JPH1126253A - 電気機器用コイル及び導線 - Google Patents

電気機器用コイル及び導線

Info

Publication number
JPH1126253A
JPH1126253A JP9181305A JP18130597A JPH1126253A JP H1126253 A JPH1126253 A JP H1126253A JP 9181305 A JP9181305 A JP 9181305A JP 18130597 A JP18130597 A JP 18130597A JP H1126253 A JPH1126253 A JP H1126253A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive wire
conductor
coil
tape
uneven
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.)
Pending
Application number
JP9181305A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisahiro Nomura
尚弘 野村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP9181305A priority Critical patent/JPH1126253A/ja
Publication of JPH1126253A publication Critical patent/JPH1126253A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Transformer Cooling (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コイル内部に挿入されるダクトピースの数量
を大幅に減らしあるいは皆無にし、コイル部品数の減少
と組立作業性を向上させると同時に冷却効率の大幅に改
善された、電気機器用コイルとする。 【解決手段】 隣り合う部材との間に冷却媒体2の流路
を確保する凹凸部材を備える導線11又は電気機器用コ
イル1において、凹凸部材112は、導線導体部111
上に巻かれる絶縁テープの上から導線11に取付け、又
は、テープ幅方向で異なる厚さを有するテープ状部材を
導線11上に導線長さ方向に螺旋状に巻き付ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気機器に使用さ
れるコイル及び導線であり、特に、巻線の冷却効率を高
めた電気機器用コイル及び導線に関する。
【0002】
【従来の技術】電気機器は、磁気回路、誘導回路等を構
成するためにコイルを具備している。そして、変圧器等
の電気機器に使用されるコイルでは損失を生じ、そし
て、その大部分は熱に変換されるので、コイルを具備す
る電気機器の温度が上昇する。この温度上昇を防ぐため
に、電気機器用コイルに冷却媒体の流路を設けることが
行われている。図7に示すのは、冷却媒体を使用した従
来の電気機器用コイルである。図7(a)はコイルの水
平断面図、図7(b)は垂直断面図である。
【0003】従来の電気機器用コイル1´は、コイル軸
方向および円周方向に任意の回数巻回して形成される導
線11´と、導線11´間に冷却媒体2´を対流させる
ためのダクト形成用のダクトピース12´と、ダクトピ
ース12´によって流路となる空間を確保された冷却ダ
クト13´とを有し、冷却ダクト13´中には冷却媒体
2´が流れている。コイル1´の製作時において、導線
11´の巻回作業とダクトピース12´の挿入、取付作
業とを繰り返し、所定の巻回数と冷却ダクト13´を確
保する。また、コイル1´内部に冷却ダクト構造を持た
ない場合もある。導線11´に電流が流れると発熱する
が、その熱は冷却ダクト13´内および導線11´表面
の冷却媒体2´に熱伝達することにより冷却される。冷
却ダクト13´を内部に持たない構造のコイル1´はそ
の表面からのみの熱伝達によって冷却される。
【0004】また、超電導回転電機のコイルとして超電
導線にスパイラル絶縁をスパイラル状に巻回し、そし
て、そのスパイラル絶縁間の空隙に冷却路を形成するこ
とも知られている(例えば、特開平1−133562号
公報参照)。
【0005】コイル1´に使用される導線11´におけ
る導体部の電気絶縁被覆として導体部に固定していない
絶縁テープを使用する場合があり、そしてこの場合、導
線11´を切断すると絶縁テープが導線切断部より剥が
れることが生じるので、接着テープ等で切断部における
絶縁テープを固定するなどの処置が必要であった。この
処置は製品製作時において作業性の悪化をまねいてい
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】電気機器用コイルは、
内部発熱と冷却媒体による冷却作用の平衡状態になるま
で温度上昇する。温度上昇を抑えるには内部発熱量を減
少させるか、冷却効率を増加させる必要がある。内部発
熱量を減少させる例としては、導線の断面積を増やして
抵抗を減らす方法、導線の材料を低抵抗物質にする方法
があるが、いずれの方法も導線の費用の増加を伴うので
製品価格の上昇をまねく。冷却効率を増加させる例とし
ては、ダクト空間を広げて冷却媒体の流路を広げる方
法、ダクト挿入の箇所を増やし、冷却媒体に接する面積
を増やす方法があるが、いずれもダクトピースの費用の
増加、組立作業性の悪化を伴うので製品価格の上昇をま
ねく。
【0007】本発明は、上記の欠点を除去するためにな
されたもので、コイル内部に挿入されるダクトピースの
数量を大幅に減らしあるいは皆無にし、コイル部品数の
減少と組立作業性を向上させると同時に冷却効率の大幅
に改善された、電気機器用コイルを提供することを目的
とする。また、コイルに使用される導線における導体部
の電気絶縁被覆として導体部に固定していない絶縁テー
プを使用する場合において、導線の切断部における絶縁
テープの固定をするなどの処置が必要ではなくなるよう
にすることである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、隣り合う部材
との間に冷却媒体の流路を確保する凹凸部材を備える導
線であって、前記凹凸部材は、導線に取付けられている
導線である。
【0009】また、本発明は、上記凹凸部材は、導線導
体部上に巻かれる絶縁テープの上から導線に取付けられ
ている導線である。
【0010】そして、本発明は、隣り合う部材との間に
冷却媒体の流路を確保する凹凸部材を備える導線におい
て、前記凹凸部材は、テープ幅方向で異なる厚さを有す
るテープ状部材を導線上に導線長さ方向にらせん状に巻
き付けたものである導線である。
【0011】更に、本発明は、隣り合う部材との間に冷
却媒体の流路を確保する凹凸部材を備える導線におい
て、前記凹凸部材は、テープ長さ方向で異なる厚さを有
するテープ状部材を導線上に導線長さ方向にらせん状に
巻き付けたものである導線である。
【0012】また、本発明は、凹部の形状と凸部の形状
が嵌合すると隙間を有するものである導線である。
【0013】そして、本発明は、上記凹凸部材は、凹部
の幅と凸部の幅の長さが相違するものである導線であ
る。
【0014】更に、本発明は、上記凹凸部材は、凸部材
からなり、そして、凹部となる幅の間隔をあけて設けら
れたものである導線である。
【0015】また、本発明は、上記凹凸部材は、外表面
が滑らかである導線である。
【0016】そして、本発明は、上記凹凸部材は、熱電
対又は温度センサである導線である。
【0017】更に、本発明は、隣り合う部材との間が冷
却媒体の流路である導線を具備する電気機器用コイルに
おいて、前記導線は、上記導線である電気機器用コイル
である。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明の発明の実施の形態を説明
する。本発明の電気機器用コイル及び導線の実施例につ
いて、図1〜図6を用いて説明する。電気機器用コイル
に使用される導線の一実施例を図1に示す。図示するよ
うに本実施例の導線11は、絶縁テープを巻いた導体部
に幅W、厚さtの凹凸部材112を所定の距離dの間隔
を有して取付けている。凹凸部材112としては、凹凸
部材112の形状が凹部及び凸部を有するもの以外に
も、凸部のみを有するものであっても、取付ける部分を
選択すると、凹凸部材を取付けない部分は実質的に凹部
となる。図1において、幅Wの部分は凸部となり、一
方、所定の距離dの間隔の部分は凹部になる。凹凸部材
112は、主に絶縁物からなり、そして、テープ部材を
巻き付ける方法、樹脂等を固着させる方法、断面コ字形
状の凹凸部材をかしめる方法、熱収縮部材を加熱する方
法等により導線11の導体部111に取付けられる。電
気絶縁性能を備えていれば、凹凸部材112として金属
等の導電性材料や半導体材料を使用することが可能であ
り、熱電対や半導体を利用した温度センサ等とすれば、
コイル各部の温度を測定することができる。
【0019】この導線11を具備する電気機器用コイル
1の一実施例を図2に示す。図2(a)はコイルの水平
断面図及びその拡大説明図、図2(b)はコイルの垂直
断面図及びその説明図である。電気機器用コイル1は導
線11を具備しており、そして、導線11は、軸方向に
n段、円周方向にm列巻回することにより1ブロックを
構成する。n=1の場合は円盤状コイルである。また、
列間に絶縁物12を挿入する場合がある。
【0020】段数nと凹凸部材112の厚さtは、冷却
媒体の流れを妨げないように選択する必要がある。導線
11に隣り合う部材が平面部を有するときは、導線11
に凹凸部を形成すれば良いが、隣り合う部材も凹凸部を
有するとき、例えば、同じ導線11であるとき、凹凸部
材の凹部及び凸部の形状としては、嵌合しても隙間が生
じるようにしておけば、凹部及び凸部の位置を考慮しな
いでコイルを組み立てることができる。嵌合すると隙間
が生じないようになる場合があるときは、凹部及び凸部
の位置を考慮してコイルを組み立てる必要がある。この
構成により導線11間に冷却媒体2の流路13を確保す
る。従来の方法のダクトピースによるダクト空間では冷
却媒体の流れが乱流に発達するまでに十分な垂直方向の
距離をとる必要があるが、本実施例の構成によれば、各
導線11は、隣に位置する導線11との間に隙間が生
じ、垂直方向の流路位置が各段毎にずれるため、容易に
乱流になって大幅な冷却効果の増加が可能となる。
【0021】図1に示す導線11としてはd=Wでもよ
いが、特にd<W、あるいはd>W、即ち、凹凸部材1
12の凸部の幅(Wの部分)と凹部となる部分の幅(d
の部分)の長さが相違し、嵌合しても隙間を有すること
となるように選択すれば、必ず隣り合う導体11との間
に冷却媒体2の流路が確保できる。これらの方法は、従
来の技術であるダクトピースによるダクトとの併用も可
能である。そのときは、ダクトが隣り合う部材となる。
【0022】導体の電気絶縁被覆としてテープを使用し
ているので、導線端部においてその絶縁テープが導線導
体部より剥がれることが生じやすく、接着テープ等で絶
縁テープを固定するなどの処置が必要であった。しか
し、断面コ字形状の凹凸部材をかしめる方法、熱収縮部
材を加熱する方法等により、凹凸部材を導線導体部上に
巻かれる絶縁テープの上から導線に取付けると、絶縁テ
ープを固定することができるので、剥がれを防止するこ
とが可能であり、作業性を大幅に改善することができ
る。
【0023】次に、本発明の電気機器用コイル及び導線
の他の実施例を説明する。図3に本実施例の導線11を
示す。本実施例では、凹凸部材112としてテープ状部
材を導線長さ方向にらせん状に巻き付ける。この方式に
よれば簡単に凹凸部材112を導線11上に設けること
が可能である。凹凸部材112は、電気機器用コイル1
の巻回作業のときに取付けることも可能である。テープ
部材の厚さtは、コイル1における冷却媒体2の流路の
流れを妨げないように選択する必要がある。d<W、あ
るいはd>Wとなるように選択すれば、確実に隣り合う
導体11との間に冷却媒体2の流路が確保できる。
【0024】図4に本実施例の導線11に使用する凹凸
部材112であるテープ部材の具体例を示す。テープ部
材の厚さがテープ幅方向で異なるものであり、これを導
線11に巻き付けることにより凹凸部を形成することが
できる。凹凸部を形成するテープ部材は、幅方向の厚さ
の変化量が特別な値でなくても良い。また、d=0、即
ち、導線11の周囲を1周したとき隣のテープ部材との
隙間が0のときでも、本実施例の導線11は、凹凸部を
有するものとなる。なお、テープ部材の厚さがテープ長
さ方向で異なるものとすることも可能であり、これを導
線11に巻き付けることにより凹凸部を形成することが
できる。
【0025】図5に別のテープ部材を使用した導線の一
実施例を示す。使用するテープ部材の厚さがテーパ状に
変化するものであり、これを導線11に巻き付けること
により凹凸部を設けることが可能である。また、d=0
でも他の実施例と同様の効果を奏する。
【0026】図6に他の実施例の導線11を示す。あら
かじめ導線11の導体部111に凹凸部を設け、そし
て、その表面に絶縁層を施したものであり、これにより
凹凸部を設けることが可能である。絶縁層はエナメル等
の塗布でも良いし、絶縁テープによってでも良く、他の
実施例と同様の効果を奏する。
【0027】なお、凹凸部材として、その外表面を滑ら
かに、例えば端部を面取り、した部材を用いることは可
能である。例えば、コイルとして使用される導線に角の
ある凹凸部材を用いると、コイル巻線時における締め上
げる作業のときに、角のある凹凸部材が隣合う凹凸部材
とこすれ、ひっかかる可能性がある。しかし、端部を面
取りした凹凸部材を用いると、隣合う凹凸部材とこすれ
たり、ひっかかることはなく、コイル巻線時における締
め上げる作業の能率が低下することはない。
【0028】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電気機器
用コイル及び導線に、隣り合う部材との間に冷却媒体の
流路を確保する凹凸部を設けることにより、冷却効率は
大幅に改善され、コイル部品数の減少と組立作業性の向
上された電気機器用コイル及び導線を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の導線の一実施例の構造説明図。
【図2】本発明の電気機器用コイルの一実施例の構造説
明図。
【図3】本発明の導線の一実施例の構造説明図。
【図4】本発明の導線の一実施例の構造説明図。
【図5】本発明の導線の一実施例の構造説明図。
【図6】本発明の導線の一実施例の構造説明図。
【図7】従来の電気機器用コイルの構成を示す説明図。
【符号の説明】
1 電気機器用コイル 11 導線 111 導線導体部 112 凹凸部材 12 絶縁物 13 流路 2 冷却媒体

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 隣り合う部材との間に冷却媒体の流路を
    確保する凹凸部材を備える導線であって、 前記凹凸部材は、導線に取付けられていることを特徴と
    する導線。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の導線において、 上記凹凸部材は、導線導体部上に巻かれる絶縁テープの
    上から導線に取付けられていることを特徴とする導線。
  3. 【請求項3】 隣り合う部材との間に冷却媒体の流路を
    確保する凹凸部材を備える導線において、 前記凹凸部材は、テープ幅方向で異なる厚さを有するテ
    ープ状部材を導線上に導線長さ方向にらせん状に巻き付
    けたものであることを特徴とする導線。
  4. 【請求項4】 隣り合う部材との間に冷却媒体の流路を
    確保する凹凸部材を備える導線において、 前記凹凸部材は、テープ長さ方向で異なる厚さを有する
    テープ状部材を導線上に導線長さ方向にらせん状に巻き
    付けたものであることを特徴とする導線。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項に記載の導
    線において、 上記凹凸部材は、凹部の形状と凸部の形状が嵌合すると
    隙間を有するものであることを特徴とする導線。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の導線において、 上記凹凸部材は、凹部の幅と凸部の幅の長さが相違する
    ものであることを特徴とする導線。
  7. 【請求項7】 請求項5記載の導線において、 上記凹凸部材は、凸部材からなり、そして、凹部となる
    幅の間隔をあけて設けられたものであることを特徴とす
    る導線。
  8. 【請求項8】 請求項1〜7のいずれか1項に記載の導
    線において、 上記凹凸部材は、外表面が滑らかであることを特徴とす
    る導線。
  9. 【請求項9】 請求項1〜8のいずれか1項に記載の導
    線において、 上記凹凸部材は、熱電対又は温度センサであることを特
    徴とする導線。
  10. 【請求項10】 隣り合う部材との間が冷却媒体の流路
    である導線を具備する電気機器用コイルにおいて、 前記導線は、請求項1〜9のいずれか1項に記載の導線
    であることを特徴とする電気機器用コイル。
JP9181305A 1997-07-07 1997-07-07 電気機器用コイル及び導線 Pending JPH1126253A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9181305A JPH1126253A (ja) 1997-07-07 1997-07-07 電気機器用コイル及び導線

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9181305A JPH1126253A (ja) 1997-07-07 1997-07-07 電気機器用コイル及び導線

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1126253A true JPH1126253A (ja) 1999-01-29

Family

ID=16098360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9181305A Pending JPH1126253A (ja) 1997-07-07 1997-07-07 電気機器用コイル及び導線

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1126253A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002110434A (ja) * 2000-10-02 2002-04-12 Fuji Electric Co Ltd 転位導体および誘導電器巻線
JP2012100433A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 Toyota Motor Corp 絶縁性皮膜付導線及び回転電機
JP2017034883A (ja) * 2015-08-03 2017-02-09 株式会社デンソー 回転電機
KR20220129636A (ko) * 2020-01-28 2022-09-23 마그네보틱스 아게 냉각제 투과성 전자기 코일
JP2024545655A (ja) * 2021-12-14 2024-12-10 シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー. カー・ゲー ステータ巻線用ステータスロットを有し、ステータスロットの少なくとも1つに冷却流体が流れることができる電気機械用ステータ

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002110434A (ja) * 2000-10-02 2002-04-12 Fuji Electric Co Ltd 転位導体および誘導電器巻線
JP2012100433A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 Toyota Motor Corp 絶縁性皮膜付導線及び回転電機
JP2017034883A (ja) * 2015-08-03 2017-02-09 株式会社デンソー 回転電機
KR20220129636A (ko) * 2020-01-28 2022-09-23 마그네보틱스 아게 냉각제 투과성 전자기 코일
CN115335929A (zh) * 2020-01-28 2022-11-11 马格尼博蒂克斯股份公司 具有冷却剂渗透性的电磁线圈
JP2023517776A (ja) * 2020-01-28 2023-04-26 マグネボティックス アーゲー クーラント透過性を有する電磁コイル
JP2024545655A (ja) * 2021-12-14 2024-12-10 シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー. カー・ゲー ステータ巻線用ステータスロットを有し、ステータスロットの少なくとも1つに冷却流体が流れることができる電気機械用ステータ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6441527B1 (en) A.C. generator for vehicle
CN111740557B (zh) 用于制造构件的方法
CA2390335C (en) Electrical machine with a winding
JPH1126253A (ja) 電気機器用コイル及び導線
CA2114340C (en) Sheathed heater
JP3256688B2 (ja) 整流装置
JPH09215240A (ja) 突極回転界磁形同期電動機
JP4391066B2 (ja) 多層超電導導体の端末構造およびその作製方法
JPS5834734Y2 (ja) 直流リアクトリ巻線
JP3614227B2 (ja) 電力変換装置用空芯リアクトル
JP3851739B2 (ja) 超電導導体、超電導導体接続構造およびそれらを用いた超電導コイル
JPS58218845A (ja) 回転電機の電機子コイル
CN111313633B (zh) 线圈成型方法和导线部件
JP4053166B2 (ja) 誘導発熱ローラ装置
JP2003109827A (ja) 変成器及びそれを用いたマグネトロン駆動用電源
JPH09180553A (ja) 高温超電導体用フォーマ
JP2006165098A (ja) 熱伝導体およびその製造方法
JP2000013982A (ja) 電力ケーブル用油浸絶縁終端箱
JPH02290138A (ja) 突極回転界磁形同期機
JPS6131447Y2 (ja)
JP2023154801A (ja) ステータ
JP2008060432A (ja) リッツ線コイル
JPS5929307A (ja) 多導体線の製造法
JPH0723939Y2 (ja) 冷却用通路付コイル
JP2003077741A (ja) コイル部品