卷绕铁心以及卷绕铁心的制造方法技术

本实施方式所涉及的卷绕铁心具备：卷绕有多片铁心材料的铁心主体部；以及在铁心主体部的中心形成的窗部，铁心材料在每一圈具有至少1处切断部，切断部在窗部的周围分散配置。

Wound core and method of manufacturing the same

With the winding core embodiment involves: winding a plurality of core material of the core body; and formed in the core body portion of the center window, the core material in each circle has at least 1 cut off, cut off part around the window portion distributed.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方式涉及多片铁心材料卷绕而成的卷绕铁心以及制造该卷绕铁心的制造方法。
技术介绍
近年来，作为例如配电用的小型变压器中的大的技术动向，在日本国内应用了所谓的用电高峰制度，在世界上也例如制定确定高效化的标准等，强力推进节能化或效率化。尤其是在世界范围内都在开展用于降低在铁心产生的电力损失即无负荷损耗、所谓的“铁损”的努力，各制造商都着重铁心材料的改良或铁心构造的改良，展开了激烈的竞争。此处，作为变压器用的铁心，公知有层叠切断了的薄硅钢片而成的层叠铁心、卷绕切断了的薄硅钢片而成的卷绕铁心。进而，对于卷绕铁心，由于铁心中的磁通的流动难以被阻碍，因此从降低铁损的观点出发比层叠铁心更有利。例如在专利文献1中公开了这种卷绕铁心的典型的结构例。这种卷绕铁心一般形成为如下的结构。即、从薄硅钢片将铁心材料以一圈的量、即一匝的量为单位切断并卷取于圆形的卷取模。然后，使卷取的铁心材料的内侧和外侧抵靠于成形模而进行加压，由此，在中心形成大致矩形的铁心窗。在这样制造的卷绕铁心中，在各铁心材料的两端部的接缝处形成有切断部。进而，通过将该切断部在铁心材料的周向呈阶梯状地依次错开配置，能够使磁通的流动顺畅，由此，能够降低磁路的磁阻而抑制铁损的增加。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2001－284136号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，在各铁心材料的切断部容易产生间隙，这种间隙仅具有空气的导磁率。因此，磁通难以通过间隙部分，几乎所有的磁通都绕过间隙而流动。因此，在间隙的附近磁通密度容易增加，由此，存在间隙附近的铁损显著增加的倾向。另外，铁心材料产生的损失即铁损与磁通密度具有相关性，确认了在磁通密度高的区域，铁损例如以磁通密度的大约2次方的程度增加。本实施方式在于提供一种能够抑制铁心材料的间隙附近的磁通密度的增加的卷绕铁心以及制造该卷绕铁心的制造方法。用于解决课题的手段本实施方式所涉及的卷绕铁心具备：卷绕有多片铁心材料的铁心主体部；以及在上述铁心主体部的中心形成的窗部。上述铁心材料在每一圈具有至少1处切断部。上述切断部在上述窗部的周围分散配置。本实施方式所涉及的卷绕铁心的制造方法是制造卷绕铁心的方法，该卷绕铁心具备卷绕有多片铁心材料的铁心主体部以及在上述铁心主体部的中心形成的窗部，上述铁心材料在每一圈具有至少1处切断部，其中，以上述切断部在上述窗部的周围分散配置的方式卷绕上述卷绕铁心。附图说明图1是对本实施方式示意性地进行说明的图，是将卷绕铁心的一部分放大示出的图。图2是示出第1实施方式所涉及的卷绕铁心的一个结构例的图。图3A是示出卷绕铁心的制造方法的一例的图(其1)。图3B是示出卷绕铁心的制造方法的一例的图(其2)。图3C是示出卷绕铁心的制造方法的一例的图(其3)。图3D是示出卷绕铁心的制造方法的一例的图(其4)。图4是示出第2实施方式所涉及的卷绕铁心的一个结构例的图。图5是示出第3实施方式所涉及的卷绕铁心的一个结构例的图。图6是示出卷绕铁心的制造方法的一例的图。图7是示出第4实施方式所涉及的卷绕铁心的一个结构例的图。图8是将变形例所涉及的卷绕铁心的一部分放大示出的图。图9是示出现有的卷绕铁心的图。图10是将现有的卷绕铁心的一部分放大示出的图。具体实施方式以下，参照附图对卷绕铁心以及卷绕铁心的制造方法所涉及的多个实施方式进行说明。另外，在进入本实施方式的说明之前，先提及现有的卷绕铁心。即、图9所例示的现有的卷绕铁心100通过卷绕多片铁心材料100a而构成铁心主体部101。进而，卷绕铁心100在铁心主体部101的中心具有大致矩形状的窗部102。各铁心材料100a在每1圈具有至少1处切断部103。该切断部103是成为各铁心材料100a的两端部的接缝的部分。在该情况下，卷绕铁心100的每3片铁心材料100a形成1个铁心材料组104a、104b、104c、104d。即、从最靠窗部102侧的内侧起，每层叠预定片的铁心材料100a就形成1个铁心材料组104。并且，各铁心材料组104所包含的多个铁心材料100a以各自的切断部103相互在周向错开而呈阶梯状的方式卷绕。并且，一个铁心材料组104所包含的多个切断部103各自的周向的位置和与该铁心材料组104邻接的其他铁心材料组104所包含的多个切断部103各自的周向的位置相互大致或者完全一致。即、卷绕铁心100形成为以构成铁心材料组104的多片铁心材料100a为单位而切断部103的位置反复返回相同位置的结构。并且，卷绕铁心100利用4个铁心材料组104a、104b、104c、104d构成第一组100A。进而，卷绕铁心100在该第一组100A的外侧进一步设置第二组、第三组、……，由此来形成与用途相应的大小的卷绕铁心。此处，提及这种现有的卷绕铁心这样的构造中的课题。即、例如如图10所示，假设每一组的铁心材料M的数量为3片，且利用2条磁通线示出在1片铁心材料M中流动的磁通，则在每一组流动有6条磁通。进而，在铁心材料M的切断部C附近，磁通以绕过切断部C的间隙的方式流动，在包含该间隙的铁心主体部的截面D处，6条磁通通过2片铁心材料M而流动。因此，切断部C的间隙附近的磁通密度增加至3/(3－1)倍、即约1.5倍，间隙附近的铁损显著增加。另外，对于铁心材料M的切断部C的间隙附近的磁通密度，若将每一组的铁心材料的片数设为“n”，则能够用下式求出。磁通密度＝n/(n－1)并且，在各铁心材料M的切断部C之间、换言之为各铁心材料M的间隙之间的区域G，伴随着磁通绕过间隙，在该区域G通过的磁通的磁通密度增加。因此，在该区域G，由所通过的磁通产生的涡电流增加，伴随于此，所产生的铁损也增加。因此，在本实施方式中，利用如下所示的划时代的技术思想来解决这种现有结构中的课题。即、例如如图1所示，与以往相比增加每一组的铁心材料M的片数。进而，使每一组所包含的多个铁心材料M的切断部C分散。此时，切断部C形成为在卷绕铁心的窗部的周围分散配置。另外，在图1中，为了说明的方便，利用3条磁通线示出在1片铁心材料M中流动的磁通，但假定在1片铁心材料M中流动的磁通量与以往相同。根据本实施方式，能够将切断部C的间隙附近的磁通密度抑制在4/(4－1)倍、即约1.33倍，能够减小间隙附近的铁损。并且，根据本实施方式，将一组所包含的4个切断部C分成分别由2个切断部C构成的2个切断部组G1、G2，以将各切断部组G1、G2分别配置在卷绕铁心的不同的边部的方式使其分散。由此，能够将1个切断部组收敛在卷绕铁心的1个边部内，因而不会受到窗部的各边的长度的制约，能够实现铁损的降低。其次，例示应用了本实施方式的技术思想的卷绕铁心所涉及的多个实施方式。(第1实施方式)图2所例示的卷绕铁心10由通过将例如硅钢片等金属板切断而得的多片铁心材料10a构成。卷绕铁心10通过卷绕多片铁心材料10a来构成铁心主体部11。进而，卷绕铁心10在铁心主体部11的中心具有大致矩形状的窗部12。卷绕铁心10具有4个角部13和将上述角部13之间相连的4个边部14。在该情况下，边部14具有短边部14a、14c和比上述短边部14a、14c长的长边部14b、14d。短边部14a、14c夹着窗部12相互对置。并且，长边部14b、14d夹着窗部12相互对置。卷绕铁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卷绕铁心，具备：铁心主体部，卷绕有多片铁心材料；以及窗部，形成在上述铁心主体部的中心，上述铁心材料在每一圈具有至少1处切断部，上述切断部分散在上述窗部的周围。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.11 JP 2014-143135;2014.09.10 JP 2014-184181.一种卷绕铁心，具备：铁心主体部，卷绕有多片铁心材料；以及窗部，形成在上述铁心主体部的中心，上述铁心材料在每一圈具有至少1处切断部，上述切断部分散在上述窗部的周围。2.根据权利要求1所述的卷绕铁心，其中，以预定片的上述铁心材料为单位形成铁心材料组，由一个上述铁心材料组所包含的多个上述切断部形成的切断部组、和由其他的上述铁心材料组所包含的多个上述切断部形成的切断部组分散在上述窗部的周围。3.根据权利要求1或2所述的卷绕铁心，其中，上述切断部组夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：盐田广，增田刚，山崎义典，霜村英二，
申请(专利权)人：东芝产业机器系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP