JP2894959B2 - 巻鉄心変圧器及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非晶質磁性合金薄帯か
らなる１ターンカット方式の巻鉄心を用いた巻鉄心変圧
器及びその製造方法に関するもので、その目的とすると
ころは、鉄心の破片が例えば、巻線内に侵入して絶縁破
壊を招くことのない巻鉄心変圧器を提供することにあ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、配電用変圧器等に用いる変圧器鉄
心には、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）を使用したものが種々開発されてい
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、前記磁性薄帯を用いて変圧器の鉄心を製
造する場合、一般に一対の継鉄部のうち、一方の継鉄部
に接合部を備えた巻鉄心、所謂、１ターンカット方式の
巻鉄心が今日では多くなっている。しかし、前記巻鉄心
の鉄心材料である磁性薄帯は、けい素鋼帯に比べて非常
に薄く、しかも、加工歪の除去及び鉄心特性向上のため
の磁場焼鈍を行うと、極めて脆弱となり例えば、巻鉄心
に衝撃や振動等の外力が加わると、鉄心の一部が欠落し
たり破損したりすることがあった。

【０００３】このため、前記磁性薄帯を用いて巻鉄心を
製造する場合は、例えば、特公平６−５６８１９号公報
に記載されている製造方法がある。この製造方法を図２
ないし図４及び図２１で説明する。即ち、磁性薄帯を例
えば、所定回数連続的に巻回して形成した円形鉄心を、
その外周部の１ケ所で切断して帯状に展開し、このあ
と、帯状の鉄心の長さ方向の一方端を階段状にずらした
状態で、前記帯状の鉄心を再度円形に加工して１ターン
カット方式の巻鉄心素体を形成し、これを、更に、図示
しない成形治具により矩形成形して図２に示す巻鉄心１
を形成したり、あるいは、１枚又は複数枚の磁性薄帯
を、巻鉄心を１巻回する長さ寸法毎に順次切断し、この
帯状の鉄心を図示しない巻板機により円形に巻回して巻
鉄心素体を設け、この巻鉄心素体を前記のように、成形
治具を用いて矩形成形することにより、図２で示す巻鉄
心１を形成していた。

【０００４】この巻鉄心１には円形な巻鉄心素体の状態
にあるとき、その外側にけい素鋼帯からなる外側補強枠
ａを、内側には開口端を巻鉄心１の接合部ｂ側に配置し
た内側補強枠ｃが、更に、先端の突合せ部ｄを前記接合
部ｂと相対する方向に位置させて内側補強枠ｃ内に挿入
した最内補強枠ｅがそれぞれ配設されている。そして、
前記矩形成形した巻鉄心１は、別に設けた図示しない成
形保持枠に嵌合・保持させて磁場焼鈍を行うことによ
り、矩形状態の維持をはかる形付けを行い、かつ、焼鈍
後巻鉄心１から成形保持枠を取外しても前記各補強枠
ａ，ｃ，ｅによって矩形状態を良好に保持することがで
きる。

【０００５】次に磁場焼鈍を行った巻鉄心１から最内補
強枠ｅ及び図示しない成形保持枠を取外し、つづいて、
前記巻鉄心１内の継鉄部ｆ，ｆ₁ 間に図２に示すように
成形金型２，３を挿入し、つづいて、成形金型２，３の
凹溝５，５間に、板状の型板４を圧入して巻鉄心１の矩
形状態を保持させる。このあと、巻鉄心１の一対の脚鉄
部ｇ，ｇにおける積層端面に、例えば、常温硬化性の接
着剤を一定の間隔を保って塗布して接着部６を設け、こ
の接着部６を利用して薄葉な絶縁紙を脚鉄部ｇ，ｇに巻
回貼着し、その外側に前記絶縁紙を固定する粘着テープ
７を巻回接着することにより、脚鉄部ｇ，ｇに絶縁補強
部８を形成する。前記のように、脚鉄部ｇ，ｇに絶縁補
強部８を設けた巻鉄心１は、その窓内から成形金型２，
３及び型板４を除去する。

【０００６】前記巻鉄心１から成形金型２，３と型板４
とを抜き取っても、巻鉄心１は内外補強枠ａ，ｃと脚鉄
部ｇ，ｇに巻回形成した絶縁補強部８とによって、焼鈍
により脆弱化している積層端面が、形崩れを起したり外
力等によって剥落したりするのを良好に回避することが
できるとともに、脚鉄部ｇ，ｇを含む巻鉄心１全体の剛
性強化をはかることができる。このあと、巻鉄心１の接
合部ｂ側の継鉄部ｆ₁を前記接合部ｂの位置で開放す
る。即ち、図２１で示すように、巻鉄心１を接合部ｂの
ところを利用してＵ字状に拡開する。一方、前記Ｕ字状
に拡開した巻鉄心１と対応する位置には巻線９を配置
し、この巻線９の鉄心挿入孔ｈには、あらかじめ、巻鉄
心１から事前に抜き取っておいた最内補強枠ｅを矩形状
に成形させて嵌め込んでおく。前記の状態で、Ｕ字状に
拡開した巻鉄心１の接合部ｂ側の継鉄部ｆ₁ を巻線９の
鉄心挿入孔ｈと相対向させて該鉄心挿入孔ｈに１動作で
嵌め込む。

【０００７】巻鉄心１の脚鉄部ｇ，ｇを巻線９の鉄心挿
入孔ｈに挿入したら、接合部ｂを有する拡開された継鉄
部ｆ₁ を元の状態に閉じて接合部ｂを継鉄部ｆ₁ の開放
前の状態に再接合する。このあと、図２２で示すよう
に、巻線９の軸方向端面と巻鉄心１の窓内の端面との間
の隙間に、スペーサあるいは楔等からなる絶縁材１ａを
圧入して巻鉄心１と巻線９とを一体的に固定する。巻鉄
心１を巻線９に挿入してその組立を終えたら、巻線９の
外方に位置する巻鉄心１の継鉄部ｆ，ｆ₁ 側の積層端面
に即乾性の接着剤を塗布し、その塗布面に薄葉の絶縁物
からなる被覆紙１０を貼着することにより、巻鉄心１の
組立を完了する。巻鉄心１の組立を終えたらこの巻鉄心
１を起立させ、その継鉄部ｆ，ｆ₁ に図示しないクラン
プを当接し、これらクランプを、巻線９の軸方向端面と
の間に巻線押さえを介在させて巻鉄心１に締着すること
により、巻鉄心変圧器を製造していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】然るに、前記従来の技
術によって１ターンカット方式の巻鉄心を用いて巻鉄心
変圧器を製造する場合、次に示すような問題があった。 （１）、矩形状に成形した巻鉄心１を磁場焼鈍したあ
と、継鉄部ｆ₁ 側の接合部ｂを開放して巻鉄心をＵ字状
に拡開して巻線９の鉄心挿入孔ｈに挿入する場合、巻鉄
心１は脚鉄部ｇ，ｇが絶縁補強部８に被覆されているも
のの、継鉄部ｆ，ｆ ₁ には何等の被覆手段が施されてい
ないため、巻鉄心１の拡開した継鉄部ｆ₁ 側を鉄心挿入
孔ｈの一方から挿入して他方から引出すと、巻鉄心１は
磁場焼鈍によって非常に脆くなっているので、継鉄部ｆ
₁ の一部が巻線９の鉄心挿入孔ｈの壁面、あるいは、最
内補強枠ｅに摺接して無数の鉄心の破片が鉄心挿入孔ｈ
内に落下したり、その周辺に散乱することとなる。

【０００９】このため、前記破片を掃除機等により除去
してから巻線９に挿入した巻鉄心１の再組立を行ってい
たが、前記鉄心の破片が鉄心挿入孔ｈや巻線９の軸方向
の端面からその内部に侵入する場合があり、この場合こ
れを除去することは大変困難であった。従って、巻線９
内や鉄心挿入孔ｈ内に入り込んだ鉄心の破片が、巻鉄心
変圧器の運転時絶縁油中に浮遊するおそれがあり、しか
も、前記破片が油中に存在すると巻鉄心変圧器の絶縁を
脅かしたり、巻線９の層間短絡事故を誘発する危険性が
あった。

【００１０】（２）、又、前記鉄心の破片に対する問題
を解決する手段として、例えば、磁場焼鈍後の巻鉄心１
をＵ字状に拡開したあと、この巻鉄心１の表面全域を繊
維布で被覆したり、あるいは、絶縁紙等絶縁物からなる
箱体を、巻鉄心１に被せて巻線９への組立を行ってい
た。しかし、前者においては、巻鉄心１の組立に際して
繊維布を巻鉄心１全体に巻付ける必要があるとともに、
巻鉄心１を巻線９に挿入したあと、接合部ｂを有する継
鉄部ｆ₁ の再組立に当っては、その部位の繊維布を一旦
除去し、継鉄部ｆ₁ の再組立後改めて繊維布を巻付けた
り貼着していため、巻鉄心１の組立には多大な時間と労
力が必要となり、巻鉄心変圧器の生産性を阻害する大き
な要因となっていた。

【００１１】後者においては、事前に別工程において巻
鉄心１に被せる箱体を準備しなければならないので、手
間がかかるとともに、巻鉄心１の組立に当っては、箱体
を巻鉄心１の脚鉄部ｇ，ｇのみに嵌合して巻鉄心１を巻
線９に挿入し、接合部ｂを有する継鉄部ｆ₁ の再組立を
終えた後、継鉄部ｆ，ｆ₁ を脚鉄部ｇ，ｇとは別の箱体
を用いて被覆していたので、この場合も、巻鉄心１の箱
体による被覆に手間がかかるため、巻鉄心変圧器の生産
性を向上させる上で問題があった。

【００１２】更に、前記のように、巻鉄心１を繊維布で
被覆したり、あるいは、箱体を嵌合する場合、Ｕ字状に
拡開した巻鉄心１は接合部ｂを有する継鉄部ｆ₁ のみ
を、脚鉄部ｇ，ｇとは個別に被覆することとなるため、
継鉄部ｆ₁ の被覆部と脚鉄部ｇ，ｇの被覆部との間でギ
ャップが生じたりすると、この部位から鉄心の破片が漏
出することとなり、前記継鉄部ｆ₁ 側の被覆部と脚鉄部
ｇ，ｇ側の被覆部との境目を特別にカバー（封止）する
必要があった。その上、巻鉄心１全体を被覆する関係
上、巻鉄心１は被覆部材によって大形化することは、も
とより、これを挿入する巻線９も必然的に大きくしなけ
ればならないので、巻鉄心変圧器が大形化することと相
まってその製造コストを必要以上に高くするという問題
があった。

【００１３】本発明は、前記の種々の問題に鑑み、巻鉄
心を被覆するという作業の簡素化をはかり、鉄心の破片
が巻線内に侵入したり、絶縁油中に浮遊するといった点
を確実に解消した巻鉄心変圧器とその製造方法を提供す
ることにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、非晶質磁性合
金薄帯からなる１ターンカット方式の巻鉄心を矩形状に
成形加工し、この巻鉄心を磁場焼鈍した後、該巻鉄心の
脚鉄部に薄葉な絶縁部材を巻装して絶縁補強部を形成す
る。巻鉄心は前記絶縁補強部を形成した時点で接合部を
有する継鉄部を開放してＵ字状に拡開する。一方、巻鉄
心の脚鉄部を嵌挿保持する巻線側には、その軸方向端面
の中心部に位置する鉄心挿入孔の出，入口に、それぞれ
該出，入口と対応する窓孔と、この窓孔の周縁に一定の
幅寸法で周設した鍔縁とを具備した巻鉄心の継鉄部を十
分に被うことができる一対の広幅で横長な耐熱及び耐油
性に優れた、例えば繊維部材や絶縁紙等からなる絶縁部
材が、前記鍔縁を鉄心挿入孔の出，入口の各口内縁に止
着することにより、巻線の軸方向の両端面に配置されて
いる。

【００１５】そして、前記巻鉄心を巻線に組込んで巻鉄
心変圧器を製造する場合は、Ｕ字状に拡開した巻鉄心の
接合部を有する開放された継鉄部側に、該継鉄部が巻線
と接衝したり、形崩れを起して鉄心の破片が巻線の周辺
に飛散するのを防ぐための鉄心保護帽を被せる。一方、
巻線の軸方向の両端面側に配置した広幅な一対の絶縁部
材は、前記巻鉄心を巻線に嵌挿する場合じゃまになるた
め、あらかじめ巻線の外周面側にこれを包み込むような
状態で折り返す等して保持させる。この状態で、Ｕ字状
に拡開した巻鉄心を、その開放された継鉄部から巻線の
鉄心挿入孔にほぼ１動作で挿入し、つづいて、前記開放
された継鉄部を接合部にて再接合することにより巻鉄心
の再組立を完了する。このあと、前記巻線の外周面側に
折り返して保持されている絶縁部材を巻鉄心の各継鉄部
側に戻し、これら継鉄部をその積層端面から外周面側に
かけてあらゆる方向より包み込んで被覆することによ
り、巻鉄心変圧器を製造するものである。

【００１６】

【作用】本発明は、前記のように巻線に組込んだ巻鉄心
の巻線から露出している部分を被覆する場合、あらかじ
め広幅な絶縁部材を巻線の軸方向両端面側に配置してお
く。この絶縁部材は巻線の鉄心挿入孔と対応する位置に
窓孔が開口されており、かつ、この窓孔には絶縁部材を
鉄心挿入孔に止着するための鍔縁が一体に形成されてい
るので、この鍔縁を糊代として接着剤を用いて止着する
ことにより、絶縁部材は前記鍔縁を利用して巻線に配置
することができる。又、巻鉄心を巻線の鉄心挿入孔に組
込む場合、絶縁部材は巻鉄心の組込みのじゃまになるた
め、巻線の外周面側に折り畳んでおけばよい。この場
合、絶縁部材は窓孔の鍔縁のみが止着されているだけで
あるため、巻線側への折り曲げは容易に行うことができ
る。そして、巻鉄心を巻線に嵌挿し、その再組立を行っ
たあと、絶縁部材の折り畳みを解除し、巻線の軸方向両
端面から外方に突出している巻鉄心の継鉄部を絶縁部材
により包み込むようにして被覆する。

【００１７】前記のように、巻線に組込んだ巻鉄心の継
鉄部を、窓孔の鍔縁を巻線の鉄心挿入孔内に止着した絶
縁部材で完全に被覆することができるため、巻鉄心の組
込み時の衝撃等によって生じる鉄心の破片が、例え巻線
の鉄心挿入孔内に残存していたとしても、この破片が鉄
心挿入孔から巻線の外に漏出することは全くなく、鉄心
の破片はそのまま鉄心挿入孔内に残留しているか、絶縁
部材内を移動するのみで、外部に漏れ出るのを確実に防
ぐことができる。又、巻鉄心の組込み時巻線の軸方向の
両端面は絶縁部材により完全に覆われているので、鉄心
の破片が巻線の端面からその内部に侵入するのを確実に
防ぐことができる。このように、本発明においては、巻
線に組込んだ巻鉄心の露出部分を、あらかじめ巻線側に
配置した絶縁部材で覆って鉄心の破片が外部に漏れ出る
のを完全に断つように構成したので、巻鉄心変圧器の運
転中に鉄心の破片が絶縁油中に浮遊することによって生
ずる弊害を確実に解消することができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図１６に
よって説明する。なお、図２ないし図４において、非晶
質磁性合金薄帯を用いて１ターンカット方式の巻鉄心１
を形成し、この巻鉄心１を矩形成形し、かつ、磁場焼鈍
を行ったあと、巻鉄心１の脚鉄部ｇ，ｇに薄葉な絶縁部
材を巻装して絶縁補強部８を形成するまでの巻鉄心１を
製造する工程は、従来と同様であるのでその説明は省略
する。又、図５ないし図１６で示す部品と、前記図２な
いし図４及び図２１で示す部品と同一の場合は、同一符
号を用いて説明する。

【００１９】本実施例で示す巻鉄心変圧器１１は、図１
で示すように、本発明の製造方法を用いて完成した状態
を示すもので、その要旨は巻線９の軸方向の両端面に、
あらかじめ配設した広幅な１枚の耐熱・耐油性に優れた
繊維部材（織布，不織布）あるいは絶縁紙等によって形
成した絶縁部材（図５参照）１２，１３を用いて、巻線
９に組込んだ巻鉄心１の継鉄部ｆ，ｆ₁ を完全に被覆す
ることにより、鉄心の破片が外部に漏出しないように構
成したものである。

【００２０】次に、図５，６において、巻線９の軸方向
両端面には、事前に図６で示すように、巻線９の軸方向
端面の面積より十分に幅広で横長な絶縁部材１２，１３
が配設されている。前記絶縁部材１２，１３には、図５
で示すように、巻線９の鉄心挿入孔ｈと対応する位置に
該鉄心挿入孔ｈと同形状の窓孔１４を開口するととも
に、この窓孔１４の周縁には絶縁部材１２，１３を止着
するための鍔縁１５が一定の幅寸法（糊代）を有して形
成されている。前記絶縁部材１２，１３を巻線９に取付
ける場合は、絶縁部材１２，１３が広幅に形成されてい
るので、前記窓孔１４を鉄心挿入孔ｈの出，入口に対応
させて鍔縁１５を、鉄心挿入孔ｈの口内縁に接着剤等の
接合手段を用いて止着すると、前記絶縁部材１２，１３
は図６で示すように、巻線９の軸方向両端面を余裕をも
って被覆できる広さを備えて巻線９の軸方向両端面に保
持させる。即ち、絶縁部材１２，１３は、図１１で示す
ように、巻線９の軸方向両端面及びその外周面を包み込
むように折り曲げて、その周面をテープ等により仮止め
て巻線９に保持させる。なお、前記絶縁部材１２，１３
の広さは巻鉄心１の継鉄部ｆ，ｆ_１を完全に被覆できる
広さでもって形成されていることは言うまでもない。

【００２１】一方、巻鉄心１はその脚鉄部ｇ，ｇに図４
で示すように、絶縁補強部８を形成したあと、接合部ｂ
を有する継鉄部ｆ₁ 側を、前記接合部ｂを有する位置で
開放し、巻鉄心１をその平面形状が図４で示す矩形状態
から、図７で示すように、継鉄部ｆ₁ ，ｆ₁ を脚鉄部
ｇ，ｇと同一線上の位置に達するまで、即ち、平面形状
がＵ字状となるように拡開する。Ｕ字状に拡開した巻鉄
心１の継鉄部ｆ₁ ，ｆ₁には、図７に２点鎖線で示すよ
うに、例えば黄銅等比較的やわらかくて、しかも、伸縮
性に富む袋状の鉄心保護帽１６を事前に被せておく。

【００２２】前記のように、巻鉄心１をＵ字状に拡開し
た場合、巻鉄心１を形成する非晶質磁性合金薄帯は外側
補強枠ａを構成する、例えば、けい素鋼帯に比べその板
厚が約１／１０以下であるため、巻鉄心１自体に内部歪
みをほとんど生じさせることなく、容易に外側補強枠ａ
の開放位置まで拡げることが可能となる。又、前記継鉄
部ｆ₁ の開放作業は、巻鉄心１の脚鉄部ｇ，ｇに形成し
た絶縁補強部８と、巻鉄心１の外周面に配置した外側補
強枠ａ及び内周面に配置したＵ字状の内側補強枠ｃとに
より、巻鉄心１は剛性が十分に保持されているので、前
記継鉄部ｆ₁ の拡開に際して自重変形したり、形崩れ等
を起こすことなく、円滑・良好に巻鉄心１をＵ字状に開
放・保持することができる。

【００２３】前記のようにしてＵ字状に拡開した巻鉄心
１は、図示しないクレーン又はチェーンブロック等の吊
上搬送手段を用いて、次に説明する鉄心挿入装置１７上
に、金属板等にて平面形状をコ字型に形成した挿入補助
板１８を介して乗載する。

【００２４】そして、前記Ｕ字状に拡開した巻鉄心１を
乗載する鉄心挿入装置１７は図９で示すように、ローラ
コンベア１９と、Ｕ字状に拡開した巻鉄心１をローラコ
ンベア１９上において移動可能に乗載する前記挿入補助
板１８と、ローラコンベア１９の途中に設けた巻線９の
支持装置２０とによって概略構成されており、巻鉄心１
を乗載する挿入補助板１８は、拡開された継鉄部ｆ₁ を
はじめ脚鉄部ｇ，ｇ及び該脚鉄部ｇ，ｇを橋絡する他方
の継鉄部ｆが乗載できるように巻鉄心１と同形状をなし
て形成されている。

【００２５】又、前記ローラコンベア１９の途中に設置
している巻線９の支持装置２０は、図９に示すように、
巻線９の鉄心挿入孔ｈと、ローラコンベア１９のローラ
部分とが同じ高さ位置となるよう高さ調整手段（図示せ
ず）を介してローラコンベア１９の途中に収容設置した
巻線支持台２１と、この支持台２１の幅方向（ローラコ
ンベア１９の長さ方向と直交する方向）の両側に、その
幅方向に沿って移動可能に取付けた一対の巻線支持板２
２とによって形成されている。そして、前記巻線９は巻
鉄心１の組立に先立って事前に巻線支持台２１上に載置
しておく。

【００２６】即ち、巻線９はその鉄心挿入孔ｈをローラ
コンベア１９の進行方向側に向けて巻線支持台２１上に
一対並置し、この状態で、巻線支持台２１の両端部に取
付けた一対の巻線支持板２２を巻線９の外周面の一側に
当接させ、この巻線支持板２２を巻線支持台２１に締付
ボルト２２ａ等を用いて締着することにより、巻線９は
前記巻線支持板２２に強固に挟持されて巻線支持台２１
上に支持される。なお、巻線９をローラコンベア１９上
の巻線支持台２１に支持・固定する場合、巻線９の軸方
向両端面に配設した幅広な絶縁部材１２，１３は、図
８，９で示すように、窓孔１４の鍔縁１５が鉄心挿入孔
ｈの口内縁に貼着してあるため、巻線９の軸方向端面を
完全に包み込むようにして巻線９の外周面側に、２つ折
りする等して折り曲げた状態でその周面に沿わせてテー
プ等により仮止めして一時的に保持させておく（絶縁部
材１２，１３は図９において１点及び２点鎖線により示
す）。

【００２７】又、前記巻線９には、巻鉄心１の脚鉄部
ｇ，ｇに絶縁補強部８をそれぞれ形成する際に除去した
１ターンを形成しない最内補強枠ｅを、図５，８で示す
ように、鉄心挿入孔ｈの最内側に矩形成形した状態で、
前記巻線９に絶縁部材１２，１３を配設する前に事前に
嵌め込んでおく。前記のようにして、巻線９の固定を終
えたら、巻鉄心１自体を適宜に移動させて拡開した前記
継鉄部ｆ₁ ，ｆ₁ を、これと対応する巻線９の鉄心挿入
孔ｈに対して挿入できるように位置合せを行う。このあ
と、前記開放した一対の継鉄部ｆ₁ ，ｆ₁ の外側に、例
えば、けい素鋼帯からなる板状の保護板２３を図９で示
すように、脚鉄部ｇ，ｇ側に向けて当接する。この状態
で、挿入補助板１８を介してＵ字状に拡開した巻鉄心１
を、ローラコンベア１９上を滑動させながら巻線９側に
移動し、巻鉄心１の一対の脚鉄部ｇ，ｇを挿入補助板１
８とともに、継鉄部ｆ₁ ，ｆ₁ を介して巻線１の鉄心挿
入孔ｈにほぼ１動作で嵌め込むことができる。

【００２８】巻鉄心１を巻線９の鉄心挿入孔ｈに図１０
で示す如く嵌め込んだあと、巻線９の鉄心挿入孔ｈから
突出する継鉄部ｆ₁ ，ｆ₁ に被せた板状の保護板２３と
鉄心保護帽１６を抜き取るとともに、巻鉄心１を乗載し
ていた挿入補助板１８を巻線９の鉄心挿入孔ｈから巻鉄
心１の巻線９に対する挿入方向とは逆方向に引抜く。こ
の結果、巻鉄心１は図１１〜１３で示すように、継鉄部
ｆ₁ ，ｆ₁ と脚鉄部ｇ，ｇとを同一線上の位置に合致さ
せた状態で、脚鉄部ｇ，ｇを巻線９の鉄心挿入孔ｈに嵌
挿保持させる。

【００２９】このあと、巻線支持板２２を緩めて巻線９
を鉄心挿入装置１７の巻線支持装置２０からローラコン
ベア１９上に載せ、次の巻鉄心１再組立の工程まで例え
ば、ローラコンベア１９上を移動させて搬送する。巻鉄
心１の再組立に当っては、巻線９の下側に折り畳んであ
る絶縁部材１２，１３の下面側を、その仮止めを解いて
図１３で示すように、開放された継鉄部ｆ₁ ，ｆ₁ の下
側に拡げる。この状態で、図１４に示すように、前記開
放された一対の継鉄部ｆ₁ ，ｆ₁ の最内層部分から、順
次拡開前の閉鎖状態（内側方向）に折り曲げ、その接合
部ｂを互いに再接合することによって、巻鉄心１の開放
された継鉄部ｆ₁ ，ｆ₁ 側の再組立を終える。

【００３０】つづいて、前記拡開した巻鉄心１の継鉄部
ｆ₁ ，ｆ₁ を再接合し、かつ、外側補強枠ａの自由端を
重合し溶接等により接合して、図１５で示すように、巻
鉄心１としての体裁を整える。次に、巻線９の外周面の
上側に折り畳んで乗載してある絶縁部材１２，１３の上
面側の仮止めを解いて、それぞれ下面側と同様に巻鉄心
１の継鉄部ｆ，ｆ₁ 側に戻して該継鉄部ｆ，ｆ₁ の上面
に被せる。そして、前記絶縁部材１２，１３の上面側と
下面側とをそれぞれ継鉄部ｆ，ｆ₁ にこれを包み込むよ
うに折り重ね、その折り重ね部分の重合端縁を図１で示
すように、継鉄部ｆ，ｆ₁ の外周面においてテープ等に
より止着することにより、巻鉄心１の継鉄部ｆ，ｆ₁ は
絶縁部材１２，１３によって完全に被覆することができ
る。即ち、巻鉄心１を巻線９に組込んでその再組立を行
ったあと、あらかじめ巻線９の軸方向端面側に配設して
おいた絶縁部材１２，１３を、継鉄部ｆ，ｆ₁ の軸方向
の両端面側からその外周面側にかけて被覆し、図１のよ
うに、前記継鉄部ｆ，ｆ₁の外側に継鉄部ｆ，ｆ₁ の被
覆部２５を形成することにより、非晶質磁性合金薄帯か
らなる巻鉄心変圧器１１を製造するものである。

【００３１】前記のようにして構成した本発明の巻鉄心
変圧器１１においては、巻線９の軸方向の両端面側から
突出する継鉄部ｆ，ｆ₁ に、あらかじめ、巻線９側に配
設しておいた幅広な絶縁部材１２，１３によって被覆し
た被覆部２５が形成されているため、焼鈍によって脆弱
となっている巻鉄心１を巻線９に組込む際に生じる鉄心
の破片は、前記被覆部２５によって完全に該被覆部２５
内に封じこめておくことができるので、鉄心の破片が巻
鉄心変圧器１１の外部に漏出することによって生ずる弊
害を確実に解消することができる。

【００３２】又、巻鉄心１の継鉄部ｆ，ｆ₁ を覆う幅広
な絶縁部材１２，１３は、巻線９の軸方向の両端面に取
付けてあるため、巻鉄心１を巻線９の鉄心挿入孔ｈに嵌
挿する場合、巻線９の軸方向の両端面はあらかじめ絶縁
部材１２，１３により完全に被うことができるので、巻
鉄心１の巻線９への挿入及び拡開された巻鉄心１の継鉄
部ｆ₁ ，ｆ₁ を再接合する際に生ずる鉄心の破片は、前
記絶縁部材１２，１３に阻まれて巻線９内に侵入するこ
とが全くないので、巻線９自体の絶縁を良好に維持する
ことができる。その上、前記絶縁部材１２，１３は、巻
線９の軸方向の両端面を被うに十分な広さを備えて巻線
９の鉄心挿入孔ｈと対応する位置に開口した窓孔１４を
前記鉄心挿入孔ｈと対応させ、かつ窓孔１４の周縁に絶
縁部材１２，１３と一体に形成した鍔縁１５を、前記鉄
心挿入孔ｈの出，入口の口内縁に止着することにより、
簡単に巻線９に取付けることができるので至便である。

【００３３】次に、図１７ないし図２０により巻鉄心１
の継鉄部ｆ，ｆ₁ を被覆する絶縁部材１２ａ，１３ａの
第２実施例について説明する。図１７において、第２実
施例で示す絶縁部材１２ａ，１３ａは、ともに継鉄部
ｆ，ｆ₁ の軸方向端面（積層端面）を被う縦長で大判な
第１覆部Ｘと、前記継鉄部ｆ，ｆ₁ の外周面を覆う横長
な第２覆部Ｙ，Ｙ₁ を第１覆部Ｘの側端両側から水平方
向に突出させることにより、全体形状を耐油・耐熱性に
優れた繊維部材や絶縁紙等からなる絶縁部材をほぼ十文
字状に打抜く等して設けられており、前記第２覆部Ｙ，
Ｙ₁ のそれぞれの基部には、巻線９の鉄心挿入孔ｈと対
応する窓孔１４と、この窓孔１４の周縁に一定の幅寸法
により周設して形成した鍔縁１５とがそれぞれ具備され
ており、この絶縁部材１２ａ，１３ａの巻線９への取付
けは、第１実施例の絶縁部材１２，１３を取付ける場合
で説明したように、図１８で示す如く、窓孔１４の鍔縁
１５を巻線９の鉄心挿入孔ｈの口内縁に止着することに
より、前記第２実施例の絶縁部材１２ａ，１３ａは、第
２覆部Ｙ，Ｙ₁ を横方向に突出した状態で、巻線９の軸
方向両端面に取付けることができる。

【００３４】次に、第２実施例の絶縁部材１２ａ，１３
ａを巻線９に取付けたあと、Ｕ字状に拡開した巻鉄心１
を前記のように、鉄心挿入装置１７を用いて図１９の如
く巻線９に組込み、このあと、開放された継鉄部ｆ₁ ，
ｆ₁ 側を再閉合することにより巻鉄心１の組立を終え
る。そして、巻鉄心１の組立後、図１９において、絶縁
部材１２ａ，１３ａの各第１覆部Ｘを巻鉄心１の継鉄部
ｆ，ｆ₁ の軸方向の端面側に折り曲げてその積層面を被
覆させると同時に、横方向に突出する第２覆部Ｙ，Ｙ₁
を、そのまま継鉄部ｆ，ｆ₁ の外周面に沿わせて、前記
既に折り曲げた第１覆部Ｘの周縁を包み込むようにして
継鉄部ｆ，ｆ₁ の外周面に図２０で示すように貼着する
ことにより、巻鉄心変圧器１１を製造するものである。
この結果、巻鉄心１の継鉄部ｆ，ｆ₁ は、縦長な第１覆
部Ｘと、横長な２条の第２覆部Ｙ，Ｙ₁ とによって迅速
・確実に被覆することができる。

【００３５】この際、第１，第２の覆部Ｘ，Ｙ，Ｙ
₁ は、それぞれ巻鉄心１の大きさ（容量）に合せて一枚
の繊維部材を打抜くか、あるいは、切截すればよいの
で、簡易に製作することができる。又、巻鉄心１の継鉄
部ｆ，ｆ₁ は絶縁部材１２ａ，１３ａの存在により鉄心
の破片が漏出するのを確実に防ぐことができるととも
に、継鉄部ｆ，ｆ₁ の被覆に当っては、最初に第１覆部
Ｘを折り曲げて積層端面側を覆い、次に、第２覆部Ｙ，
Ｙ₁ によって継鉄部ｆ，ｆ₁ の外周面側を覆えばよいの
で、第１実施例で説明したように、絶縁部材１２，１３
を巻鉄心１の継鉄部ｆ，ｆ₁ に包み込むようにして重合
・被覆する必要は全くないので、継鉄部ｆ，ｆ₁の被覆
作業を簡易に行うことができる利点もある。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、巻線の軸方向の両端面から突出する巻鉄心の一対の
継鉄部を、あらかじめ、巻線側に配設した広幅で、か
つ、横長な絶縁部材で完全で包み込むようにしたので、
巻鉄心変圧器の製造後において、鉄心の破片が外部に漏
出するのを確実に阻止することができる。従って、巻鉄
心変圧器の運転中に前記鉄心の破片が絶縁油中を浮遊し
て巻線に悪影響を与えるという問題を確実に解決するこ
とができる。

【００３７】又、前記の絶縁部材は、巻線の鉄心挿入孔
と対向して開口した窓孔に鍔縁を形成し、この鍔縁を前
記鉄心挿入孔の絶縁部分に止着することにより、巻線に
簡単に取付けることができるので、絶縁部材の取付けに
あたり、特別の取付部材は全く必要なく、絶縁部材に開
口した窓孔を巻鉄心が貫通する大きさに開口して巻線の
鉄心挿入孔に止着すればよいので、絶縁部材の取付作業
を簡易に、しかも、迅速・確実に行うことができる。

【００３８】更に、本発明は巻鉄心を巻線の鉄心挿入孔
に嵌挿する場合、巻線の軸方向の端面はあらかじめ絶縁
部材に覆われているため、巻鉄心の嵌挿時鉄心の破片が
巻線内に侵入するのを未然に阻止することができるとと
もに、絶縁部材自体は窓孔に形成した鍔縁を利用して巻
線に取付けられているだけであるため、絶縁部材は簡単
に巻線の外周側に折り畳むことにより仮止めすることが
できるので、巻鉄心の巻線への組込みの妨げとなること
がないため至便であり、かつ、巻線の軸方向両端とその
外周面側を被覆するように取付けられているので、巻鉄
心の組立時、鉄心の破片が巻線に付着したり、巻線内に
侵入するのを確実に防ぐことができる。

【００３９】又、絶縁部材はこれを十文字状に形成し、
縦長部分は巻鉄心の継鉄部の軸方向端面側を包み、横長
部分は継鉄部の外周面側を被覆することができるため、
即ち、絶縁部材を継鉄部側においてこれを包み込むので
はなく、絶縁部材の縦長部分と横長部分とによって継鉄
部を覆うことができるので、巻鉄心の継鉄部の被覆作業
を迅速・容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法にて製造した巻鉄心変圧器を
示す斜視図である。

【図２】焼鈍処理を行って矩形状に形付けた巻鉄心を示
す平面図である。

【図３】巻鉄心の脚鉄部に絶縁補強部を形成する状態を
示す説明図である。

【図４】脚鉄部に絶縁補強部を形成した巻鉄心を示す平
面図である。

【図５】本発明の実施例において巻線と鉄心を被う絶縁
部材とを分解して示す斜視図である。

【図６】巻線に絶縁部材を取付けた状態を示す斜視図で
ある。

【図７】Ｕ字状に開いた巻鉄心の拡開された継鉄部に鉄
心保護帽を被せた状態を示す巻鉄心の平面図である。

【図８】巻鉄心を巻線に組込む状態を示す説明図であ
る。

【図９】巻鉄心を巻線に挿入するために使用する鉄心挿
入装置の斜視図である。

【図１０】巻鉄心を巻線に挿入した状態を示す斜視図で
ある。

【図１１】絶縁部材と巻線に挿入した巻鉄心との関係を
示す説明図である。

【図１２】巻鉄心の継鉄部に絶縁部材を被せる状態を示
す説明図である。

【図１３】巻線に挿入した巻鉄心を再組立する状態を示
す平面図である。

【図１４】巻鉄心の再組立の途中を示す平面図である。

【図１５】再組立を行った巻鉄心を示す斜視図である。

【図１６】巻鉄心に絶縁部材を被せた状態を示す説明図
である。

【図１７】鉄心を覆う絶縁部材の第２実施例を示すもの
で、絶縁部材と巻線とを分解して示す斜視図である。

【図１８】第２実施例の鉄心を覆う絶縁部材を巻線に取
付けた状態を示す巻線の斜視図である。

【図１９】同じく、第２実施例の鉄心を被う絶縁部材を
取付けた巻線に巻鉄心を挿入した状態を示す斜視図であ
る。

【図２０】第２実施例の鉄心を被う絶縁部材を用いて製
造した巻鉄心変圧器の斜視図である。

【図２１】従来の製造方法により巻鉄心を巻線に挿入す
る状態を示す説明図である。

【図２２】従来の製造方法によって製造した巻鉄心を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１ 巻鉄心 ８ 絶縁補強部 ９ 巻線 １１ 巻鉄心変圧器 １２，１３ 絶縁部材 １４ 窓孔 １５ 鍔縁 ２５ 被覆部 ｆ，ｆ₁ 継鉄部 ｇ 脚鉄部 ｈ 鉄心挿入孔

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非晶質磁性合金薄帯からなり、一対の継
   鉄部の一方に接合部を形成して矩形状に成形加工した巻
   鉄心と、この巻鉄心の一対の脚鉄部に嵌装した巻線とを
   具備して構成した巻鉄心変圧器において、前記巻線の軸
   方向の両端面に、巻線の鉄心挿入孔と対応する位置に窓
   孔を開口し、この窓孔に巻線の鉄心挿入孔に当接する鍔
   縁を所定の幅寸法でもって形成し、この鍔縁を巻線の鉄
   心挿入孔の口内縁に止着した耐熱及び耐油性に富む繊維
   部材あるいは絶縁紙等により広幅で、かつ、横長に形成
   した絶縁部材を配設し、この絶縁部材を前記巻線が嵌挿
   される脚鉄部を除いた一対の継鉄部に、該継鉄部を外部
   に露出させることなく被覆させて被覆部を前記継鉄部と
   一体的に形成したことを特徴とする巻鉄心変圧器。
2. 【請求項２】 前記絶縁部材は、巻鉄心の継鉄部の軸方
   向端面を被う縦長な第１の覆部と、この第１の覆部の横
   方向の両側から突出して継鉄部の外周面を覆う横長な第
   ２の覆部とを備えて形成したことを特徴とする請求項１
   記載の巻鉄心変圧器。
3. 【請求項３】 非晶質磁性合金薄帯からなり、一対の継
   鉄部の一方に接合部を形成して矩形状に成形加工した巻
   鉄心と、前記巻鉄心の一対の脚鉄部に嵌装した巻線とを
   具備させて巻鉄心変圧器を製造する巻鉄心変圧器の製造
   方法において、前記巻線の軸方向の両端面に、巻線の鉄
   心挿入孔と対応する位置に窓孔を開口して前記巻線の軸
   方向の端面を十分に覆う広さの絶縁部材を、前記窓孔に
   周設した鍔縁を巻線の鉄心挿入孔の口内縁に止着して配
   設する工程と、前記絶縁部材を巻線の外周面側に折り曲
   げて巻線の軸方向の両端面と外周面とをそれぞれ仮に被
   う工程と、巻鉄心の一方の継鉄部に設けた接合部を開放
   して巻鉄心の脚鉄部を巻線の鉄心挿入孔に嵌挿する工程
   と、前記開放された継鉄部を再接合する工程と、前記巻
   線の外周面を仮に被覆していた絶縁部材を巻線の鉄心挿
   入孔から突出する巻鉄心の一対の継鉄部側にそれぞれ被
   せる工程と、更に、一対の継鉄部に被せた絶縁部材によ
   り該継鉄部を包み込み前記巻鉄心の継鉄部に被覆部を形
   成する工程とを備えたことを特徴とする巻鉄心変圧器の
   製造方法。