JP3672464B2

JP3672464B2 - 巻鉄心の成形方法及び成形装置

Info

Publication number: JP3672464B2
Application number: JP25522199A
Authority: JP
Inventors: 真澄白石; 和徳安原; 聡山田
Original assignee: Aichi Electric Co Ltd
Current assignee: Aichi Electric Co Ltd
Priority date: 1999-09-09
Filing date: 1999-09-09
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2019-09-09
Also published as: JP2001076951A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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効率よく成形するようにした巻鉄心の成形方法と成形装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えば、配電用変圧器には、その鉄心材料として非晶質磁性合金薄帯（以下、アモルファス鉄心という）を使用した変圧器鉄心が種々開発され実用化されている。前記変圧器鉄心として用いるアモルファス鉄心は、磁性合金の溶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おり、このアモルファス鉄心を用いて巻鉄心を製造する場合は、例えば、一対の継鉄部のうち、一方の継鉄部にバットジョイントやラップジョイント等の接合部を備えた所謂、１ターンカット方式の巻鉄心が今日多く使用されている。
【０００３】
前記１ターンカット方式の巻鉄心は、例えば、帯状のアモルファス鉄心を、１ターン毎にあらかじめ設定した所定の長さ寸法で切断した単位鉄心を複数枚（２０〜３０枚）にまとめて単位鉄心素体を設け、この単位鉄心素体を更に、複数段に積層して単位鉄心ブロック（以下、単に積層ブロックという。）を形成し、巻鉄心の組立に際しては、前記積層ブロックを円形に巻回して単位鉄心素体の両端を順次階段状にずらしながら突合わせて接合し、この積層ブロックを、必要層数前記同様に順次巻回積層して所定の積層厚となした１ターンカット方式の円形に巻回した巻鉄心を形成していた。
【０００４】
前記巻鉄心は、巻線に組込んで変圧器本体を形成するために、形付け焼鈍を行う前に鉄心自体を円形から矩形状に成形する必要があった。前記巻鉄心を円形から矩形状に成形加工する場合は、例えば、一例として図２３，２４に示すような方式が採用されていた。
【０００５】
即ち、図２３において、円形に巻回した巻鉄心１を図示しないプレス等の押圧手段により楕円形に押圧し、つづいて、巻鉄心１の内側に型金２を圧入する。この型金２は図２３に示すように、一対の外側型金２ａ，２ａとこの外側型金２ａ，２ａの間に挿入される内側型金２ｂとからなり、この内側型金２ｂを図示しない押圧手段により押圧して圧入し、外側型金２ａ，２ａを巻鉄心２を図２３の左右方向に押動させることにより、円形の巻鉄心１を矩形状に成形していた。
【０００６】
この後、更に、図２４に示すように、前記型金２により矩形状に成形した巻鉄心１の外周面の４ケ所に、押圧板３，４を当接して互いに相対応する押圧板３，３，４，４同士をボルト５，ナット６を用いて締着することにより、巻鉄心１の矩形状態を維持させ、この状態を保持して歪取り及び形付けの焼鈍を行っていた。焼鈍後は巻鉄心１を矩形状に維持していた押圧板３，４や型金２を取外して矩形状の巻鉄心１ａの製造を行っていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、前記巻鉄心１を矩形状に維持する場合、巻鉄心１の外側から押圧板３，４を押圧し、かつ、各押圧板３，４をボルト５，ナット６を用いて、巻鉄心１に装着することにより、巻鉄心１の矩形状態を保持するようにしていたが、この場合、押圧板３，４の取付け・取外しはほとんどが人手に頼っていたので、巻鉄心１の焼鈍作業の前・後作業は非常に手間がかかり非効率であるばかりか、非効率に伴い巻鉄心１の量産化を妨げる大きな要因となっていた。
【０００８】
しかも、前記巻鉄心１の材料であるアモルファス鉄心は、従来から使用しているけい素鋼帯に比べて非常に薄く（約１／１０）かつ、弾力性（撓み性）に富んでいるため、前記巻鉄心１を矩形状態に保持する場合、押圧板３，４を常に一定の締付力で締付ることが難しく、前記締付力の不均一に伴い、例えば、締付力が弱い場合は焼鈍後の形付けが旨く行えず、巻鉄心を巻線に組込むのに多大な労力を要したり、逆に、締付力が強過ぎると、アモルファス鉄心の磁気特性が微少に変化して、アモルファス鉄心からなる巻鉄心を、ほぼ均一な磁気特性によって製造することが難しくなるという問題があった。
【０００９】
本発明は、前記の問題点に鑑み、アモルファス鉄心の特性を有効に活用して巻鉄心の成形作業を迅速・確実に、かつ、簡易に、しかも、経済的に行うようにした巻鉄心の成形方法と成形装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、非晶質磁性合金薄帯を所定の径寸法で１ターン巻回する毎に切断し、その切断端を次層を巻回する非晶質磁性合金薄帯の巻回端と突合せる等して接合部を有する１ターンカット方式の巻鉄心において、前記巻鉄心は、この巻鉄心を矩形状に成形する型金を押圧手段により挿入して円形状態から矩形状態に成形加工し、前記矩形状に成形した巻鉄心を転回手段により横倒しの状態から起立させ、前記起立させた巻鉄心を、継鉄部の内側に型金を介して掛止具を係合して吊上手段にて縦長方向に吊持し、前記縦長方向に吊持した巻鉄心を、接合部を有する継鉄部を下向にして矩形状に成形保持するＵ字状に枠組した成形保持金具に自重にて縦長方向に垂下収容させて、巻鉄心を前記成形保持金具と型金とによって矩形保持するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、非晶質磁性合金薄帯を所定の径寸法で１ターン巻回する毎に切断し、その切断端を次層を巻回する非晶質磁性合金薄帯の巻回端と突合せる等して接合部を有する１ターンカット方式の巻鉄心を矩形成形する装置において、前記巻鉄心を矩形状に成形する装置は、巻鉄心の継鉄部間に配置される一対の成型金型及び前記一対の成形金型間に圧入される板状の型板とによって巻鉄心を内側から矩形成形する型金と、前記矩形成形された巻鉄心の一対の脚鉄部間を所定の寸法に維持するために金属板をＵ字状に曲成して形成した保持枠体及び前記Ｕ字状の保持枠体を形成する一対の保持片間に架設されて前記保持片間を一定間隔に保持する支持棒とからなる成形保持金具とによって構成し、前記成形保持金具の保持枠体内に矩形成形された巻鉄心を自重により縦長方向に収容し、この巻鉄心を前記型金と成形保持金具とによって矩形保持するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
本発明は、アモルファス鉄心を１ターンカット方式で円形に巻回した巻鉄心を矩形状に成形加工する場合、円形状の巻鉄心の内側に、前記巻鉄心を内側から矩形成形する型金をプレス等の押圧手段により圧入して、巻鉄心をほぼ矩形状態に加工し、この後、前記巻鉄心を、更に、吊上手段により縦長方向に吊上げ、巻鉄心の脚鉄部間を所定の間隔に維持するようＵ字状に形成した成形保持金具に自重を利用して収容することにより、巻鉄心の矩形状態を維持するようにした。
【００１５】
従って、本発明においては、円形に巻回した１ターンカット方式の巻鉄心は、特別に労力を要することなく、迅速・容易に成形加工でき、かつ、確実に矩形状態を良好に維持することができる。又、矩形成形した巻鉄心を矩形状態に維持する成形保持金具に収容する場合は、アモルファス鉄心の弾力性と自重力とを有効に利用することにより、巻鉄心は吊上手段を用いることにより、前記成形保持金具に円滑・良好に収容して、そのままの状態での矩形維持が可能となるため、利便である。
【００１６】
更に、本発明においては、巻鉄心を成形保持金具に収容する場合、巻鉄心の１ターンを形成する接合部を備えた継鉄部を下向きにして収容することにより、前記接合部は、巻鉄心自体の重量が加えられていることと、成形保持金具の保持枠体部分に支承されていることによって、接合部分がアモルファス鉄心の弾性力により開放されようとするのを良好に抑止して、閉合状態の維持を可能としたので、前記接合部の一部が開放された状態で焼鈍作業を行うことによって生じる、接合部の閉合不完全に伴う巻鉄心の磁気特性の低下を未然に、かつ、確実に回避することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１ないし図１１によって説明する。最初に、図１において、１１は非晶質磁性合金薄帯（以下、アモルファス鉄心鋼板という）をあらかじめ設定された所定長さ寸法に切断し、これを巻回して巻鉄心を形成するための切断・巻回装置を示し、前記切断・巻回装置１１は、アモルファス鉄心鋼板１２を巻回した複数（本実施例では５個）のドラム１３と、前記各ドラム１３から巻き戻されたアモルファス鉄心鋼板１２を複数枚重ね合わせた状態で切断装置１４まで給送する送りローラ１５と、送りローラ１５から給送されたアモルファス鉄心鋼板１２を切断する前記切断装置１４と、この切断装置１４にて切断したアモルファス鉄心鋼板１２を巻取軸１６に巻取り用のベルト１７を介して順次円形状に巻回する鉄心巻取機１８とによって構成されている。
【００１８】
次に、前記切断・巻回装置１１により１ターンカット方式の巻鉄心を巻回する場合について説明する。まず、複数のドラム１３から巻き戻したアモルファス鉄心鋼板１２をそれぞれ重ね合わせて積層し、これを送りローラ１５によりあらかじめ設定した所定の長さ寸法で順次切断装置１４の位置まで送って切断する。つづいて、前記所定の長さ寸法で切断された各鉄心素板１９を例えば、整列台１９ａ上で階段状に複数層積層して鉄心素板群２０を形成し、この鉄心素板群２０を鉄心巻取機１８の巻取軸１６に、巻取り用のベルト１７を介して順次円形状に巻回して円形の巻鉄心２１を巻回する。なお、図１において、２２は切断装置１４，送りローラ１５，鉄心巻取機１８等の駆動・停止を自動制御するためのコントローラである。
【００１９】
次に、前記鉄心巻取機１８にアモルファス鉄心鋼板１２を１ターンカット方式で巻回して形成した円形の巻鉄心２１を矩形成形する場合について説明する。前記のように、巻鉄心２１を巻回したら鉄心巻取機１８から巻鉄心２１を取外す。この際、前記巻鉄心２１にはアモルファス鉄心鋼板１２の巻回に当り、最内層と最外層にはけい素鋼帯からなる内側補強枠２３と外側補強枠２４とがそれぞれ巻回されている（図２参照）。
【００２０】
前記鉄心巻取機１８から取外した円形の巻鉄心２１は、図２に示すように、巻鉄心２１の外周面（継鉄部ａ，ａ及び脚鉄部ｂ，ｂに該当する部分）に４枚の押圧板２５ａ，２５ａ，２５ｂ，２５ｂを当てがい、互いに相対する押圧板２５ａ，２５ａと２５ｂ，２５ｂをそれぞれ巻鉄心２１の中心方向にプレス等の押圧手段（図示せず）により押圧して楕円状に変形させ、この状態で、巻鉄心２１内の継鉄部ａ，ａ間に図２に示すように一対の成形金型ｃ，ｃ₁を挿入する。
【００２１】
前記成形金型ｃ，ｃ₁を巻鉄心２１内に挿入したら、更に、各押圧板２５ａ，２５ａ，２５ｂ，２５ｂを図２に示す矢印方向への押圧しつづけて巻鉄心２１の楕円状態を維持しながら、前記成形金型ｃ，ｃ₁に設けた凹溝ｄ，ｄ₁間に、複数の板状の型板ｅ，ｅ₁（図３参照）を、それぞれ所定の凹溝ｄ・ｄ，ｄ₁・ｄ₁間に図示しない圧入手段（圧入プレス）を使用して圧入する。前記型板ｅ，ｅ₁の圧入により巻鉄心２１は図３に示すように、成形金型ｃ，ｃ₁と型板ｅ，ｅ₁からなる成形用の型金Ａによって、ほぼ矩形状に巻鉄心２１ａを成形加工することができる。なお、巻鉄心２１ａの成形加工に際して、最初に、円形の巻鉄心２１に成形金型ｃ，ｃ₁を挿入し、この状態で型板ｅ，ｅ₁を成形金型ｃ，ｃ₁の凹溝ｄ・ｄ，ｄ₁・ｄ₁間に圧入して巻鉄心２１をある程度矩形状に成形した後、巻鉄心２１の外側を押圧板２５ａ，２５ｂを用いて押圧することにより、巻鉄心２１ａを成形加工するようにしてもよい。
【００２２】
前記のようにして円形の巻鉄心２１を矩形状に成形加工したら、この矩形状の巻鉄心２１ａは、図４に示すように、ローラコンベア２５上を横倒しの状態にして搬送し、そのまま図４に示す転回手段２６上に移送し乗載する。
【００２３】
そして、前記巻鉄心２１を乗載した転回手段２６は、図４に示すように、内側側面（鉄心乗載側）を直角形状に、外側面は半円状に形成した板体を所定の間隔を保って配置した一対の転回枠２７，２７ａ間に回転自在に介挿した巻鉄心移動用の複数のローラ部材２８，２８ａと、前記転回枠２７，２７ａの外側面下側を回動自在に支承する回転受体２９，２９と、これら回転受体２９，２９を介して転回枠２７，２７ａとローラ部材２８，２８ａとからなる転回台３０を約９０°の範囲で転回可能に載置保持する基台３１と、一方の転回枠２７ａの側面に装着されて前記転回枠２７ａの外側面の弧状部と同一の曲率半径で形成した歯車部材３２と、この歯車部材３２と噛合して転回台３０を約９０°の範囲で起立、転倒させるための平歯車３３と、この平歯車３３を駆動させる電動機３４とからなる。
【００２４】
前記のように、巻鉄心２１ａを図４に示すように、転回手段２６の水平なローラ部材２８上に搬送したら、転回手段２６の転回台３０を、図４に示す状態から図５に示すように９０°転回させて、巻鉄心２１ａを横倒しの状態から９０°反転させ、脚鉄部ｂ，ｂの一方をローラ部材２８ａ上に乗載した状態で転回台３０上に起立させる。前記転回台３０を転回する場合は、電動機３４を起動して平歯車３３を図４において時計方向に回動し、この平歯車３３と噛合する転回台３０の歯車部材３２を介して前記転回台３０を図４において時計方向に９０°転回し、ローラ部材２８ａを水平方向に移動して巻鉄心２１ａを図５に示すように、転回台３０の転回を利用して起立させる。
【００２５】
つづいて、前記転回手段２６の転回により、横倒し状態から起立させた巻鉄心２１ａは、図６に示すように、クレーンとかチェーンブロック等からなる吊上手段（図示せず）の吊上金具３５の先端を巻鉄心２１ａの窓内に掛止する。この後、吊上手段を駆動し、巻鉄心２１ａを転回台３０より持上げて吊上げる。前記巻鉄心２１ａの吊上げに際しては、吊上金具３５を巻鉄心２１ａの１ターンを形成するための接合部ａ₁を有しない継鉄部ａ（図３参照）に型金Ａを介して掛止し、巻鉄心２１ａを図９に示すように、縦長方向に位置させて吊上げるようにする。
【００２６】
前記吊上手段により吊上げた巻鉄心２１ａは、図９に示すように、これを矩形状態に維持する成形保持金具Ｂに収納し、後述する焼鈍作業が終了するまで前記巻鉄心２１ａの矩形状態を維持させる。前記成形保持金具Ｂは、図７，８で示すように、金属板をほぼＵ字状に曲成して形成した保持枠体３６と、この保持枠体３６の各保持片３７，３７ａ間を巻鉄心２１ａの脚鉄部ｂ，ｂ間の寸法に維持するための支持棒３８，３８ａとからなる。
【００２７】
そして、前記支持棒３８，３８ａは、図８に示すように、保持枠体３６の保持片３７，３７ａ背部に、この保持片３７，３７ａと直交して取付けた固定具３９の保持片の端部から突出する突端に植設した係止ピン４０が嵌合する図示しない係合穴を有し、係止ピン４０を係合穴に係合させることにより、支持棒３８，３８ａは図７のように、保持片３７，３７ａ間に架設されて、保持片３７，３７ａが巻鉄心２１ａを収納することによって背面側に反り返るのを良好に回避することが可能となる。
【００２８】
前記成形保持金具Ｂに巻鉄心２１ａを収納する場合は、吊上金具３５を巻鉄心２１ａの窓内に型金Ａを介して掛止して図示しない吊上手段を駆動し、前記巻鉄心２１ａを転回台３０から吊上げて図９に示すように、巻鉄心２１ａを縦長方向に位置させながら、所定の成形保持金具Ｂの上方位置まで吊上げて移動させ、この後、巻鉄心２１ａを吊上手段にて徐々に降下し、図１０に示すように、巻鉄心２１ａの一方の継鉄部ａ側に位置する接合部ａ₁を下向きにした状態で、保持枠体３６の上部開口から保持片３７，３７ａ上端のテーパー部を滑動させながら前記保持枠体３６に収納する。
【００２９】
この際、巻鉄心２１ａは、吊上金具３５を介して吊上手段に吊持されているものの、吊上手段にて徐々に降下させることにより、自重を利用して保持枠体３６内を降下して図１１に示すように、収納枠体３６に収納される。前記巻鉄心２１ａを収納する保持枠体３６は、その保持片３７，３７ａの間隔が巻鉄心２１ａを矩形維持できる寸法で形成されているので、前記巻鉄心２１ａは保持枠体３６に収納することにより円滑に矩形維持させることができる。
【００３０】
しかも、前記巻鉄心２１ａは、その鉄心材料がけい素鋼帯より約１／１０と薄いアモルファス鉄心鋼板１２を使用している関係上、型金Ａにより矩形成形されているものの、弾力性に富んでいるため、保持枠体３６に収納する場合、脚鉄部ｂ，ｂが良好に撓み保持片３７，３７ａを拡開することなく、円滑に挿入して収納するすることができる。又、前記保持片３７，３７ａは支持棒３８，３８ａによって一定間隔に保持されているので、巻鉄心２１ａの挿入により拡開することは全くない。
【００３１】
このように、本発明においては、円形な巻鉄心２１ａを矩形成形する場合、矩形成形用の型金Ａと成形保持金具Ｂとを使用することにより、特別に手間や労力を要することなく、迅速・確実に成形作業を行うことができる。しかも、巻鉄心２１ａを保持枠体３６に収納する場合、巻鉄心２１ａの接合部ａ₁を下向きにして収納するため、前記接合部ａ₁、即ち、接合部ａ₁を有する継鉄部ａは、巻鉄心２１ａ自体の重量による荷重を受けることになるため、保持枠体３６の使用と相まって接合部ａ₁が開離しようとするのを良好に阻止し、この状態で磁場焼鈍を行うことができるので、接合部ａ₁が無定形に開離することによって生ずる磁気特性の低下を良好に抑制することができる。
【００３２】
巻鉄心２１ａの矩形成形加工が終了したら、巻鉄心２１ａを矩形成形金具Ｂに収納した状態で焼鈍炉に収容し、磁場焼鈍を行う。磁場焼鈍を終えた巻鉄心２１ａは、図示しない焼鈍炉から図１１に示すように成形保持金具Ｂに収納したまま引出す。焼鈍炉から引出した巻鉄心２１ａは矩形成形時とは逆の操作により、外側の成形状態維持用の成形保持金具Ｂから引出す。即ち、保持枠体３６の保持片３７，３７ａを一定間隔に維持する支持棒３８，３８ａを固定具３９との係止を解いて保持枠体３６から図８のように引外す。
【００３３】
この場合、巻鉄心２１ａは磁場焼鈍により矩形状態に形付けされているとともに、巻鉄心２１ａの窓内には型金Ａが設置された状態になるため、矩形状態が崩れることはない。保持枠体３６から支持棒３８，３８ａを外したら、吊下手段の吊上金具３５を巻鉄心２１ａの窓内に型金Ａを介して掛止し、巻鉄心２１ａを吊上げて成形保持金具Ｂから抜取る。この際、巻鉄心２１ａは保持枠体３６に挟持された状態となっているので、巻鉄心２１ａの吊上げ時は保持枠体３６を手で軽く押さえていることにより、巻鉄心２１ａは磁場焼鈍により弾力性が消失しているので、保持枠体３６より簡易に引き出すことができる。
【００３４】
前記のようにして吊上手段により、巻鉄心２１ａを成形保持金具Ｂから引き出したら、前記吊上手段を利用して、例えば、図１３に示す一対の脚台４２，４２ａ上に横倒しの状態で乗載する。この後、巻鉄心２１ａの窓内から内側の成形用の型金Ａを除去する。前記型金Ａを除去しても、巻鉄心２１ａはその内，外周面に配置した内，外両補強枠２３，２４によって形崩れすることなく矩形状態を維持している。なお、前記型金Ａは、図１２に示すように、次に説明する巻鉄心２１ａの脚鉄部ｂ，ｂに接着部を形成した後除去するようにしてもよい。
【００３５】
そして、巻鉄心２１ａを脚台４２，４２ａ上に乗載したら、図１２，１３に示すように、巻鉄心２１ａの積層端面の一方に脚鉄部ｂ，ｂのみにおいて接着剤を、一定の間隔を保って塗布して複数の接着部４３を形成する。これら接着部４３には、例えば、ＪＩＳＣ２３１７に規定する電気用ポリエステルフィルム加工紙（ポリエチレンテレフタレートフィルムと、これに緩衝作用を及ぼすために貼り合わせた絶縁紙とからなり、以下単に絶縁加工紙という）を貼着して脚鉄部ｂ，ｂの上半分を被覆する。
【００３６】
即ち、前記絶縁加工紙は、図１３に示すように、脚鉄部ｂ，ｂの積層端面側の幅寸法を有してコ字状に折曲して橋絡部ｆを設けるとともに、この橋絡部ｆと連接する折曲部ｇは、脚鉄部ｂ，ｂ周面の幅寸法の半分の長さ寸法で折曲することにより、コ字状の貼付部材４４，４４を形成する。そして、これら貼付部材４４，４４は、そのフィルム面を表として絶縁紙（裏面）部分の橋絡部分ｆを巻鉄心２１ａに設けた接着部４３に接着させることにより、脚鉄部ｂ，ｂの上側面（図１３に示す上半部）を図１３で示すように、貼付部材４４，４４により包み込むようにして被覆する。
【００３７】
つづいて、巻鉄心１１の脚鉄部ｂ，ｂの下半部を被覆する場合について説明する。この場合も前記と同様にコ字状に曲成した貼付部材を用いるが、脚鉄部ｂ，ｂの下半部を被覆するコ字状の貼付部材４５，４５には、図１３で示すように、内面（裏面）となる絶縁紙部分の橋絡部ｆ₁に、常温硬化性のエポキシ樹脂等からなる接着剤を所定の間隔で塗布することにより、複数の接着剤部４４ａを形成する。
【００３８】
そして、前記貼付部材４５，４５の貼付に当っては、図１３に示すように、巻鉄心１１の脚鉄部ｂ，ｂの下側に位置する積層端面に、上側の貼付部材４４，４４と同様に橋絡部ｆ₁を当接して貼着することにより、脚鉄部ｂ，ｂの下側面（下半部）を貼付部材４５，４５にて包み込むようにして被覆する。この結果、巻鉄心２１ａの脚鉄部ｂ，ｂは図１４に示すように、上下一対の貼付部材４４，４５の橋絡部ｆ，ｆ₁と折曲部ｇ，ｇ₁にて、巻鉄心２１ａの積層端面及び内，外周面を完全に覆うことができる。
【００３９】
前記のようにして、巻鉄心２１ａの脚鉄部ｂ，ｂに貼付部材４４，４５の取付けを終えたら、各貼付部材４４，４５の折曲部ｇ，ｇ₁（自由端）同士及び折曲部ｇ，ｇ₁（自由端）と脚鉄部ｂ，ｂとを、図１５に示すように、脚鉄部ｂ，ｂの内，外周面において、粘着テープ４６を用いて相互に接着（粘着テープ４６に代えて接着剤により折曲部ｇ，ｇ₁を脚鉄部ｂ，ｂに仮止めするようにしてもよい）する。この結果、巻鉄心２１ａの脚鉄部ｂ，ｂに、橋絡部ｆ，ｆ₁及び折曲部ｇ，ｇ₁を接着した状態で貼付部材４４，４５を取付けるようにしたので、脚鉄部ｂ，ｂは図１５のように、貼付部材４４，４５に被覆された状態で保持される。
【００４０】
このように、巻鉄心２１ａの脚鉄部ｂ，ｂは、図１５で示すように、絶縁加工紙からなる貼付部材４４，４５を取付けることにより、焼鈍によって脆くなっているアモルファス鉄心鋼板１２が欠損したり、剥落するのを良好に防ぐことができ、かつ、巻鉄心２１ａ自体の形崩れを防ぎ、その剛性強化をはかって自立性を高める。これは、貼付部材４４，４５にフィルムと絶縁紙とを組合せた比較的腰の強い絶縁部材を使用しているためである。又、フィルムの代りにクラフト紙を複数枚重ねたものを貼付部材４４，４５として使用するようにしてもよい。
【００４１】
巻鉄心２１ａに貼付部材４４，４５を貼付したら、前記巻鉄心２１ａを図示しない吊上手段等により例えば、ローラコンベア４７上に滑動板４８を介して乗載する（図１６参照）。次に、巻鉄心２１ａの接合部ａ₁が位置する継鉄部ａを、外側補強枠２４の固定を解いて、前記接合部ａ₁を利用して外方に向けて開く。即ち、巻鉄心２１ａを矩形状態から図１６で示すように、平面形状がＵ字状となるように開拡する。
【００４２】
前記のようにして継鉄部ａをその接合部ａ₁において開放したら継鉄部ａの尖端から脚鉄部ｂ，ｂ部分に図１６で示すように、先端を先細状に折曲して形成した黄銅等からなる挿入保護帽４９を当接する。この挿入保護帽４９は、巻鉄心２１ａの開放した継鉄部ａの先端が、巻線５０への挿入時その鉄心挿入孔５１（図１６参照）の入口等と衝接して欠損したり、内，外方向に傾倒して巻線５０への挿入作業を困難にするという問題の解決をはかっている。
【００４３】
一方、巻鉄心２１ａが挿入される前記巻線５０は、図１６で示すように、ローラコンベア４７の途中に設けた巻線固定装置５２に一対並行に乗載して固定する。この巻線固定装置５２は巻線５０，５０が巻鉄心２１ａを組込む際に揺動するのを防ぐようにしたもので、載置台５３上に乗載した一対の巻線５０を係止板５４（図では１枚のみ図示）により挟持固定するもので、この係止板５４は図１６で示すように、巻線５０，５０を挟持した状態で載置台５３上に乗載・固定される。
【００４４】
前記巻線５０，５０への巻鉄心２１ａの挿入に際しては、開放した継鉄部ａの挿入保護帽４９の外側に円錐状に曲成したガイドカバー５５を被せ、この状態で、滑動板４８によりローラコンベア４７上を滑動させて巻鉄心２１ａを巻線５０，５０側に移動させ、巻鉄心２１ａの脚鉄部ｂ，ｂを巻線５０，５０の鉄心挿入孔５１，５１に１動作で挿入する（図１７参照）。
【００４５】
前記巻鉄心２１ａの巻線５０，５０への挿入時、その脚鉄部ｂ，ｂは貼付部材４４，４５によって剛性が強化されているので、巻鉄心２１ａは自重変形したりアモルファス鉄心鋼板１２の欠損等を生じさせることなく、迅速・容易に巻線５０，５０への挿入を行うことができる。又、巻鉄心２１ａの接合部ａ₁を有しない継鉄部ａ側は、図１２のように、特別に補強材等を用いての剛性強化がはかられていないので、この継鉄部ａの撓み力が有効に利用でき、即ち、巻鉄心２１ａの巻線５０への挿入時、接合部ａ側を開放した継鉄部ａ，ａと巻線５０の鉄心挿入孔５１，５１との位置が決めを容易に行うことができる。
【００４６】
前記巻線５０，５０への巻鉄心２１ａの脚鉄部ｂ，ｂの挿入が終了したら、図１７で示すように、巻線５０，５０から突出している巻鉄心の継鉄部ａ，ａに被せてあるガイドカバー５５（図１７では除去ずみ）と挿入保護帽４９を、巻鉄心２１ａの挿入方向あるいはその反対側から引き抜く等して図１８で示すように取り外す。この後、巻鉄心２１ａの開放された継鉄部ａの最内層側より順次図１９で示すように、開放前の状態（内側）に折り曲げ、その接合部ａ₁を図１９で示すように再接合し、更に、外側補強枠２４を重合した部分をスポット溶接により固定することによって、図２０に示すように、巻鉄心２１ａの再組立を終える。
【００４７】
前記のように、巻鉄心２１の再組立を終えたら、図１９，２０に示すように、巻線５０の軸方向端面と巻鉄心２１ａの継鉄部ａ，ａとの間に絶縁スペーサ５６を挿着して巻線５０，５０と巻鉄心２１ａとを固定する。この後、巻鉄心２１ａの継鉄部ａ，ａに、それぞれクランプ部材（図示せず）を、巻線５０，５０の両端面との間に巻線押えを介して止着し、この状態で巻鉄心２１ａを図示しないケースに収容・固定し、絶縁油をケースに定量充填することによってアモルファス鉄心変圧器の製造を終える。
【００４８】
なお、成形保持金具Ｂは、金属板をＵ字状に配置して形成した場合について説明したが、これに限定することなく、例えば、図２１，２２に示すように、Ｌ形に形成した保持片３７ｃ，３７ｄの各底部を、互いに近づけたり遠ざけたりすることができるように、即ち、スライドできるように構成し、前記保持片３７ｃ，３７ｄを互いに相対する方向，あるいは相反する方向に一定の距離移動できるように構成し、巻鉄心２１ａの大きさが異なっても、１個の成形保持金具Ｂ’によって容易に対処できるようにしても本発明は成立する。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように、アモルファス鉄心を１ターンカット方式で円形に巻回した巻鉄心を矩形状に成形加工する場合、円形状の巻鉄心の内側に、前記巻鉄心を内面から矩形成形する型金をプレス等の押圧手段により圧入して、巻鉄心をほぼ矩形状態に加工し、この後、前記巻鉄心を、更に、吊上手段により縦長方向に吊上げ、巻鉄心の脚鉄部間を所定の間隔に維持するようＵ字状に形成した成形保持金具に自重を利用して収納することにより、巻鉄心の矩形状態を維持するようにしたので、円形に巻回した１ターンカット方式の巻鉄心は、特別に労力を要することなく、迅速・容易に矩形状に成形加工でき、かつ、確実に矩形状態を良好に維持することができる。
【００５０】
又、矩形成形した巻鉄心を、矩形状態に維持する成形保持金具に収容する場合、アモルファス鉄心鋼板の弾力性と自重力を有効利用することにより、巻鉄心は吊上手段を利用して前記保持金具に円滑・良好に降下収納することが可能となり、即ち、巻鉄心は矩形保持金具に挿入するだけで、矩形維持が可能となるため、利便である。しかも、前記矩形保持金具は、Ｕ字状に曲性した保持枠体と、この保持枠体を一定の間隔に維持する支持棒とによって形成されているので、巻鉄心を保持枠体内に収容する場合、保持枠体を構成する一対の保持片間は支持棒にて間隔が常に一定に維持されているため、巻鉄心の挿入により保持枠体が拡開して巻鉄心の矩形状況を崩すようなことは全くなく、巻鉄心を円滑・良好に矩形状態を維持することができる。更に、支持棒は保持枠体に対し取り外し自在に形成されているので、巻鉄心の焼鈍後支持棒を取り外すことにより、焼鈍した巻鉄心は焼鈍により矩形状態が維持されているため、支持棒を保持枠体から取り外しても型崩れすることなく矩形状態が良好に維持されているので、前記支持棒を取り外すことができるという効果と相まって巻鉄心を保持枠体から容易に取り出すことができるという利点もある。
【００５１】
更に、本発明においては、巻鉄心を成形保持金具に収容する場合、巻鉄心の１ターンを形成する接合部を下向きにして収容することにより、前記接合部は、巻鉄心自体の重量が加えられていることと、成形保持金具の保持枠体部分に支持されていることによって、接合部分がアモルファス鉄心鋼板の弾性力により開放されようとするのを良好に抑止して、閉合状態の維持を可能としたので、前記接合部の一部が開放された状態で焼鈍作業を行うことによって生じる、接合部の閉合不完全に伴う巻鉄心の磁気特性の低下を未然に、かつ、確実に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】非晶質磁性合金薄帯を切断し、巻回する装置の概略構成図である。
【図２】円形の巻鉄心を矩形成形する場合を示す説明図である。
【図３】円形の巻鉄心を矩形成形した状態を示す平面図である。
【図４】矩形成形した巻鉄心を転回手段に搬送した状態を示す説明図である。
【図５】転回手段を反転させて巻鉄心を起立させた状態を示す説明図である。
【図６】転回手段により起立させた巻鉄心を吊上手段によって吊上げる状態を示す説明図である。
【図７】巻鉄心の矩形成形状態を維持する矩形成形金具の斜視図である。
【図８】矩形成形金具の要部を示す斜視図である。
【図９】巻鉄心を矩形成形金具に収納する直前の状態を示す説明図である。
【図１０】矩形成形金具に巻鉄心を収納する途中を示す説明図である。
【図１１】巻鉄心を矩形成形金具に収納して矩形状態を維持している状況を示す斜視図である。
【図１２】焼鈍を終えた巻鉄心の脚鉄部に貼付部材を取付ける前の状態を示す平面図である。
【図１３】巻鉄心と貼付部材とを分離して示す斜視図である。
【図１４】巻鉄心に貼付部材を取付けた状態を示す斜視図である。
【図１５】貼付部材を取付けた巻鉄心の斜視図である。
【図１６】巻鉄心を巻線に挿入する前の状態を示す斜視図である。
【図１７】巻鉄心を巻線に組込んだ状態を示す斜視図である。
【図１８】巻線に巻鉄心を挿入した状態を示す平面図である。
【図１９】巻線に挿入した巻鉄心を再接合している状態を示す平面図である。
【図２０】巻鉄心の組立が終了した状態を示す斜視図である。
【図２１】矩形成形金具の他の実施例を示す斜視図である。
【図２２】同じく縦断面図である。
【図２３】従来の円形の巻鉄心を矩形成形する場合を示す斜視図である。
【図２４】同じく、矩形成形した巻鉄心の矩形維持状態を示す巻鉄心の平面図である。
【符号の説明】
２１巻鉄心（円形）
２１ａ巻鉄心（矩形）
２６転回手段
３５吊上金具
３６保持枠体
３７，３７ａ保持片
Ａ型金
Ｂ成形保持金具
ａ継鉄部
ｂ脚鉄部
ａ₁ 接合部

Claims

非晶質磁性合金薄帯を所定の径寸法で１ターン巻回する毎に切断し、その切断端を次層を巻回する非晶質磁性合金薄帯の巻回端と突合せる等して接合部を有する１ターンカット方式の巻鉄心において、前記巻鉄心は、この巻鉄心を矩形状に成形する型金を押圧手段により挿入して円形状態から矩形状態に成形加工し、前記矩形状に成形した巻鉄心を転回手段により横倒しの状態から起立させ、前記起立させた巻鉄心を、継鉄部の内側に型金を介して掛止具を係合して吊上手段にて縦長方向に吊持し、前記縦長方向に吊持した巻鉄心を、接合部を有する継鉄部を下向にして矩形状に成形保持するＵ字状に枠組した成形保持金具に自重にて縦長方向に垂下収容させて、巻鉄心を前記成形保持金具と型金とによって矩形保持するようにしたことを特徴とする巻鉄心の成形方法。
非晶質磁性合金薄帯を所定の径寸法で１ターン巻回する毎に切断し、その切断端を次層を巻回する非晶質磁性合金薄帯の巻回端と突合せる等して接合部を有する１ターンカット方式の巻鉄心を矩形成形する装置において、前記巻鉄心を矩形状に成形する装置は、巻鉄心の継鉄部間に配置される一対の成型金型及び前記一対の成形金型間に圧入される板状の型板とによって巻鉄心を内側から矩形成形する型金と、前記矩形成形された巻鉄心の一対の脚鉄部間を所定の寸法に維持するために金属板をＵ字状に曲成して形成した保持枠体及び前記Ｕ字状の保持枠体を形成する一対の保持片間に架設されて前記保持片間を一定間隔に保持する支持棒とからなる成形保持金具とによって構成し、前記成形保持金具の保持枠体内に矩形成形された巻鉄心を自重により縦長方向に収容し、この巻鉄心を前記型金と成形保持金具とによって矩形保持するようにしたことを特徴とする巻鉄心の成形装置。