JP2000004553A - 絶縁シートキャップの製造方法及びこの絶縁シートキャップを用いた回転電機コイルの接続部絶縁構造 - Google Patents

絶縁シートキャップの製造方法及びこの絶縁シートキャップを用いた回転電機コイルの接続部絶縁構造

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JP2000004553A
JP2000004553A JP16652198A JP16652198A JP2000004553A JP 2000004553 A JP2000004553 A JP 2000004553A JP 16652198 A JP16652198 A JP 16652198A JP 16652198 A JP16652198 A JP 16652198A JP 2000004553 A JP2000004553 A JP 2000004553A
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Japan
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cap
insulating
insulating sheet
sheet cap
resin
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JP16652198A
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Yoshinobu Yokono
令延 横野
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで、しかも、レジンの流出を防止す
ることができ、作業が容易であり、また、仕上がりの外
観が良好な絶縁シートキャップの製造方法及びこの絶縁
シートキャップを用いた回転電機コイルの接続部絶縁構
造を提供する。 【解決手段】 3層のシート構造とし、内層12及び外
層14に熱硬化性樹脂を含浸して半硬化状にしたプリプ
レグシートを使用して、箱状の型に装着し、加熱硬化し
て箱状の絶縁シートキャップ11を形成すると共に、こ
の絶縁シートキャップ11を、固定子コイル1の接続部
に装着し、レジン含浸処理により固着して接続部絶縁構
造を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は絶縁シートキャップ
の製造方法及びこの絶縁シートキャップを用いた回転電
機コイルの接続部絶縁構造に関し、特に大形発電機等の
高圧回転電機の固定子コイルの接続部絶縁構造に適用し
て有用なものである。
【0002】
【従来の技術】大形発電機の固定子コイルには、ハーフ
コイルの両端部を接続導体及びスペーサ(導体)をろう
付けして接続し、この接続部に絶縁処理を行うものがあ
る。
【0003】図5(a)はかかる大形発電機の固定子コ
イルの構成図、図5(b)は図5(a)のB−B線矢視
断面拡大図、図6(a)は図5(a)のB部拡大図であ
って従来の接続部絶縁構造を示す構成図、図6(b)は
図6(a)のC−C線矢視断面図である。
【0004】図5に示すように大形発電機の固定子コイ
ル1は平角銅線8に絶縁物9を巻回したハーフコイル1
Aとハーフコイル1Bとからなるものであり、図6に示
すようにハーフコイル1A,1Bの両端部1A−a,1
B−aは接続導体2とスペーサ(導体)3とをろう付け
して接続されている。そして、この固定子コイル1の接
続部を絶縁処理する場合、一般に、図6に示すように、
固定子コイル1の接続部に箱状のFRP製絶縁キャップ
4を装着し、このFRP製絶縁キャップ4と前記接続部
との隙間にレジンコンパウンド(レジンと無機質粉末の
混練物)5を充填するという方式が用いられる(特開昭
61−173651号公報参照)。
【0005】一方、図示しない固定子鉄心に固定子コイ
ル1を嵌め込んで結線した後、固定子鉄心と固定子コイ
ル1とを一体的にレジン真空含浸処理する一体含浸方式
では、固定子コイル1の端部を含めてレジンが充填され
る。そこで、このことを利用して、上記のFRP製絶縁
キャップ4を用いてレジンコンパウンド5を充填する方
式と同等の性能で、より低コストの絶縁処理を行うこと
が可能である。
【0006】即ち、図7に示すように、絶縁シート6を
重ね合わせて箱状の絶縁シートキャップ7を作成してお
き、この絶縁シートキャップ7を固定子コイル1の接続
部(図6参照)に装着した後、図示しない絶縁テープを
絶縁シートキャップ7に締め付けながら巻き付けて絶縁
する方式が可能である。これは、後工程のレジン真空含
浸処理により、当該部にもレジンが充填されることか
ら、絶縁シート6相互及び絶縁シート6と絶縁導体2
(図6参照)とをレジンによって固着することができる
ためである。この方式では、上記のFRP製絶縁キャッ
プ4を用いてレジンコンパウンド5を充填する方式に比
べて材料や工数の削減が可能である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】(1) 上記従来のF
RP製絶縁キャップ4を用いてレジンコンパウンド6を
充填する方式は大形発電機の固定子コイルの接続部絶縁
方式として広く用いられているが、次のような問題点を
有している。
【0008】 FRP製絶縁キャップ4は金型で加熱
成形するため高価である。また、FRP製絶縁キャップ
4の寸法に応じて多種類の金型を要する。 接続導体2とFRP製絶縁キャップ4との隙間に多
量のレジンコンパウンド5を充填する必要がある。レジ
ンと無機質粉末との調合、混練、充填に煩雑な作業を要
する。
【0009】(2) 一方、絶縁シートキャップ7を用
いてレジン含浸処理を行う方式は、FRP製絶縁キャッ
プ4を用いてレジンコンパウンド6を充填する方式に比
べて材料や工数の削減が可能であるが、次のような問題
点を有している。
【0010】 従来の絶縁シートキャップ7は絶縁シ
ート6を重ね合わせただけであるため、レジン真空含浸
処理により充填されたレジンが加熱硬化時(加熱により
レジンの粘度が一旦低下)に流出し易い。 絶縁シートキャップ7は絶縁シート6を重ね合わせ
たものであるため柔軟性があり、接続導体2に良くフィ
ットするという長所があるが、装着までの間、その形状
を保つのが難しく、図7中に一点鎖線で示すように箱状
の長辺が内側にたるんでしまうため、挿入作業がやり難
い。 仕上がりの形状が均一になり難く、仕上がりの外観
がFRP製絶縁キャップ4を用いてレジンコンパウンド
6を充填する方式に比べて劣る。
【0011】従って本発明は上記従来技術に鑑み、低コ
ストで、しかも、レジンの流出を防止することができ、
作業が容易であり、また、仕上がりの外観が良好な絶縁
シートキャップの製造方法及びこの絶縁シートキャップ
を用いた回転電機コイルの接続部絶縁構造を提供するこ
とを課題とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の絶縁シートキャップの製造方法は、2層又は3層の
シート構造とし、2層の場合には外層、3層の場合には
内層及び外層に熱硬化性樹脂を含浸して半硬化状にした
プリプレグシートを使用して、所定の形状の型に装着
し、加熱硬化して絶縁シートキャップを形成することを
特徴とする。
【0013】また、本発明の回転電機コイルの接続部絶
縁構造は、上記の絶縁シートキャップを、回転電機コイ
ルの接続部に装着し、レジン含浸処理により固着して構
成したことを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。
【0015】図1(a)、(b)は本発明の実施の形態
に係る絶縁シートキャップの斜視図及び平面図、図2
(a)は前記絶縁シートキャップの裁断図、図2(b)
は前記絶縁シートキャップを製造するための型の斜視
図、図3は前記絶縁シートキャップを用いた本発明の実
施の形態に係る大形発電機の固定子コイルの接続部絶縁
構造の形成作業工程を示す説明図、図4(a)、(b)
は前記接続部絶縁構造の絶縁破壊電圧試験方法及び結果
を示す説明図である。
【0016】図1に示すように、本発明の実施の形態に
係る絶縁シートキャップ11は、絶縁シートを重ね合わ
せてなる箱状のものであって、内層12と中間層13と
外層14とからなる3層のシート構造となっている。
【0017】内層12及び外層14は、熱硬化性樹脂を
含浸して半硬化状にした両面接着形のプリプレグシート
を使用して構成されている。中間層13は、集成マイ
カ、耐熱フイルム、ワニスガラスシート等の絶縁シート
を必要な耐電圧に応じて重ね合わせて構成されている。
【0018】ここで、図2に基づいて絶縁シートキャッ
プ11の製造方法を説明する。
【0019】3層のシート構造とし、内層12及び外層
14には熱硬化性樹脂を含浸して半硬化状にしたプリプ
レグシートを使用して図2(a)に示すように裁断した
ものを、図2(b)に示すような中空で箱状の型15に
巻き付けるようにして装着し、図示しないひもや針金等
によって外周から固定して箱状に作成する。続いて、こ
れらを図示しない加熱炉(約150℃)に入れて所定時
間加熱硬化する。このことにより、内層12や外層14
のプリプレグシートが溶融し相互に接着して硬化する。
【0020】その後、これらを加熱炉から取り出して室
温に戻し、型15を取り外す。かくして、図1に示すよ
うな箱形の形状に維持された絶縁シートキャップ11が
形成される。なお、内層12及び外層14の厚さ、即
ち、プリプレグ層の厚さは、絶縁シートキャップ11が
箱形の形状を維持し、且つ、適度の柔軟性を得ることが
できる厚さに選択されている。
【0021】また、図2(a)に示すように裁断された
シートを型15に巻き付ける際には、点線の位置で折り
曲げると共に斜線部を重ねるようにする。なお、図2
(a)中の各部11a,11b,11c,11d,11
e,11fは、図1(a)中の各部11a,11b,1
1c,11d,11e,11fに対応している。
【0022】また、型15は約1〜2mmの厚さの鉄板
を丸め突き合わせ部溶接等によって簡単に作ることがで
き、FRP製絶縁キャップを製造するための金型に比べ
て格段に低コスト(数百分の1)で作ることができる。
なお、型15の外周面には絶縁シートキャップ11が抜
き易いように勾配がついている。
【0023】次に、図3に基づいて、絶縁シートキャッ
プ11を用いた固定子コイルの接続部絶縁構造の形成作
業工程を説明する。
【0024】まず、図3(a)に示すように、ハーフコ
イル1A,1Bの両端部1A−a,1B−aに接続導体
2とスペーサ(導体)3とをろう付けして、両端部1A
−a,1B−aを接続する。
【0025】次に、図3(b)に示すように固定子コイ
ル1の接続部に絶縁シートキャップ11を装着し、図3
(c)に示すように絶縁テープ16を絶縁シートキャッ
プ11に締め付けながら巻き付ける。そして、後工程で
図示しない固定子鉄心とこの固定鉄心に嵌め込まれた固
定子コイル1とを一体的にレジン真空含浸処理すること
により(一体含浸方式)、当該部にもレジンが充填され
て固着される。かくして、本実施の形態に係る大形発電
機の固定子コイルの接続部絶縁構造が形成される。
【0026】従って、本実施の形態に係る絶縁シートキ
ャップの製造方法及びこの絶縁シートキャップを用いた
大形発電機の固定子コイルの接続部絶縁構造によれば、
3層のシート構造とし、内層12及び外層14に熱硬化
性樹脂を含浸して半硬化状にしたプリプレグシートを使
用して、箱状の型15に装着し、加熱硬化して絶縁シー
トキャップ11を形成すると共に、この絶縁シートキャ
ップ11を、固定子コイル1の接続部に装着し、レジン
含浸処理により固着して接続部絶縁構造を構成するた
め、次のような効果が得られる。
【0027】 3層からなる絶縁シートキャップ11
の両側のプリプレグ層(内層12、外層14)によっ
て、絶縁シートキャップ11の絶縁シート層(中間層1
3)及び絶縁シートキャップ11と接続導体2との間に
充填されたレジンの流出を防止することができる。 絶縁シートキャップ11はプリプレグ層(内層1
2、外層14)の厚さを適当に選択することにより、箱
形の形状を維持し、且つ、適度の柔軟性を得ることがで
きる。このため、接続導体2への装着が容易であり、接
続導体2と絶縁シートキャップ11との隙間を最小にす
ることができる。
【0028】 箱形の均一な形状を維持することがで
きて仕上がりが均一となるため、仕上がりの外観が良好
である。 低コストでFRP製絶縁キャップに近い絶縁性能が
得られる。図4(a)に示すように、絶縁処理完了後の
絶縁シートキャップ11等の外側にアルミ箔17を装着
し、電圧を印加して絶縁破壊電圧試験を行った結果、図
4(b)に示すように、絶縁シートキャップ11(図中
のC)は、FRP製絶縁キャップ(図中のA)に近い性
能が得られることが確認された。
【0029】なお、上記では、絶縁シートキャップを3
層のシート構造とする場合について説明したが、これに
限定するものではなく、2層のシート構造としてもよ
い。この場合には、外層に上記のプリプレグシートを使
用し、内層に上記の集成マイカ、耐熱フイルム、ワニス
ガラスシート等の絶縁シートを使用して、型15に装着
し、加熱硬化して絶縁シートキャップを形成する。
【0030】
【発明の効果】以上、発明の実施の形態と共に具体的に
説明したように、本発明の絶縁シートキャップの製造方
法及びこの絶縁シートキャップを用いた回転電機コイル
の接続部絶縁構造によれば、2層又は3層のシート構造
とし、2層の場合には外層、3層の場合には内層及び外
層に熱硬化性樹脂を含浸して半硬化状にしたプリプレグ
シートを使用して、所定の形状の型に装着し、加熱硬化
して絶縁シートキャップを形成すると共に、この絶縁シ
ートキャップを、回転電機コイルの接続部に装着し、レ
ジン含浸処理により固着して構成するため、次のような
効果が得られる。
【0031】 2層又は3層からなる絶縁シートキャ
ップの両側のプリプレグ層(外層又は内層及び外層)に
よって、絶縁シートキャップの絶縁シート層(内層又は
中間層)及び絶縁シートキャップと接続部との間に充填
されたレジンの流出を防止することができる。 絶縁シートキャップはプリプレグ層(外層又は内層
及び外層)の厚さを適当に選択することにより、所定の
形状を維持し、且つ、適度の柔軟性を得ることができ
る。このため、接続部への装着が容易であり、接続部と
絶縁シートキャップとの隙間を最小にすることができ
る。
【0032】 所定の均一な形状を維持することがで
きて仕上がりが均一となるため、仕上がりの外観が良好
である。 低コストでFRP製絶縁キャップに近い絶縁性能が
得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)、(b)は本発明の実施の形態に係る絶
縁シートキャップの斜視図及び平面図である。
【図2】(a)は前記絶縁シートキャップの裁断図、
(b)は前記絶縁シートキャップを製造するための型の
斜視図である。
【図3】前記絶縁シートキャップを用いた本発明の実施
の形態に係る大形発電機の固定子コイルの接続部絶縁構
造の形成作業工程を示す説明図である。
【図4】(a)、(b)は前記接続部絶縁構造の絶縁破
壊電圧試験方法及び結果を示す説明図である。
【図5】(a)はかかる大形発電機の固定子コイルの構
成図、(b)は(a)のA−A線矢視断面拡大図であ
る。
【図6】(a)は図5(a)のB部拡大図であって従来
の接続部絶縁構造を示す構成図、(b)は(a)のC−
C線矢視断面図である。
【図7】従来の絶縁シートキャップの斜視図である。
【符号の説明】
11 絶縁シートキャップ 12 内層(プリプレグ層) 13 中間層(絶縁シート層) 14 外層(プリプレグ層) 15 型 16 絶縁テープ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2層又は3層のシート構造とし、2層の
    場合には外層、3層の場合には内層及び外層に熱硬化性
    樹脂を含浸して半硬化状にしたプリプレグシートを使用
    して、所定の形状の型に装着し、加熱硬化して絶縁シー
    トキャップを形成することを特徴とする絶縁シートキャ
    ップの製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の絶縁シートキャップ
    を、回転電機コイルの接続部に装着し、レジン含浸処理
    により固着して構成したことを特徴とする回転電機コイ
    ルの接続部絶縁構造。
JP16652198A 1998-06-15 1998-06-15 絶縁シートキャップの製造方法及びこの絶縁シートキャップを用いた回転電機コイルの接続部絶縁構造 Withdrawn JP2000004553A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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