JPH04199501A - 変圧器用鉄心並びに変圧器及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、変圧器に用いる鉄心並びにこれを用いた変圧
器及びその製造方法に関する。

Ｊ従来技術〕 従来、変圧器の組立ては、鉄心となるケイ素銅板を短冊
状に切断する第１工程、切断した鋼板を積み重ね鉄心を
作る第２工程、鉄心へのコイル巻きの第３工程、そして
最後に残った部分歓心を挿　　。

入する第４工程からなっている。

このうち、第２工程の鉄心積み作業は、第５図に示すよ
うに、レッグまたはヨーク用にそれぞれの寸法に切断さ
れた鉄心用鉄板ａを、１枚づつ積み重ねて、数百枚積層
しながら行っている。

そして、積み重ねの終わった鋏心すに巻線Ｃを施し、さ
らに巻線の終わった鉄心に、ヨーク部の鉄心用鉄板ｄを
一枚一枚差し込み、組立て作業を完了していた。

このように、鉄心用鉄板ａの積み重ね作業は一枚ずつ一
段階ずつ、積層面をむらのない様に組合せて行う必要が
あることから、人手により行われており、非常に作業能
率が悪いものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

そこで、本発明が解決すべき課題は、従来方式における
欠点を解消し、変圧器性能の低下をもたらすことなく、
組立作業の効率化を可能にした変圧器用の鉄心とこれを
用いた変圧器及び変圧器の製造方法を提供することにあ
る。

口課題を解決するための手段〕 本発明の変圧器用の鉄心：ま、上記課題を達成するため
、両端に接合用テーパー（４）を形成した鉄心用鉄板（
２）を積層し、テープ状の結束手段（３）によりブロッ
ク化した。

また、これを用いた変圧器は、上記の変圧器用鉄心で形
成されたヨーク部材（１ａ）、（１ｃ）とコイルが装着
されたレッグ部材（１ｂ）、（１ｄ）とからなる変圧器
本体（２０）と、 この変圧器本体（２０）の外周に配設されるＵ型部材（
５ａ）、丁型部材（５ｂ）、前記Ｕ型部材（＋ａ）　ｌ
：設けられた前記変圧器本体く２０）の接合部を外方か
ら押圧固定する固定手段（６ａ）、（６ｂ）及び前記Ｕ
型部材（５ａ）とＩ型部材（５ｈ）とを連結する固定手
段（６ｃ）を有する固定枠（５）とからなる。

さらに変圧器の製造方法は、 （イ）請求項１記載の変圧器用鉄心で形成されたヨーク
部材（］ａ）及びレッグ部材（１ｂ）、（１ｄ）をＵ型
部材（５ａ）に装着し、接合部を固定手段（６ａ）によ
り押圧固定するする第１工程 （ロ）レッグ部材（１ｂ）、（１ｄ）にコイル（８）を
装着する第２工程 （ハ）残った請求項１記載の変圧器用鉄心で形成された
ヨーク部材ＯＣ）をレッグ部材（１ｂ）、（１ｄ）に密
着させながら装着した後、接合部を固定手段（６ｂ）に
より押圧固定するとともに、■型部材（５ｂ）に設けた
固定手段（６ｃ）でＵ型部材（５ａ）と連結する第３工
程 とからなる。

〔作用〕

本発明では、鉄心用の鉄板をテープ状の結束手段により
ブロック化したため、変圧器製造段階で一枚ずつ重ね合
わせて鉄心を製作する必要がない。

また、従来の鉄心積作業では、互いに重ね合わせながら
積層していたため、同一の厚さの鉄心用鉄板が必要であ
ったが、本発明の変圧器用鉄心１では、ブロック全体と
して許容磁気特性内ならば、各鉄心は異種類の板厚、磁
気特性のものを積層使用することができるので使用材料
の選択範囲が広くなる。

なお、本発明では、変圧器用鉄心１の接合面にテーパー
を形成したため、多少の寸法誤差があってもレッグ部材
とヨーク部材とを接合したときの各鉄心の密着性をよく
することができる。

第４図（ａ）　　、（ｂ）　　は、鉄心間に寸法誤差が
ある場合の状況を説明するた約の模式図であり、ヨーク
幅とレッグ幅が同じ場合に、接合面の切断角度αを４５
度にしたものを示す。同図（ａ）　　は、ヨーク部材１
Ｃがヨーク部材１ａに較べ長い場合のものを示している
が、この場合も接合面にテーパーを形成しているた杓、
ヨーク部材１ｃを外側方向に若干ずらすだけで接合面の
密着性は保たれている。

また第４図（ｂ）　　は、レッグ部材１ｄがレッグ部材
１ｂに較べ短い場合のものを示しているが、この場合は
レッグ部材１ｄを内側にずらすことで接合面の密着性を
保つことができる。

このように、変圧器用鉄心の接合面にテーパー形成した
ため、製造誤差を持つ変圧器用鉄心１でも高い密着精度
を保つことができ、変圧器性能の劣化を防ぐことができ
る。

また、ブロック化した鉄心を用いることにより、特別の
熟練を要せずにだれでも簡単迅速に変圧器を組立てるこ
とができる。

〔実施例〕

次に、本発明を図に示す実施例に基づいて具体的に説胡
する。

第１図は、本発明の変圧器用鉄心１を示す斜視図である
。

なおここで変圧器用鉄心１とは、ヨーク部材１８％１ｃ
及びレッグ部材１ｂ、ｌｃｌの各々を総称する。

変圧器用鉄心１は、略同−形状・寸法の鉄心用鉄板２を
積層し、これをテープ３等の結束手段を用いて結束しブ
ッロク化している。

この鉄心用鉄板２としては、従来用いられていたものが
採用可能であり、飽和磁性密度と透磁率が大きく鉄損の
少ない、厚さ０．２３〜０．３５ｍｍのケイ素銅板を用
いた。才だ、この鉄心用鉄板２は、ヨーク部材とレッグ
部材を接合したときに、各部材を直角に接合できるよう
に、部材端部をテーパ４を持って切断しており、台形状
をしている。二のテーパー４の角度αとしては、例えば
ヨーク部材とレッグ部材の幅が同じ場合には４５°にな
る。

なお、拘束手段として用いるテープ３は本実施例ではガ
ラステープを用いたが、その他に耐油性、耐熱性のある
テープを用いることも可能である。

第２図は、このブロック化した変圧器用鉄心１を用いて
組立てた変圧器Ｔを示す。

この変圧器Ｔは、変圧器本体２０と、変圧器本体２０の
外周に配設され変圧器本体２０を押圧固定し、各変圧器
用鉄心１ａ、ｌｂ、１ｃ１１ｄの接合部を密着させるた
めの固定枠５とからなる。

変圧器本体２０は、本発明の変圧器用鉄心１により形成
されたヨーク部材１ａ、１ｃ及びレッグ部材１ｂ、１ｄ
とからなり、レッグ部材１ｂ、１ａにはコイル８が装着
されている。

一方固定枠５は、Ｕ型部材５ａとこれと組合せて用いる
■型部材５ｂとからなり、■型部材５ｂの両端部にはＵ
型部材５ａと締着するためのボルト等の固定手段６ｃを
、またＵ型部材５ａの四隅には、各変圧器用鉄心１ａ、
　ｌｂ、　ｌｃ、　ｌｄの接合部にあたる部分に、組み
立てた変圧器本体２０の接合部を押圧固定するためのボ
ルト等の固定手段５ａ、５ｂを設けている。

そしてこの固定手段５ａ、５ｂが変圧器本体２０と接触
する部分には、集中荷重を避けるために押圧部材７ａ、
７ｂを設けている。またこの固定枠５には、鉄心用鉄板
に製造誤差があった場合外側方向にすらすた約の余裕と
して、変圧器本体２０の四隅先端にあたる部分に、溝９
を形成している。

次いで、本発明の変圧器用鉄心１を用いた変圧器の組立
て方法について説明する。

本発明のブロック化した変圧器用鉄心１を用いた変圧器
の組立工程を示す第３図（ａ＞　、（ｂ）　　及び（Ｃ
）　　を参照して、 まず同図（ａ）　　に示すように、ヨーク部材１ａをＵ
型部材５ａの底部に沿わせて置き、ついでヨーク部材１
ａの両端部に接合面が密着するようにレッグ部材１ｂ、
１ｄを装着する、そして、Ｕ型部材５ａに設けた固定手
段６ａのボルトを締めつけて固定する。

次いて、同図（ｂ）　　に示ずようにレッグ部材１ｂ。

１ｄに所定のコイル８を装着する。このコイル８を装着
する方法としては、従来使用されているカセット方式に
よると便利である。

そして最後に同図（Ｃ）に示すように、残ったヨーク部
材１ｃをレッグ部材１ｂ、１ｄの接合面に密着するよう
に装着しながら固定手段６ａのボルトを締めつける。そ
してＩ型部材５ｂとＵ型部材５ａとを連結し、■型部材
５ｂに設けた固定手段６ｃを締めつけて組立を完了する
。

なお、変圧器用鉄心１の製造誤差により接触面を正確に
接合できない場合には、各変圧器用鉄心ｌａ、　ｌｂ、
　ｌｃｓ　１（Ｉを内又は外側にずらして接合し、密着
性を確保することが必要である。

なお、本実施例では、内鉄形の単相変圧器について述べ
たが、外鉄形や三相変圧器に用いることも可能である。

〔発胡の効果〕

本発明は、鉄心用鉄板を、あらかじめブロック化したの
で、変圧器性能の低下をもたらすことなく、組立て効率
が従来の方法に比較して３倍〜５倍向上し、組立コスト
は１／３〜１１５となった。

またブロック同士の接触面にテーパーを形成することに
より、寸法精度に多少の誤差があった場合にも接合面の
密着性を高め、変圧器の性能を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の変圧器用鉄心の斜視図、第２図は変圧
器用鉄心を用いた変圧器の平面図、第３図は変圧器の組
立て工程を説明するたｔの平面図、第４図は鉄心間に寸
法誤差がある場合の状況を説明するための説明図、第５
図は従来の変圧器の組立て状況を説明するための斜視図
である。 ｌ；変圧器用鉄心 １ａ、１ｃ：　　ヨーク部材　　１ｂ、　ｌｄ：　　レ
ッグ部材２：鉄心用鉄板 ３：結束手段（テープ） ４：テーパ　　　　　　５：固定枠 ６：固定手段（ボルト）７：押圧部材 ８：コイル　　　　　　９：溝 Ｔ：変圧器 ａ：鉄心用鉄板　　　　ｂ：鉄心 Ｃ：巻線　　　　　　　ｄ：ヨーク部の鉄板特許出願人
　　株式会社　九州電磁鋼センター（ほか１名） 代　　理　　人　　　小　　堀　　　益第　１　図 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．両端に接合用テーパー（４）を形成した鉄心用鉄板
   （２）を積層し、テープ状の結束手段（３）によりブロ
   ック化した変圧器用鉄心。
2. ２．請求項１記載の変圧器用鉄心で形成されたヨーク部
   材（１ａ）、（１ｃ）とコイルが装着されたレッグ部材
   （１ｂ）、（１ｄ）とからなる変圧器本体（２０）と、 この変圧器本体（２０）の外周に配設されるＵ型部材（
   ５ａ）、Ｉ型部材（５ｂ）、前記Ｕ型部材（５ａ）に設
   けられた前記変圧器本体（２０）の接合部を外方から押
   圧固定する固定手段（６ａ）、（６ｂ）及び前記Ｕ型部
   材（５ａ）とＩ型部材（５ｂ）とを連結する固定手段（
   ６ｃ）を有する固定枠（５）と からなる変圧器。
3. ３．次の工程からなる変圧器の製造方法。 （イ）請求項１記載の変圧器用鉄心で形成されたヨーク
   部材（１ａ）及びレッグ部材（１ｂ）、（１ｄ）をＵ型
   部材（５ａ）に装着し、接合部を固定手段（６ａ）によ
   り押圧固定するする第１工程 （ロ）レッグ部材（１ｂ）、（１ｄ）にコイル（８）を
   装着する第２工程 （ハ）残った請求項１記載の変圧器用鉄心で形成された
   ヨーク部材（１ｃ）をレッグ部材（１ｂ）、（１ｄ）に
   密着させながら装着した後、接合部を固定手段（６ｂ）
   により押圧固定するとともに、Ｉ型部材（５ｂ）に設け
   た固定手段（６ｃ）でＵ型部材（５ａ）と連結する第３
   工程