(57)【要約】【課題】モールドケース（ケース本体）は、一次コイル、二次コイルを収納後に第１のケースと第２のケースとを嵌合し形成される。その後、上下反転させ、脚部でもある注入口よりエポキシ樹脂などの絶縁樹脂が充填されるが、注入口付近のケース嵌合力が弱くなる傾向にあり、結果としてケース本体が開き、開いた部分から絶縁樹脂が漏れ出す恐れがある。【解決手段】第１ケース及び第２ケースの嵌め合わせにより形成されたケース本体、このケース本体の第１ケース及び第２ケースとそれぞれ一体に成形されると共にケース本体内に充填される絶縁樹脂を注入する注入口が形成されたケース本体支持脚部、及び注入口を塞ぐ蓋体を備え、蓋体に、注入口からケース本体支持脚部内に嵌挿される蓋体筒状嵌挿部が形成したものである。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ケース及び第２ケースの嵌め合わせにより形成されたケース本体、
このケース本体の第１ケース及び第２ケースとそれぞれ一体に成形されると共に、上記ケース本体内に充填される絶縁樹脂を注入する注入口が形成されたケース本体支持脚部、及び上記注入口を塞ぐ蓋体を備え、
上記蓋体に、上記注入口から上記ケース本体支持脚部内に嵌挿される蓋体筒状嵌挿部が形成されていることを特徴とするモールド形変成器。
【請求項２】
上記蓋体筒状嵌挿部には、上記絶縁樹脂が接着剤として充填される複数の凹部が、上記ケース本体支持脚部の内壁面と対向して設けられていることを特徴とする請求項１記載のモールド形変成器。
【請求項３】
上記ケース本体支持脚部の内壁面には、上記凹部に嵌合され且つ上記第１ケースと上記第２ケースとの嵌め合わせを保持する凸部が設けられていることを特徴とする請求項２記載のモールド形変成器。
【請求項４】
上記蓋体には、ケース本体取付用ねじのねじ孔を有し、且つ上記ケース本体にかかる応力を緩和する埋金が組み込まれたことを特徴とする請求項３に記載のモールド形変成器。
【請求項５】
上記埋金は、上記ケース本体支持脚部内において上記絶縁樹脂中に埋没する長さに延長されていることを特徴とする請求項４に記載のモールド形変成器。
【請求項６】
上記埋金は、上記絶縁樹脂中の埋没部分に蓋体抜止用窪み部が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のモールド形変成器。
【請求項７】
上記埋金は、上記絶縁樹脂中の埋没部分と、上記蓋体筒状嵌挿部及び上記ケース本体支持脚部によって形成された２重壁とによって、上記絶縁樹脂の収縮時に上記ケース本体内に発生する空洞の大きさを抑制すると共に空洞の大きさを許容することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のモールド形変成器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一次コイル、二次コイルをモールドケースの中に収納して絶縁樹脂を充填し、鉄心を組み合せたモールド形変成器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のモールド形変成器は、一次コイル、二次コイル、これらを収納するモールドケース、モールドケース内に充填されるエポキシ樹脂、鉄心、取付脚などから構成されている。完成状態ではエポキシ樹脂が硬化して一次コイルと二次コイル、モールドケースが一体化される。（例えば、特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２９５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のモールド形変成器は、以上のように構成されているが、モールドケース（ケース本体）は、第１のケースと第２のケースとに分割されており、一次コイル、二次コイルを収納後に第１のケースと第２のケースとを嵌合し形成される。その後、上下反転させ、脚部でもある注入口よりエポキシ樹脂などの絶縁樹脂が充填されるが、注入口付近のケース嵌合力が弱くなる傾向にあるため、結果として嵌合が解かれケース本体が開いた状態となり、その開いた部分から絶縁樹脂が漏れ出すという問題が発生する場合がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、絶縁樹脂が漏れ出すことのないモールド形変成器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に係わるモールド形変成器は、第１ケース及び第２ケースの嵌め合わせにより形成されたケース本体、このケース本体の第１ケース及び第２ケースとそれぞれ一体に成形されると共に、上記ケース本体内に充填される絶縁樹脂を注入する注入口が形成されたケース本体支持脚部、及び上記注入口を塞ぐ蓋体を備え、上記蓋体に、上記注入口から上記ケース本体支持脚部内に嵌挿される蓋体筒状嵌挿部が形成されたものである。
【発明の効果】
【０００６】
この発明のモールド形変成器によれば、絶縁樹脂の注入後に絶縁樹脂からケース本体の分割方向にかかる応力に対してケース本体と蓋体の間に絶縁樹脂を侵入させる構造を追加することで絶縁樹脂に接着剤と同じ効果の役割を担わせ、２つのケース（第１ケースと第２ケース）を固定させることで嵌合力を強固にする。これにより、特に絶縁樹脂の注入口付近でケース本体支持脚部が分離するのを抑止する効果が得られ、絶縁樹脂の漏れを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】この発明の実態の形態１におけるモールド形変成器を示す外形図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】この発明の実態の形態１におけるモールド形変成器のケース本体を分割した状態を示す側面図である。
【図３】この発明の実態の形態１におけるモールド形変成器の注入口を塞ぐ蓋体で、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は側面図である。
【図４】この発明の実態の形態１におけるモールド形変成器の斜視図で、図３の蓋体によって注入口を塞ぐ過程を示した図である。
【図５】この発明の実態の形態１におけるモールド形変成器において、ケース本体支持脚に蓋体を組み込んだ状態の注入口付近を示した斜視図である。
【図６】この発明の実態の形態１におけるモールド形変成器の底面図で、鉄心及び取付基板を除去して示した図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線を矢印方向に見たモールド形変成器の側断面図で、蓋体をケース本体に組み込む前の図である。
【図８】図６のＡ−Ａ線を矢印方向に見たモールド形変成器の側断面図で、絶縁樹脂の硬化収縮前の状態を示す図である。
【図９】図８のＢ−Ｂ線を矢印方向に見たモールド形変成器の断面図である。
【図１０】図６のＡ−Ａ線の矢印方向に見たモールド形変成器の断面図で、絶縁樹脂の硬化収縮後の状態を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態２におけるモールド形変成器の底面図で、鉄心、取付基板、一次コイル、二次コイル、蓋体などを取り外し、特にケース本体支持脚の内部構造を示した図である。
【図１２】この発明の実施の形態２におけるモールド形変成器で、蓋体と注入口付近を示す説明図で、（ａ）は蓋体装着前、（ｂ）は蓋体装着後の断面図である。
【図１３】この発明の実施の形態３におけるモールド形変成器の断面図を示し、図６のＡ−Ａ線を矢印方向に見た断面図に相当する断面図で、絶縁樹脂の硬化収縮が小さい場合の説明図である。
【図１４】この発明の実施の形態３におけるモールド形変成器の断面図を示し、図６のＡ−Ａ線を矢印方向に見た断面図に相当する断面図で、絶縁樹脂の硬化収縮が大きい場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面に基づいて、この発明の各実施の形態を説明する。
なお、各図間において、同一符号は同一あるいは相当部分を示す。
【０００９】
実施の形態１．
図１〜図１０は、実施の形態１におけるモールド形変成器を示し、これらの図に示したモールド形変成器１００は、次の部材で構成されている。すなわち、モールド形変成器１００は、例えば熱可塑性樹脂成形品である第１ケース３０Ｌ及び第２ケース３０Ｒの嵌め合わせにより構成されたケース本体３０と、このケース本体に収納され、同心円筒状に巻回され被測定線に接続される一次コイル１と、同じくケース本体３０に収納され測定計器に接続される二次コイル２と、第１ケース３０Ｌ及び第２ケース３０Ｒとそれぞれ一体に成形されると共に後記熱硬化性絶縁樹脂を注入する絶縁樹脂注入口（以下「注入口」という）３２を形成したケース本体支持脚部３１（３１Ｌ、３１Ｒ）と、注入口３２を塞ぐ蓋体３４と、注入口３２から両コイル１、２の周囲に充填され、高温の状態で硬化する、例えばエポキシである熱硬化性絶縁樹脂（以下「絶縁樹脂」という）４などで構成される。
【００１０】
絶縁樹脂４は、図７（絶縁樹脂４を注入する過程）、図８（蓋体３４で注入口３２を塞ぎ絶縁樹脂４が硬化する前の過程）、図１０（絶縁樹脂４が硬化した後の過程）に示すように、注入口３２から両コイル１、２の周囲に充填され、高温の状態で絶縁樹脂４を硬化させることにより一次コイル１、一次端子１ａ、二次コイル２、二次端子２ａ、及びケース本体３０が一体的に形成される。なお、一次コイル１は、リベットかしめ、又は溶接などにより一次端子１ａに固着される。
【００１１】
注入口３２を塞ぐ蓋体３４は、注入口３２からケース本体支持脚部３１（３１Ｌ、３１Ｒ）に嵌挿される蓋体筒状嵌挿部３４ａを有し、蓋体３４の中央部には後述するように埋金３５が組み込まれている。
又、蓋体筒状嵌挿部３４ａの外周には、後述するようにケース本体支持脚部３１の内壁部３１ｂとそれぞれ対向する垂直状の凹部３４ｂが設けられており、この垂直状の凹部３４ｂには絶縁樹脂４が接着剤として充填される（図９参照）。
【００１２】
ケース本体３０の略中心部には、貫通孔３３が配設されており、この貫通孔２２には鉄心５が嵌挿されて取付金具によりケース本体３０に固着される。又、埋金３５に設けたねじ孔３５ａに取付基板取付用ねじ３６をねじ込むことにより取付基板６を固着し、モールド形変成器１００を完成させている。
【００１３】
このようにして構成されたモールド形変成器１００は、一次コイル１に一次端子１ａを介して一次電流が通電されると、鉄心５に磁束が発生しこの磁束に基づいて二次コイル２の二次端子２ａに二次電流が発生する。
モールド形変成器１００は、一次端子１ａの接続孔１ａ３に接続導体が接続され、使用される。
【００１４】
次に、図３、図４、図５、図８、図９に基づいて蓋体３４を詳述する。
図３は蓋体３４を示す説明図、図４は蓋体３４によって注入口３２を塞ぐ過程を示した斜視図、図５はケース本体支持脚３１に蓋体３４を組み込んだ状態の、注入口３２付近を示した斜視図、図９は図８のＢ−Ｂ線を矢印方向に見た断面図である。
【００１５】
蓋体３４は、図８に示すように、ケース本体３０に絶縁樹脂４を充填後、埋金３５を埋設した状態で注入口３２を塞ぐように組み込まれる。この時、絶縁樹脂４がケース本体支持脚部３１の内壁と蓋体筒状嵌挿部３４ａの外周間に侵入し、さらに絶縁樹脂４は図９に示すように凹部３４ｂ（溝）にも下方（矢印）から充填され接着剤として機能する。
【００１６】
注入口３２付近は、第１ケース３０Ｌと第２ケース３０Ｒの嵌合力が弱くなる可能性が高い部分である。例えば、嵌合力が弱くなった場合には、図５のように、ケース間に隙間Ｓが発生することがあり、充填させた絶縁樹脂４が外部に漏れ出す恐れがある。
【００１７】
しかし、蓋体３４は、一体物の部品で上記のように構成され、さらに絶縁樹脂４が接着剤の役割を担うので、蓋体３４と第１ケース３０Ｌ、及び蓋体３４と第２ケース３０Ｒは、ケース間（第１ケース３０Ｌと第２ケース３０Ｒ）が開く前の位置でそれぞれ固定保持され、ケース間における隙間Ｓの発生を抑え絶縁樹脂４の漏れを防いでいる。
【００１８】
この実施の形態１によれば、第１ケース３０Ｌ、第２ケース３０Ｒと一体物の部品である蓋体３４との間に絶縁樹脂４を侵入させ、且つ絶縁樹脂４に接着剤の役割を担わせることで、第１ケース３０Ｌ、第２ケース３０Ｒの位置をケース本体３０が開く前の状態で固定し、これにより、ケース間の嵌合力が増強されると共に隙間Ｓの発生を抑止し、絶縁樹脂４の漏れを防ぐことができる。
【００１９】
実施の形態２．
実施の形態１では、絶縁樹脂４に接着剤の役割を担わせることでケース間の嵌合力を増加させ隙間Ｓの発生を抑止し、絶縁樹脂４の漏れを防ぐ構成とした。
実施の形態２では、実施の形態１と組み合わせて効果が期待できる構造をケース本体３０、すなわちケース本体支持脚３１に追加することで、ケース本体３０における隙間Ｓの発生を抑止し、絶縁樹脂４の漏れを防止するものである。
【００２０】
以下、図１１、図１２に基づいて実施の形態２におけるモールド形変成器を説明する。なお、ケース本体支持脚部３１の内壁面に凸部３１ａを設けた以外の構成は、実施の形態
１と同一であるため、同一部分の説明は省略する。
【００２１】
すなわち、実施の形態２では、ケース本体支持脚部３１の内壁面に凸部３１ａを追加している。この凸部３１ａの位置関係は、蓋体３４をケース本体支持脚部３１の注入口３２に装着したとき、蓋体３４の凹部３４ｂに嵌る関係位置にある。
図１２はこの様子を示しており、凸部３１ａと凹部３４ｂとの嵌合により、ケース本体３０を、第１ケース３０Ｌと第２ケース３０Ｒを嵌合させた直後の状態で固定保持するものである。
この実施の形態２によれば、実施の形態１以上にケース本体３０の隙間Ｓの発生を抑止でき、その結果、絶縁樹脂４の漏れを防止できる。
【００２２】
さらに、蓋体筒状嵌挿部３４ａの筒体状部は、凹部３４ｂの底部を含む筒体部の厚さを厚くして強度の強化を図っており、又、蓋体３４には、埋金３５を組み込みケース本体３０にかかる応力を緩和させている。
【００２３】
実施の形態３．
実施の形態１では、充填する絶縁樹脂４に熱可塑性樹脂を使用しているので、樹脂の熱硬化収縮現象により、樹脂の硬化後、図１０に示すようにケース本体３０内部に空洞４０が発生しケース強度が低下するという問題がある。
実施の形態２では、ケース本体３０と取付基板６を結合する埋金３５と蓋体３４の形状を補強して強度の強化を図っているが、この実施の形態３では、埋金３５をさらに補強することによって強度を強化し絶縁樹脂４の漏れ防止を図っている。
【００２４】
図１３はこの発明の実施の形態３におけるモールド形変成器を示し、絶縁樹脂の硬化収縮が小さく空洞４０の発生が小さい場合の説明図、図１４は絶縁樹脂の硬化収縮が大きく空洞４０の発生が大きい場合の説明図である。なお、埋金３５以外の構成は、実施の形態１と同一であるため、同一部分の説明は省略する。
【００２５】
図１３、図１４に示す実施の形態３の埋金３５は、実施の形態１の埋金３５と比べ、その長さを延長し、その延長部分であり絶縁樹脂４中に埋没する部分に、蓋体抜止用窪み３５ｂを形成し、最先端部に埋金頭部３５ｃを設けたものである。
このように、埋金３５の延長部分に蓋体抜止用窪み３５ｂを設けたことにより、埋金３５が絶縁樹脂４から抜けにくくなる構造となっており、又、長さを延長した分、絶縁樹脂４内に埋まる量も増加するので、埋まった体積分、絶縁樹脂４の界面が上昇し、これにより空洞４０の増大の抑止効果が期待できる。
【００２６】
図１３と図１４のモールド形変成器において、空洞４０の大きさが異なる現象が生じるのは、一次コイル１と二次コイル２の大きさにより、ケース本体３０に充填される絶縁樹脂４の量が変化することが原因であり、同量の絶縁樹脂４を注入しても空洞４０が一定の大きさにならないことになる。
以下、空洞４０の大きさは、絶縁樹脂４の界面が蓋体筒状嵌挿部３４ａの上位にある場合を「小さい」と表現し、界面が蓋体筒状嵌挿部３４ａの下位すなわち蓋体筒状嵌挿部３４ａが絶縁樹脂４に埋没していない場合を「大きい」と表現する。
【００２７】
空洞４０が小さい場合（図１３）は、絶縁樹脂４が蓋体筒状嵌挿部３４ａに達するが、注入口３２付近のケースの厚みは、ケース本体支持脚部３１と蓋体筒状嵌挿部３４ａを合わせた２重壁構造になる。したがってこのケース厚みの増加分によりケース本体３０の強度は上昇する。
【００２８】
又、空洞４０が大きい場合（図１４）は、埋金３５が絶縁樹脂４に埋まった状態であるため、振動や衝撃によりケース本体３０にかかる応力を埋金３５に集中させ、ケース本体３０にかかる応力を減少させることができる。なお、図１３の場合でも同様の効果を発揮できる。
【００２９】
上述のようにこの実施の形態３によれば、空洞４０が小さい場合、ケース本体支持脚部３１と蓋体筒状嵌挿部３４ａとの２重壁構造により注入口３２付近の厚みを増やせるので、ケース自体の強度を上昇させることができる。又、空洞４０が大きい場合は、絶縁樹脂４に埋まっている埋金３５に振動や衝撃により発生する応力を集中させることで、ケース自体の強度を上昇させる。
又、埋金３５に蓋体抜止用窪み３５ｂを設けることにより、埋金３５が絶縁樹脂４から抜けにくい構造とし、絶縁樹脂４内に埋まった量だけ空洞４０の増大を抑止することも期待できる。
以上の結果、実施の形態３では、空洞４０が発生しても、ケース強度を上昇させることで許容できるので、絶縁樹脂４を追加し空洞４０を無くす工程を削除できる。
【００３０】
なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１  一次コイル
１ａ  一次端子
１ａ３  接続孔
２  二次コイル
２ａ  二次端子
３０  ケース本体（３０Ｌ、３０Ｒ）
３０Ｌ  第１ケース
３０Ｒ  第２ケース
３１  ケース本体支持脚部、
３１Ｌ  第１ケース側支持脚部
３１Ｒ  第２ケース側支持脚部
３１ａ  ケース本体支持脚部の凸部
３１ｂ  ケース本体支持脚部の内壁面
３２  注入口
３３  貫通孔
３４  蓋体
３４ａ  蓋体筒状嵌挿部
３４ｂ  蓋体筒状嵌挿部の凹部
３５  埋金
３５ａ  ねじ孔
３５ｂ  蓋体抜止用窪み
３５ｃ  埋金頭部
３６  取付基板取付用ねじ
４  熱硬化性絶縁樹脂
５  鉄心
６  取付基板
４０  空洞
１００  モールド形変成器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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