(57)【要約】【課題】  モールド形変成器に鉄心を嵌装するための貫通孔部にあるコーナー部の耐クラック性を向上することができるモールド形変成器を得る。【解決手段】  被測定線に接続され、同心円筒状に巻回された一次コイル１と、一次コイル１の内周側に設けられ、同心円筒状に巻回された二次コイル２と、コーナー部３ｂ１を有し両コイル１，２の中心部を貫通する貫通孔部３ｂが設けられ、一次コイル１および二次コイル２が収納されたケース本体３０と、ケース本体３０に注入された絶縁樹脂４と、貫通孔部３ｂに嵌装された鉄心５と、を有するモールド形変成器１００において、貫通孔部３ｂおよび二次コイル２の間に緩衝部材１０を設けた。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定線に接続され、同心円筒状に巻回された一次コイルと、前記一次コイルの内周側に設けられ、同心円筒状に巻回された二次コイルと、前記一次コイルおよび前記二次コイルが収納されたケースと、前記両コイルの中心部を貫通して前記ケースに設けられ、コーナー部を有する貫通孔部と、前記ケースに注入された絶縁樹脂と、前記貫通孔部に嵌装された鉄心と、を有するモールド形変成器において、
前記貫通孔部および前記二次コイルの間に緩衝部材を設けたことを特徴とするモールド形変成器。
【請求項２】
前記緩衝部材は、前記貫通孔部における前記ケースの内面側に設けたテープ部材であ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】
前記緩衝部材は、前記貫通孔部における前記ケースの内面側に塗布した接着材であ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４】
前記緩衝部材は、前記二次コイルの内周面に設けたテープ部材であ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５】
前記緩衝部材は、前記二次コイルの内周面に塗布した接着材であることを特徴とする請求項１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、一次コイルと二次コイルを同心円筒状に巻回しこの両コイルの周囲をモールドし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、中心部に鉄心が嵌挿される貫通孔が設けられたケース内に、同心円筒状に巻回された一次コイルおよび二次コイルを配置し、ケース内にエポキシ樹脂などの絶縁樹脂を充填して加熱、硬化させている（例えば、特許文献１参照）。
また、鉄心は方向性のケイ素鋼板等を積層して形成されるため、その断面は方形であり、鉄心の断面形状より、貫通孔もコーナー部を有する略方形の形状とすることが多い。
【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、モールド形変成器の内部にある二次コイルの熱膨張係数（例えば、銅は１６．８）に対し、貫通孔および二次コイル間にある絶縁樹脂の熱膨張率（例えば、エポキシは５程度）が小さいため、温度変化による膨張、収縮の内、主に高温から低温への変化に伴う収縮の際、二次コイルの収縮による力が貫通孔および二次コイル間にある絶縁樹脂にかかる。さらに、この二次コイルの収縮による応力は、絶縁樹脂と密着しているケース部にある貫通孔のコーナー部に集中し、貫通孔のコーナー部において耐力を超える応力がかかることでケースにクラックが発生することがあるという問題があった。
【０００５】
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、貫通孔部の耐クラック性を向上することができるモールド形変成器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わるモールド形変成器は、被測定線に接続され、同心円筒状に巻回された一次コイルと、一次コイルの内周側に設けられ、同心円筒状に巻回された二次コイルと、前記一次コイルおよび前記二次コイルが収納されたケースと、両コイルの中心部を貫通してケースに設けられ、コーナー部を有する貫通孔部と、ケースに注入された絶縁樹脂と、貫通孔部に嵌装された鉄心と、を有するモールド形変成器において、貫通孔部および二次コイルの間に緩衝部材を設けたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明のモールド形変成器によれば、二次コイルと貫通孔部との間に緩衝部材を設けたので，絶縁樹脂及び二次コイルの収縮による応力を緩和させ、ケースの耐クラック性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１におけるモールド形変成器の外観を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるモールド形変成器を示す底面図で、鉄心および取付板を除去した図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるモールド形変成器を示す正面図で、鉄心および取付板を除去した図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線を矢印方向に見た断面図である。
【図５】第２ケースの内側を示す斜視図である。
【図６】この発明の実施の形態２におけるモールド形変成器を示す底面図で、鉄心および取付板を除去した図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線を矢印方向に見た断面図である。
【図８】図７の要部を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、図１〜５に基づいて実施の形態１におけるモールド形変成器を説明する。
図１は本発明の実施の形態１におけるモールド形変成器の外観を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、図２はモールド形変成器の底面図で、鉄心および取付板を除去した図、図３はモールド形変成器の正面図で、鉄心および取付板を除去した図、図４は図２のＡ−Ａ線を矢印方向に見た断面図、図５は第２ケースの内側を示す斜視図である。
【００１０】
図１〜４において、モールド形変成器１００は、被測定線に接続され、同心円筒状に巻回された一次コイル１と、この一次コイル１の内周側に設けられ、同心円筒状に巻回された二次コイル２と、一次コイル１および二次コイル２が収納され、両コイル１、２の中心部を貫通する略方形でコーナー部を有する貫通孔部３ｂが設けられたケース本体３０と、このケース本体３０に配設された注入口３ａから注入され、両コイル１、２の周囲に充填される例えばエポキシ樹脂である熱硬化性の絶縁樹脂４（以下、絶縁樹脂４と称す）と、貫通孔部３ｂに嵌装された鉄心５と、貫通孔部３ｂおよび二次コイル２の間に設けられた緩衝部材１０と、を有している。
【００１１】
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に固着されており、二次コイル２に接続された二次端子２ａはケース本体３０に固定されている。
ケース本体３０は、例えば、熱可塑性樹脂成形品からなる第１ケース３１Ｌ及び第２ケース３２Ｒを接合して形成されており、絶縁樹脂４を注入口３ａから注入後、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、ケース本体３０が一体的に形成される。
【００１２】
ケース本体３０の注入口３ａには、絶縁樹脂４を注入した後に注入口３ａに嵌挿されて注入口３ａを閉塞する蓋７が配設されており、この蓋７の中央部には埋金８が係止される。
ケース本体３０の略中心部には、略方形の貫通孔部３ｂが設けられており、この貫通孔部３ｂには、例えば方向性のケイ素鋼板等を積層して形成された鉄心５が嵌挿されて取付金具によりケース本体３０に固着されている。また、ケース本体３０には、埋金８に締付ねじ９で取付足６を固着し、モールド形変成器１００を構成させている。
【００１３】
このように形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。
【００１４】
モールド形変成器１００においては、貫通孔部３ｂ周辺に二次コイル２と絶縁樹脂４及びケース本体３０が配置される構造であるが、二次コイル２があることで貫通孔部３ｂのコーナー部３ｂ１により大きい応力がかかる構造になっている。
このため、次のような構造によりクラックの発生を抑制している。
【００１５】
図４に示すように、二次コイル２と貫通孔部３ｂとの間、より詳細にはケース本体３０の内面側である貫通孔部３ｂの外周部３ｂ２に、弾力性のある緩衝部材１０を設けている。このように緩衝部材１０を貫通孔部３ｂの外周部３ｂ２に設けることにより、絶縁樹脂４及び二次コイル２の膨張、収縮による貫通孔部３ｂのコーナー部３ｂ１にかかる応力を緩和させることができる。
【００１６】
緩衝部材１０は、貫通孔部３ｂの外周部３ｂ２、すなわちケース本体３０の内面側にテープ部材１０ａを巻き付けることにより設けられている。
また、緩衝部材１０は、テープ部材１０ａの代わりに貫通孔部３ｂの外周部３ｂ２に接着材を塗布してもよい。この接着剤としては、たとえば、エポキシ系や、シリコン系の接着剤が適している。
【００１７】
さらに、以上説明した一次コイル１と二次コイル２が同心円筒状に巻回されて収納されたケース本体３０を注入口３ａが上方となるように配置する。すなわち、図４に示すような状態とし、注入口３ａから例えばエポキシ樹脂などからなる熱硬化性の絶縁樹脂４を注入する。ケース本体３０の注入口３ａから絶縁樹脂４を注入することにより両コイル１、２の周囲に絶縁樹脂４が充填される。次いで、埋金８が固着された蓋７をケース本体３０の注入口３ａに嵌挿してケース本体３０の注入口３ａを閉塞するとともに、埋金８を絶縁樹脂４中に浸漬させる。このようにして、一次コイル１、一次端子１ａ、二次コイル２、二次端子２ａ、蓋７、および埋金８が、ケース本体３０、絶縁樹脂４と一体的にモールドされて形成される。
【００１８】
本実施の形態によれば、二次コイル２と貫通孔部３ｂとの間、より詳細にはケース本体３０の内面側である貫通孔部３ｂの外周部３ｂ２に緩衝部材１０を設けたので，絶縁樹脂４及び二次コイル２の収縮による貫通孔部３ｂのコーナー部３ｂ１にかかる応力を緩和させ、貫通孔部３ｂの耐クラック性を向上することができる。
【００１９】
また、上記の耐クラック性が向上によりクラック発生による絶縁性能の低下を抑えることができる。
【００２０】
また、貫通孔部３ｂのクラックに対する強度を上げるため、貫通孔部３ｂの板厚を大幅に厚くする必要がないため製品外形を小形にでき、製品質量の増加も防止することができる。
【００２１】
実施の形態２．
図６は発明の実施の形態２におけるモールド形変成器を示す底面図で、鉄心および取付板を除去した図、図７は図６のＢ−Ｂ線を矢印方向に見た断面図、図８は図７の要部を示す要部拡大断面図である。
本実施の形態では、実施の形態１においてケース本体３０の内面側である貫通孔部３ｂの外周部３ｂ２に設けられた緩衝部材１０に代えて、図７、８に示すように二次コイル２の内周面２ｂに緩衝部材１１を設けたものである。その他の構成については、実施の形態１と同様であるので、詳細説明は省略する。
【００２２】
緩衝部材１１は、二次コイル２の内周面２ｂにテープ部材１１ａを張り付けることにより設けられている。
また、緩衝部材１１は、二次コイル２の内周面２ｂに接着部材を塗布してもよい。この接着剤としては、たとえば、エポキシ系や、シリコン系の接着剤が適している。
【００２３】
本実施の形態によれば、二次コイル２と貫通孔部３ｂとの間、より詳細には二次コイル２の内周面２ｂに緩衝部材１１を設けたので，絶縁樹脂４及び二次コイル２の収縮による貫通孔部３ｂのコーナー部３ｂ１にかかる応力を緩和させ、貫通孔部３ｂの耐クラック性を向上することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１  一次コイル、１ａ  一次端子、
２  二次コイル、２ａ  二次端子、２ｂ  内周面、
３ａ  注入口、３ｂ  貫通孔部、
３ｂ１  コーナー部、３ｂ２  外周部、
４  絶縁樹脂、
５  鉄心、６  取付足、７  蓋、８  埋金、９  締付ねじ、
１０  緩衝部材、１０ａ  テープ部材、
３０  ケース本体、３１Ｌ  第１ケース、３２Ｒ  第２ケース、
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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