JP2975142B2 - アモルファス鉄心製造方法及びその装置 - Google Patents
アモルファス鉄心製造方法及びその装置Info
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- JP2975142B2 JP2975142B2 JP3066047A JP6604791A JP2975142B2 JP 2975142 B2 JP2975142 B2 JP 2975142B2 JP 3066047 A JP3066047 A JP 3066047A JP 6604791 A JP6604791 A JP 6604791A JP 2975142 B2 JP2975142 B2 JP 2975142B2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
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- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- H01F41/0213—Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s)
- H01F41/0226—Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s) from amorphous ribbons
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- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、変圧器の鉄心製造方法
とその装置に係り、特にアモルファスの磁性シート素材
を使用した鉄心の製造方法とその装置に関する。
とその装置に係り、特にアモルファスの磁性シート素材
を使用した鉄心の製造方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】変圧器の鉄心に使用されるアモルファス
磁性素材は厚さが０．０２２〜０．０２５ｍｍと非常に
薄く、かつ、硬度が高く材質的なバラツキもある。例え
ば、従来技術は、図７に示すように、アモルファスシー
ト素材４を所定の長さと直径にロール巻きした材料を、
グラインダー５１を用いて切断し、所定のラップ量を設
けてずらし作業を行なった後、矩形成形を行なってい
る。図８は従来のカットラップ形のアモルファス鉄心５
５の正面図（ａ）、とラップ部ｓの拡大図（ｂ）を示
す。
磁性素材は厚さが０．０２２〜０．０２５ｍｍと非常に
薄く、かつ、硬度が高く材質的なバラツキもある。例え
ば、従来技術は、図７に示すように、アモルファスシー
ト素材４を所定の長さと直径にロール巻きした材料を、
グラインダー５１を用いて切断し、所定のラップ量を設
けてずらし作業を行なった後、矩形成形を行なってい
る。図８は従来のカットラップ形のアモルファス鉄心５
５の正面図（ａ）、とラップ部ｓの拡大図（ｂ）を示
す。
【０００３】また、米国特許４４１３４０６号公報にア
モルファス変圧器のコアの低温金属のボンディングによ
る製造方法が開示されている。
モルファス変圧器のコアの低温金属のボンディングによ
る製造方法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図７、図８に示す従来
技術のアモルファス鉄心５５は、同一のロール状シート
素材４から成形するため、素材ロットごとに磁気特性ほ
か品質のバラツキが大きい。またグラインダ５１による
切断面が粗のため、焼鈍後、切断部から破断しやすく、
製品納入後に前記破断片が事故原因となることがあり、
オーバラップ形のため合わせ目の厚さは他の部分より約
１．５倍厚く楕円状となり丸巻が困難で、丸巻後、矩形
成形のための作業工数が必要となり、かつ、矩形焼鈍
後、コイルと鉄心の再組立の機械化を図る場合、丸巻付
では必ず発生する合わせ目の位置ズレが問題であった。
図９は、シート素材のロールフィードによる押し送り装
置によってシート素材に撓みが生じ送り不可となった状
態を示している。また、図１０に示すようにシート素材
４をグリッパ５４によって引張る方式では、グリッパ５
４がカッタ５１と干渉して送り不可となることがある。
技術のアモルファス鉄心５５は、同一のロール状シート
素材４から成形するため、素材ロットごとに磁気特性ほ
か品質のバラツキが大きい。またグラインダ５１による
切断面が粗のため、焼鈍後、切断部から破断しやすく、
製品納入後に前記破断片が事故原因となることがあり、
オーバラップ形のため合わせ目の厚さは他の部分より約
１．５倍厚く楕円状となり丸巻が困難で、丸巻後、矩形
成形のための作業工数が必要となり、かつ、矩形焼鈍
後、コイルと鉄心の再組立の機械化を図る場合、丸巻付
では必ず発生する合わせ目の位置ズレが問題であった。
図９は、シート素材のロールフィードによる押し送り装
置によってシート素材に撓みが生じ送り不可となった状
態を示している。また、図１０に示すようにシート素材
４をグリッパ５４によって引張る方式では、グリッパ５
４がカッタ５１と干渉して送り不可となることがある。
【０００５】図１１に示すように、多数枚重ね巻きした
シート素材４を供給することも可能であるが、重ね巻き
したシート素材４を同一寸法ずつ送ると、１ブロックで
外巻分は１周で２πｔ（ｔ1×Ｎ枚数分）長いため、ア
ンコイラ部で撓みが生じ吸収が困難となるし、また、複
数のシート素材４の切れ目は同一でないため、その処理
も面倒で巻きに要する工数も大で問題であった。
シート素材４を供給することも可能であるが、重ね巻き
したシート素材４を同一寸法ずつ送ると、１ブロックで
外巻分は１周で２πｔ（ｔ1×Ｎ枚数分）長いため、ア
ンコイラ部で撓みが生じ吸収が困難となるし、また、複
数のシート素材４の切れ目は同一でないため、その処理
も面倒で巻きに要する工数も大で問題であった。
【０００６】米国特許については、 （１）鉄粉等を加え加熱して接着するため高額の設備費
が必要となる。
が必要となる。
【０００７】（２）接着したまま丸巻するため、外周側
薄板と内周側になる薄板とでは長さが異なり、丸巻時、
薄板同志がズレないためスキマが生じ占積率が悪くな
り、ひいては磁気特性が低下するなどの種々の問題点が
あった。本発明は、上記の問題点を解決し、製造履歴の
異なるシート素材を混合して使用することが可能なアモ
ルファス鉄心変圧器の製造方法とその装置を提供するこ
とを目的としている。
薄板と内周側になる薄板とでは長さが異なり、丸巻時、
薄板同志がズレないためスキマが生じ占積率が悪くな
り、ひいては磁気特性が低下するなどの種々の問題点が
あった。本発明は、上記の問題点を解決し、製造履歴の
異なるシート素材を混合して使用することが可能なアモ
ルファス鉄心変圧器の製造方法とその装置を提供するこ
とを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題は以下の手
段、すなわち、複数枚のアモルファスシートを重ねて加
圧密着状態で供給し、供給されたアモルファスシートの
厚さを測定すし、重ねられたアモルファスシートを測定
された厚さに関連した長さに切断するし、切断された複
数枚のアモルファスシートを複数組積層する工程し、積
層されたアモルファスシートを型に沿って成形して鉄心
を形成するアモルファス鉄心製造方法、若しくは、それ
ぞれ特性の異なるアモルファスシートを複数枚重ねて加
圧密着させたシート材を形成し、このシート材の厚さを
測定し、上記シート材を測定された厚さに関連した長さ
にカッタで剪断し、剪断された上記シート材の重量を計
量して累計し、剪断された上記シート材を複数組積層し
てシートブロックを形成し、このシートブロックを型に
沿って成形して鉄心を形成し、上記計量した累計値が上
記鉄心１台分の重量に達するまで上記シ−ト材の形成と
上記測定と上記剪断と上記計量と上記シートブロック形
成とを繰り返し行なうアモルファス鉄心製造方法、並び
に、上記の製造方法を実行する装置によって達成される
ものである。また、アモルファスシートがそれぞれロー
ル状に巻回された複数のリールの各々から供給されたア
モルファスシートを複数枚重ねて加圧密着状態で供給
し、加圧密着状態で重ねられたアモルファスシートの厚
さを測定し、重ねられたアモルファスシートを測定され
た厚さに関連した長さにカッタで剪断し、剪断された複
数枚のアモルファスシートを複数組積層し、積層された
アモルファスシートを型に沿って成形する各処理手順を
所定回数繰り返し、上記型上に剪断された複数枚のアモ
ルファスシートを複数層積層して鉄心を形成することを
特徴とするアモルファス鉄心製造方法によって達成する
ことが可能である。
段、すなわち、複数枚のアモルファスシートを重ねて加
圧密着状態で供給し、供給されたアモルファスシートの
厚さを測定すし、重ねられたアモルファスシートを測定
された厚さに関連した長さに切断するし、切断された複
数枚のアモルファスシートを複数組積層する工程し、積
層されたアモルファスシートを型に沿って成形して鉄心
を形成するアモルファス鉄心製造方法、若しくは、それ
ぞれ特性の異なるアモルファスシートを複数枚重ねて加
圧密着させたシート材を形成し、このシート材の厚さを
測定し、上記シート材を測定された厚さに関連した長さ
にカッタで剪断し、剪断された上記シート材の重量を計
量して累計し、剪断された上記シート材を複数組積層し
てシートブロックを形成し、このシートブロックを型に
沿って成形して鉄心を形成し、上記計量した累計値が上
記鉄心１台分の重量に達するまで上記シ−ト材の形成と
上記測定と上記剪断と上記計量と上記シートブロック形
成とを繰り返し行なうアモルファス鉄心製造方法、並び
に、上記の製造方法を実行する装置によって達成される
ものである。また、アモルファスシートがそれぞれロー
ル状に巻回された複数のリールの各々から供給されたア
モルファスシートを複数枚重ねて加圧密着状態で供給
し、加圧密着状態で重ねられたアモルファスシートの厚
さを測定し、重ねられたアモルファスシートを測定され
た厚さに関連した長さにカッタで剪断し、剪断された複
数枚のアモルファスシートを複数組積層し、積層された
アモルファスシートを型に沿って成形する各処理手順を
所定回数繰り返し、上記型上に剪断された複数枚のアモ
ルファスシートを複数層積層して鉄心を形成することを
特徴とするアモルファス鉄心製造方法によって達成する
ことが可能である。
【０００９】
【作用】上記の構成により、アンコイラからの繰り出し
工程では、薄い長尺のアモルファス素材の送りが容易に
なり、切断工程では、カッタ切断により材料の滑りも良
く鉄心の占積率、磁気特性とも優れ、矩形成形工程で
は、矩形巻付方式によりラップ部ｓの精度が高く、従来
の２工程を１工程に短縮して効率を高めることができ、
仕様の異なる矩形鉄心製造にもフレキシブルに対応で
き、アモルファス鉄心の組立精度の向上が図られアモル
ファス鉄心変圧器の磁気特性が向上し、アモルファスシ
ート素材のバラツキの影響が緩和され鉄心製造工程が極
めて安定する。
工程では、薄い長尺のアモルファス素材の送りが容易に
なり、切断工程では、カッタ切断により材料の滑りも良
く鉄心の占積率、磁気特性とも優れ、矩形成形工程で
は、矩形巻付方式によりラップ部ｓの精度が高く、従来
の２工程を１工程に短縮して効率を高めることができ、
仕様の異なる矩形鉄心製造にもフレキシブルに対応で
き、アモルファス鉄心の組立精度の向上が図られアモル
ファス鉄心変圧器の磁気特性が向上し、アモルファスシ
ート素材のバラツキの影響が緩和され鉄心製造工程が極
めて安定する。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を実施例と共に説明する。鉄心
の磁気特性のバラツキを少なくするために、多数枚のア
モルファスシート素材を積層して使用することが好まし
く、その枚数については５〜２０枚が適当で、少ないと
加工効率も悪く効果も小であるが、あまり多くすると切
断が困難となり、また、アンコイラ装置の設備費も大と
なる。また、ロール巻きの時に特性を調査しておき、比
較的低質の材料を内側に、比較的良質の材料を外側に使
用することにより鉄心の製品特性が向上する。
の磁気特性のバラツキを少なくするために、多数枚のア
モルファスシート素材を積層して使用することが好まし
く、その枚数については５〜２０枚が適当で、少ないと
加工効率も悪く効果も小であるが、あまり多くすると切
断が困難となり、また、アンコイラ装置の設備費も大と
なる。また、ロール巻きの時に特性を調査しておき、比
較的低質の材料を内側に、比較的良質の材料を外側に使
用することにより鉄心の製品特性が向上する。
【００１１】図１は、本発明のアモルファス鉄心製造装
置の一実施例を示すシステム説明図であって、全体のシ
ステム構成は、アンコイラ部１と、切断装置２と、矩形
成形装置３、焼鈍装置２５及びコンピュータ等を用いた
制御部３５から構成されている。またアモルファス鉄心
の製造方法の一実施例の手順は図６に示されている。
置の一実施例を示すシステム説明図であって、全体のシ
ステム構成は、アンコイラ部１と、切断装置２と、矩形
成形装置３、焼鈍装置２５及びコンピュータ等を用いた
制御部３５から構成されている。またアモルファス鉄心
の製造方法の一実施例の手順は図６に示されている。
【００１２】アンコイラ装置１は、５連ずつ２段に設け
たリール４ａにセットされたロール状アモルファスシー
ト素材４（以下シート素材と記す）をリール４ａからそ
れぞれ繰出し、５枚重ねのシート材５（以下複数枚のシ
ート素材をシート材と記す）とし、上下の２組をさらに
合一して１０枚重ねのシート材７を形成する。上下２段
のシート材５の合一部にたるみ量を設ける検出レバー６
を配設すると共に、積層部分の占積率を向上させるため
に適切な張力を与えるようしている。すなわちシート材
７に最適の張力を付与するため、アンコイラ装置１の動
作をコントロールする機構を備えている。アンコイラ装
置１の詳細を図２に示す。上段５連、下段５連のシート
材５は、制御レバー２１によりたるみを吸収され、調整
レバー２２によりリール４ａからの繰り出し抵抗が調整
される。また、たるみ検出レバー６は、シート材７に張
力を常に付与しておき、アモルファス素材４を互いに隙
間なく密着させ、こうして、５枚重ねのシート材５は１
０枚重ねのシート材７に形成されて切断装置２へ送給さ
れる。
たリール４ａにセットされたロール状アモルファスシー
ト素材４（以下シート素材と記す）をリール４ａからそ
れぞれ繰出し、５枚重ねのシート材５（以下複数枚のシ
ート素材をシート材と記す）とし、上下の２組をさらに
合一して１０枚重ねのシート材７を形成する。上下２段
のシート材５の合一部にたるみ量を設ける検出レバー６
を配設すると共に、積層部分の占積率を向上させるため
に適切な張力を与えるようしている。すなわちシート材
７に最適の張力を付与するため、アンコイラ装置１の動
作をコントロールする機構を備えている。アンコイラ装
置１の詳細を図２に示す。上段５連、下段５連のシート
材５は、制御レバー２１によりたるみを吸収され、調整
レバー２２によりリール４ａからの繰り出し抵抗が調整
される。また、たるみ検出レバー６は、シート材７に張
力を常に付与しておき、アモルファス素材４を互いに隙
間なく密着させ、こうして、５枚重ねのシート材５は１
０枚重ねのシート材７に形成されて切断装置２へ送給さ
れる。
【００１３】次に、切断装置２へ１０枚重ねのシート材
７を送る機構は、薄いシート材７を従来技術のように押
し出し送りのみでは困難であり（図９参照）かつ、引張
り送り単独ではカッタ５１と干渉する（図１０参照）。
このため、図３に示すようにまず押し出し送り装置９の
押し出しグリッパ９ｂでシート材７を把持して送り、そ
の後、頭出ししたシート材７を引張りグリッパ１２ｂが
把持し長い距離の送りは引張り送り装置１２が受け持つ
ように構成している。図中、９ａ押し出しグリッパ９ｂ
を作動するシリンダ、１２ａは引張りグリッパの送りね
じである。
７を送る機構は、薄いシート材７を従来技術のように押
し出し送りのみでは困難であり（図９参照）かつ、引張
り送り単独ではカッタ５１と干渉する（図１０参照）。
このため、図３に示すようにまず押し出し送り装置９の
押し出しグリッパ９ｂでシート材７を把持して送り、そ
の後、頭出ししたシート材７を引張りグリッパ１２ｂが
把持し長い距離の送りは引張り送り装置１２が受け持つ
ように構成している。図中、９ａ押し出しグリッパ９ｂ
を作動するシリンダ、１２ａは引張りグリッパの送りね
じである。
【００１４】また、図１に示すように、制御部３５によ
り、板厚測定装置８がシート材７の厚さを計測し、前記
計測値をフィードバックして切断装置へ信号を送り、シ
ート材を連続的に送り出して切断長を規制する。本実施
例では、切断動作を２回行ない２０枚を１ブロックとし
て計量する。計量は１ブロックの重量を累計し鉄心１台
分の重量に達するまでこの動作を繰り返す。計量された
１ブロックは、矩形成形装置３へ搬送され一定量の鉄心
が製作されるようになっている。カッタ１０によって切
断されたシート材７は計量器１１上に載置され１０枚重
ねのシート材７は、２０枚の定寸切断ブロック材１８と
して次工程の矩形成形装置３に送られる。
り、板厚測定装置８がシート材７の厚さを計測し、前記
計測値をフィードバックして切断装置へ信号を送り、シ
ート材を連続的に送り出して切断長を規制する。本実施
例では、切断動作を２回行ない２０枚を１ブロックとし
て計量する。計量は１ブロックの重量を累計し鉄心１台
分の重量に達するまでこの動作を繰り返す。計量された
１ブロックは、矩形成形装置３へ搬送され一定量の鉄心
が製作されるようになっている。カッタ１０によって切
断されたシート材７は計量器１１上に載置され１０枚重
ねのシート材７は、２０枚の定寸切断ブロック材１８と
して次工程の矩形成形装置３に送られる。
【００１５】前記ブロック材１８は矩形成形装置３に移
送され、制御部３５からの指令により、仕様に従ってブ
ロック材１８ごとにラップ位置とラップしろを決定した
後、図４に示す手順（ａ）〜（ｃ）に従って矩形芯金２
０により最終的に矩形状に成形される。すなわち、 （ａ）矩形芯金２０を使用し、ブロック材１８は矩形芯
金２０上の所定の位置に搬送され位置決めされる。 （ｂ）位置決め後、所定位置に位置ずれのないように押
さえ金具１３により固定し加圧ローラ１４ａ、１４ｂを
用いてオーバーラップ下側のブロック材１８の端部１８
ａから先に矩形芯金２０に倣って巻き付け、次いで （ｃ）加圧ローラ１４ｂを用いて矩形芯金２０に倣って
巻回する。 （ｄ）巻き付け後に、加圧ローラ１４ａ、１４ｂでブロ
ック材１８を押えたままラップ部ｓにテープ貼付ヘッド
１６を介してテープ１５を接着しておく。 （ｅ）これにより、ブロック材１８はブロックごとに固
定される。 以下、次次にブロック材１８を上側に同様に巻き付けラ
ップ部ｓを設けて矩形成形作業を行なう。これにより、
ラップ部がズレることなく矩形状にブロック材１８を巻
き付けることが可能となる。ラップ部ｓは、巻回時にズ
レをなくしたとしても、多数層の巻き付けによりシート
素材４の板厚のバラツキ、占積率のバラツキなどの誤差
によって巻回時の基準位置にバラツキが生ずる。この対
策としては、次層に巻き付けるブロック材１８の板厚を
測定し、さらに占積率を加味して切断長を決定し矩形成
形することができる。
送され、制御部３５からの指令により、仕様に従ってブ
ロック材１８ごとにラップ位置とラップしろを決定した
後、図４に示す手順（ａ）〜（ｃ）に従って矩形芯金２
０により最終的に矩形状に成形される。すなわち、 （ａ）矩形芯金２０を使用し、ブロック材１８は矩形芯
金２０上の所定の位置に搬送され位置決めされる。 （ｂ）位置決め後、所定位置に位置ずれのないように押
さえ金具１３により固定し加圧ローラ１４ａ、１４ｂを
用いてオーバーラップ下側のブロック材１８の端部１８
ａから先に矩形芯金２０に倣って巻き付け、次いで （ｃ）加圧ローラ１４ｂを用いて矩形芯金２０に倣って
巻回する。 （ｄ）巻き付け後に、加圧ローラ１４ａ、１４ｂでブロ
ック材１８を押えたままラップ部ｓにテープ貼付ヘッド
１６を介してテープ１５を接着しておく。 （ｅ）これにより、ブロック材１８はブロックごとに固
定される。 以下、次次にブロック材１８を上側に同様に巻き付けラ
ップ部ｓを設けて矩形成形作業を行なう。これにより、
ラップ部がズレることなく矩形状にブロック材１８を巻
き付けることが可能となる。ラップ部ｓは、巻回時にズ
レをなくしたとしても、多数層の巻き付けによりシート
素材４の板厚のバラツキ、占積率のバラツキなどの誤差
によって巻回時の基準位置にバラツキが生ずる。この対
策としては、次層に巻き付けるブロック材１８の板厚を
測定し、さらに占積率を加味して切断長を決定し矩形成
形することができる。
【００１６】図５（ａ）は本実施例によるアモルファス
成形鉄心３０の正面図を示し、ｓはラップ部、３１はコ
イル、図５（ｂ）は、ラップ部ｓの拡大図を示し、ｓ1
〜ｓ4はラップしろである。本実施例では、１ブロック
のアモルファス磁性材素片の枚数は２０枚とし、図示の
ように、最内側の第１ブロックから順次ラップ部ｓがラ
ップしろｓ1，ｓ2，ｓ3，ｓ4，…を有するように各ブロ
ックを積層する。すなわちヨーク部の対称中心線Ｘ−Ｘ
線から所定寸法ａだけずらせた位置に第１のラップしろ
ｓ1を設けて互いに端部を重ね合わせる。次に前記Ｘ−
Ｘ線に関して第１のラップしろｓ1と反対側に、所定寸
法ａだけずらせて第２のラップしろｓ2を有する第２ブ
ロックを形成する。第３ブロックは第１ブロック１と同
じ側に所定寸法ａだけずらせて第３のラップしろｓ3を
設ける。第３のラップしろｓ3は、第１のラップしろｓ1
より大きくとり、その増分をｂとすると第３のラップし
ろｓ3はｓ3＝ｓ1＋ｂとする。第４のブロック４は、第
３のブロック３と反対側の位置でＸ−Ｘ線から所定寸法
ａだけずらせて第４のラップしろｓ4を設けｓ4＝ｓ2＋
ｂとする。上記の通り、矩形芯金２０に１ブロック毎に
巻き付け成形することにより、成形の１工程化が図られ
高精度な鉄心の製作が可能となった。
成形鉄心３０の正面図を示し、ｓはラップ部、３１はコ
イル、図５（ｂ）は、ラップ部ｓの拡大図を示し、ｓ1
〜ｓ4はラップしろである。本実施例では、１ブロック
のアモルファス磁性材素片の枚数は２０枚とし、図示の
ように、最内側の第１ブロックから順次ラップ部ｓがラ
ップしろｓ1，ｓ2，ｓ3，ｓ4，…を有するように各ブロ
ックを積層する。すなわちヨーク部の対称中心線Ｘ−Ｘ
線から所定寸法ａだけずらせた位置に第１のラップしろ
ｓ1を設けて互いに端部を重ね合わせる。次に前記Ｘ−
Ｘ線に関して第１のラップしろｓ1と反対側に、所定寸
法ａだけずらせて第２のラップしろｓ2を有する第２ブ
ロックを形成する。第３ブロックは第１ブロック１と同
じ側に所定寸法ａだけずらせて第３のラップしろｓ3を
設ける。第３のラップしろｓ3は、第１のラップしろｓ1
より大きくとり、その増分をｂとすると第３のラップし
ろｓ3はｓ3＝ｓ1＋ｂとする。第４のブロック４は、第
３のブロック３と反対側の位置でＸ−Ｘ線から所定寸法
ａだけずらせて第４のラップしろｓ4を設けｓ4＝ｓ2＋
ｂとする。上記の通り、矩形芯金２０に１ブロック毎に
巻き付け成形することにより、成形の１工程化が図られ
高精度な鉄心の製作が可能となった。
【００１７】矩形状に成形された成形鉄心３０は、焼鈍
工程では焼鈍装置２５によって磁場中焼鈍を実施するよ
うに構成されており、３８０℃以下の低温で概ね２時間
焼鈍することによって、磁気特性及び材料の機械的特性
の安定化が図られる。焼鈍装置２５は、図１に示すよう
に複数個の鉄心３０を同時に焼鈍できるように構成され
る。鉄心３０には少なくとも１ターンのコイルが巻か
れ、焼鈍中、または焼鈍後の徐冷中に直流通電による励
磁が行われる。
工程では焼鈍装置２５によって磁場中焼鈍を実施するよ
うに構成されており、３８０℃以下の低温で概ね２時間
焼鈍することによって、磁気特性及び材料の機械的特性
の安定化が図られる。焼鈍装置２５は、図１に示すよう
に複数個の鉄心３０を同時に焼鈍できるように構成され
る。鉄心３０には少なくとも１ターンのコイルが巻か
れ、焼鈍中、または焼鈍後の徐冷中に直流通電による励
磁が行われる。
【００１８】本実施例は、多連のアンコイラ装置１は、
一定量のアモルファスのシート素材を供給するため、ア
ンコイラ装置１の出口部分においてシート材５に適切な
たるみ量を設けるように駆動源を有しており、多数枚重
ねた部分に検出レバー６を設けて張力を付与し、多数枚
のシート素材４が隙間なく密着するようにしている。ま
た、前述したように押し出し送りと引張り送りの双方を
組み合わせ、薄いシート材の円滑な送りを可能としてい
る。ロール巻き重なり部分はカッタによる剪断により切
断面にシャープでかえりがないため滑りがよく、成形時
の外周側長さと内周側長さの差を容易に吸収することが
可能である。また、グラインダーによる切断に比べて、
より材料の割れが少なく製品事故が減少する。アモルフ
ァスシート素材の板厚のバラツキは、製品としての鉄心
の寸法精度及び磁気特性に大きな影響を与えるが、板厚
を一定として切断長を決定すると、巻き付けた場合、外
周に行くにしたがいバラツキが累積し周長に大きな差を
生じる。これを最小にするため板厚を高精度に測定し切
断長にフィードバックする。
一定量のアモルファスのシート素材を供給するため、ア
ンコイラ装置１の出口部分においてシート材５に適切な
たるみ量を設けるように駆動源を有しており、多数枚重
ねた部分に検出レバー６を設けて張力を付与し、多数枚
のシート素材４が隙間なく密着するようにしている。ま
た、前述したように押し出し送りと引張り送りの双方を
組み合わせ、薄いシート材の円滑な送りを可能としてい
る。ロール巻き重なり部分はカッタによる剪断により切
断面にシャープでかえりがないため滑りがよく、成形時
の外周側長さと内周側長さの差を容易に吸収することが
可能である。また、グラインダーによる切断に比べて、
より材料の割れが少なく製品事故が減少する。アモルフ
ァスシート素材の板厚のバラツキは、製品としての鉄心
の寸法精度及び磁気特性に大きな影響を与えるが、板厚
を一定として切断長を決定すると、巻き付けた場合、外
周に行くにしたがいバラツキが累積し周長に大きな差を
生じる。これを最小にするため板厚を高精度に測定し切
断長にフィードバックする。
【００１９】上記の通り、本実施例によれば、アンコイ
ラからの繰り出し工程では、薄い長尺のアモルファス素
材の送りが容易になり、切断工程では、カッタ切断によ
り材料の滑りも良く鉄心の占積率、磁気特性とも優れ、
矩形成形工程では、矩形巻付方式によりラップ部ｓの精
度が高く、従来の２工程を１工程に短縮して効率を高め
ることができ、仕様の異なる矩形鉄心製造にもフレキシ
ブルに対応できる。
ラからの繰り出し工程では、薄い長尺のアモルファス素
材の送りが容易になり、切断工程では、カッタ切断によ
り材料の滑りも良く鉄心の占積率、磁気特性とも優れ、
矩形成形工程では、矩形巻付方式によりラップ部ｓの精
度が高く、従来の２工程を１工程に短縮して効率を高め
ることができ、仕様の異なる矩形鉄心製造にもフレキシ
ブルに対応できる。
【００２０】
【発明の効果】本発明の実施により、アモルファス鉄心
の組立精度の向上が図られアモルファス鉄心変圧器の磁
気特性が向上し、アモルファスシート素材のバラツキの
影響が緩和され鉄心製造工程が極めて安定すると共に、
アモルファスシート素材の接着を必要としないから、工
程が簡素化され設備費用が著しく低減するなどの顕著な
効果を奏するものである。
の組立精度の向上が図られアモルファス鉄心変圧器の磁
気特性が向上し、アモルファスシート素材のバラツキの
影響が緩和され鉄心製造工程が極めて安定すると共に、
アモルファスシート素材の接着を必要としないから、工
程が簡素化され設備費用が著しく低減するなどの顕著な
効果を奏するものである。
【図１】本発明のアモルファス鉄心製造装置の一実施例
を示すシステム説明図である。
を示すシステム説明図である。
【図２】本発明に係るアンコイラ装置の詳細を示す図で
ある。
ある。
【図３】本発明に係る切断装置の素材送り出し機構の説
明図である。
明図である。
【図４】本発明のアモルファス鉄心の成形手順を示す図
である。
である。
【図５】本発明に係る一実施例のアモルファス鉄心の正
面図（ａ）とラップ部の拡大図である。
面図（ａ）とラップ部の拡大図である。
【図６】アモルファス鉄心の製造方法の一実施例の手順
を示すフロー図である。
を示すフロー図である。
【図７】従来のアモルファス鉄心の成形手順を示す図で
ある。
ある。
【図８】従来技術のオーバラップ鉄心（ａ）とラップ部
の拡大正面図（ｂ）である。
の拡大正面図（ｂ）である。
【図９】従来技術の素材の押し出し送りを示す説明図で
ある。
ある。
【図１０】従来技術の素材の引張り送りを示す説明図で
ある。
ある。
【図１１】従来技術の複数枚の素材を重畳する方式の説
明図である。
明図である。
１ アンコイラ装置 ２ 切断装置 ３ 矩形成形装置 ４ アモルファス材 ５ ５枚重ねの素材 ６ たるみ検出レバー ７ １０枚重ねの素材 ８ 板厚測定器 ９ 押し出し送り装置 ９ａ シリンダ ９ｂ 押し出しグリッパ １０ カッタ １１ 計量器 １２ 引張り送り装置 １２ａ 送りねじ １２ｂ 引張りグリッパ １３ 押え金具 １４ 加圧ローラ １５ テープ １６ テープ貼付ヘッド １７ 矩形芯金に巻き付けられた鉄心 １８ ２０枚定寸切断素材 １９ 成形中の素材 ２０ 矩形芯金 ２１ 制御レバー ２２ 調整レバー ３０ 成形鉄心 ５０ 丸鉄心 ５１ グラインダー切断刃 ５２ 成形機 ５３ 送り装置 ５４ グリッパ ５５ 成形鉄心
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 種田 幸記 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所 生産技術研究所内 (72)発明者 沢口 智幸 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地１ 号 株式会社日立製作所 中条工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01F 27/25,41/02
Claims (5)
- 【請求項１】複数枚のアモルファスシートを重ねて加圧
密着状態で供給する工程と、 供給されたアモルファスシートの厚さを測定する工程
と、 重ねられたアモルファスシートを測定された厚さに関連
した長さに切断する工程と、 切断された複数枚のアモルファスシートを複数組積層す
る工程と、 積層されたアモルファスシートを型に沿って成形して鉄
心を形成する工程とからなるアモルファス鉄心製造方
法。 - 【請求項２】それぞれ特性の異なるアモルファスシート
を複数枚重ねて加圧密着させたシート材を形成するシー
ト材形成工程と、 このシート材の厚さを測定する測定工程と、 上記シート材を測定された厚さに関連した長さにカッタ
で剪断する剪断工程と、 剪断された上記シート材の重
量を計量して累計する計量工程と、 剪断された上記シート材を複数組積層してシートブロッ
クを形成するシートブロック形成工程と、 このシートブロックを型に沿って成形して鉄心を形成す
る鉄心形成工程とを有し、上記計量工程の累計値が上記
鉄心１台分の重量に達するまで上記シ−ト材形成工程と
上記測定工程と上記剪断工程と上記計量工程と上記シー
トブロック形成工程とを繰り返すことを特徴とするアモ
ルファス鉄心製造方法。 - 【請求項３】複数枚のアモルファスシートを重ねて供給
する装置と、 供給されたアモルファスシートの厚さを測定する装置
と、 重ねられたアモルファスシートを測定された厚さに関連
した長さに切断する装置と、 切断された複数枚のアモルファスシートを複数組積層す
る装置と、 積層されたアモルファスシートを型に沿って成形して鉄
心を形成する装置とからなるアモルファス鉄心製造装
置。 - 【請求項４】それぞれ特性の異なるアモルファスシート
を複数枚重ねて加圧密着させたシート材を形成するシー
ト材形成装置と、 このシート材の厚さを測定する測定装置と、 上記シート材を測定された厚さに関連した長さにカッタ
で剪断する剪断装置と、 剪断された上記シート材の重
量を計量して累計する計量装置と、 剪断された上記シート材を複数組積層してシートブロッ
クを形成するシートブロック形成装置と、 このシートブロックを型に沿って矩形状に成形して矩形
鉄心を形成する鉄心形成装置と、 少なくとも上記シート材形成装置と上記測定装置と上記
剪断装置と上記計量装置と上記シートブロック形成装置
とを制御する制御装置とを有し、 この制御装置は上記計量装置の累計値が上記鉄心１台分
の重量に達するまで上記シ−ト材形成装置と上記測定装
置と上記剪断装置と上記計量装置と上記シートブロック
形成装置との繰り返し運転を制御するように構成された
ことを特徴とするアモルファス鉄心製造装置。 - 【請求項５】アモルファスシートがそれぞれロール状に
巻回された複数のリールの各々から供給されたアモルフ
ァスシートを複数枚重ねて加圧密着状態で供給する工程
と、 加圧密着状態で重ねられたアモルファスシートの厚さを
測定する工程と、 重ねられたアモルファスシートを測定された厚さに関連
した長さにカッタで剪断する工程と、 剪断された複数枚のアモルファスシートを複数組積層す
る工程と、 積層されたアモルファスシートを型に沿って成形する工
程と、 を所定回数繰り返し、上記型上に剪断された複数枚のア
モルファスシートを複数層積層して鉄心を形成すること
を特徴とするアモルファス鉄心製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3066047A JP2975142B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | アモルファス鉄心製造方法及びその装置 |
| US07/858,513 US5261152A (en) | 1991-03-29 | 1992-03-27 | Method for manufacturing amorphous magnetic core |
| KR1019920005133A KR960012526B1 (ko) | 1991-03-29 | 1992-03-28 | 비정질자기코어의 제조방법 및 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3066047A JP2975142B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | アモルファス鉄心製造方法及びその装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07517498A Division JP3483459B2 (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | アモルファス変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04302114A JPH04302114A (ja) | 1992-10-26 |
| JP2975142B2 true JP2975142B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=13304573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3066047A Expired - Lifetime JP2975142B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | アモルファス鉄心製造方法及びその装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5261152A (ja) |
| JP (1) | JP2975142B2 (ja) |
| KR (1) | KR960012526B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP3137542B2 (ja) * | 1994-07-28 | 2001-02-26 | 愛知電機株式会社 | 変圧器における鉄心材料の供給装置 |
| JPH09237727A (ja) * | 1996-02-29 | 1997-09-09 | Takaoka Electric Mfg Co Ltd | アモルファス鉄心製造方法及びその装置 |
| CA2333287C (en) | 1998-05-13 | 2009-01-06 | Alliedsignal Inc. | High stack factor amorphous metal ribbon and transformer cores |
| US6374480B1 (en) | 1998-05-13 | 2002-04-23 | Abb Inc. | Method and apparatus for making a transformer core from amorphous metal ribbons |
| DE19851217A1 (de) * | 1998-11-06 | 2000-05-11 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Herstellen eines Läufers oder Ständers einer elektrischen Maschine aus Blechzuschnitten |
| DE19851871C2 (de) * | 1998-11-10 | 2001-06-07 | Vacuumschmelze Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines in sich geschlossenen Magnetkerns |
| US6668444B2 (en) * | 2001-04-25 | 2003-12-30 | Metglas, Inc. | Method for manufacturing a wound, multi-cored amorphous metal transformer core |
| DE10134056B8 (de) * | 2001-07-13 | 2014-05-28 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung von nanokristallinen Magnetkernen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| DE10161907A1 (de) * | 2001-12-17 | 2003-06-26 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Herstellung nanokristalliner Ringbandkerne |
| US6855284B2 (en) * | 2002-04-30 | 2005-02-15 | Abb Technology Ag | Process for bending a workpiece |
| JP4369164B2 (ja) * | 2003-06-13 | 2009-11-18 | 株式会社日立産機システム | アモルファス鉄心変圧器の製造方法 |
| JP5005169B2 (ja) * | 2004-12-17 | 2012-08-22 | 株式会社日立産機システム | 変圧器 |
| JP2005340691A (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-08 | Jfe Steel Kk | 寸法精度及びコア強度に優れた積層コアの製造方法 |
| JP2005340705A (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-08 | Jfe Steel Kk | 寸法精度及びコア強度に優れた積層コアの製造方法 |
| JP4606942B2 (ja) * | 2005-05-25 | 2011-01-05 | 株式会社日立産機システム | 巻鉄心製造装置 |
| DE102005034486A1 (de) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung eines weichmagnetischen Kerns für Generatoren sowie Generator mit einem derartigen Kern |
| JP4558664B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2010-10-06 | 株式会社日立産機システム | 配電用アモルファス変圧器 |
| EP1918407B1 (de) * | 2006-10-30 | 2008-12-24 | Vacuumschmelze GmbH & Co. KG | Weichmagnetische Legierung auf Eisen-Kobalt-Basis sowie Verfahren zu deren Herstellung |
| US8012270B2 (en) * | 2007-07-27 | 2011-09-06 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Soft magnetic iron/cobalt/chromium-based alloy and process for manufacturing it |
| US9057115B2 (en) | 2007-07-27 | 2015-06-16 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Soft magnetic iron-cobalt-based alloy and process for manufacturing it |
| JP5867982B2 (ja) | 2008-06-13 | 2016-02-24 | 株式会社日立産機システム | 変圧器、変圧器鉄心の製造装置及び製造方法 |
| US9257228B2 (en) * | 2009-06-11 | 2016-02-09 | Sandina Ponte | Method of manufacturing a transformer core assembly |
| US9349520B2 (en) | 2010-11-09 | 2016-05-24 | California Institute Of Technology | Ferromagnetic cores of amorphous ferromagnetic metal alloys and electronic devices having the same |
| WO2014165099A2 (en) * | 2013-03-13 | 2014-10-09 | Lakeview Metals, Inc. | Method and apparatus for making amorphous metal transformer cores |
| CN104347260B (zh) * | 2013-07-26 | 2017-02-08 | 郑佐 | 一种一体成型牵引电磁铁的制作工艺 |
| JP6383202B2 (ja) * | 2014-07-24 | 2018-08-29 | 株式会社三井ハイテック | 積層鉄心の製造方法及び積層鉄心 |
| JP6170104B2 (ja) * | 2015-08-25 | 2017-07-26 | Ckd株式会社 | 捲回装置及び捲回素子の製造方法 |
| JP2017054962A (ja) * | 2015-09-10 | 2017-03-16 | 東芝産業機器システム株式会社 | 巻鉄心の製造方法および巻鉄心の製造装置 |
| US10610961B2 (en) * | 2017-04-10 | 2020-04-07 | GM Global Technology Operations LLC | Apparatus and method for trimming a sheet metal edge |
| IT201700059495A1 (it) * | 2017-05-31 | 2018-12-01 | L A E Lughese Attrezzature Per L Elettromeccanica S R L | Processo, sistema di alimentazione nastro e impianto per la produzione di nuclei lamellari per trasformatori |
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|---|---|---|---|---|
| US4413406A (en) * | 1981-03-19 | 1983-11-08 | General Electric Company | Processing amorphous metal into packets by bonding with low melting point material |
| US5093981A (en) * | 1990-01-11 | 1992-03-10 | General Electric Company | Method for making a transformer core comprising amorphous metal strips surrounding the core window |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP3066047A patent/JP2975142B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-03-27 US US07/858,513 patent/US5261152A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-03-28 KR KR1019920005133A patent/KR960012526B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04302114A (ja) | 1992-10-26 |
| US5261152A (en) | 1993-11-16 |
| KR960012526B1 (ko) | 1996-09-20 |
| KR920018786A (ko) | 1992-10-22 |
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