CN108701522B - 线圈及线圈的制造方法 - Google Patents
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Abstract
实施方式的线圈是将用树脂使导电性的导体进行模压而得到的绕线用导体卷绕而成的线圈,绕线用导体被树脂无缝隙地填充至导体的表面。
Description
技术领域
本公开涉及线圈及线圈的制造方法。
背景技术
线圈是通过将例如将多根漆包线线材(细线)绞合而成的利兹线或断面为制成矩形的半角线或断面为制成圆形的圆线等导体进行卷绕来形成的。而且,导体的周围及线圈的外周被树脂覆盖。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-90747号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是,如果导体或线圈的绝缘性下降,则会导致线圈的性能的下降。
因此,提供绝缘性优异的线圈及线圈的制造方法。
用于解决课题的手段
实施方式的线圈是将用树脂使导电性的导体进行模压而得到的绕线用导体卷绕而成的线圈,绕线用导体被树脂无缝隙地填充至导体的表面。
附图说明
图1是表示第1实施方式的线圈的概略构成例的图。
图2是表示线圈的断面结构的图。
图3是表示线圈的制造过程的中途工序的状态的图。
图4是表示线圈的制造过程的中途工序的状态的图。
图5是表示线圈的制造过程的中途工序的状态的图。
图6是表示线圈的制造过程的中途工序的状态的图。
图7是表示线圈的制造过程的中途工序的状态的图。
图8是表示线圈的制造过程的中途工序的状态的断面图。
图9是表示线圈的制造过程的中途工序的状态的图。
图10是表示基于第2实施方式的线圈的概略构成例的图。
图11是表示线圈的断面结构的图。
图12是表示线圈的制造过程的中途工序的状态的图。
图13是表示线圈的制造过程的中途工序的状态的图。
图14是表示线圈的制造过程的中途工序的状态的图。
图15是表示线圈的制造过程的中途工序的状态的图。
图16是表示线圈的制造过程的中途工序的状态的图。
图17是表示线圈的制造过程的中途工序的状态的断面图。
图18是表示线圈的制造过程的中途工序的状态的图。
图19是表示其他线圈的概略构成例的图。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下,基于附图对第1实施方式进行说明。对在实施方式的说明中实质上相同的构成部位标注同一符号,并省略说明。
线圈中所使用的利兹线是将多根漆包线线材(细线)绞合而成的多导体的磁导线(绕线用导体)。利兹线正逐渐变得多被用作高频电气设备的线圈用磁导线。如果所通电的电流的频率变高,则会由于表皮效应(趋肤效应)而导致交流电阻增加从而损耗(loss)变大。
在高频电气设备的线圈中使用利兹线是由于:通过使用具有绝缘皮膜的漆包线将导体分割成许多根,从而将表皮电流细分化,由此来降低交流电阻的增加。一般使用断面为圆形的圆利兹线,但为了提高在对电气设备线圈进行绕线时的线圈填充系数,也使用断面为矩形形状的矩形利兹线。
因此,提供绝缘性优异的线圈及线圈的制造方法。
图1是表示作为实施方式的一个例子所示出的线圈10的概略构成例的立体图。图2是表示图1的线圈10的部分A中的构成的断面图。线圈10例如是由将铜制成的细线即线材绞合并捆扎而成的作为绕线用导体的利兹线12而构成。线圈10按照利兹线12在中心具有空洞而呈现同心圆状例如椭圆并且以螺旋状进行贴紧卷绕的方式来构成,整体被树脂固结。图1中的部分A是相当于利兹线12的基本单元的部分,图2示出了构成线圈10的利兹线12的基本构成。线圈10中所使用的利兹线12是下述多导体的磁导线(绕线用导体),该多导体的磁导线是将彼此绝缘的多个导电性的线材14(细线)例如具备绝缘被膜的多个漆包线绞合捆扎而成的。
如图2中所示的那样,利兹线12具备将多个线材14绞合而成的第1单元利兹线16。通过多个第1单元利兹线16被进一步绞合,从而构成第2单元利兹线18。利兹线12是将第2单元利兹线18的周围通过绑扎带22及包围带24进行覆盖而成的线。
作为绑扎带22,例如使用强韧的芳香族聚酰胺纤维带。绑扎带22具备纸带形状,是为了按照通过对第2单元利兹线18的周围进行卷绕使得构成第2单元利兹线18的第1单元利兹线16或线材14不会松开的方式进行绑扎而使用的。绑扎带22如后述的图4(a)中所示的那样,按照在所卷绕的绑扎带22之间形成间隙G的方式对第2单元利兹线18的周围进行卷绕。
包围带24将被绑扎带22绑扎的第2单元利兹线18的周围进行卷绕并覆盖。包围带24是使后述的树脂液38浸渗进后述的无纺布带32并进行固化而成的带。在该情况下,无纺布带32是作为下述原材料的一个例子而列举出的带,该原材料在后述的线圈10的制造工序中能够使后述的树脂液38渗透、透过,并且能够对第2单元利兹线18的周围进行卷绕。只要具有这样的特性,则构成包围带24的原材料也可以不限于无纺布带32。
在第2单元利兹线18中,在多个线材14之间或多个第1单元利兹线16之间无缝隙地存在绝缘性的固化树脂20(树脂)。另外,在线材14与绑扎带22及包围带24之间、进而在第1单元利兹线16与绑扎带22及包围带24之间也无缝隙地存在固化树脂20。即,第2单元利兹线18是将多个线材14或多个第1单元利兹线16用后述的树脂液38进行固化并一体性地固结而成的线,是通过固化树脂20被立体地一体化从而被固定所成的线。另外,利兹线12、线材14、第1单元利兹线16、第2单元利兹线18、绑扎带22及包围带24被固化树脂20无缝隙地固结。即,线圈10及构成该线圈10的利兹线12具备线材14之间及其周围被固化树脂20无缝隙地填充并模压而成的构成。
作为固化树脂20即后述的树脂液38,也可以采用热导率即散热性高的树脂。作为热导率高的树脂,使用例如在环氧树脂中添加了作为表现出高热导性的添加剂的氧化铝、氮化硼等微尺寸的高热导性填料而得到的树脂。在采用热导率高的树脂的情况下,线圈10及构成该线圈10的利兹线12成为下述构成:在多个线材14之间、多个第1单元利兹线16之间、线材14与绑扎带22及包围带24之间、进而第1单元利兹线16与绑扎带22及包围带24之间无缝隙地填充有热导率即散热性高的固化树脂20。因此,所形成的线圈10及构成该线圈10的利兹线12由于其内部被热导率即散热性高的固化树脂20无缝隙地充满,其外周也被通过散热性高的固化树脂20而被固化的包围带24所覆盖,因此线圈10整体成为热导率即散热性高的线圈。
接下来,对线圈10的制造方法进行说明。图3到图9是用于说明线圈10的制造方法的图,是表示制造工序的各中途工序中的状态的图。图3是表示构成线圈10的利兹线12的制造过程的中途工序的状态的图,图3(a)表示立体图,图3(b)表示断面图。43是表示构成线圈10的利兹线12的制造过程的中途工序的状态的图,图4(a)表示立体图,图4(b)表示断面图。图5是表示构成线圈10的利兹线12的制造过程的中途工序的状态的图,图5(a)表示立体图,图5(b)及图5(c)表示断面图。
首先,如图3(a)及(b)中所示的那样,准备绞合利兹线30a(利兹线)。绞合利兹线30a是下述线,该线是将线材14绞合而制成第1单元利兹线16,接着将第1单元利兹线16绞合而制成的。将绞合利兹线30a用固化树脂20进行固结而得到的线相当于第2单元利兹线18。
接着,如图4(a)及(b)中所示的那样,通过使用绑扎带22进行卷绕从而对绞合利兹线30a的周围进行绑扎,形成绑扎利兹线30b(利兹线)。绑扎带22按照形成间隙即缝隙的方式对绞合利兹线30a的周围进行卷绕。在该状态下,绞合利兹线30a从所卷绕的绑扎带22之间的间隙中露出。这里,由于绑扎带22例如为芳香族聚酰胺纸带,因此无法使后述的树脂液透过。
接着,如图5(a)及(b)中所示的那样,通过将绑扎利兹线30b的周围利用无纺布带32进行卷绕,从而形成包带利兹线30c(利兹线)。在该情况下,无纺布带32按照在所卷绕的无纺布带32之间不产生间隙的方式将绑扎利兹线30b的周围卷绕。无纺布带32能够使后述的树脂液38渗透、透过。
这里,在无纺布带32中包含有后述的树脂液38的固化促进剂。作为固化促进剂,使用例如胺类、咪唑类、膦、DBU(1,8-二氮杂二环(5.4.0)十一碳烯-7)及其有机酸盐或者铵或鏻化合物等。
此外,在无纺布带32具有对于绑扎绞合利兹线30a而言充分的强度、即对于使线材14及第1单元利兹线16不会松开而言充分的强度的情况下,可以省略利用绑扎带22而进行的绞合利兹线30a的绑扎。即,如图3(a)及(b)中所示的那样,通过将绞合利兹线30a的周围利用无纺布带32无缝隙地进行卷绕,从而可以形成图5(c)中所示的包带利兹线30d(利兹线)。在该情况下,由于能够省略利用绑扎带22而进行的绑扎,因此工序能够简化,有助于制造成本的削减。另外,在该情况下的线圈10及构成该线圈10的利兹线12中,第2单元利兹线18的周围被包围带24覆盖,在第2单元利兹线18与包围带24之间不存在绑扎带22。其他构成相同。
接着,如图6中所示的那样,通过将包带利兹线30c卷绕在卷绕芯材34的周围,从而将包带利兹线30c形成为线圈状。卷绕芯材34例如由木材构成。将包带利兹线30c卷绕在卷绕芯材34上而形成为线圈状的物体如图7中所示的那样成为线圈10b。
接着,将线圈10b从卷绕芯材34上拔出后,如图7中所示的那样,浸渍于充满了树脂液38的树脂容器36内。通过将树脂容器36放置在压力低于大气压的空间内,从而可促进树脂液38向线圈10b内部的填充。这里,如上述那样,无纺布带32可以使树脂液38透过。另外,绑扎带22如图4中所示的那样按照在其间形成间隙G的方式被卷绕在绞合利兹线30a的周围。因此,树脂液38透过无纺布带32而浸入到包带利兹线30c的内部,进而,通过所卷绕的绑扎带22的间隙G而浸入到第1单元利兹线16、线材14之间。由此,在第2单元利兹线18的内部的第1单元利兹线16或线材14之间、进而在绑扎带22、无纺布带32与这些线材14、第2单元利兹线18等之间无缝隙地充满了树脂液38。
这里,如上述那样,在无纺布带32中包含有树脂液38的固化促进剂。通过该固化促进剂,使得在使线圈10b浸渍于树脂液38中并且树脂液38充分渗透至无纺布带32及包带利兹线30c内部之后,无纺布带32中的树脂液38与固化促进剂反应而发生固化。由此,如后述的图8中所示的那样形成被树脂固化的包围带24。这里,由于固化促进剂仅包含于无纺布带32中,因此仅无纺布带32部的树脂液38发生固化,而被无纺布带32覆盖的内部的树脂液38则以没有固化的未固化的状态残存。即,与第2单元利兹线18的内部的第1单元利兹线16、线材14及绑扎带22之间、且被无纺布带32覆盖的内部区域被固化前的树脂液38即未固化树脂40充满。将该状态的线圈设定为线圈10d,将构成该线圈10d的利兹线设定为包带利兹线30e。构成线圈10d的包带利兹线30e如图8中所示的那样成为下述状态:未固化树脂40充满于其内部的线材14之间、第1单元利兹线16之间,其外周被由树脂液38固化的无纺布带32即包围带24所覆盖。
接着,将该状态的线圈10d从树脂容器36中取出后的样子示于图9中。构成线圈10d的包带利兹线30e的结构如上述那样示于图8中。图8表示图9的B部分的断面结构。此时,构成线圈10d的包带利兹线30e如上述那样周围被用树脂液38固化的包围带24覆盖。因此,即使将线圈10d从树脂容器36中取出,也能够防止线圈10d内部的树脂液38即未固化树脂40向外部漏出,确保被无缝隙地保持在由包围带24所覆盖的内部的状态。
接着,如图9中所示的那样,将线圈10d投入进热干燥炉42中。通过热干燥炉42而使线圈10d的整体得到热干燥,由此,线圈10d的未固化树脂40发生固化。同时包围带24的固化也得到促进。经由以上的工序,可以制造图1中所示的线圈10。
需要说明的是,在图7中所示的工序中,仅使无纺布带32部包含固化促进剂并且仅使该部分的树脂液38固化是基于以下的理由。假定没有使无纺布带32部分中包含树脂液38的固化促进剂的情况。在该情况下,即使在树脂容器36内的树脂液38中浸渍线圈10b,无纺布带32部分的树脂液38也不会固化。在该状态下,如果从树脂容器36中取出线圈10,则由于无纺布带32会使树脂液38透过,因此线圈10内的未固化树脂40会通过无纺布带32而向外漏出。因此,如果在该状态下用热干燥炉42来使树脂液38固化,则构成线圈10的利兹线12的内部的固化树脂20会脱落,在线材14、第1单元利兹线16、第2单元利兹线18、绑扎带22及包围带24等之间形成缝隙。如果存在这样的缝隙,则线圈10的绝缘性会下降。
另一方面,在无纺布带32中不包含固化促进剂的情况下,为了使树脂液38固化,会变成以在树脂容器36中放入有线圈10的状态下进行加热等方法来使树脂液38固化。但是,如果像这样操作,则由于树脂液38连同在其中放入了线圈10的树脂容器36会一起固化,它们连同树脂容器36会一起一体化,因此无法将线圈10取出。另外,在线圈10中央的空洞中也会充满固化的树脂,该空洞会被固化的树脂堵塞。出于以上的理由,使无纺布带32中包含固化促进剂,且仅使该部分的树脂液38固化。即,无纺布带32具有下述功能:通过使其中包含固化促进剂,从而成为被树脂固化的包围带24,在将线圈10b浸渍于充满树脂液38的树脂容器36中、使树脂液38浸渗到内部时,保持在线圈10b内部无缝隙地填充有树脂液38的状态。由此,能够得到在线圈10内部的线材14、第1单元利兹线16、第2单元利兹线18、绑扎带22及包围带24间没有缝隙、且绝缘性提高的线圈10。
根据上述的实施方式的线圈10,发挥以下的效果。
实施方式的线圈10及构成该线圈10的利兹线12具备线材14之间及其周围被固化树脂20无缝隙地填充并模压而成的构成。由此,线圈10的绝缘性得到提高,例如即使在将其用于高频电气设备的情况下,也发挥优异的绝缘性。
进而,在线圈10及构成该线圈10的利兹线12中,具备下述构成:线材14、第1单元利兹线16、第2单元利兹线18、绑扎带22及包围带24通过固化树脂20而被一体性且无缝隙地固结,从而被立体地固定。即,线圈10及构成该线圈10的利兹线12具备线材14之间及其周围被固化树脂20无缝隙地填充并固结且模压而成的构成。由此,在线圈10中,缝隙或剥离空隙的发生得到抑制,发挥优异的绝缘性。
实施方式的线圈10及构成该线圈10的利兹线12其周围被由树脂固化的无纺布带32所形成的包围带24覆盖。由此,利兹线12间的绝缘性提高,并且线圈10的机械强度提高。
在实施方式的线圈10及构成该线圈10的利兹线12中,作为其中所使用的固化树脂20即树脂液38,也可以采用热导率即散热性高的树脂。在该情况下,由于线圈10具备优异的散热性,因此例如即使在线圈10中发生了异常发热的情况下,也能够抑制线圈10的破损等。
根据实施方式的线圈10的制造方法,无纺布带32中包含有树脂液38的固化促进剂。通过该固化促进剂,使得在使制造中途的线圈10b浸渍于树脂液38中并且树脂液38充分渗透至包带利兹线30c内部之后,无纺布带32中的树脂液38与固化促进剂反应而发生固化。由此,成为下述状态:线圈10的内部区域被没有固化的树脂液38即未固化树脂40充满,其外周被由树脂液38固化的无纺布带32即包围带24所覆盖。即,能够创造出下述状态:线圈10的内部区域的未固化树脂40的外周被由树脂固结的包围带24所覆盖,在内部封入有未固化树脂40。由此,即使将制造中途的线圈10从树脂容器36中取出,也能够防止线圈10的内部区域的未固化树脂40漏出。由此,能够得到具备线材14之间及其周围被固化树脂20无缝隙地填充并模压而成的构成的线圈10及构成该线圈10的利兹线12。根据以上内容,能够制造例如即使在将其用于高频电气设备中的情况下也具备优异的绝缘性的线圈10。
在上述说明中,例示出使用矩形利兹线作为实施方式的利兹线12的例子而进行了说明,但并不意图限定于此。例如也可以使用圆型利兹线。
(第2实施方式)
以下,基于附图对第2实施方式进行说明。对在实施方式的说明中实质上相同的构成部位标注同一符号,并省略说明。
图10是表示作为实施方式的一个例子而示出的线圈110的概略构成例的立体图。图11是表示图10的线圈110的部分A中的构成的断面图。线圈110由例如由铜形成的多导体线112而构成。线圈110按照多导体线112在中心具有空洞而呈现同心圆状例如椭圆并且以螺旋状进行贴紧卷绕的方式来构成,整体被树脂固结。图10中的部分A是相当于多导体线112的基本单元的部分,图11示出了构成线圈110的多导体线112的基本构成。线圈110中所使用的多导体线112是下述绕线用导体,该绕线用导体包含彼此绝缘的多根例如2根导电性的线材114、例如具备绝缘被膜的多个漆包线。
如图11中所示的那样,多导体线112包含多个线材114。多导体线112是周围被绑扎带122及包围带124所覆盖而成的多导体线。
作为绑扎带122,例如使用强韧的芳香族聚酰胺纤维带。绑扎带122具备纸带形状,是为了按照线材114不会松开的方式进行绑扎而使用的。绑扎带122如后述的图13(a)中所示的那样,按照在所卷绕的绑扎带122之间形成间隙G(相当于间隔)的方式对多导体线112的周围进行卷绕。
包围带124将被绑扎带122绑扎的多导体线112的周围进行卷绕并覆盖。包围带124是使后述的树脂液138(相当于液体树脂)浸渗进后述的无纺布带132并进行固化而成的带。在该情况下,无纺布带132是作为下述原材料的一个例子而列举出的带,该原材料在后述的线圈110的制造工序中能够使后述的树脂液138渗透、透过,并且能够对多导体线112的周围进行卷绕。只要具有这样的特性,则构成包围带124的原材料也可以不限于无纺布带132。
在多个线材114之间无缝隙地存在绝缘性的固化树脂120(树脂)。另外,在线材114与绑扎带122及包围带124之间也无缝隙地存在固化树脂120。即,线圈110整体由内部到外部是通过固化树脂120被立体地一体化从而被固定所成的线圈。另外,绑扎带122及包围带124也被固化树脂120无缝隙地固结。即,线圈110及构成该线圈110的多导体线112具备线材114之间及其周围被固化树脂120无缝隙地填充并模压而成的构成。
作为固化树脂120即后述的树脂液138,也可以采用热导率即散热性高的树脂。作为热导率高的树脂,使用例如设置在环氧树脂中添加表现出高热导性的添加剂的工序并添加了氧化铝、氮化硼等微尺寸的高热导性填料而得到的树脂。在采用热导率高的树脂的情况下,线圈110及构成该线圈110的多导体线112成为下述构成:在多个线材114之间、线材114与绑扎带122及包围带124之间、进一步至线圈110的外周面为止填充有热导率即散热性高的固化树脂120。因此,所形成的线圈110及构成该线圈110的多导体线112由于其内部被热导率即散热性高的固化树脂120无缝隙地充满,其外周也被通过散热性高的固化树脂120而被固化的包围带124覆盖,因此线圈110整体成为热导率即散热性高的线圈。
另外,由于容易成为绝缘时的缺陷的空隙的残留极小、导体部与树脂之间的密合性良好,因此绝缘性能变高。
接下来,对线圈110的制造方法进行说明。图12到图18是用于说明线圈110的制造方法的图,是表示制造工序的各中途工序中的状态的图。图12是表示构成线圈110的多导体线112的制造过程的中途工序的状态的图。图13是表示构成线圈110的多导体线112的制造过程的中途工序的状态的图,图13(a)表示立体图,图13(b)表示断面图。图14是表示构成线圈110的多导体线112的制造过程的中途工序的状态的图,图14(a)表示立体图,图14(b)及图14(c)表示断面图。
首先,如图12中所示的那样,准备多根线材114。在图12中,示出了2根线材114分别作为线材114a、线材114b。
接着,如图13(a)及(b)中所示的那样,通过使用绑扎带122进行卷绕从而对线材114的周围进行绑扎,形成多导体线112。绑扎带122按照形成间隙即缝隙的方式被卷绕。在该状态下,线材114从所卷绕的绑扎带122之间的间隙中露出。这里,由于绑扎带122例如为芳香族聚酰胺纸带,因此无法使后述的树脂液透过。即,绑扎带122具备不会将固化前的树脂液透过的性质。
接着,如图14(a)及(b)中所示的那样,将绑扎线130b的周围通过无纺布带132进行卷绕。在该情况下,无纺布带132按照在所卷绕的无纺布带132之间不产生间隙的方式将绑扎线130b的周围卷绕。无纺布带132能够使后述的树脂液138渗透、透过。
这里,在无纺布带132中包含有后述的树脂液138的固化促进剂(相当于树脂固化促进剂)。作为固化促进剂,使用例如胺类、咪唑类、膦、DBU(1,8-二氮杂二环(5.4.0)十一碳烯-7)及其有机酸盐或者铵或鏻化合物等。
此外,在无纺布带132具有对于绑扎线材114而言充分的强度、即对于使线材114不会松开而言充分的强度的情况下,可以省略利用绑扎带122而进行的线材114的绑扎。即,如图14(a)及(b)中所示的那样,通过将线材114的周围利用无纺布带132无缝隙地卷绕,从而可以形成图14(c)中所示的多导体线112。在该情况下,由于能够省略利用绑扎带122而进行的绑扎,因此工序能够简化,有助于制造成本的削减。另外,在该情况下的线圈110及构成该线圈110的多导体线112中,线材114的周围被包围带124覆盖。其他的构成相同。
接着,如图15中所示的那样,通过将多导体线112以螺旋状卷绕在卷绕芯材134的周围,从而将多导体线112制成线圈状。卷绕芯材134例如由木材构成。将多导体线112卷绕在卷绕芯材134上而形成为线圈状的物体如图16中所示的那样成为线圈110b。
接着,将线圈110b从卷绕芯材134上拔出后,如图16中所示的那样,浸渍于充满了树脂液138的树脂容器136内。通过将树脂容器136放置在压力低于大气压的空间内,从而可促进树脂液138向线圈110b内部的填充。这里,如上述那样,无纺布带132可以使树脂液138透过。另外,绑扎带122如图13中所示的那样按照在其间形成间隙G的方式被卷绕在线材114的周围。因此,树脂液138透过无纺布带132而浸入至线材114的外周面(表面),进而,通过所卷绕的绑扎带122的间隙G而浸入到线材114之间。由此,线材114之间、进而绑扎带122、无纺布带132与这些线材114之间无缝隙地被树脂液138充满。
这里,如上述那样,在无纺布带132中包含树脂液138的固化促进剂。通过该固化促进剂,使得在使线圈110b浸渍于树脂液138中并且树脂液138充分渗透至无纺布带132及多导体线112内部之后,无纺布带132中的树脂液138与固化促进剂反应而发生固化。由此,如后述的图17中所示的那样形成被树脂固化的包围带124。这里,由于固化促进剂仅包含于无纺布带132中,因此仅无纺布带132部的树脂液138发生固化,而被无纺布带132覆盖的内部的树脂液138则以没有固化的未固化的状态残存。即,与线材114及绑扎带122之间、且被无纺布带132覆盖的内部区域被固化前的树脂液138即未固化树脂140充满。如果将该状态的线圈设定为线圈110d,则构成线圈110d的多导体线112如图17中所示的那样成为下述状态:未固化树脂140充满于其内部的线材114之间、其外周被由树脂液138固化的无纺布带132即包围带124所覆盖。
接着,将该状态的线圈110d从树脂容器136取出后的样子示于图18中。构成线圈110d的多导体线112的结构如上述那样示于图17中。图17表示图18的B部分的断面结构。此时,构成线圈110d的多导体线112如上述那样周围被用树脂液138固化的包围带124覆盖。因此,即使将线圈110d从树脂容器136中取出,也能够防止线圈110d内部的树脂液138即未固化树脂140向外部漏出,确保被无缝隙地保持在由包围带124所覆盖的内部的状态。
接着,如图18中所示的那样,将线圈110d投入进热干燥炉142中。通过热干燥炉142而使线圈110d的整体得到热干燥,由此,线圈110d的未固化树脂140发生固化。同时包围带124的固化也得到促进。经由以上的工序,可以制造图10中所示的线圈110。
需要说明的是,在图16中所示的工序中,仅使无纺布带132部包含固化促进剂并且仅使该部分的树脂液138固化是基于以下的理由。假定没有使无纺布带132部分中包含树脂液138的固化促进剂的情况。在该情况下,即使在树脂容器136内的树脂液138中浸渍线圈110b,无纺布带132部分的树脂液138也不会固化。在该状态下,如果从树脂容器136中取出线圈110,则由于无纺布带132会使树脂液138透过,因此线圈110内的未固化树脂140会通过无纺布带132而向外漏出。因此,如果在该状态下用热干燥炉142来使树脂液138固化,则构成线圈110的多导体线112的内部的固化树脂120会脱落,在线材114、绑扎带122及包围带124等之间形成缝隙。如果存在这样的缝隙,则线圈110的绝缘性会下降。
另一方面,在无纺布带132中不包含固化促进剂的情况下,为了使树脂液138固化,会变成以在树脂容器136中放入有线圈110的状态下进行加热等方法来使树脂液138固化。但是,如果像这样操作,则由于树脂液138连同在其中放入了线圈110的树脂容器136会一起固化,它们连同树脂容器136会一起一体化,因此无法将线圈110取出。另外,在线圈110中央的空洞中也会充满固化的树脂,该空洞会被固化的树脂堵塞。出于以上的理由,使无纺布带132中包含固化促进剂,且仅使该部分的树脂液138固化。即,无纺布带132具有下述功能:通过使其中包含固化促进剂,从而成为被树脂固化的包围带124,在将线圈110b浸渍于充满树脂液138的树脂容器136中、使树脂液138浸渗到内部时,保持在线圈110b内部无缝隙地填充有树脂液138的状态。由此,能够得到在线圈110内部的线材114、绑扎带122及包围带124间没有缝隙、且绝缘性提高的线圈110。
根据上述的实施方式的线圈110,发挥以下的效果。
实施方式的线圈110及构成该线圈110的多导体线112具备线材114之间及其周围被固化树脂120无缝隙地填充并模压而成的构成。由此,线圈110的绝缘性得到提高,例如即使在将其用于高频电气设备的情况下,也发挥优异的绝缘性。
进而,在线圈110及构成该线圈110的多导体线112中,具备下述构成:线材114、绑扎带122及包围带124通过固化树脂120而被一体性且无缝隙地固结,从而被立体地固定。即,线圈110及构成该线圈110的多导体线112具备线材114之间及其周围被固化树脂120无缝隙地填充并凝固且模压而成的构成。由此,在线圈110中,缝隙或剥离空隙的发生得到抑制,发挥优异的绝缘性。
实施方式的线圈110及构成该线圈110的多导体线112其周围被由树脂固化的无纺布带132所形成的包围带124覆盖。由此,多导体线112间的绝缘性提高,并且线圈110的机械强度提高。
在实施方式的线圈110及构成该线圈110的多导体线112中,作为其中所使用的固化树脂120即树脂液138,也可以采用热导率即散热性高的树脂。在该情况下,由于线圈110具备优异的散热性,因此例如即使在线圈110中发生了异常发热的情况下,也能够抑制线圈110的破损等。
根据实施方式的线圈110的制造方法,无纺布带132中包含有树脂液138的固化促进剂。通过该固化促进剂,使得在使制造中途的线圈110b浸渍于树脂液138中并且在树脂液138充分渗透至多导体线112内部之后,无纺布带132中的树脂液138与固化促进剂反应而发生固化。由此,成为下述状态:线圈110的内部区域被没有固化的树脂液138即未固化树脂140充满,其外周被由树脂液138固化的无纺布带132即包围带124所覆盖。即,能够创造出下述状态:线圈110的内部区域的未固化树脂140的外周被由树脂固结的包围带124覆盖,在内部封入有未固化树脂140。由此,即使将制造中途的线圈110从树脂容器136中取出,也能够防止线圈110的内部区域的未固化树脂140漏出。由此,能够得到具备线材114之间及其周围被固化树脂120无缝隙地填充并模压而成的构成的线圈110及构成该线圈110的多导体线112。根据以上内容,能够制造具备优异的绝缘性的线圈110。
在上述的实施方式中,示出了使用通过捆扎2个线材114a、14b从而断面视图大致成为长方形的矩形线(扁平线)的例子,但如图19(a)中所示的那样,也可以使用在断面视图中大致成为长方形的1个线材114。即使是在这样的线材114的情况下,通过对无纺布带132进行卷绕、与实施方式同样地浸渍于树脂容器136中,从而如图19(b)中所示的那样,树脂液138也会渗透至线材114的表面。然后,通过进行热处理,从而如图19(c)中所示的那样,可以制成具备优异的绝缘性的多导体线112。因此,能够制造具备优异的绝缘性的线圈110。
另外,在上述说明中,实施方式例示出使用了断面为矩形的矩形线作为多导体线112的例子进行了说明,但并不意图限定于此。例如也可以使用断面为圆形的圆型线。
对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子提出的,并不意图限定发明的范围。这些新颖的实施方式可以以其他各种方式实施,在不脱离发明的主旨的范围内,可以进行各种省略、置换、变更。这些实施方式和其变形包含于发明的范围和主旨中,并且包含于权利要求书中所记载的发明和其均等的范围内。
Claims (5)
1.一种线圈,其是将下述绕线用导体形成为在其中心具有空洞的螺旋状并将整体用树脂进行固结而成的线圈,
所述绕线用导体是将导电性的细线捆扎而成的导体用树脂进行模压而得到的,且在所述绕线用导体的周围,具有不会将液体树脂透过的性质的芳香族聚酰胺纤维带被设置间隔地且与所述导电性的细线相接触地进行卷绕,所述芳香族聚酰胺纤维带的周围且所述绕线用导体的周围被由所述树脂固化的无纺布所覆盖,在所述细线之间无缝隙地填充有所述树脂。
2.根据权利要求1所述的线圈,其中,
所述树脂的热导性高。
3.根据权利要求1所述的线圈,其中,
在所述树脂中添加有表现出高热导性的添加剂。
4.一种线圈的制造方法,其具备下述工序:
准备由导电性的导体构成的绕线用导体;
将所述绕线用导体的周围通过包含树脂固化促进剂的无纺布进行卷绕;
将被所述无纺布卷绕的所述绕线用导体以螺旋状进行卷绕而制成线圈形状;
将制成线圈形状的所述绕线用导体浸渍在液体树脂中而使所述液体树脂浸渗于所述绕线用导体整体中;
通过将浸渗有所述液体树脂的所述绕线用导体用热干燥炉进行处理而使树脂固化从而将整体进行固结;和
在将所述绕线用导体的周围通过包含树脂固化促进剂的无纺布进行卷绕的工序之前,利用具有不会将液体树脂透过的性质的芳香族聚酰胺纤维带,设置间隔地且与所述导电性的细线相接触地进行卷绕。
5.根据权利要求4所述的线圈的制造方法,其中,
在所述树脂中添加有表现出高热导性的添加剂。
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