CN102044916B - 磁性铁芯以及其制造方法、轴隙式旋转电机、静止机 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供同时满足卷铁芯特别是非晶箔带卷铁芯的高强度化、制造时间的缩短、制造成本的降低的优质的磁性铁芯以及其制造方法、轴隙式旋转电机、静止机。另外，作为该磁性铁芯的应用，提供高效率且小型的电磁应用产品。在卷绕非晶质的磁性箔带(4)而构成的磁性铁芯(102)中，磁性箔带(4)每卷绕多次就填充有树脂(8)。磁性铁芯(102)每卷绕多次磁性箔带(4)就经由垫片填充有树脂(8)。另外，磁性铁芯(102)由与磁性箔带(4)每卷绕多次就被填充的树脂(8)连成一体的树脂(8)覆盖。

Description

磁性铁芯以及其制造方法、轴隙式旋转电机、静止机

技术领域

本发明涉及利用非晶质的磁性箔带或钢板的铁芯的结构。进而，涉及把该铁芯作为定子或转子利用的旋转电机以及作为电抗器或变压器的铁芯利用的静止机。

背景技术

近年来，在产业用设备或家电品、机动车部件等中，节能化的必要性得到重视。现在，在日本国内的火力、水力、核能、风力等的发电厂中所产生的几乎所有电能都是使用作为电磁应用产品的旋转电机(发电机)产生的。另外，在日本国内使用的电力使用量中的一半以上由旋转电机的驱动而消耗。进而，在输送这些电力时使用的变压器或电抗器等的静止机也是电磁应用产品。这些电磁应用产品通过在铁芯部使用软磁性材料，降低该铁芯部的损失，从而可实现高效率化。另外，对于上述的电磁应用产品，在追求高效率化的同时也力争降低成本。

旋转电机的基本结构由以软磁性材料形成的铁芯、线圈和永久磁铁等构成。另外，该旋转电机的损失大致分为铁损和铜损。铁损由软磁性材料的特性确定。铜损由线圈的电阻值、即占空因数确定，越是把绕组形成为紧凑结构，就越能够减小损失。效率的提高可以通过将旋转电机的形状或尺寸等设计成减小这些损失而达成，即便改变材料的特性也有助于高效率化。

在静止机中也同样，构成静止机的软磁性材料的铁芯和线圈具有铁损和铜损，这些损失越小，就越能形成高效率的机械。

非晶金属在软磁性材料中也具有最高级别的低铁损特性。但是，因为非晶金属由急速冷却形成非晶质体的方法进行制造，所以只能以薄的箔带(带状)的形态构成。为此，难以作为铁芯来成形，至今为止还没被采用到上述那样的电磁应用产品中。

作为成为铁芯利用非晶质体的一例有卷铁芯。由于卷铁芯能够通过卷绕箔带而构成，所以能补救非晶质体的加工性差或很薄而难以进行处理等的缺点。在不切断分割卷铁芯、保持原样的形状利用于马达时，轴隙马达(轴隙式旋转电机)是适合的。

在轴隙式旋转电机的基本结构中，有专利文献1所示的结构。该结构具有齿部和轭铁部，在轴向只在一处具有有助于转矩输出的相向面。另外，因为是使磁通从齿流向轭铁部的结构，所以必须使用考虑了磁通三维流动的软磁性材料。为满足这些要求，必须利用压粉磁芯等、磁气特性具有三维各向同性的材料，但因为这些材料与一般使用的硅钢板等相比透磁率低或铁损大，所以有难以小型化的课题。

作为用于解决上述课题的方法，有在轴向设置两面的相向面、由非晶质体构成铁芯的技术。该技术的课题点是铁芯的制作方法。在制造铁芯时，切断并分割卷铁芯而得到各个定子铁芯，但卷铁芯必须固定并高强度化成可耐受该切断。为此，考虑在卷铁芯的周围和箔带之间的间隙浸渍树脂而得到可耐受切断的强度的方法，但为实现这样的结构，树脂的浸渍必须在真空或减压气氛下进行，有要制造一个铁芯会需要时间的课题。

专利文献：日本特开2005-287212号公报

发明内容

本发明的目的是提供同时满足作为上述现有技术的课题点的卷铁芯特别是非晶箔带卷铁芯的高强度化、制造时间的缩短、制造成本的降低的优质磁性铁芯。另外，作为该磁性铁芯的应用，以提供高效率且小型的电磁应用产品为目的。

为解决上述课题，本发明的磁性铁芯具有以下特征。

在卷绕非晶质的磁性箔带而构成的磁性铁芯中，其特征在于，上述磁性箔带每卷绕多次就填充有树脂。

上述磁性铁芯，优选的是上述磁性箔带每卷绕多次就经由垫片填充有上述树脂，优选的是由与上述磁性箔带每卷绕多次就被填充的上述树脂连成一体的树脂覆盖。

进而，在层积非晶质的磁性箔带而构成的磁性铁芯中，上述磁性铁芯是切断上述的卷绕形状的磁性铁芯而得到的分割的磁性铁芯，形状为大致六面体，切断面由上述磁性箔带的层积体和上述树脂的反复而构成，切断面以外的面由上述树脂覆盖。

构成上述分割的磁性铁芯的上述切断面的树脂，优选的是与覆盖上述切断面以外的面的树脂连成一体。

另外，本发明的磁性铁芯在卷绕电磁钢板或冷轧钢板而构成的磁性铁芯中，上述电磁钢板或上述冷轧钢板每卷绕多次就填充有树脂，是铁芯占空因数为80％以上的磁性铁芯。

另外，本发明的轴隙式旋转电机具有以下特征。

在至少具备定子和转子的轴隙式旋转电机中，其特征在于，至少在上述定子的铁芯和上述转子的轭铁部中的任意一个上使用上述的磁性铁芯。

另外，本发明的静止机由上述的磁性铁芯和线圈构成。

另外，为解决上述课题，本发明的磁性铁芯的制造方法具有以下特征。

其特征在于，包括如下工序：夹设垫片地进行多次将非晶质的磁性箔带卷绕规定次数的工序；在由上述垫片在上述磁性箔带之间形成的空隙中填充树脂。

另外，其特征在于，包括如下工序：夹设用于设置填充树脂的空隙的垫片，卷绕非晶质的磁性箔带，制作上述磁性箔带的层积体；将上述磁性箔带的层积体在保持着具有上述空隙的形状的状态下配置到模具中；对配置到上述模具中的上述磁性箔带的层积体通过注射成形或者转送模制来注入树脂。

根据本发明，可以高强度地保持卷绕并层积有非晶箔带、电磁钢板或冷轧钢板的铁芯，能够提高在切断该卷铁芯时或适用于旋转电机、静止机等的电磁应用产品时的可靠性。另外，可以在短时间内廉价地制造这样的卷铁芯，能够同时满足利用卷铁芯的电磁应用产品的高效率化和低价格化。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施例的层积非晶箔带的定子铁芯的结构的图。

图2(a)是从轴向观看本发明的第一实施例的非晶箔带层积铁芯的图。

图2(b)是本发明的第一实施例的非晶箔带层积铁芯的、相对于轴向平行的面的剖面图。

图3(a)是表示本发明的第一实施例的非晶箔带层积铁芯的切断形状的立体图。

图3(b)是表示本发明的第一实施例的非晶箔带层积铁芯的切断形状的俯视图。

图4(a)是表示将本发明的第一实施例的非晶箔带层积铁芯作为轴隙马达的定子铁芯使用时的定子的图。

图4(b)是将本发明的第一实施例的非晶箔带层积铁芯作为轴隙马达的定子铁芯使用时的安装图。

图5(a)是表示用于制造本发明的第二实施例的非晶箔带层积铁芯的、设在周向整周的绝缘材料的图。

图5(b)是本发明的第二实施例的非晶箔带层积铁芯的、相对于轴向平行的面的剖面图。

图6(a)是表示用于制造本发明的第三实施例的非晶箔带层积铁芯的模具的图。

图6(b)是表示本发明的第三实施例的模具和卷绕的非晶箔带的图。

图6(c)是表示使用本发明的第三实施例的模具制造的非晶箔带层积铁芯的图。

图7(a)是表示本发明的第四实施例的非晶箔带的卷铁芯的图。

图7(b)是表示本发明的第四实施例的卷铁芯、圆盘和磁铁的安装结构的图。

图7(c)是表示使用了本发明的第四实施例的卷铁芯的轴隙马达的转子的构成的图。

图7(d)是表示使用了本发明的第四实施例的卷铁芯的轴隙马达的转子的图。

图8(a)是表示本发明的第五实施例的非晶箔带层积铁芯的图。

图8(b)是本发明的第五实施例的非晶箔带层积铁芯的剖面图。

图8(c)是表示将本发明的第五实施例的非晶箔带层积铁芯利用于电抗器的例子的图。

附图标记说明

2...绝缘材料，3...空隙，4...非晶箔带，8...树脂部，9...模具，12...轴承保持部，13...线圈，14...壳体，15...轴，16...轴承，17...磁铁，18...圆盘，102...铁芯，106...间隙面，200...卷铁芯的法线方向的切断线，201...相对卷铁芯的法线方向带有角度的切断线。

具体实施方式

本发明的特征在于，在制作通过卷绕非晶质磁性体的箔带(非晶箔带)而构成的磁性铁芯(卷铁芯)时，预先设置用于配置树脂的空隙并卷绕非晶箔带，把该非晶箔带的层积体在保持着具有空隙形状的状态下配置到模具等，由注射成形或转送模制等注入树脂来制作卷铁芯，形成交替配置有树脂和非晶箔带的层积体的结构，从而提高卷铁芯的强度。作为非晶质磁性体，例如可以使用铁基非晶质体或钴基非晶质体。

空隙通过在卷绕非晶箔带时夹入设置绝缘材料的垫片而制成。具体的空隙制成方法，优选的是这样的形式，即，在卷绕非晶箔带时，每卷绕规定的多次就在周向配置多个绝缘材料来确保空隙，同时进行卷绕。另外，在周向难以配置多个绝缘材料的情况下，也考虑这样的方法，即，在卷绕的箔带的宽度方向(卷铁芯的轴向)，配置一个或多个设在周向整个区域的绝缘材料(例如环状的绝缘材料)。

夹如在非晶箔带的层积体之间的绝缘材料的厚度，优选的是，形成为由注射成形或转送模制法等使树脂流动的界限尺寸。当绝缘材料厚时，因为铁芯部件中的绝缘部的区域变大，造成铁芯占空因数显著降低，所以并不理想。另外，当绝缘材料过薄时，树脂不能在空隙内流动而形成中空(空隙)，在切断卷铁芯等时有可能从中空部分发生剥离。

在本发明中使用的非晶质体和树脂的混合材料，因为形成为树脂三维结合的结构，所以在用切断等的方法切下卷铁芯的一部分的情况下也是有效的。

另外，在作为卷绕的非晶箔带使用电磁钢板或冷轧钢板时，也可以得到与上述同样的效果。

进而，本发明的磁性铁芯，不仅是圆筒形状，也能够以在与卷绕非晶箔带的轴向垂直的面的剖面为圆、长圆、椭圆或大致多边形等的各种形状进行实施。在本说明书中，所谓长圆是指由相向的两条直线和连结这两条直线的圆弧构成的形状、以及与其类似的形状。另外，所谓大致多边形是指角为圆弧等的曲线的多边形、或者边是曲线的多边形，也包括完全的多边形。

另外，本发明的磁性铁芯，通过切断加工而制成为用于定子的铁芯形状，可构成作为适用于电磁应用产品的旋转电机或静止机的定子或转子铁芯。

以下，利用附图对本发明的磁性铁芯的实施例进行说明。

实施例1

使用图1至图4对本发明的磁性铁芯的第一实施例进行说明。

在图1中，表示本发明的、将把非晶箔带作为非晶质的磁性箔带加以利用的铁芯(卷铁芯)切断并分割而制成用于定子的形状的铁芯。

该铁芯102是大致六面体的形状，在图1所示的上表面、下表面及侧面中的相向的两个面由树脂覆盖。在侧面中的剩下的相向的两个面成为可看到非晶箔带4的层积体和薄的树脂部8的面。在此，所谓大致六面体是指在面与面的连接部具有曲率的六面体、或者面为曲面的六面体，也包括完全的六面体。

在侧面中的可以看到非晶箔带4的层积体和薄的树脂部8的面是切断卷铁芯时的切断面，由非晶箔带4的层积体和树脂部8的反复而构成。另外，侧面中的由树脂覆盖的面是为非切断面的面。

另外，在图1中，非晶箔带4在图的左右方向层积。每层积多片非晶箔带4就配置有树脂部8，与覆盖上表面和下表面的树脂部8连成一体。上表面和下表面成为与磁铁相向的间隙面106。

配置于非晶箔带4的层积体之间的树脂部8，按每多片的非晶箔带4，具有周期性或非周期性地配置多个，但任何树脂部8也都如前所述与覆盖铁芯102的上表面和下表面的树脂部8连成一体。在图1中，切开铁芯102的一部分而表示内部结构，配置于非晶箔带4的层积体之间的树脂部8，在铁芯102的内部，也在周向及轴向连续地配置于非晶箔带4的层积体之间，成为牢固地保持非晶箔带4的结构。

在图2(a)和图2(b)中表示图1所示的铁芯102的制造方法的一例。

图2(a)是从把非晶箔带4卷绕成圆环状的环状芯(未图示)的轴向观看处于制造过程中的卷铁芯的图。在图2(a)中，在非晶箔带4的层积体之间，绝缘材料2在周向配置有8个，在径向配置有2个，总计配置有16个，形成空隙3。

非晶箔带4从卷铁芯的内侧卷绕，但在卷绕圈数卷绕了多次的时刻，如图所示在周向的8个部位配置绝缘材料2。在该例中，由于卷绕圈数设想为40次，将厚度为0.025mm的非晶箔带4卷绕40次，所以非晶箔带4的层积体的厚度约为1.0mm。

绝缘材料2使用的是在卷绕非晶箔带4的轴向连续延伸的结构。作为绝缘材料2，例如使用工程塑料制品。作为绝缘材料2的定位，为了临时固定，可以利用粘接带或粘接材料等进行固定。绝缘材料2的厚度例如设定为0.2mm左右。

在周向的8个部位配置了绝缘材料2之后，进而，在绝缘材料2上卷入非晶箔带4而形成空隙3，在再次卷绕了40次的时刻，与前面同样地配置0.2mm厚的绝缘材料2，进而卷入非晶箔带4，以这样的方式制作卷铁芯。

这样，相对于厚度为0.025mm的非晶箔带4的40次卷绕，即，通过把非晶箔带4的层积体的厚度设为1.0mm，将空隙3的间隙尺寸设为0.2mm，本发明的磁性铁芯可得到80％的铁芯占空因数。为了得到马达(旋转电机)所需的磁化特性，铁芯占空因数需要为80％以上。因此，在本实施例中，非晶箔带4每卷绕40次就配置有绝缘材料2，但也可以每卷绕40次以上来配置绝缘材料2，使铁芯占空因数成为80％以上。

图2(b)是在卷绕非晶箔带4之后模制树脂的结构的卷铁芯的、图2(a)的切断线A-A的剖面图。树脂以覆盖卷铁芯整体的形式进行模制。另外，树脂并不进入到非晶箔带4的层积体的内部，而只填充到夹入有绝缘材料2的空隙3的部分(参照图2(a))。这样，形成卷铁芯的树脂部8。

对于该树脂的模制方法，适用可在短时间内进行成形的注射成形法或者转送模制法等。关于树脂的种类，只要是流动性好的树脂均可，但为了保证强度，若为热塑性树脂的话，则优选PPS(聚苯撑硫醚)、PC(聚碳酸酯)、PET(聚对苯二甲酸乙酯)、POM(聚氧化甲烯)、PP(聚丙烯)、PEEK(聚醚酮)、LCP(液晶聚合物)等的工程塑料。另外，流动性还留有问题，但也考虑了通过以在这些树脂之中放入了填充物的程度等来增加强度的方法。若为热硬化性树脂的话，则适用环氧或不饱和聚酯等。因为这些材料的流动性好，所以对于0.2mm的间隙也能够以低压力进行浸渍。进而，为了良好地进行热传递，使用含有二氧化硅或氧化铝的树脂也是有效的。

图3(a)和图3(b)表示这样的概念，即，切断并分割这样模制树脂的结构的卷铁芯，制成用于定子的铁芯。图3(a)是卷铁芯的立体图，图3(b)是俯视图。图中的虚线表示得到铁芯102(a)和铁芯102(b)时的切断线。

卷铁芯通常由磨石等切断。利用图3(b)对切断形状进行说明。对于切断形状，考虑了如铁芯102(a)所示那样沿着从卷铁芯的中心轴朝向径向的方向(法线方向)的切断线200放入切断刀、在周向进行等分割而得到的形状，或者沿着相对法线方向带有角度的切断线201进行切断而得到的形状等。虽可以实现对复杂形状的加工，但从制造成本方面考虑的话也可判断并不是上策。这样切断卷铁芯，可得到由图1中所示的非晶箔带的层积体构成的定子铁芯。

通常，非晶箔带的厚度为25μm，非常薄。这是因为由急冷法制造非晶质体而不能形成厚的材料的原因。作为磁性材料使用的铁基的非晶金属通过如下方法制造，即，使熔化的铁落在高速旋转的滚筒上，成为被急速冷却的状态，形成薄的箔带状而进行卷绕。由此制成的非晶箔带的一个面成为表面粗糙度非常细的镜面状的面。由该非晶箔带制成的卷铁芯，因为内侧或外侧的哪一个面成为镜面状的面，所以由于树脂模制结构，有时其表面粗糙度比模具的面还细，在切断时存在树脂和非晶质体表面容易产生剥离的问题。

为此，通过把现有技术中只存在于卷铁芯的最内周层和最外周层的树脂部像本发明那样设在卷铁芯的最内周层和最外周层之间的多个部位，形成该树脂部与卷铁芯的上表面或下表面的树脂部连成一体的结构，由此，可以通过树脂部来增加卷铁芯的强度，可形成保持非晶箔带的层积体的结构。

在图4(a)和图4(b)中表示使用了该非晶箔带的层积铁芯的旋转电机的构成的一例。在该例中，表示在轴隙式马达的定子铁芯中使用图1所示的本发明的铁芯的结构。本发明的铁芯102的相对于轴向垂直的面的剖面具有大致扇形形状，作为轴隙式马达的定子铁芯的一个极量加以利用。在图4(a)和图4(b)所示的例子中，表示磁铁极有6极、定子磁极有9个的旋转电机的例子。

定子如图4(a)所示，在沿周向配置了9个的铁芯102的各自周围，配置作为绕组导体的线圈13。铁芯102是如利用图3(a)、图3(b)说明的那样切断卷铁芯而得到的分割的磁性铁芯。在由铁芯102和线圈13构成的定子的中央部分，配置作为用于保持轴支承件(轴承)的部件的轴承保持部12。轴承保持部12也作为用于维持这些部件的关系而进行固定的固定用部件(定子铁芯保持部)发挥作用。在这些部件的外侧，在保持着它们的位置关系的状态下配置壳体14，构成定子。

转子如图4(b)所示，把6个磁铁17以S极和N极交替排列的方式，按等间隔配置在旋转的磁性体的圆盘18的单面上，利用粘接等的方法进行固定。转子制作两个，配置在定子的上下。一个转子的圆盘18在中央部利用压入、热套、粘接等的方法固定有轴15，在单面的内侧部(中央附近)配置轴承16。

在图4(a)和图4(b)中，表示轴承保持部12与前述的定子铁芯保持部成为一体的结构。即，轴承保持部12兼作为定子铁芯保持部。轴承保持部12可配置轴隙式马达的轴承16。在轴承保持部12的轴向中央部配置保持部件，在该保持部件的轴向两侧配置轴承16。

在本实施例中，以一体的构成表示了该轴承保持部12和定子铁芯保持部，但也可以组合单独制造的轴承保持部和定子铁芯保持部来形成这样的构成。例如，可采用压入、热套、间隙配合等方法对圆筒状的轴承保持部和中空圆盘状的内径为圆形的定子铁芯保持部进行组装，从而形成上述构成。

最后，在定子中装入两个转子。首先，把配置于固定有轴15的转子的圆盘18上的轴承16装入到定子的轴承保持部12。接着，在轴承保持部12的、装入转子侧的相反侧，装入另外的轴承16。最后，把另一个转子装入到先前装入的转子的轴15上，利用压入、热套、粘接等方法进行固定。利用这样的方法进行安装，可得到轴向间隙结构的马达。因为由非晶质体构成的铁芯102具有高透磁率、低铁损特性，所以可得到效率非常高的马达。

实施例2

使用图5和图6对本发明的磁性铁芯的第二实施例进行说明。

在第一实施例中，在卷绕非晶箔带时，把在卷绕的轴向连续延伸的结构的绝缘材料夹入到卷绕的方向(周向)的多个部位，形成在非晶箔带之间设置空隙的结构。第二实施例是插入在周向连续延伸的绝缘材料的例子。

图5(a)是表示非晶箔带4和本实施例的绝缘材料2的图。如图5(a)所示，在卷绕多次(例如与第一实施例同样卷绕40次)非晶箔带4之后，在该非晶箔带4的层积体的轴向(图5(a)中的上下方向)的至少一部分，配置在整周连续的环状的绝缘材料2。在图5(a)中，在非晶箔带4的层积体的轴向中央部配置一个绝缘材料2。由此，可在周向确保空隙均匀。

图5(b)是在以该结构卷绕非晶箔带4之后模制树脂的卷铁芯的剖面图，表示与第一实施例的图2(b)同样位置的剖面。当观看剖面时，在配置绝缘材料2的轴向中央部分留有绝缘材料2，包括其周围在内的卷铁芯整体由树脂部8覆盖。因此，在本实施例中也可提高卷铁芯的强度，得到与第一实施例同样的效果。

实施例3

使用图6对本发明的磁性铁芯的第三实施例进行说明。

图6表示使用模具制成用于填充本发明的磁性铁芯的树脂的空隙的方法。

首先，准备如图6(a)所示那样的在周向配置有薄的突起的环状的模具9。在图6(a)的例子中，突起在周向有8个，利用该突起制作流入树脂的空隙。在图6(a)中所示的模具9中，只形成一层量的空隙，但也可以使空隙成为多层地组合使用直径不同的模具。

接着，如图6(b)所示，把模具9的突起插入到卷绕的非晶箔带4的径向中间部，进而卷入非晶箔带4。在把非晶箔带4卷绕规定次数之后，向注射成形等的模具中配置模具9，进行注射成形。

在进行树脂成形之后，拆下模具9，就成形出了图6(c)所示形式的卷铁芯。利用这样的方法也可以提高卷铁芯的强度，可得到与前述的实施例同样的效果。

实施例4

使用图7对本发明的磁性铁芯的第四实施例进行说明。

在第一到第三实施例中叙述了在定子侧利用本发明的磁性铁芯的方法。本发明的磁性铁芯因为强度高，所以也可以利用作为转子。

图7(a)表示把非晶箔带的卷铁芯制成极薄(即在轴向短)的方式。本实施例的薄铁芯(卷铁芯)102因为是通过卷绕对非晶箔带进行了细窄缝加工的制品来进行制作，所以可比较简单地制成。另外，如图7(a)所示，非晶箔带4按每多片由绝缘材料2隔开空隙3地卷起。

图7(b)表示该卷铁芯102和作为用于保持卷铁芯102的外侧和下部的保持部的圆盘18的安装结构。在把卷铁芯102组装到圆盘18以后，把磁铁17利用粘接等的方法临时固定在卷铁芯102的上表面。

图7(c)是在卷铁芯102配置8片磁铁17而构成轴隙马达的转子的图。通过制成这样的结构，可以减少由通过磁铁17的背侧(下侧)的磁通变化而产生的涡电流损失。

最后，作为磁铁17的正式固定法，利用树脂模制来固定卷铁芯、磁铁17和圆盘18的整体。在图7(d)中表示把包含磁铁17和卷铁芯的转子整体由树脂部8模制的结构。由此，在卷铁芯的空隙部分放入树脂，在保持高强度的同时，因为树脂覆盖磁铁的表面，所以还有降低风损(机械损失)的效果。

实施例5

使用图8对本发明的磁性铁芯的第五实施例进行说明。

图8(a)表示本实施例的铁芯。本实施例中的铁芯102的相对于轴向垂直的面的剖面是由相向的两根直线和连结它们的两个圆弧构成的长圆形状。当非晶箔带被卷绕成不是圆形而是长圆状时，能够制作这样形状的铁芯。通常，电抗器、变压器等的静止机的铁芯大多制成这样的形状。

在以这样的形状卷绕非晶箔带时，也采用第一实施例所示的卷绕方法，非晶箔带每卷绕多次，由绝缘材料确保空隙，同时进行卷绕。另外，最后对整体进行树脂模制(注射成形、转送模制)，形成为在空隙中填充树脂的形状。由此，非晶箔带按每多片被实施电绝缘，得到固定强度高的非晶质体的铁芯。

在图8(b)中表示在长圆形状的纵向的中央切断模制后的铁芯102的立体图。装入非晶箔带4的层积体和树脂部8而构成，在切断铁芯时也不存在非晶质体剥离等的问题。

图8(c)是表示利用本实施例中的磁性铁芯的电抗器的图。在本实施例中的铁芯102配置两个线圈13来形成电抗器。

另外，在本实施例中，表示了相对于铁芯102的轴向垂直的面的剖面形状为长圆形的情况，但即使剖面形状为大致多边形等对本发明也是有效的，铁芯的形状不限。

在以上实施例中所述的卷铁芯可利用于电抗器、变压器、扼流线圈用铁芯、噪声过滤器用铁芯、具有圆环形绕组的电气设备等中，可应用的范围广泛。例如，本发明的磁性铁芯，在轴隙式旋转电机中可用于定子的铁芯或转子的轭铁部，也可以将磁性铁芯和构成转子的磁铁埋入到树脂中而连成一体地构成。

本发明的磁性铁芯通过减少铁芯部的损失而能够实现高效率化，同时，由于在非晶箔带的层积体之间配置树脂，也可以实现高强度化。另外，由于能够容易进行制作，所以可实现制造时间的缩短及制造成本的降低。

根据本发明，因为可有效地利用非晶金属的高透磁率特性，除了通过高效率化和小型化而可以期待电磁应用产品的性能提高以外，还可由制造工序的简易化、磁铁材料的低级化等实现低成本化，可得到高性能且经济的产品。本发明的磁性铁芯可制造几乎所有的电器，或是使用于消耗的电磁应用产品，所以具有大幅减少CO₂等的效果，可成为解决地球环境问题的对策。

另外，在以上的实施例中，对由非晶箔带构成的卷铁芯进行了说明，但对于由薄铁板(冷轧钢板或薄的电磁钢板)等构成的磁性铁芯也具有同样的效果。在由冷轧钢板或电磁钢板构成磁性铁芯时，为了获得马达(旋转电机)所需的磁化特性，铁芯占空因数必须在80％以上。因此，为使铁芯占空因数达到80％以上，在冷轧钢板或电磁钢板卷绕规定次数之后配置绝缘材料，设置用于填充树脂的空隙。其后，与使用非晶箔带时同样，制作卷铁芯。在利用钢板构成的磁性铁芯也与由非晶箔带构成的磁性铁芯同样，例如可用于旋转电机的定子的铁芯或转子的轭铁部以及静止机的铁芯。

工业实用性

本发明的磁性铁芯能够应用到以小型、高效率、低噪音为目的的轴隙式的无刷马达中。另外，使用本发明的磁性铁芯的轴向间隙结构的马达可应用到薄形、高效率的风扇系统等一般的马达系统。进而，本发明的磁性铁芯可利用于电抗器、变压器、扼流圈用铁芯、噪声过滤器用铁芯、具有圆环形绕组的电气设备等广泛的范围。

Claims (10)

1.一种磁性铁芯，该磁性铁芯卷绕非晶质的磁性箔带而构成，其特征在于，

上述磁性箔带每卷绕多次就填充有树脂，

上述磁性铁芯是通过进行切断而得到的分割的磁性铁芯，形状为大致六面体，切断面由上述磁性箔带的层积体和上述树脂的反复而构成，切断面以外的面由上述树脂覆盖，

绝缘材料配置在上述磁性箔带的层积体之间，树脂被填充到夹入有绝缘材料的空隙的部分，

上述分割的磁性铁芯的构成上述切断面的树脂与覆盖上述切断面以外的面的树脂相连成为一体，

配置在上述磁性箔带之间的树脂和覆盖上述磁性铁芯的树脂，通过注射成形或转送模制而构成。

2.如权利要求1所述的磁性铁芯，其特征在于，上述磁性箔带每卷绕多次就经由垫片填充有上述树脂。

3.如权利要求1所述的磁性铁芯，其特征在于，上述磁性铁芯由与上述磁性箔带每卷绕多次就被填充的上述树脂相连成为一体的树脂覆盖。

4.如权利要求1所述的磁性铁芯，其特征在于，上述磁性铁芯的相对于卷绕上述磁性箔带的轴向垂直的面的剖面形状是圆、长圆、椭圆或者大致多边形。

5.如权利要求1所述的磁性铁芯，其特征在于，以使铁芯占空因数为80％以上的方式，上述磁性箔带每卷绕多次就填充有上述树脂。

6.一种轴隙式旋转电机，该轴隙式旋转电机具备定子，其特征在于，

上述定子的铁芯使用的是如权利要求1～3中任一项所述的磁性铁芯。

7.一种轴隙式旋转电机，该轴隙式旋转电机具备转子，其特征在于，

上述转子的轭铁部使用的是如权利要求1～3中任一项所述的磁性铁芯。

8.一种轴隙式旋转电机，该轴隙式旋转电机具备定子和转子，其特征在于，

上述定子的铁芯和上述转子的轭铁部使用的是如权利要求1～3中任一项所述的磁性铁芯。

9.如权利要求7所述的轴隙式旋转电机，其特征在于，上述磁性铁芯和构成上述转子的磁铁被埋入到上述树脂中而成为一体。

10.一种静止机，其特征在于，由线圈和如权利要求1～3中任一项所述的磁性铁芯构成。