JPS6169357A - 螺旋状金属帯 - 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】 本発明は連続平打巻用途に適当な螺旋形状の金属帯ｓ　
　　　　＋”、、　　’に関する。

電動機に用いるガラス質合金磁性帯またはリボンの製造
は、一般には帯を形成するシートまたはストリップに慣
例のパンチングを行う工程を含めて考えられている。し
かし、既知のガラス質合金の従来の積層品から得られる
充填または実装率は低い。その理由は、従来の材料を積
層品に用いた場合に必要とされるパンチング数と較べて
より多数のパンチングが必要になるからである。これは
、溶融急冷したガラス質合金試判の厚さに固有の限度が
あるからである。この結果、全体どして完成電動機の寸
法および］ストを増大し、ガラス質合金材料の使用によ
り得られる節約は打消されてしよう、、ガラス貿合金帯
を１）ｌＪ　３ｐｉりる（、Ｙ−来／ｉ法は、合金を溶
融状態でるつぼの適当な副リフイスから押出し、次いで
溶融物ジェッ１〜を高）＊回転する基台軸の円周表面に
挿１突させることより＜ｉる。代表的には溶融物ジ［ツ
Ｉ〜の軸線を基台軸の面と平行に配「ずする。このよう
にして形成した帯（ま酋通の７−プ５した１、１９ボン
の形状を有し、巻枠に巻くことができる。

電動１幾の固定子を２゛つの同心月利部材から形成りる
のが望Ｊ１、しい。中心部材には歯と巻線を設置Ｊる。

夕１側部拐は人ぎ４丁螺旋の形Ｅｌｉ＜の平打巻（ｅｄ
ｇｅ−ｗｏｕｎｒｌ　）ス１ヘリツブ（組員ｊ″１）か
ら予め製）告するか）１、たはイの場で製造する。

本発明の１］的は、）ＩＩ！続螺旋形状の金属帯ａ↓荘
台東寺尋噺′−Ｉ芭−１を提供Ｊ−ることにある。

本発明は、螺旋形状を有し、断面が実質的に均・・・１
　　　−で軸線が螺旋形の面に直交づる連続長ざの平打
巻（ｅｄｇｃ−ｗｏｕｎｄ　）金属帯を提供り−る。帯
は１対の実質的に平行＜ｔ　Ｔｉ　１ＪＦｉλ！側の主
表面および内周縁および外周縁を有する。帯の組成は溶
融物から急冷により製造Ｊ−ることのできるガラス質合
金系とすることができる。かするガラス質合金系の代表
的な例どしては、Ｆｅ−Ｑ、　Ｆｅ−Ｒ−Ｃ，Ｆｅ　　
ＲＳＬ、Ｆｅ　　Ｎｉ　　［’３．Ｑｉ　　Ｚｒｆどが
ある。

帯は、ｖＡ旋軸が帯の局部表面への垂線に平行でない状
態に螺旋コイルをネスティングまたは傾斜重ねづるＪ：
うに形成することができる。さらに、帯にはその内周縁
および／または外周縁に所定の幾何形状の切欠きをイの
揚で形成することができる。この形状の投ｑ・１成形帯
（ｃａｓｔ　ｒｉｌ）ｂｏｎ　）はｊ角切に設置された
電気装置の製造に用いるのに適当である。

る 本発明はまた、プルブロック融解紡糸法によけガラス質
金属合金帯またはリボンを嶺蘂十羊圭七÷今十÷→千提
イＪｔする。−−一′−−−基台輪を所定速度で回転さ
せて基台表面に約１２〜５０ｍ／秒の所定速度を与える
。通當）Ｊ台表面を基台軸の回転軸に直角に配向する。

溶融合金をるつぼ内で形成し、るつぼのＡリフイスがら
押出しで、約１〜１０ｍ／秒のＱ７適速ｔ「を右づる溶
融物流れまム゛（；１ジ］ツトを形成Ｊる。

るつぼ、Ａリフイスおよび溶融物流れまたはジ］ツ１〜
のｌ１ｉｌｌＩ線を共通直線とする。るつぼ軸線を移動
１」台表面上の空間に位置Ｊる逆円１１１十に位ｉ６ざ
１！、１ｒ目ＵのＴｆｌｉ点に交差さ１ｉる。逆円錐上
のるつぼ軸の位置は（Ｉｍ斜角αおよび方位角γによっ
て決まり、γはＯ≦１γ１≦１８０°の値を右する。

溶融物流れまたはジェットを移動１課台表面にこれと所
定の角痘にてｖＩｉ突さ１！る。溶融流れまｌ、：はジ
■ツ１−の軸線は、るつぼ軸線ど基台表面との交点にお
１）る基台軸の回転にス・１する接線と、同じ交点にお
（Ｊる移動基台表面に対する垂線どにＪ：って定められ
る面内に位置する。傾斜角αは３０°≦α≦９０°、好
ましくは４０°≦α≦７０°の値を有する。

投射された溶融合金を移動基台表面上で急冷して、’Ｉ
Ａ旋形状を有し、断面が実質的に均一で、１対の対向す
る実質的に平行な主表面おＪ：び内周縁Ｊ３よび外周縁
を存する連続長さの平打巻金属帯を形成する。この帯１
ユ溶融物流れまたはジ■ツ１への衝突区域にお【プる基
台軸の面内曲率をとる。

移動基台表面にに連続幾何形状パターンの形態の障壁線
を設置）ることができる。この幾何形状パターンを移動
基台表面上で適切に配向させて、帯の内周縁おにび外周
縁のいずれかまたは双方に幾何形状パターンの切欠ぎを
形成する手段とする。

本発明のｍ他の好適例においては、移動基台表面の少く
とも一部を基台軸の回転軸に向かってまたは回転軸から
遠去けて傾斜させる。移動中の基台表面傾斜部分に溶融
合金を投射する（ｃａｓｔｉｎｇ　）ことにＪ：す、連
続長さの傾斜重ね螺旋状金属帯を製造する。帯の組成は
溶融物から急冷により製造できるガラス質合金系とする
ことかできる。

ｆ）ｓ　％る系の代表例はＦｅ＝Ｂ、Ｆｅ　　Ｂ　　Ｃ
，Ｆｅ　　ＢＳＬ、Ｆｅ　　Ｎｉ　　Ｂ、Ｃｕ　　Ｚｒ
などである。

次に図面を参照しながら本発明の実施例を詳述する。

第１図は平打巻金属帯またはリボン１０の製造方法を示
す。本発明においては、帯は横断面寸法が１（ざど較べ
て執しく小さい薄肉本体である。帯１０を製３Ｂ−，Ｊ
るには、溶ｉ１＋合金をるつぼ１８の適当なオリフィス
１６から押出づ−ことにより溶融物流れまＩごはジェン
１〜１２を回ＩＩＩ／ｉ基台輪１４の回転中の表面１３
に衝突さ１！る。溶融物流れにたはジェット１２の軸線
Ｉ　Ｆｉは、溶＃Ａｌｌ　！ｆｉｌｌ］ジー「ツ］へ軸
線１５ど基台輸１／ｌとの交点２７１にお（）る基台輪
１４の回Φムに対Ｊ−る接線ど、同じ点２／Ｉにお（Ｊ
る基台輸１４の局部表面２２に対重る重線どにＪ、り規
定された面２６内に入るＪ、うにＪる。溶口１（物流れ
ま１、：はジ１ツ１〜１２が回転輪１４の基台表面１３
の部分２２に衝突覆ると、酒田（物は）ｅ　ＴＪＩされ
て帯１０の形状ど＜ｆｆｉす、この帯１０は衝突区域２
４での基台輪の運動に３１、って定められる面内曲率を
どる。

溶融物流れまたはジ］−ツ（−の衝突区域２４に形成さ
れる帯の幅により型打巻金Ｊｉ１帯１０の内周縁半１￥
ＲｉおＪ、び外周縁半径ＲＯが決にる。

２．　　　　　上記面内の溶融物流れまたはジＪツ１〜
軸線１５ト１回転入を台表面１３の部分２２と代表的に
は３０°〜９０°の角ｔααで交差Ｊ−る。角度αは帯
の幾何学的均一１１１をＲ適に刀るには４０°≦（に≦
７０°が好適である。かくし７（［ｌられる金属帯の組
織は結晶質またはガラス質である。合金は溶ＩＡ１！物
からの急冷により１「１られるガラス質合金系どづるこ
とができる。代表的（，７例はＦｅ−Ｂ、Ｆｅ　−１’
３−Ｃ，ＦＱ　　Ｂ　　ＳＬ、Ｆｏ　　Ｎシｌ’３、Ｑ
ｔ　−Ｚｒ系などである。

実験にＪ−リ、平打巻帯がある範囲内の溶１１１１物流
れ（ジェン１へ）速１１おＪ、び基台表面速度で゛もっ
とも容易に形成されることを確かめ／、：　ｏ溶用１物
流れ（ジェン１〜）速度は約１＝１０ｍ／秒の範囲が好
適である。基台表面速度は約１２へ・５０　ｍ／’秒の
範囲が好適である。適当イｉ螺旋帯を形成するためには
基台表面と冷却しつつある帯どの密着を十分４１時間確
保するにうにｔｌ］意が必要である。密着確保の１例で
は基台輪の表面を粗面にし、これにより帯が基台輪の表
面に留Ｊ、る時間を延長する。別の方法では当業界Ｃ゛
周知のガスまたは（浅域式［押えつ□け１装胃を用いる
。

このようにして形成した帯は、例えば反り（ｊｌ　ＪＴ
延のＪ：う２７機械的身形手段にＪ：り製造された螺旋
状製品と比較して執１〕く均一＜２断面をもっている。

従来の機械的変形にＪ、る製品はテーパの伺いた断面を
有し、帯の即さが帯を幅方向に横切って外周縁に向かっ
て均一に減少している。

第１図おＪζび第１ａ図においＣ１移！ｌ！ＩＩ基台表
面に対Ｊるるつば軸線の配向可能範囲を、溶融物流れ軸
線の衝突点に伯点がある逆円鉗によって定めることがで
きる。この円鉗は傾斜角αと方位角γとににつで決めら
れる。投影線φを任意の基準線ど（）で用いると方位角
はＯ≦１γ１≦１８０°の値をもつ。１γ１〉９０°の
どぎ［逆流Ｉが生じ、その結果基台運動の方向に帯１０
が形成される一方、基台運動の全般方向とは逆に液滴Ｊ
、たけ連続流れが形成され、場合によっては連続綴紐が
生じる。

溶融物流れまたはジェン１〜１２を第２図に示Ｊように
斜切面５０、即ら回転！、↓台軸１４の一部を基台表面
１３の残りの部分と一体にかつ残りの部分に対して傾斜
させて成形することによつく得た基台表面１３の傾斜部
分に衝突さ１ｉるど、第３図に示すように回転基台輪１
４の斜切面の傾斜６１−り幾らか小ざい傾斜中ね角（ｎ
ｅｓｔｉｎＱ　ａｎｇｌｅ　）を有する平行巻螺於状金
屈帯５４が１！１られる。斜切面５０は基台表面１３と
交差してこれど内包鈍角βをなす。例えば、第２および
３図Ｃは、溶融物ジェット１２を前）４（シた面２Ｇ内
で回転輪１４の斜切面５０に衝突さ１！る。

回転基台斜切面５０に向【ｊられた溶融物流れ。Ｊ：た
はジェット１２はその軸線１５が面２６内にあり、表面
５０に対しで３０°≦α≦９０°の角度で傾斜している
。而２６は溶融物流れ（ジェット）の軸線１５と斜切面
５０との交点２４にお【ＪるＬ４台輪１４の回転に対す
る接線ど同じ点２４にお（Ｊる局部基台表向５０にス・
ｊする垂線とによって規定される。帯の幾伺形状を最適
にづ−るには４０°≦α≦７０°の範囲が好ましい。

このようにして製造した傾斜中ね（ｎｅｓｔｅｄ）ガラ
ス質合金帯５／１は螺旋状コイルの中心軸線２０から遠
去かる方向に傾斜しｌ〔平行表面５６おにび５８を右す
る。

別の実施例でＩＪＩ　、第１Ｉ　Ｊ５　にび５図に示！
Ｊ−、Ｊ：うに、溶融物流れＪ：たはジエン］〜１２を
回転輪１４のＬ（台表面１３の外側部分６２に形成され
た斜切面６０に衝突さ１！、る。斜切面６０（よ回転輪
１４の表面１３の延長線と交差してこれと内包鋭角βを
なす。

回転基台斜切而６０に向ＧＪられた溶融物流れにたはジ
ェット１２はその軸Ｆｉ１１５が面２６内にあり、表面
６０にス・１して３０°≦α≦９０°の角度で傾むいで
いる。而２６は溶ｉｌｌ物流れ（ジエン１−）の軸線１
５ど斜切面６０との交点２／１にｊｒ３　Ｌｊる基台輪
１４の回転に対リ−る接線と同じ点２４にお【Ｊる局部
基台表面６０に対する重線とによって規定される。帯の
幾何形状を最適にするには／ｌＯ°≦α≦７０°の範囲
が好Ｊ”しい。この、」：うにしで製造した傾斜山ね金
属帯６４は螺旋状τ１イルの中心軸線に向かって傾斜し
たば寸平行＜ｉ表面６６おにび一□　　　　　　　　　
　　　　　　３．８　を　イ。４．。

第６図は螺旋帯の内側縁に所定の幾何パターンが一定間
隔で段ＩＪられた平打巻金属帯の製造方法を示１０所定
の切欠領域の設けられた金属帯７０を形成りるＪ：うに
、回転基台輪１４の移動基台表面１３の部分２２を変形
しである。基台表面２２を適当な手段で変形１ノーＣ障
壁線をつける。例えば、鋭い刃の工具で刻線をつ番ノる
かシルクスクリーンでインクを盛ることに」こり複数の
境Ｗｌ！ｉ！７２を設ける。境界線７２は帯７０の内周
部分に形成すべき切欠きの幾何形状を隈定する。境界線
７２にＪ、り境界線内に投射されｌζ溶融金属と基台表
面部分２２に投射された溶融金属どの間の冷却速度に差
をつける。基台表面部分２２から材料を除去するか、ま
たはインクを盛ることにＪ：り形成されに線７２が形成
する障壁に、１つて、投口４金属がその近傍で迅速に冷
ノ」１するのを防１にする。従って、溶融物と移動基台
表面部分２２どの接触の結果どして鋳造される合金から
金属帯が得られる。遠心力の作用により帯７０は螺旋形
状を定めるのに必要な適当な滞留（接触）時間後に回転
軸から投げ田七トれ、刻線で囲まれ１．：帯７０の部分
が破くかはがり゛ようにして欠（Ｊ落らで個別の非晶質
薄片または根ｊ１７４どイする。この帯７０は種々のタ
イプの電磁装置Ｎ、例えば電動機の回転子おにび固定子
部分に適当Ｃあり、また予め画成された空気ギ１？ツブ
を要する用途、例えば安定器や線形リアク１〜ルなどの
用途に適当である。

第７図に（１シのざらに他の例を示１１．木例では、回
転軸１／Ｉ（ＤＪＪ台表面１３の部分２２に画線８０を
設けて、電ｆＩｌｆｉｌの回転子部分の製造に用いるの
に適当な金属帯８２を形成する。この場合にも金属薄片
８７Ｉが副生品となる。？ｉ’ｆ　Ｂ　２の外周部に切
欠きが設けられる。

ガラス質合金帯７０おにび８２は前述したにうにＡ　Ｏ
電動機に使用できる。帯７０はかご形誘導また（ま間開
電動機用のＡＣ電動機固定子に用いるのに適当ｅある。

帯８２はかご形誘導ＡＣ電！ｌｌ　ｌｊｌ　。

制動巻線（＋ｌきまたはなしの同期電動機またはヒスプ
リシス１〜−タならびにＩ）　Ｃ電動機または交直両用
電動機の１個以１−の部品を直接鋳造するのに適当であ
る。

一１例とＩＳＬ別に１１ξ熱伝導、非熱伝脚また１３１
非訪れ月利を用いて画線７２おＪ：び８０の定める障壁
を得、薄片７４および８４のパターンの輪郭をｉｔ／ｉ
　＜こともできる。

薄片または板ハフ４および８／Ｉを用いて複合物品また
はカプセル封入成形物品をｖｌ造すること４：）できる
。

第８図は帯９０の内周縁および外周縁双方に切欠きを設
けた例を示づ。この帯９０は帯７０おにび８２を製造す
る方法とはとｌυど同じ方法で製造できる。この方法の
副生品として金属薄片が生じる。

次に本発明を具体的に説明する実施例を示Ｊ０１船λＬ 第１図に示′？ｌＪ、うな直径７　、５ｃｙｎ１７）Ｏ
Ｆ　ＨＧ胴輪の表面を４００番エメリー紙で仕上げて基
台表面を準備し、この基台輪を８５００　ｒｒｏｎで回
転させた。傾斜角αを５０°に、方位角γを０°に設定
した。角度βは１８０°ぐあった。

Ｆｅ２　ｏ　ＮＬ４ｏ　Ｂ２　ｏ溶融合金ジｔｙｙｌ−
は１２００℃の温度で、透明融解石英るつぼ内で６０ｋ
ｌ’ａのΔｒ駆動■力下で５００　ｔｔ　ｒｎｌの孔を
通して押出すことに」：り形成した。溶融物ジエン１へ
の衝突点は回転輪のｉｌｉ＋線から２１′径３ＣＩＴｌ
の位胃とした。このようにしＵ　１４７に製品はマイク
［１メータで測って平均ｉｌ′Ｉ仔６ｃＭ１１帯幅（’
）、９ｍｍおよび帯Ｐｉ　３Ｆ’、　Ｂ　ｒｎｌのガラ
ス質合金螺旋（１シであつＩ、二、。

宋ｊＬすし 第２図に示寸Ｊ、うイＴ直径７．５ＣＴｌｌの０ｒｌｌ
Ｃ銅輸の表面を／１００番Ｊ−メリー紙で什１−げて基
台表面を準備し、この１台輪を衝突点でのｕ台表面速度
が３５　ｍ７秒と２ｉる速度で回転ざ１！た。傾斜角α
を７０°に、方位角γをＯｏに設定した。角度βを１５
０°とした。６０ｋＰａの八ｒで加圧し、溶融物をＦ＞
　００７１　Ｉｌｌ　１［ＩＡリフイスから１２００”
Ｃで押出り−ことにＪ、すＦｅ４ｏ　Ｎｊ４１）　Ｒ２
１１ｍ融合金ジＩツ１〜を形成した。１ｑられた螺旋状
ガラス質合金帯の平均直径は溶融物ジエン１−の衝突点
での基５、　　　　台輪０直径にＷｂか°た・螺旋帯０
（”工１斜重４°角（βより約１０〜１５°小さかった
。

１述しＩ、：説明ｅは自１１１ジ■ット流を移動基台表
面に衝突さ■て動的溶融たまりを形成し、これから帯を
引出しているが、Ｍ、Ｃ，フラシンハム（Ｎ　ａｒａｓ
ｉｍｂａｍ　）の駅間を適当に改３％　ｌノＴ用いるこ
ともできる。かＡる駅間およびその使用法（１ペルー１
！　−ｒｎ特ｎ第８５９．６９／Ｉ月（１９７８ｉ＋−
１月２日）に開示されている。ナラジンハムの’Ａ　ｆ
ｆ’／では、溶融合金ジ「ツ１〜流を鋳込みに用いるス
リン１−の全幅以内に限定１．でおく。

本発明を帯の周縁部の片側または両側に連続的な幾何形
状切欠きパターンを設置ノる実施例について説明した。

しかし、電動機１１１　ｆｉｔｉ品準に含ね【！（、帯
の内部に特定の幾何形状の連続パターンを設【）ること
もできる。第９図に示７１−　Ｊ：うに、帯１０４はぞ
の部分１００にあけられた切抜きを囲む壁１０２を有す
る１、この切抜きは連続パターンの一部である。この帯
１０／Ｉは萌述の帯ど同様に連続パターンを１ｑるため
の同様の障壁技術を用い−（′ｌＡ造される。切欠ぎＪ
、たは切抜きは（’Ｆ息の平面幾何形状とすることがで
・き、帯を用いる必要イ「電動機ｉ１１能によって決め
られる。

＝１５−

【図面の簡単な説明】

第１図は平打巻金属帯を螺旋状に製造Ｊ−る方法を示す
斜視図、 第１ａ図は移動基台表面２２への衝突区域に対Ｊる溶融
物流れ軸線の方位角を示ず第１図の平面図、 第２図は傾斜重ね帯を螺旋状に製造するのに用いる基台
輸の断面図、 第３図は傾斜■ね平打巻帯の縦断面図、第４図は傾斜重
ね帯を螺旋状に製造するのに用いる１４台輪の他の例の
断面図、 第５図は傾斜重ね平打巻帯の他の例の縦断面図、第６．
７および８図は平打巻金属帯にその内周縁、外周縁およ
び双方に所定の定間隔幾何形状パターンを付（］る方法
を示す斜視図、および第９図は打抜きの幾何形状パター
ンを設けた帯の一部を示す略図である。 １０・・・帯、　　１２・・・溶融物流れ（ジエンｉ〜
）、１３・・・移ｉ１１基台表面、　１４・・・基台輸
、１５・・・溶融物流れ軸線、１６・・・オリフィス、
＝１６− １８・・・るつぼ、　　　　２０・・・基台軸軸線、２
２・・・表面部分、　　　２／Ｉ・・・仲ｉ突区域（交
熱）、２６・・・面、　　　　　　５０・・・斜切面、
５／Ｉ・・・帯、　　　　　　５６．５８・・・帯表面
、６０・・・斜切面、　　　　６４・・・イ１シ、６６
．６８・・・帯表面、　７０・・・帯、７２・・・障壁
線、　　　　７／Ｉ・・・薄片、８０・・・障壁線、　
　　　８２・・・帯、８４・・・薄片、　　　　　９０
・・・イ１）、１０２・・・壁、　　　　　１０／Ｉ・
・・帯。 特８′Ｆ出願人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、１対の実質的に平行な対向する主表面、内周縁およ
   び外周縁を有し、投射成形で螺旋状に平打巻された連続
   長さの金属帯。 ２、螺旋状帯が傾斜重ね巻きにされ、相反対の主表面が
   コイルの長さ方向軸線から遠去かる方向に傾斜した特許
   請求の範囲第１項記載の金属帯。 ３、螺旋状帯が傾斜重ね巻きにされ、相反対の主表面が
   コイルの長さ方向軸線に向かって傾斜した特許請求の範
   囲第１項記載の金属帯。 ４、金属帯がガラス質組織を有する特許請求の範囲第１
   〜３項のいずれか１項に記載の金属帯。 ５、金属帯がＦｅ−Ｂ、Ｆｅ−Ｂ−Ｃ、Ｆｅ−Ｂ−Ｓｉ
   、Ｆｅ−Ｎｉ−ＢおよびＣｕ−Ｚｒよりなる群から選択
   されたガラス質合金系の材料よりなる特許請求の範囲第
   ４項記載の金属帯。 ６、金属帯が一部結晶質、一部ガラス質のミクロ組織を
   有する特許請求の範囲第１〜３項のいずれか１項に記載
   の金属帯。 ７、金属帯が結晶質ミクロ組織を有する特許請求の範囲
   第１〜３項のいずれか１項に記載の金属帯。