JPH0339806B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は変圧器，リアクトル等の静止誘導電器
の樹脂モールド巻線の製造方法に関する。

〔従来技術とその問題点〕

近年、市街地あるいはビルデイングの地下等に
設けられる変電所においては主として防災上の見
地から変電機器の不燃化あるいは難燃化に対する
関心が高まり、すぐれた難燃性を有する樹脂モー
ルド変圧器が注目され、電圧的には数KV〜数
10KV，容量的には数KVA〜数MVAまでの種々
の定格電圧，定格容量の変圧器が実用されてお
り、その製造にあたつては電圧，容量等に対応し
た数10種類の金型をそれぞれ複数個常時保有する
必要があるために、その設備費と保管，管理に多
大な経費を要し、ひいては製品のコスト上昇をま
ねく大きな要因となるために製造方法の合理化が
強く求められている。

第６図および第７図は従来の製造方法の説明図
であり、第６図は注型金型を側方から見た外形
図，第７図は軸方向から見た断面図であり、埋込
端子部を上側にして注型処理を行う場合の一例を
示したものである。図において、注型用の金型は
筒状の内型１，埋込端子金具４が装着され注型口
３を備えた外型２，内型１および外型２の両端部
にシート状のパツキング６を介して連結ボルト７
により気密に連結された一対の端部型５からな
り、たとえば複数のブロツクコイルの縦続接続体
からなる巻線８を内型１および外型２との間に所
定の間隙を保持するスペーサ９を介在させた状態
で収納し、口出リード１３を埋込端子金具４に導
電接続し、その後全体を真空加熱乾燥し、無機質
充填材を配合したエポキシ樹脂組成物等の注型樹
脂を真空加圧注型し、所定温度で注型樹脂を加熱
硬化し、離型することにより、注型樹脂硬化物か
らなる絶縁層１２により一体化形成された樹脂モ
ールド巻線が得られるよう構成されている。とこ
ろが、上述の製造方法においては、モールド絶縁
層，ことに筒状の巻線の内側および外側絶縁層の
厚みは絶縁層１２に加わる熱応力等の機械的応力
に耐える必要があるためにある程度以下に薄くす
ることができず、したがつて巻線重量の増大や熱
放散の悪化などをもたらす欠点がある。また、絶
縁層１２の厚みを保持するためのスペーサ９とモ
ールド絶縁層１２との界面が熱応力により剥離を
生じやすいために、これを防ぐためにスペーサ９
は注型樹脂と同じ組素成の共樹脂からなる極めて
小形のスペーサ多数個を巻線８の表面に分散して
接着したのち注型用の金型に収納する必要があ
り、スペーサの製作ならびに接着作業に多大の工
数および加工時間を必要とする。さらに、巻線導
体８がスペーサ９を介して内型１および外型２に
不安定な状態で支持され内型，外型間に相補的な
力が十分作用しないために、内型１および外型２
をそれぞれに強固に形成する必要があり、金型加
工費がかさむとともに、内型１および外型２の保
管に大きなスペースを必要とすることなど数々の
問題点がある。

〔発明の目的〕

本発明は前述の状況に鑑みてなされたもので、
保管が容易な簡素化された金型を用いて機械的に
強固で薄い絶縁層を容易に形成することができ、
したがつて経済的に有利な樹脂モールド巻線の製
造方法を提供することを目的とする。

〔発明の要点〕 本発明は、巻線の内周側および外周側絶縁層を
ガラス布などの基材により機械的に強化されたプ
リプレグシート積層体の硬化物によつて形成する
ことにより、当該絶縁層の厚みを薄く形成できる
ようにするとともに、注型時に内形となるべき巻
枠の外側に密接して内側にプリプレグシート層，
巻線導体，外側プリプレグシート層，薄鉄板より
なる中間組立体を前記序列に基づいて順次互いに
密接するよう重層形成し、端部型，端子型を取付
けたのち端子型側に設けられた緊縛手段により外
型を介して外型プリプレグシート層に緊縛力を加
え、予備乾燥過程で前記プリレグシート層を加熱
硬化させたのち、注型および注型樹脂の加熱硬化
処理を行うよう構成したことにより、プリプレグ
シート積層体の硬化物からなる空隙を含まない内
外周絶縁層を形成できるとともに、重層形成され
た各部の相補作用により注型用金型を保管が容易
な構造に簡素化できるようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を実施例に基づいて説明する。

第１図および第２図は本発明の製造方法の実施
例を説明するための構造図であり、第１図は軸方
向の断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ方向の側断
面図である。図において、２１は注型時に内型と
なるべき巻枠であり、図においては薄鉄板からな
る筒状に形成されており、巻枠２１を巻線機に取
付けた状態でその外周面にガラス布等の基材に無
機質充填材を配合したエポキシ樹脂を塗布含浸し
たのち半硬化状態としたプリプレグシートを所定
の厚みに巻回してなる内側プリプレグシート層３
１を形成する。ついで、プリプレグシート層の外
側にたとえば帯状のコイル導体と層間絶縁材とを
重ね巻きしてなる複数個のブロツクコイル８を順
次巻回し、相互に縦続接続して筒状の巻線３８を
形成する。つぎに、巻線３８の外周面に密接して
開口部３１Ａを有する外側プリプレグシート層３
２を内側プリプレグシート層３１と同様に形成す
る。つぎにその外側に密接するよう可撓性を有す
る薄鋼板からなる端部に端子型との連結部を備え
た外型２２と被着することにより中間組立体が形
成される。つぎに外型２２の連結部に所定の角度
に折り曲げられ補強板２８および端子金具４を装
着した端子型２４を締結ねじ２７を用いて取付け
るとともに、軸方向両端部にはシート状のパツキ
ング６および端部型５が孔２９に挿通された連結
ボルトによつて取付けられ、されに端子型２４お
よび端部型５に係合した押しねじ２６および締結
ねじ２７からなる緊縛手段３０により外型２２を
介して外側プリプレグ層３２に緊縛力が加えられ
ることにより、樹脂注型に好適な組立体が形成さ
れる。なお、金型の離型面に離型剤が塗布される
ことはいうまでもないことである。

上述のようにして形成されれた組立体は真空加
熱乾燥炉等に収納されて加熱乾燥されるが、この
時点でプリプレグシート層中の半硬化樹脂が一旦
触解して流動性が増し、巻線８あるいは外型３２
により緊縛力を加えられたプリプレグシート層３
１，３２中の気泡は余分な樹脂とともに層外に追
い出され、樹脂の硬化とともに空隙を含まず巻線
３８に固着されたプリプレグ積層体の硬化物から
なる内側絶縁層３１および外側絶縁層３２を形成
することができる。つぎに組立体は注型槽に移さ
れ、注型口２３および開口部３１Ａを介して注型
樹脂が真空加圧注型され、端子金具４，口出しリ
ード１３，ブロツクコイル８相互間の間隙部等が
注型樹脂２０で満たされるとともに、加熱硬化処
理，離型，注型口２３部分の余分な樹脂の切断作
業を経て樹脂モールド巻線が形成される。

上述の製造方法によれば、巻線機上において内
型２１内側プリプレグ層３１，巻線３８，外側プ
リプレグ層３２，外型２２からなる中間組立体を
内型２１を巻枠として順次巻き重ねることにより
形成することができ、かつ適度の粘着性を有する
プリプレグ層により各部が相互に結合されて中間
組立体の形態が保持されるので、端部型や端子型
の取付作業を極めて容易にすることができ、した
がつて製造工定を著しく簡素化することができ
る。また、中間組立体の形態安定性が増すことに
より、外型２２は外側プリプレグ層３２に緊縛力
を加えるのに好適な薄い鋼板を用いて形成するこ
とが可能となり、注型金型が簡素化されるととも
に、離型後は外形２２を伸ばして端部型５と同様
な板状体として保管できるので、金型の保管場所
を省スペース化できる利点がある。また緊縛手段
３０を設けたことにより、内側プリプレグ層３１
はもとより外側プリプレグ層３２にも緊縛力を加
えた状態で加熱硬化処理を行うことができるの
で、空隙を含まず絶縁性能および伝熱性能のすぐ
れた内側および外側絶縁層３１および３２を形成
することができる。

第３図および第４図は本発明の異なる実施例を
示す説明図であり、第３図は軸方向の断面図、第
４図は第３図のＢ−Ｂ方向の側断面図である。図
の実施例においては、注型時に内型となるべき巻
枠４１にあらかじめ筒状に形成されたプリプレグ
シートの積層硬化物からなる絶縁筒を用い、その
外側に密接してプリプレグシート１〜２層からな
る薄い内側プリプレグ層５１を被着するよう構成
されており、それ以外の製造方法は前述の実施例
と同様である。したがつて、巻枠４１は内型を兼
ねると同時に樹脂モールド巻線の内側絶縁層をも
兼ねることになり、前述の実施例における金属製
の巻枠（内型）２１が不要になり、金型保管場所
の省スペース化を一層推進することができる。ま
た薄いプリプレグ層５１を設けることにより、巻
枠５１と巻線３８とを空隙を含まない絶縁層を介
して固着することができ、したがつて電気絶縁性
能および伝熱性能のすぐれた内側絶縁層３１を形
成することができる。

第５図は離形後の樹脂モールド巻線の一例を示
す側面図である。図において、樹脂モールド巻線
の一方の角度方向に集中的に配設された埋込端子
４，引出しリード１３，コイル間接続部５２，タ
ツプリード５３，タツプ端子５４等は、注型樹脂
硬化物からなる厚いモールド絶縁層５０中に埋設
されて高い絶縁性能および機械強度が保持され、
その他の角度方向においては各ブロツクコイル８
相互の間隙５５および端部５６がモールド絶縁層
２０によつて，内外周面がガラス繊維等によつて
強化された薄い絶縁層３１および３２によつて一
体化形成されることにより、高い絶縁性能および
伝熱性能を備え、かつ耐熱応力性のよい樹脂モー
ルド巻線を製作することができる。

なお前述の各実施例は注型口を埋込端子側に設
けた例について説明したが、端部型５側に注型口
を設けた場合においても本発明の製造方法を適用
できることはいうまでもないことである。

〔発明の効果〕

本発明は前述のように、樹脂注型時に内型とな
るべき筒状の巻枠に内側プリプレグシート層，複
数のブロツクコイルかななる巻線，外側プリプレ
グシート層および端子型との連結部を有する薄鉄
板からなる外型をそれぞれ前記序列に基づいて順
次重層巻着して中間組立体を形成し、軸方向端部
にはシート状パツキングを介して端部型を，前記
連結部には端子型を取付けたのち、端子型側に設
けられた緊縛手段を介して前記外側プリプレグシ
ート層に緊縛力を加えることにより樹脂注型に好
適な組立体を形成するように構成した。その結
果、従来方法におけるスペーサの取付工程および
内外周型への組込み工程が排除されて巻線機上に
おいて中間組立体を容易に形成することができ、
かつ適度の粘着性を有するプリプレグシート層に
より各部材が相互に結合されて形態安定性のよい
中間組立体を形成できるので端部型および端子型
の取付作業を容易にすることができ、したがつて
簡素化および省力化された樹脂モールド巻線の製
造方法を提供することができる。

また、中間組立体の形態安定性が向上したこと
により、外型を薄い鋼板で形成することができ、
離形後は端部形と同様に板状体として保管できる
とともに、巻枠を内側絶縁層となるべき絶縁筒を
用いて構成することができるので、注型用金型の
簡素化および保管場所の省スペース化が可能な樹
脂モード巻線の製造方法をを提供することができ
る。

さらに、内側および外側絶縁層がガラス繊維等
によつて強化され、かつ緊縛されることにより空
隙が排除されたプリプレグ積層硬化物により形成
されることにより、従来のスペーサを含むモール
ド絶縁層で問題になつた熱応力による亀裂の発生
が阻止され、したがつて上記絶縁層の厚みを薄く
できることにより、絶縁性能および冷却性能にす
ぐれ、かつ軽量化された樹脂モールド巻線を提供
することに貢献できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例を説明す
るための軸方向断面図および側断面図、第３図お
よび第４図は本発明の異なる実施例を説明するた
めの軸方向断面図および側断面図、第５図は本発
明による樹脂モールド巻線の一例を示す側断面
図、第６図および第７図は従来方法を説明するた
めの外形図および軸方向断面図である。 １……内型、２，２２……外型、３，２３……
注型口、４……埋込端子金具、５……端部型、６
……パツキング、７……連結ボルト、８……ブロ
ツクコイル、９……スペーサ、１０，１１，１
２，２０，５０……モールド絶縁層、１３……口
出しリード、２０……注型樹脂、２１……巻枠
（内型兼用）、２２……外型、２４……端子型、２
６……押しねじ、２７……締結ねじ、２８……補
強板、３０……緊縛手段、３１……内側絶縁層
（プリプレグシート層）、３１Ａ……開口部、３２
……外側絶縁層（プリプレグシート層）、３８…
…巻線、４１……巻枠（絶縁筒）、５１……薄い
プリプレグシート層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 樹脂注型時に内型となるべき筒状の巻枠の外
   側に内側プリプレグシート層，複数のブロツクコ
   イルの縦続接続体からなる巻線，埋込端子と対向
   する角度方向に開口部を有する外側プリプレグシ
   ート層，前記角度方向に端子型との連結部を有す
   る薄鉄板からなる外型をそれぞれ前記序列に基づ
   いて順次重層巻着して中間組立体を形成し、前記
   巻枠および外型の軸方向両端部には端部型，前記
   連結部には端子型をそれぞれパツキングを介して
   気密に連結するとともに、前記端子型側に設けら
   れた緊縛手段により前記外周型を介して外側プリ
   プレグシート層に緊縛力を加えて組立体を形成
   し、この組立体を加熱乾燥，樹脂注型および加熱
   硬化処理することを特徴とする樹脂モールド巻線
   の製造方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
   筒状の巻枠がプリプレグシート積層硬化物として
   あらかじめ所定の寸法の筒状に形成されたもので
   あり、この巻枠が樹脂モールド巻線の内側絶縁層
   の少なくとも一部分を兼ねることを特徴とする樹
   脂モールド巻線の製造方法。 ３ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
   緊縛手段が端部金型および端子金型に係合する押
   しねじ、あるいは端子金型および外周型とに係合
   する締結ねじであることを特徴とする樹脂モール
   ド巻線の製造方法。