JPS63202009A - コアの製造方法 - 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】 「産業上の利用分野」 この発明は、小型変圧器、零相変流器等の鉄心として使
用するトランスコアや、テープレコーダの録音・再生ヘ
ッドの鉄心として使用するヘッドコア等を製造するコア
の製造方法に関するものである。

「従来の技術」 小型変圧器等のトランスコアや、テープレコーダのへラ
ドコアには、厚さ１２〜０．５５ｍの鉄・ニッケル合金
の磁気材料であるパーマロイを、Ｅ型、Ｆ型、Ｕ塵等に
打抜いたものを焼鈍して、積層したものが使用されてい
る。

このようなコアを製造するための従来の方法０．３ζ を説明すると、幅３００〜４５０１１！ＩＫで板厚α２
〜具閣の長尺の帯状パーマロイ板のロール状に巻かれて
いるものを巻き戻しながら、コアの寸法に応じて幅１２
〜２４肩程度の寸法のもの複数本にロール切断機等で切
断し、この切断して幅を狭くした帯状パーマロイ板の鉄
心材料を再びロ−形状に巻き取る。

上記のように＠を切断してロール状に巻き取ったパーマ
ロイの鉄心材料１を第１２図に示すようにリールと共に
繰出機２に装着し、プレス機３でＥ型、Ｆ型、Ｕ型等の
所要形状に打抜いて成形し、打抜いたあとの残余の帯状
パーマロイ板は、巻取機４で巻き取っておく。

第１５図は第１２図に示したプレス機３の要部拡大断面
図であって、５はラム、６は上型、７は下型、８は下型
７に取シ付けられたガイドロッドであって、上型６と下
型７との間に鉄心材料１を通しながらラム５によって上
型６′ｔ−昇降させると、鉄心材料１から所要形状の鉄
心９が打抜成形され、鉄心９は下ｍ７の有効刃先１０を
通って落下する。第１４図は、このようＫして鉄心材料
１から打抜成形したＥ型の鉄心９が重なっているところ
を示すものである。

このように打抜きによって成形した鉄心９は、水素雰囲
気中で約４時間１．１００℃で加熱し、鉄心９中の炭素
、硫黄等の除去および加工歪の除去をした後、徐冷また
は急冷する焼鈍を行なうのであるが、第１４図に示すよ
うに鉄心９が重なったままの状態で高温の焼鈍を行なう
と、打抜成形の際に生ずる端縁部のパリによって、並ん
でいる多数の鉄心９は溶着してしまう。また重なってい
る鉄心９を１枚ずつはがし、鉄心９をばらばらの状態に
して高温焼鈍すると、鉄心９は変形してしまう。そこで
焼鈍を行なうにあたって従来は、打抜成形した鉄心９を
１枚ずつはがしてばらばらにし、各鉄心９の全表面に石
油系オイルを噴霧した後、アルミナあるいはマグネシア
等の微細粉末を付着させる。そして微細粉末を付着させ
た鉄心９を第１５図に示す焼鈍トレイ装置１１の中に並
べ、鉄心９が溶着も変形もしないようにして焼鈍炉で焼
鈍する。第１５図に示す焼鈍トレイ装置１１は内箱１２
と外箱１５とより成るもので、登録実用新案第１．５６
４３５４号（実公昭５９−５８３８号）に開示されてい
るものである。

鉄心９の焼鈍を行なった後、外箱１５よシ内箱１２を取
シ出し、空気を噴射して鉄心９の表面に付着しているア
ルミナ、マグネシア等の微細粉末を除去した後、鉄心９
を所要枚数重ねてコアとしていた。

また従来から使用されているトランスコアの１種として
、第１６図に示すように所定幅に切断した帯状のパーマ
ロイの鉄心材料１を渦巻状に巻いた、トロイダルコア１
４というものがある。このトロイダルコア１４を焼鈍す
るにあたって従来は、第１７図に示すように所定幅に切
断してロール状に巻取った鉄心材料１を、パックテンシ
璽ンを与えながら繰シ出して微細粉末槽１５を通して鉄
心材料１の表面にアルミナあるいはマグネシア等の微細
粉末を付着させ、所要重量に対応して長さを計測する重
量カウンタ１６によって計測しながら所定長さごとく切
断刃１７を作動させて鉄心材料１を切断し、所定長さに
なった鉄心材料１を巻取機４で巻き取る。

このようにして巻き取った鉄心材料１は、第１８図に示
すようにトロイダルコア１４を構成する鉄心材料１相互
間にアルミナあるいはマグネシア等の微細粉末１８が介
在するととくなる。

この状態のトロイダルコア１４を、第１９図に示すよう
にアルミナあるいはマグネシア等の微細粉末１８を散布
しながらトロイダルコア１４が互に接触しないように焼
鈍トレイ装ｆ１１の内箱１２内に並べ、内箱１２を外箱
１３内に収めて焼鈍する。焼鈍を行なったトロイダルコ
ア１４は、焼鈍トレイ装置１１から取シ出して微細粉末
１８を除去する。

「発明が解決しようとする問題点」 従来におけるコアの製造方法においては、次のような欠
点があった。

（１）　　第１２図に示すプレス＠３で鉄心材料１から
鉄心２を打抜く際、プレス油やプレス圧によって鉄心９
相互が＠１４図に示すように強固にくっつくので、これ
を１枚ずつはがすのに時間がかかった。

（２）１枚ずつはがした鉄心９の全表面に石油系オイル
を噴霧した後、アルミナあるいはマグネシア等の微細粉
末を付着させるのが厄介な作業であった。

（３）　　焼鈍を行なった後、空気を噴射して鉄心９あ
るいはトロイダルコア１４に付着している微細粉末を除
去するのに手間がかかシ、また完全く除去されずに残存
している微細粉末がトランスや録音・再生ヘッド製作の
際に剥離し、巻線作業等に支障を与えていた。

（４）第１６図に示すトロイダルコア１４の場合には、
渦巻状になっている鉄心材料１間に介在している微細粉
末１８の分布にむらが生じ、焼鈍の際に局部的な鉄心材
料１相互間の溶着が発生するため、ゆるい渦巻状に成形
しているので磁気的特性が悪くなる欠点があった。

この発明は上述した従来の欠点を解決し、鉄心材料から
成形した鉄心がくっつかないようにすると共に１石油系
オイルの噴霧や微細粉末の付着作業および焼鈍後におけ
る微細粉末の除去作業を不要とし、作業性のよい能率的
なコアの製造方法を提供することを目的とするものでら
る。

「問題点を解決するための手段」 この発明は、帯状の鉄心材料の両面に、ほう酸、酸化マ
グネシユウム、けい酸ソーダ、水より成るコロイド状混
合物のコーティング剤を塗布した後、鉄心材料を加熱し
てコーティング剤を鉄心の両面に固着し、コーティング
剤を両面に固着した鉄心材料をコアの形状に成形して焼
鈍し、コアにするコアの製造方法としたものである。

そしてその実施態様として、コーティング剤を両面に固
着した鉄心材料をコアの形状に打抜いて成形したシ、コ
ーティング剤を両面に固着した鉄心材料を渦巻状のトロ
イダルコアの形状に成形することがあげられる。

「作　用」 鉄心材料の両面に塗布、固着されているコーティング剤
の表面に無数の微細な突起ができ、鉄心相互がくっつか
なくなる。

「実施例」 次に、この発明の実施例を図について説明する。

＠３００〜４５０ツで板厚α２〜α３５關の長尺のパー
マロイ板よシ成る帯状の鉄心材料２０を、第１図に示す
ようにロール状に巻いたものをリールと共に繰出機２１
に装着し、鉄心材料２０を巻き戻して噴霧箱２２の中を
通し、噴霧箱２２内でスプレーガン（図示せず）あるい
は超音波等によシ噴霧状になっているコーティング剤を
、鉄心材料２０の両面および両側面に、薄い層になるよ
うに塗布する。

噴霧箱２２内で鉄心材料２０に塗布するコーティング剤
は、ほう酸（ＢｚＯｓ）、酸化マグネシユウム（Ｍり０
）、けい酸ソーダ（Ｎａ鵞５ｉ０３　およびその種々の
割合の水化物。Ｎａ４ＳｉＯ４゜Ｎａ１ｓｔｏｓ、　Ｎ
ａ４５ｉ０４を適当な条件で融解させると得られる。）
、水（ＨｓＯ）よシ成る、コロイド状混合物である。

コーティング剤を塗布した鉄心材料２０を噴霧箱２２か
ら繰ヤ出し、続いて加熱箱２３の中を通し、６００℃ま
での温度範囲で加熱する。この加熱によってコーティン
グ剤の水分は蒸発し、コーティング剤は鉄心材料２０の
全面に焼付けられて固着する。そして鉄心材料２０に固
着したコーティング剤は無色透明の薄い層となシ、その
表面には顕微鏡観察でわかる微細な突起が、無数に形成
される。

コーティング剤を焼付固着した鉄心材料２０を加熱箱２
３から繰シ出し、トランスコアの寸法に応じて１２〜２
４１程度の幅の複数本のものく切断機２４で切断する。

この切断によって生じた切断端面は、パーマロイの地肌
が露出することＫなる。このように両面にコーティング
剤が固着され、製作するトランスコアの寸法に応じた幅
に切断されたコーティング鉄心材料２５は、自動巻取機
２６によってロール状に巻き取る。

このように製作すべきトランスコアの寸法に応じた＠に
なシ、両面にコーティング剤が固着され、ロール状に巻
取られたコーティング鉄心材料２５を、第２図に示すよ
うにリールと共に繰出機２７に装着し、プレス機２８で
Ｂ盤、Ｅ型、Ｕ型等の所要形状に打抜き成形し、打抜い
たあとの残余のコーティング鉄心材料２５は、巻取機２
９で巻き取っておく。

プレス機２８には、第５図、第４図に示すようにラム５
０、上型３１、下型５２、下型５２に取シ付けられたガ
イドロッド５５があって、下型５２の下方にはプレスジ
＆）３４が取シ付けられるようになっている。

プレスジｓ−）　３４は、下ｆｉ３２の下面にボルト５
５で取シ付けられる取付板３６と、取付板５６の下面に
垂直に固着されている複数本のガイドロッド３７と、ガ
イドロッド３７の下端に水平に固着されている結合板３
８と、結合板３８の下面にボルト３９で結合される結合
板４０と、上端が結合板４０の下面に固着され、結合板
４０の下方へ垂直に延びた後、前方へ向けて屈曲してい
る複数本のガイドロッド４１と、ガイドロッド４１の先
端ＫＸｉｕ）外し可能に嵌められている止め板４２とＫ
よって構成されている。

第５図ないし第６図に示す実施例は、ＥＷの鉄心４３（
第４図参照）をコーティング鉄心材料２５（第５図参照
）から打抜く場合の実施例を示すもので、上型３１と下
型５２との間にコーティング鉄心材料２５を通しながら
ラム３０によって上型３１を昇降させると、コーティン
グ鉄心材料２５からＥ型の鉄心４３が打抜かれる。そし
て、との打抜かれたＥ型の鉄心４３は下型３２の有効刃
先４４を通って落下し、取付板５６を通シ抜けた後ガイ
ドロッド５７に案内され、結合板５８．４０ｔ−通シ抜
けた後ガイドロッド４１に案内され、第６図に示すよう
に止め板４２の背面に順次並ぶことになる。鉄心４５の
両面には、微細な無数の突起が形成されたコーティング
剤４５（第４図参照）が固着されているので、止め板４
２の背面に順次並んだ鉄心４３は、微細な突起が微細間
隙を保持するため強固にくっつき合うことがない。

第７図はＵ型の鉄心４５を打抜く場合のプレスシェード
５４を示しておシ、結合板３８．４０にはＵ５ｊの孔が
あけられておシ、ガイドロッド３７．４１はＵ型の鉄心
４５金止め板４２の背面に順次並べるのく適した本数と
配置になっている。

止め板４２の背面に適当枚数の鉄心４３が並ぶと、止め
板４２を取シ除いて鉄心４５を並んだままの状態でガイ
ドロッド４１から外し、並んだままの鉄心４３を第１５
図に示す従来と同様な焼鈍トレイ装置１１の中に並べる
。このときの鉄心４５は従来のようにばらばらでなく、
並んだ状態でガイドロッド４１から外すので、鉄心４５
を焼鈍トレイ装置１１の中に並べる作業は、従来よシも
短時間で行なえることになる。

焼鈍トレイ装置１１に鉄心４５を並べた後これを焼鈍炉
に入れ、１，１００℃の水素雰囲気中で約４時間加熱す
る。この際においても、鉄心４５の両面に固着されてい
るコーティング剤４５の微細な突起が鉄心４３相互間に
微細間隙を保持しているので、微細間隙の間を還元雰囲
気である水素が良く通シ、鉄心４５の電気・磁気的特性
を向上させることができる。水素雰囲気中で加熱した鉄
心４３は徐冷または急冷して焼鈍を完了し、焼鈍トレイ
装置１１から取シ出すのであるが、従来のようにアルミ
ナ、マグネシア等の微細粉末は付着していないので微細
粉末を除去する作業はなくなシ、焼鈍トレイ装置１１か
ら取り出して両面にコーティング剤４５が固着されたま
まの鉄心４３をそのまま重ね、トランスコアを組立てる
ことができる。鉄心４３０両面に固着されているコーテ
ィング剤４５は極めて薄い層のため、トランスコアの電
気・磁気的特性を低下させることはない。

以上の実施例は、トランスコアの鉄心４３を打抜きによ
りて成形する場合について説明したが、テープレフーダ
のへラドコアもコアの形状が異なるのみで、以上説明し
た実施例と同様に打抜きによって成形することができる
。

次に１上述した第１図、第２図の順序とは異なる実施例
を説明すると、＠３００〜４５０　ｍで板厚ＩＩＬ２〜
α３５■の長尺のパーマロイよシ成る帯状の鉄心材料２
０を、第８図に示すようにロール状に巻いたものをリー
ルと共に繰出機２１に装着し、鉄心材料２０を巻き戻し
ながら最初に切断機２４で複数の幅に切断する。この場
合の切断幅は、第１０図に示すように製作すべき鉄心４
５の幅４６の寸法と一致する寸法にする。

とのように切断機２４で鉄心４３の幅４６と一致する幅
の複数条に切断した鉄心材料２０′を噴霧箱２２、加熱
箱２３の中に通し、ほう酸、酸化マグネジ具ウム、けい
酸ソーダ、水よ）成るコロイド状混合物のコーティング
剤を塗布、焼付固着してコーティング鉄心材料２５とし
、自動巻取機２６で巻き取る。この場合のコーティング
鉄心材料２５は、上下の両面のみでなく、両側の切断端
面にもコーティング剤が固着されたものＫなる。

仁のように製作すべき鉄心４５の幅４６と一致する幅に
なっているコーティング鉄心材料２５を、第９図に示す
ようにリールと共に繰出機２７に装着し、プレス機２８
で第１０図に示すような鉄心４３を連続して打抜き成形
する。

この場合には第１０図に示すようなばらばらの打抜き屑
４７が生ずるので、第９図に示すようにプレス機２８に
屑入れ４８を取シ付けておいて、打抜き屑４７を収集す
る。第１０図に示すように製作すべき鉄心４３の幅４６
と一致する幅になっているコーティング鉄心材料２５か
ら打抜き成形した鉄心４５は、上下両面のほか両側の端
面にもコーティング剤が固着されている。

第９図のプレス機２８で打抜き成形した鉄心４３は、第
３図、第４図で説明した方法と同様に止め板４２の背面
に順次並べた稜これを取シ出し、第１５図に示す焼鈍ト
レイ装置１１で焼鈍する。

次にこの発明によって第１６図に示すようなトロイダル
コア１４を製造する実施例を説明する。

この場合には第８図で説明した実施例と同様に１幅広で
長尺のパーマロイより成る帯状の鉄心材料２０ｉ繰出機
２１によって巻き戻しながら、切断機２４で製作すべき
トロイダルコア１４の幅と一致する複数本の鉄心材料２
０′に切断し、切断した鉄心材料２０′を噴霧箱２２、
加熱箱２５の中に通し、ほう酸、酸化マグネジ為ウム、
けい酸ソーダ、水より成るコロイド状混合物のコーティ
ング剤を塗布、焼付固着してコーティング鉄心材料２５
とし、自動巻取機２６で巻き取る。

次に自動巻取機２６から取シ外したコーティング鉄心材
料２５を、図示しない成形機で第１６図と同様な渦巻状
のトロイダルコア１４に成形する。このようＫして成形
したトロイダルコア１４は、第１１図の拡大断面図に示
すように、渦巻状に巻かれているコーティング鉄心材料
２５の全表面にコーティング剤４５が固着されているの
で、焼鈍の際にコーテイング鉄心材料２５相互間に局部
的な溶着が発生することがないため、コーティング鉄心
材料２５をきつく巻いて磁気特性の良いトロイダルコア
にすることができ、さらに焼鈍トレイ装置内に並べて焼
鈍する際にトロイダルコア相互にも溶着が発生しないた
め、第１９図に示した従来のように微細粉末１８を散布
する必要がなく１８：業が簡単になシ、トロイダルコア
相互が接触していてもよいので、従来よ〕も多くのトロ
イダルコアを焼鈍トレイ装置内に並べて同時に多くのト
ロイダルコアを焼鈍することができる。

「発明の効果」 この発明は、帯状の鉄心材料の両面に、ほう酸、酸化マ
グネジ為ウム、けい酸ソーダ、水より成るコロイド状混
合物のコーティング剤１ｒ：塗布した後、コーティング
剤を鉄心材料の両面に加熱固着してから鉄心材料をコア
の形状に成形して焼鈍するので、コーティング剤が打抜
かれた鉄心相互の密Ｎを防ぐことになシ、従来のように
打抜いた鉄心を１枚ずつはがして微細粉末を付着させた
シ、焼鈍後において微細粉末を除去したシする作業がな
くなシ、トランス製造工程が簡単になって能率が向上し
、微細粉末による作業環境の悪化も防ぐことができる。

まソア形状に成形した鉄心材料の両面に固着しであるコ
ーティング剤が鉄心相互間に微細間隙を保持することＫ
なるので、焼鈍の際に還元雰囲気である水素が鉄心の間
を良く通夛、鉄心の電気・磁気的特性を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、この発明の方法に使用する装置の一
実施例の正面図、 第３図は第２図の要部を一部切断して示した拡大正面図
、 第４図は第３図の斜視図、 第５図は第４図における要部の分解斜視図、第６図は第
４図の部分的な側面図、 第７図は第４図とは異なる実施例の分解斜視図、 第８図、第９図は、この発明の方法に使用する装置の他
の実施例の正面図、 第１０図はコアを成形する一実例を示す平面図、 第１１図はこの発明の方法によって製造したトロイダル
コアの第１６図Ａ−Ａ線における拡大断面図、 第１２図は従来の方法に使用する装置の正面図、 第１３図は第１２図における要部の拡大断面図、 第１４図は鉄心の一例を示す斜視図、 第１５図は従来の方法によりて鉄心を焼鈍する状態を示
す焼鈍トレイ装置の縦断面図、第１６図はトロイダルコ
アの平面図、 第１７図は従来の方法によってトロイダルコアを製造す
る装置の縦断正面図、 第１８図は従来の方法によって製造する場合のトロイダ
ルコアの第１６図Ａ−Ａ線における拡大断面図、 第１９図は従来の方法によってトロイダルコアを焼鈍す
る状態を示す焼鈍トレイ装置の縦断面図である。 １１・・・焼鈍トレイ装置 １４・・・トロイダルコア ２０、２０’・・・鉄心材料　　２２・・・噴霧箱２３
・・・加熱箱 ２５・・・コーティング鉄心材料 ４３・・・鉄心　　　　　　４５・・・コーティング剤
特許出願人　中野パーマロイ株式会社 第１６図 第１８図 第１７図 ｂ 第１９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）帯状の鉄心材料の両面に、ほう酸、酸化マグネシュ
   ウム、けい酸ソーダ、水より成るコロイド状混合物のコ
   ーティング剤を塗布した後、前記鉄心材料を加熱して前
   記コーティング剤を鉄心材料の両面に固着し、前記コー
   ティング剤を両面に固着した鉄心材料をコアの形状に成
   形して焼鈍し、コアにすることを特徴とするコアの製造
   方法。 ２）コーティング剤を両面に固着した鉄心材料をコアの
   形状に打抜いて成形することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のコアの製造方法。 ３）コーティング剤を両面に固着した鉄心材料を渦巻状
   のトロイダルコアの形状に成形することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のコアの製造方法。