JPH0290604A - モールドコイルの製造方法 - 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） 本発明は巻線が配設された金属製の筒型内にモールド樹
脂を注入して巻線外周部に絶縁層を形成するモールドコ
イルの製造方法に関する。

（従来の技術） 一般に変圧器巻線をモールド成形するには、第３図に示
すように金属製の内側筒体１ａと外側筒体１ｂとを同心
状に配設すると共にこれら両筒体の底面を金属板２で閉
塞してなるモールド成形型３内に導体を所要回数巻回し
た巻線４を内側筒体１ａと外側筒体１ｂに対し適宜の間
隙を存するように図示しない支持部材により支持させて
設け、次いでモールド成形型３内にエポキシ樹脂５を注
入し、その後この樹脂を加熱硬化することにより巻線外
周部に絶縁層を形成するようにしている。

しかし、このような製造方法により得られた変圧器のモ
ールドコイルは、エポキシ樹脂を加熱硬化する際に生じ
る収縮力や外気温度の変動、或いは変圧器運転時の温度
上昇によって絶縁層に圧縮力が作用するため、この圧縮
力が大きい時には絶縁層内にクラックを発生することが
あ゛る。

そこで、従来では上記のような要因により絶縁層内にク
ラックが発生しないようにするため、モールド成形型内
に注入されるエポキシ樹脂中に充基材を添加したり、モ
ールド成形型内にガラス繊維等の高強度繊維を巻線の内
外周部を覆うように配設してモールド成形する方法が採
用されていた。

（発明が解決しようとする課ｇｎ） しかしながら、このような方法でモールド成形すると巻
線外周部に形成される絶縁層の機械的強度は増加するが
、絶縁層の肉厚寸法を必要以上に大きくしなければなら
ないため、その分だけ大きなモールド成形型が必要とな
り、コストがかさむと共にモールドコイル全体の重量１
寸法が増大する等の欠点を有していた。

ところで、巻線外周部に形成される絶縁層の肉厚寸法を
小さくし、且つ機械的強度を増加させる方法としては、
第４図に示すように金属製の内。

外側筒体に代えてＦＲＰ化した内側絶縁筒体６ａと外側
絶縁筒体６ｂを同心状に配設すると共にその底面部を金
属板７で閉塞し、これら両絶縁筒体６ａ、６ｂ間に巻線
４をその内周面が内側絶縁筒体６ａ上に接するように配
設してエポキシ樹脂５を注入し、しかる後これを加熱硬
化させて内、外側絶縁筒体６ａ、６ｂと一体化したモー
ルドコイルの製造方法が考えられている。しかし、この
方法においては特に樹脂の加熱硬化時の収縮力によって
、巻線４と外側絶縁筒体６ｂとの間に形成される絶縁層
が外側絶縁筒体６ｂから剥離したり、クラックが発生し
易くなる欠点がある。

本発明は巻線外周部に形成される絶縁層の肉厚寸法が増
大することなく、しかも機械的強度を充分確保すること
ができる小形、且つ軽量で安価なモールドコイルの製造
方法を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するため、金属製の筒型内に
、この筒型と同心状に配置され、且つ高強度繊維を基材
として樹脂を含浸しこれを加熱硬化させて成形された内
側絶縁筒およびこの内側絶縁筒上に巻回した巻線を配設
し、さらにこの巻線の外周面と前記筒型の内周面との間
隙に高強度繊維材料を前記巻線を覆うように配設した後
、前記筒型内にモールド樹脂を注入してこれを硬化せし
めた後、前記筒型を取除いて前記巻線外周部に絶縁層を
形成するようにしたものである。

（作用） このような本発明によるモールドコイルの製造方法にあ
っては、巻線の内周面に樹脂単体による絶縁層に比べて
２〜３倍の高いせん断強度を有する高強度繊維を基材と
して樹脂を含浸し、これを加熱硬化させて成形された内
側絶縁筒が配設されているので、樹脂の加熱硬化時の収
縮力や外気温度の変動、或いは変圧器運転時の温度上昇
による圧縮力に耐えると共に、絶縁筒自身の耐電圧強度
によりコイルの絶縁機能が保持される。

また、巻線の外周面と前記金属製の筒型の内周面との間
隙に巻線を覆うように配設された高強度繊維材料は樹脂
の補強材となるので、絶縁層の外側に発生する応力を保
持し得るものとなり、機械的強度を充分確保し得る。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明によるモールドコイルの製造方法を説明
するための構成例を示すものである。第１図に示すよう
に金属製の筒型１１の内側に、この筒型１１と同心状に
内側絶縁筒１２を配置し、これら金属製の筒型１１およ
び内側絶縁筒１２の底面部を金属板１３により閉塞する
。この場合、内側絶縁筒１２はガラス繊維等の高強度繊
維を基材としてエポキシ樹脂を含浸し、これを加熱硬化
させて成形したものが使用される。この内側絶縁筒１２
上には導体を所要回数巻回してなる巻線１４をその内周
面が接するように配設されている。

この巻線１４の外周面と金属製の筒型１１の内周面との
間隙にガラス繊維等の高強度繊維材料１５を巻線１４を
覆うように配設する。そして、筒型１１の内周面および
金属板１３の内面に離型剤を塗布した後、筒型１１内に
エポキシ等のモールド樹脂１６を注入し、これを加熱硬
化させて巻線外周部に絶縁層を形成する。しかる後、筒
型１１と底面部の金属板１３を離型することにより、内
側絶縁筒１２と一体化したモールドコイルが得られる。

したがって、このようなモールドコイルの製造方法にあ
っては、ガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させた内側絶
縁筒１２を使用することにより、従来に比べて２〜３倍
の強度が得られる。例えば内側絶縁筒１２を樹脂付着量
がガラス繊維重量に対し約６０％で構成した場合には、
内側絶縁筒１２のぜん断力は１５〜２２ｋｇ／ｍｍ２と
なり、充填材を添加したエポキシ樹脂による絶縁層のせ
ん断力５〜７　ｋｇ　／　＋＋ｕｓ　”よりも遥かに高
くなる。この強度は樹脂注型時や変圧器運転時に発生す
る絶縁層の圧縮力に対して充分耐え得るものとなる。さ
らに、内側絶縁筒１２の貫通破壊電圧特性は２０ｖ／Ｉ
ＩＩ＋１程度であるが、この絶縁筒１２の厚さとして数
關あれば、単独でコイルの絶縁機能を保持できる。

一方、巻線１４の外周面と筒型１１の内周面との間に巻
線を覆うようにガラス繊維等の高強度繊維材料１５が配
設されているので、モールド樹脂を注入しこれを加熱硬
化することにより、高強度繊維材料１５が補強材として
埋設された絶縁層を形成でき、機械的強度の高いものと
なる。

このように本実施例によれば、巻線１４の外周部に形成
される絶縁層としてその内側には予めガラス繊維等の高
強度繊維材料を基材としてエポキシ樹脂を含浸させた内
側絶縁筒１２を有し、また外側にはガラス繊維等の高強
度繊維材１５を補強材として埋設されたモールドコイル
を得ることができる。従って、絶縁層の肉厚寸法を大き
くすることなくその強度を補強することができるので、
注型時や変圧器運転時に絶縁層にクラックが発生するこ
とがなくなり、コイル全体の小形化および軽量化を図る
ことができ、しかもコスト的にも安価なものとなし得る
。

なお、上記実施例では巻線を縦形にしてモールドする場
合であるが、巻線を横型にしてモールドする場合には第
２図のような構成にして樹脂モールドすればよい。即ち
、全体を横形配置に構成し、軸方向両側に位置する筒型
１１と内側絶縁筒１２の開口部を金属板１７ａ、１７ｂ
で閉塞し、また筒型１１の適宜箇所を切欠いて樹脂の注
入口１８を形成しておき、それ以外は前述と全く同様の
方法により実施できるものである。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、巻線外周部に形成さ
れる絶縁層の肉厚寸法が増大することなく、しかも機械
的強度を充分確保することができる小形、且つ軽量で安
価なモールドコイルの製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明によるモールドコイルの製造方法を説明
するための一実施例を示す巻線を配設したモード成形型
の半断面図、第２図は本発明の他の実施例を示す巻線を
配設したモード成形型の半断面図、第３図および第４図
は従来の異なるモールドコイルの製造方法を説明するた
めの巻線を配設したモード成形型の半断面図である。 １１・・・金属性の筒型、１２・・・内側絶縁筒、３・
・・金属板、１４・・・巻線、１５・・・高強度繊維材
、１６・・・エポキシ樹脂。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 １ｊ 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属製の筒型内に、この筒型と同心状に配置され、且つ
   高強度繊維を基材として樹脂を含浸しこれを加熱硬化さ
   せて成形された内側絶縁筒およびこの内側絶縁筒上に巻
   回した巻線を配設し、さらにこの巻線の外周面と前記筒
   型の内周面との間隙に高強度繊維材料を前記巻線を覆う
   ように配設した後、前記筒型内にモールド樹脂を注入し
   てこれを硬化させ、次いで前記筒型を取除くことを特徴
   とするモールドコイルの製造方法。