JPS6153712A - 変圧器鉄心の製造方法 - Google Patents
変圧器鉄心の製造方法Info
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- JPS6153712A JPS6153712A JP17545784A JP17545784A JPS6153712A JP S6153712 A JPS6153712 A JP S6153712A JP 17545784 A JP17545784 A JP 17545784A JP 17545784 A JP17545784 A JP 17545784A JP S6153712 A JPS6153712 A JP S6153712A
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- H—ELECTRICITY
- 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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- 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】
（発明の属する技術分野）
本発明は非晶質合金薄帯を用いた変圧器の積み鉄心を製
造する方法に関する。
造する方法に関する。
（従来技術とその問題点）
非晶質の磁性合金２例えば溶湯から直接超急冷して得ら
れる薄帯状のＦｅ −Ｓｉ −Ｂ系の非晶質合金は、変
圧器の鉄心材料として用いたとき、変圧器の主要な特性
である鉄損が、従来の珪素鋼板を用いた場合に比べて約
１／３ 程度となり、しかも励磁電流も小さいので、省
エネルギーの観点から非常に有望視されている。しかし
その反面非晶質合金薄帯は製造時に溶湯に極めて大きな
冷却速度を与えなければならないから、得られる厚さは
ほぼ３０μ鶏が限度で通常の珪素鋼板の ／、。以下で
あり、また製造時に受けるひずみの除去や、磁気特性を
向上させるために磁場中の熱処理を必要とするがこの熱
処理を行うことによって非晶質合金薄帯は著しく脆化し
、厚さが辿いことも加えて一層取り扱いが困難となる。
れる薄帯状のＦｅ −Ｓｉ −Ｂ系の非晶質合金は、変
圧器の鉄心材料として用いたとき、変圧器の主要な特性
である鉄損が、従来の珪素鋼板を用いた場合に比べて約
１／３ 程度となり、しかも励磁電流も小さいので、省
エネルギーの観点から非常に有望視されている。しかし
その反面非晶質合金薄帯は製造時に溶湯に極めて大きな
冷却速度を与えなければならないから、得られる厚さは
ほぼ３０μ鶏が限度で通常の珪素鋼板の ／、。以下で
あり、また製造時に受けるひずみの除去や、磁気特性を
向上させるために磁場中の熱処理を必要とするがこの熱
処理を行うことによって非晶質合金薄帯は著しく脆化し
、厚さが辿いことも加えて一層取り扱いが困難となる。
このことは非晶質合金薄帯を鉄心材料としたとき変圧器
の組み立てに問題を残す。
の組み立てに問題を残す。
第３図は例えば電力用変圧器の鉄心構造を示した斜視図
である。第３図において鉄心は互に対向する一対の脚部
３１と継鉄部３２からなり、脚部３よにはそれぞれ例え
ばモールド成形された巻線コイル３３がはめ込まれてい
る。脚部３１および継鉄部３２はいずれも珪素鋼板を多
数積み重ねた積層体すなわち積み鉄心とするのが普通で
ある。
である。第３図において鉄心は互に対向する一対の脚部
３１と継鉄部３２からなり、脚部３よにはそれぞれ例え
ばモールド成形された巻線コイル３３がはめ込まれてい
る。脚部３１および継鉄部３２はいずれも珪素鋼板を多
数積み重ねた積層体すなわち積み鉄心とするのが普通で
ある。
このような構造をもつ変圧器の鉄心材料に非晶質合金連
帯を用いるときは、前述した磁場中熱処理を鉄心を組み
立てる前に行う必要がある。例えば代表的な非晶質合金
で帯として知られるアライドケミカル社製の商品名 Ｍ
ＥＴＧＬＡＳ ２６０５Ｓ−２の場合は、磁気変態点が
４１５°０であるからその直下の４０ｏ０Ｃで１０エル
ステツドの磁界中に２時間′保持することにより行われ
る。−万巻線コイル３３は、その構成材料の電線や絶縁
材料の耐熱性は通常４００°Ｃ以下である。したがって
第３図のようなれ４造の変圧器鉄心を組み立てるときは
、脚部３工を巻線コイル３３に挿入するために、組み立
て後に非晶質合金薄帯の磁場熱処理を行うと巻線コイル
３３が損われることになる。
帯を用いるときは、前述した磁場中熱処理を鉄心を組み
立てる前に行う必要がある。例えば代表的な非晶質合金
で帯として知られるアライドケミカル社製の商品名 Ｍ
ＥＴＧＬＡＳ ２６０５Ｓ−２の場合は、磁気変態点が
４１５°０であるからその直下の４０ｏ０Ｃで１０エル
ステツドの磁界中に２時間′保持することにより行われ
る。−万巻線コイル３３は、その構成材料の電線や絶縁
材料の耐熱性は通常４００°Ｃ以下である。したがって
第３図のようなれ４造の変圧器鉄心を組み立てるときは
、脚部３工を巻線コイル３３に挿入するために、組み立
て後に非晶質合金薄帯の磁場熱処理を行うと巻線コイル
３３が損われることになる。
しかるに前述したように非晶質合金薄帯は熱処理によっ
て著しく脆くなり、これらを多数積み重ねて脚部３１や
継鉄部３２を形成するのは、その作業中に材料を破損さ
せる危険性が高い。非晶質合金薄帯は厚さが珪素鋼板の
たかだか１／工。程度であるから、積層体とするのに珪
素鋼板に比べて積層枚数もかなり多くなるので元来取り
扱いにくい上に、熱処理により脆性が顕著になることは
、ますます取り扱いが困難になるという欠点がある。
て著しく脆くなり、これらを多数積み重ねて脚部３１や
継鉄部３２を形成するのは、その作業中に材料を破損さ
せる危険性が高い。非晶質合金薄帯は厚さが珪素鋼板の
たかだか１／工。程度であるから、積層体とするのに珪
素鋼板に比べて積層枚数もかなり多くなるので元来取り
扱いにくい上に、熱処理により脆性が顕著になることは
、ますます取り扱いが困難になるという欠点がある。
（発明の目的）
本発明は上述の欠点を除失し、非晶質合金薄帯を変圧器
の鉄心材料として使用するに当り、鉄心構造の組み立て
前に磁気特性改善の熱処理を完了し、積層体とするとき
珪素鋼板と同程度の作業性カ得られる方法を提供するこ
とにある。
の鉄心材料として使用するに当り、鉄心構造の組み立て
前に磁気特性改善の熱処理を完了し、積層体とするとき
珪素鋼板と同程度の作業性カ得られる方法を提供するこ
とにある。
（発明の要点）
本発明の方法は非晶質合金薄帯を複数枚、好ま １
しくけ珪素鋼板の厚さと同程度の厚さに積み重ねて、非
晶質合金薄帯の熱処理温度に耐える接着剤を用いて固定
した後、磁場中熱処理を施して単位積層板とすることに
より、磁気特性に優れ、しかも珪素鋼板を使用するとき
と同じ作業性で鉄心の積層体を形成することができるよ
うにしたものである。
しくけ珪素鋼板の厚さと同程度の厚さに積み重ねて、非
晶質合金薄帯の熱処理温度に耐える接着剤を用いて固定
した後、磁場中熱処理を施して単位積層板とすることに
より、磁気特性に優れ、しかも珪素鋼板を使用するとき
と同じ作業性で鉄心の積層体を形成することができるよ
うにしたものである。
（発明の実施例）
以下本発明を実施例に基づき説明する。
第１図は非晶質合金薄帯の単位積層板を作製する方法を
説明するための断面図である。第１図において例えばア
ライドケミカル社製の商品名ＭＥＴＧＬＡＳ ２６０５
Ｓ−２を用い、厚さ３０μ％ 、巾２５シ１長さ２５
いｔを有する非晶質合金薄帯１１を所定の形状に切断し
たものを１０枚積層し、上下の押え板１２．工３の間に
セットし、さらに枠箱１４中に収める。枠箱１４にはボ
ルト１５が備えられ、このボルト１５を締めっけること
により、非晶質合金薄帯１１の積み重ねたものは押え板
１２の上から加圧される。この状態で積層板の両端近６
３ （７）側面から隙間に接着剤１６として水ガラスと
称する珪酸ナトリウム液（Ｍ（Ｌ２ｓｚ ｏ、・２Ｈ２
０２＋ Ｈ２０）（７）１：４の水溶液を例えば注射器
などを用いて注入する。注入された接着剤１６は次第に
内部に拡がりほぼ全面に行きわたる。なおこのとき加圧
力としては各非晶質合金薄帯１１を平坦にし、密着性を
高めるのに必要な約０．１ ”、／。ｍ２ が適当で
ある。
説明するための断面図である。第１図において例えばア
ライドケミカル社製の商品名ＭＥＴＧＬＡＳ ２６０５
Ｓ−２を用い、厚さ３０μ％ 、巾２５シ１長さ２５
いｔを有する非晶質合金薄帯１１を所定の形状に切断し
たものを１０枚積層し、上下の押え板１２．工３の間に
セットし、さらに枠箱１４中に収める。枠箱１４にはボ
ルト１５が備えられ、このボルト１５を締めっけること
により、非晶質合金薄帯１１の積み重ねたものは押え板
１２の上から加圧される。この状態で積層板の両端近６
３ （７）側面から隙間に接着剤１６として水ガラスと
称する珪酸ナトリウム液（Ｍ（Ｌ２ｓｚ ｏ、・２Ｈ２
０２＋ Ｈ２０）（７）１：４の水溶液を例えば注射器
などを用いて注入する。注入された接着剤１６は次第に
内部に拡がりほぼ全面に行きわたる。なおこのとき加圧
力としては各非晶質合金薄帯１１を平坦にし、密着性を
高めるのに必要な約０．１ ”、／。ｍ２ が適当で
ある。
この加圧力をさらに大きくすると、積層板の厚さは隙間
が減り、密着性がよくなるために占積率は向上するが、
各非晶質合金薄帯１１のひずみを増し、これが後の熱処
理によっても除去し切れず、鉄損を増加させる傾向があ
るので、変圧器の特性を損わない範囲で加圧力を決める
のがよく、また積み重ね枚数は珪素銅板の浮さと同じ程
度にすれば、その後の取り扱いも珪素鋼板と全く同様に
できるが、上限は実用的には１００枚程度とするのがよ
い。
が減り、密着性がよくなるために占積率は向上するが、
各非晶質合金薄帯１１のひずみを増し、これが後の熱処
理によっても除去し切れず、鉄損を増加させる傾向があ
るので、変圧器の特性を損わない範囲で加圧力を決める
のがよく、また積み重ね枚数は珪素銅板の浮さと同じ程
度にすれば、その後の取り扱いも珪素鋼板と全く同様に
できるが、上限は実用的には１００枚程度とするのがよ
い。
このように固定された非晶質合金薄帯１１の束を所定の
熱処理条件すなわち４００００．２時間、 １０エルス
テツドの磁界中で熱処理する。このとき接着剤１６は昇
温の過程で水分を失って非晶質合金薄帯１１は互に固着
するようになる。とくに前述した加圧状態をそのまま熱
処理中にも継続した方が非晶質合金薄帯１１の束の密着
性は良好である。
熱処理条件すなわち４００００．２時間、 １０エルス
テツドの磁界中で熱処理する。このとき接着剤１６は昇
温の過程で水分を失って非晶質合金薄帯１１は互に固着
するようになる。とくに前述した加圧状態をそのまま熱
処理中にも継続した方が非晶質合金薄帯１１の束の密着
性は良好である。
第２図は以上のようにして得られた非晶質合金薄帯の積
層板の磁気特性を示したものである。第２図は磁束密度
と鉄損の関係を表わし曲線イは本発明の方法による積層
板であり、比較のために従来の珪素鋼板の曲線口と接着
を行っていない非晶質合金薄帯の場合の曲線ハとを併記
しである。第２図のように本発明の方法による積層板は
同じ磁束密度の珪素鋼板に比べて鉄損が大巾に減少して
おり、接着剤を使わないものにかなり接近している。
層板の磁気特性を示したものである。第２図は磁束密度
と鉄損の関係を表わし曲線イは本発明の方法による積層
板であり、比較のために従来の珪素鋼板の曲線口と接着
を行っていない非晶質合金薄帯の場合の曲線ハとを併記
しである。第２図のように本発明の方法による積層板は
同じ磁束密度の珪素鋼板に比べて鉄損が大巾に減少して
おり、接着剤を使わないものにかなり接近している。
一般に非晶質合金の磁気特性は圧縮ひずみを受けること
により低下することが知られている。上述の実施例にお
いても接着剤が固着する際に収縮することにより非晶質
合金薄帯に圧縮ひずみを付加する。第２図における本発
明による積層板の鉄損特性曲線イが接着を行っていない
ときの曲線口に比べて若干低い値を示すのは、加圧力と
接着剤の収縮により生ずる圧縮ひずみに起因するもので
あるが、これらの圧縮ひずみの大部分は非晶質合金薄帯
の４００’０．２時間の熱処理を行うことによ、り除去
されるので、非晶質合金薄帯が本来有している良好な磁
気特性はほとんど失われることがない。
により低下することが知られている。上述の実施例にお
いても接着剤が固着する際に収縮することにより非晶質
合金薄帯に圧縮ひずみを付加する。第２図における本発
明による積層板の鉄損特性曲線イが接着を行っていない
ときの曲線口に比べて若干低い値を示すのは、加圧力と
接着剤の収縮により生ずる圧縮ひずみに起因するもので
あるが、これらの圧縮ひずみの大部分は非晶質合金薄帯
の４００’０．２時間の熱処理を行うことによ、り除去
されるので、非晶質合金薄帯が本来有している良好な磁
気特性はほとんど失われることがない。
すなわち、非晶質合金薄帯を変圧器の積み鉄心として用
いるときは、この極薄材料の取り扱いを容易にするため
に、ある程度の厚さを持った積層板とするのがよく、水
ガラスなどで数十枚程度接着するときに、非晶質合金薄
帯の磁気特性を改善する磁場中熱処理を行うことにより
、同時に接着剤の固着収縮過程で起きるひずみの除去も
行われ、磁気特性をほとんど損うことなく、単位積層板
を得ることができる。
いるときは、この極薄材料の取り扱いを容易にするため
に、ある程度の厚さを持った積層板とするのがよく、水
ガラスなどで数十枚程度接着するときに、非晶質合金薄
帯の磁気特性を改善する磁場中熱処理を行うことにより
、同時に接着剤の固着収縮過程で起きるひずみの除去も
行われ、磁気特性をほとんど損うことなく、単位積層板
を得ることができる。
なお本実施例では接着剤として水ガラスを用いた場合で
説明したが、その他の接着剤としてコロイダルアルミナ
やコロイダルシリカなどの無’ＦＡ Ｋ接着剤を用いた
ときも同等の効果が得られる。 ・［（発明の効
果） 磁気特性の優れた非晶質合金薄帯を用いて変圧器鉄心を
製造するに当り、３０μ島程度の極薄の非晶質合金の積
層を形成する作業を容易にするには、少くとも従来の珪
素鋼板と同じ厚さになるように接着剤を用いてこれら薄
帯同志を積み重ねておくことが必要であり、そのとき発
生する接着剤固着による圧縮ひずみを除去しなければな
らないが、一方非晶質合金憩帯の特性を改善するための
磁場熱処理を鉄心上′４造に組み立てる前に行うことが
不可欠なので、本発明の方法によれば、その熱処理温度
に堪える接着剤例えば水ガラスなどを用いて積層板とし
た後、磁場熱処理することにより、非晶質合金薄帯の磁
気特性の回復と接着による圧縮ひずみの除去とを、一度
の熱処理で同時に達成することができ、しかも熱処理に
伴う非晶質合金薄帯の脆化に影響されることなく適当な
厚さをもった単位積層板が得られるから、その後はこの
単位積層板を用いて、従来の珪素鋼板の場合と全く同じ
過程を経て、鉄心の積層体の形成が容易で磁気特性の良
好な変圧器鉄心を製造することが可能となる。
説明したが、その他の接着剤としてコロイダルアルミナ
やコロイダルシリカなどの無’ＦＡ Ｋ接着剤を用いた
ときも同等の効果が得られる。 ・［（発明の効
果） 磁気特性の優れた非晶質合金薄帯を用いて変圧器鉄心を
製造するに当り、３０μ島程度の極薄の非晶質合金の積
層を形成する作業を容易にするには、少くとも従来の珪
素鋼板と同じ厚さになるように接着剤を用いてこれら薄
帯同志を積み重ねておくことが必要であり、そのとき発
生する接着剤固着による圧縮ひずみを除去しなければな
らないが、一方非晶質合金憩帯の特性を改善するための
磁場熱処理を鉄心上′４造に組み立てる前に行うことが
不可欠なので、本発明の方法によれば、その熱処理温度
に堪える接着剤例えば水ガラスなどを用いて積層板とし
た後、磁場熱処理することにより、非晶質合金薄帯の磁
気特性の回復と接着による圧縮ひずみの除去とを、一度
の熱処理で同時に達成することができ、しかも熱処理に
伴う非晶質合金薄帯の脆化に影響されることなく適当な
厚さをもった単位積層板が得られるから、その後はこの
単位積層板を用いて、従来の珪素鋼板の場合と全く同じ
過程を経て、鉄心の積層体の形成が容易で磁気特性の良
好な変圧器鉄心を製造することが可能となる。
第１図は本発明による単位積層板をつくる方法を示す断
面図、第２図は鉄損特性の比較線図、第３図は変圧器鉄
心構造を示す斜視図である。 １１：非晶質合金薄帯、１２，１３二押え板、１４：枠
箱、１５：ボルト、１６：接着剤、３１：脚部、３２：
継鉄部、３３：巻線コイル。
面図、第２図は鉄損特性の比較線図、第３図は変圧器鉄
心構造を示す斜視図である。 １１：非晶質合金薄帯、１２，１３二押え板、１４：枠
箱、１５：ボルト、１６：接着剤、３１：脚部、３２：
継鉄部、３３：巻線コイル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）非晶質合金薄帯を複数枚積み重ね、非晶質合金薄帯
に施される磁場熱処理温度に耐える接着剤を用いて各非
晶質合金薄帯を固定した後、磁場熱処理を行い積層板と
なし、該積層板同志を積み重ねることにより積層体を形
成することを特徴とする変圧器鉄心の製造方法。 ２）特許請求の範囲第１項記載の方法において、積み重
ねた非晶質合金薄帯を加圧し、両端近傍の側面から接着
剤を注入することを特徴とする変圧器鉄心の製造方法。 ３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の方法にお
いて、接着剤として珪酸ナトリウム液（Ｎａ＿２ＳｉＯ
＿３・２Ｈ＿２Ｏ＿２・Ｈ＿２Ｏ）の水溶液を用いるこ
とを特徴とする変圧器鉄心の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17545784A JPS6153712A (ja) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | 変圧器鉄心の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17545784A JPS6153712A (ja) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | 変圧器鉄心の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6153712A true JPS6153712A (ja) | 1986-03-17 |
Family
ID=15996400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17545784A Pending JPS6153712A (ja) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | 変圧器鉄心の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6153712A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62249407A (ja) * | 1986-04-16 | 1987-10-30 | ウエスチングハウス エレクトリック コ−ポレ−ション | 電磁誘導機器用鉄心の製造方法 |
| JP2009265121A (ja) * | 2008-04-21 | 2009-11-12 | Japan Science & Technology Agency | 光トランシーバモジュール |
-
1984
- 1984-08-23 JP JP17545784A patent/JPS6153712A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62249407A (ja) * | 1986-04-16 | 1987-10-30 | ウエスチングハウス エレクトリック コ−ポレ−ション | 電磁誘導機器用鉄心の製造方法 |
| JP2009265121A (ja) * | 2008-04-21 | 2009-11-12 | Japan Science & Technology Agency | 光トランシーバモジュール |
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