JP2002010587A - コイルを絶縁するための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 殊に固定子巻線のためのコイル原形に主絶縁
部を設けるための方法を改良して、固定子巻線の絶縁が
電気機械の所定の耐用年数に亙って保証されるような方
法を提供する。 【解決手段】 方形の横断面を有するコイル原形を使用
し、主絶縁部をエラストマーより製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転する電気機械
特に直流機及び交流機のための固定子巻線を絶縁するた
めの方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、このような形式の電気機械
は、機械的なエネルギーを電気的なエネルギーに変換す
るために（発電機）、又はこれと逆に電気的なエネルギ
ーを機械的なエネルギに変換するために（電動機）、固
定子と回転子とを有している。固定子巻線の導体には、
電気機械の運転状態に応じて電圧が形成される。従って
固定子巻線の導体は、短絡を避けるために相応に絶縁さ
れなければならない。

【０００３】電気機械に設けられた固定子巻線は、種々
異なって構成することができる。互いに絶縁された多数
の個別導体を束ねて、これによって形成された導体束
（しばしば導体ロッドと称呼される）にいわゆる主絶縁
部を設けることができる。固定子巻線を製造するため
に、多数の導体ロッドがその端面で互いに結合される。
この結合は例えば金属プレートを介して行われ、この金
属プレートに、導体ロッドのそれぞれ絶縁された個別導
体も第２の導体ロッドのそれぞれ絶縁された個別導体も
導電式に接続される。従って導体ロッドの個別導体は、
金属プレートの領域内で互いに絶縁されていない。

【０００４】導体ロッド内で個別導体を束ねることに対
して選択的に、絶縁された長い個別導体が、楕円形の平
らなコイルに巻き付けられる（コイル原形又はフィッシ
ュと称呼される）。次いで行われる段階（いわゆる拡
開）で、コイル原形（Ｓｐｕｌｅｎｕｒｆｏｒｍ）若し
くはフィッシュ（Ｆｉｓｃｈ）は、その最終的な形状に
移行し、固定子に組み付けられる。

【０００５】以上述べた２つの製造技術では、円形又は
方形の個別導体を組み付けることができる。多数の個別
導体より成る固定子巻線のために製造された導体ロッド
若しくはコイル原形は、やはりそれぞれ円形若しくは方
形の横断面を有している。本発明では方形の個別導体よ
り製造された、方形横断面を有する導体ロッド若しくは
コイル原形が有利であるとみなされる。導体ロッドは転
位されても（つまり互いにねじられた個別導体）よい
し、転位されなくても（つまり互いに平行の延びるねじ
られていない個別導体）よい。

【０００６】従来技術によれば、固定子巻線（例えば導
体ロッド、コイル原形、コイル）を絶縁するために、一
般的にマイカシート（機械的な理由によりガラス繊維支
持体によって補強されている）が帯材の形状で導体の周
囲に巻き付けられる。次いで巻き付けられた導体（場合
によっては巻き付け後にさらに変形される）が、硬化さ
れた樹脂によって含浸され、これによって、溶融不能な
熱硬化性の絶縁が形成される。さらにまた熱可塑性のマ
トリックスを有するマイカ含有の絶縁が公知である。こ
のマイカ含有の絶縁は、例えばアスファルト（Asphal
t）、セラック（Schellack）(Brown Boveri Review Vo
l.57, S.15: R. Schuler; "Insulation Systems for Hi
gh-Voltage Rotating Maschine")「ブラウンボベリ第５
７巻、第１５頁、アール、シュラー著（高圧回転機械の
ための絶縁システム）」、ポリスルホン（Polysulfo
n）、ポリエーテルエーテルケトン（Polyetheretherkte
n）と同様に帯材の形状で導体に取り付けられる（ドイ
ツ連邦共和国特許公開第４３４４０４４号明細書）。こ
の絶縁はマトリックスの溶融温度を越える温度で再び塑
性変形可能である。

【０００７】このような巻き付けによって設けられる固
定子巻線の絶縁は、製造に時間及びコストがかかるとい
う欠点がある。これに関連して、マイカシート及び含浸
樹脂の物理的な特性に基づいてそれ以上早くすることが
できない巻き付けプロセス及び含浸プロセスについても
指摘しておく必要がある。またこの製造プロセスは、マ
イカシートが固定子巻線に十分に適していない場合に、
厚い絶縁において欠陥が生じやすくなる。特に、固定子
巻線を巻き付けた後で巻線機が不十分に調整さることに
よってマイカシートに折れ曲がり及び亀裂が生じる。こ
れは、例えばマイカシートと導体との間の角度が鋭角又
は緩い角度であることによって、又は巻き付ける際にマ
イカシートに作用する不適当な静的又は動的な引っ張り
力によって生じる。さらにまた、帯材の巻き付けが強す
ぎると過剰な圧力が生じ、この過剰な圧力は、含浸型内
での絶縁の均一な含浸を妨げる。これによって、減少さ
れた短時間強度及び／又は長時間強度を有する、局所的
な又は一般的に欠陥のある絶縁が生ぜしめられる。また
これによって固定子巻線のためのこのような形式の絶縁
の耐用年数が著しく低下せしめられる。

【０００８】さらに、ケーブル技術から、導体束を被覆
するための製造法が公知である。この場合常に、円形横
断面を有する導体束が押し出しプロセスによって、熱可
塑性プラスチック又はエラストマーで被覆される。アメ
リカ合衆国特許第５６５００３１号明細書（国際公開第
９７／１１８３１号明細書に記載されたものと同じもの
を対象としている）には、固定子巻線を絶縁するための
このような方法について記載されており、この方法にお
いては、固定子巻線が押出機の中央孔を通ってガイドさ
れるようになっている。この場合、複雑な形状を有する
固定子巻線のすべての側が同時押出によって、押出され
た熱可塑性材料によって同時に被覆される。

【０００９】また、ケーブル技術においてポリマーの絶
縁が公知である。この絶縁は熱収縮技術によってケーブ
ルに被着される。この場合、このポリマーの絶縁は、架
橋可能な熱可塑性樹脂、エラストマー、ポリフッ化ビニ
リデン、ＰＶＣ、シリコーンエラストマー又はテフロン
（登録商標）より成る、円形横断面を有する予め製造さ
れたチューブである。このような材料は、製造後に加熱
された状態で伸張及び冷却される。冷却後に、この材料
はその伸張された形状を維持する。これは例えば、伸張
された巨大分子を固定する、結晶体の中央部を形成する
ことによって行われる。結晶状の溶融点を越えて新たに
加熱した後で、結晶ゾーンは溶解し、この際に、巨大分
子は再びその伸張していない状態を占め、それによって
絶縁は収縮せしめられる。また、常温状態で機械的に拡
張される冷間収縮チューブが公知である。拡張された状
態で、このチューブは、チューブを持続的に伸張状態に
保つ支持構造体上に被せられる。チューブが絶縁された
構成部分上に被せ嵌められ固定された後で、支持構造体
は適当な形式で取り除かれる。例えば螺旋状にミシン目
（多数の孔）を入れられた支持構造体を引き出すことに
よって取り出される。しかしながらこのような形式の収
縮技術は、方形横断面を有する固定子巻線においては使
用することができない。何故ならば円形横断面を有する
チューブは方形の導体の縁部において、収縮後に直接的
に、又は電気機械の運転中に短時間負荷がかかった後
で、熱的又は機械的な負荷に基づいて容易に引き裂かれ
るからである。

【００１０】固定子巻線の製造時において既に、特に導
体を曲げる際、取り扱い時、特に固定しに組み付ける際
に、絶縁部は著しく大きい機械的な負荷を克服しなけれ
ばならないが、この負荷は固定子巻線の絶縁部を損傷さ
せることがある。また、固定子巻線の絶縁部は、電気機
械の運転時に組み合わせ負荷にさらされる。一方では、
絶縁部は、高い負荷にさらされる導体と固定子との間
で、生じた電界によって誘電的に負荷される。他方で
は、絶縁部は、導体内に形成された熱によって熱的な交
番負荷にさらされ、この際に、機械のそれぞれの運転状
態が経過する際に絶縁部内に高い温度低下が生じる。使
用された材料の種々異なる伸張に基づいて、機械的な交
番負荷も生じる。この場合、一方では、導体と絶縁部と
の間の接着箇所が剪断負荷にさらされ、他方では固定子
の溝壁部と絶縁部との間の境界面において摩耗の危険性
が生じる。このような高い負荷に基づいて、固定子巻線
の絶縁部にひび割れが形成され、このひび割れが短絡の
原因となる。従って、電気機械全体が故障することにな
り、その修理のために高価な時間的及び費用的なコスト
がかかることになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、回転する電気機械のための固定子巻線を絶縁するた
めの方法で、固定子巻線の絶縁が電気機械の所定の耐用
年数に亙って保証されるような、絶縁された固定子巻線
を製造できるような方法を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明の方法によれば、特に固定子巻線のためのコイル原形
（Ｓｐｕｌｅｎｕｒｆｏｒｍ）に主絶縁部を設けるため
の方法において、方形の横断面を有するコイル原形を使
用し、主絶縁部をエラストマーより製造するようにし
た。

【００１３】

【発明の効果】本発明は、エラストマーの高い弾性及び
それと同時に、高い熱的及び電気的な負荷可能性を利用
したものである。より強い熱的負荷がかかる場合には、
有利な形式でシリコーンエラストマーが使用される。有
利な形式で主絶縁部は方形横断面を有するコイル原形に
被覆される。

【００１４】特に有利な方法では、コイル原形はエラス
トマーで被覆（若しくはライニング）した後で、最終的
な形状に形成される。伸開線（インボリュート）で曲げ
ることによって、被覆された絶縁は強く伸張される。本
発明に従ってエラストマーを使用すれば、曲げ負荷にさ
らされる絶縁部の機械的、電気的若しくは熱的な妨害が
減少されるか若しくは完全に阻止されるので、特に有利
であることが分かった。

【００１５】主絶縁部のための材料としてのエラストマ
ーは、射出成形法の使用を促す。射出成形型の各部は有
利にはユニットシステムとして構成されており、それに
よってコイル原形の頻繁に使用される幾何学形状をカバ
ーすることができる。

【００１６】有利な形式でコイル原形はスペーサ部材若
しくは調節可能な心棒によって注型型内でセンタリング
される。センタリングは、導体ロッドと注型型との間の
中空室がすべての箇所で同じ高さを有するように行われ
てはならない。本発明の枠内で、コイル原形を取り囲む
種々異なる厚さを有する主絶縁部を提供することもでき
る。しかしながら一様な厚さを有する主絶縁部は有利な
１実施例である。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
示した実施例を用いて具体的に説明する。

【００１８】図面は、本発明を理解するために重要な部
材及び構成部分が示されている。図示した本発明の方法
及び装置は、多くの変化例が可能であって、また当業者
のために開示された形式で修正することができ、これに
よって本発明の思想が放棄されるか又は変えられること
はない。

【００１９】図４のｂは、押出成形法で主絶縁部を備え
たコイル原形７０を示している。コイル原形は、絶縁さ
れた長い個別導体を平らな楕円形のコイルに巻くことに
よって製造される。絶縁された長い導体の始端部は例え
ばコイル導入部７２となり、これに対して導体の終端部
はコイル導出部７４となる。次いで行われる過程（いわ
ゆる拡開過程）で、コイル原形若しくはフィッシュ（Ｆ
ｉｓｃｈ）は、最終的な形状に成形され、固定子に組み
付けられる。

【００２０】コイル原形７０を製造するために、円形の
個別導体も方形の個別導体も使用することができる。個
別導体から成る固定巻線のために製造されたコイル原形
７０もやはり、円形若しくは方形の横断面を有してい
る。本発明においては、有利には方形の個別導体より製
造された方形横断面を有するコイル原形７０が有利であ
ると見なされている。方形横断面を使用する場合、個別
導体及び／又はコイル原形７０の横断面が方形の形状に
対してややずれていても、本発明の利点は得られる。

【００２１】図１のａには射出成形型３０の横断面が示
されている。この射出成形型３０内には、コイル原形
（Ｓｐｕｒｅｎｕｒｆｏｒｍ）７０の２つの脚がスペー
サ部材４０によってセンタリングされている。射出成形
型３０は、蓋３２と底プレート３４とから成っている。
２つの注型室間には中央部３６が配置されており、この
中央部３６はそれぞれ、隣接し合う注型室の一方の側壁
を形成している。２つの注型室の２つの他方の側壁は縁
部部材３８によって成形されている。図面では、コイル
原形の２つの脚が示されている。両端部が開放している
射出成形型はコイル原形７０の１つの部分領域を取り囲
んでいるだけである。

【００２２】図１のａに示した射出成形型は２つの注型
室を有している。しかしながら射出成形型毎の注型室の
数はいつでも変えることができる。１つの注型室に減少
することは、例えば中央部３６を取り外して、２つの縁
部部材３８のうちの少なくとも一方を他方の縁部部材に
向かって移動させることによって行われる。これに対し
て注型室を増やすことは、その幅寸法が減少された多数
の中央部３６を使用することによって行われる。従って
図１のａに示した中央部３６は、２つの狭い中央部（こ
れらの中央部の間に別の成形型が形成されている）によ
って置き換えることができる。

【００２３】射出成形型３０の個別部分、つまり特に蓋
３２、底部プレート３４、中央部３６及び縁部部材３８
は、その幾何学的な寸法を変えることができ、これらの
個別部分がユニットシステム（組立ブロックシステム）
の部材を形成し、それによって、多数の可能なコイル幾
何学形状（横断面、長さ、曲率半径）を覆うことができ
る。種々異なる高さの中央部３６及び縁部部材３８を使
用することによって、そうでなければ同じである射出成
形型の大きさにおいて、種々異なる横断面を有するコイ
ル原形例えばコイル原形７０を被覆若しくは被覆するこ
とができる。選択的に、その中心軸線を中心にして９０
゜回転せしめられている、相応の高さを有するコイル原
形の１つの脚が成形型内に設置され、それによって同じ
高さで異なる幅を有するコイル原形７０を被覆すること
ができる。導体横断面の小さい変化は、射出成形しよう
とする主絶縁部の大きい層厚によっても補償することが
できる。種々異なる高さの中央部３６と縁部部材３８
と、種々異なる幅の中央部３６及び縁部部材３８とを組
み合わせることによって、種々異なる横断面を有する多
くのコイル原形を被覆することができる。さらにまた、
射出成形型のためのユニットシステムの弾性は、スペー
サプレートを使用することによって高められる。これら
のプレートは、注型室の幅又は高さを縮小するために、
有利には注型室の側面プレート、底部プレートカバープ
レートに配置することができる。

【００２４】有利な実施例では、導体コイルの幅の狭い
側（狭幅側）及び幅の広い側（広幅側）における絶縁厚
さは同じである。特に有利な実施例では、導体の狭幅側
の絶縁厚さは広幅側の絶縁厚さよりも大きい。これによ
って導体縁部では、広幅側を介しての熱の導出が阻止さ
れることなしに、電界が過剰に高くなることは避けられ
る。

【００２５】図示していな別の実施例では射出成形型が
設けられており、この射出成形型によって、導体コイル
の既に曲げられた区分に主絶縁部を設けることができ
る。このために、射出成形型は３次元で成形されたセク
ションを有しており、これらのセクションは、導体コイ
ルの所定の公差に合わせることができる。曲率半径の標
準化も提供される。従って、射出成形型を、コイル原形
の幾何学形状に応じて、ユニットシステムの構成部分か
ら組み立てることもできる。これは射出成形型のための
コストを著しく低下させる。簡単で安価な射出成形型を
使用することによって得られる利点の一部は、所定の導
体コイルのために設計された射出成形型においては失わ
れるが、これは大量生産において、特に、多数の形式の
ための標準化によって、予め曲げられた導体コイルに合
わせた型が使用される場合に、再び埋め合わせることが
できる。

【００２６】複雑な形状は、絶縁及び外側グロー保護が
１回の作業段階で設けることができる場合でも有利であ
る。これは例えば複数の可動なセクションによって行わ
れる。これらのセクションによって、多数の層が、射出
成形、架橋、セクション化によって設けられる。選択的
に、多数の構成部材により射出成形法が用いられる。

【００２７】図１のｂには、図１のａに示した注型室の
縦断面図が示されている。この場合、円筒形のスペーサ
部材４０は、主絶縁部がすべての側で同じ高さになるよ
うに、通常の場合はコイル原形７０の一方のアームを注
型室内でセンタリングする。種々異なる高さのスペーサ
部材を使用することによって、必要に応じて種々異なる
層厚の主絶縁部を、コイル原形７０に巻き付けることが
できる。円筒形のスペーサ部材４０を使用することは必
ずしも必要ではない。正方形の又は方形の横断面を有す
るスペーサ部材は、上記と同じ目的を満たすが、側壁に
対するコイルの間隔維持を軽減する。何故ならば、この
ようなスペーサ部材は、その狭幅側が成形型の底部上に
（転がすことなしに）載せられるからである。方形横断
面を有するスペーサ部材４０は、図１のｃに示されてい
る。この方形横断面を有するスペーサ部材４０に対して
選択的に、コイル原形を完全に取り囲むスペーサ部材を
使用することができる。コイル原形の周囲に容易に巻き
付けることができるようにするために、有利には、完全
に取り囲むスペーサ部材４０がその側面で切り開かれて
いる。

【００２８】注型室内でコイルをセンタリングすること
（同じ層厚の主絶縁部において）若しくは、注型室の各
壁部に対してコイルの間隔を保つことは、前述のよう
に、互いにコイルに対して適当な間隔を保っているか又
は注型室内に位置決めされる種々異なる形状及び高さの
スペーサ部材４０を使用することによって行われる。有
利には、スペーサ部材は、主絶縁部と同じ材料から製造
されている。材料を部分的に架橋することによって、ス
ペーサ部材は所定の形状安定性を有する。他方では、ス
ペーサ部材は、主絶縁部の射出成形された材料と堅固な
化学的結合を形成するために、十分な反応性結合を有し
ている。使用された材料に関連して、境界面によって摩
耗されていない主絶縁部の均質な材料と同じ若しくは等
価値の機械的及び電気的な強度を境界面において得るた
めに、簡単な実験によって、スペーサ部材の材料にどの
程度の架橋度が存在しているかを探し出すことができ
る。

【００２９】図２のａ及び図２のｂによれば、調節可能
な心棒４２によってコイル原形７０の２つの脚が射出成
形型の注型室内でセンタリングされているか若しくは、
注型室の壁部から間隔を保たれている。調節部材２４は
各心棒４２の正確な調節を可能にする。これらの心棒４
２は閉鎖した射出成形型においても規定して移動させる
ことができる。エラストマーの射出成形過程中及び架橋
を形成する間、成形コイルは心棒によって所望の位置で
保持される。架橋形成が進むと、主絶縁部のための材料
として射出されたエラストマーは、コイルを心棒なしで
もその所望の位置で保持する強度を得る。主絶縁部がこ
の強度を得ると、心棒４２は引き戻され、それによって
生じた中空室が液状のエラストマーで満たされる。中空
室内への液状の材料の注入は、心棒４２内に存在する射
出通路４６（図３参照）によって行われる。心棒の領域
内に注入される材料は液状又はゲル状であるが、さら
に、境界面における主絶縁部の機械的及び電気的特性が
主絶縁部の均質な材料の機械的及び電気的特性に相当す
るように、十分に反応する結合剤を有していなければな
らない。心棒の周囲を取り囲む隣接する材料は既に固く
てよいが、まだ反応性を有していなければならない。境
界面において架橋が必要とされる場合には、例えば２つ
のスペーサ心棒間の中央に加熱領域５０が配置される
（図２のｂ参照）。これによって、熱及びひいては架橋
先端は、加熱領域５０から心棒に向かって拡がり、それ
によって架橋が時間的に遅れて形成され、心棒の周囲に
存在する材料は尚十分に、射出通路４６を通って供給さ
れる新鮮なエラストマーと反応する。これに対して選択
的に又は補足的に、心棒４２は冷却される。冷却によっ
て、心棒内及び心棒を取り囲む材料はまだ架橋されなく
なる。

【００３０】図１及び図２に示した射出成形型は、有利
にはその長手方向端部で開放維持されている。この射出
成形型は、コイル原形を耐圧的に取り囲むシールキャッ
プによって閉鎖される。コイル原形をその全長に亙って
絶縁するために、主絶縁部は１回又は多数の段階で行わ
れるか、若しくはユニットシステムより成る多数の射出
成形型から部分射出成形型又は完全射出成形型が組み立
てられる。これによって生じる継ぎ目箇所は上記架橋法
に相応して形成される。これによって継ぎ目箇所におい
ても必要な材料特性が得られる。

【００３１】図４のａには押出機１０が示されており、
この押出機１０は、成形材料としての処理しようとする
材料（エラストマー）を圧力室から可塑化された状態
で、相応に成形された押出工具を介してノズルによって
連続的に圧縮押出される。この場合、エンドレスなスト
ランドの形状の方形のチューブが形成され、このチュー
ブがコイル原形７０に絶縁層４として被覆される。装入
装置１２を介して原料（例えばロールに巻かれたゴムス
トリップとして、粒状又は粉状として）が転換領域１４
に供給され、この転換領域１４で、圧縮、予加熱され、
可塑化された成形材料に転換される。転換領域１４内で
の搬送は、例えばウォームによって行われる。成形工具
１６は、次いで行われる、方形のコイル横断面上での材
料チューブの成形を行う。入口領域（次いで成形）で円
形横断面を有する押出機ヘッドも、予め材料入口領域で
方形横断面を有する押出機も使用することができる。主
絶縁部の材料特性は、活性の（ａｋｔｉｖｅ）（例えば
珪酸）及び不活性の（ｐａｓｓｉｖｅ）（例えば珪砂）
の充填材料を添加することによって、主絶縁部を備えた
固定子巻線が組み付けられる電気機械の相応の機械的な
要求を満たように調節される。

【００３２】図４のｂには、押出機内に存在するコイル
原形７０が示されている。コイル原形の狭幅側（幅の狭
い側）における小さ過ぎない曲率半径において、押出過
程は全コイル原形を取り囲んで行われる。押出機ヘッド
は、コイル原形を取り囲んで設置されるように構成され
なければならない（ドイツ連邦共和国特許公開第４３２
６６５０号明細書参照）。何故ならば、閉じたコイルは
個別導体又は導体ロッドと同様に、一方側から押出機ヘ
ッドに供給されるからである。押出機ヘッドの相応の構
成（例えばアメリカ合衆国特許第５６５００３１号明細
書参照）によって、コイル原形の湾曲部を被覆すること
もできる。この場合は、押出機ヘッドは有利な形式でコ
イル原形の一方側に当てつけられ（例えばコイル導出部
７４に）、オイル原形にそってその他方の端部（コイル
導入部７２）までガイドされる。

【００３３】プレスローラ７６は押出機の上流側に配置
されていて、コイル原形の個別導体を密接して保持し、
それによってコイル原形を一様に、かつ中空室を形成す
ることなしに被覆することができる。例えば弾性的な材
料又は剪断力に対して機械的に弱い接着剤によって個別
導体を一時的に接着することによって、コイル原形の個
別導体を互いに接するように保持し、それによって後で
コイルを曲げる（拡開）作業が妨げられないようにする
という別の可能性もある。この手段は、射出成形法にお
いても有利に用いることができる。

【００３４】多くの使用例において、コイル原形７０
は、有利な形式で溝コロナシールド及び減少制御部（ブ
ラケットコロナシールド；Ｂｕｅｇｅｌｇｌｉｍｍｓｃ
ｈｕｔｚ）を備えている。固定子巻線の溝・若しくは外
側コロナシールドは、一般的に、主絶縁部と固定子溝と
の間に配置された導電性の材料層である。所定の電位被
覆を生ぜしめる外側コロナシールドによって、電気的な
放電が阻止される。この放電は、高い電位にある絶縁さ
れたコイルの、アース上に存在する固定子溝からの種々
異なる間隔によって生ぜしめられる。本発明の枠内で用
いられた、このような保護層を設けるための可能性は例
えば、導電性若しくは半導電性の塗料に相当する帯材
（例えば自己溶接式の）であって、この帯材は、放射又
は熱によって架橋される。選択的に、冷間収縮又は熱間
収縮されたスリーブを使用してもよい。基本的に外側コ
ロナシールドのためには、流動性の塑性材料を使用する
ことができる。

【００３５】本発明による方法の有利な実施例では、主
絶縁部及び／又は外側コロナシールドは相前後して行わ
れる多くの射出成形法若しくは２重の若しくは３重の同
時押出成形によって設けられる。これは、射出成形法に
よって種々異なる横断面を有する種々異なる射出成形型
で行われるか、又は同一の型で行われる。この場合、連
続する層のためのスペースを得るために、相応の射出成
形段階中に注型室に充填プロフィール（スペーサプレー
ト）が備えられる。さらに注型室に可動なセクションを
設ける可能性がある。可動なセクションは成形型の部分
であて、この部分は、減少制御の領域（減少制御が終了
するまでの溝コロナシールド端部）内だけで付加的な層
が射出成形されるように配置される。

【００３６】溝グロー防止層は有利には、後で溝内に位
置するロッドの領域内だけに設けられている。溝コロナ
シールドの端部におけるピーク負荷を避けるためのブラ
ケットコロナシールドは、前記方法によって設けられ
る。

【００３７】従来技術のものを修正したもので、図示し
ていない拡開装置で、コイル原形は、固定子内に組み込
むために適した形状に成形される。絶縁されたコイル原
形の領域は、拡開装置の緊締ジョー内に設置され、ここ
で緊締ジョーを半径方向工具い対して移動させることに
よって曲げられる。半径方向工具とコイル原形の主絶縁
部との間に、半径方向工具に生ぜしめられた圧力を面状
に分布させ、それによって絶縁層が過剰に押しつぶされ
るのを阻止する保護層が配置されている。エラストマー
より成る絶縁層にかかる機械的な負荷を一様に分布させ
ることによって、損傷は阻止される。伸開線で湾曲させ
ることによって、絶縁層が非常に大きく伸張せしめられ
る。このような大きい伸張は、高温熱可塑性樹脂等の従
来の材料を破損する。ポリウレタンは、必要なフレキシ
ブル性（可撓性）を有しているのに対して、一般的な電
気機械のために必要な温度に対する耐性は有していない
が、低い熱（Ｔ＜９０℃）にさらされる機械のために
は、一般的に同様の形式で使用することができる。これ
と同じことはその他のフレキシブルな熱可塑性樹脂のた
めにも当てはまる。

【００３８】コイル原形の横断面は、個別導体を束ねた
ものを示す。既に主絶縁部を備えたコイル原形を曲げる
ことによって、個別導体の相対的なずれも、コイル原形
の表面に位置する個別導体と主絶縁部とのずれも生じ
る。有利には、コイル原形と主絶縁部との間に位置する
境界層によって、主絶縁部に対する個別導体の、摩擦を
減少されたずれが可能である。これは、例えば導体ロッ
ドを分離剤によって処理することいよって得られる。内
側コロナシールドなしで、このようなずれは大抵の場
合、問題はない。何故ならば曲げ領域（減少制御後）内
で電界が減少されるからである。

【００３９】主絶縁部のための材料としてはエラストマ
ーが使用される。エラストマーは、高い弾性を特徴とし
ている。さらにまた、高い電気的及び熱的な耐性を有し
ている。特に熱的に強く負荷される機械においては、有
利にはシリコーンエラストマーが使用される。有利な形
式でエラストマーを使用することによって（その他の材
料の代わりに）、射出成形法若しくは押出成形法を用い
ることができ、材料の抵抗及びその機械的なフレキシブ
ル性に対する高い要求が満たされる。エラストマーは、
冷間・又は熱間架橋された形式のエラストマーである。
冷間架橋された形式の架橋は、例えば２つの成分を混合
することによって開始される。この場合、一方の成分が
架橋を有している。熱間架橋された形式のものにおいて
は、エラストマーが予め射出成形型内で、かつ／又はコ
イル原形７０の被覆後に加熱される。エラストマーがコ
イル原形７０の被覆後に加熱される場合は、加熱空気
（炉）によって又はコイル原形の抵抗性の若しくは誘導
性の加熱によって行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ａは、コイル原形の２つの脚がスペーサ部材に
よって成形型内でセンタリングされる形式の射出成形型
の概略的な横断面図、ｂは１つのコイル原形がスペーサ
部材によって成形型内でセンタリングされる形式の射出
成形型の概略的な縦断面図、ｃは１つのコイル原形が種
々異なる形状のスペーサ部材によって成形型内でセンタ
リングされている、射出成形型の概略的な縦断面図であ
る。

【図２】ａは２つのコイル原形が調節可能な心棒によっ
て成形型内でセンタリングされている射出成形型の概略
的な横断面図、ｂは１つのコイル原形が調節可能な心棒
によって成形型内でセンタリングされている射出成形型
の概略的な縦断面図である。

【図３】図２のｂに示した調節可能な心棒の詳細を示す
図である。

【図４】ａは押出成形装置の部分的な概略図、ｂは押出
成形装置内に配置されたコイル原形の概略図である。

【符号の説明】

４ 絶縁層、 １０ 押出機、 １２ 装入装置、 １
４ 転換領域、 １６成形工具、 ３０ 射出成形型、
３２ 蓋、 ３４ 底プレート、 ３６中央部、 ３
８ 縁部部材、 ４０ スペーサ部材、 ４２ 心棒、
４４ 調節部材、 ４６ 射出通路、 ５０ 加熱領
域、 ７０ コイル原形、 ７２コイル導入部、 ７４
コイル導出部、 ７６ プレスローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダニエル シュルツ スイス国 キルヒベルク イム ヴィーゼ ンタール 12 Ｆターム(参考） 5H604 AA08 BB01 BB03 BB07 BB08 CC01 DB16 PB01 PB03 5H615 AA01 BB01 BB02 BB04 BB05 PP01 PP13 PP14 QQ03 QQ19 SS44 TT03 TT33

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 殊に固定子巻線のためのコイル原形に主
   絶縁部を設けるための方法において、 方形の横断面を有するコイル原形を使用し、主絶縁部を
   エラストマーより製造することを特徴とする、コイルを
   絶縁するための方法。
2. 【請求項２】 シリコーンエラストマーによって被覆す
   る、請求項２記載の方法。
3. 【請求項３】 被覆を押出成形法によって行う、請求項
   １又は２記載の方法。
4. 【請求項４】 被覆を射出成形法によって行う、請求項
   １又は２記載の方法。
5. 【請求項５】 コイル原形を拡開によって他方の型内に
   移行させる、請求項１から４までのいずれか１項記載の
   方法。
6. 【請求項６】 有利には方形の横断面を有する個別導体
   より成るコイル原形を使用する、請求項１から５までの
   いずれか１項記載の方法。
7. 【請求項７】 個別導体を互いに一時的に結合する、請
   求項６記載の方法。
8. 【請求項８】 主絶縁部をすべての側で同じ厚さだけ被
   覆する、請求項１から７までのいずれか１項記載の方
   法。
9. 【請求項９】 主絶縁部を、コイル原形の狭幅側で広幅
   側と同じ厚さで被覆する、請求項１から７までのいずれ
   か１項記載の方法。
10. 【請求項１０】 請求項１から９までのいずれか１項記
    載の方法に従って製造されたことを特徴とする、固定子
    巻線のための絶縁されたコイル原形７０若しくはコイ
    ル。