JP2526915Y2 - 変圧器鉄心の接地装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、非晶質磁性合金薄帯を
用いて形成した変圧器鉄心における接地装置の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、配電用変圧器等の静止誘導電気機
器に用いる巻鉄心に、鉄心材料として非晶質磁性合金薄
帯（以下、単に磁性薄帯という。）を用いることが徐々
に増えてきている。この磁性薄帯は磁性合金の融体を超
急冷して製造するもので、鉄損が非常に小さく優れた磁
気特性を備えている。そして、前記磁性薄帯からなる巻
鉄心を用いて例えば、配電用変圧器の巻鉄心を製造する
場合には、磁性薄帯を連続巻回してなる接合部を有しな
いノーカット方式の巻鉄心を形成し、この巻鉄心を外部
に鉄心締付バンドを締着して矩形状に成形し、かつ、磁
場焼鈍を行ったあと、その脚鉄部に巻線を直接巻回する
か、あるいは、磁性薄帯を１ターン毎に切断した単位鉄
心を複数枚（数１０枚）にまとめて単位積層鉄心とな
し、この単位積層鉄心を更に複数層に積層して単位積層
ブロック（以下、単に積層ブロックという。）を形成
し、巻鉄心の組立に当たっては、前記積層ブロックを円
形に巻いて単位積層鉄心の両端を順次階段状にずらしな
がら突合せ又は重ね合わせて接合し、この積層ブロック
を、更に、所要層数前記同様に積層して所定の積層厚と
なした１ターンカット方式の巻鉄心を形成したあと、前
記突合せ等の接合部を継鉄部の一辺に位置させて矩形状
に成形して磁場焼鈍を行う。このあと、巻鉄心は各積層
ブロック毎に前記継鉄部の接合部を開き、各積層ブロッ
クを巻線の鉄心挿入孔に順次組込み、各積層ブロックの
接合部を再接合してから、積層ブロックの最外周に締付
バンドを巻締めすることにより１ターンカット方式の巻
鉄心の組立を行っていた。

【０００３】そして、前記ノーカット方式、あるいは１
ターンカット方式で製造した巻鉄心を用いて変圧器を製
造する場合は、前記巻線を施した巻鉄心の上，下部の継
鉄部に、鉄心及び巻線からなる変圧器中身を固定するク
ランプを取付け、つづいて、変圧器中身をケースに収納
し、前記巻鉄心の上部継鉄部に取付けたクランプの両端
部に設けた中身固定金具を、ケースの内壁面に形成した
支持金具に固定ボルトを用いて固定・支持させたあと、
絶縁油をケースに充填して配電用の変圧器を製造してい
た。又、前記変圧器中身は、ケース内に収納されている
ものの、その表面と大地間に存在する静電容量のため、
通常変圧器が課電されているとき、その外表面はかなり
の高電位となっており、人体が触れたり、近づいたりし
たとき感電事故を誘発するおそれがあったので、変圧器
のケース外表面には、アース端子を設け、このアース端
子を接地させて前記の問題点を解決していた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】然るに、前記変圧器に
おいて、変圧器中身を構成する巻鉄心をケース外表面に
設けたアース端子に接地させる場合、通常は巻鉄心の外
周に巻締めされる締付バンドがクランプ上で締着されて
いる関係上、巻鉄心の帯電を、締着バンド→クランプ→
中身固定金具→ケースを経てアース端子に導いていた。
これは、変圧器の課電時、高圧巻線に印加される高電圧
により巻鉄心は静電誘導が生じて帯電し、この結果、例
えば、巻鉄心とクランプ、あるいは低圧巻線との間で放
電現象が生じ、絶縁油や低圧巻線側の絶縁物が劣化、損
傷するのを防ぐためである。しかし、前記変圧器に使用
する巻鉄心を磁性薄帯により巻回形成したものを用いる
場合、磁性薄帯は製造上の理由から非常に薄く、しか
も、剛性に乏しいという欠点があり、更に、焼鈍を行う
ことによって非常に脆弱化しているため、この状態で、
巻鉄心の組立後その外周に締付バンドを巻締めした場
合、前記巻鉄心はその巻締力に耐えることが困難とな
り、焼鈍を行ったにもかかわらず、局部的な機械的歪が
生じたり、形崩れ等を起して巻鉄心の磁気特性を損うと
いう大きな問題があった。

【０００５】又、磁性薄帯は前記のように、焼鈍により
非常に脆くなっているので、巻線を巻鉄心に巻回する場
合、あるいは、巻鉄心をブロック毎に分解して巻線に組
込むようなとき、更には、巻鉄心の組立後その巻鉄心を
用いて変圧器の組立を行う場合、巻鉄心の積層端面等に
外力が加えられたりすると、簡単に巻鉄心の角部や積層
端面が欠損したり剥落して磁性薄帯の破片が生じる。こ
の破片は前記巻鉄心の組立後に巻線の鉄心挿入孔内に残
留していたりすると、変圧器の運転中、絶縁油の対流に
乗じて漂遊し、巻線の層間に侵入した場合、層間短絡事
故を誘発するという問題があった。

【０００６】このように、磁性薄帯を用いて巻回した巻
鉄心を使用して変圧器を製造する場合、前記鉄心特性の
低下はもとより、その製造には非常に手間と熟練を要
し、磁性薄帯の磁気特性を有効に活用した変圧器の生産
性向上をはかることが困難であった。このため、前記巻
鉄心から磁性薄帯の破片が剥落した場合、これが外部に
散逸しないように、巻鉄心自体を絶縁物により完全に囲
繞して、前記破片が絶縁油中に散逸するのを阻止するこ
とも考えられるが、巻鉄心を絶縁物で囲繞すると、変圧
器の接地が前記絶縁物に妨げられて良好に行い得ない問
題があった。

【０００７】本考案は、前記の種々の問題点に鑑み、巻
鉄心を薄葉の絶縁物で完全に囲繞した場合でも、接地端
子と巻鉄心との電気的な接続を良好に行い、締付バンド
を用いることによって生ずる弊害を排除するとともに、
巻鉄心の素材である磁性薄帯の剥落現象を確実に解消
し、鉄心特性及び量産性に優れた変圧器の製造を可能と
した変圧器鉄心の接地装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本考案は、磁性薄帯を用
いて例えば、１ターンカット方式で巻回した円形の巻鉄
心の内周面に、１ターンを形成しない範囲でけい素鋼帯
からなる一対の最内及び内側の補強枠を、その開口端側
を互いに入れ違い状にして配設し、外周面には１ターン
を形成させた状態で外側補強枠を、それぞれ磁性薄帯よ
り板厚の厚いけい素鋼帯により形成して配設し、次に前
記巻鉄心を矩形成形し、かつ、磁場焼鈍を行ってから、
脚鉄部と接合部を有しない継鉄部の各直線部分に、前記
巻鉄心の最内周面に位置する最内補強枠を除去した状態
で薄葉の絶縁物を巻着して巻鉄心に剥落阻止部を設け、
つづいて、巻鉄心の接合部を有する継鉄部側を、巻鉄心
の形状がＵ字形となるように開放し、次に前記開放され
た継鉄部を利用して、前記一旦除去した最内補強枠を、
そのコーナー部付近の外側に突起を形成した状態で内接
した巻線の鉄心挿入孔に巻鉄心の脚鉄部を嵌挿し、この
あと、前記開放した継鉄部を再接合して巻鉄心の組立を
終える。

【０００９】このあと、巻線の軸方向端面側に露出して
いる巻鉄心の継鉄部分を外側から薄葉の絶縁物で包み込
んで鉄心部分を完全に被う。そして、前記被覆された継
鉄部のうち、接合部を有する継鉄部の外周縁において巻
鉄心の外周を補強する補強枠の重合部の隙間に、例え
ば、銅製で板厚の薄い接地端子を絶縁物の外側からその
半分程圧入し、この端子の継鉄部から露出している部分
をＵ字状に折り曲げ、その折曲部分を、巻鉄心の継鉄部
に当てがったコイル押えに掛止したあと、前記巻鉄心に
取付けたクランプに、止めねじを利用して止着すること
により、薄葉の絶縁物で被覆した巻鉄心外周の補強枠に
接地端子を接続し、この接地端子を備えた変圧器中身を
ケースに収納し、クランプ部分に設けた中身固定金具を
ケースの内壁部に固定して巻鉄心変圧器を構成したの
で、その作用は次のとおりである。

【００１０】

【作用】 本考案は、巻鉄心の最内周面に位置する最内補
強枠には、そのコーナー部付近に突設した突起が、最内
周面の次層に位置する内側補強枠と当接して電気的に接
続するように構成したので、巻鉄心の組立に当っては、
巻鉄心の脚鉄部と継鉄部との直線部分に、事前に前記次
層の内側補強枠も含めて絶縁物の巻着によって巻鉄心に
剥落阻止部を設けても、前記最内周面に位置する最内補
強枠に、絶縁物の肉厚寸法よりやや長くした突起が、コ
ーナー部付近に設けられていることにより、この突起が
次層に位置する内側補強枠とは、巻鉄心の前記剥落阻止
部の存在しないコーナー部付近で電気的に接触すること
となる結果、巻鉄心に巻回した剥落阻止部が存在してい
た場合でも、巻鉄心の最内周面に位置する最内補強枠と
巻鉄心とを電気的に良好に接続することができる。

【００１１】又、巻線から露出している巻鉄心の継鉄部
分が薄葉の絶縁物で被覆されていても、接地端子は前記
被覆絶縁物の外側から巻鉄心の外周に備えた外側補強枠
の重合部付近に必然的に生じている狭隘な間隙を利用し
て圧入するとともに、継鉄部から露出している部分をク
ランプにねじ止め等により止着するように構成されてい
るので、前記巻鉄心最内周面の補強枠を良好に接地させ
ることと相まって、たとえ、巻鉄心が絶縁物で完全に被
われている場合でも、接地端子の存在によって、巻鉄心
の帯電を、従前の鉄心締付用の締付バンドを用いること
なく、巻鉄心→前記接地端子→クランプ→中身固定金具
→ケースを経てアース端子に容易に導くことが可能にな
る。その上、巻鉄心自体を締付ける締付バンドを使用し
ていないので、前記締付バンドを用いることによる弊害
を確実に排除することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本考案を１ターンカット方式の巻鉄心
に実施した例を図１ないし図１９により説明する。図１
において、１１は図示しない巻取機に駆動連結した巻軸
で、この巻軸１１に円形の巻取枠１２を着脱自在に取付
け、前記巻取枠１２を回転させて、非晶質磁性合金薄帯
（以下、磁性薄帯という）Ｔを巻取枠１２に１回分巻取
る毎に切断装置１３により、磁性薄帯Ｔを切断しながら
円形に所定回数巻回して１ターンカット形巻鉄心の原形
となる巻鉄心素体１４を形成する。なお、前記巻鉄心素
体１４の巻回に当っては、巻取枠１２への巻回時におい
て切断される磁性薄帯Ｔの単板が、前記巻取枠１２から
脱落しないように、巻鉄心素体１４の周面にはガイドロ
ーラ１５を介して図示しないゴムベルトが巻掛けられて
いる。

【００１３】前記のようにして巻回した円形の巻鉄心素
体１４は、その最外周に例えば、図示しない接着テープ
等を貼着して巻軸１１から巻取枠１２とともに取外す。
巻取機から取外した巻鉄心素体１４は、図２で示すよう
に、その外周面に磁性薄帯Ｔより板厚の厚い、例えば、
けい素鋼帯を１ターンを少し越えて巻回し、その重合部
を接着テープ等により仮止めして外側の補強枠１６を設
ける。一方、内周面には巻取枠１２を除去した後、同じ
く図２で示すように、けい素鋼帯を用いて平面がほぼＣ
形をなした内側補強枠１７（開口部分ａを巻鉄心素体１
４の接合部ｂの位置と対向させる。又、前記補強枠１７
は成形加工によりＵ字状となる。）と、１ターンを形成
しない範囲でリング状となした最内補強枠（先端の突合
部分ｃを、内側補強枠１７の開口部分ａの反対側に位置
させる）１８とをそれぞれ挿入配置して巻鉄心素体１４
の円形状態を維持させる。

【００１４】次に、前記円形の巻鉄心素体１４を図３で
示すように、成形板１９，２０を介して油圧プレス等に
より、前・後及び左・右方向から同時に押圧して長円形
に変形する。そして、前記巻鉄心素体１４を図３のよう
に、長円形に押圧保持させた状態で、巻鉄心の継鉄部に
相当する位置において、一対の成形金型２１，２２を、
該金型２１，２２に凹設した凹溝２３を互いに向い合せ
て挿入配置し、この状態で、凹溝２３，２３間に下端を
上端に対して長さ寸法をやや短くしたテーパー状の型板
２４，２４（図４参照）をプレスにて凹溝２３，２３間
に圧入しながら、同時に長円加工した巻鉄心素体１４を
成形板１９，２０により更に押圧を続行し、図４で示す
ように、矩形状に成形する。前記巻鉄心素体１４を矩形
状に成形した後、成形板１９，２０を互いに図示しない
締付ボルトを用いて固定し、図４のように矩形状に枠組
して成形保持枠２５を形成させることにより、巻鉄心素
体１４は矩形状に良好に保持することができる。

【００１５】つづいて、図４に示すように、耐熱性の電
線を巻鉄心素体１４の一方の脚鉄部ｄから前記成形保持
枠２５にまたがって巻付けることにより、磁場焼鈍用の
励磁コイル２６を設け、このあと、巻鉄心素体１４を不
活性ガスが充満する焼鈍炉に入れ、前記励磁コイル２６
に一定の電流を通電させると同時に、所定の加熱温度で
磁場焼鈍を行う。磁場焼鈍後は図５のように、巻鉄心素
体１４から励磁コイル２６を除去し、かつ、成形保持枠
２５を解体し、更に、成型金型２１，２２の凹溝２３，
２３から型板２４を抜取り、該成型金型２１，２２とと
もに巻鉄心素体１４から除去することによって前記巻鉄
心素体１４の矩形保持状態を解き、巻鉄心２７を形成す
る。前記のように、磁場焼鈍を行うと巻鉄心２７は、図
５のように矩形状態を維持するだけの形付が完了し、か
つ、内，外の各補強枠１６〜１８の存在によって良好に
矩形状態を保持することが可能となる。

【００１６】次に、前記矩形成形された巻鉄心２７か
ら、１ターンを形成しない範囲で矩形成形された最内補
強枠１８のみを一旦取外し、この状態で、図６で示すよ
うに、矩形成形された巻鉄心２７の窓内に、第２の成形
金型２８，２９を継鉄部ｅ，ｆ側に配置し、この第２の
成形金型２８，２９間に板状の型板３０を凹溝３０ａを
利用して圧入し、巻鉄心２７が外力によって型崩れする
のを防止する。第２の成形金型２８，２９及び型板３０
によって巻鉄心２７に形崩れしない処置を施したあと、
図６で示すように、巻鉄心２７脚鉄部ｄの直線部におけ
る積層端面の両側に、例えば、常温硬化性の接着剤を脚
鉄部ｄの長さ方向に所定の間隔を保って複数個所塗布し
て接着部３１を形成する。この接着部３１を形成したあ
と、図７のように接着剤が硬化する前に、脚鉄部ｄの直
線の長さ寸法にほぼ相当する長さを備えて幅方向側にコ
字状に折曲した比較的薄葉な絶縁紙の内側部分に前記同
様の接着剤を塗布し、この絶縁紙を脚鉄部ｄの積層端面
の上下方向から前記脚鉄部ｄのほぼ全域を内外の補強枠
１６，１７も含めて一体的に包み込むように巻回して貼
着する。

【００１７】前記絶縁紙は、絶縁紙自体に塗布した接着
剤と、既に脚鉄部ｄの積層端面側に塗布した接着剤とが
良好に馴染み、脚鉄部ｄに移動不能に貼着することがで
きる。このようにして、巻鉄心２７の脚鉄部ｄに、脚鉄
部ｄの積層端面が、外部からの衝撃、あるいは、治具等
が衝接して焼鈍により脆くなっている磁性薄帯が欠損し
たり、剥落するのを防ぐための剥落阻止部３２を形成す
る。なお、脚鉄部ｄに接着部３１を形成するのは、剥落
阻止部３２が移動するのを防ぐためのものであり、従っ
て、脚鉄部ｄ全体に接着部３１を設ける必要はない。そ
して、前記脚鉄部ｄに剥落阻止部３２を形成したあと、
第２の成形金型２８，２９及び型板３０を巻鉄心２７か
ら除去する。又、巻鉄心２７の継鉄部ｅ，ｆのうち、接
合部ｂを有しない継鉄部ｆ側にも、その直線部の長さ寸
法にほぼ相当する長さを備えた薄葉の絶縁紙を図８で示
すように、前記継鉄部ｆに巻回しこれをテープ等で仮止
して継鉄部ｆにおける剥落阻止部３２ａの原形を形成す
る。

【００１８】前記のように、巻鉄心２７の脚鉄部ｄ及び
継鉄部ｆに剥落阻止部３２，３２ａを形成すると、巻鉄
心２７の脚鉄部ｄと継鉄部ｆの直線部分は、その積層端
面が剥落するのを防ぐことができるとともに、内，外の
補強枠１６，１７が存在していることと相まって、脚鉄
部ｄ及び脚鉄部ｆの剛性をも強化することができる。こ
のような状態で、外側補強枠１６の重合部（巻鉄心２７
の上部継鉄部ｅの上端面）の仮止を一旦解く。この場
合、前記補強枠１６は自体の焼鈍温度より約半分の磁性
薄帯Ｔの焼鈍温度で焼鈍されている関係上、材料自体の
弾性力が残存していることにより、容易に開放でき巻鉄
心２７の脚鉄部ｄとほぼ同一線上の位置まで拡げること
ができる。一方、磁性薄帯Ｔを巻回した巻鉄心２７は、
その接合部ｂが位置する継鉄部ｅを、図７の矩形状態か
ら図８で示すように、継鉄部ｅを脚鉄部ｄとほぼ同一線
上の位置まで、平面形状がＵ字状となるように開放す
る。前記の継鉄部ｅの開放作業は、巻鉄心２７の脚鉄部
ｄ及び継鉄部ｆに形成した剥落阻止部３２、３２ａと巻
鉄心２７の外周面に配置した外側補強枠１６及び内周面
に配置したＵ字状の内側補強枠１７によって、巻鉄心２
７は剛性が十分に保持されているので、自重変形や形崩
れ等を起こすことなく、円滑・良好に巻鉄心２７をＵ字
状に開放することができる。

【００１９】一方、巻鉄心２７に組込まれる巻線３４に
は、図８で示すように、巻鉄心２７の脚鉄部ｄに剥落阻
止部３２を形成するときに除去した最内補強枠１８を、
鉄心挿入孔３５の最内側に、図８で示すように、矩形状
に成形した状態で嵌め込んでおく。そして、前記最内補
強枠１８には、図１３で示すように、四隅のコーナー部
に近接して複数個の突起Ｐが外周面側に突出形成されて
いる。前記突起Ｐは最内補強枠１８を巻鉄心２７の脚鉄
部ｄに剥落阻止部３２を形成する際に除去したあと、簡
易プレスやポンチ等を用いて形成するか、あるいは、最
内補強枠１８を矩形成形する前の平板状の状態のときに
事前に形成しておくとよい。又、突起Ｐを設ける位置
は、図８で示すように、巻鉄心２７に剥落阻止部３２，
３２ａを設けた場合、該剥落阻止部３２，３２ａ間に存
在する絶縁物で被われていない部分、即ち、巻鉄心２７
の内側コーナー部付近と相対応する位置に形成する。更
に、前記突起Ｐの突出長は剥落阻止部３２，３２ａの肉
厚よりやや長い寸法で形成されている。

【００２０】前記のように、巻線３４の鉄心挿入孔３５
に、突起Ｐをコーナー部付近に有する最内補強枠１８を
内接した状態で、前記Ｕ字状に開放した巻鉄心２７を、
開放した継鉄部ｅの接合部ｂを図８のように、巻線３４
の鉄心挿入孔３５と相対向させて巻線３４の鉄心挿入孔
３５に巻鉄心２７の接合部ｂを備えた継鉄部ｅ側から挿
入すると、巻鉄心２７は剥落阻止部３２が前記最内補強
枠１８と摺接して継鉄部ｅから脚鉄部ｄにかけてほぼ１
動作で巻線３４に組込むことができる。

【００２１】前記Ｕ字状に開放した巻鉄心２７を図９で
示すように、巻線３４に嵌め込んだあと、最内補強枠１
８の巻鉄心２７の開放端側に位置する外側面に、巻鉄心
２７の継鉄部ｅの直線部分を囲繞する絶縁紙１８ａを貼
着するとともに、巻線３４の軸方向の端部と、最内補強
枠１８の間の空所には図１０で示すように、絶縁物から
なるスペーサ３６，３７を挿入し、つづいて、開放され
た巻鉄心２７の継鉄部ｅをその最内層部分より、順次開
放前の状態（内側）に折り曲げ、その開放部片ｇを図１
０で示すように、互いに接合して、接合部ｂを再度形成
する。そして、巻鉄心２７の外周に配置した外側補強枠
１６の自由端を、接合部ｂが位置する継鉄部ｅ外周面に
おいて重合し、この部位の端部をスポット溶接等により
止着したあと、前記継鉄部ｅの積層端面側に接着剤を適
宜塗布して絶縁紙１８ａを図１１のように継鉄部ｅの積
層端面からその外周側に向けて貼着することにより、剥
落阻止部３２ｂを形成する。なお、巻鉄心２７の他方の
継鉄部ｆ側に仮止めした薄葉の絶縁紙も、前記同様に継
鉄部ｆの積層端面に接着剤を塗布して貼着し、剥落阻止
部３２ａを形成することにより、図１１，１２で示すよ
うに、巻鉄心２７の巻線３４への組立作業を終える。前
記外側補強部１６の重合部を止着し、かつ、剥落阻止部
３２ａ，３２ｂを形成したあと、スペーサ３６と最内補
強枠１８との間の隙間に、楔３８を圧入して巻線３４を
巻鉄心２７の窓内において固定する。

【００２２】前記のようにして巻鉄心の組立を行うと、
巻鉄心２７の継鉄部ｅ側の補強の役目を果たす巻鉄心２
７の最内層に位置する最内補強枠１８と、その外側に位
置する次層の内側補強枠１７との関係は、巻鉄心２７の
脚鉄部ｄと継鉄部ｅ，ｆに絶縁物を巻回して設けた剥落
阻止部３２，３２ａ，３２ｂと次層の内側補強枠１７と
の存在により、最内補強枠１８は、図１１に示すよう
に、その四隅のコーナー部と、該コーナー部と対応する
巻鉄心２７及び次層の内側補強枠１７のコーナー部との
間において、前記剥落阻止部３２，３２ａ，３２ｂや内
側補強枠１７の肉厚によって微少な隙間ｓ_１が生じるこ
ととなる。一方、最内補強枠１８の巻鉄心２７の脚鉄部
ｄや継鉄部ｅ，ｆの直線部と対応する部位は、巻鉄心２
７に対して絶縁物からなる剥落阻止部３２，３２ａ，３
２ｂを介して直接接触することになるため、巻鉄心２７
と直接的に接触させることができない。この結果、最内
補強枠１８のみが巻鉄心２７と直線的に接触させること
ができなくなるが、本考案においては、図１３に示すよ
うに、最内補強枠１８の各コーナー部分に前記隙間ｓ_１
に向けて突出する突起Ｐが複数個形成されており、この
突起Ｐが、巻鉄心２７の組立を終えた時点では、図１４
の拡大断面図で示すように、剥落阻止部３２，３２ａ，
３２ｂが存在していない個所（巻鉄心２７の内側コーナ
ー部付近）において、次層の内側補強枠１７と直接的に
当接することとなるので、前記最内補強枠１８のみが接
地できなくなるという問題を確実に解消することができ
る。又、前記外側補強枠１６はその自由端同士を、巻鉄
心２７の接合部ｂを有する継鉄部ｅとの外周面におい
て、互いに重ね合せて止着すると、図１１で示すよう
に、重合部ｒ端縁と継鉄部ｅ上端面との間に狭隘な間隙
ｓを形成することができる。

【００２３】前記のように、巻鉄心２７を図１２で示す
ように巻線３４に挿入して組立てたあと、巻鉄心２７の
継鉄部ｅ，ｆ全域を薄葉の絶縁物３９を用いて、図１５
で示す如く包み込んで覆う。そして、前記薄葉の絶縁物
３９は、弧状部分を備えた巻鉄心２７の継鉄部ｅ，ｆと
良好になじませて包み込むことができるように、耐熱性
及び可撓性に優れ、しかも、絶縁油とは良好に適応する
多孔性に富む合成繊維からなる不織布を使用している。

【００２４】そして、前記薄葉の絶縁物３９の包み込み
に際しては、それぞれの継鉄部ｅ，ｆにおいて積層端面
と外周縁とが一体的に包み込むことができる面積で前記
絶縁物３９をあらかじめ矩形状に裁断し、次に前記裁断
された絶縁物３９を例えば、継鉄部ｅの外周面に当てが
いながらコ字状に折り曲げ、その折り曲げ片を継鉄部ｅ
側に当接させるとともに、継鉄部ｅ外周縁側に食み出す
部分は、図１５で示すように、継鉄部ｅの積層端面側か
らその外周縁側に向けて折曲し、その折曲部を巻鉄心２
７の外周縁において粘着テープを貼着する等して、継鉄
部ｅを前記薄葉の絶縁物３９にて完全に被覆する。前記
継鉄部ｅの絶縁物３９による被覆が完了したら、もう一
方の継鉄部ｆも前記同様に絶縁物３９を用いて被覆す
る。そして、絶縁物３９を前記継鉄部ｅ，ｆに被覆する
場合、事前に継鉄部ｅ，ｆの積層端面等に接着剤等を適
宜塗布してから包み込み作業を始めることにより、絶縁
物３９の継鉄部ｅ，ｆに対する被覆作業を円滑・良好に
行うことができる。又、絶縁物３９の包み込み後、絶縁
物３９の上から絶縁ワニス等を塗布して継鉄部ｅ，ｆに
被覆した絶縁物３９が抜脱するのを防ぐようにしてもよ
い。

【００２５】巻鉄心２７の継鉄部ｅ，ｆを薄葉の絶縁物
３９で被覆したあと、更に、図１５で示すように、巻鉄
心２７の外周面に、接着剤を半硬化状態で塗布した接着
絶縁紙４０を巻線３４の鉄心挿入孔３５を通して巻着
し、薄葉絶縁物３９の折曲部分が外方に剥れたりするの
を防ぐ。このあと、巻鉄心２７の脚鉄部ｄ外側と巻線３
４との間に存在する図示しない小間隙に、接着絶縁紙４
０の外側において、プレスボード等肉厚なガイド板（図
示せず）を巻鉄心２７の幅方向の中心位置に圧入する。
この結果、巻線３４は前記図示しないガイド板，スペー
サ３６，３７，楔３８によって巻鉄心２７に揺動するこ
となく固定することができる。このように、巻鉄心２７
はその内、外周面に配設した補強枠１６，１７，１８
と、脚鉄部ｄ及び継鉄部ｅ，ｆの直線部に巻回形成した
剥落阻止部３２，３２ａ，３２ｂと、更に、継鉄部ｅ，
ｆにこれを囲繞するように被着した薄葉の絶縁物３９と
によって、剛性強化と剥落防止がはかられているので、
外力による衝撃や振動等によって巻鉄心２７が自重変形
したり、磁性薄帯Ｔの破片が外部に散出するのを確実に
阻止することができる。

【００２６】次に、前記巻鉄心２７の上部継鉄部ｅ側の
外周面に配置した外側補強枠１６の重合部ｒ端縁と継鉄
部ｅ上端面との間に形成されている間隙ｓに、図１６で
示すように、接地端子４１を絶縁物３９を破って約１／
３の長さ分だけ圧入する。接地端子４１の圧入後は絶縁
物３９の破損部分に接着剤等を塗布して破損部分から磁
性薄帯Ｔの破片が外部に散出するのを防ぐ。このあと、
前記外側補強枠１６の間隙ｓに圧入した接地端子４１
は、図１７で示すように、巻鉄心２７の継鉄部ｅ表面に
突出している部分を、薄葉の絶縁物３９上において一定
長さの水平な突出部分ｏを残した状態で、継鉄部ｅ側と
平行させてＵ字状に曲成し、後述するクランプとの係合
部ｔを形成する。

【００２７】接地端子４１の圧入後、図１８で示すよう
に、巻線３４に組込んだ巻鉄心２７を引起し、この状態
で、巻鉄心２７の積層端面に絶縁物からなる板状の巻線
押え４２を巻線３４の軸方向の上，下端面に当接させて
当てがう。この場合、前記巻線押え４２は図１８のよう
に、その高さ寸法が巻鉄心２７の継鉄部ｅ，ｆの外周面
から少し突出する高さ寸法で形成されており、又、接地
端子４１は前記巻線押え４２の接地端子４１が突出する
位置に切欠いた切欠孔４３に、突出部分ｏを係合させて
Ｕ字状の係合部ｔが巻線押え４２の外側に位置するよう
に形成されている。

【００２８】そして、前述したクランプを巻鉄心２７に
取付ける場合は、巻鉄心２７の幅寸法より幅広でコ字形
に成形加工した上部クランプ４４及び下部クランプ４５
を、それぞれ巻鉄心２７の継鉄部ｅ，ｆの上下方向から
図１９で示す如く遊合する。この場合、接地端子４１は
Ｕ字状の係合部ｔを備えているので、上部クランプ４４
の遊合時、その一方の折曲片を接地端子４１の係合部ｔ
に良好に係合させて取付けることができる。又、前記
上，下部のクランプ４４，４５は、巻線押え４２が巻鉄
心２７の外周面から、突出する長さで形成されているの
で、巻鉄心２７の外周面に対して一定の間隔を保って浮
上した状態で遊合保持させることが可能となる。そし
て、上，下部のクランプ４４，４５を巻鉄心２７に遊合
したあと、図１９のように、下部クランプ４５の下側か
らクランプ締付バンド４６を、下部クランプ４５に穿孔
した透孔４７に挿通し、巻鉄心２７の脚鉄部ｄに巻線３
４との間において圧入した図示しないガイド板によって
形成される空隙を垂直に貫通し、そのまま、上部クラン
プ４４の透孔４７から巻鉄心２７の上方に突出させて、
上部クランプ４４上で締着させることにより、前記上，
下部クランプ４４，４５を巻線３４に巻線押え４２を介
して締付バンド４６にて強固に固定・支持する。この結
果、巻鉄心２７は巻線押え４２の介在によって上，下部
クランプ４４，４５の取付けによる機械的応力を全く受
けることなく巻線３４に揺動不能に保持することができ
る。

【００２９】前記上，下部のクランプ４４，４５を取付
けたあと、接地端子４１の係合部ｔの自由端を上部クラ
ンプ４４の折曲部に止ねじ５０を用いて止着することに
より、変圧器中身５１の組立を完了する。この結果、前
記接地端子４１は、巻鉄心２７の巻線３４から突出して
いる継鉄部ｅ，ｆの全域が薄葉の絶縁物３９で被覆され
ていても、又、最内補強枠１８が次層の補強枠１７との
間において部分的に絶縁物が介在していたりしても、巻
鉄心２７全体と上部クランプ４４とを的確に接地できる
ように接続することができる。前記のようにして構成さ
れた変圧器中身５１は図１９で示すように、上部クラン
プ４４の長さ方向の両端部に取付けた中身固定金具５２
を、図示しないケースの内壁部に形成される取付座に締
付ボルトを用いて締着することにより、ケース内に収納
した変圧器中身５１をケースと確実に固定することがで
きる。従って、変圧器の運転中に生ずる巻鉄心２７の帯
電は、該巻鉄心２７に圧着した接地端子４１→上部クラ
ンプ４４→中身固定金具５２→ケース→ケースに設けた
アース端子に良好に導かれて大地に流すことができる。

【００３０】なお、図２０は最内補強枠１８のコーナー
部付近に突起Ｐを設ける代わりに、導電性テープＲを最
内補強枠１８のコーナー部の両側にまたがって貼着し、
この導電性テープＲにより、最内補強枠１８と次層に位
置する補強枠１７とを電気的に接続するようにしてもよ
い。

【００３１】

【考案の効果】本考案は、１ターンカット方式の巻鉄心
を巻線に組込む場合、巻鉄心の材料がけい素鋼帯に比べ
て１／１０程度の薄さの非晶質磁性合金薄帯を使用して
いる関係上、巻鉄心の接合部を利用して巻鉄心自体をＵ
字状に開放して巻線に挿入する方式を採用しているの
で、巻鉄心はその内，外周面に剛性を維持するためのＵ
字状内側及び外側の各補強枠が、脚鉄部及び継鉄部の直
線部において、絶縁部材の巻回によって一体的に具備し
てある。一方、巻線側においては、前記開放された巻鉄
心の継鉄部材を再接合した際、その部位を補強するため
の最内補強枠が事前に配置されているので、巻鉄心を巻
線に組込むと、巻線側に配置した最内補強枠と巻鉄心側
に位置している内側補強枠とは、その間に絶縁部材が部
分的に介在していることによって電気的な接続が困難と
なり、最内補強枠と内側補強枠との間の空所において、
変圧器の運転中に部分放電が生じ、これにより、異常音
が発生したり、巻線の絶縁物を劣化損傷させるという問
題が生じるおそれがある。しかし、本考案は最内補強枠
の絶縁部材が介在していないコーナー部付近において突
起が突設されており、しかも、この突起が前記内側補強
枠と電気的に接続するように構成されているので、最内
補強枠を巻鉄心に確実に接地させることができる。従っ
て、前記のように、巻鉄心の内部で部分放電が生じるこ
とは全くなく、又、部分放電による弊害も全く生ぜす、
鉄心特性に優れた変圧器鉄心の提供が可能となる。

【００３２】又、本考案は、薄葉の絶縁物で被覆した継
鉄部に、前記絶縁物を貫通させて接地端子自体を直接巻
鉄心と接触させるようにした構造を採用しているので、
前記のように、巻鉄心の最内補強枠を巻鉄心と良好に接
地させるようにした点と相まって、外表面が絶縁物で被
覆された巻鉄心の接地を円滑・良好に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】非晶質磁性合金薄帯の巻取状態を示す概略図で
ある。

【図２】円形状に巻回された巻鉄心素体の平面図であ
る。

【図３】巻鉄心素体の成形途中を示す説明図である。

【図４】巻鉄心素体を矩形成形して焼鈍処理を行う状態
を示す説明図である。

【図５】焼鈍処理を施して矩形状に形付けした巻鉄心の
平面図である。

【図６】巻鉄心の脚鉄部に形成する絶縁補強部の形成途
中を示す説明図である。

【図７】脚鉄部に絶縁補強部を形成した巻鉄心の平面図
である。

【図８】Ｕ字状に開放した巻鉄心に巻線を組込む場合を
示す説明図である。

【図９】Ｕ字状に開放した巻鉄心に巻線を挿入した状態
を示す説明図である。

【図１０】巻鉄心の組立途中を示す説明図である。

【図１１】巻線を巻鉄心に組込んだ状態を示す説明図で
ある。

【図１２】同じく巻鉄心の組立完了状態を示す斜視図で
ある。

【図１３】最内補強枠の斜視図である。

【図１４】巻鉄心の要部拡大断面図である。

【図１５】巻線に組込んだ巻鉄心の継鉄部全域を被覆し
た状態を示す説明図である。

【図１６】巻鉄心に本考案の接地端子を取付ける状態を
分解して示す斜視図である。

【図１７】本考案における接地端子の取付状態を示す巻
鉄心の斜視図である。

【図１８】巻鉄心変圧器の組立途中を示す斜視図であ
る。

【図１９】本考案における接地端子の取付状態を示す巻
鉄心変圧器の斜視図である。

【図２０】最内補強枠の他の実施例を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１６ 外側補強枠 １７ 内側補強枠 １８ 最内補強枠 １８ａ 絶縁紙 ２７ 巻鉄心 ３２ 剥落阻止部 ３２ａ 剥落阻止部 ３２ｂ 剥落阻止部 ３４ 巻線 ３９ 絶縁物 ４１ 接地端子 ４４ 上部クランプ ４５ 下部クランプ ４６ 締付バンド ５０ 止ねじ ｂ 接合部 ｄ 脚鉄部 ｅ 継鉄部 ｆ 継鉄部 Ｐ 突起 ｓ 間隙 ｓ_１ 隙間

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 非晶質磁性合金薄帯を所定回数巻回して
   形成した巻鉄心に巻線を嵌装してなる変圧器において、
   前記巻鉄心の最内層には、１ターンを形成しない範囲で
   けい素鋼帯からなる一対の最内補強枠と内側補強枠と
   を、その間にコーナー部を除く直線部分に絶縁物を介在
   させ、かつ、互いに開口部を入れ違い状にして配設し、
   前記最内補強枠と内側補強枠との相対応するコーナー部
   において、最内補強枠と内側補強枠のいづれか一方に突
   起を設け、前記突起からなる電気的接続手段により、前
   記最内補強枠と内側補強枠とを電気的に接続して前記最
   内補強枠と巻鉄心とを接地可能に接続し、更に、前記巻
   鉄心の巻線部分から露出している部位を薄葉の絶縁物で
   被覆し、この絶縁物で被覆した巻鉄心に接地端子の一方
   端を圧入し、該接地端子の他方端となる自由端を巻鉄心
   の継鉄部に取付けたクランプに止着したことを特徴とす
   る変圧器鉄心の接地装置。