(57)【要約】      （修正有）【課題】巻鉄心に局所応力をかけずに巻鉄心の脚部の歪みを抑制し、巻鉄心の磁気特性の劣化および騒音を改善・安定化する。【解決手段】隣接する複数の巻鉄心４と、巻鉄心４に挿入したコイル２を備える外鉄形静止誘導電器１であって、コイル２の外装と巻鉄心４の脚部４ａの内周側との間に絶縁性を有する弾性部材３を配置した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接する複数の巻鉄心と、前記巻鉄心に挿入したコイルを備える外鉄形静止誘導電器であって、
前記コイルの外装と前記巻鉄心の脚部の内周側との間に絶縁性を有する弾性部材を配置したことを特徴とする外鉄形静止誘導電器。
【請求項２】
請求項１に記載の外鉄形静止誘導電器において、
前記絶縁性を有する弾性部材は、ゴムであることを特徴とする外鉄形静止誘導電器。
【請求項３】
請求項１に記載の外鉄形静止誘導電器において、更に、
前記巻鉄心の外周を締め付けるバンドを備えることを特徴とする外鉄形静止誘導電器。
【請求項４】
請求項１に記載の外鉄形静止誘導電器において、
前記絶縁性を有する弾性部材は、前記コイルの軸方向の略全長に渡って配置したことを特徴とする外鉄形静止誘導電器。
【請求項５】
請求項１に記載の外鉄形静止誘導電器において、
前記絶縁性を有する弾性部材は、
前記コイルの軸方向の略全長に渡って配置した第１のゴムと、
前記コイルの軸方向の全長よりも短い長さを有し、前記コイルの軸方向の中央部に配置した第２のゴムと、
から構成されることを特徴とする外鉄形静止誘導電器。
【請求項６】
請求項５に記載の外鉄形静止誘導電器において、
前記第２のゴムは、コイルの軸方向に間隔を空けて複数配置されていることを特徴とする外鉄形静止誘導電器。
【請求項７】
請求項１に記載の外鉄形静止誘導電器において、
前記絶縁性を有する弾性部材は、
コイルの軸方向に間隔を空けて複数配置されていることを特徴とする外鉄形静止誘導電器。
【請求項８】
請求項２に記載の外鉄形静止誘導電器において、
前記ゴムには、複数の孔が空いていることを特徴とする外鉄形静止誘導電器。
【請求項９】
鉄心と、前記鉄心に巻き回されたコイルとを有する外鉄形静止誘導電器であって、
鉄心のうち最外周の鉄心と前記最外周の鉄心と隣り合う鉄心とに巻き回された外周側コイルを有し、
前記最外周の鉄心の内周側の面と、前記外周側コイルのうち前記内周側の面と対向する面との間に絶縁性を有する弾性部材が配置され、
前記最外周の鉄心の外周がバンドによって締め付けられていること
を特徴とする外鉄形変圧器。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１項に記載の外鉄形静止誘導電器において、
前記静止誘導電器は、変圧器またはリアクトル装置であることを特徴とする外鉄形静止誘導電器。
【請求項１１】
隣接する複数の巻鉄心と、前記巻鉄心に挿入したコイルを備える外鉄形静止誘導電器の製造方法であって、
一方が開かれた巻鉄心の鉄心脚部に絶縁性の弾性部材を貼り付ける、或いは、コイルの外装に絶縁性の弾性部材を貼り付けるステップと、
前記コイルに前記巻鉄心を挿入して、コイルの外装と巻鉄心の脚部との間に前記絶縁性の弾性部材を配置するステップと、
前記巻鉄心を閉じるラップ作業を行うステップと、
前記巻鉄心の外周をバンドで締め付けるステップと、
を備える外鉄形静止誘導電器の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の外鉄形静止誘導電器の製造方法において、
前記絶縁性の弾性部材は、コイルの軸方向の全長に対応する位置に貼り付けられることを特徴とする外鉄形静止誘導電器の製造方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の外鉄形静止誘導電器の製造方法において、
前記絶縁性の弾性部材は、コイルの軸方向の全長に対応する位置、および、コイルの軸方向の略中央部に対応する位置に貼り付けられることを特徴とする外鉄形静止誘導電器の製造方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の外鉄形静止誘導電器の製造方法において、
前記絶縁性の弾性部材は、ゴムであることを特徴とする外鉄形静止誘導電器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変圧器、リアクトルなどの静止誘導電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
変圧器などの静止誘導電器において、鉄心の歪みは鉄損および発生する騒音を大きくする。そのため、従来、外鉄形構造の変圧器組立時、鉄心脚部の歪みを抑えるためにコイル外装−鉄心脚部間に紙を圧縮したプレスボードを挿入している。
【０００３】
特許文献１には、「コイルへ挿入するために切断された鉄心をコイルへ組み込んだ後に、鉄心締付バンドで締め付け固定してなる外鉄形巻鉄心変圧器において、鉄心と相対するコイル最外面上に、コイル最外面絶縁紙で介在物を巻き込み固定し、コイル完成仕上り厚み寸法を鉄心設計窓寸法に合せてなる外鉄形巻鉄心変圧器。（実用新案登録請求の範囲）」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公昭６１−１２６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
変圧器の組み立てにおいて、プレスボードの挿入作業は鉄心ラップ・バンド締付作業後に行う。コイルや鉄心の出来に誤差があり、バンド締付作業だけでは鉄心脚部の歪みを取り切ることはできない。そのため、プレスボード挿入作業は必須である。しかし、プレスボード挿入作業は、その調整に工数がかかる上、作業者の熟練に頼るところが大きい。また、プレスボードの挿入により鉄心には局所応力がかかっている。
【０００６】
本発明は、巻鉄心に局所応力をかけずに巻鉄心の脚部の歪みを抑制し、巻鉄心の磁気特性の劣化および騒音を改善・安定化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために、予め鉄心最内周にゴム等の弾性部材を貼り付けて鉄心ラップ・バンド締付作業を行うことで、局所応力をかけずに歪みを抑制し、調整作業をなくす。
【０００８】
本発明の「外鉄形静止誘導電器」の一例を挙げるならば、
隣接する複数の巻鉄心と、前記巻鉄心に挿入したコイルを備える外鉄形静止誘導電器であって、前記コイルの外装と前記巻鉄心の脚部の内周側との間に絶縁性を有する弾性部材を配置したことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の「外鉄形静止誘導電器の製造方法」の一例を挙げるならば、
隣接する複数の巻鉄心と、前記巻鉄心に挿入したコイルを備える外鉄形静止誘導電器の製造方法であって、一方が開かれた巻鉄心の鉄心脚部に絶縁性の弾性部材を貼り付ける、或いは、コイルの外装に絶縁性の弾性部材を貼り付けるステップと、前記コイルに前記巻鉄心を挿入して、コイルの外装と巻鉄心の脚部との間に前記絶縁性の弾性部材を配置するステップと、前記巻鉄心を閉じるラップ作業を行うステップと、前記巻鉄心の外周をバンドで締め付けるステップと、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、巻鉄心に局所応力をかけずに巻鉄心の脚部の歪みを抑制し、巻鉄心の磁気特性の劣化および騒音を改善・安定化することができる。また、変圧器の組立作業時の調整作業をなくし、組立工数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】外鉄形変圧器の一例を示す図である。
【図２】実施例１の外鉄形変圧器の一例を示す図である。
【図３】実施例１の外鉄形変圧器の製造手順の一例を示す図である。
【図４】実施例２の外鉄形変圧器の一例を示す図である。
【図５】実施例３の外鉄形変圧器の一例を示す図である。
【図６】実施例４の外鉄形変圧器の一例を示す図である。
【図７】実施例５の外鉄形変圧器の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施例を説明する前に、一般的な外鉄形変圧器の構造を説明する。  
図１に、外鉄形変圧器１の一例を示す。外鉄形変圧器は、コイル（巻線）の周りに磁気回路である鉄心を配置したもので、コイルが複数の鉄心によって囲まれており、コイルが内側になり、その外側を鉄心が囲んでいる。図１は、単相外鉄形変圧器の例である。コイル２には、２つの巻鉄心４をその外側を隣接させて挿入することにより、コイル２を取り囲む磁気回路が構成されている。コイル２は、１次コイルと２次コイルを巻き回して構成されている。巻鉄心４は、電磁鋼板やアモルファス薄帯を積層して構成されている。巻鉄心４の外周には、巻鉄心を締め付けるスチールバンド等のバンド５が巻き付けられている。コイル２の外装と巻鉄心４の脚部の内周側との間は、スペース（間隙）８となっている。
【００１３】
変圧器を動作させると、巻鉄心４が歪んで振動し、騒音を発生させる。そのため、鉄心脚部の歪みを抑えるために、コイル外装−鉄心脚部間に例えばプレスボードを挿入しているが、挿入作業に課題がある。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図に基づいて説明する。なお、実施例を説明するための各図において、同一の構成要素にはなるべく同一の名称、符号を付して、その繰り返しの説明を省略する。
【実施例１】
【００１５】
図２に、本発明の実施例１の外鉄形変圧器の一例を示す。実施例１は、コイル外装−鉄心脚部間にゴム等の弾性部材を配置したものである。
【００１６】
本実施例の外鉄形変圧器１は、コイル２と、コイル２に挿入されコイル２を囲む２つの巻鉄心４と、巻鉄心４の外周に巻かれ巻鉄心４を締め付けるバンド５を有する。そして、コイル外装と巻鉄心の脚部との間には、弾性部材であるゴム３が設けられている。ゴム３は、コイル２の軸方向の略全長に渡って配置されている。ゴムとしては、例えば耐油性ニトリルゴム（耐油ＮＢＲ）を用いることができる。
【００１７】
外鉄形変圧器の組立において、巻鉄心をコイルに挿入する際、鉄心脚部の最内周にゴムを予め貼り付けておく。鉄心をコイルに挿入し、鉄心のラップ作業を行い、鉄心をバンドで締め付ける。図３に、この製造手順を示す。図３（ａ）に示すように、一方が開かれた巻鉄心４の、鉄心脚部の内側に板状のゴム３を貼り付ける。ゴム３の貼り付けは、両面テープ等の接着テープを用いても良いし、接着剤を用いても良い。次に、図３（ｂ）に示すように、コイル２に巻鉄心４を挿入して、コイル２の外装と巻鉄心４の脚部との間にゴム３を配置し、巻鉄心４を閉じるラップ作業を行う。そして、図３（ｃ）に示すように、ラップ作業を終えた巻鉄心４を、ゴム３とともにバンド５で締め付け、固定する。
【００１８】
なお、図３では、巻鉄心４の、鉄心脚部の内側に板状のゴム３を貼り付けたが、コイル２の外装に板状のゴム３を貼り付けても良い。
【００１９】
ゴム３はコイル２の外装と鉄心脚部の内周側との間に配置され、バンド締付作業によりゴム３がつぶれることで、鉄心脚部とコイル２はゴム３を介して互いに支持し合う。そして、弾性のあるゴム３は巻鉄心４に局所的な応力を与えることなく脚部の歪みを抑制する。
【００２０】
本実施例によれば、コイル外装−鉄心脚部間にゴム等の弾性部材を配置することにより、巻鉄心に局所応力をかけずに巻鉄心の歪みを抑制し、巻鉄心の磁気特性の劣化および騒音を改善・安定化することができる。また、変圧器の組立作業時の調整作業をなくし、組立工数を低減することができる。
【実施例２】
【００２１】
図４に、本発明の実施例２の外鉄形変圧器の一例を示す。実施例２は、コイル外装−鉄心脚部間に配置するゴム等の弾性部材を２つ重ねたものである。
【００２２】
図に示すように、コイル外装と鉄心脚部との間に配置する弾性部材を、鉄心脚部側の第１のゴム３ａとコイル側の第２のゴム３ｂとで構成する。第１のゴム３ａは、ほぼコイル２の軸方向の全長に渡って配置されている。これに対して、第２のゴム３ｂは、コイル２の軸方向の全長よりも短い長さを有し、コイル２の軸方向の中央部、すなわち、鉄心脚部４ａの中央部に配置されている。
【００２３】
図に示すような長方形状の巻鉄心４において、鉄心脚部４ａの中央部は横に広がり易くなっている。そのため、鉄心脚部４ａの中央部、すなわちコイル２の軸方向の中央部に第２のゴム３ｂを重ねて、弾性部材を厚くすることにより、隙間を無くすことができる。そして、コイル２の上端部および下端部においては弾性部材が第１のゴム３ａのみで薄くなっているので、バンド５で巻鉄心４を締め付けた際に、ゴムの逃げ代となる。
【００２４】
本実施例の外鉄形変圧器の製造においては、第１のゴム３ａと第２のゴム３ｂとを重ねて鉄心脚部４ａの内側に貼り付けて、コイル２に挿入しても良いし、或いは、第１のゴム３ａを鉄心脚部４ａの内側に貼り付け、コイル２の外装に第２のゴム３ｂを貼り付けて、コイル２に挿入して、重ね合わせても良い
【実施例３】
【００２５】
図５に、本発明の実施例３の外鉄形変圧器の一例を示す。実施例３は、実施例２の外鉄形変圧器において、第２のゴム３ｂをコイルの軸方向に分割したものである。
【００２６】
図に示すように、コイル外装と鉄心脚部との間に配置する弾性部材を、鉄心脚部側の第１のゴム３ａとコイル側の第２のゴム３ｂとで構成する。第１のゴム３ａは、ほぼコイル２の軸方向の全長に渡って配置されている。これに対して、第２のゴム３ｂは、コイル２の軸方向の全長よりも短い長さを有し、コイル２の軸方向に間隔を空けて複数配置されている。
【００２７】
本実施例の外鉄形変圧器においては、第２のゴム３ｂがコイルの軸方向に間隔を空けて複数配置されているので、第２のゴム２ｂの相互間に隙間が形成されている。そのため、外鉄形変圧器が油入変圧器の場合は、隙間に入り込んだ油に熱を伝達することができ、放熱が良好になる。また、油を用いないモールド変圧器の場合も、隙間に入り込んだ空気に熱を伝達することができ、同様に放熱が良好になる。
【実施例４】
【００２８】
図６に、本発明の実施例４の外鉄形変圧器の一例を示す。実施例４は、実施例１の外鉄形変圧器において、ゴム３をコイルの軸方向に分割したものである。
【００２９】
図に示すように、コイル外装と鉄心脚部との間に配置する弾性部材を、分割した複数のゴム３ｃで構成する。ゴム３ｃは、コイル２の軸方向の全長よりも短い長さを有し、コイル２の軸方向に間隔を空けて複数配置されている。
【００３０】
本実施例の外鉄形変圧器においては、ゴム３ｃがコイルの軸方向に間隔を空けて複数配置されているので、ゴム３ｃの相互間に隙間が形成されている。そのため、外鉄形変圧器が油入変圧器の場合は、隙間に入り込んだ油に熱を伝達し、油が流れることにより、放熱が良好になる。また、油を用いないモールド変圧器の場合も、隙間に入り込んだ空気に熱を伝達し、空気が流れることにより、同様に放熱が良好になる。
【実施例５】
【００３１】
図７に、本発明の実施例５の外鉄形変圧器の一例を示す。実施例５は、実施例１の外鉄形変圧器において、コイル外装と巻鉄心の脚部との間に設ける弾性部材として、孔の空いたゴムを用いたものである。
【００３２】
図に示すように、コイル外装と鉄心脚部との間に配置する弾性部材を、複数の孔のあいたゴム３ｄで構成する。
【００３３】
本実施例の外鉄形変圧器においては、ゴム３ｄが複数の孔を備えている。そのため、外鉄形変圧器が油入変圧器の場合は、孔に入り込んだ油に熱を伝達し、油が流れることにより、放熱が良好になる。また、油を用いないモールド変圧器の場合も、孔に入り込んだ空気に熱を伝達し、空気が流れることにより、同様に放熱が良好になる。
【００３４】
上記の各実施例では、単相変圧器を例に説明したが、本発明は、３相変圧器に用いることができるし、また、リアクトル装置等の静止誘導電器に用いることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１…外鉄形変圧器
２…コイル
３…ゴム
３ａ…第１のゴム
３ｂ…第２のゴム
３ｃ…分割ゴム
３ｄ…孔あきゴム
４…巻鉄心
４ａ…鉄心脚部
５…バンド
８…スペース（間隙）
９…孔
【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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