JPH0474402A - 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、巻線体を絶縁樹脂にてモールドした樹脂モー
ルドコイルに関する。

（従来の技術） この種の樹脂モールドコイルは、例えば第９図及び第１
０図に示すように、素線１を巻回して形成された巻線体
２の周囲に例えばエポキシ樹脂等の絶縁樹脂層３を備え
て構成されている。これは、例えば前記巻線体２を図示
しない型内に収容し、その型内に溶融樹脂を注入して硬
化させることにより製造されるものである。かかる樹脂
モールドコイルは、高い絶縁性１強度、耐じん性、耐湿
性などの特長を有し、変圧器などに広く使用されている
。

ところが、このような樹脂モールドコイルにあっては、
温度の変化に伴い、絶縁樹脂層３と巻線体２との熱膨張
率の差などに起因して熱応力が生じ、この熱応力が大き
いと、絶縁樹脂層３にクラックが発生したり巻線体２と
絶縁樹脂層３との間に剥離が生じたりする虞があった。

もしこのようなりラックや剥離が発生すると、絶縁性能
が大幅に悪化してしまう。

そこで、従来ては、クラック等が発生することを防止す
るために、絶縁樹脂層３を形成する樹脂にシリカなどの
充填剤を多量に加えて絶縁樹脂層３の熱膨張率を小さく
したり、また、これと共に第１１図に示すように巻線体
２の外周にガラステープ４をトロイダル巻回して熱応力
の緩和層を設けることが行われていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のものでは、次のような欠点を
有していた。

即ち、絶縁樹脂にシリカなどの充填剤を多量に添加した
ものでは、溶融樹脂の粘度が高くなるため、型内への注
入の作業性が悪化し、また、巻線体２内への樹脂の含浸
性も悪化してしまう。このため、高真空、高加圧の設備
が必要となり、設備か複雑化、大形化してしまう。しか
も、絶縁樹脂層３が不均質となりまたボイドが発生しや
すくなるため、耐クラツク性はさほど良好とはならなか
った。

一方、巻線体２の外周にガラステープ４による緩和層を
設けたものでは、材料費が高くなると共に製造の工程が
複雑化し、高コストとなってしまう。また、ガラステー
プ４により、巻線体２内部に樹脂が含浸しにくくなり、
上述と同様に高真空高加圧の設備が必要となり、設備が
複雑化、大形化してしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
、絶縁樹脂層の耐クラツク性を向上することができ、且
つ製造も容易に行うことができる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） 本発明の樹脂モールドコイルは、巻線体の周囲を覆うと
共にその巻線体の内部に浸透するようにシリコーンゲル
層を設け、このシリコーンゲル層の周囲に絶縁樹脂層を
設けた構成に特徴を有するものである。

（作用） シリコーンゲルは、絶縁性、耐熱性、耐湿性等に優れる
というシリコーン本来の特性に加え、ゲル状であるため
、弾性係数が極めて小さく、機械的、熱的な応力の吸収
性に優れるといった特長を備えている。

従って、上記手段によれば、シリコーンケル層はその弾
性変形により、巻線体及び絶縁樹脂層の膨張収縮に容易
に追随するようになり、熱応力が緩和され、ひいては絶
縁樹脂層のクラックや剥離の発生を防止できる。また、
シリコーンゲル層が巻線体内部に浸透していることによ
り、巻線体内部に剥離やクラックが生ずることもなくな
る。

また、シリコーンゲルの原液は流動性が高いので、容易
に巻線体内部に浸透させることができ、また、絶縁樹脂
層はシリコーンゲル層の周囲に設けられるものであるか
ら、絶縁樹脂層自体の形状は単純なものとなり、樹脂の
粘度が高いものであっても、高真空、高加圧の設備がな
くても絶縁樹脂層を形成することができる。

従って、製造の工程もさほど複雑とはならず、また、製
造のための設備も簡単なもので済ませることができる。

（実施例） 以下本発明の一実施例について第１図乃至第８図を参照
して説明する。

第１図乃至第３図は本実施例に係る樹脂モールドコイル
１１の要部構成を示している。ここで、樹脂モールドコ
イル１１は、巻線体たる例えば４個のブロックコイル１
２を備えて構成されている。

これらブロックコイル１２は、夫々絶縁液８２１３ａか
施された素線１３を巻回して構成されている。

そして、このブロックコイル］２の周囲を覆うと共に内
部の素線１３間に浸透するようにシリコーンゲル層１４
が設けられている。このように周囲にシリコーンゲル層
１４が設けられたブロックコイル１２を所定間隔を存し
て縦に４段に配置した状態で、これら全体を埋め込むよ
うにしてシリコーンゲル層１４の周囲に絶縁樹脂層１５
が設けられている。

ここで、以上のように構成された樹脂モールドコイル１
１の製造の工程について、第４図乃至第８図も参照して
述べる。

まず、上述のように素線１３を巻回してブロックコイル
］２を構成する。このブロックコイル１２は、第６図に
示すように、環状をなすシリコーンゲル注型用型］６内
にセットされ、次のようにしてシリコーンゲル層１４が
形成される。

即ち、シリコーンゲル層１４の原液１７として、本実施
例では例えばトーμ・シリコーン株式会社製の「エレク
トロニクス用シリコーンゲル　ＳＥ４４４０Ａ／Ｂ　　
ＧＥＬＪを用いている。この原液１７は、第４図に示す
ように、Ａ液１７ａ及びＢ液１７ｂの二液を混合するこ
とにより硬化反応が開始されるようになっており、また
、加熱により硬化時間が短縮されるようになっている。

ここでは、まず、前記Ａ液１７ｇ及びＢ液１７ｂの二液
を１対１の割合（重量比或いは容量比）に混合し、第５
図に示すように均一に撹拌し、この原液１７を、第６図
に示すように、上述のブロックコイル１２かセットされ
たシリコーンゲル注型用型１６内に流し込む。この場合
、混合直後の原液１７は、極めて流動性が良いので、ブ
ロックコイル１２内の素線１３間にも容易に浸透するよ
うになる。

この状態で加熱することにより、原液１７の硬化反応か
進行しく詳しくはｐｔ触媒によるビニル基とＳｉＨ基と
の付加反応）、例えば数１０分で硬化反応が終了してシ
リコーンゲル層１４が形成される。このときには、シリ
コーンゲル層１４は、ヤング率（圧縮弾性率）が１０’
　〜１０５ｄｙｎｅ／Ｃ−程度の柔らかさとなっている
。この後、第７図に示すように、シリコーンゲル注型用
型１６から、シリコーンゲル層１４が形成されたブロッ
クコイル１２を取出す。

次に、このシリコーンゲル層１４が形成されたブロック
コイル１２を、型１８内にセットする。

この型１８は、第８図に示すように、筒状をなす内型１
８ａ及び外型１８ｂ１並びに底板１８ｃなどからなり、
それら内型１８ａと外型１８ｂとの間に、シリコーンゲ
ル層１４が形成されたブロックコイル１２を、スペーサ
１つにより所定の高さ間隔をおいて４個を積み重ねてセ
ットする。尚、スペーサ１９は、予め絶縁樹脂層１５と
同等の樹脂にて形成されている。

この状態で、図示はしないがブロックコイル１２の必要
な接続を行った後、型１８内に溶融樹脂を注入して硬化
させる。これにより、絶縁樹脂層１５が形成され、以て
樹脂モールドコイル１１か構成されるものである。この
とき、絶縁樹脂層１５自体の形状は複雑でなく単純なも
のであるから、樹脂の粘度が高いものであっても、高真
空、高加圧の設備がなくても容易に注型作業を行うこと
ができる。

このような本実施例によれば、ブロックコイル１２は、
シリコーンゲル層１４及び絶縁樹脂層１５の二重の絶縁
層に覆われているので、十分な絶縁性１強度、耐じん性
、耐熱性、耐湿性を得ることができる。

そして、シリコーンゲル層１４は弾性係数が極めて小さ
く、その弾性変形により、ブロックコイル１２及び絶縁
樹脂層１５の膨張収縮に容易に追随するようになり、熱
応力が緩和される。また、シリコーンゲル層１４がブロ
ックコイル１２の内部に浸透していることにより、ブロ
ックコイル１２内部においても剥離やクラックが生ずる
ことはない。

従って、本実施例によれば、第９図及び第１０図に示す
従来のもののような熱応力により絶縁樹脂層３にクラッ
クや剥離が発生する虞があったものと異なり、絶縁樹脂
層１５の耐クラツク性を著しく向上させることができ、
ひいては絶縁性に対する信頼性を十分に高め得るもので
ある。

また、本実施例の樹脂モールドコイル１１を製造するに
おいて、シリコーンゲル層１４の原液１７は流動性か高
いので、容易にブロックコイル１２の内部に浸透させる
ことができる。しかも、絶縁樹脂層１５はシリコーンゲ
ル層１４の周囲に設けられるものであるから、絶縁樹脂
層１５自体の形状は単純なものとなり、樹脂の粘度が高
いものであっても、高真空、高加圧の設備かなくても絶
縁樹脂層１５を形成することかできる。

従って、注入作業性が悪くて高真空、高加圧の設備が必
要であった従来のものと異なり、作業性が極めて良好と
なり、製造の工程もさほど複雑とはならず、製造のため
の設備も簡単なもので済ませることができるものである
。

［発明の効果］ 以上の説明にて明らかなように、本発明の樹脂モールド
コイルによれば、巻線体の周囲を覆うと共にその巻線体
の内部に浸透するようにンリコ−ンゲル層を設け、この
シリコーンゲル層の周囲に絶縁樹脂層を設けたので、簡
単な構成で絶縁樹脂層の耐クラツク性を向上することが
でき、且つ製造も容易に済ませることができるという優
れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は本発明の一実施例を示し、第１図は
樹脂モールドコイルの要部の縦断面図、第２図は同拡大
縦断面図、第３図は一部を破断して示す樹脂モールドコ
イルの斜視図、第４図乃至第８図は製造工程を概略的に
示すためのもので、第４図は原液の混合の様子を示す図
、第５図は原液を撹拌している様子を示す図、第６図は
シリコーンゲル注型用型内に原液を流し込んでいる様子
を示す図、第７図はシリコーンゲル注型用型からブロッ
クコイルを取出した様子を示す縦断面図、第８図は型内
にシリコーンゲル層が形成されたブロックコイルをセッ
トした様子ゑ示す縦断面図である。また、第９図は従来
例を示す第３図相当図、第１０図は従来例を示す第２図
相当図、第１１図は他の従来例を示す第２図相当図であ
る。 図面中、１１は樹脂モールドコイル、１２はブロックコ
イル（巻線体）、１４はシリコーンゲル層、１５は絶縁
樹脂層を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．巻線体と、この巻線体の周囲を覆うと共にその巻線
   体の内部に浸透するように設けられたシリコーンゲル層
   と、このシリコーンゲル層の周囲に設けられた絶縁樹脂
   層とを具備してなる樹脂モールドコイル。