JPS63190139A

JPS63190139A - ドツトプリンタ−用軟磁性鋳造部品

Info

Publication number: JPS63190139A
Application number: JP62020028A
Authority: JP
Inventors: Ken Nakamura; 憲中村
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1987-01-30
Filing date: 1987-01-30
Publication date: 1988-08-05

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】〔産業上の利用分野〕本発明はドツトプリンターに用いられる磁性部品に関す
るものである１本発明は優れた靭性と耐摩耗性を有し、
低保磁力、高い固有抵抗値の要求されるドツトプリンタ
ーの磁性部品について広く適用できるが、その部品中量
も有効であるのは、ドツトプリンターヘッド用のヨーク
である。

〔従来の技術〕

ドツトプリンターの印字速度は、近年ますます高速化が
要求されている。印字速度を高速にするためには、印字
ヘッドの電磁石を形成するコイルにパルス電流を流した
時、ヨークに励起される磁束の立上がりが急激であ・る
ことと、そのピークが大きいこと、および電流を切った
ときに磁束の減衰が速やかなことが要求される。したが
って、ヨークの磁気特性としては、透磁率の大きい軟磁
性体であること、飽和磁束密度が高いことが要求され、
電気特性としてヨークに発生する渦電流を極力小さくす
るように固有抵抗値が高いことが要求される。さらにド
ツトプリンターが使用される環境が多岐にわたっており
、耐食性も必要であり。

ビンとの摩耗に対する耐摩耗性も必要である。従来、ド
ツトプリンターの磁性部品には電磁軟鉄や、３％未満の
Ｓｉを含むケイ素鋼板が使用されている。

しかし、ケイ素鋼板でヨークを製造するためには。

その形状を打抜いて積層する必要があり、加工コストの
点から最近はロストワックス法などの精密鋳造法で一体
的に製造することが多い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の３％Ｓｉ程度のケイ素鋼では固有抵抗値
が低いために渦流損による発熱量が大きい欠点があった
。また、ケイ素鋼は錆びやすく、大気中に放置するとす
ぐ錆びるので、精密鋳造品の製品の飯扱いには防錆上の
注意が必要であり、防錆のためにＮｉなどのメッキを施
すこともあるが、いずれもコストの上昇につながるもの
である。また、３％Ｓｉ程度のケイ素鋼では耐摩耗性も
十分でないので本出願人は既にＳｉが３〜８％含有する
低保磁力、高靭性、高耐摩耗性のドツトプリンターの鋳
造磁性部品を出願している（特開昭６１−２１０１５２
号公報参照）。

ただしＳｉが増加すると、鋳造磁性部品は脆くなり、鋳
造品を製造する工程または加工工程で折損したり欠ける
という問題が生じやすかった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前記の問題点を解決するために、Ｆｅ−Ｓｉ合
金をベースにして、優れた磁気特性や高固有抵抗値を有
したままで、特に靭性を改善する目的で種々の化学組成
を検討する過程で得られたものである０本発明は、Ｆ　
ｅ−Ｓ　Ｌ合金にＡ１とＮｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、
Ｗ、Ｍｏのうちの１種または２種以上とを複合で添加し
て、靭性を向上させることを新規に知見したものである
が、Ｆｅ−Ｓｉ合金に単にこれらの合金元素を添加する
だけでは不十分であり、高透磁率、低保磁力を達成する
為には所定の炭素と酸素の範囲のもとで添加することが
必要であることを新規に発見したものである。

具体的には、本発明は重量比でＳｉ　２．５〜８．０％
、Ａｌ　０．１−６，０％、Ｃ０．００５〜０．０５％
、Ｏ０．００２−０，０２％未満、さら１ｃＮｂ、Ｔｉ
、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｗ、Ｍ。

のうちの１種または２種以上をその合計が０．０５〜５
％で含有し、残部Ｆｅおよび不可避の不純物からなるこ
とを特徴とするドツトプリンター用軟磁性鋳造部品であ
る。

〔作用〕

本発明においてＳｉは軟磁性を高め、固有抵抗値を大き
くするので、例えばドツトプリンター用のヨークではヨ
ークの発熱を低減化する上で必須の元素である。その含
有量を２．５〜８％に限定したのは、２．５％未満では
ヒステリシス損失による発熱が大きく、小型化に適しな
いこと、また硬度も低く。

耐摩耗性が劣るためであり、８．０％を越えると含有元
素であるＣ５ｏ量を制・御しても靭性が低下するためで
ある。

Ａ１はＳｉに代って、靭性を向上させつつ、固有抵抗を
高めるために０．１％以上添加するが、多すぎると鋳造
性が悪くなり、磁気特性も劣化するので、６．０％を上
限とする。

ＣはＦ　ｅ−Ｓ　Ｌ合金の磁性、耐食性および強度、靭
性に関係する元素であるが、耐食性向上の点からは低い
方がよい。しかし、ｏ、ｏｏｓ％未満では結晶粒の粗大
化が著しく靭性が劣化しやすくなり。

０．０５％を越えると固溶炭素も炭化物も増加し、透磁
率の劣化と共に耐食性も悪くなるので０．００５〜０．
０５％とした。

○はＦｅ−Ｓｉ合金の磁性、耐食性および靭性と関係す
る。すなわち、これらのいずれの特性も低０はどよくな
り、特に耐食性の向上は０が０．０１％以下での範囲で
著しい、しかし、０．００２％未満にするには真空溶解
などの高価な溶解法を採用する必要があり、その割には
靭性、磁性を高めることができないために下限を０．０
０２％とした６また、０．０２％以上になると磁性や靭
性が劣化し、特に添加したＡｌを酸化し、酸化物系介在
物を起点とした発錆も多くなり靭性も劣化するので、０
量は０．００２〜０１０２％未満とした。

Ｎｂ、　Ｔｉ、　Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｗ、ＭｏはＣと結合
して、耐食性を劣化させる固溶Ｃ量を減少させる効果が
あり、固有抵抗値の向上にも寄与するので１種または２
種以上をその合計で０．１％以上含有することが必要で
ある。特にＣ量と０量が比較的低い本発明の範囲内で、
Ａ１０．１〜６．０％と複合添加することにより、高い
透磁率と低保持力を有しながら、靭性と強度向上を同時
に達成できる。しかし、多すぎると磁気特性と鋳造性も
損なうので５％を越えて添加しないことが必要である。

〔実施例〕

以下本発明を実施例により説明する。

第１表に示す組成の合金を高周波溶解炉により溶解した
のち、ロストワックス製の鋳型で、第２図に示す９ピン
のドツトプリンター用のヨーク１と、３３φ×４５φＸ
Ｓｔの磁性測定用リング（図示せず）と、　１０φＸ　
１５０　Ｑの固有抵抗測定用試験片と。

８φＸ　１００　Ｑの靭性評価用の試験片を鋳造した。

８φＸ　１００　Ｑの試験片は５φｘ７０Ｑに加工の後
、上記のヨーク１、リング、固有抵抗測定用の試験片と
一緒に、ｔｏｏｏ℃で３時間水素焼鈍を施した。固有抵
抗値は通常の電気抵抗測定方法にて測定し、磁性特性は
自記磁束計で測定した。靭性評価は三点臼げによる破断
曲げ応力を測定した。

第１表の合金番号４ないし１３については、本発明にお
ける炭素と酸素の影響を示すために、第１図に炭素量、
酸素量と、透磁率、保持力の関係を示している。図中の
番号は第１表の合金番号を表わすものであり、０印と・
印、Δ印とム印はそれぞれほぼ同一の炭素量における酸
素量の相異の影響を示すものである。本発明の”炭素量
ｏ、ｏｏｓ−０，０５％の範囲において、酸素含有量が
０．００２〜０．０２％未満のものの方が酸素量が０．
０２％以上のものより磁気特性が優れていることが明ら
かである。また、第１表より、Ａ１を含有しない合金、
あるいはＡ１を含有していてもＮｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ
、Ｖ、Ｗ、Ｍｏのいずれも添加されていない合金に比較
して、本発明合金は磁気特性が同等以上で、破断曲げ応
力が大きいことがわかる。

〔発明の効果〕

本発明によるドツトプリンター用軟磁性鋳造部品は、従
来不十分であったＦｅ−８Ｌ系合金の靭性を改善し、透
磁率が高く、低保磁力を達成できるので鋳造で製造する
プリンターヘッドなどの小型化に対応できると共に長寿
命なので、コストを大幅に低減できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１表に記載の合金番号４〜１３について、炭
素量、酸素量と透磁率、保磁力の関係を示す図である。第２図（ａ）は本発明の一実施例であるドツトプリンタ
ー用ヨークの正面図、（ｂ）は第２図Ａ−Ａ矢視側断面
図である。１：ヨーク、２：ビン。第１図０．０１０．０２　０．Ｑ３０．０４０．０５０．０５
炭米量　（％）第２１乙（ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　Ｃｂ）ジ

Claims

【特許請求の範囲】

１　重量比でＳｉ２．５〜８．０％、Ａｌ０．１〜６．
０％、Ｃ０．００５〜０．０５％、Ｏ０．００２〜０．
０２％未満、さらにＮｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｗ、
Ｍｏのうちの１種または２種以上をその合計が０．０５
〜５％で含有し、残部Ｆｅおよび不可避の不純物からな
ることを特徴とするドットプリンター用軟磁性鋳造部品
。