JPS6140015A

JPS6140015A - 鉄心の製造方法

Info

Publication number: JPS6140015A
Application number: JP16053984A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Ito; 伊藤　辰雄; Kazuo Yamada; 一夫山田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-07-31
Filing date: 1984-07-31
Publication date: 1986-02-26

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】〔発明の技術分野〕本発明は変圧器などに用いられる非晶質磁性合金薄板か
らなる鉄心に焼鈍を行なう鉄心の製造方法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近時、変圧器などに用いる巻鉄心および積層鉄心の材料
として、非晶質磁性合金薄板を用いることが検討されつ
つある。非晶質磁性合金薄板は、金属（Ｆｓ　＊　Ｃｏ
・、　Ｎｉ　　等）と半金属元素（Ｂ、Ｃ，８１，Ｐ′
等）を主成分として超急冷法によシ製造されたもので、
従来からの鉄心材料であるけい素鋼板に比して鉄損（損
失）がＩＡ〜１／４と小さく、磁気特性に優れている。

しかし、非晶質磁性合金薄板は、超急冷法により製造す
るために、急冷時の歪によシ鉄損の増大など磁気特性が
極端に低下しておシ、本来の優れた磁気特性が得られな
い。このため、非　　・品質磁性合金薄板からなる鉄心
は、鉄心組立後に歪取シ焼鈍を行なって非晶質磁性合金
板の歪を除去し、鉄損の減少などの非晶質磁性合金本来
の磁気特性の回復を図っている。この焼鈍は、鉄心を磁
場中に置いて磁気異方性を与えて、磁気特性の改善を図
る方法である。

しかして、この焼鈍を行なう場合には、次の点が重要で
ある。非晶質磁性合金薄板は焼鈍温度条件が狭く、鉄心
内部の温度分布が均一になるように昇温しないと、熱応
力によシ磁気特性が低下して、その本来の優れた磁気特
性の回復を図ることができない。また、非晶質磁性合金
薄板は焼鈍後に脆化する性質があるので、焼鈍後におい
て鉄心を取扱う時に、非晶質磁性合金板が外力によシ破
損（割れや破片の発生）シ〈変圧器使用中に絶縁破壊な
どを起すなどの慮れがアシ、鉄心の品質上好ましくない
。このため、鉄心を組立てる作業を焼鈍の前工程に行な
い、焼鈍後における組立て工数を減少して、非晶質磁性
合金板に外力が加わる機会を減らすことが必要である。

この場合、鉄心に変圧器コイルを巻回する作業は、鉄心
に応力が加わる度合が大である。

従来、非晶質磁性合金薄板からなる鉄心の焼鈍は、外部
熱源によシ鉄心を加熱する方式が採用されている。すな
わち、第８図で示すように非晶質磁性合金板２からなる
鉄心１、例えば非晶質磁性合金薄板２を巻回してなる巻
鉄心に磁界印加用のコイル３を巻回し、この鉄心Ｊを電
熱ヒータ（図示せず）を熱源とする恒温槽４の内部に収
容する。そして、直流電源５によシコイル３に直流電流
を通電して鉄心１に磁界を印加するとともに、電熱ヒー
タの加熱によシ恒温槽４内部を所定の焼鈍温度に上昇さ
せて鉄心Ｊを加熱することにより焼鈍を行なう。

非晶質磁性合金材料の焼鈍温度は、その種類によりても
異なるが、現在変圧器用鉄心材料として最も適切とされ
ているアライド社製廊ＴＧＬＡＳ２６０５Ｓ２では、３
９０〜４１０℃程度が適切である。また、焼鈍温度保持
時間は２時間程度が適切とされている。

しかしながら、このような焼鈍方法においては、鉄心１
は熱源である電熱ヒータの輻射熱により外部から加熱さ
れるので、鉄心内部まで良好に加熱されず、鉄心１表面
と内部の温度分布が不均一になる。このため、鉄心１の
非晶質磁性合金薄板２は熱応力により磁気特性が低下し
て、本来の磁気特性を回復することが困難である。また
、電熱ヒータによシ鉄心１を所定の焼鈍温度すなわち４
００℃程度まで力ｐ熱するために、恒温４１Ｆ４内部も
同温度まで昇温するので、仮りに変圧器コイルを巻回し
た゛鉄心１を恒温槽４の内部に入れて焼鈍を行なうと、
変圧器コイルも一緒に外部から４００℃まで加熱される
。

しかるに、一般に変圧器コイ、ルの絶縁被覆に用する絶
縁物は、耐熱性の限度が低（，４００℃の温度まで加熱
されると、絶縁物が損傷して実用性がなくなる。このた
め、焼鈍前の工程で鉄心１に変圧器コイルを巻回して、
その後に焼鈍、を行なうことは、変圧器コイルの破損を
伴うので困難であシ、焼鈍後の工程で鉄心ＩＶｃ変圧器
コイルを巻回することになるｏしかし、焼鈍後の鉄心１
は非晶質磁性合金材料２の脆化現象を伴うので、焼鈍後
に鉄心１に変圧器コイルを巻回する組立作業を行なうと
、非晶質磁性合金薄板２が外力により破損する機会が増
大して、鉄心１０品質を低下させることになる。

〔発明の目的〕

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、非晶質磁性
合金薄板からなる鉄心に対して良好な焼鈍を効率良く行
ない、非晶質磁性合金本来の優れた磁気特性を充分発揮
できる品質の良い鉄心を得ることができる鉄心の製造方
法を提供することを目的とするものである。

〔発明の概要〕

本発明の鉄心の製造方法は、非晶質磁性合金薄板からな
る鉄心の表面を熱反射材で覆うとともにこの熱反射材の
外側を断熱部材で覆い、この鉄心に巻回したコイルに励
磁用交流電流を通して鉄心を励磁し、この励磁に伴い鉄
心に生ずる損失によシ鉄心自身を発熱昇温させて焼鈍す
るものである。すなわち、非晶質磁性合金薄板からなる
鉄心を焼鈍するに際して、鉄心を均一な温度分布で加熱
して且つ鉄心に巻回した変圧器コイルを損傷する仁とな
く焼鈍を行なうことができ、焼鈍後における組立工数を
減少させるものである。また、鉄心を熱輻射線の吸収率
の小さい熱反射材で覆うとともにその外側を断熱部材で
囲うことによシ、鉄心の発熱分の輻射放熱および対流放
熱を有効に抑えてその内側に蓄積し鉄心の焼鈍を迅速に
行なうとともに、断熱部材表面温度を低下させて焼鈍の
熱に対して変圧器コイルを保護することができるもので
ある。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面で示す実施例について説明する・第１図ないし第４図は本発明方法の一実施例を示すもの
で、この実施例では非晶質磁性合金薄板を巻回してなる
２組の巻鉄心を並べ、各巻鉄心の中央の脚部に変圧器コ
イルを巻回したものを対象にしている。

巻鉄心１１．１１は帯状の非晶質磁性合金薄板１２を矩
形状に巻回して形成する。

各巻鉄心３７．’２２の表面は第３図および第４図で示
す熱反射材１３．１４で覆うとともに、この熱反射材Ｊ
　３．　Ｊ　４の外側を断熱部材１５゜１６で囲んであ
る。この実施例では断熱部材１５．１６を枠材とし、こ
れに熱反射材１３゜Ｊ４ｖｌ−組合せている。断熱部材
Ｊ５は、第３図で示すように巻鉄心１１の内周表面を囲
む矩形の筒部２５ｍと、この筒部１５畠の両端に形成さ
れて巻鉄心１１の両端表面を囲む７ラング部１５ｂ、１
５ｂとからなるもので、非晶質磁性合金薄板Ｊ２を巻取
る巻型を兼用することができる。断熱部材Ｊ５の筒部１
６ｍと７ラング部１５ｂ、Ｊ６ｂにおける巻鉄心１１０
表面に面する内側面には、シート状をなす熱反射材１３
が重ね合せて接着しである。なお、図中１７は間隔絶縁
物で、これは７ラン２部１５　ｂ　、　Ｊ５ｂの内１１
ＩＪｒｆＪに複数個差べて熱反射材１３′ｆｔ介して取
付けである。断熱部材１６は、第４図で示すように巻鉄
心ＪＪの外周表面の周囲を囲む矩形の筒形をなすもので
ある。断熱部材１６における巻鉄心Ｊ１の外周表面に面
する内側面には、シート状の熱反射＃′Ｊ４が重ね合せ
て接着しである。断熱部材１５．１６は、熱伝導率が小
さく且つ巻鉄心１１の焼鈍温度である４００℃以上の熱
に耐え得る耐熱性を有する断熱材で形成する０例えばア
ルミナ（Ａｔ２０３）とシリカ。

（ｓｉｏ□）″ｆｃ溶融して繊維化したセラミックス繊
維を材料とした成形品を用いる。熱反射材１３゜Ｊ４は
、熱吸収率が小さい材料としてアルミニウム、黄銅、銅
などを用いて形成する。そして、断熱部材１５の筒部Ｊ
Ｉ５ｍに非晶質磁性合金薄帯１２を巻回して巻鉄心１１
を形成することＫよシ、巻鉄心１１の内周表面および両
端表面を熱反射材１３で覆うとともに、熱反射板１３の
外側を断熱部材Ｊ５で囲む。なお、間隔絶縁物１７で巻
鉄心１１の両端面と□熱反射材１３との間に空気層を形
成する。また断熱部材１６を巻鉄心３２に被せることに
よシ、巻鉄心１１の外周表面を熱反射材１４で覆うとと
もに、熱反射板１４の外側を断熱部材１６で囲むことに
なる。

次いで、巻鉄心１１．１１を焼鈍する前工程において、
巻鉄心７１．１１を並べてその中央の脚部を囲む断熱部
材７５．１５の外側部に共通に変圧器コイルＪ８を巻回
する。

そして、巻鉄心Ｊ　Ｊ　’＃　Ｊ　Ｊを焼鈍するに際し
ては、各巻鉄心２３．２２の外側の脚部を囲む断熱部材
１５．７６の外側部に励磁用交流電流を通電するための
仮巻コイルＪ　９＃　Ｊ　ｙ　ｆ夫々巻回（仮巻）する
。これら仮巻コイル１９．１９は互いに巻回方向を逆に
して巻回し、切換スイ、チ２０を介して高周波交流電源
２１と直流電源２２に夫々接続する。図中２８は高周波
交流電源２１の電圧を調整する電圧調整器である。

仮巻コイル１９．１９には無機絶縁被覆電−例えばセラ
ミック電線等を使用することによシ耐電圧、耐熱的にも
十分耐えることができる。

ここで、仮巻コイル２９．７９は巻回数に応じた電圧が
加わるため、巻回数を少なくシ、絶縁耐力上問題のない
巻回数を選定する。

そして、巻鉄心ｒｙｅ”ｉｚの焼鈍を行なうためには、
切換スイッチ２０によシ仮巻コイル１９、．１９を高周
波交流電源２１側へ接続し、電圧調整器２８によシミ圧
を調整して仮巻コイルＪ９．１９に励磁用の高周波交流
電流を通電する。この交流電流の周波数＃ｉ２〜４　ｋ
Ｈｚに選定する。仮巻コイル１９．１９に交流電流を流
すと磁束の発生により巻鉄心１１．１１にうず電流が流
れ、このう・ず−流に伴納、電力損失によって巻鉄心１
ｉ、ＩＪにジュール熱が発生する。

このためｔ巻鉄心ｌｊ　、　Ｊ　Ｊはそれ自身の内部発
熱により加熱されて温度上昇する。巻鉄心Ｊ７，２１の
温度が非晶質磁性合金薄板１２の適正焼鈍温度の４００
Ｃまで上昇すれば、電圧調整器２８で高周波交流電源２
ノの電圧を調整することによシ、巻鉄心１１．１１の温
度４００℃を適正な温度保持時間で一定に保持する。こ
の温度保持時間は３０分から２時間である。なお１仮巻
コイル１９．Ｌ９を互いに逆極性に接続しであるので、
仮巻コイル１９．１９に交流電流を流して巻鉄心１ｘ、
１１ｔ−励磁した時に、複巻鉄心２７．ＪＪの中央側脚
部における磁束の方向が互いに逆向きになシ、この中央
側脚部に巻回した変圧器コイルＪ８には磁束による誘起
電圧が生じない。また、仮巻コイル１９．１９を互いに
逆直列に接続しても同じ効果が得られる・次いで、切換スイッチ２０の切換操作にょシ仮巻コイル
１９．１９を交流電源１８側から切シ離して、直流電源
２２側へ接続する。このため、仮巻コイル１９．１９へ
の交流電流の通電がし中断されて、巻鉄心Ｊ　Ｊ　ｔ’
　Ｊ　Ｊの励磁が停止し、巻鉄心ＪＪ、ＪＪが冷却を始
める。同時に直流電源２２から直流電流が仮巻コイル１
９゜１．９に流れ、巻鉄心ＪＪ、ＪＪに対して磁場を形
成する。このようにして巻鉄心１１．ｌｌｔ″磁場中に
て冷却する。この場合、外部熱源を有していないために
熱容量が少なく、冷却速度のコントロールを容易に行な
える。焼鈍後に仮巻コイル１９．１９を巻鉄心ＪＪ、１
７から外す。

なお焼鈍作業は、巻鉄心ＪＪｊＪｉの酸化を防止するた
めに不活性ガス雰囲気中、例えば窒素ガス（Ｎ２）中に
て行なうことが好ましい。

このようＫして巻鉄心１１．１１を焼鈍する。

この焼鈍方法において巻鉄心１１．２１を加熱する場合
には、高周波加熱による損失に伴い巻鉄心ＪＪ、ＪＪを
それ自体の内部からの発熱によシ温度上昇させるので、
巻鉄心１１．１１全体を充分且つ均一に加熱して、巻鉄
心２１表面と内部の温度分布を均一にできる。このため
、巻鉄心Ｊｘ、ｉ１の非晶質磁性合金薄板１２には熱応
力による歪が発生せず、その磁気特性の低下を防止でき
る。また、巻鉄心Ｊ　Ｊ　、　Ｊ、Ｊの加熱方式は巻鉄
心７１．［７単独でそれ自体の発熱によシ行なう方式で
あシ、外部熱源からの輻射熱により巻鉄心１．１．、．
１．１全体を外部から焼鈍温度まで加熱する方式ではな
い。このため、巻鉄心１１，１ｌｔ−加熱する時に、巻
鉄心１１゜１１に巻回した変圧器コイル１８が、外部か
ら強制的に焼鈍温度（４００℃）に加熱されることがな
く、高温による変圧器コイル１８の損傷を防止できる。

次に巻鉄心Ｊ　１　、、　Ｊ　Ｊの表面を覆う熱反射材
ＪＪ、２４とその外側を囲む断熱部材Ｊ５．Ｊ６の焼鈍
工程時における作用について説明する。

、熱反射材１３．１４は巻鉄心１１からの輻射による放
熱を抑制し、断熱部材１５．１６は巻鉄心１１からの対
流による放熱を抑制して、巻鉄心１１の発熱分を蓄熱に
供するものである。これＫよシ熱反射材１３，１４およ
び断熱部材１５．１６は焼鈍時に巻鉄心１１の発熱分の
放出（放熱）を抑えて鉄心内部処蓄積（蓄熱）し、短時
間に巻鉄心１１を温度上昇させて焼鈍を行なうことがで
きるようにしている。

説明を加えると、巻鉄心１１を励磁して巻鉄心Ｊ１をそ
れ自身の発熱で昇温する場合、熱の一部が巻鉄心１１か
ら放熱し他の一部が巻鉄心１ノ内部に蓄熱される。

ここで、巻鉄心１１の発熱量をＱ　ｓ　（ｋ”）　、巻
鉄心１ノからの放熱量をＱ　ｚ　（ｋｍ）、巻鉄心１ノ
内部への蓄熱量をＱ　ｓ　（ｋｍ）とすると、Ｑｓ＝Ｑ
ＩＱｔ　　　　　　　　　　　　　・・・（１）となる
。

Ｑ＊　−Ｑ２　ＪＱｌは次式で表わされる。

Ｑｌ　＝ｋ１ｗｑｔ　ｔ　　　　　　　　　　　　−（
２）・・・（３）Ｑｓ　＝ＣＷ（−−θｃｏ）　　　　　　　　　　　　
−（４）また巻鉄心Ｊ１を覆った熱反射材１３．１４お
よび断熱部材１３．１４の温度降下量Ｔ（℃）は、とな
る。但し、ｋｘ＊ｋｓ−：比例定数Ｗ　；巻鉄心重量（ｋｇ）ｑｌ；巻鉄心単位重量、単位時間当シの発熱量　　ｋｃ
ａｉ／ｋｇ−ｈｔ　；コイルへの通電′時間（ｈ）ｇ　；重力の加速度（％／ｓ２） β　；雰囲気ガスの膨張係数 ν　；雰囲気ガスの動粘性係数（ｔｒＶ／ｓ）ｔ　：巻
鉄心の代表長さ−） ’　　Ｐｒ　　”、プラントル数 θ６８．θ。２；熱反射板温度卦よび断熱部材表面温度
ＣＣ） θ。；静止雰囲気がス温度ＣＣ）Ａｃ；対流による放熱面積（ｆｉ　）Ａｒ；輻射熱による放熱面積（ｍ２）Ｃ；巻鉄心の比熱（ｋＷ■） θ。；巻鉄心平均温度（℃） σ　；ステファン−ｙｙルッマン定数６１；鉄心面輻射率ｅ２；熱反射材輻射率Ｆ　；形態係数 δ１　、δｔ＊Ｊｓ：鉄心と熱反射材との間の空気層厚
さ、熱反射材厚さ、断熱部材厚さ λ１．λ８．λ８；雰囲気ガス、熱反射材および断熱材
の熱伝導率（ｋ（ＩＩＩ！／ｍ−ｈ・℃）Ｗ　；熱流密
度（ｋｍ／ｈ−ｍ２）これらの各式かられかるように、巻鉄心平均温度を４０
０℃程度に昇温させるために発熱量Ｑ１を有効に蓄熱量
Ｑｓに供するには放熱量Ｑ３を小さくすればよ□い。従
りて熱反射材ｉｓ。

１４および断熱部材Ｊ’５，７６によって巻鉄心１１の
放熱を抑えれば、発熱量を巻鉄心Ｊ１内部に有効に蓄熱
することができる。

ここで、熱反射材１３．δ４による輻射放熱抑制および
断熱部材１．５＋１６による対流放熱抑制について述べ
る。まず熱輻射については、熱輻射に関するキルヒ、ホ
ップの法則にょシ、５−１定温度の面から発する熱輻射
線が他の同一、温度にある面に投射するとき、被投射面
が示す吸怪率ａはその面の輻射率８に略等しい関係にあ
る＠このため、熱反射板１３．１４は輻、耐重ε＝が小
さい材料を用いるととＫよシ、前記（３）式の第２項の
輻射放熱量を小さくして輻射による放熱を抑制すること
ができる。熱反射板ＪＪ、７４の材料は前記したように
アルミニウム、黄銅、銅などが適してお）、さらに反町
面を研摩加工することによシさらに、輻射率を小さくす
ることができ、一般の絶縁物に比してＩＡ〜１／３０の
輻射放熱量とすることができる。次に対流放熱について
みると、断熱部材Ｊ　５　、２．６は前記（３）式第１
項で示す表面ｉ度θ。を低（する必要があ、シ、このた
め前記（５）式で示す熱漬、導率λ３が小さｈ材料で、
しかも熱的に４００℃に耐え得る材料を使用する。例え
ば前記の実施例で用いた上２ミックス繊維は、耐熱的に
は充分であシ、熱伝導率がアルミナとシリカの組成比率
により異るが４００℃近くで０．０５〜ｏ、　１３　（
ｋｍ／ｍｈｔｌ：）と小さく、充分な温度降工が期待で
きる。この温度降下量については、たとえば巻鉄心１１
の断面寸法ｔ−０，１（へ）Ｘｏ、１（へ）、巻鉄心発
熱量を５００に、４／ｈ−に９としたときに断熱部材厚
さδ＝０．００２（へ）で約３００　ｄｓｇの温度降下
量となる。仁のため、断熱部材１３．１４の表面温度θ
。が約１００℃以下となり、（３）式よシ巻鉄心１１か
らの放熱量ｄｉ約１７４となって発熱量を有効に巻鉄心
１１の内部に蓄熱することができるａまた、間隔絶縁物
１７により巻鉄心１、Ｊの両端面と熱反射板１３との間
に空気層が形成されている。このため、焼鈍温度４００
℃付近での雰囲気ガスの熱伝導率λ１　＃　０．０４４
　ｋｍ／ｍ−ｈ　・℃、空気層厚さδ１　＝０．００１
２Ｎ％鉄心発熱量２００　ｋｍ／ｈ−ｋｌｉ＋としても
、断熱部材２５．１６の温度降下量は約１０、Ｏｄｅｇ
となる。

このように熱反射材Ｊ’Ｊ、１４および断熱部材Ｊ５ｔ
Ｊ６が巻鉄心１１０発熱を巻鉄心１１内部に蓄熱すると
、（２）式より鉄心単位重量Ｗ１単位時間当シの発熱量
ｑ！夫々を一定とした場合に、巻鉄心１１を４００℃程
度まで昇温させるに必要な仮巻コイル１９への通電時間
ｔが大幅に短縮されて焼鈍を能率的に行なえる。また仮
巻コイル１９への通電時間ｔを一定とした場合には、前
述の発熱量ｑ１を小さくできｑ　、　＝ｆｎ　−Ｂｎで
あることによって周波数ｆが低くしてもよく、また同一
鉄心重量の場合には電源容量が小さな設備で良いという
利点がある。また巻鉄心１１の放熱量が減少すると、鉄
心内部の温度分布がよシ均−化される。さらに断熱部材
１５．１６の表面温度を低く抑制、すなわち前記のよう
に絶縁物の耐熱温度以下となるように抑制することがで
きるので、巻鉄心１３．ＩＪに巻回した変圧器コイルＪ
８ｔ−はじめとする巻鉄心１１゜４　Ｊに近接する絶縁
物の熱的損傷を防止でき、これら絶縁物に耐熱グレード
の屍いものを使用する必要がない・さらに巻鉄心１ノの表面を覆う熱反射板λ３゜１４およ
び断熱部材１５．１６は、焼鈍により脆化した巻鉄心１
１の非晶質磁性合金薄板１２を補強し保護する役目を有
している。このため、変圧器中身として組立てた巻鉄心
１１に対して外力が加わりた場合に、非晶質磁性合金薄
板１２が破損することを防止でき、薄板の破片による絶
縁破壊を防止できる。

さらにまた断熱部材１３．１４は、非晶質磁性合金薄板
１２からなる巻鉄心１１から発生する騒音を吸音および
遮音する役目を有している。

すなわち、非晶質磁性合金薄板は従来のけい素鋼板に比
べて磁気歪が大きいので、この磁気歪が起因して巻鉄心
ＩＪが騒音を発生する。一般に吸音作用は空気の粒子運
動による摩擦と吸音層の振動による機械的損失即ち、音
の一部が熱、え＃　４−　Ｋ□：・ヶゎ５゜１あ、、□
ヮ維からなる断熱部材Ｊ５．Ｊ　６は繊維間に多量の微
空間を有しているために、吸音率も高く巻鉄心１１表面
と相対する部材間の音の乱反射による音圧上昇を小さく
できる。また断熱部材Ｊ’５．７６の遮音作用としては
、質量法則゛によシ面密度に応じた透過損失による減音
があり、−上記の吸音作用と合せ騒音を低減できる利点
を断熱部材１５．１６が有している。このことは変圧器
運転時のみならず巻鉄心７ノを高周波励磁により焼鈍す
る時に発生する騒音を低減できる効果も得られ、特に周
波数の高い領域でその効果は顕著である。

次に本発明の他の実施例について説明すると、第５図お
よび第６図は断熱部材の他の実施例を示している。第５
図で示す断熱部材２５は巻鉄心１１の外周面と両端＠を
囲むもので、２分割構造となっている。断熱部材２５の
内側面には熱反射材２３と間隔絶縁物２７が設けである
。

第６図で示す断熱部材２６は巻鉄心ＩＪの内周面を囲む
もので、その外側面には熱反射材２４が設けである。

第７図はさらに異なる他の実施例における巻鉄心の横断
ｒＭｔ−示している。この実施例では、前記の各実施例
のように断熱部材１Ｂ（２Ｂ）の内側面に間隔絶縁物Ｊ
ｖ（ｐｖ）を設けて、巻鉄心１１の両端面と熱反射材Ｊ
３（２３）との間に空気層を形成するのではなく、間隔
絶縁物１ｙ（ｚｙ）を設けずに１断熱部材ｘｉ（：ｔｓ
）に設けた熱反射材ｘｓ（ｚｓ）を巻鉄心Ｊ１の両端面
に直接接触させる構造としたものである。

この構造では巻鉄心ＩＪとして巻回した非晶質磁性合金
薄板１２の各端面間が熱反射材ｘｓにｔｓ）Ｋよシ短絡
されるので、焼鈍時に仮巻コイル１９．１９に通電する
ことＫよシ巻鉄心ＪＪＫ生ずるうず電流損を増加させて
鉄心内部の発熱を大きくし、同一鉄心重量の場合に巻鉄
心１１を４００℃程度まで昇温させるのに必要な通電時
間を一層短縮できるとともに、電源周波数の低下および
電源容量の縮小化を図れる。巻鉄心ＩＪの端面を短絡さ
せた時のうず電流損Ｗ・は、非晶質磁性合金薄板２２の
板厚をｔ、薄板巻回数をｎ、端面短絡の程度によシ定ま
る係数をαとすると、Ｗ＠ｏｌ：（αｎ１）２・ｆ２で
表わされるから端面短絡とすることによシ、うず電流損
が大１［Ｋ増加する。なお、巻鉄心１１を変圧器として
組立てる場合には、端面短絡を行なっている熱反射板を
取り除き、変圧器運転時における巻鉄心Ｊ１のうず電流
増加を回避する・また、巻鉄心Ｊ１を変圧器として組立てる時には、必要
に応じて巻鉄心７Ｊから断熱部材Ｊ５（２５）、１６（
２６）を取外しても良い。

断熱部材はセラミック繊維で形成するものに限らず、ガ
ラス繊維、ロッククール繊維、アスベストなどの耐熱性
を有する断熱材で形成することもできる６ｔた、断熱部
材は、第３図ないし第６図で示す成形品に限らず、テー
プ状のものを巻鉄心１】に巻付けたシ、シート状のもの
を巻鉄心Ｊ７に被せることによシ構成しても良いＯなお、前述した実施例では巻鉄心を高周波励磁するため
に巻鉄心に仮巻した仮巻コイルを用いているが、これに
限定されず巻鉄心に巻回した変圧器コイルを利用しても
良い。但し、この場合高圧用では変圧器コイルの絶縁の
問題が生じるので、低圧用の変圧器に採用することが可
能である。

また巻鉄心を冷却する時に１巻鉄心に直流磁界を付与す
るため罠は、仮巻コイルを利用する方法の他に、変圧器
コイルを利用することも可能であ）、さらに、巻鉄心を
加熱させる過程から巻鉄心に直流磁界を付与することも
可能である。

焼鈍を行なう鉄心は巻鉄心に限定されず、非晶質磁性合
金薄板を積層してなる積層鉄心も対象にして同等の効果
を得ることができる。

焼鈍を行なう場合には、鉄心に変圧器コイルを巻回して
おくことが品質上および製造上′有利である。しかし必
ずしもこれに限らず、鉄心に変圧器コイルを巻回し、な
いで焼鈍することも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の鉄心の製造方法によれば、
非晶質磁性合金薄板からなる鉄心を励２磁して鉄心自身
を発熱させることにより、鉄心を均一な温度分布で温度
上昇させて焼鈍を行なうことが可能で、焼鈍による非晶
質磁性合金薄板の磁気特性の低下を防止できる。そして
、鉄心の表面を覆う熱反射材により鉄心からの輻射熱を
抑制するととも忙、熱反射板の外側を囲む断熱部材によ
シ鉄心からの対流放熱を抑制して鉄心における発熱を有
効忙鉄心内部に蓄積し、鉄心−の焼鈍を迅速に行なうこ
とができる。また巻鉄心を励磁して発熱させることと、
熱反射板および断熱部材の断熱作用とＫより、鉄心に変
圧器コイルを巻回した状態でも変圧器コイルを損傷する
ことなく焼鈍を行なうことが可能であシ、焼鈍後に行な
う組立工数を減少し、非晶質磁性合金薄板の脆化による
破損を防止できる。

従って、磁気特性に優れた品質の良い鉄心を得ることが
できる。さらに１熱反射材および断熱部材は非晶質磁性
合金薄板からなる鉄心の剛性を高め、且つ鉄心の騒音の
発生を抑制できるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発ＦＩｉ１による巻鉄心の製造方法の一実施
例を示す説明図、第２図は第１図で示す巻鉄心の横断面
図、第３図および第４図は断熱部材および熱反射材の一
例を示すもので、第３図□ （ａ）　（ｂ）および第４図（、）　（ｂ）は各々斜視
図および横断縮図、第５図および第６図は断熱部材およ
び熱反射材の他の例を示すもので、第５図（、）　（ｂ
）および第６図（、）（ｂ）は各々斜視図および横断面
図、第７図は鉄心と熱反射材との接触状態を示す横断面
図、第８図は従来の巻鉄心の製造方法を示す説明図であ
る。１・・・鉄心、２・・・非晶質磁性合金薄板、１１・・
・巻鉄心、１２・・・非晶質磁性合金薄板、１３．１４
・・・熱反射材、１５．１６・・・断熱部材、１７・・
・間隔絶縁物、１８・・・変圧器コイル、１９・・・仮
巻コイル、２０・・・交流電源、２ノ・・・直流電源、
２３゜２４・・・熱反射材、２５．２６・・・断熱部材
、２７・・・間隔絶縁物。第１区第２図

Claims

【特許請求の範囲】

非晶質磁性合金薄板からなる鉄心の外表面を熱反射材で
覆うとともに、この熱反射材の外側を断熱部材で囲い、
この鉄心に巻回したコイルに励磁用交流電流を通して前
記鉄心を励磁し、この励磁に伴う前記鉄心に生ずる損失
により前記鉄心自身を発熱させて焼鈍を行なうことを特
徴とする鉄心の製造方法。