CN103947309A - 金属细线电磁屏蔽件的制造方法、金属细线电磁屏蔽件以及具备该金属细线电磁屏蔽件的静态感应设备 - Google Patents

Abstract

本发明的金属细线电磁屏蔽件的制造方法具备如下工序：准备金属细线束的工序（S100），该金属细线束通过将表面覆盖有绝缘性材料的多根金属制细线归拢成一体而形成；以及通过冲压加工将金属细线束压缩成形的工序（S101）。

Description

金属细线电磁屏蔽件的制造方法、金属细线电磁屏蔽件以及具备该金属细线电磁屏蔽件的静态感应设备

技术领域

本发明涉及金属细线电磁屏蔽件的制造方法、金属细线电磁屏蔽件以及具备该金属细线电磁屏蔽件的静态感应设备。

背景技术

对于作为发电站或变电站中的主要设备的变压器，随着近年来的高压化、高容量化以及为了降低制造成本的小型化，要求降低变压器的内部发热。

变压器内部发热的原因之一是：来自线圈的漏磁通进入金属制的构造材料而产生涡电流，并由涡电流发热。作为对策，将对来自线圈的漏磁通进行屏蔽的电磁屏蔽件配置于变压器内部。

现有文献，日本专利特开昭58-181612号公报（专利文献1）中的公开了一种具有电磁屏蔽特性的塑料成型品的制造方法。在专利文献1所记载的具有电磁屏蔽特性的塑料成型品的制造方法中，对填充有导电性材料的金属模具空腔内注入具有流动性的塑料材料，将导电性材料与塑料材料固化为一体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开昭58-181612号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

为了提高电磁屏蔽件的磁通屏蔽能力，需要提高导电性材料的占空系数。在利用塑料材料与导电性材料形成为一体的情况下，由于塑料材料的占空系数较大，因此不能提高导电性材料的占空系数。

本发明鉴于上述问题而得以完成，其目的在于，提供一种金属细线电磁屏蔽件的制造方法、金属细线电磁屏蔽件以及具备该金属细线电磁屏蔽件的静态感应设备，能够提高导电性材料的占空系数，从而提高电磁屏蔽件的磁通屏蔽能力。

解决技术问题所采用的技术方案

基于本发明的金属细线电磁屏蔽件的制造方法具备如下工序：准备金属细线束的工序，该金属细线束通过将表面覆盖有绝缘性材料的多根金属制细线归拢成一体而形成；以及通过冲压加工将金属细线束压缩成形的工序。

发明效果

根据本发明，能够提高导电性材料的占空系数，从而提高电磁屏蔽件的磁通屏蔽能力。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的金属细线电磁屏蔽件的制造方法的流程图。

图2是表示堆积多根金属制细线后的状态的立体图。

图3是表示同一实施方式中形成为一体的金属细线束的结构的局部立体图。

图4是表示用于对金属细线束进行冲压的冲压加工机的结构的侧视图。

图5是表示同一实施方式中通过冲压加工来进行压缩成形而形成的金属细线电磁屏蔽件的外观的局部立体图。

图6是表示本发明的实施方式2中形成为一体的金属细线束的结构的局部立体图。

图7是表示同一实施方式中通过冲压加工来进行压缩成形而形成的金属细线电磁屏蔽件的外观的局部立体图。

图8是表示本发明的实施方式3所涉及的壳式变压器的结构的局部剖视图。

图9是表示本发明的实施方式4所涉及的铁芯变压器的结构的局部剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式1所涉及的金属细线电磁屏蔽件的制造方法以及金属细线电磁屏蔽件进行说明。在以下的实施方式的说明中，对图中的相同或相当的部分付上相同标号，并不重复说明。

（实施方式1）

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的金属细线电磁屏蔽件的制造方法的流程图。如图1所示，本发明的实施方式1所涉及的金属细线电磁屏蔽件的制造方法具备如下工序：准备金属细线束的工序（S100），该金属细线束通过将表面覆盖有绝缘性材料的多根金属制细线归拢成一体而形成；以及通过冲压加工将金属细线束压缩成形的工序（S101）。下面，对各工序进行说明。

图2是表示堆积多根金属制细线后的状态的立体图。如图2所示，多根金属制细线10均包括例如由软铁构成的导电性材料11、以及覆盖导电性材料11的表面的绝缘性材料12。

绝缘性材料12能阻断由进入导电性材料11的磁通所产生的几伏特左右的电动势的涡电流即可。绝缘性材料12例如可以使用包含环氧树脂的绝缘涂料等。如后所述，在将金属细线束20压缩成形后，为了能密集地将其压缩，优选绝缘性材料12由硬质的材料构成，并较薄地涂布绝缘性材料12。

对于金属制细线10，例如直径为0.8mm以上1mm以下，长度为3m左右。为了构成一个金属细线电磁屏蔽件，例如使用300根以上500根一下的金属制细线10。

图3是表示本实施方式中形成为一体的金属细线束的结构的局部立体图。如图3所示，在本实施方式中，通过在将多根金属制细线10归拢在一起的状态下对其进行扭转来形成为一体。例如，将每一米长的多根金属制细线10作为一卷。扭转的方法可以是将多根金属制细线10的两端以互相相反的方向进行扭转，也可以在固定图3中前侧的一端的状态下，将另一端向箭头标记21所示的方向扭转。

通过在将多根金属制细线10归拢在一起的状态下进行扭转，从而使其形成为一体，成为金属细线束20。金属细线束20通过冲压加工而压缩成形，由此制成具有所希望的形状的金属细线电磁屏蔽件20a。

图4是表示用于对金属细线束进行冲压的冲压加工机的结构的侧视图。如图4所示，冲压加工机1具备：保持金属模具的底座2、固定于底座2上的下部模具3、以及可在上下方向上移动地保持于基座2上的上部模具4。

下部模具3的上表面形成有与金属细线束20的周侧面的一部分相接触的下侧成形面3a。上部模具4的下表面形成有与金属细线束20的周周側面面的剩余部分相接触的上侧成形面4a。根据金属细线电磁屏蔽件20a的所希望的形状来形成下侧成形面3a及上侧成形面4a。

在金属细线束20放置在下部模具3上的状态下将上部模具4向下方移动，从而将金属细线束20夹持于下侧成形面3a与上侧成形面4a之间来进行冲压加工。

图5是表示本实施方式中通过冲压加工来进行压缩成形而形成的金属细线电磁屏蔽件的外观的局部立体图。如图5所示，通过冲压加工来进行压缩成形的金属细线电磁屏蔽件20a具有与下侧成形面3a及上侧成形面4a相匹配的外形。

金属细线电磁屏蔽件20a通过压缩成形来减小金属制细线10彼此间的间隙。其结果是，金属细线电磁屏蔽件20a中的导电性材料11的占空系数要高于金属细线束20中的导电性材料11的占空系数。

如上所述，通过形成金属细线电磁屏蔽件20a，能够提高导电性材料11的占空系数，从而提高金属细线电磁屏蔽件20a的磁通屏蔽能力。

下面，对本发明的实施方式2所涉及的金属细线电磁屏蔽件的制造方法以及金属细线电磁屏蔽件进行说明。本实施方式所涉及的金属细线电磁屏蔽件的制造方法与实施方式1所涉及的金属细线电磁屏蔽件的制造方法的不同之处仅在于金属细线束形成为一体的方法，因此不对其它结构进行重复说明。

（实施方式2）

图6是表示本发明的实施方式2中形成为一体的金属细线束的结构的局部立体图。如图6所示，在本实施方式中，通过利用粘接剂将多根金属制细线10粘接在一起，来形成为一体。多根金属制细线10利用完全固化前的状态的粘接剂来形成为一体，成为金属细线束30。此外，为了不使金属细线束30中的粘接剂的占空系数变高，使用粘度比树脂要低的粘接剂。

优选使用以两个阶段进行固化的粘接剂。若使用以两个阶段进行固化的粘接剂，则通过第一阶段的固化来使金属细线束30形成为一体，从而如后述那样，在通过冲压加工将金属细线束30压缩成形后，开始第二阶段的固化，由此能够维持导电性材料11占空系数较高的状态。

如图4所示，在金属细线束30放置在下部模具3上的状态下将上部模具4向下方移动，从而将金属细线束30夹持于下侧成形面3a与上侧成形面4a之间来进行冲压加工。

图7是表示本实施方式中通过冲压加工来进行压缩成形而形成的金属细线电磁屏蔽件的外观的局部立体图。如图7所示，通过冲压加工来进行压缩成形的金属细线电磁屏蔽件30a具有与下侧成形面3a及上侧成形面4a相匹配的外形。金属细线束30通过冲压加工来进行压缩成形，并由此制成具有所希望的形状的金属细线电磁屏蔽件30a。

金属细线电磁屏蔽件30a通过压缩成形来减小金属制细线10彼此间的间隙。其结果是，金属细线电磁屏蔽件30a中的导电性材料11的占空系数要高于金属细线束30中的导电性材料11的占空系数。通过在该状态下使粘接剂完全固化，从而维持导电性材料11的占空系数较高的状态。

如上所述，通过形成金属细线电磁屏蔽件30a，能够提高导电性材料11的占空系数，从而提高金属细线电磁屏蔽件30a的磁通屏蔽能力。有时由于金属制细线10的粗细及硬度的程度不同，而无法如实施方式1那样通过扭转加工来使金属细线束形成为一体。该情况下，如本实施方式那样使用粘接剂来使金属细线束形成为一体是有效的。

以下，对具备上述金属细线电磁屏蔽件的、实施方式3所涉及的壳式变压器进行说明。此外，在以下的实施方式的说明中，作为静态感应设备来说明变压器，但静态感应设备并不局限于变压器，例如也可以是电抗器等。

（实施方式3）

图8是表示本发明的实施方式3所涉及的壳式变压器的结构的局部剖视图。如图8所示，壳式变压器具备：层叠有多片磁性钢板的铁芯50、卷绕于铁芯50的线圈60、以及位于铁芯50与线圈60之间的金属细线电磁屏蔽件20a。

本实施方式中，在线圈60的内周面及与其内周面相对的铁芯50的磁性钢板之间，通过将电磁钢板处于所谓的直立状态来进行层叠，从而形成电磁屏蔽件40。由此，能降低铁芯50的涡流损耗。

通过使磁通积极地流至构成电磁屏蔽件40的电磁钢板，能抑制磁通流至其它部分。此外，将电磁钢板处于所谓的直立状态来进行层叠的理由是为了将磁通的流动考虑在内来抑制损耗。也就是说，通过使磁通从层叠了较薄的电磁钢板的面流入，能减小涡电流流动的剖面。由此，能抑制损耗。

其中，在线圈60的内周面的曲面部分，铁芯50的表面与线圈60的内周面之间的距离逐渐变小，因此无法配置宽度与其它部分相同的电磁钢板。

因此，在本实施方式所涉及的变压器中，以与线圈60的曲线部分相匹配的方式来配置金属细线电磁屏蔽件20a。由于金属细线电磁屏蔽件20a能通过冲压加工而形成为所希望的形状，因此能配置在复杂形状的狭小间隙内。

通过将金属细线电磁屏蔽件20a配置于线圈60的内周面的曲面部分，能够有效地屏蔽进入铁芯50的磁通。此外，本实施方式中，使用了实施方式1所涉及的金属细线电磁屏蔽件20a，但也可以同样地使用实施方式2所涉及的金属细线电磁屏蔽件30a。

另外，也可以不使用电磁屏蔽件40，而全部由金属细线电磁屏蔽件20a或金属细线电磁屏蔽件30a来构成电磁屏蔽件。

以下，对具备上述金属细线电磁屏蔽件的、实施方式4所涉及的铁芯变压器进行说明。本实施方式所涉及的铁芯变压器与实施方式3所涉及的壳式变压器的不同之处仅在于不具有电磁屏蔽件40，因此不对其它结构进行重复说明。

（实施方式4）

图9是表示本发明的实施方式4所涉及的铁芯变压器的结构的局部剖视图。如图9所示，铁芯变压器具备：层叠多片磁性钢板而得的铁芯70、卷绕于铁芯70的线圈80、位于铁芯70与线圈80之间的金属细线电磁屏蔽件20b。

在本实施方式中，越接近线圈80的内周面，构成铁芯70的磁性钢板的宽度阶梯性地变窄。因此，在本实施方式所涉及的铁芯变压器中，以与铁芯70的侧面及线圈80的曲面部分相匹配的方式来配置金属细线电磁屏蔽件20b。金属细线电磁屏蔽件20b与金属细线电磁屏蔽件20a的不同之处仅在于形状。

通过将金属细线电磁屏蔽件20b配置于铁芯70及线圈80的内周面的曲面部分，能够有效地屏蔽进入铁芯70的磁通。此外，本实施方式中，使用了实施方式1所涉及的金属细线电磁屏蔽件20b，但也可以同样地使用实施方式2所涉及的金属细线电磁屏蔽件30b。金属细线电磁屏蔽件30b与金属细线电磁屏蔽件30a的不同之处仅在于形状。

此外，以上公开的实施方式的所有方面均为示例，并不起到限定性解释的依据的作用。因此，本发明的技术性范围并不仅通过上述实施方式来解释，而是基于权利要求的记载来划定。另外，与实施方式意思相同以及范围内的所有变更均包含在内。

标号说明

1冲压加工机、2底座、3下部模具、3a下侧成形面、4上部模具、4a上侧成形面、10金属制细线、11导电性材料、12绝缘性材料、20,30金属细线束、20a,20b,30a,30b金属细线电磁屏蔽件、40电磁屏蔽件、50,70铁芯、60,80线圈。

Claims (9)

1.一种金属细线电磁屏蔽件的制造方法，其特征在于，具备如下工序：

准备金属细线束（20、30）的工序（S100），该金属细线束（20、30）通过将表面覆盖有绝缘性材料（12）的多根金属制细线（10）归拢成一体而形成；以及

通过冲压加工将所述金属细线束（20、30）压缩成形的工序（S101）。

2.如权利要求1所述的金属细线电磁屏蔽件的制造方法，其特征在于，

准备所述金属细线束（20）的所述工序包含通过在多根所述金属制细线（10）归拢在一起的状态下将其进行扭转来形成为一体的工序。

3.如权利要求1所述的金属细线电磁屏蔽件的制造方法，其特征在于，

准备所述金属细线束（30）的所述工序包含通过利用粘接剂将多根所述金属制细线（10）彼此粘接来使其形成为一体的工序。

4.一种金属细线电磁屏蔽件，其特征在于，

具备金属细线束（20、30），该金属细线束（20、30）通过在表面覆盖有绝缘性材料（12）的多根金属制细线（10）归拢成一体的状态下、利用冲压加工来进行压缩成形而形成。

5.如权利要求4所述的金属细线电磁屏蔽件，其特征在于，

所述金属细线束（20）通过在多根所述金属制细线（10）归拢在一起的状态下将其进行扭转来形成为一体。

6.如权利要求4所述的金属细线电磁屏蔽件，其特征在于，

所述金属细线束（30）通过利用粘接剂将多根所述金属制细线（10）彼此粘接来形成为一体。

7.一种静态感应设备，其特征在于，具备：

铁芯（50、70）；

卷绕于所述铁芯（50、70）的线圈（60、80）；以及

位于所述铁芯（50、70）与所述线圈（60、80）之间的金属细线电磁屏蔽件（20a、20b、30a、30b），

所述金属细线电磁屏蔽件（20a、20b、30a、30b）具备金属细线束（20、30），该金属细线束（20、30）通过在表面覆盖有绝缘性材料（12）的多根金属制细线（10）归拢成一体的状态下、利用冲压加工来进行压缩成形而形成。

8.如权利要求7所述的静态感应设备，其特征在于，

所述金属细线束（20）通过在多根所述金属制细线（10）归拢在一起的状态下将其进行扭转来形成为一体。

9.如权利要求7所述的静态感应设备，其特征在于，

所述金属细线束（30）通过利用粘接剂将多根所述金属制细线（10）彼此粘接来形成为一体。