JP6692266B2 - Mold coil, transformer and reactance - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、モールドコイル、モールドコイルを備える変圧器、及びモールドコイルを備えるリアクタンスに関する。   Embodiments of the present invention relate to a mold coil, a transformer including the mold coil, and a reactance including the mold coil.

計器用変成器、変圧器及びリアクタンス等には重電用のモールドコイルが実装される。モールドコイルはコイル、コア及びクランプを備える。コアとクランプは、コイルに対して空間を隔てて配置される。またコイルに限ってエポキシ樹脂等の注型樹脂でモールドされている。コイルとコア、コイルとクランプとの間に空気絶縁層と樹脂絶縁層を形成するためである。   Molded coils for heavy electric power are mounted on the transformers for instruments, transformers, reactances, and the like. The mold coil includes a coil, a core and a clamp. The core and the clamp are spaced apart from the coil. Further, only the coil is molded with a casting resin such as epoxy resin. This is because an air insulating layer and a resin insulating layer are formed between the coil and the core and between the coil and the clamp.

コイルに限って樹脂でモールドしているのは、コイルは一般的にアルミニウム又は銅製であり、コアとクランプは一般的に鉄、鉄合金又は酸化鉄を主成分とするセラミック製であり、コイルに対してコアとクランプの線膨張係数が異なるためである。即ち、コイルに適した線膨張係数の樹脂でコアとクランプまでをも被覆してしまうと、この樹脂とコアやクランプの線膨張係数の相違による熱応力を起因として、樹脂とコアやクランプとの間に剥離が生じてしまう。剥離部分では部分放電が発生する虞があり、モールドコイルを利用した機器の製品寿命低下の原因となってしまう。   Only the coil is molded with resin.The coil is generally made of aluminum or copper, the core and the clamp are generally made of iron, iron alloy or ceramics whose main component is iron oxide. This is because the core and the clamp have different linear expansion coefficients. That is, if even the core and the clamp are covered with a resin having a linear expansion coefficient suitable for the coil, the thermal stress due to the difference in the linear expansion coefficient between the resin and the core or the clamp causes the resin and the core or the clamp to be separated. Peeling occurs between them. Partial discharge may occur at the peeled portion, which causes a shortened product life of the device using the molded coil.

そこで、従来よりモールドコイルは、コイル側に樹脂絶縁層を備え、コアとクランプ側に空気絶縁層を備え、樹脂絶縁層と空気絶縁層によりコイルに対してコアとクランプの絶縁を図っているものである。   Therefore, conventionally, a molded coil has a resin insulating layer on the coil side and an air insulating layer on the core and the clamp side, and the resin insulating layer and the air insulating layer insulate the core and the clamp from the coil. Is.

特開２０１５−２１１１３２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-211132

しかしながら、エポキシ樹脂と空気の誘電率比により空気絶縁層の電圧分担比率は高く、また空気絶縁層はエポキシ樹脂の絶縁層よりも絶縁特性が低い。そのため、モールドコイルにおいて空気絶縁層のサイズは大きくなりがちであり、空気絶縁層のためにモールドコイルは大型化していた。   However, the voltage sharing ratio of the air insulating layer is high due to the dielectric constant ratio of the epoxy resin and air, and the air insulating layer has lower insulating properties than the insulating layer of the epoxy resin. Therefore, the size of the air insulating layer tends to be large in the molded coil, and the molded coil has been enlarged due to the air insulating layer.

本実施形態は、上記の課題を解決するために提案されたものであり、その目的は、空気絶縁層を排除してサイズの小型化を可能としたモールドコイル及びそのモールドコイルを実装した機器を提供することにある。   This embodiment has been proposed to solve the above problems, and its purpose is to eliminate the air insulating layer and reduce the size of the molded coil and the device mounted with the molded coil. To provide.

上記目的を達成するために、この実施形態に係るモールドコイルは、絶縁皮膜で覆った金属電線を巻回して成るコイルと、前記コイルに挿通されたコアと、前記コアを挟み込むクランプと、前記コイルと前記コアと前記クランプを取り囲んで封じ込むと共に、前記コイルと前記コアと前記クランプの間を埋める注型樹脂と、を備え、前記注型樹脂は、前記コイルを埋め込み、前記コイルと同一又は近似の線膨張係数の第１注型樹脂と、前記コアと前記クランプを埋め込み、前記コア及び前記クランプと同一又は近似の線膨張係数の第２注型樹脂と、を有すること、を特徴とする。   In order to achieve the above object, a molded coil according to this embodiment is a coil formed by winding a metal electric wire covered with an insulating film, a core inserted into the coil, a clamp sandwiching the core, and the coil. And a casting resin that surrounds and encloses the core and the clamp, and fills the space between the coil, the core, and the clamp, and the casting resin embeds the coil and is the same as or similar to the coil. A first casting resin having a linear expansion coefficient, and a second casting resin having a linear expansion coefficient which is the same as or similar to the core and the clamp and which is embedded in the core and the clamp.

前記モールドコイルは、変圧器又はリアクタンスに備えるようにしてもよい。   The molded coil may be provided in a transformer or a reactance.

本実施形態に係るモールドコイルの第１の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 1st structural example of the molded coil which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るモールドコイルの第２の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 2nd structural example of the molded coil which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るモールドコイルの第３の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 3rd structural example of the molded coil which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るモールドコイルの第４の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 4th structural example of the molded coil which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るモールドコイルの第５の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 5th structural example of the mold coil which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るモールドコイルの第６の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 6th structural example of the molded coil which concerns on this embodiment.

本実施形態に係るモールドコイルについて図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本実施形態に係るモールドコイルの構成を示す模式図である。図１に示すモールドコイル１は、重電用の変圧器やリアクタンスに特に好適であり、インダクタンス成分であるコイル１１、磁性体材料で成り磁気回路を構成するコア２０及び当該コア２０を支持するクランプ３０を備えている。コイル１１、コア２０及びクランプ３０は、注型樹脂４０でモールドされている。   The molded coil according to this embodiment will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the molded coil according to the present embodiment. The molded coil 1 shown in FIG. 1 is particularly suitable for a transformer or reactance for heavy electric use, and has a coil 11 as an inductance component, a core 20 made of a magnetic material and constituting a magnetic circuit, and a clamp for supporting the core 20. Equipped with 30. The coil 11, the core 20 and the clamp 30 are molded with a casting resin 40.

コイル１１は、巻線１２が円筒軸方向及び径方向に層状に幾重にも捲回されて成る。コイル１１の径方向の巻線１２間には絶縁紙１３が挟み込まれ、径方向の層間の短絡を防止している。巻線１２は、金属電線を絶縁被膜で覆って作製される。金属電線は、銅又はアルミ等の導体であり、銅製であれば線膨張係数は１．６５×１０−５［／Ｋ］であり、アルミニウム製であれば線膨張係数は２．３１×１０−５［／Ｋ］である。絶縁皮膜は、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリイミド、架橋ポリエチレン、ポリエチレン、エチレンビニルアセテート、アラミド紙、又はこれらの２種類以上の材料を重ねてなる有機絶縁物である。 The coil 11 is formed by winding the winding wire 12 in multiple layers in the axial direction and the radial direction of the cylinder. Insulating paper 13 is sandwiched between the windings 12 in the radial direction of the coil 11 to prevent radial short circuits between layers. The winding wire 12 is manufactured by covering a metal electric wire with an insulating coating. The metal electric wire is a conductor such as copper or aluminum. If it is made of copper, the linear expansion coefficient is 1.65 × 10 −5 [/ K], and if it is made of aluminum, the linear expansion coefficient is 2.31 × 10 −. 5 [/ K]. The insulating film is polyamide imide, polyester imide, polyimide, cross-linked polyethylene, polyethylene, ethylene vinyl acetate, aramid paper, or an organic insulator formed by stacking two or more kinds of these materials.

コア２０は、コイル１１を挿通して配置されたＩ字、Ｕ字又は環状型等の磁性体である。クランプ３０は、コア２０を挟み込むように、コア２０の両端に固定されている。コア２０及びクランプ３０は、鉄、鉄合金、又は酸化鉄を主成分とするセラミックスであるフェライト製であり、線膨張係数は概ね１．５×１０−５［／Ｋ］以下である。コア２０とコイル１１とは間隔を隔てて非接触で設置されており、クランプ３０とコイル１１も間隔を隔てて非接触で設置されている。 The core 20 is an I-shaped, U-shaped, or annular type magnetic body that is disposed by inserting the coil 11. The clamps 30 are fixed to both ends of the core 20 so as to sandwich the core 20. The core 20 and the clamp 30 are made of ferrite, which is a ceramic containing iron, an iron alloy, or iron oxide as a main component, and have a linear expansion coefficient of about 1.5 × 10 −5 [/ K] or less. The core 20 and the coil 11 are installed in a non-contact manner with a space therebetween, and the clamp 30 and the coil 11 are also installed in a non-contact manner with a space therebetween.

注型樹脂４０は、コイル１１、コア２０及びクランプ３０の全体が埋設されるように充填されている。注型樹脂４０は、絶縁機能を目指し、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ウレタン樹脂、ＢＭＣ（Ｂｕｌｋ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）、ＰＰＳ（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ Ｓｕｌｆｉｄｅ）、ＰＢＴ（Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等の樹脂を主材とする。   The casting resin 40 is filled so that the coil 11, the core 20, and the clamp 30 are entirely embedded. The casting resin 40 aims at an insulating function, and is made of a resin such as an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, a urethane resin, a BMC (Bulk Molding Compound), a PPS (Polyphenylene Sulfide), or a PBT (Polybutylene Terephthalate) as a main material. To do.

注型樹脂４０には、注型樹脂４０の線膨張係数の調整のために、無機フィラーが充填されている。無機フィラーは、高熱伝導率を有する材料が好適であり、典型的には窒化ホウ素、アルミナ、マグネシア、及びシリカの群から選ばれる単体又は２つ以上の組み合わせである。この注型樹脂４０は、無機フィラーの充填率の相違によって、コイル１１と接触する第１注型樹脂４１と、コア２０及びクランプ３０と接触する第２注型樹脂４２とに分かれる。   The casting resin 40 is filled with an inorganic filler in order to adjust the linear expansion coefficient of the casting resin 40. The inorganic filler is preferably a material having high thermal conductivity, and is typically a single substance or a combination of two or more selected from the group consisting of boron nitride, alumina, magnesia, and silica. The casting resin 40 is divided into a first casting resin 41 that contacts the coil 11 and a second casting resin 42 that contacts the core 20 and the clamp 30, depending on the difference in the filling rate of the inorganic filler.

第１注型樹脂４１は、無機フィラーの充填によって、コイル１１がアルミニウム製であれば、アルミニウムの線膨張係数と同一又は近傍の２．０×１０−５以上２．４×１０−５［／Ｋ］以下の線膨張係数を有するように調整され、コイル１１が銅製であれば、銅の線膨張係数と同一又は近傍の１．６×１０−５以上１．８×１０−５［／Ｋ］以下の線膨張係数を有するように調整されている。第２注型樹脂４２は、無機フィラーの充填によって、１．５×１０−５［／Ｋ］以下でコア２０及びクランプ３０と同一又は近似の線膨張係数を有するように調整されている。尚、樹脂の線膨張係数はガラス転移温度以下の値である。 If the coil 11 is made of aluminum, the first casting resin 41 is the same as or near the linear expansion coefficient of aluminum, which is 2.0 × 10 −5 or more and 2.4 × 10 −5 [/ if the coil 11 is made of aluminum. K] or less, and if the coil 11 is made of copper, it is 1.6 × 10 −5 or more and 1.8 × 10 −5 [/ K] which is the same as or near the linear expansion coefficient of copper. ] It is adjusted so as to have the following linear expansion coefficient. The second casting resin 42 is adjusted by filling with an inorganic filler so as to have the same or an approximate linear expansion coefficient as that of the core 20 and the clamp 30 at 1.5 × 10 −5 [/ K] or less. The linear expansion coefficient of the resin is a value below the glass transition temperature.

尚、「近似の線膨張係数」とは、完全一致の必要はなく、熱による膨張度合の相違によっては第１注型樹脂４１とコイル１１との間に剥離が生じない程度、また熱による膨張度合の相違によっては第２注型樹脂４２とコア２０及びクランプ３０との間に剥離が生じない程度であれば許容され、接合強さを変化させる処理層４３（図２参照）の有無等も加味される。   The "approximate linear expansion coefficient" does not need to be completely the same, and the degree to which peeling does not occur between the first casting resin 41 and the coil 11 due to the difference in the expansion degree due to heat, and the expansion by heat. Depending on the degree of difference, it is acceptable as long as the second casting resin 42 and the core 20 and the clamp 30 are not separated from each other, and the presence or absence of the treatment layer 43 (see FIG. 2) that changes the bonding strength. To be added.

一例として、注型樹脂４０内において、第１注型樹脂４１が注型容器に注型され、その後、第２注型樹脂４２が注型容器に注型されることにより、第１注型樹脂４１の層と第２注型樹脂４２の層とは連接している。第１注型樹脂４１の層と第２注型樹脂４２を連接させる場合、図２に示すように、第１注型樹脂４１と第２注型樹脂４２との間に、接合度合いを強化する処理層４３を介在させることが望ましい。   As an example, in the casting resin 40, the first casting resin 41 is cast in a casting container, and then the second casting resin 42 is cast in the casting container, so that the first casting resin 41 is cast. The layer 41 and the layer of the second casting resin 42 are connected to each other. When the layer of the first casting resin 41 and the second casting resin 42 are connected to each other, as shown in FIG. 2, the degree of bonding is strengthened between the first casting resin 41 and the second casting resin 42. It is desirable to interpose the treatment layer 43.

処理層４３は、粗面化層、又はシランカップリング剤若しくはプライマー剤から成る塗布層である。処理層４３により第１注型樹脂４１と第２注型樹脂４２との間の食い付きが良くなり、線膨張係数の多少の相違のよっては層間に剥離が生じ難くなる。最初に注型した第１注型樹脂４１又は第２注型樹脂４２の表面を粗し、又はシランカップリング剤若しくはプライマー剤を塗布し、最初に注型した第１注型樹脂４１又は第２注型樹脂４２の表面に処理層４３を形成してから、次の第１注型樹脂４１又は第２注型樹脂４２を注型すればよい。   The treatment layer 43 is a roughened layer or a coating layer made of a silane coupling agent or a primer agent. The treatment layer 43 improves the bite between the first casting resin 41 and the second casting resin 42, and peeling between layers is less likely to occur due to some difference in linear expansion coefficient. The first cast resin 41 or the second cast resin 42 cast first is roughened, or the silane coupling agent or the primer agent is applied, and the first cast resin 41 or the second cast resin cast first. After the treatment layer 43 is formed on the surface of the casting resin 42, the next first casting resin 41 or the second casting resin 42 may be cast.

他の例として、図３に示すように、第１注型樹脂４１と第２注型樹脂４２との間にはグラデーション層４４を介在させてもよい。グラデーション層４４は、各断面で線膨張係数を変化させた層であり、第１注型樹脂４１に近い側から第２注型樹脂４２に近い側にかけて、線膨張係数が第１注型樹脂４１に近い値から第２注型樹脂４２に近い値へ徐々に変化していく。即ち、グラデーション層４４は、各断面で無機フェラーの充填率が異なる。グラデーション層４４の各断面において両側の線膨張係数の相違が小さいので、コイル１１と第１注型樹脂４１との間、コア２０又はクランプ３０と第２注型樹脂４２との間はもとより、注型樹脂４０内で亀裂又はひび割れ等の空隙が生じる虞も少なくなる。   As another example, as shown in FIG. 3, a gradation layer 44 may be interposed between the first casting resin 41 and the second casting resin 42. The gradation layer 44 is a layer in which the linear expansion coefficient is changed in each cross section, and the linear expansion coefficient from the side close to the first casting resin 41 to the side close to the second casting resin 42 is the first casting resin 41. To a value close to the second casting resin 42. That is, the gradation layer 44 has a different filling rate of the inorganic feller in each cross section. Since the difference in linear expansion coefficient between both sides is small in each cross section of the gradation layer 44, not only between the coil 11 and the first casting resin 41, between the core 20 or the clamp 30 and the second casting resin 42, The possibility that voids such as cracks or cracks will occur in the mold resin 40 is reduced.

また、図４に示すように、適宜、コア２０及びクランプ３０の表面にも処理層４３を形成することが望ましい。第２注型樹脂４２がコア２０及びクランプ３０に良好に食い付き、剥離が生じ難くなる。第２注型樹脂４２とコア２０やクランプ３０との線膨張係数を完全一致させることができない場合等に好適である。   Further, as shown in FIG. 4, it is desirable to appropriately form the treatment layer 43 on the surfaces of the core 20 and the clamp 30. The second casting resin 42 satisfactorily bites the core 20 and the clamp 30, and peeling hardly occurs. This is suitable when the linear expansion coefficients of the second casting resin 42 and the core 20 or the clamp 30 cannot be completely matched.

また、図５に示すように、コア２０及びクランプ３０には、第２注型樹脂４２でモールドする前に、接合度合いを変化させる処理層４３の形成に加えて、または処理層４３に代えて、応力緩和層４５を予めモールドしておいてもよい。応力緩和層４５は、シリコーン樹脂又はエラストマーで成り、エラストマーとしてはオレフィン系、スチレン系、ポリエステル系及びポリウレタン系を挙げることができる。コア２０及びクランプ３０の全体を応力緩和層４５でモールドしておいてもよいが、応力集中の起こり易いエッジ部分のみをモールドするようにしてもよい。   As shown in FIG. 5, in addition to the formation of the treatment layer 43 for changing the bonding degree, or in place of the treatment layer 43, the core 20 and the clamp 30 are molded with the second casting resin 42. The stress relaxation layer 45 may be molded in advance. The stress relaxation layer 45 is made of a silicone resin or an elastomer, and examples of the elastomer include olefin series, styrene series, polyester series and polyurethane series. The core 20 and the clamp 30 may be entirely molded with the stress relaxation layer 45, but only the edge portion where stress concentration is likely to occur may be molded.

更に、図６に示すように、注型樹脂４０の外表面を導電剤４６から成る塗布層を形成しておいてもよい。導電剤４６による電路を作出しておくことで、注型樹脂４０内に万一剥離が生じたとしても、部分放電が生じ難くなる。   Further, as shown in FIG. 6, a coating layer made of the conductive agent 46 may be formed on the outer surface of the casting resin 40. By creating an electric path with the conductive agent 46, even if peeling occurs in the casting resin 40, partial discharge is less likely to occur.

以上のように、注型樹脂４０は、コイル１１を取り囲み、コイル１１と同一又は近似の線膨張係数の第１注型樹脂４１と、コア２０とクランプ３０を取り囲み、コア２０及びクランプ３０と同一又は近似の線膨張係数の第２注型樹脂とを有するようにした。   As described above, the casting resin 40 surrounds the coil 11, surrounds the first casting resin 41 having the same or similar linear expansion coefficient as the coil 11, the core 20 and the clamp 30, and is the same as the core 20 and the clamp 30. Alternatively, it has a second casting resin having an approximate linear expansion coefficient.

これにより、コア２０及びクランプ３０を被覆する樹脂が熱応力により剥離してしまうことが抑制され、コア２０及びクランプ３０側の絶縁層も樹脂とすることができるため、モールドコイル１から空気絶縁層を排除できる。空気の破壊電界は条件によっても異なるが約３ｋＶ／ｍｍであり、固体絶縁物の破壊電界は種類によっても異なるが約３０ｋＶ／ｍｍ以上である。従って、従来より空気絶縁層として確保されていた空間のサイズを１／１０以下にすることが可能となり、モールドコイル１を小型化できる。   As a result, the resin coating the core 20 and the clamp 30 is prevented from peeling off due to thermal stress, and the insulating layer on the core 20 and the clamp 30 side can also be made of resin. Can be eliminated. The breakdown electric field of air is about 3 kV / mm although it varies depending on the conditions, and the breakdown electric field of the solid insulator is about 30 kV / mm or more although it varies depending on the type. Therefore, the size of the space conventionally secured as the air insulating layer can be reduced to 1/10 or less, and the molded coil 1 can be downsized.

また、第１注型樹脂４１と第２注型樹脂４２とは線膨張係数が異なるが、第１注型樹脂４１と第２注型樹脂４２との間に、接合度合いを高める処理層４３を介在させることで、第１注型樹脂４１と第２注型樹脂４２との間の剥離を抑制できる。   Further, although the first casting resin 41 and the second casting resin 42 have different linear expansion coefficients, a treatment layer 43 for increasing the degree of bonding is provided between the first casting resin 41 and the second casting resin 42. By interposing, the peeling between the first casting resin 41 and the second casting resin 42 can be suppressed.

更に、コア２０とクランプ３０の表面にも処理層４３を形成しておき、又はコア２０とクランプ３０を応力緩和層４４でモールドしておくことで、コア２０とクランプ３０に対して第２注型樹脂４２の線膨張係数が許容する幅が広がり、モールドコイル１の製作が容易となる。即ち、コア２０とクランプ３０の線膨張係数に厳密に合わせ込むように無機フィラーの充填率を上げていくと、第２注型樹脂４２の粘度が高くなるため、ボイドや樹脂未充填等が起らないように比較的な高度な注型管理を要する。しかし、第２注型樹脂４２の線形膨張係数の許容幅が広がれば、第２注型樹脂４２の粘度とのバランスを図ることができ、注型作業を容易化できる。   Further, by forming the treatment layer 43 also on the surfaces of the core 20 and the clamp 30, or by molding the core 20 and the clamp 30 with the stress relaxation layer 44, the second casting is performed on the core 20 and the clamp 30. The width allowed by the linear expansion coefficient of the mold resin 42 is widened, and the mold coil 1 is easily manufactured. That is, when the filling rate of the inorganic filler is increased so that the linear expansion coefficient of the core 20 and the clamp 30 is closely matched, the viscosity of the second casting resin 42 increases, so that voids and resin non-filling occur. It requires comparatively sophisticated casting management so as not to However, if the allowable range of the linear expansion coefficient of the second casting resin 42 is widened, the viscosity of the second casting resin 42 can be balanced and the casting operation can be facilitated.

（他の実施形態）
上記の実施形態は、本明細書において一例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図するものではない。すなわち、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことが可能である。この実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 (Other embodiments)
The above embodiments are presented as examples in the present specification, and are not intended to limit the scope of the invention. That is, it can be implemented in various other forms and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. This embodiment and its modifications are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof as well as included in the scope and the gist of the invention.

１ モールドコイル
１１ コイル
１２ 巻線
１３ 絶縁紙
２０ コア
３０ クランプ
４０ 注型樹脂
４１ 第１注型樹脂
４２ 第２注型樹脂
４３ 処理層
４４ グラデーション層
４５ 応力緩和層
４６ 導電剤 1 Mold Coil 11 Coil 12 Winding 13 Insulating Paper 20 Core 30 Clamp 40 Cast Resin 41 First Cast Resin 42 Second Cast Resin 43 Treatment Layer 44 Gradation Layer 45 Stress Relaxation Layer 46 Conductive Agent

Claims (12)

絶縁皮膜で覆った金属電線を巻回して成るコイルと、
前記コイルに挿通されたコアと、
前記コアを挟み込むクランプと、
前記コイルと前記コアと前記クランプを取り囲んで封じ込むと共に、前記コイルと前記コアと前記クランプの間を埋める注型樹脂と、
を備え、
前記注型樹脂は、
前記コイルを埋め込み、前記コイルと同一又は近似の線膨張係数の第１注型樹脂と、
前記コアと前記クランプを埋め込み、前記コア及び前記クランプと同一又は近似の線膨張係数の第２注型樹脂と、
を有すること、
を特徴とするモールドコイル。 A coil formed by winding a metal electric wire covered with an insulating film,
A core inserted through the coil,
A clamp that sandwiches the core,
A casting resin that surrounds and seals the coil, the core, and the clamp, and fills a space between the coil, the core, and the clamp,
Equipped with
The casting resin is
A first casting resin having the same or similar linear expansion coefficient as that of the coil embedded therein,
A second casting resin in which the core and the clamp are embedded, and which has the same or similar linear expansion coefficient as the core and the clamp;
Having
Mold coil characterized by. 前記第１注型樹脂と前記第２注型樹脂は連接し、
前記第１注型樹脂、前記第２注型樹脂又は両方の連接面に粗面化層を備えること、
を特徴とする請求項１記載のモールドコイル。 The first casting resin and the second casting resin are connected to each other,
Providing a roughening layer on the connecting surface of the first casting resin, the second casting resin, or both,
The molded coil according to claim 1, wherein: 前記第１注型樹脂と前記第２注型樹脂は連接し、
前記第１注型樹脂、前記第２注型樹脂又は両方の連接面に、シランカップリング剤又はプライマー剤から成る塗布層を備えること、
を特徴とする請求項１又は２記載のモールドコイル。 The first casting resin and the second casting resin are connected to each other,
A coating layer comprising a silane coupling agent or a primer agent is provided on the connecting surface of the first casting resin, the second casting resin, or both.
The molded coil according to claim 1 or 2. 前記第１注型樹脂と前記第２注型樹脂は、無機フィラーを含み、
前記第１注型樹脂と前記第２注型樹脂は、前記無機フィラーの充填率が異なること、
を特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のモールドコイル。 The first casting resin and the second casting resin include an inorganic filler,
The first casting resin and the second casting resin have different filling rates of the inorganic filler,
The molded coil according to any one of claims 1 to 3, characterized in that. 前記コイルはアルミニウム製であり、
前記第１注型樹脂は、アルミニウム製の前記コイルに対してガラス転移温度以下で２．０×１０−５以上２．４×１０−５［／Ｋ］以下の線膨張係数を有し、
前記コア及び前記クランプは鉄、鉄合金又は酸化鉄を主成分とするセラミック製であり、
前記第２注型樹脂は、ガラス転移温度以下で１．５×１０−５［／Ｋ］以下の線膨張係数を有すること、
を特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のモールドコイル。 The coil is made of aluminum,
The first casting resin has a coefficient of linear expansion of 2.0 × 10 −5 or more and 2.4 × 10 −5 [/ K] or less at a glass transition temperature or less with respect to the aluminum coil,
The core and the clamp are made of iron, iron alloy or a ceramic containing iron oxide as a main component,
The second casting resin has a linear expansion coefficient of 1.5 × 10 −5 [/ K] or less at a glass transition temperature or less,
The molded coil according to any one of claims 1 to 4, characterized in that: 前記コイルは銅製であり、
前記第１注型樹脂は、銅製の前記コイルに対してガラス転移温度以下で１．６×１０−５以上１．８×１０−５［／Ｋ］以下の線膨張係数を有し、
前記コア及び前記クランプは鉄、鉄合金又は酸化鉄を主成分とするセラミック製であり、
前記第２注型樹脂は、ガラス転移温度以下で１．５×１０−５［／Ｋ］以下の線膨張係数を有すること、
を特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のモールドコイル。 The coil is made of copper,
The first casting resin has a linear expansion coefficient of 1.6 × 10 −5 or more and 1.8 × 10 −5 [/ K] or less at a glass transition temperature or less with respect to the copper coil.
The core and the clamp are made of iron, iron alloy or a ceramic containing iron oxide as a main component,
The second casting resin has a linear expansion coefficient of 1.5 × 10 −5 [/ K] or less at a glass transition temperature or less,
The molded coil according to any one of claims 1 to 4, characterized in that: 前記コア及び前記クランプは、表面に粗面化層を備えること、
を特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のモールドコイル。 The core and the clamp are provided with a surface roughening layer,
The molded coil according to any one of claims 1 to 6. 前記コア及び前記クランプは、表面にシランカップリング剤又はプライマー剤から成る塗布層を備えること、
を特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のモールドコイル。 The core and the clamp are provided with a coating layer made of a silane coupling agent or a primer agent on the surface,
The molded coil according to any one of claims 1 to 7. 前記コア及び前記クランプをモールドするエラストマー層を備え、
前記第２注型樹脂は、前記エラストマー層の上から前記コア及び前記クランプを埋め込むこと、
を特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載のモールドコイル。 An elastomer layer that molds the core and the clamp,
The second casting resin embeds the core and the clamp from above the elastomer layer,
The molded coil according to any one of claims 1 to 8. 前記注型樹脂の外表面に導電剤から成る塗布層を備えること、
を特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載のモールドコイル。 Providing a coating layer made of a conductive agent on the outer surface of the casting resin,
The molded coil according to any one of claims 1 to 9. 請求項１乃至１０の何れかに記載のモールドコイルを備えること、
を特徴とする変圧器。 Providing the molded coil according to any one of claims 1 to 10;
A transformer. 請求項１乃至１０の何れかに記載のモールドコイルを備えること、
を特徴とするリアクタンス。 Providing the molded coil according to any one of claims 1 to 10;
Reactance characterized by.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7224798B2 (en) * 2018-07-06 2023-02-20 東芝インフラシステムズ株式会社 Method for manufacturing mold-type electrical equipment
KR102312367B1 (en) * 2020-09-03 2021-10-12 한국전기연구원 High voltage isolation transformer having two input and two output
JP2022123794A (en) * 2021-02-12 2022-08-24 株式会社日立産機システム Molded receiving and distributing apparatus
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Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6041701Y2 (en) * 1978-08-09 1985-12-19 三洋電機株式会社 flyback transformer
JPS60121621U (en) * 1984-01-25 1985-08-16 ティーディーケイ株式会社 transformer
JP2829112B2 (en) * 1990-09-12 1998-11-25 株式会社東芝 Manufacturing method of cast coil
JPH0569930U (en) * 1992-02-26 1993-09-21 タカオカ化成工業株式会社 Spacer for molding coil
JPH08154364A (en) * 1994-11-29 1996-06-11 Hitachi Ltd Resin molded body and its manufacture
JPH08250342A (en) * 1995-03-10 1996-09-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Chip inductor
JP3939811B2 (en) * 1997-04-28 2007-07-04 日本ゼオン株式会社 Method for manufacturing magnetically levitated railway coil molding
JPH113824A (en) * 1997-06-12 1999-01-06 Takaoka Kasei Kogyo Kk Molded coil
JPH11144977A (en) * 1997-11-05 1999-05-28 Kawasaki Steel Corp Transformer
JP2005005607A (en) * 2003-06-13 2005-01-06 Tdk Corp Process for manufacturing wire wound electronic component
JP2005295684A (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Mitsubishi Materials Corp Magnetic core and method for manufacturing magnetic core and core winding group and method for manufacturing core winding group
JP2010016217A (en) * 2008-07-04 2010-01-21 Taiyo Yuden Co Ltd Surface-mounting coil component
CN104205256B (en) * 2012-03-29 2017-04-26 株式会社村田制作所 Coil component
JP6729125B2 (en) * 2016-07-21 2020-07-22 株式会社デンソー Ignition coil for internal combustion engine and method of manufacturing the same

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