JPH0630309B2 - アモルフアス・コアの製造方法 - Google Patents
アモルフアス・コアの製造方法Info
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- JPH0630309B2 JPH0630309B2 JP59254753A JP25475384A JPH0630309B2 JP H0630309 B2 JPH0630309 B2 JP H0630309B2 JP 59254753 A JP59254753 A JP 59254753A JP 25475384 A JP25475384 A JP 25475384A JP H0630309 B2 JPH0630309 B2 JP H0630309B2
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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)
- H01F41/0226—Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s) from amorphous ribbons
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は主として変圧器等におけるアオルファス・コア
を製造する方法に関するものである。
を製造する方法に関するものである。
［発明の技術的背景とその問題点］ アモルファスとは常温において本来結晶化する金属・非
金属乃至一部の有機高分子を溶融状態より急速に冷却し
高温相を保持したままの非結晶状態の材料を言う。その
製法としては次のものがある。
金属乃至一部の有機高分子を溶融状態より急速に冷却し
高温相を保持したままの非結晶状態の材料を言う。その
製法としては次のものがある。
(1)冷却ロール法 水冷した銅の円筒に熱溶融状態の素材を注ぎ回転する前
記円筒表面にて急速に冷却し、シート・リボン状に形成
する方式で磁性体の製造に用いられる。
記円筒表面にて急速に冷却し、シート・リボン状に形成
する方式で磁性体の製造に用いられる。
(2)グロー放電分解法・反応スパッタリング法 両者ともアモルファス・シリコンの製法であるが、前者
ではシラン（ＳｉＨ４）などの気体分子を０．１〜１ト
ル（Torr）で放電させ加速した電子との衝突によりシラ
ン分子を分解し、これを基板上に検出させる。後者は水
素の存在する雰囲気中でシリコンを昇華し、基板上に凝
集させる方法である。
ではシラン（ＳｉＨ４）などの気体分子を０．１〜１ト
ル（Torr）で放電させ加速した電子との衝突によりシラ
ン分子を分解し、これを基板上に検出させる。後者は水
素の存在する雰囲気中でシリコンを昇華し、基板上に凝
集させる方法である。
(3)溶射法 ノズルより空気中に溶融金属を微粒子にスプレー噴射し
フレーク状，粒状のアモルファス材料を得る方法で、プ
ラスチックのフィラー（充填材）の製造に用いられる。
アモルファス磁性材料はFerrite系（Ｆｅ81Ｂ13Ｓｉ3.5
Ｃ2.5〜％表示……Metglas2605C…アライドケミカ
ル）、コバルト系｛（ＣＯ0.94Ｆｅ0.05）Ｓｉ10Ｂ10〜
日立｝，ニッケル系｛Ｎｉ0.75Ｆｅ0.25） Ｓｉ８Ｂ14
〜東芝｝が知られている。組成比を変えてトランスの鉄
心特性としての飽和磁束密度，保磁力、鉄損、透磁率の
最適値を得ることができる。
フレーク状，粒状のアモルファス材料を得る方法で、プ
ラスチックのフィラー（充填材）の製造に用いられる。
アモルファス磁性材料はFerrite系（Ｆｅ81Ｂ13Ｓｉ3.5
Ｃ2.5〜％表示……Metglas2605C…アライドケミカ
ル）、コバルト系｛（ＣＯ0.94Ｆｅ0.05）Ｓｉ10Ｂ10〜
日立｝，ニッケル系｛Ｎｉ0.75Ｆｅ0.25） Ｓｉ８Ｂ14
〜東芝｝が知られている。組成比を変えてトランスの鉄
心特性としての飽和磁束密度，保磁力、鉄損、透磁率の
最適値を得ることができる。
従来より鉄心材料としては珪素鋼板がありアモルファス
の鉄心の実用化にあたってはこれとの得失を比較検討す
る必要がある。アモルファス鉄心の珪素鋼板に対する有
利な点は次の通りである。
の鉄心の実用化にあたってはこれとの得失を比較検討す
る必要がある。アモルファス鉄心の珪素鋼板に対する有
利な点は次の通りである。
この表より、高周波でヒステリシス損失が少ないことが
解る。また、第７図は磁界中におけるコアロス特性であ
り、Ｐ１は珪素鋼板、Ｐ２はアモルファス材料のそれぞ
れコアロス特性曲線である。この図よりアモルファス・
コアは高磁界での鉄心ロスが少ないことが解る。
解る。また、第７図は磁界中におけるコアロス特性であ
り、Ｐ１は珪素鋼板、Ｐ２はアモルファス材料のそれぞ
れコアロス特性曲線である。この図よりアモルファス・
コアは高磁界での鉄心ロスが少ないことが解る。
したがってアモルファス材料に適正な組成を選ぶことに
より、３ＫHz〜１０ＫHz付近では励磁電流を少なくでき
るので、ロスに伴う鉄心の温度上昇を少なくすることが
でき、また鉄心内の有効磁束密度を大きくすることがで
きるため高周波トランス鉄心断面積を珪素鋼板ならびに
フェライトに対して実験によれば半分にすることができ
る。このため第５図の如きスイッチング及び平滑回路よ
りなる入力電源部Ａと直列共振インバータよりなる主回
路ＢとＢの制御回路Ｃ及び高圧直流出力を得る高圧発生
回路Ｄよりなる直列共振型ブリッジ・インバータ式高周
波電源装置のインバータ・トランスの軽量化ならびに電
圧波形の改善に有効である。
より、３ＫHz〜１０ＫHz付近では励磁電流を少なくでき
るので、ロスに伴う鉄心の温度上昇を少なくすることが
でき、また鉄心内の有効磁束密度を大きくすることがで
きるため高周波トランス鉄心断面積を珪素鋼板ならびに
フェライトに対して実験によれば半分にすることができ
る。このため第５図の如きスイッチング及び平滑回路よ
りなる入力電源部Ａと直列共振インバータよりなる主回
路ＢとＢの制御回路Ｃ及び高圧直流出力を得る高圧発生
回路Ｄよりなる直列共振型ブリッジ・インバータ式高周
波電源装置のインバータ・トランスの軽量化ならびに電
圧波形の改善に有効である。
しかしながら、アモルファス鉄心のスタックファクタ
（占積率）は０．７５程度（厚さ２０μｍ）、珪素鋼板
のそれは０．９５（厚さ５０μｍ）であるから、アモル
ファスの場合はカットコア部分の突合せに対し前記の高
磁束密度とも関連して精密な面合せが必要である。粗雑
な面合せであれば逆に漏洩磁束が増すことになってしま
う。このためアモルファスコアの切断面は平滑でなけれ
ばならない。ところでアモルファス鉄心の層間接着は珪
素鋼板と同様に行われるが、アモルファスの表面は耐薬
品性があり、このため接着性がよくない。また硬度も高
く弾性があり組成（曲げ）加工も反発性が強い。さらに
表面が平滑面である。その上アモルファス・コアをエポ
キシ樹脂で固くかためると磁歪現象が発生し、磁界の分
布が変ったり磁気飽和密度が低下する不都合が生ずるた
めやわらかめのゴム系エポキシ樹脂を使って固める必要
がある。以上の理由からアモルファス積層間の接着力は
弱く、回転刃，ワイヤーソー等の工具を用いた従来方法
でコアを切断したのでは切断部分の積層の接着がはがれ
て第６図に示すように扇状に散開しやすくなる。このよ
うな状態ではコアの突合せは不可能である。したがっ
て、トランスのコアとして閉じた磁気回路を形成するこ
とができなくなる欠点がある。すなわち、切断作業にお
ける加工力が接着力を上回るためであって、もしこのよ
うな加工力を避けようとすればレーザー加工乃至放電加
工を選定することが想定される。しかしながらアモルフ
ァス材料は高温組織を強制的に常温で非結晶状態に固定
したもので温度的に不安定である。トランス鉄心用アモ
ルファスのキュリー温度は４００℃程度であってこれ以
上になると再結晶を開始する。再結晶化すると機械強度
が低下し、クラックが多数発生し、磁気特性も低下す
る。レーザー加工，放電加工も事実上熱加工であるので
特性の劣化が起りやすい。レーザ加工は材料を溶断する
方式であり放電加工ではアーク熱が発生すると同時に層
間接着剤は断熱部絶縁物であるため作業が繁雑化する。
したがって、従来の手段では特性の良いアモルファス鉄
心部品を提供することが困難であった。
（占積率）は０．７５程度（厚さ２０μｍ）、珪素鋼板
のそれは０．９５（厚さ５０μｍ）であるから、アモル
ファスの場合はカットコア部分の突合せに対し前記の高
磁束密度とも関連して精密な面合せが必要である。粗雑
な面合せであれば逆に漏洩磁束が増すことになってしま
う。このためアモルファスコアの切断面は平滑でなけれ
ばならない。ところでアモルファス鉄心の層間接着は珪
素鋼板と同様に行われるが、アモルファスの表面は耐薬
品性があり、このため接着性がよくない。また硬度も高
く弾性があり組成（曲げ）加工も反発性が強い。さらに
表面が平滑面である。その上アモルファス・コアをエポ
キシ樹脂で固くかためると磁歪現象が発生し、磁界の分
布が変ったり磁気飽和密度が低下する不都合が生ずるた
めやわらかめのゴム系エポキシ樹脂を使って固める必要
がある。以上の理由からアモルファス積層間の接着力は
弱く、回転刃，ワイヤーソー等の工具を用いた従来方法
でコアを切断したのでは切断部分の積層の接着がはがれ
て第６図に示すように扇状に散開しやすくなる。このよ
うな状態ではコアの突合せは不可能である。したがっ
て、トランスのコアとして閉じた磁気回路を形成するこ
とができなくなる欠点がある。すなわち、切断作業にお
ける加工力が接着力を上回るためであって、もしこのよ
うな加工力を避けようとすればレーザー加工乃至放電加
工を選定することが想定される。しかしながらアモルフ
ァス材料は高温組織を強制的に常温で非結晶状態に固定
したもので温度的に不安定である。トランス鉄心用アモ
ルファスのキュリー温度は４００℃程度であってこれ以
上になると再結晶を開始する。再結晶化すると機械強度
が低下し、クラックが多数発生し、磁気特性も低下す
る。レーザー加工，放電加工も事実上熱加工であるので
特性の劣化が起りやすい。レーザ加工は材料を溶断する
方式であり放電加工ではアーク熱が発生すると同時に層
間接着剤は断熱部絶縁物であるため作業が繁雑化する。
したがって、従来の手段では特性の良いアモルファス鉄
心部品を提供することが困難であった。
［発明の目的］ 本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、加工断
面を変形することなく、かつ、磁気特性を損わずにアモ
ルファス積層鉄心を製造することを目的としている。
面を変形することなく、かつ、磁気特性を損わずにアモ
ルファス積層鉄心を製造することを目的としている。
［発明の概要］ 前記目的を達成するための本発明の概要は、ゴム系エポ
キシ樹脂により層間接着してなるアモルファス積層鉄心
の突合せ面を、研磨砥粒を含有する高圧の細条水流によ
って平滑に切断することを特徴とするアモルファス・コ
アの製造方法である。
キシ樹脂により層間接着してなるアモルファス積層鉄心
の突合せ面を、研磨砥粒を含有する高圧の細条水流によ
って平滑に切断することを特徴とするアモルファス・コ
アの製造方法である。
［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第３図は、例えばフローシステム社（ＵＳＡ）、スギノ
（日本）で市販されているもので、電動モーター１で駆
動される油圧モーター２により作動する増圧器３と一定
水圧とするためのアキュムレーター４とスウィーペル・
ジョイント５により全方向に対して移動可能なノズル６
よりなる高圧水発生装置であって、1000Kg・ｆ／cm2〜5
000Kg・ｆ／cm2に管内の水７が加圧されて導管８により
ノズル６に連結されている。通常は水のまま０．０７mm
〜０．５mmの直径の人造サファイヤ製ノズルから噴射さ
れる。この噴射水即ちウォーター・ジェットで紙布，合
板，フォーム・ラバー等の繊維材料とＡｌ薄片等が切断
できる。しかし硬質のガラス，金属の場合は水のままで
は切断性能が不足する。そこで第４図に示すようなノズ
ルを使用する。
（日本）で市販されているもので、電動モーター１で駆
動される油圧モーター２により作動する増圧器３と一定
水圧とするためのアキュムレーター４とスウィーペル・
ジョイント５により全方向に対して移動可能なノズル６
よりなる高圧水発生装置であって、1000Kg・ｆ／cm2〜5
000Kg・ｆ／cm2に管内の水７が加圧されて導管８により
ノズル６に連結されている。通常は水のまま０．０７mm
〜０．５mmの直径の人造サファイヤ製ノズルから噴射さ
れる。この噴射水即ちウォーター・ジェットで紙布，合
板，フォーム・ラバー等の繊維材料とＡｌ薄片等が切断
できる。しかし硬質のガラス，金属の場合は水のままで
は切断性能が不足する。そこで第４図に示すようなノズ
ルを使用する。
第４図は、ガラスや金属のような硬質，高密度の材質を
切断するときに用いられる装置の図面であって、１１は
高圧水ノズル、１２は高圧水である。高圧水が噴射され
ると１３の研磨剤が誘引され１４の混合層でウォータ・
ジェットに研磨剤が重量，混入される。研磨剤としては
ガーネット，アルミナ，シリカ，砂鉄，マグネシアなど
多くの材料が使用可能である。これら研磨剤と複合され
たウォータ・ジェットは、単純な水のままのウォータジ
ェット以上に切断効果が高い。
切断するときに用いられる装置の図面であって、１１は
高圧水ノズル、１２は高圧水である。高圧水が噴射され
ると１３の研磨剤が誘引され１４の混合層でウォータ・
ジェットに研磨剤が重量，混入される。研磨剤としては
ガーネット，アルミナ，シリカ，砂鉄，マグネシアなど
多くの材料が使用可能である。これら研磨剤と複合され
たウォータ・ジェットは、単純な水のままのウォータジ
ェット以上に切断効果が高い。
第１図は、アモルファス磁性材料で巻いた鉄心ＡＳであ
る。巻鉄心は中央部より点線の如く切断されて第２図の
状態となる。トランスとするためには切断面はコイルを
挿入し、突合せ再び接着されるか密着状態に保持されて
使用する。ところがもし第６図のように鉄心の切断面が
散開しているとコイル組立の障害となるだけでなく、突
合せが不良となり漏洩磁束が大きくなり甚しいときはト
ランスが製作不可能となる。
る。巻鉄心は中央部より点線の如く切断されて第２図の
状態となる。トランスとするためには切断面はコイルを
挿入し、突合せ再び接着されるか密着状態に保持されて
使用する。ところがもし第６図のように鉄心の切断面が
散開しているとコイル組立の障害となるだけでなく、突
合せが不良となり漏洩磁束が大きくなり甚しいときはト
ランスが製作不可能となる。
これに対し、前記第３図の高圧水発生装置と、このノズ
ル部分に、第４図に示す研磨剤と複合されたウォータ・
ジェットとを組合せて本発明の実施例のように切断すれ
ば、積層間を散開する加工応用力はほとんどなく、切断
面も平滑であって微細な下端部の波目模様を若干研磨す
るだけですむ。また切断時に熱の発生はなく、アモルフ
ァスの磁気特性に変化は全く生じない。
ル部分に、第４図に示す研磨剤と複合されたウォータ・
ジェットとを組合せて本発明の実施例のように切断すれ
ば、積層間を散開する加工応用力はほとんどなく、切断
面も平滑であって微細な下端部の波目模様を若干研磨す
るだけですむ。また切断時に熱の発生はなく、アモルフ
ァスの磁気特性に変化は全く生じない。
本発明は前記実施例に限定されるのではなく、広くアモ
ルファス積層材料の穴あけ、溝加工等の加工を包含する
ことはいうまでもない。
ルファス積層材料の穴あけ、溝加工等の加工を包含する
ことはいうまでもない。
［発明の効果］ 以上のように本発明を用いればアモルファス磁性材料に
よる巻鉄心を切断してトランスを製作する場合等におい
て加工容易で、かつ、加工面の特性の向上を図ることが
できる。特に大容量のトランスて鉄心断面積が大きいも
の程本発明の効果が顕著である。また、所要の工作時間
も７．５mm／min（２５×２５mm断面）であって研削と
しては充分な加工速度に相当するため、実用的なアモル
ファス・コアの製造方法を提供することができる。
よる巻鉄心を切断してトランスを製作する場合等におい
て加工容易で、かつ、加工面の特性の向上を図ることが
できる。特に大容量のトランスて鉄心断面積が大きいも
の程本発明の効果が顕著である。また、所要の工作時間
も７．５mm／min（２５×２５mm断面）であって研削と
しては充分な加工速度に相当するため、実用的なアモル
ファス・コアの製造方法を提供することができる。
第１図、第２図はアモルファス鉄心、第３図は高圧水発
生装置、第４図は研磨剤複合ノズル、第５図はブリッジ
インバータ高周波電源装置回路図、第６図はコアの切断
不良例、第７図は磁界中におけるコアロス特性をそれぞ
れ示すものである。
生装置、第４図は研磨剤複合ノズル、第５図はブリッジ
インバータ高周波電源装置回路図、第６図はコアの切断
不良例、第７図は磁界中におけるコアロス特性をそれぞ
れ示すものである。
Claims (1)
- 【請求項１】ゴム系エポキシ樹脂により層間接着してな
るアモルファス積層鉄心の突合せ面を、研磨砥粒を含有
する高圧の細条水流によって平滑に切断することを特徴
とするアモルファス・コアの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59254753A JPH0630309B2 (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | アモルフアス・コアの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59254753A JPH0630309B2 (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | アモルフアス・コアの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61131518A JPS61131518A (ja) | 1986-06-19 |
| JPH0630309B2 true JPH0630309B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=17269399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59254753A Expired - Lifetime JPH0630309B2 (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | アモルフアス・コアの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0630309B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8362361B2 (en) | 2003-06-23 | 2013-01-29 | Imphy Alloys | Method for producing parts for passive electronic components and parts produced |
| US9243103B2 (en) | 2008-06-25 | 2016-01-26 | Inoac Corporation | Polyurethane foam for flame-laminating |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6348275B1 (en) * | 1998-11-06 | 2002-02-19 | Honeywell International Inc. | Bulk amorphous metal magnetic component |
| US6346337B1 (en) * | 1998-11-06 | 2002-02-12 | Honeywell International Inc. | Bulk amorphous metal magnetic component |
| US6331363B1 (en) | 1998-11-06 | 2001-12-18 | Honeywell International Inc. | Bulk amorphous metal magnetic components |
| US6552639B2 (en) | 2000-04-28 | 2003-04-22 | Honeywell International Inc. | Bulk stamped amorphous metal magnetic component |
| US6873239B2 (en) | 2002-11-01 | 2005-03-29 | Metglas Inc. | Bulk laminated amorphous metal inductive device |
| US6737951B1 (en) | 2002-11-01 | 2004-05-18 | Metglas, Inc. | Bulk amorphous metal inductive device |
| US7235910B2 (en) | 2003-04-25 | 2007-06-26 | Metglas, Inc. | Selective etching process for cutting amorphous metal shapes and components made thereof |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57107015A (en) * | 1980-12-24 | 1982-07-03 | Matsushita Electric Works Ltd | Fabrication of amorphous magnetic core |
| EP0063940A3 (en) * | 1981-04-29 | 1983-04-13 | Unipump Parts Limited | Cutting method and apparatus |
| JPS58186565A (ja) * | 1982-04-26 | 1983-10-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 水ブラスト法 |
| JPS59210627A (ja) * | 1983-05-14 | 1984-11-29 | Matsushita Electric Works Ltd | コア |
-
1984
- 1984-11-30 JP JP59254753A patent/JPH0630309B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 「砥粒加工技術便覧」（昭和４０年６月３０日、日刊工業新聞社発行）第１０頁、第１・２・３（Ｃ）項 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8362361B2 (en) | 2003-06-23 | 2013-01-29 | Imphy Alloys | Method for producing parts for passive electronic components and parts produced |
| US9243103B2 (en) | 2008-06-25 | 2016-01-26 | Inoac Corporation | Polyurethane foam for flame-laminating |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61131518A (ja) | 1986-06-19 |
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