JPH0851036A - 巻線組立体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 コイルの寸法の修正や焼き付け炉への搬出入
を必要としない点で、組立作業に手間暇がかからないよ
うなコイルおよびその製造方法を得ることを目的として
いる。 【構成】 本発明に係わる巻線組立体およびその製造方
法は、巻線のコイル１６に絶縁物３６を直接貼り付ける
という構造および製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気機器に使用する巻線
組立体とその製造方法に関するものである。電気機器の
一例として変圧器が挙げられる。

【０００２】

【従来の技術】図６から図９は実開昭55-42332号公報に
見られるような、複数のコイルを組み立てて構成される
電気機器のコイル組立体１の一例を示す断面図である。
図において、２は巻線されたレーストラック型のコイル
であり、３は絶縁物で、平板部３ａ上に突起部３ｂを接
着したものである。

【０００３】また、図１０は上記コイル２の断面図であ
り、４は複数の導体（図では３本）、５は導体４のまわ
りに幾重にか巻かれる絶縁紙、６は最外層の絶縁紙５の
外表面に塗られた接着層である。

【０００４】このようなコイル組立体１の製造方法につ
いて説明する。コイル組立品１は、コイル２と絶縁物３
が別々に作られるので、まず、コイル２の製造方法から
説明する。図１１はコイル２を巻線する巻線機の一例を
示す外観図であり、７は巻線機、８はコイル２を載せる
巻台、９はコイル２を巻き付けていく巻枠、１０はあら
かじめ絶縁紙５を巻き付けた導体４をコイル２巻線用に
巻取った線材ドラムである。図に示すように、巻線機７
が回転すると、導体４は線材ドラム１０から引き出され
ながら、巻台８上で巻枠９に内側から順次巻き付けら
れ、レーストラック型のコイル２が形成される。図１２
に示すように、巻線終了後、コイル２は巻枠９からはず
され、焼き付け炉（図示せず）に搬入されると、加熱さ
れて絶縁紙５表面の接着層６がとけ出す。加熱終了後、
コイルは搬出、乾燥されると、接着層６が硬化して、コ
イル２の各層は互いにある程度の強さで固定される。そ
の後、コイルを正しい寸法にするために寸法の修正を行
う。コイルが正しい寸法にならない原因は、巻台上で正
しい寸法に巻けていても、固定していないので、巻台か
ら外して炉に搬入するまでの間に寸法が狂うことによ
る。

【０００５】次に、絶縁物３の作り方を説明する。図１
３は絶縁物３を作るときに用いられるものを示す外観図
で、１１は突起部位置決め板、１２は突起部位置決め板
１１に設けられた多数の抜き穴である。まず、突起部位
置決め板１１を平板部３ａ上に載置すると、抜き穴１２
を通して見えている平板部３ａ表面に接着剤を塗り、こ
の上に多数の突起部３ｂをバラバラと散らした後、手で
まさぐるように抜き穴１２内に位置決めし、接着する。
最後に、突起部位置決め板１１を取り除いて絶縁物３の
組立が完了する。このようにそれぞれ別々に組み立てら
れた複数のコイル２と絶縁物３は、この後サンドイッチ
状にまとめて加圧・締め付けられることによりコイル組
立体１として完成する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のコイルおよびそ
の製造方法は、以上のように構成されているので下記の
ような問題がある。まず、巻線終了後、コイル２は焼き
付け炉に搬入するために各層が接着固定される前に巻枠
９からはずされるので、着脱や搬送の途中に自重や外力
の影響を受けて形がくずれやすく、加熱硬化前後にコイ
ル２をたたいたり、各層どうしを押し広げてスペーサを
挿入したりして外形寸法を修正する必要があった。

【０００７】また、外形寸法の修正を前提としているの
で、コイル２の各層どうしを押し広げるために、絶縁紙
５が破れずに接着層６がはがれるような高温長時間硬化
の接着剤（例えば１４０℃、２時間硬化のフェノール系
のワニス）を使い、そのために焼き付け炉へコイル２を
搬出入する必要があった。

【０００８】以上のように従来のコイルおよびその製造
方法では、コイル形状がくずれやすく、外形寸法を修正
する必要があるとともに、コイルを焼き付け炉に搬出入
する必要があるので、修正を含めたコイルの組立作業に
手間暇がかかるという問題があった。

【０００９】本発明はかかる問題を解決するためになさ
れたもので、コイルの修正や焼き付け炉への搬出入を必
要としない点で、組立作業に手間暇がかからないような
巻線組立体およびその製造方法を得ることを目的として
いる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
絶縁被覆した導体を複数回巻回した巻線と、この巻線の
複数の導体にわたって接着されて導体同士を固定する複
数の矩形状絶縁物とを備えた巻線組立体である。

【００１１】請求項２に係る発明は、巻線組立体の製造
方法に係るもので、絶縁被覆した導体を複数回巻回する
工程と、複数の導体にわたって、絶縁物を接着させて固
定する工程とを含んでいる。

【００１２】請求項３に係る発明は、請求項２において
導体がレーストラック状に巻回されることを特徴とする
ものである。

【００１３】

【作用】請求項１に係る発明は、巻回した巻線に絶縁物
を接着して固定するので、コイルを巻枠から外しても自
重や外力で形がくずれにくく、外形寸法を修正する必要
がなくなり、炉に搬入することも不要となる。

【００１４】請求項２および請求項３に係る発明は、巻
線を巻回して、これを巻台から外す前に絶縁物を接着し
て導体を固定するので、巻台から外しても自重や外力で
形がくずれにくく、外形寸法を修正することなくコイル
が形成される。また、寸法修正が不要なので、高温長時
間硬化の接着剤を使わなければならないというような制
約がなく、速乾性の接着剤の使用により焼き付け炉へ搬
出入する必要がなくなる。

【００１５】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明の１実施例であるコイル製造
方法を示す斜視図である。図において、１３は複数の固
定用絶縁物である突起部３ｂを貯めておく突起部ストッ
カ、１４は速乾性接着剤のスプレー、１５は突起部スト
ッカ１３から先頭の突起部３ｂを分離して貼り付けるた
めに、一般的な直交ロボットと同じように３軸直交方向
に移動することができる突起部貼り付け機、１６は巻線
されていく本発明によるコイル、１７は突起部貼り付け
機１５の先端で突起部３ｂを吸着・保持するために真空
吸引が可能な吸着ヘッドである。

【００１６】上記実施例の動作を図２の断面図、図３、
図４、図５の外観図により説明する。まず、図２におい
て突起部貼り付け機１５が突起部ストッカ１３の中に吸
着ヘッド１７を突っ込むように近づくと、吸引流路１８
を通じて突起部貼り付け機１５の本体内蔵の真空吸引器
（図示せず）が真空吸引すると、先頭の突起部３ｂが１
枚だけ吸着される。そこで、突起部貼り付け機１５が突
起部ストッカ１３から離れて、先頭の突起部３ｂが分離
されることになる。さらに、突起部貼り付け機１５は吸
着ヘッド１７で突起部３ｂを吸着・保持したままスプレ
ー１４に接近すると（点線で図示）、スプレー１４によ
り速乾性接着剤がこの突起部３ｂの底面に吹き付けられ
る。一方、図３のように巻線機７が必要な巻数だけ巻線
すると、突起部貼り付け機１５はこの突起部３ｂを保持
したままコイル１６上の所定の場所へ位置決めし、コイ
ル１６に直接貼り付ける。絶縁物からなる突起物３ｂ
は、コイル１６の変形を防ぐに十分な機械的強度を持つ
もの、例えば紙を強く固めたものを使用する。

【００１７】再び巻線機７が巻枠９などを所定の角度回
転させると、図４のように、突起部貼り付け機１５は同
じように先頭の突起部３ｂの分離、速乾性接着剤１４の
塗布、コイル１６への直接貼り付けを順次行う。なお、
コイル１６の貼り付け時には、あらかじめ決められた貼
り付けパターンをもとに制御装置（図示せず）内に作成
されたデータに基づいて、突起部貼り付け機１５は３軸
直交方向の目標位置に位置決め制御され、巻線機７は巻
枠９を目標角度に位置決め制御される。このように巻線
機７と突起部貼り付け機１５は交互に動作して、突起部
３ｂを貼り付けてコイル１６を固定しながら巻線してい
き、図５に示すように巻線を完了し、レーストラック状
の巻線組立体が出来上がる。

【００１８】固定用絶縁物である突起部３ｂは矩形状で
あって且つ巻回された導体に直交する方向に接着される
ことが巻線の冷却上においては好ましい。コイルは突起
部３ｂが接着されたまま変圧器等の電気機器に組み込ま
れて冷媒（例えば油）によって冷却されるが、そのとき
突起部３ｂが冷媒の流れを整えて冷却効果を向上させる
ガイドとして機能するからである。

【００１９】本実施例のコイル１６の構造は、図１０に
示す従来のコイル２から接着剤６を除いたものである。
即ち導体４を絶縁紙５で被覆したものである。炉に搬入
する必要が無いので接着剤６は不要となる。

【００２０】なお、上記実施例では、突起部貼り付け機
１５、吸着ヘッド１７、突起部ストッカ１３、速乾性接
着剤のスプレー１４を巻線機７に組み合わせて使用して
いるが、コイル１６の巻線中に突起部３ｂの貼り付けが
できれば、その他の構造の貼り付け機、ストッカ、接着
剤塗布装置でも、あるいは人手作業でも所期の目的は達
せられる。たとえば、上記実施例では突起部貼り付け機
１５は３軸直交方向に移動可能な直交ロボット型である
が、空間的に位置決めできるものであればこれに限るも
のではなく、スカラロボット型や円筒座標型のものでも
無論問題ない。

【００２１】また、上記実施例では突起部ストッカ１３
から吸着ヘッド１７が突起部３ｂを吸着・分離する方式
になっているが、突起部３ｂのストックと分離ができる
ならこの方式に限るものではなく、開閉可能なハンドを
突起部貼り付け機１５の先端に備えて、突起部ストッカ
はこのハンドと干渉しないような形状にするような組み
合わせでもよい。また、上記実施例ではスプレー１４を
用いているが速乾性接着剤を塗布できればこれに限るも
のではなく、接着剤をハケで塗っても構わない。さら
に、上記実施例では突起部貼り付け機１５などを備えて
自動的に突起部３ｂを貼り付けているが、本発明による
効果を発揮させるためだけであれば、これに限るもので
はなく、人手で突起部３ｂを貼り付けてもよい。

【００２２】また、上記実施例では、巻線機７がある巻
数だけ巻線しては突起部貼り付け機１５が突起部３ｂの
貼り付けを行うというように逐次貼り付けによりコイル
１６が固定されているが、必ずしも巻線と貼り付けは少
しずつ行う必要はなく、コイル１６を巻線機７の巻枠９
からはずす前であれば、所定巻数だけ巻線してからまと
めて貼り付けを行っても本発明の機能は損なわれない。

【００２３】また、上記実施例では、絶縁物３のうち、
突起部３ｂをコイル１６に貼り付けているが、さらに平
板部３ａをその上に貼り付けても所期の目的は達せられ
る。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項２お
よび請求項３に係わる巻線組立体の製造方法は、コイル
が巻枠からはずされる前にコイルに貼り付けて、コイル
の各層間を固定するので、自重や外力で形がくずれにく
く、外形寸法を修正することなくコイルが形成される。

【００２５】また、寸法修正が不要なので、高温長時間
硬化の接着剤を使わなければならないというような制約
がなく、速乾性の接着剤の使用により焼き付け炉へ搬出
入する必要がなくなる。したがって、組立作業に手間暇
がかからなくなり、安価なコイルを作り出すようなコイ
ルおよびその製造方法を得ることができる。

【００２６】請求項１に係る発明は、巻線の複数の導体
を矩形状絶縁物で固定するようにしたので、巻台から取
り外してても自重や外力で形がくずれにくく、外形寸法
を修正する必要がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例であるコイル製造方法を
示す外観図である。

【図２】 この発明の一実施例であるコイル製造方法の
動作を示す断面図である。

【図３】 この発明の一実施例であるコイル製造方法の
動作を示す外観図である。

【図４】 この発明の一実施例であるコイル製造方法の
動作を示す外観図である。

【図５】 この発明の一実施例であるコイル製造方法の
動作と、作られたコイルを示す外観図である。

【図６】 従来のコイル組立品の一例を示す外観図であ
る。

【図７】 従来のコイルの一例を示す外観図である。

【図８】 従来の絶縁物の一例を示す外観図である。

【図９】 従来の絶縁物の平板部の一例を示す外観図で
ある。

【図１０】 従来のコイルの一例を示す断面図である。

【図１１】 従来のコイルを巻線する巻線機の一例を示
す外観図である。

【図１２】 従来の巻線機で巻線されたコイルを示す外
観図である。

【図１３】 従来の絶縁物を作るときに用いる突起部位
置決め板を示す外観図である。

【符号の説明】

３ｂ 絶縁物 ４ 導体 ５ 絶縁紙 １５ 突起部貼り付け機 １６ コイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉住 安二 赤穂市天和651番地 三菱電機株式会社赤 穂製作所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁被覆した導体を複数回巻回した巻線
   と、この巻線の複数の導体にわたって接着されて導体同
   士を固定する複数の矩形状絶縁物とを備えた巻線組立
   体。
2. 【請求項２】 絶縁被覆した導体を複数回巻回する工程
   と、複数の導体にわたって絶縁物を接着し固定する工程
   とを備えた巻線組立体の製造方法。
3. 【請求項３】 導体がレーストラック状に巻回されるこ
   とを特徴とする請求項２に記載の巻線組立体の製造方
   法。