JPS59130413A - 樹脂モ−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】 〔発明の技術分野〕 本発明は変圧器、リアクトルなどに使用する冷却気道を
有する多重巻構成の樹脂モールドコイルの製造方法に関
する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、小型の環式変圧器などにおいては、コイル全体を
合成樹脂でモールドし、小型で難燃性などの優れた特徴
を有する樹脂モールドコイルが多く用いられている。

樹脂モールドコイルの製造方法として、コイル全体を樹
脂に浸漬した後に樹脂を硬化させる含浸タイプがあシ、
この含浸タイプは低粘度の樹脂を使用するため、コイル
内への樹脂の含浸性が良好で、絶縁性、・耐熱性の優れ
たコイルが得られ、またコイル表面に余分な樹脂が付着
しないのでクラックの発生もなく、シかもコイルの小形
化、軽量化を図れる利点がある。

また、含浸タイプの製造方法には、コイル内あるいはコ
イル絶縁層に予め硬化促進剤を含浸させておき、次にコ
イルを樹脂を含浸することによシ硬化促進剤と樹脂を反
応してグル化させ、その後にコイルを加熱炉で加熱して
樹脂を硬化させる方法がある。この方法は設備上の制約
がなく量産に適している。

しかして、容量の大きな変圧器に用いるコイルでは、コ
イル内の発生熱が太きいために、巻線の間に冷却気道を
設けて、この冷却気道を通る空気によシ巻線を冷却する
構造が採用されている。冷却気道は、低圧巻線と高圧巻
線の間、低圧巻線および高圧巻線における内側巻線と外
側巻線の間に設ける。この場合、低圧または高圧巻線に
おける内側巻線と外側巻線は、冷却気道に渡υ線を通し
て互いに接続するようにしている。

従来の硬化促進剤を用いた含浸タイプの製造方法によシ
、冷却気道を有する樹脂モールドコイルを製造する場合
の一例を、第１図および第２図について説明する。第１
図はコイルの平面図、第２図は一部切欠正面図である。

図示するコイルは、高圧巻線を内側および外側巻線で構
成しである。まず、巻枠１に低圧、！！−１１−４’　
ｚを巻回した後に低圧巻線２の外周に硬化促進剤を付着
させたガラスクロステープ３を巻回して絶縁層を形成す
る。次いで、ガラスクロステープ３の外周部に間隔絶縁
物４を配置して、低圧巻線２と内側の高圧巻線６Ａとの
間に絶縁を保持して冷却気道５を形成する。間隔絶縁物
４の外周にガラスクロスチーｆ３を介して内側の高圧巻
線６Ａを巻回する。同様にして高圧巻線６．Ａの外周に
ガラスクロステープ３を介して間隔絶縁物４を配置して
冷却気道５を形成し、さらにその外周にガラスクロスチ
ーｆ３を介して外側の高圧巻線６Ｂを巻回する。高圧巻
線６Ｂの外周にガラスクロスチーｆ３を巻回する。高圧
巻線６Ａの外周から引き出した渡シ線７を冷却気道５に
通して高圧巻線６Ｂの内周に接続する。また、各巻線５
，６１．６Ｂの上下端部に硬化促進剤を含浸した端部絶
縁物８を配設する。このようにしてコイルの巻回組立て
を行ない、コイルの各部に硬化促進剤を含浸した絶縁層
を形成する。次いで、組立てたコイルを樹脂槽内に入れ
て樹脂を含浸し、コイルに含浸した樹脂が絶縁層で硬化
促進剤によりダル化するまで放置する。そして、樹脂が
漏出しないようになった時点で、コイルを樹脂層よシ取
り出す。次いで、コイルを加熱炉内で加熱して含浸樹脂
を硬化させて、一体の樹脂モールドコイルを得る。

しかるに、このような従来の製造方法によシ、冷却気道
を有する樹脂モールドコイルを製造する場合、次のよう
な欠点がある。すなわち、コイルにおいて冷却気道に面
する内側巻線の外周部には渡り線を引き出すだめの出口
が隙間として存在し、また冷却気道に面する外側巻線の
内周部には渡シ線を引き込むための入口が間隙として存
在するので、これら入口および出口から含浸樹脂が冷却
気道に漏出することを防止する必要がある。そこで、従
来は前述のように冷却気道の側周側部に絶縁層を形成す
るガラスクロステープを複数回置に巻回して、出口およ
び入口を封鎖している。しかるに、この場合には渡９線
の出入口間隙を確実に封鎖できず、樹脂の漏出を生じる
ことがあシ、シかもテープ巻回作業は大変煩雑であると
いう問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、巻線間に冷
却気道を有する樹脂モールドコイルを、硬化促進剤を用
いた含浸タイプにょシ製造する方法であって、冷却気道
に面する巻線の周側部における渡シ線の出入口間隙を容
易且つ確実に封鎖して、含浸樹脂の漏出を防止できる樹
脂モールドコイ歩の製造方法を提供するものである。

〔発明の概要〕

本発明の樹脂モールドコイルの製造方法は、コイル巻回
組立て時に、冷却気道に面する巻線の周側部の周囲を非
含浸性の耐熱ボードで囲むとともに、耐熱が一部の重合
端部間に渡シ線を通し、且つ耐熱ボードの重合端部間を
、発泡体を途布して渡シ線を含めて一体に封着するもの
である。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面で示す一実施例について説明する。

第３図および第４図は本発明製造方法の一実施例によシ
製造された樹脂モールドコイルを示している。このコイ
ルは、低圧巻線および高圧巻線が夫々内側巻線と外側巻
線を有するものである。

第３図および第４図で示すコイルを巻回組立てする工程
について説明する。まず、エポキシ樹脂などの非含浸性
樹脂からなる巻枠１１に、巻線導体の密着性を高めるた
めに耐熱不織布（例えば日本バイリーン製ＨＣ５４０８
）、ガンスフロスなどの緩衝材１２を巻回し、この緩衝
材１２の外周側に低圧巻線１３の内側巻線１３ｋを口出
し部１５から巻回する。次いで、内側巻線１３にの上下
端部にロックウールポード、厚手の不織布などの端部詰
物１６を置き、内側巻線１３Ａの外周側に緩衝材１２を
巻き、さらにその外周側に非含浸性樹脂からなる耐熱？
−ド（例えば日本アロマ製ＧＡｙｌＰ−ド）１７を巻付
ける。耐熱ボード１７の両端部は第７図で示すように互
いに内外側で重なり合うものである。内側巻線１３にの
外周部における巻き終シ部である渡ｐ線１８は、耐熱ボ
ード１７０重合端部の間を横切るように通して冷却気道
２３側へコイル周方向に沿い引き出され、さらに冷却気
道２３を通シ外側巻線１３Ｂの内周部に接続される。ま
た、渡り線１８は導体に樹脂層を設けるために、硬化促
進剤を処理したガラスクロステープ、ある、いは不織布
テープを巻いておく。

ここで、第５図および第７図で示すように、耐熱が−ド
１７の内側巻線１３ｋに接する一端部と、この一端部に
その外側から重合する耐熱デート１７の他端部との間に
、これら重合端部間の内側スペース（すなわちコイル周
方向に沿う重合幅とコイル軸方向に沿う重合長さ）の全
体にわたシ発泡材１９を付着する。この場合、渡シ線１
８は第５図で示すように耐熱ポード１７の重合端部に挾
まれて、その間を通過するので、その通過部分が耐熱？
−ド１７の重合端部間に付着した発泡材１９の内部に埋
込まれる。

このため、耐熱が一部１７の重合端部間には渡９線１８
を一緒にして発泡材１９で埋める。なお、発泡材１９は
シリコンあるいはエポキシ等の樹脂（例えば東しシリコ
ン製５ｇ１ｃ＋ｏｏ）を用いる。耐熱ボード１７の他端
部と内側巻線１３ｋにわたり例えば粘着テープ（図示せ
ず）を外側から貼付け、耐熱ボード１７の重合端部、渡
り線ｘ８．発泡発泡材を固定する。耐熱デー、ド１７の
他端部の渡シ線１８と重なる部分は、切シ込み１７ａを
入れて渡υ線１８を押え易くする。そして、発泡材１９
は耐熱ボード１７の重合端部間に塗布した後に、比較的
短時間で膨張し、重合端部間の隙間および重合端部と渡
シ線１８との間の隙間に入シ込んで硬化し、耐熱デート
１７の重合端部間を渡υ線１８を含めて封着する。

第６図および第７図で示すように内側巻線１３にの耐熱
ボード１７の外周側に、波形絶縁シートからなる間隔絶
縁物２０を巻回して冷却気道２１を形成し、粘着テープ
（図示せず）などにより間隔絶縁物２０を固定する。間
隔絶縁物２０の外周側に耐熱が−ド１７を巻回する。

内側巻線７．？Ａの外周部から引き出した渡ｐ線１８は
冷却気道２ノを通して、その先端部を間隔絶縁物２０の
外周側に巻回した耐熱ボード１７の重合端部の間に引き
込む。ここで、耐熱が一部１７０重合端部の間には、前
記の場合と同様に渡シ線１８を通すとともに、発泡材ノ
９を塗布する。耐熱が−ド１７の他端部には切シ込み１
７ａを形成して渡１）＃１Ｂを押え易くする。また、耐
熱が−ド１７０重合端部は外側から粘着テープ（図示せ
ず）を貼付けて固定する。

そして、発泡材１９は前記の場合と同様に塗布後に膨張
硬化して耐熱が−ド１７の重合端部間の隙間を渡υ線１
８を含んで一体に封着する。

耐熱ボード１７の外周側には緩衝材１２を巻回し、緩衝
材１２の外周側には低圧巻線１３の外側巻線１３Ｂを巻
回してその口出し部１５を上方に引き出す。この時、渡
９線１８の先端部を外側巻線１３Ｂの内周部に接続する
。外側巻線１３Ｂの外周側には緩衝材１２を介して耐熱
ボードＪ７を巻回する。この耐熱ボードノアの重合端部
は、発泡材１９を塗布しても良いが、渡り線１８がない
ので硬化促進剤を含有したガラスクロステープや不織布
などの絶縁材料を当てても良い。または従来と同様に硬
化促進剤を含有したガラスクロステープを巻回しても良
い。

さらに、外側巻線１３Ｂの耐熱ボード１７の外周側に低
圧巻線１３と高圧巻線１４との間の絶縁を図る間隔絶縁
物２０を巻回して冷却気道２１を形成する。この間隔絶
縁物２０の外周側には、耐熱ボード１′７と緩衝材１２
を巻回しその外周側に高圧コイル１４の内側巻線１４Ａ
を口出し部２２から巻回する。この場合、耐熱デートＪ
７の重合端部は外側巻線１３Ｂの耐熱が−ド１７の場合
と同じ処理で良い。耐熱ボード１７と緩衝材１２に代え
て、ガラスクロステープを巻回、しても良い。さらに、
内側巻線Ｊ４Ａの外周側に緩財１２と耐熱デート１７を
巻回し、その外周側に間隔絶縁物２０を巻回して冷却気
道２１を形成し、この間隔絶縁物２０の外周側に耐熱ボ
ード１７と緩衝材１２を巻回した後に、高圧巻線１４の
外周側巻線１４Ｂを巻回して口出し部２２を引き出す。

外側巻線１４Ｂの外周側は緩衝材１２と耐熱ボード１７
を巻回するが、ガラスクロステープを巻回しても良い。

なお、高圧巻線１４は導体巻回数が大きくなるので、各
巻線１４Ａ、１４Ｂの内部に樹脂含浸性の良い層間絶縁
物２３を挿入すると良い。この高圧巻線１４においても
内側巻線１４Ａの外周部から引き出した渡υ線１８が、
耐熱ボード１７０重合端部間から冷却気道２２を通り、
さらに耐熱ビード１７の重合端部から外側巻線１４Ｂの
内周部に引き込んで接続する。ここで、内側巻線１４Ａ
の耐熱ボード１７の重合端部間と、外側巻線１４Ｂの耐
熱が−ド１７の重合端部間においては、低圧巻線１３と
同様に発泡材１９を塗布して渡シ線１８と一緒に封着す
る。なお、低圧巻線Ｊ３の外側巻ａ１３Ｂｓ高圧巻線１
４の内側および外側巻線１４に、１４Ｂの夫々の上下端
部に端部詰物１６を設ける。

次いで、このように巻回したコイルの下端部に硬化促進
剤を付着させる。

しかる後に、コイルを樹脂槽に入れてエポキシ樹脂など
の樹脂を含浸させ、予め硬化促進剤を付着させておいた
コイル下端部の絶縁層が含浸樹脂と反応してグル化ない
し硬化するまで放置する。

その後に、コイルを樹脂槽よシ取シ出して加熱炉内で加
熱し、コイル内の含浸樹脂を完全に硬化して一体の樹脂
モールドぞイルを得る。

しかして、このような樹脂モールドコイルの製造方法に
おいて、コイルに樹脂含浸を行なう場合に、コイルの各
巻線１３　Ａ　ｐ　ｌ　３　Ｂ　＋　１４Ａｖ１４Ｂの
周囲を非含浸性の耐熱ボード１７で囲んでいるために、
含浸した樹脂がコイルの周側部から漏洩することを防止
できる。コイルの下端部には予め硬化促進剤を付着する
ことで、樹脂含浸時にはすぐにグル化しないために、コ
イル下端部からも樹脂が含浸し易い状態となシ、コイル
内部にボイドなどが残ることがない。また、樹脂含浸後
に一定時間樹脂槽に放置すると、コイル下端部に付着し
た硬化促進剤が含浸樹脂との反応を促進し、コイル内部
に含浸した樹脂よりも早くグル化ないし硬化シール層を
形成するので、コイル下端部からの樹脂洩れを防止でき
る。従って、コイルは周側部および下端部から樹脂が漏
洩・しない構造となる。

次にコイルにおける耐熱？−ド１７の重合端部間のシー
ルについて説明する。渡シ線１８が通らない耐熱？−ド
１７の重合端部間は、硬化促進剤を含浸した絶縁材料を
当てれば、コイル下端部と同様にシール層となシ、含浸
樹脂の漏洩を防止できる。発泡材１９を設けた場合は発
泡材１９が封着する。また、渡シ線１８が存在する耐熱
が−ド１７の重合端部間は、発泡材１９によシ渡シ線１
８を含めて封着する。すなわち、前記したように耐熱ボ
ード１７の重合端部間に塗布した発泡材１９は比較的短
時間で膨張するが、その両側は耐熱が一部１７の重合端
部で覆われているので、発泡材１９はその膨張のため重
合端部間のあらゆる隙間と、重合端部と渡シ線１８との
間の微少な隙間に流れ込み硬化する。従って、渡シ線１
９は発泡材１９によシ確実に固定されてその後のコイル
巻回時に渡り線１８が動くことがなく、且つ耐熱デート
１７の重合端部間は発泡材１９によシ渡シ線Ｊ８を含め
て全体にわたシ確実に封着され、樹脂含浸時にコイルに
含浸した樹脂が耐熱ポード１７の重合端部間から冷却気
道２２へ漏洩することを防止できる。

このようにしてコイルの低圧巻線１３と高圧巻線１４に
おいて、冷却気道２３に面する内側および外側巻線の周
側部における渡シ線１８の出入口を確実に封着できる。

なお、耐熱デート１７の重合端部間に常温加硫ゴムを付
着してシールすることが考えられるが、常温加硫ゴムは
封着力が不充分で渡シ線１８が動いたシ、樹脂の洩れが
生じ易いという欠点がある。

また、耐熱デートＪ７の重合端部の間に発泡材１９を付
着させるだけであるから、封着作業が容易である。

〔発明の効果〕

本発明の樹脂モールドコイルの製造方法は以上説明した
ように、巻線の冷却気道に面する周側部を囲む非含浸性
耐熱ボードの重合端部間に発泡材を付着し、−この発泡
材によシ重合端部間を通る渡シ線を含めて重合端部間全
体を封着したので、冷却気道を通って各巻線を接続する
渡＃）線の出入口を確実に封着して、コイルに含浸した
樹脂が渡シ線の出入口から漏洩することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は夫々従来の製造方法によシ製造さ
れた樹脂モールドコイルの一例を示す平面図および部分
断面正面図、第３図ないし第７図は本発明の製造方法の
一実施例を示すもので、第３図および第４図は夫々本発
明の製造方法によシ製造された樹脂モールドコイルを示
す平面図および部分断面正面図、第５図および第６図は
夫々製造工程を説明する斜視図、第７図はコイルの要部
を拡大して示す平面断面図である。 １ノ・・・枠体、１２・・・緩衝材、１３・・・低圧巻
線、１３ｋ・・・内側巻線、１３Ｂ・・・外側巻線、１
４・・・高圧巻線、１４Ａ・・・内側巻線、１４Ｂ・・
・外側巻線、１７・・・耐熱？−ド、１８・・・渡シ線
、１９・・・発泡材、２０・・・間隔絶縁物、２ノ・・
・冷却気道。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第２図 第３図 Ｕ 第４図 第５図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導体を筒状に巻回してなる各巻線の間に冷却気道を設け
   るとともに、冷却気道に通した渡υ線で各巻線を接続す
   るコイルにおいて、コイルに対して硬化促進剤含浸処理
   を施し、この組立てたコイルに樹脂を含浸させた後、樹
   脂を加熱硬化させる製造方法であって、コイル巻回組立
   て時に、前記巻線の前記冷却気道に面する側部の周囲を
   非含浸性の耐熱ボードで四むとともに、この耐熱ボード
   の重合端部の間に前記渡シ線を通し、且つ前記耐熱ボー
   ドの重合端部の間に発泡体を塗布して、この重合端部間
   を前記渡ｐ線を含めて封着することを特徴とする樹脂モ
   ールドコイルの製造方法。