JPS5990911A - 巻鉄心の製造方法 - Google Patents

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】 本発明は非晶質（アモルファス）磁性薄帯を用いた低損
失の巻鉄心およびこの巻鉄心の製造方法を提供しようと
するものである。

近年、鉄心月利の進歩は著しく、これまで１こ種々の低
損失な鉄心月利が開発されている。このなかで、アモル
ファスと称する非晶質磁性薄帯が新しい鉄心月利として
脚光をあびており、この羽料を配電用変圧器や計器用変
圧器の巻鉄心ｔこ採用するための研究が進められている
。そして、上記非晶質磁性＃帯は、従来の珪素鋼板１こ
比較して鉄損および励磁電流が著しく小さい優れた磁気
特性を示す反面、超急冷法ｔこより製造するため磁性薄
帯の厚さは／　Ｓ　Ｏ／７　ｍ以下、１】はＳ　Ｏ〜／
　００　ｎｓ　ｎｓが限度となっている。従って、これ
らの非晶質磁性薄帯を配電用変圧器の巻鉄心として使用
する場合、厚さが非常に薄いこと、必要な鉄心中を得る
には例えば、１１７図に示すようｔこ、横に数条並べて
巻回しなければならないこと、形状が崩れやすいこと等
を充分に検討する必要がある。即ち、従来の巻鉄心構造
では製作が困難である。このため、第７図に示す如く、
非晶質磁性薄帯を用いて巻回した巻鉄心ｌにおいて、巾
の異なる２種類の非晶質磁性薄帯（ａ工、ａ２）を並べ
て巻回される鉄心ブロック／ＥＵこおいては、その巻回
時、接合部／ａ２が重なりあったり、逆にギャップが生
じやすく、この結果、鉄心の占積率が悪化して鉄心特性
を低下させる欠点があった。又、巻回された巻鉄心／の
形崩れを防ぐために、各鉄心ブロック／ａ、　／ｂ、　
／ｃの積層方向両側ｔこ鉄心ブロックと回申の図示しな
い補強拐（例えば珪素鋼板）を挿入しながら巻回作業を
行っていたので、非晶質磁性薄帯を使用する巻鉄心の製
作は、非常に手間がかかり面倒であった。

本発明は上述の点に鑑み、磁気特性は非常に優れている
が、鉄心羽村としては取扱が面倒な超急冷法ｔこより製
造された非晶質磁性薄帯を使用して製作されたノーカッ
ト形巻鉄心の構造およびこの巻鉄心を合理的１こ製造す
る方法を得ることを目的とするもので、以下本発明の実
施例をオコ図乃至１１５図１こより説明する。

−３−２図（Ａ）は本発明をこよる巻鉄心／Ｉの全体形
状を従来の／実施例として示す１ツ／図（Ａ）のものと
同じ矩形状にしたものの正面図で、ツ・２図（Ｂ）、第
２図（Ｃ）はそれぞれ、１ｌＩ２図（尋のＥ−Ｂ線およ
びＣ−Ｃ線の断面図を示す。全体符号／ｌで示す本発明
の巻鉄心は、！ブロックの鉄心／　／ａ、　／　／ｂ、
　／　／ｃ。

／　／（１，／　／ｅから成る。即ち１．＋１１３図（
４）に示すように、巻鉄心／ｌの中心を構成する巻層厚
が最も大きな牙ｌの鉄心ブロック／　／ａと、牙３図の
（Ｂ）　Ｉ　（０）で示すよう−こ、巻層厚を上記巻鉄
心／ｌの中心となる鉄心ブロック／　／ａより順次小さ
くした矛コおよび第３の各鉄心ブロック／　／ｂ（／　
／ｃ）　、　／／ｄ（／　／ｅ）とからなり、これら各
鉄心ブロック／／ａ。

／　／ｂ（／　／ｃ）　＠　／　／（１（／　／ｅ）に
おけるそれぞれの鉄心窓寸法のうち、継鉄部ａ、ａ間の
寸法りは、上記各鉄心ブロックとも同一であり、脚部す
、ｂ間の寸法ｌは、上記各鉄心ブロック／　／ａ、　／
　／ｂ（／　／Ｑ）　、　／　／ｄ（／　／θ）の巻層
厚がｌ−次小さくなる−こ従って順次長くなるよう−こ
設定しである。そして、これら各鉄心ブロックは、中心
となる巻層厚が最も大きなツＩｌの鉄心ブロック／　／
ａの巻回方向と直交する両側端面一こ１・２の鉄心ブロ
ック／／ｂ。

／　／Ｃを積み重ね、更−こ、上記牙コの鉄心ブロック
／　／１）、　／　／Ｑの端面１こ第３の鉄心ブロック
／１ｄ、／ｌθを積み重ねること−こよって、オコ図（
Ｂ）に示す如く、脚部す断面形状が円ｔこ内接する円形
状に、又、ツ・コ図（０）ｔこ示すよう１こ、継鉄部ａ
断面形状は、円に内接せず一部がはみ出した状態となる
半だ円形状に形成された巻鉄心ＩＩを構成する。このよ
うに、巻鉄心／ｌの継鉄部ａと脚部すとの断面形状が異
なるのは、各鉄心ブロックにおいて、継鉄部ａ、’、ａ
間は同一寸法であるが、脚部ｂ　、　ｂｌｌ］＃；を各
鉄心ブロックＩＵに寸法を異ｔこしであるからである。

び＞−Ｓ図により説明すると、先ず、非晶質磁性薄帯／
２（巾ａ工の広いもの）を巻枠１３に所要の巻層厚とな
るまで巻回して準矩形状の巻装体／４／を形成し、この
あと、上記巻装体／ｌを１５図ｔこ示すようｔこ、プレ
ス等により抑圧板／Ｓを介して矩形状１こ加圧維持させ
て、この巻装体／ｌの巻回方向と直交する両側端面１こ
耐熱性（例えばセラミック系）の接着剤を塗布し、この
あと、１００−／ＳＯＣで上記接着剤を加熱硬化させて
、例えば、牙ｌの鉄心ブロック／　／ａを形成する。そ
して、上記形成された鉄心ブロック／／車、巻枠１３お
よび押圧板ｉｓを取り除いても耐熱性の接着剤にこより
形崩れをおこすことなく矩形状に維持される０上述のよ
うな作業工程を繰り返してさ！ｌの鉄心ブロック／　／
ａと同様、所要巻層厚のツ・コおよび牙３の各鉄心ブロ
ック／　／ｂ（／　／ｃ）　ｔ　／　／ｄ（／　／ｅ）
　Ｇこの場合Ｆｉ、８’ｉの鉄心ブロック／　／ａより
ｒｊｙ　ａｇの狭い非晶質磁性薄帯を用いる）を形成す
ればよい０尚、）・２およびツ・３の鉄心ブロックを非
晶質磁性ツクにおける脚部す、ｂ間の寸法を異にするた
めをこ、巻枠／３は、各鉄心ブロック／　／ａｔ　／　
／ｂ（／／（３）　、　／　／ｄ（／　／ｅ）を巻回す
る毎ｔこ寸法を変更して巻回しなければならないことは
勿論である。次１こ、上述のようにして形成された各鉄
心ブロックは、前記の如く、巻鉄心の中心をなす牙ｌの
鉄心ブロック／　／ａの両側端面に、牙２の鉄心ブロッ
ク／　／ｂ、　／　／ｃを積み・重ね、更ｔこ、この、
１１−２の鉄心ブロック／　／ｂ、　／　／ｃの両側に
】１３の鉄心ブロック／／ｄ、　／　／ｅを積み重ね、
このあと、巻鉄心／／の脚部すと継鉄部ａと１こそれぞ
れガラステープ等の締付部材（図示せず）を巻締して、
巻鉄心／／の製造を完了するものである。

尚、本発明は、鉄心ブロックを１３の異なる一種類の非
晶質磁性薄帯を使用した例１こついて説明したが、これ
に限定することなく、同−ｌ】の非晶質磁性薄帯のみを
使用してもよく、又、鉄心ブロック数も変圧器容量に応
じて任意に選択すればよい０更−こ、各鉄心ブロックの
固定手段は、締付部利によらず、各鉄心ブロック間を接
着剤をこより固着するようにしても本発明は成立するも
のである。

本発明は上述のよう１こ、巻鉄心／ｌを構成する複数個
の鉄心ブロックは、それぞれ継鉄部間の寸法は同一であ
るが、脚部間の寸法は、巻層厚が順次に小さくなるに従
って大きくなるようをこして設けられ、そして、これら
各鉄心ブロックは、巻層厚の大きな鉄心ブロックの両側
端面ｔこ順次巻層厚が小さくなる鉄心ブロックを積み重
ねること１こよって、非晶質磁１コト薄帯を使用した巻
鉄心を製作するよう−こしたもので、従来のようｔこ、
巾の異なる非晶質磁性薄帯を横に並べて巻回形成した巻
鉄心のようｔこ、並設された非晶質磁性薄帯同志の接合
部において、その接合部が重なりあったり、ギャグが生
じたり、更に、積厚寸法の不ぞろいが生じたりするもの
と異なり、本発明は、各鉄心ブロックの接合端面は接着
剤の塗布によりその表面は滑かｔこ形成されているため
、各鉄心ブロックを接合して巻鉄心を形成した場合、接
合端面はギャップ等が生じることなく密結合されるので
、巻鉄心の占積率を良好１こ維持できる結果、占積率の
悪化に伴う鉄心特性の低下を解消することができる利点
がある。又、本発明は、各鉄心ブロックの継鉄部間は同
一寸法で設けられ、脚部間の寸法のみを、巻層厚が順次
に小さくなる鉄心ブロックをこおいて順次大きくなるよ
うｔこ設けであるので、巻鉄心の脚部断面形状は円形状
となるが継鉄部所面形状は、脚部断面と異なり半だ円形
状となり、このため、継鉄部における中心は、ツ・２図
（Ａ）　Ｉ　（０）　ｔこ示すように、通常、円の中心
０□にこ存在することとなるが、本発明−こおいては、
継鉄部断面が半だ円形状となるよう−こ設けであるため
、継鉄部の中心０２は、通常の中心０□より必然的１こ
下方−こ少し下った位置をこ存在する結果、巻鉄心の平
均磁路長を、従来の巻鉄心に比して短くすることが可能
となり、上記平均磁路長の短縮は巻鉄心自体の重量軽減
−こつながるため、本発明の巻鉄心は、小形軽量で、鉄
損および励磁電流を著しく少なくした鉄心特性の優れた
巻鉄心を得ることが可能となる。更に、本発明において
は、一つの鉄心ブロックを巻回したらその鉄心ブロック
の周囲をこ次の鉄心ブロックを巻回して巻鉄心を製造す
る従来方法とは全く異なり、本発明は、各鉄心ブロック
をそれぞれ個々に巻回形成して、これら鉄心ブロックを
個別ｔこ接着剤等−こよりコーテングしたり、モールド
すること１こより形成し、これら各鉄心ブロックを、そ
の巻回方向と直交する両側端面ｔこ積み重ねること１こ
よって巻鉄心を構成するよう１こなっているので、即ち
、従来のようシこ、巾の異なる非晶質磁性薄帯を並べ、
その接合部分がラップ等しないように細心の注意を払っ
て巻回する必要は全くなく、巾の異なる鉄心月料を個別
１こ巻回し、これを単に積み重ねるという手段を講じる
だけでよいので、巻鉄心の製作は極めて簡単となり、し
かも、巻回された個々の鉄心ブロックは接着剤等の使用
１こより矩形状−こ強固−こ維持されているので、とか
く形崩れしやすい非晶質磁性薄帯からなる鉄心ブロック
の取扱が容易１こ行い得る等１、本発明は、小形軽量に
製作でき、しかも、変圧器等ｔこ使用すると鉄損および
励磁電流が極めて小さい省エネルギー形の機器に利用可
能な巻鉄心を得ることができる著しい特長を有するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第７図（Ｎは従来の巻鉄心を示す正面図で、１１７図（
Ｂ）は】／／図（Ａ）におけるＡ−Ａ線断面図、Ｊ−２
図＜Ａ）は不発１１ＪＪの巻鉄心を示す正面図で、】・
２図（Ｂ）は１１２図（Ａ）　）こおけるＢ−Ｂ線断面
図、第２図（０）は牙２図（Ａ）　）こおけるＣ−Ｃ線
断面図、ツ・３図（Ａ）　、　（日。 （０）は本発明の巻鉄心を構成する各鉄心ブロックの正
面図、オを図は本発明を実施するための装置を示す概略
図、；３１−’ｊ図は本発明の巻鉄心の製作途中を示す
正面図である。 ／、／・巻鉄心　　／　／ａｍ牙／の鉄心ブロック／／
ｂ（／／Ｃ）ＩＩ牙コの鉄心ブロック／　ＩＱ（／　／
ｄ）・牙３の鉄心ブロックａ・継鉄部　　ｂ・脚　部 特許出願人 中部電力株式会社 株式会社愛知電機工作所 ｆｉｊｔｆｌ（Ａ） 淳２図（Ａ） ０゜ ８２β（Ｃ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　巻層厚をそれぞれ異ｔこして矩形状ｔこ巻回
   形成された複数の鉄心ブロックがらなり、これら鉄心ブ
   ロックのうち、巻層厚が最も大きな鉄心ブロックのその
   積層方向と直交する両側端面ｔこ巻層厚を順次小さくし
   た鉄心ブロックを順次階段状ｔこ積み重ねて、脚部断面
   形状が円形状ｔこ、継鉄部断面を半だ円形状となるよう
   に形成するようをこしたことを特徴とする巻鉄心。
2. （２）　　巻層厚がそれぞれ異なる複数の鉄心ブロック
   を、これら各鉄心ブロックはその継鉄部間の長さは同一
   であるが脚部間の長さは巻層厚が小さくなるに従って大
   きくなるよう非晶質磁性薄帯を用いて矩形状ｔこ巻回し
   て形成し、上記巻層厚が異なる各鉄心ブロックをそれぞ
   れ個々に耐熱性接着剤ｔこよりコーティングまたはモー
   ルドしてこの耐熱性接着剤を硬化させた後、巻層厚が最
   も大きな鉄心ブロックの積層方向と直交する両側端面に
   巻層厚が順次小さくなる鉄心ブロックを積み重ね、これ
   ら各鉄心ブロックをガラステープ等の締付部材または耐
   熱性接着剤等の固定手段をこより固定せしめて、巻鉄心
   を形成するようｔこしたことを特徴とする巻鉄心の製造
   方法。