JP2842661B2 - 巻鉄心変圧器 - Google Patents
巻鉄心変圧器Info
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- JP2842661B2 JP2842661B2 JP11872990A JP11872990A JP2842661B2 JP 2842661 B2 JP2842661 B2 JP 2842661B2 JP 11872990 A JP11872990 A JP 11872990A JP 11872990 A JP11872990 A JP 11872990A JP 2842661 B2 JP2842661 B2 JP 2842661B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、巻鉄心を用いた変圧器に関するものであ
る。
る。
［従来の技術］ 巻鉄心変圧器において、内鉄形の構成をとる場合に
は、第９図に示すように、相対する対の継鉄部101,102
と相対する対の脚部103,104とを有する矩形状の巻鉄心
１を用い、第10図に示すように巻鉄心１の脚部103,104
に巻線2A,2Bを巻装して変圧器を組み立てている。
は、第９図に示すように、相対する対の継鉄部101,102
と相対する対の脚部103,104とを有する矩形状の巻鉄心
１を用い、第10図に示すように巻鉄心１の脚部103,104
に巻線2A,2Bを巻装して変圧器を組み立てている。
また外鉄形の構成をとる場合には、第11図に示すよう
に矩形状の巻鉄心１を２個設けて、該２個の巻鉄心の一
方の脚部103,103どうしを隣り合わせに配置し、該２個
の巻鉄心の隣り合わせに配置された脚部103,103に巻線
２を巻装する。
に矩形状の巻鉄心１を２個設けて、該２個の巻鉄心の一
方の脚部103,103どうしを隣り合わせに配置し、該２個
の巻鉄心の隣り合わせに配置された脚部103,103に巻線
２を巻装する。
巻鉄心変圧器を組み立てる方法は種々知られている
が、その１つとして、巻鉄心の一方の継鉄部101に設け
られた接合部Ｊを開いて、開かれた継鉄部につながる脚
部を一括して巻線の窓部内に挿入し、次いで該一方の継
鉄部を再び接合して変圧器を組み立てる方法がある。
が、その１つとして、巻鉄心の一方の継鉄部101に設け
られた接合部Ｊを開いて、開かれた継鉄部につながる脚
部を一括して巻線の窓部内に挿入し、次いで該一方の継
鉄部を再び接合して変圧器を組み立てる方法がある。
例えば、最近非晶質（アモルファス）磁性合金薄帯
（以下薄帯と呼ぶ。）を用いて配電用変圧器の鉄心を製
作することが検討されているが、薄帯はその厚さが極め
て薄く、取扱いが面倒であるため、これを用いて変圧器
の鉄心を構成する場合には、該薄帯を複数枚（十数枚な
いし数十枚）まとめて単位積層体を構成し、この単位積
層体を複数個用いて巻鉄心を形成する方法が検討されて
いる。
（以下薄帯と呼ぶ。）を用いて配電用変圧器の鉄心を製
作することが検討されているが、薄帯はその厚さが極め
て薄く、取扱いが面倒であるため、これを用いて変圧器
の鉄心を構成する場合には、該薄帯を複数枚（十数枚な
いし数十枚）まとめて単位積層体を構成し、この単位積
層体を複数個用いて巻鉄心を形成する方法が検討されて
いる。
この方法では、複数個の単位積層体を積層して形成し
た積層体ブロックを巻いて各単位積層体の両端を階段状
にずらして重ね合わせ接合し、この積層体ブロックを更
に複数個積層することにより所定の厚みの鉄心を構成す
る。
た積層体ブロックを巻いて各単位積層体の両端を階段状
にずらして重ね合わせ接合し、この積層体ブロックを更
に複数個積層することにより所定の厚みの鉄心を構成す
る。
所定の厚さに積層された鉄心は重ね合わせ接合部を１
つの継鉄部101に位置させて矩形状に整形された後、鉄
心製造過程で加えられた歪みに起因して低下した磁気特
性の回復を図るために磁場焼鈍される。
つの継鉄部101に位置させて矩形状に整形された後、鉄
心製造過程で加えられた歪みに起因して低下した磁気特
性の回復を図るために磁場焼鈍される。
このようにして巻鉄心１を製造した後、その脚部に巻
線が装着される。この場合、けい素鋼帯を用いた巻鉄心
変圧器で行われているように、矩形状に整形された巻鉄
心を各積層体ブロックに分解して１積層体ブロックずつ
巻線の窓部に挿入する方法をとることが考えられるが、
薄帯からなる巻鉄心では、各積層体ブロックの腰が弱い
ため、各積層体ブロックを分離して個別に扱うことは困
難である。
線が装着される。この場合、けい素鋼帯を用いた巻鉄心
変圧器で行われているように、矩形状に整形された巻鉄
心を各積層体ブロックに分解して１積層体ブロックずつ
巻線の窓部に挿入する方法をとることが考えられるが、
薄帯からなる巻鉄心では、各積層体ブロックの腰が弱い
ため、各積層体ブロックを分離して個別に扱うことは困
難である。
また薄帯からなる巻鉄心を積層体ブロックに分解して
巻線の窓部内に挿入する方法をとった場合には、各積層
体ブロックを構成する薄帯間にずれが生じるため、接合
部を元の形に復元させることが困難であり、しかも、再
接合部に変形歪みが生じるため鉄損が増加し、低損失で
あるという薄帯材料の特性を十分に活かすことができな
くなる。
巻線の窓部内に挿入する方法をとった場合には、各積層
体ブロックを構成する薄帯間にずれが生じるため、接合
部を元の形に復元させることが困難であり、しかも、再
接合部に変形歪みが生じるため鉄損が増加し、低損失で
あるという薄帯材料の特性を十分に活かすことができな
くなる。
そのため、例えば薄帯からなる巻鉄心を用いて第10図
の変圧器を製造する場合には、磁場焼鈍した後、先ず第
12図に示すように矩形状巻鉄心１の接合部Ｊが設けられ
ている継鉄部101を除く３つの直線状部分（接合部を有
しない継鉄部102と左右の脚部103,104）をそれぞれ絶縁
物３で覆って鉄心の破片が漏れないようにした状態でこ
れらの直線状部分の内側にＵ字形の内枠４を嵌合させ
る。次いで第13図に示すように継鉄部101を接合部Ｊの
部分で両側に開き、第14図に示すように開かれた継鉄部
101の半部101a,101bの接合端部Ja,Jbを巻線2A,2Bの窓部
内に挿入する。そして鉄心１と巻線2A,2Bとを相対的に
移動させて最終的には第15図に示すように巻線2A,2Bの
窓部内に脚部103,104を挿入し、その後半部101a,101bを
再接合して第10図に示すように継鉄部101を復元する。
の変圧器を製造する場合には、磁場焼鈍した後、先ず第
12図に示すように矩形状巻鉄心１の接合部Ｊが設けられ
ている継鉄部101を除く３つの直線状部分（接合部を有
しない継鉄部102と左右の脚部103,104）をそれぞれ絶縁
物３で覆って鉄心の破片が漏れないようにした状態でこ
れらの直線状部分の内側にＵ字形の内枠４を嵌合させ
る。次いで第13図に示すように継鉄部101を接合部Ｊの
部分で両側に開き、第14図に示すように開かれた継鉄部
101の半部101a,101bの接合端部Ja,Jbを巻線2A,2Bの窓部
内に挿入する。そして鉄心１と巻線2A,2Bとを相対的に
移動させて最終的には第15図に示すように巻線2A,2Bの
窓部内に脚部103,104を挿入し、その後半部101a,101bを
再接合して第10図に示すように継鉄部101を復元する。
なお第14図及び第15図においては、巻線2Bが単一のコ
イルからなっているように図示されているが、巻線2A,2
Bはともに、１次コイルと２次コイルとを同心的に配置
したものからなっている。
イルからなっているように図示されているが、巻線2A,2
Bはともに、１次コイルと２次コイルとを同心的に配置
したものからなっている。
上記の例では、鉄心１の左右の両脚部103,104にそれ
ぞれ巻線が巻装されているが、変則的に一方の脚部のみ
に巻線を巻装する場合もある。
ぞれ巻線が巻装されているが、変則的に一方の脚部のみ
に巻線を巻装する場合もある。
［発明が解決しようとする課題］ 上記のように、継鉄部101の接合部Ｊを開いて、鉄心
の脚部103,104を一括して巻線の窓部内に挿入する方法
をとる場合には、第14図に見られるように、継鉄部101
の半部101a,101bがそれぞれ脚部103,104とほぼ一直線を
成す状態になるまで接合部を開く必要がある。
の脚部103,104を一括して巻線の窓部内に挿入する方法
をとる場合には、第14図に見られるように、継鉄部101
の半部101a,101bがそれぞれ脚部103,104とほぼ一直線を
成す状態になるまで接合部を開く必要がある。
ところが、矩形状の巻鉄心を用いた従来の変圧器で
は、脚部103,104の長さをできるだけ短くして（継鉄部1
01,102と巻線2A,2B端部との間の距離d1,d2を短くして）
鉄心材料の節約を図るために、第９図に示したように継
鉄部101及び102のそれぞれの両側のコーナ部C1a,C1b及
びC2a,C2bの内周の曲率半径r1a,r1b及びr2a,r2bをでき
るだけ小さくするという考え方がとられていた。
は、脚部103,104の長さをできるだけ短くして（継鉄部1
01,102と巻線2A,2B端部との間の距離d1,d2を短くして）
鉄心材料の節約を図るために、第９図に示したように継
鉄部101及び102のそれぞれの両側のコーナ部C1a,C1b及
びC2a,C2bの内周の曲率半径r1a,r1b及びr2a,r2bをでき
るだけ小さくするという考え方がとられていた。
そのため継鉄部101の接合部Ｊを開く際にどうしても
コーナ部C1a,C1b付近に大きな局部応力がかかり、接合
部Ｊを開く際に鉄心が損傷するおそれがあるだけでな
く、コーナ部C1a,C1b付近で鉄心の歪みが大きくなっ
て、磁気特性が劣化する恐れがあった。
コーナ部C1a,C1b付近に大きな局部応力がかかり、接合
部Ｊを開く際に鉄心が損傷するおそれがあるだけでな
く、コーナ部C1a,C1b付近で鉄心の歪みが大きくなっ
て、磁気特性が劣化する恐れがあった。
またけい素鋼帯からなる矩形状鉄心を用いる場合に
は、該鉄心を複数の積層体ブロックに分解して各積層体
ブロックを順に巻線の窓部内に挿入する方法がとられる
が、この場合にも、各コーナ部の内周の曲率半径が小さ
く設定されていたため、各積層体ブロックの接合部を開
いて巻線に挿入する際にコーナ部付近の歪みが大きくな
り、同様に鉄心の磁気特性を劣化させるという問題が生
じていた。
は、該鉄心を複数の積層体ブロックに分解して各積層体
ブロックを順に巻線の窓部内に挿入する方法がとられる
が、この場合にも、各コーナ部の内周の曲率半径が小さ
く設定されていたため、各積層体ブロックの接合部を開
いて巻線に挿入する際にコーナ部付近の歪みが大きくな
り、同様に鉄心の磁気特性を劣化させるという問題が生
じていた。
本発明の目的は、継鉄部の接合部を開く作業を行う際
に該継鉄部の両側のコーナ部に生じる歪みを少なくし
て、鉄心の磁気特性の劣化を抑制することができるよう
にした巻鉄心変圧器を提供することにある。
に該継鉄部の両側のコーナ部に生じる歪みを少なくし
て、鉄心の磁気特性の劣化を抑制することができるよう
にした巻鉄心変圧器を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明においては、相対する対の継鉄部と相対する対
の脚部とを有する巻鉄心の接合部を有する一方の継鉄部
の両側のコーナ部内周の曲率半径を、他方の継鉄部の両
側のコーナ部内周の曲率半径よりも大きく設定する。
の脚部とを有する巻鉄心の接合部を有する一方の継鉄部
の両側のコーナ部内周の曲率半径を、他方の継鉄部の両
側のコーナ部内周の曲率半径よりも大きく設定する。
本発明においては、矩形状の巻鉄心を１個だけ用い
て、該巻鉄心の少なくとも一方の脚部に巻線を巻装する
構成をとってもよく、２個の巻鉄心の一方の脚部どうし
を隣り合わせに配置して、該２個の巻鉄心の隣り合わせ
に配置された脚部に巻線を巻装する構成をとってもよ
い。
て、該巻鉄心の少なくとも一方の脚部に巻線を巻装する
構成をとってもよく、２個の巻鉄心の一方の脚部どうし
を隣り合わせに配置して、該２個の巻鉄心の隣り合わせ
に配置された脚部に巻線を巻装する構成をとってもよ
い。
本発明において、巻鉄心の一方の継鉄部はその両側の
コーナ部間を直線的に延びる形状に形成することもで
き、所定の曲率をもってアーチ形に湾曲して外側に突出
した形状に形成することもできる。
コーナ部間を直線的に延びる形状に形成することもで
き、所定の曲率をもってアーチ形に湾曲して外側に突出
した形状に形成することもできる。
巻鉄心の一方の継鉄部を所定の曲率でアーチ形に湾曲
させた形状に形成する場合、該継鉄部内周の曲率半径は
該一方の継鉄部の両側のコーナ部内周の曲率半径よりも
十分に大きく設定するのが好ましい。
させた形状に形成する場合、該継鉄部内周の曲率半径は
該一方の継鉄部の両側のコーナ部内周の曲率半径よりも
十分に大きく設定するのが好ましい。
また上記一方の継鉄部は、湾曲させることなく、外側
に凸なへの字形の形状に形成することもできる。接合部
を有する一方の継鉄部をアーチ形に湾曲した形状または
への字形の形状に形成する場合、該一方の継鉄部の両側
のコーナ部の内周の曲率半径を他の継鉄部の両側のコー
ナ部の内周の曲率半径と等しく設定しても良い。
に凸なへの字形の形状に形成することもできる。接合部
を有する一方の継鉄部をアーチ形に湾曲した形状または
への字形の形状に形成する場合、該一方の継鉄部の両側
のコーナ部の内周の曲率半径を他の継鉄部の両側のコー
ナ部の内周の曲率半径と等しく設定しても良い。
巻鉄心を保護するためには、上記巻鉄心の内周面及び
外周面にそれぞれ添わせて内周側保護ストリップ及び外
周側保護ストリップを配設するのが好ましい。
外周面にそれぞれ添わせて内周側保護ストリップ及び外
周側保護ストリップを配設するのが好ましい。
［作 用］ 上記のように、接合部が設けられる継鉄部の両側のコ
ーナ部内周の曲率半径を大きくしておくと、接合部を開
いた際にコーナ部に生じる歪みを少なくすることができ
るので、磁気特性の劣化を防ぐことができる。
ーナ部内周の曲率半径を大きくしておくと、接合部を開
いた際にコーナ部に生じる歪みを少なくすることができ
るので、磁気特性の劣化を防ぐことができる。
また接合部が設けられない方の継鉄部の両側のコーナ
部内周の曲率半径は小さく設定するので、脚部の長さが
必要以上に長くなるのを抑えて、鉄心材料の節約を図る
ことができる。
部内周の曲率半径は小さく設定するので、脚部の長さが
必要以上に長くなるのを抑えて、鉄心材料の節約を図る
ことができる。
上記のように、巻鉄心の一方の継鉄部を、所定の曲率
をもって湾曲して外側に突出した形状に形成するか、ま
たは外側に凸なへの字形の形状に形成すると、接合部を
開いて、開かれた接合部の両側の継鉄部の半部を脚部と
ほぼ一直線状を成すまで変位させる際の変位量を少なく
することができるため、接合部を開く作業を容易にする
ことができ、各コーナ部に生じる歪みを少なくすること
ができる。この場合、一方の継鉄部の両側のコーナ部の
内周の曲率半径を他の継鉄部の両側のコーナ部の内周の
曲率半径よりも大きく設定しておけば、一方の継鉄部の
接合部を開いた際にその両側のコーナ部に生じる歪みを
いっそう少なくすることができる。
をもって湾曲して外側に突出した形状に形成するか、ま
たは外側に凸なへの字形の形状に形成すると、接合部を
開いて、開かれた接合部の両側の継鉄部の半部を脚部と
ほぼ一直線状を成すまで変位させる際の変位量を少なく
することができるため、接合部を開く作業を容易にする
ことができ、各コーナ部に生じる歪みを少なくすること
ができる。この場合、一方の継鉄部の両側のコーナ部の
内周の曲率半径を他の継鉄部の両側のコーナ部の内周の
曲率半径よりも大きく設定しておけば、一方の継鉄部の
接合部を開いた際にその両側のコーナ部に生じる歪みを
いっそう少なくすることができる。
［実施例］ 以下添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明の実施例で用いる矩形状巻鉄心１の構
造を示したもので、この巻鉄心は相対する１対の継鉄部
101,102と、相対する１対の脚部103,104とからなってお
り、一方の継鉄部101に分離可能な重ね合わせ（ラッ
プ）接合部Ｊを有している。
造を示したもので、この巻鉄心は相対する１対の継鉄部
101,102と、相対する１対の脚部103,104とからなってお
り、一方の継鉄部101に分離可能な重ね合わせ（ラッ
プ）接合部Ｊを有している。
重ね合わせ接合部Ｊの構造の一例を第８図に示してあ
る。このような接合部を有する巻鉄心１は例えば次のよ
うにして製造することができる。
る。このような接合部を有する巻鉄心１は例えば次のよ
うにして製造することができる。
先ず薄帯をリング状に巻回してリング状積層体を形成
した後、該リング状積層体を１か所で切断して直線状に
展開する。この展開された積層体を所定の厚さ（例えば
0.3mm〜1.0mm）毎に分離して多数の単位積層体U1,U2,…
を形成する。次いで単位積層体U1,U2,…を長さが短いも
のから順に、それぞれの位置を基準ずらし寸法ΔＬだけ
長手方向にずらして積み重ねることにより、所定の個数
の単位積層体からなる積層体ブロックB1,B2,…を複数個
形成する。次に複数個の積層体ブロックB1,B2,…を長さ
が短いものから順に巻鉄心の内周長に等しい外周長を有
する円形の巻枠に巻き付けて各積層体ブロック内の各単
位積層体の両端を重ね合わせ接合する。第８図において
ｇは各単位積層体の接合端部間に形成されたギャップを
示しており、一連の積層体ブロックの接合端部間のギャ
ップは鉄心の周方向に基準ずらし寸法ΔＬだけずれた状
態で階段状に分布している。
した後、該リング状積層体を１か所で切断して直線状に
展開する。この展開された積層体を所定の厚さ（例えば
0.3mm〜1.0mm）毎に分離して多数の単位積層体U1,U2,…
を形成する。次いで単位積層体U1,U2,…を長さが短いも
のから順に、それぞれの位置を基準ずらし寸法ΔＬだけ
長手方向にずらして積み重ねることにより、所定の個数
の単位積層体からなる積層体ブロックB1,B2,…を複数個
形成する。次に複数個の積層体ブロックB1,B2,…を長さ
が短いものから順に巻鉄心の内周長に等しい外周長を有
する円形の巻枠に巻き付けて各積層体ブロック内の各単
位積層体の両端を重ね合わせ接合する。第８図において
ｇは各単位積層体の接合端部間に形成されたギャップを
示しており、一連の積層体ブロックの接合端部間のギャ
ップは鉄心の周方向に基準ずらし寸法ΔＬだけずれた状
態で階段状に分布している。
なお第８図の例では、図示を簡単にするために巻鉄心
１を３つの積層体ブロックB1〜B3により構成している
が、積層体ブロックの数は任意であり、実際には更に多
くの積層体ブロックが設けられる。
１を３つの積層体ブロックB1〜B3により構成している
が、積層体ブロックの数は任意であり、実際には更に多
くの積層体ブロックが設けられる。
上記のようにして積層体ブロックを巻枠に巻き付ける
ことにより形成した円形の巻鉄心の内周に矩形状を呈す
る成形用金型を挿入し、巻鉄心を矩形状に成形する。
ことにより形成した円形の巻鉄心の内周に矩形状を呈す
る成形用金型を挿入し、巻鉄心を矩形状に成形する。
なお矩形状に成形された巻鉄心を得る方法は上記の方
法に限られるものではなく、例えば積層体ブロックを直
接矩形状を呈する巻枠に巻き付けることにより矩形状の
巻鉄心を得るようにしても良い。
法に限られるものではなく、例えば積層体ブロックを直
接矩形状を呈する巻枠に巻き付けることにより矩形状の
巻鉄心を得るようにしても良い。
上記のようにして矩形状の巻鉄心を得た後、全体を焼
鈍炉に入れて磁場焼鈍することにより歪みを除去し、第
１図に示すように巻鉄心を得る。
鈍炉に入れて磁場焼鈍することにより歪みを除去し、第
１図に示すように巻鉄心を得る。
本発明においては、巻鉄心を矩形状に成形するために
用いる金型または巻枠の各角部（巻鉄心の各コーナ部の
内周を成形する部分）の曲率を所定の大きさに設定する
ことにより、第１図に示したように、矩形状巻鉄心１の
接合部を有する一方の継鉄部101の両側のコーナ部C1a,C
1bの内周の曲率半径r1a,r1b（通常はr1a＝r1bとす
る。）を、他方の継鉄部102の両側のコーナ部C2a,C2bの
内周の曲率半径r2a,r2b（通常はr2a＝r2bとする。）よ
りも大きく設定する。
用いる金型または巻枠の各角部（巻鉄心の各コーナ部の
内周を成形する部分）の曲率を所定の大きさに設定する
ことにより、第１図に示したように、矩形状巻鉄心１の
接合部を有する一方の継鉄部101の両側のコーナ部C1a,C
1bの内周の曲率半径r1a,r1b（通常はr1a＝r1bとす
る。）を、他方の継鉄部102の両側のコーナ部C2a,C2bの
内周の曲率半径r2a,r2b（通常はr2a＝r2bとする。）よ
りも大きく設定する。
上記のように接合部Ｊが設けられる継鉄部101の両側
のコーナ部C1a,C1bの内周の曲率半径を大きくしておく
と、接合部を開いた際にコーナ部に生じる歪みを少なく
することができるため、鉄心の磁気特性の劣化を防ぐこ
とができる。
のコーナ部C1a,C1bの内周の曲率半径を大きくしておく
と、接合部を開いた際にコーナ部に生じる歪みを少なく
することができるため、鉄心の磁気特性の劣化を防ぐこ
とができる。
また接合部が設けられない方の継鉄部102の両側のコ
ーナ部C2a,C2bの内周の曲率半径r2a,r2bは小さく設定す
るので、脚部103,104の長さが必要以上に長くなるのを
抑えて、鉄心材料の節約を図ることができる。
ーナ部C2a,C2bの内周の曲率半径r2a,r2bは小さく設定す
るので、脚部103,104の長さが必要以上に長くなるのを
抑えて、鉄心材料の節約を図ることができる。
上記の巻鉄心１の脚部103,104に巻線を巻装する方法
は従来のものと同様であり、巻線が巻装された状態は、
コーナ部C1a,C1bの内周の曲率半径がコーナ部C2a,C2bの
内周の曲率半径よりも大きい点を除き、第10図に示した
ものと同様である。
は従来のものと同様であり、巻線が巻装された状態は、
コーナ部C1a,C1bの内周の曲率半径がコーナ部C2a,C2bの
内周の曲率半径よりも大きい点を除き、第10図に示した
ものと同様である。
第２図は本発明の他の実施例で用いる巻鉄心を示した
もので、この例では接合部Ｊを有する一方の継鉄部101
が外側にほぼ円弧状（アーチ形）に湾曲した形状に形成
されている。ここで継鉄部101の内周部の曲率半径r3
は、該継鉄部の両側のコーナ部C1a,C1bの内周の曲率半
径r1a,r1b（r1a＝r1b）よりも十分に大きく設定され、
コーナ部C1a,C1bの内周の曲率半径r1a,r1b（r1a＝r1b）
は他の継鉄部102の両側のコーナ部C2a,C2bの内周の曲率
半径r2a,r2bよりも大きく設定されている。すなわち、
各曲率は下記のように設定されている。
もので、この例では接合部Ｊを有する一方の継鉄部101
が外側にほぼ円弧状（アーチ形）に湾曲した形状に形成
されている。ここで継鉄部101の内周部の曲率半径r3
は、該継鉄部の両側のコーナ部C1a,C1bの内周の曲率半
径r1a,r1b（r1a＝r1b）よりも十分に大きく設定され、
コーナ部C1a,C1bの内周の曲率半径r1a,r1b（r1a＝r1b）
は他の継鉄部102の両側のコーナ部C2a,C2bの内周の曲率
半径r2a,r2bよりも大きく設定されている。すなわち、
各曲率は下記のように設定されている。
r3＞＞r1a（＝r1b）＞r2a（＝r2b） 第２図のように構成すると、接合部Ｊを開いて、開か
れた継鉄部の半部101a及び101bをそれぞれ脚部103及び1
04とほぼ一直線を成す状態まで変位させる過程で、半部
101a及び101bの変位量を第１図の場合に比べて少なくす
ることができる。従って接合部を開く作業を容易にする
ことができるだけでなく、コーナ部C1a及びC1bに生じる
歪みをいっそう少なくすることができる。
れた継鉄部の半部101a及び101bをそれぞれ脚部103及び1
04とほぼ一直線を成す状態まで変位させる過程で、半部
101a及び101bの変位量を第１図の場合に比べて少なくす
ることができる。従って接合部を開く作業を容易にする
ことができるだけでなく、コーナ部C1a及びC1bに生じる
歪みをいっそう少なくすることができる。
また第２図のように接合部Ｊを有する継鉄部101を外
側にアーチ形に湾曲させると、継鉄部101の辺全体が滑
かなアーチ状面となるので接合部Ｊを配設し得る部分が
長くなる。したがって、各積層体ブロックを構成する単
位積層体の数（各積層体ブロックの接合部の段数）を多
くすることができる。
側にアーチ形に湾曲させると、継鉄部101の辺全体が滑
かなアーチ状面となるので接合部Ｊを配設し得る部分が
長くなる。したがって、各積層体ブロックを構成する単
位積層体の数（各積層体ブロックの接合部の段数）を多
くすることができる。
第３図は本発明の更に他の実施例で用いる巻鉄心を示
したもので、この例では、接合部を有する継鉄部101
が、外側に凸なへの字形（山形）の形状に形成され、コ
ーナ部C1a,C1bと継鉄部101の頂部との間はほぼ直線状に
形成されている。ここで継鉄部101の頂部の内周の曲率
半径r3は、継鉄部101の両側のコーナ部C1a,C1bの内周の
曲率半径r1a,r1bよりも大きく設定され、曲率半径r1a,r
1bは他の継鉄部102の両側のコーナ部C2a,C2bの内周の曲
率半径r2a,r2bよりも大きく設定されている。すなわ
ち、曲率半径r1a,r1b,r2a,r2b及びr3の間には、次の関
係が成立している。
したもので、この例では、接合部を有する継鉄部101
が、外側に凸なへの字形（山形）の形状に形成され、コ
ーナ部C1a,C1bと継鉄部101の頂部との間はほぼ直線状に
形成されている。ここで継鉄部101の頂部の内周の曲率
半径r3は、継鉄部101の両側のコーナ部C1a,C1bの内周の
曲率半径r1a,r1bよりも大きく設定され、曲率半径r1a,r
1bは他の継鉄部102の両側のコーナ部C2a,C2bの内周の曲
率半径r2a,r2bよりも大きく設定されている。すなわ
ち、曲率半径r1a,r1b,r2a,r2b及びr3の間には、次の関
係が成立している。
r3＞r1a（＝r1b）＞r2a（＝r2b） この例では巻鉄心を保護するため、その最内周（最内
周の積層体ブロックB1の内周面）にステンレス等の金属
の薄板（厚さ0.05mm程度）からなる内周側保護ストリッ
プＣを添わせて、該保護ストリップＣの両端を継鉄部1a
の（接合部Ｊの）内側で重ね合わせてある。
周の積層体ブロックB1の内周面）にステンレス等の金属
の薄板（厚さ0.05mm程度）からなる内周側保護ストリッ
プＣを添わせて、該保護ストリップＣの両端を継鉄部1a
の（接合部Ｊの）内側で重ね合わせてある。
また巻鉄心の外周にも、内周側保護ストリップと同様
の材料からなる外周側保護ストリップＤを巻き付けて、
その両端を接合部Ｊの外側の位置で重ね合わせてある。
の材料からなる外周側保護ストリップＤを巻き付けて、
その両端を接合部Ｊの外側の位置で重ね合わせてある。
このように継鉄部101をへの字形に形成した場合に
も、接合部を開く際の変位量を少なくすることができる
ため、接合部を開く作業を容易にすることができるだけ
でなく、コーナ部C1a及びC1bに生じる歪みを少なくする
ことができる。
も、接合部を開く際の変位量を少なくすることができる
ため、接合部を開く作業を容易にすることができるだけ
でなく、コーナ部C1a及びC1bに生じる歪みを少なくする
ことができる。
第２図及び第３図に示した各実施例では、接合部を有
する継鉄部101の両側のコーナ部C1a及びC1bの内周の曲
率半径r1a及びr1bを接合部を有しない他の継鉄部102の
両側のコーナ部C2a及びC2bの内周の曲率半径r2a及びr2b
よりも大きく設定したが、これらの場合に接合部が設け
られた一方の継鉄部の両側のコーナ部の内周の曲率半径
を他の継鉄部の両側の内周の曲率半径にほぼ等しく設定
してもよい。
する継鉄部101の両側のコーナ部C1a及びC1bの内周の曲
率半径r1a及びr1bを接合部を有しない他の継鉄部102の
両側のコーナ部C2a及びC2bの内周の曲率半径r2a及びr2b
よりも大きく設定したが、これらの場合に接合部が設け
られた一方の継鉄部の両側のコーナ部の内周の曲率半径
を他の継鉄部の両側の内周の曲率半径にほぼ等しく設定
してもよい。
例えば第４図に示すように、接合部が設けられた継鉄
部101をアーチ形に湾曲させる場合に、継鉄部101の両側
のコーナ部C1a及びC1bの内周の曲率半径r1a及びr1bを、
他の継鉄部の両側のコーナ部C2a及びC2bの内周の曲率半
径r2a及びr2bに等しく（r1a＝r1b＝r2a＝r2b）設定して
もよい。この場合も、継鉄部101の内周の曲率半径r3は
各コーナ部の内周の曲率半径よりも十分に大きく（r3＞
＞r1a＝r1b）設定しておく。
部101をアーチ形に湾曲させる場合に、継鉄部101の両側
のコーナ部C1a及びC1bの内周の曲率半径r1a及びr1bを、
他の継鉄部の両側のコーナ部C2a及びC2bの内周の曲率半
径r2a及びr2bに等しく（r1a＝r1b＝r2a＝r2b）設定して
もよい。この場合も、継鉄部101の内周の曲率半径r3は
各コーナ部の内周の曲率半径よりも十分に大きく（r3＞
＞r1a＝r1b）設定しておく。
また第５図に示すように、接合部が設けられた継鉄部
101をへの字形に形成する場合に、継鉄部101の両側のコ
ーナ部C1a及びC1bの内周の曲率半径r1a及びr1bを、他の
継鉄部の両側のコーナ部C2a及びC2bの内周の曲率半径r2
a及びr2bに等しく設定してもよい。
101をへの字形に形成する場合に、継鉄部101の両側のコ
ーナ部C1a及びC1bの内周の曲率半径r1a及びr1bを、他の
継鉄部の両側のコーナ部C2a及びC2bの内周の曲率半径r2
a及びr2bに等しく設定してもよい。
第４図及び第５図に示した実施例においても、接合部
を開く際の継鉄部の半部の変位量が少なくなるため、接
合部を開く作業を容易にすることができ、またコーナ部
C1a,C1bに生じる歪みを少なくすることができる。
を開く際の継鉄部の半部の変位量が少なくなるため、接
合部を開く作業を容易にすることができ、またコーナ部
C1a,C1bに生じる歪みを少なくすることができる。
巻鉄心を保護するため、第６図及び第７図に示したよ
うに、巻鉄心の内周面及び外周面にそれぞれ添わせて保
護ストリップＣ及びＤを配設するのが好ましい。第６図
は第１図の巻鉄心に保護ストリップＣ及びＤを添わせた
場合であり、第７図は第２図の巻鉄心に保護ストリップ
Ｃ及びＤを添わせた場合である。
うに、巻鉄心の内周面及び外周面にそれぞれ添わせて保
護ストリップＣ及びＤを配設するのが好ましい。第６図
は第１図の巻鉄心に保護ストリップＣ及びＤを添わせた
場合であり、第７図は第２図の巻鉄心に保護ストリップ
Ｃ及びＤを添わせた場合である。
保護ストリップＣ及びＤは例えば0.05mm程度の厚さを
有するステンレス等の金属の薄板からなっている。保護
ストリップＣ及びＤの長さはそれぞれ鉄心１の内周長及
び外周長よりも十分長く設定され、それぞれの両端は接
合部Ｊの内側及び外側で重ね合わされている。
有するステンレス等の金属の薄板からなっている。保護
ストリップＣ及びＤの長さはそれぞれ鉄心１の内周長及
び外周長よりも十分長く設定され、それぞれの両端は接
合部Ｊの内側及び外側で重ね合わされている。
上記保護ストリップＣ及びＤは巻鉄心を磁場焼鈍する
前に巻鉄心の内周及び外周に配設され、巻鉄心と共に焼
鈍炉に入れられて磁場焼鈍される。
前に巻鉄心の内周及び外周に配設され、巻鉄心と共に焼
鈍炉に入れられて磁場焼鈍される。
上記のように保護ストリップを設けておくと、巻鉄心
を巻線の窓部内に挿入する際に巻鉄心が損傷を受けるの
を防ぐことができる。巻鉄心が薄帯からなっている場合
には特にこのような保護ストリップが有効である。
を巻線の窓部内に挿入する際に巻鉄心が損傷を受けるの
を防ぐことができる。巻鉄心が薄帯からなっている場合
には特にこのような保護ストリップが有効である。
上記の各実施例では、第10図に示したような内鉄形の
構成をとる場合を想定したが、第11図に示すような外鉄
形の構成をとる場合にも同様に本発明を適用することが
できる。
構成をとる場合を想定したが、第11図に示すような外鉄
形の構成をとる場合にも同様に本発明を適用することが
できる。
また１つの巻鉄心の一方の脚部にのみ巻線を巻装する
場合にも本発明を適用することができる。
場合にも本発明を適用することができる。
上記の説明では、薄帯からなる巻鉄心を用いる場合を
想定して、一方の継鉄部の接合部を開いて、鉄心を複数
の積層体ブロックに分離すること無く、鉄心全体を一括
して巻線の窓部内に挿入する場合に得られる本発明の効
果を述べたが、本発明は、けい素鋼板のストリップによ
り形成された巻鉄心を用いる場合にも効果を発揮する。
想定して、一方の継鉄部の接合部を開いて、鉄心を複数
の積層体ブロックに分離すること無く、鉄心全体を一括
して巻線の窓部内に挿入する場合に得られる本発明の効
果を述べたが、本発明は、けい素鋼板のストリップによ
り形成された巻鉄心を用いる場合にも効果を発揮する。
けい素鋼板からなる巻鉄心を用いる場合には、巻鉄心
を複数の積層体ブロックに分解して、各積層体ブロック
を順に巻線の窓部内に挿入しいく方法をとるが、各積層
体ブロックを開く際にコーナ部の内周の曲率半径が小さ
いと該コーナ部に大きな歪みが発生し、鉄心の磁気特性
が劣化する。この場合本発明のように接合部を有する一
方の継鉄部の両側のコーナ部の内周の曲率半径を他の継
鉄部の両側のコーナ部の内周の曲率半径よりも大きくし
ておくか、または接合部を有する継鉄部を外側に凸なア
ーチ形またはへの字形に形成しておけば、接合部を開く
際にその両側のコーナ部に大きな歪みを生じさせないた
め、鉄心の磁気特性の劣化を抑えることができる。
を複数の積層体ブロックに分解して、各積層体ブロック
を順に巻線の窓部内に挿入しいく方法をとるが、各積層
体ブロックを開く際にコーナ部の内周の曲率半径が小さ
いと該コーナ部に大きな歪みが発生し、鉄心の磁気特性
が劣化する。この場合本発明のように接合部を有する一
方の継鉄部の両側のコーナ部の内周の曲率半径を他の継
鉄部の両側のコーナ部の内周の曲率半径よりも大きくし
ておくか、または接合部を有する継鉄部を外側に凸なア
ーチ形またはへの字形に形成しておけば、接合部を開く
際にその両側のコーナ部に大きな歪みを生じさせないた
め、鉄心の磁気特性の劣化を抑えることができる。
上記の実施例の説明において、巻鉄心の接合は重ね合
わせ接合としているが突き合わせ接合の場合も本発明を
適用できることは勿論である。
わせ接合としているが突き合わせ接合の場合も本発明を
適用できることは勿論である。
［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、接合部を有する一方
の継鉄部の両側のコーナ部内周の曲率半径を他方の継鉄
部の両側のコーナ部の内周の曲率半径より大きく設定し
たので、接合部を開いた際にコーナ部に生じる歪みを少
なくすることができ、磁気特性の劣化を防ぐことができ
る利点がある。
の継鉄部の両側のコーナ部内周の曲率半径を他方の継鉄
部の両側のコーナ部の内周の曲率半径より大きく設定し
たので、接合部を開いた際にコーナ部に生じる歪みを少
なくすることができ、磁気特性の劣化を防ぐことができ
る利点がある。
また接合部が設けられない方の継鉄部の両側のコーナ
部内周の曲率半径は小さく設定するので、脚部の長さが
必要以上に長くなるのを抑えて、鉄心材料の節約を図る
ことができる。
部内周の曲率半径は小さく設定するので、脚部の長さが
必要以上に長くなるのを抑えて、鉄心材料の節約を図る
ことができる。
特に請求項４または６に記載した発明によれば、巻鉄
心の一方の継鉄部を、外側に凸なアーチ形の形状に形成
するか、または外側に凸なへの字形の形状に形成したの
で、接合部を開いて、開かれた接合部の両側の継鉄部の
半部を脚部とほぼ一直線状を成すまで変位させる際の変
位量を少なくすることができ、接合部を開く作業を容易
にすることができる上に、各コーナ部に生じる歪みを少
なくすることができる。この場合、一方の継鉄部の両側
のコーナ部の内周の曲率半径を他の継鉄部の両側のコー
ナ部の内周の曲率半径よりも大きく設定しておけば、一
方の継鉄部の接合部を開いた際にその両側のコーナ部に
生じる歪みをいっそう少なくすることができる。
心の一方の継鉄部を、外側に凸なアーチ形の形状に形成
するか、または外側に凸なへの字形の形状に形成したの
で、接合部を開いて、開かれた接合部の両側の継鉄部の
半部を脚部とほぼ一直線状を成すまで変位させる際の変
位量を少なくすることができ、接合部を開く作業を容易
にすることができる上に、各コーナ部に生じる歪みを少
なくすることができる。この場合、一方の継鉄部の両側
のコーナ部の内周の曲率半径を他の継鉄部の両側のコー
ナ部の内周の曲率半径よりも大きく設定しておけば、一
方の継鉄部の接合部を開いた際にその両側のコーナ部に
生じる歪みをいっそう少なくすることができる。
第１図ないし第７図はそれぞれ本発明の異なる実施例で
用いる巻鉄心を示す正面図、第８図は巻鉄心の接合部の
構造を示した説明図、第９図は従来の巻鉄心の変圧器に
用いられていた巻鉄心の正面図、第10図及び第11図はそ
れぞれ巻鉄心変圧器の異なる構成を示した正面図、第12
図ないし第15図はそれぞれ巻鉄心に巻線を嵌装して変圧
器を組み立てる際の工程を順に示した工程説明図であ
る。 １……巻鉄心、101……接合部が設けられた一方の継鉄
部、102……他方の継鉄部、103,104……脚部、2,2A,2B
……巻線、Ｊ……接合部、C1a,C1b,C2a,C2b……コーナ
部、r1a,r1b,r2a,r2b,r3……曲率半径。
用いる巻鉄心を示す正面図、第８図は巻鉄心の接合部の
構造を示した説明図、第９図は従来の巻鉄心の変圧器に
用いられていた巻鉄心の正面図、第10図及び第11図はそ
れぞれ巻鉄心変圧器の異なる構成を示した正面図、第12
図ないし第15図はそれぞれ巻鉄心に巻線を嵌装して変圧
器を組み立てる際の工程を順に示した工程説明図であ
る。 １……巻鉄心、101……接合部が設けられた一方の継鉄
部、102……他方の継鉄部、103,104……脚部、2,2A,2B
……巻線、Ｊ……接合部、C1a,C1b,C2a,C2b……コーナ
部、r1a,r1b,r2a,r2b,r3……曲率半径。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平井 昌武 大阪府大阪市淀川区田川２丁目１番11号 株式会社ダイヘン内 (72)発明者 内倉 武 大阪府大阪市淀川区田川２丁目１番11号 株式会社ダイヘン内 (56)参考文献 特開 昭59−175110（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−10524（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01F 27/24
Claims (10)
- 【請求項１】相対する対の継鉄部と相対する対の脚部と
を有していて一方の継鉄部に接合部が設けられていう巻
鉄心と、前記巻鉄心の少なくとも一方の脚部に巻装され
た巻線とを備えた巻鉄心変圧器において、 前記一方の継鉄部の両側のコーナ部内周の曲率半径が他
方の継鉄部の両側のコーナ部内周の曲率半径よりも大き
く設定されていることを特徴とする巻鉄心変圧器。 - 【請求項２】相対する対の継鉄部と対の脚部とを有して
いて一方の継鉄部に接合部が設けられている巻鉄心が２
個設けられて該２個の巻鉄心の一方の脚部どうしが隣り
合わせに配置され、前記２個の巻鉄心の隣り合わせに配
置された脚部に巻線が巻装されてなる巻鉄心変圧器にお
いて、 各巻鉄心の前記一方の継鉄部の両側のコーナ部内周の曲
率半径が他方の継鉄部の両側のコーナ部内周の曲率半径
よりも大きく設定されていることを特徴とする巻鉄心変
圧器。 - 【請求項３】前記一方の継鉄部はその両側のコーナ部間
を直線的に延びる形状に形成されている請求項１または
２に記載の巻鉄心変圧器。 - 【請求項４】前記一方の継鉄部は外側に凸なアーチ形の
形状に形成され、 前記一方の継鉄部の内周の曲率半径は該一方の継鉄部の
両側のコーナ部の内周の曲率半径よりも十分に大きく設
定されている請求項１または２に記載の巻鉄心変圧器。 - 【請求項５】前記一方の継鉄部は外側に凸なへの字形の
形状に形成されている請求項１または２に記載の巻鉄心
変圧器。 - 【請求項６】相応する対の継鉄部と相対する対の脚部と
を有していて一方の継鉄部に接合部が設けられている巻
鉄心と、前記巻鉄心の少なくとも一方の脚部に巻装され
た巻線とを備えた巻鉄心変圧器において、 前記一方の継鉄部は外側に凸なアーチ形の形状に形成さ
れ、 前記一方の継鉄部の内周の曲率半径は該一方の継鉄部の
両側のコーナ部の内周の曲率半径よりも十分に大きく設
定されていることを特徴とする巻鉄心変圧器。 - 【請求項７】対応する対の継鉄部と対の脚部とを有して
いて一方の継鉄部に接合部が設けられている巻鉄心が２
個設けられて該２個の巻鉄心の一方の脚部どうしが隣り
合わせに配置され、前記２個の巻鉄心の隣り合わせに配
置された脚部に巻線が巻装されてなる巻鉄心変圧器にお
いて、 各巻鉄心の前記一方の継鉄部は外側に凸なアーチ形の形
状に形成され、 前記一方の継鉄部の内周の曲率半径は該一方の継鉄部の
両側のコーナ部の内周の曲率半径よりも十分に大きく設
定されていることを特徴とする巻鉄心変圧器。 - 【請求項８】相対する対の継鉄部と相対する対の脚部と
を有していて一方の継鉄部に接合部が設けられている巻
鉄心と、前記巻鉄心の少なくとも一方の脚部に巻装され
た巻線とを備えた巻鉄心変圧器において、 前記一方の継鉄部は外側に凸なへの字形の形状に形成さ
れ、 前記一方の継鉄部の頂部の内周の曲率半径は該一方の継
鉄部の両側のコーナ部の内周の曲率半径よりも大きく設
定されていることを特徴とする巻鉄心変圧器。 - 【請求項９】相対する対の継鉄部と対の脚部とを有して
いて一方の継鉄部に接合部が設けられている巻鉄心が２
個設けられて該２個の巻鉄心の一方の脚部どうしが隣り
合わせに配置され、前記２個の巻鉄心の隣り合わせに配
置された脚部に巻線が巻装されてなる巻鉄心変圧器にお
いて、 各巻鉄心の前記一方の継鉄部は外側に凸なへの字形の形
状に形成され、 前記一方の継鉄部の頂部の内周の曲率半径は該一方の継
鉄部の両側のコーナ部の内周の曲率半径よりも大きく設
定されていることを特徴とする巻鉄心変圧器。 - 【請求項１０】前記巻鉄心の内周面及び外周面にそれぞ
れ添わせて内周側保護ストリップ及び外周側保護ストリ
ップが配設されていることを特徴とする請求項１ないし
９のいずれか１つに記載の巻鉄心変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11872990A JP2842661B2 (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | 巻鉄心変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11872990A JP2842661B2 (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | 巻鉄心変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0417311A JPH0417311A (ja) | 1992-01-22 |
| JP2842661B2 true JP2842661B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=14743633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11872990A Expired - Lifetime JP2842661B2 (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | 巻鉄心変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2842661B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014146719A (ja) * | 2013-01-30 | 2014-08-14 | Daihen Corp | 変圧器 |
| TWI618102B (zh) * | 2016-04-27 | 2018-03-11 | Hitachi Ltd | Static induction appliance |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9267232B2 (en) | 2005-03-24 | 2016-02-23 | Tarkett Inc. | Synthetic turf system having an infill trapping structure |
| JP4381351B2 (ja) * | 2005-06-22 | 2009-12-09 | 株式会社日立産機システム | 三相巻鉄心 |
| JP2016143687A (ja) * | 2015-01-30 | 2016-08-08 | 株式会社日立産機システム | 変圧器用鉄心、及びこれを用いた変圧器 |
-
1990
- 1990-05-10 JP JP11872990A patent/JP2842661B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014146719A (ja) * | 2013-01-30 | 2014-08-14 | Daihen Corp | 変圧器 |
| TWI618102B (zh) * | 2016-04-27 | 2018-03-11 | Hitachi Ltd | Static induction appliance |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0417311A (ja) | 1992-01-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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