非晶合金磁芯的制造方法 |
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申请号 | CN201580051773.5 | 申请日 | 2015-09-24 | 公开(公告)号 | CN106716572A | 公开(公告)日 | 2017-05-24 |
申请人 | 日立金属株式会社; | 发明人 | 兒玉仁史; 高桥谦悟; 东大地; | ||||
摘要 | 一种非晶 合金 磁芯的制造方法,准备非晶合金薄带层叠而得到的、且具有薄带的宽度方向的一个端面和另一个端面以及与薄带的层叠方向 正交 的内周面和外周面的层叠体,形成以层叠体的一个端面为起点的孔,对于形成有孔的层叠体,边测定孔内部的 温度 边实施 热处理 ,对热处理后的层叠体的至少一个端面的至少一部分,涂布 粘度 为38~51Pa·s且T.I.值为1.6~2.7的双组分混合型环 氧 树脂 组合物并使其 固化 ,从而形成 覆盖 一个端面的至少一部分并且使孔闭塞的树脂层。 | ||||||
权利要求 | 1.一种非晶合金磁芯的制造方法,其具备如下工序: |
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说明书全文 | 非晶合金磁芯的制造方法技术领域[0001] 本发明涉及非晶合金磁芯的制造方法。 背景技术[0007] 另外,日本特表2001-510508号公报中公开了,非晶合金磁芯的热处理温度与非晶合金磁芯的励磁力之间的关系。 [0008] 另外,日本特公平7-9858号公报中,关于上述非晶合金磁芯,为了抑制所层叠的非晶合金薄带端部的一部分的脱落等,公开了通过结合层覆盖所层叠的非晶合金薄带的宽度方向端部。 发明内容[0009] 发明要解决的问题 [0010] 如日本特开2007-234714号公报和日本特表2001-510508号公报所述那样,为了对非晶合金磁芯赋予适当的磁特性,重要的是,对非晶合金磁芯在适当的热处理条件下实施热处理。 [0011] 然而,以往的非晶合金磁芯中,存在热处理条件的适当化困难或复杂之类的问题。其理由是由于在热处理中,磁芯内部的温度曲线与磁芯表面的温度曲线大多不一致。因此,以往大多数情况下,边确认热处理条件与实际得到的磁特性之间的关系边重复热处理条件的调整,从而可以确定最终的热处理条件。 [0012] 因此,本发明人等发现:对于使非晶合金薄带层叠而得到的层叠体(磁芯),作为磁芯内部的温度测定用的孔,形成以薄带宽度方向的一个端面为起点、且以该宽度方向为深度方向的孔,从而可以容易地进行磁芯的热处理条件的适当化。 [0013] 另一方面,对于层叠体形成上述孔的过程中,有产生非晶合金的粉碎粉的担心。该粉碎粉如果从层叠体游离,则有成为变压器绝缘劣化的原因的担心。 [0015] 然而,也判明了为了覆盖层叠体的端面而使用的树脂层有时难以使上述孔闭塞。 [0016] 因此,本发明人等使使上述孔闭塞的操作优先进行,并进行了树脂层的树脂的种类的研究。 [0017] 然而,使用能够使上述孔闭塞的树脂的树脂层中,判断了树脂层的表面的平坦性有时受损。 [0018] 本发明是鉴于上述情况而作出的,以达成以下目的作为课题。 [0019] 即,本发明的目的在于,提供非晶合金磁芯的制造方法:其在制造具备非晶合金薄带层叠而得到的层叠体、形成有以上述层叠体的一个端面为起点的热处理温度测定用的孔、进而具备覆盖上述一个端面的至少一部分的树脂层的磁芯时,能够较高地维持树脂层的表面的平坦性不变地用树脂层使孔闭塞。 [0020] 用于解决问题的方案 [0021] 用于解决上述课题的具体方案如以下所述。 [0022] <1>一种非晶合金磁芯的制造方法,其具备如下工序: [0023] 层叠体准备工序,准备如下层叠体:其是非晶合金薄带层叠而得到的,且具有前述非晶合金薄带的宽度方向的一个端面和另一个端面以及与前述非晶合金薄带的层叠方向正交的内周面和外周面; [0024] 孔形成工序,形成以前述层叠体的前述一个端面作为起点、且以前述宽度方向作为深度方向的孔; [0025] 热处理工序,边对前述孔形成工序后的层叠体测定前述孔的内部的温度边实施热处理;和, [0026] 树脂层形成工序,对于前述热处理工序后的层叠体的至少前述一个端面的至少一部分、且包含前述孔的区域,涂布双组分混合型环氧树脂组合物并使其固化,从而形成覆盖前述一个端面的至少一部分并且使前述孔闭塞的树脂层,其中所述双组分混合型环氧树脂组合物的在转速50rpm的条件下测定的双组分混合后的粘度(25℃)为38Pa·s~51Pa·s且通过下述式(1)求出的双组分混合后的触变指数值(25℃)为1.6~2.7。 [0027] 双组分混合后的触变指数值(25℃)=5rpm粘度/50rpm粘度···式(1)[0028] [式(1)中,“50rpm粘度”是指在转速50rpm的条件下测定的双组分混合型环氧树脂组合物的双组分混合后的粘度(25℃),“5rpm粘度”是指在转速5rpm的条件下测定的双组分混合型环氧树脂组合物的双组分混合后的粘度(25℃)。] [0030] <3>根据<1>或<2>所述的非晶合金磁芯的制造方法,其中,对于前述孔形成工序后且前述树脂层形成工序前的层叠体,从前述一个端面侧观察时,前述孔的中心与前述层叠体的厚度方向的中心线之间的最短距离相对于前述层叠体的厚度为10%以下。 [0031] <4>根据<1>~<3>中任一项所述的非晶合金磁芯的制造方法,其中,对于前述孔形成工序后且前述树脂层形成工序前的层叠体,从前述一个端面侧观察时,前述孔的整体被包含在前述一个端面中的与从前述内周面的长度方向的一端至另一端为止的范围相应的范围中。 [0032] <5>根据<1>~<4>中任一项所述的非晶合金磁芯的制造方法,其中,对于前述孔形成工序后且前述树脂层形成工序前的层叠体,从前述一个端面侧观察时,前述孔的中心与前述层叠体的长度方向的中心线之间的最短距离相对于前述层叠体的长度方向长度为20%以下。 [0033] <6>根据<1>~<5>中任一项所述的非晶合金磁芯的制造方法,其中,对于前述孔形成工序后且前述树脂层形成工序前的层叠体,前述孔的深度相对于前述一个端面与前述另一个端面之间的距离为30%~70%。 [0034] <7>根据<1>~<6>中任一项所述的非晶合金磁芯的制造方法,其中,对于前述孔形成工序后且前述树脂层形成工序前的层叠体,前述孔的宽度为1.5mm以上。 [0035] <8>根据<1>~<7>中任一项所述的非晶合金磁芯的制造方法,其中,对于前述孔形成工序后且前述树脂层形成工序前的层叠体,将前述层叠体的厚度(mm)设为T,将非晶合金磁芯的填充系数(%)设为LF时,前述孔的宽度低于由数学式〔T×(100-LF)/100〕算出的值。 [0036] <9>根据<1>~<8>中任一项所述的非晶合金磁芯的制造方法,其中,对于前述孔形成工序后且前述树脂层形成工序前的层叠体,前述孔的宽度为3.5mm以下。 [0037] <10>根据<1>~<9>中任一项所述的非晶合金磁芯的制造方法,其中,对于前述孔形成工序后且前述树脂层形成工序前的层叠体,前述孔的长度为1.5mm~35mm。 [0038] 发明的效果 [0039] 根据本发明,提供非晶合金磁芯的制造方法:其在制造具备非晶合金薄带层叠而得到的层叠体、形成有以上述层叠体的一个端面为起点的热处理温度测定用的孔、进而具备覆盖上述一个端面的至少一部分的树脂层的磁芯时,能够较高地维持树脂层的表面的平坦性不变地用树脂层使孔闭塞。附图说明 [0040] 图1为第1实施方式中的、孔形成工序后且树脂层形成工序前的层叠体的立体示意图。 [0041] 图2为第1实施方式中的、孔形成工序后且树脂层形成工序前的层叠体的俯视示意图。 [0042] 图3为图2的局部放大图。 [0043] 图4为第1实施方式中的、孔形成工序后且树脂层形成工序前的层叠体的侧面示意图。 [0044] 图5为第2实施方式中的、孔形成工序后且树脂层形成工序前的层叠体的立体示意图。 [0045] 图6为第1实施方式中的、树脂层形成工序后的层叠体(磁芯)的立体示意图。 [0046] 图7为第1实施方式中的、树脂层形成工序后的层叠体(磁芯)的侧面示意图。 [0047] 图8为示出实施例1中从热处理开始起的经过时间(分钟(min))与芯(层叠体)的温度和炉的温度之间的关系的图。 [0048] 图9为图8的局部放大图。 具体实施方式[0049] 以下,对本发明的非晶合金磁芯(以下,也简单称为“磁芯”、“芯”)的制造方法(以下,也称为“本发明的制造方法”)进行详细说明。 [0051] 本说明书中,“rpm”是round per minute的简称。 [0052] 本说明书中,术语“工序”,不仅是指独立的工序,而且与其它工序无法明确地区分的情况下只要能够达成该工序的所期望的目的也包含于本术语中。 [0053] 本发明的非晶合金磁芯的制造方法具备如下工序:层叠体准备工序,准备如下层叠体:其是非晶合金薄带(以下,也简单称为“薄带”、“带”)层叠而得到的,且具有前述非晶合金薄带的宽度方向的一个端面和另一个端面以及与前述非晶合金薄带的层叠方向正交的内周面和外周面;孔形成工序,形成以前述层叠体的前述一个端面为起点、且以前述宽度方向为深度方向的孔;热处理工序,边对前述孔形成工序后的层叠体测定前述孔的内部的温度边实施热处理;树脂层形成工序,对于前述热处理工序后的层叠体的前述一个端面的至少一部分、且包含前述孔的区域,涂布双组分混合型环氧树脂组合物并使其固化,从而形成覆盖前述一个端面的至少一部分并且使前述孔闭塞的树脂层,其中所述双组分混合型环氧树脂组合物的在转速50rpm的条件下测定的双组分混合后的粘度(25℃)(以下,也称为“50rpm粘度”或简单称为“粘度”)为38Pa·s~51Pa·s且通过下述式(1)求出的双组分混合后的触变指数值(25℃)(以下,也称为“T.I.值”)为1.6~2.7。本发明的制造方法根据需要也可以具备其它工序。 [0054] 双组分混合后的触变指数值(25℃)=5rpm粘度/50rpm粘度···式(1)[0055] 〔式(1)中,“50rpm粘度”是指,在转速50rpm的条件下测定的、双组分混合型环氧树脂组合物的双组分混合后的粘度(25℃),“5rpm粘度”是指,在转速5rpm的条件下测定的、双组分混合型环氧树脂组合物的双组分混合后的粘度(25℃)。〕 [0056] 以往的非晶合金磁芯中,存在用于赋予磁特性的热处理条件的适当化是困难的或复杂的之类的问题。其理由是由于,热处理中,大多数情况下磁芯内部的温度曲线与磁芯表面的温度曲线不一致。因此,以往,大多数情况下,边确认热处理条件与实际得到的磁特性之间的关系边重复热处理条件的调整,从而确定最终的热处理条件。 [0057] 针对上述问题,本发明的制造方法中,具有如下孔形成工序:对于构成磁芯的一部分的上述层叠体,形成温度测定用的孔。由此,通过将热电偶、温度传感器等温度测定单元(以下,也称为“热电偶等”)插入至上述孔,用于赋予磁特性的热处理中,可以准确地测定孔内部、即磁芯内部的温度曲线。而且,可以边确认磁芯内部的温度曲线,边容易地调整(适当化)热处理条件。 [0058] 因此,根据本发明的制造方法,可以容易地进行层叠体的热处理条件的适当化。 [0059] 根据本发明的制造方法,例如,对不同尺寸的磁芯确定共同的热处理条件的情况下或确定用于在同一热处理炉内对多个磁芯进行热处理的热处理条件的情况下,均可以边确认各个磁芯内部的温度曲线,边容易地调整(适当化)热处理条件。 [0060] 如以上那样,本发明人等发现:通过对使非晶合金薄带层叠而得到的层叠体(磁芯)形成上述孔,从而可以容易地进行磁芯的热处理条件的适当化。 [0061] 另一方面,对层叠体形成上述孔的过程中,有产生非晶合金的粉碎粉的担心。该粉碎粉如果从层叠体游离,则有成为变压器的绝缘劣化的原因的担心。 [0062] 另外,在热处理后使层叠体变形而堵塞孔时,重新产生应变,磁特性发生劣化。因此,层叠体中的孔也可以在热处理后以孔的形式残留。 [0063] 因此,本发明人等研究了,通过用于覆盖层叠体的端面(薄带的宽度方向的端面)的树脂层来使上述孔闭塞。 [0064] 然而,对于为了覆盖层叠体的端面而使用的一般的树脂层,判断有时难以使上述孔闭塞。 [0065] 因此,本发明人等使使上述孔闭塞的操作优先,进行了树脂层的树脂的种类的研究。 [0066] 然而,对于使用能够使上述孔闭塞的树脂的树脂层,判断树脂层的表面的平坦性有时受损。 [0067] 例如,通过使用涂布构件(例如刮刀状、刷子状的涂布构件),将树脂组合物涂布于层叠体的端面,从而形成树脂层的情况下,树脂层的表面残留有由与涂布构件的接触所导致的凹凸,树脂层表面的平坦性有时恶化。 [0068] 针对上述问题,根据本发明的制造方法,通过使用粘度和T.I.值为上述范围的双组分混合型环氧树脂组合物而形成树脂层,从而可以兼顾用树脂层使孔闭塞的闭塞性(以下,也称为“由树脂层而产生的孔的闭塞性”、“孔的闭塞性”)和树脂层表面的平坦性。 [0069] 具体而言,本发明中,通过粘度(50rpm粘度)为38Pa·s以上,由树脂层而产生的孔的闭塞性提高。粘度低于38Pa·s时,难以用树脂层使孔闭塞。 [0070] 进而,本发明中,通过T.I.值为1.6以上,从而由树脂层而产生的孔的闭塞性提高。T.I.值低于1.6时,和与50rpm粘度对应的涂布中的粘度相比,与5rpm粘度对应的涂布后的粘度不怎么上升,因此,在涂布后,树脂因自重等而容易进入到孔中,有孔的闭塞性降低的倾向。 [0071] 进而,本发明中,通过T.I.值为2.7以下,可以较高地维持树脂层的平坦性。 [0072] T.I.值超过2.7时,树脂层表面的平坦性受损。 [0073] 进而,本发明中,通过粘度为51Pa·s以下,从而能够获得可以较高地维持树脂层的平坦性之类的效果、容易涂布之类的效果。 [0074] 本发明中,在转速50rpm的条件下测定的双组分混合后的粘度(25℃)(50rpm粘度)是指如下粘度:依据JIS K 7117-1(1999),使用B型粘度计,使用转子编号No.7(锭子编号7)的转子(锭子),在转子转速(锭子转速)50rpm、双组分混合后的环氧树脂组合物的温度25℃的条件下测定的粘度。 [0075] 另外,本发明中,5rpm粘度是指如下粘度:将转子转速(锭子转速)变更为5rpm,除此之外,与50rpm粘度同样地测定的粘度。 [0076] 需要说明的是,本说明书中,“rpm”(round per minute)与“min-1”为相同含义。 [0077] 本发明中,上述粘度(50rpm粘度)特别优选为40Pa·s以上。 [0078] 另外,本发明中,上述粘度(50rpm粘度)特别优选为45Pa·s以下。 [0079] 另外,本发明中,上述T.I.值特别优选为1.8以上。 [0080] 另外,本发明中,上述T.I.值特别优选为2.5以下。 [0081] 需要说明的是,树脂层只要使孔的入口(开口部)闭塞就足矣。树脂层如果使孔的入口闭塞,则前述粉碎粉的飞散被抑制。即,未必一定将孔整体(孔的总容积)用树脂填充。 [0082] 本发明的制造方法的优选方案为如下方案:在孔形成工序后且热处理工序前,向孔中插入温度测定单元,热处理工序中利用上述温度测定单元测定孔内部的温度,在热处理工序后且树脂层形成工序前,从孔中除去(拉拔)温度测定单元。 [0083] 作为温度测定单元,层叠体的热处理中,只要为能够测定上述孔内部的温度的单元就没有特别限制,例如可以举出:热电偶、温度传感器等。 [0084] 作为热电偶,铠装热电偶是适合的。 [0085] 温度测定单元的直径可以考虑孔的宽度而适当选择。 [0086] 另外,本发明的制造方法中,前述热处理工序优选的是,对配置于磁场中的前述层叠体实施前述热处理。由此,容易对制造的磁芯赋予所期望的磁特性。 [0087] 本发明的制造方法中的孔优选的是,设置于与层叠体表面的温度差大的位置。与层叠体表面的温度差大的位置例如可以通过考虑到导热的模拟实验等而求出。 [0088] 以下,对孔的位置的优选方案等进行说明。 [0089] 本发明的制造方法中,对于前述孔形成工序后且前述树脂层形成工序前的层叠体,从前述一个端面侧观察时,前述孔的中心与前述层叠体的厚度方向的中心线(例如,图2中的中心线C1)之间的最短距离相对于前述层叠体的厚度优选为10%以下。 [0090] 总之,上述孔优选形成于层叠体的厚度方向的中心或其附近。 [0091] 由此,能够测定层叠体内部中的、与层叠体表面(例如后述的外周面和内周面)的温度差大的部位的温度,因此,热处理条件的适当化变得更容易。 [0092] 本说明书中,层叠体的厚度方向是指,薄带的厚度方向,换言之,薄带的层叠方向。 [0093] 即,层叠体的厚度是指,层叠了的薄带的总厚(薄带的层叠厚)(例如图2中的厚度T1)。 [0094] 另外,优选的是,对于前述孔形成工序后且前述树脂层形成工序前的层叠体,从前述一个端面侧观察时,前述孔整体被包含在前述一个端面中的与从前述内周面的长度方向的一端至另一端为止的范围的范围(例如图2中斜线所示的范围X1)中。 [0095] 此处,“在一个端面中的与从内周面的长度方向的一端至另一端为止的范围相应的范围”是指,在一个端面中,从通过内周面的长度方向的一端且与该长度方向正交的直线至通过内周面的长度方向的另一端且与该长度方向正交的直线为止的范围。 [0096] 另外,对于前述孔形成工序后且前述树脂层形成工序前的层叠体,从前述一个端面侧观察时,前述孔的中心与前述层叠体的长度方向的中心线(例如图2中的中心线C2)之间的最短距离相对于前述层叠体的长度方向长度(例如图2中的长边长度L1)也优选为20%以下(更优选为10%以下,进一步优选为5%以下)。 [0097] 另外,本发明的制造方法中,对于前述孔形成工序后且前述树脂层形成工序前的层叠体,前述孔的深度(例如图4中的深度Dh)相对于前述一个端面与前述另一个端面之间的距离(例如图4中的距离D1)优选为30%~70%。 [0098] 总之,上述孔的底优选存在于前述一个端面与前述另一个端面的中间点或其附近。 [0099] 由此,能够测定层叠体内部中的、与层叠体表面(具体而言为一个端面和另一个端面)的温度差大的部位的温度,因此热处理条件的适当化变得更容易。 [0100] 另外,本发明的制造方法中,对于前述孔形成工序后且前述树脂层形成工序前的层叠体,前述孔的宽度优选为1.5mm以上。 [0101] 由此,在孔中插入热电偶等的操作变得更容易。进而,可以进一步降低将热电偶等从孔中抽出时的摩擦。 [0102] 需要说明的是,本说明书中,孔的宽度是指,从一个端面侧观察时的孔的最大宽度(孔的宽度方向长度的最大值;例如图3中的宽度Wh)。 [0103] 上述层叠体中,孔的宽度优选相当于孔的层叠体的厚度方向的长度(例如参照图2)。 [0104] 另外,本发明的制造方法中,对于前述孔形成工序后且前述树脂层形成工序前的层叠体,将前述层叠体的厚度(mm)设为T,将非晶合金磁芯的填充系数(%)设为LF时,前述孔的宽度优选低于由数学式〔T×(100-LF)/100〕算出的值。 [0105] 由数学式〔T×(100-LF)/100〕算出的值变为前述内周面与前述外周面之间所包含的、薄带间的空隙宽度的总和。 [0106] 通过孔的宽度低于由数学式〔T×(100-LF)/100〕算出的值,从而可以利用薄带间的空隙吸收由设置孔所导致的层叠体的外形(外周面和内周面,以下相同)的变形量。因此,可以抑制由设置孔所导致的层叠体的外形的变形。 [0107] 上述孔的宽度从进一步抑制由设置孔所导致的层叠体的外形的变形的观点出发,优选低于由数学式〔(T×(100-LF)/100)/2〕算出的值。 [0108] 另外,本发明的制造方法中,对于前述孔形成工序后且前述树脂层形成工序前的层叠体,前述孔的宽度优选为3.5mm以下,更优选为3.0mm以下。 [0109] 通过孔的宽度为3.5mm以下,可以抑制由设置孔所导致的层叠体的外形的变形。 [0110] 孔的宽度进一步优选为1.5mm~3.5mm,进一步优选为1.5mm~3.0mm,特别优选为2.0mm~3.0mm。 [0111] 另外,本发明的制造方法中,对于前述孔形成工序后且前述树脂层形成工序前的层叠体,前述孔的长度优选为1.5mm~35mm。 [0112] 孔的长度为1.5mm以上时,向孔中插入热电偶等的操作变得更容易。进而,可以进一步降低将热电偶等从孔中抽出时的摩擦。 [0113] 另一方面,孔的长度为35mm以下时,可以进一步抑制由设置孔所导致的磁芯的磁特性的降低。 [0114] 孔的长度更优选为5mm~35mm,特别优选为10mm~30mm。 [0115] 需要说明的是,本说明书中,孔的长度是指,从一个端面侧观察时的孔的最大长度(孔的长度方向长度的最大值;例如图3中的长度Lh)。 [0116] 另外,自不必说,本说明书中,孔的长度和孔的宽度满足孔的长度≥孔的宽度的关系。 [0117] 另外,本发明的制造方法中,层叠体的厚度(薄带的层叠厚)优选为10mm~300mm,更优选为10mm~200mm。 [0118] 另外,本发明的制造方法中,层叠体的填充系数优选为85%以上。层叠体的填充系数的上限理想地是100%,但上限也可以为95%,另外,还可以为90%。 [0119] 此处,填充系数(%)是指,基于薄带的厚度、薄带的层叠数和层叠体的厚度(例如图2中的厚度T1)而求出的值。 [0120] 以下,对本发明的制造方法的各工序进行说明。 [0121] <层叠体准备工序> [0122] 层叠体准备工序为准备层叠体的工序,所述层叠体是薄带层叠而得到的,且具有薄带的宽度方向的一个端面和另一个端面以及与薄带的层叠方向正交的内周面和外周面。 [0123] 本工序中准备的层叠体为通过本发明的制造方法制造的非晶合金磁芯的主要构成构件。 [0124] 本工序是方便的工序,可以为制造层叠体的工序,也可以为单纯地准备已经制造好的层叠体的工序。 [0125] 另外,层叠体准备工序也可以为准备复合体的工序,所述复合体在层叠体的内周面(即,最内周的薄带的内周面)的更内侧具备与内周面相接触的硅钢板(以下,也称为“内周面侧硅钢板”)。 [0126] 具备内周面侧硅钢板的复合体具有能够提高磁芯强度、容易保持磁芯形状等优点。 [0127] 另外,层叠体准备工序也可以为准备复合体的工序,所述复合体在层叠体的外周面(即,最外周的薄带的外周面)的更外侧具备与外周面相接触的硅钢板(以下,也称为“外周面侧硅钢板”)。 [0128] 具备外周面侧硅钢板的复合体具有能够提高磁芯强度、容易保持磁芯形状等优点。 [0129] 另外,层叠体准备工序也可以为准备复合体的工序,所述复合体具备上述层叠体、上述外周面侧硅钢板和上述内周面侧硅钢板。 [0130] 内周面侧硅钢板和外周面侧硅钢板分别地可以为无取向性硅钢板也可以为取向性硅钢板。 [0131] 对内周面侧硅钢板和外周面侧硅钢板的厚度没有特别限制,可以举出一般的硅钢板的厚度。内周面侧硅钢板和外周面侧硅钢板的厚度优选分别为0.2mm~0.4mm。 [0132] 对于制造上述层叠体的方法、制造具备上述层叠体与上述外周面侧硅钢板和上述内周面侧硅钢板中的至少一者的复合体的方法,可以应用公知的非晶合金磁芯的制造方法。 [0133] 需要说明的是,关于非晶合金磁芯的制造方法、非晶合金磁芯的结构,例如可以参照日立金属株式会社的主页中的“节能变压器用非晶芯的特长与磁特性”(因特网地址<URL:http://www.hitachi-metals.co.jp/products/infr/en/pdf/hj-b13-a.pdf>)。 [0134] 本发明的制造方法的优选方案为如下方案:层叠体准备工序中,准备具备层叠体(例如后述的层叠体10、后述的层叠体100等)、内周面侧硅钢板和外周面侧硅钢板的复合体(例如实施例中的第2复合体),孔形成工序中,在该复合体的层叠体的部分形成孔。 [0135] <孔形成工序> [0136] 孔形成工序为如下工序:形成以层叠体的一个端面(薄带的宽度方向的一个端面)为起点、以宽度方向(薄带的宽度方向)为深度方向的孔。 [0137] 上述孔为在后述的热处理工序中用于测定层叠体内部的温度的孔。通过对层叠体形成上述孔,从而可以边测定孔内部(即层叠体的内部)的温度边进行层叠体的热处理,因此热处理条件的适当化变容易。 [0138] 对形成孔的方法没有特别限制,但从降低磁芯对磁特性的影响的观点出发,优选通过从层叠体的一个端面插入棒状构件的方法而形成的方法。该方法中,利用插入的棒状构件,薄带与薄带之间的间隔被部分地撑开,由此可以形成孔。 [0139] 作为棒状构件的形状,具有尖的前端部的棒形状是适合的。该方案中,可以对层叠体的一个端面、从尖的前端部侧插入棒状构件,因此容易撑开薄带间的一部分(即,容易形成孔)。 [0140] 作为棒状构件的材质,优选刚性高的材质,例如可以举出:金属、陶瓷等。 [0141] 棒状构件的直径可以考虑想要形成的孔的大小而适当选择,例如可以举出:3mm~7mm。 [0142] 以下,参照附图,对本发明的实施方式中的、孔形成工序后且树脂层形成工序前的层叠体(即,形成树脂层前的磁芯)进行说明,但本发明不限定于以下的实施方式。另外,对于各附图中共同的要素,有时标注同一符号,有时省略重复的说明。 [0143] (第1实施方式) [0144] 第1实施方式中的层叠体为构成被称为“单相芯”(或“单相二脚芯”)的磁芯的一部分的层叠体的例子。 [0145] 图1为本发明的第1实施方式中的、孔形成工序后且树脂层形成工序前的层叠体的立体示意图,图2为第1实施方式中的、孔形成工序后且树脂层形成工序前的层叠体的俯视示意图,图4为第1实施方式中的、孔形成工序后且树脂层形成工序前的层叠体的侧面示意图。 [0146] 如图1和图4所示那样,孔形成工序后且树脂层形成工序前的层叠体即层叠体10为:非晶合金薄带层叠而得到的(层叠结构未图示),且具有涉及非晶合金薄带的宽度方向W1的一个端面12和另一个端面14以及与非晶合金薄带的层叠方向正交的内周面16和外周面18的矩形的环状形状(筒状形状)的层叠体。层叠体10中,重叠部30为各个薄带的长度方向两端部重叠的部分。 [0148] 另外,本发明中的层叠体的形状不限定于矩形的环状形状(筒状形状),也可以为椭圆形(也包含圆形)的环状形状(筒状形状)。 [0149] 层叠体10上形成有以一个端面12的一部分为起点、且以宽度方向W1为深度方向的孔20。 [0150] 以向该孔20中插入了热电偶等的状态对层叠体10进行热处理,热处理的过程中,可以准确地测定孔20的内部(即,层叠体的内部)的温度曲线。由此,可以容易地进行热处理条件的适当化。 [0151] 图3为图2的局部放大图,是放大表示孔20的图。 [0152] 如图2和图3所示那样,孔20的形状为如下形状:以薄带的长度方向为长度方向,长度方向中央部隆起,且长度方向两端部尖。但是,本发明的孔的形状不限定于孔20的形状,也可以为椭圆形状(也包含圆形状)、菱形状、矩形状等任意形状。 [0153] 另外,如图2和图3所示那样,层叠体10中,孔20设置于层叠体的厚度方向(厚度T1的方向)的中心线C1上。 [0154] 中心线C1上的位置为距离层叠体10的外周面18和内周面16最远的位置,为与外周面18和内周面16的温度差大的部位。在该位置设置孔20时,在测定层叠体10内部的温度的方面是特别有效的。通过在该位置设置孔20,热处理的过程中,可以准确地测定层叠体10内部的温度曲线。由此,热处理条件的适当化变得更容易。 [0155] 但是,孔20未必一定设置于中心线C1上。例如,只要孔20的中心P1与中心线C1之间的最短距离相对于前述层叠体的厚度T1为10%以下(优选为5%以下)就可以获得与将孔20设置于中心线C1上的情况基本同样的效果。 [0156] 另外,如图2和图3所示那样,层叠体10中,孔20设置于层叠体10的长度方向的中心线C2上。 [0157] 中心线C2上的位置为距离层叠体10的长度方向的两端最远的位置,是与该两端的温度差大的部位。在该位置设置孔20时,在测定层叠体10内部(即,磁芯内部)的温度的方面也是特别有效的。通过在该位置设置孔20,热处理的过程中,可以准确地测定层叠体10内部(即,磁芯内部)的温度曲线。由此,热处理条件的适当化变得更容易。 [0158] 需要说明的是,孔20未必一定设置于中心线C2上,优选的是,从一个端面12侧观察时,孔20的整体被包含在一个端面12中的与从内周面16的长度方向的一端至另一端为止的范围相应的范围中(图2中,斜线所示的范围X1)。另外,孔20的中心P1与中心线C2之间的最短距离相对于层叠体10的长边长度L1(层叠体10的长度方向长度)也优选为20%以下(更优选为10%以下,进一步优选为5%以下)。 [0159] 另外,如图4所示那样,孔20的深度Dh为一个端面12与另一个端面14之间的距离D1(换言之,薄带的宽度)的一半(50%)。距离D1的50%的位置是距离层叠体10的一个端面12和另一个端面14最远的位置,是与这些一个端面12和另一个端面14的温度差大的部位。将孔20的深度Dh设为该深度时,在测定层叠体10内部(即,磁芯内部)的温度的方面也是特别有效的。通过将孔20的深度Dh设为上述深度,热处理的过程中,可以准确地测定层叠体10内部(即,磁芯内部)的温度曲线。由此,热处理条件的适当化变得更容易。 [0160] 但是,孔20的深度Dh未必一定为距离D1的50%。例如,孔20的深度Dh只要为距离D1的30%~70%(更优选为40%~60%)就可以获得与使深度Dh为距离D1的50%的情况基本同样的效果。 [0161] 另外,对从一个端面12侧观察时的孔20的宽度(图3中,孔的宽度Wh)没有特别限制,宽度Wh如前述那样优选为1.5mm以上。 [0162] 另外,宽度Wh如前述那样优选低于由数学式〔T×(100-LF)/100〕算出的值(更优选低于由数学式〔(T×(100-LF)/100)/2〕算出的值)。 [0163] 需要说明的是,对于这些数学式中的T(层叠体的厚度),第1实施方式中为厚度T1,后述的第2实施方式中为厚度T11。 [0164] 另外,宽度Wh如前述那样优选为3.5mm以下,更优选为3.0mm以下。 [0165] 另外,对从一个端面12侧观察时的孔20的长度(图3中,孔的长度Lh)没有特别限制,孔的长度Lh如前述那样优选为1.5mm~35mm,更优选为5mm~35mm,特别优选为10mm~30mm。 [0166] 需要说明的是,层叠体10中,仅设有1个以一个端面12为起点的孔,但本发明中的层叠体不限定于该形态。另外,层叠体中的孔的数量也可以为2个以上。层叠体中不仅可以设置以一个端面为起点的孔,还可以设置以另一个端面为起点的孔。 [0167] 对层叠体10中的非晶合金薄带的材质没有特别限制,可以使用Fe基非晶合金、Ni基非晶合金、CoCr基非晶合金等公知的非晶合金。 [0168] 作为公知的非晶合金,例如可以举出:国际公开第2013/137117号的第0044~0049段中记载的、Fe基非晶合金、Ni基非晶合金、CoCr基非晶合金等。 [0169] 作为本发明中的非晶合金薄带的材质,特别优选Fe基非晶合金。 [0170] 作为上述Fe基非晶合金,更优选Fe-Si-B系非晶合金、Fe-Si-B-C系非晶合金。 [0171] 作为上述Fe-Si-B系非晶合金,优选具有含有2原子%~13原子%的Si和8原子%~16原子%的B、且余量为Fe和不可避免的杂质的组成的体系的合金。 [0172] 另外,作为上述Fe-Si-B-C系非晶合金,优选具有含有2原子%~13原子%的Si、8原子%~16原子%的B、和3原子%以下的C、且余量为Fe和不可避免的杂质的组成的体系的合金。 [0173] 任意体系中,Si为10原子%以下、且B为17原子%以下的情况下,从饱和磁通密度Bs高的方面为优选。另外,Fe-Si-B-C系非晶合金薄带中,如果过多地加入C,则经年变化变大,因此C的量优选0.5原子%以下。 [0174] 另外,非晶合金薄带的厚度(一张薄带的厚度)优选15μm~40μm,更优选20μm~30μm,特别优选23μm~27μm。 [0175] 薄带的厚度为15μm以上时,在能够保持薄带的机械强度的方面和填充系数变高、层叠时的层数变少的方面是有利的。 [0176] 另外,薄带的厚度为40μm以下时,在将涡流损耗抑制为较小的方面和可以减小加工层叠的磁芯时的弯曲应变的方面、进而容易稳定地得到非晶相的方面是有利的。 [0177] 另外,非晶合金薄带的宽度(与薄带的长度方向正交的宽度方向的长度)优选15mm~250mm。 [0178] 薄带的宽度为15mm以上时,容易获得大容量的磁芯。 [0179] 另外,薄带的宽度为250mm以下时,容易得到宽度方向上板厚的均匀性高的薄带。 [0180] 其中,从得到大容量且实用的磁芯的观点出发,薄带的宽度更优选50mm~220mm,进一步优选100mm~220mm,进一步优选130mm~220mm。其中,作为薄带的宽度,特别优选标准地使用的薄带的宽度即142±1mm、170±1mm、213±1mm。 [0181] 非晶合金薄带的制造例如可以通过液体骤冷法(单辊法、双辊法、离心法等)等公知的方法来进行。其中,单辊法为制造设备较单纯、且能够进行稳定制造的制造法,具有优异的工业生产率。 [0182] 对于利用单辊法进行的非晶合金薄带的制造方法,例如可以适当参照日本专利第3494371号公报、日本专利第3594123号公报、日本专利第4244123号公报、日本专利第 4529106号公报、国际公开第2013/137117号的记载。 [0183] 另外,层叠体10的厚度T1优选10mm~300mm,优选10mm~200mm,更优选20mm~150mm,特别优选40mm~100mm。 [0184] 另外,层叠体10的长边长度L1(长度方向的长度)优选250mm~1400mm,更优选260mm~450mm。 [0185] 另外,层叠体10的短边长度L2(与长度方向正交的方向的长度)优选80mm~800mm,优选160mm~250mm。 [0186] 需要说明的是,如上述那样,优选的是,在层叠体10的内周面侧配置上述内周面侧硅钢板、在层叠体10的外周面侧配置上述外周面侧硅钢板。 [0187] (第2实施方式) [0188] 本发明的第2实施方式中的层叠体为构成被称为“三相芯”(或“三相三脚芯”)的磁芯的一部分的层叠体的例子。 [0189] 图5为本发明的第2实施方式中的、孔形成工序后且树脂层形成工序前的层叠体的立体示意图。 [0190] 如图5所示那样,第2实施方式中的层叠体100也为:非晶合金薄带层叠而得到的(层叠结构为未图示),与层叠体10同样地,具有涉及非晶合金薄带的宽度方向的一个端面112和另一个端面114、以及外周面118的层叠体。 [0191] 但是,层叠体100具有2个内周面(内周面116A和内周面116B),此与层叠体10不同。 [0192] 层叠体100的结构为如下结构:将2个层叠体10那样的单相芯并排,且将它们的周围用薄带束包围。对于层叠体100,2个单相芯的部分分别具有重叠部132和134,包围周围的薄带束的部分具有重叠部136。 [0193] 层叠体100上也设有以一个端面112的一部分为起点、且以薄带的宽度方向为深度方向的孔120和孔122。 [0194] 通过设置这些孔,从而与层叠体10的情况同样地,可以容易地进行热处理条件的适当化。 [0195] 需要说明的是,也可以省略孔120和122中的任意一者。 [0196] 关于层叠体100中的孔(孔120和122)的优选方案(形状、位置、深度、大小等),可以适当参照层叠体10的优选方案。 [0197] 层叠体100的厚度T11优选10mm~300mm,更优选10mm~200mm,进一步优选20mm~200mm,特别优选40mm~200mm。 [0198] 层叠体100的一边的长度(长度L11、长度L12)优选180mm~1380mm,更优选460mm~500mm。 [0199] 此外,层叠体100的优选方案、变形例与层叠体10的优选方案、变形例是同样的。 [0200] <热处理工序> [0201] 热处理工序为对孔形成工序后的层叠体边测定孔内部的温度边实施热处理的工序。通过该热处理,对层叠体赋予磁特性。 [0202] 孔内部(即,磁芯内部)的温度的测定如前述那样可以利用热电偶、温度传感器等温度测定单元来进行。 [0203] 作为热电偶,铠装热电偶是适合的。 [0204] 温度测定单元的直径可以考虑孔的宽度而适当选择,例如可以举出:0.5mm~3.0mm,优选1.0mm~2.0mm。 [0205] 热处理可以利用公知的热处理炉进行。 [0206] 热处理条件可以考虑薄带的材质、目标磁特性的程度等而适当设定。 [0207] 作为热处理条件,可以举出如下条件:孔内部(即,磁芯内部)的最高达到温度为超过300℃且比非晶合金的结晶起始温度低150℃的温度tp以下的范围。 [0208] 最高达到温度超过300℃时,容易除去薄带的应变,另外,容易对磁芯赋予优异的磁特性。 [0209] 最高达到温度为温度tp以下时,容易维持薄带的非晶状态,另外,容易得到优异的磁特性。 [0210] 另外,最高达到温度可以设为超过300℃且370℃以下,还可以设为310℃以上且370℃以下。 [0211] 此处,非晶合金的结晶起始温度是指,作为将非晶合金薄带用差示扫描量热计(DSC)从室温起以20℃/分钟的条件进行升温时的放热起始温度而测定的温度。 [0212] 另外,作为热处理条件,更优选上述优选的最高达到温度下的保持时间为1小时~6小时的条件。 [0213] 上述状态下的保持时间为1小时以上时,可以抑制每个磁芯的磁特性的波动。 [0214] 上述状态下的保持时间为6小时以下时,容易维持薄带的非晶状态。 [0215] <树脂层形成工序> [0216] 树脂层形成工序为如下工序:对于热处理工序后的层叠体的至少一个端面的至少一部分,涂布双组分混合后的粘度(50rpm粘度)为38Pa·s~51Pa·s且双组分混合后的T.I.值为1.6~2.7的双组分混合型环氧树脂组合物(以下,也称为“特定树脂组合物”)并使其固化,从而形成覆盖一个端面的至少一部分并且使上述孔闭塞的树脂层(环氧树脂层)。 [0217] 关于本工序中的粘度和T.I.值,如前述那样。 [0218] 图6为第1实施方式中的树脂层形成后的层叠体(磁芯)的立体示意图,图7为第1实施方式中的树脂层形成后的层叠体(磁芯)的侧面示意图。 [0219] 如图6和图7所示那样,树脂层形成后的层叠体11(磁芯)中,对于上述层叠体10,形成覆盖一个端面12的一部分的树脂层40A。树脂层40A用于使孔20的入口(开口部)闭塞。 [0220] 第1实施方式中的树脂层形成后的层叠体11(磁芯)中,进一步在层叠体10的另一个端面14的一部分也形成树脂层40B。 [0221] 树脂层40A和树脂层40B为具有用于保护层叠体的一个端面和另一个端面的功能等的层。树脂层40A和树脂层40B设置于除了重叠部30之外的区域的一部分。该实施方式中,树脂层40A形成于层叠体10的一个端面的全部区域中除了重叠部30之外的区域的一部分,即,形成于包含孔20且从外周面18至内周面16为止的连续的区域。另外,树脂层40B设置于层叠体10的另一个端面中从一个端面侧观察时与一个端面侧的树脂层重合的区域。 [0222] 但是,树脂层也可以设置于包括重叠部在内的一个端面和另一个端面的整体。 [0223] 树脂层40A和树脂层40B中,用于使孔20的入口闭塞的树脂层40A具有:防止由于形成孔20而产生的薄带的粉碎片从层叠体10游离的功能。 [0224] 树脂层40A和树脂层40B中,至少树脂层40A为使用上述特定树脂组合物而形成的层。 [0225] 树脂层40B也可以为使用上述特定树脂组合物而形成的层,但也可以为使用除了上述特定树脂组合物之外的树脂组合物(优选为双组分混合型环氧树脂组合物)而形成的层。 [0226] 上述特定树脂组合物为由含有环氧树脂的A液和含有固化剂的B液形成的双组分混合型环氧树脂组合物,为粘度和T.I值分别为上述范围内的双组分混合型环氧树脂组合物。 [0227] A液至少包含1种环氧树脂。 [0228] 对A液中含有的环氧树脂没有特别限制,优选双酚A型液态环氧树脂(例如CAS No.25068-38-6的化合物)、双酚A双(丙二醇缩水甘油醚)醚(例如CAS No.36484-54-5的化合物)。 [0229] A液中的环氧树脂的含量(2种以上的情况下为总含量)相对于A液的总量优选为40~95质量%,更优选为50~85质量%。 [0230] A液含有双酚A型液态环氧树脂时,该化合物的含量相对于A液的总量,优选为20~40质量%,更优选为25~35质量%。 [0231] A液含有双酚A双(丙二醇缩水甘油醚)醚时,该化合物的含量相对于A液的总量优选为30~55质量%,更优选为35~50质量%。 [0232] A液也可以含有除了环氧树脂之外的其它成分。 [0233] 作为其它成分,可以举出:二氧化硅(例如CAS No.14808-60-7的化合物)。 [0234] A液含有二氧化硅时,二氧化硅的含量相对于A液的总量优选为10~40质量%,更优选为20~35质量%。 [0235] 另外,作为其它成分,还可以举出颜料。 [0236] A液含有颜料时,颜料的含量相对于A液的总量优选低于5质量%。 [0237] B液含有至少1种固化剂。 [0238] 作为固化剂,优选胺化合物,更优选改性脂肪族多胺(例如CAS No.39423-51-3的化合物)、异佛尔酮二胺(例如CAS No.2855-13-2的化合物)、间苯二甲胺(例如CAS No.1477-55-0的化合物)。 [0239] B液中的固化剂的含量(2种以上的情况下为总含量)相对于B液的总量,优选为80~100质量%,更优选为90~100质量%。 [0240] B液含有改性脂肪族多胺时,改性脂肪族多胺的含量相对于B液的总量优选为70~100质量%,更优选为80~90质量%。 [0241] B液含有异佛尔酮二胺时,异佛尔酮二胺的含量相对于B液的总量优选为5~25质量%,更优选为10~20质量%。 [0242] B液含有间苯二甲胺时,间苯二甲胺的含量相对于B液的总量优选低于5质量%。 [0243] A液与B液的混合比率(质量比)(A液:B液)优选100:10~100:40,更优选100:20~100:30,特别优选100:23~100:25。 [0244] 相对于A液100质量份的B液的量为10质量份以上时,容易达成粘度为38Pa·s以上和T.I.值为1.6以上。 [0245] 相对于A液100质量份的B液的量为40质量份以下时,可以进一步降低树脂固化时的放热,可以进一步降低固化后的树脂应力,进而可以进一步提高对芯的磁特性。 [0246] 树脂层形成工序中,对涂布特定树脂组合物的方法没有特别限制,可以利用公知的涂布方法。 [0247] 作为涂布特定树脂组合物的方法,例如,适合的是,对于热处理工序后的层叠体的至少一个端面的一部分使用刷子、刮刀等涂布构件涂布特定树脂组合物的方法。 [0248] 另外,一般来说,使用涂布构件涂布树脂组合物的方法中,在形成的树脂层表面上,由于与涂布构件接触而产生凹凸,树脂层表面的平坦性有时降低。然而本发明的制造方法中,由于使用粘度为51Pa·s以下且T.I.值为2.7以下的特定树脂组合物形成树脂层,因此使用涂布构件涂布特定树脂组合物的情况下,也可以有效地抑制树脂层表面的凹凸,可以较高地维持树脂层表面的平坦性。 [0249] 另外,树脂层形成工序中,对使对层叠体的一部分赋予的特定树脂组合物固化的方法也没有特别限制,作为使双组分混合型环氧树脂组合物固化的方法,可以应用公知的方法。 [0250] 另外,如前述那样,树脂层形成工序中,在层叠体的一个端面的至少一部分形成树脂层的基础上,也可以在层叠体的另一个端面的至少一部分形成树脂层。在另一个端面形成树脂层时,可以使用特定树脂组合物而形成,也可以使用除了特定树脂组合物之外的树脂组合物而形成。作为除了特定树脂组合物之外的树脂组合物,优选除了特定树脂组合物之外的双组分混合型环氧树脂组合物。 [0251] 本发明的制造方法可以具备除了上述之外的其它工序。作为其它工序,可以举出作为非晶合金磁芯的制造工序的公知的工序。 [0252] 实施例 [0253] 以下,示出本发明的实施例,但本发明不限定于以下的实施例。 [0254] 〔实施例1〕 [0255] <非晶合金薄带的制作> [0256] 利用单辊法,通过连续铸造制作厚度25μm、宽度170mm的长条状的非晶合金薄带。 [0257] 制作的非晶合金薄带的组成为Fe81.7Si2B16C0.3(下标表示各元素的原子%)。 [0258] <层叠体准备工序> [0259] 使用上述非晶合金薄带,作为孔形成工序前的芯(磁芯),准备如下复合体(以下,记作“第2复合体”):由与前述层叠体10同样的矩形环状的层叠体、与上述层叠体的外周面相接触的外周面侧硅钢板、和与上述层叠体的内周面相接触的内周面侧硅钢板形成。以下,对详细情况进行说明。 [0260] 首先,准备将上述非晶合金薄带切断成长度方向长度700mm的第1合金薄带30张。 [0261] 进而,准备将上述非晶合金薄带以比第1合金薄带的长度方向长度还长5.5mm的长度方向长度的方式切断的第2合金薄带30张。 [0262] 同样地,准备将上述非晶合金薄带以比第n合金薄带的长度方向长度还长5.5mm的长度方向长度的方式切断的第n+1合金薄带分别各30张(此处,n为2~84的整数)。 [0263] 进而,准备切断成长度方向长度1300mm的取向性硅钢板(板厚0.27mm,板宽度170mm)。 [0264] 接着,将第1~第85合金薄带(分别30张)依次堆叠,进而,在第85合金薄带侧上叠置上述取向性硅钢板。此时,以取向性硅钢板的宽度方向的两端部与各合金薄带(合计2550张)的两端部重合的方式堆叠。 [0265] 接着,各合金薄带和取向性硅钢板的位置不移动地保持固定的状态,将第1合金薄带30张以它们的长度方向两端部重叠15mm~25mm的方式弯曲成环状(圆环形状)。 [0266] 接着,将第2合金薄带30张以长度方向两端部重叠15mm~25mm的方式弯曲成环状。 [0267] 对于第3~第84合金薄带(各30张)也依次同样地进行该操作。 [0268] 接着,将第85合金薄带30张以长度方向两端部重叠10mm~20mm的方式弯曲成环状。 [0269] 接着,将成为最外周的取向性硅钢板以沿着弯曲成环状的第85合金薄带30张的方式、且以长度方向两端部重叠的方式弯曲成环状,用耐热带固定重叠了的长度方向两端部。此时,取向性硅钢板重叠的位置设为第85合金薄带30张的长度方向两端部重叠10mm~20mm的位置。 [0270] 最后,将弯曲成环状的第1~第84合金薄带的环的直径以沿着第85合金薄带的方式扩展,使第1~第84合金薄带全部重叠10mm~20mm。 [0271] 由以上,得到由非晶合金薄带层叠而得到的环状的层叠体和环状的外周面侧硅钢板形成的环状的第1复合体。 [0272] 使用成形夹具将所得环状的第1复合体以变为图1所示那样的矩形环状的形状的形式进行成形并固定。此时,在磁芯的最内周(第1合金薄带侧)嵌入作为内周面侧硅钢板的矩形环状的取向性硅钢板(板厚0.27mm、板宽度170mm)。 [0273] 由以上,得到作为孔形成工序前的芯(磁芯)的由环状的非晶合金薄带的层叠体、外周面侧硅钢板和内周面侧硅钢板形成的矩形环状的第2复合体。 [0274] 所得第2复合体(即,孔形成工序前的磁芯)中,磁芯外周的长边长度(磁芯的长度方向长度)为418mm,磁芯外周的短边长度(与磁芯的长度方向正交的方向的长度)为236mm。 [0275] 该磁芯中,层叠体的层叠方向的厚度(图2中的厚度T1)与内周面侧硅钢板的厚度与外周面侧硅钢板的厚度的合计为73mm。 [0276] <孔形成工序> [0277] 接着,在由成形夹具固定的状态的上述第2复合体的一个端面(薄带的宽度方向的一个端面)的长边部分中的、为长边长度的中心线上(将长边长度进行二等分的位置;图2中的中心线C2上)、且为层叠方向的中心线上(距离内周面和外周面为等距离的位置;图2中的中心线C1上)的位置,沿与磁芯的一个端面垂直方向插入具有尖的前端部的直径5mm金属棒。由此,使薄带与薄带之间的间隔部分地撑开,形成热电偶插入用的孔。该孔的深度设为85mm(薄带的宽度的一半)。需要说明的是,对于该孔,从上述一个端面侧观察时,孔整体被包含在上述一个端面中的与从内周面的长度方向的一端至另一端为止的范围相应的范围中(图2中,斜线所示的范围X1)。 [0278] 接着,在保持插入有上述金属棒的状态下,向上述孔中插入直径1.6mm的铠装热电偶,之后,拔出上述金属棒。 [0279] <热处理工序> [0280] 接着,将拔出了金属棒后的第2复合体(插入了铠装热电偶、且由成形夹具固定的状态的第2复合体)放入热处理炉中。作为热处理炉,使用上部具备加热用的加热器、且具备在内部进行空气循环的机构的热处理炉。 [0281] 接着,边利用热电偶测定孔内部的温度,边进行第2复合体的热处理。 [0282] 上述热处理如下进行:以沿第2复合体的闭合磁路方向产生磁通的方式,在第2复合体的中心(内周的中心)配置导线,流过1800A的直流电流,从而产生磁场,在磁场中进行。 [0283] 上述热处理的条件设为依次进行下述步骤1~步骤4的操作的条件(参照后述的图8和图9)。 [0284] ·步骤1…在炉内进行空气循环,以炉温340℃为目标进行升温,在第2复合体内部的温度(基于热电偶的测定温度。以下相同。)变为310℃以上的阶段移至步骤2。 [0285] ·步骤2…保持在炉内进行空气循环,以炉温330℃为目标进行降温,在第2复合体内部的温度变为315℃以上的阶段移至步骤3。 [0286] ·步骤3…以炉温320℃为目标进行降温,保持70分钟。 [0288] 从热处理炉取出第2复合体后,从第2复合体抽出热电偶。 [0289] 抽出了热电偶后的孔的宽度(图3中的宽度Wh)为2.5mm,上述孔的长度(图3中的长度Lh)为20mm。 [0290] <树脂层形成工序> [0291] 对于第2复合体的上述一个端面的一部分(包括孔的区域)涂布环氧树脂组合物(下述树脂组合物1)并使其固化,从而形成树脂层,得到磁芯(芯)。以下,对详细情况进行说明。 [0292] 作为用于形成树脂层的环氧树脂组合物,使用由A液和B液形成的双组分混合型的树脂组合物1。该树脂组合物1为MEIDEN CHEMICAL CO,.LTD.制的双组分混合型环氧树脂组合物。A液和B液的组成如以下所述。 [0293] -树脂组合物1的A液的组成(合计为100质量%)- [0294] ·双酚A型液态环氧树脂(CAS No.25068-38-6) [0295] …25~35质量% [0296] ·双酚A双(丙二醇缩水甘油醚)醚(CAS No.36484-54-5) [0297] …35~45质量% [0298] ·二氧化硅(CAS No.14808-60-7) …25~35质量% [0299] ·颜料等(CAS No.67762-90-7、13463-67-7、1333-86-4) [0300] …低于5质量% [0301] -树脂组合物1的B液的组成- [0302] ·改性脂肪族多胺(CAS No.39423-51-3等) …81质量% [0303] ·异佛尔酮二胺(CAS No.2855-13-2) …19质量% [0304] 将上述A液和上述B液以下述表1所示的混合比进行混合而形成树脂组合物1,利用刮刀(涂布单元)将所得树脂组合物1在从上述A液和上述B液的混合起1小时以内涂布于第2复合体的上述一个端面的一部分(包括孔的区域)。涂布树脂组合物1的区域(即,形成树脂层的区域)设为与图6和图7中的形成有树脂层40A的区域同样的区域。即,涂布的区域设为:第2复合体中的层叠体10的一个端面的全部区域中、除了重叠部30之外的区域的一部分,即,包括孔20、且从外周面18至内周面16为止的连续的区域。 [0305] 接着,使涂布的树脂组合物1在室温下干燥3小时。 [0306] 接着,将涂布有树脂组合物1的第2复合体放入炉中,在100℃下加热2小时,使树脂组合物1固化而形成树脂层。之后,从第2复合体拆下成形夹具。 [0307] 对于第2复合体的另一个端面的一部分(详细而言,从一个端面侧观察时与一个端面侧的树脂层重合的区域)也同样地涂布树脂组合物1,使其固化而形成树脂层。 [0308] 由以上,得到第2复合体的一个端面的一部分(包括孔的区域)和另一个端面的一部分形成有树脂层的结构的磁芯(芯)。 [0309] <测定和评价> [0310] 对树脂组合物1进行以下的测定。 [0311] 进而,对树脂层形成后的芯进行以下的评价。 [0312] 将这些结果示于下述表1。 [0313] (树脂组合物的粘度和T.I.值) [0314] 在200mL的塑料容器中加入上述A液,向其中添加上述B液,使用不锈钢制刮刀,用1~2分钟左右充分地混合A液和B液。此时,A液和B液的合计量设为150g,A液与B液的比率设为下述表1所示的比率。由此,得到树脂组合物1的粘度测定用样品。 [0315] 对于所得粘度测定用样品,在粘度测定用样品制作完成后(即,A液和B液的混合完成后)5分钟以内,依据JIS K 7117-1(1999),使用B型粘度计,使用转子编号No.7(锭子编号7)的转子(锭子),在转子转速(锭子转速)50rpm、双组分混合后的环氧树脂组合物的温度25℃的条件下,测定粘度(50rpm粘度)。 [0316] 对于测定了50rpm粘度的粘度测定用样品,在刚刚测定50rpm粘度后,转子转速变更为5rpm,除此之外,与50rpm粘度同样地测定5rpm粘度。 [0317] 此处,作为B型粘度计,使用Toki Sangyo Co.,Ltd.制的B型粘度计“TVB-10”。 [0318] (基于树脂层的孔闭塞性) [0319] 以目视观察树脂层形成后的芯的孔部分,按照下述评价基准,评价基于树脂层的孔闭塞性。 [0320] -评价基准- [0321] a:孔被树脂层完全闭塞,由树脂层而产生的孔的闭塞性优异。 [0322] b:孔没有被树脂层闭塞,由树脂层而产生的孔的闭塞性差。 [0323] (树脂层表面的平坦性) [0324] 对于树脂层表面,在以30°的角度照射灯光的状态下,以目视观察树脂层的整体,按照下述评价基准,评价树脂层表面的平坦性。 [0325] -评价基准- [0326] a:树脂层表面中未观察到阴影,树脂层表面的平坦性优异。 [0327] b:树脂层表面中观察到阴影,树脂层表面的平坦性差。 [0328] 〔实施例2和3、以及比较例1和2〕 [0329] 将树脂层形成中使用的树脂组合物的种类变更为表1所示的、树脂组合物2(实施例2)、树脂组合物3(实施例3)、比较用树脂组合物X(比较例1)或比较用树脂组合物Y(比较例2),除此之外,进行与实施例1同样的操作。将结果示于表1。 [0330] 另外,树脂组合物2、树脂组合物3、比较用树脂组合物X和比较用树脂组合物Y各自中的A液和B液的组成如以下所述。 [0331] 另外,各树脂组合物中的A液与B液的混合比(质量比)如表1所示。 [0332] -树脂组合物2的A液的组成(合计为100质量%)- [0333] ·双酚A型液态环氧树脂(CAS No.25068-38-6) [0334] …25~35质量% [0335] ·双酚A双(丙二醇缩水甘油醚)醚(CAS No.36484-54-5) [0336] …40~50质量% [0337] ·二氧化硅(CAS No.14808-60-7) …20~30质量% [0338] ·颜料等(CAS No.112945-52-5、13463-67-7、1333-86-4) [0339] …低于5质量% [0340] -树脂组合物2的B液的组成- [0341] ·改性脂肪族多胺(CAS No.39423-51-3等) …81质量% [0342] ·异佛尔酮二胺(CAS No.2855-13-2) …19质量% [0343] -树脂组合物3的A液的组成(合计为100质量%)- [0344] ·双酚A型液态环氧树脂(CAS No.25068-38-6) [0345] …25~35质量% [0346] ·双酚A双(丙二醇缩水甘油醚)醚(CAS No.36484-54-5) [0347] …35~45质量% [0348] ·二氧化硅(CAS No.14808-60-7) …25~35质量% [0349] ·颜料等(CAS No.112945-52-5、13463-67-7、1333-86-4) [0350] …低于5质量% [0351] -树脂组合物3的B液的组成(合计为100质量%)- [0352] ·改性脂肪族多胺(CAS No.39423-51-3等) …80~90质量% [0353] ·异佛尔酮二胺(CAS No.2855-13-2) …10~20质量% [0354] ·间苯二甲胺(CAS No.1477-55-0) …低于5质量% [0355] -比较用树脂组合物X的A液的组成(合计为100质量%)- [0356] ·双酚A型液态环氧树脂(CAS No.25068-38-6) [0357] …20~30质量% [0358] ·双酚A双(丙二醇缩水甘油醚)醚(CAS No.36484-54-5) [0359] …30~40质量% [0360] ·滑石(CAS No.14807-96-6) …30~40质量% [0361] ·颜料等(CAS No.112945-52-5) …低于5质量% [0362] -比较用树脂组合物X的B液的组成(合计为100质量%)- [0363] ·聚酰胺胺 …70~80质量% [0364] ·3,6,9-三氮杂十一烷-1,11-二胺(CAS No.112-57-2) [0365] …20~30质量% [0366] -比较用树脂组合物Y的A液的组成(合计为100质量%)- [0367] ·双酚A型液态环氧树脂(CAS No.25068-38-6) [0368] …20~30质量% [0369] ·双酚A双(丙二醇缩水甘油醚)醚(CAS No.36484-54-5) [0370] …30~40质量% [0371] ·滑石(CAS No.14807-96-6) …30~40质量% [0372] ·颜料等(CAS No.112945-52-5) …低于5质量% [0373] -比较用树脂组合物Y的B液的组成(合计为100质量%)- [0374] ·聚酰胺胺 …70~80质量% [0375] ·3,6,9-三氮杂十一烷-1,11-二胺(CAS No.112-57-2) [0376] …20~30质量% [0377] [表1] [0378] [0379] -表1的说明- [0380] ·“粘度(Pa·s)”为50rpm粘度。 [0381] ·“T.I.值”为5rpm粘度除以50rpm粘度而得到的值(参照前述式(1))。 [0382] 如表1所示那样,对于粘度为38~51Pa·s的范围内、且T.I.值为1.6~2.7的范围内的实施例1~3,由树脂层而产生的孔的闭塞性优异,且树脂层表面的平坦性也优异。 [0383] 另一方面,对于T.I.值大至2.9的比较例1,虽然由树脂层而产生的孔的闭塞性优异,但是明确地观察到树脂层表面的阴影,确认了树脂层表面的凹凸大(即,平坦性差)。 [0384] 另外,对于粘度小至33Pa·s、且T.I.值也小至1.5的比较例2,虽然树脂层表面的平坦性优异,但是由树脂层而产生的孔的闭塞性差(即,利用树脂层无法使孔闭塞)。 [0385] 接着,作为重现性的确认,分别制作各10个上述实施例1~3的芯,评价由树脂层而产生的孔的闭塞性和树脂层表面的平坦性。其结果,任意芯中,由树脂层而产生的孔的闭塞性均优异(孔的闭塞性的评价结果为“a”),且树脂层表面的平坦性优异(树脂层表面的平坦性的评价结果为“a”)。由此确认了,表1中的实施例1~3的结果具有重现性。 [0386] <磁特性的评价> [0387] 接着,在上述实施例1的芯上,卷绕作为1次卷线的截面积2mm2的导线10圈、卷绕作为2次卷线的上述导线2圈,得到卷绕磁芯。 [0388] 对于所得卷绕磁芯,评价1.4T60Hz下的芯损(W/kg)和视在功率(VA/kg)。 [0389] 其结果,芯损为0.26W/kg,视在功率为0.48VA/kg。 [0390] 如此,通过上述条件的热处理,对芯赋予了良好的磁特性。 [0391] 接着,示出上述实施例1的热处理条件下的、第2复合体内部(孔内部)的温度曲线的测定结果。此处,准备拔出了金属棒后的第2复合体(插入了铠装热电偶,且利用成形夹具固定的状态的第2复合体)4个(以下,记作芯1~4),示出将这些芯1~4放入一个热处理炉中进行了热处理时的结果。 [0392] 图8为示出上述热处理的条件下的、从热处理开始起的经过时间(分钟(min))与磁芯温度和炉温度之间的关系的图,图9为图8的局部放大图。 [0393] 图8和图9中,芯1~4分别示出芯1~4的内部温度(基于热电偶的测定温度),炉1~3为热处理炉内的3点的温度。 [0394] 如图8和图9所示那样,上述热处理的过程中,确认了芯1~4的内部温度的曲线基本一致。因此确认了,对于全部芯1~4,实施了用于赋予良好的磁特性的适当的热处理。 [0395] 根据以上结果,通过在芯(层叠体)中设置热电偶插入用的孔,从而可以期待:能够边测定芯内部的温度边调整热处理条件的效果,即,能够容易地进行热处理条件的最佳化的效果。 [0396] 〔实施例4〕 [0397] <其它形状的芯的制作和评价> [0398] 将非晶合金薄带的宽度、外周侧硅钢板的板宽度和内周侧硅钢板的板宽度分别设为142mm,将磁芯外周的长边长度(磁芯的长度方向长度)设为302mm,将磁芯外周的短边长度(与磁芯的长度方向正交的方向的长度)设为164mm,调整薄带的张数从而将层叠体的层叠方向的厚度(图2中的厚度T1)与内周面侧硅钢板的厚度与外周面侧硅钢板的厚度的合计设为53mm,除此之外,进行与实施例1同样的操作,制作芯(树脂层形成工序后的芯)。 [0399] 磁特性的评价的结果为:实施例4的芯中,芯损为0.26W/kg,视在功率为0.48VA/kg。 [0400] 如以上那样,确认了,实施例1中的热处理条件对于与实施例1的芯(第2复合体)的尺寸不同的实施例4的芯(第2复合体)也为适当的条件。 [0401] 日本国专利申请2014-197344的公开内容的整体通过参照引入至本说明书中。 [0402] 本说明书中所记载的全部文献、专利申请和技术标准与各个文献、专利申请和技术标准通过参照引入时具体且分别地记载的情况同等程度地通过参照引入至本说明书中。 |