JPS61292905A - 積鉄心の製造方法 - 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〕 本発明は変圧器、リアクトル等の電ｔａ誘導機器に用い
られ、非晶質磁性合金からなる積鉄心の製造方法に関す
る。

（発明の技術的背景とその問題点） 近年、非晶質磁性合金が商用周波数動作の変圧器、リア
クトル用鉄心としてけい素鋼板、パーマロイに代り使用
される傾向にある。この材料が注目されている理由は、
固有抵抗が高く、例えばＨＥＴＧＬ＾５２６０５Ｓ２　
　（アライド社製磁性材料（商品名））では１２０〜１
３０μΩ／ｃｍであり、けい素鋼板のそれに対して３倍
に相当し、うず電流積の低減効果が高いことと、磁、界
中で熱処理を行なうことによりヒステリシス損を低減で
きることの２点が挙げられる。これを使用した変圧器の
無負荷損は動作周波数が商用周波数５０Ｈ２である場合
、従来のものに比べて１／３〜１／４程度である。

このような特性を示す非晶質磁性合金薄板はまた応力に
対する感受性が非常に高く、張力に対しては特性向上、
圧縮力に対しては特性悪化がもたらされる。このため、
鉄心の成形、完成工程時において鉄心に導入されるひず
みにより特性悪化がけい素鋼板より数倍も大きい。そこ
で、この応力感受性を逆に活用して特性向上を計ろうと
する試みがある。即ちこれはノーカット形巻鉄心の巻き
取り時に張力を加える方法であり、この方法によれば張
力の付加によってヒステリシス損の低下と、磁区の細分
化によろうず電流積の低下がもたらされ、特性が向上す
る（但しこれと同様な原理の特性向上はけい素鋼板にお
いてもみられる。）しかしながら、この方法はワンター
ンカット形巻鉄心や積鉄心には適用困難である。一方、
他の方法として特開昭５９−４１０８号公報に記載の方
法があり、これは非晶￥ｑｒａ性合金簿板を部分的に結
晶化させて磁区の細分化を図り、うず電流積の低下を図
る方法である。しかし、非晶質磁性合金薄板を結晶化さ
せる方法はこれを変圧器の鉄心として用いた場合、その
動作中に結晶化が進行して特性悪化を生ずるおそれがあ
る。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、その目的
は非晶質磁性合金薄板からなる積鉄心に応力を付加する
ことにより無負荷損の軽減を図れると共に、運転中の結
晶化進行による特性悪化を生じないようにし得る積鉄心
の製造方法を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕 本発明方法は非晶質磁性合金薄板を多数積層した状態で
型により全体的に若しくは部分的に所定曲率の湾曲状態
に拘束したまま焼鈍でることにより曲げ癖をイ４与し、
その湾曲状態に型付いた積鉄心を鉄心締付体により挟持
する等して反湾曲方向に拘束して最終積鉄心となすこと
を特徴とするものであり、その内部応力によってひずみ
が生じて磁区細分化が起こり無負荷損を減少できるよう
になるものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の各実施例について説明する。第１実施例を
示す第１図乃至第４図において、第３図はこの発明によ
り完成された例えば変圧器鉄心１を示しており、これは
上、下のヨーク２を左右の脚３とを突き合わせ、これら
突き合わせ部分を覆うように鉄心締付体４によりボルト
５及びナツト６による締付は手段を用いて挟持すること
によって四角枠形に組立てられる。そしてこのヨーク２
はこの発明により製造されたものであり、以下これを述
べる。ヨーク２は第１図に示すように型７に形成した円
弧面８上に多数の非晶質磁性合金薄板を積層して全体を
湾曲させこの状態に通事な締付具により拘束したまま焼
鈍して成る。この場合においてその湾曲形状の曲率はこ
の実施例では円弧面８の全長において均一にされている
。また型７は焼鈍時の高温に耐え得、熱伝導性の高い材
料例えば銅、黄銅が用いられる。

こうして焼鈍を施されたヨーク２は型７から外されても
湾曲形状に曲げ癖がついており、鉄心１として組立てる
ときは、第２図に示すようにこの曲げ癖が付与されたヨ
ーク２をヨーク片２ａに積層中間で２分して背合わせ状
態に配置してこれら両者を前述のボルト５及びナツト６
を用いて鉄心締付体４により挾持する。勿論、この挟持
は鉄心１の組立てをも兼ねるので脚３に対しても図示し
ない当て板を介して同時になされる。こうして形成され
たヨーク２は、これを構成しているヨーク片２ａ、２ａ
が締付体４による挾持によって反湾曲方向に拘束され、
即ちこの実施例では真直ぐに強制され、これによりわず
かな曲げ応力を受ける。

この結果、ヨーク２にはその曲げ応力により歪が生じて
磁区細分化が起こり、従ってコーク２のヒステリシス損
及びうず電流積である無負荷損が減少する。また、従来
のように運転中に結晶化が進行して特性悪化する等の不
都合も生じない。

第４図の曲線９は、ヨーク片２ａの曲げ癖の曲率半径Ｒ
（ｍ）の逆数に対して磁束密度を１．３Ｔ１周波数を５
０に日Ｚとしたときの鉄損（Ｗ／ｋｇ）の変化を測定例
として示すもので、また点ＦＪ１０は曲げ癖を全く付与
しなかった場合を示す。

この第４図によれば曲率半径Ｒを４ｍとした場合の鉄損
は曲げ癖を全く付与しなかったものよりも略５％低下し
ていることを示しており、また鉄損の効果的減少を期待
できる曲率半径１くの範囲は１゜８〜８ｍであることを
示している。

第５図は本発明の第２実施例を示すもので、この実施例
は型１１の成形面を平坦部１１ａを有しその両端部から
弧状部１１ｂを延長せしめた形状にし、この型１１を用
いてヨーク１２にその両端部分で湾曲するように焼鈍に
より曲げ癖を付与し、これを第２図に示すものと同様の
方法で鉄心締付体によりその湾曲とは反対方向に拘束し
て最終鉄心に組立てる方法である。

第６図に示す第３実施例は球面状に形成した型１３上に
非晶質磁性合金層板製の積鉄心を四角枠形状に適当な締
付具を用いて四辺共も湾曲状態になるよう拘束し、この
状態で焼鈍によりその各辺に曲げ癖を付与する方法であ
る。

〔発明の効果〕

以上のように本発明方法によれば多数の非晶質磁性合金
薄板からなる積鉄心に焼鈍手段を用いて湾曲状態に曲げ
癖を付与し、使用状態では鉄心締付体により反湾曲方向
に拘束し最終鉄心としたことにより鉄心にわずかな応力
が発生して磁区細分化が起こり無負荷損を減少できるよ
うになると共に運転中の結晶化進行によって特性悪化を
招くことがない等の優れた効果を期待できるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の第１実施例を示すもので、
第１図は焼鈍工程を示す側面図、第２図は曲げ癖を付与
された鉄心の組立て途中を示す一部分の分解斜視図、第
３図は完成状態の斜視図、第４図は鉄心の曲率半径と鉄
損との関係を示す図、第５図は第２実施例を示す第１図
相当図、第６図は第３実施例を示す第１図相当図である
。 図中、１は鉄心、２はヨーク、２ａはヨーク片、３は脚
、４は鉄心締付体、７は型、１１は型、１２はヨーク、
１３は鉄心である。 代理人　　弁理士　間近　憲佑（ほかゴ名）第１図 慕 第　２　口 （１，／Ｒ）ｍ−１−一一− 第　４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、非晶質磁性合金薄板を多数積層した状態で全体的に
   若しくは部分的にこれを所定曲率の湾曲状態に拘束した
   まま焼鈍することにより曲げ癖を付与し、その湾曲状態
   の積鉄心を鉄心締付体により反湾曲方向に拘束して最終
   積鉄心となすことを特徴とする積鉄心の製造方法。