JPH0656819B2 - 静止誘導電気機器の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非晶質磁性合金薄帯か
らなる１ターンカット形の巻鉄心を備えた静止誘導電気
機器の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、配電用変圧器等の静止誘導電気機
器に用いる巻鉄心には、鉄心材料として非晶質磁性合金
薄帯（以下、単に磁性薄帯という。）を用いることが種
々検討されている。この磁性薄帯は磁性合金の融体を超
急冷して製造するもので、鉄損が非常に小さく優れた磁
気特性を備えている。そして、前記磁性薄帯からなる巻
鉄心を用いて例えば、配電用の変圧器を製造する場合に
は、磁性薄帯を連続巻回してなる接合部を全く有しない
ノーカット方式の巻鉄心を採用していることが多い。と
ころが、前記ノーカット方式の巻鉄心は、巻線を鉄心に
直接巻付けしなければならないので、巻線作業は手間等
がかかるとともに、巻線内側の絶縁シリンダ内に占める
鉄心の占有率を良好に保つうえから、鉄心断面を円形に
近い段付構造としていたので、巻鉄心の製造工程が複雑
化する。その上、巻線自体も特殊な治具を用いて巻回し
ていたので、必然的に径寸法が大きくなり、変圧器全体
が大形化し、その重量が嵩むばかりか、製造コストを必
然的に高くする等の問題があった。

【０００３】一方、巻線に１ターン毎に切断した磁性薄
帯を順次挿入していく１ターンカット方式の巻鉄心を使
用する場合もある。この巻鉄心は、例えば、磁性薄帯を
１ターン毎に切断した単位鉄心を複数枚（数＋枚）にま
とめて単位積層鉄心となし、この単位積層鉄心を更に複
数層に積層して単位積層ブロック（以下、単に積層ブロ
ックと称する。）を形成し、巻鉄心の組立に当たって
は、前記積層ブロックを巻いて単位積層鉄心の両端を順
次階段状にずらしながら突合せ又は重ね合わせて接合
し、この積層ブロックを、更に、所要層数前記同様に積
層して所定の積層厚となした１ターンカット方式の巻鉄
心を構成していた。

【０００４】前記のようにして積層した１ターンカット
方式の巻鉄心は、その突合せ等の接合部を継鉄部の一辺
に位置させて矩形状に成形した後、磁場焼鈍を行う。前
記焼鈍後、巻鉄心は各積層ブロック毎に前記継鉄部の接
合部を開き、図２１で示すように、各積層ブロック１
ａ，１ｂを巻線２の鉄心挿入孔２ａに順次組込み、各積
層ブロック１ａ，１ｂの接合部３を再び接合することに
より、その磁気回路と導電回路の鎖交結合を終えて巻鉄
心４の組立を行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来技
術によって１ターンカット方式の巻鉄心を製造する場合
には、次のような種々の問題点があった。

【０００６】（１） 磁性薄帯は剛性に乏しく、しか
も、焼鈍により非常に脆弱化しているので、前記のよう
に、各積層ブロック毎に順次巻線に挿入して鉄心組立を
行う場合、前記積層ブロックが巻線と衝接したり、既に
巻線に組込まれている積層ブロックと衝突したり、ある
いは、巻鉄心の組立後その巻鉄心を用いて変圧器組立を
行う際、鉄心の積層端面等に外力が加えられたりする
と、簡単に巻鉄心の角部や積層端面が欠損したり剥落し
て破片が生じる。この破片は前記巻鉄心の組立後に巻線
の鉄心挿入孔内に残留していると、変圧器の運転中、絶
縁油の対流に乗じて漂遊し、巻線の層間に侵入して層間
短絡事故を誘発するという問題があった。

【０００７】（２） 又、前記のように、磁性薄帯は剛
性に乏しいため、巻鉄心組立に当り、積層ブロックを個
々に分割して組立る場合、図２１で示すように、矩形成
形時の形状を崩し、各積層ブロックの鉄心を大きく開拡
して鉄心組立を行っていたので、自重変形を起こした
り、内部歪等が生じて磁気特性に悪影響を与えることが
あるため、組立作業は細心の注意をはらって行う必要が
あり、この種巻鉄心の組立作業を円滑に、かつ、効率的
に行えない問題があった。

【０００８】（３） 更に、磁性薄帯は極薄に製造され
ており、しかも、焼鈍によって脆弱化しているので、各
積層ブロックを順次巻線に組込んだ場合、自立性に極め
て乏しく、腰砕けの状態になってしまうことが多く、こ
のため、巻線に挿入した前層の積層ブロックを、次層の
積層ブロックが挿入されるまでのあいだ、特殊な治具等
を用いて自立させておく必要があった。従って、巻鉄心
の組立効率が非常に悪く、この種巻鉄心の量産性を阻む
大きな要因となっていた。

【０００９】本発明は、前記の問題点に鑑み、鉄心組立
時等における磁性薄帯の剥離及び欠損防止を確実にはか
るとともに、鉄心自体に自立性を備えさせることによ
り、磁気特性に優れ、しかも、生産性の向上をはかるこ
とができる静止誘導電気機器の製造方法を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁性薄帯を１
ターンカット方式で巻回した巻鉄心素体の内，外周面
に、磁性薄帯より板厚が厚い、例えば、けい素鋼帯から
なる必要数の補強枠を配置し、この状態で、前記巻鉄心
素体を矩形状に成形加工して磁場焼鈍を行って巻鉄心を
形成し、この磁場焼鈍後、巻鉄心の内周面に配設した複
数の補強枠のうち、最内周部に位置する補強枠の一部を
一旦除去する。つづいて、前記巻鉄心の脚鉄部には、焼
鈍により脆弱化しているこの脚鉄部の積層端面の剥離防
止と脚鉄部自体の剛性強化を図るうえから、例えば、常
温硬化性の接着剤を所定の間隔を空けて部分的に塗布
し、この状態で、層間絶縁紙等薄葉の絶縁物を脚鉄部全
体を包み込むように貼着して粘着テープで磁性薄帯にス
トレスを与えない程度に巻締する。

【００１１】つづいて、前記巻鉄心の接合部を利用して
この接合部を有する継鉄部側を、脚鉄部と同一線上の方
向に前記巻鉄心を、平面形状がＵ字形となるように開放
し、前記開放された継鉄部を利用して巻線を前記開放さ
れた継鉄部から脚鉄部に嵌め込み、このあと、開放され
た前記継鉄部を、その接合部において再度接合して巻鉄
心を矩形状態に再形成する。つづいて、巻線を組込んだ
前記巻鉄心の継鉄部の積層端面全域に常温硬化性の接着
剤を塗布し、接着剤の塗面に薄葉の絶縁物からなる端面
被覆紙を貼着し継鉄部の積層端面を外部と完全に遮蔽し
て被うことにより巻鉄心を巻線に組立てるための作業を
終える。

【００１２】つづいて、前記巻鉄心組立を行った後、巻
鉄心の脚鉄部外周に補強枠を介して帯状の絶縁物からな
るガイド板を継鉄部の上，下端から突出しない範囲で挿
入し、かつ、このガイド板と巻線との間の隙間に楔状の
ガイド保持板を、前記ガイド板の幅方向の中央部分に嵌
挿して巻線を巻鉄心に固定する。この状態で、巻鉄心を
起立し、継鉄部の上，下部にコ字形のクランプを当てが
いながら、前記上，下部のクランプと巻線の幅方向端面
との間に巻線押えを介挿し、かつ、前記クランプと継鉄
部の端面被覆紙との間にプレスボード等肉厚な絶縁板を
介在させて、前記上，下部のクランプを巻鉄心の継鉄部
外周面と衝接しないよう間隔を設けて配置し、前記上，
下部のクランプを、ガイド板と巻線との間の隙間に挿通
した締付バンドにより締着して巻線の軸方向端面側に巻
線押えを介して固定支持することにより、巻鉄心変圧器
等の静止誘導電気機器を製造するようにしたことを特徴
とする。

【００１３】

【作用】本発明の静止誘導電気機器によれば、磁性薄帯
を巻回してなる巻鉄心の内，外周面に、磁性薄帯と異な
る材料で形成した所要の補強枠が備えられ、又、巻鉄心
の脚鉄部には、薄葉の絶縁物を囲撓して磁性薄帯の欠
損、剥離を防止する手段が講じられており、更に、巻鉄
心の継鉄部の積層端面及び前記脚鉄部外側には、それぞ
れ所定厚さの絶縁材料が配設されていることにより、焼
鈍によって脆弱化している巻鉄心を、その組立時、ある
いは、巻鉄心を用いて変圧器組立等を行う場合、前記巻
鉄心に外力が加えられたり、移送時において機械的振動
等が伝達されても、巻鉄心の内，外周面及び積層端面に
それぞれ配設した絶縁部材により緩衝的に受止められ
て、巻鉄心が損傷したり、内部歪が生ずるのを良好に防
ぐことができ、磁気特性に優れた静止誘導電気機器を製
造することができる。

【００１４】又、巻鉄心自体は前記のように、絶縁部材
によって全体的に被覆されているので、巻鉄心は外力等
により一部が欠損して磁性薄帯の破片が生じても、その
破片は巻鉄心の内部に封じ込めておくことが可能なた
め、磁性薄帯の破片によって生ずる層間短絡事故等の弊
害を確実に解消することができる。

【００１５】更に、本発明においては、巻鉄心の内，外
周面に磁性薄帯より板厚が厚い、例えば、けい素鋼帯か
らなる補強枠が配置されているので、巻鉄心は剛性を高
めることができることと相まって、その自立性を強化す
ることが可能となり、巻鉄心の組立に際し自重変形や形
崩れを確実に防ぐことができるため、この結果、巻鉄心
を適当な厚さの単位積層ブロック毎に分割して組立てる
ような必要は全くなく、巻鉄心を継鉄部の接合部を利用
してＵ字状に拡げた状態で、巻線をほぼ１動作で巻鉄心
素体の脚鉄部に嵌め込んで巻鉄心を組立ることができ
る。従って、本発明は、磁性薄帯の剥落防止手段が講じ
られていることと相まって、巻鉄心の組立作業が円滑・
良好に行い得、磁性薄帯からなる巻鉄心の生産性を著し
く向上させることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図２０に
より説明する。図１において、１１は図示しない巻取機
に駆動連結した巻軸で、この巻軸１１に円形の巻取枠１
２を着脱自在に取付け、前記巻取枠１２を回転させて、
非晶質磁性合金薄帯（以下、磁性薄帯という）Ｔを巻取
枠１２に１回分巻取る毎に切断装置１３により、磁性薄
帯Ｔを切断しながら円形に所定回数巻回して１ターンカ
ット形巻鉄心の原形となる巻鉄心素体１４を形成する。
なお、前記巻鉄心素体１４の巻回に当っては、巻取枠１
２への巻回時において切断される磁性薄帯の単板が、前
記巻取枠１２から脱落しないように、巻鉄心素体１４の
周面にはガイドローラ１５を介して図示しないゴムベル
トが巻掛けられている。

【００１７】前記のようにして巻回した円形の巻鉄心素
体１４は、その最外周に例えば、図示しない接着テープ
等を貼着し、円形状態を維持させた状態で、巻軸１１か
ら巻取枠１２とともに取外す。巻取機から取外した巻鉄
心素体１４は、図２で示すように、その外周面に磁性薄
帯Ｔより板厚の厚い、例えば、けい素鋼帯を１ターンを
少し越えて巻回し、その重合部を接着テープ等により仮
止めして外側の補強枠１６を設ける。一方、内周面には
巻取枠１２を除去した後、同じく図２で示すように、け
い素鋼帯を用いて平面がほぼＣ形をなした内側補強枠１
７（開口部分ａを巻鉄心素体１４の接合部ｂの位置と対
向させる。）と、１ターンを形成しない範囲でリング状
となした最内補強枠（先端の突合部分ｃを、内側補強枠
１７の開口部分ａの反対側に位置させる。）１８とをそ
れぞれ挿入配置して巻鉄心素体１４の円形状態を維持さ
せる。

【００１８】なお、前記巻鉄心素体１４の巻回に際し
て、巻取枠１２の外周に、最内及び内側の各補強枠１
７，１８を事前に取付けて磁性薄帯Ｔを巻回し、巻回後
に外側の補強枠１６を形成することにより、巻鉄心素体
１４を形成してもよい。

【００１９】次に、前記円形の巻鉄心素体１４を図３で
示すように、成形板１９，２０を介して油圧プレス等に
より、前・後及び左・右方向から同時に押圧して長円形
に変形する。そして、前記巻鉄心素体１４を図３のよう
に、長円形に押圧保持させた状態で、巻鉄心の継鉄部に
相当する位置において、一対の成形金型２１，２２を、
該金型２１，２２に凹設した凹溝２３を互いに向い合せ
て挿入配置し、この状態で、凹溝２３，２３間に下端を
上端に対して長さ寸法をやや短くしたテーパー状の型板
２４，２４（図４参照）をプレスにて凹溝２３，２３間
に圧入しながら、同時に長円加工した巻鉄心素体１４を
成形板１９，２０により更に押圧を続行させて、図４で
示すように、矩形状に成形する。前記巻鉄心素体１４を
矩形状に成形した後、成形板１９，２０を互いに図示し
ない締付ボルトを用いて固定し、図４のように矩形状に
枠組して成形保持枠２５を形成させることにより、巻鉄
心素体１４は成形板１９，２０の押圧を解除しても、前
記成形保持枠２５と、成型金型２１，２２間に圧入した
型板２４の押圧付勢力により、矩形状に良好に保持する
ことができる。又、外側補強枠１６は１ターンを形成し
て矩形状に、内側補強枠１７はＵ字状に、更に、最内補
強枠１８は１ターンを形成しない範囲で矩形状に、それ
ぞれ巻鉄心素体１４と同様に成形保持される。なお、成
形板１９，２０を用いて成形保持枠２５を形成する代わ
りに、巻鉄心素体１４を矩形成形したあと、別に設けた
成形保持枠に嵌合・保持させるようにしてもよい。

【００２０】つづいて、図４に示すように、耐熱性の電
線を巻鉄心素体１４の一方の脚鉄部ｄから前記成形保持
枠２５にまたがって巻付けることにより、磁場焼鈍用の
励磁コイル２６を設け、このあと、巻鉄心素体１４を不
活性ガスを充満させた焼鈍炉に入れ、前記励磁コイル２
６に一定の電流を通電させると同時に所定の加熱温度で
磁場焼鈍を行う。磁場焼鈍後は図５のように、巻鉄心素
体１４から励磁コイル２６を除去し、かつ、成形保持枠
２５を解体し、更に、成型金型２１，２２の凹溝２３，
２３から型板２４を抜取り、該成型金型２１，２２とと
もに巻鉄心素体１４から除去することによって前記巻鉄
心素体１４の矩形保持状態を解き、巻鉄心２７を形成す
る。前記のように、磁場焼鈍を行うと巻鉄心２７は、矩
形状態を維持するだけの形付が完了し、かつ、内，外の
補強枠１６〜１８の存在によって良好に矩形状態を保持
することが可能となる（図５参照）。

【００２１】次に、前記矩形成形された巻鉄心２７か
ら、１ターンを形成しない範囲で矩形成形された最内補
強枠１８のみを一旦取外し、この状態で、図５で示すよ
うに、矩形成形された巻鉄心２７の窓内に、第２の成形
金型２８，２９を継鉄部ｅ，ｆ側に配置し、この第２の
成形金型２８，２９間に板状の型板３０を凹溝３０ａを
利用して圧入し、巻鉄心２７が外力によって型崩れする
のを防止する。第２の成形金型２８，２９及び型板３０
によって巻鉄心２７に形崩れしない処置を施したあと、
図６で示すように、巻鉄心２７の脚鉄部ｄの積層端面の
両側に、例えば、常温硬化性の接着剤を脚鉄部ｄの長さ
方向に所定の間隔を保って複数個所塗布して接着部３１
を形成する。この接着部３１を形成したあと、接着剤が
硬化する前に、脚鉄部ｄの長さ寸法を備え、かつ、幅寸
法でコ字状に折曲した比較的薄葉な絶縁紙の内側部分に
前記同様の接着剤を塗布し、この絶縁紙を図８で示すよ
うに、脚鉄部ｄの積層端面の上下方向から脚鉄部ｄ全域
を包み込むようにして貼着する。

【００２２】前記絶縁紙は、該絶縁紙自体に塗布した接
着剤と、既に脚鉄部ｄの積層端面側に塗布した接着剤と
が良好に馴染み、脚鉄部ｄに移動不能に貼着することが
できる。このようにして、巻鉄心２７の脚鉄部ｄに、脚
鉄部ｄの積層端面が、外部からの衝撃、あるいは、治具
等が当って焼鈍によって脆くなっている磁性薄帯が欠損
したり、剥落するのを防ぐための絶縁補強部３２を形成
するものである。なお、必要に応じて絶縁補強部３２が
脚鉄部ｄから剥離したり、位置ずれを起こすのを防ぐた
めに、脚鉄部ｄに貼着した絶縁紙の外側から、巻鉄心２
７にストレスを与えない程度の巻締力で粘着テープ３３
を巻回接着させて絶縁補強部を形成するようにしてもよ
い。又、絶縁紙はコ字状に折曲する代りに、脚鉄部ｄに
１〜２回程度巻回したあと、この絶縁紙の外周から前記
のように、粘着テープを巻回接着させる等して絶縁補強
部を形成するようにしてもよい。更に、脚鉄部ｄに接着
部３１を形成するのは、絶縁補強部３２が移動するのを
防ぐためのものであり、従って、脚鉄部ｄ全体に接着部
３１を設ける必要はない。脚鉄部ｄに絶縁補強部３２を
形成したあと、第２の成型金具２８，２９及び型板３０
を巻鉄心２７から除去する（図７参照）。

【００２３】前記のように、巻鉄心２７の脚鉄部ｄに絶
縁補強部３２を形成することにより、巻鉄心２７の脚鉄
部ｄは、その積層端面が剥落するのを防ぐことができる
とともに、内，外の補強枠１６，１７が存在しているこ
とと相まって、脚鉄部ｄ自体の剛性強化をはかることが
可能となる。このような状態で、外側補強枠１６の重合
部（巻鉄心２７の上部継鉄部ｅの上端面）の仮止を解
く。この場合、前記補強枠１６は自体の焼鈍温度より約
半分の磁性薄帯Ｔの焼鈍温度で焼鈍されている関係上、
材料自体の弾性力が残存されていることにより、容易に
開放されて巻鉄心２７の脚鉄部ｄとほぼ同一線上の位置
まで拡げることができる。一方、磁性薄帯Ｔを巻回した
巻鉄心２７は、その接合部ｂが位置する継鉄部ｅを、前
記接合部ｂの位置で開放する。即ち、巻鉄心２７を図７
の矩形状態から図９，１０で示すように、継鉄部ｅを脚
鉄部ｄとほぼ同一線上の位置に達するまで、平面形状が
Ｕ字状となるように開放する。この場合、磁性薄帯Ｔは
外側補強枠１６を構成する、例えば、けい素鋼帯に比べ
その板厚は約１／１０以下であるため、巻鉄心２７自体
に内部歪みをほとんど生じさせることなく、容易に外側
補強枠１６の開放位置まで拡げることができる。又、前
記の継鉄部ｅの開放作業は、巻鉄心２７の脚鉄部ｄに形
成した絶縁補強部３２、巻鉄心２７の外周面に配置した
補強枠１６及び内周面に配置したＵ字状の内側補強枠１
７により、巻鉄心２７は剛性が十分に保持されているの
で、前記継鉄部ｅの開放時、自重変形や形崩れ等を起こ
すことなく、円滑・良好に巻鉄心２７をＵ字状に開放す
ることができる。

【００２４】一方、巻鉄心２７に組込まれる巻線３４に
は、図９，１０で示すように、巻鉄心２７の脚鉄部ｄに
絶縁補強部３２を形成するときに除去した１ターンを形
成しない範囲で矩形状に形成した最内補強枠１８を、鉄
心挿入孔３５の最内側に、図１０で示すように、矩形状
に成形した状態で嵌め込んでおく。前記の状態で、Ｕ字
状に開放した巻鉄心２７は、開放した継鉄部ｅの接合部
ｂを図１０のように、巻線３５の鉄心挿入孔３５と相対
向させ、巻線３４又は、巻鉄心２７のいづれか一方を相
手方に接近させながら、巻線３４の鉄心挿入孔３５に巻
鉄心２７の接合部ｂを備えた継鉄部ｅを嵌め込む。この
場合、巻鉄心２７は脚鉄部ｄに磁性薄帯Ｔの剥離防止と
剛性強化を兼ねた絶縁補強部３２が構成されており、し
かも、巻線３４側にはその鉄心挿入孔３５内に最内補強
枠１８が配置されていることと相まって、例えば、巻線
３４を図１０において巻鉄心２７側に押動して巻鉄心２
７に嵌め込んだ場合、巻線３４は、最内補強枠１８がガ
イドの役目を果し、巻線３４が巻鉄心２７の磁性薄帯Ｔ
と衝接することなく、前記補強枠１８が絶縁補強部３２
と摺接して継鉄部ｅから脚鉄部ｄにかけてほぼ１動作で
嵌挿して巻鉄心２７に組込むことができる。従って、前
記巻線３４の組込み当り、巻鉄心２７には脚鉄部ｄに絶
縁補強部３２が設けられているので、巻鉄心２７は巻線
３４の嵌め込みに際し、自重変形したり、磁性薄帯Ｔが
剥落することもなく、迅速・容易に巻線３４の嵌め込み
作業を行うことができる（図１１参照）。

【００２５】前記Ｕ字状に開放した巻鉄心２７に図１１
で示すように、巻線３４を嵌め込んだあと、巻線３４の
軸方向の端部と、最内補強枠１８との間の空所には、図
１２で示すように、絶縁物からなるスペーサ３６，３７
（スペ−サ３６は３７に比べ板厚の薄いものを用い
る。）挿入し、つづいて、開放された巻鉄心２７継鉄部
ｅの最内層部分より、順次開放前の状態（内側）に折り
曲げ、その開放部片ｇを図１２に示すように、互いに再
接合することにより、接合部ｂを再度形成する。そし
て、巻鉄心２７の外周の配置した外側補強枠１６の自由
端を、接合部ｂが位置する継鉄部ｅ外周面において重合
し、この部位をスポット溶接等にて止着することによ
り、図１３，１４で示すように、巻鉄心２７の巻線３４
への組立作業を終える。前記外側補強部１６の重合部を
止着したあと、スペ−サ３６と最内補強枠１８との間の
隙間に、楔３８を嵌入して巻線３４を巻鉄心３４の窓内
において固定することは勿論である。前記巻鉄心２７の
接合部ｂの再接合に際しては、脚鉄部ｄが、絶縁補強枠
３２及び内，外の補強枠１６，１７，１８にて強固に固
定保持されているので、変形やずれ等を起こすことなく
再接合作業を精度よく、かつ、磁性薄帯Ｔの破片を生じ
させることもなく、迅速・確実に行うことができるとと
もに、楔３８の嵌入に当っては、最内補強枠１８が介在
させてあるため、嵌入時の衝撃等を緩和させ、接合部ｂ
が衝撃によって悪影響が及ぶのを回避することができ
る。

【００２６】巻線３４に巻鉄心２７を組立てたあと、図
１５で示すように、巻鉄心２７の継鉄部ｅ，ｆ全域に、
例えば、即乾性の接着剤を塗布し、この塗布面３９に図
１７で示す薄葉の絶縁物からなる端面被覆紙４０を貼着
して、前記継鉄部ｅ，ｆを図１６で示すように、完全に
外部と遮蔽した状態で被い、この部位からの磁性薄帯Ｔ
の端面剥落を確実に防ぐ。なお、端面被覆紙３９は図１
７で示すように、下端側は巻線３４と巻鉄心２７の脚鉄
部ｄとの隙間に挿入できるよう舌片４０ａが一体に設け
られており、塗布面３９に貼着する場合は、あらかじ
め、前記舌片４０ａを、脚鉄部ｄの巻線３４内に位置し
ている絶縁補強部３２の上，下端縁部に滑り込ませるよ
うに挿入してから貼着するものである。この結果、巻鉄
心２７の積層端面は、絶縁補強部３２と、前記端面被覆
紙４０とによって完全に被覆され、かつ、巻鉄心２７の
内，外周面は補強枠１６〜１８にて囲繞されているた
め、巻鉄心２７は外力が加えられたり、振動等によっ
て、磁性薄帯Ｔが欠損を生じたり、剥落するようなこと
は全くない。又、万一、磁性薄帯Ｔの損傷により破片が
生じたとしても、巻鉄心２７の外表面は端面被覆紙４０
等によって完全に外部と遮蔽された状態で被われている
ので、破片が外部に漏出して絶縁低下等の悪影響を及ぼ
すようなことも全くない。なお、端面被覆紙４０は貼着
に際し、自体に接着剤を塗布して巻鉄心２７の塗布面３
９に貼着してもよく、又、塗布面３９を設けることなく
継鉄部ｅの積層端面に直接接着絶縁紙、あるいは、半硬
化状態の樹脂を含浸させた繊維質の絶縁物を貼着するよ
うにしてもよい。前記のように、巻鉄心２７の継鉄部
ｅ，ｆに端面被覆紙４０を貼着することによって巻鉄心
２７の組立を完了するものである。

【００２７】次に、前記のようにして構成した巻鉄心２
７を用いて図１９に示す巻鉄心変圧器等の静止誘導電気
機器を組立る場合について説明する。先ず、組立に先立
ち、図１８で示すように、巻鉄心２７の積層端面（図１
８の上下方向）と巻線３４との間には、巻線３４の揺動
を防ぐための絶縁スペ−サ４１を介挿し、又、巻鉄心２
７の脚鉄部ｄ外側（補強枠１６の外側）と巻線３４との
間には、プレスボード等絶縁紙よりやや肉厚で縦長なガ
イド板４２を挿入し、このガイド板４２と巻線３４との
間には、更に、ガイド板４２の幅方向の中央部分におい
て、ガイド板押え４３を圧入することにより、前記ガイ
ド板４２を図１６のように、巻鉄心２７の脚鉄部ｄ外側
に直立させる。なお、縦長なガイド板４２は、脚鉄部ｄ
の外側に直立させた場合は、図１６で示すように、端面
被覆板４０の頂部からわずかに突出する長さで形成され
ている。前記のように、ガイド板４２を直立させること
により、図１８のように、ガイド板押え４３の側方にお
いて、ガイド板４２と巻線３４との間で空隙４４が形成
される。前記ガイド板４２等の取付作業は、前記巻鉄心
２７の組立完了後直ちに行うものである。

【００２８】前記のように、ガイド板４２を巻鉄心２７
の脚鉄部ｄ外側に直立させたあと、巻線３４の軸方向端
面の巻鉄心２７外周側においては、図１９で示すように
巻線押え４５を当てがい、又、巻鉄心２７の積層端面側
には、端面被覆板４０とほぼ同高で肉厚な絶縁板４６を
端面被覆板４０側にもたれかけさせた状態で当がい、こ
の状態で、巻鉄心２７の継鉄部ｅ，ｆの上下方向から、
巻鉄心２７の幅寸法より幅広でコ字形に成形加工した上
部クランプ４７及び下部クランプ４８を、巻鉄心２７の
それぞれ該当する継鉄部ｅ，ｆに遊合する。この場合、
前記巻線押え４５はその高さ寸法が、各クランプ４７，
４８の折曲片の先端が巻線押え４５に当接したとき、各
クランプ４７，４８の橋絡部が図１９で示すように、継
鉄部ｅ，ｆの外周面と衝接しない寸法で形成されている
ので、巻鉄心２７は上，下クランプ４７，４８と当接す
ることなく、浮上した状態で前記各クランプ４７，４８
に遊合保持させることができる。前記のように、上，下
部のクランプ４７，４８を巻鉄心２７に遊合したあと、
図１９のように、下部クランプ４８の外側からクランプ
締付バンド４９を、前記下部クランプ４８に穿孔した図
示しない透孔を挿通し、巻鉄心２７の脚鉄部ｄ外側の空
隙４４内をガイド板４２に沿って垂直に貫通させて、そ
のまま上部クランプ４７の図示しない透孔から巻鉄心２
７の上方に突出させ、この突出端を上部クランプ４７上
で締着させて、前記上，下部のクランプ４７、４８を巻
鉄心２７に巻線押え４５を介して固定・支持することに
よって、静止誘導電気機器５０の組立を完了するもので
ある。

【００２９】この結果、前記上，下部のクランプ４７，
４８は、クランプ締付バンド４９の緊締力によって巻鉄
心２７の上下方向に締付力が付与されることとなるが、
巻線押えの存在によって前記締付力が巻鉄心２７に加わ
らない構造となっているので、巻鉄心２７側には圧縮力
が全く作用せず、磁性薄帯Ｔの有する優れた磁気特性を
有効に保持することができる。しかも、前記クランプ締
付バンド４９は、巻鉄心２７に巻回することなく、上，
下のクランプ４７，４８間をガイド板４２に沿って垂直
に配置するだけでよいので、上，下クランプ４７，４８
の締付作業が迅速・良好に行い得、この種変圧器等の静
止誘導電気機器５０における生産性を著しく向上させる
ことができる。なお、比較的小容量の変圧器において
は、前記巻線押え４５の役目（巻鉄心２７に上，下クラ
ンプ４７，４８を接衝させることなく遊合保持させる
点）を絶縁板４６にて行うことにより、巻線押え４５を
有しない変圧器を製造するようにしてよいことは勿論で
ある。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、静止誘
導電気機器に使用する巻鉄心の組立に際し、巻鉄心の
内、外周面には複数種類の補強枠を配置し、積層端面側
は脚鉄部から継鉄部の全域にかけて絶縁部材により被覆
し、外力による衝撃や振動等によって生ずる磁性薄帯の
破片が外部に漏出しないように巻鉄心を製造するように
した方法が採用されているので、磁性薄帯の破片が絶縁
油中を漂遊して変圧器等の絶縁が低下するのを確実に解
消することができる。又、巻鉄心を巻線に組込む場合、
巻鉄心の脚鉄部には、絶縁補強部が設けてあり、しか
も、巻線側には、巻鉄心の最内層に位置する補強枠を事
前に備えさせて、前記巻鉄心又は巻線を、それぞれ対応
する相手方に１動作で挿入しても、前記絶縁補強部及び
巻線側の補強枠が摺接するのみで、焼鈍により脆弱化し
ている巻鉄心は、巻線に対して何等接触することなく組
込むことができるため、巻鉄心の組立に当り磁性薄帯が
剥落して破片が生じたり、欠損するという弊害を一掃し
て巻鉄心組立を円滑・良好に行うことができる。更に、
絶縁補強部は巻鉄心の脚鉄部積層端面に接着剤を部分的
に塗布して薄葉の絶縁紙で包み込むことにより形成する
ことができるので、接着剤の必要以上の塗布による磁性
薄帯への悪影響を解消して迅速・容易に形成することが
できる。その上、本発明は、前記絶縁補強部をはじめ、
巻鉄心の内，外周面に、磁性薄帯より板厚を厚くした、
例えば、けい素鋼帯からなる補強枠が形成されているの
で、巻鉄心は、巻線への組込をはじめ、変圧器組立に際
しても、磁性薄帯の剥離防止及び剛性強化が事前にはか
られているため、自重変形したり形崩れを起すことな
く、磁性薄帯の特性を活して磁気特性に優れた巻鉄心を
有する静止誘導電気機器を製作し提供することができ
る。又、巻鉄心の内，外周面には補強枠が介在させてあ
るため、巻鉄心に嵌装した巻線の固定作業に際し、楔等
を打込むときに生ずる衝撃は、これら補強枠にて緩和さ
せることができるので、磁性薄帯に無用のストレスを与
えることを未然に防ぐことが可能である。特に、巻鉄心
の内周面には、Ｕ字状と１ターンを形成しない範囲で矩
形状に形成した複数の補強枠を介在させることにより、
巻鉄心の組立時における継鉄部の開，閉作業を無理なく
円滑に行えるようにし、かつ、巻鉄心の窓内における巻
線の固定に際しては、効果的なストレス緩和作用を果た
すことができるため、脆弱化している巻鉄心を損傷させ
ることなく、迅速・確実な組立が可能となり、この種巻
鉄心の生産性を一段と向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】非晶質磁性合金薄帯の巻取状態を示す概略図で
ある。

【図２】円形状に巻回された巻鉄心素体の平面図であ
る。

【図３】巻鉄心素体の成形途中を示す説明図である。

【図４】巻鉄心素体を矩形成形して焼鈍処理を行う状態
を示す説明図である。

【図５】焼鈍処理を施して矩形状に形付けた巻鉄心の平
面図である。

【図６】以下本発明の製造方法の要部を示すもので、本
図は巻鉄心の脚鉄部に形成する絶縁補強部の形成途中を
示す説明図である。

【図７】脚鉄部に絶縁補強部を形成した巻鉄心の平面図
である。

【図８】図７のＡ−Ａ線における断面図である。

【図９】Ｕ字状に開放した巻鉄心に巻線を挿入する状態
を示す斜視図である。

【図１０】同じくＵ字状に開放した巻鉄心に巻線を組込
む場合を示す説明図である。

【図１１】Ｕ字状に開放した巻鉄心に巻線を挿入した状
態を示す説明図である。

【図１２】巻鉄心の組立途中を示す説明図である。

【図１３】巻線を巻鉄心に組込んだ状態を示す説明図で
ある。

【図１４】同じく巻鉄心組立完了状態を示す斜視図であ
る。

【図１５】巻線に組込まれた巻鉄心の継鉄部の積層端面
を被覆する途中を示す説明図である。

【図１６】本発明の製造方法によって製造した巻鉄心を
示す平面図である。

【図１７】端面被覆紙の正面図である。

【図１８】巻鉄心と巻線との固定状態を示す説明図であ
る。

【図１９】本発明の製造方法によって製造した巻鉄心を
用いて組立てた静止誘導電気機器の正面図である。

【図２０】同じく静止誘導電気機器の側面図である。

【図２１】従来の巻鉄心の組立途中を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１６ 内側補強枠 １７ 外側補強枠 １８ 最内補強枠 ２７ 巻鉄心 ３２ 絶縁補強部 ３４ 巻線 ４０ 端面被覆紙 ｂ 接合部 ｄ 脚鉄部 ｅ 上部継鉄部 ｆ 下部継鉄部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−58312（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−40017（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−172957（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非晶質磁性合金薄帯を所定回数巻回し、
   かつ、その少なくとも１ヶ所を切断して突合せ等の接合
   部を有する静止誘導電気機器の巻鉄心において、前記巻
   鉄心を、その外周面に非晶質磁性合金薄帯より板厚を厚
   くして形成した補強枠を備え、内周面には同じく板厚を
   厚くして形成した複数種類の補強枠を備えて矩形成形す
   る工程と、前記矩形成形した巻鉄心を磁場焼鈍する工程
   と、磁場焼鈍を行った巻鉄心の最内周面の補強枠のみを
   一旦除去する工程と、前記最内周面の補強枠を除去した
   巻鉄心の脚鉄部に絶縁補強部を形成する工程と、前記接
   合部を有する巻鉄心の継鉄部側を開いて巻鉄心をＵ字状
   に開放する工程と、Ｕ字状に開放した巻鉄心の脚鉄部に
   前記除去した最内周面の補強枠を内蔵した状態で巻線を
   組込み、かつ、前記開放された継鉄部を再接合する工程
   と、更に、巻線を嵌装した巻鉄心の継鉄部の積層端面に
   これを被覆する端面被覆紙を貼着する工程とを備えたこ
   とを特徴とする静止誘導電気機器の製造方法。
2. 【請求項２】 前記巻鉄心の脚鉄部の絶縁補強部は、脚
   鉄部の積層端面に接着剤を部分的に塗布した後、前記脚
   鉄部にこれを包み込むように絶縁部材を貼着して形成す
   るようにしたことを特徴とする請求項１記載の静止誘導
   電気機器の製造方法
3. 【請求項３】 前記巻鉄心は、その外周面にこれを囲撓
   する補強枠を備え、内周面にはＵ字形の補強枠と１ター
   ンを形成しない範囲で矩形状に形成した補強枠とを備え
   て構成したことを特徴とする請求項１記載の静止誘導電
   気機器の製造方法。