(57)【要約】      （修正有）【課題】鉄心としてアモルファス磁性薄帯を利用したものであっても、鉄心の損失が増加することのない静止誘導電器用鉄心を提供する。【解決手段】静止誘導電器用鉄心２は、アモルファス磁性薄帯が複数枚積層して形成された鉄心脚部２Ａ１〜２Ａ３と上部ヨーク２Ｂ及び下部ヨーク２Ｃから成る鉄心の鉄心脚部に巻線が巻回されて成る。鉄心は、巻線の上方に設置される上部ヨーク当金４と、巻線の中央に設置される鉄心脚部当金５と、巻線の下方に設置される下部ヨーク当金６とを介して固定具７Ａ〜７Ｃで固定されている。少なくとも鉄心脚部は、鉄心脚部の高さ方向の中心より上方が、鉄心脚部当金を介して固定具で固定されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アモルファス磁性薄帯が複数枚積層されて形成された鉄心脚部と上部ヨーク及び下部ヨークから成る鉄心の前記鉄心脚部に巻線が巻回されて成り、前記鉄心は、前記巻線の上方に設置される上部ヨーク当金と、前記巻線の中央に設置される鉄心脚部当金と、前記巻線の下方に設置される下部ヨーク当金とを介して固定具で固定されている静止誘導電器用鉄心であって、
少なくとも前記鉄心脚部は、前記鉄心脚部の高さ方向の中心より上方が、前記鉄心脚部当金を介して前記固定具で固定されていることを特徴とする静止誘導電器用鉄心。
【請求項２】
請求項１に記載の静止誘導電器用鉄心において、
前記鉄心脚部の高さ方向の中心より上方が、前記鉄心脚部当金を介して前記固定具で固定されている前記鉄心脚部は、前記鉄心脚部の高さ方向の中心より下方が非固定の吊り構造になっていることを特徴とする静止誘導電器用鉄心。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の静止誘導電器用鉄心において、
前記鉄心脚部は、高さ方向に複数に分割され、分割された鉄心脚部毎に高さ方向の中心より上方が、前記鉄心脚部当金を介して前記固定具で固定されていることを特徴とする静止誘導電器用鉄心
【請求項４】
請求項３に記載の静止誘導電器用鉄心において、
前記上部ヨーク及び下部ヨークは、前記上部ヨーク及び下部ヨークの高さ方向の中心より上方が、前記上部ヨーク当金及び下部ヨーク当金を介して固定具で固定されていることを特徴とする静止誘導電器用鉄心。
【請求項５】
請求項４に記載の静止誘導電器用鉄心において、
前記上部ヨーク及び下部ヨークの高さ方向の中心より上方が、前記上部ヨーク当金及び下部ヨーク当金を介して前記固定具で固定されている前記上部ヨーク及び下部ヨークは、前記上部ヨーク及び下部ヨークの高さ方向の中心より下方が非固定の吊り構造になっていることを特徴とする静止誘導電器用鉄心。
【請求項６】
請求項５に記載の静止誘導電器用鉄心において、
前記鉄心脚部と前記上部ヨーク及び下部ヨークには、前記アモルファス磁性薄帯の積層方向に貫通する貫通穴が設けられていると共に、前記鉄心脚部当金と前記上部ヨーク当金及び下部ヨーク当金には、前記貫通穴と対向する位置に穴が設けられ、かつ、前記穴と前記貫通穴に前記固定具を挿入することで、前記鉄心脚部と前記上部ヨーク及び下部ヨークが、前記鉄心脚部当金と前記上部ヨーク当金及び下部ヨーク当金を介して固定されていることを特徴とする静止誘導電器用鉄心。
【請求項７】
請求項３に記載の静止誘導電器用鉄心において、
分割された前記鉄心脚部毎の前記アモルファス磁性薄帯の積層面にカバーが設けられていることを特徴とする静止誘導電器用鉄心。
【請求項８】
請求項６に記載の静止誘導電器用鉄心において、
前記鉄心脚部、前記上部ヨーク及び下部ヨークと前記鉄心脚部当金、前記上部ヨーク当金及び下部ヨーク当金の間には、絶縁物が介在されていることを特徴とする静止誘導電器用鉄心。
【請求項９】
請求項６に記載の静止誘導電器用鉄心において、
前記鉄心脚部当金、前記上部ヨーク当金及び下部ヨーク当金は、絶縁物で構成されていることを特徴とする静止誘導電器用鉄心。
【請求項１０】
請求項６に記載の静止誘導電器用鉄心において、
前記上部ヨーク及び下部ヨークは高さ方向に複数個配置されていると共に、前記鉄心脚部は横方向に複数個配置されていることを特徴とする静止誘導電器用鉄心。
【請求項１１】
請求項１０に記載の静止誘導電器用鉄心において、
前記鉄心脚部と前記上部ヨーク及び下部ヨークは、それぞれが前記アモルファス磁性薄帯の積層方向に複数列配置されていることを特徴とする静止誘導電器用鉄心。
【請求項１２】
請求項６に記載の静止誘導電器用鉄心において、
前記鉄心脚部と前記上部ヨーク及び下部ヨークは、それぞれが前記アモルファス磁性薄帯の積層方向に複数列配置されていることを特徴とする静止誘導電器用鉄心。
【請求項１３】
請求項１２に記載の静止誘導電器用鉄心において、
前記鉄心脚部、前記上部ヨーク及び下部ヨークと前記鉄心脚部当金、前記上部ヨーク当金及び下部ヨーク当金の間に絶縁物が介在されていると共に、前記アモルファス磁性薄帯の積層方向に複数個配置されている前記鉄心脚部、前記上部ヨーク及び下部ヨークの間に鋼材を介して絶縁物が介在されていることを特徴とする静止誘導電器用鉄心。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は静止誘導電器用鉄心に係り、特に、変圧器或いはリアクトル等の静止誘導電器の鉄心にアモルファス磁性薄帯を用いたものに好適な静止誘導電器用鉄心に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
静止誘導機器には、磁場の作用を利用してインピーダンスを調整するリアクトルや磁気的結合により電圧を変更する変圧器がある。
【０００３】
この静止誘導機器の内部には鉄心と巻線があり、励磁巻線に印加する電圧に応じた磁束が鉄心に発生し、励磁巻線以外の巻線に電圧が発生する。この発生電圧は、励磁巻線と、励磁巻線以外の巻線の巻数比に対応する。
【０００４】
鉄心材としては、磁場を通し易い磁性材料が利用され、特に、電磁鋼板や磁性薄帯が利用される。一般的に、これらの材料を積層することで鉄心を形成し、この積層構造により、鉄心に発生する損失が低減する効果がある。
【０００５】
鉄心の構造には、巻鉄心と積鉄心がある。巻鉄心は、例えば、柱上変圧器などの容量が小さな変圧器に利用されることが多いもので、予め電磁鋼板や磁性薄帯を所定の厚みまで巻回した形状をしており、一部が開口し、その開口部から巻線を挿入し、巻線を挿入した後に開口部を繋ぎ合わせて構成するものである。一方、積鉄心は、電磁鋼板や磁性薄帯を積層した鉄心を組合せて構成するものである。
【０００６】
巻鉄心は、積層作業が不要で鉄心工程が積鉄心より少なく、積鉄心は、巻線を取り付け後に、鉄心材の磁性材を、鉄心の開口部に差込んで鉄心を完成させることから作業工数が増加する傾向がある。
【０００７】
鉄心の周囲に低圧巻線、その低圧巻線の周りに高圧巻線を配置する内鉄型の変圧器では、鉄心の上部及び下部の水平方向に配置される部位を上部ヨーク及び下部ヨークと呼び、巻線を巻線の軸方向に垂直に配置する部位を脚と呼ぶ。鉄心は、構造体として形状を保持するために、上部ヨーク及び下部ヨークを締め付ける金属製の締付け用金具や、双方の締付け用金具に連結するスタットボルト、その他、鉄心の下部を締付ける金具などがある。締め付け用金具は、巻線の軸方向の上下に設置される部材である。これらの部材により、鉄心形状を保持している。
【０００８】
上述した積鉄心は、主に電磁鋼板が利用される。電磁鋼板は、鉄を主原料とした厚みが約０．２ｍｍから０．５ｍｍと比較的厚い鋼板で、この鋼板を積層することで、変圧器の強度部材として作用する面もある。
【０００９】
しかしながら、鉄心材で発生する損失を比較すると、例えば、電磁鋼板として用いられる珪素鋼板とアモルファス磁性薄帯では、損失がアモルファス磁性薄帯の方が約１／３と小さい。このことから、一般的に利用されているアモルファス磁性薄帯を、柱上変圧器などの容量が小さな変圧器のみでなく、通常は、珪素鋼板の積鉄心を利用する容量の大きな鉄心にも利用することが望まれる。
【００１０】
変圧器用積鉄心をアモルファス磁性薄帯で形成したものが、特許文献１に記載されている。この特許文献１には、アモルファス磁性薄帯を積層した積鉄心の形状の保持や製作が容易で、無負荷損等の磁気特性に悪影響を与えない変圧器用積鉄心を得るために、アモルファス磁性薄帯で形成された鉄心主脚や下部及び上部継鉄（上部ヨーク）は、それぞれ所定の同一位置に位置決め穴を設けて熱硬化性樹脂で一体化した単位積層磁性体を複数組合わせて形成すると共に、位置決め穴には貫通支持体を配置した積層鉄心要素で構成され、接合した各鉄心主脚と下部継鉄（下部ヨーク）との外面形状に合わせて一体化した櫛状鉄心支持部材を、鉄心主脚と下部継鉄の両面に配置し、上部継鉄の両面に板状鉄心支持部材を配置し、櫛状鉄心支持部材と板状鉄心支持部材間は連結部材により結合し、下部継鉄の両面に配置した櫛状鉄心支持部材間、及び上部継鉄の両面に配置した板状鉄心支持部材間は、それぞれ形状保持部材により連結したことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１３−１１８２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１に記載された構造では、アモルファス磁性薄帯で形成された鉄心脚部が、その高さ方向の中心より上方と下方の２箇所で貫通支持体により固定されており、固定部分の鉄心主脚の下部に圧縮応力がかかる。通常、アモルファス磁性薄帯は、面内に圧縮応力がかかると損失が増加する特性があることから、鉄心の損失が悪化する課題がある。
【００１３】
また、鉄心は形状を維持するために、鉄心の両面から当金を介して、スタットボルトで締め上げる構造となる。アモルファス磁性薄帯は、素材の表面を絶縁処理されていないことから、アモルファス磁性薄帯を積層方向に締め付けると、アモルファス磁性薄帯の接触面積が大きくなり、電気抵抗が小さく電流が流れ易くなり鉄心内の磁束による誘導電流が発生して損失が増加するという課題がある。
【００１４】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、鉄心としてアモルファス磁性薄帯を利用したものであっても、鉄心の損失が増加することのない静止誘導電器用鉄心を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の静止誘導電器用鉄心は、上記目的を達成するために、アモルファス磁性薄帯が複数枚積層されて形成された鉄心脚部と上部ヨーク及び下部ヨークから成る鉄心の前記鉄心脚部に巻線が巻回されて成り、前記鉄心は、前記巻線の上方に設置される上部ヨーク当金と、前記巻線の中央に設置される鉄心脚部当金と、前記巻線の下方に設置される下部ヨーク当金とを介して固定具で固定されている静止誘導電器用鉄心であって、少なくとも前記鉄心脚部は、前記鉄心脚部の高さ方向の中心より上方が、前記鉄心脚部当金を介して前記固定具で固定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、鉄心としてアモルファス磁性薄帯を利用したものであっても、鉄心の損失が増加することのない静止誘導電器用鉄心を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の静止誘導電器の一例である変圧器の全体構成を示す図である。
【図２】本発明の静止誘導電器用鉄心の実施例１である変圧器の鉄心を示す斜視図である。
【図３】図２に示す変圧器の鉄心から鉄心脚部当金、上部ヨーク当金及び下部ヨーク当金を除いた状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の静止誘導電器用鉄心の実施例２であり、３つに分割された鉄心脚部のうちの１つの鉄心脚部を示す斜視図である。
【図５】本発明の静止誘導電器用鉄心の実施例３を示し、図２の矢印Ｘ方向から見た図に相当する図である。
【図６】本発明の静止誘導電器用鉄心の実施例４である変圧器の鉄心を示す斜視図である。
【図７】図６に示す変圧器の鉄心から鉄心脚部当金、上部ヨーク当金及び下部ヨーク当金を除いた状態を示す斜視図である。
【図８】本発明の静止誘導電器用鉄心の実施例５である変圧器の鉄心を示す斜視図である。
【図９】本発明の静止誘導電器用鉄心の実施例６を示し、図５に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図示した実施例に基づいて本発明の静止誘導電器用鉄心を説明する。なお、各実施例において、同一構成部品には同符号を使用する。
【実施例１】
【００１９】
本発明の静止誘導電器用鉄心の実施例１を説明する前に、本発明の対象である静止誘導電器の一例として変圧器を例にとり、その全体構成について図１を用いて説明する。
【００２０】
図１に示す如く、変圧器１は、後述するアモルファス磁性薄帯が複数枚積層されて形成された鉄心脚部２Ａと上部ヨーク２Ｂ及び下部ヨーク２Ｃから成る鉄心２と、鉄心脚部２Ａに巻回された巻線３とを備え、鉄心２は、巻線３の上方に設置される断面コ字状の上部ヨーク当金４と、巻線３の中央に設置される鉄心脚部当金５（図２参照）と、巻線３の下方に設置される断面コ字状の下部ヨーク当金６で、アモルファス磁性薄帯の積層方向（図２の矢印Ｚ方向）の両側から締め付けて固定されている。
【００２１】
そして、本実施例の静止誘導電器用鉄心である変圧器１の鉄心２は、図２に示すように、鉄心脚部２Ａは、高さ方向（矢印Ｙ方向）に複数に分割（本実施例では３分割）され、分割された鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３毎に高さ方向の中心（Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３）より上方が、鉄心脚部当金５を介して固定具（例えば、スタットボルト）７Ａで固定されている。即ち、各鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３の高さ方向の中心（Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３）より上方が、鉄心脚部当金５を介して固定具７Ａで固定されている各鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３は、鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３の高さ方向の中心より下方が非固定の吊り構造になっている。
【００２２】
また、本実施例の変圧器１の鉄心２は、図２に示すように、上部ヨーク２Ｂ及び下部ヨーク２Ｃは、上部ヨーク２Ｂ及び下部ヨーク２Ｃの高さ方向（矢印Ｙ方向）の中心（Ｏ４及びＯ５）より上方が、上部ヨーク当金４及び下部ヨーク当金６を介して固定具（例えば、スタットボルト）７Ｂ及び７Ｃで固定されている。即ち、上部ヨーク２Ｂ及び下部ヨーク２Ｃの高さ方向の中心（Ｏ４及びＯ５）より上方が、上部ヨーク当金４及び下部ヨーク当金６を介して固定具７Ｂ及び７Ｃで固定されている上部ヨーク２Ｂ及び下部ヨーク２Ｃは、上部ヨーク２Ｂ及び下部ヨーク２Ｃの高さ方向の中心（Ｏ４及びＯ５）より下方が非固定の吊り構造になっている。
【００２３】
更に、各鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３と上部ヨーク２Ｂ及び下部ヨーク２Ｃのそれぞれには、図３に示すように、アモルファス磁性薄帯の積層方向（矢印Ｚ方向）に貫通する貫通穴８、９、１０が設けられていると共に、鉄心脚部当金５と上部ヨーク当金４及び下部ヨーク当金６には、図２に示すように、貫通穴８、９、１０と対向する位置に穴５Ａ、４Ａ、６Ａが設けられており、穴５Ａ、４Ａ、６Ａと貫通穴８、９、１０に固定具７Ａ、７Ｂ、７Ｃを挿入することで、各鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３と上部ヨーク２Ｂ及び下部ヨーク２Ｃが、鉄心脚部当金５と上部ヨーク当金４及び下部ヨーク当金６を介して固定されている。
【００２４】
このような本実施例の構成とすることにより、次のような効果がある。
【００２５】
アモルファス磁性薄帯は、面内に圧縮応力が加わると損失が増加する傾向があるが、逆に、引張り応力が加わると損失は増加しない。この圧縮応力の発生を回避するために、本実施例では、鉄心２を吊る構造を用いている。
【００２６】
即ち、本実施例は、各鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３と上部ヨーク２Ｂ及び下部ヨーク２Ｃの高さ方向（矢印Ｙ方向）の中心（Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、Ｏ４、Ｏ５）より上方が固定具７Ａ、７Ｂ、７Ｃで固定され、下方がフリー（非固定）の状態になっている吊り構造であるため、固定具７Ａ、７Ｂ、７Ｃで固定されている各鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３と上部ヨーク２Ｂ及び下部ヨーク２Ｃには、圧縮応力でなく引張り応力が発生させることが可能となる。
【００２７】
また、上部ヨーク２Ｂと固定具７Ａ及び７Ｂの寸法関係は下記の（１）式、鉄心脚部２Ａ２と鉄心脚部２Ａ２の固定具７Ａ及び鉄心脚部２Ａ３の固定具７Ａの寸法関係は下記の（２）式に従う。
【００２８】
このようにすることで、上部ヨーク２Ｂの寸法（Ｌ２）より固定具７Ａと７Ｂ間の寸法（Ｌ１）が大きいので、隣接する上部ヨーク２Ｂと鉄心脚部２Ａ１の接触がない構造となる。また、鉄心脚部２Ａ２の寸法（Ｌ４）より鉄心脚部２Ａ２の固定具７Ａと鉄心脚部２Ａ３の固定具７Ａ間の寸法（Ｌ３）が大きいので、鉄心脚部２Ａ２と隣り合う鉄心脚部２Ａ１及び２Ａ３との接触はない状態を実現できる。
【００２９】
Ｌ１＞Ｌ２・・・（１）
Ｌ３＞Ｌ４・・・（２）
従って、上部ヨーク２Ｂは、上部ヨーク当金４と固定具７Ｂで吊られた構造となることから、上部ヨーク２Ｂのアモルファス磁性薄帯内には圧縮応力は発生しない。
【００３０】
また、各鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３は、鉄心脚部当金５と固定具７Ａで吊られた構造となることから、各鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３のアモルファス磁性薄帯内には圧縮応力は発生しない。
【００３１】
つまり、複数のアモルファス磁性薄帯で構成した鉄心２においては、上部ヨーク２Ｂ、鉄心脚部２Ａ、下部ヨーク２Ｃに圧縮応力が発生しない状態を実現できることから、鉄心２の損失増加を抑制できる。
【００３２】
また、上部ヨーク２Ｂ、鉄心脚部２Ａ及び下部ヨーク２Ｃの両面に配置する上部ヨーク当金４、鉄心脚部当金５及び下部ヨーク当金６の間隔を、上部ヨーク２Ｂ、鉄心脚部２Ａ及び下部ヨーク２Ｃの寸法より大きく設定することで、上部ヨーク２Ｂ、鉄心脚部２Ａ及び下部ヨーク２Ｃの積層方向の電気抵抗の低下を抑制できることから、鉄心２内の磁束による誘導電流の発生を抑制でき、これにより、上部ヨーク２Ｂ、鉄心脚部２Ａ及び下部ヨーク２Ｃで発生する鉄損を低減する効果がある。
【００３３】
このように、本実施例によれば、上部ヨーク２Ｂ、鉄心脚部２Ａ及び下部ヨーク２Ｃのアモルファス磁性薄帯の面内に圧縮応力が発生しないようにすることができ、また、上部ヨーク２Ｂ、鉄心脚部２Ａ及び下部ヨーク２Ｃの両面に配置する上部ヨーク当金４、鉄心脚部当金５及び下部ヨーク当金６の間隔を、上部ヨーク２Ｂ、鉄心脚部２Ａ及び下部ヨーク２Ｃの寸法より大きく設定することで、上部ヨーク２Ｂ、鉄心脚部２Ａ及び下部ヨーク２Ｃの積層方向の電気抵抗の低下を抑制できることから、鉄心２内の磁束による誘導電流の発生を抑制できる。これにより、上部ヨーク２Ｂ、鉄心脚部２Ａ及び下部ヨーク２Ｃで発生する鉄損を低減できる効果がある。
【００３４】
なお、上述した実施例では、上部ヨーク２Ｂ、鉄心脚部２Ａ及び下部ヨーク２Ｃの全てが、高さ方向（矢印Ｙ方向）の中心より上方が、上部ヨーク当金４、鉄心脚部当金５、下部ヨーク当金６を介して固定具７Ａ、７Ｂ、７Ｃで固定されている例について説明したが、少なくとも鉄心脚部２Ａが、高さ方向（矢印Ｙ方向）の中心より上方が鉄心脚部当金５を介して固定具７Ａで固定されていれば、上述した効果が達成される。
【００３５】
また、固定具７Ａ、７Ｂ、７Ｃを挿入する貫通穴８、９、１０及び穴５Ａ、４Ａ、６Ａを複数個設けた例について説明したが、この貫通穴８、９、１０及び穴５Ａ、４Ａ、６Ａは、少なくとも１つ形成されていれば良い。
【実施例２】
【００３６】
図４に、本発明の静止誘導電器用鉄心の実施例２を示す。該図は、図３に示した変圧器１の鉄心２の３つに分割された鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３のうちの１つの鉄心脚部２Ａ１を示す。
【００３７】
該図に示す本実施例では、鉄心脚部２Ａ１は、貫通穴８とアモルファス磁性薄帯１３の積層面に、例えば、組立作業中に鉄心脚部当金５が当たることで飛散するアモルファス磁性薄帯１３の破片の飛散を防止するカバー１１を設けている。
【００３８】
このカバー１１は、エポキシ樹脂或いは紙を張付けるものであり、また、カバー１１は、アモルファス磁性薄帯１３の帯面１２の端部に掛るように設けると良い。
【００３９】
このような本実施例の構成であっても、実施例１と同様な効果が得られることは勿論、アモルファス磁性薄帯による鉄心脚部２Ａ等の製造時や運搬時、或いは静止誘導電器の運転時に破片の飛散がない状態を実現できる。
【実施例３】
【００４０】
図５に、本発明の静止誘導電器用鉄心の実施例３を示す。該図は、図２を側方（矢印Ｘ方向）から見た図である。
【００４１】
図５に示すように、本実施例の変圧器１の鉄心２は、各鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３、上部ヨーク２Ｂ及び下部ヨーク２Ｃと鉄心脚部当金５、上部ヨーク当金４及び下部ヨーク当金６の間には、絶縁物２０が介在されている。この絶縁物２０は、一体物であっても、分割されていても良く、プレスボード或いは樹脂系の絶縁物を推奨する。
【００４２】
このような本実施例の構成であっても、実施例１と同様な効果が得られることは勿論、アモルファス磁性薄帯で構成される各鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３、上部ヨーク２Ｂ及び下部ヨーク２Ｃと鉄心脚部当金５、上部ヨーク当金４及び下部ヨーク当金６との電気的な結合を絶縁物２０で絶縁できることから、磁場による誘起電流の発生を抑制できる。
【００４３】
なお、鉄心脚部当金５、上部ヨーク当金４及び下部ヨーク当金６を、絶縁物で形成することでも同様な効果を得ることができる。
【実施例４】
【００４４】
図６及び図７に、本発明の静止誘導電器用鉄心の実施例４を示す。
【００４５】
該図に示すように、本実施例の変圧器１の鉄心２は、上部ヨーク２Ｂと下部ヨーク２Ｃを高さ方向（矢印Ｙ方向）に複数個（本実施例では、上部ヨーク２Ｂ１及び２Ｂ２と下部ヨーク２Ｃ１及び２Ｃ２の各２個）配置されていると共に、各鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３を横方向（矢印Ｘ方向）に複数個（本実施例では、鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３と２Ａ１´、２Ａ２´、２Ａ３´の各２個）配置して構成されている。
【００４６】
即ち、本実施例の変圧器１の鉄心２は、高さ方向（矢印Ｙ方向）に分割された鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３と横方向（矢印Ｘ方向）に分割された鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３と鉄心脚部２Ａ１´、２Ａ２´、２Ａ３´の高さ方向の中心より上方が、鉄心脚部当金５´を介して固定具（例えば、スタットボルト）７Ａ、７Ａ´で固定され、各鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３と各鉄心脚部２Ａ１´、２Ａ２´、２Ａ３´は、鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３及び鉄心脚部２Ａ１´、２Ａ２´、２Ａ３´の高さ方向の中心より下方が非固定の吊り構造になっている。
【００４７】
また、本実施例の変圧器１の鉄心２は、高さ方向（矢印Ｙ方向）に配置された上部ヨーク２Ｂ１及び２Ｂ２と下部ヨーク２Ｃ１及び２Ｃ２は、上部ヨーク２Ｂ１及び２Ｂ２と下部ヨーク２Ｃ１及び２Ｃ２の高さ方向（矢印Ｙ方向）の中心より上方が、上部ヨーク当金４´及び下部ヨーク当金６´を介して固定具（例えば、スタットボルト）７Ｂ、７Ｂ´及び７Ｃ、７Ｃ´で固定され、上部ヨーク２Ｂ１及び２Ｂ２と下部ヨーク２Ｃ１及び２Ｃ２は、上部ヨーク２Ｂ１及び２Ｂ２と下部ヨーク２Ｃ１及び２Ｃ２の高さ方向の中心より下方が非固定の吊り構造になっている。
【００４８】
更に、各鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３と各鉄心脚部２Ａ１´、２Ａ２´、２Ａ３´及び上部ヨーク２Ｂ１、２Ｂ２と下部ヨーク２Ｃ１、２Ｃ２のそれぞれには、図７に示すように、アモルファス磁性薄帯の積層方向（矢印Ｚ方向）に貫通する複数の貫通穴８、８´、９、９´、１０、１０´が設けられていると共に、鉄心脚部当金５´と上部ヨーク当金４´及び下部ヨーク当金６´には、図８に示すように、貫通穴８、８´、９、９´、１０、１０´と対向する位置に穴５Ａ、５Ａ´、４Ａ、４Ａ´、６Ａ、６Ａ´が設けられており、穴５Ａ、５Ａ´、４Ａ、４Ａ´、６Ａ、６Ａ´と貫通穴８、８´、９、９´、１０、１０´に固定具７Ａ、７Ａ´、７Ｂ、７Ｂ´、７Ｃ、７Ｃ´を挿入することで、各鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３と各鉄心脚部２Ａ１´、２Ａ２´、２Ａ３´及び上部ヨーク２Ｂ１、２Ｂ２と下部ヨーク２Ｃ１、２Ｃ２が、鉄心脚部当金５´と上部ヨーク当金４´及び下部ヨーク当金６´を介して固定されている。
【００４９】
また、上部ヨーク２Ｂ１及び２Ｂ２と固定具７Ｂ及び７Ｂ´の寸法関係は下記の（３）式、鉄心脚部２Ａ２及び２Ａ２´と鉄心脚部２Ａ２及び２Ａ２´の固定具７Ａ、７Ａ´及び鉄心脚部２Ａ３、２Ａ３´の固定具７Ａ、7Ａ´の寸法関係は下記の（４）式に従う。
【００５０】
このようにすることで、上部ヨーク２Ｂ１の寸法（Ｌ６）より固定具７Ｂと７Ｂ´間の寸法（Ｌ５）が大きいので、隣接する上部ヨーク２Ｂ２と鉄心脚部２Ａ１の接触はない構造となる。また、鉄心脚部２Ａ２及び２Ａ２´の寸法（Ｌ８）より鉄心脚部２Ａ２及び２Ａ２´の固定具７Ａ及び７Ａ´と鉄心脚部２Ａ３及び２Ａ３´の固定具７Ｃ及び７Ｃ´間の寸法（Ｌ７）が大きいので、鉄心脚部２Ａ２及び２Ａ２´と隣り合う鉄心脚部２Ａ１と２Ａ１´及び２Ａ３と２Ａ３´との接触はない状態を実現できる。
【００５１】
Ｌ５＞Ｌ６・・・（３）
Ｌ７＞Ｌ８・・・（４）
従って、上部ヨーク２Ｂ１及び２Ｂ２は、上部ヨーク当金４´と固定具７Ｂ及び７Ｂ´で吊られた構造となることから、上部ヨーク２Ｂ１及び２Ｂ２のアモルファス磁性薄帯内には圧縮応力は発生しない。
【００５２】
また、各鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３及び２Ａ１´、２Ａ２´、２Ａ３´は、鉄心脚部当金５´と固定具７Ａ及び７Ａ´で吊られた構造となることから、各鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３及び２Ａ１´、２Ａ２´、２Ａ３´のアモルファス磁性薄帯内には圧縮応力は発生しない。
【００５３】
つまり、複数のアモルファス磁性薄帯で構成した変圧器１の鉄心２においては、上部ヨーク２Ｂ１及び２Ｂ２、各鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３及び２Ａ１´、２Ａ２´、２Ａ３、下部ヨーク２Ｃ１及び２Ｃ２に圧縮応力が発生しない状態を実現できることから、鉄心２の損失増加を抑制できる。
【実施例５】
【００５４】
図８に、本発明の静止誘導電器用鉄心の実施例５を示す。該図に示す例は、アモルファス磁性薄帯の積層方向にアモルファス磁性薄帯で構成される鉄心を増やして、鉄心断面積を増やすものである。
【００５５】
図８に示す本実施例の変圧器１の鉄心２は、図６に示した鉄心２の構成において、各鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３及び２Ａ１´、２Ａ２´、２Ａ３と上部ヨーク２Ｂ１、２Ｂ２及び下部ヨーク２Ｃ１、２Ｃ２のそれぞれが、アモルファス磁性薄帯の積層方向（矢印Ｚ方向）に複数列（本実施例では、２列）配置されている。
【００５６】
そして、本実施例の鉄心２は、上部ヨーク２Ｂ１及び２Ｂ２の積層方向の両側から上部ヨーク当金４´、各鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３及び２Ａ１´、２Ａ２´、２Ａ３の積層方向の両側から鉄心脚部当金５´、下部ヨーク２Ｃ１、２Ｃ２の積層方向の両側から下部ヨーク当金６´で締め付けられて、固定具７Ａ、７Ａ´、７Ｂ、７Ｂ´、７Ｃ、７Ｃ´で図６と同様に固定されている。
【００５７】
このような本実施例の構成であっても実施例４と同様な効果が得られることは勿論、鉄心断面積を増やすことができるので、より鉄心２の損失増加の抑制効果が期待できる。
【実施例６】
【００５８】
図９に、本発明の静止誘導電器用鉄心の実施例６を示す。該図に示す例は、アモルファス磁性薄帯の積層方向にアモルファス磁性薄帯で構成される鉄心を増やして、鉄心断面積を増やす他の例であり、図５に示した実施例３の変形例である。
【００５９】
即ち、図９に示す本実施例の変圧器１の鉄心２は、高さ方向（矢印Ｙ方向）に３分割された鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３と上部ヨーク２Ｂ及び下部ヨーク２Ｃのそれぞれを、アモルファス磁性薄帯の積層方向（矢印Ｘ方向）に複数列（本実施例では２列）配置すると共に、鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３、上部ヨーク２Ｂ及び下部ヨーク２Ｃと鉄心脚部当金５、上部ヨーク当金４及び下部ヨーク当金６の間に絶縁物２０Ａが介在され、しかも、アモルファス磁性薄帯の積層方向（矢印Ｘ方向）に２列配置されている鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３、上部ヨーク２Ｂ及び下部ヨーク２Ｃの間に鋼材２１を介して絶縁物２０Ｂが介在されている。この鋼材２１としては、ベークライト或いは絶縁木が推奨される。
【００６０】
そして、本実施例の変圧器１の鉄心２は、高さ方向（矢印Ｙ方向）に３分割され、アモルファス磁性薄帯の積層方向（矢印Ｘ方向）に２列に配置された鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３の高さ方向の中心より上方が、鉄心脚部当金５を介して固定具（例えば、スタットボルト）７Ａで固定され、２列の各鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３は、鉄心脚部２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３の高さ方向の中心より下方が非固定の吊り構造になっている。
【００６１】
また、アモルファス磁性薄帯の積層方向（矢印Ｘ方向）に２列に配置された上部ヨーク２Ｂと下部ヨーク２Ｃは、上部ヨーク２Ｂと下部ヨーク２Ｃの高さ方向（矢印Ｙ方向）の中心より上方が、上部ヨーク当金４及び下部ヨーク当金６を介して固定具（例えば、スタットボルト）７Ｂ及び７Ｃで固定され、上部ヨーク２Ｂと下部ヨーク２Ｃは、上部ヨーク２Ｂと下部ヨーク２Ｃの高さ方向の中心より下方が非固定の吊り構造になっている。
【００６２】
このような本実施例の構成であっても、実施例３と同様な効果が得られることは勿論、鉄心断面積を増やすことができるので、より鉄心２の損失増加の抑制効果が期待できる。
【００６３】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１…変圧器、２…鉄心、２Ａ、２Ａ１、２Ａ２、２Ａ３、２Ａ１´、２Ａ２´、２Ａ３´…鉄心脚部、２Ｂ、２Ｂ１、２Ｂ２…上部ヨーク、２Ｃ、２Ｃ１、２Ｃ２…下部ヨーク、３…巻線、４、４´…上部ヨーク当金、４Ａ、４Ａ´…上部ヨーク当金の穴、５、５´…鉄心脚部当金、５Ａ、５Ａ´…鉄心脚部当金の穴、６、６´…下部ヨーク当金、６Ａ、６Ａ´…下部ヨーク当金の穴、７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ａ´、７Ｂ´、７Ｃ´…固定具、８、８´…鉄心脚部の貫通穴、９、９´…上部ヨークの貫通穴、１０、１０´…下部ヨークの貫通穴、１１…カバー、１２…アモルファス磁性薄帯の帯面、１３…アモルファス磁性薄帯、２０、２０Ａ、２０Ｂ…絶縁物、２１…鋼材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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