JPH0795486B2 - アモルフアス巻鉄心 - Google Patents
アモルフアス巻鉄心Info
- Publication number
- JPH0795486B2 JPH0795486B2 JP61032792A JP3279286A JPH0795486B2 JP H0795486 B2 JPH0795486 B2 JP H0795486B2 JP 61032792 A JP61032792 A JP 61032792A JP 3279286 A JP3279286 A JP 3279286A JP H0795486 B2 JPH0795486 B2 JP H0795486B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stage
- iron core
- core
- block
- stages
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- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アモルファス帯状磁性材を用いた巻鉄心に関
するものである。
するものである。
低損失磁性材料として知られるアモルファス磁性材は、
厚さ30μm以下の極めて薄い帯状材として得られるた
め、変圧器の鉄心材料として用いる場合には、第2図に
示すように、ドラム1から引き出したアモルファス帯状
磁性材2を巻型4に巻回することにおり、円形または方
形の巻鉄心3として用いるのが一般的である。
厚さ30μm以下の極めて薄い帯状材として得られるた
め、変圧器の鉄心材料として用いる場合には、第2図に
示すように、ドラム1から引き出したアモルファス帯状
磁性材2を巻型4に巻回することにおり、円形または方
形の巻鉄心3として用いるのが一般的である。
従来知られているアモルファス巻鉄心は、特開昭59−27
511号広報に代表して示されるように、鉄心の占積率を
上げるため、数種の異なる幅のアモルファス帯状磁性材
からなる鉄心ブロックを複数段組合わせて円またはだ円
に内接する段付の断面形状に形成されていた。第3図
(a)はこのようにして作られたアモルファス巻鉄心の
外形図、第3図(b)はそのA−A断面図で、巻枠4
(第2図)へ近接側から先ず幅W3のアモルファス帯状磁
性材を積厚t5になるように積層しつつ巻回し、以下W2,t
4,W1,t3,W2,t2,W3,t1の順に積層して巻回し鉄心ブロッ
ク35,34,33,32,31の5段からなる断面を形成している。
なお、後記本発明の実施例を示す第1図及び第4図
(a),(b)の鉄心断面図についても、図示の下側が
巻枠4側を示すものとする。
511号広報に代表して示されるように、鉄心の占積率を
上げるため、数種の異なる幅のアモルファス帯状磁性材
からなる鉄心ブロックを複数段組合わせて円またはだ円
に内接する段付の断面形状に形成されていた。第3図
(a)はこのようにして作られたアモルファス巻鉄心の
外形図、第3図(b)はそのA−A断面図で、巻枠4
(第2図)へ近接側から先ず幅W3のアモルファス帯状磁
性材を積厚t5になるように積層しつつ巻回し、以下W2,t
4,W1,t3,W2,t2,W3,t1の順に積層して巻回し鉄心ブロッ
ク35,34,33,32,31の5段からなる断面を形成している。
なお、後記本発明の実施例を示す第1図及び第4図
(a),(b)の鉄心断面図についても、図示の下側が
巻枠4側を示すものとする。
アモルファス帯状磁性材は、溶解した特性成分の材料を
片ロールまたは両ロール急冷法で延伸して製造される関
係上、従来の磁性材である、けい素鋼板のように幅の広
いものが得られず、第3図(b)のような構成にする
と、磁性材の幅により鉄心断面積が制限され、容量の小
さい変圧器にしか適用できない。さらに大型の巻鉄心を
作るには、第3図(c)に示すように、巻鉄心を構成す
る複数段の鉄心ブロックを311,312,321,322,……,351,3
52と、幅方向の中心位置5で2分割することが考えられ
る。この構成によれば、各段の鉄心ブロックの幅W1′,W
2′,W3′は第3図(b)における鉄心ブロックの幅W1,W
2,W3の2倍までとることができ、鉄心断面積を大きくで
きる。このような左右対称の鉄心分割様式は、特公昭49
−35931号公報に示されるように、けい素鋼板を用いた
大型鉄心には従来から採用されていたが、アモルファス
巻鉄心に適用した場合には、各段の左右対称分割された
鉄心ブロックがそれぞれ独立した状態にあるため、鉄心
全体を所定形状に保持することが困難で、鉄心製作時お
よびその後の巻線組込時に、自重または外力によって鉄
心ブロックが左右にずれ、変形しやすいという問題点が
ある。
片ロールまたは両ロール急冷法で延伸して製造される関
係上、従来の磁性材である、けい素鋼板のように幅の広
いものが得られず、第3図(b)のような構成にする
と、磁性材の幅により鉄心断面積が制限され、容量の小
さい変圧器にしか適用できない。さらに大型の巻鉄心を
作るには、第3図(c)に示すように、巻鉄心を構成す
る複数段の鉄心ブロックを311,312,321,322,……,351,3
52と、幅方向の中心位置5で2分割することが考えられ
る。この構成によれば、各段の鉄心ブロックの幅W1′,W
2′,W3′は第3図(b)における鉄心ブロックの幅W1,W
2,W3の2倍までとることができ、鉄心断面積を大きくで
きる。このような左右対称の鉄心分割様式は、特公昭49
−35931号公報に示されるように、けい素鋼板を用いた
大型鉄心には従来から採用されていたが、アモルファス
巻鉄心に適用した場合には、各段の左右対称分割された
鉄心ブロックがそれぞれ独立した状態にあるため、鉄心
全体を所定形状に保持することが困難で、鉄心製作時お
よびその後の巻線組込時に、自重または外力によって鉄
心ブロックが左右にずれ、変形しやすいという問題点が
ある。
これは、アモルファス帯状磁性材の厚さが約30μm以下
と極めて薄いため、鉄心自体に自立するだけの機械的強
度がないこと、また、片ロール製造法で製造されたアモ
ルファス帯状磁性材においては、厚さが均一でなく、幅
方向のどちらか一方に偏肉するため、鉄心ブロックが均
一な厚さにならないことなど、アモルファス帯状磁性材
の特有の性状によるものであり、この傾向は、磁性材の
積厚が大きくなるほど著しい。第4図(a)は、実際に
第3図(c)の鉄心分割様式でアモルファス帯状磁性材
を巻回したときの、鉄心ブロックがずれた様子を模型的
に示したものであり、第4図(b)はそのB部詳細図で
ある。この鉄心ブロックのずれ現象を第4図(b)を用
いて説明すると、次の通りである。
と極めて薄いため、鉄心自体に自立するだけの機械的強
度がないこと、また、片ロール製造法で製造されたアモ
ルファス帯状磁性材においては、厚さが均一でなく、幅
方向のどちらか一方に偏肉するため、鉄心ブロックが均
一な厚さにならないことなど、アモルファス帯状磁性材
の特有の性状によるものであり、この傾向は、磁性材の
積厚が大きくなるほど著しい。第4図(a)は、実際に
第3図(c)の鉄心分割様式でアモルファス帯状磁性材
を巻回したときの、鉄心ブロックがずれた様子を模型的
に示したものであり、第4図(b)はそのB部詳細図で
ある。この鉄心ブロックのずれ現象を第4図(b)を用
いて説明すると、次の通りである。
すなわち、張力Fでアモルファス帯状磁性材を巻回する
と、第4図(b)に示す鉄心ブロック342の下側鉄心ブ
ロック352で支えられていない部分は、張力Fによっ
て、矢印f1で示すように、巻型の中心方向に曲げられる
ため、鉄心ブロック342に矢印f2方向の力が加わり、こ
の力がアモルファス帯状磁性材相互間の摩擦力に打ち勝
つと、鉄心ブロック342は、実線図示のようにf2方向へ
ずれることになる。発明者らの経験によると、このずれ
現象は、第4図(b)において、W2/W1>0.5,t/W2>1
になると、発生しやすい。ここで、W1は鉄心ブロックの
分割幅、W2は鉄心ブロックの支えられていない部分の
幅、tは鉄心ブロックの積厚である。このずれ現象は、
鉄心の自重や他の外力によっても発生し、また、アモル
ファス帯状磁性材が極薄であること、機械的な内部歪に
より磁気特性が低下することから、一旦発生したずれは
修復できない。第5図の斜線部は、このずれ現象発生し
ないW2/W1,t/W2の数値範囲を示したものであるが、この
制約条件では、第3図(c)に示すような分割形のアモ
ルファス巻鉄心を構成することは困難である。
と、第4図(b)に示す鉄心ブロック342の下側鉄心ブ
ロック352で支えられていない部分は、張力Fによっ
て、矢印f1で示すように、巻型の中心方向に曲げられる
ため、鉄心ブロック342に矢印f2方向の力が加わり、こ
の力がアモルファス帯状磁性材相互間の摩擦力に打ち勝
つと、鉄心ブロック342は、実線図示のようにf2方向へ
ずれることになる。発明者らの経験によると、このずれ
現象は、第4図(b)において、W2/W1>0.5,t/W2>1
になると、発生しやすい。ここで、W1は鉄心ブロックの
分割幅、W2は鉄心ブロックの支えられていない部分の
幅、tは鉄心ブロックの積厚である。このずれ現象は、
鉄心の自重や他の外力によっても発生し、また、アモル
ファス帯状磁性材が極薄であること、機械的な内部歪に
より磁気特性が低下することから、一旦発生したずれは
修復できない。第5図の斜線部は、このずれ現象発生し
ないW2/W1,t/W2の数値範囲を示したものであるが、この
制約条件では、第3図(c)に示すような分割形のアモ
ルファス巻鉄心を構成することは困難である。
本発明の目的は、鉄心ブロックの機械的結合が強固で、
上記のようなずれ現象生ずることのない分割形のアモル
ファス巻鉄心を提供することにある。
上記のようなずれ現象生ずることのない分割形のアモル
ファス巻鉄心を提供することにある。
上記の目的は、アモルファス帯状磁性材を巻回し準矩形
状に形成した鉄心ブロックが積厚方向に複数段組合わさ
れ、この鉄心ブロックのうち、少なくとも2つ以上の段
の鉄心ブロックを幅方向に分割し、かつ隣接段の鉄心ブ
ロックの分割位置を互いに変化させて段付け形状の鉄心
断面を有するように構成されたアモルファス巻鉄心にお
いて、上記鉄心ブロックの複数段は5段で構成され、5
段のうち中央段に位置し第1のブロック幅を有する第1
段と、この第1段と積厚方向に隣接して第1段より小さ
い第2のブロック幅を有する1対の第2段と、この1対
の第2段に対し第1段と反対側に隣接し第2段より小さ
い第3のブロック幅を有する第3段を備え、上記第1段
及び第2段は積厚方向に複数層に分割され、この複数層
はそれぞれ異なる分割幅の鉄心ブロックに2分割され、
この2分割された分割位置は、前記層毎に交互に離間し
て略平行な2直線上に配置されると共に、上記第2段複
数層のうち、第3段と隣接する層の鉄心ブロックの分割
位置を境とする左右ブロックは、上記第3段の鉄心ブロ
ックにより押さえられると共に、上記第3段と隣接する
層の鉄心ブロックは、上記第3段の鉄心ブロックの端部
からブロック幅方向に突出する長さと前記隣接層の厚さ
とが概ね等しくなるように構成されたことを特徴とする
アモルファス巻鉄心によって達成される。
状に形成した鉄心ブロックが積厚方向に複数段組合わさ
れ、この鉄心ブロックのうち、少なくとも2つ以上の段
の鉄心ブロックを幅方向に分割し、かつ隣接段の鉄心ブ
ロックの分割位置を互いに変化させて段付け形状の鉄心
断面を有するように構成されたアモルファス巻鉄心にお
いて、上記鉄心ブロックの複数段は5段で構成され、5
段のうち中央段に位置し第1のブロック幅を有する第1
段と、この第1段と積厚方向に隣接して第1段より小さ
い第2のブロック幅を有する1対の第2段と、この1対
の第2段に対し第1段と反対側に隣接し第2段より小さ
い第3のブロック幅を有する第3段を備え、上記第1段
及び第2段は積厚方向に複数層に分割され、この複数層
はそれぞれ異なる分割幅の鉄心ブロックに2分割され、
この2分割された分割位置は、前記層毎に交互に離間し
て略平行な2直線上に配置されると共に、上記第2段複
数層のうち、第3段と隣接する層の鉄心ブロックの分割
位置を境とする左右ブロックは、上記第3段の鉄心ブロ
ックにより押さえられると共に、上記第3段と隣接する
層の鉄心ブロックは、上記第3段の鉄心ブロックの端部
からブロック幅方向に突出する長さと前記隣接層の厚さ
とが概ね等しくなるように構成されたことを特徴とする
アモルファス巻鉄心によって達成される。
上記の構成により、本発明の5段で構成される鉄心ブロ
ックは、最外層の第3段を除く第2段、第3段が、積厚
方向に複数層に分割され、しかも、各層および各段のブ
ロックは、分割位置が重ならないように配置されると共
に、分割位置と密接する他の層または段のブロックが、
この分割位置をまたいで左右の鉄心ブロックを押さえ込
む構成となっているから、この重なり部分に働く摩擦力
のため、各鉄心ブロックは、自重または外力による左右
のずれが相互に抑制され、鉄心全体を所定形状に強固に
保持することができる。
ックは、最外層の第3段を除く第2段、第3段が、積厚
方向に複数層に分割され、しかも、各層および各段のブ
ロックは、分割位置が重ならないように配置されると共
に、分割位置と密接する他の層または段のブロックが、
この分割位置をまたいで左右の鉄心ブロックを押さえ込
む構成となっているから、この重なり部分に働く摩擦力
のため、各鉄心ブロックは、自重または外力による左右
のずれが相互に抑制され、鉄心全体を所定形状に強固に
保持することができる。
以下、本実施例を第1図により説明する。第1図は、本
発明の実施例を示す断面図である。本実施例のアモルフ
ァス巻鉄心3は、5段の鉄心ブロックによって構成され
ており、幅W1′積厚t3の第1段の鉄心ブロックが中央部
に位置し、幅W2′積厚t2,t4の第2段の鉄心ブロックを
第1段の鉄心ブロックを挟む両側に、幅W3′積厚t1,t3
の第3段の鉄心ブロックを第2段の鉄心ブロックの両外
側に配置したもので、鉄心断面は円に内接する段付形状
となっている。この各段の鉄心ブロックのうち、第3段
すなわち、最上段と最下段の鉄心ブロック3100,3500を
除き、第2段の鉄心ブロックは3211,3221と3212,3222の
2層の積層ブロック、および、3411,3421と3412,3422の
2層の積層ブロックを形成し、中央部の第1段の鉄心ブ
ロックは、3311,3321と3312,3322,および3313,3323の3
層からなる積層ブロックを形成すると共に、各層各段の
分割位置7は、それぞれの層毎に交互に離間して、互い
に平行な2直線上に配列されるように構成されている。
すなわち、どの層または段の鉄心ブロックの分割位置7
も、隣り合う層または段の分割位置7と一致することが
ないようになっている。
発明の実施例を示す断面図である。本実施例のアモルフ
ァス巻鉄心3は、5段の鉄心ブロックによって構成され
ており、幅W1′積厚t3の第1段の鉄心ブロックが中央部
に位置し、幅W2′積厚t2,t4の第2段の鉄心ブロックを
第1段の鉄心ブロックを挟む両側に、幅W3′積厚t1,t3
の第3段の鉄心ブロックを第2段の鉄心ブロックの両外
側に配置したもので、鉄心断面は円に内接する段付形状
となっている。この各段の鉄心ブロックのうち、第3段
すなわち、最上段と最下段の鉄心ブロック3100,3500を
除き、第2段の鉄心ブロックは3211,3221と3212,3222の
2層の積層ブロック、および、3411,3421と3412,3422の
2層の積層ブロックを形成し、中央部の第1段の鉄心ブ
ロックは、3311,3321と3312,3322,および3313,3323の3
層からなる積層ブロックを形成すると共に、各層各段の
分割位置7は、それぞれの層毎に交互に離間して、互い
に平行な2直線上に配列されるように構成されている。
すなわち、どの層または段の鉄心ブロックの分割位置7
も、隣り合う層または段の分割位置7と一致することが
ないようになっている。
なお、本実施例は、板厚25±5μ(公称値)のアモルフ
ァス帯状磁性材を使用したアモルファス巻鉄心であっ
て、各部寸法(単位はmm)を、 L1=407,L2=541,T=116 W1′=100,W2′=75,W3′=50 t1=7,t2=13,t3=76,t4=13,t5=7 にとり、鉄心断面が円に内接する段付形状となるように
したものである。
ァス帯状磁性材を使用したアモルファス巻鉄心であっ
て、各部寸法(単位はmm)を、 L1=407,L2=541,T=116 W1′=100,W2′=75,W3′=50 t1=7,t2=13,t3=76,t4=13,t5=7 にとり、鉄心断面が円に内接する段付形状となるように
したものである。
これにより、例えば、分割位置7を境界とする第2段の
鉄心小ブロック3211と3221は、第3段の鉄心ブロック31
00により密接して押さえられる構成となっているから、
この重なり部分に働く摩擦力のため、各鉄心ブロック
は、自重または外力による左右のずれが相互に抑制さ
れ、鉄心全体を所定形状に強固に保持することができ
る。
鉄心小ブロック3211と3221は、第3段の鉄心ブロック31
00により密接して押さえられる構成となっているから、
この重なり部分に働く摩擦力のため、各鉄心ブロック
は、自重または外力による左右のずれが相互に抑制さ
れ、鉄心全体を所定形状に強固に保持することができ
る。
本実施例によれば、第5図に示したW2/W1,t/W2の制約条
件が緩和され、アモルファス帯状磁性材を用いた大形巻
鉄心の製作が可能であることが実証された。巻回後のア
モルファス巻鉄心は、剛体からなる補強材を用いて所定
形状に拘束保持されるが、本実施例によれば、巻鉄心自
体の機械的強度が高いので、補強材も簡単で軽量のもの
で良く、コスト低減が可能となる。
件が緩和され、アモルファス帯状磁性材を用いた大形巻
鉄心の製作が可能であることが実証された。巻回後のア
モルファス巻鉄心は、剛体からなる補強材を用いて所定
形状に拘束保持されるが、本実施例によれば、巻鉄心自
体の機械的強度が高いので、補強材も簡単で軽量のもの
で良く、コスト低減が可能となる。
なお、上記実施例は鉄心断面を円に内接する段付形状と
したが、だ円、長円などに内接する段付の断面形状とし
た場合にも、本発明は適用可能である。
したが、だ円、長円などに内接する段付の断面形状とし
た場合にも、本発明は適用可能である。
本発明によれば、隣り合う段の鉄心ブロックの幅方向の
分割位置が重ならないよにしたことにより、隣り合う段
の分割された鉄心のブロック同士が、自重または外力に
より左右にずれようとするのを相互に抑制して、ずれを
防止する効果が生じ、その結果、鉄心が所定形状に強固
に保持されるので、鉄心ブロックのずれ防止のために寸
法上の制約を受けることが少なく、アモルファス帯状磁
性材を用いた大形巻鉄心の製作を可能にすることができ
る。
分割位置が重ならないよにしたことにより、隣り合う段
の分割された鉄心のブロック同士が、自重または外力に
より左右にずれようとするのを相互に抑制して、ずれを
防止する効果が生じ、その結果、鉄心が所定形状に強固
に保持されるので、鉄心ブロックのずれ防止のために寸
法上の制約を受けることが少なく、アモルファス帯状磁
性材を用いた大形巻鉄心の製作を可能にすることができ
る。
第1図は本発明の実施例を示す鉄心断面図、第2図
(a),(b)はアモルファス帯状磁性材を巻回して巻
鉄心を形成する工程の説明図、第3図は一般形状として
のアモルファス巻鉄心を示す図で、(a)は外形図、
(b)はそのA−A線に沿った非分割形巻鉄心の断面
図、(c)は従来技術の板勝形巻鉄心の断面図、第4図
(a),(b)はアモルファス帯状磁性材を第3図
(c)の分割形線鉄心を形勢するように巻回したとき、
鉄心ブロックがずれた様子を模型的に示した図およびそ
のB部詳細図、第5図は従来のアモルファス巻鉄心にお
ける寸法上の制約条件を示す図である。 2:アモルファス帯状磁性材、3:アモルファス巻鉄心 311〜352,3100〜3500:鉄心ブロック、5,7:分割位置
(a),(b)はアモルファス帯状磁性材を巻回して巻
鉄心を形成する工程の説明図、第3図は一般形状として
のアモルファス巻鉄心を示す図で、(a)は外形図、
(b)はそのA−A線に沿った非分割形巻鉄心の断面
図、(c)は従来技術の板勝形巻鉄心の断面図、第4図
(a),(b)はアモルファス帯状磁性材を第3図
(c)の分割形線鉄心を形勢するように巻回したとき、
鉄心ブロックがずれた様子を模型的に示した図およびそ
のB部詳細図、第5図は従来のアモルファス巻鉄心にお
ける寸法上の制約条件を示す図である。 2:アモルファス帯状磁性材、3:アモルファス巻鉄心 311〜352,3100〜3500:鉄心ブロック、5,7:分割位置
Claims (1)
- 【請求項1】アモルファス帯状磁材を巻回し準短形状に
形成した鉄心ブロックが積厚方向に複数段組合わされ、
この鉄心ブロックのうち、少なくとも2つ以上の段の鉄
心ブロックを軸方向に分割し、かつ隣接段の鉄心ブロッ
クの分割位値を互いに変位させて段付け形状の鉄心断面
を有するように構成されたアモルファス巻鉄心におい
て、 上記鉄心ブロックの複数段は5段で構成され、5段のう
ち中央段に位置し第1のブロック幅を有する第1段と、 この第1段と積厚方向に隣接して第1段より小さい第2
のブロック幅を有する1対の第2段と、 この1対の第2段に対し第1段と反対側に隣接し第2段
より小さい第3のブロック幅を有する第3段を備え、 上記第1段及び第2段は積厚方向に複数層に分割され、 この複数層はそれぞれ異なる分割幅の鉄心ブロックに2
分割され、 この2分割された分割位置は、前記層毎に交互に離間し
て略平行な2直線上に配置されると共に、 上記第2段複数層のうち、第3段と隣接する層の鉄心ブ
ロックの分割位置を境とする左右ブロックは、上記第3
段の鉄心ブロックにより押さえられると共に、 上記第3段と隣接する層の鉄心ブロックは、上記第3段
の鉄心ブロックの端部からブロック幅方向に突出する長
さと前記隣接層の厚さとが概ね等しくなるように構成さ
れたことを特徴とするアモルファス巻鉄心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61032792A JPH0795486B2 (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | アモルフアス巻鉄心 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61032792A JPH0795486B2 (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | アモルフアス巻鉄心 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62193106A JPS62193106A (ja) | 1987-08-25 |
| JPH0795486B2 true JPH0795486B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=12368701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61032792A Expired - Lifetime JPH0795486B2 (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | アモルフアス巻鉄心 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0795486B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101580640B1 (ko) * | 2014-07-30 | 2015-12-28 | 주식회사 신영 | 이종 특성을 갖는 차체부품 제조시스템 및 제조방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5990911A (ja) * | 1982-11-17 | 1984-05-25 | Aichi Electric Mfg Co Ltd | 巻鉄心の製造方法 |
-
1986
- 1986-02-19 JP JP61032792A patent/JPH0795486B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101580640B1 (ko) * | 2014-07-30 | 2015-12-28 | 주식회사 신영 | 이종 특성을 갖는 차체부품 제조시스템 및 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62193106A (ja) | 1987-08-25 |
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