TW201719690A - 非晶質變壓器及非晶質鐵心 - Google Patents

非晶質變壓器及非晶質鐵心 Download PDF

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Makoto Tatemura
Masanao Kuwabara
Yoichi Amako
Kenji Nakanoue
Hiroyuki Endo
Toshiki Shirahata
Eisuke Maruyama
Kunihiko Ando
Kenichi Souma
Miki Yamazaki
Takao Imagawa
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Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
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Abstract

根據本發明可提供一種具有小型鐵心之變壓器。 本發明提供一種非晶質變壓器,其係具備積層有非晶質箔體之鐵心者,其特徵在於:鐵心積層有1組之非晶質箔體之集合,1組之非晶質箔體之集合包含排列有2片以上之非晶質箔體之第1層、及第2層,且於第1層之非晶質箔體、與第2非晶質箔體之重合部分具有接合部。

Description

非晶質變壓器及非晶質鐵心
本發明係關於一種非晶質變壓器及非晶質鐵心。
於專利文獻1記載有鐵心寬度設計得較大之非晶質鐵心變壓器。該專利文獻1中記載有「將寬度不同之複數種非晶質磁性薄帶分別對接排列而積層時,係以該等排列積層之非晶質磁性薄帶之對接面偏離之方式交替地更換排列位置地積層,而構成非晶質鐵心。」。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2013-98349號公報
[發明所欲解決之問題] 專利文獻1(日本專利特開2013-98349)記載之以對接面偏離之方式交替更換排列位置地積層而構成非晶質鐵心時,將上述積層之非晶質箔體組裝至鐵心線圈時,要求以不自特定位置移動之方式固定。 非晶質箔體之長度方向之直線性有時會伴隨次毫米程度之起伏。因此,專利文獻1將具有2種以上寬度之非晶質箔體捆束而成之區塊體之端面彼此對接時,有產生對接之非晶質箔體彼此重疊之部分的情形。由此,於積層方向產生厚度,有鐵心大型化之情況。關於該點,專利文獻1並未考慮到。 本發明解決上述問題,提供一種小型鐵心及具有該鐵心之變壓器。 [解決問題之技術手段] 為了解決上述問題,本發明之一例提供一種非晶質變壓器,其特徵在於具備積層有非晶質箔體之鐵心,且鐵心積層有1組之非晶質箔體之集合,1組之非晶質箔體之集合包含排列有2片以上之非晶質箔體之第1層、及第2層,且於第1層之非晶質箔體、與第2非晶質箔體之重合部分具有接合部。 [發明之效果] 根據本發明,可提供一種具有小型鐵心之變壓器。
以下,使用圖式對實施例進行說明。用於說明實施例之所有圖中,對相同構成附加相同符號,且省略其重複說明。關於記載於不同圖之相同符號,於其他圖中說明之相同符號原則上為相同構成,故而有時省略說明。又,為了便於理解圖式,有時對俯視圖亦附加影線。 [實施例1] 以下,使用圖1、圖2A至C對本發明之實施例1進行說明。 圖1係利用立體圖來表示本發明之非晶質變壓器100。本發明之非晶質變壓器100包含鐵心30、及線圈40a、40b、40c,為3相3繞組。非晶質鐵心30包含大鐵心30a及構成得較大鐵心小之小鐵心40b、30c。 大捲繞鐵心30a之大,係指與小捲繞鐵心30b、30c相比直徑較大。 換言之,鐵心30包含配置於外周之大捲繞鐵心30a、及配置於內周之小捲繞鐵心30b、30c。 於繞組線圈40a之內側組入有小捲繞鐵心30b、及大捲繞鐵心30a。又,線圈40b組入有小捲繞鐵心30b及小捲繞鐵心30c。又,線圈30c組入有小捲繞鐵心30c及大捲繞鐵心30a。 小捲繞鐵心30b係以通過線圈40a及線圈40b之方式構成。小捲繞鐵心30c係以通過線圈40b及40c之方式構成。大捲繞鐵心30a係以通過線圈40a及線圈40c之方式構成。 於鐵心30之最表面表示有朝圖1近前側顯示之寬度較大之非晶質箔體1、與朝圖1裏側顯示之寬度較小之非晶質箔體2,於非晶質箔體之面方向排列配置之狀況。即,非晶質箔體1、2以於相同層相鄰之方式橫向排列。在配置於最表面之1層下之層,非晶質箔體1朝裏側配置,非晶質箔體2朝近前側配置。 以下,將大鐵心30a、小鐵心30b、30c集中以寬幅之鐵心30為代表進行說明。 使用圖2A至C來說明該等2種寬度之非晶質箔體1、2排列而積層之構造。寬幅之鐵心30係藉由將包含非晶質箔體之基本構成部件10捲繞並積層而構成。 於圖2A至C中,係說明最小構成之包含2層之非晶質箔體1至4作為基本構成部件10。 圖2A所示之基本構成部件10係表示寬幅之鐵心30捲繞前之狀態。即,表示於平面方向打開之狀態之基本構成部件10之俯視圖。 寬度較大之第1非晶質箔體1沿著水平方向延伸配置,寬度較小之第2非晶質箔體2沿著水平方向延伸配置。又,於該等第1非晶質箔體1與非晶質箔體2之間,設置有縫隙。該縫隙50較理想為100 mm以下。目的是為了提高佔積率。更理想為0.1 mm以上且10 mm以下之間隔。 另一方面,非晶質箔體之長度方向之直線性有時會伴隨次毫米程度之起伏,故而設置0.1 mm以上之縫隙可防止2種非晶質箔體重合,且亦可簡化製造步驟。 又,考慮起伏,且使非晶質箔體1與非晶質箔體2不重合,更佳為將縫隙50設為0.1 mm以上且1 mm以下,由此可提高佔積率。 又,圖2A為俯視圖,故而第1非晶質箔體1與第2非晶質2形成作為上側層之第1層。又,於第1層之下配置有第3寬度小之非晶質箔體3及第4寬度大之非晶質箔體4,該等形成第2層。 於基本構成部件10之長度方向之端面部顯示有端面接合部20a,接合非晶質箔體1至4之端面。又,對向之端面亦同樣地接合有端面接合部20b。 圖2B係自側面觀察基本構成部件10之圖。於第1層近前側顯示有第2非晶質箔體2,於裏側配置有第1非晶質箔體1。又,於第2層近前顯示有第4非晶質箔體4,於裏側配置有第3非晶質箔體3。 即,基本構成部件10係將寬度大之第1非晶質箔體1及寬度小之第2非晶質箔體2作為第1層而平面狀地配置,進而,將寬度小之第3非晶質箔體3及寬度大之第4非晶質箔體4作為第2層而配置於第1層之下。將該等第1層與第2層以寬度方向之端面部一致之方式排列而成者,於長度(長邊)方向之端面部藉由端面接合部20a、20b進行接合。 換言之,第1層與第2層係上下交替之配置,由此相同層之非晶質箔體之對接面之位置於上下層偏離。 又,第1寬度大之非晶質箔體1與第4寬度大之非晶質箔體4之寬度大致相同,第2寬度小之非晶質箔體2與第3寬度小之非晶質箔體3之寬度大致相同。若為該等寬度關係,對接之2種非晶質箔體之上下層之寬度不會出現偏差。 圖2C係表示圖2A之a-a'剖面者。 上下交替排列之1組4片非晶質箔體1至4係藉由雷射或電阻焊接等接合方法將端面接合部20a、20b焊接而構成。該等之焊接條件可適當地變更。 於第1層與第2層橫向排列之非晶質箔體1至4之對接面上下偏離,故而寬度大之非晶質箔體1與4之寬度Wl之一部分重合。即,於短邊至少其寬度Wl之中重疊之部分接合。又,第1非晶質箔體1與寬度小之第3非晶質箔體3之重合部分、即Ws之寬度部分接合。 藉由該等之接合,短邊之端面接合後,4片非晶質箔體1至4不再散開而可構成基本構成部件10。 非晶質箔體之厚度為作為普通鐵心材之矽鋼板之厚度之10分之1以下,代表厚度為50微米以下。利用非晶質箔體形成變壓器之鐵心時,若鐵心之厚度為例如百毫米,則積層片數達到2千片以上。 理論上來說可將非晶質箔體彼此不接合而寬幅的排列數千片進行重疊。但實際上,因向捲線線圈之組入作業及捲繞鐵心之纏繞作業之操作,非晶質箔體之位置偏離,需要利用某些方法進行位置偏離之修正。 將非晶質箔體不固定地精確積層數千片,進行向線圈之組入作業,纏繞於鐵心端而構成時,生產效率變差,生產成本增大。又,因偏離而預定之纏繞位置偏離,鐵心之厚度亦增加。即,難以實現變壓器之小型化。又,若非晶質箔體於寬度方向偏離,則鐵心之寬度變大,退火時容易引起破損。 藉由構成本發明之基本構成部件10,將其積層而製造寬幅之鐵心30,可實現小型化。又,可改善積層數千片之寬幅之鐵心線圈組裝之作業性。因作業性之改善而生產效率亦提高,縮短製造裝置之使用時間而可有助於節能。 又,基本構成部件10可與先前之積層方法同樣地進行鐵心線圈組裝之作業,故而不會產生因非晶質箔體之位置偏離所致的作業降低,因此生產效率提高。所以,藉由生產節拍之提高而可縮短製造時間,且亦有助於節能。 另一方面,與基本構成部件10不同地,於水平方向排列之非晶質箔體之長邊之對接如上述般因非晶質箔體之起伏而對接自身困難,故而難以接合。即便能接合,亦因起伏而產生同層之長邊之一部分重疊之部分。 該情形時,將相同層之非晶質箔體彼此重合之部分接合後的部分變得較原本之厚度厚。進而,該重合部分積層之鐵心於積層之厚度方向產生翹曲。因此,翹曲周邊出現空隙,故而佔積率、磁特性下降。即便空隙消失但厚度增加,難以實現鐵心之小型化。 因此,藉由本發明之基本構成部件10可抑制上述翹曲。 即,如圖2a-a'剖面所示般配置非晶質箔體1至4,將上下之非晶質箔體彼此接合,故而端面接合部20a、20b接合後之部分為原本之厚度而構成基本構成部件10。即,並無平面重合之部分,故而以2片非晶質箔體之厚度接合。 藉此,積層之基本構成部件10不會於厚度方向產生翹曲,即便重疊數千片時,亦可抑制翹曲造成之厚度。藉此,可實現寬幅之鐵心30之小型化。又,積層之基本構成部件10彼此可密接,故而可提高佔積率,亦可提高磁特性。 進而,具有本發明之寬幅之鐵心30之變壓器100可提供能量效率較佳之變壓器,由此可有助於節能。 其次,使用圖3A對本發明之寬幅之鐵心30及變壓器100之製造方法之一例進行說明。 對基本構成部件10之製造方法進行說明。 首先,將切斷為長度方向之特定長度之2種寬度不同之4片箔上下左右交替地如圖2A般配置。該配置可經由人手配置,但因進行重複相同之作業,故而亦可利用搬送機器人等效率良好地排列配置。 橫向排列箔時之對接面之縫隙50設為考慮生產性後之大小即可。非晶質箔體之長度方向之直線性有例如次毫米程度之起伏。因此,若將縫隙50控制為例如50微米以下,需要高精度之控制及監控,有時亦會產生對接部位重疊之可能性。 因此,較理想為對接面之縫隙設計得大於供給之非晶質箔之直線性(起伏),對接面之縫隙例如較佳值為0.1 mm以上且10 mm以下,或者亦可考慮生產性而設置100 mm以下之間隔。 圖3A表示配置上述4片非晶質箔體1至4,非晶質箔體1與2之間之縫隙50空開上述間隔而構成之狀況。 又,藉由可移動之接合裝置26進行接合。此處,表示雷射接合裝置為代表,對非晶質箔體1照射雷射27。切斷機構28於非晶質箔體2之外側待機。 藉由將作為非晶質箔體1至4之長度方向端部(端面)的短邊利用雷射或電阻焊接等焊接而形成端面接合部20a,形成基本構成部件10。 接合後,將其朝右箭頭方向以基本構成部件10之特定長度搬送,於短邊方向接合非晶質箔體1至4,藉此形成端面接合部20b。 然後,搬送特定長度至切斷位置,使用切斷機構28進行切斷。藉此構成基本構成部件10。 切斷機構28亦可使用切割鋸、帶鋸或線放電加工等切斷手段。該切斷方法可使用雷射或電阻焊接等熱切斷。於雷射或電阻焊接等之情形時,可利用與接合裝置26相同之裝置,故而可無須另外設置切斷裝置。 進而,亦可進行一面熱切斷一面形成端面接合部20地接合之方法。 其次,使用圖3B對基本構成部件10之切斷方法之一例進行說明。此處,首先接合端面接合部20b而形成第1基本構成部件10a。 其後,不切斷地將非晶質箔體1至4朝右箭頭方向搬送,將接下來製造之第2基本構成部件10b之端面接合部20c接合。 其次,使用切斷機構28,將第1基本構成部件10a與第2基本構成部件10b之間之短邊切斷。即,與之前之製造方法不同點在於,切斷作業係於將第2基本構成部件10b之端面接合部20c接合後進行。 藉此,因切斷機構28之切斷引起非晶質箔體1至4偏離的可能性下降,故而基本構成部件10b之精度提高。 該情形時,於基本構成部件10a與10b之間、即端面接合部20b與20c之外側,變成未結晶化之非晶質箔體分別連接的狀態。該未結晶化之部分無須除去。 製造鐵心時將該未除去之部分結線之情形時,例如可將因接合而結晶化之部分之前後結線,故而具有一層與另一層之結線部可形成多個之優點。 其次,使用圖3C對寬幅之鐵心30及線圈之組裝方法進行說明。 表示如下狀況:將基本構成部件10a等積層數千片之後,通過在左右捲線之線圈40a與線圈40b之內側積層的寬幅之鐵心30之端面接合部20b,於該端面接合部20b捲繞線圈並纏繞。 基本構成部件10a之端面接合部20a與20b藉由焊接等而接合,非晶質之非晶質於接合部位周邊形成結晶化之組織。一般而言於捲繞鐵心纏繞之情形時,利用捆束帶緊固纏繞部位並藉由結線部25進行結線。 於使用本發明之基本構成部件10a之情形時,端面接合部20a與20b結晶化,故而若直接將端面彼此對接或將端部彼此重合而結線,則結晶化之端面接合部20a與20b彼此結線。 此處,於本發明之纏繞方法之一例中,將結晶化之端面接合部20a與20b重疊而疊在一起。該情形時,結晶化之端面接合部20a與20b彼此不結合而不會阻礙磁路之流動。即,磁路之流動不會被阻礙。 若重疊而疊在一起則基本構成部件10a之厚度(2片非晶質箔之厚度)增加,但重疊下一層之基本構成部件10b之層時係將下層之重疊部位偏離而重疊,故而即便重疊數千片亦可僅以基本構成部件10a之厚度大小堆積。因此,鐵心30a可使非晶質箔體之片數之厚度僅以2片非晶質箔體之厚度構成,從而可實現鐵心之小型化。 亦可為將利用該重疊方法重疊、例如用捆束帶將積層之非晶質箔體全體纏繞之方法。結晶化之端面接合20a與20b彼此不相接,故而磁路通過重疊疊在一起的非晶質彼此相接之處,故而無損特性。 又,先前之利用捆束帶固定之方法可效率良好地進行捆束。於其反面,由於為了讓鐵心端部不散開而利用捆束帶緊固,故而緊固之鐵心之部位產生應力(應變),導致磁特性之性能下降。 因此,較理想為不用捆束帶固定而是將重疊之非晶質之部位結線並纏繞之方法。利用結線部25a、25b等將各層結線,故而無須以強力固定,不會產生因外力導致之應力,因此磁特性之性能不會下降。又,無須對每層使用捆束帶,故而亦可減小鐵心之厚度。 圖3D表示自箭頭方向於圖3C所示之b-b'觀察鐵心30b之剖面之剖面50。如圖3D之b-b'所示,即便將基本構成部件10a、10b等積層數千片亦可薄薄地積層。 圖4A至C係表示寬幅地形成非晶質箔體之基本構成部件10之其他例。 於本實施例中,敍述了將2種寬度之非晶質箔體各2片地(合計4片)組合之例,如圖4A所示,表示使用2種寬度之非晶質箔體將合計6片排列之例之剖視圖。 將非晶質箔體1或2之積層方向設為Z軸方向,上之層稱為第1層,下之層稱為第2層。又,將排列非晶質箔體之水平方向設為X軸方向。將X軸方向上最初配置之位置稱為始點,將最後配置之側稱為終點。 於圖4A之情形時,在第1層之始點配置寬度(Wl)大之非晶質箔體1a,接著配置寬度(Ws)小之非晶質箔體2a,並在終點配置寬度小之非晶質箔體2b。又,於第2層之始點配置寬度小之非晶質箔體3a,其次配置寬度小之非晶質箔體3b,並在終點配置寬度大之非晶質箔體4a。 其次,圖4B中,第1層自始點朝向終點,依序配置2片寬度大之非晶質箔體1c、寬度小之非晶質箔體2c。第2層係自始點朝向終點依序配置寬度小之非晶質箔體3c、寬度大之非晶質箔體4c、4d而構成。 因此,作為基本構成部件之構成要素之各非晶質箔體成為一體而不會散開,鐵心線圈之組裝作業容易,可效率良好地製造寬度不同之鐵心。進而,可製造佔積率高之鐵心及變壓器。 又,如圖4C所示,表示使用2種寬度之非晶質箔體合計排列8片之例之剖視圖。 於第1層自始點起排列2片寬度為Wl之非晶質箔體1、2片寬度為Ws之非晶質箔體。又,於第2層自始點起交替排列Ws之寬度之非晶質箔體3及Wl之寬度之非晶質箔體4。此種排列方法亦可實施寬幅之基本構成部件。 該等圖4A至C之構成只要第1層與第2層之非晶質箔體之寬度之總和大致相同便可實施。換言之,第1層之終點與第2層之始點之非晶質箔體之寬度大致相同即可。 尤其是,於2種之情形時,只要第1層之始點與第2終點之非晶質箔體為大致相同寬度,若於第1層與第2層將寬度不同之非晶質箔體相互錯開地配置,便可容易地構成重合部分且容易排列。 此處,所謂非晶質箔體之寬度為如下概念:不僅指市售之非晶質箔體之寬度之規格,還包含對市售之規格之寬度之非晶質箔體進行加工而利用加工進行調整後的寬度。 又,只要將至少第1層與第2層重合之部分接合便可實施。關於接合部之詳細構成於下文敍述。 換言之,關於構成基本構成部件之1組之非晶質箔體,具有第1層之寬度之總和與第2寬度之總和相等,第1層之非晶質箔體與第2層之非晶質箔體重合之關係,只要將該重合部分之至少一部分焊接便可實施。 再者,即便第1層之總和與第2層之總和不同亦可實施,若考慮佔積率,較理想為總和儘量相等之狀態。 將該等第1層與第2層所集合之1組之非晶質箔體之短邊利用焊接等接合,藉此各非晶質箔體不會散開而可構成基本構成部件。 該等圖4A至C之構成只要為第1層與第2層之非晶質箔體之寬度之總和大致相同便可實施。換言之,係指第1層之終點與第2層之始點之非晶質箔體之寬度大致相同。 尤其是,於2種之情形時,只要第1層之始點與第2終點之非晶質箔體為大致相同之寬度,若於第1層與第2層將寬度不同之非晶質箔體相互錯開配置,便可容易地構成上下之層重合之部分。 於下文敍述,只要至少第1層與第2層重合之部分之一部分接合便可實施。 又,對使用2種寬度之非晶質箔體構成基本構成部件進行了說明,將使用3種以上之寬度之非晶質箔之情形時之一例示於圖4D。 非晶質箔體11a、11b、11c為第1寬度。又,非晶質箔體12a、12b、12c、12d為第2寬度,且為第1寬度之2倍之寬度。又,非晶質箔體13a為第3寬度,且為第1寬度之3倍之寬度。 該情形時,第1層之始點為非晶質箔體11a,第2層之終點為非晶質箔體12d,寬度不同。使用3種寬度之非晶質箔體構成基本構成部件時,只要第1層之非晶質箔體之寬度之總和、與第2層之非晶質箔體之寬度之總和相等便可實施。 又,於圖4E表示將寬度相同之非晶質箔體14a、14b、14c、14d作為1組之非晶質箔體之集合而構成基本構成部件的情形時之一例。 該情形時,作為第1層之始點側之非晶質箔體14a與作為第2層之始點側之非晶質箔體14c之一部分具有重疊部分。又,非晶質箔體14c與作為第1層之終點側之非晶質箔體14b具有重疊部分。非晶質箔體14b與作為第2層之終點側之非晶質箔體14d具有重疊部分。 藉由將該等重疊部分接合,1組之非晶質箔體不會散開。於非晶質箔體14a與14b之間設置有縫隙50,其值為任意。增大縫隙50可構成寬幅之鐵心。縮小該縫隙可提高佔積率。如此,即便非晶質箔體之寬度為1種亦可實施。該寬幅之鐵心與變壓器之特徵為寬幅地形成的非晶質箔體各者與不同層之其他非晶質箔體固定(接合),故而可效率良好地進行組裝。 藉由應用該寬幅之基本構成部件,高佔積率之鐵心可使得變壓器實現低損耗。又,可抑制具有寬幅鐵心之非晶質變壓器之問題之製造成本高,而低成本地進行製造。因此,製造節拍上升,且亦可有助於節能。 進而,可提供具有符合顧客要求之寬度之小型之非晶質鐵心及變壓器。 [實施例2] 其次,使用圖5A至C對本發明之第2實施例進行說明。再者,圖5中與圖1~圖4E相同之符號表示相同構成,故而省略再次之說明。 於第2實施例中,相比第1實施例時之變更之處為,接合長度方向之兩端之短邊,不利用端面接合部20而是利用接合線21將非晶質箔體1與3、2與4之重合部分接合,形成基本構造部件11。 接合線21係利用雷射或電阻接合而接合。 接合線21之接合部位係如圖5a-a'剖面所示將2層之非晶質箔體之上下接合。為了讓基本構成部件11不散開地用最小之接合線進行接合而需要3個部位。如圖5C之接合線21所示,第1層與第2層重合之部分具有3個部位。接合線21可寬幅地構成,只要將至少重合部分之一部分接合即可。 又,作為其他例,以圖4A至E所示之構成與第2實施例同樣地利用接合線21形成基本構成部件11時,圖4A之最小接合線數為5個部位,圖4B為5個部位,圖4C及D為7個部位,圖4E為3個部位。將2種寬度不同之非晶質箔以合計n片(偶數)之規格構成時之最小接合線數為n-1個部位。 藉由此種接合,1組之非晶質箔體之集合包含之非晶質箔體彼此具有經由接合部而物理連接之關係。即,一非晶質箔體經由重合部分之中接合部分而與另一非晶質箔體物理連接。因此,基本構成部件包含之非晶質箔體彼此略微連接。 接合線21之接合時無須連續地形成接合線,可如圖所示般間斷地接合,若為雷射切斷則可用脈衝照射而間斷地接合之方法。又,利用電阻接合效率良好地接合時有時也旋轉電極之縫接合方法,該施加電阻之方法亦無須連續,可間斷地通電進行接合。進而,亦可沿著接合線21進行作為電阻焊接之一之點焊,構成為非晶質箔銅彼此能以不散開之程度固定之數之接合數。 接合部位結晶化,有妨礙磁路之流動,損耗增加之作用。積層基本構成部件11形成鐵心時之磁路之流動為圖5a-a'剖面之深度方向或近前側方向。為了不妨礙磁路之流動,於a-a'剖面投影時之接合面積越小越好。 因此,圖5所示之基本構成部件11之接合線數無須多於3個部位,而且較理想為減小各接合線21之剖面之寬度進行接合。 例如,接合線數為3個部位,各接合剖面之寬度為1 mm以下等。若將寬度小之非晶質箔之寬度設為100 mm、寬度大之非晶質箔之寬度設為200 mm,寬幅地展開非晶質箔時之整個寬度為約300 mm。接合線1個部位之接合寬度若為1 mm,接合線數為3個,故而合計3 mm。對於整個寬度300 mm而言,阻礙磁路之流動之寬度為3 mm,故而與全部非晶質時相比,產生1%左右之損耗變動,影響處於其他不均因素中所含之大小,可降低損耗。 製造基本構成部件11時,由於長度方向與接合線之方向一致,故而事先將非晶質箔體(1~4)引出,設為圖5a-a'剖面所示之配置,同時送出非晶質箔(1~4)。然後,於接合線21之3個部位分別配置雷射照射頭部或電阻接合之旋轉電極部,一面將非晶質箔(1~4)一齊送出一面進行接合。 然後,利用輥捲取基本構成部件11。該製造方法可連續地製造基本構成部件11,故而容易自動化,且可不用細微地終止製造裝置地進行製造。 製作鐵心時視需要引出該輥上捲取的基本構成部件11,切斷成特定長度並積層。組裝鐵心線圈時,積層後將基本構成部件11組入線圈40進行捲繞,對基本構成部件各者之端部進行纏繞。 於實施例1中,基本構成部件10之端面接合部20結晶化,故而採用重疊方法。 另一方面,於實施例2中基本構成部件11之長度方向之端部未結晶化,故而無須重疊後纏繞,可利用與先前相同之方法例如利用捆束帶進行纏繞。又,亦可使用重疊並纏繞後將各端部結線之方法,該情形時,可避免捆束帶之應力之影響。 藉由該等方法可維持性能之同時效率良好地製造大小不同之寬幅之鐵心。該寬幅之鐵心之特徵為將寬幅地形成的箔固定(接合),故而可效率良好地製造並進行組裝。 又,寬幅地形成並接合之箔(基本構成部件11)不會較原本之箔之厚度有所增加,故而即便積層數千片亦不易產生翹曲,不易影響磁特性。 於基本構成部件11接合之部位因接合部位小,故而接合部位雖結晶化,但可減小對磁路之流動之影響,基本上不會產生磁損耗之影響。 具有本實施例之基本構成部件11之鐵心及變壓器為低損耗。又,可提供具有符合顧客要求之寬度之非晶質鐵心及變壓器。又,可簡化鐵心之組裝步驟,故而生產節拍提高,減少設備之運轉時間,藉此亦有助於節能。 [實施例3] 其次,使用圖6A至C對實施例3進行說明。相同符號之說明省略。與實施例1之不同之處為,作為1組之非晶質箔體之集合的基本構成部件10c之長邊之兩端的端面接合部20c之構成。 圖6B表示端面接合部20c之接合方法之一例,短邊均不接合而未結晶化。黑色部分為結晶化之部分,影線部分為非結晶化部分。 第1層之非晶質箔體1與第2層之非晶質箔體3之重合部分結晶化,非晶質箔體1之中第3非晶質箔體3與4未重合之部分未結晶化。又,第2層之非晶質箔體4之中第1非晶質箔體1與2之重合部分結晶化,其他部分未結晶化。 藉此,可減少接合部位,進而減少接合區域之結晶化區域,藉此可效率良好地形成磁路。 使用圖6C來說明其他例。與圖6B不同之處為,將重合部分之一部分接合。 即,第1層之第1非晶質箔體1與第2層之非晶質箔體3之重合區域為第3非晶質箔體3之寬度Ws,但其中僅一部分接合。因此,結晶化之黑色區域表示Ws中之一部分。非晶質箔體1與4之重合部分亦同樣地為一部分接合,非晶質箔體2與4之重合部分Ws中之一部分接合。 即,第1層之非晶質箔體與第2非晶質箔體接合,且第2非晶質箔體具有與第1非晶質箔體接合之區域。 又,亦可如非晶質箔體3般接合2個部位。該情形時,若將1片非晶質箔之寬度方向之兩端接合,更不易產生非晶質箔體之偏離。 如此,於將重合部分中之一部分接合之情形時,可減小結晶化之區域。 又,因接合部位減少,便可減小利用焊接等產生接合部之厚度之可能性。因此,可有助於將該1組之非晶質箔體之集合積層之鐵心、及具有該鐵心之變壓器的小型化。 [實施例4] 使用圖7對實施例4進行說明。與至此為止之實施例中說明之符號相同之符號省略說明。 與至此為止之實施例不同之處為,作為1組之非晶質箔體之集合的基本構成部件10d具有端部接合部20d及接合部200。端部接合部20d係使用實施例1或3之接合方法。 接合部200為與實施例2之線接合部21類似之接合方法。接合部200係將第1層之非晶質箔體與第2層之非晶質箔體之重合部分適當地接合者。接合部200彼此之間隔可適當地設定。 藉此,搬送1組之非晶質箔體之集合時難以產生偏離。又,對端部接合20d使用圖6C所示之接合方法之情形時,接合面積變小,但利用接合部200確保接合區域,故而難以產生非晶質箔體彼此之偏離。該情形時,端面接合部20d之接合區域少,故而作為鐵心進行結線時,不僅可更有效率地形成磁路,且可構成難以產生非晶質箔體之偏離之基本構成部件10d。
1‧‧‧寬度大之非晶質箔體
2‧‧‧寬度小之非晶質箔體
3‧‧‧寬度大之非晶質箔體
4‧‧‧寬度小之非晶質箔體
10‧‧‧基本構成部件
10a‧‧‧基本構成部件
10b‧‧‧基本構成部件
10c‧‧‧基本構成部件
10d‧‧‧基本構成部件
11‧‧‧基本構成部件
11a‧‧‧非晶質箔體
11b‧‧‧非晶質箔體
11c‧‧‧非晶質箔體
12a‧‧‧非晶質箔體
12b‧‧‧非晶質箔體
12c‧‧‧非晶質箔體
12d‧‧‧非晶質箔體
13a‧‧‧非晶質箔體
14a‧‧‧非晶質箔體
14b‧‧‧非晶質箔體
14c‧‧‧非晶質箔體
14d‧‧‧非晶質箔體
20‧‧‧端面接合部
20a‧‧‧端面接合部
20b‧‧‧端面接合部
20c‧‧‧端面接合部
20d‧‧‧端部接合部
21‧‧‧接合線
25‧‧‧結線部
26‧‧‧接合裝置
27‧‧‧雷射
28‧‧‧切斷機構
30‧‧‧寬幅之鐵心
30a‧‧‧鐵心
30b‧‧‧鐵心
30c‧‧‧鐵心
40a‧‧‧線圈
40b‧‧‧線圈
40c‧‧‧線圈
50‧‧‧縫隙
200‧‧‧接合部
圖1係本發明之3相3繞組構成之非晶質變壓器之立體圖。 圖2A係表示本發明之基本構成部件之一例之俯視圖。 圖2B係表示本發明之基本構成部件之一例之側視圖。 圖2C係表示本發明之基本構成部件之一例之剖視圖。 圖3A係表示本發明之基本構成部件之一例之側視圖。 圖3B係表示本發明之基本構成部件之一例之剖視圖。 圖3C係表示本發明之鐵心之一例之剖視圖。 圖3D係表示本發明之鐵心之一例之剖視圖。 圖4A係表示本發明之基本構成部件之一例之剖視圖。 圖4B係表示本發明之基本構成部件之一例之剖視圖。 圖4C係表示本發明之基本構成部件之一例之剖視圖。 圖4D係表示本發明之基本構成部件之一例之剖視圖。 圖4E係表示本發明之基本構成部件之一例之剖視圖。 圖5A係表示本發明之基本構成部件之一例之俯視圖。 圖5B係表示本發明之基本構成部件之一例之側視圖。 圖5C係表示本發明之基本構成部件之一例之剖視圖。 圖6A係表示本發明之基本構成部件之一例之俯視圖。 圖6B係表示本發明之基本構成部件之一例之剖視圖。 圖6C係表示本發明之基本構成部件之一例之剖視圖。 圖7係表示本發明之基本構成部件之一例之俯視圖。
1‧‧‧寬度大之非晶質箔體
2‧‧‧寬度小之非晶質箔體
10‧‧‧基本構成部件
20a‧‧‧端面接合部
20b‧‧‧端面接合部
50‧‧‧縫隙

Claims (15)

  1. 一種非晶質變壓器,其係具備積層有非晶質箔體之鐵心者,其特徵在於: 上述鐵心積層有1組之非晶質箔體之集合, 上述1組之非晶質箔體之集合包含排列有2片以上之非晶質箔體之第1層、及第2層, 於上述第1層之非晶質箔體、與上述第2非晶質箔體之重合部分具有接合部。
  2. 如請求項1之非晶質變壓器,其中 上述第1層之非晶質箔體之中,一非晶質箔體、與和上述一非晶質箔體相鄰之另一非晶質箔體隔著縫隙而配置。
  3. 如請求項2之非晶質變壓器,其中 上述縫隙為0.1 mm以上且100 mm以下。
  4. 如請求項1之非晶質變壓器,其中 上述第1層之非晶質箔體、與上述第2層之非晶質箔體具有經由上述接合部而物理連接之關係。
  5. 如請求項4之非晶質變壓器,其中 於上述1組之非晶質箔體之集合中,包含2種寬度之非晶質箔體, 上述接合部之數為較上述1組之非晶質箔體之集合包含之非晶質箔帶之數少1。
  6. 如請求項1之非晶質變壓器,其中 上述接合部係形成於上述非晶質箔體之短邊方向。
  7. 如請求項1之非晶質變壓器,其中 於上述1組之非晶質箔體之集合之與磁路之流動垂直之剖面所形成的上述接合部之接合剖面之寬度係以1 mm以下進行接合。
  8. 如請求項1之非晶質變壓器,其中 上述接合部係形成於上述非晶質箔體之長度方向。
  9. 如請求項1之非晶質變壓器,其中 上述1組之非晶質箔體之集合係於上述接合部彼此不重合之位置結線。
  10. 如請求項1之非晶質變壓器,其中 上述1組之非晶質箔體之集合係於非結晶化部分重合之位置結線。
  11. 一種非晶質鐵心,其係積層有非晶質箔體者,其特徵在於: 上述鐵心積層有1組之非晶質箔體之集合, 上述1組之非晶質箔體之集合包含排列有2片以上之非晶質箔體之第1層、及第2層, 於上述第1層之非晶質箔體、與上述第2非晶質箔體之重合部分具有接合部。
  12. 如請求項11之非晶質鐵心,其中 上述第1層之非晶質箔體之中,一非晶質箔體、與和上述一非晶質箔體相鄰之另一非晶質箔體隔著縫隙而配置。
  13. 如請求項12之非晶質鐵心,其中 上述縫隙為0.1 mm以上且100 mm以下。
  14. 如請求項11之非晶質鐵心,其中 上述第1層之非晶質箔體、與上述第2層之非晶質箔體具有經由上述接合部而物理連接之關係。
  15. 如請求項14之非晶質鐵心,其中 於上述1組之非晶質箔體之集合中,包含2種寬度之非晶質箔體, 上述接合部之數較上述1組之非晶質箔體之集合包含之非晶質箔帶之數少1。
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