JPH1064744A - 静止誘導機器の鉄心の製造方法及び製造装置 - Google Patents

静止誘導機器の鉄心の製造方法及び製造装置

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JPH1064744A
JPH1064744A JP8222488A JP22248896A JPH1064744A JP H1064744 A JPH1064744 A JP H1064744A JP 8222488 A JP8222488 A JP 8222488A JP 22248896 A JP22248896 A JP 22248896A JP H1064744 A JPH1064744 A JP H1064744A
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block
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magnetic alloy
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JP8222488A
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Satoshi Watanabe
聡 渡辺
Kiyoshi Sakai
潔 酒井
Akira Aoki
晃 青木
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0213Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s)
    • H01F41/0226Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s) from amorphous ribbons

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  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 補助鉄心を設けてなる静止誘導機器の鉄心を
製造するにあたって、現在一般化しつつある製造方法を
適用し、自動化して合理的に製造することができるよう
にすること。 【解決手段】 非晶質合金母材11を所定の長さに切断
する非晶質合金切断装置6と、補助鉄心母材33を所定
の長さに切断する補助鉄心切断装置7と、補助鉄心3と
非晶質磁性合金薄帯9を積層する作業に供せられる作業
テーブル8と、作業テーブル8から送られてきた補助鉄
心3上に積層体ブロック2が積層されてなる鉄心材を巻
き取る鉄心巻取装置44とを備え、それら各装置を制御
装置54により制御して鉄心を自動的に製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非晶質磁性合金等
の薄板状磁性材料と薄板状の補助鉄心とが巻回されてな
る静止誘導機器の鉄心の製造方法及び製造装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、電気機器の鉄心材料として、
珪素鋼板が使用されていた。しかし、近年、珪素鋼板に
比べて鉄損が20〜30%と低い非晶質磁性合金が開発
され、省エネルギーの点で好ましいことから、珪素鋼板
に代わってその非晶質磁性合金が鉄心材料として用いら
れる傾向にある。すなわち、鉄心材料として非晶質磁性
合金を用いると、珪素鋼板を用いた場合よりも鉄損が低
いため、無負荷損失を低減することができる。
【0003】例えば、非晶質磁性合金製の薄帯(以下、
非晶質磁性合金薄帯と称す)が巻回された鉄心を使用し
た変圧器では、従来の珪素鋼板により製作された鉄心を
使用した変圧器に比べて、無負荷損失が約3分の1にな
る。従って、非晶質磁性合金薄帯を用いた場合には、珪
素鋼板を用いた場合よりもそれだけエネルギーの消費が
少なくても済み、省エネルギー効果を期待できる。
【0004】ところで、非晶質磁性合金薄帯は、溶湯を
急冷することにより製造されるため、一般にその厚さは
珪素鋼板の約10分の1(20〜40μm)と極めて薄
い。それゆえ、巻回作業による内部応力の発生等に起因
する圧縮歪みや曲げ応力などの機械的なストレスによ
り、鉄損や励磁電流や磁歪等の磁気的な特性が劣化して
しまう。
【0005】また、非晶質合金は、通常その磁性特性等
の改善のために焼鈍される。しかし、その焼鈍により非
晶質合金は著しく脆化してしまい、作業中に欠けや破損
を生じ易くなる。作業中に発生した破片は巻線に混入す
るおそれがあり、油入機器の場合にはその破片が流出す
るおそれがある。
【0006】この非晶質磁性合金の脆化による破損等を
防ぐ従来技術として、実開昭62−92616号公報に
は、非晶質磁性合金をプラスチックフィルム等で保護し
て珪素鋼板とともにテープで一体化することにより、非
晶質磁性合金の機械的剛性を補強するようにした技術が
開示されている。また、特開昭63−205904号公
報には、薄板状の磁性材料を所定枚数積層して単位積層
体を成し、さらにその単位積層体を複数個積層して積層
体ブロックを成す構成とし、積層体ブロック間毎に帯材
を設けておくとともに、積層体ブロックの両端の階段状
を成す突き合わせ接合部の間に板材を介在させることに
より、焼鈍前の作業中における積層体の破損を防ぐよう
にした技術が開示されている。
【0007】しかし、いずれの先願技術も、実用上十分
に満足できるレベルのものではない。すなわち、実開昭
62−92616号公報に開示された技術の実施にあた
っては、焼鈍温度(300〜400℃)に耐え得る耐熱
性を有するプラスチックフィルムは未だ市場に提供され
ておらず、そのような特性を有するプラスチックフィル
ムの開発を待たねばならない。つまり、現状では、実施
不可能である。
【0008】また、特開昭63−205904号公報に
開示された技術では、巻線コイルの挿入のために積層体
の両端の重ね合わせ部分を分離する際、また分離した重
ね合わせ部分を再度接合する際、さらに介在させた帯材
及び板材を除去する際に、薄板状の磁性材料に触れざる
を得なかったり、過大な外部応力が作用したりして損傷
させてしまい易い。
【0009】そこで、本出願人は、非晶質磁性合金薄帯
を所定枚数積層してなる単位積層体をさらに複数個積層
して積層体ブロックを成す構成とし、それを例えば珪素
鋼板よりなる補助鉄心とともにリング状に巻回すること
により、巻線コイルの挿入作業時に非晶質磁性合金薄帯
に触れずに済むとともに過大な外部応力をかけずに済む
ようにされた静止誘導機器の鉄心構造及びその製造方法
について先に出願した(特開平5−29157号)。
【0010】図21には、特願平5−29157号公報
に開示された静止誘導機器の鉄心の概略が示されてい
る。この略矩形状の鉄心101は、複数枚の非晶質磁性
合金薄帯を積層して単位積層体1とし、その単位積層体
1をさらに複数個階段状に積層して積層体ブロック2と
し、その積層体ブロック2をリング状に巻回するととも
に内外に隣り合う積層体ブロック2,2間に補助鉄心3
を鉄心101の全周にわたって巻回してなるものであ
る。このように積層体ブロック2,2間に補助鉄心3が
巻回されていることにより、焼鈍により非常に脆くなっ
た非晶質磁性合金薄帯からなる積層体ブロツク2が保護
され、外部から衝撃を受けて損傷してしまわないように
なっている。
【0011】ここで、補助鉄心3として用いた珪素鋼板
は、非晶質磁性合金の焼鈍温度(300〜400℃)で
熱処理されても内部応力が除去されないという特性を有
する材料である。従って、補助鉄心3には焼鈍後におい
ても内部応力が残存している。それによって、鉄心10
1の焼鈍後に、鉄心101に巻線コイルを挿入するため
に各積層体ブロック2,2,…の継ぎ目部5を分離する
際、補助鉄心3の残留応力を利用して積層体ブロック2
に触れずに容易にその継ぎ目部5を分離することができ
る。
【0012】また、巻線コイルを挿入した後、その分離
させた継ぎ目部5を再度接合する際にも、補助鉄心3を
利用することにより積層体ブロック2に触れずに済む。
従って、本出願人の上記先願(特願平5−29157
号)による静止誘導機器の鉄心構造によれば、鉄心10
1の製造作業中に積層体ブロック2に触れずに済むの
で、ハンドリングによる特性劣化を防止することができ
るとともに、損傷による破片の発生を抑制することがで
きる、という効果が得られる。
【0013】ところで、非晶質磁性合金薄帯を用いた静
止誘導機器の鉄心は、一般に、図22、図23、図2
4、図25に示す工程順に従って製造される。すなわ
ち、まず、所定長さに切断された非晶質磁性合金薄帯9
を複数枚積層して単位積層体1を形成し、その単位積層
体1をテーブル8上で所定寸法だけずらして階段状に複
数個積層することにより積層体ブロック2を形成する。
ここまでの状態が図22に示されている。
【0014】そして、図23に示すように、所定の巻き
厚さとなるように積層体ブロック2を円柱形状の鉄心内
型4に複数枚巻回する。その際、積層体ブロック2の両
端の合せ部すなわち継ぎ目部5が、鉄心内型4の円形断
面の中心から径方向に延びる同一仮想線上に位置するよ
うにする。積層体ブロック2を所定厚さまで巻回したら
鉄心内型4を取り除き、円形リング状の鉄心102を得
る。ここまでの状態が図24に示されている。そして、
図25に示すように、円形リング状の原鉄心102を略
矩形状に成形して、静止誘導機器の矩形鉄心103を得
る。なお、各積層体ブロック2,2,…の継ぎ目部5,
5,…の位置を上述したように揃えるのは、後に積層体
ブロック2の継ぎ目部5を分離し、その分離した部分か
ら巻線コイルを挿入し、再びその分離した継ぎ目部5を
接合するからである。
【0015】また、図26には、従来の静止誘導機器の
鉄心を製造する生産設備の概略が示されている。この生
産設備は、非晶質磁性合金薄帯60を例えば6層積層
し、それを上下から補助鉄心23,23で挟んで矩形状
の鉄心内型63に巻回し鉄心64を形成するように構成
されている。非晶質磁性合金薄帯60及び補助鉄心23
は、それぞれ、それらを巻いたロール状の供給体から連
続した母材61,233として鉄心内型63に供給され
る。補助鉄心23の母材233と鉄心64との間には張
力負荷装置62が設けられており、連続した補助鉄心2
3に適度な張力を付加するようになっている。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】上述した特願平5−2
9157号の発明に係る静止誘導機器の鉄心構造によれ
ば、従来の問題点であった積層体ブロック2の損傷を防
ぐことができるという効果が得られる。しかし、その製
造方法が図22〜図25に示す一般的な製造方法と異な
るので、図26に示す生産設備を用いて製造することが
できないため、殆どの工程を手作業で行わなければなら
ず、生産性が悪いという問題点があった。
【0017】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
非晶質磁性合金薄帯を複数枚積層して単位積層体とし、
その単位積層体を複数個積層して積層体ブロックとし、
その積層体ブロックとともに補助鉄心を巻回してなる静
止誘導機器の鉄心を製造するにあたって、現在一般化し
つつある製造方法を適用し、自動化して合理的に製造す
ることを可能とする静止誘導機器の鉄心の製造方法を得
ることを目的とする。
【0018】また、本発明は、非晶質磁性合金薄帯を複
数枚積層して単位積層体とし、その単位積層体を複数個
積層して積層体ブロックとし、その積層体ブロックとと
もに補助鉄心を巻回してなる静止誘導機器の鉄心を、現
在一般化しつつある製造方法を適用して合理的に製造す
ることができるとともに、鉄心の大型化及び製造工程の
複雑化による生産設備の大型化を最小限に抑えるように
した静止誘導機器の鉄心の自動製造装置を得ることをも
目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明に係る静止誘導機器の鉄心の製造方法
は、積層体ブロックとその隣の積層体ブロックとの間に
薄帯状の補助鉄心が介装されてなる鉄心を製造するにあ
たって、補助鉄心切断装置により補助鉄心を、積層体ブ
ロックの長さよりも少なくとも該積層体ブロックが巻回
された時の積層体ブロック両端の継ぎ目部の長さ分だけ
長くなるように切断する工程と、非晶質合金切断装置に
より非晶質磁性合金薄帯を所定長さに切断し、その切断
された非晶質磁性合金薄帯を前記補助鉄心の切断工程に
より切断された補助鉄心上に複数積層して単位積層体を
形成するとともに、その単位積層体の形成を繰り返し行
って複数の単位積層体が階段状にずれた状態で積層され
てなる積層体ブロックを形成する工程と、前記補助鉄心
及び前記積層体ブロックを、補助鉄心上に積層体ブロッ
クが設けられた状態のまま鉄心内型に繰り返し巻回する
工程とを自動的に行うようにしたものである。
【0020】この発明によれば、積層体ブロックの長さ
よりも少なくとも積層体ブロック両端の継ぎ目部の長さ
分だけ長くなるように補助鉄心が切断され、その補助鉄
心上に、所定長さに切断された非晶質磁性合金薄帯が複
数積層されて単位積層体が形成され、その単位積層体の
形成が繰り返し行われて複数の単位積層体が階段状にず
れた状態で積層されてなる積層体ブロックが形成され、
その補助鉄心上に積層体ブロックが積層された鉄心材が
そのままの状態で鉄心内型に巻回され、その鉄心材の巻
回が繰り返し行われる。
【0021】つぎの発明に係る静止誘導機器の鉄心の製
造方法は、積層体ブロックとその隣の積層体ブロックと
の間に積層体ブロックの幅の略半分の幅の薄帯状の補助
鉄心が、積層体ブロックを挟んで積層体ブロックの長手
方向に延びる一方の縁ともう一方の縁とに交互に沿うよ
うに介装されてなる鉄心を製造するにあたって、補助鉄
心切断装置により補助鉄心を、積層体ブロックの長さよ
りも少なくとも該積層体ブロックが巻回された時の積層
体ブロック両端の継ぎ目部の長さ分だけ長くなるように
切断する工程と、非晶質合金切断装置により非晶質磁性
合金薄帯を所定長さに切断し、その切断された非晶質磁
性合金薄帯上に前記補助鉄心の切断工程により切断され
た補助鉄心を、該非晶質磁性合金薄帯の長手方向に延び
る両側の縁のうち前回補助鉄心を沿わせた縁と反対側の
縁に沿わせて積層する工程と、非晶質合金切断装置によ
り非晶質磁性合金薄帯を所定長さに切断し、その切断さ
れた非晶質磁性合金薄帯を前記補助鉄心上に複数積層し
て単位積層体を形成するとともに、その単位積層体の形
成を繰り返し行って複数の単位積層体が階段状にずれた
状態で積層されてなる積層体ブロックを形成する工程
と、前記補助鉄心及び前記積層体ブロックを、補助鉄心
上に積層体ブロックが設けられた状態のまま鉄心内型に
繰り返し巻回する工程とを自動的に行うようにしたもの
である。
【0022】この発明によれば、積層体ブロックの長さ
よりも少なくとも積層体ブロック両端の継ぎ目部の長さ
分だけ長くなるように補助鉄心が切断され、その補助鉄
心が、所定長さに切断された非晶質磁性合金薄帯上に、
該非晶質磁性合金薄帯の長手方向に延びる両側の縁のう
ち前回補助鉄心が沿わされた縁と反対側の縁に沿わされ
て積層され、さらにその上に所定長さに切断された非晶
質磁性合金薄帯が複数積層されて単位積層体が形成さ
れ、その単位積層体の形成が繰り返し行われて複数の単
位積層体が階段状にずれた状態で積層されてなる積層体
ブロックが形成され、その補助鉄心上に積層体ブロック
が積層された鉄心材がそのままの状態で鉄心内型に巻回
され、その鉄心材の巻回が繰り返し行われる。
【0023】つぎの発明に係る静止誘導機器の鉄心の製
造方法は、積層体ブロックとその隣の積層体ブロックと
の間に薄帯状の補助鉄心が、鉄心の最内周から最外周に
至るまで一続きの状態で介装されてなる鉄心を製造する
にあたって、非晶質合金切断装置により非晶質磁性合金
薄帯を所定長さに切断し、その切断された非晶質磁性合
金薄帯を複数積層して単位積層体を形成するとともに、
その単位積層体の形成を繰り返し行って複数の単位積層
体が階段状にずれた状態で積層されてなる積層体ブロッ
クを形成する工程と、補助鉄心の、積層体ブロックが鉄
心内型に巻回された際に該積層体ブロックの両端の継ぎ
目部が対応する位置に、弱点部を形成する工程と、その
補助鉄心とともに前記積層体ブロックを鉄心内型に繰り
返し巻回する工程と、補助鉄心切断装置により補助鉄心
を切断する工程とを自動的に行ない、さらに補助鉄心の
切断により得られた円形リング状の鉄心を略矩形状に成
形するようにしたものである。
【0024】この発明によれば、所定長さに切断された
非晶質磁性合金薄帯が複数積層されて単位積層体が形成
され、その単位積層体の形成が繰り返し行われて複数の
単位積層体が階段状にずれた状態で積層されてなる積層
体ブロックが形成されるとともに、補助鉄心の、積層体
ブロックの両端の継ぎ目部が対応する位置に、弱点部が
形成され、その弱点部が形成された補助鉄心とともに複
数の積層体ブロックが鉄心内型に巻回され、巻回終了時
に補助鉄心が切断される。
【0025】つぎの発明に係る静止誘導機器の鉄心の製
造方法は、前記弱点部を、補助鉄心及び積層体ブロック
の巻回中には破断せず、かつ補助鉄心及び積層体ブロッ
クの巻回終了後に行われる鉄心の略矩形成形時に破断す
るような強度にしたものである。
【0026】この発明によれば、補助鉄心に設けられた
弱点部は、補助鉄心及び積層体ブロックの巻回中には破
断せず、補助鉄心及び積層体ブロックの巻回終了後に行
われる鉄心の略矩形成形時に破断する。
【0027】つぎの発明に係る静止誘導機器の鉄心の製
造方法は、前記弱点部を、プレス加工により補助鉄心に
貫通孔を設けることにより形成するようにしたものであ
る。
【0028】この発明によれば、プレス加工により補助
鉄心に貫通孔を開けることにより弱点部が形成される。
【0029】つぎの発明に係る静止誘導機器の鉄心の製
造方法は、前記鉄心巻取装置による積層体ブロックの巻
取タイミングを、巻回された複数の積層体ブロックの両
端の継ぎ目部が鉄心内型の中心から径方向に延びる同一
仮想線上に位置するように、制御装置により制御するよ
うにしたものである。
【0030】この発明によれば、積層体ブロックの両端
の継ぎ目部が鉄心内型の中心から径方向に延びる同一仮
想線上に位置するように、積層体ブロックの巻取タイミ
ングが制御される。
【0031】つぎの発明に係る静止誘導機器の鉄心の製
造装置は、制御装置により非晶質磁性合金薄帯の切断タ
イミングが制御され、非晶質磁性合金薄帯を所定長さに
切断可能な非晶質合金切断装置と、制御装置により制御
され、かつ前記非晶質合金切断装置により切断された複
数の非晶質磁性合金薄帯を積層してなる複数の単位積層
体をその長手方向に階段状にずらせて積層することによ
り積層体ブロックを形成可能な積層体ブロック形成手段
と、制御装置により補助鉄心の切断タイミングが制御さ
れ、前記積層体ブロックの長さよりも少なくとも該積層
体ブロックが巻回された時の積層体ブロック両端の継ぎ
目部の長さ分だけ長くなるように補助鉄心を切断可能な
補助鉄心切断装置と、制御装置により制御され、かつ前
記積層体ブロック形成手段により形成された積層体ブロ
ック及び前記補助鉄心切断装置により切断された補助鉄
心を、該補助鉄心上に積層体ブロックが設けられた状態
で鉄心内型に巻取り可能な鉄心巻取装置とを備え、積層
体ブロックとその隣の積層体ブロックとの間に薄帯状の
補助鉄心が介装されてなる鉄心を製造することができる
ようにしたものである。
【0032】この発明によれば、補助鉄心切断装置によ
り積層体ブロックの長さよりも少なくとも積層体ブロッ
ク両端の継ぎ目部の長さ分だけ長くなるように補助鉄心
が切断され、その補助鉄心上に、非晶質合金切断装置に
より所定長さに切断された非晶質磁性合金薄帯が積層体
ブロック形成手段により複数積層されて単位積層体が形
成され、さらに複数の単位積層体がその長手方向に階段
状にずれて積層されて積層体ブロックが形成され、その
補助鉄心上に積層体ブロックが形成された状態で鉄心巻
取装置に送られて鉄心内型に巻き取られる。
【0033】つぎの発明に係る静止誘導機器の鉄心の製
造装置は、制御装置により非晶質磁性合金薄帯の切断タ
イミングが制御され、非晶質磁性合金薄帯を所定長さに
切断可能な非晶質合金切断装置と、制御装置により制御
され、かつ前記非晶質合金切断装置により切断された非
晶質磁性合金薄帯上に前記補助鉄心を、該非晶質磁性合
金薄帯の長手方向に延びる両側の縁のうち前回補助鉄心
を沿わせた縁と反対側の縁に沿わせて積層し、さらにそ
の上に前記非晶質合金切断装置により切断された複数の
非晶質磁性合金薄帯を積層してなる複数の単位積層体を
その長手方向に階段状にずらせて積層することにより積
層体ブロックを形成可能な積層体ブロック形成手段と、
制御装置により補助鉄心の切断タイミングが制御され、
前記積層体ブロックの長さよりも少なくとも該積層体ブ
ロックが巻回された時の積層体ブロック両端の継ぎ目部
の長さ分だけ長くなるように補助鉄心を切断可能な補助
鉄心切断装置と、制御装置により制御され、かつ前記積
層体ブロック形成手段により形成された積層体ブロッ
ク、前記非晶質合金切断装置により切断された非晶質磁
性合金薄帯及び前記補助鉄心切断装置により切断された
補助鉄心を、同積層体ブロックと同非晶質磁性合金薄帯
との間に同補助鉄心を挟んだ状態で鉄心内型に巻取り可
能な鉄心巻取装置とを備え、積層体ブロックとその隣の
積層体ブロックとの間に積層体ブロックの幅の略半分の
幅の薄帯状の補助鉄心が、積層体ブロックを挟んで積層
体ブロックの長手方向に延びる一方の縁ともう一方の縁
とに交互に沿うように介装されてなる鉄心を製造するこ
とができるようにしたものである。
【0034】この発明によれば、非晶質合金切断装置に
より非晶質磁性合金薄帯が所定長さに切断され、その非
晶質磁性合金薄帯上に、補助鉄心切断装置により積層体
ブロックの長さよりも少なくとも積層体ブロック両端の
継ぎ目部の長さ分だけ長くなるように切断された補助鉄
心が、非晶質磁性合金薄帯の長手方向に延びる両側の縁
のうち前回補助鉄心が沿わされた縁と反対側の縁に沿わ
されて積層され、さらにその補助鉄心上に、非晶質合金
切断装置により所定長さに切断された非晶質磁性合金薄
帯が積層体ブロック形成手段により複数積層されて単位
積層体が形成され、さらに複数の単位積層体がその長手
方向に階段状にずれて積層されて積層体ブロックが形成
され、その非晶質磁性合金薄帯と積層体ブロックとの間
に補助鉄心が挟まれた状態で鉄心巻取装置に送られて鉄
心内型に巻き取られる。
【0035】つぎの発明に係る静止誘導機器の鉄心の製
造装置は、前記鉄心巻取装置を前記非晶質磁性合金薄帯
の供給源寄りに配置し、一方、前記非晶質合金切断装置
を前記鉄心巻取装置よりも前記非晶質磁性合金薄帯の供
給先寄りに配置し、前記非晶質磁性合金薄帯を、その供
給源から前記非晶質合金切断装置に向かって送り、かつ
該非晶質合金切断装置により切断された後に鉄心巻取装
置に向かって送るように、非晶質磁性合金薄帯の流れを
途中で折り返すようにしたものである。
【0036】この発明によれば、非晶質磁性合金薄帯
は、その供給源から非晶質合金切断装置に向かって送ら
れ、非晶質合金切断装置により切断された後に供給源に
向かって折り返されて送られ、鉄心巻取装置に向かう。
【0037】つぎの発明に係る静止誘導機器の鉄心の製
造装置は、制御装置により非晶質磁性合金薄帯の切断タ
イミングが制御され、非晶質磁性合金薄帯を所定長さに
切断可能な非晶質合金切断装置と、制御装置により制御
され、かつ前記非晶質合金切断装置により切断された複
数の非晶質磁性合金薄帯を積層してなる複数の単位積層
体をその長手方向に階段状にずらせて積層することによ
り積層体ブロックを形成可能な積層体ブロック形成手段
と、制御装置により制御されて所定のタイミングで補助
鉄心を切断可能な補助鉄心切断装置と、制御装置により
制御されて前記補助鉄心の、積層体ブロックが鉄心内型
に巻回された際に該積層体ブロックの両端の継ぎ目部が
対応する位置に、弱点部を形成可能な弱点部形成手段
と、制御装置により制御され、かつ前記積層体ブロック
形成手段により形成された積層体ブロックを前記弱点部
が形成された補助鉄心とともに円柱状もしくは円筒状の
鉄心内型に巻取り可能な鉄心巻取装置とを備え、積層体
ブロックとその隣の積層体ブロックとの間に薄帯状の補
助鉄心が、鉄心の最内周から最外周に至るまで一続きの
状態で介装されてなる鉄心を製造することができるよう
にしたものである。
【0038】この発明によれば、非晶質合金切断装置に
より非晶質磁性合金薄帯が所定長さに切断され、その切
断された非晶質磁性合金薄帯が積層体ブロック形成手段
により複数積層されて単位積層体が形成され、さらに複
数の単位積層体がその長手方向に階段状にずれて積層さ
れて積層体ブロックが形成されるとともに、弱点部形成
手段により補助鉄心の積層体ブロックの両端の継ぎ目部
に対応する位置に弱点部が形成され、鉄心巻取装置によ
り積層体ブロックが補助鉄心とともに円柱状もしくは円
筒状の鉄心内型に巻き取とられ、巻回終了時に補助鉄心
切断装置により補助鉄心が切断される。
【0039】つぎの発明に係る静止誘導機器の鉄心の製
造装置は、前記鉄心巻取装置を前記非晶質磁性合金薄帯
の供給源寄りに配置し、一方、前記非晶質合金切断装置
を前記鉄心巻取装置よりも前記非晶質磁性合金薄帯の供
給先寄りに配置し、前記非晶質磁性合金薄帯を、その供
給源から前記非晶質合金切断装置に向かって送り、かつ
該非晶質合金切断装置により切断された後に鉄心巻取装
置に向かって送るように、非晶質磁性合金薄帯の流れを
途中で折り返すとともに、前記補助鉄心及び補助鉄心を
巻いたロールを、前記鉄心巻取装置を納めた筐体内に収
納したものである。
【0040】この発明によれば、非晶質磁性合金薄帯
は、その供給源から非晶質合金切断装置に向かって送ら
れ、非晶質合金切断装置により切断された後に供給源に
向かうよう折り返されて送られ、鉄心巻取装置に向か
う。また、補助鉄心及び補助鉄心を巻いたロールは鉄心
巻取装置とともに同じ筐体内に収納される。
【0041】つぎの発明に係る静止誘導機器の鉄心の製
造装置は、前記鉄心巻取装置を、鉄心内型に巻回された
複数の積層体ブロックの両端の継ぎ目部が鉄心内型の中
心から径方向に延びる同一仮想線上に位置するようなタ
イミングで、積層体ブロックを巻き取るように制御装置
により制御するようにしたものである。
【0042】この発明によれば、鉄心内型に巻回される
複数の積層体ブロックは、各積層体ブロックの両端の継
ぎ目部が鉄心内型の中心から径方向に延びる同一仮想線
上に位置するように巻き取られる。
【0043】
【発明の実施の形態】以下に、本発明を静止誘導機器の
鉄心の製造に適用した実施の形態について、図1乃至図
20に基づき説明する。図1〜図10は本発明を適用し
た実施の形態1を示す図、図11、図12は本発明を適
用した実施の形態2を示す図、図13〜図20は本発明
を適用した実施の形態3を示す図である。
【0044】(実施の形態1)図1及び図2には、本発
明の実施に適用して好適な鉄心製造装置の一例が示され
ている。この鉄心製造装置は、複数の層からなる単位積
層体1の各層を構成する非晶質磁性合金薄帯9の連続し
た母材(以下、非晶質合金母材と称する)11を所定の
作業箇所(後述する非晶質合金切断装置6)へ送る搬送
テーブル50と、その搬送テーブル50上を送られてき
た非晶質合金母材11を所定の長さに切断する非晶質合
金切断装置6と、補助鉄心3の連続した母材(以下、補
助鉄心母材と称する)33を所定の作業箇所(後述する
補助鉄心切断装置7)へ送る搬送テーブル51と、その
搬送テーブル51上を送られてきた補助鉄心母材33を
所定の長さに切断する補助鉄心切断装置7と、その補助
鉄心切断装置7により切断された補助鉄心3と非晶質合
金切断装置6により切断された非晶質磁性合金薄帯9を
積層する作業に供せられる作業テーブル8と、複数の単
位積層体1でできた積層体ブロック2がさらに補助鉄心
3上に積層されてなる鉄心材を作業テーブル8から所定
の作業箇所(後述する鉄心巻取装置44)へ送る搬送テ
ーブル52と、搬送テーブル52を介して作業テーブル
8から送られてきた補助鉄心3及び積層体ブロック2を
巻き取る鉄心巻取装置44とを備えている。
【0045】非晶質合金母材11は、非晶質磁性合金薄
帯9を巻いたロール(図示省略)から繰り出されて前記
搬送テーブル50に送られてくる。そして、単位積層体
1は、非晶質磁性合金薄帯9が例えば10〜30枚程度
の所定枚数となるように積層されて形成される。
【0046】前記非晶質合金切断装置6は、非晶質磁性
合金薄帯9を切断することができるシャー等により構成
されている。非晶質磁性合金薄帯9が複数枚積層された
単位積層体1は、鉄心巻取装置44に取り付けられた鉄
心内型4の周上に巻き付けられていくため、鉄心の中心
寄りに巻回される単位積層体1よりも鉄心の径方向外側
寄りに巻回される単位積層体1の方が長さが長くなる。
つまり、鉄心の円形断面の中心からの半径が大きくなる
ほどその半径に対応する円周の長さが長くなるからであ
る。従って、鉄心の最内周に巻回される積層体ブロック
2における単位積層体1よりもその一つ外側に巻回され
る積層体ブロック2における単位積層体1の方が長くな
る。
【0047】そして、鉄心の内側から2番目よりも3番
目、3番目よりも4番目というように外側にいくほど積
層体ブロック2の単位積層体1は段階的に長くなる。さ
らに、積層体ブロック2は複数の単位積層体1が積層さ
れてなるため、同一の積層体ブロック2の中でも、補助
鉄心3に接して積層される単位積層体1は、巻回時の半
径が最も小さくなるのでその長さも最も短くなり、上側
へいくに従って段階的に単位積層体1は長くなる。
【0048】なお、個々の単位積層体1内の非晶質磁性
合金薄帯9の長さは同じである。非晶質合金切断装置6
は、単位積層体1が上述の如く段階的に長くなるように
非晶質磁性合金薄帯9をその長さを変えて切断できるよ
うに、制御装置54(図3参照)により制御されてい
る。
【0049】前記補助鉄心切断装置7はシャー等により
構成されている。上記単位積層体1と同様に、補助鉄心
3も鉄心内型4の周上に巻き付けられていくため、鉄心
の中心寄りに巻回される補助鉄心3よりも鉄心の径方向
外側寄りに巻回される補助鉄心3の方が長くなる。従っ
て、鉄心の最内周に巻回される補助鉄心3よりもその一
つ外側に巻回される補助鉄心3の方が長くなり、鉄心の
内側から2番目よりも3番目、3番目よりも4番目とい
うように外側にいくほど補助鉄心3は段階的に長くな
る。
【0050】補助鉄心切断装置7は、補助鉄心3が上述
の如く段階的に長くなるように補助鉄心3を切断できる
ように、制御装置54(図3参照)により制御されてい
る。また、補助鉄心3の長さは、その上に積層される単
位積層体1の長さよりも20〜30mm長くなるようにさ
れる。
【0051】前記補助鉄心母材33は、それを巻いたロ
ール(図示省略)から繰り出されて前記搬送テーブル5
1に送られてくる。補助鉄心母材33の供給方向は、非
晶質合金母材11の供給方向と逆向きになっている。す
なわち、左右方向を限定しないが、例えば補助鉄心母材
33は、補助鉄心切断装置7に右方から左方に向かって
送られきて切断後に単位積層体1を積層してさらに同じ
向きすなわち左方に送られる。それに対して、非晶質合
金母材11は、左方から右方に向かって送られてくる。
そして、切断後、非晶質磁性合金薄帯9は複数枚積層さ
れて単位積層体1として補助鉄心3上に積層されてそれ
までとは反対の向きすなわち左方に送られる。
【0052】なお、図1及び図2において、単位積層体
1や補助鉄心3等の流れを白抜きの矢印で示す。このよ
うに、本実施形態の鉄心製造装置では、非晶質磁性合金
薄帯9と単位積層体1とからなる流れが途中で折り返さ
れるようになっている。それによって、この製造装置の
全長が短くなるすなわち装置がコンパクトになるように
されている。なお、非晶質磁性合金薄帯9と単位積層体
1とからなる流れを途中で折り返す代わりに、非晶質磁
性合金薄帯9及び単位積層体1を常時同じ向きに流し、
補助鉄心1の流れを途中で折り返すようにしてもよい。
【0053】前記作業テーブル8は、切断された補助鉄
心3が所定の箇所に載置されるように補助鉄心3を少な
くとも左右方向(すなわち、補助鉄心3や積層体ブロッ
ク2の進行方向)に移動させることができるようになっ
ている。また、作業テーブル8は、補助鉄心3上に複数
の単位積層体1が階段状に積層されるように、各単位積
層体1の形成時に少しずつ前後移動し得るようになって
いる。
【0054】すなわち、作業テーブル8は、まず補助鉄
心3を左右方向に移動させて位置決めを行い、その位置
決めした補助鉄心3上に複数の非晶質磁性合金薄帯9が
積層されて一枚目の単位積層体1が形成されると、それ
を5〜20mm程度の所定長さだけ左方に移動させ、その
上にまた複数の非晶質磁性合金薄帯9が積層されて単位
積層体1が形成されると、それをさらに5〜20mm程度
の所定長さだけ左方に移動させ、さらにその上に単位積
層体1が形成されるという動作を行うように、制御装置
54(図3参照)により制御されている。従って、作業
テーブル8は積層体ブロック形成手段としての機能を有
している。
【0055】前記搬送テーブル52には、該テーブル5
2の上面から出没可能なストッパー片53が設けられて
いる。このストッパー片53は、上方に突出することに
より、作業テーブル8から送られてきた補助鉄心3及び
積層体ブロック2からなる鉄心材を一時停止させる。そ
して、所定のタイミングで搬送テーブル52内に没し、
鉄心材が鉄心巻取装置44へ送られるのを可能とする。
鉄心材の送りタイミングすなわち一時停止解除タイミン
グは、具体的には、鉄心内型4の巻回された複数の積層
体ブロック2,2,…の継ぎ目部5,5,…が、鉄心内
型4の円形断面の中心から径方向に延びる同一仮想線上
に位置するようなタイミングである。
【0056】すなわち、各積層体ブロック2,2,…の
継ぎ目部5,5,…の位置が円周上で揃うように、スト
ッパー片53が没して鉄心材が巻取装置44に向かって
送られていき、鉄心材の先端が鉄心内型4の所定位置ま
たは鉄心内型4に既に巻回されている他の積層体ブロッ
ク2の継ぎ目部5に丁度突き当たるようなタイミングで
ある。これは、静止誘導機器の鉄心製造工程において、
特に図示しないが、後に巻回された全ての積層体ブロッ
ク2の継ぎ目部5を分離し、その分離した部分から巻線
コイルを挿入し、再びその分離した継ぎ目部5を接合す
る際に、各積層体ブロック2,2,…の継ぎ目部5,
5,…の位置が揃っている必要があるからである。スト
ッパー片53の出没タイミングは、鉄心内型4の回転角
に同期するよう制御装置54(図3参照)により制御さ
れている。
【0057】鉄心巻取装置44は、鉄心内型4を回転駆
動するモーター44A(図3参照)等を備えており、鉄
心材の巻回開始から、巻回された鉄心材の厚さが所定の
厚さ、すなわち所定の巻回数になるまで回転を続ける。
そして、鉄心巻取装置44は、巻回された鉄心材の厚さ
が所定の厚さに達した時点で回転を停止するように、制
御装置54(図3参照)により制御されている。
【0058】図3は、上記非晶質合金切断装置6、補助
鉄心切断装置7、作業テーブル8、ストッパー片53及
び鉄心巻取装置44と制御装置54との接続の実施例を
示すブロック図である。
【0059】制御装置54は、非晶質合金切断装置6の
切断刃6Aの作動回数すなわち切断刃6Aによる非晶質
磁性合金薄帯9の切断回数を計数するカウンタ54A
と、補助鉄心切断装置7の切断刃7Aの作動回数すなわ
ち切断刃7Aによる補助鉄心3の切断回数を計数するカ
ウンタ54Bと、それら2つのカウンタ54A,54B
のカウント数にそれぞれ対応した非晶質合金母材11の
送り量(設定値)及び補助鉄心母材33の送り量(設定
値)を記憶した不揮発性のメモリ54Cと、中央処理装
置(以下、CPUと称する)54Dとを備えている。
【0060】また、メモリ54Cは、単位積層体1を構
成する非晶質磁性合金薄帯9の積層数、積層体ブロック
2を構成する単位積層体1の積層数及び鉄心を構成する
積層体ブロック2の巻回数の各設定値を記憶している。
【0061】前記非晶質合金切断装置6には、切断刃6
A、該切断刃6Aの昇降動作を駆動する駆動回路6B及
び非晶質合金母材11の送り量を常時監視するセンサ6
Cが設けられている。そして、制御装置54のCPU5
4Dは、非晶質合金切断装置6の駆動回路6Bに駆動信
号及び駆動停止信号を出力して、切断刃6Aの切断動作
の制御を行う。
【0062】また、制御装置54のCPU54Dは、非
晶質合金切断装置6のセンサ6Cから非晶質合金母材1
1の送り量検出信号を受け取り、その受け取った検出信
号に基づいて非晶質合金母材11の実際の送り量を演算
して求める。
【0063】さらに、CPU54Dは、非晶質磁性合金
薄帯9の切断回数をカウンタ54Aから読み込むととも
に、そのカウント値に対応した非晶質合金母材11の送
り量(設定値)をメモリ54Cから読み込む。そして、
CPU54Dは、演算して求めた非晶質合金母材11の
送り量とメモリ54Cから読み込んだ非晶質合金母材1
1の送り量(設定値)とを比較して、両者が一致するま
では非晶質合金切断装置6の駆動回路6Bに駆動停止信
号を出力し、両者が一致した時に駆動信号を出力して切
断刃6Aを作動させる。それによって、鉄心内型4のよ
り外側に巻回される単位積層体1の長さが段階的に長く
なるように非晶質合金母材11を切断することができ
る。
【0064】前記補助鉄心切断装置6には、切断刃7
A、該切断刃7Aの昇降動作を駆動する駆動回路7B及
び補助鉄心母材33の送り量を常時監視するセンサ7C
が設けられている。そして、制御装置54のCPU54
Dは、補助鉄心切断装置7の駆動回路7Bに駆動信号及
び駆動停止信号を出力して、切断刃7Aの切断動作の制
御を行う。また、制御装置54のCPU54Dは、補助
鉄心切断装置7のセンサ7Cから補助鉄心母材33の送
り量検出信号を受け取り、その受け取った検出信号に基
づいて補助鉄心母材33の実際の送り量を演算して求め
る。
【0065】さらに、CPU54Dは、補助鉄心3の切
断回数をカウンタ54Bから読み込むとともに、そのカ
ウント値に対応した補助鉄心母材33の送り量(設定
値)をメモリ54Cから読み込む。
【0066】そして、CPU54Dは、演算して求めた
補助鉄心母材33の送り量とメモリ54Cから読み込ん
だ補助鉄心母材33の送り量(設定値)とを比較して、
両者が一致するまでは補助鉄心切断装置7の駆動回路7
Bに駆動停止信号を出力し、両者が一致した時に駆動信
号を出力して切断刃7Aを作動させる。それによって、
鉄心内型4のより外側に巻回される補助鉄心3の長さが
段階的に長くなるように補助鉄心母材33を切断するこ
とができる。
【0067】前記非晶質合金切断装置6のセンサ6C及
び補助鉄心切断装置7のセンサ7Cは、それぞれ非晶質
合金母材11及び補助鉄心母材33の実際の送り量を検
出することができれば如何なる構成のものでもよく、例
えば非晶質合金母材11や補助鉄心母材33の移動とと
もに回転し、所定の回転角毎にパルス信号を出力するロ
ータリ・エンコーダなどで構成される。
【0068】前記作業テーブル8には、複数の単位積層
体1を階段状に積層するために単位積層体1の形成時毎
に該作業テーブル8上の積載物(本実施形態では、補助
鉄心3上に単位積層体1が積層されたもの)の位置を少
しずつずらすモータ8A、該モータ8Aを駆動する駆動
回路8B及び作業テーブル8上の積載物のずれ量を監視
するセンサ8Cが設けられている。
【0069】そして、制御装置54のCPU54Dは、
作業テーブル8の駆動回路8Bに駆動信号及び駆動停止
信号を出力して、作業テーブル8上の積載物(補助鉄心
3及び単位積層体1)の移動・停止の制御を行う。その
際、制御装置54のCPU54Dは、作業テーブル8の
センサ8Cから作業テーブル8上の補助鉄心3及び単位
積層体1の位置検出信号を受け取り、その受け取った検
出信号に基づいて駆動信号または駆動停止信号を出力す
る。
【0070】作業テーブル8のセンサ8Cは、作業テー
ブル8上の補助鉄心3及びその上の複数の単位積層体1
の位置を検出することができれば如何なる構成のもので
もよく、例えば複数対の発光部及び該発光部から発射さ
れた光を受光する受光部からなる光センサなどで構成さ
れる。
【0071】センサ8Cが光センサで構成される場合に
は、例えば補助鉄心切断装置7により切断された補助鉄
心3の先端を一致させる位置、最下層の単位積層体1の
先端を一致させる位置、下から2層目の単位積層体1の
先端を一致させる位置、下から3層目の単位積層体1の
先端を一致させる位置、同様に下から4層目、5層目‥
‥というように、それぞれの先端を一致させる位置に一
対の発光部と受光部からなる単位光センサを設置すれば
よい。
【0072】前記ストッパー片53には、該ストッパー
片53を往復運動させる例えばソレノイド53A及び該
ソレノイド53Aを駆動する駆動回路53Bが設けられ
ている。そして、制御装置54のCPU54Dは、所定
のタイミングでストッパー片53の駆動回路53Bに駆
動信号及び駆動停止信号を出力してソレノイド53Aを
励磁及び消磁し、ストッパー片53を出没させる。な
お、ストッパー片53は、ソレノイドにより駆動される
機構に限らず、例えば圧搾空気の供給・排気や油圧によ
る動力伝達機構により駆動されるようになっていてもよ
い。
【0073】前記鉄心巻取装置44には、鉄心内型4を
回転させるモータ44A、該モータ44Aを駆動する駆
動回路44B及び鉄心内型4の回転角を検出するセンサ
44Cが設けられている。そして、制御装置54のCP
U54Dは、鉄心巻取装置44の駆動回路44Bに駆動
信号及び駆動停止信号を出力して、鉄心内型4の回転制
御、すなわち巻回の実施及び停止の制御を行う。
【0074】また、制御装置54のCPU54Dは、鉄
心巻取装置44のセンサ44Cから鉄心内型4の回転角
の検出信号を受け取り、その受け取った検出信号に基づ
いて鉄心内型4の回転数を演算して求める。鉄心内型4
の回転数は、鉄心内型4に巻回された積層体ブロック2
の巻回数に対応している。すなわち、例えば最も少ない
回転数で所定の巻数となるように、積層体ブロック2及
び補助鉄心3からなる鉄心材を巻回させる場合には、鉄
心内型4の回転数が1であれば鉄心内型4には積層体ブ
ロック2及び補助鉄心3が一巻きされており、鉄心内型
4の回転数が2であれば積層体ブロック2及び補助鉄心
3が二巻きされていることになる。
【0075】従って、CPU54Dは、鉄心内型4の回
転数に基づいて補助鉄心3及び積層体ブロック2からな
る鉄心材の巻回数を演算して求めることができる。CP
U54Dは、メモリ54Cから予め記憶された鉄心材の
巻回数(設定値)を読み込み、その巻回数の設定値とセ
ンサ44Cの検出信号に基づき演算して求めた実際の巻
回数とを比較して、両者が一致するまでは鉄心巻取装置
44の駆動回路44Bに駆動信号を出力して巻回作業を
続け、両者が一致した時に駆動停止信号を出力して巻回
作業を終了する。
【0076】鉄心巻取装置44のセンサ44Cは、鉄心
内型4の回転角を検出することができれば如何なる構成
のものでもよく、例えば鉄心内型4とともに回転し、所
定の回転角毎にパルス信号を出力するロータリ・エンコ
ーダなどで構成される。
【0077】次に、上記構成の鉄心製造装置を用いて鉄
心を製造する方法について説明する。図4は、その鉄心
製造方法の手順の一例を示すフローチャートである。非
晶質合金母材11、補助鉄心母材33及び鉄心内型4が
所定の設置箇所に用意され、この製造装置のスイッチが
オンされて巻回作業が開始されると、まず制御装置54
のカウンタ54A,54Bの各値n,mがクリア(ゼ
ロ)される(ステップ1)。
【0078】ここで、n,mはそれぞれ非晶質磁性合金
薄帯9の切断回数及び補助鉄心3の切断回数である。そ
して、制御装置54のCPU54Dは、メモリ54Cか
ら“m=0”に対応する補助鉄心3の切断長さl(m
(=0))を読み込み(ステップS2)、その読み込ん
だ切断長さl(m=(0))と補助鉄心切断装置7のセ
ンサ7Cから送られてきた検出信号とに基づいて、切断
刃7Aを駆動制御して長さl(m=(0))の補助鉄心
3を切断する(ステップS3)。ここまでの状態が図5
に示されている。
【0079】切断された補助鉄心3は作業テーブル8上
に搬送される。そして、制御装置54のCPU54D
は、作業テーブル8のセンサ8Cの検出信号に基づいて
モータ8Aを駆動制御して、補助鉄心3を作業テーブル
8上の所定位置に合わせる(ステップS4)。ここまで
の状態が図6に示されている。
【0080】また、制御装置54のCPU54Dは、メ
モリ54Cから“n=0”に対応する非晶質磁性合金薄
帯9の切断長さk(n(=0))を読み込み(ステップ
S5)、その読み込んだ切断長さk(n(=0))と非
晶質合金切断装置6のセンサ6Cから送られてきた送り
量の検出信号とに基づいて、切断刃6Aを駆動制御して
長さk(n=(0))の非晶質磁性合金薄帯9を切断す
る(ステップS6)。そして、切断された非晶質磁性合
金薄帯9は周知の搬送ロボット等により作業テーブル8
上に移動される。
【0081】その際、制御装置54のCPU54Dは、
作業テーブル8のセンサ8Cの検出信号に基づいてモー
タ8Aを駆動制御し、必要に応じて補助鉄心3を所定長
だけ移動させて、非晶質磁性合金薄帯9の積層位置すな
わち単位積層体1の形成位置を調整する(ステップS
7)。積層位置の調整後、非晶質磁性合金薄帯9は積層
される(ステップS8)。
【0082】しかる後、制御装置54のCPU54D
は、非晶質磁性合金薄帯9が予め設定されてなる枚数積
層されて単位積層体1が形成されたか否かの判別を行う
(ステップS9)。この判別は、特に限定しないが、例
えばCPU54Dが、メモリ54Cから予め記憶された
単位積層体1の構成層数の設定値を読み込み、その設定
値と現在の切断回数nの値とを比較することにより行わ
れる。
【0083】例えば、単位積層体1が10層の非晶質磁
性合金薄帯9で構成される場合には、メモリ54Cに
“9”、“19”、“29”、“39”、“49”、
“59”、‥‥というように10おきの設定値を記憶さ
せておき、nの値が“9”、“19”、“29”、“3
9”、“49”、“59”、‥‥の時に単位積層体1が
形成されたと判断する。その判断によって、単位積層体
1の形成が終了していれば(Yesの場合)、ステップ
S10の積層体ブロック2の形成終了の判断へ進む。単
位積層体1の形成が終了していなければ(Noの場
合)、CPU54は、非晶質磁性合金薄帯9の切断回数
nを1だけインクリメントしてカウンタ54Aの値を更
新する(ステップS14)。そして、ステップS5に戻
り、非晶質磁性合金薄帯9の積層数が所定数に達して単
位積層体1が形成されるまでステップS5〜ステップS
9及びステップS14の処理を繰り返し行う。
【0084】なお、ステップS7において、非晶質磁性
合金薄帯9の積層位置は、非晶質磁性合金薄帯9の切断
回数nが上記単位積層体1の構成層数の設定値よりも1
だけ大きい値、すなわち“10”、“20”、“3
0”、“40”、“50”、“60”、‥‥の時にはそ
れまでの積層位置から一方向に5〜20mm程度の所定長
さだけずれるように調整される。また、非晶質磁性合金
薄帯9の切断回数nが“10”、“20”、“30”、
“40”、“50”、“60”、‥‥以外の値の時に
は、直前に積層された非晶質磁性合金薄帯9とずれるこ
となく丁度重なるように、非晶質磁性合金薄帯9の積層
位置は調整される。
【0085】ステップS9の判別でYesの場合には、
制御装置54のCPU54Dは、補助鉄心3上の単位積
層体1の積層数が設定値と一致して積層体ブロック2が
形成されたか否かの判別を行う(ステップS10)。こ
の判別は、特に限定しないが、例えばCPU54Dが、
メモリ54Cから予め記憶された積層体ブロック2の構
成層数の設定値を読み込み、その設定値と現在の切断回
数nの値とを比較することにより行われる。
【0086】例えば、積層体ブロック2が3層の単位積
層体1で構成される場合には、メモリ54Cに“2
9”、“59”、“89”、“119”、“149”、
“179”、‥‥というように30おき(すなわち、積
層体ブロック2は、非晶質磁性合金薄帯9を10層積層
した単位積層体1を3層積層したものである)の設定値
を記憶させておき、nの値が“29”、“59”、“8
9”、“119”、“149”、“179”、‥‥の時
に積層体ブロック2が形成されたと判断する。その判断
によって、積層体ブロック2の形成が終了していれば
(Yesの場合)、ステップS11の鉄心内型4への積
層体ブロック2の巻回工程ヘ進む。積層体ブロック2が
形成されていなければ(Noの場合)、CPU54は、
非晶質磁性合金薄帯9の切断回数nを1だけインクリメ
ントしてカウンタ54Aの値を更新する(ステップS1
4)。そして、ステップS5に戻り、単位積層体1の積
層枚数が設定値に達するまでステップS5〜ステップS
10及びステップS14の処理を繰り返し行う。図7に
は、単位積層体1が3層積層された状態が示されてい
る。
【0087】ステップS10の判別でYesの場合に
は、補助鉄心3及びその上に積層された積層体ブロック
2は鉄心巻取装置44に送られ、そのまま鉄心内型4に
巻回される(ステップS11)。その際、積層体ブロッ
ク2及び補助鉄心3は、ベルト(図示省略)により鉄心
内型4に押圧されながら巻き取られる。
【0088】しかる後、制御装置54のCPU54D
は、鉄心内型4に積層体ブロック2が所定数巻回された
か否かの判別を行う(ステップS12)。この判別は、
特に限定しないが、例えばCPU54Dが、メモリ54
Cから予め記憶された補助鉄心3及び積層体ブロック2
の巻回数の設定値を読み込み、その設定値と鉄心内型4
の回転数から演算して求めた現在の巻回数とを比較する
ことにより行われる。その判断によって、積層体ブロッ
ク2が所定数巻回されていれば(Yesの場合)、ステ
ップS13の矩形成形工程ヘ進む。積層体ブロック2の
巻回数が所定数に達していなければ(Noの場合)、C
PU54は、補助鉄心3の切断回数m及び非晶質磁性合
金薄帯9の切断回数nをそれぞれ1だけインクリメント
してそれぞれのカウンタ54B,54Aの値を更新する
(ステップS15)。
【0089】そして、ステップS2に戻り、積層体ブロ
ック2の巻回数が所定数に達するまでステップS2〜ス
テップS12及びステップS14〜ステップS15の処
理を繰り返し行う。図8には、4層目の積層体ブロック
2を巻回している状態が示されている。なお、補助鉄心
3は単位積層体1よりも20〜30mm長くなるように切
断されており、補助鉄心3の余剰部分は積層体ブロック
2の継ぎ目部5における両端部の突き合わせ部に介装さ
れる。
【0090】ステップS12の判別でYesの場合に
は、巻回作業が終了し、製造装置の稼動が停止される。
そして、図9に示すリング状鉄心10が鉄心内型4から
取り外されて得られる。得られたリング状鉄心10は図
示しない矩形成形装置に送られ、図10に示すような略
矩形状に成形されて矩形鉄心101となる(ステップS
13)。再び、巻回作業を行う場合には、ステップS1
に戻り、非晶質磁性合金薄帯9の切断回数n及び補助鉄
心3の切断回数mがクリアされ、ステップS2以降の処
理が行われる。
【0091】ステップS13で得られた矩形鉄心101
は、焼鈍工程を経て巻線コイルの挿入工程に送られる。
そのコイル挿入工程では、特に図示しないが、巻回され
た各積層体ブロック2の両端の継ぎ目部5が分離され、
鉄心101に巻線コイルが挿入されて再度継ぎ目部5が
接合される。その継ぎ目部5の分離及び再接合の作業時
には、継ぎ目部5に介装された補助鉄心3を利用する。
すなわち、本発明の実施にあたっては、補助鉄心3とし
て、例えば珪素鋼板のように非晶質磁性合金の焼鈍温度
(300〜400℃)で熱処理されても内部応力が除去
されないという特性を有する材料を用いる。
【0092】従って、補助鉄心3には焼鈍後においても
内部応力が残存しており、鉄心101の継ぎ目部5を分
離する際、補助鉄心3の残留応力を利用して積層体ブロ
ック2に触れずに容易にその継ぎ目部5を分離すること
ができる。また、巻線コイルを挿入した後、その分離さ
せた継ぎ目部5を再度接合する際にも、補助鉄心3を利
用することにより積層体ブロック2に触れずに済む。よ
って、焼鈍により脆化した積層体ブロック2に触れずに
済み、積層体ブロック2の損傷を防ぐことができる。
【0093】上記実施の形態1によれば、積層体ブロッ
ク2の長さよりも少なくとも積層体ブロック両端の継ぎ
目部5の長さ分だけ長くなるように補助鉄心3が切断さ
れ、その補助鉄心3上に、所定長さに切断された非晶質
磁性合金薄帯9が複数積層されて単位積層体1が形成さ
れ、その単位積層体1の形成が繰り返し行われて複数の
単位積層体1が階段状にずれた状態で積層されてなる積
層体ブロック2が形成され、その補助鉄心3上に積層体
ブロック2が積層された鉄心材がそのままの状態で鉄心
内型4に巻回され、その鉄心材の巻回が繰り返し行われ
るので、積層体ブロック2とその隣の積層体ブロック2
との間に補助鉄心3が介装されてなる鉄心を自動的に製
造することができる。
【0094】また、上記実施の形態1によれば、積層体
ブロック2の両端の継ぎ目部5が鉄心内型4の中心から
径方向に延びる同一仮想線上に位置するように、積層体
ブロック2の巻取タイミングが制御されているので、巻
回された複数の積層体ブロック2の両端の継ぎ目部5の
位置が揃い、後の巻線コイルの挿入作業を行ない易い。
【0095】さらに、上記実施の形態1によれば、非晶
質磁性合金薄帯9の流れが途中で折り返されるようにな
っているので、鉄心製造装置の全長が短くなり、装置の
小型化が図れる。
【0096】(実施の形態2)図11及び図12には、
本発明に係る鉄心の構造の他の例が示されている。この
鉄心12は、補助鉄心13の幅寸法bを、積層体ブロッ
ク2の幅寸法aよりも積層体ブロック2の段差部分の寸
法分だけ短い寸法の2分の1とし、積層体ブロック2の
長手方向に延びる一方の縁に補助鉄心13を沿わせ、そ
の次に積層された補助鉄心13を積層体ブロック2の長
手方向に延びるもう一方の縁に沿わせ、さらにその次に
積層された補助鉄心13を積層体ブロック2の長手方向
に延びる前記一方の縁に沿わせるというように、補助鉄
心13を交互に積層させるようにしたものである。な
お、上記実施の形態1と同一の構成については同一の符
号を付して詳細な説明を省略する。
【0097】図11に示す構成の鉄心12は、図1に示
す製造装置を用いて次のようにして製造される。すなわ
ち、まず非晶質合金切断装置6により所定長さの非晶質
磁性合金薄帯9を切り出し、それを作業テーブル8上に
載置する。続いて、補助鉄心切断装置7により所定長さ
の補助鉄心13を切り出し、それを作業テーブル8上の
非晶質合金切断装置6の長手方向に延びる一方の縁に沿
わせて積層する。
【0098】この補助鉄心13の積層は、周知の搬送ロ
ボット等により行われる。さらにその上に、非晶質合金
切断装置6により切断された複数の非晶質磁性合金薄帯
9を積層して複数の単位積層体1を形成するとともに、
それら複数の単位積層体1を階段状に積層して積層体ブ
ロック2を形成する。この積層体ブロック2と非晶質磁
性合金薄帯9との間に補助鉄心13を非晶質磁性合金薄
帯9の一方の縁に沿わせて挟んだものを鉄心内型4に巻
回する。
【0099】続いて、同様にして作業テーブル8上に非
晶質磁性合金薄帯9を載置し、その非晶質磁性合金薄帯
9に、非晶質磁性合金薄帯9のもう一方の縁に沿わせて
補助鉄心13を積層する。すなわち、補助鉄心13は、
直前に鉄心内型4に巻回された補助鉄心13と重ならな
いように配置される。そして、その上に積層体ブロック
2を形成して、積層体ブロック2と非晶質磁性合金薄帯
9との間に補助鉄心13を非晶質磁性合金薄帯9のもう
一方の縁に沿わせて挟んだものを形成し、それを鉄心内
型4に巻回する。このようにして、補助鉄心13を交互
に配置するようにして鉄心内型4に巻回することによ
り、鉄心12が形成される。
【0100】作業テーブル8は、非晶質磁性合金薄帯9
の長手方向に移動可能になっているだけでなく、補助鉄
心13を非晶質磁性合金薄帯9の一方の縁寄りともう一
方の縁寄りとに交互に積層するために、非晶質磁性合金
薄帯9の短手方向にも移動可能になっている。なお、作
業テーブル8を非晶質磁性合金薄帯9の短手方向に移動
可能な構成とする代わりに、補助鉄心13の搬送ロボッ
トが補助鉄心13を非晶質磁性合金薄帯9の一方の縁寄
りともう一方の縁寄りとに交互に積層するように動作す
るようになっていてもよい。
【0101】上記実施の形態2によれば、積層体ブロッ
ク2とその隣の積層体ブロック2との間に積層体ブロッ
ク2の幅の略半分の幅の補助鉄心13が、積層体ブロッ
ク2を挟んで積層体ブロック2の長手方向に延びる一方
の縁ともう一方の縁とに交互に沿うように介装されてな
る鉄心を自動的に製造することができる。
【0102】また、上記実施の形態2によれば、通常の
略半分の幅の補助鉄心13が交互に積層されるため、補
助鉄心13の積層厚さが薄くなるので、鉄心を小型化で
きる、という効果も得られる。
【0103】さらに、上記実施の形態2によれば、積層
体ブロック2の両端の継ぎ目部5が鉄心内型4の中心か
ら径方向に延びる同一仮想線上に位置するため、後の巻
線コイルの挿入作業を行ない易い。
【0104】(実施の形態3)図13には、本発明の実
施に適用して好適な鉄心製造装置の他の例が示されてい
る。この鉄心製造装置は、非晶質合金母材11を非晶質
合金切断装置6へ送る搬送テーブル50と、送られてき
た非晶質合金母材11を所定の長さに切断する非晶質合
金切断装置6と、その非晶質合金切断装置6により切断
された非晶質磁性合金薄帯9を積層して単位積層体1及
び積層体ブロック2の形成する作業に供せられる作業テ
ーブル8と、積層体ブロック2を作業テーブル8から鉄
心巻取装置44へ送る搬送テーブル52と、補助鉄心母
材233と、該補助鉄心母材233から繰り出された連
続する補助鉄心23と搬送テーブル52を介して作業テ
ーブル8から送られてきた積層体ブロック2とを一緒に
巻き取る鉄心巻取装置44と、連続する補助鉄心23を
切断する補助鉄心切断装置7と、連続する補助鉄心23
の所定箇所(巻回時に継ぎ目部5となる箇所)に機械的
強度が周囲よりも劣る弱点部20(図20参照)を設け
る弱点部形成手段としての機能を有する弱点部形成プレ
ス装置14と、補助鉄心切断装置7により切断された補
助鉄心23の切断端を鉄心内型4の方へ案内するガイド
部材55と、連続する補助鉄心23に張力を付与する張
力付与ローラ56と、連続する補助鉄心23に張力を付
与するとともに巻回時に補助鉄心23及び積層体ブロッ
ク2を押圧する押圧ローラ57とを備えている。
【0105】そして、特に限定しないが、補助鉄心母材
233、補助鉄心23、弱点部形成プレス装置14、張
力付与ローラ56、補助鉄心切断装置7、ガイド部材5
5及び押圧ローラ57は、鉄心巻取装置44と同じ筐体
45内に納められている。なお、上記実施の形態1の製
造装置と同一の構成については同じ符号を付して詳細な
説明を省略する。
【0106】前記非晶質合金切断装置6は、上記実施の
形態1と同様に、単位積層体1が段階的に長くなるよう
に非晶質磁性合金薄帯9をその長さを変えて切断できる
ように、制御装置58(図14参照)により制御されて
いる。
【0107】前記補助鉄心切断装置7は、巻回終了時に
補助鉄心23を切断するように制御装置58(図14参
照)により制御されている。
【0108】この実施の形態3の製造装置においても、
上記実施の形態1と同様に、白抜きの矢印で示すように
非晶質磁性合金薄帯9と積層体ブロック2とからなる流
れは作業テーブル8にて折り返されるようになってい
る。それによって、この製造装置の全長が短くなり、装
置がコンパクトになるようにされている。
【0109】前記作業テーブル8は、切断された非晶質
磁性合金薄帯9が所定の箇所に載置されるように非晶質
磁性合金薄帯9を少なくとも左右方向(すなわち、積層
体ブロック2の進行方向)に移動させることができるよ
うになっている。また、作業テーブル8は、複数の単位
積層体1が階段状に積層されるように、各単位積層体1
の形成時に少しずつ前後移動し得るようになっている。
【0110】すなわち、作業テーブル8は、まず最初の
非晶質磁性合金薄帯9を左右方向に移動させて位置決め
を行い、その位置決めした非晶質磁性合金薄帯9上に複
数の非晶質磁性合金薄帯9が積層されて一枚目の単位積
層体1が形成されると、それを5〜20mm程度の所定長
さだけ左方に移動させ、その上にまた複数の非晶質磁性
合金薄帯9が積層されて単位積層体1が形成されると、
それをさらに5〜20mm程度の所定長さだけ左方に移動
させ、さらにその上に単位積層体1が形成されるという
動作を行うように、制御装置58(図14参照)により
制御されている。
【0111】前記搬送テーブル52には、上記実施の形
態1と同様に、積層体ブロック2の鉄心巻取装置44へ
の供給タイミングを調整するストッパー片53が設けら
れている。このストッパー片53により、鉄心内型4に
巻回された複数の積層体ブロック2,2,…の継ぎ目部
5,5,…の位置が円周上で揃うようにされる。ストッ
パー片53の出没タイミングは、鉄心内型4の回転角に
同期するよう制御装置58(図14参照)により制御さ
れている。
【0112】前記鉄心巻取装置44は、鉄心内型4を回
転駆動するモーター44A(図14参照)等を備えてお
り、所定の巻回数に達した時点で回転を停止するよう
に、制御装置58(図14参照)により制御されてい
る。
【0113】図14は、上記非晶質合金切断装置6、弱
点部形成プレス装置14、補助鉄心切断装置7、作業テ
ーブル8、ストッパー片53及び鉄心巻取装置44と制
御装置58との接続の実施例を示すブロック図である。
制御装置58は、非晶質合金切断装置6の切断刃6Aの
作動回数すなわち切断刃6Aによる非晶質磁性合金薄帯
9の切断回数を計数するカウンタ58Aと、そのカウン
タ58Aのカウント数に対応した非晶質合金母材11の
送り量(設定値)を記憶した不揮発性のメモリ58C
と、中央処理装置(以下、CPUと称する)58Dを備
えている。また、メモリ58Cは、単位積層体1を構成
する非晶質磁性合金薄帯9の積層数、積層体ブロック2
を構成する単位積層体1の積層数及び鉄心を構成する積
層体ブロック2の巻回数の各設定値を記憶している。
【0114】前記非晶質合金切断装置6には、切断刃6
A、該切断刃6Aの駆動回路6B及び非晶質合金母材1
1の送り量監視用のセンサ6Cが設けられている。そし
て、制御装置58のCPU58Dは、上記実施の形態1
と同様に、非晶質合金切断装置6の駆動回路6Bに駆動
信号及び駆動停止信号を出力する。また、CPU58D
は、非晶質合金切断装置6のセンサ6Cから送られてき
た非晶質合金母材11の送り量検出信号に基づいて非晶
質合金母材11の実際の送り量を演算して求める。
【0115】さらに、CPU58Dは、非晶質磁性合金
薄帯9の切断回数をカウンタ58Aから読み込むととも
に、そのカウント値に対応した非晶質合金母材11の送
り量(設定値)をメモリ58Cから読み込み、その設定
値と実際の送り量とを比較して切断刃6Aの作動を制御
する。それによって、鉄心内型4のより外側に巻回され
る単位積層体1の長さが段階的に長くなるように非晶質
合金母材11を切断することができる。
【0116】前記弱点部形成プレス装置14には、プレ
ス用の切断刃14A、該切断刃14Aの駆動回路14B
及び補助鉄心23の送り量監視用のセンサ14Cが設け
られている。そして、制御装置58のCPU58Dは、
弱点部形成プレス装置14の駆動回路14Bに駆動信号
及び駆動停止信号を出力する。また、CPU58Dは、
弱点部形成プレス装置14のセンサ14Cから送られて
きた補助鉄心23の送り量検出信号に基づいて補助鉄心
23の実際の送り量を演算して求める。さらに、CPU
58Dは、補助鉄心23の送り量(設定値)をメモリ5
8Cから読み込み、その設定値と実際の送り量とを比較
して切断刃14Aの作動を制御する。
【0117】前記補助鉄心切断装置6には、切断刃7
A、該切断刃7Aの駆動回路7B及び補助鉄心23の送
り量監視用のセンサ7Cが設けられている。そして、制
御装置58のCPU58Dは、補助鉄心切断装置7の駆
動回路7Bに駆動信号及び駆動停止信号を出力する。ま
た、CPU58Dは、補助鉄心切断装置7のセンサ7C
から送られてきた補助鉄心23の送り量検出信号に基づ
いて補助鉄心23の実際の送り量を演算して求める。さ
らに、CPU58Dは、補助鉄心23の送り量(設定
値)をメモリ58Cから読み込み、その設定値と実際の
送り量とを比較して切断刃7Aの作動を制御する。
【0118】前記作業テーブル8には、複数の単位積層
体1を階段状に積層するために単位積層体1の形成時毎
に非晶質磁性合金薄帯9の積層位置を少しずつずらすモ
ータ8A、該モータ8Aの駆動回路8B及び非晶質磁性
合金薄帯9の積層位置のずれ量監視用のセンサ8Cが設
けられている。そして、制御装置58のCPU58D
は、作業テーブル8のセンサ8Cから送られてきた積層
位置の検出信号に基づいて、作業テーブル8の駆動回路
8Bに駆動信号及び駆動停止信号を出力する。
【0119】前記ストッパー片53には、該ストッパー
片53を往復運動させる例えばソレノイド53A及び該
ソレノイド53Aを駆動する駆動回路53Bが設けられ
ている。そして、制御装置58のCPU58Dは、所定
のタイミングでストッパー片53の駆動回路53Bに駆
動信号及び駆動停止信号を出力する。
【0120】前記鉄心巻取装置44には、鉄心内型4を
回転させるモータ44A、該モータ44Aの駆動用の駆
動回路44B及び鉄心内型4の回転角を検出するセンサ
44Cが設けられている。そして、制御装置58のCP
U58Dは、鉄心巻取装置44の駆動回路44Bに駆動
信号及び駆動停止信号を出力する。また、制御装置58
のCPU58Dは、鉄心巻取装置44のセンサ44Cか
ら送られてきた鉄心内型4の回転角の検出信号に基づい
て補助鉄心23及び積層体ブロック2からなる鉄心材の
実際の巻回数を演算して求める。そして、CPU58D
は、メモリ58Cから鉄心材の巻回数(設定値)を読み
込み、その設定値と実際の巻回数とを比較して、鉄心巻
取装置44を駆動制御する。
【0121】次に、実施の形態3の鉄心製造装置を用い
て鉄心を製造する方法について説明する。図15は、そ
の鉄心製造方法の手順の一例を示すフローチャートであ
る。非晶質合金母材11、補助鉄心母材233及び鉄心
内型4が所定の設置箇所に用意され、この製造装置のス
イッチがオンされて巻回作業が開始されると、まず制御
装置58のカウンタ58Aの値nがクリア(ゼロ)され
る(ステップ21)。ここで、nは非晶質磁性合金薄帯
9の切断回数である。
【0122】続いて、制御装置58のCPU58Dは、
メモリ58Cから“n=0”に対応する非晶質磁性合金
薄帯9の切断長さk(n(=0))を読み込み(ステッ
プS22)、その読み込んだ切断長さk(n(=0))
と非晶質合金切断装置6のセンサ6Cから送られてきた
送り量の検出信号とに基づいて、切断刃6Aを駆動制御
して長さk(n=(0))の非晶質磁性合金薄帯9を切
断する(ステップS23)。
【0123】そして、切断された非晶質磁性合金薄帯9
は周知の搬送ロボット等により作業テーブル8上に移動
される。その際、制御装置58のCPU58Dは、作業
テーブル8のセンサ8Cの検出信号に基づいてモータ8
Aを駆動制御し、必要に応じて非晶質磁性合金薄帯9の
積層位置すなわち単位積層体1の形成位置を調整する
(ステップS24)。積層位置の調整後、非晶質磁性合
金薄帯9は積層される(ステップS25)。
【0124】しかる後、制御装置58のCPU58D
は、非晶質磁性合金薄帯9が予め設定されてなる枚数積
層されて単位積層体1が形成されたか否かの判別を行う
(ステップS26)。この判別は、特に限定しないが、
例えばCPU58Dが、メモリ58Cから予め記憶され
た単位積層体1の構成層数の設定値を読み込み、その設
定値と現在の切断回数nの値とを比較することにより行
われる。
【0125】例えば、単位積層体1が10層の非晶質磁
性合金薄帯9で構成される場合には、メモリ58Cに
“9”、“19”、“29”、“39”、“49”、
“59”、‥‥というように10おきの設定値を記憶さ
せておき、nの値が“9”、“19”、“29”、“3
9”、“49”、“59”、‥‥の時に単位積層体1が
形成されたと判断する。その判断によって、単位積層体
1の形成が終了していれば(Yesの場合)、ステップ
S27の積層体ブロック2の形成終了の判断へ進む。単
位積層体1の形成が終了していなければ(Noの場
合)、CPU58は、非晶質磁性合金薄帯9の切断回数
nを1だけインクリメントしてカウンタ58Aの値を更
新する(ステップS33)。そして、ステップS22に
戻り、非晶質磁性合金薄帯9の積層数が所定数に達して
単位積層体1が形成されるまでステップS22〜ステッ
プS26及びステップS33の処理を繰り返し行う。
【0126】なお、ステップS24において、非晶質磁
性合金薄帯9の積層位置は、非晶質磁性合金薄帯9の切
断回数nが“10”、“20”、“30”、“40”、
“50”、“60”、‥‥の時にはそれまでの積層位置
から一方向に5〜20mm程度の所定長さだけずれるよう
に調整される。また、非晶質磁性合金薄帯9の切断回数
nが“10”、“20”、“30”、“40”、“5
0”、“60”、‥‥以外の値の時には、直前に積層さ
れた非晶質磁性合金薄帯9とずれることなく丁度重なる
ように、非晶質磁性合金薄帯9の積層位置は調整され
る。
【0127】ステップS26の判別でYesの場合に
は、制御装置58のCPU58Dは、単位積層体1の積
層数が設定値と一致して積層体ブロック2が形成された
か否かの判別を行う(ステップS27)。この判別は、
特に限定しないが、例えばCPU58Dが、メモリ58
Cから予め記憶された積層体ブロック2の構成層数の設
定値を読み込み、その設定値と現在の切断回数nの値と
を比較することにより行われる。
【0128】例えば、積層体ブロック2が3層の単位積
層体1で構成される場合には、メモリ58Cに“2
9”、“59”、“89”、“119”、“149”、
“179”、‥‥というように30おき(すなわち、積
層体ブロック2は、非晶質磁性合金薄帯9を10層積層
した単位積層体1を3層積層したものである)の設定値
を記憶させておき、nの値が“29”、“59”、“8
9”、“119”、“149”、“179”、‥‥の時
に積層体ブロック2が形成されたと判断する。その判断
によって、積層体ブロック2の形成が終了していれば
(Yesの場合)、ステップS28の弱点部形成工程ヘ
進む。
【0129】積層体ブロック2が形成されていなければ
(Noの場合)、CPU58は、非晶質磁性合金薄帯9
の切断回数nを1だけインクリメントしてカウンタ58
Aの値を更新する(ステップS33)。そして、ステッ
プS22に戻り、単位積層体1の積層枚数が設定値に達
するまでステップS22〜ステップS27及びステップ
S33の処理を繰り返し行う。図16には、単位積層体
1が3層積層された状態が示されている。
【0130】ステップS27の判別でYesの場合に
は、積層体ブロック2は鉄心巻取装置44に送られる。
また、連続する補助鉄心23にはプレス成形により弱点
部20が形成される(ステップS28)。そして、積層
体ブロック2は連続する補助鉄心23とともに鉄心内型
4に巻回される(ステップS29)。
【0131】しかる後、制御装置58のCPU58D
は、鉄心内型4に積層体ブロック2が所定数巻回された
か否かの判別を行う(ステップS30)。この判別は、
特に限定しないが、例えばCPU58Dが、メモリ58
Cから予め記憶された補助鉄心23及び積層体ブロック
2の巻回数の設定値を読み込み、その設定値と鉄心内型
4の回転数から演算して求めた現在の巻回数とを比較す
ることにより行われる。その判断によって、積層体ブロ
ック2が所定数巻回されていれば(Yesの場合)、ス
テップS31の補助鉄心切断工程ヘ進む。
【0132】積層体ブロック2の巻回数が所定数に達し
ていなければ(Noの場合)、CPU58は、非晶質磁
性合金薄帯9の切断回数nを1だけインクリメントして
カウンタ58Aの値を更新する(ステップS33)。そ
して、ステップS22に戻り、積層体ブロック2の巻回
数が所定数に達するまでステップS22〜ステップS3
0及びステップS33の処理を繰り返し行う。図17に
は、4層目の積層体ブロック2を巻回している状態が示
されている。
【0133】ステップS30の判別でYesの場合に
は、所定のタイミングで補助鉄心23を切断する(ステ
ップS31)。その後、巻回作業を終了し、製造装置の
稼動が停止される。そして、図18に示すリング状鉄心
10Aが鉄心内型4から取り外されて得られる。得られ
たリング状鉄心10Aは図示しない矩形成形装置に送ら
れ、図19に示すような略矩形状に成形されて矩形鉄心
101Aとなる(ステップS32)。再び、巻回作業を
行う場合には、ステップS21に戻り、非晶質磁性合金
薄帯9の切断回数nがクリアされ、ステップS22以降
の処理が行われる。
【0134】ステップS32で得られた矩形鉄心101
Aは、焼鈍工程を経て巻線コイルの挿入工程に送られ
る。そのコイル挿入工程では、特に図示しないが、巻回
された各積層体ブロック2の両端の継ぎ目部5が分離さ
れ、鉄心101Aに巻線コイルが挿入されて再度継ぎ目
部5が接合される。その継ぎ目部5の分離及び再接合の
作業時には、継ぎ目部5に介装された補助鉄心23を利
用する。
【0135】すなわち、本発明の実施にあたっては、補
助鉄心23として、例えば珪素鋼板のように非晶質磁性
合金の焼鈍温度(300〜400℃)で熱処理されても
内部応力が除去されないという特性を有する材料を用い
る。従って、補助鉄心23には焼鈍後においても内部応
力が残存しており、鉄心101Aの継ぎ目部5を切断し
て分離する際、補助鉄心23の残留応力を利用して積層
体ブロック2に触れずに容易にその継ぎ目部5を分離す
ることができる。
【0136】また、巻線コイルを挿入した後、その分離
させた継ぎ目部5を再度接合する際にも、補助鉄心23
を利用することにより積層体ブロック2に触れずに済
む。よって、焼鈍により脆化した積層体ブロック2に触
れずに済み、積層体ブロック2の損傷を防ぐことができ
る。
【0137】補助鉄心23に設けられた弱点部20は、
積層体ブロック2の巻回時に付与された張力によっては
切断せずに、リング状鉄心10Aの矩形成形時に切断す
るように、例えば図20に示すように、補助鉄心23の
短手方向に細長い矩形状の貫通孔を設けることにより形
成されている。なお、弱点部20は、矩形状の貫通孔に
限らず、ミシン目を設けることにより形成されていても
よい。
【0138】上記実施の形態3によれば、所定長さに切
断された非晶質磁性合金薄帯9が複数積層されて単位積
層体1が形成され、その単位積層体1の形成が繰り返し
行われて複数の単位積層体1が階段状にずれた状態で積
層されてなる積層体ブロック2が形成されるとともに、
補助鉄心23の、積層体ブロック2の両端の継ぎ目部5
が対応する位置に、弱点部20が形成され、その弱点部
20が形成された補助鉄心23とともに複数の積層体ブ
ロック2が鉄心内型4に巻回され、巻回終了時に補助鉄
心23が切断されるので、積層体ブロック2とその隣の
積層体ブロック2との間に補助鉄心23が、鉄心10A
の最内周から最外周に至るまで一続きの状態で介装され
てなる鉄心10Aを自動的に製造することができる。
【0139】また、上記実施の形態3によれば、複数の
積層体ブロック2を鉄心内型4に巻回している途中で、
補助鉄心23を切断せずに済むため、鉄心製造工程が簡
易になり、製造装置の構成も簡素となる。
【0140】さらに、上記実施の形態3によれば、補助
鉄心23に設けられた弱点部20が、補助鉄心23及び
積層体ブロック2の巻回中には破断せず、補助鉄心23
及び積層体ブロック2の巻回終了後に行われる鉄心10
Aの略矩形成形時に破断するため、その略矩形成形後に
積層体ブロック2の継ぎ目部5を分離して巻線コイルを
挿入する際には既に弱点部20が破断しているので、巻
線コイルの挿入作業を容易に行うことができる。
【0141】さらにまた、上記実施の形態3によれば、
プレス加工により補助鉄心23に貫通孔を開けることに
より弱点部23が形成されるので、強度の誤差が小さい
弱点部20を容易に形成することができる。
【0142】また、上記実施の形態3によれば、非晶質
磁性合金薄帯9の流れが途中で折り返されるようになっ
ているので、鉄心製造装置の全長が短くなり、装置の小
型化が図れる。さらには、補助鉄心23及び補助鉄心母
材233が鉄心巻取装置44とともに同じ筐体45内に
収納されているので、より一層製造装置の小型化が図れ
る。
【0143】なお、上記実施の形態1及び実施の形態3
においては、それぞれ、非晶質磁性合金薄帯9を非晶質
合金切断装置6により切断し、それを補助鉄心3,23
上に積層することにより単位積層体1を形成するとした
が、これに限らず、予め複数の非晶質磁性合金薄帯9を
積層してなるものをロール状に巻いておき、そのロール
から繰り出された単位積層体1の連続材を非晶質合金切
断装置6に供給し、その連続材を非晶質合金切断装置6
により切断して補助鉄心3,23上に積層するようにし
てもよい。あるいは、非晶質合金母材11をロール状に
巻いたものを複数用意し、それら複数のロールからそれ
ぞれ繰り出された非晶質合金母材11を積層した状態に
して非晶質合金切断装置6に供給し、その非晶質合金母
材11の積層体を非晶質合金切断装置6により切断して
補助鉄心3,23上に積層するようにしてもよい。
【0144】また、単位積層体1を構成する非晶質磁性
合金薄帯9の積層数の設定値、積層体ブロック2を構成
する単位積層体1の積層数の設定値は、上記各実施例に
挙げたものに限らず、種々変更可能である。例えば、各
単位積層体1毎に非晶質磁性合金薄帯9の積層数の設定
値を変えるようにしてもよいし、各各積層体ブロック2
毎に単位積層体1の積層数の設定値を変えるようにして
もよい。
【0145】さらに、非晶質合金切断装置6、補助鉄心
切断装置7、作業テーブル8、鉄心巻取装置44、スト
ッパー片53及び弱点部形成プレス装置14等は、上記
実施例の構成に限らず、種々設計変更可能であるのはい
うまでもない。
【0146】さらにまた、制御装置54,58による製
造装置の各部の制御及び処理の流れは、上記実施例に限
定されない。
【0147】
【発明の効果】この発明に係る静止誘導機器の鉄心の製
造方法によれば、積層体ブロックの長さよりも少なくと
も積層体ブロック両端の継ぎ目部の長さ分だけ長くなる
ように補助鉄心が切断され、その補助鉄心上に、所定長
さに切断された非晶質磁性合金薄帯が複数積層されて単
位積層体が形成され、その単位積層体の形成が繰り返し
行われて複数の単位積層体が階段状にずれた状態で積層
されてなる積層体ブロックが形成され、その補助鉄心上
に積層体ブロックが積層された鉄心材がそのままの状態
で鉄心内型に巻回され、その鉄心材の巻回が繰り返し行
われるので、積層体ブロックとその隣の積層体ブロック
との間に薄帯状の補助鉄心が介装されてなる鉄心を自動
的に製造することができる。
【0148】つぎの発明に係る静止誘導機器の鉄心の製
造方法によれば、積層体ブロックの長さよりも少なくと
も積層体ブロック両端の継ぎ目部の長さ分だけ長くなる
ように補助鉄心が切断され、その補助鉄心が、所定長さ
に切断された非晶質磁性合金薄帯上に、該非晶質磁性合
金薄帯の長手方向に延びる両側の縁のうち前回補助鉄心
が沿わされた縁と反対側の縁に沿わされて積層され、さ
らにその上に所定長さに切断された非晶質磁性合金薄帯
が複数積層されて単位積層体が形成され、その単位積層
体の形成が繰り返し行われて複数の単位積層体が階段状
にずれた状態で積層されてなる積層体ブロックが形成さ
れ、その補助鉄心上に積層体ブロックが積層された鉄心
材がそのままの状態で鉄心内型に巻回され、その鉄心材
の巻回が繰り返し行われるので、積層体ブロックとその
隣の積層体ブロックとの間に積層体ブロックの幅の略半
分の幅の薄帯状の補助鉄心が、積層体ブロックを挟んで
積層体ブロックの長手方向に延びる一方の縁ともう一方
の縁とに交互に沿うように介装されてなる鉄心を自動的
に製造することができる。
【0149】また、この発明によれば、通常の略半分の
幅の補助鉄心が交互に積層されるため、補助鉄心の積層
厚さが薄くなるので、鉄心を小型化できる、という効果
も得られる。
【0150】つぎの発明に係る静止誘導機器の鉄心の製
造方法によれば、所定長さに切断された非晶質磁性合金
薄帯が複数積層されて単位積層体が形成され、その単位
積層体の形成が繰り返し行われて複数の単位積層体が階
段状にずれた状態で積層されてなる積層体ブロックが形
成されるとともに、補助鉄心の、積層体ブロックの両端
の継ぎ目部が対応する位置に、弱点部が形成され、その
弱点部が形成された補助鉄心とともに複数の積層体ブロ
ックが鉄心内型に巻回され、巻回終了時に補助鉄心が切
断されるので、積層体ブロックとその隣の積層体ブロッ
クとの間に薄帯状の補助鉄心が、鉄心の最内周から最外
周に至るまで一続きの状態で介装されてなる鉄心を自動
的に製造することができる。
【0151】また、この発明によれば、複数の積層体ブ
ロックを鉄心内型に巻回している途中で、補助鉄心を切
断せずに済むため、鉄心製造工程を簡易にすることがで
きる、という効果も得られる。
【0152】つぎの発明に係る静止誘導機器の鉄心の製
造方法によれば、補助鉄心に設けられた弱点部は、補助
鉄心及び積層体ブロックの巻回中には破断せず、補助鉄
心及び積層体ブロックの巻回終了後に行われる鉄心の略
矩形成形時に破断するため、略矩形成形後に積層体ブロ
ックの継ぎ目部を分離して巻線コイルを挿入する際には
既に弱点部が破断しているので、巻線コイルの挿入作業
を容易に行うことができる。
【0153】つぎの発明に係る静止誘導機器の鉄心の製
造方法によれば、プレス加工により補助鉄心に貫通孔を
開けることにより弱点部が形成されるので、強度の誤差
が小さい弱点部を容易に形成することができる。
【0154】つぎの発明に係る静止誘導機器の鉄心の製
造方法によれば、積層体ブロックの両端の継ぎ目部が鉄
心内型の中心から径方向に延びる同一仮想線上に位置す
るように、積層体ブロックの巻取タイミングが制御され
るので、巻回された複数の積層体ブロックの両端の継ぎ
目部の位置が揃い、巻線コイルの挿入作業を行ない易
い。
【0155】つぎの発明に係る静止誘導機器の鉄心の製
造装置によれば、補助鉄心切断装置により積層体ブロッ
クの長さよりも少なくとも積層体ブロック両端の継ぎ目
部の長さ分だけ長くなるように補助鉄心が切断され、そ
の補助鉄心上に、非晶質合金切断装置により所定長さに
切断された非晶質磁性合金薄帯が積層体ブロック形成手
段により複数積層されて単位積層体が形成され、さらに
複数の単位積層体がその長手方向に階段状にずれて積層
されて積層体ブロックが形成され、その補助鉄心上に積
層体ブロックが形成された状態で鉄心巻取装置に送られ
て鉄心内型に巻き取られるので、この製造装置を用いれ
ば、積層体ブロックとその隣の積層体ブロックとの間に
薄帯状の補助鉄心が介装されてなる鉄心を自動的に製造
することができる。
【0156】つぎの発明に係る静止誘導機器の鉄心の製
造装置によれば、非晶質合金切断装置により非晶質磁性
合金薄帯が所定長さに切断され、その非晶質磁性合金薄
帯上に、補助鉄心切断装置により積層体ブロックの長さ
よりも少なくとも積層体ブロック両端の継ぎ目部の長さ
分だけ長くなるように切断された補助鉄心が、非晶質磁
性合金薄帯の長手方向に延びる両側の縁のうち前回補助
鉄心が沿わされた縁と反対側の縁に沿わされて積層さ
れ、さらにその補助鉄心上に、非晶質合金切断装置によ
り所定長さに切断された非晶質磁性合金薄帯が積層体ブ
ロック形成手段により複数積層されて単位積層体が形成
され、さらに複数の単位積層体がその長手方向に階段状
にずれて積層されて積層体ブロックが形成され、その非
晶質磁性合金薄帯と積層体ブロックとの間に補助鉄心が
挟まれた状態で鉄心巻取装置に送られて鉄心内型に巻き
取られるので、この製造装置を用いれば、積層体ブロッ
クとその隣の積層体ブロックとの間に積層体ブロックの
幅の略半分の幅の薄帯状の補助鉄心が、積層体ブロック
を挟んで積層体ブロックの長手方向に延びる一方の縁と
もう一方の縁とに交互に沿うように介装されてなる鉄心
を自動的に製造することができる。
【0157】また、この発明によれば、通常の略半分の
幅の補助鉄心を交互に積層するため、補助鉄心の積層厚
さが薄くなり、小型の鉄心を製造することができる。
【0158】つぎの発明に係る静止誘導機器の鉄心の製
造装置によれば、非晶質磁性合金薄帯は、その供給源か
ら非晶質合金切断装置に向かって送られ、非晶質合金切
断装置により切断された後に供給源に向かうよう折り返
されて送られ、鉄心巻取装置に向かうので、鉄心製造装
置の全長が短くなり、装置の小型化が図れる。
【0159】つぎの発明に係る静止誘導機器の鉄心の製
造装置によれば、非晶質合金切断装置により非晶質磁性
合金薄帯が所定長さに切断され、その切断された非晶質
磁性合金薄帯が積層体ブロック形成手段により複数積層
されて単位積層体が形成され、さらに複数の単位積層体
がその長手方向に階段状にずれて積層されて積層体ブロ
ックが形成されるとともに、弱点部形成手段により補助
鉄心の積層体ブロックの両端の継ぎ目部に対応する位置
に弱点部が形成され、鉄心巻取装置により積層体ブロッ
クが補助鉄心とともに円柱状もしくは円筒状の鉄心内型
に巻き取とられ、巻回終了時に補助鉄心切断装置により
補助鉄心が切断されるので、この製造装置を用いれば、
積層体ブロックとその隣の積層体ブロックとの間に薄帯
状の補助鉄心が、鉄心の最内周から最外周に至るまで一
続きの状態で介装されてなる鉄心を自動的に製造するこ
とができる。
【0160】また、この発明によれば、複数の積層体ブ
ロックを鉄心内型に巻回している途中で、補助鉄心を切
断せずに済むため、鉄心製造工程が簡易になり、製造装
置の構成も簡素となる。
【0161】つぎの発明に係る静止誘導機器の鉄心の製
造装置によれば、非晶質磁性合金薄帯は、その供給源か
ら非晶質合金切断装置に向かって送られ、非晶質合金切
断装置により切断された後に供給源に向かうよう折り返
されて送られ、鉄心巻取装置に向かうので、鉄心製造装
置の全長が短くなり、装置の小型化が図れる。また、補
助鉄心及び補助鉄心を巻いたロールが鉄心巻取装置とと
もに同じ筐体内に収納されるので、より一層製造装置の
小型化が図れる。
【0162】つぎの発明に係る静止誘導機器の鉄心の製
造装置によれば、鉄心内型に巻回される複数の積層体ブ
ロックは、各積層体ブロックの両端の継ぎ目部が鉄心内
型の中心から径方向に延びる同一仮想線上に位置するよ
うに巻き取られるので、巻回された複数の積層体ブロッ
クの両端の継ぎ目部の位置が揃い、巻線コイルの挿入作
業を行ない易い鉄心が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施に適用して好適な鉄心製造装置
の一例を示す概略図である。
【図2】 本発明の実施に適用して好適な鉄心製造装置
の一例を示す概略図である。
【図3】 本発明の実施に適用して好適な鉄心製造装置
の一例を示すブロック構成図である。
【図4】 本発明に係る鉄心製造方法の一例を示すフロ
ーチャートである。
【図5】 本発明に係る鉄心製造方法の一例による鉄心
の製造段階の状態を順を追って示す工程図である。
【図6】 本発明に係る鉄心製造方法の一例による鉄心
の製造段階の状態を順を追って示す工程図である。
【図7】 本発明に係る鉄心製造方法の一例による鉄心
の製造段階の状態を順を追って示す工程図である。
【図8】 本発明に係る鉄心製造方法の一例による鉄心
の製造段階の状態を順を追って示す工程図である。
【図9】 本発明に係る鉄心製造方法の一例による鉄心
の製造段階の状態を順を追って示す工程図である。
【図10】 本発明に係る鉄心製造方法の一例による鉄
心の製造段階の状態を順を追って示す工程図である。
【図11】 本発明に係る鉄心製造方法により製造され
る鉄心構造の他の例を示す概略図である。
【図12】 本発明に係る鉄心製造方法により製造され
る鉄心構造の他の例を示す概略図である。
【図13】 本発明の実施に適用して好適な鉄心製造装
置の他の例を示す概略図である。
【図14】 本発明の実施に適用して好適な鉄心製造装
置の他の例を示すブロック構成図である。
【図15】 本発明に係る鉄心製造方法の他の例を示す
フローチャートである。
【図16】 本発明に係る鉄心製造方法の他の例による
鉄心の製造段階の状態を順を追って示す工程図である。
【図17】 本発明に係る鉄心製造方法の他の例による
鉄心の製造段階の状態を順を追って示す工程図である。
【図18】 本発明に係る鉄心製造方法の他の例による
鉄心の製造段階の状態を順を追って示す工程図である。
【図19】 本発明に係る鉄心製造方法の他の例による
鉄心の製造段階の状態を順を追って示す工程図である。
【図20】 本発明に係る鉄心製造方法の他の例におい
て補助鉄心に設けられる弱点部を示す概略図である。
【図21】 従来における静止誘導機器の鉄心を示す概
略図である。
【図22】 従来における非晶質磁性合金薄帯を用いた
静止誘導機器の鉄心の製造段階の状態を順を追って示す
工程図である。
【図23】 従来における非晶質磁性合金薄帯を用いた
静止誘導機器の鉄心の製造段階の状態を順を追って示す
工程図である。
【図24】 従来における非晶質磁性合金薄帯を用いた
静止誘導機器の鉄心の製造段階の状態を順を追って示す
工程図である。
【図25】 従来における非晶質磁性合金薄帯を用いた
静止誘導機器の鉄心の製造段階の状態を順を追って示す
工程図である。
【図26】 従来における静止誘導機器の鉄心を製造す
る生産設備を示す概略図である。
【符号の説明】
1 単位積層体、2 積層体ブロック、3,13,23
補助鉄心、4 鉄心内型、5 積層体ブロック両端の
継ぎ目部、6 非晶質合金切断装置、7 補助鉄心切断
装置、8 作業テーブル(積層体ブロック形成手段)、
9 非晶質磁性合金薄帯、10,10A,12,10
1,101A 鉄心、14 弱点部形成プレス装置(弱
点部形成手段)、20 弱点部、44 鉄心巻取装置、
45 筐体、54,58 制御装置、233 補助鉄心
母材(補助鉄心を巻いたロール)

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 制御装置により非晶質磁性合金薄帯の切
    断タイミングが制御されてなる非晶質合金切断装置と、 制御装置により補助鉄心の切断タイミングが制御されて
    なる補助鉄心切断装置と、 制御装置により制御され、かつ複数の非晶質磁性合金薄
    帯が積層されてなる複数の単位積層体をその長手方向に
    階段状にずらせて積層することにより積層体ブロックを
    形成する積層体ブロック形成手段と、 制御装置により制御され、かつ前記積層体ブロック形成
    手段により形成された積層体ブロック及び前記補助鉄心
    切断装置により切断されてなる補助鉄心を、補助鉄心上
    に積層体ブロックが設けられた状態で鉄心内型に巻き取
    る鉄心巻取装置と、 を備えた鉄心製造装置を用いて、積層体ブロックとその
    隣の積層体ブロックとの間に薄帯状の補助鉄心が介装さ
    れてなる鉄心を製造するにあたって、 前記補助鉄心切断装置により補助鉄心を、積層体ブロッ
    クの長さよりも少なくとも該積層体ブロックが巻回され
    た時の積層体ブロック両端の継ぎ目部の長さ分だけ長く
    なるように切断する工程と、 前記非晶質合金切断装置により非晶質磁性合金薄帯を所
    定長さに切断し、その切断された非晶質磁性合金薄帯を
    前記補助鉄心の切断工程により切断された前記補助鉄心
    上に複数積層して単位積層体を形成するとともに、その
    単位積層体の形成を繰り返し行って複数の単位積層体が
    階段状にずれた状態で積層されてなる積層体ブロックを
    形成する工程と、 前記補助鉄心及び前記積層体ブロックを、補助鉄心上に
    積層体ブロックが設けられた状態のまま鉄心内型に繰り
    返し巻回する工程と、 を含むことを特徴とする静止誘導機器の鉄心の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 制御装置により非晶質磁性合金薄帯の切
    断タイミングが制御されてなる非晶質合金切断装置と、 制御装置により補助鉄心の切断タイミングが制御されて
    なる補助鉄心切断装置と、 制御装置により制御され、かつ複数の非晶質磁性合金薄
    帯が積層されてなる複数の単位積層体をその長手方向に
    階段状にずらせて積層することにより積層体ブロックを
    形成する積層体ブロック形成手段と、 制御装置により制御され、かつ前記積層体ブロック形成
    手段により形成された積層体ブロック及び前記補助鉄心
    切断装置により切断されてなる補助鉄心を、補助鉄心上
    に積層体ブロックが設けられた状態で鉄心内型に巻き取
    る鉄心巻取装置と、 を備えた鉄心製造装置を用いて、積層体ブロックとその
    隣の積層体ブロックとの間に積層体ブロックの幅の略半
    分の幅の薄帯状の補助鉄心が、積層体ブロックを挟んで
    積層体ブロックの長手方向に延びる一方の縁ともう一方
    の縁とに交互に沿うように介装されてなる鉄心を製造す
    るにあたって、 前記補助鉄心切断装置により補助鉄心を、積層体ブロッ
    クの長さよりも少なくとも該積層体ブロックが巻回され
    た時の積層体ブロック両端の継ぎ目部の長さ分だけ長く
    なるように切断する工程と、 前記非晶質合金切断装置により非晶質磁性合金薄帯を所
    定長さに切断し、その切断された非晶質磁性合金薄帯上
    に前記補助鉄心の切断工程により切断された前記補助鉄
    心を、該非晶質磁性合金薄帯の長手方向に延びる両側の
    縁のうち前回補助鉄心を沿わせた縁と反対側の縁に沿わ
    せて積層する工程と、 前記非晶質合金切断装置により非晶質磁性合金薄帯を所
    定長さに切断し、その切断された非晶質磁性合金薄帯を
    前記補助鉄心上に複数積層して単位積層体を形成すると
    ともに、その単位積層体の形成を繰り返し行って複数の
    単位積層体が階段状にずれた状態で積層されてなる積層
    体ブロックを形成する工程と、 前記補助鉄心及び前記積層体ブロックを、補助鉄心上に
    積層体ブロックが設けられた状態のまま鉄心内型に繰り
    返し巻回する工程と、 を含むことを特徴とする静止誘導機器の鉄心の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 制御装置により非晶質磁性合金薄帯の切
    断タイミングが制御されてなる非晶質合金切断装置と、 制御装置により補助鉄心の切断タイミングが制御されて
    なる補助鉄心切断装置と、 制御装置により、補助鉄心の一部に機械的強度の劣る弱
    点部を形成するタイミングが制御されてなる弱点部形成
    手段と、 制御装置により制御され、かつ複数の非晶質磁性合金薄
    帯が積層されてなる複数の単位積層体をその長手方向に
    階段状にずらせて積層することにより積層体ブロックを
    形成する積層体ブロック形成手段と、 制御装置により制御され、かつ前記積層体ブロック形成
    手段により形成された積層体ブロックを補助鉄心ととも
    に円柱状もしくは円筒状の鉄心内型に巻き取る鉄心巻取
    装置と、 を備えた鉄心製造装置を用いて、積層体ブロックとその
    隣の積層体ブロックとの間に薄帯状の補助鉄心が、鉄心
    の最内周から最外周に至るまで一続きの状態で介装され
    てなる鉄心を製造するにあたって、 前記非晶質合金切断装置により非晶質磁性合金薄帯を所
    定長さに切断し、その切断された非晶質磁性合金薄帯を
    複数積層して単位積層体を形成するとともに、その単位
    積層体の形成を繰り返し行って複数の単位積層体が階段
    状にずれた状態で積層されてなる積層体ブロックを形成
    する工程と、 前記補助鉄心の、積層体ブロックが鉄心内型に巻回され
    た際に該積層体ブロックの両端の継ぎ目部が対応する位
    置に、弱点部を形成する工程と、 前記補助鉄心とともに前記積層体ブロックを鉄心内型に
    繰り返し巻回する工程と、 前記補助鉄心切断装置により補助鉄心を切断する工程
    と、 補助鉄心の切断により得られた円形リング状の鉄心を略
    矩形状に成形する工程と、 を含むことを特徴とする静止誘導機器の鉄心の製造方
    法。
  4. 【請求項4】 前記弱点部は、補助鉄心及び積層体ブロ
    ックの巻回中には破断せず、かつ補助鉄心及び積層体ブ
    ロックの巻回終了後に行われる鉄心の略矩形成形時に破
    断するような強度にされていることを特徴とする請求項
    3に記載の静止誘導機器の鉄心の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記弱点部を、プレス加工により補助鉄
    心に貫通孔を設けることにより形成するようにしたこと
    を特徴とする請求項3または4に記載の静止誘導機器の
    鉄心の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記鉄心巻取装置による積層体ブロック
    の巻取タイミングは、巻回された複数の積層体ブロック
    の両端の継ぎ目部が鉄心内型の中心から径方向に延びる
    同一仮想線上に位置するように、制御装置により制御さ
    れていることを特徴とする請求項1〜5のいづれか一つ
    に記載の静止誘導機器の鉄心の製造方法。
  7. 【請求項7】 複数の非晶質磁性合金薄帯が積層されて
    単位積層体が形成され、該単位積層体がさらに複数積層
    されて積層体ブロックが形成され、該積層体ブロックと
    その隣の積層体ブロックとの間に薄帯状の補助鉄心が介
    装されてなる鉄心を製造する装置であって、 制御装置により非晶質磁性合金薄帯の切断タイミングが
    制御され、非晶質磁性合金薄帯を所定長さに切断可能な
    非晶質合金切断装置と、 制御装置により制御され、かつ前記非晶質合金切断装置
    により切断された複数の非晶質磁性合金薄帯を積層して
    なる複数の単位積層体をその長手方向に階段状にずらせ
    て積層することにより積層体ブロックを形成可能な積層
    体ブロック形成手段と、 制御装置により補助鉄心の切断タイミングが制御され、
    前記積層体ブロックの長さよりも少なくとも該積層体ブ
    ロックが巻回された時の積層体ブロック両端の継ぎ目部
    の長さ分だけ長くなるように補助鉄心を切断可能な補助
    鉄心切断装置と、 制御装置により制御され、かつ前記積層体ブロック形成
    手段により形成された積層体ブロック及び前記補助鉄心
    切断装置により切断された補助鉄心を、該補助鉄心上に
    積層体ブロックが設けられた状態で鉄心内型に巻取り可
    能な鉄心巻取装置と、 を備えたことを特徴とする静止誘導機器の鉄心の製造装
    置。
  8. 【請求項8】 複数の非晶質磁性合金薄帯が積層されて
    単位積層体が形成され、該単位積層体がさらに複数積層
    されて積層体ブロックが形成され、該積層体ブロックと
    その隣の積層体ブロックとの間に積層体ブロックの幅の
    略半分の幅の薄帯状の補助鉄心が、積層体ブロックを挟
    んで積層体ブロックの長手方向に延びる一方の縁ともう
    一方の縁とに交互に沿うように介装されてなる鉄心を製
    造する装置であって、 制御装置により非晶質磁性合金薄帯の切断タイミングが
    制御され、非晶質磁性合金薄帯を所定長さに切断可能な
    非晶質合金切断装置と、 制御装置により制御され、かつ前記非晶質合金切断装置
    により切断された非晶質磁性合金薄帯上に前記補助鉄心
    を、該非晶質磁性合金薄帯の長手方向に延びる両側の縁
    のうち前回補助鉄心を沿わせた縁と反対側の縁に沿わせ
    て積層し、さらにその上に前記非晶質合金切断装置によ
    り切断された複数の非晶質磁性合金薄帯を積層してなる
    複数の単位積層体をその長手方向に階段状にずらせて積
    層することにより積層体ブロックを形成可能な積層体ブ
    ロック形成手段と、 制御装置により補助鉄心の切断タイミングが制御され、
    前記積層体ブロックの長さよりも少なくとも該積層体ブ
    ロックが巻回された時の積層体ブロック両端の継ぎ目部
    の長さ分だけ長くなるように補助鉄心を切断可能な補助
    鉄心切断装置と、 制御装置により制御され、かつ前記積層体ブロック形成
    手段により形成された積層体ブロック、前記非晶質合金
    切断装置により切断された非晶質磁性合金薄帯及び前記
    補助鉄心切断装置により切断された補助鉄心を、同積層
    体ブロックと同非晶質磁性合金薄帯との間に同補助鉄心
    を挟んだ状態で鉄心内型に巻取り可能な鉄心巻取装置
    と、 を備えたことを特徴とする静止誘導機器の鉄心の製造装
    置。
  9. 【請求項9】 前記鉄心巻取装置は前記非晶質磁性合金
    薄帯の供給源寄りに配置され、 一方、前記非晶質合金切断装置は前記鉄心巻取装置より
    も前記非晶質磁性合金薄帯の供給先寄りに配置されてお
    り、 前記非晶質磁性合金薄帯は、その供給源から前記非晶質
    合金切断装置に向かって送られ、かつ該非晶質合金切断
    装置により切断された後に鉄心巻取装置に向かって送ら
    れるように、非晶質磁性合金薄帯の流れが途中で折り返
    されるようになっていることを特徴とする請求項7また
    は8に記載の静止誘導機器の鉄心の製造装置。
  10. 【請求項10】 複数の非晶質磁性合金薄帯が積層され
    て単位積層体が形成され、該単位積層体がさらに複数積
    層されて積層体ブロックが形成され、該積層体ブロック
    とその隣の積層体ブロックとの間に薄帯状の補助鉄心
    が、鉄心の最内周から最外周に至るまで一続きの状態で
    介装されてなる鉄心を製造する装置であって、 制御装置により非晶質磁性合金薄帯の切断タイミングが
    制御され、非晶質磁性合金薄帯を所定長さに切断可能な
    非晶質合金切断装置と、 制御装置により制御され、かつ前記非晶質合金切断装置
    により切断された複数の非晶質磁性合金薄帯を積層して
    なる複数の単位積層体をその長手方向に階段状にずらせ
    て積層することにより積層体ブロックを形成可能な積層
    体ブロック形成手段と、 制御装置により制御されて所定のタイミングで補助鉄心
    を切断可能な補助鉄心切断装置と、 制御装置により制御されて前記補助鉄心の、積層体ブロ
    ックが鉄心内型に巻回された際に該積層体ブロックの両
    端の継ぎ目部が対応する位置に、弱点部を形成可能な弱
    点部形成手段と、 制御装置により制御され、かつ前記積層体ブロック形成
    手段により形成された積層体ブロックを前記弱点部が形
    成された補助鉄心とともに円柱状もしくは円筒状の鉄心
    内型に巻取り可能な鉄心巻取装置と、 を備えたことを特徴とする静止誘導機器の鉄心の製造装
    置。
  11. 【請求項11】 前記鉄心巻取装置は前記非晶質磁性合
    金薄帯の供給源寄りに配置され、 一方、前記非晶質合金切断装置は前記鉄心巻取装置より
    も前記非晶質磁性合金薄帯の供給先寄りに配置されてお
    り、 前記非晶質磁性合金薄帯は、その供給源から前記非晶質
    合金切断装置に向かって送られ、かつ該非晶質合金切断
    装置により切断された後に鉄心巻取装置に向かって送ら
    れるように、非晶質磁性合金薄帯の流れが途中で折り返
    されるようになっているとともに、 前記補助鉄心及び補助鉄心を巻いたロールが前記鉄心巻
    取装置を納めた筐体内に収納されていることを特徴とす
    る請求項7または8に記載の静止誘導機器の鉄心の製造
    装置。
  12. 【請求項12】 前記鉄心巻取装置は、鉄心内型に巻回
    された複数の積層体ブロックの両端の継ぎ目部が鉄心内
    型の中心から径方向に延びる同一仮想線上に位置するよ
    うなタイミングで、積層体ブロックを巻き取るように制
    御装置により制御されていることを特徴とする請求項7
    〜11のいづれか一つに記載の静止誘導機器の鉄心の製
    造装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108899196A (zh) * 2018-09-07 2018-11-27 浙江艾默可科技有限公司 一种非晶合金变压器铁芯生产设备

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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