JPS5915368B2 - モ−ルドコイルの製造方法 - Google Patents
モ−ルドコイルの製造方法Info
- Publication number
- JPS5915368B2 JPS5915368B2 JP1373978A JP1373978A JPS5915368B2 JP S5915368 B2 JPS5915368 B2 JP S5915368B2 JP 1373978 A JP1373978 A JP 1373978A JP 1373978 A JP1373978 A JP 1373978A JP S5915368 B2 JPS5915368 B2 JP S5915368B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylindrical frame
- coil
- resin
- manufacturing
- winding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Insulating Of Coils (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電気機器のモールドコイルの製造方法に関す
るものである。
るものである。
従来、トランス等の電気機器における複数層の１０巻線
群からなる成層巻線のモールドにあたつて、成層巻線の
内周および外周の夫々に成層巻線より巾の広い筒状枠を
配設して素コイルを構成し、その筒状枠を介して成層巻
線端部を樹脂で埋める製造方法があるが、樹脂層が強固
であり、かつ筒状１５枠と樹脂部分の接合が良〈ないと
、注型樹脂硬化時の硬化収縮、さらにトランス等の電気
機器の運転時に作用する冷熱温度による熱膨張率の差お
よび形状より生じる応力、ひずみによる樹脂層の亀裂（
クラック）、および筒状枠と樹脂の剥離が生クｏ じ、
巻線群層間絶縁不良化、吸湿による電気絶縁特性の低下
となり、ひいては大事故につながる原因となることが多
い。
群からなる成層巻線のモールドにあたつて、成層巻線の
内周および外周の夫々に成層巻線より巾の広い筒状枠を
配設して素コイルを構成し、その筒状枠を介して成層巻
線端部を樹脂で埋める製造方法があるが、樹脂層が強固
であり、かつ筒状１５枠と樹脂部分の接合が良〈ないと
、注型樹脂硬化時の硬化収縮、さらにトランス等の電気
機器の運転時に作用する冷熱温度による熱膨張率の差お
よび形状より生じる応力、ひずみによる樹脂層の亀裂（
クラック）、および筒状枠と樹脂の剥離が生クｏ じ、
巻線群層間絶縁不良化、吸湿による電気絶縁特性の低下
となり、ひいては大事故につながる原因となることが多
い。
本発明は、このような欠点を生じさせないモールドコイ
ルを製造する方法に関するものである。
ルを製造する方法に関するものである。
２５以下、本発明の実施例について図を用いて説明する
と、連続して巻回された複数層の巻線群からなる成層巻
線の内周および外周の夫々に素コイル１の軸方向の長さ
Ｌよりも軸方向に長さが長い最内、外筒状枠２を設ける
。
と、連続して巻回された複数層の巻線群からなる成層巻
線の内周および外周の夫々に素コイル１の軸方向の長さ
Ｌよりも軸方向に長さが長い最内、外筒状枠２を設ける
。
第１図に本発明による３０モールドコイルの断面図を示
す。この最内、外筒状枠２には絶縁紙、絶縁フィルムま
たは樹脂成型品を用いる。機械的強度を強くするために
はガラス繊維強化材料（ＦＲＰ）等で成型された最内、
外筒状枠にて構成すると効果的である。このよう３５に
巾の広い筒状枠２を配設して素コイル１を構成し、その
素コイル１に絶縁ワニスを浸漬し硬化した後、前記筒状
枠２を介して成層巻線端部を樹脂３で埋める。この成層
巻線端部を樹脂３で埋め、樹脂層を形成する際、筒状枠
２と樹脂３の接合部の軸方向長さｌが小さい場合は樹脂
層形成時の硬化収縮およびコイルが電気機器に組み込ま
れて運転される時の熱応力によりクラツクが入りやすい
ためコイルの大きさにより樹脂層の厚み、いわゆる筒状
枠２と樹脂３の接合部の軸方向長さｌが重要な要素とな
る。２００℃０−２０℃の冷熱サイクルにより強制的に
熱応力を与えた条件下でｌの長さ効果を試験した結果、
Ｌに対してｌの長さが１．０％以上でなければ樹脂層に
クラツクが入りやすいことが判明した。
す。この最内、外筒状枠２には絶縁紙、絶縁フィルムま
たは樹脂成型品を用いる。機械的強度を強くするために
はガラス繊維強化材料（ＦＲＰ）等で成型された最内、
外筒状枠にて構成すると効果的である。このよう３５に
巾の広い筒状枠２を配設して素コイル１を構成し、その
素コイル１に絶縁ワニスを浸漬し硬化した後、前記筒状
枠２を介して成層巻線端部を樹脂３で埋める。この成層
巻線端部を樹脂３で埋め、樹脂層を形成する際、筒状枠
２と樹脂３の接合部の軸方向長さｌが小さい場合は樹脂
層形成時の硬化収縮およびコイルが電気機器に組み込ま
れて運転される時の熱応力によりクラツクが入りやすい
ためコイルの大きさにより樹脂層の厚み、いわゆる筒状
枠２と樹脂３の接合部の軸方向長さｌが重要な要素とな
る。２００℃０−２０℃の冷熱サイクルにより強制的に
熱応力を与えた条件下でｌの長さ効果を試験した結果、
Ｌに対してｌの長さが１．０％以上でなければ樹脂層に
クラツクが入りやすいことが判明した。
かつ、筒状枠２と樹脂３との接合面においても硬化収縮
および運転時の熱応力による接合面の剥離を防止するこ
とが必要である。
および運転時の熱応力による接合面の剥離を防止するこ
とが必要である。
樹脂３が液体状態から硬化することにより筒状枠２に接
着する際、被着面を一様にぬらすことが必要となる。硬
化前、液体状態の樹脂が被着面との平衡状態において、
接触角をθとするとＲＳ＝ＲＬＳ＋ＲＬｃＯｓθの関係
が成立つ。ここでＲＳ，ｒＬはそれぞれ筒状枠２の表面
自由エネルギーと液体樹脂の表面張力、ＲＬＳは筒状枠
２と液体樹脂の間の界面張力を意味し、樹脂３が筒状枠
２に接合するためには筒状枠表面をぬらすことが必要と
なり、この時θ＝０となる。この時のＲＬを筒状枠２の
ＲＣ（表面臨界張力）とし、これをＲＳの代わりに用い
る。このＲＣと樹脂３のＲＬが３０〜５０ｄｙｎｅ／Ｃ
ｒｆＬを用いた試験結果ＲＣと接着強度との関係は第２
図のようになり、試験に用いた試料では２５小〕ン７（
７Ｌ未満では剥離が生じ、２５ｄｙｎｅ／Ｃｆ！Ｌ以上
が必要であることがわかつた。このため、熱応力による
接合面の剥離を防ぐためには筒状枠表面の臨界表面張力
を２５ｄｙｎｅ／Ｃｍ以上とすることが必要である。こ
のＲＣは分子構造間の極性基を多くすることにより大き
くすることができ、筒状枠２に成型品を用いた場合、材
料表面を研磨することにより、内部に存在する極性基を
外表面に位置させるとＲＣを大きくすることもできる。
このように成層巻線端部を樹脂３で埋める場合、樹脂層
の厚み卦よび筒状枠２との接合状態がモールドコイル製
造に際し重要な要素となる。本発明は、素コイル１に絶
縁ワニス処理をほどこすことにより成層巻線間にワニス
が入り、線間絶縁耐力を向土安定させ、さらに巻線端部
を樹脂で埋めるため熱応力によるクラツク等もなく、機
械的に強固であり、電気的にも優れたものである。
着する際、被着面を一様にぬらすことが必要となる。硬
化前、液体状態の樹脂が被着面との平衡状態において、
接触角をθとするとＲＳ＝ＲＬＳ＋ＲＬｃＯｓθの関係
が成立つ。ここでＲＳ，ｒＬはそれぞれ筒状枠２の表面
自由エネルギーと液体樹脂の表面張力、ＲＬＳは筒状枠
２と液体樹脂の間の界面張力を意味し、樹脂３が筒状枠
２に接合するためには筒状枠表面をぬらすことが必要と
なり、この時θ＝０となる。この時のＲＬを筒状枠２の
ＲＣ（表面臨界張力）とし、これをＲＳの代わりに用い
る。このＲＣと樹脂３のＲＬが３０〜５０ｄｙｎｅ／Ｃ
ｒｆＬを用いた試験結果ＲＣと接着強度との関係は第２
図のようになり、試験に用いた試料では２５小〕ン７（
７Ｌ未満では剥離が生じ、２５ｄｙｎｅ／Ｃｆ！Ｌ以上
が必要であることがわかつた。このため、熱応力による
接合面の剥離を防ぐためには筒状枠表面の臨界表面張力
を２５ｄｙｎｅ／Ｃｍ以上とすることが必要である。こ
のＲＣは分子構造間の極性基を多くすることにより大き
くすることができ、筒状枠２に成型品を用いた場合、材
料表面を研磨することにより、内部に存在する極性基を
外表面に位置させるとＲＣを大きくすることもできる。
このように成層巻線端部を樹脂３で埋める場合、樹脂層
の厚み卦よび筒状枠２との接合状態がモールドコイル製
造に際し重要な要素となる。本発明は、素コイル１に絶
縁ワニス処理をほどこすことにより成層巻線間にワニス
が入り、線間絶縁耐力を向土安定させ、さらに巻線端部
を樹脂で埋めるため熱応力によるクラツク等もなく、機
械的に強固であり、電気的にも優れたものである。
この際、筒状枠２の樹脂層と接する部分は、ワニス処理
時点はマスキングするか、材料表面研磨により筒状枠表
面の臨界表面張力にする必要がある。巻線端部注型樹脂
としては、ポリエステル、エポキシ、シリコーン樹脂等
の熱硬化型樹脂を用いるが、エポキシ樹脂を用いる際、
硬化反応にかかる硬化収縮による内部応力を減少させ、
樹脂層の筒状枠２との接合を良くするために無機質充填
剤を混入する。試験結果より充填剤の添加量と接着強度
との間にも第３図に示すような関係があり、６０Ｄｈｒ
（Ｐｅｒｈｕｎｄｒｅｄｒｅｓｉｎ）以上混入させると
効果が大きく有効であつた。筒状枠２と樹脂層の接合に
関しては、上記の接着樹脂の表面張力の他に筒状枠の表
面粗さによる機械的構造にも帰因する。
時点はマスキングするか、材料表面研磨により筒状枠表
面の臨界表面張力にする必要がある。巻線端部注型樹脂
としては、ポリエステル、エポキシ、シリコーン樹脂等
の熱硬化型樹脂を用いるが、エポキシ樹脂を用いる際、
硬化反応にかかる硬化収縮による内部応力を減少させ、
樹脂層の筒状枠２との接合を良くするために無機質充填
剤を混入する。試験結果より充填剤の添加量と接着強度
との間にも第３図に示すような関係があり、６０Ｄｈｒ
（Ｐｅｒｈｕｎｄｒｅｄｒｅｓｉｎ）以上混入させると
効果が大きく有効であつた。筒状枠２と樹脂層の接合に
関しては、上記の接着樹脂の表面張力の他に筒状枠の表
面粗さによる機械的構造にも帰因する。
筒状枠２の面の粗さを変えたコイルでの試験結果、筒状
枠２の樹脂３と接合する面の粗さが大きいとコイル内へ
の一部への応力集中が起こつた場合も樹脂との接合面積
が多くなり、微視した場合、接合面が各方向へそれぞれ
角度を持ち、接合しているため接合面での機械的結合が
強〈なつたことがわかつた。この面の粗さの試験に用い
たコイルでは、粗さ１２．５Ｓ（１２．５μ）で剥離は
なく、効果があつた。この状態を第４図に示す。この面
粗さにするためには前もつて処理をした筒状枠２を用い
るが、素コイル１を構成した後、研磨等により１２．５
Ｓ以上にすることができる。以上のように本発明の製造
方法によれば、連続して巻回された複数層の巻線群から
なる成層巻線の内周および外周の夫々に成層巻線より巾
の広い筒状枠を配設して素コイルを構成し、その素コイ
ルに絶縁ワニスを浸漬し硬化した後、前記筒状枠を介し
て成層巻線端部を樹脂で埋める方法において前記素コイ
ルの全周に亘つて筒状枠と樹脂の接合部の軸方向長さｊ
を素コイルの軸方向の長さＬに対して１．０％以上とな
し、かつその接合面に訃ける筒状枠表面の臨界表面張力
を２５ｄｙｎｅ／？以上となしたものであり、これによ
り得られたモールドコイルは熱応力により、注型樹脂層
の亀裂、筒状枠との剥離もな〈、機械的に強固であり、
電気的にもすぐれたモールドコイルである。
枠２の樹脂３と接合する面の粗さが大きいとコイル内へ
の一部への応力集中が起こつた場合も樹脂との接合面積
が多くなり、微視した場合、接合面が各方向へそれぞれ
角度を持ち、接合しているため接合面での機械的結合が
強〈なつたことがわかつた。この面の粗さの試験に用い
たコイルでは、粗さ１２．５Ｓ（１２．５μ）で剥離は
なく、効果があつた。この状態を第４図に示す。この面
粗さにするためには前もつて処理をした筒状枠２を用い
るが、素コイル１を構成した後、研磨等により１２．５
Ｓ以上にすることができる。以上のように本発明の製造
方法によれば、連続して巻回された複数層の巻線群から
なる成層巻線の内周および外周の夫々に成層巻線より巾
の広い筒状枠を配設して素コイルを構成し、その素コイ
ルに絶縁ワニスを浸漬し硬化した後、前記筒状枠を介し
て成層巻線端部を樹脂で埋める方法において前記素コイ
ルの全周に亘つて筒状枠と樹脂の接合部の軸方向長さｊ
を素コイルの軸方向の長さＬに対して１．０％以上とな
し、かつその接合面に訃ける筒状枠表面の臨界表面張力
を２５ｄｙｎｅ／？以上となしたものであり、これによ
り得られたモールドコイルは熱応力により、注型樹脂層
の亀裂、筒状枠との剥離もな〈、機械的に強固であり、
電気的にもすぐれたモールドコイルである。
第１図は本発明によるモールドコイルの断面図、第２図
は筒状枠のＲＣと接着強度の関係を示す図、第３図は充
填剤量と接着強度の関係を示す図、第４図は表面の粗さ
と接着強度の関係を示す図である１・・・・・・素コイ
ル、２・・・・・・筒状枠、３・・・・・・樹脂。
は筒状枠のＲＣと接着強度の関係を示す図、第３図は充
填剤量と接着強度の関係を示す図、第４図は表面の粗さ
と接着強度の関係を示す図である１・・・・・・素コイ
ル、２・・・・・・筒状枠、３・・・・・・樹脂。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 連続して巻回された複数層の巻線群からなる成層巻
線の内周および外周の夫々に成層巻線より巾の広い筒状
枠を配設して素コイルを構成し、その素コイルに絶縁ワ
ニスを浸漬し硬化した後、前記筒状枠を介して成層巻線
端部を樹脂で埋める方法において、前記素コイルの全周
に亘つて筒状枠と樹脂の接合部の軸方向長さｌを素コイ
ルの軸方向長さＬに対して１．０％以上となし、かつそ
の接合面における筒状枠表面の臨界表面張力を２５ｄｙ
ｎｅ／ｃｍ以上となしたことを特徴とするモールドコイ
ルの製造方法。 ２ 成層巻線端部の注型樹脂として、無機材料による充
填材を６０ｐｈｒ以上混入したエポキシ樹脂を用いるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のモールド
コイルの製造方法。 ３ 注型樹脂の接合面における筒状枠表面の粗さを１２
．５Ｓ以上とすることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載のモールドコイルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1373978A JPS5915368B2 (ja) | 1978-02-08 | 1978-02-08 | モ−ルドコイルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1373978A JPS5915368B2 (ja) | 1978-02-08 | 1978-02-08 | モ−ルドコイルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54106866A JPS54106866A (en) | 1979-08-22 |
| JPS5915368B2 true JPS5915368B2 (ja) | 1984-04-09 |
Family
ID=11841623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1373978A Expired JPS5915368B2 (ja) | 1978-02-08 | 1978-02-08 | モ−ルドコイルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5915368B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4720095B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2011-07-13 | Ｔｄｋ株式会社 | 樹脂組成物、電子部品、コイル体及びインダクタ |
-
1978
- 1978-02-08 JP JP1373978A patent/JPS5915368B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54106866A (en) | 1979-08-22 |
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