JPS61259512A - 放射状ブロツク鉄心 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明はりアクドルの鉄心を構成する放射状ブロック鉄
心、ことに放射状ブロック鉄心の緊縛構造に関する。　
” 〔従来技術とその問題点〕 第４図は放射状ブロック鉄心からなるリアクトル鉄心の
一例を示す概略側面図であシ、複数個のブロック鉄心１
を間隔片２を介在させて積み重ねてなる脚部６複数個管
、両端部に配された継鉄部４により磁気的に結合し、図
示しない締結部材によ）一体化形□成されている。この
ように形成されたりアクドル鉄心においては、間隔片２
部分で脚部３の外側あるいは内側に漏れ出た７リンジン
グ磁束５がブロック鉄心１に出入ルする除虫ずる磁性板
中の渦□電流損および渦電流損に基づく鉄心の局部加蔦
を防止するために、ブロック鉄心１を構成する磁性板を
放射状゛に配置した、いわゆる放射状ブロック鉄心が知
られている。

第５図は従来の放射状ブロック鉄心の概略平面図、第６
図はＭ５図の側断血図である。図におい　　／て、６１
ないし３６は幅Ｗが等しくそれぞれ長さＬが異なる四辺
形に切断されたけい素鋼板等の磁性板であシ、これら複
数の磁性板６１ないし６６等を断面が略扇形になるよう
積み重ねてなる複数のユニットたとえば２２．２３．２
４．２５等を放射状に組合わせてその包絡線が略円形の
環状に形成することにより放射状ブロック素鉄心２１が
形成されている。また、１０は放射状ブロック素鉄心２
１の外周側に巻回された緊縛テープ層であシ、たとえば
ガラスロービングテープ等を基材としてこれに熱硬化性
のエポキシ樹脂等を含浸し含浸樹脂を半硬化状態とした
プリプレグ緊縛テープからなシ、このプリプレグ緊縛テ
ープを張力を加えつつ複数回巻回することにより、放射
状ブロック素鉄心２１の磁性板相互間およびユニット相
互間に緊縛力を加え、略円形の環状を保持するよう構成
されている。さらに、上述のように形成された素鉄心２
１には液状の熱硬化性エポキシ樹脂などの接着樹脂が含
浸され、加熱硬化処理されることにより放射状ブロック
鉄心２１の磁性板相互間およびユニット相互間は接着樹
脂硬化物により相互に固着されるとともに、緊縛層１ｏ
は主にプリプレグ樹脂硬化物により固着されて一体化さ
れた剛性を有する放射状ブロック鉄心を形成することが
できる。

しかしながら、上述のように構成された放射状ブロック
鉄心においては、多数の磁性板の層間に含浸された接着
樹脂が熱硬化の進展にともなって硬化収縮を起こし、こ
の際発生する機械的応力によ〕磁性板間あるいはユニッ
ト間の接着強度の最弱点部に剥離を生ずるという問題が
ある。また、接着樹脂の硬化収縮により放射状ブロック
鉄心の断面積が放射状ブロック素鉄心のそれに比べて幾
分収縮するが、機械的伸縮性に乏しいガラス繊維からな
る緊縛層１０が放射状ブロック鉄心の収縮に追随して収
縮し得ないために緊縛力が低下し、極端ガ場合には緊縛
層１０に緩るみを生ずるという問題がある。緊縛層１０
に緩み、たるみ等が生じた場合、ブロック鉄心の機械的
強度が低下し、第４図に示すように組立てられたりアク
ドル鉄心の脚部５に軸方向に加えられる締着力の各放射
状ブロック鉄心１および間隔片２との間の締着力の幾分
の不均等分布または熱応力に基づいて磁性板あるいはユ
ニット間の接着の剥離がさらに促進されるとともに、放
射状ブロック鉄心１の通過磁束によって大きな騒音が発
生するという欠点がある。

さらに、放射状ブロック鉄心１の外周面を微視的に見る
と、長さＬが異々る磁性板を多数枚放射状に組合わせる
ために、ブロック鉄心１の外周面には磁性板の不揃いに
起因する凹凸があシ、この凸部に硬化が完了し剛体化し
た緊縛層１０が直接接触することにより、凸部との接触
部に応力が集中することに々る。放射状ブロック鉄心１
の長期間の使用に際しては、前記応力集中に加えて鉄心
の振動や熱応力による繰返し疲労が加わシ、緊縛層１０
にき裂を生じたシ、あるいは緊縛層が破断するという問
題がある。緊縛層が破断した場合、放射状ブロック鉄心
は磁性板の磁歪振動に共振して高い騒音を発するばかシ
でなく、その進行度合によっては放射状ブロック鉄心の
形態を維持できなくなシ、磁性板の脱落や、脱落した磁
性板に起因する局部過熱や絶縁事故を誘発する危険性が
ある。

一方、前述の緊縛層の緩み、たるみを防止するために、
緊縛４１０に熱収縮テープを用いる方法が考えられてい
る。（実開昭５８−１８４８２３）この方法は、熱収縮
性を有するたとえばポリエステル繊維（商品名テトロン
繊維）を縦糸とする繊維質テープに熱硬化性のエポキシ
樹脂等を含浸し、半硬化状態としたプリプレグ熱収縮テ
ープを用いて緊縛層１０を形成し、鉄心の接着樹脂の加
熱硬化工程においてプリプレグ熱収縮テープを熱収縮、
加熱硬化させることにより、接着樹脂の硬化収縮に伴な
って生ずる鉄心の寸法収縮に追随して緊縛層を収縮させ
、緩み、たるみのない緊縛層１０を形成させようとする
ものである。しかしながら、放射状ブロック素鉄心２１
の外周面における磁性板の凸部にプリプレグ熱収縮テー
プの滑シが拘束されるために、放射状ブロック鉄心１に
均一々緊縛力を与えることが困難であるばかりでなく、
凸部との接触部における集中応力や熱応力により緊縛層
１０の破断の危険性を排除できないという欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明は前述の状況に鑑みてなされたもので、均等カ緊
縛力を長期間安定して維持することができ、したがって
機械的に強固かつ低騒音々放射状ブロック鉄心を提供す
ることを目的とする。

〔発明の要点〕

本発明は、放射状ブロック素鉄心の円形外周に高密度の
芳香族ポリアミド紙、高密度プレスボード々ど素鉄心の
接着樹脂が浸透し難い繊維質テープからなゐ緩衝層を配
して緊縛層が放射状ブロック素鉄心の磁性板の凸部に接
触するのを阻止するとともに、緩衝層の滑らか々円形外
周に密接して放射状ブロック鉄心の接着樹脂の硬化より
早く収縮し、接着樹脂の硬化より遅く硬化するプリプレ
グ熱収縮テープ、彦らびにこの熱収縮テープよりさらに
遅れて硬化するプリプレグ緊縛テープが交互に巻回され
てなる緊縛層を形成し、前記接着樹脂の樹脂含浸・熱硬
化工程において緊縛層のプリプレグ樹脂を一緒に硬化さ
せるよう構成したことにより、プリプレグ熱収縮テープ
の収縮に基づく緊縛力により接着樹脂の硬化収縮に伴カ
つて生ずる鉄心局長の縮小に追随して緊縛層および緩衝
層を収縮させ、その緊縛力により鉄心のき裂を阻止する
とともに、接着樹脂の硬化が終了した時点でプリプレグ
熱収縮テープ層、プリプレグ緊縛テープ層の順でプリプ
レグ樹脂を硬化させることにより、高い引張強さと弾力
性を有する緊縛層が持つ緊縛力により、すぐれた長期形
態安定性を得られるようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を一実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例を示す放射状ブロック鉄心の平
面図、第２図は第１図の側断面図である。

図において、幅Ｗが等しく長さＬが異なる四変形に切断
された複数の磁性板６１々いし６６等から彦る断面扇状
の複数のユニツ）２２，２５．２４゜を高密度の芳香族
ポリアミド紙もしくは高密度プレスボード等接着樹脂の
浸透し難い繊維質テープを巻回してなる緩衝層４０によ
り緊縛され、さらに緩衝層の外周に密接して緩衝層４０
０幅より幾分狭いプリプレグ緊縛テープＮ５１およびプ
リプレグ熱収縮テープ層５２を交互に巻回してなる緊縛
層５０が設けられることにより放射状ブロック素鉄心２
１の組立体が形成されている。上述のようにして形成さ
れた組立体には液状のエポキシ樹脂などの熱硬化性の接
着樹脂６０が含浸され、加熱硬化処理されることにより
、接着樹脂６０およびプリプレグ樹脂が硬化し、一体化
された放射状Ａ〈 ブロック鉄心を形成される。

第３図は前述の実施例における要部の断面図である。図
において、放射状ブロック素鉄心２１０円形外周に巻回
された緩衝層４０に用いられる高密度の芳香族ポリアミ
ド紙もしくは高密度プレスボードは５機械的強度の高い
繊維が面方向にランダムにからみ合って気密なシートを
形成している□゛　ために、厚み方向の圧力に対して極
めて強い圧縮強度、繰返し圧縮荷重に対する残留金の回
復性。

柔軟性、可とり性、引裂き強度などを有し、かつ接着樹
脂６０がほとんど浸透し々いために剛性化することなく
上記性質を維持させることができるので、放射状ブロッ
ク素鉄心２１０円形外周に巻着され、緊縛層５０により
磁性板の突出した角部に強く押圧されてもき裂や破断を
生ずることなく応力集中部が凹んで円形外周面になじむ
とともに、樹脂含浸・熱硬化処理工程終了後は鉄心の振
動や熱応力に耐え緊縛層により加えられる押圧力に耐え
て一定の厚みを保持し、緊縛力の低下を阻止し緩衝層と
しての機能を長期間安定して維持させることができる。

一方緊縛層５０は、ガラスロービングテープに熱硬化性
のエポキシ樹脂を含浸し、常温で粘着性を有し々い程度
の半硬化状態としたプリプレグ緊縛テープ層５１と、所
定温度で加熱処理することにより数％ないし１０％程度
長さが収縮するポリエステル繊維からなる熱収縮テープ
に熱硬化性のエポキシ樹脂を含浸し、常温で粘着性を有
しない程度の半硬化状態としたプリプレグ熱収縮テープ
層５２とを１層ごと、あるいは数層ごとに緊縛テープ層
５１を内側に配して交互に巻回することによ多形成され
ている。また、放射状ブロック素鉄心に接着樹脂６０を
含浸した後加熱硬化する工程において、プリプレグ熱収
縮テープＭ５２は接着樹脂６０の硬化よ多早く収縮して
素鉄心の磁性板・　　相互間に押圧力を加えるとともに
、接着樹脂６０の硬化より遅れて硬化するようプリプレ
グ樹脂の硬化速度があらかじめ調整され、プリプレグ緊
縛テープ層５１はプリプレグ熱収縮テープ層５２の硬化
よりさらに遅れて硬化するようプリプレグ樹脂の硬化速
度があらかじめ調整される。このように構成することに
より、まず、素鉄心２１の接着樹脂６０が硬化収縮する
際にはすでにプリプレグ熱収縮テープ層５２が収縮して
緊縛テープ層５１および緩衝層４０を介して素鉄心２１
を圧縮し各磁性板に中心方向ならびに周方向に向く力を
加えることによυ、各磁性板が接着樹脂６０の硬化収縮
に追随し得るようにすることができる。このとき、緊縛
層５０のプリプレグ樹脂はまだ硬化していないので、鉄
心の凸部で拘束されることなく平滑な緩衝層４０との界
面で滑り、鉄心の周方向に均等に分布した緊縛力を作用
させることができる。

やがて接着樹脂６０が硬化して鉄心の収縮が停止した時
点では緊縛テープ層５１は幾分波状にＪ■曲した状態と
なり、熱収縮テープＮ５２．緊縛テープ層５１の順でプ
リプレグ樹脂が硬化することにより、ガラスロービング
テープを骨材とする緊縛テープ層５１の高い引張強さと
熱収縮テープ層の弾力性を有する緊縛力とを兼ね備えた
緊縛層５０が形成され、常に一定の緊縛力を鉄心に加え
ることにより長期形態安定性のすぐれた放射状ブロック
鉄心を得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明は前述のように、放射状ブロック素鉄心の円形外
周に接して高い圧縮強さおよび圧縮歪の回復性を有する
繊維質テープからカる緩衝層と、この緩衝層のほぼ平滑
々円形外周に接して巻回され鉄心の接着樹脂の硬化より
早く収縮しかつ遅れて硬化するプリプレグ熱収縮テープ
層、およびこの熱収縮テープ層よりさらに遅れて硬化す
るプリプレグ緊縛テープ層を交互に巻回してなる緊縛層
とを設け、接着樹脂の加熱硬化工程でプリプレグ樹脂も
一緒に硬化させるよう構成した。その結果、緩衝層によ
り鉄心外周の凸部との接触が阻止されて従来技術で問題
となった緊縛層の破断の危険性が回避され、かつ接着樹
脂の硬化収縮に先立ってプリプレグ熱収縮テープ層が収
縮しかつ緩衝層との界面の滑り効果により周方向に均等
に分布した緊縛力を発揮して接着樹脂の硬化収縮に磁性
板を追随させるよう作用して放射状ブロック鉄心の接着
面にき裂が発生するという従来の問題点が排除され、さ
らに緊縛層のプリプレグ樹脂が硬化した後においては緊
縛テープ層の高い引張シ強さと熱収縮テープ層の弾性を
有する緊縛力とを兼ね備えた緊縛層が形成されるととも
に、緩衝層の残留歪の回復性能も作用して長期間安定し
た緊縛力を放射状ブロック鉄心に作用させることができ
る。したがって、上述の種々の作用効果を総合して、鉄
６接着面のき裂に起因する騒音の発生が少なく、かつこ
の状態を長期安定して維持することができ、さらに緊縛
層の破断やそれに基づく磁性板の脱落などの危険性がほ
とんどガい放射状ブロック鉄Ｉムならびにその組立体か
らなるリアクトル鉄心を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す放射状ブロック鉄心の平
面図、第２図は第１図の側断面図、第６図は第２図にお
ける要部の断面図、第４図はりアクドル鉄心の一例を示
す側面図、第５図および第６図は従来の放射状ブロック
鉄心の一例を示す平面図および側断面図である。 １・・・放射状ブロック鉄心、２・・・間隔片、６・・
・脚部、２１・・・放射状ブロック素鉄心、２２〜２５
・・・ユニット、５１〜３６・・・磁性板、１０　、５
０・・・緊縛層、４０・・・緩衝層、５１・・・プリプ
レグ緊縛テープ層、５２・・・プリプレグ熱収縮テープ
層、６０・・・ｎ問１１ＢＧ１−２５９５１２　（５）
第３図 第１図 ■；＝■、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）幅が等しい四辺形に切断された磁性板を階段状に積
   層して断面が略扇形に配されたユニットを放射状に組合
   わせてその包絡線が略円形の環状に形成され、緊縛工程
   と接着樹脂の含浸・熱硬化工程とを経て一体化されると
   ころの放射状ブロック素鉄心と、この放射状ブロック素
   鉄心の円形外周に巻回され芳香族ポリアミド紙もしくは
   高密度プレスボードを良とする高密度の繊維質テープか
   らなる緩衝層と、この緩衝層の外周に密接して巻回され
   前記接着樹脂の硬化より早く収縮し含浸樹脂の硬化より
   遅く硬化するプリプレグ熱収縮テープならびにこの熱収
   縮テープよりさらに遅れて硬化するプリプレグ緊縛テー
   プが交互に巻回されてなる緊縛層とを備え、前記含浸・
   熱硬化工程が一度で行われることを特徴とする放射状ブ
   ロック鉄心。