(57)【要約】      （修正有）【課題】複雑な形状のカバーを用いずにアモルファス巻鉄心の積層面からアモルファス磁性合金の破片が漏れ出すのを防ぐことができるアモルファス巻鉄心変圧器を提供する。【解決手段】第１及び第２の脚部と上部継鉄部２ｃ及び下部継鉄部２ｄとからなる矩形状のアモルファス巻鉄心２の両脚部の積層面をプレスボード等からなる板状の脚部積層面カバーで覆い、巻鉄心の上部継鉄部の積層面及び下部継鉄部の積層面をそれぞれフェルト９，９′及び１０，１０′により覆う。各継鉄部の積層面を覆うフェルトは、巻鉄心の両脚部に取り付けられたコイル３Ａを軸線方向に支えるコイル台６，６′，７，７′の巻鉄心側の面に貼りつけておく。【選択図】図２
2015046456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アモルファス磁性合金薄帯の積層体からなっていて、上下方向に互いに平行に伸びる第１及び第２の脚部と該第１及び第２の脚部の上端部間及び下端部間をそれぞれ連結する上部継鉄部及び下部継鉄部とを有し、前記下部継鉄部に接合部が設けられている巻鉄心と、前記巻鉄心の第１及び第２の脚部にそれぞれ取り付けられた第１及び第２のコイルと、上下方向に相対するようにして前記巻鉄心の上部継鉄部の外周側及び下部継鉄部の外周側にそれぞれ配置された上部コア締め金具及び下部コア締め金具と、前記巻鉄心の上部継鉄部の一方の積層面の側方及び他方の積層面の側方にそれぞれ位置させた状態で前記上部コア締め金具と第１及び第２のコイルとの間に配置されて前記第１のコイル及び第２のコイルを前記上部コア締め金具に対して支える第１の上部コイル台及び第２の上部コイル台と、前記巻鉄心の下部継鉄部の一方の積層面の側方及び他方の積層面の側方にそれぞれ位置させた状態で前記下部コア締め金具と第１及び第２のコイルとの間に配置されて前記第１のコイル及び第２のコイルを前記下部コア締め金具に対して支える第１の下部コイル台及び第２の下部コイル台とを備えたアモルファス巻鉄心変圧器において、  
前記巻鉄心の各脚部の一方の積層面及び他方の積層面はそれぞれ、テーピング又は接着により各脚部に固定された板状またはシート状の一方及び他方の脚部積層面カバー部により覆われ、
前記第１の上部コイル台と前記上部継鉄部の一方の積層面との間及び前記第２の上部コイル台と前記上部継鉄部の他方の積層面との間にそれぞれ第１の上部フェルト及び第２の上部フェルトが挟持されて、該第１の上部フェルト及び第２の上部フェルトにより前記上部継鉄部の一方の積層面及び他方の積層面がそれぞれ被覆され、
前記第１の下部コイル台と前記下部継鉄部の一方の積層面との間及び前記第２の下部コイル台と前記下部継鉄部の他方の積層面との間にそれぞれ第１の下部フェルト及び第２の下部フェルトが挟持されて、該第１及び第２の下部フェルトにより前記下部継鉄部の一方の積層面及び他方の積層面がそれぞれ被覆されていること、
を特徴とするアモルファス巻鉄心変圧器。
【請求項２】
前記第１の上部フェルト及び第２の上部フェルトはそれぞれ前記第１の上部コイル台及び第２の上部コイル台に接着され、
前記第１の下部フェルト及び第２の下部フェルトはそれぞれ前記第１の下部コイル台及び第２の下部コイル台に接着されていること、
を特徴とする請求項１に記載のアモルファス巻鉄心変圧器。
【請求項３】
前記巻鉄心の各脚部の一方の積層面及び他方の積層面をそれぞれ覆う一方及び他方の脚部積層面カバー部は、それぞれの幅方向の一端間を連結するように設けられて各脚部の外周面に添わせた状態で配置された連結部と、それぞれの幅方向の他端から各脚部の内周面に添うように折れ曲がった短冊状の折曲げ部とを一体に有して、各折曲げ部が接着テープにより各脚部の内周面に固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のアモルファス巻鉄心変圧器。
【請求項４】
前記巻鉄心の各脚部の一方の積層面及び他方の積層面をそれぞれ覆う一方及び他方の脚部積層面カバー部は、各脚部の一方の積層面及び他方の積層面にそれぞれ添わせた状態で固定された脚部積層面被覆用フェルトからなっていることを特徴とする請求項１又は２に記載のアモルファス巻鉄心変圧器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アモルファス磁性合金薄帯の積層体からなる巻鉄心と、該巻鉄心に装着されたコイルとを備えたアモルファス巻鉄心変圧器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アモルファス磁性合金は、極めて薄い薄帯（ストリップ）の形で供給される。そのため、アモルファス磁性合金の薄帯（以下単に薄帯ともいう。）を用いて変圧器用の鉄心を構成する場合には、巻鉄心の形態をとるのが普通である。本明細書では、アモルファス磁性合金の薄帯を用いて構成した巻鉄心をアモルファス巻鉄心と呼び、この巻鉄心にコイルを組み合わせて構成した変圧器をアモルファス巻鉄心変圧器と呼ぶ。
【０００３】
アモルファス巻鉄心変圧器を製造する際には、例えば、薄帯の積層体を切断することにより形成した所定長さの単位積層体を、所定のずらし寸法ずつ長手方向に位置をずらしながら複数個積層したものを１つの積層体ブロックとし、複数の積層体ブロックを順次巻枠の回りに巻回して、各積層体ブロックの単位積層体の両端をバット接合（突合せ接合）またはラップ接合（重ね合わせ接合）することにより、接合部を１つの継鉄部に階段状に配置した構造のほぼ矩形状の巻鉄心を製作する。
【０００４】
矩形状の巻鉄心の各部のうち、互いに平行に伸びていて、変圧器完成時に長手方向を上下方向に向けた状態で第１及び第２のコイルの窓部内に配置される部分を第１及び第２の脚部と呼び、コイル外でこれらの脚部の上端部間及び下端部間をそれぞれ連結する部分を上部継鉄部及び下部継鉄部と呼ぶ。巻鉄心では、通常下部継鉄部に接合部が設けられる。
【０００５】
アモルファス巻鉄心は、第１及び第２の脚部とこれらの脚部の上端部間及び下端部間をそれぞれ連結する上部継鉄部及び下部継鉄部とを有するほぼ矩形状の形に整形された後、焼鈍される。アモルファス磁性合金は焼鈍により脆弱になって欠け易い状態になるため、巻鉄心の脚部をコイルの窓部内に挿入する際等に作用する外力により、巻鉄心を構成している薄帯が欠けてアモルファス磁性合金の細かい破片が生じ、この破片が巻鉄心に付着したままの状態になることがある。このようなアモルファス巻鉄心変圧器を絶縁油が充填されたタンク内に収容して油入変圧器を構成した場合、アモルファス磁性合金の破片が巻鉄心の積層面から漏れ出して絶縁油中を浮遊することがある。アモルファス磁性合金は導電性を有するため、その破片が絶縁油中を浮遊することは、変圧器の絶縁上で好ましくない。そのため、油入変圧器の形態で使用されるアモルファス巻鉄心変圧器においては、破片が生じ易い巻鉄心の積層面をカバーで覆ったり、樹脂で被覆したりして、アモルファス磁性合金の破片が絶縁油中に漏れ出るのを防いでいる。
【０００６】
アモルファス磁性合金の破片が絶縁油中に漏れ出るのを防止する措置を講じたアモルファス巻鉄心変圧器として、特許文献１に示されたものがある。特許文献１に示された変圧器においては、巻鉄心の接合部が設けられた下部継鉄部を除くＵ字形の部分の両積層面に一対のＵ字形カバーを取り付けて、該巻鉄心のＵ字形部分の両積層面と内周面及び外周面の両積層面寄りの端部領域とを覆っている。また巻鉄心の接合部が設けられた下部継鉄部の両積層面に樹脂を塗布した後、樹脂を塗布した両積層面をそれぞれ覆う一対の継鉄被覆部と両継鉄被覆部を巻鉄心の窓部内を通して連結する連結部とを一体に有するＨ形カバーを配設して、該Ｈ形カバーを巻鉄心にテーピングで固定することにより、アモルファス巻鉄心の積層面を覆っている。このように、特許文献１に示された変圧器においては、巻鉄心に一対のＵ字形カバーと一つのＨ形カバーとを取り付けて、巻鉄心の両積層面を完全に覆うことにより、巻鉄心の積層面からアモルファス磁性合金の破片が漏れ出るのを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２７７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に示されたアモルファス巻鉄心変圧器で用いられているＵ字形カバーは、巻鉄心のＵ字形鉄心部分の各積層面に相応したＵ字形の形状を有して各積層面に添わせて配置されたＵ字形積層面被覆部と、該Ｕ字形積層面被覆部の外周縁及び内周縁からそれぞれ折れ曲って巻鉄心のＵ字形鉄心部分の外周面及び内周面の積層面寄りの端部付近をそれぞれ覆うように形成されてＵ字形鉄心部分の外周面及び内周面にそれぞれ接着テープにより隙間なく貼りつけられる外周側被覆部及び内周側被覆部とからなっていたため、構造が複雑で、その加工が面倒になるという問題があった。また巻鉄心の接合部が設けられた下部継鉄部の積層面を被覆するＨ形カバーも、該下部継鉄部の積層面を被覆する一対の継鉄被覆部と両継鉄被覆部を巻鉄心の窓部内を通して連結する連結部とからなっていたため、構造が複雑になるだけでなく、巻鉄心に巻線を取り付ける工程で、巻鉄心の下部継鉄部の接合部を開いて，巻鉄心の第１及び第２の脚部を第１及び第２のコイルの窓部内に挿入した後、巻鉄心の下部継鉄部の接合部を接合する際にＨ形カバーの連結部を巻鉄心の窓部内の所定位置に位置決めする作業が必要になるため、その取り付けが面倒であった。また従来の巻鉄心変圧器では、一対のＵ字形カバーとＨ形カバーとをテーピングにより巻鉄心に固定していたため、テーピング箇所が多くなり、変圧器の組立作業の工数が多くなって、組立に手間がかかるという問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、巻鉄心の積層面を覆うカバーの構造を簡単にするとともに、その取り付け構造を簡単にして、構造の簡素化と組立作業の簡素化とを図ることができるようにしたアモルファス巻鉄心変圧器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、アモルファス磁性合金薄帯の積層体からなっていて、上下方向に互いに平行に伸びる第１及び第２の脚部と該第１及び第２の脚部の上端部間及び下端部間をそれぞれ連結する上部継鉄部及び下部継鉄部とを有し、下部継鉄部に接合部が設けられている巻鉄心と、巻鉄心の第１及び第２の脚部にそれぞれ取り付けられた第１及び第２のコイルと、上下方向に相対するようにして巻鉄心の上部継鉄部の外周側及び下部継鉄部の外周側にそれぞれ配置された上部コア締め金具及び下部コア締め金具と、巻鉄心の上部継鉄部の一方の積層面の側方及び他方の積層面の側方にそれぞれ位置させた状態で上部コア締め金具と第１及び第２のコイルとの間に配置されて第１のコイル及び第２のコイルを上部コア締め金具に対して支える第１の上部コイル台及び第２の上部コイル台と、巻鉄心の下部継鉄部の一方の積層面の側方及び他方の積層面の側方にそれぞれ位置させた状態で下部コア締め金具と第１及び第２のコイルとの間に配置されて第１のコイル及び第２のコイルを下部コア締め金具に対して支える第１の下部コイル台及び第２の下部コイル台とを備えたアモルファス巻鉄心変圧器を対象とする。
【００１１】
本発明においては、巻鉄心の各脚部の一方の積層面及び他方の積層面がそれぞれ、テーピング又は接着により各脚部に固定された板状またはシート状の一方及び他方の脚部積層面カバー部により覆われている。また第１の上部コイル台と上部継鉄部の一方の積層面との間及び第２の上部コイル台と上部継鉄部の他方の積層面との間にそれぞれ第１の上部フェルト及び第２の上部フェルトが挟持されて、該第１の上部フェルト及び第２の上部フェルトにより上部継鉄部の一方の積層面及び他方の積層面がそれぞれ被覆され、第１の下部コイル台と下部継鉄部の一方の積層面との間及び第２の下部コイル台と下部継鉄部の他方の積層面との間にそれぞれ第１の下部フェルト及び第２の下部フェルトが挟持されて、該第１及び第２の下部フェルトにより下部継鉄部の一方の積層面及び他方の積層面がそれぞれ被覆されている。
【００１２】
上記のように、巻鉄心の各脚部の一方の積層面及び他方の積層面を板状又はシート状の脚部積層面カバー部により覆っておくと、コイルの窓部内に位置する巻鉄心の各脚部の積層面にアモルファス磁性合金の破片が付着している場合に、該破片が外部に漏出するのを防ぐことができる。また脚部積層面カバー部は、巻鉄心の脚部の積層面を覆うものであればよく、基本的には巻鉄心の継鉄部を覆う必要がないので、従来用いられていたＵ字形カバーのように巻鉄心の継鉄部のコーナ部に沿う複雑な形状の部分を有する必要がない。このように、本発明によれば、複雑な形状のカバーを用いることなく、アモルファス磁性合金の破片の漏出を防ぐことができるので、カバーのコストの低減と製造工数の削減とを図って、変圧器のコストの低減を図ることができる。
【００１３】
また上記のように、上部継鉄部の積層面を覆う上部フェルトを上部コイル台と上部継鉄部の積層面との間に挟持し、下部継鉄部の積層面を覆う下部フェルトを下部コイル台と下部継鉄部の積層面との間に挟持する構造としておくと、各フェルトにより継鉄部の積層面を覆って、継鉄部の積層面から生じたアモルファス磁性合金の破片が該積層面から離脱するのを阻止することができる。フェルトは、繊維が絡み合った構造を有して、クッション性を有し、巻鉄心の積層面に接触させられた際に積層面の凹凸によくなじむため、適度の圧力で鉄心の積層面に押し当てておくだけで、アモルファス磁性合金の破片の漏出を確実に阻止する。
【００１４】
また上部フェルト及び下部フェルトは、巻鉄心の上部継鉄部の積層面及び下部継鉄部の積層面を覆うことができる形状を有していればよく、巻鉄心の継鉄部の輪郭形状に沿った形状を有している必要がないため、長方形などの単純な形状を有するように形成しておけばよく、これらのフェルトを用意するに当って、面倒な加工を要しない。また上部フェルト及び下部フェルトは、上部コイル台と上部継鉄部との間及び下部コイル台と下部継鉄部との間にそれぞれ挟持されるので、これらのフェルトの取付けに当っては、テーピング等の面倒な作業を一切必要としない。
【００１５】
本発明の好ましい態様では、第１の上部フェルト及び第２の上部フェルトがそれぞれ第１の上部コイル台及び第２の上部コイル台に接着され、第１の下部フェルト及び第２の下部フェルトがそれぞれ第１の下部コイル台及び第２の下部コイル台に接着される。
【００１６】
上記のように上部フェルト及び下部フェルトをそれぞれ上部コイル台及び下部コイル台に接着しておくと、変圧器を組立てる過程で上部フェルト及び下部フェルトを位置決めして保持する作業を行う必要が無く、上部コイル台及び下部コイル台を組み込んだ際に自動的に上部フェルト及び下部フェルトが上下の継鉄部の積層面を覆った状態で配置されるため、面倒な作業を伴うことなく上部フェルト及び下部フェルトを組み込むことができる。
【００１７】
また上記のように、上部継鉄部の積層面及び下部継鉄部の積層面を覆う材料としてフェルトを用いると、変圧器をタンク内に収納した後、真空注油を行う際に、各フェルトを通し空気と油の置換を行うことができるため、真空注油を支障なく行わせることができる。
【００１８】
本発明の他の好ましい態様では、一方及び他方の脚部積層面カバー部が、それぞれの幅方向の一端間を連結するように設けられて各脚部の外周面に添わせた状態で配置された連結部と、それぞれの幅方向の他端から各脚部の内周面に添うように折れ曲がった短冊状の折曲げ部とを一体に有して、各折曲げ部が接着テープにより各脚部の内周面に固定される。
【００１９】
上記のように、第１及び第２の脚部積層面カバーを連結部により連結し、それぞれに一体に設けた折曲げ部を接着テープにより脚部の内周面に固定する構造にしておくと、第１及び第２の脚部積層面カバーを各脚部に固定するためのテーピン箇所を少なくすることができるため、第１及び第２の脚部積層面カバーの取付を簡単にすることができる。
【００２０】
本発明の更に他の態様では、巻鉄心の各脚部の一方の積層面及び他方の積層面を覆う脚部積層面カバーが、巻鉄心の各脚部の一方の積層面及び他方の積層面にそれぞれ添わせた状態で固定された一方及び他方の脚部積層面被覆用フェルトからなっている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、巻鉄心の各脚部の一方の積層面及び他方の積層面を脚部積層面カバーにより覆い、巻鉄心の上部継鉄部の積層面及び下部継鉄部の積層面をフェルトにより覆うようにしたので、Ｕ字形カバーやＨ形カバーのような複雑な形状のカバーを用いることなく、アモルファス巻鉄心からアモルファス磁性合金の破片が漏れるのを防ぐことができる。
【００２２】
また本発明においては、巻鉄心の各継鉄部の積層面を覆うフェルトを、コイル台と巻鉄心の継鉄部の積層面との間に挟持する構造として、各フェルトをテーピングによらずに取り付けるようにしたので、巻鉄心の積層面を覆うカバーの殆どをテーピングにより固定していた従来のアモルファス巻鉄心変圧器に比べて、組み立て工数の削減を図ることができる。従って本発明によれば、カバーのコストの低減と製造工数の削減とを図ることができ、コストの上昇を招くことなく、アモルファス巻鉄心変圧器の絶縁性能の向上を図ることができる。
【００２３】
また本発明によれば、コイル外に配置されているためにアモルファス磁性合金の破片が漏れやすい状態にある巻鉄心の継鉄部の各積層面を、積層面の凹凸によくなじむフェルトにより覆って、継鉄部の積層面から生じたアモルファス磁性合金の破片が該積層面から離脱するのを阻止するようにしたので、巻鉄心の継鉄部の形状に沿った複雑な形状のカバーを用いることなく、継鉄部の積層面からアモルファス磁性合金の破片が漏れ出るのを確実に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る変圧器の一実施形態の構成を一部断面して示した正面図である。
【図２】図１に示した変圧器の右側面図である。
【図３】図１に示した変圧器において、巻鉄心の脚部の積層面を覆う脚部積層面カバーと上下の継鉄部の積層面を覆う上部フェルト及び下部フェルトとを巻鉄心とともに示した分解斜視図である。
【図４】本実施形態で用いる第１及び第２の脚部積層面カバーを示した斜視図である。
【図５】本実施形態で用いる上部フェルト及び下部フェルトの形状の一例を示した斜視図である。
【図６】図１に示した実施形態において、巻鉄心の各脚部の積層面を脚部積層面カバーで覆う前に巻鉄心にテーピング処理を施した状態を示した正面図である。
【図７】図６に示された巻鉄心に脚部積層面カバーを取り付けた状態を示した正面図である。
【図８】本実施形態の変圧器を組立てる過程で、脚部積層面カバーが取り付けられた巻鉄心の下部継鉄部の接合部を開いて、開かれた下部継鉄部に接合部を保護するためのプロテクタを取り付けた状態を示した正面図である。
【図９】本実施形態の変圧器を組立てる際に、巻鉄心の第１及び第２の脚部に取り付けられる第１及び第２のコイルを並べて、両コイルを内枠により固定した状態を示した正面断面図である。
【図１０】図９の底面図である。
【図１１】図９に示された第１及び第２のコイルの窓部内に図８に示された巻鉄心の脚部を挿入した状態をコイルを断面して示した正面図である。
【図１２】図１１に示された巻鉄心の下部継鉄部からプロテクタを外して下部継鉄部の接合部を再接合した状態を示した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は本実施形態に係る変圧器１の全体的な構成を一部断面で示した正面図であり、図２は同実施形態の側面図である。これらの図において２は、アモルファス磁性合金薄帯の積層体からなるほぼ矩形状のアモルファス巻鉄心である。図示の巻鉄心２は、上下方向に互いに平行に伸びる第１及び第２の脚部２ａ及び２ｂと、第１及び第２の脚部２ａ及び２ｂの上端部間及び下端部間をそれぞれ連結する上部継鉄部２ｃ及び下部継鉄部２ｄとを有し、下部継鉄部２ｄに接合部ｊが設けられている。
【００２６】
図示のアモルファス巻鉄心２は、薄帯の巻回体を一か所で切断して展開することにより形成した所定の厚さの単位積層体Ｌを複数個積層して、各単位積層体Ｌの両端を下部継鉄部２ｄで接合した構造を有している。各単位積層体Ｌの接合部ｊでは、アモルファス磁性合金の薄帯の切断端部が重ね合わされた状態で接合されるか、または突き合わされた状態で接合されている。上部継鉄部２ｃの両側のコーナ部２ca，２cb及び下部継鉄部２ｄの両側のコーナ部２da及び２dbは円弧状を呈するように湾曲されている。
【００２７】
アモルファス巻鉄心２の第１及び第２の脚部２ａ及び２ｂをそれぞれ取り囲んだ状態で、第１及び第２のコイル３Ａ及び３Ｂが配置される。第１のコイル３Ａは、低圧コイルと高圧コイルとを同心配置した構造を有し、同様に第２のコイル３Ｂも、低圧コイルと高圧コイルとを同心配置した構造を有している。巻鉄心２にコイル３Ａ及び３Ｂを組み付ける際には、巻鉄心２の下部継鉄部２ｄの接合部が一旦開かれ、巻鉄心の第１及び第２の脚部２ａ及び２ｂがそれぞれ第１及び第２のコイル３Ａ及び３Ｂの窓部内に挿入された後に、下部継鉄部２ｂの各接合部ｊが再接合される。
【００２８】
図１及び図２において、４及び５は、上下方向に相対するようにして巻鉄心２の上部継鉄部の外周側及び下部継鉄部の外周側にそれぞれ配置された上部コア締め金具及び下部コア締め金具である。上部コア締め金具４は、板面を水平方向に沿わせて配置された長方形の天井部４ａと、天井部４ａの４辺から下方に突出した側壁部４ｂとを有する箱形の形状に形成されていて、巻鉄心２の上部継鉄部２ｃの大部分を内部に収容した状態で配置されている。また下部コア締め金具５は、長方形状の底壁部５ａと、底壁部５ａの４辺から起立した側壁部５ｂとを有する箱形の形状に形成されていて、巻鉄心２の下部継鉄部２ｄの大部分を内部に収容した状態で配置されている。
【００２９】
上部コア締め金具４の天井部４ａと第１のコイル３Ａ及び第２のコイル３Ｂとの間には、巻鉄心の上部継鉄部２ｃの一方の積層面の側方及び他方の積層面の側方にそれぞれ位置させて、第１のコイル３Ａ及び第２のコイル３Ｂを上部コア締め金具４に対して支える長方形の第１及び第２の上部コイル台６及び６′が配置されている。また下部コア締め金具５の底壁部５ａと第１のコイル３Ａ及び第２のコイル３Ｂとの間には、巻鉄心の下部継鉄部２ｄの一方の積層面の側方及び他方の積層面の側方にそれぞれ位置させて、第１のコイル３Ａ及び第２のコイル３Ｂを下部コア締め金具５に対して支える長方形の第１及び第２の下部コイル台７及び７′が配置されている。
【００３０】
巻鉄心２は矩形状に整形された後焼鈍されるが、この焼鈍の際にアモルファス磁性合金薄帯が脆弱になって欠け易い状態になる。そのため、巻鉄心の下部継鉄部の接合部を開く際や、巻鉄心の脚部をコイルの窓部内に挿入する際、或いは巻鉄心の脚部をコイルの窓部内に挿入した後下部継鉄部２ｄの接合部を再接合する際などに、巻鉄心の積層面からアモルファス磁性合金の破片が生じることがある。この破片が絶縁油中を浮遊すると、変圧器の絶縁上好ましくないため、変圧器の絶縁性能が低下するのを防ぐためには、巻鉄心から生じた破片が離脱して絶縁油中に漏出するのを極力防ぐための措置を講じておく必要がある。
【００３１】
そのため、本発明においては、巻鉄心の各脚部の一方の積層面及び他方の積層面をそれぞれ、テーピング又は接着により各脚部に固定される板状またはシート状の一方及び他方の脚部積層面カバー部により覆う。本実施形態では、図３に示されているように、巻鉄心２の第１の脚部２ａの一方の積層面及び他方の積層面を第１の脚部積層面カバー８により覆い、第２の脚部２ｂの一方の積層面及び他方の積層面を第２の脚部積層面カバー８′により覆っている。第１及び第２の脚部積層面カバー８及び８′は、プレスボードを折曲げ加工することにより製作される。
【００３２】
図４に示されているように、第１の脚部積層面カバー８は、第１の脚部２ａの一方の積層面及び他方の積層面をそれぞれ覆う一方の脚部積層面カバー部８ａ及び他方の脚部積層面カバー部８ｂと、一方の脚部積層面カバー部８ａ及び他方の脚部積層面カバー部８ｂのそれぞれの幅方向の一端間を連結するように設けられて第１の脚部２ａの外周に添わせて配置された連結部８ｃと、一方の脚部積層面カバー部８ａ及び他方の脚部積層面カバー部８ｂのそれぞれの幅方向の他端から脚部２ａの内周面に添うように折れ曲がった短冊状の折曲げ部８ｄ及び８ｅとを一体に有して、折曲げ部８ｄ及び８ｅが接着テープ１１によって脚部２ａの内周面に固定されることにより巻鉄心２に固定されている。本実施形態では、積層面カバー８が巻鉄心の上部継鉄部２ｃ及び下部継鉄部２ｄの積層面の一部をも覆うことができるように、積層面カバー部８ａ及び８ｂの長さが折曲げ部８ｄ及び８ｅの長さよりも僅かに長く設定されている。
【００３３】
同様に、第２の脚部積層面カバー８′は、第２の脚部２ｂの一方の積層面及び他方の積層面をそれぞれ覆う一方の脚部積層面カバー部８ａ′及び他方の脚部積層面カバー部８ｂ′と、一方の脚部積層面カバー部８ａ′及び他方の脚部積層面カバー部８ｂ′のそれぞれの幅方向の一端間を連結するように設けられて第１の脚部２ａの外周に添わせて配置された連結部８ｃ′と、一方の脚部積層面カバー部８ａ′及び他方の脚部積層面カバー部８ｂ′のそれぞれの幅方向の他端から脚部２ｂの内周面に添うように折れ曲がった短冊状の折曲げ部８ｄ′及び８ｅ′とを一体に有して、折曲げ部８ｄ′及び８ｅ′が接着テープによって脚部２ｂの内周面に固定されることにより巻鉄心２に固定されている。この第２の積層面カバー８′においても、巻鉄心の上部継鉄部２ｃ及び下部継鉄部２ｄの積層面の一部をも覆うことができるように、積層面カバー部８ａ′及び８ｂ′の長さが折曲げ部８ｄ′及び８ｅ′の長さよりも僅かに長く設定されている。
【００３４】
本実施形態においてはまた、巻鉄心の上部継鉄部２ｃの一方の積層面及び他方の積層面をそれぞれ第１の上部コイル台６と上部継鉄部２ｃとの間に挟持された第１の上部フェルト９及び第２の上部コイル台６′と上部継鉄部２ｃとの間に挟持された第２の上部フェルト９′により覆うとともに、下部継鉄部２ｄの一方の積層面及び他方の積層面をそれぞれれ第１の下部コイル台７と下部継鉄部２ｄとの間に挟持された第１の下部フェルト１０及び第２の下部コイル台７′と下部継鉄部２ｄとの間に挟持された第２の下部フェルト１０′により覆っている。
【００３５】
第１及び第２の上部フェルト９及び９′は、巻鉄心の上部継鉄部２ｃの一方の積層面及び他方の積層面をそれぞれ完全に覆うことができる大きさと形状とを有するものであればよく、第１及び第２の下部フェルト１０及び１０′は、巻鉄心の下部継鉄部２ｄの一方の積層面及び他方の積層面をそれぞれ完全に覆うことができる大きさと形状とを有するものであればよい。従って、各上部フェルト及び下部フェルトはそれぞれ巻鉄心の上部継鉄部及び下部継鉄部の輪郭に沿う形状を有している必要はなく、上部継鉄部の積層面及び下部継鉄部の積層面にそれぞれ添わせた際に上部継鉄部及び下部継鉄部からはみ出した状態で配置されるものであってもよい。本実施形態では、図５に示したように、上部フェルト及び下部フェルトが、それぞれを貼りつけるコイル台の輪郭形状と同一の輪郭形状を有するように長方形に形成されていて、各上部フェルト及び下部フェルトを巻鉄心の継鉄部の積層面に添わせた状態で配置したときに、それぞれの両端が巻鉄心の継鉄部の外周部よりも外方にはみ出した状態で配置されるようになっている。
【００３６】
第１及び第２の上部フェルト９及び９′は、第１及び第２の上部コイル台６及び６′の巻鉄心側の面に予め接着され、第１及び第２の下部フェルト１０及び１０′は、第１及び第２の下部コイル台７及び７′の巻鉄心側の面に予め接着されている。そして、図２に示されているように、第１及び第２の上部コイル台６及び６′を上部コア締め金具４の側壁部４ｂの内側に挿入して、上部コア締め金具の天井部４ａと第１及び第２のコイル３Ａ及び３Ｂの上端との間に配置したときに、第１及び第２の上部フェルト９及び９′がそれぞれ第１及び第２の上部コイル台６及び６′と巻鉄心の上部継鉄部２ｃの一方の積層面２c1及び他方の積層面２c2との間に挟持された状態になり、この状態で、第１及び第２の上部フェルト９及び９′が巻鉄心の上部継鉄部２ｃの一方の積層面２c1及び他方の積層面２c2に適度の圧力で押圧されてそれぞれの積層面を覆った状態になるように、上部コア締め金具４の側壁部４ｂの幅方向の内法寸法と、第１及び第２の上部コイル台６及び６′の厚み寸法と、第１及び第２の上部フェルト９及び９′の厚み寸法とが設定されている。
【００３７】
また第１及び第２の下部コイル台７及び７′を下部コア締め金具５の側壁部５ｂの内側に挿入して、該コア締め金具の底壁部５ａと第１及び第２のコイル３Ａ及び３Ｂの下端との間に配置したときに、第１及び第２の下部フェルト１０及び１０′がそれぞれ第１及び第２の下部コイル台７及び７′と巻鉄心の下部継鉄部２ｄの一方の積層面２d1及び他方の積層面２d2との間に挟持された状態になって、第１及び第２の下部フェルト１０及び１０′が巻鉄心の下部継鉄部２ｄの一方の積層面２d1及び他方の積層面２d2に適度の圧力で押圧されてこれらの積層面を覆った状態になるように、下部コア締め金具５の側壁部５ｂの幅方向の内法寸法と、第１及び第２の下部コイル台７及び７′の厚み寸法と、第１及び第２の下部フェルト１０及び１０′の厚み寸法とが設定されている。
【００３８】
図示の例では、第１及び第２のコイル３Ａ及び３Ｂの軸線方向の一端側に配置された第１の上部コイル台６に、コイルから引出される口出線（図示せず。）を通すための切り欠き溝６ａ，６ａが設けられ、このコイル台６に貼りつけられた第１の上部フェルト９には、その一部を切り取ることにより、切り欠き溝６ａ，６ｂに整合する切り欠き溝が形成されている。
【００３９】
上部コア締め金具４の天井部４ａ及び下部コア締め金具５の底壁部５ａにはそれぞれ巻鉄心の継鉄部の長さ方向に間隔を開けて１対の孔部４a1，４a2及び５a1，５a2が設けられ、下部コア締め金具５の孔部５a1，５a2を貫通させて、コイル３Ａ，３Ｂの窓部内に挿入されたバンド１２が巻鉄心２の脚部２ａ，２ｂの外周面を経由した後上部コア締め金具４の孔部４a1，４a2を通して上方に導出される。上部コア締め金具４の一方の孔部４a1から導出されたバンド１２の一端１２ａは鉤形に成形され、この鉤形の部分が上部コア締め金具４の他方の孔４a2に隣接させて該コア締め金具４の底壁部４ａに設けられた孔の周縁部に引っ掛けられて係止される。上部コア締め金具４の他方の窓部４a2から導出されたバンド１２の他端１２ｂ寄りの部分は、上部コア締め金具４の上で該バンド１２の一端寄りの部分と重ね合わせて配置され、バンド１２の互いに重ね合わされた部分が溶接により接合される。バンド１２により上部コア締め金具４及び下部コア締め金具５が互いに引き寄せられる方向に締め付けられ、これにより、巻鉄心２が適度に締め付けられるとともに、コイル３Ａ及び３Ｂがそれぞれの軸線方向に締め付けられる。
【００４０】
次に、本実施形態の変圧器を組立てる手順について説明する。巻鉄心２の第１及び第２の脚部２ａ及び２ｂをそれぞれコイル３Ａ及び３Ｂの窓部内に挿入するに当って、先ず巻鉄心２の形を保持するために、図６に示すように、下部継鉄部２ｄの接合部ｊが閉じられた状態にある巻鉄心２の第１及び第２の脚部２ａ及び２ｂのそれぞれの長手方向の両端に接着テープ２０を巻き付ける。
【００４１】
次いで、図７に示すように、巻鉄心２の第１及び第２の脚部２ａ及び２ｂにそれぞれ第１及び第２の脚部積層面カバー８及び８′を取り付けた後、第１及び第２のコイル３Ａ及び３Ｂの窓部内に巻鉄心２の第１及び第２の脚部２ａ及び２ｂを挿入する作業を行う。この作業を行うに当っては、図８に示すように、第１及び第２の脚部積層面カバー８及び８′が取り付けられた巻鉄心２の下部継鉄部２ｄの接合部を開いて、接合部が開かれることにより分離された下部継鉄部２ｄの左右の半部２da，２dbにそれぞれプロテクタ２５，２５を取り付ける。
【００４２】
プロテクタ２５，２５は、下部継鉄部２ｄの左右の半部２da，２dbをそれぞれ受入れた状態で巻鉄心２に保持されるケース状の部材で、巻鉄心の脚部２ａ，２ｂをコイルの窓部内に挿入する作業を容易にするようにそれぞれの形状が工夫されている。図示のプロテクタ２５，２５は、下部継鉄部２ｄの左右の半部２da，２dbをそれぞれ受入れる角筒状部分２５ａと、角筒状部分２５ａの一端に連続していて角筒状部分から離れるに従って幅が狭くなっていくガイド部２５ｂと、角筒状部分２５ａの他端の相対する側壁部から突出した状態で設けられて、巻鉄心２の脚部２ａ及び２ｂの積層面に摩擦接触する保持部２５ｃとを備えている。保持部２５ｃと脚部２ａ，２ｂとの摩擦接触により、プロテクタ２５が巻鉄心２に保持される。
【００４３】
第１及び第２のコイル３Ａ及び３Ｂは、図９及び図１０に示すように、それぞれの中心軸線を平行させた状態で隣り合わせに配置しておき、隣り合わせに配置した第１及び第２のコイルの隣り合う部分にステンレス鋼の板を折曲げ加工して形成した内枠２７を取り付けることにより、第１及び第２のコイル３Ａ及び３Ｂを機械的に連結しておく。内枠２７は、巻鉄心の下部継鉄部２ｄ側に配置されることになるコイル３Ａ，３Ｂの端面に対向した状態で配置される基底部２７ａと、基底部２７ａの両端から起立してコイル３Ａ及び３Ｂの隣り合う部分の内面に沿って互いに平行に立ち上がる一対の側壁部２７ｂ，２７ｂと、側壁部２７ｂ，２７ｂの先端から互いに近づく方向に直角に折れ曲がった折曲げ部２７ｃ、２７ｃとを一体に有する部材からなっていて、折曲げ部２７ｃ，２７ｃが第１及び第２のコイル３Ａ及び３Ｂの隣り合う部分の端面に係合することによってコイル３Ａ，３Ｂに保持される。
【００４４】
上記のようにして第１及び第２のコイル３Ａ及び３Ｂを結合した後、図１１に示すように接合部が開かれてプロテクタ２５が取り付けられた巻鉄心２の脚部２ａ及び２ｂをコイル３Ａ及び３Ｂの窓部内に挿入する。このときプロテクタ２５が内枠２７（図１１においては図示が省略されている。）の外面を滑って巻鉄心２をガイドするので、巻鉄心の挿入は容易に行うことができる。
【００４５】
巻鉄心２の脚部２ａ，２ｂをコイル３Ａ及び３Ｂの窓部内に挿入した後、プロテクタ２５，２５を外して、図１２に示すように巻鉄心２の下部継鉄部２ｄの接合部を再接合する。なお図１２においても、内枠２７（図９参照）の図示が省略されている。
【００４６】
上記のようにしてコイル３Ａ及び３Ｂを巻鉄心２の脚部２ａ及び２ｂに取り付けた後、第１及び第２の上部フェルト９及び９′が貼りつけられた第１及び第２の上部コイル台６及び６′を、フェルト９及び９′を巻鉄心側に向けた状態で巻鉄心２の上部継鉄部２ｃの一方の積層面２c1 及び他方の積層面２c2に隣接させて配置し、第１及び第２の下部フェルト１０及び１０′が貼りつけられた第１及び第２の下部コイル台７及び７′を、フェルト１０及び１０′を巻鉄心側に向けた状態で巻鉄心の下部継鉄部２ｄの一方の積層面２d1及び他方の積層面２d2に隣接させて配置する。
【００４７】
その後、下部コア締め金具５を巻鉄心の下部継鉄部２ｄの外周側に配置して、下部継鉄部２ｄと第１及び第２の下部フェルト１０及び１０′と第１及び第２の下部コイル台７及び７′とを下部コア締め金具５の側壁部５ｂの内側に挿入し、これにより、コイル３Ａ及び３Ｂを下部コア締め金具５に対して支持するとともに、第１及び第２の下部フェルト１０及び１０′を巻鉄心２の下部継鉄部２ｄの一方の積層面２d1及び２d2に接触させる。
【００４８】
また、下部コア締め金具５の孔部５a1及び５a2を通したバンド１２をコイル３Ａ及び３Ｂの窓部内を通して上方に引出し、巻鉄心２の上部継鉄部２ｃの外周側に上部コア締め金具４を配置して、コイル３Ａ及び３Ｂの窓部内を通して上方に引出したバンド１２を上部コア締め金具４の孔部４a1及び４a2を通して上方に引出す。次いで、巻鉄心の上部継鉄部２ｃと、第１及び第２の上部フェルト９及び９′と第１及び第２の上部コイル台６及び６′とを上部コア締め金具４の側壁部４ｂの内側に挿入し、これにより、コイル３Ａ及び３Ｂを上部コア締め金具４に対して支持するとともに、第１及び第２の上部フェルト９及び９′を巻鉄心２の上部継鉄部２ｃの一方の積層面２c1及び２c2に接触させる。これらの作業を行う際に、コイル３Ａ及び３Ｂからの口出し線を第１の上部コイル台６の切り欠き溝６ａを通して引出しておく。次いで、コア締め金具４，５をバンド１２により締め付けることにより、図１及び図２に示すアモルファス巻鉄心変圧器１を完成する。
【００４９】
本実施形態では、第１及び第２の脚部積層面カバー８及び８′の脚部積層面カバー部８ａ及び８ａ′の両端が巻鉄心の上部継鉄部及び下部継鉄部の積層面の一部をも覆うように脚部積層面カバー部８ａ及び８ａ′の長さが設定されているため、第１及び第２の上部フェルト９及び９′と第１及び第２の下部フェルト１０及び１０′のそれぞれの一部が脚部積層面カバー部８ａ及び８ａ′の一部とオーバラップした状態で配置される。このように構成しておくと、巻鉄心２の第１及び第２の脚部２ａ及び２ｂの積層面と上下の継鉄部の積層面との間の境界部付近に被覆されない部分が生じるのを防ぐことができるため、アモルファス磁性合金の破片の漏出を確実に防ぐことができる。
【００５０】
上記の実施形態によると、巻鉄心２の脚部２ａ及び２ｂのそれぞれの一方の積層面及び他方の積層面を第１の脚部積層面カバー８及び第２の脚部積層面カバー８′により覆っておくと、コイル３Ａ及び３Ｂの窓部内に位置する巻鉄心の各脚部の積層面にアモルファス磁性合金の破片が付着している場合に、該破片が外部に漏出するのを防ぐことができる。
【００５１】
脚部積層面カバー８，８′は、ストレートに伸びる巻鉄心２の脚部の積層面を覆うものであればよく、従来用いていたＵ字形カバーのように巻鉄心の継鉄部のコーナ部に沿う複雑な形状の部分を有する必要がないので、その製作及び取付を簡単にすることができる。このように、本発明によれば、複雑な形状のカバーを用いることなく、アモルファス磁性合金の破片の漏出を防ぐことができるので、カバーのコストの低減と製造工数の削減とを図って、変圧器のコストの低減を図ることができる。
【００５２】
またフェルトは、繊維が絡み合った構造を有して、クッション性を有し、巻鉄心の積層面に接触させられた際に積層面の凹凸によくなじむため、上記の実施形態のように、巻鉄心の上部継鉄部２ｃの一方の積層面２c1及び他方の積層面２c2をそれぞれ第１及び第２の上部フェルト９及び９′により覆い、鉄心の下部継鉄部２ｄの一方の積層面２d1及び他方の積層面２d2をそれぞれ第１及び第２の下部フェルト１０及び１０′により覆う構造にすると、コイル外に配置される巻鉄心の上下の継鉄部の積層面からアモルファス磁性合金の破片が漏れるのを確実に防ぐことができる。更に、上部継鉄部２ｃの積層面を覆う上部フェルト９，９′を、上部コイル台６，６′と上部継鉄部２ｃの積層面との間に挟持し、下部継鉄部２ｄの積層面を覆う下部フェルト１０，１０′を、下部コイル台７，７′と下部継鉄部２ｄの積層面との間に挟持する構造にしておくと、これらのフェルトをテーピング等を行うことなく変圧器に取り付けることができるので、変圧器の組み立て工数の削減を図ることができる。
【００５３】
上記の実施形態では、巻鉄心の各脚部の一方の積層面及び他方の積層面を覆う脚部積層面カバー８及び８′をプレスボードにより構成したが、巻鉄心の各脚部の一方の積層面及び他方の積層面をそれぞれ覆う一方及び他方の脚部積層面カバー部は、巻鉄心の各脚部の一方の積層面及び他方の積層面にそれぞれ固定された一方及び他方の脚部積層面被覆用フェルトにより構成してもよい。これらの脚部積層面被覆用フェルトの取付は、巻鉄心にコイルを取付けるに先立って、巻鉄心の第１及び第２の脚部２ａ及び２ｂのそれぞれの長手方向の両端を拘束するために、図６に示すように脚部２ａ及び２ｂに接着テープ２０を巻き付ける際に、該接着テープ２０を利用して行うことができる。すなわち、脚部２ａ及び２ｂのそれぞれの一方の積層面及び他方の積層面に、それぞれの積層面を覆う長方形の脚部積層面被覆用フェルトを添わせた状態で、脚部２ａ及び２ｂの両端に接着テープ２０を巻き付けることにより、各積層面被覆用フェルトを脚部に取付けることができる。
【００５４】
本実施形態において、巻鉄心の上下の継鉄部の積層面を覆う上部フェルト及び下部フェルト並びに各脚部の積層面を覆う脚部積層面被覆用フェルトとしては、巻鉄心の積層面の凹凸になじむ柔軟性を有し、かつ変圧器を組立てる過程で破損するおそれがない程度に十分な厚みを有するものを用いるのが好ましい。フェルトとしては、羊毛を加工したものと、化学繊維を加工したもの（不織布）とがあるが、本発明を実施するに当っては、上記の条件を満たしさえすれば，何れのフェルトを用いてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１    アモルファス巻鉄心変圧器
２    巻鉄心
２ａ    第１の脚部
２ｂ    第２の脚部
２ｃ    上部継鉄部
２ｄ    下部継鉄部
３Ａ    第１のコイル
３Ｂ    第２のコイル
４    上部コア締め金具
５    下部コア締め金具
６    第１の上部コイル台
６′  第２の上部コイル台
７    第１の下部コイル台
７′  第２の下部コイル台
８    第１の脚部積層面カバー
８′  第２の脚部積層面カバー
９    第１の上部フェルト
９′  第２の上部フェルト
１０    第１の下部フェルト
１０′  第２の下部フェルト
１２    バンド
２５    プロテクタ
２７    内枠
【図１】
2015046456.tif 000003
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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