JPH02260619A - 電磁コアの製造方法 - Google Patents
電磁コアの製造方法Info
- Publication number
- JPH02260619A JPH02260619A JP8239089A JP8239089A JPH02260619A JP H02260619 A JPH02260619 A JP H02260619A JP 8239089 A JP8239089 A JP 8239089A JP 8239089 A JP8239089 A JP 8239089A JP H02260619 A JPH02260619 A JP H02260619A
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- JP
- Japan
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- core
- electromagnetic
- steel plate
- steel sheet
- winding
- Prior art date
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- Pending
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- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
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。
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、電磁弁、電磁継電器、安定器等の各種電気機
器部品に用いられる電磁コアの製造方法に関する。
器部品に用いられる電磁コアの製造方法に関する。
電磁弁、電磁継電器、安定器等の各種電気機器に使用さ
れる鉄心は、通常、電磁鋼板をＥｌ型に打ち抜き、積層
することによって製造している。
れる鉄心は、通常、電磁鋼板をＥｌ型に打ち抜き、積層
することによって製造している。
ところで、鉄心の小型化、高性能化を図るために高磁束
密度の一方向性電磁鋼板を使用する場合、方向性のある
ものとなる。すなわち、一方向性電磁鋼板は、圧延方向
に関して非常に磁束密度が高いものの、圧延方向に直交
する方向の磁束密度は非常に低い。そして、一方向性電
磁鋼板を打ち抜いてＥｌ型に成形した鉄心においては、
鉄心内部に形成される磁路が圧延方向に平行な部分と直
交する部分とになる。この圧延方向に直交する部分では
磁気抵抗が高く、鉄損増大の原因となる。
密度の一方向性電磁鋼板を使用する場合、方向性のある
ものとなる。すなわち、一方向性電磁鋼板は、圧延方向
に関して非常に磁束密度が高いものの、圧延方向に直交
する方向の磁束密度は非常に低い。そして、一方向性電
磁鋼板を打ち抜いてＥｌ型に成形した鉄心においては、
鉄心内部に形成される磁路が圧延方向に平行な部分と直
交する部分とになる。この圧延方向に直交する部分では
磁気抵抗が高く、鉄損増大の原因となる。
そこで、特公昭５９−５２５２５号公報においては、圧
延方向に直交する部分の磁路断面積を大きくすることが
提案されている。これにより、この部分の鉄心の磁気飽
和と鉄損の増大を抑制することができ、鉄損を小さくし
ている。
延方向に直交する部分の磁路断面積を大きくすることが
提案されている。これにより、この部分の鉄心の磁気飽
和と鉄損の増大を抑制することができ、鉄損を小さくし
ている。
しかし、このように一部の磁路断面積を大きくしても、
磁束密度が非常に劣る方向の一辺が存在していることに
は変わりがない。そのため、鉄損特性を大幅に向上させ
ることができず、また鉄心の形に対する制約も生じる。
磁束密度が非常に劣る方向の一辺が存在していることに
は変わりがない。そのため、鉄損特性を大幅に向上させ
ることができず、また鉄心の形に対する制約も生じる。
そこで、本発明は、一方向性電磁鋼板の特性を活用した
巻きコアから鉄心を組み立てることによって、立上げ特
性が優れ、且つ電磁力も大きい小型で高性能の電磁コア
を提供することを目的とする。
巻きコアから鉄心を組み立てることによって、立上げ特
性が優れ、且つ電磁力も大きい小型で高性能の電磁コア
を提供することを目的とする。
本発明の電磁コアの製造方法は、その目的を達成するた
め、＜１００＞方位をコアの励磁方向に一致させて一方
向性電磁鋼板を巻きコアとした後、切断し、Ｕ型、Ｅ型
等に組み立てることを特徴とする。
め、＜１００＞方位をコアの励磁方向に一致させて一方
向性電磁鋼板を巻きコアとした後、切断し、Ｕ型、Ｅ型
等に組み立てることを特徴とする。
ここで、一方向性電磁鋼板から電磁コアを作るとき、鋼
板の板厚ｔと巻きコアの曲率半径「との間に、ｔ／２ｒ
′≦０．Ｏｌの関係を維持することが好ましい。
板の板厚ｔと巻きコアの曲率半径「との間に、ｔ／２ｒ
′≦０．Ｏｌの関係を維持することが好ましい。
一方向性電磁鋼板の＜１００＞方位をコアの励磁方向に
一致させた巻きコアから、Ｕ型、Ｅ型等の所定の形状に
成形して切断した後、電磁コアに組み立てた場合、鉄心
内部に形成される磁路が磁化容易軸である＜１００＞方
位に沿っている。そのため、素材の磁気特性が充分に発
揮され、電磁コアの特性が大幅に向上する。その結果、
電磁コアの小型、軽量化が容易に図られる。
一致させた巻きコアから、Ｕ型、Ｅ型等の所定の形状に
成形して切断した後、電磁コアに組み立てた場合、鉄心
内部に形成される磁路が磁化容易軸である＜１００＞方
位に沿っている。そのため、素材の磁気特性が充分に発
揮され、電磁コアの特性が大幅に向上する。その結果、
電磁コアの小型、軽量化が容易に図られる。
電磁鋼板からコアを組み立てる場合、コアの曲率に応じ
て板厚を規定することが好ましい。すなわち、一方向性
電磁鋼板をコア形に成形する際、鋼板に曲げ歪みが導入
される。鋼板の板厚をｔ。
て板厚を規定することが好ましい。すなわち、一方向性
電磁鋼板をコア形に成形する際、鋼板に曲げ歪みが導入
される。鋼板の板厚をｔ。
曲げ径をｄとすると、この曲げ歪みεはｔ／ｄで表され
る。曲げ歪みが鋼板に残留すると、磁気特性が大幅に劣
化する。この欠点を解消するため、コア形に成形した後
、歪み取り焼鈍を行うことによって歪みを解放し、磁気
特性を向上させる。
る。曲げ歪みが鋼板に残留すると、磁気特性が大幅に劣
化する。この欠点を解消するため、コア形に成形した後
、歪み取り焼鈍を行うことによって歪みを解放し、磁気
特性を向上させる。
しかし、曲げ歪みεが大きくなると、歪み取り焼鈍によ
っても歪みを完全に解放することができないので、磁気
特性が良くならず、コア特性の悪い鉄心となる。すなわ
ち、曲げ歪εが大きくなると歪取り焼鈍を行うことによ
って（１１０） ＜００１＞の社中に細かい再結晶粒を
発生させる。このため、磁区構造は分断され且つ乱れる
ので、磁束密度Ｂを下げ、且つ鉄損も悪くなる。特に、
通常用いられている一方向性電磁鋼板は、（１１０）
＜００１＞粒を二次再結晶によって得るため、結晶粒は
大きくなり、曲げ変形において局部的な変形が起き、微
小領域で歪が非常に大きくなる。したがって、曲率を小
さくしても、局部歪による再結晶が起こり磁性が劣化す
ることになる。
っても歪みを完全に解放することができないので、磁気
特性が良くならず、コア特性の悪い鉄心となる。すなわ
ち、曲げ歪εが大きくなると歪取り焼鈍を行うことによ
って（１１０） ＜００１＞の社中に細かい再結晶粒を
発生させる。このため、磁区構造は分断され且つ乱れる
ので、磁束密度Ｂを下げ、且つ鉄損も悪くなる。特に、
通常用いられている一方向性電磁鋼板は、（１１０）
＜００１＞粒を二次再結晶によって得るため、結晶粒は
大きくなり、曲げ変形において局部的な変形が起き、微
小領域で歪が非常に大きくなる。したがって、曲率を小
さくしても、局部歪による再結晶が起こり磁性が劣化す
ることになる。
第３図は、曲げ歪みが導入された一方向性電磁鋼板を歪
み取り焼鈍することにより、磁気特性が回復する傾向を
表したグラフである。この図から明らかなように曲げ歪
みε≧０．０１では、特性の回復が行われず、コア特性
が悪くなる。
み取り焼鈍することにより、磁気特性が回復する傾向を
表したグラフである。この図から明らかなように曲げ歪
みε≧０．０１では、特性の回復が行われず、コア特性
が悪くなる。
そこで、本発明においては、曲げ歪みεが０．０１未満
となるように、コア形状に応じて電磁鋼板の板厚を変え
る。そのためには、鋼板の板厚をｔとし、電磁コアの曲
率半径をｒとするとき、ｔ／２ｒ≦０．０１の関係を維
持することが好ましい。板厚を及び曲率半径をｒがこの
関係にあるとき、鋼板に生じる曲げ歪みεが０．０１未
満となり、磁気特性の回復率が１００％近いものとなる
。
となるように、コア形状に応じて電磁鋼板の板厚を変え
る。そのためには、鋼板の板厚をｔとし、電磁コアの曲
率半径をｒとするとき、ｔ／２ｒ≦０．０１の関係を維
持することが好ましい。板厚を及び曲率半径をｒがこの
関係にあるとき、鋼板に生じる曲げ歪みεが０．０１未
満となり、磁気特性の回復率が１００％近いものとなる
。
具体的には、電気機器の鉄心において通常Ｅ型コアが使
用されるが、その鉄心の最小曲率半径に応じて板厚を選
択する。たとえば、０．３０ｍｍの板厚では曲率半径を
約１５ｍｍ以上、０．２３ｍの板厚では曲率半径を約１
０１１ＩＩ１１以上、０．１ｍｍの板厚では曲率半径を
約５ａ＋ｍ以上、 ０．０５ｍｍの板厚では曲率半径を
約３ｍｍ以上とする。
用されるが、その鉄心の最小曲率半径に応じて板厚を選
択する。たとえば、０．３０ｍｍの板厚では曲率半径を
約１５ｍｍ以上、０．２３ｍの板厚では曲率半径を約１
０１１ＩＩ１１以上、０．１ｍｍの板厚では曲率半径を
約５ａ＋ｍ以上、 ０．０５ｍｍの板厚では曲率半径を
約３ｍｍ以上とする。
また、使用する電磁鋼板としては、その特性が磁束密度
Ｂ８ でｌ、 ３７ｅｓｌａ以上のものが好ましい。
Ｂ８ でｌ、 ３７ｅｓｌａ以上のものが好ましい。
この電磁鋼板は、板厚が０．１０ｍ以上の場合には通常
の製法により製造することができる。それ以下の板厚の
電磁鋼板は、（１１０） ＜００１＞方位の鋼板を更に
圧延する再圧延法によって製造することができＳｏこの
場合、−次回結晶で（１１０） ＜００１ ＞方位が得
られるため、結晶粒は小さく、曲げによる局部変形が抑
えられ、曲率を更に小さ（することができる。
の製法により製造することができる。それ以下の板厚の
電磁鋼板は、（１１０） ＜００１＞方位の鋼板を更に
圧延する再圧延法によって製造することができＳｏこの
場合、−次回結晶で（１１０） ＜００１ ＞方位が得
られるため、結晶粒は小さく、曲げによる局部変形が抑
えられ、曲率を更に小さ（することができる。
なお、通常の電磁鋼板表面に存在するガラス化被膜を持
たない一方向性電磁鋼板を使用することが好ましい。こ
のガラス化被膜は、鉄心の占積率を低下させるだけでな
く、鉄心に組み立てる際の加工性を著しく悪化させる。
たない一方向性電磁鋼板を使用することが好ましい。こ
のガラス化被膜は、鉄心の占積率を低下させるだけでな
く、鉄心に組み立てる際の加工性を著しく悪化させる。
また、巻きコアを作成する前に、鋼板表面に接着剤を塗
布しておくとき、最終コア形状にした後の歪み取り焼鈍
においてコアが固定される。したがって、コア固定のた
めのワニス含浸処理や接着工程が省略できる。
布しておくとき、最終コア形状にした後の歪み取り焼鈍
においてコアが固定される。したがって、コア固定のた
めのワニス含浸処理や接着工程が省略できる。
磁束密度Ｂ８が１．８５Ｔｅｓｌａで板幅２０ｍｍ、
板厚０．０５ｍｆｆ１のガラス化被膜のない一方向性
電磁鋼板を使用し、次のように電磁コアを製造した。先
ず、鋼板の表面に接着剤を塗布し、第１図に示すように
内周長１５０ｍｍ、 巻き厚５ ｍｍの０型巻きコア
１とした。
板厚０．０５ｍｆｆ１のガラス化被膜のない一方向性
電磁鋼板を使用し、次のように電磁コアを製造した。先
ず、鋼板の表面に接着剤を塗布し、第１図に示すように
内周長１５０ｍｍ、 巻き厚５ ｍｍの０型巻きコア
１とした。
このとき、磁化容易軸＜１００＞、すなわち鋼板の圧延
方向を巻きコアの円周方向に一致させて、方向性電磁鋼
板を捲回した。巻きコア１の最小曲率半径は３ ＋ｎｍ
であり、鋼板内部に発生した曲げ歪みεはｏ、 ｏｏａ
であった。
方向を巻きコアの円周方向に一致させて、方向性電磁鋼
板を捲回した。巻きコア１の最小曲率半径は３ ＋ｎｍ
であり、鋼板内部に発生した曲げ歪みεはｏ、 ｏｏａ
であった。
この巻きコアｌを中央線ＣＬで切断した後、８００℃で
焼鈍し、鋼板表面に塗布された接着剤によって鋼板を積
層状態に一体化させた。そして、切断後のそれぞれのコ
アを第２図に示すように組み立て、Ｅ型コア２とした。
焼鈍し、鋼板表面に塗布された接着剤によって鋼板を積
層状態に一体化させた。そして、切断後のそれぞれのコ
アを第２図に示すように組み立て、Ｅ型コア２とした。
これに、−次巻線３．二次巻線４を巻き付け、同様な電
磁鋼板から作成した■型５にセットした。
磁鋼板から作成した■型５にセットした。
また、板厚０．２３ｍｍで磁束密度Ｂｅ ＝１，９２Ｔ
ｅｓｌａの一方向性電磁鋼板から、同様にしてＥ型コア
を作成した。このときの曲げ歪εは０．０３８ であっ
た。
ｅｓｌａの一方向性電磁鋼板から、同様にしてＥ型コア
を作成した。このときの曲げ歪εは０．０３８ であっ
た。
なお、Ｅ型コア２とＩ型５との間のギャップは０として
いる。
いる。
第１表は、これらＥ型コア２の特性を測定した結果を示
す。なお、第１表には、従来使用されているＥＩ型コア
、すなわち板厚０．２３ｍｍの一方向性電磁鋼板から所
定サイズに切り出した板材を積層してコアにしたものの
特性を、比較例として示している。
す。なお、第１表には、従来使用されているＥＩ型コア
、すなわち板厚０．２３ｍｍの一方向性電磁鋼板から所
定サイズに切り出した板材を積層してコアにしたものの
特性を、比較例として示している。
第１表各種コアの磁気特性
第１表から明らかなように、本実施例のコアにあっては
、極めて高い磁束密度が得られ、また励磁損も少なくな
っている。これは、コア内部に形成される磁路が磁化容
易軸に揃っているためであり、磁気抵抗が高い圧延方向
に直交する方向に磁路が形成されないことに起因する。
、極めて高い磁束密度が得られ、また励磁損も少なくな
っている。これは、コア内部に形成される磁路が磁化容
易軸に揃っているためであり、磁気抵抗が高い圧延方向
に直交する方向に磁路が形成されないことに起因する。
以上に説明したように、本発明においては、磁化容易軸
＜１００＞、すなわち鋼板の圧延方向を巻きコアの円周
方向に一致させて、一方向性電磁鋼板を捲回して巻きコ
アとし、この巻きコアから所定のコアを組み立てること
によって、磁気特性の優れた電磁コアを製造している。
＜１００＞、すなわち鋼板の圧延方向を巻きコアの円周
方向に一致させて、一方向性電磁鋼板を捲回して巻きコ
アとし、この巻きコアから所定のコアを組み立てること
によって、磁気特性の優れた電磁コアを製造している。
この電磁コアにあっては、磁路が磁化容易軸と平行にな
っているため、磁気抵抗が小さく、一方向性電磁鋼板の
侵れた電磁特性を有効に活用することができる。
っているため、磁気抵抗が小さく、一方向性電磁鋼板の
侵れた電磁特性を有効に活用することができる。
また、一方向性電磁鋼板として表面にガラス化被膜のな
いものを使用するとき、成形、加工１組立て等が容易と
なる。また、巻きコアに成形する前に鋼板表面に接着剤
を塗布すると、焼鈍時にこの接着剤によって層間が一体
化されるため、コア固定のためのワニス含浸処理や接着
工程等が省略され、製造工程の簡略化が行われる。
いものを使用するとき、成形、加工１組立て等が容易と
なる。また、巻きコアに成形する前に鋼板表面に接着剤
を塗布すると、焼鈍時にこの接着剤によって層間が一体
化されるため、コア固定のためのワニス含浸処理や接着
工程等が省略され、製造工程の簡略化が行われる。
第１図は一方向性電磁鋼板を巻きコアに捲回した状態を
示し、第２図はこの巻きコアから組み立てた電磁コアを
示し、第３図は曲げ歪みεが磁気特性の回復率に与える
影響を示すグラフである。 に巻きコア ２：Ｅ型コア ３ニ一次巻線 ４：二次巻線 ５：Ｉ型 ＣＬ：中央線
示し、第２図はこの巻きコアから組み立てた電磁コアを
示し、第３図は曲げ歪みεが磁気特性の回復率に与える
影響を示すグラフである。 に巻きコア ２：Ｅ型コア ３ニ一次巻線 ４：二次巻線 ５：Ｉ型 ＣＬ：中央線
Claims (4)
- １．＜１００＞方位をコアの励磁方向に一致させて一方
向性電磁鋼板を巻きコアとした後、切断し、Ｕ型，Ｅ型
等に組み立てることを特徴とする電磁コアの製造方法。 - ２．請求項１記載の一方向性電磁鋼板の板厚をｔとし、
電磁コアの曲率半径をｒとするとき、ｔ／２ｒ≦０．０
１の関係を維持して前記一方向性電磁鋼板を巻くことを
特徴とする電磁コアの製造方法。 - ３．請求項１記載の一方向性電磁鋼板として、表面にガ
ラス化被膜がないものを使用することを特徴とする電磁
コアの製造方法。 - ４．請求項１記載の一方向性電磁鋼板を巻きコアに成形
する前に、鋼板表面に接着剤を塗布することを特徴とす
る電磁コアの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8239089A JPH02260619A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 電磁コアの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8239089A JPH02260619A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 電磁コアの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02260619A true JPH02260619A (ja) | 1990-10-23 |
Family
ID=13773252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8239089A Pending JPH02260619A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 電磁コアの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02260619A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013148513A (ja) * | 2012-01-20 | 2013-08-01 | Aisin Seiki Co Ltd | 電流センサ |
| JP2018148036A (ja) * | 2017-03-06 | 2018-09-20 | 新日鐵住金株式会社 | 巻鉄心 |
| EP4235711A4 (en) * | 2020-10-26 | 2024-05-01 | Nippon Steel Corporation | WINDING CORE |
-
1989
- 1989-03-31 JP JP8239089A patent/JPH02260619A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013148513A (ja) * | 2012-01-20 | 2013-08-01 | Aisin Seiki Co Ltd | 電流センサ |
| JP2018148036A (ja) * | 2017-03-06 | 2018-09-20 | 新日鐵住金株式会社 | 巻鉄心 |
| EP4235711A4 (en) * | 2020-10-26 | 2024-05-01 | Nippon Steel Corporation | WINDING CORE |
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