(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アモルファス磁性合金の薄帯の積層体からなっていて、第１及び第２の継鉄部と該第１及び第２の継鉄部間を伸びる第１及び第２の脚部とを有し、第２の継鉄部に接合部が設けられているほぼ矩形状の巻鉄心と、前記巻鉄心の少なくとも一方の脚部に嵌装された巻線とを備えた巻鉄心変圧器において、
前記第１の継鉄部と該第１の継鉄部の両側の第１及び第２の脚部とからなる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沿わせて配置された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固定された外周側被覆部及び内周側被覆部とからなっていて、前記Ｕ字形積層面被覆部の前記第１の継鉄部に相応する部分の一部に窓部が形成されたＵ字形カバーと、
各Ｕ字形カバーの窓部とＵ字形鉄心部分の積層面との間に配置されて窓部の周縁部に接着された第１のフィルタシートと、
各Ｕ字形カバーの両端とＵ字形鉄心部分の積層面との間にそれぞれ配置されてＵ字形カバーの内面及びＵ字形鉄心部分の積層面に接着された第２のフィルタシートとを具備し、
前記巻鉄心の第２の継鉄部の各積層面の全面を覆うように樹脂被覆層が形成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】
アモルファス磁性合金の薄帯の積層体からなっていて、第１及び第２の継鉄部と該第１及び第２の継鉄部間を伸びる第１及び第２の脚部とを有し、第２の継鉄部に接合部が設けられているほぼ矩形状の巻鉄心と、前記巻鉄心の少なくとも一方の脚部に嵌装された巻線とを備えた巻鉄心変圧器において、
前記第１の継鉄部と該第１の継鉄部の両側の第１及び第２の脚部とからなる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沿わせて配置された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固定された外周側被覆部及び内周側被覆部とからなっていて、前記Ｕ字形積層面被覆部の前記第１の継鉄部に相応する部分の一部に窓部が形成されたＵ字形カバーと、
各Ｕ字形カバーの窓部とＵ字形鉄心部分の積層面との間に配置されて窓部の周縁部に接着された第１のフィルタシートと、
各Ｕ字形カバーの両端とＵ字形鉄心部分の積層面との間にそれぞれ配置されてＵ字形カバーの内面及びＵ字形鉄心部分の積層面に接着された第２のフィルタシートと、
前記巻鉄心の第２の継鉄部の各積層面の全面を覆うように形成された熱硬化性樹脂からなる樹脂被覆層と、
前記第２の継鉄部の各積層面を覆う樹脂被覆層の上に配置されて該樹脂被覆層を形成する熱硬化性樹脂により前記第２の継鉄部の各積層面に接着された継鉄カバーとを具備し、
前記第１及び第２のフィルタシートは通気性及び通油性と前記巻鉄心から生じる破片の通過を阻止する緻密性とを有するシート状の材料からなり、
前記継鉄カバーは前記第２の継鉄部の積層面の凹凸になじむ柔軟性と、該第２の継鉄部の積層面に塗布された未硬化状態の熱硬化性樹脂を吸収して捕捉する性質とを有するシート状の材料からなっ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３】
前記フィルタシート及び継鉄カバーはフェルトからなっている請求項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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アモルファス（非晶質）磁性合金薄帯からなる巻鉄心を用いたアモルファス巻鉄心変圧器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アモルファス磁性合金は、極めて薄い（例えば公称板厚0.025 mm）薄帯（ストリップ）の形で供給されるため、アモルファス磁性合金を用いて変圧器用の鉄心を構成する場合には、巻鉄心の形をとるのが普通である。
【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矩形状の巻鉄心を製作する。
【０００４】
本明細書においては、矩形状巻鉄心の相対する２つの継鉄部の内、接合部を有しない方の継鉄部を第１の継鉄部とし、接合部を有する継鉄部を第２の継鉄部とする。また第１及び第２の継鉄部間を平行に延びる２つの脚部の一方及び他方をそれぞれ第１及び第２の脚部とする。ここで、脚部とは、巻鉄心に巻線を嵌装した際に巻線の窓部内に配置されることになる部分を意味し、継鉄部とは、巻線の窓部から外部に突出した状態で配置される部分を意味する。
【０００５】
図１１は、矩形状の巻鉄心１の一例を示したもので、同図において１ａ及び１ｂはそれぞれ第１及び第２の継鉄部、１ｃ及び１ｄはそれぞれ第１及び第２の脚部であり、第２の継鉄部１ｂに接合部Ｊが形成されている。図示の例では、４つの積層体ブロックにより巻鉄心が構成されていて、第２の継鉄部１ｂに形成された接合部Ｊは、１ないし４番目の積層体ブロックのそれぞれの接合部Ｊ1 〜Ｊ4 からなっている。各積層体ブロックを構成する複数の単位積層体の接合部は階段状に分布した状態で配置されている。
【０００６】
上記のようにして製作された矩形状の巻鉄心は、歪み取りのために焼鈍炉に搬入されて焼鈍される。鉄心を焼鈍した後、第２の継鉄部１ｂを接合部の箇所で開いて、第２の継鉄部１ｂの接合部の両側の部分１b1及び１b2と第１及び第２の脚部１ｃ及び１ｄとをそれぞれ巻線Ｗ1 及びＷ2 の窓部内に挿入し、両巻線Ｗ1 及びＷ2 をそれぞれ第１及び第２の脚部１ｃ及び１ｄに嵌装する。巻線を嵌装した後、第２の継鉄部１ｂを閉じて変圧器を完成する。
【０００７】
アモルファス磁性合金は自重により変形し易いため、巻鉄心の最内周にはステンレス鋼等からなる補強枠２が配置されて鉄心が補強される。補強枠２は、大小２つのＵ字形の枠部材２Ａ及び２Ｂに分割し得るように構成されていて、枠部材２Ｂを外した状態で巻線Ｗ1 及びＷ2 を嵌装した後、第２の継鉄部１ｂを閉じる前に枠部材２Ｂが取り付けられる。巻鉄心１の最外周にはステンレス鋼帯等からなる外周保護板が巻き付けられてその両端が重ね合された状態で溶接される。
【０００８】
アモルファス磁性合金は焼鈍により脆弱になるため、巻線Ｗ1 及びＷ2 を嵌装する作業を行なう際には、鉄心が欠けて、その積層面から大小の破片が生じる。この破片が鉄心から離脱して巻線に付着したり、変圧器ケース内の絶縁油に混入したりすると、変圧器の絶縁性能が低下し、最悪の場合には変圧器の焼損事故が生じるおそれがある。そのため、この種の変圧器では、アモルファス磁性合金の破片が鉄心から離脱することがないように、破片を封じ込めるための措置を講じておく必要がある。
【０００９】
アモルファス磁性合金の破片を封じ込めるための措置を講じた従来のアモルファス巻鉄心変圧器の一例を図９（Ａ）ないし（Ｄ）及び図１０に示した。図９（Ａ）ないし（Ｄ）は、焼鈍された巻鉄心１に巻線Ｗ1 及びＷ2 を嵌装して変圧器を組み立てる過程を順次示したものである。また図１０は、巻線を嵌装した後の巻鉄心の状態を、巻線を省略して示したものである。
【００１０】
巻線Ｗ1 及びＷ2 を嵌装するに当っては、図１０に示したように巻鉄心１の第１の継鉄部１ａとその両側の第１及び第２の脚部１ｃ及び１ｄとからなるＵ字形鉄心部分１０１の各積層面を絶縁紙からなるＵ字形の主カバー４で覆い、各Ｕ字形カバー４の周縁部と鉄心１とに跨って耐油性の粘着テープ５を貼り付けて、該粘着テープ５により主カバー４を鉄心１に固定するとともに、主カバー４と鉄心１との間を封止する。
【００１１】
その後鉄心１の第２の継鉄部１ｂを接合部のところで開いて、図９（Ａ）に示すように、第１及び第２の脚部１ｃ及び１ｄにそれぞれ巻線Ｗ1 及びＷ2 を嵌装する。巻線を嵌装した後、図９（Ａ）に示したように補強枠２の枠部材２Ｂを取り付ける。図９（Ａ）において、３は巻鉄心の最外周に添わせて配置された外周保護板である。
【００１２】
図９（Ａ）のように第１及び第２の脚部にそれぞれ巻線Ｗ1 及びＷ2 を嵌装した後、同図（Ｂ）に示すように、第２の継鉄部１ｂを閉じ、外周保護板３の両端を重ね合せて溶接する。次いで、鉄心１の第２の継鉄部１ｂと第１及び第２の脚部１ｃ及び１ｄとの間の内側の角部付近の積層面とコーナー部とを覆うコーナーカバー６と、第２の継鉄部１ｂの各積層面を覆うインナーカバー７とを配置するとともに、第２の継鉄部１ｂの接合部付近で該継鉄部１ｂとインナーカバー７とにバンド８を巻き付けて、コーナーカバー６とインナーカバー７とバンド８とを鉄心に接着する。更に図９（Ｃ）に示したように、コーナーカバー６、インナーカバー７及びバンド８が取り付けられた第２の継鉄部１ｂを内部に収容する袋形のボトムカバー９を取り付け、該ボトムカバー９を粘着テープ１０（図１０参照）により鉄心に固定して、図９（Ｄ）に示すように、巻鉄心に巻線Ｗ1 及びＷ2 が嵌装された変圧器本体１２を完成する。この変圧器本体１２は図示しない変圧器ケース内に収容され、該ケース内に絶縁油が充填されて油入変圧器として使用される。
【００１３】
上記の例において、コーナーカバー６、インナーカバー７及びバンド８はいずれも絶縁紙からなり、ボトムカバー９は絶縁紙を立体的に折曲げて要所を接着したものからなっている。
【００１４】
周知のように、油入変圧器においては、変圧器本体をケース内に収容した後、巻線及び鉄心中に絶縁油を浸透させるために、真空注油が施される。その際に鉄心中への絶縁油の浸透を容易に行わせるため、上記の変圧器では、ボトムカバー９に設けた窓部９ａの内側にフェルト製のフィルタ１１を取り付けて、該フィルタを通してカバーの内側の空気と絶縁油との置換をスムースに行わせるとともに、窓部９ａを通して鉄心の破片が漏れ出るのを防止するようにしていた。
【００１５】
なお、上記の例では、巻鉄心１の第１及び第２の脚部１ｃ及び１ｄにそれぞれ巻線Ｗ1 及びＷ2 が嵌装されているが、いずれか一方の脚部のみに巻線が嵌装される場合もあり、並べて配置した２つの巻鉄心の１つの脚部を隣り合わせに配置して、該２つの巻鉄心の隣り合わせに配置した２つの脚部を１つの巻線嵌装用脚部として、該巻線嵌装用脚部に巻線を嵌装する場合もある。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来のアモルファス巻鉄心変圧器では、鉄心の破片を封じ込めるために、主カバー４、コーナーカバー６、インナーカバー７、バンド８及びボトムカバー９を取り付けて、これらのカバーと外周保護板３とによって鉄心を完全に被覆することにより鉄心の破片を封じ込めるようにしていたが、鉄心を覆うためのカバーの種類が多いため、組立工数が多くなって、製造コストが高くなるのを避けられなかった。
【００１７】
また従来のアモルファス巻鉄心変圧器で用いられていたボトムカバー９は絶縁紙を折曲げ加工して組立てる必要があるため、その製作が面倒で、コストが高くなるのを避けられなかった。
【００１８】
本発明の目的は、複雑な形状のカバーを用いることなく、また従来より少ない種類のカバーを用いるだけで鉄心の破片を封じ込めることができるアモルファス巻鉄心変圧器を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、アモルファス磁性合金の薄帯の積層体からなっていて、第１及び第２の継鉄部と該第１及び第２の継鉄部間を伸びる第１及び第２の脚部とを有し、第２の継鉄部に接合部が設けられているほぼ矩形状の巻鉄心と、該巻鉄心の少なくとも一方の脚部に嵌装された巻線とを備えた巻鉄心変圧器に係わるものである。
【００２０】
本発明においては、第１の継鉄部と該第１の継鉄部の両側の第１及び第２の脚部とからなるＵ字形鉄心部分の各積層面をＵ字形カバーにより覆い、巻鉄心の第２の継鉄部の各積層面の全面を樹脂被覆層により覆う。
【００２１】
上記Ｕ字形カバーは、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沿わせて配置された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固定された外周側被覆部及び内周側被覆部とからなっている。
【００２２】
各Ｕ字形カバーは、Ｕ字形積層面被覆部の第１の継鉄部に相応する部分の一部に窓部を有している。各Ｕ字形カバーの窓部とＵ字形鉄心部分の積層面との間には第１のフィルタシートが配置され、該第１のフィルタシートは窓部の周縁部に接着されている。また各Ｕ字形カバーの両端とＵ字形鉄心部分の積層面との間にそれぞれ第２のフィルタシートが配置され、これらのフィルタシートはＵ字形カバーの内面及びＵ字形鉄心部分の積層面に接着されている。
【００２３】
第１及び第２のフィルタシートは通気性及び通油性と巻鉄心から生じる破片の通過を阻止する緻密性とを有するシート状の材料により形成される。
【００２４】
巻鉄心の第２の継鉄部の各積層面を覆う樹脂被覆層を形成する樹脂としては、耐油性及び耐熱性を有する樹脂の中から適当なものを選択して用いればよいが、作業性を考慮すると、熱硬化性樹脂を用いるのが好ましい。上記樹脂被覆層を形成するために用いる熱硬化性樹脂としては、例えば、１液性のエポキシ系熱硬化性樹脂や、２液性のエポキシ系熱硬化性樹脂を用いることができる。
【００２５】
第２の継鉄部の積層面を覆う樹脂被覆層を熱硬化性樹脂により形成する場合、未硬化の状態にある熱硬化性樹脂を第２の継鉄部の積層面に塗布した後、塗布した樹脂を加熱硬化する方法がとられるが、この場合、未硬化の状態にある樹脂が第２の継鉄部の積層面の積層間に深く浸透すると、鉄心に歪みを与えることになり、好ましくない。そのため、第２の継鉄部の積層面の積層間への樹脂の浸透深さをできるだけ小さくするように、上記樹脂被覆層を形成する熱硬化性樹脂としては、未硬化の状態にあるときの粘度が十分に高いもの（例えばペースト状を呈するもの）を用いるのが好ましい。
【００２６】
上記の樹脂被覆層を熱硬化性樹脂により形成する場合、第２の継鉄部の積層面の被覆を更に完全にするためには、該樹脂被覆層の上に更に継鉄カバーを配置して、樹脂被覆層を形成する樹脂により該継鉄カバーを第２の継鉄部の各積層面に接着するようにするのが好ましい。
【００２７】
この場合に用いる継鉄カバーは、第２の継鉄部の積層面の凹凸になじむ柔軟性と該第２の継鉄部の積層面に塗布された未硬化状態の熱硬化性樹脂を吸収して捕捉する性質とを有するシート状の材料により形成する。
【００２８】
ここで積層面の凹凸になじむ柔軟性とは、鉄心の積層面に押し当てられた際に、各部が該積層面に存在する凹凸に応じて容易に変形することにより積層面にほぼ密着した状態になって、積層面との間に大きな隙間を生じさせない性質である。また、未硬化状態の熱硬化性樹脂を吸収して捕捉する性質とは、樹脂が未硬化の状態（液状の状態）にあるときに、該樹脂を吸収して捕捉する性質である。これらの性質は、一般に布（織布または不織布）やスポンシ等の多孔質の材料が有する性質である。
【００２９】
上記フィルタシート及び継鉄カバーとしては、フェルト等の不織布を用いるのが好ましい。
【００３０】
上記のように、第２の継鉄部の各積層面の全面を覆うように樹脂被覆層を形成すると、第２の継鉄部の各積層面が樹脂被覆層により覆われるとともに、該樹脂被覆層を構成する樹脂により固められるので、第２の継鉄部の積層面から鉄心の破片が漏れ出るのを防ぐことができる。
【００３１】
また上記樹脂被覆層の上に柔軟性と未硬化状態の樹脂を補足する性質とを有する継鉄カバーを配置して、該継鉄カバーを樹脂被覆層を形成する樹脂により第２の継鉄部の積層面に接着する構成をとった場合には、継鉄カバーにより未硬化の状態にある樹脂を吸収して捕捉することができるため、第２の継鉄部の積層面に塗布した接着剤が流れ落ちて該積層面に接着剤が付着しない部分が生じるのを防ぐことができる。したがって、第２の継鉄部の積層面を樹脂被覆層により完全に被覆することができ、該継鉄部の積層面から鉄心の破片が離脱するのを防止することができる。
【００３２】
また上記継鉄カバーは未硬化状態の樹脂を捕捉する性質を有するため、第２の積層面に塗布した樹脂が鉄心の積層間に深く浸透するのを防ぐことができ、積層間に浸透した樹脂が硬化する際に鉄心に歪みが生じるのを防ぐことができる。
【００３３】
更に、第１の継鉄部とその両側の第１及び第２の脚部とからなるＵ字形鉄心部分の積層面はＵ字形カバーにより被覆されるため、該Ｕ字形鉄心部分の積層面から鉄心の破片が漏れ出るのを防ぐことができる。
【００３４】
また上記のように、Ｕ字形カバーに窓部を設けて、該窓部の内側にフィルタシートを配置するとともに、Ｕ字形カバーの両端と鉄心の積層面との間にもフィルタシートを配置するようにすると、真空注油を行う際に、各フィルターシートを通してＵ字形カバーの内側の空気と油とを置換することができるため、鉄心内への絶縁油の浸透を良好に行わせることができる。
【００３５】
上記のように、本発明においては、Ｕ字形カバーのみを用いるか、またはＵ字形カバーと継鉄カバーとの僅か２種類のカバーを用いて、アモルファス磁性合金の破片が鉄心から離脱するのを防ぐことができる。また従来用いていたボトムカバーのような構造が複雑なカバーを用いないため、カバーのコストの低減を図ることができる。
【００３６】
上記のように、本発明によれば、鉄心を覆うためのカバーの部品点数の削減と組立工数の削減とを図ることができるため、加工が面倒な複雑な形状のカバーを必要としないことと相俟って、アモルファス巻鉄心変圧器のコストの低減を図ることができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
本発明に係わるアモルファス巻鉄心変圧器の構成例を図１ないし図７に示した。図１（Ａ）ないし（Ｄ）は、焼鈍された巻鉄心１に巻線Ｗ1 及びＷ2 を嵌装して変圧器を組み立てる過程を順次示した斜視図であり、図２は、巻鉄心と該巻鉄心に取り付けられるＵ字形カバーとを示した斜視図である。また図３及び図４はそれぞれ第２の継鉄部を覆う継鉄カバーを取り付ける過程を説明するための説明図及び要部の断面図である。更に図５及び図６は第２の継鉄部に継鉄カバーを取り付けた状態を示し、図７は脚部に巻線を嵌装した後の巻鉄心の状態を、巻線を省略して示している。
【００３８】
この例で用いる巻鉄心１は図１１に示したものと同様であり、第１及び第２の継鉄部１ａ及び１ｂと、これらの継鉄部間を伸びる第１及び第２の脚部１ｃ及び１ｄとを有する矩形状の巻鉄心である。
【００３９】
本発明においては、巻線Ｗ1 及びＷ2 を嵌装するに先立って、先ず図２に示すように、巻鉄心１の第１の継鉄部１ａとその両側の第１及び第２の脚部１ｃ及び１ｄとからなるＵ字形鉄心部分１０１の各積層面を絶縁紙からなるＵ字形カバー２０で覆う。
【００４０】
Ｕ字形カバー２０は、Ｕ字形鉄心部分１０１の各積層面に相応した（各積層面と同形で、各積層面の全体を完全に覆うことができる）Ｕ字形の形状を有して各積層面に沿わせて配置されたＵ字形積層面被覆部２０ａ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た外周側被覆部２０ｂ及び内周側被覆部２０ｃとからなっている。Ｕ字形積層面被覆部２０ａの第１の継鉄部１ａに相応する部分の中央部には窓部２０ｄが形成されている。窓部２０ｄを塞ぐように、Ｕ字形カバー２０の積層面被覆部２０ａの内側に第１のフィルタシート２２が配置され、該第１のフィルタシート２２は、窓部２０ｄの周縁部に接着されている。第１のフィルタシート２２と窓部２０ｄの周縁部との接着部には隙間が生じないようにしておく。またＵ字形カバー２０の積層面被覆部２０ａの両端の内側には、第２のフィルタシート２３，２３が配置され、これら第２のフィルタシート２３，２３は積層面被覆部２０ａとＵ字形鉄心部分の積層面とに接着されている。
【００４１】
Ｕ字形カバー２０は、Ｕ字形積層面被覆部２０ａを巻鉄心のＵ字形鉄心部分１０１の積層面に対向させ、外周側被覆部２０ｂ及び内周側被覆部２０ｃをそれぞれ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に添わせた状態で配置されて、外周側被覆部２０ｂ及び内周側被覆部２０ｃがそれぞれ粘着テープ２４及び２５によりＵ字形鉄心部分１０１に固定される。粘着テープ２４及び２５は、外周側被覆部２０ｂ及び内周側被覆部２０ｃとＵ字形鉄心部分の外周面及び内周面との接合部を完全に封止するように設ける。
【００４２】
第１のフィルタシート２２は鉄心の積層面に接着されることなく単に当接された状態で配置され、フィルタシート２３，２３はＵ字形カバー２０をＵ字形鉄心部分に取り付ける際に、該鉄心部分の積層面に接着される。
【００４３】
第１及び第２のフィルタシート２２及び２３は、通気性及び通油性と巻鉄心から生じる破片の通過を阻止する緻密性とを有するシート状の材料により形成する。このような材料としては不織布、特にフェルトを用いるのが好ましい。
【００４４】
フィルタシートの通気性及び通油性が失われないようにするため、第１のフィルタシート２２は鉄心の積層面に接着しないでおく。また第２のフィルタシート２３をＵ字形カバーの積層面被覆部２０ａの内面及びＵ字形鉄心部分１０１の積層面にそれぞれ接着するための接着剤は、フィルタシート２３，２３内に深く浸透しないように、その量を少なくしておくか、またはフィルタシート内に浸透し難いものを用いる。
【００４５】
上記のようにＵ字形カバー２０により巻鉄心１のＵ字形鉄心部分１０１を被覆した後、該巻鉄心の第２の継鉄部１ｂを接合部Ｊのところで左右に開き、補強枠２を構成する枠部材２Ａ及び２Ｂの内、第２の継鉄部１ｂ側に位置する枠部材２Ｂを外した後、図１（Ａ）に示したように、接合部Ｊの両側の部分１b1及び１b2と第１及び第２の脚部１ｃ及び１ｄとを巻線Ｗ1 及びＷ2 の窓部内に挿入して、両巻線Ｗ1 及びＷ2 を第１及び第２の脚部１ｃ及び１ｄに嵌装する。
【００４６】
巻鉄心の第１及び第２の脚部１ｃ及び１ｄにそれぞれ巻線Ｗ1 及びＷ2 を嵌装した後、図３に示したように、補強枠の枠部材２Ｂを取り付ける。図示の例では、補強枠の枠部材２ＢがＵ字形に形成されていて、その両端に湾曲した部分を有し、該枠部材２Ｂと巻線Ｗ1 及びＷ2 の端部の間には隙間が形成されている。この隙間から巻線内に鉄心の破片が入るのを防ぐため、図３に示したように、巻線Ｗ1 及びＷ2 の軸線方向端面と枠部材２Ｂとの間にプレスボード等の絶縁性の板からなるスペーサ３１を挿入している。またスペーサ３１の両端と枠部材２Ｂの両端（巻鉄心の第２の継鉄部側のコーナ部）との間に形成された隙間３２，３２から鉄心の破片が巻線内に入るのを防ぐために、両隙間３２，３２にそれぞれサイコロ状のスポンジからなる空隙充填材３３，３３を充填して、これらの隙間を塞いでいる。
【００４７】
上記のように、補強枠の枠部材２Ｂと巻線Ｗ1 及びＷ2 との間にスペーサ３１及び充填材３３を介在させた状態（図１Ａの状態）にした後、図１（Ｂ）に示したように、第２の継鉄部１ｂの接合部を閉じ、ステンレス鋼帯や、ケイ素鋼帯などからなる外周保護板３の両端を重ね合わせてスポット溶接する。
【００４８】
次いで、図１（Ｃ）及び図４に示したように、第２の継鉄部１ｂの両側の積層面の全体とスペーサ３１及び充填材３３とに未硬化状態の熱硬化性樹脂を塗布して樹脂被覆層３５を形成し、各樹脂被覆層３５の上に継鉄カバー３６を配置して、樹脂被覆層３５を形成する樹脂により、継鉄カバー３６を、第２の継鉄部１ｂの両側の積層面とスペーサ３１及び充填材３３とに接着する。
【００４９】
樹脂被覆層３５を形成する樹脂としては、ペースト状の半硬化状態で提供されて、加熱することにより硬化する熱硬化性樹脂からなるものを用いるのが好ましい。このような接着剤としては例えば、ビスフェノール系エポキシ樹脂からなるものを用いることができる。ペースト状の半硬化状態で提供される熱硬化性樹脂は、加熱されると軟化して一旦液状になった後に硬化する。
【００５０】
継鉄カバー３６は、第２の継鉄部１ｂの積層面の凹凸になじむ柔軟性と、該第２の継鉄部の積層面に塗布された樹脂が液状の状態になったときに該樹脂を吸収して捕捉する性質とを有するシート状の材料により形成する。この継鉄カバーを構成する材料としては、フィルターシートの構成材料と同様に、フェルトを用いるのが好ましい。継鉄カバー３６は、第２の継鉄部１ｂの積層面の全体を覆うことができる大きさに形成する。継鉄カバー３６の形状は任意であるが、図示の例では、継鉄カバー３６が矩形状に形成されている。
【００５１】
樹脂被覆層３５の形成と、継鉄カバー３６の接着とを行う際には、第２の継鉄部１ｂの各積層面とスペーサ３１と充填材３３とに、ペースト状で提供されるビスフェノール系エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を塗布した後、塗布した樹脂の上に継鉄カバー３６を重ね、該継鉄カバー３６を第２の継鉄部の積層面側に押圧した状態で、図５に示すように、継鉄カバー３６の端部を粘着テープ３７により巻鉄心の第２の継鉄部の外周に仮止めする。次いで、巻線が嵌装された巻鉄心を加熱炉に搬入して加熱し、樹脂を加熱硬化させて、図１（Ｄ）に示したように変圧器本体を完成する。
【００５２】
図１（Ｄ）に示した完成状態では、巻鉄心の第１の継鉄部１ａと第１及び第２の脚部１ｃ及び１ｄとからなるＵ字形鉄心部分１０１の各積層面がＵ字形カバー２０により被覆され、第２の継鉄部１ｂの各積層面は、該積層面に塗布されて硬化された樹脂被覆層３５と継鉄カバー３６とにより被覆される。またＵ字形カバー２０の両端と鉄心との間に配置された第２のフィルタシート２３は、その第２の継鉄部１ｂ側の端部２３ａ（図２参照）が外部に露呈した状態にある。
【００５３】
樹脂被覆層３５を形成する樹脂は、加熱された際に一旦軟化して液状になった後硬化する。樹脂被覆層３５を形成する樹脂は、液状になった段階で第２の継鉄部１ｂの積層面から流れ落ちようとする。第２の継鉄部の積層面から樹脂が流れ落ちると、積層面の一部が露出した状態になり、その露出した部分から破片が生じるおそれがある。本発明では、液状になった樹脂を継鉄カバー３６に染み込ませて捕捉するため、樹脂被覆層３５を形成する樹脂が第２の継鉄部の積層面から流れ落ちることはなく、第２の継鉄部の積層面の一部が露出するようなことはない。また継鉄カバー３６は第２の継鉄部の積層面の凹凸になじむことができる柔軟性を有しているため、継鉄カバー３６は第２の継鉄部の積層面の全体に密着して、該継鉄カバーと第２の継鉄部の積層面との間に存在する樹脂被覆層３５の厚さをほぼ均一に保つ。そのため、樹脂被覆層３５を形成する樹脂は、第２の継鉄部１ｂの積層面の全体を均一に被覆した状態で硬化する。
【００５４】
また樹脂被覆層３５を形成する樹脂は、液状になったときに継鉄カバーに吸収されて捕捉されるため、第２の継鉄部の積層間に液状の樹脂が深く浸透することはなく、樹脂が硬化した状態では、第２の継鉄部の積層面の表面付近のみが樹脂で固められた状態になる。従って、樹脂が硬化した後に鉄心の第２の継鉄部の内部に大きな応力が生じて鉄心の磁気特性が悪化するのを防ぐことができる。
【００５５】
上記のように構成すると、図７に示したように、第１の継鉄部１ａと第１及び第２の脚部１ｃ及び１ｄとからなるＵ字形鉄心部分１０１の積層面がＵ字形カバー２０により覆われ、また第２の継鉄部１ｂの積層面の全体が樹脂被覆層３５により被覆されるとともに、継鉄カバー３６により覆われるため、鉄心の積層面からアモルファス磁性合金の破片が離脱するのを完全に防ぐことができる。
【００５６】
また上記のように、Ｕ字形カバー２０に設けた窓部２０ｄに第１のフィルタシート２２を取り付けるとともに、Ｕ字形カバー２０の両端と鉄心の積層面との間に第２のフィルターシート２３，２３を配置すると、変圧器本体をケース内に収容した後、真空注油を行う際に、フィルターシート２２及び２３を通して、巻鉄心内の空気と油とを置換して巻鉄心内に絶縁油を含浸させることができる。
【００５７】
特に本発明においては、第２の継鉄部の積層面を樹脂被覆層により覆うことにより、該第２の継鉄部の積層面からの鉄心の破片の漏出を防止したため、Ｕ字形カバー２０の両端に設ける第２のフィルタ２３，２３のそれぞれの端部２３ａ，２３ａを外部に露呈させた状態で配置することができる。そのため、窓部２０ａを通して巻鉄心内の空気と絶縁油との置換を行わせると同時に、Ｕ字形カバーの両端部のフィルタ２３，２３を通して巻鉄心内の空気と絶縁油との置換を行わせることができ、鉄心内への絶縁油の含浸を良好に行わせることができる。
【００５８】
巻鉄心変圧器において、真空注油を行うと、鉄心内外の圧力差により、巻鉄心が変形して、その磁気特性が変化する。特にアモルファス巻鉄心変圧器においては、巻鉄心が変形し易いため、真空注油後の鉄心の磁気特性の低下が問題になる。巻鉄心単体での無負荷損失ｗs と、巻鉄心に巻線を嵌装した後真空注油を行った状態での無負荷損失ｗe との比ｗe ／ｗs をビルディングファクターＢ．Ｆ．と呼び、このビルディングファクターＢ．Ｆ．により、巻鉄心を製造してから、真空注油を行って変圧器を完成するまでの間に生じる鉄心の無負荷損失の悪化率を評価する。ビルディングファクタが１に近ければ近い程、鉄心材料の磁気特性を実際の製品に活かすことができることになる。
【００５９】
図９及び図１０に示したように、巻鉄心の第２の継鉄部の積層面を樹脂で被覆していない従来の構造を有する複数台のアモルファス巻鉄心変圧器に関して、巻鉄心単体の状態での無負荷損失の度数分布を求めたところ、図８（Ａ）の曲線ａ´が得られた。また同じ巻鉄心に巻線を嵌装して真空注油を行った後の無負荷損失の度数分布は、図８（Ａ）の曲線ｂ´の通りであった。図８（Ａ）において、σs ´は、巻鉄心単体の状態での無負荷損失の標準偏差を示し、σe ´は真空注油後の無負荷損失の標準偏差を示している。この場合、無負荷損失の平均値のビルディングファクターＢ．Ｆ．（ｗe の平均値／ｗs の平均値）は、１．２０であり、標準偏差のビルディングファクターＢ．Ｆ．（＝σe ´／σs ´）は、１．１３であった。
【００６０】
これに対し、本発明のように、第２の継鉄部１ｂの積層面全体を樹脂被覆層により被覆した場合、鉄心単体の状態での無負荷損失の度数分布は、図８（Ｂ）の曲線ａに示す通りであり、真空注油後の無負荷損失の度数分布は、図８（Ｂ）の曲線ｂに示す通りであった。この場合の無負荷損失の平均値のビルディングファクターＢ．Ｆ．は１．１０であり、標準偏差のビルディングファクターＢ．Ｆ．は０．８６であった。即ち、本発明によれば、無負荷損失の平均値のビルディングファクターを０．１０改善することができ、標準偏差のビルディングファクターを０．２７改善することができた。これは、最も変形し易い第２の継鉄部（接合部を有する継鉄部）の積層面の全体を樹脂被覆層により固めてその変形を抑制したことによるものと思われる。
【００６１】
上記の例では、第２の継鉄部１ｂの各積層面の全体を覆うように、樹脂被覆層３５を形成するとともに、該樹脂被覆層３５を形成する樹脂を接着剤として第２の継鉄部の各積層面に継鉄カバー３６を接着するようにしているが、樹脂被覆層３５を形成する樹脂が未硬化の状態にあってその粘度が最も低いときでも、その粘度が十分に高く、第２の継鉄部１ｂの各積層面の積層間に深く浸透しない場合には、継鉄カバー３６を省略することができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、従来用いていたボトムカバーのような、構造が複雑なカバーを用いることなく、また多種類のカバーを用いることなく、Ｕ字形カバーのみを用いるか、またはＵ字形カバーと継鉄カバーとの僅か２種類のカバーを用いて、アモルファス磁性合金の破片が鉄心から離脱するのを完全に防ぐことができる。
【００６３】
本発明によれば、巻鉄心を覆うためのカバーの部品点数の削減と組立工数の削減とを図ることができるため、加工が面倒な複雑な形状のカバーを必要としないことと相俟って、アモルファス巻鉄心変圧器のコストの低減を図ることができる。
【００６４】
また本発明によれば、巻鉄心の第２の継鉄部の積層面を樹脂被覆層により固めて巻鉄心を変形し難くしたため、巻鉄心を製造してから、真空注油を行って油入変圧器を完成するまでの間の特性の変化を示すビルディングファクタを改善することができ、アモルファス磁性合金の特性を活かして、低損失の変圧器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）ないし（Ｄ）は、焼鈍された巻鉄心に巻線を嵌装して本発明に係わる変圧器を組み立てる過程を順次示した斜視図である。
【図２】巻鉄心と該巻鉄心に取り付けられるＵ字形カバーとを示した斜視図である。
【図３】本発明において巻鉄心の第２の継鉄部の積層面を覆う継鉄カバーを取り付ける過程を説明するための説明図である。
【図４】本発明において２の継鉄部の積層面に取り付ける継鉄カバーの取付け構造を示した断面図である。
【図５】本発明において巻鉄心の第２の継鉄部に継鉄カバーを取り付けた状態を示した要部の平面図である。
【図６】図５の右側面図である。
【図７】本発明で用いる巻鉄心の脚部に巻線を嵌装した後の巻鉄心の状態を、巻線を省略して示した斜視図である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ鉄心単体の状態での損失の度数分布、及び鉄心に巻線を嵌装して真空注油を行った後の損失の度数分布を、従来の変圧器と本発明に係わる変圧器とに関して示した線図である。
【図９】（Ａ）ないし（Ｄ）は焼鈍された巻鉄心に巻線を嵌装して従来の変圧器を組み立てる過程を順次示した斜視図である。
【図１０】従来の変圧器で用いられていた巻鉄心の脚部に巻線を嵌装した後の巻鉄心の状態を、巻線を省略して示した斜視図である。
【図１１】巻鉄心の構造の一例を示した正面図である。
【符号の説明】
１  巻鉄心
２  補強枠
２０  Ｕ字形カバー
２０ａ  Ｕ字形積層面被覆部
２０ｂ  外周側被覆部
２０ｃ  内周側被覆部
２２  第１のフィルタシート
２３  第２のフィルタシート
２４，２５  粘着テープ
３５  樹脂被覆層
３６  継鉄カバー
Ｗ1 ，Ｗ2   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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【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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