JPH0465812A - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明はモールド変圧器等に使用するモールドコイルの
製造方法に関し、特に箔状導体からなる単位コイルを用
いたモールドコイルの製造方法に関する。

（従来の技術） 従来、モールドコイルは電気的ストレスを少なくするた
めに、軸方向に分割した複数個の単位コイルを樹脂でモ
ールドしたもの（特公昭５５−３０９７０号公報参照）
が知られている。この場＆、これらの単位コイルには平
角導体または箔状導体か用いられているが、容量が大き
くなる程導体占積率の良い箔状導体が用いられている。

このような従来のモールドコイルの製造方法の一例を図
面を用いて説明する。第９図はモールドコイルの要部断
面図を示し、複数個の単位コイル２２ａないし２２ｆを
直列に接続して図示しない金型内に組み込み、エポキシ
樹脂２３を充填し、一体に固めたものである。第１０図
はモールド前の単位コイル２２の要部断面図である。単
位コイル２２はプレスポード等の絶縁筒２４の外周にア
ルミ箔状導体２５とポリエステルフィルム或いはアラミ
ツド紙等の層間絶縁物２６を重ねたものを所要回数分巻
回してなり、その後この単位コイル２２の巻き始め部お
よび巻き終り部を他の単位コイル２２と接続しながら、
スペーサーを介し軸方向に積み重ねて金型に組み込み、
その後、樹脂２３でモールドし一体のモールドコイルを
製造する。

（発明か解決しようとする課題） 上記した従来のモールドコイルの製造方法では、各単位
コイル２２ａないし２２ｆは、電圧。

容量に応じて巻枠寸法、箔状導体の厚さおよび幅を選択
し、多連巻きで巻回した後、単位コイルの内周側巻き始
め部と他の単位コイルの外周側巻き終り部を接続して、
その後金型内に組み立てる。

このため、渡りリードが単位コイル２２ａないし２２ｆ
間を通る為、単位コイル間の絶縁寸法は渡りリードの厚
さ分多く確保せねばならず、軸方向の寸法が大きくなる
問題かある。しかも各単位コイル２２ａないし２２ｆの
外周に高強度繊維材料を設ける作業も容易でなかった。

（発明の目的） 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
、製造か容易で軸方向寸法も低減できるモールドコイル
を提供することにある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するために、箔状導体からなる
複数個の単位コイルを軸方向に間隔をおいて配置して樹
脂によりモールドしてなるモールドコイルの製造方法に
おいて、前記複数個の単位コイルは、軸方向の１ヶ置き
の位置に箔状導体を巻回して第１の単位コイル群を形成
し、この第１の単位コイル群の各単位コイルの隣りの位
置に前記第１の単位コイル群の各単位コイルとは巻回方
向を逆にして巻回して第２の単位コイル群を形成し、こ
れら第１および第２の単位コイル群を、隣り合う単位コ
イルの内周側どうし、または外周側どうしを接続してな
ることを特徴とする。

（作用） 本発明のモールドコイルの製造方法によれば、隣り合う
単位コイルが内側側どうしまたは外周側どうして交互に
接続されるので、各単位コイル間には渡りリード線か存
在しない。このため単位コイル間は絶縁的２機械的に最
小寸法でよく軸方向寸法を縮小できる。更に単位コイル
間に渡りリード線が存在しないことにより、各単位コイ
ルの周囲に高強度繊維材料を設けることも容易にてきる
。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明方法により製造されたモールドコイルの
要部断面図である。このモールドコイルは、高強度繊維
材料に樹脂を含浸し半硬化状態とした繊維強化樹脂層１
の外周に繊維層２を設けて絶縁筒７とし、この絶縁筒７
の外周に箔状導体と層間絶縁物とを重ね合わせて巻回し
てなる単位コイル３ａないし３ｆを形成し、各単位コイ
ル３ａないし３ｆ間及び端部には高強度繊維材料４を配
置し、さらに各単位コイル３ａないし３ｆの外周に繊維
層５と繊維強化樹脂層６からなる絶縁筒８を設けて内、
外周絶縁筒７．８間に樹脂を含浸硬化して一体にモール
ド成形したものである。

このモールドコイルの製造方法について詳細に説明する
。第２図は絶縁筒７を示す断面図である。

この絶縁筒７は加熱、加圧装置のある巻回装置を用いて
、ガラステープ、ガラスクロス等の高強度繊維材料に樹
脂を含浸し半硬化状態にしたプリプレグ材料を加熱加圧
しながら巻回して繊維強化樹脂層１を形成した後、この
繊維強化樹脂層１の樹脂に粘着性がある状態のときにそ
の外周にガラス繊維等からなるマット等の繊維材料を巻
回して繊維層２を形成し、これら繊維強化樹脂層１と繊
維層２を一体にして成形してなる。この絶縁筒７の製作
は巻線機に加熱、加圧装置を具備していれば巻線作業工
程で行うことができる。

そして第３図に示すように、この絶縁筒７を巻線機の巻
芯１３に取り付けた後、その外周にアルミニウム等の箔
状導体の巻き始め部を固定する。

この場合、複数個の単位コイルが例えば６個で構成され
る場合には、半分にあたる３個の単位コイル３ａ、３ｃ
、３ｅを構成する箔状導体の巻き始め部を軸方向の１ヶ
置きの位置に固定する。そしてこれら箔状導体をノーメ
ックス紙、ガラス不織布等の層間絶縁物と共に多連巻き
で巻回して第１の単位コイル群を構成する。次いで、残
りの単位コイル３ｂ、３ｄ、３ｆを構成する箔状導体の
巻き始め部を第１群の各単位コイル３ａ、３ｃ、３ｅの
隣りの位置に固定し、第１群とは巻回方向を逆にして層
間絶縁物と共に多連巻きで巻回して第２の単位コイル群
を構成する。そしてコイル巻き後、全体として第４図に
示すような直列接続された１つのコイルを形成するため
、各単位コイル３ａないし３ｆを隣り合う単位コイルの
内周側または外周側で、内側渡りリード９または外側渡
りリード１０を介して接続する。内側渡りリード９と外
側渡りリード１０は、それぞれ第５図に示すように、隣
り合う単位コイルの箔状導体１１，１２の端部に複数個
の切り込みを入れて直角方向に折り曲げることにより渡
りリードｌｌａ、１２ａを形成し、これら渡りリードｌ
ｌａ、１２ａを重ねて接続部１３で接続して形成する。

この接続は例えば次のようにして行う。第１群の各単位
コイルの内周側に位置する巻き始め部に渡りリード１１
ａを形成しておき、多連巻きで各単位コイルを形成する
。次いて第２群の単位コイルを構成する箔状導体を、そ
の巻き始め部に形成した渡りリード１２ａを第１群の各
単位コイルの渡りリード１１ａに重ねて接続部１３で接
続する。その後単位コイル間の寸法を保つように渡りリ
ード等を固定した後、第１群の単位コイルの巻回方向と
逆方向に巻芯を回転させて第２群の各単位コイルを巻回
形成する。

そして、各単位コイル３ａないし３ｆ間及び端部にガラ
ステープ、ガラスロービイング材等の高強度繊維材料４
（第１図参照）を単位コイルと同じ高さまで巻回する。

次に内周側渡りリード９と同様な方法で外周側渡りリー
ド１０の接続を行う。

その後、第６図に示すように別に製作した、内周側か繊
維層５．外周側が繊維強化樹脂層６からなる外周絶縁筒
８を各単位コイル３ａないし３ｂの外周に密着させて取
り付ける。外周絶縁筒８は内周絶縁ｇ？ｉ７と同様の方
法で繊維層５を巻回した後、加熱加圧しながらプリプレ
グ材料を巻回し、繊維強化樹脂層６を形成したものであ
るが、周面の一部に、樹脂注入治具或いはタップ型等を
取り付ける開口部８ａか形成しである。

次に、第７図に示すように外周絶縁筒８を締付はバンド
１４で固定し、コイルの軸方向両側の位置にゴムンート
等のパツキンを介してフランジ板１５．１５を取り付け
、樹脂が漏れないようにした後、前記開口部８ａを介し
て樹脂を注入し含浸させて加熱硬化させる。硬化後、フ
ランジ板１５、締付はバンド１４を外し、一体のモール
ドコイルを得る。

尚、フランジ板１５．１５は両端部に巻回する高強度繊
維材料４によっては巻線工程で予め取り付けておいても
よい。

本実施例のモールドコイルでは、繊維層２の上に直接単
位コイル３ａないし３ｆを巻回するために、各単位コイ
ル３ａないし３ｆを持ち運びする必要がなくなり、巻回
した単位コイル３ａないし３ｆの形状かそのまま保たれ
る。また、各単位コイル３ａないし３ｆか夫々内側渡り
リード９、外側渡りリード１０で交互に接続され、単位
コイル間には渡りリードか存在しないので、各単位コイ
ル間の寸法を小さくてきる。例えば箔状導体が１゜ＯＸ
　６０　ｎｕｓ寸法の場合、同し導体断面積て２Ｃ１＋
ｍ幅の渡りリードを用いるとすると、３　ｍｍのリード
厚さになる。本実施例のように単位コイルが６個の場合
、単位コイル間の絶縁寸法を同様に確保したとしても、
従来のものより軸方向寸法を３×５＝１５順小さくてき
る。また、単位コイル３ａないし３ｆ間に渡りリードか
ないので、渡りリードがコイル端面に接触しないように
絶縁したり、スペーサーを挿入したりする必要がなくな
り、製造か容易となる。しかも、単位コイル３ａないし
３ｆ間に渡りリードがないことにより、この部分に高強
度繊維材料４を巻回することも容易となる。

一方、内周、外周の絶縁筒７．８は繊維強化樹脂層１．
６を有しているので、金型が不要であるため、モールド
後離型するという作業が不要になる。また、この繊維強
化樹脂層１，６のみを型の代用とした場合、繊維強化樹
脂層１．６の界面でクラックや剥離か生じやすいが、本
実施例でては繊維強化樹脂層１．６と繊維層２．５の界
面は繊維が互いに入り組んだ状態で一体になっているた
め、接着強度か強くクラックや剥離か生しにくい。

また、各単位コイル全体も高強度繊維材料４と繊維層２
，５で被われているため、単位コイル全体が繊維強化樹
脂層となり、線膨張率が導体に近くなって発生応力も小
さくなり、強度も向上するので、クラックに対して強い
構造となる。

尚、上記実施例では内、外周ともに金型の代わりに繊維
強化樹脂層を有する絶縁筒を用いた場合について説明し
たか、同一機種で多数のモールドコイルを製作するよう
な場合には、第８図に示すように金型を用いることもて
きる。即ち巻芯１３に金型となる内型１７とフランジ板
１５．１５をセットした後、ガラスマット等の繊維層１
８を設け、その後、第１の実施例と同様に第１群および
第２群の順に単位コイル３ａないし３ｆを巻回し、ガラ
スロービイング等の高強度繊維材料１９を配し、外側渡
りリード１０を接続した後、繊維層２０を配設し、その
外側に薄い鉄板等を外型２１として被い、繊維層２０と
外型２１か密着するようにした後、低粘度の樹脂を注入
し含浸させて、加熱硬化させ、フランジ板１５．内型１
７．外型２１を外して一体のモールドコイルを得る。こ
の場合金型を用いるので、繰り返し型を使用することが
できるという利点がある。勿論、第１の実施例で用いた
内側絶縁筒と第２の実施例の外型を組み合わせることも
可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によるモールドコイルの製
造方法は、箔状導体からなる複数個の単位コイルを２回
に別けて夫々逆方向に多連巻きして形成するようにした
ので、単位コイル間に渡りリードが存在しなくなる。こ
れにより、単位コイル間の寸法を縮小でき、しかも単位
コイル間に絶縁補強等の対策を施す必要かないので製造
か容易となるほか、各単位コイルの周囲に高強度繊維材
料を配置することも容易にてきて耐クラツク性の優れた
小形のモールドコイルを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法により製造されたモールドコイルの
要部断面図である。第２図ないし第７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概要図であり、第
２図は内周絶縁筒を示す断面図、第３図は単位コイルを
巻回した状態を示す断面図、第４図は単位コイルの接続
状態を示す概略図、第５図は単位コイル間の接続構成を
示す平面図、第６図は外周絶縁筒を示す断面図、第７図
は樹脂モールド時の状態を示す正面図である。 第８図は本発明の他の実施例を説明する要部断面図であ
る。第９図は従来のモールドコイルの要部断面図、第１
０図は従来のモールドコイルの単位コイルの要部断面図
である。 ３．３ａないし３ｆ・・・単位コイル。 ７．８・・・絶縁筒。 ９．１０・・・渡りリード。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 １．６・・・繊維強化樹脂層。 ２．５．１８．２０・・・繊維層。 第 １図 第２図 第６図 第６図 第＋ｍ ／３ 第３ 図 第１θ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）箔状導体からなる複数個の単位コイルを軸方向に
   間隔をおいて配置して樹脂によりモールドしてなるモー
   ルドコイルの製造方法において、前記複数個の単位コイ
   ルは、軸方向の１ケ置きの位置に箔状導体を巻回して第
   １の単位コイル群を形成し、この第１の単位コイル群の
   各単位コイルの隣りの位置に前記第１の単位、コイル群
   の各単位コイルとは巻回方向を逆にして巻回して第２の
   単位コイル群を形成し、これら第１および第２の単位コ
   イル群を、隣り合う単位コイルの内周側どうし、または
   外周側どうしを接続してなることを特徴とするモールド
   コイルの製造方法。