JP2011029376A - 変圧器 - Google Patents
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Abstract
磁性材の薄板を積層した変圧器用鉄心において、製造作業性を改善するとともに、磁気特性を向上させる。
【解決手段】
短冊状の磁性材の薄板を複数枚積層して成るブロックが複数個積重ねられかつ該複数個のブロックそれぞれの長さ方向の先端部と終端部とが接続された環状の長方形状の鉄心として、長辺部分に上記複数個のブロックの接続部を設け、隣接ブロック間で該接続部が、該長辺部分の長さ方向に互いにずれた位置に配され、かつ複数個の全ブロックによる複数の接続部が、該長辺部分において該鉄心の短辺部分の直線状部分の長さよりも長い範囲にわたり分散して配された構成とする。
【選択図】図1
Description
(1)変圧器を、短冊状の磁性材の薄板を複数枚積層して成るブロックが複数個積重ねられかつ該複数個のブロックそれぞれの長さ方向の先端部と終端部とが接続された環状の長方形状の鉄心と、該長方形状の鉄心の2つの長辺部分のうちの一方に巻き回されたコイルとを備え、上記鉄心として、上記2つの長辺部分のうちの他方に上記複数個のブロックのそれぞれの上記先端部と終端部による複数の接続部が設けられ、隣接ブロック間で該接続部が、該他方の長辺部分の長さ方向に互いにずれた位置に配され、かつ上記複数個の全ブロックによる複数の接続部が、該他方の長辺部分において該鉄心の短辺部分の直線状部分の長さよりも長い範囲にわたり分散して配された構成とする。
(1)磁性材の薄板を積層した変圧器用鉄心において、製造時、該磁性材の薄板を複数枚積層して成るブロックの長さ方向の先端部と終端部とを接続するときの作業性を改善でき、磁気回路の磁気抵抗の増大を抑えられ、製作し易くかつ性能が確保された変圧器を提供することができる。
図12A及び図12Bにおいて、1は、アモルファス材等の磁性材の薄板が積層されて成る鉄心、1D1、1D2、1D3、1D4は、鉄心1を構成する分割された鉄心であって、鉄心1が磁性材の幅方向及び積層方向の両方向に分割され、4個の独立した磁気回路を形成する鉄心(以下、分割された鉄心という)、2は筒状のコイル、3は、非磁性材で構成され、外周部にコイル2が巻き付けられる円筒状の巻枠、40a、40b、45a、45b、45c、45dはそれぞれ、巻枠3内に配されてコイル2を補強する板状の補強部材である。補強部材40aは、分割された鉄心1D1、1D2の相互間及び分割された鉄心1D3、1D4の相互間に配され、かつ、上記巻枠3内においてその両端面が該巻枠3の内周面に当接されている。また、補強部材40bは、分割された鉄心1D1、1D4の相互間及び分割された鉄心1D2、1D3の相互間に配され、上記補強部材40aと直交し、かつ、上記巻枠3内においてその両端面が該巻枠3の内周面に当接されている。さらに、補強部材45aは、鉄心1D1、1D2と巻枠3の内周面との間に補強部材40bと平行に配され、その両端面が該巻枠3の内周面に当接され、補強部材45cは、鉄心1D3、1D4と巻枠3の内周面との間に補強部材40bと平行に配され、その両端面が該巻枠3の内周面に当接され、補強部材45bは、鉄心1D2、1D3と巻枠3の内周面との間に補強部材40aと平行に配され、その両端面が該巻枠3の内周面に当接され、補強部材45dは、鉄心1D1、1D4と巻枠3の内周面との間に補強部材40aと平行に配され、その両端面が該巻枠3の内周面に当接されている。補強部材40a、40b、45a、45b、45c、45dはそれぞれ、その両端面が該巻枠3の内周面に当接されることにより、巻枠3を介してコイル2を補強する。補強部材40a、40b、45a、45b、45c、45dは磁性材で構成してもよい。
1、1a、1b、1A、1B、1A1、1B1、1C1、1D1、1D2、1D3、1D4…鉄心、
1a11、1a12、1b11、1b12…鉄心の長辺部分、
1a21、1a22、1b21、1b22…鉄心の短辺部分、
1ac1〜1ac4、1bc1〜1bc4…鉄心のコーナー部分、
2、2a、2b…コイル、
3…巻枠、
10a11〜10a1n1、10a21〜10a2n2、10a31〜10a3n3、10b11〜10b1n1、10b21〜10b2n2、10b31〜10b3n3、1011〜101n1、1021〜102n2、1031〜103n3、10a1、10A、10B、10C…接続部、
30a、30b、30c…保持部材、
40a、40b、45a、45b、45c、45d…補強部材、
50…シート状絶縁部材、
60、70…熱硬化性または光硬化性の塗布材、
80…袋状の絶縁材、
90…ひも、
100A11、100A12、100A13、…、100A1n1、100A11'、100A12'、100A13'、…、100A16'…ブロック状積層体、
100A1…第1のユニット、
100A2…第2のユニット、
100A111、100A112、…、100A11x…磁性材の薄板、
100A11t、100A11e…先端面、
g、g'…ギャップ。
Claims (16)
- 磁性材の薄板が積層された環状の鉄心を有する変圧器であって、
短冊状の磁性材の薄板を複数枚積層して成るブロックが複数個積重ねられかつ該複数個のブロックそれぞれの長さ方向の先端部と終端部とが接続された環状の長方形状の鉄心と、
上記長方形状の鉄心の2つの長辺部分のうちの一方に巻き回されたコイルと、
を備え、
上記鉄心は、上記2つの長辺部分のうちの他方に上記複数個のブロックのそれぞれの上記先端部と終端部による複数の接続部が設けられ、隣接ブロック間で該接続部が、該他方の長辺部分の長さ方向に互いにずれた位置に配され、かつ上記複数個の全ブロックによる複数の接続部が、該他方の長辺部分において該鉄心の短辺部分の直線状部分の長さよりも長い範囲にわたり分散して配された構成である
ことを特徴とする変圧器。 - 上記鉄心は、上記複数の接続部が、上記他方の長辺部分の直線状部分において該鉄心の短辺部分の直線状部分の1.3倍以上の長さの範囲に分散して配された構成である請求項1に記載の変圧器。
- 上記鉄心は、上記複数の接続部が、上記他方の長辺部分の直線状部分において該直線状部分の50%以上の長さの範囲に分散して配された構成である請求項1に記載の変圧器。
- 上記鉄心は、鉄心の内周側部分を形成するブロックが、鉄心の外周側部分を形成するブロックよりも、1ブロック当たりの磁性材の薄板の積層枚数を多くされた構成である請求項1から3のいずれかに記載の変圧器。
- 磁性材の薄板が積層された環状の鉄心を有する変圧器であって、
短冊状の磁性材の薄板を複数枚積層して成るブロックが複数個積重ねられて1つのユニットが構成され、さらに、該ユニットが複数個積重ねられ、該複数個のユニットのそれぞれにおいて該複数個のブロックのそれぞれの長さ方向の先端部と終端部が接続されて環状とされた長方形状の鉄心と、
上記長方形状の鉄心の2つの長辺部分のうちの一方に巻き回されたコイルと、
を備え、
上記鉄心は、上記2つの長辺部分のうちの他方に、上記複数個のユニットのそれぞれにおける上記複数個のブロックの上記先端部と終端部による複数の接続部が設けられ、隣接ブロック間で該接続部が、該他方の長辺部分の長さ方向に互いにずれた位置に配され、かつ上記複数個のユニットのそれぞれにおける複数個のブロックによる複数の接続部が、該他方の長辺部分において該鉄心の短辺部分の直線状部分の長さよりも長い範囲にわたり分散して配された構成である
ことを特徴とする変圧器。 - 上記鉄心は、該鉄心の内周側部分を形成するユニットが、該鉄心の外周側部分を形成するユニットよりも、1ユニット当たりの上記ブロックの数が少ない構成である請求項5に記載の変圧器。
- 上記鉄心は、該鉄心の内周側部分を形成するユニットが、該鉄心の外周側部分を形成するユニットよりも、1ブロック当たりの上記磁性材の薄板の積層枚数が多い構成である請求項5に記載の変圧器。
- アモルファス材の薄板が積層されて成る環状の鉄心を有する変圧器であって、
積層端面に熱硬化性または光硬化性の塗布材が塗布された鉄心と、
上記鉄心に巻き回されたコイルと、
を備えた構成を特徴とする変圧器。 - 上記鉄心は、上記環状のうちの直線状部分がその周囲をシート状絶縁材で覆われ、上記環状のうちの曲線状部分がその積層端面に熱硬化性または光硬化性の塗布材が塗布された構成である請求項8に記載の変圧器。
- アモルファス材の薄板が積層されて成る環状の鉄心を有する変圧器であって、
外面がシート状の熱硬化性樹脂または袋状の絶縁材で覆われた鉄心と、
上記鉄心に対し上記シート状の熱硬化性樹脂または袋状の絶縁材の外側に巻き回されたコイルと、
を備えた構成を特徴とする変圧器。 - アモルファス材の薄板が積層され環状とされた鉄心と、
上記鉄心に巻き回されたコイルと、
上記鉄心の上部辺の内周面上または下部辺の外周面上に配され、該鉄心を保持する保持部材と、
を備えた構成を特徴とする変圧器。 - 上記鉄心は、上記アモルファス材の薄板または該薄板の集合体の長さ方向の先端部と終端部との接続部が上記下部辺上または上記上部辺上に設けられた構成である請求項11に記載の変圧器。
- 上記鉄心は、上記コイルが巻き回される複数の内鉄心と、該複数の内鉄心の外周に設けられる外鉄心とから成る構成である請求項11または請求項12に記載の変圧器。
- 板状の磁性材が積層され、変圧器の磁気回路を形成する環状の鉄心と、
非磁性材で構成された円筒状の巻枠と、
上記巻枠に巻かれ、該巻枠内を貫通して組み込まれた筒状のコイルと、
を備え、
上記鉄心は、少なくとも上記巻枠を貫通する部分において、上記巻枠の内周面の曲率半径に対応し、該鉄心の内周側及び外周側に積層された磁性材が、中央部側に積層された磁性材よりもその板幅を狭くされた構成であることを特徴とする変圧器。 - 磁性材の薄板が積層されて成る環状の鉄心を有する変圧器であって、
非磁性材で構成された筒状の巻枠と、
上記巻枠に巻かれた筒状のコイルと、
上記巻枠を貫通し、上記コイルにより励磁される鉄心であって、磁気回路方向に直角な断面内において、上記磁性材の幅方向及び積層方向の両方向に複数に分割され、該複数個の分割された鉄心が独立した複数個の磁気回路を形成する鉄心と、
上記分割された鉄心の相互間に配され、かつ、上記巻枠内において両端面を該巻枠の内周面に当接され、上記コイルを補強する板状の補強部材と、
を備えた構成を特徴とする変圧器。 - 上記補強部材は、磁性材で構成される請求項15に記載の変圧器。
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