JP2019125650A - 積鉄心および電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 三相交流電力が印加される電気機器に用いられる積鉄心の損失および騒音を低減する。【解決手段】 積鉄心２００は、積鉄心２００の軸２００ａに沿って積鉄心２００を見た場合に、略Ｙ字の形状を有する継鉄部２２１、２２２であって、当該Ｙ字の端部の位置が、積鉄心２００の高さ方向（Ｚ軸方向）において相互に対向するように配置された継鉄部２２１、２２２と、積鉄心２００の高さ方向（Ｚ軸方向）に延設される脚部２１１、２１２、２１３であって、継鉄部２２１、２２２の当該Ｙ字の端部の位置において、継鉄部２２１、２２２と磁気的に結合される脚部２１１、２１２、２１３とを有する。【選択図】 図２

Description

本発明は、積鉄心および電気機器に関し、特に、三相交流電力が印加される電気機器に用いて好適なものである。

三相交流電力が印加される電気機器の一例として三相変圧器がある。三相変圧器には鉄心が用いられる。三相変圧器の鉄心には大きく分けて積鉄心と巻鉄心がある。何れの鉄心も、例えば、複数の脚部と、当該脚部を磁気的に結合され、当該脚部と共に閉磁路を構成する複数の継鉄部とを有する。特許文献１には、三相変圧器用の積鉄心が開示されており、特許文献２には、三相変圧器用の巻鉄心が開示されている。何れの鉄心も、一方向（直線上）に間隔を有して配置される３つの脚部と、当該脚部の上端部・下端部の領域において当該脚部と接合される２つの継鉄部と、を有する。

特開２０００−２００７２２号公報 特開２００９−２５２７９５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の積鉄心を三相変圧器に用いると、継鉄部と中央の脚部との境界の領域付近等で回転磁界が発生しやすい。回転磁界とは、磁界の向きが一定の周期で楕円状または円状に変化する磁界をいう。特許文献１に記載のような積鉄心では、このような回転磁界が発生し易いこと等の理由で、ビルディングファクタ（電気機器の鉄損÷鉄心を構成する材料の鉄損）が大きくなる虞がある。

一方、特許文献２に記載のような巻鉄心を三相変圧器に用いると、磁束は圧延方向に沿うため、回転磁界は発生しづらい。しかしながら、巻鉄心を製造する場合には、鉄心としての形状とした後に、歪取り焼鈍が行われる。軟磁性体板を巻き回して鉄心の形状とする際に軟磁性体板に歪みが導入されるからである。歪取り焼鈍が行われると、磁区細分化により軟磁性体板により導入された歪が低減・消失する虞がある。磁区細分化とは、軟磁性体板の表面に局部的な歪を導入し、磁区を細分化する手法である。例えば、軟磁性体板に対するレーザービームの照射を行うことにより、磁区細分化を実現することができる。磁区細分化は、軟磁性体板の鉄損の低減に大きく寄与するが、以上のように巻鉄心に対して磁区細分化の技術を適用することが容易ではない。

更に、特許文献１、２に記載の技術のように、脚部が一方向に並ぶ構成とすると、中央の脚部に対して巻き回されたコイルに励磁電流を流すことにより発生する磁路と、当該中央の脚部の隣にある脚部に対して巻き回されたコイルに励磁電流を流すことにより発生する磁路とが異なる。このため、三相の磁気回路が均等にならない。従って、鉄損を増加や、鉄心の振動による騒音をさせる要因となる高調波の磁束が鉄心内に発生する虞がある。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、三相交流電力が印加される電気機器に用いられる積鉄心の損失および騒音を低減することを目的とする。

本発明の積鉄心は、積層された複数の軟磁性体板を有し、略同じ構成を有する３つの脚部と、積層された複数の軟磁性体板を有し、略同じ構成を有する２つの継鉄部とを有し、当該３つの脚部と当該２つの継鉄部とが磁気的に結合された状態の積鉄心であって、前記３つの脚部は、それぞれ、前記積鉄心の高さ方向に延設され、前記３つの脚部の横断面において、当該３つの脚部の軸の位置は、前記積鉄心の軸の位置を重心の位置とする三角形の頂点の位置と略同じ位置にあり、前記脚部を構成する前記軟磁性体板の板面が、前記三角形の重心と、当該脚部が位置する前記三角形の頂点とを相互に結ぶ仮想線が延びる方向に略平行な方向を向くように、当該脚部を構成する前記軟磁性体板は積層された状態であり、前記継鉄部を構成する軟磁性体板は、少なくとも１箇所において折り曲げられた状態であり、前記２つの継鉄部のうち、一方の前記継鉄部は、前記３つの脚部の長手方向の一方の端部の領域と接合された状態であり、他方の前記継鉄部は、前記３つの脚部の長手方向の他方の端部の領域と接合された状態であり、前記継鉄部および前記脚部の接合される領域において、前記継鉄部および前記脚部を構成する軟磁性体板の積層方向は、略同じ方向であることを特徴とする。
本発明の電気機器は、三相交流電力が印加される電気機器であって、請求項１〜１３の何れか１項に記載の積鉄心と、前記脚部に巻き回されたコイルと、を有することを特徴とする。

本発明によれば、三相交流電力が印加される電気機器に用いられる積鉄心の損失および騒音を低減することができる。

三相変圧器の構成の第１の例を示す正面図である。 三相変圧器の構成の第１の例を示す上面図、横断面図、および底面図である。 鉄心部分の構成の第１の例を示す俯瞰図である。 ステップラップ接合により接合された鉄心部分の構成の一例を示す図である。 交互ラップ接合により接合された鉄心部分の構成の一例を示す図である。 三相変圧器の第１の例の変形例の構成を示す上面図、横断面図、および底面図である。 三相変圧器の構成の第２の例を示す上面図および底面図である。 鉄心部分の構成の第２の例を示す俯瞰図である。 三相変圧器の第２の例の変形例の構成を示す上面図および底面図である。

単相の交流電力が印加される電気機器で用いられる積鉄心として、一方向（直線上）に間隔を有して配置される２つの脚部と、当該２つの脚部の上端部の領域・下端部の領域にそれぞれ接合される２つの継鉄部とを有する積鉄心（正面から見た形状が略口の字状の積鉄心）がある。本発明者らは、このような積鉄心では、ビルディングファクタが１に近いことに着目した。以下の説明では、このような積鉄心を必要に応じて２脚鉄心と称する。

２脚鉄心において、継鉄部を曲げた状態にしても磁路が大きく変わるわけではないので、鉄損が多少劣化する継鉄部の曲げ部分の体積が継鉄部全体の体積に比べ十分小さくすれば、ビルディングファクタは、継鉄部を曲げない場合と大きく変わることはない。そこで、本発明者らは、継鉄部を曲げた２脚鉄心を３つ用いて、鉄心の軸を回転軸として略３回対称となる位置に脚部が配置されるようにして鉄心を構成すれば、ビルディングファクタを低減することなく、三相の磁気回路を均等に近づけて高調波の磁束の発生を抑制できることを着想した。以下に説明する各実施形態は、このような着想に基づいてなされたものである。

また、本発明者らは、Ｂ８（８００Ａ／ｍの磁界強度における磁束密度）が大きい方向性電磁鋼板は方位集積度も大きいのにも関わらず、Ｂ８が大きい方向性電磁鋼板を三相変圧器の鉄心として用いると、鉄心の鉄損の改善率が、方向性電磁鋼板自体の鉄損の改善率に基づく期待値よりも小さくなるという知見を得た。これは、方向性電磁鋼板のＢ８を大きくすると、方向性電磁鋼板における磁気異方性が向上するため、方向性電磁鋼板の圧延方向への磁束の直進性が増すためであると考えられる。尚、Ｂ８は、方向性電磁鋼板の方位集積度を反映し、Ｂ８が大きいほど、方向性電磁鋼板の方位集積度は大きくなる。方位集積度とは、ミラー指数のゴス方位への配向の度合いを示すものであり、方位集積度が大きいほど、ミラー指数がゴス方位に配向している結晶粒が多いことを示す。

以下の各実施形態で説明する積鉄心を構成する軟磁性体板は、方向性電磁鋼板に限らず、例えば、無方向性電磁鋼板や電磁鋼板以外の軟磁性体板であってもよいが、以上の知見から、以下の各実施形態では、積鉄心を構成する軟磁性体板が方向性電磁鋼板である場合を例に挙げて説明する。
また、以下の各実施形態では、三相交流電力が印加される電気機器として三相変圧器を例に挙げて説明する。ただし、三相交流電力が印加される電気機器は、三相変圧器に限定されず、例えば、三相リアクトルであってもよい。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。各図において、Ｘ、Ｙ、Ｚ座標は、各図における向きの関係を示し、○の中に×を付しているものは、紙面の手前側から奥側に向かう方向を示し、○の中に●を付しているものは、紙面の奥側から手前側に向かう方向を示す。また、以下の各図では、表記および説明の都合上、説明に必要なもののみを必要に応じて簡略化して示す。

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態を説明する。
図１は、三相変圧器の構成の一例を示す図であり、三相変圧器をその正面から見た図である。図２は、三相変圧器の構成の一例を示す図であり、三相変圧器をその上方（Ｚ軸方向）から見た図（図２（ａ））と、三相変圧器のＺ軸方向の中央における横断面を示す図（図１のＩ−Ｉ断面図、図２（ｂ））と、三相変圧器をその下方（Ｚ軸方向）から見た図（図２（ｃ））である。
三相変圧器は、積鉄心２００と、３つのコイル群３１０、３２０、３３０とを有する。

積鉄心２００は、３つの脚部２１１、２１２、２１３と、２つの継鉄部２２１、２２２とを有する。
３つの脚部２１１、２１２、２１３は、略同じもの（形状および大きさが略同じ）である。３つの脚部２１１、２１２、２１３は、積層された（積み重ねられた）複数の方向性電磁鋼板を有する。脚部２１１、２１２、２１３を構成する複数の方向性電磁鋼板は、略同じもの（形状および大きさが略同じ）である。３つの脚部２１１、２１２、２１３は、その長手方向が、積鉄心２００の高さ方向（Ｚ軸方向）に沿うように配置される。図２（ｂ）に示すように、脚部２１１、２１２、２１３の横断面（積鉄心２００の高さ方向（Ｚ軸方向）に垂直な方向に切った断面）の形状は四角形である。脚部２１１、２１２、２１３の横断面において、３つの脚部２１１、２１２、２１３を構成する方向性電磁鋼板の板面方向の長さ（幅）は、略同じである。

また、３つの脚部２１１、２１２、２１３の横断面において、３つの脚部２１１、２１２、２１３の重心（軸）２１１ａ、２１２ａ、２１３ａは、積鉄心２００の軸２００ａ（積鉄心２００の重心の位置を通り高さ方向（Ｚ軸方向）に延びる軸）を重心の位置とする略正三角形の頂点と略同じ位置に位置する。３つの脚部２１１、２１２、２１３は、積鉄心２００の軸２００ａを軸として略３回対称となるように配置される。

また、３つの脚部２１１、２１２、２１３の横断面において、３つの脚部２１１、２１２、２１３を構成する方向性電磁鋼板の板面が、それぞれ、積鉄心２００の軸２００ａと、当該脚部２１１、２１２、２１３の重心（軸）２１１ａ、２１２ａ、２１３ａとを相互に結ぶ仮想線が延びる方向に略平行な方向を向くように、３つの脚部２１１、２１２、２１３を構成する方向性電磁鋼板は積層される。

２つの継鉄部２２１、２２２は、略同じもの（形状および大きさが略同じ）である。２つの継鉄部２２１、２２２の長手方向の端部の領域（積鉄心２００の軸２００ａと、脚部２１１、２１２、２１３の重心（軸）２１１ａ、２１２ａ、２１３ａとを相互に結ぶ仮想線が延びる方向の端部の領域）は、それぞれ、脚部２１１、２１２、２１３の上端部の領域、下端部の領域と接合された状態で配置される。これにより、継鉄部２２１、２２２および脚部２１１、２１２、２１３は磁気的に結合される。この際、継鉄部２２１、２２２と脚部２１１、２１２、２１３とは、それらを構成する方向性電磁鋼板の板面の一部の領域が相互に重なるようにするのが好ましい。尚、接合とは、板厚部分同士を突き合わせることをいい、物理的に取り外し不能にされることを意味するものではない（このことは、以降の記載でも同じである）。図２（ａ）に示すように、継鉄部２２１は、積鉄心２００をその上方から見た場合に、略Ｙ字の形状を有する。この略Ｙ字の３つの端部の領域が、３つの脚部２１１、２１２、２１３の長手方向の端部の領域の１つとそれぞれ接合される。継鉄部２２１、２２２における折り曲げの箇所はそれぞれ３箇所であり、当該折り曲げ角度は、略６０°であり、当該折り曲げ角度の合計は１８０°である。ここで、折り曲げ角度とは、継鉄部２２１、２２２を構成する方向性電磁鋼板の、平面の状態からの折り曲げ角度である。従って、継鉄部２２１、２２２の３つの角部の角度（のうち小さい方の角度）は、それぞれ略１２０°である。

継鉄部２２１は、積層された（積み重ねられた）複数の方向性電磁鋼板を有する。複数の方向性電磁鋼板は、長手方向の長さおよび折り曲げ位置が異なる。継鉄部２２１を構成する複数の方向性電磁鋼板は、その長手方向の略中央の１箇所の位置で、略同じ折り曲げ角度で折り曲げられた形状（折り曲げ部）を有する。当該折り曲げ角度は、略６０°である。図２（ａ）に示すように、このように折り曲げられた複数の方向性電磁鋼板は、折り曲げ部の凹面が積鉄心２００の外側を向くように積層される。このようにして積層された複数の方向性電磁鋼板の組として同じ構成の組が３つある。当該３つの組は、当該３つの組の前述した折り曲げ位置であって、前述した折り曲げ部の凸面側の折り曲げ位置が相互に合わさるように組み合わされる。

図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すように、継鉄部２２１を構成する複数の方向性電磁鋼板のうち、脚部２１１、２１２、２１３と接合される領域に配置される複数の方向性電磁鋼板の積層方向は、当該脚部２１１、２１２、２１３を構成する複数の方向性電磁鋼板の積層方向と略同じになる。継鉄部２２１を構成する複数の方向性電磁鋼板の積層方向は、前述した折り曲げ位置において異なる方向に変更される。継鉄部２２１を構成する複数の方向性電磁鋼板の積層方向であって、相互に異なる積層方向のなす角度のうち小さい方の角度は略１２０°である。

ここで、方向性電磁鋼板の折り曲げは、例えば、ユニコア加工機等、公知の技術を用いて行うことができる。
また、少なくとも方向性電磁鋼板の折り曲げ部に熱処理を施すことにより折り曲げ加工により導入された塑性歪を軽減し、その結果、方向性電磁鋼板の折り曲げ部における鉄損値（塑性歪に伴い増加する）の、方向性電磁鋼板のその他の領域における鉄損値に対する比が、１．５以下となっていることが好ましい。折り曲げ加工によるビルディングファクタの劣化を抑制することができるからである。
前述したように継鉄部２２２は、継鉄部２２１と略同じものであり、継鉄部２２２の説明は、以上の継鉄部２２１の説明において、符号２２１を２２２に、上方を下方に置き換えたものになる。従って、継鉄部２２２の詳細な説明を省略する。

また、脚部２１１、２１２、２１３および継鉄部２２１、２２２を構成する方向性電磁鋼板に対して磁区細分化を行うのが好ましい。例えば、方向性電磁鋼板の表面に対して、ボールペンによる罫書き、レーザービームの照射、電子ビームの照射、またはプラズマの照射を行うことにより、磁区細分化を実現することができる。これらの手法により、例えば、方向性電磁鋼板の圧延方向に対して略直交するように線状に歪を導入することができる。折り曲げ部に前述した熱処理を行う場合には、方向性電磁鋼板のその他の領域に熱処理の影響を及ぼさないことが好ましい。

コイル群３１０、３２０、３３０は、それぞれ、積鉄心２００の脚部２１１、２１２、２１３に対して巻き回されるコイルを有する。本実施形態では、三相変圧器を例に挙げて説明するので、コイル群３１０、３２０、３３０は、例えば、それぞれ、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応し、それぞれが、一次コイル（励磁コイル）と二次コイル（二次電圧を出力するコイル）とを有する。コイル群３１０、３２０、３３０は、三相変圧器に適用される公知のコイルにより実現することができる。従って、コイル群３１０、３２０、３３０の詳細な説明を省略する。

前述したように、（１つの）継鉄部２２１、２２２を構成する複数の方向性電磁鋼板の組として略同じ構成の組が３組あり、これら３組を組み合わせることにより（１つの）継鉄部２２１、２２２が構成される。このような継鉄部２２１、２２２を構成する組のうち、積鉄心２００の高さ方向（Ｚ軸方向）において相互に対向する位置にある２つの組と、脚部２１１、２１２、２１３を構成する複数の方向性電磁鋼板のうち、当該２つの組の間の領域に配置される複数の方向性電磁鋼板とを一組として同じ構成の組を３つ用意し、当該３つの組を組み合わせることにより積鉄心２００が構成される。以下の説明では、積鉄心２００を構成する３つの組の各組を、必要に応じて鉄心部分と称する。以下に、鉄心部分の一例について詳細に説明する。

図３は、鉄心部分３００の構成の一例を示す俯瞰図である。図３では、３組の鉄心部分のうち、脚部２１１、２１２を構成する鉄心部分３００を示す。また、図３では、鉄心部分３００に巻き回されるコイル群３１０、３２０の一部を破線で示す。
図３において、鉄心部分３００は、継鉄部２２１（の半分）を構成する第１の部分３０１と、継鉄部２２２（の半分）を構成する第２の部分３０２と、脚部２１１（の半分）を構成する第３の部分３０３と、脚部２１２（の半分）を構成する第４の部分３０４とを有する。

図３において、第１の部分３０１と第２の部分３０２は、略同じもの（形状および大きさが略同じ）である。
第１の部分３０１および第２の部分３０２は、積層された複数の方向性電磁鋼板を有する。これら複数の方向性電磁鋼板は、その平面形状が等脚台形であり、当該等脚台形の上底および下底の中心において、略同じ折り曲げ角度で折り曲げられた形状を有する。当該折り曲げ角度は、略６０°である。前述したように、折り曲げ角度とは、第１の部分３０１および第２の部分３０２を構成する方向性電磁鋼板の、平面の状態からの折り曲げ角度である。従って、第１の部分３０１および第２の部分３０２の角部の角度（のうち小さい方の角度）は、それぞれ略１２０°である。また、当該方向性電磁鋼板の圧延方向は、当該等脚台形の上底および下底に沿う方向（継鉄部２２１、２２２の長手方向）と略平行である（図３の第１の部分３０１および第２の部分３０２の中に示す両矢印線を参照）。

また、図３において、第３の部分３０３と第４の部分３０４は、略同じもの（形状および大きさが略同じ）である。
第３の部分３０３および第４の部分３０４は、積層された複数の方向性電磁鋼板を有する。これら複数の方向性電磁鋼板は、その平面形状が等脚台形である。当該方向性電磁鋼板は、折り曲げられない。また、当該方向性電磁鋼板の圧延方向は、当該等脚台形の上底および下底に沿う方向（脚部２１１、２１２の長手方向）と略平行である（図３の第３の部分３０３および第４の部分３０４の中に示す両矢印線を参照）。
また、図３において、第１の部分３０１、第２の部分３０２、第３の部分３０３、および第４の部分３０４を構成する方向性電磁鋼板の積層枚数は同じである。

また、図３において、第１の部分３０１を構成する方向性電磁鋼板の長手方向の第１の端（等脚台形の斜辺に対応する領域）の板厚部分と、第３の部分３０３を構成する方向性電磁鋼板の長手方向の第１の端（等脚台形の斜辺に対応する領域）の板厚部分とが当接するようにする。また、第１の部分３０１を構成する方向性電磁鋼板の長手方向の第２の端（等脚台形の斜辺に対応する領域）の板厚部分と、第４の部分３０４を構成する方向性電磁鋼板の長手方向の第１の端（等脚台形の斜辺に対応する領域）の板厚部分とが当接するようにする。

同様に、第２の部分３０２を構成する方向性電磁鋼板の長手方向の第１の端（等脚台形の斜辺に対応する領域）の板厚部分と、第３の部分３０３を構成する方向性電磁鋼板の長手方向の第２の端（等脚台形の斜辺に対応する領域）の板厚部分とが当接するようにする。また、第２の部分３０２を構成する方向性電磁鋼板の長手方向の第２の端（等脚台形の斜辺に対応する領域）の板厚部分と、第４の部分３０４を構成する方向性電磁鋼板の長手方向の第２の端（等脚台形の斜辺に対応する領域）の板厚部分とが当接するようにする。

このようにして、継鉄部２２１、２２２（第１の部分３０１および第２の部分３０２）を構成する方向性電磁鋼板の長手方向の端部の領域は、積鉄心２００の周方向（積鉄心２００の軸２００ａ回りの方向）において相互に隣り合う２つの脚部２１１、２１２（第３の部分３０３および第４の部分３０４）を構成する方向性電磁鋼板の長手方向の端部の領域と接合された状態になる。本実施形態では、継鉄部２２１、２２２と脚部２１１、２１２とは額縁接合される。額縁接合とは、板面に対して垂直に見た場合に、継鉄部を構成する軟磁性体板と脚部を構成する軟磁性体板との境目を示す直線と、脚部の長手方向とのなす鋭角が略４５°となるように、脚部と継鉄部とを接合することをいう。

このとき、継鉄部２２１、２２２（第１の部分３０１、第２の部分３０２）を構成する方向性電磁鋼板の板面の一部の領域と、脚部２１１、２１２（第３の部分３０３、第４の部分３０４）を構成する方向性電磁鋼板の板面の一部の領域とが相互に重なるようにするのが好ましい。例えば、方向性電磁鋼板の接合（突き合わせ）の方式をステップラップ接合または交互ラップ接合とすることができる。

図４は、ステップラップ接合により接合された鉄心部分３００の構成の一例を示す図である。図４（ａ）は、鉄心部分３００の正面図であり、図４（ｂ）は、鉄心部分３００の底面図（図４（ａ）のＡ方向から見た図）であり、図４（ｃ）は、鉄心部分３００の側面図（図４（ａ）のＢ方向から見た図）である。尚、図４（ａ）において、破線は、最表面の方向性電磁鋼板の裏側（Ｙ軸の負の方向側）にある方向性電磁鋼板の輪郭を示す。
ステップラップ接合は、板の長手方向における板厚部分を見た場合に、板の長手方向の端部の位置が、周期的に階段状にずれるように板を積層することにより実現される。

図４に示す例では、方向性電磁鋼板の長手方向（図４（ｂ）ではＸ軸方向、図４（ｃ）ではＺ軸方向）における方向性電磁鋼板（図４（ｂ）では、方向性電磁鋼板４０２、図４（ｃ）では方向性電磁鋼板４０３）の板厚部分を見た場合に、方向性電磁鋼板の板厚方向で隣接する６つの方向性電磁鋼板毎に、方向性電磁鋼板（図４（ｂ）では、方向性電磁鋼板４０２、図４（ｃ）では方向性電磁鋼板４０３）の長手方向の端部のそれぞれの位置が、周期的に階段状にずれるようにする場合を示す。

尚、鉄心部分３００の上面図（図４（ａ）のＣ方向から見た図）は、図４（ｂ）において、符号４０２、４０３、４０４を、それぞれ、符号４０１、４０４、４０３としたものとなる。また、鉄心部分３００の他の側面図（図４（ａ）のＤ方向から見た図）は、図４（ｃ）において、符号、４０３、４０１、４０２を、それぞれ、４０４、４０２、４０１としたものとなる。従って、ここでは、方向性電磁鋼板４０１、４０４についての図示を省略するが、方向性電磁鋼板４０１、４０４についても、その長手方向の端部のそれぞれの位置が、周期的に階段状にずれる。また、図４に示す例では、方向性電磁鋼板の長手方向の端部の位置を、１つの方向性電磁鋼板毎にずらす場合を示すが、方向性電磁鋼板の長手方向の端部の位置を、複数の方向性電磁鋼板毎にずらすようにしてもよい。

以上のようなステップラップ接合を採用することによって、方向性電磁鋼板の長手方向における板厚部分を見た場合に、当該方向性電磁鋼板の長手方向の端部の位置が、徐々に変化するため、当該方向性電磁鋼板の長手方向の端部の板厚方向の各位置における磁束の集中（即ち、当該方向性電磁鋼板の長手方向の端部の板厚方向において磁束が不均一になること）を抑制することができる。

図５は、交互ラップ接合により接合された鉄心部分３００の構成の一例を示す図である。図５（ａ）は、鉄心部分３００の正面図であり、図５（ｂ）は、鉄心部分３００の底面図（図５（ａ）のＡ方向から見た図）であり、図５（ｃ）は、鉄心部分３００の側面図（図５（ａ）のＢ方向から見た図）である。尚、図５（ａ）において、破線は、最表面の方向性電磁鋼板の裏側（Ｙ軸の負の方向側）にある方向性電磁鋼板の輪郭を示す。
交互ラップ接合は、板の長手方向における板厚部分を見た場合に、板の長手方向の端部の位置が、第１の位置および第２の位置の２つの位置に交互に配置されるように板を積層することにより実現される。

図５に示す例では、方向性電磁鋼板の長手方向（図５（ｂ）ではＸ軸方向、図５（ｃ）ではＺ軸方向）に沿って方向性電磁鋼板（図５（ｂ）では、方向性電磁鋼板５０２、図５（ｃ）では方向性電磁鋼板５０３）の板厚部分を見た場合に、方向性電磁鋼板（図５（ｂ）では、方向性電磁鋼板５０２、図５（ｃ）では方向性電磁鋼板５０３）の長手方向の端部のそれぞれの位置が、第１の位置および第２の位置の２つの位置（図５（ｂ）では、Ｘ軸方向の相対的に正の方向側および負の方向側の２つの位置、図５（ｃ）では、Ｚ軸方向の相対的に正の方向側および負の方向側の２つの位置）に交互に配置されるようにする場合を示す。

尚、鉄心部分３００の上面図（図５（ａ）のＣ方向から見た図）は、図５（ｂ）において、符号５０２、５０３、５０４を、それぞれ、符号５０１、５０４、５０３としたものとなる。また、鉄心部分３００の他の側面図（図５（ａ）のＤ方向から見た図）は、図５（ｃ）において、符号、５０３、５０１、５０２を、それぞれ、５０４、５０２、５０１としたものとなる。従って、ここでは、方向性電磁鋼板５０１、５０４についての図示を省略するが、方向性電磁鋼板５０１、５０４についても、その長手方向の端部のそれぞれの位置が、第１の位置および第２の位置の２つの位置に交互に配置される。

交互ラップ接合としても、ステップラップ接合と同様に、方向性電磁鋼板の長手方向の端部の板厚方向の各位置における磁束の集中（即ち、当該方向性電磁鋼板の長手方向の端部の板厚方向において磁束が不均一になること）を抑制することができる。交互ラップ接合よりもステップラップ接合の方が、当該磁束の集中を抑制する効果は大きいが、交互ラップ接合の方がステップラップ接合よりも積層が容易になる。
尚、ステップラップ接合および交互ラップ接合自体は、公知の技術で実現することができ、ステップラップ接合および交互ラップ接合の方法として、図４および図５に示す以外にも種々の方法を採用することができる。

図２（ａ）および図３に示すように、（１つの）鉄心部分３００は、積鉄心２００をその上方から見た場合に、略Ｖ字の形状を有する。３つの鉄心部分３００は、鉄心部分３００の表面のうち、略Ｖ字の形状の外側の表面の領域（略Ｖ字の頂点の角度が大きい側の表面の領域）同士が相互に合わさるように配置される。
以上の構成の鉄心部分３００を３組用意して組み合わせる。
より具体的に説明すると、鉄心部分３００の表面のうち、折り曲げ部の凹面が、積鉄心２００の外側を向き、且つ、３つの鉄心部分３００の当該折り曲げられている位置が合い、且つ、２つの鉄心部分３００において、当該鉄心部分３００の表面のうち、折り曲げ部の凸面が相互に合わさるように、３つの鉄心部分３００を組み合わせて固定する。３つの鉄心部分３００の固定は、例えば、方向性電磁鋼板に穴をあけて、当該穴に、当該方向性電磁鋼板と電気的に絶縁された状態でボルトを通し、当該ボルトを、当該方向性電磁鋼板と電気的に絶縁された状態でナットを用いて締めたり、ケースを用いて３つの鉄心部分３００を固定したり、複数の方向性電磁鋼板を溶接したりすることにより実現することができる。
以上のようにして積鉄心２００が構成される。

以上のように本実施形態では、積鉄心２００は、積鉄心２００の高さ方向から積鉄心２００を見た場合に、略Ｙ字の形状を有する継鉄部２２１、２２２であって、当該Ｙ字の端部の領域の位置が、積鉄心２００の高さ方向において相互に対向するように配置された継鉄部２２１、２２２と、積鉄心２００の高さ方向に延設される脚部２１１、２１２、２１３であって、継鉄部２２１、２２２の当該Ｙ字の端部の領域の位置において、継鉄部２２１、２２２と接合される脚部２１１、２１２、２１３とを有する。従って、積鉄心２００を構成する方向性電磁鋼板の板面の方向に沿って流れる磁束が、特許文献１、２に記載の技術よりも、三相交流の各相において均等に近づき、各相の磁気回路を均等に近づけることができるため、回転磁界の発生を抑制することができる。よって、例えば、Ｂ８が大きい方向性電磁鋼板を用いても、ビルディングファクタが低下することを抑制することができると共に、高調波の磁束が積鉄心２００内に発生することを抑制することができる。よって、積鉄心２００の損失および騒音を低減することができる。

本実施形態では、脚部２１１、２１２、２１３の横断面が四角形である場合を例に挙げて説明した。しかしながら、脚部２１１、２１２、２１３の横断面の形状は四角形に限定されない。図６は、三相変圧器の変形例の構成を示す図であり、三相変圧器をその上方から見た上面図（図６（ａ））と、三相変圧器の高さ方向の中央における横断面を示す横断面図（図６（ｂ））と、三相変圧器をその下方から見た底面図（図６（ｃ））である。

図６において、三相変圧器は、積鉄心６００と、３つのコイル群６１０、６２０、６３０とを有する。
積鉄心６００は、３つの脚部６１１、６１２、６１３と、２つの継鉄部６２１、６２２とを有する。
図２（ｂ）に示す例では、脚部２１１、２１２、２１３の横断面は、四角形である。これに対し、図６（ｂ）に示す例では、脚部６１１、６１２、６１３の横断面において、方向性電磁鋼板の板面方向の長さ（幅）が、方向性電磁鋼板の積層方向の中央から端に向けて段階的に小さくなるようにする。具体的に図６（ｂ）に示す例では、脚部６１１、６１２、６１３の横断面において、方向性電磁鋼板の積層方向の中央に位置する方向性電磁鋼板の板面方向の長さが最も長く、方向性電磁鋼板の積層方向の端に位置する方向性電磁鋼板の板面方向の長さが最も短くなるように、方向性電磁鋼板の積層方向の中央から端に向けて複数枚の方向性電磁鋼板毎に多段階で、方向性電磁鋼板の板面方向の長さが短くなるようにする。

このような脚部６１１、６１２、６１３の形状に合わせて、継鉄部６２１、６２２を構成する方向性電磁鋼板の長手方向の端の位置が、方向性電磁鋼板の積層方向の端から中央に向けて多段階で相対的に積鉄心６００の外側（例えば、脚部６１１と接合する領域では、Ｙ軸の正の方向側）に突出した位置になるようにする。
尚、図６のように積鉄心６００を構成する場合も、図２に示す積鉄心２００と同様に、３つの脚部６１１、６１２、６１３の横断面において、３つの脚部６１１、６１２、６１３を構成する方向性電磁鋼板の板面は、それぞれ、積鉄心６００の軸６００ａと、当該脚部６１１、６１２、６１３の重心（軸）６１１ａ、６１２ａ、６１３ａとを相互に結ぶ仮想線が延びる方向に略平行な方向を向くように、３つの脚部６１１、６１２、６１３を構成する方向性電磁鋼板は積層される。また、継鉄部６２１、６２２を構成する複数の方向性電磁鋼板のうち、脚部６１１、６１２、６１３と接合される領域に配置される複数の方向性電磁鋼板の積層方向は、当該脚部６１１、６１２、６１３を構成する複数の方向性電磁鋼板の積層方向と略同じになる。
以上のようにすることにより、脚部６１１、６１２、６１３の横断面の形状を円に近づけることができ、コイル群６１０、６２０、６３０を構成するコイルを円状に近い形状で巻き回すことができる。

また、本実施形態のように、３つの脚部２１１、２１２、２１３の横断面において、３つの脚部２１１、２１２、２１３の重心（軸）２１１ａ、２１２ａ、２１３ａが、積鉄心２００の軸２００ａを重心の位置とする略正三角形の頂点と略同じ位置に位置するようにすれば、３相の磁気回路をより均等に近づけることができるので好ましいが、３つの脚部の横断面において、３つの脚部の重心が、積鉄心の軸を重心の位置とする三角形の頂点と略同じ位置に位置するようにしていれば、当該三角形は必ずしも略正三角形でなくてもよい。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態を説明する。第１の実施形態では、継鉄部２２１、２２２の長手方向における折り曲げ位置がそれぞれ１箇所である場合を例に挙げて説明した。これに対し、本実施形態では、継鉄部の長手方向における折り曲げ位置がそれぞれ複数箇所である場合を例に挙げて説明した。このように本実施形態と第１の実施形態とは、継鉄部の構成の一部が主として異なる。従って、本実施形態の説明において、第１の実施形態と同一の部分については、図１〜図６に付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。

図７は、三相変圧器の構成の一例を示す図であり、三相変圧器をその上方から見た図（図７（ａ））と、三相変圧器をその下方から見た図（図７（ｃ））である。尚、三相変圧器の高さ方向の中央における横断面を示す図は、図２（ｂ）と同じである（ただし、符号２００ａは符号７００ａに置き換えられる）。

三相変圧器は、積鉄心７００と、３つのコイル群３１０、３２０、３３０とを有する。
積鉄心７００は、３つの脚部２１１、２１２、２１３と、２つの継鉄部７２１、７２２とを有する。
３つのコイル群３１０、３２０、３３０および３つの脚部２１１、２１２、２１３は、第１の実施形態で説明したものと同じもので実現することができる。

２つの継鉄部７２１、７２２は、略同じもの（形状および大きさが略同じ）である。２つの継鉄部７２１、７２２の長手方向の端部の領域（積鉄心７００の軸７００ａと、脚部２１１、２１２、２１３の重心（軸）２１１ａ、２１２ａ、２１３ａとを相互に結ぶ仮想線が延びる方向の端部の領域）は、それぞれ、３つの脚部２１１、２１２、２１３の上端部の領域、下端部の領域と接合された状態で配置される。これにより、継鉄部７２１、７２２および脚部２１１、２１２、２１３は磁気的に結合される。図７（ａ）に示すように、積鉄心７００をその上方から見た場合に、継鉄部７２１は、略正三角形の形状に対し、当該正三角形の各頂点から、当該正三角形の重心と当該頂点とを結ぶ方向に沿って当該正三角形の外側に延びる直線部分を加えた形状を有する。この形状の３つの直線部分の先端部の領域の１つが、３つの脚部２１１、２１２、２１３の長手方向の端部の領域の１つと接合される。また、継鉄部７２１を構成する略三角形の領域は、中空となっており、当該中空の領域の形状は、積鉄心７００の軸７００ａの位置を重心の位置とする略正三角形の形状である（即ち、継鉄部７２１を構成する略三角形の領域の形状は、中空の略正三角柱である）。継鉄部７２１、７２２における折り曲げの箇所はそれぞれ６箇所であり、当該折り曲げ角度は、略３０°である。前述したように、折り曲げ角度とは、継鉄部７２１、７２２を構成する方向性電磁鋼板の、平面の状態からの折り曲げ角度である。従って、継鉄部７２１、７２２の１２個の角部の角度（のうち小さい方の角度）は、それぞれ略１５０°である。また、図７（ａ）に示すように、積鉄心７００をその上方から見た場合に、前述した折り曲げ位置から前述した直線部分の先端までの最短距離は、６箇所の折り曲げ位置のそれぞれにおいて略等しく、当該直線部分の長さは、脚部２１１、２１２、２１３を構成する方向性電磁鋼板の板面方向の長さ（幅）よりも長い。

継鉄部７２１は、積層された（積み重ねられた）複数の方向性電磁鋼板を有する。複数の方向性電磁鋼板は、長手方向の長さおよび折り曲げ位置が異なる。継鉄部７２１を構成する複数の方向性電磁鋼板は、脚部２１１、２１２、１２３と接合される領域よりも内側の２箇所の位置で、略同じ折り曲げ角度で折り曲げられた形状（折り曲げ部）を有する。当該折り曲げ角度は、略３０°である。また、当該折り曲げられる２箇所の位置と、方向性電磁鋼板の長手方向の端との最短距離は、略同じである。

図７（ａ）に示すように、このように折り曲げられた複数の方向性電磁鋼板は、折り曲げ部の凹面が積鉄心７００の外側を向くように積層される。このようにして積層された複数の方向性電磁鋼板の組として略同じ構成の組が３つある。当該３つの組は、前述した折り曲げ位置よりも長手方向の先端側の板面であって、前述した折り曲げ部の凸面が相互に合わさるように組み合わされる。

図２（ｂ）、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、継鉄部７２１を構成する複数の方向性電磁鋼板のうち、脚部２１１、２１２、２１３と接合される領域に配置される複数の方向性電磁鋼板の積層方向は、当該脚部２１１、２１２、２１３を構成する複数の方向性電磁鋼板の積層方向と略同じになる。継鉄部７２１を構成する複数の方向性電磁鋼板の積層方向は、前述した折り曲げ位置において異なる方向に変更される。継鉄部７２１を構成する複数の方向性電磁鋼板の積層方向であって、相互に異なる積層方向のなす角度のうち小さい方の角度は略１５０°である。

ここで、方向性電磁鋼板の折り曲げは、例えば、ユニコア加工機等、公知の技術を用いて行うことができる。
前述したように継鉄部７２２は、継鉄部７２１と略同じものであり、継鉄部７２２の説明は、以上の継鉄部７２１の説明において、符号７２１を７２２に、上方を下方に置き換えたものになる。従って、継鉄部７２２の詳細な説明を省略する。
また、方向性電磁鋼板の折り曲げられている部分に、熱処理を施すことや、方向性電磁鋼板に磁区細分化を行うことが可能であることは第１の実施形態で説明した通りである。

前述したように、（１つの）継鉄部７２１、７２２を構成する複数の方向性電磁鋼板の組として同じ構成の組が３組あり、これら３組を組み合わせることにより（１つの）継鉄部７２１、７２２が構成される。このような継鉄部７２１、７２２を構成する組のうち、積鉄心７００の高さ方向（Ｚ軸方向）において相互に対向する位置にある２つの組と、脚部２１１、２１２、２１３を構成する複数の方向性電磁鋼板のうち、当該２つの組の間の領域に配置される複数の方向性電磁鋼板とを一組として同じ構成の組を３つ用意し、当該３つの組を組み合わせることにより積鉄心７００が構成される。以下の説明では、積鉄心７００を構成する３つの組の各組を、必要に応じて鉄心部分と称する。以下に、鉄心部分の一例について詳細に説明する。

図８は、鉄心部分８００の構成の一例を示す俯瞰図である。図８では、３組の鉄心部分のうち、脚部２１１、２１２を構成する鉄心部分８００を示す。また、図８では、鉄心部分８００に巻き回されるコイル群３１０、３２０の一部を破線で示す。
図８において、鉄心部分８００は、継鉄部７２１（の半分）を構成する第１の部分８０１と、継鉄部７２２（の半分）を構成する第２の部分８０２と、脚部７１１（の半分）を構成する第３の部分８０３と、脚部７１２（の半分）を構成する第４の部分８０４とを有する。

図８において、第１の部分８０１と第２の部分８０２は、略同じもの（形状および大きさが略同じ）である。
第１の部分８０１および第２の部分８０２は、積層された複数の方向性電磁鋼板を有する。これら複数の方向性電磁鋼板は、その平面形状が等脚台形であり、当該等脚台形の第３の部分８０３および第４の部分８０４と接合される領域よりも内側において、略同じ折り曲げ角度で折り曲げられた形状を有する。当該折り曲げ角度は、略３０°である。前述したように、折り曲げ角度とは、第１の部分８０１および第２の部分８０２を構成する方向性電磁鋼板の、平面の状態からの折り曲げ角度である。従って、第１の部分８０１および第２の部分８０２の４つの角部の角度（のうち小さい方の角度）は、それぞれ略１５０°である。また、当該方向性電磁鋼板の圧延方向は、当該等脚台形の上底および下底に沿う方向（継鉄部７２１、７２２の長手方向）と略平行である（図８の第１の部分８０１および第２の部分８０２の中に示す両矢印線を参照）。

また、図８において、第３の部分８０３と第４の部分８０４は、略同じもの（形状および大きさが略同じ）である。
第３の部分８０３および第４の部分８０４は、積層された複数の方向性電磁鋼板を有する。これら複数の方向性電磁鋼板は、その平面形状が等脚台形である。当該方向性電磁鋼板は、折り曲げられない。また、当該方向性電磁鋼板の圧延方向は、当該等脚台形の上底および下底に沿う方向（脚部７１１、７１２の長手方向）と略平行である（図８の第３の部分８０３および第４の部分８０４の中に示す両矢印線を参照）。
また、図８において、第１の部分８０１、第２の部分８０２、第３の部分８０３、および第４の部分８０４を構成する方向性電磁鋼板の積層枚数は同じである。

また、図８において、第１の部分８０１を構成する方向性電磁鋼板の長手方向の第１の端（等脚台形の斜辺に対応する領域）の板厚部分と、第３の部分８０３を構成する方向性電磁鋼板の長手方向の第１の端（等脚台形の斜辺に対応する領域）の板厚部分とが当接するようにする。また、第１の部分８０１を構成する方向性電磁鋼板の長手方向の第２の端（等脚台形の斜辺に対応する領域）の板厚部分と、第４の部分８０４を構成する方向性電磁鋼板の長手方向の第１の端（等脚台形の斜辺に対応する領域）の板厚部分とが当接するようにする。

同様に、第２の部分８０２を構成する方向性電磁鋼板の長手方向の第１の端（等脚台形の斜辺に対応する領域）の板厚部分と、第３の部分８０３を構成する方向性電磁鋼板の長手方向の第２の端（等脚台形の斜辺に対応する領域）の板厚部分とが当接するようにする。また、第２の部分８０２を構成する方向性電磁鋼板の長手方向の第２の端（等脚台形の斜辺に対応する領域）の板厚部分と、第４の部分８０４を構成する方向性電磁鋼板の長手方向の第２の端（等脚台形の斜辺に対応する領域）の板厚部分とが当接するようにする。

このようにして、継鉄部７２１、７２２（第１の部分８０１および第２の部分８０２）を構成する方向性電磁鋼板の長手方向の端部の領域は、積鉄心７００の周方向（積鉄心７００の軸７００ａ回りの方向）において相互に隣り合う２つの脚部２１１、２１２（第３の部分８０３および第４の部分８０４）を構成する方向性電磁鋼板の長手方向の端部の領域と接合された状態になる。本実施形態でも第１の実施形態と同様に、継鉄部７２１、７２２と脚部７１１、７１２とは額縁接合される。

このとき、継鉄部７２１、７２２（第１の部分８０１および第２の部分８０２）を構成する方向性電磁鋼板の板面の一部の領域と、脚部７１１、７１２（第３の部分８０３および第４の部分８０４）を構成する方向性電磁鋼板の板面の一部の領域とが相互に重なるようにするのが好ましい。例えば、方向性電磁鋼板の接合（突き合わせ）の方式をステップラップ接合または交互ラップ接合とすることができる。テップラップ接合、交互ラップ接合については、それぞれ、図４、図５を参照しながら説明したのと同様にして実現することができるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。

図７（ａ）および図８に示すように、積鉄心７００をその上方から見た場合に、鉄心部分８００の長手方向の端部の領域は、他の鉄心部分８００の長手方向の端部の領域と接触し、鉄心部分８００の長手方向の中央部の領域は、他の鉄心部分８００と接触しない。
以上の構成の鉄心部分８００を３組用意して組み合わせる。
より具体的に説明すると、鉄心部分８００の表面のうち、折り曲げ部の凹面が、積鉄心７００の外側を向き、且つ、３つの鉄心部分８００の当該折り曲げ位置が合い、且つ、２つの鉄心部分８００の長手方向の端部の領域において、当該鉄心部分８００の表面のうち、折り曲げ部の凸面が相互に合わさるように、３つの鉄心部分８００を組み合わせて固定する。固定の方法は、例えば、第１の実施形態で説明したのと同じようにして実現される。
以上のようにして積鉄心７００が構成される。

以上のように本実施形態では、積鉄心７００は、積鉄心７００の軸７００ａに沿って積鉄心７００を見た場合に、中空の略正三角形に対し、当該正三角形の各頂点から、当該正三角形の重心と当該頂点とを結ぶ方向に沿って当該正三角形の外側に延びる直線部分を加えた形状を有する継鉄部７２１、７２２であって、当該直線部分の位置が、積鉄心７００の高さ方向（Ｚ軸方向）において相互に対向するように配置された継鉄部７２１、７２２と、積鉄心７００の高さ方向（Ｚ軸方向）に延設される脚部２１１、２１２、２１３であって、継鉄部７２１、７２２の当該直線部分の位置において、継鉄部７２１、７２２と磁気的に結合される脚部２１１、２１２、２１３とを有する。このようにしても第１の実施形態で説明した効果を奏することができる。

本実施形態では、脚部２１１、２１２、２１３の横断面が四角形である場合を例に挙げて説明した。しかしながら、第１の実施形態の変形例で説明したのと同様に、脚部２１１、２１２、２１３の横断面の形状は四角形に限定されない。図９は、三相変圧器の変形例の構成を示す図であり、三相変圧器をその上方から見た上面図（図９（ａ））と、三相変圧器をその下方から見た底面図（図９（ｂ））である。尚、三相変圧器の高さ方向の中央における横断面を示す横断面図は、図６（ｂ）に示したものと同じである。

図９において、三相変圧器は、積鉄心９００と、３つのコイル群６１０、６２０、６３０とを有する。
積鉄心９００は、３つの脚部６１１、６１２、６１３と、２つの継鉄部９２１、９２２とを有する。
図７（図２（ｂ））に示す例では、脚部２１１、２１２、２１３の横断面は、四角形である。これに対し、第１の実施形態で説明したように図６（ｂ）に示す例では、脚部６１１、６１２、６１３の横断面において、方向性電磁鋼板の積層方向の中央に位置する方向性電磁鋼板の板面方向の長さ（幅）が最も長く、方向性電磁鋼板の積層方向の端に位置する方向性電磁鋼板の板面方向の長さが最も短くなるように、方向性電磁鋼板の板面方向の長さが、方向性電磁鋼板の積層方向の中央から端に向けて段階的に、小さくなるようにする。

このような脚部６１１、６１２、６１３の形状に合わせて、継鉄部９２１、９２２を構成する方向性電磁鋼板の長手方向の端の位置が、方向性電磁鋼板の積層方向の端から中央に向けて多段階で相対的に積鉄心９００の外側（例えば、脚部６１１と接合する領域では、Ｙ軸の正の方向側）に突出した位置になるようにする。
以上のようにすることにより、脚部６１１、６１２、６１３の横断面の形状を円に近づけることができ、コイル群６１０、６２０、６３０を構成するコイルを円状に近い形状で巻き回すことができる。

また、本実施形態のように、３つの脚部２１１、２１２、２１３の横断面において、３つの脚部２１１、２１２、２１３の重心（軸）２１１ａ、２１２ａ、２１３ａが、積鉄心７００の軸７００ａを重心の位置とする略正三角形の頂点と略同じ位置に位置するようにし、積鉄心７００をその上方から見た場合に、継鉄部７２１に形成される中空の領域の形状を、積鉄心７００の軸７００ａを重心の位置とする略正三角形とすれば、３相の磁気回路をより均等にすることができるので好ましいが、３つの脚部の横断面において、３つの脚部の重心が、積鉄心の軸を重心の位置とする三角形の頂点と略同じ位置に位置するようにしていれば、当該三角形は必ずしも略正三角形でなくてもよく、また、前述した中空の領域の形状は略正三角形でなくても、三角形でなくてもよい。例えば、図７（ａ）において、略正三角形の部分（中空の領域の周りの部分）の当該略正三角形の三辺の中点の位置で、それぞれ同じように更に折り曲げるようにしてもよい（この場合、（１つの）継鉄部における折り曲げの箇所は９箇所（＝６＋３）になる）。

尚、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

２００，６００，７００，９００：積鉄心、２１１〜２１３，６１１〜６１３：脚部、２２１〜２２２，６２１〜６２２，７２１〜７２２，９２１〜９２２：継鉄部、３００，８００：鉄心部分、３０１，８０１：第１の部分、３０２，８０２：第２の部分、３０３，８０３：第３の部分、３０４，８０４：第４の部分、３１０，３２０，３３０，６１０，６２０，６３０：コイル群、４０１〜４０４，５０１〜５０４：方向性電磁鋼板

Claims (14)

1. 積層された複数の軟磁性体板を有し、略同じ構成を有する３つの脚部と、積層された複数の軟磁性体板を有し、略同じ構成を有する２つの継鉄部とを有し、当該３つの脚部と当該２つの継鉄部とが磁気的に結合された状態の積鉄心であって、
   前記３つの脚部は、それぞれ、前記積鉄心の高さ方向に延設され、
   前記３つの脚部の横断面において、当該３つの脚部の軸の位置は、前記積鉄心の軸の位置を重心の位置とする三角形の頂点の位置と略同じ位置にあり、
   前記脚部を構成する前記軟磁性体板の板面が、前記三角形の重心と、当該脚部が位置する前記三角形の頂点とを相互に結ぶ仮想線が延びる方向に略平行な方向を向くように、当該脚部を構成する前記軟磁性体板は積層された状態であり、
   前記継鉄部を構成する軟磁性体板は、少なくとも１箇所において折り曲げられた状態であり、
   前記２つの継鉄部のうち、一方の前記継鉄部は、前記３つの脚部の長手方向の一方の端部の領域と接合された状態であり、他方の前記継鉄部は、前記３つの脚部の長手方向の他方の端部の領域と接合された状態であり、
   前記継鉄部および前記脚部の接合される領域において、前記継鉄部および前記脚部を構成する軟磁性体板の積層方向は、略同じ方向であることを特徴とする積鉄心。
2. 前記継鉄部は、前記三角形の重心と、前記三角形の頂点とを相互に結ぶ仮想線が延びる方向に略平行な領域を有し、
   前記脚部は、前記継鉄部の領域であって、前記三角形の重心と、当該脚部が位置する前記三角形の頂点とを相互に結ぶ仮想線が延びる方向の端部の領域と接合された状態であることを特徴とする請求項１に記載の積鉄心。
3. 前記３つの脚部の横断面において、当該３つの脚部の軸の位置は、前記積鉄心の軸の位置を重心の位置とする略正三角形の頂点の位置と略同じ位置にあることを特徴とする請求項１または２に記載の積鉄心。
4. 前記継鉄部を構成する軟磁性体板は、１箇所において折り曲げられた状態であり、
   前記継鉄部は、略同じ構成の３つの鉄心部分を有し、
   前記積鉄心の高さ方向から前記積鉄心の表面を見た場合に、前記鉄心部分は、略Ｖ字の形状を有し、
   前記積鉄心の高さ方向から前記積鉄心の表面を見た場合に、前記３つの鉄心部分は、前記略Ｖ字の形状の外側の表面同士が相互に合わさる状態で配置され、
   前記積鉄心の高さ方向から前記積鉄心の表面を見た場合に、前記継鉄部が略Ｙ字の形状を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の積鉄心。
5. 前記継鉄部を構成する軟磁性体板は、１箇所において折り曲げられた状態であり、
   １つの前記折り曲げられている箇所における折り曲げ角度は、略６０°であり、
   ３つの前記折り曲げられている箇所における折り曲げ角度の合計は、１８０°であることを特徴とする請求項４に記載の積鉄心。
6. 前記継鉄部を構成する軟磁性体板は、複数箇所において折り曲げられた状態であり、
   前記継鉄部は、略同じ構成の３つの鉄心部分を有し、
   前記３つの鉄心部分は、
   前記積鉄心の高さ方向から前記積鉄心の表面を見た場合に、前記鉄心部分の長手方向の端部の領域は、他の前記鉄心部分の長手方向の端部の領域と接触し、前記鉄心部分の長手方向の中央部の領域は、他の前記鉄心部分と接触していない状態であり、
   前記積鉄心の高さ方向から前記積鉄心の表面を見た場合に、前記継鉄部は、中空の領域を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の積鉄心。
7. 前記継鉄部を構成する軟磁性体板は、２箇所において折り曲げられた状態であり、
   前記積鉄心の高さ方向から前記積鉄心の表面を見た場合に、１つの前記継鉄部は、中空の三角形の領域を有することを特徴とする請求項６に記載の積鉄心。
8. 前記折り曲げられている箇所における折り曲げ角度は、略３０°であり、
   前記積鉄心の高さ方向から前記積鉄心の表面を見た場合に、前記継鉄部は、中空の略正三角形の領域を有することを特徴とする請求項７に記載の積鉄心。
9. 前記脚部を構成する軟磁性体板と、前記継鉄部を構成する軟磁性体板とは、ステップラップ接合または交互ラップ接合により接合された状態であることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の積鉄心。
10. 前記脚部の横断面において、前記脚部を構成する軟磁性体板の板面方向の長さは、略同じであることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の積鉄心。
11. 前記脚部の横断面において、前記脚部を構成する軟磁性体板の積層方向に垂直な方向における当該軟磁性体板の板面方向の長さは、前記脚部を構成する軟磁性体板の積層方向の中央から端に向けて段階的に小さくなることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の積鉄心。
12. 前記軟磁性体板の前記折り曲げられている領域における鉄損値の、当該軟磁性体板のその他の領域における鉄損値に対する比が１．５以下であることを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の積鉄心。
13. 前記軟磁性体板は、電磁鋼板であることを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項に記載の積鉄心。
14. 三相交流電力が印加される電気機器であって、
    請求項１〜１３の何れか１項に記載の積鉄心と、
    前記脚部に巻き回されたコイルと、を有することを特徴とする電気機器。