JPS6347915A - 磁心の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、配電変圧器等の電ｔｉ誘導機器で用いる６ｎ
心（ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｃｏｒｅ）及び磁心／コイル集
積体に関し、特にアモルファス金属からジヨイント付き
磁心を製造する方法に関する。

し関連技術及びその問題点コ 業界でアライド・メツトゲラス・プロダクツ（Ａｌｌｉ
ｅｄ　Ｍｅｔｇｌａｓ　Ｐｒｏｄｕｃｔ）の２６０５Ｓ
Ｃ及び２６０５Ｓ−２と呼ばれている製品のようなアモ
ルファス金属合金類は、変圧器のｌｉＨ心として使用し
た場合の無負荷損失（ｎｏ−１ｏａｄｌｏｓｓ）が比較
的少ない。従って、配電変圧器の磁心構造体として用い
られる従来の結晶粒配向電気鋼の代替物として、アモル
ファス金属合金類は魅力的なものと思われる。アモルフ
ァス金属の初期コストは従来の結晶粒配向電気鋼よりも
高いが、コストの相違は、損失が高いために供給せねば
ならないエネルギーが節減されることにより、変圧器の
動作寿命を通じてみると相殺され、逆にコスト減になる
。

しかしながら、変圧器製造法で用いられている従来の電
気鋼を単にアモルファス金属合金に置き換えることはで
き毒ない。アモルファス金属類の特性は、製造上詰々の
問題を引き起こし、アモルファス金属から成る磁心が生
産ライン上の変圧器に使用されて市場で容易に人手でき
るようになるまでには、上記の諸問題を経済的に解決し
ておかねばならない。

たとえば、アモルファス金属は極めて薄く、呼称厚さは
約１ミルである。アモルファス金属は、特に応力緩和焼
鈍を行なった後においては、著しく脆弱になるが、アモ
ルファス金属類は応力に極めて敏感であるため、アモル
ファス金属により磁心を形成した後に応力緩和焼鈍を行
なう必要がある。アモルファス金属を捲回あるいはその
他の方法で配電変圧器に適した磁心の形に成形したとき
にはアモルファス金属の無負荷損失が増大している。そ
こで、応力緩和焼鈍によって、無負荷損失を元の低い値
に回復させねばならない。

薄くて脆いアモルファス金属ストリップは、従来法の磁
心ジヨイントの形成に当たって別の製造上の問題を引き
起こす。ジヨイントのない磁心を用いねばジヨイントの
問題は解決できるが、電気巻線捲回作業が複雑になる。

従来法の磁心ジヨイントを閉じる前に磁心の脚に単にす
べらせて被覆する（ｓｌｉｐｏｖｅｒ）方法は、ジヨイ
ントを閉じない磁心には応用できない。高圧側ターン及
び低圧側ターンを、切断していないアモルファス金属磁
心の脚部に直接捲きつける技術もあるが、一般的には、
この技術は製造コストを上昇させ生産ラインを複雑にす
る。

アモルファス金属製の磁心のもう１つの特性としては、
捲き上げた後の磁心が極度に柔軟なために起こる製造上
の問題がある。たとえば、アモルファス金属を捲回した
磁心は自己支持が出来ない。磁心を捲きつけるマンドレ
ルを抜き取ると、捲回軸を鉛直方向に保持しない限り、
磁心は自重でつぶれてしまう。

［発明の要旨］ 従って、本発明は、アモルファス金属ストリブを捲回し
て開口部の周囲に位置する複数の積層ターンより成るル
ープを形成させる工程と、アモルファス金属自体の柔軟
性によってループ開口部が崩落して閉ループの支持のな
い部分に凹んだループ部分が形成されるような配向で前
記閉ループを支持面上に載置する工程と、積層ターンの
少なくとも一層を持ち上げて凹んだループ部分から引き
離し、少なくとも一層の持ち上げターンと凹んだループ
部分の残部層との間に間隙を形成させる工程と、前記の
少なくとも一層の持ち上げターンを切断する工程とから
成り、全ての積層ターンを切断するまで持ち上げ工程及
び切断工を十呈イ共するものである。

アモルファス金属の帯片（以下「ストリップ」という）
から磁心を捲き上げた後支持マンドレルを引き抜き、捲
回軸を水平にして、支持面上に置くと磁心はつぶれる。

磁心の支持されていない部分が凹んだループを形成し、
この凹んだループ部を利用して積層物切断を行うための
空間を形成させる。積層ターンを凹んだループから持ち
上げ、機械的に切断するか又はレーザビーム等の電磁波
放射ビームで切断する。機械的に切断する場合には、た
とえば一度に５層、１０層、１５層というように多数の
ターンを持ち上げ、持ち上げられた捲回層を同時に切断
する。レーザビームで切断する場合には、単一の積層タ
ーンをレーザビームの焦点まで持ち上げて切断する。捲
回したループの所定周位置で所定の多数枚の積層ターン
を切断した後に、切断手段又は磁心の何れかを割出すこ
とにより切断位置を変える。完全な磁心構造の切断が終
るまで持上げ、切断及び割出し工程を繰り返し、切断さ
れた積層ターンに別個に捲回された高圧巻線部及び低圧
巻線部を組み込むと、切断パターンが低損失段状重ね巻
ジヨイントを形成できる。

本発明の好ましい実施例においては、凹んだループから
一層又はそれ以上の最外側積層ターンを持ち上げ又は分
離するために、磁気〜 的な８引又は反礎忰利用する。

切断工程で、はさみ又は剪断作用のような機械的手段を
用いる場合には持上げ工程で一層の積層ターンを持ち上
げるのが好ましい。

凹んだループから一層の積層ターンも持ち上げる毎に、
適宜な切断装置を切断位置に前進させて、所定数の積層
ターンを選択して、選択され持ち上げられた積層ターン
を同時に切断する。次の持上げ工程の妨げとならないよ
うに、後退させる。所望する段状重ね巻ジヨイントパタ
ーンを形成させるために、磁心又は機械的切断位置を前
進・後進移動に直角な方向に割出し、即ち前後にステッ
プ状に移動させる。

切断をレーザビームによって行なう場合には、磁界によ
って多数の積層ターンを持ち上げることは可能であるが
、最外側の層のみを機械的停止部によって定まるレーザ
の焦点位置に正確に上昇させる。次いで上昇した又は持
ち上げられた積層ターンを切断し、両端部を切断位置か
ら遠ざけ、次の積層ターンを自動的に停止位置に移動さ
せる。所定数の積層ターンが磁心ループの所定周位置で
切断された後に、レーザビームを鏡等により割出し、又
は所望に応じて磁心ループを割出して、所望の段状パタ
ーンの次ステツプに位置させる。

−以　　下　　余　　白　　− ［実施例］ 次に、添付の図面を参照して、本発明について説明する
が、図面に示す実施例は例示を目的とするものであり、
本発明を限定するものではない。

第１図は、アモルファス金属合金の磁心を製造する新規
な方法の第一工程を実方五する装置１０の斜視図である
。装置ｉｏは、捲回機１２によって回転される捲回ブロ
ック、即ち捲回マンドレル１４を持つ捲回機を含む。好
ましい実施例においては、まず磁心を丸い形状体に捲く
ので、マンドレル１４の外形は丸い。マンドレル１４は
落ち込み又はつぶれを起こすことができ、磁心材料をマ
ンドレル上に直接捲回するか、あるいは、巻き付けアー
バ（ａｒｂｏｒ）又はチューブ１６上に捲回する型式の
ものでよい。巻き付けチューブ１６を用いる場合には、
着脱自在片１８を取り除くと円周部に間隔が生じるよう
にする。チューブ１６と該チューブに巻きつけた磁心ル
ープとを捲コ機のマンドレル１４から抜き取ると、捲き
付けチューブ１６によって丸い磁心ループ開口部即ち窓
２０が形成される。

アモルファス金属から成る連続ストリップを収納するリ
ール２２を捲回機１２に隣接させて適宜な支持部２６の
取りつけ、制御自在の張力を加えつつストリップ２４を
リール２２から引き出しチューブ１６に捲きつける。

第２図は、複数の重なり合った積層ターンン０を持つ連
続磁心ループ２８を中央捲回軸３２に捲きつけた後にお
ける捲回機１２の部分立面図である。

所望数の積層ターンン０が形成され開口部即ち磁心の窓
２０の周りの石ｎ心形成寸法に仕上がった後に、捲回機
１２から磁心ループ２８と捲き付けチューブとをはずす
。

本発明方法の次の工程は第３図に示されており、第３図
は磁心ループが平坦で水平に置かれた支持面３４上に乗
っている場合の磁心ループの平面図である。本工程では
、積層ターン３０は磁心ループ２８の所定周位置に一体
に保持されていて、積層ターン３０の捲き上がった時、
位置関係を保持しながら積層ターン３０を引き続いて切
断処理することができる。図面に示されているように、
磁心ループ２８が支持面３４に支持された後に、捲き付
けチューブ１６から取り外し自在の片１８を取り去るこ
とにより上記の処理を行なうことができ、磁心構造を横
切って仮クランプ３６を入れる空間が得られる。仮クラ
ンプをしておいて、積層ターン３０の隣接縁部を横切フ
てバッティングにかわ（ｐａｄｄｉｎｇ　ｇｌｕｅ）の
ような適宜な接着剤の細幅の帯３６を塗布する。通常は
ループの一方軸端部にかかる帯３６を設けるだけで充分
であるが、磁心ループ２８の他方軸端部の同一周位置に
も同じような帯を設けてもよい。接着剤による結合に代
えて、後述するように本発明方法の次の工程の妨げにな
らないのであれば、機械的クランプ３６を用いることも
できる。積層ターンの位置が固定された後、ループの窓
２０から捲き付けチューブ１６を取り去る。

第４図の磁心ループの立面図に示す次の工程は、磁心ル
ープ２８を支持プレート４２を持つ適宜な支持取付具４
０内での再配位する工程であり、意図的に支持されてい
ない状態におかれたループ２８の捲回軸３２は水平方向
に配置され、接着剤の帯３８又はその他の適宜なりラン
プ手段は支持プレート４２に直接支持されたｌＩ■心ル
ープ２８の中心に置かれている。

上記の配位又は配向では磁心ループ自体は、自己支持が
出来ず、磁心ループの支持されていない部分２８は崩落
即ちくずれて磁心の窓２０の形を変え、磁心ループ２８
の上向きの外面凹んだ部分４４ができる。磁心ループ２
８の配置及び保持を容易にするために離間した停止部４
８．５０及び複数のピン５２．５４．５６．５８を配設
しである。磁心ループ２８が上記のように極めて柔軟で
あることは、−数的には、製造上不都合であり、磁心ル
ープの崩落が起こるのを防止するために積極的な製造工
程が必要となる。

本発明は、このような磁心の柔軟性を利用して、ジヨイ
ント付きアモルファス材料製磁心をつくる新規で改良さ
れた方法を提供する。

より詳細には、凹んだループ４４を積層ターン３０の分
離及び切断のための空間を形成するために利用する。凹
んだループ４４の外面４６のすぐ隣りに位置している所
定数、たとえば１層〜１５層の積層ターン３０を凹んだ
ループの残りの積層ターン３０から達ざかる方向に持ち
上げる。この結果、機械的切断装置により持ち上げられ
た積層物を切断する余地（空間）ができる。別法として
、積層ターンを分離して単一ターンをレーザ切断ビーム
の焦点位置まで持ち上げ又は上昇させて、隣接する未切
断の積層ターンに悪影響を与えることなくシートを切断
する。本発明による８ａ械的な切断の実施例においては
、一群の積層ターンを磁気により残りの積層ターン３０
から分難する。第５図は、ｉＩｎＩｎ用の原理を利用し
た本発明の実施例に従って最小側積層ターン３０が持ち
上げられた磁心ループ２８の立面図である。永久磁石又
は電磁石であり所定の強さの磁石が１個又はそれ以上、
６０及び６２が選択される。これらの磁石は、所望数の
積層ターン３０が第５図に示すほぼ水平な位置に吸引さ
れ持ち上げられるよう位置させである。この結果、持ち
上がった積層ターン３０と凹んだ表面４４との間に空間
６４ができ、積層物切断装置を持ち上がりた積層ターン
３０の上方及び下方の切断位置に前進させることができ
る。

第６図は、磁心ループ２８の凹んだ部分４４からの積層
ターン３０の一層を持ち上げる作用を果たすもう１つの
磁気的実施例を示す磁心ループ２８の斜視図である。

本実施例の場合、磁気反発力を利用して一層の積層ター
ン３ｏは持ち上げられて扇状にされ、機械的な切断装置
６６の位置よりも高く持ち上げられた積層ターン３０は
同時に切断ができるように選定される。選定された積層
ターン群の磁気による持ち上げ及び扇状化は、たとえば
、磁心ループ２８の互いに反対側の両端部に隣接した位
置にある第−及び第二棒磁石対により行なわねるが、第
−棒磁石対は磁石６８及び７０を、第二棒磁石対は１ｉ
ｆｉ石７２及び７４を含む。磁石の上端部が、同様の磁
極即ち北極及び南極に選定する。

第６図及び磁心ループ２８の立面図である第７図に示す
ように、一群の積層ターン３０の持ち上げ工程後に、機
械的な切断装置６６を矢印７６で示す磁心捲回軸３２と
平行な方向に前進させればよい。たとえば、剪断作用又
ははさみ切り作用を持つ切断装置６６は、刃７７を含む
第一部分を持つ。刃７７は空間６４内に前進する。切断
装置６６は、更に、第一部分上に位置し持ち上げられた
積層ターン３０の上方に位置する刃７８を持つ第二部分
を有する。

第６Ａ図は、刃７７及び７８とそれぞれに関連の刃ホル
ダー８１及び７９を持つ。本発明の好ましいはさみ利用
の切断実施例においては、第６図に示すように刃７７及
び７８をばね負荷スラスト軸受を持つはさみ装置の回動
端で相互に接触させて保持する。第６図の矢印８５は、
回動自在の刃７８を絶えず固定刃７７に押圧する抑圧方
向を示す。切断位置に前進させると、下部の刃ホルダー
８１は、固定案内部材８３に入る。上部の刃ホルダー７
９は支持されていない端部付近の傾斜つき表面８１を有
し、この表面８１はたとえば空気シリンダーのような、
はさみアクチュエータ８３と接触している。傾斜度は、
複数の積層ターンを一時に切断するときでも、得られる
配置又は装置が回動上刃７８を下刃７７に押圧し、かく
して脆いアモルファス鋼のきれいな切断又は破断を確実
にする。

切断装置６６の刃７７と７８との間に位置する持ち上げ
られた積層ターン３０は同時に切断される。切断された
積層ターンを、たとえば永久磁石又は電磁石を介する磁
気吸引のような方法で動かして外に出し、接若剤の帯３
８のよって所定位置関係になった切断ターンの積み重ね
を形成させ、別法として、図示したように、空気供給機
を設け、切断装置６６の第一部分の刃ホルダー８１と内
部の適宜な孔部を介して空気を調時させて流すことによ
り切断された積層物を出すこともできる。

第８図の磁心ループ２８の立面図に示すように、所定の
段状パターンを得る必要に応じて、磁心ループ２８又は
切断装置６６を磁心ループ２８の周囲部に沿って且つ凹
んだ表面４４の上方部分で捲回軸３２に直角な方向に割
出しする。たとえば第６図に示すように、取付具４０を
双頭矢印８６で示すように前後に割出しできる運台８２
に支持取付具４０を取りつけてもよい。上下方向の制御
は、光学繊維センサのような素子を持つ高さ制御部８８
によって行なうことができる。磁心ループ２８又は切断
装置６６は、幾層の積層ターン３０を持ち上げ且つ一時
に切断するのかまたジヨイントパターン変更前に幾層の
積層ターン３０を同一面に沿って切断するかに応じて、
各切断毎に或いは各２回の切断毎に、若しくは、所望切
断回数毎に割出しされる。切断装置６６が異なる８つの
位置を持つ場合を第８図に図示したが、どのようなステ
ップを採用してもよい。本発明の好ましい実施例におい
ては、持ち上げ工程は、一時に約５〜１０層の積層ター
ンを持ち上げ且つ切断し、各切断毎に又は一つ置きの切
断毎に切断手段６６を割出しする。磁心ループ２８又は
切断手段６６は、全切断位置での割出し後に初期位置に
戻すこともでき、所望の場合には、その後に割出し及び
切断を逆方向で行なって出発位置に戻すこともできる。

第８図では、切断された積層ターンの図示を容易にする
ために切断されたターン３０を扇状に雌して図示しであ
る。第１０図は切断された積層ターンを積重ねた（９２
）斜視図である。接着剤の帯３８を塗布する目的は、第
１０図を見ればより容易にわかるが、第１０図は複数の
階段状パターンに切断された完成磁心構造を示し、全部
の積層ターン３０が切断されてしまうまで繰り返す。帯
３８は各積層ターンの最初の位置関係を保持する。

第９図は、本発明のレーザビームによる切断の実施例を
示す磁心ループ２８の立面図である。第６図に示す扇状
化実施例は、磁気反発力によって個々の積層ターンが分
離され一度に１層の積層ターンが持ち上げられて、レー
ザビーム源９８の焦点に積層ターン３０を保持するよう
離間配置された停止部９４及び９５に当たるという点で
、レーザによる切断に極めて適したものである。

レーザビーム１００によって積層ターン３０が切断され
る毎に、適当な手段により切断両端部を移動させて外に
出す。たとえば、第９図に示すように、磁石１０２及び
１０４を配設し、矢印１０６及び１０８の方向に両端部
を移動させるように配置し、次の未切断積層ターンン３
０を自動的に停止部９４及び９６に当接する切断位置に
わ勤させる。従って、好ましいレーザによる切断の実ｈ
ｆ例においては積層ターンは一度に１層だけしか切断さ
れないのにもかかわらず、工程の速度は極めて速い。

所望数の積層ターンが所定位置で切断された後に、切断
位置を変えて、磁心ジヨイントパターンの次の「ステッ
プ」を形成する。そのためには、双頭矢印１１０で示さ
れるように磁心ループ２８を割出すか、又はレーザビー
ム１００の割出しを行なう。磁心構造を介して複数の切
断工程が進行するにつれて、レーザ源９２及び停止部９
４．９６をレーザビーム１００の方向で割出し、各積層
ターン３０の焦点位置への持ち上げを容易にする（この
割出しは双頭矢印１１２で示しである）こともでき、或
いは第６図の実施例について開示したように、光学繊維
式高さ制御装置を用いて磁心ループ２８が支持されてい
る運台の鉛直位置を変化させることもできる。

スタック（積重ね）９２は、本発明方法の次の工程で転
倒させなければならない。この工程は、一方の鉛直内包
位置から他方の鉛直向き位置に１８０度回転させること
ができる取付具によって行なうこともでき、第１１図及
び第１２図に示すようにスタック９２を締めつけ一体の
ものとして転倒させてもよい。

第１１図は、第１２図に示すスタック９２の向きを転倒
させることができるよう、支持取付具４０の支持プレー
トを一対の離間したプレート部材１１４及び１１６との
間に締めつけられた切断後の積層ターン９２の立面図で
ある。切断された積層ターン３０のスタック９２は金属
焼鈍アーバ１１８上に置かれる。

アーバ１１８は、それぞれ第−及び第二脚部１２０．１
２２と、開口部１２８を画成する第−及び第二ヨーク部
分１２４．１２６を持つ長方形・管形切断面の部材であ
る。切断された積層ターン３ｏのスタック９２は、第１
１図に示すように締めつけられた状態で、アーμ１１８
のヨーク１２６上に置かれており、接着剤の帯３８がヨ
ーク１２６の中央部に位置している。プレート部材１１
４．１１６は離れているので、スタック９２をアーμ１
１８のヨーク１２６と直接に接触させることができる。

適当な支持部材１３０をアーμによって画成された開口
部１２８に挿入する。次いで、プレート部材１１４及び
１１６を取り除き、スタック９２の切断された積層ター
ン３０を自動釣に層目体の極めて大きな柔軟性によりア
ーμ１１８の輪郭に沿って折りたたみ、又は折り曲げ、
接着剤の帯３８とアーμ１１８の脚部１２０及び１２２
にそれぞれ隣接している第−及び第二脚部１３４及び１
３６とから成るヨーク部分１３２を形成する。

−以　　下　　余　　白　　− 第１４図は、プレート部材１１４及び１１６を取り去っ
た後における切断後の積層ターン３０のスタック９２の
立面図である。空気シリンダ等を持つクランプ手段１３
８をヨーク】３２に当接配置し、積層ターン３０をクラ
ンプ手段１３８とアーμ１１８のヨーク１２６の間で一
体に堅固に締めつける。次に、積層ターン３０を堅固に
一体化させた状態で、クランプ手段１３８と同様のもう
一つのクランプ手段１４４及び１４６を追加使用して、
積層ターン３０をアーμ１１８の脚部１２０．１２２に
堅固に押圧する。

第１４図に示す締付け形の場合、たとえば横軸１４８を
中心として、部分的に再構成したループを１８０度回転
させて第１５図に示す向きにする。スタック９２の上面
を下に向けるために使用した回転自在の取付具と同じ取
付具を用いて磁心ループの下面を上向きにすることがで
きる。この種の取付具では、支持部材１３０として取付
具と一体の部材を用いることができる。積層ターン３０
の両端部をアーμ１１８のヨークの周囲で折りたたみ、
階段状パターン１５２を画成するジヨイントを持つ磁心
ヨーク１５０を形成させる。

第１６図は、使用した一例の階段積重ねパターンを示す
第１５図の階段状パターン１５２の拡大部分図である。

階段状積重ねパターン１５２０基本パターン中の段数は
所望の数にでき、段から段への寸法も所望通りにできる
。繰返す前までの例示パターン１５２は１５４．１５６
．１５８．１６０．１６２．１６４．１６６及び１６８
の８段を持ち、各段はたとえば５〜１５層の積層ターン
３０から成る。段から段への寸法の一例を挙げると、１
２．７ｍｍ（０，５インチ）である。各段で形成される
ジヨイントは隣接する積層ターン３０と重なり、これが
「階段状重ね」（ｓｔｅｐｐｅｄ−１ａｐ）ジヨイント
という語句を使用した由縁である。次に、得られる長方
形閉ループ１７０に応力緩和焼鈍加熱処理工程への準備
処理を施こす。たとえば第１７図に示すように、鋼板１
７１．１７３．１７５及び３７７を磁心ループ１７０の
脚部及びヨーク部の外面に抑圧位冒させ、所定位置に支
持プレートを持つループ１７０を金属ストラップ即ち外
側ラップ１７９できつく縛り上げて第１７図に示す応力
緩和焼鈍工程に備えてループ１７０を堅固に閉鎖した状
態に保つ。

第１７図は、内部に複数の長方形磁心閉ループ、たとえ
ば第１５図に示す磁心閉ループ１７０が配置した炉又は
オーブン１７２の断面図である。磁心ループ１７０の開
口部１２０の軸３２は、図示の如く水平に又は所望に応
じて鉛直に配向させる。商用周波数の磁心に適する型の
アモルファス鋼に対する典型的な応力緩和焼鈍サイクル
は、磁心ループ１７０をたとえば窒素、アルゴン、ヘリ
ウム等の不活性：囲気中で所定の温度（たとえば３６０
〜３８０℃）に昇温し、応力緩和焼鈍サイクル全期間を
通じて炉１７２の内部の雰囲気を前記雰囲気に保つ。所
定温度に達した後、所定時間、たとえば約２時間、磁心
を所定温度に保つ、すなわち均熱（ｓｏａｋ）させる。

次に、磁石を約２００℃に冷却し、その後、炉１７２の
保護雰囲気から取り出せばよい。磁心の開口部又は窓１
２８を通して輪状にかけた電導体１７４で示すように、
応力緩和焼鈍期間のうちの成る期間、磁場を印加して磁
心ループを磁気的に飽和させることもできる。約１０エ
ルステツドの磁場が適当であることがわかった。

第１７図に示す応力緩和熱処理サイクルに続いて、第１
８図中のクランプ部材１７６及び１７Ｂで示すように、
階段状ジヨイント１５２を持つヨーク１５０を堅固に一
体に締めつける。次に、磁心ループの軸方向両端部を画
成している積層ターン３０の窓に隣接している縁部を結
合する等の方法により、磁心ループ１７０を統合して自
己支持型構造にする。しかしながら、本発明方法のこの
時点において、ジヨイント１５２が位置しているヨーク
１５０の縁部は結合しないよう注意を払わねばならない
。縁部結合区域を第１８図中では交差斜線ハツチ区域１
８０で示す。たとえば、米国特許第４，４８１，２５８
号明細書に開示されているような紫外線硬化型樹枝と、
ガラス繊維シートとを結合させるべき磁心区域に塗布し
、紫外線硬化型樹脂として、積層ターン３０の間には樹
脂がそれほど浸透しないうちに紫外線で急速にゲル化す
るものを用いるとよい。

磁心ループ１７０は、この時点で、第１９図に示すよう
に高圧・低圧捲線部を持つ予め成形されたコイル組立体
１８２及び１８４と組み合わせるための準備ができた状
態にある。磁心ループ１７０が該６′ｒｉ心ループ１７
０を捲きつけるために使用したアモルファス金属のスｈ
＋、＋ツブ２４の横方向縁部間で測定した必要な潤ざ寸
法を持たないときには、最終ｂｎ心構造を形成させるた
めに２つ以上の磁心ループを用いればよい。このように
して用いた多数の磁心ループの窓を合わせ、これらの磁
心を互いに密着させる。たとえば、合わさっている磁心
表面の間に、たとえば、ウレタン・フオームのシートを
入れてもよい。磁心ジヨイント１５２を開き、ジヨイン
ト１５２と組み合わせたヨーク１５０の統合されていな
い積層部を鉛直上方に広げる。応力緩和焼鈍サイクル後
に更に脆弱になっている、統合されていない積層部を適
宜な組立体取付具１８６．１８８の内部で支持して、未
統合積層部の破損を防止する。アーバ１１８のヨーク部
分１２４を取り去ってコイル組立体を磁心脚部上の所望
位置に前進させた後、切断積層ターンの両端部を夫々間
じている取付具１８６及び１８８の直立両端部の上方に
コイル１８２及び１８４を入れ予成に嵌めることができ
る。

第２０図は、まだ組立体取付具１８６と組み合わせた磁
心脚部の１つの部分斜視図であリ、以降の製造工程にお
いてコイル組立体１８２のような複数のコイル集合体の
上向き表面を空気中に含まれている汚染物から保護する
方法を示す図である。ポリエチレン・シート等の絶縁シ
ート又はフィルムを切って、取付具１８６及びコイル組
立体の上向き表面をぴったり覆いつつシート１９を引っ
張り下げることができる大ぎさの小さな開口部を設ける
。更に、この保護シートを介して電気リード線を突出さ
せる複数の小開口部を設けることもできる。

次いで、アーバ１１８のヨーク部を再び取りつけ、応力
緩和焼鈍サイクル時に「階段状重ね」ジヨイントによっ
て占めめられていたと正確に同じ形状に「階段状重ね」
ジヨイント１５２を再構成し、第２１図に交差斜線区域
１９２で示すように、ジヨイント区域を統合する。続い
て、第１８図に示した磁心ループ１７０の統合に用いた
と同じ手順により、ヨーク１５０とジヨイント１５２と
を統合させる。

第２２図は、第２１図に示した磁心ループ１７０の部分
図であり、ヨーク１５０を統合するのに用いる代わりの
工程を示す図である。ヨーク１５０の全表面の統合を行
なう代わりに、磁心ループ１７０の一側面又は両側面上
の階段状重ねジヨイント１５２上の区域は統合用樹脂が
含浸されていないガラス布等の絶縁シート材料１９４に
よって覆いながら、コーナ一部１４０及び１４２を統合
する。部材１９４の縁部は樹脂によってヨーク１５０に
固定されてはいるが、表面の大部分は樹脂未含浸であり
、磁心ループ１７０の積層ターンと連通ずる多数の小開
口部が残されている。このような構造にすることにより
、全ての空気が以降の製造工程で取り除かれ、鉱油等の
適当な絶縁性話電体と置換される。

以上で本発明方法は完了するが、その結果第２１図又は
第２２図に示す磁心・コイル組立体が得られ、これを先
行技術の磁心−コイル組立法に従って処理すれば最終製
品である変圧器が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、アモルファス金属製の磁心を製造する方法の
第一工程において使用する装置の斜視図である。 第２図は、第１図の装置を用いて捲回した磁心閉ループ
の立面図である。 第３図は、捲取りマンドレルを取り去った後における第
２図に示した磁心閉ループの平面図であり、たとえば縁
部の接着等により捲回された磁心の所定周位置で磁心の
積層ターンをクランプ又は固定する工程を示す図である
。 第４図は、捲回軸を水平方向に配位させて適当な支持取
付具に載置した第３図に示した磁心の立面図である。 第５図は、磁気吸引により捲回された磁心の凹んだ部分
から外側の積層ターンの所定群を磁気的に持ち上げる工
程を示す図である。 第６図は、磁気反疾力を利用して捲回された磁心の凹ん
だ部分から最外側積層ターンを磁気的に持ち上げる変形
法を示す図である。 第６Ａ図は、第６図に示した機械的切断装置の断面図で
あり、ハサミを利用する切断装置の２枚の刃の間で、；
クリアランスを保持する方法を示す図である。 第７図は、第５図又は第６図に示した磁心の立面図であ
り、切断装置を所定位置に前進させると同時に、前工程
により凹んだ磁心ループから持上げ又は上昇された一層
の層を切断する工程を有する機械的切断法の例を示す図
である。 第８図は、複数回の持上げ工程及び切断工程後における
第７図の磁心の立面図であり、磁心ループ又は切°断装
置の周辺割出しを示す図である。 第９図は、第５図又は第６図に示した磁心の立面図であ
り、本発明のレーザによる切断の実施例を示す図である
。 第１０図は、持上げ、切断及び割出し工程後における第
９図の磁心の斜視図であり、切断された積層ターンは全
てが支持プレート上に平らに重ねた形で配設された状態
を示す図である。 第１１図は、第１０図の切断した積層ターンのスタック
（積重ね）の立面図であり、スタックの転倒工程に先立
てスタックを締付ける方法を示す図である。 第１２図は、スタックを転倒させ支持取付具の所定位置
に載置した後における第１１図の切断した積層ターンの
スタックを示す図である。 第１３図は、切断された積層ターンを支持取付具に沿っ
て垂れ下がらせた後における第１２図の切断した積層タ
ーンのスタックの立面図である。 第１４図は、第１３図の切断した積層ターンのスタック
の立面図であり、圧力を加えて積層ターンを一体に堅固
に押し固め且つ長方形の支持取付具の二側部に押しつけ
た状態を示す図である。 第１５図は、水平方向の磁心捲回軸を中心として切断さ
れた磁心ループ及び取付具を１８０℃回転させた後にお
ける切断済み６ｎ心ループの立面図であり、磁心ループ
の上向き部分上に形成された状態の階段状積重ねジヨイ
ントを持ち、高圧捲線及び低圧捲線と組み合わせた時と
る磁心の状態を示している。 第１６図は、第１５図に示した磁心の接合区域を大きく
拡大し、その一部分を示す拡大立面図である。 第１７図は、オーブン中で応力緩和焼鈍サイクル処理中
の第１５図に示した磁心の立面図である。 第１８図は、応力緩和焼鈍工程後における第１７図の磁
心を示す斜視図であり、磁心ジヨイントを含むヨーク部
分以外の磁心ループの残り全部の区域における積層ター
ンの統合状態を示す図である。 第１９図は、第１８図に示した統合済み磁心の立面図で
あり、ジヨイントは開いており、コイル集合体は磁心の
脚部の周囲の定位音にある。 第２０図は、第１９図に示した電気コイル集合体の１つ
の部分斜視図であり、次に続く製造工程時においてコイ
ル集合体が空気中に含まれている異物に害されないよう
保護する方法を示す図である。 第２１図は、磁心のジヨイントを閉じ磁心の接合された
ヨーク部分の捲回部を統合した後における第１９図の磁
心の立面図である。 第２２図は、第２１図の磁心のヨーク区域の拡大立面図
であり、統合工程の変形実施例を示す図である。 １２・・・・捲回機 １４・・・・マンドレル １６・・・・捲き付けチューブ １８・・・・着脱自在片 ２０・・・・開口部 ２２・・・・リール ２４・・・・アモルファス金属のストリップ２８・・・
・磁心ループ ３０・・・・積層ターン ３６・・・・接着剤の細い帯 ４ｚ ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、６Ａ ＦＩＧ、８ 一；“　　　ＦＩＧ、９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アモルファス金属ストリップを捲回して開口部の周
   囲に位置する複数の積層ターンより成るループを形成さ
   せる工程と、アモルファス金属自体の柔軟性によってル
   ープ開口部が崩落して閉ループの支持のない部分に凹ん
   だループ、部分が形成されるような配向で前記閉ループ
   を支持面上に載置する工程と、積層ターンの少なくとも
   一層を持ち上げて凹んだループ部分から引き離し、少な
   くとも一層の持ち上げターンと凹んだループ部分の残部
   層との間に間隙を形成させる工程と、前記の少なくとも
   一層の持ち上げターンを切断する工程とから成り、全て
   の積層ターンを切断するまで持ち上げ工程及び切断工程
   を繰り返すことを特徴とするアモルファス金属からジョ
   イント付き磁心を製造する方法。 ２、少なくとも一層のターンを切断する工程が、少なく
   とも一群の層の切断部の位置を割出して、所定の階段状
   パターンを形成する工程を含むことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の方法。 ３、積層ターンの切断工程に先立ち、積層ターン全体を
   閉ループの所定周位置に固定して、積層ターンの捲回さ
   れた時の位置関係を保つ工程を含むことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項又は第２項に記載の方法。 ４、積層ターンの固定工程が、積層ターンの縁部上に細
   い幅に接着剤を塗布して積層ターンを一体に結合する工
   程から成ることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記
   載の方法。 ５、閉ループを支持面上に載置する工程において、支持
   面によって直接支持された磁心ループの一部分内に磁心
   ループの固定される周位置が含まれるように閉ループを
   位置させることを特徴とする特許請求の範囲第３項又は
   第４項に記載の方法。 ６、複数の積層ターンを持ち上げて凹んだループ部分か
   ら引き離す工程が、凹んだループ中の積層ターンに磁界
   をかける工程を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
   ５項に記載の方法。 ７、凹んだループ部分の積層ターンに磁界をかける工程
   が、磁界発生源と持ち上げられた積層ターンとの間の磁
   気吸引により複数の積層ターンを磁気的に持ち上げるよ
   うな位置関係の磁界をつくる工程を含むことを特徴とす
   る特許請求の範囲第６項に記載の方法。 ８、凹んだループ部分の積層ターンに磁界をかける工程
   が、磁気反揆力によって積層ターンを磁気的に扇状に広
   げるように磁界を位置させる工程を含むことを特徴とす
   る特許請求の範囲第６項に記載の方法。 ９、磁界の位置づけ工程が、同極性の複数の磁石を閉ル
   ープの対向側部の積層ターンの縁部に隣接する位置に配
   置する工程から成ることを特徴とする特許請求の範囲第
   ８項に記載の方法。 １０、捲回工程が、アモルファス金属ストリップを断面
   の丸まった形状のマンドレルに捲きつける工程であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第９項に記載
   の方法。 １１、積層ターンの両端を切断後に両端部を磁心ループ
   から引き離すように移動させる工程を含むことを特徴と
   する特許請求の範囲第９項に記載の方法。 １２、積層ターンの両端を切断後に移動させる工程が、
   切断された両端部に磁界を印加する工程を含むことを特
   徴とする特許請求の範囲第１１項に記載の方法。 １３、少なくとも一層の積層ターンを持ち上げる工程が
   複数の積層ターン持上げ工程であり、切断工程が積層体
   切断手段を用意し、複数の積層ターンを持ち上げる各工
   程後に積層体切断手段を切断位置に前進させ、各切断工
   程後に積層体切断手段を後退させて切断手段が積層ター
   ン持上げ工程を妨げないようにする工程から成ることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。 １４、切断位置の割出し工程によって、所定数の段を持
   つ階段状パターンをつくり、次々と階段パターンの形成
   を繰り返すことを特徴とする特許請求の範囲第１３項に
   記載の方法。 １５、複数の積層ターン持上げ工程によって持ち上げら
   れた積層ターンを扇状に引き離し、積層体切断手段を自
   動的に切断位置に前進させ、同時に所定高さに持ち上げ
   られた積層ターンを選択的に切断する工程を有すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１４項に記載の方法。 １６、捲回工程が、捲き付けマンドレルから脱着可能な
   外側捲き付けチューブを持つ捲き付けマンドレルを用意
   し、アモルファス金属ストリップを組み立てたマンドレ
   ル及びチューブに捲きつけ、捲回工程終了後にチューブ
   によってループ開口部がそのまま保持された状態でチュ
   ーブを抜き取る工程を含むことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の方法。 １７、アモルファス材料のストリップの捲回工程後に捲
   き付けチューブに周辺ギャップを設ける工程と、この周
   辺ギャップに隣接する部分でループを扁平化する工程と
   、閉ループの扁平化された部分の積層ターンの縁部に積
   層ターンの切断工程に先き立って積層ターンを捲回され
   たときの位置関係に保つために接着剤を塗布する工程と
   、積層ターンの位置固定が行なわれた後に捲き付けチュ
   ーブを取り去る工程とを含むことを特徴とする特許請求
   の範囲第１６項に記載の方法。 １８、閉ループの所定周位置で積層ターンを固定して、
   積層ターンの切断工程前に積層ターンを捲回されたとき
   の位置関係に保持する工程と、全ての積層ターンの切断
   及び積重ね完了後に積層ターンを転倒させる工程と、両
   端部を磁心支持取付具の互いに反対の側から垂れ下がら
   せて積層物を磁心支持取付具上に載置する工程と、積層
   ターンを磁心支持取付具の周囲に捲く工程と、磁心支持
   取付具の周りでジョイントを閉じてジョイントを持つ閉
   ループにする工程と、ジョイントを持つ閉ループを磁心
   支持取付具で支持しつつ閉ループを応力緩和焼鈍する工
   程と、応力緩和焼鈍工程後にジョイントに隣接するとこ
   ろ以外の積層ターンを統合して磁心ループの残部の位置
   関係そのままにジョイントを開いて電気巻線を巻着出来
   るようにする工程とから成ることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の方法。 １９、統合工程後に閉ループのジョイントを開く工程と
   、開いたループの部分上に電気コイルを巻着する工程と
   、ジョイントを閉じる工程と、閉じた後にジョイント区
   域を統合する工程とを含むことを特徴とする特許請求の
   範囲第１８項に記載の方法。 ２０、ジョイント区域以外の磁心ループを統合する工程
   が、積層ターンの縁部を接着剤で接着する工程を含むこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１８項又は第１９項に
   記載の方法。 ２１、閉じた後にジョイント区域を統合する工程が、積
   層ターンの縁部を接着剤で接着する工程を含むことを特
   徴とする特許請求の範囲第２０項に記載の方法。 ２２、持ち上げ工程で複数の積層ターンが持ち上げられ
   、切断工程で持ち上げられた複数のターンが同時に切断
   されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   方法。 ２３、閉じた後にジョイント区域を統合する工程が、積
   層ターンと連通する開口部を設けて磁心ループからの空
   気の抜き取りを可能にする工程を含むことを特徴とする
   特許請求の範囲第１９項に記載の方法。 ２４、閉ループのジョイントに開口部を設ける工程が、
   開いた磁心ループの両端部を鉛直上方に延ばす工程と、
   延ばした各端部に案内取付具を組みつけて開いた磁心ル
   ープの部分への電気コイルの巻着を容易にする工程とを
   含むことを特徴とする特許請求の範囲第１９項に記載の
   方法。 ２５、各案内取付具及び電気コイルの所定部分の少なく
   とも一部分をぴったりと覆うよう絶縁シートをかぶせて
   、電気コイルを空気に含まれる汚染物質から保護する工
   程を含むことを特徴とする特許請求の範囲第２４項に記
   載の方法。 ２６、切断工程が、レーザ切断手段を用意する工程を有
   し、持ち上げられた積層ターンの少なくとも一層を切断
   する工程において所定の焦点を持つ前記レーザ切断手段
   を用い、持上げ工程において少なくとも一層の積層ター
   ンが焦点にまで持ち上げられることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項乃至第２５項の何れかに記載の方法。 ２７、切断後に積層ターンの両端部を移動させる工程が
   、切断された両端部に空気圧を印加する工程であること
   を特徴とする特許請求の範囲第２６項に記載の方法。 ２８、所望に応じて、閉ループを持ち上げて、持ち上げ
   られた積層ターンの少なくとも一層を切断工程に合わせ
   た所定位置に保持する工程を含むことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項乃至第２７項に記載の方法。 ２９、切断工程が、夫々第一端部及び第二端部を持つ第
   一刃及び第二刃を有する切断手段を用意する工程と、第
   一刃の第一端部を第二刃の第一端部に押圧しつつ、前記
   第一端部近傍で第一刃を第二刃に関して回動させる工程
   とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第２６項、第
   ２７項又は第２８項に記載の方法。 ３０、切断工程が、切断手段を切断位置に前進させる工
   程と、第二刃の第二端部を切断手段の前進に合わせて固
   定案内部に案内する工程と、第一刃の第二端部を第二刃
   の第二端部を押圧するとともに第一刃の第二端部に力を
   加える工程とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第
   ２９項に記載の方法。