JPH07230930A - 巻鉄心の製造方法 - Google Patents
巻鉄心の製造方法Info
- Publication number
- JPH07230930A JPH07230930A JP6019322A JP1932294A JPH07230930A JP H07230930 A JPH07230930 A JP H07230930A JP 6019322 A JP6019322 A JP 6019322A JP 1932294 A JP1932294 A JP 1932294A JP H07230930 A JPH07230930 A JP H07230930A
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- core
- steel strip
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- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 巻鉄心を製造する工程において、磁性材料の
歩留まりを悪くすることなく巻鉄心を製造する巻鉄心の
製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 磁性材料よりなる鋼帯３を巻回して形成する
巻鉄心の製造方法において第１の円筒芯２に鋼帯３の厚
さが所定の厚みに巻回される毎に鋼帯３を切断し、別の
シート材９を一定の厚み巻回したことを特徴とする。
歩留まりを悪くすることなく巻鉄心を製造する巻鉄心の
製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 磁性材料よりなる鋼帯３を巻回して形成する
巻鉄心の製造方法において第１の円筒芯２に鋼帯３の厚
さが所定の厚みに巻回される毎に鋼帯３を切断し、別の
シート材９を一定の厚み巻回したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電磁機器等に用いる巻鉄
心の製造方法に関するものである。
心の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的に変圧器に用いる巻鉄心は、コイ
ルと鎖交して組み合わせるために巻鉄心を構成する磁性
材料よりなる鋼板が１回転巻回される毎に切断され、そ
れらを積み重ね構成することにより、図５に示すよう
に、巻鉄心の継鉄部が開放できる構造となっている。
ルと鎖交して組み合わせるために巻鉄心を構成する磁性
材料よりなる鋼板が１回転巻回される毎に切断され、そ
れらを積み重ね構成することにより、図５に示すよう
に、巻鉄心の継鉄部が開放できる構造となっている。
【０００３】巻鉄心はこのように必ず継目を必要とする
が、継目の形状により巻鉄心の完成後の磁気特性が影響
を受ける。
が、継目の形状により巻鉄心の完成後の磁気特性が影響
を受ける。
【０００４】一般的に継目の種類としては図６に示すよ
うに鋼板１ターン毎に継目を突き合わせるバットタイプ
と、図７に示すように１ターン毎に１周長より長い鋼帯
を用い継目を重ね合わせるオーバーラップタイプ、さら
に図８に示すようにオーバーラップとショートターン１
ａ，１ｂのバットラップを組み合わせた複合タイプがあ
る。
うに鋼板１ターン毎に継目を突き合わせるバットタイプ
と、図７に示すように１ターン毎に１周長より長い鋼帯
を用い継目を重ね合わせるオーバーラップタイプ、さら
に図８に示すようにオーバーラップとショートターン１
ａ，１ｂのバットラップを組み合わせた複合タイプがあ
る。
【０００５】この３つのタイプの中で巻鉄心の接合効率
が最も優れているのは継目に磁束密度の高い部分が発生
しにくいオーバーラップタイプである。
が最も優れているのは継目に磁束密度の高い部分が発生
しにくいオーバーラップタイプである。
【０００６】したがって、変圧器から発生する熱損失を
極力小さく押さえるためにはオーバーラップタイプが有
効である。特に方向性けい素鋼板に比べ鉄質および励磁
電流が著しく小さい非晶質合金を用いた巻鉄心には一般
的に継目構造としてオーバーラップタイプが採用されて
いる。
極力小さく押さえるためにはオーバーラップタイプが有
効である。特に方向性けい素鋼板に比べ鉄質および励磁
電流が著しく小さい非晶質合金を用いた巻鉄心には一般
的に継目構造としてオーバーラップタイプが採用されて
いる。
【０００７】このような継目の形状による磁気的接合性
については特公昭６３−５０２９４３号公報の６頁の表
に発表されている。
については特公昭６３−５０２９４３号公報の６頁の表
に発表されている。
【０００８】図９に示すようにオーバーラップを構成す
るためには、巻鉄心の内周長より長い外周長を有する第
１の円筒芯２に磁性材料の鋼帯３を巻回し、巻回体４の
１箇所を径方向に切断し、切断した巻回体５を展開さ
せ、階段状の積層体６を形成する工程と、前記積層体を
第２の円筒芯７に内側から順次巻いて重ね合わせること
により円形巻鉄心７（または矩形の芯に巻いた矩形巻鉄
心）を形成する工程が必要である。
るためには、巻鉄心の内周長より長い外周長を有する第
１の円筒芯２に磁性材料の鋼帯３を巻回し、巻回体４の
１箇所を径方向に切断し、切断した巻回体５を展開さ
せ、階段状の積層体６を形成する工程と、前記積層体を
第２の円筒芯７に内側から順次巻いて重ね合わせること
により円形巻鉄心７（または矩形の芯に巻いた矩形巻鉄
心）を形成する工程が必要である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな巻鉄心の製造方法においては、階段状の積層体を全
てオーバーラップさせるために、継目部分が他の部分よ
りふくらみ、オーバーラップ長が短くなることとなる。
うな巻鉄心の製造方法においては、階段状の積層体を全
てオーバーラップさせるために、継目部分が他の部分よ
りふくらみ、オーバーラップ長が短くなることとなる。
【００１０】オーバーラップ長が一定長より短くなると
オーバーラップ部の磁束密度が増加するために磁気特性
が悪化する。
オーバーラップ部の磁束密度が増加するために磁気特性
が悪化する。
【００１１】これを防止するために、あらかじめオーバ
ーラップ寸法を長く取り過ぎることは経済的に不利であ
る。
ーラップ寸法を長く取り過ぎることは経済的に不利であ
る。
【００１２】第１の円筒芯に巻回する巻回体の長さの設
定方法については、第２の円筒芯の内側から外側までオ
ーバーラップ寸法を一定の長さ確保するための発明が特
公昭６３−５０２９４３号公報で発表されているが、内
側のオーバーラップ寸法を外側のオーバーラップ寸法よ
り長く設定する必要があり、磁性材料よりなる鋼帯の材
料歩留まりが悪いという問題点があった。
定方法については、第２の円筒芯の内側から外側までオ
ーバーラップ寸法を一定の長さ確保するための発明が特
公昭６３−５０２９４３号公報で発表されているが、内
側のオーバーラップ寸法を外側のオーバーラップ寸法よ
り長く設定する必要があり、磁性材料よりなる鋼帯の材
料歩留まりが悪いという問題点があった。
【００１３】また、上記考案の場合オーバーラップ長が
徐々に低減するために継目の領域を一定の範囲内で積厚
方向に均一に分布させることが困難である。
徐々に低減するために継目の領域を一定の範囲内で積厚
方向に均一に分布させることが困難である。
【００１４】そのために図１０に示すように継目領域８
ａが継鉄部の直線領域からはずれたり、あるいは図１１
に示すように継目領域８ｂが外側にいくにつれて狭まり
凸形となることとなる。
ａが継鉄部の直線領域からはずれたり、あるいは図１１
に示すように継目領域８ｂが外側にいくにつれて狭まり
凸形となることとなる。
【００１５】継目位置が継鉄部直線領域からはずれる
と、継目部の固定が難しく、運搬中の振動・衝撃等によ
り継目が緩み易いという問題点がある。
と、継目部の固定が難しく、運搬中の振動・衝撃等によ
り継目が緩み易いという問題点がある。
【００１６】また、継目が外側に凸形となる場合も継目
の固定が困難である。したがって、階段状の積層体６を
第２の円筒に巻回する毎にオーバーラップ長を適正に確
保し、また継目の位置を安定させるために、階段状積層
体６の短辺側の部分を一定厚み間引くことにより、階段
状積層体６の内周長を相対的に長くするという方法がと
られており、この場合も磁性材料よりなる鋼帯を巻鉄心
に有効に使用することができず、材料の歩留まりを悪く
するという問題点があった。
の固定が困難である。したがって、階段状の積層体６を
第２の円筒に巻回する毎にオーバーラップ長を適正に確
保し、また継目の位置を安定させるために、階段状積層
体６の短辺側の部分を一定厚み間引くことにより、階段
状積層体６の内周長を相対的に長くするという方法がと
られており、この場合も磁性材料よりなる鋼帯を巻鉄心
に有効に使用することができず、材料の歩留まりを悪く
するという問題点があった。
【００１７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、磁性材料の歩留まりが向上し、経済的に有利な巻鉄
心を提供することができる巻鉄心の製造方法を提供する
ことを目的とする。
で、磁性材料の歩留まりが向上し、経済的に有利な巻鉄
心を提供することができる巻鉄心の製造方法を提供する
ことを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために磁性材料よりなる鋼帯を巻回して形成する電
磁機器用巻鉄心の製造方法において、第１の円筒芯に鋼
帯の厚さが所定の厚みに巻回される毎に鋼帯を切断し、
別のシート材を一定の厚み巻回したことを特徴とするも
のである。
するために磁性材料よりなる鋼帯を巻回して形成する電
磁機器用巻鉄心の製造方法において、第１の円筒芯に鋼
帯の厚さが所定の厚みに巻回される毎に鋼帯を切断し、
別のシート材を一定の厚み巻回したことを特徴とするも
のである。
【００１９】具体的には第２の円筒芯に階段状の積層体
を重ね合わせる際にオーバーラップ寸法を一定の長さ確
保するために必要な階段状の積層体の内側の間引き材料
部分と第１の円筒芯に巻回されるシート材部分を位置的
に一致させる構成としている。
を重ね合わせる際にオーバーラップ寸法を一定の長さ確
保するために必要な階段状の積層体の内側の間引き材料
部分と第１の円筒芯に巻回されるシート材部分を位置的
に一致させる構成としている。
【００２０】
【作用】その結果、磁性材料よりなる鋼帯の製造工程に
おける間引き部分をシート材に置き換えることが可能と
なり、磁性材料よりなる鋼帯の歩留まりを向上させるこ
とができることとなる。
おける間引き部分をシート材に置き換えることが可能と
なり、磁性材料よりなる鋼帯の歩留まりを向上させるこ
とができることとなる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。図１は本発明の一実施例で磁性材料よりな
る鋼帯の巻回時の状態を示す斜視図で、巻取機に第１の
円筒芯２を取り付ける。第１の円筒芯２に磁性材料より
なる鋼帯３を引き込み、テンションを一定に保ちながら
鋼帯を巻き取る。
ら説明する。図１は本発明の一実施例で磁性材料よりな
る鋼帯の巻回時の状態を示す斜視図で、巻取機に第１の
円筒芯２を取り付ける。第１の円筒芯２に磁性材料より
なる鋼帯３を引き込み、テンションを一定に保ちながら
鋼帯を巻き取る。
【００２２】図２に示すように円筒芯２の外径ｄ１より
一定の厚みａ１だけ巻き取ったところで鋼帯を切断し、
シート材９を円筒芯２まで引き込み、シート材９を一定
厚みｂ１だけ巻き取り、次にシート材９を切断し、磁性
材料よりなる鋼帯３を引き込み、一定の厚みａ２だけ巻
き取り、これを交互に繰り返し、巻回体４を巻き取る。
一定の厚みａ１だけ巻き取ったところで鋼帯を切断し、
シート材９を円筒芯２まで引き込み、シート材９を一定
厚みｂ１だけ巻き取り、次にシート材９を切断し、磁性
材料よりなる鋼帯３を引き込み、一定の厚みａ２だけ巻
き取り、これを交互に繰り返し、巻回体４を巻き取る。
【００２３】次に図３に示すように巻回体４の１箇所を
径方向に切断し、切断された巻回体５を展開し、ａ１部
の積層体を取り出し階段状にずらし、階段状積層体６を
構成する。
径方向に切断し、切断された巻回体５を展開し、ａ１部
の積層体を取り出し階段状にずらし、階段状積層体６を
構成する。
【００２４】それを第２の円筒芯７に巻き付けると、階
段状積層体の単位鋼帯２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ
のオーバーラップ寸法Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，Ｄ１４
は外側へ行くにしたがって徐々に短くなる。
段状積層体の単位鋼帯２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ
のオーバーラップ寸法Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，Ｄ１４
は外側へ行くにしたがって徐々に短くなる。
【００２５】次に厚みｂ１のシート材９ａを取り除くこ
となく、厚みａ１の積層体２１ａの上に（ｂ１＋ａ２）
の階段状積層体を巻回すると、オーバーラップ寸法はさ
らに単位鋼体厚み七分だけ短くなることとなる。
となく、厚みａ１の積層体２１ａの上に（ｂ１＋ａ２）
の階段状積層体を巻回すると、オーバーラップ寸法はさ
らに単位鋼体厚み七分だけ短くなることとなる。
【００２６】したがって、ここでシート材９ａを取り除
き、図４に示すようにシート材９ａの厚みｂ１を適宜選
定することにより、第２の積層体２１ｂのオーバーラッ
プ寸法Ｄ２１，Ｄ２２，Ｄ２３，Ｄ２４のＤ２１とＤ１
１を同等のラップ寸法とすることができる。
き、図４に示すようにシート材９ａの厚みｂ１を適宜選
定することにより、第２の積層体２１ｂのオーバーラッ
プ寸法Ｄ２１，Ｄ２２，Ｄ２３，Ｄ２４のＤ２１とＤ１
１を同等のラップ寸法とすることができる。
【００２７】同様にｂ２寸法を選定することにより、次
の積層体２１ｃについても、オーバーラップ寸法はＤ１
１〜Ｄ１４の寸法を維持できることとなる。
の積層体２１ｃについても、オーバーラップ寸法はＤ１
１〜Ｄ１４の寸法を維持できることとなる。
【００２８】すなわち、オーバーラップ寸法を一定の範
囲にコントロールできるために鉄心の継目の磁束密度を
一定にコントロールでき特性は安定する。
囲にコントロールできるために鉄心の継目の磁束密度を
一定にコントロールでき特性は安定する。
【００２９】また、継目の位置を正確にコントロールで
きるために、継目位置を継鉄部に均一に分散でき、継目
を強固に締付固定することが容易となる。
きるために、継目位置を継鉄部に均一に分散でき、継目
を強固に締付固定することが容易となる。
【００３０】ここで、シート材９は実際の巻鉄心完成品
には採用されないために、可能な限り磁性材料の鋼帯よ
り比重が小さく、材料単価が安価なものがより経済性が
優れていると言える。
には採用されないために、可能な限り磁性材料の鋼帯よ
り比重が小さく、材料単価が安価なものがより経済性が
優れていると言える。
【００３１】磁性材料を均一に巻回するためには、シー
ト材料としては、厚みが均一で密度の均一な非磁性材料
が望ましく、特に、磁性材料として非晶質合金を巻回す
る場合には密度が０．７〜１．４ｋｇ／ｃｍ3、厚さが
０．１〜０．３ｍｍの非磁性シート材９を用いた場合に
均一な巻回体が得られ、巻鉄心完成品として、オーバー
ラップ寸法の均一なオーバーラップ構造鉄心が得られ
た。
ト材料としては、厚みが均一で密度の均一な非磁性材料
が望ましく、特に、磁性材料として非晶質合金を巻回す
る場合には密度が０．７〜１．４ｋｇ／ｃｍ3、厚さが
０．１〜０．３ｍｍの非磁性シート材９を用いた場合に
均一な巻回体が得られ、巻鉄心完成品として、オーバー
ラップ寸法の均一なオーバーラップ構造鉄心が得られ
た。
【００３２】なお、図４は本発明の継目の拡大図であ
る。
る。
【００３３】
【発明の効果】このように、従来オーバーラップ寸法を
一定に保つために、階段状の積層体を重ね合わせる際に
必要であった磁性材料よりなる積層体内側の間引き材料
分が、シート材料に置き換えられるために、磁性材料の
歩留まりが向上し、経済的に有利な巻鉄心を提供でき
る。
一定に保つために、階段状の積層体を重ね合わせる際に
必要であった磁性材料よりなる積層体内側の間引き材料
分が、シート材料に置き換えられるために、磁性材料の
歩留まりが向上し、経済的に有利な巻鉄心を提供でき
る。
【図１】本発明による巻鉄心の巻回状態を示す斜視図
【図２】本発明の巻回体の断面図
【図３】本発明のオーバーラップ巻鉄心の製造工程を表
わす概念図
わす概念図
【図４】本発明の継目の拡大図
【図５】巻鉄心の継目の開放状態を示す断面図
【図６】バットラップタイプの継目の断面図
【図７】オーバーラップタイプの継目の断面図
【図８】複合タイプの継目の断面図
【図９】従来のオーバーラップ巻鉄心の製造工程を表わ
す概念図
す概念図
【図１０】従来のオーバーラップ巻鉄心の継目の範囲を
示す第１の概念図
示す第１の概念図
【図１１】従来のオーバーラップ巻鉄心の継目の範囲を
示す第２の概念図
示す第２の概念図
２ 第１の円筒芯 ３ 磁性材料よりなる鋼帯 ４ 巻回体 ５ 切断した巻回体 ６ 階段状の積層体 ７ 第２の円筒芯 ９，９ａ，９ｂ シート材 ２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ 積層体
Claims (4)
- 【請求項１】 磁性材料よりなる鋼帯を円筒芯に巻回し
て鉄心を製作する方法において、鋼帯の厚さが所定の厚
みに巻回される毎に鋼帯を切断し、別のシート材を一定
厚み巻回し鋼帯の相互間に内挿したことを特徴とする巻
鉄心の製造方法。 - 【請求項２】 シート材として非磁性材料を巻回したこ
とを特徴とする請求項１記載の巻鉄心の製造方法。 - 【請求項３】 材料密度が０．７〜１．４ｋｇ／ｃ
ｍ3、シート厚さが０．１〜０．３ｍｍの非磁性材料を
巻回したことを特徴とする請求項２記載の巻鉄心の製造
方法。 - 【請求項４】 磁性材料よりなる鋼帯に非晶質合金を巻
回したことを特徴とする請求項３記載の巻鉄心の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6019322A JP3070378B2 (ja) | 1994-02-16 | 1994-02-16 | 巻鉄心の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6019322A JP3070378B2 (ja) | 1994-02-16 | 1994-02-16 | 巻鉄心の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07230930A true JPH07230930A (ja) | 1995-08-29 |
| JP3070378B2 JP3070378B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=11996177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6019322A Expired - Fee Related JP3070378B2 (ja) | 1994-02-16 | 1994-02-16 | 巻鉄心の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3070378B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016100476A (ja) * | 2014-11-21 | 2016-05-30 | 日立金属株式会社 | 磁心および変圧器 |
-
1994
- 1994-02-16 JP JP6019322A patent/JP3070378B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016100476A (ja) * | 2014-11-21 | 2016-05-30 | 日立金属株式会社 | 磁心および変圧器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3070378B2 (ja) | 2000-07-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |