JPS59178712A - 積層鉄心組立て体 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は非晶質磁性合金薄板からなる積層−鉄心の組立
て体に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

電力用変圧器において鉄心として設けられる積層鉄心組
立て体は、けい素鋼板を積層して鉄心脚および継鉄を溝
成しだ積層鉄心と、この積層鉄心の積層方向両側部に夫
々当接する鉄心締付板とを具備し、締付板に共通に締付
スタッドを挿通して積層鉄心を締付は固定したものであ
る。

最近、磁性材料として非晶質磁性合金薄板が開発され、
この材料を用いた積層鉄心の実用化が試みられている。

非晶質磁性合金薄板は鉄全主体としてｄ″ロンシリコン
、カーボア’ｌトＬＤ非金属元素を添加した合金からな
り、溶融状態にある合金を急速に冷却して薄い帯板状に
製作するもので、けい素鋼板に比して励磁電流が少なく
無負荷損が著しく小さい優れた磁気特性を有している。

しかして、非晶質磁性合金薄板１ｌ−Ｊ：製作上の制約
から、板厚が１００μｍ以下と薄いことに加えて、幅も
１００咽以下と狭いものである。このため、非晶質磁性
合金薄板を用いて積層鉄心を製作する場合には、けい素
鋼板のように鉄心幅全体を１枚の板材で形成することが
できないので、帯状の非晶質磁性合金薄板を積層した積
層体を幅方向に複数列盤べて鉄心脚と継鉄を夫々構成し
鉄心を形作ることになる。従って、この積層鉄心は外力
により薄板積層体が動いてその配列にずれを生じ鉄心形
状が崩れないようにするために、鉄心締付板によシ鉄心
全体を強固に保持して外力に充分耐える剛性をもたせる
ことが重要である。また、非晶質磁性合金薄板は脆く外
部応力により破損し易いという欠点があるために、この
点においても鉄心の剛性を高めることが重要となる。

ところで、従来のけい素鋼板からなる積層鉄心には平板
状の鉄心締付板が用いられている。

しかしながら、この平板状をなす従来の鉄心締付板を前
記した非晶質磁性合金薄板からなる積層鉄心に用いた場
合には、薄板積層体を強固に保持して充分な剛性をもた
せることができず、鉄心に加わる振動や衝撃力などの外
力、特に薄板積層方向に対し直角方向から外力が加わる
と、薄板積層体が動いて配列がずれる虞れがある。

〔発明の目的〕

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、非晶質磁性
合金薄板を用いた積層鉄心を鉄心締付板により強固に固
定してその１剛性を高め、しかも積層鉄心に形成れが生
じるの全低減した積層鉄心組み立て体を得ること全目的
とするものである。

〔発明の概要〕

本発明の積層鉄心組み立て体は、非晶質磁性合金薄板（
ｆ−積層した積層体を幅方向に被数列盤べて鉄心脚およ
び継鉄を構成し且つこの鉄心脚および継鉄の積層体の配
列間に間隙を形成して積層鉄心を構成するとともに、こ
の積層鉄心の積層方向両側に設けられる鉄心締付板に積
層体間の間隙に挿入する補強板を突設したものである。

すなわち、補強板によシ鉄心締付板の強度を高めるとと
もに積層体の移動を防止し、しかも補強板が積層鉄心の
積層体間に介在することによシ鉄心の剛性を高めたもの
である。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面で示す一実施例について説明する。

第１図および第２図は本発明の積層鉄心組み立て体の一
実施例を示し、この実施例では三相鉄心を対象としでい
る。図中１は積層鉄心で、これは第３図で示すように帯
状の非晶質磁性合金薄板を多数枚積層して々る複数組の
所定長さをもった積層体を組合わせて鉄心脚と継鉄を構
成したものである。第３図で示すように積層鉄心１の両
側に位置する鉄心脚ｌａは非晶質磁性合金薄板からなる
積ノ一体２，３と積層体４，５を配列して構成され、鉄
心中央部の鉄心脚１ａは２組の積層体４，５を配列して
構成される。

積層鉄心１の上部と下部の継鉄１ｂは積層体６゜７と積
層体８，９を配列して構成されている。

各積層体２〜９は夫々同じ積層厚さをなしている。また
、各鉄心脚１ａには積層体２，３と積層体４，５の配列
間および積層体４，５と積層体４，５の配列間、すなわ
ち鉄心脚幅方向中央部には長手方向（垂直方向）に沿い
帯状の間隙１０が夫々形成されている。各継鉄１ｂには
夫夫積層体６，７と積層体８，９の間、すなわち幅方向
中央部に長手方向（水平方向）に沿い帯状の間隙１ノが
形成されている。各間隙１０゜１１は積層鉄心１の厚さ
方向に貫通し−て積層方向両側部に開口している。第３
図では各間隙１０、ｌｌｆハツチングで示している。

第１図および第２図において１２は平板状の鉄板からな
る一対の鉄心締付板である。この鉄心締付板１２は第４
図で示すように積層鉄心ｌの各鉄心脚１ａに対向して垂
直方向に延びる３個の鉄心脚当接部１２ｈが平行間隔を
存して形成され、積層鉄心１の下部継鉄１ｂに対向して
水平方向に沿う継鉄当接部１２ｂが形成されている。各
当接部１２ａは鉄心脚１ａと上部継鉄１ｂを含む高さに
相当する長さを、継鉄当琥部１２ｂは下部継鉄１ｂに相
当する長さを有している。中央の鉄心脚当接部１２ｇの
上端部には上部継鉄１ｂの間隙ＩＩに対向して締付孔１
３が、継鉄当接部１２ｂの両端部には下部継鉄１ｂの両
端部に鉄心厚さ方向に貫通して形成された締付孔１４に
対向する締付孔１３が夫々形成しである。各鉄心脚当接
部１２ａの幅方向中央部には夫々補強板１５が垂直方向
に沿って設けてあり、これは当接部１２ａに対し直角に
起立して溶接により固定しである。補強板１５は積層鉄
心１の各鉄心脚１ａの間隙１０に挿入されるものである
。継鉄当接部１２ｂの幅方向中央部には水平方向に沿い
補強板１６が設けてあり、この補強板１６は当接部１６
に対し直角に起立して溶接により固定しである。補強板
１６は積層鉄心１の下部継鉄１ａの間隙１ノに挿入され
るものである。各補強板１５．１６の板厚Ｔは間隙１０
．１１の幅Ｇより小さくし、幅Ｗは積ｊ彊鉄心１の厚さ
Ｂの半分以下とし、長さＰ。

Ｑは間隙１０．１１の長さＭ、Ｎよシ小さくする。これ
ら補強板１５．１６は鉄板にょシ形成されている。なお
、継鉄当接部１２ｂの補強板とは反対側の側部にはコイ
ル受は板１７が支え板１８に支えられて水平方向に設け
られ溶接によシ固定しである。そして、一対の鉄心締付
板１２は積層鉄心１の積層方向両側部に配置され、各鉄
心脚当接部１２ａが各鉄心脚１ａの両側面に当接してい
るとともに、継鉄当接部１２ｂが下部継鉄１ｂの両側面
に当接している。筐た、各鉄心締付板１２に設けた各補
強板１５は各鉄心脚１ａの両側部から各間隙１０の内部
に挿入されており、補強板Ｉ６は下部継鉄１ｂの両側部
から間隙１１の内部に挿入されている。

第１図および第２図において１９は鉄板からなる一対の
鉄心締付板である。これら鉄心締付板１９は第５図で示
すように積層鉄心１の上部継鉄１ｂに対向してこれと同
じ長さの横長形状をなすもので、鉄心締付板１２の各鉄
心脚当接部１２ａの間に対応する２個所の部分が鉄心側
へ高さＲ−ｉもって折り曲げられ突出部１９ａとなって
いる。この各突出部１９ａの幅方向中央部には夫々補強
板２０が水平方向に設けられ、この補強板２０は突出部
１９ａに対し直角にして溶接により固定されている。補
強板２０は積層鉄心ｌの上部継鉄１ｂの間隙１１に挿入
されるものである。補強板２０の厚さＴと幅Ｗは補強板
１５．１６と同様であり、長さＬは積層鉄心１の鉄心窓
幅寸法Ｃより小さく形成しである。

鉄心締付板１９の中央部には鉄心締付板１２の鉄心脚当
接部１２ＦＬの締付孔１３と対向して締付孔２１が形成
しである。なお、鉄心締付板１９の補強板２θとは反対
側の側部には、コイル押え板２２が水平方向に設けて溶
接により固定しである。そして、一対の鉄心締付板１９
は各鉄心締付板１２の鉄心脚当接部１２ａの上端部に外
側から重ねて上部継鉄１ａに対応して夫々配置され、各
突出部１９＆が各鉄心脚当接部１２ａの間に位置して上
部継鉄１ａの両側面に当接している。鉄心締付板１９に
設けた補強板２０は上部継鉄１９の両側部から間隙１１
の内部に挿入されている。

第１図および第２図において２３は締付スタッドである
。この締付スタッド２３は、各鉄心締付板１９の締付孔
２１、各鉄心締付板１２の鉄心脚当接部１２ａの締付孔
１３および積層鉄心１の上部継鉄１ａの間隙１１に共通
に挿通して、ナツト２４によシ締付は固定しである。ま
た、締付スタッド２３は各鉄心締付板１２の継鉄当接部
１２ｂ両端部の各締付孔１３、積層鉄心１の下部継鉄１
ｂ両端部の各締付孔１３に共通に挿通して、ナツト２４
により締付は固定しである。このため、積層鉄心１と鉄
心締付板１２．１９とは締付スタッド２３の締付力によ
り締付けられて一体に組立られている。

なお、図中２５は各鉄心締付板１２．１９のコイル受は
板１７とコイル押え板２２で保持されて、積層鉄心１の
鉄心脚１ａに巻装されたコイルである。

この積層鉄心組立て体を組立てる工程について述べる。

まず、一方の鉄心締付板１２を補強板１５．１５が上向
きとなるように水平に設置し、この鉄心締付板１２上に
積層鉄心ｌの鉄心脚１ａと下部継鉄１ｂを構成する積層
体２〜９を補強板１５．１６を囲んでＥ字形に所定厚さ
まで積層する。次に積層した積層体２〜９上に補強板１
５，１５が下向きに々るようにして他方の鉄心締付板１
２を配置し、補強板１５．１６を鉄心脚１ａと下部継鉄
１ｔｌＩの間隙１０．１１に挿入する。次いで、コイル
２５を鉄心脚１ａに嵌装する。その後に鉄心締付板１９
の一方全補強板２０が上向きとなるように設置して、土
部継鉄１ａを構成する積層体６〜９を積層し、その上に
鉄心締付板１９の他方を重ねて補強板２１を上部継鉄１
ｈの間隙１１に挿入する。最後に締付スタッド２４を積
層鉄心ｌと鉄心締付板１２．１９を一体に締付は固定す
る。なお、各鉄心締付板１２．１９の補強板１５，１６
゜２０は全面にわたり絶縁物で覆い、積層鉄心１と接触
するのを防止する。また、鉄心締付板１２．１９と積層
鉄心１との間およびコイル２４の内周部には夫々？３縁
物を設ける。

しかして、このように構成された積層鉄心組立て体にお
いて、鉄心締付板１２．１９は補強板１５，１６．２０
を板面に対して直角（積層鉄心１の厚さ方向）に固定し
であるために、平板状のものに比して機械的強度が犬で
ある。このため、充分な強度を有する鉄心締付板１２゜
１９が非晶質磁性合金薄板からなる積層鉄心１を強固に
固定し、鉄心締付板１２．１９が外力全充分に受は止め
て積層鉄心ｌに加わることを抑制し積層鉄心１を保護で
きる。また、積層鉄心１における鉄心脚１ａと継鉄１ｂ
の積層体配列間に間隙１０．１１を形成し、鉄心締付板
１２．１９に固定した補強板ノ５，１６，２θを間隙１
０．１１に挿入することにょシ、補強板１０．１１が積
層鉄心ｌにおける枠状に７す芯材として機能し積層鉄心
ｌの剛性を高めることができる。特に積層鉄心１にその
積層方向に対し直角方向から外力が加わった場合に、積
層鉄心１を構成する各積層体が外力に押されて移動しよ
うとするが、積層鉄心１にその積層方向に沿って挿入し
た補強板１５，１６．２０により移動が阻止される。こ
のため、積層鉄心１は外力により積層体が移動して形状
が崩れることがない。すなわち、補強板１５，１６．２
０は積層鉄心ｌの芯材として外力による積層体の移動を
阻止することができる。しかも、積層鉄心１を構成する
脆い非晶質磁性合金薄板は、外力が加わることを抑制さ
れるとともに横移動を阻止されるので、外力による破損
を防止できる。

従って、製造時や運搬時における振動、衝撃あるいは設
置後の地震などの外力に対して充分耐え得る強度を、積
層鉄心Ｉにもたせることができる。

なお、積層鉄心は実施例で示す各部の断面が角形のもの
に限定されず、断面段付形状のものであっても良い。

〔発明の効果〕

本発明の積層鉄心組立て体は以上説明したように、補強
板により鉄心締付板の強度を高めるとともに積層体の移
動を防止し、しかも積層鉄心を強固に保持してその剛性
を高めることができる。これによシ機械的強度面の問題
を克服して磁気特性に優れた非晶質磁性合金薄板からな
る積層鉄心組立て体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図および第２図は
夫々積層鉄心組立て体の一部切欠側面図、第３図は積層
鉄心を示す斜視図、第４図（ａ）　（ｂ）は夫々鉄心締
付板を示す正面図および側面図、第５図（ａ）　（ｂ）
は夫々他の鉄心締付板を示す正面図およびＩｆｌｌｊ面
図である。 ！・・・積層鉄心、２〜９・・・薄板積層体、１０゜１
１・・・間隙、１２・・・鉄心締付板、ノ２＆・・・鉄
心脚車接部、１２ｂ・・・継鉄当接部、１３．１４・・
・締付孔、１５．１６・・・補強板、１９・・・鉄心締
付板、２０・・・補強板、２１・・・緬付孔、２３・・
・締付スタンド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非晶質磁性合金薄板を積層した積層体を幅方向に複数列
   並べて鉄心脚および継鉄が構成され且つこの鉄心脚およ
   び継鉄の積層体列の間に長さ方向に沿う間隙が形成され
   た積層鉄心と、この積層鉄心の積層方向両側に配置され
   前記鉄心脚および継鉄に夫々当接する当接部を有する複
   数個に分割された鉄心締付板と、これら鉄心締付板の鉄
   心脚当接部および継鉄当接部に夫々板面に対し直角に固
   定され前記積層鉄心の鉄心脚および継鉄の各間隙に挿入
   された補強板とを具備し、前記鉄心締付板に締付スタッ
   ドを挿通して前記積層鉄心を締付けたことを特徴とする
   積層鉄心組立て体。