JPS6140017A - 静止誘導電器の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は非晶質磁性合金薄帯を用いたｌターンカット形
巻鉄心を有する静止誘導電器の製造方法に関するもので
ある。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、変圧器用あるいはりアクドル用の巻鉄心で鉱鉄心
材料として非晶質磁性合金薄帯を用・いることか検討さ
れている。非晶質磁性合金薄帯線、金柄元紫（Ｆｅ、Ｃ
ｏ、Ｎｉ等）と半金属元素（Ｂ、Ｃ，Ｓム、Ｐ等）ｔ−
成分として融体急冷法により製造されるもので、従来の
方向性けい素鋼板と比較して鉄損および励磁電流が著し
く小さく優れた磁気特性を示し、鉄心材料として適して
いる。

しかし非晶質磁性合金薄帯は、超急冷法（１０″Ｃ，７
ｓｅｃ　）　　によシ製造される為にその板厚が３０〜
５０μｍ程度で４Ｄ、けい素鋼板の板厚３００〜３５０
μｍにくらべ約１／１０と極端に薄い。さらに脆いとい
う欠点ヲ有しているために１巻鉄心を製造する場合１枚
づつ切断することは作業性が悪い。従・り・て非晶質磁
性合金薄帯の巻鉄心を用いて例えば変圧器を製造する場
合には、薄帯を矩形巻部に連続巻回した接合部を有しな
いノーカット形巻鉄心が多く採用されている。しかしノ
ーカット方式は１巻鉄心に巻線を旧巻きしなけれはなら
ない為に巻線作業性が悪いのみならず１巻線シリンダー
内に占める鉄心占有率をよくするために断面を円形に近
い段付構造にする必徴があシ、その多段構成の巻鉄心を
製造する工程が複雑である。また巻線作業は巻線シリン
ダーを回転させて行なうことになるが、その際にシリン
ダー上方または下方にシリンダー駆動用ギアーが必要と
なるため。

鉄心窓高さ寸法を大きくとらなけれはならない等の欠点
がある。

そこで１巻線に１タ一ン分毎の単位鉄心を挿入していく
ｌターンカット形巻鉄心を用いた変圧器の製造方法か提
案されている。この製造方法を第６図ないし第１２図に
よシ説明する。第６図で示すように非晶質磁性合金薄帯
１を円形状の巻型２に所定寸法連続して巻取シ巻回体３
とする。次いで＃！７図に示すように巻回体３から巻型
２を抜きとル１巻回体３の一部をフラング板４と締付ぎ
ルト５で締結固定し、この状態で切断板によｐ巻回体３
およびり２ンプ板４を切断部６に沿って切断する。２分
割されたり之ンプ板４の一方を巻回体３から取外し、第
８図で示すように巻回体３を展開する。ここで長さか順
次大きくなる多数枚の非晶質磁性合金薄帯１が積層され
た状態となる。そして、第９図に示すように非晶質磁性
合金薄帯ｌを複数枚毎に所定寸法長さ方向に順次ずらす
。これによル多数枚の非晶質磁性合金薄帯ｌが積層され
且つ両端が階段状をなす積層ブロック７ｔ−形成する。

この積層ブロック１は成形すべき巻鉄心を所定厚み毎に
径方向に複数に分割した層を構成するもので１巻鉄心の
各層毎にその周長お、よび厚さに応じた長さを有する複
数組の積層ブロック７Ａ、７Ｂ、７Ｃが用いられる。そ
して、第１Ｏ図に示すように矩形状の金型９の同曲に各
積層ブロックＦＡ、７Ｂ、ＦＣを内外側に京ね合せ・四
方よシブレス型ノ０を轟てて加圧することにより積層ブ
ロック７Ａ〜７Ｃ＃を矩形状に成形する。矩形状に成形
した積層ブロック７Ａ〜７Ｃ群れ結束して焼鈍炉で歪取
ル焼鈍を行なう。この後Ｍ〜ブロック７Ａ〜Ｆ　Ｃ１１
１１−分解し、第１１図に示すように巻ｋｉｉに各積層
ブロック７Ａ〜７Ｃを内側のものから順に個別に組込ん
でいき切ｌ１ｔｈｌＷｉｈ６ｔ−突き合せて巻鉄心８を
組立てる。第１２口拡巻線１　ｈに巻鉄心８を組込んで
変圧器ｔ−ａｉａした状ｍを示す斜視図である。

しかしながら、上述のような従来の製造方法においては
１次のような開−がある。非晶質磁性合金薄帯は焼鈍後
に非常に脆くなる性＊１有しており、外力か加わると容
易に破損する欠点がある。このために積層ブロック７Ａ
へ７Ｃ群を矩形状に成形して歪取り焼鈍を行なった後。

巻線１１に積層ブロック７Ａ〜７Ｃを組込んでいく工程
を行なう場合には、積層ブロック７Ａ〜７Ｃのコーナ一
部を伸はしながら巻−１１に挿入していき、その後に再
びコーナ一部をｉげ元の状態に戻して行なう必要がある
ので、積層！ロック７Ａ〜７Ｃを構成する非晶質磁性合
金薄帯ＪＫｔ；を再度にわたり応力が加わシ、焼鈍によ
シ脆くなった□非晶質磁性合金薄帯ｌの端面が割れたシ
、破執することがある。また非晶質磁性薄帯紘応力感受
性が従来のけい素鋼帯に比し高く、応カー五加わると磁
気特性が悪化する。このため従来の方法では積層ブロッ
ク７Ａ〜７Ｃを巻ＩＩＪＪＫ挿入する時にコーナ一部に
再度にわたシ応力が加わるので、この応力によ〕非晶質
磁性合金薄帯ｌの磁性特性の悪化を招いていた。

また、ｆレス曲は加工により積層ブロック７Ａ〜７Ｃを
Ｕ形に成形する場合に、積層プロツ／７Ｃの内周部およ
び積層ブロック７Ａの外周部が金ｆｆ１９およびブレス
ｍ１ｏとの摩擦ニょシ割れを生じる訃それがある。

さらに非晶質磁性合金薄帯紘、厚さが非常に薄いため矩
形状のｌター゛ンヵット巻鉄心を構成した場合１巻鉄心
の剛性かなく巻鉄心自体で起立状態を保持することがで
きないので、工作性の点においても取扱いが非常に面倒
であった。

〔発明の目的〕

本発明ね°上記欠点をなくすためになされたもので、非
晶質磁性合金薄帯の磁気特性を低下させることがなくし
かも剛性に優れて組立作業性の良好なｌターンカット形
巻鉄心を用いた静止誘導電器の製造方法を提供すること
を目的とする。

〔発明の概要〕　　　　・ 本発明の静止誘導を器の製造方法り、非晶質磁性合金薄
帯を巻回して巻１体を形成し、この巻回体の一部を切断
して展翻し非晶質磁性合金薄帯を積層してなる積層ブロ
ックを形成する工程と、この工程で形成した複数組の積
層ブロックを積み重ねるとともにこの積層ブロック群の
上下側に１巻鉄心の上部けい鉄部を除いた鉄心周長の補
強板を各々重ね且つ長さ方向の中央部を締付は同定して
補強板および積層ブロック群をＵ形状に成形する工程と
、Ｕ形状の積層ブロック群を歪取ル焼鈍する工程と、積
層ブロック群に巻線を組込む工程と、積層ブロック群の
上部を内側に折曲して突き合せる工程とを具備すること
を特徴とするものである。すなわち、積層ブロック群を
焼鈍した後に巻ｋを組込む場合に、非晶質磁性合金薄帯
に応力が加わる機会′を少なくしてその破損および磁気
特性の低下ｔ−防止し、また補強板によりンレス型との
摩擦で非晶質磁性合金薄帯が破損することを防止し、さ
らに補強板によフ巻鉄心に剛性をもたせて組立作業性を
向上させるものである。

〔発明の実施例〕５′ 以１本発ＢＡｔ−図面モ示す実施例について説明する。

まず従来と同様、第６図ないし第９図に示すように非晶
質磁性合金薄帯１を連続的に巻回上て巻回体３を形成し
、その巻回体３の一部を切断し展開して多数の非晶質磁
性合金薄帯１ｔ−積層した状態とする。

次いで、非晶質磁性合金薄帯１を複数枚、毎に区分して
長さ方向に所定ピッチづつずらして積層ブロック７を形
成する。このような形成方法による積層ブロック７を１
巻鉄心を径方向に区分した複数の層に各々対応させて複
数個形成し積層す＋。すなわち、第１図に示すように２
巻鉄心の外周側に位置する長さの長い積層ブロックＩＡ
が一番下側に位装置し且つ内周側に位置する長さの短い
積層ブロック７Ｃが一番上側に位置するようにして各積
層ブロック７Ａ〜ＩＣを上下に積層する。また積層！ロ
ック７Ａの下側に巻鉄心の外周面に当接する補強板１２
を重合し、積層ブロック７Ｃの上側に巻鉄心の内周面に
当接する補強板１３を重合して、積層！ロック７Ａ〜７
０群および補強板１２．ＩＪＩの中央部をフラング板１
４．１５と締付がルト１６とで一体に締付は固定する。

この場−合、補強板Ｉ　Ｊ　ｍ　１３　ａ非磁材料例え
はステンレス鋼板で形成する。補強板１２．１３の板幅
は非晶質、磁性合金薄帯１と同、しかも、シ〈拡幾分幅
狭とし。

長さは後述するよ、うに積層ブロック７Ａ〜７Ｃと７緒
にＵ字形に成形した状態で起立部が巻鉄心の窓部の上部
高さとなる大きさくすなわち巻鉄心の上部けい鉄部を除
いた鉄心周長）とし。

１５ｍを突設する。

、次いで第２図に示すようにプレスの曲は加工によ）＃
層ブロック７Ａ〜７０群および補強板、ＩＢ、１４ｆ：
Ｕ形状に形成する。この場合、積層ブロック７Ａ〜、７
０群および補強板７４゜１５１ｄ、、フラング板１５の
位置決めビン１５鳳に係、合したプレδ麗１７で中央締
付部を上側から加圧するとともに１図示しないプレス臘
で両側非締付部を起立させてプレス型１７０両側面に押
、付、けるように曲けることによシ全体ｔ−Ｕ形状に成
形する。そして、Ｕ形状に成形された積層ブロック７へ
〜７０群の底部状巻鉄心の下部けい鉄部となシ、両方の
些文部社巻鉄心の脚部と上部けい鉄部の半分を形成する
ことになる。

なお、上側のクランプ板１５の両側下縁は円弧面として
積層ブロック群の曲は加工を容易にしである。

一方、前述のプレス曲は加工によって補強板１２．１３
も積層ブロック７Ａ〜７Ｃ群と一体にＵ形状に折９曲け
られる。補強板７２．ＪＪはＵ形状の積層ブロック７Ａ
〜７０群の外周面および内周面において、その底部（巻
鉄心の下部けい鉄部）と両起立部（巻鉄心の脚部）に沿
って位置する。このため各積層ブロック７Ａ〜７Ｃ群紘
クラング板１４，１５および締付がルト１６を取シ外し
ても補強板ＪＪ、ＪＪによりて自立するように保持され
る。

次いで、Ｕ形状に形成した積層ブロックＩＡ−＞７Ｃｉ
ＦＰを焼鈍炉にて歪取シ焼鈍して非晶質磁性合金薄帯ｌ
の内部歪を除去する。

次に、積層ブロック７Ａ〜７Ｃ群からクランプ板１４，
１５および締付ゲルト１６ｔ−取υ外し、その後第３図
に示すように積層ブロック群７Ａ〜ｙｃのｑ起立部ニ巻
１１Ｍ１１．１１に上側から嵌め込み２巻鉄心の脚部に
相当する高さに位置させる。この場・合、補強板１４．
１５は巻ｋｌｌを嵌め込む時のガイドとなり、且つ積層
ブロック７Ａ〜７Ｃ群の非晶質磁性合金薄帯１が巻線１
１に接触して破損することを防止する保護板の役目も有
している。

次いで、第４図で示すように積層ブロック７八〜７０群
の両起立部における巻線ノｌ。

１１よシ上側に突出した上部、すなわち巻鉄心の上部け
い鉄部を形成する部分を、プレス曲げ加工によシ内側へ
向けて直角に折シ曲げ１両起立部の先端の切断面、ｉ・
６を互いに突き合せて接合して巻鉄心８を形成、する。

第５図はこの切断面６の突き合せ部を示している。この
ようにすれば、積層ブロック７Ａ〜７Ｃ群は巻線７１゜
１　’１を組込んだ後に１度だけ折シ曲げて加工を行な
うだけであるから、従来のように巻ａｔｍｔ−組込むた
めに、積層ブロック７Ａ〜７Ｃｇを折り曲げた状態から
仲はした後に再び折シ曲ける□という加工を行゛なう場
合に比して、積層プロツ“り７Ａ〜２Ｃの非晶質磁性合
金薄帯ｌに応力が加わる機会が大変少なくなる。このた
め積層ブロック７Ａ〜７Ｃ群の非晶質磁性合金薄帯１′
は、歪取シ焼鈍によシ脆くなってはいるが、無理な応力
が加わることが殆んどないので応力によフ破損したり、
応力の作用により磁気特性が低下することを抑制できる
。

゛　また積層ブロック７Ａ〜７Ｃ群のプレス曲げ加工に
おいては、プレス型が補強板１２．１３には接触するも
のの積層ブロック７八〜７（ＪＰには接触゛しないので
、−この補強板ｔｘ、ｘｓの保護によシ積層ブロック２
八〜７Ｃ群の非晶質磁性合金薄帯１がプレス型と摩擦し
て破損讐ることがない。　　　　　　　□ さらに、積層ブロック２Ａ〜７０群はプレス曲は加工後
、補強板１２．１３によル補強され。

Ｕ形状に起立した状態に保持されているので。

積層ブロック７Ａ−７０群の起立部に巻線１’１、Ｚｌ
ｔ−組込む作業が容易に行なえる。

なお上記実施例において社変圧器を製造する場合につい
て説−したが１本発明はりアクドル勢の他の静止柄導機
器を製造する場合にも同様に適用することが可能である
＝　　　　　　・□〔発明の効果〕□ ゛以上説明したように本発明の静止統導ｔ□器の製造方
法によれ杜、非晶質磁性合金薄帯の磁気特性を低゛下さ
せることなく組立作業性を向上“する也とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図′祉本発明の製造方法“のパ−笑施
例を示すもので、第１図は積層ブロック群を禾す側面図
、第２図は積層ブロック群をプレス加工する状態を示す
正面図、第３図れ巻鉄心に巻線を組込む状態を示す斜視
図、ｍ４１ｉｉｉ３ｈ巻鉄心の上部けい鉄部を□形成し
て変圧益を組立てた状態を示す斜視図、第５図は上部け
い鉄部の切断面突き合せ部を拡大して示す断面図、第′
６図ないし第１２図は従来の製造方法を示すもので、第
６図は巻回体の製造工程を示す説明図。 第７図は巻回体を固定し切断する状態を示す説明図、第
８図は切断した巻回体を展開した状態を示す説明図、第
９図（−）は積層ブロックを示す斜視図および第９図（
ｂｔｕ、積層ブロックの端部を拡大して示す説明図、第
１Ｏ図社積層ブロック管矩形成形した状態を示す平面図
、第１１図社積層ブロックを巻線に組み込む状態を示す
斜視図、第１２図は巻鉄心を巻線に組込んだ状態を示す
斜視図である。 ｌ・・・非晶質磁性合金薄帯、２・・・巻型、３・・・
巻回体、４・・・フラング板、５・・・締付？ルト、６
・・・切断部、７．７Ａ〜７Ｃ・・・積層ブロック、８
・・・、　　巻鉄心、９・・・金型、ｉｏ・・・プレス
型、１１・・・巻線、１２．１２・・・補強板、１４．
１５・・・フラング板、！６・・・締付Ｉル）、１７・
・・プレス型。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非晶質磁性合金薄帯を巻回して巻回体を形成し、この巻
   回体を一部を切断し展開して複数の非晶質磁性合金薄帯
   を積層してなる積層ブロックを形成する工程と、この工
   程で形成した複数組の積層ブロックを積み重ね且つこの
   積層ブロック群の最上面と最下面に、形成すべき巻鉄心
   の一方のけい鉄部を除いた鉄心周長を有する補強板を各
   々配置し且つこの補強板と前記積層ブロック群の長さ方
   向中央部を固定して、前記積層ブロック群を前記補強板
   とともにＵ形状に成形する工程と、Ｕ形状の前記積層ブ
   ロック群に歪取り焼鈍を施す工程と、Ｕ形状をなす前記
   積層ブロック群の前記巻鉄心の両脚部に相当する各起立
   部に巻線を組込む工程と、Ｕ形状をなす前記積層ブロッ
   ク群の各起立部の上部を内側に直角に折曲して突き合せ
   る工程とを具備することを特徴とする静止誘導電器の製
   造方法。