JPH04186811A - モールドコイルおよびその製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はモールドコイル及びその製造方法。

特に高周波高電圧変圧器用のモールドコイル及びその製
造方法に関する。

〔従来の技術〕

高電圧変圧器用モールドコイルは熱可塑性ボビン例えば
ポリプロピレン、ナイロン、テフロン等の上に直接ポリ
エステル線等の巻線を巻回して成るコイルを１個又は複
数個分割接続して成る素コイルの周囲を合成樹脂組成物
例えば不飽和ポリエステル樹脂、注型用エポキシ樹脂等
の硬化物層で被覆して成型されていた。

上記のような従来のモールドコイルの製造方法は最初に
電線の巻回と各層間に巻線中より若干広くとった巾のク
ラフト絶縁紙を１回以上巻回して巻！（コイル）を形成
した後、この巻線１個又は複数個接続して素コイルとす
る。その後この素コイルを注型用中子と底板および側板
１端子板等から成る外枠とて構成する注型用金型にセッ
トし。

金型と素コイルとを予備乾燥した後、エポキシ樹脂組成
物等の注型用樹脂を注入、硬化し前記素コイルの周囲に
万遍なく、樹脂硬化物層を形成していた。

〔発明か解決しようとする課題〕

モールドコイルの合成樹脂絶縁層は、耐湿性。

電気絶縁、放熱媒体、形状保持等の役割を有し。

コイルの構造材料も相乗的効果をもたらすか、膨張係数
の差異や界面の剥離現象でクラックか発生したり、コロ
ナ放電等により、放棄せざるを得ない実態がしばしば発
生するため、クラックや部分放電の発生しにくいコイル
構造やモールド樹脂の改良か必要とされている。しかし
従来の高周波高電圧用の変圧器の巻線は低電圧巻線の延
長てあったり、コストや工数を省略しているため２分子
構造の異なる材料や含水しやすい物質で直接巻回するた
め、コイルの脱落やずれ変形を生し、同時に部分放電若
しくはクラック発生の要因ともなっていた。またコイル
の脱落防止にはボビンの外側にクラフト紙を巻回する方
法もとられていたか、水分の除去による乾燥過程や置き
方等で枯れによる線材の脱落やずれか発生し、樹脂絶縁
後も境界面剥離や層間紙の端部における放電による絶縁
破壊の原因を作り、特に負荷短絡に対する絶縁劣化に大
きな影響を与えていた。更に高電圧巻線の巻回数か多い
場合は、その変形の度合いか顕著であり。

巻線工程やその終了時、コイルの乾燥工程、注型用金型
にセットする工程あるいは含浸工程毎に素コイルの変形
が発生しやすく注型用中子と素コイル間の間隔保持にも
困難であり結果的に絶縁強度を低下させる原因となって
いた。また、コイル層の脱落やずれを避けるため、スペ
ーサーを噛ましたり、接着剤で固定する方法も行われて
いたか。

その分コイルの厚みか増加したり、境界面か発生し部分
放電や絶縁破壊を避けることかできず製作工数の増加や
再製作の原因ともなっていた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によるモールドコイルは上記の課題を解決するた
めに、以下の手段を提案するものである。

即ち、注型用樹脂と同質程度の反応性オリゴマー。

熱硬化性樹脂ボビン又は熱硬化性樹脂積層板等のボビン
の外周に巻線中より若干広いプラストマーシート状絶縁
物を巻回させて、その上部より巻線し各層間にも同様の
シート状絶縁物を巻回し、必要に応じて熱硬化性樹脂を
含浸・付着させた１個若しくは複数個の巻線を成した素
コイルを形成した。また、この素コイルを注型用金型に
セットすると共に金型と前記素コイル間には絶縁耐力や
電界強度に応じた層厚を保持させた条件下て素コイルの
周囲を密度０．８ｇ／ｃｍ〜２．２ｇ／ｃａｒ無機充填
剤の含育率が５０重量％以上の反応オリゴマーを注入し
硬化している。

〔作用〕

ボビン等の上にプラストマーシート状絶縁物を巻回する
ことにより細い巻線の緩衝作用を果たし。

巻線の製作上や乾燥工程によるコイルの脱落１位置ずれ
等の防止をすることかできる。また、絶縁耐力、耐クラ
ック性、インパルス強度およびヒートサイクル、ヒート
ショック特にヒートショックの低下を防止することかで
きる。

また注型樹脂層は貫層方向の一定の厚さを有し。

ボビンに巻回したプラストマーシート状絶縁物か一体化
となって埋没することにより、境界面の発生のない注型
樹脂層を形成できると共に樹脂層厚みの均一化はコイル
の貫通方向と沿面方向についてバランスのとれた製作と
なり電界分布等の緩和があって絶縁耐圧の信頼性を極度
に向上することができる。更にコイルとシート状絶縁物
か包み込むような構造となるため、ヒートショックによ
る応力に対して緩衝の働きを行い、−層クラック抵抗性
の強力なコイルとすることかできる。

〔実施例〕

以下本発明によるモールドコイルの構成と製造方法を図
面に従って説明する。第１図は本発明によるモールドコ
イルの外観斜視図、第２図はそのＡ−Ａ’断面図、第３
図はＢ−Ｂ’断面図をそれぞれ示す。図において、ボビ
ン１は後述の注型用樹脂５と同質の反応性オリゴマー、
熱硬化性樹脂で四隅をやや円形にした矩形筒状に形成さ
れている。ボビン１の寸法は、第１図に示すコイルの仕
上かり状態における内側空洞部より大きい径で。

コイルの高さよりやや低い高さに選ぶ。この内側空洞部
には１次コイルおよび磁芯（図示せず。）か配置される
。このボビン１の外周に巻線巾より若干広い巾の厚さ０
．１ｍｍのシート状絶縁物３を約１回生巻回させる。こ
のシート状絶縁物３としては、マイカ粉を付着させたポ
リエチレンテレフタレート（商品名パルミックス）を使
用している。

この外周に０．１順φの線を巻線し各層間にも同様のシ
ート状絶縁物を巻回して巻線２を作る。この巻線２は同
様に複数個形成される。素コイルが完成した後、この素
コイルを第１図の仕上がり寸法に対応した形状の注型用
金型（図示せず。）にセットし、金型および素コイルを
例えば１０５°Ｃで２時間以上予熱乾燥後、被注型物の
温度を６０°Ｃ以下に下げてから反応性オリゴマー組成
物を注型・硬化させる。注型樹脂層は、密度０．８ｇ／
ＣＥ！〜２．２ｇ／ｄて無機充填物の含有率が５０重量
％以上の反応オリゴマーか好ましい。

第４図は本発明によるモールドコイルの他の実施例のＡ
−Ａ’断面図を示す。この実施例も第１図乃至第３図に
示す実施例と同様の構成であるか。

ボビンの形状か異なっている。この実施例においては、
ボビン１はコイルの仕上かり内径と同一の寸法の内接部
１１とこれに直角な底部１２を備えている。このボビン
１の材料は第１図の実施例と同様。

注型用樹脂５と同質の反応性オリゴマー、熱硬化性樹脂
で作られている。この実施例ではボビンｌの内接部１１
と底部１２がモールド工程で金型に接するので９位置決
めが確実となる。但し、コイルの仕上かり内径に注型用
樹脂５が存在しないので。

ホビン１の厚さは絶縁耐圧に対応する厚さが必要となる
。素コイルの予熱乾燥と樹脂の注型工程については、第
１図乃至第３図に示す実施例と同様なので、説明を省く
。

第５図は本発明によるモールドコイルの他の実施例のＡ
−Ａ’断面図を示す。この実施例においては、二重のボ
ビン１とボビン１′を設ける。これらのボビン１．ビの
材料は第１図の実施例と同様、注型用樹脂５と同質の反
応性オリゴマー。

熱硬化性樹脂で作られている。これらボビン１゜ビは同
心１等間隔に位置するよう、下部はスペーサ４．上部は
スペーサ６て保持されている。これらのスペーサ４，６
の材料はボビンｌ、１′　と同じ材料で作られている。

ボビン１の外周に各巻線２の個別の巻線巾より若干広い
巾のシート状絶縁物３を約１回生巻回させる。その外周
に０．１ｍｍφの線を巻線し各層間にも同様のシート状
絶縁物を巻回して巻線２を作る。この巻線２は同様に複
数個形成される。以下同様にしてモールドコイルかでき
る。素コイルの予熱乾燥と樹脂の注型工程については、
第１図乃至第３図に示す実施例と同様なので、説明を省
く。

尚、プラストマーシート状絶縁物３は以上述へた実施例
の商品名パルミックスに限らず、ポリエチレンテレフタ
レート（商品名ルミラー）、あるいはエポキシ樹脂半硬
化状態のＢステージのクラフト紙、アラミド繊維等が良
好に使用できる。また、ボビン１の材料は、熱硬化性樹
脂積層板を張り合わせても使用できる。

〔発明の効果〕

本発明は以上のような特徴を有するので、ボビン上に巻
回したプラストマーシート状絶縁物により巻線作業がた
やすくてき、素コイルを乾燥状態にさせたり、金型にセ
ットする場合にも素コイルの巻線脱落やずれ等の変形す
ることがなく容易に作業効率をあげることかできる。し
かも本発明方法によって得た樹脂モールドはクラックか
入りに＜＜、モールド内の境界面かなくがっ均一にでき
るため耐電圧に優れ、負荷短絡に対する抵抗力を増加さ
せ、小型軽量等の効果を有する。

【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一実施例の外観
斜視図、第２図は第１図のＡ−Ａ’断面図、第３図は第
１図のＢ−Ｂ″断面図、第４図は本発明によるモールド
コイルの他の実施例のＡ−Ａ′断面図、第５図は本発明
によるモールドコイルの他の実施例のＡ−Ａ“断面図を
それぞれ示す。 １．１′・・・ボビン、２・・・巻線 ３・・・プラストマーシート、４・・・スペーサー５・
・・オリゴマー ６・・・スペーサー、７・・・引出線 特許出願人　オリジン電気株式会社 第４図　　　　　　第Ｓ図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）無機充填剤を混練した反応性オリゴマーで硬化さ
   せた熱硬化性樹脂ボビン又は熱硬化性樹脂積層板ボビン
   にプラストマーシート状絶縁物を巻回させ，外側より巻
   線し，巻線各層間に上記プラストマーシート状絶縁物で
   形成した１個若しくは複数個の巻線を成した素コイルを
   形成し，この素コイルの周囲を密度０．８ｇ／ｃｍ＾３
   〜２．２ｇ／ｃｍ＾３無機質含有率が５０重量％以上の
   反応オリゴマーで成すことを特徴とするモールドコイル
   。
2. （２）ボビンにプラストマーシート状絶縁物１回１／２
   以上巻回させ，外側より巻線し，巻線各層間に上記プラ
   ストマーシート状絶縁物で形成した１個若しくは複数個
   の巻線を成した素コイルを形成し，この素コイルを注型
   用金型にセットすると共に金型と前記素コイル間の間隔
   を保持した条件下で，前記反応性オリゴマー注型樹脂を
   注入し硬化したことを特徴とするモールドコイルの製造
   方法。