JPH04346406A - 角形磁心の製造方法およびそれに用いる治具 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、角形磁心の製造方法、
特に角形磁心の成形加工に適用して有効な技術に関する
。

【０００２】

【従来の技術】トランスあるいは平滑チョーク等のコア
として用いられる磁心では、コイルの巻回あるいは実装
の都合から磁心本体を正方形あるいは長方形の角形に成
形したものが知られている。

【０００３】このような角形の磁心は、まず矩形断面の
鉄等の金属部材からなる巻き心に磁性リボンを巻き取っ
た後、この巻き心に巻回された状態のまま磁性リボンを
熱処理している。

【０００４】そして、熱処理後に巻き心を取り外して、
その代わりに離型性の良い自己潤滑性のある樹脂（たと
えばナイロン樹脂、フッ素樹脂）等を磁心本体の中空部
に挿入し、樹脂の含浸・硬化を行っていた。

【０００５】この樹脂の含浸は、磁心を角形の一定形状
を保持するために行われる。そして、このときナイロン
樹脂部材を前記磁心本体の中空部に挿入する理由は、樹
脂硬化時の形くずれを防止するためである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来技
術では、磁性リボンを角形に巻き取るため、円筒状巻き
取りに較べて巻き取り効率が悪く、しかも巻き取り時に
角部に応力が集中して特性劣化を生じる可能性があった
。特に角部のリボン層は互いに強い力で押し付けられて
いるため、リボン層間に渦電流が流れ、高周波の鉄損が
増加する傾向があった。

【０００７】また、鉄等の巻き心を装着したまま熱処理
を施すために、全体の熱容量が大きく加熱効率が悪いと
いう問題もあった。

【０００８】さらに、前記従来技術では巻き心の取り外
し、ナイロン樹脂部材の挿入等、作業工程が複雑であり
、角形磁心の効率的な製造が難しかった。

【０００９】加えて、磁心本体にギャップを形成すると
きには、前記ナイロン樹脂部材を中空部に挿入した状態
のまま磁路を切断するため、ナイロン樹脂部材が再利用
できず、消耗部品が多くコスト高となっていた。

【００１０】本発明は前記課題に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、特性劣化を来すことなく低コストか
つ効率的に、成形性の良好な角形磁心の得られる技術を
提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁性リボンを
円筒状に巻回して磁心本体を得る工程と、前記磁心本体
に熱処理を施す工程と、前記磁心本体に樹脂を含浸して
硬化する工程と前記磁心本体の周面の少なくとも２方向
から押圧してこの磁心本体の軸断面を略角形に成形する
工程とを含む角形磁心の製造方法を要旨とする。

【００１２】このとき、前記角形成形工程は、前記樹脂
の含浸工程の前、または後とすることができる。

【００１３】また、前記の他に本発明は、円筒状の磁心
本体の中空部に挿入される中当て部と、磁心本体を装着
した状態で磁心本体の側面外方に位置される一対の側当
て部と、前記側当て部の垂直２方向から前記磁心本体を
押圧する一対の押圧板とからなる治具を要旨とする。

【００１４】

【作用】本発明によれば、まず円筒状に磁性リボンを巻
回して熱処理を施した後に角形に成形する。このように
巻き取り時には角形に巻回する必要がないため、巻き取
り効率が良好で、かつ角部への応力集中を防止できる。

【００１５】また、円筒形状での巻き取りであるため巻
き取り後に巻き心を取り除いても形くずれのおそれがな
く、巻き心を取り外した状態で熱処理を行うことができ
る。そのため、熱容量が少なくてすみ、加熱処理におけ
る熱効率を良好に維持できる。

【００１６】また前記した治具によって磁心本体の外方
より押圧して成形を行うため、成形性が良好であり、常
に一定の形状を維持することができる。

【００１７】本発明において前記磁性リボンとしては、
Ｆｅ−Ｍ−Ｓｉ−Ｂ系，Ｆｅ−Ｍ−Ｂ系もしくはＦｅ−
Ｍ−Ｓｉ系のアモルファス磁性合金を例示できる。ここ
で、Ｍ＝Ｎｂ，Ｔａ，Ｃａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ｍ
ｎ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃ，Ａｌ，Ｐ等の一種または二種以上
の組み合わせからなる金属を例示できる。

【００１８】また、本発明では前記の磁性リボンを熱処
理して１μｍ以下の微結晶を１〜１００％（ｖｏｌ％）
の範囲で析出させたものを磁性リボンとして用いてもよ
い。

【００１９】

【実施例】図５は、本実施例の磁心本体１の製造工程の
一部を示している。

【００２０】本実施例において、磁性リボン２は、リー
ル３よりテンション検出ローラ４を経て巻き芯７に巻き
取られる。ここで、テンション検出ローラ４は、該ロー
ラ４に加わるテンションが一定以上となるとリール３を
回転させて磁性リボン２を繰り出すようになっている。

【００２１】また、磁性リボン２の供給経路上には、上
下方向より切断刃５が配置されており、巻き芯７へのリ
ボン２の巻回により外径が目的の値となったときに磁性
リボン２を切断する機構となっている。

【００２２】図５に示す工程で巻き芯７に巻き取られた
磁性リボン２は、端部がカプトンテープ６で止着された
後、前記巻き芯７が引き抜かれ、図６に示すような中空
部１１を有する円筒形状の磁心本体１が得られる。

【００２３】次に前記磁心本体１は、図示しない電気炉
において熱処理が施される。このときの熱処理温度は、
３８０℃〜４５０℃の範囲である。この処理雰囲気とし
ては、窒素等の不活性雰囲気とすることが好ましい。

【００２４】ここで、本実施例で用いられる治具１２に
ついて説明する。治具１２は、例えば鉄等の金属材料で
構成されており、その表面はフッ素樹脂でコーティング
されている。治具１２の中央部分には矩形の中当て部１
３が設けられており、この中当て部１３の表裏面にはそ
れぞれ一方向に直線状に穿設された溝１４を有している
。図において、前記中当て部１３の手前側端部には両側
方に延設された腕部１５を有しており、この腕部１５の
両先端には側当て部１６がそれぞれ設けられている。

【００２５】側当て部１６はその内側面がそれぞれ前記
中当て部１３に対面して設けられており、この側当て部
１６の上下端面には図３に示すような四角形状の押圧板
１７の内側面の一部がそれぞれ当接するようになってい
る。この押圧板１７の内側面もフッ素樹脂コーティング
が施されている。

【００２６】この前記治具１２を用いた磁心本体１の成
形手順について図２〜図４を用いて説明する。

【００２７】まず、図２に示すように、治具１２の中当
て部１３が前記磁心本体１の中空部１１に挿入されるよ
うにして治具１２に磁心本体１を装着する。このとき磁
心本体１は、前述の熱処理が完了して成形のための一液
性エポキシ樹脂を含浸した状態となっている。

【００２８】次に、図３に示すように、一対の押圧板１
７を前記磁心本体１の上下位置に配置し、上下面方向か
ら磁心本体１を挟むように応力を加えて押圧する。これ
によって、磁心本体１は治具１２内において前記押圧板
１７の押圧方向に対して垂直方向、すなわち両側当て部
１６の内側面方向に拡がり、最終的に押圧板１７の内側
面と側当て部１６の内側面とに囲まれた断面四角形状の
空間内で磁心本体１は角形に成形される。そして、磁心
本体１に含浸された樹脂が硬化することによって、角形
の形状が保持される。このとき、治具１２において、押
圧板１７と磁心本体１との接触面はフッ素樹脂でコーテ
ィングされているため、磁心本体１と治具１２とが樹脂
により接着されてしまうことは防止される。

【００２９】治具１２内において磁心本体１に含浸した
樹脂が硬化した後、押圧板１７を外し新たな押圧板１８
，１９で磁心を固定した後、上面上方より回転切断刃２
０を回転状態で降下させて、前記押圧板１８，１９の僅
かな隙間を通過して磁心本体１の一部を切除する。そし
て、前記回転切断刃２０は磁心本体１を貫通してその先
端が中当て部１２の溝１４に入り込んだ後、回転切断刃
２０が同図前後方向に移動することによって、磁心本体
１の磁路が完全に切断される。この切断部分が磁心本体
１のギャップとなる。このとき、本実施例によれば、切
断時の磁心本体１は中当て部１２と側当て部１６と押圧
板１８，１９とで完全に固定されているため、回転切断
刃２０の回転力により位置ずれ等を起こすことがなく、
正確な位置での磁心本体１の切断が可能である。

【００３０】次に、必要に応じて中当て部１２の軸中心
に１８０度治具が回転されて、前記切断面とは反対側の
面が回転切断刃２０の直下位置に配置されて、前記と同
様の工程で磁路が切断される。

【００３１】このように、磁心本体１の磁路が２箇所で
切断されることによって、磁心本体１は２分割される。 このように２分割された磁心本体１は再度切断面同士を
組み合わせることにより平滑用チョーク用磁心、もしく
はトランス用磁心等に使用される。

【００３２】以上説明したように、本実施例では、磁性
リボン２の巻回時では矩形巻回を行う必要がないため、
巻回効率が良好であるとともに、巻回時の角部への応力
集中がなく特性劣化を防止できる。

【００３３】また、熱処理時には巻き心を磁心本体１か
らすでに取り外した状態で加熱を行うことができるため
、熱容量が小さく効率的な加熱が可能である。また、従
来技術では加熱時の磁心本体の角形状態を維持するため
に中空部１１にナイロン樹脂部材等を挿入しておく必要
があったが、本実施例ではこれが不要である。

【００３４】以上の実施例の説明では、磁心本体１に対
して樹脂を含浸させた後に、治具１２を装着して角形に
成形した場合で説明したが、磁心本体１に対してまず治
具１２を用いて角形に成形した後に、この磁心本体１に
樹脂を含浸させて硬化させる工程としても前記実施例と
同様の効果を得ることができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、特性劣化を来すことな
く低コストかつ効率的に、成形性の良好な角形磁心を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の治具を示す斜視図

【図２】実施例において治具に磁心本体を装着した状態
を示す斜視図

【図３】実施例において治具を用いて磁心本体を角形に
成形している状態を示す斜視図

【図４】実施例において磁心本体にギャップを形成する
ために磁路の一部を切断している状態を示す斜視図

【図
５】実施例の磁心本体の製造工程の一部を示す説明図

【図６】実施例において成形前の磁心本体を示す斜視図

【符号の説明】

１・・磁心本体 ２・・アモルファスリボン ３・・リール ４・・テンション検出ローラ ５・・切断刃 ６・・カプトンテープ ７・・巻き芯 １１・・中空部 １２・・治具 １３・・中当て部 １４・・溝 １５・・腕部 １６・・側当て部 １７・・押圧板 １８，１９・・押圧板 ２０・・回転切断刃

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　磁性リボンを円筒状に巻回して磁心本
   体を得る工程と、前記磁心本体に熱処理を施す工程と、
   前記磁心本体に樹脂を含浸して硬化する工程と前記磁心
   本体の周面の少なくとも２方向から押圧してこの磁心本
   体の軸断面を略角形に成形する工程とを含む角形磁心の
   製造方法。
2. 【請求項２】　　前記角形成形工程は、前記樹脂の含浸
   工程の前、または後に置くことを特徴とする請求項１記
   載の角形自身の製造方法。
3. 【請求項３】　　円筒状の磁心本体の中空部に挿入され
   る中当て部と、磁心本体を装着した状態で磁心本体の側
   面外方に位置される一対の側当て部と、前記側当て部の
   垂直２方向から前記磁心本体を押圧する一対の押圧板と
   からなる治具。
4. 【請求項４】　　磁性リボンを円筒状に巻回して磁心本
   体を得る工程と、前記磁心本体に熱処理を施す工程と、
   前記磁心本体に樹脂を含浸して硬化する工程と、前記磁
   心本体を前記治具の中当て部に装着し、前記一対の押圧
   板で磁心本体を押圧しこの磁心本体を前記側当て部と押
   圧板との内側面で構成される角形に成形する工程と、前
   記磁心本体の少なくとも一部を切除する工程とからなる
   ことを特徴とする請求項３の治具を用いた角形磁心の製
   造方法。
5. 【請求項５】　　前記角形成形工程は、前記樹脂の含浸
   工程の前または後に置くことを特徴とする請求項４記載
   の角形磁心の製造方法。