JP2011134973A - Energizing curing method of molded coil, and energizing curing device of molded coil - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、型内にコイルを配置した後型内にレジン(熱硬化性樹脂)を注入し、このレジンを前記コイルへの通電により加熱して硬化させるモールドコイルの通電硬化方法およびモールドコイルの通電硬化装置に関する。 According to the present invention, after placing a coil in a mold, a resin (thermosetting resin) is injected into the mold, and the resin is heated and cured by energizing the coil. The present invention relates to an electric curing device.
電気機器、例えば変圧器のモールドコイルは、型内にコイルを配置した後、型内にレジンを注入し、このレジンを加熱して硬化させて製造される。この場合、型内に注入したレジンを硬化させるに際しては、硬化が完了したレジンの内部に残留する応力を少なくするために、レジンの中心部から硬化させることが望ましい。 A molded coil of an electric device, for example, a transformer is manufactured by placing a coil in a mold, injecting a resin into the mold, and heating and curing the resin. In this case, when the resin injected into the mold is cured, it is desirable that the resin be cured from the center of the resin in order to reduce the stress remaining in the cured resin.
そこで従来より、加熱炉内にレジンを注入した型を収容してレジンを外側から加熱すると共に、コイルに電流を流して発熱させることにより、レジンを内部からも加熱して硬化させたり、或いは、加熱炉を使用せずにコイルに電流を流すことのみにより加熱硬化させたりしている。 Therefore, conventionally, the mold in which the resin is injected into the heating furnace is accommodated and the resin is heated from the outside, and the resin is heated and cured from the inside by flowing current to the coil to generate heat, or Heat curing is performed only by passing an electric current through the coil without using a heating furnace.
レジンは、加熱により所定温度まで上昇すると硬化を開始し、この硬化開始時点からレジンの量に応じて設定された時間加熱を続けることにより、硬化が完了することがわかっている。このため、型の表面に熱電対を貼着けて型の表面温度を検出したり、または、加熱炉内の空気温度を検出したりして、レジンの硬化開始温度を検出し、もって無駄な加熱を行わないようにしていた。 It has been found that the resin starts to be cured when heated to a predetermined temperature, and the curing is completed by continuing the heating for a time set according to the amount of the resin from the start of the curing. For this reason, a thermocouple is attached to the surface of the mold to detect the mold surface temperature, or the air temperature in the heating furnace is detected to detect the resin curing start temperature, thereby causing unnecessary heating. Did not do.
しかしながら、上記のような間接的な温度検出では、レジンの温度を正確に検出することができないため、レジンの硬化開始時点の検出が不正確になる。このため、未硬化状態で加熱停止してしまうことを防止するには、加熱時間を長めに設定する必要があった。従って、無駄な加熱を行ってしまうことになり、また、加熱硬化に要する時間が長くなるという問題があった。 However, the indirect temperature detection as described above cannot accurately detect the temperature of the resin, so that the detection of the resin curing start time becomes inaccurate. For this reason, in order to prevent heating from being stopped in an uncured state, it was necessary to set the heating time longer. Therefore, there is a problem that useless heating is performed and the time required for heat curing is increased.
この問題を解決するため。コイルに流す電流によって内部の温度を直接検出する技術が考えられている。例えば特許文献1のものでは、直流電源の使用により電圧電流の関係からコイルの平均温度を検出するようにしており、また、特許文献2のものでは、交流電流を流し電圧電流の位相差からコイルの抵抗値を求めることで温度を検出するものが示されている。
To solve this problem. A technique for directly detecting the internal temperature by a current flowing through a coil has been considered. For example, in
しかしながら、特許文献1のものでは、コイル温度を交流電源の電圧電流で知ることは可能であるが求められた抵抗値には磁気回路や渦電流損失などの損失分も含まれるため、コイルの温度測定には誤差を見込む必要がある。また通電電源に交流を使用するとコイルが発生する無効電力分も供給する必要があり、電源容量を大きくする必要があった。
However, in
一方、特許文献2のものでは、コイルの通電電源に直流を利用する場合、電圧電流の関係から回路の直流抵抗を算出可能であり、温度検出については上記の課題が解消されるが、樹脂の硬化反応は化学反応のため電子のやりとりが一方向となる直流電源では硬化異常の原因となる場合があった。 On the other hand, in Patent Document 2, when a direct current is used for the energization power source of the coil, the direct current resistance of the circuit can be calculated from the relationship between the voltage and current, and the above problem is solved for the temperature detection. Since the curing reaction is a chemical reaction, a DC power source in which the exchange of electrons is unidirectional may cause a curing abnormality.
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、レジンの硬化をコイルへの直流通電による不具合を回避しつつレジンの温度を正確に検出することができて適正な加熱時間で硬化を行うことができるようにしたモールドコイルの通電硬化方法およびモールドコイルの通電硬化装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to accurately detect the temperature of the resin while avoiding problems caused by direct current application to the coil, and an appropriate heating time. An object of the present invention is to provide a method for electrically curing a mold coil and an apparatus for electrically curing a mold coil, which can be cured by the above method.
請求項1のモールドコイルの通電硬化方法は、型内にコイルを配置し、前記型内にレジンを注入し、前記コイルに交流通電をして発熱させることにより、前記レジンを加熱して硬化させるモールドコイルの通電硬化方法において、前記コイルに中間口出しを設けて複数の分割コイルを形成し、前記複数の分割コイルに対してそれぞれの発生する磁束が互いに打ち消し合うように通電路を形成し、その通電路に前記交流通電を行うことで前記レジンを加熱硬化させ、前記通電路への前記交流通電を一時的に直流通電に切り換え、前記コイルへの印加電圧および通電電流を検出して抵抗値を算出して前記レジンの温度を検出し、前記レジンの硬化の完了を判定するところに特徴を有する。
The method of energizing and curing a molded coil according to
上記発明によれば、コイルに交流通電を行うと、直流通電による加熱時のようなレジンの硬化異常を起こすことなくレジンの加熱を行え、しかも、コイルに中間口出しを設けて複数の分割コイルに対して交流通電時に発生する磁束が分割コイル同士で互いに打ち消しあうように通電することで、コイルの総インダクタンスを低減させることができる。これにより、交流通電時に発熱に寄与しない無効電流の発生も抑制できる。そして、交流通電によるレジンの加熱途中に一時的に直流通電を行ってそのときのコイルへの印加電圧および通電電流からコイルの抵抗値を算出して間接的にレジンの温度を検出することができる。この場合、直流通電による抵抗値検出なので誤差を低減して温度検出を精度良く行うことができ、これによって、レジンの硬化の完了を判定することができるので、適切なタイミングで交流通電を停止させることができる。 According to the above invention, when AC current is applied to the coil, the resin can be heated without causing a curing abnormality of the resin as in the case of heating by DC current, and the coil is provided with an intermediate lead to a plurality of divided coils. On the other hand, the total inductance of the coil can be reduced by energizing the magnetic flux generated during alternating current energization so that the divided coils cancel each other. Thereby, generation | occurrence | production of the reactive current which does not contribute to heat_generation | fever at the time of alternating current supply can also be suppressed. Then, the resin temperature can be indirectly detected by calculating the resistance value of the coil from the voltage applied to the coil and the current flowing temporarily during the heating of the resin by the AC current. . In this case, since the resistance value is detected by DC energization, the error can be reduced and the temperature can be detected with high accuracy. As a result, the completion of the resin curing can be determined, so that AC energization is stopped at an appropriate timing. be able to.
請求項2のモールドコイルの通電硬化方法は、型内にコイルを配置し、前記型内にレジンを注入し、前記コイルに交流通電をして発熱させることにより、前記レジンを加熱して硬化させるモールドコイルの通電硬化方法において、複数個の前記コイルに対してそれぞれの発生する磁束が互いに打ち消し合うように通電路を形成し、その通電路に前記交流通電を行うことで前記レジンを加熱硬化させ、前記通電路への前記交流通電を一時的に直流通電に切り換え、前記コイルへの印加電圧および通電電流を検出して抵抗値を算出して前記レジンの温度を検出し、前記レジンの硬化の完了を判定するところに特徴を有する。 The method of energizing and curing a molded coil according to claim 2 includes: placing the coil in a mold; injecting the resin into the mold; and energizing the coil to generate heat, thereby heating and curing the resin. In the method of energizing and curing a molded coil, an energization path is formed so that the generated magnetic fluxes cancel each other for a plurality of the coils, and the resin is heated and cured by applying the alternating current to the energization path. , Temporarily switching the AC energization to the energization path to DC energization, detecting the applied voltage and energization current to the coil, calculating the resistance value, detecting the temperature of the resin, and curing the resin It has a feature in judging completion.
上記発明によれば、請求項1の発明と同様に、コイルに交流通電を行うと、直流通電による加熱時のようなレジンの硬化異常を起こすことなくレジンの加熱を行え、しかも、複数個のコイルに対して交流通電時に発生する磁束がコイル同士で互いに打ち消しあうように通電することで、コイルの総インダクタンスを低減させることができる。この結果、請求項1の発明と同じ作用効果を得ることができる。
According to the above invention, as in the first aspect of the invention, when an AC current is applied to the coil, the resin can be heated without causing a curing abnormality of the resin as in the case of heating by a DC current, and a plurality of By energizing the coils such that magnetic fluxes generated during AC energization cancel each other out, the total inductance of the coils can be reduced. As a result, the same effect as that of the invention of
請求項3および4のモールドコイルの通電硬化方法は、上記した請求項1および2の対象である複数の分割コイルとした構成の場合および複数個のコイルとした構成の場合において、レジンの硬化の際に印加する交流通電として、前記複数の分割コイルあるいは複数個のコイルに対してそれぞれの発生する磁束が互いに打ち消し合うように通電路を形成し、その通電路に前記交流通電として矩形波状をなす交流電流を通電可能な交流電源装置から通電することで前記レジンを加熱硬化させ、前記交流電源装置による前記矩形波状の交流電流の通電時に、半波直流部の通電電流から前記コイルの抵抗値を算出し、算出した抵抗値から前記レジンの温度を検出し、前記レジンの硬化の完了を判定するところに特徴を有する。
In the method of energizing and curing a molded coil according to
上記発明によれば、通電電流を交流の矩形波にすることにより、矩形波の反転直前の電圧電流の直流通電に相当する関係から直流抵抗を求めることで温度を精度良く求めるとともに、直流通電による樹脂の硬化異常を防ぐことができる。また、これにより、電源を交流電源ひとつでレジンの硬化と温度測定を実施することができる。 According to the above invention, by making the energizing current an AC rectangular wave, the temperature is accurately obtained by obtaining the DC resistance from the relationship corresponding to the DC energization of the voltage current immediately before the inversion of the rectangular wave, and by the DC energizing Abnormal curing of the resin can be prevented. This also makes it possible to cure the resin and measure the temperature with a single AC power source.
本発明によれば、レジンの硬化をコイルへの交流通電を行うことで、直流通電による不具合を回避しつつレジンの温度を正確に検出することができて適正な加熱時間で硬化を行うことができるようになる。 According to the present invention, it is possible to accurately detect the temperature of the resin while performing curing with an appropriate heating time while avoiding problems caused by direct current by curing the resin with alternating current. become able to.
(第1の実施形態)
以下本発明の第1の実施形態について図1および図2を参照して説明する。
図1は、筒状の樹脂モールドコイル1の中心軸を含む縦断面の一部を示すとともに、通電硬化を行う場合の接続形態を示している。この図1において、樹脂モールドコイル1は、全体として略円筒状又は略角筒状に形成されており、その中心孔部が静止誘導機器である変圧器の鉄心脚部或いはリアクトルの鉄心等に嵌合される。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. 1 and FIG.
FIG. 1 shows a part of a longitudinal section including the central axis of a cylindrical resin molded
樹脂モールドコイル1は、環状をなす例えば4個の単位コイル2a〜2dを軸方向に配置して形成されたコイル3全体を、レジンなどの熱硬化性の絶縁性樹脂でモールドしてモールド層4が形成されるように構成されている。単位コイル2a〜2dは、絶縁物で被覆してなるワイヤ5を環状に同一方向に巻回してなるものである。
The
樹脂モールドコイル1には、両端部つまりコイルの巻き始めと巻き終わりの部分にコイル端子1a、1bが設けられるとともに、2個の単位コイル2bと2cとが接続される中間点つまり総巻数の1/2の部分から中間口出しとなるコイル端子1cが導出されている。これにより、コイル3は、単位コイル2aおよび2bからなる分割コイルと、単位コイル2cおよび2dからなる分割コイルにより構成された状態となる。
The resin-molded
モールド層4を形成する工程では、図示のように、型内に注入したレジンを硬化させるために、コイル3に加熱電源6により交流通電を行って抵抗成分による発熱を起こしてレジンを加熱する。この場合、加熱電源6は通電硬化装置(交流電源装置)として機能するもので、その電源端子6aはコイル3のコイル端子1aおよび1bに共通に接続され、電源端子6bはコイル3のコイル端子1cに接続される。
In the step of forming the
これにより、加熱電源6からコイル3に通電される交流電流は、電源端子6aからコイル端子1aを介して単位コイル2a、2bに通電され、コイル端子1cから電源端子6bに至る方向の通電経路を流れると共に、電源端子6aからコイル端子1bを介して単位コイル2d、2cに通電され、コイル端子1cから電源端子6bに至る方向の通電経路に流れる。このとき、単位コイル2a、2bに流れる電流の方向と、単位コイル2d、2cに流れる電流の方向は、互いに打ち消しあうように磁界を発生させるので、コイル3の全体のリアクタンスは小さくなる。この結果、加熱電源6として交流電源を用いているが、コイル3への交流通電状態では、供給する無効電力分を小さくすることが可能である。
Thereby, the alternating current supplied to the
図2は加熱電源6の内部のブロック構成を示すもので、加熱電源6は、交流電源装置としての交流電源7、直流電源装置としての直流電源8および電源制御部9を主体として構成されている。交流電源7は、電源切換部10を介して電源端子6a、6bに接続されている。また、直流電源8は、電圧・電流センサ11および電源切換部10を介して電源端子6a、6bに接続されている。電圧・電流センサ11は、直流電源8による印加電圧および通電電流を検知するもので、温度演算部12を介して検出温度信号を電源制御部9に出力する。また、電圧・電流センサ11および温度演算部12により温度測定装置を構成している。電源制御部9は、後述するようにして交流電源7、直流電源8への通電制御を行うもので、温度演算部12からの検出温度信号に基づいて電源切換部10の切換制御を行う。
FIG. 2 shows an internal block configuration of the
次に、樹脂モールドコイル1の製造工程において、型内に注入したレジンを硬化させてモールド層4を形成する工程について説明する。ここでは、図1に示しているように、コイル3に加熱電源6により交流通電を行ってコイル3の抵抗成分によるジュール熱で発熱をさせてレジンを加熱する。加熱電源6の電源制御部9は、最初に交流電源7による通電を行うべく、電源切換部10を交流電源7側が電源端子6a、6bに出力されるように切換制御している。レジンの加熱は、レジンの温度が所定温度となるように交流電源7の通電を制御し、所定温度に達するとその状態を所定時間だけ継続させる。例えば、100℃に加熱して所定時間これを継続することでレジンの硬化を行う。
Next, the process of forming the
このとき、レジンの温度が所定温度に達したか否かを判定するのに、電源制御部9は、電源切換部10を直流電源8側に切り換えて、コイル3に直流通電を行う。コイル3の温度はレジンの温度と同等であるから、コイル3の抵抗値を検出できれば温度を検出することができる。コイル3の抵抗値は、直流電源8による印加電圧と通電電流を電圧・電流センサ11により検出した結果に基づいて求めることができる。そして、求めたコイル3の抵抗値と温度は相関関係があるので、これによって温度演算部12により演算処理を行ってレジンの温度を検出する。
At this time, in order to determine whether or not the temperature of the resin has reached a predetermined temperature, the power
電源制御部9は、温度検出動作が終了すると、再び電源切換部10を交流電源7側に切り換えてコイル3へ交流通電を行う。以後、適宜のタイミングで電源切換部10の切り換え制御を行ってレジンの温度が所定温度に保持されているかを判断する。そして、所定時間が経過すると、電源制御部9はコイル3への通電を停止して加熱動作を終了する。
When the temperature detection operation is completed, the power
この後、モールド層4を離型して所定時間だけ冷却し、レジンの加熱による硬化の工程は終了し、モールド層4が形成される。上述の場合、加熱時間および冷却時間は加熱温度の設定により適切な時間が設定されている。
Thereafter, the
このような第1の実施形態によれば、レジンの加熱による硬化工程では、加熱電源6からコイル3に交流通電を行って抵抗加熱を行うので、直流通電の場合におけるレジンの加熱時の硬化異常が発生するのを回避することができる。また、この場合に、単位コイル2a、2bへの通電と単位コイル2c、2dへの通電が互いに逆方向となるので、発生する磁界が打ち消しあうように作用し、インダクタンスを低減させることができるので、無効電力の発生を抑制することができる。さらに、レジンの温度を検出する際に、加熱電源6の電源切換部10を直流電源8による通電に切り換えるので、コイル3への印加電圧および通電電流から抵抗値を計算し、そのときのレジンの温度を正確に検出することができる。これにより、交流通電の停止タイミングを的確に判断して過不足のない加熱を行うことができる。
According to the first embodiment as described above, in the curing step by heating the resin, AC heating is performed from the
なお、上記実施形態においては、コイル3への交流通電によるレジンの硬化工程では、レジンの硬化判定を行って交流通電を停止するが、レジンの硬化状態が十分となる前であって交流通電から直流通電に切り換えてもレジンの硬化異常が発生しない状態となった後は、温度あるいは時間などの管理を行うことで、電源制御部9により電源切換部10を切り換え制御して直流電源8によるコイル3の直流通電に切り換えて必要な加熱時間が経過するまで保持することもできる。
In the above embodiment, in the resin curing process by AC energization to the
(第2の実施形態)
図3は本発明の第2の実施形態を示すもので、以下、第1の実施形態と異なる部分について説明する。図3の構成において、コイル端子1cに加えて、分割コイルとしていた単位コイル2aと2bとの接続部分に中間端子としてのコイル端子1dを導出し、単位コイル2cと2dとの接続部分に中間端子としてのコイル端子1eを導出している。これにより、4個の単位コイル2a〜2dは、それぞれが分割コイルとして機能する。
加熱電源6の電源端子6aはコイル3のコイル端子1a、1bに加えてコイル端子1cに共通に接続され、電源端子6bはコイル3のコイル端子1dおよb1eに共通に接続される。
(Second Embodiment)
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention, and only the parts different from the first embodiment will be described below. In the configuration of FIG. 3, in addition to the
The
これにより、レジンの加熱を行う工程では、加熱電源6からコイル3に通電される交流電流は、単位コイル2aおよび2cに流れる方向と、単位コイル2bおよび2dに流れる方向とが反対となり、それぞれの単位コイル2a〜2dに交流通電した結果発生する磁界が隣接する単位コイル同士で打ち消し合うようになる。この結果、第1の実施形態と同様にして、コイル3の全体のリアクタンスは小さくなり、加熱電源6から交流通電をして加熱を行うが、コイル3での無効電力分を小さくすることができる。
Thereby, in the process of heating the resin, the direction in which the alternating current supplied to the
(第3の実施形態)
図4は本発明の第3の実施形態を示すもので、4個の単位コイル2a〜2dを有する樹脂モールドコイル1に代えて、切換タップ付きの樹脂モールドコイル14に適用した場合の実施形態である。樹脂モールドコイル14を構成するコイル15は、巻数が同じ2個の分割コイル15a、15bを直列に接続した構成である。
(Third embodiment)
FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention. This embodiment is applied to a resin molded
なお、図示の状態では分割コイル15a、15bを電気的なシンボルで示しているが、実際には環状をなす2個の分割コイル15a、15bを軸方向に配置して形成されるコイル15全体を、レジンなどの熱硬化性の絶縁性樹脂でモールドしてモールド層4が形成されるように構成されている。単位コイル2a〜2dは、絶縁物で被覆してなるワイヤ5を環状に同一方向に巻回してなるものである。
In the illustrated state, the split coils 15a and 15b are indicated by electrical symbols. However, in reality, the
樹脂モールドコイル14には、両端部つまりコイルの巻き始めと巻き終わりの部分にコイル端子14a、14bが設けられている。分割コイル15aには、コイル端子14aと反対側に、巻数を切り換えるための切換端子14c、14d、14eが導出されている。また、分割コイル15bには、コイル端子14bと反対側に、同じく巻数を切り換えるための切換端子14f、14g、14hが導出されている。また、分割コイル15aの切換端子14c〜14eにより切り換えることができる巻数と、分割コイル15bの切換端子14f〜14hにより切り換えることができる巻数は、等しくなるように設定されている。また、使用時には、切換端子14c〜14eのいずれかと切換端子14f〜14hのいずれかとの間を接続するように切り換えることで所望の巻数となるように設定をすることができる。
The resin molded
モールド層4を形成する工程では、図示のように、加熱電源6の電源端子6aはコイル15のコイル端子14aおよび14bに共通に接続され、電源端子6bはコイル15の切換端子14c、14fに共通に接続される。
In the step of forming the
これにより、加熱電源6からコイル15に通電される交流電流は、電源端子6aからコイル端子14aを介して分割コイル15aに通電され、切換端子14cから電源端子6bに至る方向の通電経路を流れると共に、電源端子6aからコイル端子14bを介して分割コイル15bに通電され、コイル端子14fから電源端子6bに至る方向の通電経路に流れる。このとき、分割コイル15aに流れる電流の方向と、分割コイル15bに流れる電流の方向は、互いに打ち消しあうように磁界を発生させるので、コイル15の全体のリアクタンスは小さくなる。この結果、加熱電源6として交流電源を用いているが、コイル15への交流通電状態では、供給する無効電力分を小さくすることが可能である。
As a result, the alternating current supplied to the
このような第3の実施形態によれば、巻数を変更可能な切換端子付きの樹脂モールドコイル14に適用する場合でも、2個の分割コイル15a、15bに分けて、それぞれに切換端子14c〜14e、14f〜14hを設ける構成としたので、レジンの加熱時に切換端子14c−14f間を接続することで第1の実施形態と同様の接続状態として交流通電を行うことができ、これによって第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
According to such 3rd Embodiment, even when applying to the
(第4の実施形態)
図5は本発明の第4の実施形態を示すもので、第1の実施形態と異なるところは、複数の樹脂モールドコイル16、17を同時に加熱するところである。樹脂モールドコイル16、17は、共に第1の実施形態で説明した樹脂モールドコイル1とほぼ同様の構成を有するものであるが、単位コイル2bと2cとの間に導出されていたコイル端子1cが備えられていない。代わりに2個の樹脂モールドコイル16、17を分割コイルとみなして第1の実施形態と同様の構成に接続する。
(Fourth embodiment)
FIG. 5 shows a fourth embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that a plurality of resin molded
樹脂モールドコイル16には、両端部つまりコイルの巻き始めと巻き終わりの部分にコイル端子16a、16bが設けられ、樹脂モールドコイル17には、同様にしてコイル端子17a、17bが設けられている。モールド層4を形成する工程では、図示のように、型内に注入したレジンを硬化させるために、2個の樹脂モールドコイル16および17を軸方向に重ねるように配置し、加熱電源6の電源端子6aは樹脂モールドコイル16のコイル端子16aおよび樹脂モールドコイル17のコイル端子17bに共通に接続され、電源端子6bは樹脂モールドコイル16のコイル端子16bおよび樹脂モールドコイル17のコイル端子17aに共通に接続される。
The resin molded
これにより、樹脂モールドコイル16と樹脂モールドコイル17とでは、加熱電源6から通電される交流電流の方向が逆となり、樹脂モールドコイル16および17は、互いに打ち消しあうように磁界を発生させるので、樹脂モールドコイル16および17を2個同時に通電する場合の方が全体としてのリアクタンスを小さくすることができ、これによって加熱電源6から交流通電をする場合において、供給する無効電力分を小さくすることが可能である。
Thereby, the direction of the alternating current supplied from the
このような第4の実施形態においては、複数の樹脂モールドコイル16および17をそれぞれ分割コイルとしてみなし、これらに同時に交流通電することでレジンの加熱を行うので、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができるとともに、個々の樹脂モールドコイル16あるいは17には中間端子を設ける必要がなくなる。
In such a fourth embodiment, the resin molded
(第5の実施形態)
図6および図7は本発明の第5の実施形態を示すものであり、以下、第1の実施形態と異なる部分について説明する。この実施形態においては、加熱電源6に代えて加熱電源18を設ける構成としている。図6は加熱電源18の内部のブロック構成を示すもので、加熱電源18は、矩形波電源19および電源制御部9を主体として構成され、矩形波電源19の印加電圧および通電電流を検出する電圧・電流センサ11および温度演算部12を備えた構成である。
(Fifth embodiment)
FIGS. 6 and 7 show a fifth embodiment of the present invention. Hereinafter, parts different from the first embodiment will be described. In this embodiment, a
本実施形態においては、交流通電を矩形波電源19により供給する矩形波通電により行う。図7は矩形波電源19から出力される矩形波通電時の電圧、電流の各波形を示している。矩形波電圧は、例えば、時刻t1で正の所定電圧に達するまでステップ状に変化した後、一定時間(T)だけその電圧を保持し、その後、時刻t2で負の所定電圧に達するまでステップ状に変化した後、一定時間(T)だけその電圧を保持する印加電圧パターンである。この印加電圧パターンを繰り返し行うことで交流通電を行うものである。
In the present embodiment, AC energization is performed by rectangular wave energization supplied by a rectangular
また、矩形波通電を行うことで、一定時間(T)の通電期間中は直流通電とみなせるので、この期間の印加電圧と通電電流値を電圧・電流センサ11により検出してコイル3の抵抗値を求め、温度演算部12によりレジンの温度を検出することができる。この場合、電流値は電圧がステップ状に変化した直後から近傍の時点ではまだ変動するので、できるだけ次にステップ状に変化する少し前のタイミングで検出すると良い。
In addition, by conducting rectangular wave energization, it can be regarded as direct current energization during a certain period (T) of energization, so the applied voltage and energization current value during this period are detected by the voltage /
このような第5の実施形態によれば、加熱電源18として、矩形波電源19を備えた構成としたので、交流通電として矩形波通電を行ってコイル3による加熱でレジンの硬化を行い、矩形波通電をしていることで、同時に通電電流の値も検出することができるので、コイル3の抵抗値からレジンの温度を正確に検出することもできる。
なお、この実施形態では第1の実施形態に用いたコイル3を加熱対象として説明したが、第2〜第4の実施形態のいずれの場合にも適用することができる。
According to the fifth embodiment, since the
In this embodiment, the
(第6の実施形態)
図8は本発明の第6の実施形態を示すもので、第5の実施形態と異なるところは、加熱電源18に代えて、加熱電源20を設けたところである。この加熱電源20は、加熱電源18の矩形波電源19による通電の構成に加えて、直流通電も可能となるように直流電源8および電源切換部10を付加した構成としている。
(Sixth embodiment)
FIG. 8 shows a sixth embodiment of the present invention. The difference from the fifth embodiment is that a
本実施形態においては、第1の実施形態において、交流通電後に行った直流通電による加熱を行う構成を付加しているものである。矩形波電源19により、上記したように矩形波通電を行ってレジンの硬化判定を行って矩形波通電を停止するが、レジンの硬化状態が十分となる前であって直流通電に切り換えてもレジンの硬化異常が発生しない状態となった後は、温度あるいは時間などの管理を行うことで、電源制御部9により電源切換部10を切り換え制御して直流電源8によるコイル3への直流通電に切り換えて必要な加熱時間が経過するまで保持するようにしたものである。
In this embodiment, the structure which performs the heating by the direct current energization performed after the alternating current energization in the first embodiment is added. As described above, the rectangular
(他の実施形態)
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示す変形または拡張が可能である。
コイル3として、4個の単位コイル2a〜2dを備える構成のものに適用したが、単位コイルの数は2個以上であれば限定されない。この場合に、巻数が同じ単位コイルであれば偶数個を逆並列となるようにコイル端子を導出して交流通電する構成とすることができる。また、奇数個の場合でも、逆並列に接続する各コイルの合計の巻数が同等となるようにすれば同等の効果を得ることができる。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above embodiment, and for example, the following modifications or expansions are possible.
Although it applied to the thing provided with the four
複数個の樹脂モールドコイルに対して同時にレジンの硬化を行う場合にも、2個に限らず、これ以上の複数個を同時に行うことができる。
矩形波通電では、電圧が負から正へあるいは正から負へ瞬時的に変化する矩形波を用いて通電しているが、変化が瞬時的でなく多少時間的な遅れを持って変化する傾斜を有する台形状をなす矩形波でも良い。変化後に一定の電圧が保持されるような矩形波であれば良い。
Even when the resin is cured on a plurality of resin mold coils at the same time, the number of resin is not limited to two, and more than this can be performed simultaneously.
In rectangular wave energization, energization is performed using a rectangular wave in which the voltage changes instantaneously from negative to positive or from positive to negative, but the change is not instantaneous but changes with a slight time delay. It may be a rectangular wave having a trapezoidal shape. Any rectangular wave may be used as long as a constant voltage is maintained after the change.
図面中、1、13、14、16、17は樹脂モールドコイル、1a、1b、14a、14bはコイル端子、1c、14a〜14hはコイル端子(中間口出し)、2a〜2d、15a、15bは分割コイル、3はコイル、4はモールド層(レジン)、6、18は加熱電源、7は交流電源(交流電源装置)、8は直流電源(直流電源装置)、9は電源制御部、11は電圧・電流センサ(温度測定装置)、12は温度演算部(温度測定装置)、19は矩形波電源(交流電源装置)である。 In the drawings, 1, 13, 14, 16, and 17 are resin molded coils, 1a, 1b, 14a, and 14b are coil terminals, 1c and 14a to 14h are coil terminals (intermediate lead), and 2a to 2d, 15a, and 15b are divided. Coil, 3 is a coil, 4 is a mold layer (resin), 6 and 18 are heating power supplies, 7 is an AC power supply (AC power supply apparatus), 8 is a DC power supply (DC power supply apparatus), 9 is a power supply control unit, and 11 is a voltage. A current sensor (temperature measurement device), 12 is a temperature calculation unit (temperature measurement device), and 19 is a rectangular wave power supply (AC power supply device).
Claims (8)
前記コイルに中間口出しを設けて複数の分割コイルを形成し、
前記複数の分割コイルに対してそれぞれの発生する磁束が互いに打ち消し合うように通電路を形成し、その通電路に前記交流通電を行うことで前記レジンを加熱硬化させ、
前記通電路への前記交流通電を一時的に直流通電に切り換え、前記コイルへの印加電圧および通電電流を検出して抵抗値を算出して前記レジンの温度を検出し、前記レジンの硬化の完了を判定することを特徴とするモールドコイルの通電硬化方法。 In the method of energizing and curing a mold coil, in which a coil is disposed in a mold, a resin is injected into the mold, and the resin is heated by AC current to generate heat, the resin is heated and cured.
A plurality of split coils are formed by providing an intermediate lead in the coil,
An energization path is formed so that the generated magnetic fluxes cancel each other with respect to the plurality of divided coils, and the resin is heated and cured by performing the alternating current energization in the energization path,
The AC energization to the energization path is temporarily switched to DC energization, the applied voltage and the energization current to the coil are detected, the resistance value is calculated, the temperature of the resin is detected, and the resin is completely cured A method for electrifying and curing a molded coil, characterized in that:
複数個の前記コイルに対してそれぞれの発生する磁束が互いに打ち消し合うように通電路を形成し、その通電路に前記交流通電を行うことで前記レジンを加熱硬化させ、
前記通電路への前記交流通電を一時的に直流通電に切り換え、前記コイルへの印加電圧および通電電流を検出して抵抗値を算出して前記レジンの温度を検出し、前記レジンの硬化の完了を判定することを特徴とするモールドコイルの通電硬化方法。 In the method of energizing and curing a mold coil, in which a coil is disposed in a mold, a resin is injected into the mold, and the resin is heated by AC current to generate heat, the resin is heated and cured.
An energization path is formed so that the generated magnetic fluxes cancel each other with respect to the plurality of coils, and the resin is heated and cured by performing the alternating current energization in the energization path,
The AC energization to the energization path is temporarily switched to DC energization, the applied voltage and the energization current to the coil are detected, the resistance value is calculated, the temperature of the resin is detected, and the resin is completely cured A method for electrifying and curing a molded coil, characterized in that:
前記コイルに中間口出しを設けて複数の分割コイルを形成し、
前記複数の分割コイルに対してそれぞれの発生する磁束が互いに打ち消し合うように通電路を形成し、その通電路に前記交流通電として矩形波状をなす交流電流を通電可能な交流電源装置から通電することで前記レジンを加熱硬化させ、
前記交流電源装置による前記矩形波状の交流電流の通電時に、半波直流部の通電電流から前記コイルの抵抗値を算出し、算出した抵抗値から前記レジンの温度を検出し、前記レジンの硬化の完了を判定することを特徴とするモールドコイルの通電硬化方法。 In the method of energizing and curing a mold coil, in which a coil is disposed in a mold, a resin is injected into the mold, and the resin is heated by AC current to generate heat, the resin is heated and cured.
A plurality of split coils are formed by providing an intermediate lead in the coil,
An energization path is formed so that the generated magnetic fluxes cancel each other with respect to the plurality of divided coils, and energization is performed from an AC power supply apparatus capable of energizing an AC current having a rectangular wave shape as the AC energization to the energization path And heat curing the resin,
At the time of energization of the rectangular-wave AC current by the AC power supply device, the resistance value of the coil is calculated from the energization current of the half-wave DC section, the temperature of the resin is detected from the calculated resistance value, and the resin is cured. A method for electrifying and curing a molded coil, wherein completion is determined.
複数個の前記コイルに対してそれぞれの発生する磁束が互いに打ち消し合うように通電路を形成し、その通電路に前記交流通電として矩形波状をなす交流電流を通電可能な交流電源装置から通電することで前記レジンを加熱硬化させ、
前記交流電源装置による前記矩形波状の交流電流の通電時に、半波直流部の通電電流から前記コイルの抵抗値を算出し、算出した抵抗値から前記レジンの温度を検出し、前記レジンの硬化の完了を判定することを特徴とするモールドコイルの通電硬化方法。 In the method of energizing and curing a mold coil, in which a coil is disposed in a mold, a resin is injected into the mold, and the resin is heated by AC current to generate heat, the resin is heated and cured.
An energization path is formed so that the generated magnetic fluxes cancel each other with respect to the plurality of coils, and the energization path is energized from an AC power supply device capable of energizing an alternating current having a rectangular wave shape as the AC energization. And heat curing the resin,
At the time of energization of the rectangular-wave AC current by the AC power supply device, the resistance value of the coil is calculated from the energization current of the half-wave DC section, the temperature of the resin is detected from the calculated resistance value, and the resin is cured. A method for electrifying and curing a molded coil, wherein completion is determined.
前記交流通電をするための交流電源装置と、
前記交流電源装置による前記交流通電の間に前記コイルに対して一定時間直流通電を行う直流電源装置と、
前記直流電源装置による通電時の直流電流値から前記コイルの直流抵抗を測定し、これによって前記レジンの温度を検出する温度測定装置と
を備えたことを特徴とするモールドコイルの通電硬化装置。 In the electric current hardening apparatus of the mold coil for enforcing the electric heating method of the mold coil according to claim 1 or 2,
An alternating current power supply for energizing the alternating current;
A direct current power supply device that performs direct current conduction to the coil for a predetermined time during the alternating current conduction by the alternating current power supply device;
A mold coil energizing and curing device comprising: a temperature measuring device that measures a DC resistance of the coil from a DC current value when energized by the DC power supply device and thereby detects a temperature of the resin.
前記コイルへの前記矩形波状の交流通電により少なくとも前記コイルへの通電の端子部分のレジンが硬化した後は前記交流通電を停止して前記直流電源装置による前記コイルへの直流通電に切り換えることを特徴とするモールドコイルの通電硬化装置。 In the electric current hardening apparatus of the mold coil according to claim 5,
After the resin in at least the terminal portion for energizing the coil is cured by the rectangular wave-shaped AC energization to the coil, the AC energization is stopped and switched to DC energization to the coil by the DC power supply device. An electric curing device for the mold coil.
矩形波状をなす交流電流を通電可能な交流電源装置と、
前記交流電源装置による前記矩形波状の交流電流の通電時に、半波直流部の通電電流から前記コイルの抵抗値を算出し、算出した抵抗値から前記レジンの温度を検出する温度測定装置と
を備えたことを特徴とするモールドコイルの通電硬化装置。 In the electric current hardening apparatus of the mold coil for implementing the electric current hardening method of the mold coil of Claim 3 or 4,
An AC power supply device capable of energizing an AC current having a rectangular wave shape;
A temperature measuring device that calculates a resistance value of the coil from an energizing current of a half-wave direct current section when energizing the rectangular wave AC current by the AC power supply device, and detects a temperature of the resin from the calculated resistance value; An electric current curing apparatus for a molded coil.
前記コイルに直流通電する直流電源装置を備え、
前記コイルへの前記矩形波状の交流通電により少なくとも前記コイルへの通電の端子部分のレジンが硬化した後は前記交流通電を停止して前記直流電源装置による前記コイルへの直流通電に切り換えることを特徴とするモールドコイルの通電硬化装置。 In the electric current hardening apparatus of the mold coil according to claim 7,
A direct current power supply device for direct current to the coil;
After the resin in at least the terminal portion for energizing the coil is cured by the rectangular wave-shaped AC energization to the coil, the AC energization is stopped and switched to DC energization to the coil by the DC power supply device. An electric curing device for the mold coil.
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