JPS58263Y2 - 樹脂モ−ルドコイル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電気的特性、耐クラツク性に優れた樹脂モール
ドコイルを提供するものであり、具体的にはコイルの絶
縁層内部にコイルに対しはＹ全周面に亘り空隙層を設け
、絶縁層内に生ずる種々の構造による不均一な内部応力
を吸収することにより、絶縁樹脂層に発生する亀裂（以
下クラック）を防ぐと共に、この空隙層の少くとも片側
に電界緩和層を設け、導体周辺における不均一電界を緩
和し、部分放電の発生の懸念のない樹脂モールドコイル
絶縁被膜を得ることにある。

第１図は樹脂モールドコイルの外観を示したものである
が、従来のこのような樹脂モールドコイルとしては第２
図に示すごとくコイル３に多量の充填材を混入した樹脂
を金型注型し、絶縁被膜４を形成したものであった。

このように充填材を多量に樹脂中に混入することは、電
線と注型樹脂との熱膨張係数の相異に起因する内部応力
の発生を緩和し、クラックの発生を防ぐことを目的とし
たものであった。

即ち、上記双方の熱膨張係数を近づけるわけであるが、
樹脂の熱変形温度よりも低い温度領域では殆んど等しく
できるが、それより高い温度域では樹脂の熱膨張係数は
急増し、一方金属の熱膨張係数は不変なため、大きな差
を生じコイルの温度変化における内部応力は大きなもの
となり樹脂にクラックが生じ易く、長期間にわたる安全
性の確保は困難極するものであった。

クラックが発生した場合、絶縁層は絶縁能力を失い絶縁
破壊に至りコイルは損傷する。

本考案は上記欠点を除去し機器使用中のいかなる過酷な
条件に対してもクラックの発生を防止できると共に電気
的特性に優れた信頼性の高い絶縁被膜を有する樹脂モー
ルドコイルを提供するものである。

以下本考案についてその一実施例を示す第３図により説
明する。

本考案においてはコイル５に絶縁層６を形成し、この上
に電界緩和層Ｉを絶縁層６と一体に形成し、さらに空隙
層８を介して電界緩和層９を設け、さらにこれに樹脂を
注型し、電界緩和層９と一体とした絶縁層１０を形成し
電磁コイルの絶縁被膜１１を形成したものである。

以下本考案の詳細を示す。絶縁層６は下記の役割を果し
ている。

後述する電界緩和層Ｔをコイルの一ヒに直接形成した場
合、コイルの巻始めａ２巻終りｂ間の電位差が大きいと
電線被覆の小孔（ピンホール）より電界緩和層Ｔ即ち抵
抗が低い層（導電あるいは半導電層）を通して端絡（シ
ョート）シ、コイルを損傷することがあるため、これを
防止するため絶縁層６を形成する。

しかしながら、電線被覆が十分信頼度の高い場合や、ａ
、ｂ閾電圧が低い場合は絶縁層６は特に設ける必要はな
い。

またこれは充填材を多量に混合した樹脂層のごとく応力
緩衝効果も同時に持たせたものである。

この絶縁層６は後述の空隙層８のため殆んど内部応力は
受けず、クラックが発生することにない。

したがってこの構成はゴムのごとき弾性体を用いてもよ
く、充填材を多量に混合した樹脂を注型ディップしても
よく、充填材を多量に混合した粉末樹脂を塗装しても構
わない。

さらにガラス繊維等の高強度短繊維を含む強固な樹脂層
をディップ等により設けても構わない。

絶縁層６０次に設ける電界緩和層Ｉはコイル５近傍の電
界集中を緩和すると共にその外側にある空隙層８による
部分放電の発生を防ぐものである。

即ちこの電界緩和層７と空隙層８の外側の電界緩和層９
とを同電位にすることにより、空隙層８０部分放電を防
ぐものである。

このような電界緩和層７．９としては、カーボン、金属
化合物、金属等の導電性物質を含む樹脂、上記物質自身
、あるいは半導電性、導電性樹脂等がある。

この電界緩和層７は上述の絶縁層６と一体となっている
ととが車重しく、絶縁層６の上に装面するか、あるいは
カーボン紙等をコイルに巻回し、樹脂注型してもよ（・
。

上述したように絶縁被覆電線の絶縁耐力が十分大きな場
合はコイル上に直接電界緩和層７を形成してもよい。

例えば、半導電性ゴム等を使用することにより、電界緩
和効果と応力緩衝効果を同時に持たせ得ることも可能で
ある。

空隙層８は絶縁層６および１０に発生する内部応力を緩
和し、過酷な条件下においても絶縁層６゜１０にクラッ
クを発生させないためのものである。

即ち、金属であるコイルと樹脂からなる絶縁層との熱膨
張係数の差による内部応力は大きく、絶縁層が厚い場合
には著しく太きいため、機械的強度が金属より劣る樹脂
層にクラックが発生する。

したがって本考案のごとく空隙層８を絶縁層内部にコイ
ルの全周面に亘って形成することにより、絶縁層の厚さ
を分割し、発生応力を減少できると共に、それぞれの層
６，１００膨張収縮による体積変化分を空隙層８で吸収
でき、発生応力を大巾に減少できるため、絶縁層６，１
０のクラックは発生しない。

空隙層８０作製法としては上述の電界緩和層Ｔを形成し
、この上に離型性の皮膜を焼付等により設けてコイル構
成層１２と１３とを非接合状態にすることにより得られ
る。

電界緩和層９は上述のごとく電界緩和層Ｔと同電位にし
、空隙層８での部分放電を防止するものである。

空隙層８はあらゆる箇所で一定の間隙を持つものでなく
示わゆる化学的に接着していないものであり、半導電層
７と９はいたる箇所で接触しており、両生導電層は同電
位となる。

空隙層８が十分小さい場合は必ずしも？、９の両電界緩
和層は必要でなく、いずれか一方でも構わないが、実用
的には短電界緩和層７，９を設けた方が信頼性は高い。

筐た電界緩和層により不均一電界を平等電界にできるた
め、ボイドにおける部分放電の発生を抑えることができ
る。

電界緩和層９の構成材料としては電界緩和層Ｔと同一の
ものが使用できる。

絶縁層１０は電界緩和層９筐で形成し、さらに樹脂注型
することで得られる。

この注型樹脂は耐クラツク特性上、充填材を多量に混合
した樹脂が車重しい。

この絶縁層１０は前述したごとく空隙層８に依り内部応
力がほとんど発生しないため、クラックが発生すること
はない。

以上説明したごとく、本考案に依れば、絶縁層内に空隙
層と電界緩和層がコイルの全周面に亘って存在するため
、内部応力の発生を大巾に減少できると共に部分放電の
発生を抑えることができ、耐クラック性、電気的特性に
優れたコイルの絶縁被膜を形成できる。

また、空隙層および電界緩和層は、数種の絶縁材料、半
導電材料を組合せて予め製作して挿入するのではなく、
順次形成されるため、コイル全周面への形成が容易であ
る。

さらに、空隙層は離型性皮膜を焼付して形成されるため
、複雑な形状にも対応できるとともに、樹脂のモールド
を阻害することがないなど実用的価値の犬なるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は樹脂モールドコイルの外観図、第２図は第１図
Ａ−Ａ’線断面における従来の電磁コイルの構成断面図
、第３図は第１図のＡ−Ａ’線断面における本考案によ
る樹脂モールドコイルの構成断面図である。 ５・・・・・・コイル、６，１０・・・・・・絶縁層、
７ｙ９・・・・・・電界緩和層、８・・・・・・空隙層
、１１・・・・・・絶縁被膜。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 樹脂モールドコイルの絶縁層内部において巻線全周面に
   亘って半導電性樹脂による電界緩和層を形成し、さらに
   この全周面に亘り離型性皮膜を焼付したことによる空隙
   層を形成し、さらにこの全周面に亘り電界緩和層を形成
   したことを特徴とする樹脂モールドコイル。