JPS6132975B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は変圧器等の電気機器に用いられる樹脂
モールドコイルの製造方法に関するもので、その
目的とするところはコイルに樹脂を効率よく、経
済的に含浸せしめて小型軽量で電気的特性に優れ
た樹脂モールドコイルを提供することにある。

従来から、コイルに合成樹脂を注型することに
よつて得られるいわゆる樹脂モールドコイルは、
ガラス繊維やアスベスト等の基材に樹脂を含浸硬
化させて設けたボビンを巻芯としてコイルを作る
か、又はプレスボードを筒状に成型してその一部
を接着剤で接着して設けたボビンによりコイルを
製作した後、樹脂を含浸させ硬化させて樹脂モー
ルドコイルを製作していた。然るに、ボビンを樹
脂注型して作る場合は機械的、電気的に優れたボ
ビンが得られるが、コスト高となる欠点があつ
た。又、プレスボード製のボビンは安価に製作出
来るがコイルの注型時樹脂が含浸されにくく内部
にボイドを多く残し電気的特性が悪くなる欠点が
あつた。又、樹脂注型は従来から樹脂を充満させ
た槽内にコイルを浸漬して樹脂含浸させた後、コ
イルを取り出して樹脂を硬化させるか、あるいは
コイル金型に入れて樹脂を上記金型内に圧入して
成型する方法等があるが、前者は樹脂含浸したコ
イルの下部に雫による垂れが生じて商品価置を低
下させるばかりでなく、コイル内に気泡が生じる
恐れもあつてコイルの絶縁性、耐湿性に問題があ
つた。又、後者は金型自体が高価であると共に、
樹脂モールドするコイルは定格によつて大きさが
異なる関係上、多数の異種の金型を必要とするた
め非常に不経済であつた。しかもコイルはその内
外周面に樹脂絶縁層を形成するために金型内に余
裕をもつて収納されるので、コイル周面の樹脂絶
縁層は必然的に肉厚となつてモールドコイル自体
が大型化すると共に、多量の樹脂を圧入しなけれ
ばならないので非常に不経済であつた。

本発明は上述の欠点を除いて、金属薄板を筒状
に複数層巻回形成した内側コイル金型にコイルを
直接巻回した後、このコイルの外周にも金属薄板
を筒状に複数層巻付けて外側コイル金型を形成
し、この状態でコイルに樹脂含浸させて加熱硬化
させ、この後コイルから外側、内側の各コイル金
型を除去してコイルのモールドを行うと共に、上
記各コイル金型を大きさの異なる数種のコイルに
繰り返し使用可能となした樹脂モールドコイルの
製造方法を提供するもので、以下本発明の実施例
を図により説明すると、１は巻線機２の巻軸で、
この巻軸１は両側開口端を末広がり状に形成した
円筒管を周方向に等間隔で軸方向に沿つて４分割
した横長な各管片３を分割前と同様に筒状に配設
してコイルパネル４により互いに掛止して形成
し、巻線機２の回転軸５への取付けは上記巻軸１
の一方端を、回転軸５に固着した台形状の固定金
具６の頭部テーパー部に係合し、他方端を回転軸
５に挿通した台形状の固定金具６′の頭部テーパ
ー部に係合させてこの固定金具６′をナツト７に
より巻線機２側に押動すると、上記巻軸１は両側
の開口端が固定金具６，６′に挾持されて回転軸
５と共動可能に取付られる。８は巻軸１に嵌着し
た筒状の内側コイル金型で、このコイル金型８は
鉄、銅、アルミニユーム等の金属薄板（約0.2mm
程度）を予め図示しない円筒形の型材により１回
半〜２回の範囲で筒状になじみ巻きしてこれを巻
軸１に遊合した後、上記なじみ巻きした筒状体を
樹脂モールドするコイルの内径寸法と同径となる
まで巻き込んでその巻終端を接着テープ９で止着
し、このあと回転軸５上の固定金具６．６′を互
いに近接させてその頭部テーパー部により各管片
３を放射方向に押し広げて内側コイル金型８の内
周面に当接させて内側コイル金型８を固定する。
１０は上記内側コイル金型８に巻回されたコイル
で、このコイル１０は先ず第２図ロに示すよう
に、内側コイル金型８の外周面と接着テープ９を
一部はがして該テープ９をはがした部分の内側コ
イル金型８にも離型剤１１を塗布したあと、接着
テープ９をはがした位置を基点としてガラスクロ
スあるいはガラステープからなる絶縁材料の巻始
端を接着テープ９に止着して上記内側コイル金型
８の外周面に複数層巻回して絶縁層１２を形成し
てからコイル素線をガラスクロスからなる層間絶
縁材料を介して所定回数巻回して形成する。１３
はコイル１０の外側に形成した外側コイル金型
で、内側コイル金型８と同様に鉄、銅、アルミニ
ユーム等の金属薄板を型材により１回半〜２回の
範囲で筒状になじみ巻きしておき、使用時その内
周面と重合部分に離型剤を塗布した後、巻軸１か
ら外したコイル１０の外周に嵌合巻付けてその外
周を締付バンド等の締付部材１４により強固に巻
締めしてコイル１０に固定される。１５はコイル
１０の支持枠で、第３図に示すように内側コイル
金型８と外側コイル金型１３の両側開口端に、コ
イル１０の端面と対応する面に離型剤を塗布した
シリコンゴムや四弗化塩化エチレン等耐熱性の樹
脂シート材等よりなる緩衝材１６を介して上板１
７と下板１７′とを被覆してこれら板体１７，１
７′をボルト締めして固定する。１８は支持枠１
５の上板１７にコイル１０上端の間隙部と連通す
るように植設された樹脂剥離性に富む樹脂注入用
パイプで、１９は同じく上板１７にコイル１０の
間隙部と連通可能に植設された排気用パイプであ
る。コイル１０を樹脂モールドする場合は、先ず
予じめ金属薄板を筒状になじみ巻きして設けた内
側コイル金型８を巻軸１に遊合してこの金型８を
その外径寸法が巻回するコイルの内径と同径とな
るように巻締め又は巻き戻しを行つてその巻終端
を軸方向に接着テープ９によつて止着した後、巻
軸１の各管片３を固定金具６．６′により拡開し
て上記内側コイル金型８を巻軸１に固定する。こ
のあと内側コイル金型８の外周面に離型剤１１を
塗布してからガラスクロス等の絶縁材料をその巻
始端を接着テープ９の１部に止着して数層巻回し
て絶縁層１２を設けこの上記絶縁層１２の外周に
コイル素線を適当回数層間絶縁材料を介して巻回
して樹脂モールド用のコイル１０を作る。この
際、該コイル１０の最外層は最内層と同様の絶縁
層を形成する。コイル１０の作成後これを巻軸１
から外し、金属薄板を数回筒状に巻回して設けた
外側コイル金型１３をその内側面に離型剤を塗布
して上記コイルの外周に嵌合巻付けて締付バンン
ド等の締付部材によりコイル１０に締着する。次
いで、各金型８，１３の開口端にコイル１０の端
面と対向する面に離型剤を塗布した緩衝材１６を
介して支持枠１５を挾着する。このあと、コイル
１０を支持枠１５により持ち上げて図示しない真
空加熱槽内に収納し、該真空加熱槽内が一定の減
圧下に達したあと樹脂注入用パイプ１８から樹脂
をコイル１０に送つて含浸させる。この際真空加
熱槽内は減圧されているため、樹脂はコイル１０
内の各間隙に気泡を生じせしめることなく含浸さ
れる。樹脂の注入はコイル１０全体によく滲透し
た時点で中止する。この後、真空加熱槽内を常圧
に戻して該槽内に設けた加熱装置により含浸樹脂
を硬化させる。樹脂の硬化後、樹脂モールドされ
たコイル１０を真空加熱槽から引き出して先ず、
外側コイル金型１３を締着する締付バンド１４を
解いて外側コイル金型１３をコイル外周面から取
り外し、次いで内側コイル金型８の巻始端をペン
チ等の挾着具により挾みこれを内方に巻き込んで
内側コイル金型８をコイル１０の内周面から引き
抜き、このあと接着テープ９を絶縁層１２の巻始
端から引き離して該テープ９と接続されていた絶
縁層１２の巻始端を図示しないカツターにより切
除して樹脂モールドコイルを製造する。

又、第４図は第３図のコイル１０より大きなコ
イル１０′を樹脂モールドする例を示すもので、
この場合はコイル１０′の内径および外径寸法に
合せてコイル１０′の内外周面に前記コイル１０
に使用した金属薄板を筒状に巻回してなる内側コ
イル金型８と外側コイル金型１３を前記コイル１
０のモールド時と同様にして形成した後樹脂を必
要量真空含浸させればよい。

本発明は上述のように、樹脂モールドするコイ
ルの内周面と外周面とをそれぞれ金属薄板を筒状
に数層巻回して形成してコイル周面と対応する面
に離型剤を塗布した内側コイル金型と外側コイル
金型とにより包囲せしめ、このあと樹脂注入パイ
プと排気用パイプとを上方に向つて植設した支持
枠を上記金型の軸方向端面に挾着してからこのコ
イルを真空加熱槽内において減圧下のもとに樹脂
をコイルに含浸させ、この含浸樹脂を加熱硬化せ
しめた後内側コイル金型と外側コイル金型とをコ
イルからそれぞれ除去して繰り返し使用可能とし
たコイルの樹脂モールドを行うようにしたもの
で、樹脂モールドするコイルはボビンを全く使用
せず、内側コイル金型にガラスクロス等よりなる
絶縁層を介して巻回されるので樹脂は従来のよう
に、コイルとボピンとの間にボイドを生じせしめ
ることなくコイル内のすみずみまで滲透するので
電気的特性にすぐれたモールドコイルを簡易にし
かも安価に製造することが出来る。又、コイルの
モールド時その外周面と内周面とに包囲せしめた
外側コイル金型と内側コイル金型は共に鉄板等の
金属薄板を数回程度巻回して形成したもので、定
格によつてコイルの径方向の寸法が異つても上記
本方法に使用する金型はコイルの径方向の寸法に
応じて金属薄板の巻回数を増減することにより同
種のコイルを始め大きさの異なる複数種類のコイ
ルへの繰り返し使用が可能となるので、従来のよ
うに定格が異なる毎に金型を準備しなければなら
ないものとは全く異なり、使用する金型は内側コ
イル金型と外側コイル金型を１種類用意すればよ
いので非常に経済的である。しかもこれら金型は
コイルの内周面や外周面に密着して取付けられる
ため、コイルの内外両周面には従来の如く肉厚な
樹脂絶縁層は全く形成されないので使用する樹脂
は必要最少限でよく、この結果、金型の経済的な
使用と相俟つて樹脂モールドコイルを小型軽量に
且つ経済的に製作することが出来る。しかもコイ
ルに含浸する樹脂はコイルと密着する金型および
この金型の軸方向開口端を被覆する緩衝材によつ
て外表面に垂れることは全くないため、コイルは
外観形状を優美に仕上げることが出来る等、本発
明の樹脂モールドコイルの製造方法には実用上幾
多の著しい特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する際に使用する
コイルの巻回状態を示す縦断面図、第２図イは本
発明の方法を実施した内側コイル金型と外側コイ
ル金型との間に挾持された樹脂モールドするコイ
ルの横断平面図、第２図ロは第２図イのＰ部にお
ける拡大断面図、第３図はコイルに樹脂を注入す
る状態を示す縦断面図、第４図は本発明の方法を
実施した内側コイル金型と外側コイル金型を大型
のコイルに装着して樹脂の注入状態を示す縦断面
図である。 ８…内側コイル金型、９…接着テープ、１０…
コイル、１３…外側コイル金型、１４…締付部
材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属薄板を筒状に複数層巻回してその巻終端
   を接着テープにより止着して内側コイル金型を形
   成し、この内側コイル金型の外周面に離型剤を塗
   布してコイルを巻装した後、上記コイルの外周面
   に離型剤を内側面に塗布した金属薄板を複数層巻
   付けて外側コイル金型を形成してこの外側コイル
   金型を締付バンド等の締付部材によつて固定し、
   この状態で上記コイルに樹脂を真空含浸させ、こ
   の含浸樹脂を加熱硬化させた後、上記締付部材を
   解離して外側コイル金型をコイル外周面から除去
   し、次いで内側コイル金型をその巻始端を内方に
   巻き込んでコイル内周面から引き抜いて繰り返し
   使用することを特徴とする樹脂モールドコイルの
   製造方法。