JPH0727825B2 - Iron core using amorphous metal thin film, method of manufacturing the same, transformer and reactor using the same - Google Patents

Iron core using amorphous metal thin film, method of manufacturing the same, transformer and reactor using the same

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JPH0727825B2
JPH0727825B2 JP1334530A JP33453089A JPH0727825B2 JP H0727825 B2 JPH0727825 B2 JP H0727825B2 JP 1334530 A JP1334530 A JP 1334530A JP 33453089 A JP33453089 A JP 33453089A JP H0727825 B2 JPH0727825 B2 JP H0727825B2
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core
thin film
flattened
amorphous metal
iron core
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Inventor
政継 竹野
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ハイデック株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、非晶質金属(アモルファス)薄膜を用いた鉄
心とその製造方法、及びこれを用いた変圧器(トラン
ス)とリアクトルに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an iron core using an amorphous metal (amorphous) thin film, a method for manufacturing the iron core, and a transformer and a reactor using the iron core.

[従来の技術] 変圧器やリアクトルなどには鉄心が用いられている。[Prior Art] Iron cores are used for transformers and reactors.

一例として、変圧器について説明すると、変圧器は磁気
的に結合された巻線間の電磁誘導作用を利用して、交流
電圧あるいは電流を一定の比に変性し、結果として電力
の変性を行うものである。現在の電力系統では、交流発
電機により発生された電力は、発電所に設置された電力
変圧器により昇圧され、高圧送電線を経て都市の近郊の
1次変電所に送られ、ここで降圧されて市中に送られ、
2次変電所に配置された配電変圧器により需要電圧まで
下げられる。このような電力の変性に変圧器は多用され
ている。
Taking a transformer as an example, a transformer uses electromagnetic induction between magnetically coupled windings to transform an alternating voltage or current into a certain ratio, resulting in power transformation. Is. In the current electric power system, the electric power generated by the alternator is boosted by the power transformer installed in the power plant, sent to the primary substation in the suburbs of the city via the high voltage transmission line, and is stepped down there. Sent to the city,
It will be reduced to the required voltage by the distribution transformer installed in the secondary substation. Transformers are often used for such power transformation.

また最近は、高周波用変圧器として小形の変圧器の開発
が進んでいる。
Recently, small transformers have been developed as high frequency transformers.

前記した従来技術の変圧器の例を、図面を用いて説明す
る。
An example of the above-mentioned conventional transformer will be described with reference to the drawings.

第7図は、発電所や変電所などで一般的に用いられる変
圧器の原理モデル図を示したものである。鉄心に一次巻
線と二次巻線を配し一次巻線側の入力端子から電源を入
れると、二次巻線側の出力端子から目的とする電圧・電
流を得ることができる。このような従来の変圧器の鉄心
は、ケイ素鋼板を積層したもの、ないしは巻き上げ、第
8図に示すようなスリット切断溝Sを入れたものを用い
ていた。
FIG. 7 shows a principle model diagram of a transformer generally used in a power plant or a substation. When the primary winding and the secondary winding are arranged in the iron core and the power is turned on from the input terminal on the primary winding side, the target voltage / current can be obtained from the output terminal on the secondary winding side. As an iron core of such a conventional transformer, a laminated one of silicon steel plates or a coiled product having slit slit grooves S as shown in FIG. 8 is used.

また、別の公知技術として高周波用変圧器に用いられる
脚鉄心を説明する。第8図に示すように脚鉄心11は数十
ミクロンの厚さの非晶質金属(アモルファス)薄膜の巻
装体であり、薄膜の間に樹脂が充填されている。そして
この脚鉄心11をインバータ用変圧器に用いる場合、偏磁
短絡などを防ぐため、数ミリメートルの幅のスリット切
断溝Sを設けていた。
Further, a leg iron core used in a high frequency transformer will be described as another known technique. As shown in FIG. 8, the leg iron core 11 is a wound body of an amorphous metal (amorphous) thin film having a thickness of several tens of microns, and a resin is filled between the thin films. When this leg iron core 11 is used in a transformer for an inverter, a slit cutting groove S having a width of several millimeters is provided in order to prevent a short circuit such as a magnetic bias.

さらに別の公知技術として、電気回路のインダクタンス
素子として静止器の機能を有するリアクトルの鉄心にお
いても、瞬間の電圧付加の場合のバッハ機能を付与する
ため、その鉄心には第8図に示すような数ミリメートル
の幅のスリット切断溝Sを設けていた。
As another known technique, a reactor iron core having a function of a static device as an inductance element of an electric circuit is provided with a Bach function in the case of instantaneous voltage application. Therefore, as shown in FIG. A slit cutting groove S having a width of several millimeters was provided.

前記した変圧器やリアクトルなどに用いる従来技術の前
記鉄心は、第9図に示すように、薄膜を巻き上げ(A工
程)、巻き上げ形を保ちヒズミを除くために焼き鈍し
(B工程)、一体化形状を保つために樹脂(接着剤)を
真空充填し(C工程)、前記接着剤を乾燥し(D工
程)、スリットカットし(E工程)、カット部分を研磨
する(F工程)という一連の作業工程を必要としてい
た。
As shown in FIG. 9, the iron core of the prior art used for the above-mentioned transformer and reactor is wound into a thin film (process A), annealed to keep the wound shape and remove the strain (process B), and integrated shape. In order to maintain the temperature, a resin (adhesive) is vacuum-filled (step C), the adhesive is dried (step D), slits are cut (step E), and the cut portion is polished (step F). I needed a process.

さらに、アモルファス磁性薄片を捲回して用いたトロイ
ダルコイル(円形コア)は、特開昭59−136917号公報に
開示されている。また、非晶質磁性薄帯を捲回し、矩形
状の補強枠を用いて矩形状に形成した巻鉄心は、特開昭
59−172957号公報に開示されている。
Further, a toroidal coil (circular core) formed by winding an amorphous magnetic thin piece is disclosed in JP-A-59-136917. Further, a wound core formed by winding an amorphous magnetic ribbon and forming a rectangular shape by using a rectangular reinforcing frame is disclosed in
It is disclosed in Japanese Patent Publication No. 59-172957.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、第8図に示すような非晶質金属(アモル
ファス)薄膜の巻装体に数ミリメートルの幅のスリット
切断溝Sを設けること(第9図のC工程)は、非晶質金
属薄膜のヴィッカース硬度が約900(普通のケイ素鋼板
はヴィッカース硬度約210)と高く、硬いので切断が困
難であるという課題がある。このためにダイヤモンドカ
ッターなど高価な切断器具を用いても切断が困難である
ことに変わりなく、切断コストは高いものであった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, a slit cutting groove S having a width of several millimeters is provided in a wound body of an amorphous metal (amorphous) thin film as shown in FIG. 8 (step C in FIG. 9). ) Has a problem that the Vickers hardness of the amorphous metal thin film is as high as about 900 (Vickers hardness is about 210 for ordinary silicon steel sheet), and it is difficult to cut because it is hard. For this reason, even if an expensive cutting tool such as a diamond cutter is used, it is still difficult to cut, and the cutting cost is high.

また、前記従来技術においては、焼き鈍し工程(B工
程)、スリットカット工程(E工程)、カット部分を研
磨する工程(F工程)という一連の作業工程を必要とし
ていたので、非晶質金属薄膜が最初に持っていた鉄損効
率が低下してしまい、本来の特性を生かせないという課
題があった。とくにスリットカットによる物理的歪みを
完全に戻すことができないからである。
Further, in the above-mentioned conventional technique, since a series of working steps such as an annealing step (step B), a slit cutting step (step E), and a step of polishing a cut portion (step F) are required, an amorphous metal thin film is formed. There was a problem that the original iron loss efficiency was lowered and the original characteristics could not be utilized. Especially because the physical distortion due to the slit cut cannot be completely recovered.

さらに、薄膜を巻き上げ(A工程)と、樹脂を充填し
(C工程)との間で巻上げ体が崩れやすく、取扱いが面
倒であるという課題もあった。
Further, there is also a problem that the wound body is easily collapsed between the winding of the thin film (step A) and the filling of the resin (step C), and the handling is troublesome.

また前記特開昭59−136917号公報はトロイダルコイル
(円形コア)、及び特開昭59−172957号公報は、補強枠
を使用した矩形コアであり、いずれも複数の鉄心を一体
的に組み上げる用途には向かないという問題があるう
え、取り付けるに際してはボルトを挿入するための孔を
設けなければならないという問題があった。
Further, JP-A-59-136917 discloses a toroidal coil (circular core), and JP-A-59-172957 discloses a rectangular core using a reinforcing frame, both of which are used for integrally assembling a plurality of iron cores. There is a problem that it is not suitable for, and there is a problem that a hole for inserting a bolt must be provided at the time of mounting.

本発明は、前記従来技術の課題を解決するため、非晶質
金属薄膜を巻き上げ、偏平化し、かつ樹脂を充填した偏
平化巻装体とした鉄心であるとともに、前記鉄心はスリ
ット切断跡がないものとすることにより、鉄損効率が高
く、そのほかの品質特性の高い鉄心を実現し、かつ、製
造工程を合理化して製造コストを低くした鉄心及びその
製造方法を提供することを第1の目的とする。
The present invention, in order to solve the problems of the prior art, is an iron core as a flattened winding body in which an amorphous metal thin film is rolled up, flattened, and filled with a resin, and the iron core has no slit cutting traces. The first object of the present invention is to provide an iron core having high iron loss efficiency and other high quality characteristics, and also to rationalize the manufacturing process to reduce the manufacturing cost and a manufacturing method thereof. And

本発明の第2の目的は、前記した品質特性が優れ、かつ
製造コストを低くした鉄心を用いて変圧器、およびリア
クトルを提供することである。
A second object of the present invention is to provide a transformer and a reactor using the iron core having excellent quality characteristics described above and having a low manufacturing cost.

[課題を解決するための手段] 前記目的を達成するため、本発明の非晶質金属薄膜を用
いた鉄心は、非晶質金属薄膜を用いた鉄心であって、前
記非晶質金属薄膜は巻き上げられ、塑性変形可能物体か
らなる芯部とともに偏平化され、樹脂が充填された偏平
化巻装体であるとともに、前記芯部と前記偏平化巻装体
との間にはボルトを挿入するための間隙が存在し、かつ
前記偏平化巻装体はスリット切断跡がないことを特徴と
する。前記において、塑性変形可能物体からなる芯部
は、前記の非晶質金属薄膜巻装体等を使用できる。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, an iron core using an amorphous metal thin film of the present invention is an iron core using an amorphous metal thin film, and the amorphous metal thin film is A flattened winding body that is rolled up and is flattened with a core portion made of a plastically deformable object and is filled with resin, and a bolt is inserted between the core portion and the flattened winding body. And the flattened winding body has no slit cutting trace. In the above, for the core portion made of a plastically deformable object, the above-mentioned amorphous metal thin film wound body or the like can be used.

次に本発明の非晶質金属薄膜を用いた鉄心の製造方法
は、非晶質金属薄膜を用いた鉄心の製造方法であって、
まず、非晶質金属薄膜を巻き上げ、次いで該巻き上げ体
を塑性変形可能物体からなる芯部とともにプレスにより
偏平化し、前記芯部と前記偏平化巻装体との間にはボル
トを挿入するための間隙を存在させて偏平化巻装体とな
し、しかる後、前記偏平化巻装体に樹脂を充填すること
を特徴とする。
Next, the method for producing an iron core using the amorphous metal thin film of the present invention is a method for producing an iron core using the amorphous metal thin film,
First, an amorphous metal thin film is wound up, then the wound body is flattened by a press together with a core portion made of a plastically deformable object, and a bolt is inserted between the core portion and the flattened winding body. It is characterized in that a gap is present to form a flattened wound body, and then the flattened wound body is filled with resin.

次に本発明の非晶質金属薄膜を用いた変圧器は、脚鉄心
と、該脚鉄心の上下に存在する継鉄心と、前記脚鉄心の
回りのコイルを少なくとも含む変圧器であって、前記変
圧器の少なくとも一部の鉄心は、非晶質金属からなる薄
膜を巻き上げ、塑性変形可能物体からなる芯部とともに
偏平化され、かつ樹脂が充填された偏平化巻装体である
とともに、前記芯部と前記偏平化巻装体との間にはボル
トを挿入するための間隙が存在し、かつ前記偏平化巻装
体はスリット切断跡がない鉄心であることを特徴とす
る。
Next, a transformer using the amorphous metal thin film of the present invention is a transformer including at least a leg core, yoke cores existing above and below the leg core, and a coil around the leg core, wherein At least a part of the iron core of the transformer is a flattened winding body in which a thin film made of an amorphous metal is rolled up, is flattened together with a core portion made of a plastically deformable object, and is filled with resin, and the core is There is a gap for inserting a bolt between the portion and the flattened winding body, and the flattening winding body is an iron core having no slit cutting traces.

前記構成においては、脚鉄心と上下に存在する継鉄心と
の間隔を0.01〜1mmの範囲設けることが好ましい。
In the above structure, it is preferable that the leg core and the upper and lower yoke cores are provided with a space of 0.01 to 1 mm.

また前記構成においては、脚鉄心と上下に存在する継鉄
心との間に、耐熱性シートまたはフィルムを存在させる
ことが好ましい。
Moreover, in the said structure, it is preferable to make a heat resistant sheet or film exist between a leg iron core and the yoke cores which exist above and below.

次に本発明の非晶質金属薄膜を用いたリアクトルは、脚
鉄心と、該脚鉄心の上下に存在する継鉄心と、前記脚鉄
心の回りのコイルを少なくとも含むリアクトルであっ
て、前記リアクトルの少なくとも一部の鉄心は、非晶質
金属からなる薄膜を巻き上げ、塑性変形可能物体からな
る芯部とともに偏平化され、かつ樹脂が充填された偏平
化巻装体であり、前記芯部と前記偏平化巻装体との間に
はボルトを挿入するための間隙が存在し、かつ前記偏平
化巻装体はスリット切断跡がない鉄心であるとともに、
脚鉄心と上下に存在する継鉄心との間隔を0.5〜10mmの
範囲設けたことを特徴とする。
Next, the reactor using the amorphous metal thin film of the present invention is a leg iron core, a yoke core existing above and below the leg iron core, and a reactor including at least a coil around the leg iron core. At least a part of the iron core is a flattened winding body in which a thin film made of an amorphous metal is rolled up, is flattened together with a core portion made of a plastically deformable object, and is filled with resin. There is a gap for inserting a bolt between the flexible winding body, and the flattening winding body is an iron core without slit cutting traces,
It is characterized in that the interval between the leg core and the yoke cores existing above and below is set in the range of 0.5 to 10 mm.

前記構成においては、脚鉄心と上下に存在する継鉄心と
の間に、耐熱性シートまたはフィルムを存在させること
が好ましい。
In the above configuration, it is preferable that a heat resistant sheet or film is present between the leg core and the yoke cores present above and below.

[作用] 前記した本発明の請求項1の発明の構成によれば、非晶
質金属薄膜を巻き上げ、偏平化し、かつ樹脂を充填した
偏平化巻装体とした鉄心であるとともに、前記鉄心はス
リット切断跡がないものとしたので、、鉄損効率が高
く、品質特性の高い鉄心にすることができる。この理由
は、鉄心にスリットカットを入れれば、必ず歪みが発生
し、非晶質金属薄膜が本来保有している鉄損効率を発揮
させることができないのに対し、本発明においては、ス
リットカットを不要としているからである。
[Operation] According to the configuration of the invention of claim 1 of the present invention described above, the iron core is a flat wound body in which an amorphous metal thin film is rolled up, flattened, and filled with resin, and the iron core is Since there is no slit cut mark, the iron core has high iron loss efficiency and high quality characteristics. The reason for this is that if a slit cut is made in the iron core, distortion will always occur, and the iron loss efficiency originally possessed by the amorphous metal thin film cannot be exhibited. This is because it is unnecessary.

次に、前記した本発明の請求項2の発明の構成によれ
ば、従来の6工程の製造工程を、4工程に簡略化したば
かりでなく、硬度の高い非晶質金属薄膜の巻き上げ体の
スリットカット工程を無くしたので、製造コストを低く
することができる。さらに巻上げ体を偏平化してから樹
脂を充填するので、巻上げ体が崩れたりせず、樹脂充填
作業を容易化できる。なお接着剤の乾燥工程は、常温ま
たは加熱効果を採用することができ、接着剤が接着する
機能を発揮する工程を広くいうものである。
Next, according to the configuration of the invention of claim 2 of the present invention, not only the conventional 6-step manufacturing process is simplified to 4 steps, but also the slit of the winding body of the amorphous metal thin film having high hardness is formed. Since the cutting process is eliminated, the manufacturing cost can be reduced. Further, since the winding body is flattened and then the resin is filled, the winding body does not collapse and the resin filling work can be facilitated. It should be noted that the step of drying the adhesive is broadly referred to as a step in which the effect of adhering the adhesive can be exerted by adopting a room temperature or heating effect.

次に、前記した本発明の請求項3の発明の構成によれ
ば、前記した品質特性が優れた鉄心を用いるので、変圧
器自体の鉄損効率などの品質が優れ、かつ、小形化でき
るという作用を発揮する。また製造コストも低くでき
る。
Next, according to the configuration of the invention of claim 3 of the present invention described above, since the iron core having excellent quality characteristics described above is used, the quality such as the iron loss efficiency of the transformer itself is excellent and the size can be reduced. Exert an effect. Also, the manufacturing cost can be reduced.

次に、前記した本発明の請求項4の発明の構成によれ
ば、前記した変圧器において、脚鉄心と上下に存在する
継鉄心との間隔を0.01〜1mm設けたので、インバータ用
は偏磁短絡を防止することができる。
Next, according to the configuration of the invention of claim 4 of the present invention described above, in the above-mentioned transformer, since the interval between the leg iron core and the upper and lower yoke cores is set to 0.01 to 1 mm, the magnetic flux for the inverter is demagnetized. A short circuit can be prevented.

次に、前記した本発明の請求項5の発明の構成によれ
ば、前記した変圧器において、脚鉄心と上下に存在する
継鉄心との間に、芳香族ポリアミド、ポリイミド等の耐
熱性シートまたはフィルムを存在させたので、脚鉄心と
上下に存在する継鉄心との間隔を正確に定めることがで
きる。
Next, according to the configuration of the invention of claim 5 of the present invention described above, in the above-mentioned transformer, a heat-resistant sheet of aromatic polyamide, polyimide, or the like is provided between the leg core and the yoke cores existing above and below. Since the film is present, the distance between the leg iron core and the upper and lower yoke cores can be accurately determined.

次に、前記した本発明の請求項6の発明の構成によれ
ば、リアクトルの少なくとも一部の鉄心は、非晶質金属
からなる薄膜を巻き上げ、偏平化され、かつ樹脂が充填
された偏平化巻装体であり、前記偏平化巻装体はスリッ
ト切断跡がない鉄心であるとともに、脚鉄心と上下に存
在する継鉄心との間隔を0.5〜10mm設けたことにより、
前記した品質特性が優れた鉄心を用いるので、リアクト
ル自体の鉄損効率などの品質が優れ、かつ、小形化でき
るという作用を発揮する。また製造コストも低くでき
る。
Next, according to the above-mentioned structure of the invention of claim 6, at least a part of the core of the reactor is flattened by winding up a thin film made of an amorphous metal and filled with a resin. It is a wound body, the flattened wound body is an iron core without slit cutting traces, and by providing the interval between the leg core and the yokes existing above and below by 0.5 to 10 mm,
Since the above-described iron core having excellent quality characteristics is used, the reactor itself has excellent quality such as iron loss efficiency and can be miniaturized. Also, the manufacturing cost can be reduced.

次に、前記した本発明の請求項7の発明の構成によれ
ば、前記リアクトルにおいて、脚鉄心と上下に存在する
継鉄心との間に、芳香族ポリアミド、ポリイミド等の耐
熱性シートまたはフィルムを存在させたので、脚鉄心と
上下に存在する継鉄心との間隔を正確に定めることがで
きる。
Next, according to the configuration of the invention of claim 7 of the present invention described above, in the reactor, between the leg core and the yoke cores present above and below, a heat-resistant sheet or film of aromatic polyamide, polyimide or the like is provided. Since they are present, the distance between the leg core and the upper and lower yoke cores can be accurately determined.

[実施例] 以下、図面を用いることにより、本発明の一実施例をさ
らに具体的に説明する。なお、本発明は下記の一実施例
に限定されるものではない。
[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described more specifically below with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following example.

第1図は、本発明の鉄心およびこれを製造する方法を示
す。すなわち、第1図(a)は非晶質金属薄膜を巻き上
げた巻上げ体1の芯部に1つの塑性変形可能物体10を入
れ、プレスにより偏平化して偏平化巻装体2としたもの
である。第1図(b)はこの偏平化巻装体2の平面断面
図である。第1図(c)は前記偏平化巻装体2の正面図
である。この鉄心は、主に単相用鉄心に向いているもの
である。
FIG. 1 shows an iron core of the present invention and a method for manufacturing the same. That is, FIG. 1 (a) shows a flattened wound body 2 in which one plastically deformable body 10 is placed in the core of a wound body 1 in which an amorphous metal thin film is wound up and flattened by a press. . FIG. 1B is a plan sectional view of the flattened winding body 2. FIG. 1C is a front view of the flattened winding body 2. This iron core is mainly suitable for single-phase iron cores.

第1図(d)〜(f)は、本発明の鉄心を製造する別の
方法を示す。すなわち、第1図(d)は非晶質金属薄膜
を巻き上げた巻上げ体1の芯部に2つの塑性変形可能物
体10,10を入れ、プレスにより偏平化して偏平化巻装体
(鉄心)2としたものである。第1図(e)はこの偏平
化巻装体2の平面断面図である。第1図(f)は前記偏
平化巻装体2の正面図である。この鉄心は、主に三相用
鉄心に向いているものである。
1 (d) to (f) show another method for manufacturing the iron core of the present invention. That is, FIG. 1 (d) shows that two plastically deformable objects 10 and 10 are placed in the core of the winding body 1 in which an amorphous metal thin film is wound up and flattened by a press to flatten the winding body (iron core) 2 It is what FIG. 1E is a plan sectional view of the flattened winding body 2. FIG. 1 (f) is a front view of the flattened winding body 2. This iron core is mainly suitable for a three-phase iron core.

第1図において、巻上げ体1の非晶質金属薄膜は、一般
的にアモルファス高透磁率材料といわれているものであ
れば、その種類は問わない。例えばFe78B13Si9の組成の
もので、薄膜の厚さが、約25μmのものなどが好まし
い。より具体的には、このようなものとして、日本非晶
金属株式会社製“METGLAS2605S−2"(商品名)がある。
ほかの例として、「電気・電子材料ハンドブック」、第
874〜876頁(1987年11月15日、朝倉書店発行)に記載さ
れているものなどを用いることができる。
In FIG. 1, the amorphous metal thin film of the wound body 1 may be of any type as long as it is generally called an amorphous high magnetic permeability material. For example, it is preferable that the composition is Fe 78 B 13 Si 9 and the thin film has a thickness of about 25 μm. More specifically, such a material is "METGLAS2605S-2" (trade name) manufactured by Nippon Amorphous Metal Co., Ltd.
As another example, "Handbook of Electrical and Electronic Materials",
Those described in pages 874 to 876 (published by Asakura Shoten on November 15, 1987) can be used.

また巻上げ体1の巻上げ幅は、例えば25mm、あるいは50
mmとすることができる。巻き上げ回数は、たとえば厚さ
約25μmの薄膜を用いた場合は、400回巻き、積層厚さ
が約10mm程度のものとすることができる。
The winding width of the winding body 1 is, for example, 25 mm or 50
It can be mm. For example, when a thin film having a thickness of about 25 μm is used, the number of times of winding can be 400 turns and the laminated thickness can be about 10 mm.

また偏平化巻装体2の大きさは、一例として長さ200m
m、高さ50mm、奥行き50mmのものとすることができる。
The size of the flattened winding body 2 is, for example, 200 m in length.
m, height 50 mm, depth 50 mm.

なお第1図においては、巻き上げ断面をほぼ円形に巻い
てから偏平化したが、本発明の鉄心は最初から偏平状に
巻き上げたものを用いてもよいことは云うまでもない。
In FIG. 1, the winding section is wound into a substantially circular shape and then flattened, but it goes without saying that the iron core of the present invention may be wound into a flat shape from the beginning.

次に第2図について説明する。第2図は本発明の鉄心の
製造方法を示すものである。まず、非晶質金属薄膜を巻
き上げ(A工程)、次いで該巻き上げ体をプレスにより
偏平化し偏平化巻装体となし(P工程)、次いで、前記
偏平化巻装体に樹脂(接着剤)を真空充填法などで充填
し(C工程)、しかる後、前記接着剤を乾燥する工程
(D工程)からなる。むろんこれ以外の工程を含むこと
を除外するものではない。
Next, FIG. 2 will be described. FIG. 2 shows a method for manufacturing an iron core according to the present invention. First, the amorphous metal thin film is wound up (step A), then the wound body is flattened by a press to form a flattened wound body (step P), and then a resin (adhesive) is applied to the flattened wound body. Filling is performed by a vacuum filling method or the like (step C), and thereafter, the adhesive is dried (step D). Of course, the inclusion of other steps is not excluded.

これにより、従来の6工程(第9図)の製造工程を、4
工程(第2図)に簡略化できたばかりでなく、硬度の高
い非晶質金属薄膜の巻き上げ体のスリットカット工程を
無くしたので、製造コストを低くすることができた。さ
らに巻上げ体を偏平化してから樹脂を充填するので、巻
上げ体が崩れたりせず、樹脂充填作業を容易化できる。
As a result, the conventional 6 manufacturing steps (Fig. 9) are replaced by 4 manufacturing steps.
Not only was the process simplified (FIG. 2), but the slit cutting process of the winding body of the amorphous metal thin film having high hardness was eliminated, so that the manufacturing cost could be reduced. Further, since the winding body is flattened and then the resin is filled, the winding body does not collapse and the resin filling work can be facilitated.

前記第2図の樹脂充填工程(C工程)においては、一例
として、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂フェノールノ
ボラック系樹脂などを用いて、真空法などにより薄膜間
に樹脂を充填し、常温または加熱硬化させることを含
む。また、加熱乾燥の場合は、たとえば温度:170℃、時
間:2時間程度を採用することができる。
In the resin filling step (step C) of FIG. 2, for example, epoxy resin, silicon resin, phenol novolac resin, etc. are used to fill the resin between the thin films by a vacuum method or the like, and the resin is cured at room temperature or by heating. Including that. In the case of heat drying, for example, temperature: 170 ° C., time: about 2 hours can be adopted.

第3図は、本発明の鉄心を用いた単相の変圧器、または
リアクトルを示す一実施例であり、第4図はその組み立
て図である。
FIG. 3 is an embodiment showing a single-phase transformer or reactor using the iron core of the present invention, and FIG. 4 is its assembly drawing.

まず第4図の組み立て図から説明すると、脚鉄心3a、3b
の2本をほぼ平行に並べ、その一方の端を継鉄心4aと4c
で挟み込むように組み立て、他方の端を継鉄心4bと4dで
挟み込むように組み立てる。
First, explaining from the assembly drawing of FIG. 4, the leg cores 3a, 3b
2 of them are arranged almost parallel to each other, and one end thereof is yoke cores 4a and 4c.
Assemble so that the other end is sandwiched between the yoke cores 4b and 4d.

次に第3図に戻って説明すると、前記第4図のように組
み立てたものが第3図であり、第3図(a)は平面図、
第3図(b)は正面図、第3図(c)は側面図である。
そして第3図において、3a,3bは脚鉄心、4a,4b,4c,4dは
継鉄心、5はコイル(巻線体)、6はステンレスなどの
非磁性体からなるボルト−ナット、Gは一定の間隔であ
り、リアクトルの場合は0.5〜10mmの間隔が好ましく、
変圧器の場合は、0.01〜1mmの間隔を設けることが好ま
しい。前記間隔Gには、芳香族ポリアミド、ポリイミド
等の耐熱性シートまたはフィルムを存在させるのが好ま
しい。例えば米国デュポン社の商品名“ノーメックス”
ペーパーやフィルムなどを用いることにより、間隔を正
確に設定できる。また継鉄心の厚さは、脚鉄心の高さW
の1/2程度が好ましい。
Next, referring back to FIG. 3, the description will be made with reference to FIG. 3 which is assembled as shown in FIG. 4, and FIG. 3 (a) is a plan view.
3 (b) is a front view and FIG. 3 (c) is a side view.
In FIG. 3, 3a and 3b are leg cores, 4a, 4b, 4c and 4d are yoke cores, 5 is a coil (winding body), 6 is a bolt-nut made of non-magnetic material such as stainless steel, and G is constant. The interval is 0.5 to 10 mm in the case of a reactor,
In the case of a transformer, it is preferable to provide a space of 0.01 to 1 mm. A heat resistant sheet or film of aromatic polyamide, polyimide or the like is preferably present in the gap G. For example, the product name of DuPont, USA, "Nomex"
The interval can be set accurately by using paper or film. Also, the thickness of the yoke core is the height W of the leg core.
It is preferably about 1/2 of

次に第5図、第6図は、本発明の鉄心を用いた三相用変
圧器またはリアクトルの組み立て図である。第6図は第
4図に相当するもので、脚鉄心を3本用いたところが第
4図と異なる。また、第5図(a)は平面図、第5図
(b)は正面図、第5図(c)は側面図である。脚鉄心
を3本用いた以外は第3図と同様であるので、詳細説明
を省略する。
Next, FIG. 5 and FIG. 6 are assembly diagrams of a three-phase transformer or reactor using the iron core of the present invention. FIG. 6 corresponds to FIG. 4, and differs from FIG. 4 in that three leg iron cores are used. Further, FIG. 5 (a) is a plan view, FIG. 5 (b) is a front view, and FIG. 5 (c) is a side view. The description is omitted because it is the same as that in FIG. 3 except that three leg iron cores are used.

前記した本発明の一実施例によれば、日本非晶金属株式
会社製“METGLAS2605S−2"(商品名)(アモルファス合
金)の厚さ25μm、幅25mmのものの本来保有する鉄損カ
タログ値は、1KHz、1.0wb(ウェーバー)/m2で、5.3w/k
gであるのに対して、前記本発明の実施例の鉄心の鉄損
値は、6.2w/kgであった。一方、従来技術のスリット切
断をいれた鉄心の鉄損値は、8.5w/kgであった。
According to the above-described embodiment of the present invention, "METGLAS2605S-2" (trade name) (amorphous alloy) manufactured by Nippon Amorphous Metal Co., Ltd. has a thickness of 25 μm and a width of 25 mm. 1KHz, in 1.0wb (Weber) / m 2, 5.3w / k
In contrast to g, the iron loss value of the iron core of the example of the present invention was 6.2 w / kg. On the other hand, the iron loss value of the core obtained by slit cutting according to the conventional technique was 8.5 w / kg.

以上の実施例から、本発明の鉄心の鉄損効率が優れてい
ることが確認できた。
From the above examples, it was confirmed that the iron loss efficiency of the iron core of the present invention was excellent.

従って、アモルファス合金の磁気的特性、すなわち高透
磁率、低損失、及び電気比抵抗が大きく、厚さが薄いこ
とと相俟って、渦電流損失が小さいため、高い周波数に
も優れた磁気的特性を有する鉄心を実現することがで
き、また、この鉄心を用いることにより、優れた特性を
有する変圧器、及びリアクトルを実現することができ
た。
Therefore, in combination with the magnetic properties of amorphous alloys, that is, high magnetic permeability, low loss, large electrical resistivity, and small thickness, the eddy current loss is small, which makes the magnetic alloy excellent in high frequency. It was possible to realize an iron core having characteristics, and it was possible to realize a transformer and a reactor having excellent characteristics by using this iron core.

[発明の効果] 以上説明した通り、本発明の鉄心は、非晶質金属薄膜を
巻き上げ、偏平化し、かつ樹脂を充填した偏平化巻装体
とした鉄心であるとともに、前記鉄心はスリット切断跡
がないものとしたので、鉄損効率が高く、品質特性の高
い鉄心にすることができるという特別の効果を達成でき
る。この理由は、鉄心にスリットカットを入れれば、必
ず歪みが発生し、非晶質金属薄膜が本来保有している鉄
損効率が大きく低下してしまうのに対し、本発明におい
ては、スリットカットを不要としているからである。ま
た、本発明の鉄心は、塑性変形可能物体からなる芯部と
ともに偏平化され、前記芯部と前記偏平化巻装体との間
にはボルトを挿入するための間隙が存在しているので、
鉄心同士を組み上げて固定することがきわめて容易にで
きる。
[Effects of the Invention] As described above, the iron core of the present invention is an iron core that is a flattened winding body in which an amorphous metal thin film is rolled up, flattened, and filled with resin, and the iron core has slit cutting traces. Since there is no iron, it is possible to achieve a special effect that the iron core has high iron loss efficiency and high quality characteristics. The reason for this is that if a slit cut is made in the iron core, distortion will always occur and the iron loss efficiency originally possessed by the amorphous metal thin film will be greatly reduced. This is because it is unnecessary. Further, the iron core of the present invention is flattened together with a core portion made of a plastically deformable object, and there is a gap for inserting a bolt between the core portion and the flattened winding body,
It is extremely easy to assemble and fix the iron cores together.

次に、本発明の鉄心の製造方法は、従来の6工程の製造
工程を4工程に簡略化したばかりでなく、硬度の高い非
晶質金属薄膜の巻き上げ体のスリットカット工程を無く
したので、製造コストを低くすることができるという特
別の効果を達成することができる。さらに巻上げ体を偏
平化してから樹脂を充填するので、巻上げ体が崩れたり
せず、樹脂充填作業を容易化できるという効果もある。
Next, the iron core manufacturing method of the present invention not only simplifies the conventional 6-step manufacturing step to 4 steps, but also eliminates the slit cutting step of the winding body of the amorphous metal thin film having high hardness. The special effect of being able to lower costs can be achieved. Further, since the rolled-up body is flattened and then filled with the resin, the rolled-up body does not collapse and the resin filling work can be facilitated.

次に、本発明の変圧器は、前記した品質特性が優れた鉄
心を用いるので、変圧器自体の鉄損効率などの品質が優
れ、かつ、小形化できるという効果を達成することがで
きる。また製造コストも低くできる。
Next, since the transformer of the present invention uses the above-described iron core having excellent quality characteristics, it is possible to achieve an effect that the transformer itself has excellent quality such as iron loss efficiency and can be miniaturized. Also, the manufacturing cost can be reduced.

次に、前記した本発明のリアクトルは、前記した品質特
性が優れた鉄心を用いるので、リアクトル自体の鉄損効
率などの品質が優れ、かつ、小形化できるという効果を
達成できる。また製造コストも低くできる。
Next, since the reactor of the present invention described above uses the iron core having excellent quality characteristics described above, it is possible to achieve an effect that the reactor itself has excellent quality such as iron loss efficiency and can be miniaturized. Also, the manufacturing cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例の鉄心およびその製造方法を
示し、第2図は本発明の一実施例の鉄心の製造工程を示
し、第3図は本発明の鉄心を用いた単相の変圧器、また
はリアクトルを示す一実施例であり、第4図はその組み
立て図であり、第5図は本発明の鉄心を用いた三相の変
圧器、またはリアクトルを示す一実施例であり、第6図
はその組み立て図であり、第7図は従来技術の変圧器の
原理モデル図を示し、第8図は従来技術の鉄心を示し、
第9図は従来技術の製造工程を示す図である。 1:非晶質金属薄膜の巻上げ体 2:偏平化巻装体(鉄心) 3a,3b:脚鉄心 4a,4b,4c,4d:継鉄心 5:コイル(巻線体) 6:非磁性体ボルト−ナット G:一定の間隔 S:スリット
FIG. 1 shows an iron core according to an embodiment of the present invention and a manufacturing method thereof, FIG. 2 shows a manufacturing process of the iron core according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a single phase using the iron core of the present invention. 4 is an assembly diagram thereof, and FIG. 5 is an example showing a three-phase transformer or reactor using the iron core of the present invention. , FIG. 6 is an assembly diagram thereof, FIG. 7 shows a principle model diagram of a conventional transformer, FIG. 8 shows a conventional iron core,
FIG. 9 is a diagram showing a manufacturing process of a conventional technique. 1: Winding body of amorphous metal thin film 2: Flattened winding body (iron core) 3a, 3b: Leg core 4a, 4b, 4c, 4d: Yoke core 5: Coil (winding body) 6: Non-magnetic bolt − Nut G: Constant spacing S: Slit

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】非晶質金属薄膜を用いた鉄心であって、前
記非晶質金属薄膜は巻き上げられ、塑性変形可能物体か
らなる芯部とともに偏平化され、樹脂が充填された偏平
化巻装体であるとともに、前記芯部と前記偏平化巻装体
との間にはボルトを挿入するための間隙が存在し、かつ
前記偏平化巻装体はスリット切断跡がないことを特徴と
する非晶質金属薄膜を用いた鉄心。
1. An iron core using an amorphous metal thin film, wherein the amorphous metal thin film is rolled up, flattened together with a core portion made of a plastically deformable object, and filled with resin. In addition to being a body, there is a gap for inserting a bolt between the core portion and the flattened wound body, and the flattened wound body has no slit cut mark. Iron core using amorphous metal thin film.
【請求項2】非晶質金属薄膜を用いた鉄心の製造方法で
あって、まず、非晶質金属薄膜を巻き上げ、次いで該巻
き上げ体を塑性変形可能物体からなる芯部とともにプレ
スにより偏平化し、前記芯部と前記偏平化巻装体との間
にはボルトを挿入するための間隙を存在させて偏平化巻
装体となし、しかる後、前記偏平化巻装体に樹脂を充填
することを特徴とする非晶質金属薄膜を用いた鉄心の製
造方法。
2. A method of manufacturing an iron core using an amorphous metal thin film, which comprises first winding up an amorphous metal thin film, and then flattening the wound body together with a core made of a plastically deformable body by pressing. A gap for inserting a bolt is present between the core portion and the flattened winding body to form a flattened winding body, and thereafter, the flattened winding body is filled with resin. A method for manufacturing an iron core using a characteristic amorphous metal thin film.
【請求項3】脚鉄心と、該脚鉄心の上下に存在する継鉄
心と、脚鉄心の回りのコイルを少なくとも含む変圧器で
あって、前記変圧器の少なくとも一部の鉄心は、非晶質
金属からなる薄膜を巻き上げ、塑性変形可能物体からな
る芯部とともに偏平化され、かつ樹脂が充填された偏平
化巻装体であるとともに、前記芯部と前記偏平化巻装体
との間にはボルトを挿入するための間隙が存在し、かつ
前記偏平化巻装体はスリット切断跡がない鉄心であるこ
とを特徴とする非晶質金属薄膜を用いた変圧器。
3. A transformer including at least a leg core, yoke cores above and below the leg core, and coils around the leg core, wherein at least a part of the core is amorphous. A thin film made of metal is rolled up, and is flattened with a core portion made of a plastically deformable object, and is a flattened winding body filled with resin, and between the core portion and the flattened winding body. A transformer using an amorphous metal thin film, characterized in that there is a gap for inserting a bolt, and the flattened winding body is an iron core with no slit cut marks.
【請求項4】脚鉄心と上下に存在する継鉄心との間隔を
0.01〜1mmの範囲設けた請求項3に記載の非晶質金属薄
膜を用いた変圧器。
4. The distance between the leg core and the upper and lower yoke cores
The transformer using the amorphous metal thin film according to claim 3, which is provided in a range of 0.01 to 1 mm.
【請求項5】脚鉄心と上下に存在する継鉄心との間に、
耐熱性シートまたはフィルムを存在させた請求項3に記
載の非晶質金属薄膜を用いた変圧器。
5. Between the leg core and the upper and lower yoke cores,
The transformer using the amorphous metal thin film according to claim 3, wherein a heat resistant sheet or film is present.
【請求項6】脚鉄心と、該脚鉄心の上下に存在する継鉄
心と、前記脚鉄心の回りのコイルを少なくとも含むリア
クトルであって、前記リアクトルの少なくとも一部の鉄
心は、非晶質金属からなる薄膜を巻き上げ、塑性変形可
能物体からなる芯部とともに偏平化され、かつ樹脂が充
填された偏平化巻装体であり、前記芯部と前記偏平化巻
装体との間にはボルトを挿入するための間隙が存在し、
かつ前記偏平化巻装体はスリット切断跡がない鉄心であ
るとともに、脚鉄心と上下に存在する継鉄心との間隔を
0.5〜10mmの範囲設けたことを特徴とする非晶質金属薄
膜を用いたリアクトル。
6. A reactor including at least a leg core, yoke cores present above and below the leg core, and a coil around the leg core, wherein at least a part of the core of the reactor is an amorphous metal. Is a flattened winding body that is flattened with a core portion made of a plastically deformable object and is filled with resin, and a bolt is provided between the core portion and the flattened winding body. There is a gap to insert,
And the flattened winding body is an iron core without slit cut marks, and the gap between the leg iron core and the upper and lower yoke cores is
A reactor using an amorphous metal thin film characterized by being provided in a range of 0.5 to 10 mm.
【請求項7】脚鉄心と上下に存在する継鉄心との間に、
耐熱性シートまたはフィルムを存在させた請求項6に記
載の非晶質金属薄膜を用いたリアクトル。
7. Between the leg core and the upper and lower yoke cores,
A reactor using the amorphous metal thin film according to claim 6, wherein a heat resistant sheet or film is present.
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