JP2502288Y2 - 変成器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は各種の音響機器、映像機器、家電機器、産業
機器などに使用する変成器に関するものである。

従来の技術 従来の変成器は、第４図、第５図に示すような構造で
あり、第４図は従来の変成器の断面図、第５図は従来の
変成器の斜視図を示す。第４図、第５図を用いて従来の
変成器を説明すると、上端鍔２と下端鍔３を持つ筒状の
巻枠１にコイル４を巻回し、その巻枠１を積層しブロッ
ク化されたＥ型鉄心５の中央磁脚に挿入した後、Ｅ型鉄
心５の両外磁脚の外側、すなわち第６図に示すようなＥ
型鉄心５の幅寸法ａと同寸法の長さ寸法ｂを持つ積層し
ブロック化されたＩ型鉄心６を突き合せた後に、その突
き合せ面の端部を鉄心の積層方向にそってレーザー光線
で鉄心を溶かし、溶接接合部７によりＥ型鉄心５とＩ型
鉄心６を固定する構造となっている。

また、鉄心の溶接方向には、前記したレーザー溶接の
他にアーク溶接やTig溶接などがあるが、これらの工法
は溶接部の幅が2mm程度必要であり、変成器の小型化が
進むにつれ、溶接部の小スペース化に対応できないこと
や溶接時、アーク放電を行う溶接棒が放電により摩耗す
るため、定期的に管理をしなければ安定した溶接状態が
得られないなどの問題があるため、近年の溶接方法とし
てはレーザー溶接が主体となってきている。

次に上記のレーザー溶接の方法のポイントについて第
６図を用いて説明する。レーザー溶接の場合、一般的に
レーザーの照射角度θを、レーザー溶接部に対して10〜
30度取る。これは照射角度θを溶接部に対して０度とし
た場合、レーザー光線に直進性があるため、積層された
鉄心のスキ間や突き合されたＥ型鉄心５とＩ型鉄心６の
スキ間を通り抜けＥ型鉄心５の中央磁脚に挿入してある
コイル４や上端鍔２、もしくは下端鍔３に当たらないよ
うにするものである。

考案が解決しようとする課題 しかし、このような構成では、第７図に示すように、
突き合せたＥ型鉄心５とＩ型鉄心６に、鉄心の積層方向
と90度違った方向の位置ズレが発生した状態で、レーザ
ー溶接が行われた場合、拡大図に示すように、レーザー
光に照射角度θが設けられているため、Ｅ型鉄心５より
Ｉ型鉄心６が、はみ出た方の突き合せ部が、ズレてはみ
出たＩ型鉄心６の影となり、突き合せ部の溶接ができな
いため、溶接不良を発生させ、電気的特性の低下や、う
なりなどの変成器として、致命的な問題を発生させる要
素を含んでいるばかりでなく、上記不良は再生が不可能
であることや、不良発生を防ぐため、部材の高精度管理
や設備メンテナンスの高度化など部材コスト、管理コス
トなどの増大をもたらすため、いかにして不良発生の確
立を少なくするかが大きな問題である。

また、解決策として、Ｅ型鉄心５とＩ型鉄心６の位置
ズレを組立て時に起こさないことが考えられるが、これ
は組立の高精度化が必要であり、組立や溶接設備の高額
化やピッチタクトの低下などをもたらす問題を有してい
た。

課題を解決するための手段 上記課題を解決する本考案の手段は、積層しブロック
化されたＥ型鉄心の両外磁脚の外側、すなわち幅寸法よ
り小さい寸法を長手方向に持つ積層しブロック化された
Ｉ型鉄心を突き合せレーザー溶接により固定する構成と
したものである。

作用 この手段による作用は次のようになる。すなわち、Ｅ
型鉄心の幅寸法とＩ型鉄心の長さ寸法に差を設けること
により、組立の際、鉄心の突き合せ部のズレが発生した
場合にでも、その位置ズレが、Ｅ型鉄心とＩ型鉄心の寸
法差内であれば、レーザー光が、位置ズレによりＥ型鉄
心とＩ型鉄心の突き合せ部が影となり溶接不良が起こる
ことがなくなるため、品質の向上を図れるばかりでな
く、組立や溶接設備の簡素化を図ることができるのであ
る。

実施例 以下、本考案の実施例を第１図〜第３図に基づいて説
明する。第１図は、本考案の一実施例を示す変成器の断
面図、第２図は本考案の一実施例を示す変成器の斜視
図、第３図は本考案の一実施例の鉄心の正面図である。
第１図、第２図において、10はコイル13を巻装する巻枠
であり、この巻枠10の両端にはそれぞれ上端鍔11と下端
鍔12が設けられている。コイル13を巻装した巻枠10を、
積層しブロック化されたＥ型鉄心14の中央磁脚17に装着
し、Ｅ型鉄心14の両外磁脚18の外側、すなわち第３図に
示すＥ型鉄心14の幅寸法Ａより小さな寸法Ｂを長さ方向
に持つ積層しブロック化されたＩ型鉄心15をＥ型鉄心14
に突き合せ、その突き合せ面の端部を、Ｉ型鉄心15側に
照射角度を持つレーザー光により溶接しＥ型鉄心14とＩ
型鉄心15を溶接接合部16により固定する構造となってい
る。

次に、この実施例における作用を説明する。コイル13
を巻装した巻枠10を、Ｅ型鉄心14の中央磁脚17に装着し
た上でＥ型鉄心14の両外磁脚18の外側、すなわちＥ型鉄
心14の幅寸法Ａより小さな寸法を長さ方向に持つＩ型鉄
心15をＥ型鉄心14と突き合せたとき、Ｉ型鉄心15がＥ型
鉄心14の積層方向と90度ずれた方向に、位置ズレを起こ
して突き合された場合にでも、Ｅ型鉄心14の幅寸法Ａに
対し、小さめに長さ寸法Ｂが設定してあるＩ型鉄心15は
位置ズレの寸法が、Ｅ型鉄心14の幅寸法ＡとＩ型鉄心15
の長さ寸法Ｂの寸法差の1/2以下であれば、Ｅ型鉄心14
の両外磁脚18の端面よりＩ型鉄心15の端面がはみ出るこ
とがなく、その結果として、Ｅ型鉄心14の端面よりはみ
出たＩ型鉄心15の端面が、Ｉ型鉄心15側に照射角度を持
つレーザー光線をＥ型鉄心14とＩ型鉄心15の突き合せ部
すなわち溶接部の影とならないためその結果として溶接
不良を起こすことがなくなるのである。

ここで問題となるのがＥ型鉄心14の幅寸法Ａと、Ｉ型
鉄心15の長さ寸法Ｂの寸法設定であるが、これは幾通り
かのパターンが考えられる。その１つは、正規の寸法、
すなわち、一般的な標準寸法をＥ型鉄心14の幅寸法Ａと
し、Ｉ型鉄心15の長さ寸法を標準寸法より小さくするパ
ターンである。この場合、鉄心の磁束飽和の問題などが
あるため、極端にＩ型鉄心15の長さ寸法Ｂを小さくする
ことはできない。よって、標準的なＥ型鉄心14の中央磁
脚幅寸法:2に対し外磁脚幅寸法:1の鉄心の場合は、外磁
脚幅寸法の約20％位（もし外磁脚幅寸法が4.0mmであれ
ば、Ｉ型鉄心とＥ型鉄心の寸法差は、4.0mm×0.2＝0.8m
m程度）が限界であり、実際は、組立て精度やレーザー
溶接幅などを考慮し、これ以下で設定する必要がある。
２つ目として考えられるパターンは、正規の寸法、すな
わち、一般的な標準寸法を、Ｉ型鉄心15の長さ寸法Ｂと
して、Ｅ型鉄心14の幅寸法Ａを標準寸法より大きくする
ことで、Ｅ型鉄心14の幅寸法Ａを、Ｉ型鉄心15の長さ寸
法Ｂより大きくするパターンである。これは、トランス
の外径寸法との関係が出てくるが、それらを考慮すれ
ば、大きな問題はなく寸法設定が行える。

以上のように本考案によれば、Ｅ型鉄心の幅寸法より
Ｉ型鉄心の長さ寸法を小さく設定してＥ型鉄心とＩ型鉄
心の突き合せ接合面に段差を設けることで、レーザー溶
接の接合不良の発生を防止することができるのである。

考案の効果 以上のように本考案は、積層しブロック化されたＥ型
鉄心の幅寸法より小さな長さ寸法の積層しブロック化さ
れたＩ型鉄心を突き合せることで、積層しブロック化さ
れたＥ型鉄心と積層しブロック化されたＩ型鉄心を突き
合せ面が、鉄心の積層方向と90度ズレた方向の位置ズレ
が起った状態で突き合せ部をレーザー溶接しても、溶接
不良が起こらない構造とすることができ、その結果とし
て、品質や特性の安定化を図れるばかりでなく、コスト
の低減を図ることができる。また、変成器の組立てもＥ
型鉄心にコイルを巻装した巻枠を組込み、それにＩ型鉄
心を載置し、レーザー光で溶接することで行えるため、
生産性の向上も図れることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の変成器の一実施例を示す断面図、第２
図は本考案の変成器の一実施例を示す斜視図、第３図は
本考案の一実施例を示す鉄心の正面図、第４図は従来の
変成器を示す断面図、第５図は従来の変成器を示す斜視
図、第６図は従来の変成器に使用する鉄心の正面図、第
７図は従来の変成器に使用する鉄心の位置ズレ発生状態
を示す鉄心の要部の拡大正面図である。 10……巻枠、11……上端鍔、12……下端鍔、13……コイ
ル、14……Ｅ型鉄心、15……Ｉ型鉄心、16……溶接接合
部、17……中央磁脚、18……両外磁脚。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 河崎 健太郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭60−27423（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】積層しブロック化されたＥ型鉄心の中央磁
   脚にコイルを巻装した巻枠を装着し、そのＥ型鉄心の両
   外磁脚の外側寸法、すなわち幅寸法より小さな長さ寸法
   を持つ積層しブロック化されたＩ型鉄心を突き合せて閉
   磁路を構成し、上記Ｅ型鉄心の外磁脚とＩ型鉄心との突
   き合せ部を、鉄心の積層方向にそってレーザー溶接で固
   定してなる変成器。