JPS6351602A - 磁気異方性導電材料の製造方法 - 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〕 本発明は位置による透磁率の変動がなく、磁性材料の占
積率の増大、および磁性材料と導電材料の占積比率の設
定が容易にできる磁気異方性導電材料を前車な工程によ
って製造できるようにした磁気異方性導電材料の製造、
方法に関する。

〔背景技術〕

磁気異方性導電材料として、例えば、特開昭５７−４６
６５６号公報に示されるように、誘導電動機に使用され
るものがある。第５図（イ）、（ロ）はその誘導電動機
の回転子に使用されている磁気異方性導電材料を示して
おり、回転軸５１と同軸状に通電外被５２と回転子鉄心
５３が設けられている。通電外被５２は、拡大部分Ｑで
示すように、半径方向に伸びる磁性材料５４とその間を
充填した導電材料５５より成る磁気異方性導電材料５６
で主要部を構成されている。

以上の構成により、半径方向の透磁率μ、が周方向の透
磁率μ８より大きく　（μ、シμ。）、かつ、軸方向の
抵抗率ρ８の小さい回転子が得られる。ここで、この誘
導電動機を駆動すると、半径方向においてばらつきの少
い太きな透磁性μ、のために固定子との間で磁気変動の
少ない磁気結合が得られ、振動騒音の少ない駆動を行う
ことができ、かつ、回転子から巻線を省略したため、小
型化および軽量化を図ることができる。

また、磁性材料と導電材料の占積比率に応じて透磁率お
よび抵抗率を制御することができる。

この磁気異方性導電材料はの製造方法として、例えば、
第６図に示すものがある。まず、金型１０ａ、１０ｂの
空間に鋼線等の磁性材料１１の束を配置し、これを鋼帯
等の磁性材料のバンド１２で崩れないようにし、ヒータ
１３で加熱した状態で銅、アルミ等の導電材料の溶湯１
４を鋳込んだ後、抑え板１５で抑える。磁性材料１１０
間に溶湯１４を充分に充填した後ヒータ１３の加熱を停
止し、冷却水１６で冷却して固化し、金型１０ａ、１０
ｂより中空円筒体として取り出す。

また、磁気異方性導電材料の他の製造方法として、第７
図（イ）、（［１）、（ハ）に示すものがある。この製
造方法は、鋼線等の磁性材料２０の外周に銅、アルミ等
の導電材料２１を被覆した複合線材２２を中心点０から
伸びる放射線に沿って環状に配置し、複合線材２２の間
に導電材料の粉末等を充填するとともにこれを多段に積
層して所定の高さにしてから加熱加圧して中空円筒体の
構造物を製造するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、第６図の磁気異方性導電材料の製造方法によれ
ば、磁性材料を放射状に整列配置することが難しいため
に磁性材料の整列が乱れることがあり、そのため全体的
に均一の透磁率を有した磁気異方性導電材料の製造が困
難であり、また、磁性材料の占積率を向上するために磁
性材料の配列密度を大にすると、磁性材料間の間隔が小
さくなるばかりでなく、ときには接触したりすることが
あるため、溶融した導電材料の浸透性が低下して成形品
に巣が発生したり、ｉ３磁率の偏りによって特性劣化が
生じるという不都合がある。従って、磁性材料の占積率
は４０％が限度である。

また、第７図（イ）、（Ｉｌ＋）、（ハ）に示した製造
方法によれば、前述した巣の発生を抑えることはできる
が、中心点０からの距離に応じて複合材料間の隙間が大
になるため（第７図（Ｏ））、半径方向において磁性材
料と導電材料の占積比率が相違するという不都合があり
、また、内周寸法によって磁性材料の占積率が制限され
るため（第７図（ハ））、外周部の占積率を、例えば、
４５％以上にできないという不都合がある。加えて、複
合材料間の隙間に導電材料の粉末等を充填してから加熱
加圧するようにしているため、工程の面素化に限界が生
じるという不都合がある。

〔問題を解決するための手段〕

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、巣が発生す
ることなり、磁性材料と導電材料の占積比率の設定が容
易であり、磁性材料の占積率が全体的に均一であり、占
積率の増大が容易にできる磁気異方性導電材料を簡単な
工程によって製造できるようにするため、所定の形状の
磁性材料板と、この磁性材料板と相補的な形状を存する
導電材料板を組み合せて環状の複合板を構成し、これを
積層して加熱加圧するようにした磁気異方性導電材料の
製造方法を提供するものである。

ここで製造される磁気異方性導電材料は、前述した誘導
電動機の回転子としてだけではなく、例えば、同期電動
機のダンパ、リニア誘導電動機の二次導体、電磁誘導遮
蔽材料等にも使用することができる。

以下、本発明の磁気異方性導電材料の製造方法を詳細に
説明する。

〔実施例〕

第１図は打ち抜きによりスリット２（櫛歯２ａ）を有し
た環状の形状にした鋼板等の磁性材料板１を示す。

第２図は同じようにして打ち抜いたスリット３　（櫛歯
３ａ）を有した環状の形状にした銅、アルミ等の導電材
料板２を示す。ここで、第１図および第２図の形状、お
よびサイズは相補的な関係を有し、これを組み合わせる
と、第３図のように、環状の複合板５が構成される。

第４図（イ）は本発明で使用される加圧装置を示し、金
型底４０上には金型中子４１と金型ケース４２が設けら
れており、両者の間に筒状の空間４３が形成されている
。この空間４３の上方には、油圧シリンダー４４によっ
て昇降する押型４５が設けられている。尚、４６は雰囲
炉のヒータであり、また、金型中子の外径は、例えば・
５４龍であり、金型ケース４２の内径は、例えば、９２
ｍｍである。

以上の加圧装置において、第３図の複合板５を空間４３
に多段に積層して所定の高さにし、雰囲炉に入れてヒー
タ４６で８００〜１０００℃に昇温しで２時間保持した
後、押型４５で速やかに加圧して焼結することにより中
空円筒体を構成する。これを冷却後金型より取り出して
所定の形状、寸法に加工して磁気異方性導電材料とする
。ここで、第４図（ロ）は積層された複合板５の断面状
態を示す。尚、加圧方法はこれに限定せず、例えば、熱
間静水圧加圧法等を採用しても良い。

以上の実施例では、第１図のものを磁性材料としたが、
第２図のものを磁性材料としても良い。むしろ、後者の
方が中空円筒体の内周側が磁性材料で構成されることに
なるため、誘導電動機の回転子等に適用したときは回転
子鉄心とを接触することになって磁気回路の構成上好ま
しい。

また、磁性材料板を磁性材料と導電材料のクラツド板で
構成することもできる。

この場合、各複合板間の接着性が向上するばかりでなく
、加熱加圧時に発生する恐れがある磁性材料と導電材料
の合金化を防ぐことができる。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明の磁気異方性導電材料の製造
方法によれば、所定の形状の磁性材料板と、この形状と
相補的な形状を有する導電材料板を組み合せて環状の複
合板を構成し、これを多段に積層して加熱加圧するよう
にしたため、内部に巣を発生させることもなく、磁性材
料と導電材料の占積比率の設定が容易であり、磁性材料
の占積率が全体的に均一であり、かつ、占積率の増大が
容易にできる磁気異方性導電材料を簡単な工程によって
製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は磁性材料板および導電材料板を示
す説明図、第３図は複合板を示す説明図、第４図（イ）
は加圧装置を示す説明図、第４図（ＩＩＩ）は第４図（
イ）のｃ−ｃ’断面図、第５図Ｃイ）　、　（［１）は
誘導電動機用回転子を示す説明図、第６図および第７図
（（）、（Ｉ］）、（ハ）は本発明が解決する問題点を
有した磁気異方性導電材料の製造方法を示す説明図。 符号の説明 １−・・−磁性材料板　　　　２−−−−スリット２ａ
・−−−−−・櫛歯　　　　　　３−−−・−導電材料
４−−−−−−スリット　　　　　４ａ・−・−櫛歯５
・・−一一−−複合板 ４０．４１．４２−・−・・−金型 ４３−・・−空間　　　　　　　４５−−−−−−一押
型特許出願人　　日　立　電　線　株　式　会　社代理
人　　　弁理士　　　平　１）忠　雄第５５ （イ） （ロ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　中心点から伸びる放射線に沿って形成された一連の短
   冊条片を有する環状の磁性材料板と、この磁性材料板と
   相補的な形状を有する環状の導電材料を組み合せて環状
   の複合板を構成する段階と、前記複合板を多段に蓄層し
   て所定の高さにし、これを加熱加圧して中空円筒体の構
   造物を製造する段階を有することを特徴とする磁気異方
   性導電材料の製造方法。