(57)【要約】      （修正有）【課題】変形歪みの小さい角型磁心を少ない工数で製造する方法を提供する。【解決手段】楕円柱の形状を有する第１の治具１を用いて、中空の楕円柱の形状を有する素体２を得る段階ａと、素体２の中空から第１の治具１を取り外す段階ｂと、少なくとも一部に四角柱の形状を有する第２の治具３の、四角柱の部分を、素体２の中空に挿入する段階ｃと、中空に挿入した、第２の治具３の四角柱の部分を、予め定められた形状に変形させ、該変形に伴って素体２を変形させることにより、角型磁心３８を得る段階ｄとを含む。【選択図】図１
2016163018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部に楕円柱の形状を有する第１の治具を用いて、中空の楕円柱の形状を有する素体を得る段階と、
前記素体の前記中空から前記第１の治具を取り外す段階と、
少なくとも一部に四角柱の形状を有する第２の治具の、前記四角柱の部分を、前記素体の前記中空に挿入する段階と、
前記中空に挿入した、前記第２の治具の前記四角柱の部分を、予め定められた形状に変形させ、該変形に伴って前記素体を変形させることにより、角型磁心を得る段階と
を含むことを特徴とする角型磁心の製造方法。
【請求項２】
前記第１の治具の前記楕円柱の形状の部分に、金属からなる薄帯を少なくとも２周以上連続して巻き付けることにより、前記素体を得ることを特徴とする請求項１に記載の角型磁心の製造方法。
【請求項３】
前記第２の治具は第１の内枠及び第２の内枠を備え、
前記第１の内枠及び前記第２の内枠を、前記四角柱の軸方向から見て互いに異なる向きに移動させることにより、前記素体を変形させる
請求項１及び請求項２のいずれかに記載の角型磁心の製造方法。
【請求項４】
前記第１の内枠及び前記第２の内枠の間に、前記四角柱の軸方向から、第４の治具を挿入して、前記第１の内枠及び前記第２の内枠の間を押し広げることにより、前記第１の内枠及び前記第２の内枠を互いに異なる向きに移動させる、請求項３に記載の角型磁心の製造方法。
【請求項５】
前記第１の治具の断面の楕円に対して、前記第２の治具の断面が内接する状態にあり、
前記第２の治具の長辺の長さをＥとし、
前記第２の治具の長辺から見たときの、前記第２の治具３の長辺の両端を結ぶ前記第１の治具の断面の弧の高さをＦとし、
前記第２の治具の短辺の長さをＧとし、
前記第２の治具の短辺から見たときの、前記第２の治具の短辺の両端を結ぶ前記第１の治具の断面の弧の高さＨとするとき、
０．０８≦Ｆ／Ｅ≦０．１７、かつ、０．０８≦Ｈ／Ｇ≦０．１７の条件を満足するか、或いは、
０．１２≦Ｆ／Ｅ≦０．１７、かつ、０．０６≦Ｈ／Ｇ≦０．１７の条件を満足する
請求項１乃至４のいずれかに記載の角型磁心の製造方法。
【請求項６】
薄帯を巻き回すための楕円柱の形状を少なくとも一部に有する第１の治具と、
前記第１の治具の前記楕円柱に前記薄帯を巻き回してなる素体から、前記第１の治具を抜き取った後の前記楕円柱に対応する空間を中空部と呼ぶとき、前記中空部に挿入可能な大きさから、予め定められた大きさまで、伸張可能な四角形の断面を有する第２の治具と
を含む治具。
【請求項７】
少なくとも一部に楕円柱の形状を有する第１の治具を用いて、中空の楕円柱の形状を有する素体を得る段階と、
前記素体の前記中空から前記第１の治具を取り外す段階と、
少なくとも一部に四角柱の形状を有する第２の治具の、前記四角柱の部分を、前記素体の前記中空に挿入する段階と、
前記中空に挿入した、前記第２の治具の前記四角柱の部分を、予め定められた形状に変形させ、該変形に伴って前記素体を変形させることにより、角型磁心を得る段階と
を含む角型磁心の製造方法であって、
前記第１の治具の断面の楕円に対して、前記第２の治具の断面が内接する状態にあり、
前記第２の治具の長辺の長さをＥとし、
前記第２の治具の長辺から見たときの、前記第２の治具３の長辺の両端を結ぶ前記第１の治具の断面の弧の高さをＦとし、
前記第２の治具の短辺の長さをＧとし、
前記第２の治具の短辺から見たときの、前記第２の治具の短辺の両端を結ぶ前記第１の治具の断面の弧の高さＨとするとき、
０．０８≦Ｆ／Ｅ≦０．１７、かつ、０．０８≦Ｈ／Ｇ≦０．１７の条件を満足するか、或いは、
０．１２≦Ｆ／Ｅ≦０．１７、かつ、０．０６≦Ｈ／Ｇ≦０．１７の条件を満足する
前記角型磁心の製造方法によって製造される角型磁心。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁心の製造方法に関し、特に、角型磁心の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Fe基非晶質軟磁性合金（以下、Ｆｅ系アモルファスと記す）からなる角型磁心の製造方法としては、材料を短冊状に切断し１層ごと角型状に積層していく方法、切断した材料を１層ずつ積層しトロイダル形状磁心を作製してから角型に変形する方法等がある。
【０００３】
特許文献１には、図６に示すように、材料を短冊状に切断し、１層ごと角型状に積層していく方法が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、図７に示すように、まず、切断した材料を１層ずつ積層してトロイダル形状磁心を製造し、次に、トロイダル形状の磁心を角型に変形する方法が記載されている。
【０００５】
特許文献３には、非晶質磁性合金からなる薄帯を巻き回してなる円形の巻鉄心素体の外周面及び内周面に、薄帯より板厚が厚い補強枠を設けることにより、巻鉄心素体を矩形成形して巻鉄心を得ることが記載されている。
【０００６】
特許文献４には、帯状の珪素鋼帯を円形に巻回して形成した環状の鉄心素体を、その内側の環状の窓孔に挿入した成形治具により矩形状に成形加工して形成した変圧器鉄心において、矩形状に成形加工された変圧器鉄心の外周面には、変圧器鉄心の窓孔四隅に配置した成形治具のコーナー支柱の位置と対応する長さ寸法にて形成した押圧板をレグ部とヨーク部とにそれぞれ配置し、前記各押圧板を締付バンドにて変圧器鉄心の外周に移動不能に締着して、変圧器鉄心の矩形状態を維持することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０６−１４０２６９号公報、図４
【特許文献２】特開２００４−２５３６７７号公報、図２
【特許文献３】特開平０５−３４７２１９号公報、図４、図５
【特許文献４】特開２００２−２８９４４１号公報、図１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１、２に記載の方法は、板材を積層することにより磁心を形成する方法である。これらの方法では、多数の板材を積層する都合上、板材を切断する工程や、積層した板材を１層毎に仮留めする工程が必要となる。このため、工数が多く、製造に長時間を要していた。
【０００９】
特許文献３、４に記載の方法は、金属の薄帯を同心円状に巻き回すことにより円筒状の素体を形成した後、その円筒の内部と外部から力を加えることにより、円筒から矩形筒に変形するものである。薄帯の巻き回しで素体を形成するため、多数の板材を積層する場合と比較して工数を削減することができる。しかし、特に、薄帯が長尺の場合、連続して巻き回す過程で重なった薄帯同士の間に隙間が生じやすい。このため、円筒状の素体を矩形筒状に変形する過程で変形歪みが生じやすい。
【００１０】
本発明はこのようなことに鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、変形歪みの小さい角型磁心を少ない工数で製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の課題を解決するため、本発明は、その一態様として、少なくとも一部に楕円柱の形状を有する第１の治具を用いて、中空の楕円柱の形状を有する素体を得る段階と、素体の中空から第１の治具を取り外す段階と、少なくとも一部に四角柱の形状を有する第２の治具の、四角柱の部分を、素体の中空に挿入する段階と、中空に挿入した、第２の治具の四角柱の部分を、予め定められた形状に変形させ、該変形に伴って素体を変形させることにより、角型磁心を得る段階とを含むことを特徴とする角型磁心の製造方法を提供する。
【００１２】
第１の治具の楕円柱の形状の部分に、金属からなる薄帯を少なくとも２周以上連続して巻き付けることにより、素体を得ることとしてもよい。
【００１３】
第２の治具は第１の内枠及び第２の内枠を備え、第１の内枠及び第２の内枠を、四角柱の軸方向から見て互いに異なる向きに移動させることにより、素体を変形させることとしてもよい。
【００１４】
第１の内枠及び第２の内枠の間に、四角柱の軸方向から、第４の治具を挿入して、第１の内枠及び第２の内枠の間を押し広げることにより、第１の内枠及び第２の内枠を互いに異なる向きに移動させることとしてもよい。
【００１５】
第１の治具の断面の楕円に対して、第２の治具の断面が内接する状態にあり、第２の治具の長辺の長さをＥとし、第２の治具の長辺から見たときの、第２の治具の長辺の両端を結ぶ第１の治具の断面の弧の高さをＦとし、第２の治具の短辺の長さをＧとし、第２の治具の短辺から見たときの、第２の治具の短辺の両端を結ぶ第１の治具の断面の弧の高さＨとするとき、０．０８≦Ｆ／Ｅ≦０．１７、かつ、０．０８≦Ｈ／Ｇ≦０．１７の条件を満足するか、或いは、０．１２≦Ｆ／Ｅ≦０．１７、かつ、０．０６≦Ｈ／Ｇ≦０．１７の条件を満足することが好ましい。
【００１６】
また、本発明の他の一態様として、薄帯を巻き回すための楕円柱の形状を少なくとも一部に有する第１の治具と、第１の治具の楕円柱に薄帯を巻き回してなる素体から、第１の治具を抜き取った後の前記楕円柱に対応する空間を中空部と呼ぶとき、前記中空部に挿入可能な大きさから、予め定められた大きさまで、伸張可能な四角形の断面を有する第２の治具とを含む治具を提供する。
【００１７】
また、本発明の他の一態様として、少なくとも一部に楕円柱の形状を有する第１の治具を用いて、中空の楕円柱の形状を有する素体を得る段階と、素体の中空から第１の治具を取り外す段階と、少なくとも一部に四角柱の形状を有する第２の治具の、四角柱の部分を、素体の中空に挿入する段階と、中空に挿入した、第２の治具の四角柱の部分を、予め定められた形状に変形させ、該変形に伴って素体を変形させることにより、角型磁心を得る段階とを含む角型磁心の製造方法であって、第１の治具の断面の楕円に対して、第２の治具の断面が内接する状態にあり、第２の治具の長辺の長さをＥとし、第２の治具の長辺から見たときの、第２の治具３の長辺の両端を結ぶ第１の治具の断面の弧の高さをＦとし、第２の治具の短辺の長さをＧとし、第２の治具の短辺から見たときの、第２の治具の短辺の両端を結ぶ第１の治具の断面の弧の高さＨとするとき、０．０８≦Ｆ／Ｅ≦０．１７、かつ、０．０８≦Ｈ／Ｇ≦０．１７の条件を満足するか、或いは、０．１２≦Ｆ／Ｅ≦０．１７、かつ、０．０６≦Ｈ／Ｇ≦０．１７の条件を満足する角型磁心の製造方法によって製造される角型磁心を提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、中空楕円柱の形状、或いは、楕円柱の筒状の形状を有する素体を起点として、中空四角柱形状へと変形することにより、角型磁心を製造する。このため、中空円柱形状、或いは、円柱の筒状の形状であるトロイダルを起点とする場合と比較して、変形を容易に行うことができる。その結果、変形歪みが小さく、占積率が高い角型磁心を少ない工数で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態である角型磁心の製造方法について説明するための図である。
【図２】第２の治具３の構造及び動作を説明するための第２の治具３の平面図である。
【図３】中心棒３３を押し込んでいったときの内枠３１、３２の動作を説明するための第２の治具３の側面図である。
【図４】第１の治具１の形状及びサイズを設定する際に基準となる角型部４１と第１の治具１とのサイズの関係について説明するための図である。
【図５】第１の治具１と第２の治具３のサイズの関係を説明するための図である。
【図６】特許文献１に記載の角型磁心の製造方法について説明するための図である。
【図７】特許文献２に記載の角型磁心の製造方法について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の一実施の形態である角型磁心の製造方法について図１を参照して説明する。
【００２１】
まず、図１（ａ）に示すように第1の治具１を用いて素体２を得る。第1の治具１はその少なくとも一部に楕円柱乃至略楕円柱の外形を有する治具である。図１（ａ）には略楕円柱形状の外形を有するものが記載されている。図１（ａ）の第１の治具１は、一対の半楕円柱１１、一対の半楕円柱１１を互いに連結する連結治具１２、連結治具１２と一対の半楕円柱１１のそれぞれを接続するねじ１３を備える。連結治具１２は一対の半楕円柱１１の間に隙間１４が形成された状態で、両者を連結する。
【００２２】
素体２の形成は、金属の薄帯を第１の治具１に巻き回すことにより行う。複数の薄帯を第１の治具１の周りに同心円状に積層することよって素体２を形成してもよい。或いは、長尺の薄帯を第１の治具１の周りに２周以上連続的に巻き回すことにより素体２を形成してもよい。いずれの場合であっても、素体２は中空楕円柱、或いは、楕円柱の筒状の形状となる。図１（ａ）はこの中空楕円柱の軸方向を視線方向として、第１の治具１及び素体２を見たときの様子を表している。図１（ｂ）〜（ｅ）の視線方向も同様である。以後、素体２の軸方向を上下方向と呼び、この上下方向に対して直交する平面に沿った向きを水平方向と呼ぶこともある。以後の工程を経て素体２をベースとして目的物である角型磁心を製造する。
【００２３】
次に、図１（ｂ）に示すように、素体２の中空部２１から第１の治具１を抜き取る。図１（ａ）に図示した第１の治具１であれば、ねじ１３を緩めて、連結治具１２を一対の半楕円柱１１から取り外すと、隙間１４の分だけ一対の半楕円柱１１と素体２の間に空間が生じるので、これを利用して第１の治具１を素体２から抜き取る。
【００２４】
次に、図１（ｃ）に示すように素体２の中空部２１に第２の治具３を挿入する。ここで第２の治具３について図２を参照して説明する。第２の治具３は、その少なくとも一部に四角柱乃至略四角柱の外形を有する治具である。図１（ｃ）では、四角柱断面の四隅の角を丸めた略四角柱の外形を有するものが記載されている。第２の治具３は、内枠３１、３２、中心棒３３からなる。内枠３１、３２には中心棒３３が嵌合する溝３４がそれぞれ設けられている。図３に示すように、溝３４には内枠傾斜部３５が設けられている。一方、中心棒３３の両端にはそれぞれ中心棒傾斜部３６が設けられている。図３から分かるように、内枠傾斜部３５と中心棒傾斜部３６は互いに対応する大きさの傾斜を有している。
【００２５】
第２の治具３の動作について説明する。まず、図２（ａ）に示すように、内枠３１、３２が互いに最も接近した位置に配置する。また、図３（ａ）に示すように、内枠傾斜部３５と中心棒傾斜部３６が互いに向かい合うようにして中心棒３３を溝３４に配置する。内枠３１、３２、中心棒３３がこのような位置関係にある第２の治具３を、素体２の中空部２１に挿入した状態が図１（ｃ）である。
【００２６】
次に、図３（ａ）の図中下方に中心棒３３を押し込んでいく。中心棒３３を押し込む方法としては、例えば、中心棒３３に穴３７を設け、その穴に不図示のねじを通して、同じく不図示のねじ穴に締結することが考えられる。その際のねじ穴は内枠３１、３２に設けることとしてもよいし、不図示の作業台等に設けることとしてもよい。
【００２７】
すると、内枠傾斜部３５と中心棒傾斜部３６が互いに滑りつつ、内枠３１と内枠３２が互いに逆方向に向かって移動し、図２（ｂ）、図３（ｂ）のような状態に至る。溝３４に押し込んだ中心棒３３は内枠３１、３２に対してくさびとして機能する。このとき第２の治具３は、その略四角柱の断面である略四角形を長辺方向に伸張した状態になる。
【００２８】
このように、中心棒３３の押し込みによって内枠３１、３２を互いに離間させる動作を、図１（ｃ）に示すように、素体２の中空部２１に第２の治具３を挿入した状態で行う。すると、内枠３１、３２が互いに離間して、第２の治具３が変形する。この変形に伴って素体２が変形し、同図に示すような角型磁心３８の形状となる。変形後の素体２、即ち、角型磁心３８を図１（ｄ）に示す。
【００２９】
最後に、図１（ｅ）に示すように、角型磁心３８の外側に外枠３９、４０を配置する。これにより角型磁心３８の形状の維持を図る。
【００３０】
次に、第１の治具１の形状について図４を参照して説明する。角型磁心３８の磁心としての特性を良好なものとするため、薄帯の占積率が高いことが望まれる。また、本発明では、四角柱形状（角型磁心３８）に変形する際の起点を楕円柱形状（素体２）とすることにより、変形を容易にする効果を得るため、起点となる形状がトロイダル形状、即ち、中空円柱形状に近づくと得られる効果が低下する。こうした事情を考慮すると、第１の治具１には好ましい形状、サイズがある。
【００３１】
これに関して発明者らは検討を重ねた結果の一例として表１を得た。表１のＢ／Ａ、Ｄ／Ｃは、それぞれ、図４に図示した長さＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄからなる比を示すものである。
【００３２】
【表１】
2016163018.tif 000003
【００３３】
図４において参照符号４１が示す角型部は、第１の治具１の断面の形状、サイズを設定する際に基準とする角型治具の断面である。上述のように、第１の治具１は、少なくとも素体２を形成するために薄帯を巻き回すための部分として、楕円柱乃至略楕円柱の部分を有する。図４に示すように、第１の治具１の楕円柱乃至略楕円柱の部分の形状、サイズは、第１の治具１の楕円柱乃至略楕円柱の部分の断面に内接する角型部４１を基準として設定される。長さＡは角型部４１の長辺の長さを示す。長さBは、角型部４１の長辺から見たときの、角型部４１の長辺の両端を結ぶ楕円の弧の高さである。この楕円の弧は第１の治具１の断面が描く弧に対応する。長さCは角型部４１の短辺の長さを示す。長さＤは、角型部４１の短辺から見たときの、角型部４１の短辺の両端を結ぶ楕円の弧の高さである。この楕円の弧も第１の治具１の断面が描く弧に対応する。
【００３４】
検討の結果、薄帯の占積率が８０％以上の素体２であって、かつ、四角柱形状の角型磁心３８に容易に変形可能な素体２を得るためには、薄帯がＦｅ系アモルファスのとき、厚さが１０μｍ以上、１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下がより好ましいことが分かった。また、次の条件１又は条件２を満足することが好ましいことが分かった。 
条件１：０．０８≦Ｂ／Ａ≦０．１７、かつ、０．０８≦Ｄ／Ｃ≦０．１７
条件２：０．１２≦Ｂ／Ａ≦０．１７、かつ、０．０６≦Ｄ／Ｃ≦０．１７
尚、上限値を更に大きくとると素体２がトロイダル形状に近づいていく。
【００３５】
次に、第２の治具３について説明する。第２の治具３は、図１（ｃ）に示すように、変形前の素体２の中空部２１に収められる。この都合上、少なくとも内枠３１、３２を最接近させたときには、中空部２１に内接するか、或いは、中空部２１よりも断面が小さい必要がある。いずれにしても、素体２の変形を開始する直前では、第２の治具３は中空部２１に内接する。このときの状態を図５に示す。図を見ると分かるように、中空部２１に内接する状態にある第２の治具３の断面は、第１の治具１の断面の楕円にも内接する。
【００３６】
図４と図５とを比較するとわかるように、中空部２１に内接する状態にあるときの第２の治具３の大きさ、即ち、第１の治具１の断面の楕円に対して第２の治具３の断面が内接するときの第２の治具３の大きさは、第１の治具１のサイズを設定する際に基準とした角型部４１のサイズと一致する。このため、薄帯の占積率が８０％以上の素体２であって、かつ、四角柱形状の角型磁心３８に容易に変形可能な素体２を得るための条件が、上述の条件１、２と似たものとなる。
【００３７】
即ち、第１の治具１と第２の治具３との間の好適な条件とは次のようなものである。中空部２１に内接する状態にあるときの第２の治具３の長辺の長さをＥとする。中空部２１に内接する状態にあるときの第２の治具３の長辺から見たときの、第２の治具３の長辺の両端を結ぶ弧の高さをＦとする。中空部２１に内接する状態にあるときの第２の治具３の短辺の長さをＧとする。中空部２１に内接する状態にあるときの第２の治具３の短辺から見たときの、第２の治具３の短辺の両端を結ぶ弧の高さＨとする。このとき、次の条件３又は条件４を満足することが好ましい。 
条件３：０．０８≦Ｆ／Ｅ≦０．１７、かつ、０．０８≦Ｈ／Ｇ≦０．１７
条件４：０．１２≦Ｆ／Ｅ≦０．１７、かつ、０．０６≦Ｈ／Ｇ≦０．１７
【００３８】
以上、本発明の一実施の形態である角型磁心の製造方法について説明した。本実施形態によれば次のような効果を得ることができる。
【００３９】
・角型磁心への変形の起点となる素体２は、中空楕円柱の形状、或いは、楕円柱の筒状の形状を有している。このため、中空円柱形状、或いは、円柱の筒状の形状であるトロイダルを起点とする場合と比較して、角型磁心への変形が容易であり、変形歪みの発生を抑えることができる。 
・第１の治具１は楕円柱乃至略楕円柱形状を有するため、薄帯を隙間なく巻き込むことが可能である。このことは、占積率、即ち、角型磁心の断面に占める薄帯の割合の向上に資する。 
・特に、長尺薄帯を連続的に第１の治具１に巻き回す場合には、例えば薄帯を予め短冊状に切断する工程といった、素体乃至角型磁心を構成する材料を切断する工程を設ける必要がない。 
・同じく、長尺薄帯を連続的に第１の治具１に巻き回す場合には、複数の板材を積層して素体を形成する場合に必要となる、仮留めの工程を設ける必要がない。
【００４０】
次に、上述の実施形態に即した実施例について説明する。
【００４１】
第１の治具１の設定方法について図４を参照して説明する。第１の治具１の設定は、実施形態にて説明したように、Ｂ／Ａ、Ｄ／Ｃの値を用いて行った。長辺の長さＡ＝60mm、短辺の長さＣ＝42mm、高さ30mmの角型治具をベースとして、この角型治具の周りに形成する台座の高さを少しずつ変えることにより、長さＣ、Ｄが異なる複数の種類の第１の治具１を用意した。これらの第１の治具１それぞれに対し、幅30mm、長さ約30mのFe系アモルファスからなる長尺の薄帯を連続して巻き回して素体２を形成した。占積率は、使用薄帯の重量、密度、体積から算出した。
【００４２】
結果を表１に示す。表１より、角型治具に台座を設けない場合（Ｂ／Ａ＝０、Ｄ／Ｃ＝０）は、角型治具の４辺部に薄帯がフィットせず、占積率が６２％程度とかなり低い値を示した。以下、各辺に台座を設けて、長さＣ、Ｄをそれぞれ変更して同様の実験を繰り返した。表１に示すように、Ｂ／Ａ＝0.12（7mm/60mm）、Ｄ／Ｃ=0.06（2.4mm/42mm）のとき占積率は80.1％であった。また、Ｂ／Ａが0.08（5mm/60mm）、Ｄ／Ｃ＝0.08（3mm/42mm）のとき、占積率は81.4％であった。また、トロイダル形状に近くならないように、Ｂ／Ａ及びＤ／Ｃの上限値をそれぞれ0.17とした。これらの結果に基づいて、素体２の占積率を８０％以上とし、かつ、素体２の形状を楕円柱形状とするには、次の条件１、２を満足すればよいことがわかった。 
条件１：０．０８≦Ｂ／Ａ≦０．１７、かつ、０．０８≦Ｄ／Ｃ≦０．１７
条件２：０．１２≦Ｂ／Ａ≦０．１７、かつ、０．０６≦Ｄ／Ｃ≦０．１７
【００４３】
次に、上述の角型磁心の製造方法の具体的な適用例について説明する。ここでは、第1の治具１として、その基準となる角型部４１との間に、角型部４１の長辺A=85.6mm、長辺からの弧の高さB=10mm、短辺C=46.6mm、短辺からの弧の高さD=4.5mmといった関係があるものを用いた。角型部４１の高さは20mmである。このときB/A=0.12、D/C=0.1であり、上述の条件２を満足するので、この第1の治具１を用いることにより、占積率が80%以上であって、かつ、楕円柱形状を有する素体２が形成される。
【００４４】
図１（ａ）に示すように、第１の治具１は、一対の半楕円柱１１、連結治具１２、ねじ１３を備える。図１（ａ）では一対の半楕円柱１１の紙面表側に連結治具１２がねじ１３で固定されているが、本実施例では、不図示の紙面裏側でももうひとつの連結治具１２がねじ１３で一対の半楕円柱１１それぞれに固定される。ねじ１３で固定されているため、連結治具１２は一対の半楕円柱１１から取り外し可能である。
【００４５】
図１（ａ）に示すステップでは、一対の半楕円柱１１は連結治具１２により互いに連結された状態であり、略楕円柱を形成する。この状態で、その略楕円柱の周りに、素体２の材料である薄帯を巻き回していく。本実施例では、Fe系アモルファスからなり、厚さ約25μm、長さ合計約200m、重量約510ｇの薄帯を第１の治具１に巻き回した。このとき、薄帯が第１の治具１の楕円柱の外周にフィットして巻回されていることが確認できた。
【００４６】
所望の薄帯を巻き上げて素体２を形成した後、ねじ１３を緩めて一対の半楕円柱１１から連結治具１２を取り外す。これにより、素体２から第１の治具１を取り外す。第１の治具１を取り外した状態の素体２を図１（ｂ）に図示している。
【００４７】
次に、素体２の中空部２１に第２の治具３を挿入する。まず、第２の治具３の断面が素体２の中空部２１よりも小さくなるまで、内枠３１、３２を互いに接近させた後、内枠３１、３２を中空部２１に収める。このときの状態が図２（ａ）に対応する。次に、中心棒３３を溝３４に浅く嵌合させる。このときの状態が図１（ｃ）、図３（ａ）に対応する。次に、穴３７を貫通させた不図示のねじを締結する等により、中心棒３３を溝３４に押し込み、より深く嵌合させる。図３（ａ）（ｂ）に示すように、溝３４には内枠傾斜部３５が設けられている。一方、嵌合状態にある中心棒３３において内枠傾斜部３５に対向する位置に、中心棒傾斜部３６が設けられている。このため、中心棒３３を溝３４に押し込んでいくと、内枠傾斜部３５と中心棒傾斜部３６が互いに滑りあい、下方向に向かう押し込みの力の一部が水平方向に作用して、内枠３１、３２が互いに逆向きに移動し、離間する。その結果、第２の治具３の断面形状である略四角形が一方向に引き伸ばされた状態に変形する。図２（ｂ）、図３（ｂ）は変形後の第２の治具３に対応する。本実施例では、中心棒３３の押し込みにより、内枠３１、３２の四隅が素体２の中空部２１に内接したときの状態を起点として、第２の治具３の略四角形断面が5mm引き伸ばされるような第２の治具３を用いた。
【００４８】
このような第２の治具３の変形に伴って、第２の治具３を囲っている素体２が引き伸ばされる。その結果、素体２が変形して角型磁心３８が形成される。この状態が図１（ｄ）に対応する。上述のように、引き延ばす際に起点となる素体２の形状は中空楕円柱状なので、トロイダル形状の素体を起点として変形する場合と比較して、容易に変形させることができる。
【００４９】
第２の治具３の変形が完了した後、角型磁心３８の外側に外枠３９、４０を嵌め込み、角型の形状を維持する。このときの状態が図１（ｅ）に対応する。完成した角型磁心の形状は、外形124mm×75.3mm×20mm、厚さ約14mmである。製作後、占積率を測定すると81.3％であることが確認できた。
【００５０】
本実施例によれば、長尺の薄帯を巻き回すことにより素体２を形成する。このため、例えば薄帯を予め複数の短冊状に切断する工程や、短冊を積層する過程で仮留を行う工程等を必要としない。また、薄帯を巻き回す際、好適なサイズの略楕円柱形状を有する第１の治具１を用いた。このため、薄帯は第１の治具１の外周にフィットし、薄帯を緊密に巻き回してなる素体２が得られた。その結果、高い占積率を有する角型磁心を得ることができる。また、好適な楕円柱形状の素体２を起点として、四角柱形状の角型磁心３８に変形させていくため、トロイダル形状から変形する場合と比較して、変形が容易であり、変形歪みの発生を抑えることができる。
【００５１】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は、上記に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の変更や修正が可能である。すなわち、当業者であれば成し得る各種変形、修正もまた本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００５２】
１  第１の治具
２  素体
１１  一対の半楕円柱
１２  連結治具
１３  ねじ
１４  隙間
２１  中空部
３  第２の治具
３１、３２  内枠
３３  中心棒
３４  溝
３５  内枠傾斜部
３６  中心棒傾斜部
３７  穴
３８  角型磁心
３９、４０  外枠
４１  角型部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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