CN112385003A - 卷铁芯 - Google Patents

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Abstract

抑制在板厚方向上被叠合、且在作为铁芯的拐角部的部分处被弯曲的多个软磁性体板的端面彼此接合时、该端面的位置从所希望的位置偏离。配置第3部分(130)，所述第3部分(130)长度方向即X轴方向的长度与作为第1部分(110)及第2部分(120)的内侧的区域的窗部的配置该第3部分(130)的位置处的X轴方向的长度相同，以使所述第3部分(130)与该窗部的区域中的第1拐角部(101)及第3拐角部(103)之间的内周面的区域接触。

Description

卷铁芯
技术领域
本发明涉及卷铁芯，尤其适用于通过将被弯曲的多个软磁性体板在板厚方向上叠合而构成的铁芯。
背景技术
有对于电磁钢板等的软磁性体板按每1片将成为铁芯的拐角部的部分预先弯曲加工、将软磁性体板切断为规定长度、通过在板厚方向上叠合而构成的铁芯。
在专利文献1中，作为这种铁芯，记载有将被弯折为环状的长度不同的多个软磁性体板在板厚方向上叠合、将各软磁性体板的对置的端面跨其板厚方向均等地各错开规定尺寸、使该端面彼此的接合部成为阶梯状的卷铁芯。
此外，在专利文献2中，记载有以下的卷铁芯。首先，将硅钢板薄带以每一圈进行一个部位切断的单圈切割方式卷绕规定次数，以使其成为规定尺寸的圆形状并且具有作为规定的厚度的截面积，将其用固定带固定，构成卷铁芯单体。并且，通过将卷铁芯单体的对应的两个部位用压力机等挤压，使卷铁芯单体变形为大致椭圆形状。此外，在专利文献2中，记载了使用夹具将卷铁芯夹持而进行消除应力退火。
此外，在专利文献3中，记载有即使线圈正面开口中的缝隙变窄也能够进行电磁钢板的插入作业、能够消除电磁钢板的变形并减少搭叠部位、减少铁损恶化的变压器。
此外，在专利文献4中，记载有使用在铁芯材块的拐角部上分别形成的间隙作为用来使空气或油等的冷却介质流动的通路。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本实用新型登记第3081863号公报
专利文献2：日本特开2005－286169号公报
专利文献3：日本特许第6466728号公报
专利文献4：日本特许第6450100号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在专利文献1、2所记载的技术中，卷铁芯的接合部是一个部位(在各层中软磁性体板的端面对置的部位是一个部位)。如果卷铁芯的接合部是一个部位，则束扎(向卷铁芯设置绕线(线圈)的作业)的负荷较大。所以，可以考虑通过在卷铁芯的相互具有间隔地对置的两个脚部分别各设置一个部位、合计设置两个部位的接合部的构造，来减小束扎的负荷。
但是，如果这样做，由于在软磁性体板接合时软磁性体板进入到接合对方的软磁性体板与软磁性体板之间，所以有可能卷铁芯变形而不成为规定的形状。此外，由于卷铁芯变形，铁损有可能变大。
因此，要求在上述的合计两个部位的接合部使各层的软磁性体板的端面彼此可靠地抵接而接合。但是，在接合部，在电磁钢板的被接合的端面的位置以阶梯状错开那样的情况下，如果不能将以阶梯状错开的端面彼此分别对准，则不能将端面彼此接合。因而，需要在接合部精度良好地进行与电磁钢板的面正交的方向的对位。特别是，在采用如专利文献1所记载那样的预先将软磁性体板弯曲加工、切断为规定长度后在板厚方向上叠合的方式的情况下，当将1片片的软磁性体板分别叠合时容易发生位置偏离，需要改善。
另一方面，在专利文献3中，如果线圈正面开口中的缝隙变窄，则通过将コ字形的电磁钢板插入到线圈正面开口中，与仅使用单圈切割方式的电磁钢板相比，容易进行较窄的缝隙中的插入作业。但是，在该方法中，由于コ字形的电磁钢板将单圈切割方式的电磁钢板的外侧覆盖，所以有由于在电磁钢板的拐角部产生的热而变压器内的温度上升这样的问题。特别是，在卷铁芯的拐角部具备曲率半径较小的弯曲部的情况下，由于被导入到弯曲部中的应变影响所造成的铁损劣化而产生热，所以需要可靠地抑制热的发生。
在专利文献4中，记载有使用在铁芯材块的拐角部处分别形成的间隙作为用来使空气或油等的冷却介质流动的通路。但是，在使用卷铁芯构成变压器的情况下，简单地仅是通过形成间隙，有不能得到希望的冷却效果的情况。此外，为了满足作为变压器的性能，在要求冷却效果的同时还要求噪声抑制效果。在专利文献4中，关于同时满足冷却效果和噪声抑制效果的变压器的结构没有进行任何设想。
本发明是鉴于以上那样的问题而做出的，目的是在将板厚方向上被叠合、且作为铁芯的拐角部的部分处被弯折的多个软磁性体板的端面彼此接合时，抑制该端面的位置从希望的位置偏离。
用来解决课题的手段
本发明的卷铁芯，第1拐角部及第2拐角部、第3拐角部及第4拐角部分别在第1方向上具有间隔而配置；上述第1拐角部及上述第3拐角部、上述第2拐角部及上述第4拐角部分别在相对于上述第1方向垂直的第2方向上具有间隔而配置；上述卷铁芯的特征在于，具有：第1部分，具有分别在与上述第1拐角部及上述第2拐角部对应的位置处被弯曲的形状的多个软磁性体板，该多个软磁性体板以板面彼此重叠的方式被堆叠；第2部分，具有分别在与上述第3拐角部及上述第4拐角部对应的位置处被弯曲的形状的多个软磁性体板，该多个软磁性体板以板面彼此重叠的方式被堆叠；以及第3部分；该卷铁芯为构成上述第1部分的上述软磁性体板的长度方向的端部和构成上述第2部分的上述软磁性体板的长度方向的端部在上述第2方向上对接的状态，该对接的状态的部位的上述卷铁芯的周向上的位置在上述第2方向上错开；构成上述第1部分的上述软磁性体板的长度方向的端部和构成上述第2部分的上述软磁性体板的长度方向的端部在上述第2方向上对接的状态被保持；上述第3部分被配置在作为上述第1部分及上述第2部分的内侧的区域的窗部；上述第3部分的一端的区域的至少一部分和上述第3部分的另一端的区域的至少一部分分别是在上述第2方向上与上述窗部的内周面接触的状态。
发明效果
根据本发明，在将板厚方向上被叠合、且作为铁芯的拐角部的部分处被弯折的多个软磁性体板的端面彼此接合时，能够抑制该端面的位置从希望的位置偏离。
附图说明
图1表示第1实施方式，是将卷铁芯从斜向观察的图。
图2表示第1实施方式，是将卷铁芯从正面观察的图。
图3表示第1实施方式，是将第1拐角部附近放大而表示的图。
图4表示第1实施方式，是示意地表示方向性电磁钢板的弯曲部的一例的图。
图5表示第1实施方式，是表示弯曲加工方法的一例的示意图。
图6表示第1实施方式，是表示组装方法的一例的示意图。
图7表示第1实施方式的第1变形例，是将卷铁芯从正面观察的图。
图8表示第1实施方式的第1变形例，是将第1拐角部附近放大而表示的图。
图9表示第1实施方式的第2变形例，是将卷铁芯从正面观察的图。
图10表示第1实施方式的第2变形例，是将第1拐角部附近放大而表示的图。
图11表示第2实施方式，是将卷铁芯从斜向观察的图。
图12表示第3实施方式，是将卷铁芯从斜向观察的图。
图13表示第3实施方式，是将卷铁芯从正面观察的图。
图14表示第3实施方式，是表示组装方法的一例的示意图。
图15表示第4实施方式，是将卷铁芯从斜向观察的图。
图16表示第4实施方式，是将卷铁芯从正面观察的图。
图17表示第4实施方式，是表示组装方法的一例的示意图。
图18表示第4实施方式的变形例，是表示组装方法的一例的示意图。
图19是表示接着图18的组装方法的一例的示意图。
图20表示第5实施方式，是将卷铁芯从斜向观察的图。
图21表示第5实施方式，是将卷铁芯从正面观察的图。
图22表示第5实施方式，是表示组装方法的一例的示意图。
图23是表示接着图22的组装方法的一例的示意图。
图24表示第5实施方式的第1变形例，是将卷铁芯从正面观察的图。
图25表示第5实施方式的第2变形例，是将卷铁芯从正面观察的图。
图26表示第6实施方式，是将卷铁芯从斜向观察的图。
图27表示第6实施方式，是将卷铁芯从正面观察的图。
图28表示第6实施方式的变形例，是将卷铁芯从正面观察的图。
图29是将第7实施方式的卷铁芯2700从正面观察的图。
图30是表示在第1拐角部、第2拐角部、第3拐角部及第4拐角部的各自处、在第3部分与第1部分或第2部分之间设有间隙的结构的另一形态的示意图。
图31是表示在第5实施方式中将构成第3部分的方向性电磁钢板的板宽方向的长度设为比构成第1部分及第2部分的方向性电磁钢板的板宽方向的长度长的例子的立体图。
图32是表示在图29所示的结构例中将构成第3部分的方向性电磁钢板的板宽方向的长度设为比构成第1部分及第2部分的方向性电磁钢板的板宽方向的长度长的例子的立体图。
图33是表示在图30所示的结构例中将构成第3部分的方向性电磁钢板的板宽方向的长度设为比构成第1部分及第2部分的方向性电磁钢板的板宽方向的长度长的例子的立体图。
图34是将第7实施方式的卷铁芯从正面观察的图，是表示图29所示的第3部分被分割为两个的例子的示意图。
图35是表示将图34所示的结构更一般化、第3部分被分割为n个的例子的示意图。
图36是表示在图34所示的结构例中、与图30的结构例同样使与间隙相邻的第3部分的外形为直线状的例子的示意图。
图37是表示在图35所示的结构例中、与图30的结构例同样使与间隙相邻的第3部分的外形为直线状的例子的示意图。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边说明本发明的实施方式。另外，在各图中，X－Y－Z坐标表示各图中的方向的关系，坐标的原点并不限定于各图所示的位置。此外，在○之中带有×的符号表示从纸面的跟前侧朝向纸面里侧的方向。
此外，关于在本说明书中使用的确定形状、几何学条件及它们的程度的例如“平行”、“沿着”、“垂直”、“直角”、“相同”、“同一”等的用语或方向、长度、角度的值等，不局限于严格的意义，而是包含能够期待与所记载的功能等同的功能之程度的范围来解释的。例如，只要是设计的公差的范围内，就能够作为可以期待与所记载的功能等同的功能之程度的范围来处理。
图1是将卷铁芯100从斜向观察的图。在图1中，为了表述的方便，省略对于卷铁芯100设置的绕线(线圈)的图示。
在图1中，卷铁芯100具有第1部分110、第2部分120和第3部分130。在卷铁芯100的外周面上安装带140。在带140上也安装用来将卷铁芯100的位置固定的安装金属件等，但为了表述的方便，在图1中省略安装金属件等的图示。此外，带140能够由周知的技术实现，并不限定于图1所示那样的结构。
图2是将卷铁芯100从正面观察的图。在图2中，为了表述的方便，将对于卷铁芯100设置的绕线(线圈)和带140的图示省略。
在图1及图2中，在卷铁芯100上有第1拐角部101、第2拐角部102、第3拐角部103及第4拐角部104的4个拐角部。
第1拐角部101及第2拐角部102在Z轴方向(第1方向)上具有间隔而配置，第3拐角部103及第4拐角部104也在Z轴方向(第1方向)上具有间隔而配置。此外，第1拐角部101及第3拐角部103在X轴方向(第2方向)上具有间隔而配置，第2拐角部102及第4拐角部104也在X轴方向(第2方向)上具有间隔而配置。
第1部分110具有多个软磁性体板，是分别在与第1拐角部101及第2拐角部102对应的位置处被弯曲的形状的多个软磁性体板，以板面彼此重叠的方式被堆叠。第2部分120具有多个软磁性体板，是分别在与第3拐角部103及第4拐角部104对应的位置处被弯曲的形状的多个软磁性体板，以板面彼此重叠的方式被堆叠。软磁性体板例如是方向性电磁钢板。从方向性电磁钢板的第1拐角部101朝向第2拐角部102的方向(与板宽方向及板厚方向垂直的方向)与轧制方向一致(地被切割)。在以下的说明中，以软磁性体板是方向性电磁钢板的情况为例进行说明。方向性电磁钢板的板厚没有被特别限定，只要根据用途等适当选择就可以，但通常是0.15mm～0.35mm的范围内，优选的是0.18mm～0.23mm的范围。另外，构成第1部分110及第2部分120的方向性电磁钢板(板厚、成分及组织等)只要由相同的板构成就可以。
成为构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)在X轴方向(第2方向)上分别对接的状态。同样，成为构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的另一端部(第2端部)的面(端面)和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的另一端部(第2端部)的面(端面)在X轴方向(第2方向)上分别对接的状态。
此时，如图1及图2所示，构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)在X轴方向(第2方向)上对接，以使构成第1部分110的方向性电磁钢板的板面与构成第2部分120的方向性电磁钢板的板面重叠。进而，如图1及图2所示，构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)与构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)对接的状态的部位(接合部)的卷铁芯100的周向上的位置为在X轴方向(第2方向)上周期性地错开的位置。如果这样做，则与使构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)在X轴方向(第2方向)上对接的部位(接合部)的卷铁芯100的周向上的位置相同而将该端面彼此在X轴方向(第2方向)上对接的情况相比，能够减小卷铁芯100内的磁阻，能够使铁损降低。
此外，第1部分110的、第1拐角部101及第2拐角部102之间的区域成为长度方向与Z轴平行的第1长方体部105。第2部分120的、第3拐角部103及第4拐角部104之间的区域也为长度方向与Z轴平行的第2长方体部106。第1部分110及第2部分120的、第1拐角部101及第3拐角部103之间的区域成为长度方向与X轴平行的第3长方体部107。第1部分110及第2部分120的、第2拐角部102及第4拐角部104之间的区域也成为长度方向与X轴平行的第4长方体部108。
第3部分130具有以板面彼此重叠的方式被堆叠的多个方向性电磁钢板。方向性电磁钢板的长度方向(与板宽方向及板厚方向垂直的方向)与轧制方向相同。
如图1及图2所示，本实施方式的构成第3部分130的多个方向性电磁钢板是以其长度方向为X轴方向的方式被配置的平板(即，在X轴方向上延伸设置的平板)(即，方向性电磁钢板的板面没有被弯曲)。
此外，如图1及图2所示，第3部分130被配置在作为第1部分110及第2部分120的内侧的区域的窗部。此外，第3部分130的Z轴方向上的一方的表面(构成第3部分130的方向性电磁钢板中的位于最靠Z轴的正方向侧的方向性电磁钢板的板面)被配置在与第1部分110及第2部分120的内周面中的第1拐角部101及第3拐角部103之间的内周面接触的位置，但第3部分130的Z轴方向上的另一方的表面(构成第3部分130的方向性电磁钢板中的位于最靠Z轴的负方向侧的方向性电磁钢板的板面)不被配置在与第3拐角部103及第4拐角部104之间的内周面接触的位置。第3部分130的X轴方向的长度与上述窗部的配置该第3部分130的位置处的X轴方向的长度相同。即，第3部分130的长度方向的一端部(第1端部)的至少一部分与第1部分110的内周面接触，第3部分130的长度方向的另一端部(第2端部)的至少一部分与第2部分120的内周面接触。为了在带140的安装时防止构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部与构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部的位置偏离，优选的是第3部分130的厚度(方向性电磁钢板的板厚方向的长度)设为第1部分110(第2部分120)的厚度(方向性电磁钢板的板厚方向的长度(本来的卷铁芯的脚的板厚方向的长度))的0.001倍以上。
另外，在各图中，为了表述的方便，方向性电磁钢板的片数与实际的片数并不一定一致。
带140被安装(卷绕)到如以上那样配置的第1部分110、第2部分120及第3部分130所构成的卷铁芯100的外周面。带140例如在作为不锈钢制的带140上也安装卷铁芯100的安装金属件等，但为了表述的方便，在图1中将安装金属件等的图示省略。
这里，在以下的说明中，将卷铁芯100中的由第1部分110及第2部分120构成的部分根据需要而称作卷铁芯主体。在本实施方式中，对于卷铁芯主体的铁芯长没有特别限制。但是，即使在铁芯中铁芯长变化了，铁芯的弯曲部的体积也是一定。因此，在铁芯的弯曲部发生的铁损是一定，铁芯长较长时，铁芯的弯曲部的体积率(＝铁芯的弯曲部的体积÷铁芯整体的体积)变小。因而，铁芯长较长时，由铁芯的弯曲部带来的对铁损的劣化的影响变小。由此，卷铁芯主体的铁芯长优选的是1.5m以上，更优选的是1.7m以上。另外，所述的卷铁芯主体的铁芯长，是指从软磁性体板(方向性电磁钢板)的板宽方向(Y轴方向)观察卷铁芯的情况下的卷铁芯主体的方向性电磁钢板的层叠方向上的中心点处的卷铁芯的周向上的长度。
此外，卷铁芯由于铁损被减小，所以对于变压器、电抗器、噪声滤波器等的磁心等能够适当地使用以往周知的任一用途。
如以上这样，卷铁芯主体在卷铁芯100的周向上交替地连续存在拐角部(第1拐角部101～第4拐角部104)和长方体部(第1长方体部105～第4长方体部108)。在图1及图2所示的例子中，朝向纸面，以左旋，如第1拐角部101→第1长方体部105→第2拐角部102→第4长方体部108→第4拐角部104→第2长方体部106→第3拐角部103→第3长方体部107→第1拐角部101→…那样，配置第1拐角部101～第4拐角部104和第1长方体部105～第4长方体部108。
在本实施方式中，中间夹着各拐角部(第1拐角部101～第4拐角部104)而相邻的两个长方体部(第1长方体部105～第4长方体部108)所成的角度是90°。在图1及图2所示的例子中，第1长方体部105和第4长方体部108所成的角度、第2长方体部106和第4长方体部108所成的角度、第2长方体部106和第3长方体部107所成的角度、及第1长方体部105和第3长方体部107所成的角度分别是90°。
此外，在从方向性电磁钢板的板宽方向(Y轴方向)观察卷铁芯100的情况下，各拐角部(第1拐角部101～第4拐角部104)具有两个弯曲部，该弯曲部具有曲线状的形状，并且，存在于1个拐角部处的弯曲部各自的弯曲角度的合计为90°。
图3是将第1拐角部101附近放大表示的图。另外，第2拐角部102、第3拐角部103及第4拐角部104的形状也与第1拐角部101的形状是同样的，所以这里省略第2拐角部102、第3拐角部103及第4拐角部104的详细的说明。
在图3中，弯曲部101a、101b具有曲线状的形状。弯曲部101a、101b之间的区域是平坦部101c。
1个拐角部由1个以上的弯曲部构成。因此，弯曲部经由平坦部与长方体部连续，接着该弯曲部而平坦部、弯曲部对应于1个拐角部内的弯曲部的数量而交替地连续，在中间夹着该拐角部的状态下，与该长方体部相邻的长方体部经由平坦部与该拐角部的最后的弯曲部连续。在图3所示的例子中，弯曲部101a经由平坦部101d与第1长方体部105连续，接着弯曲部101a而平坦部101c、弯曲部101b以该顺序连续，第3长方体部107经由平坦部101e与弯曲部101b连续。另外，也可以没有平坦部101d、101e。
在图3所示的例子中，将从线段α－α'到线段β－β'的区域设为第1拐角部101。点α是第1拐角部101的内周面中的第1长方体部105侧的端点。点α'是经过点α并与方向性电磁钢板的板面垂直的方向的直线与卷铁芯100(第1部分110)的外周面的交点。同样，点β是第1拐角部101的内周面中的第3长方体部107侧的端点，点β'是经过点β并与方向性电磁钢板的板面垂直的方向的直线和卷铁芯100(第1部分110)的外周面的交点。在图3中，中间夹着第1拐角部101而相邻的第1长方体部105及第3长方体部107所成的角是θ(＝90°)。第1拐角部101(1个拐角部)内的弯曲部101a、101b的弯曲角度φ1、φ2的合计是90°。
由于中间夹着1个拐角部而相邻的两个长方体部所成的角θ是90°，所以在1个拐角部内存在两个以上的弯曲部的情况下，1个弯曲部的弯曲角度φ不到90°。此外，在1个拐角部内存在1个弯曲部的情况下，1个弯曲部的弯曲角度φ是90°。根据抑制由加工时的变形带来的应变发生从而抑制铁损这一点，该弯曲角度φ优选的是60°以下，更优选的是45°以下。如图1～图3所示，在1个拐角部具有两个弯曲部的情况下，从铁损降低这一点，例如可以设为φ1＝60°且φ2＝30°，或φ1＝45°且φ2＝45°等。
参照图4对弯曲部更详细地进行说明。图4是示意地表示方向性电磁钢板的弯曲部(曲线部分)的一例的图。弯曲部的弯曲角度，意味着在方向性电磁钢板的弯曲部，在弯折方向的后方侧的平坦部与前方侧的平坦部之间发生的角度差。具体而言，如图4所示，表示为在方向性电磁钢板的弯曲部、将与表示该方向性电磁钢板的外表面的线Lb中所包含的曲线部分的两侧(点F及点G)分别邻接的直线部分延长而得到的两个假想线Lb－elongation1(Lb-延长线1)、Lb－elongation2(Lb-延长线2)所成的角的补角(锐角)的角度φ。
各弯曲部的弯曲角度φ小于90°，并且存在于1个拐角部的全部的弯曲部的弯曲角度的合计是90°。
在从方向性电磁钢板的板宽方向(Y轴方向)观察卷铁芯的情况下，当将表示方向性电磁钢板的内侧的面的线La上的点D及点E、以及表示方向性电磁钢板的外侧的面的线Lb上的点F及点G如下述这样定义时，本实施方式中所述的弯曲部示出了在表示方向性电磁钢板的内侧的面的线La上以点D和点E划分的线、在表示方向性电磁钢板的外侧的面的线Lb上以点F和点G划分的线、连结点D与点E的直线、以及连结点F与点G的直线所包围的区域。
这里，点D、点E、点F及点G如以下这样定义。
设直线AB与表示方向性电磁钢板的内侧的面的线相交的点为原点C，所述直线AB是将表示方向性电磁钢板的内侧的面的线La中所包含的曲线部分的曲率半径的中心点A、与两个假想线Lb－elongation1(Lb-延长线1)、Lb－elongation2(Lb-延长线2)的交点B连结而得到的直线，上述两个假想线Lb－elongation1、Lb－elongation2是将与表示方向性电磁钢板的外侧的面的线Lb中所包含的曲线部分的两侧分别邻接的直线部分延长而得到。
此外，设从原点C沿着表示方向性电磁钢板的内侧的面的线La向一方的方向离开了由下述(1)式表示的距离m的点为点D。
此外，设从原点C沿着表示方向性电磁钢板的内侧的面的线La向另一方向离开了上述距离m的点为点E。
此外，设表示方向性电磁钢板的外侧的面的线Lb中所包含的上述直线部分中的与点D对置的直线部分、和相对于与点D对置的直线部分垂直地引出并经过点D的假想线的交点为点G。
此外，设表示方向性电磁钢板的外侧的面的线Lb中所包含的上述直线部分中的与点E对置的直线部分、和相对于与点E对置的直线部分垂直地引出并经过点E的假想线的交点为点F。
m＝r×(π×φ/180)…(1)
在(1)式中，m表示距点C的距离，r表示从中心点A到点C的距离(曲率半径)。
即，r表示将点C附近的曲线看作圆弧的情况下的曲率半径，表示从方向性电磁钢板的板宽方向(Y轴方向)观察卷铁芯的情况下的方向性电磁钢板的内侧的面的曲率半径。曲率半径r越小，弯曲部的曲线部分的弯曲越急，曲率半径r越大，弯曲部的曲线部分的弯曲越缓。例如，可以将弯曲部的曲率半径r设为超过1mm且小于3mm的范围。
在本实施方式的卷铁芯中，在板厚方向上被层叠的各方向性电磁钢板的各弯曲部的曲率半径也可以具有某种程度的误差。在具有误差的情况下，各弯曲部的曲率半径确定为被层叠的各方向性电磁钢板的曲率半径的平均值。此外，在具有误差的情况下，该误差优选的是0.1mm以下。
另外，对于弯曲部的曲率半径的测量方法也没有特别限制，例如可以通过使用市面销售的显微镜(Nikon ECLIPSE LV150)以200倍观察来测量。
接着，说明本实施方式的卷铁芯100的制造方法的一例。
此外，根据卷铁芯100的规格，决定构成第1部分110及第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向及板宽方向的长度。当如后述那样将第1部分110和第2部分120在X轴方向(第2方向)上对接时，为了使得在构成第1部分110的方向性电磁钢板的相邻的两层间不发生间隙，以使在相邻的两层的方向性电磁钢板中、配置在内侧的方向性电磁钢板的外周面与配置在外侧的方向性电磁钢板的内周面相等的方式来决定各方向性电磁钢板的长度方向及板宽方向的长度。并且，以与所决定的方向性电磁钢板的长度方向的长度及板宽方向的长度匹配、且使该长度方向为轧制方向的方式将方向性电磁钢板切断。
接着，如图1及图2所示，决定各方向性电磁钢板的拐角部的形成区域、弯曲部的位置及弯曲角度，以使构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)在X轴方向(第2方向)上对接的部位(接合部)的卷铁芯100的周向上的位置在X轴方向(第2方向)上周期性地错开。
在图1～图3所示的例子中，通过对方向性电磁钢板的各拐角部的形成区域的2部位的位置进行弯曲加工、形成曲率半径r超过1mm且小于3mm的弯曲部，将方向性电磁钢板成形，以使长方体部(第1长方体部105、第2长方体部106、第3长方体部107、第4长方体部108)和拐角部(第1拐角部101、第2拐角部102、第3拐角部103、第4拐角部104)交替地连续，使中间夹着该各拐角部而相邻的两个长方体部所成的角θ成为90°。
图5是表示卷铁芯100的制造方法中的弯曲加工方法的一例的示意图。
加工机的结构没有被特别限定，例如如图5中(a)所示，加工机通常具有用于压力加工的冲模502及冲头504、和将方向性电磁钢板501固定的导引部503等。将方向性电磁钢板501向输送方向505的方向输送，在预先设定的位置固定(图5中(b))。接着，通过向图5中(b)所示的箭头线的方向(下方)用冲头504以预先设定的规定的力进行加压，以使方向性电磁钢板具有弯曲角度φ的弯曲部的方式将方向性电磁钢板弯曲加工。
对于使弯曲部的曲率半径r成为超过1mm且小于3mm的范围的方法没有特别限制，通常通过变更冲模502与冲头504之间的距离及冲模502与冲头504的形状，能够将弯曲部的曲率半径r调整为特定的范围。
进行设定以使在板厚方向上被层叠的各方向性电磁钢板的弯曲部的曲率半径r一致而将方向性电磁钢板加工，但在被加工后的方向性电磁钢板的曲率半径中，有因为钢板表层的粗糙度及形状而发生误差的情况。即使在发生误差的情况下，该误差也优选的是0.1mm以下。
如上述那样，对于弯曲部的曲率半径的测量方法也没有特别限制，例如可以通过使用市面销售的显微镜(Nikon ECLIPSE LV150)以200倍观察来测量。
并且，对于如以上这样弯曲加工而得到的方向性电磁钢板，分别将弯曲部的应变通过退火除去。
然后，以如以上这样进行弯曲加工和消除应力退火后的方向性电磁钢板的板面彼此重叠的方式将各方向性电磁钢板堆叠，以构成为第1部分110及第2部分120。这样，准备第1部分110及第2部分120。此时，也可以进行固定以免构成第1部分110及第2部分120的方向性电磁钢板的位置偏离。此外，也可以在后述的组装时构成第1部分110及第2部分120。
接着，对第3部分130进行说明。首先，将方向性电磁钢板切断，使得板宽方向的长度与构成第1部分110及第2部分120的方向性电磁钢板的板宽方向的长度相同、长度方向的长度与作为窗部(第1部分110及第2部分120的内侧的区域)的X轴方向的长度且配置该方向性电磁钢板的位置处的X轴方向的长度相同。此时，以使长度方向为轧制方向的方式切断方向性电磁钢板。此外，可以使得构成第3部分130的方向性电磁钢板的长度方向的长度的设计上的最小值与作为窗部(第1部分110及第2部分120的内侧的区域)的X轴方向的长度且配置该方向性电磁钢板的位置处的X轴方向的长度的设计上的最大值相同，以使得各方向性电磁钢板的长度方向的端部与第1部分110的内周面、第2部分120的内周面可靠地接触。
并且，对于以第3部分130的从板宽方向(Y轴方向)观察的情况下的长度方向的端部的形状与第1拐角部101及第3拐角部103的内周面的形状匹配的方式，将切断后的方向性电磁钢板其板面彼此重叠而堆叠，并进行固定以免各方向性电磁钢板移动。方向性电磁钢板的固定例如通过使用粘接剂等实现。粘接剂优选的是具有磁性。
例如，在设计时，如图3所示，在从板宽方向(Y轴方向)观察的情况下，以构成第3部分130的方向性电磁钢板的长度方向的端部中的与第1拐角部101的内周面接触的点101f～101m位于表示第1拐角部101的内周面的形状的函数上的方式来决定各点101f～101m的位置，从而能够使得从板宽方向(Y轴方向)观察的情况下的长度方向的端部的形状与第1拐角部101的内周面的形状匹配。关于构成第3部分130的方向性电磁钢板的长度方向的端部中的与第3拐角部103的内周面接触的端部，也能够如与第1拐角部101的内周面接触的端部那样同样地决定形状。
从板宽方向(Y轴方向)观察的情况下的方向性电磁钢板的长度方向的端部的形状例如可以通过使用市面销售的显微镜(Nikon ECLIPSE LV150)以200倍观察来确认。
如以上这样，准备第3部分130。另外，也可以在将相同的形状及相同的大小的方向性电磁钢板堆叠并固定后，以使长度方向的端部的形状与第1拐角部101及第3拐角部103的内周面的形状匹配的方式将该方向性电磁钢板加工。此外，也可以在后述的组装时构成第3部分130。
进而，准备设置在卷铁芯100的线圈。
如以上这样准备用来构成第1部分110及第2部分120的方向性电磁钢板、第3部分130及线圈后，将它们组合。
图6是表示卷铁芯100的制造方法中的组装方法的一例的示意图。
首先，如图6中(a)所示，将第3部分130穿到线圈610的中空部分中。
接着，如图6中(b)所示，将第1部分110的一端部(第1端部)和第2部分120的一端部(第1端部)向线圈610的中空部分装入，使得第3部分130位于第1部分110及第2部分120的内周面侧(在图6中(b)中比第1部分110及第2部分120靠下侧)。与此同时，将第1部分110的另一端部(第2端部)和第2部分120的另一端部(第2端部)向线圈620的中空部分装入。
接着，如图6中(c)所示，在第3部分130的一方的板面(在图6中(b)中是第3部分130的上表面)与第1部分110及第2部分120的内周面接触的状态下，将第1部分110的一端部(第1端部)的面(端面)和第2部分120的一端部(第1端部)的面(端面)在X轴方向(第2方向)上对接，并且将第1部分110的另一端部(第2端部)的面(端面)和第2部分120的另一端部(第2端部)的面(端面)在X轴方向(第2方向)上对接。在后述的带140的安装时，只要第3部分130的长度方向的端部与第1部分110及第2部分120的内周面接触，在该状态下，第3部分130的长度方向的端部也可以不与第1部分110及第2部分120的内周面接触。
接着，如图6中(c)所示，向第1部分110及第2部分120的外周面安装带140。在安装带140时，第1部分110及第2部分120被紧固。因此，压缩力集中于构成第1部分110及第2部分120的方向性电磁钢板中的最外周的方向性电磁钢板的端部的面(端面)在X轴方向(第2方向)上对接的部位(接合部)处。如果这样，则以该部分为起点，在构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部与构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部在X轴方向(第2方向)上对接的部位(接合部)，有可能构成第1部分110的方向性电磁钢板进入到构成第2部分120的方向性电磁钢板之间的间隙中、或构成第2部分120的方向性电磁钢板进入到构成第1部分110的方向性电磁钢板之间的间隙中。但是，在带140的安装时，第3部分130的长度方向的一端部(第1端部)的至少一部分及另一端部(第2端部)的至少一部分分别与第1部分110、第2部分120的内周面接触。通过这样做，能够抑制上述的方向性电磁钢板的进入。
如以上这样，在本实施方式中，配置长度方向(X轴方向)的长度与该窗部的配置该第3部分130的位置处的X轴方向的长度相同的第3部分130，使得其与作为第1部分110及第2部分120的内侧的区域的窗部的区域中的、第1拐角部101及第3拐角部103之间的内周面的区域接触。因而，在带140的安装时，能够抑制构成第1部分110的方向性电磁钢板进入到构成第2部分120的方向性电磁钢板之间、以及抑制构成第2部分120的方向性电磁钢板进入到构成第1部分110的方向性电磁钢板之间。由此，能够抑制构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部与构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部在X轴方向(第2方向)上对接的部位(接合部)从所期望的位置偏离。由此，能够抑制卷铁芯100变形而不能成为希望的形状、抑制铁损增大。
在本实施方式中，举出在从方向性电磁钢板的板宽方向(Y轴方向)观察卷铁芯100的情况下，各拐角部(第1拐角部101～第4拐角部104)有两个具有曲线状的形状的弯曲部的情况为例进行了说明。但是，各拐角部具有的弯曲部的数量只要是1个以上，是几个都可以。在此情况下，优选的是存在于1个拐角部的弯曲部各自的弯曲角度的合计为90°。
对各拐角部具有3个具有曲线状的形状的弯曲部的情况下的卷铁芯的一例进行说明。
图7是将卷铁芯700从正面观察的图。图7是与图2对应的图。
在图7中，卷铁芯700具有第1部分710、第2部分720和第3部分730。在卷铁芯700的外周面上安装带。在图7中，与图2同样，为了表述的方便，将对于卷铁芯700设置的绕线(线圈)和带的图示省略。
图7所示的卷铁芯700和图1～图3所示的卷铁芯100的差异，是拐角部的形状和第3部分730的长度方向的端部的形状。
图8是将第1拐角部701附近放大表示的图。图8是与图3对应的图。另外，由于第2拐角部702、第3拐角部703及第4拐角部704的形状也与第1拐角部701的形状是同样的，所以这里省略第2拐角部702、第3拐角部703及第4拐角部704的详细的说明。
在图7中，弯曲部701a、701b、701c具有曲线状的形状。弯曲部701a、701b之间的区域、弯曲部701b、701c之间的区域分别是平坦部701d、701e。
如上述那样，1个拐角部由1个以上的弯曲部构成。因此，长方体部经由平坦部与弯曲部连续，接着该弯曲部而平坦部、弯曲部对应于1个拐角部内的弯曲部的数量而交替地连续，在中间夹着该拐角部的状态下，与该长方体部相邻的长方体部经由平坦部与该拐角部的最后的弯曲部连续。在图8所示的例子中，弯曲部701a经由平坦部701f与第1长方体部705连续，接着弯曲部701a而平坦部701d、弯曲部701b、平坦部701e以该顺序连续，第3长方体部707经由平坦部701g与弯曲部701c连续。另外，也可以没有平坦部701f、701g。
在图8中也与图3同样，将从线段α－α'到线段β－β'的区域设为第1拐角部701。在图8中，点α是第1拐角部701的内周面中的第1长方体部705侧的端点。点α'是经过点α并与方向性电磁钢板的板面垂直的方向的直线和卷铁芯700(第1部分710)的外周面的交点。同样，点β是第1拐角部101的内周面的第3长方体部707侧的端点，点β'是经过点β并与方向性电磁钢板的板面垂直的方向的直线和卷铁芯700(第1部分710)的外周面的交点。
在图8中，中间夹着第1拐角部701而相邻的第1长方体部705及第3长方体部707所成的角是θ(＝90°)。第1拐角部701(1个拐角部)内的弯曲部701a、701b、701c的弯曲角度φ1，φ2，φ3的合计是90°。如图7～图8所示，在1个拐角部具有3个弯曲部的情况下，从铁损降低这一点，例如可以设为φ1＝φ2＝φ＝30°。
第3部分730被配置在作为第1部分710及第2部分720的内侧的区域的窗部。此外，第3部分730的板面被配置在与第1部分710及第2部分720的内周面中的第1拐角部701及第3拐角部703之间的内周面接触的位置。第3部分730的X轴方向的长度与上述窗部的配置该第3部分730的位置处的X轴方向的长度相同。即，第3部分730的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)的至少一部分与第1部分710的内周面接触，第3部分730的长度方向的另一端部(第2端部)的面(端面)的至少一部分与第2部分720的内周面接触。
例如，在设计时，如图8所示，在从板宽方向(Y轴方向)观察的情况下，以构成第3部分730的方向性电磁钢板的长度方向的端部中的与第1拐角部701的内周面接触的点701h～701o位于表示第1拐角部701的内周面的形状的函数上的方式来决定各点701h～701o的位置，从而能够使第3部分730的从板宽方向(Y轴方向)观察的情况下的长度方向的端部的形状与第1拐角部701的内周面的形状匹配。关于构成第3部分730的方向性电磁钢板的长度方向的端部中的与第3拐角部703的内周面接触的端部，也能够如与第1拐角部701的内周面接触的端部那样同样地决定形状。
接着，对各拐角部有1个具有曲线状的形状的弯曲部的情况下的卷铁芯的一例进行说明。
图9是将卷铁芯900从正面观察的图。图9是与图2、图7对应的图。
在图9中，卷铁芯900具有第1部分910、第2部分920和第3部分930。在卷铁芯900的外周面上安装带。在图9中，与图2、图7同样，为了表述的方便，将对于卷铁芯900设置的绕线(线圈)和带的图示省略。
图9所示的卷铁芯900与图1～图3所示的卷铁芯100的差异，是拐角部的形状和第3部分930的长度方向的端部的形状。
图10是将第1拐角部901附近放大表示的图。图10是与图3、图8对应的图。另外，由于第2拐角部902、第3拐角部903及第4拐角部904的形状也与第1拐角部901的形状是同样的，所以这里将第2拐角部902，第3拐角部903及第4拐角部904的详细的说明省略。
在图9中，弯曲部901a具有曲线状的形状。
如上述那样，1个拐角部由1个以上的弯曲部构成。因此，弯曲部经由平坦部与长方体部连续，接着该弯曲部而平坦部、弯曲部对应于1个拐角部内的弯曲部的数量而交替地连续，在中间夹着该拐角部的状态下，与该长方体部相邻的长方体部经由平坦部与该拐角部的最后的弯曲部连续。在图10所示的例子中，弯曲部901a经由平坦部901b与第1长方体部905连续，第3长方体部907经由平坦部901c与弯曲部901a连续。另外，也可以没有平坦部901b、901c。
在图10中也与图3同样，将从线段α－α'到线段β－β'区域设为第1拐角部901。在图9中，点α是第1拐角部901的内周面中的第1长方体部905侧的端点。点α'是经过点α并与方向性电磁钢板的板面垂直的方向的直线和卷铁芯900(第1部分910)的外周面的交点。同样，点β是第1拐角部901的内周面中的第3长方体部907侧的端点，点β'是经过点β并与方向性电磁钢板的板面垂直的方向的直线和卷铁芯900(第1部分910)的外周面的交点。
在图10中，中间夹着第1拐角部901而相邻的第1长方体部905及第3长方体部907所成的角是θ(＝90°)。第1拐角部901(1个拐角部)内的弯曲部901a的弯曲角度φ是90°。
根据图3、图8、图10可知，通常在拐角部内具有n个弯曲部的情况下，φ1+φ2+…+φn为90°。
第3部分930被配置在作为第1部分910及第2部分920的内侧的区域的窗部。此外，第3部分930的板面被配置在与第1部分910及第2部分920的内周面中的第1拐角部901及第3拐角部903之间的内周面接触的位置。第3部分930的X轴方向的长度与上述窗部的配置该第3部分930的位置处的X轴方向的长度相同。即，第3部分930的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)的至少一部分与第1部分910的内周面接触，第9部分930的长度方向的另一端部(第2端部)的面(端面)的至少一部分与第2部分920的内周面接触。
例如，在设计时，如图10所示，在从板宽方向(Y轴方向)观察的情况下，以构成第3部分930的方向性电磁钢板的长度方向的端部中的与第1拐角部901的内周面接触的点901d～901k位于表示第1拐角部901的内周面的形状的函数上的方式来决定各点701h～701o的位置，由此能够使得第3部分930的从板宽方向(Y轴方向)观察的情况下的长度方向的端部的形状与第1拐角部901的内周面的形状匹配。关于构成第3部分930的方向性电磁钢板的长度方向的端部中的与第3拐角部903的内周面接触的端部，也能够如与第1拐角部901的内周面接触的端部那样同样地决定形状。
此外，如果如本实施方式那样将第3部分130、730、930用方向性电磁钢板(软磁性体板)构成，则能够降低卷铁芯100、700、900的铁损，所以是优选的。但是，并不一定需要这样做。例如，也可以将第3部分做成与第3部分130、730、930相同形状的块状的部分。此外，也可以由软磁性材料以外的非金属材料构成第3部分。
此外，用来保持构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部的在X轴方向(第2方向)上对接的状态的部件(即，用来将第1部分110及第2部分120的相对的位置固定的部件)并不限定于带140。例如，也可以使用两个部件，使用将第1部分110从X轴的负方向侧朝向X轴的正方向推压的部件和将第2部分120从X轴的正方向侧向负方向侧推压的部件，将第1部分110及第2部分120中X轴方向上夹住。
(第2实施方式)
接着，说明第2实施方式。在第1实施方式中，使得第3部分130的板面被配置在与第1拐角部101及第3拐角部103之间的内周面接触的位置。在本实施方式中，还配置板面与第2拐角部102及第4拐角部104之间的内周面接触的第3部分。这样，本实施方式相对于第1实施方式，将第3部分的数量增加了1个。因而，在本实施方式的说明中，对于与第1实施方式相同的部分赋予与在图1～图10中赋予的标号相同的标号等，省略详细的说明。
图11是将卷铁芯1100从正面观察的图。图11是与图2对应的图。
在图11中，卷铁芯1100具有第1部分110、第2部分120和第3部分130、1130。在卷铁芯100的外周面上安装带。在图11中，与图2同样，为了表述的方便，将对于卷铁芯100设置的绕线(线圈)和带的图示省略。
第3部分1130可以用与第3部分130相同的结构实现。第3部分130的Z轴方向上的一方的表面(构成第3部分130的方向性电磁钢板中的位于最靠Z轴的正方向侧的方向性电磁钢板的板面)被配置在与第1部分110及第2部分120的内周面中的第1拐角部101及第3拐角部103之间的内周面接触的位置，但第3部分130的Z轴方向上的另一方的表面(构成第3部分130的方向性电磁钢板中的位于最靠Z轴的负方向侧的方向性电磁钢板的板面)不被配置在与第3拐角部103及第4拐角部104之间的内周面接触的位置。相对于此，第3部分1130的Z轴方向上的一方的表面(构成第3部分1130的方向性电磁钢板中的位于最靠Z轴的负方向侧的方向性电磁钢板的板面)被配置在与第1部分110及第2部分120的内周面中的第2拐角部102及第4拐角部104之间的内周面接触的位置，但第3部分1130的Z轴方向上的另一方的表面(构成第3部分1130的方向性电磁钢板中的位于最靠Z轴的正方向侧的方向性电磁钢板的板面)不被配置在与第1拐角部101及第2拐角部102之间的内周面接触的位置。此外，第3部分130、1130以在Z轴方向(第1方向)上具有间隔的状态被配置。
此外，与第3部分130同样，第3部分1130的X轴方向的长度，与作为第1部分110及第2部分120的内侧的区域的窗部的配置该第3部分1130的位置处的X轴方向的长度相同。即，第3部分1130的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)的至少一部分与第1部分110的内周面接触，第3部分1130的长度方向的另一端部(第2端部)的面(端面)的至少一部分与第2部分120的内周面接触。
如以上这样，在本实施方式中，以板面与作为第1部分110及第2部分120的内侧的区域的窗部的区域中的第1拐角部101和第3拐角部103之间的内周面的区域、及第2拐角部102和第4拐角部104之间的内周面的区域接触的方式，分别配置长度方向(X轴方向)的长度与该窗部的配置第3部分130、1130的位置处的X轴方向的长度相同的第3部分130、1130。因而，能够将第3部分130、1130配置在与第1部分110和第2部分120在X轴方向(第2方向)上对接的两个部位(接合部)分别对应的位置。由此，在带140的安装时，能够更可靠地抑制构成第1部分110的方向性电磁钢板进入到构成第2部分120的方向性电磁钢板之间、以及抑制构成第2部分120的方向性电磁钢板进入到构成第1部分110的方向性电磁钢板之间。由此，能够更可靠地抑制卷铁芯100变形而不能成为所希望的形状、或铁损增大。
在本实施方式中，也能够采用在第1实施方式中说明的各种变形例。例如，1个拐角部内的弯曲部的数量并不限定于两个，也可以是3个以上，也可以是1个。此外，第3部分1130也可以不由方向性电磁钢板(软磁性体板)构成。此外，也可以不使用带140。
(第3实施方式)
接着，说明第3实施方式。在第1实施方式中，以第3部分130的板面与第1部分110及第2部分120的内周面中的第1拐角部101及第3拐角部103之间的内周面接触的情况为例进行了说明。相对于此，在本实施方式中，使得第3部分的板面不与第1部分110及第2部分120的内周面接触，其长度方向的端部的面(端面)的至少一部分与第1部分110及第2部分120的第1拐角部101及第2拐角部102之间的内周面、以及第1部分110及第2部分120的第3拐角部103及第4拐角部104之间的内周面接触。这样，本实施方式与第1实施方式相比，主要是第3部分的结构不同。因而，在本实施方式的说明中，对于与第1实施方式相同的部分赋予与在图1～图10中赋予的标号相同的标号等，省略详细的说明。
图12是将卷铁芯1200从斜向观察的图。图12是与图1对应的图。在图12中，与图1同样，为了表述的方便，省略对于卷铁芯1200设置的绕线(线圈)的图示。
在图12中，卷铁芯1200具有第1部分110、第2部分120和第3部分1230。在卷铁芯1200的外周面上安装带140。在带140上，还安装卷铁芯1200的安装金属件等，在图12中，与图1同样，为了表述的方便，将安装金属件等的图示省略。
图13是将卷铁芯1200从正面观察的图。在图13中，与图2同样，为了表述的方便，将对于卷铁芯1200设置的绕线(线圈)和带的图示省略。
第1部分110及第2部分120与在第1实施方式中说明的结构相同。
第3部分1230具有以板面彼此重叠的方式被堆叠的多个方向性电磁钢板。方向性电磁钢板的长度方向(与板宽方向及板厚方向垂直的方向)与轧制方向相同。
如图12及图13所示，本实施方式的构成第3部分1230的多个方向性电磁钢板是以其长度方向为X轴方向的方式配置的平板(即，在X轴方向上延伸设置的平板)(即，方向性电磁钢板的板面没有被弯曲)。此外，如图12及图13所示，第3部分1230被配置在作为第1部分110及第2部分120的内侧的区域的窗部。
此外，第3部分1230的Z轴方向的表面(构成第3部分1230的方向性电磁钢板中的位于最靠Z轴的正方向侧及位于最靠Z轴的负方向侧的方向性电磁钢板的板面)不与第1部分110及第2部分120的内周面接触。第3部分1230的X轴方向的长度与上述窗部的从第1长方体部105的内周面到第2长方体部106的内周面的X轴方向的长度相同。因而，构成第3部分1230的方向性电磁钢板的板面的形状全部是相同的矩形状。第3部分130的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)的至少一部分(优选的是全部)与第1部分110(第1长方体部105)的内周面接触，第3部分1230的长度方向的另一端部(第2端部)的面(端面)的至少一部分(优选的是全部)与第2部分120(第2长方体部106)的内周面接触。
第3部分1230在后述的组装时被配置在将设定线圈610、620的空间避开的位置。例如，将第3部分1230配置为，使第3部分1230的方向性电磁钢板的板厚方向的中心的位置成为第3长方体部107的内周面与第4长方体部108的内周面的中间的位置(即，上述窗部的Z轴方向的中心的位置)。
接着，说明本实施方式的卷铁芯1200的制造方法的一例。
第1部分110、第2部分120及线圈610、620与在第1实施方式中说明的结构相同。
关于第3部分1230，首先，将方向性电磁钢板切断为矩形状，使得板宽方向的长度与构成第1部分110及第2部分120的方向性电磁钢板的板宽方向的长度相同、长度方向的长度与作为窗部(第1部分110及第2部分120的内侧的区域)的X轴方向的长度且配置该方向性电磁钢板的位置处的X轴方向的长度相同。构成第3部分130的方向性电磁钢板的形状及大小相同。
并且，对于被切断为矩形状的方向性电磁钢板，将其板面彼此重叠而堆叠成为长方体状，进行固定以免各方向性电磁钢板移动。方向性电磁钢板的固定例如通过使用粘接剂等来实现。粘接剂优选的是具有磁性。
如以上这样准备第3部分130。另外，也可以在后述的组装时构成第3部分1230。
图14是表示卷铁芯1200的制造方法中的组装方法的一例的示意图。
首先，如图14中(a)所示，将第1部分110的一端部(第1端部)和第2部分120的一端部(第1端部)向线圈610的中空部分装入，并将第1部分110的另一端部(第2端部)和第2部分120的另一端部(第2端部)向线圈620的中空部分装入。此外，将第3部分1230配置到线圈610、620之间。
接着，将第1部分110的一端部(第1端部)和第2部分120的一端部(第1端部)在X轴方向(第2方向)上对接，并且将第1部分110的另一端部(第2端部)的面(端面)和第2部分120的另一端部(第2端部)的面(端面)在X轴方向(第2方向)上对接。此时，优选的是在第3部分1230的长度方向的端部的面(端面)、和第1部分110及第2部分120的内周面的区域中的与第3部分1230的长度方向的端部的面(端面)接触的区域的至少一方上涂布粘接剂。这是因为，能够将第3部分1230更可靠地固定到第1部分110及第2部分120上。粘接剂优选的是具有磁性。
接着，如图14中(b)所示，将第1部分110的一端部(第1端部)和第2部分120的一端部(第1端部)在X轴方向(第2方向)上对接，并将第1部分110的另一端部(第2端部)的面(端面)和第2部分120的另一端部(第2端部)的面(端面)在X轴方向(第2方向)上对接。此时，将第3部分1230配置为，使第3部分1230成为距线圈610、620有距离的状态的规定的位置。如果在后述的带140的安装时，第3部分1230的长度方向的端部的面(端面)与第1部分110及第2部分120的内周面接触，则在该状态下，第3部分1230的长度方向的端部的面(端面)也可以不与第1部分110及第2部分120的内周面接触。
接着，如图14中(b)所示，在第1部分110及第2部分120的外周面上安装带140。在带140的安装时，第3部分1230的长度方向的端部与第1部分110及第2部分120的内周面接触。通过这样做，能够抑制第1部分110向第2部分120侧(X轴的正方向侧)移动、以及抑制第2部分120向第1部分110侧(X轴的正方向侧)移动。
如以上这样，在本实施方式中，第3部分1230被配置在其板面不与第1部分110及第2部分120的内周面接触、并且其长度方向的端部的面(端面)的至少一部分与第1部分110的第1拐角部101及第2拐角部102之间的内周面、以及第2部分120的第3拐角部103及第4拐角部104之间的内周面接触的位置。因而，在带140的安装时，能够抑制构成第1部分110的方向性电磁钢板进入到构成第2部分120的方向性电磁钢板之间、以及抑制构成第2部分120的方向性电磁钢板进入到构成第1部分110的方向性电磁钢板之间。由此，能够抑制构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部在X轴方向(第2方向)上对接的部位(接合部)从所希望的位置偏离。由此，能够抑制卷铁芯1200变形而不能成为所希望的形状、或铁损增大。
在本实施方式中，也能够采用在第1～第2实施方式中说明的各种变形例。例如，1个拐角部内的弯曲部的数量并不限定于两个，也可以是3个以上，也可以是1个。此外，第3部分1230也可以不由方向性电磁钢板(软磁性体板)构成。此外，也可以不使用带140。
(第4实施方式)
接着，说明第4实施方式。在第1～第3实施方式中，以将平板的方向性电磁钢板(板面没有被弯曲的方向性电磁钢板)以板面彼此重叠的方式堆叠而构成第3部分130、1130、1230的情况为例进行了说明。相对于此，在本实施方式中，使得第3部分的外周面与第1部分110及第2部分120的内周面匹配。这样，本实施方式与第1～第3实施方式相比，主要是第3部分的结构不同。因而，在本实施方式的说明中，对于与第1～第3实施方式相同的部分赋予与在图1～图14中赋予的标号相同的标号等，将详细的说明省略。
图15是将卷铁芯1500从斜向观察的图。图15是与图1对应的图。在图15中，与图1同样，为了表述的方便，将对于卷铁芯1500设置的绕线(线圈)的图示省略。
在图15中，卷铁芯1500具有第1部分110、第2部分120和第3部分1530。在卷铁芯1500的外周面上安装带140。在带140上还安装卷铁芯1500的安装金属件等，但在图15中，与图1同样，为了表述的方便而将安装金属件等的图示省略。
图16是将卷铁芯1500从正面观察的图。在图16中，与图2同样，为了表述的方便，将对于卷铁芯1500设置的绕线(线圈)和带的图示省略。
第1部分110及第2部分120与在第1实施方式中说明的结构相同。
第3部分1530具有第1小部分1531和第2小部分1532。
第1小部分1531具有多个方向性电磁钢板，所述多个方向性电磁钢板是分别在与第1拐角部101及第2拐角部102对应的位置处被弯曲的形状的多个方向性电磁钢板，以板面彼此重叠的方式被堆叠。第2小部分1532具有多个方向性电磁钢板，所述多个方向性电磁钢板是分别在与第3拐角部103及第4拐角部104对应的位置处被弯曲的形状的多个方向性电磁钢板，以板面彼此重叠的方式被堆叠。方向性电磁钢板的长度方向(与板宽方向及板厚方向垂直的方向)与轧制方向相同。
第1小部分1531的外周面被构成为，与第1部分110的内周面匹配。此外，构成第1小部分1531的方向性电磁钢板的板宽方向的长度与构成第1部分110及第2部分120的方向性电磁钢板的板宽方向的长度相同。
同样，第2小部分1532的外周面被构成为与第2部分120的内周面匹配。此外，构成第2小部分1532的方向性电磁钢板的板宽方向的长度与构成第1部分110及第2部分120的方向性电磁钢板的板宽方向的长度相同。
如图15及图16所示，成为构成第1小部分1531的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)和构成第2小部分1532的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)分别在X轴方向(第2方向)上对接的状态。该对接的位置1533的卷铁芯1500的周向上的位置在X轴方向(第2方向)上相同。同样，成为构成第1小部分1531的方向性电磁钢板的长度方向的另一端部(第2端部)和构成第2小部分1532的方向性电磁钢板的长度方向的另一端部(第2端部)分别在X轴方向(第2方向)上对接的状态。该对接的位置1534的卷铁芯1500的周向上的位置在X轴方向(第2方向)上相同。
因而，构成第1小部分1531的方向性电磁钢板的长度方向的板面与构成第2小部分1532的方向性电磁钢板的长度方向的板面不重叠，构成第1小部分1531的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)与构成第2小部分1532的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)在X轴方向(第2方向)上对接。
这样，构成第3部分1530的方向性电磁钢板在与第1拐角部101、第2拐角部102、第3拐角部103及第4拐角部104对应的位置处被弯曲，第3部分1530的外周面以与第1部分110及第2部分的内周面接触的状态配置。
此外，如图15及图16所示，构成第3部分1530的方向性电磁钢板的端部的面(端面)在第1拐角部101与第3拐角部103之间的位置1533处、及第2拐角部102与第4拐角部104之间的位置1534处对接。在图15及图16所示的例子中，设位置1533为第1拐角部101与第3拐角部103之间的中间的位置，但并不一定需要是第1拐角部101与第3拐角部103之间的中间的位置。同样，位置1534也不需要是第2拐角部102与第4拐角部104之间的中间的位置。
接着，说明本实施方式的卷铁芯1200的制造方法的一例。
第1部分110、第2部分120及线圈610、620与在第1实施方式中说明的结构相同。
关于第3部分1530，分别决定构成第1小部分1531的方向性电磁钢板中的位于最外周的方向性电磁钢板的长度方向的长度、板宽方向的长度、拐角部的形成区域、弯曲部的位置及弯曲角度，以及构成第2小部分1532的方向性电磁钢板中的位于最外周的方向性电磁钢板的长度方向的长度、板宽方向的长度、拐角部的形成区域、弯曲部的位置及弯曲角度，使得在将第1小部分1531与第2小部分1532组合时，它们的外周面与第1部分110及第2部分120的内周面相同。
此外，为了使得在构成第1小部分1531、第2小部分1532的方向性电磁钢板的相邻的两层间不产生间隙，决定各方向性电磁钢板的长度方向的长度、板宽方向的长度、拐角部的形成区域、弯曲部的位置及弯曲角度，使得在相邻的两层的方向性电磁钢板中，被配置在内侧的方向性电磁钢板的外周面与被配置在外侧的方向性电磁钢板的内周面相等。
匹配于如以上这样决定的方向性电磁钢板的长度方向的长度及板宽方向的长度，以使该长度方向成为轧制方向的方式将方向性电磁钢板切断。并且，对于切断后的方向性电磁钢板，按照如以上这样决定的弯曲部的位置及弯曲角度进行弯曲加工。弯曲加工的方法与对构成第1部分110及第2部分120的方向性电磁钢板的弯曲加工的方法相同，所以这里省略其详细的说明。与第1部分110及第2部分120同样，在第3部分1530(第1小部分1531及第2小部分1532)中，也进行设定以使在板厚方向上被层叠的各方向性电磁钢板的弯曲部的曲率半径r一致而进行加工，但有在被加工后的方向性电磁钢板的曲率半径中因钢板表层的粗糙度及形状而发生误差的情况。即使在发生误差的情况下，该误差也优选的是0.1mm以下。
并且，对于如以上这样弯曲加工而得到的方向性电磁钢板，分别将弯曲部的应变通过退火而除去。
以如以上这样将进行了弯曲加工和消除应力退火的方向性电磁钢板的板面彼此重叠的方式来将各方向性电磁钢板堆叠，以构成第1小部分1531及第2小部分1532。这样，准备第3部分1530(第1小部分1531及第2小部分1532)。此时，也可以进行固定以免构成第1小部分1510及第2小部分1532的方向性电磁钢板的位置偏离。此外，也可以在后述的组装时构成第1小部分1510及第2小部分1532。
在如以上这样准备用于构成第1部分110、第2部分120、第3部分1530的方向性电磁钢板及线圈610、620后，将它们组合。
图17是表示卷铁芯1500的制造方法中的组装方法的一例的示意图。
首先，如图17中(a)所示，设为第1小部分1531的外周面匹配于第1部分110的内周面、并且第2小部分1532的外周面匹配于第2部分120的内周面的状态，将第1部分110及第1小部分1531的一端部(第1端部)和第2部分120及第2小部分1532的一端部(第1端部)向线圈610的中空部分装入。与此同时，将第1部分110及第1小部分1531的另一端部(第2端部)和第2部分120及第2小部分1532的另一端部(第2端部)向线圈620的中空部分装入。
并且，将第1部分110及第1小部分1531的一端部(第1端部)和第2部分120及第2小部分1532的一端部(第1端部)在X轴方向(第2方向)上对接，并且将第1部分110及第1小部分1531的另一端部(第2端部)和第2部分120及第2小部分1532的另一端部(第2端部)在X轴方向(第2方向)上对接。
接着，如图17中(b)所示，在第1部分110及第2部分120的外周面上安装带140。在将带140安装时，第1部分110及第2部分120被紧固。
如以上这样，在本实施方式中，第3部分1530通过将第1小部分1531与第2小部分1532组合，以其外周面与第1部分110及第2部分120的内周面匹配的方式被形成为环状。因此，第3部分1530的X轴方向的长度，以第3部分1530与作为第1部分110及第2部分120的内侧的区域的窗部的内周面的区域接触的方式，与该窗部的X轴方向的长度相同。因而，在带140的安装时，能够抑制构成第1部分110的方向性电磁钢板进入到构成第2部分120的方向性电磁钢板之间、以及抑制构成第2部分120的方向性电磁钢板进入到构成第1部分110的方向性电磁钢板之间。由此，能够抑制构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部在X轴方向(第2方向)上对接的部位(接合部)从所希望的位置偏离。由此，能够抑制卷铁芯1200变形而不能成为所希望的形状、或铁损增大。
此外，在本实施方式中，能够使第1部分110及第2部分120对接的边和第1小部分1531及第2小部分1532对接的边相同。因而，卷铁芯1500的组装作业变得容易。
但是，构成第3部分1530的方向性电磁钢板的端部的面(端面)只要在第1拐角部101及第3拐角部103之间、第2拐角部102及第4拐角部104之间的至少一方对接就可以。例如，能够使得构成第3部分1530的方向性电磁钢板的端部的面(端面)仅在第1拐角部101及第3拐角部103之间对接。
图18及图19是表示这样的卷铁芯1800的制造方法中的组装方法的一例的示意图。
在图18中(a)，第3部分1830是将第1小部分1531及第2小部分1532在位置1534处连结的结构(即，第3部分1830在位置1534处不分离)。因而，第3部分1830不被分为两个小部分。如图18中(a)所示，利用方向性电磁钢板的弹性，在构成第3部分1830的方向性电磁钢板的长度方向的端部处形成间隙。并且，利用该间隙，将第3部分1830穿到线圈620的中空部分中，如图18中(b)所示，使线圈620移动到与该间隙所处的区域相反侧的区域。
接着，如图18中(b)所示，设为形成了上述间隙的状态，将第3部分1830向线圈610的中空部分装入。并且，如图18中(c)所示，接着在将第3部分1830的一端部(第1端部)与另一端部(第2端部)在X轴方向(第2方向)上对接的状态下，使其在线圈610的中空部分的内部位于构成第3部分1830的方向性电磁钢板的长度方向的端部。
接着，如图19中(a)所示，设为第3部分1830的外周面匹配于第1部分110的内周面、并且第3部分1830匹配于第2部分120的内周面的状态。并且，将第1部分110的一端部(第1端部)和第2部分120的一端部(第1端部)向线圈610的中空部分装入。与此同时，将第1部分110的另一端部(第2端部)和第2部分120的另一端部(第2端部)向线圈620的中空部分装入。
接着，如图19中(b)所示，将第1部分110的一端部(第1端部)和第2部分120的一端部(第1端部)对准，并且将第1部分110的另一端部(第2端部)的面(端面)和第2部分120的另一端部(第2端部)的面(端面)对准。
接着，如图19中(b)所示，向第1部分110及第2部分120的外周面安装带140。在安装带140时，第1部分110及第2部分120被紧固。
如以上这样，构成第3部分1830的方向性电磁钢板的端部的面(端面)在X轴方向(第2方向)上对接的部位在同一层(相同的层叠位置)为一个部位。因此，与第3部分1530相比能够降低铁损。此外，如图19中(a)所示，在组装作业中，当将第1部分110的一端部(第1端部)和第2部分120的一端部(第1端部)向线圈610的中空部分装入、将第1部分110的另一端部(第2端部)和第2部分120的另一端部(第2端部)向线圈620的中空部分装入时，成为第3部分1830的Z轴方向的外周面与第1部分110及第2部分120的Z轴方向的内周面接触的状态。因而，当将第1部分110和第2部分120对准时，第3部分130作为在Z轴方向上进行第1部分110和第2部分120的定位的导引部发挥功能。特别是，在将卷铁芯1500从正面观察的情况下，卷铁芯1500是8边形的多边形，所以能够提高第1部分110、第2部分120、第3部分1530的加工精度，因而第3部分130作为导引部的功能被提高。
当将第1部分110和第2部分120对准时，如果第1部分110和第2部分120的相对的位置在Z轴方向上偏离，则不能将构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)正确地对准。
根据图19所示的卷铁芯1800，在将第1部分110和第2部分120对准时，第3部分1830作为在Z轴方向上进行第1部分110和第2部分120的定位的导引部发挥功能。因而，当将第1部分110和第2部分120对准时，抑制了第1部分110和第2部分120的相对的位置在Z轴方向上偏离，能够将构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)在Z轴方向上对准于正确的位置。因而，能够使构成第1部分110和第2部分120的方向性电磁钢板各自的端面彼此可靠地接触。但是，将图17与图18及图19比较可知，在图17中，在将第1部分110和第2部分120对准时，能够同时将第3部分1830的1531和1532对准。因此，在组装作业的工作量方面，卷铁芯1500比卷铁芯1800少。因而，能够根据是以铁损的降低优先还是组装作业的负担优先，来决定采用哪个卷铁芯1500、1800。
另外，构成第3部分1530的方向性电磁钢板的端部的面(端面)也可以仅在第2拐角部102及第4拐角部104之间在X轴方向(第2方向)上对接。
此外，在本实施方式中，也能够采用在第1～第3实施方式中说明的各种变形例。例如，1个拐角部内的弯曲部的数量并不限定于两个，也可以是3个以上，也可以是1个。此外，第3部分1530、1830也可以不由方向性电磁钢板(软磁性体板)构成。此外，也可以不使用带140。
(第5实施方式)
接着，说明第5实施方式。在第4实施方式中，以构成第3部分的方向性电磁钢板的端部的面(端面)在第1拐角部101及第3拐角部103之间、第2拐角部102及第4拐角部104之间的至少一方在X轴方向(第2方向)上对接的情况为例进行了说明。相对于此，在本实施方式中，对构成第3部分的方向性电磁钢板的端部的面(端面)在第1拐角部101及第2拐角部102之间、第3拐角部103及第4拐角部104之间的至少一方在Z轴方向(第1方向)上对接的情况进行说明。这样，本实施方式与第1～第4实施方式相比，主要是第3部分的结构不同。因而，在本实施方式的说明中，对于与第1～第4实施方式相同的部分，赋予与在图1～图19中赋予的标号相同的标号等，省略详细的说明。
图20是将卷铁芯2000从斜向观察的图。图20是与图1对应的图。在图20中，与图1同样，为了表述的方便，省略对于卷铁芯2000设置的绕线(线圈)的图示。
在图20中，卷铁芯2000具有第1部分110、第2部分120和第3部分2030。在卷铁芯2000的外周面上安装带140。在带140上也安装卷铁芯2000的安装金属件等，但在图20中，与图1同样，为了表述的方便，将安装金属件等的图示省略。
图21是将卷铁芯2000从正面观察的图。在图21中，与图2同样，为了表述的方便，将对于卷铁芯2000设置的绕线(线圈)和带的图示省略。
第1部分110及第2部分120与在第1实施方式中说明的结构相同。
第3部分2030具有多个方向性电磁钢板，所述多个方向性电磁钢板是分别在与第1拐角部101、第2拐角部102、第3拐角部103及第4拐角部104对应的位置处被弯曲的形状的多个方向性电磁钢板，以板面彼此重叠的方式被堆叠。方向性电磁钢板的长度方向(与板宽方向及板厚方向垂直的方向)与轧制方向相同。
第3部分2030的外周面被构成为，与第1部分110及第2部分120的内周面匹配。此外，构成第3部分2030的方向性电磁钢板的板宽方向的长度与构成第1部分110及第2部分120的方向性电磁钢板的板宽方向的长度相同。构成第3部分2030的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)和另一端部(第2端部)的面(端面)在第3拐角部103与第4拐角部104之间的区域中在Z轴方向(第1方向)上对接。此时，构成第3部分2030的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)和另一端部(第2端部)的面(端面)在Z轴方向(第1方向)上对接，以使构成第3部分2030的方向性电磁钢板的板面重叠。
进而，如图20及图21所示，构成第3部分2030的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)和另一端部(第2端部)的面(端面)在Z轴方向(第1方向)上对接的部位(接合部)的卷铁芯100的周向上的位置为在Z轴方向(第1方向)上错开的位置。
进而，构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)在X轴方向(第2方向)上对接的部位(接合部)的、卷铁芯2000的周向的位置的X轴方向(第2方向)上的错开方式，与构成第3部分2030的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)和另一端部(第2端部)的面(端面)在Z轴方向(第1方向)上对接的部位(接合部)的、卷铁芯2000的周向的位置的Z轴方向(第1方向)上的错开方式相同。
即，如图21所示，使得构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)在X轴方向(第2方向)上对接的部位(接合部)的卷铁芯100的周向的位置在X轴方向(第2方向)上错开的方向与该方向性电磁钢板的板厚方向(Z轴方向)所成的锐角的角度ψ、和构成第3部分2030的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)和另一端部(第2端部)的面(端面)在Z轴方向(第1方向)上对接的部位(接合部)的卷铁芯2000的周向的位置在Z轴方向(第1方向)上错开的方向与该方向性电磁钢板的板厚方向(X轴方向)所成的锐角的角度ψ相同。卷铁芯100的周向的位置在X轴方向(第2方向)、Z轴方向(第1方向)上错开的方向，例如如图21所示，在从方向性电磁钢板的板宽方向(Y轴方向)观察卷铁芯2000的情况下，是将构成一周期的接合部的各方向性电磁钢板的板厚方向的中心连结的假想线的延伸方向。
进而，使得将构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)在X轴方向(第2方向)上对接的部位(接合部)的卷铁芯100的周向的位置在X轴方向(第2方向)上错开的周期、与将构成第3部分2030的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)和另一端部(第2端部)的面(端面)在Z轴方向(第1方向)上对接的部位(接合部)的卷铁芯100的周向的位置在Z轴方向(第1方向)上错开的周期相同。
在图20及图21所示的例子中，将构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)在X轴方向(第2方向)上对接的部位(接合部)的卷铁芯100的周向的位置在X轴方向(第2方向)上以3片周期而周期性地错移。由此，将构成第3部分2030的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)和另一端部(第2端部)的面(端面)在Z轴方向(第1方向)上对接的部位(接合部)的卷铁芯100的周向的位置在Z轴方向(第1方向)上以3片周期而周期性地错开。
另外，在图20及图21中，由于构成第3部分2030的方向性电磁钢板是3片，所以作为将构成第3部分2030的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)和另一端部(第2端部)的面(端面)在Z轴方向(第1方向)上对接的部位(接合部)的卷铁芯100的周向的位置在Z轴方向(第1方向)上错开的周期而仅表示了一周期的量。
接着，说明本实施方式的卷铁芯2000的制造方法的一例。
第1部分110、第2部分120及线圈610、620与在第1实施方式中说明的结构相同。
关于第3部分2030，决定构成第3部分2030的方向性电磁钢板中的位于最外周的方向性电磁钢板的长度方向的长度、板宽方向的长度、拐角部的形成区域、弯曲部的位置及弯曲角度，使得第3部分2030的外周面与第1部分110及第2部分120的内周面相同。
接着，如图20及图21所示，决定各方向性电磁钢板的长度方向的长度、板宽方向的长度、拐角部的形成区域、弯曲部的位置及弯曲角度，使得构成第3部分2030的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)和另一端部(第2端部)的面(端面)在Z轴方向(第1方向)上对接的部位(接合部)的卷铁芯100的周向上的位置在Z轴方向(第1方向)上周期性地错开。
此外，为了使得在构成第3部分2030的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)和另一端部(第2端部)的面(端面)在Z轴方向(第1方向)上对接时在构成第3部分2030的方向性电磁钢板的相邻的两层间不发生间隙，以使在相邻的两层的方向性电磁钢板中，配置在内侧的方向性电磁钢板的外周长与配置在外侧的方向性电磁钢板的内周长相同的方式，决定各方向性电磁钢板的长度方向的长度、板宽方向的长度、拐角部的形成区域、弯曲部的位置及弯曲角度。
匹配于如以上这样决定的方向性电磁钢板的长度方向的长度及板宽方向的长度，以使该长度方向成为轧制方向的方式，将方向性电磁钢板切断。并且，对于切断后的方向性电磁钢板，按照如以上那样决定的弯曲部的位置及弯曲角度进行弯曲加工。由于弯曲加工的方法与对于构成第1部分110及第2部分120的方向性电磁钢板的弯曲加工的方法相同，所以这里省略其详细的说明。与第1部分110及第2部分120同样，在第3部分2030中，也设定为在板厚方向上被层叠的各方向性电磁钢板的弯曲部的曲率半径r一致而进行加工，但是有在被加工后的方向性电磁钢板的曲率半径中因为钢板表层的粗糙度及形状而发生误差的情况。即使在发生误差的情况下，该误差也优选的是0.1mm以下。
并且，对于如以上这样弯曲加工而得到的方向性电磁钢板，分别将弯曲部的应变通过退火而除去。
以将如以上这样进行了弯曲加工和消除应力退火的方向性电磁钢板的板面彼此重叠的方式来将各方向性电磁钢板堆叠，以构成第3部分2030。如此这样，准备第3部分2030。此时，也可以进行固定以使构成第3部分2030的方向性电磁钢板的位置不偏离。此外，也可以在后述的组装时构成第3部分2030。
在如以上这样准备用来构成第1部分110、第2部分120、第3部分3030的方向性电磁钢板及线圈610、620之后，将它们组合。
图22及图23是说明这样的卷铁芯3000的制造方法中的组装方法的一例的图。
如图22中(a)所示，利用方向性电磁钢板的弹性，在构成第3部分2030的方向性电磁钢板的长度方向的端部处形成间隙，将第3部分2030穿到线圈610的中空部分中，使第3部分2030移动，直到使得线圈610位于第3部分2030的长边的部分。
接着，如图22中(b)所示，为形成了上述间隙的状态，将第3部分2030穿到线圈620的中空部分中。并且，如图22中(c)所示，使第3部分2030移动，直到使得线圈620位于第3部分2030的两个长边的部分中的没有配置线圈610的一侧的部分，将第3部分1830的一端部(第1端部)和另一端部(第2端部)在Z轴方向(第1方向)上对接。
接着，如图23中(a)所示，为第3部分2030的外周面与第1部分110的内周面匹配、并且第3部分2030匹配于第2部分120的内周面的状态。并且，将第1部分110的一端部(第1端部)和第2部分120的一端部(第1端部)向线圈610的中空部分装入。与此同时，将第1部分110的另一端部(第2端部)和第2部分120的另一端部(第2端部)向线圈620的中空部分装入。
接着，如图23中(b)所示，将第1部分110的一端部(第1端部)和第2部分120的一端部(第1端部)在X轴方向(第2方向)上对接，并且将第1部分110的另一端部(第2端部)的面(端面)和第2部分120的另一端部(第2端部)的面(端面)在X轴方向(第2方向)上对接。
接着，如图23中(b)所示，在第1部分110及第2部分120的外周面上安装带140。在安装带140时，第1部分110及第2部分120被紧固。
如以上这样，在本实施方式中，使得构成第3部分2030的方向性电磁钢板的端部的面(端面)在第3拐角部103及第4拐角部104之间在Z轴方向(第1方向)上对接。此外，第3部分2030以其外周面与第1部分110及第2部分120的内周面匹配的方式被形成为环状。因此，第3部分2030的X轴方向的长度与作为第1部分110及第2部分120的内侧的区域的窗部的X轴方向的长度相同，以使第3部分2030与该窗部的内周面的区域接触。因而，在带140的安装时，能够抑制构成第1部分110的方向性电磁钢板进入到构成第2部分120的方向性电磁钢板之间、抑制构成第2部分120的方向性电磁钢板进入到构成第1部分110的方向性电磁钢板之间。由此，能够抑制构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部在X轴方向(第2方向)上对接的部位(接合部)从希望的位置偏离。由此，能够抑制卷铁芯2000变形而不能成为希望的形状、或铁损增大。
此外，如图23中(a)所示，在组装作业中，当将第1部分110的一端部(第1端部)和第2部分120的一端部(第1端部)装入到线圈610的中空部分中、将第1部分110的另一端部(第2端部)和第2部分120的另一端部(第2端部)装入到线圈620的中空部分中时，第3部分2030的Z轴方向的外周面成为与第1部分110及第2部分120的Z轴方向的内周面接触的状态。因而，在将第1部分110和第2部分120对准时，第3部分2030作为在Z轴方向上进行第1部分110和第2部分120的定位的导引部发挥功能。
在将第1部分110和第2部分120对准时，如果第1部分110和第2部分120的相对的位置在Z轴方向上偏离，则不能将构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)正确地对准。
根据本实施方式，在将第1部分110和第2部分120对准时，第3部分2030作为在Z轴方向上进行第1部分110和第2部分120的定位的导引部发挥功能。因而，在将第1部分110和第2部分120对准时，抑制了第1部分110和第2部分120的相对的位置在Z轴方向上偏离，能够将构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)在Z轴方向上对准于正确的位置。因而，能够使构成第1部分110和第2部分120的方向性电磁钢板各自的端面彼此可靠地接触。
此外，在本实施方式中，将构成第3部分2030的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)和另一端部(第2端部)的面(端面)在Z轴方向(第1方向)上对接的部位(接合部)的卷铁芯2000的周向上的位置在Z轴方向(第1方向)上错移。因而，与不将该部分的卷铁芯2000的周向上的位置在Z轴方向(第1方向)上错移的情况相比能够降低铁损。
在本实施方式中，使得构成第3部分2030的方向性电磁钢板的端部的面(端面)在第3拐角部103及第4拐角部104之间在Z轴方向(第1方向)上对接。但是，也可以如图24所示的卷铁芯2400那样，使得构成第3部分2430的方向性电磁钢板的端部的面(端面)在第1拐角部101及第2拐角部102之间在Z轴方向(第1方向)上对接。此外，也可以如图25所示的卷铁芯2500那样，使得构成第3部分2530的方向性电磁钢板的端部的面(端面)在第1拐角部101及第2拐角部102之间、和第3拐角部103及第4拐角部104之间的双方在Z轴方向(第1方向)上对接。在此情况下，第3部分2530具有第1小部分2531和第2小部分2532。第1小部分2531构成第3部分2530中的、比构成第3部分2530的方向性电磁钢板的端部的面(端面)被对接的部位更靠第1拐角部101及第3拐角部103侧(Z轴的正方向侧)的区域。第2小部分2532构成第3部分2530中的、比构成第3部分2530的方向性电磁钢板的端部的面(端面)被对接的部位更靠第2拐角部102及第4拐角部104侧(Z轴的负方向侧)的区域。
如图21及图24所示那样构成第3部分2030、2430的方向性电磁钢板的端部的面(端面)在Z轴方向(第1方向)上对接的部位在同一个层中是一个部位的情况，与如图25所示那样构成第3部分2030、2530的方向性电磁钢板的端部的面(端面)在Z轴方向(第1方向)上对接的部位在同一个层中是两个部位的情况相比，能够降低铁损。但是，在进行组装作业方面，卷铁芯2500比卷铁芯2000、2400容易，这与在第4实施方式中说明的相同。因而，能够根据是以铁损的降低优先还是组装作业的负担优先，来决定采用哪个卷铁芯2000、2400、2500。
此外，如果将构成第3部分2030的方向性电磁钢板的端部的面(端面)的周向的位置在Z轴方向(第1方向)上错移，则能够降低铁损，所以是优选的。但是，构成第3部分2030的方向性电磁钢板的端部的面(端面)的周向的位置也可以在Z轴方向(第1方向)上相同。
此外，在本实施方式中，也能够采用在第1～第4实施方式中说明的各种变形例。例如，1个拐角部内的弯曲部的数量并不限定于两个，也可以是3个以上，也可以是1个。此外，第3部分2030、2430、2530也可以不由方向性电磁钢板(软磁性体板)构成。此外，也可以不使用带140。
在以上说明的例子中，设为构成第3部分的方向性电磁钢板的板宽方向的长度与构成第1部分110及第2部分120的方向性电磁钢板的板宽方向的长度相同。另一方面，构成第3部分的方向性电磁钢板的板宽方向的长度也可以比构成第1部分110及第2部分120的方向性电磁钢板的板宽方向的长度长。根据这样的结构，通过第3部分的板宽方向的长度变长，例如在图23中(a)、图23中(b)所示的工序中，当从第3部分的上方叠合由弯曲加工后的钢板构成的第1部分110、第2部分120时，作为导引部的第3部分变得容易观察。因而，能够容易地决定第1部分和第2部分的位置，卷铁芯2000的组装时的作业变得有效率。
图31是表示在第5实施方式中使构成第3部分2030的方向性电磁钢板的板宽方向的长度比构成第1部分110及第2部分120的方向性电磁钢板的板宽方向的长度长的例子的立体图。
图31与图20对应。在图31中，相对于图20，构成第3部分2030的方向性电磁钢板的板宽方向的长度更长。具体而言，第3部分2030比第1部分110及第2部分120在板宽方向上向跟前突出了距离D10。同样，第3部分2030在图31所示的卷铁芯的背侧比第1部分110及第2部分120在板宽方向上向里侧突出了距离D10。
(第6实施方式)
接着，说明第6实施方式。在本实施方式中，对构成第3部分的方向性电磁钢板的端部的面(端面)仅在第1拐角部101及第3拐角部103之间、和第2拐角部102及第4拐角部104之间的一方在X轴方向(第2方向)上对接的情况进行说明。这样，本实施方式与第1～第5实施方式相比，主要是第3部分的结构不同。因而，在本实施方式的说明中，对于与第1～第5实施方式相同的部分，赋予与在图1～图25中赋予的标号相同的标号等，省略详细的说明。
图26是将卷铁芯2600从斜向观察的图。图26是与图1对应的图。在图26中，与图1同样，为了表述的方便，将对于卷铁芯2600设置的绕线(线圈)的图示省略。
在图26中，卷铁芯2600具有第1部分110、第2部分120和第3部分2630。在卷铁芯2600的外周面上，安装带140。在带140上还安装卷铁芯2600的安装金属件等，但在图20中，与图1同样，为了表述的方便，将安装金属件等的图示省略。
图27是将卷铁芯2600从正面观察的图。在图27中，与图2同样，为了表述的方便，将对于卷铁芯2600设置的绕线(线圈)和带的图示省略。
第1部分110及第2部分120与在第1实施方式中说明的结构相同。
第3部分2630与在第5实施方式中说明的第3部分2030相比，只是构成第3部分2630的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)和另一端部(第2端部)的面(端面)对接的部位(接合部)的位置不同。即，在由第5实施方式说明的第3部分2030中，构成第3部分2030的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)和另一端部(第2端部)的面(端面)在第3拐角部103与第4拐角部104之间的区域中在Z轴方向(第1方向)上对接。相对于此，在本实施方式的第3部分2630中，构成第3部分2630的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)和另一端部(第2端部)的面(端面)在第1拐角部101与第3拐角部103之间的区域中在X轴方向(第2方向)上对接。
此外，构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)在X轴方向(第2方向)上对接的部位(接合部)的卷铁芯2600的周向的位置的X轴方向(第2方向)上的错开方式、和构成第3部分2630的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)和另一端部(第2端部)的面(端面)在X轴方向(第2方向)上相对接的部位(接合部)的卷铁芯2600的周向的位置的X轴方向(第2方向)上的错开方式相同。
进而，优选的是如图26及图27所示那样，在第1拐角部101与第3拐角部103之间的区域中，构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)在X轴方向(第2方向)上对接的部位(接合部)的卷铁芯2600的周向上的位置、与构成第3部分2630的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)和另一端部(第2端部)的面(端面)在X轴方向(第2方向)上对接的部位(接合部)的卷铁芯2600的周向上的位置在X轴方向(第2方向)上相同。
在制造本实施方式的卷铁芯2600时，准备第3部分2630，以使在第4实施方式中说明的第3部分1830的一端部(第1端部)及另一端部(第2端部)的形状成为在第5实施方式中说明的第3部分2030的一端部(第1端部)及另一端部(第2端部)的形状。并且，如参照图18及图19说明那样，将第1部分110、第2部分120及第3部分2630组合，向第1部分110及第2部分120的外周面安装带140。这样，本实施方式的卷铁芯2600的制造方法由于可以通过参照在第4实施方式中说明的卷铁芯1800及在第5实施方式中说明的卷铁芯2000的制造方法来实现，所以这里省略其详细的说明。
如以上这样，在本实施方式中，使得构成第3部分2630的方向性电磁钢板的端部的面(端面)在第1拐角部101及第3拐角部103之间在X轴方向(第2方向)上对接。此时，将构成第3部分2630的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)与另一端部(第2端部)的面(端面)在X轴方向(第2方向)上对接的部位(接合部)的卷铁芯2600的周向上的位置在X轴方向(第2方向)上错移。此外，第3部分2630以其外周面与第1部分110及第2部分120的内周面匹配的方式被形成为环状。因此，第3部分2630的X轴方向的长度与作为第1部分110及第2部分120的内侧的区域的窗部的X轴方向的长度相同，以使第3部分2630与该窗部的内周面的区域接触。因而，在带140的安装时，能够抑制构成第1部分110的方向性电磁钢板进入到构成第2部分120的方向性电磁钢板之间、抑制构成第2部分120的方向性电磁钢板进入到构成第1部分110的方向性电磁钢板之间。由此，能够抑制构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部在X轴方向(第2方向)上对接的部位(接合部)从希望的位置偏离。由此，能够抑制卷铁芯2600变形而不能成为所希望的形状、或铁损增大。此外，与在第4实施方式中说明的卷铁芯1800(第3部分1830)相比能够降低铁损。
此外，根据本实施方式，与第4实施方式、第5实施方式同样，第3部分2630在将第1部分110与第2部分120对准时作为在Z轴方向上进行第1部分110和第2部分120的定位的导引部发挥功能。因而，在将第1部分110和第2部分120对准时，抑制了第1部分110和第2部分120的相对的位置在Z轴方向上偏离，能够将构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)正确地对准。因而，能够使第1部分110和第2部分120的端面彼此可靠地接触。
在本实施方式中，使得构成第3部分2630的方向性电磁钢板的端部的面(端面)在第1拐角部101及第3拐角部103之间在X轴方向(第2方向)上对接。但是，也可以如图28所示的卷铁芯2800那样，使得构成第3部分2830的方向性电磁钢板的端部的面(端面)在第2拐角部102及第4拐角部104之间在X轴方向(第2方向)上对接。
此外，在本实施方式中，也能够采用在第1～第5实施方式中说明的各种变形例。例如，1个拐角部内的弯曲部的数量并不限定于两个，也可以是3个以上，也可以是1个。此外，第3部分2630、2830也可以不由方向性电磁钢板(软磁性体板)构成。此外，也可以不使用带140。
(第7实施方式)
接着，说明第7实施方式。在本实施方式中，涉及在上述的第4～第6实施方式中，在第1拐角部101、第2拐角部102、第3拐角部103及第4拐角部104的各自中在第3部分2730与第1部分110或第2部分120之间设有间隙的结构。
图29是将第7实施方式的卷铁芯2700从正面观察的图。在图29中，与图2同样，为了表述的方便，将对于卷铁芯2700设置的绕线(线圈)和带的图示省略。
第1部分110及第2部分120与在第1实施方式中说明的结构相同。
第3部分2730分别具有多个方向性电磁钢板，所述的多个方向性电磁钢板是分别在与第1拐角部101、第2拐角部102、第3拐角部103及第4拐角部104对应的位置被弯曲的形状的多个方向性电磁钢板，以板面彼此重叠的方式被堆叠。方向性电磁钢板的长度方向(与板宽方向及板厚方向垂直的方向)与轧制方向相同。
与第4～第6实施方式同样，第3部分2730的外周面被构成为与第1部分110及第2部分120的内周面匹配。但是，在第7实施方式中，第3部分2730不是跨其外周面的整周与第1部分及第2部分120接触，而是在第3部分2730与第1部分110或第2部分120之间设有间隙2732。
具体而言，如图29所示，在第1拐角部101、第2拐角部102、第3拐角部103及第4拐角部104的各自中，在第3部分2730与第1部分110或第2部分120之间设有间隙2732。
在图29所示的例子中，与第1拐角部101、第2拐角部102、第3拐角部103及第4拐角部104的各自对应的第3部分2730的拐角部被做成圆弧状。并且，在该圆弧状的部分中，在第3部分2730与第1部分110或第2部分120之间设有间隙2732。
因而，在本实施方式中，第3部分2730以其外周面的一部分与第1部分110及第2部分120的内周面匹配的方式形成为环状。第3部分2730在X轴方向(第2方向)上，图29所示的区域D1与第1部分110抵接，区域D2与第2部分120抵接。此外，第3部分2730在Z轴方向(第1方向)上，图29所示的区域D3与第1部分110及第2部分120抵接，区域D4与第1部分110及第2部分120抵接。
第3部分2730的X轴方向的长度与作为第1部分110及第2部分120的内侧的区域的窗部的X轴方向的长度相同，以使第3部分2730与该窗部的内周面的区域接触。因而，在带140的安装时，能够抑制构成第1部分110的方向性电磁钢板进入到构成第2部分120的方向性电磁钢板之间、以及抑制构成第2部分120的方向性电磁钢板进入到构成第1部分110的方向性电磁钢板之间。由此，能够抑制构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部在X轴方向(第2方向)上对接的部位(接合部)从希望的位置偏离。由此，能够抑制卷铁芯2700变形而不能成为所希望的形状、或铁损增大。
此外，根据本实施方式，与第4～第6实施方式同样，在将第1部分110与第2部分120对准时，第3部分2730作为在Z轴方向上进行第1部分110和第2部分120的定位的导引部发挥功能。因而，在将第1部分110和第2部分120对准时，抑制了第1部分110和第2部分120的相对的位置在Z轴方向上偏离，能够将构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)正确地对准。因而，能够使第1部分110与第2部分120的端面彼此可靠地接触。
此外，如果在方向性电磁钢板的弯曲部发生的铁损增大，则由于弯曲部被设置在第1拐角部101、第2拐角部102、第3拐角部103、第4拐角部104，所以这些拐角部及其周边部的温度容易上升。
在本实施方式中，在第1拐角部101、第2拐角部102、第3拐角部103及第4拐角部104的各自中，在第3部分2730与第1部分110或第2部分120之间设有间隙2732。因此，在各拐角部的弯曲部产生的热被向间隙2732散热。
因而，通过由弯曲部的铁损产生的热被从间隙2732散热，抑制了卷铁芯2700的温度上升。
如图29所示，在方向性电磁钢板的板厚方向上，如果设第2部分120(或第1部分110)的厚度为a，设间隙2732的宽度为b，设第3部分2730的厚度为c，则a>c的关系成立。卷铁芯2700的弯曲部处的铁损越靠卷铁芯2700的内侧越大。因此，越靠卷铁芯2700的内侧，越是由于弯曲部的铁损而产生热。因而，通过使第3部分2730的厚度c比第1部分110(或第2部分120)的厚度a小，能够抑制在卷铁芯2700的内侧通过弯曲部的铁损产生的热。
此外，在第1部分110(或第2部分120)的厚度a、间隙2732的宽度b、第3部分2730的厚度c之间，以下的(2)式的关系成立。
a+c≥b≥(a+c)/285…(2)
即，间隙2732的宽度b是第1部分110(或第2部分120)的厚度a与第3部分2730的厚度c的合计以下。这里，如果间隙2732的宽度b比第1部分110(或第2部分120)的厚度a与第3部分2730的厚度c的合计大，则噪声变大。因而，间隙2732的宽度b优选的是第1部分110(或第2部分120)的厚度a与第3部分2730的厚度c的合计以下。
此外，如果是b<(a+c)/285，则不能将通过弯曲部的铁损产生的热从间隙2732散热。因而，优选的是设为b≥(a+c)/285。例如，在构成第1部分110(或第2部分120)、第3部分2730的方向性电磁钢板的板厚为0.3mm的情况下，在卷厚(a+c)为100mm的情况下，保证0.35mm以上的宽度b的间隙2732。此外，如果将构成第1部分110(或第2部分120)和第3部分2730的方向性电磁钢板的板厚设为t，则优选的是b>t，即间隙2732的宽度b比方向性电磁钢板的板厚t大。由此，将由弯曲部产生的热可靠地散热。
进而，如后述那样，可知，设置间隙2732的结果不仅是带来将由卷铁芯2700产生的热散热的效果，还带来抑制变压器的油的温度上升的效果。即，通过设置间隙2732，在绕线(线圈)的附近形成使冷却介质穿过的间隙，从而不仅得到由卷铁芯2700产生的热的散热效果，在由变压器的线圈产生的热的散热中结果也能得到较大的效果。
另外，在图29所示的例子中，如果设第2部分120(或第1部分110)的厚度为a，设第3部分2730的厚度为c，则a>c的关系成立。即，第2部分120(或第1部分110)的厚度比第3部分2730的厚度厚。另一方面，也可以第3部分2730的厚度比第2部分120(或第1部分110)的厚度厚。即，也可以是a≤c。
此外，如在第4～第6实施方式中说明那样，在使得在第3部分的外周面跨整周与第1部分110及第2部分120的内周面匹配的情况下，要求第3部分的外周面的形状与第1部分110或第2部分120的内周面的形状一致。特别是，在第1拐角部101、第2拐角部102、第3拐角部103及第4拐角部104的各自中，如果第3部分的外周面的形状与第1部分110或第2部分120的内周面的形状不一致，则有第3部分的外周面不跨整周与第1部分110或第2部分120的内周面接触的情况。因而，特别在第1拐角部101、第2拐角部102、第3拐角部103及第4拐角部104中，对于第3部分的外周面的形状和第1部分110或第2部分120的内周面的形状要求某种程度的精度。
另一方面，根据图29所示的结构例，在第1拐角部101、第2拐角部102、第3拐角部103及第4拐角部104的各自中，由于在第3部分2730与第1部分110或第2部分120之间设有间隙，所以在各拐角部，对于第3部分的外周面的形状和第1部分110或第2部分120的内周面的形状不需要精度。
换言之，根据第7实施方式，只要在X轴方向和Z轴方向上得出第3部分2730的长度的精度，在第1拐角部101、第2拐角部102、第3拐角部103及第4拐角部104的各自中，对于第3部分2730的外周面的形状不要求精度。在此情况下，也在带140的安装时，抑制了构成第1部分110的方向性电磁钢板进入到构成第2部分120的方向性电磁钢板之间、以及抑制构成第2部分120的方向性电磁钢板进入到构成第1部分110的方向性电磁钢板之间。此外，在将第1部分110与第2部分120对准时，抑制了第1部分110和第2部分120的相对的位置在Z轴方向上偏离。
因而，在第1拐角部101、第2拐角部102、第3拐角部103及第4拐角部104中，由于不需要第3部分2730的外周面的尺寸精度，所以能够降低制造第3部分2730时的制造成本。
图30是表示在第1拐角部101、第2拐角部102、第3拐角部103及第4拐角部104的各自中、在第3部分2730与第1部分110或第2部分120之间设有间隙的结构的另一形态的示意图。
图30是将卷铁芯2700从正面观察的图。在图30中，也与图2同样，为了表述的方便，将对于卷铁芯2700设置的绕线(线圈)和带的图示省略。在图30中，第1部分110及第2部分120与在第1实施方式中说明的结构相同。
在图30中，第3部分2730也具有多个方向性电磁钢板，所述的多个方向性电磁钢板是分别在与第1拐角部101、第2拐角部102、第3拐角部103及第4拐角部104对应的位置处被弯曲的形状的多个方向性电磁钢板，以板面彼此重叠的方式被堆叠。方向性电磁钢板的长度方向(与板宽方向及板厚方向垂直的方向)与轧制方向相同。
第3部分2730的外周面被构成为与第1部分110及第2部分120的内周面匹配。与图29所示的结构同样，第3部分2730不是跨其外周面的整周与第1部分及第2部分120接触，而是在第3部分2730与第1部分110或第2部分120之间设有间隙2732。
如图30所示，在第1拐角部101、第2拐角部102、第3拐角部103及第4拐角部104的各自中，在第3部分2730与第1部分110或第2部分120之间设有间隙2732。
在图30所示的例子中，在与第1拐角部101、第2拐角部102、第3拐角部103及第4拐角部104的各自对应的第3部分2730的拐角部，以与第1部分110或第2部分120离开而形成间隙2732的方式设有弯曲部。由此，在将卷铁芯2700从正面观察的情况下，第3部分2730被做成8边形形状。即，与间隙2732相邻的第3部分2730的外形为直线状。
在图30所示的例子中，第3部分2730以其外周面的一部分与第1部分110及第2部分120的内周面匹配的方式形成为环状。第3部分2730在X轴方向(第2方向)上，图30所示的区域D1与第1部分110抵接，区域D2与第2部分120抵接。此外，第3部分2730在Z轴方向(第1方向)上，图30所示的区域D3与第1部分110及第2部分120抵接，区域D4与第1部分110及第2部分120抵接。
第3部分2730的长度方向(X轴方向)的长度与作为第1部分110及第2部分120的内侧的区域的窗部的X轴方向的长度相同，以使其与该窗部的内周面的区域接触。因而，在带140的安装时，能够抑制构成第1部分110的方向性电磁钢板进入到构成第2部分120的方向性电磁钢板之间、以及抑制构成第2部分120的方向性电磁钢板进入到构成第1部分110的方向性电磁钢板之间。由此，能够抑制构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部在X轴方向(第2方向)上对接的部位(接合部)从希望的位置偏离。由此，能够抑制卷铁芯2700变形而不能成为希望的形状、或铁损增大。
此外，在图30所示的结构中，在将第1部分110与第2部分120对准时，第3部分2730作为在Z轴方向上进行第1部分110和第2部分120的定位的导引部发挥功能。因而，在将第1部分110与第2部分120对准时，抑制了第1部分110和第2部分120的相对的位置在Z轴方向上偏离，能够将构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)在Z轴方向上对准于正确的位置。因而，能够使构成第1部分110和第2部分120的方向性电磁钢板各自的端面彼此可靠地接触。
另外，在图29或图30所示的结构例中，构成第3部分2030的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)和另一端部(第2端部)的面(端面)对接的部位(接合部)与图20的结构例同样，被设在第2长方体部106的位置。另一方面，构成第3部分2030的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)和另一端部(第2端部)的面(端面)对接的部位(接合部)也可以与图27的结构例同样在第3长方体部107的位置。构成第3部分2030的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)和另一端部(第2端部)的面(端面)对接的部位(接合部)也可以与图24或图28的结构例同样在第1长方体部105或第4长方体部108的位置。此外，构成第3部分2030的方向性电磁钢板的长度方向的一端部(第1端部)的面(端面)和另一端部(第2端部)的面(端面)对接的部位(接合部)与图25的结构例同样，也可以在两处，但优选的是在1处。
根据图29或图30所示的结构，如果由卷铁芯2700构成变压器，则间隙2732作为油、空气穿过的通路发挥功能。由此，抑制了第1拐角部101、第2拐角部102、第3拐角部103及第4拐角部104中的发热(铁损)。特别是，由于作为磁通的集中部的芯内侧的冷却效率提高，所以芯损失减少。
此外，与第4～第6实施方式同样，由于第3部分2730承担芯制造时的导引部的作用，所以生产效率提高。此外，在按照电磁钢板等的软磁性体板的每1片将作为铁芯的拐角部的部分预先弯曲加工、将软磁性体板切断为规定长度、然后将软磁性体板在板厚方向上叠合而构成的类型的铁芯中成为问题的接合部的位置偏离也被消除。进而，通过将第3部分2730设置为环状，芯强度被提高，容易保持将变压器成形后的形状。
在图29及图30所示的结构例中，构成第3部分2730的方向性电磁钢板的板宽方向的长度也可以比构成第1部分110及第2部分120的方向性电磁钢板的板宽方向的长度长。图32是表示在图29所示的结构例中使构成第3部分2730的方向性电磁钢板的板宽方向的长度比构成第1部分110及第2部分120的方向性电磁钢板的板宽方向的长度长的例子的立体图。此外，图33是表示在图30所示的结构例中使构成第3部分2730的方向性电磁钢板的板宽方向的长度比构成第1部分110及第2部分120的方向性电磁钢板的板宽方向的长度长的例子的立体图。
如图32及图33所示，第3部分2730比第1部分110及第2部分120在板宽方向上向跟前突出距离D10。同样，第3部分2730在图31所示的卷铁芯的背侧比第1部分110及第2部分120在板宽方向上向里侧突出距离D10。
此外，在图29所示的结构例中，第3部分2730也可以被分割为多个。图34是表示图29所示的第3部分2730被分割为两个的例子的示意图。如图34所示，图29所示的第3部分2730被分割为第3部分2730a和第3部分2730b。
如图34所示，在第1拐角部101、第2拐角部102的各自中，在第3部分2730a与第1部分110之间设有间隙2732a。此外，在第3拐角部103及第4拐角部104的各自中，在第3部分2730b与第2部分120之间设有间隙2732a。
进而，如图34所示，在第3部分2730a及第3部分2730b与第1部分110及第2部分120之间设有间隙2732b。
第3部分2730a、2730b以其外周面的一部分与第1部分110及第2部分120的内周面匹配的方式形成为环状。第3部分2730a、2730b在X轴方向(第2方向)上，图34所示的区域D1与第1部分110抵接，区域D2与第2部分120抵接。此外，第3部分2730a在Z轴方向(第1方向)上，图34所示的区域D31及区域D41与第1部分110抵接。此外，第3部分2730b在Z轴方向(第1方向)上，图34所示的区域D32及区域D42与第2部分120抵接。
第3部分2730a、2730b的长度方向(X轴方向)的长度与作为第1部分110及第2部分120的内侧的区域的窗部的X轴方向的长度相同，以使其与该窗部的内周面的区域接触。因而，在带140的安装时，能够抑制构成第1部分110的方向性电磁钢板进入到构成第2部分120的方向性电磁钢板之间、以及抑制构成第2部分120的方向性电磁钢板进入到构成第1部分110的方向性电磁钢板之间。由此，能够抑制构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部在X轴方向(第2方向)上对接的部位(接合部)从希望的位置偏离。由此，能够抑制卷铁芯2700变形而不能成为希望的形状、或铁损增大。
此外，在图34所示的结构中，将第3部分2730a和第3部分2730b预先固定，从而在将第1部分110和第2部分120对准时，第3部分2730a、2730b作为在Z轴方向上进行第1部分110和第2部分120的定位的导引部发挥功能。因而，在将第1部分110和第2部分120对准时，抑制了第1部分110和第2部分120的相对的位置在Z轴方向上偏离，能够将构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)在Z轴方向上对准于正确的位置。因而，能够使构成第1部分110和第2部分120的方向性电磁钢板的各自的端面彼此可靠地接触。
根据图34所示的结构例，在第1拐角部101、第2拐角部102、第3拐角部103及第4拐角部104的各自中，在第3部分2730a、2730b与第1部分110或第2部分120之间设有间隙2732a。因此，在各拐角部的弯曲部产生的热被向间隙2732a散热。
此外，在第3部分2730a、2730b与第1部分110及第2部分120之间设有间隙2732b。因而，从间隙2732b也将热散热。因而，由弯曲部的铁损而产生的热被从间隙2732a、2732b散热，由此卷铁芯2700的温度上升被抑制，有效地抑制了由卷铁芯2700构成的变压器的温度上升。
根据图34所示的结构例，与图29所示的结构例相比，在第3部分2730a、2730b与第1部分110或第2部分120之间设有更多的间隙2732a、2732b。因而，能够进一步促进由间隙2732a、2732b进行的散热。
图35是将图34所示的结构更一般化、表示图29所示的第3部分2730被分割为n个的例子的示意图。如图35所示，图29所示的第3部分2730被分割为第3部分2730a、第3部分2730b…、2730n。
如图35所示，在第1拐角部101、第2拐角部102的各自中，在第3部分2730a与第1部分110之间设有间隙2732a。此外，在第3拐角部103及第4拐角部104的各自中，在第3部分2730n与第2部分120之间设有间隙2732a。
进而，如图35所示，在第3部分2730b、…、2730n与第1部分110或第2部分120之间设有间隙2732b。
第3部分2730b、…、2730n以其外周面的一部分与第1部分110及第2部分120的内周面匹配的方式形成为环状。第3部分2730b、…、2730n在X轴方向(第2方向)上，图35所示的区域D1与第1部分110抵接，区域D2与第2部分120抵接。此外，第3部分2730a在Z轴方向(第1方向)上，图35所示的区域D31及区域D41与第1部分110抵接。此外，第3部分2730b在Z轴方向(第1方向)上，图35所示的区域D32及区域D42与第1部分110或第2部分120抵接。此外，第3部分2730n在Z轴方向(第1方向)上，图35所示的区域D3n及区域D4n与第2部分120抵接。
第3部分2730a、…、2730n的长度方向(X轴方向)的长度与作为第1部分110及第2部分120的内侧的区域的窗部的X轴方向的长度相同，以使其与该窗部的内周面的区域接触。因而，在带140的安装时，能够抑制构成第1部分110的方向性电磁钢板进入到构成第2部分120的方向性电磁钢板之间、以及抑制构成第2部分120的方向性电磁钢板进入到构成第1部分110的方向性电磁钢板之间。由此，能够抑制构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部在X轴方向(第2方向)上对接的部位(接合部)从希望的位置偏离。由此，能够抑制卷铁芯2700变形而不能成为所希望的形状、或铁损增大。
此外，在图35所示的结构中，将第3部分2730a、…、2730n预先固定，从而在将第1部分110和第2部分120对准时，第3部分2730a、…、2730n作为在Z轴方向上进行第1部分110和第2部分120的定位的导引部发挥功能。因而，在将第1部分110和第2部分120对准时，抑制了第1部分110和第2部分120的相对的位置在Z轴方向上偏离，能够将构成第1部分110的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)和构成第2部分120的方向性电磁钢板的长度方向的端部的面(端面)在Z轴方向上对准于正确的位置。因而，能够使构成第1部分110和第2部分120的方向性电磁钢板各自的端面彼此可靠地接触。
根据图35所示的结构例，在第1拐角部101、第2拐角部102、第3拐角部103及第4拐角部104的各自中，在第3部分2730a、2730n与第1部分110或第2部分120之间设有间隙2732a。因此，在各拐角部的弯曲部产生的热被向间隙2732a散热。
此外，在第3部分2730a、2730b、…、2730n与第1部分110或第2部分120之间设有间隙2732b。因而，从间隙2732b也将热散热。因而，由弯曲部的铁损产生的热被从间隙2732a、2732b散热，由此卷铁芯2700的温度上升被抑制，有效地抑制了由铁芯2700构成的变压器的温度上升。
根据图35所示的结构例，与图34所示的结构例相比，在第3部分2730a、…、2730n与第1部分110或第2部分120之间，设有更多的间隙2732a、2732b。因而，能够进一步促进由间隙2732a、2732b进行的散热。
图36是在图34所示的结构例中，与图30的结构例同样，表示将与间隙2732a、2732b相邻的第3部分2730a、2730b的外形做成直线状的例子的示意图。此外，图37在图35所示的结构例中，与图30的结构例同样，表示将与间隙2732a、2732b相邻的第3部分2730、2730b、…、2730n的外形做成直线状的例子的示意图。即，在将卷铁芯2700从正面观察的情况下，第3部分2730a、2730b(第3部分2730、2730b、…、2730n)被做成8边形形状。在这样的结构中，也能够进一步促进由间隙2732a、2732b进行的散热。
实施例
以下，对上述(2)式的关系成立的实施例进行说明。本发明者们准备了使方向性电磁钢板的坯材板厚、层叠厚(a+b)、间隙的厚度(c)变化的多个例子，对各自进行噪声、冷却效率改善效果的评价。在以下的表1～表6中表示结果。另外，铁芯全部设为单相铁芯。
(实施例1)
在实施例1中，如图29及图30所示，第3部分2730的个数是1个。在以下的表1～表2中表示实施例1的结果。
[表1]
层叠厚(卷厚) 空隙厚
坯材板厚(mm) a+c(mm) b(mm) (a+c)/300 噪声(dB) 冷却效率改善效果
0.23 100 0.2 0.33 × × 比较例
0.23 100 0.3 0.33 × × 比较例
0.23 100 0.35 0.33 ◎ ○ 发明例
0.23 100 1 0.33 ○ ○ 发明例
0.23 100 10 0.33 ○ ○ 发明例
0.23 100 100 0.33 ○ ◎ 发明例
0.23 100 200 0.33 × ◎ 比较例
0.23 200 0.5 0.67 × × 比较例
0.23 200 0.6 0.67 × × 比较例
0.23 200 0.7 0.67 ○ ○ 发明例
0.23 200 5 0.67 ○ ○ 发明例
0.23 200 100 0.67 ○ ○ 发明例
0.23 200 200 0.67 ○ ○ 发明例
0.23 200 400 0.67 × ○ 比较例
0.23 400 0.8 1.33 × × 比较例
0.23 400 1 1.33 × × 比较例
0.23 400 1.4 1.33 ○ ○ 发明例
0.23 400 5 1.33 ○ ○ 发明例
0.23 400 200 1.33 ○ ○ 发明例
0.23 400 400 1.33 ○ ◎ 发明例
0.23 400 500 1.33 × ○ 比较例
0.23 800 1.5 2.67 × × 比较例
0.23 800 2.5 2.67 × × 比较例
0.23 800 2.8 2.67 ○ ○ 发明例
0.23 800 100 2.67 ○ ○ 发明例
0.23 800 300 2.67 ○ ○ 发明例
0.23 800 800 2.67 ○ ○ 发明例
0.23 800 1000 2.67 × ◎ 比较例
0.23 2000 4 6.67 × × 比较例
0.23 2000 6 6.67 × × 比较例
0.23 2000 7 6.67 ◎ ○ 发明例
0.23 2000 20 6.67 ○ ○ 发明例
0.23 2000 200 6.67 ○ ○ 发明例
0.23 2000 1500 6.67 ○ ◎ 发明例
0.23 2000 2000 6.67 ○ ◎ 发明例
[表2]
层叠厚(卷厚) 空隙厚
坯材板厚(mm) a+c(mm) b(mm) (a+c)/300 噪声(dB) 冷却效率改善效果
0.18 100 0.2 0.33 × × 比较例
0.18 100 0.3 0.33 × × 比较例
0.18 100 0.35 0.33 ○ ○ 发明例
0.18 100 1 0.33 ○ ○ 发明例
0.18 100 10 0.33 ○ ○ 发明例
0.18 100 100 0.33 ○ ○ 发明例
0.18 100 200 0.33 × ○ 比较例
0.18 200 0.5 0.67 × × 比较例
0.18 200 0.6 0.67 × × 比较例
0.18 200 0.7 0.67 ○ ○ 发明例
0.18 200 5 0.67 ○ ◎ 发明例
0.18 200 100 0.67 ○ ○ 发明例
0.18 200 200 0.67 ○ ◎ 发明例
0.18 200 400 0.67 × ○ 比较例
0.18 400 0.8 1.33 × × 比较例
0.18 400 1 1.33 × × 比较例
0.18 400 1.4 1.33 ○ ○ 发明例
0.18 400 5 1.33 ○ ○ 发明例
0.18 400 200 1.33 ○ ○ 发明例
0.18 400 400 1.33 ○ ◎ 发明例
0.18 400 500 1.33 × ○ 比较例
0.18 800 1.5 2.67 × × 比较例
0.18 800 2.5 2.67 × × 比较例
0.18 800 2.8 2.67 ○ ○ 发明例
0.18 800 100 2.67 ○ ○ 发明例
0.18 800 300 2.67 ○ ○ 发明例
0.18 800 800 2.67 ○ ◎ 发明例
0.18 800 1000 2.67 × ◎ 比较例
0.18 2000 4 6.67 × × 比较例
0.18 2000 6 6.67 × × 比较例
0.18 2000 7 6.67 ○ ○ 发明例
0.18 2000 20 6.67 ○ ○ 发明例
0.18 2000 200 6.67 ○ ○ 发明例
0.18 2000 2000 6.67 ○ ◎ 发明例
0.18 2000 2200 6.67 × ◎ 比较例
(实施例2)
在实施例2中，第3部分的个数是两个或3个。实施例2与图34～图37的结构对应。在以下的表3～表5中表示实施例2的结果。
[表3]
层叠厚(卷厚) 空隙厚
坯材板厚(mm) a+c(mm) b(mm) (a+c)/300 噪声(dB) 冷却效率改善效果 第3部分的个数
0.23 100 0.2 0.33 × × 2 比较例
0.23 100 0.3 0.33 × × 2 比较例
0.23 100 0.35 0.33 ◎ ○ 2 发明例
0.23 100 1 0.33 ◎ ○ 2 发明例
0.23 100 10 0.33 ○ ◎ 2 发明例
0.23 100 100 0.33 ○ ◎ 2 发明例
0.23 100 200 0.33 × ◎ 2 比较例
0.23 200 0.5 0.67 × × 2 比较例
0.23 200 0.6 0.67 × × 2 比较例
0.23 200 0.7 0.67 ◎ ○ 2 发明例
0.23 200 5 0.67 ○ ○ 2 发明例
0.23 200 100 0.67 ◎ ◎ 2 发明例
0.23 200 200 0.67 ○ ◎ 2 发明例
0.23 200 400 0.67 × ◎ 2 比较例
0.23 400 0.8 1.33 × × 2 比较例
0.23 400 1 1.33 × × 2 比较例
0.23 400 1.4 1.33 ◎ ○ 2 发明例
0.23 400 5 1.33 ○ ○ 2 发明例
0.23 400 200 1.33 ○ ◎ 2 发明例
0.23 400 400 1.33 ○ ◎ 2 发明例
0.23 400 500 1.33 × ○ 2 比较例
0.23 800 1.5 2.67 × × 2 比较例
0.23 800 2.5 2.67 × × 2 比较例
0.23 800 2.8 2.67 ◎ ○ 2 发明例
0.23 800 100 2.67 ◎ ○ 2 发明例
0.23 800 300 2.67 ○ ◎ 2 发明例
0.23 800 800 2.67 ○ ◎ 2 发明例
0.23 800 1000 2.67 × ◎ 2 比较例
0.23 2000 4 6.67 × × 2 比较例
0.23 2000 6 6.67 × × 2 比较例
0.23 2000 7 6.67 ◎ ○ 2 发明例
0.23 2000 20 6.67 ◎ ○ 2 发明例
0.23 2000 200 6.67 ○ ◎ 2 发明例
0.23 2000 1500 6.67 ○ ◎ 2 发明例
0.23 2000 2000 6.67 ○ ◎ 2 发明例
0.18 100 0.2 0.33 × × 2 比较例
0.18 100 0.3 0.33 × × 2 比较例
0.18 100 0.35 0.33 ○ ○ 2 发明例
0.18 100 1 0.33 ◎ ○ 2 发明例
0.18 100 10 0.33 ○ ○ 2 发明例
0.18 100 100 0.33 ○ ◎ 2 发明例
0.18 100 200 0.33 × ◎ 2 比较例
0.18 200 0.5 0.67 × × 2 比较例
0.18 200 0.6 0.67 × × 2 比较例
0.18 200 0.7 0.67 ◎ ○ 2 发明例
0.18 200 5 0.67 ◎ ◎ 2 发明例
0.18 200 100 0.67 ○ ◎ 2 发明例
0.18 200 200 0.67 ○ ◎ 2 发明例
0.18 200 400 0.67 × ◎ 2 比较例
0.18 400 0.8 1.33 × × 2 比较例
0.18 400 1 1.33 × × 2 比较例
0.18 400 1.4 1.33 ◎ ○ 2 发明例
0.18 400 5 1.33 ◎ ◎ 2 发明例
0.18 400 200 1.33 ◎ ◎ 2 发明例
0.18 400 400 1.33 ○ ◎ 2 发明例
0.18 400 500 1.33 × ○ 2 比较例
0.18 800 1.5 2.67 × × 2 比较例
0.18 800 2.5 2.67 × × 2 比较例
[表4]
层叠厚(卷厚) 空隙厚
坯材板厚(mm) a+c(mm) b(mm) (a+c)/300 噪声(dB) 冷却效率改善效果 第3部分的个数
0.18 800 2.8 2.67 ◎ ○ 2 发明例
0.18 800 100 2.67 ◎ ○ 2 发明例
0.18 800 300 2.67 ◎ ◎ 2 发明例
0.18 800 800 2.67 ○ ◎ 2 发明例
0.18 800 1000 2.67 × ◎ 2 比较例
0.18 2000 4 6.67 × × 2 比较例
0.18 2000 6 6.67 × × 2 比较例
0.18 2000 7 6.67 ◎ ○ 2 发明例
0.18 2000 20 6.67 ◎ ○ 2 发明例
0.18 2000 200 6.67 ○ ○ 2 发明例
0.18 2000 2000 6.67 ○ ◎ 2 发明例
0.18 2000 2200 6.67 × ◎ 2 比较例
0.23 100 0.2 0.33 × × 3 比较例
0.23 100 0.3 0.33 × × 3 比较例
0.23 100 0.35 0.33 ◎ ○ 3 发明例
0.23 100 1 0.33 ◎ ◎ 3 发明例
0.23 100 10 0.33 ○ ◎ 3 发明例
0.23 100 100 0.33 ○ ◎ 3 发明例
0.23 100 200 0.33 × ◎ 3 比较例
0.23 200 0.5 0.67 × × 3 比较例
0.23 200 0.6 0.67 × × 3 比较例
0.23 200 0.7 0.67 ◎ ◎ 3 发明例
0.23 200 5 0.67 ○ ◎ 3 发明例
0.23 200 100 0.67 ◎ ◎ 3 发明例
0.23 200 200 0.67 ○ ◎ 3 发明例
0.23 200 400 0.67 × ◎ 3 比较例
0.23 400 0.8 1.33 × × 3 比较例
0.23 400 1 1.33 × × 3 比较例
0.23 400 1.4 1.33 ◎ ○ 3 发明例
0.23 400 5 1.33 ○ ◎ 3 发明例
0.23 400 200 1.33 ○ ◎ 3 发明例
0.23 400 400 1.33 ○ ◎ 3 发明例
0.23 400 500 1.33 × ○ 3 比较例
0.23 800 1.5 2.67 × × 3 比较例
0.23 800 2.5 2.67 × × 3 比较例
0.23 800 2.8 2.67 ◎ ◎ 3 发明例
0.23 800 100 2.67 ◎ ◎ 3 发明例
0.23 800 300 2.67 ○ ◎ 3 发明例
0.23 800 800 2.67 ○ ◎ 3 发明例
0.23 800 1000 2.67 × ◎ 3 比较例
0.23 2000 4 6.67 × × 3 比较例
0.23 2000 6 6.67 × × 3 比较例
0.23 2000 7 6.67 ◎ ○ 3 发明例
0.23 2000 20 6.67 ◎ ◎ 3 发明例
0.23 2000 200 6.67 ○ ◎ 3 发明例
0.23 2000 1500 6.67 ○ ◎ 3 发明例
0.23 2000 2000 6.67 ○ ◎ 3 发明例
0.18 100 0.2 0.33 × × 3 比较例
0.18 100 0.3 0.33 × × 3 比较例
[表5]
层叠厚(卷厚) 空隙厚
坯材板厚(mm) a+c(mm) b(mm) (a+c)/300 噪声(dB) 冷却效率改善效果 第3部分的个数
0.18 100 0.35 0.33 ○ ○ 3 发明例
0.18 100 1 0.33 ◎ ○ 3 发明例
0.18 100 10 0.33 ○ ◎ 3 发明例
0.18 100 100 0.33 ○ ◎ 3 发明例
0.18 100 200 0.33 × ◎ 3 比较例
0.18 200 0.5 0.67 × × 3 比较例
0.18 200 0.6 0.67 × × 3 比较例
0.18 200 0.7 0.67 ◎ ○ 3 发明例
0.18 200 5 0.67 ◎ ◎ 3 发明例
0.18 200 100 0.67 ○ ◎ 3 发明例
0.18 200 200 0.67 ○ ◎ 3 发明例
0.18 200 400 0.67 × ◎ 3 比较例
0.18 400 0.8 1.33 × × 3 比较例
0.18 400 1 1.33 × × 3 比较例
0.18 400 1.4 1.33 ◎ ○ 3 发明例
0.18 400 5 1.33 ◎ ◎ 3 发明例
0.18 400 200 1.33 ◎ ◎ 3 发明例
0.18 400 400 1.33 ○ ◎ 3 发明例
0.18 400 500 1.33 × ○ 3 比较例
0.18 800 1.5 2.67 × × 3 比较例
0.18 800 2.5 2.67 × × 3 比较例
0.18 800 2.8 2.67 ◎ ○ 3 发明例
0.18 800 100 2.67 ◎ ○ 3 发明例
0.18 800 300 2.67 ◎ ◎ 3 发明例
0.18 800 800 2.67 ○ ◎ 3 发明例
0.18 800 1000 2.67 × ◎ 3 比较例
0.18 2000 4 6.67 × × 3 比较例
0.18 2000 6 6.67 × × 3 比较例
0.18 2000 7 6.67 ◎ ○ 3 发明例
0.18 2000 20 6.67 ◎ ◎ 3 发明例
0.18 2000 200 6.67 ○ ◎ 3 发明例
0.18 2000 2000 6.67 ○ ◎ 3 发明例
0.18 2000 2200 6.67 × ◎ 3 比较例
另外，噪声的评价方法如以下这样。准备在表1～5中记载的卷铁芯，进行励磁，实施噪声测量。在卷铁芯上设置一次、二次线圈，在频率50Hz、磁通密度1.7T的条件下进行使用励磁电流法的测量。该噪声测量是在暗噪声为16dBA的无声响室内将噪声计设置到距铁芯表面0.3m的位置而进行的。在将振动音收录后，作为听感修正而进行A尺度修正，以dBA单位表示噪声。
关于噪声(dBA)的改善效果，以使用间隙2732的宽度b＝0的卷铁芯2700的噪声A0为基准，在与间隙b＝s(s>0)的卷铁芯2700的噪声As(dBA)的差As－A0和A0的比率(＝100×(As－A0)/A0)小于－3％的情况下，评价为有改善效果(表1～5中的○标记)。此外，在比率(＝100×(As－A0)/A0)为－3％以上的情况下，评价为有显著的改善效果(表1～5中的◎标记)。另外，相对于作为基准的间隙2732的宽度b＝0的卷铁芯2700，间隙b＝s(s>0)的卷铁芯2700除了宽度b以外的条件(表中的坯材板厚、层叠厚(a+b)、方向性电磁钢板的板宽方向的长度等)全部设为相同。
此外，关于冷却效率改善效果的评价，向卷铁芯2700设置绕线而构成变压器，在将变压器放入到装入有绝缘油的箱中的状态下进行测量，并进行评价。关于使用间隙2730的宽度b＝0的卷铁芯2700的变压器，将在额定容量的50％的负荷率下运转了1小时时的绝缘油的温度上升(包括绕线中的发热及铁芯的温度上升)设为ΔT0，关于使用间隙2732的间隙b＝s(s>0)的卷铁芯2700的变压器，将以负荷率50％运转了1小时时的绝缘油温度上升(包括绕线中的发热及铁芯的温度上升)设为ΔTb，对于绝缘油使用接触式温度计测量箱表层的油的温度，通过以下的(3)式求出冷却效率。另外，与上述同样，相对于作为基准的间隙2732的宽度b＝0的卷铁芯2700，间隙b＝s(s>0)的卷铁芯2700除了宽度b以外的条件全部设为相同。
冷却效率＝100×(ΔTb－ΔT0)/ΔT0…(3)
如以上这样计算冷却效率，在冷却效率小于－3％的情况下设为有改善效果(表1～5中的○标记)，在－3％以上的情况下设为有显著的改善效果(表1～5中的◎)。将冷却效率为0或正值的情况设为无效果(表1～5中的×标记)。
在实施例1及实施例2中，根据表1～表5的结果，在满足(2)式的情况下，噪声抑制、冷却效率改善都有效果。另一方面，在不满足(2)式的情况下，噪声、冷却改善效果的至少某个得不到效果。
根据以上可知，通过满足b≥(a+c)/285，能够由间隙2732的宽度b得到冷却效果。此外可知，通过满足a+c≥b，能够由间隙2732的宽度b得到噪声抑制效果。另外，通过间隙2732的宽度b增加，第3部分的磁阻变低，与第1部分110或第2部分120的磁阻差变大，通过磁通集中于第3部分，第3部分中的磁通密度变得过高，所以可以想到噪声变差。
另外，以上说明的本发明的实施方式都只不过表示实施本发明时的具体化的例子，并不由它们限定性地解释本发明的技术的范围。即，本发明能够在不脱离其技术思想或其主要的特征的范围内以各种形式实施。
标号说明
100、700、900、1100、1200、1500、1800、2000、2400、2500、2600、2700、2800：卷铁芯；101、701、901：第1拐角部；102、702、902：第2拐角部；103、703、903：第3拐角部；104、704、904：第4拐角部；110、710、910：第1部分；120、720、920：第2部分；130、730、930、1130、1230、1530、1830、2030、2430、2530、2630、2730、2830：第3部分；140：带；610、620：线圈；2732：间隙。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种卷铁芯，
第1拐角部及第2拐角部、第3拐角部及第4拐角部分别在第1方向上具有间隔而配置；
上述第1拐角部及上述第3拐角部、上述第2拐角部及上述第4拐角部分别在相对于上述第1方向垂直的第2方向上具有间隔而配置；
上述卷铁芯的特征在于，
具有：
第1部分，具有分别在与上述第1拐角部及上述第2拐角部对应的位置为弯曲的形状的多个软磁性体板，该多个软磁性体板以板面彼此重叠的方式被堆叠；
第2部分，具有分别在与上述第3拐角部及上述第4拐角部对应的位置为弯曲的形状的多个软磁性体板，该多个软磁性体板以板面彼此重叠的方式被堆叠；以及
第3部分；
为构成上述第1部分的上述软磁性体板的长度方向的端部和构成上述第2部分的上述软磁性体板的长度方向的端部在上述第2方向上对接的状态，该对接的状态的部位的上述卷铁芯的周向上的位置在上述第2方向上错开；
构成上述第1部分的上述软磁性体板的长度方向的端部和构成上述第2部分的上述软磁性体板的长度方向的端部在上述第2方向上对接的状态被保持；
上述第3部分被配置在作为上述第1部分及上述第2部分的内侧的区域的窗部；
上述第3部分的一端的区域的至少一部分和上述第3部分的另一端的区域的至少一部分分别为在上述第2方向上与上述窗部的内周面接触的状态，
上述第3部分在与上述第1拐角部、上述第2拐角部、上述第3拐角部及上述第4拐角部对应的位置被弯曲；
上述第3部分的外周面以与上述第1部分及上述第2部分的内周面接触的状态来配置，
上述第3部分具有以板面彼此重叠的方式被堆叠的多个软磁性体板；
构成上述第3部分的上述软磁性体板的长度方向的端部，为仅在上述第1拐角部及上述第3拐角部之间的位置和上述第2拐角部及上述第4拐角部之间的位置的一方的位置、在上述第2方向上对接的状态；
构成上述第3部分的多个上述软磁性体板的长度方向的端部在上述第2方向上被对准的部位的上述卷铁芯的周向上的位置，在上述第2方向上错开。
2.(删除)
3.(删除)
4.(删除)
5.(删除)
6.(修改后)如权利要求1所述的卷铁芯，其特征在于，
上述第3部分具有以板面彼此重叠的方式被堆叠的多个软磁性体板；
构成上述第3部分的上述软磁性体板的长度方向的端部为在上述第1方向或上述第2方向上对接的状态；
在同一层中，构成上述第3部分的多个上述软磁性体板的长度方向的端部被对准的部位是一个部位。
7.(删除)
8.(删除)
9.(删除)
10.(删除)
11.(修改后)如权利要求1或2所述的卷铁芯，其特征在于，
在与上述第1拐角部、上述第2拐角部、上述第3拐角部及上述第4拐角部对应的位置，在上述第3部分的上述外周面与上述第1部分或上述第2部分的上述内周面之间设有间隙。
12.(修改后)如权利要求3所述的卷铁芯，其特征在于，
在与上述第1拐角部、上述第2拐角部、上述第3拐角部及上述第4拐角部对应的位置，上述软磁性体板的厚度方向上的上述间隙的宽度比上述软磁性体板的厚度大。
13.(修改后)如权利要求3或4所述的卷铁芯，其特征在于，
设在与上述第1拐角部、上述第2拐角部、上述第3拐角部及上述第4拐角部对应的位置，软磁性体板的厚度方向上的上述第1部分的厚度为a，上述间隙的宽度为b，上述第3部分的厚度为c，则以下的关系成立，
a+c≥b≥(a+c)/285。
14.(修改后)如权利要求1～5中任一项所述的卷铁芯，其特征在于，
上述第3部分具有以板面彼此重叠的方式被堆叠的多个软磁性体板；
构成上述第3部分的上述软磁性体板的一端的区域的至少一部分和构成上述第3部分的上述软磁性体板的另一端的区域的至少一部分分别为在上述第2方向上与上述窗部的内周面接触的状态。

Claims (14)

1.一种卷铁芯，
第1拐角部及第2拐角部、第3拐角部及第4拐角部分别在第1方向上具有间隔而配置；
上述第1拐角部及上述第3拐角部、上述第2拐角部及上述第4拐角部分别在相对于上述第1方向垂直的第2方向上具有间隔而配置；
上述卷铁芯的特征在于，
具有：
第1部分，具有分别在与上述第1拐角部及上述第2拐角部对应的位置为弯曲的形状的多个软磁性体板，该多个软磁性体板以板面彼此重叠的方式被堆叠；
第2部分，具有分别在与上述第3拐角部及上述第4拐角部对应的位置为弯曲的形状的多个软磁性体板，该多个软磁性体板以板面彼此重叠的方式被堆叠；以及
第3部分；
为构成上述第1部分的上述软磁性体板的长度方向的端部和构成上述第2部分的上述软磁性体板的长度方向的端部在上述第2方向上对接的状态，该对接的状态的部位的上述卷铁芯的周向上的位置在上述第2方向上错开；
构成上述第1部分的上述软磁性体板的长度方向的端部和构成上述第2部分的上述软磁性体板的长度方向的端部在上述第2方向上对接的状态被保持；
上述第3部分被配置在作为上述第1部分及上述第2部分的内侧的区域的窗部；
上述第3部分的一端的区域的至少一部分和上述第3部分的另一端的区域的至少一部分分别为在上述第2方向上与上述窗部的内周面接触的状态。
2.如权利要求1所述的卷铁芯，其特征在于，
在上述第3部分的表面，有与上述第1部分及上述第2部分的、上述第1拐角部及上述第3拐角部之间的内周面接触的状态的区域，但没有与上述第1部分及上述第2部分的、上述第2拐角部及上述第4拐角部之间的内周面接触的状态的区域。
3.如权利要求2所述的卷铁芯，其特征在于，
上述第3部分有2个；
在上述第3部分的1个表面，有与上述第1部分及上述第2部分的、上述第1拐角部及上述第3拐角部之间的内周面接触的状态的区域，但没有与上述第1部分及上述第2部分的、上述第3拐角部及上述第4拐角部之间的内周面接触的状态的区域；
在上述第3部分的另1个表面，有与上述第1部分及上述第2部分的、上述第3拐角部及上述第4拐角部之间的内周面接触的状态的区域，但没有与上述第1部分及上述第2部分的、上述第1拐角部及上述第2拐角部之间的内周面接触的状态的区域；
上述两个上述第3部分为在上述第1方向上具有间隔的状态。
4.如权利要求1所述的卷铁芯，其特征在于，
在上述第3部分的表面，既没有与上述第1部分及上述第2部分的、上述第1拐角部及上述第2拐角部之间的内周面接触的状态的区域，也没有与上述第1部分及上述第2部分的、上述第3拐角部及上述第4拐角部之间的内周面接触的状态的区域。
5.如权利要求1所述的卷铁芯，其特征在于，
上述第3部分在与上述第1拐角部、上述第2拐角部、上述第3拐角部及上述第4拐角部对应的位置处被弯曲；
上述第3部分的外周面以与上述第1部分及上述第2部分的内周面接触的状态来配置。
6.如权利要求5所述的卷铁芯，其特征在于，
上述第3部分具有以板面彼此重叠的方式被堆叠的多个软磁性体板；
构成上述第3部分的上述软磁性体板的长度方向的端部为在上述第1方向或上述第2方向上对接的状态；
在同一层中，构成上述第3部分的多个上述软磁性体板的长度方向的端部被对准的部位是一个部位。
7.如权利要求5或6所述的卷铁芯，其特征在于，
上述第3部分具有以板面彼此重叠的方式被堆叠的多个软磁性体板；
构成上述第3部分的上述软磁性体板的长度方向的端部，为在上述第1拐角部及上述第3拐角部之间的位置和上述第2拐角部及上述第4拐角部之间的位置的至少一方的位置处、在上述第2方向上对接的状态；
构成上述第3部分的多个上述软磁性体板的长度方向的端部在上述第2方向上对接的部位的上述卷铁芯的周向的位置，在上述第2方向上相同。
8.如权利要求5或6所述的卷铁芯，其特征在于，
上述第3部分具有以板面彼此重叠的方式被堆叠的多个软磁性体板；
构成上述第3部分的上述软磁性体板的长度方向的端部，为在上述第1拐角部及上述第2拐角部之间的位置和上述第3拐角部及上述第4拐角部之间的位置的至少一方的位置处、在上述第1方向上对接的状态。
9.如权利要求8所述的卷铁芯，其特征在于，
上述第3部分具有以板面彼此重叠的方式被堆叠的多个软磁性体板；
构成上述第3部分的上述软磁性体板的长度方向的端部，为在上述第1拐角部及上述第2拐角部之间的位置和上述第3拐角部及上述第4拐角部之间的位置的至少一方的位置处、在上述第1方向上对接的状态；
构成上述第3部分的多个上述软磁性体板的长度方向的端部在上述第1方向上对接的部位的上述卷铁芯的周向上的位置，在上述第1方向上错开。
10.如权利要求5或6所述的卷铁芯，其特征在于，
上述第3部分具有以板面彼此重叠的方式被堆叠的多个软磁性体板；
构成上述第3部分的上述软磁性体板的长度方向的端部，为仅在上述第1拐角部及上述第3拐角部之间的位置和上述第2拐角部及上述第4拐角部之间的位置的一方的位置处、在上述第2方向上对接的状态；
构成上述第3部分的多个上述软磁性体板的长度方向的端部在上述第2方向上被对准的部位的上述卷铁芯的周向上的位置，在上述第2方向上错开。
11.如权利要求5～10中任一项所述的卷铁芯，其特征在于，
在与上述第1拐角部、上述第2拐角部、上述第3拐角部及上述第4拐角部对应的位置，在上述第3部分的上述外周面与上述第1部分或上述第2部分的上述内周面之间设有间隙。
12.如权利要求11所述的卷铁芯，其特征在于，
在与上述第1拐角部、上述第2拐角部、上述第3拐角部及上述第4拐角部对应的位置，上述软磁性体板的厚度方向上的上述间隙的宽度比上述软磁性体板的厚度大。
13.如权利要求11或12所述的卷铁芯，其特征在于，
设在与上述第1拐角部、上述第2拐角部、上述第3拐角部及上述第4拐角部对应的位置，软磁性体板的厚度方向上的上述第1部分的厚度为a，上述间隙的宽度为b，上述第3部分的厚度为c，则以下的关系成立，
a+c≥b≥(a+c)/285。
14.如权利要求1～13中任一项所述的卷铁芯，其特征在于，
上述第3部分具有以板面彼此重叠的方式被堆叠的多个软磁性体板；
构成上述第3部分的上述软磁性体板的一端的区域的至少一部分和构成上述第3部分的上述软磁性体板的另一端的区域的至少一部分分别为在上述第2方向上与上述窗部的内周面接触的状态。
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