JP4092744B2

JP4092744B2 - Resin mold winding

Info

Publication number: JP4092744B2
Application number: JP16780397A
Authority: JP
Inventors: 辰夫上妻; 重正齋藤
Original assignee: Fuji Electric Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1997-06-25
Filing date: 1997-06-25
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2017-06-25
Also published as: JPH1116745A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、樹脂でモールドされた巻線に関し、特に、巻線シートが薄くても接続導体に常温圧接できる巻線に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、従来の樹脂モールド巻線の構成を示す片側断面図である。アルミニウム箔よりなる巻線シート２（実線）とプラスチックフイルムよりなる絶縁シート７（点線）とが軸８の周りを同軸状に幾層にも重ねて巻回されている。巻線シート２の巻き始め部（内側層）と巻き終わり部（外側層）とがそれぞれ銅板よりなる接続導体１に常温圧接（後述される）されている。二点鎖線９の枠内が樹脂でモールドされるとともに接続導体１が外部に引き出された構造になっている。
【０００３】
図３において、接続導体１の右端部は外部回路に接続されたり、相間接続リードに接続される。接続相手との接触を良好にするために、接続導体１が銅材より構成されている。この巻線は、樹脂モールド変圧器の低圧巻線に使用されるために通電電流が大きくなる。したがって、接続導体１は幅の広い銅板が用いられるとともに、接続導体１と巻線シート２との接合も大電流が流れても良い構成になっている。
【０００４】
図４は、図３の樹脂モールド巻線の要部展開図である。巻線シート２の巻き始め部あるいは巻き終わり部が、接続導体１に常温圧接されている。常温圧接部が１０であり、接続導体１と巻線シート２とが複数個所で常温圧接され、接続導体１と巻線シート２との接合部の通電電流に耐えるようになっている。常温圧接とは、常温において金属材料同士を高い圧力で互いに押し当て変形させながら接合することである。接合部は材料相互が拡散し合い、しっかりとした金属結合が形成されている。
【０００５】
図５は、図４の常温圧接部付近の拡大断面図である。常温圧接装置は点線で示され、突出部５を備えた上部ダイス４と下部ダイス６よりなる。互いに重ね合わされた接続導体１と巻線シート２とが、上部ダイス４と下部ダイス６とで挟持されるとともに図示されていない油圧シリンダによって押圧される。接続導体１と巻線シート２とには、約２ｋＮ／mm²の圧力が加えられる。そのために、接続導体１と巻線シート２がその突出部５によって変形し、常温圧接部１０が凹んだ状態になる。常温圧接法がまだ確立されていないときは、接続導体１と巻線シート２をろう付けしていたために、多大な接合時間を要していた。これに対して、常温圧接法によれば、油圧シリンダによって圧接するだけなので、作業が簡単であるばかりでなく作業時間も短くて済む。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来の装置は、巻線シートが薄い場合は接続導体との圧接ができないという問題があった。
すなわち、常温圧接の具体的例としては、厚さが０．２mmから０．８mmまでの巻線シートを板厚が１．６mmまたは２．０mmの接続導体に圧接している。常温圧接装置の突出部としては、突出長Ｘ（図５）が１．６mmないし２．３mmのものが選ばれ、巻線シートと接続導体との合計厚さが所定の厚さ（約５０％）まで薄くなるように押圧されている。しかし、常温圧接法は、巻線シートが０．２mmからさらに薄くなると巻線シート側の変形の割合が少なくなり、接続導体と良く接合されないことが分かった。したがって、０．２mmよりさらに薄い巻線シートの場合は、接続導体にろう付けせざるを得なかった。そのために、前述のように接合に多大な接合時間を要していた。
【０００７】
この発明の目的は、薄い巻線シートでも接続導体と圧接ができるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明によれば、アルミニウム箔よりなる巻線シートと絶縁シートとが重ね合わされて同軸状に巻回され、巻線シートの巻き始め部と巻き終わり部とがそれぞれ銅板よりなる接続導体に常温圧接され、全体が樹脂モールドされるとともに接続導体が外部に引き出されてなる樹脂モールド巻線において、０．２ｍｍ以下の厚さの巻線シートを、アルミニウム箔よりなる重ね合わせシートと重ねてアルミニウム側の合計厚さを０．２ｍｍより厚くして、前記重ね合わせシートとともに接続導体に常温圧接するとよい。それによって、巻線シートと重ね合わせシートと接続導体との三者が互いに良く接合されるようになる。アルミニウム側の合計厚さ（巻線シートと重ね合わせシートとの合計厚さ）を０．２mmより厚くしておけば、巻線シート自体の厚さが例え０．２mm以下であろうとも、互いに良く接合されるようになる。
【０００９】
かかる構成において、巻線シートが互いに重ね合わされて巻回された２枚のアルミニウム箔よりなり、一方のアルミニウム箔を重ね合わせシートとしてもよい。それによって、０．２mm以下の複数枚の薄い巻線シートで重ね巻きされた巻線を構成することができる。巻線シート自体が柔かいので、巻き易くなり結果としてその巻線時間が短縮される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を実施例に基づいて説明する。図１は、この発明の実施例にかかる樹脂モールド巻線の常温圧接部付近の拡大断面図である。互いに重ね合わされた接続導体１と巻線シート２と重ね合わせシート３とが、上部ダイス４と下部ダイス６とで挟持されるとともに図示されていない油圧シリンダによって押圧される。接続導体１と巻線シート２と重ね合わせシート３との三者には、図５の従来の装置と同様に、約２ｋＮ／mm²の圧力が加えられる。これら三者が、突出部５によって変形し互いに圧接される。
【００１１】
図２は、図１のＡ矢視図であり、図４の従来の樹脂モールド巻線の要部展開図に対応する。図４と異なる個所は、重ね合わせシート３（点線）が巻線シート２の裏面（反接続導体１側の面）に圧接されている点だけである。
図１のアルミニウム側の合計厚さ（巻線シート２と重ね合わせシート３との合計厚さ）と、従来の方法である図５における巻線シート２との厚さとを同じにした場合、同一の圧力を加えれば両者の変形の程度は同じになる。したがって、巻線シート２自体の厚さが例え０．２mm以下であろうとも、アルミニウム側の合計厚さを０．２mmより厚くしておけば、巻線シート２は接続導体１に良く接合されるようになる。
【００１２】
なお、図２において、重ね合わせシート３を巻線シート２と同じ幅と長さにし、巻線シート２を互いに重ね合わされて巻回された２枚のアルミニウム箔より形成してもよい。それによって、０．２mm以下の複数枚の薄い巻線シート２で重ね巻きされた巻線を構成することができる。巻線シート２自体が柔かいので、巻き易くなり結果としてその巻線時間が短縮される。
【００１３】
【発明の効果】
この発明は前述のように、巻線シートがアルミニウム箔よりなる重ね合わせシートとともに接続導体に常温圧接するようにするとよい。巻線シートが薄い場合でも接続導体に接合可能になり、接合時間が短縮される。
また、かかる構成において、巻線シートが互いに重ね合わされて巻回された２枚のアルミニウム箔よりなり、一方のアルミニウム箔を重ね合わせシートとしてもよい。それによって、巻き易くなりその巻線時間が短縮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例にかかる樹脂モールド巻線の常温圧接部付近の拡大断面図
【図２】図１のＡ矢視図
【図３】従来の樹脂モールド巻線の構成を示す片側断面図
【図４】図３の樹脂モールド巻線の要部展開図
【図５】図４の常温圧接部付近の拡大断面図
【符号の説明】
１：接続導体、２：巻線シート、３：重ね合わせシート、１０：圧接部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a winding molded with a resin, and more particularly to a winding that can be cold-welded to a connecting conductor even if the winding sheet is thin.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 is a half sectional view showing a configuration of a conventional resin mold winding. A winding sheet 2 (solid line) made of an aluminum foil and an insulating sheet 7 (dotted line) made of a plastic film are wound around the shaft 8 in a plurality of layers coaxially. The winding start portion (inner layer) and the winding end portion (outer layer) of the winding sheet 2 are each contacted with a connecting conductor 1 made of a copper plate at room temperature (described later). The inside of the frame of the two-dot chain line 9 is molded with resin, and the connection conductor 1 is drawn out to the outside.
[0003]
In FIG. 3, the right end of the connection conductor 1 is connected to an external circuit or connected to an interphase connection lead. In order to make good contact with the connection partner, the connection conductor 1 is made of a copper material. Since this winding is used as a low voltage winding of a resin mold transformer, an energization current becomes large. Therefore, a wide copper plate is used for the connection conductor 1, and the connection conductor 1 and the winding sheet 2 are configured to allow a large current to flow.
[0004]
FIG. 4 is a development view of a main part of the resin mold winding of FIG. A winding start portion or a winding end portion of the winding sheet 2 is in pressure contact with the connection conductor 1 at room temperature. The normal-temperature pressure contact portion is 10, and the connection conductor 1 and the winding sheet 2 are subjected to normal-temperature pressure contact at a plurality of locations so as to withstand the energization current at the joint between the connection conductor 1 and the winding sheet 2. The normal temperature pressure welding means joining at a normal temperature while pressing and deforming metal materials against each other at a high pressure. The joints diffuse together and form a solid metal bond.
[0005]
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the room temperature pressure contact portion of FIG. The room-temperature pressure welding apparatus is indicated by a dotted line, and includes an upper die 4 and a lower die 6 each having a protruding portion 5. The connection conductor 1 and the winding sheet 2 that are overlapped with each other are sandwiched between the upper die 4 and the lower die 6 and pressed by a hydraulic cylinder (not shown). A pressure of about ² kN / mm ² is applied to the connecting conductor 1 and the winding sheet 2. For this reason, the connecting conductor 1 and the winding sheet 2 are deformed by the protruding portion 5, and the room temperature pressure contact portion 10 is in a recessed state. When the room-temperature pressure welding method has not yet been established, the connecting conductor 1 and the winding sheet 2 are brazed, so that a great amount of joining time is required. On the other hand, according to the room temperature pressure welding method, since pressure welding is simply performed by a hydraulic cylinder, not only the work is simple, but also the work time is short.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional apparatus as described above has a problem in that it cannot be pressure-contacted with the connection conductor when the winding sheet is thin.
That is, as a specific example of room temperature pressure welding, a winding sheet having a thickness of 0.2 mm to 0.8 mm is pressed against a connection conductor having a plate thickness of 1.6 mm or 2.0 mm. As the protrusion of the room temperature pressure welding apparatus, one having a protrusion length X (FIG. 5) of 1.6 mm to 2.3 mm is selected, and the total thickness of the winding sheet and the connecting conductor is a predetermined thickness (about 50%). ) Until it is thinned. However, it was found that in the room temperature pressure welding method, when the winding sheet is further thinned from 0.2 mm, the rate of deformation on the winding sheet side decreases, and the connection conductor is not well bonded. Therefore, in the case of a winding sheet that is thinner than 0.2 mm, the connection conductor has to be brazed. For this reason, as described above, a great amount of joining time is required for joining.
[0007]
An object of the present invention is to enable pressure contact with a connection conductor even with a thin winding sheet.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, a winding sheet made of aluminum foil and an insulating sheet are overlapped and wound coaxially, and a winding start portion and a winding end portion of the winding sheet are respectively provided. In a resin-molded winding in which a connecting conductor made of a copper plate is pressed at room temperature, the whole is resin-molded, and the connecting conductor is drawn out, a winding sheet having a thickness of 0.2 mm or less is laminated with an aluminum foil. It is preferable that the total thickness on the aluminum side is made to be thicker than 0.2 mm by overlapping with the laminated sheet , and the connecting conductor is pressed together with the overlapping sheet at room temperature. As a result, the three members of the winding sheet, the overlapping sheet, and the connection conductor are well bonded to each other. If the total thickness on the aluminum side (the total thickness of the winding sheet and the overlapping sheet) is made larger than 0.2 mm, even if the thickness of the winding sheet itself is 0.2 mm or less, It comes to join well.
[0009]
In such a configuration, the winding sheets may be composed of two aluminum foils wound on each other, and one aluminum foil may be used as the overlapping sheet. As a result, it is possible to form a winding that is wound with a plurality of thin winding sheets of 0.2 mm or less. Since the winding sheet itself is soft, winding becomes easy and as a result, the winding time is shortened.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on examples. FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a resin mold winding according to an embodiment of the present invention in the vicinity of a room temperature pressure contact portion. The connecting conductor 1, the winding sheet 2, and the overlapping sheet 3 that are overlapped with each other are sandwiched between the upper die 4 and the lower die 6 and pressed by a hydraulic cylinder (not shown). A pressure of about ² kN / mm ² is applied to the three members of the connecting conductor 1, the winding sheet 2, and the overlapping sheet 3 as in the conventional apparatus of FIG. These three members are deformed by the protrusion 5 and are pressed against each other.
[0011]
FIG. 2 is a view taken in the direction of arrow A in FIG. 1 and corresponds to a development view of main parts of the conventional resin mold winding in FIG. The only difference from FIG. 4 is that the overlapping sheet 3 (dotted line) is in pressure contact with the back surface of the winding sheet 2 (surface on the side opposite to the connecting conductor 1).
When the total thickness on the aluminum side in FIG. 1 (the total thickness of the winding sheet 2 and the overlapping sheet 3) is the same as the thickness of the winding sheet 2 in FIG. If the pressure is applied, the degree of deformation will be the same. Therefore, even if the thickness of the winding sheet 2 itself is 0.2 mm or less, if the total thickness on the aluminum side is made larger than 0.2 mm, the winding sheet 2 is well bonded to the connecting conductor 1. Become so.
[0012]
In FIG. 2, the overlapping sheet 3 may have the same width and length as the winding sheet 2, and the winding sheet 2 may be formed from two aluminum foils that are wound on each other. As a result, it is possible to form a winding that is wound with a plurality of thin winding sheets 2 of 0.2 mm or less. Since the winding sheet 2 itself is soft, winding becomes easy and as a result, the winding time is shortened.
[0013]
【The invention's effect】
In the present invention, as described above, it is preferable that the winding sheet is brought into normal temperature pressure contact with the connection conductor together with the overlapping sheet made of aluminum foil. Even when the winding sheet is thin, it can be joined to the connection conductor, and the joining time is shortened.
Further, in such a configuration, the winding sheets may be composed of two aluminum foils wound on each other, and one aluminum foil may be used as the overlapping sheet. This facilitates winding and shortens the winding time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a resin mold winding according to an embodiment of the present invention in the vicinity of a room temperature pressure contact portion. FIG. 2 is a view taken along an arrow A in FIG. Sectional view [FIG. 4] Exploded view of the main part of the resin mold winding of FIG. 3 [FIG.
1: Connection conductor, 2: Winding sheet, 3: Overlay sheet, 10: Pressure contact part

Claims

A winding sheet made of aluminum foil and an insulating sheet are overlapped and wound coaxially, and the winding start portion and winding end portion of the winding sheet are each pressed to a connecting conductor made of a copper plate at room temperature, and the whole is a resin mold in the resin molding winding connection conductor is drawn to the outside while being, a thickness of the winding sheet 0.2 mm, overlapping the sheet superposed made of aluminum foil total thickness of the aluminum side 0. A resin mold winding characterized by being thicker than 2 mm and press-contacting the connecting conductor together with the superposed sheet at room temperature.

2. The resin mold winding according to claim 1, wherein the winding sheet is made of two aluminum foils wound on each other, and one of the aluminum foils is used as an overlapping sheet. line.