JPH0135599Y2

JPH0135599Y2 -

Info

Publication number: JPH0135599Y2
Application number: JP1070483U
Authority: JP
Priority date: 1983-01-28
Filing date: 1983-01-28
Publication date: 1989-10-30
Also published as: JPS59119787U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、磁性体製の絶縁板を積み重ねて作
られたコアに関するものであつて、特に、円柱や
角柱等、柱形をしたコアに関するものである。

治金や鋳造、その他溶融状態の金属（以下、
「溶融金属」という。）を取り扱う分野では、溶融
金属を移送する手段としてリニア誘導電磁ポンプ
（以下、単に「電磁ポンプ」という。）が使用され
る。この電磁ポンプは、第１図に示すような構造
を有するもので、溶融金属を導入するダクト１
と、この外周側に固定されたステータ２とからな
つている。ステータ２には、誘導コイル３（一次
巻線）が巻装されており、例えばこのコイルをダ
クト１の長手方向にずらして配置し、これに三相
交流を与えると上記ダクト１内に移動磁界が発生
する。そこでダクト１に溶融金属が導入される
と、これが二次導体として上記移動磁界の作用を
受け、ダクト１の長手方向に移送される。この電
磁ポンプでは、上記誘導コイル３がステータ２の
スロツトに収められると共に、ダクト１にも内部
コア５が内装される。

上記内部コア５については、溶融金属の流路の
中に置かれる関係から、熱や腐食に対する考慮が
なされ、通常の場合、保護管６の中に収納され
る。また同時に、ダクト１内において溶融金属に
与える抵抗についても考慮され、例えば第１図の
ように円柱形のものを用い、その両端ら尖らせ、
かつ薄いスペーサ７，７…でダクト１に固定する
等、流量係数を可及的小さく抑えるよう、形状に
対する工夫もなされる。

この内部コア５は、上記のような使用上の制約
から、従来主として無空の丸棒が使用されてき
た。しかし、単一の丸棒を使用した場合、ダクト
１内に移動磁界を発生させると、変化する磁界に
よつて内部コア５に渦電流が発生し、この損失
（渦電流損）のため電磁ポンプの出力が低下する
という間題があつた。

そこでこれまでにも上記渦電流の発生を防ぐた
めの検討がなされてきており、例えば、絶縁被覆
を施したワイヤーを束ねたり、或いは粉状や粒状
の磁性体を保護管に封入して円柱形に整形すると
いつたことがなされている。しかしこのような内
部コア５では、コア全体としての断面係数が低下
することから、流路内構造物として剛性が不足す
ることとなり、電磁ポンプ運転中の振動の原因と
なる。

これに対し、最も理想的なものとされるのが電
動機や発電機の回転子に見られるように、絶縁鋼
板を積層する構造である。しかし上記内部コア５
の場合は、主として同コア５の周方向に渦電流が
発生することから、その方向に鋼板を積み重ねな
ければならず、このため中心に固定軸を配置し、
その周囲に楔形の絶縁鋼板を放射状に固定すると
いつた構造がとられる。ところが、楔形の絶縁鋼
板は、薄板鋼板を打ち抜くといつた一般の加工手
段では製作することができず、また、これを積み
重ねるにしても厚さが均一のものを積み重ねるの
と異なつて、極めて因難な作業を必要とする。こ
のため製作に多くの手数がかかり、ひいては高い
製作コストを必要とすることになる。

この考案は、上記内部コアのような柱形コアに
おいて、その従来の間題点を解消せんと試みたも
ので、特殊な磁性体製絶縁板の成層構造により、
渦電流の発生を抑えると同時に、高い剛性を得、
加えて比較的簡易に製作することができるように
することを目的とする。

すなわち、本考案では上記目的を達成するた
め、磁性体性の絶縁板１１，１２を積み重ねて、
保護管１６の内周面と同じ曲率面を有する数組の
成層絶縁板１３，１４を形成し、一部の成層絶縁
板１３，１４を、他の成層絶縁板１４，１３で挟
むと共に、成層絶縁板１３，１４の側面に当接す
る直角に交わる２つの面とこれら面に挟まれた保
護管１６の内周面と同じ曲率の円筒面とを有し、
同円筒面に連結部材２１を挿通するための座穴２
０を有する固定棒１５で上記成層絶縁板１３，１
４を挟み、上記座穴２０に挿通した連結部材２１
で固定棒１５を互いに固定し、互いに固定された
成層絶縁板１３，１４及び固定棒１５を保護管１
６の中に嵌め込んだ成層式柱形コアを提供する。

この場合において、上記一組の成層絶縁板１
３，１４は、積層方向の異なる幾つかの成層絶縁
板の組合せからなるものがよい。

以下、図面を参照しながら、本考案の実施例に
ついて具体的に説明する。

この考案の実施例として図面に示したコアは、
三組の成層絶縁板１３，１４，１４と四本の固定
棒１５，１５…を全体として円柱形に組み立てて
固定し、これを円筒形の保護管１６に嵌め込んで
いる。

成層絶縁板１３は、比較的幅の広い絶縁板１
１，１１…を第３図において上下方向に積み重ね
てできており、その両側面は、共通の中心軸を持
つ円筒面よつて形成されている。この成層絶縁板
１３は、図示のように単一の積層方向を持つもの
でなく、例えば、図中左右に積み重ねた成層絶縁
板を中央に置き、これを両側から上下に積み重ね
た成層絶縁板で挟んで構成する等、幾つかの成層
絶縁板の組合せとして構成することもできる。他
方、成層絶縁板１４，１４は、比較的幅の狭い絶
縁板１２，１２…を第３図おいて左右方向に積み
重ねたもので、これらの上面または下面はそれぞ
れ円筒面によつて形成され、いわゆる蒲鉾形を呈
している。この成層絶縁板１４，１４について
も、上記成層絶縁板１３と同様に積層方向の異な
る幾つかの成層絶縁板の組合せとして構成するこ
とが可能である。これら成層絶縁板１３，１４，
１４においてそれぞれ形成された円筒面は、何れ
も同じ曲率を有し、また、後述する保護管１６の
内面や固定棒１５の円筒面と同じ曲率をもつて形
成されている。

絶縁板１１，１１，１２，１２…には、通常表
面に絶縁被膜を施した鋼板等が使用され、この鋼
板は一般に薄く圧延された鋼板を所定の型に倣つ
て打ち抜くことによつて製作される。これら絶縁
板１１，１１，１２，１２…には、積層状態にお
いて重なり合う通孔１７，１７，１８，１８…が
穿孔されており、これら通孔１７，１７，１８，
１８…は通常の場合、上記打抜きと同時に穿孔さ
れる。

固定棒１５，１５…は、やはり磁性体によつて
製作されたもので、直角に交わる二つの面と、こ
の間に挟まれた円筒面によつて形成され、長手方
向に亘つて均一な断面を持つている。この固定棒
１５，１５…には、第３図において上下に貫通す
る通孔１９，１９…が交互に穿孔されており、そ
の円筒面側には、それぞれ座穴２０，２０…が設
けられている。

保護管１６は、図示の場合円筒形のもので、そ
の内径は、上記各部材に形成された円筒面の曲率
半径の略二倍である。この保護管１６は、必ずし
も磁性体で製作する必要はなく、例えば、溶融金
属用電磁ポンプの内部コアとして使用する場合に
おいて、移送する溶融金属がナトリウムやリチウ
ムのように融点が比較的低いものでは、ステンレ
ス鋼管等を使用することができる。また、アルミ
ニウムや亜鉛のように融点が比較的高く、しかも
腐食作用が強いものでは、炭化珪素、窒化珪素、
黒鉛（グラフアイト）等のセラミツク材料が使用
される。

上記各部材を組み立てるには、先ず、成層絶縁
板１３を成層絶縁板１４，１４によつて挟み、さ
らにこれら成層絶縁板１３，１４，１４を固定棒
１５，１５…で挟む。次いで通孔１７，１７，１
８，１８，１９，１９…にリベツトやボルト等の
連結部材２１，２１…を挿通し、これによつて成
層絶縁板１３，１４，１４及び固定棒１５，１５
…を互いに連結固定する。この固定状態において
コアは、全体として円筒形となるが、さらにこれ
を保護管１６に嵌め込む。この場合、保護管１６
が金属管のように膨張係数が比較的高いもので
は、高温のダクトの中で弛むことがないよう保護
管１６に熱を与えて嵌め込む（いわゆる焼き嵌
め）のが望ましい。この組立状態は、２図のよう
なものであるが、上記電磁ポンプの内部コアとし
て使用するときは、保護管１６の両端を閉じるこ
とによつてその内部を密封する。

この考案によれば、コアが互いに絶縁された絶
縁板１１，１１，１２，１２…の積層構造となつ
ているので、変化する磁界によつて生じる渦電流
損を低減できると共に、積層方向の異なつた幾つ
かの成層絶縁板１３，１４，１４を一体的に固定
してできているので、あらゆる方向において高い
剛性を有する。また、絶縁板１１，１１，１２，
１２…は、圧延鋼板等の材料を通常の手段で打ち
抜くことにより製作することができ、しかも厚さ
の均一なこの絶縁板１１，１１，１２，１２…を
積み重ねることによつて製作できるので、比較的
手数をかけず、簡単に製作できる利点があり、も
つて所期の目的を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、溶融金属リニア誘導電磁ポンプとこ
れに使用されている従来の内部コアを示す半断面
斜視図、第２図は、この考案の一実施例を示す斜
視図、第３図は、同分解斜視図である。１１，１２……絶縁板、１３，１４……成層絶
縁板、１５……固定棒、１６……保護管、２０…
…固定棒の座穴、２１……連結部材。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】１磁性体性の絶縁板１１，１２を積み重ねて、
保護管１６の内周面と同じ曲率面を有する数組
の成層絶縁板１３，１４を形成し、一部の成層
絶縁板１３，１４をこれと異なる方向に積み重
ねた他の成層絶縁板１４，１３で挟むと共に、
成層絶縁板１３，１４の側面に当接する直角に
交わる２つの面とこれら面に挟まれた保護管１
６の内周面と同じ曲率の円筒面とを有し、同円
筒面に連結部材２１を挿通するための座穴２０
を有する固定棒１５で上記成層絶縁板１３，１
４を挟み、上記座穴２０に挿通した連結部材２
１で固定棒１５を互いに固定し、互いに固定さ
れた成層絶縁板１３，１４及び固定棒１５を保
護管１６の中に嵌め込んだことを特徴とする成
層式柱形コア。２一組の成層絶縁板１３，１４が積層方向の異
なる幾つかの成層絶縁板の組合せからなる実用
新案登録請求の範囲第１項記載の成層式柱形コ
ア。