JP3647654B2 - 変成器およびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば漏電遮断器に内蔵され、地絡電流を検出する零相変流器等のような変成器、およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下の説明は、変成器として零相変流器を例に行うものとする。
図２２（Ａ）は例えば特開昭５１−１０３２２６号公報に開示された従来の零相変流器を示し、環状の鉄心１にトロイダル状に二次巻線２が巻回され、鉄心１の中空部を一対の一次導体３が貫通して配置されており、この一次導体３を流れる電流にアンバランスが生じると、鉄心１に磁束が発生して二次巻線２に電流が流れ、これを検知することにより漏電が検出される。又、図２２（Ｂ）に示すように２個に分割された環状の鉄心４に、図２２（Ａ）におけると同様トロイダル状に二次巻線２が巻回され、鉄心４の中空部に一対の一次導体３を貫通して配置した零相変流器も用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の零相変流器は以上のように構成されているので、二次巻線２をトロイダル状に巻回するための特殊な巻線を必要とし、巻線作業に多くの時間を要するため、コストが増大するという問題点があった。又、図２２（Ｂ）に示すように分割された鉄心４を用いた場合は、一般的なスピンドル巻線機の適用が可能になるが、分割部に生じる隙間により磁気抵抗が増大し磁気性能が低下するため、出力感度が低下するという問題点があった。
【０００４】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、巻線コストの低減および出力感度の向上を図ることが可能な変成器およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係る変成器は、磁性材料でなる複数のヨーク部が帯状に連設された第１のコア部材と第２のコア部材が交互に積層されてなるコア部材を備え、第１のコア部材と第２のコア部材のヨーク部の積層方向に相隣なる縁部同士が重なり合い、当該重なり合う部分に第１のコア部材と第２のコア部材を連結する回転自在な連結部を備え、この連結部は積層方向に相隣なるヨーク部に設けた凹部および凸部が嵌合されることにより構成され、上記コア部材の上記連結部を回転させることにより環状のコアが形成され、上記コアのヨーク部に二次巻線が巻回されている。
【０００６】
又、この発明の請求項２に係る変成器は、磁性材料でなる複数のヨーク部が帯状に連設された第１のコア部材と第２のコア部材が交互に積層されてなる第３のコア部材を備え、第１のコア部材と第２のコア部材の上記ヨーク部の積層方向に相隣なる縁部同士が重なり合い、当該重なり合う部分に第１のコア部材と第２のコア部材を連結する回転自在な連結部を備え、この連結部は積層方向に相隣なるヨーク部に設けた凹部および凸部が嵌合されることにより構成され、第３のコア部材の上記連結部を回転させることによりコ字状のコア部材が形成され、当該第３のコア部材の両端にヨーク部でなる第４のコア部材を連結することでコアを構成し、上記コアのヨーク部に二次巻線が巻回されている。
【０００７】
又、この発明の請求項３に係る変成器は、請求項２において、第３のコア部材のコ字状の対辺のヨーク部に二次巻線が巻回されている。
【０００８】
又、この発明の請求項４に係る変成器は、請求項１から３において、端部のヨーク部の縁部を積層方向に重なり合うようにしたものである。
【０００９】
又、この発明の請求項５に係る変成器は、請求項１から４において、コアおよび二次巻線をシールド部材によって覆うとともに、シールド部材を内部を流れる磁束の密度の小さい部位で分割するようにしたものである。
【００１０】
又、この発明の請求項６に係る変成器は、請求項１から４において、コアおよび二次巻線をシールド部材によって覆うとともに、シールド部材を所定の部位で分割し且つ分割部に重なりを形成するようにしたものである。
【００１１】
又、この発明の請求項７に係る変成器は、請求項１から４において、コアおよび二次巻線をシールド部材によって覆うとともにシールド部材を方向性磁性材料でなる板状部材を磁束の通り易い方向が環状になるように端面を順次接合して配置するとともに積層方向に相隣なる同士の接合部が重ならないように積層して形成するようにしたものである。
【００１２】
又、この発明の請求項８に係る変成器は、請求項５ないし７のいずれかにおいて、シールド部材の一次導体が貫通する貫通穴に一次導体が嵌着可能な切欠きが形成された絶縁部材を装着するようにしたものである。
【００１３】
又、この発明の請求項９に係る変成器は、請求項５ないし７のいずれかにおいて、二次巻線をコアのヨーク部に挿脱可能な絶縁ボビンに巻回するようにしたものである。
【００１４】
又、この発明の請求項１０に係る変成器は、請求項９において、絶縁ボビンの端部にコア部材の挿入を案内する案内溝を形成するようにしたものである。
【００１５】
又、この発明の請求項１１に係る変成器は、請求項９において、絶縁ボビンの端部の側面にシールド部材の内面によって押圧される突起を形成するようにしたものである。
【００１６】
又、この発明の請求項１２に係る変成器の製造方法は、磁性材料でなる複数のヨーク部が帯状に連設された第１のコア部材と第２のコア部材が交互に積層されてなるコア部材を備え、第１のコア部材と第２のコア部材の上記ヨーク部の積層方向に相隣なる縁部同士が重なり合い、当該重なり合う部分に第１のコア部材と第２のコア部材を連結する回転自在な連結部を備え、この連結部は積層方向に相隣なるヨーク部に設けた凹部および凸部が嵌合されることにより構成され、上記コア部材の上記連結部を回転させることによりコアが形成され、上記コアのヨーク部に二次巻線が巻回されている変成器の製造方法であって、二次巻線が巻回された上記コア部材の連結部を回転させることにより一次導体の周囲を囲繞する工程を包含するようにしたものである。
【００１７】
又、この発明の請求項１３に係る変成器の製造方法は、磁性材料でなる複数のヨーク部が帯状に連設された第１のコア部材と第２のコア部材が交互に積層されてなるコア部材を備え、第１のコア部材と第２のコア部材の上記ヨーク部の積層方向に相隣なる縁部同士が重なり合い、当該重なり合う部分に第１のコア部材と第２のコア部材を連結する回転自在な連結部を備え、この連結部は積層方向に相隣なるヨーク部に設けた凹部および凸部が嵌合されることにより構成され、上記コア部材の上記連結部を回転させることによりコアが形成され、上記コアのヨーク部に二次巻線が巻回されている変成器の製造方法であって、一次導体の周囲に二次巻線が巻回されたコア部材を一部のヨーク部を残して上記連結部を回転させコアを形成する工程と、上記二次巻線およびコア部材を分割部を開いた状態のシールド部材で覆う工程と、上記コア部材の残りのヨーク部を回転または係合させるとともに上記シールド部材の分割部を閉じる工程とを包含するようにしたものである。
【００１８】
又、この発明の請求項１４に係る変成器は、請求項１または２において、コアの環状部を貫通して配設される一次導体を備えた零相変流器としたものである。
【００１９】
又、この発明の請求項１５に係る変成器は、コア部材の連結部が、積層方向に相隣なるヨーク部に設けた凹部および凸部が嵌合されることにより構成されているものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形態１における零相変流器の外観を示す斜視図、図２は図１に示す一次導体の構成を示す斜視図、図３は図１に示す零相変流器本体の構成を示す正面図、図４は図３に示すシールドの構成を示す斜視図、図５は図４におけるシールドを展開して示す展開斜視図、図６は図３に示す二次巻線部の構成を示す正面図、図７は図６における二次巻線部の組立方法の工程を示す平面図、図８は図７におけるＡ部の詳細を示す断面図、図９および図１０は図７におけるＢ部の詳細をそれぞれ示す正面図および側面図、図１１は図６における二次巻線部の組立方法の図７とは異なる工程を示す正面図である。
【００２１】
図において、５、６、７は一端側に負荷回路と接続されるための接続穴５ａ、６ａ、７ａが、他端側にリレー部（図示せず）と接続されるための接続穴５ｂ、６ｂ、７ｂがそれぞれ形成され、製品内にコンパクトに収納するために図２に示すような形状に形成、且つ配置される３本の一次導体、８はこれら各一次導体５、６、７が中央部をそれぞれ貫通する零相変流器本体で、後述するシールドおよび二次巻線部で構成されている。
【００２２】
９は図５（Ａ）に示すように例えば電磁軟鉄、珪素鋼等の薄板を積層して形成される一対の板状部材９ａ、９ｂ、枠状部材９ｃおよび環状部材９ｄを組み合わせて構成されるシールド、１０は図７（Ａ）に示すように磁性材料でなるヨーク部で、一端側裏表面に連結手段としての凹部１０ａおよび凸部１０ｂが形成されるとともに、その端面１０ｃはこれら凹、凸部１０ａ、１０ｂの中心を中心とした円弧状に形成され、他端側には相隣なるヨーク部１０の端面１０ｃと嵌合可能な端面１０ｄが形成されている。１１は複数のヨーク部１０が各端面１０ｃ、１０ｄを介して配列された第１のコア部材である。
【００２３】
１２は図７（Ａ）に示すように各ヨーク部１０が第１のコア部材１１とは長手方向に互い違いに配列された第２のコア部材で、図７（Ｂ）に示すように第１のコア部材１１と交互に積層され、図８に示すように積層方向に相隣なるヨーク部１０同士の凹部１０ａおよび凸部１０ｂが嵌合されることにより回転自在に連結されており、第１のコア部材１１と共にコア部材１３を構成している。１４は樹脂で形成された絶縁ボビンで、コア部材１３が内部を貫通して嵌挿される筒状部１５と、この筒状部１５の両端に連結され中央部にコア部材１３の縁部の挿入を案内する案内溝１６ａが、両端面にシールド９の両板状部材９ａ、９ｂによって押圧される突出部１６ｂがそれぞれ形成された保持部１６とで構成され、コア部材１３を両側から挟むように２分割されている。
【００２４】
１７は絶縁ボビン１４の筒状部１５に巻回された二次巻線、１８は積層された両コア部材１１、１２の各ヨーク部１０の凹、凸部１０ａ、１０ｂを回転させることによって屈曲させ矩形状に形成された鉄心であり、各端面１０ｃ、１０ｄを介して相対向する各ヨーク部１０の縁部同士は、図１０に示すように互い違いに重なり合うようになっている。そして、これら１０ないし１８で二次巻線部１９が構成されている。
【００２５】
次に、上記のように構成された実施の形態１における零相変流器の組立方法を図に基づいて説明する。
まず、図５（Ａ）に示す板状部材９ａ、枠状部材９ｃおよび環状部材９ｄを例えば接着、溶接等により固定して図５（Ｂ）に示す状態とする。次いで、図７（Ａ）に示すように複数のヨーク部１０を各端面１０ｃ、１０ｄを介して配列させることにより第１のコア部材１１を形成するとともに、各ヨーク部１０を第１のコア部材１１とは長手方向に互い違いに配列させることにより第２のコア部材１２を形成し、これら両コア部材１１、１２を図７（Ｂ）に示すように順次交互に積層することによりコア部材１３を形成する。そして、これらの工程は順送プレスにより自動的に行われ、両コア部材１１、１２は抜きかしめにより積層一体化されている。
【００２６】
そして、上記のようにして形成されたコア部材１３を、図７（Ｃ）に示すように絶縁ボビン１４に嵌挿した後、絶縁ボビン１４の筒状部１５に二次巻線１７を巻回する。次いで、図７（Ｄ）に示すようにコア部材１３の一端側のヨーク部１０を屈曲させ、図１０に示すように端部の縁部同士を重ね合わせて矩形状とすることにより鉄心１８が形成され、図６に示すような二次巻線部１９が構成される。なお、ヨーク部１０の縁部同士を重ね合わせる際、絶縁ボビン１４の保持部１６の案内溝１６ａが、縁部をスムーズにガイドして重ね合わせ作業を容易としている。
【００２７】
次いで、二次巻線部１９を図５（Ｂ）に示すような状態で固定された各部材９ａ、９ｃ、９ｄにより囲まれた領域内に収納した後、残りの板状部材９ｂを枠状部材９ｃおよび環状部材９ｄの端面に例えば接着で固定することにより、二次巻線部１９の周囲を各部材９ａないし９ｄで覆ってシールド９を形成し、零相変流器本体８が構成される。この時、両板状部材９ａ、９ｂの内面で各絶縁ボビン１４の保持部１６の両突出部１６ｂが押圧され、案内溝１６ａを挟む両側壁が内側にたわむことにより、各ヨーク部１０の縁部同士の重ね合わせ状態をさらに密にして、磁路抵抗が増大するのを抑制している。
【００２８】
そして最後に、シールド９の環状部材９ｄの内側に形成される空間部に、各一次導体５、６、７を図１に示すように貫通して配置することにより零相変流器が完成する。
【００２９】
このように上記実施の形態１によれば、二次巻線１７を巻回した後、各ヨーク部１０の凹、凸部１０ａ、１０ｂを回転して屈曲させることにより環状に形成し、鉄心１８を構成するようにしているので、トロイダル巻線機等のような特殊な巻線機を用いることなく、容易に巻線を施すことができるようになり、ひいては巻線コストの低減を図ることが可能になる。
又、鉄心１８を矩形状としたことにより、巻線を直線状とすることができるため、二次巻線１７を等ピッチで且つ均一に巻くことが容易となり、出力感度の向上を図ることが可能になる。
【００３０】
又、二次巻線１７を絶縁ボビン１４に巻回するようにしているので、直接ヨーク部１０に巻回する場合と比較し、巻線作業が簡便となり作業性の向上を図ることが可能になる。
又、第１および第２のコア部材１１、１２のヨーク部１０の積層方向に相隣なる縁部同士が重なり合うように積層しているので、磁気抵抗の増加を抑制し磁気性能の向上を図ることができる。
又、第１および第２のコア部材１１、１２の端部のヨーク部１０の縁部同士が重なり合うように接合されているので、磁気抵抗の増加を抑制し磁気性能の向上を図ることができる。
【００３１】
又、絶縁ボビン１４の保持部１６に案内溝１６ａを設けたことにより、コア部材１３の端部、すなわち、端部に配置されるヨーク部１０の縁部同士の重ね合わせ接合が容易となり、作業性の向上を図ることができる。
又、絶縁ボビン１４の保持部１６に突出部１６ｂを設け、シールド９により保持部１６を両側から押圧するようにしているので、端部に配置されるヨーク部１０の縁部同士の重ね合わせをさらに密にし、磁気抵抗の増加を抑制して磁気性能の向上を図ることができる。
【００３２】
尚、上記実施の形態１においては、図７（Ｃ）に示すように絶縁ボビン１４をコア部材１３に装着した後、二次巻線１７を巻回するようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば図１１（Ａ）に示すように絶縁ボビン１４単体に二次巻線１７を巻回した後、図１１（Ｂ）に示すようにコア部材１３に絶縁ボビン１４を装着するようにしても良く、上記と同様の効果を得ることができる。 又、鉄心１８を矩形状に形成した場合について説明したが、多角型の環状に形成したものに適用しても良いことは言うまでもない。
さらに又、各部材９ａ、９ｃ、９ｄを組み合わせて図５（Ｂ）に示すような状態に構成しているが、一体成型により構成すれば組立作業が容易になる。
【００３３】
実施の形態２．
図１２ないし図１５はこの発明の実施の形態２における零相変流器のシールドの構成をそれぞれ示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は展開図である。
図において、２０、２１、２２、２３は例えば電磁軟鉄、珪素鋼等の薄板をそれぞれ積層して形成されるシールドで、図１２ないし図１５に示すように、それぞれ第１および第２の部材２０ａおよび２０ｂ、２１ａおよび２１ｂ、２２ａおよび２２ｂ、２３ａおよび２３ｂに分割可能に構成されている。
【００３４】
上記実施の形態１における零相変流器は、シールド９が各部材９ａないし９ｄを一体に固定した構成としているため、製品内でコンパクトに納めるために図２に示すように形成された各一次導体５、６、７を通す作業が困難となるのに対して、この実施の形態２における零相変流器では、各シールド２０ないし２３を所定の位置でそれぞれ分割した構成とし、例えばシールド２０について説明すると、第２の部材２０ｂを第１の部材２０ａから取りはずした状態で、二次巻線部１９を図７（Ｄ）に示すように残りのヨーク部１０を屈曲させず、鉄心１８を開放させたままの状態で第１の部材２０ａ内に装着し、この開放部分から各一次導体５、６、７を挿入した後、残りのヨーク部１０を屈曲させて鉄心１８を矩形状にするとともに、第２の部材２０ｂを第１の部材２０ａに取り付けて一体化するようにしているので、各一次導体５、６、７を通す作業が容易となり、組立作業性の向上を図ることができる。
【００３５】
又、図１２および図１３に示す位置で、各シールド２０および２１を分割するようにすれば、各一次導体５、６、７を図２に示すような形状、配置とした場合に発生する磁束数の少ない領域と一致させることができるため、磁気抵抗の増加を抑制することができ、磁気性能を低下させることなく組立作業性の向上を図ることができる。
又、図１４および図１５に示すように、各シールド２２および２３の分割部分に重なり部を形成するようにすれば、磁気抵抗の増加をさらに抑制することができ、磁気性能を低下させることなく組立作業性の向上を図ることができる。
【００３６】
実施の形態３．
図１６はこの発明の実施の形態３における零相変流器のシールドの構成を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は展開図である。
図において、２４は方向性磁性材料でなる複数の板状片材２４ａないし２４ｄを、図１６（Ｂ）中矢印で示すように磁束の通り易い方向が環状となるように端面を順次接合してなる第１の板状部材、２５はこの第１の板状部材２４に積層される第２の板状部材で、第１の板状部材２４と同様に方向性磁性材料でなる複数の板状片材２５ａないし２５ｄを、図１６（Ｂ）中矢印で示すように磁束の通り易い方向が環状となるように端面を順次接合してなり、この接合部分は積層方向に相隣なる第１の板状部材２４の接合部分と重ならないように、各板状片材２５ａないし２５ｄの配置が考慮されている。２６はこれら第１の板状部材２４および第２の板状部材２５を積層して構成されるシールドである。
【００３７】
このように上記実施の形態３によれば、方向性磁性材料でなる複数の板状片材２４ａないし２４ｄおよび２５ａないし２５ｄを、それぞれ磁束の通り易い方向が環状となるように、端面を順次接合してなる第１および第２の板状部材２４、２５を、お互いの接合部が積層方向に相隣なる同士が重ならないように積層してシールド２６を構成しているので、磁気抵抗の増加を抑制し磁気性能の向上を図ることができる。
【００３８】
実施の形態４．
図１７はこの発明の実施の形態４における零相変流器の一次導体保持具の構成を示す正面図である。
図において、２７は外径がシールドの一次導体が貫通する穴に嵌合可能に形成された樹脂でなる一次導体保持具で、それぞれ図２に示す各一次導体５、６、７が図中一点鎖線で示すように嵌着可能な切欠き２７ａないし２７ｃが外周部に形成されている。
【００３９】
このように上記実施の形態４によれば、樹脂でなる一次導体保持具２７の各切欠き２７ａないし２７ｃに、各一次導体５、６、７を嵌着することにより、各一次導体５、６、７を一次導体保持具２７で保持するようにしているので、各一次導体５、６、７間の絶縁を保ち得ることは勿論、位置決めが容易となるため、組立作業性をさらに向上させることができる。
【００４０】
実施の形態５．
上記実施の形態１においては、例えば図７に示すように、各ヨーク部１０が長手方向に互い違いに配列された両コア部材１１、１２を交互に積層してなるコア部材１３の連結部を回転させ、屈曲させることによって矩形状に形成して鉄心１８を構成するようにしているが、以下にそれぞれ説明するように、上記コア部材１３と同様に複数のヨーク部が屈曲可能に連結された第３のコア部材と、この第３のコア部材の両端に連結されるヨーク部でなる第４のコア部材とでコア部材を構成し、第３のコア部材または両コア部材間の連結部を屈曲させることによって矩形状に形成して鉄心を構成するようにしても、上記実施の形態１の場合と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
すなわち、図１８に示す構成においては、図１８（Ａ）に示すようにヨーク部１０が長手方向に互い違いに配列された両コア部材２８、２９同士およびヨーク部１０同士を、それぞれ交互に積層することによって図１８（Ｂ）に示すように第３および第４のコア部材３０、３１を形成した後、図１８（Ｃ）に示すように第３のコア部材３０をコ字状に屈曲させるとともに、この第３のコア部材３０の両端に第４のコア部材３１を連結することにより、矩形状に形成して鉄心３２を構成するようにしたものである。
【００４２】
又、図１９に示す構成においては、図１９（Ａ）に示すようにヨーク部１０およびこの両端にそれぞれ連結された長、短寸ヨーク部３３、３４を、これら長、短寸ヨーク部３３、３４の位置が長手方向に互い違いとなるように配列し、交互に積層して形成された第３のコア部材３５を連結部を屈曲させることによりコ字状に形成するとともに、この第３のコア部材３５に、両端部の長さが異なるコ字状のヨーク部３６を、長さが異なる端部の位置が互い違いになるように配列し交互に積層して形成された第４のコア部材３７を、それぞれ端部同士が重なり合うように接合することにより、図１９（Ｂ）に示すように矩形状に形成して鉄心３８を構成するようにしたものである。
【００４３】
又、図２０に示す構成においては、図２０（Ａ）に示すようにヨーク部１０およびＬ字状ヨーク部３９が長手方向に互い違いに配列された両コア部材４０、４１同士と、ヨーク部１０が長手方向に互い違いに配列されたヨーク部同士を、それぞれ交互に積層することによって、図２０（Ｂ）に示すように第３および第４のコア部材４２、４３を形成した後、図２０（Ｃ）に示すように第３のコア部材４２をコ字状に屈曲させるとともに、この第３のコア部材４２の両端に第４のコア部材４３を連結することにより、矩形状に形成して鉄心４４を構成するようにしたものである。
【００４４】
実施の形態６．
図２１はこの発明の実施の形態６における零相変流器の製造方法の工程を示す図である。
図において、上記各実施の形態１、４におけると同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。４５、４６は例えば電磁軟鉄、珪素鋼板の薄板をそれぞれ積層して形成され、図１３に示す第１および第２の部材２１ａ、２１ｂと同様に、発生する磁束数の少ない領域で分割された第１および第２の枠部材、４７は両枠部材４５、４６の内周部に装着され一部に開閉部４７ａを有する第３の枠部材で、これら４５ないし４７でシールド４８を構成している。
【００４５】
次に、実施の形態６における零相変流器の製造方法について図２１（Ａ）に基づき説明する。
まず、図７に示すように組み立てられた二次巻線部１９を、コア部材１３の端部のヨーク部１０が屈曲される前の状態のまま矢印ａに示すように第２の枠部材４６内に装着する。次いで、第３の枠部材４７を開閉部４７ａが開の状態で、矢印ｂに示すように二次巻線部１９のヨーク部１０が屈曲していない部分から挿入して、第２の枠部材４６の内周部に装着する。
【００４６】
次に、図１７に示す一次導体支持具２７を矢印Ｃに示すように第３の枠部材４７の内周部に装着する。次いで、図２に示す各一次導体５、６、７を、矢印ｄに示すようにそれぞれ第２の枠部材４６に装着された二次巻線部１９のヨーク部１０が屈曲されていない部分、および第３の枠部材４７の開閉部４７ａの開部分から挿入して、一次導体支持具２７の各切欠き２７ａ、２７ｂ、２７ｃに嵌着する。そして、矢印ｅに示すように第３の枠部材４７の開閉部４７ａを閉じるとともに、矢印ｆに示すように二次巻線部１９の端部のヨーク部１０を屈曲させた後、最後に、矢印ｇに示すように第１の枠部材４５を第２の枠部材４６の上方から被せて、第２および第３の枠部材４６、４７と一体化させてシールド４８を構成することにより、図２１（Ｂ）に示すように零相変流器が完成する。
【００４７】
このように上記実施の形態６によれば、それぞれ第３の枠部材４７の開閉部４７ａが開、二次巻線部１９の端部のヨーク部１０が屈曲されていない状態で、各一次導体５、６、７を挿入するようにしているので、各一次導体５、６、７の装着作業が容易となり、作業性の向上を図ることができる。
【００４８】
なお、上記各実施の形態１ないし４においては、鉄心１８の環状部を３片の一次導体５、６、７が貫通する構成の零相変流器について説明したが、鉄心の環状部を一片の一次導体が貫通する通常一般的に用いられる変流器や計器用変圧器等の変成器全般に適用しても良く、上記と同様の効果を得ることができることは言うまでもない。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、磁性材料で積層され複数のヨーク部が帯状に連結されたコア部材の連結部を回転させることによりコアを形成し、コアのヨーク部に二次巻線を巻回するようにしたので、巻線コストの低減を図ることが可能な変成器を提供することができる。
【００５０】
又、コア部材をヨーク部の積層方向に相隣なる縁部同士が重なり合うように積層したので、磁気性能の向上を図ることが可能な変成器を提供することができる。
【００５１】
又、この発明の請求項４によれば、端部のヨーク部の縁部を積層方向に重なり合うようにしたので、磁気性能の向上を図ることが可能な変成器を提供することができる。
【００５２】
又、この発明の請求項５によれば、コアおよび二次巻線をシールド部材によって覆うとともに、シールド部材を内部を流れる磁束の密度の小さい部位で分割するようにしたので、磁気性能を低下させることなく組立作業性の向上を図ることが可能な変成器を提供することができる。
【００５３】
又、この発明の請求項６によれば、コアおよび二次巻線をシールド部材によって覆うとともに、シールド部材を所定の部位で分割し且つ分割部に重なりを形成するようにしたので、磁気性能を低下させることなく組立作業性の向上を図ることが可能な変成器を提供することができる。
【００５４】
又、この発明の請求項７によれば、コアおよび二次巻線をシールド部材によって覆うとともにシールド部材を方向性磁性材料でなる板状部材を磁束の通り易い方向が環状になるように端面を順次接合して配置するとともに積層方向に相隣なる同士の接合部が重ならないように積層して形成するようにしたので、磁気性能を低下させることなく組立作業性の向上を図ることが可能な変成器を提供することができる。
【００５５】
又、この発明の請求項８によれば、シールド部材の一次導体が貫通する貫通穴に一次導体が嵌着可能な切欠きが形成された絶縁部材を装着するようにしたので、組立作業性の向上を図ることが可能な変成器を提供することができる。
【００５６】
又、この発明の請求項９によれば、二次巻線をコアのヨーク部に挿脱可能な絶縁ボビンに巻回するようにしたので、組立作業性の向上を図ることが可能な変成器を提供することができる。
【００５７】
又、この発明の請求項１０によれば、絶縁ボビンの端部にコア部材の挿入を案内する案内溝を形成するようにしたので、組立作業性の向上を図ることが可能な変成器を提供することができる。
【００５８】
又、この発明の請求項１１によれば、絶縁ボビンの端部の側面にシールド部材の内面によって押圧される突起を形成するようにしたので、磁気性能の向上を図ることが可能な変成器を提供することができる。
【００５９】
又、この発明の請求項１２によれば、二次巻線が巻回されたコア部材を回転させることにより一次導体を囲繞する工程を包含するようにしたので、組立作業性の向上を図ることが可能な変成器の製造方法を提供することができる。
【００６０】
又、この発明の請求項１３によれば、一次導体の周囲に二次巻線が巻回されたコア部材を一部のヨーク部を残して回転させコアを形成する工程と、二次巻線およびコア部材を分割部を開いた状態のシールド部材で覆う工程と、コア部材の残りのヨーク部を回転または係合させるとともにシールド部材の分割部を閉じる工程とを包含するようにしたので、組立作業性の向上を図ることが可能な変成器の製造方法を提供することができる。
【００６１】
又、この発明の請求項１４によれば、コアの環状部を貫通して配設される一次導体を備えた零相変流器としたので、巻線コストの低減および出力感度の向上を図ることが可能な零相変流器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１における零相変流器の外観を示す斜視図である。
【図２】 図１に示す一次導体の構成を示す斜視図である。
【図３】 図１に示す零相変流器本体の構成を示す正面図である。
【図４】 図３に示すシールドの構成を示す斜視図である。
【図５】 図４におけるシールドを展開して示す展開斜視図である。
【図６】 図３に示す二次巻線部の構成を示す正面図である。
【図７】 図６における二次巻線部の組立方法の工程を示す平面図である。
【図８】 図７におけるＡ部の詳細を示す断面図である。
【図９】 図７におけるＢ部の詳細を示す正面図である。
【図１０】 図７におけるＢ部の詳細を示す側面図である。
【図１１】 図６における二次巻線部の組立方法の図７とは異なる工程を示す正面図である。
【図１２】 この発明の実施の形態２における零相変流器のシールドの構成を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は展開図である。
【図１３】 この発明の実施の形態２における零相変流器のシールドの構成を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は展開図である。
【図１４】 この発明の実施の形態２における零相変流器のシールドの構成を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は展開図である。
【図１５】 この発明の実施の形態２における零相変流器のシールドの構成を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は展開図である。
【図１６】 この発明の実施の形態３における零相変流器のシールドの構成を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は展開図である。
【図１７】 この発明の実施の形態４における零相変流器の一次導体保持具の構成を示す正面図である。
【図１８】 この発明の実施の形態５における零相変流器の鉄心の構成および組立方法の工程を示す平面図である。
【図１９】 この発明の実施の形態５における零相変流器の鉄心の図１８におけるとは異なる構成および組立方法の工程を示す平面図である。
【図２０】 この発明の実施の形態５における零相変流器の鉄心の図１８におけるとはさらに異なる構成および組立方法の工程を示す平面図である。
【図２１】 この発明の実施の形態６における零相変流器の製造方法の工程を示す図である。
【図２２】 従来の零相変流器の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
５，６，７ 一次導体、８ 零相変流器本体、
９，２０，２１，２２，２３，２６，４８ シールド、１０ ヨーク部、
１０ａ 凹部、１０ｂ 凸部、１０ｃ，１０ｄ 端面、
１１ 第１のコア部材、３０，３５，４２ 第３のコア部材、
１２ 第２のコア部材、３１，３７，４３ 第４のコア部材、
１３ コア部材、１４ 絶縁ボビン、１５ 筒状部、１６ 保持部、
１６ａ 案内溝、１６ｂ 突出部、１７ 二次巻線、
１８，３２，３８，４４ 鉄心、１９ 二次巻線部、２７ 一次導体支持具、
２７ａ，２７ｂ，２７ｃ 切欠き。

Claims (14)

1. 磁性材料でなる複数のヨーク部が帯状に連設された第１のコア部材と第２のコア部材が交互に積層されてなるコア部材を備え、第１のコア部材と第２のコア部材の上記ヨーク部の積層方向に相隣なる縁部同士が重なり合い、当該重なり合う部分に第１のコア部材と第２のコア部材を連結する回転自在な連結部を備え、上記連結部は積層方向に相隣なる上記ヨーク部に設けた凹部および凸部が嵌合されることにより構成され、上記コア部材の上記連結部を回転させることにより環状のコアが形成され、上記コアのヨーク部に二次巻線が巻回されていることを特徴とする変成器。
2. 磁性材料でなる複数のヨーク部が帯状に連設された第１のコア部材と第２のコア部材が交互に積層されてなる第３のコア部材を備え、第１のコア部材と第２のコア部材の上記ヨーク部の積層方向に相隣なる縁部同士が重なり合い、当該重なり合う部分に第１のコア部材と第２のコア部材を連結する回転自在な連結部を備え、上記連結部は積層方向に相隣なる上記ヨーク部に設けた凹部および凸部が嵌合されることにより構成され、第３のコア部材の上記連結部を回転させることによりコ字状のコア部材が形成され、当該第３のコア部材の両端にヨーク部でなる第４のコア部材を連結することでコアを構成し、上記コアのヨーク部に二次巻線が巻回されていることを特徴とする変成器。
3. 上記第３のコア部材のコ字状の対抗する辺のヨーク部に二次巻線が巻回されていることを特徴とする請求項２に記載の変成器。
4. 端部のヨーク部の縁部は積層方向に重なり合っていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載の変成器。
5. コアおよび二次巻線はシールド部材によって覆われるとともに上記シールド部材は内部を流れる磁束の密度の小さい部位で分割されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項記載の変成器。
6. コアおよび二次巻線はシールド部材によって覆われるとともに上記シールド部材は所定の部位で分割され且つ上記分割部には重なりが形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項記載の変成器。
7. コアおよび二次巻線はシールド部材によって覆われるとともに上記シールド部材は方向性磁性材料でなる板状部材を磁束の通り易い方向が環状になるように端面を順次接合して配置するとともに積層方向に相隣なる同士の上記接合部が重ならないように積層して形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項記載の変成器。
8. シールド部材の一次導体が貫通する貫通穴には上記一次導体が嵌着可能な切欠きが形成された絶縁部材が装着されていることを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載の変成器。
9. 二次巻線はコアのヨーク部に挿脱可能な絶縁ボビンに巻回されていることを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載の変成器。
10. 絶縁ボビンの端部にはコア部材の挿入を案内する案内溝が形成されていることを特徴とする請求項９記載の変成器。
11. 絶縁ボビンの端部の側面にはシールド部材の内面によって押圧される突起が形成されていることを特徴とする請求項９記載の変成器。
12. 磁性材料でなる複数のヨーク部が帯状に連設された第１のコア部材と第２のコア部材が交互に積層されてなるコア部材を備え、第１のコア部材と第２のコア部材の上記ヨーク部の積層方向に相隣なる縁部同士が重なり合い、当該重なり合う部分に第１のコア部材と第２のコア部材を連結する回転自在な連結部を備え、上記連結部は積層方向に相隣なるヨーク部に設けた凹部および凸部が嵌合されることにより構成され、上記コア部材の上記連結部を回転させることによりコアが形成され、上記コアのヨーク部に二次巻線が巻回されている変成器の製造方法であって、
    二次巻線が巻回された上記コア部材の連結部を回転させることにより一次導体の周囲を囲繞する工程を包含してなる変成器の製造方法。
13. 磁性材料でなる複数のヨーク部が帯状に連設された第１のコア部材と第２のコア部材が交互に積層されてなるコア部材を備え、第１のコア部材と第２のコア部材の上記ヨーク部の積層方向に相隣なる縁部同士が重なり合い、当該重なり合う部分に第１のコア部材と第２のコア部材を連結する回転自在な連結部を備え、上記連結部は積層方向に相隣なるヨーク部に設けた凹部および凸部が嵌合されることにより構成され、上記コア部材の上記連結部を回転させることによりコアが形成され、上記コアのヨーク部に二次巻線が巻回されている変成器の製造方法であって、
    一次導体の周囲に二次巻線が巻回されたコア部材を一部のヨーク部を残して上記連結部を回転させコアを形成する工程と、上記二次巻線およびコア部材を分割部を開いた状態のシールド部材で覆う工程と、上記コア部材の残りのヨーク部を回転または係合させるとともに上記シールド部材の分割部を閉じる工程とを包含してなる変成器の製造方法。
14. 零相変流器でコアの環状部を貫通して配設される一次導体を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の変成器。

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