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WO2023249054A1 - 巻鉄心 - Google Patents

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WO2023249054A1
WO2023249054A1 PCT/JP2023/022943 JP2023022943W WO2023249054A1 WO 2023249054 A1 WO2023249054 A1 WO 2023249054A1 JP 2023022943 W JP2023022943 W JP 2023022943W WO 2023249054 A1 WO2023249054 A1 WO 2023249054A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
imaginary line
joint
reference flat
bending
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2023/022943
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
崇人 水村
尚 茂木
克 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=89380025&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO2023249054(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to CN202380047083.7A priority Critical patent/CN119365944A/zh
Priority to KR1020247040940A priority patent/KR20250009484A/ko
Priority to JP2024529052A priority patent/JP7545100B2/ja
Priority to US18/872,744 priority patent/US20250364173A1/en
Priority to AU2023288951A priority patent/AU2023288951A1/en
Priority to EP23827237.1A priority patent/EP4546381A4/en
Publication of WO2023249054A1 publication Critical patent/WO2023249054A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H01F27/245—Magnetic cores made from sheets, e.g. grain-oriented
    • H01F27/2455—Magnetic cores made from sheets, e.g. grain-oriented using bent laminations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0233—Manufacturing of magnetic circuits made from sheets
    • H01F41/024—Manufacturing of magnetic circuits made from deformed sheets

Definitions

  • Wound iron cores are widely used as magnetic cores for transformers, reactors, noise filters, etc. Conventionally, reducing iron loss occurring in iron cores has been one of the important issues from the viewpoint of increasing efficiency, etc., and studies on reducing iron loss are being carried out from various viewpoints.
  • Patent Document 1 discloses a wound core in which a plurality of core materials each having at least one cut portion are wound, and has a rectangular window in the center, in which the core material at the corner portion is wound.
  • a wound iron core is disclosed in which the space factor is lower than the space factor of the core material in the side portions excluding the corner portions.
  • the present disclosure is an invention made in view of the above problems, and provides a wound core in which iron loss is suppressed.
  • the wound core of Aspect 1 of the present invention is A wound core constructed by laminating a plurality of bent bodies formed from grain-oriented electromagnetic steel sheets in the thickness direction,
  • the wound core has a plurality of flat parts and a plurality of corner parts,
  • the bent body has a plurality of flat regions and a plurality of bent regions adjacent to the flat regions,
  • the radius of curvature of each bending region is 5.0 mm or less,
  • the bent body has one or more joints in which longitudinal end surfaces of the grain-oriented electrical steel sheets face each other,
  • the bending body disposed at the innermost side is a first bending body, and the flat area where the joint of the first bending body is located is a reference flat area, the joining of each of the plurality of bending bodies is located in the flat part where the reference flat area is located,
  • One of the bending areas adjacent to the reference flat area is a first bending area,
  • the joint portion having the shortest length from the line to the end surface of the joint portion on the side of the first imaginary line is defined as the first shortest joint portion, Between the first imaginary line and the second imaginary line among the respective joints in the bent body that is adjacent in the plate thickness direction to the bent body having the first shortest joint. and the shortest joint part along the longitudinal direction of the reference flat region from the first imaginary line to the end surface of the joint part on the side of the first imaginary line is defined as a first end joint part.
  • the second The joint portion having the shortest length from the imaginary line to the end surface of the joint portion on the side of the second imaginary line is defined as a second shortest joint portion, Between the first imaginary line and the second imaginary line among the respective joints in the bent body that is adjacent in the plate thickness direction to the bent body having the second shortest joint. , and the joint portion having a shorter length from the second imaginary line to the end surface of the joint portion on the second imaginary line side along the longitudinal direction of the reference flat region is a second end joint.
  • An imaginary line passing through the end surface of the first shortest joint portion on the side of the first imaginary line and parallel to the plate thickness direction of the reference flat area is defined as an imaginary line A;
  • An imaginary line passing through the end surface of the first end joint on the first imaginary line side and parallel to the plate thickness direction of the reference flat area is an imaginary line B;
  • An imaginary line passing through the end surface of the second shortest joint portion on the second imaginary line side and parallel to the plate thickness direction of the reference flat area is an imaginary line C;
  • An imaginary line passing through the end surface of the second end joint on the second imaginary line side and parallel to the plate thickness direction of the reference flat area is an imaginary line D;
  • the joint part between the virtual line A and the virtual line B is defined as a first group joint part
  • the joint parts between the virtual line C and the virtual line D are defined as a second group of joint parts,
  • Aspect 2 of the present invention is the wound core of aspect 1,
  • the number of the first group joints is equal to the number of the second group joints, Obtained by dividing the number of joints in the flat part between the first virtual line and the second virtual line and having the reference flat area by the number of joints in the first group.
  • k which is the quotient, may satisfy the following formula (3).
  • Aspect 3 of the present invention is the wound core of aspect 1 or 2
  • Each of the bending bodies has the joint portion in each of two opposing flat regions
  • the first bending body has the reference flat region and a second reference flat region facing the reference flat region
  • the joint portion of each of the plurality of bending bodies is located in the flat part where the reference flat area is located and the flat part where the second reference flat area is located
  • One of the bending areas adjacent to the second reference flat area is a third bending area
  • the other bending area adjacent to the second reference flat area is a fourth bending area
  • a virtual line passing through the end point of the third bending region on the second reference flat region side and parallel to the plate thickness direction of the second reference flat region is a third virtual line
  • a virtual line passing through the end point of the fourth bending region on the second reference flat region side and parallel to the plate thickness direction of the second reference flat region is a fourth virtual line
  • the joint portion having a shorter length from the third imaginary line to the end surface of the joint portion on the third imaginary line side along the longitudinal direction of the second reference flat region is a third end joint.
  • the joint part is located between the third imaginary line and the fourth imaginary line, and is along the longitudinal direction of the second reference flat area.
  • the joint portion having the shortest length from the fourth imaginary line to the end surface of the joint portion on the side of the fourth imaginary line is the fourth shortest joint portion, Between the third imaginary line and the fourth imaginary line among the respective joints in the bent body adjacent in the plate thickness direction to the bent body having the fourth shortest joint.
  • An imaginary line passing through the end surface of the third shortest joint portion on the third imaginary line side and parallel to the plate thickness direction of the second reference flat area is an imaginary line E;
  • An imaginary line passing through the end surface of the third end joint on the third imaginary line side and parallel to the plate thickness direction of the second reference flat area is an imaginary line F;
  • An imaginary line passing through the end surface of the fourth shortest joint portion on the fourth imaginary line side and parallel to the plate thickness direction of the second reference flat area is an imaginary line G;
  • An imaginary line passing through the end surface of the fourth end joint on the fourth imaginary line side and parallel to the plate thickness direction of the second reference flat area is an imaginary line H;
  • the joint part between the virtual line E and the virtual line F is defined as a third group joint part, Among the joint parts of the flat part
  • Aspect 4 of the present invention is the wound core of aspect 3,
  • the number of the third group joints is equal to the number of the fourth group joints,
  • the number of joint parts in the flat part that is between the third virtual line and the fourth virtual line and in which the second reference flat area is located is divided by the number of joint parts in the third group.
  • k2 which is the second quotient, may satisfy the following formula (6).
  • the bending area may have a bending angle of 30 to 60°.
  • FIG. 2 is a side view of the wound core of FIG. 1; It is a side view which shows the wound core concerning a 2nd aspect. It is a side view which shows the wound core concerning a 3rd aspect. It is a side view which shows the wound core concerning a 4th aspect.
  • FIG. 2 is an enlarged side view of the vicinity of a corner portion of the wound core of FIG. 1;
  • FIG. 3 is an enlarged side view of an example of a bending region.
  • FIG. 2 is a side view of the bent core of FIG. 1; It is a side view of the wound core of a 5th aspect. It is a side view of the wound core of a 6th aspect.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing a first example of a wound core manufacturing apparatus used in the wound iron core manufacturing method. It is a schematic diagram showing the dimensions of the wound core manufactured at the time of characteristic evaluation.
  • wound iron core The wound core of the present disclosure will be described below.
  • the lower limit value and the upper limit value are included in the numerically limited range described below. Numerical values indicated as “more than” or “less than” do not fall within the numerical range.
  • “%” regarding chemical composition means “mass %” unless otherwise specified.
  • terms such as “parallel”, “perpendicular”, “identical”, “right angle”, etc., and values of lengths and angles used in this specification that specify shapes, geometric conditions, and their degrees, etc. shall be interpreted to include the extent to which similar functions can be expected, without being bound by a strict meaning.
  • approximately 90° allows for an error of ⁇ 3°, and means a range of 87° to 93°.
  • a wound core according to the present disclosure is a wound core constructed by laminating a plurality of bent bodies formed from grain-oriented electrical steel sheets in the thickness direction.
  • the grain-oriented electrical steel sheet used for the wound core is preferably a coated grain-oriented electrical steel sheet in which a coating is formed on at least one side of the grain-oriented electrical steel sheet.
  • the wound core according to the present disclosure includes a plurality of bent bodies formed from a grain-oriented electrical steel sheet with a coating so that the coating of the grain-oriented electrical steel sheet is on the outside. It is preferable that the core is a wound core constructed by laminating two layers.
  • the bent core body of the present disclosure has a flat region and a bent region adjacent to the flat region.
  • the bent core body of the present disclosure has one or more joint portions in which longitudinal end surfaces of grain-oriented electrical steel sheets face each other.
  • the grain-oriented electrical steel sheet is a coated grain-oriented electrical steel sheet
  • the present invention is not limited to the following configuration.
  • each configuration of the wound core of the present disclosure will be described in detail.
  • a grain-oriented electrical steel sheet with a coating in the present disclosure includes at least a grain-oriented electrical steel sheet (sometimes referred to as a "base steel sheet” in the present disclosure) and a coating formed on at least one side of the base steel sheet.
  • the grain-oriented electrical steel sheet with a coating has at least a primary coating as the coating, and may further include other layers as necessary. Examples of other layers include a secondary coating provided on the primary coating.
  • the structure of the coated grain-oriented electrical steel sheet will be described below.
  • the base steel sheet is a steel sheet in which crystal grains are highly integrated in the ⁇ 110 ⁇ 001> orientation.
  • the base steel plate has excellent magnetic properties in the rolling direction.
  • the base steel plate used in the wound core according to the present disclosure is not particularly limited.
  • As the base steel plate a known grain-oriented electrical steel plate can be appropriately selected and used.
  • As the grain-oriented electrical steel sheet for example, a grain-oriented electrical steel strip described in JIS C 2553:2019 can be employed.
  • An example of the base steel plate will be described below, but the base steel plate is not limited to the following example.
  • the chemical composition of the base steel plate is not particularly limited, but for example, in mass %, Si: 0.8% to 7%, C: higher than 0% and 0.085% or less, acid-soluble Al: 0% to 0.065%, N: 0% to 0.012%, Mn: 0% to 1%, Cr: 0% to 0.3%, Cu: 0% to 0.4%, P: 0% ⁇ 0.5%, Sn: 0% ⁇ 0.3%, Sb: 0% ⁇ 0.3%, Ni: 0% ⁇ 1%, S: 0% ⁇ 0.015%, Se: 0% ⁇ 0 015%, with the remainder preferably consisting of Fe and impurity elements.
  • the chemical composition of the base material steel sheet is preferable for controlling the crystal orientation to a Goss texture in which the crystal orientation is concentrated in the ⁇ 110 ⁇ 001> orientation.
  • the Si content of the base steel plate is 2.0% or more in mass % because eddy current loss in the wound core is suppressed. It is more preferable that the Si content of the base steel plate is 3.0% or more. Further, it is preferable that the Si content of the base steel sheet is 5.0% or less in mass % because the steel sheet is less likely to break during hot rolling and cold rolling. It is more preferable that the Si content of the base steel plate is 4.5% or less.
  • the base steel plate may contain acid-soluble Al, N, Mn, Cr, Cu, P, Sn, Sb, Ni, S, and Se as optional elements. Since these arbitrary elements may be included depending on the purpose, the lower limit is 0%. Moreover, even if these arbitrary elements are contained as impurity elements, the effects of the present disclosure are not impaired.
  • the remainder of the basic elements and optional elements consists of Fe and impurity elements.
  • impurity element refers to an element that is unintentionally mixed in from ore as a raw material, scrap, manufacturing environment, etc. when a base steel sheet is industrially manufactured.
  • the chemical composition of the base steel plate may be measured by a general steel analysis method.
  • the chemical composition of the base steel plate may be measured using ICP-AES (Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry).
  • ICP-AES Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry
  • a 35 mm square test piece is obtained from the center position in the width direction of the base steel plate after the coating has been removed, and is measured according to a calibration curve prepared in advance using a measuring device such as ICPS-8100 manufactured by Shimadzu Corporation. It can be identified by measuring under the following conditions.
  • C and S may be measured using a combustion-infrared absorption method
  • N may be measured using an inert gas melting-thermal conductivity method.
  • the chemical components of the base steel sheet are the components analyzed using a steel sheet obtained by removing the glass coating, phosphorus-containing coating, etc. described later from a grain-oriented electrical steel sheet using the method described below as the base steel sheet.
  • the primary coating is a coating that is directly formed on the surface of a grain-oriented electrical steel sheet, which is a base steel sheet, without using any other layer or film.
  • Examples of the primary coating include a glass coating.
  • the glass coating includes, for example, one or more oxides selected from forsterite (Mg 2 SiO 4 ), spinel (MgAl 2 O 4 ), and cordierite (Mg 2 Al 4 Si 5 O 16 ). Examples include coatings. Note that, instead of forming a glass coating on the surface of the grain-oriented electrical steel sheet, for example, a coating containing phosphorus, which will be described later, may be formed as a primary coating.
  • the method for forming the glass coating is not particularly limited, and can be appropriately selected from known methods.
  • an annealing separator containing one or more selected from magnesia (MgO) and alumina (Al 2 O 3 ) to a cold rolled steel sheet, and then performing finish annealing.
  • the annealing separator also has the effect of suppressing sticking between steel plates during final annealing. For example, when the annealing separator containing magnesia is applied and finish annealing is performed, the silica contained in the base steel sheet and the annealing separator react, and the glass coating containing forsterite (Mg 2 SiO 4 ) is formed on the base steel sheet. Formed on the surface of the steel plate.
  • forsterite Mg 2 SiO 4
  • the thickness of the primary coating is not particularly limited, but from the viewpoint of forming it on the entire surface of the base steel plate and suppressing peeling, it is preferably, for example, 0.5 ⁇ m or more and 3 ⁇ m or less.
  • the coated grain-oriented electrical steel sheet may include a coating other than the primary coating.
  • a film containing phosphorus as another film (secondary film) on the primary film.
  • insulation properties can be improved.
  • the coating containing phosphorus is a coating formed on the outermost surface of a grain-oriented electrical steel sheet.
  • the grain-oriented electrical steel sheet has a glass coating or an oxide coating as a primary coating, it is formed on the primary coating. High adhesion can be ensured by forming a phosphorus-containing coating on the glass coating formed as a primary coating on the surface of the base steel plate.
  • the coating containing phosphorus can be appropriately selected from conventionally known coatings.
  • a coating containing phosphorus a phosphate-based coating is preferable, and in particular, a coating containing at least one of aluminum phosphate and magnesium phosphate as a main component, and further containing at least one of chromium and silicon oxide as a subcomponent.
  • it is a film containing.
  • the phosphate coating not only ensures the insulation of the steel plate, but also provides tension to the steel plate and is excellent in reducing iron loss.
  • the thickness of the film containing phosphorus is not particularly limited, but is preferably 0.5 ⁇ m or more and 3 ⁇ m or less from the viewpoint of ensuring insulation.
  • the thickness of the coated grain-oriented electrical steel sheet is not particularly limited and may be selected appropriately depending on the application, etc., but is usually within the range of 0.10 mm to 0.50 mm, preferably 0.13 mm to 0.5 mm. 35 mm, more preferably in the range of 0.15 mm to 0.30 mm.
  • FIG. 1 is a perspective view of the wound core 10
  • FIG. 2 is a side view of the wound core 10 of FIG.
  • a side view refers to a view in the width direction (Y-axis direction in FIG. 1) of the elongated grain-oriented electrical steel sheet that constitutes the wound core.
  • a side view is a diagram (a diagram in the Y-axis direction of FIG. 1) showing a shape visually recognized from a side view.
  • the plate thickness direction is the plate thickness direction of the grain-oriented electrical steel sheet.
  • the plate thickness direction is a direction perpendicular to the circumferential surface of the wound core when it is formed into a rectangular wound core.
  • the direction perpendicular to the circumferential surface means a direction perpendicular to the circumferential surface when the circumferential surface is viewed from the side.
  • the direction perpendicular to the circumferential surface (plate thickness direction) means the direction perpendicular to the tangent to the curve formed by the circumferential surface.
  • the wound core 10 is constructed by laminating a plurality of bent bodies 1 in the thickness direction thereof.
  • the wound core 10 has a generally rectangular laminated structure made up of a plurality of bent bodies 1, as shown in FIGS. 1 and 2, for example.
  • the wound core 10 has a laminate 2 in which a plurality of bent bodies 1 are laminated.
  • the wound core 10 may be used as a wound core as it is. If necessary, the wound core 10 may be fixed using a known fastener such as a binding band.
  • the bent body 1 is formed from a grain-oriented electrical steel sheet that is a base steel sheet.
  • the number of bent bodies 1 (number of laminated sheets) is not particularly limited, but, for example, the number of bent bodies 1 is preferably 200 or more.
  • the wound core 10 is preferably formed into a rectangular shape with four flat portions 4 and four corner portions 3 consecutively arranged alternately along the circumferential direction.
  • the wound core 10 has a plurality of flat parts 4 and a plurality of corner parts 3. It is preferable that the angle formed by the two flat parts 4 adjacent to each corner part 3 is approximately 90°.
  • the circumferential direction means a direction in which the wound core 10 rotates around its axis.
  • the bent body 1 has two bending regions 5 (FIG. 2).
  • the bent region 5 is a region having a curved shape in a side view of the bent body 1 . A detailed description of the bending region will be given later.
  • the total bending angle is approximately 90° when viewed from the side of the bent body 1.
  • the bent body 1 In each of the corner portions 3 of the wound core 10, the bent body 1 only needs to have one or more bending regions 5 such that the grain-oriented electrical steel sheet is bent approximately 90 degrees.
  • the bent body 1 may have three bending regions 5 at each corner portion 3 of the wound core 10 (FIG. 3). Further, in each of the corner portions 3 of the wound core 10, the bent body 1 has one bending region 5 in one corner portion 3 of the wound core 10, as in the wound core 10B according to the third embodiment. ( Figure 4). Further, in each of the corner portions 3 of the wound core 10, the bent body 1 has one bending region 5 in one corner portion 3 of the wound core 10, as in the wound core 10G according to the fourth aspect. ( Figure 5). Further, as in the case of the wound core 10C, the lengths of the opposing flat portions 4 may be different.
  • the bent body 1 has a flat region 8 adjacent to the bending region 5. As shown in FIG. As the flat area 8 adjacent to the bending area 5, there are two flat areas 8 shown in (1A) and (1B) below. (1A) The flat area 8 (corner part flat area). (1B) Flat regions 8 adjacent to each bending region 5 as flat portions 4 .
  • FIG. 6 is an enlarged side view of the vicinity of the corner portion 3 of the wound core 10 of FIG. 1.
  • the flat area belonging to the flat area 4 which is the flat area of the bent body 1a
  • Bend area 5a (curved part) is continuous from area 8a, and beyond that, flat area 7a (straight line part), bent area 5b (curved part), and flat area 8b (straight line part) belonging to flat part 4b are continuous. do.
  • the corner portion 3 is the area from the line segment A-A' to the line segment B-B' in FIG.
  • Point A is an end point on the flat region 8a side in the bending region 5a of the bending body (first bending body) 1a arranged at the innermost side of the wound core 10.
  • Point A' is a straight line that passes through point A and is perpendicular to the plate surface of the bent body 1a (in the plate thickness direction), and the outermost surface of the wound core 10 (the bent body disposed at the outermost side of the wound core 10). 1).
  • point B is the end point on the flat region 8b side of the bending region 5b of the bent body 1a disposed at the innermost side of the wound core 10.
  • Point B' is the intersection of a straight line passing through point B and perpendicular to the plate surface of the bent body 1a (in the plate thickness direction) and the outermost surface of the wound core 10.
  • the angle formed by the two adjacent flat parts 4a and 4b through the corner part 3 is ⁇ , and the example of FIG. The ⁇ is approximately 90°.
  • the sum of the bending angles of the bending regions 5a and 5b ⁇ 1+ ⁇ 2 is approximately 90°.
  • the bending angle ⁇ 1 of the bending region 5a is, for example, 30 to 60°.
  • the bending angle ⁇ 2 of the bending region 5b is, for example, 30° to 60°. Since the bending angles ⁇ 1 and ⁇ 2 of the bending regions 5a and 5b have a smaller amount of deformation than 90°, the elastic stress due to bending, that is, the bending return becomes smaller, and the variation in angle becomes smaller.
  • the angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are particularly preferably 30 to 60°.
  • FIG. 7 is an enlarged side view of an example of the bending region 5 of the bent body 1.
  • the bending angle ⁇ of the bending region 5 means the angular difference between the flat region on the rear side in the bending direction and the flat region on the front side in the bending direction in the bending region 5 of the bent body 1.
  • the bending angle ⁇ of the bending area 5 is calculated from the points on both sides of the curved portion (points F and G) included in the line Lb representing the outer surface of the bent body 1 to each point in the bending area 5.
  • each bending region 5 is approximately 90° or less, and the total bending angle of all the bending regions 5 of the bent body 1 existing at one corner portion 3 of the wound core 10 is approximately 90°. It is preferable that there be.
  • the bending region 5 refers to points D and E on the line La representing the inner surface of the bending body 1, and points F and E on the line Lb representing the outer surface of the bending body 1, in a side view of the bending body 1.
  • point G is defined as below
  • (2D) a straight line connecting said point E and said point F. shows.
  • point D, point E, point F, and point G are defined as follows.
  • the center point A of the radius of curvature in the curved portion included in the line La representing the inner surface of the bent body 1 and the straight line adjacent to each side of the curved portion included in the line Lb representing the outer surface of the bent body 1 The point where the straight line AB connecting the intersection B of the two virtual lines Lb-elongation 1 and Lb-elongation 2 obtained by extending the portion intersects with the line La representing the inner surface of the bent body 1 is set as the origin C
  • a point separated by a distance m expressed by the following formula (A) in one direction is defined as a point D
  • a point E is a point separated from the origin C by, for example, the distance m in another direction along the line La representing the inner surface of the bent body
  • intersection with the line be point G
  • a straight line portion facing the point E a straight line portion facing the point E
  • the intersection with the line be point F.
  • the intersection A is an intersection where the line segment EF and the line segment DG are extended inward on the opposite side from the point B.
  • m r ⁇ ( ⁇ /180)...(A)
  • m represents the distance from the origin C
  • r represents the distance (curvature radius) from the center point A to the origin C.
  • the radius of curvature r of the bent body 1 arranged on the inner surface side of the wound core 10 is, for example, 1 mm or more and 5 mm or less.
  • the radius of curvature of the bent body 1 is the radius of curvature of the bending region 5.
  • the radius of curvature of the bent body 1 is 5.0 mm or less. Iron loss is improved by setting the radius of curvature of the bent body 1 to 5.0 mm or less.
  • the radius of curvature of the bent body 1 is preferably 0.1 mm or more.
  • the radius of curvature of the bent body 1 is more preferably 0.3 mm or more.
  • a particularly preferable radius of curvature of the bent body is 1.0 mm or more.
  • a more preferable radius of curvature of the bent body 1 is 2.9 mm or less.
  • FIG. 8 is a side view of the bent body 1 of the wound core 10 of FIG. 1.
  • the bent body 1 is formed by bending a grain-oriented electrical steel sheet, and has a flat region 8 and a bent region 5 adjacent to the flat region 8.
  • the bent body 1 has a plurality of flat regions 8 and a plurality of bent regions 5.
  • the bent body 1 has four bent body corner portions 30 and four bent body flat portions 40, whereby one grain-oriented electrical steel sheet forms a substantially rectangular ring in a side view. Form.
  • one bent body flat portion 40 is provided with a gap (joint portion) 6 where both longitudinal end surfaces of the grain-oriented electromagnetic steel sheet face each other, and the other three bent body flat portions 40
  • the bent body 1 has one or more joint portions in which end surfaces 13 and 14 in the longitudinal direction face each other.
  • the size of the gap in the joint portion 6 is, for example, 0.1 mm to 5.0 mm, preferably 1.0 mm to 2.0 mm. It is preferable that the wound core 10 has a laminated structure having a generally rectangular shape in side view as a whole.
  • the wound core 10 may have a configuration in which two bent body flat portions 40 include a gap (joint portion) 6 and the other two bent body flat portions 4 do not include a gap 6.
  • the bent body is constructed from two grain-oriented electrical steel sheets. It is desirable to prevent a gap from occurring between two layers adjacent in the thickness direction when manufacturing the wound core. Therefore, in the two adjacent layers of bending bodies, the outer circumference length of the bending body flat part 40 of the bending body disposed on the inside, and the inner circumference of the bending body flat part 40 of the bending body disposed on the outside. The length of the steel plate and the position of the bending area are adjusted so that the lengths are equal.
  • the average distance ⁇ L i > of the first group joints, which will be described later, and the average distance ⁇ L O > of the second group joints, which will be described later, are determined by the following formula (1).
  • the joint portion 6 is arranged so as to satisfy the following equation (2). Plastic strain and elastic strain are introduced in the bending region 5, and strain due to shearing is introduced at the end of the joint portion 6. The interference of these strains causes further deterioration of iron loss.
  • the average distance ⁇ L i > of the first group joint portion and the average length ⁇ L O > satisfy the following equations (1) and (2), so that the bending region 5 is Interference between plastic strain and elastic strain and shear strain of the joint portion 6 can be avoided, and iron loss can be suppressed.
  • FIG. 9 is a side view of a wound core 10D of a fifth embodiment having a plurality of first group joints V i and a plurality of second group joints V O.
  • a plurality of bent bodies 1 are also stacked in the portions marked with "" between the bent bodies 1 of the wound core 10D in FIG. 9 .
  • the wound core 10D is a wound core in which bent bodies 1 having one joint 6 are laminated.
  • the bending body disposed on the innermost side is referred to as a first bending body 1a
  • the flat area of the first bending body 1a where the joint portion 6 is located is referred to as a reference flat area 11.
  • each joint 6 is located in the flat portion 4 where the reference flat region 11 is located.
  • the flat portion 4 where the joint portion 6 is located is a flat portion parallel to the X direction.
  • one of the bending regions adjacent to the reference flat region 11 is defined as a first bending region 12a, and the other bending region adjacent to the reference flat region 11 is defined as a second bending region 12b.
  • a virtual line passing through the end point of the first bending region 12a on the reference flat region 11 side and parallel to the plate thickness direction of the reference flat region 11 is defined as a first virtual line H1, and an end point of the second bending region 12b on the reference flat region 11 side.
  • An imaginary line passing through and parallel to the plate thickness direction of the reference flat region 11 is defined as a second imaginary line H2.
  • a first imaginary line located between the first imaginary line H1 and the second imaginary line H2 and along the longitudinal direction of the reference flat area 11
  • the joint portion 6 having the shortest length from the line H1 to the end surface 13 of the joint portion 6 on the side of the first imaginary line H1 is defined as the first shortest joint portion 6a.
  • first end joint Between the first imaginary line H1 and the second imaginary line H2 among the joints 6 in the bent bodies 1c and 1d adjacent in the plate thickness direction to the bent body 1b having the first shortest joint 6a , and the shorter joint 6 along the longitudinal direction of the reference flat area 11 from the first imaginary line H1 to the end surface 13 of the joint 6 on the first imaginary line H1 side is referred to as a first end joint. 6b.
  • An imaginary line A is a imaginary line that passes through the end surface 13a of the first shortest joint portion 6a on the first imaginary line H1 side and is parallel to the plate thickness direction of the reference flat region 11.
  • An imaginary line B is an imaginary line that passes through the end surface 13b of the first end joint portion 6b on the side of the first imaginary line H1 and is parallel to the thickness direction of the reference flat region 11.
  • the joint portion 6 located between the virtual line A and the virtual line B is defined as a first group joint portion Vi .
  • the average length from the first imaginary line H1 to the end face on the first imaginary line H1 side of each first group junction Vi along the longitudinal direction of the reference flat area 11 is the average of the first group junction Vi. Let the distance be ⁇ L i >.
  • the average distance ⁇ L i > of the first group junction V i can be measured by the following method. Obtain an observation image of the side surface of the wound core using an optical microscope or the like. In the obtained observation image, the first group junction is identified based on the above definition. Next, using image processing software, measure the length Li along the longitudinal direction of the reference flat area 11 from the first imaginary line H1 to the end face of each first group joint Vi on the first imaginary line H1 side. do. The average value of each of the obtained Li is determined, and this average value is defined as the average distance ⁇ L i > of the first group joint.
  • the joint 6 that is located between the two and has a shorter length along the longitudinal direction of the reference flat area 11 from the second imaginary line H2 to the end surface 14 of the joint 6 on the second imaginary line H2 side is the second end joint.
  • An imaginary line C is an imaginary line that passes through the end surface 14a of the second shortest joint portion 6c on the second imaginary line H2 side and is parallel to the plate thickness direction of the reference flat region 11.
  • An imaginary line D is an imaginary line that passes through the end surface 14b of the second end joint 6d on the second imaginary line H2 side and is parallel to the thickness direction of the reference flat region 11.
  • the joint portion 6 between the virtual lines C and C is defined as a second group joint portion VO .
  • m is a natural number
  • the average length of the second imaginary line H2 along the longitudinal direction of the reference flat region 11 from the end face of each second group joint VO on the second imaginary line H2 side is the average of the second group joint VO .
  • the distance be ⁇ L O >.
  • the average distance ⁇ L O > of the second group junction V O can be measured by the following method. Obtain an observation image of the side surface of the wound core using an optical microscope or the like. In the obtained observation image, the second group junction VO is specified based on the above definition. Next, using image processing software, the length LO along the longitudinal direction of the reference flat area 11 from the second imaginary line H2 to the end face of each second group joint VO on the second imaginary line H2 side is calculated. Measure. The average value of each obtained L O is determined, and this average value is set as the average distance of the second group joint portion ⁇ L O >.
  • the joints 6 are preferably arranged so that the joints 6 are staggered from each other in the circumferential direction.
  • the circumferential direction is the same as the longitudinal direction of the reference flat region 11.
  • the circumferential position of the joint 6 in the bent body 1 is determined by the first imaginary line in the circumferential direction from the bent body 1 located on the inside in the radial direction to the bent body 1 located on the outside in the radial direction. It is gradually shifted from the H1 side (first group joint part Vi side) to the second virtual line H2 side (second group joint part Vo side).
  • the radial direction refers to a direction perpendicular to the axis of the wound core 10D.
  • the joint portions 6 are arranged so that a plurality of step-like patterns are repeated in the radial direction.
  • the joint part 6 of the bent body 1 located most radially inside is included in the first group of joint parts Vi
  • the joint portion 6 of the bent body 1 located at the outermost radial direction is included in the second group joint portion Vo.
  • the number of first group joints V i is preferably equal to the number of second group joints V O.
  • the number of joints 6 in the flat part 4 between the first imaginary line H1 and the second imaginary line H2 and in which the reference flat area 11 is located is calculated as the number of joints 6 in the first group joint V Of the quotient and remainder obtained by dividing by the number of i , if the quotient is defined as k, then k satisfies the following equation (3).
  • this number k is equal to the number of joints that are between V i1 and V O1 and between the first imaginary line H1 and the second imaginary line H2 along the plate thickness direction. .
  • the flat portion 4 where the joint portion 6 is located is a flat portion parallel to the X direction, but in the present invention, the position of the joint portion is not limited to the configuration shown in FIG. 9.
  • the flat portion 4 where the joint portion 6 is located may be a flat portion parallel to the Z direction.
  • the average distance ⁇ L i > of the first group joint V i and the average distance ⁇ L O > of the second group joint V O satisfy the above equations (1) and (2).
  • the joints 6 are preferably arranged so that the joints 6 are staggered from each other in the circumferential direction. By sequentially shifting the joint portions 6 along the circumferential direction in this manner, it is possible to suppress obstruction of the flow of magnetic flux in the wound core 10E.
  • the number of the first group joints V i is equal to the number of the second group joints V O.
  • the number of joints 6 in the flat part 4 between the first imaginary line H1 and the second imaginary line H2 and where the reference flat area 11 is located is calculated as the number of joints 6 in the first group joints Vi .
  • the number k divided by the number satisfies the above equation (3).
  • each bent body 1 may have a joint 6 in each of the two opposing flat regions 8.
  • the first bent body 1a of the wound core 10F has a reference flat region 11 and a second reference flat region 11b facing the reference flat region 11.
  • the average distance ⁇ L 2i > of the later-described third group joints existing near the corner portion 3 and the average distance ⁇ L 2O > of the later-described fourth group joints are determined by the following equation (4). It is preferable that the joint portion 6 is arranged so as to satisfy the following equation (5). Plastic strain and elastic strain are introduced in the bending region 5, and strain due to shearing is introduced at the end of the joint portion 6. The interference of these strains causes further deterioration of iron loss.
  • the wound core 10F of the present disclosure in addition to the average distance ⁇ L i > and the average length ⁇ L O > of the first group joints satisfying the following equations (1) and (2), the following (4) ) and the following formula (5), iron loss can be further suppressed.
  • the flat portion 4 in which there are a plurality of joints 6 that satisfy the above expressions (1) and (2) is defined as the flat portion 4c in which the reference flat region 11 is present. 25mm ⁇ ⁇ L2i> ...(4) 25mm ⁇ ⁇ L2o> ...(5)
  • FIG. 11 is a side view of a wound core 10F having a plurality of third group joints V 2i and a plurality of fourth group joints V 2O .
  • the wound core 10F is a wound core in which bent bodies 1 having one joint 6 are laminated.
  • the bending body placed innermost is referred to as a first bending body 1a.
  • the first bent body 1a has a reference flat area 11 and a second reference flat area 11b.
  • the second reference flat region 11 b is a flat region facing the reference flat region 11 and has a joint portion 6 .
  • the joint portion 6 of each of the plurality of bent bodies 1 is located in a flat portion 4c where the reference flat region 11 is located and a flat portion 4d where the second reference flat region 11b is located.
  • the flat parts 4c and 4d where the joint part 6 is located are flat parts parallel to the X direction.
  • One of the bending regions adjacent to the second reference flat region 11b is defined as a third bending region 12c, and the other bending region adjacent to the second reference flat region 11b is defined as a fourth bending region 12d.
  • a virtual line passing through the end point of the third bending region 12c on the second reference flat region 11b side and parallel to the plate thickness direction of the second reference flat region 11b is defined as a third virtual line H1a, and a second reference of the fourth bending region 12d
  • a virtual line passing through the end point on the flat region 11b side and parallel to the thickness direction of the second reference flat region 11b is defined as a fourth virtual line H2a.
  • the joint 6 having the shortest length from the third imaginary line H1a to the end surface 13 of the joint 6 on the side of the third imaginary line H1a is defined as the third shortest joint 6e.
  • the line between the third imaginary line H1a and the fourth imaginary line H2a is referred to as the third This is referred to as an end joint portion 6f.
  • An imaginary line E is a imaginary line that passes through the end surface 13c of the third shortest joint portion 6e on the third imaginary line H1a side and is parallel to the thickness direction of the second reference flat region 11b.
  • An imaginary line F is an imaginary line that passes through the end surface 13d of the third end joint 6f on the third imaginary line H1a side and is parallel to the thickness direction of the second reference flat region 11b.
  • the joint part 6 between the virtual line E and the virtual line F is defined as a third group joint part V2i .
  • the number of third group joints V 2i is n in total from V 2i1 to V 2in (n is a natural number).
  • the average length from the third imaginary line H1a to the end surface 13 on the third imaginary line H1a side of each third group joint V2i along the longitudinal direction of the second reference flat region 11b is calculated as the average length of the third group joint V
  • the average distance of 2i be ⁇ L 2i >.
  • the average distance ⁇ L 2i > of the third group junction V 2i can be measured by the following method. Obtain an observation image of the side surface of the wound core using an optical microscope or the like. In the obtained observation image, the third group junction is specified based on the above definition.
  • the third imaginary line H1a of each third group joint V2i along the longitudinal direction of the second standard flat area 11b (the flat area facing the first standard flat area) is 3. Measure the length L2i to the end surface 13 on the side of the virtual line H1a. The average value of each L 2i obtained is determined, and this average value is defined as the average distance ⁇ L 2i > of the third group joint.
  • the third imaginary line H1a and the fourth imaginary line H2a The joint 6 that is located between the two and has a shorter length from the fourth imaginary line H2a to the end surface 14 of the joint 6 on the fourth imaginary line H2a side along the longitudinal direction of the second reference flat region 11b is referred to as the fourth This is referred to as an end joint portion 6h.
  • a virtual line G is a virtual line that passes through the end surface 14c of the fourth shortest joint portion 6g on the fourth virtual line H2a side and is parallel to the thickness direction of the second reference flat region 11b.
  • An imaginary line H is an imaginary line that passes through the end surface 14d of the fourth end joint portion 6h on the fourth imaginary line H2a side and is parallel to the plate thickness direction of the second reference flat region 11b.
  • the joint part 6 between the virtual line G and the virtual line H is defined as a fourth group joint part V2O .
  • the average length from the fourth imaginary line H2a to the end surface 14 on the fourth imaginary line H2a side of each fourth group joint V2O along the longitudinal direction of the second reference flat region 11b is calculated as the average length of the fourth group joint V
  • the average distance of 2o be ⁇ L 2O >.
  • the average distance ⁇ L O > of the fourth group junction V 2o can be measured by the following method. Obtain an observation image of the side surface of the wound core using an optical microscope or the like. In the obtained observation image, the fourth group junction V 2o is specified based on the above definition.
  • the length L from the fourth imaginary line H2a to the end surface of each fourth group joint V2O on the fourth imaginary line H2a side along the longitudinal direction of the second reference flat area 11b is determined.
  • Measure 2O The average value of each L 2O obtained is determined, and this average value is defined as the average distance ⁇ L 2O > of the fourth group joint.
  • the joints 6 are preferably arranged so that the joints 6 are staggered from each other in the circumferential direction.
  • the circumferential position of the joint portion 6 in the bent body 1 is determined by the third imaginary line in the circumferential direction from the bent body 1 located on the inside in the radial direction to the bent body 1 located on the outside in the radial direction. It is gradually shifted from the H1a side (first group joint part Vi side) to the fourth virtual line H2a side (second group joint part Vo side).
  • the joint portions 6 are arranged so that a plurality of step-like patterns are repeated in the radial direction.
  • the joint 6 of the bent body 1 located most radially inside is included in the third group joint V 2i .
  • the joint portion 6 of the bent body 1 located at the outermost radial direction is included in the fourth group joint portion V 2o .
  • the number of third group joints V 2i is preferably equal to the number of fourth group joints V 2 o.
  • the number of joints 6 in the flat part 4d between the third virtual line H1a and the fourth virtual line H2a and in which the second reference flat area 11b is located is determined by the number of joints 6 in the third group. If the second quotient of the second quotient and the second remainder obtained by dividing by the number of parts V 2i is defined as k2, then k2 satisfies the following equation (6). In FIG.
  • this number k2 is between V 2i1 and V 2o1 along the plate thickness direction and is equal to the number of joints between the third imaginary line H1a and the fourth imaginary line H2a. . That is, it is the number of joints 6 that are staggered and arranged from a specific third group joint V 2i to a fourth group joint V 2o that is closest to the third group joint V 2i .
  • the number k2 is the number of joints included in one stepped pattern.
  • the method for manufacturing the grain-oriented electrical steel sheet constituting the bent body 1 is not particularly limited, and any conventionally known method for manufacturing grain-oriented electrical steel sheets can be appropriately selected.
  • a preferred specific example of the manufacturing method includes, for example, heating a slab having the chemical composition of the grain-oriented electrical steel sheet above to 1000° C. or higher and hot rolling, then annealing the hot rolled sheet as necessary, and then A cold-rolled steel sheet is obtained by cold rolling once or twice or more with intermediate annealing in between.
  • the cold rolled steel sheet is decarburized and annealed by heating to 700 to 900°C in a wet hydrogen-inert gas atmosphere, if necessary, further nitrided annealed, coated with an annealing separator, and then heated to about 1000°C.
  • An example of this method is to perform final annealing at about 900° C. and form an insulating film at about 900° C.
  • painting or the like may be performed to adjust the coefficient of dynamic friction.
  • the grain-oriented electrical steel sheet is The average distance ⁇ L i > of the first group junction V i satisfies the above formula (1), and the average distance ⁇ L O > of the second group joint V O satisfies the above formula (2). It is manufactured by shearing grain-oriented electrical steel sheets, bending them, and laminating them in the thickness direction.
  • the average distance ⁇ L i > of the first group joints V i satisfies the above formula (1)
  • the second group joint V O The average distance ⁇ L O > of the third group joint portion V 2i satisfies the above formula (2)
  • the average distance ⁇ L 2i > of the third group joint portion V 2i satisfies the above formula (4)
  • the average distance of the fourth group joint portion V 2o satisfies the above formula (4).
  • the grain-oriented electrical steel sheets be sheared, bent, and laminated in the thickness direction so that the distance ⁇ L 2O > satisfies the above formula (5).
  • Each roll is assembled so that the end surfaces of the grain-oriented electrical steel sheets face each other via at least one joint 6.
  • the manufacturing method of the present disclosure manufactures a wound core so as to satisfy the above conditions by adjusting the feeding amount of the grain-oriented electrical steel sheet, the timing of bending, and the timing of shearing the grain-oriented electrical steel sheet. .
  • a wound core manufacturing apparatus 40 is a manufacturing apparatus 40 for manufacturing a wound core 10 formed by bending and laminating steel plates (grain-oriented electrical steel sheets) 21.
  • a bending device 20 that bends a grain-oriented electrical steel sheet 21 and a feed roll 60 that feeds the grain-oriented electrical steel sheet 21 to the bending device 20 are provided.
  • the wound core manufacturing device 40 of the present disclosure may include a decoiler 50 and a cutting device 70.
  • the decoiler 50 unwinds the grain-oriented electrical steel sheet 21 from the coil 27 of the grain-oriented electrical steel sheet 21 .
  • the grain-oriented electrical steel sheet 21 unwound from the decoiler 50 is conveyed toward a feed roll 60.
  • the feed roll 60 conveys the grain-oriented electrical steel sheet 21 to the bending device 20 .
  • the feed roll 60 adjusts the conveyance direction 25 of the grain-oriented electromagnetic steel sheet 21 just before being fed into the bending device 20 .
  • the feed roll 60 adjusts the conveying direction 25 of the grain-oriented electromagnetic steel sheet 21 in the horizontal direction, and then supplies the grain-oriented electromagnetic steel sheet 21 to the bending device 20 .
  • the cutting device 70 is installed between the feed roll 60 and the bending device 20.
  • the grain-oriented electrical steel sheet 21 is cut by the cutting device 70 and then bent.
  • the cutting method is not particularly limited.
  • the cutting method is, for example, shirring.
  • the bending device 20 bends the grain-oriented electrical steel sheet 21 conveyed from the feed roll 30.
  • the bent body 1 has a bent region subjected to bending and a flat region adjacent to the bent region.
  • the bent body flat portion and the bent body corner portion are continuous alternately. In each corner portion, it is preferable that the angle formed by two adjacent flat portions is approximately 90°.
  • the bending device 20 includes, for example, a die 22 and a punch 24 for press working. Furthermore, the bending device includes a guide 23 for fixing the grain-oriented electromagnetic steel sheet 21 and a cover (not shown). The cover covers the die 22, punch 24 and guide 23. After the bending device 20 bends the grain-oriented electrical steel sheet 21, the cutting device 70 may cut it. After the cutting device 70 cuts the grain-oriented electromagnetic steel sheet 21, the bending device 20 may perform the bending process.
  • the grain-oriented electrical steel sheet 21 is transported in the transport direction 25 and fixed at a preset position. Next, by applying pressure to a predetermined position in the pressing direction 26 with a predetermined force set in advance using the punch 24, the bent body 1 having a bending region having a desired bending angle ⁇ is obtained.
  • the bending device 20 stacks a plurality of bent bodies 1 in the thickness direction.
  • the bent bodies 1 are stacked with the bent body corner portions 3 aligned and stacked in the thickness direction to form a laminate 2 having, for example, a substantially rectangular shape in side view.
  • a wound core with low core loss according to the present disclosure can be obtained.
  • the average distance ⁇ L i > of the first group joint V i satisfies the above formula (1)
  • the second group Each bent body 1 is stacked in the thickness direction so that the average distance ⁇ L O > of the joint portion V O satisfies the above equation (2).
  • the average distance ⁇ L i > of the first group joints V i satisfies the above formula (1)
  • the average distance of the second group joints V O The distance ⁇ L O > satisfies the above equation (2)
  • the average distance ⁇ L 2i > of the third group joint V 2i satisfies the above (4) equation
  • the average distance of the fourth group joint V 2o It is preferable that the bent bodies 1 are stacked in the thickness direction so that L 2O > satisfies the above formula (5).
  • the obtained wound core may be further fixed using a known binding band or fastener, if necessary.
  • a method for manufacturing a wound core of the present disclosure manufactures a wound core using the above-described device for manufacturing a wound core.
  • wound core according to the present disclosure is not limited to the following examples.
  • the wound core according to the present disclosure can adopt various conditions as long as the purpose of the present disclosure is achieved without departing from the gist of the present disclosure. Note that the conditions in the examples shown below are examples of conditions adopted to confirm feasibility and effects.
  • the bending angle ⁇ of the wound core was 45°.
  • L1 is the length of the flat portion parallel to the X-axis direction.
  • L2 is the length of the flat portion parallel to the Z-axis direction.
  • L3 is the winding thickness (thickness in the lamination direction) of the wound core.
  • L4 is the length of the innermost flat area in the 23rd circumferential direction at the corner portion of the wound core.
  • L1 344 mm
  • L2 122 mm
  • L3 94.1 mm
  • L4 4 mm.
  • the radius of curvature in each bending region was 1.5 mm.
  • the wound core with one joint was designated as core A
  • the wound core with two joints was designated as core B
  • the two joints of each bent body of core B are in two opposing flat areas.
  • the column of joint 1 in Tables 2A to 2K means the joint of the flat part where the reference flat area is located
  • the joint 2 means the joint of the flat part where the second reference flat area is located.
  • the flat joint that satisfies the conditions of the average distance is defined as joint 1.
  • a magnetic property test of a single electromagnetic steel sheet was carried out under the conditions of a frequency of 50 Hz and a magnetic flux density of 1.7 T, and the iron loss value (material iron loss) WB of the raw steel sheet veneer was measured. Then, core iron loss/material iron loss (WA/WB) was determined by dividing the iron loss value WA by the iron loss value WB. A case where the core iron loss/material iron loss was 1.05 or less was considered to be a pass.
  • iron loss was improved by making ⁇ Li> and ⁇ Lo> 25 mm or more. Further, when ⁇ Li> and ⁇ Lo> were 25 mm or more and the number k was 2 to 8, the iron loss was further improved.
  • the bending angle of the bending region, the radius of curvature of the bending region, and each dimension of each experimental example were set as shown in Table 3.
  • Experiment No. 1A, 3A, 5A to 10A have one joint, and experiment No. 2A and 4A had two joints.
  • Experiment No. The two joints of each bend body 2A and 4A are in two opposing flat regions.
  • the column ⁇ Joint Part 1'' in Table 4 means the joint part of the flat part where the reference flat area is located, and the joint part 2 means the joint part of the flat part where the second reference flat area is located.
  • a magnetic property test of a single electromagnetic steel sheet was carried out under the conditions of a frequency of 50 Hz and a magnetic flux density of 1.7 T, and the iron loss value (material iron loss) WB of the raw steel sheet veneer was measured. Then, core iron loss/material iron loss (WA/WB) was determined by dividing the iron loss value WA by the iron loss value WB. A case where the core iron loss/material iron loss was 1.05 or less was considered to be a pass.
  • the iron loss was improved by having a radius of curvature of 5.0 mm or less.
  • iron loss of the wound core can be suppressed. Therefore, the industrial applicability is great.

Landscapes

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Abstract

方向性電磁鋼板を成形した複数の曲げ加工体を板厚方向に積層することで構成された巻鉄心であって、前記巻鉄心は、複数の平坦部と、複数のコーナー部と、を有し、前記曲げ加工体は、複数の平坦領域と、前記平坦領域に隣接する複数の屈曲領域と、を有し、前記各屈曲領域の曲率半径が５．０ｍｍ以下であり、前記曲げ加工体は、前記方向性電磁鋼板の長手方向の端面が対向した接合部を１以上有しており、この巻鉄心は、所定の条件で定められる第１群接合部の平均距離と第２群接合部の平均距離が２５ｍｍ以上である。　これにより、屈曲領域の塑性歪および弾性歪と接合部のせん断歪との干渉を回避することができ、鉄損を抑制することができる。

Description

巻鉄心
　本開示は、巻鉄心に関する。
　本願は、２０２２年６月２２日に、日本に出願された特願２０２２－１００２９２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　巻鉄心は、トランス、リアクトル、または、ノイズフィルター等の磁心として広く用いられている。従来、高効率化等の観点から鉄心で生じる鉄損の低減が重要な課題の一つとなっており、様々な観点から低鉄損化の検討が行われている。
　例えば特許文献１には、一巻ごとに少なくとも１箇所の切断部を有する複数枚の鉄心材が巻回され、中心に矩形の窓部を有する巻鉄心であって、コーナ部における前記鉄心材の占積率が前記コーナ部を除く辺部における前記鉄心材の占積率よりも低くなっている巻鉄心が開示されている。
日本国特開２０１５－１４１９３０号公報
　しかし、特許文献１の場合よりもより鉄損が抑制された巻鉄心が求められている。
　本開示は、上記の課題を鑑みてなされた発明であり、鉄損が抑制される巻鉄心を提供する。
　前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
＜１＞本発明の態様１の巻鉄心は、
　方向性電磁鋼板を成形した複数の曲げ加工体を板厚方向に積層することで構成された巻鉄心であって、
　前記巻鉄心は、複数の平坦部と、複数のコーナー部と、を有し、
　前記曲げ加工体は、複数の平坦領域と、前記平坦領域に隣接する複数の屈曲領域と、を有し、
　前記各屈曲領域の曲率半径が５．０ｍｍ以下であり、
　前記曲げ加工体は、前記方向性電磁鋼板の長手方向の端面が対向した接合部を１以上有し、
　最も内側に配置された前記曲げ加工体を第１曲げ加工体とし、前記第１曲げ加工体の前記接合部がある平坦領域を基準平坦領域としたとき、複数の前記曲げ加工体それぞれの前記接合部は、前記基準平坦領域がある前記平坦部にあり、
　前記巻鉄心の側面視において、
　前記基準平坦領域に隣接する前記屈曲領域の一方を第１屈曲領域とし、
　前記基準平坦領域に隣接するもう一方の前記屈曲領域を第２屈曲領域とし、
　前記第１屈曲領域の前記基準平坦領域側の端点を通り、前記基準平坦領域の前記板厚方向と平行な仮想線を第１仮想線とし、
　前記第２屈曲領域の前記基準平坦領域側の端点を通り、前記基準平坦領域の前記板厚方向と平行な仮想線を第２仮想線とし、
　前記基準平坦領域がある前記平坦部の前記各接合部のうち、前記第１仮想線から前記第２仮想線の間にあり、かつ、前記基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第１仮想線から前記第１仮想線側の前記接合部の前記端面までの長さが最も短い前記接合部を第１最短接合部とし、
　前記第１最短接合部を有する前記曲げ加工体に対して前記板厚方向に隣接する前記曲げ加工体にある前記各接合部のうち、前記第１仮想線と前記第２仮想線との間にあり、前記基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第１仮想線から前記第１仮想線側の前記接合部の前記端面までの長さが短いほうの前記接合部を第１端接合部とし、
　前記基準平坦領域がある前記平坦部の前記各接合部のうち、前記第１仮想線と前記第２仮想線との間にあり、かつ、前記基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第２仮想線から前記第２仮想線側の前記接合部の前記端面までの長さが最も短い前記接合部を第２最短接合部とし、
　前記第２最短接合部を有する前記曲げ加工体に対して前記板厚方向に隣接する前記曲げ加工体にある前記各接合部のうち、前記第１仮想線と前記第２仮想線との間にあり、かつ、前記基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第２仮想線から前記第２仮想線側の前記接合部の前記端面までの長さが短いほうの前記接合部を第２端接合部とし、
　前記第１最短接合部の前記第１仮想線側の前記端面を通り、前記基準平坦領域の板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ａとし、
　前記第１端接合部の前記第１仮想線側の前記端面を通り、前記基準平坦領域の板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ｂとし、
　前記第２最短接合部の前記第２仮想線側の前記端面を通り、前記基準平坦領域の板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ｃとし、
　前記第２端接合部の前記第２仮想線側の前記端面を通り、前記基準平坦領域の板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ｄとし、
　前記基準平坦領域がある前記平坦部の前記各接合部の内、前記仮想線Ａと前記仮想線Ｂとの間にある前記接合部を第１群接合部とし、
　前記基準平坦領域がある前記平坦部の前記各接合部の内、前記仮想線Ｃと前記仮想線Ｄとの間にある前記接合部を第２群接合部とし、
　前記基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第１仮想線から前記各第１群接合部の前記第１仮想線側の前記端面までの長さの平均を＜Ｌｉ＞とし、
　前記基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第２仮想線から前記各第２群接合部の前記第２仮想線側の前記端面までの長さの平均を＜ＬＯ＞としたとき、
　下記（１）式および下記（２）式を満足する。
　　　　２５ｍｍ≦＜Ｌｉ＞・・・（１）
　　　　２５ｍｍ≦＜Ｌｏ＞・・・（２）
＜２＞本発明の態様２は、態様１の巻鉄心において、
　前記第１群接合部の数は、前記第２群接合部の数と等しく、
　前記第１仮想線と前記第２仮想線との間にあり、かつ、前記基準平坦領域のある前記平坦部の中の前記接合部の数を前記第１群接合部の数で割って得た商と剰余のうち、前記商であるｋが下記（３）式を満足してもよい。
　２≦ｋ≦８・・・（３）
＜３＞本発明の態様３は、態様１または２の巻鉄心において、
　前記各曲げ加工体が対向する２つの平坦領域のそれぞれに前記接合部を有し、
　前記第１曲げ加工体が、前記基準平坦領域と、前記基準平坦領域と対向する第２基準平坦領域を有し、
　複数の前記曲げ加工体それぞれの前記接合部は、前記基準平坦領域がある前記平坦部および前記第２基準平坦領域がある前記平坦部にあり、
　　前記巻鉄心の側面視において、
　前記第２基準平坦領域に隣接する前記屈曲領域の一方を第３屈曲領域とし、
　前記第２基準平坦領域に隣接するもう一方の前記屈曲領域を第４屈曲領域とし、
　前記第３屈曲領域の前記第２基準平坦領域側の端点を通り、前記第２基準平坦領域の前記板厚方向と平行な仮想線を第３仮想線とし、
　前記第４屈曲領域の前記第２基準平坦領域側の端点を通り、前記第２基準平坦領域の前記板厚方向と平行な仮想線を第４仮想線とし、
　前記第２基準平坦領域がある前記平坦部の前記各接合部のうち、前記第３仮想線から前記第４仮想線の間にあり、かつ、前記第２基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第３仮想線から前記第３仮想線側の前記接合部の前記端面までの長さが最も短い前記接合部を第３最短接合部とし、
　前記第３最短接合部を有する前記曲げ加工体に対して前記板厚方向に隣接する前記曲げ加工体にある前記各接合部のうち、前記第３仮想線と前記第４仮想線との間にあり、前記第２基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第３仮想線から前記第３仮想線側の前記接合部の前記端面までの長さが短いほうの前記接合部を第３端接合部とし、
　前記第２基準平坦領域がある前記平坦部の前記各接合部のうち、前記第３仮想線と前記第４仮想線との間にあり、かつ、前記第２基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第４仮想線から前記第４仮想線側の前記接合部の前記端面までの長さが最も短い前記接合部を第４最短接合部とし、
　前記第４最短接合部を有する前記曲げ加工体に対して前記板厚方向に隣接する前記曲げ加工体にある前記各接合部のうち、前記第３仮想線と前記第４仮想線との間にあり、かつ、前記第２基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第４仮想線から前記第４仮想線側の前記接合部の前記端面までの長さが短いほうの前記接合部を第４端接合部とし、
　前記第３最短接合部の前記第３仮想線側の前記端面を通り、前記第２基準平坦領域の板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ｅとし、
　前記第３端接合部の前記第３仮想線側の前記端面を通り、前記第２基準平坦領域の板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ｆとし、
　前記第４最短接合部の前記第４仮想線側の前記端面を通り、前記第２基準平坦領域の板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ｇとし、
　前記第４端接合部の前記第４仮想線側の前記端面を通り、前記第２基準平坦領域の板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ｈとし、
　前記第２基準平坦領域がある前記平坦部の前記各接合部の内、前記仮想線Ｅと前記仮想線Ｆとの間にある前記接合部を第３群接合部とし、
　前記第２基準平坦領域がある前記平坦部の前記各接合部の内、前記仮想線Ｇと前記仮想線Ｈとの間にある前記接合部を第４群接合部とし、
　前記第２基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第３仮想線から前記各第３群接合部の前記第３仮想線側の前記端面までの長さの平均を＜Ｌ２ｉ＞とし、
　前記第２基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第４仮想線から前記各第４群接合部の前記第４仮想線側の前記端面までの長さの平均を＜Ｌ２Ｏ＞としたとき、
　下記（４）式および下記（５）式を満足してもよい。
　　　　２５ｍｍ≦＜Ｌ２ｉ＞・・・（４）
　　　　２５ｍｍ≦＜Ｌ２ｏ＞・・・（５）
＜４＞本発明の態様４は、態様３の巻鉄心において、
　前記第３群接合部の数は、前記第４群接合部の数と等しく、
　前記第３仮想線と前記第４仮想線との間にあり、かつ、前記第２基準平坦領域のある前記平坦部の中の前記接合部の数を前記第３群接合部の数で割って得た第２の商と第２の剰余のうち、前記第２の商であるｋ２が下記（６）式を満足してもよい。
　２≦ｋ２≦８・・・（６）
＜５＞本発明の態様５は、態様１～４のいずれか１つの巻鉄心において、前記屈曲領域の曲げ角度が、３０～６０°であってもよい。
　本開示の上記態様によれば、鉄損が抑制される巻鉄心を提供することができる。
第１態様に係る巻鉄心を示す斜視図である。 図１の巻鉄心の側面図である。 第２態様に係る巻鉄心を示す側面図である。 第３態様に係る巻鉄心を示す側面図である。 第４態様に係る巻鉄心を示す側面図である。 図１の巻鉄心のコーナー部付近を拡大した側面図である。 屈曲領域の一例を拡大した側面図である。 図１の巻鉄心の曲げ加工体の側面図である。 第５態様の巻鉄心の側面図である。 第６態様の巻鉄心の側面図である。 第７態様の巻鉄心の側面図である。 巻鉄心の製造方法に用いられる巻鉄心の製造装置の第１例を示す説明図である。 特性評価の際に製造した巻鉄心の寸法を示す模式図である。
（巻鉄心）
　以下、本開示の巻鉄心について説明する。なお、下記する数値限定範囲には、下限値および上限値がその範囲に含まれる。「超」または「未満」と示す数値は、その値が数値範囲に含まれない。また、化学組成に関する「％」は、特に断りがない限り「質量％」を意味する。
　また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「垂直」、「同一」、「直角」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。また、本開示において、略９０°とは、±３°の誤差を許容するものであり、８７°～９３°の範囲を意味する。
　本開示に係る巻鉄心は、方向性電磁鋼板を成形した複数の曲げ加工体を板厚方向に積層することで構成された巻鉄心である。巻鉄心に用いられる方向性電磁鋼板は、方向性電磁鋼板の少なくとも片面に被膜が形成された被膜付き方向性電磁鋼板であることが好ましい。また、被膜付き方向性電磁鋼板である場合、本開示に係る巻鉄心は、被膜付き方向性電磁鋼板から方向性電磁鋼板の被膜が外側となるように成形した複数の曲げ加工体を板厚方向に積層することで構成された巻鉄心であることが好ましい。
　本開示の巻鉄心の曲げ加工体は、平坦領域と、平坦領域に隣接する屈曲領域と、を有する。そして、本開示の巻鉄心の曲げ加工体は、方向性電磁鋼板の長手方向の端面が対向した接合部を１以上有する。以下の説明では、方向性電磁鋼板が被膜付き方向性電磁鋼板である場合について説明するが、本発明は以下の構成に限定されない。以下、本開示の巻鉄心の各構成について詳述する。
「被膜付き方向性電磁鋼板」
　本開示における被膜付き方向性電磁鋼板は、少なくとも、方向性電磁鋼板（本開示において「母材鋼板」という場合がある）と、母材鋼板の少なくとも片面に形成された被膜とを有する。
　被膜付き方向性電磁鋼板は、前記被膜として少なくとも一次被膜を有し、必要に応じて更に他の層を有していてもよい。他の層としては、例えば、一次被膜上に設けられた二次被膜などが挙げられる。
　以下、被膜付き方向性電磁鋼板の構成について説明する。
＜方向性電磁鋼板＞
　本開示に係る巻鉄心１０を構成する被膜付き方向性電磁鋼板において、母材鋼板は、結晶粒の方位が｛１１０｝＜００１＞方位に高度に集積された鋼板である。母材鋼板は、圧延方向に優れた磁気特性を有する。
　本開示に係る巻鉄心に使用する母材鋼板は、特に限定されない。母材鋼板には、公知の方向性電磁鋼板を、適宜選択して用いることができる。方向性電磁鋼板としては、例えば、ＪＩＳ　Ｃ　２５５３：２０１９に記載の方向性電磁鋼帯を採用することができる。以下、母材鋼板の一例について説明するが、母材鋼板は以下の例に限定されるものではない。
　母材鋼板の化学組成は、特に限定されるものではないが、例えば、質量％で、Ｓｉ：０．８％～７％、Ｃ：０％よりも高く０．０８５％以下、酸可溶性Ａｌ：０％～０．０６５％、Ｎ：０％～０．０１２％、Ｍｎ：０％～１％、Ｃｒ：０％～０．３％、Ｃｕ：０％～０．４％、Ｐ：０％～０．５％、Ｓｎ：０％～０．３％、Ｓｂ：０％～０．３％、Ｎｉ：０％～１％、Ｓ：０％～０．０１５％、Ｓｅ：０％～０．０１５％を含有し、残部がＦｅおよび不純物元素からなることが好ましい。
　上記母材鋼板の化学組成は、結晶方位を｛１１０｝＜００１＞方位に集積させたＧｏｓｓ集合組織に制御するために好ましい化学成分である。
　母材鋼板中の元素のうち、Ｆｅ以外は、ＳｉおよびＣが基本元素（必須元素）である。母材鋼板のＳｉ含有量が、質量％で２．０％以上である場合、巻鉄心の渦電流損が抑制されるため好ましい。母材鋼板のＳｉ含有量は３．０％以上であることがより好ましい。また、母材鋼板のＳｉ含有量が、質量％で５．０％以下である場合、熱延工程および冷間圧延で鋼板の破断が起こりにくいため好ましい。母材鋼板のＳｉ含有量は４．５％以下であることがより好ましい。
　母材鋼板は、任意元素として、酸可溶性Ａｌ、Ｎ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｐ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｎｉ、Ｓ、およびＳｅを含有していてもよい。これらの任意元素は、その目的に応じて含有させればよいので下限値は０％である。また、これらの任意元素が不純物元素として含有されても、本開示の効果は損なわれない。
　方向性電磁鋼板では二次再結晶時に純化焼鈍を経ることが一般的である。純化焼鈍においてはインヒビター形成元素の系外への排出が起きる。特にＮ、Ｓについては濃度の低下が顕著で、５０ｐｐｍ以下になる。通常の純化焼鈍条件であれば、９ｐｐｍ以下、さらには６ｐｐｍ以下、純化焼鈍を十分に行えば、一般的な分析では検出できない程度（１ｐｐｍ以下）にまで達する。
　母材鋼板において、基本元素および任意元素の残部がＦｅおよび不純物元素からなる。ここで、「不純物元素」とは、母材鋼板を工業的に製造する際に、原料としての鉱石、スクラップ、または製造環境等から、意図せずに混入する元素を意味する。
　母材鋼板の化学成分は、鋼の一般的な分析方法によって測定すればよい。例えば、母材鋼板の化学成分は、ＩＣＰ－ＡＥＳ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｐｌａｓｍａ－Ａｔｏｍｉｃ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）を用いて測定すればよい。具体的には、例えば、被膜除去後の母材鋼板の幅方向における中央の位置から３５ｍｍ角の試験片を取得し、島津製作所製ＩＣＰＳ－８１００等（測定装置）により、予め作成した検量線に基づいた条件で測定することにより特定できる。なお、ＣおよびＳは燃焼－赤外線吸収法を用い、Ｎは不活性ガス融解－熱伝導度法を用いて測定すればよい。
　なお、母材鋼板の化学成分は、方向性電磁鋼板から後述の方法により後述のグラス被膜およびリンを含有する被膜等を除去した鋼板を母材鋼板としてその成分を分析した成分である。
＜一次被膜＞
　一次被膜は、母材鋼板である方向性電磁鋼板の表面に他の層または膜を介さずに直接形成されている被膜である。一次被膜としては、例えばグラス被膜が挙げられる。グラス被膜としては、例えば、フォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）、スピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）、およびコーディエライト（Ｍｇ２Ａｌ４Ｓｉ５Ｏ１６）より選択される１種以上の酸化物を有する被膜が挙げられる。なお、方向性電磁鋼板の表面にグラス被膜を形成せずに、例えば、後述するリンを含有する被膜を一次被膜として形成してもよい。
　一次被膜がグラス被膜である場合、グラス被膜の形成方法は特に限定されず、公知の方法の中から適宜選択することができる。例えば、冷延鋼板にマグネシア（ＭｇＯ）およびアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）から選択される１種以上を含有する焼鈍分離剤を塗布した後で、仕上焼鈍を行う方法が挙げられる。
　焼鈍分離剤は、仕上焼鈍時の鋼板同士のスティッキングを抑制する効果も有している。例えば前記マグネシアを含有する焼鈍分離剤を塗布して仕上焼鈍を行った場合、母材鋼板に含まれるシリカと焼鈍分離剤が反応して、フォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）を含むグラス被膜が母材鋼板表面に形成される。
　一次被膜の厚みは特に限定されないが、母材鋼板の表面全体に形成し、かつ、剥離を抑制する観点から、例えば０．５μｍ以上３μｍ以下であることが好ましい。
＜その他の被膜＞
　被膜付き方向性電磁鋼板は、一次被膜以外の被膜を備えてもよい。例えば、一次被膜上のその他の膜（二次被膜）として、リンを含有する被膜を有することが好ましい。リンを含有する被膜を有することで、絶縁性を向上することができる。当該リンを含有する被膜は方向性電磁鋼板の最表面に形成される被膜である。方向性電磁鋼板が一次被膜としてグラス被膜または酸化被膜を有する場合には、当該一次被膜上に形成される。母材鋼板の表面に一次被膜として形成されたグラス被膜上に、リンを含有する被膜を形成することで、高い密着性を確保することができる。
　リンを含有する被膜は、従来公知の被膜の中から適宜選択することができる。リンを含有する被膜としては、リン酸塩系被膜が好ましく、特に、リン酸アルミニウムおよびリン酸マグネシウムのうち１種以上を主成分とし、更に、副成分としてクロムおよび酸化ケイ素のうち１種以上を含有する被膜であることが好ましい。リン酸塩系被膜によれば、鋼板の絶縁性を確保すると共に、鋼板に張力を与えて低鉄損化にも優れている。
　その他の膜がリンを含有する被膜である場合、リンを含有する被膜の厚みは特に限定されないが、絶縁性を確保する点から０．５μｍ以上３μｍ以下であることが好ましい。
＜板厚＞
　被膜付き方向性電磁鋼板の板厚は、特に限定されず、用途等に応じて適宜選択すればよいが、通常０．１０ｍｍ～０．５０ｍｍの範囲内であり、好ましくは０．１３ｍｍ～０．３５ｍｍ、さらに好ましくは０．１５ｍｍ～０．３０ｍｍの範囲である。
（巻鉄心の構成）
　本開示に係る巻鉄心の構成について、図１、図２の巻鉄心１０を例に説明する。図１は、巻鉄心１０の斜視図、図２は、図１の巻鉄心１０の側面図である。
　なお、本開示において側面視とは、巻鉄心を構成する長尺状の方向性電磁鋼板の幅方向（図１におけるＹ軸方向）に視ることをいう。
　側面図とは、側面視により視認される形状を表した図（図１のＹ軸方向の図）である。板厚方向とは、方向性電磁鋼板の板厚方向である。本開示の巻鉄心１０において、板厚方向は、矩形状の巻鉄心に成形された状態においては巻鉄心の周面に垂直な方向となる。
　周面に垂直な方向とは、周面を側面視した場合において、周面に垂直な方向を意味する。側面視において周面が曲線をなす場合、周面に垂直な方向（板厚方向）とは、周面がなす曲線の接線に対して垂直な方向を意味する。
　巻鉄心１０は、複数の曲げ加工体１を、その板厚方向に積層することで構成される。巻鉄心１０は、例えば、図１、図２に示されるように、複数の曲げ加工体１による略矩形状の積層構造を有する。巻鉄心１０は、複数の曲げ加工体１を積層した積層体２を有する。巻鉄心１０は、そのまま巻鉄心として使用してもよい。必要に応じて公知の結束バンド等の締付具を用いて巻鉄心１０を固定してもよい。なお曲げ加工体１は、母材鋼板である方向性電磁鋼板から形成される。曲げ加工体１の数（積層枚数）は、特に限定されないが、例えば、曲げ加工体１の数は、２００以上であることが好ましい。
　図１および図２に示すように、巻鉄心１０は、周方向に沿って四つの平坦部４と四つのコーナー部３とが交互に連続することで矩形状に形成されることが好ましい。巻鉄心１０は、複数の平坦部４と、複数のコーナー部３と、を有する。各コーナー部３に隣接する二つの平坦部４のなす角は、略９０°であることが好ましい。ここで周方向とは、巻鉄心１０の軸線回りに周回する方向を意味する。
　巻鉄心１０のコーナー部３において、曲げ加工体１は二つの屈曲領域５を有する（図２）。屈曲領域５は、曲げ加工体１の側面視において曲線状に屈曲した形状を有する領域である。屈曲領域についての詳細な説明は後述する。二つの屈曲領域５では、曲げ加工体１の側面視で、曲げ角度の合計が略９０°であることが好ましい。
　巻鉄心１０のコーナー部３のそれぞれにおいて、曲げ加工体１は、方向性電磁鋼板が略９０°曲がるように一つ以上の屈曲領域５を有していればよい。本開示の第２の態様に係る巻鉄心１０Ａのように、巻鉄心１０のコーナー部３のそれぞれにおいて、曲げ加工体１は、三つの屈曲領域５を有してもよい（図３）。また、巻鉄心１０のコーナー部３のそれぞれは、第三の態様に係る巻鉄心１０Ｂのように、巻鉄心１０の一つのコーナー部３において、曲げ加工体１は一つの屈曲領域５を有してもよい（図４）。また、巻鉄心１０のコーナー部３のそれぞれは、第四の態様に係る巻鉄心１０Ｇのように、巻鉄心１０の一つのコーナー部３において、曲げ加工体１は一つの屈曲領域５を有してもよい（図５）。また、巻鉄心１０Ｃのように、対向する平坦部４の長さが異なっていてもよい。
（平坦領域）
　図２に示すように、曲げ加工体１には、屈曲領域５に隣接する平坦領域８がある。屈曲領域５に隣接する平坦領域８としては、以下の（１Ａ）、（１Ｂ）に示す２つの平坦領域８がある。
（１Ａ）一つのコーナー部３において屈曲領域５と屈曲領域５との間（周方向に隣り合う二つの屈曲領域５の間）に位置し、各屈曲領域５に隣接する平坦領域８（コーナー部の平坦領域）。
（１Ｂ）各屈曲領域５にそれぞれ平坦部４として隣接する平坦領域８。
（コーナー部）
　図６は、図１の巻鉄心１０におけるコーナー部３の付近を拡大した側面図である。
　図６に示されるように、一つのコーナー部３において、曲げ加工体１ａが二つの屈曲領域５ａおよび屈曲領域５ｂを有する場合には、曲げ加工体１ａの平坦領域である平坦部４に属する平坦領域８ａから屈曲領域５ａ（曲線部分）が連続し、さらにその先には平坦領域７ａ（直線部分）、屈曲領域５ｂ（曲線部分）、および平坦部４ｂに属する平坦領域８ｂ（直線部分）が連続する。
　巻鉄心１０では、図６における線分Ａ－Ａ’から線分Ｂ－Ｂ’までの領域がコーナー部３である。点Ａは、巻鉄心１０の最も内側に配置された曲げ加工体（第１曲げ加工体）１ａの屈曲領域５ａにおける平坦領域８ａ側の端点である。点Ａ’は、点Ａを通り曲げ加工体１ａの板面に垂直方向（板厚方向）の直線と、巻鉄心１０の最も外側の面（巻鉄心１０の最も外側に配置された曲げ加工体１の外周面）との交点である。同様に点Ｂは、巻鉄心１０の最も内側に配置された曲げ加工体１ａの屈曲領域５ｂにおける平坦領域８ｂ側の端点である。点Ｂ’は、点Ｂを通り曲げ加工体１ａの板面に垂直方向（板厚方向）の直線と、巻鉄心１０の最も外側の面との交点である。図６において、当該コーナー部３を介して隣接する二つの平坦部４ａ，４ｂのなす角（平坦部４ａ，４ｂの各延長線が交差することでなす角）はθであり、図６の例において当該θは略９０°である。屈曲領域５ａ，５ｂの曲げ角度については後述するが、図６において屈曲領域５ａ，５ｂの曲げ角度の合計φ１＋φ２は略９０°である。屈曲領域５ａの曲げ角度φ１は、例えば、３０～６０°である。同様に、屈曲領域５ｂの曲げ角度φ２は、例えば、３０°～６０°である。屈曲領域５ａ，５ｂの曲げ角度φ１，φ２が、９０°よりも変形量が少なくなることで、曲げによる弾性応力すなわち曲げ戻りが小さくなり角度のばらつきが小さくなるため、屈曲領域５ａ，５ｂの曲げ角度φ１，φ２は、特に３０～６０°が好ましい。
（屈曲領域）
　図７を参照しながら、屈曲領域５について詳細に説明する。図７は、曲げ加工体１の屈曲領域５の一例を拡大した側面図である。屈曲領域５の曲げ角度φとは、曲げ加工体１の屈曲領域５において、折り曲げ方向の後方側の平坦領域と、折り曲げ方向の前方側の平坦領域と、の間に生じた角度差を意味する。具体的には、屈曲領域５の曲げ角度φは、屈曲領域５において、曲げ加工体１の外面を表す線Ｌｂに含まれる曲線部分の両側の点（点Ｆおよび点Ｇ）から、各点に隣接する直線部分をそれぞれ延長して得られる二つの仮想線Ｌｂ－ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ１、Ｌｂ－ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ２がなす角の補角の角度φとして表される。
　各屈曲領域５の曲げ角度は、略９０°以下であり、かつ、巻鉄心１０の一つのコーナー部３に存在する曲げ加工体１の全ての屈曲領域５の曲げ角度の合計は略９０°であることが好ましい。
　屈曲領域５とは、曲げ加工体１の側面視において、曲げ加工体１の内面を表す線Ｌａ上の点Ｄおよび点Ｅ、並びに、曲げ加工体１の外面を表す線Ｌｂ上の点Ｆおよび点Ｇを下記のとおり定義したときに、（２Ａ）曲げ加工体１の内面を表す線Ｌａ上で点Ｄと点Ｅとで区切られた線、（２Ｂ）曲げ加工体１の外面を表す線Ｌｂ上で点Ｆと点Ｇとで区切られた線、（２Ｃ）前記点Ｄと前記点Ｇとを結ぶ直線、および、（２Ｄ）前記点Ｅと前記点Ｆとを結ぶ直線により囲まれる領域を示す。
　ここで、点Ｄ、点Ｅ、点Ｆおよび点Ｇは次のように定義する。
　側面視において、曲げ加工体１の内面を表す線Ｌａに含まれる曲線部分における曲率半径の中心点Ａと、曲げ加工体１の外面を表す線Ｌｂに含まれる曲線部分の両側それぞれに隣接する直線部分を延長して得られる前記二つの仮想線Ｌｂ－ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ１、Ｌｂ－ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ２の交点Ｂとを結んだ直線ＡＢが、曲げ加工体１の内面を表す線Ｌａと交わる点を原点Ｃとし、
　当該原点Ｃから曲げ加工体１の内面を表す線Ｌａに沿って、一方の方向に例えば、下記式（Ａ）で表される距離ｍだけ離れた点を点Ｄとし、
　当該原点Ｃから曲げ加工体の内面を表す線Ｌａに沿って、他の方向に例えば、前記距離ｍだけ離れた点を点Ｅとし、
　曲げ加工体の外面を表す線Ｌｂに含まれる前記直線部分のうち、前記点Ｄに対向する直線部分と、当該点Ｄに対向する直線部分に対し垂直に引かれ且つ前記点Ｄを通過する仮想線との交点を点Ｇとし、
　曲げ加工体の外面を表す線Ｌｂに含まれる前記直線部分のうち、前記点Ｅに対向する直線部分と、当該点Ｅに対向する直線部分に対し垂直に引かれ且つ前記点Ｅを通過する仮想線との交点を点Ｆとする。なお、交点Ａは、線分ＥＦと線分ＤＧを点Ｂとは反対側の内側に延長させた交点である。
　ｍ＝ｒ×（π×φ／１８０）・・・（Ａ）
　式（Ａ）中、ｍは原点Ｃからの距離を表し、ｒは中心点Ａから原点Ｃまでの距離（曲率半径）を表す。なお、巻鉄心１０の内面側に配置される曲げ加工体１の曲率半径ｒは、例えば、１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。ここで、曲げ加工体１の曲率半径は、屈曲領域５の曲率半径となる。曲げ加工体１の曲率半径は５．０ｍｍ以下である。曲げ加工体１の曲率半径は５．０ｍｍ以下とすることで、鉄損が改善される。曲げ加工体１の曲率半径は０．１ｍｍ以上であることが好ましい。曲げ加工体１の曲率半径は０．３ｍｍ以上が更に好ましい。特に好ましい曲げ加工体の曲率半径は１．０ｍｍ以上である。より好ましい曲げ加工体１の曲率半径は２．９ｍｍ以下である。
　図８は、図１の巻鉄心１０の曲げ加工体１の側面図である。図８に示されるように、曲げ加工体１は、方向性電磁鋼板が曲げ加工されたものであって、平坦領域８と、平坦領域８に隣接する屈曲領域５と、を有する。曲げ加工体１は、複数の平坦領域８と複数の屈曲領域５とを有する。また、曲げ加工体１は、四つの曲げ加工体コーナー部３０と、四つの曲げ加工体平坦部４０とを有し、これにより、一枚の方向性電磁鋼板が側面視において略矩形の環を形成する。より具体的には、一つの曲げ加工体平坦部４０には、方向性電磁鋼板の長手方向の両端面が対向した隙間（接合部）６が設けられ、他の三つの曲げ加工体平坦部４０は隙間６を含まない構造とされている曲げ加工体１の接合部６において、曲げ加工体１の長手方向の端面１３，１４が対向した接合部を１以上有する。接合部６の空隙の大きさは例えば０．１ｍｍ～５．０ｍｍであり、望ましくは１．０ｍｍ～２．０ｍｍである。
　巻鉄心１０は、全体として側面視が略矩形形状の積層構造を有していることが好ましい。巻鉄心１０は、二つの曲げ加工体平坦部４０が隙間（接合部）６を含み、他の二つの曲げ加工体平坦部４が隙間６を含まない構成であってもよい。この場合、二枚の方向性電磁鋼板から曲げ加工体を構成する。
　巻鉄心製造時に板厚方向に隣接する二層間に隙間が生じないようにすることが望まれる。そのため、隣接する二層の曲げ加工体において、内側に配置される曲げ加工体の曲げ加工体平坦部４０の外周長と、外側に配置される曲げ加工体の曲げ加工体平坦部４０の内周長が等しくなるように、鋼板の長さおよび屈曲領域の位置が調整される。
（接合部の配置）
　図２に示すように、最も内側に配置された前記曲げ加工体を第１曲げ加工体１ａとし、第１曲げ加工体１ａの接合部６がある平坦領域を基準平坦領域１１としたとき、複数の曲げ加工体１のそれぞれの接合部６は、基準平坦領域１１がある平坦部４にある。このような構成にすることで、巻線を組み付けやすくすることができる。
（第１群接合部の距離と第２群接合部の距離）
　巻鉄心１０は、コーナー部３の近くに存在する後述する第１群接合部の平均距離＜Ｌｉ＞と、後述する第２群接合部の平均距離＜ＬＯ＞が、下記（１）式および下記（２）式を満足するように接合部６が配置される。
　屈曲領域５において塑性歪および弾性歪が導入されており、接合部６の端部ではせん断による歪が導入されている。これらの歪が干渉することで、鉄損がより劣化する。
　本開示の巻鉄心１０では、第１群接合部の平均距離＜Ｌｉ＞と、平均長さ＜ＬＯ＞が下記（１）式および（２）式を満足することで、屈曲領域５の塑性歪および弾性歪と接合部６のせん断歪との干渉を回避することができ、鉄損を抑制することができる。
　　　　２５ｍｍ≦＜Ｌｉ＞・・・（１）
　　　　２５ｍｍ≦＜Ｌｏ＞・・・（２）
（第１群接合部Ｖｉ）
　次に、複数の第１群接合部Ｖｉと複数の第２群接合部とがある場合を例に挙げて第１群接合部Ｖｉと第２群接合部ＶＯとを説明する。図９は、複数の第１群接合部Ｖｉと複数の第２群接合部ＶＯとを有する第５態様の巻鉄心１０Ｄの側面図である。図９の巻鉄心１０Ｄの曲げ加工体１と曲げ加工体１との間にある「・・・」の部分にも、複数の曲げ加工体１が積層されている。巻鉄心１０Ｄは、１つの接合部６を有する曲げ加工体１を積層した巻鉄心である。図９において、最も内側に配置された前記曲げ加工体を第１曲げ加工体１ａとし、第１曲げ加工体１ａの接合部６がある平坦領域を基準平坦領域１１とする。巻鉄心１０Ｄでは、基準平坦領域１１がある平坦部４に、各接合部６がある。図９において、接合部６がある平坦部４は、Ｘ方向に平行な平坦部である。
　また、基準平坦領域１１に隣接する屈曲領域の一方を第１屈曲領域１２ａとし、基準平坦領域１１に隣接するもう一方の前記屈曲領域を第２屈曲領域１２ｂとする。第１屈曲領域１２ａの基準平坦領域１１側の端点を通り、基準平坦領域１１の板厚方向と平行な仮想線を第１仮想線Ｈ１とし、第２屈曲領域１２ｂの基準平坦領域１１側の端点を通り、基準平坦領域１１の板厚方向と平行な仮想線を第２仮想線Ｈ２とする。
　基準平坦領域１１がある平坦部４の各接合部６のうち、第１仮想線Ｈ１と第２仮想線Ｈ２との間にあり、かつ、基準平坦領域１１の長手方向に沿った、第１仮想線Ｈ１から第１仮想線Ｈ１側の接合部６の端面１３までの長さが最も短い接合部６を第１最短接合部６ａとする。第１最短接合部６ａを有する曲げ加工体１ｂに対して板厚方向に隣接する曲げ加工体１ｃ，１ｄにある各接合部６のうち、第１仮想線Ｈ１と第２仮想線Ｈ２との間にあり、基準平坦領域１１の長手方向に沿った、第１仮想線Ｈ１から第１仮想線Ｈ１側の接合部６の端面１３までの長さが短いほうの接合部６を第１端接合部６ｂとする。
　第１最短接合部６ａの第１仮想線Ｈ１側の端面１３ａを通り、基準平坦領域１１の板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ａとする。第１端接合部６ｂの第１仮想線Ｈ１側の端面１３ｂを通り、基準平坦領域１１の板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ｂとする。基準平坦領域１１がある平坦部４の各接合部６の内、仮想線Ａと仮想線Ｂとの間にある接合部６を第１群接合部Ｖｉとする。ここでは、第１群接合部ＶｉはＶｉ１～Ｖｉｎまでの合計ｎ個（ｎは自然数）である。
（第１群接合部の平均距離＜Ｌｉ＞）
　基準平坦領域１１の長手方向に沿った、第１仮想線Ｈ１から各第１群接合部Ｖｉの第１仮想線Ｈ１側の端面までの長さの平均を第１群接合部Ｖｉの平均距離＜Ｌｉ＞とする。第１群接合部Ｖｉの平均距離＜Ｌｉ＞は、以下の方法で測定することができる。光学顕微鏡などを用い、巻鉄心の側面の観察画像を得る。得られた観察画像において、上述した定義に基づいて、第１群接合部を特定する。次に、画像処理ソフトを用いて基準平坦領域１１の長手方向に沿った、第１仮想線Ｈ１から各第１群接合部Ｖｉの第１仮想線Ｈ１側の端面までの長さＬｉを測定する。得られた各Ｌｉの平均値を求め、この平均値を第１群接合部の平均距離＜Ｌｉ＞とする。
（第２群接合部ＶＯ）
　次に、第２群接合部ＶＯについて説明する。基準平坦領域１１がある平坦部４の各接合部６のうち、第１仮想線Ｈ１と第２仮想線Ｈ２との間にあり、かつ、基準平坦領域１１の長手方向に沿った、第２仮想線Ｈ２から第２仮想線Ｈ２側の接合部６の端面１４までの長さが最も短い接合部を第２最短接合部６ｃとする。第２最短接合部６ｃを有する曲げ加工体１ｅに対して前記板厚方向に隣接する曲げ加工体１ｆ，１ｇにある各接合部６のうち、第１仮想線Ｈ１と第２仮想線Ｈ２との間にあり、基準平坦領域１１の長手方向に沿った、第２仮想線Ｈ２から第２仮想線Ｈ２側の接合部６の端面１４までの長さが短いほうの接合部６を第２端接合部６ｄとする。
　第２最短接合部６ｃの第２仮想線Ｈ２側の端面１４ａを通り、基準平坦領域１１の板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ｃとする。第２端接合部６ｄの第２仮想線Ｈ２側の端面１４ｂを通り、基準平坦領域１１の板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ｄとする。基準平坦領域１１がある平坦部４の各接合部６の内、仮想線Ｃと仮想線Ｃとの間にある接合部６を第２群接合部ＶＯとする。ここでは、第２群接合部ＶＯはＶＯ１～ＶＯｍまでの合計ｍ個（ｍは自然数）である。
（第２群接合部の平均距離＜ＬＯ＞）
　基準平坦領域１１の長手方向に沿った、第２仮想線Ｈ２から各第２群接合部ＶＯの第２仮想線Ｈ２側の端面までの長さの平均を第２群接合部ＶＯの平均距離＜ＬＯ＞とする。第２群接合部ＶＯの平均距離＜ＬＯ＞は、以下の方法で測定することができる。光学顕微鏡などを用い、巻鉄心の側面の観察画像を得る。得られた観察画像において、上述した定義に基づいて、第２群接合部ＶＯを特定する。次に、画像処理ソフトを用いて基準平坦領域１１の長手方向に沿った、第２仮想線Ｈ２から各第２群接合部ＶＯの第２仮想線Ｈ２側の端面までの長さＬＯを測定する。得られた各ＬＯの平均値を求め、この平均値を第２群接合部の平均距離＜ＬＯ＞とする。
　巻鉄心１０Ｄにおいて、接合部６は、周方向に各接合部６が階段状に互いにずれるように配置されることが好ましい。巻鉄心１０Ｄにおいて、周方向は、基準平坦領域１１の長手方向と同じである。曲げ加工体１中における接合部６の周方向の位置は、径方向の内側に位置する曲げ加工体１から径方向の外側に位置する曲げ加工体１に向かうに従い、周方向の第１仮想線Ｈ１側（第１群接合部Ｖｉ側）から第２仮想線Ｈ２側（第２群接合部Ｖｏ側）に徐々にずれている。径方向は、巻鉄心１０Ｄの軸線に直交する方向をいう。以下、このような接合部６の配置のパターンを、階段状のパターンという。本実施形態では、径方向に複数の階段状のパターンが繰り返されるように、接合部６が配置されている。第１実施形態では、１つの階段状のパターンに配置される接合部６のうち、最も径方向の内側に位置する曲げ加工体１の接合部６は、第１群接合部Ｖｉに含まれ、最も径方向の外側に位置する曲げ加工体１の接合部６は、第２群接合部Ｖｏに含まれる。このように接合部６を周方向に沿って順次ずらすことによって、巻鉄心１０Ｄにおける磁束の流れの阻害を抑制することができる。
　巻鉄心１０Ｄにおいて、第１群接合部Ｖｉの数は、第２群接合部ＶＯの数と等しいことが好ましい。また、巻鉄心１０Ｄにおいて、第１仮想線Ｈ１と第２仮想線Ｈ２との間にあり、かつ、基準平坦領域１１のある平坦部４の中の接合部６の数を第１群接合部Ｖｉの数で割って得た商と剰余のうち、商をｋと定義すればkが下記（３）式を満足する。図９において、この数ｋは、板厚方向に沿って、Ｖｉ１～ＶＯ１の間にあり、かつ、第１仮想線Ｈ１と第２仮想線Ｈ２との間にある接合部の数に等しい。すなわち、第１群接合部Ｖｉから第１群接合部Ｖｉに最も近い第２群接合部ＶＯまで、階段状にずらして配置される接合部６の数である。数ｋは、１つの階段状のパターンに含まれる接合部の数である。このように接合部６を配置することで、より鉄損を抑制することができる。
　２≦ｋ≦８　・・・（３）　
　図９において、接合部６がある平坦部４は、Ｘ方向に平行な平坦部であったが、本発明において接合部の位置は、図９の構成に限定されない。例えば、図１０の第６態様の巻鉄心１０Ｅのように、接合部６がある平坦部４がＺ方向に平行な平坦部であってもよい。
　巻鉄心１０Ｅにおいて、第１群接合部Ｖｉの平均距離＜Ｌｉ＞と、第２群接合部ＶＯの平均距離＜ＬＯ＞が上記（１）式および（２）式を満足する。第１群接合部の平均距離＜Ｌｉ＞と、平均長さ＜ＬＯ＞が上記（１）式および（２）式を満足することで屈曲領域５の塑性歪および弾性歪と接合部６のせん断歪との干渉を回避することができ、鉄損を抑制することができる。
　巻鉄心１０Ｅにおいて、接合部６は、周方向に各接合部６が階段状に互いにずれるように配置されることが好ましい。このように接合部６を周方向に沿って順次ずらすことによって、巻鉄心１０Ｅにおける磁束の流れの阻害を抑制することができる。
　巻鉄心１０Ｅにおいて、巻鉄心１０Ｄと同様に、第１群接合部Ｖｉの数は、第２群接合部ＶＯの数と等しいことが好ましい。また、巻鉄心１０Ｅにおいて、第１仮想線Ｈ１と第２仮想線Ｈ２との間にあり、基準平坦領域１１のある平坦部４の中の接合部６の数を第１群接合部Ｖｉの数で割った数ｋが上記（３）式を満足する。このように接合部６を配置することで、より鉄損を抑制することができることが好ましい。
　図９および図１０において、接合部６が１つある曲げ加工体１の例を説明したが、本発明において接合部の数は、１つに限定されない。例えば、図１１の第７態様の巻鉄心１０Ｆのように、各曲げ加工体１が対向する２つの平坦領域８のそれぞれに接合部６を有してもよい。各曲げ加工体１が２つの接合部６を有する場合、巻鉄心１０Ｆの第１曲げ加工体１ａは、基準平坦領域１１と、基準平坦領域１１と対向する第２基準平坦領域１１ｂを有する。
（第３群接合部の距離と第４群接合部の距離）
　巻鉄心１０Ｆは、コーナー部３の近くに存在する後述する第３群接合部の平均距離＜Ｌ２ｉ＞と、後述する第４群接合部の平均距離＜Ｌ２Ｏ＞が、下記（４）式および下記（５）式を満足するように接合部６が配置されることが好ましい。
　屈曲領域５において塑性歪および弾性歪が導入されており、接合部６の端部ではせん断による歪が導入されている。これらの歪が干渉することで、鉄損がより劣化する。
　本開示の巻鉄心１０Ｆでは、第１群接合部の平均距離＜Ｌｉ＞と、平均長さ＜ＬＯ＞が下記（１）式および（２）式を満足することに加え、下記（４）式および下記（５）式を満足することで、より鉄損を抑制することができる。なお、巻鉄心を構成する曲げ加工体１に２つの接合部６がある場合、接合部６がある２つの平坦部４のうち一方の平坦部４の複数の接合部６のみが上記（１）式および（２）式を満足する場合は、上記（１）式および（２）式を満たす複数の接合部６がある平坦部４を基準平坦領域１１がある平坦部４ｃとする。
　　　　２５ｍｍ≦＜Ｌ２ｉ＞・・・（４）
　　　　２５ｍｍ≦＜Ｌ２ｏ＞・・・（５）
（第３群接合部Ｖ２ｉ）
　次に、図１１の巻鉄心１０Ｆを例に挙げて第３群接合部Ｖ２ｉと第４群接合部Ｖ２ｏとを説明する。なお、複数の第１群接合部Ｖｉと複数の第２群接合部ＶＯについては、説明を省略する。図１１は、複数の第３群接合部Ｖ２ｉと複数の第４群接合部Ｖ２Ｏとを有する巻鉄心１０Ｆの側面図である。巻鉄心１０Ｆは、１つの接合部６を有する曲げ加工体１を積層した巻鉄心である。図１１において、最も内側に配置された前記曲げ加工体を第１曲げ加工体１ａとする。第１曲げ加工体１ａは基準平坦領域１１と第２基準平坦領域１１ｂを有する。第２基準平坦領域１１ｂは、基準平坦領域１１と対向する平坦領域であり、かつ、接合部６を有する。複数の曲げ加工体１それぞれの接合部６は、基準平坦領域１１がある平坦部４ｃと第２基準平坦領域１１ｂがある平坦部４ｄにある。図１１において、接合部６がある平坦部４ｃ，４ｄは、Ｘ方向に平行な平坦部である。
　第２基準平坦領域１１ｂに隣接する屈曲領域の一方を第３屈曲領域１２ｃとし、第２基準平坦領域１１ｂに隣接するもう一方の前記屈曲領域を第４屈曲領域１２ｄとする。第３屈曲領域１２ｃの第２基準平坦領域１１ｂ側の端点を通り、第２基準平坦領域１１ｂの板厚方向と平行な仮想線を第３仮想線Ｈ１ａとし、第４屈曲領域１２ｄの第２基準平坦領域１１ｂ側の端点を通り、第２基準平坦領域１１ｂの板厚方向と平行な仮想線を第４仮想線Ｈ２ａとする。
　第２基準平坦領域１１ｂがある平坦部４ｄの各接合部６のうち、第３仮想線Ｈ１ａと第４仮想線Ｈ２ａとの間にあり、かつ、第２基準平坦領域１１ｂの長手方向に沿った、第３仮想線Ｈ１ａから第３仮想線Ｈ１ａ側の接合部６の端面１３までの長さが最も短い接合部６を第３最短接合部６ｅとする。第３最短接合部６ｅを有する曲げ加工体１ｈに対して前記板厚方向に隣接する曲げ加工体１ｉ，１ｊにある各接合部６のうち、第３仮想線Ｈ１ａと第４仮想線Ｈ２ａとの間にあり、第２基準平坦領域１１ｂの長手方向に沿った、第３仮想線Ｈ１ａから第３仮想線Ｈ１ａ側の接合部６の端面１３までの長さが短いほうの接合部６を第３端接合部６ｆとする。
　第３最短接合部６ｅの第３仮想線Ｈ１ａ側の端面１３ｃを通り、第２基準平坦領域１１ｂの板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ｅとする。第３端接合部６ｆの第３仮想線Ｈ１ａ側の端面１３ｄを通り、第２基準平坦領域１１ｂの板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ｆとする。第２基準平坦領域１１ｂがある平坦部４ｄの各接合部６の内、仮想線Ｅと仮想線Ｆとの間にある接合部６を第３群接合部Ｖ２ｉとする。ここでは、第３群接合部Ｖ２ｉの数はＶ２ｉ１～Ｖ２ｉｎまでの合計ｎ個（ｎは自然数）である。
（第３群接合部の平均距離＜Ｌ２ｉ＞）
　第２基準平坦領域１１ｂの長手方向に沿った、第３仮想線Ｈ１ａから各第３群接合部Ｖ２ｉの第３仮想線Ｈ１ａ側の端面１３までの長さの平均を第３群接合部Ｖ２ｉの平均距離＜Ｌ２ｉ＞とする。第３群接合部Ｖ２ｉの平均距離＜Ｌ２ｉ＞は、以下の方法で測定することができる。光学顕微鏡などを用い、巻鉄心の側面の観察画像を得る。得られた観察画像において、上述した定義に基づいて、第３群接合部を特定する。次に、画像処理ソフトを用いて第２基準平坦領域１１ｂ（第１基準平坦領域と対向する平坦領域）の長手方向に沿った、第３仮想線Ｈ１ａから各第３群接合部Ｖ２ｉの第３仮想線Ｈ１ａ側の端面１３までの長さＬ２ｉを測定する。得られた各Ｌ２ｉの平均値を求め、この平均値を第３群接合部の平均距離＜Ｌ２ｉ＞とする。
（第４群接合部Ｖ２ｏ）
　次に、第４群接合部Ｖ２ｏについて説明する。第２基準平坦領域１１ｂがある平坦部４ｄの各接合部６のうち、第３仮想線Ｈ１ａと第４仮想線Ｈ２ａとの間にあり、かつ、第２基準平坦領域１１ｂの長手方向に沿った、第４仮想線Ｈ２ａから第４仮想線Ｈ２ａ側の接合部６の端面１４までの長さが最も短い接合部６を第４最短接合部６ｇとする。第４最短接合部６ｇを有する曲げ加工体１ｋに対して前記板厚方向に隣接する曲げ加工体１ｌ，１ｍにある各接合部６のうち、第３仮想線Ｈ１ａと第４仮想線Ｈ２ａとの間にあり、第２基準平坦領域１１ｂの長手方向に沿った、第４仮想線Ｈ２ａから第４仮想線Ｈ２ａ側の接合部６の端面１４までの長さが短いほうの接合部６を第４端接合部６ｈとする。
　第４最短接合部６ｇの第４仮想線Ｈ２ａ側の端面１４ｃを通り、第２基準平坦領域１１ｂの板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ｇとする。第４端接合部６ｈの第４仮想線Ｈ２ａ側の端面１４ｄを通り、第２基準平坦領域１１ｂの板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ｈとする。第２基準平坦領域１１ｂがある平坦部４ｄの各接合部６の内、仮想線Ｇと仮想線Ｈとの間にある接合部６を第４群接合部Ｖ２Ｏとする。ここでは、第４群接合部Ｖ２ＯはＶ２Ｏ１～Ｖ２Ｏｍまでの合計ｍ個（ｍは自然数）である。
（第４群接合部の平均距離＜Ｌ２Ｏ＞）
　第２基準平坦領域１１ｂの長手方向に沿った、第４仮想線Ｈ２ａから各第４群接合部Ｖ２Ｏの第４仮想線Ｈ２ａ側の端面１４までの長さの平均を第４群接合部Ｖ２ｏの平均距離＜Ｌ２Ｏ＞とする。第４群接合部Ｖ２ｏの平均距離＜ＬＯ＞は、以下の方法で測定することができる。光学顕微鏡などを用い、巻鉄心の側面の観察画像を得る。得られた観察画像において、上述した定義に基づいて、第４群接合部Ｖ２ｏを特定する。次に、画像処理ソフトを用いて第２基準平坦領域１１ｂの長手方向に沿った、第４仮想線Ｈ２ａから各第４群接合部Ｖ２Ｏの第４仮想線Ｈ２ａ側の端面までの長さＬ２Ｏを測定する。得られた各Ｌ２Ｏの平均値を求め、この平均値を第４群接合部の平均距離＜Ｌ２Ｏ＞とする。
　巻鉄心１０Ｆにおいて、接合部６は、周方向に各接合部６が階段状に互いにずれるように配置されることが好ましい。曲げ加工体１中における接合部６の周方向の位置は、径方向の内側に位置する曲げ加工体１から径方向の外側に位置する曲げ加工体１に向かうに従い、周方向の第３仮想線Ｈ１ａ側（第１群接合部Ｖｉ側）から第４仮想線Ｈ２ａ側（第２群接合部Ｖｏ側）に徐々にずれている。平坦部４ｄでは、径方向に複数の階段状のパターンが繰り返されるように、接合部６が配置されている。巻鉄心１０Ｆでは、１つの階段状のパターンに配置される接合部６のうち、最も径方向の内側に位置する曲げ加工体１の接合部６は、第３群接合部Ｖ２ｉに含まれ、最も径方向の外側に位置する曲げ加工体１の接合部６は、第４群接合部Ｖ２ｏに含まれる。このように接合部６を周方向に沿って順次ずらすことによって、巻鉄心１０Ｆにおける磁束の流れの阻害を抑制することができる。
　巻鉄心１０Ｆにおいて、第３群接合部Ｖ２ｉの数は、第４群接合部Ｖ２ｏの数と等しいことが好ましい。また、巻鉄心１０Ｆにおいて、第３仮想線Ｈ１ａと第４仮想線Ｈ２ａとの間にあり、かつ、第２基準平坦領域１１ｂのある平坦部４ｄの中の接合部６の数を第３群接合部Ｖ２ｉの数で割って得た第２の商と第２の剰余のうち、第２の商をｋ２と定義すれば、ｋ２が下記（６）式を満足する。図１１において、この数ｋ２は、板厚方向に沿って、Ｖ２ｉ１～Ｖ２ｏ１の間にあり、かつ、第３仮想線Ｈ１ａと第４仮想線Ｈ２ａとの間にある接合部の数に等しい。すなわち、特定の第３群接合部Ｖ２ｉから第３群接合部Ｖ２ｉに最も近い第４群接合部Ｖ２ｏまで、階段状にずらして配置される接合部６の数である。数ｋ２は、１つの階段状のパターンに含まれる接合部の数である。このように接合部６を配置することで、より鉄損を抑制することができる。
　２≦ｋ２≦８　・・・（６）
＜巻鉄心の製造方法＞
　次に本開示の巻鉄心の製造方法について説明する。曲げ加工体１を構成する方向性電磁鋼板を製造する方法は、特に限定されず、従来公知の方向性電磁鋼板の製造方法を適宜選択することができる。製造方法の好ましい具体例としては、例えば、上記方向性電磁鋼板の化学組成を有するスラブを１０００℃以上に加熱して熱間圧延を行った後、必要に応じて熱延板焼鈍を行い、次いで１回または中間焼鈍を挟む２回以上の冷延により冷延鋼板を得る。当該冷延鋼板を、例えば湿水素－不活性ガス雰囲気中で７００～９００℃に加熱して脱炭焼鈍し、必要に応じて更に窒化焼鈍し、焼鈍分離剤を塗布した上で、１０００℃程度で仕上げ焼鈍し、９００℃程度で絶縁被膜を形成する方法が挙げられる。さらに、その後、動摩擦係数を調整するための塗装などを実施しても良い。
　本開示の巻鉄心の製造方法において、以上のような形態を備える方向性電磁鋼板から構成される巻鉄心１０は、曲げ加工体１に１つの接合部６がある場合、方向性電磁鋼板を上記の第１群接合部Ｖｉの平均距離＜Ｌｉ＞が上記（１）式を満足し、第２群接合部ＶＯの平均距離＜ＬＯ＞が上記（２）式を満足するように、方向性電磁鋼板をせん断し、折り曲げ加工し、板厚方向に積層して製造される。また、曲げ加工体１に２つの接合部６がある場合は、上記の第１群接合部Ｖｉの平均距離＜Ｌｉ＞が上記（１）式を満足し、第２群接合部ＶＯの平均距離＜ＬＯ＞が上記（２）式を満足し、第３群接合部Ｖ２ｉの平均距離＜Ｌ２ｉ＞が上記（４）式を満足し、第４群接合部Ｖ２ｏの平均距離＜Ｌ２Ｏ＞が上記（５）式を満足するように、方向性電磁鋼板をせん断し、折り曲げ加工し、板厚方向に積層することが好ましい。一巻ごとに少なくとも１箇所の接合部６を介して方向性電磁鋼板の端面が対向するように組み付けられる。本開示の製造方法は、方向性電磁鋼板の送り量と、折り曲げのタイミングと、方向性電磁鋼板のせん断のタイミングと、を調整することで、上記の条件を満足するように巻鉄心を製造する。
（巻鉄心の製造装置）
　次に、本開示に係る巻鉄心の製造装置について説明する。以下の製造装置は、本開示の巻鉄心１０を製造するための製造装置の一例である。図１２に示すように、巻鉄心の製造装置４０は、鋼板（方向性電磁鋼板）２１を折り曲げて積層してなる巻鉄心１０の製造装置４０である。方向性電磁鋼板２１を曲げ加工する曲げ加工装置２０と、曲げ加工装置２０に方向性電磁鋼板２１を送る送りロール６０と、を備える。本開示の巻鉄心の製造装置４０は、デコイラー５０、切断装置７０を備えてもよい。
「デコイラー」
　デコイラー５０は、方向性電磁鋼板２１のコイル２７から、方向性電磁鋼板２１を巻き出す。デコイラー５０から巻き出された方向性電磁鋼板２１は、送りロール６０に向けて搬送される。
「送りロール」
　送りロール６０は、方向性電磁鋼板２１を曲げ加工装置２０に搬送する。送りロール６０は、曲げ加工装置２０内に供給される直前の方向性電磁鋼板２１の搬送方向２５を調整する。送りロール６０は、方向性電磁鋼板２１の搬送方向２５を水平方向に調整した後、方向性電磁鋼板２１を曲げ加工装置２０に供給する。
　切断装置７０は、送りロール６０と曲げ加工装置２０との間に設置される。方向性電磁鋼板２１は、切断装置７０によって、切断された後、曲げ加工される。切断方法は、特に限定されない。切断方法は、例えばシャーリング加工である。
「曲げ加工装置」
　曲げ加工装置２０は、送りロール３０から搬送された方向性電磁鋼板２１を曲げ加工する。曲げ加工体１は、曲げ加工した屈曲領域と、屈曲領域に隣接する平坦領域とを有する。曲げ加工体１では、曲げ加工体平坦部と曲げ加工体コーナー部とが交互に連続する。各コーナー部において、隣接する二つの平坦部のなす角が略９０°であることが好ましい。
　曲げ加工装置２０は、例えば、プレス加工のためのダイス２２とパンチ２４とを有する。さらに曲げ加工装置は、方向性電磁鋼板２１を固定するガイド２３と、図示しないカバーと、を備えている。カバーは、ダイス２２、パンチ２４およびガイド２３を覆う。曲げ加工装置２０が方向性電磁鋼板２１を曲げ加工した後、切断装置７０で切断してもよい。切断装置７０が方向性電磁鋼板２１を切断した後、曲げ加工装置２０が曲げ加工してもよい。
　方向性電磁鋼板２１は、搬送方向２５の方向に搬送され、予め設定された位置で固定される。次いでパンチ２４で予め設定された所定の力で加圧方向２６の所定の位置まで加圧することにより、所望の曲げ角度φの屈曲領域を有する曲げ加工体１が得られる。
（積層）
　曲げ加工装置２０は、複数の曲げ加工体１を、各曲げ加工体１を板厚方向に積層する。曲げ加工体１を、曲げ加工体コーナー部３同士を位置合わせし、板厚方向に重ねあわせて積層し、側面視において例えば、略矩形状の積層体２を形成する。これにより、本開示に係る低鉄損の巻鉄心を得ることができる。曲げ加工装置２０は、曲げ加工体１の接合部６が１つである場合、上記の第１群接合部Ｖｉの平均距離＜Ｌｉ＞が上記（１）式を満足し、第２群接合部ＶＯの平均距離＜ＬＯ＞が上記（２）式を満足するように、各曲げ加工体１を板厚方向に積層する。曲げ加工体１に２つの接合部６がある場合は、上記の第１群接合部Ｖｉの平均距離＜Ｌｉ＞が上記（１）式を満足し、第２群接合部ＶＯの平均距離＜ＬＯ＞が上記（２）式を満足し、第３群接合部Ｖ２ｉの平均距離＜Ｌ２ｉ＞が上記（４）式を満足し、第４群接合部Ｖ２ｏの平均距離＜Ｌ２Ｏ＞が上記（５）式を満足するように、各曲げ加工体１を板厚方向に積層することが好ましい。得られた巻鉄心は、更に必要に応じて公知の結束バンドや締付具を用いて固定してもよい。
　本開示は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本開示の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本開示の技術的範囲に包含される。本開示の巻鉄心の製造方法は、上記の巻鉄心の製造装置を用いて巻鉄心を製造する。
　以下、実施例（実験例）について説明するが、本開示に係る巻鉄心は以下の実施例に限定されるものではない。本開示に係る巻鉄心は、本開示の要旨を逸脱せず、本開示の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。なお、以下に示す実施例での条件は、実施可能性および効果を確認するために採用した条件例である。
＜実験例１＞
［巻鉄心の製造］
　表１Ａ～表１Ｋの板厚を有する方向性電磁鋼板（板幅１５２．４ｍｍ、板厚：０．２３ｍｍまたは０．１８ｍｍ、Ｓｉ含有量：３．４５質量％）を表２Ａ～表２Ｋの第１群接合部Ｖｉの平均距離＜Ｌｉ＞、第２群接合部ＶＯの平均距離＜ＬＯ＞、第３群接合部Ｖ２ｉの平均距離＜Ｌ２ｉ＞、第４群接合部Ｖ２ｏの平均距離＜Ｌ２Ｏ＞、数ｋ、および数ｋ２の値となるように、せん断、曲げ加工して各曲げ加工体を作製し、この曲げ加工体を板厚方向に積層することで、図１３に示される寸法の巻鉄心を得た。巻鉄心の曲げ角度φは４５°とした。なお、Ｌ１はＸ軸方向に平行な平坦部の長さである。Ｌ２はＺ軸方向に平行な平坦部の長さである。Ｌ３は巻鉄心の巻厚み（積層方向の厚さ）である。Ｌ４は巻鉄心のコーナー部において、最内周の平坦領域の２３周方向の長さである。各実施例では、Ｌ１：３４４ｍｍ、Ｌ２：１２２ｍｍ、Ｌ３：９４．１ｍｍ、Ｌ４：４ｍｍとした。また、各屈曲領域での曲率半径はいずれも１．５ｍｍとした。図１３では、接合部を省略しているが、各実施例の接合部は上記の階段状のパターンで形成した。接合部が１つある巻鉄心をコアＡとし、接合部が２つある巻鉄心をコアＢとした。コアＢの各曲げ加工体の２つの接合部は対向する２つの平坦領域にある。表２Ａ～表２Ｋ中の接合部１の欄は、基準平坦領域がある平坦部の接合部を意味し、接合部２は、第２基準平坦領域がある平坦部の接合部を意味する。なお、２つの平坦部にそれぞれ接合部がある場合で、一方の平坦部の複数の接合部のみが上記（１）式および（２）式の平均距離の条件を満足する場合は、上記（１）式および（２）式の平均距離の条件を満足する平坦部の接合部を接合部１とした。
［鉄損の評価］
　鉄損の測定では、表１Ａ～表２Ｋの実験Ｎｏ．１からＮｏ．２７６の巻鉄心に関し、ＪＩＳ　Ｃ　２５５０－１に記載の励磁電流法を用いた測定を、周波数５０Ｈｚ、磁束密度１．７Ｔの条件で行ない、巻鉄心の鉄損値（鉄心鉄損）ＷＡを測定した。また、鉄心に使用した方向性電磁鋼板のフープ（板幅１５２．４ｍｍ）から、幅１００ｍｍ×長さ５００ｍｍの試料を採取し、この試料に対して、ＪＩＳ Ｃ ２５５６に記載のＨコイル法を用いた電磁鋼板単板磁気特性試験による測定を、周波数５０Ｈｚ、磁束密度１．７Ｔの条件で行ない、素材鋼板単板の鉄損値（素材鉄損）ＷＢを測定した。そして、鉄損値ＷＡを鉄損値ＷＢで除することにより鉄心鉄損／素材鉄損（ＷＡ／ＷＢ）を求めた。鉄心鉄損／素材鉄損が１．０５以下の場合を合格とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
　表２Ａ～表２Ｋに示した通り、接合部が１つのコアＡの場合、＜Ｌｉ＞および＜Ｌｏ＞が２５ｍｍ以上となることで、鉄損が改善された。また、＜Ｌｉ＞および＜Ｌｏ＞が２５ｍｍ以上であり、かつ数ｋが２～８である場合、更に鉄損が改善された。
　また、表２Ａ～表２Ｋに示した通り、接合部が２つある場合は、＜Ｌｉ＞、＜Ｌｏ＞が２５ｍｍ以上であり、さらに、＜Ｌ２ｉ＞および＜Ｌ２Ｏ＞が２５ｍｍ以上となることで、鉄損が改善された。＜Ｌｉ＞、＜Ｌｏ＞、＜Ｌ２ｉ＞および＜Ｌ２Ｏ＞が２５ｍｍ以上であり、かつ数ｋおよびｋ２が２～８である場合、更に鉄損が改善された。
＜実験例２＞
［巻鉄心の製造］
　表３の板厚を有する方向性電磁鋼板（板幅１５２．４ｍｍ、板厚：０．２３ｍｍまたは０．１８ｍｍ、Ｓｉ含有量：３．４５質量％）を表４の第１群接合部Ｖｉの平均距離＜Ｌｉ＞、第２群接合部ＶＯの平均距離＜ＬＯ＞、第３群接合部Ｖ２ｉの平均距離＜Ｌ２ｉ＞、第４群接合部Ｖ２ｏの平均距離＜Ｌ２Ｏ＞、数ｋ、および数ｋ２の値となるように、せん断、曲げ加工して各曲げ加工体を作製し、この曲げ加工体を板厚方向に積層することで、図１３の巻鉄心を得た。各実験例の屈曲領域の曲げ角度、屈曲領域の曲率半径、各寸法は表３の通り設定した。実験Ｎｏ．１Ａ、３Ａ，５Ａ～１０Ａは接合部を１つとし、実験Ｎｏ．２Ａおよび４Ａは接合部を２つとした。実験Ｎｏ．２Ａおよび４Ａの各曲げ加工体の２つの接合部は対向する２つの平坦領域にある。表４中の接合部１の欄は、基準平坦領域がある平坦部の接合部を意味し、接合部２は、第２基準平坦領域がある平坦部の接合部を意味する。
［鉄損の評価］
　鉄損の測定では、表４の実験Ｎｏ．１ＡからＮｏ．１０Ａの巻鉄心に関し、ＪＩＳ　Ｃ　２５５０－１に記載の励磁電流法を用いた測定を、周波数５０Ｈｚ、磁束密度１．７Ｔの条件で行ない、巻鉄心の鉄損値（鉄心鉄損）ＷＡを測定した。また、鉄心に使用した方向性電磁鋼板のフープ（板幅１５２．４ｍｍ）から、幅１００ｍｍ×長さ５００ｍｍの試料を採取し、この試料に対して、ＪＩＳ Ｃ ２５５６に記載のＨコイル法を用いた電磁鋼板単板磁気特性試験による測定を、周波数５０Ｈｚ、磁束密度１．７Ｔの条件で行ない、素材鋼板単板の鉄損値（素材鉄損）ＷＢを測定した。そして、鉄損値ＷＡを鉄損値ＷＢで除することにより鉄心鉄損／素材鉄損（ＷＡ／ＷＢ）を求めた。鉄心鉄損／素材鉄損が１．０５以下の場合を合格とした。
　表４に示した通り、接合部が１つのコアの場合、＜Ｌｉ＞および＜Ｌｏ＞が２５ｍｍ以上となることで、鉄損が改善された。また、＜Ｌｉ＞および＜Ｌｏ＞が２５ｍｍ以上であり、かつ数ｋが２～８である場合、更に鉄損が改善された。
　また、表４に示した通り、曲率半径が５．０ｍｍ以下であることで、鉄損が改善された。曲率半径が５．０ｍｍ超のコアｅを用いた実験Ｎｏ．７Ａは鉄損が劣位であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
　本開示によれば、巻鉄心の鉄損を抑制することができる。よって、産業上の利用可能性は大である。
１　曲げ加工体
２　積層体
３　コーナー部
４、４ａ、４ｂ　平坦部
５、５ａ、５ｂ　屈曲領域
６　接合部
８　平坦領域
１０　巻鉄心
２０　曲げ加工装置
４０　製造装置
２１　方向性電磁鋼板
２２　ダイス
２３　ガイド
２４　パンチ
２５　搬送方向
２６　加圧方向

Claims (5)

  1. 　方向性電磁鋼板を成形した複数の曲げ加工体を板厚方向に積層することで構成された巻鉄心であって、
    　前記巻鉄心は、複数の平坦部と、複数のコーナー部と、を有し、
    　前記曲げ加工体は、複数の平坦領域と、前記平坦領域に隣接する複数の屈曲領域と、を有し、
    　前記各屈曲領域の曲率半径が５．０ｍｍ以下であり、
    　前記曲げ加工体は、前記方向性電磁鋼板の長手方向の端面が対向した接合部を１以上有し、
    　最も内側に配置された前記曲げ加工体を第１曲げ加工体とし、前記第１曲げ加工体の前記接合部がある平坦領域を基準平坦領域としたとき、複数の前記曲げ加工体それぞれの前記接合部は、前記基準平坦領域がある前記平坦部にあり、
    　前記巻鉄心の側面視において、
    　前記基準平坦領域に隣接する前記屈曲領域の一方を第１屈曲領域とし、
    　前記基準平坦領域に隣接するもう一方の前記屈曲領域を第２屈曲領域とし、
    　前記第１屈曲領域の前記基準平坦領域側の端点を通り、前記基準平坦領域の前記板厚方向と平行な仮想線を第１仮想線とし、
    　前記第２屈曲領域の前記基準平坦領域側の端点を通り、前記基準平坦領域の前記板厚方向と平行な仮想線を第２仮想線とし、
    　前記基準平坦領域がある前記平坦部の前記各接合部のうち、前記第１仮想線から前記第２仮想線の間にあり、かつ、前記基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第１仮想線から前記第１仮想線側の前記接合部の前記端面までの長さが最も短い前記接合部を第１最短接合部とし、
    　前記第１最短接合部を有する前記曲げ加工体に対して前記板厚方向に隣接する前記曲げ加工体にある前記各接合部のうち、前記第１仮想線と前記第２仮想線との間にあり、前記基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第１仮想線から前記第１仮想線側の前記接合部の前記端面までの長さが短いほうの前記接合部を第１端接合部とし、
    　前記基準平坦領域がある前記平坦部の前記各接合部のうち、前記第１仮想線と前記第２仮想線との間にあり、かつ、前記基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第２仮想線から前記第２仮想線側の前記接合部の前記端面までの長さが最も短い前記接合部を第２最短接合部とし、
    　前記第２最短接合部を有する前記曲げ加工体に対して前記板厚方向に隣接する前記曲げ加工体にある前記各接合部のうち、前記第１仮想線と前記第２仮想線との間にあり、かつ、前記基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第２仮想線から前記第２仮想線側の前記接合部の前記端面までの長さが短いほうの前記接合部を第２端接合部とし、
    　前記第１最短接合部の前記第１仮想線側の前記端面を通り、前記基準平坦領域の板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ａとし、
    　前記第１端接合部の前記第１仮想線側の前記端面を通り、前記基準平坦領域の板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ｂとし、
    　前記第２最短接合部の前記第２仮想線側の前記端面を通り、前記基準平坦領域の板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ｃとし、
    　前記第２端接合部の前記第２仮想線側の前記端面を通り、前記基準平坦領域の板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ｄとし、
    　前記基準平坦領域がある前記平坦部の前記各接合部の内、前記仮想線Ａと前記仮想線Ｂとの間にある前記接合部を第１群接合部とし、
    　前記基準平坦領域がある前記平坦部の前記各接合部の内、前記仮想線Ｃと前記仮想線Ｄとの間にある前記接合部を第２群接合部とし、
    　前記基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第１仮想線から前記各第１群接合部の前記第１仮想線側の前記端面までの長さの平均を＜Ｌｉ＞とし、
    　前記基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第２仮想線から前記各第２群接合部の前記第２仮想線側の前記端面までの長さの平均を＜ＬＯ＞としたとき、
    　下記（１）式および下記（２）式を満足する、巻鉄心。
    　　　　２５ｍｍ≦＜Ｌｉ＞・・・（１）
    　　　　２５ｍｍ≦＜Ｌｏ＞・・・（２）
  2. 　前記第１群接合部の数は、前記第２群接合部の数と等しく、
    　前記第１仮想線と前記第２仮想線との間にあり、かつ、前記基準平坦領域のある前記平坦部の中の前記接合部の数を前記第１群接合部の数で割って得た商と剰余のうち、前記商であるｋが下記（３）式を満足する、請求項１に記載の巻鉄心。
    　２≦ｋ≦８・・・（３）
  3. 　前記各曲げ加工体が対向する２つの平坦領域のそれぞれに前記接合部を有し、
    　前記第１曲げ加工体が、前記基準平坦領域と、前記基準平坦領域と対向する第２基準平坦領域を有し、
    　複数の前記曲げ加工体それぞれの前記接合部は、前記基準平坦領域がある前記平坦部および前記第２基準平坦領域がある前記平坦部にあり、
    　　前記巻鉄心の側面視において、
    　前記第２基準平坦領域に隣接する前記屈曲領域の一方を第３屈曲領域とし、
    　前記第２基準平坦領域に隣接するもう一方の前記屈曲領域を第４屈曲領域とし、
    　前記第３屈曲領域の前記第２基準平坦領域側の端点を通り、前記第２基準平坦領域の前記板厚方向と平行な仮想線を第３仮想線とし、
    　前記第４屈曲領域の前記第２基準平坦領域側の端点を通り、前記第２基準平坦領域の前記板厚方向と平行な仮想線を第４仮想線とし、
    　前記第２基準平坦領域がある前記平坦部の前記各接合部のうち、前記第３仮想線から前記第４仮想線の間にあり、かつ、前記第２基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第３仮想線から前記第３仮想線側の前記接合部の前記端面までの長さが最も短い前記接合部を第３最短接合部とし、
    　前記第３最短接合部を有する前記曲げ加工体に対して前記板厚方向に隣接する前記曲げ加工体にある前記各接合部のうち、前記第３仮想線と前記第４仮想線との間にあり、前記第２基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第３仮想線から前記第３仮想線側の前記接合部の前記端面までの長さが短いほうの前記接合部を第３端接合部とし、
    　前記第２基準平坦領域がある前記平坦部の前記各接合部のうち、前記第３仮想線と前記第４仮想線との間にあり、かつ、前記第２基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第４仮想線から前記第４仮想線側の前記接合部の前記端面までの長さが最も短い前記接合部を第４最短接合部とし、
    　前記第４最短接合部を有する前記曲げ加工体に対して前記板厚方向に隣接する前記曲げ加工体にある前記各接合部のうち、前記第３仮想線と前記第４仮想線との間にあり、かつ、前記第２基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第４仮想線から前記第４仮想線側の前記接合部の前記端面までの長さが短いほうの前記接合部を第４端接合部とし、
    　前記第３最短接合部の前記第３仮想線側の前記端面を通り、前記第２基準平坦領域の板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ｅとし、
    　前記第３端接合部の前記第３仮想線側の前記端面を通り、前記第２基準平坦領域の板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ｆとし、
    　前記第４最短接合部の前記第４仮想線側の前記端面を通り、前記第２基準平坦領域の板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ｇとし、
    　前記第４端接合部の前記第４仮想線側の前記端面を通り、前記第２基準平坦領域の板厚方向に平行な仮想線を仮想線Ｈとし、
    　前記第２基準平坦領域がある前記平坦部の前記各接合部の内、前記仮想線Ｅと前記仮想線Ｆとの間にある前記接合部を第３群接合部とし、
    　前記第２基準平坦領域がある前記平坦部の前記各接合部の内、前記仮想線Ｇと前記仮想線Ｈとの間にある前記接合部を第４群接合部とし、
    　前記第２基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第３仮想線から前記各第３群接合部の前記第３仮想線側の前記端面までの長さの平均を＜Ｌ２ｉ＞とし、
    　前記第２基準平坦領域の長手方向に沿った、前記第４仮想線から前記各第４群接合部の前記第４仮想線側の前記端面までの長さの平均を＜Ｌ２Ｏ＞としたとき、
    　下記（４）式および下記（５）式を満足する、請求項１または２に記載の巻鉄心。
    　　　　２５ｍｍ≦＜Ｌ２ｉ＞・・・（４）
    　　　　２５ｍｍ≦＜Ｌ２ｏ＞・・・（５）
  4. 　前記第３群接合部の数は、前記第４群接合部の数と等しく、
    　前記第３仮想線と前記第４仮想線との間にあり、かつ、前記第２基準平坦領域のある前記平坦部の中の前記接合部の数を前記第３群接合部の数で割って得た第２の商と第２の剰余のうち、前記第２の商であるｋ２が下記（６）式を満足する、請求項３に記載の巻鉄心。
    　２≦ｋ２≦８・・・（６）
  5. 　前記屈曲領域の曲げ角度が、３０°～６０°である、請求項１または２に記載の巻鉄心。
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