げ部の近傍にしか生じないため、巻鉄芯10全体としての鉄損劣化を少なくすることができる。したがって、本実施の形態に係る方向性電磁鋼板40は、積層の前後で歪取り焼鈍を実施する必要がない。
また、磁区制御用の歪20は、具体的には、鋼板表面に各層毎に所定の間隔Pl(なお、以下では、層iにおける、所定の間隔をPliと称するものとする)で、線状に導入されており、この磁区制御用の歪20に発生する還流磁区を起点に、方向性電磁鋼板40の長手方向Dの磁区である180°磁区が細分化されることで、磁区制御用の歪20の導入前に比べて、方向性電磁鋼板40全体としての鉄損が、約10%程度改善されている。
また、本発明は、前述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、前述した実施の形態の一部または全部を組み合わせてもよく、あるいは、前述した実施の形態のうちの1つから構成の一部が省かれてもよい。
20 歪
40 方向性電磁鋼板
40a フープ材
50 鋼板供給部
52 レーザ照射部
54 折り曲げ・切断部
56 鉄芯組み付け部
58 制御部
60 磁気特性計測部
Pl 歪間隔
Claims (4)
- 圧延方向と交差する方向に延びる複数の磁区制御用の歪を表面に付与した方向性電磁鋼板から形成され、個別に折り曲げ加工された前記方向性電磁鋼板を層状に積み重ね巻回形状に組み付けることで形成された巻鉄芯であって、
前記複数の磁区制御用の歪は、
同一の前記方向性電磁鋼板内では、前記鋼板の圧延方向に沿ってほぼ等しい間隔で設けられ、
異なる前記方向性電磁鋼板間では、巻鉄芯の内周側を形成する前記方向性電磁鋼板から外周側を形成する前記方向性電磁鋼板に向かって、連続的または段階的に増大する間隔で設けられている、巻鉄芯。 - 前記複数の磁区制御用の歪は、巻鉄芯の最も内周側を形成する前記方向性電磁鋼板での間隔が1mm以上であり、巻鉄芯の最も外周側を形成する前記方向性電磁鋼板での間隔が10mm以下である、請求項1に記載の巻鉄芯。
- 巻回されたフープ材から、方向性電磁鋼板を繰り出して供給する繰り出し工程と、
前記繰り出し工程によって供給された前記方向性電磁鋼板の表面にレーザを照射して、圧延方向と交差する方向に延びる複数の磁区制御用の歪を、所定の間隔で付与する歪付与工程と、
前記歪付与工程によって前記複数の磁区制御用の歪が付与された前記方向性電磁鋼板を、折り曲げて切断する折り曲げ・切断工程と、
前記折り曲げ・切断工程によって折り曲げて切断された前記方向性電磁鋼板を、前記所定の間隔に応じた順序で層状に積み重ね、巻回形状に組み付けることで巻鉄芯を形成する鉄芯組み付け工程と、
を有し、
前記歪付与工程は、前記所定の間隔として、前記複数の磁区制御用の歪みが、巻鉄芯の内周側を形成する前記方向性電磁鋼板から外周側を形成する前記方向性電磁鋼板に向かって、連続的または段階的に増大する間隔となるように、方向性電磁鋼板の表面にレーザを照射する、巻鉄芯の製造方法。 - 巻回されたフープ材から、方向性電磁鋼板を繰り出して供給する鋼板供給部と、
前記鋼板供給部から供給された前記方向性電磁鋼板の表面にレーザを照射して、圧延方向と交差する方向に延びる複数の磁区制御用の歪を、所定の間隔で付与するレーザ照射部と、
前記レーザ照射部によって前記複数の磁区制御用の歪が付与された前記方向性電磁鋼板を、折り曲げて切断する折り曲げ・切断部と、
前記折り曲げ・切断部によって折り曲げて切断された前記方向性電磁鋼板を、前記所定の間隔に応じた順序で層状に積み重ね、巻回形状に組み付けることで巻鉄芯を形成する鉄芯組み付け部と、
を有し、
前記レーザ照射部は、前記所定の間隔として、前記複数の磁区制御用の歪みが、巻鉄芯の内周側を形成する前記方向性電磁鋼板から外周側を形成する前記方向性電磁鋼板に向かって、連続的または段階的に増大する間隔となるように、方向性電磁鋼板の表面にレーザを照射する、巻鉄芯の製造装置。
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