JP2838627B2 - 巻鉄心 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、変圧器等に利用される
巻鉄心、特に円筒状ボビンを取付け、これを回転させて
電線を巻付けて使用される巻鉄心に関する。

【０００２】

【従来の技術】巻鉄心に電線を巻付けるにあたり、巻鉄
心脚部に分割可能になった円筒状ボビンを取付け、これ
を回転させて電線を巻取るようにする方法が使用されて
いる。この方法に用いる巻鉄心として、断面形状を略円
形としたものが、高性能であるため、多用されている。

【０００３】この略円形断面巻鉄心は、予め計算され
た、長さに対し幅が徐々に変化する曲線に沿って一方向
性珪素鋼帯を切抜いて、巻鉄心材料を形成し、これを所
定の巻芯に、材料中心位置を一定に保ちながら、巻回
し、端部を固定して、加工歪み取り熱処理を行なって完
成される。

【０００４】この巻鉄心材料を切抜く際、一方向性珪素
鋼帯は高価であるため、材料の一縁を直線状としたり、
２の材料を隙間なく隣接させたりして（特公昭６１−２
２８５１号公報、特開平２−１１３５０９号公報参
照）、鋼帯の利用率を高めることが、通常、行なわれ
る。

【０００５】このような切抜き方法を用いると、当然、
材料の中心線は、直線でなく曲線状となるから、材料の
巻回時に、中心線を直線とするよう、材料を幅方向に移
動させ、変形をさせなければならない。

【０００６】この変形歪みの大きさは、材料中心線の曲
率の大きさに対応し、この曲率は、通常、巻始め部分及
び巻終わり部分で大きく、特に、巻始め部分は、巻回時
の周回長さが短いため、巻終わり部分より大きく、最大
となる。また、巻回数の少ない小型巻鉄心ほど、この曲
率は大きくなる。

【０００７】一方向性珪素鋼帯は、珪素を多量に含み、
材料伸び率が小さく、脆い性質を有し、加工性はきわめ
て悪い。このため、巻始め、巻終わり部分、特に小型巻
鉄心におけるこれら部分では、所望の変形をさせること
が困難であるため、変形量が不足した状態として巻回し
てしまうことが起こる。

【０００８】また、これらの部分は、巻回時あるいはそ
の後の処理の際、歪みが大きいため、位置ずれを生じる
ことがある。

【０００９】このようにして、巻鉄心の断面形状が所望
の円形から外れた形状に仕上がると、ボビンを取付けた
とき、ボビンの回転ができなくなったり、ボビン回転時
に巻鉄心の材料が剥がれて変形し、ボビンを破損したり
して、使用できないものとなる。

【００１０】この対策として、巻始め、巻終わり部分の
断面形状を楕円形状とした巻鉄心が案出されている（特
公平３−５５９６４号公報）。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】この巻鉄心は、巻始
め、巻終わり部分でボビンとの間に空隙があるので、所
望形状から多少変形した形状に仕上がっても、ボビンの
回転に支障のないものとなる。しかし、この効果も、巻
回時の変形の程度の少ない比較的大型の巻鉄心について
は、十分であるが、小型巻鉄心については未だ不十分で
ある。

【００１２】さらに、この巻鉄心は、その材料切抜き時
に次の不都合を生じる。

【００１３】鋼帯から巻鉄心材料をスリッタで切抜くと
きは、刃を常に切断する曲線の接線方向に向けておかな
ければならず、また、材料は、通常、長さ方向に連続し
て切抜かれる。したがって、１の材料の終端で刃は幅を
狭くする方向を向き、これに続く次の材料の始端で幅を
広くする方向に向くよう、刃の向きを瞬時に変化させな
ければならない。しかし、この変化速度は、実際には、
刃その他の部品の慣性により制限されるので、実際の作
業は、この変化が許容長さ内に完了するよう切断速度を
制限して行なっている。すなわち、材料終端の刃の方向
変化の大きさが、実質的に切断速度を制限する。

【００１４】巻始め、巻終わり部分の断面形状を楕円形
状とすることは、材料の巻始め、巻終わり部分の幅の変
化率を円形断面のものより急激にすることを意味する。
したがって、この巻鉄心の材料の切抜きでは、材料終端
での刃の方向変化はより大きいものとなり、切断速度を
より低下させなければならない。

【００１５】本発明の目的は、仕上がりに多少の変形が
あっても、確実にボビンの回転ができ、かつ材料の切抜
きにおいても、切断速度の向上を図ることのできる巻鉄
心を得ることである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、材料を帯状素
材から連続して切抜き、これを巻回して形成され、円筒
状ボビンを取付け、これを回転させて電線を巻付けて使
用される巻鉄心において、巻鉄心の巻始め部分及び巻終
わり部分の両方又は一方の断面形状を台形形状とし、他
の部分の断面形状を円形形状とし、かつ、この台形形状
の先端部がこの円形形状を含む円の内側に離れて位置
し、これにより、前記ボビンを取付けたとき、前記台形
形状部分とボビンとの間に空隙ができるようにしたこと
を特徴とする巻鉄心である。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を、図示する実施例について、
具体的に説明する。

【００１８】この巻鉄心１０は、図２に示すように、巻
始め部分１１及び巻終わり部分１２の断面形状が台形形
状となり、他の部分１３の断面形状が円形形状となって
いる。

【００１９】したがって、ボビン１４を取付けたとき、
巻始め部分１１及び巻終わり部分１２においては、ボビ
ン１４との間に空隙１５，１６が形成され、これらの部
分１１，１２で材料が多少の位置ずれを生じても、ボビ
ン１４に当たることがなく、確実にボビンの回転ができ
る。

【００２０】この巻鉄心１０を形成する巻鉄心材料１７
は、図３に示す形状であって、幅が、巻始め部分１１で
は直線状に増大し、巻終わり部分１２では直線状に減少
する。従来の断面形状が円形形状となった巻鉄心の材料
１８を、この図中に仮想線で重ねて示す。この断面円形
巻鉄心材料１８の外形線は、当然、前記巻始め部分１１
及び巻終わり部分１２の直線の外側に位置する。材料を
図中右方から左方に切抜く際、材料の終端及び始端での
刃の方向変化の角度は、この巻鉄心材料１７では角Ａで
あるのに対し、断面円形巻鉄心材料１８では角Ｂであ
り、角Ａは角Ｂより小さくなっている。したがって、巻
鉄心材料１７の切断速度は、巻鉄心材料１８の場合より
高速にすることができる。なお、この図３は、輻方向に
対し長さ方向を数十分の一に縮小して表したものであ
り、角Ａ，角Ｂは、現実より大きく表現されているが、
角Ａ，角Ｂの大小関係は現実と変わらないものである。

【００２１】上記図示例は、巻始め部分と巻終わり部分
の両方を台形形状としたものであるが、一方のみを台形
形状としてもよい。一方のみを台形形状とする場合は、
より位置ずれを生じやすい巻始め部分を台形形状とし、
巻終わり部分を従来の円形又は楕円形状とすることが効
果的である。

【００２２】

【発明の効果】本発明の巻鉄心は、上述のように、巻始
め、巻終わり部分の両方又は一方において、ボビンとの
間に空隙を形成するものであるので、巻鉄心の巻回に多
少の位置ずれを生じてもボビンを支障なく回転させるこ
とができ、しかも、この空隙は十分な大きさを有するの
で、従来より多く変形して仕上がっても、ボビンの回転
は確保される。このため、小型巻鉄心についても、有効
に不良品防止を図ることができる。

【００２３】さらに、材料切抜き時の、材料終端、始端
での刃の方向変化を減少させるので、切断速度を向上さ
せ、生産性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の使用状態を示す斜視図であ
る。

【図２】同例の脚部の断面図である。

【図３】同例の巻鉄心材料の形状を示す平面図であり、
幅方向に対し長さ方向を数十分の一に縮小して表してい
る。

【符号の説明】

１０…巻鉄心、１１…巻始め部分、１２…巻終わり部
分、１３…他の部分、１４…ボビン、１５，１６…空
隙、１７…巻鉄心材料、１８…断面円形巻鉄心材料、
Ａ，Ｂ…刃の方向変化の角度。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 材料を帯状素材から連続して切抜き、こ
   れを巻回して形成され、円筒状ボビンを取付け、これを
   回転させて電線を巻付けて使用される巻鉄心において、 巻鉄心の巻始め部分及び巻終わり部分の両方又は一方の
   断面形状を台形形状とし、他の部分の断面形状を円形形
   状とし、かつ、この台形形状の先端部がこの円形形状を
   含む円の内側に離れて位置し、これにより、前記ボビン
   を取付けたとき、前記台形形状部分とボビンとの間に空
   隙ができるようにしたことを特徴とする巻鉄心。