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JPH06105656B2 - 巻装変圧器鉄心とその製造方法 - Google Patents

巻装変圧器鉄心とその製造方法

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Publication number
JPH06105656B2
JPH06105656B2 JP62502071A JP50207187A JPH06105656B2 JP H06105656 B2 JPH06105656 B2 JP H06105656B2 JP 62502071 A JP62502071 A JP 62502071A JP 50207187 A JP50207187 A JP 50207187A JP H06105656 B2 JPH06105656 B2 JP H06105656B2
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lap
seam
transformer core
laminate
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JP62502071A
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JPS63502943A (ja
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リー，アルバート・シー
バラ−ド，ドナルド・イ−
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
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Publication of JPH06105656B2 publication Critical patent/JPH06105656B2/ja
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • 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
    • H01F41/02—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 for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0213—Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s)
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • Y10T29/49071—Electromagnet, transformer or inductor by winding or coiling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/49078—Laminated

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  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 こゝで説明する発明は、一部分はカリフォルニア州パロ
・アルト所在の電力研究所の援助のもとに行なわれた研
究に基づいている。
この発明は変圧器鉄心、特に無定形金属強磁性材料のス
トリップを巻装した変圧器鉄心に関する。
巻装鉄心は、機械化した大量生産の製造方式に適してい
る為、配電変圧器の様な大容積の変圧器に利用される典
型的な形式である。予め形成された多重ターンのコイル
の周り及びその窓の中に強磁性鉄心ストリップを巻装し
て、鉄心及びコイル集成体を作る装置が開発されている
が、一番普通の製造手順は、最終的に結合する予め形成
されたコイル（１つ又は複数）とは独立に、鉄心を巻く
ことである。つまり鉄心には、鉄心を開いて、鉄心をコ
イルの窓に挿入することが出来る様に、そこで鉄心の積
層板を分離することが出来る継目（ジョイント）を形成
しなければならない。その後、鉄心を閉じて、継目を再
び結合する。この手順は鉄心にコイルを「通すこと（レ
ーシング）」と普通呼ばれている。勿論、動作効率の観
点からは、この鉄心の継目の磁気抵抗が出来るだけ小さ
いことが望ましい。更に、鉄心の継目は、継目領域を通
る磁束の分布を著しく変えるものであってはならない。
普通の１形式の巻装鉄心の継目は所謂段形突合せ継目で
あり、各々の個別の積層板の両端を突合せにする。この
為、複数個の積層板を全て同心に配置する。こういう個
別の突合せ継目の位置が鉄心構造全体にわたって食違っ
ていて、鉄心継目全体が段階の段の様な外観を呈し、そ
の為「段形」と云う言葉が生まれている。この形式の鉄
心継目は製造するのが便利であるが、鉄心損失が比較的
大きくなる。更に、閉ループ通路を形成する時に、各々
の積層板内の磁束は、突合せにした両端の磁気抵抗の高
い空隙を通るよりも、隣の積層板に渡る方を選ぶから、
継目領域の磁束密度が、鉄心内の他の場所に存在する磁
束密度より高くなる。その結果、継目領域の鉄心材料が
飽和することがある。これは、大抵の経済的な鉄心の設
計では、動作用の磁束密度が、鉄心材料の飽和レベルに
極く接近していて、必要な鉄心材料の量を最小限に抑え
ることを要求しているからである。無定形金属鉄心の場
合、無定形金属の磁束飽和レベルが珪素鉄の約75％であ
るから、継目の形が重要な制限因子になる。
巻装鉄心構造に普通利用される別の継目の形は、段形重
ね継目であり、各々の積層板の両端を互いに重ね合せ
る。この場合も、こういう重ね継目の位置が段階形に繰
返しながらずれ又は食違っているのが典型的である。こ
の継目の形により、継目領域の鉄心の断面積には余分の
盛上がりが生じ、これは隆起部となって見える。この隆
起部を避ける為、製造業者は、重ね継目の段形パターン
を繰返す度に、鉄心の構造に所謂「短い薄板」を追加し
ている。この短い薄板は、部分的（１ループには不十
分）な長さを持つ積層板であって、その両端の一方を重
ね継目の１つの段形パターンの最後の積層板の上側に重
なる端と突合せにし、その他端は次の段形重ね継目パタ
ーンの最初の積層板の下側に重なる端と突合せにする。
この様な短い薄板が存在することにより、巻装鉄心の外
の部分の断面が、継目領域の断面と等しくなる様に構成
される。こういう短い薄板が存在すると、複数個の積層
板が鉄心の内側から外側まで、連続的な渦巻きの様に見
える。これは、鉄心全体にわたって一定の重ね寸法を持
つ重ね継目を特徴としている。段形重ね鉄心継目では、
短い薄板の磁束が、閉ループ通路を形成する為に、隣接
する十分な長さを持つ積層板に渡らなければならないと
云う点で、段形突合せ鉄心継目と同様な磁束飽和の制約
がある。この様に渡る磁束が、隣接する積層板に既に存
在する磁束と相加わり、継目領域にある鉄心材料を飽和
状態に追込むことがある。この段形重ね継目構造の別の
欠点は、短い薄板によって表わされる余分の鉄心材料で
ある。無定形金属鉄心の場合、珪素鉄と比べて飽和レベ
ルが低いのを補う為に、既に余分の材料が要求されてお
り、この為、無定形金属で構成した短い薄板を持つ段形
重ね継目は、この材料が持つ鉄損が一層少ないと云う特
性を達成する為に、かなりコストの犠牲を払わなければ
ならない。
従って、この発明の目的は、改良された巻装変圧器鉄心
を提供することである。
別の目的は、更に効率のよい継目の形を持つ巻装変圧器
鉄心を提供することである。
別の目的は、上に述べた性格であって、段形重ね継目を
持ち、継目領域における鉄心断面の余分の盛上がりを最
小限に抑えた巻装変圧器鉄心を提供することである。
別の目的は、上に述べた性格であって、継目領域の飽和
レベルが鉄心の他の部分と略等しくなる様な継目の形を
持つ巻装変圧器鉄心を提供することである。
別の目的は、上に述べた性格であって、鉄心材料を効率
的に利用する様に構成された巻装変圧器鉄心を提供する
ことである。
この発明の別の目的は、上に述べた性格の巻装変圧器鉄
心を製造する方法を提供することである。
この発明のその他の目的は一部分は明らかであろうし、
一部分は以下の説明から明らかになろう。
発明の要約 この発明では、全体的に矩形であって、鉄心の窓に接す
る相互接続された４辺を持つ改良された巻装変圧器鉄心
を提供する。鉄心の各辺が、パケットに配置された無定
形金属強磁性材料のストリップで構成される。各々のパ
ケットは予定数の積層板で構成され、各々の積層板は複
数のストリップで構成される。各々の積層板は、その両
端を重ね合せに配置して、重ね継目を形成する。各々の
パケットの中で、これらの重ね継目が直ぐ隣の積層板の
端と実質的に突合せになることによって、円周方向にず
れ、段形重ね継目パターンを作り、各々のパケットの中
でこれを繰返す。この繰返す段形重ね継目パターンが、
鉄心の１辺に極限された継目領域内に配置される。鉄心
の材料の量を節約する為、部分的な長さの積層板又は短
い薄板を省略する。然し、この結果、継目領域に出来る
余分の盛上がりは、重ね継目の重ね合せ寸法を減少する
と共に、パケットの位置が鉄心の窓から外向きに進むに
つれて、パケット内の積層板の数を増加することによっ
て最小限に抑え、こうして鉄心構造を完成するのに必要
なパケットの数を減らす。この為、鉄心は、鉄心の内側
から外側に重ね合せ寸法が変化する様な重ね継目を持つ
ものとして特徴づけられる。この結果得られた巻装鉄心
はそれ程かさばらず、従って使う鉄心材料が少なく、そ
の継目領域の磁気飽和レベルは鉄心の他の３辺と比肩し
得る。
巻装鉄心を全体的に上に述べた様に製造する為、無定形
金属の強磁性材料のストリップを巻心の周りにきつく巻
いて、第１の環体を形成する。この第１の環体を１本の
半径線に沿った１個所で切断して、多数の別々のストリ
ップを作り、それらを巻心よりも直径が一層小さい心棒
の周りにきつく配置して、第２の環体を作る。この方法
では、これらのストリップを群に分けて配置して積層板
を形成し、複数の積層板を各パケット内に配置して、段
形重ね継目パターンを繰返して構成される前述の継目領
域を作る。
この後、第２の環体を矩形に形成し、焼鈍して、この発
明の４辺を持つ巻装鉄心を作る。
従って、この発明は以下詳しい説明で述べる様な製品の
構造及びこの製品を製造する方法の工程の特徴で構成さ
れており、この発明の範囲は請求の範囲に記載してあ
る。
この発明の性質及び目的が十分理解される様に、次に図
面についての詳しい説明を参照れたい。
図面の簡単な説明 第１図は巻心に巻付け、多数の１ターンのストリップを
作る為に切断される強磁性ストリップ材料の第１の環体
の側面図である。
第1A図は積重ねとして配置された切断された積層板スト
リップの側面図である。
第２図は第１図の切断したストリップを直径が一層小さ
い心棒の周りに配置して形成した、この発明の段形重ね
鉄心継目を持つ第２の環体の側面図である。
第３図は矩形の鉄心に形成した後の、第２図の環体の継
目領域を拡大して示す側面図である。
第4A図及び第4B図は従来のやり方で作られた継目を持つ
巻装変圧器鉄心の側面図である。
詳しい説明 最初に第１図について説明すると、この発明の巻装変圧
器鉄心は、最初に、無定形金属である強磁性材料のスト
リップ10を、直径12aを持つ巻心12にきつく巻付けて、
第１の環体14を作ることによって製造される。適当な無
定形ストリップ材料は、ニュージャージー州のアライド
・コーポレーションからメットグラス（METGLAS）2605
−S2型材料として市場に販売されているものである。こ
の後、環体14を１本の半径線15に沿った１個所で、薄い
回転切断ホイール16によって切断し、多数の別々のスト
リップ18を作る。これらのストリップが第1A図の19に示
す積重ねとして落下する。環体14は、切断ホイール16に
よって切断する前に、巻心12から取外すことが好まし
い。
この後、切断されたストリップを群に分けて配置して積
層板18を第２図に示す心棒20の周りに形成する。この心
棒の直径20aは、第１図に示す巻心12の直径12aよりも予
定量だけ小さく、こうして第２の環体22が作られる。こ
の手順は手作業で行なってもよいし、或いは図面に示し
てないが、適当な機械によって行なってもよい。この
為、各々の積層板18の両端部が互いに重ね合せになり、
24に示す重ね継目を作る。更に、積層板は多数のパケッ
トに分けて配置される。第２図にはその内の３つを26に
示してある。各々のパケットが多数の積層板を持ち、こ
れらの積層板は、１つの積層板の重ね合せた両端部の上
側の端部が、25に示す様に、該積層板の上に直ぐ隣接し
て重なる積層板の重ね合せた両端部の下側の端部と突合
せになる。この為、各々のパケット内の積層板は、心棒
20の周りにコイル状又は渦巻き状に、実効的に端を突合
せて配置される。その結果として、各々のパケット26内
の重ね継目24が角度方向にずれて、段形パターンを作
り、この為１つのパケット内の一連の重ね継目は段形重
ね継目を構成すると見なすことが出来る。種々のパケッ
ト26の積層板は、この段形重ね継目パターンが、その境
界を実質的に線28a,28bで定めた予定の継目領域28に局
限されながら、各々のパケットの中で繰返される様に配
置されている。
この後環体22を心棒20から取外し、図面に示してない
が、普通の手段により、第３図の30に示す様な全体的に
矩形の形の典型的な巻装変圧器鉄心に形成される。適当
な焼鈍板（図面に示していない）を鉄心に適用し、その
後、窒素ガス雰囲気の存在のもとに、磁界をかけなが
ら、約２時間、約360℃の温度で適当なオーブン内で加
熱する。周知の様に、この焼鈍が、巻装、切断、積層板
の配置、並びに鉄心の整形工程の間に加えられた応力を
含めて、鉄心材料中の応力の除去をする様に作用する。
焼鈍工程の後、第３図に見られる様に、鉄心30の４辺の
内の１辺に局限されている継目領域28にある段形重ね継
目を分離して、鉄心を開き、予め成形されたコイル（図
に示してない）の窓に鉄心を挿入することが出来る様に
する。その後、段形重ね継目を再び閉じる。開く工程、
挿入する工程及び再び閉じる工程は、コイル（１つ又は
複数）に鉄心を「通すこと（レーシング）」と呼ばれる
場合が多い。
第３図は、第２図の環体22の継目領域28を拡大して示し
ているが、この図で積層板18をパケットに分けて配置す
ることが更にはっきりと判る。鉄心30が３つのパケット
26a,26b,26cを持つものとして示されているが、実際に
は、パケットの数は更に多い。第３図では、各々の積層
板の端部を重ね合せて個々の重ね継目24を作ること、及
び各々のパケット内で隣合った積層板を25のところで端
どうしを突合せにすることもはっきりと判る。積層板の
端を重ね合せる程度は、巻心12（第１図）及び心棒20
（第２図）の直径の差と、環体14及び22の相対的な占積
率とによって決定される。周知の様に、占積率は、大
体、環体14を形成する為にストリップ10を巻く時のきつ
さ、環体22を作る為に、ネスティング用心棒20の周りに
積層板18を形成する時のきつさ、ストリップ10の表面の
滑かさ、及びストリップの片方の縁から反対側までの厚
さの一様性の関数である。パケット間の移行部は、１つ
は一方のパケットの一番外側の積層板の後端に、そして
他方はそれに直ぐ隣合う重なるパケットの一番内側の積
層板の前端にある１対の空所32の存在によって特徴づけ
られる。通常、これらの空所は、パケットからパケット
への各々の移行部分に部分的な長さを持つ積層板、即ち
「短い薄板」を含めることによって除去されている。後
で第4A図について説明するが、こういう短い薄板が存在
すると、継目領域28に於ける磁束密度に望ましくない増
加を招く原因となり、この為、この発明の鉄心30では、
わざと短い薄板の使用を避けている。
更に第３図について説明すると、積層板の両端にある重
ね継目24を利用している為、他の３辺に比べて、継目領
域28を含む辺では、鉄心断面が余分に盛上がることが判
る。この余分の盛上がりが鉄心の嵩を増加し、余分の鉄
心材料及び関連したコストを表わす。短い薄板を使わず
に重ね継目を用いる場合、継目領域で鉄心断面が増加す
ることは避けられないが、この継目領域に於ける断面の
増加を、鉄心の他の３辺に比べて最小限に抑えること
が、この発明の重要な目的である。各々のパケットが、
１つの積層板18の厚さに等しい分だけ、継目領域に於け
るこの余分の盛上がりに寄与することが判る。従って、
第３図に示す例では、鉄心の他の３辺以上の継目領域の
余分の盛上がりは、３つの積層板18の厚さである。この
発明では、この余分の盛上がりを最小限に抑える為に、
鉄心の構造を完成する時、使うパケットの数を少なくす
る。この為、その位置が鉄心の窓30aから遠くなるにつ
れて、パケット内の積層板18の数を増加する。この為、
第３図に見られる様に、パケット26aは５つの積層板を
含み、パケット26bは６つの積層板を含み、パケット26c
は７つの積層板を含む。外側のパケットにある積層板の
数を増加することは、継目領域28をくさび石の形状にし
ても、即ち、窓30aから外向きに進むにつれて、継目領
域の長さを拡大しても、かど領域の妨げにならない為
に、可能になる。更に、継目領域の余分の盛上がりの
為、積層板の端部の重なりの程度、即ち重ね継目24の重
ね合せ寸法は、環体14及び22の占積率が略等しいと仮定
すれば、一番内側から一番外側のパケットへ向って徐々
に減少する。これに関連して云うと、一層大きな巻心12
（第１図）の直径に対する一層小さい心棒20（第２図）
の直径は、一番外側のパケットにある重ね継目の最小の
重ね合せ寸法が0.76乃至1.27cm（0.3乃至0.5吋）の範囲
内になる様に選ばれる。使うパケットの数は、一番内側
のパケットにある重ね継目の最大の重ね合せ寸法が1.27
cm乃至2.29cm（0.5乃至0.9吋）の範囲内になる様に選ば
れる。
実際には、パケット１個当たりの積層板の増加は、第３
図に示す様に、パケットからパケットへ一様に進む様に
実施することが出来ないかもしれないことを承知された
い。即ち、パケット１個当たりの積層板の数の増加は、
鉄心の構成が鉄心の窓から外向きに進むにつれて、１つ
置きのパケット又は３つ目毎のパケットで行なうことが
出来る。
前に述べた様に、鉄心30は強磁性無定形金属で形成す
る。現在、ストリップ形の無定形金属は、極く薄い厚さ
のもの、公称の厚さ0.254mm（１ミル）のものしか製造
することが出来ない。巻装変圧器鉄心に用いられる珪素
鉄ストリップの厚さは、典型的には1.8乃至3.0mm（７乃
至12ミル）の範囲内である。更に、無定形金属ストリッ
プ材料は非常に脆く、鉄心製造過程の間、欠け落ち及び
破砕を避ける為に極度の注意をもって扱わなければなら
ない。その為、無定形金属ストリップは群として扱うの
が最もよい。この為、第２図及び第３図に示した積層板
18は、何れも５枚乃至30枚、好ましくは10枚乃至20枚の
無定形金属ストリップで夫々構成され、このストリップ
を第３図の18aに示してある。無定形金属ストリップを
巻いて変圧器鉄心を製造する方法については、1985年12
月４日に出願された米国特許出願第804,412号（特許出
願公表昭63−501607）を参照されたい。
継目領域の磁束密度に関するこの発明の利点を理解する
為に、第4A図及び第4B図に示す従来技術の鉄心の問題点
について説明する。第4A図は、全体を42で示した段形重
ね継目を用いて構成され、且つパケットからパケットへ
の各々の移行部に部分的な長さを持つ積層板又は短い薄
板44を設けた鉄心40を示している。こういう短い薄板を
含めると、鉄心40の断面又は構成が全体にわたって一様
になることが判る。積層板46は、鉄心40の内側から始ま
って外側まで連続的な渦巻きである。更に、十分な長さ
を持つ個々の積層板46が、短い薄板44と共に、鉄心の構
造全体にわたって連続的な渦巻きとして配置されてい
る。しかし、こういう短い薄板に流れる磁束について云
うと、こういう磁束は、短い薄板の大幅に隔たる両端の
間で閉ループ通路を形成する為には、それに隣接した十
分な長さを持つ積層板46へ渡らなければならないことが
判る。この為、こういう短い薄板の磁束が、こういう隣
接した積層板を通る通常の磁束に相加わり、こうして継
目領域にある積層板の部分の磁束密度を増加する。鉄心
40が鉄心材料の磁束密度の飽和レベルに近い所で動作し
ている場合（これは設計の経済性の観点から通常希望さ
れることである）、この渡り移る磁束が相加わることに
より、継目領域の鉄心材料が飽和状態になる。例えば、
各々のパケット48に７枚の積層板と１枚の短い薄板を持
つ鉄心40の場合、継目領域の磁束密度は8/7倍、即ち14
％増加する。この結果、継目領域に於ける鉄心材料の飽
和を避ける為には、鉄心の許容し得る磁気誘導レベルが
かなり制約される。鉄心材料が珪素鉄ではなく無定形金
属である場合、前に述べた様に、無定形金属は磁束飽和
レベルが約25％低いから、状況は更に悪くなる。
同じことが、全体を52で示した段形突合せ継目を用いて
構成された第4B図の従来の鉄心50の場合についてもいえ
る。この場合、積層板54が同心に配置され、各々の積層
板の両端は突合せにしてある。各々の積層板を通る磁束
がそれと重なる隣の積層板に渡る。というのは、この方
が、突合せ継目に避けることの出来ない空隙の高い磁気
抵抗よりも、磁気抵抗の一層小さい通路になるからであ
る。この渡り移る磁束が、第4A図の鉄心40の場合と同じ
様に、又は同じ程度に、継目領域の磁束密度を増加す
る。
第３図から容易に判る様に、本願発明の鉄心30の継目領
域28には、磁束密度を増加する様な渡り移る磁束がな
い。各々の積層板18を通る磁束は、その両端部を相互接
続する磁気抵抗の小さい重ね継目24を通ることにより、
そのループ通路を単純に形成し、従って隣の積層板に渡
る傾向がない。この為、この発明の鉄心30は、鉄心材料
の飽和レベルに近い磁束密度レベルで動作させても、継
目領域を飽和させる惧れがない。この為、磁気誘導の最
適な設計レベルで動作させる為に必要な鉄心材料が一層
少ないから、一層経済的な鉄心構造が得られる。
下記の表は、珪素鉄（SiFe）及び無定形金属（AM）の両
方の鉄心について、ワット／キログラムで表わした鉄心
損失（C/L）及びボルト・アンペア／キログラムで表わ
した励振電力（E/P）の減少を、テスラ（Ｔ）単位で表
わした磁気誘導の種々のレベルに対して示して、この発
明のその他の利点（モデルの鉄心を用いた実際の試験結
果に基づく）を示している。段形重ね継目及び短い薄板
を持つ鉄心、例えば、第4A図の従来の鉄心40、及び段形
突合せ継目を持つ鉄心、例えば第4B図の従来の鉄心50に
ついての種々の鉄心損失及び励振電力の値は、この発明
の鉄心30（第３図）の対応する値を単位（1.0）とし
て、それに対する比としてで表わされている。
この表から容易に判る様に、無定形金属の場合、鉄心40
及び50の継目の形により、鉄心30の継目の形に比べて、
こゝに示した誘導レベルでは、鉄心損失及び励振電力が
終始一層高いレベルになり、この為、無定形金属鉄心30
は、こういう非常に重要な設計パラメータの点で大幅の
改善をもたらした。
従って、最初に述べたこの発明の目的並びにこれまでの
説明から明らかになる目的が、効率よく達成されたこ
と、並びに以上述べた構造及びそれを達成する方法に
は、この発明の範囲を逸脱せずにある変更を加えること
が出来ることが理解されよう。従って、以上説明したこ
と並びに図面に示したことは、例示であって、この発明
を制約するものではないことを承知されたい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バラ−ド，ドナルド・イ− アメリカ合衆国、28613、ノ−ス・カロラ イナ州、コノバ−、ボックス33、ル−ト３ （番地なし) (56)参考文献 実開 昭51−27022（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭48−39885（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭30−18312（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】鉄心の窓を囲む相互接続された４辺を持つ
    全体的に矩形形状で、強磁性無定形金属ストリップから
    なる巻装変圧器鉄心において、該ストリップが複数枚積
    層された積層板を複数巻装したパケットを複数有し、各
    パケットにおける各積層板は、その両端を互いに重ね合
    わせて重ね継目が形成されると共に、各積層板の端部を
    内、外側方向に隣接する積層板の端部と実質的に突き合
    わせて渦巻き形に配置され、しかも、該重ね継目が互い
    に横方向に変位していて段形重ね継目パターンをなすと
    共に、該段形重ね継目パターンは前記４辺のうち１辺に
    のみあるように配置され、さらに、各パケットを各々の
    段形重ね継目パターンが前記４辺のうちの同じ１辺にあ
    るように内、外側方向に隣接して配置し前記１辺の構造
    は他の一様な構造の辺より大きなものとした巻装変圧器
    鉄心。
  2. 【請求項２】鉄心の窓を囲む相互接続された４辺を持つ
    全体的に矩形形状で、強磁性無定形金属ストリップから
    なる巻装変圧器鉄心において、該ストリップが複数枚積
    層された積層板を複数巻装したパケットを複数有し、各
    パケットにおける各積層板は、その両端を互いに重ね合
    わせて重ね継目が形成されると共に、各積層板の端部を
    内、外側方向に隣接する積層板の端部と実質的に突き合
    わせて渦巻き形に配置され、しかも、該重ね継目が互い
    に横方向に変位していて段形重ね継目パターンをなすと
    共に、該段形重ね継目パターンは前記４辺のうち１辺に
    のみあるように配置され、さらに、各パケットを各々の
    段形重ね継目パターンが前記４辺のうちの同じ１辺にあ
    るように内、外側方向に隣接して配置し前記１辺の構造
    は他の一様な構造の辺より大きなものとし、外側方向に
    配置された少なくとも１つのパケットの積層板の数が内
    側方向に配置されパケットの積層板の数より多くした巻
    装変圧器鉄心。
  3. 【請求項３】請求の範囲２）に記載した巻装変圧器鉄心
    に於て、各々の積層板が５乃至30枚のストリップで構成
    されている巻装変圧器鉄心。
  4. 【請求項４】請求の範囲２）に記載した巻装変圧器鉄心
    に於て、前記パケット内にある重ね継目の重ね合せ寸法
    が、パケットの位置が前記窓から外向きに進むにつれ
    て、全般的に減少する巻装変圧器鉄心。
  5. 【請求項５】請求の範囲４）に記載した巻装変圧器鉄心
    に於て、パケット１個当たりの積層板の数が、該パケッ
    トの位置が前記窓から外向きに進むにつれて増加する巻
    装変圧器鉄心。
  6. 【請求項６】請求の範囲５）に記載した巻装変圧器鉄心
    に於て、各々の積層板が10乃至20枚のストリップで構成
    されている巻装変圧器鉄心。
  7. 【請求項７】請求の範囲３）に記載した巻装変圧器鉄心
    に於て、前記窓から一番外側にあるパケット内の重ね継
    目の重ね合せ寸法が0.76乃至1.27cm（0.3乃至0.5吋）の
    範囲内である巻装変圧器鉄心。
  8. 【請求項８】請求の範囲７）に記載した巻装変圧器鉄心
    に於て、前記窓に直ぐ隣接するパケット内にある重ね継
    目の重ね合せ寸法が約1.27乃至2.29cm（0.5乃至0.9吋）
    に制限される巻装変圧器鉄心。
  9. 【請求項９】全体的に矩形の変圧器鉄心を作る方法に於
    て、 （ａ）強磁性無定形金属材料のストリップを用意し、 （ｂ）前記ストリップを切断して、複数個の別々のスト
    リップを形成し、 （ｃ）前記切断されたストリップを複数枚積層して積層
    板としたものを複数個用意し、これらを心棒の回りに組
    立てるに当り、最初に組立てられる積層板を前記心棒の
    周りにその表面に隣接して巻付け、相次ぐ各々の積層板
    をその直ぐ前の積層板の周りに巻付けて、次第に直径が
    増加する環体を形成し、 （ｄ）前記工程（ｃ）の間、各々の積層板の両端部が互
    いに重なって、その間に重ね継目を形成し、且つ各々の
    積層板の端部がそれに直ぐ隣接する積層板の端部と実質
    的に突合せになる様に、前記積層板を配置し、こうして
    隣合った積層板の各々の重ね継目が互いに角度方向に変
    位する様にし、複数個の隣接する積層板がパケットを構
    成し、複数個のパケットが前記環体を構成する様にし、 （ｅ）前記工程（ｃ）の間に形成された最初の前記パケ
    ット内の各重ね継目が、継目領域の境界を定める前記環
    体上の第１及び第２の角度位置の間に分布する様に位置
    ぎめすると共に、各々のパケットの重ね継目も、前記角
    度位置の間に分布する様に位置ぎめし、 （ｆ）前記継目領域の断面積が前記環体の他の部分の一
    様な断面積よりも大きくなる様にし、 （ｇ）前記各パケットの各々の重ね継目が、すべて矩形
    形状の四辺のうちの同じ一辺に位置するようにして前記
    環体を矩形に形成する工程を含む方法。
  10. 【請求項１０】請求の範囲９）に記載した方法に於て、
    前記積層板の端部の重なりの程度が、前記心棒上に組立
    てる時に内側方向に配置されたパケットから外側方向に
    配置されたパケットへ向うにつれて全般的に減少する方
    法。
  11. 【請求項１１】請求の範囲９）に記載した方法に於て、
    種々のパケットの積層板の間にある重ね継目の重ね合せ
    寸法が、最初に組立てられたパケットから最後に組立て
    られたパケットまで変化する方法。
  12. 【請求項１２】請求の範囲９）に記載の方法に於て、前
    記ストリップを形成する方法が、 （ａ）全体的に円柱形の心棒の周りに強磁性無定形金属
    材料のストリップを巻いて環体を形成し、 （ｂ）前記環体を半径線に沿って切断して、複数個の別
    々のストリップを形成する方法。
  13. 【請求項１３】請求の範囲12）に記載した方法に於て、
    各々の積層板が５乃至30枚の無定形金属のストリップで
    構成されている方法。
  14. 【請求項１４】請求の範囲９）に記載した方法に於て、
    各々の積層板が10乃至20枚の無定形金属のストリップで
    構成されている方法。
  15. 【請求項１５】請求の範囲９）に記載した方法に於て、
    前記積層板の最小の重ね合せ寸法が0.76乃至1.27cm（0.
    3乃至0.5吋）の範囲内である方法。
  16. 【請求項１６】請求の範囲９）に記載した方法に於て、
    最初に組立てられるパケット内にある重ね継目の重ね合
    せ寸法の最大が、1.27乃至2.29cm（0.5乃至0.9吋）に抑
    えられる方法。
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