(57)【要約】【課題】漏洩磁束によるタンクの壁面の漂遊損失を小さくすることができ、かつタンクの壁面を補強することが可能な静止誘導機器を提供する。【解決手段】タンクの壁面２１の内表面１に接するように配置され、内表面１と接する部分の少なくとも一部が内表面１に固着された第１の固定材１１および第２の固定材１２と、内表面に沿った方向において第１の固定材１１上に積層された第１の遮蔽材２とを備える。第１の遮蔽材２は、第１の固定材１１および第２の固定材１２に挟み込まれるように固定されている。【選択図】図２
2012004345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクの内部に収納された静止誘導機器であって、
前記タンクの壁面の内表面に接するように配置され、前記内表面と接する部分の少なくとも一部が前記内表面に固着された第１の固定材と、
前記内表面に沿った方向において前記第１の固定材上に積層された第１の遮蔽材と、
前記内表面に沿った方向において前記第１の遮蔽材を挟んで前記第１の固定材と対向するよう、前記内表面に接するとともに前記内表面と接する部分の少なくとも一部が前記内表面に固着された第２の固定材とを備えており、
前記第１の遮蔽材は、前記第１の固定材および前記第２の固定材に挟み込まれるように固定されている静止誘導機器。
【請求項２】
前記第１の遮蔽材が前記第１の固定材に対して積層される方向は、前記内表面の縁部が延在する方向に対して傾斜している、請求項１に記載の静止誘導機器。
【請求項３】
前記第１の固定材および前記第２の固定材は、前記内表面に沿った方向における、前記積層される方向に交差する方向に関して複数台に分割されている、請求項１または２に記載の静止誘導機器。
【請求項４】
前記内表面に垂直な方向に関して、前記第１の固定材および前記第２の固定材は、前記第１の遮蔽材よりも薄い、請求項１〜３のいずれかに記載の静止誘導機器。
【請求項５】
前記内表面に垂直な方向に関して、前記第１の遮蔽材と前記内表面との間に絶縁物が配置されている、請求項１〜４のいずれかに記載の静止誘導機器。
【請求項６】
前記第１の固定材および前記第２の固定材は、溶接により前記内表面と固定されている、請求項１〜５のいずれかに記載の静止誘導機器。
【請求項７】
前記内表面に沿った方向において前記第２の固定材上に積層された第２の遮蔽材と、
前記内表面に沿った方向において前記第２の遮蔽材を挟んで前記第２の固定材と対向するように、前記内表面に接するとともに前記前記内表面と接する部分の少なくとも一部が前記内表面に固着された第３の固定材とをさらに備えており、
前記第２の遮蔽材は、前記第２の固定材および前記第３の固定材に挟み込まれるように固定されている、請求項１〜６のいずれかに記載の静止誘導機器。
【請求項８】
前記第１の遮蔽材と前記第２の遮蔽材との少なくともいずれかは、複数の遮蔽板が接着剤層により接続され一体となっている、請求項７に記載の静止誘導機器。
【請求項９】
タンクの内部に収納された静止誘導機器の製造方法であって、
前記タンクの壁面の内表面に接するように配置され、前記内表面と接する部分の少なくとも一部が前記内表面に固着された第１の固定材を前記内表面上に固定する工程と、
前記内表面に沿った方向において前記第１の固定材上に第１の遮蔽材を積層する工程と、
前記内表面に沿った方向において前記第１の遮蔽材を挟んで前記第１の固定材と対向し、前記内表面と接する部分の少なくとも一部が前記内表面に固着されるように、前記内表面に接する第２の固定材を固定する工程とを備えており、
前記第２の固定材を固定する工程において、前記第１の遮蔽材は、前記第１の固定材および前記第２の固定材に挟み込まれるように固定される、静止誘導機器の製造方法。
【請求項１０】
前記内表面に沿った方向において前記第２の固定材上に第２の遮蔽材を積層する工程と、
前記内表面に沿った方向において前記第２の遮蔽材を挟んで前記第２の固定材と対向し、前記内表面と接する部分の少なくとも一部が前記内表面に固着されるように、前記内表面に接する第３の固定材を固定する工程とをさらに備えており、
前記第３の固定材を固定する工程において、前記第２の遮蔽材は、前記第２の固定材および前記第３の固定材に挟み込まれるように固定される、請求項９に記載の静止誘導機器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静止誘導機器およびその製造方法に関し、より特定的には、タンク壁に磁気遮蔽材が取り付けられた静止誘導機器およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
変圧器やリアクトルなどの静止誘導機器は、通常タンクの内部に収納されている。タンクの内部には絶縁油が入っている。この絶縁油は、静止誘導機器を構成するコイルや鉄心などとタンクとの間を絶縁したり、タンクを冷却したりするものである。つまりコイルが発生する磁束によりタンクが発熱する現象を抑制するために絶縁油が用いられる。
【０００３】
しかし上記の絶縁油を用いても、コイルからの漏洩磁束がタンクの壁面に浸入し、タンクの壁面が発熱する可能性がある。具体的には漏洩磁束がタンクの壁面に浸入することにより、タンクの壁面に渦電流が流れ、タンクの壁面に大きな漂遊損失が発生する。そこで当該漂遊損失を抑制するために、タンクの内側の壁面（内表面）に磁気シールド（遮蔽材）が配置される。すると磁気シールドによりコイルからの漏洩磁束が遮蔽され、漏洩磁束がタンクの壁面に到達することが抑制される。
【０００４】
たとえば特開昭６２−１２２２０５号公報（特許文献１）には、タンクの内表面に磁気シールドとシールド補強材とが配置され、予めタンクの内表面に固定された取付金具により当該磁気シールドとシールド補強材との上下端部が固定された構成が開示されている。上記構成においては、磁気シールドの延在する方向に交差する方向に関する両側にシールド補強材が配置されており、磁気シールドとシールド補強材との両方の上下端部が、同一の取付金具により固定されている。
【０００５】
またたとえば実開昭５４−１１９６２２号公報（特許文献２）には、複数積層された鉄心（磁気シールド）が、両側から挟む挟み板、および積層方向に延在する止め板により固定された電磁シールドが開示されている。そして上記電磁シールドがタンクの内表面に固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−１２２２０５号公報
【特許文献２】実開昭５４−１１９６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特開昭６２−１２２２０５号公報においては、隣り合う複数配置される磁気シールドの間に、２本のシールド補強材が配置される。これは１本の磁気シールドと、その磁気シールドの両側に配置されたシールド補強材とが共通の取付金具により固定されるためである。シールド補強材には磁気シールドのような漏洩磁束を遮蔽する効果がない。このため隣り合う磁気シールド間の間隔（２本のシールド補強材が配置された領域）が広いと、磁束を遮蔽する効果が弱くなる可能性がある。
【０００８】
また特開昭６２−１２２２０５号公報に開示される磁気シールドは、シールド補強材に比べて延在する長さが短い。これは磁気シールドとシールド補強材とを固定する取付金具の形状に因るものである。したがって、シールド補強材の上下端部に並ぶ位置においては磁気シールドが配置されないことになる。このためタンクの内表面の特に上下端部近傍に漏洩磁束が浸入する可能性がある。
【０００９】
さらに特開昭６２−１２２２０５号公報の磁気シールドは、上下端部での上記取付金具のみにより、タンクの内表面と固定されている。このため当該磁気シールドは、取付金具により固定された領域以外の領域においてはタンクの内表面と固定されない。したがって磁気シールドの延在する方向に関する中央部分において、磁気シールドがタンクの内表面からの拘束を受けない結果、撓みなどの変形を起こす可能性がある。また磁気シールドを固定するシールド補強材についても、端部が取付金具によりタンクの内表面に固定されるのみで、中央部分はタンクの内表面と固定されない。シールド補強材はタンクの内表面とほとんど固定されないため、シールド補強材がタンクの壁面の補強材として機能せず、タンクの内表面の強度が低下する可能性がある。
【００１０】
また実用新案出願公開昭５４−１１９６２２号公報においては、複数積層された磁気シールドが挟み板や止め板により固定された一体の電磁シールドが、タンクの内表面に固定される。当該電磁シールドをタンクの内表面に固定するためには、止め板の端部が磁気シールドに対して食み出した分だけ、複数の電磁シールド間の間隔を空ける必要が生じる。電磁シールドが一体となっているため、当該間隔の広さを調整することは困難である。このため隣り合う電磁シールド間の間隔が広くなれば、当該間隔において漏洩磁束がタンクの壁面に浸入する可能性が高くなる。
【００１１】
さらに実用新案出願公開昭５４−１１９６２２号公報の電磁シールドにおいても、積層鉄心を両側から挟む挟み板が、タンクの内表面に固定される構成とはなっておらず、電磁シールド全体が止め板によりタンクの内表面と固定される。上記公報においては止め板とタンクの内表面との固定方法について開示がなされていないため、当該電磁シールドの止め板はタンクの壁面の補強材として機能せず、タンクの壁面の強度が低下する可能性がある。
【００１２】
本発明は以上の問題に鑑みなされたものである。その目的は、タンクの内表面のうち磁気シールドに覆われない領域を小さくすることにより、漏洩磁束によるタンクの壁面の漂遊損失を小さくすることができ、かつタンクの壁面を補強することが可能な静止誘導機器、およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る静止誘導機器は、タンクの内部に収納された静止誘導機器であって、第１の固定材と、第１の遮蔽材と、第２の固定材とを備えている。上記第１の固定材は、タンクの壁面の内表面に接するように配置され、内表面と接する部分の少なくとも一部が内表面に固着されている。上記第１の遮蔽材は、内表面に沿った方向において第１の固定材上に積層されている。上記第２の固定材は、内表面に沿った方向において第１の遮蔽材を挟んで第１の固定材と対向するよう、内表面に接するとともに内表面と接する部分の少なくとも一部が内表面に固着されている。上記第１の遮蔽材は、第１の固定材および第２の固定材に挟み込まれるように固定されている。
【００１４】
本発明に係る静止誘導機器の製造方法は、タンクの内部に収納された静止誘導機器の製造方法である。タンクの壁面の内表面に接するように配置され、内表面と接する部分の少なくとも一部が内表面に固着された第１の固定材を内表面上に固定する工程と、内表面に沿った方向において第１の固定材上に第１の遮蔽材を積層する工程と、内表面に沿った方向において第１の遮蔽材を挟んで第１の固定材と対向し、内表面と接する部分の少なくとも一部が内表面に固着されるように、内表面に接する第２の固定材を固定する工程とを備えている。上記第２の固定材を固定する工程において、第１の遮蔽材は、第１の固定材および第２の固定材に挟み込まれるように固定される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る静止誘導機器は、タンクの壁面の内側の表面（内表面）上に配置される、隣り合う磁気シールドの間隔を少なくし、タンクの内表面上のうち、遮蔽材で覆われる部分の割合を大きくすることができる。このため、タンクの内表面上のうち、遮蔽材が配置されない部分から、タンクの内表面に漏洩磁束が浸入し、タンクが過熱し大きな漂遊損失が発生することが抑制される。また、遮蔽材を固定するための第１および第２の固定材は、タンクの内表面上に固着されるため、第１および第２の固定材は、タンクの壁面を補強することができる。
【００１６】
さらに本発明の静止誘導機器の製造方法は、第１および第２の固定材のみに挟まれるように、遮蔽材が設置される。このため、タンクの内表面上への磁気シールドの取り付けが容易になり、取り付け精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器を構成する、タンクおよびタンクの内部の変圧器などの状態を示す部分概略斜視図である。
【図２】図１中の丸点線「ＩＩ」で囲まれた、タンクの内表面上に固定された積層シールドの一例を示す正面図および側面図である。
【図３】図１のタンクの内表面上に固定された積層シールドの、図２とは異なる一の変形例を示す正面図および側面図である。
【図４】図１のタンクの内表面上に固定された積層シールドの、図３とは異なる他の変形例を示す正面図および側面図である。
【図５】図２の積層シールドの製造方法の第１工程を示す、正面図および側面図である。
【図６】図２の積層シールドの製造方法の第２工程を示す、正面図および側面図である。
【図７】図２の積層シールドの製造方法の第３工程を示す、正面図および側面図である。
【図８】リブが溶接により固定された積層シールドの一例を示す、正面図および側面図である。
【図９】リブが溶接により固定された積層シールドの、図８とは異なる他の例を示す、正面図および側面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る積層シールドの構成を示す、正面図および側面図である。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る積層シールドの構成を示す、正面図および側面図である。
【図１２】本発明の実施の形態４に係る積層シールドの構成を示す、正面図および側面図である。
【図１３】本発明の実施の形態４に係る積層シールドの、図１２とは異なる変形例の構成を示す、正面図および側面図である。
【図１４】本発明の実施の形態５に係る積層シールドの構成を示す、正面図および側面図である。
【図１５】本発明の実施の形態６に係る積層シールドの構成を示す、正面図および側面図である。
【図１６】本発明の実施の形態６に係る積層シールドの、図１５とは異なる変形例の構成を示す、正面図および側面図である。
【図１７】本発明の実施の形態７に係る積層シールドの構成を示す、正面図および側面図である。
【図１８】図１７中の丸点線「ＸＶＩＩＩ」で囲まれた、シールド鉄心の構成を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。なお、各実施の形態において、同一の機能を果たす要素には同一の参照符号を付し、その説明は、特に必要がなければ繰り返さない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１を参照して、本実施の形態に係る静止誘導機器は、たとえばタンクの内部に内鉄形三相変圧器が配置された構成である。タンクはたとえば直方体形状を有している。タンクの壁面２１で囲まれた内鉄形三相変圧器は、鉄心１０１と、コイル１０２と、下部端枠１０３と上部端枠１０４とを有している。
【００２０】
鉄心１０１は、３相分の脚部が平行に直立状態に配置され、各脚部の上部と下部とが継鉄部で連結されたものである。コイル１０２は鉄心１０１の各脚部に巻回されている。コイル１０２は、内側に巻回された低圧コイル１０２ａと外周側に巻回された高圧コイル１０２ｂとを有している。
【００２１】
下部端枠１０３は鉄心１０１の下部をクランプすることによりコイル１０２を支持するものである。より具体的には、低圧コイル１０２ａおよび高圧コイル１０２ｂを貫通する鉄心１０１の下端部は、１対の下部端枠１０３に挟まれることにより支持される。同様に鉄心１０１の上部は、１対の上部端枠１０４に挟まれることにより支持される。
【００２２】
タンクの壁面２１の内側の表面である内表面１上には、図１中に丸点線で囲まれた積層シールド５が配置されている。積層シールド５は、後述するシールド鉄心が複数積層された構成を有している。
【００２３】
図２を参照して、タンクの内表面１（特にタンク内側の側面）と接するように配置される積層シールド５は、第１のリブ（第１の固定材）１１と、シールド鉄心（第１の遮蔽材および第２の遮蔽材）２と、第２のリブ（第２の固定材）１２と、第３のリブ（第３の固定材）１３とを有している。より具体的には、第１のリブ１１の上にシールド鉄心２（第１の遮蔽材）が積層されており、シールド鉄心２の上に第２のリブ１２が積層されている。さらに第２のリブ１２の上にシールド鉄心２（第２の遮蔽材）、第２のリブ１２、シールド鉄心２がこの順に積層されており、シールド鉄心２の上に第３のリブ１３が積層されている。第１のリブ１１、第２のリブ１２、第３のリブ１３は、これらの間に挟まれたシールド鉄心２を挟み込むように（リブの間から外れないように加圧して、押さえ込むように）配置されている。
【００２４】
なお図２以降の、積層シールド５の構成を示す各図において、各図の左側には積層シールド５の正面図を示し、各図の右側には積層シールド５の側面図を示す。
【００２５】
シールド鉄心２は、たとえば複数のシールド板が積層された磁気シールドである。しかしシールド鉄心２は単一のシールド板からなる構成であってもよい。またシールド鉄心２を構成するシールド板は、たとえば珪素鋼板のように高透磁率の鋼材（電磁鋼板）からなるものであることが好ましい。このような材料を用いれば、シールド鉄心２が漏洩磁束を遮蔽し、タンクの内表面１に磁束が到達することを抑制する効果を高めることができる。
【００２６】
第１のリブ１１、第２のリブ１２および第３のリブ１３は金属材料からなることが好ましい。このようにすれば、珪素鋼板などの電磁鋼板からなる重量の大きいシールド鉄心２を挟み込むように支持することが容易となる。なおこれらのリブに大きな漏れ磁束が浸入し、当該リブに大きな漂遊損失が発生して過熱することを抑制するためには、当該リブはたとえばステンレス鋼などの非磁性金属物からなることが好ましい。またこれらのリブに大きな漂遊損失が発生して過熱しても問題ない場合には、上記非磁性金属物よりも安価な、たとえばＳＳ３３０やＳＳ４００などの一般構造用圧延鋼材の金属物を用いることが好ましい。
【００２７】
本実施の形態の一変形例として、たとえば図３に示す態様の積層シールド５を用いてもよい。図３の積層シールド５は、第１のリブ１１（第１の固定材）と、複数のシールド鉄心２（第１の遮蔽材）と、第２のリブ１２（第２の固定材）とを有している。より具体的には、第１のリブ１１の上にシールド鉄心２が積層されており、シールド鉄心２の上にさらにシールド鉄心２が積層されている。そして最上のシールド鉄心２の上にのみ第２のリブ１２が配置されている。つまり一のシールド鉄心２とその上のシールド鉄心２との間にはリブが配置されていない。なお図３の積層シールド５において、個々のシールド鉄心２中に積層されたシールド板の枚数は、図２の積層シールド５と同一であるとする。
【００２８】
また本実施の形態の他の変形例として、たとえば図４に示す態様の積層シールド５を用いてもよい。たとえば図３の積層シールド５における第１のリブ１１、第２のリブ１２、シールド鉄心２の厚みや面積などのサイズは、図２の積層シールド５における第１のリブ１１、第２のリブ１２、シールド鉄心２の厚みや面積などのサイズと同一であるとする。しかし図４の積層シールド５は、一のシールド鉄心２とその上のシールド鉄心２との間に挟まれる第２のリブ１２の厚みが、図２や図３の第２のリブ１２の厚みの半分となっている。そして厚みが半分となった第２のリブ１２が２層積層された構成となっている。つまり２層積層された第２のリブ１２の厚みの和は、図２や図３の第２のリブ１２と同じになっている。
【００２９】
次に、本実施の形態の静止誘導機器の、特に図２に示す積層シールド５の製造方法について、以下の図５〜図７を参照しながら説明する。
【００３０】
図５を参照して、まずタンクの内表面１の上に第１のリブ１１が固定される（初期組み立て工程）。第１のリブ１１はタンクの内表面１上に接するように固定されるリブのうち最下部に固定されるリブである。第１のリブ１１は、上述した金属材料を圧延して平板形状とすることにより形成される。第１のリブ１１の固定は、たとえば接着剤３２を用いることによりなされる。つまり第１のリブ１１が内表面１と接する部分の少なくとも一部が、接着剤３２により内表面１上に固着される。
【００３１】
図６を参照して、第１のリブ１１の上にシールド鉄心２が積層される（積み上げ工程）。ここで第１のリブ１１の上とは、内表面１に沿った平面上における第１のリブ１１の上側を意味する。このシールド鉄心２は、１枚のシールド板からなるものであってもよいが、所定枚数のシールド板が積層されたものであってもよい。シールド鉄心２は、たとえば珪素鋼板を圧延して平板形状とすることにより形成される。
【００３２】
その後、シールド鉄心２の上に第２のリブ１２が配置され、タンクの内表面１上に、第１のリブ１１と同様にたとえば接着剤３２により固定される。ここでも第２のリブ１２が内表面１と接する部分の少なくとも一部が内表面１に固着されるように、第２のリブ１２は内表面１上に固定される。
【００３３】
ここで第２のリブ１２がシールド鉄心２を下方へ押さえ込み、第１のリブ１１がシールド鉄心２を上方へ押さえ込むように、第２のリブ１２が固定されることが好ましい。つまりシールド鉄心２（シールド鉄心２を構成する個々のシールド板）がタンクの内表面１上から外れないように、その上下から第１のリブ１１および第２のリブ１２により十分な力で挟まれることが好ましい。
【００３４】
図７を参照して、第２のリブ１２の上にシールド鉄心２がさらに積層される。そしてシールド鉄心２の上にさらに第２のリブ１２が配置され、タンクの内表面１上に固定される（固定工程）。シールド鉄心２が積層され、第２のリブがタンクの内表面１に固定される手順は、図６に示す工程と同様である。以下、下部のシールド鉄心２の上に第２のリブ１２を固定することにより、シールド鉄心２の上側および下側から、第２のリブ１２でシールド鉄心２を挟み込むように固定する工程を繰り返す。そして最後にシールド鉄心２の上に第３のリブ１３を固定する。つまり最上部のシールド鉄心２は、第２のリブ１２および第３のリブ１３に挟み込まれるように固定される（最終組み立て工程）。第３のリブ１３は、第１のリブ１１や第２のリブ１２と同様に、内表面１上に接着することにより固定される。
【００３５】
以上の手順でリブとシールド鉄心２とが積層されることにより、内表面１上に積層シールド５が形成される。
【００３６】
以上においては通常の接着剤３２を用いて内表面１上にリブが固定されている。しかしリブの内表面１への固定は、たとえば溶接によりなされてもよい。
【００３７】
図８を参照して、第１のリブ１１、切り欠きあり第２のリブ１４、および第３のリブ１３はタンクの内表面１上に、たとえば溶接により固定される。この場合も接着剤３２を用いた場合と同様に、それぞれのリブが内表面１と接する部分の少なくとも一部が内表面１に固着されるように、それぞれのリブが内表面１上に固定される。
【００３８】
ここでの溶接には、たとえば半田やろう材などの溶接材３１を用いることが好ましい。これらのリブがシールド鉄心２を、上下方向から押さえ込むように挟み込んで固定する点については、リブが接着剤３２（図５〜図７参照）により固定される場合と同様である。
【００３９】
ここで、たとえば第２のリブ１４に切り欠き部１４０が形成されることが好ましい。具体的には切り欠きあり第２のリブ１４は、たとえば図２の第２のリブ１２のうち、タンクの内表面１と対向する領域の一部に、三角形状に切り欠かれた角部が形成された状態となっている。
【００４０】
切り欠き部１４０が形成された領域においては他の領域よりも、第２のリブ１４と内表面１との隙間が広くなる。このため、切り欠き部１４０を設けることにより、溶接材３１が、リブとタンクの内表面１との間において溜まる場所を確保することができる。
【００４１】
あるいは図９を参照して、第２のリブの代わりに、切り欠きありシールド鉄心２２の、タンクの内表面１と対向する領域の一部に切り欠き部２２０が形成されていてもよい。切り欠き部２２０も切り欠き部１４０と同様に、溶接材３１がリブとタンク内表面１との間において溜まる場所を確保するために形成され、溶接材３１によりシールド鉄心２２が内表面１上に固定される。
【００４２】
なお図８や図９のようにリブが溶接により固定される場合においても、リブとシールド鉄心２とが積層され、積層シールド５が形成される手順は図５〜図７と同様である。
【００４３】
以下に、本実施の形態の静止誘導機器の作用効果について説明する。
シールド鉄心２には変圧器などからの漏洩磁束を遮蔽する効果があるが、第２のリブ１２などのリブには漏洩磁束を遮蔽する効果がない。第２のリブ１２はシールド鉄心２を支持するために配置される部材である。したがってタンクの内表面１上のうち、シールド鉄心２に覆われる部分の面積の割合が大きい方が、積層シールド５が壁面２１への漏洩磁束の浸入を抑制し、壁面２１の内部において過熱による漂遊損失が発生することを抑制する効果が大きくなる。
【００４４】
ここで、たとえば図２の積層シールド５に示すように、本実施の形態においては、積層されるシールド鉄心２の間には１枚の第２のリブ１２のみが配置されている。そして当該１枚の第２のリブ１２のみにより、シールド鉄心２が内表面１上から外れないように支持されている。このため本構成を用いれば、たとえば積層されるシールド鉄心２の間に２本のシールド補強材を配置する必要がない。したがって、積層されるシールド鉄心２の間に２本のシールド補強材を配置する場合に比べて、積層されるシールド鉄心２の隙間を小さくすることができ、内表面１上を覆うシールド鉄心２の面積の割合を大きくすることができる。ここで隙間とは、内表面１上のうちシールド鉄心２に覆われない領域を意味する。つまり積層シールド５の、漏洩磁束を遮蔽する効果を高めることができる。
【００４５】
また図２の積層シールド５は、それぞれのリブが、タンクの内表面１上に固着されるように接触固定される。このため、たとえばシールド鉄心２の端部だけが取付金具により内表面に固定される場合と異なり、当該リブはタンクの壁面２１の補強材として作用する。これにより、壁面２１の機械的な強度を高めることができる。
【００４６】
またリブが接着剤３２や溶接材３１により内表面１上に固定されれば、リブが内表面１の拘束を受けないことにより撓む可能性を低減することができる。また当該リブが挟み込むように固定されるシールド鉄心２についても、リブと同様に撓む可能性を低減することができる。したがってタンクの壁面２１や積層シールド５の機械的な強度を高めることができる。
【００４７】
また図３の積層シールド５のように、複数のシールド鉄心２の間に第２のリブ１２を挟まず、最下部の第１のリブ１１および最上部の第２のリブ１２のみにより複数のシールド鉄心２が挟まれ支持される場合には、個々のシールド鉄心２の間には第２のリブ１２による隙間が存在しない。このため図３の積層シールド５は、図２の積層シールド５よりもさらに内表面１上を覆う面積の割合が大きくなる。つまり図３の積層シールド５は、図２の積層シールド５よりもリブの枚数が少ない分だけ、機械的な強度が低下する可能性があるが、漏洩磁束の遮蔽効果がさらに高められる。
【００４８】
図４の積層シールド５は、積層されるシールド鉄心２の間に配置される第２のリブ１２の厚みが、図２の第２のリブ１２の半分の厚みとなっている。図４の第２のリブ１２は、厚みは図２の第２のリブの半分であるが、これが２層に積層された状態で、２台の第２のリブ１２の間に挟まれた構成となっている。このため図４の積層シールド５の、２台のシールド鉄心２の間に挟まれるリブの厚みの和は、図２の積層シールド５とほぼ同一となる。したがって図４の積層シールド５も、図２の積層シールド５と同様の効果を維持することができる。
【００４９】
以上の図２〜図４の積層シールド５において、各リブとシールド鉄心２との圧延方向（図２〜図４における左右方向）における寸法はほぼ等しい。このため、たとえばシールド鉄心２の端部が取付金具により固定される場合のように、シールド鉄心２の端部の近傍においてシールド鉄心２に覆われない隙間が形成されることがない。したがって本実施の形態の積層シールド５は、内表面１上をより効率的に覆い、漏洩磁束の遮蔽効果や、タンクの壁面の内部における漂遊損失の発生を抑制する効果が高まる。
【００５０】
上述した本実施の形態の積層シールド５は、その製造工程において、初期組み立て工程と、積み上げ工程と、固定工程と、最終組み立て工程とを備えている。上記のような接着剤を用いた固定や、溶接による固定により、上記のようにシールド鉄心２の撓む可能性が低減される。また固定される各リブの部品精度の影響を受けることなく、当該リブを内表面１に固定することができる。
【００５１】
ここで、各リブが溶接、または接着剤により固定されるため、積層シールド５全体の構成がより簡素になる。そのため、容易にリブが内表面１上に取り付けられ、リブの取付作業の効率が向上される。
【００５２】
（実施の形態２）
本実施の形態は、実施の形態１と比較して、積層シールド５がタンクの内表面１に対して配置される状態が異なっている。以下、本実施の形態の構成について説明する。
【００５３】
図１０を参照して、本実施の形態の積層シールド５は、第１のリブ１１や第２のリブ１２などの、互いに積層される表面が、内表面１の縁部が延在する方向に対して傾斜している。なおここで傾斜しているとは、たとえば第１のリブ１１に対してシールド鉄心２が積層される方向が、内表面１の縁部が延在する方向に対して略平行となっておらず、上記積層される方向と上記延在する方向とが互いに一定の角度を有する状態をいう。この点についてのみ、図１０の積層シールド５は図２の積層シールド５と異なる。
【００５４】
図１０の積層シールド５の製造方法は、基本的に実施の形態１の積層シールド５の製造方法と同様である。具体的には、初期組み立て工程と、積み上げ工程と、固定工程と、最終組み立て工程とを備えている。ただし第１のリブ１１が内表面１に対して固定される方向や、シールド鉄心２が積層される方向などにおいて、実施の形態１の積層シールド５と異なっている。
【００５５】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態の積層シールド５は、実施の形態１の積層シールド５と同様の効果に加えて以下の効果を有している。つまり本実施の形態のリブは、そのリブやシールド鉄心２の圧延方向が、タンクの内表面１の縁部の延在する方向に対して任意の角度を有する方向を向く。このため当該積層シールド５の傾斜する方向（角度）を、変圧器などから発生する磁束の進行方向に合わせることにより、当該磁束を取り込んで遮蔽する効果をさらに高めることができる。したがって、タンクの壁面の内部における渦電流の発生や、漂遊損失の発生を、より確実に抑制することができる。
【００５６】
なお実施の形態１の、図３〜図５、図８〜図９に示す各種の積層シールド５を、本実施の形態と組み合わせた構成としてもよい。すなわち図３〜図５、図８〜図９の積層シールド５を、図１０の積層シールド５と同様に、互いに積層される表面を傾斜させた構成としてもよい。
【００５７】
本実施の形態は、以上に述べた各点についてのみ、本発明の実施の形態１と異なる。すなわち、本実施の形態について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態１に順ずる。
【００５８】
（実施の形態３）
本実施の形態は、実施の形態１と比較して、タンクの壁面の厚みにおいて異なっている。以下、本実施の形態の構成について説明する。
【００５９】
図１１を参照して、本実施の形態においては、タンクの壁面２１が、たとえば実施の形態１の壁面２１よりも薄くなっている。図１１中の側面図において、壁面２１の背後の点線は、実施の形態１における壁面２１の厚みを示しており、壁面２１の厚みと点線で囲まれた領域の厚みとの和が、実施の形態１における壁面２１の厚みである。以上のように壁面２１を薄くした点についてのみ、図１１は実施の形態１の図２と異なる。
【００６０】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態の積層シールド５は、実施の形態１の積層シールド５と同様の効果に加えて以下の効果を有している。
【００６１】
たとえばタンクの内表面１上に第１のリブ１１や第２のリブ１２が固定されていない場合に比べて、第１のリブ１１や第２のリブ１２などが固定されることにより、当該壁面２１の強度が高くなる。このため壁面２１を薄くしても、当該壁面２１の強度を確保することができる。このことについて以下に説明する。
【００６２】
図１１の側面図に示すように、元々長方形状（短冊状）の断面形状を有する壁面２１の内表面１上にリブが固定されることにより、壁面２１とリブとを合わせた部分の側面はＴ字形状となる。ここで図１１の側面図に示す、各リブの高さをＢ、幅をＨとすれば、壁面２１の内表面１上に１台のリブが固定されることにより、タンクの壁面２１とリブとを合わせた部分の断面二次モーメントの値はＢＨ3／１２だけ増加する。つまり内表面１上にＮ台のリブが固定されれば、タンクの壁面２１とリブとを合わせた部分の断面二次モーメントの値はＮＢＨ3／１２だけ増加する。したがって上記のように断面二次モーメントが増加する分だけ、壁面２１を薄くしても、壁面２１の機械的な強度を維持することができる。
【００６３】
以上のようにタンクの壁面２１を薄くすることにより、当該壁面２１の重量を小さくすることができ、壁面２１を含む変圧器の軽量化や低コスト化が可能となる。
【００６４】
なお図３〜図５、図８〜図１０に示す各種の積層シールド５が形成された壁面２１について、本実施の形態と同様に薄くしてもよい。
【００６５】
本実施の形態は、以上に述べた各点についてのみ、本発明の実施の形態１と異なる。すなわち、本実施の形態について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態１に順ずる。
【００６６】
（実施の形態４）
本実施の形態は、実施の形態１と比較して、リブの状態において異なっている。以下、本実施の形態の構成について説明する。
【００６７】
図１２を参照して、本実施の形態においては、第１のリブ１１や第２のリブ１２、第３のリブ１３のそれぞれが、圧延方向に関して２台に分割されている。つまりこれらのリブは、内表面１に沿った方向において、第１のリブ１１と第２のリブ１２などとが積層される方向に交差する方向に関して複数台に分割されている。
【００６８】
分割された２台の第１のリブ１１などの間には一定間隔の隙間が形成されており、分割された２台のリブは互いに離れている。この点についてのみ、図１０の積層シールド５は図２の積層シールド５と異なる。
【００６９】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態の積層シールド５は、実施の形態１の積層シールド５と同様の効果に加えて以下の効果を有している。
【００７０】
上記のようにリブは圧延方向に関して複数台に分割されていてもよい。たとえばリブが強磁性の金属材料からなる場合に、漏洩磁束がリブの内部に浸入して、リブの内部で渦電流が発生し、リブに大きな発熱や漂遊損失が発生する可能性がある。しかしリブが複数台に分割され、個々のリブが圧延方向に関してより小さい寸法を有する構成とすれば、リブの内部に流れる渦電流の経路を短くすることにより、渦電流を小さくすることができる。したがってリブに大きな発熱や漂遊損失が発生する可能性を低減することができる。
【００７１】
また、本実施の形態の積層シールド５は、分割された複数台のリブの間に隙間が形成されている。このため、当該隙間において、互いに積層されたシールド鉄心２同士が電気的に絶縁される。つまり、互いに積層されたシールド鉄心２間を跨ぐように渦電流が流れることが抑制される。互いに積層されたシールド鉄心２同士の間は、第２のリブ１２により導通されるが、第２のリブ１２が分割された隙間部分が存在する分だけ、第２のリブ１２によりシールド鉄心２同士が導通される領域が小さくなる。このため、積層された複数のシールド鉄心２間を跨いで（図１２の上下方向に）大きな渦電流が流れ、積層シールド５の内部で大きな発熱や漂遊損失が発生する可能性を低減することができる。
【００７２】
さらに、本実施の形態の積層シールド５は、リブの圧延方向に関する長さが、シールド鉄心２よりも短くなっている。このため溶接材３１（図８参照）や接着剤３２（図５参照）により内表面１上に固定されたリブが、特にリブの圧延方向に関する中央部分にて内表面１から離脱し、撓みを発生する可能性を低減することができる。したがって当該積層シールド５を形成する際の、上述した組み立て工程や固定工程を容易にすることができる。
【００７３】
本実施の形態の一変形例として、たとえば図１３に示す態様の積層シールド５を用いてもよい。図１３の積層シールド５は、第１のリブ１１が圧延方向に関して３台に分割されている。分割されたそれぞれの第１のリブ１１上に、圧延方向がタンクの鉛直方向（図１３の上下方向）に延びるようにシールド鉄心２が配置され、各シールド鉄心２の間に第２のリブ１２が配置されている。
【００７４】
このような形態を有する積層シールド５においても、圧延方向に関して３台に分割された第１のリブ１１により、当該リブの内部にて大きな発熱や漂遊損失が発生する可能性が低減される。また当該リブの撓みの発生を抑制することもできる。
【００７５】
なお本実施の形態のようにリブを複数台に分割した構成を、上記の各実施の形態に用いてもよい。
【００７６】
本実施の形態は、以上に述べた各点についてのみ、本発明の実施の形態１と異なる。すなわち本実施の形態について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態１に順ずる。
【００７７】
（実施の形態５）
本実施の形態は、実施の形態１と比較して、リブやシールド鉄心の寸法において異なっている。以下、本実施の形態の構成について説明する。
【００７８】
図１４を参照して、本実施の形態の積層シールド５は、第１のリブ１１、第２のリブ１２、第３のリブ１３の高さ（側面図における左右方向）が、鉄心シールド２の高さ（側面図における左右方向）よりも低くなっている。つまり本実施の形態の積層シールド５は、内表面１に垂直な方向に関して、それぞれのリブが鉄心シールド２よりも薄くなっている。なお、図１４の鉄心シールド２の高さは、たとえば図２の鉄心シールド２の高さと同じであるとする。この点についてのみ、図１４の積層シールド５は図２の積層シールド５と異なる。
【００７９】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態の積層シールド５は、実施の形態１の積層シールド５と同様の効果に加えて以下の効果を有している。
【００８０】
本実施の形態においては、リブがシールド鉄心２より低くなっている分だけ、リブの体積が小さくなっている。このため、リブの内部に浸入する漏洩磁束の密度が同じであっても、リブの内部に浸入する漏洩磁束の絶対量を小さくすることができる。したがって、たとえばリブが強磁性の金属材料からなる場合においても、リブの内部に流れる渦電流を小さくすることができ、リブに大きな発熱や漂遊損失が発生する可能性を低減することができる。
【００８１】
なお本実施の形態のようにリブをシールド鉄心２よりも低くした構成を、上記の各実施の形態に用いてもよい。
【００８２】
本実施の形態は、以上に述べた各点についてのみ、本発明の実施の形態１と異なる。すなわち本実施の形態について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態１に順ずる。
【００８３】
（実施の形態６）
本実施の形態は、実施の形態１と比較して、シールド鉄心２とタンクの壁面２１との間にスペーサが配置されている点において異なっている。以下、本実施の形態の構成について説明する。
【００８４】
図１５を参照して、本実施の形態においては、シールド鉄心２とタンクの壁面２１（内表面１）との間にスペーサ４１（絶縁物）が配置されている。シールド鉄心２とスペーサ４１とは互いに接続され、両者は一体となっている。スペーサ４１はたとえばセラミックなどの絶縁材料により構成されている。この点についてのみ、図１５の積層シールド５は図２の積層シールド５と異なる。
【００８５】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態の積層シールド５は、実施の形態１の積層シールド５と同様の効果に加えて以下の効果を有している。
【００８６】
本実施の形態においては、シールド鉄心２と壁面２１との間に、絶縁材料からなるスペーサ４１が配置されている。このため、シールド鉄心２と壁面２１との間の磁気抵抗が高くなる。したがって、シールド鉄心２の内部における漏洩磁束が、シールド鉄心２から直接タンクの壁面２１に浸入することが抑制される。このため、タンクの壁面２１の内部における漂遊損失を低減することができる。
【００８７】
本実施の形態の一変形例として、たとえば図１６に示す態様の積層シールド５を用いてもよい。図１６の積層シールド５は、図１５の積層シールド５と同様に、シールド鉄心２と壁面２１との間に、図１５と同様の絶縁材料からなる切り欠きありスペーサ４２が配置されている。そしてたとえば図９の積層シールド５と同様に、第１のリブ１１、第２のリブ１２などが溶接材３１により内表面１上に固定されるとともに、切り欠きありスペーサ４２の、タンクの内表面１と対向する領域の一部に切り欠き部４２０が形成されている。
【００８８】
図１６の積層シールド５は、図９の積層シールド５と同様に、切り欠き部４２０と内表面１との間に溶接材３１が溜まる場所を確保することができる。また図１５の積層シールド５と同様に、切り欠きありスペーサ４２が配置されることにより、シールド鉄心２の内部における漏洩磁束が、シールド鉄心２から直接タンクの壁面２１に浸入することが抑制され、タンクの壁面２１の内部における漂遊損失を低減できる。
【００８９】
なお、たとえば図１５の積層シールド５の第２のリブ１２に対して、図８の積層シールド５と同様に、タンクの内表面１と対向する領域の一部に切り欠き部が形成された構成としてもよい。さらに上記の他の実施の形態の積層シールド５に対して、本実施の形態のようにスペーサを配置した構成としてもよい。
【００９０】
本実施の形態は、以上に述べた各点についてのみ、本発明の実施の形態１と異なる。すなわち本実施の形態について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態１に順ずる。
【００９１】
（実施の形態７）
本実施の形態は、実施の形態１と比較して、シールド鉄心２を構成する個々のシールド板同士が接続されている点において異なっている。以下、本実施の形態の構成について説明する。
【００９２】
図１７および図１８を参照して、本実施の形態においては、シールド鉄心２を構成する個々のシールド板２３同士が接着剤層２４により互いに接続されている。このようにしてシールド鉄心２は、接着鉄心として一体となっている。接着剤層２４としては、たとえば熱可塑性の接着剤を用いることが好ましい。個々のシールド板２３は、当該接着剤を個々のシールド板２３の互いに積層される表面上に塗布することにより接着される。
【００９３】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態の積層シールド５は、実施の形態１の積層シールド５と同様の効果に加えて、シールド鉄心２が一体の接着鉄心となっているため、シールド鉄心２をリブで挟み込んで固定する作業が容易となるという効果を有する。つまり、積み上げ工程や固定工程においてシールド鉄心２を固定する効率が高まる。
【００９４】
なお、本実施の形態のシールド鉄心２を、上記の他の実施の形態に用いてもよい。
本実施の形態は、以上に述べた各点についてのみ、本発明の実施の形態１と異なる。すなわち本実施の形態について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態１に順ずる。
【００９５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、タンクの内部に収納された静止誘導機器、およびその製造方法に特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００９７】
１  内表面、２  シールド鉄心、５  積層シールド、１１  第１のリブ、１２  第２のリブ、１３  第３のリブ、１４  切り欠きあり第２のリブ、２１  壁面、２２  切り欠きありシールド鉄心、２３  シールド板、２４  接着剤層、３１  溶接材、３２  接着剤、４１  スペーサ、４２  切り欠きありスペーサ、１０１  鉄心、１０２  コイル、１０２ａ  低圧コイル、１０２ｂ  高圧コイル、１０３  下部端枠、１０４  上部端枠、１４０，２２０，４２０  切り欠き部。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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