JPH0283149A - 磁性金属又は合金薄帯，その表面研磨方法，及び研磨装置 - 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］ 本発明は数１０　ｋｌｌｚ〜数Ｍｌｌｚの高周波領域で
使用されるトランス、チョークコイル、ノイズフィルタ
等の磁心材に用いられる磁性金属又は合金薄帯、その表
面研磨方法、及び表面加工装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に高周波に於ける鉄損は渦電流損失が支配的である
が、板厚ｄ１磁区幅２Ｌにおいて２Ｌ＞ｄを満足し、且
つ動作状態に於ける磁束密度Ｂ１が飽和磁束密度Ｂ　と
の間に３３　　＜＜Ｂ　　なる関係Ｓｌ！ｌＳ が成立するとき、鉄損Ｐ、は次式で与えられる（Ｒ，Ｈ
，Ｐｒｙ　ａｎｄ　　Ｃ，Ｐ、Ｂｅａｎ：ＪＡＰ、２９
（１９５８）５３２．）ＰＬ　／　ｆ　鴫ａ　＋　（π
ｄ　Ｂ、　）　２ｘ１．６３×２ＬＸ　ｆ／６ρ　・　
ｄ　　・・・（１）ここに於いてρ：密度、ｆ：周波数
である〇液体超急冷法によって製造される非晶質合金薄
帯等は、板厚が５０〜１０μｍと薄く、２Ｌ＞ｄの条件
を十分に満足している。

（１）式から明らかな様に、上記磁性薄帯の高周波鉄損
ＰＬを低減させるためには磁区の微細化を計ることが有
効である。

［発明が解決しようとする課題］ 上述の様に磁区を微細化するために、（イ）斜め磁場中
熱処理、（ロ）スクラッチの導入、（ｌＸ）部分結晶化
の導入、（ニ）低磁歪、（ホ）粒子分散などの方策が試
みられている。

上記の方策の中、（ロ）スクラッチの導入の場合、Ｒ，
Ｆ、Ｋｒａｕｓｅ　ａｎｄ　Ｐ、Ｅ、Ｗｅｒｎｅｒ（ｌ
ＥＥＥ、Ｔｒａｎｓ、Ｍａｇ、ＭＡＧ−１７（１９８１
）、２６８Ｂ）によって、渦電流損失が著しく減少する
事が報告されている。

本発明の技術課題は、上記（ロ）スクラッチ法の原理を
発展させ、より能率的に機能させる技術を提供する事に
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、長尺状の磁性金属又は合金を含む材料
よりなり、長さ方向に全体に渡って、幅方向の研磨によ
るスクラッチを有することを特徴とする磁性金属又は合
金薄帯が得られる。

本発明によれば、長尺状の金属又は合金を含む薄帯を長
手方向に移動させながらこの薄帯表面を、この薄帯の移
動方向と反対方向に回転する円柱状砥石周面に接触させ
て研磨する円柱状砥石を有する磁性金属又は合金薄帯の
表面研出装置において、前記円柱状砥石は、端面に対し
て斜めに切り落とされる形状の傾斜面を有し、この傾斜
面は、Ｗ−Ｄ　ｔａｎθ≧Ｗ（但し、θは砥石端面の傾
斜角度、合金薄帯の表面研磨装置が得られる。

本発明の金属又は合金薄帯の表面研磨装置においては、
長尺状の金属又は合金を含む薄帯を一定の張力で供給す
る供給部と、前記薄帯を研磨する研磨部と、前記研磨部
により研磨された薄帯を巻き取る巻取部とを有し、前記
研磨部は、前記薄帯の裏面を研磨する第１の砥石と前記
薄帯の表面を研磨する第２の砥石とを有することをか好
ましい。

［作　用］ 本発明の金属又は金属薄帯の表面研磨装置においては、
供給部により長尺状の金属又は合金を含む薄帯一定の張
力で供給され、長子方向に移動する。円柱状砥石は二〇
薄帯の表裏面の移動方向に対向するように接触しながら
研磨する。即ち、円柱状砥石は、−様でない幅の研磨面
、例えばＷ−Ｄ　Ｌａｎθ≧ω（但し、θは砥石端面の
傾斜角度、Ｗは砥石幅、Ｄは砥石直径、ωは薄帯の幅を
表す。）の関係を満たす砥石など、を有することにより
金属合金薄帯を、その長手方向に交差する方向に研磨す
る。また、表裏夫々研磨する円筒状砥石を一対設け、一
方の砥石を薄帯の裏面を研磨する第１の砥石及び他方の
砥石を薄帯の表面を研磨する第２の砥石とすることによ
り、この薄帯を、長手方向及びこの長子方向に交差する
方向に研磨することが出来る。このように、研磨された
薄帯は巻取部によって巻き取られる。

［実施例コ 本発明の実施例を図面を参照して説明する。

９第１図は本発明の実施例に係る磁性金属又は合金薄帯
研磨装置を示す側面図、第２図は第１図の磁性金属又は
合金薄帯研磨装置の平面図である。

これらの図において、薄帯研磨装置は、長尺状の薄帯１
を供給する供給部２０と、この薄帯１を研磨する研磨部
３０と、研磨された薄帯１を巻き取る巻取部４０とを併
設することにより構成されている。薄帯供給部２０は、
研磨される薄帯を収容している薄帯リール２１と、張力
制御器２２と、薄帯リール２１を一端に有し他端は張力
制御器２２に接続され、軸受け２４及び２５に回転自在
に支持された回転軸２６とを有する。張力制御器２２は
回転軸の他端に側を圧接することにより、薄帯リールか
ら供給される薄帯１を一定の張力に調節する。張力調節
は張力調節ばね２３によって行われる。

研磨部３０は、薄帯の裏面１ａを研磨するロール状の砥
石Ｉ　（３１）と、ロール状の砥石１　（３１）とに併
設され、供給された薄帯の表面１ｂを研磨するロール状
の砥石ｎ（３２）とを有する。

砥石３１は、シャフト３３と、ギヤボックス３４を介し
て接続された駆動モータ３５により薄帯の被研磨面の移
動方向と反対方向に回転する。

シャフト３３は、駆動モータを取り付ける取り付は台３
６に設けられた軸受け３７ａ及び３７ｂにより支持され
ている。砥石３２は砥石３１と同様にシャフト３３′と
、ギヤボックス３４′を介して接続された駆動モータ３
５′により回転する。

シャフト３３′は、駆動モータを取り付ける取り付は台
３６′に設けられた軸受け３７ａ及び３７ｂにより支持
されている。

巻取部４０は、巻取モータ４１の駆動軸４１ａに軸着さ
れた巻取りリール４２をＨし、研磨された薄帯が予め定
められた速度で巻取られる。

第３図（ａ）は第１図のＡ−８断面図で、薄帯研磨部３
０を示している。

この図において、本体取り付は台５１に固定さ１１取り
付は台３６に駆動モータ３５及び軸受け３７ａ及び３７
ｂが固定されている。シャフト１１の一端に砥石Ｉが固
定板３９で固定されており、他端はギアボックス３４を
介してモータ駆動軸に接続される。移動する薄帯ｌは押
さえ付はロール３８により、砥石１の周面に圧接される
。

第３図（ｂ）は砥石・の形状を示す図である。この図の
ように、実施例に係る砥石は両端面が互いに１１行でな
い円柱状を有する。砥石端面の傾斜角度をθ、砥石幅を
Ｗ１砥石直径をＤ１薄帯の幅をωと置くと、 Ｗ＝ＤＬａｎ　θ≧ω の関係を満たす。

この砥石を軸を中心にして回転させると、傾斜した端面
はＷ方向に、この砥石の回転周期と一致した周期で正弦
曲線を描く。

実施例に係る金属又は合金薄帯研磨装置により、合金薄
帯を研磨する場合には、薄帯リールに巻かれている薄帯
１は、張力制御器２２により一定め張力を付与され、そ
の搬送路４に沿って、薄帯の被研磨面の移動方向と反対
方向即ち左方向５２に回転する砥石Ｉの周面上部に接触
し裏面１ａを研磨され、続いて薄帯の被研磨面の移動方
向と反対方向即ち右方向５３に回転する砥石Ｈの周面上
部に接触し表面２ａを研磨されて、巻取リール４２に巻
き取られる 尚、研磨中等に合金薄帯表面に摩擦熱が加わると、筒状
に反り曲がることある。この場合、搬送路４を長くする
こと、搬送路４中に合金薄帯の冷却装置を設けること等
によって、合金薄帯を十分に冷却することで、反り曲が
りを防止することができる。

第４図は実際に用いられた砥石Ｉ及び■の組合せによる
表面研磨状態の比較を示す図である。この図から明らか
な様に前段および後段砥石の組合せ方によって表面スク
ラッチの様子を自由に変える事が出来る。

研磨表面の粗さは砥石の種類によって、板幅方向のスク
ラッチのピッチは砥石の回転速度、薄帯移動速度を適当
に変える事によって調整する事が出来る。砥石の粒度は
細かくし仕上げ而粗さとして最大２〜３μｍが好ましい
６研磨量は１回研磨でり１μｍ１この研磨を何回か繰り
返えす事によって、漸次薄くしていく。

表１．実施条件 表　　２ ＣＯ基及びＦｅ基本アモルファス合金を表１で示す条件
で研磨して、その仕上面の粗さを調べた。

その最終仕上げ板厚は約１０μｍまで可能であった。そ
の結果は表２に示す通りである。

第５図には、本発明の実施例に係る表面研磨装置により
ＣＯ基アモルファス合金薄帯の長手方向および幅方向に
スクラッチを入れた場合の鉄損Ｐ、の周波数ｆを依存性
を示す図である。

この図において、Ｏを含む実線１１は長手方向にスクラ
ッチを入れた場合、・で示される実線１２は幅方向にス
クラッチを入れた場合、Ｘで示される実線１３はスクラ
ッチを入れる前の状態を示す。

図から明らかな様に、スクラッチを入れる前の状態（実
線１３）と長子方向にスクラッチを入れた場合（実線１
１）では殆ど変わらないが、幅方向にスクラッチを入れ
る実線１２とＰｔ、は著しく低減する。特に高周波帯域
に於いてその特徴は大きくなる。

本発明の実施例に係る研磨装置に用いられる砥石の回転
軸軸に直角でない面を有する砥石については、この直角
でない面を樹脂ブロックで補填し、両端面平行な円板形
状に保つ事も出来る。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、磁性金属又は合金
薄帯の表裏面を必要に応じて幅方向及び長子方向にスク
ラッチを設けることが出来る。

また、金属合金薄帯の幅方向にスクラッチを設けること
で、鉄損を減少させることができ、これは工業上きわめ
て有益である。

【図面の簡単な説明】

第１−図は、本発明の実施例に係る磁性金属又は合金薄
帯研磨装置を示す側面図、第２図は第１図の磁性金属又
は合金薄帯研磨装置の・］之而面図第３図（ａ）は第１
図のＡ−Ｂ右断面図、第３図（ｂ）は第３図（ａ）の砥
石の形状の説明に供する図、第４図は本発明の実施例に
係る磁性金属又は合金薄帯研磨装置の砥石Ｉ及び砥石■
の組み合わせ形式及び研心後の薄帯表面状態を模式的に
示す図、第５図は本発明の実施例に係る金属又は合金薄
帯研磨装置によって研磨されたアモルファス合金薄帯の
スクラッチの状態と、鉄損との関係を示す図である。 図中、１は磁性金属又は合金薄帯、１ａは薄帯の裏面、
１ｂは薄帯の表面、４は搬送路、２０は供給部、２１は
薄帯リール、２２は張力制御器、２３は張力調節ばね、
２４及び２５は軸受け、２６は回転軸、３０は研心部、
３１は砥石Ｉ、３２は砥石■、３３及び３３′はシャフ
ト、３４及び３４′はギアボックス、３５及び３５′は
駆動モータ、３６及び３６′は取り付は台、３７ａ。 ３７ｂ、３７ａ’及び３７ｂ′は軸受け、３８及び３８
′は押さえ付はロール、３９及び３９′は固定板、４０
は巻取部、４１は巻取モータ、４１ａは駆動軸、４２は
巻取リリール、５１は本体取り付は台、５２及び５３は
回転の方向を示す矢印である。 第３図 （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、長尺状の磁性金属又は合金を含む材料よりなり、長
   さ方向に全体に渡って、幅方向の研磨によるスクラッチ
   を有することを特徴とする磁性金属又は合金薄帯。 ２、長尺状の金属又は合金を含む薄帯を長手方向に移動
   しながら、該薄帯の表面を砥石に接触させて研磨する磁
   性金属又は合金薄帯の表面研磨方法において、上記砥石
   を上記薄帯の長手方向に交差する方向に相対的に移動し
   て研磨することを特徴とする磁性金属又は合金薄帯の表
   面研磨方法。 ３、長尺状の金属又は合金を含む薄帯を長手方向に移動
   する該薄帯表面を、該薄帯の移動方向と反対方向に回転
   する円柱状砥石周面に接触させて研磨する円柱状砥石を
   有する磁性金属又は合金薄帯の表面研磨装置において、
   前記円柱状砥石は、端面に対して斜めに切り落とされる
   形状の傾斜面を有し、該傾斜面は、Ｗ＝Ｄｔａｎθ≧ω
   （但し、ωは砥石端面の傾斜角度、Ｗは砥石幅、Ｄは砥
   石直径、ωは薄帯の幅を表す。）の関係を満たすことを
   特徴とする磁性金属又は合金薄帯の表面研磨装置。