JPH06181135A - 配電用変圧器 - Google Patents
配電用変圧器Info
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- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
- Coil Winding Methods And Apparatuses (AREA)
- Insulating Of Coils (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】中央窓を有する巻き磁気コアと、１個以上のコ
イルとから成る配電用変圧器の製造方法及びそれによっ
て製造された変圧器を提供する。 【構成】全体として円形で断面形状が長方形のアンカッ
ト、アンアニールド巻き磁気コア５０と、該コアの中央
窓を通して延長した２個ないし４個の電気コイル２０，
３０とから成るコア−コイル組立体を有する配電用変圧
器。それらのコイル２０，３０は、該窓を通して延長す
る部分２０Ａ，２０Ｂが協同して充実円柱体を形成する
ように、組合わされる。この充実円柱体を囲繞する中空
円筒形のマンドレルを配設し、該マンドレルの周りに連
続した非晶質でない鋼ストリップを巻きつけ、２５０ｍ
ｍ〜１ｍの範囲の軸方向の全長を有するアンカット、ア
ンアニールド巻き磁気コアを形成する。
イルとから成る配電用変圧器の製造方法及びそれによっ
て製造された変圧器を提供する。 【構成】全体として円形で断面形状が長方形のアンカッ
ト、アンアニールド巻き磁気コア５０と、該コアの中央
窓を通して延長した２個ないし４個の電気コイル２０，
３０とから成るコア−コイル組立体を有する配電用変圧
器。それらのコイル２０，３０は、該窓を通して延長す
る部分２０Ａ，２０Ｂが協同して充実円柱体を形成する
ように、組合わされる。この充実円柱体を囲繞する中空
円筒形のマンドレルを配設し、該マンドレルの周りに連
続した非晶質でない鋼ストリップを巻きつけ、２５０ｍ
ｍ〜１ｍの範囲の軸方向の全長を有するアンカット、ア
ンアニールド巻き磁気コアを形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、配電用変圧器に関し、
特に、中央窓を有する巻き磁気コアと、該コアの窓を通
して嵌挿された１個又はそれ以上のコイルとから成るコ
ア−コイル組立体を有する配電用変圧器を製造する方
法、及び、その方法によって製造された変圧器に関す
る。
特に、中央窓を有する巻き磁気コアと、該コアの窓を通
して嵌挿された１個又はそれ以上のコイルとから成るコ
ア−コイル組立体を有する配電用変圧器を製造する方
法、及び、その方法によって製造された変圧器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】まず、この種の配電用変圧器のコア−コ
イル組立体、特にコアの全体形状が長方形であるコア−
コイル組立体を製造する従来の方法について説明する。
第１の従来の方法では、単一幅（一定幅）の磁性鋼スト
リップを円形のロールの形に巻成することによって巻き
コアを形成する。その際、１巻き巻くごとにほぼ同じ位
置でストリップをカットする。次いで、この円形ロール
をプレス加工によって全体として長方形のコアとする。
この長方形のコアの長方形の一辺には、各巻きがカット
されているところにおいて間隙が形成される。次いで、
そのコアをアニール（焼きなまし）してその長方形の形
状を固定する。このカットされたコアの巻きを拡開して
外方に曲げてコアをＵ字形にし、そのＵ字形の２つのレ
ッグ（辺又は脚部）の各々に、全体として長方形で断面
円形の予備成形（予め成形された）コイルを組付け、次
いで、カットされたコアの巻きを閉じて、再び長方形の
コアとし、カットされた部分を接合する。しかしなが
ら、このカット部分は、どのように適正に接合したとし
ても、コアの電力損失を相当に増大させることになる。
又、この方法では、磁性鋼ストリップをカットするため
の機械に相当なコストを必要とする。更に、現在の、又
これから予想される傾向は、本質的に電力損失の少な
い、できるだけ薄いストリップを用いる方向に向かって
いる。しかしながら、薄いストリップは、カット作業を
伴う工程において取り扱い難いという欠点がある。この
方法のもう１つの欠点は、コアをアニールするための装
置及び工程が、変圧器の製造コストを相当に増大させる
要因となることである。
イル組立体、特にコアの全体形状が長方形であるコア−
コイル組立体を製造する従来の方法について説明する。
第１の従来の方法では、単一幅（一定幅）の磁性鋼スト
リップを円形のロールの形に巻成することによって巻き
コアを形成する。その際、１巻き巻くごとにほぼ同じ位
置でストリップをカットする。次いで、この円形ロール
をプレス加工によって全体として長方形のコアとする。
この長方形のコアの長方形の一辺には、各巻きがカット
されているところにおいて間隙が形成される。次いで、
そのコアをアニール（焼きなまし）してその長方形の形
状を固定する。このカットされたコアの巻きを拡開して
外方に曲げてコアをＵ字形にし、そのＵ字形の２つのレ
ッグ（辺又は脚部）の各々に、全体として長方形で断面
円形の予備成形（予め成形された）コイルを組付け、次
いで、カットされたコアの巻きを閉じて、再び長方形の
コアとし、カットされた部分を接合する。しかしなが
ら、このカット部分は、どのように適正に接合したとし
ても、コアの電力損失を相当に増大させることになる。
又、この方法では、磁性鋼ストリップをカットするため
の機械に相当なコストを必要とする。更に、現在の、又
これから予想される傾向は、本質的に電力損失の少な
い、できるだけ薄いストリップを用いる方向に向かって
いる。しかしながら、薄いストリップは、カット作業を
伴う工程において取り扱い難いという欠点がある。この
方法のもう１つの欠点は、コアをアニールするための装
置及び工程が、変圧器の製造コストを相当に増大させる
要因となることである。
【０００３】長方形の巻きコアを有する変圧器を製造す
る従来の第２の方法においては、可変幅の磁性鋼ストリ
ップをカットすることなく連続的に長方形のマンドレル
上に巻きつけて、断面ほぼ円形の、全体として長方形の
コアの形に形成する。次いで、このコアをアニールして
その長方形の形状を固定する。次いで、この長方形のコ
アの２つのレッグ（２辺）の各々に割りマンドレルを嵌
着し、各マンドレルに円筒状のコイルを巻装する。この
第２の方法は、上述した第１の方法の「カット」随伴す
る製造上の欠点並びに電力損失の問題を回避することが
できるが、コアをアニールすることに要するコスト面の
欠点を免れることができない。しかも、この方法には更
に２つの別の欠点がある。１つは、円形コイルによって
囲繞されたコアの各レッグの断面形状は完全な円形では
ないから、占積率を相当に減少させることになり、従っ
てそれだけ電力損失を増大させることである。他の１つ
は、比較的大きなサイズのコイルの場合、コイルを巻装
する作業の困難度が高く、その結果、この方法によって
製造することができる変圧器の定格電力の実際上の上限
がほぼ５０ＫＶＡに制限されることである。このような
上限では、配電用変圧器に必要とされる定格電力の全範
囲をカバーすることはできない。
る従来の第２の方法においては、可変幅の磁性鋼ストリ
ップをカットすることなく連続的に長方形のマンドレル
上に巻きつけて、断面ほぼ円形の、全体として長方形の
コアの形に形成する。次いで、このコアをアニールして
その長方形の形状を固定する。次いで、この長方形のコ
アの２つのレッグ（２辺）の各々に割りマンドレルを嵌
着し、各マンドレルに円筒状のコイルを巻装する。この
第２の方法は、上述した第１の方法の「カット」随伴す
る製造上の欠点並びに電力損失の問題を回避することが
できるが、コアをアニールすることに要するコスト面の
欠点を免れることができない。しかも、この方法には更
に２つの別の欠点がある。１つは、円形コイルによって
囲繞されたコアの各レッグの断面形状は完全な円形では
ないから、占積率を相当に減少させることになり、従っ
てそれだけ電力損失を増大させることである。他の１つ
は、比較的大きなサイズのコイルの場合、コイルを巻装
する作業の困難度が高く、その結果、この方法によって
製造することができる変圧器の定格電力の実際上の上限
がほぼ５０ＫＶＡに制限されることである。このような
上限では、配電用変圧器に必要とされる定格電力の全範
囲をカバーすることはできない。
【０００４】変圧器のための長方形の巻きコアは、カッ
ト型（カットされた型のもの）であれ、アンカット型
（カットされない型のもの）であれ、従来は、非晶質で
ない鋼ストリップで製造されてきた。しかしながら、近
年になって、非晶質鋼ストリップで製造される変圧器コ
アが知られるようになった。この材料（非晶質鋼）は、
非晶質でない鋼より電力損失がはるかに小さいが、この
利点は、材料コスト自体が効果であることによって一部
相殺されてしまう。又、現在入手可能な非晶質鋼ストリ
ップの幅は、ほぼ２００ｍｍまで（本出願人の知るかぎ
り入手可能な非晶質鋼ストリップの幅の最大限は２１３
ｍｍ）であり、単一幅のストリップを用いて形成するこ
とができる巻きコアのサイズを制限し、従ってそのよう
なコアを用いる変圧器の定格電力を制限するので、配電
用変圧器に必要とされる定格電力の全範囲をカバーする
ことはできない。
ト型（カットされた型のもの）であれ、アンカット型
（カットされない型のもの）であれ、従来は、非晶質で
ない鋼ストリップで製造されてきた。しかしながら、近
年になって、非晶質鋼ストリップで製造される変圧器コ
アが知られるようになった。この材料（非晶質鋼）は、
非晶質でない鋼より電力損失がはるかに小さいが、この
利点は、材料コスト自体が効果であることによって一部
相殺されてしまう。又、現在入手可能な非晶質鋼ストリ
ップの幅は、ほぼ２００ｍｍまで（本出願人の知るかぎ
り入手可能な非晶質鋼ストリップの幅の最大限は２１３
ｍｍ）であり、単一幅のストリップを用いて形成するこ
とができる巻きコアのサイズを制限し、従ってそのよう
なコアを用いる変圧器の定格電力を制限するので、配電
用変圧器に必要とされる定格電力の全範囲をカバーする
ことはできない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上述した各従来の長方形の巻きコア変圧器に随伴す
る上記制約及び欠点を解消する変圧器を製造するための
改良された方法を提供することである。
は、上述した各従来の長方形の巻きコア変圧器に随伴す
る上記制約及び欠点を解消する変圧器を製造するための
改良された方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、中央窓を有する巻き磁気コアと、該コア
の窓を通して嵌挿された電気コイルとから成るコア−コ
イル組立体を有する配電用変圧器を製造する方法であっ
て、(i) ２個ないし４個の全体として長方形の前記電気
コイルの各々を個々に予備形成し、その際、各コイル
の、少くとも該窓を通して延長する部分の断面が円弧状
となるように、少くとも一部分は円弧の形を有する溝を
備えた支持体上に電気導体を巻装することによって各コ
イルを予備成形する工程と、(ii) 前記予備成形された
２個ないし４個のコイルの断面円弧状の部分が合着して
それらの合着部分が断面円形の充実円柱体を形成するよ
うに該予備成形されたコイルを組み合わせる工程と、(i
ii)前記断面円形の充実円柱体を囲繞する中空円筒形の
マンドレルを配設する工程と、(iv) 該マンドレルを回
転させてその周りに各々単一厚又は多重厚で２５０ｍｍ
〜１ｍの範囲の単一幅を有する連続した非晶質でない鋼
ストリップの２５０ｍｍ〜１ｍの範囲の軸方向の全長を
有する単一のロール又は最高４個までの重ね巻き同軸ロ
ールを巻きつけ、全体として円形で、断面形状が長方形
のアンカット（カットされていない）、アンアニールド
（焼きなましされていない）巻き磁気コアを形成する工
程を含み、該コアの前記窓が前記２個ないし４個のコイ
ルによって実質的に埋められるようすることを特徴とす
る方法を提供する。
決するために、中央窓を有する巻き磁気コアと、該コア
の窓を通して嵌挿された電気コイルとから成るコア−コ
イル組立体を有する配電用変圧器を製造する方法であっ
て、(i) ２個ないし４個の全体として長方形の前記電気
コイルの各々を個々に予備形成し、その際、各コイル
の、少くとも該窓を通して延長する部分の断面が円弧状
となるように、少くとも一部分は円弧の形を有する溝を
備えた支持体上に電気導体を巻装することによって各コ
イルを予備成形する工程と、(ii) 前記予備成形された
２個ないし４個のコイルの断面円弧状の部分が合着して
それらの合着部分が断面円形の充実円柱体を形成するよ
うに該予備成形されたコイルを組み合わせる工程と、(i
ii)前記断面円形の充実円柱体を囲繞する中空円筒形の
マンドレルを配設する工程と、(iv) 該マンドレルを回
転させてその周りに各々単一厚又は多重厚で２５０ｍｍ
〜１ｍの範囲の単一幅を有する連続した非晶質でない鋼
ストリップの２５０ｍｍ〜１ｍの範囲の軸方向の全長を
有する単一のロール又は最高４個までの重ね巻き同軸ロ
ールを巻きつけ、全体として円形で、断面形状が長方形
のアンカット（カットされていない）、アンアニールド
（焼きなましされていない）巻き磁気コアを形成する工
程を含み、該コアの前記窓が前記２個ないし４個のコイ
ルによって実質的に埋められるようすることを特徴とす
る方法を提供する。
【０００７】予備成形されたコイルの周りに磁性鋼スト
リップを巻装して円形のコアを形成することにより、ス
トリップをカットする必要性と、コアをアニールする必
要性をいずれも回避することができ、長方形のコアを製
造するための上述した従来の方法に比べて、製造コスト
を節減することができる。本発明によれば、さほどの困
難を伴うことなく、最大１ｍ幅までの鋼ストリップを巻
回することができる。
リップを巻装して円形のコアを形成することにより、ス
トリップをカットする必要性と、コアをアニールする必
要性をいずれも回避することができ、長方形のコアを製
造するための上述した従来の方法に比べて、製造コスト
を節減することができる。本発明によれば、さほどの困
難を伴うことなく、最大１ｍ幅までの鋼ストリップを巻
回することができる。
【０００８】本発明は、又、中央窓を有する巻き磁気コ
アと、該コアの窓を通して嵌挿された電気コイルとから
成るコア−コイル組立体を有する配電用変圧器であっ
て、前記コアは、各々単一厚又は多重厚で２５０ｍｍ〜
１ｍの範囲の単一幅を有する連続した非晶質でない鋼ス
トリップの２５０ｍｍ〜１ｍの範囲の軸方向の全長を有
する単一のロール又は最高４個までの重ね巻き同軸ロー
ルから成る、全体として円形で断面形状が長方形のアン
カット、アンアニールド巻き磁気コアであり、前記コイ
ルは、前記コアの中央窓を通して延長した２個ないし４
個の電気コイルであり、該各コイルは全体として長方形
であり、各コイルの、少くとも該窓を通して延長する部
分の断面が円弧状であり、それらのコイルの断面円弧状
の部分が合着して前記窓を実質的に埋めていることを特
徴とする配電用変圧器を提供する。
アと、該コアの窓を通して嵌挿された電気コイルとから
成るコア−コイル組立体を有する配電用変圧器であっ
て、前記コアは、各々単一厚又は多重厚で２５０ｍｍ〜
１ｍの範囲の単一幅を有する連続した非晶質でない鋼ス
トリップの２５０ｍｍ〜１ｍの範囲の軸方向の全長を有
する単一のロール又は最高４個までの重ね巻き同軸ロー
ルから成る、全体として円形で断面形状が長方形のアン
カット、アンアニールド巻き磁気コアであり、前記コイ
ルは、前記コアの中央窓を通して延長した２個ないし４
個の電気コイルであり、該各コイルは全体として長方形
であり、各コイルの、少くとも該窓を通して延長する部
分の断面が円弧状であり、それらのコイルの断面円弧状
の部分が合着して前記窓を実質的に埋めていることを特
徴とする配電用変圧器を提供する。
【０００９】この変圧器においては、上述した従来のカ
ット型コア付変圧器の「カット」に随伴する電力損失が
回避され、しかも、上述した従来のアンカット型コアの
変圧器の占積率の減少も回避される。本発明によるこの
配電用変圧器は、１０ＫＶＡ〜２０００ＫＶＡの範囲の
定格電力をカバーすることができる。この範囲の上限
（本発明によれば、１ｍ幅までの鋼ストリップを有する
単一のロールコアで達成できる）は、予備成形コアに巻
装されたコイルを有する上述した従来のアンカット型コ
ア付変圧器で可能とされる上限よりも高く、非晶質鋼の
単一ストリップを有する上述した従来の変圧器で可能と
される上限よりも高い。
ット型コア付変圧器の「カット」に随伴する電力損失が
回避され、しかも、上述した従来のアンカット型コアの
変圧器の占積率の減少も回避される。本発明によるこの
配電用変圧器は、１０ＫＶＡ〜２０００ＫＶＡの範囲の
定格電力をカバーすることができる。この範囲の上限
（本発明によれば、１ｍ幅までの鋼ストリップを有する
単一のロールコアで達成できる）は、予備成形コアに巻
装されたコイルを有する上述した従来のアンカット型コ
ア付変圧器で可能とされる上限よりも高く、非晶質鋼の
単一ストリップを有する上述した従来の変圧器で可能と
される上限よりも高い。
【００１０】コイルに所要の電圧を誘導するのに必要な
磁束を搬送するために所定の断面積を有することを必要
とされる変圧器コアの場合、本発明による変圧器のコア
−コイル組立体構成の非晶質でない鋼の円形の巻きコア
の平均経路長は、従来技術の同等の電力定格の変圧器の
コア−コイル組立体構成の非晶質でない鋼の長方形の巻
きコアの平均経路長のほぼ二分の一にまで大幅に減小さ
れる。従って、コアの素材である鋼の所要体積及び重量
が減少される。従って、変圧器に使用される鋼のコスト
及び変圧器の電力損失（いずれも、鋼の重量に比例す
る）は、従来技術の同等の変圧器に比較して、低減され
る。
磁束を搬送するために所定の断面積を有することを必要
とされる変圧器コアの場合、本発明による変圧器のコア
−コイル組立体構成の非晶質でない鋼の円形の巻きコア
の平均経路長は、従来技術の同等の電力定格の変圧器の
コア−コイル組立体構成の非晶質でない鋼の長方形の巻
きコアの平均経路長のほぼ二分の一にまで大幅に減小さ
れる。従って、コアの素材である鋼の所要体積及び重量
が減少される。従って、変圧器に使用される鋼のコスト
及び変圧器の電力損失（いずれも、鋼の重量に比例す
る）は、従来技術の同等の変圧器に比較して、低減され
る。
【００１１】上述した本発明に従って変圧器を製造しテ
ストする前は、本発明者等は、上述した円形コア形態に
おけるコアの外側に存在するコイルの割合が、従来の長
方形のコア形態におけるコアの外側に存在するコイルの
割合に比べて高いので、高い磁束漏れを生じ、従って、
その変圧器におそらく２０〜６０％の範囲の許容し得な
いほど高いリアクタンスを与えるであろうと予測してい
た。ところが驚くべきことに、本発明による変圧器のリ
アクタンスは、４％程度の十分に許容し得るほど低いこ
とが判明した。
ストする前は、本発明者等は、上述した円形コア形態に
おけるコアの外側に存在するコイルの割合が、従来の長
方形のコア形態におけるコアの外側に存在するコイルの
割合に比べて高いので、高い磁束漏れを生じ、従って、
その変圧器におそらく２０〜６０％の範囲の許容し得な
いほど高いリアクタンスを与えるであろうと予測してい
た。ところが驚くべきことに、本発明による変圧器のリ
アクタンスは、４％程度の十分に許容し得るほど低いこ
とが判明した。
【００１２】上述した本発明の変圧器又は方法において
は、従来周知の長方形の巻きコア付変圧器に比べて、非
晶質でない鋼ストリップは透磁率が高く、周波数５０Ｈ
ｚ、磁気誘導１．７テスラで１．００ワット／ｋｇ未満
の電力損失という低い電力損失を有するので、低重量、
低コスト及び低電力損失の利点が更に高められる。上述
した本発明の変圧器又は方法においては、非晶質でない
鋼ストリップは、上述したように透磁率が高く、電力損
失が低いという利点があることに加えて、厚さを０．２
ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲とすることができるという利点
もある。そのような非晶質でない鋼のストリップは、カ
ット型変圧器コアを形成するのに経済的に使用するには
薄過ぎ、おそらく脆過ぎるが、巻回するのには容易であ
り、本発明の変圧器又は方法には経済的に有利に使用す
ることができる。
は、従来周知の長方形の巻きコア付変圧器に比べて、非
晶質でない鋼ストリップは透磁率が高く、周波数５０Ｈ
ｚ、磁気誘導１．７テスラで１．００ワット／ｋｇ未満
の電力損失という低い電力損失を有するので、低重量、
低コスト及び低電力損失の利点が更に高められる。上述
した本発明の変圧器又は方法においては、非晶質でない
鋼ストリップは、上述したように透磁率が高く、電力損
失が低いという利点があることに加えて、厚さを０．２
ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲とすることができるという利点
もある。そのような非晶質でない鋼のストリップは、カ
ット型変圧器コアを形成するのに経済的に使用するには
薄過ぎ、おそらく脆過ぎるが、巻回するのには容易であ
り、本発明の変圧器又は方法には経済的に有利に使用す
ることができる。
【００１３】「電力システムに関するＩＥＥＥトランザ
クション」ＰＡＳ−１０３巻、Ｎｏ．１１、１９８４年
１１月刊、第３３６５〜３３７２頁に、「非晶質金属製
配電変圧器のための設計研究」と題するＥ．Ｌ．ボイド
とＪ．Ｄ．ボーストの論文が掲載されている。この論文
の末尾の要約に、「非晶質金属の独特の特性は、変圧器
の設計者に重大な挑戦を提起するものであり、劇的に異
るタイプのコア−コイル組立体を生み出す可能性があ
る」と記されている。この論文は、広範囲の理論上のコ
ア−コイル組立体構成を提案しており、それらの構成
を、非晶質金属の特性、変圧器の設計上の要件及び変圧
器の組立体技術の質的分析を通して実現可能ないくつか
の解決法に整理している。非晶質金属とともに使用する
ための構成として将来考慮するに値するものとし考察さ
れている実現可能な理論上のコア−コイル組立体構成の
１つは、全体として円形で断面形状が長方形の１個のア
ンカット型コアと、該コアの窓を貫通して延長させた２
個の長方形のコイルから成るもの（第３図にＩＩＢで示
された構成）である。第３３６４頁左欄には、「このコ
ア−コイル組立体構成は、現在用いられている在来の磁
性鋼による構成とは相当に異るものとなるかもしれな
い。」と述べられている。従って、この論文は、コア−
コイル組立体構成ＩＩＢが、本発明による上述の態様で
在来の（非晶質でない）鋼を素材とした巻きコア付変圧
器にとって有用である可能性があることをなんら示唆し
ていない。
クション」ＰＡＳ−１０３巻、Ｎｏ．１１、１９８４年
１１月刊、第３３６５〜３３７２頁に、「非晶質金属製
配電変圧器のための設計研究」と題するＥ．Ｌ．ボイド
とＪ．Ｄ．ボーストの論文が掲載されている。この論文
の末尾の要約に、「非晶質金属の独特の特性は、変圧器
の設計者に重大な挑戦を提起するものであり、劇的に異
るタイプのコア−コイル組立体を生み出す可能性があ
る」と記されている。この論文は、広範囲の理論上のコ
ア−コイル組立体構成を提案しており、それらの構成
を、非晶質金属の特性、変圧器の設計上の要件及び変圧
器の組立体技術の質的分析を通して実現可能ないくつか
の解決法に整理している。非晶質金属とともに使用する
ための構成として将来考慮するに値するものとし考察さ
れている実現可能な理論上のコア−コイル組立体構成の
１つは、全体として円形で断面形状が長方形の１個のア
ンカット型コアと、該コアの窓を貫通して延長させた２
個の長方形のコイルから成るもの（第３図にＩＩＢで示
された構成）である。第３３６４頁左欄には、「このコ
ア−コイル組立体構成は、現在用いられている在来の磁
性鋼による構成とは相当に異るものとなるかもしれな
い。」と述べられている。従って、この論文は、コア−
コイル組立体構成ＩＩＢが、本発明による上述の態様で
在来の（非晶質でない）鋼を素材とした巻きコア付変圧
器にとって有用である可能性があることをなんら示唆し
ていない。
【００１４】Ｅ．Ｌ．ボイドとＪ．Ｄ．ボーストの論文
を更に考察すると、アンカット型の円形コアと長方形の
コイルとのコア−コイル組立体構成ＩＩＢに関して第３
３７１頁に「これらのコアは成形後アニールされないの
で、この構成の可能性のうちで最も高いものの１つは負
荷損失がないことであろう。」と記載されている。実
際、非晶質鋼製の巻き磁気コアの場合、その磁区構造の
整列をコアの周りの好ましい磁気方向に誘導するために
非晶質鋼製コアを飽和磁界内でアニールすることは周知
であり、そのようなアニールは、そのコアにコイルを組
みつける前に行われていた。非晶質鋼を飽和磁気誘導の
状態でアニールしておかなければ、その固有の電力損失
が在来の鋼のそれより高くなる。
を更に考察すると、アンカット型の円形コアと長方形の
コイルとのコア−コイル組立体構成ＩＩＢに関して第３
３７１頁に「これらのコアは成形後アニールされないの
で、この構成の可能性のうちで最も高いものの１つは負
荷損失がないことであろう。」と記載されている。実
際、非晶質鋼製の巻き磁気コアの場合、その磁区構造の
整列をコアの周りの好ましい磁気方向に誘導するために
非晶質鋼製コアを飽和磁界内でアニールすることは周知
であり、そのようなアニールは、そのコアにコイルを組
みつける前に行われていた。非晶質鋼を飽和磁気誘導の
状態でアニールしておかなければ、その固有の電力損失
が在来の鋼のそれより高くなる。
【００１５】本発明者等は、非晶質金属製のアンカット
型円形巻きコアに関してＥ．Ｌ．ボイドとＪ．Ｄ．ボー
ストの論文において提起された上記の問題は克服でき、
従って、同じ定格電力の変圧器のための長方形の巻きコ
ア構成に比較して、円形の巻きコア構成の低重量及び低
電力損失の利点をより電力損失の低い非晶質鋼の使用に
まで及ぶように拡大することができると考えた。従っ
て、本発明は、又、中央窓を有する巻き磁気コアと、該
コアの窓を通して嵌挿された電気コイルとから成るコア
−コイル組立体を有する配電用変圧器を製造する方法で
あって、(i) ２個ないし４個の全体として長方形の前記
電気コイルの各々を個々に予備形成し、その際、各コイ
ルの、少くとも該窓を通して延長する部分の断面が円弧
状となるように、少くとも一部分は円弧の形を有する溝
を備えた支持体上に電気導体を巻装することによって各
コイルを予備成形する工程と、(ii) 前記予備成形され
た２個ないし４個のコイルの断面円弧状の部分が合着し
てそれらの合着部分が断面円形の充実円柱体を形成する
ように該予備成形されたコイルを組み合わせる工程と、
(iii)前記断面円形の充実円柱体を囲繞する中空円筒形
の第１マンドレルを配設する工程と、(iv) 該第１マン
ドレルと同じ外径を有する少くとも１個の中空円筒形の
第２マンドレルを回転させて該第２マンドレルの周りに
単一厚又は多重厚で単一幅を有する連続した非晶質鋼ス
トリップのロールを巻きつける工程と(v) 該非晶質鋼ス
トリップのロールを磁気飽和の状態でアニールする工程
と、(vi) 前記第１マンドレル及び第２マンドレルを回
転させて、前記アニールされた非晶質鋼ストリップを単
一のロール又は最高４個の重ねて巻きつけられた同軸ロ
ールとして該第１マンドレル上へ移し、第１マンドレル
の周りに全体として円形で断面形状が長方形のアンカッ
ト巻き磁気コアを形成する工程を含み、該コアの前記窓
が前記２個ないし４個のコイルによって実質的に埋めら
れるようすることを特徴とする方法を提供する。本発明
は、又、この方法によって製造された変圧器を提供す
る。
型円形巻きコアに関してＥ．Ｌ．ボイドとＪ．Ｄ．ボー
ストの論文において提起された上記の問題は克服でき、
従って、同じ定格電力の変圧器のための長方形の巻きコ
ア構成に比較して、円形の巻きコア構成の低重量及び低
電力損失の利点をより電力損失の低い非晶質鋼の使用に
まで及ぶように拡大することができると考えた。従っ
て、本発明は、又、中央窓を有する巻き磁気コアと、該
コアの窓を通して嵌挿された電気コイルとから成るコア
−コイル組立体を有する配電用変圧器を製造する方法で
あって、(i) ２個ないし４個の全体として長方形の前記
電気コイルの各々を個々に予備形成し、その際、各コイ
ルの、少くとも該窓を通して延長する部分の断面が円弧
状となるように、少くとも一部分は円弧の形を有する溝
を備えた支持体上に電気導体を巻装することによって各
コイルを予備成形する工程と、(ii) 前記予備成形され
た２個ないし４個のコイルの断面円弧状の部分が合着し
てそれらの合着部分が断面円形の充実円柱体を形成する
ように該予備成形されたコイルを組み合わせる工程と、
(iii)前記断面円形の充実円柱体を囲繞する中空円筒形
の第１マンドレルを配設する工程と、(iv) 該第１マン
ドレルと同じ外径を有する少くとも１個の中空円筒形の
第２マンドレルを回転させて該第２マンドレルの周りに
単一厚又は多重厚で単一幅を有する連続した非晶質鋼ス
トリップのロールを巻きつける工程と(v) 該非晶質鋼ス
トリップのロールを磁気飽和の状態でアニールする工程
と、(vi) 前記第１マンドレル及び第２マンドレルを回
転させて、前記アニールされた非晶質鋼ストリップを単
一のロール又は最高４個の重ねて巻きつけられた同軸ロ
ールとして該第１マンドレル上へ移し、第１マンドレル
の周りに全体として円形で断面形状が長方形のアンカッ
ト巻き磁気コアを形成する工程を含み、該コアの前記窓
が前記２個ないし４個のコイルによって実質的に埋めら
れるようすることを特徴とする方法を提供する。本発明
は、又、この方法によって製造された変圧器を提供す
る。
【００１６】アニールされた非晶質鋼ストリップを１つ
のマンドレルから他のマンドレルへう移すことは、スト
リップに応力を及ぼし、該ストリップの電力損失特性を
若干増大させることになるが、その損失は、非常に小さ
いので、このアンカット型円形巻きコア構成に非晶質鋼
を用いることによって得られる利点を価値あるものとす
ることができる。
のマンドレルから他のマンドレルへう移すことは、スト
リップに応力を及ぼし、該ストリップの電力損失特性を
若干増大させることになるが、その損失は、非常に小さ
いので、このアンカット型円形巻きコア構成に非晶質鋼
を用いることによって得られる利点を価値あるものとす
ることができる。
【００１７】本発明によるこの方法においては、前記各
コイルは、複数個の巻型部片から成る前記支持体上に前
記電気導体を巻装することによって予備成形することが
でき、予備成形後コイルを取り外すために前記複数個の
巻型部片を互いに分離させる。本発明のこの方法におい
ては、前記マンドレル又は第１マンドレルは、電気絶縁
材で形成することができる。又、本発明のこの方法又は
変圧器においては、前記巻き磁気コアを構成する前記鋼
ストリップは、製造を容易にするために単一厚（一定
厚）とすることが好ましくい。又、前記巻き磁気コア
は、製造を容易にするために鋼ストリップの単一のロー
ルで構成することが好ましい。
コイルは、複数個の巻型部片から成る前記支持体上に前
記電気導体を巻装することによって予備成形することが
でき、予備成形後コイルを取り外すために前記複数個の
巻型部片を互いに分離させる。本発明のこの方法におい
ては、前記マンドレル又は第１マンドレルは、電気絶縁
材で形成することができる。又、本発明のこの方法又は
変圧器においては、前記巻き磁気コアを構成する前記鋼
ストリップは、製造を容易にするために単一厚（一定
厚）とすることが好ましくい。又、前記巻き磁気コア
は、製造を容易にするために鋼ストリップの単一のロー
ルで構成することが好ましい。
【００１８】又、本発明のこの方法又は変圧器において
は、各々、少くとも前記コアの窓を通して延長する部分
の断面が半円形であるを２個の電気コイルを用いるのが
便利である。その１つの理由は、それらのコイルが短絡
力に耐えることができるように各コイルに樹脂を含浸さ
せることが望ましく、そのような樹脂の含浸はそれらの
コイルを合着させる前に行われるが、２個以上の樹脂含
浸コイルを使用すると、それらのコイルを組み立て状態
に支持するための支持構造体を配置することが困難にな
ることである。もう１つの理由は、各コイルを巻成する
ための支持体が複数個の部片から成る割り巻型である場
合、巻型を２部片だけで構成すればよいことである。３
個以上のコイルがあると、各コイルについて、３部片以
上の部片から成る巻型を用意しなければならない。即
ち、割り巻型は、各コイルについて、協同して半円形よ
り小さい円弧形状の溝を画定する３個以上の部片から成
る割り巻型を用意しなければならない。それらの部片
は、コイルを巻装した後、互いに分離できるようにしな
ければならない。
は、各々、少くとも前記コアの窓を通して延長する部分
の断面が半円形であるを２個の電気コイルを用いるのが
便利である。その１つの理由は、それらのコイルが短絡
力に耐えることができるように各コイルに樹脂を含浸さ
せることが望ましく、そのような樹脂の含浸はそれらの
コイルを合着させる前に行われるが、２個以上の樹脂含
浸コイルを使用すると、それらのコイルを組み立て状態
に支持するための支持構造体を配置することが困難にな
ることである。もう１つの理由は、各コイルを巻成する
ための支持体が複数個の部片から成る割り巻型である場
合、巻型を２部片だけで構成すればよいことである。３
個以上のコイルがあると、各コイルについて、３部片以
上の部片から成る巻型を用意しなければならない。即
ち、割り巻型は、各コイルについて、協同して半円形よ
り小さい円弧形状の溝を画定する３個以上の部片から成
る割り巻型を用意しなければならない。それらの部片
は、コイルを巻装した後、互いに分離できるようにしな
ければならない。
【００１９】本発明のこの方法又は変圧器においては、
前記すべてのコアを単一個の前記コアを貫通して延長さ
せることにより単相の変圧器とすることができる。多相
変圧器を得るためには、適当な数の個別の単相変圧器を
並置させる構成とすればよい。あるいは別法として、三
相変圧器を製造する場合は、全体として円形で断面形状
が長方形の３個の巻きコアと、全体として長方形の４個
のコイルを組合わせ、各コアの窓にこれらのコイルのう
ちの２個のコイルを通し、それらの各コイルの、少くと
もコア窓を貫通している部分の断面形状は半円形とする
ことができる。
前記すべてのコアを単一個の前記コアを貫通して延長さ
せることにより単相の変圧器とすることができる。多相
変圧器を得るためには、適当な数の個別の単相変圧器を
並置させる構成とすればよい。あるいは別法として、三
相変圧器を製造する場合は、全体として円形で断面形状
が長方形の３個の巻きコアと、全体として長方形の４個
のコイルを組合わせ、各コアの窓にこれらのコイルのう
ちの２個のコイルを通し、それらの各コイルの、少くと
もコア窓を貫通している部分の断面形状は半円形とする
ことができる。
【００２０】本発明の上述したすべての方法又は変圧器
において、電気コイルは、全体として長方形である。こ
の形状のコイルは、その長方形のコーナーに、コイルを
円形に変形させようとする短絡力に耐えるのに十分な機
械的強度を有していないと、短絡状態での作動中若干破
損し易い。しかし、この問題は、それらのコイルの外側
コーナーを後述するように楕円形に湾曲させることによ
って軽減することができる。
において、電気コイルは、全体として長方形である。こ
の形状のコイルは、その長方形のコーナーに、コイルを
円形に変形させようとする短絡力に耐えるのに十分な機
械的強度を有していないと、短絡状態での作動中若干破
損し易い。しかし、この問題は、それらのコイルの外側
コーナーを後述するように楕円形に湾曲させることによ
って軽減することができる。
【００２１】従って、本発明は、又、中央窓を有する巻
き磁気コアと、該コアの窓を通して嵌挿された電気コイ
ルとから成るコア−コイル組立体を有する配電用変圧器
を製造する方法であって、(i) ２個ないし４個の全体と
して半楕円形の前記電気コイルの各々を個々に予備形成
し、その際、各コイルの、少くとも該窓を通して延長す
る部分の断面が円弧状となるように、少くとも一部分は
円弧の形を有する溝を備えた支持体上に電気導体を巻装
することによって各コイルを予備成形する工程と、(ii)
前記予備成形された２個ないし４個のコイルの断面円
弧状の部分が合着してそれらの合着部分が断面円形の充
実円柱体を形成するように該予備成形されたコイルを組
み合わせる工程と、(iii)前記断面円形の充実円柱体を
囲繞する中空円筒形のマンドレルを配設する工程と、(i
v) 該マンドレルを回転させて、その周りに各々単一厚
又は多重厚で単一幅を有する連続した非晶質でない鋼ス
トリップの少くとも２個の多重巻きロールを順次に同軸
的に重ねて巻きつけ、それらのロールの鋼ストリップの
幅は順次に小さくなっており、半径方向最内方のロール
の鋼ストリップの幅は１ｍより大きくなく、半径方向最
外方のロールの鋼ストリップの幅は２５０ｍｍより小さ
くなく、該同軸的に重ねて巻きつけられた鋼ストリップ
のロールによって全体として円形で、断面形状が部分楕
円形のアンアニールド巻き磁気コアを形成する工程を含
み、該コアの前記窓が前記２個ないし４個のコイルによ
って実質的に埋められるようすることを特徴とする方法
を提供する。
き磁気コアと、該コアの窓を通して嵌挿された電気コイ
ルとから成るコア−コイル組立体を有する配電用変圧器
を製造する方法であって、(i) ２個ないし４個の全体と
して半楕円形の前記電気コイルの各々を個々に予備形成
し、その際、各コイルの、少くとも該窓を通して延長す
る部分の断面が円弧状となるように、少くとも一部分は
円弧の形を有する溝を備えた支持体上に電気導体を巻装
することによって各コイルを予備成形する工程と、(ii)
前記予備成形された２個ないし４個のコイルの断面円
弧状の部分が合着してそれらの合着部分が断面円形の充
実円柱体を形成するように該予備成形されたコイルを組
み合わせる工程と、(iii)前記断面円形の充実円柱体を
囲繞する中空円筒形のマンドレルを配設する工程と、(i
v) 該マンドレルを回転させて、その周りに各々単一厚
又は多重厚で単一幅を有する連続した非晶質でない鋼ス
トリップの少くとも２個の多重巻きロールを順次に同軸
的に重ねて巻きつけ、それらのロールの鋼ストリップの
幅は順次に小さくなっており、半径方向最内方のロール
の鋼ストリップの幅は１ｍより大きくなく、半径方向最
外方のロールの鋼ストリップの幅は２５０ｍｍより小さ
くなく、該同軸的に重ねて巻きつけられた鋼ストリップ
のロールによって全体として円形で、断面形状が部分楕
円形のアンアニールド巻き磁気コアを形成する工程を含
み、該コアの前記窓が前記２個ないし４個のコイルによ
って実質的に埋められるようすることを特徴とする方法
を提供する。
【００２２】従って、本発明は、更に又、中央窓を有す
る巻き磁気コアと、該コアの窓を通して嵌挿された電気
コイルとから成るコア−コイル組立体を有する配電用変
圧器であって、前記コアは、各々単一厚又は多重厚で単
一幅を有する非晶質でない鋼ストリップの同軸的に順次
に重ねて巻きつけられた少くとも２個の多重巻きロール
から成る、全体として円形で、断面形状が部分楕円形の
アンアニールド巻き磁気コアであり、それらのロールの
鋼ストリップの幅は順次に小さくなっており、半径方向
最内方のロールの鋼ストリップの幅は１ｍより大きくな
く、半径方向最内方のロールの鋼ストリップの幅は２５
０ｍｍより小さくなく、前記コイルは、前記コアの中央
窓を通して延長した２個ないし４個の電気コイルであ
り、該各コイルは全体として半楕円形であり、各コイル
の、少くとも該窓を通して延長する部分の断面が円弧状
であり、それらのコイルの断面円弧状の部分が合着して
前記窓を実質的に埋めていることを特徴とする配電用変
圧器を提供する。
る巻き磁気コアと、該コアの窓を通して嵌挿された電気
コイルとから成るコア−コイル組立体を有する配電用変
圧器であって、前記コアは、各々単一厚又は多重厚で単
一幅を有する非晶質でない鋼ストリップの同軸的に順次
に重ねて巻きつけられた少くとも２個の多重巻きロール
から成る、全体として円形で、断面形状が部分楕円形の
アンアニールド巻き磁気コアであり、それらのロールの
鋼ストリップの幅は順次に小さくなっており、半径方向
最内方のロールの鋼ストリップの幅は１ｍより大きくな
く、半径方向最内方のロールの鋼ストリップの幅は２５
０ｍｍより小さくなく、前記コイルは、前記コアの中央
窓を通して延長した２個ないし４個の電気コイルであ
り、該各コイルは全体として半楕円形であり、各コイル
の、少くとも該窓を通して延長する部分の断面が円弧状
であり、それらのコイルの断面円弧状の部分が合着して
前記窓を実質的に埋めていることを特徴とする配電用変
圧器を提供する。
【００２３】従って、本発明は、更に又、中央窓を有す
る巻き磁気コアと、該コアの窓を通して嵌挿された電気
コイルとから成るコア−コイル組立体を有する配電用変
圧器を製造する方法であって、(i) ２個ないし４個の全
体として半楕円形の前記電気コイルの各々を個々に予備
形成し、その際、各コイルの、少くとも該窓を通して延
長する部分の断面が円弧状となるように、少くとも一部
分は円弧の形を有する溝を備えた支持体上に電気導体を
巻装することによって各コイルを予備成形する工程と、
(ii) 前記予備成形された２個ないし４個のコイルの断
面円弧状の部分が合着してそれらの合着部分が断面円形
の充実円柱体を形成するように該予備成形されたコイル
を組み合わせる工程と、(iii)前記断面円形の充実円柱
体を囲繞する中空円筒形の第１マンドレルを配設する工
程と、(iv) 該第１マンドレルと同じ外径を有する中空
円筒形の別の第１マンドレルを回転させて該追加の第１
マンドレルの周りに単一厚又は多重厚で単一幅を有する
連続した非晶質鋼ストリップの第１ロールを巻きつける
工程と(v) 各々、前に巻きつけられた鋼ストリップのロ
ールと同じ外径を有する中空円筒形の少くとも１個の別
の第２マンドレルを順次に回転させて、該別の各第２マ
ンドレルの周りに、各々、前に巻きつけられたロールの
鋼ストリップの幅より小さい幅を有し、単一厚又は多重
厚で単一幅を有する連続した非晶質鋼ストリップの少く
とも１個の第２ロールを巻きつける工程と、(vi) 非晶
質鋼ストリップの前記各ロールを磁気飽和の状態でアニ
ールする工程と、(vii)前記第１マンドレル及び別の第
１及び第２マンドレルを順次に回転させて、鋼ストリッ
プのロールを順次に同軸的に重ねて巻きつけながら、前
記アニールされた非晶質鋼ストリップを該第１マンドレ
ル上へ移し、第１マンドレルの周りに全体として円形で
断面形状が楕円形のアンカット巻き磁気コアを形成する
工程を含み、該コアの前記窓が前記２個ないし４個のコ
イルによって実質的に埋められるようすることを特徴と
する方法を提供する。
る巻き磁気コアと、該コアの窓を通して嵌挿された電気
コイルとから成るコア−コイル組立体を有する配電用変
圧器を製造する方法であって、(i) ２個ないし４個の全
体として半楕円形の前記電気コイルの各々を個々に予備
形成し、その際、各コイルの、少くとも該窓を通して延
長する部分の断面が円弧状となるように、少くとも一部
分は円弧の形を有する溝を備えた支持体上に電気導体を
巻装することによって各コイルを予備成形する工程と、
(ii) 前記予備成形された２個ないし４個のコイルの断
面円弧状の部分が合着してそれらの合着部分が断面円形
の充実円柱体を形成するように該予備成形されたコイル
を組み合わせる工程と、(iii)前記断面円形の充実円柱
体を囲繞する中空円筒形の第１マンドレルを配設する工
程と、(iv) 該第１マンドレルと同じ外径を有する中空
円筒形の別の第１マンドレルを回転させて該追加の第１
マンドレルの周りに単一厚又は多重厚で単一幅を有する
連続した非晶質鋼ストリップの第１ロールを巻きつける
工程と(v) 各々、前に巻きつけられた鋼ストリップのロ
ールと同じ外径を有する中空円筒形の少くとも１個の別
の第２マンドレルを順次に回転させて、該別の各第２マ
ンドレルの周りに、各々、前に巻きつけられたロールの
鋼ストリップの幅より小さい幅を有し、単一厚又は多重
厚で単一幅を有する連続した非晶質鋼ストリップの少く
とも１個の第２ロールを巻きつける工程と、(vi) 非晶
質鋼ストリップの前記各ロールを磁気飽和の状態でアニ
ールする工程と、(vii)前記第１マンドレル及び別の第
１及び第２マンドレルを順次に回転させて、鋼ストリッ
プのロールを順次に同軸的に重ねて巻きつけながら、前
記アニールされた非晶質鋼ストリップを該第１マンドレ
ル上へ移し、第１マンドレルの周りに全体として円形で
断面形状が楕円形のアンカット巻き磁気コアを形成する
工程を含み、該コアの前記窓が前記２個ないし４個のコ
イルによって実質的に埋められるようすることを特徴と
する方法を提供する。
【００２４】本発明による上述の楕円形のコア構成にお
いては、順次の鋼ストリップロールの切断端部における
電流損失は、無視し得る程度であり、異る幅の各多重巻
きロールは、本発明による先に述べた断面長方形のコア
と実質的に同じ利点を提供する。以上に説明した各側面
における本発明によれば、各巻きコアの中央窓に２個以
上のコイルが通されているが、本発明の一変型例によれ
ば、単一のコイルと、その周りに２個以上のコアを巻装
する構成とすることができる。
いては、順次の鋼ストリップロールの切断端部における
電流損失は、無視し得る程度であり、異る幅の各多重巻
きロールは、本発明による先に述べた断面長方形のコア
と実質的に同じ利点を提供する。以上に説明した各側面
における本発明によれば、各巻きコアの中央窓に２個以
上のコイルが通されているが、本発明の一変型例によれ
ば、単一のコイルと、その周りに２個以上のコアを巻装
する構成とすることができる。
【００２５】従って、本発明は、又、中央窓を有する巻
き磁気コアと、該コアの窓を通して嵌挿された電気コイ
ルとから成るコア−コイル組立体を有する配電用変圧器
を製造する方法であって、(i) 全体として長方形を有
し、少くとも２つの断面形状が円形のレッグを有する単
一のコイルを予備成形する工程と、(ii) 前記予備成形
されたコイルの前記少くとも２つの断面形状が円形のレ
ッグの各々を囲繞する中空円筒形のマンドレルを配設す
る工程と、(iii) 該各マンドレルを回転させてその周り
に、各々、単一厚又は多重厚で２５０ｍｍ〜１ｍの範囲
の単一幅を有する連続した非晶質でない鋼ストリップの
２５０ｍｍ〜１ｍの範囲の軸方向の全長を有する単一の
ロール又は最高４個までの重ね巻き同軸ロールを巻きつ
け、全体として円形で、断面形状が長方形のアンカッ
ト、アンアニールド巻き磁気コアを形成する工程を含
み、該コアの窓が前記コイルによって実質的に埋められ
るようすることを特徴とする方法を提供する。
き磁気コアと、該コアの窓を通して嵌挿された電気コイ
ルとから成るコア−コイル組立体を有する配電用変圧器
を製造する方法であって、(i) 全体として長方形を有
し、少くとも２つの断面形状が円形のレッグを有する単
一のコイルを予備成形する工程と、(ii) 前記予備成形
されたコイルの前記少くとも２つの断面形状が円形のレ
ッグの各々を囲繞する中空円筒形のマンドレルを配設す
る工程と、(iii) 該各マンドレルを回転させてその周り
に、各々、単一厚又は多重厚で２５０ｍｍ〜１ｍの範囲
の単一幅を有する連続した非晶質でない鋼ストリップの
２５０ｍｍ〜１ｍの範囲の軸方向の全長を有する単一の
ロール又は最高４個までの重ね巻き同軸ロールを巻きつ
け、全体として円形で、断面形状が長方形のアンカッ
ト、アンアニールド巻き磁気コアを形成する工程を含
み、該コアの窓が前記コイルによって実質的に埋められ
るようすることを特徴とする方法を提供する。
【００２６】従って、本発明は、又、中央窓を有する巻
き磁気コアと、該コアの窓を通して嵌挿された電気コイ
ルとから成るコア−コイル組立体を有する配電用変圧器
であって、前記コイルは、全体として長方形を有し、少
くとも２つの断面形状が円形のレッグを有する単一のコ
イルであり、該コイルの前記少くとも２つの断面形状が
円形のレッグの各々の周りに単一厚又は多重厚で２５０
ｍｍ〜１ｍの範囲の単一幅を有する連続した非晶質でな
い鋼ストリップの２５０ｍｍ〜１ｍの範囲の軸方向の全
長を有する単一のロール又は最高４個までの重ね巻き同
軸ロールから成る、全体として円形で断面形状が長方形
のアンカット、アンアニールド巻き磁気コアが巻装され
ており、該各コアの窓が該コイルによって実質的に埋め
られていることを特徴とする配電用変圧器を提供する。
き磁気コアと、該コアの窓を通して嵌挿された電気コイ
ルとから成るコア−コイル組立体を有する配電用変圧器
であって、前記コイルは、全体として長方形を有し、少
くとも２つの断面形状が円形のレッグを有する単一のコ
イルであり、該コイルの前記少くとも２つの断面形状が
円形のレッグの各々の周りに単一厚又は多重厚で２５０
ｍｍ〜１ｍの範囲の単一幅を有する連続した非晶質でな
い鋼ストリップの２５０ｍｍ〜１ｍの範囲の軸方向の全
長を有する単一のロール又は最高４個までの重ね巻き同
軸ロールから成る、全体として円形で断面形状が長方形
のアンカット、アンアニールド巻き磁気コアが巻装され
ており、該各コアの窓が該コイルによって実質的に埋め
られていることを特徴とする配電用変圧器を提供する。
【００２７】従って、本発明は、又、中央窓を有する巻
き磁気コアと、該コアの窓を通して嵌挿された電気コイ
ルとから成るコア−コイル組立体を有する配電用変圧器
を製造する方法であって、(i) 全体として長方形を有
し、少くとも２つの断面形状が円形のレッグを有する単
一のコイルを予備成形する工程と、(ii) 前記予備成形
されたコイルの前記少くとも２つの断面形状が円形のレ
ッグの各々を囲繞する中空円筒形の第１マンドレルを配
設する工程と、(iii)該第１マンドレルと同じ外径を有
する少くとも１個の中空円筒形の第２マンドレルを該各
第１マンドレルに対して回転させて該第２マンドレルの
周りに単一厚又は多重厚で単一幅を有する連続した非晶
質鋼ストリップのロールを巻きつける工程と、(iv)該非
晶質鋼ストリップの各ロールを磁気飽和の状態でアニー
ルする工程と、(v)前記各第１マンドレル及び対応する
各第２マンドレルを回転させて、前記アニールされた非
晶質鋼ストリップを単一のロール又は最高４個の重ねて
巻きつけられた同軸ロールとして該各第１マンドレル上
へ移し、各第１マンドレルの周りに全体として円形での
周りにが長方形のアンカット巻き磁気コアを形成する工
程を含み、該コアの前記窓が前記コイルによって実質的
に埋められるようすることを特徴とする方法を提供す
る。本発明のこの変型例においては、上記単一の長方形
のコイルの２つの対向したレッグの各々に１個の巻きコ
アを巻装するのが好都合である。製造上の１つの利点
は、各コアを２個以上のコイルの内側で巻装するのに比
べて、単一のコイルの単一のレッグの周りに巻装する方
が容易であることである。もう１つの利点は、単一のコ
アを通した複数個のコイルを有する変圧器に比べて、そ
れぞれ単一のコイルを挿通した２個のコアは、磁束搬送
コアの所要総量を提供するのに必要とされる半径を小さ
くすることができ、従って、コアの素材である鋼の平均
経路長及び体積及び重量を減少させることができること
である。
き磁気コアと、該コアの窓を通して嵌挿された電気コイ
ルとから成るコア−コイル組立体を有する配電用変圧器
を製造する方法であって、(i) 全体として長方形を有
し、少くとも２つの断面形状が円形のレッグを有する単
一のコイルを予備成形する工程と、(ii) 前記予備成形
されたコイルの前記少くとも２つの断面形状が円形のレ
ッグの各々を囲繞する中空円筒形の第１マンドレルを配
設する工程と、(iii)該第１マンドレルと同じ外径を有
する少くとも１個の中空円筒形の第２マンドレルを該各
第１マンドレルに対して回転させて該第２マンドレルの
周りに単一厚又は多重厚で単一幅を有する連続した非晶
質鋼ストリップのロールを巻きつける工程と、(iv)該非
晶質鋼ストリップの各ロールを磁気飽和の状態でアニー
ルする工程と、(v)前記各第１マンドレル及び対応する
各第２マンドレルを回転させて、前記アニールされた非
晶質鋼ストリップを単一のロール又は最高４個の重ねて
巻きつけられた同軸ロールとして該各第１マンドレル上
へ移し、各第１マンドレルの周りに全体として円形での
周りにが長方形のアンカット巻き磁気コアを形成する工
程を含み、該コアの前記窓が前記コイルによって実質的
に埋められるようすることを特徴とする方法を提供す
る。本発明のこの変型例においては、上記単一の長方形
のコイルの２つの対向したレッグの各々に１個の巻きコ
アを巻装するのが好都合である。製造上の１つの利点
は、各コアを２個以上のコイルの内側で巻装するのに比
べて、単一のコイルの単一のレッグの周りに巻装する方
が容易であることである。もう１つの利点は、単一のコ
アを通した複数個のコイルを有する変圧器に比べて、そ
れぞれ単一のコイルを挿通した２個のコアは、磁束搬送
コアの所要総量を提供するのに必要とされる半径を小さ
くすることができ、従って、コアの素材である鋼の平均
経路長及び体積及び重量を減少させることができること
である。
【００２８】先に触れたＥ．Ｌ．ボイドとＪ．Ｄ．ボー
ストの論文を再度考察すると、その第３図に示された構
成ＩＩＩＣは、全体として長方形で断面形状が円形の１
個のコイルと、該コイルの２つのレッグに１個ずつ巻装
されたコアから成っている。しかしながら、この論文に
は、構成ＩＩＩＣを、本発明の上記各変型例におけるよ
うに在来の（非晶質でない）鋼を素材とした巻きコアに
適用することができる可能性が教示も示唆もされておら
ず、又、同論文において言及されている、成形コアをア
ニールすることに随伴する問題をやはり解決した、直ぐ
上の節で述べた本発明の変型例におけるように非晶質鋼
を素材とした巻きコアに構成ＩＩＩＣを適用することが
できる可能性が教示も示唆もされていない。
ストの論文を再度考察すると、その第３図に示された構
成ＩＩＩＣは、全体として長方形で断面形状が円形の１
個のコイルと、該コイルの２つのレッグに１個ずつ巻装
されたコアから成っている。しかしながら、この論文に
は、構成ＩＩＩＣを、本発明の上記各変型例におけるよ
うに在来の（非晶質でない）鋼を素材とした巻きコアに
適用することができる可能性が教示も示唆もされておら
ず、又、同論文において言及されている、成形コアをア
ニールすることに随伴する問題をやはり解決した、直ぐ
上の節で述べた本発明の変型例におけるように非晶質鋼
を素材とした巻きコアに構成ＩＩＩＣを適用することが
できる可能性が教示も示唆もされていない。
【００２９】
【実施例】図を参照して説明すると、図１は、破線に沿
って合着されると断面半円形の溝１Ｃを画定するように
縁部を付形された２つの巻型部片１Ａ及び１Ｂから成る
長方形の割り巻型１Ａ，１Ｂを示す。巻型部片１Ａ及び
１Ｂは、任意の適当な材料で形成される。図２は、割り
巻型（単に「巻型」とも称する）１Ａ，１Ｂの溝１Ｃ内
に巻装された変圧器のための電気コイルの一部を示す。
まず、溝１Ｃの壁の全面に絶縁層２２を被覆し、該溝の
最内方部分に平坦な絶縁層２３を配設する。次いで、こ
の溝内に電気導体を巻装して変圧器のための内側一次巻
線２４を形成する。この一次巻線２４には、３３ＫＶの
一次電圧を入力することができる。更に、この一次巻線
２４に別の平坦な絶縁層２５を布設し、溝１Ｃ内に別の
電気導体を巻装して変圧器のための外側二次巻線２６を
形成する。この二次巻線２６は、４００Ｖの二次電圧を
出力することができる。かくして、巻線２４，２６は、
絶縁層２２，２３，２４と共に、断面半円形で、全体が
長方形の予備成形コイル２０を構成する。次いで、この
予備成形コイル２０から巻型部片１Ａ及び１Ｂを外す。
次いで、得られた予備成形コイル２０の形状をテーピン
グによって固定することができる。
って合着されると断面半円形の溝１Ｃを画定するように
縁部を付形された２つの巻型部片１Ａ及び１Ｂから成る
長方形の割り巻型１Ａ，１Ｂを示す。巻型部片１Ａ及び
１Ｂは、任意の適当な材料で形成される。図２は、割り
巻型（単に「巻型」とも称する）１Ａ，１Ｂの溝１Ｃ内
に巻装された変圧器のための電気コイルの一部を示す。
まず、溝１Ｃの壁の全面に絶縁層２２を被覆し、該溝の
最内方部分に平坦な絶縁層２３を配設する。次いで、こ
の溝内に電気導体を巻装して変圧器のための内側一次巻
線２４を形成する。この一次巻線２４には、３３ＫＶの
一次電圧を入力することができる。更に、この一次巻線
２４に別の平坦な絶縁層２５を布設し、溝１Ｃ内に別の
電気導体を巻装して変圧器のための外側二次巻線２６を
形成する。この二次巻線２６は、４００Ｖの二次電圧を
出力することができる。かくして、巻線２４，２６は、
絶縁層２２，２３，２４と共に、断面半円形で、全体が
長方形の予備成形コイル２０を構成する。次いで、この
予備成形コイル２０から巻型部片１Ａ及び１Ｂを外す。
次いで、得られた予備成形コイル２０の形状をテーピン
グによって固定することができる。
【００３０】次ぎに、この予備成形コイル２０を図３に
示されるように同様な予備成形コイル３０と組み合わせ
ることができ、断面半円形で、全体が長方形の予備成形
コイル２０の断面半円形の１つのレッグ（１辺又は１つ
の脚部）と、同様に断面半円形で、全体が長方形の予備
成形コイル３０の断面半円形の１つのレッグとを合着さ
せて断面円形の充実コイル円柱体２０Ａ，３０Ａを形成
する。次いで、この円柱体２０Ａ，３０Ａの周りに例え
ばエポキシ樹脂のような電気絶縁材製の中空円筒形マン
ドレル４０を形成する。次いで、マンドレル４０を回転
させてその周りに、連続した、非晶質でない、在来の列
理配向された磁性鋼ストリップのロールを巻きつけてア
ンカット（カットされていない）、アンアニールド（ア
ニールされていない）巻き磁気コア５０を形成する。巻
き磁気コア（単に「巻きコア」とも称する）５０は、コ
イル２０と３０によってその内側に画定される空間を完
全に埋める形となるが、図示を分かり易くするために、
図３には巻きコア５０の内方部分だけが示されている。
鋼ストリップのロールを巻きつける際、マンドレル４０
は、例えば、その一端に配置した歯車又はベルトによっ
て、あるいは鋼ストリップに接触させたホイールによっ
て回転させることができる。マンドレル４０は、その周
りに鋼ストリップが巻装されて変圧器が完成された後も
そのまま残される。別法として、コイル円柱体２０Ａ，
３０Ａの周りに巻装するマンドレル４０は、金属、好ま
しくは非磁性金属で形成し、マンドレルとコイル円柱体
との間に電気絶縁材を介設してもよい。
示されるように同様な予備成形コイル３０と組み合わせ
ることができ、断面半円形で、全体が長方形の予備成形
コイル２０の断面半円形の１つのレッグ（１辺又は１つ
の脚部）と、同様に断面半円形で、全体が長方形の予備
成形コイル３０の断面半円形の１つのレッグとを合着さ
せて断面円形の充実コイル円柱体２０Ａ，３０Ａを形成
する。次いで、この円柱体２０Ａ，３０Ａの周りに例え
ばエポキシ樹脂のような電気絶縁材製の中空円筒形マン
ドレル４０を形成する。次いで、マンドレル４０を回転
させてその周りに、連続した、非晶質でない、在来の列
理配向された磁性鋼ストリップのロールを巻きつけてア
ンカット（カットされていない）、アンアニールド（ア
ニールされていない）巻き磁気コア５０を形成する。巻
き磁気コア（単に「巻きコア」とも称する）５０は、コ
イル２０と３０によってその内側に画定される空間を完
全に埋める形となるが、図示を分かり易くするために、
図３には巻きコア５０の内方部分だけが示されている。
鋼ストリップのロールを巻きつける際、マンドレル４０
は、例えば、その一端に配置した歯車又はベルトによっ
て、あるいは鋼ストリップに接触させたホイールによっ
て回転させることができる。マンドレル４０は、その周
りに鋼ストリップが巻装されて変圧器が完成された後も
そのまま残される。別法として、コイル円柱体２０Ａ，
３０Ａの周りに巻装するマンドレル４０は、金属、好ま
しくは非磁性金属で形成し、マンドレルとコイル円柱体
との間に電気絶縁材を介設してもよい。
【００３１】かくして、図３に示されるように、中心窓
を有する巻きコア５０と、２個の電気コイル２０，３０
から成るコア−コイル組立体が得られる。巻きコア５０
は、単一幅（一定幅）の非晶質でない鋼ストリップで形
成された、断面長方形で、全体として円形の形態であ
る。２個のコイル２０，３０は、それぞれ、全体として
長方形であり、両コイル３０の断面半円形の１つのレッ
グがコアの窓を実質的に埋めている。２個のコイル２
０，３０の一次巻線は、並列に接続されたそれらのコイ
ルの二次巻線に直列に接続して単相配電用変圧器を構成
することができる。
を有する巻きコア５０と、２個の電気コイル２０，３０
から成るコア−コイル組立体が得られる。巻きコア５０
は、単一幅（一定幅）の非晶質でない鋼ストリップで形
成された、断面長方形で、全体として円形の形態であ
る。２個のコイル２０，３０は、それぞれ、全体として
長方形であり、両コイル３０の断面半円形の１つのレッ
グがコアの窓を実質的に埋めている。２個のコイル２
０，３０の一次巻線は、並列に接続されたそれらのコイ
ルの二次巻線に直列に接続して単相配電用変圧器を構成
することができる。
【００３２】コア５０を巻成する非晶質でない鋼ストリ
ップは、２５０ｍｍ〜１ｍの範囲の単一幅（一定幅）と
する。鋼ストリップの厚さも単一の（一定の）厚さとす
ることができるが、多重厚（可変厚）の鋼ストリップ用
いることもできる。１ｍより広い幅の鋼ストリップを巻
回するのは、作業上困難であり、不経済であると考えら
れる。この範囲のストリップ幅は、１０ＫＶＡ〜２００
０ＫＶＡの範囲の電力的悪を有する変圧器を製造するこ
とを可能にする。２５０ｍｍ〜１ｍの範囲内の同じ軸方
向の長さを有するコアを、最高４個までの同軸ロール
（鋼ストリップのロール）を重ね巻きすることによって
形成することができる。例えば、各々５００ｍｍのスト
リップ幅を有するロールを２個重ね巻きすることによっ
てコアを形成することができる。
ップは、２５０ｍｍ〜１ｍの範囲の単一幅（一定幅）と
する。鋼ストリップの厚さも単一の（一定の）厚さとす
ることができるが、多重厚（可変厚）の鋼ストリップ用
いることもできる。１ｍより広い幅の鋼ストリップを巻
回するのは、作業上困難であり、不経済であると考えら
れる。この範囲のストリップ幅は、１０ＫＶＡ〜２００
０ＫＶＡの範囲の電力的悪を有する変圧器を製造するこ
とを可能にする。２５０ｍｍ〜１ｍの範囲内の同じ軸方
向の長さを有するコアを、最高４個までの同軸ロール
（鋼ストリップのロール）を重ね巻きすることによって
形成することができる。例えば、各々５００ｍｍのスト
リップ幅を有するロールを２個重ね巻きすることによっ
てコアを形成することができる。
【００３３】本明細書の「課題を解決するための手段」
の項で述べたように、在来の列理配向された磁性鋼スト
リップに代えて、周波数５０Ｈｚ、磁気誘導１．７テス
ラで１．００ワット／ｋｇ未満の電力損失を有する非晶
質でない鋼ストリップ（厚さは例えば０．２ｍｍ〜０．
１ｍｍとすることができる）を用いることによって変圧
器の重量、コスト及び電力損失を減少させることができ
る。Ｈｉ−Ｂ、磁区精製されたＨｉ−Ｂ及び６％Ｓｉ−
Ｆｅと称されるこの種の高透磁性、低損失の、非晶質で
ない鋼ストリップは、例えば、「ＧＥＣ ＲＥＶＩＥ
Ｗ」第５巻、Ｎｏ．３、１９９０年刊、１３２〜１３９
頁に掲載されたＭ．Ｒ．ダニエルの「近代変圧器コアの
材料」と題する論文に記載されている。
の項で述べたように、在来の列理配向された磁性鋼スト
リップに代えて、周波数５０Ｈｚ、磁気誘導１．７テス
ラで１．００ワット／ｋｇ未満の電力損失を有する非晶
質でない鋼ストリップ（厚さは例えば０．２ｍｍ〜０．
１ｍｍとすることができる）を用いることによって変圧
器の重量、コスト及び電力損失を減少させることができ
る。Ｈｉ−Ｂ、磁区精製されたＨｉ−Ｂ及び６％Ｓｉ−
Ｆｅと称されるこの種の高透磁性、低損失の、非晶質で
ない鋼ストリップは、例えば、「ＧＥＣ ＲＥＶＩＥ
Ｗ」第５巻、Ｎｏ．３、１９９０年刊、１３２〜１３９
頁に掲載されたＭ．Ｒ．ダニエルの「近代変圧器コアの
材料」と題する論文に記載されている。
【００３４】上記の従来の製造方法を改変した本発明の
方法によれば、現在入手可能な最高ほぼ２００ｍｍ幅ま
での小さい幅のストリップの非晶質の鋼を用いて、長方
形の予備成形コイルに巻装された上記従来のものと同じ
構成の、しかもアンカットの（カットされていない）円
形コアを形成することを可能にし、それによってこのコ
ア構成の低電力損失の利点を更に増大させることができ
る。本発明の改変された方法においては、マンドレル４
０を従来の方法におけるのと同様に予備成形コイル２
０，３０の充実円柱体２０Ａ，３０Ａの周りに嵌める。
非晶質鋼ストリップのロールを、マンドレル４０と同じ
外形を有する別のマンドレルの周りに巻装し、次いでこ
の非晶質鋼ストリップのロールを磁気飽和の状態でアニ
ール（焼きなまし）する。次いで、マンドレル４０と別
のマンドレルを回転させてアニールド（焼きなましされ
た）非晶質鋼ストリップをマンドレル４０上へ移す。
方法によれば、現在入手可能な最高ほぼ２００ｍｍ幅ま
での小さい幅のストリップの非晶質の鋼を用いて、長方
形の予備成形コイルに巻装された上記従来のものと同じ
構成の、しかもアンカットの（カットされていない）円
形コアを形成することを可能にし、それによってこのコ
ア構成の低電力損失の利点を更に増大させることができ
る。本発明の改変された方法においては、マンドレル４
０を従来の方法におけるのと同様に予備成形コイル２
０，３０の充実円柱体２０Ａ，３０Ａの周りに嵌める。
非晶質鋼ストリップのロールを、マンドレル４０と同じ
外形を有する別のマンドレルの周りに巻装し、次いでこ
の非晶質鋼ストリップのロールを磁気飽和の状態でアニ
ール（焼きなまし）する。次いで、マンドレル４０と別
のマンドレルを回転させてアニールド（焼きなましされ
た）非晶質鋼ストリップをマンドレル４０上へ移す。
【００３５】２個の全体として長方形のコイル２０，３
０の、少くともコアの窓を通して延長するレッグ（辺又
は脚部）の断面形状を半円形とすることが肝要である。
全体として長方形のコイル２０，３０の４つのレッグの
すべての断面形状を半円形とすることの変型として、コ
アの窓を貫通するレッグ（断面半円形）と対向するレッ
グの断面形状を長方形にし、その断面半円形のレッグの
両端から延長する２つのレッグを断面半円形から断面長
方形へ漸次変形する形状とすることもできよう。
０の、少くともコアの窓を通して延長するレッグ（辺又
は脚部）の断面形状を半円形とすることが肝要である。
全体として長方形のコイル２０，３０の４つのレッグの
すべての断面形状を半円形とすることの変型として、コ
アの窓を貫通するレッグ（断面半円形）と対向するレッ
グの断面形状を長方形にし、その断面半円形のレッグの
両端から延長する２つのレッグを断面半円形から断面長
方形へ漸次変形する形状とすることもできよう。
【００３６】本明細書の「課題を解決するための手段」
の項で述べたように、コア５０を貫通して延長する２個
のコイル２０，３０を設けるのが最も好都合であるが、
３個以上のコイルを設けることもできる。３個以上のコ
イルは、３つ以上の部片から成る割り巻型の周りに巻装
して予備成形することができる。各巻型は、半円形より
小さい円弧形状の溝を有するものとし、その溝に沿って
電気導体を巻きつけることによってコイルを予備成形す
る。従って、各コイルは、各巻型の溝の断面形状と同じ
断面形状（円弧形状）を有する。これらの断面円弧形状
の２個以上のコイルを合着させれば、断面円形の充実円
柱体を形成することができる。変圧器の完成状態では、
コイルのこの充実円柱体部分がコアの中央窓を貫通した
形となる。ただし、合着させるコイルの個数を５個以上
とした場合、コアの中央窓を貫通して延長させるべく組
合わされるコイル群のうちの各１個のコイルを形成する
のに必要とされる数の部片を有する巻型を設けるのは困
難である。１つにはこの理由のために、又１つには本明
細書の課題を解決するための手段の項で述べた理由か
ら、コイルを組合わせる前に各コイルに樹脂を含浸させ
ておくことが望ましい。組合わせるコイルの個数の実際
上の上限は、４個であると考えられる。
の項で述べたように、コア５０を貫通して延長する２個
のコイル２０，３０を設けるのが最も好都合であるが、
３個以上のコイルを設けることもできる。３個以上のコ
イルは、３つ以上の部片から成る割り巻型の周りに巻装
して予備成形することができる。各巻型は、半円形より
小さい円弧形状の溝を有するものとし、その溝に沿って
電気導体を巻きつけることによってコイルを予備成形す
る。従って、各コイルは、各巻型の溝の断面形状と同じ
断面形状（円弧形状）を有する。これらの断面円弧形状
の２個以上のコイルを合着させれば、断面円形の充実円
柱体を形成することができる。変圧器の完成状態では、
コイルのこの充実円柱体部分がコアの中央窓を貫通した
形となる。ただし、合着させるコイルの個数を５個以上
とした場合、コアの中央窓を貫通して延長させるべく組
合わされるコイル群のうちの各１個のコイルを形成する
のに必要とされる数の部片を有する巻型を設けるのは困
難である。１つにはこの理由のために、又１つには本明
細書の課題を解決するための手段の項で述べた理由か
ら、コイルを組合わせる前に各コイルに樹脂を含浸させ
ておくことが望ましい。組合わせるコイルの個数の実際
上の上限は、４個であると考えられる。
【００３７】巻型部片１Ａと１Ｂは、合着されると、コ
イルの電気導体（「コイル導線」とも称する）を巻きつ
けるための溝１Ｃを提供する支持体即ち割り巻型１Ａ，
１Ｂを構成する。これらの巻型部片１Ａと１Ｂとは、そ
の周りに巻かれたコイルを取外すために分離しなければ
ならない。ただし、コイルを巻きつけた後完全に分離す
ることができる巻型部片を設ける代わりに、コイルを取
り外すために巻型部片を保持したままで完全には分離せ
ず保持したままで左右に開くことができる巻型部片を用
いることもできる。
イルの電気導体（「コイル導線」とも称する）を巻きつ
けるための溝１Ｃを提供する支持体即ち割り巻型１Ａ，
１Ｂを構成する。これらの巻型部片１Ａと１Ｂとは、そ
の周りに巻かれたコイルを取外すために分離しなければ
ならない。ただし、コイルを巻きつけた後完全に分離す
ることができる巻型部片を設ける代わりに、コイルを取
り外すために巻型部片を保持したままで完全には分離せ
ず保持したままで左右に開くことができる巻型部片を用
いることもできる。
【００３８】コイル導線を巻きつける前に割り巻型内に
嵌合させる成形絶縁フレームを設けることができ、この
絶縁フレームは、巻型から取外された後、形状を固定さ
れたコイルの一部としてそのまま残すことができる。そ
のような成形絶縁フレームは、それ自体がコイルを巻き
つけるための溝を提供する支持体とすることも可能であ
り、それによって割り巻型を用意する必要をなくすこと
ができる。
嵌合させる成形絶縁フレームを設けることができ、この
絶縁フレームは、巻型から取外された後、形状を固定さ
れたコイルの一部としてそのまま残すことができる。そ
のような成形絶縁フレームは、それ自体がコイルを巻き
つけるための溝を提供する支持体とすることも可能であ
り、それによって割り巻型を用意する必要をなくすこと
ができる。
【００３９】本明細書の「課題を解決するための手段」
の項で述べたように、多相変圧器を製造する場合には、
複数個の別個の単相変圧器を並置させた構成とすること
ができる。図４は、三相変圧器のための変型コイル−コ
ア組立体構成を示す。この構成では、全体として円形で
断面形状が長方形の３個の巻きコア５０，５１，５２
と、全体として長方形の４個のコイル２０，３０，２
１，３１が組合わされている。各コアの窓には、これら
のコイルのうちの２個のコイルが通されており、それら
の各コイルの、少くともコア窓を貫通している部分の断
面形状は半円形である。
の項で述べたように、多相変圧器を製造する場合には、
複数個の別個の単相変圧器を並置させた構成とすること
ができる。図４は、三相変圧器のための変型コイル−コ
ア組立体構成を示す。この構成では、全体として円形で
断面形状が長方形の３個の巻きコア５０，５１，５２
と、全体として長方形の４個のコイル２０，３０，２
１，３１が組合わされている。各コアの窓には、これら
のコイルのうちの２個のコイルが通されており、それら
の各コイルの、少くともコア窓を貫通している部分の断
面形状は半円形である。
【００４０】図５を参照すると、図３に示された構成の
変型である変圧器用コイル−コア組立体構成が示されて
いる。この構成では、全体として長方形ではなく、楕円
形のコイルを予備成形する。図５にはそのような楕円形
の２個のコイル２０１，２０３が示されている。コイル
２０１と２０３を組合わせ合着させて断面円形の充実円
柱体を形成する。この円柱体の周りに被せたマンドレル
（図５には示されていない）を回転させて、該マンドレ
ルの周りに単一幅（一定幅）の非晶質でない鋼ストリッ
プの４個の多重巻きロール５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５
０Ｄを順次に巻きつける。ここで、「多重巻き」とは、
複数の巻数を有することをいう。これらの順次のロール
５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄは、それぞれ前のロー
ルに同軸的に重ねて巻きつけられる。これらのロール５
０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄのストリップの幅は、そ
れぞれ単一幅、即ち一定の幅であるが、それぞれ前に巻
かれたロールのストリップの幅より順次に小さくなって
おり、半径方向最内方のロール５０Ａのストリップ幅は
１ｍより大きくなく、半径方向最外方のロール５０Ｄの
ストリップ幅は２５０ｍｍより小さくない。かくして、
ロール５０Ａ〜５０Ｄは、全体として円形であり、縦に
切ってみた断面形状が部分楕円形であるアンアニールド
巻き磁気コアを構成する。このコアの中央窓は、コイル
２０１，３０１によって実質的に埋められる。本明細書
の「課題を解決するための手段」の項で述べたように、
この全体として半楕円形のコイルは、図３に示された全
体として長方形のコイルに比べて、短絡状態での使用に
おいて破損し難い。
変型である変圧器用コイル−コア組立体構成が示されて
いる。この構成では、全体として長方形ではなく、楕円
形のコイルを予備成形する。図５にはそのような楕円形
の２個のコイル２０１，２０３が示されている。コイル
２０１と２０３を組合わせ合着させて断面円形の充実円
柱体を形成する。この円柱体の周りに被せたマンドレル
（図５には示されていない）を回転させて、該マンドレ
ルの周りに単一幅（一定幅）の非晶質でない鋼ストリッ
プの４個の多重巻きロール５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５
０Ｄを順次に巻きつける。ここで、「多重巻き」とは、
複数の巻数を有することをいう。これらの順次のロール
５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄは、それぞれ前のロー
ルに同軸的に重ねて巻きつけられる。これらのロール５
０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄのストリップの幅は、そ
れぞれ単一幅、即ち一定の幅であるが、それぞれ前に巻
かれたロールのストリップの幅より順次に小さくなって
おり、半径方向最内方のロール５０Ａのストリップ幅は
１ｍより大きくなく、半径方向最外方のロール５０Ｄの
ストリップ幅は２５０ｍｍより小さくない。かくして、
ロール５０Ａ〜５０Ｄは、全体として円形であり、縦に
切ってみた断面形状が部分楕円形であるアンアニールド
巻き磁気コアを構成する。このコアの中央窓は、コイル
２０１，３０１によって実質的に埋められる。本明細書
の「課題を解決するための手段」の項で述べたように、
この全体として半楕円形のコイルは、図３に示された全
体として長方形のコイルに比べて、短絡状態での使用に
おいて破損し難い。
【００４１】現在入手可能な非晶質鋼ストリップの幅は
最大ほぼ２００ｍｍまでであることを考慮して、図５に
示されるようなコイル−コア組立体構成を形成するのに
図３の構成の場合と同様の態様で非晶質鋼を用いること
ができる。そのようなコイル−コア組立体構成を形成す
るための方法は、上述した第１マンドレルと同じ外径を
有する中空円筒形の別の第１マンドレルを回転させて該
別の第１マンドレルの周りに単一厚又は多重厚で単一幅
を有する連続した非晶質の鋼ストリップの第１ロールを
巻きつける工程と、各々、前に巻きつけられた鋼ストリ
ップのロールと同じ外径を有する中空円筒形の少くとも
１個の別の第２マンドレルを順次に回転させて、該別の
各第２マンドレルの周りに、各々、前に巻きつけられた
ロールの鋼ストリップの幅より小さい幅を有し、単一厚
又は多重厚で単一幅を有する連続した非晶質の鋼ストリ
ップの少くとも１個の第２ロールを巻きつける工程と、
非晶質の鋼ストリップの前記各ロールを磁気飽和の状態
でアニールする工程と、前記第１マンドレル及び別の第
１及び第２マンドレルを順次に回転させて、鋼ストリッ
プのロールを順次に同軸的に重ねて巻きつけながら、前
記アニールされた非晶質の鋼ストリップを該第１マンド
レル上へ移し、第１マンドレルの周りに全体として円形
で断面形状が楕円形のアンカット巻き磁気コアを形成す
る工程を含む。
最大ほぼ２００ｍｍまでであることを考慮して、図５に
示されるようなコイル−コア組立体構成を形成するのに
図３の構成の場合と同様の態様で非晶質鋼を用いること
ができる。そのようなコイル−コア組立体構成を形成す
るための方法は、上述した第１マンドレルと同じ外径を
有する中空円筒形の別の第１マンドレルを回転させて該
別の第１マンドレルの周りに単一厚又は多重厚で単一幅
を有する連続した非晶質の鋼ストリップの第１ロールを
巻きつける工程と、各々、前に巻きつけられた鋼ストリ
ップのロールと同じ外径を有する中空円筒形の少くとも
１個の別の第２マンドレルを順次に回転させて、該別の
各第２マンドレルの周りに、各々、前に巻きつけられた
ロールの鋼ストリップの幅より小さい幅を有し、単一厚
又は多重厚で単一幅を有する連続した非晶質の鋼ストリ
ップの少くとも１個の第２ロールを巻きつける工程と、
非晶質の鋼ストリップの前記各ロールを磁気飽和の状態
でアニールする工程と、前記第１マンドレル及び別の第
１及び第２マンドレルを順次に回転させて、鋼ストリッ
プのロールを順次に同軸的に重ねて巻きつけながら、前
記アニールされた非晶質の鋼ストリップを該第１マンド
レル上へ移し、第１マンドレルの周りに全体として円形
で断面形状が楕円形のアンカット巻き磁気コアを形成す
る工程を含む。
【００４２】図６を参照すると、全体として長方形で断
面形状が円形の単一の予備成形コイル２０２を有する変
圧器用コイル−コア組立体構成が示されている。この構
成では、コイル２０２の対向した２つのレッグを囲繞す
る中空円筒形のマンドレル（図６には示されていない）
を被せ、各マンドレルを回転させて、該各マンドレルの
周りに２５０ｍｍ〜１ｍの範囲の単一幅（一定幅）の非
晶質でない連続した鋼ストリップの１個のロールを巻き
つけ、それによって各マンドレル上に全体として円形で
断面形状が長方形であるアンアニールド、アンカット巻
き磁気コア５０１，５０２を形成する。各コアの中央窓
は、コイル５０１，５０２によって実質的に埋められ
る。
面形状が円形の単一の予備成形コイル２０２を有する変
圧器用コイル−コア組立体構成が示されている。この構
成では、コイル２０２の対向した２つのレッグを囲繞す
る中空円筒形のマンドレル（図６には示されていない）
を被せ、各マンドレルを回転させて、該各マンドレルの
周りに２５０ｍｍ〜１ｍの範囲の単一幅（一定幅）の非
晶質でない連続した鋼ストリップの１個のロールを巻き
つけ、それによって各マンドレル上に全体として円形で
断面形状が長方形であるアンアニールド、アンカット巻
き磁気コア５０１，５０２を形成する。各コアの中央窓
は、コイル５０１，５０２によって実質的に埋められ
る。
【００４３】図３に関連して先に説明したような単一の
コアに通されたコイルを有する変圧器のコアに比べて、
図６に示された構成の２個のコア５０１，５０２は、磁
束搬送コアの所要総量を提供するのに必要とされる半径
を小さくすることができ、従って、コアの素材である鋼
の平均経路長及び体積及び重量を減少させることができ
る。コア５０１と５０２とは、２つの部分に分割して巻
装された単一のコアとみなすこともできる。
コアに通されたコイルを有する変圧器のコアに比べて、
図６に示された構成の２個のコア５０１，５０２は、磁
束搬送コアの所要総量を提供するのに必要とされる半径
を小さくすることができ、従って、コアの素材である鋼
の平均経路長及び体積及び重量を減少させることができ
る。コア５０１と５０２とは、２つの部分に分割して巻
装された単一のコアとみなすこともできる。
【００４４】図７は、コアを４つの部分に分割して巻装
することにより所要コア鋼の総重量を更に辺称させるこ
とができる、図６の構成の変型例を示す。この構成で
は、全体として長方形で断面形状が円形の単一のコイル
２０３の４つのレッグに全体、それぞれとして円形で断
面形状が長方形のアンアニールド、アンカットコア５０
３，５０４，５０５，５０６が巻装されている。
することにより所要コア鋼の総重量を更に辺称させるこ
とができる、図６の構成の変型例を示す。この構成で
は、全体として長方形で断面形状が円形の単一のコイル
２０３の４つのレッグに全体、それぞれとして円形で断
面形状が長方形のアンアニールド、アンカットコア５０
３，５０４，５０５，５０６が巻装されている。
【００４５】現在入手可能な非晶質鋼ストリップの幅は
最大ほぼ２００ｍｍまでであることを考慮して、図６又
は７に示されるようなコイル−コア組立体構成を形成す
るのに図３の構成の場合と同様の態様で非晶質鋼を用い
ることができる。そのようなコイル−コア組立体構成を
形成するための方法は、断面形状が円形のコイルの少く
とも２つのレッグに中空円筒形の第１マンドレルを被
せ、第１マンドレルの外形と同じ外形を有する少くとも
１個の中空円筒形の第２マンドレルを該各第１マンドレ
ルに対して回転させて該第２マンドレルの周りに単一厚
又は多重厚で単一幅を有する連続した非晶質の鋼ストリ
ップのロールを巻きつける工程と、該非晶質の鋼ストリ
ップの各ロールを磁気飽和の状態でアニールする工程
と、前記各第１マンドレル及び対応する各第２マンドレ
ルを回転させて、前記アニールされた非晶質の鋼ストリ
ップを該各第１マンドレル上へ移し、各第１マンドレル
の周りに全体として円形で断面形状が長方形のアンカッ
ト巻き磁気コアを形成する工程を含み、該各コアの窓が
コイルによって実質的に埋められるようする。
最大ほぼ２００ｍｍまでであることを考慮して、図６又
は７に示されるようなコイル−コア組立体構成を形成す
るのに図３の構成の場合と同様の態様で非晶質鋼を用い
ることができる。そのようなコイル−コア組立体構成を
形成するための方法は、断面形状が円形のコイルの少く
とも２つのレッグに中空円筒形の第１マンドレルを被
せ、第１マンドレルの外形と同じ外形を有する少くとも
１個の中空円筒形の第２マンドレルを該各第１マンドレ
ルに対して回転させて該第２マンドレルの周りに単一厚
又は多重厚で単一幅を有する連続した非晶質の鋼ストリ
ップのロールを巻きつける工程と、該非晶質の鋼ストリ
ップの各ロールを磁気飽和の状態でアニールする工程
と、前記各第１マンドレル及び対応する各第２マンドレ
ルを回転させて、前記アニールされた非晶質の鋼ストリ
ップを該各第１マンドレル上へ移し、各第１マンドレル
の周りに全体として円形で断面形状が長方形のアンカッ
ト巻き磁気コアを形成する工程を含み、該各コアの窓が
コイルによって実質的に埋められるようする。
【００４６】以上、本発明を実施例に関連して説明した
が、本発明は、ここに例示した実施例の構造及び形態に
限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸
脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、い
ろいろな変更及び改変を加えることができることを理解
されたい。
が、本発明は、ここに例示した実施例の構造及び形態に
限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸
脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、い
ろいろな変更及び改変を加えることができることを理解
されたい。
【図１】図１は、変圧器のためのコイルを巻装するため
の割り巻型の透視図である。
の割り巻型の透視図である。
【図２】図２は、コイルを巻装した、図１の巻型の部分
拡大立面図である。
拡大立面図である。
【図３】図３は、変圧器のコイル−コア組立体の透視図
であり、組合わされた２つの予備成形コイルと、該２つ
のコイルによって形成された円柱体の周りに巻装された
マンドレルと、該マンドレル上に鋼ストリップを巻装す
ることによって形成された未完成の磁気コアを示す。
であり、組合わされた２つの予備成形コイルと、該２つ
のコイルによって形成された円柱体の周りに巻装された
マンドレルと、該マンドレル上に鋼ストリップを巻装す
ることによって形成された未完成の磁気コアを示す。
【図４】図４は、３個の巻きコアと、４個の長方形のコ
イルを有する三相変圧器のコイル−コア組立体を示す概
略図である。
イルを有する三相変圧器のコイル−コア組立体を示す概
略図である。
【図５】図５は、２個のコイルと、１個の巻きコアを有
する変圧器の楕円形コイル−コア組立体を示す概略図で
ある。
する変圧器の楕円形コイル−コア組立体を示す概略図で
ある。
【図６】図６は、１個の断面円形、全体形状長方形のコ
イルと、該コイルの２つのレッグの各々に１個ずつ巻装
された２個の巻きコアを有する変圧器のコイル−コア組
立体を示す概略図である。
イルと、該コイルの２つのレッグの各々に１個ずつ巻装
された２個の巻きコアを有する変圧器のコイル−コア組
立体を示す概略図である。
【図７】図７は、１個の断面円形、全体形状長方形のコ
イルと、該コイルの４つのレッグの各々に１個ずつ巻装
された４個の巻きコアを有する変圧器のコイル−コア組
立体を示す概略図である。
イルと、該コイルの４つのレッグの各々に１個ずつ巻装
された４個の巻きコアを有する変圧器のコイル−コア組
立体を示す概略図である。
１Ａ，１Ｂ：巻型部片 １Ｃ：半円形の溝 ２０：予備成形コイル ２２：絶縁層 ２３：平坦な絶縁層 ２４：内側一次巻線 ２５：平坦な絶縁層 ２６：外側二次巻線 ３０：予備成形コイル ２０Ａ，３０Ａ：断面半円形のコイル部分 ４０：中空円形マンドレル ５０：巻きコア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｆ 31/00 8834−5Ｅ 41/02 Ｃ 8019−5Ｅ 41/06 Ａ 8019−5Ｅ (72)発明者 ジョン ヴィクター グラント 英国 エスティ17 ０キュウキュウ，スタ フォードシア，スタフォード，カノック ロード 60，「グリーン ボーダーズ」
Claims (32)
- 【請求項１】中央窓を有する巻き磁気コアと、該コアの
窓を通して嵌挿された電気コイルとから成るコア−コイ
ル組立体を有する配電用変圧器を製造する方法であっ
て、 (i) ２個ないし４個の全体として長方形の前記電気コイ
ルの各々を個々に予備形成し、その際、各コイルの、少
くとも該窓を通して延長する部分の断面が円弧状となる
ように、少くとも一部分は円弧の形を有する溝を備えた
支持体上に電気導体を巻装することによって各コイルを
予備成形する工程と、 (ii) 前記予備成形された２個ないし４個のコイルの断
面円弧状の部分が合着してそれらの合着部分が断面円形
の充実円柱体を形成するように該予備成形されたコイル
を組み合わせる工程と、 (iii)前記断面円形の充実円柱体を囲繞する中空円筒形
のマンドレルを配設する工程と、 (iv) 該マンドレルを回転させてその周りに各々単一厚
又は多重厚で２５０ｍｍ〜１ｍの範囲の単一幅を有する
連続した非晶質でない鋼ストリップの２５０ｍｍ〜１ｍ
の範囲の軸方向の全長を有する単一のロール又は最高４
個までの重ね巻き同軸ロールを巻きつけ、全体として円
形で、断面形状が長方形のアンカット、アンアニールド
巻き磁気コアを形成する工程を含み、該コアの前記窓が
前記２個ないし４個のコイルによって実質的に埋められ
るようすることを特徴とする方法。 - 【請求項２】中央窓を有する巻き磁気コアと、該コアの
窓を通して嵌挿された電気コイルとから成るコア−コイ
ル組立体を有する配電用変圧器であって、 前記コアは、各々単一厚又は多重厚で、２５０ｍｍ〜１
ｍの範囲の単一幅を有する連続した非晶質でない鋼スト
リップの２５０ｍｍ〜１ｍの範囲の軸方向の全長を有す
る単一のロール又は最高４個までの重ね巻き同軸ロール
から成る、全体として円形で断面形状が長方形のアンカ
ット、アンアニールド巻き磁気コアであり、 前記コイルは、前記コアの中央窓を通して延長した２個
ないし４個の電気コイルであり、該各コイルは全体とし
て長方形であり、各コイルの、少くとも該窓を通して延
長する部分の断面が円弧状であり、それらのコイルの断
面円弧状の部分が合着して前記窓を実質的に埋めている
ことを特徴とする配電用変圧器。 - 【請求項３】前記非晶質でない鋼ストリップは、周波数
５０Ｈｚ、磁気誘導１．７テスラで１．００ワット／ｋ
ｇ未満の電力損失を有することを特徴とする請求項１に
記載の方法又は請求項２に記載の配電用変圧器。 - 【請求項４】前記非晶質でない鋼ストリップは、０．２
ｍｍ〜０．１ｍｍの厚さを有することを特徴とする請求
項３に記載の方法又は配電用変圧器。 - 【請求項５】中央窓を有する巻き磁気コアと、該コアの
窓を通して嵌挿された電気コイルとから成るコア−コイ
ル組立体を有する配電用変圧器を製造する方法であっ
て、 (i) ２個ないし４個の全体として長方形の前記電気コイ
ルの各々を個々に予備形成し、その際、各コイルの、少
くとも該窓を通して延長する部分の断面が円弧状となる
ように、少くとも一部分は円弧の形を有する溝を備えた
支持体上に電気導体を巻装することによって各コイルを
予備成形する工程と、 (ii) 前記予備成形された２個ないし４個のコイルの断
面円弧状の部分が合着してそれらの合着部分が断面円形
の充実円柱体を形成するように該予備成形されたコイル
を組み合わせる工程と、 (iii)前記断面円形の充実円柱体を囲繞する中空円筒形
の第１マンドレルを配設する工程と、 (iv) 該第１マンドレルと同じ外径を有する少くとも１
個の中空円筒形の第２マンドレルを回転させて該第２マ
ンドレルの周りに単一厚又は多重厚で単一幅を有する連
続した非晶質鋼ストリップのロールを巻きつける工程と (v) 該非晶質鋼ストリップのロールを磁気飽和の状態で
アニールする工程と、 (vi) 前記第１マンドレル及び第２マンドレルを回転さ
せて、前記アニールされた非晶質鋼ストリップを単一の
ロール又は最高４個の重ねて巻きつけられた同軸ロール
として該第１マンドレル上へ移し、第１マンドレルの周
りに全体として円形で断面形状が長方形のアンカット巻
き磁気コアを形成する工程を含み、該コアの前記窓が前
記２個ないし４個のコイルによって実質的に埋められる
ようすることを特徴とする方法。 - 【請求項６】請求項５に記載の方法によって製造された
変圧器。 - 【請求項７】前記各コイルは、複数個の巻型部片から成
る前記支持体上に前記電気導体を巻装することによって
予備成形され、予備成形後コイルを取り外すために前記
複数個の巻型部片を互いに分離させることを特徴とする
請求項１、３、４又は５に記載の方法。 - 【請求項８】前記マンドレル又は第１マンドレルは、電
気絶縁材で形成されていることを特徴とする請求項１、
３、４、５又は７に記載の方法。 - 【請求項９】前記巻き磁気コアを構成する前記鋼ストリ
ップは、単一厚であることを特徴とする請求項１〜８の
いずれかに記載の方法又は変圧器。 - 【請求項１０】前記巻き磁気コアは、鋼ストリップの単
一ロールから成ることを特徴とする請求項１〜９のいず
れかに記載の方法又は変圧器。 - 【請求項１１】前記すべてのコアが単一個の前記コアを
貫通して延長している単相変圧器であることを特徴とす
る請求項１〜１０のいずれかに記載の方法又は変圧器。 - 【請求項１２】各々、少くとも前記コアの窓を通して延
長する部分の断面が半円形である２個の電気コイルを有
することを特徴とする請求項１１に記載の方法又は変圧
器。 - 【請求項１３】該変圧器は三相であり、３個の前記コア
と４個の前記コイルを有し、どのコアの窓にも該４個の
コイルのうちの２個のコイルが通されており、各コアの
窓を貫通して延長している２個のコイルは、該コアの窓
を通して延長している部分の断面が半円形であることを
特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の方法又は
変圧器。 - 【請求項１４】中央窓を有する巻き磁気コアと、該コア
の窓を通して嵌挿された電気コイルとから成るコア−コ
イル組立体を有する配電用変圧器を製造する方法であっ
て、 (i) ２個ないし４個の全体として半楕円形の前記電気コ
イルの各々を個々に予備形成し、その際、各コイルの、
少くとも該窓を通して延長する部分の断面が円弧状とな
るように、少くとも一部分は円弧の形を有する溝を備え
た支持体上に電気導体を巻装することによって各コイル
を予備成形する工程と、 (ii) 前記予備成形された２個ないし４個のコイルの断
面円弧状の部分が合着してそれらの合着部分が断面円形
の充実円柱体を形成するように該予備成形されたコイル
を組み合わせる工程と、 (iii)前記断面円形の充実円柱体を囲繞する中空円筒形
のマンドレルを配設する工程と、 (iv) 該マンドレルを回転させて、その周りに各々単一
厚又は多重厚で単一幅を有する連続した非晶質でない鋼
ストリップの少くとも２個の多重巻きロールを順次に同
軸的に重ねて巻きつけ、それらのロールの鋼ストリップ
の幅は順次に小さくなっており、半径方向最内方のロー
ルの鋼ストリップの幅は１ｍより大きくなく、半径方向
最外方のロールの鋼ストリップの幅は２５０ｍｍより小
さくなく、該同軸的に重ねて巻きつけられた鋼ストリッ
プのロールによって全体として円形で、断面形状が部分
楕円形のアンアニールド巻き磁気コアを形成する工程を
含み、該コアの前記窓が前記２個ないし４個のコイルに
よって実質的に埋められるようすることを特徴とする方
法。 - 【請求項１５】中央窓を有する巻き磁気コアと、該コア
の窓を通して嵌挿された電気コイルとから成るコア−コ
イル組立体を有する配電用変圧器であって、 前記コアは、各々単一厚又は多重厚で単一幅を有する非
晶質でない鋼ストリップの同軸的に順次に重ねて巻きつ
けられた少くとも２個の多重巻きロールから成る、全体
として円形で、断面形状が部分楕円形のアンアニールド
巻き磁気コアであり、それらのロールの鋼ストリップの
幅は順次に小さくなっており、半径方向最内方のロール
の鋼ストリップの幅は１ｍより大きくなく、半径方向最
外方のロールの鋼ストリップの幅は２５０ｍｍより小さ
くなく、 前記コイルは、前記コアの中央窓を通して延長した２個
ないし４個の電気コイルであり、該各コイルは全体とし
て半楕円形であり、各コイルの、少くとも該窓を通して
延長する部分の断面が円弧状であり、それらのコイルの
断面円弧状の部分が合着して前記窓を実質的に埋めてい
ることを特徴とする配電用変圧器。 - 【請求項１６】前記非晶質でない鋼ストリップは、周波
数５０Ｈｚ、磁気誘導１．７テスラで１．００ワット／
ｋｇ未満の電力損失を有することを特徴とする請求項１
４に記載の方法又は請求項１５に記載の配電用変圧器。 - 【請求項１７】前記非晶質でない鋼ストリップは、０．
２ｍｍ〜０．１ｍｍの厚さを有することを特徴とする請
求項１６に記載の方法又は配電用変圧器。 - 【請求項１８】中央窓を有する巻き磁気コアと、該コア
の窓を通して嵌挿された電気コイルとから成るコア−コ
イル組立体を有する配電用変圧器を製造する方法であっ
て、 (i) ２個ないし４個の全体として半楕円形の前記電気コ
イルの各々を個々に予備形成し、その際、各コイルの、
少くとも該窓を通して延長する部分の断面が円弧状とな
るように、少くとも一部分は円弧の形を有する溝を備え
た支持体上に電気導体を巻装することによって各コイル
を予備成形する工程と、 (ii) 前記予備成形された２個ないし４個のコイルの断
面円弧状の部分が合着してそれらの合着部分が断面円形
の充実円柱体を形成するように該予備成形されたコイル
を組み合わせる工程と、 (iii)前記断面円形の充実円柱体を囲繞する中空円筒形
の第１マンドレルを配設する工程と、 (iv) 該第１マンドレルと同じ外径を有する中空円筒形
の別の第１マンドレルを回転させて該別の第１マンドレ
ルの周りに単一厚又は多重厚で単一幅を有する連続した
非晶質鋼ストリップの第１ロールを巻きつける工程と (v) 各々、前に巻きつけられた鋼ストリップのロールと
同じ外径を有する中空円筒形の少くとも１個の別の第２
マンドレルを順次に回転させて、該別の各第２マンドレ
ルの周りに、各々、前に巻きつけられたロールの鋼スト
リップの幅より小さい幅を有し、単一厚又は多重厚で単
一幅を有する連続した非晶質鋼ストリップの少くとも１
個の第２ロールを巻きつける工程と、 (vi) 非晶質鋼ストリップの前記各ロールを磁気飽和の
状態でアニールする工程と、 (vii)前記第１マンドレル及び別の第１及び第２マンド
レルを順次に回転させて、鋼ストリップのロールを順次
に同軸的に重ねて巻きつけながら、前記アニールされた
非晶質鋼ストリップを該第１マンドレル上へ移し、第１
マンドレルの周りに全体として円形で断面形状が楕円形
のアンカット巻き磁気コアを形成する工程を含み、該コ
アの前記窓が前記２個ないし４個のコイルによって実質
的に埋められるようすることを特徴とする方法。 - 【請求項１９】請求項１８に記載の方法によって製造さ
れた変圧器。 - 【請求項２０】前記各コイルは、複数個の巻型部片から
成る前記支持体上に前記電気導体を巻装することによっ
て予備成形され、予備成形後コイルを取り外すために前
記複数個の巻型部片を互いに分離させることを特徴とす
る請求項１４、１６、１７又は１８に記載の方法。 - 【請求項２１】前記マンドレル又は第１マンドレルは、
電気絶縁材で形成されていることを特徴とする請求項１
４、１６、１７、１８又は２０に記載の方法。 - 【請求項２２】前記巻き磁気コアを構成する前記鋼スト
リップは、単一厚であることを特徴とする請求項１４〜
２１のいずれかに記載の方法又は変圧器。 - 【請求項２３】各々、前記コアの窓を通して延長する部
分の断面が半円形である２個の電気コイルを有すること
を特徴とする請求項１４〜２２のいずれかに記載の方法
又は変圧器。 - 【請求項２４】中央窓を有する巻き磁気コアと、該コア
の窓を通して嵌挿された電気コイルとから成るコア−コ
イル組立体を有する配電用変圧器を製造する方法であっ
て、 (i) 全体として長方形を有し、少くとも２つの断面形状
が円形のレッグを有する単一のコイルを予備成形する工
程と、 (ii) 前記予備成形されたコイルの前記少くとも２つの
断面形状が円形のレッグの各々を囲繞する中空円筒形の
マンドレルを配設する工程と、 (iii) 該各マンドレルを回転させてその周りに、各々、
単一厚又は多重厚で２５０ｍｍ〜１ｍの範囲の単一幅を
有する連続した非晶質でない鋼ストリップの２５０ｍｍ
〜１ｍの範囲の軸方向の全長を有する単一のロール又は
最高４個までの重ね巻き同軸ロールを巻きつけ、全体と
して円形で、断面形状が長方形のアンカット、アンアニ
ールド巻き磁気コアを形成する工程を含み、該コアの窓
が前記コイルによって実質的に埋められるようすること
を特徴とする方法。 - 【請求項２５】中央窓を有する巻き磁気コアと、該コア
の窓を通して嵌挿された電気コイルとから成るコア−コ
イル組立体を有する配電用変圧器であって、 前記コイルは、全体として長方形を有し、少くとも２つ
の断面形状が円形のレッグを有する単一のコイルであ
り、 該コイルの前記少くとも２つの断面形状が円形のレッグ
の各々の周りに単一厚又は多重厚で２５０ｍｍ〜１ｍの
範囲の単一幅を有する連続した非晶質でない鋼ストリッ
プの２５０ｍｍ〜１ｍの範囲の軸方向の全長を有する単
一のロール又は最高４個までの重ね巻き同軸ロールから
成る、全体として円形で断面形状が長方形のアンカッ
ト、アンアニールド巻き磁気コアが巻装されており、該
各コアの窓が該コイルによって実質的に埋められている
ことを特徴とする配電用変圧器。 - 【請求項２６】前記非晶質でない鋼ストリップは、周波
数５０Ｈｚ、磁気誘導１．７テスラで１．００ワット／
ｋｇ未満の電力損失を有することを特徴とする請求項２
４に記載の方法又は請求項２５に記載の配電用変圧器。 - 【請求項２７】前記非晶質でない鋼ストリップは、０．
２ｍｍ〜０．１ｍｍの厚さを有することを特徴とする請
求項２６に記載の方法又は配電用変圧器。 - 【請求項２８】中央窓を有する巻き磁気コアと、該コア
の窓を通して嵌挿された電気コイルとから成るコア−コ
イル組立体を有する配電用変圧器を製造する方法であっ
て、 (i) 全体として長方形を有し、少くとも２つの断面形状
が円形のレッグを有する単一のコイルを予備成形する工
程と、 (ii) 前記予備成形されたコイルの前記少くとも２つの
断面形状が円形のレッグの各々を囲繞する中空円筒形の
第１マンドレルを配設する工程と、 (iii)該第１マンドレルと同じ外径を有する少くとも１
個の中空円筒形の第２マンドレルを該各第１マンドレル
に対して回転させて該第２マンドレルの周りに単一厚又
は多重厚で単一幅を有する連続した非晶質鋼ストリップ
のロールを巻きつける工程と、 (iv)該非晶質鋼ストリップの各ロールを磁気飽和の状態
でアニールする工程と、 (v)前記各第１マンドレル及び対応する各第２マンドレ
ルを回転させて、前記アニールされた非晶質鋼ストリッ
プを単一のロール又は最高４個の重ねて巻きつけられた
同軸ロールとして該各第１マンドレル上へ移し、各第１
マンドレルの周りに全体として円形での周りにが長方形
のアンカット巻き磁気コアを形成する工程を含み、該コ
アの前記窓が前記コイルによって実質的に埋められるよ
うすることを特徴とする方法。 - 【請求項２９】請求項２８に記載の方法によって製造さ
れた変圧器。 - 【請求項３０】前記各マンドレル又は各第１マンドレル
は、電気絶縁材で形成されていることを特徴とする請求
項２４、２６、２７又は２８に記載の方法。 - 【請求項３１】前記巻き磁気コアを構成する前記鋼スト
リップは、単一厚であることを特徴とする請求項２４〜
３０のいずれかに記載の方法又は変圧器。 - 【請求項３２】前記各巻き磁気コアは、鋼ストリップの
単一ロールから成ることを特徴とする請求項２４〜３１
のいずれかに記載の方法又は変圧器。
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