JPS5870511A

JPS5870511A - 多段巻鉄心

Info

Publication number: JPS5870511A
Application number: JP56168633A
Authority: JP
Inventors: Koichi Nagai; 永井　幸一
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-10-23
Filing date: 1981-10-23
Publication date: 1983-04-27
Also published as: JPS6318848B2

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】（ａ）技術分野本発明は変圧器、リアクトル等に使用される多段巻鉄心
に関するものである。

（ｂ）従来技術の説明従来の多段巻鉄心のコイルを巻いてない状態の正面図を
第１図（ａ　）に、その断面図を第１図−１− （ｂ）に示す。

この従来型は、単相内鉄形で段数が２段の多段巻鉄心で
ある。この多段巻鉄心の全体は平行部を有する略楕円形
の環状を成し、そのうち長尺の２本の平行部が外周に図
示しないコイルの巻かれる脚部１．１である。２本の脚
部１．１の間を継ぐ上下の曲部が継鉄部２．２であり、
ここにはコイルは巻かれない。脚部１と継鉄部２とで囲
まれた中央空間が鉄心窓３である。

脚部１と継鉄部２の断面形状は同一であり、その断面形
状は、断面形状の外接円に対する占積率が良いもの、即
ちコイルを巻いたときにコイルとの間に隙間−の少ない
ものが望ましい。よって、第１図（ｂ）の断面図に示す
如く、それぞれが略搗円形環状のブロック４．５．６を
一体化して鉄心が形成されている。それぞれのブロック
は、一般には連続リボン状に圧延したけい素鋼板等の磁
性材料を、略楕内状に巻付けて行くことにより作られる
ものである。即ち、鉄心窓３に隣接した内側のブロック
４は幅の狭いリボン状の磁性材料を巻−２− いて製作し、次にその外側のブロック５は幅の広いリボ
ン状磁性材料を、更にその外側のブロック６はブロック
４と同じ幅のリボン状磁性材料を巻いて製作していた。

しかし、この様に・３つのブロック４．５．６が略楕円
形の半径方向に順に重ねられる構造においては、断面を
縦に、即ち磁性材料リボンの積層方向に分割することに
なり、各ブロックに使用する磁性材料のリボンの幅すが
必然的に広くなり、磁性材料が非晶質磁性材料の様に幅
の広い材料を得ることが困難な場合とか、或いは幅の広
い材料が高価な場合には好ましくない。その上、この半
径方向にブロックを重ねた構造では、コ、イルの巻かれ
ない継鉄部２の段面形状も、必然的に、脚部１の断面形
状と同じになり、全体のリボン状磁性材料の使用量に無
駄がある欠点があった。

（ｃ　）発明の目的本発明は上述の如き従来型の欠点に鑑みなされたもので
、その目的は、多段巻鉄心を磁性材料リボンの幅方向に
沿って分割されたブロックから構−３− 成させることにより、リボン状磁性材料の使用品の無駄
がなく、軽量で特性の良い多段巻鉄心を提供づることに
ある。

（ｄ）発明の構成以下、本発明に係る巻鉄心の第１実施例を第２図（ａ　
）〜（Ｃ）に示す。この実施例の巻鉄心は、ぞの断面は
横に、即ち磁性材料のリボンの幅方向に沿って３つに分
割されたブロック７．８．９より構成されている。即ち
、幅ｂ１のリボン状ｍ竹材料を巻いて製作された中央ブ
ロック８と、それより幅の狭いリボン状磁性材料を巻い
て製作されたブロック７．９とを、ブロック８の上下両
側即ちブロック８を構成するリボンの幅方向に両側に重
ねて形成されている。

そして、各ブロックは、脚部１の部分においては、ブロ
ック７、．８．９の積層中心は一直線に並びコイルを巻
いた時隙間の少ない様に、外接円に対する占積率がよい
様に構成されている。一方、コイルの巻かれない継鉄部
２の部分においては、該占積率の良さは不要であるから
、両側のプロツー　　　　４　　　− り７．９の鉄心窓３側の端部は鉄心窓３ぎりぎりに寄せ
られ揃えられ、第１図（ｂ）の従来型に比較して鉄心窓
３寄りとなっている。この為、上下のブロック７．９は
、中央のブロック８よりも狭い楕円を描く様に構成され
ている。

なお、ブロック相互間の接触による特性の不良を防止す
る為、ブロック間には絶縁物１０が挾まれている。

また、この実施例の巻鉄心を製作するには、ブロック７
．８．９を別々に製作し、各ブロックの完成後それらを
組合せたり、或いは鉄心窓３の形状に合わせた巻型の上
に、ブロック７．８．９用の３つのリボン状磁性材料を
同時に巻き付けて行く。

（ｅ）他の実施例以上、本発明の第１実施例として甲相内鉄形で段数が２
段の巻鉄心について説明したが、本発明はこれ以外の単
相外鉄形の巻鉄心、三相三脚の巻鉄心、三相三脚の巻鉄
心等の段付の巻鉄心にすべて適用できることは明らかで
ある。

−５− イこで、第２実施例として、単相外鉄形２段巻鉄心を説
明する。

従来、この巻鉄心は、第３図に示す様に全体として２個
の略楕円形環状をした巻鉄心が各々一方の平行部を隣合
わせて接合された形状をしている。

この隣合わされた平行部、即ち中央の脚部１にコイルが
巻かれ、外側の２本の側脚部２１．２１及び継鉄部２に
はコイルは巻かれない。巻鉄心全体が略楕円形環状の巻
鉄心を２つ接合した形なので、第３図（ｂ　）　　（Ｃ
）に示す様に、側脚部２１と継鉄部２の断面は脚部１の
断面の半分の形状になっている。そしで、脚部１におい
ては、左右の鉄心の突き合せ部分の断面が円形に近くな
る様、内側の２つのブ［コック５．５の鉄心窓側にそれ
より小さなブロック４．４が重ねられている。これに対
し、継鉄部２及び側脚部２１の断面は、脚部１と同様に
幅の広い磁性材料から成るブロック５が鉄心窓３に対し
外側にあり、幅の狭いブロック４が鉄心窓側になってい
る。この為幅の広いブロック５が鉄心の外縁いっばいに
まで広がった大きな楕−６− 円を描く様に巻付けられ、必然的に使用材料が多くなる
欠点があった。

この単相外鉄巻鉄心に本発明を適用した第２実施例にお
いては、第４図に示す如く、脚部１、側脚部２１の断面
は磁性材料の幅方向に３個に分割されている。ぞして、
従来型の幅の狭い１．０ツク４と同寸法である中央のブ
ロック８は、鉄心の外縁いっばいまで楕円形に積層され
ている。これに対し、ブロック８の両側に接する小さな
ブロック７．９は、側脚部２１及び継鉄部２においては
鉄心窓３側ぎりぎりまで寄せられており、中央のブロッ
ク８よりも狭い楕円形を描く様に積層されている。

更に、本発明を三相三脚２段巻鉄心に適用した第３実施
例を説明する。

従来、この巻鉄心は、第５図に示す様に３木の脚部１，
１にコイルが巻かれる為、それぞれ同一断面形状をなす
様に各ブロックを組合わせており、しかもコイルの巻か
れない継鉄部２も同一の断面形状となっていた。

−７− この二相三脚巻鉄心に本発明を適用すると、第６図に示
す様に、各断面はリボン状磁性材料の幅方向に分割され
、中央のブロック８の上下両側に接する小さなブロック
７．９は、継鉄部２においては鉄心窓３側ぎりぎりまで
寄せられていて°、全体として中央ブロック８よりも狭
い楕円を描く様に構成されている。

なお、上記の３つの実施例では、すべて段数が２段の巻
鉄心について説明したが、その他３段、４段等の多段巻
鉄心についても同様に実施できる。

第７図は３段の巻鉄心についての、コイルの巻かれない
部分の断面図（上記実施例においては第２図（Ｃ）、第
４図（Ｃ）、第６図（ｃ）に該当する）を示す。

（ｆ）発明の効果従来の８鉄心の構造においては、鉄心を構成する磁性材
料の各ブロックをコイル゛の巻かれる脚部の断面形状と
コイルの巻かれない継鉄部や側鉄部の断面形状とで同形
状としていた為、リボン状磁性材料の使用量に無駄があ
ったが、本発明によれ−８− ば、コイルのさかれｌｔい部分にＪ３いては、ｖＡ竹材
料のブロックを鉄心窓３よりに配置させることが可能と
なり、巻鉄心を構成するｌ下外側のブ【］ツクの略楕円
形の円周距離が短くなり、リボン状磁性材料の使用量を
少なくできる効果がある。また、その為鉄損及び励磁電
流等が少ない特性のよい巻鉄心が得られる。更に、従来
形でけブロックを構成する磁性材料リボンとして鉄心幅
と等しい広幅のものが必要であったが、本発明によれば
、ブロックが幅方向に分割されているので磁性材料のリ
ボン幅は小さくて済み幅の広い磁性材料を得ることが困
難な場合に適している利・”点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の単相内鉄形２・段巻鉄心を示すものであ
って、（ａ）はその正面図、（ｂ）はＸ−Ｘ断面図であ
る。第２図は本発明を重相内鉄形２段巻鉄心に適用した
第１実施例を示すものであって、（ａ）はその正面図、
（ｂ）はＸ−Ｘ断面図、（ｃ）はＹ−Ｙ断面図である。第３図は従来の単相外鉄形２段巻鉄心を示すも−９− のであって、（ａ　）はイの正面図、（ｂ）はｘ−Ｘ断
面図、（Ｃ）はＹ−Ｙ断面図である。第４図は本発明を
単相外鉄形２段巻鉄心に適用した第２実施例を示づもの
であって、（ａ　）はその正面図、（ｂ）はｘ−Ｘ断面
図、（ｃ）はＹ−Ｙ断面図である。第５図は従来の三相三脚２段巻鉄心を示Ｊものであって
、（ａ）はその正面図、（ｂ）はＸ−Ｘ断面図である。第６図を本発明の三相三脚２段巻鉄心に適用した第３実
施例を示すものであって、（ａ　）はその正面図、（ｂ
）はｘ−Ｘ断面図、（Ｃ）はＹ−Ｙ断面図である。第７図は本発明を３段の巻鉄心に適用した場合の、コイ
ルの巻かれない部分の断面図である。１・・・脚部、２・・・継鉄部、２１・・・側鉄部、３
・・・鉄心窓、４〜９・・・ブロック、１０・・・絶縁
物。７３１７代理人弁理士則近憲佑（ばか１名）−１０− 第５図第６図（０）

Claims

【特許請求の範囲】

リボン状をなす磁性材料を中空の楕円形に巻回積層して
複数個の鉄心ブロックが形成され、この複数個の鉄心ブ
ロックが磁性材料の幅方向に組合されて中心に鉄心窓を
持つ多段巻鉄心が構成されており、外周にコイルが巻か
れる脚部においては各ブロックの断面形状がその断面の
外接円に対する占積率が良いものとなっており、コイル
の巻かれない部分においでは各ブロックが鉄心窓側に配
置されていることを特徴とする多段巻鉄心。