JPH0266914A

JPH0266914A - トランスとその製造方法

Info

Publication number: JPH0266914A
Application number: JP21814188A
Authority: JP
Inventors: Yasuhisa Uchida; 内田　靖久
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1988-08-31
Filing date: 1988-08-31
Publication date: 1990-03-07
Anticipated expiration: 2013-03-25
Also published as: JP2730916B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、トランスとその製造方法に係り、特にボビン
に一次巻線と二次巻線とか絶縁テープを介して同芯状に
巻かれたものであって、ボビンに対する巻線の占積率が
良く、前記一次、二次巻線間の絶縁性が優れた小型トラ
ンスを実現する構造と樹脂成形時間を短縮して生産性を
良くするトランスのモールドを行なう方法に関する。

（従来の技術）従来のトランスは、第３図に示すように、ボビンｌに、
一次巻線２と二次巻線３とを、両巻線端部間に充分な沿
面距離をとるための断面形状かコ字形をなす絶縁テープ
４を介して巻回した構造を有している。

従来のトランスの他の例として、第４図に示すように、
一次巻線２と二次ａｍ３との間に絶縁テープ５を介在さ
せると共に、前記沿面距離をとるために、ボビン１の鍔
１ａ、ｌｂの内壁と一次巻線２、二次巻線３との間に、
絶縁性リングでなる巻線位置規制枠６を設けたものがあ
る。

（発明か解決しようとする課題）しかし、第３図のトランスにおいては、幅Ｗｌを有する
絶縁テープ４の両側のボビン鍔内壁に沿う部分４ａは二
次巻線３を巻回できず、また、第４図のトランスにおい
ては、巻線位置規制枠６の幅Ｗ２について、一次巻線２
および二次巻線３を巻回てきないため、必要な８線巻回
数を確保するための各ボビンｌの鍔１ａ、ｌｂ間の＠Ｗ
３、Ｗ４が大きくなり、トランスの小型化が困難であっ
た。

また、第３図のトランスにおいては、断面形状かコ字形
をなす絶縁テープ４を装着してさらに二次巻線３を巻回
する作業は作業性か悪く、第４図のトランスにおいても
、巻線位置規制枠６のボビンｌ内への取付は作業やその
内側に巻線２．３を巻回する作業は作業性が悪いという
問題点かあった。

また、第３図、第４図に示したトランスに外周側より絶
縁性樹脂を充填し硬化させるものか従来よりあるが、こ
のような絶縁性樹脂は、他の機器とトランスとの絶縁、
防湿、防塵、巻線振動により発生する音の外部への漏れ
防止、内部隠し、あるいは内部を酸欠状態として発火を
防止するために設けられたものであり、このようなこと
から、巻線２．３の固定の意味では必ずしも充分ではな
く１巻！！１２．３の作動によるずれを生じるおそれが
あるため、前記絶縁テープ４の両側部分４ａや位置規制
枠６の存在が不可欠であった。

本発明は、上記問題点を解決し、小型に構成でき、かつ
製作上の作業性が良好なトランスを提供すぎと共に、一
次、二次巻線間の絶縁が良好となり、トランスのモール
ド時間が短縮できるトランスの製造方法を提供すること
を目的とする。

（課題を解決するための手段）この目的を達成するため、本発明のトランスは、巻軸部
の両端に鍔を有するボビンの前記巻軸部に、一次巻線と
二次巻線とを、合計厚さか８．２１ｏ＋＋ｍ〜［１，８
ｍｓの絶縁テープを介して巻回し、巻線とボビンの鍔内
壁との間、絶縁テープとボビンの鍔内壁との間に絶縁性
樹脂を無気泡状態で充填し硬化させることにより、巻線
、ボビンおよび絶縁テープ間を前記絶縁性樹脂により一
体化したことを特徴とする。

また、本発明のトランスの製造方法は、巻軸部の両端に
鍔を有するボビンの前記巻軸部に、一次巻線と二次巻線
とを絶縁テープを介して巻回したものを、加熱された金
型内にセットし、かつ金型内を１．ｓ　Ｔｏｒｒ以下の
真空状態にしておき、硬化性成形樹脂材料を１００ｃｐ
ｓ以下の粘度の流動状態として前記金型内に１ｋｇ／ｃ
ｍ２〜３ｋｇ／ａｓ２に加圧して注入し、ａ線とボビン
の鍔内壁との間、絶縁テープとボビンの鍔内壁との間に
無気泡状態で充填硬化させることにより、巻線、ボビン
および絶縁テープ間を絶縁性樹脂により一体化すること
を特徴とする。

（実施例）第１図は本発明によるトランスの一実施例を示す断面図
であり、全体の約半分について示している。第１図に示
すように、ボビン１の巻軸部１ｃ（ｌｄはコアか嵌合さ
れる巻軸内空部である。）と鍔１ａ、ｌｂとの間には、
内周側より第１の一次巻線２Ａ、絶縁テープ８Ａ、二次
巻線３、絶縁テープ８Ｂ、第２の−・次巻線２Ｂか巻回
されている。な３．第２の一次巻線２Ｂや絶縁テープ８
Ｂは、必ずしも必要ではなく、一次巻線２Ａと二次巻線
２Ｂとは逆の場合もある。

９は巻軸部１ｃと鍔１ａ、ｌｂとの間に充填硬化された
絶縁性樹脂である。すなわち、絶縁性樹脂９は、′巻線
２Ａ、３．２Ｂとボビンの鍔１ａ、ｌｂ内壁との間、巻
線２Ａと巻軸部１ｃとの間。

絶縁テープ８Ａ、８Ｂとボビンの鍔１ａ、ｌｂ内壁との
間の間隙Ｇ、巻＠２Ａ、３．２Ｂの各線材間、および巻
線２Ａ、３．２Ｂと絶縁テープ８Ａ、８Ｂとの間に絶縁
性樹脂を無気泡状８（樹脂か完全につまっている状態で
、樹脂中にある気泡の大きさが、どの断面を観察しても
、その径が１００ミクロン以上の気泡が無い状態をいう
。）で充填硬化させることにより、巻線２Ａ、３．２Ｂ
、ボビンｌおよび絶縁テープ８Ａ、８Ｂ間を絶縁性樹脂
９により〜体化したものである。

なお、この実施例においては、ボビンｌに対する巻線２
Ａ、３．２Ｂの占積率を高めるため、巻線２Ａ、３．２
Ｂがボビンｌの巻軸部１ｃのほぼ全体にわたって巻回さ
れ、巻線２Ａ、３．２Ｂとボビン１の鍔１ａ、ｌｂ内壁
との間隔は０．５１以下に保たれているが、巻回数の少
ない巻線にあっては、この限ってはない。

このトランスにおける絶縁性樹脂９の充填硬化は次のよ
うな工程によりなされる。第２図に示すように、巻線２
Ａ、３．２Ｂおよび絶縁テープ８Ａ、８Ｂを設けたボビ
ンｌ（なお、１ｅは一方の鍔１ｂの左右に一体に設けら
れた端子台であり、この端子台］、ｅは各鍔１ａ、■ｂ
にそれぞれ設けられる場合もある。）を間に収容しうる
ように内空部か形成され、かつヒータ（図示せず）によ
り１３０°Ｃ−１Ｂ口℃に加熱された上型１０と下型１
１との間の内空部１３に、前記巻線２Ａ、２Ｂ、３およ
び絶縁テープ８Ａ、８Ｂを巻回したボビンｌを入れ、真
空ポンプ１４で吸引して真空状態の両型１Ｏ１１１間の
内空部を１．２Ｔｏｒｒ以下の真空とし、成形材料供給
装ｆｉｔｓにより樹脂注入口１２から粘度の低い流動状
態（好ましくは１００ｃｐｓ以下）にある硬化剤、充填
剤を樹脂に混入してなる成形材料９を、　１ｋｇ／ｃ＋
ｓ”　〜：１ｋｇ／ｃｍ２程度の低圧加圧状態で注入し
、真空吸引を続行させながら、樹脂９を注型する。この
ような作業により、成形材料の一部はボビン１の鍔１ａ
、ｌｂと絶縁テープ８Ａ、８Ｂとの間にまんべんなく浸
透し、無気泡状態となり、巻線がボビンの鍔１ａ、ｌｂ
内で絶縁テープ８Ａ、８Ｂによって仕切られた状態て固
化される。

前記樹脂９の成形後の気泡の有無は、内空部１３の真空
度、成形樹脂材料の供給圧力および粘度、さらには供給
時間によって決定され、おのおの相関関係が存在するか
、樹脂９として、エポキシ系樹脂５１％、硬化剤として
酸無水物系硬化剤２７％、充填剤として水酸化アルミニ
ウムを２２％（いずれも重量％）をからなる成形樹脂材
料を用い、内空部１３の真空度、成形樹脂材料の粘度、
供給圧力を種々変化させて成形品を切断し、樹脂９中の
気泡の有無を顕微鏡によって観察したところ、以下のこ
とが判明した。

（１）真空度と供給圧力内空部１３の真空度は高い方が好ましいことは明らかで
あるか、　１．５Ｔｏｒｒ以下であれば充分であり、か
つ下記の成形樹脂材料加圧条件、粘度等において、気泡
の発生が防止できた。

（２）成形樹脂材料の粘度前記材料の粘度は、気泡発生を防止する上で重要てあり
、この粘度は１ｏｏｃｐｓ以下であることか、短時間の
供給と反応時間を短縮する上で必要であった。粘度か３
００ｃｐｓを超えると、狭い間隙へ成形樹脂材料の浸透
が困難となり気泡発生か避けられなかった。

（：り　ｌｉｔ、形樹脂材料の供給圧力成形樹脂材料の
供給圧力は高い方が一般的には良いが、成形装置の材料
供給穴、あるいは複数の成形装置を縦続接続するか、あ
るいは並列に接続するかによって該供給圧力を相違させ
る。いずれにしても、１つのボビン１をセットした内空
部１３に対する供給圧力がＩｋｇ／ａｍ２〜：１ｋｇ／
ｃｍ２てあれば良い。

なお、前記成形樹脂材料は、即硬化性であり、加熱され
ている金型の内部にて短時間で硬化反応か進行するが、
前記組成の場合の樹脂の加熱（反応）時間は２分〜３分
程度あれば良い。

このような方法によって巻線をモールドしたものにおい
ては、樹脂９が鍔１ａ、１ｂの内壁と一次巻線２Ａ、２
Ｂと二次巻線３との間、および絶縁テープ８Ａ、８Ｂと
鍔１ａ、１ｂの内壁との間に充分充填されるので、両巻
線間の絶縁性が確保され、従来必要とした断面形状がコ
字形の絶縁テープが不要となり、鍔１ａ、ｌｂ間の間隔
Ｗ５（第１図参照）が従来のトランスより狭くてすむ。

なお、第２図においては、１個の金型１Ｏ１１１間に１
個のボビン１をセットする例について示したか、通常は
、能率上直並列に複数のボビンをセットし、成形材料を
同時に供給するようにする。

なお、実施例においては、前記ボビンｌとしてフェノー
ル樹脂を用い、前記絶縁テープ８Ａ、８Ｂとしてエポキ
シ含浸テープを用いたか、これらの樹脂材料としては、
他の種々の絶縁性樹脂材料を用いうることは言うまでも
ない。絶縁テープ８Ａ、８Ｂの厚さは、商品として要求
される最も厳しい規格である絶縁性能（３，７５ｋｖに
おいて絶縁破壊を生じない、）を長期にわたり確保する
上では、８．２１ｒｓ以上であることが必要であり、ま
た、０．８ＩＩｍを超えると、巻線間の電磁気的結合上
不具合となるので、絶縁テープ８Ａ、８Ｂの厚さを８．
２１１１１１〜０．８−　　に設定することが好ましい
、また、厚さの薄い絶縁テープを巻回して積層し、合計
の厚さか８．２１■〜０．８１となるように構成しても
良い、この絶縁テープ８Ａ、８Ｂとして、充填時に樹脂
を含浸させることのできるように、多孔紙を用いること
も可能である。

なお、本発明を実施する場合、一次巻線２Ａ、２Ｂと二
次Ｓ線３とか、絶縁テープ８Ａ、８Ｂの端部において近
接することなく、絶縁性か確保されれば良いから、少な
くとも巻線２Ａ、２Ｂ、３とボビンの鍔１ａ、ｌｂ内壁
との間、および絶縁テープ８Ａ、８Ｂとボビンの鍔１ａ
、ｌｂ内壁との間に絶縁性樹脂９を無気泡状態で充填し
硬化させることにより、巻線２Ａ、２Ｂ、３、ボビン１
および絶縁テープ８Ａ、８Ｂ間を前記絶縁性樹脂９によ
り一体化すれば良い。

（発明の効果）本発明においては、ボビンの鍔と絶縁テープおよびボビ
ンの鍔と巻線間等に絶縁性樹脂を無気泡状態で充填固化
することにより、巻線がボビン内に強固に固定されるよ
うにしたので、巻線が使用期間の経過に伴なってずれる
おそれもなくなり、また、気泡がないために一次、二次
巻線間に高い絶縁性能が得られ、従来の巻線位置規制枠
やコ字形断面形状の絶縁テープが不要となるので、ボビ
ンの巻軸部いっばいに巻線することができ、トランスの
小型化か達成される。また、前記巻線位置規制枠等の取
付は作業のような作業性の悪い作業か不要となるので、
トランスの製造が容易となる。

また、本発明の製造方法によれば、短時間で樹脂を硬化
させることができるため、金型の回転率が高く、生産性
か非常に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるトランスの一実施例を示す断面図
、第２図は本発明による製造方法の一実施例を示す系統
図、第３図および第４図はそれぞれ従来のトランスを示
す断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

１．巻軸部の両端に鍔を有するボビンの前記巻軸部に、
一次巻線と二次巻線とを、合計厚さが８．２１ｍｍ〜０
．８ｍｍの絶縁テープを介して巻回し、巻線とボビンの
鍔内壁との間、絶縁テープとボビンの鍔内壁との間に絶
縁性樹脂を無気泡状態で充填し硬化させることにより、
巻線、ボビンおよび絶縁テープ間を前記絶縁性樹脂によ
りー体化したことを特徴とするトランス。
２．巻軸部の両端に鍔を有するボビンの前記巻軸部に、
一次巻線と二次巻線とを絶縁テープを介して巻回したも
のを、加熱された金型内にセットし、かつ金型内を１．
５Ｔｏｒｒ以下の真空状態にしておき、硬化性成形樹脂
材料を１００ｃｐｓ以下の粘度の流動状態として前記金
型内に１ｋｇ／ｃｍ＾２〜３ｋｇ／Ｃｍ＾２に加圧して
注入し、巻線とボビンの鍔内壁との間、絶縁テープとボ
ビンの鍔内壁との間に無気泡状態で充填硬化させること
により、巻線、ボビンおよび絶縁テープ間を絶縁性樹脂
により一体化することを特徴とするトランスの製造方法
。