JPH07326533A - 磁心の製造方法 - Google Patents
磁心の製造方法Info
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- JPH07326533A JPH07326533A JP1633795A JP1633795A JPH07326533A JP H07326533 A JPH07326533 A JP H07326533A JP 1633795 A JP1633795 A JP 1633795A JP 1633795 A JP1633795 A JP 1633795A JP H07326533 A JPH07326533 A JP H07326533A
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- 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
- H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
- H01F41/0213—Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s)
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- Power Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【構成】本発明の磁心の製造方法は、金属磁性薄帯を占
積率８０％以上で積層又は巻回後、樹脂含浸・硬化処理
を施し、続いてコアの一部を切断することを特徴とす
る。 【効果】本発明の磁心の製造方法によれば、占積率８０
％以上で巻回し、さらに樹脂含浸硬化処理が施された後
に磁心の一部を切断するため、低鉄損化と同時に磁心の
分解による製造歩留まりの低下も改善することができ、
特にチョ−クコイル、トランスコイル用磁心の製造方法
として極めて有用である。
積率８０％以上で積層又は巻回後、樹脂含浸・硬化処理
を施し、続いてコアの一部を切断することを特徴とす
る。 【効果】本発明の磁心の製造方法によれば、占積率８０
％以上で巻回し、さらに樹脂含浸硬化処理が施された後
に磁心の一部を切断するため、低鉄損化と同時に磁心の
分解による製造歩留まりの低下も改善することができ、
特にチョ−クコイル、トランスコイル用磁心の製造方法
として極めて有用である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁心の製造方法に関し、
更に詳しくは、鉄損が小さく安定した磁気特性を有する
磁心の製造方法に関する。
更に詳しくは、鉄損が小さく安定した磁気特性を有する
磁心の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、変圧器などの各種誘導器に設けら
れる積層磁心、巻磁心には、磁心材料として、非晶質磁
性合金の薄帯が用いられつつある。この薄帯は、金属
（例えばＦｅ，Ｃｏ）と半金属（例えばＢ，Ｐ，Ｓｉ）
とを所定の割合で含む磁性合金の融体を常用の超急冷法
によって冷却して製造される。得られた薄帯は非晶質で
軟磁気特性に優れている。
れる積層磁心、巻磁心には、磁心材料として、非晶質磁
性合金の薄帯が用いられつつある。この薄帯は、金属
（例えばＦｅ，Ｃｏ）と半金属（例えばＢ，Ｐ，Ｓｉ）
とを所定の割合で含む磁性合金の融体を常用の超急冷法
によって冷却して製造される。得られた薄帯は非晶質で
軟磁気特性に優れている。
【０００３】この薄帯から磁心を製造する際には、まず
薄帯を積層又は巻回して成形コアを製作し、その際、全
体に例えば樹脂液を含浸し、該樹脂液を硬化することが
ある。これは、チョ−クコイル、トランスコアのような
適用分野においては、磁心の一部を切断することがあ
り、そのとき、磁心が分解するのを防ぐためである。
薄帯を積層又は巻回して成形コアを製作し、その際、全
体に例えば樹脂液を含浸し、該樹脂液を硬化することが
ある。これは、チョ−クコイル、トランスコアのような
適用分野においては、磁心の一部を切断することがあ
り、そのとき、磁心が分解するのを防ぐためである。
【０００４】この樹脂含浸処理は、上記した成形コアを
樹脂液中に浸漬して各薄帯層間の微細な空隙に該樹脂液
を浸入させ、その後、樹脂を硬化せしめて各薄帯を相互
に固着せしめるものである。かくして、磁心を切断して
その断面を観察すると、複数枚の薄帯の層と、該薄帯間
の空隙で硬化している複数枚の樹脂の層とが交互に積層
した構造を呈することになる。
樹脂液中に浸漬して各薄帯層間の微細な空隙に該樹脂液
を浸入させ、その後、樹脂を硬化せしめて各薄帯を相互
に固着せしめるものである。かくして、磁心を切断して
その断面を観察すると、複数枚の薄帯の層と、該薄帯間
の空隙で硬化している複数枚の樹脂の層とが交互に積層
した構造を呈することになる。
【０００５】ここで、断面内で薄帯の層全体が占有する
面積比率を通常占積率と指称し百分率（％）で表示され
ている。
面積比率を通常占積率と指称し百分率（％）で表示され
ている。
【０００６】このような磁心において、従来、含浸せし
める樹脂としては、硬化時にその収縮が大きく各薄帯を
強固に固着し得るという理由から、通常、エポキシ系の
ものが多用されている。
める樹脂としては、硬化時にその収縮が大きく各薄帯を
強固に固着し得るという理由から、通常、エポキシ系の
ものが多用されている。
【０００７】しかしながら、このような収縮硬化の大き
い樹脂を用いた場合には、たしかに薄帯固着能は向上す
るものの、一方では薄帯が樹脂の収縮力を受け自らの有
する正の磁歪により、大きな磁気異方性が生じ樹脂硬化
後の磁心の磁気特性が当初予定していた値から劣化する
という現象が発生する。つまり、樹脂の硬化時にその収
縮力により薄帯に歪みが加わり、得られた磁心の鉄損が
増大する等の現象を生ずる。この傾向は、磁歪の大きい
もの、すなわち鉄系の非晶質磁性合金薄帯の場合に顕著
となる。
い樹脂を用いた場合には、たしかに薄帯固着能は向上す
るものの、一方では薄帯が樹脂の収縮力を受け自らの有
する正の磁歪により、大きな磁気異方性が生じ樹脂硬化
後の磁心の磁気特性が当初予定していた値から劣化する
という現象が発生する。つまり、樹脂の硬化時にその収
縮力により薄帯に歪みが加わり、得られた磁心の鉄損が
増大する等の現象を生ずる。この傾向は、磁歪の大きい
もの、すなわち鉄系の非晶質磁性合金薄帯の場合に顕著
となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように、樹脂で固
着せしめた積層磁心又は巻磁心の場合、とくに薄帯とし
て鉄系の非晶質磁性合金を用いた場合には、磁気特性が
変動し磁心として所期の磁気特性が得られないという問
題があった。
着せしめた積層磁心又は巻磁心の場合、とくに薄帯とし
て鉄系の非晶質磁性合金を用いた場合には、磁気特性が
変動し磁心として所期の磁気特性が得られないという問
題があった。
【０００９】本発明は、上記した問題点を解消し、樹脂
の収縮硬化による磁気特性の変動がない、とくに鉄損の
小さい磁心の製造方法を提供することを目的とする。
の収縮硬化による磁気特性の変動がない、とくに鉄損の
小さい磁心の製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用】本発明者ら
は、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねたところ、金
属磁性薄帯を所定の範囲の占積率で積層又は巻回後、樹
脂含浸・硬化処理を施し、続いてコアの一部を切断する
と、得られた磁心の磁気特性の劣化が極めて微少である
との事実を見出し、本発明の磁心の製造方法を開発する
に至った。
は、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねたところ、金
属磁性薄帯を所定の範囲の占積率で積層又は巻回後、樹
脂含浸・硬化処理を施し、続いてコアの一部を切断する
と、得られた磁心の磁気特性の劣化が極めて微少である
との事実を見出し、本発明の磁心の製造方法を開発する
に至った。
【００１１】すなわち、本発明の磁心の製造方法は、金
属磁性薄帯を占積率８０％以上で積層又は巻回後、樹脂
含浸・硬化処理を施し、続いてコアの一部を切断するこ
とを特徴とする。
属磁性薄帯を占積率８０％以上で積層又は巻回後、樹脂
含浸・硬化処理を施し、続いてコアの一部を切断するこ
とを特徴とする。
【００１２】まず、本発明の磁心に用いる金属磁性薄帯
は、いわゆる磁心に適用できる材料の薄帯であれば何で
あってもよいが、とくに軟磁気特性に優れる非晶質磁性
合金の薄帯が好ましい。この軟磁気特性に優れる非晶質
磁性合金薄帯は、金属（例えばＦｅ，Ｃｏ）と半金属
（例えばＢ，Ｐ，Ｓｉ）とを所定の割合で含む磁性合金
の融体を常用の超急冷法によって冷却して製造されたも
のである。
は、いわゆる磁心に適用できる材料の薄帯であれば何で
あってもよいが、とくに軟磁気特性に優れる非晶質磁性
合金の薄帯が好ましい。この軟磁気特性に優れる非晶質
磁性合金薄帯は、金属（例えばＦｅ，Ｃｏ）と半金属
（例えばＢ，Ｐ，Ｓｉ）とを所定の割合で含む磁性合金
の融体を常用の超急冷法によって冷却して製造されたも
のである。
【００１３】具体的には、例えば、 式：Ｆｅa Ｍb Ｙc （式中、ＭはＴｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍ
ｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，
Ｒｅ，Ｇａ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，希
土類の群から選ばれる少なくとも１種の元素を表わし；
ＹはＳｉ，Ｂ，Ｐ，Ｃの群から選ばれる少なくとも１種
の元素を表わし；ａ，ｂ，ｃはそれぞれ、６５≦ａ≦８
５，０≦ｂ≦１５，５≦ｃ≦３５の関係を満足する数を
表わす）で示される鉄系の非晶質磁性合金、あるいは 式：Ｃｏd Ｆｅe Ｍ´f Ｙ´g Ｍ´はＴｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｒ，Ｎ
ｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｇａ，Ｒｕ，Ｒｈ，
Ｐｄ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，希土類の群から選ばれる少な
くとも１種の元素を表わし、；Ｙ´はＳｉ，Ｂ，Ｐ，Ｃ
の群から選ばれる少なくとも１種の元素を表わし；ｄ，
ｅ，ｆ，ｇはそれぞれ、６０≦ｄ≦８０，１≦ｅ≦１
０，０≦ｆ≦１０，１５≦ｇ≦３０（原子％）の関係を
満足する数を表わす）で示されるコバルト系の非晶質磁
性合金が好適である。
ｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，
Ｒｅ，Ｇａ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，希
土類の群から選ばれる少なくとも１種の元素を表わし；
ＹはＳｉ，Ｂ，Ｐ，Ｃの群から選ばれる少なくとも１種
の元素を表わし；ａ，ｂ，ｃはそれぞれ、６５≦ａ≦８
５，０≦ｂ≦１５，５≦ｃ≦３５の関係を満足する数を
表わす）で示される鉄系の非晶質磁性合金、あるいは 式：Ｃｏd Ｆｅe Ｍ´f Ｙ´g Ｍ´はＴｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｒ，Ｎ
ｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｇａ，Ｒｕ，Ｒｈ，
Ｐｄ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，希土類の群から選ばれる少な
くとも１種の元素を表わし、；Ｙ´はＳｉ，Ｂ，Ｐ，Ｃ
の群から選ばれる少なくとも１種の元素を表わし；ｄ，
ｅ，ｆ，ｇはそれぞれ、６０≦ｄ≦８０，１≦ｅ≦１
０，０≦ｆ≦１０，１５≦ｇ≦３０（原子％）の関係を
満足する数を表わす）で示されるコバルト系の非晶質磁
性合金が好適である。
【００１４】とくに磁歪が正である非晶質磁性合金の薄
帯は、効果が大きく有用である。
帯は、効果が大きく有用である。
【００１５】薄帯は超急冷法によって容易に製造するこ
とができる。
とができる。
【００１６】本発明の磁心の製造方法にあっては、ま
ず、上記した薄帯を積層又は巻回してコアを成形する。
このとき、薄帯の占積率が８０％以上になるように成形
する。占積率が８０％以上の場合には、含浸される樹脂
の量が少なくなるため、得られた磁心の磁気特性の劣
化、例えば鉄損が著しく少なくなる。なお、９５％を越
える占積率は、薄帯の表面状態、薄帯の厚みなどの関係
から事実上困難である。好ましい占積率は、８５％〜９
５％である。
ず、上記した薄帯を積層又は巻回してコアを成形する。
このとき、薄帯の占積率が８０％以上になるように成形
する。占積率が８０％以上の場合には、含浸される樹脂
の量が少なくなるため、得られた磁心の磁気特性の劣
化、例えば鉄損が著しく少なくなる。なお、９５％を越
える占積率は、薄帯の表面状態、薄帯の厚みなどの関係
から事実上困難である。好ましい占積率は、８５％〜９
５％である。
【００１７】このような占積率は、例えば巻磁心の場
合、薄帯に所定の引張り力を加えながら巻回する、又
は、薄帯の製造条件を選定して、若しくは薄帯表面を研
磨して表面を平滑にするなどの方法によって任意に決定
することができる。
合、薄帯に所定の引張り力を加えながら巻回する、又
は、薄帯の製造条件を選定して、若しくは薄帯表面を研
磨して表面を平滑にするなどの方法によって任意に決定
することができる。
【００１８】つぎに、得られた成形コアを所定の樹脂液
中に浸漬する。用いる樹脂は、前記したものでよい。
中に浸漬する。用いる樹脂は、前記したものでよい。
【００１９】さらに樹脂含浸硬化処理後、チョ−クコイ
ル、トランスコアなどへの用途のため、コアの一部を切
断する。
ル、トランスコアなどへの用途のため、コアの一部を切
断する。
【００２０】
（実施例１）組成が（Ｆｅ0.97Ｎｂ0.03）82Ｓｉ6 Ｂ12
で、幅１０ｍｍ，厚み２５μｍの非晶質磁性合金の薄帯
を単ロ−ル法で製造した。
で、幅１０ｍｍ，厚み２５μｍの非晶質磁性合金の薄帯
を単ロ−ル法で製造した。
【００２１】ついで、この薄帯を巻回して、占積率の異
なる巻磁心（外径１８mm内径１２mm厚み１０mm）を成形
した。これらの磁心に約４６０℃で１時間熱処理を施し
たのち、エポキシ樹脂液中に浸漬し、約１２０℃で１時
間加熱硬化後、磁心の一部を切断した。
なる巻磁心（外径１８mm内径１２mm厚み１０mm）を成形
した。これらの磁心に約４６０℃で１時間熱処理を施し
たのち、エポキシ樹脂液中に浸漬し、約１２０℃で１時
間加熱硬化後、磁心の一部を切断した。
【００２２】得られた各磁心の室温下での鉄損を、周波
数５０ｋＨｚ、動作磁束密度３ｋＧの条件で測定した。
数５０ｋＨｚ、動作磁束密度３ｋＧの条件で測定した。
【００２３】結果を図１に示す。図１から明らかなよう
に、磁性薄帯を巻回後、樹脂含浸硬化処理を施し、つい
でコアの一部を切断する本願発明の製造方法で得られた
磁心は、特に占積率８０％以上の巻回で、低鉄損への効
果が顕著に得られることがわかる。なお、これらの磁心
の樹脂含浸前の鉄損は４３０〜４６０ｍＷ／ｃｃであっ
た。 （実施例２）組成がＣｏ69Ｆｅ4 Ｃｒ2 Ｓｉ13Ｂ12で、
幅１０ｍｍ、厚み２０μｍのの非晶質磁性合金の薄帯を
単ロ−ル法で製造した。
に、磁性薄帯を巻回後、樹脂含浸硬化処理を施し、つい
でコアの一部を切断する本願発明の製造方法で得られた
磁心は、特に占積率８０％以上の巻回で、低鉄損への効
果が顕著に得られることがわかる。なお、これらの磁心
の樹脂含浸前の鉄損は４３０〜４６０ｍＷ／ｃｃであっ
た。 （実施例２）組成がＣｏ69Ｆｅ4 Ｃｒ2 Ｓｉ13Ｂ12で、
幅１０ｍｍ、厚み２０μｍのの非晶質磁性合金の薄帯を
単ロ−ル法で製造した。
【００２４】ついで、この薄帯を巻回して、占積率の異
なる巻磁心（外径１８mm，内径１２mm、高さ１０mm）を
成形した。これらの磁心に４４０℃で１時間熱処理した
後、エポキシ樹脂液中に浸漬し、約１２０℃で１時間加
熱硬化後、磁心の一部を切断した。
なる巻磁心（外径１８mm，内径１２mm、高さ１０mm）を
成形した。これらの磁心に４４０℃で１時間熱処理した
後、エポキシ樹脂液中に浸漬し、約１２０℃で１時間加
熱硬化後、磁心の一部を切断した。
【００２５】得られた各磁心の室温下での鉄損を、周波
数５０ｋＨｚ，動作磁束密度３ｋＧの条件で測定した。
数５０ｋＨｚ，動作磁束密度３ｋＧの条件で測定した。
【００２６】結果を図２に示す。図２から明らかなよう
に、磁性薄帯を巻回後、樹脂含浸硬化処理を施し、つい
でコアの一部を切断する本願発明の製造方法で得られた
磁心は、特に占積率８０％以上の巻回で、低鉄損への効
果が顕著に得られることがわかる。なお、これらの磁心
の樹脂含浸前の鉄損は３４０ｍＷ／ｃｃであった。
に、磁性薄帯を巻回後、樹脂含浸硬化処理を施し、つい
でコアの一部を切断する本願発明の製造方法で得られた
磁心は、特に占積率８０％以上の巻回で、低鉄損への効
果が顕著に得られることがわかる。なお、これらの磁心
の樹脂含浸前の鉄損は３４０ｍＷ／ｃｃであった。
【００２７】また本発明の磁心の製造方法によれば、８
０％以上という高占積率で巻回して、さらに樹脂含浸硬
化処理を施した後に磁心の一部を切断するため、切断時
の磁心分解も抑えることができた。
０％以上という高占積率で巻回して、さらに樹脂含浸硬
化処理を施した後に磁心の一部を切断するため、切断時
の磁心分解も抑えることができた。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
磁心の製造方法によれば、占積率８０％以上で巻回し、
さらに樹脂含浸硬化処理が施された後に磁心の一部を切
断するため、低鉄損化と同時に磁心の分解による製造歩
留まりの低下をも改善することができる。従って、特に
チョ−クコイル、トランスコイル用磁心の製造方法とし
て極めて有用である。
磁心の製造方法によれば、占積率８０％以上で巻回し、
さらに樹脂含浸硬化処理が施された後に磁心の一部を切
断するため、低鉄損化と同時に磁心の分解による製造歩
留まりの低下をも改善することができる。従って、特に
チョ−クコイル、トランスコイル用磁心の製造方法とし
て極めて有用である。
【図１】実施例１で製造した磁心の占積率と鉄損との関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図２】実施例２で製造した磁心の占積率と鉄損との関
係を示す図である。
係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｆ 27/24 (72)発明者 山内 芳之 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜金属工場内
Claims (3)
- 【請求項１】金属磁性薄帯を占積率８０％以上で積層又
は巻回後、樹脂含浸・硬化処理を施し、続いてコアの一
部を切断することを特徴とする磁心の製造方法。 - 【請求項２】該金属磁性薄帯が、非晶質磁性合金の薄帯
である請求項１記載の磁心の製造方法。 - 【請求項３】該非晶質磁性合金が、正の磁歪を有する請
求項２記載の磁心の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1633795A JPH07326533A (ja) | 1995-01-09 | 1995-01-09 | 磁心の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1633795A JPH07326533A (ja) | 1995-01-09 | 1995-01-09 | 磁心の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23969083A Division JPS60132308A (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | 磁心 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07326533A true JPH07326533A (ja) | 1995-12-12 |
Family
ID=11913610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1633795A Pending JPH07326533A (ja) | 1995-01-09 | 1995-01-09 | 磁心の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07326533A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102111028A (zh) * | 2009-12-28 | 2011-06-29 | 株式会社日立产机*** | 轴向间隙型旋转电机以及其中所使用的转子 |
| CN107527722A (zh) * | 2017-10-18 | 2017-12-29 | 冯迎安 | 一种低漏磁、低损耗、高效率的pfc电感器 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5220296A (en) * | 1975-08-08 | 1977-02-16 | Hitachi Metals Ltd | Method of manufacture of iron core |
| JPS57148561A (en) * | 1981-03-09 | 1982-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of wound core |
| JPS5856307A (ja) * | 1981-09-29 | 1983-04-04 | Fujitsu Ltd | トランス用コア及びその製造方法 |
| JPS58106811A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-25 | Hitachi Metals Ltd | 磁気コア |
-
1995
- 1995-01-09 JP JP1633795A patent/JPH07326533A/ja active Pending
Patent Citations (4)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102111028A (zh) * | 2009-12-28 | 2011-06-29 | 株式会社日立产机*** | 轴向间隙型旋转电机以及其中所使用的转子 |
| US8836192B2 (en) | 2009-12-28 | 2014-09-16 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Axial gap rotating electrical machine and rotor used therefor |
| CN107527722A (zh) * | 2017-10-18 | 2017-12-29 | 冯迎安 | 一种低漏磁、低损耗、高效率的pfc电感器 |
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