KR100758976B1 - 저점도성 에폭시가 함유된 열경화성수지 혼합물의진공함침에 의한 전자석 코일의 제조방법 - Google Patents

저점도성 에폭시가 함유된 열경화성수지 혼합물의진공함침에 의한 전자석 코일의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저점도성의 에폭시수지를 이용하여 진공상태에서 와인딩된 코일에 함침할 수 있도록 함으로써, 코일의 외부 표면 뿐만 아니라 도선 상호간의 미세한 틈새에도 에폭시수지가 주입되어 전기 절연성과 기계적 강도를 향상시키도록 한 것이다.
본 발명은 도선에 폴리에스테르 필름과 폴리에스테르 테이프의 폭이 1/2 정도로 겹쳐지도록 감는 도선의 선간 절연단계; 절연처리된 도선을 와인딩 지그를 이용하여 코일 형상으로 와인딩 작업을 한 후, 선간 절연상태를 점검하는 1차 임펄스 검사단계; 상기 코일의 외부에 글라스 테이프의 폭이 1/2 정도로 겹쳐지도록 그라운드 테이핑을 하고, 대지 절연상태를 점검하는 1차 하이폿 테스트 단계; 25℃에서 500cP 정도의 저점도성 에폭시수지(DER332)와 에폭시수지혼합물(DER732)와 방향성아민경화제(Tonox MDA) 및 촉진·촉매 경화제인 메타페닐린다이아민(META-PHEMYLENE-DIAMINE)의 배합비율을 1:1:0.45:0.05의 중량으로 혼합한 열경화성수지 혼합물을 제조하는 단계; 상기 열경화성수지 혼합물을 저장한 믹싱탱크와 와인딩된 코일이 안착된 진공함침용 지그를 내장한 진공함침용 탱크의 내부 진공도를 2X10E-3Torr으로 유지한 상태에서 상기 믹싱탱크의 진공상태를 해제하면서 기압차에 의해 열경화성수지 혼합물이 진공함침용 지그 내부로 주입될 수 있도록 하는 단계; 상기 단계를 통해 진공 함침공정이 완료되면, 진공상태를 해제한 후, 오븐기 또는 히팅 테이프를 이용하여 일정한 온도의 열을 가하는 경화단계; 경화공정이 완료되면, 대 지 절연상태를 점검하는 2차 하이폿 테스트와 선간 절연상태를 점검하는 2차 임펄스 검사를 한 후, 코일상에 부스바와 니플을 브레이징 하는 단계;로 이루어지는 저점도성 에폭시가 함유된 열경화성수지 혼합물의 진공함침에 의한 전자석 코일의 제조방법에 관한 것이다.
전자석 코일, 에폭시수지, 열경화성수지, 진공함침, 절연

Description

저점도성 에폭시가 함유된 열경화성수지 혼합물의 진공함침에 의한 전자석 코일의 제조방법{Manufacturing method of electromagnet coil by vacuum molding of thermosetting resin with low viscosity epoxy resin}
도1은 본 발명에 적용되는 전자석 코일의 단면도
도2는 본 발명에 적용되는 전자석 코일의 각 도선에 절연 테이핑하는 예시도
도3은 본 발명에 적용되는 전자석 코일의 그라운드 테이핑을 하는 사시도
도4는 본 발명에 적용되는 와인딩된 코일이 안착되어 있는 진공함침용 지그를 진공함침용 탱크 내부에 넣고 열경화성수지 혼합물을 진공함침하는 상태를 도시한 개략도
도5는 본 발명에 적용되는 와인딩된 코일이 안착되어 있는 진공함침용 지그 자체를 진공상태로 하여 열경화성수지 혼합물을 진공함침하는 상태를 도시한 개략도
도6는 본 발명에 적용되는 와인딩된 다수 개의 코일을 에폭시 함침용 진공탱크 내부에 넣어 동시에 열경화성수지 혼합물을 진공함침하는 상태를 도시한 개략도
도7은 본 발명에 적용되는 열경화성수지 혼합물의 경화공정시 제공되는 가열온도를 도시한 그래프
*도면의 주요부분에 대한 부호설명*
1. 코일 10. 도선
11. 폴리에스테르 필름 12. 폴리에스테르 테이프
13. 글라스 테이프 20. 열경화성수지 혼합물
30. 믹싱탱크 31. 진공펌프
32. 공급관 40. 진공함침용 지그
50. 진공함침용 탱크 51. 진공펌프
60. 에폭시 함침용 진공탱크
본 발명은 저점도성 에폭시가 함유된 열경화성수지 혼합물의 진공함침에 의한 전자석 코일의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저점도성의 에폭시수지를 이용하여 진공상태에서 와인딩된 코일에 함침할 수 있도록 함으로써, 코일의 외부 표면 뿐만 아니라 도선 상호간의 미세한 틈새에도 에폭시수지가 주입되어 전기 절연성과 기계적 강도를 향상시키도록 한 저점도성 에폭시가 함유된 열경화성수지 혼합물의 진공함침에 의한 전자석 코일의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 전기장치에서 구리동선(conductor)은 여러가지 형태와 목적으로 사용되고 있으며, 특히 모터(motor), 트랜서포머(transformer), 전자석(electormagnet) 등의 전기장치에 많이 사용되고 있는데, 상기 전기장치에 사용되는 코일의 제조공정을 살펴보면, 미리 에나멜(enamel) 절연재가 입혀져 있는 동 선(conductor)으로 목적에 맞도록 도선을 와인딩하여 코일이 흩틀어지지 않게 절연 테이프로 코일 전체를 그라운드 테이핑을 한 다음 에폭시를 붓으로 코일 바깥 부위만 칠하거나 에폭시를 통에 부어 코일을 담근 후 빼내어 오븐기에서 가열하여 경화시키거나 자연 건조시키는 방법으로 코일을 제작한다.
상기의 코일 제작공정에 사용되는 도선의 경우 에나멜 절연물이 코팅된 도선과 절연물이 코팅되어 있지 않은 도선은 그 용도에 따라 적합한 도선을 선정하여 코일을 제작하게 되는데, 이 두 종류의 도선을 와인딩 작업하는 공정은 아래와 같은 차이가 있다.
먼저, 에나멜 절연물이 코팅된 도선의 경우 지그를 이용하여 와인딩하는 방법은 동일하나 에나멜 절연물이 코팅되지 않은 도선은 폴리에스테르 필름을 폭이 반정도로 겹쳐가면서 감고, 폴리에스테르 필름 위에 폴리에스테르 테이프를 필름 감는 방식과 같이 폭이 반정도 겹쳐지게 감아서 지그에 와인딩하면서 외부의 충격을 가해도 절연상태가 깨어지지 않게 충분한 절연처리를 한다.
상기의 방식으로 코일을 제작하는 경우 도선에 코팅된 에나멜 두께가 약 0.025㎜ 정도이므로 와인딩 작업시 지그와 도선 또는 여러 번의 많은 턴으로 감았을 때, 도선과 도선이 상호 당겨지는 힘에 의해서 에나멜 절연재가 파손되어 절연상태가 손상되는 현상이 발생하게 되고, 또한 에폭시 함침은 코일 표면에만 얇게 도포되어 있기 때문에 기계적 강도면에서도 약한 외부 충격에 의해 코일이 파손될 우려가 있으며, 도선과 도선 상호간에 에폭시가 스며들지 않아 절연되지 않음으로인해 작업자가 감전사고에 노출되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 종래 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 저점도성의 에폭시수지가 진공상태에서 와인딩된 코일을 코팅할 수 있도록 하여 코일의 외부 표면 뿐만 아니라 도선간의 미세한 틈새 사이에도 에폭시수지가 원활하게 주입될 수 있도록 하여 절연성이 우수하고, 외부의 충격에 의해 코일이 파손되는 것을 방지하는데 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 도선에 폴리에스테르 필름과 폴리에스테르 테이프의 폭이 1/2 정도로 겹쳐지도록 감는 도선의 선간 절연단계; 절연처리된 도선을 와인딩 지그를 이용하여 코일 형상으로 와인딩 작업을 한 후, 선간 절연상태를 점검하는 1차 임펄스 검사단계; 상기 코일의 외부에 글라스 테이프의 폭이 1/2 정도로 겹쳐지도록 그라운드 테이핑을 하고, 대지 절연상태를 점검하는 1차 하이폿 테스트 단계; 25℃에서 500cP 정도의 저점도성 에폭시수지(DER332)와 에폭시수지혼합물(DER732)와 방향성아민경화제(Tonox MDA) 및 촉진·촉매 경화제인 메타페닐린다이아민(META-PHEMYLENE-DIAMINE)의 배합비율을 1:1:0.45:0.05의 중량으로 혼합한 열경화성수지 혼합물을 제조하는 단계; 상기 열경화성수지 혼합물을 저장한 믹싱탱크와 와인딩된 코일이 안착된 진공함침용 지그를 내장한 진공함침용 탱크의 내부 진공도를 2X10E-3Torr으로 유지한 상태에서 상기 믹싱탱크의 진공상태를 해제하면서 기압차에 의해 열경화성수지 혼합물이 진공함침용 지그 내부로 주입될 수 있도록 하는 단계; 상기 단계를 통해 진공 함침공정이 완료되면, 진공상태를 해제한 후, 오븐기 또는 히팅 테이프를 이용하여 일정한 온도의 열을 가하는 경화단계; 경 화공정이 완료되면, 대지 절연상태를 점검하는 2차 하이폿 테스트와 선간 절연상태를 점검하는 2차 임펄스 검사를 한 후, 코일상에 부스바와 니플을 브레이징 하는 단계;로 이루어지는 저점도성 에폭시가 함유된 열경화성수지 혼합물의 진공함침에 의한 전자석 코일의 제조방법을 구현하고자 한 것이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 적용되는 저점도성 에폭시가 함유된 열경화성수지 혼합물(20)의 진공함침에 의한 전자석 코일(1)의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
도1은 본 발명에 적용되는 전자석 코일(1)의 단면도이고, 도2는 본 발명에 적용되는 전자석 코일(1)의 각 도선(10)에 절연 테이핑하는 예시도이고, 도3은 본 발명에 적용되는 전자석 코일(1)의 그라운드 테이핑을 하는 사시도이고, 도4는 본 발명에 적용되는 와인딩된 코일(1)이 안착되어 있는 진공함침용 지그(40)를 진공함침 탱크(50) 내부에 넣고 열경화성수지 혼합물(20)을 진공함침하는 상태를 도시한 개략도이고, 도5는 본 발명에 적용되는 와인딩된 코일(1)이 안착되어 있는 진공함침용 지그(40) 자체를 진공상태로 하여 열경화성수지 혼합물(20)을 진공함침하는 상태를 도시한 개략도이고, 도6는 본 발명에 적용되는 와인딩된 다수 개의 코일(1)을 에폭시 함침용 진공탱크(60) 내부에 넣어 동시에 열경화성수지 혼합물(20)을 진공함침하는 상태를 도시한 개략도이고, 도7은 본 발명에 적용되는 열경화성수지 혼합물(20)의 경화공정시 제공되는 가열온도를 도시한 그래프이다.
도시된 바와 같이 낮은 점도의 에폭시수지, 에폭시수지 혼합물, 방향성아민 경화제 및 촉진·촉매경화제를 일정한 비율로 혼합한 열경화성수지 혼합물(20)을 믹싱탱크(30)에 넣은 후, 약 45℃ 정도의 온도를 유지하면서 믹싱과 동시에 진공펌프(31)로 탱크 내부를 진공하여 기포를 제거할 수 있도록 하고, 진공함침용 탱크(50)에는 코일(1)을 안착시킨 진공함침용 지그(40)를 넣은 후, 진공펌프(51)를 작동하여 지그 내부를 진공상태로 유지시키되, 상기 믹싱탱크(30) 내의 진공상태를 해제하여 기압차에 의해 열경화성수지 혼합물이 진공함침용 지그(40) 내부로 유입되게 하고, 유입이 완료된 후에는 시간에 따라 온도를 변화시키면서 경화시키도록 한다.
본 발명에 의해 구성된 전자석 코일(1)의 제작공정과 저점도성 에폭시가 함유된 열경화성수지 혼합물을함침하는 공정을 살펴보면, 아래와 같다.
[제1공정(도선의 선간 절연공정)]
도선(10)의 선간 절연상태를 분류하면, 도선(10)에 절연재가 코팅되어 있는 도선과 절연재가 코팅되어 있지 않은 도선으로 나누어지는데, 상기 도선(10)에 절연재가 코팅되어 있는 경우는 와인딩 지그(미도시됨)를 이용하여 절연재가 파손되지 않게 주의해서 와인딩 작업을 하고, 상기 도선(10)에 절연재가 코팅되어 있지 않은 경우는 도선(10)에 뭍어있는 이물질을 알콜이나 다른 세척류를 사용하여 도선(10)을 깨끗이 세척한 후, 도2에 도시된 바와 같이 폴리에스테르 필름(11)으로 1차 테이핑을 하고, 2차로 폴리에스테르 테이프(12)로 도선(10)에 절연처리를 하되, 이 때 상기 폴리에스테르 필름(11)과 폴리에스테르 테이프(12)의 폭을 1/2 정도로 겹쳐지도록 도선(10)을 테이핑한다.
[제2공정(코일 와인딩 방법 및 전기검사 공정)]
절연처리된 도선(10)을 와인딩 지그를 이용하여 코일 형상으로 도선(10)을 조밀하게 와인딩 작업을 하고, 와인딩 지그에서 코일(1)을 탈착시킨 후, 선간 절연(Turn Insulation) 상태를 점검하기 위하여 최고 전압상태에서 최소한 10번의 펄스(Pulse)를 가하는 1차 임펄스(Impulse) 검사를 실시한다.
[제3공정(그라운드 테이핑 및 전기검사 공정)]
와인딩 후 1차 전기검사가 완료된 각각의 코일(Pancake Coil)에 글라스 테이프(13)(Glass Tape)로 코일(1)의 외부 전체를 도3에 도시된 바와 같이 글라스 테이프(13)의 폭이 1/2의 폭이 겹쳐지게 그라운드 테이핑(Ground Taping)을 하고, 진공함침용 지그(40)에 장착한 후, 코일(1)과 진공함침용 지그(40) 사이의 대지절연(Ground Insulation) 상태를 점검하기 위하여 약 2.0㎸의 직류전압을 가하여 1분 동안의 누설 전류를 측정하는 1차 하이폿 테스트(Hipot Test)를 하는데, 이 때 누설전류는 5마이크로 암페어(micro-ampere) 이하로 규제한다.
[제4공정(열경화성수지 혼합물의 성분 및 제조공정)]
본 발명에 적용되는 저점도성 에폭시가 함유된 열경화성수지 혼합물(20)은 25℃에서 약 500cP의 정도의 낮은 점도를 가지고, 경화제 및 촉진제와 혼합되는 경우 경화되기 시작하는 시간이 50℃에서 약 6시간 정도를 유지할 수 있고, 흡착력이 양호하며, 경화시간은 80℃에서 8시간 정도로 경화되게 하여 크랙의 발생률이 저고, 온도에 따른 변형률이 낮으며, 진공함침에 양호한 진공성과 2X10E7 rads에서 강도 저하율이 1% 정도의 우수한 내방사성을 가지는 에폭시수지를 사용한다.
본 발명에 적용되는 진공함침용 열경화성수지 혼합물(20)의 성분은 저점도성 에폭시수지(DER332)와 에폭시수지혼합물(DER732)와 방향성아민경화제(Tonox MDA) 및 촉진·촉매 경화제인 메타페닐린다이아민(MPD;META-PHEMYLENE-DIAMINE)을 혼합한 열경화성 수지의 배합비율을 1:1:0.45:0.05의 중량으로 혼합하여 사용하되, 먼저 방향성아민경화제인 TONOX와 촉진·촉매경화제인 메타페닐린다이아민(MPD)의 중량을 9:1의 배합비율로 혼합하여 약 70∼80℃에서 용융하여 여과한 후, 에폭시수지(DER332)와 에폭시수지혼합물(DER732)을 동일한 배합비율로 중량을 측정하여 준비되어 있는 경화제와 촉진제를 혼합하여 온도를 45∼48℃를 유지하면서 잘 휘저어 섞은 후, 믹싱탱크(30)에 넣어 믹싱과 진공작업을 동시에 하면서 혼합된 열경화성수지(20) 내부에 있는 기포를 제거하는데, 이 과정에서도 믹싱탱크(30) 외부에 온수를 순환하여 열경화성수지 혼합물(20)의 온도가 45∼48℃의 상태를 유지되도록 하면서 믹싱탱크(30) 내부의 진공도는 2X10E-3Torr가 될 수 있도록 한다.
[제5공정(진공 함침공정)]
와인딩한 코일(1)에 대한 선간절연 검사인 1차 임펄스 테스트와 진공함침용 지그(40)에 안착시킨 코일의 절연상태를 점검하는 대지절연 검사인 1차 하이폿 테스트 등의 1차 전기검사를 완료한 후, 진공함침용 지그에 리크(Leak)가 발생하지 않도록 조립하여 진공함침용 지그(40)의 최상부에 에폭시가 경화되면서 수축되는 경우 여분의 에폭시를 보충하기 위해 호스를 일정 길이로 상부를 향하게 세워서 설치한다.
상기 와인딩된 코일(1)에 제4공정을 통해 제조된 열경화성수지 혼합물(20)을 이용하여 진공함침하는 방법은 3 가지의 방법으로 나누어지는데, 첫 번째 방법을 살펴보면, 도4에 도시된 바와 같이 와인딩된 코일(1)이 안착되어 있는 진공함침용 지그(40)를 진공함침용 탱크(50) 내에 넣고 열경화성수지 혼합물(20)로 진공 함침하는 방법으로써, 믹싱탱크(30)와 진공함침용 탱크(50) 사이에 에폭시 공급관(32)을 형성하고, 믹싱탱크(30)와 진공함침용 지그(40)가 안착되어 있는 진공함침용 탱크(50) 내부에 진공상태를 유지하기 위해 진공펌프(31,51)를 작동하되, 이 때 각 탱크 내부의 진공도는 2X10E-3Torr가 될 때까지 펌핑을 한다.
상기 믹싱탱크(30)와 진공함침용 탱크(50) 내부의 진공작업이 완료되면, 진공함침용 지그(40) 내부로 열경화성수지 혼합물(20)을 주입하게 되는데, 상기 진공함침용 탱크(50) 내부는 진공펌프(51)의 작동에 의해 2X10E-3Torr의 진공도가 유지되도록 하면서 믹싱탱크(30) 내부는 진공펌프(31)를 정지하여 진공상태를 해제시켜 밸프를 개방하면, 기압차에 의해 공급관(32)을 통해 열경화성수지 혼합물이 진공함침용 지그(40) 내부의 와인딩된 코일(1)에 주입이 되는데, 이 때 주입량을 확인하면서 서서히 주입되도록 밸브를 이용하여 조절할 수 있도록 한다.
두 번째 방법을 살펴보면, 도5에 도시된 바와 같이 와인딩된 코일(1)의 크기가 대형이어서 진공함침용 탱크(50)를 사용할 수 없는 경우 상기 와인딩된 코일(1)이 안착된 진공함침용 지그(40)에 진공펌프(51)를 연결하여 진공상태를 유지할 수 있도록 하여 열경화성수지 혼합물(20)로 진공 함침하는 방법으로써, 제4공정을 통해 제조된 열경화성수지 혼합물을 이용하여 진공 함침하는 방법은 첫 번째 방법과 동일한 방식으로 믹싱탱크(30) 내부의 진공상태를 해제하여 기압차에 의해 와인딩 된 코일(1)이 안착된 진공상태의 진공함침용 지그(40) 내부로 열경화성수지 혼합물(20)이 주입될 수 있도록 한다.
세 번째 방법을 살펴보면, 도6에 도시된 바와 같이 와인딩된 코일(1)의 크기가 소형이고, 다수 개를 동시에 진공함침 할 경우 별도의 진공함침용 지그(40)를 사용하지 않고 에폭시 함침용 진공탱크(60)를 이용하여 소형인 다수 개의 와인딩된 코일(1)을 열경화성수지 혼합물(20)로 진공 함침하고, 경화공정까지 동시에 이루어지게 하는 방법으로써, 제4공정을 통해 제조된 열경화성수지 혼합물(20)을 이용하여 진공 함침하는 방법은 첫 번째 방법과 동일한 방식으로 믹싱탱크(30) 내부의 진공상태를 해제하여 기압차에 의해 와인딩된 코일(1)에 열경화성수지 혼합물이 주입될 수 있도록 한다.
상기와 같은 3 가지 방법으로 저점도성 에폭시가 함유된 열경화성수지 혼합물로 진공함침을 하는 경우 진공함침용 지그(40) 내부의 진공도와 믹싱탱크(30) 내부의 진공도는 2X10E-3Torr 이하가 되어야 하고, 상기 믹싱탱크(30)의 진공도가 2X10E-3Torr까지 도달하는 시간은 약 1시간 이내에 완료할 수 있도록 하며, 상기 진공함침용 지그(40)의 용량이 커서 믹싱탱크(30)의 진공작업보다 오랜시간이 요구될 때에는 미리 진공작업을 하도록 하고, 에폭시 혼합 후, 주입 완료되는 시간은 5 시간 이내에 이루어지게 한다.
상기 열경화성수지 혼합물(20)을 주입함에 있어서 빨리 주입하게 되면, 기포와 공동이 발생하게 되고, 열경화성수지 혼합물(20)의 주입이 늦어지게 되면, 주입 중에 경화되는 문제점이 있으므로 적절한 주입 조절이 요구되는데, 상기 열경화성 수지 혼합물의 주입량은 수축하는 하는 양을 감안하여 보충용 호스의 상부까지 열경화성수지 혼합물이 주입되도록 하여 충분한 주입이 이루어지고 난 후에 진공함침용 지그(40)의 진공상태를 해제하도록 한다.
[제6공정(경화공정)]
상기의 공정을 통해 와인딩된 코일(1)에 열경화성수지 혼합물이 주입되어 진공함침이 완료되면, 진공함침용 지그(40) 내부의 진공상태를 해제한 후, 경화시키도록 하는데, 경화에 필요한 열을 제공하는 방법은 진공함침용 지그(40)를 오븐기에 넣거나 크기가 대형일 경우에는 히팅 테이프로 진공함침용 지그(40)를 감싸거나 코일에 물을 순환하는 홀이 있으면 그 홀을 이용하여 온수를 순환함으로써, 열을 가할 수 있도록 하되, 열이 한 곳에 집중되지 않고 고르게 열이 가해지도록 에폭시를 경화시키도록 해야 하고, 특히 경화할 때는 온도의 변화를 주는 것이 중요한데, 잘못된 온도 가열과 시간을 유지하면, 경화 후에 에폭시의 표면에 기포와 크랙이 발생하게 되어 불량한 제품을 생산하게 된다.
본 발명에 의해 진공함침된 열경화성수지 혼합물의 경화시, 가열온도를 단계별로 변화를 주도록 하는데, 에폭시 주입시의 온도는 약 45∼48℃인데, 여러 작업공정을 실시하면서 온도가 약 36∼40℃ 까지 온도가 낮아지기 때문에 경화하기 위한 열은 도7에 도시된 바와 같이 1 시간 내에 60℃까지 온도를 상승시킨 후에 3 시간 정도 유지시키도록 하고, 다시 1 시간 내에 80℃ 까지 온도를 상승시켜 5 시간 정도 유지할 수 있도록 하여 에폭시가 굳어지게 되면, 이 때부터 온도 가열을 정지하고 자연 냉각을 시키도록 한다.
[제7공정(코일 검사공정)]
저점도성 에폭시가 함유된 열경화성수지 혼합물의 경화가 종료되고 완전하게 냉각이 되면, 진공함침용 지그(40)에서 코일(1)을 분리하는데, 이 때 코일(1)을 전공함침용 지그(40)에서 분리하기 전에 코일(1)과 진공함침용 지그(40)와의 누설전류를 측정하기 위해 대지절연(Ground Insulation) 상태를 점검하되, 약 4.0㎸의 직류전압을 가하여 1분 동안의 누설 전류를 측정하는 2차 하이폿 테스트를 하고, 누설전류는 2 마이크로 암페어(micro-ampere) 이하로 규제하며, 코일(1)을 진공함침용 지그(40)에서 꺼낸 후에 선간절연(Turn Insulation) 상태를 점검하기 위하여 최고 전압상태에서 최소한 10번의 펄스를 가하는 최종검사로 2차 임펄스 검사를 하고, 진공함침된 코일(1)에 공동, 기포 또는 크랙 등의 결함이 있는 지를 검사한다.
[제8공정(부스바 및 니플 브레이징 공정)]
코일(1)의 전기검사 및 외관검사가 완료되면, 코일(1)에 부스바(Busbar)와 니플을 조립할 위치를 결정한 후, 가공을 하고, 준비된 부스바와 니플을 조립하고, 브레이징(Brazing)을 하는데, 코일(1)이 사각형일 때는 코일(1)을 원형으로 가공하여 니플을 꽂아 넣은 후, 브레이징을 세척제로 깨끗이 세척하고, 수압, 수류 및 치수 등의 전체적인 검사를 하여 코일제작을 마무리한다.
이상과 같이 본 발명은 진공상태를 이용하여 와인딩된 코일(1)의 선간 사이의 미세한 틈새에도 저점도성 에폭시가 함유된 열경화성수지 혼합물(20)의 주입이 가능하여 절연성이 우수하도록 한 것으로, 이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗 어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시례 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 저점도성의 에폭시가 함유된 열경화성수지 혼합물을 진공 함침하여 와인딩된 코일의 선간 사이의 미세한 틈새에도 주입이 원활하게 이루어질 수 있도록 하여 절연성이 우수하며, 도선 상호간에 장력이 생겨 작업시 도선이 단락되거나 흩틀어지는 것을 방지하며, 외부의 충격에 의해서도 도선이 파손되는 것을 방지함으로써, 전자 빔을 이용하는 전자석 코일의 제작에 우수한 성능과 기능을 가지며, 전기적 성질에 의한 전기적 절연재로서 필요한 다양한 분야에도 적용되어 제품의 효율성 및 다양성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 도선에 폴리에스테르 필름과 폴리에스테르 테이프의 폭이 1/2 정도로 겹쳐지도록 감는 도선의 선간 절연단계; 절연처리된 도선을 와인딩 지그를 이용하여 코일 형상으로 와인딩 작업을 한 후, 선간 절연상태를 점검하는 1차 임펄스 검사단계; 상기 코일의 외부에 글라스 테이프의 폭이 1/2 정도로 겹쳐지도록 그라운드 테이핑을 하고, 대지 절연상태를 점검하는 1차 하이폿 테스트 단계; 25℃에서 500cP 정도의 저점도성 에폭시수지(DER332)와 에폭시수지혼합물(DER732)와 방향성아민경화제(Tonox MDA) 및 촉진·촉매 경화제인 메타페닐린다이아민(META-PHEMYLENE-DIAMINE)의 배합비율을 1:1:0.45:0.05의 중량으로 혼합한 열경화성수지 혼합물을 제조하는 단계; 상기 열경화성수지 혼합물을 저장한 믹싱탱크와 와인딩된 코일이 안착된 진공함침용 지그를 내장한 진공함침용 탱크의 내부 진공도를 2X10E-3Torr으로 유지한 상태에서 상기 믹싱탱크의 진공상태를 해제하면서 기압차에 의해 열경화성수지 혼합물이 진공함침용 지그 내부로 주입될 수 있도록 하는 단계; 상기 단계를 통해 진공 함침공정이 완료되면, 진공상태를 해제한 후, 오븐기 또는 히팅 테이프를 이용하여 일정한 온도의 열을 가하는 경화단계; 경화공정이 완료되면, 대지 절연상태를 점검하는 2차 하이폿 테스트와 선간 절연상태를 점검하는 2차 임펄스 검사를 한 후, 코일상에 부스바와 니플을 브레이징 하는 단계;로 이루어짐을 특징으로 하는 저점도성 에폭시가 함유된 열경화성수지 혼합물의 진공함침에 의한 전자석 코일의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열경화성수지 혼합물은 방향성아민경화제(Tonox MDA)와 촉진·촉매 경화제인 메타페닐린다이아민(META-PHEMYLENE-DIAMINE)의 중량을 9:1의 배합비율로 혼합하여 약 70∼80℃에서 용융하여 여과한 후, 중량비 1:1의 동일한 비율로 혼합된 저점도성 에폭시수지(DER332)와 에폭시수지혼합물(DER732)를 45∼48℃의 온도를 유지하면서 교반하여 믹싱탱크 내부에 넣어 믹싱과 진공작업을 진행해 기포의 발생이 방지되게 구성하는 것을 특징으로 하는 저점도성 에폭시가 함유된 열경화성수지 혼합물의 진공함침에 의한 전자석 코일의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    진공함침된 저점도 에폭시수지가 함유된 열경화성수지 혼합물에 경화공정시 제공되는 가열온도는 1 시간 내에 온도를 60℃로 상승시켜 3 시간을 유지하고, 다시 1 시간 내에 80℃로 상승시켜 5 시간을 유지한 후, 자연 냉각시키도록 함을 특징으로 하는 저점도성 에폭시가 함유된 열경화성수지 혼합물의 진공함침에 의한 전자석 코일의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    대형의 와인딩된 코일이 안착된 진공함침용 지그에 진공펌프를 연결하여 진공상태를 유지한 상태에서 저점도 에폭시수지가 함유된 열경화성수지 혼합물이 내장된 믹싱탱크의 진공상태를 해제하여 기압차에 의해 진공함침용 지그 내부로 주입될 수 있도록 하는 단계;를 열경화성수지 혼합물의 제조단계와 경화단계 사이에 더 포함함을 특징으로 하는 저점도성 에폭시가 함유된 열경화성수지 혼합물의 진공함침에 의한 전자석 코일의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    진공상태를 유지한 진공함침용 탱크 내부에 안착된 소형의 다수 개의 와인딩된 코일에 진공상태를 해제한 믹싱탱크의 내장된 저점도 에폭시수지가 함유된 열경화성수지 혼합물이 기압차에 의해 코일에 진공 함침되는 단계;를 열경화성수지 혼합물의 제조단계와 경화단계 사이에 더 포함함을 특징으로 하는 저점도성 에폭시가 함유된 열경화성수지 혼합물의 진공함침에 의한 전자석 코일의 제조방법.
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