JPH02239607A - アモルファス金属製巻きコアを有する変圧器の製造方法 - Google Patents

アモルファス金属製巻きコアを有する変圧器の製造方法

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JPH02239607A
JPH02239607A JP2021918A JP2191890A JPH02239607A JP H02239607 A JPH02239607 A JP H02239607A JP 2021918 A JP2021918 A JP 2021918A JP 2191890 A JP2191890 A JP 2191890A JP H02239607 A JPH02239607 A JP H02239607A
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transformer
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ミラン・ドナルド・ヴァレンシック
Frank H Grimes
フランク・ヘンリー・グリムズ
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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】 本発明はアモルファス金属製コアを有する変圧器に関し
、特に、矩形の巻きコアを有する変圧器に関する． 変圧器のコアの材料に関し，高いコストにも拘らずアモ
ルファス金属が次第に電気鋼に取って代りつつある．と
いうのは，アモルファス金属は普通の結晶粒配向性電気
鋼よりも材料の損失が少ないからである．アモルファス
金属を用いて巻きコア型変圧器を製造するには、アモル
ファス金属シートを二部品からなる内側マンドレル又は
コア支持体に巻き付けてコアの状態にし、コアの脚部の
うち１つを切断し、次にアモルファス金属をほぼ矩形に
形成すればよい．アモルファス金属のストリップを巻い
て得られた磁気コアは自立性がないので、巻き付けマン
ドレルの成形部分をコアの窓から取外した場合、もし支
持しなければ崩れてしまう．もしアモルファス金属製コ
アを焼きなまししたままの形状で使えなければ、コア材
の損失が増大する．アモルファス金属は焼きなましされ
ると非常に脆い材料になる．焼きなまし処理によりコア
の磁気特性が最適化される．しかしながら，焼きなまし
後アモルファス金属の破片及び剥片が液状冷却剤を汚染
する場合がある． 変圧器の冷却中に汚染物が生じないようにしでコアを大
量生産する方法が要望されている．又、自立型のアモル
ファス金属変圧器を経済的に大量生産する方法が依然と
して要望されている． 本発明の目的はアモルファス金属製コアを有する変圧器
を製造することにある． 本発明のもう１つの目的はアモルファス金属製コアを有
する変圧器を経済的に製造する方法を提供することにあ
る． アモルファス金属製コアの損傷又はアモルファス金属製
コアによる損傷を最少限に抑える態様でアモルファス金
属製コアを有する変圧器を製造できることが見出された
． 本発明では、アモルファス金属製コアの３つ脚部の両方
の側部又はフェースを、コアの構造強度を増すと共にコ
アからの破片の散逸を防止する構造材料により包囲する
． アモルファス金属製コアが約２００’Ｃの温度状態にな
ると、このコアを焼きなまし工程から取出す．綿布のよ
うな多孔性材料を接合領域上に当てると共に，樹脂被覆
基材をコアの３つの脚のフェース上に当てる． コアをプレス内に配置して、このプレスにより樹脂被覆
基材をサイジングすると共に圧密化してこれをコアに取
付ける．コアをプレスから取出し、樹脂被覆基材の縁部
を切込んで折曲げてコアとオーバーラップさせ、そして
上記工程をコアの他方のフェースについて繰り返す． 本発明の内容は添付の図面に例示的に示すにすぎない実
施例についての以下の説明を読むと一層明らかになろう
． 第１図乃至第４図に示すような本発明の方法では，焼き
なまし後におけるコア中の残留熱を利用して接着剤を含
浸させた基材又は支持シートを硬化させてコアに取付け
る．コアを好ましくは約１００　’　Ｃ　−　１８０９
Ｃの温度で焼きなましして取外した後、プレス加工を行
なう． 第１図はアモルファス金属製コアｌを示している。説明
上、コアｌを１つしか示していないが、本発明では多数
個のコアを用いることができるコア１は炭素鋼製のマン
ドレル（図示せず）上に形成されているが、アモルファ
ス金属の保護を一段と強化するため電気鋼製ジャケット
（図示せず）内に収納するのがよい．コアは２つのフェ
ース２，４　．　３つの脚部１３，８．１０及びコアの
接合部ｌ２を有している．樹脂で被覆した基材又は支持
シ一ト１４がコア１のフェース２及び３つの脚部１１，
８．１０に貼着前の状態で示されている．樹脂被覆基材
１４の一方の側には樹脂材料ｌ８が塗布されている．現
時点における好ましい実施例では、樹脂被覆基材は多数
の構成要素、第１図の場合は３つの構成要素１３，１５
．１７で構成されている．多数の構成要素は後で行なう
段階において折り曲げ容易であることが必要である．多
孔性材料ｌ８、例えば綿織布を用いてコア接合部１２を
被覆する． 第２図は、樹脂被覆基材ｌ４及び多孔性材料ｌ８を定位
置に配置した状態でコアｌを示している．樹脂被覆基材
ｌ４は１インチの何分の一か、例えば約１／２　インチ
だけ多孔性材料１日とオーバーラップしている． 第３図は、プレス２０によりコアｌに圧着されている状
態の樹脂被覆基材ｌ４を示している．プレスは，例えば
シリンダ又は駆動部材のようなサイジング千段２２によ
ってコアｌをサイジングする．樹脂被覆基材は、シリコ
ンゴムのような物質２６を介して凸凹な表面に密着でき
るプラテン２４によりプレスされる．コアはそのままの
状態で約３０秒〜６０秒間、プレス２０内に保たれる． 第４図は、接着剤含浸基材１４を切込んで折り曲げ、コ
ア１の側部又は脚部ｅ，ｓ，ｔｏに当てた後のコアの状
態を示している．樹脂被覆基材１４と類似し或いはこれ
と同一の第２の樹脂被覆基材（図示せず）をコアの他方
のフェース４上に配設するのがよい．変形例として、樹
脂被覆基材ｌ４をコアの両面上に当ててからプレスして
もよい．多孔性材料としては、綿織布が好ましい．多孔
性材料ｌ８を用いると，コアを真空下でオイル中に入れ
た場合、コア中に閉じ込められている空気がオイルで置
き換わりしかも、アモルファス金属の粒子がコイルの外
部からオイル中へ侵入することがない．もしコア中の空
気圧を抜かなければ、この空気圧によりコアに応力が加
わるのでコアの磁気特性が損なわれてしまう． 樹脂被覆基材との合性が良ければ任意の樹脂系接着剤を
用いてもよく、或いは変圧器オイルを用いてもよい．熱
硬化性樹脂（例えば、ペンシルベニア州メナー所在のウ
ェスチングハウス●エレクトリック●コーポレーション
の商品であるＢ　５５３）を用いるのが好ましい．現時
点における好ましい実施例では、接着剤をコアへの塗布
に先立って基材に塗布する．現時点で好ましい基材は熱
硬化性樹脂を含浸させたクラフト紙である．任意の個数
のコアを変圧器に用いることができるので、本発明は図
面に示す二脚　部コア型変圧器に限定されるものではな
い．例えば本発明は単一のコイル（このコイルは２本以
上の巻き線を有する）が２つのコアの互いに突合わせた
脚部のまわりに配置される構成のシェル型変圧器にも使
用できる．アモルファス金属製コアは、矩形である必要
はなく、その他任意の形状、例えば、七字形（矩形では
あるが横断面が円形）又は円環形（円形又は楕円形であ
るが横断面が矩形又は円形）であっても良い． アモルファス金属製コアは、単一のコア部分からなって
いてもよく、あるいはアモルファス金属の有効幅よりも
幅の大きな変圧器が望まれる場合には多数個のコア部分
からなっていてもよい．アモルファス金属はアライド番
シグナル●コーポレーション（Ａｌｌｉｅｄ　Ｓｉｇｎ
ａｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　　）から「メトグラス　
（ＭＥＴＧＬＡＳ）Ｊという商品名で市販されており，
その公称厚さは約１ミル、幅は約１〜約８インチである
．このメトグラスは主成分として鉄、硼素およびシリコ
ンを含み、典型例では、鉄を約８０重量２、硼素１４重
量２、シリコンを４重量２含有し、外に炭素、コバルト
、ニッケル及びその他の元素を含有する場合がある．こ
れは金属薄板を急冷することにより得られる．（更に別
の技術情報を得るため米国特許第３，８４５，８０５号
明細書を参照されたい．なおかかる米国特許の内容を本
願明細書の一部を形成するものとして引用する．）本発
明は、コアが巻かれてから切断されて形成されるような
アモルファス金属製コアを有する任意型式の変圧器に使
用できるが、好ましくは配電用オイル冷却式変圧器に使
用される．というのは本発明の特徴はこの種の変圧器に
最適利用できるからである。
かくして、アモルファス金属変圧器を簡単且つ迅速にし
かも安価に製造できる方法が開発されていることが理解
されよう．樹脂被覆基材が変圧器のコアのフェースに貼
着されているので、変圧器のコアの構造強度が付与され
ると共に製造が簡単になり、しかもコアからのアモルフ
ァス金属粒子の散逸が防止される． 本発明の特定の実施例を例示として上述したが、当業者
であれば特許請求の範囲に係る本発明から逸脱しないで
細部につき多くの設計変更を行ない得ることは理解され
よう．
【図面の簡単な説明】
第１図は，本発明の方法による初期の調製段階における
アモルファス金属製コアの現時点における好ましい実施
例を示す分解図である．第２図は、プレス内への挿入待
機状態にある第１図の構成要素を示す斜視図である．第
３図は、本発明の方法に従って形成される現時点におけ
る好ましい実施例としてのアモルファス金属製コアをプ
レス内に配置した状態で示す断面図である． 第４図は，プレス加工後の第１図のコアを示す斜視図で
ある． 【主要な参照番号の説明ｌ ｌ●●●コア ２．４　●●働フェース ６，８．１０−Φ●脚部 １４●●●樹脂被覆基材 １８●番●多孔性材料 ２０●●●プレス ２２●●●サイジング千段 ２４●●Φプラテン 特許出願人：ウェスチングハウス●エレクトリック●コ
ーポレーション 代理人　　：加藤紘一郎　（ほか１名）ＦＩＧ．　　２ ＦＩＧ．　　１ ＦＩＧ．　　３

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　アモルファス金属製巻きコアを有する自立型変
    圧器の製造方法であって、コアのフェースを、アモルフ
    ァス金属の粒子の散逸を防止すると共にコアの構造部材
    を形成する樹脂被覆基材で実質的に被覆する段階を含む
    ことを特徴とする製造方法。
  2. （２）　焼きなまし処理されたアモルファス金属製巻き
    コアを有する修理可能な変圧器の製造方法であって、コ
    アのフェースを樹脂被覆基材で被覆する段階と、コアの
    フェースに樹脂被覆基材を加圧接着する段階とを含むこ
    とを特徴とする製造方法。
  3. （３）　前記基材として熱硬化性樹脂を含浸させたクラ
    フト紙を用いることを特徴とする請求項第（２）項記載
    の製造方法。
  4. （４）　横断面が矩形の矩形コアを用い、加圧後に切断
    された脚部に隣接する脚部上にそれぞれコイルを配設す
    ることを特徴とする請求項第（２）項記載の製造方法。
  5. （５）　コアのフェースを樹脂被覆基材で被覆した後、
    多孔性材料を切断脚部上に配置することを特徴とする請
    求項第（４）項記載の製造方法。
  6. （６）　コアの焼きなまし後、前記段階を実施すること
    を特徴とする請求項第（２）項記載の製造方法。
JP2021918A 1989-02-01 1990-01-30 アモルファス金属製巻きコアを有する変圧器の製造方法 Pending JPH02239607A (ja)

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