JP2017022189A - Laminated iron core and stationary electromagnetic equipment - Google Patents

Laminated iron core and stationary electromagnetic equipment Download PDF

Info

Publication number
JP2017022189A
JP2017022189A JP2015136570A JP2015136570A JP2017022189A JP 2017022189 A JP2017022189 A JP 2017022189A JP 2015136570 A JP2015136570 A JP 2015136570A JP 2015136570 A JP2015136570 A JP 2015136570A JP 2017022189 A JP2017022189 A JP 2017022189A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
magnetic material
patch
iron core
laminated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015136570A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6566351B2 (en
Inventor
栗田　直幸
Naoyuki Kurita
直幸 栗田
克巳 山崎
Katsumi Yamazaki
克巳 山崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Chiba Institute of Technology
Original Assignee
Hitachi Ltd
Chiba Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Chiba Institute of Technology filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2015136570A priority Critical patent/JP6566351B2/en
Publication of JP2017022189A publication Critical patent/JP2017022189A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6566351B2 publication Critical patent/JP6566351B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress iron loss in a laminated iron core used for stationary electromagnetic equipment.SOLUTION: A laminated iron core includes: a laminated iron core body (10) formed by laminating a plurality if single layers, which are formed by abutting surfaces in a thickness direction of a plurality of thin plate-like magnetic materials (1), and by changing abutment portions (5a to 5c) in each single layer, for one or a plurality of the single layers; and a patch-like magnetic material (20) fixed so as to cover at least a part of the abutment position (5a) at the abutment position (5a) in the single layer disposed on the surface of the laminated iron core body.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、積層鉄心および静止電磁機器に関する。   The present invention relates to a laminated iron core and a stationary electromagnetic device.

本技術分野の背景技術として、下記特許文献１の要約書には、「鋼板の突き合わせ位置が、板の一定枚数毎に交互になっている鉄芯接合部において、突き合わせ位置が同じである鋼板群を１つのグループと見なす。そのグループの突き合わせ面を結んでできる仮想平面がもう一方の鋼板グループと交差する位置において鋼板のその部分に歪みを導入するか、あるいはその部分の鋼板の板厚を減少させる」と記載されている。また、下記特許文献２の特許請求の範囲には、「磁路の途中に空隙部を有する静止誘導電気機器鉄心において、少なくとも前記空隙部の周囲を反磁性材料で覆ったことを特徴とする」と記載されている。   As a background art of this technical field, the abstract of the following Patent Document 1 states that “the steel plate group in which the butt positions of the steel plates are alternated at every fixed number of sheets and the butt positions are the same. Is introduced into the steel plate at the position where the virtual plane formed by connecting the butt faces of the group intersects the other steel plate group, or the thickness of the steel plate at that part is reduced. It is described. Further, the scope of claims of the following Patent Document 2 is characterized in that, in a static induction electrical equipment core having a gap in the middle of a magnetic path, at least the periphery of the gap is covered with a diamagnetic material. It is described.

特開平７−２８３０３６号公報JP-A-7-283036 特開平１−９３１０５号公報JP-A-1-93105

特許文献１，２の技術は、何れも薄板状磁性材料を衝合（突き合わせ）しつつ積層することによって積層鉄心を構成している。ここで、衝合箇所に形成されるギャップは磁気抵抗が大きいため、各磁性材料を流れる磁束は、ギャップ部分では、最隣接の磁性材料内を迂回するように流れる。衝合位置を一層毎に交互にずらしたと仮定し、積層鉄心の表面以外に配置された磁性材料に着目すると、「最隣接の磁性材料」とはギャップを挟んで対向する２面の磁性材料である。一方、積層鉄心の表面に配置された磁性材料に着目すると、「最隣接の磁性材料」とは、ギャップの内側に隣接する１面の磁性材料になる。すると、表面に配置された磁性材料のギャップ部分では、この「内側に隣接する１面の磁性材料」に集中して磁束が流れ、鉄損が大きくなるという問題があった。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、鉄損を抑制できる積層鉄心および静止電磁機器を提供することを目的とする。 In the techniques of Patent Documents 1 and 2, a laminated iron core is configured by laminating while laminating (butting) thin plate-like magnetic materials. Here, since the gap formed at the abutting portion has a large magnetic resistance, the magnetic flux flowing through each magnetic material flows so as to bypass the innermost magnetic material in the gap portion. Assuming that the abutting positions are alternately shifted for each layer, and paying attention to the magnetic material disposed on the surface other than the surface of the laminated iron core, the “adjacent magnetic material” is a magnetic material of two surfaces facing each other across a gap. is there. On the other hand, paying attention to the magnetic material disposed on the surface of the laminated iron core, the “adjacent magnetic material” is a magnetic material on one surface adjacent to the inside of the gap. Then, in the gap portion of the magnetic material arranged on the surface, there is a problem that the magnetic flux flows concentrating on this “one-side magnetic material adjacent to the inner side” and the iron loss increases.
This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, and aims at providing the laminated iron core and stationary electromagnetic device which can suppress an iron loss.

上記課題を解決するため本発明の積層鉄心にあっては、複数の薄板状磁性材料の厚さ方向の面を衝合して単一層を形成し、複数の前記単一層を積層して構成され、前記各単一層における衝合箇所を、一または複数の前記単一層毎に変更してなる積層鉄心本体と、前記積層鉄心の表面に配置された前記単一層における前記衝合箇所に、当該衝合箇所の少なくとも一部を覆うように固着されたパッチ状磁性材料とを有することを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the laminated core of the present invention is formed by laminating a plurality of thin plate-like magnetic materials in the thickness direction to form a single layer and laminating the plurality of single layers. The abutting location in each single layer is changed to one or a plurality of the monolithic laminated core body, and the abutting location in the single layer disposed on the surface of the laminated core And a patch-like magnetic material fixed so as to cover at least a part of the joint portion.

本発明の積層鉄心および静止電磁機器によれば、鉄損を抑制できる。   According to the laminated core and the stationary electromagnetic device of the present invention, iron loss can be suppressed.

（ａ）本発明の第１実施形態の積層鉄心の外観を示す斜視図、および（ｂ）その要部の断面図である。(A) The perspective view which shows the external appearance of the laminated iron core of 1st Embodiment of this invention, (b) It is sectional drawing of the principal part. （ａ）比較例１の積層鉄心の外観を示す斜視図、および（ｂ）その要部の断面図である。(A) The perspective view which shows the external appearance of the laminated iron core of the comparative example 1, (b) It is sectional drawing of the principal part. 第２実施形態の積層鉄心の要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the laminated iron core of 2nd Embodiment. 比較例２の積層鉄心の要部の断面図である。6 is a cross-sectional view of a main part of a laminated core of Comparative Example 2. FIG. 第３実施形態の積層鉄心の要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the laminated iron core of 3rd Embodiment. 比較例３の積層鉄心の要部の断面図である。6 is a cross-sectional view of a main part of a laminated core of Comparative Example 3. FIG. 第４実施形態の積層鉄心の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the laminated iron core of 4th Embodiment. 第５実施形態の積層鉄心の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the laminated iron core of 5th Embodiment. 変形例の要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of a modification.

［第１実施形態］
（実施形態の構成）
まず、本発明の第１実施形態による三相三脚鉄心である積層鉄心の構成を説明する。図１（ａ）は本実施形態による積層鉄心の斜視図であり、図１（ｂ）は、そのＩ−Ｉ’断面図である。
図１（ａ）において薄板状磁性材料１は、略台形状、略不等辺四辺形状、略五角形状等、様々な形に磁性材料（本実施形態においては電磁鋼板）を切り出してなるものであり、これらの薄板状磁性材料１（以下、単に磁性材料１という）を上下、左右方向の成す平面上に配列し、厚さ方向の面を相互に衝合することにより、積層鉄心の一層（以下、単一層という）が構成される。但し、衝合した磁性材料同士を完全に隙間なく密着させることは困難であるため、衝合箇所には、ある程度の幅を有するギャップが形成される。 [First Embodiment]
(Configuration of the embodiment)
First, the structure of the laminated iron core which is the three-phase tripod iron core by 1st Embodiment of this invention is demonstrated. Fig.1 (a) is a perspective view of the laminated iron core by this embodiment, FIG.1 (b) is the II 'sectional drawing.
In FIG. 1A, a thin plate-like magnetic material 1 is obtained by cutting out a magnetic material (in this embodiment, an electromagnetic steel plate) into various shapes such as a substantially trapezoidal shape, a substantially unequal side quadrilateral shape, and a substantially pentagonal shape. These thin plate-like magnetic materials 1 (hereinafter simply referred to as “magnetic material 1”) are arranged on a plane formed in the vertical and horizontal directions, and the surfaces in the thickness direction are brought into contact with each other. A single layer). However, since it is difficult to bring the magnetic materials that have been brought into close contact with each other without any gaps, a gap having a certain width is formed at the place of contact.

また、図１（ｂ）においては、最前層から６層目までの磁性材料１の断面形状を示し、これら磁性材料１には、最前層から順に１ａ，１ｂ，…，１ｆの符号を付す。また、これら磁性材料の衝合箇所に形成されるギャップを符号５ａ，５ｂ，５ｃによって示す。図示のように、Ｎ（本実施形態ではＮ＝２）層毎に衝合箇所を変えながら、磁性材料１ａ〜１ｆを積層してゆくことによって、積層鉄心本体１０が構成される。また、これらギャップ５ａ，５ｂ，５ｃが形成されている部分を総称して「ステップラップ接合箇所３」と呼ぶ。従って、図示のように、ステップラップ接合箇所３は、ある程度の幅を有している。   1B shows the cross-sectional shape of the magnetic material 1 from the foremost layer to the sixth layer, and these magnetic materials 1 are denoted by reference numerals 1a, 1b,..., 1f in order from the foremost layer. Further, gaps formed at the abutting portions of these magnetic materials are indicated by reference numerals 5a, 5b, and 5c. As shown in the figure, the laminated core body 10 is configured by laminating the magnetic materials 1a to 1f while changing the abutting location for each N (N = 2 in the present embodiment) layer. Moreover, the part in which these gaps 5a, 5b, and 5c are formed is generically called "step lap joint location 3". Accordingly, as shown in the figure, the step lap joint portion 3 has a certain width.

図１（ａ）に戻り、積層鉄心本体１０は、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の磁脚部１０Ｕ，１０Ｖ，１０Ｗと、これら磁脚部と交差しつつ、これら磁脚部を上下端において相互に結合する継鉄部１０Ｙとを有している。また、積層鉄心の最前層においては、磁性材料１のギャップの前面を覆うように、パッチ状磁性材料２０〜２７が固着されている。そして、図示せぬ最後層の磁性材料１には、ギャップの後面を覆うように、パッチ状磁性材料２０〜２７と同様に形成されたパッチ状磁性材料が固着されている。パッチ状磁性材料２０〜２７は、磁性材料１と同一の材料を矩形状に切り出してなるものである。   Returning to FIG. 1A, the laminated core body 10 includes U-phase, V-phase, and W-phase magnetic leg portions 10U, 10V, and 10W, and these magnetic leg portions at the upper and lower ends while intersecting with these magnetic leg portions. It has the yoke part 10Y couple | bonded mutually. In the foremost layer of the laminated core, patch-like magnetic materials 20 to 27 are fixed so as to cover the front surface of the gap of the magnetic material 1. A patch-like magnetic material formed in the same manner as the patch-like magnetic materials 20 to 27 is fixed to the magnetic material 1 of the last layer (not shown) so as to cover the rear surface of the gap. The patch-like magnetic materials 20 to 27 are formed by cutting the same material as the magnetic material 1 into a rectangular shape.

図１（ｂ）において、積層した磁性材料内の磁束を模式的に矢印によって示すと、図中の磁束４ａ〜４ｆのようになる。ギャップ５ａ，５ｂ，５ｃは、主として空気によって構成されるため、透磁率が磁性材料に比べて小さく、磁気抵抗が大きくなる。そのため、ギャップ５ａ，５ｂ，５ｃ付近では、各磁性材料内を流れる磁束は隣接する他の磁性材料内へ迂回する。   In FIG. 1B, when the magnetic flux in the laminated magnetic material is schematically indicated by arrows, magnetic fluxes 4a to 4f in the figure are obtained. Since the gaps 5a, 5b, and 5c are mainly composed of air, the magnetic permeability is smaller than that of the magnetic material, and the magnetic resistance is increased. Therefore, in the vicinity of the gaps 5a, 5b, and 5c, the magnetic flux flowing in each magnetic material detours to another adjacent magnetic material.

積層鉄心の表面以外に配置された磁性材料１ｂ，…，１ｅにおいてギャップ５ａ，５ｂ，５ｃの箇所では、何れかの隣接する磁性材料１ａ，１ｂ，…，１ｆが迂回先になる。例えば、磁性材料１ｂに着目すると、ギャップ５ａの近傍では、磁性材料１ｂを流れていた磁束４ｂは磁性材料１ｃを介してギャップ５ａを迂回し、再び磁性材料１ｂに戻る。一方、表面に配置された磁性材料１ａにおいてギャップ５ａの近傍では、磁束４ａはパッチ状磁性材料２０に迂回し、再び磁性材料１ａに戻る。   In the magnetic materials 1b,..., 1e arranged on the surface other than the surface of the laminated iron core, any adjacent magnetic materials 1a, 1b,. For example, paying attention to the magnetic material 1b, in the vicinity of the gap 5a, the magnetic flux 4b flowing through the magnetic material 1b bypasses the gap 5a via the magnetic material 1c and returns to the magnetic material 1b again. On the other hand, in the magnetic material 1a arranged on the surface, in the vicinity of the gap 5a, the magnetic flux 4a bypasses the patch-like magnetic material 20 and returns to the magnetic material 1a again.

このように、ギャップ５ａの近傍では、磁束４ａ，４ｂが磁性材料１ａ，１ｂの厚さ方向に流れるため、当該箇所には大きな渦電流が発生し、これによってジュール損が増加する。このように、ギャップ５ａの近傍ではジュール損の増加は避けられないが、本実施形態においては、磁性材料１ａを流れる磁束４ａがパッチ状磁性材料２０に迂回するので、ジュール損の増加はさほど大きくはならない。この点は、他のパッチ状磁性材料２１〜２７についても同様である。   As described above, since the magnetic fluxes 4a and 4b flow in the thickness direction of the magnetic materials 1a and 1b in the vicinity of the gap 5a, a large eddy current is generated in the portion, thereby increasing Joule loss. As described above, an increase in Joule loss is unavoidable in the vicinity of the gap 5a. However, in this embodiment, since the magnetic flux 4a flowing through the magnetic material 1a bypasses the patch-like magnetic material 20, the increase in Joule loss is very large. Must not. This also applies to the other patch-like magnetic materials 21 to 27.

本実施形態の積層鉄心は、種々の静止電磁機器に適用することができる。例えば、磁脚部１０Ｕ，１０Ｖ，１０ＷにＵ相，Ｖ相，Ｗ相の一次側、二次側巻線を巻回すると、三相変圧器が構成される。また、磁脚部１０Ｕ，１０Ｖ，１０ＷにＵ相，Ｖ相，Ｗ相の各一系統の巻線のみを巻回すると、三相リアクトルが構成される。この点は後述する他の実施形態においても同様である。   The laminated iron core of this embodiment can be applied to various stationary electromagnetic devices. For example, a three-phase transformer is configured by winding U-phase, V-phase, and W-phase primary and secondary windings around the magnetic leg portions 10U, 10V, and 10W. Further, when only one winding system of each of the U phase, V phase, and W phase is wound around the magnetic leg portions 10U, 10V, and 10W, a three-phase reactor is configured. This also applies to other embodiments described later.

（比較例１）
次に、本実施形態の効果を明らかにするため、比較例１の積層鉄心の構成を説明する。図２（ａ）は比較例１による積層鉄心の斜視図であり、図２（ｂ）は、そのＩ−Ｉ’断面図である。なお、図２（ａ），（ｂ）において図１（ａ），（ｂ）の各部に対応する部分には同一の符号を付す。図２（ａ），（ｂ）によれば、比較例１の積層鉄心は、第１実施形態のものと同様の積層鉄心本体１０を有するが、パッチ状磁性材料２０〜２７を有しない点で第１実施形態の積層鉄心とは異なっている。 (Comparative Example 1)
Next, in order to clarify the effect of this embodiment, the structure of the laminated iron core of the comparative example 1 is demonstrated. 2A is a perspective view of a laminated iron core according to Comparative Example 1, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line II ′. 2 (a) and 2 (b), the same reference numerals are given to portions corresponding to the respective portions in FIGS. 1 (a) and 1 (b). 2A and 2B, the laminated core of Comparative Example 1 has the same laminated core body 10 as that of the first embodiment, but does not have the patch-like magnetic materials 20 to 27. This is different from the laminated core of the first embodiment.

図２（ｂ）において最前層の磁性材料１ａには磁束４ａが流れている。磁性材料１ａにおいてギャップ５ａの近傍では、外部の空気領域よりも、磁性材料１ｂ，１ｃを迂回するほうが磁気抵抗は小さい。このため、磁束４ａは磁性材料１ａから磁性材料１ｂを介して磁性材料１ｃに迂回し、さらに磁性材料１ｂを介して磁性材料１ａに戻る。従って、磁束４ａは、磁性材料１ａ，１ｂ，１ｃの厚さ方向を４回横切ることになるため、その都度大きな渦電流が発生し、ジュール損が増加する。   In FIG. 2B, a magnetic flux 4a flows through the magnetic material 1a in the forefront layer. In the vicinity of the gap 5a in the magnetic material 1a, the magnetic resistance is smaller when the magnetic materials 1b and 1c are bypassed than in the external air region. For this reason, the magnetic flux 4a bypasses from the magnetic material 1a to the magnetic material 1c via the magnetic material 1b, and further returns to the magnetic material 1a via the magnetic material 1b. Therefore, since the magnetic flux 4a crosses the thickness direction of the magnetic materials 1a, 1b, and 1c four times, a large eddy current is generated each time and Joule loss increases.

さらに、ギャップ５ａの近傍では、磁性材料１ｃには、厚さ方向に２系統の磁束４ａ，４ｂが流入する。これは、実際には、当該箇所において磁束密度が約２倍になるということである。一般に、薄板状磁性材料内を磁束が垂直に鎖交することにより発生する渦電流損失は、磁束密度の二乗に比例する。これにより、１系統の磁束のみが流入する場合と比較すると、ジュール損は約４倍になる。   Further, in the vicinity of the gap 5a, two magnetic fluxes 4a and 4b flow into the magnetic material 1c in the thickness direction. In practice, this means that the magnetic flux density is approximately doubled at that location. In general, the eddy current loss caused by the magnetic flux vertically interlinking in the thin plate magnetic material is proportional to the square of the magnetic flux density. Thereby, compared with the case where only one system of magnetic flux flows, the Joule loss is about four times.

（実施形態の効果）
以上のように、本実施形態によれば、磁性材料１ａを流れる磁束４ａをパッチ状磁性材料２０〜２７に迂回させることができるので、比較例１と比較すると、磁束４ａが磁性材料を横切る回数を低減させることができるとともに、ギャップ５ａの近傍で磁性材料１ｃに流れ込む磁束も低減させることができる。これにより、特に磁束４ａに起因するジュール損を、比較例１よりも低減することができ、これによって積層鉄心全体の磁気損失も低減することができる。 (Effect of embodiment)
As described above, according to the present embodiment, the magnetic flux 4a flowing through the magnetic material 1a can be diverted to the patch-like magnetic materials 20 to 27, so that the number of times the magnetic flux 4a crosses the magnetic material as compared with Comparative Example 1. The magnetic flux flowing into the magnetic material 1c in the vicinity of the gap 5a can also be reduced. Thereby, especially the Joule loss resulting from the magnetic flux 4a can be reduced rather than the comparative example 1, and, thereby, the magnetic loss of the whole laminated iron core can also be reduced.

また、本実施形態においては、パッチ状磁性材料２０〜２７として、薄板状磁性材料１と同一の材料を用いたので、ロール状の原材料から磁性材料１を切り出した後の端切れ材を用いてパッチ状磁性材料２０〜２７を製造することができる。これにより、原材料費の増加を招くことなく、ジュール損を低減させることができる。また、磁性材料１およびパッチ状磁性材料２０〜２７として電磁鋼板を適用したので、比較的硬く脆いアモルファス材よりも、パッチ状磁性材料２０〜２７を切り出す際の作業性を高めることができる。但し、磁性材料１またはパッチ状磁性材料２０〜２７として、電磁鋼板に代えてアモルファス材を適用してもよいことは勿論である。   Moreover, in this embodiment, since the same material as the thin plate-like magnetic material 1 is used as the patch-like magnetic materials 20 to 27, the patch is formed using the end-cut material after the magnetic material 1 is cut out from the roll-shaped raw material. Magnetic magnetic materials 20 to 27 can be manufactured. Thereby, Joule loss can be reduced without causing an increase in raw material costs. Moreover, since the magnetic steel sheet is applied as the magnetic material 1 and the patch-like magnetic materials 20 to 27, the workability when cutting the patch-like magnetic materials 20 to 27 can be improved as compared with a relatively hard and brittle amorphous material. However, as a matter of course, an amorphous material may be applied as the magnetic material 1 or the patch-like magnetic materials 20 to 27 in place of the electromagnetic steel plate.

さらに、本実施形態においては、パッチ状磁性材料２０〜２７は全て継鉄部１０Ｙに固着されており、継鉄部１０Ｙに交差していない部分の磁脚部１０Ｕ，１０Ｖ，１０Ｗには、パッチ状磁性材料２０〜２７は固着されていない。従って、磁脚部１０Ｕ，１０Ｖ，１０Ｗに巻線を巻回する際に、パッチ状磁性材料２０〜２７が挟まることはなく、磁脚部１０Ｕ，１０Ｖ，１０Ｗと巻線との密着度を高めることができる。   Furthermore, in this embodiment, all the patch-like magnetic materials 20 to 27 are fixed to the yoke portion 10Y, and the portions of the magnetic leg portions 10U, 10V, and 10W that do not intersect the yoke portion 10Y are patched. The magnetic materials 20 to 27 are not fixed. Accordingly, when the winding is wound around the magnetic leg portions 10U, 10V, and 10W, the patch-like magnetic materials 20 to 27 are not sandwiched, and the degree of adhesion between the magnetic leg portions 10U, 10V, and 10W and the winding is increased. be able to.

さらに、本実施形態においては、磁性材料１の衝合箇所に形成されるギャップは直線状であり、パッチ状磁性材料２０〜２７は、ギャップに沿った長辺と、ギャップの幅よりも大きい短辺とを有する略矩形状に形成されている。従って、充分に長い磁性材料を先に切り出しておき、これを適宜切断しつつ積層鉄心本体１０に固着してゆくことによってパッチ状磁性材料２０〜２７を構成できる。これにより、最初からパッチ状磁性材料２０〜２７の寸法を定めて切り出す必要がなくなり、作業性を向上させることができる。   Furthermore, in the present embodiment, the gap formed at the abutting portion of the magnetic material 1 is linear, and the patch-like magnetic materials 20 to 27 have a long side along the gap and a short side larger than the width of the gap. It is formed in a substantially rectangular shape having sides. Therefore, the patch-like magnetic materials 20 to 27 can be configured by cutting out a sufficiently long magnetic material first and fixing it to the laminated core body 10 while cutting it appropriately. Thereby, it is not necessary to determine and cut out the dimensions of the patch-like magnetic materials 20 to 27 from the beginning, and workability can be improved.

一方、パッチ状磁性材料２０〜２７を略矩形状に形成したことにより、磁性材料１のギャップのうち、パッチ状磁性材料２０〜２７によって覆われない部分が生じる。例えば、図１（ａ）に示すパッチ状磁性材料２４に着目すると、パッチ状磁性材料２４の右上および左下部分において、パッチ状磁性材料２４によって覆われていない部分のギャップが若干生じている。しかし、パッチ状磁性材料２０〜２７によって覆われていないギャップは、積層鉄心本体１０の周縁部にあり、当該部分の磁束密度は低くなるため、その影響は比較的小さい。   On the other hand, by forming the patch-like magnetic materials 20 to 27 in a substantially rectangular shape, a portion of the gap of the magnetic material 1 that is not covered by the patch-like magnetic materials 20 to 27 is generated. For example, when attention is paid to the patch-like magnetic material 24 shown in FIG. 1A, gaps in portions not covered by the patch-like magnetic material 24 are slightly generated in the upper right and lower left portions of the patch-like magnetic material 24. However, the gap that is not covered with the patch-like magnetic materials 20 to 27 is present at the peripheral edge of the laminated core body 10 and the magnetic flux density of the portion is low, so the influence is relatively small.

［第２実施形態］
（実施形態の構成）
次に、本発明の第２実施形態の積層鉄心構成について説明する。本実施形態の積層鉄心の全体の外観は、第１実施形態のもの（図１（ａ））と同様である。但し、本実施形態においては、図１（ａ）におけるＩ−Ｉ’断面図は、図３に示すようになる。なお、図３において図１、図２の各部に対応する部分には同一の符号を付す。 [Second Embodiment]
(Configuration of the embodiment)
Next, the laminated iron core structure of 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. The overall appearance of the laminated core of the present embodiment is the same as that of the first embodiment (FIG. 1A). However, in this embodiment, the II ′ cross-sectional view in FIG. 1A is as shown in FIG. In FIG. 3, parts corresponding to those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.

図３においては、最前層から６層目までの磁性材料１ａ〜１ｆの断面形状を示す。これら磁性材料１ａ〜１ｆは、衝合箇所を１層毎に交互に変えながら積層され、１枚ステップラップ接合を構成している。そして、各衝合箇所には、ギャップ５ａ〜５ｆが形成される。また、最前層の磁性材料１ａに対しては、ギャップ５ａの前面を覆うように、パッチ状磁性材料２０が固着されている。積層した磁性材料内の磁束を、模式的に矢印によって示すと、図中の磁束４ａ〜４ｆのようになる。ギャップ５ａ〜５ｆは磁気抵抗が大きくなるため、各磁性材料内を流れる磁束は分岐し、隣接する他の磁性材料内へ迂回する。例えば、磁性材料１ａを流れる磁束４ａは、ギャップ５ａの近傍で分岐し、パッチ状磁性材料２０および磁性材料１ｂを介して迂回した後、磁性材料１ａに戻る。分岐した磁束の大きさは、元の磁束の約１／２になる。   FIG. 3 shows the cross-sectional shapes of the magnetic materials 1a to 1f from the frontmost layer to the sixth layer. These magnetic materials 1a to 1f are stacked while the abutting locations are alternately changed for each layer to constitute a single step lap joint. And the gaps 5a-5f are formed in each collision location. A patch-like magnetic material 20 is fixed to the frontmost magnetic material 1a so as to cover the front surface of the gap 5a. When the magnetic flux in the laminated magnetic material is schematically indicated by arrows, magnetic fluxes 4a to 4f in the figure are obtained. Since the magnetic resistance of the gaps 5a to 5f increases, the magnetic flux flowing in each magnetic material branches and detours to other adjacent magnetic materials. For example, the magnetic flux 4a flowing through the magnetic material 1a branches near the gap 5a, detours via the patch-like magnetic material 20 and the magnetic material 1b, and then returns to the magnetic material 1a. The magnitude of the branched magnetic flux is about ½ of the original magnetic flux.

（比較例２）
次に、本実施形態の効果を明らかにするため、比較例２の積層鉄心の構成を説明する。比較例２の積層鉄心の全体の外観は、比較例１のもの（図２（ａ））と同様である。但し、比較例２においては、図２（ａ）におけるＩ−Ｉ’断面図は、図４に示すようになる。なお、図４において図１〜図３の各部に対応する部分には同一の符号を付す。比較例２の積層鉄心は、積層鉄心本体１０を有するが、パッチ状磁性材料２０〜２７を有しない点で第２実施形態の積層鉄心とは異なっている。 (Comparative Example 2)
Next, in order to clarify the effect of this embodiment, the structure of the laminated iron core of the comparative example 2 is demonstrated. The overall appearance of the laminated core of Comparative Example 2 is the same as that of Comparative Example 1 (FIG. 2 (a)). However, in Comparative Example 2, the sectional view taken along the line II ′ in FIG. 2A is as shown in FIG. In FIG. 4, parts corresponding to those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals. The laminated core of Comparative Example 2 has the laminated core body 10 but is different from the laminated core of the second embodiment in that the patch-like magnetic materials 20 to 27 are not provided.

図４において、最前層の磁性材料１ａ内を流れる磁束４ａは、ギャップ５ａの近傍では、上方の空気領域を迂回するよりも磁気抵抗が小さいことから、その全てが表面から２層目の磁性材料１ｂに迂回して流れる。従って、他層の磁性材料と比較すると、約２倍の磁束が磁性材料１ａから磁性材料１ｂに向かって、厚さ方向に流入する。これは、実際には、当該箇所において磁束密度が約２倍になるということである。これにより、磁性材料１ｂにおいて、大きな渦電流損失が発生する。   In FIG. 4, the magnetic flux 4a flowing in the magnetic material 1a of the foremost layer has a smaller magnetic resistance in the vicinity of the gap 5a than bypassing the upper air region. Flow detour to 1b. Therefore, compared with the magnetic material of another layer, about twice as much magnetic flux flows in the thickness direction from the magnetic material 1a toward the magnetic material 1b. In practice, this means that the magnetic flux density is approximately doubled at that location. Thereby, large eddy current loss occurs in the magnetic material 1b.

（実施形態の効果）
上述したように、薄板状磁性材料内を磁束が垂直に鎖交することにより発生する渦電流損失は、磁束密度の二乗に比例する。比較例２における磁束４ａはその全てが磁性材料１ｂに鎖交するのに対し、第２実施形態では磁束４ａが２つに分岐し、元々の約１／２の磁束がそれぞれ磁性材料１ｂおよびパッチ状磁性材料２０と鎖交する。磁束４ａの元々の磁束密度をＢとすると、磁束４ａに起因して発生する渦電流損失の、比較例２と本実施形態との比率は、Ｂ2：Ｂ2／２＝２：１になる。すなわち、本実施形態においては、磁束４ａに起因して生じる渦電流損失を、比較例２の約１／２に低減することができる。本実施形態の他の効果は、第１実施形態のものと同様である。 (Effect of embodiment)
As described above, the eddy current loss generated when the magnetic flux vertically links in the thin plate magnetic material is proportional to the square of the magnetic flux density. The magnetic flux 4a in the comparative example 2 is all linked to the magnetic material 1b, whereas in the second embodiment, the magnetic flux 4a is branched into two, and the original magnetic flux of about 1/2 is respectively the magnetic material 1b and the patch. Interlinks with the magnetic material 20. When the original magnetic flux density of the magnetic flux 4a is B, the eddy current loss caused by the magnetic flux 4a, the ratio between this embodiment and the comparative example 2, B 2: becomes 1: B 2/2 = 2 . That is, in this embodiment, the eddy current loss caused by the magnetic flux 4a can be reduced to about ½ of the comparative example 2. Other effects of the present embodiment are the same as those of the first embodiment.

［第３実施形態］
（実施形態の構成）
次に、本発明の第３実施形態の積層鉄心構成について説明する。本実施形態の積層鉄心の全体の外観は、第１実施形態のもの（図１（ａ））と同様である。但し、本実施形態においては、図１（ａ）におけるＩ−Ｉ’断面図は、図５に示すようになる。なお、図５において図１〜図４の各部に対応する部分には同一の符号を付す。 [Third Embodiment]
(Configuration of the embodiment)
Next, the laminated iron core configuration of the third embodiment of the present invention will be described. The overall appearance of the laminated core of the present embodiment is the same as that of the first embodiment (FIG. 1A). However, in this embodiment, the II ′ cross-sectional view in FIG. 1A is as shown in FIG. In FIG. 5, parts corresponding to those in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals.

図５においては、最前層から６層目までの磁性材料１ａ〜１ｆの断面形状を示す。これら磁性材料１ａ〜１ｆは、衝合箇所を３層毎に交互に変えながら積層され、３枚ステップラップ接合を構成している。そして、各衝合箇所には、ギャップ５ａ，５ｂが形成される。また、最前層の磁性材料１ａに対しては、ギャップ５ａの前面を覆うように、パッチ状磁性材料２０が固着されている。積層した磁性材料内の磁束を、模式的に矢印によって示すと、図中の磁束４ａ〜４ｆのようになる。ギャップ５ａ〜５ｆは磁気抵抗が大きくなるため、各磁性材料内を流れる磁束は他の磁性材料内へ迂回する。その際、磁束の分岐が伴う場合もある。   FIG. 5 shows the cross-sectional shapes of the magnetic materials 1a to 1f from the frontmost layer to the sixth layer. These magnetic materials 1a to 1f are laminated while the abutting locations are alternately changed every three layers to form a three-step step lap joint. And the gap 5a, 5b is formed in each abutting location. A patch-like magnetic material 20 is fixed to the frontmost magnetic material 1a so as to cover the front surface of the gap 5a. When the magnetic flux in the laminated magnetic material is schematically indicated by arrows, magnetic fluxes 4a to 4f in the figure are obtained. Since the magnetic resistance of the gaps 5a to 5f increases, the magnetic flux flowing in each magnetic material is diverted to the other magnetic material. In that case, the magnetic flux may be branched.

例えば、磁性材料１ａを流れる磁束４ａは、その全てがパッチ状磁性材料２０を介して迂回する。また、磁性材料１ｃを流れる磁束４ｃは、その全てが磁性材料１ｄを介して迂回する。一方、磁性材料１ｂを流れる磁束４ｂは、その約１／２が磁性材料１ａを介してパッチ状磁性材料２０に迂回して流れ、残りの約１／２が磁性材料１ｃを介して磁性材料１ｄに迂回して流れる。   For example, all of the magnetic flux 4 a flowing through the magnetic material 1 a is bypassed via the patch-like magnetic material 20. Further, all of the magnetic flux 4c flowing through the magnetic material 1c bypasses through the magnetic material 1d. On the other hand, about 1/2 of the magnetic flux 4b flowing through the magnetic material 1b flows around the patch-like magnetic material 20 via the magnetic material 1a, and the remaining about 1/2 flows through the magnetic material 1c. Detour to flow.

（比較例３）
次に、本実施形態の効果を明らかにするため、比較例３の積層鉄心の構成を説明する。比較例３の積層鉄心の全体の外観は、比較例１のもの（図２（ａ））と同様である。但し、比較例３においては、図２（ａ）におけるＩ−Ｉ’断面図は、図６に示すようになる。なお、図６において図１〜図５の各部に対応する部分には同一の符号を付す。比較例３の積層鉄心は、積層鉄心本体１０を有するが、パッチ状磁性材料２０〜２７を有しない点で第３実施形態の積層鉄心とは異なっている。 (Comparative Example 3)
Next, in order to clarify the effect of this embodiment, the structure of the laminated iron core of the comparative example 3 is demonstrated. The overall appearance of the laminated core of Comparative Example 3 is the same as that of Comparative Example 1 (FIG. 2 (a)). However, in Comparative Example 3, a cross-sectional view taken along the line II ′ in FIG. 2A is as shown in FIG. In FIG. 6, parts corresponding to those in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals. The laminated iron core of Comparative Example 3 has the laminated iron core body 10 but differs from the laminated iron core of the third embodiment in that it does not have the patch-like magnetic materials 20 to 27.

図６において、最前層の磁性材料１ａ内を流れる磁束４ａは、上方の空気領域を迂回するよりも磁気抵抗が小さいことから、その全てが磁性材料１ｂ，１ｃを介して４層目の磁性材料１ｄに迂回して流れる。同様の理由により、磁性材料１ｂ内を流れる磁束４ｂは、その全てが磁性材料１ｃを介して磁性材料１ｄに迂回して流れる。ここで、ギャップ５ａの近傍にて磁性材料１ａ，１ｂ，１ｃから磁性材料１ｄに向かって厚さ方向に流入する磁束について検討すると、比較例３における磁束は、第３実施形態における磁束の約２倍になる。これは、実際には、当該箇所において磁束密度が約２倍になるということである。これにより、磁性材料１ｄ等において、大きな渦電流損失が発生する。   In FIG. 6, since the magnetic flux 4a flowing in the magnetic material 1a in the foremost layer has a lower magnetic resistance than bypassing the upper air region, all of the magnetic flux 4a passes through the magnetic materials 1b and 1c to form the fourth layer magnetic material. Flow detouring to 1d. For the same reason, all of the magnetic flux 4b flowing in the magnetic material 1b flows around the magnetic material 1d via the magnetic material 1c. Here, considering the magnetic flux flowing in the thickness direction from the magnetic materials 1a, 1b, and 1c toward the magnetic material 1d in the vicinity of the gap 5a, the magnetic flux in the comparative example 3 is about 2 of the magnetic flux in the third embodiment. Double. In practice, this means that the magnetic flux density is approximately doubled at that location. Thereby, a large eddy current loss occurs in the magnetic material 1d and the like.

（実施形態の効果）
上述したように、磁性材料の厚さ方向に流入する磁束による渦電流損失は、磁束密度の二乗に比例する。従って、本実施形態においては、磁束４ａ，４ｂ，４ｃに起因して生じる渦電流損失を、比較例３の約１／２に低減することができる。本実施形態の他の効果は、第１，第２実施形態のものと同様である。 (Effect of embodiment)
As described above, the eddy current loss due to the magnetic flux flowing in the thickness direction of the magnetic material is proportional to the square of the magnetic flux density. Therefore, in this embodiment, the eddy current loss caused by the magnetic fluxes 4a, 4b, and 4c can be reduced to about ½ that of the third comparative example. Other effects of the present embodiment are the same as those of the first and second embodiments.

［第４実施形態］
次に、図７を参照し、本発明の第４実施形態の積層鉄心の構成について説明する。なお、図７は本実施形態による積層鉄心の斜視図であり、図１〜図６の各部に対応する部分には同一の符号を付す。本実施形態の積層鉄心のうち、積層鉄心本体１０は第１実施形態のもの（図１（ａ））と同様である。但し、第１実施形態のパッチ状磁性材料２０〜２７に代えて、積層鉄心本体１０の四隅の角部領域、および２箇所のＴ字型接続領域のそれぞれに、これらの領域全体を覆う大きさの略矩形状のパッチ状磁性材料３０〜３５が固着されている。 [Fourth Embodiment]
Next, with reference to FIG. 7, the structure of the laminated iron core of 4th Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 7 is a perspective view of the laminated iron core according to the present embodiment, and portions corresponding to the respective portions in FIGS. Of the laminated cores of the present embodiment, the laminated core body 10 is the same as that of the first embodiment (FIG. 1A). However, instead of the patch-like magnetic materials 20 to 27 of the first embodiment, the corner areas of the four corners of the laminated core body 10 and the two T-shaped connection areas each cover the entire area. The substantially rectangular patch-like magnetic materials 30 to 35 are fixed.

本実施形態においても、パッチ状磁性材料３０〜３５は、磁性材料１と同一の材料を矩形状に切り出してなるものである。また、積層鉄心の図示せぬ最後層にも、同様の領域を覆うように、パッチ状磁性材料３０〜３５と同様に形成されたパッチ状磁性材料が固着されている。特に、Ｔ字型接続領域におけるパッチ状磁性材料３１，３４に着目すると、それぞれ一枚のパッチ状磁性材料によって、２箇所のギャップが覆われていることが解る。   Also in this embodiment, the patch-like magnetic materials 30 to 35 are formed by cutting the same material as the magnetic material 1 into a rectangular shape. In addition, a patch-like magnetic material formed in the same manner as the patch-like magnetic materials 30 to 35 is fixed to the last layer (not shown) of the laminated iron core so as to cover the same region. In particular, when attention is paid to the patch-like magnetic materials 31 and 34 in the T-shaped connection region, it can be seen that two gaps are covered by a single patch-like magnetic material.

このように、本実施形態においては、複数のギャップが存在する領域を１枚のパッチ状磁性材料で覆うことができるため、第１実施形態と比較すると、パッチ状磁性材料の数を少なくすることができる（８枚から６枚に減少している）。これにより、パッチ状磁性材料３０〜３５を固着する工数を削減することができる。本実施形態の他の効果は、ステップラップ接合の枚数にかかわらず、第１〜第３実施形態のものと同様である。   Thus, in this embodiment, since the area | region where a some gap exists can be covered with one patch-like magnetic material, compared with 1st Embodiment, reducing the number of patch-like magnetic materials. (Reduced from 8 to 6). Thereby, the man-hour which adheres the patch-like magnetic materials 30-35 can be reduced. Other effects of the present embodiment are the same as those of the first to third embodiments regardless of the number of step lap joints.

［第５実施形態］
次に、図８を参照し、本発明の第５実施形態の積層鉄心構成について説明する。なお、図８は本実施形態による積層鉄心の斜視図であり、図１〜図７の各部に対応する部分には同一の符号を付す。本実施形態の積層鉄心は、額縁状単相積層鉄心であり、磁性材料１を衝合しつつ積層して構成された積層鉄心本体４０を有している。積層鉄心本体４０は、磁脚部４０Ｐ，４０Ｓと、これら磁脚部と交差しつつ、これら磁脚部を上下端において相互に結合する継鉄部４０Ｙとを有し、略矩形枠状に形成されている。そして、何れの層においても、磁性材料１の４箇所の衝合箇所においてステップラップ接合が構成されている。 [Fifth Embodiment]
Next, with reference to FIG. 8, the laminated core structure of 5th Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 8 is a perspective view of the laminated iron core according to the present embodiment, and parts corresponding to those in FIGS. 1 to 7 are denoted by the same reference numerals. The laminated iron core of the present embodiment is a frame-shaped single-phase laminated iron core, and has a laminated core body 40 configured by laminating the magnetic material 1 while abutting each other. The laminated core body 40 includes magnetic leg portions 40P and 40S and a yoke portion 40Y that crosses these magnetic leg portions and connects the magnetic leg portions to each other at the upper and lower ends, and is formed in a substantially rectangular frame shape. Has been. In any layer, step lap bonding is configured at four abutting locations of the magnetic material 1.

また、積層鉄心の最前層においては、磁性材料１の衝合箇所のギャップの前面を覆うように、パッチ状磁性材料５０〜５３が固着されている。そして、図示せぬ最後層の磁性材料１には、ギャップの後面を覆うように、パッチ状磁性材料５０〜５３と同様に形成されたパッチ状磁性材料が固着されている。第１実施形態と同様に、パッチ状磁性材料５０〜５３は、磁性材料１と同一の材料を矩形状に切り出してなるものである。   In the foremost layer of the laminated iron core, patch-like magnetic materials 50 to 53 are fixed so as to cover the front surface of the gap at the abutting portion of the magnetic material 1. A patch-like magnetic material formed in the same manner as the patch-like magnetic materials 50 to 53 is fixed to the magnetic material 1 of the last layer (not shown) so as to cover the rear surface of the gap. As in the first embodiment, the patch-like magnetic materials 50 to 53 are formed by cutting the same material as the magnetic material 1 into a rectangular shape.

本実施形態の積層鉄心は、種々の単相用の静止電磁機器に適用することができる。例えば、磁脚部４０Ｐ，４０Ｓに一次側、二次側巻線を巻回すると、単相変圧器が構成される。また、磁脚部４０Ｐ，４０Ｓの一方に一系統の巻線のみを巻回すると、単相リアクトルが構成される。   The laminated iron core of this embodiment can be applied to various single-phase stationary electromagnetic devices. For example, when the primary and secondary windings are wound around the magnetic leg portions 40P and 40S, a single-phase transformer is configured. Further, when only one system winding is wound around one of the magnetic leg portions 40P and 40S, a single-phase reactor is configured.

第１実施形態と同様に、本実施形態においても、パッチ状磁性材料５０〜５３は、全て継鉄部４０Ｙに固着されており、継鉄部４０Ｙに交差していない部分の磁脚部４０Ｐ，４０Ｓには、パッチ状磁性材料５０〜５３は固着されていない。従って、磁脚部４０Ｐ，４０Ｓに巻線を巻回する際に、パッチ状磁性材料５０〜５３が挟まることはなく、磁脚部４０Ｐ，４０Ｓと巻線との密着度を高めることができる。本実施形態の他の効果は、ステップラップ接合の枚数にかかわらず、第１〜第３実施形態のものと同様である。   Similarly to the first embodiment, in this embodiment, the patch-like magnetic materials 50 to 53 are all fixed to the yoke portion 40Y, and the magnetic leg portions 40P, The patch-like magnetic materials 50 to 53 are not fixed to 40S. Therefore, when the winding is wound around the magnetic leg portions 40P and 40S, the patch-like magnetic materials 50 to 53 are not sandwiched, and the adhesion between the magnetic leg portions 40P and 40S and the winding can be increased. Other effects of the present embodiment are the same as those of the first to third embodiments regardless of the number of step lap joints.

［変形例］
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、若しくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。 [Modification]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. The above-described embodiments are illustrated for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of an embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of an embodiment. Further, it is possible to delete a part of the configuration of each embodiment, or to add or replace another configuration. Examples of possible modifications to the above embodiment are as follows.

（１）上述した第１〜第３実施形態では、ステップラップ接合の枚数Ｎが「２」、「１」、「３」である場合の例について説明したが、枚数Ｎは「４」以上であってもよい。ここで枚数Ｎが偶数である場合と、奇数である場合とにおけるパッチ状磁性材料２０等の機能について一般的に説明しておく。まず、枚数Ｎが偶数である場合、パッチ状磁性材料は、最表層（最前層および最後層）から第Ｎ／２層までの磁性材料１を流れる磁束を、該パッチ状磁性材料に迂回させる機能を有する。これは、同時に、第（１＋Ｎ／２）層から第Ｎ層までの磁性材料１を流れる磁束を、第（Ｎ＋１）層の磁性材料１に迂回させる機能を有するということでもある。 (1) In the first to third embodiments described above, the example in which the number N of step lap joints is “2”, “1”, “3” has been described, but the number N is “4” or more. There may be. Here, the functions of the patch-like magnetic material 20 and the like when the number N is an even number and when the number N is an odd number will be generally described. First, when the number N is an even number, the patch-like magnetic material has a function of bypassing the magnetic flux flowing in the magnetic material 1 from the outermost layer (frontmost layer and last layer) to the N / 2nd layer to the patch-like magnetic material. Have This also means that at the same time, the magnetic material 1 flowing from the (1 + N / 2) th layer to the Nth layer has a function of bypassing the magnetic material 1 of the (N + 1) th layer.

また、枚数Ｎが奇数である場合、パッチ状磁性材料は、最表層（最前層および最後層）から第（Ｎ−１）／２層までの磁性材料１を流れる磁束と、第（Ｎ＋１）／２層の磁性材料１を流れる磁束の約１／２とを、該パッチ状磁性材料に迂回させる機能を有する。これは、同時に、第（Ｎ＋１）／２層の磁性材料１を流れる残りの磁束（約１／２）と、第（Ｎ＋３）／２層から第Ｎ層までの磁性材料１を流れる磁束を第（Ｎ＋１）層の磁性材料１に迂回させる機能を有するということでもある。従って、何れの場合においても、パッチ状磁性材料を設けない場合と比較して、ジュール損を低減させることができる。   When the number N is an odd number, the patch-like magnetic material includes magnetic flux flowing through the magnetic material 1 from the outermost layer (frontmost layer and last layer) to the (N−1) / 2th layer, and (N + 1) / th It has a function of bypassing about 1/2 of the magnetic flux flowing through the two layers of magnetic material 1 to the patch-like magnetic material. At the same time, the remaining magnetic flux (about 1/2) flowing through the magnetic material 1 of the (N + 1) / 2 layer and the magnetic flux flowing through the magnetic material 1 from the (N + 3) / 2 layer to the Nth layer are This also means that the magnetic material 1 of the (N + 1) layer has a function of detouring. Therefore, in any case, Joule loss can be reduced as compared with the case where no patch-like magnetic material is provided.

（２）上述した第１〜第３実施形態では、ステップラップ接合の枚数Ｎ毎に、磁性材料１の衝合箇所を交互に切り替えていた。しかし、本発明は、衝合箇所を交互に切り替えるものに限定されるわけではない。例えば、第１〜第３実施形態の何れかにおけるＩ−Ｉ’断面を図９に示すように変形してもよい。図９においては、磁性材料１ａ，１ｂ，…，１ｆの衝合箇所をＭ段階（図示の例ではＭ＝４）の階段状に、周期的に変化させている。これにより、ステップラップ接合箇所３の幅は長くなる。但し、パッチ状磁性材料２０は、最前層の磁性材料１ａに現れるギャップ５ａを覆えばよいため、上述の各実施形態と同様のパッチ状磁性材料を適用することができる。 (2) In the first to third embodiments described above, the abutting locations of the magnetic material 1 are switched alternately for each number N of step lap joints. However, the present invention is not limited to one that alternately switches the abutting locations. For example, the I-I ′ cross section in any of the first to third embodiments may be modified as shown in FIG. 9. In FIG. 9, the abutting locations of the magnetic materials 1a, 1b,..., 1f are periodically changed in a stepped manner of M stages (M = 4 in the illustrated example). Thereby, the width | variety of the step lap joining location 3 becomes long. However, since the patch-like magnetic material 20 only needs to cover the gap 5a appearing in the frontmost magnetic material 1a, the same patch-like magnetic material as in each of the above-described embodiments can be applied.

１，１ａ〜１ｆ 薄板状磁性材料（磁性材料）
３ ステップラップ接合箇所
４ａ〜４ｆ 磁束
５ａ〜５ｆ ギャップ（衝合箇所）
１０ 積層鉄心本体
１０Ｙ 継鉄部
１０Ｕ，１０Ｖ，１０Ｗ 磁脚部
２０〜２７ パッチ状磁性材料
３０〜３５ パッチ状磁性材料
４０ 積層鉄心本体
４０Ｙ 継鉄部
４０Ｐ，４０Ｓ 磁脚部
５０〜５３ パッチ状磁性材料 1,1a-1f Thin plate magnetic material (magnetic material)
3 Step lap joint locations 4a-4f Magnetic flux 5a-5f Gap (abutting location)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Laminated iron core main body 10Y Joint part 10U, 10V, 10W Magnetic leg part 20-27 Patch-like magnetic material 30-35 Patch-like magnetic material 40 Laminated iron core main body 40Y Joint part 40P, 40S Magnetic leg part 50-53 Patch-like magnetism material

Claims (10)

複数の薄板状磁性材料の厚さ方向の面を衝合して単一層を形成し、複数の前記単一層を積層して構成され、前記各単一層における衝合箇所を、一または複数の前記単一層毎に変更してなる積層鉄心本体と、
前記積層鉄心本体の表面に配置された前記単一層における前記衝合箇所に、当該衝合箇所の少なくとも一部を覆うように固着されたパッチ状磁性材料と
を有することを特徴とする積層鉄心。 A single layer is formed by abutting surfaces in the thickness direction of a plurality of thin plate-like magnetic materials, and a plurality of the single layers are laminated. A laminated core body that is changed for each single layer;
A laminated core comprising: a patch-like magnetic material fixed to the abutting portion of the single layer disposed on the surface of the laminated core body so as to cover at least a part of the abutting portion. 前記衝合箇所は略直線状であり、
前記パッチ状磁性材料は、前記衝合箇所に沿った長辺と、前記衝合箇所に形成されたギャップの幅よりも大きい短辺とを有する略矩形状に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の積層鉄心。 The abutting portion is substantially linear,
The patch-like magnetic material is formed in a substantially rectangular shape having a long side along the abutting portion and a short side larger than a width of a gap formed in the abutting portion. The laminated iron core according to claim 1. 前記パッチ状磁性材料は、複数の前記衝合箇所を覆うように形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の積層鉄心。 The laminated iron core according to claim 1, wherein the patch-like magnetic material is formed so as to cover a plurality of the abutting locations. 前記パッチ状磁性材料は、前記薄板状磁性材料と同一の材料によって構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の積層鉄心。 The laminated iron core according to claim 1, wherein the patch-like magnetic material is made of the same material as the thin plate-like magnetic material. 前記積層鉄心本体は、前記各単一層における衝合箇所を、Ｎ層（Ｎは偶数）の前記単一層毎に変更してなるものであり、
前記パッチ状磁性材料は、最表層から第Ｎ／２層までの前記薄板状磁性材料を流れる磁束を前記パッチ状磁性材料に迂回させる機能を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の積層鉄心。 The laminated core body is formed by changing the contact point in each single layer for each single layer of N layers (N is an even number),
2. The laminated iron core according to claim 1, wherein the patch-like magnetic material has a function of bypassing the magnetic flux flowing through the thin plate-like magnetic material from the outermost layer to the N / 2nd layer to the patch-like magnetic material. . 前記積層鉄心本体は、前記各単一層における衝合箇所を、Ｎ層（Ｎは奇数）の前記単一層毎に変更してなるものであり、
前記パッチ状磁性材料は、最表層から第（Ｎ−１）／２層までの前記薄板状磁性材料を流れていた磁束と、第（Ｎ＋１）／２層の薄板状磁性材料を流れる磁束の約１／２とを前記パッチ状磁性材料に迂回させる機能を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の積層鉄心。 The laminated core body is formed by changing the contact location in each single layer for each single layer of N layers (N is an odd number),
The patch-like magnetic material is approximately equal to the magnetic flux flowing through the thin-plate magnetic material from the outermost layer to the (N−1) / 2th layer and the magnetic flux flowing through the (N + 1) / 2-th thin magnetic material. The laminated iron core according to claim 1, having a function of bypassing 1/2 to the patch-like magnetic material. 前記積層鉄心本体は、三相の巻線が巻回される三本の磁脚部と、三本の前記磁脚部と交差しつつ、三本の前記磁脚部を相互に結合する継鉄部とを有するものであり、
前記パッチ状磁性材料は、前記継鉄部に固着され、前記継鉄部に交差していない部分の前記磁脚部には、前記パッチ状磁性材料は固着されていない
ことを特徴とする請求項１に記載の積層鉄心。 The laminated core body includes three magnetic leg portions around which three-phase windings are wound, and a yoke that connects the three magnetic leg portions to each other while intersecting the three magnetic leg portions. And having a part,
The patch-like magnetic material is fixed to the yoke portion, and the patch-like magnetic material is not fixed to the magnetic leg portion of the portion that does not intersect the yoke portion. The laminated iron core according to 1. 前記積層鉄心本体は、二本の磁脚部と、二本の前記磁脚部と交差しつつ、二本の前記磁脚部を相互に結合する継鉄部とを有し、略矩形枠状に形成されたものであり、
前記パッチ状磁性材料は、前記継鉄部に固着され、前記継鉄部に交差していない部分の前記磁脚部には、前記パッチ状磁性材料は固着されていない
ことを特徴とする請求項１に記載の積層鉄心。 The laminated core body has two magnetic leg portions and a yoke portion that crosses the two magnetic leg portions and couples the two magnetic leg portions to each other, and has a substantially rectangular frame shape. Formed in the
The patch-like magnetic material is fixed to the yoke portion, and the patch-like magnetic material is not fixed to the magnetic leg portion of the portion that does not intersect the yoke portion. The laminated iron core according to 1. 前記薄板状磁性材料および前記パッチ状磁性材料は電磁鋼板である
ことを特徴とする請求項４に記載の積層鉄心。 The laminated iron core according to claim 4, wherein the thin plate-like magnetic material and the patch-like magnetic material are electromagnetic steel plates. 請求項１に記載の積層鉄心と、
前記積層鉄心に巻回される巻線と
を有することを特徴とする静止電磁機器。 The laminated iron core according to claim 1,
A stationary electromagnetic device comprising: a winding wound around the laminated iron core.
JP2015136570A 2015-07-08 2015-07-08 Laminated iron core and stationary electromagnetic equipment Active JP6566351B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015136570A JP6566351B2 (en) 2015-07-08 2015-07-08 Laminated iron core and stationary electromagnetic equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015136570A JP6566351B2 (en) 2015-07-08 2015-07-08 Laminated iron core and stationary electromagnetic equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017022189A true JP2017022189A (en) 2017-01-26
JP6566351B2 JP6566351B2 (en) 2019-08-28

Family

ID=57889809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015136570A Active JP6566351B2 (en) 2015-07-08 2015-07-08 Laminated iron core and stationary electromagnetic equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6566351B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020071512A1 (en) 2018-10-03 2020-04-09 日本製鉄株式会社 Wound core and transformer
JP2020096100A (en) * 2018-12-13 2020-06-18 東芝産業機器システム株式会社 Iron core for stationary induction apparatus, and stationary induction apparatus

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5772308A (en) * 1980-10-23 1982-05-06 Toshiba Corp Fastening equipment ofinduction machine core
JPS59145015U (en) * 1983-03-18 1984-09-28 日新電機株式会社 electromagnetic induction equipment
JPS6310507A (en) * 1986-07-02 1988-01-18 Toshiba Corp Magnetic iron core for induction electric machinery and apparatus
JPH0316109A (en) * 1989-03-02 1991-01-24 Daihen Corp Manufacture of wound iron core
JPH0594918A (en) * 1991-10-02 1993-04-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Amorphous alloy wound magnetic core
JPH05101945A (en) * 1991-10-03 1993-04-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Wound core
JPH05152142A (en) * 1991-11-26 1993-06-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Amorphous iron core
JPH07283036A (en) * 1994-04-07 1995-10-27 Nippon Steel Corp Noise reduction of transformer core
JP2005038987A (en) * 2003-07-18 2005-02-10 Nippon Steel Corp Separable transformer
JP3155926U (en) * 2009-09-11 2009-12-10 有限会社日電舎 Bypass magnetic path type reactor
JP2010263233A (en) * 2010-07-12 2010-11-18 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd Transformer

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5772308A (en) * 1980-10-23 1982-05-06 Toshiba Corp Fastening equipment ofinduction machine core
JPS59145015U (en) * 1983-03-18 1984-09-28 日新電機株式会社 electromagnetic induction equipment
JPS6310507A (en) * 1986-07-02 1988-01-18 Toshiba Corp Magnetic iron core for induction electric machinery and apparatus
JPH0316109A (en) * 1989-03-02 1991-01-24 Daihen Corp Manufacture of wound iron core
JPH0594918A (en) * 1991-10-02 1993-04-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Amorphous alloy wound magnetic core
JPH05101945A (en) * 1991-10-03 1993-04-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Wound core
JPH05152142A (en) * 1991-11-26 1993-06-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Amorphous iron core
JPH07283036A (en) * 1994-04-07 1995-10-27 Nippon Steel Corp Noise reduction of transformer core
JP2005038987A (en) * 2003-07-18 2005-02-10 Nippon Steel Corp Separable transformer
JP3155926U (en) * 2009-09-11 2009-12-10 有限会社日電舎 Bypass magnetic path type reactor
JP2010263233A (en) * 2010-07-12 2010-11-18 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd Transformer

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020071512A1 (en) 2018-10-03 2020-04-09 日本製鉄株式会社 Wound core and transformer
CN112313762A (en) * 2018-10-03 2021-02-02 日本制铁株式会社 Roll iron core and transformer
KR20210021578A (en) 2018-10-03 2021-02-26 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 Coil core and transformer
CN112313762B (en) * 2018-10-03 2024-02-09 日本制铁株式会社 Coiled iron core and transformer
JP2020096100A (en) * 2018-12-13 2020-06-18 東芝産業機器システム株式会社 Iron core for stationary induction apparatus, and stationary induction apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP6566351B2 (en) 2019-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6566351B2 (en) Laminated iron core and stationary electromagnetic equipment
JP6619926B2 (en) Combined reactor
JP5604059B2 (en) Frame-shaped iron core
JP5722941B2 (en) Iron core for static induction equipment
JP5426356B2 (en) Winding core and method for assembling the same
JP2011243792A (en) Wound core
TW201814743A (en) Magnetic core strip and magnetic core
JP5898248B2 (en) Manufacturing method of iron core for stationary induction device
JPH06140783A (en) Amorphous magnetic shield plate and magnetic shield technique
US3270307A (en) Laminated magnetic core joint structure
JP2019022360A (en) Rotor
JP4754300B2 (en) Multilayer type common mode filter
JP7092643B2 (en) Laminated iron core for static induction equipment
JP5432078B2 (en) Transformer
JP6781370B2 (en) motor
JP2004055773A (en) Transformer
JP2017054896A (en) Iron core for transformer and transformer using the same
JP2006179727A (en) Transformer
JP2006173449A (en) Transformer
JP6917676B2 (en) Linear motor system
JP2005340463A (en) Transformer
US3171093A (en) Magnetizable laminated cores for transformers and reactors
JP2009246080A (en) Stationary induction machine
KR101904100B1 (en) Core for transformer
JP2017130513A (en) Polyphase reactor with reduced iron loss, iron core of polyphase reactor and method of manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180328

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20180328

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190226

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190425

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190702

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190719

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6566351

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250