JPH04239704A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はモールドコイルに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、屋外用モールド変圧器など地上
に設置されるモールドコイルは、雨雪や塵埃、トンネル
等の高湿度雰囲気、さらには太陽の直射を受けるなど過
酷な環境条件下で使用される。また、数十ｋＶの高電圧
が発生するため、実開昭５７−９１２２３号公報に記載
されているように、コイル導体の周囲に主絶縁層と耐候
モールド層を兼ねた、無機質粉充填エポキシレジンの注
型によるモールド層が設けられるとともに、その外表面
には導電層が形成され接地される。

【０００３】モールド変圧器は高圧コイル巻線、低圧コ
イル巻線および鉄心から構成されているが、図６はその
高圧コイル巻線の横断面の概略を示している。コイル巻
線１は金型内に配置されるとともに、巻線周囲にフィラ
ー入り熱硬化性レジンが注入、硬化されて、レジンモー
ルド層２が形成される。金型と巻線間には巻線１を所定
の位置に浮かして固定するための絶縁スペーサ３が適宜
用いられる。レジンモールド層２の表面には導電性コー
ティング材４が施され接地される。導電性コーティング
材４としては、金属溶射あるいは金属片、カーボン粉な
どを含有した塗料が塗布され、耐候性塗料の役目も果た
す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】絶縁スペーサの周囲に
剥離が生ずると、吸湿、湿気の進入などの要因となり、
比較的低い印加電圧でも絶縁破壊などコイル性能を致命
的に損う懸念があった。この吸湿によって絶縁破壊に至
る欠点は、絶縁スペーサ界面とモールドレジンとの接着
性に起因している。従来例では絶縁スペーサに使用され
ている材料は、例えば無機質粉充填エポキシレジンなど
でモールドレジンと同質材料のものである。絶縁スペー
サは製作時の離型剤が付着していると、モールドレジン
との接着が極端に劣るため、絶縁スペーサ表面をショッ
トブラストするなどして、離型剤を落す作業を講じてい
る。そのため、無機質粉充填剤の肌が露出し、その界面
はレジンとのぬれ性が劣るためボイドが発生しやすかっ
た。また、モールドされたレジンは、レジン量の多い部
分が反応熱によって高温になるため、この部分から硬化
収縮を伴いながら硬化進展するため、硬化が遅れる絶縁
スペーサの周囲では剥離などの欠点が生ずる懸念があっ
た。

【０００５】本発明は以上の点に鑑みなされたものであ
り、信頼性の向上を可能としたモールドコイルを提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、絶縁スペー
サとモールドレジンとの間に、これら両者間の接着性を
向上する手段を設けることにより、達成される。

【０００７】すなわち絶縁スペーサと金型との間に補強
部材を設ける、絶縁スペーサ表面へカップリング剤を塗
布する、絶縁スペーサ表面へ硬化促進剤を塗布する。あ
るいは貫通穴を設けた絶縁スペーサを用いるなどの手段
を講じることにより、達成される。

【０００８】

【作用】上記手段を設けたので、絶縁スペーサとモール
ドレジンとの接着性が向上するようになる。

【０００９】上述のように、金型内に注入されたモール
ドレジンは、絶縁スペーサ部（既に硬化しているため反
応熱無く、他部より若干温度低い）以外から硬化が進行
し、スペーサ周囲のレジン硬化は若干遅れることになる
。そのため、レジン硬化が最後になるスペーサ界面では
、他の部分の硬化収縮による引張り力を受け剥離が生ず
る懸念があった。絶縁スペーサ以外から硬化が進展して
きた場合、本実施例の補強部材の外周部は、絶縁スペー
サ界面部の硬化に先行してモールドレジンと接着する。 それにより、上述の他の部分の硬化収縮による絶縁スペ
ーサ界面部に働く引張り力を大幅に軽減出来、剥離等の
欠陥の発生を防止する。

【００１０】また、絶縁スペーサ表面への硬化促進剤の
処理は、モールドレジンの硬化を絶縁スペーサ表面部か
ら進行させることにより、レジンの硬化遅れに起因した
絶縁スペーサ界面部の欠陥発生を防止する。

【００１１】多数の貫通穴を有する穴明き絶縁スペーサ
もスペーサ内部にモールドレジンを導くことにより、絶
縁スペーサ部の温度低下を軽減し、レジンの硬化遅れを
防止する。

【００１２】絶縁スペーサ表面への界面活性剤の塗布は
、ショットブラスト処理で露出した無機質粉充填材表面
のレジンぬれ性を改善し、この部分でのボイド、剥離の
発生を防止する。

【００１３】

【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明する
。

【００１４】〔実施例　　１〕図１には本発明の一実施
例が示されている。なお、従来と同じ部品には同じ符号
を付したので説明を省略する。本実施例では絶縁スペー
サ３とモールドレジン５との間の接着性を向上する手段
を、絶縁スペーサ３と金型６との間に設けられ、かつ絶
縁スペーサ３より外方に突出した補強部材７で形成した
。このようにすることにより、絶縁スペーサ３とモール
ドレジン５との接着性が向上するようになって、信頼性
の向上を可能としたモールドコイルを得ることができる
。

【００１５】本実施例はモールドレジン層の所定の絶縁
厚みを確保するスペーサ３の周囲に適用される。金型６
の内面を離形処理した後、補強部材（マイカなどを含有
したプリプレグ材）７を金型面上の所定の位置に配置し
、その上にスペーサ３を置いて、コイル巻線１をセット
する。コイル巻線１のセットされた成形金型６は、予備
乾燥後モールドレジン５を注入し、所定の温度および時
間で加熱硬化させてモールドコイルが製作される。

【００１６】補強部材７は、絶縁スペーサ３の全周に亘
って数ｍｍ程度はみ出ている必要がある。補強部材７は
、モールドレジン５との接着強度が大きいという点でマ
イカ、ガラス繊維、アラミド繊維などを基材としたプリ
プレグ材が良く、モールドレジン５との硬化条件を合わ
せて同時に硬化反応を進めるのが望ましい。しかしなが
ら、表面を荒らすなどの手段でモールドレジン５との接
着強度を改善したプラスチックフィルムなども使用でき
る。

【００１７】このようにすることにより、補強部材７の
はみ出し部が絶線スペーサ界面の硬化に先行して接着す
るため、硬化収縮に起因した絶縁スペーサ界面の引張り
力を軽減出来、欠陥の発生を抑制出来る。

【００１８】〔実施例　　２〕図２には本発明の他の実
施例が示されている。本実施例は絶縁スペーサ表面にカ
ップリング剤８の処理を施した。絶縁スペーサ表面はシ
ョットブラスがなされ、フィラーの肌が現われているた
め、この面にカップリング剤８の処理を行ない、フィラ
ー界面とモールドレジンとのぬれ性を向上させる。カッ
プリング剤８としてはチタネート系、シラン系等がある
が、本実施例ではシラン系のものを用いたが、これ以外
でも同様の効果が得られる。

【００１９】〔実施例　　３〕本実施例は絶縁スペーサ
表面に硬化促進剤９の処理を施した（図２参照）。この
ようにすると、モールドレジンが硬化するとき、絶縁ス
ペーサ表面近傍のレジン硬化が先行するため、上述のよ
うに絶縁スペーサ近傍レジンの硬化遅れに起因した欠陥
の発生が抑制される。硬化促進剤として、変成ポリアミ
ン、イミダゾール、アミノシランなどがあるが、本実施
例ではイミダゾール系を用いた。

【００２０】〔実施例　　４〕図３には本発明の更に他
の実施例が示されている。実施例１の補強部材７と実施
例２のカップリング剤８あるいは実施例３の硬化促進剤
９との組合せで実施した。それぞれの効果がプラスされ
、耐湿性に優れたモールド層が得られた。

【００２１】〔実施例　　５〕図４には本発明の更に他
の実施例が示されている。本実施例は水平方向に１個以
上の貫通穴１０を有する絶縁スペーサ３を設けた。

【００２２】このように貫通穴１０を設けて絶縁スペー
サ内部にモールドレジンを導入すると絶縁スペーサ内部
でも発熱硬化反応が生じるため、絶縁スペーサ部の温度
上昇の遅れの抑制が出来、欠陥の発生を防止出来る。ま
た、本実施例では絶縁スペーサ内部を貫通しているモー
ルドレジンの補強効果によっても絶縁スペーサ界面の剥
離を抑制出来る効果がある。

【００２３】また、本実施例１〜５を適宜組合せること
によって、効果が増すことは言うまでも無い。

【００２４】以上の本発明の各実施例について、６０℃
の水中浸漬時の絶縁特性を測定した。特性の測定は６０
℃水中から試験片を取り出し、表面に付着した水分をふ
きとって測定した。絶縁特性は耐電圧チェック法で行な
い、モールドレジン層の初期破壊電圧の８０％の電圧で
耐圧チェックを実施した。その結果を図５に示す。従来
例では６０℃浸漬後、４日目で初期の１００％に対して
、１０％程度まで破壊電圧が低下している。本実施例で
は、絶縁スペーサなしの破壊電圧とほぼ同等の特性が得
られることがわかる。このように本実施例によれば、高
湿度下においても絶縁特性の低下の少ない信頼性の高い
モールドコイルが得られる。

【００２５】以上本実施例を屋外用モールド変圧器を例
に説明したが、絶縁スペーサを有するその他のモールド
機器に活用できる。

【００２６】以上のように、本実施例によれば、量産性
、経済性の優れたモールドコイルが信頼性を損うことな
く提供できる。

【００２７】

【発明の効果】上述のように本発明はモールドコイルの
信頼性が向上するようなって、信頼性の向上を可能とし
たモールドコイルを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のモールドコイルの一実施例の縦断側面
図である。

【図２】同じく一実施例の絶縁スペーサ周りの縦断側面
図である。

【図３】本発明のモールドコイルの他の実施例の絶縁ス
ペーサ周りの縦断側面図である。

【図４】本発明のモールドコイルの更に他の実施例の絶
縁スペーサ周りの縦断側面図である。

【図５】本発明のモールドコイルの６０℃水中浸漬時間
と破壊電圧との関係を示す特性図である。

【図６】従来のモールドコイルの縦断側面図である。

【符号の説明】

１　　コイル巻線 ３　　絶縁スペーサ ５　　モールドレジン ６　　金型 ７　　補強部材 ８　　カップリング剤 ９　　硬化促進剤 １０　　貫通穴

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　コイル巻線と後から取り除かれる金型
   との間に絶縁スペーサを配置し、金型内にモールドレジ
   ンを充填して前記コイル巻線及び絶縁スペーサを一体に
   モールドしてなるモールドコイルにおいて、前記絶縁ス
   ペーサとモールドレジンとの間に、これら両者間の接着
   性を向上する手段が設けられていることを特徴とするモ
   ールドコイル。
2. 【請求項２】　　前記手段が、前記絶縁スペーサと前記
   金型との間に設けられ、かつ絶縁スペーサより外方に突
   出した補強部材で形成されたものである請求項１記載の
   モールドコイル。
3. 【請求項３】　　前記補強部材が、ポリエステル系、エ
   ポキシ系セミキュアレジンを含浸した集成マイカ、ガラ
   ス繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維のいずれかひ
   とつで形成されたものである請求項２記載のモールドコ
   イル。
4. 【請求項４】　　前記手段が、貫通穴を設けた前記絶縁
   スペーサで形成されたものである請求項１記載のモール
   ドコイル。
5. 【請求項５】　　前記手段が、その表面を硬化促進剤で
   処理した前記絶縁スペーサで形成されたものである請求
   項１記載のモールドコイル。
6. 【請求項６】　　前記硬化促進剤が、変性ポリアミン、
   アミノシラン、イミダゾールのいずれかひとつである請
   求項５記載のモールドコイル。
7. 【請求項７】　　前記手段が、その表面をカップリング
   剤で処理した前記絶縁スペーサで形成されたものである
   請求項１項記載のモールドコイル。
8. 【請求項８】　　前記カップリング剤が、チタネート系
   、シラン系のいずれかひとつである請求項７項記載のモ
   ールドコイル。
9. 【請求項９】　　前記手段が、前記補強部材と、その表
   面をカップリン剤、硬化促進剤の表面処理剤で処理した
   前記絶縁スペーサとで形成されたものである請求項１〜
   ８のいずれか１項に記載されたものであるモールドコイ
   ル。