JPH02168607A - 樹脂モールドコイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、多重巻コイルをプリプレグ絶縁物にて一体化
して成る樹脂モールドコイルに関する。

（従来の技術） 従来より、例えば、モールド乾式変圧器の樹脂モールド
コイルには、大別すると、金型を用いてコイルに対し樹
脂注型することにより製造されるものと、金型を用いず
にコイルを樹脂槽に浸漬し樹脂を真空含浸して製造され
るものとがある。

ところが、前者の場合では、注型金型を必要とし、また
後者のものでは、真空含浸処理が必要で、製造性に劣る
欠点がある。これに代わるものとして、絶縁物としてす
べてプリプレグ絶縁物を用い、このプリプレグ絶縁物を
加熱硬化させることにより多重巻コイルを一体化した樹
脂モールドコイルがある。　この種樹脂モールドコイル
の一例を第５図に示す。１は鉄心、２は巻枠、３はこの
巻枠２を介して巻回された低圧コイルである。低圧コイ
ル３の段間には段間絶縁物４が挿入配置されている。こ
の段間絶縁物４は芳香族アラミツド紙等の薄葉絶縁物に
予めエポキシ樹脂を半硬化状態でコーティングされたプ
リプレグ絶縁物が用いられている。この低圧コイル３の
外周には主間隙層５を介して設けられた絶縁層６上に高
圧コイル７が巻回されている。高圧コイル７間にも上記
段間絶縁物４と同じプリプレグ絶縁物からなる段間絶縁
物８が挿入配置されている。また、最外周にはガラステ
ープ等の高強度繊維材料にエポキシ樹脂を半硬化状態で
含浸させたプリプレグ絶縁テープ９を所定厚さになるよ
うに巻回している。さらに、各コイル３．７の上下端部
には端部絶縁物１０を配置している。この端部絶縁物１
０もプリプレグ絶縁物が用いられている。このようなコ
イル巻回物を加熱硬化することにより、一体化された樹
脂モールドコイルが製造されている。

（発明が解決しようとする課題） 上述したようにプリプレグ樹脂を用い全体が加熱硬化さ
れて製造されるところの樹脂モールドコイルでは、金型
が不要であると共に、真空含浸処理が不要であることか
ら、装造性に優れているとはいうものの、端部での絶縁
性や、耐クラツク性、さらには耐湿・耐塵性の点でやや
劣る欠点があった。これらの点を解消するものとして種
々の提案（実開昭５４−１３２７２５号、実開昭５４−
８８６２５．特公昭６０−２２４９１号等）がなされて
いるが、いずれも、さほど期待した効果が得られないと
いうのが実情であった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、多重巻コイルをプリプレグ絶縁物にて一体化して
成る樹脂モールドコイルにおいて、絶縁性、耐クラツク
性、耐湿φ耐塵性の点で優れた樹脂モールドコイルを提
供するにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の第１の手段は、筒状に多重巻されたコイルと、
コイル段間に挿入され熱硬化性樹脂をコーティングして
なるプリプレグ段間絶縁物と、コイル内外周にそれぞれ
巻回され高強度繊維材に熱硬化性樹脂を含浸させたプリ
プレグ絶縁テープとを具備し、前記プリプレグ段間絶縁
物の両端部を前記コイル両端部から突出させその突出部
分をコイル内周側もしくはコイル外周側へ折曲させて相
互にラップさせると共に、この折曲部分及びコイルを前
記内周側のプリプレグ絶縁テープと外周側のプリプレグ
絶縁テープで包み込む構成とし、この状態で前記熱硬化
性樹脂が加熱硬化されて成ることを特徴とするものであ
る。

本発明の第２の手段は、それぞれ筒状に多重巻され相互
間に冷却ダクトを形成する複数の単位コイルと、各ｒｌ
ｔ位コイル段間に挿入され熱硬化性樹脂をコーティング
してなるプリプレグ段間絶縁物と、各単位コイル内外周
にそれぞれ巻回され高強度繊維材に熱硬化性樹脂を含浸
させたプリプレグ絶縁テープまたはプリプレグ絶縁シー
トと、前記冷却ダクトを形成するためのプリプレグ絶縁
物から成る間隔保持部材とを具０１シ、前記プリプレグ
段間絶縁物の両端部を前記各単位コイル両端部から突出
させその突出部分を各単位コイル内周側もしくは各中位
コイル外周側へ折曲させて相互にラップさせると共に、
この折曲部分及び各単位コイルを前記内周側のプリプレ
グ絶縁テープまたはプイル巻回物を構成し、各単位コイ
ル巻回物間に前記間隔保持部材を介（Ｅさせた状態で前
記熱硬化性樹脂が加熱硬化されて成ることを特徴とする
ものである。

（作用） 上記第１の手段によれば、プリプレグ段間絶縁物のコイ
ル両端部から突出する部分が相互にラップし、さらにこ
のラップ部分を高強度繊維材のプリプレグ絶縁テープで
覆っているから、例えばサージが侵入したときのマルチ
レヤーショートに対する絶縁性が向上し、また、端部で
の層割れを防ぐことができて耐湿・耐塵性も向上する。

さらに、全体がプリプレグ絶縁テープで覆われているの
で、注型タイプの樹脂モールドコイルにみられるような
耐クラツク性に対する不安もない。

また、第２の手段によれば、冷却ダクトを存するように
（１，を成されたものであっても、第１の手段同様の作
用を得る。

（実施例） 以下、本発明の第１の実施例につき第１図及び第２図を
参照して説明する。

１１は低圧コイル、１２は高圧コイル、１３は巻枠、１
４は低圧用のプリプレグ段間絶縁物、１５は高圧用のプ
リプレグ段間絶縁物、１６は内周プリプレグ絶縁テープ
、１７は外周プリプレグ絶縁テープ、１８は端部絶縁物
である。

上記各プリプレグ段間絶縁物１４．１５は、芳容族アラ
ミツド、クラフト紙、マイカクロス等の絶縁シートにエ
ポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂をコーティングしたプリプ
レグシートから成る。また、内周プリプレグ絶縁テープ
１６及び外周プリプレグ絶縁テープ１７は、ガラス繊維
材、アラミツド繊維材等の高強度繊維材にエポキシ樹脂
等の熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグチーブから成
る。

なお、端部絶縁物１８もプリプレグ絶縁物から成る。

しかして、巻枠１３の外周に低圧コイル１１をプリプレ
グ段間絶縁物１４と共に多重筒状に巻回する。さらに、
絶縁層１９の外周側に高圧コイル１２をプリプレグ段Ｉ
Ｈ７絶縁物１５と共に多重筒状に巻回する。このとき、
端部絶縁物１５は各コイル１１１２の端部に配置する。

また、上記各プリプレグ段間絶縁物１４．１５は、その
上下幅がコイル幅（両側の端部絶縁物１８を含めた幅）
に＆、ｌ　Ｌ、て、それぞれ片側でコイル２〜３段分長
くなるように形成されており、各プリプレグ段間絶縁物
１４．１５の両端部をコイル端部から突出させる。そし
て、この突出部分をコイル内周側へ折曲して相互にラッ
プさせる。一方、内周プリプレグ絶縁テープ１６は、予
め第２図に示すように、巻枠１３の内周に配置されてお
り、この内周プリプレグ絶縁テープ１６を、それぞれコ
イル外周側へ折曲して上記各プリプレグ段間絶縁物１４
．１５の折曲部１４ａ、１５ａ上に重ねてコイル外周に
まで折込む。そして、外周プリプレグ絶縁テープ１７を
、内周プリプレグ絶縁テープ１６の折込み端部１６ａを
含めたコイル外周に巻回する。これにて、上記折曲部分
１４ａ、１５ａ及びコイル１１．１２の全体を各プリプ
レグ絶縁テープ１６゜１７にて包囲する。このようにし
て構成されたコイル巻回物Ａに対して、その両端部を加
熱プレスして折曲部１４ａ、１５ａ及び内周プリプレグ
絶縁テープ１６部分を加熱（１２０°Ｃ〜１５０°Ｃ１
５分程度）して半硬化し、規定のコイル寸法に成形する
。その後、全体を加熱硬化（例えば１５０℃、５時間）
させることにより、各部のプリプレグ材が接着され、も
って樹脂モールドコイルを得る。

上記樹脂モールドコイルによれば、プリプレグ段間絶縁
物１４．１５のコイル両端部から突出して折曲された部
分１４ａ、１．５ａが相互にラップし、さらにこのラッ
プ部分を高強度繊維材のプリプレグ絶縁テープ１６で覆
っているから、例えばサージが侵入したときの沿面閃絡
に対して貫通絶縁を構成してマルチレヤーショートに対
する絶縁性が向上し、また、端部での層割れを防ぐこと
ができて耐湿・耐塵性が向上する。さらに、全体がプリ
プレグ絶縁テープ１６．１７で覆われているので、注型
タイプの樹脂モールドコイルにみられるような耐クラツ
ク性に対する不安もない。

次に本発明の第２の実施例について第３図及び第４図を
参照して説明する。なお、前述した第１の実施例と同一
部分には同一符号を付している。

２１．２２．２３はそれぞれ単位コイルで、そのうちｊ
ｐ位コイル２１は低圧コイルに相当し、単位コイル２２
．２３は高圧コイルに相当する。しかして単位コイル２
１は巻枠１３の外周にプリプレグ段間絶縁物１４と共に
多重筒状に巻回されている。そして端部絶縁物１８を単
位コイル２１の両端部に配設した状態で各プリプレグ段
間絶縁物１４のコイル内周側へ折曲する。巻枠１３内周
に配置した内周プリプレグ絶縁テープ１６は、コイル外
周側へ折曲して上記各プリプレグ段間絶縁物１４の各折
曲部１４ａ上に重ねてこの単位コイル２１の外周に間で
折り込む。そして、プリプレグ絶縁テープ１６と同月質
の外周プリプレグ絶縁シート２４を内周プリプレグ絶縁
テープ１６の折り込み端部１６ａを含めた弔位コイル２
１外周に巻回する。このようにして上記折曲部１４ａ及
び単位コイル２１の全体がプリプレグ絶縁物にて包囲さ
れる。このようにして単位コイル巻回物Ｂが構成される
。さらに外周プリプレグ絶縁シート２４の外周に、第４
図に示すように波形をなすダクト形成用の間隔保持部材
２５を巻き付ける。この間隔保持部材２５は、ポリアミ
ド紙に樹脂を半硬化状態でコーティングされたプリプレ
グ絶縁物が用いられている。また、この間隔保持部材２
５はその波形なる形状と弾性とによって外周プリプレグ
絶縁シート２４及び単位コイル２１の密告性の向上に寄
与している。

この間隔保持部材２５の外周に内周プリプレグ絶縁テー
プ１６を配置し、その後は上述と同様に、内周プリプレ
グ絶縁テープ１６の外周側に１１を位コイル２２をプリ
プレグ段間絶縁物１５と共に多重筒状に巻回し、端部絶
縁物１８を単位コイル２２の両端部に配設した状態で各
プリプレグ段間絶縁物１５をコイル内周側へ折曲し、さ
らに上記内周プリプレグ絶縁テープ１６をコイル外周側
へ折曲して上記各プリプレグ段間絶縁物１５の各折曲部
１５ａ上に重ねてこの単位コイル２２の外周にまで折り
込む。そして、プリプレグ絶縁シート２４を内周絶縁テ
ープ１６の折り込み端部１６ａを含めたｌｉｔ位コイル
２２外周に巻回する。このようにして単位コイル巻回物
Ｃを構成する。この単位コイル巻回物Ｃのプリプレグ絶
縁シート２４の外周側に前述と同様に間隔保持部材２５
を介して単位コイル巻回物りを構成する。ただし、この
単位コイル巻回物りのうち最外周は、プリプレグ絶縁シ
ート２４でなくプリプレグ絶縁テープ１７を使用してい
る。

しかして、各単位コイル巻回物Ｂ、Ｃ，Ｄの間に間隔保
持部材２５によって冷却ダクト２６．２６が形成されい
る。これら１１１位巻回物Ｂ、Ｃ，Ｄ及び間隔保持部材
２５から成る巻回物Ｅに対して、その両端部を加熱プレ
スして折曲部１４ａ、１５ａ及び内周プリプレグ絶縁テ
ープ１６部分を加熱して半硬化し、その後全体を加熱硬
化させることにより、各部のプリプレグ絶縁が接着され
、もって、冷却ダクトを有するタイプの樹脂モールドコ
イルを得る。この実施例においても、第１の実施例を同
様の効果を得ることができる。

なお、上記第２の実施例において、プリプレグ絶縁シー
ト２４に代えてプリプレグ絶縁テープ１７を使用しても
よい。また、上述した第１及び第２の各実施例では、プ
リプレグ段間絶縁物１４１５の折曲方向を、内周側とし
たが、これは外周側でもよい。この場合台プリプレグ段
間絶縁紙１４．１５に切り込みを入れると折曲が容品と
なる。

さらに、上述したプリプレグ絶縁テープ１６，１７及び
プリプレグ絶縁シート２４は熱収縮性のプリプレグ祠と
してもよく、この場合、樹脂密告強度の高い樹脂モール
ドコイルを得ることができる。

［発明の効果］ 本発明は、以上の記述にて明らかなように、金型を用い
て製造される樹脂モールドコイルや、真空含浸処理を必
要とする樹脂モールドコイルとは違って、製造性に優れ
ていることは勿論、絶縁性、耐クラツク性、耐湿・耐応
性の向上を大いに図ることができるといった効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の：ｉｌの実施例を示し、第
１図は樹脂モールドコイルの縦断側面図、第２図は製造
途中の一状態を示す図である。第３図及び第４図は本発
明の第２の実施例を示し、第３図は第１図相当図、第４
図は間隔保持部材の部分斜視図である。そして第５図は
従来例を示す第１図相当図である。 図中、１１は低圧コイル、１２は高圧コイル、１４．１
５はプリプレグ段間絶縁物、１６．１７はプリプレグ絶
縁テープ、２１ないし２３は単位コイル、２４はプリプ
レグ絶縁シート、２５は間隔保持部材、２６は冷却ダク
トである。 出願人　　株式会社　　東　　芝 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．筒状に多重巻されたコイルと、コイル段間に挿入さ
   れ熱硬化性樹脂をコーティングしてなるプリプレグ段間
   絶縁物と、コイル内外周にそれぞれ巻回され高強度繊維
   材に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグ絶縁テープと
   を具備し、前記プリプレグ段間絶縁物の両端部を前記コ
   イル両端部から突出させその突出部分をコイル内周側も
   しくはコイル外周側へ折曲させて相互にラップさせると
   共に、この折曲部分及びコイルを前記内周側のプリプレ
   グ絶縁テープと外周側のプリプレグ絶縁テープとで包み
   込む構成とし、この状態で前記熱硬化性樹脂が加熱硬化
   されて成ることを特徴とする樹脂モールドコイル。
2. ２．それぞれ筒状に多重巻され相互間に冷却ダクトを形
   成する複数の単位コイルと、各単位コイル段間に挿入さ
   れ熱硬化性樹脂をコーティングしてなるプリプレグ段間
   絶縁物と、各単位コイル内外周にそれぞれ巻回され高強
   度繊維材に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグ絶縁テ
   ープまたはプリプレグ絶縁シートと、前記冷却ダクトを
   形成するためのプリプレグ絶縁物から成る間隔保持部材
   とを具備し、前記プリプレグ段間絶縁物の両端部を前記
   各単位コイル両端部から突出させその突出部分を各単位
   コイル内周側もしくは各単位コイル外周側へ折曲させて
   相互にラップさせると共に、この折曲部分及び各単位コ
   イルを前記内周側のプリプレグ絶縁テープまたはプリプ
   レグ絶縁シートと外周側のプリプレグ絶縁テープまたは
   プリプレグ絶縁シートとで包み込んで単位コイル巻回物
   を構成し、各単位コイル巻回物間に前記間隔保持部材を
   介在させた状態で前記熱硬化性樹脂が加熱硬化されて成
   ることを特徴とする樹脂モールドコイル。