CN102113070B - 圆筒状铁心 - Google Patents

Abstract

在变压器或电抗器等静止型电磁感应圆形铁心中，降低其剖面全区内的间隙，同时，抑制在外周面上伴随着泄漏磁通而带来的铁损，包含多个铁心块(2)，该铁心块(2)通过将多个圆筒状铁心要素(2A、2B、2C)迭层为同心圆状而形成，该圆筒状铁芯要素(2A、2B、2C)通过将多个磁性钢板(21)在宽度方向错开堆栈而形成，该磁性钢板(21)具有宽度方向剖面呈弯曲形状的弯曲部(211)。

Description

圆筒状铁心

技术领域

本发明涉及一种圆形铁心(圆筒状铁心)，用于变压器或电抗器等静止感应设备及感应发热滚筒装置等感应加热设备。

背景技术

在变压器或电抗器等静止感应设备中，作为磁路的铁心的损失，成为设备效率降低及发热的原因，其降低成为一大问题。尤其，由泄漏磁通所造成的铁心涡电流损失占有巨大的比率，此涡电流将造成铁心发热，而降低设备的效率。又，成为导致绕设于其上的感应线圈的效率降低、绝缘降低的主要原因。另，已知，涡电流的大小与磁通垂直进入的磁性钢板的宽度或板厚的平方成比例增加。

在此静止感应设备中，为了缩短绕设于铁心的线圈导线长度等理由，有将铁心定为圆柱状的情况。此时，就静止感应设备用铁心而言，有：迭层不同宽度尺寸的平坦磁性钢板并构成圆柱状的积铁心(参考专利文献1)、迭层平坦磁性钢板且将其卷起并构成圆柱状的卷铁心(参考专利文献2)、放射状迭层平坦磁性钢板并构成圆柱状的放射状铁心(参考专利文献3)。另，在这些铁心中，为了设定恰当的磁通密度、得到期望的电抗，有时会在铁心间设置磁间隙(参考专利文献2)。

但是，在如专利文献1所示的积铁心中，为了近似正圆，必须增加不同宽度尺寸的磁性钢板种类，故将有制造成本变高、组装作业变繁杂等问题。又，设有磁间隙的情况，在该间隙附近的铁心中，贯穿径向并向外部放出的泄漏磁通增大，将产生由此泄漏磁通所造成的涡电流，将有铁心发热的问题。

又，在专利文献2所示的卷铁心中，其构造为设于最外周的钢板的整个平面部露出，泄漏磁通的贯穿所产生的涡电流最大值巨大，将有铁损增加的问题。又，在设有磁间隙的情况下，此问题将变得显著。

再者，在如专利文献3所示的放射状铁心中，虽然，泄漏磁通所通过的是钢板的端面，故能降低涡电流、能降低铁心的发热量，但沿着固定圆周放射状排列小宽度磁性钢板的作业极为麻烦。又，即使将各磁性钢板的内侧端紧密排列，但在相邻接的磁性钢板的外侧端之间，也将形成空隙。因此，为了提高铁心的占积率，必须有在该空隙夹入其它小宽度磁性钢板等、填塞其空隙等的作业。

所以，本案申请人思考出圆筒状铁心，虽非用于静止感应设备，但作为用于称为感应发热滚筒装置的感应发热设备的铁心，如专利文献4所示，通过将小宽度磁性钢板在宽度方向错开堆栈而形成，所述小宽度磁性钢板具有宽度方向剖面呈弯曲形状的弯曲部。借此，能降低由泄漏磁通贯穿磁性钢板所产生的涡电流，并能降低铁心的发热量。

因为此圆筒状铁心重迭小宽度磁性钢板，故有作为磁路的有效截面积较小的问题，若从提高占积率的观点而言，可考虑单纯将磁性钢板的宽度尺寸增加。但是，若单纯将宽度尺寸增加，则因外径变大而有用途将受限制的问题。又，虽为了缩小外径，也考虑磁性钢板以朝径向尽可能的倾斜的方式设置，但如此一来，则有磁性钢板向外部露出的平面部分面积将变大，而无法防止涡电流产生的问题。

专利文献1：日本实开昭62-30317号公报

专利文献2：日本特开2001-237124号公报

专利文献3：日本特开平5-109546号公报

专利文献4：日本特开2000-311777号公报

专利文献5：日本特开平9-232165号公报

专利文献6：日本注册实用新型2532986号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

在此，本发明为了一举解决上述问题而做成，通过提高占积率与降低涡电流，以尽可能地抑制铁损等铁心磁性质的下降作为主要期待问题。

解决技术问题的手段

也即，有关本发明的圆筒状铁心，其特征在于，该圆筒状铁心通过将多个磁性钢板在宽度方向错开堆栈而形成，所述磁性钢板具有宽度方向剖面呈弯曲形状的弯曲部，其中，所述磁性钢板的宽度方向内径侧端部相对于径向倾斜，所述磁性钢板在迭层侧侧面的外部露出部的宽度方向长度小于等于所述磁性钢板的板厚。

本发明的另一种圆筒状铁心，其特征在于，该圆筒状铁心通过将多个圆筒状铁心要素迭层为同心圆状而形成，所述圆筒状铁心要素通过将多个磁性钢板在宽度方向错开堆栈而形成，所述磁性钢板具有宽度方向剖面呈弯曲形状的弯曲部，构成设于径向最外侧的圆筒状铁心要素的磁性钢板的宽度方向内径侧端部相对于径向倾斜，构成设于径向最外侧的圆筒状铁心要素的磁性钢板在迭层侧侧面的外部露出部的宽度方向长度小于等于所述磁性钢板的板厚。

就具体实施态样而言，前述圆筒状铁心要素，希望向圆直径的径向以固定曲率弯曲，且由对于前述径向定为小于等于直径的1/4宽度的多个磁性钢板重迭形成。如此一来，因将磁性钢板对于径向定为小于等于直径的1/4宽度，而在径向渐次迭层圆筒状铁心要素并构成为同心圆状，故能通过弯曲的磁性钢板简单制作大截面积的圆形铁心。

如此依据本发明，则铁心块是在同心圆上迭层多个圆筒状铁心要素而形成的结构，能在圆形铁心的剖面全区内减小间隙而提高占积率，并能降低铁损。

又，有关本发明的圆筒状铁心，其构成包含：多个铁心块，该铁心块通过将多个圆筒状铁心要素迭层为同心圆状而形成；磁间隙，该磁间隙设于所述铁心块之间，并依据利用方法而增加其效果。如此一来，能通过间隙构件增减磁路中的磁阻而得到期望的电抗，除此之外，在磁阻增大的情况下，虽然贯穿径向的泄漏磁通的磁通量增加，但此泄漏磁通为沿着等价地设置为大致放射状的磁性钢板的宽度方向通过，故能降低涡电流。再者，通过在错开堆栈磁性钢板而形成的铁心块之间形成磁间隙的构造，能实现制造的简单化及制造成本的削减。

又，为了使磁间隙的形成变得简单，并使圆筒状铁心的组装变得更加简单，希望前述磁间隙通过在前述铁心块之间夹入由非磁性体构成的间隙构件而形成。

为使外部露出部的宽度方向长度s小于等于前述磁性钢板的板厚t，就其具体的实施态样而言，前述圆筒状铁心的内径Φ_A、外径Φ_B及前述磁性钢板的板厚t为：

tcosα-Φ_Asinθ′-(Φ_A+tsinα-Φ_Acosθ′)tan(θ′-α)＝0……(算式1)

(在此，α为磁性钢板相对于圆筒状铁心的内侧圆的径向倾斜角度，θ’为相邻接的磁性钢板的径向最内端的角与圆心之间形成的圆心角。另，三角函数的单位为弧度(rad))。其中，

当前述圆心角θ’等于前述磁性钢板的倾斜角度为零情况下的圆心角θ₀时，将此时的磁性钢板的倾斜角度α定为θ_X，

且在磁性钢板的倾斜角度α小于等于θ_X的情况，则：

${\mathrm{\Φ}}_B\≤\sqrt{2}\frac{t}{{\tan }^{-1}\left(\frac{t}{{\mathrm{\Φ}}_A}\right)}$

在磁性钢板的倾斜角度α大于θ_X的情况下，则使用满足前述(算式1)的圆心角θ’并成为：

${\mathrm{\Φ}}_B\≤\sqrt{2}\frac{t}{{\tan }^{-1}\left(\sqrt{\frac{1-{\cos \mathrm{\θ}}^{\′}}{2}}\right)}$

的关系。

发明的效果

如此依据本发明，通过提高占积率及降低涡电流，得以尽可能地抑制铁损等铁心磁性质的下降。

附图说明

图1是有关本发明一实施形态的静止感应设备用铁心的立体图。

图2是该实施形态的静止感应设备用铁心的俯视图。

图3是显示该实施形态的磁性钢板的剖面图。

图4是显示外部露出部及磁性钢板的板厚关系的图。

图5是显示磁性钢板的宽度方向内径侧端部的放大模式图(θ_21a＝0)。

图6是显示外部露出部的宽度方向长度及磁性钢板的板厚定为相同的情况下的外侧角a-c的距离的图。

图7是显示磁性钢板的宽度方向内径侧端部的放大模式图(0＜θ_21a)。

图8是显示仿真结果的图。

图9是显示仿真结果的图。

图10是用于说明角度θ_X的推导的图。

图11是显示磁性钢板的变形例的剖面图。

图12是使用第2实施形态的圆筒状铁心的感应发热滚筒装置的构成示意图。

图13是该实施形态的圆筒状铁心的剖面图。

图14是显示该实施形态的磁性钢板的剖面图。

图15是显示外部露出部及磁性钢板的板厚关系的图。

图16是使用第2实施形态的圆筒状铁心的电抗器的构成示意图。

图17是悬臂式感应发热滚筒装置的构成示意图。

图18是显示以往的积铁心的构成的剖面图。

具体实施方式

(实施发明的最佳形态)

<第1实施形态>

接着，参考附图说明有关本发明的静止感应设备用铁心1的一实施形态。另，图1是显示本实施形态的静止感应设备用铁心1的构成概略的立体图，图2是静止感应设备铁心1的俯视图。

有关本实施形态的静止感应设备用铁心1，是例如用于电抗器或变压器的圆形铁心，如图1所示，包含：多个铁心块2X、设于这些铁心块2X间的磁间隙G。

铁心块2X，如图2所示，是将多个(在本实施形态中为三个)圆筒状铁心要素2A、2B、2C在径向迭层为同心圆状而形成的。在径向，相邻接的圆筒状铁心要素2A、2B、2C设为相接触。也即，作为相邻接的圆筒状铁心要素2A、2B、2C，其中之一的外径与相邻接的另一圆筒状铁心要素2A、2B、2C的内径，约为相同。具体来说，三个圆筒状铁心要素2A、2B、2C中，设于内径侧的铁心要素定为第1铁心要素2A，设于中间的铁心要素定为第2铁心要素2B，且设于外径侧的铁心要素定为第3铁心要素2C时，例如，第1铁心要素2A的外径与第2铁心要素2B的内径约为相同。另，各圆筒状铁心要素2A、2B、2C间设有绝缘层(图中未显示)。

圆筒状铁心要素2A、2B、2C，如图2所示，是通过将多个磁性钢板21在宽度方向错开堆栈而形成为圆筒状的结构。

磁性钢板21呈长条形状，如图3所示，具有宽度方向剖面呈弯曲形状的弯曲部211。此磁性钢板21通过例如在表面施以绝缘皮膜的硅钢板形成，其板厚例如约为0.3mm。

弯曲部211，考虑为在全体范围以固定的曲率弯曲的结构，或是在连续的曲率变化下弯曲的结构，例如可考虑使用一部分渐开线的渐开形状、部分圆弧形状或部分椭圆形状等。

并且，在通过磁性钢板21的弯曲部211形成的凹部中，嵌入通过其它磁性钢板21的弯曲部211形成的凸部、并且使各磁性钢板21在宽度方向错开，迭合多片呈相同形状的磁性钢板21。此时，磁性钢板21的宽度方向端部21a、21b与相邻接的磁性钢板21的凹侧侧面或凸侧侧面接触。如此一来，形成呈圆筒形状的圆筒状铁心要素2A、2B、2C。

磁间隙G，通过将由非磁性体构成的间隙构件、以使得铁心块2X约成为同轴的方式夹入到铁心块2X之间而形成。间隙构件由铝、陶瓷、玻璃等非磁性体形成，可为平板状，也可为柱状。在本实施形态中，呈与前述铁心块2X在上方视点的形状约为相同形状的圆环状。

其次，说明本实施形态的静止感应设备用铁心1的制造方法。

准备：具有规定外径的圆柱构件或圆筒构件(以下称为圆柱构件等)，且使磁性钢板21的宽度方向内径侧端部21a与该圆柱构件的外侧周面抵接，同时沿着外侧周面逐次重迭而形成第1铁心要素2A。然后，将此第1铁心要素2A矫直退火处理后，利用清漆或绝缘物等施以固定及绝缘处理。其次，使磁性钢板21的宽度方向内径侧端部21a与施以固定及绝缘处理的第1铁心要素2A的外侧周面抵接，同时沿着第1铁心要素2A的外侧周面逐次重迭并形成第2铁心要素2B。在维持此形状的状况下，从第2铁心要素2B拔出第1铁心要素2A及圆柱构件等，并将第2铁心要素2B矫直退火处理后，再度将第1铁心要素2A插入第2铁心要素2B内，且沿着第1铁心要素2A的外侧周面迭层第2铁心要素2B。然后，利用清漆或绝缘物等施以固定及绝缘处理，借此形成利用第1铁心要素2A及第2铁心要素2B所成的双层铁心。再者，在多层形成的情况下，则能通过在第2铁心要素2B的外侧周面上反复施行上述步骤，形成任意层数的铁心块2X。在如此形成的铁心块2X间，隔着间隙构件，将各铁心块2X以约成为同轴的方式重迭并固定，借此形成静止感应设备用铁心1。

所得到的静止感应设备用铁心1，是构成此物的磁性钢板21放射状等价排列的结构，即使在此静止感应设备用铁心1的外周绕设线圈也不会产生短路电流，又，其泄漏磁通与放射状铁心同为在磁性钢板21的内部沿着其宽度方向通过，不会在磁性钢板内通过其厚度方向。借此，可抑制由泄漏磁通造成的涡电流产生。又，因为铁心的剖面约为正圆，故可更加减短绕设的线圈导线长度，能达成节省资源。

而且，本实施形态的静止感应设备用铁心1，如图4的局部放大图所示，设于铁心块2X的径向最外侧的圆筒状铁心要素(第3铁心要素)2C，其构成为，以在磁性钢板21的迭层侧侧面的外部露出部21x的宽度方向长度s小于等于磁性钢板21的板厚t的方式，迭层磁性钢板21。也即，磁性钢板21的板厚若为0.3mm，则使外部露出部21x的宽度方向长度s小于等于0.3mm。

磁性钢板21的侧面21m、21n面对相邻接的磁性钢板21，其中，磁性钢板21的迭层侧侧面是弯曲部211的凸侧侧面21n。并且，在此迭层侧侧面中，形成在比相接触的磁性钢板21的宽度方向外径侧端部21b更加外侧的面为外部露出部21x。

再者，磁性钢板21的宽度方向内径侧端部21a，如图3所示，宽度方向内径侧端部21a的中心线的倾斜，设为对于第3铁心要素2C的内侧圆的径向具有倾斜角度θ_21a。也即，磁性钢板21的宽度方向内径侧端部21a设为：从相邻接的磁性钢板21的宽度方向内径侧端部21a朝向外径方向，并与小于等于板厚t的位置接触。

又本实施形态的第3铁心要素2C，在第3铁心要素2C的内径Φ_A、外径Φ_B、及前述磁性钢板21的板厚t为：

tcosα-Φ_Asinθ′-(Φ_A+tsinα-Φ_Acosθ′)tan(θ′-α)＝0……(算式1)

(在此，α为磁性钢板21相对于第3铁心要素2C的内侧圆的径向倾斜角度θ_21a，θ’为相邻接的磁性钢板21的径向最内端的角与圆心之间形成的圆心角。另，三角函数的单位为弧度(rad))。其中，当前述圆心角θ’等于磁性钢板21的倾斜角度θ_21a为零情况下的圆心角θ₀时，将此时的磁性钢板21的倾斜角度α(＝θ_21a)定为θ_X，且在磁性钢板21的倾斜角度α小于等于θ_X的情况下，则：

${\mathrm{\&Phi;}}_B\&le;\sqrt{2}\frac{t}{{\tan }^{-1}\left(\frac{t}{{\mathrm{\&Phi;}}_A}\right)}$ ……(算式2)

在磁性钢板21的倾斜角度α大于θ_X的情况下，则使用满足前述(算式1)的圆心角θ’，并成为：

${\mathrm{\&Phi;}}_B\&le;\sqrt{2}\frac{t}{{\tan }^{-1}\left(\sqrt{\frac{1-{\cos \mathrm{\&theta;}}^{\&prime;}}{2}}\right)}$ ……(算式3)

的关系，如此构成。

此关系式(算式2)及关系式(算式3)，如图4所示，显示外部露出部21_X的宽度方向长度s与磁性钢板21的板厚t使s≤t成立时，第3铁心要素2C的内径Φ_A及外径Φ_B之间的关系。在此，第3铁心要素2C的内径Φ_A是内接于各磁性钢板21的宽度方向内径侧端部21a的圆的直径，第3铁心要素2C的外径Φ_B是外接于各磁性钢板21的宽度方向外径侧端部21b的圆的直径(参考图2)。

为了简单而使磁性钢板21的宽度方向内径侧端部21a与第3铁心要素2C的内径Φ_A垂直(宽度方向内径侧端部21a的中心线的倾斜角度θ_21a为零(θ_21a＝0))，其说明图显示于图5中。此时，连接磁性钢板21的宽度方向内径侧端部21a的角及圆心O的直线、与磁性钢板21的中心线(视为直线)之间形成的角度若为θ₀/2(rad)，则以下的关系式将成立。

tan(θ₀/2)＝(t/2)(Φ_A/2)＝t/Φ_A……(算式4)

当一片磁性钢板21的圆心角为θ₀、将内径为Φ_A的第3铁心要素2C的磁性钢板21片数设为N₀、并使各磁性钢板21的宽度方向内径侧端部21a互相接触而无间隙的紧密配置时，则成为：

N₀＝2π/θ₀……(算式5)

又，如图6所示，在外部露出部21x的宽度方向长度s等于板厚t的情况下，则磁性钢板21的宽度方向外径侧端部21b的顶点a及顶点c之间的距离近似于Φ_Bπ/N₀。在此，等腰直角三角形abc中成为：

(Φ_Bπ/N₀)²＝2t²……(算式6)

在此，将(算式5)代入到(算式6)，则：

{Φ_Bπ/(2π/θ₀)}²＝2t²

若将等号两边化简，则成为：

${\mathrm{\&Phi;}}_B=2\sqrt{2}t/{\mathrm{\&theta;}}_0$ ……(算式7)

并且，若在(算式7)中代入(算式4)的变形式θ₀/2＝tan^-1(t/Φ_A)，则在上述关系式(算式2)中得到相等式。

其次，考虑在倾斜角度θ_21a为零(θ_21a＝0)的情况下，可使s＜t成立的条件。

此时，在直角三角形abc中成为：

(Φ_Bπ/N_O)²＝s²+t²＜2t²……(算式8)

在此，若将(算式5)代入到(算式8)，则成为：

……(算式9)

并且，若在(算式9)中代入(算式4)的变形式θ₀/2＝tan^-1(t/Φ_A)，则在上述关系(算式2)中得到不等式。

又，考虑在倾斜角度θ_21a为0＜θ_21a＜θ_X的情况下，可使s＝t成立的条件。

在此，首先说明角度θ_X。此角度θ_X是相邻接的磁性钢板21的径向最内端的角与圆心O之间形成的角度θ’等于圆心角θ₀时的磁性钢板21的倾斜角度θ_21a，且为：

tcosα-Φ_Asinθ′-(Φ_A+tsinα-Φ_Acosθ′)tan(θ′-α)＝0……(算式1)

之中，圆心角θ’等于圆心角θ₀时的磁性钢板21的倾斜角度。此θ_X在磁性钢板21的倾斜角度θ_21a为0＜θ_21a＜θ_X的情况下，角度θ’小于圆心角θ₀。另一方面，在磁性钢板21的倾斜角度θ_21a为θ_X＜θ_21a的情况下，则角度θ’大于圆心角θ₀。另，(算式1)及θ_x的推导在最后说明。

此时，磁性钢板21的迭层片数若为N’，则N’＞N₀，如图7所示，相邻接的磁性钢板21的径向最内端的角与圆心O之间形成的角度若为θ’，则θ’＜θ₀。

如此一来，则成为：

(Φ_Bπ/N′)²＝2t²……(算式10)

又N′＝2π/θ′……(算式11)

通过(算式10)及(算式11)：

{Φ_Bπ/(2π/θ′)}²＝2t²

若将两边化简，则成为：

${\mathrm{\&Phi;}}_B=2\sqrt{2}t/{\mathrm{\&theta;}}^{\&prime;}$ ……(算式12)

此(算式12)成为：

${\mathrm{\&Phi;}}_B=2\sqrt{2}t/{\mathrm{\&theta;}}^{\&prime;}>2\sqrt{2}t/{\mathrm{\&theta;}}_0(\underset{\&CenterDot;}{\&CenterDot;\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}^{\&prime;}<{\mathrm{\&theta;}}_0)$

也即，磁性钢板21的倾斜角度θ_21a在0＜θ_21a＜θ_X的范围中满足使s＝t成立的外径Φ_B的范围，包含了磁性钢板21的倾斜角度θ_21a在θ_21a＝0的情况下满足使s＝t成立的外径Φ_B的范围。因此，内径Φ_A、外径Φ_B及板厚t在满足上述关系式(算式2)的不等式的情况下，即使磁性钢板21的倾斜角度θ_21a在0＜θ_21a＜θ_X的范围内时也能使s＝t成立。

其次，考虑在倾斜角度θ_21a为0＜θ_21a＜θ_X的情况下，可使s＜t成立的条件。

此时，在直角三角形abc中成为：

(Φ_B/N′)²＝s²+t²＜2t²……(算式13)

若将(算式11)代入到(算式13)，则成为：

${\mathrm{\&Phi;}}_B=2\sqrt{2}t/{\mathrm{\&theta;}}^{\&prime;}$ ……(算式14)

此(算式14)，成为：

${\mathrm{\&Phi;}}_B<2\sqrt{2}t/{\mathrm{\&theta;}}^{\&prime;}>2\sqrt{2}t/{\mathrm{\&theta;}}_0(\underset{\&CenterDot;}{\&CenterDot;\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}^{\&prime;}<{\mathrm{\&theta;}}_0)$

也即，磁性钢板21的倾斜角度θ_21a在0＜θ_21a＜θ_X的范围内满足使s＜t成立的外径Φ_B的范围，包含了磁性钢板21的倾斜角度θ_21a在θ_21a＝0的情况下可使s＜t成立的外径Φ_B的范围。因此，内径Φ_A、外径Φ_B及板厚t，在满足上述关系式(算式2)的不等式的情况下，磁性钢板21的倾斜角度θ_21a即使在0＜θ_21a＜θ_X范围内的情况下也能使s＜t成立。

其次，考虑在倾斜角度θ_21a为θ_21a＝θ_X的情况下，可使s＝t、s＜t成立的条件。此时，因θ_X＝θ₀，故各自与在上述θ_21a＝0的情况下可使s＝t、s＜t成立的条件相同。

接着，考虑在倾斜角度θ_21a大于θ_X(θ_21a＞θ_X)的情况下，可使s＝t成立的条件。

此时，磁性钢板21的迭层片数若设为N’，则N’＜N₀，如图7所示，相邻接的磁性钢板21的径向最内端的角与圆心O之间形成的角度若为θ’，则θ’＞θ₀。又，顶点A及顶点A’的距离若为假设板厚t’，则：

tan(θ′/2)＝(t′/2)/(Φ_A/2)＝t′/Φ_A

因此，θ′＝2tan^-1(t′/Φ_A)……(算式15)

又，成为：

(Φ_Bπ/N′)²＝2t²……(算式16)

N′＝2π/θ′……(算式17)

依据(算式16)及(算式17)：

{Φ_Bπ/(2π/θ′)}²＝2t²

将等号两边化简，则成为：

${\mathrm{\&Phi;}}_B=2\sqrt{2}t/{\mathrm{\&theta;}}^{\&prime;}$ ……(算式18)

若将(算式18)代入到(算式15)，则成为：

${\mathrm{\&Phi;}}_B=\sqrt{2}/{\tan }^{-1}(t^{\&prime;}/{\mathrm{\&Phi;}}_A)$ ……(算式19)

在此，在三角形OAA’中利用余弦定理：

(t′)²＝(Φ_A)²+(Φ_A)²-2(Φ_A)²cosθ′，并成为：

$t^{\&prime;}={\mathrm{\&Phi;}}_A\sqrt{\{(1-{\cos \mathrm{\&theta;}}^{\&prime;})/2\}}$ ……(算式20)

并且，若在(算式19)中代入(算式20)，则得到上述关系式(算式3)中的相等式。

其次，考虑在倾斜角度θ_21a大于θ_X(θ_21a＞θ_X)的情况下，可使s＜t成立的条件。

此时，在直角三角形abc中成为：

(Φ_Bπ/N′)²＝s²+t²＜2t²……(式21)

若将(算式17)代入到(算式21)，则成为：

${\mathrm{\&Phi;}}_B=2\sqrt{2}t/{\mathrm{\&theta;}}^{\&prime;}$ ……(式22)

并且，若在(算式22)中带入(算式15)及(算式20)，则得到上述关系式(算式3)中的不等式。依据以上，通过选择满足上述关系式的第3铁心要素2C的内径Φ_A、外径Φ_B、板厚t，可制作使s≤t成立的第3铁心要素2C。

就具体例而言，在磁性钢板21的倾斜角度α小于等于θ_X的情况下，例如在第3铁心要素2C的内径Φ_A为550(mm)、外径Φ_B为600(mm)及磁性钢板21的板厚t为0.3(mm)的情况下，则成为：外径 ${\mathrm{\&Phi;}}_B(=600)<777.8\&ap;\sqrt{2}\&times;0.3/\left({\tan }^{-1}(0.3/550)\right).$ 因此，在磁性钢板21的倾斜角度α小于等于θ_X的条件下，使用板厚t为0.3(mm)的磁性钢板21制作内径Φ_A550(nm)、外径Φ_B600(mm)的第3铁心要素2C时，能使第3铁心要素2C的外部露出部21x的宽度方向长度s小于板厚t。

又，在磁性钢板21的倾斜角度α大于θ_X的情况下，例如在第3铁心要素2C的内径Φ_A为550(mm)、外径Φ_B为600(mm)、磁性钢板21的板厚t为0.3(mm)、以及从上述(算式1)获得的假设板厚t为0.35(mm)的情况下，则成为：外径

因此，在磁性钢板21的倾斜角度α大于θ_X的条件下，使用板厚t为0.3(mm)的磁性钢板21制作内径Φ_A550(mm)、外径Φ_B600(mm)的第3铁心要素2C时，能使第3铁心要素2C的外部露出部21x的宽度方向长度s小于板厚t。

再者，为了显示在使s＝t的情况下的内径Φ_A及外径Φ_B关系，在图8中显示仿真结果。此图8显示：将外径Φ_B固定为60，在渐开线(x＝a(cosθ+θsinθ)，y＝a(sinθ-θcosθ))中使系数a变化时，内径Φ_A的关系。另，可使s＝t成立的θ是：1.25π、3.25π、5.25π。

由此图8可知，在外径Φ_B为60时，内径Φ_A的最小值约为42.6(＝21.3x2)。也即，可使s＝t的内径/外径的比为：Φ_A/Φ_B＞42.6/60＝0.71。

再者，为了显示在使2s＝t的情况下的内径Φ_A及外径Φ_B的关系，故在图9中显示仿真结果。此图9与上述的图8相同，显示：将外径Φ_B固定为60，在渐开线(x＝a(cosθ+θsinθ)，y＝a(sinθ-θcosθ))中使系数a变化时，内径Φ_A的关系。另，可使2s＝t成立的θ是：1.25π、3.15π、5.15π。

由此图9可知，在外径Φ_B为60时，内径Φ_A的最小值约为53.7(＝26.85x2)。也即，可使2s＝t的内径/外径为：Φ_A/Φ_B＞53.7/60＝0.895。如此，由模拟结果认为，可使s≤t成立的内径/外径的比必需为：Φ_A/Φ_B＞0.71。

最后，参考图10说明角度θ_X的推导。首先，以数学分析方式记述几何学上的信息。

将通过图10所示的第1磁性钢板的点A(R(＝Φ_A/2)，0)的平面L₁表示为：

L₁：f(x，y)＝0

又，与第1磁性钢板相邻接的第2磁性钢板的平面L₂，可使用中心的旋转角θ’表示为：

L₂：g(f(x，y)，θ’)＝0

此平面L₂与第1磁性钢板相接于点B(x_b，y_b)，因而使下式成立：

g(f(x_b，y_b)，θ’)＝0

以下，假设平面L₁、L₂的剖面形状为直线。L₁与x轴之间形成的角度若为α，则在几何学上函数f成为下式：

L₁：f(x，y)＝y-(x-R)tan(-α)＝0

因此，L₂成为下式：

L₂：g(f(x，y)，θ’)＝y-Rsinθ’-(s-Rsinθ’)tan(θ’-α)＝0

又，钢板的厚度若定为t，则点B的坐标成为(R+tsinα，tcosα)。若将此点B的坐标值代入到算式L₂，则成为：

tcosα-Rsinθ-(R+tsinα-Rcosθ)tan(θ-α)＝0

依据此式，提供内径R(＝Φ_A/2)、板厚t，则通过使θ’＝θ₀所求得的α成为θ_X。

<第1实施形态的效果>

依据有关如此构成的本实施形态的静止感应设备用铁心1，铁心块2X是在同心圆上迭层多个圆筒状铁心要素2A、2B、2C所形成的结构，能提高占积率，并能降低铁损。又，能利用间隙构件G增减磁路中的磁阻而得到希望的电抗，除此之外，在增大磁阻的情况下，虽然贯穿径向的泄漏磁通的磁通量增加，但此泄漏磁通沿着等价地设置为大致放射状的磁性钢板的宽度方向通过，故能降低涡电流。再者，通过在错开堆栈磁性钢板21而形成的铁心块2X之间夹入间隙构件G的构成，能实现制造的简单化及制造成本的削减。

<其它变形实施形态>

另，本发明并不限于前述实施形态。在以下说明中，对应于前述实施形态的构件标注相同组件符号。

举例而言，虽然在前述实施形态中，各圆筒状铁心要素的堆栈方向相同，但在各圆筒状铁心要素之间也可堆栈为相反方向。

又，虽然在前述实施形态中，铁心块由三个圆筒状铁心要素构成，但也可由两个圆筒状铁心要素或四个以上的圆筒状铁心要素构成。也即，静止感应设备用铁心，能配合于其用途并由两以上的圆筒状铁心要素所构成即可。

再者，虽然在前述实施形态中，磁性钢板21仅由弯曲部211构成，但也可如图11所示，由弯曲部211、相连于该弯曲部211的宽度方向的内径侧端部而形成的折曲部212构成。此时，折曲部212相对于弯曲部211的折曲角θ以例如30度为宜，其长度越短越好，希望例如为磁性钢板21厚度的3～10倍左右。若包含如此折曲部212，则不仅能使堆栈各磁性钢板21的作业变得容易，还能恰当地防止磁性钢板21向径向外部脱落。

<第2实施形态>

其次，说明关于可恰当地抑制涡电流的圆筒状铁心、感应发热滚筒装置及静止感应设备的第2实施形态。

在称为变压器或电抗器的静止感应设备，或在称为感应发热滚筒装置的感应发热设备等的电磁感应设备中，作为磁路的铁心的损失变成电磁感应设备效率下降及发热的原因，其降低是一大问题。

尤其，由泄漏磁通造成的铁心的涡电流损，占有巨大的比率，此涡电流将造成铁心发热，将使设备的效率下降。又，此成为招致绕设于其上的感应线圈的效率下降、绝缘下降的主要原因。另，已知，涡电流的大小与磁通所垂直进入的磁性钢板的宽度或板厚的平方成比例增加。

就以往一般性使用的略圆形铁心而言，有如专利文献5(日本特开平9-232165号公报)所示的积铁心。此积铁心如图18所示，通过迭层多片磁性钢板，形成不同宽度尺寸的多种的钢板块200，且通过将此钢板块200堆栈成概略圆形状而形成所述积铁心。

但是，位于迭层方向两端(图18中上下两端)的钢板块200的端面200a将变大，在此端面200a中，将有产生巨大涡电流的问题。又，就连各钢板块200的迭层面的外部露出部分200b也将有产生涡电流的问题。

在此，为了使涡电流变小，考虑单纯将各钢板块200中的磁性钢板的迭层片数减少，同时，增加不同宽度尺寸的钢板块200的种类，且缩小位于钢板块200上下两端的钢板块200的端面200a、及在铁心外周面形成的外部露出部200b。

但是，若增加钢板块200的种类，则将有制造成本提高或作业变得繁杂等问题。

又，近来，考虑将裁断成小宽度的长条平板状的多片磁性钢板，通过放射状排列而构成为筒状。如此一来，则能减少由泄漏磁通贯穿磁性钢板造成的涡电流产生，并能降低铁心的发热量。

但是，将小宽度的磁性钢板沿着固定的圆周排列为放射状的作业极为麻烦。又，即使将各磁性钢板的内端紧密排列，在相邻接的磁性钢板的外端之间也将形成空隙。因此，必须有在其空隙再夹入其它小宽度磁性钢板等、填塞其空隙等作业。

再者，为了消除磁性钢板外端的空隙，虽也考虑将放射状排列的磁性钢板的内端利用焊接固定于管道的外周，并一边旋转前述管道一边从磁性钢板外端加压而使磁性钢板弯曲，但必须进行焊接作业、管道的旋转作业及加压作业等。这些作业在制造大型铁心(例如，轴向长度为7m)时极为困难。

此外，如专利文献4(日本特开2000-311777号公报)及专利文献6(日本注册实用新型2532986号公报)等所示，本案申请人思考出圆筒状铁心，通过将多个磁性钢板在宽度方向错开堆栈而形成，该磁性钢板具有宽度方向剖面呈弯曲形状的弯曲部。

但是，在任一圆筒状铁心中皆仅止于将磁性钢板堆栈为圆筒状的想法，具体来说，仅注重于如何堆栈磁性钢板，也即，并未注重于：磁性钢板的板厚、与在磁性钢板迭层侧侧面的外部露出部的宽度方向长度之间的关系。

所以本发明首次注重于：磁性钢板的板厚、与在磁性钢板迭层侧侧面的外部露出部的宽度方向长度之间的关系，并为了一举解决上述问题点，达成简单的构造且削减制造成本，同时尽可能地抑制产生在磁性钢板的泄漏磁通所造成的涡电流，将其作为其主要期望的问题。

也即有关本发明的圆筒状铁心，其特征在于，通过将多数磁性钢板在宽度方向错开堆栈而形成，该磁性钢板具有宽度方向剖面呈弯曲形状的弯曲部，在前述磁性钢板迭层侧侧面的外部露出部的宽度方向长度，小于等于前述磁性钢板的板厚。

若为如此，则在圆筒状铁心中将外部露出部的宽度方向长度定为s、磁性钢板的板厚定为t时，因其构成为使得s≤t成立，涡电流产生部分的宽度最大也仅等于磁性钢板的板厚，因而得以尽可能地将最大涡电流值变小。因此，能通过错开堆栈磁性钢板实现简单的构成且削减制造成本，同时防止由涡电流产生的铁损等圆筒状铁心的磁性质的下降，再者，能防止感应线圈的电气特性及绝缘特性下降等的设备效率的下降及发热。

为使外部露出部的宽度方向长度s小于等于前述磁性钢板的板厚t，就具体的实施态样而言，前述圆筒状铁心的内径Φ_A、外径Φ_B、及前述磁性钢板的板厚t为：

tcosα-Φ_Asinθ′-(Φ_A+tsinα-Φ_Acosθ′)tan(θ′-α)＝0

(在此，α为磁性钢板相对于圆筒状铁心的内侧圆的径向的倾斜角度，θ’为相邻接的磁性钢板的径向最内端的角与圆心之间形成的圆心角。另，三角函数的单位为弧度(rad))。其中，当前述圆心角θ’等于前述磁性钢板的倾斜角度为零情况下的圆心角θ₀时，将此时的磁性钢板的倾斜角度α定为θ_X，且在磁性钢板的倾斜角度α小于等于θ_X的情况，则：

${\mathrm{\&Phi;}}_B\&le;\sqrt{2}\frac{t}{{\tan }^{-1}\left(\frac{t}{{\mathrm{\&Phi;}}_A}\right)}$

在磁性钢板的倾斜角度α大于θ_X的情况下，则使用满足前述(算式1)的圆心角θ’并成为：

${\mathrm{\&Phi;}}_B\&le;\sqrt{2}\frac{t}{{\tan }^{-1}\left(\sqrt{\frac{1-{\cos \mathrm{\&theta;}}^{\&prime;}}{2}}\right)}$

的关系。

为了使外部露出部的宽度方向长度s小于等于前述磁性钢板的板厚t，则前述圆筒状铁心的内径Φ_A对于前述圆筒状铁心的外径Φ_B之比(Φ_A/Φ_B)为0.71以上。

又，本发明的圆筒状铁心希望用于感应发热滚筒装置，尤希望感应发热滚筒装置包含：磁通产生机构，在圆筒状铁心的外侧周面绕设感应线圈而构成；发热旋转体，为中空圆筒状，收纳前述磁通产生机构，同时设为可相对于前述磁通产生机构进行旋转，利用由前述磁通产生机构的磁通所产生的感应电流而发热；并希望在前述圆筒状铁心与前述发热旋转体之间，隔着非磁性体或一设定间隔的空隙。在此，非磁性体为铝等不显现磁性的物质，也包含陶瓷或玻璃等。又，设定间隔的空隙，为一能使发热旋转体仅以有效面长部分发热、且其它部分难以发热程度的间隔空隙，可为真空也或是空气。

如此，通过在圆筒状铁心与发热旋转体之间，隔着非磁性体或设定间隔的空隙，通过增大磁阻而使磁通难以通过，使发热旋转体仅以有效面长部分发热且其它部分(例如连接于发热旋转体的轴颈部分等)难以发热。

此时，因为在圆筒状铁心与发热旋转体之间设有非磁性体或设定间隔的空隙，故从圆筒状铁心的外侧周面贯穿半径方向、并向外部放出的泄漏磁通的磁通量增加。但是，通过使用本发明的圆筒状铁心，抑制了由泄漏磁通所造成的涡电流损、也即铁损，并防止磁通产生机构本身的自发热。

再者，本发明的圆筒状铁心希望用于静止感应设备。尤希望包含使用圆筒状铁心而构成的足型铁心，并在前述圆筒状铁心的轴方向两端部中至少一端设有非磁性体。例如，用于静止感应设备中的电抗器时，能使磁路中的磁阻增大，而能得到设定的电抗。又，磁阻增大虽造成：从足型铁心的外侧周面贯穿半径方向、并向外部放出的泄漏磁通的磁通量增加，但通过使用本发明的圆筒状铁心，得以尽可能地抑制涡电流产生。

依据如此的本发明，能达成简单的构成且削减制造成本，同时尽可能地抑制由产生在磁性钢板的泄漏磁通造成的最大涡电流值，可解决涡电流的产生所造成的铁心的磁性质、感应线圈的电气特性及绝缘特性下降。

其次，参考附图，说明使用第2实施形态的圆筒状铁心的感应发热滚筒装置。另，说明时使用与前述第1实施形态不同的组件符号。

<装置构成>

有关本实施形态的感应发热滚筒装置100，是在片材或网材例如树脂薄膜、纸、布、不织布、金属箔等的连续热处理步骤或合成纤维的热延伸处理步骤等之中所使用的装置，并包含：发热旋转体2，为中空圆筒状，设置为可旋转；磁通产生机构3，收纳于此发热旋转体2内。

在发热旋转体2的两端部，安装有轴颈4。此轴颈4与中空的驱动轴5构成为一体，驱动轴5通过滚动轴承等轴承6旋转自如地支撑于基台7。

磁通产生机构3由呈圆筒形状的圆筒状铁心31、绕设于该圆筒状铁心31外侧周面的感应线圈32构成。圆筒状铁心31的两端各自安装有支撑棒8。此支撑棒8插穿各驱动轴5的内部，并通过滚动轴承等轴承9支撑为相对于驱动轴5自由旋转。由此，磁通产生机构3在发热旋转体2的内部被支撑为悬空状态。感应线圈32连接有导线10，此导线10则连接有用于施加交流电压的交流电源(图中未显示)。

又，在圆筒状铁心31与发热旋转体2或轴颈4之间，设有设定间隔的间隙或非磁性体(图中未显示)。具体而言，如图12所示，在圆筒状铁心31的两端、与轴颈4的铁心侧侧面4a之间，设有设定间隔的空隙G。通过如此设置空隙G，增大磁阻并使磁通难以通过，仅使发热旋转体2发热，且轴颈4等难以发热。

并且，本实施形态的圆筒状铁心31，如图13所示，通过将多个磁性钢板311在宽度方向错开堆栈而形成为圆筒状。

磁性钢板311呈长条形状，如图14所示，具有宽度方向剖面呈弯曲形状的弯曲部3111。此磁性钢板311，通过例如在表面施以绝缘皮膜的硅钢板形成，其板厚约例如为0.3mm。

弯曲部3111，考虑为在全体范围以固定的曲率弯曲的结构，或是在连续的曲率变化下弯曲的结构，例如可考虑使用一部分渐开线的渐开形状、部分圆弧形状或部分椭圆形状等。

并且，在通过磁性钢板311的弯曲部3111形成的凹部中，嵌入通过其它磁性钢板311的弯曲部3111形成的凸部，并且使各磁性钢板311在宽度方向错开，迭合多片呈相同形状的磁性钢板311。此时，磁性钢板311的宽度方向端部311a、311b与相邻接的磁性钢板311的凹侧侧面311m或凸侧侧面311n接触。如此形成呈圆筒形状的圆筒状铁心31。

又圆筒状铁心31，如图13的局部放大图所示，以在磁性钢板311迭层侧侧面的外部露出部311x的宽度方向长度s小于等于磁性钢板3v的板厚t的方式，迭层磁性钢板311。也即，磁性钢板311的板厚t若为0.3mm，则使外部露出部311x的宽度方向长度s小于等于0.3mm。

侧面311m、311n面对相邻接的磁性钢板311，其中，磁性钢板311的迭层侧侧面是弯曲部3111的凸侧侧面311n。并且，在此迭层侧侧面中，形成在比相接触的磁性钢板311的宽度方向外径侧端部311b更加外侧的面为外部露出部311x。

再者，磁性钢板311的宽度方向内径侧端部311a，如图14所示，宽度方向内径侧端部311a的中心线的倾斜，设为相对于圆筒状铁心内侧圆的径向具有倾斜角度θ_311a。也即，磁性钢板311的宽度方向内径侧端部311a设为：从相邻接的磁性钢板311的宽度方向内径侧端部311a朝向外径方向，并接触到小于等于板厚尺寸的位置。

又，本实施形态的圆筒状铁心31，其圆筒状铁心31的内径Φ_A、外径Φ_B、及前述磁性钢板311的板厚t为：

tcosα-Φ_Asinθ′-(Φ_A+tsinα-Φ_Acosθ′)tan(θ′-α)＝0……(算式1)

(在此，α为磁性钢板311相对于圆筒状铁心31的内侧圆的径向倾斜角度θ₃₁₁，θ’为相邻接的磁性钢板311的径向最内端的角与圆心之间形成的圆心角。另，三角函数的单位为弧度(rad))。其中，

当前述圆心角θ’等于前述磁性钢板311的倾斜角度θ₃₁₁为零情况下的圆心角θ₀时，将此时的磁性钢板311的倾斜角度α(＝θ₃₁₁)定为θ_X，

且在磁性钢板311的倾斜角度α小于等于θ_X的情况，则：

${\mathrm{\&Phi;}}_B\&le;\sqrt{2}\frac{t}{{\tan }^{-1}\left(\frac{t}{{\mathrm{\&Phi;}}_A}\right)}$ ……(算式A)

在磁性钢板311的倾斜角度α大于θ_X的情况下，则使用满足上述(算式1)的圆心角θ’并成为：

${\mathrm{\&Phi;}}_B\&le;\sqrt{2}\frac{t}{{\tan }^{-1}\left(\sqrt{\frac{1-{\cos \mathrm{\&theta;}}^{\&prime;}}{2}}\right)}$ ……(算式B)

的关系。

此关系式(算式A)及关系式(算式B)，如图15所示，显示外部露出部311x的宽度方向长度s与磁性钢板311的板厚t使s≤t成立时，圆筒状铁心31的内径Φ_A及外径Φ_B的关系。在此，圆筒状铁心31的内径Φ_A是内接于各磁性钢板311的宽度方向内径侧端部311a的圆的直径，圆筒状铁心31的外径Φ_B是外接于各磁性钢板311的宽度方向外径侧端部311b圆的直径(参考图13)。另，上述算式的说明与第1实施形态相同而省略。

<第2实施形态的效果>

依据如此构成的有关本实施形态的感应发热滚筒装置100，在圆筒状铁心31中，涡电流为最大的部分，其宽度尺寸小于等于磁性钢板311的板厚t，得以尽可能地缩小最大涡电流值。因此，能通过错开堆栈磁性钢板311实现简单的构造且削减制造成本，同时降低圆筒状铁心31的铁损，其结果，能防止设备的效率下降及发热。

又，通过在圆筒状铁心31与发热旋转体2之间设有空隙，增大磁阻并使磁通难以通过，不只是仅使发热旋转体2的有效面长部分发热且其它部分(例如轴颈4)难以发热，此时还能对于增大的泄漏磁通抑制涡电流损、也即铁损，且防止磁通产生机构3本身的自发热。再者，由来自发热旋转体2的辐射及对流所造成的传热虽使磁通产生机构3高温化，但能通过非磁性体或设定间隔的空隙，降低向发热旋转体2以外的部分的传热。

另，例如，也能将圆筒状铁心31用于静止感应设备。利用图16，说明用于静止感应设备中的电抗器Z的情况。此电抗器Z包含：一个或多个(在图16中为2个)足型铁心Z1、绕设于该足型铁心Z1外周的线圈Z2、连接于前述多个足型铁心Z1中每一个的上下各端部并形成封闭磁路的轭型铁心Z3。另，图中Z5是用于紧固足型铁心Z1的紧固螺栓。然后，在各足型铁心Z1形成一个或多个间隙。具体而言，足型铁心Z1由多个圆筒状铁心31形成。在各足型铁心Z1中，各圆筒状铁心31间夹入由绝缘体构成的间隔物构件Z4，并通过在足型铁心Z1形成一个或多个间隙。又，在轭型铁心Z3与圆筒状铁心31之间也配置有间隔物构件Z4。

因此，能利用间隙调整磁阻而得到设定的电抗。又，虽然在增大磁阻的情况下泄漏磁通也将增大，但因磁性钢板311的外部露出部311x的宽度方向长度小于等于磁性钢板311的板厚t，故得以尽可能地抑制涡电流的增大。

又，也考虑将前述实施形态的圆筒状铁心用于静止感应设备，其中，静止感应设备连接到：使用包含闸电路的半导体组件的电路。包含闸电路的半导体组件，虽具有作为通电开关的作用，但通过的电流变成包含使正弦波形状崩塌的大量的高次谐波成分的电流。因此在静止诱电设备的磁路流动的磁通也变成包含大量的高次谐波成分，在圆筒状铁心中，将产生与频率的平方成比例的涡电流损。又，也将产生由泄漏磁通所造成的涡电流损。此时，能通过使用圆筒状铁心尽可能地抑制涡电流损。

此外，虽然前述实施形态的圆筒状铁心是在径向为单层的结构，但也可在径向为多层构造，尤在用于电抗器或变压器的情况下。

再加上，在前述实施形态中，在圆筒状铁心与发热旋转体或轴颈之间虽设有设定间隔的间隙，但也可设置非磁性体代替空隙。此时，认为适用于如图17所示的悬臂式感应发热滚筒装置。也即，在圆筒状铁心31的一端部设有凸缘31f，将基台11通过例如螺丝锁固固定在该凸缘31f。另，发热旋转体2，通过插穿圆筒状铁心31内部的驱动轴12支撑为可旋转。

此外，也可恰当组合前述的实施形态或变形实施形态的部分或全部，且本发明不限于前述实施形态，当然也可在不脱离其精神的范围内进行种种的变形。

(产业上利用性)

依据本发明，通过占积率的提高及涡电流的降低，得以尽可能地抑制铁损等铁心的磁性质下降。

Claims (5)

1.一种圆筒状铁心，其特征在于，该圆筒状铁心通过将多个磁性钢板在宽度方向错开堆栈而形成，所述磁性钢板具有宽度方向剖面呈弯曲形状的弯曲部，其中，

所述磁性钢板的宽度方向内径侧端部相对于径向倾斜，

所述磁性钢板在迭层侧侧面的外部露出部的宽度方向长度小于等于所述磁性钢板的板厚。

2.一种圆筒状铁心，其特征在于，该圆筒状铁心通过将多个圆筒状铁心要素迭层为同心圆状而形成，所述圆筒状铁心要素通过将多个磁性钢板在宽度方向错开堆栈而形成，所述磁性钢板具有宽度方向剖面呈弯曲形状的弯曲部，

构成设于径向最外侧的圆筒状铁心要素的磁性钢板的宽度方向内径侧端部相对于径向倾斜，

构成设于径向最外侧的圆筒状铁心要素的磁性钢板在迭层侧侧面的外部露出部的宽度方向长度小于等于所述磁性钢板的板厚。

3.如权利要求2所述的圆筒状铁心，其中，

该圆筒状铁心包含：

多个铁心块，该铁心块通过将所述多个圆筒状铁心要素迭层为同心圆状而形成；

磁间隙，该磁间隙设于所述铁心块之间。

4.如权利要求3所述的圆筒状铁心，其中，所述磁间隙通过在所述铁心块之间夹入由非磁性体构成的间隙构件而形成。

5.如权利要求1所述的圆筒状铁心，其中，所述圆筒状铁心的内径Φ_A、外径Φ_B、及所述磁性钢板的板厚t为：

tcosα-Φ_Asinθ′-(Φ_A+tsinα-Φ_Acosθ′)tan(θ′-α)＝0……算式1

在此，α为磁性钢板相对于圆筒状铁心的内侧圆的径向的倾斜角度，θ’为相邻接的磁性钢板的径向最内端的角与圆心之间形成的圆心角；另，三角函数的单位为弧度即rad，其中，

当所述圆心角θ’等于所述磁性钢板的倾斜角度为零情况下的圆心角θ₀时，将此时的磁性钢板的倾斜角度α定为θ_X，

且在磁性钢板的倾斜角度α小于等于θ_X的情况下，则：

${\mathrm{\&Phi;}}_B\&le;\sqrt{2}\frac{t}{{\tan }^{-1}\left(\frac{t}{{\mathrm{\&Phi;}}_A}\right)}$

在磁性钢板的倾斜角度α大于θ_X的情况下，则使用满足所述算式1的圆心角θ’并成为：

${\mathrm{\&Phi;}}_B\&le;\sqrt{2}\frac{t}{{\tan }^{-1}\left(\sqrt{\frac{1-{\cos \mathrm{\&theta;}}^{\&prime;}}{2}}\right)}$

的关系。

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