JPH0624172B2 - 静止誘導電器の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は非晶質磁性合金薄帯からなる１ターンカット形
巻鉄心を有する静止誘導電器の製造方法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近時、静止誘導電器例えば変圧器に用いる巻鉄心には、
鉄心材料として非晶質磁性合金薄帯を用いることが検討
されている。この非晶質磁性合金薄帯は、磁性合金の融
体を超急冷して製造するもので、鉄損が大変小さく優れ
た磁気特性を有している。

しかし非晶質磁性合金薄帯は、その製造上の理由から厚
さが大変薄く、さらに脆いという欠点を有している。

従って、非晶質磁性合金薄帯からなる巻鉄心を用いて例
えば変圧器を製造する場合には、薄帯を連続巻回した接
合部を有しないノーカット形巻鉄心が多く採用されてい
る。しかしノーカット方式は、巻鉄心に巻線を直巻きし
なければならない為に巻線作業性が悪いのみならず、巻
線シリンダー内に占める鉄心占有率をよくするために断
面を円形に近い段付構造にする必要があり、その多段構
成の巻鉄心を製造する工程が複雑であるなどの欠点があ
る。

そこで、巻線に１ターン分毎の単位鉄心を挿入していく
１ターンカット形巻鉄心を用いた変圧器の製造方法が提
案されている。この製造方法を第６図ないし第１２図に
より説明する。第６図で示すように非晶質磁性合金薄帯
１を円形状の巻型２に所定寸法連続して巻取り巻回体３
とする。次いで第７図に示すように巻回体３から巻型２
を抜きとり、巻回体３の一部をクランプ板４と締付ボル
ト５で締結固定し、この状態で切断機により巻回体３お
よびクランプ板４を切断部６に沿って切断する。２分割
されたクランプ板４の一方を巻回体３から取外し、第８
図で示すように巻回体３を展開する。ここで、長さが順
次大きくなる多数枚の非晶質磁性合金薄帯１が積層され
た状態となる。そして、第９図に示すように非晶質磁性
合金薄帯１を複数組に分け、それぞれ１枚毎に所定寸法
長さ方向に順次ずらす。これにより多数枚の非晶質磁性
合金薄帯１が積層され且つ両端が階段状をなす積層ブロ
ック７を形成する。この積層ブロック７は成形すべき巻
鉄心を所定厚み毎に径方向に複数に分割した層を構成す
るもので、巻鉄心の各層毎にその周長および厚さに応じ
た長さを有する複数組の積層ブロック７Ａ，７Ｂ，７Ｃ
が用いられる。そして、第１０図に示すように矩形状の
金型１０の周囲に内側鉄心枠９を介して各積層ブロック
７Ａ，７Ｂ，７Ｃを内外側に重ね合せ、例えば四方より
プレス型１１を当てて加圧することにより積層ブロック
７Ａ〜７Ｃ群を矩形状に成形する。矩形状に成形した積
層ブロック７Ａ〜７Ｃ群は結束して焼鈍炉で歪取り焼鈍
を行なう。その後、各積層ブロック７Ａ〜７Ｃを両端接
合部を開いて形状に成形する。次いで、第１１図で示
すように形状をなす各積層ブロック７Ａ〜７Ｃを巻線
１２，１２に夫々組込み、その後に各積層ブロック７Ａ
〜７Ｃの両方の端部７ａ，７ｂを内側に折り曲げ傾斜面
をなす両方の端面に突き合せて矩形の巻鉄線８を組立て
る。そして、巻鉄心８の外周部（積層ブロック７Ｃの外
周部）に締付けバンド１３を巻回して巻鉄心８全体を締
付け固定する。なお、内側鉄心枠９は２分割したものを
用いる。第12図は巻鉄心８を巻線１２，１２に組込み変
圧器を構成した状態を示している。

しかしながら、この従来の製造方法においては、次のよ
うな問題がある。巻鉄心８の組立てに際して、各積層ブ
ロック７Ａ〜７Ｃの両方の端部７ａ，７ｂを内側に直角
に折り曲げて端面を突き合せる場合に、第１３図で示す
ように一方の端部７ａの端面と他方の端部７ｂの端面と
が真正面で対向して突き合せられず端面方向にずれた位
置で突き合せられることが多く、一方の端部７ａの端面
外側点Ｘと他方の端部７ｂの端面外側点Ｙとの間のずれ
δを生じ易い。このずれδを生じると、積層ブロック７
Ａ〜７Ｃの突き合せられた端面相互の実効接触面積が減
少し、端面突き合せ部での局部損失を招き、巻鉄心８の
磁気特性を低下させることになる。この場合、前記のよ
うに巻鉄心８の外周部を締付バンド１３で締付け、積層
ブロック７Ａ〜７Ｃに巻鉄心周方向の力を与えているの
で、突き合せた端面はその傾斜方向に沿ってすべれば端
面間のずれδが少なくなる。しかし、積層ブロック７Ａ
〜７Ｃは非晶質磁性合金薄帯１を１枚づつ長さ方向に位
置をずらして積層したものであるから、その端面は、薄
帯１の１枚毎に板厚分の段差をもった階段状をなす傾斜
面となっていてすべり性が悪い。このため、端部７ｂの
非晶質磁性合金薄帯１がわん曲を生じたり、端部７ｂの
非晶質磁性合金薄帯１の一部が端部７ａのなかにはまり
込んだりして、積層ブロック７Ａ〜７Ｃの突き合せられ
た端面間のずれをなくすことが困難であるという問題を
生じている。

また、非晶質磁性合金薄帯は薄くて脆いものであり、特
に焼鈍後には大変脆くなるという性質がある。このた
め、巻鉄心８を組立てる時に、積層ブロック７Ａ〜７Ｃ
の突き合せた端面に、ずれに伴う前述した現象が生じる
と、非晶質性合金薄帯１に外力が加って薄帯１を破損し
易くなり、鉄心組立て作業性が悪いとともに、巻鉄心の
品質を低下させることになる。

〔発明の目的〕

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、磁気特性
が良好で品質が優れ、しかも組立て作業性の良好な非晶
質磁性合金薄帯からなる１ターンカット型の巻鉄心を用
いた静止誘導電器の製造方法を提供することを目的とす
る。

〔発明の概要〕

本発明の静止誘導電器の製造方法は、非晶質磁性合金薄
帯を巻回して巻回体を形成し、この巻回体を切断し展開
して、多数枚の非晶質磁性合金薄帯を積層し且つ両端面
が傾斜面をなす複数組の積層ブロックを形成する工程
と、この工程で形成した複数組の積層ブロックを積み重
ねて矩形状に成形し焼鈍する工程と、前記各積層ブロッ
クを開いて巻線を組み込む工程と、開いた前記各積層ブ
ロックの両方の端面を突き合せて巻鉄心を形成する工程
とを具備し、前記焼鈍工程の後であって前記巻鉄心形成
工程の前に、前記各積層ブロックの少なくとも一方の傾
斜した端面の表面に平滑面形成材を付着する工程を設け
たことを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面で示す実施例について説明する。

まず従来と同様に、第６図および第７図で示すように非
晶質磁性合金薄帯１を連続的に巻回して巻回体３を形成
し、その巻回体３の一部を切断し、第８図のように展開
して多数の非晶質磁性合金薄帯１を積層した状態とす
る。

次に、第９図で示すように複数組に分け、それぞれ非晶
質磁性合金薄帯１を例えば１枚毎に長さ方向に所定ピッ
チづつずらして積層ブロック７Ａ〜７Ｃを形成する。

次いで、積み重ねた積層ブロック７Ａ〜７Ｃに内側鉄心
枠９を組合せ、例えば第１０図で示すようにプレス加工
により積層ブロック７Ａ〜７Ｃを矩形状に形成する。そ
の後に積層ブロック７Ａ〜７Ｃに歪取り焼鈍を施す。

前記の工程で矩形状に成形した積層ブロック７Ａ〜７Ｃ
は、夫々の各端部７ａ，７ｂの端面が突き合せられてい
る。そこで、次に第１図で示すように各積層ブロック７
Ａ〜７Ｃ毎に、例えば突き合せられている一方の端部７
ｂのみを開きこの状態で各積層ブロック７Ａ〜７Ｃの端
部７ａの端面に夫々接着剤２１を塗布し硬化させる。塗
布する接着剤２１としては、常温硬化型または急速硬化
型のエポキシ樹脂などを用いる。接着剤の塗布に際して
は、第２図で示すように積層ブロック７Ａ〜７Ｃの端部
７ａにおいて、積層された多数の非晶質磁性合金薄帯１
によって階段状に形成される端面の表面に、接着剤２１
をできるだけ平滑な状態に塗布し、接着剤２１の層によ
って階段状の端面を平滑な傾斜面に形成する。また、各
積層ブロック７Ａ〜７Ｃにおいて積層された各非晶質磁
性合金薄帯１の一端は、端面に塗布した接着剤２１によ
って一体に固定される。

次いで、第３図で示すように各積層ブロック７Ａ〜７Ｃ
の両端部７ａ，７ｂを直角に拡開して積層ブロック７Ａ
〜７Ｃ全体を形状に成形し、この積層ブロック７Ａ〜
７Ｃを巻線１２，１２に通して組込む。

その後、第４図で示すように形状をなす各積層ブロッ
ク７Ａ〜７Ｃの両端部７ａ，７ｂを内側に直角に折り曲
げて、一方の端部７ａの端面と他方の端部７ｂの端面と
を突き合せ、矩形状なす１ターンカット形の巻鉄心８を
形成する。

最後に巻鉄心８の外周部に締付バンド１３を巻回して各
積層ブロック７Ａ〜７Ｃを締付け固定する。

このようにすれば、積層ブロック７Ａ〜７Ｃの一方の端
部７ａの端面外側点に対して他方の端部７Ｂの端面外側
点がずれていても、締付バンド１３の締付け力により端
部７ｂの端面が端部７ａの端面に塗布した接着剤２１に
沿って端面傾斜方向に円滑に移動して端部７ａの端面と
端部７ｂの端面とが対向した位置で精度良く突き合せら
れる。従って、締付バンド１３の締付けにより各積層ブ
ロック７Ａ〜７Ｃの両端面間のずれを容易になくすこと
ができる。

また、各積層ブロック７Ａ〜７Ｃの端部７ａが接着剤２
１によって固定されているので、晶質磁性合金薄帯１は
分散することがないために、積層ブロック７Ａ〜７Ｃの
取扱いが容易で、積層ブロック７Ａ〜７Ｃを巻線１２，
１２に取込む作業や巻鉄心８の組立作業を容易に行なう
ことができ、しかも非晶質磁性合金薄帯１の端部が破損
することがない。

なお、前述した実施例では各積層ブロック７Ａ〜７Ｃの
端面を平滑な傾斜面とするために接着剤２１を塗布した
が、これに限定されずに第５図で示すように積層ブロッ
ク７Ａ〜７Ｃの端面に粘着テープ２２を接着して平滑な
傾斜面を形成しても良い。積層ブロック７Ａ〜７Ｃの一
方の端部の端面に接着剤や粘着テープを付着して平滑面
とするだけでなく、他方の端部の端面にも同様に接着剤
や粘着テープを付着して平滑面を形成するようにしても
良い。前述した実施例のように巻鉄心の焼鈍後に接着剤
や粘着テープを付着する場合に限定されず、鉄心焼鈍前
に耐熱性を有する接着剤や粘着テープを付着するように
しても良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の静止誘導電器の製造方法に
よれば、巻鉄心を構成する積層ブロックの両端面をずれ
ることなく精度良く突き合せて、この突き合せ部におけ
る局部的損失の発生を防止できて磁気特性に優れ、しか
も組立作業時の作業性が良好で非晶質磁性合金薄帯の破
損を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の製造方法の一実施例を示
すもので、第１図は積層ブロックの端面に接着剤を塗布
する工程を示す説明図、第２図は接着剤を塗布した積層
ブロックの端面を拡大して示す説明図、第３図は積層ブ
ロックを巻線に組込む工程を示す説明図、第４図は巻鉄
心の組立て工程を示す説明図、第５図は他の実施例にお
ける積層ブロックの端面を拡大して示す説明図、第６図
ないし第１３図は従来の製造方法を示す説明図である。 １……非晶質磁性合金薄帯、７Ａ〜７Ｃ……積層ブロッ
ク、７ａ，７ｂ……端部、１２……巻線、２１，２２…
…平滑面形成材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 辰雄 三重県三重郡朝日町大字縄生2121番地 株 式会社東芝三重工場内 (56)参考文献 特開 昭61−40017（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−189916（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】非晶質磁性合金薄帯を巻回して巻回体を形
   成し、この巻回体を切断し展開して、多数枚の非晶質磁
   性合金薄帯を積層し且つ両端面が傾斜面をなす複数組の
   積層ブロックを形成する工程と、この工程で形成した複
   数組の積層ブロックを積み重ねて矩形状に成形し焼鈍す
   る工程と、前記各積層ブロックを開いて巻線を組み込む
   工程と、開いた前記各積層ブロックの両方の端面を突き
   合せて巻鉄心を形成する工程とを具備し、前記焼鈍工程
   の後であって前記巻鉄心形成工程の前に、前記各積層ブ
   ロックの少なくとも一方の傾斜した端面の表面に平滑面
   形成材を付着する工程を設けたことを特徴とする静止誘
   導電器の製造方法。
2. 【請求項２】平滑面形成材は接着剤である特許請求の範
   囲第１項記載の静止誘導電器の製造方法。
3. 【請求項３】平滑面形成材は粘着テープである特許請求
   の範囲第１項記載の静止誘導電器の製造方法。