JPH0145204B2 - - Google Patents

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JPH0145204B2
JPH0145204B2 JP55162542A JP16254280A JPH0145204B2 JP H0145204 B2 JPH0145204 B2 JP H0145204B2 JP 55162542 A JP55162542 A JP 55162542A JP 16254280 A JP16254280 A JP 16254280A JP H0145204 B2 JPH0145204 B2 JP H0145204B2
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JP
Japan
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yoke
width
leg
iron
integral
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JP55162542A
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JPS56118317A (en
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Fuirubaasu Kaaru
Fuirubaasu Berunharuto
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SAWATZKY WILFRIED E
Original Assignee
SAWATZKY WILFRIED E
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Publication date
Application filed by SAWATZKY WILFRIED E filed Critical SAWATZKY WILFRIED E
Publication of JPS56118317A publication Critical patent/JPS56118317A/ja
Publication of JPH0145204B2 publication Critical patent/JPH0145204B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores
    • H01F27/245Magnetic cores made from sheets, e.g. grain-oriented

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、特に複数の積層板が積み重ねられ
て成る変圧器の鉄心用の鉄心積層板に関する。更
に詳しく述べれば、この発明は、等しい長さでか
つ幅の等しい平行に離隔した2又は3個の脚鉄
と、各脚鉄の一端部を継ぎ目なく結合する一体継
鉄と、各脚鉄に巻線を挿入できるように各脚鉄の
他端部から分離可能な分離継鉄とから成るUI及
び3UI鉄心積層板に関するものである。
一般に、かかる鉄心積層板は、それを構成する
脚鉄、一体継鉄と分離継鉄がそれぞれ等しい幅を
有していて、交互に積層される。そして最終的な
鉄心構造においてその外端部及び内端部が共通の
面上で一致するように配置される。なおUI及び
3UI鉄心積層板を用いた鉄心では、コイルが各脚
鉄に巻回され、それぞれ単相及び3相の変圧器と
して使用される。この鉄心積層板は各々DIN(ド
イツ工業規格)のUI系列及びDINの3UI系列に標
準化されている。
〔従来技術の問題点〕
さて、DINのUI及び3UI系列の鉄心積層板の脚
鉄、一体継鉄と分離継鉄とは全て等しい幅を有し
ていて、従つて等しい幅の磁束路をもつ。従つ
て、磁気抵抗は磁束路にそつて等しい。このよう
な鉄心積層板が積層されて構成される鉄心の効率
を向上させるために、脚鉄の磁束密度を増せば、
脚鉄の磁気抵抗が増してしまい、従つて、結果と
して熱ロスが増し、効率向上につながらない。ま
た従来の鉄心では、脚鉄と分離継鉄との接合部及
び継鉄部(一体継鉄と分離継鉄)に大きな磁気抵
抗を示し、また脚鉄と分離継鉄との接合部から磁
気もれを生ずる。このように従来の鉄心積層板に
は、効率及磁気もれの点に関して改良すべき点が
存在する。
ところで、強化された継鉄を有する所謂PU、
PLとPU/PL鉄心(本発明者が以前発明し、ヨ
ーロツパでよく知れわたつている鉄心であり、
UI及び3UI鉄心とは異なる形状を有する)も実の
ところ磁気特性と効率が改良されてはいるが、ま
だなお材料利用の点に関しては改良の必要性が残
されているし、現在ではまた無駄なく打ち抜くこ
とができない。
〔発明の目的〕
本発明は、上記の点を考慮してなされたもの
で、磁気抵抗と磁気もれを少なくしかつ励磁電流
を減少して変圧器としての磁気特性と効率を改善
できるUI鉄心積層板と3UI鉄心積層板を提供する
ことを目的とする。
〔発明の構成〕
本発明の目的を達成するためには、相互に等長
かつ等幅の脚鉄を有するUI鉄心積層板あるいは
3UI鉄心積層板において、一体継鉄および分離継
鉄の幅を脚鉄の幅より広くし、かつ一体継鉄の幅
を分離継鉄の幅より広くしている。
更に前記脚鉄、一体継鉄および分離継鉄とから
なる複数個の鉄心積層板を交互に逆方向に向けて
積層し、脚鉄と分離継鉄との接合部を隣接する鉄
心積層板の一体継鉄により覆い、かつ脚鉄の端部
を隣接する鉄心積層板の一体継鉄と部分的に重な
り合わせている。
〔発明の効果〕
前述のように従来のDINのUI及び3UI系列の積
層板では、一体継鉄及び分離継鉄の幅は脚鉄の幅
と同じである。従つて、磁束路の幅は磁束路に沿
つて同じである。一方、本発明の鉄心積層板で
は、脚鉄の幅は従来の積層板と同じくして、一体
継鉄及び分離継鉄の幅を共に脚鉄の幅より広くし
ている。このように一体継鉄及び分離継鉄の幅を
広くすると、磁気回路の磁気抵抗を減少できるの
で、従来よりも少ない電流で、必要な磁束を発生
でき、従つて効率が改善される。
ところで本発明は以下のように別の見方からと
らえることもできる。磁気抵抗、磁束密度は変圧
器の効率を決定する主要な要素である。脚鉄の磁
束密度を増せば、磁気抵抗は比例して増加する。
脚鉄の磁束密度を従来より増して鉄心の効率を向
上させようとすると、上述したように脚鉄の磁気
抵抗が増してしまうが、この磁気抵抗の上昇を、
本発明では、一体継鉄及び分離継鉄の幅を増すこ
とにより補なつている。一体継鉄及び分離継鉄の
幅を増せば、その部分の磁束密度が低下するの
で、磁気抵抗は減少する。従つてこの見方からす
れば、磁気回路の全体の磁気抵抗は同じである
が、鉄心の効率を向上できる。
また、一体継鉄と分離継鉄の幅を増せば、従来
に比べて継鉄の冷却面が増す。この継鉄は巻線か
ら露出している唯一の部分であるので、鉄心を冷
却する主要な部分である。一体継鉄と分離継鉄の
幅を増すことにより鉄心の冷却効果が増せば温度
上昇量が低下し、従つて許容電力量が増す。従つ
て、本発明の鉄心は、同一許容電力の変圧器どう
しで比較すれば、従来のものに比べて小形化でき
る。
更に、一体継鉄と分離継鉄の幅を広くすれば、
漏洩磁場を減少せしめることもできる。すなわ
ち、脚鉄に巻かれた巻線により発生される磁束は
磁気抵抗の減少した一体継鉄と分離継鉄部を通る
ので、鉄心積層板から漏洩し難くなる。
本発明では、更に前記脚鉄、一体継鉄および分
離継鉄とからなる複数個の鉄心積層板を交互に逆
方向に向けて積層し、脚鉄と分離継鉄との接合部
を隣接する鉄心積層板の一体継鉄により覆い、か
つ脚鉄の端部を隣接する鉄心積層板の一体継鉄と
部分的に重なり合わせている。
このようにすると、磁束は幅の広い一体継鉄を
通るようになる。従つて、磁束密度が低下し、従
来のように脚鉄端で磁気飽和を生じることはな
く、磁化曲線に屈局部が生じることもない。得ら
れる磁化曲線は、空〓の全くない積層板から得ら
れるものに類似なものとなる。
又、重なり合い部を設けると、磁束は一体継鉄
と分離継鉄との接合部をさせて幅広い一体継鉄部
を通るので、磁気漏れを更に少なくできる。
〔実施例の説明〕
以下、図面を参照して説明する。第1図は本発
明によるUI鉄心積層板の実施例を示し、第2図
は本発明による3UI鉄心積層板を示す。それぞれ
等しい幅fを有する2個及び3個の脚鉄1,2,
3を有し、一体継鉄5の幅C1と分離継鉄4の幅
C2は脚鉄の幅fより大きく、かつ一体継鉄5の
幅C1は分離継鉄4の幅C2より大きいことで特徴
づけられる。波線18は鉄心積層板を交互に積み
重ねた場合の一体継鉄の内部端を示す。
この実施例において一体継鉄の幅C1は継鉄の
幅fの1.4倍、分離継鉄の幅C2は脚鉄の幅fの1.2
倍、継鉄の幅の差C1−C2は脚鉄の幅fの0.2倍で
あり、かつ互いに隣接した脚鉄間の距離hは分離
継鉄の幅C2に等しい。第1図と第2図による両
実施例において、開口部の長さeは隣接した脚鉄
間の距離hと脚鉄の幅fの2倍との和(e=h+
2f)に等しく、かつ継鉄の幅の差C1−C2と脚鉄の
幅fの3倍との和(e=C1−C2+3f)に等しい。
従つてe=3.2fである。
第1図の実施例では、両脚鉄1,2との間の開
口部から形成されるI部が分離継鉄4として使用
できるので、無駄なく打ち抜かれたUI部を示す。
第2図の実施例は3UI部を示すが、上述した構造
ではそれを全く無駄がないように打ち抜くことは
できない。しかし脚鉄1,2と継鉄5,4とは第
1図の実施例に等価なUI形を形成し、他方脚鉄
2,3と継鉄5,4も同一のUI形を形成するの
で、UI型鉄心積層板を形成するためのものと同
一のコイル成形具と同一の設計仕様を使用でき
る。特にDINのUIコイル成形具を使用して製作
する場合には開口部の幅hが従来の3UI型鉄心積
層板より0.2fだけ広いので、巻線の高さの許容度
を従来に比べて0.1fだけ増すことができる。この
ようにすれば、一方では巻線の巻回数を増すこと
ができるので変圧器の出力を増加でき、他方、巻
線の巻回数を従来と同様にすれば巻線間に空隙を
設けられるので、変圧器の冷却効果を増すことが
できる。
3UI鉄心積層板を無駄なく製作するには、脚鉄
の長さeを、第2図の実施例と比較して脚鉄の幅
fの半分だけ短かく、即ちe=h+1.5f=2.7fと
することにより得られる。更に、正方形の面を有
し、コストパーフオーマンスに優れる無駄のない
3UI形の鉄心を形成するには、一体継鉄5の幅C1
を脚鉄の幅fの1.5倍に等しくすれば得られる。
この無駄のない鉄心の打ち抜き工程では、一度に
2個の3U部材を製造することができる。その場
合3U部材の脚鉄端は対を形成して接していて、
共通の開口部から2個のI部材が形成される。
第1図と第2図の実施例では、組み立て孔16
は継鉄の外端からそれぞれ距離K1、K2離れ、ま
た継鉄の側端からK3離れ、かつその距離K1
K2、K3は分離継鉄4の幅C2の半分に全て等しい
(K1=K2=K3=1/2C2)。更に第2図の実施例で
は、中央脚鉄1の中心線9に沿つて2個の組み立
て孔が継鉄の外端から等距離1/2C2離れて配置さ
れている。
一体継鉄5の幅C1と分離継鉄4の幅C2は脚鉄
の幅fより大きく、かつ一体継鉄5の幅C1は分
離継鉄4の幅C2より大きければ本発明の効果を
達成できるが、一体継鉄の幅C1が脚鉄の幅fの
1.2倍よりも小さかつたり、分離継鉄の幅C2が脚
鉄の幅fの1.1倍よりも小さければ、増加分が少
なすぎて前述の効果は小さくなる。なお、通常脚
鉄、分離継鉄は磁化容易方向を向くように打ち抜
かれるが、しかし一体継鉄はこの磁化容易方向に
直角な方向を向いている。このため一体継鉄の磁
気抵抗は分離継鉄のそれより高くなる。従つて、
一体継鉄の幅を分離継鉄の幅よりも大きくしてい
る。
また、一般に鉄心積層板を打ち抜くとき、例え
ばUI積層板では2個の継鉄と一体継鉄とからな
るU部と、2個の脚鉄間の開口部から形成される
I部が同時に形成される。このI部は分離継鉄と
して利用するのが通常の技術である。また例えば
3UI積層板ではそれぞれ3個の脚鉄を相互に向い
合わせて、同時に2個の積層板を打ち抜き、脚鉄
間の2個の開口部より形成された2個のI部材
を、それぞれの3UI積層板の分離継鉄として使用
する。ところで、従来においては分離継鉄の幅は
脚鉄の幅と同じ寸法を有しているので、UI及び
3UI積層板の開口部の寸法の幅は脚鉄の幅と同じ
である。
一方、本発明においては脚鉄の幅は従来と同じ
くして、分離継鉄の幅を脚鉄の幅よりも広くして
いる。このため脚鉄間に形成される開口部の幅は
従来の積層板よりも広くなつているので、従来と
同じ寸法の巻線を挿入して変圧器を構成すれば巻
線間に空隙が形成される。従つて、このような変
圧器においては、巻線の挿入される脚鉄部から発
生される熱を放散させて、脚鉄部を有効に冷却せ
しめることができる。ただし、分離継鉄の幅C2
が脚鉄の幅fの1.1倍よりも狭ければ上述の冷却
効果は小さくなる。
ところで分離継鉄の幅すなわち開口部の幅を、
1.3fより増しても、鉄心の冷却効果は飽和する。
従つて、設計上は分離継鉄の幅は1.3f以下である
のが好ましい。
また、脚鉄の磁束密度を磁気飽和に近づけすぎ
れば、脚鉄の磁気抵抗は急激に増してしまい、一
体継鉄及び分離継鉄の幅を増しても補いきれなく
なる。ところで前述のように分離継鉄の幅は脚鉄
の幅fの1.3倍以下が好ましい。これに対応して
設計上は一体の幅は脚鉄の幅fの1.7倍以下であ
ることが好ましい。
以下のような構成を有する本発明のUI及び3UI
鉄心積層板を用いれば、変圧器の効果が上昇する
ので、同じ許容電力量を指定した場合、従来のも
のより小形化できる。従つて、鉄の使用量が減る
ばかりでなく、特に巻線の使用量が減るので、材
料の節約になり、また組立て時間も節約できる。
組立て時間が節約できるのは、積層板の積層時間
が減ること及び巻線を巻く時間が減ることに起因
している。
本発明により、更に磁気抵抗を減少せしめ、磁
気もれを少なくし、かつ励磁電流を減少させるに
は、以下のようにすればよい。すなわち、脚鉄、
一体継鉄および分離継鉄とからなる複数個の鉄心
積層板を第1図および第2図に示すように交互に
逆方向を向けて積層し、脚鉄と分離継鉄との接合
部を隣接する鉄心積層板の一体継鉄により覆い、
脚鉄の端部が隣接する鉄心積層板の一体継鉄と部
分的に重なり合うようにする。
従来のUI及び3UIの積層板では一体継鉄及び分
離継鉄の幅は等しく、従つてこのような鉄心積層
板を交互に積み重ねた場合、一体継鉄の内端部は
隣接する分離継鉄の内端部に一致する。すなわち
分離継鉄と脚鉄との接合部は一体継鉄の内端部と
並ぶ。このような分離継鉄と脚鉄との接合部には
たとえ小さくとも空隙が形成される。この空隙の
ため磁気抵抗が上昇し、磁束はこの空隙の周囲で
発散して隣接した上下の脚鉄の方を通るようにな
る。磁束密度が低いときは問題は生じないが、磁
束密度が高くなると前記脚鉄に余分な磁束が通る
ため脚鉄端で磁気飽和が生じ、このため従来の変
圧器では磁化曲線に屈折部が生じていた。
しかしながら、第1図および第2図のように、
例えば一体継鉄と分離継鉄の幅の差(C1−C2
に対応した重なり合い部を設ければ、磁束は
(C1−C2)だけ幅の広い一体継鉄部を通るように
なる。従つて、磁束密度が低下し、従来のように
脚鉄端で磁気飽和を生じることはなく、磁化曲線
には屈折部が生じることもない。得られる磁化曲
線は、空隙の全くない積層板から得られるものに
類似なものとなる。
また、重なり合い部を設ければ、磁束は一体継
鉄と分離継鉄との接合部をさけて幅広い一体継鉄
部を通るので、磁気もれを更に少なくできる。
隣接する脚鉄間の距離hを分離継鉄の幅C2
等しくし、そして脚鉄の長さeを、脚鉄間の距離
hと、脚鉄の幅fの2倍との和に等しくすると無
駄なくUI鉄心積層板を打ち抜くことができる
(h=C2、e=h+2f)。従つて、U部材(2個の
脚鉄と一体継鉄とからなる)の開口部から切断さ
れるI部材は分離継鉄を形成する。
3UI型の鉄心積層板では、h=C2、e=h+2f
で特徴づけられる形状を用いても、完全に無駄の
ない鉄心積層板を形成することはできない。3UI
型の積層板を作製するに際して、2個の3UI型積
層板の脚鉄をそれぞれ向い合わせて打ち抜くと、
脚鉄間の開口部より得られる2個のI部材は、
3UI積層板の分離継鉄として必要な長さよりもそ
れぞれ脚鉄の幅fだけ長くなる。従つて、h×f
のわずかな屑ができて、それは各々の3UI対に対
して全体でわずか5%に相当する。しかしながら
この3UI型の鉄心積層板の脚鉄は、UI型の鉄心積
層板と同じ脚鉄長を有するので、UI変圧器と同
一のコイル成形具を使用でき、また同一の巻線仕
様で3UI変圧器を作ることが可能である。従つて
この形状は3UI型の積層板に対しても有益であ
る。なお積層板の脚鉄の長さeが等しければ、上
記したコイル成形具の互換性がある。
脚鉄の長さeが、一体継鉄の幅C1から分離継
鉄の幅C2を引き、継鉄の幅fの3倍を加えた長
さ(e=C1−C2+3f)に等しい場合には、脚鉄の
幅fの3倍、すなわち3fの巻き枠長を有するコイ
ル成形具を使用できる。本発明の鉄心積層板を交
互に積層したときには、積層板を同一方向に向け
て積層した場合に比べて、完成された鉄心に形成
される開口部の長さは一体継鉄と分離継鉄の幅の
差C1−C2だけ短くなる。従つて、脚鉄の長さe
をC1−C2+3fに規定すると鉄心の開口部は3fとな
る。ところでDINのUIと3UI型の積層板を用いた
鉄心の開口部の長さは3fである。従つて、通常の
余裕度及び許容度の枠内に規定することにより、
DINのUIと3UIのコイル成形具を利用できる。コ
イル成形具は非常に高価なので、このように従来
のコイル成形具を使用できることは大きな利点と
なる。
磁気特性が最もよく、かつ従来のコイル成形具
を使用できるUI鉄心積層板は、絶対的にも近似
的にも、脚鉄の幅fに対して一体継鉄の幅C1
1.4倍、分離継鉄の幅C2を1.2倍、脚鉄の長さeを
3.2倍(C1=1.4f、C2=1.2f、e=3.2f)とするこ
とにより達成される。この構成によれば、脚鉄の
幅に対する。脚鉄に挿入される巻線の長手方向の
長さの比は3(3f(コイル長)/f(脚鉄幅))とな
り、上述したようにDINのUIのコイル成形具を
そのまま使用することができる。
更にこの構成に加えて隣接した脚鉄間の距離h
に分離継鉄の幅C2に等しくし、隣接する脚鉄間、
即ち開口部で巻線が密着するように、巻線を形成
すれば、巻線の高さに対する巻線長の比を、従来
の6(3f/f/2)の代りに、変圧器の効率上昇に結 びつく5(3f/1.2/2f)にできる。ここで巻線の 高さは脚鉄の表面から巻線の径方向の表面までの
距離を意味する。従来のDINのUI型の鉄心積層
板では、脚鉄間の開口部の幅は脚鉄の幅fと同じ
であるので、隣接する脚鉄に挿入された巻線が前
記開口部でちようど接触するようにするには、巻
線の高さはf/2となる。従つて、従来のDIN
のUI型の鉄心積層板では、巻線の高さに対する
巻線長比は3f/f/2=6となる。しかしながら、 本実施例においては脚鉄間の距離hが脚鉄の幅f
よりも大きく、すなわち1.2fである。従つて、巻
線が前記開口部でちようど接触するようにしたと
き巻線高さに対する巻線長の比は3f/1.2f/2=5 となり、巻線を従来のに比べて多く巻回できるの
で変圧器の効率を従来より増加できる。同様に脚
鉄の幅に対する巻線の高さの比を0.5(f/2/f) の代りに0.6(1.2/2f/f)にでき、従つて変圧器 の効率を改善できる。また、一方脚鉄間の距離h
が1.2fであり、従来のDINのUI型の積層板より大
きいので、巻線を開口部で密着させないために従
来のUI型の鉄心用の巻線を使用したときには、
この余分の空間を巻線の冷却空間として用いるこ
とができる。
等しい幅fの脚鉄を有する3UI鉄心積層板を無
駄なく製作するためには、隣接した脚鉄間の距離
hを分離継鉄の幅C2に等しくし、脚鉄の長さを
距離hと脚鉄の幅fの1.5倍との和に等しく(h
=C2・e=h+1.5f)形成すればよい。3UIの型
の積層板を作成するに際して、一対の3UI型積層
板の脚鉄をそれぞれ向い合わせて打ち抜くと、脚
鉄間の2個の開口部より得られる2個のI部材
は、一対の3UI型積層板のそれぞれの分離継鉄と
して使用できるからである。
3UI鉄心積層板において、磁気特性が最もよ
く、効率が改善されるのは、脚鉄の幅fに対して
一体継鉄の幅C1が1.5倍、分離継鉄の幅C2が1.2倍
でかつ脚鉄の長さeが2.7倍(C1=1.5f、C2
1.2f、e=2.7f)の場合に達成できる。隣接した
脚鉄間の距離hを分離継鉄の幅C2に等しくすれ
ば、e=h+1.5fを満すので無駄なく3UI型の鉄
心積層板を形成できる。各脚鉄に挿入される巻線
を開口部で密接させれば、この構成により巻線高
さに対する巻線長の比を4(2.4f/0.6f)にでき、
脚鉄の幅に対する巻線の高さの比を同様に0.6
(0.6f/f)にできるので、従来に比べて巻線を
多く巻回でき、変圧器の磁気特性及び効率を向上
できる。また、一方UI型積板において述べたよ
うに、巻線を開口部で密着させる代りに脚鉄間に
余分の空間を形成して冷却空間として用いること
も可能である。更にこの構成は鉄心の面を正方形
に特徴ずける。なおこの場合にはe=C1−C2+3f
が満されないので、DINのUI形のコイル成形具
を使用することはできない。
脚鉄の断面より1/2・C1+C2/f倍大きい継鉄の 断面は磁気特性を改良適正化して磁気消失をなく
しかつコストパーフオーマンスをよくするので、
このUIと3UI鉄心積層板の形状は最も有益なもの
になる。この種の鉄心は、たとえば同一の脚鉄断
面と物質からなる連続した帯状のC鉄心よりも磁
化に要する電力を少なくできる。磁束の方向が脚
鉄に平行となり、かつ継鉄のI部材にも平行にな
るような結晶方向を有する物質を使用することに
よつて、もつと改良することができる。
本発明は次のような利点を有する。
第1に、積層板を打ち抜いた場合に、その端に
沿つて結晶構造の欠陥が生じても、継鉄の幅はそ
の欠陥の生じた領域の幅よりも大きいので、欠陥
の影響は継鉄に特に現われない。
第2に、組み立て孔の設けられた領域の面積は
約10%から30%広く設けられているので、その孔
はどんな有害な影響も及ぼさない。
第3に、脚鉄端は隣接する積層板と継鉄の幅の
差C1−C2だけ部分的に重なり合うので(その重
なり合い分断されずに連続している鉄心の断面は
脚鉄の断面の1/2+1/2(C1−C2)/f倍であ
る。)、交互に積層された積層板からなる鉄心の接
合部の影響をかなり少なくできる。特にゴス
(GOSS;Grain−Oriented Silicon Steel)材料
いわゆる方向性珪素鋼板を使用すると非常に重要
な別の利点を得ることができる。一体継鉄の内部
継鉄部の幅は分離継鉄の幅よりC1−C2だけ広く、
しかもこの幅C1−C2だけ脚鉄端と重なり合う。
一体継鉄の重なり合う部分の方向は磁化容易方向
に一致し、一方分離継鉄C2の組織方向は分離継
鉄の長さの約半分に対して磁化容易方向と交叉し
ている。従つて磁束の一部は、分離継鉄と脚鉄端
との接合部を避けて隣接する一体継鉄の幅広い内
部を通つて流れ、幅の狭い分離継鉄の外部では磁
束が減少する。従つてよく利用されている鉄心で
は通常よりかなり高い効果的な磁化が形成され
る。
第4に、I部材には継鉄の幅の差C1−C2より
小さな曲率を有する角が形成されているが、それ
により鉄心には磁気収縮が生ずることはない。磁
気収縮を生じる角を有するDINのUIと3UI鉄心と
比較して、本発明の鉄心積層板の開口部の角は曲
率をもつように形成される。約0.4mmの曲率をも
つように開口部とそれに対応するI部材の角を形
成すると、製作工具の寿命が延びるので好まし
い。
一体継鉄の組み立て孔と一体継鉄の外端との間
の距離K1は、分離継鉄の中心線に沿つて位置し
ている分離継鉄の組み立て孔と分離継鉄の外端と
の距離K2に等しくするとよい(K1=K2=1/2 C2)。このように構成すると磁気効果は高まり、
製造に際して一端を他端と誤つて打ち抜いたり、
使用したりすることがなくなる。
継鉄の側端から距離K3離れている組み立て孔
の位置は、K3が分離継鉄の幅C2の半分あるいは
脚鉄の幅の半分のどちらか一方に等しくなるよう
にすれば更に利点が生じる(K3=1/2C2又はK3
1/2f)。前者は磁気抵抗を減少せしめて磁化に必
要な電力を少なくするのに必要であり、後者は磁
気もれを減少させる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるUI鉄心積層板を示す平
面図、第2図は本発明による3UI鉄心積層板を示
す平面図である。 1,2,3……脚鉄、4……分離継鉄、5……
一体継鉄、9,17……中心線、10,11……
開口部、16……孔、18……一体継鉄の内部
端。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 等しい長さと等しい幅を有し互いに平行に離
    隔した2又は3個の脚鉄と、各脚鉄の一端部を継
    ぎ目なく結合する一体継鉄と、各脚鉄に巻線を挿
    入できるように各脚鉄の他端部から分離可能な分
    離継鉄とからなるUI鉄心積層板あるいは3UI鉄心
    積層板において、前記一体継鉄および分離継鉄の
    幅を脚鉄の幅より広くし、かつ前記一体継鉄の幅
    を前記分離継鉄の幅より大きくし、更に前記脚
    鉄、一体継鉄および分離継鉄とからなる複数個の
    鉄心積層板を交互に逆方向に向けて積層し、脚鉄
    と分離継鉄との接合部を隣接する鉄心積層板の一
    体継鉄により覆い、かつ脚鉄の端部を隣接する鉄
    心積層板の一体継鉄と部分的に重なり合わせるこ
    とを特徴とする鉄心積層板。 2 隣接する鉄心積層板の一体継鉄は、一体継鉄
    の幅C1と分離継鉄の幅C2との差(C1−C2)だけ
    前記脚鉄の端部と部分的に重なり合つていること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の鉄心
    積層板。 3 一体継鉄の幅C1が脚鉄の幅fの1.2倍以上
    (1.2f≦C1)であり、分離継鉄の幅C2が脚鉄の幅
    fの1.1倍以上(1.1f≦C2)であり、かつ一体継鉄
    の幅C1と分離継鉄の幅C2との差が脚鉄の幅fの
    0.1倍より大であることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項又は第2項に記載の鉄心積層板。 4 一体継鉄の幅C1が脚鉄の幅fの1.7倍以下
    (C1≦1.7f)であり、分離継鉄の幅C2が脚鉄の幅
    fの1.3倍以下(C2≦1.3f)であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第3項に記載の鉄心積層板。 5 隣接した脚鉄間の距離hは分離継鉄の幅C2
    に等しく(h=C2)、脚鉄の長さeは前記距離h
    と脚鉄の幅fの2倍との和に等しい(e=h+
    2f)ことを特徴とする特許請求の範囲第1ないし
    第4項のいずれかに記載の鉄心積層板。 6 脚鉄の長さeは一体継鉄の幅C1と分離継鉄
    の幅C2との差に脚鉄の幅fの3倍を加えたもの
    に略等しい(e=C1−C2+3f)ことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれかに
    記載の鉄心積層板。 7 一体継鉄の幅C1は脚鉄の幅fの1.4倍(C1
    1.4f)であり、分離継鉄の幅C2はその1.2倍(C2
    =1.2f)であり、かつ、脚鉄の長さeはその3.2倍
    (e=3.2f)であることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項ないし第6項のいずれかに記載の鉄心
    積層板。 8 3UI鉄心積層板において、隣接した脚鉄間の
    距離hは分離継鉄の幅C2に等しく(h=C2)、脚
    鉄の長さeは前記距離hと脚鉄の幅fの1.5倍に
    等しい(e=h+1.5f)ことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項ないし第4項のいずれかに記載の
    鉄心積層板。 9 3UI鉄心積層板において、一体継鉄の幅C1
    脚鉄の幅fの1.5倍(C1=1.5f)であり、分離継鉄
    の幅C2はその1.2倍(C2=1.2f)であり、脚鉄の
    長さeはその2.7倍(e=2.7f)であることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項ないし第4項のいず
    れかに又は第8項に記載の鉄心積層板。 10 分離継鉄の角と一体継鉄の開口部の角は継
    鉄の幅の差(C1−C2)より小さい曲率をもつて
    曲線に形成されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項ないし第4項のいずれかに又は第8
    項に記載の鉄心積層板。 11 一体継鉄の組み立て孔と一体継鉄の外端と
    の距離K1は、分離継鉄の組み立て孔と分離継鉄
    の外端との距離K2に等しく、かつ分離継鉄の組
    み立て孔は分離継鉄の中心線に沿つて位置づけら
    れていること(K1=K2=1/2C2)を特徴とする
    特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれかに
    又は第8項に記載の鉄心積層板。 12 前記組み立て孔は、分離継鉄の幅C2の半
    分又は脚鉄の幅fの半分に等しい距離K3(K3=1/
    2C2又はK3=1/2f)程その側端から離れて位置
    づけられていることを特徴とする特許請求の範囲
    第11項に記載の鉄心積層板。
JP16254280A 1980-02-14 1980-11-18 Iron core laminate Granted JPS56118317A (en)

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DE (1) DE3005567A1 (ja)
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US4357587A (en) 1982-11-02
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