(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３本の主脚と、この主脚の両端部において各主脚間を磁気的につなぐ上部継鉄および下部継鉄と、前記主脚の長さ方向の途中において各主脚間を磁気的につなぐ中間継鉄とにより構成された鉄心を備え、前記主脚を巻回する巻線が中間継鉄と上部継鉄との間および中間継鉄と下部継鉄との間にそれぞれ配され、主脚の側面が幅の異なる鋼板を積層することによって階段状にほぼ丸く形成された整流器用変圧器において、前記中間継鉄の両端に主脚の階段状の側面に嵌合する凹みが形成されたことを特徴とする整流器用変圧器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、２次側出力を整流して直流出力を得るための整流器用変圧器に関し、特に、その中間継鉄の縦幅が少なくて済む整流器用変圧器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
整流器用変圧器は、１台の変圧器に２次巻線として三角結線巻線と星形結線巻線とを備え、これらを二重３相ブリッジに結線して整流出力を得、いわゆる１２相整流として直流に近い出力が得られるようになっている。二重３相ブリッジの結線においては、三角結線巻線の出力電圧と星形結線巻線の出力電圧とをできるだけ一致させる必要があるが、２次巻線が大電流巻線であるためにそのターン数が通常３ないし２０程度と非常に少ない。そのために、１次巻線を共通にすると、三角結線巻線と星形結線巻線との出力電圧に差が生ずる。例えば、三角結線の２次巻線を１２ターン、星形結線の２次巻線を７ターンとする組合わせでは、７×３０．５  −１２＝０．１２ターン分の電位差が生ずる。この欠点を除くために３相鉄心の主脚の上端部、中間部、下端部のそれぞれを磁気的に繋ぐ上部継鉄、中間継鉄、下部継鉄の３本の水平な継鉄が設けられる。中間継鉄上部の主脚に三角結線の２次巻線とこれに対応する１次巻線が巻回され、中間継鉄下部の主脚に星形結線の２次巻線とこれに対応する１次巻線が巻回される。これによって、中間継鉄は共有するが各々別個の変圧器として機能する。各々の巻数は、１次巻線で調整されることにより、三角結線巻線と星形結線巻線との２次出力電圧を一致させることのできることが、特公平１−２９０４６号公報に示されている。
【０００３】
図３は、従来の整流器用変圧器の構成を示す断面図である。鉄心が、３本の主脚３，４，５と、この主脚３，４，５の上下両端部において各主脚間を磁気的につなぐ上部継鉄１および下部継鉄２と、主脚３，４，５の中間において各主脚間を磁気的につなぐ中間継鉄６とにより構成されている。上部継鉄１と中間継鉄６との間には、三角結線の１次巻線７Ａと２次巻線７Ｂとが各相の主脚３，４，５にそれぞれ巻回されている。また、下部継鉄２と中間継鉄６との間には、星形結線の１次巻線８Ａと２次巻線８Ｂとが各相の主脚３，４，５にそれぞれ巻回されている。
【０００４】
図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。主脚４，５の断面は、幅の異なる鋼板を積層することによって階段状にほぼ丸く形成され、巻線が巻かれたときに主脚４，５との隙間が大きくならないようになっている。中間継鉄６の厚さは、主脚４，５の最大幅の鋼板の積層厚さＢに等しく形成されている。また、中間継鉄６は、主脚４，５の最大幅の鋼板とともに絶縁性の締付けプレート９によってボルト１０を介して挟持されている。図４では、説明のために中間継鉄６と主脚４，５との間に隙間１１があるように書かれているが、中間継鉄６と主脚４，５との間は、磁気的に良好に結合させる必要があるので、これらの間の隙間１１はできるだけない方がよい。実際にはこの隙間１１は殆ど形成されないように鋼板同士が互いに突き合わさるようにして製作されている。ただし、中間継鉄６は、主脚４，５の長さ方向にスライド自由に支持されている。図３より分かるように、巻線は上下から締めつけて固定する必要があるので、中間継鉄６を主脚３，４に対して上下方向を固定してしまうと、中間継鉄６と主脚３，４との接合部に力がかかるので、その接合部の構造を工夫しなければならない。図４は、本発明と同一の出願人が特開平４−２５１９０３号公報にてすでに公開した構成である。なお、図３において、主脚３と主脚４との間の中間継鉄６の構成も、図４と全く同じである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来の装置は、中間継鉄６の積層方向の厚さが小さいという問題があった。
すなわち、中間継鉄６の積層方向の厚さは、主脚３，４，５の最大幅の鋼板の積層厚さ（図４におけるＢ寸法）で決まってしまい、中間継鉄６の断面積を大きくする場合は、中間継鉄６の幅Ｆ寸法（図３）を大きくしていた。そのために、鉄心の高さが増し、それにつれて変圧器自体も高くなっていた。
【０００６】
この発明の目的は、鉄心の高さを減らすことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明によれば、３本の主脚と、この主脚の両端部において各主脚間を磁気的につなぐ上部継鉄および下部継鉄と、前記主脚の長さ方向の途中において各主脚間を磁気的につなぐ中間継鉄とにより構成された鉄心を備え、前記主脚を巻回する巻線が中間継鉄と上部継鉄との間および中間継鉄と下部継鉄との間にそれぞれ配され、主脚の側面が幅の異なる鋼板を積層することよって階段状にほぼ丸く形成された整流器用変圧器において、前記中間継鉄の両端に主脚の階段状の側面に嵌合する凹みが形成されるようにするとよい。それによって、中間継鉄の積層方向の厚さを主脚の積層方向の最大厚さまで増やしても、中間継鉄と主脚とを磁気的に結合することができる。中間継鉄の積層方向の厚さを大きくすることができるので、中間継鉄の縦幅を小さくすることができ、鉄心の高さが減る。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を実施例に基づいて説明する。図１は、この発明の実施例にかかる整流器用変圧器の要部断面図である。中間継鉄６０の両端に主脚４，５の階段状の側面に嵌合する凹みが形成されるようにする。図１の場合は、中間継鉄６０の積層方向の厚さが、主脚４，５の最大幅の鋼板の積層厚さ部分と、その両面に隣接する鋼板の積層厚さ部分との合計厚さＣ寸法になっている。この中間継鉄６０が、主脚４，５の鋼板とともに締付けプレート９によってボルト１０を介して挟持されている。図１のその他は、図４の従来の構成と同じであり、従来と同じ部分は同一参照符号を付けることによって詳細な説明は省略する。また、図１でも、説明のために中間継鉄６０と主脚４，５との間に隙間１１があるように書かれているが、実際にはこの隙間１１は殆ど形成されないように鋼板同士が互いに突き合わさるようにして製作される。したがって、中間継鉄６０と主脚４，５との磁気的結合も良好であり、かつ、中間継鉄６０も、主脚４，５の長さ方向にスライド自由に支持されている。これによって、中間継鉄の積層方向の厚さが従来より増すので、中間継鉄６０の縦幅を小さくすることができ、鉄心の高さが減る。
【０００９】
図２は、この発明の異なる実施例にかかる整流器用変圧器の要部断面図である。中間継鉄６１の積層方向の厚さが、主脚４，５の積層方向の最大厚さＤ寸法まで増やされている。図２のその他は、図１の構成と同じである。なお、図２における隙間１１も実際には殆ど形成されないように鋼板同士が互いに突き合わさるようにして製作される。中間継鉄６１の積層方向の厚さを大きくすることができるので、中間継鉄６１の縦幅をさらに小さくすることができ、鉄心の高さもさらに減る。
【００１０】
【発明の効果】
この発明は前述のように、中間継鉄の両端に主脚の階段状の側面に嵌合する凹みが形成される。それによって、鉄心の高さが減り、整流器用変圧器自体の高さも減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例にかかる整流器用変圧器の要部断面図
【図２】この発明の異なる実施例にかかる整流器用変圧器の要部断面図
【図３】従来の整流器用変圧器の構成を示す断面図
【図４】図３のＡ−Ａ断面図
【符号の説明】
１：上部継鉄、２：下部継鉄、３，４，５：主脚、６，６０，６１：中間継鉄、７Ａ，８Ａ：１次巻線、７Ｂ，８Ｂ：２次巻線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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