JP2016100476A - 磁心および変圧器 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性に優れた磁心を提供する。
【解決手段】磁心１２は、重ねて配置された複数の層状ユニットのそれぞれの両端部をオーバーラップ接合させることによって形成された環状体を含み、複数の層状ユニットのそれぞれが合金リボンの積層体によって構成されている。環状体は、少なくとも最内周の層状ユニットを含む１つまたは複数の内周側層状ユニットであってオーバーラップ接合された内周側層状ユニットと、内周側層状ユニットの外周側でオーバーラップ接合された外周側層状ユニットとを含んでおり、内周側層状ユニットのオーバーラップ長が、外周側層状ユニットのオーバーラップ長よりも長い。
【選択図】図３

Description

本発明は、磁心およびこれを備えた変圧器に関する。

近年の省エネルギー化の要請に適合する変圧器として、アモルファス変圧器が知られている。アモルファス変圧器は、アモルファス合金リボンを積層することによって形成された磁心（コア）を備えている。薄いアモルファス合金の積層体によって形成される磁心を用いれば、ヒステリシス損および渦電流の大きさを低減することができる。このため、アモルファス変圧器は、珪素鋼板を磁心に用いる変圧器に比べて、無負荷損（コアロス）を小さくできるという利点を有している。

アモルファス変圧器に用いるアモルファス合金として、例えばＦｅ−Ｓｉ−Ｂ系合金が広く用いられている。アモルファスＦｅ−Ｓｉ−Ｂ系合金は、例えば、回転する冷却ロールに溶融状態の合金材料（溶湯）を接触させ、急冷・凝固させることによってリボン状に作製される。このようにして得られたアモルファス合金リボンを重ね合わせ、全体を折り曲げることによって、中心に窓部を有する概ね矩形（またはＯ字型）の環状の磁心を作製することができる。

磁心には、例えば銅線などから形成されたコイルが取り付けられる。磁心は、窓部を挟んで対向する一対の脚部を有しており、一対の脚部のそれぞれについてコイルが設けられる。この構成において、一方のコイルに交流電流を流すことによって、他方のコイルにおいて変圧された交流電流を発生させることができる。なお、コイルによって覆われていない、磁心の脚部を繋ぐ部分はヨーク部と呼ばれる。

アモルファス変圧器の磁心を作製するために、アモルファス合金リボンは、所定の長さに切断され、長さが略揃った複数枚を一単位とする層状ユニット（以下、単にユニットと呼ぶことがある）にまとめられる。また、長さが異なる複数の層状ユニットが形成され、これらが重ねて配置される。重ねられたユニットは、ユニットの両端部が接合するように折り曲げられて環状に成型される。磁心は、例えば、中央に矩形状の窓部を有する矩形枠状に成型されてもよい。

このとき、一般的には、重ねられたユニットのうちの磁心内周部を構成するユニットは短く、外周部を構成するユニットは長く形成されている。このようにすれば、環状にしたときにも、内周側と外周側とで同様の接合状態を実現することができる。

その後、所定の磁気特性を得るために、環状にまとめられた磁心に対して磁場を印加しながら熱処理が施される。

その後、熱処理が終わった磁心の脚部に、コイルを取り付ける作業が行われる。このために、ユニット両端部の接合部分を開いて、磁心をＵ字型の状態にする。このＵ字型の状態で、磁心の脚部のそれぞれに嵌め込むように一対のコイルを設置する。その後、Ｕ字の開口を再び閉じるようにユニットの両端部を折り曲げる。これにより、脚部にコイルが巻回された磁心が作製される。

特開昭５９−１７５１１０号公報 特開２００５−７２１６１号公報

上述したように、環状の磁心を得るために、ユニットは折り曲げられ、その両端部が接合されている。両端部の接合の方式としては、例えば、ユニットの端部間に所定の間隙を空けて突き合わせて接合する方式が知られている。この方式はステップラップ接合と呼ばれている。また、ユニットを比較的長く形成しておき、ユニットの端部を一部重ね合わせるように接合する方式も知られている。この方式はオーバーラップ接合と呼ばれている。

特許文献１には、ユニット端の接合部（ユニット端の間のギャップ）の位置をずらしてステップラップ接合を行う技術が開示されている。また、特許文献１には、ステップラップ接合とオーバーラップ接合とを組み合わせて用いることも記載されている。特許文献１の図６には、ステップラップ接合させた部分を挟みこむようにしてオーバーラップ接合させる部分を内周側および外周側に設ける形態が記載されている。

また、特許文献２にも、ユニット両端の接合部をずらすようにして分散させる三相三脚タイプの磁心が開示されている。三相三脚タイプの磁心とは、間に中央の脚部を挟んで２つの窓部が設けられた磁心である。コイルは、３つの脚部のそれぞれに対して周囲を巻回するように設けられる。特許文献２には、接合部分をずらして配置することによって、接合部（ヨーク部）における磁束の漏れを改善することが記載されている。

しかし、上記のようなアモルファス変圧器などに用いる磁心を作製する工程において、磁場中熱処理後に、環状にされた接合部（ユニット端部）を開いてＵ字型にする工程や、コイル装填時にＵ字型の状態を維持させるときに、熱処理によって脆化したユニットの取り扱いが容易ではなかった。アモルファス合金リボンからなるユニットは、特に熱処理後に脆くなっており、破断させずに折り曲げなどの作業を行うことに注意を要し、このことが生産性の低下を招いていた。

本発明は、かかる問題を鑑みてなされたものであり、その主な目的は、製造工程における作業性を向上させ得る構成を有する磁心を提供することである。

本発明の実施形態による磁心は、重ねて配置された複数の層状ユニットのそれぞれの両端部をオーバーラップ接合することによって形成された環状体を含み、前記複数の層状ユニットのそれぞれが合金リボンの積層体によって構成されている磁心であって、前記環状体は、少なくとも最内周の層状ユニットを含む１つまたは複数の内周側層状ユニットであってオーバーラップ接合された内周側層状ユニットと、前記内周側層状ユニットの外周側でオーバーラップ接合された外周側層状ユニットとを含んでおり、前記内周側層状ユニットのオーバーラップ長が、前記外周側層状ユニットのオーバーラップ長よりも長い。

ある実施形態において、前記環状体は、矩形の窓部を囲むように配置された一対の脚部および一対のヨーク部を有し、前記内周側層状ユニットおよび前記外周側層状ユニットは、前記一対のヨーク部のうちの一方においてオーバーラップ接合しており、前記内周側層状ユニットのオーバーラップ長は、前記一対の脚部の間隔の１／３以上の長さである。

ある実施形態において、前記内周側層状ユニットのオーバーラップ接合部分は、前記一対の脚部間の間隙の中心を覆う。

ある実施形態において、前記内周側層状ユニットのオーバーラップ接合部分は、前記一対の脚部間の間隙の中心を覆い、かつ、前記内周側層状ユニットのオーバーラップ長が、前記一対の脚部の間隔の８０％以上１００％以下の長さである。

ある実施形態において、前記外周側層状ユニットのオーバーラップ接合部分は、前記一対の脚部間の間隙の中心を覆わない。

ある実施形態において、前記複数の層状ユニットの全てがオーバーラップ接合されている。

ある実施形態において、前記内周側層状ユニットのオーバーラップ長は、２０ｍｍ以上５００ｍｍ以下であり、かつ、前記外周側層状ユニットのオーバーラップ長は、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。

ある実施形態において、前記複数の層状ユニットのうちの前記内周側層状ユニットを除く層状ユニットのオーバーラップ接合部分が、内周側から外周側に向かう方向においてずれた位置に設けられている。

本発明の実施形態による変圧器は、上記のいずれかの磁心と、前記磁心に装着される少なくとも２つのコイルとを備える。

本発明の実施形態によれば、磁心の製造工程において、作業効率を向上させることができる。

本発明の実施形態による磁心を示す模式的な側面図である。 比較例の磁心を示す模式的な側面図であり、（ａ）は環状に閉じた状態、（ｂ）はＵ字状に開いた状態を示す。 実施例の磁心を示す模式的な側面図であり、（ａ）は環状に閉じた状態、（ｂ）はＵ字状に開いた状態を示す。 図３に示した磁心の別の形態を示す模式的な側面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下に説明する実施形態に限られない。

図１は、アモルファス変圧器の磁心として用いられる、本発明の実施形態による磁心１０を示す側面図である。磁心１０は、２つの窓部２０を有し、３つの脚部１８を有する、三相三脚タイプの磁心である。磁心１０は、隣接して配置された２つの内側の磁心１２Ａ、１２Ｂと、磁心１２Ａ、１２Ｂの外側において磁心１２Ａ、１２Ｂをまとめて巻回するように設けられた外側の磁心１４とを有している。

磁心１２Ａ、１２Ｂのそれぞれは、窓部２０を中央に有する環状体の形状をなしている。本実施形態において、窓部２０は、縦長の長方形の断面形状を有している。磁心１２Ａ、１２Ｂ、１４において、窓部２０の長辺と平行に延びる部分が、磁心１０の外側の脚部１８を構成する。磁心１０の内側の脚部１８は、２つの磁心１２Ａ、１２Ｂによって構成されている。

磁心１２Ａ、１２Ｂは、それぞれ、複数の層状ユニットの両端部を近接させ、オーバーラップ接合することによって環状に形成されている。なお、層状ユニットのそれぞれは、長さが略揃った複数枚（例えば、１０〜５０枚）のアモルファス合金リボンの積層体によって構成されている。また、磁心１４も同様に、アモルファス合金リボンを積層して形成される層状ユニットを複数重ねた状態で磁心１２Ａ、１２Ｂをまとめて巻回し、端部同士を接合することによって形成されている。なお、磁心１２Ａ、１２Ｂおよび磁心１４において、ユニットの接合部が設けられるヨーク部以外の部分は、アモルファス合金リボンの幅方向端部が露出した面に、エポキシ樹脂などを塗布することによって固められていてもよい。前記エポキシ樹脂の塗布硬化により、コアの機械的強度を向上させることができる。また、アモルファス合金リボンの幅方向端部の脱落を抑制することができる。

ここで、図２（ａ）および（ｂ）を参照しながら、比較例の磁心９２の構成を説明する。図２（ａ）に示すように、比較例の磁心９２では、複数の層状ユニット９４が、ヨーク部９６（脚部９８を繋ぐ部分）においてオーバーラップ接合されている。また、磁心９２では、内周側から外周側に向かって、各ユニットの接合位置Ｃが左右の一方向（図示する形態では右方向）に順次ずれている。ただし、図示する形態において、最外周のユニットＵ_nでは、接合位置Ｃが反対側に大きくシフトし、最内周ユニットＵ₀の接合位置と同様の位置に形成されている。これは、接合位置Ｃを順次ずらしていた結果、最外周ユニットＵ_nの一周内側のユニットの接合位置が、片側脚部の上方近傍の位置まで達したためである。

図２（ｂ）には、各ユニットの端部を開いて、Ｕ字型の状態にした様子を示している。このＵ字型の状態において、上からコイル（図示せず）を嵌め込むことができる。

ここで、図２（ａ）に示すように、オーバーラップ接合の接合位置Ｃをユニット９４の重ね合わせ方向において順次ずらす構成を採用する場合、最内周のユニットＵ₀では、一方の端部と他方の端部との重なり部分が脚部９８の近傍に位置することがある。この場合において、図２（ｂ）に示すように、最内周ユニットＵ₀の一方（図では左側）の端部において、脚部９８から突出する部分の長さが短くなる。

コイル装着時において、図２（ｂ）に示すように、脚部９８の延びる方向に沿ってユニットの端部をまとめた状態にするとき、作業者が手でユニット端部を手で掴んで束にして立たせようとする（端部を開いてＵ字型の形状を維持する）。このとき、上記のように最内周ユニットＵ₀の端部の突出長さが短いと、熱処理後のアモルファス合金リボンは、熱処理前に比べて脆化しているので、折り曲げられた合金リボンが破断しないように立たせるには細心の注意が必要である。したがって、作業時間が長時間となり、生産性が低下していた。

更には、最内周のユニットＵ₀における片側の端部（脚部からの突出部分）が短い場合、上記のようにユニットを立たせたり、コイルを装着後、再度折り曲げたりする作業において、この部分が折れてしまうことがあった。これは、最内周ユニットＵ₀では折り曲げた状態での曲率半径が最も小さいためと思われる。前記のように折れてしまう状態には至らずも、一部が割れたり、一部が破断することもあった。

このように合金リボンに破損が生じていると、変圧器に磁心を組み込んだあと、破損個所から発生した合金リボンの破砕粉が周囲の絶縁油中に浮遊し、変圧器の絶縁破壊を招くおそれが生じる。このため、破砕粉を除去する工程が余分に必要になる。

このような問題に対処するために、本発明の実施形態における磁心では、左右の脚部から延びる両端部のオーバーラップ長が、最内周ユニットＵ₀（あるいは最内周ユニットＵ₀を含む複数の内周側ユニット）において、外周側ユニットに比べて長くなる構成を採用する。これにより、図２（ａ）に示したように、オーバーラップ接合の接合位置をユニット積層方向でずらす場合においても、作業性の低下を防止することができる。また、最内周ユニットＵ₀が作業中に破損してしまう可能性を低減することができる。

以下、図３（ａ）および（ｂ）を参照しながら、本発明の実施形態の磁心１２の構成を具体的に説明する。なお、以下に説明する磁心１２は、図１に示したような三相三脚磁心を構成する磁心１２Ａ、１２Ｂのいずれか一方または両方であってよい。また、以下に説明する磁心１２は、単相二脚磁心として単体で用いられる磁心であってもよい。

図３（ａ）に示すように、本実施形態の磁心１２では、層状ユニットＵ₀〜Ｕ_nが、ヨーク部１６（脚部１８を繋ぐ部分）の一方においてオーバーラップ接合されている。すなわち、各層状ユニットＵ₀〜Ｕ_nは、その両端部が重なるように接合されている。

また、磁心１２において、最内周ユニットＵ₀（図において破線で示す）の接合部におけるオーバーラップの長さ（ラップ長さ）が、比較的長くなっている。すなわち、図３（ｂ）に示すように、最内周ユニットＵ₀において、脚部から突出するユニット両端部の長さが比較的長いものとなっている。なお、本明細書では、最内周のユニットをＵ₀と表し、その他のユニットを内周側から順にＵ₁、Ｕ₂、・・・・・、Ｕ_n-1、Ｕ_nというように表すことがある。ユニットＵ_nは、最外周ユニットを表す。なお、磁心１２は、例えば、１５層から２００層の層状ユニットから構成されていてよい。

また、磁心１２では、最外周ユニットＵ_nおよび最内周ユニットＵ₀を除くユニットＵ₁〜Ｕ_n-1の接合位置Ｃが、内周側から外周側に向かって右方向に順次ずれている。ただし、磁心１２において、ユニットＵ₁〜Ｕ_n-1の接合位置Ｃが、内周側から外周側に向かって左方向に順次ずれていてもよい。また、ここでは、説明を容易にするために、図面に従って右方向および左方向を設定しているが、実際の使用状況における方向を意味するものではないことは言うまでもない。また、ここで言う左右方向は、磁心１２の脚部１８が並ぶ方向、すなわち、ヨーク部が延びる方向に対応する。

なお、図示するように、接合位置Ｃを右方向に順次ずらす形態では、層状ユニットＵ₁〜Ｕ_n-1のそれぞれにおいて、右側の脚部から延びるユニット端部（右側ユニット端部）の外周側に、左側の脚部から延びるユニット端部（左側ユニット端部）を重ねることが好ましい。このようにすれば、あるユニットの左側ユニット端部と、一周外周側のユニットの右側ユニット端部とが、間隔（例えば０ｍｍ超１５ｍｍ未満）を空けて付き合うようにして配置される。これにより、各ユニットでオーバーラップ接合を行う場合にも、外周側に出っ張った形状となることが抑制され、よりコンパクトな磁心を得ることができる。

ここで、ユニットＵ₁の接合位置Ｃは、左側の脚部寄りの位置に設けられており、ユニットＵ_n-1の接合位置Ｃは、右側の脚部寄りの位置に設けられている。また、最外周ユニットＵ_nでは、接合位置Ｃが反対側に大きくシフトしており、ユニットＵ₁の接合位置と同様の位置に形成されている。これは、接合位置Ｃを順次ずらしていた結果、最外周ユニットＵ_nの一周内側のユニットＵ_n-1の接合位置が、片側脚部の上方近傍の位置に達しているためである。ただし、これに限られず、最外周ユニットＵ_nの接合位置は、磁心のサイズやユニットの積層数などに応じて、任意の位置に設けられていてよい。以下、別の形態の磁心１２を説明する。

図４は、別形態の磁心１２の構成を示す図である。図４に示す磁心１２では、一方の脚部近傍に接合位置が設けられた内周側のユニットＵ₁から、反対側の脚部の近傍に接合位置が設けられたユニットＵ_mまで、オーバーラップ接合位置が順次右方向にずれている。ただし、ユニットＵ_mは、例えば、周方向中程に位置するユニットである。この場合、ユニットＵ_mの外側のユニットの接合位置が、ユニットＵ₁と同様の位置（例えば図４中のCで示す位置）に設けられていてよい。また、このユニットから、再度、外周側に向かって接合位置が順次右方向にずれるように外周側のユニットの接合位置が設定されていてよい。図４に示す形態では、最外周ユニットＵ_nの接合位置は、ユニットＵ_mと同様に、反対側の脚部の近傍に位置している。

このように内周から外周に向かって接合位置をずらす形態において、磁心のサイズなどに応じて、最外周ユニットＵ_nの接合位置は任意の位置に設けられ得る。なお、図４には、接合位置の右方向への順次ずれが２回繰り返される形態を示しているが、順次ずれは３回以上繰り返されてもよい。また、ユニットの層数が少ない場合などにおいて、最外周ユニットＵ_nは、１回目の右方向への順次ずれの途中の接合位置（脚部から離れた位置）で接合されていてもよい。

以下、再び図３（ａ）および（ｂ）を参照して磁心１２の構成を説明する。磁心１２において、最内周ユニットＵ₀におけるオーバーラップ長は、例えば、その一周だけ外側のユニットＵ₁におけるオーバーラップ長よりも長くなっている。

なお、最内周ユニットＵ₀およびユニットＵ₁の長さは、磁心のサイズに応じて適宜選択されて良い。例えば、最内周ユニットＵ₀の長さは、４００ｍｍ〜５０００ｍｍであってよく、ユニットＵ₁の長さは、３００ｍｍ〜４０００ｍｍであってよい。ただし、本実施形態では、最内周ユニットＵ₀が、外周側のユニットＵ₁に比べてオーバーラップ長がより長くなるようにユニットの長さが適宜選択されている。

また、上記には、一周外側のユニットＵ₁に対して最内周ユニットＵ₀のオーバーラップ長が長い場合を説明しているが、最内周ユニットＵ₀が他のユニット（例えば、３番目に内周側のユニットＵ₂）のオーバーラップ長より長い形態であってもよい。このとき、ユニットＵ₁は、最内周ユニットＵ₀と同程度、あるいは、わずかに長いオーバーラップ長となっていてもよい。本明細書では、このようにオーバーラップ長が外周側ユニットに比べて長く、典型的には、後述する窓部Ｗの１／３以上の長さを有するユニットをまとめて内周側ユニットと呼ぶことがある。

最内周ユニットＵ₀（または内周側ユニット）のオーバーラップ長を比較的長くし、外周側のユニット（たとえば、ユニットＵ₁〜Ｕ_n）のオーバーラップ長よりも長くするが、ここで、最内周ユニットＵ₀のオーバーラップ長は、例えば、図３（ａ）に示す窓部２０の幅Ｗの１／３以上に設定されている。窓部２０の幅Ｗは、一対の脚部１８の間の距離を意味する。また、外周側ユニット（ここではユニットＵ₁〜Ｕ_n）のオーバーラップ長は、例えば、窓部２０の幅Ｗの１／３未満で、かつ１０〜２０ｍｍに設定されている。

ここで、オーバーラップ長の設計について説明する。磁束の漏れを低減するためには、ある程度のオーバーラップ長を設けることが好ましいが、オーバーラップ長が長すぎると、磁心のサイズが大きくなるという問題も生じ得る。このため、窓部２０の幅Ｗが例えば１００ｍｍ〜５００ｍｍの場合において、従来、オーバーラップ長は、全てのユニットで、例えば１０〜２０ｍｍ程度に設定されることが多かった。

例えば、図２（ａ）に示す比較例では、最内周ユニットＵ₀も含めてすべてのユニットのオーバーラップ長が窓部の幅Ｗの１／３未満に設定されている。これに対して、図３に示す実施形態では、最内周ユニットＵ₀におけるオーバーラップ長を、窓部の幅Ｗの１／３以上、より好ましくは、窓部の幅Ｗの１／２以上に設定している。このように、最内周ユニットＵ₀を含む内周側ユニットが通常よりも長いオーバーラップ長を持つように設計することで、ユニット接合部の開閉にかかる作業をより容易に行うことができる。

なお、磁心のサイズ（または窓部の幅Ｗ）によって適宜選択されてよいが、最内周ユニットＵ₀におけるオーバーラップ長は、例えば、３４ｍｍ〜５００ｍｍに設定されていてよく、その他のユニットＵ₁〜Ｕ_nにおけるオーバーラップ長は、１０ｍｍ〜２０ｍｍに設定されていてもよい。また、本実施形態のように内周側ユニットのオーバーラップ長を選択的に長く、典型的には窓部の幅Ｗの１／３以上に設定する構成は、窓部の幅Ｗが４００ｍｍ以下の時に効果的であり、特に３００ｍｍ以下、さらには２５０ｍｍ以下のときに特に効果的であることが本発明者によって確認された。

また、作業性をさらに向上させるという観点からは、最内周ユニットＵ₀（または内周側ユニット）のオーバーラップ長は、窓部の幅Ｗ（一対の脚部の間隔）の８０％以上１００％以下の長さであってよく、より好ましくは、窓部の幅Ｗの９０％以上１００％以下の長さに設定される。

図３（ａ）に示すように、最内周ユニットＵ₀では、窓部２０の中心２０ｃ（一対の脚部間の間隙の中心）を覆うように、オーバーラップ接合部分が形成されている。なお、接合位置Ｃをユニット積層方向においてずらす構成を採用しているので、少なくともユニットＵ₁のオーバーラップ接合部分は、上記の窓部の中心２０ｃを覆わない。

また、以上には、各層状ユニットが、１０〜５０枚程度のアモルファス合金リボンの積層体から構成される形態を説明したが、最内周ユニットＵ₀において、熱処理後のアモルファス合金リボンを伸ばして（立たして）、再度折り曲げる際、２０〜４０枚の積層体であると、破損が抑制され、かつ作業性も優れており好ましい。

なお、上述した実施例の磁心１２を用いた変圧器は、公知の方法を適用して作製することができる。すなわち、公知の方法によってアモルファス合金リボンを形成し、これを所定の長さで切断および配置し、これらを積層して巻回することによって磁心を作製し、磁場中で熱処理する。熱処理後、接合部を開いてＵ字型にしてから、コイルを装着し、再度接合部で接合することによってアモルファス変圧器が得られる。

アモルファス合金リボンとしては、例えばＦｅ−Ｓｉ−Ｂ系合金リボンを用いることができる。アモルファスＦｅ−Ｓｉ−Ｂ系合金リボンは、例えば、回転する冷却ロールに溶融状態の合金材料（溶湯）を接触させ、急冷・凝固させることによって作製される。

以上、本発明の実施形態を説明したが、種々の改変が可能である。例えば、最内周ユニットを除く層状ユニットＵ₁〜Ｕ_nにおいて、外形寸法の制約等に適合させるために、磁気特性の劣化が許容される範囲でステップラップ接合される層状ユニットが含まれていてもよい。ただし、ステップラップ接合した部分では、磁束の漏れが発生しやすいので、より向上した磁気特性を得るという観点からは、すべてのユニットＵ₀〜Ｕ_nがオーバーラップ接合されていることが好適である。なお、本実施形態の構成において、磁心として良好な磁気特性を達成するためには、層状ユニット全体のうちの例えば９０％以上の層状ユニットがオーバーラップ接合されていることが好ましく、９５％以上の層状ユニットがオーバーラップ接合されていることがより好ましい。

また、図１に示した三相三脚タイプの磁心において、外側の磁心１４は、図３（ａ）に示したような最内周ユニットのオーバーラップ長が長い構成を有していなくてよい。磁心１４の場合、最内周ユニットの接合位置を、脚部の近傍ではなくヨーク部中央に設ける構成を採用することも容易である。したがって、外側の磁心１４では、最内周ユニットを長めに形成することなく、第１接続部分および第２接続部分の長さを十分に確保できる。

本発明の実施形態による磁心は、変圧器やリアクトルなどを構成するコアとして好適に利用される。

１０ 磁心
１２、１２Ａ、１２Ｂ 磁心
１４ 磁心
１６ ヨーク部
１８ 脚部
２０ 窓部
Ｗ 窓部の幅（一対の脚部間の距離）

Claims (9)

1. 重ねて配置された複数の層状ユニットのそれぞれの両端部をオーバーラップ接合させることによって形成された環状体を含み、前記複数の層状ユニットのそれぞれが合金リボンの積層体によって構成されている磁心であって、
   前記環状体は、少なくとも最内周の層状ユニットを含む１つまたは複数の内周側層状ユニットであってオーバーラップ接合された内周側層状ユニットと、前記内周側層状ユニットの外周側でオーバーラップ接合された外周側層状ユニットとを含んでおり、
   前記内周側層状ユニットのオーバーラップ長が、前記外周側層状ユニットのオーバーラップ長よりも長い、磁心。
2. 前記環状体は、矩形の窓部を囲むように配置された一対の脚部および一対のヨーク部を有し、前記内周側層状ユニットおよび前記外周側層状ユニットは、前記一対のヨーク部のうちの一方においてオーバーラップ接合しており、
   前記内周側層状ユニットのオーバーラップ長は、前記一対の脚部の間隔の１／３以上の長さである、請求項１に記載の磁心。
3. 前記内周側層状ユニットのオーバーラップ接合部分は、前記一対の脚部間の間隙の中心を覆う、請求項２に記載の磁心。
4. 前記内周側層状ユニットのオーバーラップ接合部分は、前記一対の脚部間の間隙の中心を覆い、かつ、前記内周側層状ユニットのオーバーラップ長が、前記一対の脚部の間隔の８０％以上１００％以下の長さである、請求項１から３のいずれかに記載の磁心。
5. 前記外周側層状ユニットのオーバーラップ接合部分は、前記一対の脚部間の間隙の中心を覆わない、請求項３または４に記載の磁心。
6. 前記複数の層状ユニットの全てがオーバーラップ接合されている、請求項１から５のいずれかに記載の磁心。
7. 前記内周側層状ユニットのオーバーラップ長は、２０ｍｍ以上５００ｍｍ以下であり、かつ、前記外周側層状ユニットのオーバーラップ長は、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下である、請求項１から６のいずれかに記載の磁心。
8. 前記複数の層状ユニットのうちの前記内周側層状ユニットを除く層状ユニットのオーバーラップ接合部分が、内周側から外周側に向かう方向においてずれた位置に設けられている、請求項１から７のいずれかに記載の磁心。
9. 請求項１から８のいずれかに記載の磁心と、
   前記磁心に装着される少なくとも２つのコイルと
   を備える変圧器。

Images