JP3787074B2 - 変圧器鉄心の成形保持装置 - Google Patents
変圧器鉄心の成形保持装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3787074B2 JP3787074B2 JP2001090694A JP2001090694A JP3787074B2 JP 3787074 B2 JP3787074 B2 JP 3787074B2 JP 2001090694 A JP2001090694 A JP 2001090694A JP 2001090694 A JP2001090694 A JP 2001090694A JP 3787074 B2 JP3787074 B2 JP 3787074B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- transformer core
- corner
- transformer
- iron core
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯状の珪素鋼帯を巻回して形成した巻鉄心型の変圧器鉄心に使用する成形保持装置の改良に関するもので、その目的は、珪素鋼帯を円形巻回した環状の鉄心素体を矩形成形して変圧器鉄心を形成した場合、変圧器鉄心の矩形状態を焼鈍作業が完了するまで良好に維持するようにしたことにある。
【０００２】
【従来の技術】
従来から巻鉄心形の変圧器鉄心においては、例えば、図１０で示すように、帯状の珪素鋼帯からなる鉄心材料を例えば、１巻回する毎に切断し、これを円形に巻回形成して環状の鉄心素体１を形成する。そして、前記鉄心素体１を矩形成形する場合、内側型金４と、この型金４と当接する一対の外側型金２，３は、両型金の接触する部位を互いにテーパー状に形成するとともに、内側型金４自体を楔状に形成し、前記外側型金２，３を互いに図１０で示すように間隔を空けて鉄心素体１内に挿入し、このあと、前記楔状の内側型金４（図１０の２点鎖線部分）を外側型金２，３間に圧入することによって、環状の鉄心素体１を図１１で示すように、矩形状に成形加工して巻鉄心形の変圧器鉄心９を形成していた。
【０００３】
次に前記矩形状に成形した変圧器鉄心９の外側に、図１１で示すように締付板５，６をあてがい、これら締付板５，６を互いにボルト７，７ａ及びナット８を用いて締着することにより、巻鉄心形の変圧器鉄心９を矩形状に維持し、この後、前記変圧器鉄心９の歪取り焼鈍を行い、焼鈍後、前記変圧器鉄心９から締付板５，６や各型金２〜４を除去することにより、巻鉄心形の矩形状の変圧器鉄心９を製造していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記巻鉄心形の変圧器鉄心９の矩形成形に際しては、円形の鉄心素体１を外側及び内側の各型金２〜４を用いて矩形状に成形したあと、その形状を維持させるために、図１０に示すように、矩形成形した変圧器鉄心９の脚鉄部と継鉄部の外側に締付板５，６をその都度あてがい、これら締付板５，６にそれぞれ長さ寸法の異なる長尺状のボルト７，７ａを通してこれをナット８により締着していた。即ち、図１１で示すように、変圧器鉄心９の脚鉄部側には締付板５，５を、又、継鉄部側においては締付板６，６をそれぞれ当てがい、互いに相対応する締付板５，５，６，６同士を変圧器鉄心９を挟んで前記長尺状のボルト７，７ａを用いて個々に締着していた。しかし、前記締付板５，６の取付作業は、前記変圧器鉄心起立させた状態で、締付板５，６を図１１のように変圧器鉄心９の外周に当てがい、ボルト７，７ａにより個々に締着していたので、非常に不安定な状態で、しかも、複数本のボルト７，７ａを手作業によりすべて締付けることになる結果、手間と時間がかかり、しかも、鉄心を起立させての作業であるため、安全性に問題がある等、変圧器鉄心９の成形作業を効率的に行うことが困難であった。
【０００５】
前記の問題を解決するために、例えば、特開平８−７８２６５号公報に開示されているように、矩形成形した変圧器鉄心の各コーナー部の外周に、Ｌ字状に形成した金属片を配設し、これら各金属片を締付バンドを用いて変圧器鉄心に締着することにより、変圧器鉄心の矩形状態を維持させるようにしていた。
【０００６】
前記の場合、変圧器鉄心を横倒しの状態にして、変圧器鉄心の各コーナー部に配置したＬ字状の金属片を締付バンドにより締着するようにしているので、変圧器鉄心を矩形状態に維持するための作業自体は、Ｌ字状の金属片を締付バンドにて変圧器鉄心に締着するだけでよいので、特別に労力を要することなく、比較的安全に、かつ、簡易に行うことができるという利点がある。
【０００７】
然るに、前記巻鉄心形の変圧器鉄心は、これまで比較的定格容量の小さい柱状変圧器（１０ｋＶＡ〜１００ｋＶＡ）に多く使用していたが、最近では、帯状の珪素鋼板の巻回技術が向上し、これまでのように、珪素鋼板を脚鉄用と継鉄用に区別して短冊状に切断し、前記切断した脚鉄，継鉄の各鉄心素板を積層して変圧器鉄心を形成していた、所謂、積層形の変圧器鉄心の分野とされていた定格容量が３００ｋＶＡ〜１０００ｋＶＡ程度の変圧器を製造する場合においても、前記巻鉄心形の変圧器鉄心が使用できるようになってきた。
【０００８】
これは、これまで珪素鋼板を脚鉄，継鉄用に切断した鉄心素板をそれぞれ積層して変圧器鉄心を製造していた場合に比べ、帯状の珪素鋼帯を例えば、１ターンカット方式で切断し、これを環状に巻回し、環状の鉄心素体を矩形成形するだけで変圧器鉄心を製造することができるため、前記積層型の変圧器鉄心に対して簡易に、かつ、巻板機等の機械的手段を利用して製造することができ、これにより、製造効率を著しく向上させることが可能となるというメリットがあるからに他ならない。この結果、比較的定格容量の大きな変圧器鉄心においても、巻回技術の向上や巻回、成形を行うための機械的手段の導入により、特別に労力や時間等を要することなく簡易に製造することが可能となってきた。
【０００９】
しかし、前記比較的定格容量の大きい変圧器に使用する巻鉄心形の変圧器鉄心を製造する際、環状に巻回した変圧器鉄心を矩形成形した後、その矩形状態を維持させる場合に、前記と同じく図１２に示すように、変圧器鉄心９の各コーナー部にＬ字状の金属片１０を当接し、その外側から締付バンド１１を締着すると、変圧器鉄心９の脚鉄部９ａ内側と、変圧器鉄心９の窓孔９ｂに挿着したコーナー型金１２，レグ型板１３との間に隙間ｇが生じている関係上、金属片１０を締付バンド１１の締付力により変圧器鉄心９に強く押圧すると、脚鉄部９ａは前記隙間ｇの存在により、成型保持枠１５のレグ型板１３側に撓む（湾曲する）ことがあった。
【００１０】
前記変圧器鉄心９をその脚鉄部９ａが湾曲した状態で、歪取りや型付けのための焼鈍を行うと、変圧器鉄心９は、脚鉄部９ａが湾曲したままの状態で焼鈍されることになる。前記脚鉄部９ａが曲成されたまま焼鈍された変圧器鉄心９を図示しない巻線に組込む場合、変圧器鉄心９はその内周部分から順次所要層数づつ抜き取り、前記抜き取った鉄心素板をその継鉄部９ｃに形成されている１ターンカット方式の鉄心であることを示す接合部（図示せず）を利用して、前記接合部を有する継鉄部９ｃをテーパー状に拡開し、巻線の鉄心挿入孔に順次挿入しながら、拡開した継鉄部９ｃを巻線の挿入孔から突出させたところで再接合することにより、変圧器鉄心９の巻線に対する組立作業を終える。
【００１１】
然るに、前記変圧器鉄心９の巻線への組込み時、脚鉄部９ａに存在していた湾曲部は、巻線の鉄心挿入孔に挿入すると、正常な状態（真直ぐ）に戻される結果、脚鉄部９ａには湾曲状態から直線上に是正されることによって、機械力が加わることになるため、折角焼鈍を行ったにもかかわらず、機械的歪が生じ、鉄心特性に悪影響を与えるという問題があった。
【００１２】
本発明は、前記の種々な問題点に鑑み、環状鉄心を矩形成形した巻鉄心型の変圧器鉄心の矩形状態を維持する際、その脚鉄部を撓ませることなく、直線状に維持可能とした、簡易な構成で取扱いが至便な変圧器鉄心の成形保持装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、帯状の珪素鋼帯を円形に巻回して形成した環状の鉄心素体を、その内側の環状の窓孔に挿入した成形治具により矩形状に成形加工して形成した変圧器鉄心において、前記矩形状に成形加工された変圧器鉄心の外周面には、変圧器鉄心の窓孔のレグ部及びヨーク部の長さ寸法と同等、あるいは、やや長くして形成した押圧板を前記変圧器鉄心のレグ部及びヨーク部にそれぞれ配置し、さらに、前記変圧器鉄心外周部の各コーナー部において、レグ部とヨーク部との押圧板間にまたがってＬ形のコーナー形片を当接し、前記各コーナー形片を介して押圧板を締付バンドにより変圧器鉄心の外周に移動不能に締着して、変圧器鉄心の矩形状態を維持するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
本発明は、矩形状に成形加工した巻鉄心型の変圧器鉄心の外周面に、それぞれ鉄心の窓孔の長さ及び幅寸法よりやや長くした押圧板を配置し、これら各押圧板を締付バンドにより変圧器鉄心に締着して、その矩形状態を維持するように構成されているので、巻鉄心型の変圧器鉄心を前記押圧板にて撓みを生じさせることなく矩形状態を維持させることができるため、変圧器鉄心はその焼鈍後、巻線に鉄心特性を低下させることなく、円滑・良好に組込んで鉄心組立が行えるので利便である。
【００１７】
また、本発明は変圧器鉄心の矩形状態を維持させる押圧板を、鉄心の積厚寸法に応じて板厚を変更させるようにしたので、押圧板を変圧器鉄心の外周に押圧保持させる締付バンドは、変圧器鉄心の各コーナー部においても、鉄心と接触することなく押圧板自体を締着することができるので、押圧板を締着する力が常に均一となるため、変圧器鉄心の矩形状態を良好に維持できるという利点もある。
【００１８】
更に、本発明において、変圧器鉄心の外周に配置した各押圧板は、それぞれ変圧器鉄心のコーナー部において、Ｌ型のコーナー型片を対応する２つの押圧板にまたがって当接し、締付バンドを前記変圧器鉄心のコーナー部において各押圧板を介して当接したＬ形のコーナー形片の外側から締着して押圧板を変圧器鉄心の外周に締着してその矩形状態を維持するようにしたので、変圧器鉄心の矩形状態を維持させる押圧板及びコーナー形片は、比較的肉厚の薄いものを使用しても充分耐えることができ、即ち、変圧器鉄心の外周に当接した押圧板は実質的にコーナー形片に押圧保持されるため、このコーナー形片の押圧力が直接変圧器鉄心に加わらない限り、変圧器鉄心は撓むことがないので、前記押圧板をはじめコーナー形片，締付バンドは必然的に肉厚の薄いものが利用できる結果、変圧器鉄心の矩形維持作業は、労力を特に要することなく、迅速・安全に行えるとともに、成形維持部材も簡易なものが使用できるので、経済的であり、定格容量の大きい巻鉄心型変圧器鉄心においても、容易に矩形状態が維持でき利便である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１ないし図７により、三相巻鉄心型の変圧器鉄心に実施した例について説明する。前記のように、三相巻鉄心型の変圧器鉄心は、図７に示すように、並置した２つの内側鉄心２１，２１と、内側鉄心２１，２１の外周に巻回された外側鉄心２２とによって構成されており、これら内側及び外側の各鉄心２１，２１，２２は、例えば、珪素鋼帯をそれぞれ所定の径寸法で１巻回する毎に切断して円形に所定層数巻回して環状の鉄心素体（図１０参照）を形成する。
【００２０】
つづいて、前記環状に巻回した内側，外側の各鉄心２１，２１，２２は、それぞれ個別に後述する成形治具２３を用いて矩形成形を行う。そして、前記各鉄心２１，２１，２２を矩形成形する場合は、例えば、図１に示すような成形治具２３を使用する。この成形治具２３は、例えば、棒状の４本のコーナー支柱２４と、各コーナー支柱２４間に介挿した１対のレグ型板２５，２５，ヨーク型板２６，２６とからなる。
【００２１】
前記コーナー支柱２４は、図４に示すように、所定の径寸法を備えた金属製の棒材を環状の鉄心素体１の軸方向の長さ寸法よりやや長くした寸法で切断し、この棒材に９０°の間隔を保って２条のガイド溝２７，２７ａが、所要の角度傾斜（テーパー状）させて平行に穿設されており、一方のガイド溝２７にはレグ型板２５を、他方のガイド溝２７ａにはヨーク型板２６を、それぞれ直交させて挿脱可能に嵌合できる幅寸法を備えて形成されている。
【００２２】
そして、前記コーナー支柱２４のガイド溝２７，２７ａに嵌合する前記レグ型板２５とヨーク型板２６は、それぞれ長さ寸法がコーナー支柱２４とほぼ同一長さを有し、その板厚はテーパー状のガイド溝２７，２７ａに挿脱可能に嵌合し得る幅寸法を備え、かつ、側端を前記ガイド溝２７，２７ａのテーパー部と同一角度傾斜させた状態で台形状に形成されている。
【００２３】
次に、前記成形治具２３を用いて円形に巻回した環状の鉄心素体１１を矩形成形する場合について説明する。矩形成形に際しては、図１０に示す環状の鉄心素体１のコーナー部（なお、図１０には円形の鉄心素体１と内側型金２〜４が図示されているが、本実施例においては内側型金２〜４を除去し、鉄心素体１のみを用いた例について説明する）に相当する位置に、４個のコーナー支柱２４を、各コーナー支柱２４に設けた２条のガイド溝２７，２７ａを互いに相対向させた状態で、鉄心素体１内に矩形枠が形成できるように配置する。この場合、コーナー支柱２４はガイド溝２７，２７ａのテーパー溝が浅い位置の部分を上方に向けて鉄心素体１内に配置する。このあと、図３に示すように、コーナー支柱２４の左右方向の相対向するガイド溝２７，２７間には、一対のレグ型板２５，２５を挿入し、前記図３の上，下部間の相対向するコーナー支柱２４のガイド溝２７ａ，２７ａ間には、一対のヨーク型板２６，２６を挿入する。
【００２４】
前記のように、各コーナー支柱２４のガイド溝２７，２７ａにそれぞれレグ及びヨーク型板２５，２６を各一対づつ挿入したあと、図示しない押動手段（プレス装置）により各型板２５，２６を同時に下方に押圧して所要のコーナー支柱２４，２４間に圧入する。鉄心素体１内に配置された各コーナー支柱２４は、台形状のレグ及びヨーク型板２５，２６がガイド溝２７，２７ａ内を下方に向って進入するに従って、各コーナー支柱２４を鉄心素体１内において放射方向に押動しし、環状の鉄心素体１を図１に示すように、矩形状に拡げて巻鉄心型の内側鉄心２１を矩形状に成形する。
【００２５】
なお、前記コーナー支柱２４は、台形状のレグ，ヨーク型板２５，２６がガイド溝２７，２７ａ内を降下するにつれて、図１の内側鉄心２１各コーナー部に押動されるものの、環状の鉄心素体１の内周面を滑動することはほとんどないため、コーナー支柱２４の押動により矩形状に成形された内側鉄心２１内側のコーナー部に、環状の鉄心素体１を矩形成形するに際して機械的な加工歪が生じるのを良好に抑制することができる。
【００２６】
前記のように、環状の鉄心素体１内側の成形治具２３によって矩形形成して矩形状の内側鉄心２１を形成した後、更に、前記内側鉄心２１の矩形状態（焼鈍工程が終了するまで）を維持する場合について説明する。
【００２７】
前記内側鉄心２１の矩形状態を維持させる場合は、図１に示すように、内側鉄心２１のレグ部ａとヨーク部ｂにそれぞれ成形治具２３と対応して一対の押圧板２８，２９を配置する。前記押圧板２８，２９は図１に示すように、それぞれ内側鉄心２１の幅寸法より幅広となし、かつ、長さ寸法は内側鉄心２１の窓孔２１ａのレグ部ａ及びヨーク部ｂの長さ寸法と同等、あるいは、やや長くして形成されている。即ち、内側鉄心２１の窓孔２１ａ四隅に配置した成形治具２３のコーナー支柱２４，２４と対応する長さ寸法で形成すればよい。
【００２８】
そして、前記押圧板２８，２９を内側鉄心２１外周の対応するレグ部ａ，ヨーク部ｂに当接させ、各押圧板２８，２９の外側から締付バンド３０を所定の締付力で締着することにより、内側鉄心２１は成形治具２３と前記押圧板２８，２９との相乗作用により、円滑・良好に矩形状態を維持することができる。
【００２９】
即ち、内側鉄心２１のレグ部ａ，ヨーク部ｂを直線状に維持することが可能となる。この場合、レグ部ａ，ヨーク部ｂに当接する押圧板２８，２９は、その幅寸法が内側鉄心２１の幅寸法より長くなっており、また、長さ方向の寸法は内側鉄心２１の窓孔２１ａ四隅に配置したコーナー支柱２４，２４と対応する長さ寸法で形成されているため、各押圧板２８，２９を外部よりプレス等にて大きな押圧力で押圧したとしても、その力は内側鉄心２１を介して成形治具２３に受止られることになる。この結果、変圧器の定格容量に応じて内側鉄心２１を許容される大きさの寸法で形成したとしても、内側鉄心２１のレグ部，ヨーク部は湾曲することなく、直線上に容易に維持することが可能となる。
【００３０】
前記の事例は、内側鉄心２１，２１の外側に配置される外側鉄心２２において、より顕著な効果を得ることができる。即ち、図２に示すように、外側鉄心２２は、その内側となる窓孔２２ａの面積が広くなっているので、当然のことながらレグ部ａ1 ，ヨーク部ｂ1 の長さ寸法は、内側鉄心２１のそれに比べ長く形成されている。従って、外側鉄心２２外周のレグ部ａ1 ，ヨーク部ｂ1 に配置される押圧板２８ａ，２９ａも必然的に長く形成することになる。
【００３１】
この結果、前記押圧板２８ａ，２９ａを内側鉄心２１の矩形保持の場合と同様に、その長さ寸法をレグ部ａ1 ，ヨーク部ｂ1 において、成形治具２３のコーナー支柱２４，２４に対応する長さ、即ち、コーナー支柱２４，２４間をまたぐ長さ寸法で形成することにより、押圧板２８ａ，２９ａを所定の押圧力で押圧しても、外側鉄心２２のレグ部ａ1 ，ヨーク部ｂ1 は撓みを生じることなく、直線状に押圧保持させることができる。これらはすべて、押圧板２８ａ，２９ａに加えられる押圧力を成形治具２３のコーナー支柱２４によって受止めることができることにより可能となるものである。
【００３２】
前記内側及び外側の各鉄心２１，２２の外周に所要の押圧板２８，２９，２８ａ，２９ａを配置した後、これら各押圧板２８，２９，２８ａ，２９ａを所要の押圧力で付勢する締付バンド３０，３１にて各鉄心２１，２２に締着することにより、内側，外側の各鉄心２１，２２は良好に矩形状態を維持することができる。
【００３３】
また、前記外側鉄心２２の矩形状態を維持する押圧板２８ａ，２９ａは、図５，６に示すように、例えば、外側鉄心２２の積厚寸法Ｓ1 ，Ｓ2 に差異（変圧器の定格容量の違いにより、使用する変圧器鉄心の積厚寸法が異なる）が生じた場合、即ち、変圧器の定格容量に応じて変圧器鉄心の積厚寸法は変更される。この場合、外側鉄心２２の矩形状態を保持する押圧板２８ａ，２９ａは、図５，６に示すように、例えば、外側鉄心２２の積厚寸法Ｓ1 ，Ｓ2 が、図６に示す外側鉄心２２より図５に示す外側鉄心２２の方が小さいと、前記図５に示す押圧板２８ａ，２９ａを、図６に示す押圧板２８ａ，２９ａより板厚を若干薄く形成することができる。
【００３４】
前記鉄心の積厚寸法に応じて押圧板２８ａ，２９ａの板厚寸法を可変できるということは、鉄心の積厚寸法が小さければ、それだけ押圧板２８ａ，２９ａや締付バンド３１の板厚を薄くしたり、締付バンド３１の締付力を緩和させても、充分に鉄心を矩形維持させることができる押圧力を得ることが可能となる。
【００３５】
逆に、図６に示す外側鉄心２２の積厚寸法が大きいときに、図５に示す板厚の薄い押圧板２８ａ，２９ａを前記図６に示す外側鉄心２２の周面に当接し、締付バンド３１を締着すると、締付バンド３１の一部が、外側鉄心２２のコーナー部と衝接し、押圧板２８ａ，２９ａを外側鉄心２２の外周面に、一定の押圧力に押圧するという締付力が減退し、良好に押圧板２８ａ，２９ａを締着するということができなくなる場合があった。
【００３６】
この結果、矩形成形後、矩形状態を維持する押圧板２８ａ，２９ａは、外側鉄心２２の積厚寸法に対応して適確に鉄心２２を押圧することができる。即ち、締付バンド３１の締付力が充分に得られる板厚を選択する必要がある。この結果、図６に示すように、外側鉄心２２の積厚寸法Ｓ2 に対応した押圧板２８ａ，２９ａを使用すれば、締付バンド３１と外側鉄心２２のコーナー部との間に隙間をとることができるため、この状態であれば、締付バンド３１の締付力を有効に利用することができるので、押圧板２８ａ，２９ａは所定の押圧力で外側鉄心２２のレグ部ａ1 ，ヨーク部ｂ1 に押圧保持させることができる。
【００３７】
前記のように、外側鉄心２２の矩形状態を維持する場合、図２に示すように、成形治具２３と外側鉄心２２の窓孔２２ａ内に位置するレグ部ａ1 ，ヨーク部ｂ1 との間の隙間が大きく空いていたとしても、前記押圧板２８ａ，２９ａの存在により、外側鉄心２２をそのレグ部ａ1 ，ヨーク部ｂ1 を湾曲させることなく、良好に矩形維持することができる。なお、押圧板の板厚の選択は、前記外側鉄心２２だけでなく、先に説明した内側鉄心２１においてもその積厚寸法に応じて選択することは同じである。
【００３８】
次に、前記のようにして、内側，外側の各鉄心２１，２２を、窓孔２１ａ，２２ａ内に設置した成形治具２３と、各鉄心２１，２２の外周に締着した各押圧板２８，２９，２８ａ，２９ａとにより矩形状態を維持させた後、内側鉄心２１と外側鉄心２２とを個別に焼鈍炉に収容し、各鉄心２１，２２をその形付けと機械歪を除去するために焼鈍を行う。
【００３９】
焼鈍を終えたら内側，外側の鉄心２１，２２から成形治具２３，押圧板２８，２９，２８ａ，２９ａをそれぞれ除去した後、内側鉄心２１，２１の１ターンを形成する図示しない接合部を開き、内側鉄心２１，２１を構成する図示しない鉄心素板を、所定層数分づつ内側鉄心２１，２１から取外し、図７に示すように、巻線３２にその鉄心挿入孔を利用して組込むことにより、内側鉄心２１，２１を再組立し、つづいて、この内側鉄心２１，２１の外側に、外側鉄心２２の鉄心素板を内側鉄心２１，２１と同様に、巻線３２にその鉄心挿入孔を利用して組込むことにより外側鉄心２２の再組立を行う。
【００４０】
前記のようにして、巻線３２に内側，外側の両鉄心２１，２１，２２を組込むことにより、三相の変圧器鉄心２０を構成するものである。この巻線３２に内，外両鉄心２１，２２を組込む場合、各鉄心２１，２２のレグ部ａ，ａ1 は、成形治具２３と押圧板２８，２９，２８ａ，２９ａとからなる矩形維持金具により焼鈍後においても湾曲することなく直線状態に維持されているので、巻線３２への組込みに際しても、鉄心自体に機械的歪を生じさせることなく、変圧器鉄心２０の組立を行うことができるため、鉄心特性に優れた変圧器鉄心２０を形成することが可能となる。
【００４１】
次に、図８，９により本発明の第２実施例について説明する。この第２実施例においては、前記した第１実施例との違いは、図８に示すように、内側鉄心２１の矩形状態を維持する押圧板２８，２９を、内側鉄心２１の外周コーナー部において、Ｌ形のコーナー形片３３を用いて挟持して内側鉄心２１の矩形状態を維持するようにしたものである。なお、図９に示す外側鉄心２２についても、コーナー形片３４を用いて矩形状態を維持するものである。
【００４２】
即ち、図８，９において、コーナー形片３３，３４を用いて内側，外側の各鉄心２１，２２の矩形状態を維持する場合について説明する。最初に、図８において内側鉄心２１の矩形維持状態について説明する。この場合、環状の鉄心素体１を成形治具２３を用いて矩形状に成形して内側鉄心２１を形成した後、この内側鉄心２１の外周に、第１実施例で説明したように、押圧板２８，２９をレグ部ａ，ヨーク部ｂに当てがい、更に、前記押圧板２８，２９にまたがって、図８に示すように、内側鉄心２１の各コーナー部においてＬ形のコーナー形片３３を掛け渡す。
【００４３】
この後、各コーナー形片３３，３３の外側に締付バンド３０を巻付け、これを所定の締付力で締付けると、内側鉄心２１は、そのレグ部ａ，ヨーク部ｂに配設した押圧板２８，２９と、これら押圧板２８，２９間に掛け渡したコーナー形片３３，３３とからなる矩形維持部材３５によって、レグ部ａ，ヨーク部ｂはそれぞれほぼ直線状に維持されることになるため、前記内側鉄心２１を良好に矩形状態を保つことが可能となる。
【００４４】
この場合、コーナー形片３３，３３は各押圧板２８，２９の端部間を内側鉄心２１のコーナー部付近で押圧することになるため、コーナー形片３３，３３によって押圧される押圧板２８，２９は、内側鉄心２１のコーナー部付近において、大きな押圧力を受けて内側鉄心２１の矩形状態を維持するようにしているので、内側鉄心２１はそのコーナー部付近が大きな力を得ることになるため、レグ部ａとかヨーク部ｂの直線部においては、比較的小さな力が加えられるだけであるため、内側鉄心２１はそのレグ部ａ，ヨーク部ｂが撓みを生じさせることなく、円滑・良好に直線状態を維持し、これにより、矩形状態を簡易に持続させることが可能となる。
【００４５】
更に、前記矩形状態の維持に際しても、コーナー形片３３とか締付バンド３０はそれほど厚手（肉厚）な部材を必要とせず（内側鉄心２１の外周に配設した押圧板２８，２９を押圧するだけでよいため）、矩形状態の維持が可能であるので、内側鉄心２１の矩形維持作業を簡易に、かつ、経済的に行うことができる。
【００４６】
つづいて、図９に示す外側鉄心２２の矩形維持について説明するが、基本的には内側鉄心２１の場合と同じである。即ち、外側鉄心２２の窓孔２２ａに内装した成形治具２３と対応して、外側鉄心２２の外周に押圧板２８ａ，２９ａを配置し、この後、各押圧板２８ａ，２９ａの端部間にコーナー形片３４，３４を掛け渡して、これを締付バンド３１にて所定の締付力で締付けることにより、内側鉄心２１と同様に、良好に矩形状態を維持することが可能となる。この第２実施例にて矩形状態を維持する内側，外側鉄心２１，２２の焼鈍作業と焼鈍後に行う巻線への組立作業については、第１実施例で説明した場合と同様であるので説明は省略する。なお、本発明は三相の変圧器鉄心について説明したが、これに限定することなく、単相，多相の変圧器鉄心においても、使用することができることは言うまでもない。
【００４７】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように、矩形状に成形加工した巻鉄心型の変圧器鉄心の外周面に、それぞれ鉄心の窓孔の長さ及び幅寸法よりやや長く形成した押圧板を配置し、これら各押圧板を締付バンドにより締着して変圧器鉄心の矩形状態を維持するように構成したので、巻鉄心型の変圧器鉄心はそのレグ部とヨーク部とを、前記押圧板と成形治具との相乗効果によって湾曲することなく、直線状に維持して円滑・良好に矩形状態を良好に維持することができるため、変圧器鉄心はその焼鈍後、巻線に鉄心特性を低下させることなく、円滑・良好に組込んで鉄心組立が行えるので利便である。
【００４８】
また、本発明は、変圧器鉄心の矩形状態を維持させる押圧板を、鉄心の積厚寸法に応じて板厚を変更するようにしたので、押圧板を変圧器鉄心の外周に押圧保持させる締付バンドは、変圧器鉄心の各コーナー部においても、鉄心と接触することなく押圧板自体を直接締着することができるので、押圧板はその締着力を常に均一にすることが可能となり、変圧器鉄心においてもその矩形状態を簡易に、かつ、良好に維持できる。
【００４９】
更に、本発明において、変圧器鉄心の外周に配置した各押圧板は、それぞれ変圧器鉄心のコーナー部において、Ｌ型のコーナー形片を各押圧板の端部間にまたがって当接し、締付バンドを前記変圧器鉄心のコーナー部において各押圧板を介して当接したコーナー形片を締着することにより、変圧器鉄心の矩形状態を維持するようにしたので、変圧器鉄心の矩形状態を維持する押圧板及びコーナー形片は、比較的板厚の薄いものを使用しても充分耐えることができ、しかも、コーナー形片の押圧力が直接変圧器鉄心に加わることがないため、変圧器鉄心は撓みを生ずることなく、直線状態を良好に維持して矩形状態を保持することができるとともに、コーナー形片，締付バンドにおいても必然的に板厚の薄いものでも充分活用することが可能となるので、変圧器鉄心の矩形成形及びその維持作業は、労力を特に要することなく、迅速・安全に行うことができる。しかも、成形維持部材は簡易なものが使用できるので、経済的であり、定格容量の大きい巻鉄心型変圧器鉄心においても、焼鈍後の鉄心特性を低下させることなく、容易に矩形状態を維持することができ利便である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の成形保持装置を使用して変圧器鉄心の成形保持状態を示す斜視図である。
【図２】同じく、窓孔の大きな変圧器鉄心の成形保持状態を示す平面図である。
【図３】成形治具を示す斜視図である。
【図４】成形治具に用いるコーナー支柱を示す斜視図である。
【図５】変圧器鉄心のコーナー部の締付状態を示す平面図である。
【図６】同じく変圧器鉄心のコーナー部の締付けに際し、積圧寸法の大きな鉄心に実施した例を示す平面図である。
【図７】三相変圧器鉄心を示す平面図である。
【図８】本発明の第２実施例を示す変圧器鉄心の成形保持状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の第２実施例において、窓孔の大きな変圧器鉄心の成形保持状態を示す平面図である。
【図１０】環状の鉄心素体を矩形成形する状態を示す平面図である。
【図１１】従来の矩形成形した変圧器鉄心の矩形保持の状態を示す平面図である。
【図１２】従来の矩形保持の状態において、変圧器鉄心に撓みが生じた状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 鉄心素体
２０ 変圧器鉄心
２１ 内側鉄心
２２ 外側鉄心
２３ 成形治具
２８，２９，２８ａ，２９ａ 押圧板
３０，３１ 締付バンド
３２ 巻線
３３，３４ コーナー形片
３５ 矩形維持部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯状の珪素鋼帯を巻回して形成した巻鉄心型の変圧器鉄心に使用する成形保持装置の改良に関するもので、その目的は、珪素鋼帯を円形巻回した環状の鉄心素体を矩形成形して変圧器鉄心を形成した場合、変圧器鉄心の矩形状態を焼鈍作業が完了するまで良好に維持するようにしたことにある。
【０００２】
【従来の技術】
従来から巻鉄心形の変圧器鉄心においては、例えば、図１０で示すように、帯状の珪素鋼帯からなる鉄心材料を例えば、１巻回する毎に切断し、これを円形に巻回形成して環状の鉄心素体１を形成する。そして、前記鉄心素体１を矩形成形する場合、内側型金４と、この型金４と当接する一対の外側型金２，３は、両型金の接触する部位を互いにテーパー状に形成するとともに、内側型金４自体を楔状に形成し、前記外側型金２，３を互いに図１０で示すように間隔を空けて鉄心素体１内に挿入し、このあと、前記楔状の内側型金４（図１０の２点鎖線部分）を外側型金２，３間に圧入することによって、環状の鉄心素体１を図１１で示すように、矩形状に成形加工して巻鉄心形の変圧器鉄心９を形成していた。
【０００３】
次に前記矩形状に成形した変圧器鉄心９の外側に、図１１で示すように締付板５，６をあてがい、これら締付板５，６を互いにボルト７，７ａ及びナット８を用いて締着することにより、巻鉄心形の変圧器鉄心９を矩形状に維持し、この後、前記変圧器鉄心９の歪取り焼鈍を行い、焼鈍後、前記変圧器鉄心９から締付板５，６や各型金２〜４を除去することにより、巻鉄心形の矩形状の変圧器鉄心９を製造していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記巻鉄心形の変圧器鉄心９の矩形成形に際しては、円形の鉄心素体１を外側及び内側の各型金２〜４を用いて矩形状に成形したあと、その形状を維持させるために、図１０に示すように、矩形成形した変圧器鉄心９の脚鉄部と継鉄部の外側に締付板５，６をその都度あてがい、これら締付板５，６にそれぞれ長さ寸法の異なる長尺状のボルト７，７ａを通してこれをナット８により締着していた。即ち、図１１で示すように、変圧器鉄心９の脚鉄部側には締付板５，５を、又、継鉄部側においては締付板６，６をそれぞれ当てがい、互いに相対応する締付板５，５，６，６同士を変圧器鉄心９を挟んで前記長尺状のボルト７，７ａを用いて個々に締着していた。しかし、前記締付板５，６の取付作業は、前記変圧器鉄心起立させた状態で、締付板５，６を図１１のように変圧器鉄心９の外周に当てがい、ボルト７，７ａにより個々に締着していたので、非常に不安定な状態で、しかも、複数本のボルト７，７ａを手作業によりすべて締付けることになる結果、手間と時間がかかり、しかも、鉄心を起立させての作業であるため、安全性に問題がある等、変圧器鉄心９の成形作業を効率的に行うことが困難であった。
【０００５】
前記の問題を解決するために、例えば、特開平８−７８２６５号公報に開示されているように、矩形成形した変圧器鉄心の各コーナー部の外周に、Ｌ字状に形成した金属片を配設し、これら各金属片を締付バンドを用いて変圧器鉄心に締着することにより、変圧器鉄心の矩形状態を維持させるようにしていた。
【０００６】
前記の場合、変圧器鉄心を横倒しの状態にして、変圧器鉄心の各コーナー部に配置したＬ字状の金属片を締付バンドにより締着するようにしているので、変圧器鉄心を矩形状態に維持するための作業自体は、Ｌ字状の金属片を締付バンドにて変圧器鉄心に締着するだけでよいので、特別に労力を要することなく、比較的安全に、かつ、簡易に行うことができるという利点がある。
【０００７】
然るに、前記巻鉄心形の変圧器鉄心は、これまで比較的定格容量の小さい柱状変圧器（１０ｋＶＡ〜１００ｋＶＡ）に多く使用していたが、最近では、帯状の珪素鋼板の巻回技術が向上し、これまでのように、珪素鋼板を脚鉄用と継鉄用に区別して短冊状に切断し、前記切断した脚鉄，継鉄の各鉄心素板を積層して変圧器鉄心を形成していた、所謂、積層形の変圧器鉄心の分野とされていた定格容量が３００ｋＶＡ〜１０００ｋＶＡ程度の変圧器を製造する場合においても、前記巻鉄心形の変圧器鉄心が使用できるようになってきた。
【０００８】
これは、これまで珪素鋼板を脚鉄，継鉄用に切断した鉄心素板をそれぞれ積層して変圧器鉄心を製造していた場合に比べ、帯状の珪素鋼帯を例えば、１ターンカット方式で切断し、これを環状に巻回し、環状の鉄心素体を矩形成形するだけで変圧器鉄心を製造することができるため、前記積層型の変圧器鉄心に対して簡易に、かつ、巻板機等の機械的手段を利用して製造することができ、これにより、製造効率を著しく向上させることが可能となるというメリットがあるからに他ならない。この結果、比較的定格容量の大きな変圧器鉄心においても、巻回技術の向上や巻回、成形を行うための機械的手段の導入により、特別に労力や時間等を要することなく簡易に製造することが可能となってきた。
【０００９】
しかし、前記比較的定格容量の大きい変圧器に使用する巻鉄心形の変圧器鉄心を製造する際、環状に巻回した変圧器鉄心を矩形成形した後、その矩形状態を維持させる場合に、前記と同じく図１２に示すように、変圧器鉄心９の各コーナー部にＬ字状の金属片１０を当接し、その外側から締付バンド１１を締着すると、変圧器鉄心９の脚鉄部９ａ内側と、変圧器鉄心９の窓孔９ｂに挿着したコーナー型金１２，レグ型板１３との間に隙間ｇが生じている関係上、金属片１０を締付バンド１１の締付力により変圧器鉄心９に強く押圧すると、脚鉄部９ａは前記隙間ｇの存在により、成型保持枠１５のレグ型板１３側に撓む（湾曲する）ことがあった。
【００１０】
前記変圧器鉄心９をその脚鉄部９ａが湾曲した状態で、歪取りや型付けのための焼鈍を行うと、変圧器鉄心９は、脚鉄部９ａが湾曲したままの状態で焼鈍されることになる。前記脚鉄部９ａが曲成されたまま焼鈍された変圧器鉄心９を図示しない巻線に組込む場合、変圧器鉄心９はその内周部分から順次所要層数づつ抜き取り、前記抜き取った鉄心素板をその継鉄部９ｃに形成されている１ターンカット方式の鉄心であることを示す接合部（図示せず）を利用して、前記接合部を有する継鉄部９ｃをテーパー状に拡開し、巻線の鉄心挿入孔に順次挿入しながら、拡開した継鉄部９ｃを巻線の挿入孔から突出させたところで再接合することにより、変圧器鉄心９の巻線に対する組立作業を終える。
【００１１】
然るに、前記変圧器鉄心９の巻線への組込み時、脚鉄部９ａに存在していた湾曲部は、巻線の鉄心挿入孔に挿入すると、正常な状態（真直ぐ）に戻される結果、脚鉄部９ａには湾曲状態から直線上に是正されることによって、機械力が加わることになるため、折角焼鈍を行ったにもかかわらず、機械的歪が生じ、鉄心特性に悪影響を与えるという問題があった。
【００１２】
本発明は、前記の種々な問題点に鑑み、環状鉄心を矩形成形した巻鉄心型の変圧器鉄心の矩形状態を維持する際、その脚鉄部を撓ませることなく、直線状に維持可能とした、簡易な構成で取扱いが至便な変圧器鉄心の成形保持装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、帯状の珪素鋼帯を円形に巻回して形成した環状の鉄心素体を、その内側の環状の窓孔に挿入した成形治具により矩形状に成形加工して形成した変圧器鉄心において、前記矩形状に成形加工された変圧器鉄心の外周面には、変圧器鉄心の窓孔のレグ部及びヨーク部の長さ寸法と同等、あるいは、やや長くして形成した押圧板を前記変圧器鉄心のレグ部及びヨーク部にそれぞれ配置し、さらに、前記変圧器鉄心外周部の各コーナー部において、レグ部とヨーク部との押圧板間にまたがってＬ形のコーナー形片を当接し、前記各コーナー形片を介して押圧板を締付バンドにより変圧器鉄心の外周に移動不能に締着して、変圧器鉄心の矩形状態を維持するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
本発明は、矩形状に成形加工した巻鉄心型の変圧器鉄心の外周面に、それぞれ鉄心の窓孔の長さ及び幅寸法よりやや長くした押圧板を配置し、これら各押圧板を締付バンドにより変圧器鉄心に締着して、その矩形状態を維持するように構成されているので、巻鉄心型の変圧器鉄心を前記押圧板にて撓みを生じさせることなく矩形状態を維持させることができるため、変圧器鉄心はその焼鈍後、巻線に鉄心特性を低下させることなく、円滑・良好に組込んで鉄心組立が行えるので利便である。
【００１７】
また、本発明は変圧器鉄心の矩形状態を維持させる押圧板を、鉄心の積厚寸法に応じて板厚を変更させるようにしたので、押圧板を変圧器鉄心の外周に押圧保持させる締付バンドは、変圧器鉄心の各コーナー部においても、鉄心と接触することなく押圧板自体を締着することができるので、押圧板を締着する力が常に均一となるため、変圧器鉄心の矩形状態を良好に維持できるという利点もある。
【００１８】
更に、本発明において、変圧器鉄心の外周に配置した各押圧板は、それぞれ変圧器鉄心のコーナー部において、Ｌ型のコーナー型片を対応する２つの押圧板にまたがって当接し、締付バンドを前記変圧器鉄心のコーナー部において各押圧板を介して当接したＬ形のコーナー形片の外側から締着して押圧板を変圧器鉄心の外周に締着してその矩形状態を維持するようにしたので、変圧器鉄心の矩形状態を維持させる押圧板及びコーナー形片は、比較的肉厚の薄いものを使用しても充分耐えることができ、即ち、変圧器鉄心の外周に当接した押圧板は実質的にコーナー形片に押圧保持されるため、このコーナー形片の押圧力が直接変圧器鉄心に加わらない限り、変圧器鉄心は撓むことがないので、前記押圧板をはじめコーナー形片，締付バンドは必然的に肉厚の薄いものが利用できる結果、変圧器鉄心の矩形維持作業は、労力を特に要することなく、迅速・安全に行えるとともに、成形維持部材も簡易なものが使用できるので、経済的であり、定格容量の大きい巻鉄心型変圧器鉄心においても、容易に矩形状態が維持でき利便である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１ないし図７により、三相巻鉄心型の変圧器鉄心に実施した例について説明する。前記のように、三相巻鉄心型の変圧器鉄心は、図７に示すように、並置した２つの内側鉄心２１，２１と、内側鉄心２１，２１の外周に巻回された外側鉄心２２とによって構成されており、これら内側及び外側の各鉄心２１，２１，２２は、例えば、珪素鋼帯をそれぞれ所定の径寸法で１巻回する毎に切断して円形に所定層数巻回して環状の鉄心素体（図１０参照）を形成する。
【００２０】
つづいて、前記環状に巻回した内側，外側の各鉄心２１，２１，２２は、それぞれ個別に後述する成形治具２３を用いて矩形成形を行う。そして、前記各鉄心２１，２１，２２を矩形成形する場合は、例えば、図１に示すような成形治具２３を使用する。この成形治具２３は、例えば、棒状の４本のコーナー支柱２４と、各コーナー支柱２４間に介挿した１対のレグ型板２５，２５，ヨーク型板２６，２６とからなる。
【００２１】
前記コーナー支柱２４は、図４に示すように、所定の径寸法を備えた金属製の棒材を環状の鉄心素体１の軸方向の長さ寸法よりやや長くした寸法で切断し、この棒材に９０°の間隔を保って２条のガイド溝２７，２７ａが、所要の角度傾斜（テーパー状）させて平行に穿設されており、一方のガイド溝２７にはレグ型板２５を、他方のガイド溝２７ａにはヨーク型板２６を、それぞれ直交させて挿脱可能に嵌合できる幅寸法を備えて形成されている。
【００２２】
そして、前記コーナー支柱２４のガイド溝２７，２７ａに嵌合する前記レグ型板２５とヨーク型板２６は、それぞれ長さ寸法がコーナー支柱２４とほぼ同一長さを有し、その板厚はテーパー状のガイド溝２７，２７ａに挿脱可能に嵌合し得る幅寸法を備え、かつ、側端を前記ガイド溝２７，２７ａのテーパー部と同一角度傾斜させた状態で台形状に形成されている。
【００２３】
次に、前記成形治具２３を用いて円形に巻回した環状の鉄心素体１１を矩形成形する場合について説明する。矩形成形に際しては、図１０に示す環状の鉄心素体１のコーナー部（なお、図１０には円形の鉄心素体１と内側型金２〜４が図示されているが、本実施例においては内側型金２〜４を除去し、鉄心素体１のみを用いた例について説明する）に相当する位置に、４個のコーナー支柱２４を、各コーナー支柱２４に設けた２条のガイド溝２７，２７ａを互いに相対向させた状態で、鉄心素体１内に矩形枠が形成できるように配置する。この場合、コーナー支柱２４はガイド溝２７，２７ａのテーパー溝が浅い位置の部分を上方に向けて鉄心素体１内に配置する。このあと、図３に示すように、コーナー支柱２４の左右方向の相対向するガイド溝２７，２７間には、一対のレグ型板２５，２５を挿入し、前記図３の上，下部間の相対向するコーナー支柱２４のガイド溝２７ａ，２７ａ間には、一対のヨーク型板２６，２６を挿入する。
【００２４】
前記のように、各コーナー支柱２４のガイド溝２７，２７ａにそれぞれレグ及びヨーク型板２５，２６を各一対づつ挿入したあと、図示しない押動手段（プレス装置）により各型板２５，２６を同時に下方に押圧して所要のコーナー支柱２４，２４間に圧入する。鉄心素体１内に配置された各コーナー支柱２４は、台形状のレグ及びヨーク型板２５，２６がガイド溝２７，２７ａ内を下方に向って進入するに従って、各コーナー支柱２４を鉄心素体１内において放射方向に押動しし、環状の鉄心素体１を図１に示すように、矩形状に拡げて巻鉄心型の内側鉄心２１を矩形状に成形する。
【００２５】
なお、前記コーナー支柱２４は、台形状のレグ，ヨーク型板２５，２６がガイド溝２７，２７ａ内を降下するにつれて、図１の内側鉄心２１各コーナー部に押動されるものの、環状の鉄心素体１の内周面を滑動することはほとんどないため、コーナー支柱２４の押動により矩形状に成形された内側鉄心２１内側のコーナー部に、環状の鉄心素体１を矩形成形するに際して機械的な加工歪が生じるのを良好に抑制することができる。
【００２６】
前記のように、環状の鉄心素体１内側の成形治具２３によって矩形形成して矩形状の内側鉄心２１を形成した後、更に、前記内側鉄心２１の矩形状態（焼鈍工程が終了するまで）を維持する場合について説明する。
【００２７】
前記内側鉄心２１の矩形状態を維持させる場合は、図１に示すように、内側鉄心２１のレグ部ａとヨーク部ｂにそれぞれ成形治具２３と対応して一対の押圧板２８，２９を配置する。前記押圧板２８，２９は図１に示すように、それぞれ内側鉄心２１の幅寸法より幅広となし、かつ、長さ寸法は内側鉄心２１の窓孔２１ａのレグ部ａ及びヨーク部ｂの長さ寸法と同等、あるいは、やや長くして形成されている。即ち、内側鉄心２１の窓孔２１ａ四隅に配置した成形治具２３のコーナー支柱２４，２４と対応する長さ寸法で形成すればよい。
【００２８】
そして、前記押圧板２８，２９を内側鉄心２１外周の対応するレグ部ａ，ヨーク部ｂに当接させ、各押圧板２８，２９の外側から締付バンド３０を所定の締付力で締着することにより、内側鉄心２１は成形治具２３と前記押圧板２８，２９との相乗作用により、円滑・良好に矩形状態を維持することができる。
【００２９】
即ち、内側鉄心２１のレグ部ａ，ヨーク部ｂを直線状に維持することが可能となる。この場合、レグ部ａ，ヨーク部ｂに当接する押圧板２８，２９は、その幅寸法が内側鉄心２１の幅寸法より長くなっており、また、長さ方向の寸法は内側鉄心２１の窓孔２１ａ四隅に配置したコーナー支柱２４，２４と対応する長さ寸法で形成されているため、各押圧板２８，２９を外部よりプレス等にて大きな押圧力で押圧したとしても、その力は内側鉄心２１を介して成形治具２３に受止られることになる。この結果、変圧器の定格容量に応じて内側鉄心２１を許容される大きさの寸法で形成したとしても、内側鉄心２１のレグ部，ヨーク部は湾曲することなく、直線上に容易に維持することが可能となる。
【００３０】
前記の事例は、内側鉄心２１，２１の外側に配置される外側鉄心２２において、より顕著な効果を得ることができる。即ち、図２に示すように、外側鉄心２２は、その内側となる窓孔２２ａの面積が広くなっているので、当然のことながらレグ部ａ1 ，ヨーク部ｂ1 の長さ寸法は、内側鉄心２１のそれに比べ長く形成されている。従って、外側鉄心２２外周のレグ部ａ1 ，ヨーク部ｂ1 に配置される押圧板２８ａ，２９ａも必然的に長く形成することになる。
【００３１】
この結果、前記押圧板２８ａ，２９ａを内側鉄心２１の矩形保持の場合と同様に、その長さ寸法をレグ部ａ1 ，ヨーク部ｂ1 において、成形治具２３のコーナー支柱２４，２４に対応する長さ、即ち、コーナー支柱２４，２４間をまたぐ長さ寸法で形成することにより、押圧板２８ａ，２９ａを所定の押圧力で押圧しても、外側鉄心２２のレグ部ａ1 ，ヨーク部ｂ1 は撓みを生じることなく、直線状に押圧保持させることができる。これらはすべて、押圧板２８ａ，２９ａに加えられる押圧力を成形治具２３のコーナー支柱２４によって受止めることができることにより可能となるものである。
【００３２】
前記内側及び外側の各鉄心２１，２２の外周に所要の押圧板２８，２９，２８ａ，２９ａを配置した後、これら各押圧板２８，２９，２８ａ，２９ａを所要の押圧力で付勢する締付バンド３０，３１にて各鉄心２１，２２に締着することにより、内側，外側の各鉄心２１，２２は良好に矩形状態を維持することができる。
【００３３】
また、前記外側鉄心２２の矩形状態を維持する押圧板２８ａ，２９ａは、図５，６に示すように、例えば、外側鉄心２２の積厚寸法Ｓ1 ，Ｓ2 に差異（変圧器の定格容量の違いにより、使用する変圧器鉄心の積厚寸法が異なる）が生じた場合、即ち、変圧器の定格容量に応じて変圧器鉄心の積厚寸法は変更される。この場合、外側鉄心２２の矩形状態を保持する押圧板２８ａ，２９ａは、図５，６に示すように、例えば、外側鉄心２２の積厚寸法Ｓ1 ，Ｓ2 が、図６に示す外側鉄心２２より図５に示す外側鉄心２２の方が小さいと、前記図５に示す押圧板２８ａ，２９ａを、図６に示す押圧板２８ａ，２９ａより板厚を若干薄く形成することができる。
【００３４】
前記鉄心の積厚寸法に応じて押圧板２８ａ，２９ａの板厚寸法を可変できるということは、鉄心の積厚寸法が小さければ、それだけ押圧板２８ａ，２９ａや締付バンド３１の板厚を薄くしたり、締付バンド３１の締付力を緩和させても、充分に鉄心を矩形維持させることができる押圧力を得ることが可能となる。
【００３５】
逆に、図６に示す外側鉄心２２の積厚寸法が大きいときに、図５に示す板厚の薄い押圧板２８ａ，２９ａを前記図６に示す外側鉄心２２の周面に当接し、締付バンド３１を締着すると、締付バンド３１の一部が、外側鉄心２２のコーナー部と衝接し、押圧板２８ａ，２９ａを外側鉄心２２の外周面に、一定の押圧力に押圧するという締付力が減退し、良好に押圧板２８ａ，２９ａを締着するということができなくなる場合があった。
【００３６】
この結果、矩形成形後、矩形状態を維持する押圧板２８ａ，２９ａは、外側鉄心２２の積厚寸法に対応して適確に鉄心２２を押圧することができる。即ち、締付バンド３１の締付力が充分に得られる板厚を選択する必要がある。この結果、図６に示すように、外側鉄心２２の積厚寸法Ｓ2 に対応した押圧板２８ａ，２９ａを使用すれば、締付バンド３１と外側鉄心２２のコーナー部との間に隙間をとることができるため、この状態であれば、締付バンド３１の締付力を有効に利用することができるので、押圧板２８ａ，２９ａは所定の押圧力で外側鉄心２２のレグ部ａ1 ，ヨーク部ｂ1 に押圧保持させることができる。
【００３７】
前記のように、外側鉄心２２の矩形状態を維持する場合、図２に示すように、成形治具２３と外側鉄心２２の窓孔２２ａ内に位置するレグ部ａ1 ，ヨーク部ｂ1 との間の隙間が大きく空いていたとしても、前記押圧板２８ａ，２９ａの存在により、外側鉄心２２をそのレグ部ａ1 ，ヨーク部ｂ1 を湾曲させることなく、良好に矩形維持することができる。なお、押圧板の板厚の選択は、前記外側鉄心２２だけでなく、先に説明した内側鉄心２１においてもその積厚寸法に応じて選択することは同じである。
【００３８】
次に、前記のようにして、内側，外側の各鉄心２１，２２を、窓孔２１ａ，２２ａ内に設置した成形治具２３と、各鉄心２１，２２の外周に締着した各押圧板２８，２９，２８ａ，２９ａとにより矩形状態を維持させた後、内側鉄心２１と外側鉄心２２とを個別に焼鈍炉に収容し、各鉄心２１，２２をその形付けと機械歪を除去するために焼鈍を行う。
【００３９】
焼鈍を終えたら内側，外側の鉄心２１，２２から成形治具２３，押圧板２８，２９，２８ａ，２９ａをそれぞれ除去した後、内側鉄心２１，２１の１ターンを形成する図示しない接合部を開き、内側鉄心２１，２１を構成する図示しない鉄心素板を、所定層数分づつ内側鉄心２１，２１から取外し、図７に示すように、巻線３２にその鉄心挿入孔を利用して組込むことにより、内側鉄心２１，２１を再組立し、つづいて、この内側鉄心２１，２１の外側に、外側鉄心２２の鉄心素板を内側鉄心２１，２１と同様に、巻線３２にその鉄心挿入孔を利用して組込むことにより外側鉄心２２の再組立を行う。
【００４０】
前記のようにして、巻線３２に内側，外側の両鉄心２１，２１，２２を組込むことにより、三相の変圧器鉄心２０を構成するものである。この巻線３２に内，外両鉄心２１，２２を組込む場合、各鉄心２１，２２のレグ部ａ，ａ1 は、成形治具２３と押圧板２８，２９，２８ａ，２９ａとからなる矩形維持金具により焼鈍後においても湾曲することなく直線状態に維持されているので、巻線３２への組込みに際しても、鉄心自体に機械的歪を生じさせることなく、変圧器鉄心２０の組立を行うことができるため、鉄心特性に優れた変圧器鉄心２０を形成することが可能となる。
【００４１】
次に、図８，９により本発明の第２実施例について説明する。この第２実施例においては、前記した第１実施例との違いは、図８に示すように、内側鉄心２１の矩形状態を維持する押圧板２８，２９を、内側鉄心２１の外周コーナー部において、Ｌ形のコーナー形片３３を用いて挟持して内側鉄心２１の矩形状態を維持するようにしたものである。なお、図９に示す外側鉄心２２についても、コーナー形片３４を用いて矩形状態を維持するものである。
【００４２】
即ち、図８，９において、コーナー形片３３，３４を用いて内側，外側の各鉄心２１，２２の矩形状態を維持する場合について説明する。最初に、図８において内側鉄心２１の矩形維持状態について説明する。この場合、環状の鉄心素体１を成形治具２３を用いて矩形状に成形して内側鉄心２１を形成した後、この内側鉄心２１の外周に、第１実施例で説明したように、押圧板２８，２９をレグ部ａ，ヨーク部ｂに当てがい、更に、前記押圧板２８，２９にまたがって、図８に示すように、内側鉄心２１の各コーナー部においてＬ形のコーナー形片３３を掛け渡す。
【００４３】
この後、各コーナー形片３３，３３の外側に締付バンド３０を巻付け、これを所定の締付力で締付けると、内側鉄心２１は、そのレグ部ａ，ヨーク部ｂに配設した押圧板２８，２９と、これら押圧板２８，２９間に掛け渡したコーナー形片３３，３３とからなる矩形維持部材３５によって、レグ部ａ，ヨーク部ｂはそれぞれほぼ直線状に維持されることになるため、前記内側鉄心２１を良好に矩形状態を保つことが可能となる。
【００４４】
この場合、コーナー形片３３，３３は各押圧板２８，２９の端部間を内側鉄心２１のコーナー部付近で押圧することになるため、コーナー形片３３，３３によって押圧される押圧板２８，２９は、内側鉄心２１のコーナー部付近において、大きな押圧力を受けて内側鉄心２１の矩形状態を維持するようにしているので、内側鉄心２１はそのコーナー部付近が大きな力を得ることになるため、レグ部ａとかヨーク部ｂの直線部においては、比較的小さな力が加えられるだけであるため、内側鉄心２１はそのレグ部ａ，ヨーク部ｂが撓みを生じさせることなく、円滑・良好に直線状態を維持し、これにより、矩形状態を簡易に持続させることが可能となる。
【００４５】
更に、前記矩形状態の維持に際しても、コーナー形片３３とか締付バンド３０はそれほど厚手（肉厚）な部材を必要とせず（内側鉄心２１の外周に配設した押圧板２８，２９を押圧するだけでよいため）、矩形状態の維持が可能であるので、内側鉄心２１の矩形維持作業を簡易に、かつ、経済的に行うことができる。
【００４６】
つづいて、図９に示す外側鉄心２２の矩形維持について説明するが、基本的には内側鉄心２１の場合と同じである。即ち、外側鉄心２２の窓孔２２ａに内装した成形治具２３と対応して、外側鉄心２２の外周に押圧板２８ａ，２９ａを配置し、この後、各押圧板２８ａ，２９ａの端部間にコーナー形片３４，３４を掛け渡して、これを締付バンド３１にて所定の締付力で締付けることにより、内側鉄心２１と同様に、良好に矩形状態を維持することが可能となる。この第２実施例にて矩形状態を維持する内側，外側鉄心２１，２２の焼鈍作業と焼鈍後に行う巻線への組立作業については、第１実施例で説明した場合と同様であるので説明は省略する。なお、本発明は三相の変圧器鉄心について説明したが、これに限定することなく、単相，多相の変圧器鉄心においても、使用することができることは言うまでもない。
【００４７】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように、矩形状に成形加工した巻鉄心型の変圧器鉄心の外周面に、それぞれ鉄心の窓孔の長さ及び幅寸法よりやや長く形成した押圧板を配置し、これら各押圧板を締付バンドにより締着して変圧器鉄心の矩形状態を維持するように構成したので、巻鉄心型の変圧器鉄心はそのレグ部とヨーク部とを、前記押圧板と成形治具との相乗効果によって湾曲することなく、直線状に維持して円滑・良好に矩形状態を良好に維持することができるため、変圧器鉄心はその焼鈍後、巻線に鉄心特性を低下させることなく、円滑・良好に組込んで鉄心組立が行えるので利便である。
【００４８】
また、本発明は、変圧器鉄心の矩形状態を維持させる押圧板を、鉄心の積厚寸法に応じて板厚を変更するようにしたので、押圧板を変圧器鉄心の外周に押圧保持させる締付バンドは、変圧器鉄心の各コーナー部においても、鉄心と接触することなく押圧板自体を直接締着することができるので、押圧板はその締着力を常に均一にすることが可能となり、変圧器鉄心においてもその矩形状態を簡易に、かつ、良好に維持できる。
【００４９】
更に、本発明において、変圧器鉄心の外周に配置した各押圧板は、それぞれ変圧器鉄心のコーナー部において、Ｌ型のコーナー形片を各押圧板の端部間にまたがって当接し、締付バンドを前記変圧器鉄心のコーナー部において各押圧板を介して当接したコーナー形片を締着することにより、変圧器鉄心の矩形状態を維持するようにしたので、変圧器鉄心の矩形状態を維持する押圧板及びコーナー形片は、比較的板厚の薄いものを使用しても充分耐えることができ、しかも、コーナー形片の押圧力が直接変圧器鉄心に加わることがないため、変圧器鉄心は撓みを生ずることなく、直線状態を良好に維持して矩形状態を保持することができるとともに、コーナー形片，締付バンドにおいても必然的に板厚の薄いものでも充分活用することが可能となるので、変圧器鉄心の矩形成形及びその維持作業は、労力を特に要することなく、迅速・安全に行うことができる。しかも、成形維持部材は簡易なものが使用できるので、経済的であり、定格容量の大きい巻鉄心型変圧器鉄心においても、焼鈍後の鉄心特性を低下させることなく、容易に矩形状態を維持することができ利便である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の成形保持装置を使用して変圧器鉄心の成形保持状態を示す斜視図である。
【図２】同じく、窓孔の大きな変圧器鉄心の成形保持状態を示す平面図である。
【図３】成形治具を示す斜視図である。
【図４】成形治具に用いるコーナー支柱を示す斜視図である。
【図５】変圧器鉄心のコーナー部の締付状態を示す平面図である。
【図６】同じく変圧器鉄心のコーナー部の締付けに際し、積圧寸法の大きな鉄心に実施した例を示す平面図である。
【図７】三相変圧器鉄心を示す平面図である。
【図８】本発明の第２実施例を示す変圧器鉄心の成形保持状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の第２実施例において、窓孔の大きな変圧器鉄心の成形保持状態を示す平面図である。
【図１０】環状の鉄心素体を矩形成形する状態を示す平面図である。
【図１１】従来の矩形成形した変圧器鉄心の矩形保持の状態を示す平面図である。
【図１２】従来の矩形保持の状態において、変圧器鉄心に撓みが生じた状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 鉄心素体
２０ 変圧器鉄心
２１ 内側鉄心
２２ 外側鉄心
２３ 成形治具
２８，２９，２８ａ，２９ａ 押圧板
３０，３１ 締付バンド
３２ 巻線
３３，３４ コーナー形片
３５ 矩形維持部材
Claims (1)
- 帯状の珪素鋼帯を円形に巻回して形成した環状の鉄心素体を、その内側の環状の窓孔に挿入した成形治具により矩形状に成形加工して形成した変圧器鉄心において、前記矩形状に成形加工された変圧器鉄心の外周面には、変圧器鉄心の窓孔のレグ部及びヨーク部の長さ寸法と同等、あるいは、やや長くして形成した押圧板を前記変圧器鉄心のレグ部及びヨーク部にそれぞれ配置し、更に、前記変圧器鉄心外周部の各コーナー部において、レグ部とヨーク部との押圧板間にまたがってＬ形のコーナー形片を当接し、前記各コーナー形片を介して押圧板を締付バンドにより変圧器鉄心の外周に移動不能に締着して、変圧器鉄心の矩形状態を維持するようにしたことを特徴とする変圧器鉄心の成形保持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001090694A JP3787074B2 (ja) | 2001-03-27 | 2001-03-27 | 変圧器鉄心の成形保持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001090694A JP3787074B2 (ja) | 2001-03-27 | 2001-03-27 | 変圧器鉄心の成形保持装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002289441A JP2002289441A (ja) | 2002-10-04 |
| JP3787074B2 true JP3787074B2 (ja) | 2006-06-21 |
Family
ID=18945446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001090694A Expired - Lifetime JP3787074B2 (ja) | 2001-03-27 | 2001-03-27 | 変圧器鉄心の成形保持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3787074B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103943347A (zh) * | 2013-01-22 | 2014-07-23 | 新华都特种电气股份有限公司 | 变压器铁心绕制用可调芯模 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103286215A (zh) * | 2013-06-07 | 2013-09-11 | 无锡微研有限公司 | 铁芯全周收紧结构 |
| CN103413669B (zh) * | 2013-08-05 | 2015-09-16 | 大同(上海)有限公司 | 非晶质铁心内窗通用型固定支架 |
| CN103560627B (zh) * | 2013-11-15 | 2016-01-06 | 上海电气电站设备有限公司 | 一种汽轮发电机铁心径向收紧方法 |
| CN105761924A (zh) * | 2016-04-06 | 2016-07-13 | 浙江皓远电子科技有限公司 | 变压器矽钢片插片机 |
| CN105869874A (zh) * | 2016-06-06 | 2016-08-17 | 柳州市海格电气有限公司 | 10kV干式变压器制作方法 |
| CN106910612A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-06-30 | 常州市美格耐特非晶材料有限公司 | 一种高频变压器铁芯的制造方法及其专用模具 |
| CN107993834B (zh) * | 2017-12-26 | 2020-02-14 | 铜陵三佳变压器科技股份有限公司 | 一种变压器绕组干燥恒压装置 |
| CN108511177B (zh) * | 2018-01-19 | 2020-04-17 | 江苏九天电气设备有限公司 | 一种变压器铁芯片整理装置 |
| CN113782333B (zh) * | 2021-11-12 | 2022-03-15 | 佛山市南海矽钢铁芯制造有限公司 | 一种小型矩形铁芯挤压成型的方法 |
| CN115323149A (zh) * | 2022-08-08 | 2022-11-11 | 深圳市驭能科技有限公司 | 一种异形纳米晶磁芯热处理定形工装及其定形方法 |
| CN116313472B (zh) * | 2023-01-16 | 2024-02-20 | 合肥德珑电子科技有限公司 | 一种低损耗配电变压器铁芯的制作方法 |
-
2001
- 2001-03-27 JP JP2001090694A patent/JP3787074B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103943347A (zh) * | 2013-01-22 | 2014-07-23 | 新华都特种电气股份有限公司 | 变压器铁心绕制用可调芯模 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002289441A (ja) | 2002-10-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3787074B2 (ja) | 変圧器鉄心の成形保持装置 | |
| KR101345029B1 (ko) | 회전 전기의 몰드 스테이터의 제조 방법 | |
| WO2012057100A1 (ja) | 分割鉄心及びその製造方法 | |
| JP2005286169A (ja) | 変圧器の巻鉄心の製造方法及びその製造装置 | |
| US4085603A (en) | Method of making V-shaped magnetic circuit elements | |
| JPS6316887B2 (ja) | ||
| JPH1198772A (ja) | 電動機固定子の製造方法 | |
| US3043971A (en) | Improved laminated frame and method of making same | |
| JP2525276B2 (ja) | 静止誘導器用鉄心 | |
| JP6605425B2 (ja) | アモルファス変圧器およびその製造方法 | |
| US3189984A (en) | Laminated core banding apparatus | |
| JP6284850B2 (ja) | アモルファス鉄心の製造方法 | |
| JP2006332222A (ja) | 巻鉄心矩形成形装置と製造装置及び巻鉄心 | |
| JPH0135457Y2 (ja) | ||
| JPH0239404A (ja) | 変圧器鉄心の製造方法 | |
| JPS6041712Y2 (ja) | 鉄心の成形装置 | |
| US3965717A (en) | Method for forming wound circular magnetic cores into rectangular cores | |
| JPH0258312A (ja) | 静止誘導電気機器の製造方法 | |
| JPS6233290Y2 (ja) | ||
| JP2970424B2 (ja) | 巻鉄心の製造方法及びその装置 | |
| JPH02192105A (ja) | 巻鉄心型静止誘導電器 | |
| JPH0656819B2 (ja) | 静止誘導電気機器の製造方法 | |
| KR100284538B1 (ko) | 쵸크및쵸크제조방법 | |
| JPH1032131A (ja) | 円筒コイル用の鉄芯 | |
| JPH02198111A (ja) | 静止誘導電器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051121 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051206 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060131 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060228 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060323 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 3787074 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100331 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100331 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110331 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110331 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120331 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120331 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130331 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130331 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140331 Year of fee payment: 8 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |