KR101930184B1 - 코일의 냉각 구조 - Google Patents

Abstract

코일의 끝 단면에서 냉각 플레이트로의 열전달성을 확보하면서, 코일 통전시의 열팽창에 의한 냉각 플레이트의 파손을 억제할 수 있는 코일의 냉각 구조를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다. 코일의 냉각 구조로서, 소정의 축선 주위에 복수회 감긴 띠 모양의 도체를 포함하는 코일(30)과, 코일(30)에서의 소정의 축선 방향의 끝 단면에 용사에 의해 형성되고, 표면이 평탄화되어 있는 알루미나층(39)과, 알루미나를 주체로 판 형상으로 형성되며, 내부에 냉각 매체의 유로(41a)가 형성된 냉각 플레이트(41)와, 알루미나층(39)와 냉각 플레이트(41)를 접착하고, 알루미나층(39)과 냉각 플레이트(41)의 열팽창량의 차이에 따라서 탄성 변형하는 접착제(40)를 구비한다.

Description

코일의 냉각 구조{COIL COOLING STRUCTURE}

본 발명은, 코일을 냉각하는 구조에 관한 것이다.

가늘고 긴 도전성 판재에 절연층을 결합한 판 형상 부재를 코일 모양으로 감아 코일을 형성하는 것이 있다(특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 기재된 것은, 코일의 중심 축선 방향에서의 판 형상 부재의 단부에 냉각 요소를 직접 접촉시키고, 코일로의 통전에 의해 발생한 열을 냉각 요소로 전달시킨다.

특허문헌 1 : 일본 특허공보 제4022181호

그러나, 코일의 중심 축선 방향의 끝 단면을 냉각 요소에 접촉시키는 것만으로는, 코일에서 냉각 요소로의 열전달성을 충분히 확보할 수 없다. 여기서, 본원 발명자는, 코일의 중심 축선 방향의 끝 단면과, 알루미나를 주체로 하여 판 형상으로 형성된 냉각 플레이트를 접착제로 접착하고, 양자를 확실하게 밀착시킨 냉각 구조를 고안하였다. 그런데, 이 냉각 구조에서는, 코일로의 통전 시에 코일의 열팽창량과 냉각 플레이트의 열팽창량에 차이가 발생하여, 냉각 플레이트가 파손되는 점이 판명되었다.

본 발명은, 이러한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 주된 목적은 코일의 끝 단면에서 냉각 플레이트로의 열전달성을 확보하면서, 코일 통전시의 열팽창에 의한 냉각 플레이트의 파손을 억제할 수 있는 코일의 냉각 구조를 제공하는 것에 있다.

이하, 상기 과제를 해결하기 위한 수단 및 그 작용 효과에 대해서 기재한다.

제1 수단은, 코일의 냉각 구조로서, 소정의 축선 주위에 복수회 감긴 띠 모양의 도체를 포함하는 코일과, 상기 코일에서의 상기 소정의 축선 방향의 끝 단면에 용사(溶射)에 의해 형성되고, 표면이 평탄화되어 있는 알루미나층과, 알루미나를 주체로 하여 판 형상으로 형성되며, 내부에 냉각 매체의 유로가 형성된 냉각 플레이트와, 상기 알루미나층과 상기 냉각 플레이트에 접촉하고, 상기 알루미나층과 상기 냉각 플레이트의 열팽창량의 차이에 따라서 탄성 변형하는 접착제를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 따르면, 코일은, 소정의 축선 주위에 복수회 감긴 띠 모양의 도체를 포함한다. 그리고, 코일에서의 상기 소정의 축선 방향 끝 단면에 용사에 의해 알루미나층이 형성되고, 알루미나층의 표면이 평탄화되어 있다. 이 때문에, 복수회 감긴 도체에 의해 코일의 끝 단면에 형성된 요철을, 알루미나층에 의해 매립할 수 있고, 평탄화된 알루미나층의 표면까지 코일의 열을 효율적으로 전달할 수 있다.

냉각 플레이트는, 알루미나를 주체로 하여 판 형상으로 형성되고, 내부에 냉각 매체의 유로가 형성되어 있다. 알루미나층과 냉각 플레이트가 접착제로 접착되기 때문에, 알루미나층에서 냉각 플레이트로의 열전달성을 확보할 수 있다. 냉각 플레이트에 전달된 열은, 냉각 플레이트 내부의 유로를 유통하는 냉각 매체에 의해 외부 등으로 이동한다.

여기서, 상기 접착제는, 알루미나층과 냉각 플레이트의 열팽창량의 차이에 따라서 탄성 변형한다. 이 때문에, 코일로의 통전시에, 알루미나층의 열팽창량과 냉각 플레이트의 열팽창량에 차이가 생겨도, 그 열팽창량의 차이를 접착제로 흡수할 수 있다. 그 결과, 냉각 플레이트에 작용하는 열 응력을 완화할 수 있고, 냉각 플레이트의 파손을 억제할 수 있다.

제2 수단에서는, 상기 접착제는 상기 도체로의 통전시에 상기 탄성 변형에 의해 상기 알루미나층 및 상기 냉각 플레이트에서 박리하지 않고, 열 저항이 소정의 수치보다 작아지는 두께로 형성되어 있다.

상기 구성에 따르면, 접착제는, 도체로의 통전시에 탄성 변형에 의해 알루미나층 및 냉각 플레이트에서 박리하지 않고, 열 저항이 소정의 수치보다도 작아지는 두께로 형성되어 있다. 이 때문에, 접착제는 알루미나층의 열팽창량과 냉각 플레이트의 열팽창량의 차이를 흡수하는 것과, 알루미나층에서 냉각 플레이트로의 열전달성을 확보하는 것을 양립할 수 있다.

제3 수단에서는, 상기 접착제는, 전기 절연성이다.

상기 구성에 따르면, 알루미나층에 더하여 접착제에 의해서도, 소정의 축선 방향에서의 코일의 전기 절연성을 향상시킬 수 있다.

제4 수단에서는, 상기 접착제는, 내열성 수지를 주성분으로 하여 형성되어 있다.

상기 구성에 따르면, 접착제는 내열성 수지를 주성분으로 하여 형성되어 있기 때문에, 코일의 발열에 의해 접착제가 고온이 되어도, 접착제의 특성을 유지할 수 있다.

구체적으로는, 제5 수단과 같이, 상기 접착제는, 실리콘 수지를 주성분으로 하는 접착제라는 구성을 채용할 수 있다.

제6 수단에서는, 상기 접착제의 두께는 5㎛보다 두껍고 30㎛보다 얇게 설정되어 있다.

상기 구성에 따르면, 접착제는, 실리콘 수지를 주성분으로 하여, 5㎛보다 두껍게 30㎛보다 얇게 형성되어 있다. 이 때문에, 알루미나층의 열팽창량과 냉각 플레이트의 열팽창량의 차이를 효과적으로 흡수하는 동시에, 알루미나층에서 냉각 플레이트로의 열전달성을 충분히 확보할 수 있다.

제7 수단에서는, 상기 접착제 중의 저분자 실록산의 3~20량체의 합계 함유량은 50 ppm 이하이다.

상기 구성에 따르면, 접착제 중의 저분자 실록산 함유량은 50 ppm 이하이므로, 코일로의 통전시에 저분자 실록산의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

제8 수단에서는, 상기 접착제는, 저분자 실록산 저감 처리된 것이다.

실리콘 수지를 주성분으로 하는 접착제는, 가열됨에 따라서 저분자 실록산을 발생하는 경우가 있다. 저분자 실록산은, 도전부의 도통 불량과, 광학계의 흐림의 원인이 된다. 이 점, 본원 발명자는, 실리콘 수지를 주성분으로 하는 접착제를 세정 처리와 감압 처리(저분자 실록산 저감 처리)함에 따라, 저분자 실록산의 함유량을 극적으로 감소시킬 수 있다는 점에 착안했다. 따라서, 상기 구성에 따르면, 코일로의 통전시에, 접착제로부터 저분자 실록산이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

도 1은 코일의 냉각 구조를 나타내는 모식도이다.
도 2는 코일용 시트의 제조 방법을 나타내는 모식도이다.
도 3은 코일용 시트를 나타내는 단면도이다.
도 4은 코일용 시트를 나타내는 평면도이다.
도 5는 코일용 시트 롤을 나타내는 사시도이다.
도 6은 적층 시트 패턴의 권체(券體) 형성 공정을 나타내는 모식도이다.
도 7은 권체의 접착층 패턴의 열경화 공정을 나타내는 모식도이다.
도 8은 도 1의 영역(C)의 확대 단면도이다.
도 9는 접착제 두께 10㎛인 경우의 냉각수 입구측에서의 코일의 온도 상승을 나타내는 그래프이다.
도 10은 접착제 두께 30㎛인 경우의 냉각수 입구측에서의 코일의 온도 상승을 나타내는 그래프이다.
도 11은 접착제 두께 10㎛인 경우의 냉각수 출구측에서의 코일의 온도 상승을 나타내는 그래프이다.
도 12는 접착제 두께 30㎛인 경우의 냉각수 출구측에서의 코일의 온도 상승을 나타내는 그래프이다.
도 13은 코일용 시트의 제조 방법의 변경예를 나타내는 모식도이다.

이하, 한 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 본 실시형태는 전자 액추에이터에 사용되는 코일의 냉각 구조로서 구체화되어 있다. 전자 액추에이터로서, 예를 들면 전자 밸브에 본 실시형태의 코일의 냉각 구조를 사용할 수 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 코일(30)의 냉각 구조(10)는, 본체(20), 코일(30), 고정 철심(38), 냉각 플레이트(41) 등을 구비하고 있다.

본체(20)는 전자 액추에이터의 본체나 케이스 등이다. 본체(20)는 예를 들면 스테인리스나 알루미늄 등에 의해 판 형상(직방체형)으로 형성되어 있다.

코일(30)은, 원주형 고정 철심(38)의 바깥 둘레에 띠 모양 구리박(도체)을 복수회 감음으로써, 원통형으로 형성된 권체(31)를 구비하고 있다. 고정 철심(38)은, 철 등의 강자성체에 의해, 원주형으로 형성되어 있다. 코일(30)의 축선 방향의 하단(제1 끝)은, 접착제(45)에 의해 본체(20)에 접착되어 있다. 접착제(45)는, 예를 들면 에폭시계 접착제 등이다. 또한, 고정 철심(38)의 축선 및 코일(30)의 축선이, 소정의 축선에 상당한다.

코일(30)의 축선 방향의 상단(제2 끝)에는, 알루미나층(39) 및 접착제(40)를 개재하여 냉각 플레이트(41)가 설치되어 있다. 알루미나층(39) 및 접착제(40)의 구조 및 냉각 플레이트(41)의 설치 방법에 대해서는 후술한다.

냉각 플레이트(41)는, 알루미나를 주체로 하여 판 형상으로 형성되어 있다. 냉각 플레이트(41)의 내부에는 냉각수(냉각 매체)의 유로(41a)가 형성되어 있다. 유로(41a)는, 판 형상 냉각 플레이트(41)의 확대 방향(판의 면 방향)을 따라 연장되어 있다. 유로(41a)에는 냉각수가 유통되고 있다.

이러한 구성에서, 코일(30)에 전류를 흘리면, 고정 철심(38)에 자속이 발생한다. 발생한 자속에 의해, 전자 액추에이터의 가동부(밸브체 등)가 이동된다. 이 때, 코일(30)에 전류를 흘리면, 상기 권체(31)가 발열한다. 권체(31)를 구성하는 띠 모양 구리박에의 통전에 의해 발생한 열은 띠 모양 구리박의 폭 방향, 즉 권체(31)(코일(30))의 축선 방향(도 1의 상하 방향)으로 효율적으로 전달된다. 그리고, 권체(31)의 열은 권체(31)의 축선 방향의 상단면으로부터 알루미나층(39) 및 접착제(40)를 개재하여 냉각 플레이트(41)에 전달된다. 냉각 플레이트(41)에 전달된 열은, 냉각 플레이트(41)의 내부 유로(41a)를 유통하는 냉각수에 의해 외부 등으로 이동된다.

또한, 권체(31)의 열은, 권체(31)의 축선 방향의 하단면으로부터 접착제(45)를 개재하여 본체(20)로도 전달된다. 또한, 권체(31)의 열의 일부는, 권체(31)의 안쪽 둘레면으로부터, 고정 철심(38)을 개재하여 본체(20) 및 냉각 플레이트(41)로 전달된다. 본체(20)로 전달된 열은 본체(20)로부터 다른 부재로 전달되거나, 공기중으로 방열되거나 한다.

다음으로, 코일(30) 제조에 사용하는 코일용 시트의 제조 방법을 설명한다. 도 2는 코일용 시트(37)의 제조 방법을 나타내는 모식도이다.

공정 1에서는, 구리박(32)(도체층)의 상면(한쪽 면)에 절연층(33)을 마련하기 위한 전처리로서, 구리박(32) 표면에 습식 블라스트를 실시한다. 습식 블라스트(조화 처리)에서는, 산 등의 액체를 사용하여 구리박(32) 표면을 약간 거칠게 한다. 이로써, 구리박(32)과 절연층(33)과의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 습식 블라스트는 구리박(32)의 양면에 이루어져 있다.

공정 2에서는, 구리박(32)의 상면에 절연층(33)(유기 절연층)을 형성한다. 상세하게는, 구리박(32)의 상면에 절연층(33)을 형성하는 용액형 조성물을 도포한다. 이 용액형 조성물로서는, 일본 공개특허공보 특개2003-200527호 등에 기재된 폴리아믹산 및/또는 폴리이미드와 알콕시 실란 부분 축합물을 반응시켜 구성하는 알콕시기 함유 실란 변성 폴리이미드를 적합하게 사용할 수 있다. 알콕시기 함유 실란 변성 폴리이미드는 폴리이미드와 실리카와의 하이브리드 재료로서, 폴리이미드 전구체의 폴리아믹산과 알콕시 실란 화합물이 화학 결합한 폴리머를 유기용제에 용해시킨 것이다. 계속해서, 도포된 용액의 유기용제를 건조시키고, 고화된 성분을 가열하여 경화시킨다. 이로써, 폴리아믹산이 폐환반응하여 폴리이미드가 되고, 알콕시 실란 화합물이 경화되어 실리카가 된다. 그리고, 나노 사이즈 실리카가 분산되고, 또한 폴리이미드와 실리카가 화학 결합으로 가교된 경화막으로서의 절연층(33)이 형성된다. 즉, 절연층(33)은 폴리이미드·실리카 하이브리드이다. 여기서, 구리박(32)의 선팽창 계수(열팽창율)와 절연층(33)의 선팽창 계수가 대략 같게 되어 있다. 구체적으로는, 구리박(32)(구리)의 선팽창 계수가 17 ppm/℃(㎛/℃/m)인데 대하여, 절연층(33)의 선팽창 계수는 10~24 ppm/℃로 설정되어 있다.

공정 3에서는, 절연층(33)의 상면(절연층(33)에서의 구리박(32)과 반대측 면)에, 열경화성이며 미경화인 접착층(34)을 형성한다. 상세하게는, 절연층(33)의 상면에 접착층(34)을 형성하는 용액형 조성물을 도포한다. 이 용액형 조성물로서는, 일본 공개특허공보 특개평10-335768호, 일본 공개특허공보 특개2005-179408호 등에 기재된, 에폭시 수지와 그 경화제와 아크릴 엘라스토머를 유기용제에 용해시킨 것을 적합하게 사용할 수 있다. 계속해서, 도포된 용액의 유기용제를 건조시키고, 에폭시 수지와 그 경화제를 고화시킨다. 이로써, 접착층(34)은 반경화 상태나 용제가 증발한 상태 등, 아직 경화되지는 않았지만 외관상으로는 고화된 B스테이지 상태가 된다.

공정 4에서는, 접착층(34)이 열경화되는 온도보다도 낮은 온도에서, 접착층(34)의 상면(접착층(34)에서의 절연층(33)과 반대측 면)에, 커버 필름(35)(기초층)을 붙인다. 커버 필름(35)은, PET(Polyethylene Terephthalate)에 의해 형성되어 있다. 상세하게는, 접착층(34)은 B스테이지 상태이기 때문에, 소정의 점착성(접착력)을 갖고 있다. 따라서, 접착층(34)의 상면에 커버 필름(35)을 밀착시킴으로써, 접착층(34)의 상면에 커버 필름(35)을 접착시킨다. 즉, 절연층(33)에 접착층(34)을 개재하여 커버 필름(35)을 접착시킨다. 이와 같이, 공정 1~4에 의해, 구리박(32), 절연층(33), 접착층(34) 및 커버 필름(35)이 순서대로 적층된 초기 시트(37a)(코일용 시트)가 제작된다. 또한, 초기 시트(37a) 중, 커버 필름(35)을 제외한 층, 즉 구리박(32), 절연층(33) 및 접착층(34)의 적층체를, 적층 시트(36)라 칭한다.

공정 5에서는, 구리박(32)의 표면(구리박(32)에서의 절연층(33)과 반대측 면)에, 구리박(32)을 소정의 형상으로 절단하기 위한 마스크(M)를 형성한다. 마스크(M)는, 예를 들면 레지스트 필름을 구리박(32)에 붙여, 그것을 소정의 형상으로 노광 및 현상(現像)함으로써 형성한다. 또한, 레지스트액을 스크린 인쇄 등에 의해 소정의 형상으로 인쇄함으로써, 마스크(M)를 형성할 수도 있다.

공정 6에서는, 구리박(32)을 산 등의 에칭액에 의해 에칭한다. 이로써, 구리박(32)에서 마스크(M)에 의해 덮여 있지 않은 부분이 용해되어, 구리박(32)이 소정의 형상으로 절단된다. 이로써, 소정 형상의 구리박 패턴(32a)이 형성된다. 이 때, 절연층(33), 접착층(34) 및 커버 필름(35)은, 구리박(32)의 에칭액에 의해서는 용해되지 않는다. 또한, 공정 5 및 공정 6이, 제1 절단 공정에 상당한다.

공정 7에서는, 마스크(M)를 제거한다. 상세하게는, 레지스트에 의해 형성된 마스크(M)를 박리(용해)시키는 박리액에 의해, 마스크(M)를 제거한다. 이 때, 절연층(33), 접착층(34) 및 커버 필름(35)은, 마스크(M)의 박리액에 의해서는 용해되지 않는다. 또한, 마스크(M)의 박리액에 의해, 절연층(33) 및 접착층(34)이 약간 용해되어도 된다.

공정 8에서는, 소정의 형상으로 절단된 구리박(32)(구리박 패턴(32a))을 마스크로 하여, 절연층(33)을 에칭에 의해 소정의 형상으로 절단한다. 이로써, 소정 형상의 절연층 패턴(33a)이 형성된다. 상세하게는, 일본 공개특허공보 특개2001-305750 등에 기재된, 구리박(32) 및 커버 필름(35)을 용해시키지 않고, 폴리이미드를 용해시키는 에칭액에 의해, 절연층(33)을 에칭한다. 구체적으로는, 절연층(33)의 에칭액으로서, 유기 염기와 무기 염기 쌍방을 포함하는 알칼리 수용액을 사용한다. 또한, 절연층(33)의 에칭액에 의해, 접착층(34)이 약간 용해되어도 된다.

공정 9에서는, 소정의 형상으로 절단된 구리박(32)(구리박 패턴(32a))을 마스크로 하여, 접착층(34)을 에칭에 의해 소정의 형상으로 절단한다. 이로써, 소정 형상의 접착층 패턴(34a)이 형성된다. 상세하게는, 구리박(32) 및 커버 필름(35)을 용해시키지 않고, 에폭시 수지와 그 경화제를 용해시키는 에칭액에 의해, 접착층(34)을 에칭한다. 구체적으로는, 접착층(34)의 에칭액은, 에폭시 수지와 그 경화제를 용해시키는 성분으로서, 유기용제 및 유기 염기로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하고 있다. 상기 공정 8 및 공정 9는 접착층(34)이 열경화되는 온도보다도 낮은 온도에서 이루어진다. 또한, 공정 8 및 공정 9는, 제2 절단 공정에 상당한다.

공정 10에서는, 잔류하는 에칭액을 제거하기 위해, 제작된 코일용 시트(37)를 순수한 물 등에 의해 세정한다. 이상으로, 커버 필름(35)의 한쪽 면에, 복수의 소정 형상의 적층 시트 패턴(36a)이 형성된다.

도 3은 코일용 시트(37)를 나타내는 단면도이고, 도 4는 코일용 시트(37)를 나타내는 평면도이다. 동일 도면에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 커버 필름(35)의 한쪽 면에, 6열의 띠 모양 적층 시트 패턴(36a)을 형성하고 있다. 띠 모양 적층 시트 패턴(36a)은, 커버 필름(35)의 긴쪽 방향으로 연장되어 있으며, 서로 평행하게 배치되어 있다. 그리고, 도 5에 나타내는 바와 같이, 코일용 시트(37)를 롤 심(51) 주위에 복수회 둘러감아, 코일용 시트 롤(37A)을 제작한다. 또한, 롤 심(51)에 코일용 시트(37)를 둘러감는 양태로 하여, 커버 필름(35)이 바깥쪽이 되어도 되고 안쪽이 되어도 된다.

다음으로, 도 6을 참조하여 코일용 시트 롤(37A)(코일용 시트(37))을 사용하여 적층 시트 패턴(36a)(적층 시트(36))의 권체(31)를 형성하는 공정에 대해서 설명한다.

코일용 시트 롤(37A)의 롤 심(51A)을 제1 회전축에 설치하고, 당겨감기용 롤 심(51B)을 제2 회전축에 설치한다. 또한, 코일(30)의 고정 철심(38)을 제3 회전축에 설치한다. 제1 회전축과 제3 회전축 사이에는 시트에 소정의 장력을 가하는 텐션 롤러(TR)가 마련되어 있다. 또한, 고정 철심(38) 대신 권체 형성용 감는 심을 제3 회전축에 설치해도 된다.

그리고, 제1 회전축을 시계 방향으로 회전시키면서, 코일용 시트 롤(37A)의 커버 필름(35)으로부터, 1열의 적층 시트 패턴(36a)을 박리시킨다(박리 공정). 상세하게는, 커버 필름(35)과 적층 시트 패턴(36a)의 접착층 패턴(34a)을 박리시킨다. 이 때, 열경화성 접착층 패턴(34a)은 B스테이지 상태이기 때문에, 커버 필름(35)과 접착층 패턴(34a)은 그다지 강고하게 접착되어 있지 않아, 커버 필름(35)과 접착층 패턴(34a)과의 박리성을 유지할 수 있다.

상기 박리 공정과 동시에 제3 회전축을 시계 방향으로 회전시키면서, 박리된 적층 시트 패턴(36a)을 고정 철심(38)의 주위에 둘러감는다(권체 형성 공정). 즉, 구리박 패턴(32a), 절연층 패턴(33a) 및 접착층 패턴(34a)을 포함하는 적층 시트 패턴(36a)을, 고정 철심(38)의 축선(소정의 축선) 주위에 복수회 감아 권체(31)를 형성한다. 이 때, 텐션 롤러(TR)에 의해, 적층 시트 패턴(36a)에 소정의 장력을 가한다. 또한, 적층 시트 패턴(36a)의 폭 방향의 끝 부분을 센서(S)에 의해 검출하고, 센서(S)에 의한 끝 부분의 검출 결과에 근거하여, 고정 철심(38)의 축선 방향으로 끝 부분끼리가 어긋나지 않도록 제3 회전축(고정 철심(38) 또는 감는 심)의 축선 방향의 위치를 조절한다. 이로써, 고정 철심(38) 주위에 복수회 감긴 적층 시트 패턴(36a)에서, 고정 철심(38)의 축선 방향에서의 적층 시트 패턴(36a)의 끝 부분끼리의 어긋남을, 적층 시트 패턴(36a)의 폭에 대하여 2% 이하로 한다.

권체(31)에서는, 적층 시트 패턴(36a)이 권체(31)의 지름 방향으로 겹쳐져 감겨 있다. 이 때문에, 권체(31)의 지름 방향으로 인접하는 적층 시트 패턴(36a)끼리는, 한쪽의 구리박 패턴(32a)에 다른 한쪽의 접착층 패턴(34a)이 밀착된다. 따라서, 권체(31)의 지름 방향으로 인접하는 적층 시트 패턴(36a)끼리는, 접착층 패턴(34a)의 접착력에 의해 접착된다.

또한, 상기 박리 공정 및 상기 권체 형성 공정과 동시에 제2 회전축을 시계 방향으로 회전시키면서, 1열의 적층 시트 패턴(36a)이 박리된 코일용 시트(37)를, 롤 심(51B)에 의해 당겨감는다(당겨감기 공정). 이로써, 코일용 시트 롤(37B)이 제작된다.

코일용 시트 롤(37A)로부터 1열의 적층 시트 패턴(36a)을 박리시켜, 고정 철심(38) 주위에 끝점까지 둘러감음으로써 권체(31)가 완성된다. 그 후, 코일용 시트 롤(37A)과 코일용 시트 롤(37B)을 교체하여, 새로운 고정 철심(38)을 제3 회전축에 설치하여 상기와 같은 공정을 실시한다. 이상의 공정을, 코일용 시트(37)의 6열의 적층 시트 패턴(36a)을 모두 사용할 때까지 반복함으로써, 6개의 권체(31)가 완성된다. 또한, 코일용 시트 롤(37A)과 코일용 시트 롤(37B)을 교체하는 대신, 코일용 시트 롤(37A) 및 코일용 시트 롤(37B)을 반시계 방향으로 회전시켜, 코일용 시트 롤(37B)의 커버 필름(35)으로부터, 1열의 적층 시트 패턴(36a)을 박리시켜 고정 철심(38) 주위에 둘러감아도 된다.

다음으로, 도 7을 참조하여, 권체(31)의 열경화성 접착층 패턴(34a)을 경화시키는 열경화 공정에 대해서 설명한다.

도 6의 공정에 의해 형성된 권체(31)에서는, 열경화성 접착층 패턴(34a)은 B스테이지 상태이기 때문에, 접착층 패턴(34a)은 아직 경화되어 있지 않다. 그래서, 권체(31)를 가열함으로써, 접착층 패턴(34a)을 열경화시킨다. 상세하게는, 히터(H) 표면과 권체(31)의 축선 방향(소정의 축선 방향)이 수직이 되도록, 히터(H) 위에 권체(31)를 올려둔다. 히터(H) 표면에 권체(31)의 축선 방향의 한쪽 단면을 접촉시킨다. 그리고, 축선 방향의 단면으로부터 권체(31)를 히터(H)에 의해 대략 120℃에서 대략 2시간 가열한다. 이로써, 구리박 패턴(32a)에 의해 권체(31)의 축선 방향으로 효율적으로 열이 전달되어, 권체(31)의 내부까지 열이 전달됨으로써, 권체(31) 내부의 접착층 패턴(34a)도 충분히 열경화된다.

이어서, 도 8을 참조하여, 권체(31)의 축선 방향 단면에 용사에 의해 알루미나층(39)을 형성하는 공정 및 알루미나층(39)과 냉각 플레이트(41)를 접착제(40)에 의해 접착하는 공정에 대해서 설명한다. 도 8은 도 1의 영역(C)의 확대 단면도이다.

복수회 감긴 적층 시트 패턴(36a)에 의해 형성된 권체(31)의 축선 방향(도 8의 상하 방향) 단면에서는, 적층 시트 패턴(36a)의 각 층(32a, 33a, 34a) 사이에 움푹한 곳이 형성되어 있다. 그래서, 권체(31)의 축선 방향 단면에, 적층 시트 패턴(36a)의 각 층 사이의 움푹한 곳을 메우듯이, 알루미나 용사에 의해 알루미나층(39)을 형성한다. 이로써, 권체(31)의 축선 방향 단면은 알루미나층(39)에 의해 덮여 있다. 알루미나는 순도 98% 이상인 것이 사용되고 있다. 계속해서, 알루미나층(39)의 표면을 평탄화하여 소정의 평활도로 완성한다. 특히, 알루미나의 순도가 98% 이상이기 때문에, 알루미나층(39)의 표면을 매우 평활하게 완성할 수 있다. 이상의 공정에 의해 코일(30)이 제조된다.

계속해서, 알루미나층(39)의 표면에 소정의 두께로 접착제(40)를 도포하여, 냉각 플레이트(41)를 접착시킨다. 냉각 플레이트(41)의 표면도, 소정의 평활도로 완성되어 있다. 접착제(40)는, 전기 절연성으로, 내열성 수지를 주성분으로 하여 형성되어 있다. 접착제(40)는, 실리콘 수지를 주성분으로 하는 접착제로, 대략 10㎛ 두께로 되어 있다.

실리콘 수지를 주성분으로 하는 접착제는, 가열됨으로써 저분자 실록산을 발생시키는 경우가 있다. 저분자 실록산이란, 실록산 모노머 단위로서 3~20량체 정도인 것을 말한다. 저분자 실록산은 도전부 도통 불량이나, 광학계 흐림의 원인이 된다. 저분자 실록산의 저감을 위해서는, 일본 공개공보 특개평7-330905 등에 기재된 방법을 적합하게 사용할 수 있다. 접착제(40) 중에 포함되는 저분자 실록산의 합계 함유량을 50ppm 이하로 함으로써, 상술한 불편함을 억제할 수 있다.

상술한 코일(30)의 냉각 구조(10)에서, 접착제(40)의 두께를 10㎛과 30㎛으로 변화시켜, 냉각수 입구측 및 출구측에서의 코일(30)의 온도 상승을 측정한 결과를 도 9~12에 나타낸다. 도 9는 접착제(40)의 두께 1O㎛ 그리고 냉각수 입구측, 도 10은 접착제(40)의 두께 30㎛ 그리고 냉각수 입구측, 도 11은 접착제(40)의 두께 10㎛ 그리고 냉각수 출구측, 도 12는 접착제(40)의 두께 30㎛ 그리고 냉각수 출구측의 결과를 각각 나타내고 있다. 실리콘 수지를 주성분으로 하는 접착제(40)의 열 전도율은 0.2 (W/mK)이고, 두께 10㎛에서의 열 저항은 1.45 (mK/W)이며, 두께 30㎛에서의 열 저항은 4.34 (mK/W)이다.

냉각수 입구측에서의 도 9의 그래프와 도 10의 그래프를 비교하면, 코일(30)에 전력(P1)을 공급한 경우, 어느 냉각수 유량에서도, 접착제(40)의 두께 30㎛인 경우의 코일(30)의 온도 상승은 접착제(40)의 두께 10㎛인 경우의 코일(30)의 온도 상승보다도 5℃ 정도 높게 되어 있다. 또한, 냉각수 출구측에서의 도 11의 그래프와 도 12의 그래프를 비교하면, 코일(30)에 전력(P1)을 공급한 경우, 어느 냉각수 유량에서도, 접착제(40)의 두께 30㎛인 경우의 코일(30)의 온도 상승은, 접착제(40)의 두께 10㎛인 경우의 코일(30)의 온도 상승보다 5℃ 정도 높게 되어 있다.

이 때문에, 접착제(40)의 두께가 얇을수록 코일(30)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 그렇지만, 코일(30)에의 통전 시에, 구리박 패턴(32a)의 온도가 상승하여 열팽창한다. 이 때문에, 구리박 패턴(32a)으로부터 열이 전달된 알루미나층(39)도 열팽창하게 된다. 한편, 냉각 플레이트(41)는 냉각수에 의해 냉각되어 있기 때문에, 알루미나층(39)과 비교하여 온도 상승이 작아져, 열팽창이 억제되어 있다. 이 때문에, 알루미나층(39)과 냉각 플레이트(41)에서 열팽창량에 차이가 생겨, 알루미나층(39) 및 냉각 플레이트(41)에 열 응력이 발생하게 된다.

여기서, 구리박 패턴(32a)의 선팽창 계수(열팽창율)와 절연층 패턴(33a)의 선팽창 계수가 대략 같기 때문에, 코일(30)에의 통전 시에 구리박 패턴(32a) 및 절연층 패턴(33a)이 열팽창하였다 하더라도, 구리박 패턴(32a)의 팽창량과 절연층 패턴(33a)의 팽창량에 차이가 생기는 것을 억제할 수 있다.

또한, 접착제(40)는 실리콘 수지를 주성분으로 하고 있고 탄성을 갖기 때문에, 알루미나층(39)과 냉각 플레이트(41)와의 열팽창량의 차이에 따라 탄성 변형된다. 다만, 접착제(40)의 두께가 너무 얇으면, 구리박 패턴(32a)에의 통전 시에서의 열팽창량 차이로 접착제(40)의 탄성 변형을 따라가지 못하여, 알루미나층(39) 또는 냉각 플레이트(41)로부터 접착제(40)가 박리될 우려가 있다. 이 점, 접착제(40)는 구리박 패턴(32a)에의 통전 시에서의 탄성 변형에 의해 알루미나층(39) 및 냉각 플레이트(41)로부터 박리되지 않고, 또한 열 저항이 소정치보다도 작아지는 두께로 형성되어 있다. 구체적으로는, 본원 발명자의 실험에 의하면, 접착제(40)의 두께가 5㎛보다도 두껍고 또한 30㎛보다도 얇게 설정되어 있는 것이 바람직하고, 두께를 10㎛으로 설정하는 것이 가장 바람직하다.

이상 상술한 본 실시형태는, 이하의 이점을 갖는다.

·구리박(32), 절연층(33) 및 접착층(34)을 에칭에 의해 소정의 형상으로 절단하기 때문에, 접착층(34)이 열경화되는 온도(열경화 온도)보다도 낮은 온도에서 이들 층을 절단할 수 있다. 이에 대하여, 절연층(33) 및 접착층(34)을 레이저로 태워서 자를 경우, 발생하는 열에 의해 열경화성 접착층(34)이 열경화되어, 커버 필름(35)과 접착층(34)과의 박리성이 저하될 우려가 있다. 이 점, 상기 공정에 따르면, 열경화성 접착층(34)이 열경화되는 것을 억제할 수 있어, 커버 필름(35)과 접착층(34)과의 박리성이 저하되는 것을 억제할 수 있다.

·구리박(32)의 한쪽 면에 절연층(33)을 형성하는 용액형 조성물을 도포하여 건조 및 경화시킴으로써 절연층(33)을 마련하기 때문에, 구리박(32)에 절연층(33)을 밀착시킬 수 있다. 절연층(33)의 건조 및 경화 시에는 아직 접착층(34)이 마련되어 않기 때문에, 절연층(33)의 건조 및 경화 시에, 열경화성 접착층(34)이 열경화되는 것을 피할 수 있다. 그리고, 접착층(34)이 열경화되는 온도보다도 낮은 온도에서, 접착층(34)에서의 절연층(33)과 반대측 면에 커버 필름(35)이 마련되기 때문에, 커버 필름(35)을 마련할 때에 열경화성 접착층(34)이 열경화되는 것을 억제할 수 있다.

·절연층(33)은, 폴리이미드를 주성분으로 형성되어 있기 때문에, 내열성 및 절연성이 뛰어나다. 그리고, 제2 절단 공정은, 구리박(32) 및 커버 필름(35)을 용해시키지 않고, 폴리이미드를 용해시키는 에칭액에 의해, 절연층(33)을 에칭하는 공정을 포함한다. 이 때문에, 구리박(32) 및 커버 필름(35)이 에칭액에 의해 용해되는 것을 피하면서, 절연층(33)을 에칭에 의해 절단할 수 있다.

·접착층(34)은 에폭시 수지와 그 경화제를 주성분으로 형성되어 있기 때문에, 열경화성 및 접착성을 갖고 있다. 그리고, 제2 절단 공정은, 구리박(32) 및 커버 필름(35)을 용해시키지 않고, 에폭시 수지와 그 경화제와 아크릴 엘라스토머를 용해시키는 에칭액에 의해 접착층(34)을 에칭하는 공정을 포함한다. 이 때문에, 구리박(32) 및 커버 필름(35)이 에칭액에 의해 용해되는 것을 피하면서 접착층(34)을 에칭에 의해 절단할 수 있다.

·소정의 형상으로 절단된 구리박 패턴(32a)을 마스크로 하여 절연층(33) 및 접착층(34)을 소정의 형상으로 에칭하기 때문에, 절연층(33) 및 접착층(34)을 에칭하기 위한 마스크를 형성하는 공정을 생략할 수 있다.

·구리박 패턴(32a)의 열팽창율과 절연층 패턴(33a)의 열팽창율이 대략 같기 때문에, 코일(30)에의 통전 시에 구리박 패턴(32a) 및 절연층 패턴(33a)이 열팽창하였다 하더라도, 구리박 패턴(32a)의 팽창량과 절연층 패턴(33a)의 팽창량에 차이가 생기는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 열팽창량의 차이에서 기인하는 구리박 패턴(32a)과 절연층 패턴(33a)과의 박리를 억제할 수 있다.

·열팽창율이 17 ppm/℃인 구리박(32)에 대하여, 절연층(33)의 열팽창율을 10~24 ppm/℃로 특정함으로써, 열팽창량의 차이에서 기인하는 구리박(32)과 절연층(33)과의 박리를 억제할 수 있다.

·구리박(32)은 표면을 거칠게 하는 습식 블라스트가 실시되어 있기 때문에, 구리박(32)에 접하는 절연층(33) 및 접착층(34)과 구리박(32)과의 밀착성(접착성)을 향상시킬 수 있다.

·접착층 패턴(34a)을 열경화시킴으로써, 적층 시트 패턴(36a)끼리의 접착력이 향상되어, 코일(30)에의 통전 시에 적층 시트 패턴(36a)끼리가 어긋나거나 박리되거나 하는 것을 억제할 수 있음과 동시에, 코일(30) 자체의 강도를 향상시킬 수 있다.

·소정의 축선 주위에 복수회 감긴 적층 시트 패턴(36a)에서, 소정의 축선 방향의 끝 부분끼리의 어긋남이 적층 시트 패턴(36a)의 폭에 대하여 2% 이하로 되어 있다. 그리고, 접착층(34)의 열경화에 의해 적층 시트 패턴(36a)끼리의 접착력이 향상되어 있기 때문에, 적층 시트 패턴(36a)끼리의 어긋남이 작은 상태를 유지할 수 있다.

·구리박 패턴(32a) 및 내열성 절연층 패턴(33a)이 열경화성이며 미경화인 접착층 패턴(34a)을 개재하여 커버 필름(35)에 접착된 코일용 시트(37)에서, 접착층 패턴(34a)과 커버 필름(35)이 박리된다(박리 공정). 이 때, 열경화성 접착층 패턴(34a)은 미경화이기 때문에, 커버 필름(35)과 접착층 패턴(34a)은 그다지 강고하게 접착되어 있지 않아, 커버 필름(35)과 접착층 패턴(34a)과의 박리성을 유지할 수 있다.

·박리 공정에 의해 박리된 구리박 패턴(32a), 절연층 패턴(33a) 및 접착층 패턴(34a)을 포함하는 적층 시트 패턴(36a)이, 소정의 축선 주위에 복수회 감겨 권체(31)가 형성된다(권체 형성 공정). 이 때, 권체(31)의 지름 방향으로 인접하는 적층 시트 패턴(36a)끼리가 접착층 패턴(34a)의 접착력에 의해 접착되기 때문에, 적층 시트 패턴(36a)을 감아 권체(31)를 형성할 때에 적층 시트 패턴(36a)끼리가 어긋나는 것을 억제할 수 있다.

·권체 형성 공정에 의해 형성된 권체(31)가 가열되어, 접착층 패턴(34a)이 열경화된다(열경화 공정). 이로써, 적층 시트 패턴(36a)끼리의 접착력을 향상시킬 수 있어, 코일(30)에의 통전 시에 적층 시트 패턴(36a)끼리가 어긋나거나 박리되거나 하는 것을 억제할 수 있음과 동시에, 코일(30) 자체의 강도를 향상시킬 수 있다.

·적층 시트 패턴(36a)에 소정의 장력을 가한 상태에서 적층 시트 패턴(36a)이 감기기 때문에, 적층 시트 패턴(36a)끼리의 사이에 틈이 생기는 것을 억제할 수 있다. 여기서, 적층 시트 패턴(36a)에 소정의 장력을 가한 상태에서 적층 시트 패턴(36a)을 감으면, 적층 시트 패턴(36a)끼리가 어긋난 경우의 어긋난 량이 커지기 쉽다. 이 점, 적층 시트 패턴(36a)끼리를 접착층 패턴(34a)의 접착력에 의해 접착시키기 때문에, 적층 시트 패턴(36a)끼리의 어긋남을 억제할 수 있다.

·적층 시트 패턴(36a)의 폭 방향의 끝 부분이 센서(S)에 의해 검출되고, 센서(S)에 의한 끝 부분의 검출 결과에 근거하여, 소정의 축선 방향에서의 적층 시트 패턴(36a)의 위치가 조절된다. 이 때문에, 적층 시트 패턴(36a)을 소정의 축선 주위에 감을 때에, 소정의 축선 방향에서 적층 시트 패턴(36a)끼리가 어긋나는 것을 억제할 수 있다.

·권체(31)의 중심 축선이 되는 소정의 축선 방향에서부터 권체(31)가 히터(H)로 가열되기 때문에, 구리박 패턴(32a)에 의해 소정의 축선 방향으로 열을 전달할 수 있다. 따라서, 권체(31)의 내부까지 열이 전달되기 쉬워져, 권체(31) 내부의 접착층 패턴(34a)을 열경화시키기 쉬워진다. 또한, 권체(31)를 지름 방향에서부터 히터(H)로 가열한 경우, 절연층 패턴(33a)이나 접착층 패턴(34a)에 의해 지름 방향으로의 열 전달이 억제되기 때문에 권체(31)의 내부까지 열을 전달하기 어려워진다.

·코일(30)은 소정의 축선 주위에 복수회 감긴 띠 모양 구리박 패턴(32a)을 포함하고 있다. 그리고, 코일(30)에서의 상기 소정의 축선 방향의 단면에 용사에 의해 알루미나층(39)이 형성되어 알루미나층(39)의 표면이 평탄화되어 있다. 이 때문에, 복수회 감긴 구리박 패턴(32a)에 의해 코일(30)의 단면에 형성된 요철을, 알루미나층(39)에 의해 메울 수 있어, 평탄화된 알루미나층(39)의 표면까지 코일(30)의 열을 효율적으로 전달할 수 있다.

·냉각 플레이트(41)는, 알루미나를 주체로 판 형상을 형성되고, 내부에 냉각수 유로(41a)가 형성되어 있다. 알루미나층(39)과 냉각 플레이트(41)가 접착제(40)에 의해 접착되어 있기 때문에, 알루미나층(39)으로부터 냉각 플레이트(41)에의 열전달성을 확보할 수 있다. 냉각 플레이트(41)에 전달된 열은 냉각 플레이트(41)의 내부 유로(41a)를 유통하는 냉각수에 의해 외부 등으로 이동된다.

·접착제(40)는 알루미나층(39)과 냉각 플레이트(41)와의 열팽창량의 차이에 따라 탄성 변형된다. 이 때문에, 코일(30)에의 통전 시에, 알루미나층(39)의 열팽창량과 냉각 플레이트(41)의 열팽창량에 차이가 생겼다 하더라도, 그 열팽창량의 차이를 접착제(40)에 의해 흡수할 수 있다. 그 결과, 냉각 플레이트(41)에 작용하는 열 응력을 완화할 수 있어, 냉각 플레이트(41)의 파손을 억제할 수 있다.

·접착제(40)는, 구리박 패턴(32a)에의 통전 시에서의 탄성 변형에 의해 알루미나층(39) 및 냉각 플레이트(41)로부터 박리되지 않고, 또한 열 저항이 소정치보다도 작아지는 두께로 형성되어 있다. 이 때문에, 접착제(40)는 알루미나층(39)의 열팽창량과 냉각 플레이트(41)의 열팽창량과의 차이를 흡수하는 것과, 알루미나층(39)으로부터 냉각 플레이트(41)로의 열 전달성을 확보하는 것을 양립할 수 있다.

·접착제(40)는 전기 절연성이기 때문에, 알루미나층(39)과 더불어 접착제(40)에 의해서도 소정의 축선 방향에서의 코일(30)의 전기 절연성을 향상시킬 수 있다.

·접착제(40)는 내열성 수지를 주성분으로 하여 형성되어 있기 때문에, 코일(3O)의 발열에 의해 접착제(40)가 고온이 되었다 하더라도 접착제(40)의 특성을 유지할 수 있다.

·접착제(40)는 실리콘 수지를 주성분으로 하여, 5㎛보다 두껍고 30㎛보다 얇게 형성되어 있다. 이 때문에, 알루미나층(39)의 열팽창량과 냉각 플레이트(41)의 열팽창량과의 차이를 효과적으로 흡수함과 동시에, 알루미나층(39)으로부터 냉각 플레이트(41)로의 열 전달성을 충분히 확보할 수 있다.

·접착제(40) 중에 포함되는 저분자 실록산(실록산 모노머 단위로서 3~20량체)의 합계 함유량은 50ppm 이하이기 때문에, 코일(30)에의 통전 시에서의 실록산 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

·구리박(32)의 상면에 절연층(33)을 형성하는 용액형 조성물을 도포하고, 도포된 용액형 조성물의 유기용제를 건조시켜, 고화된 성분을 가열하여 경화시킴으로써 절연층(33)을 형성하고 있다. 이 때문에, 접착제 등을 사용하지 않고, 구리박(32)의 한쪽 면에 절연층(33)을 마련할 수 있다. 따라서, 접착제 등에 의해 코일(30)의 내열성이 제한되는 것을 피할 수 있다.

·폴리이미드와 실리카와의 하이브리드 재료에 의해, 절연층(33)으로서 폴리이미드·실리카 하이브리드를 형성하고 있기 때문에, 실리카를 하이브리드하지 않은 폴리이미드보다도 구리박(32)에 대한 밀착성을 향상시킬 수 있다.

·구리박(32)의 선팽창 계수(열팽창율)와 절연층(33)의 선팽창 계수를 대략 같게 하고 있기 때문에, 구리박(32)의 한쪽 면에 절연층(33)을 형성한 후에, 그것들이 휘는 것을 억제할 수 있다.

·권체(31)의 축선 방향 단면이 알루미나층(39)에 의해 굳어져 있기 때문에, 코일(30)의 강도를 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 실시형태를, 이하와 같이 변경하여 실시할 수도 있다.

·구리박(32)을 에칭할 때의 마스크(M)는, 절연층(33)을 에칭할 때의 에칭액 또는 접착층(34)을 에칭할 때의 에칭액으로 용해하는 것이어도 된다. 이러한 구성에 따르면, 마스크(M)를 제거하는 공정 7을 생략할 수 있다. 또한, 공정 9에서 사용하는 에칭액으로서는, 공정 8에서 사용한 폴리이미드를 용해시키는 에칭액과 같은 것이어도 되며, 그 경우, 공정 8 및 공정 9를 동시에 실시할 수 있기 때문에, 공정 간략화를 위해 바람직하다.

·접착층(34)으로서, 에폭시 수지와 그 경화제와 아크릴 엘라스토머를 주성분으로 하여 형성된 것 이외의 것을 채택할 수도 있다.

·절연층(33)으로서, 폴리이미드를 주성분으로 형성된 것 이외의 것을 채택할 수도 있다.

·코일용 시트(37)를, 반드시 코일용 시트 롤(37A)의 형상으로 할 필요는 없으며, 시트 모양, 띠 모양인 채 사용할 수도 있다.

·코일용 시트(37)에서, 각 층의 형성 순서를 변경할 수도 있다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 공정 1 및 공정 2를 도 2의 공정 1 및 공정 2과 같이 실시하고, 공정 3에서는, 구리박(32)에서의 절연층(33)과 반대측 면에 접착층(34)을 형성한다. 공정 4에서는, 접착층(34)에 커버 필름(35)을 붙인다. 공정 5에서는, 절연층(33)을 에칭할 때의 마스크(M)를 형성하고, 공정 6에서는, 절연층(33)을 에칭한다. 공정 7에서는, 마스크(M)를 제거하고, 공정 8에서는, 구리박(32)을 에칭한다. 공정 9에서는, 구리박 패턴(32a)을 마스크로 하여, 접착층(34)을 에칭한다. 공정 10에서는, 코일용 시트(37)의 세정을 실시한다. 이러한 공정에 의해, 커버 필름(35), 접착층 패턴(34a), 구리박 패턴(32a) 및 절연층 패턴(33a)이 순서대로 적층된 코일용 시트(37)를 제조할 수도 있다. 또한, 절연층(33) 및 접착층(34)이 열경화되는 것을 억제할 수 있거나 혹은 커버 필름(35)과 접착층(34)과의 박리성 저하를 억제할 수 있는 것이면, 절연층(33) 및 접착층(34)을 레이저로 태워서 잘라도 된다.

·코일용 시트(37)는, 구리박(32), 절연층(33), 접착층(34) 및 커버 필름(35) 이외의 층을 포함하고 있어도 된다. 예를 들면, 코일용 시트(37)로서, 커버 필름(35), 접착층(34), 구리박(32), 접착층(34), 절연층을 순서대로 적층한 구성을 채택할 수도 있다. 이 경우, 절연층을 건조 및 경화시키는 것 대신, 구리박(32)에 접착층(34)에 의해 절연층을 접착시킴으로써, 접착층(34)을 B스테이지 상태로 유지할 수 있다.

·도체층으로서 구리박(32) 대신 은박이나 알루미늄박을 채택할 수도 있다. 그 경우도, 도체층의 열팽창율과 절연층의 열팽창율을 대략 같게 하는 것이 바람직하지만, 도체층의 열팽창율과 절연층의 열팽창율이 반드시 대략 같지 않아도 된다.

·적층 시트 패턴(36a)에 소정의 장력을 가한 상태에서 적층 시트 패턴(36a)을 감았지만, 이 소정의 장력은 적층 시트 패턴(36a)을 감는 처음부터 마지막까지 일정해도 되고, 도중에 변경해도 된다.

·실리콘 수지를 주성분으로 하는 접착제에 대한 저분자 실록산 저감 처리로서, 아세톤에 의한 세정 처리 대신 감압 처리를 해도 된다. 이러한 처리에 의해서도, 저분자 실록산의 함유량을 극적으로 감소시킬 수 있다.

·접착제(40)가 실리콘 수지를 주성분으로 하지 않는 것이면, 저분자 실록산 저감 처리를 생략해도 된다. 예를 들면, 폴리우레탄계 접착제나 고무계 접착제 중, 열 전도율이 비교적 높은 것을 사용할 수도 있다.

·전자 액추에이터의 종류에 따라서는, 고정 철심(38) 대신 알루미나 등의 비자성체의 고정 심을 사용할 수도 있다. 예를 들면, 코일(30)을 직선 모양으로 복수 나열하여, 냉각 플레이트(41) 상에 배치한 영구자석을 포함하는 가동부를 이동시키는 리니어 모터 등에 사용할 수 있다.

·냉각 플레이트(41)의 유로(41a)는, 임의의 형상을 채택할 수 있다.

30: 코일
31: 권체
32: 구리박(도체층)
32a: 구리박 패턴(도체층)
33: 절연층
33a: 절연층 패턴(절연층)
34: 접착층
34a: 접착층 패턴(접착층)
35: 커버 필름(기초층)
36: 적층 시트
36a: 적층 시트 패턴(적층 시트)
37: 코일용 시트
37A: 코일용 시트 롤
37B: 코일용 시트 롤
37a: 초기 시트
38: 고정 철심(축 심)
39: 알루미나층
40: 접착제
41: 냉각 플레이트
41a: 유로

Claims (8)

1. 소정의 축선 주위에 복수회 감긴 띠 모양의 도체를 포함하는 코일과,
   상기 코일에서의 상기 소정의 축선 방향의 끝 단면에 용사에 의해 형성되고, 표면이 평탄화되어 있는 알루미나층과,
   알루미나를 주체로 하여 판 형상으로 형성되며, 내부에 냉각 매체의 유로가 형성된 냉각 플레이트와,
   상기 알루미나층과 상기 냉각 플레이트에 접촉하고, 상기 알루미나층과 상기 냉각 플레이트의 열팽창량의 차이에 따라서 탄성 변형하는 접착제
   를 구비하는 것을 특징으로 하는, 코일의 냉각 구조.
2. 제1항에 있어서,
   상기 접착제는, 상기 도체로의 통전시에 상기 탄성 변형에 의해 상기 알루미나층 및 상기 냉각 플레이트에서 박리하지 않고, 열 저항이 소정의 수치보다 작아지는 두께로 형성되어 있는 코일의 냉각 구조.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 접착제는, 전기 절연성인 코일의 냉각 구조.
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