非晶鐵芯的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于變壓器等的非晶鐵芯的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]非晶合金被用作低損耗的鐵芯材料，使用非晶合金薄帶層疊而成的非晶鐵芯的變壓器已產(chǎn)品化。
[0003]現(xiàn)有的非晶鐵芯成型作業(yè)有如圖10所示地對(duì)配置在鐵芯1內(nèi)周側(cè)的內(nèi)芯棒3與配置在鐵芯1的外周部的4個(gè)面上的4片側(cè)板2、8按照(1)?(4)的順序利用螺栓4進(jìn)行螺栓緊固的方法。此外，例如層疊多片非晶合金的薄帶來制成單位層疊體，將該單位層疊體卷繞在多個(gè)內(nèi)芯棒3上而制成非晶鐵芯1。這種情況下，側(cè)板和螺栓等部件數(shù)量多，成型作業(yè)費(fèi)時(shí)。并且，由于緊固位置多，難以確保一定的鐵芯疊層厚度值。此外，非晶鐵芯具有對(duì)應(yīng)力敏感的性質(zhì)，如果施加過大的應(yīng)力則對(duì)鐵芯特性有不良影響，因此鐵芯成型時(shí)的夾緊力的管理方法很重要。
[0004]作為非晶鐵芯的其它制造方法，專利文獻(xiàn)1中記載了:“在矩形的芯棒(mandrel)M的兩側(cè)配置支承臺(tái)T來構(gòu)成層疊臺(tái)Ts。在將鐵芯的制作所需的所有薄帶疊放在層疊臺(tái)Ts上后，除去支承臺(tái)的支承，使薄帶因自重而垂下，形成倒U字狀的鐵芯I ’。接著，在該鐵芯上安裝3字狀的框架來固定鐵芯I’的外側(cè)部，將框架與鐵芯翻轉(zhuǎn)后閉合鐵芯的開放邊”(參考摘要)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開平4-223313號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的課題
[0009]現(xiàn)有的鐵芯成型方法中，為了使側(cè)板對(duì)鐵芯的夾緊不過度，在確認(rèn)鐵芯疊層厚度值的同時(shí)進(jìn)行作業(yè)。此時(shí)，產(chǎn)生操作者造成的夾緊程度的差，難以始終保證穩(wěn)定的鐵芯疊層厚度值。在夾緊不足的情況下，存在鐵芯組裝作業(yè)時(shí)卷繞部長度不足的可能性，在夾緊過度的情況下，存在退火時(shí)鐵芯燒結(jié)、對(duì)特性產(chǎn)生不良影響的可能性。關(guān)于鐵芯的特性，如果疊層厚度填充系數(shù)(space factor)變化1%，則鐵損增加數(shù)％，視在功率增加10%以上。也存在使用疊層厚度管理用夾具來成型鐵芯的方法，但增加了夾具數(shù)量和工時(shí)。
[0010]對(duì)于三相三柱鐵芯，如圖11所示地在內(nèi)鐵芯12的外側(cè)配置外鐵芯13，但如上所述由于難以確保穩(wěn)定的鐵芯疊層厚度值，因此為了使得在內(nèi)鐵芯12的尺寸比設(shè)計(jì)值大的情況下能夠?qū)?yīng)內(nèi)鐵芯12的膨脹，而使外鐵芯13的鐵芯長度為留有余量的長度，增加了鐵芯材料費(fèi)用。
[0011]此外，專利文獻(xiàn)1中公開了在鐵芯上固定3字狀的框架來固定外側(cè)部，為了將框架安裝到鐵芯，需為利用吊機(jī)(crane)等將鐵芯吊起的狀態(tài)，并且為了進(jìn)行鐵芯的卷繞作業(yè)，需要將鐵芯上下翻轉(zhuǎn)，可操作性低并耗費(fèi)工時(shí)。
[0012]本發(fā)明以提供能夠確保準(zhǔn)確的鐵芯疊層值、操作性高并能夠減少工時(shí)的非晶鐵芯的制造方法為目的。
[0013]用于解決課題的技術(shù)方案
[0014]為了達(dá)成所述目的，本發(fā)明采用要求權(quán)利的范圍內(nèi)記載的結(jié)構(gòu)。
[0015]本發(fā)明包含多個(gè)解決上述課題的技術(shù)方案，舉出本發(fā)明的非晶鐵芯的制造方法的一個(gè)例子為:一種層疊非晶磁性合金薄帶而成的非晶鐵芯的制造方法，包括:在內(nèi)芯棒的外周側(cè)配置多片端部開放的非晶磁性合金薄帶而制成倒U字狀的鐵芯的步驟；將所述倒U字狀的鐵芯配置在工作臺(tái)上，將第一框體嵌在所述鐵芯上，用第一框體覆蓋所述鐵芯的開放端部之外的兩側(cè)部和底部的步驟；折疊所述鐵芯的開放端部來逐步封閉鐵芯的步驟；將第二框體嵌在所述第一框體上，用第二框體覆蓋所述鐵芯的端部的步驟；和對(duì)所述鐵芯進(jìn)行退火的步驟。
[0016]發(fā)明效果
[0017]根據(jù)本發(fā)明，能夠防止操作者造成的鐵芯疊層厚度值的不均，能夠使鐵芯的芯部、軛部始終確保準(zhǔn)確的鐵芯疊層厚度值，可獲得穩(wěn)定的鐵芯特性。此外，能夠減少鐵芯成型時(shí)所需的夾具數(shù)量和工時(shí)。
【附圖說明】
[0018]圖1是將鐵芯從切斷機(jī)取出后的狀態(tài)的正視圖。
[0019]圖2是本發(fā)明的實(shí)施例1的鐵芯上安裝有3字狀側(cè)板的狀態(tài)的正視圖。
[0020]圖3是表示折疊鐵芯端部而逐步封閉鐵芯的狀態(tài)的正視圖。
[0021]圖4是安裝本發(fā)明的實(shí)施例1的3字狀?yuàn)A具后的狀態(tài)的正視圖。
[0022]圖5是利用螺栓連結(jié)了 3字狀?yuàn)A具與內(nèi)芯棒的狀態(tài)的正視圖。
[0023]圖6是利用條帶固定并3字狀側(cè)板和3字狀?yuàn)A具的側(cè)視圖。
[0024]圖7是本發(fā)明的實(shí)施例2的鐵芯上安裝有U字狀側(cè)板的狀態(tài)的正視圖。
[0025]圖8是本發(fā)明的實(shí)施例3的鐵芯上安裝有側(cè)板可變夾具的狀態(tài)的正視圖。
[0026]圖9是本發(fā)明的實(shí)施例3的側(cè)板可變夾具的側(cè)板和底板的側(cè)視圖。
[0027]圖10是表示現(xiàn)有技術(shù)的鐵芯成型方法的一個(gè)例子的圖。
[0028]圖11是三相三柱鐵芯的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下利用【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施例。其中，在用于說明實(shí)施例的各圖中，對(duì)相同的結(jié)構(gòu)要素附以相同的名稱、記號(hào)并省略其重復(fù)說明。
[0030]【實(shí)施例1】
[0031]利用圖1至圖6說明本發(fā)明的實(shí)施例1的非晶鐵芯的制造方法。
[0032]圖1是將鐵芯從切斷機(jī)取出后的狀態(tài)的正視圖。鐵芯1例如通過層疊多片非晶合金的薄帶構(gòu)成單位層疊體并將多個(gè)該層疊體配置在內(nèi)芯棒3周圍而構(gòu)成。鐵芯1為倒U字狀，一邊為開放的狀態(tài)。在該鐵芯的內(nèi)周側(cè)安裝有內(nèi)芯棒3，內(nèi)芯棒3與背板2通過螺栓4連結(jié)。通過無松動(dòng)地實(shí)施該連結(jié)，能夠防止鐵芯打開，使緊固部的鐵芯疊層厚度值為準(zhǔn)確的值。此外，圖1中的箭頭表示螺栓緊固的力的方向。
[0033]圖2是在工作臺(tái)上在鐵芯上安裝有3字狀側(cè)板的狀態(tài)的正視圖。在圖中，5為3字狀側(cè)板，從強(qiáng)度和進(jìn)行退火的角度材質(zhì)使用鐵等金屬。箭頭表示3字狀側(cè)板5壓向鐵芯1的力和壓向開口方向的力。
[0034]作業(yè)時(shí)，首先將圖1所示的鐵芯載置在工作臺(tái)15上。然后沿大箭頭所示的方向?qū)?字狀側(cè)板5嵌在鐵芯1上。
[0035]3字狀側(cè)板5只需從Y方向用手推入即可容易地安裝到鐵芯1上。通過該3字狀側(cè)板5與內(nèi)芯棒3能夠正確地固定鐵芯形狀。進(jìn)一步地，通過使該3字狀側(cè)板5的尺寸為任意值，能夠容易地使鐵芯疊層厚度值為指定的值。在專利文獻(xiàn)1中，為了將框架安裝到鐵芯上需要使鐵芯為利用吊機(jī)等吊起的狀態(tài)，而本發(fā)明中，只需對(duì)置于工作臺(tái)等上的狀態(tài)的鐵芯用手將3字狀側(cè)板5推入即可安裝。因此，通用性高且可操作性良好。此外，由于3字狀側(cè)板5自身的重量比框架輕，因此安裝作業(yè)容易。這在鐵芯大小越大時(shí)效果越明顯。
[0036]在將3字狀側(cè)板5完全地安裝到鐵芯1上之前取下背板2和螺栓4。然后，在將3字狀側(cè)板5完全地安裝到鐵芯1上后，進(jìn)行鐵芯的卷繞作業(yè)。在專利文獻(xiàn)1中在安裝框架后進(jìn)行卷繞作業(yè)，因此需要使鐵芯上下翻轉(zhuǎn)，耗費(fèi)工時(shí)，而在本發(fā)明的情況下，如果將鐵芯放在工作臺(tái)等上進(jìn)行作業(yè)，則不需要上下翻轉(zhuǎn)，能夠提高可操作性，減少工時(shí)。
[0037]圖3是表示安裝3字狀側(cè)板5后折疊鐵芯端部而逐步封閉鐵芯的狀態(tài)的正視圖。如箭頭所示，依次折疊構(gòu)成鐵芯1的非晶合金薄帶的端部，從內(nèi)側(cè)到外側(cè)逐漸封閉鐵芯。該作業(yè)也能夠在工作臺(tái)上進(jìn)行。
[0038]圖4是在鐵芯上安裝了 3字狀?yuàn)A具的狀態(tài)的正視圖。在折疊鐵芯端部而封閉了鐵芯的狀態(tài)下，在3字狀側(cè)板5的開口側(cè)嵌上3字狀?yuàn)A具6。接著，如圖5所示，利用螺栓4連結(jié)3字狀側(cè)板5與內(nèi)芯棒3，并利用螺栓4連結(jié)3字狀?yuàn)A具6與內(nèi)芯棒3，