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JP2000021669A - 電磁コイルの製造方法及びその装置 - Google Patents

電磁コイルの製造方法及びその装置

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Publication number
JP2000021669A
JP2000021669A JP10183501A JP18350198A JP2000021669A JP 2000021669 A JP2000021669 A JP 2000021669A JP 10183501 A JP10183501 A JP 10183501A JP 18350198 A JP18350198 A JP 18350198A JP 2000021669 A JP2000021669 A JP 2000021669A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductor
resin
electromagnetic coil
tank
winding
Prior art date
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Pending
Application number
JP10183501A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihiro Ito
善博 伊藤
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP10183501A priority Critical patent/JP2000021669A/ja
Publication of JP2000021669A publication Critical patent/JP2000021669A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】小形で強度の優れた電磁コイルの製造方法及び
その装置を得ること。 【解決手段】ローラ6にコイル状に巻かれたコイル5か
ら繰り出したシート状導体3Aを端面加工部7を通し
て、両端面を半円形にする。この後異物除去部8で外周
に付着した異物を除去し、エポキシ樹脂の樹脂槽11を経
て、巻型14に巻き付ける。この巻型14に対しては、絶縁
テープ15をあらかじめ巻き付けて、絶縁筒1Aを形成し
ておく。巻き終ると絶縁テープ15で外周絶縁層を形成
し、加熱装置16から光を照射して硬化させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、送電や受配電など
に用いられる変圧器やリアクトル等の電磁コイルに係
り、特に導体が条及びシートからなる電磁コイルの製造
方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電力用や産業用等に用いられる変圧器や
リアクトルは、容量が増えるほど断面積の広い導体が使
用され、これらの導体には、丸線,平角線,条,シート
等各種のものが変圧器の仕様に応じて採用される。
【0003】このうち、条及びシート状の導体は、巻線
構成が簡単で巻線作業も容易であるために、各種の変圧
器に採用されている。特に、平角線を複数本使用して巻
回したり、渦電流損を減らすために巻線の途中で転位す
る複雑な巻線作業がないので、油入変圧器やモールド変
圧器のコイルに幅広く使用されている。
【0004】以下、条及びシート状導体を用いた従来の
電磁コイルの一例を図7を用いて説明する。図7は、条
及びシート状導体を用いた一般的なモールド変圧器の部
分断面図で、二次コイル41と一次コイル42が鉄心40の周
りに対して同心状に配置されている。
【0005】このうち、二次コイル41は、巻枠を兼ねた
エポキシ樹脂ガラス繊維入り等からなる強化プラスチッ
クス(FRP)で製作された絶縁筒1Bの外周に対し
て、アルミニウム材のシート状導体3BとPETフィル
ムやアラミッド紙等の絶縁シート45を所定の回数巻回し
て製作されている。
【0006】この絶縁物シート45の更に外周に対して、
エポキシガラスプリプレグテープ等を巻回した外周絶縁
層4Bが形成されている。この二次コイル41の上端部47
と下端部48は、エポキシ樹脂等が充填されて一体の二次
コイル41を形成している。
【0007】この二次コイル41の製造方法は、まず、機
械的,電気的に耐える強度の絶縁筒1Bを巻線機の巻心
に取り付ける。その上に巻始め端子を接続したシート状
導体44の一端を固定し、このシート状導体44と絶縁シー
ト45を張力をかけながら所定の回数巻回する。
【0008】その後、巻終わり端子を接続して固定した
後、エポキシプリプレグテープ等で外周絶縁層4Bを形
成し、巻線機から外して、外周絶縁層46を加熱硬化させ
る。次に、端部47,48にエポキシ樹脂を流し込み硬化さ
せて、外周が絶縁層で覆われた二次コイル41を得る。
【0009】この二次コイル41の外側に所定の間隙で挿
入された一次コイル42は、アルミニウム材の条導体49と
PETフィルム等の絶縁物50からなるブロックコイル51
が軸方向に図示しないスペーサで6個重ねられ直列に接
続された後、充填材を混入したエポキシ樹脂52で一体に
注型成形される。
【0010】この一次コイル42の製作は、まず図示して
いない巻枠上に所定の幅のアルミニウムの条導体49の巻
始め端を固定し、絶縁物50とともに張力をかけながら所
定回数巻回したのち、ガラステープ等で固定し、ブロッ
クコイル51を製作する。
【0011】このブロックコイル51を6個重ねて図示し
ない金型にスペーサを介して複数個積み重ね、各ブロッ
クコイル51を接続したのち、外型を組み立て、予熱・加
熱ののち、真空タンク内で充填材を混入したエポキシ樹
脂52を注入し、加熱硬化させる。
【0012】このうち、二次コイル41は、短絡時の電流
で内周側の径が小さくなる方向に電磁力が発生する。こ
の電磁力に対して、薄いシート状の導体3Bでは、耐え
られなくて座屈することがないように、絶縁筒1Bの厚
みを増やして強度を上げたり、鉄心40と絶縁筒1Bの間
にFRP等の間隔片を挿入して二次コイル41の短絡時の
電磁力に対する強度を上げている。
【0013】また、厚みが0.05〜0.25mmのPETフィル
ムやアラミッド紙等の絶縁物シートをプリプレグシート
や接着剤を塗布した絶縁シートに加工して巻回し、加熱
等によりシート状の導体44間を接着させ剛性を上げる場
合もある。これらのコイル41,42の各導体44,49間の層
間の電位は容量によって異なるが、使用状態では高くて
も数10Vである。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】したがって、非常に薄
い絶縁層で耐え得るはずであるが、絶縁物シート45,絶
縁物50を条導体49やシート状導体3Bとともに巻く場合
には、蛇行やしわ等を防ぐために張力をかけるので、薄
すぎると切れるおそれがあるので、絶縁上必要な厚さよ
りも厚い材料が使用されている。
【0015】このため、熱伝導性が悪くなるだけでな
く、小形化の障害となる。さらに、シ−ト状導体3B,
49と絶縁物シート45,絶縁物50の異種材料を同時に巻き
込むときに、これらの素材の許容誤差と吸湿による厚み
の変化から蛇行したり、巻膨れが生じやすく、これらの
調整に時間がかかる。
【0016】特に、一次コイル42のように通電容量が小
さい条導体49のブロックコイル51は、条導体49自体の厚
さも薄いので、絶縁物50の厚さも薄いものが一般的に使
用されるが、すると、条導体49の端面の部分でシェアリ
ングなどの絶縁物の損傷が発生するので、張力などの管
理には細心の注意を要する。
【0017】このほか、変圧器の幅を減らして小形軽量
化を図るために、角筒形状のコイルにする場合が増えて
いるが、このコイルは、導体と絶縁物50の異なる機械的
強度や伸びの材料で角筒形状に巻回するために、円筒形
状に比べて角部の間の直線部で巻膨れが生じやすく、熱
伝導性が段間絶縁物より悪くなり、通電容量すなわち定
格電流の増加の障害となる。
【0018】また、角筒形状のコイルの短絡時の機械力
は円筒コイルのように周方向に均一な分布にせず集中荷
重になる部分が生じるため、補強したり剛性を上げなけ
ればならない。そこで、本発明の目的は小形で強度の優
れた電磁コイルの製造方法及びその装置を得ることであ
る。
【0019】
【課題を解決するための手段】請求項1に対応する発明
の電磁コイルの製造方法は、連続して供給される導体の
端面を曲面に加工する端面加工工程と、樹脂槽に導体を
通して表面に樹脂を付着させる付着工程と、導体の表面
の樹脂を加熱しながら導体を巻枠に巻き付ける成型工程
と、この成型された導体の樹脂を加熱硬化させる硬化工
程とを備えたことを特徴とする。
【0020】請求項2に対応する発明の電磁コイルの製
造装置は、巻装され回転するコイルから連続して繰り出
された導体が浸漬され熱硬化性樹脂が貯留された樹脂槽
と、この樹脂槽を通過し熱硬化性樹脂が付着した導体を
巻き取る巻枠と、この巻枠に隣設され付着した熱硬化性
樹脂を加熱する加熱器とを備えたことを特徴とする。
【0021】請求項3に対応する発明の電磁コイルの製
造装置は、巻装され回転するコイルから連続して繰り出
された導体が通過し粉体樹脂が貯留された粉体槽と、こ
の粉体槽を通過し粉体樹脂が付着した導体を巻き取る巻
枠と、この巻枠に隣設され付着した粉体樹脂を加熱する
加熱器とを備えたことを特徴とする。
【0022】請求項4に対応する発明の電磁コイルの製
造装置は、巻装され回転するコイルから連続して繰り出
された導体が浸漬され樹脂の微粒子が分散浮遊する溶液
が貯留され微粒子を帯電させる電圧が導体との間に印加
される付着槽と、この付着槽を通過し微粒子が付着した
導体を巻き取る巻枠と、この巻枠に隣設され付着した微
粒子を加熱する加熱器とを備えたことを特徴とする。
【0023】請求項5に対応する発明の電磁コイルの製
造装置は、樹脂槽,粉体槽又は付着槽と巻枠との間に、
導体の熱硬化性樹脂又は粉体樹脂或いは微粒子を予熱す
る予熱器を設けたことを特徴とする。
【0024】請求項6に対応する発明の電磁コイルの製
造装置は、連続して繰り出される導体の端面を弧状に形
成する端面加工部と、この端面加工部から出た導体に付
着する異物を除去し導体を樹脂槽又は粉体槽或いは付着
槽に供給する異物除去部を設けたことを特徴とする。
【0025】請求項7に対応する発明の電磁コイルの製
造装置は、巻枠の外周に巻装されて絶縁内筒を形成し、
この絶縁内筒に巻装された導体の外周に巻装されて外周
絶縁層を形成する絶縁シートを巻枠に供給する絶縁シー
トドラムを設けたことを特徴とする。
【0026】請求項8に対応する発明の電磁コイルの製
造装置は、絶縁内筒と外周絶縁層の両側を巻装された導
体の両側から突き出し、この突出部の間の導体の外周に
端部絶縁層を形成したことを特徴とする。
【0027】このような手段によって、請求項1乃至請
求項4に対応する発明においては、導体に密着し薄くて
均一な絶縁被膜をコイルの導体の表面に形成する。ま
た、特に請求項5に対応する発明では、巻き付けられる
導体に付着した絶縁樹脂の流動性を上げて薄膜の形成を
容易にするとともに、コイル形成後の硬化時間も短縮す
る。
【0028】請求項6に対応する発明では、コイルの端
面に形成される絶縁被膜の厚みを均一にするとともに、
この部分の絶縁被膜にかかる応力の集中を緩和する。請
求項7に対応する発明では、絶縁内筒と外周絶縁層を含
むコイルの成型を連続して行う。さらに、請求項8に対
応する発明では、絶縁被膜のみとなるコイルの端部の絶
縁を強化し、コイル全体の剛性を上げる。
【0029】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の電磁コイルの製
造方法及びその装置の第1の実施形態を示す配置説明図
で、請求項1に対応する図である。また、図2は、図1
で示した配置説明図で製造された電磁コイルの部分拡大
断面図である。
【0030】このうち、図2において、エポキシガラス
プリプレグテープからなる絶縁筒1Aの外周に対して、
後述するように絶縁塗膜2が施されたシート状導体3A
が巻回され、その外側には、従来と同様にエポキシガラ
スプリプレグテープからなる外周絶縁層4Aが形成され
ている。
【0031】図1において、コイルの幅に切断したアル
ミニウム又は銅のフープ条の導体を巻き付けたコイル5
を送り機構の付いた巻線機のローラ6に挿入し、シート
状導体3Aを順次繰り出す。
【0032】このシート状導体3Aの両端面は、剪断状
態であるために、返りや鋭角な切口になっているので、
まず端面加工部7を通過させる。この端面加工部7で
は、シート状導体3Aの端面をローラで押えて、返りな
どを平坦にするとともに円形で円滑な端面にダイスで加
工する。
【0033】次に、シート状導体3Aに付着した異物を
ブラシ又は磁石や真空吸引等で除く異物除去部8を通
し、異物を除いたシート状導体3Aをローラ9A,9B
を介して樹脂10が貯留された樹脂槽11を通し、ローラ等
の塗膜厚さ調整部12で塗膜厚さを一定にしたのち、ロー
ラ9Cを経て巻芯13を取り付けた巻型14に所定回数巻き
付ける。
【0034】なお、図1に示したように、巻型14にはエ
ポキシガラスプリプレグテープ等の絶縁テープ15を巻回
した絶縁筒1Aをあらかじめ形成しておく。コイルとし
ての巻き上げ部分には、赤外線等の加熱装置16を設け、
絶縁筒1Aやシート状導体3Aに付着した樹脂の硬化を
促進する。
【0035】絶縁テープ15は、図1の絶縁筒1Aと外周
絶縁層4を形成するときに巻き込む。また、コイル巻き
上げ部分では各層のシート状導体3Aの間を均一且つ密
に巻き上げるために、加圧ローラ17を矢印で示すように
上下動させて使う。
【0036】次に、第1の実施形態の電磁コイルの製造
方法及びその装置の作用について説明する。本実施形態
では、絶縁筒1Aは絶縁テープ15を加熱・加圧しながら
巻回するために、巻回後は強固で緻密な絶縁層を形成
し、熱的及び機械的・電気的にも優れた薄い絶縁層とな
る。
【0037】この上にシート状導体3Aが巻回される
が、このシート状導体3Aは巻回時に表面に塗布した樹
脂10を加熱・加圧しながら巻回するので、シート状導体
3Aの相互間が強固に接着され、電磁コイルの剛性が高
くなり、機械的に優れた電磁コイルとなる。
【0038】また、シート状導体3A間が薄い樹脂層と
なっているために、熱伝導がよくなり数10Vの層間の電
圧にも十分耐える。薄膜形成後はコイルとして一体にな
っており、エナメル線のように硬化した皮膜の状態で曲
げたりする加工がないので、クレージングを起こしたり
絶縁層が損傷することはないだけでなく、連続工程で完
成するので、作業効率を上げることができる。
【0039】本発明では、切断されコイル状に巻かれた
フープ材を巻線機にセットし、巻線工程で、端面加工を
するために、従来の巻き直し作業はない。端面加工によ
って薄膜の絶縁塗膜は均一に付着し応力が集中しないの
で、巻回時の蛇行や加圧による端面での導体間の短絡を
防ぐことができる。
【0040】異物除去は一般に巻線作業を防塵室で行う
ために、巻線機に取り付けられていないが、本発明で
は、端面加工を巻線作業中に行うことと薄膜の絶縁層と
なるために、品質が向上する。
【0041】異物除去方法としては、表面の異物をブラ
シで除いたり、磁石で鉄系異物を除去したり、真空吸引
で吸い取る等の方法があり、単独もしくは組み合わせで
使用する。
【0042】導体への樹脂の付着は、エポキシ樹脂やエ
ナメル皮膜用のワニス等を入れた樹脂層を通すことによ
り付着させることができる。塗布の厚さは、導体の通過
速度や樹脂の粘度等によっても調整できるが、樹脂は室
温の変化で粘度等が変わるために塗膜厚さの調整が可能
なローラ等を巻回の前に配置する。
【0043】一定の塗膜厚さの導体は内筒の外周に加熱
・加圧した状態で巻かれるために、絶縁筒と接合し、導
体間も接合される。このとき、加熱・加圧しているため
に数ミクロンから数10ミクロンの絶縁層となり、層間紙
が挿入される方法と比べて熱伝導性に優れ外形が小形化
されたコイルとなる。
【0044】導体の外周は絶縁筒と同様にエポキシガラ
スプリプレグテープ等で加熱・加圧しながら巻回するた
めに、全体としても強固な一体のコイルになる。外周が
樹脂で覆われているために、乾式変圧器に使用できるほ
か、油入り変圧器やガス絶縁変圧器にも使用できる。
【0045】また、導体の相互間が絶縁塗膜10で強固に
一体に固着されているために、コイルの剛性が高くな
り、過電流強度の高いコイルとなり、熱伝導性の向上と
相俟って電流容量を上げることもできる。
【0046】なお、アルミニウム材の場合には、本実施
形態で異物除去部8の後工程で過酸処理を行ってアルミ
ニウム導体の表面に酸化アルミ膜を形成すると、この酸
化アルミ膜は絶縁体であるので樹脂層は接着させるため
の片面塗布のみでよく、導体間の絶縁層をより薄くでき
る。また塗布面が片側となるので、加熱装置で直接加温
することもでき、硬化時間を更に短縮することができ
る。
【0047】次に、図3は本発明の電磁コイルの製造方
法及びその装置の第2の実施形態を示す配置説明図で、
前述した実施形態で示した図1の他の実施例に対応する
図である。図3において、前述した第1の実施形態で示
した図1と異なるところは、巻型14で巻く前に加熱装置
18で導体3Aに付着した樹脂10を予熱したことで、他は
図2と同一である。
【0048】すなわち、巻枠14とこの巻枠14の上流側の
ローラ9Cとの間には、最終工程の加熱装置16と同形の
加熱装置18がシート状導体3Aの下側に設けられてい
る。この方法では、コイルに巻く前に樹脂と導体が加熱
されるので、樹脂の硬化を促進することができ、コイル
の巻回速度を上げることができる。また、巻付前に加熱
することで、樹脂層に形成されるボイドを防ぐことがで
きる。
【0049】すなわち、樹脂10の種別によっては、均一
な薄膜を形成するには徐々に加熱し、硬化させながら温
度を上げたほうがよいものがある。例えば、樹脂の粘度
を下げて薄い塗膜を形成する場合には、樹脂に希釈剤や
溶剤を用いる。
【0050】この希釈剤や溶剤は、急激に加熱すると発
泡して熱伝導と絶縁性を低下させるボイドを形成するの
で、巻回する前に加熱して溶剤などを気化放出すること
で、ボイドの形成を防ぐ。
【0051】さらに、皮膜を厚くする場合にも、コイル
巻の前に、加熱することで硬化させてコイル巻時におけ
る塗膜樹脂の流動を防ぎ、相互の接着のみとすることが
でき、厚さのばらつきを防ぐことができる。
【0052】硬化の遅い樹脂では、コイル巻時の加熱だ
けでは樹脂が流動状態になり、コイル巻時の加圧で端面
から押し出されて薄膜となるので、コイル巻の前に加熱
することにより、硬化を促進し、膜厚の均一なコイルを
効率よく製作する。
【0053】この場合、樹脂に紫外線で反応が促進する
触媒を用いているものでは、加熱装置を紫外線の光源に
すれば、同様の効果が得られる。すなわち,加熱装置は
樹脂を硬化させる反応の種類によって、熱と光のいずれ
かを選択すればよい。
【0054】図4は、本発明の電磁コイルの製造方法及
びその装置の第3の実施形態を示す配置説明図で、前述
した実施形態で示した図1及び図3に対応し、請求項3
に対応する図である。図4において、前述した実施形態
で示した図3と異なるところは、図3で示した樹脂槽11
の代りに粉体槽19を設置したことである。
【0055】すなわち、異物除去部8で表面の異物が除
去された導体3Aは、ローラ9Bから粉体状のエポキシ
樹脂の粉体22が貯留された粉体槽19を通して、導体3A
の表面に粉体22を付着させる。
【0056】粉体槽19では、正に荷電した金網電極20に
向けて圧縮空気21でエポキシ粉体樹脂22を吹き上げて粉
体22を正に帯電させる。シート状導体3Aはローラ等を
介して負に荷電させ、粉体槽19の中でシート状導体3A
に粉体22を静電的に付着させる。
【0057】この粉体22が付着した状態で加熱装置18で
シート状導体3上の粉体22を溶解し硬化させながら、巻
枠14に加熱装置16と加圧ローラ17で加熱・加圧して巻き
付ける。
【0058】なお、粉体22をシート状導体3Aに塗布す
るには、加熱装置18を粉体槽19の前に配置してシート状
導体3Aを加熱させ空気中に粉体22を粉塵状態で吹き付
けて導体の表面に触れた粉体を熱で溶融させて付着して
もよい。この粉体による方法は、100 μm程度の膜厚と
する場合に適し、板厚が厚い条やシート導体に厚い膜を
形成する場合に適する。
【0059】この場合には、コイルの巻回時において、
曲げ部の内周と外周では付着層の受ける応力が異なり、
完全に硬化して硬い皮膜のときは外周側でヘアクラック
が発生するが、本発明では巻回時には硬化進行中であ
り、皮膜層が伸びるので、ヘアクラックは発生しない。
【0060】図5は、本発明の電磁コイルの製造方法及
びその装置の第4の実施形態を示す配置説明図で、前述
した実施形態で示した図1〜図4に対応し、請求項4に
対応する図である。
【0061】図5において、前述した実施形態で示した
図4と異なるところは、図4で示した粉体槽19の代り
に、以下説明する溶液を注入した付着槽24を設置したこ
とである。
【0062】すなわち、異物除去部8で表面の異物が除
去されたシート状導体3Aは、直接に付着槽24を通し、
ローラ9B,9Cから加熱装置18の上方を経て巻回工程
に入る。付着槽24には、ゲル状微粒子を分散させたエポ
キシ樹脂の溶液23が注入され、中央部には、下端がロー
ラの上方に対置する電極25が垂設されている。
【0063】この電極25と導体3Aとの間には、導体3
A側を正極側とし、電極25側を負極側とした直流電圧が
印加されている。この電圧の印加によって、溶液23中の
微粒子が帯電し、電気泳動現象によりこの帯電した微粒
子がシート状導体3A側に移動して微粒子がシート状導
体3Aに付着する。
【0064】容器23中の電極25は、シート状導体3Aと
の間隙をできるだけ狭くすることと、電気泳動現象を発
生しやすくするために配置され、付着槽24も負極側とな
っている。その後の工程は、図3及び図4で示した実施
形態と同様に、加熱装置18で加熱して巻型14と加熱装置
16による巻回工程で段間紙のない電磁コイルにする。
【0065】本実施形態によれば、溶液中のゲル状の微
粒子を付着槽14で導体の表面に連続的に付着させること
で、薄膜の樹脂層を導体の表面に形成し、前述した実施
形態と同様に、薄くて均一な段間絶縁層を形成し、熱伝
達に優れ且つ外形を小形化することのできる電磁コイル
の製造方法及びその装置を得ることができる。なお、溶
液には、微粒子の充填材を混入したエポキシ樹脂を採用
することで、難燃性で耐熱性の優れた電磁コイルとする
こともできる。
【0066】図6(a)は、本発明の電磁コイルの製造
方法及びその装置の第5の実施形態を示す部分断面図
で、特に第1の実施形態で示した図2に対応し、請求項
8に対応する図である。
【0067】図6(a)において、前述した図2と異な
るところは、絶縁筒1Bと外周絶縁層4Bの幅をシート
状導体3Aの幅と比べて広くし、両側に厚い絶縁層を形
成したことである。
【0068】すなわち、前述した図1で示した絶縁筒1
Aと外周絶縁層4Aと同様な方法で、これらの間のシー
ト状導体3Aの幅と比べて広い幅にプリプレグ材料から
形成された絶縁筒1Bと外周絶縁層4Bの間には、絶縁
層が形成されたシート状導体3Aの両側との間に形成さ
れた凹部26,27に対して、エポキシ樹脂に無機質充填材
を混入したコンパウンドが充填してある。
【0069】この場合には、事故電流による電磁力で受
ける応力が最大となる両側に形成されたコンパウンドの
絶縁層によって変形を防ぐことができるので、電磁コイ
ルの過電流強度を更に上げることができる。なお、図6
(a)で示した電磁コイルは、図2で示した工程だけで
なく、図3,図4及び図5で示した工程で製作してもよ
い。
【0070】図6(b)は、本発明の電磁コイルの製造
方法及びその装置の第6の実施形態を示す部分断面図、
図6(c)は図6(b)で示したブロックコイル28の拡
大詳細図で、従来の技術で示した図7の一次コイルに対
応する図である。
【0071】このうち、図6(b)に示した電磁コイル
は、定格電圧が高い場合のために前述した図2で示した
電磁コイルの製造過程において、絶縁筒1Bの外周に離
型材を塗布し、外周絶縁層4の形成工程を省いた図6
(c)で示すブロックコイル28を、これらの間に挿入し
た図示しない間隔片を介して注型用金型に6個重ね接続
した後、これらのブロックコイル28の間と外周にエポキ
シ樹脂の注入によって絶縁層29を形成したものである。
【0072】この場合には、一次電圧が高電圧で一次二
次の巻数比の大きい降圧変圧器の従来の技術で示した図
7の一次コイル42として採用すると、機械的・電気的特
性に優れ、外形を小形化した電磁コイルとすることがで
きる。
【0073】なお、上記実施形態では、コイルの材料は
シート状の導体の場合で説明したが、条として製造され
た素材でも全く同様である。但し、この場合に両端面が
曲面に形成された素材の場合には、端面加工部7を省く
ことができる。また、最終工程の加熱装置16では、形状
が崩れない程度まで行って、他の電気機器と共通の加熱
炉で完全硬化させてもよい。
【0074】
【発明の効果】以上、請求項1に対応する発明によれ
ば、連続して供給される導体の端面を曲面に加工する端
面加工工程と、樹脂槽に導体を通して表面に樹脂を付着
させる付着工程と、導体の表面の樹脂を加熱しながら導
体を巻枠に巻き付ける成型工程と、この成型された導体
の樹脂を加熱硬化させる硬化工程とを備えることで、導
体に密着し薄くて均一な絶縁被膜をコイルの導体の表面
に形成したので、小形で強度の優れた電磁コイルを得る
ことのできる電磁コイルの製造方法を得ることができ
る。
【0075】また、請求項2に対応する発明によれば、
巻装され回転するコイルから連続して繰り出された導体
が浸漬され熱硬化性樹脂が貯留された樹脂槽と、この樹
脂槽を通過し熱硬化性樹脂が付着した導体を巻き取る巻
枠と、この巻枠に隣設され付着した熱硬化性樹脂を加熱
する加熱器とを備えることで、導体に密着し薄くて均一
な絶縁被膜をコイルの導体の表面に形成したので、小形
で強度の優れた電磁コイルを得ることのできる電磁コイ
ルの製造装置を得ることができる。
【0076】また、請求項3に対応する発明によれば、
巻装され回転するコイルから連続して繰り出された導体
が通過し粉体樹脂が貯留された粉体槽と、この粉体槽を
通過し粉体樹脂が付着した導体を巻き取る巻枠と、この
巻枠に隣設され付着した粉体樹脂を加熱する加熱器とを
備えることで、導体に密着し薄くて均一な絶縁被膜をコ
イルの導体の表面に形成したので、小形で強度の優れた
電磁コイルを得ることのできる電磁コイルの製造装置を
得ることができる。
【0077】特に、請求項4に対応する発明の電磁コイ
ルの製造装置は、巻装され回転するコイルから連続して
繰り出された導体が浸漬され樹脂の微粒子が分散浮遊す
る溶液が貯留され微粒子を帯電させる電圧が導体との間
に印加される付着槽と、この付着槽を通過し微粒子が付
着した導体を巻き取る巻枠と、この巻枠に隣設され付着
した微粒子を加熱する加熱器とを備えることで、導体に
密着し薄くて均一な絶縁被膜をコイルの導体の表面に形
成したので、小形で強度の優れた電磁コイルを得ること
のできる電磁コイルの製造装置を得ることができる。
【0078】特に、請求項5に対応する発明によれば、
樹脂槽,粉体槽又は付着槽と巻枠との間に、導体の熱硬
化性樹脂又は粉体樹脂或いは微粒子を予熱する予熱器を
設けることで、巻き付けられる導体に付着した絶縁樹脂
の流動性を上げて薄膜の形成を容易にするとともに、コ
イル形成後の硬化時間も短縮したので、小形で強度の優
れた電磁コイルを得ることのできる電磁コイルの製造装
置を得ることができる。
【0079】特に、請求項6に対応する発明によれば、
連続して繰り出される導体の端面を弧状に形成する端面
加工部と、この端面加工部から出た導体に付着する異物
を除去し導体を樹脂槽又は粉体槽或いは付着槽に供給す
る異物除去部を設けることで、コイルの端面に形成され
る絶縁被膜の厚みを均一にするとともに、この部分の絶
縁被膜にかかる応力の集中も緩和したので、小形で強度
の優れた電磁コイルを得ることのできる電磁コイルの製
造装置を得ることができる。
【0080】特に、請求項7に対応する発明によれば、
巻枠の外周に巻装され導体が外周に巻装されて絶縁内筒
を形成し、巻装された導体の外周に巻装されて外周絶縁
層を形成する絶縁シートを巻枠に供給する絶縁シートド
ラムを設けることで、絶縁内筒を外周絶縁層を含むコイ
ルの成型を連続して行ったので、小形で強度の優れた電
磁コイルを得ることのできる電磁コイルの製造装置を得
ることができる。
【0081】さらに、特に請求項8に対応する発明によ
れば、絶縁内筒と外周絶縁層の両側を巻装された導体の
両側から突き出し、この突出部の間の導体の外周に端部
絶縁層を形成することで、絶縁被膜のみとなるコイルの
端部の絶縁を強化し、コイル全体の剛性を上げたので、
小形で強度の優れた電磁コイルを得ることのできる電磁
コイルの製造装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電磁コイルの製造方法及びその装置の
第1の実施形態を示す配置説明図。
【図2】本発明の電磁コイルの製造方法及びその装置の
第1の実施形態を示す部分拡大断面図。
【図3】本発明の電磁コイルの製造方法及びその装置の
第2の実施形態を示す配置説明図。
【図4】本発明の電磁コイルの製造方法及びその装置の
第3の実施形態を示す配置説明図。
【図5】本発明の電磁コイルの製造方法及びその装置の
第4の実施形態を示す配置説明図。
【図6】(a)は、本発明の電磁コイルの製造方法及び
その装置の第5の実施形態を示す部分拡大詳細断面図、
(b)は、本発明の電磁コイルの製造方法及びその装置
の第6の実施形態を示す部分拡大詳細断面図、(c)
は、(b)の部分拡大詳細図。
【図7】従来の電磁コイルの製造方法及びその装置の一
例を示す部分拡大断面図。
【符号の説明】
1A…絶縁筒、2…絶縁塗膜、3A…シート導体、4A
…外周絶縁層、5…コイル、6,9A,9B,9C,9
D…ローラ、7…端面加工部、8…異物除去部、10…樹
脂、11…樹脂槽、12…塗膜厚さ調整部、13…巻芯、14…
巻型、15…絶縁テープ、16,18…加熱装置、19…粉体
槽、20…金網電極、21…空気、22…粉体樹脂、23…溶
液、24…付着槽、25…電極、26,27…凹部、28…ブロッ
クコイル、29…注型樹脂。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連続して供給される導体の端面を曲面に
    加工する端面加工工程と、樹脂槽に前記導体を通し表面
    に樹脂を付着させる付着工程と、前記導体の表面の前記
    樹脂を加熱しながら前記導体を巻枠に巻き付ける成型工
    程と、この成型された前記導体の前記樹脂を加熱硬化さ
    せる硬化工程とを備えた電磁コイルの製造方法。
  2. 【請求項2】 巻装され回転するコイルから連続して繰
    り出された導体が浸漬され熱硬化性樹脂が貯留された樹
    脂槽と、この樹脂槽を通過し前記熱硬化性樹脂が付着し
    た前記導体を巻き取る巻枠と、この巻枠に隣設され前記
    付着した熱硬化性樹脂を加熱する加熱器とを備えた電磁
    コイルの製造装置。
  3. 【請求項3】 巻装され回転するコイルから連続して繰
    り出された導体が通過し粉体樹脂が貯留された粉体槽
    と、この粉体槽を通過し前記粉体樹脂が付着した前記導
    体を巻き取る巻枠と、この巻枠に隣設され前記付着した
    粉体樹脂を加熱する加熱器とを備えた電磁コイルの製造
    装置。
  4. 【請求項4】 巻装され回転するコイルから連続して繰
    り出された導体が浸漬され樹脂の微粒子が分散浮遊する
    溶液が貯留され前記微粒子を帯電させる電圧が前記導体
    との間に印加される付着槽と、この付着槽を通過し前記
    微粒子が付着した前記導体を巻き取る巻枠と、この巻枠
    に隣設され前記付着した微粒子を加熱する加熱器とを備
    えた電磁コイルの製造装置。
  5. 【請求項5】 前記樹脂槽,粉体槽又は前記付着槽と前
    記巻枠との間に、前記導体の前記熱硬化性樹脂又は前記
    粉体樹脂或いは前記微粒子を予熱する予熱器を設けたこ
    とを特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれかに記載
    の電磁コイルの製造装置。
  6. 【請求項6】 前記連続して繰り出される導体の端面を
    弧状に形成する端面加工部と、この端面加工部から出た
    前記導体に付着する異物を除去し前記導体を前記樹脂槽
    又は前記粉体槽或いは前記付着槽に供給する異物除去部
    を設けたことを特徴とする請求項2乃至請求項5のいず
    れかに記載の電磁コイルの製造装置。
  7. 【請求項7】 前記巻枠の外周に巻装され前記導体が外
    周に巻装されて絶縁内筒を形成し、前記巻装された導体
    の外周に巻装されて外周絶縁層を形成する絶縁シートを
    前記巻枠に供給する絶縁シートドラムを設けたことを特
    徴とする請求項2乃至請求項7のいずれかに記載の電磁
    コイルの製造装置。
  8. 【請求項8】 前記絶縁内筒と前記外周絶縁層の両側を
    前記巻装された導体の両側から突き出し、この突出部の
    間の前記導体の外周に端部絶縁層を形成したことを特徴
    とする請求項2乃至請求項7のいずれかに記載の電磁コ
    イルの製造装置。
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